CN106751158A - 一种耐辐照高分子材料及其制备方法和用途 - Google Patents

一种耐辐照高分子材料及其制备方法和用途 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种耐辐照高分子材料及其制备方法和用途，其解决了高分子材料在经高能射线或电子束辐照后，颜色变化仍然较为明显、力学性能下降较大的技术问题，其由如下组分的原料制成：重均分子量为10～20万的基础树脂100重量份；2～7重量份的无机纳米粒子；3～7重量份的主抗氧剂；4～5重量份的辅助抗氧剂；3～7重量份的光稳定剂；以及3～6重量份的紫外线吸收剂。本发明同时公布了其制备方法和用途。本发明可用于耐辐照高分子材料的制备领域。

Description

一种耐辐照高分子材料及其制备方法和用途
技术领域
本发明涉及生物医用高分子材料领域，具体地说是一种耐辐照高分子材料及其制备方法和用途。
背景技术
聚氯乙烯(PVC)是一种价廉、性能优良、用途广泛的热塑性通用塑料。由于PVC所具有的特珠结构，决定了其具有良好的物理化学性能和生物学性能。PVC是目前符合医疗器械领域性能要求、价值及安全标准的最佳材料。医学上应用的PVC产品有血包、血管、导管、渗析装备、喉舌和面具、氧气输送设备、实验室仪器和设备、导管和包装设备等。但聚氯乙烯对光和热的稳定性差，在100℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降。
聚丙烯(PP)是一种半结晶性的热塑性塑料。具有较高的耐冲击性，机械性质强韧，抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀。但是聚丙烯在长时间热氧条件下或经过高能射线电子束辐照后，由于聚合物分子链在高能量的冲击下断裂而导致材料脆化，颜色变黄或变成棕色，材料力学性能总体下降严重，热性能已不足以满足日常的应用要求。
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)树脂是五大合成树脂之一，其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，容易涂装、着色。在医用领域，ABS更易与其他高分子材料进行共混形成新的复合材料，应用到医疗器械领域中。但是ABS中因为含有不饱和链段，所以对氧化作用十分敏感，如不经过改性处理，会使其冲击强度等各种性能受到很大影响，从而限制了其更广泛的应用。
近些年，随着辐射技术的发展，利用辐射技术对高分子进行合成或加工的研究不断升温。随着辐射技术的不断进步，辐射产品较之传统的化学法生产的产品不仅质量好、能耗少、工艺简单,而且污染小，而且也符合未来环保的趋势。
然而，绝大部分高分子材料在高能射线或电子束辐照后均会发生颜色变化，变黄或变棕。在辐射固化或辐射交联中也有辐射致色的问题存在。由于辐射致色的存在影响了辐射加工在很多方面(尤其是辐射灭菌方面)的应用，因而对这一问题的研究具有很大的实际应用价值。现有一些文献对聚合物辐照变色提出了解决办法，一般是往聚合物中添加游动剂、抗氧剂等助剂。单一添加各种助剂所制得的高分子材料，在经高能射线或电子束辐照后，颜色变化仍然较为明显，力学性能下降较大。因此，对其进行各种助剂的复配性能试验，以其达到耐辐射致色的聚烯烃，显得尤为重要。
发明内容
本发明就是为了解决现有方法制得的高分子材料在经高能射线或电子束辐照后，颜色变化仍然较为明显、力学性能下降较大的技术问题，提供一种可以保证在电子束或高能射线辐照条件下，材料本身颜色没有变化、力学性能下降不明显、热性能变化不大、光学性能基本不受辐射影响的耐辐照高分子材料及其制备方法和用途。
为此，本发明提供一种耐辐照高分子材料，其由如下组分的原料制成：重均分子量为10～20万的基础树脂100重量份；1～10重量份的无机纳米粒子；2～10重量份的主抗氧剂；1～9重量份的辅助抗氧剂；1～10重量份的光稳定剂；以及1～10重量份的紫外线吸收剂。
