CN118215693A - 用于湿润或干燥粘合的粘合剂 - Google Patents
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Abstract
粘合剂制品包括基底和设置在该基底上的可热熔加工的压敏粘合剂层。该压敏粘合剂层为(甲基)丙烯酸酯系聚合物,该(甲基)丙烯酸酯系聚合物为混合物的固化反应产物,该混合物包含(甲基)丙烯酸酯单体、非酸官能极性单体、任选的酸官能单体、交联部分和引发剂,该(甲基)丙烯酸酯单体为具有总共10个至17个碳原子的支链(甲基)丙烯酸酯或具有总共8个至18个碳原子的(甲基)丙烯酸仲烷基酯异构体的混合物。该压敏粘合剂组合物可包含在封装材料中。
Description
发明内容
本文公开了对湿润表面和干燥表面具有良好附着力的粘合剂制品。本文还公开了粘合剂组合物、制备粘合剂组合物的方法以及包含将医疗装置与哺乳动物皮肤粘结的粘合剂的医疗构造体。
本文公开了粘合剂制品,这些粘合剂制品包括基底,该基底具有第一主表面和第二主表面;和可热熔加工的压敏粘合剂层,该可热熔加工的压敏粘合剂层设置在该基底的该第一主表面的至少一部分上。该压敏粘合剂层包含(甲基)丙烯酸酯系聚合物,该(甲基)丙烯酸酯系聚合物包含混合物的固化反应产物,基于可固化组分的总重量计,该混合物包含:89.0重量%至99.49重量%的至少一种第一(甲基)丙烯酸酯单体;0.5重量%至5.0重量%的非酸官能烯属不饱和极性单体;0重量%至1重量%的酸官能烯属不饱和单体;0.01重量%至5重量%的至少一种交联部分;和0.01重量份至1.0重量份的至少一种引发剂。该第一(甲基)丙烯酸酯单体包括具有总共10个至17个碳原子的支链(甲基)丙烯酸酯或具有总共8个至18个碳原子的(甲基)丙烯酸仲烷基酯异构体的混合物。粘合剂制品对湿润的蛋白质皮革表面的附着力为其对相同干燥的蛋白质皮革表面的附着力的至少50%。
还公开了粘合剂组合物,该粘合剂组合物包括封装材料和压敏粘合剂,其中该压敏粘合剂如上所述,并且包含在该封装材料内。封装的压敏粘合剂是可热熔加工的。
形成粘合剂制品的方法包括:提供具有第一主表面和第二主表面的基底;提供封装的粘合剂组合物;将该封装的粘合剂组合物设置在热熔混合设备中;将该封装的粘合剂组合物热熔混合;以及将热熔混合的粘合剂组合物分配到该基底表面的该第二主表面的至少一部分上以形成压敏粘合剂层。该封装的粘合剂组合物如上所述。
本文还公开了医疗构造体,该医疗构造体包括包含哺乳动物皮肤的表面和以粘合方式结合到该表面的医疗制品,其中该医疗制品包括医疗装置和压敏粘合剂层。该压敏粘合剂层如上所述。
具体实施方式
粘合剂产品在医疗行业中的使用由来已久并且在不断增加。然而,虽然粘合剂和粘合剂制品已显示出其本身对于医疗应用是非常有用的,但在粘合剂和粘合剂制品的使用方面也存在问题。虽然许多医疗粘合剂制品被直接施用到伤口区域,但是多种医疗制品(诸如带和消毒盖布)并不是施用到伤口区域本身,而是起到辅助治疗的作用,诸如将吸收材料或医疗装置保持在皮肤上的适当位置。用带保持在适当位置的医疗装置的示例包括管材、导管、造瘘器具、传感器等。
医疗粘合剂具有各种期望特性。在这些特性中,典型的粘合剂要求是足够的剥离附着力和剪切保持力,以及柔韧性以便随身体弯曲,并且可以移除而不造成皮肤损伤。因为人体皮肤是活组织,所以它是可变的,因为皮肤表面有时可能相对干燥,也可能由于出汗而湿润,并且皮肤表面受到多种外部流体的影响,诸如体液以及清洁流体。因此,需要能够附着到多种皮肤表面(包括湿润表面和干燥表面两者)的医疗粘合剂。
本文公开了粘合剂制品,这些粘合剂制品包括基底,该基底具有第一主表面和第二主表面;和可热熔加工的(甲基)丙烯酸酯系压敏粘合剂层,该可热熔加工的(甲基)丙烯酸酯系压敏粘合剂层设置在该基底的该第一主表面的至少一部分上。基底可以是聚合物膜、带背衬或医疗装置。压敏粘合剂包含(甲基)丙烯酸酯系聚合物,并且可包含任选的添加剂(诸如增粘树脂)。该(甲基)丙烯酸酯系聚合物通过聚合反应混合物制备。在一些实施方案中,可热熔加工的粘合剂存在于封装材料内。
如本文所用,术语“粘合剂”是指可用于将两个粘附体附着在一起的聚合物组合物。粘合剂的示例是压敏粘合剂。
压敏粘合剂组合物为本领域普通技术人员所熟知,其具有包括以下的特性:(1)强力且持久的粘性;(2)不超过指压的附着性;(3)保持到粘附体上的足够能力;以及(4)可从粘附体上干净地移除的足够内聚强度。已经发现作为压敏粘合剂功能良好的材料是被设计和配制成表现出必要的粘弹性特性的聚合物,该粘弹性特性实现粘性、剥离附着力和剪切保持力的期望平衡。获得适当的特性平衡不是一个简单的过程。
术语“(甲基)丙烯酸酯”是指醇的单体丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。丙烯酸盐和甲基丙烯酸酯单体或低聚物在本文中统称为“(甲基)丙烯酸酯”。被称为“(甲基)丙烯酸酯系”的材料是含有一种或多种(甲基)丙烯酸酯并且可以含有附加的共聚的可自由基聚合材料的材料。
术语“可自由基聚合”和“烯属不饱和”互换使用,并且是指含有能够经由自由基聚合机理聚合的碳-碳双键的反应性基团。
当用于描述(甲基)丙烯酸烷基酯时,术语“支链的”是指在烷基基团中,支化不存在于与酯基团直接相邻的碳处,即H2C=CR1-C(O)-O-CH2-Ra,其中C(O)是指羰基基团C=O,并且支化发生在Ra基团中。相比之下,在(甲基)丙烯酸仲烷基酯中,2个烷基基团键合到与酯基团直接相邻的碳,即H2C=CR1-C(O)-O-CRbRc,其中C(O)是指羰基基团C=O,并且Rb和Rc各自为烷基基团。
术语“室温”和“环境温度”互换使用,以意指20℃至25℃范围内的温度。
如本文所用,当涉及两层时,术语“相邻”意指这两层彼此接近,在它们之间没有居间的开放空间。它们可以彼此直接接触(例如,层压在一起),或者可存在居间层。
本文使用的术语“聚合物”和“大分子”与它们在化学中的常用用法一致。聚合物和大分子由许多重复的亚单元组成。如本文所用,术语“大分子”用于描述附接到具有多个重复单元的单体的基团。术语“聚合物”用于描述由聚合反应形成的所得材料。
术语“蛋白质皮革”根据其通常理解的含义在本文中使用。蛋白质皮革,也被称为人造革,由蛋白质粉末和树脂构成以形成柔韧的片材。这些片材在外观上以及耐久性上与皮革相似。
术语“烷基”是指为烷烃的自由基的一价基团,该烷烃为饱和烃。烷基可以是直链的、支链的、环状的或它们的组合,并且通常具有1个至20个碳原子。在一些实施方案中,烷基基团含有1个至18个、1个至12个、1个至10个、1个至8个、1个至6个或1个至4个碳原子。烃基基团的示例包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基、环己基、正庚基、正辛基、乙基己基、正十二烷基、2-十二烷基、3-十二烷基、4-十二烷基和5-十二烷基。
