專利名稱：單層涂覆的粘合帶的制作方法
背景技術：
粘合帶通常由兩層組成，即背襯基底和設在背襯基底一個表面上的粘合劑層。防粘層也可以設在與粘合劑層相對的背襯基底一側(cè)上。背襯基底作為這種粘合帶的部件是不可缺少的，以便于在使用時容易處理，并避免被粘物相對側(cè)上的粘合劑層的粘性，從而使其可以作為粘合帶。
然而，已知當背襯基底用作應用到人體上的手術用膠帶時，它具有下列問題(1)由于存在背襯基底，粘合帶的邊緣部分機械地刺激皮膚，在使用粘合帶的過程中可能引起使用者不舒服，并且有時使皮膚出疹。即使當使用柔性背襯基底時，粘合劑層的柔性也不理想，因此，不能完全避免不舒服。
(2)當在使用粘合帶的過程中被衣服摩擦時，因為存在背襯基底，所以粘合帶的邊緣部分可能鉤住衣服，從而使邊緣部分翹起。
(3)因為存在背襯基底，應用的粘合帶很明顯。
在粘合帶中沒有背襯基底的情況下，粘合劑層的一個面被制成沒有粘性。為控制粘合劑層的粘合，Kokai(日本未審查專利公開)2000-109763中提出通過轉(zhuǎn)印無粘性油墨來掩蓋粘合劑層的方法。然而，該方法通過使用無粘性油墨部分掩蓋粘合劑層的一部分來控制粘合區(qū)域和粘合。因此，該方法需要部分掩蓋粘合劑層，而不使粘合劑層的整個表面沒有粘性。當在制造單層涂覆的粘合帶中使用該發(fā)明的方法時，需要背襯基底，并且該發(fā)明的方法不能避免背襯基底的使用。
Kohyo(日本未審查專利公開)2003-503540中公開了各種粘合劑作為醫(yī)用粘合帶的粘合劑。然而，包括僅由粘合劑而沒有使用背襯基底的層的粘合帶在使用時會被撒破，因為它的撕裂強度較差。當這種粘合帶能令人滿意地應用到人體時，這種粘合帶因外來刺激作用而易于撒裂(例如，指甲的抓劃，以及衣服的摩擦)。此外，在應用到被粘物上時，這種粘合帶也不容易應用，因為粘合劑層有較差的稠度。
附圖簡要說明

圖1是表明本發(fā)明的單層涂覆的粘合帶結(jié)構(gòu)的示意性截面圖。
示例性實施方式的詳細說明本發(fā)明提供沒有背襯基底和具有足夠撕裂強度的單層涂覆的粘合帶。
根據(jù)本發(fā)明，單層涂覆的粘合帶包括厚度為30～1000μm的粘合劑層，其含有50～95wt.％的熱熔粘合劑和5～50wt.％的成膜組分，和厚度為0.01～15μm并設在所述粘合劑層一個表面上的非粘性涂覆層，其中(a)根據(jù)JIS K7115，在23℃和300mm/min拉伸速度下測量的10％拉伸時的應力為0.1～10N/25mm，和(b)根據(jù)JIS K7115，在23℃和300mm/min拉伸速度下測量的最大應力為0.1～20N/25mm。
本發(fā)明單層涂覆的粘合帶在預定厚度的粘合劑層中含有預定比例的熱熔粘合劑和成膜組分，這樣使得在沒有背襯基底的情況下可以有效地保持粘合劑層的形狀。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明單層涂覆的粘合帶具有優(yōu)異的柔性和稠度(body)，特別適于醫(yī)用，因為根據(jù)JIS K7115，在23℃和300mm/min拉伸速度條件下測量時，10％拉伸時的應力為0.1～10N/25mm，最大應力為0.1～20N/25mm。在本發(fā)明單層涂覆的粘合帶中，相對較薄的非粘性涂覆層設在粘合劑層的一個表面上，不會對粘合劑層的柔性和稠度有不利影響，而常規(guī)背襯基底會造成不利影響。因此，本發(fā)明單層涂覆的粘合帶應用到被粘物上時，可以顯著降低機械刺激和對人皮膚、肘和膝蓋的不適性，以及取下時的疼痛感和損害。
本發(fā)明單層涂覆的粘合帶在應用最大應力時優(yōu)選表現(xiàn)出300～1000％的伸長率。在這種情況下，單層涂覆的粘合帶因為它的可延長性能增大粘合區(qū)域。因此，當從被粘物上取下時，可以有效地減小對被粘物的損害。
在一些實施方案中，本發(fā)明單層涂覆的粘合帶提供透明的非粘性涂覆層。在這種情況下，單層涂覆的粘合帶可以應用到表面上，因為該粘合帶在使用時不明顯。
實施本發(fā)明的最佳方式如圖1所示，本發(fā)明單層涂覆的粘合帶1由粘合劑層2和設在粘合劑層2一個表面上的非粘性涂覆層3組成。粘合劑層2的厚度為30～1000μn，優(yōu)選30～400μm，更優(yōu)選50～300μm。當粘合劑層2的厚度小于30μm時，粘合帶的撕裂強度下降，從而粘合帶的稠度較差。另一方面，當粘合劑層2的厚度大于1000μm時，粘合帶的撕裂強度增大，然而，當應用到人體時，粘合帶的厚度會引起不舒服。非粘性涂覆層3的厚度隨構(gòu)成非粘性涂覆層3的材料而變化，但優(yōu)選0.01～15μm，更優(yōu)選0.01～10μm，最優(yōu)選0.01～5μm，從而不會對粘合劑層2的柔性產(chǎn)生不利影響。
