一种改性聚氯乙烯的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种改性聚氯乙烯的制备方法，包括以下步骤：a）将聚氯乙烯、不饱和反应型受阻胺与引发剂混合，接枝反应后，得到受阻胺接枝改性聚氯乙烯；b）将聚氯乙烯、增塑剂、环氧酯类化合物、钙锌稳定剂、金属皂类化合物混合后，熔融挤出，得到聚氯乙烯组合物；c）将所述步骤a）得到的受阻胺接枝改性聚氯乙烯和所述步骤b）得到的聚氯乙烯组合物熔融挤出，得到改性聚氯乙烯；所述步骤a）和步骤b）没有时间顺序的限制。本发明专利技术提供的方法得到的改性聚氯乙烯的结构中，受阻胺自由基捕捉剂以化学键形式键接到聚氯乙烯分子链上、分散均匀、抗辐照性能持久。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚合物
，尤其涉及。
技术介绍
聚氯乙烯是一种通用型合成树脂。根据添加增塑剂的不同，可分为硬质和软质聚氯乙烯两类。软质聚氯乙烯具有强度和模量较高、柔软、回弹性好、透明及价格便宜等诸多优点，因此是制作一次性医用输液与存储器械的主要原料，已被广泛地用于制作输液器、血袋、导液管、肠道营养管、腹膜透析袋、体外循环管路、血液透析管路以及各种医用导管等一次性医用输液与存储器械。为了保障患者的健康，医疗器械(具)使用前灭菌是必须步骤。目前国内软性聚氯乙烯类一次性医疗器械(具)主要采用环氧乙烷灭菌，但这种灭菌方法存在着如下问题(I) 环氧乙烷灭菌不彻底，存在未灭菌的死角，给医疗器械(具)的使用带来安全隐患；(2)环氧乙烷是致癌物质，残留的环氧乙烷可能危害患者、操作人员及医护人员健康；(3)会造成环境污染，并破坏大气臭氧层；(4)灭菌周期长(数十小时)。为了克服上述环氧乙烷灭菌的缺陷，现有技术发展了高能电子束或Y射线对医疗器械进行灭菌的方法，其具有无污染、无残留、消毒彻底、效率高等优点。在聚氯乙烯中，通常以添加热稳定剂的方式解决聚氯乙烯在加工成型过程中的热降解的问题，如申请号为200510036969. 5的中国专利公开的一种用于聚氯乙烯塑料配方的环氧复合锌皂热稳定剂、申请号为200410081233. 5的中国专利公开的聚氯乙烯用Ca-Zn-Sn复合稳定剂及其制备方法和TheresaObuajulu Egbuchunam, et al研究了橡胶树籽油的锌皂和/或环氧化的橡胶树籽油对聚氯乙烯塑料热稳定性的影响(Theresa Obuajulu Egbuchunam, Devrim Balkose, Felix Ebhodaghe Okieimen. Effectof zinc soaps of rubber seed oil (RSO) and/or epoxidised rubber seed oil (ERS 0)on the thermal stability of PVCplastigels, Polymer Degradation and Stability,2007,92(8) :1572^1582.)。但这种通过添加热稳定剂的方式得到的聚氯乙烯无法避免在辐照灭菌后降解、发黄、力学性能下降及加速老化问题，导致聚氯乙烯类一次性医疗器械的物理、化学、生物性能均达不到使用要求。为了提高聚氯乙烯抗辐照灭菌的老化问题，申请号为201110246055. 7的中国专利公开了一种适用于Y射线辐照消毒的医用PVC材料及其制备方法及用途，采用由PVC树月旨、增塑剂D0P、钙/锌稳定剂、辅助热稳定剂、黄变抑止剂、抗氧剂和润滑剂在高搅机中混合物，再在螺杆挤出机中塑化造粒，得到抗Y射线辐照的PVC材料。然而此种方法得到的聚氯乙烯中的抗氧剂易从PVC制品中析出，导致其抗辐照老化效果不持久。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，采用本专利技术提供的方法得到的改性聚氯乙烯抗辐射老化性能持久。本专利技术提供了，包括以下步骤a)将聚氯乙烯、不饱和反应型受阻胺与引发剂混合，接枝反应后，得到受阻胺接枝改性聚氯乙烯；b)将聚氯乙烯、增塑剂、环氧酯类化合物、钙锌稳定剂、金属皂类化合物混合后，熔融挤出，得到聚氯乙烯组合物；c)将所述步骤a)得到的受阻胺接枝改性聚氯乙烯和所述步骤b)得到的聚氯乙烯组合物熔融挤出，得到改性聚氯乙烯；所述步骤a)和步骤b)没有时间顺序的限制。优选的，所述步骤a)中不饱和反应型受阻胺为4-丙烯酰胺基-2，2，6，6_四甲基 哌啶、4-甲基丙烯酰胺基-1，2，2，6，6-五甲基哌啶和4-甲基丙烯酰氧基-1，2，2，6，6-五甲基哌啶中的一种或多种。