本文公开了粘合剂制品。这些粘合剂制品包括基底,该基底具有第一主表面和第二主表面;和可热熔加工的(甲基)丙烯酸酯系压敏粘合剂层,该可热熔加工的(甲基)丙烯酸酯系压敏粘合剂层设置在该基底的该第一主表面的至少一部分上。
多种基底适用于本公开的粘合剂制品。一般来讲,这些基底是可用于医疗应用的基底。合适的基底的示例包括聚合物膜、带背衬或医疗装置。基底可以为整体构造或多层构造。在多层构造中,基底可具有与基底的第一表面或第二表面相邻或者作为基底的第一表面或第二表面存在的多种涂层或层。
多种聚合物膜基底是合适的,包括剥离衬垫。剥离衬垫是在至少一个表面上具有低附着力涂层的片材料。本公开的可热熔加工的压敏粘合剂可设置在剥离衬垫上以产生在剥离衬垫上包含压敏粘合剂层的制品。这种粘合剂/剥离衬垫制品可用于通过将粘合剂层层压到不同基底上然后除去剥离衬垫来制备其他粘合剂/基底制品。这允许将粘合剂设置到难以直接设置可热熔加工的压敏粘合剂的基底上,诸如热敏基底。粘合剂/剥离衬垫制品还可用于将压敏粘合剂层施加到制品,例如电极、造瘘装置等。通常,膜材料具有足够的刚性以为粘合剂制品提供支撑。除了剥离衬垫之外,其他合适的膜层包括当施加到解剖表面时,即使当表面移动时也能够适形于该表面并且可以拉伸和收缩的那些膜层。在一些实施方案中,膜材料为弹性体聚烯烃、聚氨酯、聚酯或聚醚嵌段酰胺膜。
在一些实施方案中,基底为带背衬。合适的带背衬的示例包括可透气、可适形背衬。多种可透气、可适形背衬适用于本公开的制品。通常,可透气、可适形背衬包括织造或针织纺织物、非织造物、泡沫或塑料。
在一些实施方案中,可透气、可适形背衬包括高湿气可透过的膜背衬。此类背衬的示例、制备此类膜的方法以及测试它们的渗透性的方法描述于例如美国专利号3,645,835和4,595,001中。通常,此类背衬是多孔材料。
一般来讲,背衬可适形于解剖表面。因此,当背衬被施加到解剖表面时,即使当表面移动时,背衬也适形于该表面。一般来讲,背衬也适形于动物解剖关节。当关节屈曲然后返回到其未屈曲位置时,背衬拉伸以适应关节的屈曲,但是当关节返回到其未屈曲状态时,背衬具有足够的弹性以继续适形于关节。
特别合适的背衬的示例可见于美国专利号5,088,483和5,160,315中,并且包括弹性体聚氨酯、聚酯或聚醚嵌段酰胺膜。这些膜具有期望特性的组合,包括回弹性、高湿气渗透性和透明度。
制品可包括附加的任选层。在一些实施方案中,期望在基底表面与压敏粘合剂层之间存在底漆层。一般来讲,底漆层包含通常被称为“底漆”或“粘合促进剂”的材料。底漆和粘合促进剂是以薄涂层形式施加到表面并且牢固地附着到表面并为表面提供改性的表面化学性质的材料。合适的涂覆材料的示例包括聚酰胺、聚(甲基)丙烯酸酯、氯化聚烯烃、橡胶、氯化橡胶、聚氨酯、硅氧烷、硅烷、聚酯、环氧树脂、聚碳化二亚胺、酚醛树脂以及它们的组合。通常,本公开的制品不需要底漆层,因为当可热熔加工的压敏粘合剂设置在基底表面上时,其倾向于与多种基底表面形成强的相互作用,使得不需要底漆。
在一些实施方案中,期望基底的第二主表面(即其上未涂覆粘合剂构造体的表面)具有低附着力涂层。如果粘合剂制品以带的形式提供,则尤其如此。许多带以卷的形式供应,其中粘合剂层在卷起时接触背衬的非粘性“背面”侧。通常,背衬的这种非粘性表面在其上具有低附着力或剥离涂层以允许卷展开。这些低附着力涂层通常被称为“低附着力背胶层”或LAB。许多因素控制LAB涂层是必要的还是期望的,包括粘合剂的性质、背衬的组成和形貌以及带制品的期望用途。
基底层具有多种厚度。一些基底(诸如泡沫基底)相对较厚,其他基底(诸如膜基底)可相对较薄。在一些实施方案中,厚度为至少10微米,最多至2毫米,在一些实施方案中为至少10微米,最多至152微米(6密耳),并且在另外其他实施方案中,厚度为25微米(1密耳)最多至102微米(4密耳)厚。多种中间厚度也是合适的。
在一些实施方案中,基底包括医疗装置。多种医疗装置是合适的,包括用于短时间或长时间佩戴的装置。示例包括附接到患者的各种监测器、泵、电极、传感器和通信模块。此类装置的示例包括RFID、胰岛素泵、BME(生物医学电极)、连续葡萄糖监测器、快速葡萄糖监测器等。
粘合剂制品还包括设置在基底的第一主表面的至少一部分上的可热熔加工的压敏粘合剂层,该压敏粘合剂层包含(甲基)丙烯酸酯系聚合物和任选的添加剂。
本文公开了可热熔加工的粘合剂组合物。术语“可热熔加工的”不是工艺描述或限制,而是材料描述,意思是粘合剂组合物能够被热熔加工,而不是组合物必须已经被热熔加工。
在一些实施方案中,(甲基)丙烯酸酯系聚合物包含混合物的固化反应产物,基于可固化组分的总重量计,该混合物包含:
89.0重量%至99.49重量%的至少一种第一(甲基)丙烯酸酯单体;
0.5重量%至5.0重量%的非酸官能烯属不饱和极性单体;
0重量%至1重量%的酸官能烯属不饱和单体;
0.01重量%至5重量%的至少一种交联部分;和
0.01重量份至1.0重量份的至少一种引发剂。
用所需组合物反应性组分制备反应混合物,然后聚合以形成(甲基)丙烯酸酯系聚合物。如上所述,反应混合物包含至少第一(甲基)丙烯酸酯单体、非酸官能烯属不饱和极性单体,任选地可包含酸官能烯属不饱和单体、交联部分和至少一种引发剂。此外,反应性混合物可包含一种或多种如下所述的任选组分。
该第一(甲基)丙烯酸酯单体包括具有总共10个至17个碳原子的支链(甲基)丙烯酸酯或具有总共8个至18个碳原子的(甲基)丙烯酸仲烷基酯异构体的混合物。
在其中第一(甲基)丙烯酸酯单体包含具有10个至17个碳原子的支链(甲基)丙烯酸烷基酯的实施方案中。支链(甲基)丙烯酸烷基酯具有通式H2C=CR1-C(O)-O-CH2-Ra,其中C(O)是指羰基基团C=O,并且支化发生在Ra基团中。特别合适的是丙烯酸异癸酯。
在其中第一(甲基)丙烯酸酯单体包括具有总共8个至18个碳原子的(甲基)丙烯酸仲烷基酯异构体的混合物的实施方案中。在一些实施方案中,(甲基)丙烯酸仲烷基酯异构体的混合物包括至少5种异构体的混合物。在一些实施方案中,第一(甲基)丙烯酸酯包括式(I)的(甲基)丙烯酸仲烷基酯异构体的混合物:
其中R1和R2各自独立地为C1至C10饱和直链烷基基团,并且R1和R2中的碳数的总和为8至18;并且R3为H或CH3。在一些实施方案中,R1和R2各自独立地为C1至C10饱和直链烷基,并且R1和R2中的碳数的总和为9至17。在其他实施方案中,R1和R2各自独立地为C1至C10饱和直链烷基,并且R1和R2中的碳数的总和为9至13。单体的混合物已描述于例如美国专利号9,102,774中。
