一种水性PTP铝箔OP保护剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种水性PTP铝箔OP保护剂，按重量份数计由以下成分组成：水性改性苯丙乳液100份，pH调节剂0.5～1份，防粘剂1～10份，消泡剂0.1～1份，成膜助剂2～10份，去离子水25～100份；本发明专利技术OP保护剂的制备方法包括：一、混合单体的制备；二、预乳液的制备；三、热引发体系半连续种子乳液聚合得到水性改性苯丙乳液；四、水性PTP铝箔OP保护剂的制备。本发明专利技术的OP保护剂以玻璃化温度高、且含有高硬度改性树脂的水性改性苯丙乳液为基体树脂，无需采用有机溶剂为溶剂，避免了在铝箔印刷过程中释放有机溶剂对人体及环境的危害，消除了安全隐患；本发明专利技术的制备方法提高了OP保护剂的耐热性和稳定性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种水性PTP铝箔OP保护剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于包装涂料领域，具体涉及一种水性PTP铝箔OP保护剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]PTP铝箔是用于泡罩包装的专用铝箔，其具有多层结构，由面到里依次为保护层、外侧印刷层、铝箔基材、内侧印刷层、粘合层。涂布PTP铝箔保护层所用的涂料称为OP保护剂，主要作用包括：保护铝箔基材不腐蚀不氧化；延长药品保质期；保护油墨层不脱落；保证PTP铝箔表面光滑平整。目前市场上使用的PTP铝箔OP保护剂都为溶剂型保护剂，含有大量乙酸乙酯、二甲苯或丁酮作为溶剂和稀释剂。这种保护剂在涂布过程中，溶剂会大量挥发，有消防安全隐患，并且其排放进入空气中会污染环境危害现场操作人员的健康。有机溶剂的价格会持续飙升，有机溶剂的使用也会受到严格的限制。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种水性PTP铝箔OP保护剂。该PTP铝箔OP保护剂以自制的玻璃化温度高、且含有高硬度改性树脂的水性改性苯丙乳液为基体树脂，同时添加pH调节剂、防粘剂、消泡剂和成膜助剂，无需采用常规的有机溶剂而采用去离子水为溶剂，避免了在铝箔印刷过程中释放有机溶剂对人体的危害及对环境的污染，消除了安全隐患。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种水性PTP铝箔OP保护剂，其特征在于，按重量份数计由以下成分组成：水性改性苯丙乳液100份，pH调节剂0.5～1份，防粘剂1～10份，消泡剂0.1～1份，成膜助剂2～10份，去离子水25～100份。
[0005]根据《国家药包材标准YBB00152002
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2015》，药用铝箔的OP保护剂涂层需要耐温达到200℃。本专利技术的水性PTP铝箔OP保护剂以自制的玻璃化温度高，且含有高硬度改性树脂(通常选自丙烯酸树脂Soluryl
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20、 Soluryl
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70、Soluryl
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90、Soluryl
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120、Soluryl
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820、乙烯基硅树脂和乙烯基苯基硅树脂中的一种或两种以上)的水性改性苯丙乳液为基体树脂，同时添加合适的防粘剂、消泡剂和成膜助剂制备高耐热性的水性PTP铝箔OP 保护剂；该水性乳液OP保护剂避免了铝箔印刷过程中有机溶剂对环境的污染，以及涂布过程中因有机溶剂挥发对工人身体的健康危害，消除了 OP保护剂生产、运输过程中的消防安全隐患；同时，本专利技术的水性PTP 铝箔OP保护剂中不含固化剂，不会变质，在常温下稳定，从而该水性PTP 铝箔OP保护剂对铝箔基材的附着力好，具有较高的耐热性，避免了油墨层脱落，对油墨层起到良好的保护作用。
[0006]上述的一种水性PTP铝箔OP保护剂，其特征在于，所述水性PTP铝箔OP保护剂为乳液，且性能指标为：固含量20wt％～40wt％，粘度为 50mPa
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s～100mPa
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s。上述水性PTP铝箔OP保护剂的性能指标满足了不同厂家印刷设备的要求，扩大了其应用条件范围，提高了OP保护剂的实用性。
[0007]上述的一种水性PTP铝箔OP保护剂，其特征在于，所述水性改性苯丙乳液的玻璃化
转变温度为60℃以上。本专利技术的OP保护剂中基体树脂的玻璃化温度高，有效提高了OP保护剂的耐热性，进一步避免了油墨层的脱落。
[0008]另外，本专利技术还公开了一种制备如上述的水性PTP铝箔OP保护剂的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
[0009]步骤一、混合单体的制备：将改性树脂溶解在丙烯酸单体混合液中，得到混合单体；
[0010]步骤二、预乳液的制备：采用预乳化半连续种子乳液聚合方法，将步骤一中得到的混合单体与乳化剂、去离子水进行乳化，得到预乳液；
[0011]步骤三、热引发体系半连续种子乳液聚合：配制引发剂水溶液，向反应釜中加入去离子水、乳化剂、缓冲剂、部分引发剂水溶液、部分步骤二中得到的预乳液进行混合得到底料，然后升温至78℃～85℃引发反应形成种子乳液，再滴加剩余预乳液，并同步滴加剩余引发剂水溶液，滴加完成后在78℃～85℃保温2h，得到水性改性苯丙乳液；所述底料中部分预乳液的含量为预乳液总质量的5wt％～15wt％，所述滴加完成的时间为4h～5h；
