一种抗辐照老化聚丙烯合金的制备方法

摘要

本发明提供了一种抗辐照老化聚丙烯合金制备方法。通过反应挤出方法在聚丙烯分子链上接枝反应型受阻胺类稳定剂，以提高其合金辐照灭菌后材料的抗老化性能。用反应接枝法制备抗辐照老化聚丙烯合金具有稳定剂分散均匀、不易析出、抗老化性能持久等优点。该类抗辐照老化聚丙烯合金制备方法简单、对环境无污染、易于实现大规模连续生产。本发明制备的抗辐照老化聚丙烯合金可用于医疗输注器械、食品包装和药品包装等领域，在采用辐照灭菌方法灭菌后及一年储存期内，产品的断裂伸长率降低小于50％，拉伸强度降低小于2MPa，黄度指数增加小于1。因此该类抗辐照老化聚丙烯具有很强的抗辐照老化性能。

主权项

1、一种抗辐照老化聚丙烯合金制备的方法，其特征在于按照下述步骤和条件制备：第一步：反应型受阻胺稳定剂的制备将酸酐、哌啶醇和溶剂加入带有搅拌器和温度计的反应器中，机械搅拌使其混合均匀，升温至40-70℃进行酯化反应，反应时间为15-90分钟，反应完成后，将反应物倒入氯仿和饱和食盐水混合液中，并移到分液漏斗中振荡使之分层，除去未反应的酸酐，将下层相应减压蒸馏除去氯仿和溶剂，得到白色固体为反应型受阻胺稳定剂；所述的反应型受阻胺稳定剂为单(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶醇基)顺丁烯二酸酯、单(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶醇基)顺丁烯二酸酯或它们的共混物；所述的酸酐为顺丁烯二酸酐，顺丁烯二酸酐与哌啶醇的摩尔比为1.2-1.5∶1；所述的哌啶醇为2，2，6，6-四甲基哌啶醇、1，2，2，6，6-五甲基哌啶醇中的一种；所述的溶剂为苯、甲苯、二甲苯或它们的混合物，溶剂与哌啶醇的摩尔比为4-8∶1；所述的氯仿和饱和食盐水的体积比为：2-4∶1；第二步：聚丙烯树脂的预辐照采用电子加速器或钴源对聚丙烯树脂进行预辐照处理，辐照剂量为5-30kGy，制备带有大分子过氧化物的预辐照聚丙烯；第三步：接枝受阻胺类稳定剂的聚丙烯树脂的制备称取配方用量的聚丙烯、反应型受阻胺稳定剂、预辐照聚丙烯进行机械混合后，加入双螺杆挤出机中反应挤出接枝，制备接枝受阻胺类稳定剂的聚丙烯树脂；所述的聚丙烯为均聚聚丙烯、乙烯-丙烯无规共聚物或它们的混合物，其中乙烯-丙烯无规共聚物中乙烯含量为1-15wt％，均聚聚丙烯的熔体流动速率0.5-20g/10min，乙烯-丙烯无规共聚物的熔体流动速率为0.5-20g/10min；所述的反应型受阻胺稳定剂用量为聚丙烯重量的0.2-2％，预辐照聚丙烯的用量为聚丙烯重量的5-30％；所述的双螺杆挤出机为同向啮合型双螺杆挤出机，长径比为40-48，机筒配有多个独立加热单元和多个排气孔，能独立控制反应各个阶段的温度；所述的反应挤出接枝温度170-220℃，螺杆转速10-200rpm，物料停留时间3-8分钟；第四步：抗辐照老化聚丙烯合金的制备将第三步制备的接枝受阻胺类稳定剂的聚丙烯树脂与热塑性弹性体机械混合后，加入双螺杆挤出机中熔融共混，制备抗辐照老化聚丙烯合金；所述的热塑性弹性体为苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SEPS)、苯乙烯-乙烯/丙烯嵌段共聚物(SEP)、乙烯-辛烯共聚物(POE)、乙丙橡胶(EPM)或它们的共混物，所述的热塑性弹性体熔体流动速率为1-10g/10min，所述的热塑性弹性体用量为接枝受阻胺类稳定剂的聚丙烯树脂重量的5-20％；所述的双螺杆挤出机为同向啮合型双螺杆挤出机，长径比为40-48，机筒配有多个独立加热单元和多个排气孔，能独立控制反应各个阶段的温度；所述的熔融共混温度为180-210℃，螺杆转速10-200rpm，物料停留时间2-6分钟。