專利名稱：聚氨酯壓敏粘合劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚氨酯壓敏粘合劑。更具體地說，本發(fā)明涉及顯示吸水程度高和/或水蒸氣傳輸能力強(qiáng)、從而特別適合用于敷貼人體皮膚的醫(yī)療物品中的聚氨酯壓敏粘合劑。本發(fā)明的另一方面涉及摻入了這類聚氨酯壓敏粘合劑的醫(yī)療器具，包括造口術(shù)器具和傷口敷料。
直到1950年代初期，皮膚敷貼的常用壓敏粘合劑(“PSAs”)還是基于混合了低分子量增粘劑、增塑劑、穩(wěn)定劑等的天然橡膠或合成橡膠組合物。這些粘合劑的缺點(diǎn)是十分疏水且不能吸水。因此，這樣的粘合劑會把水截留在覆蓋區(qū)下面，往往引起皮膚浸軟或其它皮膚損害。此外，摻入這些粘合劑中的低分子量組分往往會滲透皮膚，引起刺激或過敏。
聚丙烯酸酯壓敏粘合劑是對橡膠基粘合劑的一種改進(jìn)，其部分原因是它們具有自粘合性能。這種性能使它們能被制備成單一成分聚合物的材料，無需含潛在過敏原的改性劑或增粘劑。然而，這些粘合劑往往含有作為雜質(zhì)的未反應(yīng)殘留丙烯酸類單體，其數(shù)量會使皮膚受刺激和/或過敏。盡管這些聚丙烯酸酯壓敏粘合劑對水分或水蒸氣的透過性比橡膠基粘合劑大得多，但它們不能吸收任何顯著數(shù)量的水分或水。因此，當(dāng)長時間用于皮膚或傷口護(hù)理涂敷時，粘合力受到損害和/或可能造成皮膚危害或浸軟。
這些聚丙烯酸酯壓敏粘合劑的一個變種公開于Ansell的美國專利4，914，173中。該專利的特定壓敏粘合劑是按如下得到的使一種異氰酸酯預(yù)聚物(即一種多官能異氰酸酯與一種聚氧乙烯二醇單烷基醚的反應(yīng)產(chǎn)物)與丙烯酸或甲基丙烯酸的一種含羥基的酯反應(yīng)，生成一種官能化預(yù)聚物，然后通過輻射使該聚合物交聯(lián)，形成一種不自粘的但當(dāng)水合時能吸收可多達(dá)95%(重量)水的壓敏粘合劑。盡管可用于粘合劑將接觸水分或潮濕環(huán)境這樣一種情況下的用途，但這些粘合劑的粘性或初始粘合性能在某些用途中不足以與皮膚粘合。
用于皮膚、尤其用于傷口護(hù)理用途的壓敏粘合劑配方的一個進(jìn)展是開發(fā)了如Chen的美國專利No.3，339，546中所公開的組合物，其中包含一種或多種水溶性或可溶脹水膠體與一種粘性、粘稠的聚合物材料如聚異丁烯的摻合物。另一個實(shí)例是Doyle等人的美國專利No.4，551，490，公開了醫(yī)藥級壓敏組合物，其中含有聚異丁烯或聚異丁烯與丁基橡膠的摻合物，一種苯乙烯基或嵌段型共聚物，礦物油和水溶性水膠體膠及一種增粘劑。這一類含有水膠體的壓敏粘合劑的優(yōu)點(diǎn)是提供對皮膚的預(yù)期粘合力，同時能吸收經(jīng)表皮的失水(即出汗)或其它體液，包括傷口滲出液。
含有水膠體的壓敏粘合劑已在醫(yī)療用途上如造口術(shù)器具和傷口敷料中得到應(yīng)用，在這種情況下粘合劑把該器具保持在皮膚上若干天而不損害皮膚。然而，現(xiàn)有水膠體壓敏粘合劑的某些局限性在于它們不透明，缺乏快速的初始粘合，在過量吸水時傾向于解體。
聚氨酯是二元醇或多羥基化合物與二異氰酸酯或多異氰酸酯的聚合產(chǎn)物。盡管聚氨酯化學(xué)的廣泛應(yīng)用，但聚氨酯基的壓敏粘合劑并沒有廣泛應(yīng)用，而且迄今為止發(fā)現(xiàn)它只適合于少數(shù)專門用途。壓敏粘合劑中所需要的彈性和粘性和適當(dāng)平衡是不容易用普通聚氨酯材料達(dá)到的。
現(xiàn)有聚氨酯基粘合劑或者起弱彈性體作用，或者只起高粘性液體的作用。由彈性型聚氨酯組成的粘合劑往往不能從施用了該粘合劑的表面上逐漸剝離掉。通過利用大大過量的多羥基化合物而典型得到的高粘度型聚氨酯當(dāng)取下時會留下殘留物，而且其粘合強(qiáng)度也太低，不能耐受在很多用途中所施加的應(yīng)力。
達(dá)到聚氨酯中粘彈特性的這種平衡的困難，解釋了先有技術(shù)聚氨酯壓敏粘合劑文獻(xiàn)的稀少性。Allen等人美國專利No.4，497，914公開了一種含有通過有機(jī)異氰酸酯與一種或多種二官能或多官能羥基化合物例如從氧化丙烯或氧化乙烯衍生的多羥基化合物反應(yīng)制備的聚氨酯的造口術(shù)墊片粘合劑，其中摻入了親水填料，例如纖維素膠或天然膠。這種粘合劑能依靠自持聚氨酯粘合劑組合物內(nèi)部物理包容的分散親水填料吸收體液。
Muller等人美國專利No.3，930，102公開了一種有自粘聚氨酯涂料的網(wǎng)狀材料的制備，該涂料是通過一種基于三官能氧化丙烯的多羥基化合物和一種脂族二異氰酸酯采用0.71-0.85這一范圍的NCO/OH比反應(yīng)生產(chǎn)的。這種類型的網(wǎng)狀材料據(jù)說適用于生產(chǎn)標(biāo)簽和帶材。然而，這些組合物的親水性不足以使之能吸收體液。
因此，目前需要具有足夠吸濕能力和透濕能力并具有其它所需要性能如透明、能順應(yīng)體形、快速粘合、可根據(jù)用途調(diào)整的粘合強(qiáng)度、濕強(qiáng)度高、冷流動少等適合于皮膚用途的聚氨酯壓敏粘合劑。
本發(fā)明涉及包含聚氨酯聚合物的壓敏粘合劑，該聚合物具有過量羥基官能度、玻璃化溫度低于約0℃、平衡吸濕量為其重量的至少約20%和/或在37℃和90%相對濕度梯度時測定的水蒸氣傳輸速率為至少約300克/米2/24小時。較好是，該聚合物的玻璃化溫度低于約-30℃，平衡吸濕量為其重量的約100%和/或水蒸氣傳輸速率為至少約500克/米2/24小時。這類聚合物提供對人體皮膚的剝離粘合力為約0.3-4、較好為約0.5-3.5牛頓/厘米聚合物寬度。
較好的是，這種聚氨酯聚合物是通過一種異氰酸酯成分和一種多羥基化合物成分的反應(yīng)生成的，異氰酸酯部分與羥基部分的摩爾比小于1，且其中至少一種成分的官能度大于2，以利于交聯(lián)。這種聚合物被交聯(lián)到一個由如下方程定義的交聯(lián)密度α 式中i＝1至n，其中n是反應(yīng)物成分?jǐn)?shù)目Xi＝第i種成分的摩爾分?jǐn)?shù)Fi＝第i種成分的官能度r＝NCO/OH摩爾比Mw＝多羥基化合物的分子量為得到預(yù)期性能，α為約10-4-10-3。當(dāng)異氰酸酯成分是一種脂族多異氰酸酯時，交聯(lián)密度較好是約2×10-4-10-3，而對于芳族多異氰酸酯來說，交聯(lián)密度較好是約4×10-4-9×104。
較好的摩爾比是約0.5-0.99，更好的是約0.65-0.9。多羥基化合物成分較好包含一種分子量為約1000-10，000的聚醚多羥基化合物，例如含有氧化乙烯或氧化丙烯基團(tuán)的均聚物或共聚物。多羥基化合物成分也可以是一種羥基封端的預(yù)聚物。當(dāng)需要吸濕性粘合劑時，這種多羥基成分可以是一種含有至少約30%(重量)氧化乙烯基團(tuán)的聚醚二醇或三醇。