[0012]步骤四、水性PTP铝箔OP保护剂的制备：将步骤三中得到的水性改性苯丙乳液降温冷却至30℃以下，然后搅拌滴加pH调节剂至pH7～8，再滴加消泡剂、防粘剂、成膜助剂和去离子水，搅拌混匀后过滤出料，得到水性PTP铝箔OP保护剂。
[0013]本专利技术采用预乳化半连续种子乳液聚合方法，先制备改性树脂与丙烯酸单体的混合单体体系，然后加入乳化剂与去离子水进行乳化得到预乳液，再以部分预乳液为基础，加入去离子水、乳化剂、缓冲剂、部分引发剂水溶液加热反应形成种子乳液，继续加入剩余预乳液和引发剂水溶液加热保温，得到水性改性苯丙乳液，再加入其它组分后均匀过滤得到水性PTP 铝箔OP保护剂。该方法通过先制备种子乳液再在该种子乳液上继续聚合，得到颗粒较大的聚合物，提高了水性改性苯丙乳液的颗粒大小，并有利于控制其固含量和粘度，进而提高了水性PTP铝箔OP保护剂的质量，改善其耐热性和稳定性。
[0014]上述的方法，其特征在于，步骤一中所述丙烯酸单体混合液中的丙烯酸单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸
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乙基乙酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、KH570、苯乙烯、丙烯腈、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、羟乙基丙烯酰胺、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸环己酯和丙烯酸癸酯中的三种以上。
[0015]上述的方法，其特征在于，步骤一中所述改性树脂为高玻璃化温度固体丙烯酸树脂Soluryl
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20、Soluryl
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70、Soluryl
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90、Soluryl
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120、Soluryl
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820、乙烯基硅树脂和乙烯基苯基硅树脂中的一种或两种以上。本专利技术采用上述可溶解到丙烯酸单体中、且具有高玻璃化温度的改性树脂作为改性剂，有效提高了OP保护剂中基体树脂水性改性苯丙乳液的玻璃化温度，在保证成膜的基础上，提高了其成膜后的耐热性，满足了国标中药用铝箔的OP 保护剂涂层的耐温性能要求。
[0016]上述的方法，其特征在于，步骤二和步骤三中所述乳化剂均为非离子乳化剂与阴离子乳化剂的混合物。
[0017]上述的方法，其特征在于，步骤三中所述缓冲剂为碳酸氢钠或/和碳酸钠，所述引发剂水溶液中的引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵。
[0018]上述的方法，其特征在于，步骤四中所述pH调节剂为氨水、二甲基乙醇胺或AMP
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95。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水性PTP铝箔OP保护剂，其特征在于，按重量份数计由以下成分组成：水性改性苯丙乳液100份，pH调节剂0.5～1份，防粘剂1～10份，消泡剂0.1～1份，成膜助剂2～10份，去离子水25～100份。2.根据权利要求1所述的一种水性PTP铝箔OP保护剂，其特征在于，所述水性PTP铝箔OP保护剂为乳液，且性能指标为：固含量20wt％～40wt％，粘度为50mPa
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s～100mPa
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s。3.根据权利要求1所述的一种水性PTP铝箔OP保护剂，其特征在于，所述水性改性苯丙乳液的玻璃化转变温度为60℃以上。4.一种制备如权利要求1～权利要求3中任一权利要求所述的水性PTP铝箔OP保护剂的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、混合单体的制备：将改性树脂溶解在丙烯酸单体混合液中，得到混合单体；步骤二、预乳液的制备：采用预乳化半连续种子乳液聚合方法，将步骤一中得到的混合单体与乳化剂、去离子水进行乳化，得到预乳液；步骤三、热引发体系半连续种子乳液聚合：配制引发剂水溶液，向反应釜中加入去离子水、乳化剂、缓冲剂、部分引发剂水溶液、部分步骤二中得到的预乳液进行混合得到底料，然后升温至78℃～85℃引发反应形成种子乳液，再滴加剩余预乳液，并同步滴加剩余引发剂水溶液，滴加完成后在78℃～85℃保温2h，得到水性改性苯丙乳液；所述底料中部分预乳液的含量为预乳液总质量的5wt％～15wt％，所述滴加完成的时间为4h～5h；步骤四、水性PTP铝箔OP保护剂的制备：将步骤三中得到的水性改性苯丙乳液降温冷却至30℃以下，然后搅拌滴加pH调节剂至pH7～8，再滴加消泡剂、防粘剂、成膜助剂和去离子水，搅拌混匀后过滤出料，得到水性PTP铝箔OP保护剂。5.根据权利要求4所述的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王罡，马少波，张玮，
申请(专利权)人：西安元创化工科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：