一种药品包装用自吸湿冷冲压成型聚氯乙烯复合材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种药品包装用自吸湿冷冲压成型聚氯乙烯复合材料及其制备方法，具体为将丙烯酸磷酸酯类化合物、丙烯酸酯类活性单体、N‑羟甲基丙烯酰胺依次加入容器中，于90℃反应2小时；然后加入苯并咪唑、聚酰胺蜡，于120℃反应1小时；然后加入纳米二氧化钛与海藻酸钠，于140℃反应0.5小时；自然冷却，得到改性物；将改性物、聚氯乙烯树脂、聚醚酰亚胺树脂以及氟化镱加入螺杆挤出机中混合，挤出，得到聚氯乙烯复合粒子；聚氯乙烯复合粒子经过压延成型得到药品包装用自吸湿冷冲压成型聚氯乙烯复合材料。本发明解决了现有聚氯乙烯透明膜粘接性差、吸湿率的问题，满足药物包装行业要求，有利于延长药物保质期。

权利要求

1.一种药品包装用自吸湿冷冲压成型聚氯乙烯复合材料，其特征在于：按重量份计，所述药品包装用自吸湿冷冲压成型聚氯乙烯复合材料由以下原料制备得到：

2.根据权利要求1所述药品包装用自吸湿冷冲压成型聚氯乙烯复合材料，其特征在于：所述纳米二氧化钛为金红石型纳米二氧化钛。

3.根据权利要求1所述药品包装用自吸湿冷冲压成型聚氯乙烯复合材料，其特征在于：所述丙烯酸磷酸酯类化合物为甲基丙烯酸磷酸酯。

4.根据权利要求1所述药品包装用自吸湿冷冲压成型聚氯乙烯复合材料，其特征在于：所述丙烯酸酯类活性单体为丙烯酸-2-羟基乙酯。

5.根据权利要求1所述药品包装用自吸湿冷冲压成型聚氯乙烯复合材料，其特征在于：所述纳米二氧化钛的粒径为120～280纳米；所述氟化镱的粒径为320～380纳米。

6.根据权利要求1所述药品包装用自吸湿冷冲压成型聚氯乙烯复合材料，其特征在于，按重量份计，所述药品包装用自吸湿冷冲压成型聚氯乙烯复合材料由以下原料制备得到：

7.权利要求1～6所述任意一种药品包装用自吸湿冷冲压成型聚氯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将丙烯酸磷酸酯类化合物、丙烯酸酯类活性单体、N-羟甲基丙烯酰胺依次加入容器中，于90℃反应2小时；然后加入苯并咪唑、聚酰胺蜡，于120℃反应1小时；然后加入纳米二氧化钛与海藻酸钠，于140℃反应0.5小时；自然冷却，得到改性物；

(2)将上述改性物、聚氯乙烯树脂、聚醚酰亚胺树脂以及氟化镱加入螺杆挤出机中混合，挤出，得到聚氯乙烯复合粒子；

(3)上述聚氯乙烯复合粒子经过压延成型得到药品包装用自吸湿冷冲压成型聚氯乙烯复合材料。

8.根据权利要求7所述药品包装用自吸湿冷冲压成型聚氯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，压延成型时，炼塑温度为165～170℃，炼塑时间为12～15分钟；压延温度为202～205℃，压延速度为8.5～11米/分钟。

9.权利要求1～6所述任意一种药品包装用自吸湿冷冲压成型聚氯乙烯复合材料在制备药物包装材料中的应用。

10.一种药物包装用冷冲压成型材料，其特征在于：所述药物包装用冷冲压成型材料由聚酰胺树脂、铝、权利要求1～6所述任意一种药品包装用自吸湿冷冲压成型聚氯乙烯复合材料制备而成。

说明书

一种药品包装用自吸湿冷冲压成型聚氯乙烯复合材料及其制

备方法

技术领域

[0001] 本发明属于药品包装技术领域，尤其涉及药品包装用自吸湿冷冲压成 型聚氯乙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

