CN113881179B - 一种医用包装材料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种医用包装材料及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种医用包装材料及其制备方法和应用，所述医用包装材料按照重量份数包括如下组分：环烯烃聚合物100份，抗氧剂0.01‑0.2份，成核剂0.01‑0.05份，润滑剂0.02‑0.15份。本发明所述医用包装材料具有高透明性、低双折射率、低吸水、高刚性、高耐热、水蒸汽气密性好的特点，符合FDA标准。

Description

一种医用包装材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及医用材料技术领域，尤其涉及一种医用包装材料及其制备方法和应用。
背景技术
医用包装材料在现代材料中十分重要，广泛使用的是中硼玻璃管制成的西林瓶或预灌封注射器，这种材料密度大、质脆易开裂、表面硬度低、易于被擦伤而到失去光泽、运输及储存成本高。传统的玻璃材料与碱性药物易发生玻璃脱片，其内表面耐水性差，使得其与药物相容性和稳定性差。
CN105754150A公开了一种可降解医用包装材料及其制备方法，其公开的材料由羧甲基壳聚糖、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、三聚磷酸钠、二甲苯磺酸钠、硼酸和乳化石蜡组成，制备方法是：首先将各组分搅拌混合，然后于双螺杆挤出机中挤出成型，烘干即制备得到可降解医用包装材料。其公开的可降解医用包装材料具有良好的机械性能与可降解性能，其中拉伸强度达到31.3MPa以上，弯曲强度达到142MPa以上，断裂伸长率达到28.4％以上，将材料在室温条件下埋于土壤中30d后的降解率达到68％以上。
CN105111578A公开了一种医用包装材料的制备方法，先将PP，碳酸钙，羟丙基甲基纤维素，PET，硬脂酸钡和海藻酸钠加入到搅拌机中搅拌均匀，然后转入反应釜中，加入丙烯酰胺，磷酸二氢铵，聚酯纤维，在惰性气体保护的条件下加热搅拌反应后得到反应物一；再在反应物一中加入乳化硅油，抗氧剂1010，三氧化二铝，在真空条件下加热搅拌10-20分钟，降至室温，得到反应物二；最后将反应物二通过双螺杆挤出机挤出成型，得到医用包装材料。其公开的医用包装材料具有优良的机械性能、抗菌性能以及降解性能优异，可作为包装材料广泛应用于包装中。
目前，医用包装材料广泛使用的是硼玻璃管制成的西林瓶或预灌封注射器，这种材料密度大、质脆易开裂、表面硬度低、易于被擦伤而到失去光泽、运输及储存成本高。传统的玻璃材料与碱性药物易发生玻璃脱片，其内表面耐水性差，使得其与药物相容性和稳定性差。
综上所述，开发一种既可以高温灭菌，也可作为需冷冻保存的生物制品和有机溶液的容器的包装材料至关重要。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种医用包装材料及其制备方法和应用，所述医用包装材料具有高透明性、低双折射率、低吸水、高刚性、高耐热、水蒸汽气密性好的特点，符合FDA标准。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种医用包装材料，所述医用包装材料按照重量份数包括如下组分：
Figure BDA0003344470560000021
所述抗氧剂的重量份数为0.01-0.2份，例如0.02份、0.05份、0.08份、0.01份、0.12份、0.15份、0.18份等。
所述成核剂的重量份数为0.01-0.05份，例如0.02份、0.03份、0.04份等。
所述润滑剂的重量份数为0.02-0.15份，例如0.04份、0.06份、0.08份、0.10份、0.12份、0.14份等。