第一(甲基)丙烯酸酯单体或单体混合物是反应混合物的主要组分,其基于总反应性单体的重量计为至少89重量%,并且最多至99.49重量%。在一些实施方案中,第一(甲基)丙烯酸酯以至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%的量存在。
用于形成压敏粘合剂聚合物的组合物还可包含极性单体。如本文所用,术语“极性单体”不包括酸官能度并且被称为“非酸官能烯属不饱和极性单体”。
合适的此类极性单体的代表性示例包括但不限于(甲基)丙烯酸2-羟乙酯;(甲基)丙烯酸-4-羟丁酯;N-乙烯基吡咯烷酮(NVP);N-乙烯基己内酰胺(NVC);丙烯酰胺;单-或二-正烷基取代的丙烯酰胺;叔丁基丙烯酰胺;二甲氨乙基丙烯酰胺;正辛基丙烯酰胺;聚(烷氧基烷基)(甲基)丙烯酸酯,包括(甲基)丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙氧基乙酯、甲基丙烯酸2-甲氧基乙酯和聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯;烷基乙烯基醚,包括乙烯基甲基醚;以及它们的混合物。特别合适的极性单体包括选自由NVP(N-乙烯基吡咯烷酮)、NVC(N-乙烯基己内酰胺)、丙烯酰胺单-或二-正烷基取代的丙烯酰胺、叔丁基丙烯酰胺、二甲氨乙基丙烯酰胺或正辛基丙烯酰胺以及它们的混合物的那些。
非酸官能烯属不饱和极性单体以基于单体的总重量计至少0.5重量%并且最多至5重量%的量存在。在一些实施方案中,非酸官能化烯属不饱和极性单体以至少1.0重量%、1.5重量%、2.0重量%、2.5重量%、3.0重量%、3.5重量%、4.0重量%或4.5重量%的量存在。
反应混合物可以任选地包括酸官能单体,其中该酸官能基团可以为酸本身,诸如羧酸,或者一部分可以为其盐,诸如碱金属羧酸盐。有用的酸官能单体包括但不限于选自烯属不饱和羧酸、烯属不饱和磺酸、烯属不饱和膦酸以及它们的混合物的那些。此类化合物的示例包括选自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富马酸、巴豆酸、柠康酸、马来酸、油酸、β-(甲基)丙烯酸羧乙酯、甲基丙烯酸2-磺乙酯、苯乙烯磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、乙烯基膦酸以及它们的混合物的那些。
酸单体(如果存在的话)基于单体的总重量计为最多至1重量%。在一些实施方案中,酸官能单体以最多至0.1重量%、0.2重量%、0.3重量%、0.4重量%、0.5重量%、0.6重量%、0.7重量%、0.8重量%、0.9重量%的量存在。
反应混合物还包含至少一个交联部分。多种交联部分是合适的。在一些实施方案中,交联部分为光交联剂。在其他实施方案中,交联部分为多官能(甲基)丙烯酸酯。在另外其他实施方案中,交联部分为光交联剂和多官能(甲基)丙烯酸酯的组合。
光交联剂是可共聚的,具有可自由基聚合基团以与上述单体共聚。可共聚的光交联剂还含有光敏基团,在暴露于适当波长的光(通常为高强度紫外(UV)辐射)时,光敏基团形成可在聚合物中形成交联部分的自由基。如果通过使用光引发剂形成(甲基)丙烯酸酯系聚合物,则光交联剂不会被与光引发剂相同波长的光活化。以这种方式,可共聚的光交联剂掺入到聚合物中,并且能够被热加工,因为交联剂是热稳定的并且在被适当波长的光活化之前保持完整。这使得可共聚的光交联剂在聚合物已经被热熔涂覆之前被活化。在一些实施方案中,这些交联剂通过由人工来源(诸如中压汞灯或UV黑光灯)产生的UV光活化。
单烯属不饱和芳族酮共聚单体中的合适的光交联剂不含邻芳族羟基基团,如美国专利号4,737,559(Kellen等人)中所述的那些。具体示例包括对丙烯酰氧基二苯甲酮(ABP)、对丙烯酰氧基乙氧基二苯甲酮、对N-(甲基丙烯酰氧基乙基)-氨基甲酰基乙氧基二苯甲酮、对丙烯酰氧基苯乙酮、邻丙烯酰氨基苯乙酮、丙烯酸酯化蒽醌等。特别合适的是对丙烯酰氧基二苯甲酮(ABP),也被称为4-丙烯酰氧基二苯甲酮。
其他合适种类的交联部分是多官能(甲基)丙烯酸酯。有用的多官能(甲基)丙烯酸酯的示例包括但不限于二(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸酯和四(甲基)丙烯酸酯,诸如1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚(乙二醇)二(甲基)丙烯酸酯、聚丁二烯二(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化甘油三(甲基)丙烯酸酯以及它们的混合物。多官能(甲基)丙烯酸酯在聚合过程中使(甲基)丙烯酸酯聚合物交联。
交联部分(无论是光交联剂、多官能(甲基)丙烯酸酯或它们的组合)以基于总单体的总重量计至少0.01重量%并且最多至5重量%的量存在。在一些实施方案中,交联部分以至少0.1重量%、0.5重量%、1.0重量%、1.5重量%、2.0重量%、2.5重量%、3.0重量%、3.5重量%、4.0重量%或4.5重量%的量存在。
反应混合物还包含至少一种引发剂。通常,引发剂是光引发剂,这意味着该引发剂是由光(通常为紫外(UV)光)活化的。光引发剂是(甲基)丙烯酸酯聚合领域的技术人员所熟知的。合适的自由基光引发剂的示例包括可从BASF,Charlotte,NC商购获得的DAROCURE1173、DAROCURE 4265、IRGACURE 184、IRGACURE 651、IRGACURE 1173、IRGACURE 819、LUCIRIN TPO、LUCIRIN TPO-L。光引发剂DAROCURE 1173是特别合适的。
一般来讲,相对于100重量份的总反应性组分,光引发剂以0.01重量份至1重量份,更典型地0.1重量份至0.5重量份的量使用。
反应混合物还可包含多种任选的添加剂,只要该添加剂不会对聚合反应产生不利影响即可。一种特别合适的添加剂是链转移剂。有用的链转移剂的示例包括但不限于选自由四溴化碳、硫醇、醇以及它们的混合物的那些。特别合适的链转移剂为IOTG(巯基乙酸异辛酯)。链转移剂和链转移剂的用途在粘合剂领域中是公知的。
将上述反应混合物聚合以形成(甲基)丙烯酸酯系聚合物。粘合剂制品的压敏粘合剂层包含这种(甲基)丙烯酸酯系聚合物,并且还可以包含如下所述的附加的添加剂。反应混合物的聚合可以使用多种常规自由基聚合法进行,包括基于溶剂的工艺和无溶剂的工艺。
