本發明涉及阻隔藥瓶,具體而言,涉及一種阻隔藥瓶及其制備方法。
背景技術:
1、阻隔藥瓶是指對氧氣、二氧化碳、氮氣和水蒸汽等具有良好阻隔性的藥瓶,且多通過特殊的結構設計來實現其阻隔行,用以防止藥品被誤食或污染。目前,阻隔效果較好的主要是以乙烯-乙烯醇共聚物(evoh)為主要材料的阻隔藥瓶,乙烯-乙烯醇共聚物可阻隔氣體,且熱穩定性好,可保持產品品質,提高產品保質期,被廣泛應用在食品、化妝品、藥品等包裝領域。
2、如公開號為cn112812419a的專利,就提供了一種高阻隔農藥瓶及其制備方法,高阻隔農藥瓶由內向外依次包括阻隔層、粘接層與pe基層,所述阻隔層由包含如下重量份的原料制成:乙烯-乙烯醇共聚物:20~30份;馬來酸酐接枝聚乙烯:10~16份,該高阻隔農藥瓶對油性溶劑具有優異的阻隔作用,同時具有較高的抗沖擊性能,使其不易破裂。
3、但現有的如上述evoh阻隔藥瓶在高濕度條件下,其阻隔功能急劇下降,導致最終制備得到的阻隔藥瓶的阻隔性能受限,難以滿足高性能阻隔藥瓶的使用需求。
技術實現思路
1、本發明的目的在于解決現有的阻隔藥瓶多通過結構化設計來實現阻隔性,因而造成其阻隔性能的上限較低,且難以突破的問題。
2、本發明通過以下技術方案實現:
3、本發明提供了一種阻隔藥瓶,沿瓶內至瓶外的方向,所述阻隔藥瓶的瓶體包括依次覆設的內層、次內層、中層、次外層和外層;且內層包括聚乙烯;次內層包括乙烯-丙烯酸甲酯共聚物;中層包括乙烯-乙烯醇共聚物、環狀聚烯烴與改性蒙脫土;次外層包括乙烯-丙烯酸甲酯共聚物;外層包括聚乙烯、環狀聚烯烴與改性蒙脫土。
4、優選地,按質量份數計,中層包括75-88份質量份乙烯-乙烯醇共聚物、10-20質量份環狀聚烯烴和3-5質量份改性蒙脫土。
5、優選地,按質量份數計,外層包括75-88質量份聚乙烯、10-20質量份環狀聚烯烴與3-5質量份改性蒙脫土。
6、優選地,所述改性蒙脫土的制備方法,包括如下步驟:先將蒙脫土分散于乙醇和水混合溶劑中,加入硅烷偶聯劑,加熱至60-80℃,反應1-3h,然后將反應產物進行分離,干燥,經1250-1500目過篩,得到改性蒙脫土。
7、優選地,聚乙烯的熔融指數均為0.5-2.5g/10min,乙烯-乙烯醇共聚物的熔融指數為1-4g/10min,環狀聚烯烴的熔融指數2-8g/10min,乙烯-丙烯酸甲酯共聚物的熔融指數為2-4g/10min。
8、本發明還提出了一種上述阻隔藥瓶的制備方法,包括如下步驟:
9、s1取乙烯-乙烯醇共聚物、環狀聚烯烴和改性蒙脫土,共混,制粒,得到中層母粒;
10、s2取聚乙烯、環狀聚烯烴和改性蒙脫土,共混,制粒,得到外層母粒;
11、s3將高密度聚乙烯母粒、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物母粒、中層母粒、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物母粒、外層母粒,依次逐層投入五層共擠擠吹機內,進行五層共擠吹塑,得到所述阻隔藥瓶。
12、其中,五層共擠擠吹機包括進料模頭、模具、切邊機構和傳送帶,進料模頭包括依次疊置的外層擠出機、次外層擠出機、中層擠出機、次內層擠出機和內層擠出機這五層擠出進料機構,可同時擠吹五層復合的瓶體材料,生產效率高,且復合效果穩定。
13、優選地,步驟s3中,進行五層共擠吹塑時,控制模頭溫度為190-230℃。
14、進一步地,內層擠出溫度為190-220℃,次內層擠出溫度為180-210℃,中層擠出溫度為220-240℃,次外層擠出溫度為180-210℃,外層擠出溫度為190-220℃。
