一种粘合剂组合物的制作方法

文档序号:3822024阅读:353来源:国知局
专利名称:一种粘合剂组合物的制作方法
技术领域
本发明涉及粘合剂组合物、其制备方法和包含这种粘合剂组合物的医疗装置。
背景技术
在医疗装置中,例如伤口敷料和造口术工具,经常希望该装置吸水并且可以透过蒸汽。这些装置经常包括涂敷于衬里层的吸水粘合剂。已进行了许多尝试使该构造的吸水性和输水性最佳化。
在医疗装置中水胶体用作基质中的吸收剂如粘合剂为公知。当这些水胶体吸收含水液体时它们具有优异性能。例如将水胶体加入到吸收剂物品如卫生巾、伤口敷料和造口术工具中。在美国专利3,339,546中公开了一种聚异丁烯和水胶体的粘结组合物。在美国专利4,367,732中公开以嵌段共聚物为基础的类似粘合剂组合物。这些粘合剂打算用在皮肤或粘膜上。
当加入到粘合剂中时,优选水胶体以颗粒形式。通常,水胶体可以是任何类型的水溶性或水膨胀性材料。可以使用天然聚合物或其衍生物如羧甲基纤维素(CMC)、果胶和瓜尔胶,也可以使用合成聚合物如聚丙烯酸和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。
这些水胶体的物理形状相对粗糙且是不规则的颗粒,典型地约60-100μm。这些传统的水胶体因此相当容易通过常规技术如研磨制得并且其粗糙粒径通过使粉尘的形成最小化支持安全生产操作。
加入有水胶体颗粒的粘合剂在本领域为公知,例如国际专利申请WO 91/09633,它公开一种粘合剂组合物,包含一种分散于压敏性粘合剂基质中的溶胀水胶体。这些溶胀的水胶体为不同形状的不规则颗粒形式。由于水胶体溶胀,因此该粘合剂组合物的吸收能力将受到限制。
通常,水胶体颗粒当加入到粘合剂基质中时为干燥、未溶胀的状态。
当水胶体颗粒加入到粘合剂中时,最终粘合剂的性能发生变化。典型地粘合剂的硬度将随着水胶体的加入而增加。由于优选具有软且对皮肤友善的粘合剂,这样能够随皮肤移动,因此在医疗装置中通常不希望硬度增加。而且,当用含水胶体的粘合剂作业时,存在的缺陷是该粘合剂的处理将更加困难。由于粘合剂的硬度增加,粘合剂基质的粘性降低并且可能在加入水胶体之前必须通过增加组合物的粘性来增加,由此增加了去除该装置时破坏皮肤的危险性。
当将含有水胶体的粘合剂用于医疗装置如伤口敷料或造口术工具时,这些水胶体也将用作从皮肤或伤口到装置顶部运输水分的工具。为了使装置的输水性最佳化,通常使用非常易透过的衬里层。然而,输水的限制因素通常与薄膜和粘合剂的水胶体颗粒之间的界面有关。为了获得具有输水性能的粘合剂,需要至少25%w/w量的水胶体。
欧洲专利申请528 191公开了一种包含水胶体的粘合剂组合物。水胶体的粒径在1-1000μm之间,但是优选平均为50μm或更小。这种粒径是通过将水胶体粉碎获得的,并且所得粉末经筛选获得50μm或更小的平均粒径。通过研磨或粉碎获得的颗粒将不规则并且边缘尖锐,而且,由于粉尘问题,非常细的颗粒的处理可能是困难的。
德国专利申请44 34 171公开了一种加入有吸收剂颗粒的吸收剂粘合剂。其粒径在10-1000μm之间,或者至少小于粘合剂层的厚度。
由于涂层的厚度不能小于水胶体颗粒粒径的2-3倍,因此水胶体颗粒的粒径可以是粘合剂涂层的厚度的限制因素。为了获得更柔软的产品以及可以提高产品的透气性,非常薄的涂层可能是理想的。
因此,一直需要一种对皮肤友善的粘合剂组合物,它能够吸收和运输水分,具有良好的粘性,易于分离和加工。
已出人意料地证实,通过用微胶体颗粒代替至少一部分粘合剂组合物中的吸收剂颗粒,获得粘合剂性能的提高。
发明简述本发明涉及粘合剂组合物,它包含聚合基质和吸收剂颗粒。
本发明还涉及一种医疗装置,它包括一含聚合基质和吸收剂颗粒的粘合剂组合物。
本发明还涉及一种粘合剂组合物的制备方法,所述粘合剂组合物包含聚合基质和吸收剂颗粒。
附图简述本发明将参照附图进行更详细的解释,其中

图1显示了粘合剂组合物长时间运输水分。
发明详述本发明涉及一种粘合剂组合物,它包含聚合基质和吸收剂颗粒,其中至少一部分吸收剂颗粒是基本上圆形或球形的微胶体颗粒。
在本发明的粘合剂组合物中,至少一部分吸收剂颗粒以细分状态存在,例如以粒径小于20μm的微粉化颗粒,本文后面称之为微胶体。已出人意料地发现,与水胶体粘合剂相比,通过将微胶体埋入粘合剂中,所述粘合剂组合物将获得降低的硬度和增加的输水性能。另外已发现,与传统组合物相比,生产方法的变化对本发明的组合物影响较小,并且在例如热熔融时使得粘度降低。