优选的，本发明由如下组分的原料制成：重均分子量为10～20万的基础树脂100重量份；2～8重量份的无机纳米粒子；3～8重量份的主抗氧剂；3～7重量份的辅助抗氧剂；4～6重量份的光稳定剂；以及2～7重量份的紫外线吸收剂。
优选的，基础树脂为聚氯乙烯、聚丙烯或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一种。
本发明中三种高分子材料选自：天津有机化工二厂的SG2、SG3、SG4、SG5、SG6和SG7型号的PVC，优选是SG6的聚氯乙烯。镇江奇美化工有限公司生产的PA-707K、PA-717CK、PA-747K、PA-757K，优选型号是PA-757K的ABS高分子材料。北方华锦化学工业集团有限公司生产的T30S、T36F、Z30S、V30G、30R，优选型号是T30S的聚丙烯材料。
本发明中的受阻胺光稳定剂为巴斯夫中国有限公司生产的受阻胺光稳定剂770-癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、受阻胺光稳定剂622-丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、受阻胺光稳定剂944-聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]}。
本发明中的紫外线吸收剂为巴斯夫中国有限公司生产的UV-531-[2-羟基-4-(辛氧基)苯基]苯基酮；2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮；2-羟基-4-正辛氧基苯甲酮、UV-326-2'-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、UV-360-2,2'-亚甲基双(4-叔辛基-6-苯并三唑苯酚)。
本发明中的纳米粒子为山东东营大王生产的氧化锌、氧化镁、氧化钛/二氧化硅(氧化钛和二氧化硅)复合体系。
本发明中主抗氧剂为巴斯夫中国有限公司生产的主抗氧剂有抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂3114、抗氧剂1135、抗氧剂1035，其优选为抗氧剂1010-四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、抗氧剂1076-β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、抗氧剂1098-N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、抗氧剂3114-1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸。
本发明中的辅助抗氧剂为合诚公司生产的辅助抗氧剂有辅助抗氧剂168、辅助抗氧剂626、辅助抗氧剂245、辅助抗氧剂565、辅助抗氧剂126，其优选为辅助抗氧剂168-三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、辅助抗氧剂626-双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯。
本发明中的聚氯乙烯基体树脂的重均分子量为12.5～15万，优选为重均分子量为13～14万；聚丙烯树脂的重均分子量为11～18万，优选为12～16万；ABS基体树脂的重均分子量为10～15万，优选自11～14万。
本发明中的每100重量份聚氯乙烯材料包含5～15重量份，优选10～15重量份的环氧大豆油；本发明聚氯乙烯材料材料还包含0.5～2.0重量份，优选1.5～2.0重量份的钙锌稳定剂，以抑制或中和分解所放出的HCl气体；钙锌稳定剂由钙盐、锌盐、润滑剂、抗氧剂等为主要组分采用特殊复合工艺而合成。它不但可以取代铅镉盐类和有机锡类等有毒稳定剂，而且具有相当好的热稳定性、光稳定性和透明性及着色力。实践证明，在PVC树脂制品中，加工性能好，热稳定作用相当于铅盐类稳定剂，是一种良好的无毒稳定剂。