本发明含有脂环式结构的环烯烃聚合物(COP)，通过加入添加剂调节材料的性能，成核剂的加入可调整非晶性环烯烃聚合物的结晶性，抗氧剂的加入可以防止聚合物在加工过程中的热氧化降解，延缓或抑制聚合物氧化过程的进行并延长其使用寿命，润滑剂用于塑料等加工中改进流动性和脱模性，使所得包装材料具有高透明性、低双折射率、低吸水、高刚性、高耐热、水蒸汽气密性好的特点，符合FDA标准，所述医用包装材料可以代替玻璃瓶包装，既可以高温灭菌，也可作为需冷冻保存的生物制品和有机溶液的容器。
优选地，所述环烯烃聚合物具有式Ⅰ所示结构：
Figure BDA0003344470560000031
其中，所述R1、R2、R3、R4、R5、R6和R7各自独立地选自氢或C1-C10烷基中的任意一种；
所述a、b、c为整数，100≤a+b+c≤4000(例如500、1000、1500、2000、2500、3000、3500等)且a、b、c至少有一个不为0。
本发明通过调节反应单体的结构及反应单体各组分比，形成不同结构的环烯烃聚合物，满足不同条件下医用包装材料。
本发明所述“C1-C10”指的是主链碳原子的个数，例如C2、C4、C6、C8等。
示例性地，所述环烯烃聚合物的制备方法包括如下步骤：
(1)将环烯烃单体进行开环易位聚合，得到聚合物D，反应式如下：
Figure BDA0003344470560000041
所述环烯烃单体包括单体A、单体B和单体C；
(2)将聚合物D在氢气的作用下进行加氢反应，得到所述环烯烃共聚物，反应式如下：
Figure BDA0003344470560000042
优选地，所述环烯烃聚合物包括如下结构所示化合物1-7中的任意一种或至少两种的组合：
Figure BDA0003344470560000043
Figure BDA0003344470560000051
所述a、b、c具有与上述相同的限定范围。
优选地，所述抗氧剂包括四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯(抗氧剂1076)、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧剂168)、叔丁基-4-羟基苯甲醚(抗氧剂BHA)或2,6二叔丁基对甲酚(抗氧剂BHT)中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括：抗氧剂1076和抗氧剂168的组合(抗氧剂B900)，抗氧剂1010、抗氧剂1076和抗氧剂168的组合，抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂BHA和抗氧剂BHT的组合等。
优选地，所述成核剂包括1,3,5-三叔丁酰胺基苯、均苯三甲酸三叔丁酰胺或对甲基二苄叉山梨醇中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括：1,3,5-三叔丁酰胺基苯和均苯三甲酸三叔丁酰胺的组合，均苯三甲酸三叔丁酰胺和对甲基二苄叉山梨醇的组合，1,3,5-三叔丁酰胺基苯、均苯三甲酸三叔丁酰胺和对甲基二苄叉山梨醇的组合等。
优选地，所述润滑剂包括聚乙二醇、聚酯蜡或油酸酰胺中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合包括：聚乙二醇和聚酯蜡的组合，聚酯蜡和油酸酰胺的组合，聚乙二醇、聚酯蜡和油酸酰胺的组合等。
第二方面，本发明提供一种第一方面所述的医用包装材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
将配方量的环烯烃聚合物、抗氧剂、成核剂和润滑剂注塑成型，得到所述医用包装材料。
优选地，所述制备方法注塑成型前在无氧条件下干燥环烯烃聚合物、抗氧剂、成核剂和润滑剂。
优选地，所述无氧条件为氮气氛围。在有氧条件下加工则会出现碳化、起泡、变色等缺陷问题，因此应采用氮气密封以防止氧气进入注塑成型过程。
优选地，所述干燥的温度为100-110℃，例如102℃、104℃、106℃、108℃等。
优选地，所述干燥的时间为3-6h，例如3.5h、4h、4.5h、5h、5.5h等。
优选地，所述注塑成型中，注塑机的料筒温度为230-280℃，喷嘴温度为250-275℃，模具温度为100-130℃，注塑压力为30-80MPa，保压压力为20-60MPa，注射速度为20-90mm/s，螺杆压缩比2.0-2.5。
