CN108384468A - 一种药用包装铝箔易剥离冷封黏合层材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种药用包装铝箔易剥离冷封黏合层材料，包括重量百分比为35‑50％的热塑性弹性体、25‑35％的增粘树脂，15‑25％的丙烯酸共聚物及3‑8％的添加剂。本发明还公开了冷封黏合层材料的制备方法以及包含其的药用泡罩包装膜及药用泡罩包装膜的制备方法。本发明的冷封黏合层可实现易剥离效果，同时稍加压力即可完成黏合，实现包装的重复封合功能。而且可以改善药品包装用铝箔材料的剥离手感，更为柔顺；有非常好的剥离强度、粘着性能、低温柔软性、高制胶透明度，冷封黏合层材料符合药企越来越高速化的包装生产线，冷封包装的生产速度可达热封包装的1.5～2倍。压敏胶或说冷封胶适合封合不同的基材，且不会因为热量而引发材料的收缩，可得到平整的封合形状。

Description

一种药用包装铝箔易剥离冷封黏合层材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种药用包装铝箔易剥离冷封黏合层材料。
背景技术
随着性能优异的新型压敏胶的不断开发,已经广泛应用在透皮给药贴、创口贴、标签领域，但药用PTP铝箔(PTP是Press Through Packaging的缩写，直译为“通过压力进行包装”，行业中比较正规的称谓为药品包装用铝箔，也叫泡罩包装用铝箔。)包装的研究还处于初级阶段。目前药企的包装生产线越来越高速化，常规的热封胶在短短的0.2-0.4S内需要加热融化、均匀铺展、瞬间封合，热封胶面临着极大的挑战。而压敏胶不需要加热，只需要控制封合压力即可，冷封包装的生产速度可达热封包装的1.5～2倍。压敏胶可适合封合不同的基材，且不会因为热量而引发材料的收缩，可得到平整的封合形状。另外易剥离个性功能化要求在药企中需要越来越受到关注。未检索到用于PTP铝箔的相关专利：授权公告号为CN102559094 B的专利：一种食品医药包装用冷封胶，胶由基材天然胶乳、和丙烯酸酯共聚物组成，辅以少量增稠剂、防腐剂、增塑剂、稳定剂组成，以质量计，基材占比为80％-98％，增稠剂占比为1％-10％，防腐剂占比为0-1％，增塑剂占比为0.1％-10％，稳定剂占比0.1％-5％；根据不同粘合用途，占比进行调节；将以上材料互混转速300-400转/分，常温搅拌10-30分钟，即制得冷封胶产品；所述基材选用天然胶乳，和聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯丁酯共聚物中的一种或几种复配；所述增稠剂选用羟乙基纤维素、羟丙基纤维素或羟丙基甲基纤维素；所述防腐剂选用尼泊尔金酯或丙酸钠；所述增塑剂选用环氧大豆油或柠檬酸丁酯；所述稳定剂选用氨水。其也不是用于PTP铝箔包装上，未实现易剥离的效果。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种药用包装铝箔易剥离冷封黏合层材料，可实现易剥离效果，同时开启稍加压力即可完成黏合，实现包装的重复封合功能。
为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种药用包装铝箔易剥离冷封黏合层材料，包括重量百分比为35-50％的热塑性弹性体、25-35％的增粘树脂，15-25％的丙烯酸共聚物及3-8％的添加剂。
