耐高温丙烯酸酯压敏胶研究进展

由于丙烯酸酯压敏胶耐高温性能不足而在诸多应用领域受到限制,近年来行业中涌现了诸多通过改性提升其耐温性的研究。本文对近年来有关丙烯酸酯压敏胶耐高温改性的研究工作进行了综述,对耐高温性能的测试方法进行了汇总和比较,对交联剂及交联方式研究、有机硅改性、丙烯酰胺化合物改性、含氟化合物改性、杂环类耐热单体改性等多种改性方法进行了分析和总结。最后,对耐高温丙烯酸酯压敏胶的发展方向进行了展望。

丙烯酸酯嵌段共聚物胶乳赋能高端压敏胶“油改水”

本文从压敏胶结构与性能的关系出发,总结了高端压敏胶的设计思路。基于活性乳液聚合技术,设计并制备出了可满足高端胶带要求的丙烯酸酯嵌段共聚物乳液,突破现有水性压敏胶性能不均衡、不耐湿热的困境,期待其能加速高端压敏胶的“油改水”进程。

压敏胶型贴剂研究进展

目的:综述近年来压敏胶型贴剂的研究进展。方法:从基质种类、制备工艺和质量控制三个方面对压敏胶型贴剂的研究进展进行总结,并对其发展前景作了展望。结果:总结了近年来贴剂的研究现状和存在的一些不足,为以后压敏胶型贴剂的研发提供一定的思路和参考。结论:压敏胶型贴剂有其无可替代的优势,具有广阔的发展前景。

提高乳液压敏胶帘式涂布性能的方法研究

帘式涂布技术是一种非接触式、适合高速涂布的仿形涂布技术,在乳液压敏胶标签生产中受到广泛应用。在实际生产过程中,由于标签产品性能的需要,压敏胶涂布湿量达30g/m^(2)~60 g/m^(2),容易出现“鞋跟”现象。基于此,以帘式涂布的原理为引导,讨论了从压敏胶涂料固含量、添加微球填料和添加抗高剪切流变助剂三个方面着手解决涂料的帘式高涂布量“鞋跟”问题的方法,得到适当提高涂料固含量到60%以上、增加不超过15%比例微球填料和添加不超过0.6%抗高剪切流变助剂的结果,以期达到提高涂料涂布量的目的。

有机硅丙烯酸酯预聚体的合成及其在UV固化丙烯酸酯压敏胶中的应用

利用单端羟基硅油、异佛尔酮二异氰酸酯、丙烯酸羟乙酯制备了含有氨基甲酸酯基的有机硅丙烯酸酯预聚体。以此预聚体作为硬单体,丙烯酸异辛酯为软单体,低生物毒性2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯(TPO-L)为光引发剂,采用紫外光(UV)固化聚合制备了吸水性、透水气性、耐水性和粘接性能优异的丙烯酸酯压敏胶。通过二正丁胺反滴定法探究了预聚体合成最佳温度、时间、催化剂用量等工艺参数。研究了光照时间、光引发剂种类及用量对压敏胶固化程度的影响,以及预聚体含量对压敏胶粘接性能、吸水性和湿气透过性的影响。研究结果表明:在有机硅丙烯酸酯预聚体合成中,第一步反应温度为40℃,第二步反应温度为50℃,反应时间都为60 min,催化剂最佳用量为0.10%(质量分数);在改性压敏胶制备中,光照120 s,光引发剂TPO-L用量为3%(质量分数),预聚体含量为20%时制备的压敏胶光固化程度较高,初粘力为21号球,180°剥离强度为5.7 N/(25 mm),持粘力超过360 h,对非极性表面PP板180°剥离强度为3.2 N/(25 mm);改性后的压敏胶吸水性、湿气透过性良好。

