改性海藻酸钠、其制备方法、压敏胶及贴剂

文档序号:496588 发布日期:2022-01-07 浏览:30次 >En<

阅读说明:本技术 改性海藻酸钠、其制备方法、压敏胶及贴剂 (Modified sodium alginate, preparation method thereof, pressure-sensitive adhesive and patch ) 是由 黄海东 黄振伟 付钦中 于 2021-11-18 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种改性海藻酸钠、其制备方法、压敏胶及贴剂。改性海藻酸钠的制备方法包括:使海藻酸钠与碱液混合,得到海藻酸钠溶液;使海藻酸钠溶液与N-(2-氯乙基)邻苯二甲酰亚胺进行接枝反应,得到改性海藻酸钠。采用上述改性海藻酸钠制得的压敏胶能够获得较好的粘结稳定性和较为适宜的剥离强度。同时由于上述改性海藻酸钠具有很好的亲肤性,因而其应用过程中能够很好地降低皮肤过敏的风险。(The invention provides modified sodium alginate, a preparation method thereof, a pressure-sensitive adhesive and a patch. The preparation method of the modified sodium alginate comprises the following steps: mixing sodium alginate with alkali liquor to obtain sodium alginate solution; and carrying out grafting reaction on the sodium alginate solution and N- (2-chloroethyl) phthalimide to obtain the modified sodium alginate. The pressure-sensitive adhesive prepared from the modified sodium alginate can obtain better bonding stability and more appropriate peel strength. Meanwhile, the modified sodium alginate has good skin-friendly property, so that the risk of skin allergy can be well reduced in the application process.)

改性海藻酸钠、其制备方法、压敏胶及贴剂

技术领域

本发明涉及医用贴剂领域,具体而言,涉及一种改性海藻酸钠、其制备方法、压敏胶及贴剂。

背景技术

热敷贴为外用灸贴,适用于产妇暖宫。其具有以下功效:培元固本,活血化淤,温经止痛,社湿散寒;调和气血,改善微循环,暖宫保阴,温经活血,养护卵巢,促进子宫收缩功能,全面调理女性生殖系统。

热敷贴通常由无纺布布袋、设置于无纺布布袋内部的发热材料以及用于固定无纺布布袋的压敏胶带组成。压敏胶带是一种特殊类型的胶带,通过将压敏胶涂于带状基材上制成。压敏胶是压敏胶带最重要的组成部分,作用是使胶带具有对压力敏感粘附特性。使用时,轻轻加压使胶带与被粘物表面粘结。

压敏胶的剥离强度直接影响热敷贴的使用效果和使用感受,如果剥离强度过小,那么可能出现热敷贴不贴合皮肤甚至剥落的现象,影响热敷贴的使用效果;如果剥离强度过大,那么可能存在难以将热敷贴从皮肤上轻松取下或者在皮肤上残留压敏胶的现象,这会大大影响热敷贴的使用感受。此外,如果压敏胶的亲肤性不好,很可能引发皮肤过敏问题。因此,开发出剥离强度适中且亲肤性好的压敏胶带具有重要的意义。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种改性海藻酸钠、其制备方法、压敏胶及贴剂,以解决现有的贴剂无法同时满足亲肤性好和剥离强度适中的问题。

为了实现上述目的,本发明一方面提供了一种改性海藻酸钠的制备方法,改性海藻酸钠的制备方法包括:使海藻酸钠与碱液混合,得到海藻酸钠溶液;使海藻酸钠溶液与N-(2-氯乙基)邻苯二甲酰亚胺进行接枝反应,得到改性海藻酸钠。

进一步地,接枝反应过程中,反应温度为60~80℃,海藻酸钠溶液中的海藻酸钠与N-(2-氯乙基)邻苯二甲酰亚胺的重量比为(40~50):(45~55);优选地,接枝反应过程中,反应温度为70~80℃,海藻酸钠溶液中的海藻酸钠与N-(2-氯乙基)邻苯二甲酰亚胺的重量比为(45~47):(48~52)。