異氰酸酯成分的官能度等于或大于2，而且可以是一種脂族多異氰酸酯、一種芳族多異氰酸酯或其組合。此外，異氰酸酯成分也可以是一種異氰酸酯封端的預(yù)聚物。如上所述，異氰酸酯成分或多羥基化合物成分中至少一種必須具有大于2的官能度才能得到該聚合物的預(yù)期交聯(lián)。
本發(fā)明也涉及一種可敷貼于皮膚的醫(yī)療物品或器具，其中包含一層上述壓敏粘合劑和一種與該層一面的至少一部分接觸的背材。這種背材可以是一種天然纖維或合成纖維，一種織造或非織造織物，紙或熱塑性聚合物。此外，還可以包含一個與背材對過的壓敏粘合劑層的那一面接觸的隔離層，以在使用之前保護(hù)粘合劑。因此，隔離層包含一種不與該壓敏粘合劑層永久粘結(jié)的材料，例如一種硅氧烷涂料。
這種醫(yī)療物品也可以包括一個背材層和一層在該背材層一面的至少一部分上、用于接觸皮膚并把該物品固定到皮膚上的上述壓敏粘合劑。這種物品較好包括一種為置于潮濕或濕潤環(huán)境而安排的水或水分吸收材料，其中壓敏粘合劑層處于鄰近該吸收材料至少一部分的位置。如果該吸收材料呈圓盤形式，則壓敏粘合劑材料層可以與該圓盤結(jié)合，且至少部分地圍繞該圓盤的周邊?？梢詾樵撐詹牧咸峁┮粋€支撐層，從而使壓敏粘合劑層能附著到該支撐層周邊的至少一部分上，并圍繞該圓盤的整個周長。
在另一個實(shí)施方案中，該醫(yī)療物品還包含一個附件，用于連接另一個醫(yī)療器具，如一個袋子或容器。因此，這個圓盤應(yīng)包括在其上面打的一個孔，以使流體能從中通過。為了使之可靠地附著到患者身上并防止泄漏，可以采用諸如超聲焊接等辦法使壓敏粘合劑層與支撐層結(jié)合在一起。
因此，本發(fā)明的醫(yī)療物品或器具可以如下形式提供造口術(shù)器具，傷口敷料，醫(yī)用帶材，繃帶，失禁用品，皮膚病用品，表皮治療用品，手術(shù)切口被單或靜脈導(dǎo)管固定用品。
本發(fā)明的另一個實(shí)施方案涉及一種適用于皮膚的壓敏粘合劑的制作方法，包括提供異氰酸酯成分和多羥基化合物成分的一種混合物，其異氰酸酯部分與羥基部分的摩爾比小于1;選擇其中至少一種成分使其官能度大于2，以利于交聯(lián);并使異氰酸酯成分和多羥基化合物成分在一種催化劑存在下反應(yīng)，生成一種聚氨酯聚合物，其玻璃化溫度小于約0℃，平衡吸濕量為其重量的至少約20%和/或在37℃和90%相對濕度梯度時測定的蒸氣傳輸速率為至少約300克/米2/24小時。
這種混合物可以澆鑄到一種基質(zhì)上，并在約100-150℃的足夠溫度加熱約1-25分鐘的足夠時間，以形成一層聚合物。這一層可以提供到一個背材層或隔離層上，而且應(yīng)具有約0.3-4、較好約0.5-3.5牛頓/厘米聚合物寬度的對人體皮膚剝離粘合力。


圖1是一幅說明α值對從脂族二異氰酸酯制備的聚氨酯壓敏粘合劑剝離強(qiáng)度的影響的圖。
圖2是一幅說明α值對從芳族二異氰酸酯制備的聚氨酯壓敏粘合劑剝離強(qiáng)度的影響的圖。
圖3是一幅說明聚氨酯壓敏粘合劑的離體剝離強(qiáng)度和活體剝離強(qiáng)度之間相關(guān)性的圖。
圖4是一個含有按照本發(fā)明的壓敏粘合劑帶狀的造口術(shù)墊片的前視圖。
圖5是圖4墊片的后視圖。
圖6是圖4和5的墊片的放大橫截面視圖。
本發(fā)明提供聚氨酯壓敏粘合劑組合物以及含有這類粘合劑的醫(yī)療物品或器具。這類粘合劑特別適用于需要與皮膚接觸的用途。因此，它們可用作造口術(shù)護(hù)理和失禁用具、繃帶、藥物輸送系統(tǒng)及打算要附著到皮膚上的其它器具的粘合劑。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，適用于醫(yī)療用途的聚氨酯壓敏粘合劑應(yīng)當(dāng)具有兩個獨(dú)特的特征。一個特征是它們的吸收性和/或透過性，以便從敷貼部位脫除表皮失水和/或與該粘合劑接觸的其它體液。另一個特征是聚氨酯內(nèi)聚力和粘合力的精細(xì)平衡。還發(fā)現(xiàn)，內(nèi)聚力和粘合力的這種平衡可以通過把聚合物的交聯(lián)控制在精心確定的極限之內(nèi)來實(shí)現(xiàn)。
這種聚氨酯是通過一種分子量為約1000-約10，000的多羥基化合物或這類多羥基化合物的混合物與一種異氰酸酯如多異氰酸酯反應(yīng)制備的。盡管可以使用種類繁多的多羥基化合物中的任何一種，但非結(jié)晶的那些是最適用的。多羥基化合物的實(shí)例包括聚醚二醇或三醇(氧化乙烯和氧化丙烯聚合物與共聚物)，例如可購自O(shè)lin公司的那些(如Poly G系列)。一般就可比配方而言，更高分子量的多羥基化合會使所形成的粘合劑具有更大的剝離強(qiáng)度。
在希望壓敏粘合劑有更大的吸濕或吸水性能的情況下，采用含有大量聚氧乙烯的多羥基化合物，從而提高該聚合物的親水特性。為了使該聚合物能吸收其重量的至少約20%及高達(dá)400-1000%這一數(shù)量的水，這些多羥基化合物應(yīng)含有至少約30%的聚氧乙烯。
可用于這一實(shí)施方案的典型多羥基化合物包括道化學(xué)公司的XUS15176和可按一定分子量范圍購自聯(lián)合碳化物公司的各種商用Carbowaxes。代表性的Corbowaxes是PEG(Carbowax 1450)和PEG(Carbowax 8000)，其中數(shù)字代表分子量。這種多羥基化合物中存在的聚氧乙烯的比例將決定該聚氨酯親水性的程度。增加聚氧乙烯的數(shù)量能增強(qiáng)最終產(chǎn)品的親水性能，而提高多羥基化合物中聚氧丙烯的比例則導(dǎo)致降低親水性。
所使用的多羥基化合物的官能度至少是2且通常大于2，更高的官能度能增加聚氨酯的交聯(lián)。以下表1中出了許多適用的多羥基化合物。
可用來制備本發(fā)明壓敏粘合劑的聚氨酯的異氰酸酯可表示為R(NCO)n，其中n是一馬當(dāng)先且較好為約2-4，R是一個脂族、脂環(huán)族、脂族-脂環(huán)的、芳族、或脂族-芳族烴類化合物，其范圍是約4-26個碳原子，但更通常的是約6-20個碳原子，一般是約6-13個碳原子。