典型的溶液聚合法如下进行:将单体、合适的溶剂和任选的链转移剂添加到反应容器中,添加自由基引发剂,用氮气吹扫,并将反应容器保持在升高的温度,通常在40℃至100℃的范围内直至反应完成,通常在1小时至20小时内,这取决于批量大小和温度。溶剂的示例是甲醇、四氢呋喃、乙醇、异丙醇、丙酮、甲基乙基酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲苯、二甲苯和乙二醇烷基醚。这些溶剂可以单独使用或以它们的混合物形式使用。
无溶剂聚合法也可用于制备聚合物,诸如美国专利号4,619,979(Kotnour等人)和4,843,134(Kotnour等人)中所述的连续自由基聚合法、美国专利号5,637,646(Ellis)中所述的使用间歇式反应器的基本绝热聚合法以及美国专利号5,804,610(Hamer等人)中所述的描述用于聚合封装的预粘合剂组合物的方法。
压敏粘合剂层包含(甲基)丙烯酸酯系聚合物,并且还可以包含一种或多种常规添加剂。合适的添加剂包括增粘剂、增塑剂、染料、抗氧化剂和UV稳定剂,只要添加剂不会对粘合剂层的粘合性能产生不利影响即可。
增粘树脂特别适用于粘合剂制品的压敏粘合剂层中。合适的增粘树脂包括松香和它们的衍生物(例如,松香酯);聚萜烯和芳族改性的聚萜烯树脂;苯并呋喃-茚树脂;和烃类树脂,诸如α蒎烯基树脂、β蒎烯基树脂、柠檬烯基树脂、脂肪族烃基树脂、芳香族改性烃基树脂、芳香族烃基树脂和二环戊二烯基树脂。在某些实施方案中,增粘剂为萜烯树脂、烃树脂、松香树脂、石油树脂或它们的组合。如果需要,可以使用各种增粘剂的组合。如果需要,可将这些增粘树脂氢化以降低它们对压敏粘合剂层的颜色贡献。
增粘树脂(如果使用的话)通常以每100份(甲基)丙烯酸酯系聚合物2份至25份增粘剂的量存在于压敏粘合剂层中。
本公开的粘合剂制品具有多种期望特性。期望特性包括湿润表面和干燥表面两者的附着力。这种特性使得粘合剂制品适合在湿润皮肤或干燥皮肤上使用。粘合剂制品对湿润皮肤或干燥皮肤的附着力可以多种方式建模。在本公开中,使用蛋白质皮革作为特别合适的测试表面。蛋白质皮革是指由蛋白质粉末与树脂一起构成以形成柔韧的片材的人造皮革(有时被称为人造革)。这些片材在外观上以及耐久性上与皮革相似。在实施例部分详细解释了蛋白质皮革在样品测试中的用途。一种特别合适的蛋白质皮革是来自IDEATEXJapan Co的蛋白质皮革PBZ13001 KAKI。
目前的粘合剂制品对湿润的蛋白质皮革表面的附着力为其对相同干燥的蛋白质皮革表面的附着力的至少50%。在一些实施方案中,对湿润的蛋白质皮革表面的附着力是其对相同干燥的蛋白质皮革表面的附着力的至少55%、至少60%、至少65%或甚至至少70%。
在一些实施方案中,粘合剂制品对湿润的蛋白质皮革表面的附着力为至少1牛顿/25毫米。在一些实施方案中,粘合剂制品对湿润的蛋白质皮革表面的附着力为至少1.5牛顿/25毫米、至少2牛顿/25毫米、至少2.5牛顿/25毫米或甚至至少3.0牛顿/25毫米。
压敏粘合剂层具有期望的模量。在许多实施方案中,粘合剂层是热熔加工的,并且通常热熔加工的压敏粘合剂具有低模量,这可导致许多不期望的特性。在一些实施方案中,压敏粘合剂在25℃下具有通过DMA(动态力学分析)测量的大于10,000帕斯卡的模量。
目前的压敏粘合剂层的另一个期望特性是与热熔加工的粘合剂层所预期的相比相对缺乏取向。在粘合剂领域中众所周知的是,当与例如用涂覆和干燥的溶剂型粘合剂产生的粘合剂层相比时,热熔加工倾向于产生取向的粘合剂层。例如,对于光学粘合剂已经观察到,热熔加工在粘合剂层中产生双折射。在目前的医疗制品中,压敏粘合剂层中的取向是不期望的,尤其是在如上所述具有大于10,000帕斯卡的模量的压敏粘合剂中。取向是不期望的,因为取向可妨碍压敏粘合剂层浸透到表面,尤其是不光滑的表面。另外,取向的粘合剂层中存在的应力可随时间导致粘合剂层的卷曲(其中粘合表面的边缘升高并远离粘合表面弯曲)或其他粘合剂失效模式。
粘合剂层中存在的取向量可以多种不同方式测量。在实施例部分中,描述了收缩测试,其提供了一种用于表征取向的方法。因为取向的粘合剂层具有内置于其中的应力,所以取向的粘合剂层导致制品收缩。
还公开了粘合剂组合物。这些组合物可用于形成上述粘合剂制品的压敏粘合剂层。粘合剂组合物包括封装材料和压敏粘合剂,其中该压敏粘合剂包含在该封装材料内,并且封装的压敏粘合剂是可热熔加工的。压敏粘合剂包含(甲基)丙烯酸酯聚合物,该(甲基)丙烯酸酯聚合物包含混合物的固化反应产物,基于可固化组分的总重量计,该混合物包含:
89重量%至99.49重量%的至少一种第一(甲基)丙烯酸酯单体;
0.5重量%至5.0重量%的非酸官能烯属不饱和极性单体;
0重量%至1重量%的酸官能烯属不饱和单体;
0.01重量%至5重量%的至少一种交联部分;和
0.01重量份至1.0重量份的至少一种引发剂。压敏粘合剂的反应性组分和特性已在上文详细描述。
还公开了形成粘合剂制品的方法。在一些实施方案中,该方法包括:提供具有第一主表面和第二主表面的基底;提供封装的粘合剂组合物;将该封装的粘合剂组合物设置在热熔混合设备中;将该封装的粘合剂组合物热熔混合;以及将热熔混合的粘合剂组合物分配到该基底表面的该第一主表面的至少一部分上以形成压敏粘合剂层。
合适的基底也在上文详细描述。封装的粘合剂组合物也在上文详细描述。在一些实施方案中,将封装的粘合剂组合物设置在热熔混合设备中还包括将增粘剂添加到热熔混合设备中。通常,基于100份(甲基)丙烯酸酯系聚合物计,增粘剂(如果使用的话)以2重量份至25重量份的水平添加。
还公开了医疗构造体,其中该医疗构造体包括包含哺乳动物皮肤的表面和以粘合方式结合到该表面的医疗制品。该医疗制品包括具有第一主表面和第二主表面的医疗装置,其中该医疗装置具有设置在该医疗装置的该第二主表面的至少一部分上的压敏粘合剂层。该压敏粘合剂是上述可热熔加工的(甲基)丙烯酸酯系粘合剂。
多种医疗装置是合适的。在一些实施方案中,包括各种医疗装置,包括如上所述的监测器、泵、电极、传感器和通信模块。
实施例
这些实施例仅为了进行示意性的说明,并非旨在限制所附权利要求的范围。除非另外指明,否则实施例和说明书其余部分中的所有份数、百分比、比率等均按重量计。使用以下缩写:cm=厘米;mm=毫米;nm=纳米;dm=分米;in=英寸;RPM=每分钟转数;Hz=赫兹;g=克;kg=千克;lb=磅;oz=盎司;ml=毫升;Pa=帕斯卡;μ-Nm=微米-牛顿米;mW=毫瓦;mJ=毫焦耳;min=分钟。
实施例中使用的材料
实施例中使用的“100%固体”或“本体”聚合物的制备
