一种医用玻璃瓶用有机玻璃材料及其制备方法技术

技术编号:19710129 阅读:60 留言:0更新日期:2018-12-08 17:23
本发明专利技术公开了一种医用玻璃瓶用有机玻璃材料,由如下重量份的原料通过自由基聚合反应制成:甲基丙烯酸甲酯5‑7份、双三甲基硅基化乙烯基磷酸酯1‑3份、乙烯基碳酸乙烯酯2‑4份、2‑乙烯基苯磺酸锌1‑2份、表面修饰玻璃纤维粉0.2‑0.5份、乙烯基改性纳米二氧化硅0.1‑0.3份、乳化剂0.05‑0.1份、光引发剂0.05‑0.1份。所述的医用玻璃瓶用有机玻璃材料的制备方法,包括如下步骤:将各原料按比例混合,并超声15‑30分钟,后加入模具中,并置于氮气氛围下,用波长为180‑220nm的紫外光照射40‑50分钟,得到医用玻璃瓶用有机玻璃材料。该发明专利技术公开的医用玻璃瓶用有机玻璃材料具有更高的强度,不易破碎,且其光洁透明、容易消毒、耐侵蚀、耐高温、密封性能更加优异,符合医用玻璃瓶用材料要求。

【技术实现步骤摘要】
一种医用玻璃瓶用有机玻璃材料及其制备方法
本专利技术属于高分子材料
,涉及一种医用玻璃瓶用材料,更具体地说,涉及一种医用玻璃瓶用有机玻璃材料及其制备方法。
技术介绍
随着医疗卫生行业的快速发展及人们对提高医疗服务质量的需求,医用玻璃瓶已经逐步成为医疗上药物等产品的主要包装容器,它具有其他包装容器无法替代的包装特性。人们对其要求也逐渐提高,除了需要具有包装密封性能外,还需要其光洁透明、容易消毒、耐腐蚀、耐高温。目前,现有技术中的医用玻璃瓶生产工艺主要包括:原料预加工、配合料制备、熔制、成型、退火、淬火等工艺制备而成,这种工艺每个步骤都是缺一不可的,它们是保障玻璃优异性能的基础,通过其能有效消除玻璃内部应力、分相或晶化,形成均匀、无气泡且具有优异性能的医用玻璃瓶。但这种工艺复杂,操作困难,对设备要求高。制备得到的医用玻璃瓶质地较薄,在使用时,如果不慎受到冲击或者跌落,容易碎裂,且它们不具备杀菌的功效,这些缺陷限制了其在医药行业的广泛应用。中国专利公开号为CN107586019A公开了一种医用玻璃瓶配方及其制备方法,包括以下重量份的组成份:石英砂40-50%,纯碱15-20%,石灰石5-10%,硝酸钠1-5%,硼砂1-5%,纳米银离子粉1-5%,氧化镍0.001-0.005%,其余量为碎玻璃加入硼砂,该专利技术制备的医用玻璃瓶壁厚均匀、强度和热稳定性优异,且具有抗菌杀菌性能,但其组分原料价格昂贵、成型工艺复杂,且没有有效解决传统玻璃瓶易碎的问题。因此,开发一种性能优异的医用玻璃瓶,来弥补现有技术中玻璃瓶的不足,对促进医疗卫生行业的发展具有重要意义。专利技术内容本专利技术的主要目的在于解决上述技术问题,提供一种医用玻璃瓶用有机玻璃材料及其制备方法,该有机玻璃材料原料易得,价格低廉,制备方法简单易行,对设备要求不高,适合大规模生产;制备得到的有机玻璃材料具有优异的抗菌杀菌性能,与现有技术中的玻璃瓶相比,其具有更高的强度,不易破碎,且其光洁透明、容易消毒、耐侵蚀、耐高温、密封性能更加优异,符合医用玻璃瓶用材料要求。为达到以上目的,本专利技术采用的技术方案为:一种医用玻璃瓶用有机玻璃材料,由如下重量份的原料通过自由基聚合反应制成:甲基丙烯酸甲酯5-7份、双三甲基硅基化乙烯基磷酸酯1-3份、乙烯基碳酸乙烯酯2-4份、2-乙烯基苯磺酸锌1-2份、表面修饰玻璃纤维粉0.2-0.5份、乙烯基改性纳米二氧化硅0.1-0.3份、乳化剂0.05-0.1份、光引发剂0.05-0.1份;优选地,所述乳化剂选自十二烷基苯磺酸钠、聚氧丙烯聚乙烯甘油醚、壬基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种。