一种医用铝箔包装用粘合剂及其加工处理工艺
阅读说明：本技术 一种医用铝箔包装用粘合剂及其加工处理工艺 (Adhesive for medical aluminum foil packaging and processing technology thereof ) 是由 付志泉 于 2020-12-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种医用铝箔包装用粘合剂及其加工处理工艺,该粘合剂由以下重量份数的原料制备而成：马来酸酐接枝乙烯丙烯二烯单体橡胶：40-60份；高结晶聚丙烯：20-30份；高反应性聚丁烯：6-15份；聚氯乙烯：10-20份；聚乙烯亚胺：5-10份；主乳化剂：1-3份；辅助乳化剂：0.7-2.5份；增塑剂：5-7份；抗氧剂：0.8-1.2份；加粘剂：1-3份；引发剂：1-2份；偶联剂：0.3-0.5份；稀释剂：0.5-1份；去离子水：10-20份；本发明得到的粘合剂通过对重量组分进行合理选择,并采用适当的步骤进行调配,使得粘合剂的粘结强度高、粘结性能好；且制备方法简单,工艺条件低,产品品质稳定。(The invention discloses an adhesive for medical aluminum foil packaging and a processing technology thereof, wherein the adhesive is prepared from the following raw materials in parts by weight: maleic anhydride grafted ethylene propylene diene monomer rubber: 40-60 parts; high crystalline polypropylene: 20-30 parts of a solvent; highly reactive polybutene: 6-15 parts; polyvinyl chloride: 10-20 parts; polyethyleneimine: 5-10 parts; a main emulsifier: 1-3 parts; auxiliary emulsifier: 0.7-2.5 parts; plasticizer: 5-7 parts; antioxidant: 0.8-1.2 parts; adding an adhesive: 1-3 parts; initiator: 1-2 parts; coupling agent: 0.3-0.5 part; diluent agent: 0.5-1 part; deionized water: 10-20 parts; the adhesive obtained by the invention has high bonding strength and good bonding performance by reasonably selecting the weight components and adopting proper steps for blending; and the preparation method is simple, the process conditions are low, and the product quality is stable.)
技术领域
本发明涉及药品包装材料技术领域，具体涉及一种医用铝箔包装用粘合剂及其加工处理工艺。
背景技术
