專利名稱：通過注射-拉伸-吹塑-成型用于醫(yī)療應(yīng)用的低熔體流動(dòng)指數(shù)樹脂的制作方法
通過注射-拉伸-吹塑-成型用于醫(yī)療應(yīng)用的低熔體流動(dòng)指數(shù)樹脂 本發(fā)明涉及用低熔體流動(dòng)指數(shù)聚丙烯樹脂通過一步注射-拉伸-吹塑-成
型(ISBM)制備醫(yī)用并瓦。
Mistui的EP-A-151741公開了通過ISBM的制品的一步制造。這些制品 由具有4-50 dg/min的熔體流動(dòng)指數(shù)并且含有成核劑的丙烯-乙烯無少見共聚 物制備。注射成型溫度為200 260。C且所有實(shí)施例在220。C的注射成型溫度 下進(jìn)行。
Bekum的W095/11791涉及通過ISBM制備制品的兩步法。優(yōu)選的樹脂 是含有大于50重量％丙烯并且具有10 ~ 20 dg/min的熔體流動(dòng)指凄t的乙烯-丙烯共聚物。注射腔的裝料速率為3 ~ 5克/秒且注射溫度為約210°C。
Milliken的WO05/074428公開了通過ISBM制備制品的兩步法。樹脂是 通過本領(lǐng)域中已知的任意方法制備的具有6-50 dg/min、優(yōu)選13 ~ -35 dg/min 熔體流動(dòng)指數(shù)的聚丙烯組合物。模具裝料速率大于5克/秒且預(yù)成型件制品的 側(cè)壁具有小于3.5 mm的最大厚度。實(shí)施例中列舉的注射溫度為230。C和240 。C。
BSAF的W099/41293公開了茂金屬生產(chǎn)的丙烯均聚物和共聚物在 ISBM中的用途。熔體指數(shù)的范圍寬泛地限定為0.1 ~ 1000 dg/min且注射溫 度為200~280°C。茂金屬制備的聚丙烯的多分散指數(shù)非常窄。 這些樹脂都沒有產(chǎn)生具有理想的性質(zhì)平衡的制品。 本發(fā)明的一個(gè)目的是通過一步注射-拉伸-吹塑-成型生產(chǎn)醫(yī)用瓶。 本發(fā)明的另 一 目的是提供一種使用低熔體流動(dòng)聚丙烯樹脂制備用于注
用弁瓦的方法。
本發(fā)明的另 一 目的是生產(chǎn)具有良好厚度分布的醫(yī)用瓶。 本發(fā)明的進(jìn)一步目的是生產(chǎn)具有良好堆集性質(zhì)的醫(yī)用瓶。 本發(fā)明的又一目的是生產(chǎn)具有優(yōu)異的墜落試-驗(yàn)尤其在低溫下具有優(yōu)異 的墜落試驗(yàn)的醫(yī)用瓶。
通過本發(fā)明至少部分地實(shí)現(xiàn)這些目的中的任意一個(gè)。因此，本發(fā)明公開了用丙烯和乙烯的無規(guī)共聚物(RCP)通過一步注射-拉 伸-吹塑-成型制備的醫(yī)用瓶，所述丙烯和乙烯的無身見共聚物具有1 ~ 3 dg/min 的熔體指數(shù)、相對(duì)于RCP的重量小于3.5重量％的乙烯含量并且其中預(yù)成型 件注射溫度為至少210°C。
本發(fā)明還包括制備預(yù)成型件的方法，、由此獲得的預(yù)成型件，、所述預(yù)成 型件用于制備醫(yī)用瓶的用途以及由從所述預(yù)成型件制備的醫(yī)用瓶。
熔體流動(dòng)指數(shù)MI2根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試ISO 1133的方法在2.16 kg的負(fù)載和 230。C的溫度下測(cè)量。
