固態(tài)和半固態(tài)烴類凝膠及其用途的制作方法

專利名稱：固態(tài)和半固態(tài)烴類凝膠及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及固態(tài)烴類凝膠產(chǎn)品，更具體地涉及固態(tài)烴類凝膠產(chǎn)品及其在各應(yīng)用中的新用途。
背景技術(shù)：
各種凝膠產(chǎn)品是已有技術(shù)中已知的。例如申請(qǐng)人受讓方的美國專利No.5,221,534公開了含有一種或多種衛(wèi)生而美觀的輔助組分的凝膠組合物，其中凝膠包含一種烴油和至少兩種選自二嵌段和三嵌段聚合物的不同聚合物的共混物。該專利所公開的烴油的特點(diǎn)是，它可在0℃至高達(dá)約200℃溫度范圍的幾乎所有應(yīng)用中保持液態(tài)。
美國專利No.4,164,563(Chang)公開了局部敷在皮膚的組合物，組合物是吸留油脂性粘稠基質(zhì)(greasy occlusive viscous base)，它是40-90％的油脂粘稠基料和10-60％形成軟膏的無刺激性固態(tài)粉末的混合物。組合物中也可包含其它成分如著色劑。組合物也可含有增稠劑，它可以是未硫化的彈性體嵌段聚合物。
國際申請(qǐng)PCT No.W88/00603(1988年1月28日公布，F(xiàn)rancis等)公開了被描述成凝膠或充凝膠液體的聚合物組合物的嵌段共聚物，它是含有較硬的嵌段和較有彈性的嵌段的嵌段共聚物的混合物。這些嵌段共聚物包括苯乙烯-二烯嵌段共聚物，它可以是二嵌段或三嵌段共聚物。該專利中提及的填充劑液體是烴油如石蠟油或環(huán)烷油，合成油如聚丁烯或聚丙烯，及其混合物。
已公布的歐洲專利申請(qǐng)No.224,389揭示了苯乙烯-二烯嵌段共聚物組合物，它是三嵌段共聚物和烴油的混合物。文中指出這些材料可用作密封材料。
本發(fā)明提供了固態(tài)烴類產(chǎn)品，它是一種有已有技術(shù)預(yù)計(jì)不到的用途的新組合物。
發(fā)明概述本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種新的固態(tài)烴類凝膠產(chǎn)品和用其制成的制品。
本發(fā)明另一個(gè)目的是提供一種制備有用的固態(tài)烴類凝膠產(chǎn)品的方法。
本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)可從下面的描述中明顯看出。
為滿足上述目的和優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種固態(tài)烴類凝膠產(chǎn)品，其制備方法和用其制得的制品。固態(tài)烴類凝膠包括a)一種固態(tài)或半固態(tài)烴，和b)至少一種選自1)三嵌段共聚物、2)星形嵌段共聚物、3)多嵌段共聚物、4)二嵌段共聚物或5)這些聚合物的混合物的嵌段共聚物。
發(fā)明詳述本發(fā)明涉及一種新的固態(tài)烴類凝膠產(chǎn)品，它可用于許多領(lǐng)域來制成新的意想不到的制品。產(chǎn)品在室溫下(25℃)下是固態(tài)或半固態(tài)，它從一含有聚合物、固態(tài)或半固態(tài)烴類產(chǎn)品和任選的一種油的組合物制得。因此，固態(tài)烴類凝膠包含a)一種固態(tài)或半固態(tài)的烴，和b)至少一種選自1)三嵌段共聚物、2)星形嵌段共聚物、3)多嵌段共聚物、4)二嵌段共聚物或5)這些聚合物的混合物的嵌段共聚物。
這些固態(tài)或半固態(tài)烴類是在室溫下(即25℃)至少呈半固態(tài)(最好呈固態(tài))的烴類材料。合適的固態(tài)烴的例子包括石蠟、礦脂、合成蠟、地蠟(石蠟)、植物油蠟、聚乙烯蠟、微晶蠟、天然蠟如巴西棕櫚蠟、蜂蠟等。因此，這種固態(tài)烴類包括石油基和非石油基的固態(tài)烴。