本发明所述医用包装材料的加工温度230-280℃，在无氧条件下280℃下20小时也能保持稳定，产品不会出现碳化、起泡、变色等缺陷。
所述注塑成型中，注塑机的料筒温度为230-280℃，例如240℃、250℃、260℃、270℃等。
喷嘴温度为250-275℃，例如255℃、260℃、265℃、270℃等。
模具温度为100-130℃，例如105℃、110℃、115℃、120℃、125℃等。
注塑压力为30-80MPa，例如40MPa、50MPa、60MPa、70MPa等。
保压压力为20-60MPa，例如30MPa、40MPa、50MPa等。
注射速度为20-90mm/s，例如30mm/s、40mm/s、50mm/s、60mm/s、70mm/s、80mm/s等。
螺杆压缩比2.0-2.5，例如2.1、2.2、2.3、2.4等。
优选地，所述注塑成型后还包括清洗烘干和灭菌的操作。
作为优选的技术方案，所述制备方法包括如下步骤：
步骤1、将环烯烃聚合物、抗氧剂、成核剂和润滑剂在惰性气体氛围下以100-110℃干燥3-6h；
步骤2、再将步骤1干燥后的原料在惰性气体氛围下加入注塑机，调整料筒温度为230-280℃，喷嘴温度为250-275℃，模具温度为100-130℃，注塑压力为30-80MPa，保压压力为20-60MPa，注射速度为20-90mm/s，螺杆压缩比2.0-2.5，完成注塑成型；
步骤3、最后将注塑成型后的材料进行清洗烘干和灭菌的操作，得到所述医用包装材料。
第三方面，本发明提供一种第一方面所述的医用包装材料在医用西林瓶或预灌封注射器中的应用。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明所述医用包装材料具有高透明性、低双折射率、低吸水、高刚性、高耐热、水蒸汽气密性好的特点，符合FDA标准，所述医用包装材料可以代替玻璃瓶包装，既可以高温灭菌，也可作为需冷冻保存的生物制品和有机溶液的容器。
(2)本发明所述医用包装材料的热变形温度在106-159℃之间，透光率在91％-92％之间，折射率在1.52-1.53之间，吸水率为0.01％，透湿系数在0.028-0.031g·mm/m2·d之间，弯曲强度在89-94MPa之间，拉伸强度在58-61MPa之间。
(3)相对于玻璃或热塑性塑料，本发明所述医用包装材料性能优异，可作为中性硼硅玻璃和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)等热塑性塑料的替代物，可用于pH值较高的药物(大于9)、容易被玻璃表面吸附的药物(如：蛋白质基的药物等)或其他容易氧化的药物。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供一种医用包装材料，所述医用包装材料由如下组分组成：
Figure BDA0003344470560000081
所述环烯烃聚合物的结构式如下：
Figure BDA0003344470560000082
其中，a＝4000。
所述聚乙二醇购于陶氏化学，牌号为PEG-4000。
所述医用包装材料的制备方法包括如下步骤：
(1)将环烯烃单体
Figure BDA0003344470560000091
在Grubbs 1st催化剂(GRUBB'S第一代催化剂)的作用下进行开环易位聚合后再在Pd/SiO2催化剂的作用下进行加氢反应，经后处理得到所述环烯烃共聚物；
(2)再将环烯烃聚合物、抗氧剂、成核剂和润滑剂于混合机中，通入氮气以清除料筒内部的空气，然后在230℃下混合预热；
(3)然后将混合预热后物料经热流道，控制温度为260℃，充分加热熔融后物料投入双螺杆挤出机，挤出温度250℃，螺杆转速250rpm，挤出冷却后切粒得医用包装材料粒子A1；
(4)最后将医用包装材料粒子A1在氮气氛围中以105℃干燥5小时，除去粒料表面吸附的微量水分，再将干燥后的粒料在氮气氛围下加入注塑机中，将注塑机内的粒料进行高温熔融，经注塑机喷嘴进入热流道模具成型，控制料筒温度260℃，喷嘴温度为250℃，模具温度为120℃，注塑压力为30MPa，保压压力为30MPa，注射速度为50mm/s，螺杆压缩比2.0，完成注塑，清洗烘干，得到所述医用包装材料。