进一步的技术方案是，热塑性弹性体为SIS、SBS、EVA及天然橡胶中至少两种的弹性体合成聚合物。所述热塑性弹性体具体在常温下具有橡胶的高弹性，高温下又具有塑料的可塑性，优选苯乙烯系弹性体SBS与SIS。EVA即乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；线性SBS是聚苯乙烯—丁二烯—聚苯乙烯嵌段共聚物，分子量较低，溶解性好、固化快、但内聚强度较低，SIS是聚苯乙烯—聚异戊二烯—聚苯乙烯嵌段共聚物)，在结构上具有甲基侧链的特性，具有更好的剥离强度、粘着性能、低温柔软性、制胶透明度更高。在熔融制备压敏胶的过程中，优选比例SBS:SIS＝20～40％：60-80％。SBS如LG411，美国科腾D1155B，D176.001等。SIS选择美国科腾SIS1161，中石化巴陵SIS1106等。
进一步的技术方案是，热塑性弹性体为SBS与SIS按20～40％：60-80％重量比例混合的聚合物。所述的热塑性弹性体聚苯乙烯为硬段表现为塑胶的热塑性，丁二烯、聚异戊二烯为软段表现为橡胶的高弹性。软段含量高，初粘、持粘、弹性、软化点低，但强度变差，一般丁二烯、聚异戊二烯含量一般为55-75％。所述的热塑性弹性体需要增粘才能获得压敏特性。与热塑性弹性体中橡胶相相容的增粘树脂选用20-30％石油树脂(增加弹性体内聚强度)、30-40％萜烯树脂(增加剥离强度、持粘力)、5-10％液态弹性体聚异丁烯的混合物，起到降凝、增粘、提高胶体初粘性，改善胶体润湿性等作用。
进一步的技术方案为，增粘树脂为重量比20-45％的石油树脂、30-55％萜烯树脂、5-25％液态弹性体聚异丁烯的混合物；所述丙烯酸共聚物为甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸丁酯；所述添加剂为重量百分比为2-3％的软化剂、1-2％的抗氧化剂及1-2％的防老剂。所述的添加剂为软化剂(邻苯二甲酸酯类)抗氧化剂(微晶蜡、没食子酸丙酯和橡胶促进剂中的一种或其组合)、防老剂(N，N-二丁基硫化氨苯甲酸锌(BZ)和乙基苯基二硫代氨基甲酸锌(PX)的一种或其组合)，其重量百分比分别为2-3％、1-2％、1-2％。所述丙烯酸共聚物选择分子量较低，不含-OH、-CN、COOH或-CONH2等强极性基团。剥离强度主要决定于共聚物的内聚强度，内聚强度较大，剥离强度也较大。减小分子间共聚物链间作用可降低内聚强度。当内聚强度低于粘接强度时，剥离方式为内聚剥离，等内聚强度高于粘接强度是，剥离方式为混合剥离或材料撕断。优选玻璃化温度Tg的甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸丁酯。
进一步的技术方案为，软化剂为邻苯二甲酸酯类软化剂；所述抗氧化剂为微晶蜡、没食子酸丙酯和橡胶促进剂中的一种或其多种的组合；防老剂为N，N-二丁基硫化氨苯甲酸锌和乙基苯基二硫代氨基甲酸锌的一种或其多种的组合。
一种所述冷封黏合层材料的药用泡罩包装膜，包括由上至下的光油层、印刷层、底涂层、铝箔层以及冷封黏合层；其中光油层作为外层，铝箔层作为阻隔层；所述底涂层的组成成分为双组份聚氨酯；所述印刷层为硝化棉体系油墨；所述光油层包括主剂、氨基树脂固化剂或者异氰酸酯固化剂、植物纤维素类树脂、爽滑剂及流平剂，其重量比例分别为50-75％，5-15％，1-5％，0.1-2％，0.1-0.5％，其中主剂为丙烯酸或环氧树脂。此为冷封黏合层的普通应用。
进一步的技术方案为，在阻隔层与冷封黏合层之间设有挤复在阻隔层上的PE层，或在所述阻隔层与冷封黏合层之间由上至下设有第二底涂层及第二印刷层。此为冷封黏合层的双面印刷需求或对剥离手感柔顺有需求的应用。PE即聚乙烯。
制备冷封黏合层材料的方法，包括如下步骤：步骤一、原料称量：按照质量百分比为35-50％、25-35％、15-25％及3-8％分别称取热塑性弹性体、增粘树脂、丙烯酸共聚物、添加剂备用；步骤二、原料混合、搅拌处理：将称取的热塑性弹性体、增粘树脂、丙烯酸共聚物、添加剂在160-200℃的温度下、300-400转/分的转速下机械搅拌，即得易剥离冷封黏合层材料。