組合物中還任意地包含一種液態(tài)烴如石蠟油，以改變凝膠的軟化點(diǎn)。為了這個(gè)目的，組合物中也可包含樹脂。
在組合物中，固態(tài)烴類凝膠的聚合物總含量在0至約50％(重量)范圍內(nèi)，最好在約0.05至約35％(重量)范圍內(nèi)。特別佳的組合物的聚合物總含量約為1至25％(重量)。
因而，固態(tài)烴可占組合物的0至約99％(重量)，較佳的為組合物的約20至95％(重量)。
如所述的，可加入油、樹脂等來改變凝膠的軟化點(diǎn)。當(dāng)加入這些油或樹脂時(shí)，它們加入的量在約5-75％(重量)范圍內(nèi)。固態(tài)凝膠中也可包括最高可達(dá)75％的其它烴基的材料如酯類。也可加入約0.1-10％(重量)的其它功能性組分，例如，抗氧化劑、穩(wěn)定劑、香料或著色劑等。
通過在常壓條件下加熱固態(tài)或半固態(tài)烴類形成一熔融物，然后加入聚合物攪拌，可制得凝膠。保持加熱和攪拌直至聚合物溶解在烴內(nèi)。
然后可任意地加入任何附加的材料或組分，這最好在凝膠冷卻的同時(shí)進(jìn)行。
本發(fā)明中所用的較佳的聚合組分是二嵌段或三嵌段型的，更佳的是單獨(dú)的三嵌段聚合物或二嵌段和三嵌段聚合物的混合物。當(dāng)用二嵌段共聚物和三嵌段共聚物的混合物作為聚合物組分時(shí)，混合物可含有約0.1至99.9％(重量)的二嵌段共聚物和99.9至0.1％(重量)的三嵌段共聚物。
本發(fā)明中所用的每種二嵌段、三嵌段、星形嵌段和/或多嵌段共聚物至少有兩個(gè)熱力學(xué)上不相容的鏈段。關(guān)于聚合物熱力學(xué)上不相容的術(shù)語是指聚合物至少有兩個(gè)不相容的鏈段，例如，至少一個(gè)硬段和一個(gè)軟段。通常，在三嵌段共聚物中，嵌段關(guān)系是一個(gè)硬段、一個(gè)軟段、一個(gè)硬段，或是A-B-A型共聚物。另一方面，二嵌段共聚物是A-B型共聚物，且按硬段和軟段順序。多嵌段和星形嵌段共聚物可含有任何形式的硬段和軟段的組合，只要有硬和軟的特性即可。這種聚合物在美國專利No.5,221,534中有充分描述。
可特別用來制成本發(fā)明的組合物的市售的熱塑性橡膠型聚合物由ShellChemical Company以Kraton的商標(biāo)出售。Kraton橡膠聚合物被描述成有不尋常的高強(qiáng)度和低粘度性能組合的彈性體，它有獨(dú)特的線型二嵌段、三嵌段和星形共聚物的分子結(jié)構(gòu)。據(jù)稱，每種Kraton橡膠分子由苯乙烯單體單元和橡膠單體和/或共聚單體單元的嵌段鏈段組成。每個(gè)嵌段鏈段可由100或更多個(gè)單體或共聚單體單元組成。三嵌段共聚物最常見的結(jié)構(gòu)是上述的線型ABA嵌段類型；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)和苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(SIS)，它們是KratonD橡膠系列。
這種通用型的第二種聚合物是KratonG系列。這種共聚物合有苯乙烯-乙烯丁烯-苯乙烯型(S-EB-S)結(jié)構(gòu)。KratonG系列在本發(fā)明實(shí)踐中是較佳的，因?yàn)樵撓盗械墓簿畚锸菤浠?，因此熱穩(wěn)定性更佳；就是說，在G系列聚合物與烴混合時(shí)更不易發(fā)生分解(而D系列聚合物在橡膠嵌段中有不飽和部分)。
Kraton橡膠分子的ABA結(jié)構(gòu)有聚苯乙烯末端嵌段和彈性體中間嵌段。該系列的聚合物可作為粘合劑、密封劑和涂層、用于道路和屋面材料的瀝青改性、聚合物改性、熱固改性和油改性中的配料組分或添加劑，其包括用作粘度指數(shù)改進(jìn)劑、潤滑脂和凝膠。
