CN115124796A - 一种安全抗氧化药包用pvc材料及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种一种安全抗氧化药包用PVC材料及其制造方法，技术方案要点是包括按重量份数计数的组分：100份的PVC树脂、1.0‑4.0份甲基硫醇锡稳定剂，0‑4.0份的环氧大豆油、1.0‑4.0份的甲酯类与丁酯类的共聚物、4.0‑12.0份的MBS、0.1‑2.5份抗氧化剂，0.1‑1.5份的滑剂、0.01‑0.5份的颜料，产品的制造方法包括以下步骤：步骤S1：热混合；步骤S2：冷混合；步骤S3：挤出；步骤S4：塑化；步骤S5：压延；步骤S6：冷却定型，本发明的优点在于设计合适的配方，引入使用亚磷酸酯辅助热稳定剂，并且创造最为适合组分发挥作用的反应路线，能有效螯合脱落的金属原子或分子，与聚氯乙烯脱落的氢发生抱团作用，从而降低了生产过程中金属原子或分子游离或脱落，减少易氧化物的产生，提高PVC材料的质量。

Description

一种安全抗氧化药包用PVC材料及其制造方法
技术领域
本发明涉及PVC药包材料生产技术领域，具体为一种安全抗氧化药包用PVC材料及其制造方法。
背景技术
聚氯乙烯英文简称PVC，是氯乙烯在光热等反应条件的作用下，按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。PVC根据合成条件的不同PVC可分为：通用型PVC树脂、高聚合度PVC树脂、交联PVC树脂。由于PVC本身具有良好的耐候性和稳定性，又因为PVC具有透明度和合适的成本，所以PVC在药包材料领域占有很大的份额。
目前公开号为CN111234422A的中国专利公开了一种药用包装PVC薄膜及制造方法，其公开了一种药用包装PVC薄膜，所述该薄膜按重量份数配比，具体包括如下组份：乙酸乙酯40-60kg、氯乙烯-醋酸乙烯(VC-VA)5-9kg、醋酸丁酯2-4kg、丙酮0.5-1.5kg、环己酮1.0-1.4kg、二氧化硅40-60g、DOP0.3-0.7kg、环氧大豆油1-3kg、SN抗静电剂2-4kg。PVC是热敏性塑料，在配方生产时一般添加热稳定剂、润滑剂、增强剂或改性剂等很多种原料，添加这些原料的原因是让PVC更便于加工和使用。很多原料虽然理想，但在医用PVC领域不允许使用，医用塑料领域的易氧化物于是因为热稳定性能不够、添加的原料氧化物超标、后期使用稳定性能欠佳、存储条件影响等诸多因素造成制品易氧化物超标，究其主要原因，还是在于配方生产过程中金属原子或分子游离或脱落，与氧发生反应导致易氧化物的产生，影响PVC片材质量。现需要一种更加安全，质量更好的PVC材料。
发明内容
针对上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种安全抗氧化药包用PVC材料及其制造方法，其优点在于设计合适的配方，引入使用无毒亚磷酸酯辅助热稳定剂，并且创造最为适合组分发挥作用的反应路线，能有效螯合脱落的金属原子或分子，同时与聚氯乙烯脱落的氢发生抱团作用，从而降低了生产过程中金属原子或分子游离或脱落，从而减少易氧化物的产生，提高PVC材料的质量。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种安全抗氧化药包用PVC材料，包括按重量份数计数的组分：100份的PVC树脂、1.0-4.0份甲基硫醇锡稳定剂，0-4.0份的环氧大豆油、1.0-4.0份的甲酯类与丁酯类的共聚物、4.0-12.0份的MBS、0.1-2.5份抗氧化剂，0.1-1.5份的滑剂、0.01-0.5份的颜料。
进一步的，所述抗氧化剂为无毒亚磷酸酯。
进一步的，所述PVC树脂的聚合度范围是700～800。
进一步的，所述共聚物为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的共聚物。
一种安全抗氧化药包用PVC材料的制造方法，包括以下步骤：
步骤S1：热混合，按产品配方准备好各种原料，然后放入热混合机中混合；
步骤S2：冷混合，在物料温度升高到82-88℃时，自动放料至冷混合机中，对物料搅拌冷却并进一步混合均匀，当物料温度冷却至52-58℃，泄料至储存桶；
步骤S3：挤出，经冷搅拌混匀的物料进入星型螺杆押出机，加热，使物料被加热剪切塑化后挤出；
