CN110969928A - 一种耐高温高湿医疗灭菌标签及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐高温高湿医疗灭菌标签及其制备方法,所述标签从结构上可分为单层标签和双层标签;单层标签包括面基材层、第一压敏胶层和第一离型纸层;双层标签包括面基材层、第一压敏胶层、第一离型纸层、第二压敏胶层和第二离型纸层;一种压敏胶由天然橡胶、热塑性丁苯橡胶、硫化交联体系等成分组成;所述压敏胶的制备方法包括:将天然橡胶破胶、塑炼,按比例将达标的橡胶等原料加入合成反应釜中,溶解混合,将研磨好的二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、等原料加入合成反应釜中,混匀,即得压敏胶;一种耐高温高湿医疗灭菌单层标签的制备方法:压敏胶的涂布;复离型纸层;按规格要求将半成品胶分切,冲切,收卷,即得耐高温高湿医疗灭菌单层标签。
Description
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域,特别涉及一种耐高温高湿医疗灭菌标签及其制备方法。
背景技术
目前医院消毒供应中心贴在灭菌包或医疗器械上的标签所用到的压敏胶普遍可分为三大类:丙烯酸酯压敏胶、有机硅压敏胶以及橡胶型压敏胶。在消毒过程中经过高温高湿(134℃,10min)蒸汽灭菌之后,往往会产生一些问题,例如灭菌后标签起翘或自动脱落、撕下时胶体残留等,具体表现如下:
丙烯酸酯压敏胶标签:虽具有较好的耐高温性能,但由于体系极性强,贴在金属器械上经过高温灭菌后,胶层与金属器械结合牢固,撕下时标签会烂掉或胶体粘在器械上,极难清洗,顾其只能用在一次性器械或包布上(如无纺布),存在局限性;
有机硅压敏胶标签:虽具有优异的耐高、低温性能,但其剥离强度偏低,初粘性能不好,耐湿性能一般,在蒸汽灭菌消毒过程中,易起翘或自动脱落;同时单价最高,性价比低。
橡胶型压敏胶标签,其根据涂布方式可分为热熔胶类橡胶型压敏胶标签和溶剂型橡胶型压敏胶标签,其具体性能如下:
热熔胶类橡胶型压敏胶标签:内聚力、耐高温性能较差,因其合成过程无法添加过多橡胶方面的硫化剂、促进剂等,很容易在生产中硫化或焦化,导致冷却再热熔后发生交联,无法涂布在基材上。现在市场上做得比较好的艾利热熔胶类橡胶型压敏胶标签,仍然无法克服耐高温性能差的缺陷。热熔胶类橡胶型压敏胶标签普遍的生产方式如下:采用热熔胶涂布机将热熔胶加热熔融后,涂布在标签的基材上,一般采用转移涂布方式,即先涂在辅基材格拉辛纸的离型面上,后复合标签的基材(如铜板纸或BCA合成纸)上,将胶层转移到标签的基材上;热熔胶类橡胶型压敏胶的基本配方是:热塑性苯乙烯系弹性体SIS、SBS等合成橡胶配合松香、萜烯等增粘树脂、抗氧化剂1076、抗氧化剂1010、增塑剂(软化剂)如环烷油等。
溶剂型橡胶型压敏胶标签:橡胶型压敏胶是最传统的一种胶,占比大,主要以天然橡胶为原料,由于天然橡胶具有相对分子质量高,玻璃化温度低,与松香、石油、萜烯等增粘树脂相容性好等特点,故橡胶型压敏胶具有较多优点:持粘性能、低温性能、快粘性能优异,粘合力大。但其耐高温性能不稳定。溶剂型橡胶型压敏胶改进自由,可改进空间大,有望克服耐高温性能不稳定的缺陷,是极具潜力的一种胶。
发明内容
为了解决现有技术的不足,本发明的目的之一在于提供一种耐高温高湿医疗灭菌标签;本发明的另一目的在于提供所述耐高温高湿医疗灭菌标签的制备方法。
为达到上述目的,本发明所采用的技术方案为:
一种耐高温高湿医疗灭菌标签,该标签为溶剂型橡胶型压敏胶标签。从结构上可分为单层标签10和双层标签20。单层标签10从上到下依次包括面基材层1、第一压敏胶层2和第一离型纸层3;双层标签20从上到下依次包括面基材层1、第一压敏胶层2、第一离型纸层13、第二压敏胶层14和第二离型纸层15。
进一步地,所述面基材层1均选自铜板纸或南亚BCA合成纸中的任意一种;铜板纸的质量为80-90克,优选的为85克;南亚BCA合成纸的材质为PP材质,质量为90-110克,优选的为100克。
进一步地,所述第一离型纸层3和第二离型纸层15均选自单面淋膜的单面离型白色格拉辛纸,质量为50-70克,优选的为60克;离型性能为中剥离(15-20克剥离力)型。
进一步地,所述第一压敏胶层12和第二压敏胶层14的压敏胶均由以下成分组成:
进一步地,所述天然橡胶采用越南产地的3L标胶。
进一步地,热塑性丁苯橡胶(SBS)选用苯乙烯(S)与丁二烯(B)的嵌段共聚物,其中S/B=30/70时最佳,如巴陵石化的YH系列791。
进一步地,所述氢化松香树脂为增粘树脂,软化点为100-110℃,优选的为105℃;所述萜烯树脂的软化点为115-130℃,优选的为120℃;所述萜烯酚醛树脂的软化点为115-130℃,优选的为120℃。
进一步地,所述C5石油树脂为非极性树脂。
进一步地,所述二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、4,4二硫代二吗啉(DTDM)、二甲基二硫代氨基甲酸锌(PZ)共同构成硫化交联体系,该体系是硫化剂与促进剂并用,为最适合溶剂型橡胶型压敏胶硫化的体系。
进一步地,所述活化剂硬酯酸选自广东杜巴新材料有限公司的硬酯酸1802。
进一步地,所述抗氧化剂选用巴斯夫的IRGANOX 1726,其与橡胶体系相容性好、耐老化性好。
进一步地,填料钛白粉有利于增强胶体的内聚强度,所述填料钛白粉选自美国特诺(科美基)钛白粉TRONOX CR-834。
一种所述压敏胶的制备方法,包括以下步骤:
(1)将天然橡胶放入开放式炼胶机中进行破胶,辊距宽度为2-3mm,辊筒温度为25-40℃,生胶通过次数为2-3次;
(2)采用包辊法进行塑炼,得到橡胶初产物;塑炼温度为20-45℃,优选的为40℃-45℃,例如40℃;塑炼次数为5-7次,优选的为6次;
(3)将橡胶初产物溶于乙酸乙酯中,进行旋转粘度测定,粘度为8000-10000mpas,固含量为10%-30%,优选的为20%;
(4)按比例将橡胶初产物、热塑性丁苯橡胶、氢化松香树脂、萜烯树脂、萜烯酚醛树脂、C5石油树脂及有机溶剂加入合成反应釜中,溶解混合2-5小时,优选的为3小时;釜内温度为40℃-50℃,优选的为45℃;
(5)将二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、4,4二硫代二吗啉(DTDM)、二甲基二硫代氨基甲酸锌(PZ)、氧化锌、活化剂硬酯酸、抗氧化剂、填料钛白粉进行研磨,研磨细度为15-20um;(6)将研磨好的二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、4,4二硫代二吗啉(DTDM)、二甲基二硫代氨基甲酸锌(PZ)、氧化锌、活化剂硬酯酸、抗氧化剂、填料钛白粉加入合成反应釜中,高速搅拌混匀,即得压敏胶;搅拌时间为1-2小时,优选的为1.5小时;搅拌温度为30℃-50℃,优选的为40℃;搅拌转速为300-500转/分钟。
进一步地,步骤(1)所述的破胶操作需要连续进行。
进一步地,步骤(4)所述的有机溶剂优选的为乙酸乙酯。
进一步地,压敏胶的旋转粘度为10000-12000mpas,固含量为20%-40%,优选的为35%。
