專利名稱：安全可靠地固定到局部皮膚上且可舒適除去的膠粘劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于固定到皮膚上的局部用膠粘劑(topical adhesives)。本發(fā)明特別涉及這類局部用膠粘劑，它們可以用于固定到皮膚上，尤其是用于粘結(jié)防護性用品如護生殖器、護膝蓋或護肘用品或繃帶；衣物如胸罩、外科手術(shù)衣或裁縫拼合期間用的部分衣物；鼻用硬膏；假體如胸部假體或假發(fā)；熱包裹物、包裹墊和/或包裹材料，如用于局部緩解疼痛或簡單供暖；冷包裹物如用于緩解傷口疼痛或減少腫脹；助聽器；防護面罩；裝飾用品如珠寶、耳飾、服飾、紋身；防護鏡或其它護目品。在施用時局部用膠粘劑提供了安全可靠的固定且皮膚感覺舒適，在除去用品時不會引起不舒適，并且在皮膚上的膠粘劑殘留物的量較低。通過選擇局部用膠粘劑的化學(xué)組成和流變學(xué)特性，特別是根據(jù)局部用膠粘劑的彈性模量G′和粘性模量G″的相互關(guān)系來實現(xiàn)這些目的。
背景技術(shù)：
用于局部固定到皮膚上的局部用膠粘劑領(lǐng)域的一般現(xiàn)有技術(shù)在邦迪創(chuàng)傷帶、膏藥(plaster)和繃帶領(lǐng)域得到了特別的開發(fā)。但是，這些用品通常用在緊急情況下，例如佩戴者皮膚內(nèi)出現(xiàn)了傷口，需要吸收傷口排出的體液的情況。在這個意義上，用品的性能特征，如舒適和容易使用和施用、無痛去除、離散性(discreteness)居于次要地位，而如傷口的無菌性、支持治療及機械保護作用等指標(biāo)則居主要地位。而且這類覆蓋傷口的吸濕用品大多數(shù)用于這類皮膚部位上，即在施用吸濕用品前，可以除去體毛或者此處不長體毛或體毛很少的部位。
本發(fā)明涉及局部用膠粘劑，其特別適用于防護性用品如護生殖器、護膝蓋或護肘用品或繃帶；衣物如胸罩、外科手術(shù)衣或裁縫拼合期間用的部分衣物；鼻用硬膏；假體如乳房假體或假發(fā)；熱包裹物、包裹墊和/或包裹材料，如用于局部緩解疼痛或簡單供暖；冷包裹物如用于緩解傷口疼痛或減少腫脹；助聽器；防護面罩；裝飾用品如珠寶、耳飾、服飾、紋身；防護鏡或其它護目品。這類用品不用來吸收體液。本發(fā)明的膠粘劑可以將假發(fā)固定到頭皮上或?qū)⒆o肘和護膝蓋用品固定到這些經(jīng)受大量拉伸和起皺的身體表面上。
用于吸濕用品如衛(wèi)生巾和短褲襯里的局部用膠粘劑在美國法定發(fā)明登記H 1602或WO 96/33683中已作了一般性的披露。膠粘劑的更多的細節(jié)在PCT申請WO 95/16424中作了研究。該文件中披露了具有沿衛(wèi)生巾整個周邊施用到衛(wèi)生巾的朝向佩戴者側(cè)上的局部用膠粘劑的衛(wèi)生用品。該文件存在的問題主要是如何安全固定到皮膚上，同時還提到使用后在不使佩戴者感到過度疼痛下分離這類用品的問題。
WO 95/16424的公開部分包括詳細分析局部用膠粘劑的流變學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。但是，該文件幾乎沒有涉及到這類用品的無痛去除問題，體現(xiàn)在描述的流變學(xué)標(biāo)準(zhǔn)包括脫毛(即去除毛發(fā))組合物，如在意大利由Laboratori Vaj S.p.A銷售的STREP MIELE(TM)。在WO 95/16424中提到的局部固定用的膠粘劑還包括如今的用于將衛(wèi)生巾固定到內(nèi)褲上的壓敏膠粘劑。而且，該文件僅提到了靜態(tài)流變學(xué)特征，沒有描述局部用膠粘劑的動態(tài)流變學(xué)特征。
WO 96/13238公開了依賴于頻率的局部用膠粘劑模型。但是，公開的所有測量值，如在第9頁上，都是在-60℃～+120℃的溫度下和在0.1～100弧度/秒(rad/s)的實際頻率下測定的。為了得到應(yīng)用溫度(約20℃，一般浴室，即儲存溫度)下的必要數(shù)據(jù)，使用了Williams-Landel-Ferry(下文稱WLF)公式。
該WLF公式是經(jīng)驗式，并且只在特定的范圍內(nèi)有效，如它不能用于外推到低于聚合物膠粘劑的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下的溫度，同樣WLF公式也不能用于基于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下得到的數(shù)值。有關(guān)WLF公式及其應(yīng)用性的細節(jié)可以在下列文獻中找到Z.Tadmor和C.G.Gogos的“Principles ofPolymer Processing”(聚合物加工原理)，由John Wiley & Sons出版或J.D.Ferry的“Viscoelastic Properties of Polymers”(聚合物的粘彈性質(zhì))，也由JohnWiley & Son出版。由于WO 96/13238中對此未作記載，所以不能評估公開的數(shù)據(jù)的適用性。
