安全可靠地固定到皮肤上且可舒适地除去的局部粘合剂

申请号 CN97181789.8 申请日 1997-12-22 公开(公告)号 CN1246061A 公开(公告)日 2000-03-01
申请人 普罗克特和甘保尔公司; 发明人 费比奥·辛尼尔利; 彼得·科尔斯; 伊塔洛·科扎尼;
摘要 本 发明 涉及用于固定到 皮肤 上的局部 粘合剂 。本发明特别涉及用于将用品固定到皮肤上的这类局部粘合剂,所述用品如防护性用品、衣物、 假体 、热包裹物、包裹垫和/或包裹材料,如用于局部缓解 疼痛 或仅用于保暖;冷包裹物、 助听器 、防护性面罩、装饰性用品或 护目镜 、向皮肤提供一种物质的功能性用品如美容物或药物输送用品、装饰性美容品或清洁用品,但排除吸收性用品。在施用时局部粘合剂提供了安全固定,并且皮肤感觉舒适,在除去用品时不会引起不舒适。通过选择局部粘合剂的特性,特别是粘性模量G″以及用于固定到皮肤上的局部粘合剂层的厚度C来实现这些目的。
权利要求

1.一种将用品固定到皮肤上的局部粘合剂,所述用品如防护性用品、 衣物、假体、热包裹物、包裹垫和/或包裹材料、冷包裹物、助听器、防护 性面罩、装饰性用品或护目镜、功能性用品即美容物或药物输送用品、装 饰性美容品或清洁用品,但排除一次性吸收性用品如伤口包扎用品、卫生 巾、短裤衬里、失禁用品或腋下吸汗垫,所述局部粘合剂以用毫米表示的 厚度C的层提供,
所述粘合剂在37℃(100°F)的温度下有一弹性模量G′37和一粘性模量 G″37,在25℃(77°F)的温度下有一粘性模量G″25,
所述局部粘合剂的特征在于粘性模量G″25(100弧度/秒)和所述厚度C 满足下列等式:
G″25≤[(4.26+C)·1605]Pa。
2.根据权利要求1的局部粘合剂,其特征在于所述粘性模量G″25(100 弧度/秒)和所述厚度C满足下列等式:
G″25≤[(1.53+C)·1724]Pa。
3.根据权利要求1或2的局部粘合剂,其特征在于选择所述粘合剂以 具有下列性质:
·G′37(1弧度/秒)在1500-20000Pa的范围内,优选1500- 15000Pa,最优选3000-10000Pa;
·G″37(1弧度/秒)在100-15000Pa的范围内,优选100-10000Pa, 最优选300-5000Pa;
·G′37(1弧度/秒)/G″37(1弧度/秒)在3-30的范围内;
·比值
       不小于0.5,优选在0.7-3的范围内,更优选在1-1.8的范围 内;
·或者G′37(100弧度/秒)-G′37(1弧度/秒)不大于10000Pa,优选小 于5000Pa,更优选小于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,优选不大于1,最优选不大于0.8;或 者这两者的结合。
4.根据权利要求1-3中任一项的局部粘合剂,其特征在于所述粘合 剂以连续的层提供。
5.根据权利要求1-4中任一项的局部粘合剂,含有:
45~99.5%,优选51~99.5%重量的在20℃呈液态的增塑化合物或 组分;
0.5~20%重量的可溶解或可溶胀于所述增塑化合物或组分的聚合化 合物或组分;
增粘性树脂,其用量为0~50%重量,优选为所述聚合化合物或组分 重量的0~600%。
6.根据权利要求5的局部粘合剂,其中:
所述增塑化合物或组分选自、醇、甘醇、油或其组合;以及
所述聚合化合物或组分选自嵌段-共聚物-热塑性弹性体、苯乙烯- 嵌段-共聚物和氢化的苯乙烯-嵌段-共聚物、聚丙烯酸类、聚乙烯醇、 天然胶或明胶、聚环乙烷、聚乙烯吡咯烷、聚乙烯醚、纤维素衍生物 或其组合。
7.根据权利要求1-6中任一项的局部粘合剂,其中80%重量的所述粘 合剂由疏水性组分构成,最优选所述粘合剂的所有组分是疏水性的。
8.一种防护性用品、衣物、假体、热包裹物、包裹垫和/或包裹材料、 冷包裹物、助听器、防护性面罩、装饰性用品或护目镜、功能性用品即美 容物或药物输送用品、装饰性美容品或清洁用品,所述用品用局部粘合剂 固定到佩戴者的皮肤上,所述用品含有用于固定到皮肤上的如权利要求1 所述的局部粘合剂。
9.根据权利要求1的局部粘合剂在防护性用品、衣物、假体、热包裹 物、包裹垫和/或包裹材料、冷包裹物、助听器、防护性面罩、装饰性用品 或护目镜、功能性用品即美容物或药物输送用品、装饰性美容品或清洁用 品上的应用。