一种包含所述压敏胶的耐高温高湿医疗灭菌单层标签的制备方法,包括以下步骤:
1)压敏胶的涂布:使用高精密的逗号刮刀涂布机,采用直涂法,将压敏胶直接涂在面基材上,高温烘干;
2)复离型纸:在机尾压轮复上一层离型纸,即得半本成品胶;
3)按规格要求将半成品胶经过复卷分切机分切;
3)用模切机冲切并收卷,即得耐高温高湿医疗灭菌单层标签。
进一步地,步骤1)所述压敏胶的干胶上量为15-30克,优选的为18-20克,例如19克;涂布速度为15-20米/分钟;烘干时间为2-2.5分钟;烘干温度为90-110℃。
进一步地,步骤3)所述耐高温高湿医疗灭菌单层标签形状优选的为圆角方形。
一种包含所述压敏胶的耐高温高湿医疗灭菌双层标签的制备方法:进行两次单层标签制备方法所述步骤1)的压敏胶的涂布,其余步骤与单层标签的制备方法相同。
本发明有益效果:
(1)本发明所述的耐高温高湿医疗灭菌标签具有超强的耐高温高湿性能,即便在最严格的消毒灭菌条件(134℃,10min)下即脉动真空高温蒸汽灭菌器,都不会出现翘起和脱落的现象,测试结果见表1;
(2)本发明所述的耐高温高湿医疗灭菌标签可广泛用于一次性布(无纺布)、可重复清洗用的棉布及不锈钢器械上,适用于各种医疗器械,应用前景广泛;
(3)本发明所述的耐高温高湿医疗灭菌标签使用后随时撕下即可,不会烂纸或残胶,不污染器械,处理方便,克服现有医用标签的缺陷,完全满足医院高温高湿消毒灭菌的使用要求。
附图说明
图1为本发明实施例的单层标签的结构示意图;
图2为本发明实施例的双层标签的结构示意图;。
附图标记:单层标签10,双层标签20,面基材层1,第一压敏胶层2,第一离型纸层3,第二压敏胶层14和第二离型纸层15。
具体实施方式
为了更好的解释本发明,现结合以下具体实施例做进一步说明,但是本发明不限于具体实施例。
实施例1
一种压敏胶,包括以下按重量份计的组分:
一种压敏胶的制备方法如下:
(1)将天然橡胶放入开放式炼胶机中,破胶;辊距宽度为2mm,辊筒温度为25℃,生胶通过次数为2次;
(2)采用包辊法进行塑炼,得到橡胶初产物;塑炼温度为20℃;塑炼次数为5次;
(3)将橡胶初产物溶于乙酸乙酯中,进行旋转粘度测定,粘度为8000mpas,固含量为10%;
(4)按比例将橡胶初产物、热塑性丁苯橡胶、氢化松香树脂、萜烯树脂、萜烯酚醛树脂、C5石油树脂及乙酸乙酯加入合成反应釜中,溶解混合2小时;釜内温度为40℃;
(5)将二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、4,4二硫代二吗啉(DTDM)、二甲基二硫代氨基甲酸锌(PZ)、氧化锌、活化剂硬酯酸、抗氧化剂、填料钛白粉进行研磨,研磨至细度为15um;
(6)将研磨好的二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、4,4二硫代二吗啉(DTDM)、二甲基二硫代氨基甲酸锌(PZ)、氧化锌、活化剂硬酯酸、抗氧化剂、填料钛白粉加入合成反应釜中,高速搅拌混匀,即得压敏胶;搅拌时间为1小时;搅拌温度为30℃;搅拌转速为300转/分钟)。
一种包含所述压敏胶的耐高温高湿医疗灭菌单层标签的制备方法,包括以下步骤:
1)压敏胶的涂布:使用高精密的逗号刮刀涂布机,采用直涂法,将压敏胶直接涂在面基材上,高温烘干,即得本成品胶;
2)按规格要求将半成品胶经过复卷分切机分切;
3)用模切机冲切并收卷,即得耐高温高湿医疗灭菌单层标签。
进一步地,步骤1)所述压敏胶的干胶上量为17克;涂布速度为17米/分钟;烘干时间为2.4分钟;烘干温度为100℃。
