本申請要求2014年9月19日提交的美國臨時專利申請62/052673的權益,該專利的公開內(nèi)容以引用方式全文并入本文。
技術領域
本公開涉及包含丙烯酸系嵌段共聚物組合物的粘合劑以及包括該粘合劑的制品。
背景技術:
粘合劑有許多商業(yè)應用。嵌段共聚物已經(jīng)用于粘合劑,例如如美國專利6,723,407(Dollase等人)、5,711,940(Kuentz)、6734256(Everaerts等人)和7,255,920(Everaerts等人)中所述的那些。
美國專利申請公布2013/0079468(Kanemura等人)描述了適于光學膜的壓敏粘合劑組合物。該粘合劑包含“特定比例的特定丙烯酸系兩嵌段共聚物(I)和特定丙烯酸系三嵌段共聚物(II)”。丙烯酸系兩嵌段共聚物(I)與丙烯酸系三嵌段共聚物(II)的質(zhì)量比在70/30至30/70的范圍內(nèi)。粘合劑“由于光學膜在施涂后長時間保持施涂狀態(tài)時粘合強度增大而表現(xiàn)出耐久性”。
盡管已知多種粘合劑,但并非所有粘合劑都適于需要粘附到生物表面諸如皮膚的應用。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了粘合劑組合物和包含粘合劑組合物的制品。在一些實施方案中,粘合劑組合物可定位成與生物表面諸如皮膚相鄰。例如,提供了可用于傷口敷料或可用于將醫(yī)療裝置或醫(yī)療器械穩(wěn)定和/或附連到患者的制品。
在第一方面,提供一種粘合劑,該粘合劑可包含:
(a)含有20重量%至55重量%的A嵌段和45重量%至80重量%的B
嵌段的丙烯酸系三嵌段共聚物A-B-A;以及
(b)含有5重量%至30重量%的A嵌段和70重量%至95重量%的B
嵌段的丙烯酸系兩嵌段共聚物A-B,其中
每個A嵌段獨立地為具有至少50℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的聚合物嵌段;
每個A嵌段獨立地包含至少一種聚(甲基)丙烯酸酯;
每個B嵌段獨立地為具有不大于20℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的聚合物嵌段;
每個B嵌段獨立地包含至少一種聚(甲基)丙烯酸酯;并且
丙烯酸系兩嵌段共聚物對丙烯酸系三嵌段共聚物的重量比為65:35至90:10。
在第二方面,提供一種制品,該制品包括基材和定位成與基材相鄰的粘合劑層。粘合劑層包含上述粘合劑。
在第三方面,提供包含如上所述粘合劑的傷口敷料。
在第四方面,提供使用粘合劑的方法,包括使用如上所述的粘合劑將醫(yī)療裝置附連或穩(wěn)定到患者。
具體實施方式
本發(fā)明提供了粘合劑組合物和包含粘合劑組合物的制品。在一些實施方案中,粘合劑組合物可定位成與生物表面諸如皮膚相鄰。例如,提供了可用于傷口敷料或可用于將醫(yī)療裝置或醫(yī)療器械穩(wěn)定和/或附連到患者的制品。
在本公開中,為方便起見通常使用單數(shù)形式例如“一種”、“一個”和“所述”。然而,應當理解,此類單數(shù)形式包括復數(shù),除非上下文單獨指明或明確稱為單數(shù)。
“共聚物”及其詞形變化(變化形式)各自是指具有多于一種類型的重復單元的聚合物。
“嵌段共聚物”及其詞形變化各自是指具有多個被稱為聚合物“嵌段”的片段的線性共聚物。每個嵌段包括多個單體單元,不同的嵌段包含不同類型的單體單元。相鄰嵌段之間的邊界可為尖銳的,其中單體單元的組合物突然變化,或漸縮,其中在包含來自兩個相鄰嵌段的單體單元的嵌段之間存在混合區(qū)域。包括復數(shù)形式和共軛形式的術語“嵌段共聚物”可用標準數(shù)字前綴來寫出,以指示嵌段的數(shù)量。因此,“兩嵌段共聚物”和“三嵌段共聚物”分別是具有兩個和三個嵌段的嵌段共聚物。星型共聚物、接枝共聚物、梳型共聚物、樹枝狀大分子以及其它具有大致非線性結構的大分子都不是如本文所用術語的嵌段共聚物。
“Da”為公認的分子量單位“道爾頓”或其復數(shù)的縮寫??s寫Da可由指示數(shù)量級的典型前綴修飾,例如,kDa是千道爾頓的縮寫。
“均聚物”及其詞形變化各自是指基本上由單個聚合單體組成的嵌段共聚物的嵌段或聚合物。如本上下文中所用,基本上由單個聚合單體組成意味著可存在不超過偶然量或痕量的其它單體,諸如雜質(zhì)。
“(甲基)丙烯酸酯”及其詞形變化各自是指(甲基)丙烯酸的酯。(甲基)丙烯酸酯通常為(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯或(甲基)丙烯酸芳烷基酯。
“(甲基)丙烯酸”及其詞形變化各自是指一種或多種甲基丙烯酸和丙烯酸。
“烷基”是指飽和的一價烴基。烷基基團可為直鏈的、支鏈的、環(huán)狀的或它們的組合(例如,烷基基團可具有環(huán)狀部分和直鏈或支鏈部分)。烷基基團可具有任何合適數(shù)量的碳原子。例如,烷基基團可為C1至C22。一些烷基基團為C1或更大,C2或更大,C3或更大,C4或更大,C6或更大,或C8或更大。一些烷基基團為C22或更小,C20或更小,C18或更小,C16或更小,C12或更小,C10或更小,C9或更小,C8或更小,C6或更小,或C4或更小。
“芳基”是指環(huán)狀芳族單價烴基。芳基基團可具有任何合適數(shù)量的碳原子。一些芳基基團為C6或更大,C10或更大,C14或更大。一些芳基基團為C16或更小,C14或更小,C10或更小。苯基是常見的芳基基團。
“芳烷基”是指具有共價鍵合到烷基組分上的芳基組分的單價基團。芳烷基基團鍵合到分子、單體或聚合物;鍵可為芳基碳或烷基碳的形式。芳烷基的芳基部分可具有任何合適數(shù)量的碳原子,諸如上文關于芳基的定義提及的那些。同樣,芳烷基的烷基部分可具有任何合適數(shù)量的碳原子,諸如上文關于烷基的定義提及的那些。
“化學交聯(lián)劑”及其詞形變化各自是指具有多個用于與一個或多個現(xiàn)有或增長的聚合物鏈形成共價鍵的反應位點的化合物。化學交聯(lián)劑通常具有兩個、三個或更多個烯屬不飽和基團。單體諸如僅有一個烯屬不飽和基團的(甲基)丙烯酸酯不是化學交聯(lián)劑,即使此類單體可通過例如鏈轉(zhuǎn)移反應的方式形成交聯(lián)聚合物。
“丙烯酸系聚合物”包括其詞形變化各自是指由一種或多種具有(甲基)丙烯?;鶊F的單體的聚合產(chǎn)物組成的聚合物或嵌段,所述基團為式H2C=CR-(CO)-的基團,其中R為氫或甲基,并且是指甲基丙烯?;?、丙烯?;騼烧摺:线m的單體包括例如(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、N-烷基(甲基)丙烯酰胺、N-二烷基(甲基)丙烯酰胺、N-三烷基(甲基)丙烯酰胺和羥基取代的(甲基)丙烯酸烷基酯。丙烯酸系聚合物還可包含一種或多種化學交聯(lián)劑的聚合或部分聚合形式。在丙烯酸系聚合物的化學結構中僅存在偶然量或痕量的其它材料,諸如雜質(zhì)。
“丙烯酸系嵌段共聚物”包括其詞形變化各自是指其中每個聚合物嵌段為丙烯酸系聚合物的嵌段共聚物??墒褂脭?shù)字前綴來標識嵌段的數(shù)量,因此“丙烯酸系兩嵌段共聚物”和“丙烯酸系三嵌段共聚物”分別具有兩個和三個嵌段。丙烯酸系嵌段共聚物中不存在其它類型的聚合物嵌段,諸如苯乙烯嵌段、烯烴嵌段或乙烯基酯嵌段。
單體名稱之前的前綴“聚”是指主要由指定單體的聚合型式組成的聚合物或聚合物嵌段。在本上下文中,“主要由...組成”是指聚合物或聚合物嵌段中至少80%、至少85%、至少90%、至少95%或至少99%的重復單元為指定單體的聚合型式。聚合物或聚合物嵌段的其余部分可包括除指定單體之外的單體的聚合型式。
術語“粘合劑”和“粘合劑組合物”可互換使用。
“獨立地”在用來指存在于多個實例中的元素時,是指元素的每個實例可以相同或不同。例如,如果元素E存在于兩個實例中并且可獨立地為X或Y,則元素E的第一實例和第二實例可分別為X和X、X和Y、Y和X或Y和Y。
“掀邊”是指制品諸如粘合劑制品從粘附物分離。
在需要粘附到生物表面諸如皮膚的應用中使用的粘合劑可具有對于其它應用而言不可接受的特性組合。在皮膚上使用的粘合劑可具有低剪切,以便輕松地去除粘附的制品。然而,為了用于許多應用,粘合劑還應當具有足夠的粘性以將制品粘附到皮膚上,且在足夠長的時間段(例如1天至2周或更長)內(nèi)不具有顯著的掀邊。此外,用于皮膚或其它生物表面上的粘合劑在被去除后不應在皮膚或生物表面上留下不可接受的含量的殘留。因此,待解決的一個技術問題是配制在這些方面具有改善性能的皮膚用粘合劑。然而,應當理解,粘合劑組合物、包含粘合劑組合物的制品以及使用粘合劑組合物的方法也可以應對或解決其它技術問題。因此,要求保護的范圍不受該技術問題的限制。
