医药包装用互穿网络结构的制备范文

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1性能测定

1）乳液黏度参照GB/T2794—1995用NDJ-1型旋转型黏度计于20℃测定。2）复合薄膜T型剥离强度参照GB/T2791—1995测定。3）胶膜拉伸强度将PUA乳液在硅胶板上流延成膜，然后放入烘箱中，在40℃烘至恒量，制备厚度约为1mm的胶膜，参照GB/T528—2009，“通过CMT微机控制电子万能拉力试验机进行拉伸强度及断裂伸长率的测试。4）乳液粒子结构形态将适量的PUA乳液稀释，滴加到铜网上，采用日本JEOL公司JEM-100GX透射电子显微镜观察粒子结构形态。5）溶剂残留量采用美国Agilent7890N气象色谱仪，依照中华人民共和国药典2010年版附录VIIIP进行测试。6）易氧化物含量依照国家药品包装容器（材料）标准YBB00152002，用化学滴定法测定。

2结果与讨论

2.1PETA用量对PUA乳液性能的影响PETA用量对PUA乳液黏度及外观的影响如表1所示。从表1可以看出，随着PETA用量的增加，PUA乳液黏度逐渐降低，而后增大的趋势，乳液外观由蓝光白色乳液逐渐变成浑浊的乳液，由于聚氨酯呈现亲水性，PETA与丙烯酸酯呈现疏水性，PETA、丙烯酸酯与聚氨酯进行自由基聚合发生交联反应，黏度不断减小；当PETA含量增大到一定程度时，随着交联度的增加，高分子链之间的缠绕增加，使得乳胶粒径增加，另外粒子运动的粘滞效应增强,运动过程中阻力增大，综合表现为乳液黏度增加。PETA的含量宜控制在1%~1.5%。

2.2乳液粒子结构形态图1中A、B和C、D分别是PETA的含量为0的PUA以及含量为1.5%的PUA在不同放大倍率下的透射电镜图片，从图A、B中可以看出，未加PETA的PUA乳液的粒子呈单个分散状态，粒子之间没有出现连接现象；而从图C、D中可以看出，加入PETA的PUA乳液通过交联反应，2个粒子或多个粒子之间有连接，形成互穿网络结构。

2.3PETA用量对PUA胶膜力学性能的影响PETA用量对PUA胶膜力学性能的影响如图2所示。从图2可以看出，随着PETA用量的增加，PUA乳液胶膜的拉伸强度呈现先增大后减小、断裂伸长率呈现逐渐较小的趋势。这是因为PETA与聚氨酯进行自由基聚合，使聚合物分子之间产生部分交联，同时聚氨酯中的硬段能与丙烯酸酯形成氢键，从而增加了PUA中的物理交联，使得PUA胶膜内聚强度增加，从而使拉伸强度增大，断裂伸长率降低；但PETA用量过多，交联度过大，反而使PUA乳液胶膜的拉伸强度减小，断裂伸长率降低。

2.4PETA用量对复合薄膜T型剥离强度的影响PETA用量对复合薄膜T型剥离强度的影响如图3所示。从图3可以看出，剥离强度随着PETA用量的增加而逐渐增大，但当PETA用量达到一定值时，强度又有所减小。其原因在于：PETA用量较少时，PETA的加入可以提高PUA的交联度，胶膜的内聚强度增加，剥离强度提高；但是随着PETA用量的增加，PUA胶膜的脆性增大，与基材的附着力降低，这又导致剥离强度下降。同时，交联密度增大使剥离强度提高起主导作用，当达到一定的交联密度后，对剥离强度降低起主要作用，2种作用的综合结果，使得随着PETA用量的增加，剥离强度先上升后下降。

2.5溶剂残留与易氧化物复合薄膜的溶剂残留与易氧化物含量如表2所示。易氧化物是指易与氧气发生化学反应的物质。在药品包装中过多的易氧化物与溶剂残留会影响药品的使用安全性。由表2可知随着PETA用量的增加，复合薄膜的易氧化物含量变化不大，且易氧化物指标测试均≤1.5mL，依照国家药品包装容器（材料）标准YBB00152002，满足药品包装对于易氧化物指标的要求。同样样品的溶剂残留量均≤5mg，依照中华人民共和国药典2010年版附录VIIIP，样品达到药品包装对溶剂残留指标的要求。

3结论

（1）随着PETA用量的增加，PUA乳液黏度逐渐降低，而后增大的趋势。（2）TEM证明PUA粒子之间出现连接现象，形成了互穿网络结构。（3）随着PETA用量的增加，PUA胶膜的拉伸强度和复合薄膜的T型剥离强度均先上升后下降，且在PETA用量为1.5%时达到最大值；断裂伸长率则呈下降趋势。（4）胶膜的易氧化物和有机溶剂残留指标符合药品包装容器标准，合成的PUA适合用于医药包装。

作者：项尚林刘超张冉吴新上单位：南京工业大学材料科学与工程学院湘潭大学化学学院江苏中金玛泰医药包装有限公司