步骤S4：塑化，物料被押出机挤出后立即进入开炼机，对挤出料进行进一步塑化；
步骤S5：压延，将上述经塑化后的混合料投入压延机，将混合料压成适当厚度，压片成型；
步骤S6：冷却定型，把压延后的产品通过拉伸机引出、冷却定型，然后进行收卷，得到成品材料。
进一步的，在步骤S1中，投料顺序为：PVC树脂、甲基硫醇锡稳定剂、环氧大豆油、着色剂、甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的共聚物、高强度MBS、滑剂。
进一步的，在步骤S3中，星型螺杆押出机工作时，控制主螺杆温度在110-120℃，料筒温度在130-140℃。
进一步的，在步骤S4中，开炼机工作时控制轧轮机温度120-130℃、转速25-30RPM。
进一步的，在步骤S5中，进行压延时控制压延辊筒线速10—30m/min，五辊温度：CR1辊184-188℃；CR2辊182-186℃；CR3辊186-190℃；CR4辊201-205℃；CR5辊189-193℃。
进一步的，在步骤S5中，压延成型片材厚度为0.25mm，厚度换算公式:厚度＝CR4与CR5之间隙距离÷拉伸倍数，其中拉伸倍数＝产速÷CR5速度。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.使用PVC树脂作为主体材料，引入高强度MBS增加产品的韧性；引入甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的共聚物，其本身为长链共聚物，增加PVC的塑化性，改善流变性能；引入甲基硫醇锡，甲基硫醇锡热稳定性好，甲基硫醇锡本身与PVC相性好，两者容易结合，防止PVC粉高温受热分解；引入无毒亚磷酸酯为辅助热稳定剂，能有效螯合脱落的金属原子或分子，同时与聚氯乙烯脱落的氢发生抱团作用，从而降低了生产过程中金属原子或分子游离或脱落，从而减少易氧化物的产生；环氧大豆油作为辅助稳定剂，增加产品一定的塑性；润滑剂选用PASFLOW 7501，减少聚合物和设备之间的摩擦力，并且各组在聚合过程中不会发生氧化反应，抗氧化性强，并且产品具有良好光热稳定性，避免制品易氧化物超标。
2.各组分严格依照顺序加入到混合机中，在热混合机高速运转下放入，这样能够更加充分的混合，而且不破坏原料的结构。
3.严格控制星型螺杆押出机工作时，控制主螺杆温度在110-120℃，料筒温度在130-140℃，使得物料能够被更好的剪切塑化，并且之后在进行一次塑化，有利于后段压延物料胶化透明度与分布均匀性。
4.严格控制控制压延辊筒线速和五辊温度，使pvc材料得到充分地拉伸，整体厚度分布均匀，透明度佳，有利于药包吸塑成型。
附图说明
图1是安全抗氧化药包用PVC材料的制造方法的步骤示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施方式对本发明提出的方案作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的。
实施例1：
一种安全抗氧化药包用PVC材料，成分包括：100份聚合度700-800的PVC树脂、1.2份甲基硫醇锡稳定剂，1.5份的环氧大豆油、1.6份的甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的共聚物、6.5份的高强度MBS、0.5份抗氧化剂，0.4份的滑剂、0.05份的颜料。
具体包括如下表1原料组分：
Figure BDA0003805699760000051
Figure BDA0003805699760000061
表1
一种安全抗氧化药包用PVC材料的制造方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1：热混合，按产品配方准备好各种原料，然后放入热混合机中混合，原料放入先后顺序依次是：PVC树脂、甲基硫醇锡稳定剂、环氧大豆油、着色剂、甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的共聚物、高强度MBS、滑剂，混合时逐渐提高温度；
S2：冷混合，在物料温度升高到82-88℃时，自动放料至冷混合机中，对物料搅拌冷却并进一步混合均匀，当物料温度冷却至52-58℃，泄料至储存桶；
