CN115192760A - 双组分亲肤防水速干胶及其制备方法、使用方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了双组分亲肤防水速干胶及其制备方法、使用方法和应用，涉及防水胶水技术领域。该双组分亲肤防水速干胶，其包括水性亲肤组分和防水固化组分，其中，按重量份数计，水性亲肤组分包括聚乙烯吡咯烷酮1‑10份、丙烯酸0.01‑0.15份、丙三醇2‑5份、聚乙二醇1‑10份、改性蒙脱土粉剂1‑5份；防水固化组分包括α‑氰基丙烯酸乙酯1‑6份、六甲基二硅氧烷3‑10份、乙酰乙酸乙酯30‑40份和端羧基液体丁腈1‑10份。本申请中防水固化组分的各个原料具有协同增效的作用，同时与水性亲肤组分相互配合，可以快速固化，减少灼伤，同时起到亲肤，并隔离外界湿度环境，有效防水的功效。

Description

双组分亲肤防水速干胶及其制备方法、使用方法和应用

技术领域

本发明涉及防水胶水技术领域，具体而言，涉及双组分亲肤防水速干胶及其制备方法、使用方法和应用。

背景技术

慢性伤口会严重影响患者的生活质量，意味着患者在后续高额的治疗费用。其伤口的愈合过程取决于很多因素，如湿度、pH值、温度、尿酸、乳酸、葡萄糖水平以及感染状况。其中，最相关的是湿度：通常低湿度环境会使伤口干燥而减缓恢复速度。但高湿度会导致伤口浸渍。最佳的湿度对皮肤组织的正常再生至关重要。在日常实践中。随着柔性电子技术的发展，小型化的可穿戴湿度传感器可监测伤口的湿度水平。然而，伤口环境的高度复杂性和患者动作形态的活动性限制了穿戴传感器的应用与准确度。

现有的防水胶多为单组份结构，存在气味较大、用途单一、耐老化能力差的问题，不能同时满足亲肤和防水，不适合作为柔性人体传感器的隔离保护胶。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供双组分亲肤防水速干胶及其制备方法、使用方法和应用。

本发明是这样实现的：

第一方面，本发明提供一种双组分亲肤防水速干胶，其包括水性亲肤组分和防水固化组分，其中，按重量份数计，所述水性亲肤组分包括聚乙烯吡咯烷酮1-10份、丙烯酸0.01-0.15份、丙三醇2-5份、聚乙二醇1-10份、改性蒙脱土粉剂1-5份，其余用去离子水补足；所述防水固化组分包括α-氰基丙烯酸乙酯1-6份、六甲基二硅氧烷3-10份、乙酰乙酸乙酯30-40份和端羧基液体丁腈1-10份。

第二方面，本发明提供一种如前述实施方式任一项所述的双组分亲肤防水速干胶的制备方法，其包括将所述聚乙烯吡咯烷酮和所述丙烯酸分别配制成溶液，接着与所述丙三醇、所述聚乙二醇和所述改性蒙脱土粉剂混合获得所述水性亲肤组分；

将所述α-氰基丙烯酸乙酯、所述乙酰乙酸乙酯、所述端羧基液体丁腈和所述六甲基二硅氧烷混合均匀获得所述防水固化组分。

第三方面，本发明提供一种如前述实施方式任一项所述的双组分亲肤防水速干胶的使用方法，在待防护表面涂覆所述水性亲肤组分，接着在所述水性亲肤组分的上方涂覆面积小于所述水性亲肤组分的涂覆面积的所述防水固化组分，所述水性亲肤组分和所述防水固化组分交联形成防水区域，水洗去除多余的所述水性亲肤组分。