制备药用泡罩包装膜的方法，所述冷封黏合层材料作为药用泡罩包装膜的胶粘剂；将冷封黏合层通过凹版涂布的方式涂布在铝箔层的内层，并以60-100m/min的运行速度、在110-220℃的温度递增的烘箱中烘干；先在铝箔层的任意一面涂布一层底涂层，然后涂上印刷层，印刷层包含文字或者图案，文字或图案为印刷产品信息和/或公司名称，在印刷层上涂布起保护作用的光油层；通过涂布机在铝箔层的另一面涂布易剥离冷封黏合层，或在铝箔层的非印刷面挤复PE层后再通过涂布机涂布易剥离冷封黏合层，或在铝箔层的非印刷面涂布一层第二底涂层后再涂上第二印刷层后再通过涂布机涂布易剥离冷封黏合层；最后分切后收卷成成品；所述底涂层的涂布量一般在0.9±0.2克。烘箱长度15m。
冷封黏合层在黏合面的涂布量为3-5g/m2；其中光油层采用重量比为1:1的丁酮、乙酸乙酯的混合溶液作为溶剂，溶剂的粘度调节到14-18Pa.s后放入胶槽中，烘箱温度调节在130-220℃。黏合面涂布量直接影响泡罩包装的密封性能，涂布量为3-5g/m2，涂布量无限增加对粘性影响不大。
本发明的优点和有益效果在于：本发明的冷封黏合层可实现易剥离效果，同时稍加压力即可完成黏合，实现包装的重复封合功能。而且可以改善药品包装用铝箔材料的剥离手感，更为柔顺；有非常好的剥离强度、粘着性能、低温柔软性、制胶透明度更高，冷封胶即冷封黏合层材料符合药企越来越高速化的包装生产线，冷封包装的生产速度可达热封包装的1.5～2倍。压敏胶或说冷封胶适合封合不同的基材，且不会因为热量而引发材料的收缩，可得到平整的封合形状。线性S BS是聚苯乙烯—丁二烯—聚苯乙烯嵌段共聚物，分子量较低，溶解性好、固化快、但内聚强度较低，SIS是聚苯乙烯—聚异戊二烯—聚苯乙烯嵌段共聚物)，在结构上具有甲基侧链的特性，具有更好的剥离强度、粘着性能、低温柔软性、制胶透明度更高。与热塑性弹性体中橡胶相相容的增粘树脂选用20-30％石油树脂(增加弹性体内聚强度)、30-40％萜烯树脂(增加剥离强度、持粘力)、5-10％液态弹性体聚异丁烯的混合物，起到降凝、增粘、提高胶体初粘性，改善胶体润湿性等作用；根据冷封黏合层的不同应用需求，药用泡罩包装膜的层次结构不同。
附图说明
图1是本发明一种药用包装铝箔易剥离冷封黏合层材料用在药用泡罩包装膜实施例一的层次结构示意图；
图2是本发明用在药用泡罩包装膜实施例二的层次结构示意图；
图3是本发明用在药用泡罩包装膜实施例三的层次结构示意图；
图4是热封强度与上胶量的关系。
图中：1、光油层；2、印刷层；3、底涂层；4、铝箔层；5、冷封黏合层；6、PE层；7、第二底涂层；8、第二印刷层。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例一：
一种包含冷封黏合层材料的药用泡罩包装膜，其为冷封黏合层材料的普通应用，如图1所示，包括由上至下的光油层1、印刷层2、底涂层3、铝箔层4以及冷封黏合层5；其中光油层1作为外层，铝箔层4作为阻隔层；所述底涂层3的组成成分为双组份聚氨酯；所述印刷层2为硝化棉体系油墨；所述光油层1包括主剂、氨基树脂固化剂或者异氰酸酯固化剂、植物纤维素类树脂、爽滑剂及流平剂，其重量比例分别为50-75％，5-15％，1-5％，0.1-2％，0.1-0.5％，其中主剂为丙烯酸或环氧树脂。制备方法为：在铝箔层的任意一面涂布一层底涂层，然后在底涂层上印刷印刷层，印刷产品信息、公司名称等文字或者图案，以及保护光油层，另一层直接涂布易剥离冷封黏合层。将冷封黏合层5通过凹版涂布的方式涂布在铝箔层4的内层，并以60-100m/min的运行速度、在110-220℃的温度递增的烘箱中烘干；底涂层3的涂布量一般在0.9±0.2克。热封强度与上胶量的关系如图4所示。
