抗电离辐射的热塑性树脂组合物以及包含其的模制品转让专利
申请号 : CN201780059640.1
文献号 : CN109790346B
文献日 : 2021-03-12
发明人 : 金延庆 , 梁天赐 , 金炳烈 , 裴胜勇 , 郑俸在 , 金株圣
申请人 : 乐天尖端材料株式会社
摘要 :
权利要求 :
1.一种热塑性树脂组合物,包括:橡胶改性的乙烯基接枝共聚物;
第一芳族乙烯基共聚物;第二芳族乙烯基共聚物;和聚亚烷基二醇,
其中,所述第一芳族乙烯基共聚物是甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、芳族乙烯基单体和可与所述芳族乙烯基单体共聚的单体的共聚物,所述第二芳族乙烯基共聚物是芳族乙烯基单体和可与所述芳族乙烯基单体共聚的单体的共聚物,并且
所述第一芳族乙烯基共聚物包含重量比为1:0.01至1:0.2的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯。
2.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物,其中所述热塑性树脂组合物包含: 100重量份的基础树脂,所述基础树脂包含10 wt%至50 wt%的所述橡胶改性的乙烯基接枝共聚物、30 wt%至70 wt%的所述第一芳族乙烯基共聚物和5 wt%至40 wt%的所述第二芳族乙烯基共聚物;以及0.001重量份至5重量份的所述聚亚烷基二醇。
3.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物,其中所述橡胶改性的乙烯基接枝共聚物是通过将所述芳族乙烯基单体和所述可与所述芳族乙烯基单体共聚的单体接枝共聚成橡胶聚合物而制备的。
4.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物,其中所述第一芳族乙烯基共聚物是65 wt%至85 wt%的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯、10 wt%至30 wt%的所述芳族乙烯基单体以及1 wt%至10 wt%的所述可与所述芳族乙烯基单体共聚的单体的共聚物。
5.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物,其中所述第二芳族乙烯基共聚物是5 wt%至50 wt%的所述芳族乙烯基单体以及50 wt%至95 wt%的所述可与所述芳族乙烯基单体共聚的单体的共聚物。
6.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物,其中,当根据方程式1在3.2 mm厚的样品上计算时,所述热塑性树脂组合物具有4或更小的黄色指数差(ΔYI):[方程式1]
ΔYI=YI1-YI0
其中,YI0是在用γ射线照射前根据ASTM D1925测量时,所述样品的黄色指数(YI),并且YI1是在用25 kGy γ射线照射所述样品并放置21天后根据ASTM D1925测量时,所述样品的黄色指数(YI)。
7.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物,其中,在用25 kGy γ射线照射3.2 mm厚的样品并放置21天后根据ASTM D2244在所述样品上测量时,所述热塑性树脂组合物具有85或更高的光度(L*)、-3至4的a*值和-3至4的b*值。
8.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物,其中,在用25 kGy γ射线照射3.2 mm厚的样品并放置21天后根据ASTM D1003在所述样品上测量时,所述热塑性树脂组合物具有
85%或更大的透射率,并且根据ASTM D1003在3.2 mm厚的样品上测量时,所述热塑性树脂组合物具有5%或更小的雾度。
9.一种由根据权利要求1至8中任一项所述的热塑性树脂组合物形成的模制品。
10.根据权利要求9所述的模制品,其中所述模制品是抗电离辐射的医疗用品。
说明书 :
抗电离辐射的热塑性树脂组合物以及包含其的模制品
技术领域
使在用电离辐射照射后在耐变色性、颜色和透明度方面仍具有良好的性能。
背景技术
射处理。其中,使用环氧乙烷的接触处理存在的问题在于环氧乙烷是有毒且不稳定的,并且
因此在其丢弃时造成环境问题。此外,高压釜中的热处理可导致高温处理过程中树脂降解,
并且需要高能源成本和干燥工艺来去除处理组分中的残余水分。因此,使用电离辐射的照
射处理允许在低温下进行处理,且相对经济,其通常用于灭菌。
方面具有良好的性能,并因此可以用作诸如医疗设备、手术仪器或手术器械等医疗用品的
材料。
化剂(包括硅酮化合物或砜化合物)、热稳定剂和UV稳定剂的各种添加剂来稳定热塑性树脂