第四方面，本发明提供一种如前述实施方式任一项所述的双组分亲肤防水速干胶在制备柔性传感器件或者伤口表层的防水保护层中的应用。

本发明具有以下有益效果：

本申请提供的双组分亲肤防水速干胶，通过对水性亲肤组分和防水固化组分进行限定，并且在使用时先涂覆水性亲肤组分，可以起到对皮肤进行保护的作用，水性亲肤组分中聚乙烯吡咯烷酮和丙烯酸可以配制成溶液添加，形成一个良好的水性环境，同时水性亲肤组分中的丙三醇和聚乙二醇可以起到保湿润滑的作用，进而提升胶料对皮肤的亲肤性，而改性蒙脱土粉剂可以增加水性亲肤组分的韧性和粘稠度，便于更好地涂覆并与皮肤贴合。而本申请中的α-氰基丙烯酸乙酯遇水易聚合固化，反应较为剧烈，本申请在水性亲肤组分中的加入聚乙烯吡咯烷酮可以起到减缓反应和降低反应热传导的作用，同时加入丙烯酸发生交联增强组分之间的结合力。而端羧基液体丁腈可以提高固化后薄膜的耐水性与柔韧性，加速体系的固化，从而缩短固化时间，此外，本申请中，六甲基二硅氧烷可以减缓固化过程对皮肤造成的灼伤感，本申请中防水固化组分的各个原料具有协同增效的作用，同时与水性亲肤组分相互配合，可以快速固化，减少灼伤，同时起到亲肤，并隔离外界湿度环境，有效防水的功效。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

本发明提供一种双组分亲肤防水速干胶，其包括水性亲肤组分和防水固化组分。

按重量份数计，水性亲肤组分包括聚乙烯吡咯烷酮1-10份、丙烯酸8-12份、丙三醇0.01-0.15份、聚乙二醇1-5份、改性蒙脱土粉剂1-5份，然后用去离子水补足。

聚乙烯吡咯烷酮在加入前被配制为聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液，具体配制方法包括：将聚乙烯吡咯烷酮加入乙醇溶液中，并经微波加热溶解后冷却备用。聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液中聚乙烯吡咯烷酮的质量百分数为10-15％。聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液的加入量为15-45份；优选为20-30份。聚乙烯吡咯烷酮为K30。

丙烯酸在加入前被配制为丙烯酸水溶液，丙烯酸水溶液中丙烯酸的质量百分数为1-3％；丙烯酸水溶液的加入量为1-5份；丙烯酸为卡波树脂940。

本申请中，聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液和丙烯酸水溶液能够充分互溶，从而提供一个水性环境。

本申请中的丙三醇又称甘油，甘油是温和的抗微生物和抗病毒药物，是FDA批准的伤口治疗剂。作为改善光滑度、提供润滑的手段，并作为保湿剂。

聚乙二醇具有良好的水溶性，且具有润滑、保湿、分散、粘接和柔软的特定，本申请中加入聚乙二醇，可以使得亲肤组分使用感受更佳。

改性蒙脱土粉剂作为增韧剂，其可以提高水性亲肤组分的性能，并起到增稠的作用，便于涂覆于待防护表面。并且蒙脱土经改性后具有亲油性，适于与后续的防水固化组分进行结合。

按重量份数计，防水固化组分包括α-氰基丙烯酸乙酯1-6份、六甲基二硅氧烷3-10份、乙酰乙酸乙酯30-40份和端羧基液体丁腈1-10份。

其中，α-氰基丙烯酸乙酯为无色透明流动性良好的液体，易挥发，遇水就会聚合固化，其反应较为剧烈，所以为了限制其反应速度。特在水溶液组份中加入聚乙烯吡咯烷酮减缓反应和降低反应热传导以及加入丙烯酸增强组分之间的结合力，而乙酰乙酸乙酯为主要溶剂，用于溶解α-氰基丙烯酸乙酯降低其溶度。端羧基液体丁腈为增韧剂可以提高固化后薄膜的耐水性与柔韧性，本申请中添加端羧基液体丁腈不仅仅能够起到增韧的作用，还可以加速体系的固化，从而缩短固化时间。六甲基二硅氧烷为有机组分的反应缓冲剂，α-氰基丙烯酸乙酯稀释在六甲基二硅氧烷当中，通过降低反应浓度用于控制交联反应速度。