較佳的三嵌段聚合物是KratonG型的三嵌段聚合物，尤其佳的是KratonG-1650。Kraton-1650是SEBS型三嵌段共聚物，它的比重約為0.91，其拉伸強(qiáng)度經(jīng)ASTM方法D-412(拉伸夾頭試驗(yàn)機(jī)分離速度為10英寸/分鐘)測(cè)得約為500psi。據(jù)生產(chǎn)商稱，KratonG-1650中苯乙烯對(duì)橡膠的含量比約為29∶71,布洛克菲爾德粘度(Brookfield viscosity)約為8000厘泊(甲苯溶液，77°F,25％w)。肖氏A硬度(Shore A hardness)約為75。
二嵌段聚合物包括AB型聚合物，如苯乙烯-乙烯丙烯(S-EP)和苯乙烯-乙烯丁烯(S-EB)，苯乙烯-丁二烯(SB)和苯乙烯-異戊二烯(SI)。較佳的二嵌段共聚物是KratonG-1702。
本發(fā)明的固態(tài)烴類凝膠可用于許多領(lǐng)域。例如，它們可用作蠟燭的烴燃料，除臭劑和驅(qū)蟲桿劑(repellant stick)、空氣清新桿劑(air-freshener stick)和其它化妝和非化妝類產(chǎn)品中的基料。在這些組合物中可包括活性成分。凝膠也可用于頭發(fā)處理。本發(fā)明的固態(tài)凝膠熔融的傾向較小，因此它更容易留在施用的物體上(即不會(huì)流動(dòng)或滴下)，尤其是在物體過熱期間。
在另一個(gè)例子中，本發(fā)明的固態(tài)烴類凝膠可用作一種外用藥的制品，如軟膏、止痛藥膏或藥膏，它可直接涂在皮膚傷口上或由用者涂在包扎用品如繃帶或紗布上然后覆蓋在傷口上。凝膠也可制成傷口包扎用品的一部分。
當(dāng)用于傷口醫(yī)療時(shí)，固態(tài)烴類凝膠也可用于損傷、撕裂、裂口、劃傷、切口、擦破、燒傷、擦傷、抓傷等。
在還有一個(gè)例子中，固態(tài)烴類凝膠也可含有約0.1至10.0％(重量)的藥物如抗菌劑、抗生素、殺真菌劑、抗病毒劑、麻醉劑、治療成分和其它保持傷口部位無菌和不受感染的成分。凝膠中可含有的藥物包括處方或非處方藥品，中藥等。
其它可加入凝膠的成分包括約0.1至10％(重量)的維生素、抗氧化劑、用來改善皮膚感覺的液態(tài)或固態(tài)潤膚劑(如酯和硅氧烷)、經(jīng)生理或物理方式加速凝血的試劑、加速傷口愈合的試劑、吸收傷口部位流出液的試劑和用來防止繃帶與皮膚或傷口部位粘結(jié)的添加劑。
固態(tài)烴類凝膠也可包括約0.1至高達(dá)50％(重量)的附加成分，如加入只是用來改變凝膠物理性質(zhì)的各種烴。例如，可加人各種蠟如巴西棕櫚蠟、蜂蠟或小燭樹蠟，以改變凝膠的熔點(diǎn)或軟化點(diǎn)。為了這個(gè)目的，也可加入烴可溶的液體如石蠟油或其它烴。
本發(fā)明的產(chǎn)品的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它有留在施加物上的傾向。即它不會(huì)流動(dòng)或滴下，尤其是物體過熱期間。同樣，這種在升高的溫度下保持固態(tài)或半固態(tài)的傾向也可用來防止凝膠內(nèi)任何添加劑在生產(chǎn)時(shí)和凝膠在皮膚上呈樹脂狀時(shí)沉積或分離。
也發(fā)現(xiàn)凝膠可用于其它皮膚病(如疣或痤瘡)的醫(yī)療應(yīng)用，并可用來使過氧化物留在皮膚上以加速痤瘡愈合，和用來在患處保持如角質(zhì)分離劑(如水楊酸)成分，以幫助溶解疣或愈傷組織。
實(shí)施例下表1列舉了本發(fā)明的幾個(gè)的配方。
表1中列出的配方是用成分Drakeol7(石蠟油)、Kraton1702二嵌段共聚物、Kraton1650三嵌段共聚物和/或Kraton1726三嵌段共聚物制成的。這些Kraton聚合物從Shell Chemical Company購得。
表 1

<p>如表1所示，配方包括那些含油組分和那些不含油的組分的配方。表1的配方也列舉了含有單獨(dú)三嵌段共聚物以及二嵌段和三嵌段共聚物的混合物的固態(tài)凝膠。
本發(fā)明是參照某些較佳的例子來描述的。然而，對(duì)于該領(lǐng)域技術(shù)人員來說，各種明顯的變化是顯而易見的。不應(yīng)認(rèn)為本發(fā)明局限于這些例子。
