用于中成藥膏藥載體的SIS熱熔壓敏膠配方研究

佘振銀，李蓓蕾，袁煜艷

（巴陵石化公司合成橡膠事業(yè)部，湖南 岳陽 414014）

用于中成藥膏藥載體的SIS熱熔壓敏膠配方研究

佘振銀，李蓓蕾，袁煜艷

（巴陵石化公司合成橡膠事業(yè)部，湖南 岳陽 414014）

考查了多種增塑劑、增黏樹脂及其用量對SIS熱熔壓敏膠的初粘性、持粘性、180°剝離強(qiáng)度和軟化點(diǎn)的影響，并通過添加中成藥的方法試驗(yàn)研究了膏藥、貼劑用熱熔壓敏膠的配方，得出了m（SIS）：m（環(huán)烷油）：m（氫化C5石油樹脂）=10：7：15的基礎(chǔ)配方。所制備的膏藥具有初粘性較好、持粘性較大、剝離力較小且加藥溫度較低的特點(diǎn)，滿足了膏藥、貼劑的使用要求。

藥膏；熱熔壓敏膠；性能；配方

SIS是苯乙烯與異戊二烯的嵌段共聚物，其獨(dú)特的微觀相分離和聚異戊二烯側(cè)甲基結(jié)構(gòu)決定了其具有很好的內(nèi)聚力和優(yōu)良的粘接性能，其模量較低，熔融黏度較小，涂布性能較好，是制備熱熔壓敏膠的主要原料之一[1～2]。長期以來，國內(nèi)醫(yī)用膏藥所用的載體膠粘劑主要為天然橡膠，這種天然橡膠膏藥剝離時疼痛感強(qiáng)烈，特別是天然橡膠中含有天然蛋白酶，易使部分人群產(chǎn)生體質(zhì)過敏反應(yīng)，而且，用天然橡膠制備膏藥時需要加入大量的有機(jī)溶劑，不僅能耗高，且污染環(huán)境[3]。因此業(yè)內(nèi)都在研究以苯乙烯、異戊二烯嵌段共聚物（SIS）為主體樹脂的熱熔壓敏膠取代天然橡膠作為膏藥的載體膠粘劑，并取得了一定的成果。

在藥膏載體膠粘劑的研發(fā)中，人們關(guān)注的重點(diǎn)是熱熔壓敏膠的初粘性、持粘性、剝離強(qiáng)度和軟化點(diǎn)。因?yàn)榱己玫某跽承钥梢员ＷC藥膏很容易粘貼在皮膚上；良好的持粘性可以保證藥膏的貼合時間；較低的剝離強(qiáng)度,有利于減輕剝離時因膏藥牽扯皮毛的疼痛感；較低的軟化點(diǎn)則有利于中成藥加入到熱熔膠中不造成藥效成分的分解及揮發(fā)。因此，必須在優(yōu)選SIS的基礎(chǔ)上進(jìn)行SIS熱熔壓敏膠配方優(yōu)化研究。本研究考查了增黏樹脂、增塑劑種類及用量對SIS熱熔壓敏膠的初粘性、持粘性、180°剝離強(qiáng)度和軟化點(diǎn)的影響，并進(jìn)行了載藥熱熔壓敏膠的配方研究，得到了添加中成藥的膏藥用載體熱熔壓敏膠之基礎(chǔ)配方。

1　實(shí)驗(yàn)部分

1.1原料

SIS-1106，巴陵石化公司；松香、萜烯樹脂、C5石油樹脂、氫化C5樹脂、環(huán)烷油、液體石蠟、鄰苯二甲酸二丁酯，工業(yè)級，市售。

1.2儀器

CZY-G型初粘測試儀、CZY-S持粘測試儀、BLD-200N型電子剝離實(shí)驗(yàn)機(jī)，濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)發(fā)展中心；環(huán)球軟化點(diǎn)測定儀，南京華達(dá)試驗(yàn)儀器有限公司。

1.3制備工藝

在500 mL三頸圓底燒瓶內(nèi)加入一定量的SIS和增塑劑，浸泡充油一定時間后置于溫控電爐加熱，并攪拌，待SIS完全融化后，加入增黏樹脂，溫度恒定在150～170 ℃，直至完全熔融變?yōu)榫鶆蝠こ硪后w即為熱熔壓敏膠，趁熱出料，涂布并進(jìn)行性能測試。

1.4性能測試

（1）初粘性：①在GB/T 4852—1984標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上稍作改動，將壓敏膠試樣水平放置于助滾斜面的正下方，采用6#小球從傾角30°的斜面自由滾下，斜面距離為20 cm，測試小球在壓敏膠試樣上的滾動距離（針對壓敏膠性能研究）；②按照GB/T 4852—1984標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測定（針對壓敏膠膏藥應(yīng)用配方）。