通过在广口瓶中混合反应性丙烯酸类单体、光引发剂和抗氧化剂来制备单体混合物。向该混合物中加入磁力搅拌棒,并将混合物放置在搅拌板上,形成可固化组合物。将EVA膜热封以形成末端开放的容器,每个尺寸为18cm×5cm。每个容器填充有大约24克可固化组合物。将空气从开口端排出,然后使用热封机(可以商品名“MIDWEST PACIFIC IMPULSESEALER”购自J.J.Elemer Corp.,St.Louis,MO)将其密封。将其内包封有可固化组合物的密封EVA膜容器浸渍在16℃的恒温水浴中,并且在每一侧照射九分钟紫外光(365nm,4.5mW/cm2),以使可固化组合物聚合。如下所述,从EVA膜容器中取出聚合的样品用于测试。
测试方法
测试方法1:凝胶含量的测定
将约24g矩形聚合物样品放置在预先称重的矩形网片的中心。网片是织造构造体的304型不锈钢正方形编织物筛布,150目,使用0.0026英寸(66微米)丝和0.0041英寸(104微米)开口(可以商品名“MCMASTER-CARR”购自McMaster-Carr Co.,Elmhurst,IL)。将网片的悬伸部分向内折叠以覆盖并固定网片内部的样品。将具有包封聚合物的折叠网片称重,然后浸入玻璃广口瓶内的约8oz.(约240ml)乙酸乙酯中,该玻璃广口瓶被放置在机械辊上24小时。然后将具有聚合物的网片从广口瓶中取出并在烘箱中于120℃干燥30分钟,并再次称重以计算样品质量。聚合物的凝胶化不溶部分使用以下公式计算为凝胶重量百分比(“凝胶重量%”):
测试方法2:流变曲线的测定
DMA用于测量预粘合剂组合物的储能模量、粘度和玻璃化转变温度。将预粘合剂组合物的小样品转移到流变仪(可以商品名“ARES G2RHEOMETER”购自TA Instruments,NewCastle,Del.)的底板上。流变仪具有平行的8mm直径的顶板和25mm的底板。将流变仪的顶板向下放到预粘合剂组合物的样品上,直到平行的板相隔1mm。从8mm顶板的边缘修剪掉过量的材料。使用温度斜坡测试方法,其中剪切模量、粘度和tan(δ)在样品经受振荡剪切(频率=1Hz)同时样品温度以3℃/min的速率从-75℃连续增加到150℃时进行估算。-75℃下的应变幅值为0.05%,按需随温度迭代地增加至3.6%以实现10μ-Nm的最小扭矩。储能模量(G')以Pa报告。预粘合剂组合物的粘度(i)以帕斯卡-秒(Pa-s)报告。Tan(δ)计算为G”/G'(损耗模量/储能模量)的比率。Tan(δ)曲线具有局部峰的温度被报告为玻璃化转变温度(“Tg”)。
测试方法3:收缩测试
在剥离衬垫上切割一块尺寸为10cm×10cm的粘合剂,并且平行于无溶剂粘合剂的涂覆方向将其自身折叠。轻轻施加压力,并且从顶部移除剥离衬垫。对于现在尺寸为10cm×5cm的粘合剂样品,再次平行于涂覆方向折叠粘合剂,同时温和地施加压力,得到10cm×2.5cm样品。将折叠和施加压力的过程再重复一次,得到10cm(长度)×1.25cm(宽度)的最终样品尺寸并定义为非松弛长度。然后将该粘合剂样品放置在滑石床中,并且将滑石中的粘合剂加温至65℃达3分钟。然后测量样品的长度以得出“松弛”样品长度。样品的收缩被定义为(“非松弛长度”-“松弛长度”)/“松弛长度”。
测试方法4:对干燥VITRO-SKIN(条带)的剥离附着力
人造皮肤基底可以商品名VITRO-SKIN购自IMS Inc.(Portland,ME)(该材料,如所供应的,被配制以模拟人皮肤的形貌、pH、临界表面张力等)。使用泡沫带的条带评价对VITRO-SKIN的干燥附着力。切割一块约2英寸宽×6英寸长(5cm×15cm)的VITRO-SKIN,并且使用双面胶带放置在不锈钢板上。用于干燥皮肤附着力测试的样品以粘合剂涂覆的泡沫带的形式产生。将一块约2英寸宽×6英寸长(5cm×15cm)的遮蔽带施加到泡沫带的背衬,以增强泡沫并防止泡沫拉伸。然后从用遮蔽带加强的泡沫样品切割约1英寸宽×6英寸长(2.5cm×15cm)的样品。使用4.5lb(2kg)辊(向下和向后)通过2次,将泡沫带测试样品施加到不锈钢板上的VITRO-SKIN。然后使用Zwick仪器以12英寸/分钟(30cm/min)的测试速度测定在180度时从VITRO-SKIN移除泡沫带的平均力。
测试方法5:对湿润VITRO-SKIN(条带)的剥离附着力
人造皮肤基底可以商品名VITRO-SKIN购自IMS Inc.(Portland,ME)(该材料,如所供应的,被配制以模拟人皮肤的形貌、pH、临界表面张力等)。制备人造汗液以模拟人汗液的特性。第一成分(人造皮脂)是5.5g橄榄油、2.5g油酸和2.0g角鲨烯的混合物。第二成分是3.75g氯化钠、0.75g尿素和0.75g乳酸的混合物。将第二成分在水中稀释至750mL,并通过使用NH4OH将pH调节至6.5。然后将0.375g第一成分与750ml第二成分剧烈混合以制备人造汗液。
使用泡沫带的条带评价对VITRO-SKIN的湿润附着力。切割一块约2英寸宽×6英寸长的人造皮肤,并且使用双面胶带放置在不锈钢板上。用小喷雾瓶向人造皮肤基底上喷洒人造汗液溶液从5次。
用于湿润皮肤附着力测试的样品以粘合剂涂覆的泡沫带的形式产生。将一块约2英寸宽×6英寸长的遮蔽带施加到泡沫带的背衬,以增强泡沫并防止泡沫拉伸。然后从用遮蔽带加强的泡沫样品切割约1英寸宽×6英寸长(2.5cm×15cm)的样品。使用4.5lb(2kg)辊(向下和向后)通过2次,将泡沫带测试样品施加到不锈钢板上用人工汗液溶液润湿的VITRO-SKIN。使测试样品在湿润的人造皮肤上停留2分钟。
然后使用Zwick仪器以12英寸/分钟(30cm/min)的测试速度测定在180度时从湿润VITRO-SKIN移除泡沫带的平均力。
测试方法6:对湿润的蛋白质皮革(电极)的拉力
按照用于制备商业电极的标准制造实践将粘合剂卷转变成3M2560电极形状因数。通过切割几段65mm×120mm的蛋白质皮革PBZ13001 KAKI(可购自IDEATEX Japan Co.Ltd.)并将它们浸没在含有0.5%w/v合成皮脂的合成汗液浴中约30分钟来制备湿润基底样品。将样品从浴槽中取出并使用4oz喷雾瓶(Uline型号S-20078)用含有0.5%w/v合成皮脂的汗液喷洒5次。用手将样品施加到蛋白质皮革基底,然后立即将275克重量的样品放置在电极的顶部5秒。样品停留1分钟的时间,然后将接线柱连接到电极引线,并且以90in/min的速度拉动直到在IMASS上失效。测量5个样品的峰值运动力,取平均值并进行记录。
测试方法7:对干燥蛋白质皮革(条带)的剥离附着力
