CN105086915A - 用于医药包装的水性vc粘合剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于医药包装的水性VC粘合剂及其制备方法，水性VC粘合剂各组分重量百分比如下：水性聚氨酯乳液33％～50％，乙醇49％～66％，抗粘剂0.2％～2％，配方简单，原料环保，同时也能够在不添加流平润湿助剂的情况下满足在铝箔上润湿铺展，并且易氧化物含量低，保持在0.15mL以下，能够安全的用于医药包装。

Description

用于医药包装的水性VC粘合剂及其制备方法

技术领域

本发明属于化学领域，具体涉及用于医药包装的水性VC粘合剂，还涉及该水性VC粘合剂的制备方法。

背景技术

目前市场上用于医药包装粘接PVC和铝箔的胶粘剂以溶剂型为主，所用溶剂一般为乙酸乙酯、甲苯、丙酮等，且用量很大。这些有机溶剂存在易燃、易爆，有毒、有害的弊端，在使用过程中，危害操作人员的身体健康，造成环境污染，且存在消防安全隐患，另外有机溶剂的残留还会影响药品的质量。而水性粘合剂可以有效避免溶剂型粘合剂带来的这些安全问题。

公开号为CN102746818A的中国专利提供了一种用于医药包装PTP铝箔复合的水性VC粘合剂。水性VC的分散介质是水，由于水的表面张力(7.3×10^-4N/cm)远远大于药用铝箔的表面张力(3.2×10^-4N/cm)，为了使水性VC能够很好的铺展在铝箔表面，通过添加聚醚改性聚有机硅氧烷这种水性流平润湿助剂来降低水的表面张力，以实现水性材料对铝箔的润湿性。助剂的添加虽然能够改善水性材料的流平性，但同时也存在导致开卷性能变差和易氧化物偏高的风险，也可能会影响到粘合剂的粘接强度。另外，根据国家药品监督管理局出具的《国家药品包装容器(材料)标准》(YBB00152002)，该标准要求医药包装用PTP铝箔的易氧化物含量不得高于1.5mL。而公开号为CN102746818A的专利中，仅VC层的易氧化物含量就有0.1～0.5mL，会出现偏高的情况。易氧化物主要来源于OP层，应将VC层易氧化物含量控制得越低越好，才能够保证使用的安全性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供用于医药包装的水性VC粘合剂；本发明的目的之二在于提供用于医药包装的水性VC粘合剂的制备方法。

为实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：

1、用于医药包装的水性VC粘合剂，所述水性VC粘合剂各组分重量百分比如下：水性聚氨酯乳液33％～50％，乙醇49％～66％，抗粘剂0.2％～2％。

优选的，所述水性聚氨酯乳液为阴离子型聚氨酯乳液，所述阴离子型聚氨酯乳液的固含量为22％～37％，pH为6.5-7.5。

优选的，所述水性聚氨酯乳液包括如下重量百分比的组分：多元醇60％～83％，二异氰酸酯14％～25％，小分子多元醇扩链剂0.5％～5％，亲水扩链剂2％～10％，脂肪胺扩链剂0.05％-0.5％。

更优选的，所述多元醇为聚酯多元醇、聚醚多元醇、苯酐聚酯多元醇、聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇中的一种或几种；所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、萘-1,5-二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种或几种；所述小分子多元醇扩链剂为乙二醇、丙二醇、新戊二醇、1,6己二醇、二乙二醇、二丙二醇、3-甲基-1,5-戊二醇，1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、一缩二乙二醇、三羟甲基丙烷、二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸中的一种或几种；所述亲水扩链剂为乙二胺基乙基磺酸钠；所述脂肪胺扩链剂为乙二胺、异佛尔酮二胺、4,4’-二氨基-3,3’-二氯二苯甲烷中的一种或几种。

