在過去二十多年里,熱熔壓敏膠已在醫用膠布和膠帶市場中被廣泛的使用。在熱熔壓敏膠被引入這個應用市場之前,溶劑型和輾壓型(calendared)天然橡膠(NR)基壓敏膠壟斷著這個市場。
NR基壓敏膠通常使用松香或其衍生物來增粘。由于這種類型壓敏膠的酸性或極性較高,可以在皮膚上產生很好的附著。但是這些含有酸值的壓敏膠也經常會在人體皮膚上造成過敏現象。很多國際上領導品牌的醫用膠布和膠帶生產商已經嚴格禁用松香及其衍生物。
然而,在SBC基熱熔壓敏膠配方中如果不加入松香及其衍生物,要粘在皮膚上就相當困難。在失去極性的物理吸附貢獻后,如何選擇不會刺激皮膚的低極性SBC和合成碳氫增粘劑來膠粘皮膚是大多數熱熔膠配方設計人員所需面臨的一個挑戰。
醫療膠帶用熱熔壓敏膠之上膠方式
熱熔膠之上膠方式有很多種。不論以那一種方式上膠,熱熔膠必需先在熔膠槽內預先加熱成熔融狀態,再以適當之上膠設備將熱熔膠直接噴涂或轉印于基材或被膠粘物上。
常見的醫療膠帶用基材有無紡布、PE膜、及絲綢布。上膠設備則有
輥輪(Roller)和模頭(Die)兩類。
為了獲得透氣之特性,除了在基材上打孔外,還可選用點狀上膠輪,或以特殊模頭造成有孔隙,非滿版之上膠表面。噴膠設備雖可提供良好透氣性,但是噴出后之熱熔壓敏膠會被空氣迅速冷卻而大幅降低其對基材之著錨、膠粘力。做出成品后常有膠轉移至膠帶背面或殘膠于皮膚上之困擾。
由于醫療膠帶所使用之基材和上膠設備與方式不盡相同,通常熱熔膠製造廠商須提供各種不同作業性及粘彈性之熱熔膠來滿足此多樣化市場。如何同時獲得熱熔壓敏膠之特殊膠粘物性與作業性端賴熱熔膠生產者、褙膠廠與使用者共同溝通,合作完成。
通常,以模頭褙膠,可接受較寬之稀稠度范圍,約2,000至20,000cps。輥輪褙膠則需有較低之稀稠度范圍,通常約在10,000cps以下。稀稠度較低之熱熔膠較易涂佈、加工溫度亦可適度降低。但是這類熱熔膠的耐熱性通常也相對較低。
醫療膠帶用熱熔壓敏膠應具備之特性
熱熔壓敏膠應用于醫療膠帶市場,除了要有適當之涂佈作業性及熱安定性外
還需具備不致癢、服貼及透氣等特性。
1) 涂佈作業性
如上一節所述,熱熔壓敏膠可以特殊模頭(Die)或輥輪(Roller)涂佈于各種特殊基材上。但是,
醫療膠帶用熱熔壓敏膠通常具有較高之流動性,
容易滲入多孔性基材內造成溢膠現象。
此外,許多醫療膠帶用基材無法承受高熱度,上膠時可能被延伸、型變甚至破壞。由于上述作業上之困擾,業者通常會將熱熔壓敏膠先涂在可耐高熱之離型紙上,再將熱熔壓敏膠轉貼于各種基材上。
用于敷片市場之產品需保留離型紙,上膠后之複合結構將被分條成捲狀或裁成適當片狀尺寸后再包裝。而膠帶產品則須將複合結構再覆捲一次,將離型紙分離,單獨覆捲膠帶并分條成所需之寬幅及長度。
2) 不致癢
通常用于醫療膠帶上之溶劑型膠水會導致皮膚過敏,需添加鋅氧粉于膠水內。
鋅氧粉之功能有兩方面:
一為降低溶劑型膠水對皮膚之過敏性;二為增進膠水之吸濕性或吸汗水能力。
適當選擇熱熔壓敏膠之組成成份可以完全防止皮膚過敏問題。從致敏性角度言,熱熔壓敏膠已被醫療衛生單位認定為最適當之皮膚用膠粘劑。通常,加入松香或酯化松香等增粘樹脂于熱熔壓敏膠內可大幅提高其對皮膚之膠粘力,也可克服排汗后膠帶失粘、脫落之困擾。然而這類天然增粘樹脂的極性過高(物理性吸附力甚高)對皮膚會造成嚴重刺激。因此,醫療膠帶用熱熔壓敏膠內絕對不可含此類成分。
