本發(fā)明涉及壓敏膠技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種聚丙烯酸酯壓敏膠，及其制備方法。

背景技術(shù)：

水性丙烯酸酯壓敏膠由于其環(huán)境友好、無毒、無VOC排放、分子量大、固含量高、價格低廉等優(yōu)點，在越來越多的領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，特別是在醫(yī)用領(lǐng)域，作為紗布貼、止血貼、藥貼等各種醫(yī)用產(chǎn)品與人體粘貼的紐帶，水性丙烯酸酯具有天然的優(yōu)勢。

但是，由于水性丙烯酸酯分子量大，分子鏈纏繞嚴(yán)重，分子鏈的運動能力十分微弱，作為醫(yī)用膠粘劑使用時，其難透氣、難防水的劣勢阻礙了其向更高端應(yīng)用邁進的步伐。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種聚丙烯酸酯壓敏膠，結(jié)構(gòu)巧妙，低成本、易透氣防水。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：一種聚丙烯酸酯壓敏膠，由超支化聚硅烷核和聚丙烯酸酯殼構(gòu)成的核殼雙層結(jié)構(gòu)，核殼雙層結(jié)構(gòu)的重量百分比為：0.01%～5%:95%～99.99%。

進一步地，超支化聚硅烷的端基為乙烯基雙鍵結(jié)構(gòu)，分子量為5000～50000g/mol，支化度為40%～49%。

一種如上所述聚丙烯酸酯壓敏膠的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

⑴、制備超支化聚硅烷的預(yù)乳液：將去離子水和乳化劑攪拌混勻，加入超支化聚硅烷，攪拌10～60min；加入合成聚丙烯酸酯的硬單體，攪拌10～60min；

⑵、制備超支化聚硅烷的乳液：

2.1、將去離子水和乳化劑攪拌，冷凝回流，升溫至78～80℃；

2.2、加入第一引發(fā)劑，升溫至80～85℃；

2.3、加入占步驟⑴預(yù)乳液總量3wt%～10wt%的預(yù)乳液，反應(yīng)15～45min；

2.4、在2～4小時內(nèi)加入剩余的步驟⑴預(yù)乳液，以及第二引發(fā)劑；保溫30～60min；

⑶、制備核殼雙層結(jié)構(gòu)的乳液：在2～4小時內(nèi)向步驟2.4乳液中同時加入合成聚丙烯酸酯的軟單體、乳化劑和第三引發(fā)劑；降溫至50℃以下，調(diào)節(jié)乳液pH值至7～8。

進一步地，合成聚丙烯酸酯的硬單體與軟單體的質(zhì)量比為1: 1～2。

進一步地，硬單體濃度為60wt%～85wt%。

進一步地，第一引發(fā)劑和第二引發(fā)劑分別占預(yù)乳液總量的0.05wt%～0.5wt%。

進一步地，步驟⑶中，軟單體、乳化劑和第三引發(fā)劑的加入是同步的。

進一步地，硬單體為丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯和羥甲基丙烯酰胺中的一種或多種。

進一步地，軟單體為丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸正己酯和甲基丙烯酸烷基酯中的一種或多種。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：以超支化聚硅烷為核，其特有的空間三維網(wǎng)絡(luò)樹形結(jié)構(gòu)、較大的分子鏈間距以及分子鏈之間的空腔結(jié)構(gòu)為壓敏膠提供了絕佳的透氣性；壓敏膠殼結(jié)構(gòu)中的丙烯酸酯分子鏈段提供粘附性能，核結(jié)構(gòu)中的含硅分子鏈段提供防水性。此壓敏膠成本低廉，透氣防水性能優(yōu)異，環(huán)境友好且無毒副作用，可以作為醫(yī)用膠粘劑廣泛使用。

1、膠粘劑所用單體90%以上為常規(guī)丙烯酸酯類單體，成本低廉；

2、超支化聚硅烷含量極低即可獲得透氣性能與防水性能優(yōu)異的壓敏膠；

3、此膠粘劑制備工藝簡單，無環(huán)境污染，無毒副作用，可以作為醫(yī)用領(lǐng)域壓敏膠廣泛使用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所用的具有空間三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的超支化聚硅烷的空間分子重復(fù)基團的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進行詳細描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應(yīng)對本發(fā)明的保護范圍有任何的限制作用。