的方法。但是,添加剂不能完全解决诸如黄化的问题。
料。
发明内容
能。
醇,其中所述第一芳族乙烯基共聚物是甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、芳族乙烯基单体和可
与所述芳族乙烯基单体共聚的单体的共聚物;所述第二芳族乙烯基共聚物是芳族乙烯基单
体和可与所述芳族乙烯基单体共聚的单体的共聚物;并且所述第一芳族乙烯基共聚物包括
重量比为约1:0.01至约1:0.2的甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯。
约30wt%至约70wt%的所述第一芳族乙烯基共聚物和约5wt%至约40wt%的所述第二芳族
乙烯基共聚物;以及约0.001重量份至约5重量份的所述聚亚烷基二醇。
10wt%的所述可与所述芳族乙烯基单体共聚的单体的共聚物。
共聚物。
的黄色指数(YI)。
约4的a*值和约-3至约4的b*值。
据ASTM D1003在3.2mm厚的样品上测量时,所述热塑性树脂组合物可具有约5%或更小的雾
度。
有利于用作抗电离辐射的医疗用品。
具体实施方式
二醇。
包括芳族乙烯基单体和可与芳族乙烯基单体共聚的单体的单体混合物接枝聚合成橡胶聚
合物来制备。具体地,橡胶改性的乙烯基接枝共聚物可以通过如下获得:向橡胶聚合物中加
入包括芳族乙烯基单体和可与芳族乙烯基单体共聚的单体的单体混合物,然后进行聚合
(接枝共聚)。这里,聚合可通过本领域已知的任何典型聚合方法来进行,例如乳液聚合、悬
浮聚合和本体聚合等。
(丙烯酸丁酯))和乙烯-丙烯-二烯单体三元共聚物(EPDM)中添加氢获得的饱和橡胶,但不
限于此。例如,橡胶聚合物可以是二烯橡胶,特别是聚丁二烯橡胶。橡胶聚合物(橡胶粒子)
具有的平均粒径(D50)可为约0.05μm至约6μm,例如,约0.15μm至约4μm,特别是,约0.25μm至
约3.5μm。在此范围内,热塑性树脂组合物可在抗冲击性和外观方面具有良好的性能。基于
100wt%的橡胶改性的乙烯基接枝共聚物,橡胶聚合物存在的量可为约5wt%至约65wt%,
例如,约10wt%至约60wt%,并且基于100wt%的橡胶改性的乙烯基接枝共聚物,单体混合
物(包括芳族乙烯基单体和可与芳族乙烯基单体共聚的单体)存在的量可为约35wt%至约
95wt%,例如,约40wt%至约90wt%。在该范围内,热塑性树脂组合物具有良好的抗冲击性
和刚度。
乙烯基二甲苯、一氯苯乙烯、二氯苯乙烯、二溴苯乙烯和乙烯基萘,以及其组合,但不限于
此。例如,苯乙烯可用作芳族乙烯基单体。
腈和乙基丙烯腈等;以及用于赋予加工性和耐热性的单体,比如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来
酸酐和N-取代的马来酰亚胺等,但不限于此。这些可单独使用或作为其混合物使用。
ABS)和丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯接枝共聚物(g-ASA),但不限于此。
30wt%。在此范围内,热塑性树脂组合物在抗冲击性、刚度、耐变色性、透明度、颜色以及其
间的性能平衡方面表现出良好的性能。
基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、芳族乙烯基单体和可与芳族乙烯基单体共聚的单体的共聚物,
其中甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯可以按约1:0.01至约1:0.2的重量比存在,例如,约1:
0.03至约1:0.18。如果甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸甲酯的重量比小于约1:0.01,则热塑性树
脂组合物的耐变色性会劣化,如果甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸甲酯的重量比超过约1:0.2,则
热塑性树脂组合物的耐热性会劣化。
里,聚合可通过本领域已知的任何典型聚合方法来进行,例如乳液聚合、悬浮聚合和本体聚
合等。
塑性树脂组合物即使在用电离辐射照射后在耐变色性、透明度和颜色等方面也能表现出良
好的性能。
苯乙烯、二溴苯乙烯和乙烯基萘,以及其组合,但不限于此。例如,苯乙烯可用作芳族乙烯基
单体。基于100wt%的第一芳族乙烯基共聚物,芳族乙烯基单体存在的量可为约10wt%至约
30wt%,例如,约15wt%至约25wt%。在该范围内,热塑性树脂组合物即使在用电离辐射照
射后在耐变色性、透明度和颜色等方面也能表现出良好的性能。
如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐和N-取代的马来酰亚胺等,但不限于此。这些可单独使用
