Результат интеллектуальной деятельности: ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, СТОЙКАЯ К ВОЗДЕЙСТВИЮ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Изобретение относится к полимерным композициям на основе полиолефинов и может быть использовано в производстве волокон и нетканых материалов для изготовления изделий медицинского назначения.

Известна полимерная олефиновая композиция, включающая кристаллический изотактический полипропилен, аморфную сополимерную фракцию этилена и пропилена и кристаллический полиэтилен при следующем соотношении компонентов, мас.%:

см. US Патент №4521566, МПК C08F 29708; C08L 23/16, 1985.

Указанная композиция обладает жесткостью, затрудняющей процесс переработки.

Наиболее близкой по технической сущности является полимерная композиция, стойкая к воздействию ионизирующего излучения, содержащая сополимер пропилена с этиленом с содержанием этилена от 2 до 8% и показателем текучести расплава от 1 до 15 г/10 мин, пространственно затрудненный амин - поли-(N-бета-гидроксиэтил-2,2,6,6-тетраметил-4-гидрокси-пиперидилсукцинат), триаллилтримеллитат, а в качестве стабилизатора она содержит дистеарилпентаэритритилдифосфит при следующем соотношении компонентов, мас.%:

см. US Патент №5376716, МПК С08К 5/12; C08L 23/10; C08L 23/14; C08L 23/20; С08К 5/00; C08L 23/00; C08L 23/16, 1994.

Недостатками являются недостаточная эластичность нетканого материала из указанной полимерной композиции и повышенные энергозатраты при переработке ее в нетканый материал.

Задачей изобретения является придание полимерной композиции свойств, позволяющих получать нетканый материал, используемый для изделий медицинского назначения, с более высокой эластичностью и меньшими энергозатратами при ее переработке.

Техническая задача решается тем, что полимерная композиция, стойкая к воздействию ионизирующего излучения, включающая сополимер пропилена с этиленом, пространственно затрудненный амин - поли-(N-бета-гидроксиэтил-2,2,6,6-тетраметил-4-гидрокси-пиперидилсукцинат), стабилизатор, в которой сополимер пропилена с этиленом содержит от 3 до 11% этилена и имеет показатель текучести расплава от 25 до 50 г/10 мин, в качестве стабилизатора она содержит ди(4-метил-2,6-дитретбутилфенил) фосфористую кислоту, олигомерный дифенокси-пропилиден-фениловый эфир фенилфосфоновой кислоты и пентаэритрил-тетракис-3-(3',5'-ди-трет-бутил-4'-гидроксифенил)пропионат и дополнительно концентрат красителя Remafin, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Решение технической задачи позволяет получить на основе заявляемой полимерной композиции нетканый материал с более высокой эластичностью и меньшими энергозатратами при ее переработке.

Характеристика веществ, используемых в составе полимерной композиции:

Показатель текучести расплава сополимера этилена и пропилена (ПТР) определяют при температуре 230°C и нагрузке 2,16 кг по ГОСТ 11645-73.

Пространственно затрудненный амин формулы:

имеет химическое название: поли-(N-бета-гидроксиэтил-2,2,6,6-тетраметил-4-гидрокси-пиперидилсукцинат) и известен под торговой маркой «Tinuvin 622»;

Ди(4-метил-2,6-дитретбутилфенил)фосфористая кислота формулы:

где ММ=486 г/моль, температура плавления - 159°C, см. Мукменева Н.А. Фосфорорганические антиоксиданты и цветостабилизаторы полимеров / Н.А. Мукменева, С.В. Бухаров, Е.Н. Черезова, Г.Н. Нугуманова // Казань. - КГТУ. - 2010, 287 с.