优选地,所述光引发剂选自安息香乙醚、安息香异丙醚、安息香丁醚、二苯基乙酮中的一种或几种。优选地,所述2-乙烯基苯磺酸锌的制备方法,包括如下步骤:将2-乙烯基苯磺酸溶于水中,并向其中加入氢氧化锌,在冰水浴中搅拌反应2-4小时,后过滤、旋蒸,得到2-乙烯基苯磺酸锌。较佳地,所述2-乙烯基苯磺酸、水、氢氧化锌的质量比为(2-3):(5-8):1。优选地,所述表面修饰玻璃纤维粉的制备方法,包括如下步骤:将玻璃纤维粉分散于醇溶剂中,并在机械搅拌的同时,加入1,3,5-三[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮,室温搅拌4-6小时,后旋蒸除去溶剂,得到表面修饰玻璃纤维粉。进一步地,所述玻璃纤维粉、醇溶剂、1,3,5-三[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮的质量比为(3-5):(8-12):1。较佳地,所述醇溶剂选自乙醇、异丙醇、乙二醇、正丁醇中的一种或几种。优选地,所述乙烯基改性纳米二氧化硅的制备方法,包括如下步骤:1)将乙烯基三乙氧基硅烷溶于乙醇中,超声5-10分钟,形成溶液;2)将纳米二氧化硅加入反应釜中,开启机械搅拌,并于50-60℃下水浴加热,然后逐滴加入经过步骤1)配制的乙烯基三乙氧基硅烷的乙醇溶液,2小时之内加完,后继续搅拌3-6小时,再将产物置于真空干燥箱中80-90℃下烘8-12小时。较佳地,步骤1)中所述乙烯基三乙氧基硅烷、乙醇的质量比为1:(15-20)。较佳地,步骤2)中所述纳米二氧化硅、乙烯基三乙氧基硅烷的乙醇溶液的质量比为(15-20):(2-3)。一种医用玻璃瓶用有机玻璃材料的制备方法,包括如下步骤:将各原料按比例混合,并超声15-30分钟,后加入模具中,并置于氮气氛围下,用波长为180-220nm的紫外光照射40-50分钟,得到医用玻璃瓶用有机玻璃材料。一种医用玻璃瓶,采用所述医用玻璃瓶用有机玻璃材料制备而成。由于上述技术方案运用,本专利技术与现有技术相比具有下列优点:(1)本专利技术提供的医用玻璃瓶用有机玻璃材料,原料易得,价格较低廉,制备方法简单易行,对设备要求不高,适合大规模生产。(2)本专利技术提供的医用玻璃瓶用有机玻璃材料,具有优异的抗菌杀菌性能,与现有技术中的玻璃瓶相比,其具有更高的强度,且其光洁透明、容易消毒、耐侵蚀、耐高温、密封性能更加优异,符合医用玻璃瓶用材料要求。(3)本专利技术提供的医用玻璃瓶用有机玻璃材料,在有机高分子材料中添加玻璃纤维和纳米二氧化硅,有利于提高材料的强度和光洁透明性。(4)本专利技术提供的医用玻璃瓶用有机玻璃材料,对玻璃纤维和纳米二氧化硅分别进行表面修饰和乙烯基改性,有利于提高无机材料在有机高分子材料中的分散性和与高分子材料的相容性;另一方面,乙烯基改性的纳米二氧化硅在材料中充当交联剂的作用,使得形成三维网络结构,是有机玻璃材料结构更加紧凑,机械力学性能更加优异,强度更大,跌落或受到冲击时不易破碎;纳米二氧化硅与分子链连接,可以避免无机小分子添加过多或长期使用过程中易出现的外渗透问题;玻璃纤维表面修饰1,3,5-三[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮还有利于提高材料的抗紫外老化性能。(5)本专利技术提供的医用玻璃瓶用有机玻璃材料,各聚合单体结构基团协同作用,保证材料优异的包装性能;其中,聚合单体中含有2-乙烯基苯磺酸锌,引入锌离子,具有抗菌杀菌作用,价格比银便宜,性价比更高;引入磺酸盐,起到表面活性剂的作用,有利于原位聚合时,各单体之间的乳化,也有利于提供医用玻璃瓶的自清洁性能。