歐洲專利申請EP-638303披露了在衛(wèi)生巾的側(cè)箍上使用局部用膠粘劑以便使側(cè)箍保持在直立位置。瑞士公開號CH-643730披露了具有外削邊的特長衛(wèi)生巾的用途，在外邊的四個角部有局部用膠粘劑以便正好在恥骨的毛發(fā)生長區(qū)的外側(cè)提供局部用膠粘劑區(qū)域。這兩個申請都沒有涉及膠粘劑組合物。
基于上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的一個目的是提供用于安全可靠的固定并且從皮膚上無病除去的局部用膠粘劑，而且在除去局部用膠粘劑后留在皮膚或毛發(fā)上的殘留膠粘劑的量減少，該局部用膠粘劑用于吸濕用品領(lǐng)域外的用品。
本發(fā)明再一個目的是局部固定用的膠粘劑在施用時不會引起冷的或其它的不可接受的溫度感，盡管膠粘劑與皮膚溫度有溫差。
除了本發(fā)明的上述目的外，還需要局部用膠粘劑提供附加的好處如供給/分散通常對皮膚或身體有益的化合物或組合物。并且，優(yōu)選不影響自然皮膚狀況的局部用膠粘劑，如透氣或透水蒸汽。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及局部用膠粘劑，用于防護性用品如護生殖器、護膝蓋或護肘的用品或繃帶；衣物如胸罩、外科手術(shù)衣或裁縫拼合期間用的部分衣物；鼻用硬膏；假體如胸部假體或假發(fā)；熱包裹物、包裹墊和/或包裹材料，如用于局部緩解疼痛或簡單供暖；冷包裹物如用于緩解傷口疼痛或減少腫脹；助聽器；防護面罩；裝飾用品如珠寶、耳飾、服飾、紋身；防護鏡或其它護目用品。這類用品不用來吸收體液。本發(fā)明的膠粘劑可以將假發(fā)固定到頭皮上或?qū)⒆o肘和護膝蓋用品固定到這些經(jīng)受大量拉伸和起皺的身體表面上。
對從這類用品的施用至除去這類用品時出現(xiàn)的通常情況的先后次序的詳細分析已表明必須滿足具體的膠粘劑的特性以實現(xiàn)所需的性能目的，特別是最初的安全固定、使用期間的安全固定、最后的無病去除以及除去后在皮膚上減少殘留。在這種情況下已經(jīng)考慮的特性是描述材料的彈性性能的彈性模量和描述膠粘劑材料的粘性性能的粘性模量。
膠粘劑的粘性性能可以解釋為表示膠粘劑迅速固定并安全粘結(jié)的能力的一個指標(biāo)。彈性性能可解釋為表示膠粘劑的“硬度”性能的一個指標(biāo)。其值對良好的最初固定也是重要的。據(jù)信它們的總體效應(yīng)決定了除去時所需力的大小。彈性模量和粘性模量的關(guān)系被認為是表示哪部分除去能量將耗散在膠粘劑內(nèi)，哪部分除去能量可用于引起實際的除去。彈性模量和粘性模量的關(guān)系也是膠粘劑的內(nèi)部粘結(jié)性的指標(biāo)，其又與除去局部用膠粘劑組合物后可能在皮膚上存在膠粘劑殘留物有關(guān)。
為了提供用于安全可靠的最初和長時間固定和容易/無痛除去的局部用膠粘劑，彈性模量和粘性模量的關(guān)系以及其動力學(xué)性質(zhì)是特別重要的。
局部用膠粘劑在37℃(100°F)的溫度下具有彈性模量，簡寫為G′37，在37℃(100°F)的溫度下具有粘性模量，簡寫為G″37。還定義局部用膠粘劑在1弧度/秒的頻率下的彈性模量G′37和1弧度/秒的頻率下粘性模量G″37的差值為Δ(G′37-G″37)。該差值通過在除去局部用膠粘劑后在皮膚上留下的膠粘劑殘留物的量來表示局部用膠粘劑的性質(zhì)。膠粘劑還具有動態(tài)彈性性質(zhì)，定義為ΔG′37，它是100弧度/秒的頻率下的G′37和1弧度/秒的頻率下的G′37的差值，膠粘劑還具有動態(tài)粘性性能ΔG″37，它是100弧度/秒的頻率下的G″37和1弧度/秒的頻率下的G″37的差值。
本發(fā)明的局部用膠粘劑滿足下面條件。
·G″37(1弧度/秒)在1500-20000Pa的范圍內(nèi)，優(yōu)選1500-15000Pa，最優(yōu)選3000-10000Pa；·G″37(1弧度/秒)在100-15000Pa的范圍內(nèi)，優(yōu)選100-10000Pa，最優(yōu)選300-5000Pa；·比值G′37(1弧度/秒)/G″37(1弧度/秒)在3-30的范圍內(nèi)；·比值

不小于0.5，優(yōu)選在0.7-3的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在1-1.8的范圍內(nèi)；·比值ΔG′37/G′37(1弧度/秒)不大于1.5，優(yōu)選不大于1，最優(yōu)選不大于0.8；或者ΔG′37不大于10000Pa，優(yōu)選小于5000Pa，最優(yōu)選小于2000Pa；或者兩者都滿足；·差值Δ(G′37-G″37)(1弧度/秒)大于或等于1250Pa，優(yōu)選大于或等于2500Pa，更優(yōu)選大于或等于3500Pa。