上述問題可通過使用具有特定比例的特定丙烯酸系三嵌段共聚物和特定丙烯酸系兩嵌段共聚物的粘合劑來解決。具體地講,此類粘合劑可包含:
(a)含有20重量%至55重量%的A嵌段和45重量%至80重量%的B嵌段的丙烯酸系三嵌段共聚物A-B-A;以及
(b)含有5重量%至30重量%的A嵌段和70重量%至95重量%的B嵌段的丙烯酸系兩嵌段共聚物A-B,其中
每個A嵌段獨立地為具有至少50℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的聚合物嵌段;
每個A嵌段獨立地包含至少一種聚(甲基)丙烯酸酯;
每個B嵌段獨立地為具有不大于20℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的聚合物嵌段;
每個B嵌段獨立地包含至少一種聚(甲基)丙烯酸酯;并且
丙烯酸系兩嵌段共聚物對丙烯酸系三嵌段共聚物的重量比為65:35至90:10。
另外,包含此類組合物的粘合劑制品和使用此類組合物的方法也是該問題的解決方案。
可通過這些解決方案獲得各種出乎意料的效果和優(yōu)點。一種此類效果是所得粘合劑組合物可在足夠長的時間段內(nèi)對皮膚具有優(yōu)異的粘附性,同時可被去除且不在皮膚上留下不可接受量的殘留。另外,在不銹鋼上進行測量時,所得粘合劑組合物可具有低剪切保持時間。粘合劑組合物可具有這種特性組合是令人驚訝的,因為低剪切保持時間通常與具有低內(nèi)聚強度的粘合劑相關聯(lián),而少量的殘留通常與具有高內(nèi)聚強度的粘合劑相關聯(lián)。
粘合劑組合物可粘附到皮膚上且不具有顯著的掀邊,持續(xù)1天至2周或更長時間。取決于應用,該時間段可為一天或更長、兩天或更長、三天或更長、四天或更長、五天或更長、六天或更長,或七天或更長。對于一些應用,該時間段為兩周或更短、十三天或更短、十二天或更短、十一天或更短、十天或更短、九天或更短,或七天或更短。對于某些應用,該時間段為一周。
粘合劑組合物可用于將制品諸如繃帶、傷口敷料、醫(yī)療裝置或器械等粘附到生物表面如皮膚以及其它表面。換句話說,提供各種包含粘合劑的制品,其包含粘合劑組合物,諸如繃帶、傷口敷料、粘合帶等等。此類粘附的制品可輕松去除,例如,由于粘合劑的剪切較低。
粘合劑組合物可包含丙烯酸系三嵌段共聚物A-B-A和丙烯酸系兩嵌段共聚物A-B。每個A可獨立地為具有至少50℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的聚合物嵌段,并且可獨立地包含至少一種聚(甲基)丙烯酸酯。每個B可獨立地為具有不大于20℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的聚合物嵌段,并且可獨立地包含至少一種聚(甲基)丙烯酸酯。
玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可通過動態(tài)力學測量測得。這些測量可利用剪切幾何結構的流變儀進行。例如,聚合物樣本可在平行板流變儀中通過以2℃/分鐘的速率和1弧度/秒的頻率從-50℃加熱至200℃進行測試。繪制儲能模量(G’)、損耗模量(G”)和正切δ(G”/G’)與溫度的曲線圖。在極低溫度(<-50℃)下,整個聚合物材料處于玻璃態(tài)并且主要為彈性的。在約-50℃至約0℃或約-50℃至約20℃的溫度范圍內(nèi),觀察到儲能模量(G’)急劇下降。觀察到與B嵌段的Tg相關聯(lián)的正切δ峰。即,峰值出現(xiàn)在B嵌段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度處。在高于約50℃時,由于聚合物開始流動和超過A嵌段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,儲能模量下降。觀察到與A嵌段的Tg相關聯(lián)的正切δ急劇增加。即,正切δ急劇增加出現(xiàn)在A嵌段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度處。
丙烯酸系三嵌段共聚物可包含B嵌段和特定量的A嵌段。例如,丙烯酸系三嵌段共聚物(A-B-A)可具有A嵌段含量,即兩個A嵌段的總含量合在一起為20重量%至55重量%。在一些情況下,丙烯酸系三嵌段共聚物的A嵌段含量為至少20重量%、至少25重量%、至少30重量%、至少35重量%、至少40重量%,或至少50重量%。在一些情況下,丙烯酸系三嵌段共聚物的A嵌段含量為不超過55重量%、不超過50重量%、不超過45重量%、不超過40重量%、不超過35重量%、不超過30重量%,或不超過25重量%。
丙烯酸系三嵌段共聚物的兩個A嵌段各自可具有大致相同的重量。即,丙烯酸系三嵌段共聚物的兩個A嵌段的重量比通常為1:1。然而,也可使用其它重量比。在許多情況下,丙烯酸系三嵌段共聚物的兩個A嵌段的重量比不小于0.65:1、0.7:1、0.75:1、0.8:1、0.85:1、0.9:1或0.95:1。
丙烯酸系三嵌段共聚物的B嵌段含量可為45重量%至80重量%。丙烯酸系三嵌段共聚物的B嵌段含量可為至少45重量%、至少50重量%、至少55重量%、至少60重量%、至少65重量%、至少70重量%,或至少75重量%。丙烯酸系三嵌段共聚物的B嵌段含量可為不超過80重量%、不超過75重量%、不超過70重量%、不超過65重量%、不超過60重量%、不超過55重量%,或不超過50重量%。
丙烯酸系三嵌段共聚物可具有不小于25kDa,例如不小于30kDa、不小于35kDa、不小于40kDa、不小于45kDa或不小于50kDa的數(shù)均分子量Mn。丙烯酸系三嵌段共聚物可具有不大于150kDa,例如不大于140kDa、不大于130kDa、不大于120kDa、不大于110kDa或不大于100kDa的Mn。因此,在一些情況下,丙烯酸系三嵌段共聚物的Mn可為25kDa至150kDa,例如30kDa至140kDa、35kDa至140kDa、35kDa至130kDa、40kDa至130kDa、40kDa至120kDa,或45kDa至120kDa。丙烯酸系三嵌段共聚物的多分散指數(shù)PDI通常為1.5或更小,例如1.3或更小、1.2或更小,或1.1或更小,然而除非另外指明,否則并非必須如此。因此,丙烯酸系三嵌段共聚物的重均分子量Mw可為不小于25kDa,例如不小于30kDa、不小于35kDa、不小于40kDa、不小于50kDa,或不小于55kDa。丙烯酸系三嵌段共聚物可具有不大于160kDa,例如不大于150kDa、不大于140kDa、不大于130kDa、不大于120kDa或不大于110kDa的Mw。丙烯酸系三嵌段共聚物的Mw的示例性范圍可為25kDa至160kDa,例如30kDa至150kDa、35kDa至150kDa、40kDa至140kDa、40kDa至130kDa、40kDa至120kDa、50kDa至140kDa、50kDa至130kDa、50kDa至120kDa、55kDa至120kDa,或50kDa至110kDa。
丙烯酸系兩嵌段共聚物可包含特定量的A嵌段和B嵌段。例如,丙烯酸系兩嵌段共聚物可具有5重量%至30重量%的A嵌段含量。在一些情況下,丙烯酸系兩嵌段共聚物的A嵌段含量可為不小于5重量%、不小于10重量%、不小于15重量%、不小于20重量%,或不小于25重量%。在一些情況下,丙烯酸系兩嵌段共聚物的A嵌段含量可為不大于30重量%、不大于25重量%、不大于20重量%、不大于15重量%,或不大于超過10重量%。
丙烯酸系兩嵌段共聚物的B嵌段含量可為70重量%至95重量%。在一些情況下,丙烯酸系兩嵌段共聚物的B嵌段含量可為不小于70重量%、不小于75重量%、不小于80重量%、不小于85重量%,或不小于90重量%。在一些情況下,丙烯酸系兩嵌段共聚物的B嵌段含量可為不大于95重量%、不大于90重量%、不大于85重量%、不大于80重量%、不大于75重量%,或不大于70重量%。
丙烯酸系兩嵌段共聚物可具有特定的數(shù)均分子量Mn,即不小于25kDa、不小于35kDa、不小于40kDa、不小于45kDa或不小于50kDa。丙烯酸系兩嵌段共聚物的Mn可為不大于100kDa、不大于85kDa、不大于80kDa、不大于75kDa、不大于70kDa、不大于65kDa或不大于60kDa。丙烯酸系兩嵌段共聚物的Mn的示例性范圍包括但不限于25kDa至100kDa,諸如25kDa至90kDa、25kDa至80kDa、25kDa至70kDa、25kDa至60kDa、35kDa至90kDa、35kDa至80kDa、30kDa至70kDa、35kDa至60kDa、40kDa至90kDa、40kDa至80kDa、40kDa至70kDa,或40kDa至60kDa。丙烯酸系兩嵌段共聚物的多分散指數(shù)通常為1.5或更小,諸如1.3或更小、1.2或更小,或1.1或更小,然而除非另外指明,否則并非必須如此。因此,丙烯酸系兩嵌段的重均分子量Mw可為不小于30kDa、不小于35kDa,或不小于40kDa。類似地,丙烯酸系兩嵌段的Mw可為不大于125kDa、不大于100kDa、不大于90kDa,或不大于80kDa。丙烯酸系兩嵌段的Mw的示例性范圍可為30kDa至125kDa、30kDa至100kDa、30kDa至90kDa、30kDa至80kDa、40kDa至125kDa、40kDa至100kDa,或40kDa至90kDa。
