专利名称：：高阻透改性药用pvc硬片及其制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种药品的泡罩包装材料(又称水泡眼包装材料)，简称PTP材料，具体地说是PTP材料中的一种具有高阻透性质的药用PVC硬片材料及其制备方法。
背景技术：
：药品用的泡罩包装材料简称PTP材料(PressThroughPackage),PTP材料目前主要使用PP片材，PVC片材、PET片材和铝箔等，国内目前主要使用PVC片材，用量占卯％以上，所谓PVC片材，是在PVC树脂中配上稳定剂、增塑剂等辅料而制成的PVC硬片，用作药用泡罩包装材料。为了提高PVC片材对氧气、水蒸汽的阻透性能，国内外目前通常采用PVC片材表面涂覆PVDC乳液的办法，借助PVDC优异的对各种气体的阻隔性能，提高被涂覆PVC片材的阻隔性，涂覆了PVDC乳液的PVC片材，称PVC/PVDC片材，它兼具有PVC片材和PVDC的性能，生产PVC/PVDC片材，除需要生产PVC片材的机组设备外，还要有涂覆PVDC的机组设备，而且PVDC乳液目前大多依赖进口，价格昂贵，因此影响和限制了PVC/PVDC的使用，而单独使用PVC片材，其阻隔性又达不到一些药品包装的要求，因此市场上急需一种新的PVC片材，要求其阻隔性与PVC/PVDC片材相当，而其它性能又能与PVC片材相同。
发明内容:本发明的目的，在于研制出一种新的PVC材料，其阻隔性与PVC/PVDC片材相当，而其它性能又能与PVC片材相同，即研制出一种具有高阻透性的药品用PVC硬片，不再在PVC硬片上涂覆乳液PVDC，产品质量即能符合国家药品监督管理局药品包装容器(材料)标准YBB00212005聚氯乙烯固体药用硬片标准，或高于该标准。实现高阻透性能要求水蒸气透过量《1.2g/(m2.24h);氧气透过量《21cm7(m2.24h.0.1Mpa)本发明是通过下列技术措施实现本发明目的的，在PVC树脂中，配上特定的辅料，包括特定的稳定剂、增塑剂、润滑剂、抗冲增韧改性剂，特别是加入人工合成的起阻隔改性作用的无机超细复合粒子，加工成改性药用PVC硬片。上述PVC树脂是指本体法聚氯乙烯树脂，特定的稳定剂是指甲基硫醇锡热稳定剂和硫醇型有机锡稳定剂，特定的增塑剂是指环氧大豆油增塑剂，特定的润滑剂是指聚乙烯蜡润滑剂；特定的抗冲增韧改性剂是指MBS抗冲改性剂和ACR抗冲改性剂，无机超细复合粒子是指具有独特的层状一维纳米结构的无机氧化物的混合物，在高温下不会分解，对人体无毒，对高分子材料具有优异的改性功能，本发明高阻透改性药用PVC硬片各组分配料配比按重量分计算如表一，表一、高阻透改性药用PVC硬片配方和配比<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>高阻透改性药用PVC硬片优选配方和配比如表二表二、高阻透改性药用PVC硬片优选配方配比<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>无机超细复合粒子是由粒径为100300nm的ZnO、Ti02、Si02、MgO和Al203复合组成，其配方配比按重量份计算如表三表三、无机超细复合粒子成分配比<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>要使聚氯乙烯即PVC树脂在较高温度下形成稳定，具有较好流动性而利于成型加工并适应使用性能上的需求，必须配入热稳定剂、增塑剂、润滑剂等多种助剂，在解决了成型加工稳定性后，才有可能通过添加超细复合粒子，抗冲击改性剂等分子改性助剂，提高聚氯乙烯的水蒸气，氧气阻隔性和韧性。