進一步優(yōu)選的條件是·至少在1～100弧度/秒的頻率范圍內(nèi)的G′37/G″37的比值應(yīng)當(dāng)優(yōu)選是3.3或更大，更優(yōu)選5或更大，最優(yōu)選10或更大，同時在該頻率范圍內(nèi)的任一處，不超過約30，優(yōu)選20；·流變學(xué)性質(zhì)也可與玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg的值相關(guān)。對于本發(fā)明的局部用膠粘劑來說，Tg應(yīng)優(yōu)選小于-15℃，更優(yōu)選小于-20℃，最優(yōu)選小于-25℃；·流變學(xué)性質(zhì)和局部用膠粘劑的接受性也與比熱容有關(guān)。優(yōu)選的是局部用膠粘劑的比熱容小于4J/g/K，更優(yōu)選小于3J/g/K，最優(yōu)選小于2J/g/K；·流變學(xué)性質(zhì)和局部用膠粘劑的接受性也與膠粘劑的比熱導(dǎo)率有關(guān)。優(yōu)選的是比熱導(dǎo)率應(yīng)盡可能低，優(yōu)選1-0.1W/m/K，最優(yōu)選0.6-0.1W/m/K。但是，即使在這些范圍內(nèi)可選擇適當(dāng)?shù)哪z粘劑，在熱或冷包裹物的情況下，理想的是具有相當(dāng)高的熱導(dǎo)率值以支持這類用品的功能。
滿足上述標(biāo)準(zhǔn)的膠粘劑組合物可用作上面提到的用品用的局部用膠粘劑，條件是它們還滿足使用期間和一般在除去用品后對人或動物的皮膚安全的通常要求。
衛(wèi)生的外觀和接觸時的舒適感通常也是重要的，從而優(yōu)選透明或白色的且防止施用時帶來冰冷、不舒適感的膠粘劑組合物。
上述流變學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和其它考慮事項可以通過下列膠粘劑組合物來滿足，該組合物包含45％～99.5％，優(yōu)選51％～99.5％的在20℃時是液體的增塑化合物或組分，0.5～20％，優(yōu)選5～15％的在增塑化合物中可溶或可溶脹的聚合化合物或組分和一種增粘樹脂，該樹脂的用量范圍是組合物重量的0～50％，優(yōu)選是聚合化合物重量的0～600％。增塑化合物或組分優(yōu)選選自水、醇(優(yōu)選甘油)、甘醇、聚乙二醇、液態(tài)聚丁烯、油或其組合。聚合化合物或組分優(yōu)選選自嵌段-共聚物-熱塑性彈性體、苯乙烯-嵌段-共聚物和氫化的苯乙烯-嵌段-共聚物、聚丙烯酸類、聚乙烯醇、天然膠或明膠、聚環(huán)氧乙烷、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醚、纖維素衍生物或其組合。
發(fā)明詳述局部固定用的膠粘劑本發(fā)明的局部用膠粘劑是直接用到皮膚上的。在具體的應(yīng)用中，膠粘劑可以用在防護性用品上如護生殖器、護膝蓋或護肘用品或繃帶；衣物如胸罩、外科手術(shù)衣或裁縫拼合期間用的部分衣物；鼻用硬膏；假體如胸部假體或假發(fā)；熱包裹物、包裹墊和/或包裹材料，如用于局部緩解疼痛或簡單供暖；冷包裹物如用于緩解傷口疼痛或減少腫脹；助聽器；防護面罩；裝飾性用品如珠寶、耳飾、服飾、紋身；防護鏡或其它護目用品。本發(fā)明用的術(shù)語“皮膚”是指人或動物的表皮的外表面。
為了將本發(fā)明的用品固定到使用者的皮膚上，有必要在用品的朝向皮膚側(cè)上的特定區(qū)域上設(shè)置局部用膠粘劑。
以優(yōu)選的圖案設(shè)置局部用膠粘劑，通常設(shè)置在用品的朝向佩戴者的表面上，優(yōu)選以恒定厚度的層設(shè)置。該層優(yōu)選是連續(xù)的或不連續(xù)的，如呈點狀、螺旋狀或條狀。局部用膠粘劑的物理、流變學(xué)和膠粘特性雖然局部用膠粘劑象壓敏膠粘劑那樣被用于人體皮膚毛發(fā)和粘液分泌組織上，但是應(yīng)理解的是，只有根據(jù)鑒別局部用膠粘劑組合物的最具特征性的流變學(xué)性能，才可能很困難地將局部用膠粘劑看作是典型的壓敏膠粘劑(下文稱為PSA)。
事實上，就膠粘劑領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所知，將PSA區(qū)別于能暫時性地粘住物品(如兩塊玻璃板之間的水那樣)的其它物質(zhì)的最具特性的特征是其流變學(xué)參數(shù)，特別是彈性模量G′隨著所施加的應(yīng)力的頻率變化很大。更加特別的是，當(dāng)所施加的應(yīng)力的頻率從典型的粘結(jié)頻率變化到典型的剝離頻率時，即下文所述的1弧度/秒至100弧度/秒時，PSA的G′的大小可以增加幾個數(shù)量級以上。
