一种聚丙烯改性料及其制备方法和应用与流程

本发明专利涉及聚丙烯改性料，尤其是涉及一种耐辐照的聚丙烯改性料及其制备方法和应用。

背景技术：

1、目前，高分子材料成型的医疗器械的消毒方法主要为常规加热消毒、环氧乙烷消毒和辐照消毒三种。加热消毒存在消毒较难彻底，能源消耗大的缺陷；环氧乙烷有一定的急性毒性，存在致突变和致癌变的缺点；而辐照消毒能有效解决常规加热消毒和环氧乙烷消毒的缺陷，具有消毒彻底、无残留、能耗低等优点，是目前最具有应用前途的消毒方法。目前辐照消毒主要有γ射线消毒灭菌和电子束辐照灭菌，其中γ射线具有穿透力强的优点，但存在周期长的缺点；电子束射线穿透力弱，但具有周期短，各有优缺点。

2、聚丙烯为常用的高分子材料，广泛应用于玩具、生活用品、汽车等领域。因聚丙烯结构中的叔碳原子上的氢较活泼，如使用高能辐照对聚丙烯材料进行消毒灭菌，容易导致材料降解，发生黄变，冲击强度下降，拉伸强度和断裂伸长率等力学性能下降。因此，为实现聚丙烯医用材料的辐射消毒，须解决材料的耐辐照性问题，开发耐γ射线和电子束辐照消毒的聚丙烯材料是医疗器械领域进步发展的需要。

技术实现思路

1、针对现有技术中的问题，本发明提供一种耐辐照的聚丙烯专用料及其制备方法和应用，能够改善现有技术中存在的上述技术问题。

2、本发明的第一方面公开了一种聚丙烯改性料，按重量份数计，包括以下组分：85-99份的聚丙烯；0.1-0.5份的主抗氧剂；0.1-0.5份的亚磷酸酯类抗氧剂；0.1-0.5份的硫醚类抗氧剂；0.03-0.3份的成核剂；0.01-0.2份的吸酸剂；0.1-0.5份的受阻胺光稳定剂。

3、根据本发明的一些实施例，所述聚丙烯为均聚聚丙烯、间规共聚聚丙烯或等规共聚聚丙烯或无规共聚聚丙烯中的至少一种。

4、根据本发明的一些实施例，所述主抗氧剂包括苯并呋喃酮碳自由基，胺类主抗氧剂或羟胺类抗氧剂中的一种或几种。

5、根据本发明的一些实施例，所述成核剂为羟酸、羟酸金属盐、苯亚甲基山梨酸醇、苯亚甲基山梨酸醇衍生物、二芳基磷金属盐中的至少一种，优选苯亚甲基山梨酸醇、苯亚甲基山梨酸醇衍生物，其透明性高。

6、根据本发明的一些实施例，所述吸酸剂为硬脂酸钙、水滑石、分子筛中的至少一种，最优选水滑石或硬脂酸钙，其对pp的透光性能影响小。

7、根据本发明的一些实施例，所述受阻胺光稳定剂为la622、la-770、l-944、ha-2020中的至少一种，优选l-944或ha-2020。

8、本发明的第二方面公开了一种聚丙烯改性剂的制备方法，所述聚丙烯改性剂为上述任一所述的聚丙烯改性剂；所述制备方法包括：

9、s1：在稀有气体氛围下，恒温0-5℃，将聚丙烯研磨并用425-625目的筛网过筛，得到聚丙烯筛下物，并将聚丙烯筛下物按照1：3分为两份，得到聚丙烯a和聚丙烯b；

10、s2：将聚丙烯a与剩余组分混合后造粒，得到母粒；

11、s3：聚丙烯b与剩余组分混合后在双螺杆挤出机中搅拌加热至熔融状态后，加入母粒并挤出造粒，得所述聚丙烯改性剂。

12、根据本发明的一些实施例，所述s3中混合时间内为3-10min。

13、根据本发明的一些实施例，所述双螺杆挤出机的工艺条件为：挤出温度为190-220℃，挤出速度为200-300rpm。

14、本发明的第三方面公开了上述任一所述的聚丙烯改性剂在制备医疗器械中的应用。

15、根据本发明的一些实施例，所述医疗器械具有耐辐射消毒性，且可在高温高湿条件下长时间使用。

16、与现有技术相比，本发明专利的有益效果是：

17、1.对聚丙烯改性料中组分进行调整，包括主抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫醚类抗氧剂分别作为抗氧剂，应用于辐照，保持较低的色值变化、机械性能变化；

18、2.通过聚丙烯改性料中各组分的相互作用改善了聚丙烯改性料经高温高湿以及辐照的恶劣环境后易老化的问题，保持了较好的机械性能。

技术特征：

1.一种聚丙烯改性料，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：

2.根据权利要求1所述的聚丙烯改性料，其特征在于，所述聚丙烯为均聚聚丙烯、间规或无规共聚聚丙烯、等规共聚聚丙烯中的至少一种，所述聚丙烯料具体特征为不含或几乎不含受阻酚类抗氧剂，熔指在10-30g/10min(230℃，2.16kg)。

3.根据权利要求1所述的聚丙烯改性料，其特征在于，所述主抗氧剂包括苯并呋喃酮碳自由基，胺类主抗氧剂或羟胺类抗氧剂中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的聚丙烯改性剂，其特征在于，所述成核剂为羟酸、羟酸金属盐、苯亚甲基山梨酸醇、苯亚甲基山梨酸醇衍生物、二芳基磷金属盐中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的聚丙烯改性剂，其特征在于，所述吸酸剂为硬脂酸钙、水滑石、分子筛中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的聚丙烯改性剂，其特征在于，所述受阻胺光稳定剂为la622、la-770、l-944、ha-2020中的至少一种。

7.一种聚丙烯改性剂的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯改性剂为权利要求1-6中任一所述的聚丙烯改性剂；所述制备方法包括：

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述s3中混合时间内为3-10min；所述双螺杆挤出机的工艺条件为：挤出温度为190-220℃，挤出速度为200-300rpm。

9.权利要求7-8任一项所述的聚丙烯改性剂的制备方法制得的聚丙烯改性剂。

10.权利要求7-8任一项所述的聚丙烯改性剂的制备方法制得的聚丙烯改性剂或权利要求9所述的聚丙烯改性剂在制备医疗器械中的应用。

技术总结本发明专利提供一种聚丙烯改性料及其制备方法和应用。该聚丙烯改性料按重量分数计，包括以下组分：85‑99份的聚丙烯、0.1‑0.5份的主抗氧剂、0.1‑0.5份的亚磷酸酯类抗氧剂、0.1‑0.5份的硫醚类抗氧剂、0.03‑3份的成核剂；0.01‑0.2份的吸酸剂以及0.1‑0.5份的受阻胺光稳定剂。本发明的聚丙烯改性料通过对各组分以及其含量进行调整，经辐照以及高温高湿老化后仍实现了较低的色差值变化和机械性能降低。技术研发人员：雷周桥,刘鹏,孙阳昆,黎泽顺,卢俊文受保护的技术使用者：广东波斯科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12