[发明专利]一种耐辐照聚丙烯组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种耐辐照聚丙烯组合物，以重量份计，包括：76～95份的聚丙烯，5～24份的热塑性弹性体，0.5～10份的tsib‑POSS，0.1～0.8份的成核剂，0.1～1份的稳定剂，0.1～1.5份的抗氧剂，0～0.5份的润滑剂，0～0.5份的加工助剂，0～0.3份的硅油。本发明提供的耐辐照聚丙烯组合物可用于制备耐辐照的医疗器械产品，不仅具有良好的透明性、力学性能及生物安全性，满足医用PP制品要求，特别是湿化雾化产品领域的使用要求，而且制品具有极短的辐照灭菌周期，能够保障重大卫生公共突发事件对医疗产品的紧急需求。本发明还提供了一种耐辐照聚丙烯组合物的制备方法和应用。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，尤其涉及一种耐辐照聚丙烯组合物及其制备方法和应用。

背景技术

聚丙烯(PP)具有优良的机械性能，相对密度低、耐化学药品、耐热、无毒、价格低廉、容易加工成型，已经成为五大通用塑料中增长最快的品种，在通用树脂中是唯一能在水中煮沸，并能在130℃消毒的树脂。

与其他传统塑料相比，聚丙烯有很多优点，但由于聚丙烯是结晶聚合物，形成的球晶较大，结晶速度比较慢，且缺少化学活性官能团，所以也存在一些不足之处，如聚丙烯韧性差、易老化、透明性不高，对缺口敏感、成型收缩率大、不耐磨、低温冲击性能差等。在医疗器械产业，需要改善聚丙烯的产品产业结构，大力研究开发PP改性技术，增加应用范围广且具有高性能的材料，使其品种增多；同时为了扩大其应用领域，聚丙烯改性研究工作已成为诸多研究者的研究热点，目前也出现了多种改性方法，其中物理改性具有简单、安全且有效的特点，成为主要的改性方式。

2019年底的新型冠状病毒感染的肺炎疫情，蔓延迅速，爆发快，医用产品的缺乏，严重影响了疫情的控制。医疗卫生产品是无菌提供的，并且大部分医疗器械产品通过环氧乙烷灭菌，灭菌周期长，并且有环氧乙烷残留的风险。在重大疫情发生的时候，往往因为产品生产出来，而不能快速灭菌，进而不能满足医护人员及病人的需求；快速、安全、环保的辐照灭菌越来越引起人们的关注，辐照灭菌法正逐步取代环氧乙烷消毒法。

医用PP材料在医疗耗材中有广泛的应用，特别是在肺炎疫情期间，在呼吸科和普通病房用量较大的湿化瓶鼻氧管、湿化罐及一次性使用雾化器等医疗耗材，主要用于患者吸气时对干燥气体的湿化雾化以提高患者的氧疗效果和舒适度。这些产品都是无菌提供的，辐照灭菌的方式能够极大降低灭菌周期，保障疫情医疗产品的供应，但是，辐照灭菌大多采用高能电子束的方式，高能电子束辐照严重破坏材料的机械性能，光学性能和生物安全性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种耐辐照聚丙烯组合物及其制备方法和应用，本发明提供的耐辐照聚丙烯组合物经电子束辐照灭菌后具有良好的机械性能、光学性能及生物安全性。

本发明提供了一种耐辐照聚丙烯组合物，以重量份计，包括：

优选的，所述tsib-POSS为含有羟基和异丁基开笼结构的笼形倍半硅氧烷。

优选的，所述tsib-POSS具有式I结构：

式I中，R为异丁烯基。

优选的，所述成核剂包括α晶型成核剂和β晶型成核剂。

优选的，所述α晶型成核剂包括亚甲基(2,4-二叔丁基苯氧基)磷酸钠、2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯氧基)磷酸铝和1,3双(对叔丁基苯氧基)磷酸钠中的一种或两种；

所述β晶型成核剂包括稀土金属硬脂酸盐类和有机羧酸盐类中的一种或两种。

优选的，所述热塑性弹性体包括乙烯辛烯共聚物和氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物中的一种或两种。

优选的，所述光稳定剂包括光稳定剂1076、光稳定剂1010和光稳定剂168中的一种或几种；