一種食品藥品ptp鋁箔的水性op保護劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種食品藥品PTP鋁箔的水性O(shè)P保護劑及其制備方法，所述的水性O(shè)P保護劑包含下述組分及重量份：水性樹脂17~50重量份；固化劑3~12重量份；催化劑0.1~1.5重量份；消泡劑0.1~0.5重量份；助溶劑6~25重量份；助劑0.2~2重量份；余量為水，使各組分總計100重量份。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：綠色環(huán)保，基本不含有機溶劑，揮發(fā)性有機物(VOCs)含量極低；成本優(yōu)勢明顯，生產(chǎn)、使用安全，不會造成安全事故；生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)效率高。
【專利說明】一種食品藥品PTP鋁箔的水性O(shè)P保護劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于包裝涂料領(lǐng)域，涉及一種PTP鋁箔用水性O(shè)P保護劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]泡罩包裝又稱PTP包裝(Press Trough Packing)，是食品藥品常用的包裝形式，由泡罩包裝鋁箔(PTP鋁箔)與藥用PVC硬片等成泡材料經(jīng)過瞬間熱封復(fù)合而成。PTP鋁箔為多層結(jié)構(gòu)，由面層到底層依次為保護層、外側(cè)印刷層、鋁箔基材、內(nèi)側(cè)印刷層、粘合層，根據(jù)PTP鋁箔品種不同可以省略外側(cè)印刷層和/或內(nèi)側(cè)印刷層。
[0003]涂布PTP鋁箔保護層所用保護劑稱為OP保護劑，主要起保護油墨層不脫落；防止外側(cè)印刷層與內(nèi)側(cè)粘合層接觸；使PTP鋁箔表面光滑平整；提高PTP鋁箔的抗酸堿侵蝕能力；延長藥品保質(zhì)期的作用。目前市場上使用的PTP鋁箔使用的OP保護劑都為溶劑型產(chǎn)品，一般為乙酸乙酯溶劑型纖維素涂料，涂布前用乙酸乙酯等有機溶劑進行稀釋后使用。該涂料存在以下缺點:1)保護劑中乙酸乙酯溶劑極易揮發(fā)，在高溫烘道內(nèi)極容易燃燒造成生產(chǎn)事故；2)涂布過程中大量溶劑揮發(fā)進入周邊環(huán)境，對環(huán)境和人體健康形成危害；3)清洗設(shè)備需要用有機溶劑，近年來有機溶劑價格飆升，增加了生產(chǎn)成本；4)耐熱性較差，在高速泡罩包裝藥品時熱封產(chǎn)生高溫，OP保護層容易被碳化產(chǎn)生刺鼻味道和顏色變化。
[0004]專利申請?zhí)?01120178462.4公開了一種環(huán)保水乳性O(shè)P保護劑改性藥品包裝用鋁箔，包括設(shè)有印刷層的鋁箔本體，所述印刷層的表面設(shè)有聚丙烯酸酯水乳性O(shè)P保護層，但該專利未涉及OP保護劑的具體組成成分及制備方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)問題，提供一種用于食品藥品PTP鋁箔的水性O(shè)P保護劑。該保護劑使用時無需進行有機溶劑稀釋，避免了火災(zāi)隱患，且對人體和環(huán)境無危害，所述保護劑具有較高的耐熱性，可以克服現(xiàn)有的OP保護層耐熱性差的問題。
[0006]本發(fā)明的另一目的是提供一種上述水性O(shè)P保護劑的制備方法。
[0007]本發(fā)明的上述目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)。
[0008]一種食品藥品PTP鋁箔的水性O(shè)P保護劑，包含以下按重量份的各組分:
水性樹脂17~50重量份；
固化劑3~12重量份；
催化劑0.1.5重量份；
消泡劑0.0.5重量份；
助溶劑6~25重量份；
助劑0.2^2重量份；
余量為水，使水性O(shè)P保護劑的總重量為100份；
其中，所述水性樹脂為水性環(huán)氧樹脂、水性丙烯酸樹脂、水性聚酯樹脂中的至少一種； 所述固化劑為氨基樹脂類固化劑、多異氰酸酯類固化劑中的至少一種；所述水性樹脂與固化劑的固體物質(zhì)質(zhì)量比為9:1-6:4。
[0009]作為一種更優(yōu)選方案，所述水性樹脂優(yōu)選為水性環(huán)氧樹脂或水性丙烯酸樹脂中的一種。