[0002] 国内医药行业固体制剂的包装，目前应用最广泛的是铝塑泡罩包装。 它是将pvc硬片加热，吹泡成型，再装药，然后与铝箔热封。这种包装携 带、服用方便，深得患者喜爱。但由于pvc硬片的阻隔性不够高，此包装 的药品保质期最高不超过两年。因此，从2000年以后，一种新型包装开始 被报道，即冷冲压成型包装，亦称硬双铝包装，俗称冷冲压成型铝。
它是 将冷冲压成型材料通过模具冲压成型，然后装药，再直接与药用铝箔进行 封合。由于冷冲压成型铝中间复合了一层较厚的铝箔，故其阻隔性远远超 过PVC包装，可以大大延长药品的保质期。目前此包装主要用于高档药品 及有特殊防潮要求的高端药品上。

[0003] 现有冷冲压成型铝虽然有极高的阻隔性，但是其在阻止外部的潮气进 入的同时，也阻止了内部的潮气外逃，如果内部的潮气超标的话，也会影 响药品的保质期。普通铝塑包装在解决这个问题的时候，一般是在铝塑包 装外加防潮袋跟干燥剂。但是药用冷冲压成型材料冲压成型的泡比较小， 一般跟药片差不多大，里面不能放干燥剂。而在其外部放干燥剂一点效果 也没有。这就迫切需要开发一种既有高阻隔性，又能有效吸收包装内部潮 气的包装材料来满足高端药品包装的需求。

[0004] 现有冷冲压成型材料是由聚酰胺(PA)、铝(AL)、聚氯乙烯(PVC)三层材 料复合而成。铝的主要作用是成型及高阻隔，聚酰胺的作用主要是防止铝 箔成型时冲破，聚氯乙烯是用于跟药用铝箔热封。要想实现对外部的高阻 隔，同时对内部潮气进行吸收，只有通过对聚氯乙烯改性来实现。

[0005] 同时作为冷冲压成型材料的组分之一，聚氯乙烯还需要具有与其他组 分良好的粘接性；作为包装材料，还需要具有优异的力学性能；作为药用 材料，抗菌性能也是十分重要的。

发明内容

[0006] 本发明的目的是提供一种新型的用于药物包装的聚氯乙烯复合材料；

[0007] 为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

[0008] 一种药品包装用自吸湿冷冲压成型聚氯乙烯复合材料，按重量份计， 由以下原料制备得到：

[0009]

[0010] 本发明中，纳米二氧化钛为金红石型纳米二氧化钛。纳米二氧化钛的 粒径为120～280纳米；所述氟化镱的粒径为320～380纳米。粒子添加剂 可以有效增加聚氯乙烯的加工性、力学性能。

[0011] 本发明中，丙烯酸磷酸酯类化合物为甲基丙烯酸磷酸酯；本发明的高 酸值丙烯酸酯类助剂带有丰富的极性基团，反应性强，在体系混炼时，丙 烯酸酯类助剂本身含有的碳碳双键参与固化反应，同时所带的极性基团可 以形成非常大的作用力，有效的增加了聚氯乙烯与铝基材的附着力。

[0012] 本发明的丙烯酸酯类活性单体为丙烯酸-2-羟基乙酯。活性单体可以调 节体系粘度，使得各组分分散均匀，增加各组分之间的界面协同作用；同 时作为带有活性基团的化合物，比如丙烯酸-2-羟基乙酯其羟基官能团与树 脂主体所带极性基团的化学键可以形成化学键作用力，在加热反应过程中， 可以形成良好的交联效果。

[0013] 优选的，按重量份计，所述药品包装用自吸湿冷冲压成型聚氯乙烯复 合材料由以下原料制备得到：

[0014]

[0015]

[0016] 本发明还公开了上述药品包装用自吸湿冷冲压成型聚氯乙烯复合材料 的制备方法，包括以下步骤：

[0017] (1)将丙烯酸磷酸酯类化合物、丙烯酸酯类活性单体、N-羟甲基丙 烯酰胺依次加入容器中，于90℃反应2小时；然后加入苯并咪唑、聚酰胺 蜡，于120℃反应1小时；然后加入纳米二氧化钛与海藻酸钠，于140℃反 应0.5小时；自然冷却，得到改性物；