蓖麻油基聚氨酯改性聚丙烯酸酯压敏胶的制备及性能研究

以丙烯酸异辛酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯为原料,合成了丙烯酸酯聚合物及相应的压敏胶,探讨了有关软硬单体添加量对压敏胶性能的影响。以蓖麻油、聚丙二醇、异佛尔酮二异氰酸酯以及丙烯酸羟乙酯为原料,分两步制得蓖麻油基聚氨酯丙烯酸酯预聚物(PUA)。采用化学改性法调节聚丙烯酸酯压敏胶的性能,结合紫外光固化技术,制备了基于蓖麻油的聚氨酯丙烯酸酯压敏胶,并对各步骤组分添加量、性能和结构进行分析。研究结果表明:(1)选择软硬单体比例为90:10时,聚丙烯酸酯压敏胶的性能相对最佳。(2)PUA预聚物反应中,当m(蓖麻油):m(聚丙二醇)=4∶6时,预聚物的性能相对最佳。(3)在制备基于蓖麻油的聚氨酯丙烯酸酯压敏胶时,通过对其180°剥离强度和持粘性的分析,得出蓖麻油基聚氨酯丙烯酸酯预聚物的相对最佳用量为3%。(4)探讨了双官能的活性稀释剂NPGDA添加量对固化后压敏胶性能的影响。从固化后黏度、凝胶率、180°剥离强度及持粘时间的情况来看,选择活性稀释剂的添加量为4%较为合适。(5)对改性后的压敏胶进行热稳定性分析,并对比改性前后的持粘性、180°剥离强度和固化时间。研究结果表明,改性后压敏胶具有较好的热稳定性,持粘时间、180°剥离强度以及固化时间都有了大幅进步。

脱水蓖麻油/马来酸酐加合物的制备工艺优化及其在压敏胶中的应用

以脱水蓖麻油和马来酸酐为原料,酸价为评价指标,通过研究马来酸酐与脱水蓖麻油底物比(物质的量之比)、反应温度、反应时间因素对狄尔斯-阿尔德(Diels-Alder)反应加合程度的影响,优化脱水蓖麻油/马来酸酐加合物的最佳制备工艺。研究结果表明:(1)底物比、反应温度和反应时间均对脱水蓖麻油/马来酸酐加合物的加合程度有显著影响,且影响因素排列次序为:反应温度>底物比>反应时间。较佳制备工艺为:底物比为12∶10,反应温度为120℃,反应时间为3.0 h。此时,加合物的性能较佳,加合物的酸价可达60.9 mg KOH/g。(2)脱水蓖麻油和马来酸酐有效地发生了DA反应,且以一分子脱水蓖麻油和一分子马来酸酐反应形成的加合物为主。(3)脱水蓖麻油/马来酸酐加合物的流动性和热稳定性较好,马来酸酐的引入提高了其玻璃化转变温度。(4)马来酸酐的引入赋予脱水蓖麻油较多的极性官能团,因此在与环氧大豆油共聚时,强化了压敏胶的剥离强度和初粘力。与环氧大豆油基压敏胶相比,脱水蓖麻油/马来酸酐加合物与环氧大豆油共聚制备的压敏胶的剥离强度提高了约2倍,初粘力提高了约10倍。

丙烯酸酯预聚物及其压敏胶的制备与性能研究

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸异辛酯(2-EHA)、丙烯酸(AA)和丙烯酸羟基乙酯(HEA)为共聚单体,以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,乙酸乙酯(EA)为溶剂,通过自由基聚合反应合成了丙烯酸酯聚合物。然后接枝丙烯酸异氰基乙酯(AOI)单体,合成了丙烯酸酯预聚物,并用于制备UV固化型压敏胶(PSA)。研究了其结构性能以及反应温度对预聚物的相对分子质量及分布的影响、低用量的功能单体AA和交联单体AOI以及重均分子量(M_(w))对PSA性能的影响。研究结果表明:(1)红外光谱分析说明,预聚物和单体几乎全部参与聚合反应。相对分子质量及分布分析表明,质均分子量(M_(n))和重均分子量(M_(w))随着反应温度的升高而降低,但分布系数(PDI)保持在3.56~3.79之间,PDI的变化和温度没有明显对应的关系。DSC分析测定T_(g)为-63.53℃,远低于其他研究报道PSA的T_(g)(-30~-50℃),可适用温度下限显著降低。(2)综合考虑,AA和AOI的用量分别为1.0%和0.16%,且预聚物的M_(w)约为45.7万时,PSA的综合性能相对最佳。不同频率下的流变性能解释了压敏性能与黏弹性的内在关系。