使用2kg辊将25mm×125mm尺寸的带样品层压在30mm×125mm尺寸的蛋白质皮革PROTEIN LEATHER PBZ13001 KAKI(可购自IDEATEX Japan Co.Ltd.)上。通过使用TENSILON(A&D company Ltd.)(对于热熔体)或SP-2100(IMASS)(对于溶剂)以150mm/min(对于热熔体)或300mm/min(对于溶剂)测试速度用T型剥离移除所施用的带,然后测量移除时的平均剥离力。
测试方法8:对湿润蛋白质皮革(条带)的剥离附着力
将合成汗液分散液喷洒到蛋白质皮革PBZ13001 KAKI(可购自IDEATEX JapanCo.Ltd.)上,并停留20分钟至40分钟,然后擦拭蛋白质皮革,再次喷洒合成汗液分散液(5次喷洒)。然后通过重复测试方法7中所述的规程测量T型剥离附着力。
*合成汗液分散液:合成汗液分散液用于湿粘测试,并通过混合以下材料制备。
合成汗液分散液:750ml合成汗液+0.75g合成皮脂
实施例1至3和对比例1:丙烯酸烷基酯粘合剂组合物的制备和分析
对于每个实施例,按照“制备‘100%固体’或‘本体’聚合物”的一般规程,使用表1中列出的量(以基于IOA、异构体混合物A、异构体混合物B和AA的总重量的重量份计)以提供三个实施例(实施例1至3)。
表1具有不同丙烯酸烷基酯的实施例1至3的组合物
RM | 1 | 2 | 3 |
IOA | 98 | - | - |
异构体混合物A | - | 98 | - |
异构体混合物B | - | - | 96.75 |
AA | 2 | 2 | 3.25 |
光引发剂 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
IOTG | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
HDDA | 0.06 | 0.06 | 0.06 |
抗氧化剂1 | 0.6 | 0.6 | 0.6 |
KAeBP | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
对实施例1至3中的每一者进行凝胶含量测量。结果总结在表2中。
表2实施例1至3的凝胶含量测量
实施例 | 凝胶重量% |
1 | 7.85+/-1.63 |
2 | 11.79+/-0.93 |
3 | 0.02+/-0.03 |
将来自表1中各实施例的材料样品在双螺杆挤出机中于160℃配混三分钟。使用锻模将所得热熔体涂覆到硅树脂剥离衬垫上。模具和挤出机的挤出温度保持在160℃。挤出的样品以3密耳(76微米)厚度涂覆。然后使用UV融合灯和H型灯泡在50mJ/cm2的UV-C辐射下固化样品。随后使用5lb(2.2kg)手压辊将样品手动层压到可以商品名EO Volaro购自SekesuiVoltek的0.0625英寸厚的EVA泡沫上。
比较例1通过标准规程在3M内部商业制造并用于3M RED DOT粘合剂。
根据测试方法4和5,通过在干燥条件和湿润条件下测量对VITRO-SKIN的附着力来测试比较例1以及实施例1至3,结果总结在表3中。
表3对比较例1以及实施例1至3的干燥和湿润VITRO-SKIN的平均剥离力
实施例4至10:极性共聚单体粘合剂组合物的制备和分析
对于每个实施例,按照“制备‘100%固体’或‘本体’聚合物”的一般规程,使用表4中列出的量(以基于异构体混合物B、AA和NVP的总重量的重量份计)以提供七个实施例(实施例4至10)。
表4具有不同极性共聚单体的实施例4至10的组合物
RM | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
异构体混合物B | 96.75 | 96.75 | 96.75 | 98 | 96.75 | 98 | 100 |
AA | 3.25 | 3.25 | 3.25 | 2 | -- | -- | -- |
NVP | -- | -- | -- | -- | 3.25 | 2 | -- |
光引发剂 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | .2 |
IOTG | 0.1 | 0.1 | 0.07 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
HDDA | 0.06 | 0.08 | 0.042 | 0.06 | 0.06 | 0.06 | 0.12 |
抗氧化剂1 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 0.6 |
KAeBP(100%) | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
将来自表1中各实施例的材料样品在双螺杆挤出机中于160℃配混三分钟。使用锻模将所得热熔体涂覆到硅树脂剥离衬垫上。模具和挤出机的挤出温度保持在160℃。挤出的样品以3密耳(76微米)厚度涂覆。然后使用UV融合灯和H型灯泡在50mJ/cm2的UV-C辐射下固化样品的一部分。随后使用5lb(2.2kg)手压辊将样品手动层压到可以商品名EO Volaro购自Sekesui Voltek的0.0625英寸厚的EVA泡沫上。
比较例1通过标准规程在3M内部商业制造并用于3M RED DOT粘合剂。
根据测试方法4和5,通过在干燥条件和湿润条件下测量对VITRO-SKIN的附着力来测试比较例1以及实施例1至3,并总结在表5中。
表5对比较例1以及实施例4至10的干燥和湿润VITRO-SKIN的平均剥离力
实施例11至12:含有酸性共聚单体和碱性共聚单体的粘合剂组合物的制备和分析
对于每个实施例,按照“制备‘100%固体’或‘本体’聚合物”的一般规程,使用表6中列出的量(以基于异构体混合物B、AA和NVP的总重量的重量份计)以提供两个实施例(实施例11至12)。
表6含有不同光交联剂的实施例11至12的组合物
RM | 11 | 12 |
异构体混合物B | 97.5 | 97.5 |
NVP | 2 | 2 |
AA | 0.5 | 0.5 |
光引发剂 | 0.2 | 0.2 |
IOTG | 0.1 | 0.1 |
HDDA | 0.0775 | 0.067 |
抗氧化剂1 | 0.6 | 0.6 |
ABP | 0 | 0.05 |
KAeBP(50%) | 0.6 | 0 |
将来自表3中各实施例的材料样品在来自Bonnot Company的Bonnot挤出机中于275℉(135℃)以30rpm的螺杆转速配混。将已加热的样品于320℉(160℃)的温度以200rpm的螺杆转速泵入双螺杆挤出机。使用棒式涂布机模将所得热熔体涂覆到硅树脂剥离衬垫上。模具和挤出机的挤出温度保持在320℉(160℃)。挤出的样品以3密耳(76微米)厚度涂覆。然后立即使用UV融合灯和H型灯泡在60mJ/cm2的UV-C辐射下固化样品。然后将样品用EVA泡沫覆盖并卷绕成卷。
