[发明专利]一种耐伽马射线耐老化透明聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐伽马射线辐照耐老化透明的聚丙烯复合材料及其制备方法，该聚丙烯复合材料包括聚丙烯树脂、成核剂、吸酸剂以及辐照稳定剂，该辐照稳定剂包括甲基苯基乙烯基硅橡胶、偶联剂、蒙脱土材料、抗氧剂和光稳定剂。本发明通过优化辐照稳定剂的配方，提高聚丙烯的耐辐照性能，制得的聚丙烯材料辐照后透明性好，耐老化性能优异，可长期在高温下使用不变色，且力学性能保持良好。

技术领域

本发明属于聚丙烯材料领域，具体地，涉及一种耐伽马射线辐照耐老化透明聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

随着核工业的发展，各种放射性产业也越来越普及，γ射线具有放射性会对人体造成伤害，需要屏蔽，因此防辐射材料的研究势在必行。而且现在医疗行业多用伽马射线消毒，医用塑料的防辐射作用显得格外重要。

聚丙烯由于其综合性能优良而广泛应用于医疗器械领域。然而普通医用PP的辐射稳定性差，辐射消毒后PP的物理机械性能变劣，颜色变黄，而且随着储存时间的增加，老化现象加重，以致于丧失使用性能。由于辐照降解而导致的机械性能降低及黄变问题严重限制了PP材料在医疗器械及其他辐照加工领域的应用。因此，解决PP的辐照降解具有很大的实际应用价值。

本发明通过优化辐照稳定剂的配方，提高聚丙烯的耐辐照性能，制得的聚丙烯材料辐照后透明性好，耐老化性能优异，可长期在高温下使用不变色，且力学性能保持良好。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种耐伽马射线辐照耐老化的透明聚丙烯复合材料及其制备方法。

本发明的一种耐伽马射线辐照耐老化透明聚丙烯复合材料包括：

聚丙烯树脂100重量份；

吸酸剂0.10～0.40重量份，优选0.15～0.30重量份；

成核剂0.02-0.20重量份，优选0.04～0.10重量份；

辐照稳定剂0.40～0.60重量份，优选0.45～0.55重量份；

其中辐照稳定剂包括：

甲基苯基乙烯基硅橡胶0.01～0.08重量份，优选0.02～0.05重量份；

蒙脱土材料0.01～1.0重量份，优选0.02～0.05重量份；

抗氧剂0.05～0.15重量份，优选0.08～0.15重量份；

光稳定剂0.01～0.10重量份，优选0.02～0.05重量份；

偶联剂0.1～0.5重量份，优选0.20～0.30重量份。

进一步地，所述聚丙烯树脂可选自无规共聚聚丙烯。优选无规共聚聚丙烯的熔体流动速率为12-17g/10min，例如使用道达尔生产的无规共聚聚丙烯PPR7227。

进一步地，吸酸剂可以选自硬脂酸钙、水滑石、金属皂盐、硬脂酸镁、硬脂酸铝等中的一种或多种，优选硬脂酸钙。

进一步地，成核剂可使用山梨醇类成核剂，优选第四代山梨醇类成核剂，例如可以使用美利肯成核剂NX8000。

进一步地，抗氧剂可选自酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或多种；优选地，抗氧剂为酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂(三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯)按照质量比例1:0.5～1.5，优选1:1形成的复配剂。

进一步地，蒙脱土材料优选粒径范围是12-25μm；可以使用NANOCOR生产的蒙脱土，蒙脱土含量为84％-96％，粒子的平均粒径为15-20μm。

进一步地，甲基苯基乙烯基硅橡胶例如可以使用安徽艾约塔硅油有限公司生产的IOTA-120甲基苯基乙烯基硅橡胶，分子量40-80万。