这些微胶体颗粒可以具有小于20μm的粒径。
这些微胶体颗粒可以优选具有小于10μm的粒径。
这些微胶体颗粒可以更优选地具有小于6μm的粒径。
这些微胶体颗粒可以最优选地具有小于2μm的粒径。
在本发明的一个实施方式中,微胶体颗粒具有小于1.5μm,更优选小于1μm的粒径。
本发明还涉及一种主要由聚合基质和吸收剂颗粒组成的粘合剂组合物,其中至少一部分吸收剂颗粒是粒径小于20μm的微胶体颗粒。
根据其制备方法,微胶体颗粒的粒径通常遵循正常分布曲线,这意味着大多数颗粒具有基本上相同的粒径,但是少部分颗粒将较小或较大。
在本发明的粘合剂组合物中,优选5-100%w/w,更优选10-100%w/w,甚至更优选25-100%w/w并且最优选50-100%w/w的吸收剂颗粒是微胶体颗粒。
优选至少75%,更优选90%并且最优选95%的微胶体颗粒具有小于20μm,更优选小于10μm,甚至更优选小于6μm,最优选小于2μm的粒径。
本发明组合物中的吸收剂颗粒的主要共同点可以是微胶体颗粒。在本发明的一个实施方式中,100%的吸收剂颗粒是微胶体颗粒。
加入到粘合剂中的吸收剂颗粒经常是水胶体颗粒。
目前所用的水胶体的物理形状是相对粗糙且不规则的颗粒,典型地约60-100μm并且为干粉形状。这些相当容易通过常规技术如研磨制得并且其相对粗糙的粒径使其能够以生产规模处理它们,没有严重的粉尘问题。
当用大量细粒处理水胶体颗粒时,粉状制品经常引起粉尘问题,并且由于粉尘和处理问题,通过传统方法制备这种粒径的颗粒较困难并且易爆炸。而且,粒径小于20μm的颗粒可以被吸入肺内并且可以引起健康危害。因此,这些粉末不能商业利用。本发明组合物中的微胶体颗粒可以通过例如研磨制得,但是优选通过乳化法制得,并且以糊剂或悬液的形式在载体液中运送,或者这些微粉化颗粒可以聚集成颗粒或者可能为自由流动的粉状形式。
这些微胶体颗粒可以优选具有基本上圆形或球形形状。这些颗粒的具体好处是它们经常可以更紧密地填充提供高的堆积密度,并且圆形可以影响粘合剂的粘性和加工性能。
这些微胶体颗粒可以具有均匀、基本上单分散的粒径分布。
本发明还涉及一种粘合剂组合物,它包含聚合基质和吸收剂颗粒,其中至少一部分吸收剂颗粒为微胶体颗粒形式,其中这些微胶体颗粒为稳定化形状。
优选,这些微胶体通过低分子量表面活性剂稳定。
该聚合基质可以是连续相并且该聚合基质可以优选是疏水的。
在本发明的一个实施方式中,聚合基质可以是亲水的。
聚合基质可以优选是对皮肤友善的粘合剂,任选是医疗用的粘合剂。
本发明还涉及一种医疗装置,它包含一种含有聚合基质和吸收剂颗粒的组合物,其中至少一部分吸收剂颗粒是具有基本上圆形或球形的微胶体。
本发明组合物中较小粒径和/或球形的微胶体颗粒可以影响本发明的流变性能。其粘性和加工温度低于使用传统粒径的水胶体的粘性和加工温度,这样使其可以制备更薄的涂层,例如获得小于50μm厚度的粘合剂,并且厚粘合剂以及粘合剂本身边缘的斜面可以更容易模制。由于粘合剂较软的性能,因此粘合剂的粘性也可以提高。
由于其较小的粒径和优选为圆形,因此以此为基础的微胶体和粘合剂能够通过窄的喷嘴、模具和阀。这将使微胶体和以微胶体为主的粘合剂与水胶体和以水胶体为主的粘合剂区别,而水胶体为主的粘合剂将堵塞喷嘴、模具和阀或者至少将粘合剂的粘性增加至正常加工温度以上的水平。粘性增加以及可能堵塞窄喷嘴、模具和阀使得以标准水胶体为主的粘合剂难以或者不可能用于通过狭槽模、喷雾、旋涡、控制涂布或熔融吹制模涂布将粘合剂以非常薄层涂敷的设备和例如Nordson或Rubatech公司供应的设备。
以微胶体为主的粘合剂可以非常薄的开放网络涂敷到不同基片上,所述网络由非常薄的粘合剂线组成,它们在基片上彼此重叠形成无规开放的粘合剂网络。就该工艺而言,可以将基片涂布有非常开放的粘合剂网络结构并且获得非常低,但是仍然足够粘的涂布重量。
该开放且薄的粘合剂网络可以通过各种工艺制得,例如将这些粘合剂以粘合剂颗粒或片喷雾到基片表面上,由此在基片表面上产生一开放的粘合剂层。该粘合剂也可以薄线涂敷,它是通过模具中的小孔压制的。粘合剂线可以平行的粘合剂线涂敷,振动线形成开放无规的涂层,例如一些通过来自Nordson的控制涂布模具产生,以及在基片上产生开放的粘合剂网络的重叠圆环。后者可以通过来自Nordson或Rubatech的旋涡模具制得。
