醫(yī)藥包裝用互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的制備范文

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1性能測(cè)定

1）乳液黏度參照GB/T2794—1995用NDJ-1型旋轉(zhuǎn)型黏度計(jì)于20℃測(cè)定。2）復(fù)合薄膜T型剝離強(qiáng)度參照GB/T2791—1995測(cè)定。3）膠膜拉伸強(qiáng)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(guò)CMT微機(jī)控制電子萬(wàn)能拉力試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)試。4）乳液粒子結(jié)構(gòu)形態(tài)將適量的PUA乳液稀釋?zhuān)渭拥姐~網(wǎng)上，采用日本JEOL公司JEM-100GX透射電子顯微鏡觀察粒子結(jié)構(gòu)形態(tài)。5）溶劑殘留量采用美國(guó)Agilent7890N氣象色譜儀，依照中華人民共和國(guó)藥典2010年版附錄VIIIP進(jìn)行測(cè)試。6）易氧化物含量依照國(guó)家藥品包裝容器（材料）標(biāo)準(zhǔn)YBB00152002，用化學(xué)滴定法測(cè)定。

2結(jié)果與討論

2.1PETA用量對(duì)PUA乳液性能的影響PETA用量對(duì)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(shì)，乳液外觀由藍(lán)光白色乳液逐漸變成渾濁的乳液，由于聚氨酯呈現(xiàn)親水性，PETA與丙烯酸酯呈現(xiàn)疏水性，PETA、丙烯酸酯與聚氨酯進(jìn)行自由基聚合發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，黏度不斷減小；當(dāng)PETA含量增大到一定程度時(shí)，隨著交聯(lián)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(yùn)動(dòng)的粘滯效應(yīng)增強(qiáng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力增大，綜合表現(xiàn)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(jié)構(gòu)形態(tài)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(gè)分散狀態(tài)，粒子之間沒(méi)有出現(xiàn)連接現(xiàn)象；而從圖C、D中可以看出，加入PETA的PUA乳液通過(guò)交聯(lián)反應(yīng)，2個(gè)粒子或多個(gè)粒子之間有連接，形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

2.3PETA用量對(duì)PUA膠膜力學(xué)性能的影響PETA用量對(duì)PUA膠膜力學(xué)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(qiáng)度呈現(xiàn)先增大后減小、斷裂伸長(zhǎng)率呈現(xiàn)逐漸較小的趨勢(shì)。這是因?yàn)镻ETA與聚氨酯進(jìn)行自由基聚合，使聚合物分子之間產(chǎn)生部分交聯(lián)，同時(shí)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(lián)，使得PUA膠膜內(nèi)聚強(qiáng)度增加，從而使拉伸強(qiáng)度增大，斷裂伸長(zhǎng)率降低；但PETA用量過(guò)多，交聯(lián)度過(guò)大，反而使PUA乳液膠膜的拉伸強(qiáng)度減小，斷裂伸長(zhǎng)率降低。

2.4PETA用量對(duì)復(fù)合薄膜T型剝離強(qiáng)度的影響PETA用量對(duì)復(fù)合薄膜T型剝離強(qiáng)度的影響如圖3所示。從圖3可以看出，剝離強(qiáng)度隨著PETA用量的增加而逐漸增大，但當(dāng)PETA用量達(dá)到一定值時(shí)，強(qiáng)度又有所減小。其原因在于：PETA用量較少時(shí)，PETA的加入可以提高PUA的交聯(lián)度，膠膜的內(nèi)聚強(qiáng)度增加，剝離強(qiáng)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(dǎo)致剝離強(qiáng)度下降。同時(shí)，交聯(lián)密度增大使剝離強(qiáng)度提高起主導(dǎo)作用，當(dāng)達(dá)到一定的交聯(lián)密度后，對(duì)剝離強(qiáng)度降低起主要作用，2種作用的綜合結(jié)果，使得隨著PETA用量的增加，剝離強(qiáng)度先上升后下降。

2.5溶劑殘留與易氧化物復(fù)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(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)。在藥品包裝中過(guò)多的易氧化物與溶劑殘留會(huì)影響藥品的使用安全性。由表2可知隨著PETA用量的增加，復(fù)合薄膜的易氧化物含量變化不大，且易氧化物指標(biāo)測(cè)試均≤1.5mL，依照國(guó)家藥品包裝容器（材料）標(biāo)準(zhǔn)YBB00152002，滿足藥品包裝對(duì)于易氧化物指標(biāo)的要求。同樣樣品的溶劑殘留量均≤5mg，依照中華人民共和國(guó)藥典2010年版附錄VIIIP，樣品達(dá)到藥品包裝對(duì)溶劑殘留指標(biāo)的要求。

3結(jié)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(shì)。（2）TEM證明PUA粒子之間出現(xiàn)連接現(xiàn)象，形成了互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。（3）隨著PETA用量的增加，PUA膠膜的拉伸強(qiáng)度和復(fù)合薄膜的T型剝離強(qiáng)度均先上升后下降，且在PETA用量為1.5%時(shí)達(dá)到最大值；斷裂伸長(zhǎng)率則呈下降趨勢(shì)。（4）膠膜的易氧化物和有機(jī)溶劑殘留指標(biāo)符合藥品包裝容器標(biāo)準(zhǔn)，合成的PUA適合用于醫(yī)藥包裝。

作者：項(xiàng)尚林劉超張冉吳新上單位：南京工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院湘潭大學(xué)化學(xué)學(xué)院江蘇中金瑪泰醫(yī)藥包裝有限公司