[发明专利]输液瓶(袋)拉环盖专用材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种输液瓶(袋)拉环盖专用材料及其制备方法，该材料也可以用于易开启式油壶盖、饮料瓶盖等盖体的制备。属于高分子材料领域。

背景技术

以聚丙烯为原料制备包装材料，特别是医用输液瓶类包装材料，是近年来发展比较快的一项新技术。相对于传统的玻璃包装而言，聚丙烯塑料医用包装材料具有药理上安全可靠、包装材料制造的能耗及成本低、产品质量轻、不易破损、便于运输等优点。

在日本、韩国及欧美发达国家地区，药用聚烯烃材料的研发及应用已经是一个较为成熟的产品。其中日本在其输液制剂的包装应用中药用聚烯烃材料达到90％以上，其它国家和地区达到了50％以上。而在我国国内市场上，2005年的使用量为10亿只，所占比例为25％，到2009年，国内该材料保守用量为80亿只左右，所需药用聚烯烃改性材料用量达24000吨，而到2010年，该类材料用量已接近40000吨。

目前国内大大小小输液瓶(袋)拉环盖生产厂达100多家，药用聚烯烃改性材料年需求量在1000吨以上的厂家有3家，年需求量在100吨以上的有十好几家，年需求量在数十吨以上的有几十家，如四川崇州君健塑胶有限公司、成都普什医药塑料包装有限公司生产瓶盖的规模分别达到了25亿支和10亿支，湖南乐福地医药包材科技有限公司，产能也在10亿支左右，其他的还有江苏长江盖业有限公司、江苏金扬子集团公司、北京奥星恒迅包装科技有限公司，其医用瓶盖生产总量超过了50亿支，国内对这种聚烯烃改性料的需求量也会越来越大。

目前国内该类材料性能最好的是上海金昌工程塑料有限公司生产的改性聚丙烯材料。该公司与日本CHISSO石油化学株式会社、日本伊藤忠商事株式会社组建的中外合资企业，引进日本CHISSO最先进的改性材料生产技术和设备生产本改性聚丙烯材料。而其它各生产企业该类材料生产一直处于保密状态，但据推测，一部份企业以外购母料自行生产方式进行，另一部份以直接购买成品改性聚丙烯生产，总的来说自己独立研发改性聚丙烯的企业仍然很少。目前该类材料的市场销售价格以上海金昌材料最高，20006年时的销售价格达高达60000元/吨，20010年销售价格在达28000-25000元/吨，其他公司材料价格也在22000元/吨左右。

本技术的主要难点在于，所选用的聚烯烃材料所成型制备的拉环盖的开启力不能过高，过高的开启力会导致拉环盖开启不了，但过低的开启力又会导致制品在注射成型后脱模时拉开；材料的熔融指数如何保持在一个合适的范围内，以保证拉环盖在注射成型过程中的充模完好，以及制品的物化性能的优化，制品在121℃，30min的湿热灭菌的通过率等。

一般来说，很多普通的聚乙烯材料都具有较低的拉伸强度和较高的熔体流动速率，可以广泛应用于塑料的注射成型。但是由于聚乙烯材料的熔融温度都比较低(大约为110℃左右)，不能满足医用材料的121℃的湿热灭菌的要求。

聚丙烯材料相对来说具有较高的熔融温度，基本上可以医用材料的121℃的湿热灭菌的要求，但是普通的聚丙烯材料存在拉伸强度较高，断裂伸长率偏低等不足，利用聚丙烯材料注射成型制备输液瓶(袋)拉环盖时，一方面会由于断裂伸长率偏低造成制品在脱模时拉环处破裂，另一方面会由于拉伸强度较高而造成制品在使用过程中拉环开启力较大，甚至拉不开的情况出现。

由于本输液瓶(袋)拉环盖专用材料在国内的应用较晚，国内在此方面材料的研究更加少见，近年来只有专利CN 1718626A有所提及，在该专利中，采用聚丙烯、聚乙烯、聚烯烃弹性体POE和KN树脂为材料制备，配方拉伸强度为11-22MPa，断裂伸长率为398-786％，熔体流体动速率为12-16g·10min^-1，材料灭菌条件为115℃、30min的湿热灭菌。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：以聚丙烯为原料，加入一定量的聚乙烯以调节其力学性能，使之达到一个合适的范围内后，继续加入一定量的聚烯烃增容剂，使共混体系的力学性能进一步优化，体系微观结构更加均一，以满足作为输液瓶(袋)拉环盖材料的特殊要求。

本发明的有益效果是：采用价廉、卫生的聚丙烯、聚乙烯等为基础原料，原料来源广泛，价格低廉；生产时可以直接将各组份简单混合后经注射机注射成型获得制品，也可以将各组份采用双螺杆挤出机熔融挤出造粒后，再投入到注射机中注射成型获得制品，生产过程中工艺控制简单，设备占有少，产品性能稳定，生产成本低廉，且可以在净化车间中直接进行大批量生产。