进一步地,海藻酸钠溶液的制备过程中,碱液为氢氧化钠水溶液,浓度为5~10wt%,混合温度为50~70℃。

本申请的第二方面还提供了一种改性海藻酸钠,改性海藻酸钠采用本申请提供的改性海藻酸钠的制备方法制得。

本申请的第三方面还提供了一种压敏胶,压敏胶包括本申请提供的改性海藻酸钠和填料。

进一步地,以压敏胶中含有100重量份改性海藻酸钠计,压敏胶包括10~30重量份填料;优选地,填料选自滑石粉;优选地,填料的粒径为100~300nm。

进一步地,以压敏胶中含有100重量份改性海藻酸钠计,压敏胶还包括5~15重量份N-三(羟甲基)甲氨基-2-氨基丙磺酸。

本申请的第四方面还提供了一种贴剂,包括由压敏胶层和离型膜层组成的压敏胶带,压敏胶层由本申请提供的压敏胶制成。

进一步地,贴剂为透气型医用温控热敷贴,包括无纺布布袋,设置于无纺布布袋的内部的发热层,用于固定无纺布布袋的压敏胶带。

进一步地,压敏胶带的厚度为20~50μm。

应用本发明的技术方案,以海藻酸钠作为原料,通过接枝反应将N-(2-乙基)邻苯二甲酰亚胺接入海藻酸的分子结构中,获得改性海藻酸;该改性海藻酸呈粘稠状,具有很强的黏性,无需采用水或者有机溶剂进行稀释以形成胶态,避免了常规胶粘剂含有水分或者有机溶剂而存在溶剂挥发后黏性降低或者升高的问题,保证所制压敏胶的胶粘力和胶粘稳定性。这使得采用上述改性海藻酸钠制得的压敏胶能够获得较好的粘结稳定性和较为适宜的剥离强度。同时由于上述改性海藻酸钠具有很好的亲肤性,因而其应用过程中能够很好地降低皮肤过敏的风险。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。

正如背景技术所描述的,现有的贴剂存在无法同时满足亲肤性好和剥离强度适中的问题。为了解决上述技术问题,本申请提供了一种改性海藻酸钠的制备方法,改性海藻酸钠的制备方法包括:使海藻酸钠与碱液混合,得到海藻酸钠溶液;使海藻酸钠溶液与N-(2-氯乙基)邻苯二甲酰亚胺进行接枝反应,得到改性海藻酸钠。

海藻酸钠是从褐藻类的海带或马尾藻中提取碘和甘露醇之后的副产物,是一种天然多糖,具有药物制剂辅料所需的稳定性、溶解性、粘性和安全性。海藻酸钠溶于水,不溶于乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂,海藻酸钠水溶液具有较高的黏度,已被用作食品的增稠剂、稳定剂、乳化剂。海藻酸钠水溶液虽然具有黏性但属于水凝胶,暴露于空气中使用时,随着水分含量的不断减少,粘度会随之降低,因此海藻酸钠水溶液无法直接作为压敏胶以用于热敷贴的固定。

以海藻酸钠作为原料,通过接枝反应将N-(2-乙基)邻苯二甲酰亚胺接入海藻酸的分子结构中,获得改性海藻酸;该改性海藻酸呈粘稠状,具有很强的黏性,无需采用水或者有机溶剂进行稀释以形成胶态,避免了常规胶粘剂含有水分或者有机溶剂而存在溶剂挥发后黏性降低或者升高的问题,保证所制压敏胶的胶粘力和胶粘稳定性。这使得采用上述改性海藻酸钠制得的压敏胶能够获得较好的粘结稳定性和较为适宜的剥离强度。同时由于上述改性海藻酸钠具有很好的亲肤性,因而其应用过程中能够很好地降低皮肤过敏的风险。

改性海藻酸的合成路线如下:

通过接枝反应引入N-(2-乙基)邻苯二甲酰亚胺基团接枝到海藻酸钠中,大大改善提高海藻酸钠在空气中的粘结稳定性、亲肤性,并具有较好的剥离强度。在一种优选的实施例中,接枝反应过程中,反应温度为60~80℃,海藻酸钠溶液中的海藻酸钠与N-(2-氯乙基)邻苯二甲酰亚胺的重量比为(40~50):(45~55)。接枝反应中的反应温度和原料比包括但不限于上述范围,而将其限定在上述范围内有利于进一步提高海藻酸钠中接枝基团的接枝率,从而有利于大幅提高改性海藻酸钠在空气中的粘结稳定性,同时又保证其具有较为适宜的粘结力。为了进一步提高改性海藻酸钠的综合性能,更优选地,接枝反应过程中,反应温度为70~80℃,海藻酸钠溶液中的海藻酸钠与N-(2-氯乙基)邻苯二甲酰亚胺的重量比为(45~47):(48~52)。