进一步地,步骤3)所述耐高温高湿医疗灭菌单层标签形状优选的为圆角方形。
实施例2
一种压敏胶,包括以下按重量份计的组分:
一种压敏胶的制备方法如下:
(1)将天然橡胶放入开放式炼胶机中,破胶;辊距保持2.5mm宽,辊筒温度为38℃,生胶通过次数为2次;
(2)采用包辊法进行塑炼,得到橡胶初产物;塑炼温度为30℃;塑炼次数为6次;
(3)将橡胶初产物溶于乙酸乙酯中,进行旋转粘度测定,粘度9000mpas,固含量为20%时;
(4)按比例将橡胶初产物、热塑性丁苯橡胶、氢化松香树脂、萜烯树脂、萜烯酚醛树脂、C5石油树脂及乙酸乙酯加入合成反应釜中,溶解混合2.5小时;釜内温度为45℃;
(5)将二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、4,4二硫代二吗啉(DTDM)、二甲基二硫代氨基甲酸锌(PZ)、氧化锌、活化剂硬酯酸、抗氧化剂、填料钛白粉进行研磨,研磨至细度为17um;
(6)将研磨好的二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、4,4二硫代二吗啉(DTDM)、二甲基二硫代氨基甲酸锌(PZ)、氧化锌、活化剂硬酯酸、抗氧化剂、填料钛白粉加入合成反应釜中,高速搅拌混匀,即得压敏胶;搅拌时间为1.5小时;搅拌温度为40℃;搅拌转速为350转/分钟。
一种包含所述压敏胶的耐高温高湿医疗灭菌单层标签的制备方法,包括以下步骤:
1)压敏胶的涂布:使用高精密的逗号刮刀涂布机,采用直涂法,将压敏胶直接涂在面基材上,高温烘干,即得本成品胶;
2)按规格要求将半成品胶经过复卷分切机分切;
3)用模切机冲切并收卷,即得耐高温高湿医疗灭菌单层标签。
进一步地,步骤1)所述压敏胶的干胶上量为20克,;涂布速度为16米/分钟;烘干时间为2.2分钟;烘干温度为95℃。
进一步地,步骤3)所述耐高温高湿医疗灭菌单层标签形状优选的为圆角方形。
实施例3
一种压敏胶,包括以下按重量份计的组分:
一种压敏胶的制备方法如下:
(1)将天然橡胶放入开放式炼胶机中,破胶;辊距宽度为2.6mm,辊筒温度为30℃,生胶通过次数为2.5次;
(2)采用包辊法进行塑炼,得到橡胶初产物;塑炼温度为30℃;塑炼次数为7次;
(3)将橡胶初产物溶于乙酸乙酯中,进行旋转粘度测定,粘度为9000mpas,固含量为20%;
(4)按比例将橡胶初产物、热塑性丁苯橡胶、氢化松香树脂、萜烯树脂、萜烯酚醛树脂、C5石油树脂及乙酸乙酯加入合成反应釜中,溶解混合3小时;釜内温度为47℃;
(5)将二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、4,4二硫代二吗啉(DTDM)、二甲基二硫代氨基甲酸锌(PZ)、氧化锌、活化剂硬酯酸、抗氧化剂、填料钛白粉进行研磨,研磨至细度为18um;(6)将研磨好的二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、4,4二硫代二吗啉(DTDM)、二甲基二硫代氨基甲酸锌(PZ)、氧化锌、活化剂硬酯酸、抗氧化剂、填料钛白粉加入合成反应釜中,高速搅拌混匀,即得压敏胶;搅拌时间为1.6小时;搅拌温度为40℃;搅拌转速为450转/分钟。
一种包含所述压敏胶的耐高温高湿医疗灭菌单层标签的制备方法,包括以下步骤:
1)压敏胶的涂布:使用高精密的逗号刮刀涂布机,采用直涂法,将压敏胶直接涂在面基材上,高温烘干,即得本成品胶;
2)按规格要求将半成品胶经过复卷分切机分切;
3)用模切机冲切并收卷,即得耐高温高湿医疗灭菌单层标签。