[0018] (2)将上述改性物、聚氯乙烯树脂、聚醚酰亚胺树脂以及氟化镱加入 螺杆挤出机中混合，挤出，得到聚氯乙烯复合粒子；

[0019] (3)上述聚氯乙烯复合粒子经过压延成型得到药品包装用自吸湿冷冲 压成型聚氯乙烯复合材料。

[0020] 本发明采用压延工艺制备聚氯乙烯复合材料，主要包括聚氯乙烯复合 粒子熔融、搅拌、炼塑、上料、压延、剥离、冷却等步骤；其中炼塑以及 压延时的温度等参数对聚氯乙烯复合材料的透明性以及力学性能有较大影 响，一般采用四辊压延机。

[0021] 上述步骤(3)中，压延成型时，炼塑温度为165～170℃，炼塑时间 为12～15分钟；压延温度为202～205℃，压延速度为8.5～11米/分钟。

[0022] 本发明得到的聚氯乙烯复合材料为透明膜，具有良好的吸湿性、力学 性能以及加工性能。因此本发明还公开了上述药品包装用自吸湿冷冲压成 型聚氯乙烯复合材料在制备药物包装材料中的应用。

[0023] 进一步，本发明公开了一种药物包装用冷冲压成型材料，由聚酰胺树 脂、铝、上述药品包装用自吸湿冷冲压成型聚氯乙烯复合材料制备而成。 制备工艺属于现有技术。

[0024] 由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

[0025] 1.本发明首次公开的药品包装用自吸湿冷冲压成型聚氯乙烯复合材 料，设计独特，组成合理，制备方便，具有优异的与铝基材附着力，在提 高药物包装材料结构稳定性的同时，又保证了包装材料力学性能要求，改 善了吸湿性、抗菌性，同时制备过程简单可控。

[0026] 2.本发明公开的药品包装用自吸湿冷冲压成型聚氯乙烯复合材料克 服了现有聚氯乙烯材料吸湿性差的缺陷，用于药物包装材料时，可以有效 吸收药物内腔中的水分，防止药物受潮变质，不仅延长药物保质期，更主 要是大大降低了由于药物吸潮变质给患者带来的危害。

[0027] 3.本发明创造性的将丙烯酸酯类助剂、丙烯酸酯类活性单体加入聚氯 乙烯中，依次加入，各组分相辅相承，扬长避短，各组分所带极性基团能 够增加各自之间作用力，但不会过度反应，保证有机物体系与无机颗粒的 反应性，从而提高了聚氯乙烯复合材料的综合性能。

具体实施方式

[0028] 下面结合实施例对本发明作进一步描述：

[0029] 实施例一

[0030] 将60g甲基丙烯酸磷酸酯、30g丙烯酸-2-羟基乙酯、50gN-羟甲基丙烯 酰胺依次加入容器中，于90℃反应2小时；然后加入10g苯并咪唑、30g 聚酰胺蜡，于120℃反应1小时；然后加入45g纳米二氧化钛与140g海藻 酸钠，于140℃反应0.5小时；自然冷却，得到改性物；将上述改性物、1000g 聚氯乙烯树脂、80g聚醚酰亚胺树脂以及30g氟化镱加入螺杆挤出机中混 合，挤出，得到聚氯乙烯复合粒子；上述聚氯乙烯复合粒子经过压延成型 得到药品包装用自吸湿冷冲压成型聚氯乙烯复合材料。

[0031] 压延成型时，采用四辊压延机，二辊炼塑温度为165～170℃，炼塑时 间为12～15分钟；压延温度为202～205℃，压延速度为8.5～11米/分钟； 剥离温度为120℃，速度为18米/分钟。

[0032] 实施例二

[0033] 将80g甲基丙烯酸磷酸酯、30g丙烯酸-2-羟基乙酯、70gN-羟甲基丙烯 酰胺依次加入容器中，于90℃反应2小时；然后加入15g苯并咪唑、15g 聚酰胺蜡，于120℃反应1小时；然后加入45g纳米二氧化钛与140g海藻 酸钠，于140℃反应0.5小时；自然冷却，得到改性物；将上述改性物、1000g 聚氯乙烯树脂、100g聚醚酰亚胺树脂以及30g氟化镱加入螺杆挤出机中混 合，挤出，得到聚氯乙烯复合粒子；上述聚氯乙烯复合粒子经过压延成型 得到药品包装用自吸湿冷冲压成型聚氯乙烯复合材料。