權(quán)利要求
1．一種固態(tài)或半固態(tài)烴類凝膠，包括a)一種固態(tài)或半固態(tài)的烴；和b)至少一種選自三嵌段共聚物、星形嵌段共聚物、多嵌段共聚物、二嵌段共聚物和這些聚合物的混合物的嵌段共聚物。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)或半固態(tài)烴類凝膠，其中固態(tài)或半固態(tài)烴選自合成蠟和天然蠟。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)或半固態(tài)烴類凝膠，其包含0至50％重量總含量的聚合物和0至99％重量的固態(tài)或半固態(tài)烴。
4．根據(jù)權(quán)利要求2所述的固態(tài)或半固態(tài)烴類凝膠，其中合成蠟和天然蠟選自石蠟、礦脂、地蠟、植物油蠟、聚乙烯蠟、微晶蠟、巴西棕櫚蠟、蜂蠟及其混合物。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)或半固態(tài)烴類凝膠，其中組合物還含有一種用來改變凝膠軟化點(diǎn)的液態(tài)烴或樹脂。
6．根據(jù)權(quán)利要求5所述的固態(tài)或半固態(tài)烴類凝膠，其中液態(tài)烴或樹脂在凝膠中的含量在5至75％重量范圍內(nèi)。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)或半固態(tài)烴類凝膠，其包含0至50％重量的至少一種嵌段共聚物。
8．根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)或半固態(tài)烴類凝膠，其中共聚物包含三嵌段共聚物和二嵌段共聚物的混合物。
9．根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)或半固態(tài)烴類凝膠，其中所述至少一種嵌段共聚物包含三嵌段共聚物。
10．根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)或半固態(tài)烴類凝膠，它還包括一種或多種抗氧化劑、穩(wěn)定劑、香料或著色劑。
11．根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)或半固態(tài)烴類凝膠，其中組合物還包括有效量的一種或多種抗菌劑、抗生素、殺真菌劑、抗病毒劑、麻醉劑、維生素、抗氧化劑、潤膚劑、凝血?jiǎng)?、愈合劑或吸附劑?br> 12．一種治療創(chuàng)傷、燒傷或損傷的外用藥組合物，它包括一種固態(tài)或半固態(tài)烴類凝膠和0.1至約10％重量的選自抗菌劑、抗生素、抗真菌劑和麻醉劑的創(chuàng)傷、燒傷或損傷愈合劑，其中凝膠包括a)一種固態(tài)或半固態(tài)的烴；和b)至少一種選自三嵌段共聚物、星形嵌段共聚物、多嵌段共聚物、二嵌段共聚物和這些聚合物的混合物的嵌段共聚物。
13．一種緩解創(chuàng)傷、燒傷或損傷疼痛的方法，包括向其敷用權(quán)利要求1所述的固態(tài)烴類凝膠。
全文摘要
一種固態(tài)或半固態(tài)烴類凝膠,包括:a)一種固態(tài)或半固態(tài)的烴;和b)至少一種選自三嵌段共聚物、星形嵌段共聚物、多嵌段共聚物、二嵌段共聚物和這些聚合物的混合物的嵌段共聚物。烴類凝膠可用作傷口的軟膏、止痛藥膏或藥膏。烴類凝膠中可含有藥物成分以將這些成分用于創(chuàng)傷、燒傷或損傷上。
文檔編號(hào)A61P17/02GK1211938SQ97192410
公開日1999年3月24日 申請(qǐng)日期1997年2月19日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月20日
發(fā)明者D·S·莫里森 申請(qǐng)人:潘佐勒產(chǎn)品公司