本发明中的耐辐照聚氯乙烯材料，耐辐照聚丙烯材料，耐辐照ABS材料在制造医用输液袋、注射器，尤其是耐辐照的医用输液袋和注射器中的用途。
本发明的耐辐照的高分子材料，耐辐照聚氯乙烯材料，耐辐照聚丙烯材料，耐辐照ABS材料，在辐射剂量为25kGy的条件下，均不发生颜色变化，因此可以用于制备辐照后重复利用的输液袋，注射器等。
无机纳米粒子提高耐辐照性能的根本原因在于最紫外线的吸收。尤其是氧化锌，由于氧化锌的半导体特性，使得当激发光子能量高于半导体带隙能时，半导体就能吸收该光子的能量。
主抗氧剂都是酚类抗氧剂，酚类抗氧剂中的酚羟基可以释放出活性的氢，捕捉聚合物降解中的自由基，由于羟基受到空间阻碍，氢原子很容易从分子上脱落下来，与过氧化自由基，烷氧自由基，羟自由基等结合失去活性，从而使老化链反应终止。
本发明所优选的辅助抗氧剂是抗氧剂168和抗氧剂626，都是属于硫类抗氧剂，硫代双酚抗氧剂分子中含受阻酚结构，是一类过氧化物分解剂，能够分解氢过氧化物，抑制自动催化作用。
本发明中，受阻胺光稳定剂是目前最有效的高分子材料光稳定剂，在氧的存在条件下受阻胺能被氧化生成相应的氮氧自由基，这种化合物相当稳定，能非常有效的捕获聚合物光氧化降解产生的活性自由基；而且它还能有效的分解氢过氧化物，使之转化为相对稳定的醇、酮化合物，从而抑制聚合物降解；与此同时，当受阻胺光稳定剂转化为氮氧自由基时，能有效的猝灭包括单线态氧在内的高能激发态，从而引起消能的作用。
本发明中，紫外线吸收剂能强烈地、选择性地吸收高能量的紫外线，并以能量转换形式，将吸收的能量以热能或无害的低能辐射释放出来耗掉，从而避免损害皮肤和防止高分子聚合物因吸收紫外线能量而发生激发并进而发生光物理及光化学分解。
在本发明中，聚氯乙烯所使用的基体树脂是已经增塑完成了的基体树脂材料，也就是在基体树脂中已经添加了1.5～2.0重量份的钙锌稳定剂和10～15重量份的环氧大豆油。
在本发明所添加组合物中酚类抗氧剂单独使用时没有光稳定作用，并且有时会加剧光氧化作用，所以受阻胺光稳定剂经常与酚类抗氧剂并用，以期达到理想的协同效应，也就是能更好的抑制高分子材料的辐照变色。
本发明所添加的组合物中，主抗氧剂与辅助抗氧剂一般产生协同效应；受阻胺光稳定剂与亚磷酸脂类抗氧剂并用有时会产生对抗作用。
在本发明所添加的组合物中，由于紫外光稳定剂和抗氧剂对聚合物的稳定机理不同，通过复配不同比例，使其产生不同的协同和对抗效应。
有利的是，本发明采用单加、两元复配、三元复配等，实现三种耐辐照的高分子材料。
根据发明的另一方面，提供了一种制备耐辐照聚氯乙烯，耐辐照聚丙烯，耐辐照ABS材料的方法，该方法包括将用于制造本发明耐辐照高分子材料的组合物所包含的各个组分和任选的其他组分熔融捏合。在熔融捏合之前，有利的是将本发明涉及的组合物中的各个组分和任选的其他组分在混合器中混合均匀。实施熔融捏合的设备是常规的，可以提及开炼机、密炼机、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机等。熔融捏合的温度也是常规的，只要能将本发明聚氯乙烯材料的各个组分熔融捏合在一起即可。通常而言，聚氯乙烯熔融捏合在140～195℃温度下进行；聚丙烯熔融捏合在180～210℃温度下进行；ABS熔融捏合在180～220℃温度下进行。
本发明的有益效果是：本发明中制得的材料本身颜色没有变化、力学性能下降不明显、热性能变化不大、光学性能基本不受辐射影响。
具体实施方式
根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权力要求书中所描述的本发明。
对本发明而言，涉及的所有重均分子量和数均分子量均为通过凝胶渗透色谱法测量得到的，另有说明的除外。