此外，本发明还提供一种双组分亲肤防水速干胶的制备方法，其包括如下步骤：

(1)将聚乙烯吡咯烷酮和丙烯酸分别配制成溶液，接着与丙三醇、聚乙二醇和改性蒙脱土粉剂混合获得水性亲肤组分；

具体来说，将聚乙烯吡咯烷酮加入乙醇溶液通过微波加热溶解后冷却备用，将丙烯酸加入水充分搅拌混合得到丙烯酸水溶液，将聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液、丙烯酸水溶液和丙三醇、聚乙二醇和改性蒙脱土粉剂混合获得水性亲肤组分。

(2)将α-氰基丙烯酸乙酯、乙酰乙酸乙酯、端羧基液体丁腈和六甲基二硅氧烷混合均匀获得防水固化组分。

本申请提供的制备方法简单，操作容易，制备获得的双组分亲肤防水速干胶可以广泛应用于制备柔性传感器件或者伤口表层的防水保护层。

具体来说，本发明还提供了上述双组分亲肤防水速干胶的使用方法，其包括：在待防护表面涂覆水性亲肤组分，接着在水性亲肤组分的上方涂覆面积小于水性亲肤组分的涂覆面积的防水固化组分，经过1-2分钟后，水性亲肤组分和防水固化组分交联，固化完成，形成防水区域，水洗去除多余的水性亲肤组分。

本申请中，通过先在待防护表面涂覆水性亲肤组分，该组分可以起到亲肤的作用，同时仅在水性亲肤组分已有的区域范围内涂覆防水固化组分，此时防水固化组分可以与水洗亲肤组分发生交联而固化，而固化会放出热量，在水相亲肤组分的存在下，这部分热量不会对待防护表面(例如皮肤表面)产生损害或灼伤，进而有效保护了待防护表面，并且本申请中防水固化组分的选择，使得整个过程可以实现快速固化，固化时间短，实现速干的效果。

本申请中所有组分均为市购获得，其中，水性聚乙烯吡咯烷酮PVP K30购自广东粤美化工有限公司，丙三醇、聚乙二醇PEG购自广州市深虹化工有限公司，改性蒙脱土粉剂购自广州亿峰化工科技有限公司，α-氰基丙烯酸乙酯购自上海虎神实业有限公司，乙酰乙酸乙酯购、端羧基液体丁腈CTBN自济南鑫顺化工有限公司，六甲基二硅氧烷购自瑞金市杰峰川化工有限公司。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

本实施例提供了一种双组分亲肤防水速干胶，其组分包括水性亲肤组分和防水固化组分。

其中，水性亲肤组分包括10wt％聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液30份(其中聚乙烯吡咯烷酮3份)、1wt％丙烯酸水溶液5份(其中，丙烯酸0.05份)、丙三醇5份、聚乙二醇5份、改性蒙脱土粉剂5份；防水固化组分包括α-氰基丙烯酸乙酯5份、六甲基二硅氧烷5份、乙酰乙酸乙酯35份、端羧基液体丁腈5份。

其制备方法包括：

S1：将聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液、水性丙烯酸溶液、丙三醇、聚乙二醇、改性蒙脱土粉剂经行星式搅拌机混合均匀获得水性亲肤组分；

S2：将α-氰基丙烯酸乙酯、六甲基二硅氧烷、乙酰乙酸乙酯、端羧基液体丁腈经行星式搅拌机混合均匀获得防水固化组分。

实施例2-5

实施例2-5与实施例1基本相同，区别仅在于，组分用量不同。

实施例2中，水性亲肤组分包括12wt％聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液30份(其中聚乙烯吡咯烷酮3.6份)、2wt％丙烯酸水溶液3份(其中，丙烯酸0.06份)、丙三醇2份、聚乙二醇10份、改性蒙脱土粉剂5份；防水固化组分包括α-氰基丙烯酸乙酯5份、六甲基二硅氧烷5份、乙酰乙酸乙酯30份、端羧基液体丁腈10份。

