[发明专利]一种无溶剂型的有机硅压敏胶粘剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机硅压敏胶粘剂及其制备方法，尤其是指一种具有良好的初粘性、长效性、适宜的剥离强度和药物透释性的无溶剂型的有机硅压敏胶粘剂。

背景技术

压敏胶(Pressure Sensitive Adhesive，简称PSA)粘剂是一种只需施加指压就可在短时间内达到良好粘着效果的粘着剂。它可以像流体一样快速地润湿表面，又可像固体般地防止剥离，被广泛用于生产胶粘带、压敏型标签、卫生用品以及其他同类型产品。压敏胶粘剂的典型特征在于它的剪切强度、剥离强度、粘着性及胶粘剂转移性(即去除胶带后残留的胶粘剂量)。有机硅压敏胶不仅具有压敏胶必需的良好的粘接强度和初粘性，还有许多独特的性能，如：对高能和低能表面材料具有良好的粘附性，对未处理的难粘材料如聚四氟乙烯等有较好的粘接性能；具有突出的耐高低温性能，可在-73℃～296℃之间长期使用；良好的抗剪切强度，可以接受的探针初粘力和室温折叠剪切；具有良好的化学惰性，使用寿命长，同时具有突出的耐湿性和电性能；具有一定的液体可渗透性和生物惰性，可用于治疗药物与人的皮肤的粘接等。

有机硅PSA通常由有机硅橡胶、MQ型硅树脂(含有M单元R₃SiO_1/2和Q链节SiO_4/2)、交联剂、催化剂和有机溶剂等组成。

较早使用的有机硅压敏胶是低固含量溶剂型的压敏胶，传统溶剂是甲苯、二甲苯、二氯甲苯、石油醚以及其混合物等。关于溶剂型有机硅压敏胶已有许多专利报道，例如，美国专利第5939477号介绍了用溶剂(如三氯氟甲烷、己烷、苯、二甲苯等)溶解硅树脂和聚二甲基硅氧烷(羟基封端)的混合物，浓缩后，加入用端基为硅羟基的聚异丁烯浓缩，蒸发溶剂，制成压敏胶粘剂，将这种压敏胶粘剂涂于基材上进行硫化。另一篇美国专利第5612400号描述了用线型和环型的有机硅氧烷单体代替挥发性的有机溶剂合成有机硅压敏胶，在这种方法中，其优点是有机硅氧烷可作为一种非污染型、可循环利用的载体使用，其缺点是成本太高，不利于推广。虽然溶剂型有机硅压敏胶的性能优异，但是需要使用大量的溶剂，消耗大量的原料和能源，与此同时，在一定程度上也会造成环境污染。

在有机硅压敏胶的各组分中，对产品的粘度起决定作用的是高分子质量的硅橡胶。若要提高固含量，必须使用低粘度的硅橡胶，即使用低分子质量的硅橡胶，但这会降低压敏胶的性能，甚至失去压敏性。现在一般采用低粘度的乙烯基聚二甲基硅氧烷或(和)低粘度的羟基聚硅氧烷代替原来高粘度的聚硅氧烷，与MQ树脂构成加成型固化的有机硅压敏胶，既提高了固含量，又具有较好的粘接性能。美国专利第7799433B2号描述了在乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷(聚合度为300～2000)和硅树脂(含有R¹₃SiO_1/2单体和SiO_4/2单体的摩尔比为0.5～1.5)的混合物或部分缩合产物中加入苯酚类抑制剂(或苯酚改性的聚二甲基硅氧烷)和芳香族氨基类抑制剂(或芳香族氨基改性的聚二甲基硅氧烷)，通过Pt催化剂固化而成高温时具有优异剥离强度的压敏胶。美国专利第0172140A1号描述了用含有羟基的聚二甲基硅氧烷生胶和含有羟基的MQ树脂(M∶Q小于1.1∶1)加成催化而成具有高粘度和高折叠剪切强度和较宽范围的剥离强度的压敏胶。也有其他专利记载了将含有链烯基和羟基的聚硅氧烷通过一些方式混合作为压敏胶的组成部分，如美国专利公开号为2010/0168313A1描述了一侧端基为羟基，另一侧端基为链烯基的聚硅氧烷(羟基封端的聚硅氧烷、含氢硅树脂和催化剂缩合而成)、链烯基封端的聚硅氧烷和有机硅树脂，通过Pt固化而成高温时也具有优异粘性和良好的剥离强度的压敏胶。又如美国专利第7687591号描述用含有链烯基的聚硅氧烷和含有羟基的MQ树脂、稀释剂、含氢交联剂、Pt催化剂和抑制剂制成无溶剂型的压敏胶，这种压敏胶高温时具有优异的粘接强度。如美国专利第6387487号描述了将乙烯基封端的聚硅氧烷、羟基封端的聚硅氧烷与硅树脂用两种硫化剂(加成型和有机硫化剂)固化而成高温时具有优异的粘接强度的低溶剂的压敏胶。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有良好的初粘性、长效性、适宜的剥离强度和药物透释性、可反复使用的无溶剂型的有机硅压敏胶粘剂及其制备方法，以解决传统压敏胶初粘性和剥离强度不佳、不可以反复使用等问题。

解决本发明技术问题的技术方案是：提供一种无溶剂型的有机硅压敏胶粘剂，所述的有机硅压敏胶粘剂的成分包括：