下面用实施例对本发明做更详细的描述。本实施例均是仅仅对本发明优选实施方案的描述，并不对本发明的范围有任何限制。
在下述各实施例中，若没有特殊说明，各组分分数均为重量份数。
在以下各实施例中，采用以下方法对所得三种高分子材料进行测试：
拉伸性能测试：按GB/T 1040-2006测试样品的拉伸性能，拉伸速度为50mm/min，温度为25℃；
低温冲击性能测试:按GB/T1843-2008将试样在-25℃的液氮环境中放置5min，做简支梁冲击；
冲击性能测试:按GB/T1843-2008将试样在25℃的环境中，做简支梁冲击；
透明性测试：按GB/T2410-2008测试样品的透光率和雾度，样片厚度为2.0mm；
玻璃化转变温度测试：使用热分析系统Q500，测试条件为室温到750℃；
结晶性能测试：使用热分析系统Q20，测试条件为-60℃快速升温至200恒温5min，快速降至室温，然后再以10℃/min的升温速率升温到200℃；
色差值ΔE测试：采用色差计进行测试，根据五档灰色样卡变色程度和变色等级爱确定是否达到符合要求的程度；
黄度指数Yi测试：根据GB/T1766-1995变色等级评定范围评定。
实施例1
将重量份100份的聚氯乙烯(牌号是SG6，购于天津有机化学二厂)与2份的钙锌复合稳定剂(上海永研化工科技有限公司的106-8型)先加入高速混合机，开动搅拌，桨叶转速为950rpm，温度升至90℃，保持转速和温度，加入10份的环氧大豆油，搅拌混合15min后，将混合物转移到双辊混炼机中与5份无机纳米粒子氧化锌，5份主抗氧剂1076和5份辅抗氧剂168(巴斯夫中国有限公司)进行混炼，混炼温度控制在165℃，混炼时间为10min，然后将混炼得到的共混物再经过平板硫化仪压片，将所制样片在常温下放置24h以上后，用万能制样机裁成实验所需样条，对试样进行性能测试，试验测试结果见表1。
实施例2
将重量份100份的聚氯乙烯(牌号是SG6，购于天津有机化学二厂)与2份的钙锌复合稳定剂(上海永研化工科技有限公司的106-8型)先加入高速混合机，开动搅拌，桨叶转速为950rpm，温度升至90℃，保持转速和温度，加入10份的环氧大豆油，搅拌混合15min后，将混合物转移到双辊混炼机中与5份无机纳米粒子氧化锌，5份主抗氧剂1076和5份受阻胺光稳定剂770(巴斯夫中国有限公司)进行混炼，混炼温度控制在165℃，混炼时间为10min，然后将混炼得到的共混物再经过平板硫化仪压片，将所制样片在常温下放置24h以上后，用万能制样机裁成实验所需样条，对试样进行性能测试，试验测试结果见表1。
实施例3
将重量份100份的聚氯乙烯(牌号是SG6，购于天津有机化学二厂)与2份的钙锌复合稳定剂(上海永研化工科技有限公司的106-8型)先加入高速混合机，开动搅拌，桨叶转速为950rpm，温度升至90℃，保持转速和温度，加入10份的环氧大豆油，搅拌混合15min后，将混合物转移到双辊混炼机中与7份无机纳米粒子氧化锌，5份主抗氧剂1076和4份紫外线吸收剂UV-531(巴斯夫中国有限公司)进行混炼，混炼温度控制在165℃，混炼时间为10min，然后将混炼得到的共混物再经过平板硫化仪压片，将所制样片在常温下放置24h以上后，用万能制样机裁成实验所需样条，对试样进行性能测试，试验测试结果见表1。
实施例4
将重量份100份的聚氯乙烯(牌号是SG6，购于天津有机化学二厂)与2份的钙锌复合稳定剂(上海永研化工科技有限公司的106-8型)先加入高速混合机，开动搅拌，桨叶转速为950rpm，温度升至90℃，保持转速和温度，加入10份的环氧大豆油，搅拌混合15min后，将混合物转移到双辊混炼机中与5份主抗氧剂1076，5份辅抗氧剂168和5份受阻胺光稳定剂770(巴斯夫中国有限公司)进行混炼，混炼温度控制在165℃，混炼时间为10min，然后将混炼得到的共混物再经过平板硫化仪压片，将所制样片在常温下放置24h以上后，用万能制样机裁成实验所需样条，对试样进行性能测试，试验测试结果见表1。
实施例5
