[发明专利]一种改性聚丙烯软瓶材料及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯软瓶用材料及其制备方法与应用，特别是涉及一种应用于吹灌封(BFS)工艺来制备聚丙烯软瓶的改性材料及相关的制备方法和应用。

背景技术

目前在我国输液包装领域，有三种包装产品，分别是玻璃瓶、塑料瓶和非PVC膜软袋(或PVC软袋)，前两种包装产品在临床使用时，需要插入通气管路，向溶液中引入空气，产生压力差，此时输液处于全开放状态，空气中的微小颗粒及微生物可进入玻璃瓶中或塑料瓶中而污染输液，给临床应用造成潜在危害。临床上所使用的PVC软袋虽然克服了上述缺陷，但也存在着弱点：PVC软袋对水、湿气及空气的隔绝性差，不易长期保存；对某些药物存在一定的吸附性；溶出物较多；所添加的增塑剂邻苯二甲酸酯是种潜在致癌物。90年代欧美发展起来的非PVC软袋克服了上述输液包材的缺陷，其具有如下优点：不含增塑剂，无邻苯二甲酸酯渗漏的危险；对热稳定，可在121℃高蒸汽灭菌，不影响透明度；对湿气透过性极低，使输液浓度保持稳定，可保证产品的储存期；惰性极好，不与药物产生化学反应，并且对大部分的药物吸收极低；柔韧性强，可自收缩，药液在大气压力下，可通过封闭的输液管路输液，消除空气污染及气泡造成的栓塞的危险；机械强度高，不易破裂，易于运输、储存。

然而，国内制造非PVC软袋使用的高分子材料绝大部分都是进口膜材，如美国希悦尔公司M312C膜材、德国Polycine公司生产的APP114膜材，价格十分昂贵，生产成本高。国内所生产的材料质量还不完全过关，主要表现在生产工艺条件要求苛刻，成品漏液率高、抗冲击强度低、韧性差、易破碎、焊接性差。

传统的塑料瓶的包装需经制胚、吹塑、安置吊环等工序，十分繁琐，包装输液瓶在每一个生产环节上处理不好，都会造成对药品的污染。另外，塑料瓶在使用时，需要排气，易造成二次污染。

吹灌封(BFS)是一种先进的无菌加工技术，在整个过程中，塑料容器由聚合物颗粒成模挤压而成，然后灌装、封口都是在一套连续的工序中完成，与传统的无菌灌装相比，吹灌封由于整个过程实现了自动化，在生产过程中不需要多少工人操作，所以是一种先进的无菌灌装工艺。因此，用配置合理的吹灌封机器来进行无菌灌装可以达到很高的无菌度。BFS技术对所使用的聚合物颗粒有一定的工艺要求，目前所使用的PE或PP材料经常在包材评审或药品评审中遇阻，为此开发出适合BFS工艺的聚丙烯改性材料，使其顺利通过包材评审和药品评审对药品包装领域具有重要的意义。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种符合吹灌封(BFS)工艺要求的改性聚丙烯软瓶材料，以制备出具有较高的抗冲击强度、抗低温跌落性能、自闭效果好等良好性能的聚丙烯软瓶。

为达到上述目的，本发明提供了一种改性聚丙烯软瓶材料的制备方法，该方法包括如下步骤：

(1)将乙丙类丙烯基热塑性弹性体或苯乙烯类热塑性弹性体，与无规共聚聚丙烯、酚类抗氧剂和亚磷酸酯抗氧剂进行混合，之后通过挤出机水下造粒，得到粒状的弹性体母粒；其中，“乙丙类丙烯基热塑性弹性体或苯乙烯类热塑性弹性体”与无规共聚聚丙烯的重量比为50-80：20-50；

(2)将无规共聚聚丙烯与上述步骤(1)所制备得到的弹性体母粒按照50-90：50-10的重量比进行干混，即得改性聚丙烯软瓶材料；

步骤(2)所采用的无规共聚聚丙烯多于步骤(1)采用的无规共聚聚丙烯。

本发明的改性聚丙烯软瓶材料的制备方法主要是在制作弹性体母粒时加入一定量的无规共聚聚丙烯，并在制得弹性体母粒后再与部分无规共聚聚丙烯物理干混混合，从而制得改性聚丙烯软瓶材料。其中，在制备弹性体母粒时，无规共聚聚丙烯加入量少，而干混时无规共聚聚丙烯的加入量比较大，可以减少聚丙烯在挤出机中的受热，减少由于热降解带来的物性损失，可以使所制得的改性聚丙烯软瓶材料具有合格的物理机械性能，且生产效率高，能节省加工成本。

除特别注明外，本发明中的比例与含量均为重量比例或含量。

本发明的软瓶(除特别注明外)包括软瓶、软袋及其他采用所述改性聚丙烯软瓶材料制备得到的容器。

根据本发明的具体实施方案，优选地，在所采用的乙丙类丙烯基热塑性弹性体中，乙烯的重量百分含量≤20％，丙烯的重量百分含量≥80％，乙丙类丙烯基热塑性弹性体的密度为0.850-0.900g/cm³；在230℃、2.16kg的测试条件下，熔体流动速率(MFR)为2-20g/10min；玻璃化转变温度为-25℃至-30℃。