生物体表面用丙烯酸酯乳液压敏胶的研究

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生物体用压敏胶具有初粘力好、粘结力强和对人体皮肤无过敏等优点,是医疗卫生和化妆护理领域用胶的重要方向之一。本文以丙烯酸酯类单体为主要聚合单体,接枝聚乙二醇(PEG),制备出乳液压敏胶,其外观呈乳白半透明状且泛蓝光,无异味,具有良好的粘度、力学性能,良好的透气性、吸湿性、药物相容性和自成膜性能,适合应用于生物体表面。本文系统研究了丙烯酸酯乳液压敏胶的制备方法、最佳配方及性能。通过探索性实验确定了单体预乳化核壳乳液聚合工艺,赋予压敏胶以自成膜的性能;以丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸丁酯(BMA)和丙烯酸(AA)为主要组分,在82℃、搅拌速度为200rpm下反应1.52h,保温1h;以3℃为梯度阶梯式升温使聚合反应转化率均在95%以上;在反应后期加入聚乙二醇(PEG-2000),冷却,出料,制备出性能优良、成本低廉的压敏胶。通过正交实验考察了影响压敏胶性能的因素,并通过条件实验选择出最佳配方和制备条件,即在引发剂用量为0.811%,反应温度大于82℃时转化率最高为98%;核单体BA/BMA配比为11/9,壳单体BA/BMA/AA配比为34/15/5,乳化剂用量为4.055%,引发剂用量为0.811%,AA用量为6.46.8%,PEG-2000用量为2024%,反应温度为82℃,相比为90/70时制备出的压敏胶性能最佳。此时压敏胶粘度为100130mPa·s;初粘力为1316#,持粘力大于24h,剥离强度为23.8339.02N/20mm,拉伸强度为0.889 1.2MPa;成膜时透明性良好、水蒸汽透过率为524.01947.52g/m2·24h,吸水率为62.775.7%。通过FTIR分析发现在压敏胶的水相中有少量游离的PEG分子,但无残余丙烯酸酯类单体,因此制备出的压敏胶无异味。综合DSC和TEM分析发现压敏胶乳胶粒存在核壳结构,且有-40℃和-10℃两个玻璃化转变温度,其粒径为80 120nm,粒径分布较宽。此外,该压敏胶良好的拉伸强度和成膜性能使其可以不依靠基材而直接使用,具有良好的药物相容性,且加工成本比同类产品低。
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