[0010]作為一種優(yōu)選方案，所述水性環(huán)氧樹脂為環(huán)氧當(dāng)量為180-1500克/當(dāng)量的水溶性環(huán)氧樹脂。更優(yōu)選地，所述水性環(huán)氧樹脂更優(yōu)選為環(huán)氧當(dāng)量為1000-1500克/當(dāng)量的水溶性環(huán)氧樹脂。
[0011]作為一種優(yōu)選方案，所述水性丙烯酸樹脂為羥值為30-150 mg KOH/g的水性環(huán)氧改性丙烯酸樹脂。更優(yōu)選地，所述水性丙烯酸樹脂為羥值為100-150 mg KOH/g的水性環(huán)氧改性丙烯酸樹脂。
[0012]作為一種優(yōu)選方案，所述水性聚酯樹脂為羥值為20-130 mg KOH/g的水性飽和聚酯樹脂。更優(yōu)選地，所述水性聚酯樹脂為羥值為50-130 mg KOH/g的水性飽和聚酯樹脂。
[0013]作為一種優(yōu)選方案，所述固化劑優(yōu)選為氨基樹脂類固化劑。
[0014]作為一種優(yōu)選方案，水性樹脂和固化劑的組合為水性環(huán)氧樹脂或水性丙烯酸樹脂中的一種與氨基樹脂類固化劑的組合。
[0015]所述催化劑為強酸性催化劑、封閉型酸催化劑、金屬催化劑、胺類催化劑中的至少一種；
作為一種優(yōu)選方案，所述強酸性`催化劑為二壬基萘二磺酸，二壬基萘磺酸，十二烷基苯磺酸或?qū)谆交撬嶂械闹辽僖环N；所述封閉型酸催化劑為二壬基萘二磺酸，二壬基萘磺酸，十二烷基苯磺酸或?qū)谆交撬岵捎糜袡C胺或者胺的聚合物進行封閉處理得到的磺酸鹽中的至少一種；所述金屬催化劑為有機錫、有機鋯、有機鎂、有機錳、有機鋅、有機鈦、有機鐵、有機鈷或有機鎳化合物中的至少一種；胺類催化劑為脂肪族胺類、脂環(huán)族胺類、醇胺類或芳香胺類中的至少一種。
[0016]所述消泡劑為礦物油類消泡劑、聚醚類消泡劑、有機硅氧烷類消泡劑或聚醚改性有機硅氧烷類消泡劑中的至少一種；
所述助溶劑為烷基醇、醇醚、酮或醇醚醋酸酯中的至少一種；
作為一種優(yōu)選方案，所述助溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、二乙二醇乙醚或二乙二醇丁醚中的至少一種。
[0017]所述助劑為附著力促進劑、流平劑、潤濕劑、防霉劑、增稠劑或流變改性劑中的至少一種。
[0018]作為一種優(yōu)選方案，所述助劑中含有附著力促進劑，所述附著力促進劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋯類偶聯(lián)劑、烷基磷酸酯、芳基磷酸酯、烷基磷酸酯鹽、有機金屬化合物、改性高分子化合物或氯化聚烯烴中的至少一種。
[0019]本發(fā)明制備得到的水性O(shè)P保護劑的固含量在15-30%。
[0020]所述水性O(shè)P保護劑的制備方法包括如下具體步驟:
51.將催化劑、助劑中與水性樹脂相容性差的成分加入到助溶劑中，在20(T800r/min下攪拌l(T20min至完全溶解，然后加入去離子水并攪拌均勻得到混合液，將助劑中水溶性成分以及固化劑加入到混合液中分散均勻得到分散體系；
52.將水性樹脂緩慢加入步驟S1.所得到的分散體系中，控制體系的pH值為8±1，在200-500r/min下攬祥15-60min至分散均勻；
S3.將消泡劑加入步驟S2所得到的分散體系中，在20(T500r/min下攪拌分散5-IOmin后靜置，待體系泡沫消失后，通過300-600目濾布過濾，所得濾液即為所述水性O(shè)P保護劑。
[0021]步驟S2.中，如果使用的水性樹脂是已經(jīng)中和的樹脂，一般地pH值會在7、的范圍，這樣就不需要額外添加PH值調(diào)節(jié)劑。當(dāng)步驟S2中加入的水性樹脂為未中和酸性樹脂時，使用pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)pH值至8± I。
[0022]作為一種優(yōu)選方案，所述pH調(diào)節(jié)劑為氨水、三乙胺、AMP-95 (2_氨基_2_甲基-1-丙醇)、N-甲基二乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、三乙醇胺、異丙胺、嗎啉、吡啶中的一種。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點和有益效果:
1.本發(fā)明提供一種水性配方制備OP保護劑，其具有綠色環(huán)保，環(huán)境友好，制造和使用過程安全的優(yōu)點；