说明书全文

                       发明领域

本发明涉及用于固定到皮肤上的局部粘合剂(topical adhesives),该粘合 剂以层的形式提供。本发明特别涉及这类局部粘合剂,它们可以用于固定 到皮肤上,尤其是用于粘结防护性用品如护生殖器、护膝盖器或护肘器或 绷带;衣物如奶罩、外科手术衣或裁缝拼合期间用的衣物部分;鼻用硬膏; 假体如乳房假体或假发;热包裹物、包裹垫和/或包裹材料,如用于局部缓 解疼痛或仅用于保暖;冷包裹物如用于缓解伤口疼痛或减少肿胀;助听器; 防护面罩;装饰用品如珠宝、饰、服饰、纹身;防护镜或其它护目镜。 而且,局部粘合剂可以用来将功能性用品施用到皮肤上,特别用于粘结功 能性用品或改进这类用品的功能。在这种意义上的功能性用品是向皮肤提 供一种物质的美容物或药物输送用品如皮肤治疗物质、膏、润肤液、激素、 维生素、除臭剂或药物;另一方面美容物或药物输送用品也可以提供一种 从皮肤散发的物质,如杀虫剂、吸入药物或香料;本发明的粘合剂也可用 于不固定到皮肤上而是作为用品中的一个部件的功能性用品,该用品需要 在皮肤上具有较长的停留时间如装饰性美容品(唇膏、眼影、舞台化妆品) 或清洁用品(手清洁剂、面罩、特别用于毛孔的卫生清洁剂)。在施用时局部 粘合剂提供了安全可靠的固定或者增加了停留时间并且使皮肤感觉舒适, 在除去用品时不会引起不舒适。通过选择局部粘合剂的特性参数,特别是 用品所用的局部粘合剂的粘性模量G″和粘合剂层的厚度C来实现这些目 的。

                           背景技术

用于局部固定到皮肤上的局部粘合剂领域的一般现有技术在邦迪创伤 带、膏药(plaster)和绷带领域得到了特别的开发。但是,这些用品通常用在 紧急情况下,例如在这种情况下佩戴者皮肤内出现了伤口,需要吸收伤口 排出的体液。在这个意义上,用品的性能参数,如舒适和容易使用和施用、 无痛去除、离散性都居于次要地位,而如伤口的无菌性、对伤口的愈合作 用及机械保护作用等指标则居主要地位。而且这类覆盖伤口的吸收性用品 大多数用于这类皮肤部位上,在施用吸收性用品前,可以除去这些部位的 体毛或者此处不长体毛或体毛很少。

本发明涉及局部粘合剂,其特别用于防护性用品如护生殖器、护膝盖 器或护肘器或绷带;衣物如奶罩、外科手术衣或裁缝拼合期间用的衣物部 分;鼻用硬膏;假体如乳房假体或假发;热包裹物、包裹垫和/或包裹材料, 如用于局部缓解疼痛或仅用于保暖;冷包裹物如用于缓解伤口疼痛或减少 肿胀;助听器;防护面罩;装饰用品如珠宝、耳饰、服饰、纹身;防护镜 或其它护目镜。这类用品不用来吸收体液。本发明的粘合剂可以将假发固 定到头皮上或将护肘器和护膝盖器固定到这些遭受大量拉伸和起皱的身体 表面上。

本发明可进一步涉及特别用于功能性用品的局部粘合剂,这些功能性 用品如向皮肤提供一种物质的美容物或药物输送用品如皮肤治疗物质、 膏、润肤液、激素、维生素、除臭剂或药物;另一方面美容物或药物输送 用品也可以提供一种从皮肤散发的物质,如杀虫剂、吸入药物或香料;本 发明的粘合剂也可用于不固定到皮肤上而是作为用品中的一个部件的功能 性用品,该用品需要在皮肤上具有较长的停留时间如装饰性美容品(唇膏、 眼影、舞台化妆品)或清洁用品(手清洁剂、面罩、特别用于毛孔的卫生清洁 剂)。这类用品不用来吸收体液。例如,本发明的粘合剂可以将维生素硬膏 合适地固定到皮肤上或将吸入药物释放用品合适地固定到胸上。将粘合剂 加入装饰性美容品能够增加其抗磨损性,同时不会造成难以除去的问题。

用于吸收性用品如卫生巾和短裤衬里的局部粘合剂在美国法定发明登 记H 1602或WO 96/33683中已作了一般性的披露。粘合剂的更多的细节在 PCT申请WO 95/16424中作了研究。该文件中披露了具有沿整个周边施用 到卫生巾的朝向佩戴者侧上的局部粘合剂的卫生用品。该文件存在的根本 问题主要是如何安全固定到皮肤上,同时提到使用后在不使佩戴者感到过 度疼痛下这类用品的分离问题。

WO 95/16424的公开部分包括详细分析局部粘合剂的流变学标准。但 是,该文件几乎没有涉及到这类用品的无痛去除问题,因为描述的流变学 标准包括脱毛(即去除毛发)组合物,如在意大利由Laboratori Vaj S.p.A销售 的STREP MIELE(TM)。在WO 95/16424中提到的局部固定用的粘合剂还包 括如今的用于将卫生巾固定到内裤上的压敏粘合剂。而且,该文件仅提到 了静态流变学特征,但没有描述局部粘合剂的动态流变学特征。