（2）持粘性：按照GB/T 4851—1984標(biāo)準(zhǔn)，采用持粘測試儀進(jìn)行測定。

（3）180°剝離強(qiáng)度：按照GB/T 2792—1981標(biāo)準(zhǔn)，采用電子剝離實(shí)驗(yàn)機(jī)進(jìn)行測定。

（4）軟化點(diǎn)：采用環(huán)球軟化點(diǎn)測定儀進(jìn)行測定。

2　結(jié)果與討論

2.1增塑劑對SIS熱熔壓敏膠性能的影響

制備SIS熱熔壓敏膠時需加入適量的增塑劑，以改善膠粘劑對壓力的敏感性及對被粘材料表面的濕潤性，同時降低膠粘劑的熔融黏度，便于涂布[1，4]。試驗(yàn)中SIS加入量固定為100質(zhì)量份，增黏樹脂采用C5石油樹脂，加入量固定為150質(zhì)量份，分別選用環(huán)烷油、液體石蠟、鄰苯二甲酸二丁酯為增塑劑，增塑劑加入量從55份增加到75份，考查其對熱熔壓敏膠初粘性、持粘性、180°剝離強(qiáng)度和軟化點(diǎn)的影響，結(jié)果如圖1～圖4所示。

圖1　增塑劑加入量對初粘性的影響Fig.1　Effect of plasticizer amount on initial tackiness

圖2　增塑劑加入量對持粘性的影響Fig.2　Effect of plasticizer amount on holding power

圖3　增塑劑加入量對剝離強(qiáng)度的影響Fig.3　Effect of plasticizer amount on peeling strength

圖4　增塑劑加入量對軟化點(diǎn)的影響Fig.4　Effect of plasticizer amount on softening point

由圖1～圖4可知：增塑劑加入量在試驗(yàn)范圍內(nèi)增加時，SIS熱熔壓敏膠的初粘性增大，持粘性減小，180°剝離強(qiáng)度略有增大，軟化點(diǎn)降低。這是因?yàn)樵鏊軇┍旧矸肿淤|(zhì)量較小，與SIS彈性體中橡膠相相容性良好，使得橡膠相的體積增大，從而增加了對壓力的敏感性，同時被增塑劑稀釋了的橡膠相分子之間的作用力降低，引起持粘性及軟化點(diǎn)的降低。至于180°剝離強(qiáng)度略有增大則是由于在試驗(yàn)范圍內(nèi)增塑劑的增加增大了SIS熱熔壓敏膠的黏附能力的緣故。若繼續(xù)增加增塑劑，則180°剝離強(qiáng)度反而會降低，其原因在于過多的增塑劑破壞了SIS熱熔壓敏膠的內(nèi)聚力[1]。

在不同增塑劑中，初粘性大小為：二丁酯＞環(huán)烷油＞液體石蠟；持粘性大小為：環(huán)烷油＞液體石蠟＞二丁酯；剝離力大小為：環(huán)烷油＞液體石蠟＞二丁酯，軟化點(diǎn)大小為：環(huán)烷油＞液體石蠟＞二丁酯。

由于添加中成藥的量較大（一般為20%左右），會嚴(yán)重破壞壓敏膠的內(nèi)聚力，導(dǎo)致持粘性大幅降低，因此更傾向于以持粘性的大小作為選擇增塑劑的標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)選的增塑劑為環(huán)烷油。

2.2增黏樹脂對熱熔壓敏膠性能的影響

為改善操作性能并降低成本，特別是提高粘接性能，需要在SIS熱熔壓敏膠中加入適量增黏樹脂[1，2，4]。試驗(yàn)中選用與SIS橡膠相相容性較好且增黏效果較好的萜烯樹脂、松香、C5石油樹脂和氫化C5石油樹脂為增黏樹脂，考查不同用量的上述組分對熱熔壓敏膠的初粘性、持粘性、180°剝離強(qiáng)度和軟化點(diǎn)的影響。SIS的加入量固定為100份，增塑劑為環(huán)烷油，加入量固定為70份，考查上述增黏樹脂及其加入量對SIS熱熔壓敏膠性能的影響，結(jié)果如圖5～8所示。

由圖5～圖8可知：增黏樹脂在一定范圍內(nèi)（140～160份）增加時，SIS熱熔壓敏膠的初粘性略有增大，持粘性減小，180°剝離強(qiáng)度增大，軟化點(diǎn)降低。不同增黏樹脂中，初粘性大小為松香＞萜烯＞C5＞氫化C5；持粘性大小為氫化C5＞萜烯＞C5＞松香；剝離力大小為萜烯＞氫化C5＞C5＞松香；軟化點(diǎn)大小為萜烯＞氫化C5＞C5＞松香。