耐高温压敏胶研究进展

本研究介绍了耐高温压敏胶的应用领域,将应用较多的耐高温压敏胶从耐高温型丙烯酸酯压敏胶(金属螯合物交联、多元异氰酸酯交联、多环氧基化合物交联以及辐射交联等4种化学交联改性)、耐高温型聚氨酯压敏胶以及耐高温型有机硅压敏胶三类展开叙述,分别介绍了三类压敏胶的可耐高温改性方法与研究进展。

紫外光固化型羟基丙烯酸酯压敏胶的制备与性能研究

以丙烯酸异辛酯(2-EHA)为软单体,丙烯酸(AA)和丙烯酸羟基乙酯(HEA)为极性单体,甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸环己酯(CHMA)为硬单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,乙酸乙酯(EA)为溶剂,通过自由基聚合反应合成了羟基丙烯酸酯聚合物。经紫外(UV)光固化后制得压敏胶(PSA),并对其进行了表征和分析,考察了反应温度对聚合物的相对分子质量及分布的影响、HEA/2-EHA的用量比(质量比)和聚合物的重均分子量(Mw)对压敏胶性能的影响以及粘接性能与黏弹性的内在关系。研究结果表明:(1)红外表征说明单体全部参与反应,且成功制备了目标产物。GPC测试Mn、Mw及PDI,表明随着反应温度降低,Mn和Mw逐渐增加,PDI先增加后逐渐缓慢降低。通过DSC法测试了聚合物D的实际Tg为-56.24℃。(2)随着HEA/2-EHA用量比的增加,最大拉力和拉伸强度逐渐增加,断裂伸长率逐渐降低,180°剥离强度和环形初粘力逐渐降低,持粘时间逐渐增加。综合考虑,聚合物D制备的压敏胶具备相对最优的综合性能。(3)随着Mw增加,断裂伸长率先降低后趋于稳定,最大拉力和拉伸强度先增加后降低,180°剥离强度和环形初粘力逐渐降低,持粘时间先增加后逐渐降低。综合考虑,聚合物D2制备的压敏胶具备相对最优的综合性能。(4)当HEA/2-EHA的用量比为9/83,聚合物D6的Mw为854.82kDa,且稀释剂包含0.13%的HDDA和7%的IBOA时,压敏胶P-D6-2的断裂伸长率为1396%,最大拉力和拉伸强度分别为1.563N和0.313MPa,180°剥离强度、环形初粘力和持粘时间分别为17.36N/25mm、27.62N/25mm和16.51h。

单组分自交联溶剂型丙烯酸酯压敏胶的制备及应用研究

采用了一种自交联功能单体N-羟甲基丙烯酰胺(NMA),通过自由基聚合方式,制备了一种单组分可自交联无苯溶剂型丙烯酸酯压敏胶。系统研究了自交联单体含量对压敏胶剥离力、黏度、持粘性能和转化率的影响,优选出了NMA最佳使用量。研究结果表明:当自交联单体NMA添加质量分数为0.2%时,压敏胶的剥离力、黏度符合要求,耐温性能优异,65℃高温持粘时间增至10 h,单体转化率较高(达95.2%)。将制得的压敏胶涂布于基材,应用于地毯保护膜,30 d后无翘边现象,且所用溶剂无甲苯,具有环保、低毒优势,证明了本产品具有一定的应用前景。

热熔压敏胶研究进展

本研究综述了国内外SIS基热熔压敏胶和聚氨酯热熔压敏胶的研究进展,阐述了二者的优缺点、改性方法(如聚合改性、物理共混改性、化学改性)以及研究应用领域(如金属粘接、物流标签、建筑防水材料和医用胶粘剂等)进展,并对SIS基热熔压敏胶和聚氨酯热熔压敏胶的未来发展方向做了展望。

丙烯酸酯基导电压敏胶研究进展

综述了丙烯酸酯基导电压敏胶的三类填料的研究进展,包括金属填料、无机非金属填料以及杂化填料。对丙烯酸酯基导电压敏胶的结构设计进行了汇总,包括在丙烯酸酯基础上接入氨基甲酸酯键、环氧基团的导电压敏胶。最后对丙烯酸酯基导电压敏胶未来发展进行了展望。

