用于低表面能结构的水性递送体系的制作方法_3

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水填满。
[0054] 术语"微孔"用于表示由互连孔构成的连续材料层,形成从该层表面延伸至该层相 对表面的通道。
[0055] "疏油"表示下述拒油性测试测定,抗油性为1或更大的材料。
[0056] 测试步骤
[0057] 空气渗透性/不可渗透性-格利数测试
[0058] 格利数测试过程如下:
[0059] 采用W. & L. E.格利父子公司(W. & L. E. Gurley & Sons)制造的格利透气性测定 仪(ASTM D726-58)测定样品对气流的耐受性。结果以格利数表示,即1.215kN/m2水的压 降下,100立方厘米的空气通过6. 54cm sup. 2测试样品所需的时间(秒)。如果120秒的 时间间隔内没有观察到空气通过,则材料是空气不可渗透的。
[0060] 梠油件测试
[0061] 在该测试中,测试膜复合材料时采用AATCC测试方法118-1983确定油评分。膜复 合材料的油评分是指测试复合材料两侧时获得两个评分中的较低值。格利数越高,拒油性 越好。优选地,值大于1,优选地为2或更大,更优选地为4或更大。
[0062] 当测试薄膜复合材料与织物叠层时该测试进行如下改进。将三滴测试油置于织物 表面。将玻璃板直接置于油滴顶部。3分钟后,观察叠层背面外观变化,指示测试油的渗透 或油色斑。如果油没能润湿通过叠层或导致接触油的背面有可见的油色斑,叠层的油评分 对应于最高数值。格利数越高,拒油性越好。优选地,值大于1,优选地为2或更大,更优选 地为4或更大,最优选地为6或更大。 实施例
[0063] 实施例1
[0064] 为了确定用非离子表面活性剂润湿ePTFE所需1-己醇的量,将非离子表面活性剂 Iconol DA-6 (BASF,乙氧基化醇,HLB 13)加入到去离子水中制备4重量%的溶液。将1-己 醇增量加入到Iconol DA-6溶液中。每次加入1-己醇后,观察相分离来检测混合物的稳定 性。
[0065] 通过测定液滴时薄膜完全澄清所需的时间来评价混合物润湿和穿透50g/m2ePTFE 膜(0. 2微米孔径,100微米厚度,格利数约25秒,马里兰州埃尔克顿的W. L戈尔及其同仁 股份有限公司(W.L. Gore and Associates,Inc.))的能力。这些数据见表1。纯的1-己醇 在1-2秒内润湿ePTFE。意外地,用稀己醇(1. 7% )和表面活性剂的掺混物润湿ePTFE和 用纯己醇一样快。
[0066] 表1
[0067]
[0068] 实施例2
[0069] 采用Witcolate ES_2(30%固体,十二烷基醚硫酸酯,获自康涅狄格州米德布里的 微特可化学/克朗普顿公司(Witco Chemicals/Crompton Corporation))来确定可使用浓 度高达约11 %的表面活性剂固体与1-己醇组合在一起来润湿ePTFE (50g/m2)。制备3. 9克 Witcolate ES-2和6. 1克去离子水的混合物。将1-己醇逐步加入到该混合物中,如实施例 1所述测定稳定性和ePTFE的润湿时间。结果列于表1I。
[0070] 表1I
[0071]
[0072] 实施例3
[0073] 为了确定用1-己醇(约30重量% )来润湿ePTFE的上限,将I. 3克Witcolate ES-2(30%固体,十二烷基醚硫酸酯,获自康涅狄格州米德布里的微特可化学/克朗普顿公 司(Witco Chemicals/Crompton Corporation))加入到 8. 7 克去离子水中。将 1-己醇逐 步加入到该混合物中,如实施例1所述测定稳定性和ePTFE的润湿时间。结果列于表1II。
[0074] 表1II
[0075]
[0076] 实施例4
[0077] 除了非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂之外,确定阳离子表面活性剂也可与 1-己醇联用来快速润湿ePTFE,如下所述。将溴化十二烷基二甲基乙基季铵DAB(0. 3克) 加入到9. 7克去离子水中。将1-己醇逐步加入到该混合物中,如实施例1所述测定稳定性 和ePTFE的润湿时间。结果列于表1V。
[0078] 表1V
[0079]
[0080] 实施例5
[0081] 为了确定在不溶于水的醇和水中都可溶解的化合物如双丙二醇(DPG)可用于提 高润湿混合物的稳定性,制备非离子乙氧基化醇表面活性剂(来自BASF公司的Iconol TDA-9)的混合物(4重量% )。没有DPG,1-己醇在2. 5%时可引起相分离。加入4重量% DPG提高了稳定性和润湿ePTFE (50g/m2)的能力。结果示于表V。
[0082] 表 V
[0083]
[0084] 实施例6
