本發(fā)明屬于3D打印材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種3D打印藥品包裝用的石膏材料，本發(fā)明還涉及該石膏材料的制備方法和使用方法。

背景技術(shù)：

在傳統(tǒng)的藥品包裝制造過程中，由于結(jié)構(gòu)或工藝的限制，許多優(yōu)秀設(shè)計師的創(chuàng)意靈感只能束之高閣。復(fù)雜造型的藥品包裝需要經(jīng)過大量的鑄造、切割、彎曲和其它工序來制造成小部件，然后進行組裝，因此，復(fù)雜造型的藥品包裝的制造成本高，市場化困難。

另外，隨著中國藥品包裝行業(yè)規(guī)模的不斷擴大以及現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，藥品包裝市場發(fā)生了根本性的變化——傳統(tǒng)藥品包裝大批量的生產(chǎn)方式不能滿足消費者個性化與多樣化的需求。在此背景下，定制藥品包裝應(yīng)運而生。定制藥品包裝不僅對一些高端用戶提供服務(wù)，更多是滿足了廣大消費者的個性化需求。但是，目前的定制藥品包裝仍然沿襲傳統(tǒng)藥品包裝的制造工藝，無非引入了模塊化設(shè)計，其制造是基于批量生產(chǎn)，無法從根本上實現(xiàn)所有用戶的個性化需求。仍然存在如下問題：規(guī)模化困難；設(shè)計、制造費用高昂；安裝費用高等。

目前有些國內(nèi)外的企業(yè)通過3D打印技術(shù)制作藥品包裝模型。與早期的模型制作相比，效率更高。但是由于材料限制的原因，這種個性化生產(chǎn)方式仍然處于模型制作階段，與傳統(tǒng)的實木藥品包裝相比，它的使用可能是有限的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種3D打印藥品包裝用石膏材料，解決了目前定制藥品包裝規(guī)?；щy；設(shè)計、制造費用高昂；安裝費用高的問題；解決3D打印藥品包裝材料的問題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種3D打印藥品包裝油墨，由重量百分比的87～98％的基礎(chǔ)油墨、0.5～2.5％的緩凝劑、1～10％的環(huán)氧樹脂和0.1～0.5％的防腐劑組成。

所述的基礎(chǔ)油墨由重量百分比的以下組份組成，石膏粉：60％～91％，填料：2％～20％，改性劑：4％～18％，促凝劑：0.5％～5％，固化劑：1％～20％，顏料：0.1～0.5％；所述的石膏粉為直火順流煅燒法生產(chǎn)制作的α-半水石膏，其粒徑大小為1μm～150μm，抗壓強度≥25MPa；其生產(chǎn)工藝是：石膏原料經(jīng)過三級破碎，均化，得到粒徑10～20cm的石膏塊，在反應(yīng)釜中加熱至55℃～60℃，排除產(chǎn)生的冷凝水后通入1.5～3.5MPa的飽和蒸汽，干燥5～6h，然后排走多余蒸汽；壓力0.3～0.5MPa，溫度150℃～160℃，干燥7～8h，干燥后的物料粉磨得石膏粉；所述的填料為二氧化硅或納米碳化硅中的一種或兩種的混合物；所述的改性劑為聚醋酸乙烯酯、環(huán)氧樹脂和有機硅中的一種或任意幾種的混合物；所述的促凝劑為無水乙醇、乙酸乙酯和丙三醇中的一種或任意幾種的混合物；所述的固化劑為二乙烯三胺(DETA)、乙二胺和3-二乙胺基丙胺(DEAPA)中的一種或任意幾種的混合物。

所述的緩凝劑為檸檬酸、檸檬酸鈉、酒石酸、酒石酸鉀、丙烯酸、丙烯酸鈉、六偏磷酸鈉和骨膠中的一種或任意幾種的混合物。

優(yōu)選的緩凝劑為檸檬酸和檸檬酸鈉中的一種或兩種的混合物。

進一步優(yōu)先的緩凝劑為一水檸檬酸。

所述的防腐劑為有機硅和聚硅氧烷中的一種或兩種的混合物。

優(yōu)先的防腐劑為聚硅氧烷。

本發(fā)明還有關(guān)于該3D打印藥品包裝油墨的制備方法：填料預(yù)處理：在研磨機中按配方加入固化劑和填料，轉(zhuǎn)速500～2000r/min，研磨4～12h；在攪拌器中按配方加入促凝劑，預(yù)處理填料和改性劑，混合均勻，50～57℃保溫3～6h后，按配方加入石膏粉和顏料，混合均勻，制得基礎(chǔ)油墨；基礎(chǔ)油墨中加入0.5～4.5％的緩凝劑、1～10％的環(huán)氧樹脂和0.05～0.5％的防腐劑，混合均勻，制得3D打印藥品包裝油墨。

本發(fā)明還有關(guān)于該3D打印藥品包裝油墨的使用方法：將質(zhì)量百分比48～59％的3D打印藥品包裝油墨加入到41～52％的水中，充分攪拌，混合均勻，即可進行3D打印。