在一种优选的实施例中,海藻酸钠溶液的制备过程中,碱液为氢氧化钠水溶液,浓度为5~10wt%,混合温度为50~70℃。将混合过程的温度限定在上述范围内有利于提高其混合均匀性和混合速率,将碱液的浓度限定在上述范围内有利于进一步提高后续接枝反应中的接枝率,从而有利于进一步提高改性海藻酸钠的胶粘稳定性。

本申请的第二方面还提供了一种改性海藻酸钠,改性海藻酸钠采用本申请提供的改性海藻酸钠的制备方法制得。以海藻酸钠作为原料,通过接枝反应将N-(2-乙基)邻苯二甲酰亚胺接入海藻酸的分子结构中,获得改性海藻酸;该改性海藻酸呈粘稠状,具有很强的黏性,无需采用水或者有机溶剂进行稀释以形成胶态,避免了常规胶粘剂含有水分或者有机溶剂而存在溶剂挥发后黏性降低或者升高的问题,保证所制压敏胶的胶粘力和胶粘稳定性。这使得采用上述改性海藻酸钠制得的压敏胶能够获得较好的粘结稳定性和较为适宜的剥离强度。同时由于上述改性海藻酸钠具有很好的亲肤性,因而其应用过程中能够很好地降低皮肤过敏的风险。

本申请的第三方面还提供了一种压敏胶,压敏胶包括本申请提供的改性海藻酸钠和填料。

填料的加入一方面能够减少压敏胶中改性海藻酸钠的用量,降低其成本,另一方面能够调节压敏胶的胶粘性,从而使其具有更加适宜的剥离强度,降低压敏胶使用后难以轻松撕除或者在皮肤上残留的风险。

为了进一步提高压敏胶的综合性能,优选地,压敏胶中含有100重量份改性海藻酸钠计,压敏胶包括10~30重量份填料。更优选地,填料选自滑石粉。相比于其它填料,滑石粉在改性海藻酸钠中具有更好的分散性。

优选地,填料的粒径为100~300nm。填料的粒径包括但不限于上述范围,而将其限定在上述范围内有利于进一步提高填料在改性海藻算钠中的分散性。

虽然加入偶联剂有利于提高填料和改性海藻酸钠之间的分散性,但是偶联剂的加入在一定程度上会影响压敏胶的粘结性能。为了在提高填料和改性海藻酸钠之间的分散性的同时,还不影响压敏胶的粘结性能,在另一种优选的实施例中,以压敏胶中含有100重量份改性海藻酸钠计,压敏胶还包括5~15重量份N-三(羟甲基)甲氨基-2-氨基丙磺酸。N-三(羟甲基)甲氨基-2-氨基丙磺酸与改性海藻酸钠及滑石粉之间能够形成氢键,这使得其能够提高上述两种组分的分散性和相容性的同时,还不影响形成的压敏胶的粘结性能。

本申请的第四方面还提供了一种贴剂,包括由压敏胶层和离型膜层组成的压敏胶带,压敏胶层由本申请提供的压敏胶制成。

由于本申请提供的上述压敏胶为水凝胶,因而其具有很好的亲肤性,可以降低出现皮肤过敏的风险;同时由于其还具有良好的粘结稳定性和适宜的粘结强度,因而选用其制成压敏胶带既能保证热敷贴的正常使用,又能保证热敷贴使用后从皮肤上轻松剥离下来。

上述贴剂可以是任何包含压敏胶带的种类,比如热敷贴和冷敷贴。在一种优选的实施例中,贴剂为透气型医用温控热敷贴,包括无纺布布袋,设置于无纺布布袋内部的发热层,用于固定无纺布布袋的压敏胶带。优选地,压敏胶带的厚度为20~50μm。

以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述,这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。

实施例1

一种透气型医用温控热敷贴,包括无纺布布袋、设置于无纺布布袋内部的发热层以及用于固定无纺布布袋的压敏胶带,压敏胶带由厚度35μm的压敏胶和离型纸组成。

压敏胶的制备方法具体如下:

(1)将47g海藻酸钠加热溶解于60℃的质量浓度5%的氢氧化钠水溶液中,得到海藻酸钠溶液。

(2)将48g N-(2-氯乙基)邻苯二甲酰亚胺溶于四氢呋喃中,得到N-(2-氯乙基)邻苯二甲酰亚胺溶液。

(3)向海藻酸钠溶液中滴加N-(2-氯乙基)邻苯二甲酰亚胺溶液,加热至70℃后保温搅拌反应8h,静置分层,取水相,浓缩除水,得到改性海藻酸;改性海藻酸的红外光谱:1740cm-1(O-C=O),1632cm-1(C=O),1330cm-1(C-N)。