以微胶体为主的粘合剂可以无规网络的非常薄的粘合剂纤维片涂布,这种图案可以通过在旋转粘合剂线的标准模具上卷起气流产生,增加的气流力撕破粘合剂线并将其以短的薄重叠粘合剂纤维分散到基片上,由此产生一无规开放的粘合剂网络结构。
以水胶体为主的粘合剂不能通过上述方法涂敷,或者至少不能以与微胶体为主的粘合剂相同的薄涂层涂敷。用于这些方法的喷嘴、模具和阀具有非常小的孔,它们将被大的水胶体颗粒堵塞或者由加入这些水胶体所产生的粘性将大大提高。
具有较大孔的模具和喷嘴当然能够经构造并使用,但是这将使得粘合剂线很厚,这样将可能使得难以获得非常小的涂布重量。而且,厚线可能因与皮肤直接接触而感觉不舒服,并且观感也不舒服。
以微胶体为主的粘合剂的非常薄的涂层液可以使用狭槽模具涂布获得。通常含有标准粒径水胶体的粘合剂的厚度受到这些颗粒的粒径的限制。该粘合剂层能够仅与水胶体颗粒中最大的一样薄,并且对于打算获得光滑涂布表面来说不够均匀。
就以微胶体为主的粘合剂而言,可以获得比水胶体粒径薄得多的涂层。而且,已显示,当非常薄层的以微胶体为主的粘合剂用狭槽模具涂布到多孔基片如泡沫,例如聚氨酯泡沫上时,由于薄的粘合剂薄膜在孔上破裂,由此获得多孔的粘合剂薄膜。
这开发了用狭槽模具在多孔基片上产生多孔粘合剂涂层的可能性。由于狭槽模具能够非常好地控制粘合剂层的厚度和沉积在基片上的粘合剂的量,因此来自狭槽模具的多孔涂层开发了一定范围的新的可能性。
多孔基片上粘合剂涂层的多孔特性使得流体如伤口排出物能快速通过该层。因此该粘合剂层可用作伤口接触层。
以微胶体为主的粘合剂使得能够制备高度吸收且可透过的粘合剂,它可以开放网络涂布,从而获得更高透过性或者减少粘合剂的用量。
本发明组合物的改善的流变性能可以使得能够通过例如注模或真空模制的方法处理粘合剂。
在本发明的一个实施方式中,组合物可以是泡沫形式。
微胶体粘合剂的改善的流变和粘着性能组合创造了制备稳定,而且吸水且输水的多孔或起泡粘合剂的机会。由于起泡的粘合剂可以提供改善的成本、提高的水分处理性能、与弹性和/或不均匀基片的提高的粘性和潜在提高的皮肤相容性,因此对它们特别感兴趣。
起泡粘合剂的特征可以在于多孔性、稳定性、开放/封闭或混合的单元结构和单元粒径分布。多孔性越高,就可以最小基本粘合剂消耗生产越软且越有弹性的粘合剂。优选多孔性在10-80%之间,更优选40-70%。开放单元将产生更高的吸水和输水速度。封闭的单元将提供最好的物理稳定性。优选具有小尺寸单元的起泡粘合剂。
该起泡粘合剂可以通过机械加入和分散适宜的膨胀部分,例如压缩空气、氮气、二氧化碳、氩气或其它气体或低沸点液体制得。适宜的设备可以包括可从Nordson公司获得的″FoamMelt″和″FoamMix″机械。
该起泡粘合剂另外可以通过将该粘合剂与适宜的化学发泡剂混合制得,这样可以通过各种机理产生气泡。这些机理包括,但不限于化学反应、热分解或化学降解、低沸点物质挥发、气体填充物质的膨胀或者这些方法的组合。
本文所用的术语“化学发泡剂”包括使用单组分化学物质或者以混合物或糊剂形式使用多组分化学物质。适宜的化学发泡剂包括碱金属的碳酸盐,例如碳酸铵、碳酸氢铵、碳酸钠、碳酸氢钠和碳酸钙。通过制备碱金属的碳酸盐和各种有机酸的混合物可以使产生的气体增加。其它适宜的发泡剂包括膨胀球如可从Akzo Nobel获得的″Expancel″。
起泡粘合剂可以通过各种可能的方法涂布或者另外成型,这些方法包括逆转辊涂布、狭槽模具涂布和不同模制工艺如注入和真空模制。起泡粘合剂还可以通过例如切割和斜削成型并且可以将其层压到其它材料上。起泡粘合剂可以涂布层薄层,并且可以将其模制成三维结构。
本发明的医疗装置典型地为层压形状,包括衬里层、粘合剂层并任选部分或完全地被一个或多个释放衬垫或覆盖薄膜覆盖以在使用之前取下。该装置还可以包括一在使用之前取下的第二衬里层。
在本发明的一个实施方式中,聚合基质是一种软且可模制的糊剂。这种糊剂例如可用于围绕小孔密封或者作为伤口的填充剂。
本粘合剂组合物可以放置在衬里层上。
本发明装置的衬里层可以任何层,例如聚氨酯薄膜、泡沫或无纺或薄膜或层的组合,与粘合剂结合显示本发明装置的所需特性。该薄膜例如可以由聚烯烃材料、PVAI、聚酯、聚酰胺、聚硅氧烷、Teflon、聚氨酯材料或聚乙烯或其共聚物或混合物制得。
该薄膜可以在某些条件下生物降解或者溶解。