医药是预防或治疗或诊断人类和牲畜疾病的物质或制剂。药物按来源分天然药物和合成药物。医药也可预防疾病，治疗疾病，减少痛苦，增进健康，或增强机体对疾病的抵抗力或帮助诊断疾病的物质。包装为在流通过程中保护产品，方便储运，促进销售，按一定的技术方法所用的容器、材料和辅助物等的总体名称；也指为达到上述目的在采用容器，材料和辅助物的过程中施加一定技术方法等的操作活动。承装没有进入流通领域物品的用品不能称之为包装，只能称为“包裹”、“箱子”、“盒子”、“容器”等。因为包装除了有包裹盒承装的功能外，对物品进行修饰，获得受众的青睐才是包装的重要作用。
生物制药是和我们息息相关的产业，药品包装大部分使用的是铝箔和透明PVC硬片制作，这两个基材必须依靠粘合剂粘在一起，目前市场中使用最多的是溶剂型氯醋三元树脂和聚氨酯树脂，但这种粘合剂中有50％-70％都是溶剂，这种含有大量挥发性溶剂的粘合剂，不符合绿色环保节能的行业发展方向，目前国内市场上在售的溶剂型聚氨酯胶黏剂产品的工作液浓度为28％-30％，大量挥发性溶剂被排放到大气中，这造成了严重的环境污染；且现有的粘合剂的粘合性能有待于提高、制备加工方法有待优化；粘合剂在使用前需要对其进行稀释，而稀释过程中原料容易粘附在搅拌设备上，存在原料浪费，搅拌不够均匀、效率低的缺点，因此提供一种可直接使用不需要稀释的粘合剂具有重要的现实意义。
发明内容
本发明的主要目的是针对现有粘合剂稀释过程繁琐且易造成资源浪费的问题，提供一种粘合性能优异、可直接使用不需要稀释的粘合剂。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案，一种医用铝箔包装用粘合剂及其加工处理工艺，该粘合剂由以下重量份数的原料制备而成：马来酸酐接枝乙烯丙烯二烯单体橡胶：40-60份；高结晶聚丙烯：20-30份；高反应性聚丁烯：6-15份；聚氯乙烯：10-20份；聚乙烯亚胺：5-10份；主乳化剂：1-3份；辅助乳化剂：0.7-2.5份；增塑剂：5-7份；抗氧剂：0.8-1.2份；加粘剂：1-3份；引发剂：1-2份；偶联剂：0.3-0.5份；稀释剂：0.5-1份；去离子水：10-20份；上述粘合剂通过以下步骤制备得到：(1)将辅助乳化剂添加到增塑剂中，然后搅拌得到分散体；(2)随后，将溶解有主乳化剂的去离子水缓慢滴加到步骤(1)所得分散体中，滴加完成后，在高速分散机中以800rpm的转速继续均质化20min，形成水包油型乳液；(3)将马来酸酐接枝乙烯丙烯二烯单体橡胶、高结晶聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯亚胺溶解在二甲苯中并混合均匀，在氮气条件下将高反应性聚丁烯、偶联剂加入到混合溶液中，随后将溶液在110℃的条件下机械搅拌1-2h，获得混合物；(4)将步骤(2)得到的乳液、步骤(3)得到的混合物以及抗氧剂、加粘剂、稀释剂、引发剂、去离子水在25℃条件下以800rpm的搅拌速度混合搅拌30min，得到粘合剂。
上述主乳化剂为聚氧乙烯辛基苯酚醚-10，辅助乳化剂为脱水山梨糖醇单油酸酯，上述主乳化剂和上述辅助乳化剂的重量份数比为4:3。
上述增塑剂为邻苯二甲酸二异壬酯。
上述稀释剂为辛酸甲酯、环氧大豆油中的一种。
上述引发剂为偶氮二丁腈。
上述偶联剂为(3-氨丙基)三乙氧基硅烷。
上述步骤(1)中的搅拌条件为：油浴、搅拌温度50℃、搅拌时间20min。
上述步骤(2)和上述步骤(4)中的去离子水的用量相同。
本发明相比现有技术具有以下优点：
1、本发明使用马来酸酐接枝乙烯丙烯二烯单体橡胶具有很好的相容性，高反应性聚丁烯的双键在引发剂偶氮二丁腈的作用下可与马来酸酐接枝乙烯丙烯二烯单体橡胶发生高交联，不仅起到增容剂的作用，还作为粘合剂和铝箔的潜在交联剂，从而大大提高了粘合强度；辛酸甲酯作为植物性来源的偶联剂，具有低毒性和不可燃性，属于环保型材料；