其中的冷封黏合层材料，由以下组份按重量百分比混合，在较高的温度(160-200℃)搅拌(搅拌转速为300-400转/分)均匀：
冷封黏合层材料制备的工艺流程是：铝箔放卷→涂底涂层并经过15米左右烘箱干燥(温度110-220℃)→凹版印刷(凹版印刷设备的温度70-110℃)→涂保护层并干燥(温度110-200℃)→涂上述配好的黏合层并干燥(130-220℃)→铝箔收卷。
冷封黏合层5在黏合面的涂布量为3-5g/m2；其中光油层1采用重量比为1:1的丁酮、乙酸乙酯的混合溶液作为溶剂，溶剂的粘度调节到14-18Pa.s后放入胶槽中，烘箱温度调节在130-220℃。
实施例二：
与实施例一的不同在于，一种包含冷封黏合层材料的药用泡罩包装膜，其有双面印刷需求，结构如图2所示，包括由上至下的光油层1、印刷层2、底涂层3、铝箔层4以及冷封黏合层5；其中光油层1作为外层，铝箔层4作为阻隔层，在所述铝箔层4与冷封黏合层5之间由上至下设有第二底涂层7及第二印刷层8，制备方法为：在铝箔层的任意一面涂布一层底涂层，底涂层上印刷印刷层，印刷产品信息、公司名称等文字或者图案，以及保护光油层；铝箔层的另一面涂布一层第二底涂层，再印刷第二印刷层，最后涂布易剥离冷封黏合层。药用泡罩包装膜的工艺流程为：铝箔放卷→铝箔任意一面涂布一层底涂并经过15米左右烘箱干燥(温度110-200℃)→铝箔另一面涂布一层底涂并干燥(温度110-200℃)→凹版印刷(温度70-110℃)→涂保护层并干燥(温度110-200℃)→反面凹版印刷(温度70-110℃)→涂上述配好的黏合层并干燥(130-220℃)→铝箔收卷。
其中冷封黏合层由以下组份按重量百分比混合，在较高的温度(160-200℃)搅拌均匀：
实施例三：
与实施例一的不同在于，一种包含冷封黏合层材料的药用泡罩包装膜，其有剥离手感柔顺的需求；层次结构如图3所示，为：由上至下的光油层1、印刷层2、底涂层3、铝箔层4以及冷封黏合层5；在铝箔层4与冷封黏合层5之间设有挤复在阻隔层上的PE层6，制备方法为：在铝箔层的任意一面涂布一层底涂层，底涂层上印刷印刷层，印刷产品信息、公司名称等文字或者图案，以及保护光油层；铝箔的非印刷面挤复PE层，最后涂布易剥离冷封黏合层。
药用泡罩包装膜的工艺流程：铝箔放卷→涂底涂层并经过15米左右烘箱干燥(温度110-200℃)→凹版印刷(温度70-110℃)→涂保护层并干燥(温度110-200℃)→铝箔的非印刷面挤复PE层(LDPE和或LLDPE的一种或其组合，挤复温度300-330℃)→涂上述配好的黏合层并干燥(130-220℃)→铝箔收卷。
其中，易剥离冷封黏合层由以下组份按重量百分比混合，在较高的温度(160-200℃)搅拌均匀：
两个被粘物使用冷封胶粘合后，在存放和使用的过程中会受到以下两种类型的外力作用而被破坏：一是端部受到剥离应力的作用而翘起，甚至被撕开，破坏常常发生在胶粘剂的界面附近，主要受到胶粘剂与被粘物表面的范德华力的大小制约；二是受到持久的剪切应力作用而脱开。常常发生在胶粘剂的内部，主要决定于胶粘剂本身的范德华力，即内聚力。第一种力我们通常用初粘力(GB-T2794：滚球斜坡停止试验法)、剥离强度的数值(GB/T2792-1998，压敏胶粘带180剥离强度试验方法)来表征它们，而第二种力我们用剪切蠕变的大小即持粘力的数值(GB4851胶粘带持粘性的试验方法)来表征。
易剥离冷封黏合胶水测试结果见下表：
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种药用包装铝箔易剥离冷封黏合层材料，其特征在于，包括重量百分比为35-50％的热塑性弹性体、25-35％的增粘树脂，15-25％的丙烯酸共聚物及3-8％的添加剂。