[0085] 也检测了其它不溶于水的醇。纯的1-辛醇在5秒内使ePTFE(50g/m2)澄清。用 1-辛醇与Witcolate ES-2 (30%固体,十二烷基醚硫酸酯,获自康涅狄格州米德布里的微特 可化学/克朗普顿公司(Witco Chemicals/Crompton Corporation))的稀混合液可以和用 纯的辛醇一样快地润湿ePTFE。制备13重量% (4重量%固体)Witcolate ES-2溶液。将 1-辛醇逐步加入到混合液中。如实施例1所述测定稳定性和ePTFE的润湿时间。这些数据 见表VI。
[0086] 表 VI
[0087]
[0088] 实施例7
[0089] 检测表面活性剂和己醇的混合液润湿ePTFE和用疏油材料涂覆ePTFE的能力。 用各种含氟丙烯酸酯聚合物(9重量%固体)制备13重量% (4重量%固体)Witcolate ES-2(30%固体,十二烷基醚硫酸酯,获自康涅狄格州米德布里的微特可化学/克朗普顿公 司)和约6重量% 1-己醇的混合物。采用以下含氟聚合物:AG415和AG4210(旭硝子玻 璃公司(Asahi Glass Company))、Zonyl 7040(杜邦公司(DuPont))和 TG_532(戴坎公司 (Daikan))。将这些混合物铺展在膨胀型PTFE膜的一个表面上(约20g/m2,厚度约40微米, 格利数约15秒)直到使薄膜澄清。将涂覆的ePTFE置于溶剂烘箱中,190°C持续2. 5分钟。 测定这些涂层混合物的液滴使ePTFE (50g/m2)澄清所需的时间。测定混合物的稳定性。测 定ePTFE(20g/m2)涂覆侧和未涂覆侧的油评分。此外,通过测定100立方厘米空气通过涂 覆薄膜所需的时间来确定空气渗透性(格利)。数据表明,可使用许多含氟聚合物来涂覆 ePTFE (表VII)。未涂覆ePTFE的格利数为15. 7秒。ePTFE的油评分(未涂覆)为1。
[0090] 表 VII
[0091]
[0092] 实施例8
[0093] 可使用多种功能添加剂来涂覆膨胀型PTFE薄膜(20g/m2,W.L.戈尔及同仁股份有 限公司)。制备1. 3克Witcolate ES-2 (30%固体,十二烷基醚硫酸酯,获自康涅狄格州米 德布里的微特可化学/克朗普顿公司)、〇. 6克1-己醇、6. 4克去离子水、1. 5克AG8025 (旭 硝子玻璃公司)、〇. 2克三聚氰胺树脂(获自赛特克(Cytec)公司的Aerotex 3730)和0. 02 克催化剂(硝酸锌)的混合物。该混合物立即润湿膨胀型PTFE。将涂覆的ePTFE置于溶 剂烘箱中,190°C持续3分钟。测定固化样品的空气渗透性(100立方厘米空气格利数48. 7 秒)。还测定样品的疏油性(涂覆侧的油评分8,未涂覆侧为6)。
[0094] 实施例9
[0095] 在该实施例中,根据本发明,用表面活性剂和己醇掺混物与含氟聚合物来使5密 耳厚度的高分子量微孔聚乙烯(Dewal公司)变得疏油且空气可渗透的。具体地,制备1. 3 克Witcolate ES-2 (30%固体,十二烷基醚硫酸酯,获自康涅狄格州米德布里的微特可化学 /克朗普顿公司)、〇. 6克1-己醇、5. 1克去离子水和3. 0克AG8025 (旭硝子玻璃公司)的 混合物。观察该混合物润湿微孔聚乙烯薄膜的情况。将涂覆的薄膜在190°C下加热2分钟。 测定涂覆侧和未涂覆侧的疏油性,测定两侧油评分为7。未涂覆前体聚乙烯薄膜样品的油评 分小于1。测定涂覆样品和未涂覆前体的空气渗透性。涂覆样品的格利数(100立方厘米) 测量结果为1. 5秒。未涂覆的前体聚乙烯微孔薄膜的格利数(100立方厘米)为0. 3秒。
[0096] 在下面的实施例即实施例10-17中,使用三种类型的ePTFE。开始的两种ePTFE根 据布兰查(Branca)等的美国专利号5, 814, 405的教导来制备。在称为1类的ePTFE中,膜 的平均质量是4. 4g/m2,格利数是3. 2秒,且平均流动孔径是0. 21微米。在称为2类的膜 中,膜的平均质量是4. 7g/m2,格利数是0. 1秒,且平均流动孔径是4. 5微米。最后的膜称为 3类膜,根据戈尔(Gore)的美国专利号5, 395, 566的教导来制备,且膜的平均质量是4. 5g/ m2,格利数是0. 6秒,且平均流动孔径是0. 75微米。使用这些ePTFE膜来证明本发明能使 用颗粒填充各种平均流动孔径的膜。
[0097]实施例 10-12
[0098] 制备4. 81g的ZnO (密苏里州圣路易斯市的奥德里奇化学公司(Aldrich Chemical)和6. 29g水的混合物。该混合物不是流体(它是干燥的浆料)。因为混合物不 是流体,不能通过将一滴混合物置于ePTFE上并使用吸管铺展(模拟典型的施涂方法,例如 浸涂或吻辊涂布)来在ePTFE上进行涂覆。添加少量的Aquatreat A
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