实施例2
本实施例提供一种医用包装材料，所述医用包装材料由如下组分组成：
Figure BDA0003344470560000092
所述环烯烃聚合物的结构式如下：
Figure BDA0003344470560000101
其中，b＝4000。
所述聚乙二醇购于陶氏化学，牌号为PEG-4000。
所述医用包装材料的制备方法包括如下步骤：
(1)将环烯烃单体
Figure BDA0003344470560000102
在Grubbs 2nd催化剂(GRUBB'S第二代催化剂)的作用下进行开环易位聚合后再在Pd/SiO2催化剂的作用下进行加氢反应，经后处理得到所述环烯烃共聚物；
(2)再将环烯烃聚合物、抗氧剂、成核剂和润滑剂于混合机中，通入氮气以清除料筒内部的空气，然后在260℃下混合预热；
(3)然后将混合预热后物料经热流道，控制温度为280℃，充分加热熔融后物料投入双螺杆挤出机，挤出温度270℃，螺杆转速350rpm，挤出冷却后切粒得医用包装材料粒子A2；
(4)最后将医用包装材料粒子A2在氮气氛围中以105℃干燥5小时，除去粒料表面吸附的微量水分，再将干燥后的粒料在氮气氛围下加入注塑机中，将注塑机内的粒料进行高温熔融，经注塑机喷嘴进入热流道模具成型，控制料筒温度280℃，喷嘴温度为275℃，模具温度为130℃，注塑压力为80MPa，保压压力为60MPa，注射速度为20mm/s，螺杆压缩比2.0，完成注塑，清洗烘干，得到所述医用包装材料。
实施例3
本实施例提供一种医用包装材料，所述医用包装材料由如下组分组成：
Figure BDA0003344470560000111
所述环烯烃聚合物的结构式如下：
Figure BDA0003344470560000112
其中，b＝4000。
所述聚乙二醇购于陶氏化学，牌号为PEG-4000。
所述医用包装材料的制备方法包括如下步骤：
(1)将环烯烃单体
Figure BDA0003344470560000113
在Grubbs 2nd催化剂的作用下进行开环易位聚合后再在Pd/SiO2催化剂的作用下进行加氢反应，经后处理得到所述环烯烃共聚物；
(2)再将环烯烃聚合物、抗氧剂、成核剂和润滑剂于混合机中，通入氮气以清除料筒内部的空气，然后在260℃下混合预热；
(3)然后将混合预热后物料经热流道，控制温度为280℃，充分加热熔融后物料投入双螺杆挤出机，挤出温度275℃，螺杆转速350rpm，挤出冷却后切粒得医用包装材料粒子A3；
(4)最后将医用包装材料粒子A3在氮气氛围中以105℃干燥5小时，除去粒料表面吸附的微量水分，再将干燥后的粒料在氮气氛围下加入注塑机中，将注塑机内的粒料进行高温熔融，经注塑机喷嘴进入热流道模具成型，控制料筒温度280℃，喷嘴温度为275℃，模具温度为130℃，注塑压力为80MPa，保压压力为60MPa，注射速度为20mm/s，螺杆压缩比2.0，完成注塑，清洗烘干，得到所述医用包装材料。
实施例4
本实施例提供一种医用包装材料，所述医用包装材料由如下组分组成：
Figure BDA0003344470560000121
所述环烯烃聚合物的结构式如下：
Figure BDA0003344470560000122
其中，c＝100。
所述医用包装材料的制备方法包括如下步骤：
(1)将环烯烃单体
Figure BDA0003344470560000123
在Hoveyda-Grubbs((1,3-双-(2,4,6-三甲基苯基)-2-咪唑烷亚基)二氯(邻异丙氧基苯亚甲基)合钌)催化剂的作用下进行开环易位聚合后再在Rh/TiO2催化剂的作用下进行加氢反应，经后处理得到所述环烯烃共聚物；
(2)再将环烯烃聚合物、抗氧剂、成核剂和润滑剂于混合机中，通入氮气以清除料筒内部的空气，然后在250℃下混合预热；
(3)然后将混合预热后物料经热流道，控制温度为270℃，充分加热熔融后物料投入双螺杆挤出机，挤出温度265℃，螺杆转速250rpm，挤出冷却后切粒得医用包装材料粒子A4；
