本发明公开了一种医用pvc硬片的制备方法，属于医用材料
技术领域：
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背景技术：
：pvc包装硬片在医药领域得到广泛应用，尤其是在药品泡罩领域。硬片又称为胶片，是吸塑用的片材，其中厚度大于2mm的叫板材，常用的有：pet（聚对苯二甲酸乙二酯）硬片、pvc（聚氯乙烯）硬片、ps（聚苯乙烯）硬片，abs（工程塑料）。ps硬片密度低，韧性差，易燃烧，燃烧时会产生苯乙烯气体（属有害气体），所以一般用来生产各种工业用的吸塑托盘。pet硬片韧性好，透明度高，易燃烧，燃烧时不产生有害气体，属于环保材料，但价格高，适宜做高档的吸塑制品，欧美国家的吸塑泡壳一般要求采用pet硬片，但其不易热合，给封装带来很大困难，为了解决这一问题，人们在pet表面复合上一层pvc膜，取名为petg硬片，但价格更高一些。厚的板材所用的材料主要有：abs，亚克力（有机玻璃），ps，pc，pvc等吸塑包装。pvc硬片韧性适中，不易燃烧，燃烧时会产生氯气，对环境造成一定影响，pvc易热合，可采用封口机和高频机封边，是生产透明吸塑制品的主要原料。pvc是五大热塑性合成树脂之一，广泛应用于建筑、汽车航天、电子、电器、包装等领域。pvc硬片具有强度、透明性、介电性能、阻燃性等方面的优势，在包装领域应用广泛。随着pvc硬片应用领域的拓宽，透明性在产品品质方面的重要性日益突出。现有的医用pvc硬片在制备过程中，受聚氯乙烯原料及加工成型工艺参数影响，导致所得硬片透明度不高，使用过程中易发黄，严重限制了pvc硬片的应用及推广。用于医药包装的pvc硬片，不仅需要有澄清透明度，还需要有良好的抗菌性，以及对氧气、水蒸气的良好的阻透性能。目前，还鲜有能兼顾各种优良性能的用于医药包装的pvc硬片，这可能是由于一种功能性物质的加入或多或少会影响到其他功能性物质性能的发挥。因此，发明一种对水蒸气、氧气的阻隔性好、透明度和抗菌性能好的医用pvc硬片对医用材料
技术领域：
具有积极意义。技术实现要素：本发明主要解决的技术问题，针对目前传统的pvc片材对水蒸气、氧气的阻隔性不理想，用于医用pvc硬片的透明度和抗菌性能有待提高的缺陷，提供了一种医用pvc硬片的制备方法。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种医用pvc硬片的制备方法为：（1）将epdm原胶、环氧大豆油、200目沸石粉、氧化锌、硬脂酸铝、70～80份聚氯乙烯树脂、透明胶液，混合得到混炼原料，随后置于双螺杆挤出机中，控制机头温度为140～160℃，共混挤出造粒，得到pvc母料；（2）将上述pvc母料与吸氧粘合剂混合放入压延机中压延，控制压延温度为190～210℃，控制压延所得片材厚度为0.4～0.5mm，在冷却辊上冷却至室温后硬化2～3h，随后卷取分切得到所需形状，最后包装得到医用pvc硬片；吸氧粘合剂制备方法为：（1）取300～330g五倍子虫瘿置于烧杯中，向烧杯中加入400～450ml质量分数为40%的氢氧化钠溶液，对烧杯加热升温至70～80℃，保温浸提水解40～50min，得到水解液，自然冷却至室温，结晶30～35min，得到结晶混合液，将结晶混合液置于高速离心机中以3000～3500r/min的转速高速离心15～20min，去除上层液，得到晶体沉淀；（2）将上述晶体沉淀放入烘箱中，加热升温至50～55℃，干燥7～8h后，置于研钵中粉碎研磨40～50min，过200目筛得到没食子酸晶粉，将40～45g没食子酸晶粉分散于400～500ml聚氨酯胶粘剂中，搅拌分散20～25min，得到吸氧粘合剂；透明胶液制备方法为：（1）将20～25ml正硅酸乙酯与200～230ml叔丁醇混合于烧杯中，对烧杯加热升温至50～55℃，再加入3～5ml质量分数为5%的稀盐酸，搅拌催化水解40～45min，再滴加5～7ml质量分数为20%的氨水，搅拌2～3min后，倒入培养皿中密封，室温下静置3～4h，得到凝胶，将所得凝胶用叔丁醇洗涤1～3次后在室温下老化10～12h，随后放入冷冻干燥机中，在-50～-30℃温度条件下真空冷冻干燥2～3h，得到二氧化硅冻干胶；（2）将上述二氧化硅冻干胶和锑掺杂氧化锡纳米粉按质量比为1︰3混合得到混合胶粉，按重量份数计，将10～15份混合胶粉置于40～45份乙酸乙酯中，得到混合悬浮液，向混合悬浮液中加入4～5份硬脂酸甘油酯后，用剪切搅拌机以1500～2000r/min的转速搅拌10～12h，用200目纱布过滤得到透明胶液。