或作为其混合物使用。基于100wt%的第一芳族乙烯基共聚物,可与芳族乙烯基单体共聚的
单体存在的量可为约1wt%至约10wt%,例如,约2wt%至约9wt%。在该范围内,热塑性树脂
组合物即使在用电离辐射照射后在耐变色性、透明度和颜色等方面也能表现出良好的性
能。
200,000g/mol。在该范围内,热塑性树脂组合物在抗冲击性、刚度和成型性等方面可具有良
好的性能。
范围内,热塑性树脂组合物在抗冲击性、刚度、耐变色性、透明度、颜色以及其间的性能平衡
方面具有良好的性能。
可与芳族乙烯基单体共聚的单体的单体混合物的芳族乙烯基共聚物。
典型聚合方法来进行,例如乳液聚合、悬浮聚合和本体聚合等。
苯乙烯、二溴苯乙烯、乙烯基萘及其组合,但不限于此。例如,苯乙烯可用作芳族乙烯基单
体。基于100wt%的第二芳族乙烯基共聚物,芳族乙烯基单体存在的量可为约5wt%至约
50wt%,例如,约10wt%至约40wt%。在该范围内,热塑性树脂组合物在抗冲击性、刚度和成
型性等方面可表现出良好的性能。
腈和乙基丙烯腈等;以及用于赋予加工性和耐热性的单体,比如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来
酸酐和N-取代的马来酰亚胺等,但不限于此。这些可单独使用或作为其混合物使用。基于
100wt%的第二芳族乙烯基共聚物,可与芳族乙烯基单体共聚的单体存在的量可为约
50wt%至约95wt%,例如,约60wt%至约90wt%。在该范围内,热塑性树脂组合物在抗冲击
性、刚度和成型性等方面可表现出良好的性能。
约200,000g/mol。在该范围内,热塑性树脂组合物在抗冲击性、刚度和成型性等方面可具有
良好的性能。
围内,热塑性树脂组合物在抗冲击性、刚度、耐变色性、透明度、颜色以及其间的性能平衡方
面具有良好的性能。
型的多元醇,例如聚乙二醇、聚乙二醇甲醚、聚乙二醇二甲醚、聚乙二醇十二烷基醚、聚乙二
醇苄基醚、聚乙二醇二苄基醚、聚乙二醇4-壬基苯基醚、聚丙二醇、聚丙二醇甲醚、聚丙二醇
二甲醚、聚丙二醇十二烷基醚、聚丙二醇苄基醚、聚丙二醇二苄基醚、聚丙二醇-4-壬基苯基
醚、聚四亚甲基二醇、聚乙二醇二乙酸酯、聚乙二醇乙酸丙酸酯、聚乙二醇二丁酸酯、聚乙二
醇二硬脂酸酯、聚乙二醇二苯甲酸酯、聚乙二醇二-2,6-二甲基苯甲酸酯、聚乙二醇二-对-
叔丁基苯甲酸酯、聚乙二醇二辛酸酯、聚丙二醇二乙酸酯、聚丙二醇乙酸丙酸酯、聚丙二醇
二丁酸酯、聚丙二醇二硬脂酸酯、聚丙二醇二苯甲酸酯、聚丙二醇二-2,6-二甲基苯甲酸酯、
聚丙二醇二-对-叔丁基苯甲酸酯和聚丙二醇二辛酸酯。这些可单独使用或作为其混合物使
用。
亚烷基二醇存在的量可为约0.001重量份至约5重量份,例如,约0.01重量份至约4重量份。
在该范围内,热塑性树脂组合物在用电离辐射照射后可具有良好的耐变色性。
脂可包括聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚酰胺,但不限于
此。当使用这种其他树脂时,相对于100重量份的基础树脂,其他热塑性树脂存在的量可为
约50重量份或更少,例如,约1重量份至约15重量份,但不限于此。
离型剂、成核剂及其组合,但不限于此。相对于约100重量份的基础树脂,添加剂存在的量可
为约25重量份或更少,例如,约10重量份或更少,但不限于此。
分和任选地其他添加剂通过典型方法混合,然后使用双螺杆挤出机等进行熔融挤出。所制
备的颗粒可以通过各种成型方法形成各种模制品,例如注入成型、挤出成型、真空成型和铸
造成型等。
数(YI)。
a*值和约-3至约4的b*值。
85%至约95%,并且当根据ASTM D1003在3.2mm厚的样品上测量时,可具有的雾度为约5%
或更小,例如,约2%至4%。
冲击性方面仍具有良好的性能,并因此可用于抗电离辐射的医疗用品,包括:用于接收或包
装注射器、手术仪器、静脉注射器和手术器械的容器式包装装置;医疗设备的部件,比如人
工肺、人工肾、麻醉吸入器、静脉连接器、血液透析器、血液过滤器、安全注射器及其附件;以
及血液离心机、手术仪器、手术器械和静脉注射器的部件。
丁二烯-苯乙烯接枝共聚物(g-MABS)。
烯-丙烯腈共聚物(MSAN,重均分子量:90,000g/mol)。
烯-丙烯腈共聚物(MSAN,重均分子量:90,000g/mol)。
杆挤出机(L/D=36,Φ=32)挤出成型,并使用造粒机制备呈颗粒形式的热塑性树脂组合
物。将以颗粒形式制备的热塑性树脂组合物在80℃的烘箱中干燥2小时,然后在成型温度为
250℃和模具温度为70℃的条件下使用注塑机(DHC120WD,Dongshin Hydraulics Co.,
Ltd.)进行注塑,从而制备样品。对制备的样品进行以下性能评价,并且评价结果示于表1
中。
算黄色指数差(ΔYI)。
数(YI)。
度。
用电离辐射照射后耐变色性、颜色和透明度会劣化。