因此聚氯乙烯塑料都毫不例外地以聚氯乙烯树脂为主的，多种组分的复合物，这是聚氯乙烯塑料的一大特征，聚氯乙烯助剂是聚氯乙烯塑料的必不可少的组成部份，并在一定程度上影响甚至决定着聚氯乙烯塑料产品的性能。本发明是根据木项目技术目标而研制的一种新的PVC材料，其配方配比都经过特定的选择和试验，选用的原料和辅料卫生性能均符合药用要求。本项目的创新点是采用超细复合组分粒子对聚氯乙烯聚合物进行改性，采用与普通PVC硬片基本一致的生产工艺技术和设备，生产出具有对氧气和水蒸汽高阻隔性，其他性能类似PVC硬片的高阻隔PTP面层材料。复合组分粒子粒径小，在100300nm以下，且在高温下不会分解，无毒，对高分子材料具有优异的改性功能，广泛用于高聚物的增强、增韧、抗菌等改性，本项冃正是利用复合多组分粒子的改性功能，采用粒径在100300nm的多种组分粒子进行复配制成易于分散的溶剂型分散体，加入到PVC树脂中经过高速加温分散混匀、塑化、成片，利用复合多组分粒子对组织的影响，使PVC长链分子堆砌更加紧密，分子间距离变小，从而提高PVC片材对氧气和水蒸汽等的阻隔性能，而不影响PVC硬片其他性能和加工性能。本发明生产工艺流程PVC树脂一■计量\辅料_计量——^①高速混合和冷混合—②挤出塑化供料~③压延—复合组分粒^^"^计量z④引离、冷却和巻绕—⑤分切~^成品本发明主要工序工艺参数与使用设备①高速混合、冷混合使用设备热、冷混合机组，型号RSL-Z300/600A工艺参数混合时间510分钟，高速950转/分，低速475转/分，出料温度100。c。②挤出塑化使用设备行星螺杆挤出机，型号WE-170工艺参数螺杆转速40-45转/分，喂料螺杆转速20-25转/分，螺杆温度140-145°C，料筒温度130-135°C。(D压延使用设备五辊压延机组，型号SY-ST4012工艺参数辊筒线速度10—30米/分辊筒温度1#辊190-195°C2辨昆190-195。C3ft辊192-197°C4#辊195-202。C5#辊190-195°C引离使用设备压延冷却巻取机组，型号SY-F5F1200工艺参数引离巻曲线速度10—30米/分引离辊温度130-14(TC冷却辊温度80-30"C逐渐降温冷却⑤分切使用设备电脑光控分切机，型号FQL-1300工艺参数分切速度5—160米/分分切尺寸20—1250毫米巻材最大直径0600毫米主要工序使用设备如表四表四、主要设备一览表设备名称规格型号数量生产厂家粉末上料器ZJF-7002套亚通机械厂<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>无机超细复合粒子阻隔改性剂4.0Kg自制E122,5Kg(3)加工步骤分5步步骤①高速混合、冷混合根据表六配方配比，将称量好的PVC粉体，其它助剂及表五配制的无机超细复合粒子共122.5Kg于高速搅拌机内搅拌混合，搅拌机转速950转/分，转动510分钟，待料温达到100士5。C时，转为低速475转/分混合后出料，出料温度IO(TC。步骤②挤出型化出料后输送到挤出成型机，经过挤出机料筒内螺杆的加热熔融及螺杆剪切、混炼双重作用，粉状合料被塑化为熔融状态的塑化料，螺杆温度140145t:料筒温度130135°C。歩骤③压延将塑化料传送到五辊压延机内进行压延成型，辊筒线速IO一30米/分五辊温度l赚190-195°C;2特昆190-195°C;3#辊192-197°C;4赚195-202°C;5維190-195。C，压延成型片材厚度为0.100.50腿。步骤④引离压延成型片材被引离到压延冷却巻取机组，经引离，冷却，巻绕成巻材巻材最大直径小600mm引离辊温度13014(TC冷却辊温度80°C30°C。步骤⑤分切将巻材送电脑光控分切机进行分切，分切尺寸201250ram。