粘合劑層2含有50～95wt.％的熱熔粘合劑和5～50wt.％的成膜組分。當成膜成分的比例小于5wt.％時，粘合劑層的撕裂強度較差，粘合帶會因指甲的抓劃以及衣服的摩擦而撕裂。當成膜組分的比例大于50wt.％，不能得到預定的粘合，因為粘合劑層的粘合較差，并且粘合帶的柔性變差。在應用到運動部位如肘和膝蓋時，粘合劑層優(yōu)選含有95～75wt.％的熱熔粘合劑和5～25wt.％的成膜組分。在應用到非運動部位如頭、胸和后背時，粘合劑層優(yōu)選含有75～50wt.％的熱熔粘合劑層和25～50wt.％的成膜組分。
熱熔粘合劑選自熱熔丙烯酸粘合劑、熱熔橡膠基粘合劑及其混合物。熱熔橡膠基粘合劑沒有具體限制，并可以是通用的合成橡膠混合物，如SIS橡膠和增粘劑，如松香增粘劑。合成橡膠的例子包括KratonPolymer Co.，Houston，Texas制造的KRATON 1107和KRATON 1112，增粘劑的例子包括Hercules Inc.，Wilmington DE制造的FORAL85。其他合成橡膠的例子包括SBS，SBR，NBR，硅樹脂橡膠，丙烯酸橡膠，丁基橡膠和乙烯-丙烯橡膠。
作為熱熔丙烯酸粘合劑，例如，可以使用(i)包括具有平均至少4個碳原子的烷基的至少一種單烯鍵式不飽和(甲基)丙烯酸酯(下文稱作單體A)和(ii)至少一種單烯鍵式不飽和增強單體(下文稱作單體B)的共聚物。
單體A是單烯鍵式不飽和(甲基)丙烯酸酯(即，丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯)，其中烷基具有平均至少4個碳原子。優(yōu)選地，(甲基)丙烯酸酯的烷基具有4～14個碳原子。烷基可任選地含有雜原子，并可以是直鏈或支鏈的。當均聚時，這些單體產(chǎn)生固有粘性的聚合物，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度通常小于約10℃。優(yōu)選的這種(甲基)丙烯酸酯單體具有下列通式 其中R1是H或CH3，后者對應于(甲基)丙烯酸酯單體是甲基丙烯酸酯單體的情況，R2選自直鏈或支鏈的烴基，并可任選地包括一個或多個雜原子。R2基團中碳原子的個數(shù)優(yōu)選約4～14，更優(yōu)選約4～8。
單體A的例子包括但不限于，丙烯酸2-甲基丁基酯，丙烯酸異辛基酯，甲基丙烯酸異辛基酯，丙烯酸月桂基酯，丙烯酸4-甲基-2-戊基酯，丙烯酸異戊基酯，丙烯酸仲丁基酯，丙烯酸正丁基酯，丙烯酸正己基酯，丙烯酸2-乙基己基酯，甲基丙烯酸2-乙基己基酯，丙烯酸正辛基酯，甲基丙烯酸正辛基酯，丙烯酸2-甲氧基-乙基酯，丙烯酸2-乙氧基-乙基酯，丙烯酸正癸基酯，丙烯酸異癸基酯，甲基丙烯酸異癸基酯和丙烯酸異壬基酯?？梢杂米鲉误wA的優(yōu)選的(甲基)丙烯酸酯包括丙烯酸異辛基酯，丙烯酸2-乙基己基酯，丙烯酸2-甲基丁基酯和丙烯酸正丁基酯。被分類成單體A的各種單體的組合可用來制造本發(fā)明粘合劑層的熱熔粘合劑組分。
優(yōu)選地，按熱熔丙烯酸粘合劑的總重計，本發(fā)明粘合劑層的熱熔丙烯酸粘合劑含有至少85wt.％，更優(yōu)選至少90wt.％，最優(yōu)選至少95wt.％的單體A。優(yōu)選地，按熱熔丙烯酸粘合劑的總重計，本發(fā)明粘合劑層的熱熔丙烯酸粘合劑含有不大于約99wt.％，更優(yōu)選不大于約98wt.％，最優(yōu)選不大于約96wt.％的單體A。
單體B是單烯鍵式不飽和增強單體，可以提高共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。本文中，″增強″單體是可以增大粘合劑模量從而使其強度增大的那些單體。優(yōu)選地，單體B其均聚物Tg至少約10℃。更優(yōu)選地，單體B是增強的單烯鍵式不飽和自由基-可共聚的(甲基)丙烯酸單體，包括丙烯酸，甲基丙烯酸，丙烯酰胺和丙烯酸酯。單體B的例子包括但不限于，丙烯酰胺類，如丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺，N-甲基丙烯酰胺，N-乙基丙烯酰胺，N-羥甲基丙烯酰胺，N-羥乙基丙烯酰胺，丙酮丙烯酰胺，N，N-二甲基丙烯酰胺，N，N-二乙基丙烯酰胺，N-乙基-N-氨基乙基丙烯酰胺，N-乙基-N-羥乙基丙烯酰胺，N，N-二羥甲基丙烯酰胺，N，N-二羥乙基丙烯酰胺，叔丁基丙烯酰胺，二甲基氨基乙基丙烯酰胺，N-辛基丙烯酰胺和1，1，3，3-四甲基丁基丙烯酰胺。