本發(fā)明的有益效果是：

(1)采用超細、高強的α-半水石膏作為主體粉末材料，藥品包裝成品強度高、分辨率高、打印誤差小、孔隙率小、表觀質(zhì)量好。

(2)讓個性化藥品包裝定制簡單、成本低。

(3)輕松實現(xiàn)復(fù)雜造型，相對于平面印刷包裝，3D打印的包裝可以實現(xiàn)立體印刷，增加產(chǎn)品的識別度和鑒別度，有利于防止假冒。

(4)本發(fā)明的3D打印藥品包裝油墨，無污染，不使用塑料等不可降解的材料，因此，更環(huán)保；且該材料可以回收再加工后重復(fù)使用。

具體實施方式

以下通過具體實施方式對本發(fā)明的內(nèi)容作進一步說明，但不用于限定本發(fā)明的技術(shù)方案。

實施例1

石膏原料經(jīng)過三級破碎，均化，得到粒徑10cm的石膏塊，在反應(yīng)釜中加熱至55℃，排除產(chǎn)生的冷凝水后通入1.5MPa的飽和蒸汽，干燥6h，然后排走多余蒸汽；干燥3小時，壓力0.5MPa，溫度150℃，干燥8h，干燥后的物料粉磨得石膏粉；

在研磨機中加入DETA10.0g和納米碳化硅155.0g，轉(zhuǎn)速500r/min，研磨12h；

在攪拌器中加入無水乙醇50.0g，經(jīng)過研磨的納米碳化硅和DETA的混合物，環(huán)氧樹脂180.0g，混合均勻，50℃保溫6h后，按配方加入600.0g石膏粉，紅色氧化鐵顏料5.0g，混合均勻，即得基礎(chǔ)油墨1000g。

875g基礎(chǔ)油墨中加入20g的檸檬酸，100g的環(huán)氧樹脂和5g聚硅氧烷，混合均勻，制得3D打印藥品包裝油墨1000g。

480g的3D打印藥品包裝油墨加入到520g的水中，充分攪拌，混合均勻，即可進行3D打印。

實施例2

石膏原料經(jīng)過三級破碎，均化，得到粒徑20cm的石膏塊，在反應(yīng)釜中加熱至60℃，排除產(chǎn)生的冷凝水后通入3.5MPa的飽和蒸汽，干燥5h，然后排走多余蒸汽；干燥2小時，壓力0.3MPa，溫度160℃，干燥7h，干燥后的物料粉磨得石膏粉；

在研磨機中加入DETA200.0g和納米碳化硅20.0g，轉(zhuǎn)速2000r/min，研磨4h；

在攪拌器中加入無水乙醇5.0g，經(jīng)過研磨的納米碳化硅和DETA的混合物，環(huán)氧樹脂40.0g，混合均勻，55℃保溫4.5h后，按配方加入734.0g石膏粉，氧化鉻顏料1.0g，混合均勻，得基礎(chǔ)油墨1000g。

980g基礎(chǔ)油墨中加入5g的檸檬酸，14g的環(huán)氧樹脂和1g聚硅氧烷，混合均勻，制得3D打印藥品包裝油墨1000g。

590g的3D打印藥品包裝油墨加入到410g的水中，充分攪拌，混合均勻，即可進行3D打印。

實施例3

石膏原料經(jīng)過三級破碎，均化，得到粒徑15cm的石膏塊，在反應(yīng)釜中加熱至57℃，排除產(chǎn)生的冷凝水后通入2.5MPa的飽和蒸汽，干燥5.5h，然后排走多余蒸汽；干燥2.5小時，壓力0.4MPa，溫度155℃，干燥7.5h，干燥后的物料粉磨得石膏粉；

在研磨機中加入DETA5.0g和納米碳化硅20.0g，轉(zhuǎn)速1000r/min，研磨8h；

在攪拌器中加入無水乙醇5.0g，經(jīng)過研磨的納米碳化硅和DETA的混合物，環(huán)氧樹脂40.0g，混合均勻，56℃保溫5h后，按配方加入927.0g石膏粉，孔雀藍顏料3.0g，混合均勻，即得基礎(chǔ)油墨1000g。

980g基礎(chǔ)油墨中加入9g的檸檬酸鈉，10g的環(huán)氧樹脂和1g聚硅氧烷，混合均勻，制得3D打印藥品包裝油墨1000g。

520g的3D打印藥品包裝油墨加入到480g的水中，充分攪拌，混合均勻，即可進行3D打印。

實施例4

石膏原料經(jīng)過三級破碎，均化，得到粒徑10cm的石膏塊，在反應(yīng)釜中加熱至60℃，排除產(chǎn)生的冷凝水后通入3.0MPa的飽和蒸汽，干燥6h，然后排走多余蒸汽；干燥2小時，壓力0.5MPa，溫度150℃，干燥7h，干燥后的物料粉磨得石膏粉；

