一种医药包装用蓝色玻璃及其应用制造技术

一种医药包装用蓝色玻璃及其应用属于含硼钠钙玻璃体系领域。该玻璃化学组成（ｗｔ％）为：ＳｉＯ↓［２］　６５～７５、Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］　０．５～３、Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］　２～６、Ｌｉ↓［２］Ｏ　０～１．０、Ｎａ↓［２］Ｏ　５～１５、Ｋ↓［２］Ｏ　２～５、ＣａＯ　３～８、ＭｇＯ　２～４、ＺｒＯ↓［２］　０～２、ＢａＯ　０～３、ＣｏＯ　０．０１～１．０、ＣｕＯ　０．０１～０．５、ＣｅＯ↓［２］　０．０５～０．３。该产品外观为蓝色，颜色均匀稳定，具有高化学稳定性和避光性能，用于医药包装初级玻璃材料玻璃管的生产，制作管制口服液瓶和保健品瓶；或者采用模制成形方法生产口服液瓶和保健品瓶，用于医药包装使用。

Blue glass for medical package and its application

The utility model relates to a blue glass for medical packaging and the application thereof, belonging to the field of boron containing sodium calcium glass system. The chemical composition of glass (wt%): SiO: 2, B: 65 ~ 75 - 2 O: 3, Al: 0.5 ~ 3 - 2 O: 3, Li: 2 ~ 6 2 O 0 ~ 1, Na: 2 ~ 5 O 15, K: 2 O 2 ~ 5, 3 ~ 8 CaO, MgO 2 ~ 4, ZrO: 2 ~ 2, 0 ~ 0 BaO 3, CoO 0.01 ~ 1, 0.01 ~ 0.5 CuO, CeO: 2 0.05 ~ 0.3. The appearance of the product is blue, uniform and stable color, high chemical stability and light performance for pharmaceutical packaging materials glass glass tube primary production, production control and health care oral liquid bottle bottle; or by molding method for producing oral liquid bottles and bottles of health care products, pharmaceutical packaging for use.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高化学稳定性蓝色含硼钠钙硅玻璃，该产品外观为透明 蓝色，具有高化学稳定性和避光性能，因此该玻璃可通过拉管成形工艺生产， 特别适合用于作为医药包装初级玻璃材料，用于生产管制口服液瓶和保健品 瓶；亦可采用模制成形为玻璃瓶，用于医药包装使用。
技术介绍
玻璃材料是医药包装材料的重要组成部分，对于医药口服液和保健口服 液产品，不仅需要玻璃具有良好化学稳定性，而且有避光要求，防止紫外线 对口服液产生变质影响。为了提高玻璃化学稳定性，通常在玻璃成份中加入BaO、 Ca0、 A1A等； 为了提高熔融性及成形性能加入Na20和K20等；为了满足遮光性要求，经常 使用铁-锰、硫-碳、铈-钛、铁-钛等复合离子着色技术。但是颜色多以棕 色、琥珀、褐色为主，在可见光范围内透过率低，仅有50%左右，这样影响 了口服液内容物变化(如内容物变质和内容物沉淀)的观察。另外该类玻 璃管，用于生产管制玻璃瓶时，常会产生颜色变化，导致玻璃瓶颜色不均 匀现象发生。中国专利CN 1250755A描述了一种采用氧化钴作为着色剂的蓝色玻璃瓶，玻璃颜色稳定性没有评价，其认为颜色稳定，本专利技术人发现含有大于 3. 5%以上的氧化硼的玻璃组成将导致颜色稳定性变差，很难获得稳定而明快的蓝色，另外该专利对玻璃玻璃性能没有详尽描述，对于制造玻璃管的 关键温度粘度特征值没有介绍，研究发现很难形成高精度玻璃管，其玻璃 料性偏短。再者该专利权要求人为地引入对人体危害极大的澄清剂氧化砷， 作为医药包装玻璃是严格限制使用的。
技术实现思路
本专利技术目的在于，提供一种颜色稳定的蓝色低硼含量的钠钙硅酸盐玻璃， 具有优良的化学稳定性，玻璃成形工艺范围宽，可成形为高精度蓝色玻璃管， 用于医药包装初级玻璃材料生产管制口服液瓶和保健品瓶。同时亦可采用模 制成形为玻璃瓶，用于医药包装使用。采用钴铜作为着色剂，既能实现颜色稳定；又可增加可见光透过率，提高观察效果；还可有效遮蔽紫外线，保护 盛装物(亦称内容物)。本专利技术的玻璃材料，其特征在于由含有下列成份的基础硼硅酸盐玻璃 所构成，按质量百分含量计，Si02 65 75B203 0.5 3A1203 2 6Li20 0 1.0Na20 5 15K20 2 5并且其中Li20+Na20+K20 12 18MgO 2~4CaO 3 8BaO 0 3并且其中BaO+MgO+CaO 6 12Zr02 0~2在低硼钠钙硅基础玻璃化学组成中，通过引入氧化钴和氧化铜作为着色 离子，可以形成颜色稳定的蓝色玻璃，引入氧化铈作为紫外吸收剂，产生良 好的避光效果，同时氧化铈又是很好的澄清剂，并且配合加入l: 5 20的硝酸盐。