單體B的其他例子包括丙烯酸和甲基丙烯酸，衣康酸，巴豆酸，馬來酸，富馬酸，丙烯酸2，2-(二乙氧基)乙基酯，丙烯酸或甲基丙烯酸的羥基乙基酯，丙烯酸或甲基丙烯酸的2-羥基丙基酯，甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸異丁基酯，甲基丙烯酸正丁基酯，丙烯酸異冰片基酯，丙烯酸或甲基丙烯酸的2-(苯氧基)乙基酯，丙烯酸聯(lián)苯基酯，丙烯酸叔丁基苯基酯，丙烯酸環(huán)己基酯，丙烯酸二甲基金剛烷基酯，丙烯酸2-萘基酯，丙烯酸苯基酯，N-乙烯基吡咯烷酮和N-乙烯基己內(nèi)酰胺。可以用作單體B的優(yōu)選增強的丙烯酸單體包括丙烯酸和甲基丙烯酸。被分類成B單體的各種增強單體的組合可用于制造用來制備本發(fā)明單層涂覆的粘合帶中所用的熱熔丙烯酸粘合劑的共聚物。
優(yōu)選地，按熱熔丙烯酸粘合劑的總重計，本發(fā)明粘合劑層的熱熔丙烯酸粘合劑包括至少1wt.％，更優(yōu)選至少2wt.％，最優(yōu)選至少6wt.％的單體B。優(yōu)選地，按熱熔丙烯酸粘合劑的總重計，本發(fā)明粘合劑層的熱熔丙烯酸粘合劑包括不大于約15wt.％，更優(yōu)選不大于約10wt.％，最優(yōu)選不大于約5wt.％的單體B。
除了單體A和B之外，本發(fā)明粘合劑層的熱熔丙烯酸粘合劑可含有可與單體A和B共聚的其他單體，如乙烯基酯和N-乙烯基內(nèi)酰胺。例子包括但不限于，聚苯乙烯大分子單體，聚(甲基丙烯酸甲酯)大分子單體，聚(甲氧基-乙二醇)大分子單體和丙烯酸4-(N，N-二甲基酰胺)丁基酯；N-乙烯基內(nèi)酰胺，如N-乙烯基吡咯烷酮和N-乙烯基己內(nèi)酰胺；和N-乙烯基甲酰胺。需要時可以使用這些單體的各種組合。優(yōu)選地，任選的單體其量可占熱熔丙烯酸粘合劑的2wt.％～20wt.％。
為提高粘合劑層的剪切強度，粘附強度，彈性模量，初始粘性和初始粘合，構(gòu)成粘合劑層和成膜組分的共聚物可被交聯(lián)。優(yōu)選地，交聯(lián)劑是可以與單體A和B以及其他單體共聚的交聯(lián)劑。交聯(lián)劑可以產(chǎn)生化學交聯(lián)鍵(例如，共價鍵)?？蛇x擇地，其可以產(chǎn)生物理交聯(lián)鍵，例如，源于因相分離或酸堿相互作用形成的增強區(qū)域。適合的交聯(lián)劑公開在美國專利4,379,201，4,737,59，5,506,279和4,554,324中。各種交聯(lián)劑組合可用于制造本發(fā)明中所用的共聚物組分。交聯(lián)劑的例子包括化學交聯(lián)劑、物理交聯(lián)劑和金屬交聯(lián)劑。
這種化學交聯(lián)劑的例子包括熱交聯(lián)劑，如多官能吖丙啶。一個例子是1，1′-(1，3-亞苯基二羰基)-雙-(2-甲基吖丙啶)，通常稱作″雙酰胺″。在聚合后，這種化學交聯(lián)劑可以加到含有酸官能團的溶劑基粘合劑中，并在涂覆粘合劑的爐干燥中通過加熱活化。
另一類化學交聯(lián)劑是不含鄰芳香羥基的可共聚的單烯鍵式不飽和芳香酮單體，如美國專利4,737,559中公開的那些。具體實例包括對-丙酰氧基二苯甲酮，對丙酰氧基乙氧基二苯甲酮，對N-(甲基丙酰氧基乙基)-氨基甲?；已趸郊淄?，對丙酰氧基苯乙酮，鄰丙烯酰胺苯乙酮和丙烯酸酯化的蒽醌。其他適合的交聯(lián)劑包括依賴于自由基進行交聯(lián)反應的化學交聯(lián)劑。試劑如過氧化物例如可以用作自由基的前體。當充分加熱時，這些前體將產(chǎn)生自由基，從而使聚合物鏈發(fā)生交聯(lián)反應。
除了熱或光敏交聯(lián)劑外，也可以使用輻射或高能電磁輻射(如紫外線，X-，γ-或e-束輻射)進行交聯(lián)。
也可以使用物理交聯(lián)劑。在一個實施方案中，物理交聯(lián)劑是高Tg的大分子單體，如包括乙烯基官能團并基于聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的那些。這種乙烯基-封端的聚合交聯(lián)單體有時稱作大分子單體。這種單體是已知的，并可根據(jù)美國專利3,786,116和3,842,059以及Y.Yamashita，Polymer Journal，14，255-260(1982)和K.ITO等人，Macromolecules，13，216-221(1980)中所述的方法進行制備。通常，這種單體可通過陰離子聚合或自由基聚合來制備。
金屬交聯(lián)劑的例子包括含有金屬的鹽或其他含有金屬的化合物。適合的金屬包括鋅和鈦。含有金屬的化合物的例子包括氧化鋅、碳酸鋅銨、硬脂酸鋅等。