WO 96/13238公开了依赖于频率的局部粘合剂模型。但是,公开的所 有测量值,如在第9页上,都是在-60℃~+120℃的温度下和在0.1~100 弧度/秒(rad/s)的实际频率下进行的。为了得到应用温度(约20℃,一般浴 室,即储存温度)下的必要数据,使用了Williams-Landel-Ferry(下文称WLF) 公式。

该WLF公式是经验式,并且只在特定的范围内有效,如它不能用于外 推到低于聚合物粘合剂的玻璃化转变温度以下的温度,同样WLF公式也不 能用于基于玻璃化转变温度以下得到的数值。有关WLF公式及其应用性的 细节可以在下列文献中找到:Z.Tadmor和C.G.Gogos的“Principles of Polymer processing”(聚合物加工原理),由John Wiley & Sons出版或 J.D.Ferry的“Viscoelastic Properties of Polymers”(聚合物的粘弹性质),也 由John Wiley & Son出版。由于WO 96/13238中对此未作记载,所以不能 评估公开的数据的适用性。

欧洲专利申请EP-638 303披露了在卫生巾的侧箍上使用局部粘合剂以 便使侧箍保持在直立位置。瑞士公开号CH-643730披露了具有外削边的特 长卫生巾的用途,在外边的四个部有局部粘合剂以便正好在耻骨的毛发 生长区的外侧提供局部粘合剂区域。这两个申请都没有涉及粘合剂组合 物。

基于上述现有技术,本发明的一个目的是提供超出一次性吸收性用品 领域范围的用品和/或功能性用品用的能够安全可靠地固定并能从皮肤上无 痛除去的局部粘合剂。本发明的另一个目的是保证在除去时,没有剩余的 粘合剂留在佩戴者的皮肤或毛发上。

本发明再一个目的是局部固定用的粘合剂在施用时不会引起冷的或其 它的不可接受的温度感,尽管粘合剂与皮肤温度有温差。

除了本发明的上述目的外,局部粘合剂提供附加的好处如输送/分散通 常对皮肤或身体有益的化合物或组合物也是合乎需要的。并且,优选不影 响自然皮肤状况的局部粘合剂,如通过透气或透蒸汽来达到这一目的。

                        发明概述

本发明用于将用品固定到皮肤或衣服上,所述用品包括防护性用品如 护生殖器、护膝盖器或护肘器或绷带;衣物如奶罩、外科手术衣或裁缝拼 合期间用的衣物部分;鼻用硬膏;假体如乳房假体或假发;热包裹物、包 裹垫和/或包裹材料,如用于局部缓解疼痛或仅用于保暖;冷包裹物如用于 缓解伤口疼痛或减少肿胀;助听器;防护面罩;装饰用品如珠宝、耳饰、 服饰、纹身;防护镜或其它护目镜。这类用品不吸收体液。

本发明也用于将功能性用品固定到皮肤上或改进这类用品佩戴到皮肤 上的功能。功能性用品是向皮肤提供一种物质的美容物或药物输送用品如 皮肤治疗物质、膏、润肤液、激素、维生素、除臭剂或药物;另一方面美 容物或药物输送用品也可以提供一种从皮肤散发的物质,如杀虫剂、吸入 药物或香料;另外,本发明的粘合剂也可用于不固定到皮肤上而是作为用 品中的一个部件的功能性用品,该用品需要在皮肤上具有较长的停留时间 如装饰性美容品(唇膏、眼影、舞台化妆品)或清洁用品(手清洁剂、面罩、 特别用于毛孔的卫生清洁剂)。这类用品不吸收体液。局部粘合剂使这些用 品能安全固定到佩戴者的皮肤上并支持其功能。在这个意义上的术语“功 能性的”指当放置到皮肤上后用品完成由本发明的局部粘合剂所支持或改 进的附加功能。

用品通常具有朝向佩戴者或身体的表面和外表面。局部粘合剂使用品 固定到佩戴者的皮肤上,它以具有特定的厚度C(用毫米表示)的层的形式提 供。

从这类用品的施用至除去这类用品时出现的通常情况的先后次序的详 细分析已表明必须满足具体的粘合剂的特性以实现所需的性能目的,特别 是最初的安全固定、使用期间的安全固定和最后的无痛去除。在这种情况 下已经考虑的特性是描述材料的弹性性能的弹性模量和描述粘合剂材料的 粘性性能的粘性模量。

粘合剂的粘性性能可以解释为表示粘合剂迅速固定并安全粘结的能 。弹性性能可解释为表示粘合剂的“硬度”性能的一个指标。其值对良 好的最初固定也是重要的。据信它们的总体效应决定了除去时所需力的大 小。弹性模量和粘性模量的关系被认为是表示哪部分除去能量将耗散在粘 合剂内,哪部分除去能量可用于引起实际的除去。

为了提供用于安全的最初和长时间固定和容易/无痛除去的局部粘合 剂,弹性模量和粘性模量的关系以及其动力学性质是特别重要的。

局部粘合剂在37℃(100°F)的温度下具有弹性模量,简写为G′37,在 37℃(100°F)的温度下具有粘性模量,简写为G″37,在25℃(77°F)的温 度下具有粘性模量,简写为G″25。粘合剂还具有动态弹性性质,定义为Δ G″37,它是100弧度/秒的频率下的G′37和1弧度/秒的频率下的G′37的差值, 粘合剂还具有动态粘性性能ΔG″37,它是100弧度/秒的频率下的G″37和1 弧度/秒的频率下的G″37的差值。

