CN101747580A - 用于医用实验人体部件的热塑性弹性体及生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于医用实验人体部件的热塑性弹性体及生产方法，所述的弹性体由下述重量配比的原料制成：SEBS₅₀₃和马来酸酐接枝SEBS其中的一种或两种；增强剂：聚丙烯、接枝率2wt％-9wt％的马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝ABS、接枝率≥9wt％的聚苯乙烯中的一种或几种；SBS₇₉₂；骨架强硬剂；增塑软化剂；颜料；助剂。本发明在所用原料中采用万用相容剂-SEBS503和马来酸酐共聚物，生产的品种耐矿物油性可跟丁腈胶耐油性媲美，解决了人体软部件材料抗撕裂强度低、不耐矿物油的缺点。用本发明生产的热塑性弹性体生产产品时免去硫化过程，设备简单，工艺简便，边角余料可反复再利用，生产过程和使用过程中均不会产生任何“三废”排放所造成的环境污染。

Description

用于医用实验人体部件的热塑性弹性体及生产方法

技术领域

本发明涉及一种放射治疗计划系统(TPS)的医用部件，尤其是一种用于医用实验人体部件的热塑性弹性体及生产方法。

背景技术

聚氯乙烯(PVC)树脂一直是通用医用实验人体部件的材料。但是聚氯乙烯(PVC)材料本身存在弊病，即在使用过程中会放出氯化氢，形成慢性污染排放。欧美和一些发达国家在实验人体医用领域基本淘汰了PVC的应用；而硫化天然乳胶(并用部份羧基丁苯乳胶)和液体硅胶制品需繁杂的硫化工艺和过程，设备复杂、投资昂贵，原辅材料和反应副产品中存在有毒害物质，生产过程中高温、高压存在严重的不安全隐患；并且生产消耗大，废品率高，生产成本相应增加；而且有大量“三废”排放，形成恶劣的环境污染。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种生产安全、环保的用于医用实验人体部件的热塑性弹性体；

本发明要解决的技术问题是还提供一种用于医用实验人体部件的热塑性弹性体的生产方法。

为解决上述技术问题，本发明所述的弹性体由下述重量配比的原料制成：

SEBS₅₀₃和马来酸酐接枝SEBS其中的一种或两种    100份；

增强剂：聚丙烯(简称：PP)5-30份、接枝率2wt％-9wt％的马来酸酐接枝聚丙烯(马来酸酐接枝PP)5-30份、马来酸酐接枝ABS 0-10份、接枝率≥9wt％的聚苯乙烯(简称：PS)0.2-1.5份中的一种或几种；

SBS₇₉₂                    5-20份；

骨架强硬剂                3-5份；

增塑软化剂                200-400份；

颜料                      0-5份；

助剂                      4-8份。

优选的骨架强硬剂由下述重量配比的原料组成：轻质碳酸镁0-2份，轻质碳酸钙0-2份，轻质氧化镁0-1份。

优选的增塑软化剂为：环烷油、白油10#、白油1 5#中的一种或几种。

优选的助剂由下述重量配比的原料组成：硬酯酸锌2份，硬酯酸1份，聚乙烯蜡1份，抗氧剂1 010或1076 1份，紫外线吸收剂UV-531 0.5份。

用于医用实验人体部件的热塑性弹性体的生产方法，其特征在于，该方法的工艺步骤为：

A、按照重量配比备料：

B、首先将SEBS₅₀₃和马来酸酐接枝SEBS加入搅拌混料机中，在搅拌过程中，分批次加入总量90wt％的增塑软化剂，使增塑软化剂被SEBS₅₀₃和马来酸酐接枝SEBS充分均匀地吸收；

C、当充入的增塑软化剂达到要求时，加入骨架强硬剂、剩余的增塑软化剂和其他原料，将物料混合均匀；

D、塑炼：用塑料挤出机在175℃-195℃、8-32转/分的搅拌状态下塑炼，使原料混炼均匀，冷却、切粒，得到成品。

本发明的原料中：SEBS是以聚苯乙烯为末端段，以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物。SEBS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，具有良好的稳定性和耐老化性，是无需硫化即可使用的弹性体。SEBS₅₀₃是牌号为YH-503的SEBS，具有较好的力学性能和充油性能。SBS₇₉₂是牌号为YH-792的SBS。马来酸酐接枝SEBS是一种带有极性的热塑性弹性体，具有优异的相容性、低温柔韧性。热塑性挤出型聚氨酯具有机械强度，高耐寒性突出，加工性能好，耐油、耐水、耐霉菌的特点。

本发明根据几种高分子材料结构相似，性质相似，加工工艺条件相似或相同，则能相共容，从而改变每一种高分子材料性质，能改变并提高共容物性能的机理，选用了能使物料极性有差异也能相容的“万用相容剂SEBS₅₀₃和马来酸酐接枝SEBS”为主原料和热塑性弹性体生产工艺。热塑性弹性体属于第三代橡胶，和多种高分子材料、弹性体合成并用，利用塑料挤出机高速旋转形成的剪切力，在特定温度下使多种原料通过共混进行物理-化学反应，生成性能优良的新的高分子化合物-热塑性弹性体。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明在所用原料中采用万用相容剂-SEBS503和马来酸酐共聚物，生产的品种耐矿物油性可跟丁腈胶耐油性媲美，解决了人体软部件材料抗撕裂强度低、不耐矿物油的缺点。用本发明生产的热塑性弹性体生产产品时免去硫化过程，设备简单，工艺简便，边角余料可反复再利用，生产过程和使用过程中均不会产生任何“三废”排放所造成的环境污染。