如果使用交聯(lián)劑，那么交聯(lián)劑的量要達到有效量，即其量足以使粘合劑交聯(lián)，從而得到足夠的粘附強度，使基底得到所需的最終粘合性能。優(yōu)選地，如果使用交聯(lián)劑，按100份單體計，交聯(lián)劑用量為0.1～10份。
其他添加劑也可包括在粘合劑組分和成膜組分中，或者在化合或涂覆這兩種組分的混合物時加入，以改變粘合劑的性能。這類添加劑包括增塑劑，增粘劑，染料，增強劑，增韌劑，阻燃劑，抗氧化劑和穩(wěn)定劑。添加劑的加入量需足以得到所需的最終性能。也可以加入填充劑，例如，玻璃或聚合物泡沫或珠粒(可以是膨脹或不膨脹的)，纖維，疏水性或親水性二氧化硅，聚酯，尼龍和細研磨的聚合粒子如聚丙烯。
優(yōu)選加入自由基引發(fā)劑以加速(甲基)丙烯酸酯和酸性共聚物的共聚。使用的引發(fā)劑種類取決于聚合方法。用于聚合可聚合的單體混合物的光引發(fā)劑包括苯偶姻醚，如苯偶姻甲基醚或苯偶姻異丙基醚，取代的苯偶姻醚，如2-甲基-2-羥基苯丙酮，芳香磺酰氯，如2-萘磺酰氯，和光活性氧化物，如1-苯基-1，1-丙二酮-2-(O-乙氧基羰基)肟。商業(yè)上可得到的光引發(fā)劑的例子是IRGACURE 651(2，2-二甲氧基-1，2-二苯基乙-1-酮，從Ciba-Geigy Corporation得到)。適合的熱引發(fā)劑的例子包括AIBN(2，2′-偶氮二(異丁腈))，氫過氧化物，如叔丁基氫過氧化物，和過氧化物，如苯甲酰過氧化物和環(huán)己烷過氧化物。一般地，按可共聚單體的重量計，引發(fā)劑的量為約0.005wt.％～1wt.％。
組合物也可以含有鏈轉(zhuǎn)移劑，用于控制共聚物的分子量。鏈轉(zhuǎn)移劑是可以調(diào)節(jié)自由基聚合的物質(zhì)，并且通常在本領域中是公知的。適合的鏈轉(zhuǎn)移劑包括醇類(例如，甲醇，乙醇和異丙醇)，鹵代烴，如四氯化碳；含硫化合物，如月桂基硫醇，丁基硫醇，乙烷硫醇，硫代乙酸異辛酯(IOTG)，硫代乙酸2-乙基己基酯，巰基丙酸2-乙基己基酯，2-巰基咪唑和2-巰基乙基醚和其混合物。使用的鏈轉(zhuǎn)移劑的量取決于所需的分子量和鏈轉(zhuǎn)移劑的種類。按100重量份總單體計，非醇類鏈轉(zhuǎn)移劑的用量通常約0.001～10重量份，優(yōu)選0.01～0.5重量份，最優(yōu)選0.02～0.20重量份，而對于含醇體系可以更高。
共聚物可以通過各種常規(guī)自由基聚合方法來聚合。適合的方法包括美國專利4,181,752，4,833,179，5,804,610和5,382,451中所述的那些。
例如，在溶液聚合方法中，(甲基)丙烯酸烷基酯單體和酸性單體，以及適合的惰性有機溶劑和自由基可共聚的交聯(lián)劑，被加到安裝有攪拌器，溫度計，冷凝器，加料漏斗和THERMOWATCH溫度檢測器的四頸反應容器中。在將單體混合物加到反應容器中后，將濃的熱自由基引發(fā)劑溶液加到加料漏斗中。然后用氮氣沖洗反應容器和加料漏斗和其內(nèi)含物，得到惰性氣氛。沖洗后，加熱容器內(nèi)的溶液使加入的熱引發(fā)劑分解，并且在反應過程中攪拌混合物。在約20小時內(nèi)通常轉(zhuǎn)化約98～99％。如果需要，可以除去溶劑，得到熱熔可涂覆的粘合劑。如果需要，適合的有機溶劑可以為對反應物和產(chǎn)物是惰性且對反應沒有其他不利影響的任何有機液體。這種溶劑包括乙酸乙酯，丙酮，甲基乙基酮和其混合物。按反應物(單體，交聯(lián)劑，引發(fā)劑)和溶劑總重計，溶劑的量通常為約30wt.％～80wt.％。
另一種聚合方法是紫外線(UV)輻射引發(fā)的單體混合物的光聚合。組合物以及適合的光引發(fā)劑和交聯(lián)劑被涂覆到柔軟載體網(wǎng)上，并在惰性即無氧氣氛中(如氮氣氣氛)中聚合?？梢杂脤ψ贤饩€基本上是透明的塑料膜覆蓋光活性涂料層，并使用產(chǎn)生總照射劑量為約500毫焦/cm2的熒光型紫外燈照射通過空氣中的膜，來得到充足的惰性氣氛。
無溶劑聚合方法，如在美國專利4,619,979和4,843,134中公開的擠出機中的連續(xù)自由基聚合；美國專利5,637,646中公開的使用分批反應器的基本上絕熱聚合方法；和美國專利5,804,610中公開的用于聚合包裝的預粘合劑組合物的方法也可用于制備所述聚合物。