实施例3中，水性亲肤组分包括10wt％聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液35份(其中聚乙烯吡咯烷酮3.5份)、3wt％丙烯酸水溶液5份(其中，丙烯酸0.15份)、丙三醇2份、聚乙二醇3份、改性蒙脱土粉剂5份；防水固化组分包括α-氰基丙烯酸乙酯3份、六甲基二硅氧烷10份、乙酰乙酸乙酯35份、端羧基液体丁腈2份。

实施例4中，水性亲肤组分包括10wt％聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液35份(其中聚乙烯吡咯烷酮3.5份)、1wt％丙烯酸水溶液2份(其中，丙烯酸0.02份)、丙三醇3份、聚乙二醇5份、改性蒙脱土粉剂3份；防水固化组分包括α-氰基丙烯酸乙酯4份、六甲基二硅氧烷10份、乙酰乙酸乙酯40份、端羧基液体丁腈5份。

实施例5中，水性亲肤组分包括15wt％聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液15份(其中聚乙烯吡咯烷酮2.25份)、2wt％丙烯酸水溶液5份(其中，丙烯酸0.1份)、丙三醇2份、聚乙二醇2份、改性蒙脱土粉剂1份；防水固化组分包括α-氰基丙烯酸乙酯6份、六甲基二硅氧烷3份、乙酰乙酸乙酯40份、端羧基液体丁腈5份。

实施例6

本实施例与实施例1基本相同，区别仅在于，将实施例1中的聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液替换为聚乙烯吡咯烷酮水溶液。

对比例1

本对比例与实施例1基本相同，区别仅在于，其不区分水性亲肤组分和防水固化组分，在制备时，直接将水性亲肤组分和防水固化组分的所有原料混合均匀，并快速涂覆于皮肤表面。

对比例2

本对比例与实施例1基本相同，区别仅在于，将实施例1中的α-氰基丙烯酸乙酯替换为水性环氧树脂e51。

对比例3

本对比例与实施例1基本相同，区别仅在于，将实施例1中的乙酰乙酸乙酯换为其他溶剂松油醇。

对比例4

本对比例与实施例1基本相同，区别仅在于，省略了实施例1中的端羧基液体丁腈，并补加相同量的乙酰乙酸乙酯。

对比例5

本对比例与实施例1基本相同，区别仅在于，将实施例1中的端羧基液体丁腈换为其他增韧剂乙基纤维素溶液。

对比例6

本对比例与实施例1基本相同，区别仅在于，将实施例1中的六甲基二硅氧烷省略，并补加相同量的乙酰乙酸乙酯。

实验

将上述实施例1-6以及对比例2-6提供的胶液根据固化面积的要求，首先在皮肤表面涂敷制备的水性亲肤组分，然后在水性亲肤组分上方涂敷防水固化组分，经过一定固化时间后，固化完成，通过清洗多余水性亲肤组分，得到稳定的防水薄膜。而对比例1中，直接将胶液涂敷于皮肤表面。

从上表可以看出，实施例1-6都能在较短的时间内(2mins)内完成固化，且固化反应发热温和、皮肤感受较好。而形成的薄膜经过弯折后基本无裂缝亲肤效果明显。同时防水效果优异，都能满足在24小时内不渗水的要求。而对比例1-6或因为形成的薄膜较为坚硬或因为反应过程剧烈或因为固化时间长且出现渗水情况不满足使用要求。最后实施例当中最为优选的方案为实施例1。

