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親水性聚氨酯壓敏膠用擴鏈劑
| 來源：邵君( 先生，國內(nèi)國際部經(jīng)理 ) 發(fā)布時間：2017-3-5 16:10:30 |
針對目前我國透皮制劑所用橡膠類壓敏膠的缺點，制備了一種親水性聚氨酯壓敏膠，并對其性能進行了研究。該壓敏膠是由二異氰酸酯與多元醇的混合物進行反應(yīng)生成預(yù)聚體，再經(jīng)親水性聚氨酯壓敏膠用擴鏈劑擴鏈制得的。
通過在聚氨酯主鏈上引入親水的聚乙二醇嵌段來賦予壓敏膠親水性。研究結(jié)果表明親水性聚氨酯壓敏膠用擴鏈劑合成的壓敏膠具有優(yōu)良的粘結(jié)性能及反復(fù)揭帖性，具有良好的藥物、皮膚相容性及良好的藥物控釋性能。
壓敏膠是一類在壓力下產(chǎn)生粘性，在失壓后不留殘余物的粘合劑，是透皮吸收制劑的主要輔料。3種傳統(tǒng)的聚異丁烯、硅橡膠和聚丙烯酸酯類壓敏膠，由于親水性差，使用中存在各種問題。
非極性的聚異丁烯壓敏膠只適用于低水溶性和低極性的藥物，由于自身的疏水性以及成型過程中需要添加汽油、松香等助劑的原因，它的水氣透過性和透氧性極差，長期使用造成皮膚上會有積水產(chǎn)生，使皮膚泛白，還常常伴有過敏現(xiàn)象。
硅橡膠壓敏膠雖在水氣透過性方面較聚異丁烯壓敏膠有所提高，但它不能吸收體表排出的水分，所以長期使用仍會出現(xiàn)皮膚浸軟現(xiàn)象，其另一缺點是粘性較低。
聚丙烯酸酯類壓敏膠的各方面性能較上述二者皆好，尤其是具有較好的反復(fù)揭貼性，但仍是疏水性材料，與皮膚的相容性較差。此外，殘余單體的存在，使聚丙烯酸酯類壓敏膠對皮膚會產(chǎn)生刺激或毒副作用，降低了其生物相容性。
上述3種壓敏膠同時還都存在著遇水失去粘性，反復(fù)揭貼性差，長時間使用會在皮膚上留下殘余物，且很難清除等缺點。
本文針對皮膚表面應(yīng)用的壓敏膠存在的問題，綜合聚氨酯良好的粘結(jié)性、柔韌性和生物相容性等優(yōu)良性能，進行皮膚用親水性壓敏膠的研制，并對其性能進行了評價。
4,4'-雙仲丁氨基二苯基甲烷(MDBA)產(chǎn)品用途
4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可應(yīng)用于硬泡、軟泡、涂料、膠粘劑、密封劑、彈性體、典型的使用量為多元醇的1-5%。4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA還可應(yīng)用于噴涂聚脲、及多種用于金屬和混凝土修補的化合物。
軟泡：大塊泡沫 - 在標(biāo)準(zhǔn)的TDI和高回彈泡沫組合料中,加入3-5php的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以提高泡沫的拉伸強度、撕裂強度和承載性能,在多數(shù)情況下,這些優(yōu)點在降低泡沫密度得以實現(xiàn)在聚酯泡沫中,同樣比例的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以顯著提高撕裂強度和承載性能,而不影響泡沫的其他性能。冷模塑泡沫 - 在商業(yè)應(yīng)用中已經(jīng)證實,加入1-2php的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA 可降低密度、軟化泡沫,從而使泡沫性能得以優(yōu)化。還可以增強拉伸強度、撕裂強度和延伸率,縮短脫模時間。
硬泡：聚氨酯硬泡 – 在有水或無水硬泡體系中使用3-5php的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA, 可明顯提高泡沫的壓縮強度及尺寸穩(wěn)定性,同時降低易脆性,提高閉孔率,降低導(dǎo)熱系數(shù)。聚異氰脲酸酯硬泡 - - 在系統(tǒng)中加入5php的4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可以提高壓縮強度100%,在高比例水發(fā)泡或全水發(fā)泡中,尺寸穩(wěn)定性顯著改善。