成膜組分優(yōu)選由在常溫下是固體且沒有粘性的熱塑性樹脂組成，更優(yōu)選是軟化點為25～300℃的熱塑性樹脂。具體而言，熱塑性樹脂選自聚乙烯基類，聚酯，聚氨酯，纖維素樹脂，聚酰胺和縮醛樹脂。聚乙烯基類的例子包括聚烯烴和丙烯酸樹脂；聚烯烴的例子包括聚乙烯(低密度聚乙烯，高密度聚乙烯，線性低密度聚乙烯)，聚丙烯，聚苯乙烯，聚乙烯基醇，聚醋酸乙烯酯和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物；和丙烯酸樹脂的例子包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂，丙烯腈-苯乙烯樹脂，甲基聚甲基丙烯酸酯。聚酯的例子包括聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚碳酸酯。纖維素樹脂的例子包括纖維素醋酸酯。優(yōu)選地，成膜組分均勻地分散在熱熔粘合劑組分中。
通過除去粘合劑層一個表面上的粘性而不除去粘合劑層的柔性來得到設在粘合劑層一個表面上的非粘性涂覆層。非粘性涂覆層的厚度為0.01～15μm，優(yōu)選0.01～10μm，更優(yōu)選0.01～5μm。當厚度大于15μm時，單層涂覆的粘合帶的柔性受到不利影響。另一方面，當厚度小于0.01μm時，粘合劑層一個表面上的粘性不能被除去，不能得到單層涂覆的粘合帶。非粘性涂覆層由常用的防粘劑組成，例如，丙烯酸防粘劑，硅樹脂防粘劑，聚氨酯防粘劑(例如，GE-Toshiba Silicone Co.，Ltd.制造的TPR6501)；和無粘性粉末，例如，有機粉末(例如，淀粉，小麥粉或發(fā)酵粉)，無機粉末，金屬粉末和染料(例如，氧化鈦，碳)。
本發(fā)明單層涂覆的粘合帶可以通過如下步驟來制備(1)加熱下均勻捏合熱熔粘合劑和成膜組分，以制備粘合劑混合物；(2)將生成的粘合劑混合物以預定厚度涂覆到防粘紙的潤滑表面上，同時保持預定溫度，形成粘合劑層；(3)將防粘劑以預定厚度較薄地涂覆到另一防粘紙的潤滑表面上，形成非粘性涂覆層；和(4)使非粘性涂覆層與粘合劑層緊密接觸，從而轉(zhuǎn)移到粘合劑層上。
本發(fā)明單層涂覆的粘合帶也可以通過如下步驟來制備(1)加熱下均勻捏合熱熔粘合劑和成膜組分，以制備粘合劑混合物；(2)將防粘劑以預定厚度較薄地涂覆到防粘紙的潤滑表面上，形成非粘性涂覆層；和(3)將粘合劑混合物以預定厚度涂覆到非粘性涂覆層上，同時保持預定溫度，形成粘合劑層。
本發(fā)明單層涂覆的粘合帶也可以通過如下步驟來制備(1)加熱下均勻捏合熱熔粘合劑和成膜組分，以制備粘合劑混合物；(2)將得到的粘合劑混合物以預定厚度涂覆到防粘紙的潤滑表面上，同時保持預定溫度，形成粘合劑層；和(3)使用靜電涂覆器將無粘性細粉末較薄地涂覆到粘合劑層上，形成非粘性涂覆層。
本發(fā)明單層涂覆的粘合帶在10％拉伸時應力為0.1～10N/25mm。此外，本發(fā)明單層涂覆的粘合帶最大應力為0.1～20N/25mm，優(yōu)選0.1～15N/25mm，更優(yōu)選0.1～10N/25mm。因此，本發(fā)明單層涂覆的粘合帶表現(xiàn)出令人滿意的柔性和稠度。
此外，本發(fā)明單層涂覆的粘合帶優(yōu)選在最大應力下伸長率為30～1000％，更優(yōu)選50～1000％，最優(yōu)選100～1000％。因為單層涂覆的粘合帶具有這樣的伸長率，因此在除去時可以使粘合帶釋放延伸(release stretch)，并且當本發(fā)明單層涂覆的粘合帶應用于人體時，可以減小除去時的疼痛。
10％拉伸時的應力指根據(jù)JIS K7115，使用拉伸測試機將樣品在23℃和300mm/min拉伸速度的條件下伸長10％時的應力。最大應力指根據(jù)JIS K7115，使用拉伸測試機將樣品在23℃和300mm/min拉伸速度的條件下樣品(樣品寬度25mm，卡盤距離50mm)被拉伸時的最大應力。伸長率指根據(jù)JIS K7115使用拉伸測試機將樣品在23℃和300mm/min拉伸速度的條件下，樣品(樣品寬度25mm，卡盤距離50mm)在伸長10％時的最大應力下的伸長率。
實施例實施例1在2升燒瓶中，加入750g去離子水，然后加入1.5g ZnO和0.75g吸水性二氧化硅。燒瓶中充入氮氣，并加熱到55℃，直到ZnO和二氧化硅分散。另外，攪拌下將2.5g VAZOTM64(E.I.Dupont制備的引發(fā)劑)和0.5g硫代乙酸異辛基酯加到480g丙烯酸異辛基酯、20g甲基丙烯酸甲酯和1g丙酰氧基二苯甲酮的混合物中。劇烈攪拌下(700rpm)將含有引發(fā)劑和由此得到的增鏈劑的溶液加到上述水性溶液中，得到懸浮液。充入氮氣下反應繼續(xù)進行至少6小時，反應過程中反應溫度控制在70℃或更低。通過過濾收集形成的珠粒，然后用去離子水洗滌。干燥這些珠粒，得到作為熱熔粘合劑的丙烯酸粘合劑。