表1適用的多羥基化合物成分: 官能度 當(dāng)量 氧化乙烯% 供應(yīng)商POLY G 55-28 2 2025.00 30 OLIN55-37 2 1512.00 30 OLIN55-56 2 976.00 45 OLIN76-120 3 457.00 30 OLIN83-34 3 1576.00 70 OLIN85-28 3 2025.00 10 OLIN85-36 3 1508.00 17 OLINVORANOL 5148 3 2357.00 19 DOW5287 2 1018.00 12 DOW5471 3 1603.00 14 DOWVORAN 220-037 2 1500.00 0 DOW232-034 3 1636.00 14 DOW240-446 4.5 125.10 0 DOW240-800 4 69.70 0 DOW270-370 7 155.90 0 DOWXUS 15176.00 2 1500.00 30 DOWMULTRANOL 3400 3 1000.00 0 MOBAYMULTRANOL 3901 3 1997.00 0 MOBAYMULTRANOL 9133 3 53.95 0 MOBAYDESMOFEN 2500 2 505.00 0 MOBAYQUADROL 4 73.00 0 MOBAYCARBOWAX 1450 2 714.00 100 CARBIDE3350 2 1638.00 100 CARBIDE4600 2 2352.00 100 CARBIDE8000 2 4141.00 100 CARBIDETERATHANE 1000 2 500 0 DUPONT2000 2 1024.00 0 DUPONTPLURACOL 380 3 2235.00 0 BASFPOLY THF ER 1250 2 625 0 BASFFOMREZ EPD-56 2 1041.00 45 WITCOEPD-28 2 2086.00 45 WITCOK22-170 6 308.00 90 WITCOL49-28 3 1990.00 25 WITCOECFL10007 3 278.00 90 WITCOWITCONL PEG1000L 2 505.00 90 WITCO表2:適用的異氰酸酯成分: 官能度 當(dāng)量 供應(yīng)商PAPI 94 2.2 131.50 DOWPAPI 2580 3 139.60 DOWISONATE 2181 2 182.60 DOWISONATE 2125M 2 125.50 DOWMONDUR MR 2.7 131.00 MOBAYMONDUR CD 2 143.00 MOBAYMONDUR CB75 3 323.00 MOBAYDSMODUR W 2 132.00 MOBAYTMXDI 2 122.10 CYANAMIDCYTHANE 3160 3 404.00 CYANAMIDTDI 80 2 87.00 OLINDMI 1410 2 295.77 HENKEL
二異氰酸酯的代表性實(shí)例包括脂族二異氰酸酯，例如四亞甲基二異氰酸酯;六亞甲基二異氰酸酯;三甲基六亞甲基二異氰酸酯;二聚酸二異氰酸酯;異佛爾酮二異氰酸酯;二乙基苯二異氰酸酯;十亞甲基1，10-二異氰酸酯;環(huán)己烯1，2-二異氰酸酯和環(huán)己烯-1，4-二異氰酸酯，以及芳族異氰酸酯，如2，4-和2，6-甲苯二異氰酸酯;4，4-二苯甲烷二異氰酸酯;1，4-萘二異氰酸酯;聯(lián)茴香胺二異氰酸酯;甲苯胺二異氰酸酯;間二甲苯二異氰酸酯;四氫化萘-1，5-二異氰酸酯;和二(4-異氰酸根合苯基)甲烷。
也可以使用官能度大于2的聚合多異氰酸酯，如新戊基四異氰酸酯。表2中列出了許多適用的異氰酸酯。此外，二官能和三官能異氰酸酯的混合物也有銷售，而且可用來獲得官能度為2-3的異氰酸酯成分，而三官能和四官能異氰酸酯的混合物則可用來獲得3-4的官能度(即Miles公司(賓夕法尼亞州帕卡西)的DESMODUR N 3300)。這些三官能和四官能異氰酸酯圖示如下。

Desmodur N 3300的官能度為約3.4-3.6，它是上述兩種異氰酸酯的混合物。這種異氰酸酯化合物從毒性的觀點(diǎn)來看較好，因?yàn)樗且环N產(chǎn)生無毒降解產(chǎn)物的脂族異氰酸酯衍生物。此外，以上所示的異氰酸酯化合物可以混合在一起或與以上提到的二異氰酸酯混合，以獲得該異氰酸酯成分的預(yù)期官能度。
一般地說，這種聚氨酯是從約75-95%多羥基化合物和約5-25%多異氰酸酯制備的。其相對數(shù)量要選擇得使NCO/OH比為約0.5-0.99、較好為約0.65-0.9，從而使這些聚氨酯有過量的羥基官能度。
在制備本發(fā)明的聚醚型聚氨酯粘合劑時，多羥基化合物和多異氰酸酯是在這類反應(yīng)的已知催化劑如錫鹽和有機(jī)錫酯如二月桂酸二丁基錫和辛酸錫等存在下反應(yīng)的。較好的催化劑是由空氣產(chǎn)品和化學(xué)品(Air Products and Chemicals)公司生產(chǎn)的METACURE T-12，因?yàn)檫@種催化劑已由食品藥物管理局(FDA)批準(zhǔn)用于醫(yī)療用途并提供令人滿意的反應(yīng)。
這種粘合劑按如下制備先把異氰酸酯、多羥基化合物和催化劑的混合物燒鑄到所希望的基質(zhì)上，并在約100-150℃加熱約1-25分鐘、較好約3-10分鐘使之固化。也可以先從部分多羥基化合物和異氰酸酯生成異氰酸酯封端的預(yù)聚物，然后使該預(yù)聚物與剩余的多羥基化合物反應(yīng)。如上所述，多羥基化合物的當(dāng)量比異氰酸酯大，所以，最終聚合物事實(shí)上是一種多羥基化合物封端的聚氨酯聚合物。
此外，這種壓敏粘合劑較好是其玻璃化溫度(Tg)低于0℃，較好低于-30℃。因此，結(jié)晶多羥基化合物若有的話，其用量應(yīng)保持到最低限度。通過選擇非結(jié)晶型或不結(jié)晶或在反應(yīng)期間不引起相分離的多羥基化合物，得到一種透明、無色的聚合物。通過選擇異氰酸酯和多羥基化合物成分，使其所生成的聚合產(chǎn)物不含有能吸收光或熱能并發(fā)生顏色轉(zhuǎn)化的多鍵，也可避免帶顏色的聚合物。
本發(fā)明的壓敏聚氨酯粘合劑，當(dāng)在37℃和90%相對濕度梯度測定時，其(平衡)水蒸氣傳輸速率(MVTR)均為至少300、較好大于500克/米2/天。當(dāng)這些粘合劑敷貼到皮膚上時，皮膚能“呼吸”，因此，皮膚出汗所產(chǎn)生的任何過量水分均能通過該粘合劑而防止皮膚惡化，同時保留一定水分以提供一個有利于傷口愈合的環(huán)境。
為了在壓敏粘合劑遇到高濕含量或潮濕環(huán)境的情況下應(yīng)用，可以把該壓敏粘合劑配制得除提供預(yù)期MVTR外也能吸收以粘合劑重量為基準(zhǔn)計(jì)20%以上的水。這些粘合劑是用含有顯著數(shù)量聚氧乙烯從而能提高該聚合物的親水性的多羥基化合物配制的。以上提到的Carbowax多羥基化合物已有高達(dá)70%(重量)聚氧乙烯，并且可用來提供這種聚合物的預(yù)期吸水性能。這些吸水性粘合劑具有上述壓敏粘合劑所需要的全部性能。