优选的，所述步骤a)中引发剂为有机过氧化物。优选的，所述步骤a)中不饱和反应型受阻胺、引发剂与所述聚氯乙烯的质量比为(O. 2% 4%) : (O. 2% 1· 5%) : I。优选的，所述步骤a)中接枝反应的温度为140°C 180°C。优选的,所述步骤a)接枝反应的时间为lmin"6min。优选的，所述步骤b)中聚氯乙烯、增塑剂、环氧酯类化合物、钙锌稳定剂、金属皂类化合物的质量比为100: (40 70) : (Γ5) : (O. 5 5): (O. I I)。优选的，所述步骤b)中熔融挤出的温度为140°C ^lSO0C ；所述熔融挤出的时间为O. 5min 4min。优选的，所述步骤c)中受阻胺接枝改性聚氯乙烯与所述聚氯乙烯组合物的质量比为(I 3) : (7 9)。优选的，所述步骤c)中熔融挤出的温度为140°C ^lSO0C ；所述步骤c)中熔融挤出的时间为O. 5min 4min。本专利技术提供了，包括以下步骤a)将聚氯乙烯、不饱和反应型受阻胺与引发剂混合，接枝反应后，得到受阻胺接枝改性聚氯乙烯；b)将聚氯乙烯、增塑剂、环氧酯类化合物、钙锌稳定剂、金属皂类化合物混合后，熔融挤出，得到聚氯乙烯组合物；c)将所述步骤a)得到的受阻胺接枝改性聚氯乙烯和所述步骤b)得到的聚氯乙烯组合物熔融挤出，得到改性聚氯乙烯；所述步骤a)和步骤b)没有时间顺序的限制。本专利技术提供的方法采用不饱和反应型受阻胺对聚氯乙烯进行接枝改性，在改性的过程中，受阻胺自由基捕捉剂以化学键形式键接到聚氯乙烯分子链上，在聚氯乙烯上分散均匀，而且是以化学键的形式与聚氯乙烯进行改性，在熔融挤出的时候不会从聚氯乙烯分子中脱落，能够较长久的保证聚氯乙烯的抗辐照性能。而且本专利技术提供的方法对聚氯乙烯进行了物理增强改性，使得到的改性聚氯乙烯具有较高的力学强度。实验结果表明，本专利技术提供的方法得到的聚氯乙烯在辐照灭菌前后的断裂伸长率、拉伸强度和黄度指数均没有明显改变，且将其在辐照后储存12个月，改性聚氯乙烯断裂伸长率改变率最高仅为2. 6%、拉伸强度的改变率最高仅为3. 9%、黄度指数的改变仅为O. 4。具体实施方式本专利技术提供了，包括以下步骤a)将聚氯乙烯、不饱和反应型受阻胺与引发剂混合，接枝反应后，得到受阻胺接枝改性聚氯乙烯；b)将聚氯乙烯、增塑剂、环氧酯类化合物、钙锌稳定剂、金属皂类化合物混合后，熔融挤出，得到聚氯乙烯组合物； c)将所述步骤a)得到的受阻胺接枝改性聚氯乙烯和所述步骤b)得到的聚氯乙烯组合物熔融挤出，得到改性聚氯乙烯；所述步骤a)和步骤b)没有时间顺序的限制。本专利技术提供的方法采用不饱和反应型受阻胺对聚氯乙烯进行接枝改性，在改性的过程中，受阻胺自由基捕捉剂以化学键形式键接到聚氯乙烯分子链上，在聚氯乙烯上分散均匀，能够较长久的保证聚氯乙烯的抗辐照性能。本专利技术提供的方法对聚氯乙烯进行接枝改性，将聚氯乙烯、不饱和反应型受阻胺与引发剂混合，接枝反应后，得到受阻胺接枝改性聚氯乙烯。在本专利技术中，所述不饱和反应型受阻胺在引发剂的引发下，产生自由基，通过接枝反应，接枝到聚氯乙烯上，从而使作为稳定剂的不饱和反应型受阻胺能够均匀的分散在聚氯乙烯的结构上，且不易析出，从而使得到的改性聚氯乙烯抗辐照老化性能较持久。本专利技术对所述聚氯乙烯的来源及其参数没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的聚氯乙烯即可，可以采用聚氯乙烯的市售商品，如中石化齐鲁分公司提供的型号为S-1000的聚氯乙烯，也可以采用本领域技术人员熟知的聚氯乙烯的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改性聚氯乙烯的制备方法，包括以下步骤：a）将聚氯乙烯、不饱和反应型受阻胺与引发剂混合，接枝反应后，得到受阻胺接枝改性聚氯乙烯；b）将聚氯乙烯、增塑剂、环氧酯类化合物、钙锌稳定剂、金属皂类化合物混合后，熔融挤出，得到聚氯乙烯组合物；c）将所述步骤a）得到的受阻胺接枝改性聚氯乙烯和所述步骤b）得到的聚氯乙烯组合物熔融挤出，得到改性聚氯乙烯；所述步骤a）和步骤b）没有时间顺序的限制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：石恒冲，殷敬华，尹立刚，施德安，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，威高集团有限公司，
类型：发明
国别省市：