(4)最后将医用包装材料粒子A4在氮气氛围中以105℃干燥5小时，除去粒料表面吸附的微量水分，再将干燥后的粒料在氮气氛围下加入注塑机中，将注塑机内的粒料进行高温熔融，经注塑机喷嘴进入热流道模具成型，控制料筒温度270℃，喷嘴温度为265℃，模具温度为100℃，注塑压力为30MPa，保压压力为20MPa，注射速度为30mm/s，螺杆压缩比2.5，完成注塑，清洗烘干，得到所述医用包装材料。
实施例5
本实施例提供一种医用包装材料，所述医用包装材料由如下组分组成：
Figure BDA0003344470560000131
所述环烯烃聚合物的结构式如下：
Figure BDA0003344470560000132
其中，a＝b＝1000。
所述医用包装材料的制备方法包括如下步骤：
(1)选择环烯烃单体
Figure BDA0003344470560000141
和
Figure BDA0003344470560000142
摩尔比1:1作为反应原料在Hoveyda-Grubbs催化剂的作用下进行开环易位聚合后再在Rh/TiO2催化剂的作用下进行加氢反应，经后处理得到所述环烯烃共聚物；
(2)再将环烯烃聚合物、抗氧剂、成核剂和润滑剂于混合机中，通入氮气以清除料筒内部的空气，然后在260℃下混合预热；
(3)然后将混合预热后物料经热流道，控制温度为280℃，充分加热熔融后物料投入双螺杆挤出机，挤出温度270℃，螺杆转速270rpm，挤出冷却后切粒得医用包装材料粒子A5；
(4)最后将医用包装材料粒子A5在氮气氛围中以105℃干燥6小时，除去粒料表面吸附的微量水分，再将干燥后的粒料在氮气氛围下加入注塑机中，将注塑机内的粒料进行高温熔融，经注塑机喷嘴进入热流道模具成型，控制料筒温度280℃，喷嘴温度为275℃，模具温度为130℃，注塑压力为50MPa，保压压力为30MPa，注射速度为20mm/s，螺杆压缩比2.5，完成注塑，清洗烘干，得到所述医用包装材料。
实施例6
本实施例提供一种医用包装材料，所述医用包装材料由如下组分组成：
Figure BDA0003344470560000143
Figure BDA0003344470560000151
所述环烯烃聚合物的结构式如下：
Figure BDA0003344470560000152
其中，b＝600，c＝400。
所述聚乙二醇购于陶氏化学，牌号为PEG-4000。
所述医用包装材料的制备方法包括如下步骤：
(1)选择环烯烃单体
Figure BDA0003344470560000153
和
Figure BDA0003344470560000154
摩尔比2:3作为反应原料在Hoveyda-Grubbs催化剂的作用下进行开环易位聚合，然后再在Rh/TiO2催化剂的作用下进行加氢反应，经后处理得到所述环烯烃共聚物；
(2)再将环烯烃聚合物、抗氧剂、成核剂和润滑剂于混合机中，通入氮气以清除料筒内部的空气，然后在260℃下混合预热；
(3)然后将混合预热后物料经热流道，控制温度为280℃，充分加热熔融后物料投入双螺杆挤出机，挤出温度270℃，螺杆转速350rpm，挤出冷却后切粒得医用包装材料粒子A6；
(4)最后将医用包装材料粒子A6在氮气氛围中以100℃干燥6小时，除去粒料表面吸附的微量水分，再将干燥后的粒料在氮气氛围下加入注塑机中，将注塑机内的粒料进行高温熔融，经注塑机喷嘴进入热流道模具成型，控制料筒温度280℃，喷嘴温度为275℃，模具温度为100℃，注塑压力为30MPa，保压压力为20MPa，注射速度为30mm/s，螺杆压缩比2.0，完成注塑，清洗烘干，得到所述医用包装材料。
实施例7
本实施例提供一种医用包装材料，所述医用包装材料由如下组分组成：
Figure BDA0003344470560000161
所述环烯烃聚合物的结构式如下：
Figure BDA0003344470560000162
其中，a＝c＝500。
所述聚乙二醇购于陶氏化学，牌号为PEG-4000。
所述医用包装材料的制备方法包括如下步骤：
(1)选择环烯烃单体
