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新水性丙烯酸乳液原膠(水性壓敏膠)配方、制備步驟及優(yōu)勢(shì)

來源:滁州都鉑新材料科技有限公司??滁州聚研應(yīng)用科技有限公司 瀏覽 360 次 發(fā)布時(shí)間:2024-10-11

目前,醫(yī)用壓敏膠主要以油性壓敏膠為主,隨著環(huán)保和健康的要求,水性壓敏膠的需求越來越大。水性壓敏膠一般由乳膠原液和增粘乳液構(gòu)成,現(xiàn)有的乳膠原液中乳化劑和助劑均為小分子,且不參與反應(yīng),后期涂布成膜后一直留在膠帶當(dāng)中,在與皮膚接觸后很容易遷移,皮膚容易發(fā)生過敏、紅腫的問題。


新研發(fā)的水性丙烯酸乳液原膠可用于制備水性壓敏膠,可大大減少小分子助劑遷移導(dǎo)致過敏、紅腫的問題。


一種水性丙烯酸乳液原膠,包括以下重量份各組分制備而成:去離子水40.0-50.0份,乳化劑0.5-2.2份,丙烯酸丁酯40.0-60.0份,丙烯酸甲酯5.0-10.0份,甲基丙烯酸甲酯2.0-5.0份,丙烯酸羥乙酯1.0-2.0份,丙烯酸β-羧乙基酯0.5-1.5份,硫醇0.01-0.05份,引發(fā)劑(過硫酸銨或過硫酸鈉)0.1-1.0份,氧化還原劑(過氧化叔丁基、甲醛次硫酸氫鈉和亞硫酸氫鈉中任一種)0.01-0.05份,碳酸氫鈉0.01-0.05份,氨水3.0-5.0份和低表面張力溶劑4.0-7.0份;所述乳化劑為SR-10和/或ER-20;所述低表面張力溶劑為乙醇或異丙醇。

水性丙烯酸乳液原膠的制備步驟:


步驟一.向容器A內(nèi)加入部分去離子水,攪拌條件下加入乳化劑,高速分散20-40min后,再加入單體丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸β-羧乙基酯和硫醇,繼續(xù)高速分散20-40min形成預(yù)乳液(高速分散時(shí)轉(zhuǎn)速為300rp);


步驟二.取步驟一制備的預(yù)乳液重量的2%-5%作為種子,與剩余去離子水和碳酸氫鈉一起加入容器B內(nèi),升溫至80-83℃,再向容器B內(nèi)加入部分引發(fā)劑;同時(shí)將剩余引發(fā)劑加入容器A內(nèi)的預(yù)乳液中;


步驟三.容器B內(nèi)有明顯藍(lán)光判定引發(fā)成功,此時(shí),保持容器B內(nèi)溫度不變,開始將容器A內(nèi)混有引發(fā)劑的預(yù)乳液向容器內(nèi)滴加,滴加時(shí)間控制在3-4h;滴加完畢后,保溫1h;保溫結(jié)束后,降溫至70-75℃,加入氧化還原劑去除殘留單體并保溫30min;


步驟四.保溫結(jié)束后,降溫到50℃以下,加入氨水調(diào)節(jié)pH值至7-8,并加入低表面張力溶劑,攪拌5.0-10.0min后,使用目數(shù)為300目的尼龍濾網(wǎng)過濾后即得乳液原膠。


實(shí)例操作:


在四口燒瓶A中加入20.0份去離子水、開動(dòng)攪拌后,再加入乳化劑SR-10 0.5份,300rpm高速分散30min后,再加入單體45.0份丙烯酸丁酯、6.0份丙烯酸甲酯、2.0份甲基丙烯酸甲酯、1.0份丙烯酸羥乙酯、1.5份丙烯酸β-羧乙基酯和0.03份硫醇,繼續(xù)高速分散30min后形成粘稠的預(yù)乳液。四口燒瓶B,加入20.0份去離子水和0.02份碳酸氫鈉,取上述預(yù)乳液的3%作為種子加入燒瓶中,升至80℃,加入部分0.2份引發(fā)劑過硫酸銨,同時(shí)在預(yù)乳液中加入0.3份引發(fā)劑過硫酸銨。瓶?jī)?nèi)有明顯藍(lán)光,引發(fā)成功后3min,開始滴加預(yù)乳液,滴加時(shí)間控制在4h,滴加完畢后,保溫1h,保溫結(jié)束后,降溫至72℃,加入0.02份氧化還原劑過氧化叔丁基,保溫30min。保溫結(jié)束后,降溫到50℃以下,加入3.0份氨水調(diào)節(jié)pH值至7并加入低表面張力溶劑乙醇4.0份。攪拌10min后,使用300目尼龍濾網(wǎng)過濾后即可得到乳液原膠S-1。


小結(jié)


此技術(shù)優(yōu)勢(shì)


1、乳液原膠的制備采用反應(yīng)型乳化劑,可參與反應(yīng),避免小分子析出;通過后段加入低表面張力的溶劑來提高乳液潤濕性,無需加入小分子潤濕劑;通過種子比例的調(diào)整和氨水比例的調(diào)整來控制粘度,無需加入小分子的增稠劑;從而減少了小分子助劑遷移導(dǎo)致過敏和紅腫等問題;


2、通過合理的單體配比,并引入丙烯酸β-羧乙基酯的特殊丙烯酸類單體,大大提高了壓敏膠的剝離力和粘接力;


3、壓敏膠的制備過程中選擇優(yōu)秀的增粘乳液,一般的增粘乳液顏色呈黃褐色導(dǎo)致膠帶外觀也會(huì)偏黃,且加入后雖然可以提高剝離力但是初粘力降低很明顯,本發(fā)明選擇的增粘乳液顏色淺,制備的壓敏膠外觀無明顯色相,且對(duì)初粘力沒有明顯影響。