衬里层的优选材料可以是薄膜形状的聚氨酯或者泡沫或者例如层压形状的组合。
该装置的接触皮肤的表面可以被一个或多个释放衬垫覆盖。
特别适用于本发明设备的释放衬垫可以由牛皮纸、聚乙烯、聚丙烯、聚酯或这些材料的任意复合物制得。这些衬垫优选涂布有释放剂如氟化物或聚硅氧烷。释放衬垫,如果有的话,可以在使用之前、期间或之后除去。如果仅在使用之后除去,那么该释放衬垫可以起使用期间的把手的作用。
粘合剂层可以为一连续层形状或者是一图案,或者粘合剂可以仅位于面向装置的皮肤侧的一部分上,例如在围绕装置中心部分的凸缘上,于敷料中心部分形成带有无粘性或低粘性吸收剂垫的岛状敷料。
本粘合剂组合物可以为吸收剂垫的形状。
本发明的医疗装置可以是例如伤口护理装置、失禁用装置、乳腺护理装置、造口术工具或涂敷皮肤用的任意粘合剂装置。
本发明的医疗装置可以是皮肤病学敷料。
本医疗装置可以是造口术用的密封糊剂。
本医疗装置可以是造口术工具。
本医疗装置可以为喷雾器形状,例如用作轮廓区域上的第一层涂层或者用于可呼吸或舒服的喷雾粘合剂。
本发明还涉及一种粘合剂组合物的制备方法,所述粘合剂组合物包含聚合基质和微胶体颗粒,其中微胶体颗粒分散于聚合基质的一个组分中,然后进一步与聚合基质的剩余组分混合。
微胶体颗粒可以糊剂或液体分散液的形式加入到聚合基质中。接下来可以任选将该分散液除去。
微胶体颗粒可以聚集体或颗粒形式加入,它们在粘合剂加工过程之前或期间粉碎。
该微胶体可以是稳定化形式,优选为分散液。
在本发明的一个实施方式中,可以通过向组合物中机械加入膨胀部分使组合物起泡。
在本发明的另一实施方式中,可以通过加入化学发泡剂使组合物起泡。
该粘合剂组合物可以连续或传统的批加工通过热熔融混合制得。在批混合法中,可以制得聚合基质的预混物,接着将悬浮于一种或多种基质组分中的微胶体颗粒分散于聚合基质中。或者可以挥发溶剂的分散液的形式涂敷这些微胶体颗粒,所述溶剂可以在与组合物的其它组分混合期间或之后除去或者涂敷粘合剂时就地蒸发。接着可以粉末形状加入传统水胶体。
或者可以使用在单螺杆挤出机或双螺杆挤出机中连续混合。
本发明提供了一种粘合剂的配制、制备和使用方法,其中与现有技术的情况相比,加入调节水分的微胶体使输水速度提高,和/或其中粘合剂基质的流变性能的影响比加入传统水胶体的小。而且本发明提供了比现有技术中涂布重量低的可呼吸水胶体粘合剂的生产方法。
粘合剂基质可以包括本身已知的任何适宜粘合剂,例如压敏性粘合剂,它由the Pressure Sensitive Tape Council(Glossary ofTerms Used in Pressure Sensitive Tape Industry,PSTC,Glenview,111.1959)定义为“干燥状态、室温下侵蚀性地且永久地具有粘性并在接触时不需要指头和手压以上的压力可牢固粘附到各种不同表面上的粘合剂”。这些粘合剂“具有足够的粘着保持性和弹性,以便尽管其侵蚀性的粘性,但是它们可以用指头操作并从光滑表面取下,不留下残留物”。由于压敏性粘合剂的强度和粘性变化,因此其用于本组合物的选择性将取决于最终所需的用途。微胶体微胶体是一组新的用于粘合剂的吸水颗粒。微胶体与水胶体的不同在于具有非常细小的粒径,优选小于20μm,更优选小于10μm,甚至更优选小于6μm,最优选小于2μm。它们经常具有主要为球形的几何形状。
由于非常细小粒径引起的粉尘问题,本发明的微胶体不适宜以粉末形状处理,并因此它们经常以配制形状使用。它可以作为液体分散液、糊剂或可熔融的颗粒块,其中这些微胶体分散于最终粘合剂基质的一种或多种组分,例如增塑剂、低分子量聚合物或粘性树脂中。或者这些微胶体可以是固体或半固体颗粒的形状,它们在粘合剂加工期间粉碎。该微胶体颗粒还可以包括一种或多种粘合剂组分如弹性体、高熔融粘性树脂或传统颗粒粘合剂。或者这些微胶体为挥发溶剂的分散液的形式,所述溶剂可以在最终粘合剂组合物或装置的制备期间除去或者使用粘合剂时就地蒸发。
本发明的微胶体可以包括任何类型的水溶性或可水膨胀的材料,可以将其配制成超细颗粒。