使用用于制备商业电极的标准制造实践将粘合剂卷转变成电极形状因数。
根据测试方法8,通过在湿润条件下测量对蛋白质皮革的附着力来测试实施例11至12,并总结在表7中。还根据测试方法1评估这些样品的凝胶含量。
表7对比较例1以及实施例11至12的湿润蛋白质皮革的平均剥离力
实施例13至15:含有酸性共聚单体和碱性共聚单体的粘合剂组合物的制备和分析
对于每个实施例,按照“制备‘100%固体’或‘本体’聚合物”的一般规程,使用表8中列出的量(以基于异构体混合物B、AA和NVP的总重量的重量份计)以提供三个附加的实施例(实施例13至15)。
表8实施例13至14的组合物
RM | 13 | 14 |
异构体混合物B | 97.5 | 97.5 |
NVP | 2 | 2 |
AA | 0.5 | 0.5 |
光引发剂 | 0.2 | 0.2 |
IOTG | 0.1 | 0.1 |
HDDA | 0 | 0.01 |
抗氧化剂1 | 0.6 | 0.6 |
ABP | 0.14 | 0.10 |
将来自各实施例的实施例12、13或14的样品在单螺杆挤出机中于150℃在300rpm下配混三分钟。使用锻模将所得热熔体涂覆到硅树脂剥离衬垫上。模具和挤出机的挤出温度保持在150℃。挤出的样品以3密耳(76微米)厚度涂覆。然后使用UV融合灯和H型灯泡在60mJ/cm2的UV-C辐射下固化样品的一部分。随后使用5lb(2.2kg)手压辊将样品手动层压到可以商品名EO Volaro购自Sekesui Voltek的0.0625英寸厚的EVA泡沫上。
根据测试方法7和8,通过在干燥条件和湿润条件下测量对蛋白质皮革的附着力来测试实施例12至14,并总结在表9中。
表9对实施例12至14的干燥和湿润蛋白质皮革的平均剥离力
实施例15至17:含有增粘剂的粘合剂组合物的制备
对于每个实施例,按照“制备‘100%固体’或‘本体’聚合物”的一般规程,使用表8中列出的量(以基于异构体混合物B、AA和NVP的总重量的重量份计)以提供三个附加的实施例(实施例15至17)。
将粘合剂样品与10重量份的P125增粘剂混合,并在双螺杆挤出机中于320℉(160℃)在Dynamelt C进料器中配混。于248℉(120℃)加工所得热熔体,使用锻模将其涂覆到硅树脂剥离衬垫上。模头和挤出机的挤出温度保持在320℉。以表10所示的厚度涂覆挤出的样品。然后使用UV融合灯和H型灯泡在55mJ/cm2的UV-C辐射下固化样品。然后用可以商品名EOVolaro购自Sekesui Voltek的0.0625英寸厚的EVA泡沫覆盖样品,并卷绕成卷。
表10含有不同涂覆重量的增粘剂的实施例15至17的组合物
RM | 15 | 16 | 17 |
异构体混合物B | 97.5 | 97.5 | 97.5 |
NVP | 2 | 2 | 2 |
AA | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
光引发剂 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
IOTG | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
HDDA | 0.01 | 0.01 | 0.01 |
抗氧化剂2 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
ABP | 0.10 | 0.10 | 0.10 |
P125 | 10 | 10 | 10 |
涂覆重量(密耳) | 2.4 | 3.0 | 4.0 |
根据测试方法7和8,通过在干燥条件和湿润条件下测量对蛋白质皮革的附着力来测试实施例15至17,并总结在表11中。
表11对实施例12至14的干燥和湿润蛋白质皮革的平均剥离力
实施例18至19:含有增粘剂的粘合剂组合物的制备
对于每个实施例,按照“制备‘100%固体’或‘本体’聚合物”的一般规程,使用表8中列出的量(以基于异构体混合物B、AA和NVP的总重量的重量份计)以提供三个附加的实施例(实施例18至19)。
表12含有不同涂覆重量的增粘剂的实施例18至19的组合物
RM | 18 | 19 |
异构体混合物B | 97.5 | 97.5 |
NVP | 2 | 2 |
AA | 0.5 | 0.5 |
光引发剂 | 0.2 | 0.2 |
IOTG | 0.1 | 0.1 |
HDDA | 0.01 | 0.01 |
抗氧化剂1 | 0.3 | 0.3 |
ABP | 0.10 | 0.10 |
P125 | 10 | 0 |
P100 | 0 | 10 |
将来自表3中各实施例的材料样品在来自Bonnot Company的Bonnot挤出机中于275℉(135℃)以30rpm的螺杆转速配混。将已加热的样品于320℉(160℃)的温度以200rpm的螺杆转速泵入双螺杆挤出机。使用棒式涂布机模将所得热熔体涂覆到硅树脂剥离衬垫上。模具和挤出机的挤出温度保持在320℉(160℃)。挤出的样品以3密耳(76微米)厚度涂覆。然后立即使用UV融合灯和H型灯泡在50mJ/cm2的UV-C辐射下固化样品。然后将样品用EVA泡沫覆盖并卷绕成卷。
使用用于制备商业电极的标准制造实践将粘合剂卷转变成电极形状因数。
表13对实施例18至19的湿润蛋白质皮革的平均拉力
实施例12、实施例15和比较例1:经由流变学的物理性能测试
将实施例12和实施例15在来自Bonnot Company的Bonnot挤出机中于275℉(135℃)以30rpm的螺杆转速配混。将已加热的样品于320℉(160℃)的温度以200rpm的螺杆转速泵入双螺杆挤出机。使用棒式涂布机模将所得热熔体涂覆到硅树脂剥离衬垫上。模具和挤出机的挤出温度保持在320℉(160℃)。挤出的样品以3密耳(76微米)厚度涂覆。然后任选地使用UV融合灯和H型灯泡在50mJ/cm2的UV-C辐射下固化样品。然后根据测试方法2对样品进行评估。比较例1取自典型的制造条件并根据测试方法2进行评估。
表14实施例12、15和比较例1的流变特性
Claims (21)
1.一种粘合剂制品,所述粘合剂制品包括:
基底,所述基底具有第一主表面和第二主表面;和
可热熔加工的压敏粘合剂层,所述可热熔加工的压敏粘合剂层设置在所述基底的所述第一主表面的至少一部分上,所述压敏粘合剂层包含(甲基)丙烯酸酯系聚合物,所述(甲基)丙烯酸酯系聚合物包含混合物的固化反应产物,基于可固化组分的总重量计,所述混合物包含:
89.0重量%至99.49重量%的至少一种第一(甲基)丙烯酸酯单体;
0.5重量%至5.0重量%的非酸官能烯属不饱和极性单体;
0重量%至1重量%的酸官能烯属不饱和单体;
0.01重量%至5重量%的至少一种交联部分;和
0.01重量份至1.0重量份的至少一种引发剂,
其中所述第一(甲基)丙烯酸酯单体包括具有总共10个至17个碳原子的支链(甲基)丙烯酸酯或具有总共8个至18个碳原子的(甲基)丙烯酸仲烷基酯异构体的混合物,并且所述粘合剂制品对湿润的蛋白质皮革表面的附着力为其对相同干燥的蛋白质皮革表面的附着力的至少50%。
2.根据权利要求1所述的粘合剂制品,其中所述第一(甲基)丙烯酸酯包括式(I)的(甲基)丙烯酸仲烷基酯异构体的混合物:
其中:
R1和R2各自独立地为C1至C10饱和直链烷基基团;
R1和R2中的碳数的总和为8至18;并且
R3为H或CH3。
3.根据权利要求2所述的粘合剂制品,其中所述(甲基)丙烯酸仲烷基酯异构体的混合物包括至少5种异构体的混合物。
4.根据权利要求2所述的粘合剂制品,其中R1和R2各自独立地为C1至C10饱和直链烷基,并且R1和R2中的碳数的总和为9至17。
5.根据权利要求2所述的粘合剂制品,其中R1和R2各自独立地为C1至C10饱和直链烷基,并且R1和R2中的碳数的总和为9至13。
6.根据权利要求1所述的粘合剂制品,其中所述交联部分包含光交联剂、多官能(甲基)丙烯酸酯或它们的组合。
7.根据权利要求1所述的粘合剂制品,其中所述非酸官能烯属不饱和极性单体包括NVP(N-乙烯基吡咯烷酮)、NVC(N-乙烯基己内酰胺)、丙烯酰胺单或二-正烷基取代的丙烯酰胺、叔丁基丙烯酰胺、二甲氨乙基丙烯酰胺或正辛基丙烯酰胺。
8.根据权利要求1所述的粘合剂制品,其中所述基底包括聚合物膜、带背衬或医疗装置。
9.根据权利要求1所述的粘合剂制品,其中相对于100份的所述(甲基)丙烯酸酯系聚合物,所述压敏粘合剂层还包含至少2份至25份的至少一种增粘剂。
10.根据权利要求1所述的粘合剂制品,其中所述粘合剂制品对湿润的蛋白质皮革表面的附着力为至少1牛顿/25毫米。
11.根据权利要求1所述的粘合剂制品,其中所述压敏粘合剂在25℃下具有通过DMA测量的大于10,000帕斯卡的模量。
12.根据权利要求1所述的粘合剂制品,其中所述压敏粘合剂制品具有通过收缩测试测量的小于10%的收缩率。
13.一种粘合剂组合物,所述粘合剂组合物包括:
封装材料;和
压敏粘合剂,所述压敏粘合剂包含(甲基)丙烯酸酯聚合物,所述(甲基)丙烯酸酯聚合物包含混合物的固化反应产物,基于可固化组分的总重量计,所述混合物包含:
89重量%至99.49重量%的至少一种第一(甲基)丙烯酸酯单体;
0.5重量%至5.0重量%的非酸官能烯属不饱和极性单体;
0重量%至1重量%的酸官能烯属不饱和单体;
0.01重量%至5重量%的交联部分;和
0.01重量份至1.0重量份的至少一种引发剂,
其中所述第一(甲基)丙烯酸酯单体包括具有总共10个至17个碳原子的支链(甲基)丙烯酸酯或具有总共8个至18个碳原子的(甲基)丙烯酸仲烷基酯异构体的混合物,并且所述粘合剂制品对湿润的蛋白质皮革表面的附着力为其对相同干燥的蛋白质皮革表面的附着力的至少50%;
其中所述压敏粘合剂包含在所述封装材料内,并且其中封装的压敏粘合剂是可热熔加工的。
14.根据权利要求13所述的粘合剂组合物,其中所述第一(甲基)丙烯酸酯包括式(I)的(甲基)丙烯酸仲烷基酯异构体的混合物:
其中:
R1和R2各自独立地为C1至C10饱和直链烷基基团;
R1和R2中的碳数的总和为8至18;并且
R3为H或CH3。
15.根据权利要求14所述的粘合剂组合物,其中所述(甲基)丙烯酸仲烷基酯异构体的混合物包括至少5种异构体的混合物。
16.根据权利要求14所述的粘合剂组合物,其中R1和R2各自独立地为C1至C9饱和直链烷基,并且R1和R2中的碳数的总和为9至17。
17.一种形成粘合剂制品的方法,所述方法包括:
提供具有第一主表面和第二主表面的基底;
提供封装的粘合剂组合物;
将所述封装的粘合剂组合物设置在热熔混合设备中;
将所述封装的粘合剂组合物热熔混合;
将热熔混合的粘合剂组合物分配到所述基底表面的所述第二主表面的至少一部分上以形成压敏粘合剂层;
其中所述封装的粘合剂组合物包含(甲基)丙烯酸酯系聚合物,所述(甲基)丙烯酸酯系聚合物包含混合物的固化反应产物,基于可固化组分的总重量计,所述混合物包含:
89重量%至99.49重量%的至少一种第一(甲基)丙烯酸酯单体;
0.5重量%至5.0重量%的非酸官能烯属不饱和极性单体;
0重量%至1重量%的酸官能烯属不饱和单体;
0.01重量%至2重量%的交联部分;和
0.01重量份至1.0重量份的至少一种引发剂,
其中所述第一(甲基)丙烯酸酯单体包括具有总共10个至17个碳原子的支链(甲基)丙烯酸酯或具有总共8个至18个碳原子的(甲基)丙烯酸仲烷基酯异构体的混合物,并且
其中所述粘合剂制品对湿润的蛋白质皮革表面的附着力为其对相同干燥的蛋白质皮革表面的附着力的至少50%。
18.根据权利要求17所述的方法,其中将所述封装的粘合剂组合物设置在热熔混合设备中还包括将增粘剂添加到所述热熔混合设备中。
19.根据权利要求17所述的方法,其中所述基底包括聚合物膜、带背衬或医疗装置。
20.一种医疗构造体,所述医疗构造体包括:
包含哺乳动物皮肤的表面;
以粘合方式结合到所述表面的医疗制品,其中所述医疗制品
包括:
医疗装置,所述医疗装置具有第一主表面和第二主表面;和
压敏粘合剂层,所述压敏粘合剂层设置在所述医疗装置的所述第二主表面的至少一部分上,所述压敏粘合剂层包含(甲基)丙烯酸酯系聚合物,所述(甲基)丙烯酸酯系聚合物包含混合物的固化反应产物,基于可固化组分的总重量计,所述混合物包含:
89重量%至99.49重量%的至少一种第一(甲基)丙烯酸酯单体;
0.5重量%至5.0重量%的非酸官能烯属不饱和极性单体;
0重量%至1重量%的酸官能烯属不饱和单体;
0.01重量%至5重量%的交联部分;和
0.01重量份至1.0重量份的至少一种引发剂,
其中所述第一(甲基)丙烯酸酯单体包括具有总共10个至17个碳原子的支链(甲基)丙烯酸酯或具有总共8个至18个碳原子的(甲基)丙烯酸仲烷基酯异构体的混合物,
其中所述压敏粘合剂层对湿润的蛋白质皮革表面的附着力为其对干燥的蛋白质皮革表面的附着力的至少50%。
21.根据权利要求20所述的医疗构造体,其中所述医疗装置包括监测器、泵、电极、传感器或通信模块。
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