pvc母料共混造粒的混炼原料，按重量份数计，包括epdm原胶20～25份、环氧大豆油10～15份、200目沸石粉15～20份、氧化锌5～10份、硬脂酸铝7～8份、聚氯乙烯树脂70～80份、透明胶液20～25份。pvc母料与吸氧粘合剂混合质量比为7︰1。吸氧粘合剂制备方法中水解液需用质量分数为85%的醋酸溶液调节水解液ph至6.8～7.2，再进行冷却结晶。吸氧粘合制备方法中聚氨酯胶粘剂的固含量为75%。吸氧粘合剂可添加其质量比2～3%的还原铁粉提高吸氧性能。透明胶液制备方法中真空冷冻干燥温度为-50～-30℃。透明胶液制备方法中二氧化硅冻干胶和锑掺杂氧化锡纳米粉混合质量比为1︰3。本发明的有益效果是：（1）本发明利用二氧化硅和锑掺杂氧化锡纳米粉对pvc硬片进行增透改性，同时提高pvc硬片的耐高温性能，本发明中二氧化硅冻干胶与锑掺杂氧化锡纳米粉在高速剪切环境下二氧化硅溶胶水解缩合形成无机网状结构，最后与有机聚合物间通过氢键、交联作用得到分子水平的杂化膜，形成纳米尺寸的杂化膜，由于纳米二氧化硅粒子的散射作用，并具有紫外屏蔽效应，掺杂后杂化薄膜在可见光区的透过率提高，压延制备pvc硬片过程中，锑和氧化锡的内应力增加，从而抑制氧化锡晶粒的生长，使薄膜中形成的杂质散射中心降低，杂质散射作用减弱，薄膜的可见光透过率增大，此外所生成氧化锡晶粒时成核速率提高，氧化锡晶粒细化程度越高，因而所得pvc硬片具有较好的透明度和抗紫外老化功能，同时金属氧化物和二氧化硅提高pvc硬片的耐热性能；（2）本发明将五倍子虫瘿以热碱溶液水解，降温结晶得到没食子酸晶粉，将没食子酸晶粉分散于聚氨酯胶粘剂中，得到具有隔氧阻水汽的pvc母料吸氧粘合剂，虫瘿中所提取的没食子酸具有抗菌消毒的功能并能够与氧气反应将其吸收，从而使pvc硬片具有隔氧作用，将没食子酸用于医用pvc硬片的pvc颗粒间隙中作为粘合剂成分，在药品包装时，由于外界高浓度的水汽对没食子酸的吸氧反应有活化效果，加速没食子酸吸收氧气，进一步降低包装内部的氧气含量和水汽含量，使药品中也不会滋生好氧霉菌，所用二氧化硅冻干胶颗粒表面含有丰富的羟基，有助于吸氧粘合剂的锚定，二氧化硅冻干胶与锑掺杂氧化锡粉体复合后可提高透明胶液的稳定性，提高了无机颗粒在pvc硬片中分散性，从而使背材层杂化薄膜中纳米粒子粒径分布更窄，能够增加太阳光的透过率，增加pvc硬片的透明度，具有广阔的应用前景。具体实施方式将20～25ml正硅酸乙酯与200～230ml叔丁醇混合于烧杯中，对烧杯加热升温至50～55℃，再加入3～5ml质量分数为5%的稀盐酸，搅拌催化水解40～45min，再滴加5～7ml质量分数为20%的氨水，搅拌2～3min后，倒入培养皿中密封，室温下静置3～4h，得到凝胶，将所得凝胶用叔丁醇洗涤1～3次后在室温下老化10～12h，随后放入冷冻干燥机中，在-50～-30℃温度条件下真空冷冻干燥2～3h，得到二氧化硅冻干胶；将上述二氧化硅冻干胶和锑掺杂氧化锡纳米粉按质量比为1︰3混合得到混合胶粉，按重量份数计，将10～15份混合胶粉置于40～45份乙酸乙酯中，得到混合悬浮液，向混合悬浮液中加入4～5份硬脂酸甘油酯后，用剪切搅拌机以1500～2000r/min的转速搅拌10～12h，用200目纱布过滤得到透明胶液，备用；取300～330g五倍子虫瘿置于烧杯中，向烧杯中加入400～450ml质量分数为40%的氢氧化钠溶液，对烧杯加热升温至70～80℃，保温浸提水解40～50min，得到水解液，用质量分数为85%的醋酸溶液调节水解液ph至6.8～7.2，自然冷却至室温，结晶30～35min，得到结晶混合液，将结晶混合液置于高速离心机中以3000～3500r/min的转速高速离心15～20min，去除上层液，得到晶体沉淀；将上述晶体沉淀放入烘箱中，加热升温至50～55℃，干燥7～8h后，置于研钵