将重量份100份的聚氯乙烯(牌号是SG6，购于天津有机化学二厂)与2份的钙锌复合稳定剂(上海永研化工科技有限公司的106-8型)先加入高速混合机，开动搅拌，桨叶转速为950rpm，温度升至90℃，保持转速和温度，加入10份的环氧大豆油，搅拌混合15min后，将混合物转移到双辊混炼机中与5份主抗氧剂1076，5份辅抗氧剂168和4份紫外线吸收剂UV-531(巴斯夫中国有限公司)进行混炼，混炼温度控制在165℃，混炼时间为10min，然后将混炼得到的共混物再经过平板硫化仪压片，将所制样片在常温下放置24h以上后，用万能制样机裁成实验所需样条，对试样进行性能测试，试验测试结果见表1。
实施例6
将重量份100份的聚氯乙烯(牌号是SG6，购于天津有机化学二厂)与2份的钙锌复合稳定剂(上海永研化工科技有限公司的106-8型)先加入高速混合机，开动搅拌，桨叶转速为950rpm，温度升至90℃，保持转速和温度，加入10份的环氧大豆油，搅拌混合15min后，将混合物转移到双辊混炼机中与5份辅抗氧剂168，5份受阻胺光稳定剂770和4份紫外线吸收剂UV-531(巴斯夫中国有限公司)进行混炼，混炼温度控制在165℃，混炼时间为10min，然后将混炼得到的共混物再经过平板硫化仪压片，将所制样片在常温下放置24h以上后，用万能制样机裁成实验所需样条，对试样进行性能测试，试验测试结果见表1。
实施例7
将重量份100份的聚氯乙烯(牌号是SG6，购于天津有机化学二厂)与2份的钙锌复合稳定剂(上海永研化工科技有限公司的106-8型)先加入高速混合机，开动搅拌，桨叶转速为950rpm，温度升至90℃，保持转速和温度，加入10份的环氧大豆油，搅拌混合15min后，将混合物转移到双辊混炼机中与2份无机纳米粒子氧化锌，5份主抗氧剂1076，5份辅抗氧剂168和5份受阻胺光稳定剂770(巴斯夫中国有限公司)进行混炼，混炼温度控制在165℃，混炼时间为10min，然后将混炼得到的共混物再经过平板硫化仪压片，将所制样片在常温下放置24h以上后，用万能制样机裁成实验所需样条，对试样进行性能测试，试验测试结果见表1。
实施例8
将重量份100份的聚氯乙烯(牌号是SG6，购于天津有机化学二厂)与2份的钙锌复合稳定剂(上海永研化工科技有限公司的106-8型)先加入高速混合机，开动搅拌，桨叶转速为950rpm，温度升至90℃，保持转速和温度，加入10份的环氧大豆油，搅拌混合15min后，将混合物转移到双辊混炼机中与5份无机纳米粒子氧化锌，5份主抗氧剂1076，5份辅抗氧剂168和4份紫外线吸收剂UV-531(巴斯夫中国有限公司)进行混炼，混炼温度控制在165℃，混炼时间为10min，然后将混炼得到的共混物再经过平板硫化仪压片，将所制样片在常温下放置24h以上后，用万能制样机裁成实验所需样条，对试样进行性能测试，试验测试结果见表1。
实施例9
将重量份100份的聚氯乙烯(牌号是SG6，购于天津有机化学二厂)与2份的钙锌复合稳定剂(上海永研化工科技有限公司的106-8型)先加入高速混合机，开动搅拌，桨叶转速为950rpm，温度升至90℃，保持转速和温度，加入10份的环氧大豆油，搅拌混合15min后，将混合物转移到双辊混炼机中与5份主抗氧剂1076，5份辅抗氧剂168，5份受阻胺光稳定剂770和4份紫外线吸收剂UV-531(巴斯夫中国有限公司)进行混炼，混炼温度控制在165℃，混炼时间为10min，然后将混炼得到的共混物再经过平板硫化仪压片，将所制样片在常温下放置24h以上后，用万能制样机裁成实验所需样条，对试样进行性能测试，试验测试结果见表1。
实施例10
将重量份100份的聚氯乙烯(牌号是SG6，购于天津有机化学二厂)与2份的钙锌复合稳定剂(上海永研化工科技有限公司的106-8型)先加入高速混合机，开动搅拌，桨叶转速为950rpm，温度升至90℃，保持转速和温度，加入10份的环氧大豆油，搅拌混合15min后，将混合物转移到双辊混炼机中与4份无机纳米粒子氧化锌，5份主抗氧剂1076，5份辅抗氧剂168，5份受阻胺光稳定剂770和4份紫外线吸收剂UV-531(巴斯夫中国有限公司)进行混炼，混炼温度控制在165℃，混炼时间为10min，然后将混炼得到的共混物再经过平板硫化仪压片，将所制样片在常温下放置24h以上后，用万能制样机裁成实验所需样条，对试样进行性能测试，试验测试结果见表1。
