一种药用复合膜及其制备方法与流程

1.本发明属于复合膜技术领域，具体涉及一种药用复合膜及其制备方法。


背景技术：

2.药品是一种特殊的商品，它的质量与直接影响着患者的健康的安全。药品包装材料是指直接接触药品的包装材料和容器，简称药包材，药包材能保护药品原来的属性不受外界环境的影响，方便其贮藏、运输和使用。包装材料成型性能、阻隔性能、密封稳定性、隔热性能等，是药品包装过程和持续保存的基础。
3.常见的药品包装材料主要分为塑料、玻璃、橡胶以及金属包装四大类。塑料包装主要由聚氯乙烯和聚烯烃类组成，具有方便储存、运输及临床应用的特点，但是聚乙烯的透明性不好，抗氧和抗其它气体性能较差，光照下易降解；聚丙烯材料低温脆性大，热粘合性、印刷性较差；聚氯乙烯的热稳定性较差，温度高于50℃时会有hcl气体析出，这种气体会危害人体的健康，因此一般要加入稳定剂；聚苯乙烯耐冲击强度低，防潮性欠佳，易被多种药品浸湿。我国目前采用的药品包装类玻璃材料主要有三种：i型玻璃、ii型玻璃及非i、ii型玻璃。玻璃材料耐热性好、化学稳定性强，机械强度高，阻隔性优异，同时价格便宜，可回收利用；但是采用玻璃包装药品要特别注意其是否会与药品之间的相容性。例如，碳酸氢钠注射液不能采用ii型玻璃包装存储，否则，瓶壁的脱落物会使液体出现混浊，降低药品的质量。此外，玻璃中的硅氧化物与硼氧化物容易吸附胰岛素；玻璃还可能影响人血蛋白中铝的含量，影响药品质量。药用橡胶包装主要包括天然橡胶和丁基橡胶两类。从成分来看，天然橡胶的组分复杂，化学稳定性及密封性均较差，易老化。铝是应用最多的金属药包材料，它质地美观，加工性能好，防潮性及气体阻隔性优异。但是作为泡罩包装体中的盖材的铝箔上产生的针孔配置于面对收纳部的位置的情况下，有可能通过了针孔的水分到达被收纳物而使医药品等发生吸湿，进而影响药效。


技术实现要素：

4.针对现有的技术问题，本发明的目的在于提供一种药用复合膜及其制备方法。
5.为了达到上述目的，本发明采用如下技术手段：
6.本发明的第一方面在于提供一种药用复合膜，由聚合物层、铝箔层和热封层组成；
7.其中，聚合物层包括高密度聚乙烯(hdpe)、聚乙烯一乙烯醇共聚物(evoh)和乙烯丙烯酸共聚物(eaa)；
8.铝箔层为厚度为45-55μm的铝箔；
9.热封层为改性vc胶。
10.优选地，所述聚合物层包括10重量份的hdpe、50-80重量份的evoh和30-50重量份的eaa。
11.优选地，所述改性vc胶由丙烯酸树脂、聚酯树脂、1，2-聚丁二烯乳胶、聚甲基丙烯酸乙酯和异丁酸乙酯混合制备而成；
12.进一步优选地，所述改性vc胶由80-100重量份的丙烯酸树脂、20-50重量份的聚酯树脂、3-5重量份的聚丁二烯乳胶、5-10重量份的聚甲基丙烯酸乙酯和2-4重量份的异丁酸乙酯混合制备而成。其中1，2-聚丁二烯乳胶用于提高改性vc胶的粘结强度；异丁酸乙酯主要用于调节改性vc胶从高温被热封到凝固的速率，同时，异丁酸乙酯的另一个作用是减小改性vc胶凝固时的收缩应力，以提高热封的稳定性；聚甲基丙烯酸乙酯的作用是减小改性vc胶在高温下的形变幅度，同时增加改性vc胶在高温下的粘度系数，从而减小其流动性，以使改性vc胶保持较高的热封强度。
13.本发明的第二方面在于提供一种药用复合膜的制备方法，包括以下步骤：
14.s1，利用除油剂将铝箔进行除油清理，并用防腐处理剂进行防腐处理，在铝箔上形成亮面与哑光面；其中，所述除油剂包括第一除油剂和第二除油剂，其中第一除油剂由乙酸乙酯和蓖麻油聚氧乙烯醚按质量比10：3-5组成；第二除油剂由100重量份的去离子水、60-80重量份的乙醇、30-50重量份的碳酸钠和10-15重量份的多聚磷酸钠组成；所述防腐处理剂包括三氯化铬。
