CN106433005A - 一种耐高温低形变医用tpe注塑胶塞材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种耐高温低形变医用TPE注塑胶塞材料及其制备方法。其技术方案是：主要由以下组分按重量份组成：20‑150份SEBS、20‑120份SEPS和SEEPS中的至少一种、20‑200份白油、20‑160份增强树脂、10‑200份填充剂。有益效果是：利用氢化苯乙烯丁二烯苯乙烯弹性体与氢化苯乙烯异戊二烯苯乙烯弹性体共混，使新的共聚物在弹性和强度都大大提高，高分子量原料的使用提高了产品体系的耐温性、抗压变性能。蒙脱土的插层效应改变了产品分子微观层间距，不仅提高了填充剂体系原有的表面刚性、抗蠕变性、耐酸碱性、尺寸稳定性，同时也改善了整个体系相容性，提高了产品的耐高温性及低形变性能。

Description

一种耐高温低形变医用TPE注塑胶塞材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种聚合物改性材料生产加工技术领域，特别涉及一种耐高温低形变医用TPE注塑胶塞材料及其制备方法。
背景技术
热塑性弹性体TPE是一种很有前景的弹性体材料，它具有橡胶的弹性，同时具有塑料的易加工性并且可以反复循环使用。医用胶塞材料之前以线性橡胶材料为主，使用之前必须化学交联，但硫化交联体系会引入系列的污染源，大大降低胶塞的纯洁度，给药品包装埋下隐患，并且一旦交联就不能够回收使用，同时国内热固性橡胶材料生产工艺落后，能耗高、效率低、产能过剩低价竞争明显。采用TPE作为医用胶塞材料，可以实现产品一次性注塑成型，不需要化学交联，产品纯洁度高，工艺简单，能耗低、加工效率高。但在国内如何提高一次性注塑成型的医用TPE胶塞材料的耐高温及低形变性能仍是一大难题。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种耐高温低形变医用TPE注塑胶塞材料及其制备方法，可以实现一次性注塑成型，耐高温，低形变高密封性、自密封性，低毒性，不易产生针刺落屑，低溶血率且可重复利用。
本发明提到的一种耐高温低形变医用TPE注塑胶塞材料，其技术方案是：主要由以下组分按重量份组成： 20-150份SEBS、20-120份SEPS和SEEPS中的至少一种 、20-200份白油 、20-160份聚乙烯基树脂和聚醚基树脂的至少一种、10-200份二氧化硅，钛白粉，滑石粉，蒙脱土的至少一种。
上述的SEBS为氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯热塑性弹性体。
上述的SEPS、SEEPS为氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯热塑性弹性体。
上述的白油为石蜡油和环烷油中至少一种。
优选的，本发明提到的一种耐高温低形变医用TPE注塑胶塞材料，其技术方案是：主要由以下组分按重量份组成：40-100份SEBS、20-80份SEPS和SEEPS中的至少一种、40-140份白油 、20-40份聚乙烯基树脂和聚醚基树脂的至少一种、30-100份二氧化硅，钛白粉，滑石粉，蒙脱土的至少一种。。
本发明提到的一种耐高温低形变医用TPE注塑胶塞材料的制备方法，包括以下步骤：在50-80℃条件下，将重量份数为20-150份SEBS、20-120份SEPS和SEEPS中的至少一种充分搅拌至呈蓬松无结块状态，加入20-200份白油搅拌混合制成充油胶料，再与重量份数为20-160份增强树脂、10-200份填充剂复配均匀，将上述复配混合物挤出并制成颗粒，即得到所述耐高温低形变医用TPE注塑胶塞材料。
上述复配混合物通过双螺杆挤出机挤出，其中双螺杆挤出机的机筒温度为：一区130-140℃，二区160-200℃，三区170-200℃，四区170-200℃，五区170-200℃，六区170-200℃，七区170-200℃，八区170-200℃，机头160-200℃，双螺杆挤出机转速为100-400转/分。