本發(fā)明壓敏粘合劑的另一個特征是可滲出物數(shù)量相當(dāng)?shù)汀Ｄz滲透色譜研究表明，未反應(yīng)的多羥基化合物是萃取介質(zhì)中僅有的成分。此外，可滲出物的數(shù)量也可以借助于用來生成該聚合物的各成分的摩爾比、該聚合物的交聯(lián)度以及多羥基化合物成分的化學(xué)性質(zhì)來控制。
一種材料的壓敏粘合劑特征的定量尺度是它對一種預(yù)期基質(zhì)的剝離強(qiáng)度。盡管醫(yī)用粘合劑的預(yù)期基質(zhì)是活的人體皮膚，但對剝離粘合劑更方便的測定則是用一種標(biāo)準(zhǔn)基質(zhì)即一種用于質(zhì)量控制目的不銹鋼測試板進(jìn)行的。這些測試數(shù)值可以與那些對人體皮膚粘合所希望的數(shù)值關(guān)聯(lián)起來。如上所述，醫(yī)療用途的聚氨酯粘合劑對人體皮膚的剝離強(qiáng)度范圍是約0.3-4牛頓/厘米粘合劑寬度，取決于背材和該粘合劑使用期間預(yù)期會遇到的應(yīng)力，對人體皮膚的粘合力較好的是約0.5-3.5牛頓/厘米寬度。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，對于給定背材和給定粘合劑厚度，聚氨酯粘合劑剝離強(qiáng)度是交聯(lián)程度的函數(shù)，而交聯(lián)程度又取決于用來生成該聚氨酯聚合物的成分的官能度。交聯(lián)程度可表示為每單位重量的交聯(lián)數(shù)目。隨著交聯(lián)程度增大，剝離粘合力變低，從而發(fā)現(xiàn)剝離粘合力與交聯(lián)程度成反比關(guān)系。
已進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，這種交聯(lián)密度是聚氨酯成分各分子參數(shù)相互作用的函數(shù)。已推導(dǎo)出一個包含這些成分的數(shù)學(xué)關(guān)系，以確定導(dǎo)致生成所述醫(yī)療用途的聚氨酯壓敏粘合劑的各成分的種類和比例的最佳組合。這個關(guān)系可用來計(jì)算一個標(biāo)記為α的數(shù)值，它是該聚合物交聯(lián)程度的代表。因此，這個以反應(yīng)物的平均官能度、NCO/OH摩爾比及多羥基化合物的分子量為基礎(chǔ)的α值，可用來作為一種聚合物相對于另一種聚合物的性能以及按照本發(fā)明精神確定哪些聚物有用的尺度。
以下表達(dá)式說明用來計(jì)算α的變量之間的關(guān)系。如上所述，剝離強(qiáng)度與交聯(lián)程度成反比，可表達(dá)如下預(yù)期剝離強(qiáng)度＝ (K)/(每單位聚合物重量的交聯(lián)數(shù)目)式中每單位聚合物重量的交聯(lián)數(shù)目正比于按以下公式計(jì)算的α
式中i＝1至n，其中n是反應(yīng)物成分?jǐn)?shù)目Xi＝第i種成分的摩爾分?jǐn)?shù)Fi＝第i種成分的官能度r＝NCO/OH摩爾比Mw＝多羥基化合物的分子量因此，在給定的聚氨酯配方中，不同參數(shù)的相互作用制約著該粘合劑的剝離強(qiáng)度。圖1和2中所示的，大量聚氨酯粘合劑配方的α值對其剝離強(qiáng)度作圖證實(shí)了這些參數(shù)的相互依賴性及其對上述方程的服從。這些圖的支持?jǐn)?shù)據(jù)列于表3和4中。
范圍為10-4-10-3的α值是具有壓敏粘合劑典型需要的內(nèi)聚特征和粘合特征較好平衡的粘合劑代表，脂族聚氨酯的α值為2×10-4-10-3，芳族聚氨酯的α值為4×10-4-9×10-4，均特別有利。
因此，根據(jù)這一信息，熟悉本門技術(shù)的人就按常規(guī)選擇具體的異氰酸酯和多羥基化合物成分及其摩爾比，以獲得其α值落入預(yù)期范圍的聚氨酯聚合物。此外，該α值也可以在該聚合物實(shí)際配制之前計(jì)算，從而使實(shí)驗(yàn)工作只是在選擇那些能提供預(yù)期范圍的α值的成分和摩爾比之后才有必要。
因此，熟悉本門技術(shù)的人可以通過選擇具有特定α值的聚合物來調(diào)節(jié)剝離強(qiáng)度，使之適合于一特定用途。例如，傷口敷料一般要求壓敏粘合劑具有吸收相當(dāng)大量體液的能力但具有相當(dāng)?shù)偷膭冸x強(qiáng)度。相比之下，當(dāng)一種醫(yī)療用品要用這些壓敏粘合劑附著到患者身上時，通常必需有相當(dāng)高的剝離強(qiáng)度。人們可以用數(shù)學(xué)法確定用來生成一種聚合物的各成分的任何一種特定組合是否會具有預(yù)期性能，如果不會，那么如何改性該聚合物，以提高或降低α值來達(dá)到預(yù)期結(jié)果。



表4基于脂族異氰酸酯的聚氨酯配方POLY G- DESMODUR DESMODUR55-37 N-3300 H D---多羥基化合物 多異氰酸酯 二異氰酸酯 NCO/OH 剝離強(qiáng)度吸水量(重量%) (重量%) (重量%) 比 (N/cm) (%)92.387 5.464 2.150 0.88 0.278 112.823892.200 5.808 1.992 0.88 0.280 107.919092.292 5.458 2.250 0.90 0.314 117.705292.106 5.802 2.092 0.90 0.331 108.764392.578 5.832 1.590 0.80 0.400 137.721592.483 5.826 1.691 0.82 0.426 132.707792.481 5.469 2.050 0.86 0.491 114.450192.294 5.814 1.892 0.86 0.496 116.587892.671 5.480 1.849 0.82 0.514 142.063992.669 5.123 2.208 0.86 0.564 126.275692.767 5.486 1.747 0.80 0.589 140.815492.388 5.820 1.792 0.84 0.595 126.465792.576 5.475 1.949 0.84 0.596 123.509892.794 4.533 2.673 0.90 0.629 95.450092.771 5.842 1.387 0.76 0.643 159.573592.676 5.836 1.487 0.78 0.676 155.812092.860 5.133 2.007 0.82 0.682 150.758492.889 4.538 2.573 0.88 0.708 119.958892.765 5.128 2.107 0.84 0.723 149.981792.866 5.848 1.286 