15.s2，将改性vc胶中的各组分加入到第一淋复机构的螺杆挤出机中混合挤压，并从所述螺杆挤出机的模头中挤出，然后淋膜至所述铝箔层的亮面，形成铝箔层-热封层复合半成品；其中，螺杆挤出机的加热温度为200℃-240℃，挤出压力为20mpa，所述改性vc胶从所述螺杆挤出机的模头中挤出的厚度在40μm-50μm之间，淋膜复合压力为0.15mpa-0.25mpa；
16.s3，将铝箔层-热封层复合半成品放入微凹涂布机构，对所述铝箔层的哑光面进行上胶涂布；其中，胶涂布使用的涂布液包括胶黏剂和溶剂，所述胶黏剂为水溶性聚氨酯，所述溶剂为水和甲醇的混合溶液，所述甲醇：水：胶黏剂的质量比为37：10：3；所述上胶涂布中烘箱的温度为150℃-200℃，加热时间为1-2s，上胶厚度为0.5μm 0.8μm。
17.s4，将聚合物层中的各组分加入到第二淋复机构的螺杆挤出机中混合挤压，并从所述螺杆挤出机的模头中挤出，然后淋膜至所述铝箔层的哑光面，经过第一次冷却后，形成聚合物层-铝箔层-热封层一次复合半成品，所述聚合物层-铝箔层-热封层一次复合半成品继续经过二次加热熔融压合，再经第二次冷却，获得聚合物层-铝箔层-热封层复合半成品；将所述聚合物层-铝箔层-热封层复合半成品经过涂覆处理，即可得到药用复合膜。
18.优选地，步骤s4中，所述第二淋复机构的螺杆挤出机的加热温度为300℃-320℃，挤出压力为100mpa-120mpa，所述聚合物层从所述螺杆挤出机的模头中挤出的厚度为25μm-100μm，所述第一次冷却和第二次冷却的冷却温度为12℃-35℃，冷却时间为0.6s。所述二次加热熔融的温度为140℃-180℃。
19.本发明的有益效果
20.相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
21.本发明的药用复合膜通过使用evoh、hdpe与eaa形成的药用复合膜的聚合物层具有优异的高阻隔性能，通过evoh和hdpe、eaa的共同作用显著提高了药用复合膜对水蒸气、氧气和其他气体的阻隔性能，通过聚合物层与铝箔的复合，能够有效阻隔水汽通过铝箔层，极大提升了药用复合膜的阻隔性能。
22.本发明所提供的药用复合膜的制备方法无需额外使用胶黏剂，而是通过材料熔融后附着到铝箔表面上，得到的产品性能稳定，耐化学性能好，免去传统干法复合的熟化时间，制程时间相对较短，大大缩短了加工工时。
具体实施方式
23.除非另有说明、从上下文暗示或属于现有技术的惯例，否则本技术中所有的份数和百分比都基于重量，且所用的测试和表征方法都是与本技术的提交日期同步的。在适用的情况下，本技术中涉及的任何专利、专利申请或公开的内容全部结合于此作为参考，且其等价的同族专利也引入作为参考，特别这些文献所披露的关于本领域中的合成技术、产物和加工设计、聚合物、共聚单体、引发剂或催化剂等的定义。如果现有技术中披露的具体术语的定义与本技术中提供的任何定义不一致，则以本技术中提供的术语定义为准。