2、本发明中乳化剂聚氧乙烯辛基苯酚醚-10的亲脂性末端结构与增塑剂邻苯二甲酸二异壬酯有一定的相似性，与单一乳化剂聚氧乙烯辛基苯酚醚-10相比，辅助乳化剂脱水山梨糖醇单油酸酯的加入可调节聚氧乙烯辛基苯酚醚-10的HLB值，在液滴之间产生牢固的界面膜并防止不稳定性，对邻苯二甲酸二异壬酯具有最佳的乳化性能；通过选择合适的乳化剂比例及使用份量可以使乳化剂分子聚集成胶束，从而极大地增加了粘度；
3、本发明得到的粘合剂通过对重量组分进行合理选择，并采用适当的步骤进行调配，使得粘合剂的粘结强度高、粘结性能好；且制备方法简单，工艺条件低，产品品质稳定。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
(1)将1.5份辅助乳化剂脱水山梨糖醇单油酸酯添加到5份增塑剂邻苯二甲酸二异壬酯中，然后在50℃的油浴锅内搅拌20min后得到分散体；
(2)随后，将溶解有2份主乳化剂聚氧乙烯辛基苯酚醚-10的5份去离子水缓慢滴加到步骤(1)所得分散体中，滴加完成后，在高速分散机中以800rpm的转速继续均质化20min，形成水包油型乳液；
(3)将50份马来酸酐接枝乙烯丙烯二烯单体橡胶、20份高结晶聚丙烯、10份聚氯乙烯、10份聚乙烯亚胺溶解在二甲苯中并混合均匀，在氮气条件下将10份高反应性聚丁烯、0.3份偶联剂(3-氨丙基)三乙氧基硅烷加入到混合溶液中，随后将溶液在110℃的条件下机械搅拌1-2h，获得混合物；
(4)将步骤(2)得到的乳液、步骤(3)得到的混合物以及1份抗氧剂、1份加粘剂、0.5份稀释剂辛酸甲酯、1.5份引发剂偶氮二丁腈、5份去离子水在25℃条件下以800rpm的搅拌速度混合搅拌30min，得到粘合剂。
实施例2：
(1)将2.25份辅助乳化剂脱水山梨糖醇单油酸酯添加到7份增塑剂邻苯二甲酸二异壬酯中，然后在50℃的油浴锅内搅拌20min后得到分散体；
(2)随后，将溶解有3份主乳化剂聚氧乙烯辛基苯酚醚-10的10份去离子水缓慢滴加到步骤(1)所得分散体中，滴加完成后，在高速分散机中以800rpm的转速继续均质化20min，形成水包油型乳液；
(3)将40份马来酸酐接枝乙烯丙烯二烯单体橡胶、30份高结晶聚丙烯、15份聚氯乙烯、8份聚乙烯亚胺溶解在二甲苯中并混合均匀，在氮气条件下将15份高反应性聚丁烯、0.5份偶联剂(3-氨丙基)三乙氧基硅烷加入到混合溶液中，随后将溶液在110℃的条件下机械搅拌1-2h，获得混合物；
(4)将步骤(2)得到的乳液、步骤(3)得到的混合物以及1.2份抗氧剂、3份加粘剂、1份稀释剂辛酸甲酯、2份引发剂偶氮二丁腈、10份去离子水在25℃条件下以800rpm的搅拌速度混合搅拌30min，得到粘合剂。
实施例3：
(1)将0.75份辅助乳化剂脱水山梨糖醇单油酸酯添加到6份增塑剂邻苯二甲酸二异壬酯中，然后在50℃的油浴锅内搅拌20min后得到分散体；
(2)随后，将溶解有1份主乳化剂聚氧乙烯辛基苯酚醚-10的8份去离子水缓慢滴加到步骤(1)所得分散体中，滴加完成后，在高速分散机中以800rpm的转速继续均质化20min，形成水包油型乳液；
(3)将60份马来酸酐接枝乙烯丙烯二烯单体橡胶、25份高结晶聚丙烯、10份聚氯乙烯、5份聚乙烯亚胺溶解在二甲苯中并混合均匀，在氮气条件下将6份高反应性聚丁烯、0.4份偶联剂(3-氨丙基)三乙氧基硅烷加入到混合溶液中，随后将溶液在110℃的条件下机械搅拌1-2h，获得混合物；
(4)将步骤(2)得到的乳液、步骤(3)得到的混合物以及0.8份抗氧剂、2份加粘剂、0.8份稀释剂辛酸甲酯、1份引发剂偶氮二丁腈、8份去离子水在25℃条件下以800rpm的搅拌速度混合搅拌30min，得到粘合剂。
实施例4：
(1)将0.75份辅助乳化剂脱水山梨糖醇单油酸酯添加到6份增塑剂邻苯二甲酸二异壬酯中，然后在50℃的油浴锅内搅拌20min后得到分散体；
(2)随后，将溶解有1份主乳化剂聚氧乙烯辛基苯酚醚-10的8份去离子水缓慢滴加到步骤(1)所得分散体中，滴加完成后，在高速分散机中以800rpm的转速继续均质化20min，形成水包油型乳液；