本发明的有益效果是：利用氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯弹性体与氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯弹性体共混，使新的共聚物在弹性和强度都大大提高，高分子量原料的使用提高了产品体系的耐温性、抗压变性能。钛白粉在体系中起到了光屏蔽剂和耐磨剂的作用，提高了产品的使用寿命。蒙脱土的插层效应改变了产品分子微观层间距，不仅提高了填充剂体系原有的表面刚性、抗蠕变性、耐酸碱性、尺寸稳定性，同时也改善了整个体系相容性，提高了产品的耐高温性及低形变性能。二氧化硅在蒙脱土插层效应的影响下，其补强作用更加明显，体系强度提升60%。医用级白油的加入，改善了材料的熔体性能，提高了材料的流动性，使其具有可加工性。该TPE材料的耐高温性、高回弹性、低形变性和易加工性有机的结合在一起，使耐高温低形变医用TPE注塑胶塞材料的制备成为可能。
实施例1：本发明提到的一种耐高温低形变医用TPE注塑胶塞材料，由以下组分按重量份组成：70份SEBS（医用级氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯热塑性弹性体）、20份SEEPS、20份SEPS （氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯热塑性弹性体）、60份白油 、10份聚乙烯基树脂、10份聚醚基树脂、5份二氧化硅、5份钛白粉、7.5份蒙脱土、18份滑石粉；
其制备方法为：在50℃-80℃的条件下，将70份SEBS 、20份SEEPS、20份SEPS充分搅拌至呈蓬松状态，加入60份白油加热50-80℃搅拌混合制成充油胶料，再与重量份数为10份聚乙烯基树脂、10份聚醚基树脂、5份二氧化硅、5份钛白粉、7.5份蒙脱土、18份滑石粉复配均匀，将上述复配混合物挤出并制成颗粒1。即得到耐高温低形变医用TPE注塑胶塞材料。其中双螺杆挤出机的机筒内温度为：一区140℃，二区170℃，三区180℃，四区190℃，五区190℃，六区190℃，七区180℃，八区180℃，机头180℃，双螺杆挤出机转速为350转/分。该颗粒1硬度（HS）45A，拉伸强度（TSB）6.3MPa，断裂伸长率（%）460，压缩永久变形（100℃*24H）23%，通过穿刺、毒性、溶血、针刺落屑实验。
实施例2：一种耐高温低形变医用TPE注塑胶塞材料，其特征是由以下组分按重量份组成：65份SEBS（医用级氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯热塑性弹性体）、15份SEEPS、30份SEPS（医用级氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯热塑性弹性体）、55份白油 、15份聚乙烯基树脂、15份聚醚基树脂、5份二氧化硅、5份钛白粉、8份蒙脱土、20份滑石粉。
其制备方法为：在50℃-80℃的条件下，将65份SEBS 、15份SEEPS、30份SEPS充分搅拌至呈蓬松状态，加入55份白油加热50-80℃搅拌混合制成充油胶料，再与重量份数为15份聚乙烯基树脂、15份聚醚基树脂、5份二氧化硅、5份钛白粉、8份蒙脱土、20份滑石粉复配均匀，将上述复配混合物挤出并制成颗粒2。即得到耐高温低形变医用TPE注塑胶塞材料。其中双螺杆挤出机的机筒内温度为：一区140℃，二区170℃，三区180℃，四区190℃，五区190℃，六区190℃，七区180℃，八区180℃，机头180℃，双螺杆挤出机转速为350转/分。颗粒2硬度（HS）55A，拉伸强度（TSB）7.6MPa，断裂伸长率（%）480，压缩永久变形（100℃*24H）25.5%，通过穿刺、毒性、溶血、针刺落屑实验。
实施例3：一种耐高温低形变医用TPE注塑胶塞材料，其特征是由以下组分按重量份组成：80份SEBS（医用级氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯热塑性弹性体） 、15份SEEPS、10份SEPS（医用级氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯热塑性弹性体） 、65份白油 、12份聚乙烯基树脂、11份聚醚基树脂、5份二氧化硅、5份钛白粉、7.5份蒙脱土、18份滑石粉。
