[发明专利]SBS交联弹性体复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体地说是SBS交联弹性体复合材料及其制备方法。

背景技术

苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）是以苯乙烯、丁二烯为单体的三嵌段共聚物，兼有塑料和橡胶的特性，被称为“第三代合成橡胶”。与丁苯橡胶相似，SBS可以和水、弱酸、碱等接触，具有优良的拉伸强度，表面摩擦系数大，低温性能好，加工性能好等特性，成为目前消费量最大的热塑性弹性体。SBS在加工应用拥有热固性橡胶无法比拟的优势：（1）可用热塑性塑料加工设备进行加工成型，如挤压、注射、吹塑等，成型速度比传统硫化橡胶工艺快；（2）不需硫化，可省去一般热固性橡胶加工过程中的硫化工序，因而设备投资少，生产能耗低、工艺简单，加工周期短，生产效率高，加工费用低；（3）加角余料可多次回收利用，节省资源，有利于环境保护。SBS 可以在一定辐照条件下发生交联反应，使SBS的结构发生变化形成三维网络结构，这种结构上的变化，使其更耐溶剂、耐高温，可以有效的增加复合材料中不同材料之间的相容性，使其应用范围更为广阔。

丁基橡胶气密性好、耐热性好、耐酸碱性好、内在洁净度高，很快取代了天然橡胶生产医用活塞、胶塞、胶垫。如今，大部分的医用活塞、胶塞、胶垫是以丁基橡胶为基材生产的。然而，丁基活塞、胶塞和胶垫在使用中易发生药液浑浊、微粒超标，穿刺落屑等问题，这主要是因为丁基橡胶中原胶中的生胶和低聚物、填料以及金属氧化物中的金属离子、橡胶助剂、硫化剂及硫化活性剂、着色剂等与药品起作用的结果。

SBS与其他聚烯烃材料熔融共混复合材料经过辐照交联后可以弥补丁基橡胶在与药液发生反应以及微粒超标、穿刺落屑的不足，同时还具备丁基橡胶的优点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是克服上述现有技术的不足，提供一种配方合理、性能稳定，弹性好，耐热性能好的SBS交联弹性体复合材料及其制备方法。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种SBS交联弹性体复合材料，其组分包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SIS）和聚乙烯（PE）；其重量组成为：SBS 100份，SIS 10~40份、PE 10~20份。

本发明所述SBS交联弹性体复合材料，组分SBS中的苯乙烯含量为24~30%，熔融指数为3~8 g/min（200℃，5Kg）；组分SIS中的苯乙烯含量为10~20%，熔融指数为9~24 g/min（200℃，5Kg）；组分PE为LDPE（低密度PE）或HDPE（高密度PE），熔融指数为1.5~7g/min（230℃，2.16Kg）。

本发明所述SBS交联弹性体复合材料的制备方法是：首先按照配比称取组分的SBS、SIS、PE，放入旋转式搅拌机中混合均匀，然后将混合料加入双螺杆挤出机，挤出、造粒、切粒得到复合粒料；将复合粒料加入注塑机料筒中在注塑机中注塑出150mm*150mm*2mm的条料，然后用⁶⁰Coγ射线辐照制备得到弹性体复合材料。

本发明所述SBS交联弹性体复合材料的制备方法，所述双螺杆挤出机的挤出从加料口到机头分为五段，温度控制在170~195℃的范围内。

本发明所述SBS交联弹性体复合材料的制备方法，所述注塑机的注塑分为四段，加工温度控制在150~185℃。

本发明所述SBS交联弹性体复合材料的制备方法，所述的辐照是在室温下，空气气氛中进行，用剂量率为120 Gy /min的⁶⁰Coγ辐射源进行辐照。

本发明制备的SBS交联弹性体复合材料具有良好的物理、化学以及生物性能，适合应用于医用活塞、胶塞、胶垫，弥补了丁基活塞、胶塞、胶垫的不足，是一种完全可以取代丁基橡胶的弹性体新材料。其配方合理，性能稳定，弹性好，耐热性能好，可用来制作医用活塞、胶塞、胶垫等。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

一种SBS交联弹性体复合材料，其组分包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SIS）和聚乙烯（PE）；其重量组成为：SBS 100份，SIS 10~40份、PE 10~20份。