[发明专利]一种具有微纳图案表面结构的粘弹胶带

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有微纳图案表面结构的粘弹胶带。

背景技术

目前大多数常用的医用粘接布通过一层薄膜覆盖在伤口上，这些商业化的胶带难以在皮肤和胶带间提供足够的粘附力，而另一些医用胶带由于粘性层的粘附力太强而难以剥离，将导致疼痛甚至皮肤损伤。因此，理想的医用胶带应当是可重复使用，甚至可长达数月，可天天清洗，即可用水清洗胶带并重复使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中的缺陷，提供一种易剥离、易清洗、可以重复使用的具有微纳图案表面结构的粘弹胶带。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种具有微纳图案表面结构的粘弹胶带，包括粘弹胶带本体和设置在所述粘弹胶带本体内表面的微纳图案表面结构，所述微纳图案表面结构由阵列设置的柱状体构成，所述粘弹胶带由弹性高分子材料制成。

在本发明所述的具有微纳图案表面结构的粘弹胶带中，所述柱状体设置有粘性末端。

在本发明所述的具有微纳图案表面结构的粘弹胶带中，所述柱状体的直径范围为200nm-300μm，相邻的所述柱状体间的间距为300nm-300μm，所述柱状体的高度为300nm-300μm。

在本发明所述的具有微纳图案表面结构的粘弹胶带中，所述弹性高分子材料的弹性模量为0.3-1000MPa。

在本发明所述的具有微纳图案表面结构的粘弹胶带中，所述弹性高分子材料为硅胶、聚丙烯、聚癸二酸甘油酯、聚乙烯基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷或聚氨酯。

在本发明所述的具有微纳图案表面结构的粘弹胶带中，所述微纳图案表面结构的有效弹性模量为：

其中E_eff为所述微纳图案表面结构的有效弹性模量，E是柱状体材料的弹性模量；I=πR⁴/4，是惯量的面积矩，R是柱状体的半径；D是单位面积柱状体的密度；φ是未形变的柱状体与基底表面间的夹角，表示柱状体的倾斜，一般小于90°；L是柱状体的高度；μ为摩擦系数。

在本发明所述的具有微纳图案表面结构的粘弹胶带中，所述微纳图案表面结构的有效弹性模量小于100KPa。

在本发明所述的具有微纳图案表面结构的粘弹胶带中，所述微纳图案表面结构与液体的接触角滞后值小于10°。

本发明的具有微纳图案表面结构的粘弹胶带具有以下有益效果：微纳图案表面结构胶带能够提供其与身体表面足够的粘附力，而且易剥离、易清洁，而且其粘附力不依懒于沾黏剂，故可以重复使用。这种仿生微纳图案表面结构可重复剥离粘弹胶带能提供足够的与皮肤的粘附力，从而建立一个压力环境，具有易剥离、易清洁和可重复使用的特点。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1A是本发明的具有微纳图案表面结构的粘弹胶带的结构示意图；图1B是粘弹胶带的柱状体设置粘性末端时的结构示意图。

图2A、图2B分别是普通胶带与本发明的粘弹胶带与液体接触时的结构示意图。

图3是根据悬臂模型计算柱状体密度相同时不同弹性模量、几何尺寸和倾斜角的有效弹性模量的示意图；

图4是利用探头检测方法测试的几种高分子材料制作的仿生微纳图案表面结构可重复剥离粘弹胶带的粘附力的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种具有微纳图案表面结构的粘弹胶带，包括粘弹胶带本体和设置在所述粘弹胶带本体内表面的微纳图案表面结构，如图1A所示，微纳图案表面结构由阵列设置的柱状体构成，粘弹胶带由弹性高分子材料制成。由于每个柱状体与皮肤之间都存在一定的分子引力，这种分子引力也叫范德瓦尔斯力，是中性分子彼此距离非常近时产生的一种微弱电磁引力。虽然这种分子引力非常小，但是当许多柱状体阵列设置在一起时将会产生相对较大的粘附力，类似与壁虎刚毛的粘附。

这种微纳图案表面结构胶带能够提供其与身体表面足够的粘附力，而且易剥离、易清洁，而且其粘附力不依懒于沾黏剂，故可以重复使用。这种仿生微纳图案表面结构可重复剥离粘弹胶带能提供足够的与皮肤的粘附力，从而建立一个压力环境，具有易剥离、易清洁和可重复使用的特点。