(4)向制备的100g改性海藻酸中加入15g滑石粉(平均粒径为200nm),在转速250r/min下混合10min,得到压敏胶。

实施例2

一种透气型医用温控热敷贴,包括无纺布布袋、设置于无纺布布袋内部的发热层以及用于固定无纺布布袋的压敏胶带,压敏胶带由厚度35μm的压敏胶和离型纸组成。

压敏胶的制备方法具体如下:

(1)将47g海藻酸钠加热溶解于60℃的质量浓度5%的氢氧化钠水溶液中,得到海藻酸钠溶液。

(2)将52g N-(2-氯乙基)邻苯二甲酰亚胺溶于四氢呋喃中,得到N-(2-氯乙基)邻苯二甲酰亚胺溶液。

(3)向海藻酸钠溶液中滴加N-(2-氯乙基)邻苯二甲酰亚胺溶液,加热至70℃后保温搅拌反应8h,静置分层,取水相,浓缩除水,得到改性海藻酸。

(4)向制备的100g改性海藻酸中加入20g滑石粉(平均粒径为200nm),在转速250r/min下混合10min,得到压敏胶。

实施例3

以实施例1为基础,设置了在压敏胶中添加N-三(羟甲基)甲氨基-2-氨基丙磺酸的实施例3,通过实施例1和实施例3的设置形成只存在是否添加N-三(羟甲基)甲氨基-2-氨基丙磺酸的空白对照试验,其他制备操作同实施例1。

一种透气型医用温控热敷贴,包括无纺布布袋、设置于无纺布布袋内部的发热层以及用于固定无纺布布袋的压敏胶带,压敏胶带由厚度35μm的压敏胶和离型纸组成。

压敏胶的制备方法具体如下:

(1)将47g海藻酸钠加热溶解于60℃的质量浓度5%的氢氧化钠水溶液中,得到海藻酸钠溶液。

(2)将48g N-(2-氯乙基)邻苯二甲酰亚胺溶于四氢呋喃中,得到N-(2-氯乙基)邻苯二甲酰亚胺溶液。

(3)向海藻酸钠溶液中滴加N-(2-氯乙基)邻苯二甲酰亚胺溶液,加热至70℃后保温搅拌反应8h,静置分层,取水相,浓缩除水,得到改性海藻酸。

(4)向制备的100g改性海藻酸中加入15g滑石粉(平均粒径为200nm)和8g N-三(羟甲基)甲氨基-2-氨基丙磺酸,在转速250r/min下混合10min,得到压敏胶。

实施例4

一种透气型医用温控热敷贴,包括无纺布布袋、设置于无纺布布袋内部的发热层以及用于固定无纺布布袋的压敏胶带,压敏胶带由厚度35μm的压敏胶和离型纸组成。

压敏胶的制备方法具体如下:

(1)将40g海藻酸钠加热溶解于60℃的质量浓度5%的氢氧化钠水溶液中,得到海藻酸钠溶液。

(2)将55g N-(2-氯乙基)邻苯二甲酰亚胺溶于四氢呋喃中,得到N-(2-氯乙基)邻苯二甲酰亚胺溶液。

(3)向海藻酸钠溶液中滴加N-(2-氯乙基)邻苯二甲酰亚胺溶液,加热至70℃后保温搅拌反应8h,静置分层,取水相,浓缩除水,得到改性海藻酸;改性海藻酸的红外光谱:1740cm-1(O-C=O),1632cm-1(C=O),1330cm-1(C-N)。

(4)向制备的100g改性海藻酸中加入15g滑石粉(平均粒径为200nm),在转速250r/min下混合10min,得到压敏胶。

实施例5

一种透气型医用温控热敷贴,包括无纺布布袋、设置于无纺布布袋内部的发热层以及用于固定无纺布布袋的压敏胶带,压敏胶带由厚度35μm的压敏胶和离型纸组成。

压敏胶的制备方法具体如下:

(1)将50g海藻酸钠加热溶解于60℃的质量浓度5%的氢氧化钠水溶液中,得到海藻酸钠溶液。

(2)将45g N-(2-氯乙基)邻苯二甲酰亚胺溶于四氢呋喃中,得到N-(2-氯乙基)邻苯二甲酰亚胺溶液。

(3)向海藻酸钠溶液中滴加N-(2-氯乙基)邻苯二甲酰亚胺溶液,加热至70℃后保温搅拌反应8h,静置分层,取水相,浓缩除水,得到改性海藻酸;改性海藻酸的红外光谱:1740cm-1(O-C=O),1632cm-1(C=O),1330cm-1(C-N)。

(4)向制备的100g改性海藻酸中加入15g滑石粉(平均粒径为200nm),在转速250r/min下混合10min,得到压敏胶。

实施例6

一种透气型医用温控热敷贴,包括无纺布布袋、设置于无纺布布袋内部的发热层以及用于固定无纺布布袋的压敏胶带,压敏胶带由厚度35μm的压敏胶和离型纸组成。

压敏胶的制备方法具体如下:

(1)将30g海藻酸钠加热溶解于60℃的质量浓度5%的氢氧化钠水溶液中,得到海藻酸钠溶液。

(2)将60g N-(2-氯乙基)邻苯二甲酰亚胺溶于四氢呋喃中,得到N-(2-氯乙基)邻苯二甲酰亚胺溶液。

(3)向海藻酸钠溶液中滴加N-(2-氯乙基)邻苯二甲酰亚胺溶液,加热至70℃后保温搅拌反应8h,静置分层,取水相,浓缩除水,得到改性海藻酸;改性海藻酸的红外光谱:1740cm-1(O-C=O),1632cm-1(C=O),1330cm-1(C-N)。

(4)向制备的100g改性海藻酸中加入15g滑石粉(平均粒径为200nm),在转速250r/min下混合10min,得到压敏胶。

实施例7

与实施例3的区别为:步骤(4)为向制备的100g改性海藻酸中加入15g滑石粉(平均粒径为200nm)和5g N-三(羟甲基)甲氨基-2-氨基丙磺酸,在转速250r/min下混合10min,得到压敏胶。

实施例8

与实施例3的区别为:步骤(4)为向制备的100g改性海藻酸中加入15g滑石粉(平均粒径为200nm)和15g N-三(羟甲基)甲氨基-2-氨基丙磺酸,在转速250r/min下混合10min,得到压敏胶。

实施例9

与实施例3的区别为:步骤(4)为向制备的100g改性海藻酸中加入15g滑石粉(平均粒径为200nm)和2g N-三(羟甲基)甲氨基-2-氨基丙磺酸,在转速250r/min下混合10min,得到压敏胶。

实施例10

与实施例3的区别为:以等量的硅烷偶联剂KH550替代N-三(羟甲基)甲氨基-2-氨基丙磺酸,其他制备操作同实施例3。

对比例1

与实施例1的区别为:不对海藻酸钠进行改性处理,其他制备操作同实施例1。

对实施例1至10及对比例1制备的压敏胶进行性能测试,测试方法和测试结果如下:GB/T4852-2002测试初粘性,钢球号越大表示初粘性越强;GB/T 4851-2014测试持粘力;GB/T2792-2014测试180°剥离强度。压敏胶的性能测试结果见表1。

表1

初粘性/钢球号 持粘力脱离时间/h 180°剥离强度/N
实施例1 18 20.1 14.79
实施例2 17 17.2 12.36
实施例3 18 22.4 16.58
实施例4 15 16.5 11.50
实施例5 19 21.3 15.30
实施例6 16 15.7 16.83
实施例7 18 20.1 13.86
实施例8 19 21.5 11.52
实施例9 18 22.1 15.03
实施例10 16 15.0 10.42
对比例1 7 6.3 5.01

从以上的描述中,可以看出,本发明上述的实施例实现了如下技术效果:

比较实施例1-2及4至6可知,在不加入N-三(羟甲基)甲氨基-2-氨基丙磺酸时,将海藻酸钠和N-(2-氯乙基)邻苯二甲酰亚胺的比例限定在本申请优选的范围内有利于提高其制得的压敏胶的综合性能。

比较实施例1、3及7至9可知,将N-三(羟甲基)甲氨基-2-氨基丙磺酸的用量限定在本申请优选的范围内有利于提高其制得的压敏胶的综合性能。

比较实施例3、7至10可知,相比于偶联剂,加入N-三(羟甲基)甲氨基-2-氨基丙磺酸有利于进一步提高其制得的压敏胶的综合性能。

比较实施例1至10及对比例1,本申请制得的压敏胶具有更加优异的粘结性能和粘结稳定性。

需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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