具体实施方式以下描述用于揭露本专利技术以使本领域技术人员能够实现本专利技术。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。本实施例中所述原料购自国药集团化学试剂有限公司。实施例1一种医用玻璃瓶用有机玻璃材料,由如下重量份的原料通过自由基聚合反应制成:甲基丙烯酸甲酯5份、双三甲基硅基化乙烯基磷酸酯1份、乙烯基碳酸乙烯酯2份、2-乙烯基苯磺酸锌1份、表面修饰玻璃纤维粉0.2份、乙烯基改性纳米二氧化硅0.1份、十二烷基苯磺酸钠0.05份、安息香乙醚0.05份;所述2-乙烯基苯磺酸锌的制备方法,包括如下步骤:将2-乙烯基苯磺酸20g溶于水50g中,并向其中加入氢氧化锌10g,在冰水浴中搅拌反应2小时,后过滤、旋蒸,得到2-乙烯基苯磺酸锌。所述表面修饰玻璃纤维粉的制备方法,包括如下步骤:将玻璃纤维粉30g分散于乙醇80g中,并在机械搅拌的同时,加入1,3,5-三[3-(三甲氧基甲硅烷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种医用玻璃瓶用有机玻璃材料,其特征在于,由如下重量份的原料通过自由基聚合反应制成:甲基丙烯酸甲酯5‑7份、双三甲基硅基化乙烯基磷酸酯1‑3份、乙烯基碳酸乙烯酯2‑4份、2‑乙烯基苯磺酸锌1‑2份、表面修饰玻璃纤维粉0.2‑0.5份、乙烯基改性纳米二氧化硅0.1‑0.3份、乳化剂0.05‑0.1份、光引发剂0.05‑0.1份。

【技术特征摘要】
1.一种医用玻璃瓶用有机玻璃材料,其特征在于,由如下重量份的原料通过自由基聚合反应制成:甲基丙烯酸甲酯5-7份、双三甲基硅基化乙烯基磷酸酯1-3份、乙烯基碳酸乙烯酯2-4份、2-乙烯基苯磺酸锌1-2份、表面修饰玻璃纤维粉0.2-0.5份、乙烯基改性纳米二氧化硅0.1-0.3份、乳化剂0.05-0.1份、光引发剂0.05-0.1份。2.根据权利要求1所述的医用玻璃瓶用有机玻璃材料,其特征在于,所述乳化剂选自十二烷基苯磺酸钠、聚氧丙烯聚乙烯甘油醚、壬基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种;所述光引发剂选自安息香乙醚、安息香异丙醚、安息香丁醚、二苯基乙酮中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的医用玻璃瓶用有机玻璃材料,其特征在于,所述2-乙烯基苯磺酸锌的制备方法,包括如下步骤:将2-乙烯基苯磺酸溶于水中,并向其中加入氢氧化锌,在冰水浴中搅拌反应2-4小时,后过滤、旋蒸,得到2-乙烯基苯磺酸锌。4.根据权利要求3所述的医用玻璃瓶用有机玻璃材料,其特征在于,所述2-乙烯基苯磺酸、水、氢氧化锌的质量比为(2-3):(5-8):1。5.根据权利要求1所述的医用玻璃瓶用有机玻璃材料,其特征在于,所述表面修饰玻璃纤维粉的制备方法,包括如下步骤:将玻璃纤维粉分散于醇溶剂中,并在机械搅拌的同时,加入1,3,5-三[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮,室温搅拌4-6小时,后旋蒸除去溶剂,得到表面修饰玻璃纤维粉。6.根据权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋体妹
申请(专利权)人:金玛瑙香水明光有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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