S3：挤出，经冷搅拌混匀的物料进入星型螺杆押出机，加热，使物料被加热剪切塑化后挤出；
S4：进一步塑化，物料被押出机挤出后立即进入开炼机，对挤出料进行进一步塑化；
S5：压延，将上述经塑化后的混合料投入压延机，将混合料压成适当厚度，压片成型；
S6：冷却定型，把压延后的产品通过拉伸机引出、冷却定型，然后进行收卷，得到成品材料。
本发明中，S1中甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的共聚物、高强度MBS、滑剂在热混合机高速运转下放入，这样能够更加充分的混合，而且不破坏原料的结构，S3中星型螺杆押出机工作时，控制主螺杆温度在110-120℃，使得物料能够被更好的剪切塑化，提高了工作效率，S4中开炼机工作时控制轧轮机温度120-130℃、转速25-30RPM，对物料进行进一步塑化，有利于后段压延物料胶化透明度与分布均匀性，S5中进行压延时控制压延辊筒线速10—30米/分，五辊温度：CR1辊184-188℃；CR2辊182-186℃；CR3辊186-190℃；CR4辊201-205℃；CR5辊189-193℃，保证物料压延的胶化透明度与分布均匀性，通过调整压延辊筒间隙与拉伸倍数制得相应厚度胶片，压延成型片材厚度为0.25mm,厚度换算公式:厚度＝CR4与CR5之间隙÷拉伸倍数(产速÷CR5速度)。产品检验依据YBB00212005《聚氯乙烯固体药用硬片》，《透明塑料透光率和雾度的测定(GB/T241-20008)》检测结果如表2：
实施例1产品检测结果如下表2所示：
Figure BDA0003805699760000071
Figure BDA0003805699760000081
表2
实施例2：
一种安全抗氧化药包用PVC材料，成分包括：100份聚合度700-800的PVC树脂、1.2份甲基硫醇锡稳定剂，1.5份的环氧大豆油、1.6份的甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的共聚物、6.5份的高强度MBS、1.0份抗氧化剂，0.4份的滑剂、0.05份的颜料。
一种安全抗氧化药包用PVC材料的制造方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1：热混合，按产品配方准备好各种原料，然后放入热混合机中混合，原料放入先后顺序依次是：PVC树脂、甲基硫醇锡稳定剂、环氧大豆油、着色剂、甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的共聚物、高强度MBS、滑剂，混合时逐渐提高温度；
S2：冷混合，在物料温度升高到82-88℃时，自动放料至冷混合机中，对物料搅拌冷却并进一步混合均匀，当物料温度冷却至52-58℃，泄料至储存桶；
S3：挤出，经冷搅拌混匀的物料进入星型螺杆押出机，加热，使物料被加热剪切塑化后挤出；
S4：进一步塑化，物料被押出机挤出后立即进入开炼机，对挤出料进行进一步塑化；
S5：压延，将上述经塑化后的混合料投入压延机，将混合料压成适当厚度，压片成型；
S6：冷却定型，把压延后的产品通过拉伸机引出、冷却定型，然后进行收卷，得到成品材料。
本发明中，S1中甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的共聚物、高强度MBS、滑剂在热混合机高速运转下放入，这样能够更加充分的混合，而且不破坏原料的结构，S3中星型螺杆押出机工作时，控制主螺杆温度在110-120℃，使得物料能够被更好的剪切塑化，提高了工作效率，S4中开炼机工作时控制轧轮机温度120-130℃、转速25-30RPM，对物料进行进一步塑化，有利于后段压延物料胶化透明度与分布均匀性，S5中进行压延时控制压延辊筒线速10—30米/分，五辊温度：CR1辊184-188℃；CR2辊182-186℃；CR3辊186-190℃；CR4辊201-205℃；CR5辊189-193℃，保证物料压延的胶化透明度与分布均匀性，通过调整压延辊筒间隙与拉伸倍数制得相应厚度胶片，压延成型片材厚度为0.25mm,厚度换算公式:厚度＝CR4与CR5之间隙÷拉伸倍数(产速÷CR5速度)。
产品检验依据YBB00212005《聚氯乙烯固体药用硬片》，《透明塑料透光率和雾度的测定(GB/T241-20008)》检测结果如表2：