使用雙螺桿擠出機在165℃下均勻捏合重量比為90∶10的得到的熱熔粘合劑和低密度聚乙烯(由Nippon Polyolefin Co.，Ltd.制造，商品名J-REX LD)，得到粘合劑混合物。在140℃下以50μm的厚度將混合物涂覆在防粘紙(由Kaito Chemical Co.，Ltd.制造，商品名SLK-50W)的潤滑表面上，然后用紫外線照射，形成粘合劑層。
以3μm的厚度將硅樹脂防粘劑(由GE-Toshiba Silicone Co.，Ltd.制造，商品名TPR6501)涂覆到另一防粘紙(由Kaito Chemical Co.，Ltd.制造，商品名SLK-50W)的整個潤滑表面上，然后在70℃的爐中干燥硅樹脂防粘劑，形成非粘性涂覆層。通過與粘合劑層緊密接觸來轉(zhuǎn)移非粘性涂覆層，得到本發(fā)明單層涂覆的粘合帶。
實施例2按與實施例1相同的方式，除了熱熔粘合劑與低密度聚乙烯的重量比調(diào)節(jié)到82.5∶17.5，粘合劑層的厚度調(diào)節(jié)到100μm，得到單層涂覆的粘合帶。
實施例3按與實施例1相同的方式，除了熱熔粘合劑與低密度聚乙烯的重量比調(diào)節(jié)到75∶25，粘合劑層的厚度調(diào)節(jié)到100μm，得到單層涂覆的粘合帶。
實施例4按與實施例1相同的方式，除了熱熔粘合劑與低密度聚乙烯的重量比調(diào)節(jié)到70∶30，粘合劑層的厚度調(diào)節(jié)到100μm，得到單層涂覆的粘合帶。
實施例5按與實施例1相同的方式，除了熱熔粘合劑與低密度聚乙烯的重量比調(diào)節(jié)到75∶25，粘合劑層的厚度調(diào)節(jié)到175μm，得到單層涂覆的粘合帶。
實施例6按與實施例1相同的方式，除了熱熔粘合劑與低密度聚乙烯的重量比調(diào)節(jié)到82.5∶17.5，粘合劑層的厚度調(diào)節(jié)到175μm，得到單層涂覆的粘合帶。
實施例7按與實施例1相同的方式，除了熱熔粘合劑與低密度聚乙烯的重量比調(diào)節(jié)到82.5∶17.5，粘合劑層的厚度調(diào)節(jié)到250μm，得到單層涂覆的粘合帶。
實施例8按與實施例1相同的方式，除了熱熔粘合劑與低密度聚乙烯的重量比調(diào)節(jié)到82.5∶17.5，粘合劑層的厚度調(diào)節(jié)到320μm，得到單層涂覆的粘合帶。
實施例9按與實施例1相同的方式，除了熱熔粘合劑與低密度聚乙烯的重量比調(diào)節(jié)到70∶30，粘合劑層的厚度調(diào)節(jié)到100μm，此外，使用印刷油墨(由Dainichiseika Color & Chemicals Mfg.Co.，Ltd制造，商品名NT-HR Color)代替硅樹脂防粘劑，得到單層涂覆的粘合帶。
實施例10按與實施例1相同的方式，除了熱熔粘合劑與低密度聚乙烯的重量比調(diào)節(jié)到70∶30，粘合劑層的厚度調(diào)節(jié)到100μm，此外，使用小麥粉代替硅樹脂防粘劑，得到單層涂覆的粘合帶。
實施例11按與實施例1相同的方式，除了使用低密度線性聚乙烯(由NipponPolyolefin Co.，Ltd.制造，商品名J-REX LL)代替低密度聚乙烯，熱熔粘合劑與低密度線性聚乙烯的重量比調(diào)節(jié)到82.5∶17.5，得到單層涂覆的粘合帶。
實施例12按與實施例1相同的方式，除了使用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(由Nippon Polyolefin Co.，Ltd.制造，商品名J-REX EVA)代替低密度聚乙烯，熱熔粘合劑與低密度線性聚乙烯的重量比調(diào)節(jié)到85∶15，得到單層涂覆的粘合帶。
實施例13按與實施例1相同的方式，除了使用實施例1的丙烯酸粘合劑和丙烯酸乙酯/丙烯酸(92/8)共聚物的混合物(重量比68/12)作為熱熔粘合劑，且混合物與低密度線性聚乙烯的重量比調(diào)節(jié)到70∶30，得到單層涂覆的粘合帶。
實施例14按與實施例1相同的方式，除了使用實施例1的丙烯酸粘合劑和橡膠(SIS橡膠，由Kraton Polymer Co.制造，商品名KRATON-1112)的混合物(重量比70/15)作為熱熔粘合劑，混合物與低密度線性聚乙烯的重量比調(diào)節(jié)到85∶15，得到單層涂覆的粘合帶。
實施例15按與實施例1相同的方式，除了使用橡膠(SIS橡膠，由KratonPolymer Co.制造，商品名KRATON-1112)和松香增粘劑(由HerculesInc.，Wilmington DE制造，商品名FORAL 85)的混合物(重量比45/45)作為熱熔粘合劑，混合物與低密度線性聚乙烯的重量比調(diào)節(jié)到90∶10，得到單層涂覆的粘合帶。