優(yōu)選地，本發(fā)明中使用的聚丙烯樹脂用齊格勒-納塔(ZN)催化劑體系制 備。ZN催化劑體系固有地產(chǎn)生具有寬多分散指數(shù)的聚合物。多分散指數(shù)定 義為重均分子量Mw與數(shù)均分子量Mn的比Mw/Mn。分子量通過凝月交滲透 色譜法(GPC)測(cè)得。齊格勒-納塔催化劑體系通常產(chǎn)生具有至少6的多分散指 數(shù)的聚合物。為清楚起見，重復(fù)的是，茂金屬和單位點(diǎn)催化劑不是ZN催化 劑。
所述樹脂為丙烯的無規(guī)共聚物。優(yōu)選的共聚單體是乙烯并且存在于樹脂 中的乙烯的量為至多3.5重量％,優(yōu)選為至多3重量％。優(yōu)選的最小值為1 重量％。
熔體指數(shù)至多為3 dg/min。優(yōu)選的最小MI2為1.5 dg/min;優(yōu)選的最大 MI2為2.5 dg/min,更優(yōu)選為2 dg/min。
這種類型的低熔體流動(dòng)樹脂一般不用于一步注射-拉伸-吹塑-成型應(yīng)用 并因此使注射-拉伸-吹塑-成型條件適合于加工該樹脂。
所述樹脂可額外地含有最高達(dá)5000ppm的成核劑。優(yōu)選地，如果存在成 核劑，則成核劑的使用量為200 ~ 2500 ppm。
可加入本領(lǐng)域中通常采用的其它添加劑，例如抗氧化劑或抗靜電劑。
另外，該樹脂是被接受用于醫(yī)療應(yīng)用的少數(shù)樹脂之一。當(dāng)本發(fā)明用于制 備醫(yī)用瓶時(shí)，成核劑必須在醫(yī)療應(yīng)用中所接受的那些(例如滑石和苯曱酸鈉) 中選擇。更優(yōu)選沒有成核劑?？杉尤脶t(yī)療應(yīng)用中允許的其它添加劑例如描述 于European Pharmacopeia §3.1.6中所4苗述的那些添力口劑。
預(yù)成型件的注射溫度為至少210°C，優(yōu)選為至少220。C且更優(yōu)選為至少 230°C。
對(duì)于低熔體指數(shù)樹脂，優(yōu)選提高注射溫度以避免過高的應(yīng)力。提高溫度容許提高注射速率而不增加應(yīng)力。
在規(guī)定的注射溫度下，模具裝料速率和澆注口直徑的比至多為10
cc/s/mm,優(yōu)選6cc/s/mm。優(yōu)選其具有3 cc/s/mm的最小值。本領(lǐng)i或中通常 使用的澆注口直徑為2 ~ 4 mm,本發(fā)明優(yōu)選使用2.8 ~ 4 mm的澆注口直徑。
或者在單個(gè)機(jī)器上以一步法(熱循環(huán))進(jìn)4亍。在本發(fā)明中，使用一步法所有 的步驟在相同的機(jī)器中進(jìn)行。
注射拉伸吹塑成型包括下列步驟
-通過在多腔模具上注射成型提供預(yù)成型件；
-任選地稍微再加熱該預(yù)成型件；
-任選地，使該經(jīng)加熱的預(yù)成型件通過平衡區(qū)以容許熱量通過預(yù)成型件 壁均勻地分散；
-任選地，該預(yù)成型件進(jìn)4于預(yù)吹塑步驟；
-通過中心桿軸向拉伸該預(yù)成型件；
-通過高壓空氣使經(jīng)拉伸的預(yù)成型件徑向取向。
優(yōu)選地，該再加熱步驟在反射性輻射加熱爐中或者在充足的熱源(如氣 刀)前面根據(jù)適合于該預(yù)成型件的預(yù)定溫度分布進(jìn)4亍。
在該過程中，該拉伸步驟是關(guān)鍵的其需要預(yù)成型件的均勻加熱以及因 此的該預(yù)成型件的優(yōu)化。
預(yù)吹塑壓力一般為4~ 10巴，優(yōu)選6~8巴。然后根據(jù)預(yù)成型件的壁厚 通常在5-40巴、優(yōu)選8-30巴的吹塑壓力下進(jìn)4亍拉伸。拉伸桿的速度為 1000 ~ 2000 mm/s，優(yōu)選為1400 ~ 1800 mm/s且最優(yōu)選為約1600 mm/s。拉伸 桿直徑取決于預(yù)成型件的尺寸。當(dāng)桿直徑約為預(yù)成型件直徑的2/3時(shí)獲得成 品中材料分布的最佳結(jié)果。例如，對(duì)于具有25 mm直徑的預(yù)成型件，優(yōu)選 的桿直徑為約16mm。