涂料/膠粘劑/密封劑/彈性體：涂料 - - 4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可用于TDI和MDI的涂料的室溫熟化.配合適當(dāng)?shù)拇呋瘎┕彩旎瘎?可以生產(chǎn)用于噴涂、澆鑄法的組合料系統(tǒng)。用4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA作熟化劑的配方,可以提高粘著性和表面質(zhì)量。
膠粘劑 - 4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA使得基層更好地潤濕,熟化后的聚合物與涂敷的表面更好地粘著。硬彈性體- - 4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA可用于MDI半預(yù)聚物的熟化,以生產(chǎn)一系列硬度高的彈性體。
軟彈性體 – 使用4,4’-雙仲丁氨基二苯基甲烷-MDBA 作熟化劑可以延長釜中壽命,從而生產(chǎn)用作工業(yè)密封材料的軟彈性體。
試驗化學(xué)試劑：聚四氫呋喃二醇(PTMG，相對分子質(zhì)量2000)，醫(yī)用品;聚乙二醇(PEG，相對分子質(zhì)量2000)，分析純;異氟爾酮二異氰酸酯(IPDI)1，2-乙二胺(EDA)，分析純;二乙三胺(DETA)，分析純;四乙五胺(TEPA)，分析純;丁酮(Butanone)，分析純。
聚氨酯壓敏膠的制備：制備聚氨酯壓敏膠采用二步法，即先制備端異氰酸酯基的預(yù)聚體，再擴鏈。具體方法是，把一定量的聚四氫呋喃二醇與相對分子質(zhì)量為2000的聚乙二醇混合物加入反應(yīng)器，在100攝氏度~120攝氏度下熔融減壓除水，在65攝氏度~70攝氏度和常壓下，按異氰酸酯基/羥基摩爾比為1.5~2.0的投料比加入異佛爾酮二異氰酸酯，并加入一定量的丁酮，在85攝氏度~90攝氏度下反應(yīng)2h，然后向體系中加入胺類親水性聚氨酯壓敏膠用擴鏈劑與丁酮的混合溶液，反應(yīng)2h，經(jīng)減壓除去一定量的丁酮溶劑，出料，得到粗產(chǎn)品。將粗產(chǎn)品移至真空干燥箱中，真空干燥24h，得到透明的固狀聚氨酯壓敏膠。
性能測試：將制備好的壓敏膠熔融涂布，制成壓敏膠膠帶，進行性能測試。 初粘性采用CZY-G初粘性測試儀測量(按GB4852-84標(biāo)準(zhǔn));持粘性采用CZY-S持粘性測試儀測量(按GB4851-84標(biāo)準(zhǔn));180 剝離強度測定采用LANGUANG電子剝離試驗機(按GB2792-81標(biāo)準(zhǔn));
吸水性能測試:稱量均勻涂布的待測樣品(4cm*4cm)(W1)，將樣品膠面向上置于一潔凈的表面皿中，加蒸餾水浸沒樣品，23攝氏度下放置24h;之后小心拭去樣品膠表面水分及聚酯膜表面水分，稱重(W2);然后除去測試樣品表面的壓敏膠，將余下的聚酯膜清洗干凈烘干稱重(W3);計算吸水率，吸水率=[(W2-W1)/(W1-W3)]!100%。
反應(yīng)溫度是影響聚合反應(yīng)的重要因素,溫度越高,體系中的(-NCO)基團的消耗 速率越快,即反應(yīng)速率越快。90攝氏度時,反應(yīng)較難控制,易產(chǎn)生凝膠;而較低溫度下,如65攝氏度和70攝氏度,反應(yīng)分別需要8h和7h達到理論終點;在85攝氏度下,只需要4h就能達到理論終點,且反應(yīng)過程比較平穩(wěn)。選擇85攝氏度為反應(yīng)溫度較適合。
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