丙烯酸系兩嵌段共聚物、丙烯酸系三嵌段共聚物或丙烯酸系兩嵌段共聚物和丙烯酸系三嵌段共聚物兩者的A嵌段可為硬嵌段,因為它們可具有比B嵌段更大的剛度。因此,A嵌段可具有比B嵌段高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。A嵌段可為熱塑性的,并且可向粘合劑提供結構強度、內(nèi)聚強度或兩者。
丙烯酸系兩嵌段共聚物、丙烯酸系三嵌段共聚物或丙烯酸系兩嵌段共聚物和丙烯酸系三嵌段共聚物兩者的B嵌段可為軟嵌段,因為它們可具有比A嵌段更大的彈性。因此,B嵌段可具有比A嵌段低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。B嵌段可為彈性體。
雖然各種聚合物類型可用作A嵌段和B嵌段,但在許多情況下,A嵌段為聚(甲基丙烯酸酯)諸如聚(甲基丙烯酸烷基酯),B嵌段為聚(丙烯酸酯)諸如聚(丙烯酸烷基酯)。
各種嵌段中的一者或多者可為均聚物。例如,丙烯酸系兩嵌段共聚物的A嵌段可為均聚物。另外,丙烯酸系三嵌段共聚物的其中一個A嵌段可為均聚物,或者丙烯酸系三嵌段共聚物的全部兩個A嵌段可為均聚的。另外,丙烯酸系兩嵌段共聚物、丙烯酸系三嵌段共聚物或丙烯酸系兩嵌段共聚物和丙烯酸系三嵌段共聚物兩者的B嵌段可為均聚物。
各種聚合物嵌段可獨立地用作丙烯酸系兩嵌段共聚物、丙烯酸系三嵌段共聚物或丙烯酸系兩嵌段共聚物和丙烯酸系三嵌段共聚物兩者中的A嵌段,以提供具有至少50℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的剛性A嵌段。在許多情況下,此類A嵌段包含一種或多種聚((甲基)丙烯酸烷基酯)、聚((甲基)丙烯酸芳基酯)和聚((甲基)丙烯酸芳烷基酯)。最常見的情況是,使用一種或多種聚((甲基)丙烯酸烷基酯)。聚((甲基)丙烯酸烷基酯)中的烷基基團可為產(chǎn)生具有必需的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的A嵌段的任何合適的烷基基團,諸如甲基、乙基、異丙基、叔丁基、仲丁基、異丁基、環(huán)己基、異冰片基和3,3,5-三甲基環(huán)己基。在一些情況下,可使用C1至C3烷基。在一些情況下,(甲基)丙烯酸酯為甲基丙烯酸酯。典型的甲基丙烯酸酯包括聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚(乙基丙烯酸甲酯)、聚(甲基丙烯酸正丙酯)、聚(甲基丙烯酸異丙酯)、聚(甲基丙烯酸正丁酯)、聚(甲基丙烯酸仲丁酯)、聚(甲基丙烯酸異丁酯)、聚(甲基丙烯酸叔丁酯)、聚(甲基丙烯酸異冰片酯)、聚(甲基丙烯酸正己酯)、聚(甲基丙烯酸環(huán)己酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基己酯)、聚(甲基丙烯酸正辛酯)、聚((甲基)丙烯酸異冰片酯)和聚(甲基丙烯酸3,3,5-三甲基環(huán)己酯)。聚(甲基丙烯酸甲酯)是最常見的,但不需要特定的聚合物,只要A嵌段具有必需的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度即可。
換句話講,每個A嵌段可由任何合適的單體或單體混合物制備,前提條件是所得嵌段具有至少50℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。用于形成每個A嵌段的單體通常選自甲基丙烯酸烷基酯(例如,具有含1至10個碳原子或1至6個碳原子的烷基基團的那些)、甲基丙烯酸芳基酯(例如,具有5或6個碳原子的芳基)或甲基丙烯酸芳烷基酯(例如,具有含7至12個碳原子或7至10個碳原子的芳烷基基團的那些)。示例單體包括但不限于甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸環(huán)己基酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸正辛酯和甲基丙烯酸3,3,5-三甲基環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸苯酯和甲基丙烯酸芐酯。在許多實施方案中,用于形成每個A嵌段的單體為甲基丙烯酸甲酯。
在一些實施方案中,A嵌段可由單體混合物形成,該單體混合物包含甲基丙烯酸烷基酯和至多20重量%的一種或多種另外的丙烯酸系單體,諸如(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸或羥基取代的(甲基)丙烯酸烷基酯。在此類情況下,A嵌段通常為無規(guī)共聚物,該無規(guī)共聚物包含隨機分布在整個A嵌段中的至多20重量%、至多10重量%、至多5重量%或至多1重量%的一種或多種另外的丙烯酸系單體。例如,A嵌段可包含80重量%至99重量%的甲基丙烯酸烷基酯和1重量%至20重量%的另外的丙烯酸系單體,或90重量%至99重量%的甲基丙烯酸烷基酯和1重量%至10重量%的另外的丙烯酸系單體。這些一種或多種另外的單體通常具有極性,并且可被添加到一個或多個A嵌段中以調(diào)整A嵌段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和內(nèi)聚強度。
各種A嵌段可以相同或不同。因此,丙烯酸系三嵌段共聚物中的兩個A嵌段可以彼此相同或不同。另外,丙烯酸系三嵌段共聚物中的兩個A嵌段中的每個可以與丙烯酸系兩嵌段共聚物中的A嵌段彼此相同或不同。丙烯酸系三嵌段共聚物中的兩個A嵌段通常是相同的。另外,丙烯酸系兩嵌段共聚物中的A嵌段通常與丙烯酸系三嵌段共聚物中的A嵌段是相同的,然而除非另外指明,否則并非必須如此。當丙烯酸系三嵌段共聚物中的兩個A嵌段彼此相同或與丙烯酸系兩嵌段共聚物中的A嵌段相同時,各種A嵌段之間的相容性可以最大化。
任一個A嵌段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為至少50℃,然而,也可為至少60℃、至少80℃、至少100℃、至少120℃或更高。此外,A嵌段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度通常為不大于200℃、不大于190℃,或不大于180℃。A嵌段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的示例性范圍包括50℃至200℃、60℃至200℃、80℃至200℃、80℃至180℃,或100℃至180℃。
各種聚合物可獨立地用作B嵌段,以提供具有不大于20℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的柔性嵌段。通常,此類聚合物包含一種或多種聚((甲基)丙烯酸烷基酯)、聚((甲基)丙烯酸芳基酯)、聚((甲基)丙烯酸芳烷基酯)或聚((甲基)丙烯酸)。在許多實施方案中,B嵌段為聚((甲基)丙烯酸烷基酯)。具體地講,B嵌段通常為聚(丙烯酸烷基酯)。(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基基團可為產(chǎn)生具有必需的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的B嵌段的任何合適的烷基基團。在一些情況下,烷基可為一種或多種C2至C20烷基,例如一種或多種C2至C16烷基、一種或多種C4至C12烷基、一種或多種C4至C9烷基,或一種或多種C4至C8烷基。典型的示例包括正丁基、丙基(包括其任何異構體)、己基(包括其任何異構體)、辛基(即C8烷基,包括其任何異構體)或壬基(即C9烷基,包括其任何異構體)中的一種或多種。盡管可使用任何辛基異構體,但異辛基(即,1-甲基庚基)、2-辛基和2-乙基己基是常見的。也可使用雙環(huán)[2.2.2]辛基。盡管可使用任何壬基異構體,但異壬基是常見的。因此,B嵌段通常為聚(丙烯酸正丁酯)、聚(丙烯酸仲丁酯)、聚(丙烯酸異丁酯)、聚(丙烯酸正丙酯)、聚(丙烯酸異丙酯)、聚(丙烯酸1-甲基庚酯)、聚(丙烯酸2-乙基己酯)、聚(丙烯酸異辛酯)、聚(丙烯酸2-辛酯)、聚(丙烯酸異壬酯)或聚(丙烯酸雙環(huán)[2.2.2]辛酯)。聚(丙烯酸正丁酯)是常見的。