一種聚丙烯酸酯壓敏膠，以超支化聚硅烷為核，以聚丙烯酸酯為殼的核殼結(jié)構(gòu)，核結(jié)構(gòu)為具有空間三維網(wǎng)絡(luò)樹形結(jié)構(gòu)的超支化聚硅烷，其分子鏈長且間距大，分子鏈之間具有納米級的空腔結(jié)構(gòu)，能夠有效提高膠粘劑的透氣性能；殼結(jié)構(gòu)中的丙烯酸酯分子鏈主要提供粘結(jié)性能，核結(jié)構(gòu)中的含硅分子連段提供防水性能。超支化聚硅烷在膠粘劑中含量很低，但是能大幅度提高膠粘劑的透氣性和防水性，獲得成本低廉性能優(yōu)異的醫(yī)用丙烯酸酯膠粘劑。

實施例1

稱取35g去離子水、1g乳化劑SC-09加入預(yù)乳化釜中，開啟攪拌裝置，加入0.02g超支化聚硅烷，99.98g甲基丙烯酸甲酯，攪拌30分鐘。反應(yīng)釜中加入50g去離子水、1g乳化劑SC-09，開啟冷凝回流裝置，攪拌升溫至80℃，將0.8g引發(fā)劑過硫酸銨溶解在20g水中，一次性加入反應(yīng)釜中，升溫至83℃，加入17g核結(jié)構(gòu)預(yù)乳液，反應(yīng)30分鐘。將1g引發(fā)劑過硫酸銨溶解在45g水中，與剩余核結(jié)構(gòu)預(yù)乳液同時滴加入反應(yīng)釜中，滴加時間3小時，保溫30分鐘。

稱取60g丙烯酸異辛酯，40g丙烯酸丁酯，稱取1g乳化劑SC-09與丙烯酸異辛酯和丙烯酸丁酯共混合；稱取1g引發(fā)劑過硫酸銨溶解在50g水中；將上述稱量物滴加入反應(yīng)釜中，滴加時間3小時。升溫至85℃，保溫1小時。降溫至45℃，加入氨水調(diào)節(jié)PH至7。

本實施例1制備的超支化聚硅烷為核的丙烯酸酯核殼結(jié)構(gòu)壓敏膠涂覆在PET膜上，測試接觸角為113°。

實施例2

稱取33g去離子水、1g乳化劑SC-09加入預(yù)乳化釜中，開啟攪拌裝置，加入0.06g超支化聚硅烷，99.94g甲基丙烯酸甲酯，攪拌30分鐘。反應(yīng)釜中加入50g去離子水、1g乳化劑SC-09，開啟冷凝回流裝置，攪拌升溫至80℃，將0.8g引發(fā)劑過硫酸銨溶解在20g水中，一次性加入反應(yīng)釜中，升溫至83℃。將1g引發(fā)劑過硫酸銨溶解在47g水中，與核結(jié)構(gòu)預(yù)乳液同時滴加入反應(yīng)釜中，滴加時間3小時，保溫30分鐘。

稱取50g丙烯酸異辛酯，50g丙烯酸丁酯，稱取1g乳化劑SC-09與丙烯酸異辛酯和丙烯酸丁酯共混合；稱取1g引發(fā)劑過硫酸銨溶解在50g水中；將上述稱量物滴加入反應(yīng)釜中，滴加時間3小時。升溫至85℃，保溫1小時。降溫至50℃，加入氨水調(diào)節(jié)PH至7。

本實施例2制備的超支化聚硅烷為核的丙烯酸酯核殼結(jié)構(gòu)壓敏膠涂覆在PET膜上，測試接觸角為127°。

實施例3

稱取38g去離子水、1g乳化劑CO-436加入預(yù)乳化釜中，開啟攪拌裝置，加入0.1g超支化聚硅烷，99.9g苯乙烯，攪拌30分鐘。反應(yīng)釜中加入40g去離子水、1g乳化劑CO-436，開啟冷凝回流裝置，攪拌升溫至80℃，將0.8g引發(fā)劑過硫酸銨溶解在12g水中，一次性加入反應(yīng)釜中，升溫至82℃，加入20g核結(jié)構(gòu)預(yù)乳液，反應(yīng)30分鐘。將1g引發(fā)劑過硫酸銨溶解在55g水中，與剩余核結(jié)構(gòu)預(yù)乳液同時滴加入反應(yīng)釜中，滴加時間3小時，保溫30分鐘。