因此，可以得出通過在給定的頻率值下給出流變學(xué)參數(shù)特別是G′的值將打算使用的材料定義為“局部膠粘劑”是不允許的。這可能會使人誤解，因為在缺乏其它特性的情況下，將會包括沒有實際價值的材料。因此，流變學(xué)特性以動力學(xué)條件為根據(jù)是必要的。
這不僅適用于彈性模量G′，而且適用于粘性模量G″，因此也適用于tan(δ)＝G″/G′。眾所周知的是，在所考慮的頻率下典型的PSA不僅G′的變化較大，而且G″的變化更大，G″可能趨近于G′，或者甚至比G′大，即tan(δ)大約或甚至大于1，特別是在剝離的典型的頻率下。
不希望受理論的結(jié)束，這可以解釋為意味著大部分用于剝離的能量消耗在膠粘劑中(因此在剝離時不能有效地起作用)，盡管該事實宏觀上導(dǎo)致表現(xiàn)為記錄很大的粘結(jié)力。
如上所述，用作本發(fā)明的局部用膠粘劑的材料所具有的流變學(xué)特性是在作為人體正常體溫的37℃的參考溫度下和一定范圍的頻率下測量的?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，在使用如帶有局部用膠粘劑的假發(fā)用品時，在較低的頻率下形成膠粘劑接觸，而在去除用品的速度下發(fā)生剝離。該速度用100弧度/秒的頻率來表示，而現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)形成膠粘劑粘結(jié)的低頻率是在1弧度/秒的數(shù)量級上。因此，本發(fā)明所用的頻率范圍是1～100弧度/秒。
人們認為在體溫下選擇膠粘劑的粘結(jié)特性最為適合。由于本發(fā)明的局部用膠粘劑直接應(yīng)用在皮膚上，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將選擇具有小的比熱容(如優(yōu)選小于4J/g/K)的膠粘劑組合物，局部用膠粘劑的實際溫度將很快達到37℃或者甚至在施用前由佩戴者預(yù)熱。
為了提供良好的粘結(jié)條件，即在約1弧度/秒的頻率下，彈性模量的絕對值不應(yīng)太高，否則膠粘劑太硬且不能夠緊密連接或成型到它將要粘附的表面上。G″具有較低的絕對值以便具有對使用頻繁除去并再次粘附或更換的用品特別有價值的良好的粘結(jié)也是重要的，同時材料保持柔軟并且能夠柔和地粘結(jié)到皮膚上。
比值G′37/G″37(1弧度/秒)是重要的，以保證在粘結(jié)到皮膚上時這兩個值是平衡的。同時，在所考慮的頻率范圍內(nèi)，需要限制G′37的絕對變化。因此，應(yīng)保持ΔG′37(即G′37(100弧度/秒)-G′37(1弧度/秒))與G′37(1弧度/秒)的比值較小，以便隨時間推移或者在除去/剝離時保持局部用膠粘劑的安全固定，而不會引起不舒適。這也可以通過將ΔG′37保持在特定值以下用絕對值來表示。
重要的是，比值

需要足夠大以保證以這樣一種關(guān)系(即，提供安全粘結(jié)和無痛和容易除去)保持彈性和粘性模量的動力學(xué)性質(zhì)。
而且，當(dāng)特別考慮用于將用品固定到佩戴者皮膚上的局部用膠粘劑組合物的除去狀態(tài)時，通常應(yīng)認識到當(dāng)膠粘劑容易從皮膚上除去時，特別是易干從用品接觸佩戴者身體處的皮膚上生長的毛發(fā)上除去而不會給佩戴者引起疼痛時，即得到了局部用膠粘劑的良好的除去條件，因此在除去時不會太牢固地粘結(jié)到佩戴者的皮膚和毛發(fā)上。特別是，正如對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說是顯而易見的，良好的去除也意味著局部用膠粘劑不會在皮膚或毛發(fā)上留下殘留物痕跡。本發(fā)明的局部用膠粘劑的彈性模量G′37(1弧度/秒)和粘性模量G″37(1弧度/秒)的差值Δ(G′37-G″37)與除去局部用膠粘劑后在佩戴者的皮膚上得到的膠粘劑殘留物的減少的范圍有關(guān)。事實上，就從佩戴者的皮膚上除去局部用膠粘劑后皮膚上的膠粘劑殘留物的量來說，這樣的差值表示本發(fā)明的局部用膠粘劑的性能指標(biāo)。
不受理論的束縛，據(jù)信彈性模量G′和粘性模量G″的差值是局部用膠粘劑的內(nèi)部粘結(jié)性的直接量度。因此，假設(shè)滿足其它的流變學(xué)條件，差值Δ(G′37-G″37)的增加提高了局部用膠粘劑的內(nèi)部粘結(jié)性，并減少了除去局部用膠粘劑時留在皮膚上的膠粘劑殘留物的可能性。
最后，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員也會認識到膠粘劑組合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg、比熱容和比熱導(dǎo)率是更全面限定有用的局部用膠粘劑的有用的參數(shù)。