其制备方法为：在50℃-80℃的条件下，将80份SEBS 、15份SEEPS、10份SEPS充分搅拌至呈蓬松状态，加入65份白油加热50-80℃搅拌混合制成充油胶料，再与重量份数为12份聚乙烯基树脂、11份聚醚基树脂、5份二氧化硅、5份钛白粉、7.5份蒙脱土、18份滑石粉复配均匀，将上述复配混合物挤出并制成颗粒3。即得到耐高温低形变医用TPE注塑胶塞材料。其中双螺杆挤出机的机筒内温度为：一区140℃，二区170℃，三区180℃，四区190℃，五区190℃，六区190℃，七区180℃，八区180℃，机头180℃，双螺杆挤出机转速为350转/分。颗粒3硬度（HS）46A，拉伸强度（TSB）6.5MPa，断裂伸长率（%）460，压缩永久变形（100℃*24H）24%，通过穿刺、毒性、溶血、针刺落屑实验。
本发明的TPE材料制备方法简单，满足医用胶塞的使用要求，具有很好的实用性。
实施例4：本发明提到的一种耐高温低形变医用TPE注塑胶塞材料，由以下组分按重量份组成：20份SEBS（医用级氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯热塑性弹性体）、20份SEPS（医用级氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯热塑性弹性体）、20份白油、20份聚乙烯基树脂、5份二氧化硅、5份钛白粉、6.5份蒙脱土；
其制备方法为：在50℃-80℃的条件下，将20份SEBS 、20份SEPS充分搅拌至呈蓬松状态，加入20份白油加热50-80℃搅拌混合制成充油胶料，再与重量份数为20份聚乙烯基树脂、5份二氧化硅、5份钛白粉、6.5份钛白粉复配均匀，将上述复配混合物挤出并制成颗粒1。即得到耐高温低形变医用TPE注塑胶塞材料。其中双螺杆挤出机的机筒内温度为：一区140℃，二区170℃，三区180℃，四区190℃，五区190℃，六区190℃，七区180℃，八区180℃，机头180℃，双螺杆挤出机转速为350转/分。该颗粒1硬度（HS）45A，拉伸强度（TSB）6.3MPa，断裂伸长率（%）460，压缩永久变形（100℃*24H）23%，通过穿刺、毒性、溶血、针刺落屑实验。
实施例5：本发明提到的一种耐高温低形变医用TPE注塑胶塞材料，由以下组分按重量份组成：150份SEBS（医用级氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯热塑性弹性体）、80份SEEPS（医用级氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯热塑性弹性体） 、200份白油 、80份聚醚基树脂、30份二氧化硅、40份钛白粉、21份蒙脱土、10份滑石粉；
其制备方法为：在50℃-80℃的条件下，将150份SEBS 、80份SEEPS充分搅拌至呈蓬松状态，加入200份白油加热50-80℃搅拌混合制成充油胶料，再与重量份数为80份聚醚基树脂、30份二氧化硅、40份钛白粉、21份蒙脱土、10份滑石粉复配均匀，将上述复配混合物挤出并制成颗粒1。即得到耐高温低形变医用TPE注塑胶塞材料。其中双螺杆挤出机的机筒内温度为：一区140℃，二区170℃，三区180℃，四区190℃，五区190℃，六区190℃，七区180℃，八区180℃，机头180℃，双螺杆挤出机转速为350转/分。该颗粒1硬度（HS）45A，拉伸强度（TSB）6.5MPa，断裂伸长率（%）458，压缩永久变形（100℃*24H）21%，通过穿刺、毒性、溶血、针刺落屑实验。
实施例6：本发明提到的一种耐高温低形变医用TPE注塑胶塞材料，由以下组分按重量份组成：100份SEBS（医用级氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯热塑性弹性体）、80份SEEPS（医用级氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯热塑性弹性体）、140份白油 、40份医用级聚丙烯基树脂、20份二氧化硅、20份钛白粉、5份蒙脱土、5份滑石粉；