在本发明范围内的各种微胶体包括由单一单体或多个单体制得的合成聚合物、天然存在的亲水聚合物或化学改性的天然存在的亲水聚合物。这些水胶体聚合物可以是线性或交联的。这包括天然或化学改性的天然聚合物如纤维素类,例如CMC、壳聚糖、果胶、瓜尔胶、淀粉或糊精、胶原和明胶和合成聚合物如聚丙烯酸、聚乙烯醇/聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸羟基烷基酯和聚甲基丙烯酸羟基烷基酯、聚丙烯酰胺类、聚磺苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇类、共聚物、其接枝物、其共聚物或组合物。
可以通过物理手段获得超细粒径湿研磨、声波降解、高剪切,但是优选微胶体颗粒通过一些乳化方法制得,从而提供非常细的球形颗粒。一种生产微胶体的方式是将聚合物的水溶液在疏水液体中乳化,接着蒸馏掉水。另一方式是使用来自乳化聚合法的产物。
一般说来,希望微胶体基本上没有挥发组分,它们在粘合剂的加工期间蒸发掉。
理想的是以稳定形式制备微胶体,它使原料能够贮藏、混合和加工,没有显著的不稳定性。
在本发明的一个优选实施方式中,稳定化微胶体是分散液的形状,并且通过低分子量表面活性剂稳定。
稳定化微胶体分散液还可以包括聚合空间稳定剂以确保所需的流变性能。
众所周知,通过蒸馏稳定和除去挥发组分并使聚合物悬液脱水,例如US 4,052,353中所述的。而且通过使用适宜的聚合稳定剂可以获得进一步稳定作用,例如US 4,339,371中所述的。
水胶体水胶体的物理形状相对粗糙且不规则,典型地粒径是约60-100μm,经常以干粉形状供应。这些水胶体因此能通过常规技术如研磨相当容易地生产,并且其粗糙粒径因使粉尘形成最小化而支持安全生产处理。
在本发明的一个实施方式中,粘合剂组合物既包含水胶体颗粒也包含微胶体颗粒。这对获得一些良好特性的微胶体粘合剂,获得协同效果,或者单独使成本最佳化,是需要的。
适宜加入本发明粘合剂组合物的水胶体选自天然存在的水胶体、半合成的水胶体和合成的水胶体。本发明范围内的各种水胶体包括由单一单体或多个单体制得的合成聚合物、天然存在的亲水聚合物或化学改性的天然存在的亲水聚合物。这些水胶体聚合物可以是线性或交联的。
更具体地说,这些水胶体优选选自瓜尔胶、槐树豆胶(LBG)、果胶、藻酸盐、明胶、黄原胶和/或刺梧桐树胶;纤维素衍生物(例如羧甲基纤维素的盐如羧甲基纤维素钠、甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素)和/或淀粉羟乙酸钠和/或聚乙烯醇和/或聚乙二醇、聚丙烯酸羟烷基酯和聚甲基丙烯酸羟烷基酯、聚丙烯酰胺类、聚丙烯酸、聚苯乙烯磺酸酯类、天然或合成改性的多糖类,例如可以是藻酸盐类、果胶类、黄原胶类、瓜尔胶、壳聚糖、羧甲基纤维素和羟乙基或羟丙基纤维素。
压敏性粘合剂或糊剂在药用领域,压敏性粘合剂在室温以及使用者的皮肤温度下适宜发粘。同样,该粘合剂必须皮肤病学上可以接受,即在连续与皮肤接触之后,除去时有很少的或者没有粘合剂残余物并且在粘合期间或之后与皮肤没有显著反应。
组合物的压敏性粘合剂相的强度取决于所选压敏性粘合剂的类型。这些粘合剂必须提供足够的粘合强度以将本发明的含微胶体的组合物粘附到使用者的皮肤上。
压敏性粘合剂可以包括由单体、均聚物、共聚物、A-B-A嵌段共聚物、A-B嵌段共聚物、增粘剂和增塑剂的组合、或其混合物制得的聚合粘合剂组合物,从而制得含有聚烯烃、聚丙烯酸酯、聚硅氧烷粘合剂、天然或合成得到的橡胶基粘合剂或聚乙烯醚的聚合粘合剂组合物。
优选用于本组合物中的这些压敏性粘合剂可以是疏水的,从而使压敏性粘合剂的粘合剂在使用期间不吸水或者不吸收聚集在皮肤或皮肤开口处的其它身体排出物。由于压敏性粘合剂不受这些试剂的影响并且不增塑,因此本组合物保持其强有力的粘性,甚至在有水或排出物的情况下。过量的水分通过具有高水蒸气运输速度的微胶体从皮肤表面带走。这减少了因水分聚集在面对皮肤的粘合剂侧导致粘性损失的危险。
优选的粘合剂是A-B-A嵌段共聚物压敏性粘合剂,例如聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯(S-B-S)、聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯(S-I-S)、聚苯乙烯-聚(乙烯/丁烯)-聚苯乙烯(S-EB-S)和聚苯乙烯-聚(乙烯/丙烯)-聚苯乙烯(S-EP-S)聚合物。其它有用的粘合剂描述在文献中。在“压敏性粘合剂工艺手册”(the Handbook of PressureSensitive Adhesive Technology)第2版,Satas编辑(VonNostrand Reinhold,New York 1989)中,讨论了许多有用类型的压敏性粘合剂A-B-A嵌段共聚物粘合剂、无定形聚α烯烃、天然橡胶、聚异戊二烯、丁基橡胶、聚异丁烯、聚硅氧烷类、聚氯丁二烯、丙烯酸粘合剂和丙烯酸分散液和聚乙烯醚类。任意这些压敏性粘合剂或其混合物都可用于形成其中可以分散有微胶体的聚合基质。