综上所述，本申请提供的双组分亲肤防水速干胶，通过对水性亲肤组分和防水固化组分进行限定，并且在使用时先涂覆水性亲肤组分，可以起到对皮肤进行保护的作用，水性亲肤组分中聚乙烯吡咯烷酮和丙烯酸可以配制成溶液添加，形成一个良好的水性环境，同时水性亲肤组分中的丙三醇和聚乙二醇可以起到保湿润滑的作用，进而提升胶料对皮肤的亲肤性，而改性蒙脱土粉剂可以增加水性亲肤组分的韧性和粘稠度，便于更好地涂覆并与皮肤贴合。而本申请中的α-氰基丙烯酸乙酯作为作为单一固化组分，反应剧烈，因而可以加入聚乙烯吡咯烷酮、丙烯酸减缓其固化反应，同时水性环境可以吸热避免产生灼烧感，而端羧基液体丁腈可以增强薄膜的弹性，增加亲肤感，此外，本申请中，六甲基二硅氧烷可以进一步减缓固化过程对皮肤造成的灼伤感，本申请中防水固化组分的各个原料具有协同增效的作用，同时与水性亲肤组分相互配合，可以快速固化，减少灼伤，同时起到亲肤，并隔离外界湿度环境，有效防水的功效。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双组分亲肤防水速干胶，其特征在于，其包括水性亲肤组分和防水固化组分，其中，按重量份数计，所述水性亲肤组分包括聚乙烯吡咯烷酮1-10份、丙烯酸0.01-0.15份、丙三醇2-5份、聚乙二醇1-10份、改性蒙脱土粉剂1-5份，其余用去离子水补足；所述防水固化组分包括α-氰基丙烯酸乙酯1-6份、六甲基二硅氧烷3-10份、乙酰乙酸乙酯30-40份和端羧基液体丁腈1-10份。

2.根据权利要求1所述的双组分亲肤防水速干胶，其特征在于，所述聚乙烯吡咯烷酮在加入前被配制为聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液，所述聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液中所述聚乙烯吡咯烷酮的质量百分数为10-15％。

3.根据权利要求2所述的双组分亲肤防水速干胶，其特征在于，所述聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液的配制方法包括：将所述聚乙烯吡咯烷酮加入乙醇溶液中，并经微波加热溶解后冷却备用。

4.根据权利要求2所述的双组分亲肤防水速干胶，其特征在于，所述聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液的加入量为15-45份；

优选地，所述聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液的加入量为20-30份。

5.根据权利要求1所述的双组分亲肤防水速干胶，其特征在于，所述聚乙烯吡咯烷酮为K30。

6.根据权利要求1所述的双组分亲肤防水速干胶，其特征在于，所述丙烯酸在加入前被配制为丙烯酸水溶液，所述丙烯酸水溶液中所述丙烯酸的质量百分数为1-3％；

优选地，所述丙烯酸水溶液的加入量为1-5份。

7.根据权利要求6所述的双组分亲肤防水速干胶，其特征在于，所述丙烯酸为卡波树脂940。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的双组分亲肤防水速干胶的制备方法，其特征在于，其包括将所述聚乙烯吡咯烷酮和所述丙烯酸分别配制成溶液，接着与所述丙三醇、所述聚乙二醇和所述改性蒙脱土粉剂混合获得所述水性亲肤组分；

将所述α-氰基丙烯酸乙酯、所述乙酰乙酸乙酯、所述端羧基液体丁腈和所述六甲基二硅氧烷混合均匀获得所述防水固化组分。

9.一种如权利要求1-7任一项所述的双组分亲肤防水速干胶的使用方法，其特征在于，在待防护表面涂覆所述水性亲肤组分，接着在所述水性亲肤组分的上方涂覆面积小于所述水性亲肤组分的涂覆面积的所述防水固化组分，所述水性亲肤组分和所述防水固化组分交联形成防水区域，水洗去除多余的所述水性亲肤组分。

10.一种如权利要求1-7任一项所述的双组分亲肤防水速干胶在制备柔性传感器件或者伤口表层的防水保护层中的应用。