具有出眾的硬度和透明性的改進(jìn)的沖擊強(qiáng)度瓶特別適合于醫(yī)療應(yīng)用。本 發(fā)明的新型瓶可有利地代替標(biāo)準(zhǔn)玻璃瓶，節(jié)約其生產(chǎn)和運(yùn)輸?shù)闹亓亢湍芰俊?而且，由于通過本發(fā)明方法生產(chǎn)的容器的玻璃-透明質(zhì)量，可容易地對(duì)醫(yī)用 瓶中所含的溶液應(yīng)用在線光學(xué)控制。另外，新瓶比常規(guī)聚丙烯吹塑成型的瓶 容器更安全，因?yàn)樗鼈儽恢圃斐鰜聿⑶以谄康牡撞刻帥]有焊線，該焊線在吹 塑成型過程中是典型的且可導(dǎo)致泄漏的形成并因此需要額外的品質(zhì)控制。實(shí)際上，聚丙烯樹脂由于它們高的熔融溫度而具有差的焊接性質(zhì)。
用本發(fā)明的預(yù)成型件制備的醫(yī)用瓶具有優(yōu)異的光學(xué)性質(zhì)它們?cè)诒榧八?們的整個(gè)主體或至少遍及它們的主體的大部分上具有優(yōu)異的透明性。此外， 它們具有良好的壁厚分布、優(yōu)異的墜落試驗(yàn)和非常好的最大負(fù)載和堆集性 質(zhì)。它們還具有多種理想的性質(zhì)例如低的水蒸氣滲透性、良好的可壓縮性、 以及允許如熱裝料、微波加熱或滅菌的優(yōu)異耐熱性。
權(quán)利要求
1. 一種用丙烯和乙烯的無規(guī)共聚物(RCP)通過一步注射-拉伸-吹塑-成型制備瓶的方法，所述丙烯和乙烯的無規(guī)共聚物具有1～3dg/min的熔體指數(shù)、相對(duì)于RCP的重量小于3.5重量％的乙烯含量并且用齊格勒-納塔催化劑體系制備，且其中預(yù)成型件注射溫度為至少210℃。
2. 權(quán)利要求1的方法，其中所述預(yù)成型件注射溫度為至少220°C。
3. 權(quán)利要求1或2的方法，其中所述熔體指凄t為1.5 ~ 2.5 dg/min。
4. 前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中模具裝料速率與澆注口直徑的比 為至多10 cc/s/mm 。
5. 能夠通過權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的方法獲得的瓶。
6. 丙烯的無規(guī)共聚物在通過一步注射-拉伸-吹塑-成型制備醫(yī)用瓶中的用 途，其中所述丙烯的無規(guī)共聚物具有1~3 dg/min的熔體流動(dòng)指數(shù)和基于所 述樹脂重量的2 ~ 3.5重量％的乙烯含量。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用丙烯的無規(guī)共聚物(RCP)通過一步注射-拉伸-吹塑-成型制備瓶、優(yōu)選醫(yī)用瓶的方法，該丙烯無規(guī)共聚物具有1～3dg/min的熔體指數(shù)、相對(duì)于RCP的重量小于3.5重量％的乙烯含量并且其中預(yù)成型件注射溫度為至少210℃。
文檔編號(hào)B29C49/00GK101472727SQ200780022506
公開日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2007年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月21日
發(fā)明者伊曼紐爾·休姆比克, 勞倫特·杜蘭內(nèi)爾 申請(qǐng)人:道達(dá)爾石油化學(xué)產(chǎn)品研究弗呂公司