CN101792260A - 新型药用玻璃模制瓶 - Google Patents

Abstract

一种新型药用玻璃模制瓶，属于药用包装材料技术领域，其特征是，其材质按照重量百分数以氧化物计为：SiO₂ 69-71％，Al₂O₃ 0.5-1.2％，CaO 7-9％，MgO 1-1.8％，K₂O+Na₂O12-15％，Fe₂O₃0.1-0.2％，CeO₂ 0.1-0.15％；所述轻量化模制瓶由下列重量份的原料制成：石英砂300-400份，长石60-70份，方解石60-65份，白云石40-50份，纯碱90-110份，澄清剂1-5份，所述澄清剂是氧化铈和硝酸钠的混合物。本发明配方属钠钙硅玻璃系统，并采用稀土氧化物氧化铈替代传统的硒、钴粉作为澄清剂，对220nm？00nm可见光中有害紫外线吸收截止作用，同时保证产品高透明颜色不发生变化。

Description

新型药用玻璃模制瓶

技术领域

本发明属于药用包装材料技术领域，具体涉及一种新型药用玻璃模制瓶。

背景技术

目前国际瓶罐玻璃行业发展的方向为安全和环保，同时瓶罐玻璃面临金属、塑料等新型包装材料的严峻挑战。因此瓶罐玻璃必须发挥其透明防氧化、气体阻隔性、避光性、截止紫外线等优势。由于紫外线可使有机物分解，从而导致药品储存期有限，所以选择有效包装产品，对紫外线进行有效截止，以延长所包装物品的有效期。

玻璃包装容器有别于其它罐类或纸质容器的最大特点是具有能清楚地看到内容物的透明性。但正是因为如此，外界的光线也很容易透过容器而导致内容物发生变质。比如内装啤酒或其它饮料长时间受到阳光的照射，便会产生异味和褪色现象。在引起内容物变质劣化的光线中，最为有害的是波长为280？00nm的紫外线。在玻璃包装容器使用中，内容物在消费者面前清楚地显示出其本色，是显示其商品特色的重要手段，因此玻璃包装容器的用户非常希望能有一种既无色透明、又能阻隔紫外线照射的新型产品问世。

国际上紫外线截止玻璃研究早已开始，国内目前只限应用板玻璃领域，并且基本上采用溶胶柲悍

票窩eO₂-TiO₂镀膜工艺，对玻璃表面进行真空溅射镀膜工艺，生产低辐射镀膜玻璃，以达到截止紫外线的目的。由于瓶罐玻璃同平板玻璃工艺上差别，因此镀膜工艺很难在瓶罐玻璃行业得到推广应用。在过去国内多数药品包装物为避紫外线，一般采用棕色玻璃制品，棕色玻璃制品虽然具有截止紫外线的功能，但从色泽上不美观，在高档生物制剂药品包装及高档化妆品的包装中，几乎不用棕色玻璃制品，多采用无色透明玻璃包装，而一般无色透明玻璃包装制品对紫外线是透过的，没有紫外线截止功能。从国际上来看，国际多采用无色玻璃包装制品，但国际上的无色玻璃包装制品都具备一定的紫外截止功能，既美观又能保持被包装物不发生变质。目前在国内许多高档玻璃包装制品还需进口，如高档生物药品瓶、香水瓶、其它化妆品瓶，进口玻璃瓶的价格是国内一般玻璃瓶制品的5-8倍。为了提高企业的经济效益，提升国产日用玻璃瓶罐产品的档次，研究和生产具有较高的经济价值和社会价值高档紫外线截止玻璃制品是十分必要的，同时目前一些医药厂家为有效降低生产成本，减少医用胶塞对药品质量的影响，对包装材料药用玻璃模制瓶设计提出更高的要求，要求在保证满口容量情况下，尽可能缩小瓶口，以减少医用胶塞包装成本，尽可能减少胶塞与药品接触面积，有效提高药品安全性，同时目前一些医药厂家对药用玻璃功能化提出更高的要求，要求药用玻璃对紫220nm-400nm的紫外线有一定截止功能，保证药品不受紫外线影响而分解，延长药品存储期和药效。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有紫外线截止功能的新型药用玻璃产品，延长药品存储期，同时满足用户要求降低相应成本，避免胶塞产品对药品质量影响。

本发明具体采用如下技术方案：

一种新型药用玻璃模制瓶，其特征是，其材质按照重量百分数以氧化物计为：

SiO₂69-71％，Al₂O₃0.5-1.2％，CaO7-9％，MgO1-1.8％，K₂O+Na₂O12-15％，Fe₂O₃0.1-0.2％，CeO₂0.1-0.15％

所述轻量化模制瓶由下列重量份的原料制成：

石英砂300-400份，长石60-70份，方解石60-65份，白云石40-50份，纯碱90-110份，澄清剂1-5份，所述澄清剂是氧化铈和硝酸钠的混合物。

所述澄清剂是氧化铈和硝酸钠的混合物，其中氧化铈占总重量的20-60％。

本发明配方属钠钙硅玻璃系统，并采用稀土氧化物氧化铈替代传统的硒、钴粉作为澄清剂，对220nm？00nm可见光中有害紫外线吸收截止作用，同时保证产品高透明颜色不发生变化。

