醫藥包裝用互穿網絡結構的制備范文

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1性能測定

1）乳液黏度參照GB/T2794—1995用NDJ-1型旋轉型黏度計于20℃測定。2）復合薄膜T型剝離強度參照GB/T2791—1995測定。3）膠膜拉伸強度將PUA乳液在硅膠板上流延成膜，然后放入烘箱中，在40℃烘至恒量，制備厚度約為1mm的膠膜，參照GB/T528—2009，“通過CMT微機控制電子萬能拉力試驗機進行拉伸強度及斷裂伸長率的測試。4）乳液粒子結構形態將適量的PUA乳液稀釋，滴加到銅網上，采用日本JEOL公司JEM-100GX透射電子顯微鏡觀察粒子結構形態。5）溶劑殘留量采用美國Agilent7890N氣象色譜儀，依照中華人民共和國藥典2010年版附錄VIIIP進行測試。6）易氧化物含量依照國家藥品包裝容器（材料）標準YBB00152002，用化學滴定法測定。

2結果與討論

2.1PETA用量對PUA乳液性能的影響PETA用量對PUA乳液黏度及外觀的影響如表1所示。從表1可以看出，隨著PETA用量的增加，PUA乳液黏度逐漸降低，而后增大的趨勢，乳液外觀由藍光白色乳液逐漸變成渾濁的乳液，由于聚氨酯呈現親水性，PETA與丙烯酸酯呈現疏水性，PETA、丙烯酸酯與聚氨酯進行自由基聚合發生交聯反應，黏度不斷減小；當PETA含量增大到一定程度時，隨著交聯度的增加，高分子鏈之間的纏繞增加，使得乳膠粒徑增加，另外粒子運動的粘滯效應增強,運動過程中阻力增大，綜合表現為乳液黏度增加。PETA的含量宜控制在1%~1.5%。

2.2乳液粒子結構形態圖1中A、B和C、D分別是PETA的含量為0的PUA以及含量為1.5%的PUA在不同放大倍率下的透射電鏡圖片，從圖A、B中可以看出，未加PETA的PUA乳液的粒子呈單個分散狀態，粒子之間沒有出現連接現象；而從圖C、D中可以看出，加入PETA的PUA乳液通過交聯反應，2個粒子或多個粒子之間有連接，形成互穿網絡結構。

2.3PETA用量對PUA膠膜力學性能的影響PETA用量對PUA膠膜力學性能的影響如圖2所示。從圖2可以看出，隨著PETA用量的增加，PUA乳液膠膜的拉伸強度呈現先增大后減小、斷裂伸長率呈現逐漸較小的趨勢。這是因為PETA與聚氨酯進行自由基聚合，使聚合物分子之間產生部分交聯，同時聚氨酯中的硬段能與丙烯酸酯形成氫鍵，從而增加了PUA中的物理交聯，使得PUA膠膜內聚強度增加，從而使拉伸強度增大，斷裂伸長率降低；但PETA用量過多，交聯度過大，反而使PUA乳液膠膜的拉伸強度減小，斷裂伸長率降低。

2.4PETA用量對復合薄膜T型剝離強度的影響PETA用量對復合薄膜T型剝離強度的影響如圖3所示。從圖3可以看出，剝離強度隨著PETA用量的增加而逐漸增大，但當PETA用量達到一定值時，強度又有所減小。其原因在于：PETA用量較少時，PETA的加入可以提高PUA的交聯度，膠膜的內聚強度增加，剝離強度提高；但是隨著PETA用量的增加，PUA膠膜的脆性增大，與基材的附著力降低，這又導致剝離強度下降。同時，交聯密度增大使剝離強度提高起主導作用，當達到一定的交聯密度后，對剝離強度降低起主要作用，2種作用的綜合結果，使得隨著PETA用量的增加，剝離強度先上升后下降。

2.5溶劑殘留與易氧化物復合薄膜的溶劑殘留與易氧化物含量如表2所示。易氧化物是指易與氧氣發生化學反應的物質。在藥品包裝中過多的易氧化物與溶劑殘留會影響藥品的使用安全性。由表2可知隨著PETA用量的增加，復合薄膜的易氧化物含量變化不大，且易氧化物指標測試均≤1.5mL，依照國家藥品包裝容器（材料）標準YBB00152002，滿足藥品包裝對于易氧化物指標的要求。同樣樣品的溶劑殘留量均≤5mg，依照中華人民共和國藥典2010年版附錄VIIIP，樣品達到藥品包裝對溶劑殘留指標的要求。

3結論

（1）隨著PETA用量的增加，PUA乳液黏度逐漸降低，而后增大的趨勢。（2）TEM證明PUA粒子之間出現連接現象，形成了互穿網絡結構。（3）隨著PETA用量的增加，PUA膠膜的拉伸強度和復合薄膜的T型剝離強度均先上升后下降，且在PETA用量為1.5%時達到最大值；斷裂伸長率則呈下降趨勢。（4）膠膜的易氧化物和有機溶劑殘留指標符合藥品包裝容器標準，合成的PUA適合用于醫藥包裝。

作者：項尚林劉超張冉吳新上單位：南京工業大學材料科學與工程學院湘潭大學化學學院江蘇中金瑪泰醫藥包裝有限公司