Figure BDA0003344470560000163
和
Figure BDA0003344470560000164
摩尔比1:1作为反应原料在Hoveyda-Grubbs催化剂的作用下进行开环易位聚合后再在Rh/TiO2催化剂的作用下进行加氢反应，经后处理得到所述环烯烃共聚物；；
(2)再将环烯烃聚合物、抗氧剂、成核剂和润滑剂于混合机中，通入氮气以清除料筒内部的空气，然后在280℃下混合预热；
(3)然后将混合预热后物料经热流道，控制温度为280℃，充分加热熔融后物料投入双螺杆挤出机，挤出温度275℃，螺杆转速350rpm，挤出冷却后切粒得医用包装材料粒子A7；
(4)最后将医用包装材料粒子A7在氮气氛围中以110℃干燥3小时，除去粒料表面吸附的微量水分，再将干燥后的粒料在氮气氛围下加入注塑机中，将注塑机内的粒料进行高温熔融，经注塑机喷嘴进入热流道模具成型，控制料筒温度280℃，喷嘴温度为275℃，模具温度为130℃，注塑压力为80MPa，保压压力为60MPa，注射速度为60mm/s，螺杆压缩比2.0，完成注塑，清洗烘干，得到所述医用包装材料。
实施例8
本实施例提供一种医用包装材料，所述医用包装材料由如下组分组成：
Figure BDA0003344470560000171
所述环烯烃聚合物的结构式如下：
Figure BDA0003344470560000172
其中，a/(a+b+c)＝0.2，b/(a+b+c)＝0.5，c/(a+b+c)＝0.3；a＝200，b＝500，c＝300。
所述聚乙二醇购于陶氏化学，牌号为PEG-4000。
所述医用包装材料的制备方法包括如下步骤：
(1)选择环烯烃单体
Figure BDA0003344470560000181
和
Figure BDA0003344470560000182
摩尔比3:5:2作为反应原料在Hoveyda-Grubbs催化剂的作用下进行开环易位聚合后再在Rh/TiO2催化剂的作用下进行加氢反应，经后处理得到所述环烯烃共聚物；
(2)再将环烯烃聚合物、抗氧剂、成核剂和润滑剂于混合机中，通入氮气以清除料筒内部的空气，然后在260℃下混合预热；
(3)然后将混合预热后物料经热流道，控制温度为280℃，充分加热熔融后物料投入双螺杆挤出机，挤出温度280℃，螺杆转速250rpm，挤出冷却后切粒得医用包装材料粒子A8；
(4)最后将医用包装材料粒子A8在氮气氛围中以105℃干燥3小时，除去粒料表面吸附的微量水分，再将干燥后的粒料在氮气氛围下加入注塑机中，将注塑机内的粒料进行高温熔融，经注塑机喷嘴进入热流道模具成型，控制料筒温度280℃，喷嘴温度为275℃，模具温度为110℃，注塑压力为80MPa，保压压力为60MPa，注射速度为90mm/s，螺杆压缩比2.0，完成注塑，清洗烘干，得到所述医用包装材料。
实施例9
本实施例提供一种医用包装材料，所述医用包装材料由如下组分组成：
Figure BDA0003344470560000183
Figure BDA0003344470560000191
所述聚乙二醇购于陶氏化学，牌号为PEG-4000。
所述环烯烃聚合物的结构式如下：
Figure BDA0003344470560000192
其中，a/(a+b+c)＝0.1，b/(a+b+c)＝0.8，c/(a+b+c)＝0.1；a＝100，b＝800，c＝100。
所述医用包装材料的制备方法包括如下步骤：
(1)选择环烯烃单体
Figure BDA0003344470560000193
和
Figure BDA0003344470560000194
摩尔比1:8:1作为反应原料在Hoveyda-Grubbs催化剂的作用下进行开环易位聚合后再在Rh/TiO2催化剂的作用下进行加氢反应，经后处理得到所述环烯烃共聚物；
(2)再将环烯烃聚合物、抗氧剂、成核剂和润滑剂于混合机中，通入氮气以清除料筒内部的空气，然后在250℃下混合预热；
(3)然后将混合预热后物料经热流道，控制温度为270℃，充分加热熔融后物料投入双螺杆挤出机，挤出温度270℃，螺杆转速250rpm，挤出冷却后切粒得医用包装材料粒子A9；