換句話講,B嵌段可由任何合適的單體或單體混合物制備,前提條件是所得嵌段具有不超過20℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。示例丙烯酸烷基酯包括但不限于丙烯酸正丁酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸2-乙氧基乙酯、甲基丙烯酸2-乙氧基乙酯、丙烯酸異戊酯、丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸正己酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸異癸酯、甲基丙烯酸異癸酯、丙烯酸異壬基酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異十三烷基酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸2-甲基丁酯、丙烯酸4-甲基-2-戊酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸2-辛酯、丙烯酸異壬酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸4-甲基庚酯和雙環(huán)[2.2.2]辛基丙烯酸酯??墒褂靡恍┘谆┧狨?,諸如甲基丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸正辛酯和甲基丙烯酸月桂酯。在許多實施方案中,用于形成B嵌段的單體為丙烯酸正丁酯。
與A嵌段類似,B嵌段可由另外的單體諸如上述極性單體制備。例如,B嵌段可由包含80重量%至99重量%的丙烯酸烷基酯和1重量%至20重量%的另外的丙烯酸系單體,或90重量%至99重量%的丙烯酸烷基酯和1重量%至10重量%的另外的丙烯酸系單體的單體混合物制備。
雖然丙烯酸系三嵌段共聚物和丙烯酸系兩嵌段共聚物中的B嵌段可選自相同組的聚合單體,但各種B嵌段可以相同或不同。因此,丙烯酸系兩嵌段共聚物的B嵌段可以與丙烯酸系三嵌段共聚物的B嵌段相同或不同。在許多情況下,丙烯酸系兩嵌段共聚物的B嵌段與丙烯酸系三嵌段共聚物的B嵌段相同。使用與丙烯酸系三嵌段共聚物的B嵌段相同的丙烯酸系兩嵌段共聚物的B嵌段可最大化各種B嵌段的相容性。
B嵌段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為不超過20℃,然而,其也可為不超過10℃、不超過5℃、不超過0℃、不超過-10℃、不超過-20℃、不超過-30℃、不超過-40℃、不超過-50℃,或不超過-75℃。B嵌段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的示例性范圍包括-20℃至20℃、-20℃至10℃、-50℃至0℃和-50℃至10℃。
丙烯酸系三嵌段共聚物和丙烯酸系兩嵌段共聚物可通過任何合適的技術合成。合適的技術可包括陰離子聚合、自由基聚合、基團轉(zhuǎn)移聚合和開環(huán)聚合。聚合可為“活性”或“受控/活性”聚合,這種聚合具有產(chǎn)生有嚴格規(guī)定的嵌段共聚物結構的優(yōu)點。具體示例包括原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)和可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合(RAFT)。
活性聚合技術可導致比使用非活性或偽活性聚合技術(諸如,使用引發(fā)轉(zhuǎn)移終止劑的聚合反應)制備的嵌段更立構規(guī)整的嵌段結構。立構規(guī)整度可通過高度間同立構或全同立構的結構來證實,并且可得到良好受控的嵌段結構。此類結構可影響嵌段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。例如,使用活性聚合技術合成的間同立構聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)可具有比使用非活性聚合技術合成的相似無規(guī)PMMA高出20℃至25℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。因此,嵌段共聚物的各種嵌段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可取決于嵌段共聚物的立構規(guī)整度以及嵌段共聚物的單體含量。立構規(guī)整度可例如使用核磁共振波譜法來檢測。具有大于約75%的立構規(guī)整度的結構可通常使用諸如上文所述的活性或受控/活性聚合技術獲得。對于丙烯酸系三嵌段共聚物或丙烯酸系兩嵌段共聚物中的任意A嵌段或B嵌段,只要各種A嵌段和B嵌段具有必需的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,就不需要特定程度的立構規(guī)整度或立構規(guī)整性。
活性聚合也可在嵌段之間提供具有急劇過渡的嵌段共聚物。具有A嵌段和B嵌段的嵌段共聚物可在包含A單體和B單體的混合物的A嵌段和B嵌段的邊界上具有區(qū)域。當使用活性聚合技術時,此類區(qū)域的尺寸可最小化或甚至消除,導致從A嵌段到B嵌段或從B嵌段到A嵌段具有更急劇的過渡。這在希望A嵌段和B嵌段相分離時可能是有利的,因為混合A單體單元和B單體單元的區(qū)域可與A嵌段和B嵌段相容,從而減少相分離。另一方面,具有混合A單體單元和B單體單元的最小區(qū)域的急劇過渡可促進相分離。
當使用活性聚合技術形成嵌段時,可使單體在惰性稀釋劑存在下與引發(fā)劑接觸。惰性稀釋劑可有利于熱傳遞以及引發(fā)劑與單體的混合。通常,惰性稀釋劑是在聚合條件下不發(fā)生化學反應的一種或多種分子。盡管可使用任何合適的惰性稀釋劑,但通常選擇飽和烴、芳香烴、醚、酯、酮,以及它們的組合。示例性惰性稀釋劑包括但不限于:飽和脂族和脂環(huán)族烴,諸如己烷、辛烷、環(huán)己烷等;芳香烴,諸如苯、甲苯和二甲苯;脂族和環(huán)醚,諸如二甲醚、二乙醚、四氫呋喃等;酯,諸如乙酸乙酯、乙酸丁酯等;以及酮,諸如丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮等。
使用活性陰離子聚合技術制備嵌段共聚物時,簡化的結構A-M可表示活性A嵌段,其中M為通常選自I族金屬諸如Li、Na或K的引發(fā)劑片段。A嵌段可為包含(甲基)丙烯酸酯單體諸如甲基丙烯酸烷基酯(例如,(甲基)丙烯酸甲酯)的第一單體組合物的聚合產(chǎn)物??蓪ㄓ糜谛纬葿嵌段的單體的第二單體組合物添加到A-M中,導致形成活性兩嵌段結構A-B-M。例如通過驟冷添加第一單體組合物的另一個電荷以及隨后消除活性陰離子位點可導致形成三嵌段結構A-B-A。另選地,活性兩嵌段A-B-M結構可使用雙官能或多官能偶聯(lián)劑進行偶聯(lián)以形成三嵌段結構A-B-A共聚物。
可使用任何本領域已知的用于活性陰離子聚合反應的引發(fā)劑。典型的引發(fā)劑包括堿金屬烴,諸如有機單鋰化合物,例如包括乙基鋰、正丙基鋰、異丙基鋰、正丁基鋰、仲丁基鋰、叔辛基鋰、正癸基鋰、苯基鋰、2-萘基鋰、4-丁基苯基鋰、4-苯基丁基鋰、環(huán)己基鋰等等。此類引發(fā)劑可稱為單官能引發(fā)劑,因為引發(fā)劑的每個分子產(chǎn)生一個陰離子。單官能引發(fā)劑在制備活性A嵌段或活性B嵌段中可能有用。對于(甲基)丙烯酸酯的活性陰離子聚合,可通過加入一種或多種絡合配體諸如氯化鋰、冠醚或乙氧基鋰中的一者或多者來緩和陰離子的反應性。
活性陰離子聚合中的引發(fā)劑通常逐滴加入單體中,直至通常與引發(fā)劑的陰離子相關的特征性顏色存留。初步的逐滴添加可能破壞與引發(fā)劑反應的污染物,從而對聚合反應提供更好的控制。然后,可加入計算量的引發(fā)劑以產(chǎn)生所需分子量的聚合物。任何特定分子量的聚合物所需的引發(fā)劑量的計算方式可為:使用已知量的單體,并假設引發(fā)劑的每個分子將產(chǎn)生單個聚合物鏈,所有鏈將具有相等的長度。這種假設對于許多活性陰離子聚合而言相當準確。