优选的，所述抗粘剂为蜡乳液或SiO₂分散体。

2、所述用于医药包装的水性VC粘合剂的制备方法，包括如下步骤：

a、阴离子型聚氨酯乳液：将配方量的多元醇在100℃～120℃真空脱水2h，然后降温至70℃～80℃后，加入配方量的二异氰酸酯反应0.5-1h，再加入配方量的小分子多元醇扩链剂和催化剂二月桂酸二丁基锡，在70℃～80℃下保温反应3～5h，期间加入反应液质量1-2.5倍的丙酮调节预聚体的粘度，再降温至40℃-45℃，加入配方量亲水扩链剂保温反应10-25min，加反应液质量1.7-3.5倍的水乳化，再加脂肪胺扩链剂进行后扩链30-60min，减压蒸馏出丙酮得阴离子型聚氨酯乳液；

b、将步骤a制得的水性聚氨酯乳液、抗粘剂、乙醇按照重量百分比为水性聚氨酯乳液33％～50％，抗粘剂0.2％～2％，乙醇49％～66％，混合搅拌均匀，得水性VC粘合剂。

本发明的有益效果在于：本发明公开的水性VC粘合剂采用水性聚氨酯乳液，抗粘剂和乙醇组成，配方单一，原料环保，由于仅采用乙醇作为稀释剂，不会造成人员的伤害及环境的污染，同时也能够在不添加流平润湿助剂的情况下满足在铝箔上润湿铺展。另外，本发明还有一个优点就是易氧化物含量低，保持在0.15mL以下，保障了药品的使用安全。

具体实施方式

下面将对本发明的优选实施例进行详细的描述。实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。

以下实施例中蜡乳液购自德国KEIM-ADDITEC公司，型号为E-389。

实施例1

用于医药包装的水性VC粘合剂的制备方法，按如下重量百分比取阴离子型聚氨酯乳液、体积分数为95％的乙醇和蜡乳液，阴离子型聚氨酯乳液42.7％，乙醇57％，蜡乳液0.3％，然后搅拌混合均匀，得用于医药包装的水性VC粘合剂。

本实施例获得的水性VC粘合剂涂覆在由铝箔与PVC片组成复合材料的铝箔上，在100℃～110℃下烘干，然后160℃下热压1s进行复合，在电子拉力机上测得180°剥离强度达12.70N/15mm，易氧化物含量为0.05mL。

本实施例中阴离子型聚氨酯乳液使用固含量为22％～37％，pH为6.5-7.5均可实现发明目的。本发明优选如下方法制备的阴离子型聚氨酯乳液，具体步骤如下：

按如下重量百分比取聚酯多元醇(分子量2000)58％，苯酐聚酯多元醇(分子量1000)14％，异佛尔酮二异氰酸酯21％，三羟甲基丙烷0.58％，二羟甲基丙酸3.9％，乙二胺基乙基磺酸钠2.2％，异佛尔酮二胺0.2％；然后将聚酯多元醇和苯酐聚酯多元醇在100℃～120℃条件下真空脱水2h，然后降温至70℃～80℃后，加入异佛尔酮二异氰酸酯反应0.5～1h，再加入三羟甲基丙烷、二羟甲基丙酸和催化剂二月桂酸二丁基锡，在70℃-80℃下保温反应3-5h，期间加入相当于反应液总质量的2倍的丙酮调节预聚体的粘度，降温至40℃-45℃，加入乙二胺基乙基磺酸钠，保温反应10-25min，加相当于反应液总质量2倍的水乳化，再加异佛尔酮二胺进行后扩链30-60min，减压蒸馏出丙酮即得固含量为33％的阴离子型聚氨酯乳液。

实施例2

用于医药包装的水性VC粘合剂的制备方法，按如下重量百分比取阴离子型聚氨酯乳液、体积分数为95％的乙醇和蜡乳液，阴离子型聚氨酯乳液33％，乙醇65％，蜡乳液2％，然后搅拌混合均匀，得用于医药包装的水性VC粘合剂。

本实施例获得的水性VC粘合剂涂覆在由铝箔与PVC片组成复合材料的铝箔上，在100℃～110℃下烘干，然后160℃下热压1s进行复合，在电子拉力机上测得180°剥离强度达10.87N/15mm，易氧化物含量为0.02mL。