0.74 0.750 197.135492.920 4.300 2.780 0.90 0.755 123.627992.667 4.765 2.567 0.90 0.757 126.435593.054 5.144 1.803 0.78 0.761 172.002192.985 4.542 2.472 0.86 0.767 154.224792.958 5.496 1.545 0.76 0.787 176.439592.479 5.112 2.408 0.90 0.799 118.026593.016 4.304 2.680 0.88 0.801 122.366892.858 4.775 2.367 0.86 0.805 132.745492.956 5.139 1.906 0.80 0.805 172.832092.863 5.491 1.646 0.78 0.827 180.965592.574 5.118 2.308 0.88 0.850 127.858793.081 4.547 2.372 0.84 0.853 201.996693.112 4.309 2.579 0.86 0.886 148.846893.177 4.552 2.271 0.82 0.890 236.129692.763 4.770 2.467 0.88 0.925 137.745493.149 5.149 1.702 0.76 0.967 225.9732
POLY G- DESMODUR DESMODUR55-37 N-3300 H多羥基化合物 多異氰酸酯 二異氰酸酯 NCO/OH 剝離強(qiáng)度 吸水量(重量 (重量%) (重量%) 比 (N/cm) (%)93.208 4.313 2.478 0.84 0.976 172.729093.047 4.066 2.887 0.90 0.986 129.729793.054 5.502 1.445 0.74 0.987 210.382693.244 4.793 1.963 0.78 1.021 187.229293.244 5.154 1.601 0.74 1.031 242.391093.305 4.318 2.378 0.82 1.050 192.091293.143 4.070 2.786 0.88 1.080 143.073293.336 4.079 2.585 0.84 1.131 168.045593.050 4.785 2.165 0.82 1.173 192.963193.436 4.785 1.779 0.74 1.409 294.211693.239 4.075 2.686 0.86 1.444 209.997893.146 4.790 2.064 0.80 1.582 255.522693.371 4.561 2.068 0.78 1.740 241.600593.433 4.083 2.484 0.82 1.744 223.849792.954 4.780 2.266 0.84 1.880 161.570393.499 4.327 2.174 0.78 1.891 310.011593.529 4.087 2.383 0.80 2.001 242.734993.401 4.322 2.277 0.80 2.083 243.574993.273 4.556 2.170 0.80 2.252 274.855693.626 4.091 2.282 0.78 2.659 258.3830
本發(fā)明的壓敏粘合劑產(chǎn)品是通過把聚氨酯粘合劑成分的混合物涂布列背材上并使聚氨酯成分固化制備的?？捎玫谋巢氖菬崴苄愿邚楏w如聚氨酯薄膜，增塑聚氯乙烯(PVC)，由天然纖維或合成纖維如聚酯等制成的可透氣織造織物或非織造織物，及多孔紙。這些粘合劑成分也可以涂布到一種隔離襯里如有硅氧烷涂料的聚酯薄膜和涂了硅氧烷的紙上，然后在固化后取下來放在一種背材上。粘合劑涂層的厚度是大約1-60密耳，取決于特定產(chǎn)品用途的要求，而背材的厚度范圍則為約0.5-5密耳，典型地是約1-2密耳。
上述聚氨酯壓敏粘合劑尤其可用于把醫(yī)療器具及其它材料附著到皮膚上。這類粘合劑可以用作或涂布到繃帶、造口術(shù)器具、失禁用品、手術(shù)切口布單、靜脈導(dǎo)管固定器、經(jīng)皮輸藥器具及醫(yī)用帶材如傷口閉合帶。在希望得到諸如傷口敷料中的吸收型粘合劑的情況下，可以成功地使用具有高吸水性能的聚合物。由于這些壓敏粘合劑的皮膚粘合性能，即對皮膚無刺激作用或過敏作用，且取下時對皮膚或毛發(fā)的粘合力小，所以這些粘合劑對皮膚無害，而且非常適用于需要接觸皮膚的醫(yī)療領(lǐng)域。
圖4-6表示一種造口術(shù)墊片10，它包括由本發(fā)明聚合物制作的粘合劑。這種器具有一個中心孔15，用于放置在切口上，并使體液可從中排出。毗鄰并圍繞孔15的是粘合劑材料層20，該層具有高度吸收性能，能耐受潮濕環(huán)境和從該孔排出的體液。這個層20較好由STOMAHESIVE這樣的材料制成，該材料可購自ConvaTech公司(新澤西州斯蒂爾曼)。此外，這個吸收劑材料層20可以是按照本發(fā)明的、包括高氧化乙烯含量的壓敏粘合劑。此外，其它高度吸收材料，即使沒有粘合性能的材料，也可用于這一成分，因?yàn)檫@個層20的基本功能是要能耐受和吸收水或體液。
這種吸收材料20較好支撐在聚乙烯膜25上。當(dāng)使用諸如STOMAHESIVE等粘合材料時，這一層20的反面(或工作面)包括隔離襯30，使得能處置該物品而不必?fù)?dān)心吸收材料會粘著于意外的表面上。
聚乙烯膜支撐體25固定到一個法蘭35上，該法蘭被裝配得能接納一個造口術(shù)瓶或其它容器，用于貯存從孔15流出的體液。因此，法蘭35包括一個唇40和對應(yīng)的凹槽45，以利于該瓶或容器附著到它上面。法蘭35附著于圓盤形延伸部分。按照本發(fā)明的支撐性粘合帶55完全圍繞著法蘭35的周邊。這個帶55包括一個聚酯纖維背材層60，在此層上放置一種諸如本申請實(shí)例9那樣的粘合劑。這種粘合劑表示為65。為防止該粘合劑在預(yù)期使用時間之前粘著于表面上，在該背材層對過的那一面(即粘合劑面)上提供一個隔離層70。如圖5中所示，背材層包括切開的缺口75，以利于取下背材80的一部分，從而更容易暴露出要附著到預(yù)期表面上的粘合劑面。
粘合帶55附著于法蘭延伸部分50的頂部，并由于層65的粘合性能而粘著到它上面。為了獲得帶55和法蘭部分50之間更牢固的連接，把一個塑料環(huán)85放在帶55的背材部件60上，并用超聲波法焊接到法蘭35的延伸部分50上。
