[發明專利]生物可降解的壓敏膠粘劑

在審

• 申請號: 201710462822.5
• 申請日: 2017-06-19
• 公開（公告）號: CN107523253A
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: T.布隆克;M.斯特雷貝爾
• 申請（專利權）人: 德莎歐洲股份公司
• 主分類號: C09J175/06
• 分類號: C09J175/06;C09J11/06;C09J7/02;C08G18/42;C08G18/32;C08G18/73;C08G18/66;C08G18/79
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 宋莉

技術領域

本發明屬于壓敏膠粘劑的領域，如被廣泛地用于臨時或永久性地粘結各種基底的類型。具體地，本發明涉及基于聚氨酯的生物可降解的壓敏膠粘劑。提出加入特定的潤濕劑，由此在生物可降解的膠帶的制造中能改善用于剝離襯墊(離型襯墊)的涂布性能并且另人驚奇地還改善生物可降解性。

背景技術

壓敏膠粘性是物質即使在相對弱的施用壓力下也實現對基底的永久粘結的性質。具有這種性質的物質被稱作壓敏膠粘劑(PSA)。壓敏膠粘劑早已為人所知。通常，它們在使用后可基本無殘留地從基底被再次分離(剝離)。通常，壓敏膠粘劑在室溫下具有永久的固有粘性，因此具有一定的粘度和膠粘性，所以它們即使在低的施用壓力下也潤濕相應基底的表面。壓敏膠粘劑粘附至材料和傳遞力的能力來源于壓敏膠粘劑的粘附能力和內聚力。

壓敏膠粘劑可被視為具有彈性成分的粘度極高的液體。因此，壓敏膠粘劑具有特征性粘彈性性質，其導致永久的固有膠粘性和粘附性。

壓敏膠粘劑的特征是，當它們機械變形時，不僅存在粘性流動過程，還存在回彈性彈力(彈性恢復力)的發展(出現)。這兩種過程在它們各自的比例方面相互具有一定的關系，不但取決于相應壓敏膠粘劑的精確組成、結構和交聯度，還取決于形變的速率和持續時間，以及取決于溫度。

所述比例的粘性流動對于實現粘附是必要的。只有由具有相對大的遷移性(移動性)的大分子所產生的粘性成分允許在待粘結的基底上的有效潤濕和有效流動。高的粘性流動成分導致高的膠粘性(也稱為表面粘性)，并因此也常常導致高的粘結力(剝離粘附，粘結強度)。高度交聯的體系、結晶聚合物、或具有玻璃狀凝固的聚合物缺少可流動的成分，并因此通常缺乏膠粘性或至少僅略有膠粘性。

所述比例的回彈性彈力對于內聚的實現是必要的。它們例如由鏈非常長的且高度卷曲的大分子以及通過物理或化學的方式交聯的大分子產生，并且它們允許傳遞作用于粘結結合的力。作為這些回彈性力的結果，粘結結合能夠在相對長的時間段上充分地承受作用在其上的長期負荷(例如以長期剪切負荷的形式)。

為了更準確地描述和量化彈性和粘性成分的程度、以及各成分彼此的比例，可使用如可通過動態機械分析(DMA)測定的變量儲能模量(G')和損耗模量(G”)。G'是物質的彈性成分的度量，G”是粘性成分的度量。兩個變量均取決于形變頻率和溫度。

所述變量可借助于流變儀來測定。在該情況下，例如，使待研究的材料以平面平行層的形式在板/板布置中暴露于正弦振蕩剪切應力。在以剪切應力控制操作的儀器中，測量作為時間的函數的形變，和記錄該形變相對于引入剪切應力的時間偏移。該時間偏移稱作相位角δ。

儲能模量G'如下定義：G'＝(τ/γ)·cos(δ)(τ＝剪切應力，γ＝形變，δ＝相位角＝剪切應力向量和形變向量之間的相位移)。損耗模量G”的定義如下： G”＝(τ/γ)·sin(δ)(τ＝剪切應力，γ＝形變，δ＝相位角＝剪切應力向量和形變向量之間的相位移)。

如果在室溫(此處定義為23℃)下，在10⁰至10¹弧度/秒的形變頻率范圍內，G'和G"各自至少部分地位于10³至10⁷Pa的范圍內，則物質和由其制備的層通常被認為是壓敏膠粘性的，并且在本發明的意義上被定義為是壓敏膠粘性的。

在該范圍內(其在G'和G”的矩陣圖(G'作為G”的函數繪制)中也可被稱作對于壓敏膠粘劑應用的粘彈性窗口或根據粘彈性標準的壓敏膠粘劑窗口)，又存在不同的扇區和象限，這些扇區和象限更緊密地表征從相應的相關物質預期的壓敏膠粘劑性質。在該窗口內，具有高G”和低G'的物質通常例如以高的粘結力(剝離粘附，粘結強度)和低的剪切強度而可被注意，而具有高G”和高G'的物質以高的粘結力和高的剪切強度而可被注意。

關于流變學和壓敏膠粘性之間的相關性的發現通常是現有技術并且描述于例如Satas，“Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology”，第三版(1999)，第153頁至第203頁中。