使用活性自由基聚合技術制備嵌段共聚物時,可使用一種或多種自由基引發(fā)劑??捎糜诨钚宰杂苫酆系淖杂苫l(fā)劑以及此類聚合的過程是已知的;具體實施方式可見于國際專利申請公布WO 97/18247(Matyjaszewski等人)和WO 98/01478(Le等人)以及Handbook of Radical Polymerization(《自由基聚合手冊》,Matyjaszewski等人)。
所用的聚合溫度取決于所聚合的單體和所用的聚合技術類型。在許多情況下,聚合的適當反應溫度范圍為-100℃至200℃。對于活性陰離子聚合反應,適當?shù)臏囟韧ǔ?80℃至20℃。對于活性自由基聚合反應,適當?shù)姆磻獪囟葹?0℃至150℃。
聚合反應可在受控的條件下進行,以便排除可能破壞引發(fā)劑、活性自由基或活性陰離子的物質(zhì)。通常,聚合反應在惰性氣氛(諸如氮氣、氬氣、氦氣或它們的組合)中進行,但并不是在所有情況下要求如此。當反應為活性陰離子聚合時,可使用無水條件。
粘合劑組合物可包含兩嵌段共聚物對三嵌段共聚物的特定重量比。例如,取決于具體應用,丙烯酸系兩嵌段共聚物對丙烯酸系三嵌段共聚物的比率可為65:35至80:20、70:30至90:10、70:30至80:20、75:25至90:10,或75:25至80:20。
相對于丙烯酸系兩嵌段共聚物和丙烯酸系三嵌段共聚物的總重量,丙烯酸系兩嵌段共聚物和丙烯酸系三嵌段共聚物的相對量還可表示為丙烯酸系兩嵌段共聚物、丙烯酸系三嵌段共聚物或兩者的重量百分比。以這種方式表示,相對于丙烯酸系兩嵌段共聚物的總重量,丙烯酸系兩嵌段共聚物的量可為65重量%或更大、70重量%或更大、80重量%或更大,或85重量%或更大。在一些情況下,相對于丙烯酸系兩嵌段共聚物和丙烯酸系三嵌段共聚物的總重量,丙烯酸系兩嵌段共聚物的量可為不超過90重量%、不超過85重量%、不超過80重量%、不超過75重量%,或不超過70重量%。同樣地,相對于丙烯酸系兩嵌段共聚物和丙烯酸系三嵌段共聚物的總重量,丙烯酸系三嵌段共聚物的量可為10重量%或更大、15重量%或更大、20重量%或更大、25重量%或更大,或30重量%或更大。相對于丙烯酸系兩嵌段共聚物和丙烯酸系三嵌段共聚物的總重量,丙烯酸系三嵌段共聚物的量也可為不超過35重量%、不超過30重量%、不超過25重量%、不超過20重量%,或不超過15重量%。
粘合劑組合物通常不含化學交聯(lián)劑。盡管如此,仍可能發(fā)生一些共價或化學交聯(lián),在用輻射尤其是電離輻射、γ輻射或電子束輻射來處理粘合劑組合物的情況下尤其如此。取決于粘合劑組合物的預期用途,此類處理可能是期望的或甚至是必需的,例如作為殺菌過程的一部分。
各種A嵌段和B嵌段的化學特性與那些嵌段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度關聯(lián)。部分地因為A嵌段和B嵌段具有不同的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,A嵌段可具有與B嵌段的溶解度參數(shù)大不相同的溶解度參數(shù),由此使得A嵌段相從B嵌段相分離。這種相分離可致使粘合劑組合物在適用溫度下特別是在從環(huán)境溫度至約150℃的溫度下具有多相形態(tài)。因此,粘合劑組合物可在較軟的B嵌段域的基質(zhì)中具有不同區(qū)域的較硬的A嵌段域,A嵌段域可為納米級或幾十納米級尺寸的納米域。具有最大連續(xù)性的較軟的B嵌段域的基質(zhì)可通過選擇與丙烯酸系兩嵌段共聚物的B嵌段高度相容的丙烯酸系三嵌段共聚物的B嵌段來實現(xiàn)。因此,丙烯酸系三嵌段共聚物的B嵌段通常被選擇為具有與丙烯酸系三嵌段共聚物的B嵌段相同的化學特性。
根據(jù)丙烯酸系兩嵌段共聚物和丙烯酸系三嵌段共聚物中A嵌段和B嵌段的相對量以及丙烯酸系兩嵌段共聚物對丙烯酸系三嵌段共聚物的比率,相分離域可具有不同的形態(tài)。多相形態(tài)可產(chǎn)生物理交聯(lián),由此丙烯酸系兩嵌段共聚物的A嵌段與丙烯酸系三嵌段共聚物的A嵌段締合,并且丙烯酸系兩嵌段共聚物的B嵌段與丙烯酸系三嵌段共聚物的B嵌段締合。這種物理交聯(lián)與化學交聯(lián)不同,物理交聯(lián)通過非共價相互作用而不是通過形成共價化學鍵來形成交聯(lián)??赏ㄟ^選擇丙烯酸系三嵌段共聚物的A嵌段(其彼此以及與丙烯酸系兩嵌段共聚物的A嵌段均高度相容)來最大化物理交聯(lián)的程度或強度。因此,丙烯酸系三嵌段共聚物的A嵌段通常被選擇為彼此具有相同的化學特性,并且通常被選擇為具有與丙烯酸系兩嵌段共聚物的A嵌段相同的化學特性。
除了與丙烯酸系三嵌段共聚物和丙烯酸系兩嵌段共聚物的各種A嵌段和B嵌段的化學特性相關之外,粘合劑組合物的物理交聯(lián)程度和最終特性還可取決于丙烯酸系三嵌段共聚物和丙烯酸系兩嵌段共聚物的各種A嵌段和B嵌段的相對重量。較硬的A嵌段的納米域可造成粘合劑組合物的物理交聯(lián)。具體地講,丙烯酸系三嵌段共聚物的兩個A嵌段可充當丙烯酸系兩嵌段共聚物的物理交聯(lián)劑。較大量的物理交聯(lián)可與粘合劑組合物增大的內(nèi)聚強度相關。因此,增加丙烯酸系三嵌段共聚物、丙烯酸系兩嵌段共聚物或丙烯酸系三嵌段共聚物和丙烯酸系兩嵌段共聚物兩者的A嵌段含量往往會增大粘合劑組合物的內(nèi)聚強度。增加丙烯酸系三嵌段共聚物的含量往往具有相同的效果。因此,具有低于本文所述的丙烯酸系三嵌段共聚物或丙烯酸系兩嵌段共聚物的A嵌段含量(或相反地,具有高于本文所述的丙烯酸系兩嵌段共聚物或丙烯酸系三嵌段共聚物的B嵌段含量)的粘合劑組合物可能具有不足以可移除干凈(低殘留量)的內(nèi)聚強度。
由粘合劑組合物中的B嵌段形成的基質(zhì)可造成粘合劑組合物具有粘性。因此,具有低于本文所述的丙烯酸系三嵌段共聚物、丙烯酸系兩嵌段共聚物或兩者的B嵌段含量(或相反地,具有高于本文所述的丙烯酸系三嵌段共聚物、丙烯酸系兩嵌段共聚物或兩者的A嵌段含量)的粘合劑組合物可能對于適當?shù)卣掣降交木哂胁蛔愕恼承?。當丙烯酸系三嵌段共聚物的量高于本文所述的量時,可能出現(xiàn)相同的結果,因為增大物理交聯(lián)的量往往也會降低粘性。
當丙烯酸系兩嵌段共聚物或丙烯酸系三嵌段共聚物中A嵌段和B嵌段的重量比不在指定范圍內(nèi)時,或當丙烯酸系兩嵌段共聚物對丙烯酸系三嵌段共聚物的重量比不在指定范圍內(nèi)時,粘合劑組合物可能不具有所期望特性。例如,如果丙烯酸系兩嵌段共聚物對丙烯酸系三嵌段共聚物的重量比大于90:10,組合物往往不能從粘附物完全提起,并且可能在粘附物上留下不可接受量的殘留。這對于某些應用可能是有問題的,例如當粘附物是皮膚或另一生物表面時。如果丙烯酸系兩嵌段共聚物對丙烯酸系三嵌段共聚物的重量比小于65:35,則粘合劑組合物往往過于堅硬,并且往往對于許多應用具有不足的粘性。
粘合劑組合物可具有低剪切。當通過粘合劑組合物的方式將0.5英寸×0.5英寸的條帶粘附到不銹鋼并且將250克砝碼附接到該條帶上時,低剪切可被定量地定義為例如在不銹鋼上具有特定的保持時間。在此類情況下,可接受的定量剪切可通過保持時間進行測量,即粘合劑在失效之前支撐250克質(zhì)量的時間。在此類測試下可接受的保持時間可為不超過3,000分鐘、不超過2,500分鐘、不超過2,000分鐘、不超過1,500分鐘、不超過1,000分鐘、不超過750分鐘、不超過600分鐘、不超過500分鐘、不超過400分鐘、不超過300分鐘、不超過250分鐘、不超過200分鐘、不超過150分鐘,或不超過100分鐘??山邮艿谋3謺r間也可為至少1分鐘、至少2分鐘、至少5分鐘、至少10分鐘、至少15分鐘、至少30分鐘、至少45分鐘、至少60分鐘、至少90分鐘、至少120分鐘、至少180分鐘、至少200分鐘、至少240分鐘、至少300分鐘、或至少350分鐘。低剪切也可定性地定義。例如,當使用粘合劑將制品固定到粘附物時,可用手輕松地去除制品。
粘合劑組合物還可包含至少一種增塑劑、至少一種增粘劑和至少一種填料中的一者或多者。增塑劑可包括鄰苯二甲酸酯、己二酸酯、磷酸酯、檸檬酸酯、糖衍生物、聚(乙二醇)和聚(乙二醇)官能化的有機分子。示例性增塑劑包括但不限于鄰苯二甲酸酯、己二酸二(2-乙基己基)酯、己二酸二甲酯、己二酸單甲酯、己二酸二氧基酯、癸二酸二丁酯、馬來酸二丁酯、馬來酸二異丁酯、苯甲酸酯、對苯二甲酸酯、1,2-環(huán)己烷二羧酸二異壬酯、環(huán)氧化植物油、烷基磺酸苯基酯、N-乙基甲苯磺酰胺、N-(2-羥丙基)苯磺酰胺、N-正丁基苯磺酰胺、乙酸異丁酸蔗糖酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三丁酯、三乙二醇二己酸酯、四乙二醇二庚酸酯、檸檬酸三乙酯、乙酰檸檬酸三乙酯、檸檬酸三丁酯、乙酰檸檬酸三丁酯、檸檬酸三辛酯、乙酰檸檬酸三辛酯、檸檬酸三己酯、乙酰檸檬酸三己酯、丁酰檸檬酸三己酯、檸檬酸三甲酯、蔗糖醋酸異丁酸酯和乙酰化單酸甘油酯。