當(dāng)要使用這種器具時，首先把隔離層70和30取下來，從而暴露出帶55的壓敏粘合劑材料65和吸收材料20。如上所述的壓敏粘合劑材料65是對皮膚無害的，并能牢固粘結(jié)到皮膚上而不損害它。因此，這個墊片就保留在預(yù)期位置上，而不管吸收劑層20是否有粘合劑特征。當(dāng)吸收劑層20由高吸水材料制成時，它最經(jīng)常的是并不表現(xiàn)出足夠的粘性或綠色強(qiáng)度，從而使它能恰如其分地固定在患者身上。因此，壓敏粘合劑65提供該墊片對患者的牢固粘結(jié)，并使吸收層定位，從而使得由于吸收劑20的粘合性能而產(chǎn)生的任何進(jìn)一步粘結(jié)隨時都會發(fā)生。此外，如上所述，壓敏粘合劑層65使皮膚能夠呼吸，從而使過量的體液不會積累在它上面，進(jìn)而引起對皮膚的損害或其它有害影響。
旨在說明這里所述的發(fā)明而不過分限制它的下列實(shí)例，進(jìn)一步說明如何選擇適當(dāng)成分及其數(shù)量來形成預(yù)期的壓敏粘合劑。
實(shí)例為了理解這些實(shí)例中所描述的粘合劑的配方和性能，采用了下列縮略語和試驗(yàn)方案。
縮略語DESMODUR H六亞甲基二異氰酸酯(Miles公司，賓夕法尼亞州佩卡西)。
DESMODUR N 3300一種基于六亞甲基二異氰酸酯的聚合脂族異氰酸酯，其NCO含量為21.6%(Miles公司)。
DESMODUR W一種脂族二異氰酸酯;即二環(huán)己基甲烷-4，4′-二異氰酸酯(Miles)。
DEG二甘醇(一種鏈增長劑)。
ISON 2181聚合MDI，官能度2(道化學(xué)公司，密執(zhí)安州米德蘭)。
MEDIFILM MF 428一種彈性聚氨酯薄膜(Bertek公司，康涅狄格州圣奧爾本斯)。
METACURE T12二月桂酸二丁基錫(Air Products公司，賓夕法尼亞州艾倫敦)。
PAPI 94一種含有亞甲基聯(lián)苯異氰酸酯和多亞甲基對聚苯異氰酸酯的二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)(道化學(xué)公司)。
PAPI 2580一種含有亞甲基二異氰酸酯(MDI)的多亞甲基對聚苯異氰酸酯，其NCO含量為30.8%(道化學(xué)公司)。
POLY G-26-37一種羥基封端聚(氧化烯)多羥基化合物的聚醚二醇(Olin公司，康涅狄格州斯坦福)。
POLY G-55-28一種名義分子量4000并有85%氧化乙烯端基的氧化乙烯封端二醇(Olin公司)。
POLY PG 55-37一種含有35%氧化乙烯和75%氧化丙烯并有85%氧化乙烯端基的二官能無規(guī)共聚醇(Olin公司)。
POLY G-55-56一種名義分子量2000并有87%氧化乙烯端基的氧化乙烯封端二醇(Olin公司)。
POLY G-83-34一種名義分子量4500的甘油基三醇，是一種氧化乙烯含量高、與此有關(guān)的聚醚多羥基化合物(Olin公司)。
XUS1517630%氧化乙烯和70%氧化丙烯的共聚物，分子量3000，官能度2(道化學(xué)公司)。
球粘著性試驗(yàn)(Ball tack test)按照壓敏帶理事會出版的《壓敏帶測試方法》中PSTC-6的滾球粘著性試驗(yàn)方法，進(jìn)行樣品測試。使用PSTC-6所規(guī)定的一個標(biāo)準(zhǔn)傾斜斜面和不銹鋼球。把該斜面放在壓敏粘合劑樣品上，在釋放鋼球使之滾下斜面之后，測量從斜面末端到樣品中點(diǎn)的距離。
吸水量(WU)試驗(yàn)本試驗(yàn)的方案按如下進(jìn)行1、切取1/2英寸直徑圓片形材料(樣品)。
2、稱取鋁稱量盤的重量(W1)。
3、樣品稱重(W2)。
4、取下樣品上的背材并稱重(W3)。
5、把樣品放進(jìn)盤中，粘合劑面朝上，向盤中注入水使樣品浸沒。
6、使樣品浸泡24小時。
7、將樣品從盤中取出，抖去多余水分，樣品稱重(W4)。
%吸水量＝ (W4-(W2-W3))/(W2-W3) ×100剝離試驗(yàn)按照壓敏帶理事會出版的《壓敏帶測試方法》中PSTC-1的不銹鋼板剝離180°試驗(yàn)，進(jìn)行樣品測試。把一條寬1英寸×長4英寸的樣品貼到不銹鋼板上。一根柱塞在樣品上來回滾一遍，把鋼板固定到Instron材料試驗(yàn)機(jī)上，以200毫米/分鐘的速度，在180°剝離該樣品條。記錄所用的力。
如上所述，聚氨酯粘合劑在人體皮膚上的剝離粘合力與不銹鋼板上的粘合力不同，但前一種性能隨后一種性能按線性變化，如圖3中所示。因此，可以在不銹鋼薄板上進(jìn)行剝離試驗(yàn)，然后把結(jié)果與實(shí)際皮膚粘合值所需要的力關(guān)聯(lián)起來。
水蒸氣傳輸試驗(yàn)采用材料名稱E96-80的水蒸氣傳輸?shù)腁STM標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法。使用該試驗(yàn)方法的3.2段水方法。
在這種水方法中，準(zhǔn)備一個盛有蒸餾水的盤子，進(jìn)行稱重，以確定水蒸氣從水體經(jīng)由樣品運(yùn)動到一受控氣氛中的速率。
對人體皮膚的剝離粘合力的測試方法所用的儀器Instron材料試驗(yàn)機(jī)，測力計(jì)能容納所規(guī)定范圍的力。
樣品無乳油或洗劑的健康、干凈皮膚。
樣品制備從每種被試材料上切下1英寸×3英寸樣品條。取下硅氧烷隔離紙(SRP)，把粘合劑面貼到前臂內(nèi)側(cè)。這些樣品條沿臂寬方向貼成一排。
步驟按適當(dāng)時間間隔取下樣品。把樣品條的下端1/2英寸松開，用一條1英寸掩蔽帶固定到上夾具上。把前臂放在上夾具下面，以200毫米/分鐘的速度取下樣品條。記錄所形成的力，評價測試對象的皮膚是否有任何刺激或粘合劑殘留。
實(shí)例1從官能度為2.8的多異氰酸酯及二官能和三官能多羥基化合物的混合物制作粘合劑，并測定了剝離粘合力值。表5中所列的結(jié)果表明，剝離粘合力值隨NCO/OH比值增大而降低。
表5NCO/OH比值* 剝離強(qiáng)度,牛頓/厘米0.752 0.280.702 0.940.668 1.98＊反應(yīng)物Poly G 55-28和Poly G 83-34多羥基化合物的1∶1混合物及PAPI 2580多異氰酸酯實(shí)例2從官能度為2.8的多異氰酸酯及二官能和三官能多羥基化合物的混合物制作粘合劑，并測定了剝離粘合力值。表6中所列的結(jié)果表明，剝離粘合力值隨多羥基化合物官能度增大而降低。對于這個實(shí)例來說，三官能多羥基化合物(Poly G-83-34)的添加提高了多羥基化合物官能度，也降低了剝離粘合力。