本发明的局部粘合剂满足下面的条件。

·G′37(1弧度/秒)在1500-20000Pa的范围内,优选1500- 15000Pa,最优选3000-10000Pa;

·G″37(1弧度/秒)在100-15000Pa的范围内,优选100-10000Pa, 最优选300-5000Pa;

·G′37(1弧度/秒)/G″37(1弧度/秒)在3-30的范围内;

·比值

    不小于0.5,优选在0.7-3的范围内,更优选在1-1.8的范围 内;

·比值ΔG′37/G′37(1弧度/秒)不大于1.5,优选不大于1,最优选不 大于0.8;或者

ΔG′37不大于10000Pa,优选小于5000Pa,最优选小于2000Pa;或 者这两者都满足;

·至少在1~100弧度/秒的频率范围内的G′37/G″37的比值应当优选是 3.3或更大,更优选5或更大,最优选10或更大,同时在该频率范围内的 任一处,不超过约30,优选20;

·流变学性质也可与玻璃化转变温度Tg的值相关。对于本发明的局 部粘合剂来说,Tg应优选小于-15℃,更优选小于-20℃,最优选小于 -25℃;

·流变学性质和局部粘合剂的接受性也与比热容有关。优选的是局 部粘合剂的比热容小于4J/g/K,更优选小于3J/g/K,最优选小于2J/g/K;

·流变学性质和局部粘合剂的接受性也与粘合剂的比热导率有关。优 选的是比热导率应尽可能低,优选1-0.1W/m/K,最优选0.6-0.1W/m/K。 但是,即使在这些范围内可选择适当的粘合剂,在热或冷包裹物的情况下, 理想的是具有相当高的热导率值以支持这类用品的功能。

如果满足上述的流变学条件,粘合剂还满足如充足的粘结性(以防止粘 合剂残留在皮肤上)等条件,充足的粘结性对这类粘合剂的商业应用是重要 的且对本领域普通技术人员来说是显而易见的。满足上述标准的粘合剂组 合物可用作上面提到的用品的局部粘合剂,条件是它们还满足使用期间和 一般在除去用品后安全用于人或动物的皮肤上的通常要求。

卫生外观和接触时的舒适感通常也是重要的,从而优选透明或白色的 且防止施用时的冷、不舒适感的粘合剂组合物。

上述流变学标准和其它考虑事项可以通过以下的粘合剂组合物来满 足,该组合物包含45%,优选51%~99.5%的在20℃时是液体的增塑化 合物或组分;0.5~20%,优选5~15%的在增塑化合物或组分中可溶或 可溶胀的聚合化合物或组分;和一种增粘树脂,该树脂的用量范围是组合 物重量的0~50%,优选是聚合化合物重量的0~600%。增塑化合物或 组分优选选自水、醇(优选甘油)、甘醇、聚乙二醇、液态聚丁烯、油或其 组合。聚合化合物或组分优选选自嵌段-共聚物-热塑性弹性体、苯乙烯 -嵌段-共聚物和氢化的苯乙烯-嵌段-共聚物、聚丙烯酸类、聚乙烯醇、 天然胶或明胶、聚环乙烷、聚乙烯吡咯烷(PVP)、聚乙烯醚、纤维素衍 生物或其组合。

根据本发明,现已发现,以毫米表示的层的厚度C(该层中的局部粘合 剂设置在如用品的朝向佩戴者的表面的至少一部分上)与在约100弧度/秒下 局部粘合剂的粘性模量G″25的关系与提供这类局部粘合剂的容易和无痛地 从佩戴者的皮肤上除去的范围有关,这类粘合剂施用在用品的朝向佩戴者 表面的至少一部分上,用于将这类用品固定到佩戴者的皮肤上。

以厚度C的层提供的本发明的局部粘合剂应使得粘性模量G″25(100弧 度/秒)和厚度C满足下列经验式:

G″25≤[(4.26+C)·1605]Pa;

优选满足下列经验式:

G″25≤[(1.53+C)·1 724]Pa。

                       发明详述 局部固定用的粘合剂

将本发明的局部粘合剂直接用到皮肤上。在具体的应用中,粘合剂可 以用在防护性用品上如护生殖器、护膝盖器或护肘器或绷带;衣物如奶罩、 外科手术衣或裁缝拼合期间用的衣物部分;鼻用硬膏;假体如乳房假体或 假发;热包裹物、包裹垫和/或包裹材料,如用于局部缓解疼痛或仅用于保 暖;冷包裹物如用于缓解伤口疼痛或减少肿胀;助听器;防护面罩;装饰 性用品如珠宝、耳饰、服饰、纹身;防护镜或其它护目用品。

本发明的局部粘合剂也用于功能性用品如向皮肤提供一种物质的美容 物或药物输送用品如皮肤治疗物质、膏、润肤液、激素、维生素、除臭剂 或药物;另一方面美容物或药物输送用品也可以提供一种从皮肤散发的物 质,如杀虫剂、吸入药物或香料;另外,本发明的粘合剂也可用于不固定 到皮肤上而是作为用品中的一个部件的功能性用品,该用品需要在皮肤上 具有较长的停留时间如装饰性美容品(唇膏、眼影、舞台化妆品)或清洁用品 (手清洁剂、面罩、特别用于毛孔的卫生清洁剂)。