活性稀释剂对电子束(EB)固化压敏胶性能的影响

为推进EB固化在压敏胶制造中的应用,使用聚氨酯丙烯酸酯和不同类型的活性稀释剂通过EB固化制备了一系列压敏胶,系统研究了活性稀释剂结构和EB辐照剂量对压敏胶凝胶含量、双键转化率以及黏合性能等的影响,并与UV固化压敏胶进行对比。结果表明:不同压敏胶固化完全所需的辐照剂量不同,且在一定范围内增加辐照剂量可提升压敏胶的黏合性能;丙烯酸羟乙酯(HEA)、丙烯酸四氢糠基酯(THFA)和丙烯酸异冰片酯(IBOA)的EB固化压敏胶在较低的辐照剂量(40 kGy)具有较高的双键转化率(>90%)和凝胶含量(>80%),其中HEA可与树脂形成氢键作用进而提升压敏胶的黏合性能;含柔性结构的丙烯酸−2-乙基己酯(2-EHA)、丙烯酸月桂酯(LA)、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯(EOEOEA)压敏胶的黏合性能较低,且所需辐照剂量较高(>60 kGy);EB固化压敏胶比UV固化压敏胶表现出较好的持黏力和耐高温性能,但环形初黏力和剥离强度较低。

丙烯酸酯/镍/聚苯胺导电复合压敏胶的制备及其电容传感性能

使用多重溶液流延法,以链球状镍粉(C-Ni)、片状镍粉(F-Ni)和聚苯胺(PANI)为功能填料,与丙烯酸酯型压敏胶(a-PSA)相复合,制备导电压敏胶。研究结果表明,由于重力作用,填料在导电压敏胶厚度方向上呈现非对称分布,使得复合压敏胶的电性能得到显著提升。a-PSA/10%C-Ni/1%PANI具有最高的电导率,可达0.013 S/m。随着PANI粒子含量增加,复合压敏胶的电容对弯折角度和压力的响应程度呈现增长趋势,在PANI粒子质量分数为1%时,电容对弯折角度的响应最为敏感。在压强为12.5 kPa时,电容变化率可以达到1.83。复合压敏胶的拉伸强度是a-PSA的2.88倍,黏附强度随着填料含量的增加呈现减小的趋势。a-PSA/10%C-Ni/1%PANI复合压敏胶具有最佳的综合性能。

经皮吸收促进剂用量对压敏胶黏附性的影响

目的探讨经皮吸收促进剂(简称促透剂)用量对透皮贴剂中压敏胶黏附性的影响。方法选择Plurol■Oleique CC497为模型促透剂,两种不同内聚力聚丙烯酸酯压敏胶为模型压敏胶,制备不同促透剂用量的贴剂,测定初黏力、持黏力、180°剥离强度和流变学参数。利用调制差示扫描量热法测定压敏胶玻璃化转变温度;利用红外光谱分析促透剂与压敏胶的相互作用机制。结果随着促透剂用量的增加,两种压敏胶初黏力提高,持黏力下降,高内聚力压敏胶在高促透剂用量下黏附性能仍较好。促透剂的加入会降低压敏胶的玻璃化转变温度,增加压敏胶分子流动性。红外光谱结果显示,Plurol■Oleique CC497与压敏胶间可能发生氢键作用,破坏了压敏胶聚合物分子间的相互作用,使黏附力发生变化。结论促透剂的加入会增加压敏胶的黏附性失效风险,在高促透剂用量下,应选择高内聚力压敏胶制备透皮贴剂。

增塑剂在丙烯酸酯压敏胶中的扩散行为与影响

为研究增塑剂邻苯二甲酸二辛酯(DOP)在丙烯酸酯压敏胶中的扩散行为,制备了丙烯酸异辛酯(2-EHA)、丙烯酸甲酯(MA)和丙烯酸(AA)体系的压敏胶。采用分子量分布(GPC)、动态力学分析(DMA)、热失重分析(TG)和力学测试等方法,考察了引发剂用量、不同增塑剂浓度下交联剂用量,以及同一交联剂用量下不同增塑剂和增黏树脂用量对压敏胶性能的影响。研究结果表明:随着胶样分子量的增加,增塑剂DOP的扩散行为会减缓并趋于平衡;随着胶样交联程度的提高,增塑剂DOP的扩散行为会明显减缓;同时改变交联剂与DOP用量时,交联剂和DOP均会使初粘力和剥离强度降低;DOP进入含增黏树脂体系丙烯酸酯胶层后,粘接升降行为还会随增黏树脂含量而改变。