3) 服貼性
由于松香或酯化松香等天然增粘樹脂不適用于醫療膠帶,欲獲得對皮膚之服貼性必須靠熱熔壓敏膠本身之柔軟及潤濕性,即所謂的粘彈性,在設計醫療膠帶用熱熔壓敏膠時應特別著重在人體皮膚上之流動性。膠帶貼于皮膚之后,須有不斷潤濕并與皮膚表面密著之能力。理想上,膠帶應不會因為關節部位彎曲運動而翹邊脫落。
服貼性并不代表膠粘強度。一個理想的醫療膠帶用熱熔壓敏膠應提供極佳之皮膚服貼性使其在應用時能快速附著于皮膚表面而不會翹邊脫落。但是,當使用過后之膠帶從皮膚表面被剝離時則應有不高之剝離強度。如果在剝離時造成皮膚疼痛反而是一種負面之物性。
4) 透氣性
為了防止對皮膚之刺激性,醫療膠帶用熱熔壓敏膠之組成成份通常不含極性物質,屬于疏水性高分子。因此,無法吸濕排汗。如果要得到適當的透氣性,可在背膠后之膠帶基材連同膠水取適當之間隔打孔?;蛘?,可以特殊之涂布加工設備造成非滿版之涂布表面行成透氣孔。這兩種方式都可以使醫療膠帶獲得某種程度之透氣性。
透氣性好的膠帶對皮膚膠粘力不會受到正常排汗之影響。甚至于在淋浴或游泳后仍可保持某種程度之服貼性。不過,運動后如有大量排汗時,一般醫療膠帶對皮膚之服貼性都會受到嚴重影響。遇到此困擾時只能選用吸濕性較高之壓克力水膠或將加入松香或酯化松香等增粘樹脂加入熱熔壓敏膠內。但是,這種改善方法會導致皮膚過敏問題。
5) 其他物性
醫療膠帶的膠粘對象為人體皮膚。不論在任何時間與空間,人體皮膚表面溫度大約在30-35℃間。因此,除了在儲存及運輸期間應注意熱熔壓敏膠是否會因流動性太高造成溢膠現象外,通常,醫療膠帶用熱熔壓敏膠不像其他用途之膠帶與標籤需特別注意耐熱性與耐寒性。然而,每一個人的皮膚乾、油性質有異卻會讓使用者感受到不同程度之服貼性與膠粘力。
對于乾性皮膚或在冬季使用時(流汗少),熱熔壓敏膠的服貼性較佳。反之,其在油性皮膚或在夏季使用時(流汗多)之服貼性較差。顯然,造成此服貼差異性并非熱熔壓敏膠本身之耐寒、熱性發生問題,而是人體體質不同所致。要提供一全功能,適合所有人種、地區使用之熱熔壓敏膠的確有實質上之困難。就如同化妝品和洗髮精等日用品也要有乾油性之分。
隨著科技之進步與人類不斷追求改善生活品質之驅動力下。近年來,醫療體系之產品不斷改良創新。各種醫療敷片、貼片與膠帶不論功能為何,都須與適當之膠粘劑結合才能將這些應用產品固定于皮膚上。由于多數熱熔壓敏膠必須在高溫(170-180℃)溷合製造與涂布。因此,不適合用于需添加具有揮發性低沸點或昇華點藥物之產品。
目前,溶劑膠、水膠與熱熔膠并存于醫療體系產品中,除了作業性不同外,確實各具有其特殊功能。但是,不可諱言的是,熱熔壓敏膠之低致敏性與加工后所得到之透氣特性是其他類型膠水所無法比擬的。從環保角度而言,零污染之熱熔壓敏膠應該是未來必然發展的方向。
免責聲明:
本網部分文章轉載內容均來源于網絡,其版權和文章歸屬原作者。若您發現本網內容有侵犯您的權益,請與我們取得聯系,我們會及時修改或刪除。聯系熱線:0577-65159218