本发明用的术语“皮肤”确实涉及人或动物的表皮的外表面。

为了将本发明的用品固定到使用者的皮肤上,在用品的朝向皮肤侧上 的特定区域上设置局部粘合剂通常也是必要的。

以优选的图案设置局部粘合剂,通常设置在用品的朝向佩戴者的表面 上,优选以恒定的厚度C的层设置。该层优选是连续的或不连续的,如呈 点状、螺旋状或条状。 局部粘合剂的物理、流变学和胶粘特性

即使局部粘合剂象压敏粘合剂那样被用于人体皮肤毛发和粘性组织 上,应理解的是,只有根据鉴别局部粘合剂组合物的最具特征性的流变学 性能,才可能很困难地将局部粘合剂看作是典型的压敏粘合剂(下文称为 PSA)。

事实上,就粘合剂领域的普通技术人员所知,将PSA区别于能暂时性 地粘住物品(正如两玻璃板之间的水那样)的其它物质的最具特性的特征 是其流变学参数,特别是弹性模量G′随着所施加的应力的频率变化很大。 更加特别的是,当所施加的应力的频率从典型的粘结频率变化到典型的剥 离频率时,即下文所述的1弧度/秒至100弧度/秒时,PSA的G′的大小可 以增加几个数量级以上。

因此,可以得出:通过在给定的频率值下给出流变学参数特别是G′的 值将打算使用的材料定义为“局部粘合剂”是不允许的。这可能会使人误 解,因为在缺乏其它特性的情况下,将会包括没有实际价值的材料。因此, 流变学特性以动力学条件为根据是必要的。

这不仅适用于弹性模量G′,而且适用于粘性模量G″,因此也适用于 tan(δ)=G″/G′。众所周知的是,在所考虑的频率下典型的PSA不仅G′的变化 较大,而且G″的变化更大,G″可能趋近于G′,或者甚至比G′大,即tan(δ) 大约或甚至大于1,特别是在剥离的典型的频率下。

不希望受理论的约束,这可以解释为意味着大部分用于剥离的能量消 耗在粘合剂中(因此在引起剥离上不是有效的),尽管该事实宏观上导致表现 为记录很大的粘结力。

如上所述,用作本发明的局部粘合剂的材料所具有的流变学特性大部 分是在作为人体正常体温的37℃的参考温度下和一定范围的频率下测量 的。现已发现,在如假发或维生素硬膏类用品上施用局部粘合剂时,在较 低的频率下形成粘合剂接触,而在去除用品的速度下发生剥离。该速度用 100弧度/秒的频率来表示,而现已发现形成粘合剂粘结的低频率是在1弧 度/秒的数量级上。因此,本发明所用的频率范围是1~100弧度/秒。

人们认为在体温下选择粘合剂的粘结特性最为适合。由于本发明的局 部粘合剂直接应用在皮肤上,本领域普通技术人员将选择具有小的比热容 (如优选小于4J/g/K)的粘合剂组合物,局部粘合剂的实际温度将很快达到37 ℃或者甚至在施用前由佩戴者预热。

为了提供良好的粘结条件,即在1弧度/秒的频率下,弹性模量的绝对 值不应太高,否则粘合剂太硬且不能够紧密连接或成型到它将要粘附的表 面上。G″具有较低的绝对值以便具有对使用频繁除去并再次粘附或更换的 用品特别有价值的良好的粘结也是重要的,同时材料保持柔软并且能够柔 和地粘结到皮肤上。

比值G′37/G″37(1弧度/秒)是重要的,以保证在粘结到皮肤上时这两个 值是平衡的。同时,在所考虑的频率范围内,需要限制G′37的绝对值。因 此,应保持ΔG′37(即G′37(100弧度/秒)-G′37(1弧度/秒))与G′37(1弧度/ 秒)的比值较小,以便随时间推移或者在除去/剥离时保持局部粘合剂的安全 固定,而不会引起不舒适。这也可以通过将ΔG′37保持在特定值以下用绝 对值来表示。

重要的是,比值 需要足够大以保证以这样一种关系(其提供安全粘结和无痛和容易除去)保 持弹性和粘性模量的动力学性质。

最后,本领域普通技术人员也会认识到粘合剂组合物的玻璃化转变温 度Tg、比热容和比热导率是更全面限定有用的局部粘合剂的有用的参数。

本发明的局部粘合剂优选应当满足下列特征:

·G′37(1弧度/秒)在1500-20000Pa的范围内,优选1500- 15000Pa,最优选3000-10000Pa;

·G″37(1弧度/秒)在100-15000Pa的范围内,优选100-10000Pa, 最优选300-5000Pa;

·G′37(1弧度/秒)/G″37(1弧度/秒)在3-30的范围内;

·比值

    不小于0.5,优选在0.7-3的范围内,更优选在1-1.8的范围 内;