实施例11
将100重量份聚丙烯(T30S，北方华锦化学工业集团有限公司)与5份无机纳米粒子氧化锌，5份主抗氧剂1010，5份辅抗氧剂168(巴斯夫中国有限公司)共混，经挤出机进行熔融挤出，注塑机进行注塑成试样，对试样进行性能测试，实验测试结果见表2。
实施例12
将100重量份聚丙烯(T30S，北方华锦化学工业集团有限公司)与5份无机纳米粒子氧化锌，5份主抗氧剂1010，3份受阻胺光稳定剂770(巴斯夫中国有限公司)共混，经挤出机进行熔融挤出，注塑机进行注塑成试样，对试样进行性能测试，实验测试结果见表2。
实施例13
将100重量份聚丙烯(T30S，北方华锦化学工业集团有限公司)与5份无机纳米粒子氧化锌，5份主抗氧剂1010，4份紫外线吸收剂360(巴斯夫中国有限公司)共混，经挤出机进行熔融挤出，注塑机进行注塑成试样，对试样进行性能测试，实验测试结果见表2。
实施例14
将100重量份聚丙烯(T30S，北方华锦化学工业集团有限公司)与3份主抗氧剂1010，5份辅抗氧剂168，5份受阻胺光稳定剂770(巴斯夫中国有限公司)共混，经挤出机进行熔融挤出，注塑机进行注塑成试样，对试样进行性能测试，实验测试结果见表2。
实施例15
将100重量份聚丙烯(T30S，北方华锦化学工业集团有限公司)与7份主抗氧剂1010，5份辅抗氧剂168，4份紫外线吸收剂UV-360(巴斯夫中国有限公司)共混，经挤出机进行熔融挤出，注塑机进行注塑成试样，对试样进行性能测试，实验测试结果见表2。
实施例16
将100重量份聚丙烯(T30S，北方华锦化学工业集团有限公司)与5份辅抗氧剂168，5份受阻胺光稳定剂770，4份紫外线吸收剂UV-360(巴斯夫中国有限公司)共混，经挤出机进行熔融挤出，注塑机进行注塑成试样，对试样进行性能测试，实验测试结果见表2。
实施例17
将100重量份聚丙烯(T30S，北方华锦化学工业集团有限公司)与5份无机纳米粒子氧化锌，5份主抗氧剂1010，5份辅抗氧剂168，5份受阻胺光稳定剂770(巴斯夫中国有限公司)共混，经挤出机进行熔融挤出，注塑机进行注塑成试样，对试样进行性能测试，实验测试结果见表2。
实施例18
将100重量份聚丙烯(T30S，北方华锦化学工业集团有限公司)与5份辅抗氧剂168，7份受阻胺光稳定剂770，4份紫外线吸收剂UV-360(巴斯夫中国有限公司)共混，经挤出机进行熔融挤出，注塑机进行注塑成试样，对试样进行性能测试，实验测试结果见表2。
实施例19
将100重量份聚丙烯(T30S，北方华锦化学工业集团有限公司)与5份主抗氧剂1010，5份辅抗氧剂168，5份受阻胺光稳定剂770，4份紫外线吸收剂UV-360(巴斯夫中国有限公司)共混，经挤出机进行熔融挤出，注塑机进行注塑成试样，对试样进行性能测试，实验测试结果见表2。
实施例20
将100重量份聚丙烯(T30S，北方华锦化学工业集团有限公司)与4份无机纳米粒子氧化锌，5份主抗氧剂1010，4份辅抗氧剂168，4份受阻胺光稳定剂770，4份紫外线吸收剂UV-360(巴斯夫中国有限公司)共混，经挤出机进行熔融挤出，注塑机进行注塑成试样，对试样进行性能测试，实验测试结果见表2。
实施例21
将100重量份ABS(PA-757K，镇江奇美化工)与5份无机纳米粒子氧化锌，4份主抗氧剂1076，5份辅抗氧剂168共混，经挤出机进行熔融挤出，注塑机进行注塑成试样，对试样进行性能测试，实验测试结果见表3。
实施例22
将100重量份ABS(PA-757K，镇江奇美化工)与5份无机纳米粒子氧化锌，5份主抗氧剂1076，5份受阻胺光稳定剂770共混，经挤出机进行熔融挤出，注塑机进行注塑成试样，对试样进行性能测试，实验测试结果见表3。