中粉碎研磨40～50min，过200目筛得到没食子酸晶粉，将40～45g没食子酸晶粉分散于400～500ml固含量为75%的聚氨酯胶粘剂中，搅拌分散20～25min，得到吸氧粘合剂，备用；按重量份数计，将20～25份epdm原胶、10～15份环氧大豆油、15～20份200目沸石粉、5～10份氧化锌、7～8份硬脂酸铝、70～80份聚氯乙烯树脂、20～25份备用透明胶液，混合得到混炼原料，随后置于双螺杆挤出机中，控制机头温度为140～160℃，共混挤出造粒，得到pvc母料；将上述pvc母料与备用吸氧粘合剂按质量比为7︰1混合放入压延机中压延，控制压延温度为190～210℃，控制压延所得片材厚度为0.4～0.5mm，在冷却辊上冷却至室温后硬化2～3h，随后卷取分切得到所需形状，最后包装得到医用pvc硬片。实例1透明胶液的制备：将20ml正硅酸乙酯与200ml叔丁醇混合于烧杯中，对烧杯加热升温至50℃，再加入3ml质量分数为5%的稀盐酸，搅拌催化水解40min，再滴加5ml质量分数为20%的氨水，搅拌2min后，倒入培养皿中密封，室温下静置3h，得到凝胶，将所得凝胶用叔丁醇洗涤1次后在室温下老化10h，随后放入冷冻干燥机中，在-50℃温度条件下真空冷冻干燥2h，得到二氧化硅冻干胶；将上述二氧化硅冻干胶和锑掺杂氧化锡纳米粉按质量比为1︰3混合得到混合胶粉，按重量份数计，将10份混合胶粉置于40份乙酸乙酯中，得到混合悬浮液，向混合悬浮液中加入4份硬脂酸甘油酯后，用剪切搅拌机以1500r/min的转速搅拌10h，用200目纱布过滤得到透明胶液。吸氧粘合剂的制备：取300g五倍子虫瘿置于烧杯中，向烧杯中加入400ml质量分数为40%的氢氧化钠溶液，对烧杯加热升温至70℃，保温浸提水解40min，得到水解液，用质量分数为85%的醋酸溶液调节水解液ph至6.8，自然冷却至室温，结晶30min，得到结晶混合液，将结晶混合液置于高速离心机中以3000r/min的转速高速离心15min，去除上层液，得到晶体沉淀；将上述晶体沉淀放入烘箱中，加热升温至50℃，干燥7h后，置于研钵中粉碎研磨40min，过200目筛得到没食子酸晶粉，将40g没食子酸晶粉分散于400ml固含量为75%的聚氨酯胶粘剂中，搅拌分散20min，得到吸氧粘合剂。医用pvc硬片的制备：按重量份数计，将20份epdm原胶、10份环氧大豆油、15份200目沸石粉、5份氧化锌、7份硬脂酸铝、70份聚氯乙烯树脂、20份备用透明胶液，混合得到混炼原料，随后置于双螺杆挤出机中，控制机头温度为140℃，共混挤出造粒，得到pvc母料；将上述pvc母料与备用吸氧粘合剂按质量比为7︰1混合放入压延机中压延，控制压延温度为190℃，控制压延所得片材厚度为0.4mm，在冷却辊上冷却至室温后硬化2h，随后卷取分切得到所需形状，最后包装得到医用pvc硬片。实例2透明胶液的制备：将22ml正硅酸乙酯与215ml叔丁醇混合于烧杯中，对烧杯加热升温至52℃，再加入4ml质量分数为5%的稀盐酸，搅拌催化水解42min，再滴加6ml质量分数为20%的氨水，搅拌2min后，倒入培养皿中密封，室温下静置3.5h，得到凝胶，将所得凝胶用叔丁醇洗涤2次后在室温下老化11h，随后放入冷冻干燥机中，在-40℃温度条件下真空冷冻干燥2.5h，得到二氧化硅冻干胶；将上述二氧化硅冻干胶和锑掺杂氧化锡纳米粉按质量比为1︰3混合得到混合胶粉，按重量份数计，将12份混合胶粉置于42份乙酸乙酯中，得到混合悬浮液，向混合悬浮液中加入4份硬脂酸甘油酯后，用剪切搅拌机以1700r/min的转速搅拌11h，用200目纱布过滤得到透明胶液。吸氧粘合剂的制备：取310g五倍子虫瘿置于烧杯中，向烧杯中加入420ml质量分数为40%的氢氧化钠溶液，对烧杯加热升温至75℃，保温浸提水解45min，得到水解液，用质量分数为85%的醋酸溶液调节水解液ph至7.0，自然冷却至室温，结晶32min，得到结晶混合液，将结晶混合液置于高速离心机中以3200r/min的转速高速离心17min，去除上层液，得到晶体沉淀；将上述晶体沉淀放入烘箱中，加热升温至52℃，干燥7.5h后，置于研钵中粉碎研磨45min，过200目筛得到没食子酸晶粉，将42g没食子酸晶粉分散于450ml固含量为75%的聚氨酯胶粘剂中，搅拌分散22min，得到吸氧粘合剂。