聚合基质还可以包括增粘剂、A-B嵌段共聚物、低分子量橡胶、增塑剂等或其混合物,以便调整聚合基质的弹性和粘性。
密封或吸收糊剂的聚合基质可以是其具有可模制性质的分子量的聚烯烃的组合制得的聚合组合物,其中本发明的水胶体和微胶体以典型地10-60%重量的量埋入其中。另一组合物可以以A-B-A性质的嵌段共聚物为主并结合这些粘合剂。
吸收剂的聚合基质可以是软和可膨胀类型的任何连续相。优选是橡胶或弹性体类型,最优选是得自这些嵌段共聚物的类型。
或者可以使用水分可以导致结构软化的组合物。实例可以是丙烯酸类、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇或聚乙酸乙烯酯、聚乙二醇、含有这些的共聚物或混合物。
任选组分在本发明的一些方面可能希望制备具有其它固体,例如非吸收性颗粒或颜料的本发明的压敏性粘合剂组合物。例如,微胶体和更粗糙和/或不规则颗粒组合可用于配制水分吸收和运输速度大于通过传统方法获得的水平的高模量压敏性粘合剂或糊剂。
可以理想地将各种生物活性材料加入到本发明的微胶体组合物中。本微胶体组合物可用于合身定做的控制释放疏水材料(典型地通过疏水聚合物基质释放)或亲水组分(典型地通过微胶体相释放)两种。
因此,本发明的组合物可以包括一种或多种药学或生物学活性组分。
本发明的粘合剂组合物可以包括与伤口愈合有关的指示剂如pH指示剂、O2的部分压力、温度、游离基机理或生物工程试验,例如指示胶原的形成。
本发明的医疗装置还有利地含有与伤口愈合有关的指示剂、治疗或预防形成伤口和/或皮肤畸形用的垫或类似装置。
这样开发了组合治疗伤口或皮肤并容易且无菌涂敷这些活性组分,例如通过加入活性组分,例如生长激素或多肽生长因子的细胞因子,从而以易于局部涂敷到伤口的形式加入这些活性物质,在伤口该药物可以发挥其作用,其它组分,例如抑菌或杀菌化合物,例如碘、碘聚维酮络合物、氯胺、氯己二炔,银盐如磺胺嘧啶、硝酸银、乙酸银、乳酸银、硫酸银、硫代硫酸钠银或氯化银、银络合物、锌或其盐、甲硝唑、磺胺类药物和青霉素类,组织愈合强化剂,例如RGD三肽类等,蛋白质,氨基酸如牛磺酸,维生素类如抗坏血酸、D-维生素衍生物,清洗伤口的酶,例如胃蛋白酶、胰蛋白酶等,蛋白酶抑制剂或金属蛋白酶抑制剂如Illostat或乙二胺四乙酸,例如用于在癌组织中外科插入产品和/或其它任选可用于局部涂敷的治疗试剂的细胞毒素剂和增殖抑制剂,抗氧化剂、杀真菌剂、烟碱、硝化甘油、消炎药、NSAIDS如布洛芬、酮洛芬或双氯芬酸,皮质类固醇、疼痛减缓剂如利多卡因或chinchocaine,润滑药、类维生素A或具有冷却效果的试剂也认为是本发明的一个方面。
实施例实施例1从Ciba Specialty Chemicals以″Collafix PP80″的形式获得微胶体,它是50%w/w的颗粒分散液,具有大小为约0.5-1μm的交联聚丙烯酸基共聚物,打算的用途是作为“壁纸的预糊(Prepaste)粘合剂”。
acResin A 258,紫外线可固化的丙烯酸粘合剂(BASF)Collafix PP80,50%w/w微胶体,载体油脂族烃。CibaSpecialty ChemicalsPU背膜,水分可透过(MTR约12-13.000 g/m2/24小时)在标准实验室混合器中将1份acResin A258与2份CollafixPP80混合。将该混合物于真空炉中放置过夜将载体油除去,制得约1∶1的acResin微胶体混合物,混合物A将1份A与4份乙醇混合制得溶液B,并将1份acResin溶于乙醇制得溶液C。
将溶液B和C混合制得一定范围的微胶体剂量,通过标准棒涂涂布到PU背膜上制得约100μm(湿)的溶剂涂层,最终干粘合剂涂层为约20μm。将乙醇蒸发之后通过紫外线将该粘合剂固化。测定输水和剥离,并将这些结果示于表1。
表120μm acResin/Collafix于PU上