表6Poly G 55-56aPoly G 83-34bNCO/OH 剝離強(qiáng)度% % 比值c牛頓/厘米90.25 0.755 2.5050.63 41.15 0.756 0.5690.51 0.733 1.7450.96 41.04 0.732 0.77a Poly G 55-56聚醚，官能度2，45% ETO(氧化乙烯)含量，分子量2000b Poly G 83-34聚醚，官能度2，70% ETO含量，分子量4700c 多異氰酸酯 PAPI 2580，官能度2.8實(shí)例3如上所述，聚氨酯粘合劑的親水性取決于多羥基化合物的親水性。因此，從氧化乙烯含量高的多羥基化合物制備的聚氨酯粘合劑具有如表7中所示的、高得多的吸水能力。
表7多羥基化合物中氧化乙烯含量的影響二異氰酸酯 多羥基化合物 多羥基化合物 NCO/OH 吸水量ETO含量,% 比值 %Isonate 2181 Poly G 83-34 70 0.756 571PAPI 94 Poly G 55-56 45 0.755 282PAPI 94 XUS 15176 30 0.756 101實(shí)例4把含有1.954份DESMODUR N 3300(官能度3.4-3.6)和1.930份DESMODUR W(官能度2)的脂族異氰酸酯混合物添加到40份Poly G 55-37和0.0428份二月桂酸二丁基錫(METACURE T-12)的混合物中，然后用能避免空氣泡夾帶的攪拌槳混合。這種混合物代表NCO/OH比值為0.8。在室溫下繼續(xù)混合，直至得到均勻混合物(約2-3分鐘)。在混合后約5-10分鐘后，混合物開始升溫和變粘。在這一段時間內(nèi)，把混合物澆鑄到MEDFILM 428(熱塑性聚氨酸膜)上，厚度為40密耳，立即在102℃的烘箱中固化5分鐘。所形成的粘合劑是完全固化的，在不銹鋼板上的剝離強(qiáng)度為2.25牛頓/厘米，吸水量為200%以上。
實(shí)例5-8以下表8中所述的配方按照實(shí)例4的步驟混合、涂布到熱塑性聚氨酯薄膜(MEDFILM 428)上、固化。所形成粘合劑層壓品的粘合力和吸水性能列于以下表8中。

實(shí)例9為帶材用途而制備的聚氨酯粘合劑。按如下制備一種NCO封端預(yù)聚物混合物一個干燥三口圓底燒瓶裝入77.2份Poly G 26-37多羥基化合物，3.2份DESMODUR N-3300，12.9份DESMODUR W和0.38份二月桂酸二丁基錫催化劑。然后，反應(yīng)混合物在90℃加熱約2小時，同時攪拌并在干燥氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行。在反應(yīng)完成之后，讓反應(yīng)混合物冷卻至室溫。邊攪拌邊向這種粘稠的預(yù)聚物中添加另外6.3份DESMODUR N-3300，得到一種聚氨酯粘合劑制備用的均勻NCO封端預(yù)聚物混合物。
聚氨酯粘合劑/非織造織物帶的制備是首先在室溫把39.3份NCO封端預(yù)聚物混合物和60.7份Poly G 26-37猛烈混合不到1分鐘。然后把反應(yīng)物料澆鑄到一種支撐隔離紙上，厚度為約6密耳。然后，把澆鑄材料在120℃的空氣循環(huán)烘箱中固化3分鐘。冷卻到室溫后，得到一種透明的壓敏粘合劑塊，然后把它層壓到一種薄的非織造織物上。
層壓是借助于一根標(biāo)準(zhǔn)橡膠/金屬壓輥進(jìn)行的。以非織造織物為背材的聚氨酯粘合劑帶的剝離粘合力為1.2牛頓/厘米，在37℃和90%相對濕度梯度的水蒸氣傳輸率為1020克/米2/24小時。
因此，從以上的說明，顯然可以看出本發(fā)明的目的已經(jīng)達(dá)到。一種含有預(yù)期性能的新型壓敏聚氨酯粘合劑已經(jīng)發(fā)明出來了。
權(quán)利要求
1.一種含有聚氨酯聚合物的壓敏粘合劑，它具有過量羥基官能度，其玻璃化溫度低于約0℃，平衡吸濕量為其重量的至少約20%，對人體皮膚的剝離粘合力為約0.3-4牛頓/厘米聚合物寬度。
2.權(quán)利要求1的壓敏粘合劑，其中玻璃化溫度低于約-30℃，平衡吸濕量為其重量的至少約100%，剝離粘合力為0.5-3.5牛頓/厘米聚合物寬度。
3.一種含有聚氨酯聚合物的壓敏粘合劑，它具有過量羥基官能度，玻璃化溫度低于約0℃，在37℃和相對濕度梯度測定的水蒸氣傳輸速率為至少約300克/米2/24小時，對人體皮膚的剝離粘合力為0.5-3.5牛頓/厘米聚合物寬度。
4.權(quán)利要求3的壓敏粘合劑，其中玻璃化溫度低于約-30℃，水蒸氣傳輸速率是至少約500克/米2/24小時，剝離粘合力為0.5-3.5牛頓/厘米聚合物寬度。
5.一種含有聚氨酯聚合物的壓敏粘合劑，它是通過一種異氰酸酯成分和一種多羥基化合物成分的反應(yīng)生成的，異氰酸酯部分與羥基部分的摩爾比小于1，且其中至少一種成分的官能度大于2以利于交聯(lián)，所述聚合物的玻璃化溫度低于約0℃，平衡吸濕量為其重量的至少約20%，對人體皮膚的剝離粘合力為約0.3-4牛頓/厘米聚合物寬度。
6.權(quán)利要求5的壓敏粘合劑，其中玻璃化溫度低于-30℃，平衡吸濕量是至少約100%，剝離粘合力是約0.5-3.5牛頓/厘米聚合物寬度。
7.一種含有聚氨酯聚合物的壓敏粘合劑，它是通過一種異氰酸酯成分和一種多羥基化合物成分反應(yīng)生成的，異氰酸酯部分與羥基部分的摩爾比小于1，且其中至少一種成分的官能度大于2以利于交聯(lián)，所述聚合物的玻璃化溫度小于約0℃，在37℃和90%相對濕度梯度測定的水蒸氣傳輸速率為至少約300克/米2/24小時，對人體皮膚的剝離粘合力為約0.3-4牛頓/厘米聚合物寬度。
8.權(quán)利要求7的壓敏粘合劑，其中玻璃化溫度低于約-30℃，水蒸氣傳輸速率為至少約500克/米2/24小時，剝離粘合力為約0.5-3.5牛頓/厘米聚合物寬度。
9.權(quán)利要求5或7的壓敏粘合劑，其中該聚合物交聯(lián)到由如下方程確定的交聯(lián)密度α值為約10-4-10-3α≈ΣnI=1Xi(Fi-2)(1.05-r)Mw]]>式中i＝1至n，其中n是反應(yīng)物成分?jǐn)?shù)目Xi＝第i種成分的摩爾分?jǐn)?shù)Fi＝第i種成分的官能度r＝NCO/OH摩爾比Mw＝多羥基化合物的分子量
10.權(quán)利要求9的壓敏粘合劑，其中異氰酸酯成分是一種脂族多異氰酸酯，交聯(lián)密度是約2×10-4-10-3。
11.權(quán)利要求9的壓敏粘合劑，其中異氰酸酯成分是一種芳族多異氰酸酯，交聯(lián)密度是約4×10-4-9×10-4。
12.權(quán)利要求5或7的壓敏粘合劑，其中摩爾比是約0.5-0.99。
13.權(quán)利要求12的壓敏粘合劑，其中摩爾比是約0.65-0.9。
14.權(quán)利要求5或7的壓敏粘合劑，其中多羥基化合物成分包括一種分子量為約1000-10，000的聚醚多羥基化合物，異氰酸酯成分的官能度大于2。