(4)最后将医用包装材料粒子A9在氮气氛围中以105℃干燥3小时，除去粒料表面吸附的微量水分，再将干燥后的粒料在氮气氛围下加入注塑机中，将注塑机内的粒料进行高温熔融，经注塑机喷嘴进入热流道模具成型，控制料筒温度270℃，喷嘴温度为255℃，模具温度为130℃，注塑压力为30MPa，保压压力为20MPa，注射速度为60mm/s，螺杆压缩比2.0，完成注塑，清洗烘干，得到所述医用包装材料。
实施例10
本实施例提供一种医用包装材料，所述医用包装材料由如下组分组成：
Figure BDA0003344470560000201
所述环烯烃聚合物的为化合物7，结构式如下：
Figure BDA0003344470560000202
其中，a/(a+b+c)＝0.1，b/(a+b+c)＝0.8，c/(a+b+c)＝0.1；a＝400，b＝3200，c＝400。
所述聚乙二醇购于陶氏化学，牌号为PEG-4000。
所述医用包装材料的制备方法包括如下步骤：
(1)选择环烯烃单体
Figure BDA0003344470560000203
和
Figure BDA0003344470560000204
摩尔比1:8:1作为反应原料在Hoveyda-Grubbs催化剂的作用下进行开环易位聚合后再在Rh/TiO2催化剂的作用下进行加氢反应，经后处理得到所述环烯烃共聚物；
(2)再将环烯烃聚合物、抗氧剂、成核剂和润滑剂于混合机中，通入氮气以清除料筒内部的空气，然后在250℃下混合预热；
(3)然后将混合预热后物料经热流道，控制温度为270℃，充分加热熔融后物料投入双螺杆挤出机，挤出温度260℃，螺杆转速250rpm，挤出冷却后切粒得医用包装材料粒子A10；
(4)最后将医用包装材料粒子A10在氮气氛围中以105℃干燥3小时，除去粒料表面吸附的微量水分，再将干燥后的粒料在氮气氛围下加入注塑机中，将注塑机内的粒料进行高温熔融，经注塑机喷嘴进入热流道模具成型，控制料筒温度270℃，喷嘴温度为265℃，模具温度为130℃，注塑压力为30MPa，保压压力为20MPa，注射速度为60mm/s，螺杆压缩比2.0，完成注塑，清洗烘干，得到所述医用包装材料。
性能测试
将实施例1-10和与传统的材料玻璃及热塑性塑料(PMMA、PC)的性能进行对比，具体进行如下测试：
(1)热变形温度测试方法：参照ASTM D648测试。
(2)玻璃化转变温度测试方法：参照ISO 11357测试。
(3)透光率：参照ASTM D1003测试。
(4)折射率：参照ASTM D542测试。
(5)吸水率：参照ISO 62测试。
(6)透湿系数：参照ASTM E96测试。
(7)拉伸强度测试方法：参照ASTM D638测试。
(8)弯曲强度测试方法：参照ASTM D790测试。测试结果汇总于表1中。
表1
Figure BDA0003344470560000221
Figure BDA0003344470560000231
分析表1数据可知，各实施例中，本发明所述医用包装材料质轻，便于运输吗，且具有高透明性、低双折射率、低吸水、高刚性、高耐热、水蒸汽气密性好的特点，符合FDA标准。本发明所述医用包装材料的热变形温度在106-159℃之间，透光率在91％-92％之间，折射率在1.52-1.53之间，吸水率为0.01％，透湿系数在0.028-0.031g·mm/m2·d之间，弯曲强度在89-94MPa之间，拉伸强度在58-61MPa之间。
分析各实施例与现有玻璃及热塑性塑料可知，相对于玻璃或热塑性塑料，本发明所述医用包装材料性能优异，可作为中性硼硅玻璃和PMMA、PC等热塑性塑料的替代物，可用于pH值较高的药物(大于9)、容易被玻璃表面吸附的药物(如：蛋白质基的药物等)或其他容易氧化的药物。
本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (12)

1.一种医用包装材料，其特征在于，所述医用包装材料按照重量份数包括如下组分：
环烯烃聚合物 100份
抗氧剂 0.01-0.2份
成核剂 0.01-0.05份
润滑剂 0.02-0.15份；
