[发明专利]耐热型医用TPE密封材料及其制备方法

说明书

本发明揭示了一种耐热型医用TPE密封材料及其制备方法。该方法具体是在聚丙烯中加入聚烯烃类弹性体、苯乙烯类弹性体和纳米填充剂，经双螺杆挤出后，得到可加工的耐热型医用TPE密封材料。该材料应用于医用器械的密封件领域。与目前广泛使用的软聚氯乙烯医用密封材料相比，耐热型医用TPE密封材料能够承受121℃/30min的高压蒸汽杀菌。

技术领域

本发明涉及一种密封材料，属于耐热医用TPE密封材料领域。

背景技术

软质聚氯乙烯材料的柔软和弹性是由加入的增塑剂所产生的，医用软质聚氯乙烯密封材料配方中增塑剂占聚氯乙烯树脂的质量百分数达20-50％，其中主要是邻苯二甲酸酯类，如DOP(又称DEHP)。2001年，DEHP增塑的聚氯乙烯被国际癌症研究中心列为有致癌作用的物质，不宜作为医用材料。同时废弃的医用PVC需要进过深埋或焚烧处理会产生二噁英气体，严重污染环境。

耐热型医用TPE密封材料是由聚丙烯、聚烯烃类弹性体、苯乙烯类弹性体和纳米填充剂等物质经过熔融共混加工而成的，可生产硬度为邵氏A85-95的透明或不透明弹性体。由于耐热型医用TPE密封材料是由聚丙烯作为主体基材的，其耐热温度明显高于聚氯乙烯，能够满足121℃/30min的高压蒸汽杀菌。

随着整个社会环保概念的深入人心，聚氯乙烯材料的助剂安全性和废弃物处理难题日益成为社会关注的焦点问题。因此，采用耐热型医用TPE密封材料取代医用软质聚氯乙烯密封材料已经是一种必然的趋势，随着成本和加工工艺问题的解决，耐热型医用TPE密封材料必将在医疗器械密封件领域得到大规模的使用。

聚丙烯(PP)是无规共聚聚丙烯(rPP)通常是由丙烯和少量的乙烯进行无规共聚得到的，其分子链的等规性降低、柔顺性增加，玻璃化转变温度、结晶度及熔点下降，冲击强度和透明度得到提高。

嵌段聚烯烃类弹性体(OBC)是具有独特结构的嵌段共聚物，OBC分子链中“硬”“软”段交替排列，具有良好的耐热温度、耐磨损性能和高低温压缩变形能力，力学性能明显优于其它聚烯烃弹性体。

苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)是苯乙烯类弹性体中产量最大、成本最低、应用较广的一个品种，是以苯乙烯(S)、丁二烯(B)为单体的三嵌段共聚物，兼有塑料和橡胶的特性，具有拉伸强度大、低温性能好和加工性能好等特性，成为目前消费量最大的弹性体。

苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)是弹性体SBS的加氢产物，被氢化的SBS由于具有较高含量的1，2结构，氢化后的组成为聚苯乙烯(S)-聚乙烯(E)-聚丁烯(B)-聚苯乙烯(S)，故简称为SEBS。由于SEBS中聚丁烯段的碳-碳双键被氢化饱和，因而具有良好的耐候性、耐热性、耐压缩变形性和优异的力学性能。

苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)是以苯乙烯(S)、异戊二烯(I)为单体的三嵌段共聚物，是一种新型的弹性体，兼有塑料和橡胶的特性。SIS中间的软段由聚异戊二烯橡胶段组成，具有优异的波纹密封性和高温保持力。

纳米蒙脱土在聚合物中具有插层效应，能改变分子微观层间距，提高聚合物的耐高温性能及低形变性能。

耐热型医用TPE密封材料是由聚丙烯、聚烯烃类弹性体、苯乙烯类弹性体和纳米填充剂等无毒、无味物质经过熔融共混加工而成的，可生产硬度为邵氏A85-95的弹性体，产品无毒、无味，可达到美国FDA的要求。

发明内容

本发明的目的在于解决软质聚氯乙烯医用密封材料存在增塑剂析出，患者健康的问题；解决医用软质聚氯乙烯密封材料的耐热温度较低，无法承受121℃/30min的高压蒸汽杀菌的问题，提供耐热型医用TPE密封材料的制备方法，使得制备的耐热型医用TPE密封材料能采用双螺杆挤出加工工艺，通过挤出、注塑和模压的方法来生产适用于医疗器械密封组件。