應(yīng)當(dāng)滿足下列特征·G′37(1弧度/秒)在1500-20000Pa的范圍內(nèi)，優(yōu)選1500-15000Pa，最優(yōu)選3000-10000Pa；·G″37(1弧度/秒)在100-15000Pa的范圍內(nèi)，優(yōu)選100-10000Pa，最優(yōu)選300-5000Pa；·比值G′37(1弧度/秒)/G″37(1弧度/秒)在3-30的范圍內(nèi)；·比值

不小于0.5，優(yōu)選在0.7-3的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在1-1.8的范圍內(nèi)；·比值ΔG′37/G′37(1弧度/秒)不大于1.5，優(yōu)選不大于1，最優(yōu)選不大于0.8；或者ΔG′37不大于10000Pa，優(yōu)選小于5000Pa，最優(yōu)選小于2000Pa；或者上述兩都滿足；·差值Δ(G′37-G″37)(1弧度/秒)大于或等于1250Pa，優(yōu)選大于或等于2500Pa，更優(yōu)選大于或等于3500Pa。
進一步優(yōu)選的條件是·至少在1～100弧度/秒的頻率范圍內(nèi)的G′37/G″37的比值應(yīng)當(dāng)優(yōu)選是3.3或更大，更優(yōu)選5或更大，最優(yōu)選10或更大，同時在頻率范圍內(nèi)的任一處，不超過約30，優(yōu)選20；·流變學(xué)性質(zhì)也可與玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg的值相關(guān)。對于本發(fā)明的局部用膠粘劑來說，Tg應(yīng)優(yōu)選小于-15℃，更優(yōu)選小于-20℃，最優(yōu)選小于-25℃；·流變學(xué)性質(zhì)和局部用膠粘劑的接受性也與比熱容有關(guān)。優(yōu)選的是局部用膠粘劑的比熱容小于4J/g/K，更優(yōu)選小于3J/g/K，最優(yōu)選小于2J/g/K；
·流變學(xué)性質(zhì)和局部用膠粘劑的接受性也與膠粘劑的比熱導(dǎo)率有關(guān)。優(yōu)選的是比熱導(dǎo)率應(yīng)盡可能低(除需要較高值的能量傳遞用品外)，更優(yōu)選是1-0.1W/m/K，最優(yōu)選是0.6-0.1W/m/K。
局部用膠粘劑的化學(xué)和組成特征為了提供滿足局部用膠粘劑的上述的流變學(xué)和物理特性需要的局部用膠粘劑組合物，另外可以使用下列配制標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)注意的是，用作局部用膠粘劑的大多數(shù)組合物具有基本上凝膠狀的結(jié)構(gòu)，優(yōu)選是凝膠。這來自于下列事實-主要組分是在室溫下呈液體的增塑劑。
-大分子或聚合物組分與增塑劑相比以較少的量存在。在優(yōu)選的實施方案中，它形成由分子間的物理或化學(xué)鍵形成的三維網(wǎng)絡(luò)。特別有用的物理鍵是含有嵌段熱塑性彈性體的系統(tǒng)中存在的那些鍵。
更具體地，組合物通常含有a)0.5～20％、優(yōu)選5-15％重量的可溶解或溶脹于下面提到的增塑劑中的大分子的聚合物或這類物質(zhì)的混合物。作為非限制性的實例，這類大分子的或聚合物物質(zhì)是天然的和/或合成的，如天然膠或衍生物如天然膠和明膠、其衍生物和藻酸鹽；聚丙烯酸類(polyacrilics)；聚乙烯醇；聚環(huán)氧乙烷；聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或聚乙烯醚、其共聚物和衍生物；纖維素衍生物；嵌段共聚物熱塑彈性體，優(yōu)選是苯乙烯的嵌段共聚物，更優(yōu)選是氫化級的苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯(SEBS)、苯乙烯/異戊二烯/苯乙烯(SIS)和苯乙烯/乙烯-丙烯/苯乙烯(SEPS)。
b)45～99.5％重量，優(yōu)選51～99.5％重量的增塑物質(zhì)或增塑物質(zhì)的混合物，其在室溫下是液體。作為非限制性的實例，增塑劑可以是水、各種醇(如特別是甘油)、甘醇和其醚、聚乙二醇、液態(tài)聚丁烯、酯如鄰苯二甲酸酯、己二酸酯、硬脂酸酯、棕櫚酸酯、癸二酸酯或肉豆蔻酸酯，天然或合成油如植物油、礦物油或其組合。
c)0～50％組合物重量，優(yōu)選0～600％大分子聚合物的重量的增粘樹脂，其主要作用是調(diào)整Tg，特別是基于合成聚合物的系統(tǒng)的Tg。
d)0～10％，更優(yōu)選0～5％重量的用于方便和穩(wěn)定親水或疏水液態(tài)增塑劑凝膠和凝膠形成過程的物質(zhì)。這些物質(zhì)可以用于油狀系統(tǒng)，如C8～C22的脂肪酸、其金屬鹽和其多氧代衍生物；羊毛脂衍生物；二氧化硅；膨潤土、蒙脫土及其衍生物，聚酰胺、蠟或其混合物。