·比值ΔG′37/G′37(1弧度/秒)不大于1.5,优选不大于1,最优选不 大于0.8;或者

ΔG′37不大于10000Pa,优选小于5000Pa,最优选小于2000Pa;或 者上述两者都满足;

·至少在1~100弧度/秒的频率范围内的G′37/G″37的比值应当优选是 3.3或更大,更优选5或更大,最优选10或更大,同时在频率范围内的任 一处,不超过约50,优选30;

·流变学性质也可与玻璃化转变温度Tg的值相关。对于本发明的局 部粘合剂来说,Tg应当优选小于-15℃,更优选小于-20℃,最优选小 于-25℃;

·流变学性质和局部粘合剂的接受性也与比热容有关。优选的是局 部粘合剂的比热容小于4J/g/K,更优选小于3J/g/K,最优选小于2J/g/K;

·流变学性质和局部粘合剂的接受性也与粘合剂的比热导率有关。 优选的是比热导率应尽可能低(除更需要较高值的能量传递用品外),更优选 是1-0.1W/m/K,最优选是0.6-0.1W/m/K。 局部粘合剂的化学和组成特征

为了提供满足局部粘合剂的上述的流变学和物理特性需要的局部粘合 剂组合物,另外可以使用下列配制标准。应注意的是,用作局部粘合剂的 大多数组合物具有基本上凝胶状的结构,优选是凝胶。这来自于下列事实:

-主要组分是在室温下呈液体的增塑剂

-大分子或聚合物组分与增塑剂相比以较少的量存在。在优选的实施 方案中,它形成由分子间的物理或化学键形成的三维网络。特别有用的物 理键是含有嵌段热塑性弹性体的系统中存在的那些键。

更具体地,组合物通常含有:

a)0.5~20%、优选5-15%重量的可溶解或溶胀于下面提到的增塑剂 中的大分子的聚合物或这类物质的混合物。作为非限制性的实例,这类大 分子的或聚合物物质是天然的和/或合成的,如天然胶或衍生物如天然胶和 明胶、其衍生物和藻酸盐;聚丙烯酸类(polyacrilics);聚乙烯醇;聚环氧乙 烷;聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或聚乙烯醚、其共聚物和衍生物;纤维素衍生物; 嵌段共聚物热塑弹性体,优选是苯乙烯的嵌段共聚物,更优选是氢化级的 苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯(SEBS)、苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯(SIS)和苯乙烯/ 乙烯-丙烯/苯乙烯(SEPS)。

b)45~99.5%重量,优选51~99.5%重量的增塑物质或增塑物质的 混合物,其在室温下是液体。作为非限制性的实例,增塑剂可以是水、各 种醇(如特别是甘油)、甘醇和其醚、聚乙二醇、液态聚丁烯、酯如邻苯二甲 酸酯、己二酸酯、硬脂酸酯、棕榈酸酯、癸二酸酯或肉豆蔻酸酯,天然或 合成油如植物油、矿物油或其组合。

c)0~50%(基于组合物的重量),优选0~600%大分子聚合物的重 量的增粘树脂,其主要范围是调整Tg,特别是基于合成聚合物的系统的 Tg。

d)0~10%,更优选0~5%重量的用于方便和稳定亲水或疏水液态 增塑剂凝胶或凝胶形成过程的物质。这些物质可以用于油状系统,如C8~ C22的脂肪酸、其金属盐和其聚氧代衍生物;羊毛脂衍生物;二氧化;膨 润土、蒙脱土及其衍生物,聚酰胺、蜡或其混合物。

也可以含有每种用量高达10%的本领域已知为防腐剂、抗氧剂、抗紫 外线剂、颜料、矿物填料、流变学改变剂等的常规添加剂。

当系统中形成化学交联时,交联剂可以优选以高达5%重量的量存在。 化学交联也可以通过具有不同官能团的聚合物的相互中和来形成,如酸性 聚丙烯酸类和聚多糖之间的反应。

所得的局部粘合剂的组合物根据主要组分,即液态增塑剂的性质可以 分成三类:

1)疏水组合物,其中增塑剂通常是一种油或植物或矿物源的油的共混 合物,聚合物通常是可溶于或溶胀于油中的合成聚合物,优选是弹性体。

2)混合相组合物,其中疏水性和亲水性组分(可能在增塑剂和聚合物中) 形成两个或多个分开的相。在这种情况下,乳化剂/表面活性剂优选以合适 的含量存在以形成不相容的相间的稳定乳液。对于本发明的局部粘合剂, 优选的是疏水组分与亲水组分相比是主要的。

3)亲水组合物,其中增塑剂通常是水/甘油/甘醇等和/或其混合物,而 聚合物相是合成的(如聚丙烯酸类)或天然(如天然胶)源的或其混合物。

应强调的是,与医学领域已知的和引用的现有技术不同的是,亲水性 组合物不是优选的,而疏水的和混合相组合物1)和2)在本发明的应用中是 优选的。

这部分取决于技术原因,因为医学领域所用的许多亲水组合物表现出 太低的对本发明有用的弹性性质和内聚力。

例如,对大多数功能性用品来说,混合相组合物是优选的。对于具有 输送功能的功能性用品来说,将要输送的化合物需要以不同的速度从局部 粘合剂组合物中出来,如香料可具有从高到较低值变化的输送分布,而药 物优选以恒定的速率输送以防止剂量过度。美容品通常是亲脂的和滋润的 从而最优选是水状和油状组分的组合。