24.本技术中的数字范围是近似值，因此除非另有说明，否则其可包括范围以外的数值。数值范围包括以1个单位增加的从下限值到上限值的所有数值，条件是在任意较低值与任意较高值之间存在至少2个单位的间隔。例如，如果记载组分、物理或其它性质(如分子量，熔体指数等)是100至1000，意味着明确列举了所有的单个数值，例如100，101，102等，以及所有的子范围，例如100到166，155到170，198到200等。对于包含小于1的数值或者包含大于1的分数(例如1.1，1.5等)的范围，则适当地将1个单位看作0.0001，0.001，0.01或者0.1。对于包含小于10(例如1到5)的个位数的范围，通常将1个单位看作0.1。这些仅仅是想要表达的内容的具体示例，并且所列举的最低值与最高值之间的数值的所有可能的组合都被认为清楚记载在本技术中。
25.关于化学化合物使用时，除非明确地说明，否则单数包括所有的异构形式，反之亦然(例如，“己烷”单独地或共同地包括己烷的全部异构体)。另外，除非明确地说明，否则用“一个”，“一种”或“该”形容的名词也包括其复数形式。
26.术语“包含”，“包括”，“具有”以及它们的派生词不排除任何其它的组分、步骤或过程的存在，且与这些其它的组分、步骤或过程是否在本技术中披露无关。为消除任何疑问，除非明确说明，否则本技术中所有使用术语“包含”，“包括”，或“具有”的组合物可以包含任何附加的添加剂、辅料或化合物。相反，出来对操作性能所必要的那些，术语“基本上由
……
组成”将任何其他组分、步骤或过程排除在任何该术语下文叙述的范围之外。术语“由
……
组成”不包括未具体描述或列出的任何组分、步骤或过程。除非明确说明，否则术语“或”指列出的单独成员或其任何组合。
27.为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。
28.实施例
29.以下例子在此用于示范本发明的优选实施方案。本领域内的技术人员会明白，下述例子中披露的技术代表发明人发现的可以用于实施本发明的技术，因此可以视为实施本发明的优选方案。但是本领域内的技术人员根据本说明书应该明白，这里所公开的特定实施例可以做很多修改，仍然能得到相同的或者类似的结果，而非背离本发明的精神或范围。
30.除非另有定义，所有在此使用的技术和科学的术语，和本发明所属领域内的技术人员所通常理解的意思相同，在此公开引用及他们引用的材料都将以引用的方式被并入。
31.那些本领域内的技术人员将意识到或者通过常规试验就能了解许多这里所描述的发明的特定实施方案的许多等同技术。这些等同将被包含在权利要求书中。
32.实施例1
33.本实施例提供一种药用复合膜，由聚合物层、铝箔层和热封层组成；其中，聚合物
层包括10重量份的hdpe、50重量份的evoh和30重量份的eaa；铝箔层为厚度为50μm的铝箔；
34.热封层为改性vc胶，由80重量份的丙烯酸树脂、20重量份的聚酯树脂、3重量份的1，2-聚丁二烯乳胶、5重量份的聚甲基丙烯酸乙酯和3重量份的异丁酸乙酯混合制备而成。
35.本实施例还提供一种药用复合膜的制备方法，包括以下步骤：
36.s1，利用第一除油剂将铝箔进行第一次除油清理，后用第二除油剂对铝箔进行第二次除油清理，并利用三氯化铬溶液进行防腐处理，在铝箔上形成亮面与哑光面；其中第一除油剂由乙酸乙酯和蓖麻油聚氧乙烯醚按质量比10：3组成；第二除油剂由100重量份的去离子水、70重量份的乙醇、40重量份的碳酸钠和13重量份的多聚磷酸钠组成。
37.s2，按配比将改性vc胶中的各组分加入到第一淋复机构的螺杆挤出机中混合挤压，并从所述螺杆挤出机的模头中挤出，然后淋膜至所述铝箔层的亮面，形成铝箔层-热封层复合半成品；其中，螺杆挤出机的加热温度为220℃，挤出压力为20mpa，所述vc胶从所述螺杆挤出机的模头中挤出的厚度在45μm之间，淋膜复合压力为0.20mpa；