产品送检,检验依据YBB00212005《聚氯乙烯固体药用硬片》，检测结果如表七表七实施例1产品检测结果<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>4耐冲击纵、横向均不得有两片以上的破损0符合要求5加热伸縮率±6以内3符合要求实施例2(1)无机超细复合粒子配制，配方配比同实施例l(2)高阻透改性药用PVC硬片配制，如表八表八实施例2各原材料称量<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>(3)加工步骤根据上述配方称取PVC粉体，其它助剂及无机超细复合粒子共108Kg，按实施例l⑤操作步骤加工。产品送检，检测结果表九表九实施例2产品检测结果<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>本发明实施例不仅限于上述两个检验结果表明两组配方均能在相同的设备和工艺范围内生产，其产品性能指标均能达到标准要求。试验证明最佳配比范围的配方产品合格率98.5%，高于最大配比范围配方产品97.5%;通过指标检验结果对比，在物理性能指标及阻隔指标上，最佳配比范围的配方产品明显优于最大配比范围配方产品。现将本发明产品与现在通用的药用PVC硬片和药用PVC涂覆PVDC硬片(PVC/PVDC硬片)主要性能作一对比，如表十表卜产品主要性能对比<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>从表十可见，本发明高阻透性改性药用PVC硬片氧气透过量基本达到PVC/PVDC的水平；水蒸气透过量指标优于聚氯乙烯固体药用硬片标准(YBB00212005)，阻透性提高100%以上，接近PVC/PVDC的水平。本项目只需增添少量生产设备和检测设备，利用现有生产药用PVC硬片的设备，生产工艺不做人的改动即可进行高阻透性改性药用PVC硬片的生产，本项目可做到投资省，上马快，产品适销对路，成本低，极具竞争力，可快速实现产业化。本项目由贵州千叶塑胶有限公司独立研制，贵州千叶塑胶有限公司自行负责高阻透性改性药用PVC硬片生产配方、工艺技术的研究和该项目的产业化的实施。该项目的研制将给贵州制药行业提供一个价廉物美的新型PTP包装材料，同时也是塑料行业打破常规的一次创新，在国内居于领先水平，将提高我公司和贵州制药行业产品的竞争力和经济效益，有利于本地区经济的健康发展。该项目符合我国产业发展方向，属高新技术产业极有推广价值。本发明产品送贵州省医疗器械检测中心检验,有检测报告一份，检测结论所检项目符合YB00212005《聚氯乙烯固体药用硬片》标准要求，(附贵州省医疗器械检测中心检测报告复印件一份)本发明研究课题经贵州省科技情报研究所进行科技查新，完成日期08.5.15，査新结论本查新项目是利用无机的超细复合粒子(人工合成，粒径100-300nm)对PVC进行共混改性，从而制备对氧气、水蒸气的阻透性指标高于普通PVC硬片的高阻透药用硬片。人工合成的无机超细复合粒子，其主要成分是金属和非金属氧化物如ZnO、Ti02、SiO、MgO、A1203等经改性复配而成。通过对我所8种检索工具的检索，共查出与本项目内容部分相关的国内文献3篇，无密切相关文献。三篇文献分别介绍无机纳米粒子对PVC改性的研究，都未提到用于生产高阻透药用硬片。国内文献未见与本项目研究内容相同的公开报道，检出的相关文献请参见附件。