2.本水性O(shè)P保護劑在常溫下穩(wěn)定，當(dāng)烘烤溫度為15(T250°C時就會發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，經(jīng)烘烤l(T60s后即能形成致密的涂層，耐熱性明顯優(yōu)于油性O(shè)P保護劑；本發(fā)明所述OP保護劑能夠?qū)崿F(xiàn)較快速度的固化，在200°C下烘烤15s即能完成固化，優(yōu)于現(xiàn)有的水性O(shè)P保護劑；
3.本發(fā)明所述OP保護劑對鋁箔有良好的附著力，可對油墨層起到良好的保護作用；
4.本發(fā)明所需生產(chǎn)工藝簡便，生產(chǎn)效率高。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合具體實施例進一 步詳細說明本發(fā)明。下述實施例中所使用的試驗方法如無特殊說明，均為常規(guī)方法；所使用的原料、試劑等，如無特殊說明，均為可從常規(guī)市購等商業(yè)途徑得到的原料和試劑。
[0025]實施例1
一種PTP招箔的水性O(shè)P保護劑，該保護劑由以下組分及重量份為原料:
組分_重量份
水性樹脂:水性環(huán)氧樹脂H115033
固化劑:部分甲醚化三聚氰胺樹脂cymel-3705.6
流平劑:聚醚改性有機硅流平劑BYK-333__0.3
—催化劑:胺中和對甲苯磺酸BYK-CATALYST4501.5
附著力促進劑:鈦酸酯偶聯(lián)劑YB-4010.5
中和劑:三乙胺__0.2
消泡劑:聚醚醇類共聚物0340_0.2
助溶劑1:乙醇7
助溶劑2:丙二醇甲醚__12
—去離子水39.7
實施例中，所用水性樹脂為上海漢中化工有限公司水溶性環(huán)氧樹脂H1150，固含量60%，環(huán)氧當(dāng)量1400-1500克/當(dāng)量，密度1.06-1.10g/cm3。
[0026]固化劑為美國氰特工業(yè)有限公司部分甲醚化三聚氰胺樹脂cymel-370，固含量88%。
[0027]流平劑為德國畢克化學(xué)公司聚醚改性有機硅流平劑BYK-333，固含量98%。
[0028]催化劑為德國畢克化學(xué)公司胺中和對甲苯磺酸BYK-CATALYST 450，固含量26.5%ο
[0029]附著力促進劑為常州市亞邦亞宇助劑有限公司鈦酸酯偶聯(lián)劑YB-401，有效份98%。
[0030]消泡劑為佛山市盈智化學(xué)有限公司聚醚醇類共聚物0340，有效份99%。
[0031]水性O(shè)P保護劑的制備步驟如下:
(I)將7kg乙醇、12kg丙二醇甲醚加入200L的不銹鋼反應(yīng)釜中，啟動分散機調(diào)整分散速度為300r/min將助溶劑混合均勻，加入0.3kg流平劑BYK-333，1.5kg催化劑BYK-CATALYST 450,0.5kg附著力促進劑YB-401，分散約5min得到混合液。然后加入39.7kg去離子水，保持分散速度為500r/min,加入5.6kg固化劑cymel-370于反應(yīng)爸中分散15min后得到分散體系。
[0032](2)將33kg水性環(huán)氧樹脂Hl 150加入步驟(I)得到的分散體系中，調(diào)整分散速度為500r/min，緩慢滴加0.2kg中和劑三乙胺，體系pH值約為8，攪拌40min至體系完全分散。
[0033](3)降低分散速度為300r/min，將0.2kg消泡劑0340加入到步驟(2)得到的分散體系中，再分散5min，待體系泡沫消失后用400目雙層濾布過濾，得到固含量約為25%的水性O(shè)P保護劑，水性樹脂與固化劑的比例以固體物質(zhì)質(zhì)量比計為4:1。
[0034]實施例2
一種PTP招箔的水性O(shè)P保護劑，該保護劑由以下組分及重量份為原料:
【權(quán)利要求】
1.一種食品藥品PTP鋁箔的水性O(shè)P保護劑，其特征在于，包含以下按重量份的各組分: 水性樹脂17-50重量份； 固化劑3-12重量份； 催化劑0.1.5重量份； 消泡劑0.0.5重量份； 助溶劑6-25重量份； 助劑0.2-2重量份； 余量為水，使水性O(shè)P保護劑的總重量為100份； 其中，所述水性樹脂為水性環(huán)氧樹脂、水性丙烯酸樹脂、水性聚酯樹脂中的至少一種； 所述固化劑為氨基樹脂類固化劑、多異氰酸酯類固化劑中的至少一種； 所述催化劑為強酸性催化劑、封閉型酸催化劑、金屬催化劑、胺類催化劑中的至少一種； 所述水性樹脂與固化劑的固體物質(zhì)質(zhì)量比為9:1-6:4。