其制备方法为：在50℃-80℃的条件下，将100份SEBS 、80份SEEPS充分搅拌至呈蓬松状态，加入140份白油加热50-80℃搅拌混合制成充油胶料，再与重量份数为40份医用级聚丙烯基树脂、20份二氧化硅、20份钛白粉、5份蒙脱土、5份滑石粉复配均匀，将上述复配混合物挤出并制成颗粒1。即得到耐高温低形变医用TPE注塑胶塞材料。其中双螺杆挤出机的机筒内温度为：一区140℃，二区170℃，三区180℃，四区190℃，五区190℃，六区190℃，七区180℃，八区180℃，机头180℃，双螺杆挤出机转速为350转/分。该颗粒1硬度（HS）45A，拉伸强度（TSB）6.6MPa，断裂伸长率（%）465，压缩永久变形（100℃*24H）24%，通过穿刺、毒性、溶血、针刺落屑实验。
另外，上述的多个实施例中提到的SEBS为进口和国产医用级氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯热塑性弹性体，SEPS、SEEPS为进口和国产医用级氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯热塑性弹性体，SEEPS与SEPS相比，其氢化程度更高；上述的白油为国产和进口医用级石蜡油和环烷油中至少一种；
利用氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯弹性体与氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯弹性体共混，使新的共聚物在弹性和强度都大大提高，高分子量原料的使用提高了产品体系的耐温性、抗压变性能。钛白粉在体系中起到了光屏蔽剂和耐磨剂的作用，提高了产品的使用寿命。蒙脱土的插层效应改变了产品分子微观层间距，不仅提高了填充剂体系原有的表面刚性、抗蠕变性、耐酸碱性、尺寸稳定性，同时也改善了整个体系相容性，提高了产品的耐高温性及低形变性能。二氧化硅在蒙脱土插层效应的影响下，其补强作用更加明显，体系强度提升60%。医用级白油的加入，改善了材料的熔体性能，提高了材料的流动性，使其具有可加工性。该TPE材料的耐高温性、高回弹性、低形变性和易加工性有机的结合在一起，使耐高温低形变医用TPE注塑胶塞材料的制备成为可能。
以上所述，仅是本发明的部分较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种耐高温低形变医用TPE注塑胶塞材料，其特征是：主要由以下组分按重量份组成： 20-150份SEBS、20-120份SEPS和SEEPS中的至少一种 、20-200份白油 、20-160份聚乙烯基树脂和聚醚基树脂的至少一种、10-200份二氧化硅，钛白粉，滑石粉，蒙脱土的至少一种。
2.按权利要求1所述的一种耐高温低形变医用TPE注塑胶塞材料，其特征是：所述的SEBS为氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯热塑性弹性体。
3.按权利要求1所述的一种耐高温低形变医用TPE注塑胶塞材料，其特征是：所述的SEPS、SEEPS为氢化苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯热塑性弹性体。
4.按权利要求1所述的一种耐高温低形变医用TPE注塑胶塞材料，其特征是：所述的白油为石蜡油和环烷油中至少一种。
5.按权利要求1所述的一种耐高温低形变医用TPE注塑胶塞材料，其特征是：所述原料的质量份数为：40-100份SEBS、20-80份SEPS和SEEPS中的至少一种、40-140份白油 、20-40份聚乙烯基树脂和聚醚基树脂的至少一种、30-100份二氧化硅，钛白粉，滑石粉，蒙脱土的至少一种。
6.一种如权利要求1-5中任一项所述的一种耐高温低形变医用TPE注塑胶塞材料的制备方法，其特征是包括以下步骤：在50-80℃条件下，将重量份数为20-150份SEBS、20-120份SEPS和SEEPS中的至少一种充分搅拌至呈蓬松无结块状态，加入20-200份白油搅拌混合制成充油胶料，再与重量份数为20-160份增强树脂、10-200份填充剂复配均匀，将上述复配混合物挤出并制成颗粒，即得到所述耐高温低形变医用TPE注塑胶塞材料。
7.根据权利要求6所述的耐高温低形变医用TPE注塑胶塞材料的制备方法，其特征是：所述复配混合物通过双螺杆挤出机挤出。
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