2.如权利要求1所述的一种药用包装铝箔易剥离冷封黏合层材料，其特征在于，所述热塑性弹性体为SIS、SBS、EVA及天然橡胶中至少两种的弹性体合成聚合物。
3.如权利要求2所述的一种药用包装铝箔易剥离冷封黏合层材料，其特征在于，所述热塑性弹性体为SBS与SIS按20～40％：60-80％重量比例混合的聚合物。
4.如权利要求3所述的一种药用包装铝箔易剥离冷封黏合层材料，其特征在于，所述增粘树脂为重量比20-45％的石油树脂、30-55％萜烯树脂、5-25％液态弹性体聚异丁烯的混合物；所述丙烯酸共聚物为甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸丁酯；所述添加剂为重量百分比为2-3％的软化剂、1-2％的抗氧化剂及1-2％的防老剂。
5.如权利要求4所述的一种药用包装铝箔易剥离冷封黏合层材料，其特征在于，所述软化剂为邻苯二甲酸酯类软化剂；所述抗氧化剂为微晶蜡、没食子酸丙酯和橡胶促进剂中的一种或其多种的组合；防老剂为N，N-二丁基硫化氨苯甲酸锌和乙基苯基二硫代氨基甲酸锌的一种或其多种的组合。
6.一种包含如权利要求1至5中任一项所述冷封黏合层材料的药用泡罩包装膜，其特征在于，包括由上至下的光油层、印刷层、底涂层、铝箔层以及冷封黏合层；其中光油层作为外层，铝箔层作为阻隔层；所述底涂层的组成成分为双组份聚氨酯；所述印刷层为硝化棉体系油墨；所述光油层包括主剂、氨基树脂固化剂或者异氰酸酯固化剂、植物纤维素类树脂、爽滑剂及流平剂，其重量比例分别为50-75％，5-15％，1-5％，0.1-2％，0.1-0.5％，其中主剂为丙烯酸或环氧树脂。
7.如权利要求6所述的药用泡罩包装膜，其特征在于，在所述阻隔层与冷封黏合层之间设有挤复在阻隔层上的PE层，或在所述阻隔层与冷封黏合层之间由上至下设有第二底涂层及第二印刷层。
8.制备如权利要求1至5中任一项所述冷封黏合层材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、原料称量：按照质量百分比为35-50％、25-35％、15-25％及3-8％分别称取热塑性弹性体、增粘树脂、丙烯酸共聚物、添加剂备用；步骤二、原料混合、搅拌处理：将称取的热塑性弹性体、增粘树脂、丙烯酸共聚物、添加剂在160-200℃的温度下、300-400转/分的转速下机械搅拌，即得易剥离冷封黏合层材料。
9.制备如权利要求7所述药用泡罩包装膜的方法，其特征在于，所述冷封黏合层材料作为药用泡罩包装膜的胶粘剂；将冷封黏合层通过凹版涂布的方式涂布在铝箔层的内层，并以60-100m/min的运行速度、在110-220℃的温度递增的烘箱中烘干；先在铝箔层的任意一面涂布一层底涂层，然后涂上印刷层，印刷层包含文字或者图案，文字或图案为印刷产品信息和/或公司名称，在印刷层上涂布起保护作用的光油层；通过涂布机在铝箔层的另一面涂布易剥离冷封黏合层，或在铝箔层的非印刷面挤复PE层后再通过涂布机涂布易剥离冷封黏合层，或在铝箔层的非印刷面涂布一层第二底涂层后再涂上第二印刷层后再通过涂布机涂布易剥离冷封黏合层；最后分切后收卷成成品；所述底涂层的涂布量一般在0.9±0.2克。
10.如权利要求9所述药用泡罩包装膜的方法，其特征在于，冷封黏合层在黏合面的涂布量为3-5g/m2；其中光油层采用重量比为1:1的丁酮、乙酸乙酯的混合溶液作为溶剂，溶剂的粘度调节到14-18Pa.s后放入胶槽中，烘箱温度调节在130-220℃。
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