稱取60g丙烯酸異辛酯，40g丙烯酸丁酯，稱取1g乳化劑CO-436與丙烯酸異辛酯和丙烯酸丁酯共混合；稱取1g引發(fā)劑過硫酸銨溶解在55g水中；將上述稱量物滴加入反應(yīng)釜中，滴加時間3小時。升溫至85℃，保溫1小時。降溫至45℃，加入氨水調(diào)節(jié)PH至7。

本實施例3制備的超支化聚硅烷為核的丙烯酸酯核殼結(jié)構(gòu)壓敏膠涂覆在PET膜上，測試接觸角為129°。

實施例4

稱取33g去離子水、1g乳化劑SC-09加入預(yù)乳化釜中，開啟攪拌裝置，加入0.1g超支化聚硅烷，99.9g苯乙烯，攪拌30分鐘。反應(yīng)釜中加入50g去離子水、1g乳化劑SC-09，開啟冷凝回流裝置，攪拌升溫至80℃，將0.8g引發(fā)劑過硫酸銨溶解在17g水中，一次性加入反應(yīng)釜中，升溫至83℃。將1g引發(fā)劑過硫酸銨溶解在50g水中，與核結(jié)構(gòu)預(yù)乳液同時滴加入反應(yīng)釜中，滴加時間3小時，保溫30分鐘。

稱取50g丙烯酸異辛酯，50g丙烯酸丁酯，稱取1g乳化劑SC-09與丙烯酸異辛酯和丙烯酸丁酯共混合；稱取1g引發(fā)劑過硫酸銨溶解在50g水中；將上述稱量物滴加入反應(yīng)釜中，滴加時間3小時。升溫至85℃，保溫1小時。降溫至50℃，加入氨水調(diào)節(jié)PH至7。

本實施例4制備的超支化聚硅烷為核的丙烯酸酯核殼結(jié)構(gòu)壓敏膠涂覆在PET膜上，測試接觸角為135°。

實施例5

稱取34g去離子水、1.2g乳化劑CO-436加入預(yù)乳化釜中，開啟攪拌裝置，加入1g超支化聚硅烷，99g苯乙烯，攪拌30分鐘。反應(yīng)釜中加入40g去離子水、1g乳化劑CO-436，開啟冷凝回流裝置，攪拌升溫至80℃，將0.8g引發(fā)劑過硫酸銨溶解在16g水中，一次性加入反應(yīng)釜中，升溫至82℃，加入20g核結(jié)構(gòu)預(yù)乳液，反應(yīng)30分鐘。將1g引發(fā)劑過硫酸銨溶解在55g水中，與剩余核結(jié)構(gòu)預(yù)乳液同時滴加入反應(yīng)釜中，滴加時間3小時，保溫30分鐘。

稱取60g丙烯酸異辛酯，40g丙烯酸丁酯，稱取1g乳化劑CO-436與丙烯酸異辛酯和丙烯酸丁酯共混合；稱取1g引發(fā)劑過硫酸銨溶解在55g水中；將上述稱量物滴加入反應(yīng)釜中，滴加時間3小時。升溫至85℃，保溫1小時。降溫至45℃，加入氨水調(diào)節(jié)PH至7。

本實施例5制備的超支化聚硅烷為核的丙烯酸酯核殼結(jié)構(gòu)壓敏膠涂覆在PET膜上，測試接觸角為140°。

實施例6

稱取33g去離子水、1g乳化劑CO-436加入預(yù)乳化釜中，開啟攪拌裝置，加入2g超支化聚硅烷，98g苯乙烯，攪拌30分鐘。反應(yīng)釜中加入50g去離子水、1g乳化劑CO-436，開啟冷凝回流裝置，攪拌升溫至80℃，將0.8g引發(fā)劑過硫酸銨溶解在17g水中，一次性加入反應(yīng)釜中，升溫至83℃。將1g引發(fā)劑過硫酸銨溶解在50g水中，與核結(jié)構(gòu)預(yù)乳液同時滴加入反應(yīng)釜中，滴加時間3小時，保溫30分鐘。

稱取50g丙烯酸異辛酯，50g丙烯酸丁酯，稱取1g乳化劑CO-436與丙烯酸異辛酯和丙烯酸丁酯共混合；稱取1g引發(fā)劑過硫酸銨溶解在50g水中；將上述稱量物滴加入反應(yīng)釜中，滴加時間3小時。升溫至85℃，保溫1小時。降溫至50℃，加入氨水調(diào)節(jié)PH至7。

本實施例6制備的超支化聚硅烷為核的丙烯酸酯核殼結(jié)構(gòu)壓敏膠涂覆在PET膜上，測試接觸角為149°。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。