也可以含有每種用量高達10％的本領(lǐng)域已知如防腐劑、抗氧劑、抗紫外線劑、顏料、礦物填料、流變學(xué)改變劑等的常規(guī)添加劑。
當(dāng)系統(tǒng)中形成化學(xué)交聯(lián)時，交聯(lián)劑可以優(yōu)選以高達5％重量的量存在?；瘜W(xué)交聯(lián)也可以通過具有不同官能團的聚合物的相互中和來形成，如酸性聚丙烯酸類和聚多糖之間的反應(yīng)。
所得的局部用膠粘劑的組合物根據(jù)主要組分(即液態(tài)增塑劑)的性質(zhì)可以分成三類1)疏水組合物，其中增塑劑通常是一種油或植物或礦物來源的油的共混合物，聚合物通常是可溶于或溶脹于油中的合成聚合物，優(yōu)選是彈性體。
2)混合相組合物，其中疏水性和親水性組分(可能在增塑劑和聚合物中)形成兩個或多個分開的相。在這種情況下，乳化劑/表面活性劑優(yōu)選以合適的含量存在以形成不相容的相間的穩(wěn)定乳液。對于本發(fā)明的局部用膠粘劑，優(yōu)選的是與親水組分相比疏水組分是主要的。
3)親水組合物，其中增塑劑通常是水/甘油/甘醇等和/或其混合物，而聚合物相是合成的(如聚丙烯酸類)或天然(如天然膠)來源的或其混合物。
應(yīng)強調(diào)的是，與醫(yī)學(xué)領(lǐng)域和引用的現(xiàn)有技術(shù)不同的是，親水性組合物不是優(yōu)選的，而疏水性和混合相組合物1)和2)在本發(fā)明的應(yīng)用中是優(yōu)選的。
這部分取決于技術(shù)原因，因為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域所用的許多親水組合物表現(xiàn)出太低的對本發(fā)明有用的彈性性質(zhì)和內(nèi)聚力。
而且，親水的局部用膠粘劑還往往會被想成冷和濕的，其在施用于人的皮膚上時不能符合一般消費者的期望。另外的問題來自于含有水作為增塑劑的局部用膠粘劑特別具有干燥掉的趨勢，除非它們密封成不可滲透的包裝物。
局部用膠粘劑的施用可以用本領(lǐng)域常用的任何方法制備用品，其中本發(fā)明的局部用膠粘劑可以用于該用品上。將膠粘劑涂敷到這類用品的朝向皮膚的表面上對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說不會引起大問題，因為它可通過通常用于其它膠粘劑的任何公知技術(shù)提供。由局部用膠粘劑覆蓋的用品的朝向皮膚或佩戴者表面的總面積取決于用品的預(yù)期用途。為了保存膠粘劑，膠粘劑的覆蓋面積不應(yīng)超過用品的朝向佩戴者表面的80％，最好是30-60％。優(yōu)選的是，膠粘劑靠近吸濕用品的周邊延伸，但是，由于它不用于吸濕用品，它也可覆蓋用品的中心區(qū)域。最優(yōu)選的是，以小的間斷的區(qū)域圖案如點或類似形狀提供局部用膠粘劑。
局部用膠粘劑優(yōu)選以恒定厚度的層設(shè)置在用品的朝向佩戴者的表面的至少一部分上，或者另一方面局部用膠粘劑涂敷在表面上的厚度可以變化。
如果可能，用品還至少是透水蒸汽的、優(yōu)選是透空氣的，這樣來提供透氣性以防止不透氣。透氣性，如果不由局部用膠粘劑本身來支持得到，可以限制于未涂敷膠粘劑的用品區(qū)域。
用品上的局部用膠粘劑優(yōu)選在使用前進行保護。這種保護需要由防粘襯如硅氧烷化的或表面活性劑處理過的紙來提供，條件是該紙容易從所選的局部用膠粘劑上剝離。
為了評估本發(fā)明的局部用膠粘劑的差值Δ(G′37-G″37)對除去局部用膠粘劑時在皮膚上留下的膠粘劑殘留物的量的影響，現(xiàn)已發(fā)展了殘留物測試。在該測試中，將標(biāo)準(zhǔn)底物(其上設(shè)置有具有給定值的Δ(G′37-G″37)的局部用膠粘劑層)粘結(jié)到佩戴者的前臂皮膚上，在陸續(xù)的除去后，評估留在皮膚上的膠粘劑殘留物的量。
殘留物測試用殘留物測試來評估除去用品后在佩戴者的皮膚上留下的膠粘劑殘留物的量，所述用品上設(shè)置有局部用膠粘劑層并早已固定到佩戴者的前臂皮膚上。該測試根據(jù)由膠粘劑殘留物引起的殘留皮膚粘性具體評估了膠粘劑殘留物的量，所述皮膚粘性以除去具有局部用膠粘劑的樣品后移除粘附到皮膚上的標(biāo)準(zhǔn)鋼板所需的最大拉伸力(牛頓)表示。
樣品制備該試驗在由23微米厚聚酯膜構(gòu)成的50×20毫米的長方形樣品上進行，如由Effegidi S.p.A.，Colorno(Parrna，Italy)出售，將具有1.35毫米恒定厚度的所選的局部用膠粘劑的連續(xù)層設(shè)置在樣品的一側(cè)上，利用Acumeter ModelLH-1擠出機得到。應(yīng)用防粘紙保護膠粘劑層。分別制備各樣品，在制備后1小時后測試。
裝置1)氣候控制的實驗室。保持在23℃和50％的相對濕度。
2)Instron Limited UK Model 6021測力計壓力盒＝10牛頓測試速度＝1000毫米/分鐘。
3)載荷1千克，直徑為44毫米，高度為82毫米的圓柱形載荷。