[0034] 压延成型时，采用四辊压延机，二辊炼塑温度为165～170℃，炼塑时 间为12～15分钟；压延温度为202～205℃，压延速度为8.5～11米/分钟； 剥离温度为120℃，速度为18米/分钟。

[0035] 实施例三

[0036] 将70g甲基丙烯酸磷酸酯、40g丙烯酸-2-羟基乙酯、 60gN-羟甲基丙烯酰胺依次加入容器中，于90℃反应2小时；然 后加入12g苯并咪唑、22g聚酰胺蜡，于120℃反应1小时；然后 加入50g纳米二氧化钛与120g海藻酸钠，于140℃反应0.5小时； 自然冷却，得到改性物；将上述改性物、1000g聚氯乙烯树脂、 90g聚醚酰亚胺树脂以及35g氟化镱加入螺杆挤出机中混合，挤 出，得到聚氯乙烯复合粒子；上述聚氯乙烯复合粒子经过压延成 型得到药品包装用自吸湿冷冲压成型聚氯乙烯复合材料。

[0037] 压延成型时，采用四辊压延机，二辊炼塑温度为165～ 170℃，炼塑时间为12～15分钟；压延温度为202～205℃，压延 速度为8.5～11米/分钟；剥离温度为120℃，速度为18米/分钟。

[0038] 实施例四

[0039] 将80g甲基丙烯酸磷酸酯、30g丙烯酸-2-羟基乙酯、 70gN-羟甲基丙烯酰胺依次加入容器中，于90℃反应2小时；然 后加入14g苯并咪唑、28g聚酰胺蜡，于120℃反应1小时；然后 加入65g纳米二氧化钛与140g海藻酸钠，于140℃反应0.5小时； 自然冷却，得到改性物；将上述改性物、1000g聚氯乙烯树脂、 95g聚醚酰亚胺树脂以及40g氟化镱加入螺杆挤出机中混合，挤 出，得到聚氯乙烯复合粒子；上述聚氯乙烯复合粒子经过压延成 型得到药品包装用自吸湿冷冲压成型聚氯乙烯复合材料。

[0040] 压延成型时，采用四辊压延机，二辊炼塑温度为165～ 170℃，炼塑时间为12～15分钟；压延温度为202～205℃，压延 速度为8.5～11米/分钟；剥离温度为120℃，速度为18米/分钟。

[0041] 实施例五

[0042] 将75g甲基丙烯酸磷酸酯、50g丙烯酸-2-羟基乙酯、55gN-羟甲基丙烯 酰胺依次加入容器中，于90℃反应2小时；然后加入10g苯并咪唑、30g 聚酰胺蜡，于120℃反应1小时；然后加入50g纳米二氧化钛与130g海藻 酸钠，于140℃反应0.5小时；自然冷却，得到改性物；将上述改性物、1000g 聚氯乙烯树脂、85g聚醚酰亚胺树脂以及36g氟化镱加入螺杆挤出机中混 合，挤出，得到聚氯乙烯复合粒子；上述聚氯乙烯复合粒子经过压延成型 得到药品包装用自吸湿冷冲压成型聚氯乙烯复合材料。

[0043] 压延成型时，采用四辊压延机，二辊炼塑温度为165～170℃，炼塑时 间为12～15分钟；压延温度为202～205℃，压延速度为8.5～11米/分钟； 剥离温度为120℃，速度为18米/分钟。

[0044] 对上述药品包装用自吸湿冷冲压成型聚氯乙烯复合材料进行以下项目 测试：耐酒精测试为置于通风、阴凉、25℃环境的酒精溶液中浸泡10min； 抗菌性能测试参照FZ/T 73023-2006震荡烧瓶法测试抗菌整理后植物的抑菌率，测试 菌种为革兰氏阴性菌大肠杆菌；吸湿率测试为在标准大气条件下(20℃、65％ 相对湿度)进行。将聚酰胺树脂、铝、上述药品包装用自吸湿冷冲压成型 聚氯乙烯复合材料压合制备冷冲压材料，并测试上述药品包装用自吸湿冷 冲压成型聚氯乙烯复合材料的附着力。测试结果见表1。

[0045] 表1测试结果

[0046]