医用pvc硬片的制备：按重量份数计，将22份epdm原胶、12份环氧大豆油、17份200目沸石粉、7份氧化锌、7份硬脂酸铝、75份聚氯乙烯树脂、22份备用透明胶液，混合得到混炼原料，随后置于双螺杆挤出机中，控制机头温度为150℃，共混挤出造粒，得到pvc母料；将上述pvc母料与备用吸氧粘合剂按质量比为7︰1混合放入压延机中压延，控制压延温度为210℃，控制压延所得片材厚度为0.4mm，在冷却辊上冷却至室温后硬化2.5h，随后卷取分切得到所需形状，最后包装得到医用pvc硬片。实例3透明胶液的制备：将25ml正硅酸乙酯与230ml叔丁醇混合于烧杯中，对烧杯加热升温至55℃，再加入5ml质量分数为5%的稀盐酸，搅拌催化水解45min，再滴加7ml质量分数为20%的氨水，搅拌3min后，倒入培养皿中密封，室温下静置4h，得到凝胶，将所得凝胶用叔丁醇洗涤3次后在室温下老化12h，随后放入冷冻干燥机中，在-30℃温度条件下真空冷冻干燥3h，得到二氧化硅冻干胶；将上述二氧化硅冻干胶和锑掺杂氧化锡纳米粉按质量比为1︰3混合得到混合胶粉，按重量份数计，将15份混合胶粉置于45份乙酸乙酯中，得到混合悬浮液，向混合悬浮液中加入5份硬脂酸甘油酯后，用剪切搅拌机以2000r/min的转速搅拌12h，用200目纱布过滤得到透明胶液。吸氧粘合剂的制备：取330g五倍子虫瘿置于烧杯中，向烧杯中加入450ml质量分数为40%的氢氧化钠溶液，对烧杯加热升温至80℃，保温浸提水解50min，得到水解液，用质量分数为85%的醋酸溶液调节水解液ph至7.2，自然冷却至室温，结晶35min，得到结晶混合液，将结晶混合液置于高速离心机中以3500r/min的转速高速离心20min，去除上层液，得到晶体沉淀；将上述晶体沉淀放入烘箱中，加热升温至55℃，干燥8h后，置于研钵中粉碎研磨50min，过200目筛得到没食子酸晶粉，将45g没食子酸晶粉分散于500ml固含量为75%的聚氨酯胶粘剂中，搅拌分散25min，得到吸氧粘合剂。医用pvc硬片的制备：按重量份数计，将25份epdm原胶、15份环氧大豆油、20份200目沸石粉、10份氧化锌、8份硬脂酸铝、80份聚氯乙烯树脂、25份备用透明胶液，混合得到混炼原料，随后置于双螺杆挤出机中，控制机头温度为160℃，共混挤出造粒，得到pvc母料；将上述pvc母料与备用吸氧粘合剂按质量比为7︰1混合放入压延机中压延，控制压延温度为210℃，控制压延所得片材厚度为0.5mm，在冷却辊上冷却至室温后硬化3h，随后卷取分切得到所需形状，最后包装得到医用pvc硬片。对比例1：与实例2的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少透明胶液。对比例2：与实例2的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少吸氧粘合剂。对比例3：上海某公司生产的医用pvc硬片。透光率测试采用dr81透光率仪进行检测；氧气和水蒸气透过量测试按ybb00222005《聚氯乙烯/聚偏二氯乙烯固体药用复合硬片》标准进行检测；抑菌率测试按gb/t15267标准进行抑菌性能检测。表1医用pvc硬片性能测定结果测试项目实例1实例2实例3对比例1对比例2对比例3透光度（%）94.294.394.682.389.290.1氧气透过量（cm3/m2.24h.0.1mpa）4.684.624.566.387.456.85水蒸气透过量（g/m2.24h）0.550.540.520.660.750.69大肠杆菌抑菌率（%）98.1398.2698.3292.4390.2591.23金黄色葡萄球菌抑菌率（%）98.2098.2998.5493.2190.3594.15根据上述检测数据可知本发明的医用pvc硬片透光率高，透明度高，对氧气、水蒸气的良好的阻透性能，抑菌效果好，具有广阔的应用前景。以上所述仅为本发明的较佳方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12