38.s3，将铝箔层-热封层复合半成品放入微凹涂布机构，对所述铝箔层的哑光面进行上胶涂布；其中，胶涂布使用的涂布液包括胶黏剂和溶剂，所述胶黏剂为水溶性聚氨酯，所述溶剂为水和甲醇的混合溶液，所述甲醇：水：胶黏剂的质量比为37：10：3；所述上胶涂布中烘箱的温度为175℃，加热时间为1.5s，上胶厚度为0.6μm。
39.s4，按配比将聚合物层中的各组分加入到第二淋复机构的螺杆挤出机中混合挤压，加热温度为310℃，并从所述螺杆挤出机的模头中挤出，挤出压力为110mpa，然后淋膜至所述铝箔层的哑光面，经过第一次冷却后，冷却温度为20℃，冷却时间为0.6s，形成聚合物层-铝箔层-热封层一次复合半成品，所述聚合物层-铝箔层-热封层一次复合半成品继续经过二次加热熔融压合，温度为160℃，再经第二次冷却，冷却温度为25℃，冷却时间为0.6s，获得聚合物层-铝箔层-热封层复合半成品；将所述聚合物层-铝箔层-热封层复合半成品经过涂覆处理，即可得到药用复合膜。
40.实施例2
41.本实施例提供一种药用复合膜，由聚合物层、铝箔层和热封层组成；其中，聚合物层包括10重量份的hdpe、65重量份的evoh和40重量份的eaa；铝箔层为厚度为50μm的铝箔；
42.热封层为改性vc胶，由90重量份的丙烯酸树脂、35重量份的聚酯树脂、4重量份的1，2-聚丁二烯乳胶、7重量份的聚甲基丙烯酸乙酯和3重量份的异丁酸乙酯混合制备而成。
43.本实施例还提供一种药用复合膜的制备方法，具体制备方法同实施例1。
44.对比例1
45.对比例1与实施例1相比，区别在于对比例1的聚合物层包括10重量份的hdpe、150重量份的evoh和40重量份的eaa。
46.对比例2
47.对比例2与实施例1相比，区别在于对比例2的聚合物层中用尼龙代替evoh。
48.对比例3
49.对比例3与实施例1相比，区别在于对比例3的聚合物层中用pvc代替evoh。
50.对比例4
51.对比例4与实施例1相比，区别在于对比例4的聚合物层中用聚苯乙烯代替evoh。
52.对比例5
53.对比例5与实施例1相比，区别在于对比例5的聚合物层中用乙烯－醋酸乙烯酯共聚物代替eaa。
54.对比例6
55.对比例6与实施例1相比，区别在于对比例6的vc胶为市售“乘鹰”牌vc-1600。
56.将实施例1-2和对比例1-6的药用复合膜进行性能测试，测试结构见表1。
57.水蒸气透过量：采用第一法杯式法测量照水蒸气透过量，选择的实验条件为b，实验过程中热封胶面放置在湿度较低的位置，设置湿度为(90
±
5)％，温度为(38
±
2)℃，浓度不高于0.5g/m2，放置时间为一天。
58.氧气透过量：采用压差法测量照气体透过量，在氧气低压位置放置热封胶面，设置温度为(23
±
2)℃，浓度不高于0.5cm3/(m2·
24h
·
0.1mpa)。
59.表1，性能测试表
[0060][0061]
通过表1可知，本发明的实施例1和实施例2具有优异的阻隔性能和热封性能。
[0062]
根据ybb00242002-2015测试实施例1-2和对比例1-6的剥离强度，结果见表2和表3。
[0063]
表2，纵向剥离强度试验结果
[0064]
[0065][0066]
表3，横向剥离强度试验结果
[0067][0068]
由表2和表3可知，当vc胶为改性vc胶时，其横向与纵向剥离强度均较市售vc胶强。
[0069]
在本发明提及的所有文献都在本技术中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。