进一步地,步骤1)所述压敏胶的干胶上量为22克;涂布速度为19米/分钟;烘干时间为2.3分钟;烘干温度为98℃。
进一步地,步骤3)所述耐高温高湿医疗灭菌单层标签形状优选的为圆角方形。
实施例4
一种压敏胶,包括以下按重量份计的组分:
一种压敏胶的制备方法如下:
(1)将天然橡胶放入开放式炼胶机中,破胶;辊距宽度为3mm,辊筒温度为40℃,生胶通过次数为3次;
(2)采用包辊法进行塑炼,得到橡胶初产物;塑炼温度为45℃;塑炼次数为7次;
(3)将橡胶初产物溶于乙酸乙酯中,进行旋转粘度测定,粘度为10000mpas,固含量为30%;
(4)按比例将橡胶初产物、热塑性丁苯橡胶、氢化松香树脂、萜烯树脂、萜烯酚醛树脂、C5石油树脂及乙酸乙酯加入合成反应釜中,溶解混合5小时;釜内温度为50℃;
(5)将二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、4,4二硫代二吗啉(DTDM)、二甲基二硫代氨基甲酸锌(PZ)、氧化锌、活化剂硬酯酸、抗氧化剂、填料钛白粉进行研磨,研磨至细度为20um;
(6)将研磨好的二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、4,4二硫代二吗啉(DTDM)、二甲基二硫代氨基甲酸锌(PZ)、氧化锌、活化剂硬酯酸、抗氧化剂、填料钛白粉加入合成反应釜中,高速搅拌混匀,即得压敏胶;搅拌时间为2小时;搅拌温度为50℃;搅拌转速为500转/分钟。
一种包含所述压敏胶的耐高温高湿医疗灭菌单层标签的制备方法,包括以下步骤:
1)压敏胶的涂布:使用高精密的逗号刮刀涂布机,采用直涂法,将压敏胶直接涂在面基材上,高温烘干,即得本成品胶;
2)按规格要求将半成品胶经过复卷分切机分切;
3)用模切机冲切并收卷,即得耐高温高湿医疗灭菌单层标签。
进一步地,步骤1)所述压敏胶的干胶上量为30克;涂布速度为20米/分钟;烘干时间为2.5分钟;烘干温度为110℃。
进一步地,步骤3)所述耐高温高湿医疗灭菌单层标签形状优选的为圆角方形。
对比例1
一种压敏胶由以下成分组成:
生产方法与实施例1相同。
对比例2
一种压敏胶由以下成分组成:
生产方法与实施例1相同。
对比例3
一种压敏胶由以下成分组成:
生产方法采用市面常用的转移法:用热熔胶机涂胶在底纸离型纸后复上基材面纸。
实施例与对比例的相关性能测试结果见1。
表1:
对比例1与实施例1的区别是不含有4,4二硫代二吗啉(DTDM),即没有构成有效的硫化交联体系,由表1的数据可知,对比例2的剥离强度高达12-14,远远大于实施例1的8-9,由于剥离强度太大,致使高温蒸气灭菌消毒测试过程中标签使用后冷却难撕下,大量残胶,且烂纸;
对比例2与实施例1的区别是不含钛白粉,而钛白粉有利于增强胶体的内聚强度,由表1的数据可知,没有钛白粉的对比例2的剥离强度仅为5-6,远远小于实施例1的8-9,由于剥离强度太小,致使高温蒸气灭菌消毒测试过程中标签完全起翘,并有部分脱落;
对比例3与实施例1的区别是生产工艺不同,由表1的数据可知,没有使用本发明所述生产工艺的对比例3的剥离强度达到所有测试组的最高值15-16,远远大于实施例1的8-9,由于剥离强度太大,致使高温蒸气灭菌消毒测试过程中标签使用后冷却难撕下,大量残胶,且烂纸。
综上所述,本发明所使用的配方及生产工艺具有协同作用,最佳的配方及生产工艺相配合才能实现本发明的专利效果,即具有超强的耐高温高湿性能,即便在最严格的消毒灭菌条件(134℃,10min)下即脉动真空高温蒸汽灭菌器,都不会出现翘起和脱落的现象;可广泛用于一次性布(无纺布)、可重复清洗用的棉布及不锈钢器械上,适用于各种医疗器械,应用前景广泛;使用后随时撕下即可,不会烂纸或残胶,不污染器械,处理方便,克服现有医用标签的缺陷,完全满足医院高温高湿消毒灭菌的使用要求。