比較例1使用雙螺桿擠出機在165℃下均勻捏合重量比為82.5∶17.5的實施例1的熱熔粘合劑和低密度聚乙烯(由Nippon Polyolefin Co.，Ltd.制造，商品名J-REX LD)，得到粘合劑混合物。在140℃下以50μm的厚度將混合物涂覆在基重為50g/m2的人造纖維非織物上，然后用紫外線(線速30m/min，UV強度25mJ)照射，得到包括背襯基底的常規(guī)單層涂覆的粘合帶。
比較例2按與實施例1相同的方式，除了沒有加入成膜組分，得到單層涂覆的粘合帶。使用雙螺桿擠出機在165℃下均勻捏合實施例1制備的熱熔粘合劑，得到粘合劑混合物。在140℃下以150μm的厚度將混合物涂覆在防粘紙(由Kaito Chemical Co.，Ltd.制造，商品名SLK-50W)的潤滑表面上，然后用紫外線照射，形成粘合劑層。以3μm的厚度將硅樹脂防粘劑(由GE-Toshiba Silicone Co.，Ltd.制造，商品名TPR6501)涂覆到另一防粘紙(由Kaito Chemical Co.，Ltd.制造，商品名SLK-50W)的整個潤滑表面上，然后在70℃的爐中干燥硅樹脂防粘劑，形成非粘性涂覆層。通過與粘合劑層緊密接觸來轉(zhuǎn)移非粘性涂覆層，得到單層涂覆的粘合帶。
比較例3按與比較例2相同的方式，除了粘合劑層的厚度調(diào)節(jié)到300μm，得到粘合帶。
比較例4使用商業(yè)上可得到的手術用膠帶(由NICHIBAN CO.，LTD制造，商品名SKINERGATE)。
比較例5按與實施例2相同的方式，除了粘合劑層的厚度調(diào)節(jié)到1050μm，得到單層涂覆的粘合帶。
比較例6按與實施例2相同的方式，除了粘合劑層的厚度調(diào)節(jié)到20μm，得到單層涂覆的粘合帶。
比較例7按與實施例2相同的方式，除了熱熔粘合劑與成膜組分的比例調(diào)節(jié)到40∶60，得到單層涂覆的粘合帶。
對上面制得的單層涂覆的粘合帶進行下述分析。
10％拉伸下的應力根據(jù)JIS K7115，通過使用拉伸測試機將樣品在23℃和300mm/min拉伸速度的條件下伸長10％(樣品寬度25mm，卡盤距離50mm)，測量應力。
最大應力和最大應力下的伸長率根據(jù)JIS K7115，通過使用拉伸測試機將樣品(樣品寬度25mm，卡盤距離50mm)在23℃和300mm/min拉伸速度的條件下伸長，測量最大應力和伸長率。
除去時的疼痛感將每個測量為25mm×50mm的粘合帶應用到8個健康受試者的手臂上，在24小時后除去時，詢問受試者的疼痛感。根據(jù)下面的標準進行分析。
A無疼痛感B無疼痛感，發(fā)癢C微疼痛感D疼痛感使用過程中的不適性將每個測量為25mm×50mm的粘合帶應用到8個健康受試者的手臂上，詢問受試者使用過程中的不適性。根據(jù)下面的標準進行分析。
A沒有不適，使用時沒有感覺B有時感到一些不適C有時感到嚴重不適D總是感到嚴重不適皮膚品質(zhì)的保持性將每個測量為25mm×50mm的粘合帶應用到8個健康受試者的手臂上，24小時后除去。然后，通過PrescopeTM觀察皮膚品質(zhì)，根據(jù)下面的標準目測分析皮膚品質(zhì)的保持性。
A良好的皮膚保持性B具有皮膚保持性C沒有皮膚保持性D發(fā)生剝落翹起將每個測量為25mm×50mm的粘合帶應用到8個健康受試者的手臂上，24小時后除去。然后，根據(jù)下面的標準分析粘合帶是否發(fā)生翹起。
A沒有翹起B(yǎng)粘合帶邊緣部分翹起D粘合帶中心部分也翹起使用中的耐磨性將每個測量為25mm×50mm的粘合帶應用到8個健康受試者的手臂上，24小時后除去。然后，根據(jù)下面的標準分析粘合帶是否磨損。
A粘合帶未被磨損D粘合帶被磨損使用的難易性將每個測量為25mm×50mm的粘合帶應用到8個健康受試者的手臂上，詢問受試者使用的難易性。根據(jù)下面的標準進行分析。
A良好的易應用性(沒有引起任何問題)B沒有問題C使用時有一些困難D使用時有困難，因為沒有稠度除去的難易性將每個測量25mm×50mm的粘合帶應用到8個健康受試者的手臂上，24小時后詢問受試者除去的難易性。根據(jù)下面的標準進行分析。
A良好的易除去性(邊緣部分容易發(fā)現(xiàn)，且在使用時粘合帶未撕裂)B邊緣部分難于發(fā)現(xiàn)，良好的易除去性(在使用時粘合帶未撕裂)C在除去時粘合帶被撕裂，因為強度差，除去有些困難D在除去時粘合帶被撕裂，因為強度差，除去困難上述結(jié)果總結(jié)在下面的表1和表2中。
表1