所述环烯烃聚合物具有如下化合物所示结构：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
其中，a=c=500。
2.根据权利求1所述的医用包装材料，其特征在于，所述抗氧剂包括四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、叔丁基-4-羟基苯甲醚或2,6二叔丁基对甲酚中的任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利求1所述的医用包装材料，其特征在于，所述成核剂包括1,3,5-三叔丁酰胺基苯、均苯三甲酸三叔丁酰胺或对甲基二苄叉山梨醇中的任意一种或至少两种的组合。
4.根据权利求1所述的医用包装材料，其特征在于，所述润滑剂包括聚乙二醇、聚酯蜡或油酸酰胺中的任意一种或至少两种的组合。
5.一种权利要求1-4任一项所述的医用包装材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
将配方量的环烯烃聚合物、抗氧剂、成核剂和润滑剂注塑成型，得到所述医用包装材料。
6.根据权利要求5所述的医用包装材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法注塑成型前在无氧条件下干燥环烯烃聚合物、抗氧剂、成核剂和润滑剂。
7.根据权利要求6所述的医用包装材料的制备方法，其特征在于，所述干燥的温度为100-110℃。
8.根据权利要求6所述的医用包装材料的制备方法，其特征在于，所述干燥的时间为3-6 h。
9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述注塑成型中，注塑机的料筒温度为230-280℃，喷嘴温度为250-275℃，模具温度为100-130℃，注塑压力为30-80 MPa，保压压力为20-60 MPa，注射速度为20-90 mm/s，螺杆压缩比2.0-2.5。
10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述注塑成型后还包括清洗烘干和灭菌的操作。
11.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
步骤1、将环烯烃聚合物、抗氧剂、成核剂和润滑剂在惰性气体氛围下以100-110℃干燥3-6 h；
步骤2、再将步骤1干燥后的原料在惰性气体氛围下加入注塑机，调整料筒温度为230-280℃，喷嘴温度为250-275℃，模具温度为100-130℃，注塑压力为30-80 MPa，保压压力为20-60 MPa，注射速度为20-90 mm/s，螺杆压缩比2.0-2.5，完成注塑成型；
步骤3、最后将注塑成型后的材料进行清洗烘干和灭菌的操作，得到所述医用包装材料。
12.一种权利要求1-4任一项所述的医用包装材料在医用西林瓶或预灌封注射器中的应用。
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ATE517370T1 (de) * 2005-02-22 2011-08-15 Promerus Llc Norbornenpolymere und deren herstellungsverfahren
JP2014148635A (ja) * 2013-02-04 2014-08-21 Nippon Zeon Co Ltd 樹脂組成物及びその利用
CN110776618B (zh) * 2019-11-15 2022-06-10 无锡阿科力科技股份有限公司 一种环烯烃共聚物及其制备方法和应用
CN110669207B (zh) * 2019-11-15 2022-09-13 无锡阿科力科技股份有限公司 一种环烯烃共聚物及其制备方法和应用
CN112549420B (zh) * 2020-11-05 2022-10-25 山东永聚医药科技有限公司 高分子预灌封注射器的制备工艺
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