在研磨機中加入DETA100.0g和納米碳化硅200.0g，轉(zhuǎn)速1250r/min，研磨10h；

在攪拌器中加入無水乙醇25.0g，經(jīng)過研磨的納米碳化硅和DETA的混合物，環(huán)氧樹脂70.0g，混合均勻，57℃保溫3h后，按配方加入602.5g石膏粉，黃色氧化鐵顏料2.5g，混合均勻，得基礎(chǔ)油墨1000g。

960g基礎(chǔ)油墨中加入25g由15g酒石酸和10g骨膠混合制成的緩凝劑，10g的環(huán)氧樹脂和5g聚硅氧烷，混合均勻，制得3D打印藥品包裝油墨1000g。

500g的3D打印藥品包裝油墨加入到500g的水中，充分攪拌，混合均勻，即可進行3D打印。

實施例5

石膏原料經(jīng)過三級破碎，均化，得到粒徑10cm的石膏塊，在反應(yīng)釜中加熱至55℃，排除產(chǎn)生的冷凝水后通入1.5MPa的飽和蒸汽，干燥6h，然后排走多余蒸汽；干燥3小時，壓力0.5MPa，溫度150℃，干燥8h，干燥后的物料粉磨得石膏粉；

在研磨機中加入DETA10.0g和超細二氧化硅粉155.0g，轉(zhuǎn)速500r/min，研磨12h；

在攪拌器中加入無水乙醇50.0g，經(jīng)過研磨的二氧化硅粉和DETA的混合物，丙三醇180.0g，混合均勻，50℃保溫6h后，按配方加入600.0g石膏粉，天津綠顏料5.0g，混合均勻，得基礎(chǔ)油墨1000g。

900g基礎(chǔ)油墨中加入20g由10g檸檬酸鈉和10g丙烯酸混合制成的緩凝劑，75g的環(huán)氧樹脂和5g聚硅氧烷，混合均勻，制得3D打印藥品包裝油墨1000g。

550g的3D打印藥品包裝油墨加入到400g的水中，充分攪拌，混合均勻，即可進行3D打印。

實施例6

石膏原料經(jīng)過三級破碎，均化，得到粒徑20cm的石膏塊，在反應(yīng)釜中加熱至60℃，排除產(chǎn)生的冷凝水后通入3.5MPa的飽和蒸汽，干燥5h，然后排走多余蒸汽；干燥2小時，壓力0.3MPa，溫度160℃，干燥7h，干燥后的物料粉磨得石膏粉；

在研磨機中加入乙二胺200.0g和納米碳化硅20.0g，轉(zhuǎn)速2000r/min，研磨4h；

在攪拌器中加入乙酸乙酯5.0g，經(jīng)過研磨的納米碳化硅和乙二胺的混合物，有機硅40.0g，混合均勻，55℃保溫4.5h后，按配方加入732.5g石膏粉，偶氮紅顏料2.5g，混合均勻，得基礎(chǔ)油墨1000g。

940g基礎(chǔ)油墨中加入15g由7g酒石酸鉀、8g丙烯酸鈉混合制成的緩凝劑，42g的環(huán)氧樹脂和3g由1g有機硅和2g聚硅氧烷組成的防腐劑，混合均勻，制得3D打印藥品包裝油墨1000g。

480g的3D打印藥品包裝油墨加入到520g的水中，充分攪拌，混合均勻，即可進行3D打印。

實施例7

石膏原料經(jīng)過三級破碎，均化，得到粒徑15cm的石膏塊，在反應(yīng)釜中加熱至57℃，排除產(chǎn)生的冷凝水后通入2.5MPa的飽和蒸汽，干燥5.5h，然后排走多余蒸汽；干燥2.5小時，壓力0.4MPa，溫度155℃，干燥7.5h，干燥后的物料粉磨得石膏粉；

在研磨機中加入3-二乙胺基丙胺(DEAPA)5.0g和超細二氧化硅粉20.0g，轉(zhuǎn)速1000r/min，研磨8h；

在攪拌器中加入乙酸乙酯5.0g，經(jīng)過研磨的二氧化硅粉和3-二乙胺基丙胺(DEAPA)的混合物，聚醋酸乙烯酯40.0g，混合均勻，56℃保溫5h后，按配方加入928.0g石膏粉，群青藍顏料2.0g，混合均勻，得基礎(chǔ)油墨1000g。

890g基礎(chǔ)油墨中加入25g由8g檸檬酸、3g酒石酸鉀、6g丙烯酸鈉4g六偏磷酸鈉和4g骨膠混合制成的緩凝劑，80g的環(huán)氧樹脂和5g由3g有機硅和2g聚硅氧烷組成的防腐劑，混合均勻，制得3D打印藥品包裝油墨1000g。

540g的3D打印藥品包裝油墨加入到460g的水中，充分攪拌，混合均勻，即可進行3D打印。