而且,亲水的局部粘合剂还往往会被想成冷和湿的,其在施用于人的 皮肤上时不能符合一般消费者的期望。另外的问题来自于特别是含有水作 为增塑剂的局部粘合剂具有干燥掉的趋势,除非它们密封成不可渗透的包 装物。

局部粘合剂的施用

可以用本领域常用的任何方法制备包括前面所限定的功能性用品的用 品,其中本发明的局部粘合剂可以以厚度C(毫米)的层提供。在这种意义上 的功能性用品还限定用粘合剂将衬底保持在皮肤上还是将作为组合物一部 分的粘合剂直接设置到皮肤上。在第一种情况下,将粘合剂应用到这类用 品的朝向皮肤的表面上对本领域普通技术人员来说不会引起大问题,因为 它可通过通常用于其它粘合剂的任何公知的技术提供。在这种情况下,由 局部粘合剂覆盖的用品的朝向皮肤或佩戴者表面的总面积取决于用品的预 期用途。为了保存粘合剂,粘合剂的覆盖面积不应超过用品的朝向佩戴者 表面的80%,最好是30-60%。优选的是,粘合剂靠近用品的周边延伸, 但是,由于它不用于吸收性用品,它也可覆盖用品的中心区域。最优选的 是,以小的间断的区域图案如点或类似物提供局部粘合剂。

局部粘合剂优选以恒定的厚度C的层设置在如用品的朝向佩戴者的表 面的至少一部分上,或者另一方面局部粘合剂涂敷在表面上的厚度可以变 化。

如果可能,用品还通过至少是透水蒸汽的、优选是透空气的来提供透 气性以防止不透气。透气性,如果不由局部粘合剂本身来支持,可以限制 于未涂敷粘合剂的用品区域。

用品上的局部粘合剂优选在使用前进行保护。这种保护可以由防粘衬 如硅氧烷化的或表面活性剂处理过的纸来提供,条件是该纸容易从所选的 局部粘合剂上剥离。

当特别考虑将用品固定到佩戴者皮肤上的局部粘合剂组合物的除去相 时,通常应认识到当粘合剂容易从皮肤上除去时、特别是从用品接触身体 处的可能存在的毛发上除去时,可以得到用于将所述用品固定到佩戴者的 皮肤上的施用到用品的朝向佩戴者的表面至少部分上的局部粘合剂的良好 的除去条件(即在约100弧度/秒的频率下),而不会给佩戴者带来疼痛,因此 在除去时不会太牢固地粘结到佩戴者的皮肤和毛发上。而且,良好的除去 意指局部粘合剂不会在皮肤或毛发上留下可见残留物。

根据本发明,层的以毫米表示的厚度C(其中局部粘合剂设置在如用品 的朝向佩戴者的表面的至少一部分上)和局部粘合剂的在25℃、100弧度/ 秒下的粘性模量G25″的关系是从皮肤上无痛和容易地除去局部粘合剂的指 标。

不受理论的束缚,据信对于在100弧度/秒下较高值的G25″(其总体上相 当于组合物的粘结性较高),需要粘合剂层的厚度C较大,从而除去时所用 的能量更均匀地分布在粘合剂内,因此能量平稳地输送到皮肤上,从而避 免了通常给佩戴者带来疼痛感的能量峰值。换句话说,局部粘合剂的较薄 的层使得需要在100弧度/秒下具有较低G25″的粘合剂以便在除去用品时疼 痛感降低。

根据本发明,以厚度C(毫米)的层提供的本发明的局部粘合剂使得粘性 模量G25″(100弧度/秒)和粘合剂层的厚度C满足下列经验式:

G″25≤[(4.26+C)·1605]Pa;

优选满足下列经验式:

G″25≤[(1.53+C)·1724]Pa。

尽管在本发明的优选实施方案中,粘合剂层的厚度C是恒定的,但这 类粘合剂层在施用有粘合剂的用品的朝向佩戴者表面的不同部位的厚度也 可以不同,条件是在任何情况下应满足上面提到的C和G″25之间的关系。

为了评估局部粘合剂层的厚度C与粘性模量G25″(100弧度/秒)的关系 对用于将用品固定到佩戴者皮肤上的局部粘合剂的除去的影响,现已开发 了一种除去疼痛等级试验。在该试验中,将以不同厚度的层提供的相同局 部粘合剂设置在一些标准底物上,将这些底物粘结在感觉评估小组成员的 前臂皮肤上,在陆续除去底物时以疼痛等级评估疼痛。

                    除去疼痛等级试验

使用除去疼痛等级试验来评估从佩戴者皮肤上除去样品期间的疼痛, 该样品上设置有局部粘合剂层并且最初固定到佩戴者的皮肤上。该试验具 体评估在除去每个样品时的疼痛,与除去由市售的牢固的医用膏药构成的 参考样品时测得的疼痛相比较。