*背膜没有粘合剂**在装有0.9%NaCl的标准Pattington杯中于37℃、15%RH下测定通过将微胶体加入到粘合剂基质中使得输水大大提高并且可以制备非常薄的粘合剂运输涂层。
该粘合剂可以经标准工艺改性,例如将软化剂或树脂加入以调整粘合剂性能。
实施例2从Ciba Specialty Chemicals以Salcare SC91的形式获得微胶体,但是没有激活表面活性剂并作为60%w/w的0.5-1μm交联聚丙烯酸基共聚物颗粒的分散液,打算用途是作为个人护理物品的流变改进剂。
Salcare SC91,w/o激活表面活性剂,60%固体,微胶体,CibaSpecialty ChemicalsKraton 1107CU,苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯聚合物,ShellArkon P115,粘性树脂,Arakawa化学工业有限公司Parafluid PL500,白色矿物油,PARAFLUIDMineraloelgesellschaft mbHAquasorb A500,水胶体,交联CMC,AqualonPU背膜,水分可透过(MTR约12-13.000g/m2/24小时)将5M NaOH加入到分散液中将微胶体中和,直到溶液pH大于9,以便使溶胀最大化,并通过真空蒸馏除去水。
将2份中和过的微胶体用1份汽油(60-80℃Bp)稀释制得溶液D将1份Kraton 1107溶于9份汽油(60-80℃Bp)制得溶液E将1份Arkon P115溶于1份汽油(60-80℃Bp)制得溶液F
将溶液D、E、F、parafluid PL500和Aquasorb A500按照下表2混合,涂布于硅化纸框上并使汽油蒸发。
表2%w/w固体
*来自微胶体分散液**Parafluid PL500这三种粘合剂A1、A2和A3具有相同的聚合基质并且仅分散相不同,因此A1是微胶体粘合剂,A2是传统水胶体粘合剂,A3是没有分散相的对照。
从纸框上取下这些干燥粘合剂并热压至200μm厚度,将其层压到可透过的PU背膜上。
测定以下参数吸收速度、吸收能力、水蒸气运输速度、剥离、粘合剂粘性(1mm粘合剂,没有背膜)和流变性能(1mm粘合剂,没有背膜)。方法和结果示于下。吸收速度通过将2.5×2.5cm粘合剂样品置于在小玻璃片上,将该粘合剂浸泡在0.9%NaCl溶液中并测定作为时间的函数的重量增加来测定吸收速度。结果示于表3。
表3在0.9%NaCl中37℃下30分钟之后的吸收速度
如表3中所示,微胶体粘合剂提供优异的最初吸收,它是例如为了赋予湿或潮湿表面良好且牢固的粘性所需的。吸收能力以与吸收速度相同的方式仅在较长时间之后测定吸收能力。除了实际重量增加之外,为了使其能够取下粘合剂而不留下残余物,溶胀粘合剂的粘性也是重要的。结果示于表4。
表4在0.9%NaCl中37℃下24小时之后的吸收能力,w/w
从该表可以看出,这类微胶体提供了高的溶胀能力,并且最重要的是有良好的粘性。输水性通过倒置的Pattington杯方法测定输水性。
在0.9%NaCl、37℃、15%RH下以g/m2/24小时计量水蒸气运输性。结果示于图1。
正如图1中讨论的,微胶体粘合剂不仅提供较高的输水性,12-13000g/m2/24小时(与背膜相同),而相比水胶体对照为约5000g/m2/24小时,而且达到最大运输之前所需时间短得多。
剥离在23℃、50%RH、304mm/min、25mm.、Instron 5564型拉伸测定仪(PSTC-2)上从钢板以90°剥离测定剥离粘性。结果示于表5。
表5
从该表可以看出,微胶体粘合剂的剥离粘性高于水胶体对照的。
粘合剂粘性在23℃、50%RH下以具有5mm聚四氟乙烯探针的探针粘性测定粘合剂粘性(Instron 5564型拉伸测定仪)。结果示于下表6。
表6
正如该表讨论的,当将微胶体粘合剂与水胶体对照比较时,粘合剂粘性大大提高。
实施例3具有微胶体的起泡粘合剂的制备从Ciba Specialty Chemicals获得微胶体DP199-9086,它是55%w/w的0.5-1μm交联聚丙烯酸基共聚物颗粒的分散液。
DP199-9086,55%固体,Ciba Specialty ChemicalsQuintac 3433N,苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯聚合物,Nippon ZeonLtd.