本实施例中阴离子型聚氨酯乳液使用固含量为22％～37％，pH为6.5-7.5均可实现发明目的。本发明优选如下方法制备的阴离子型聚氨酯乳液，具体步骤如下：

按如下重量百分比取聚酯多元醇(分子量2000)45％，聚醚多元醇(分子量1000)29％，异佛尔酮二异氰酸酯21％，乙二醇1％，二羟甲基丁酸0.5％，乙二胺基乙基磺酸钠3％，4,4’-二氨基-3,3’-二氯二苯甲烷0.5％，然后将聚醚多元醇和聚酯多元醇在100℃～120℃条件下真空脱水2h，然后降温至70℃～80℃后，加入异佛尔酮二异氰酸酯反应0.5～1h，再加入乙二醇、和二羟甲基丁酸、催化剂二月桂酸二丁基锡，在70℃-80℃下保温反应3-5h，期间加入相当于反应液质量1.5倍的丙酮调节预聚体的粘度，降温至40℃-45℃，加入乙二胺基乙基磺酸钠，保温反应10-25min，再加入相当于反应液质量3倍的水乳化，再加4,4’-二氨基-3,3’-二氯二苯甲烷进行后扩链30-60min，减压蒸馏出丙酮即得固含量为25％的阴离子型聚氨酯乳液。

实施例3

用于医药包装的水性VC粘合剂的制备方法，按如下重量百分比取阴离子型聚氨酯乳液、体积分数为95％的乙醇和蜡乳液，阴离子型聚氨酯乳液50％，乙醇49％，蜡乳液1％，然后搅拌混合均匀，得用于医药包装的水性VC粘合剂。

本实施例获得的水性VC粘合剂涂覆在由铝箔与PVC片组成复合材料的铝箔上，在100℃～110℃下烘干，然后160℃下热压1s进行复合，在电子拉力机上测得180°剥离强度达9.52N/15mm，易氧化物含量为0.07mL。

本实施例中阴离子型聚氨酯乳液使用固含量为22％～37％，pH为6.5-7.5均可实现发明目的。本发明优选如下方法制备的阴离子型聚氨酯乳液，具体步骤如下：

按如下重量百分比取聚己内酯多元醇(分子量2000)63％，1,6-六亚甲基二异氰酸酯12％，异佛尔酮二异氰酸酯13％，二丙二醇1％，丙二醇2％，二羟甲基丙酸1.5％，乙二胺基乙基磺酸钠7％，乙二胺0.5％，然后将聚己内酯多元醇在100℃～120℃条件下真空脱水2h，然后降温至70℃～80℃后，加入1,6-六亚甲基二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯反应0.5～1h，再加入二丙二醇、丙二醇、二羟甲基丙酸和催化剂二月桂酸二丁基锡，在70℃-80℃下保温反应3-5h，期间加入相当于反应液质量2倍的丙酮调节预聚体的粘度，降温至40℃-45℃，加入乙二胺基乙基磺酸钠，保温反应10-25min，再加入相当于反应液质量的2.3倍的水乳化，再加乙二胺进行后扩链30-60min，减压蒸馏出丙酮即得固含量为30％的阴离子型聚氨酯乳液。

实施例4

用于医药包装的水性VC粘合剂的制备方法，按如下重量百分比取阴离子型聚氨酯乳液、体积分数为95％的乙醇和蜡乳液，阴离子型聚氨酯乳液33.8％，乙醇66％，蜡乳液0.2％，然后搅拌混合均匀，得用于医药包装的水性VC粘合剂。

本实施例获得的水性VC粘合剂涂覆在由铝箔与PVC片组成复合材料的铝箔上，在100℃～110℃下烘干，然后160℃下热压1s进行复合，在电子拉力机上测得180°剥离强度达7.70N/15mm，易氧化物含量为0.1mL。