圖5　增黏樹脂加入量對初粘性的影響Fig.5　Effect of tackifying resin amount on initial tackiness

圖6　增黏樹脂加入量對持粘性的影響Fig.6　Effect of tackifying resin amount on holding power

圖7　增黏樹脂加入量對剝離強(qiáng)度的影響Fig.7　Effect of tackifying resin amount on peeling strength

圖8　增黏樹脂加入量對軟化點(diǎn)的影響Fig.8　Effect of tackifying resin amount on softening point

考慮到添加中藥成分后對壓敏膠內(nèi)聚力的破壞較大，導(dǎo)致持粘性大幅降低，選擇持粘性較大的氫化C5作為增黏樹脂。

2.3添加中成藥的SIS熱熔壓敏膠膏藥應(yīng)用配方

選擇巴陵石化的SIS-1106，增塑劑為環(huán)烷油，增黏樹脂為氫化C5石油樹脂，在此研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行加藥應(yīng)用配方試驗(yàn)，所加藥物為北京羚銳提供的傷濕祛痛膏配方藥，加藥量為20%，試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

表1　SIS熱熔壓敏膠膏藥配方試驗(yàn)結(jié)果Tab.1　Results of SIS hot melt pressure sensitive adhesive ointment formulations

由表1可知：當(dāng)醫(yī)用SIS熱熔壓敏膠基礎(chǔ)應(yīng)用配方為SIS 100份、增塑劑（環(huán)烷油）70份和增黏樹脂（氫化C5石油樹脂）150份時，所制備的藥膏具有初粘性較好、持粘性較大、剝離力較低，且熱熔壓敏膠的加藥溫度較低等特點(diǎn)，可作為用于添加中成藥的膏藥載體SIS熱熔壓敏膠應(yīng)用配方。

3　結(jié)論

（1）增塑劑加入量在一定范圍內(nèi)增加時，SIS熱熔壓敏膠的初粘性增大，持粘性減小，180°剝離強(qiáng)度略有增大，軟化點(diǎn)降低。優(yōu)選環(huán)烷油為試驗(yàn)用增塑劑。

（2）增黏樹脂在一定范圍內(nèi)增加時，SIS熱熔壓敏膠的初粘性略有增大，持粘性減小，180°剝離強(qiáng)度增大，軟化點(diǎn)降低。優(yōu)選氫化C5石油樹脂為增黏樹脂。

（3）膏藥用SIS熱熔壓敏膠基礎(chǔ)應(yīng)用配方為SIS 100份、增塑劑70份、增黏樹脂150份。此配方制備的膏藥具有初粘性較好、持粘性較大、剝離力較小且熱熔壓敏膠加藥溫度較低的特點(diǎn)，能夠滿足添加中成藥的醫(yī)用膏藥的使用要求。

[1]袁煜艷.SIS、SEBS在熱熔壓敏膠中的應(yīng)用[J].粘接,2010,31(7):45-69.

[2]丁秀英,徐鐮祥,胡耀全,等.SIS熱熔壓敏膠的研制[J].中國膠粘劑,1997,7(4):18-21.

[3]劉偉志,秦阿娜,鐘伯雄,等.傳統(tǒng)膏藥制備工藝研究進(jìn)展[J].中央民族大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010,19 (4):73-75.

[4]何琴玲.標(biāo)簽用熱熔壓敏膠的研制及性能影響因素探討.南京:南京林業(yè)大學(xué),2010.

Formulation study of SIS hot melt pressure sensitive adhesive as carrier of Chinese patent ointments

SHE Zhen-yin, LI Bei-lei, YUAN Yu-yan
(Rubber&Plastic Center, Synthetic Rubber Division, Baling Petrochemical Company, Yueyang, Hunan 414014, China)

In this paper, the effects of type and amount of plasticizers and tackifying resins on the initial tackiness, holding power, 180° peeling strength and softening point of the SIS hot melt pressure sensitive adhesive (HMPSA) were investigated. With Chinese patent drug addition tests, we studied the HMPSA formulations for ointments and patches, and obtained the basic formulation, i.e. SIS:naphthenic oil:hydrogenated C5 petroleum resin=10:7:15, and the resulting ointments have good initial tackiness, higher holding power, lower peeling strength and lower drug addition temperature and meet the requirements for ointments and patches.

ointment; HMPSA; performance; formulation

TQ436+.3

A

1001-5922（2016）10-0049-04

2016-06-14

佘振銀（1983-），男，碩士，工程師，從事丁苯橡膠新產(chǎn)品研發(fā)與科研管理。E-mail：shezy.blsh@sinopec.com。