(附贵州省科技情报研究所科技查新报告复印件一份)权利要求1、一种具有高阻透性质的药用PVC硬片，其特征是PVC树脂中配入特定的辅料助剂，即特定的稳定剂甲基硫醇锡和硫醇型有机锡；特定的增塑剂环氧大豆油；特定的润滑剂聚乙烯蜡，特定的抗冲增韧改性剂MBS和ACR和特定的阻隔改性剂由纳米ZnO、TiO2、SiO2、MgO2和Al2O3组成的无机超细复合粒子，一起加工成改性药用PVC硬片；2、根据权利要求1所述的一种具有高阻透性质的药用PVC硬片，其特征是高阻透药用PVC硬片的配方和重量份配比为本体法聚氯乙烯树脂兩PVC树脂甲基硫醇锡热稳定剂0.3'-3.0稳定剂硫醇型有机锡稳定剂0.4'-3.5稳定剂环氧大豆油增塑剂0,5--6.0增塑剂聚乙烯蜡润滑剂0.3'-2.0润滑剂MBS抗冲改性剂0.2~-2.5抗冲增韧改性剂ACR抗冲改性剂0.3、丄5抗冲增韧改性剂无机超细复合粒子1.0'-4.0阻隔改性剂3、根据权利要求1所述的一种具有高阻透性质的药用PVC硬片，其特征是高阻透药用PVC硬片的配方和重量份配比为本体法聚氯乙烯树脂100PVC树脂甲基硫醇锡热稳定剂0.61.5稳定剂硫醇型有机锡稳定剂0.8~1.6稳定剂环氧大豆油增塑剂1.0~3.0增塑剂聚乙烯蜡润滑剂0.5~1.0润滑剂MBS抗冲改性剂0.50.8抗冲增韧改性剂ACR抗冲改性剂0.5-0.7抗冲增韧改性剂无机超细复合粒子1.5-2.0阻隔改性剂4、根据权利要求1或2或3所述的一种具有高阻透性质的药用PVC硬片，其特征是无机超细复合粒子成分质量百分数配比纳米氧化锌ZnO10030%纳米氧化钛Ti025025%纳米氧化硅Si0210010%纳米氧化锰MgO30020%纳米氧化铝八120315015%5、根据权利要求1或2或3所述的一种具有高阻透性质的药用PVC硬片的制法，其特征是加工按五个步骤进行步骤①高速混合、冷混合根据配方配比称量，将称量好的PVC粉体，其它助剂及配制备用的无机超细复合粒子于高速搅拌机内搅拌混合，待料温达到100土5'C时，转为低速混合出料；步骤②挤出型化出料后的混合料输送到挤出成型机，经剪切、混炼双重作用，混合料被塑化为熔融状态的塑化料；步骤③压延将塑化料传送到五辊压延机内压延成型；步骤④引离压延成型片材被引离到压延冷却巻取机组，经引离，冷却,巻绕成巻材；步骤⑤分切将巻材送分切机进行分切，分切尺寸201250mm。6、根据权利要求5所述的一种具有高阻透性质的药用PVC硬片的制法，其特征是各步骤的工艺条件是步骤①高速混合、冷混合高速混合电机转速950转/分，转动510分钟，低速电机475转/分;步骤②挤出型化螺杆温度140145°C，料筒温度130135°C;步骤③压延压延辊筒线速10—30米/分，五辊温度l转昆190-195°C;2赚190-195°C;3赚192-197°C;4ft辊195-202。C;5赚190-195°C，压延成型片材厚度为0.100.50mm。步骤④引离压延成型片材被引离到压延冷却巻取机组，引离温度130140。C，冷却辊温度80。C30。C，巻材直径4)600mm;步骤⑤分切将巻材送电脑光控分切机进行分切，分切尺寸201250mm。全文摘要本发明高阻透改性药用PVC硬片及其制备方法，涉及一种药用品的泡罩包装材料及其制备方法，其特征是在PVC树脂中配入特定的辅料，即特定的稳定剂、增塑剂、润滑剂、抗冲增韧改性剂和特定的阻隔改性剂，一起加工成改性药用PVC硬片，其阻隔性与国内外目前通用的PVC/PVDC片材相同，而其它性能又能与PVC片材相同，用本发明配方和用现有PVC生产设备，生产出的本发明产品，符合国家药品监督管理局药品包装容器(材料)标准YBB00212005，可以代替PVC/PVDC片材，是一种新型药品泡罩包装材料。文档编号C08L27/00GK101397383SQ200810068980公开日2009年4月1日申请日期2008年11月6日优先权日2008年11月6日发明者林锡方,芳胡,郑文学申请人:贵州千叶塑胶有限公司