表2

比較例5太厚不能涂覆比較例7不能捏合油(皮脂)吸附能力進行分析檢測本發(fā)明的粘合劑對含有大量油(皮脂)的部分是否可以保持粘合。按表3所示的每種比例捏合實施例1中制備的熱熔粘合劑和成膜組分，得到粘合劑混合物。在140℃下以50μm的厚度將每種粘合劑混合物涂覆到人造纖維非織物上(由3M Company制造，商品名MICROPORE Rayon Nonwoven Fabric)，然后用紫外線照射，得到包括背襯基底的單層涂覆的粘合帶。
表3

將得到的每種單層涂覆的粘合帶(25mm×75mm)涂覆到兩種SUS板上，SUS板(A)和SUS板(B)用油(Shell Chemical Co.制造，商品名Shellflex 371JY)較薄地涂覆，通過以300mm/min的速度前后移動2kg的輥子輥壓接觸，然后在180°剝離角和300mm/min速度的條件下除去。測量除去粘合帶所需的應力。結(jié)果列于下面的表4中。
表4

如上所述，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過將作為成膜組分的聚乙烯加到作為丙烯酸粘合劑的熱熔樹脂中而得到的粘合劑，能夠更牢固地與用油涂覆的被粘物粘合?？梢哉J為，當通過將聚乙烯加到丙烯酸粘合劑中得到的粘合劑應用于人體時，幾乎不受皮脂的影響，并且即使當應用到具有大量皮脂的部分時也能充分發(fā)揮作用。
如上所述，本發(fā)明提供不需要用作背襯的基底的單層涂覆的粘合帶。本發(fā)明的單層涂覆的粘合帶在不使用背襯基底時可由其粘合劑層保持形狀，并具有優(yōu)異的柔性和稠度，也可以降低機械刺激和對作為被粘物的人皮膚的疼痛感、損害和不適性，也能夠降低從被粘物上除去時對被粘物的損害。
工業(yè)實用性本發(fā)明單層涂覆的粘合帶適于固定到人體，特別是具有敏感性或較差皮膚的人體，因為它在使用時對使用者引起的不適較小，并且在除去時具有較低粘合和較少刺激。此外，該單層涂覆的粘合帶適用于磁力健康用具和皮膚保護器(用于防止鞋的損害)，因為它引起的不適較小，并且?guī)缀醪灰苿?，也具有?yōu)異的耐水性。此外，該單層涂覆的粘合帶適用于能夠較大程度地膨脹和收縮部分的身體部位，如關節(jié)，因為它具有優(yōu)異的延展性。此外，該單層涂覆的粘合帶適于應用到明顯部位，如面部，因為它較薄且透明，從而不明顯。
權(quán)利要求
1.一種單層涂覆的粘合帶，包括厚度為30～1000μm的粘合劑層，其含有50～95wt.％的熱熔粘合劑和5～50wt.％的成膜組分，和厚度為0.01～15μm并設在所述粘合劑層一個表面上的非粘性涂覆層，其中(a)根據(jù)JIS K7115，在23℃和300mm/min拉伸速度下測量的10％拉伸時的應力為0.1～10N/25mm，和(b)根據(jù)JIS K7115，在23℃和300mm/min拉伸速度下測量的最大應力為0.1～20N/25mm。
2.如權(quán)利要求1的單層涂覆的粘合帶，當使用根據(jù)JIS K7115，在23℃和300mm/min拉伸速度下測量的最大應力時，表現(xiàn)出300～1000％的伸長率。
3.如權(quán)利要求2的單層涂覆的粘合帶，其中所述熱熔粘合劑包括如下物質(zhì)的聚合物(i)包括具有平均至少4個碳原子的烷基的至少一種單烯鍵式不飽和(甲基)丙烯酸酯，和(ii)至少一種單烯鍵式不飽和增強單體。
4.如權(quán)利要求1的單層涂覆的粘合帶，其中所述熱熔粘合劑含有橡膠基粘合劑。
5.如權(quán)利要求1～4中任一項的單層涂覆的粘合帶，其中所述成膜組分由軟化點為25～300℃的熱塑性樹脂組成。
6.如權(quán)利要求5的單層涂覆的粘合帶，其中所述熱塑性樹脂選自聚乙烯基類、聚酯、聚氨酯、纖維素樹脂、聚酰胺和縮醛樹脂。
7.如權(quán)利要求1～6中任一項所述的單層涂覆的粘合帶，其中所述非粘性涂覆層是透明的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種沒有背襯基底的單層涂覆的粘合帶。該單層涂覆的粘合帶包括厚度為30～1000μm的粘合劑層，其含有50～95wt.％的熱熔粘合劑和5～50wt.％的成膜組分，和厚度為0.01～15μm并設在所述粘合劑層一個表面上的非粘性涂覆層。
文檔編號C09J7/02GK1882668SQ200480034003
公開日2006年12月20日 申請日期2004年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月19日
發(fā)明者石渡裕信, 鈴木恒次 申請人:3M創(chuàng)新有限公司