4)卡紙板60×60毫米的方形卡紙板。
5)鋼板50×60毫米的長方形鋼板，具有光滑的平坦表面，備有與測力計的可移動的夾子相連接的部件。
殘留物測量除用水和皂的正常的清潔/洗滌且在試驗前干燥至少兩小時以使皮膚達到與室內(nèi)條件的平衡外，佩戴者的皮膚不需要特別的處理。在佩戴者前臂的內(nèi)側(cè)部分上選擇比樣品的尺寸長約10毫米、寬約10毫米的長方形區(qū)域，如用合適的方式標(biāo)在皮膚上，所述區(qū)域的中心位于腕和肘之間，區(qū)域的長邊與臂的長度平行。操作員將樣品施用到皮膚上，其中心位于前面所定義的選定區(qū)域內(nèi)，操作員用手將載荷放在樣品上并放置在那里30秒以施加壓力，卡紙板插在載荷與樣品之間以覆蓋樣品的整個表面。
當(dāng)除去載荷和卡紙板之后，樣品由佩戴者佩戴1小時，然后由操作員用慢而平穩(wěn)的拉力從佩戴者的前臂皮膚上除去具有局部用膠粘劑的樣品，并且不接觸施用有樣品處的皮膚。將鋼板與測力計的上面的可移動的夾子相連接從而使其平坦表面水平放置，與夾子的運動方向垂直，并且面朝下。佩戴者將其胳膊水平地放置在測力計的可移動的夾子下的合適的支架上。已施用有樣品的所選的皮膚區(qū)域直接放在鋼板下面。佩戴者的前臂和夾子上的鋼板的相互位置和方向應(yīng)使得鋼板的中心正對前臂上的所選區(qū)域，鋼板的長邊和所選區(qū)域的長邊平行，鋼板的表面和所選區(qū)域內(nèi)的前臂皮膚的表面大約彼此平行。
操作Instron使得具有鋼板的夾子朝所選區(qū)域移動直到鋼板的平坦表面和皮膚完全接觸，施用壓縮力9.8牛頓30秒，然后升起夾子，記錄作為殘留物量量度的從所選的區(qū)域上移去鋼板所需的以牛頓表示的最大拉伸力。
在相同型的5個樣品上進行測量并將測量值平均以確保所測定的要研究的樣品的殘留物值具有代表性。
現(xiàn)已評估了設(shè)置有本發(fā)明的兩種不同的局部用膠粘劑組合物的兩個不同樣品A和B除去局部用膠粘劑后留在皮膚上的膠粘劑殘留物的量。
樣品A和B上分別設(shè)置有組合物1和2的局部用膠粘劑層，如下文所描述。組合物1使用9.9％重量的Kraton G-1651，其是一種購自Shell Co.的含有33％重量的苯乙烯的苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯嵌段共聚物，和59.3％重量的Kaydol，其是一種購自Witco Co.的石蠟礦物油來配制本發(fā)明的油基的組合物。
而且，組合物含有301份增粘樹脂每100份Kraton聚合物。增粘樹脂是Escorez 5300，其是一種購自Exxon Co.的氫化的樹脂。
使用購自Carlo Erba S.p.A的硬脂酸鎂作為油用的助膠凝劑，其用量為0.7％重量。
加入Irganox 1010，其是一種購自Ciba-Geigy的抗氧劑，其用量為0.3％重量。
因此，組合物最終具有下列百分組成Kraton G-1651 9.9％重量Kaydol 59.3％重量Escorez 530029.8％重量硬脂酸鎂0.7％重量Irganox 10100.3％重量在37℃時，組合物表現(xiàn)出下列流變學(xué)特性a)在1弧度/秒時的彈性模量，G′37＝6876Pa；b)在1弧度/秒時的粘性模量，G″37＝550.5Pa；c)在1弧度/秒時彈性模量與粘性模量的比例G′37/G″37＝12.49；d)比值

＝1.22；e)比值ΔG′37/G′37(1弧度/秒)是0.308，ΔG′37＝2124Pa。組合物2局部用膠粘劑是油基的組合物，其含有10％重量的Kraton G-1651，其是一種購自Shell Co.的苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯嵌段共聚物；49％重量的Kaydol，其是一種購自Witco Co.的石蠟礦物油；40％重量的Escorez 5300，其是一種購自Exxon Co.的氫化的增粘樹脂；0.7％重量的硬脂酸鎂，其是一種購自Carlo Erba S.p.A的助膠凝劑，和0.3％重量的Irganox 1010，其是一種購自Ciba-Geigy的抗氧劑。
因此，組合物最終具有下列百分組成Kraton G-1651 10％重量Kaydol49.0％重量Escorez 5300 40.0％重量硬脂酸鎂 0.7％重量Irganox 1010 0.3％重量在37℃時，組合物表現(xiàn)出下列流變學(xué)特性a)在1弧度/秒時的彈性模量，G′37＝7038Pa；b)在1弧度/秒時的粘性模量，G″37＝487Pa；c)在1弧度/秒時彈性模量與粘性模量的比例G′37/G″37＝14.45；d)比值

＝1.11；e)比值ΔG′37/G′37(1弧度/秒)是0.291，ΔG′37＝2051Pa。
測試結(jié)果概括在下表中

結(jié)果表明差值Δ(G′37-G″37)的值增加對應(yīng)于除去本發(fā)明的局部用膠粘劑組合物后留在皮膚上的膠粘劑殘留物的量較低。