(3)将60份马来酸酐接枝乙烯丙烯二烯单体橡胶、25份高结晶聚丙烯、10份聚氯乙烯、5份聚乙烯亚胺溶解在二甲苯中并混合均匀，在氮气条件下将6份高反应性聚丁烯、0.4份偶联剂(3-氨丙基)三乙氧基硅烷加入到混合溶液中，随后将溶液在110℃的条件下机械搅拌1-2h，获得混合物；
(4)将步骤(2)得到的乳液、步骤(3)得到的混合物以及0.8份抗氧剂、2份加粘剂、0.8份稀释剂环氧大豆油、1份引发剂偶氮二丁腈、8份去离子水在25℃条件下以800rpm的搅拌速度混合搅拌30min，得到粘合剂。
实施例5：
(1)将0.75份辅助乳化剂脱水山梨糖醇单油酸酯添加到6份增塑剂邻苯二甲酸二异壬酯中，然后在50℃的油浴锅内搅拌20min后得到分散体；
(2)随后，将溶解有1份主乳化剂聚氧乙烯辛基苯酚醚-10的8份去离子水缓慢滴加到步骤(1)所得分散体中，滴加完成后，在高速分散机中以800rpm的转速继续均质化20min，形成水包油型乳液；
(3)将60份马来酸酐接枝乙烯丙烯二烯单体橡胶、25份高结晶聚丙烯、10份聚氯乙烯、5份聚乙烯亚胺溶解在二甲苯中并混合均匀，在氮气条件下将6份高反应性聚丁烯、0.4份偶联剂(3-氨丙基)三乙氧基硅烷加入到混合溶液中，随后将溶液在110℃的条件下机械搅拌1-2h，获得混合物；
(4)将步骤(2)得到的乳液、步骤(3)得到的混合物以及0.8份抗氧剂、2份加粘剂、0.8份稀释剂环氧大豆油、8份去离子水在25℃条件下以800rpm的搅拌速度混合搅拌30min，得到粘合剂。
实施例6：
(1)将1份主乳化剂聚氧乙烯辛基苯酚醚-10的8份去离子水缓慢滴加到6份增塑剂邻苯二甲酸二异壬酯中，然后在50℃的油浴锅内搅拌20min后得到分散体；
(2)随后，将步骤(1)所得分散体中在高速分散机中以800rpm的转速继续均质化20min，形成水包油型乳液；
(3)将60份马来酸酐接枝乙烯丙烯二烯单体橡胶、25份高结晶聚丙烯、10份聚氯乙烯、5份聚乙烯亚胺溶解在二甲苯中并混合均匀，在氮气条件下将6份高反应性聚丁烯、0.4份偶联剂(3-氨丙基)三乙氧基硅烷加入到混合溶液中，随后将溶液在110℃的条件下机械搅拌1-2h，获得混合物；
(4)将步骤(2)得到的乳液、步骤(3)得到的混合物以及0.8份抗氧剂、2份加粘剂、0.8份稀释剂环氧大豆油、1份引发剂偶氮二丁腈、8份去离子水在25℃条件下以800rpm的搅拌速度混合搅拌30min，得到粘合剂。
分别对上述实施例1-6得到的粘合剂进行性能测试，测试结果如下表1所示；
表1：
由测试结果可知，通过本发明给出的原料比例及制备方法得到的粘合剂通过对重量组分进行合理选择，并采用适当的步骤进行调配，使得粘合剂的粘结强度高、粘结性能好；且制备方法简单，工艺条件低，产品品质稳定；其中通过实施例3和实施例4的对比发现以辛酸甲酯做偶联剂，对粘合剂性能的改进更有效果，且辛酸甲酯作为植物性来源的偶联剂，具有低毒性和不可燃性，属于环保型材料；通过实施例3和实施例5之间的比较发现引发剂偶氮二丁腈的作用下，高反应性聚丁烯的双键与马来酸酐接枝乙烯丙烯二烯单体橡胶发生高交联，不仅起到增容剂的作用，还作为粘合剂和铝箔的潜在交联剂，从而大大提高了粘合强度；实施例6的实验表明辅助乳化剂脱水山梨糖醇单油酸酯的加入可调节聚氧乙烯辛基苯酚醚-10的HLB值，在液滴之间产生牢固的界面膜并防止不稳定性，对邻苯二甲酸二异壬酯具有最佳的乳化性能；通过选择合适的乳化剂比例及使用份量可以使乳化剂分子聚集成胶束，从而极大地增加了粘度，与单一乳化剂聚氧乙烯辛基苯酚醚-10相比具有更好的实用效果。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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