Arkon P115,粘性树脂,Arakawa化学工业有限公司PU背膜,水分可透过(MTR约12-13.000g/m2/24小时)该粘合剂于Herman Linden z-叶片混合器(Machine LK 110.5型)中用160℃的循环油温经热熔融处理。
将表7的组分混合表7
将粘合剂处理之后将这批粘合剂放置于Nordson的FoamMelt130中,其设计为将气体(在这种情况下为惰性氮气)压入模制粘合剂的分散液中。
粘合剂熔融的室内温度是170℃。粘合剂熔融之后调整密度控制器。循环20分钟之后密度恒定并将起泡粘合剂分散到硅化纸上。就在涂敷之后气体膨胀产生密闭单元泡沫。获得一具有优异粘合性能的软且稳定的泡沫。
将该起泡粘合剂层压到PU背膜上。泡沫层的厚度是0.3mm、0.6mm、1.0mm和2.0mm。
与未起泡的粘合剂相比,起泡粘合剂具有以下益处-与弹性底物的粘性增加-弹性增加-从皮肤取下时的疼痛降低-柔软感提高-粘合剂消耗降低制备之后立即测定2.0mm起泡粘合剂的孔隙率并在40℃下贮藏2周后再次测定孔隙率。结果示于表8。
表8
表8的结果显示起泡粘合剂的稳定性非常好。
权利要求
1.一种粘合剂组合物,它包含聚合基质和吸收剂颗粒,其中至少一部分吸收剂颗粒是基本上圆形或球形的微胶体颗粒。
2.如权利要求1的组合物,特征在于微胶体颗粒具有小于20μm的粒径。
3.如权利要求1或2的组合物,特征在于微胶体颗粒具有小于10μm的粒径。
4.如权利要求1-3任一的组合物,特征在于微胶体颗粒具有小于6μm的粒径。
5.如权利要求1-4任一的组合物,特征在于微胶体颗粒为稳定化形式。
6.如权利要求1-5任一的组合物,特征在于5-100%w/w的吸收剂颗粒是微胶体颗粒。
7.如权利要求1-6任一的组合物,特征在于组合物是泡沫的形式。
8.一种粘合剂组合物,主要由聚合基质和吸收剂颗粒组成,其中至少一部分吸收剂颗粒是粒径小于20μm的微胶体颗粒。
9.一种粘合剂组合物,包含聚合基质和吸收剂颗粒,其中至少一部分吸收剂颗粒为微胶体颗粒,其中这些微胶体颗粒为稳定化形式。
10.如权利要求9的组合物,特征在于微胶体通过表面活性剂稳定。
11.如权利要求1-10任一的组合物,特征在于组合物医疗用的粘合剂。
12.一种医疗装置,它包含一种含有聚合基质和吸收剂颗粒的粘合剂组合物,其中至少一部分吸收剂颗粒是具有基本上圆形或球形的微胶体。
13.如权利要求12的医疗装置,特征在于该装置包括一种或多种药学或生物学活性组分。
14.一种粘合剂组合物的制备方法,所述粘合剂组合物包含聚合基质和微胶体颗粒,其中微胶体颗粒分散于聚合基质的一个或多个组分中,然后与聚合基质的剩余组分混合。
15.如权利要求14所述的方法,特征在于微胶体颗粒以糊剂或液体分散液的形式加入。
16.如权利要求14所述的方法,特征在于微胶体颗粒以聚集体的形式加入。
17.如权利要求14-16任意所述的方法,其中微胶体以是稳定化形式加入。
18.如权利要求14-17任意所述的方法,其中组合物是通过向组合物中机械加入膨胀部分形成的。
19.如权利要求14-17任意所述的方法,其中组合物是通过加入化学发泡剂形成的。
全文摘要
一种粘合剂组合物,包含聚合基质和吸收剂颗粒,其中至少一部分吸收剂颗粒是微胶体颗粒。所述微胶体颗粒是吸水颗粒,优选具有圆形或球形。与现有技术相比,将微胶体加入粘合剂中提供了提高的水分处理性能并且粘合剂基质的流变性能受到的影响比通过加入传统水胶体受到的影响要小。
文档编号C09J201/00GK1492770SQ02805283
公开日2004年4月28日 申请日期2002年2月21日 优先权日2001年2月21日
发明者M·吕克, M 吕克 申请人:科洛普拉斯特公司
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