而且，開始涂敷且從敏感多毛皮膚上除去時，本發(fā)明的上述局部用膠粘劑組合物已被判定為舒適的，不會引起疼痛。
權(quán)利要求
1.一種將用品固定到皮膚上的局部用膠粘劑，所述用品如防護性用品、衣物、假體、熱包裹物、包裹墊和/或包裹材料、冷包裹物、助聽器、防護性面罩、裝飾性用品或護目用品，但排除一次性吸濕用品如傷口包扎用品、衛(wèi)生巾、短褲襯里、失禁用品或腋下吸汗墊，所述膠粘劑在37℃(100°F)的溫度下有一彈性模量G′37和一粘性模量G″37，以及1弧度/秒的頻率下的彈性模量G′37和粘性模量G″37的差值Δ(G′37-G″37)，選擇所述膠粘劑以具有下列特征·G′37(1弧度/秒)在1500-20000Pa的范圍內(nèi)，優(yōu)選1500-15000Pa，最優(yōu)選3000-10000Pa；·G″37(1弧度/秒)在100-15000Pa的范圍內(nèi)，優(yōu)選100-10000Pa，最優(yōu)選300-5000Pa；·比值G′37(1弧度/秒)/G″37(1弧度/秒)在3-30的范圍內(nèi)；·比值
不小于0.5，優(yōu)選在0.7-3的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在1-1.8的范圍內(nèi)；·G′37(100弧度/秒)-G′37(1弧度/秒)不大于10000Pa，優(yōu)選小于5000Pa，更優(yōu)選小于2000Pa；或者比值(G′37(100弧度/秒)-G′37(1弧度/秒))/G′37(1弧度/秒)不大于1.5，優(yōu)選不大于1，最優(yōu)選不大于0.8；或者兩者都滿足；·差值Δ(G′37-G″37)(1弧度/秒)大于或等于1250Pa，優(yōu)選大于或等于2500Pa，更優(yōu)選大于或等于3500Pa。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的局部用膠粘劑，其特征在于所述膠粘劑以連續(xù)層的形式提供。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的局部用膠粘劑，含有45～99.5％，優(yōu)選51～99.5％重量的在20℃呈液態(tài)的增塑化合物或組分；0.5～20％重量的可溶解或可溶脹于所述增塑化合物或組分中的聚合化合物或組分；增粘性樹脂，其用量為0～50％重量，優(yōu)選為所述聚合化合物或組分重量的0～600％。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的局部用膠粘劑，其中所述增塑化合物或組分選自水、醇、甘醇、油或其組合；以及所述聚合化合物或組分選自嵌段-共聚物-熱塑性彈性體、苯乙烯-嵌段-共聚物和氫化的苯乙烯-嵌段-共聚物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項的局部用膠粘劑，其中80％重量的所述膠粘劑由疏水性組分構(gòu)成，最優(yōu)選所述膠粘劑的所有組分是疏水性的。
6.一種用局部用膠粘劑固定到佩戴者皮膚上的用品，所述用品如防護性用品、衣物、假體、熱包裹物、包裹墊和/或包裹材料、冷包裹物、助聽器、防護性面罩、裝飾性用品或護目用品，但排除一次性吸濕用品如傷口包扎用品、衛(wèi)生巾、短褲襯里、失禁用品或腋下吸汗墊，所述用品具有一個朝向佩戴者的表面和一個朝向衣物的表面，所述用品在所述朝向佩戴者的表面的至少一部分上含有權(quán)利要求1的局部用膠粘劑用于所述用品的局部膠粘劑固定。
7.權(quán)利要求1的局部用膠粘劑在防護性用品、衣物、假體、熱包裹物、包裹墊和/或包裹材料、冷包裹物、助聽器、防護性面罩、裝飾性用品、護目用品或化妝品上的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于固定到皮膚上的局部用膠粘劑。本發(fā)明特別涉及用于將用品固定到皮膚上的這類局部用膠粘劑。所述用品如防護性用品、衣物、假體、熱包裹物、包裹墊和/或包裹材料、冷包裹物、助聽器、防護性面罩、裝飾性用品或護目用品,但排除吸濕用品。在施用時局部用膠粘劑提供了安全固定且皮膚感覺舒適,在除去用品時不會引起不舒適,并且在皮膚上的膠粘劑殘留物的量較低。通過選擇局部用膠粘劑的化學(xué)組成和流變學(xué)特性,特別是根據(jù)局部用膠粘劑的彈性模量G′和粘性模量G″的相互關(guān)系來實現(xiàn)這些目的。
文檔編號A61F13/82GK1246064SQ97181845
公開日2000年3月1日 申請日期1997年12月22日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月23日
發(fā)明者費比奧·辛尼爾利, 彼得·科爾斯, 伊塔洛·科扎尼 申請人:普羅克特和甘保爾公司