具体实施方式

下面结合具体例对本发明作进一步详细的说明。

实施例1：采用下述重量组份：

制备方法：

A、按照重量比份备料：

B、首先将SEBS₅₀₃和马来酸酐接枝SEBS加入搅拌混料机中，开动机器，多次、少量地加入总量90％的增塑软化剂，使增塑软化剂被SEBS₅₀₃和马来酸酐接枝SEBS充分均匀地吸收；

C、当充入的增塑软化剂达到要求时，加入骨架强硬剂等粉状物料和剩余的增塑软化剂和其他助剂，使物料混合均匀，放料。

D、塑炼：专用特制挤出造粒机升温至：进料段(第一段)175℃-180℃；压缩段(第二段)185℃-190℃；计量段(第三段)185℃-195℃；放气孔后第四段185℃-195℃；第五段185℃-195℃；机头约190℃左右。加入搅拌均匀的物料，在28-32转/分的转速下进行塑炼，使物料混炼均匀，挤出造粒。将第一次造粒的半成品颗粒倒入加料漏斗中，进行第二次塑炼，得到塑炼完全充分，表面光滑细腻的适合生产医用人体不同部件软硬度和质量要求的物料，经冷却，自动切粒成4mm×4mm×4mm或4mm×3mm×3mm的热塑性弹性体胶粒，包装则为半成品。

E、成型：将造粒成品加入特制挤出成型机漏斗中，通过微机精密控制操作准确定量的挤出并注射进入不同人体部件特制模具中。模具预先加热至180℃左右，在注射完全后，采用特种装置进行旋转式(水)喷淋降温成型；当模具和物料冷却至135℃-140℃部件定型后，脱模；在控温冷却装置中缓慢冷却至室温，包装则为成品。急剧而无控制、无规则降温冷却，都将造成部件变形，性能不稳定，质量降低。因此，注射成型每一步骤：工艺条件的控制，模具和机器设计的精密程度以及机器对工艺条件的严格控制和保证都非常关键和重要。

实施例2组份：

制备方法与实施例1方法相同。

实施例3组份：

制备方法与实施例1方法相同。

实施例4组份：

制备方法与实施例1方法相同。

实施例5组份：

制备方法与实施例1方法相同。

实施例6组份：

制备方法与实施例1方法相同。

实施例7组份：

制备方法与实施例1方法相同。

实施例8组份：

制备方法与实施例1方法相同。

实施例9组份：

制备方法与实施例1方法相同。

实施例10组份：

制备方法与实施例1方法相同。

Claims (5)

1.一种用于医用实验人体部件的热塑性弹性体，其特征在于，所述的弹性体由下述重量配比的原料制成：

SEBS₅₀₃和马来酸酐接枝SEBS其中的一种或两种      100份；

增强剂：聚丙烯5-30份、接枝率2wt％-9wt％的马来酸酐接枝聚丙烯5-30份、马来酸酐接枝ABS 0-10份、接枝率9wt％-15wt％的聚苯乙烯0.2-1.5份中的一种或几种；

SBS₇₉₂             5-20份；

骨架强硬剂         3-5份；

增塑软化剂         200-400份；

颜料               0-5份；

助剂               4-8份。

2.根据权利要求1所述的用于医用实验人体部件的热塑性弹性体，其特征在于所述骨架强硬剂由下述重量配比的原料组成：轻质碳酸镁0-2份，轻质碳酸钙0-2份，轻质氧化镁0-1份。

3.根据权利要求1所述的用于医用实验人体部件的热塑性弹性体，其特征在于所述增塑软化剂为：环烷油、白油10#、白油15#中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的用于医用实验人体部件的热塑性弹性体，其特征在于所述助剂由下述重量配比的原料组成：硬酯酸锌2份，硬酯酸1份，聚乙烯蜡1份，抗氧剂1010或1076 1份，紫外线吸收剂UV-531 0.5份。

5.权利要求1所述的用于医用实验人体部件的热塑性弹性体的生产方法，其特征在于，该方法的工艺步骤为：

A、按照重量配比备料：

B、首先将SEBS₅₀₃和马来酸酐接枝SEBS加入搅拌混料机中，在搅拌过程中，分批次加入总量90wt％的增塑软化剂，使增塑软化剂被SEBS₅₀₃和马来酸酐接枝SEBS充分均匀地吸收；

C、当充入的增塑软化剂达到要求时，加入骨架强硬剂、剩余的增塑软化剂和其他原料，将物料混合均匀；

D、塑炼：用塑料挤出机在175℃-195℃、8-32转/分的搅拌状态下塑炼，使原料混炼均匀，冷却、切粒，得到成品。