实施例2产品检测结果如下表3所示：
Figure BDA0003805699760000101
表3
对比例1：
将本发明中抗氧剂去除，其成分包括：100份聚合度700-800的PVC树脂、1.6份甲基硫醇锡稳定剂，1.5份的环氧大豆油、1.6份的甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的共聚物、6.5份的高强度MBS、0.4份的滑剂、0.05份的颜料。
材料的制造方法如实施例1，材料性能测试：
实施例1-2和对比例1产品性能测试，结果如下表4所示：
Figure BDA0003805699760000102
Figure BDA0003805699760000111
表4
从表4可见，本发明安全抗氧化药包用PVC材料透明度佳，易氧化物指标优于聚氯乙烯固体药用硬片标准(YBB00212005)，生产过程中使用无毒亚磷酸酯辅助热稳定剂，有效螯合脱落的金属原子或分子，同时与聚氯乙烯脱落的氢发生抱团作用，降低了生产过程中金属原子或分子游离或脱落，从而减少易氧化物的产生。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种安全抗氧化药包用PVC材料，其特征在于，包括按重量份数计数的组分：100份的PVC树脂、1.0-4.0份甲基硫醇锡稳定剂，0-4.0份的环氧大豆油、1.0-4.0份的甲酯类与丁酯类的共聚物、4.0-12.0份的MBS、0.1-2.5份抗氧化剂，0.1-1.5份的滑剂、0.01-0.5份的颜料。
2.根据权利要求1所述的一种安全抗氧化药包用PVC材料，其特征在于：所述抗氧化剂为无毒亚磷酸酯。
3.根据权利要求2所述的一种安全抗氧化药包用PVC材料，其特征在于：所述PVC树脂的聚合度范围是700～800。
4.根据权利要求3所述的一种安全抗氧化药包用PVC材料，其特征在于：所述共聚物为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的共聚物。
5.根据权利要求1～4中任一项所述一种安全抗氧化药包用PVC材料的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：热混合，按产品配方准备好各种原料，然后放入热混合机中混合；
步骤S2：冷混合，在物料温度升高到82-88℃时，自动放料至冷混合机中，对物料搅拌冷却并进一步混合均匀，当物料温度冷却至52-58℃，泄料至储存桶；
步骤S3：挤出，经冷搅拌混匀的物料进入星型螺杆押出机，加热，使物料被加热剪切塑化后挤出；
步骤S4：塑化，物料被押出机挤出后立即进入开炼机，对挤出料进行进一步塑化；
步骤S5：压延，将上述经塑化后的混合料投入压延机，将混合料压成适当厚度，压片成型；
步骤S6：冷却定型，把压延后的产品通过拉伸机引出、冷却定型，然后进行收卷，得到成品材料。
6.根据权利要求5所述的一种安全抗氧化药包用PVC材料的制造方法，其特征在于：在步骤S1中，投料顺序为：PVC树脂、甲基硫醇锡稳定剂、环氧大豆油、着色剂、甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的共聚物、高强度MBS、滑剂。
7.根据权利要求6所述的一种安全抗氧化药包用PVC材料的制造方法，其特征在于：在步骤S3中，星型螺杆押出机工作时，控制主螺杆温度在110-120℃，料筒温度在130-140℃。
8.根据权利要求7所述的一种安全抗氧化药包用PVC材料的制造方法，其特征在于：在步骤S4中，开炼机工作时控制轧轮机温度120-130℃、转速25-30RPM。
9.根据权利要求8所述的一种安全抗氧化药包用PVC材料的制造方法，其特征在于：在步骤S5中，进行压延时控制压延辊筒线速10—30m/min，五辊温度：CR1辊184-188℃；CR2辊182-186℃；CR3辊186-190℃；CR4辊201-205℃；CR5辊189-193℃。
10.根据权利要求9所述的一种安全抗氧化药包用PVC材料的制造方法，其特征在于：在步骤S5中，压延成型片材厚度为0.25mm，厚度换算公式:厚度＝CR4与CR5之间隙距离÷拉伸倍数，其中拉伸倍数＝产速÷CR5速度。
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