乳液型丙烯酸压敏胶的研究及应用进展

乳液型丙烯酸酯压敏胶因优异的性能而得到广泛应用。本文介绍了近年来乳液型丙烯酸压敏胶的改性方法,包括松香类增黏树脂改性、交联改性、有机SiO2改性、纳米材料改性等,综述了丙烯酸压敏胶的相关应用进展,并展望了未来的研究发展趋势。

川芎嗪-延胡索乙素热熔压敏胶贴剂的制备及镇痛作用评价

目的 制备川芎嗪-延胡索乙素热熔压敏胶贴剂,并考察其镇痛作用。方法 HPLC法测定川芎嗪、延胡索乙素含量,采用色谱柱:SinoChrom ODS-BP(4.6 mm×250 mm,5μm),以乙腈(A)-0.1%甲酸水(B)为流动相,梯度洗脱;流速:1.0 mL/min;检测波长:280 nm;柱温:35℃;进样量:20μL。以感官评价总分、初黏力评分、持黏力评分和模拟汗液评分之和作为综合评分对贴剂进行评价。采用单因素实验结合Box-Behnken设计-响应面法筛选SIS弹性体、C5氢化树脂和液体石蜡的最佳用量。通过体外透皮实验考察不同种类及质量浓度的促渗剂对热熔压敏胶贴剂累积渗透量的影响,并筛选出最佳促渗剂。醋酸扭体实验评估贴剂的镇痛作用,将50只昆明种小鼠随机分为空白组、扶他林组以及低、中、高剂量组各10只,实验前24 h对小鼠中下腹部进行脱毛处理。扶他林组按2.88 g/kg在中下腹部给予扶他林进行涂抹;低、中、高剂量组按12.00、24.00、48.00 cm2/kg给予热熔压敏胶外加固定贴,空白组按48.00 cm2/kg给予空白贴剂,贴于小鼠脱毛皮肤处经皮给药,每天1次,连续7 d。末次给药30 min后,记录注射冰醋酸后15 min内小鼠出现的扭体反应次数,计算扭体抑制率。结果 川芎嗪在0.404~40.400μg/mL浓度范围内线性关系良好(r=0.999 6),延胡索乙素在0.410~41.000μg/mL浓度范围内线性关系良好(r=0.999 3);川芎嗪、延胡索乙素的回收率分别为99.06%、100.19%,RSD分别为0.62%、2.34%。最佳基质处方为SIS弹性体7.0 g、C5氢化树脂4.1 g、液体石蜡6.0 g,最佳促渗剂为2%氮酮。与空白组比较,扶他林组扭体次数明显降低(P<0.05);与扶他林组比较,低剂量组扭体次数明显提高(P<0.05);中、高剂量组扭体次数和扶他林组比较差异无统计学意义(P>0.05),抑制率达到45%以上。结论 该工艺制备的川芎嗪-延胡索乙素热熔压敏胶贴剂性状优良,具有镇痛功效。

高性能聚丙烯酸酯压敏胶的制备与性能研究

以丙烯酸甲酯(MA)为硬单体、丙烯酸丁酯(BA)为软单体、丙烯酸羟乙酯(HEA)/乙酸乙烯酯(VAc)和丙烯酸(AA)为交联单体,采用溶液聚合法合成两种溶剂型聚丙烯酸酯压敏胶PSA-1和PSA-2,研究了增黏树脂、硅烷偶联剂对压敏胶的黏接强度的影响。结果表明,经7%聚乙烯吡咯烷酮PVP K30增黏改性及5%硅烷偶联剂KH550增强后,PSA的剪切强度及剥离强度可达1.65 MPa和2.97 kN/m,且具有良好的耐热能力。