以上所述仅为本发明的具体实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明作的等效变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围之中。
Claims (10)
1.一种耐高温高湿医疗灭菌标签,其特征在于,所述标签为溶剂型橡胶型压敏胶标签;从结构上可分为单层标签和双层标签;单层标签从上到下依次包括面基材层、第一压敏胶层和第一离型纸层;双层标签从上到下依次包括面基材层、第一压敏胶层、第一离型纸层、第二压敏胶层和第二离型纸层。
2.根据权利要求1所述的耐高温高湿医疗灭菌标签,其特征在于,所述面基材层1选自铜板纸或南亚BCA合成纸中的任意一种;铜板纸的质量为80-90克;南亚BCA合成纸的材质为PP材质,质量为90-110克。
3.根据权利要求1所述的耐高温高湿医疗灭菌标签,其特征在于,所述第一离型纸层3和第二离型纸层15质量为50-70克。
5.根据权利要求4所述的耐高温高湿医疗灭菌标签,其特征在于,所述压敏胶软化点为100-110℃;萜烯树脂的软化点为115-130℃;萜烯酚醛树脂的软化点为115-130℃。
6.一种根据权利要求4和5任一项所述的压敏胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将天然橡胶进行破胶;
(2)塑炼,得到橡胶初产物;
(3)旋转粘度测定;
(4)按比例将橡胶初产物、热塑性丁苯橡胶、氢化松香树脂、萜烯树脂、萜烯酚醛树脂、C5石油树脂及有机溶剂加入合成反应釜中,溶解混合;
(5)将二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、4,4二硫代二吗啉(DTDM)、二甲基二硫代氨基甲酸锌(PZ)、氧化锌、活化剂硬酯酸、抗氧化剂、填料钛白粉进行研磨;
(6)将研磨好的二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、4,4二硫代二吗啉(DTDM)、二甲基二硫代氨基甲酸锌(PZ)、氧化锌、活化剂硬酯酸、抗氧化剂、填料钛白粉加入合成反应釜中,混匀,即得压敏胶。
7.根据权利要求6所述的压敏胶的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述塑炼温度为20-45℃;塑炼次数为5-7次;步骤(3)所述橡胶初产物的粘度为8000-10000mpas,固含量为10%-30%。
8.一种根据权利要求1所述的耐高温高湿医疗灭菌单层标签的制备方法,包括以下步骤:
1)压敏胶的涂布:将压敏胶涂布于面基材上,高温烘干;
2)复离型纸;得半本成品胶;
3)按规格要求将半成品胶分切,冲切,收卷,即得耐高温高湿医疗灭菌单层标签。
9.根据权利要求8所述的耐高温高湿医疗灭菌单层标签的制备方法,其特征在于,步骤1)所述压敏胶的干胶上量为15-30克。
10.一种根据权利要求1所述的耐高温高湿医疗灭菌双层标签的制备方法,包括以下步骤:
1)压敏胶的涂布:将压敏胶涂布于面基材上,高温烘干;
2)复离型纸;
3)重复步骤1)和2),得半本成品胶;
4)按规格要求将半成品胶分切,冲切,收卷,即得耐高温高湿医疗灭菌双层标签。
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