Олигомерный дифенокси-пропилиден-фениловый эфир фенилфосфоновой кислоты: формулы

где n=4, ММ≈1340 г/моль, температура плавления - 83°C, см. Мукменева Н.А. Олигомерные фосфорорганические стабилизаторы на основе дифелилолпропане / Н.А. Мукменева, А.А. Момзяков // Вестник КГТУ. - 2012. - Т.15 - №10Пентаэритрил-тетракис-3-(3',5'-ди-трет-бутил-4'-гидроксифенил)-пропионат формулы:

известен под торговой маркой «Ирганокс 1010» (Стабилизатор, см. http://www.polivinilplastik.com/urunler/I1010.pdf) Использование в композиции одновременно ди(4-метил-2,6-дитретбутилфенил)фосфористой кислоты, пентаэритрил-тетракис-3-(3',5'-ди-трет-бутил-4'-гидроксифенил)пропионата и олигомерного дифенокси-пропилиден-фенилового эфира фенилфосфоновой кислоты для придания полиолефиновой композиции свойств, позволяющих получать из нее эластичные нетканые материалы с сохранением устойчивости к воздействию ионизирующего излучения, используемые для изделий медицинского назначения, неизвестно. Концентрат красителя Remafin, используется для окрашивания полимерных композиций, см. ЕР патент №0929240, МПК В01D 39/16, А41D 13/1 A62B 18/00, A41D 13/05, А61В 19/00, А62В 18/02, 1999.В примерах конкретного выполнения в качестве красителя Remafin берут Remafin Sailor Blue PP53665374, см. http://vww.masterbatches.com/852569CE004B1721/vwLookupDownloads/206320_RemafinMed07Brol44dpi.pdf/$FILE/206320_RemafinMed07Brol44dpi.pdf.

Примеры конкретного выполнения

Пример 1

Компоненты полимерной композиции берут в соотношении в мас.%:

Указанные компоненты загружают в экструдер и расплавляют при температуре 200-230°C. Из экструдера расплавленная композиция поступает в фильеру, где происходит формирование волокон при прохождении ее через мелкие отверстия, обычно расположенные одним или несколькими рядами в фильере. Нити быстро охлаждаются с помощью воздуха при низком давлении, подвергаются вытяжке, обычно пневматической, и укладываются на движущуюся перфорированную плиту, ленту или "формующую сетку", где происходит образование нетканого материала. Нетканые материалы из расплава получают с плотностью 35 г/м².

Прочность при растяжении и относительное удлинение в продольном направлении и прочность при разрыве определяли по ГОСТ Р 53226-2008. Полотна нетканые. Методы определения прочности

Примеры 2-8 аналогичны примеру 1. Данные по соотношению компонентов и свойствам приведены в таблице 2. Образцы нетканого материала, полученные по примерам 1-8, подвергают стерилизации γ-облучением на радиационно-технологической установке «Пинцет», укомплектованной источниками излучения ⁶⁰Со дозами 30 и 75 кГрей по методике МИ 2649-2001 «ГСИ. Поглощенные дозы фотонного и электронного излучений при установлении стерилизующей и максимально допускаемой дозы для изделий медицинского назначения, подвергаемых радиационной стерилизации.

Методика выполнения измерений»

Показатели прочности и относительного удлинения при растяжении и прочности при разрыве определяют до и после воздействия на образцы ионизирующего излучения. В таблице 1 приведены свойства нетканого материала, изготовленного из полимерной композиции по прототипу.

Продолжение таблицы 1

Продолжение таблицы 2

Для получения нетканого полотна полимерную композицию по прототипу расплавляли в экструдере при 280-285°C, тогда как для получения нетканого материала из заявляемой композиции достаточно температуры 200-230°C.

Как видно из примеров конкретного выполнения, нетканый материал, полученный на основе заявляемой полимерной композиции, обладает более высокой эластичностью, которая характеризуется значением показателя относительного удлинения и которая сохраняется до и после воздействия ионизирующего облучения дозой, аналогичной по прототипу. К тому же переработка заявляемой композиции в нетканый материал требует меньших энергозатрат по сравнению с переработкой полимерной композиции по прототипу.