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的食品藥品PTP鋁箔的水性O(shè)P保護劑，其特征在于，所述水性樹脂為水性環(huán)氧樹脂或水性丙烯酸樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述食品藥品PTP鋁箔的水性O(shè)P保護劑，其特征在于， 所述水性環(huán)氧樹脂為環(huán)氧當(dāng)量為180-1500克/當(dāng)量的水性環(huán)氧樹脂； 所述水性丙烯酸樹脂為羥值為30-150 mg KOH/g的水性環(huán)氧改性丙烯酸樹脂； 所述水性聚酯樹脂為羥值為20-130 mg KOH/g的水性飽和聚酯樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述食品藥品PTP鋁箔的水性O(shè)P保護劑，其特征在于， 所述水性環(huán)氧樹脂為環(huán)氧當(dāng)量為1000-1500克/當(dāng)量的水性環(huán)氧樹脂； 所述水性丙烯酸樹脂為羥值為100-150 mg KOH/g的水性環(huán)氧改性丙烯酸樹脂； 所述水性聚酯樹脂為羥值為50-130 mg KOH/g的水性飽和聚酯樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的食品藥品PTP鋁箔的水性O(shè)P保護劑，其特征在于，所述固化劑為氨基樹脂類固化劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的食品藥品PTP鋁箔的水性O(shè)P保護劑，其特征在于，所述強酸性催化劑為二壬基萘二磺酸，二壬基萘磺酸，十二烷基苯磺酸或?qū)谆交撬嶂械闹辽僖环N；所述封閉型酸催化劑為二壬基萘二磺酸，二壬基萘磺酸，十二烷基苯磺酸或?qū)谆交撬岵捎糜袡C胺或者胺的聚合物進行封閉處理得到的磺酸鹽中的至少一種；所述金屬催化劑為有機錫、有機鋯、有機鎂、有機錳、有機鋅、有機鈦、有機鐵、有機鈷或有機鎳化合物中的至少一種；胺類催化劑為脂肪族胺類、脂環(huán)族胺類、醇胺類或芳香胺類中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的食品藥品PTP鋁箔的水性O(shè)P保護劑，其特征在于，所述消泡劑為礦物油類消泡劑、聚醚類消泡劑、有機硅氧烷類消泡劑或聚醚改性有機硅氧烷類消泡劑中的至少一種； 所述助溶劑為烷基醇、醇醚、酮或醇醚醋酸酯中的至少一種； 所述助劑為附著力促進劑、流平劑、潤濕劑、防霉劑、增稠劑或流變改性劑中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的食品藥品PTP鋁箔的水性O(shè)P保護劑，其特征在于，所述助溶劑為甲醇、乙醇、異丙醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、二乙二醇乙醚或二乙二醇丁醚中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的食品藥品PTP鋁箔的水性O(shè)P保護劑，其特征在于，所述附著力促進劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋯類偶聯(lián)劑、烷基磷酸酯、芳基磷酸酯、烷基磷酸酯鹽、有機金屬化合物、改性高分子化合物或氯化聚烯烴中的至少一種。
10.權(quán)利要求1~9任一項所述的食品藥品PTP鋁箔的水性O(shè)P保護劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: `51.將催化劑、助劑中與水性樹脂相容性差得成分加入到助溶劑中，在20(T800r/min下攪拌l(T20min至完全溶解，然后加入去離子水并攪拌均勻得到混合液，將助劑中水溶性成分以及固化劑加入到混合液中分散均勻得到分散體系； ` 52.將水性樹脂緩慢加入步驟S1.所得到的分散體系中，控制體系的pH值為8±1;在200~500r/min下攬祥15~60min至分散均勻； `53.將消泡劑加入步驟S2.所得到的分散體系中，在20(T500r/min下攪拌分散5-10min后靜置，待體系泡沫消失后，通過300飛00目濾布過濾，所得濾液即為所述水性O(shè)P保護劑。
【文檔編號】B32B15/08GK103450778SQ201310365499
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月20日
【發(fā)明者】吳銳 申請人:廣東新供銷天保再生資源發(fā)展有限公司