与现有技术相比，本发明优点在于：

1.使用氧化铈替代传统白砒和硫酸钠作为玻璃澄清剂，氧化铈为变价氧化物。二氧化铈在高温分解出氧，所具有澄清作用，同时减轻了微泡，增加透明度，玻璃强度和耐水性也有提高。同时还减轻了SO₂对环境和玻璃的污染。

2.严格控制氧化铈添加量，充分发挥氧化铈对紫外线吸收截止能力。申请人通过对玻璃配方中稀土金属氧化铈添加量严格控制，既要充分发挥氧化铈对玻璃液澄清作用，又要避免氧化铈着色作用。经多次实验测试表明，一般氧化铈含量控制在0.1％到0.15％之间，氧化铈才能发挥对紫外线吸收截止能力。在一般情况下，铈在玻璃中大部分以Ce³⁺存在，Ce⁴⁺只占少部分。根据Ce⁴⁺、Ce³⁺离子平衡反应：Ce⁴⁺+e朇e⁺³为使反应向氧化态的Ce⁴⁺离子方向进行，在玻璃熔制过程中，要保持较强的氧化气氛。铈在玻璃中以Ce⁴⁺和Ce³⁺两种离子状存在，而且Ce³⁺的含量要比Ce⁴⁺离子的含量高2～4倍。在玻璃中Ce⁴⁺离子形成[CeO4]色团，在光谱紫外区有强的吸收带，吸收带延伸到可见光谱的短波区，使玻璃着成黄色调，而在可见光谱的长波及红外区的吸收是微乎其微的。而玻璃中大部分上铈以Ce³⁺离子状态存在着，Ce³⁺离子的吸收也主要在紫外区，在可见光谱区没有吸收，Ce³⁺离子吸收紫外线会发出一种浅蓝色的萤光，会给玻璃带上暗淡的色调。因此，铈对玻璃的着色在可见光谱区比较弱。对不含TiO₂的Na-Ca-Si玻璃来说，只有CeO₂含量达5％-10％，方成现较淡的黄色着色。如果是在强氧化条件下熔制，即使CeO₂的含量相当低也会出现可见光着色。由于窑炉冷顶操作，配合料中的低温分解原料在形成玻璃以前，已经提前分解完毕，如硝酸钠在350℃进行分解，这样使分解出氧的利用率大大降低，使Ce⁴⁺的比例显著降低，从而进行铈不同价态的调节。

3.氧化铈澄清剂对玻璃的颜色有一定的好处。由于使用氧化铈玻璃澄清剂后，可以降低部分的硝酸钠和全部代替硒粉，而通常硝酸钠在高温分解时，跟硒粉的分解基本同步，而硒粉在分解时要吸收硝酸钠所放出多余的氧，而使硒粉转化为氧化硒，氧化硒在玻璃中不起补色作用，所以玻璃会变成微绿色，而氧化硒再遇到500度温度时又会变成硒酸盐和硫酸硒，而硒酸盐和硫酸硒在玻璃中又会使玻璃变成黄色。所以使用氧化铈玻璃澄清剂也是解决玻璃变黄的一种办法。

4.使用氧化铈新型玻璃澄清剂会降低玻璃玻璃成本。因使用第三代玻璃澄清剂后，在整个玻璃配方中降低了硝酸钠和硒粉的用量，其他的玻璃配方不需要作任何调整，所以在玻璃澄清剂成本这一块肯定回有所降低。

5.本发明的模制瓶具有瓶重轻、壁厚均匀、光洁度高、药品存储期长等特点，具有很强的耐酸、耐碱、抗化学腐蚀、机械强度高等一系列优良的理化性能。

具体实施方式

实施例1-3

	实施例1	实施例2	实施例3
				石英砂	300	350	400
长石	60	65	70
				方解石	65	60	60
白云石	40	45	50
				纯碱	100	90	110
澄清剂	1	3	5

本发明中所采用的所有原料均为市售商品。其中，澄清剂是氧化铈和硝酸钠的混合物，其中氧化铈占总重量的20-60％。

Claims (2)

1.一种新型药用玻璃模制瓶，其特征是，其材质按照重量百分数以氧化物计为：

SiO2  69-71％，Al2O3  0.5-1.2％，CaO  7-9％，MgO  1-1.8％，K2O+Na2O  12-15％，Fe2O30.1-0.2％，CeO2  0.1-0.15％

所述轻量化模制瓶由下列重量份的原料制成：

石英砂300-400份，长石60-70份，方解石60-65份，白云石40-50份，纯碱90-110份，澄清剂1-5份，所述澄清剂是氧化铈和硝酸钠的混合物。

2.根据权利要求1所述的新型药用玻璃模制瓶，其特征是，所述澄清剂是氧化铈和硝酸钠的混合物，其中氧化铈占总重量的20-60％。