[发明专利]一种低析出透明TPE弹性体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及热塑性弹性体及其制备方法，具体涉及一种低析出透明TPE弹性体及其制备方法。

背景技术

热塑性弹性体(TPE)是一种兼具橡胶弹性和热塑性塑料加工性能的弹性体。与传统的热固性橡胶相比，热塑性弹性体具有成型加工简单、材料可重复使用、性价比高、对环境污染小等优点，现已广泛应用于医疗、汽车、家电和电动工具等领域。

DOP增塑PVC软质弹性体在医疗行业特别是一次性输液器领域应用广泛。然而，由于DOP存在析出的可能，当其进入人体后可能对生殖系统产生潜在毒害。欧美国家对PVC输液器材的应用提出了很多的限制，并逐步采用苯乙烯类弹性体(SEBS)进行取代。

用于医疗行业的SEBS类弹性体一般采用聚丙烯(PP)、SEBS及增塑剂（主要是环烷油或石蜡油）；一般情况下，往往需要添加30%以上的增塑剂，而当增塑剂的含量超过与SEBS、PP的极限相容量时，增塑剂容易从材料中迁移，并扩散到药液中，也会对人体产生潜在的危害；因此，研究和开发低析出的医疗级热塑性弹性体对于解决医疗行业用热塑性弹性体，提高材料的使用安全性具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种低析出透明TPE弹性体，本发明采用低分子量的α-甲基苯乙烯共聚物作为流动改性剂、二乙酰环氧植物油酸甘油酯作为脱模剂和爽滑剂，本发明的配方制备得到的低析出透明TPE弹性体具有透明度高、流动性好和健康安全等优点，在医疗卫生领域具有广泛的应用前景。

本发明的另一目的在于提供上述TPE弹性体的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述TPE弹性体在医疗卫生行业中的应用。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种低析出透明TPE弹性体，所述TPE弹性体按质量分数由以下原料组成：

SEBS40～78.5%；

聚丙烯基弹性体20～58.5%；

α-甲基苯乙烯聚合物1～5%；

二乙酰环氧植物油酸甘油酯0.5～2%；

其中，所述二乙酰环氧植物油酸甘油酯的化学结构式为：

。

本发明使用聚丙烯基弹性体来替换现有技术中常用的聚丙烯，在配方中起到调节材料硬度和降低成本的作用，并且不需要加入增塑剂，在源头上避免使用增塑剂，从而解决了增塑剂析出的技术问题；本发明使用α-甲基苯乙烯聚合物作为流动改性剂，其与SEBS和聚丙烯弹性体都具有良好的相容性，能显著改善材料的加工流动性并且降低成本；本发明还选用二乙酰环氧植物油酸甘油酯，其同时含有乙酰基和环氧基，与配方中的聚丙烯基弹性体和SEBS等组分具有一定的相容性，又不完全相容，本发明正是利用二乙酰环氧植物油酸甘油酯与配方中其它原料不完全相容的特性使得在TPE弹性体的成模过程中，二乙酰环氧植物油酸甘油酯能够迁移到TPE弹性体表面，利用其脱模和爽滑的作用将TPE弹性体和模具分离，从而起到脱模和爽滑的作用。

优选地，所述聚丙烯基弹性体为丙烯和α-烯烃的共聚物，所述α-烯烃的含量为3～8%，发明人发现当聚丙烯基弹性体的α-烯烃含量在此范围之内时，具有较佳的硬度和透明度。

优选地，所述α-烯烃为丁烯、戊烯或辛烯中的一种或几种。

优选地，所述聚丙烯基弹性体的邵A硬度为60～90，此硬度范围之内的聚丙烯基弹性体制备得到的TPE弹性体能够满足医用级弹性体的硬度要求。

优选地，所述α-甲基苯乙烯聚合物为α-甲基苯乙烯的低聚物，所述α-甲基苯乙烯的低聚物由6～8个重复单元组成，α-甲基苯乙烯的分子量太高，其作为流动改性剂的效果则会大幅下降，同时过高的分子量也会影响产品的透明度。

优选地，所述SEBS为苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物，其数均分子量为5000～20000，所述苯乙烯嵌段的含量为30～45%；在本发明中，当苯乙烯嵌段的含量过高时，其折射率与聚丙烯基弹性体的折射率相差过大，产品的透明度会显著下降。

本发明还提供了上述低析出透明TPE弹性体的制备方法，所述TPE弹性体采用密炼工艺或双螺杆挤出工艺制备。

优选地，所述密炼工艺的具体步骤如下：

S1：按配方配料，然后采用混合机将各组分预先混合均匀；

S2：采用密炼机密炼进行熔融混炼，密炼温度为160～200℃、时间为3～10min；

S3：采用挤出机造粒，挤出温度为160～230℃，主机转速为50～400rpm。