本实施例中阴离子型聚氨酯乳液使用固含量为22％～37％，pH为6.5-7.5均可实现发明目的。本发明优选如下方法制备的阴离子型聚氨酯乳液，具体步骤如下：

按如下重量百分比取聚苯酐酯多元醇(分子量1000)73％，异佛尔酮二异氰酸酯19.5％，1,4-丁二醇2.5％，三羟甲基丙烷0.5％，二羟甲基丙酸1.5％，乙二胺基乙基磺酸钠2.5％，异佛尔酮二胺0.2％，然后将聚己内酯多元醇在100℃～120℃条件下真空脱水2h，然后降温至70℃～80℃后，加入异佛尔酮二异氰酸酯反应0.5～1h，再加入1,4-丁二醇、三羟甲基丙烷、二羟甲基丙酸和催化剂二月桂酸二丁基锡，在70℃-80℃下保温反应3-5h，期间加入相当于反应液质量1.8倍的丙酮调节预聚体的粘度，降温至40℃-45℃，加入乙二胺基乙基磺酸钠，保温反应10-25min，加入相当于反应液质量1.8倍的水乳化，再加异佛尔酮二胺进行后扩链30-60min，减压蒸馏出丙酮即得固含量为35％的阴离子型聚氨酯乳液。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (6)

1.用于医药包装的水性VC粘合剂，其特征在于：所述水性VC粘合剂包括如下重量百分比的组分：水性聚氨酯乳液33％～50％，乙醇49％～66％，抗粘剂0.2％～2％。

2.根据权利要求1所述用于医药包装的水性VC粘合剂，其特征在于：所述水性聚氨酯乳液为阴离子型聚氨酯乳液，所述阴离子型聚氨酯乳液的固含量为22％～37％，pH为6.5-7.5。

3.根据权利要求2所述用于医药包装的水性VC粘合剂，其特征在于：所述水性聚氨酯乳液包括如下重量百分比的组分：多元醇60％～83％，二异氰酸酯14％～25％，小分子多元醇扩链剂0.5％～5％，亲水扩链剂2％～10％，脂肪胺扩链剂0.05％-0.5％。

4.根据权利要求3所述用于医药包装的水性VC粘合剂，其特征在于：所述多元醇为聚酯多元醇、聚醚多元醇、苯酐聚酯多元醇、聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇中的一种或几种；所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、萘-1,5-二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种或几种；所述小分子多元醇扩链剂为乙二醇、丙二醇、新戊二醇、1,6己二醇、二乙二醇、二丙二醇、3-甲基-1,5-戊二醇，1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、一缩二乙二醇，三羟甲基丙烷、二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸中的一种或几种；所述亲水扩链剂为乙二胺基乙基磺酸钠；所述脂肪胺扩链剂为乙二胺、异佛尔酮二胺、4,4’-二氨基-3,3’-二氯二苯甲烷中的一种或几种。

5.根据权利要求1～4任一项所述用于医药包装的水性VC粘合剂，其特征在于：所述抗粘剂为蜡乳液或SiO₂分散体。

6.权利要求1～5任一项所述用于医药包装的水性VC粘合剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

a、阴离子型聚氨酯乳液：将配方量的多元醇在100℃～120℃真空脱水2h，然后降温至70℃～80℃后，加入配方量的二异氰酸酯反应0.5-1h，再加入配方量的小分子多元醇扩链剂和催化剂二月桂酸二丁基锡，在70℃～80℃下保温反应3～5h，期间加入相当于反应液质量1-2.5倍的丙酮调节预聚体的粘度，再降温至40℃-45℃，加入配方量亲水扩链剂保温反应10-25min，加入相当于反应液质量1.7-3.5倍的水乳化，再加脂肪胺扩链剂进行后扩链30-60min，减压蒸馏出丙酮得阴离子型聚氨酯乳液；

b、将步骤a制得的水性聚氨酯乳液、抗粘剂、乙醇按照重量百分比为水性聚氨酯乳液33％～50％，抗粘剂0.2％～2％，乙醇49％～66％，混合搅拌均匀，得水性VC粘合剂。