实施例23
将100重量份ABS(PA-757K，镇江奇美化工)与5份无机纳米粒子氧化锌，5份主抗氧剂1076，3份紫外线吸收剂UV-531共混，经挤出机进行熔融挤出，注塑机进行注塑成试样，对试样进行性能测试，实验测试结果见表3。
实施例24
将100重量份ABS(PA-757K，镇江奇美化工)与6份主抗氧剂1076，5份辅抗氧剂168，5份受阻胺光稳定剂770共混，经挤出机进行熔融挤出，注塑机进行注塑成试样，对试样进行性能测试，实验测试结果见表3。
实施例25
将100重量份ABS(PA-757K，镇江奇美化工)与5份主抗氧剂1076，5份辅抗氧剂168，4份紫外线吸收剂UV-531共混，经挤出机进行熔融挤出，注塑机进行注塑成试样，对试样进行性能测试，实验测试结果见表3。
实施例26
将100重量份ABS(PA-757K，镇江奇美化工)与5份辅抗氧剂168，5份受阻胺光稳定剂770，4份紫外线吸收剂UV-531共混，经挤出机进行熔融挤出，注塑机进行注塑成试样，对试样进行性能测试，实验测试结果见表3。
实施例27
将100重量份ABS(PA-757K，镇江奇美化工)与5份无机纳米粒子氧化锌，5份主抗氧剂1076，5份辅抗氧剂168，5份受阻胺光稳定剂770共混，经挤出机进行熔融挤出，注塑机进行注塑成试样，对试样进行性能测试，实验测试结果见表3。
实施例28
将100重量份ABS(PA-757K，镇江奇美化工)与5份无机纳米粒子氧化锌，5份主抗氧剂1076，5份辅抗氧剂168，4份紫外线吸收剂UV-531共混，经挤出机进行熔融挤出，注塑机进行注塑成试样，对试样进行性能测试，实验测试结果见表3。
实施例29
将100重量份ABS(PA-757K，镇江奇美化工)与5份主抗氧剂1076，5份辅抗氧剂168，5份受阻胺光稳定剂770，5份紫外线吸收剂UV-531共混，经挤出机进行熔融挤出，注塑机进行注塑成试样，对试样进行性能测试，实验测试结果见表3。
实施例30
将100重量份ABS(PA-757K，镇江奇美化工)与5份无机纳米粒子氧化锌，5份主抗氧剂1076，5份辅抗氧剂168，6份受阻胺光稳定剂770，6份紫外线吸收剂UV-531共混，经挤出机进行熔融挤出，注塑机进行注塑成试样，对试样进行性能测试，实验测试结果见表3。
对比例31
将重量份100份的聚氯乙烯(牌号是SG6，购于天津有机化学二厂)与2份的钙锌复合稳定剂(上海永研化工科技有限公司的106-8型)先加入高速混合机，开动搅拌，桨叶转速为950rpm，温度升至90℃，保持转速和温度，加入10份的环氧大豆油，搅拌混合15min后，将混合物转移到双辊混炼机中进行混炼，混炼温度控制在165℃，混炼时间为10min，然后将混炼得到的共混物再经过平板硫化仪压片，将所制样片在常温下放置24h以上后，用万能制样机裁成实验所需样条，对试样进行性能测试，试验测试结果见表1。
对比例32
将100重量份聚丙烯(T30S，北方华锦化学工业集团有限公司)经挤出机进行熔融挤出，注塑机进行注塑成试样，对试样进行性能测试，实验测试结果见表2。
对比例33
将100重量份ABS(PA-757K，镇江奇美化工)经挤出机进行熔融挤出，注塑机进行注塑成试样，对试样进行性能测试，实验测试结果见表3。
以上实施例1-30所制得样品均在辐照剂量为25kGy的条件下进行辐照，所测得的样品的各种性能也均是辐照后样品的各种性能。对比例31-33测试的性能均为辐照前的性能,测试结果如下：
表1
表2
表3
项目 拉伸强度/MPa 冲击强度kJ/m2 Tg/℃ 色差ΔE
实施例21 42.9 13.2 106.6 0.9
实施例22 42 13.1 107.5 1.0
实施例23 43.9 14.5 107.1 0.9
实施例24 43.1 14.6 107.3 0.8
实施例25 43.4 14.4 107.4 0.9
实施例26 43.8 14.7 107.7 0.7
实施例27 43.5 14.8 107.6 0.8