15、優選地,所述阻隔藥瓶的瓶體總壁厚度為0.9-1.1mm。
16、進一步地,內層厚度為0.2-0.3mm,次內層厚度為0.1-0.15mm,中層厚度為0.2-0.3mm,次外層厚度為0.1-0.15mm,外層厚度為0.3-0.4mm。
17、本發明中的阻隔藥瓶適用于醫藥、食品等領域中,用作包裝器材等。
18、本發明的技術方案具有如下有益效果:
19、本發明的阻隔藥瓶瓶體采用復合材料,具有良好的阻隔性能。具體地,內層采用高密度的聚乙烯,具有好的防水蒸汽性且不吸濕,且物理化學性質穩定,可避免使用過程中有機成分析出而影響藥品或食品等的成分效果;在瓶體內設置以乙烯-乙烯醇共聚物為主的復合材料,并引入環烯烴聚合物(cop)和蒙脫土,cop的分子結構中含有堅硬的非極性環狀結構,可賦予材料極低的吸濕率,而蒙脫土具有特殊的片層結構,與聚合物共混插層,能有效提高聚合物阻隔性能;將乙烯聚合物的加工性和乙烯醇聚合物的阻隔作用相結合,不僅表現出極好的加工性能,而且也對氣體、氣味、溶劑等呈現出優異的阻斷作用,由此使得中層起到良好的阻隔效果;而中層與外層之間設置有乙烯-丙烯酸甲酯共聚物的次外層材料,利用其與極性材料與非極性材料良好的相容性的特性,可顯著提升內層與中層以及中層與外層之間的結合強度,以提升多層材料之間的復合效果和穩定性。
20、本發明的阻隔藥瓶通過五層共擠擠吹機制備而成,可同時擠吹五層復合的瓶體材料,生產效率高,多層材料間復合效果好,且制備得到的阻隔藥瓶的氧氣透過率約為0.1-0.3cm3/(pkg.24h),水蒸汽透過率約為0.0045-0.0085g/(pkg.24h),阻隔性能強,可填補目前高性能阻隔藥瓶的空缺,為醫藥和食品等的包裝材料提供極大應用價值。
1.一種阻隔藥瓶,其特征在于,沿瓶內至瓶外的方向,所述阻隔藥瓶的瓶體包括依次覆設的內層、次內層、中層、次外層和外層;
2.根據權利要求1所述的阻隔藥瓶,其特征在于,按質量份數計,中層包括75-88份質量份乙烯-乙烯醇共聚物、10-20質量份環狀聚烯烴和3-5質量份改性蒙脫土。
3.根據權利要求1所述的阻隔藥瓶,其特征在于,按質量份數計,外層包括75-88質量份聚乙烯、10-20質量份環狀聚烯烴與3-5質量份改性蒙脫土。
4.根據權利要求1至3中任意一項所述的阻隔藥瓶,其特征在于,所述改性蒙脫土的制備方法,包括如下步驟:
5.根據權利要求1所述的阻隔藥瓶,其特征在于,聚乙烯的熔融指數均為0.5-2.5g/10min,乙烯-乙烯醇共聚物的熔融指數為1-4g/10min,環狀聚烯烴的熔融指數2-8g/10min,乙烯-丙烯酸甲酯共聚物的熔融指數為2-4g/10min。
6.一種權利要求1至5中任意一項所述的阻隔藥瓶的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
7.根據權利要求6所述的阻隔藥瓶的制備方法,其特征在于,步驟s3中,進行五層共擠吹塑時,控制模頭溫度為190-230℃。
8.根據權利要求7所述的阻隔藥瓶的制備方法,其特征在于,內層擠出溫度為190-220℃,次內層擠出溫度為180-210℃,中層擠出溫度為220-240℃,次外層擠出溫度為180-210℃,外層擠出溫度為190-220℃。
9.根據權利要求6所述的阻隔藥瓶的制備方法,其特征在于,所述阻隔藥瓶的瓶體總壁厚度為0.9-1.1mm。
10.根據權利要求9所述的阻隔藥瓶的制備方法,其特征在于,內層厚度為0.2-0.3mm,次內層厚度為0.1-0.15mm,中層厚度為0.2-0.3mm,次外層厚度為0.1-0.15mm,外層厚度為0.3-0.4mm。