增粘劑可包括松香、烴樹脂、萜烯和MQ硅酸鹽樹脂。示例性增粘劑可包括松香、松香衍生物、萜烯、改性萜烯、C5脂族樹脂、C9芳族樹脂、C5/C9脂族/芳族樹脂、氫化烴樹脂、萜烯酚樹脂、聚(α-甲基苯乙烯)(AMS)樹脂、聚(苯乙烯)樹脂(也稱為“純單體樹脂”)、(α-甲基苯乙烯)和苯乙烯樹脂的共聚物,以及酚改性的AMS樹脂和MQ硅酸鹽樹脂中的一者或多者。一些合適的增粘劑能夠以商品名KRISTALEX 1120、3100、5140和PLASTOLYN 240、290從伊士曼化學公司(Eastman Chemical Company)獲得,以商品名YS RESIN SX 100從日本廣島市的安原化工有限公司(Yasuhara Chemical Co.,Ltd.,Hiroshima,Japan)獲得,以商品名NORSOLENE W-100從美國德克薩斯州休斯頓的道達爾石化和精煉公司的克雷威利分部(Cray Valley Division of Total Petrochemicals and Refining,Inc.,Houston,TX,USA)獲得,以商品名SYLVARES 520、525、540、SA85、SA100、SA120、SA140、TP115P從美國佛羅里達州杰克遜維爾的亞利桑那化學公司(Arizona Chemical Inc.Jacksonville,FL,USA)獲得,以及以商品名PICCOPLASTIC A5烴樹脂從美國田納西州金斯波特的伊士曼化工公司(Eastman Chemical Company,Kingsport,TN,USA)獲得。
填料可包括任何適當?shù)亩栊詿o機粒子。示例性填料包括氧化鋁三水合物、滑石、陶瓷、巖石、煤、磨砂玻璃、玻璃珠、顆粒塑料、非催化金屬、砂、二氧化硅、碳酸鈣和碳酸鎂中的一者或多者。
增塑劑、增粘劑和填料(如果組合物中包含有的話)的總量可為粘合劑組合物的至多45重量%,例如粘合劑組合物的至多40重量%、粘合劑組合物的至多35重量%、粘合劑組合物的至多30重量%、粘合劑組合物的至多25重量%、粘合劑組合物的至多20重量%、粘合劑組合物的至多15重量%、粘合劑組合物的至多10重量%、粘合劑組合物的至多5重量%、粘合劑組合物的至多2重量%,或粘合劑組合物的至多1重量%。如果存在的話,增塑劑、增粘劑和填料的總量可為不小于0.001重量%、不小于0.005重量%、不小于0.01重量%、不小于0.05重量%、不小于0.1重量%、不小于0.5重量%、不小于1重量%、不小于1.5重量%或不小于2重量%的粘合劑組合物。
因此,示例性粘合劑組合物的組分的量的范圍可為從包含90%丙烯酸系兩嵌段共聚物、10%丙烯酸系三嵌段共聚物和不含增粘劑、增塑劑或填料到包含42.25%丙烯酸系三嵌段共聚物,22.75%丙烯酸系兩嵌段共聚物和45%的增粘劑、增塑劑和填料的組合。
粘合劑制品可包括基材和粘合劑組合物,諸如本文公開的粘合劑組合物。粘合劑被設置為與基材相鄰的粘合劑層。粘合劑層可與基材接觸或通過另一層諸如底漆層或粘合增進層與基材分離。基材可為用于粘合劑制品的任何合適的基材,例如聚合物基材、織物基材諸如織造織物基材或非織造織物基材、纖維素型基材等。典型的基材可包括聚氨酯基材、聚乙烯基材、聚酯基材、纖維素基材、聚酰胺基材和聚(對苯二甲酸乙二醇酯)基材中的一種或多種。粘合劑制品還可包含一種或多種局部施用的藥物活性劑。示例性局部施用的藥物活性劑包括抗微生物劑、抗真菌劑、抗炎劑(包括但不限于甾族抗炎劑和非甾族抗炎藥(NSAID))、維生素、有益油、保濕劑等。具體的局部施用藥物活性劑包括碘、聚維酮碘、銀、水楊酸或其鹽、乙酰水楊酸或其鹽、氯己定諸如葡糖酸氯己定、磺胺醋酰胺及其鹽、紅霉素、新霉素、多粘菌素、桿菌肽、瑞他莫林、莫匹羅星、慶大霉素、甲磺滅膿、利多卡因、四環(huán)素、苯甲酸、環(huán)吡酮胺、十一烯酸鏈烷醇酰胺、聯(lián)苯芐唑、克霉唑、益康唑、酮康唑、咪康唑、噻康唑、特比萘芬、托西拉酯、托萘酯、百里酚、磺基乙酰胺、杏仁油、摩洛哥堅果油、鱷梨油、亞麻芥油、椰子油、荷荷巴油、玫瑰油、芝麻油、乳木果油、大麻籽油、澳洲堅果油、羊毛脂、維生素諸如維生素A、維生素A棕櫚酸酯、維生素B3、維生素C和生育酚及其酯,如α-生育酚和α-生育酚乙酸酯。基于兩嵌段共聚物和三嵌段共聚物的總重量計,此類局部施用的藥物活性劑可以任何合適的量使用,諸如至多20重量%、至多15重量%、至多10重量%、至多5重量%、至多2重量%、或至多1重量%。
包含本文所述粘合劑組合物的粘合劑制品可用于例如醫(yī)療、獸醫(yī)、藥物或外科手術中。例如,可將粘合劑制品放置在傷口上以治療傷口。粘合劑制品還可放置在至少部分地插入受檢者體內(nèi)例如進入受檢者內(nèi)腔的導管、靜脈內(nèi)針或動脈內(nèi)針的上方,以便穩(wěn)定導管、靜脈內(nèi)針或動脈內(nèi)針。粘合劑組合物還可用于將醫(yī)療裝置固定在受檢者身上或體內(nèi)。
包含本文所述粘合劑組合物的粘合劑制品可在適當?shù)臅r間段內(nèi)提供較小或最小的掀邊。適用的時間段可為例如不超過兩周、不超過十二天、不超過十天、不超過一周、不超過五天、不超過三天,或不超過兩天。適用的時間段也可為一天或更長、兩天或更長、三天或更長、五天或更長,或一周或更長。示例性適用的時間段包括兩周、十二天、十天、一周、五天、三天、兩天或一天。當粘合劑制品用作傷口敷料,用于穩(wěn)定導管、靜脈內(nèi)針或動脈內(nèi)針,或用于附連醫(yī)療裝置時,較小或最小的掀邊尤其有用。
示例性實施方案
在不脫離本公開實質(zhì)和范圍的前提下,可對本公開的示例性實施方案進行各種修改和更改。因此,應當理解,下文所述的具體實施方案并非旨在限制。
實施方案1:一種粘合劑組合物,所述粘合劑組合物包含:
(a)丙烯酸系三嵌段共聚物A-B-A,所述丙烯酸系三嵌段共聚物A-B-A包含20重量%至55重量%的A嵌段和45重量%至80重量%的B嵌段;以及
(b)丙烯酸系兩嵌段共聚物A-B,所述丙烯酸系兩嵌段共聚物A-B包含5重量%至30重量%的A嵌段和70重量%至95重量%的B嵌段,其中
每個A嵌段獨立地為具有至少50℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的聚合物嵌段;
每個A嵌段獨立地包含至少一種聚(甲基)丙烯酸酯;
每個B嵌段獨立地為具有不大于20℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的聚合物嵌段;
每個B嵌段獨立地包含至少一種聚(甲基)丙烯酸酯;并且
丙烯酸系兩嵌段共聚物對丙烯酸系三嵌段共聚物的重量比為65:35至90:10。
實施方案2:根據(jù)實施方案1所述的粘合劑組合物,其中丙烯酸系兩嵌段共聚物A嵌段為均聚物。
實施方案3:根據(jù)前述實施方案中任一項所述的粘合劑組合物,其中丙烯酸系兩嵌段共聚物A嵌段包含聚((甲基)丙烯酸烷基酯)。
實施方案4:根據(jù)實施方案3所述的粘合劑組合物,其中(甲基)丙烯酸烷基酯具有C1至C3烷基。
實施方案5:根據(jù)實施方案4所述的粘合劑組合物,其中烷基為甲基。
實施方案6:根據(jù)前述實施方案中任一項所述的粘合劑組合物,其中丙烯酸系兩嵌段共聚物A嵌段包含聚(甲基丙烯酸烷基酯)。
實施方案7:根據(jù)實施方案6所述的粘合劑組合物,其中聚(甲基丙烯酸烷基酯)為聚(甲基丙烯酸甲酯)。
實施方案8:根據(jù)前述實施方案中任一項所述的粘合劑組合物,其中丙烯酸系兩嵌段共聚物B嵌段為均聚物。
實施方案9:根據(jù)前述實施方案中任一項所述的粘合劑組合物,其中丙烯酸系兩嵌段共聚物B嵌段包含聚((甲基)丙烯酸烷基酯)。
實施方案10:根據(jù)實施方案9所述的粘合劑組合物,其中(甲基)丙烯酸烷基酯具有C2至C16烷基。
實施方案11:根據(jù)實施方案10所述的粘合劑組合物,其中C2至C16烷基為C4至C12烷基。
實施方案12:根據(jù)實施方案11所述的粘合劑組合物,其中C4至C12烷基為C4至C8烷基。
實施方案13:根據(jù)實施方案12所述的粘合劑組合物,其中C4至C8烷基為正丁基。
實施方案14:根據(jù)實施方案12所述的粘合劑組合物,其中C4至C8烷基為2-乙基己基。
實施方案15:根據(jù)實施方案12所述的粘合劑組合物,其中C4至C8烷基為異辛基。
實施方案16:根據(jù)前述實施方案中任一項所述的粘合劑組合物,其中丙烯酸系兩嵌段共聚物B嵌段包含聚(丙烯酸烷基酯)。
實施方案17:根據(jù)實施方案16所述的粘合劑組合物,其中聚(丙烯酸烷基酯)為聚(丙烯酸正丁酯)。