实施例28 43.6 14.9 107.9 0.5
实施例29 44.0 15.1 108.6 0.4
实施例30 44.5 15.1 108.8 0.3
对比例33 37.6 25.6 104.5 0
表1、表2、表3中，透光率反映的是材料的透明性，其数值越大，材料的透明性越好；低温冲击强度反映的是材料在低温下的韧性，低温冲击强度越大，脆化温度越低，材料的耐寒性越好；材料玻璃化转变温度是是非晶态高分子材料固有的性质，是高分子运动形式转变的宏观体现，它直接影响到材料的使用性能和工艺性能；结晶度用来表示聚合物中结晶区域所占的比例，对于聚合物而言，结晶度越高，样品弹性模量，强度，耐热性越大；黄度指数(YI)用来表征无色透明、半透明或近白色的高分子材料发黄的程度，黄度指数越大，材料变色越明显，材料结构破坏较为严重；色差ΔE主要是将辐照后的样品与未辐照的样品进行颜色比对，参照GB250用灰色样卡进行评级，即使用的是五档灰色样卡“5～0”数据等级来评定样品的颜色变化，色差数值越大，灰色样卡等级越高，样品颜色变化程度越深。

Claims (10)

1.一种耐辐照高分子材料，其特征是由如下组分的原料制成：重均分子量为10～20万的基础树脂100重量份；2～7重量份的无机纳米粒子；3～7重量份的主抗氧剂；4～5重量份的辅助抗氧剂；3～7重量份的光稳定剂；以及3～6重量份的紫外线吸收剂。
2.根据权利要求1所述的耐辐照高分子材料，其特征在于由如下组分的原料制成：重均分子量为10～20万的基础树脂100重量份；4～5重量份的无机纳米粒子；4～6重量份的主抗氧剂；4～5重量份的辅助抗氧剂；4～6重量份的光稳定剂；以及5～6重量份的紫外线吸收剂。
3.根据权利要求1或2所述的耐辐照高分子材料，其特征在于所述基础树脂为聚氯乙烯、聚丙烯或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中的任意一种。
4.根据权利要求3所述的耐辐照高分子材料，其特征在于所述光稳定剂为癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]}。
5.根据权利要求3所述的耐辐照高分子材料，其特征在于所述紫外线吸收剂为[2-羟基-4-(辛氧基)苯基]苯基酮；2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮；2-羟基-4-正辛氧基苯甲酮、2'-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2,2'-亚甲基双(4-叔辛基-6-苯并三唑苯酚)。
6.根据权利要求3所述的耐辐照高分子材料，其特征在于所述纳米粒子为氧化锌、氧化镁、氧化钛和二氧化硅复合体系。
7.根据权利要求3所述的耐辐照高分子材料，其特征在于所述主抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸。
8.根据权利要求3所述的耐辐照高分子材料，其特征在于所述辅助抗氧剂为辅助抗氧剂三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯。
9.如权利要求3所述的耐辐照高分子材料的制备方法，其特征是包括如下步骤：将高分子材料的组合物所包含的各个组分熔融捏合；聚氯乙烯熔融捏合在140～195℃温度下进行；聚丙烯熔融捏合在180～210℃温度下进行；ABS熔融捏合在180～220℃温度下进行；与无机纳米粒子、抗氧剂、光稳定剂等各种助剂在常温下进行高速搅拌混合均匀，为使粉末状均匀地附着在每一个颗粒的表面，在共混过程中，先添加白油进行高速搅拌十分钟，然后再添加各种粉末状助剂；PVC共混时直接添加即可。
10.如权利要求3所述的耐辐照高分子材料在制备医用输液袋、注射器中的用途。
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