样品制备

该试验在由23微米厚的聚酯膜制成的60×20毫米的长方形样品上进 行,如由Effegidi S.p.A.,Colorno(Parma,Italy)出售的样品,将具有所选厚度 的局部粘合剂的连续层设置在样品的一侧上,用Acumeter Model LH-1挤出 机施加粘合剂。该参考样品是由Minnesota Mining and Manufacturing Company以品名No.1524 Medical Tape生产的医用双面胶带的60×20毫 米样品;参考样品上胶的两层中只有一层露出,并用于在测试期间固定到 皮肤上。

试验方法

试验中选择一组6个品级员。该试验在气候控制的实验室中进行,在 该实验室中保持23℃的温度和50%的相对湿度。除用水和皂的正常的清 洁/洗涤且在试验前干燥至少两小时以使皮肤达到与室内条件的平衡外,佩 戴者的皮肤不需要特别的处理。试验中与参考样品R相比较来评估三种不 同的样品A,B和C。操作员用手将每种样品涂敷在品级员前臂的内侧部 分,中心位于腕和肘之间,样品的短边与臂的长度平行。操作员用其手掌 在每个样品上施加相同的压力,该压力通常是使医用膏药粘附到皮肤上时 所用的压力。每个样品被佩戴预定的时间,然后由操作员以慢而平稳的拉 力从品级员的皮肤上撕去。

四组样品,每组都是一个参考样品R和三个样品A,B和C被贴上、 佩戴,然后从佩戴者的皮肤上除去;每个样品佩戴1分钟,同组的两个连 续样品之间等候5分钟,两不同连续组之间等候15分钟。参考样品R通常 作为各组的第一个样品被涂敷、佩戴和除去。前三个组中每一个的A、B 和C样品的贴上/佩戴/除去的次序是随机的,条件是前三组中每组不允许重 复,次序不重复。在第四组中,四个样品中A,B和C样品之一被测试两 次,参考样品R总是第一个被测试。

总之,每个样品(A,B,C和R)的测试次数相同(根据下表是24次)。

在所进行的试验中,四组的次序如下表所示: 品级员 第一组 第二组 第三组 第四组 1 RABC RCAB RBCA RAAB 2 RCAB RBCA RABC RBCC 3 RBCA RABC RCAB RCAA 4 RABC RCBA RBCA RBBC 5 RCAB RBCA RABC RAAB 6 RBCA RABC RCAB RBCC

让每个品级员使用0-10疼痛等级评估A,B和C每个样品,其中0 相当于无疼痛,10相当于除去参考样品R时的疼痛。

得到作为24次测定的平均值的A,B和C每个样品的疼痛值。

通过统计学分析程序“Comparison of poppulation Means-Paired Samples”(总体平均值的比较-成对样品)分析从试验中收集的结果表明样 品A,B和C的疼痛值的差别在统计学上是显著的。

根据除去疼痛试验评估三个不同样品A,B和C的除去时的疼痛,每 个样品由相同的标准衬底构成,其中相同的局部粘合剂组合物以预定厚度 的均匀层设置在底物上。

局部粘合剂是基于油的组合物,其含有10%重量的Kraton G-1651, 其是一种购自Shell Co.的苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯嵌段共聚物;49%重 量的Kaydol,其是一种购自Witco Co.的石蜡矿物油;40%重量的Escorez 5300,其是一种购自Exxon Co.的氢化的增粘树脂;0.7%重量的硬脂酸 镁,其是一种购自Carlo Erba S.p.A的助粘合剂,和0.3%重量的Irganox 1010,其是一种购自Ciba-Geigy的抗氧剂。

因此,组合物最终具有下列百分组成:

Kraton G-1651    10%重量

Kaydol           49.0%重量

Escorez 5300     40.0%重量

硬脂酸镁         0.7%重量

Irganox 1010     0.3%重量

在37℃时,组合物表现出下列流变学特性:

a)在1弧度/秒时的弹性模量,G′37=7038Pa;

b)在1弧度/秒时的粘性模量,G″37=487Pa;

c)在1弧度/秒时弹性模量与粘性模量的比例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。

组合物还具有在25℃下的粘性模量G″25,其在约100弧度/秒下的值 为4431Pa。

三个样品的粘合剂层的厚度和各疼痛等级如下表所示: 衬底 厚度(毫米) 疼痛等级 A 1.800 3.79 B 0.555 5.67 C 0.140 7.33

结果表明对于用G″25值为4431Pa表示的给定的局部粘合剂组合物来 说,增加局部粘合剂层的厚度相当于在从皮肤上除去局部粘合剂时疼痛等 级降低。

当然,不同用品中所含的局部粘合剂层的厚度值可以根据本发明的经 验式在本领域普通技术人员可容易确定的范围内变化以便用不同局部粘合 剂组合物得到可接受的除去疼痛级别,以及不同值的G25″(100弧度/秒)。通 常,在前面定义的用品领域,该范围不应超过10毫米。同样也适用于可能 选择具有不同值的G25″(100弧度/秒)的优选的局部粘合剂组合物以施用于 具有某优选厚度的层中以便降低从皮肤上除去用品时的疼痛级别。局部粘 合剂组合物的G25″(100弧度/秒)的可能优选的范围由如局部粘合剂组合物 的优选流变学特性隐含限定。

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