實施方案18:根據(jù)實施方案16所述的粘合劑組合物,其中聚(丙烯酸烷基酯)為聚(丙烯酸異辛酯)、聚(丙烯酸2-辛酯)或聚(丙烯酸異壬基酯)。
實施方案19:根據(jù)實施方案16所述的粘合劑組合物,其中聚(丙烯酸烷基酯)為聚(丙烯酸-2-乙基己酯)。
實施方案20:根據(jù)前述實施方案中任一項所述的粘合劑組合物,其中丙烯酸系三嵌段共聚物A嵌段中的至少一種為均聚物。
實施方案21:根據(jù)前述實施方案中任一項所述的粘合劑組合物,其中丙烯酸系三嵌段共聚物A嵌段中的兩者為均聚物。
實施方案22:根據(jù)前述實施方案中任一項所述的粘合劑組合物,其中至少一種丙烯酸系三嵌段共聚物A嵌段包含聚((甲基)丙烯酸烷基酯)。
實施方案23:根據(jù)實施方案22所述的粘合劑組合物,其中丙烯酸系三嵌段共聚物A嵌段兩者均包含聚((甲基)丙烯酸烷基酯)。
實施方案24:根據(jù)實施方案22-23中任一項所述的粘合劑組合物,其中(甲基)丙烯酸烷基酯具有C1至C3烷基。
實施方案25:根據(jù)實施方案24所述的粘合劑組合物,其中烷基為甲基。
實施方案26:根據(jù)前述實施方案中任一項所述的粘合劑組合物,其中丙烯酸系三嵌段共聚物A嵌段中的兩者包含聚(甲基丙烯酸烷基酯)。
實施方案27:根據(jù)實施方案26所述的粘合劑組合物,其中聚(甲基丙烯酸烷基酯)為聚(甲基丙烯酸甲酯)。
實施方案28:根據(jù)前述實施方案中任一項所述的粘合劑組合物,其中丙烯酸系三嵌段共聚物B嵌段包含聚((甲基)丙烯酸烷基酯)。
實施方案29:根據(jù)實施方案28所述的粘合劑組合物,其中(甲基)丙烯酸烷基酯具有C2至C16烷基。
實施方案30:根據(jù)實施方案29所述的粘合劑組合物,其中C2至C16烷基為C4至C12烷基。
實施方案31:根據(jù)實施方案30所述的粘合劑組合物,其中C4至C12烷基為C4至C9烷基或C4至C8烷基。
實施方案32:根據(jù)實施方案31所述的粘合劑組合物,其中C4至C8烷基為正丁基。
實施方案33:根據(jù)實施方案31所述的粘合劑組合物,其中C4至C8烷基為丙烯酸-2-乙基己酯。
實施方案34:根據(jù)實施方案31所述的粘合劑組合物,其中C4至C9烷基為丙烯酸異辛酯、或丙烯酸異壬基酯、或丙烯酸2-辛酯。
實施方案35:根據(jù)前述實施方案中任一項所述的粘合劑組合物,其中丙烯酸系三嵌段共聚物B嵌段包含聚((甲基)丙烯酸烷基酯)。
實施方案36:根據(jù)實施方案35所述的粘合劑組合物,其中聚((甲基)丙烯酸烷基酯)為聚(丙烯酸正丁酯)。
實施方案37:根據(jù)實施方案35所述的粘合劑組合物,其中聚(丙烯酸烷基酯)為聚(丙烯酸異辛酯)、聚(丙烯酸2-辛酯)或聚(丙烯酸異壬基酯)。
實施方案38:根據(jù)實施方案35所述的粘合劑組合物,其中聚(丙烯酸烷基酯)為聚(丙烯酸-2-乙基己酯)。
實施方案39:根據(jù)前述實施方案中任一項所述的粘合劑組合物,其中粘合劑組合物不包含化學交聯(lián)劑。
實施方案40:根據(jù)前述實施方案中任一項所述的粘合劑組合物,其中丙烯酸系兩嵌段對丙烯酸系三嵌段的重量比為65:35至80:20。
實施方案41:根據(jù)實施方案1-39中任一項所述的粘合劑組合物,其中丙烯酸系兩嵌段對丙烯酸系三嵌段的重量比為70:30至90:10。
實施方案42:根據(jù)實施方案1-39中任一項所述的粘合劑組合物,其中丙烯酸系兩嵌段對丙烯酸系三嵌段的重量比為70:30至80:20。
實施方案43:根據(jù)實施方案1-39中任一項所述的粘合劑組合物,其中丙烯酸系兩嵌段對丙烯酸系三嵌段的重量比為75:25至90:10。
實施方案44:根據(jù)實施方案1-39中任一項所述的粘合劑組合物,其中丙烯酸系兩嵌段對丙烯酸系三嵌段的重量比為75:25至80:20。
實施方案45:根據(jù)實施方案1-39中任一項所述的粘合劑組合物,其中相對于丙烯酸系兩嵌段和丙烯酸系三嵌段的總重量,丙烯酸系兩嵌段共聚物的量為65重量%或更大。
實施方案46:根據(jù)實施方案1-39中任一項所述的粘合劑組合物,其中相對于丙烯酸系兩嵌段和丙烯酸系三嵌段的總重量,丙烯酸系兩嵌段共聚物的量為70重量%或更大。
實施方案47:根據(jù)實施方案1-39中任一項所述的粘合劑組合物,其中相對于丙烯酸系兩嵌段和丙烯酸系三嵌段的總重量,丙烯酸系兩嵌段共聚物的量為80重量%或更大。
實施方案48:根據(jù)實施方案1-39中任一項所述的粘合劑組合物,其中相對于丙烯酸系兩嵌段和丙烯酸系三嵌段的總重量,丙烯酸系兩嵌段共聚物的量為85重量%或更大。
實施方案49:根據(jù)實施方案1-39或45-48中任一項所述的粘合劑組合物,其中相對于丙烯酸系兩嵌段和丙烯酸系三嵌段的總重量,丙烯酸系兩嵌段的量不大于90重量%。
實施方案50:根據(jù)實施方案49所述的粘合劑組合物,其中相對于丙烯酸系兩嵌段和丙烯酸系三嵌段的總重量,丙烯酸系兩嵌段的量不大于85重量%。
實施方案51:根據(jù)實施方案50所述的粘合劑組合物,其中相對于丙烯酸系兩嵌段和丙烯酸系三嵌段的總重量,丙烯酸系兩嵌段的量不大于80重量%。
實施方案52:根據(jù)實施方案51所述的粘合劑組合物,其中相對于丙烯酸系兩嵌段和丙烯酸系三嵌段的總重量,丙烯酸系兩嵌段的量不大于75重量%。
實施方案53:根據(jù)實施方案52所述的粘合劑組合物,其中相對于丙烯酸系兩嵌段和丙烯酸系三嵌段的總重量,丙烯酸系兩嵌段的量不大于70重量%。
實施方案54:根據(jù)實施方案1-39或45-52中任一項所述的粘合劑組合物,其中相對于丙烯酸系兩嵌段和丙烯酸系三嵌段的總重量,丙烯酸系三嵌段的量為15重量%、20重量%或更大。
實施方案55:根據(jù)實施方案53所述的粘合劑組合物,其中相對于丙烯酸系兩嵌段和丙烯酸系三嵌段的總重量,丙烯酸系三嵌段的量為25重量%或更大。
實施方案56:根據(jù)前述實施方案中任一項所述的粘合劑組合物,其中相對于丙烯酸系兩嵌段和丙烯酸系三嵌段的總重量,丙烯酸系三嵌段的量不大于30重量%。
實施方案57:根據(jù)實施方案56所述的粘合劑組合物,其中相對于丙烯酸系兩嵌段和丙烯酸系三嵌段的總重量,丙烯酸系三嵌段的量不大于25重量%。
實施方案58:根據(jù)實施方案57所述的粘合劑組合物,其中相對于丙烯酸系兩嵌段和丙烯酸系三嵌段的總重量,丙烯酸系三嵌段的量不大于20重量%。
實施方案59:根據(jù)實施方案58所述的粘合劑組合物,其中相對于丙烯酸系兩嵌段和丙烯酸系三嵌段的總重量,丙烯酸系三嵌段的量不大于15重量%。
實施方案60:根據(jù)前述實施方案中任一項所述的粘合劑組合物,還包含一種或多種添加劑。
實施方案61:根據(jù)實施方案60所述的粘合劑組合物,其中一種或多種添加劑中的至少一者與至少一種A聚合物嵌段、至少一種B聚合物嵌段或至少一種A聚合物嵌段和至少一種B聚合物嵌段相容。
實施方案62:根據(jù)前述實施方案中任一項所述的粘合劑組合物,還包含至少一種增塑劑、至少一種增粘劑和至少一種填料中的一者或多者。
實施方案63:根據(jù)前述實施方案中任一項所述的粘合劑組合物,還包含至少一種增塑劑。
實施方案64:根據(jù)實施方案63所述的粘合劑組合物,其中至少一種增塑劑包括鄰苯二甲酸酯、己二酸酯、磷酸酯、檸檬酸酯、糖衍生物、聚(乙二醇)和聚(乙二醇)官能化的有機分子中的一種或多種。
實施方案65:根據(jù)實施方案63-64中任一項所述的粘合劑組合物,其中至少一種增塑劑包括鄰苯二甲酸酯、己二酸二(2-乙基己基)酯、己二酸二甲酯、己二酸單甲酯、己二酸二氧基酯、癸二酸二丁酯、馬來酸二丁酯、馬來酸二異丁酯、苯甲酸酯、對苯二甲酸酯、1,2-環(huán)己烷二羧酸二異壬酯、環(huán)氧化植物油、烷基磺酸苯基酯、N-乙基甲苯磺酰胺、N-(2-羥丙基)苯磺酰胺、N-正丁基苯磺酰胺、乙酸異丁酸蔗糖酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三丁酯、三乙二醇二己酸酯、四乙二醇二庚酸酯、檸檬酸三乙酯、乙酰檸檬酸三乙酯、檸檬酸三丁酯、乙酰檸檬酸三丁酯、檸檬酸三辛酯、乙酰檸檬酸三辛酯、檸檬酸三己酯、乙酰檸檬酸三己酯、丁酰檸檬酸三己酯、檸檬酸三甲酯和乙?;瘑嗡岣视王ブ械囊徽呋蚨嗾摺?/p>
實施方案66:根據(jù)前述實施方案中任一項所述的粘合劑組合物,還包含至少一種增粘劑。
實施方案67:根據(jù)實施方案66所述的粘合劑組合物,其中至少一種增粘劑包含松香、松香衍生物、松香酯、萜烯、改性萜烯、C5脂族樹脂、C9芳族樹脂、C5/C9脂族/芳族樹脂、氫化烴樹脂、萜烯酚樹脂、聚(α-甲基苯乙烯)(AMS)樹脂、聚(苯乙烯)樹脂(也稱為“純單體樹脂”)、(α-甲基苯乙烯)和苯乙烯樹脂的共聚物,以及酚改性的AMS樹脂和MQ硅酸鹽樹脂中的一者或多者。