满足环保要求，按质量百分含量计，CoO 0.01 1.0 CuO 0.01~0.5 Ce02 0.05 0.3本专利技术的玻璃材料，其系列特征粘度点温度为Tw(r^l(AiPa力温度为 1100。C以下；Ts(rrl()7'6dPa's)温度为760°C以下；Td(rrl0"5(iPa's)温度为600°C 以下。本专利技术的玻璃材料，通过控制玻璃原料的着色离子含量和氧化还原指数， 使玻璃的可见光587nm透过率大于70。/。，紫外线313nm透过率小于15%,玻 璃平均线膨胀系数为(80 98) xlO力。C范围。本专利技术的玻璃组成和限定的范围理由为如下所述。Si02是用于构成玻璃骨架的必要的成分，其含量越高，越能提高化学耐 久性。另一方面，由于其具有提高粘度的倾向，所以，如果过多就难以得到料性长的玻璃。其含量是65%以上，优选是68%以上，另夕卜，含量在75%以 下，优选是73%以下，更优选是72%以下，进一步优选是70%以下。如果 Si02为68%以上，就能够确保达到生物医药要求水平的化学稳定性和耐久性， 并且能够很容易通过丹纳或维络拉管工艺生产尺寸精度高的玻璃管。B203是用于降低玻璃粘度、增强玻璃化学稳定性的必要成分，少量使用 有利于改善熔融效果，表现出低粘度特性。其含量为0.5%以上，优选为0.8 %以上，另夕卜，8203是3.0%以下，优选为2.0%以下，更优选是1.5%以下。Al203是极大地改善玻璃化学稳定性的必须成分，降低玻璃析晶倾向，如果Al203含量过多，就难以得到料性长的玻璃。其含量为2%以上，优选是3 %以上，更优选是3.5%以上，另夕卜，A1203 6%以下，优选是5%以下，更 优选是4.5%以下。可以兼顾熔解温度、玻璃熔解质量、玻璃成型温度、玻璃 析晶问题、玻璃机械强度和化学稳定性。作为碱金属氧化物的Li20、 Na20、 &0的含量是12 18%。碱金属氧化 物作为易熔玻璃成份，使得玻璃熔融温度下降。如果这些成分的含量是12% 以上，就能够期待具有改善玻璃的熔解性的效果。另外，可使玻璃低粘度， 将粘度特性变长，又可提高玻璃的稳定性。优选是13 17%、更优选是14 16.5%。Li20、 Na20和K20的各自的含量，优选分别是1^20 0 1.0% (特别是 0.1 0.8%，进一步是0.2 0.6%) ， Na20 5 15% (特别是8 14%，进一步 是10 13.5%) 、 K202 5% (特别是2.5 4.5%，进一步是3.0 4%)。而 且，推荐Li20、 Na20和K20三者共用，或者至少使用两种，对于同时使用 Na20和K20时的含量比，优选Na20和K20的质量比是3 5，如果在该范 围内，通过混合碱效果，能够容易地实现提高熔融性和降低玻璃的粘度，有 利于提高化学稳定性。作为碱土类玻璃成分的BaO、 MgO、 CaO能够使玻璃趋于稳定化，防止 在玻璃中产生结晶。另外，具有抑制玻璃中的碱离子移动。其含量的合计是6 12%，优选是8 11%，进一步优选是8.5 10.5%。但是MgO应控制和减少 使用，可以抑制玻璃脱片产生，MgO优选4以下，优选3.5%以下，如果BaO+MgO+CaO含量是8X以上，就出现防止碱移动的效果，有利于提高化学 稳定性。Zr02具有改善玻璃化学稳定性、防止碱金属及碱土金属离子析出效果， 其含量是0 2.0%，优选是0.01 1.8%，更优选是0.1 1.5%，进一步优选是 0.2 1.2%。玻璃生产工艺过程如下首先，利用玻璃原料，进行配料计算，使其成为上述特征玻璃组成，然 后称量配制，混合均匀，在玻璃熔炉进行熔解，熔解方式可采用火焰炉、纯 氧炉、全电熔炉、火焰+电助熔炉。采用公知的玻璃成型方法，包括丹纳拉管、 维络拉管、垂直引下拉管、模制成形，然后进行退火，形成液态口服液玻璃 瓶的初级毛坯材料或成品玻璃瓶。具体实施例方式基于实施例来说明本专利技术，表1为本专利技术的实施例及比较例的成份及性能。首先，按表l中的玻璃化学组成选择原料，主原料要求，石英砂(150(im 筛上物为1%以下、45^im筛下物为30X以下)、氢氧化铝或氧化铝(平均粒 径50pm)、硼酸或硼砂(400pn筛上物为10%以下、63pm筛下物为10%以 下)、碳酸钙(平均粒径250pm)，作为其它玻璃成分，使用化工级原料的碳 酸镁、碳酸钡、氧化镁、碳酸锂、氢氧化锂、纯碱、碳酸钾、二氧化锆、硅 酸锆、氧化铈、氧化钴、氧化铜、硝酸钠、硝酸钾。按表1中的实施例1玻璃化学组成，每本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种医药包装用蓝色玻璃，其特征在于：由含有下列成份的所构成，按质量百分含量计，　ＳｉＯ↓［２］　６５～７５　Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］　０．５～３　Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］　２～６　Ｌｉ↓［２］Ｏ　０～１．０Ｎａ↓［２］Ｏ　５～１５　Ｋ↓［２］Ｏ　２～５　并且其中Ｌｉ↓［２］Ｏ＋Ｎａ↓［２］Ｏ＋Ｋ↓［２］Ｏ　１２～１８　ＭｇＯ　２～４　ＣａＯ　３～８　ＢａＯ　０～３　并且其中ＢａＯ＋ＭｇＯ＋ＣａＯ６～１２　ＺｒＯ↓［２］　０～２　ＣｏＯ　０．０１～１．０　ＣｕＯ　０．０１～０．５　ＣｅＯ↓［２］　０．０５～０．３。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田英良，孙诗兵，邹玉林，严建华，刘海清，王昭君，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]