15.權(quán)利要求14的壓敏粘合劑，其中聚醚多羥基化合物是含有氧化乙烯或氧化丙烯基團(tuán)的均聚物或共聚物。
16.權(quán)利要求5或7的壓敏粘合劑，其中多羥基化合物成分包括一種分子量為約1000-10，000且官能度大于2的聚醚多羥基化合物，異氰酸酯成分的官能度為2。
17.權(quán)利要求16的壓敏粘合劑，其中聚醚多羥基化合物是含有氧化乙烯或氧化丙烯基團(tuán)的均聚物或共聚物。
18.權(quán)利要求5的壓敏粘合劑，其中多羥基化合物成分是一種含有至少約30%(重量)氧化乙烯基團(tuán)的聚醚二醇或三醇。
19.權(quán)利要求7的壓敏粘合劑，其中多羥基化合物成分是一種羥基封端的預(yù)聚物。
20.權(quán)利要求5或7的壓敏粘合劑，其中異氰酸酯成分是一種脂族或芳族二異氰酸酯或其組合，且多羥基化合物成分的官能度大于2。
21.權(quán)利要求5或7的壓敏粘合劑，其中異氰酸酯成分是一種異氰酸酯封端的預(yù)聚物。
22.一種適用于皮膚的醫(yī)療物品，該物品包括一層權(quán)利要求1、3、5或7之一的壓敏粘合劑和一種與該層一面的至少一部分接觸的背材。
23.權(quán)利要求22的醫(yī)療物品，其中背材是一種天然纖維或合成纖維，一種織造織物或非織造織物，紙或一種熱塑性塑料。
24.權(quán)利要求22的醫(yī)療物品，該物品還包含一個與背材對過的壓敏粘合劑層那一面接觸的隔離層。
25.權(quán)利要求24的醫(yī)療物品，其中隔離層包括一種不牢固或永久性粘結(jié)到壓敏粘合劑上的材料。
26.權(quán)利要求25的醫(yī)療物品，其中隔離層的材料包括一種硅氧烷涂料。
27.一種適用于皮膚的醫(yī)療物品，該物品包含一個背材層和一層權(quán)利要求1、3、5或7之一的壓敏粘合劑，該粘合劑在背材層一面的至少一部分上，用于與皮膚接觸并使該物品固定到皮膚上。
28.權(quán)利要求27的醫(yī)療物品，進(jìn)一步包含一個用于保護(hù)壓敏粘合劑層的隔離層，其中該隔離層可在其使用之前取下來。
29.權(quán)利要求27的醫(yī)療物品，進(jìn)一步包含一種為放置于濕潤或潮濕環(huán)境而安排的吸濕或吸水材料，其中壓敏粘合劑層位于與該吸收材料的至少一部分相鄰的位置。
30.權(quán)利要求29的醫(yī)療物品，其中吸收材料呈圓盤形式，且壓敏材料與該圓盤聯(lián)結(jié)在一起并至少部分地圍繞該圓盤的圓周。
31.權(quán)利要求30的醫(yī)療物品，進(jìn)一步包含該吸收材料的一個支撐層。
32.權(quán)利要求31的醫(yī)療物品，其中該壓敏粘合劑附著于該支撐層周邊的至少一部分上并完全圍繞該圓盤的圓周。
33.權(quán)利要求27的醫(yī)療物品，進(jìn)一步包含一個附件，用于與另一個醫(yī)療器具連接。
34.權(quán)利要求33的醫(yī)療物品，其中該附件具有能接納一個袋子或容器的構(gòu)型和適配結(jié)構(gòu)。
35.權(quán)利要求31的醫(yī)療物品，其中該圓盤包括一個在盤上能讓體液從中通過的孔。
36.權(quán)利要求35的醫(yī)療物品，進(jìn)一步包含用于使壓敏粘合劑層與支撐層結(jié)合在一起的手段。
37.權(quán)利要求36的醫(yī)療物品，其中壓敏粘合劑層是用超聲波法焊接到支撐層上的。
38.權(quán)利要求22或27的醫(yī)療物品，呈如下形式造口術(shù)器具，傷口敷料，醫(yī)用帶材，繃帶，失禁用品，皮膚病用品，經(jīng)皮給藥用品，外科手術(shù)切口布單，或靜脈導(dǎo)管固定器具。
39.一種適用于皮膚的壓敏粘合劑的制作方法，該方法包含提供一種異氰酸酯成分和多羥基化合物成分的混合物，其異氰酸酯部分與羥基部分摩爾比小于1;選擇其中至少一種成分使其官能度大于2以利于交聯(lián);和在一種催化劑存在下使異氰酸酯成分和多羥基化合物成分反應(yīng)，生成一種聚氨酯聚合物，其玻璃化溫度低于約0℃，吸濕量為其重量的至少約20%和/或在37℃和90%相對濕度梯度測定的水蒸氣傳輸速率為至少約300克/米2/24小時，且對人體皮膚的剝離粘合力為約0.3-4牛頓/厘米聚合物寬度。
40.權(quán)利要求39的方法，進(jìn)一步包含把該混合物澆鑄到一種基質(zhì)上，并在足夠的溫度使該混合物加熱足夠的時間，以形成一層聚合物。
41.權(quán)利要求40的方法，其中使該混合物加熱到約100-150℃，加熱約1-25分鐘時間。
42.權(quán)利要求39的方法，進(jìn)一步包含提供一種含有至少約30%(重量)氧化乙烯基團(tuán)聚醚多羥基化合物，以期生成一種具有平衡吸濕量為其重量的至少約20%的聚合物。
43.權(quán)利要求39的方法，進(jìn)一步包含讓一部分多羥基化合物成分與異氰酸酯成分反應(yīng)生成一種異氰酸酯封端的預(yù)聚物，然后讓該預(yù)聚物與其余多羥基化合物成分反應(yīng)。
44.權(quán)利要求39的方法，進(jìn)一步包含選擇特定多羥基化合物和異氰酸酯成分及其摩爾比，以生成一種被交聯(lián)到由如下方程確定的交聯(lián)密度α值為約10-4-10-3 式中i＝1至n，其中n是反應(yīng)物成分?jǐn)?shù)目Xi＝第i種成分的摩爾分?jǐn)?shù)Fi＝第i種成分的官能度r＝NCO/OH摩爾比Mw＝多羥基化合物的分子量
45.權(quán)利要求44的方法，進(jìn)一步包含選擇羥基官能度大于2的多羥基化合物成分，以獲得預(yù)期的交聯(lián)密度。
46.權(quán)利要求44的方法，進(jìn)一步包含選擇異氰酸酯官能度大于2的異氰酸酯成分，以獲得預(yù)期的交聯(lián)密度。
47.權(quán)利要求44的方法，進(jìn)一步包含提供在背材上一層這一形式的聚合物。
48.權(quán)利要求47的方法，進(jìn)一步包含提供在隔離層上一層這一形式的聚合物。
全文摘要
具有吸收性和/或滲透性性能從而能脫除經(jīng)表皮失水和/或其它與粘合劑接觸的體液、兼?zhèn)鋬?nèi)聚性能與粘合性能的精細(xì)平衡的壓敏粘合劑，可通過控制一種聚氨酯聚合物的交聯(lián)來配制，該聚合物具有過量的羥基官能度，玻璃化溫度低于約0℃，吸濕量為其重量的至少約20％，和/或在37℃和90％相對濕度梯度測定的水蒸汽傳輸速率為至少約300克/米
文檔編號A61F13/02GK1103098SQ93114459
公開日1995年5月31日 申請日期1993年11月9日 優(yōu)先權(quán)日1992年11月9日
發(fā)明者A·基東尼厄斯, L·巴斯塔, K·沙, K·詹士迪, 張德隆, 郭圣宏 申請人:E.R.斯奎布父子公司