實施方案68:根據(jù)前述實施方案中任一項所述的粘合劑組合物,還包含至少一種填料。
實施方案69:根據(jù)實施方案68所述的粘合劑組合物,其中至少一種填料包含至少一種惰性無機粒子和一種或多種惰性聚合物粒子。
實施方案70:根據(jù)實施方案68-69中任一項所述的粘合劑組合物,其中至少一種填料包含氧化鋁三水合物、滑石、陶瓷、巖石、煤、磨玻璃、玻璃珠、顆粒塑料、非催化金屬、砂、二氧化硅、碳酸鈣和碳酸鎂中的一者或多者。
實施方案71:根據(jù)實施方案62-70中任一項所述的粘合劑組合物,其中至少一種增塑劑、至少一種增粘劑和至少一種填料中的一者或多者以大于0.001重量%但不大于30重量%的粘合劑組合物的量存在。
實施方案72:一種制品,所述制品包括:
基材;和
根據(jù)前述實施方案中任一項所述的鄰近基材設置的粘合劑組合物。
實施方案73:根據(jù)實施方案72所述的制品,其中基材包含聚氨酯。
實施方案74:根據(jù)實施方案73所述的制品,其中基材包含聚(對苯二甲酸乙二酯)。
實施方案75:一種傷口敷料,所述傷口敷料包含根據(jù)實施方案1-71中任一項所述的粘合劑,或根據(jù)實施方案72-74中任一項所述的制品,其適于附著到皮膚上。
實施方案76:根據(jù)實施方案1-71中任一項所述的粘合劑或根據(jù)實施方案72-74中任一項所述的制品或根據(jù)實施方案75所述的傷口敷料,其還包含一種或多種局部施用的藥物活性劑。
實施方案77:一種治療傷口的方法,所述方法包括將根據(jù)實施方案1-71中任一項所述的粘合劑或根據(jù)實施方案72-74中任一項所述的制品或根據(jù)實施方案75所述的傷口敷料施用于傷口。
實施方案78:一種穩(wěn)定導管的方法,所述方法包括:
將根據(jù)實施方案1-71中任一項所述的粘合劑或根據(jù)實施方案72-74中任一項所述的制品或根據(jù)實施方案75所述的傷口敷料施用到導管上方,其中導管被至少部分地插入患者體內(nèi)。
實施方案79:一種穩(wěn)定靜脈內(nèi)針或動脈內(nèi)針的方法,所述方法包括:
將根據(jù)實施方案1-71中任一項所述的粘合劑或根據(jù)實施方案72-74中任一項所述的制品或根據(jù)實施方案75所述的傷口敷料施用到靜脈內(nèi)針或動脈內(nèi)針上方,其中靜脈內(nèi)針或動脈內(nèi)針被至少部分地插入患者體內(nèi)。
實施方案80:一種附連醫(yī)療裝置的方法,所述方法包括:
將醫(yī)療裝置與根據(jù)實施方案1-71中任一項所述的粘合劑或根據(jù)實施方案72-74中任一項所述的制品或根據(jù)實施方案75所述的傷口敷料接觸;以及
將醫(yī)療裝置附連到受檢者。
實施例
除非另外指明,否則實施例中使用的所有份數(shù)、百分數(shù)、比率等均按重量計。
材料
樣本制備方法:涂覆膠帶(實施例和比較例)
將丙烯酸系嵌段共聚物共混物與用于特定實驗的任何增粘劑和其它添加劑組合。將嵌段共聚物(和增粘劑或其它添加劑,如果包括的話)以下表1至表6中指定的量組合。將所得組合物溶解在甲苯中以形成50重量%的固體溶液,然后用刀片將這些溶液涂覆在硅化紙材剝離襯件上。將涂層在70℃的烘箱中干燥10分鐘。經(jīng)干燥的粘合劑層的最終厚度標稱地為38微米。
將50微米的聚對苯二甲酸乙二酯膜(即,3SAB PRIMED PET FILM)層合到經(jīng)干燥的粘合劑層,以制備用于180°剝離粘附力測試(見下文)和剪切強度測試(見下文)的層合樣本。
將制備用于180°剝離粘附力測試的干燥粘合劑層合到20微米厚的聚氨酯膜上,以制備用于皮膚粘附力測試(見下文)的層合樣本。將ESTANE58309(俄亥俄州威克里夫的路博潤公司(Lubrizol,Wicliffe,OH))擠壓涂布到用于支撐的聚合物涂覆的紙材載體上,以制備聚氨酯膜。
在測試之前,將樣本條帶在恒定溫度(25℃)和濕度室(50%相對濕度)中調(diào)理至少24小時。
測試方法
180°剝離粘附力測試
180°剝離粘附力測試類似于ASTM D3330方法E中所述的測試方法。將粘合劑涂層層合到3SAB PRIMED PET FILM,如上文樣本制備方法中所述。從層合樣本上切下1英寸(約2.5cm)寬的條帶。依次使用試劑級正庚烷、甲基乙基酮和干凈的無絨吸水薄紙清潔不銹鋼測試基板。除去剝離襯件,然后使用4.5磅(約2kg)的輥將條帶輥壓到不銹鋼鋼板上。在使用IMASS 2000滑動/剝離測試儀(可得自俄亥俄州斯特朗威爾的儀器有限公司(Instrumentors Inc.,Strongville,OH))以每分鐘12英寸(約30cm)的速率進行剝離之前,使樣本保壓1分鐘。對于每種粘合劑組合物,測試兩個樣本條帶,所報告的剝離粘附力值為兩個樣本條帶中每一個的剝離粘附力值的平均值。
剪切強度測試
剪切強度測試類似于ASTM D3654方法A中所述的測試方法。將粘合劑涂層層合到3SAB PRIMED PET FILM,如上文樣本制備方法中所述。從層合樣本上切下0.5英寸(約1.3cm)寬的條帶。使用4.5磅(約2kg)輥將帶樣本輥壓到清潔的不銹鋼面板上。將鉤附接到條帶的無支撐端部,然后將附著到面板的樣本修剪成0.5英寸(約1.3cm)×0.5英寸(約1.3cm)。在將測試面板放置在測試臺上之前,使樣本保壓1分鐘。將250克質(zhì)量施加到鉤上。測量樣本失效時間三次,以分鐘為單位報告為算術平均值。
皮膚粘附力測試
將粘合劑涂層層合到20微米厚的聚氨酯膜,該膜由ESTANE 58309制備,如上文制備方法中所述。從層合樣本上切下2.5cm×7.5cm的條帶。從樣本條帶去除剝離襯件,然后將露出的粘合劑緊貼健康人類志愿者的遠端前臂放置。使用4.5磅(約2kg)的輥輥壓條帶。在磨損48小時后記錄樣本條帶掀邊的視覺評估。用于對條帶掀邊進行評分的視覺評估標準如下:
條帶掀邊:
0=無樣本區(qū)域從皮膚掀起
1=>1-25%的樣本區(qū)域從皮膚掀起
2=26-50%的樣本區(qū)域從皮膚掀起
3=51-75%的樣本區(qū)域從皮膚掀起
4=76-99%的樣本區(qū)域從皮膚掀起
5=100%樣本從皮膚掀起(即,樣本脫落)
在48小時的保壓時間之后,以每分鐘約90英寸(約230cm)的剝離速率將樣本以180°從皮膚上剝離。使用以下視覺評估標準記錄殘留的存在:
殘留:
0=樣本下方0%的區(qū)域殘留在皮膚上
1=樣本下方1-25%的區(qū)域殘留在皮膚上
2=樣本下方26-50%的區(qū)域殘留在皮膚上
3=樣本下方51-75%的區(qū)域殘留在皮膚上
4=樣本下方76-100%的區(qū)域殘留在皮膚上
實施例EX-1至EX-4和比較例CE-1至CE-3的組合物和測試結果匯總于表1中。
表1
實施例EX-5至EX-13和比較例CE-4至CE-7包括相對于100份丙烯酸系嵌段共聚物的松香酯增粘劑添加劑(以每百份的份數(shù)(“pph”)表示),組合物和測試數(shù)據(jù)匯總于表2中。
表2
實施例EX-14至EX-21和比較例CE-8至CE-14包括增塑劑添加劑,組合物和測試結果匯總于表3中。
表3
實施例EX-22至EX-26和比較例CE-15至CE-16包括增粘劑樹脂添加劑,組合物和測試結果匯總于表4中。
表4
實施例EX-27至EX-29的組合物和測試結果匯總于表5中。
表5
實施例EX-30至EX-33的組合物和測試結果匯總于表6中。
表6
如上述各表所示,包含丙烯酸系兩嵌段和丙烯酸系三嵌段共聚物的樣本具有相對量的本文所述的A嵌段和B嵌段,其中兩嵌段共聚物和三嵌段共聚物以本文所述的比率存在,具有優(yōu)異的剝離和剪切特性。當施用于人類皮膚時,此類聚合物在掀邊和殘留測試中也具有更好的結果。具體地將,此類樣本對于所有這些參數(shù)具有可接受的值。通過比較,相對于這些參數(shù)中的至少一個,比較例給出不可接受的結果。例如,盡管具有比實施例1高的粘附性,但比較例1具有不可接受的掀邊。而且,雖然實施例14具有可接受的低剪切和掀邊,但比較例8與實施例14的不同之處僅在于其特征在于丙烯酸兩嵌段對三嵌段共聚物的比率略微超出必需范圍,具有幾乎為實施例8的100倍的剪切以及不可接受的高掀邊。因此,具有本文所述的丙烯酸系兩嵌段共聚物和丙烯酸系三嵌段共聚物的組合的粘合劑出人意料地在所有這些參數(shù)之間實現(xiàn)可接受的平衡。
雖然本說明書已經(jīng)詳細描述了具體實施方案以幫助技術人員理解,但本領域的技術人員將容易想到本說明書的各種替代方案、變型和等同形式。因此,應當理解,尋求的保護僅受所附權利要求書限制,而不受具體實施方案限制并且在本文中討論。