專利名稱:對皮膚溫和的粘合劑的制作方法
技術領域:
本發明涉及對皮膚溫和的粘合劑。具體地講,本發明涉及有機硅凝膠粘合劑及其制備方法。所述方法包括使用電子束或Y射線固化低分子量有機硅(包括非官能化有機硅)。
發明內容
簡而言之,在一個方面,本發明提供了包含輻照固化的有機硅凝膠的粘合劑。該有機硅凝膠包含交聯的聚二有機硅氧烷材料。在另一方面,本發明提供了通過將包含聚二有機硅氧烷材料的組合物暴露于其劑量足以使該聚二有機硅氧烷材料交聯的電子束輻照和Y輻照中的至少一種而形成的粘合劑。在一些實施例中,聚二有機硅氧烷材料包含聚二甲基硅氧烷。在一些實施例中,聚二甲基硅氧烷選自一種或多種硅烷醇封端的聚二甲基硅氧烷、一種或多種非官能化聚二甲基硅氧烷以及它們的組合。在一些實施例中,聚二甲基硅氧烷由一種或多種非官能化聚二甲基硅氧烷組成。在一些實施例中,粘合劑還包含硅酸鹽樹脂增粘劑。在一些實施例中,粘合劑還包含聚(二甲基硅氧烷-草酰胺)線性共聚物。在一些實施例中,聚二有機硅氧烷材料包含在25 °C下動態粘度不高于 1,000, OOOmPa · sec的聚二有機硅氧烷流體。在一些實施例中,聚二有機硅氧烷材料由在 25°C下動態粘度不高于100,000厘沲的聚二有機硅氧烷流體組成。在一些實施例中,根據皮膚剝離附著力方法測量,粘合劑的與人皮膚的180度剝離附著力不高于200克每2. 54厘米。在又一方面,本發明提供了一種醫療制品,該制品包括粘附到醫用基材的本發明任何有機硅粘合劑的層。在一些實施例中,該層的厚度為20微米至200微米。在一些實施例中,醫用基材包括紙、聚合物膜以及織造布和無紡布中的至少一者。在另一個方面,本發明提供了將醫用基材粘附到生物基材的方法。該方法包括將根據本發明的粘合劑粘附到醫用基材,和使用該粘合劑將醫用基材粘附到生物基材上。在一些實施例中,生物基材是人皮膚。本發明的上述發明內容并不旨在描述本發明的每一個實施例。本發明的一個或多個實施例的細節還在以下描述中給出。本發明的其他特征、目標和優點從說明書和權利要求書中將顯而易見。
圖1示出根據本發明一些實施例的醫療制品。
具體實施例方式壓敏粘合劑(PSA)(包括有機硅壓敏粘合劑)應用于粘附皮膚,這在本領域中是已知的,并且有許多壓敏粘合劑實例市售。然而,PSA的一些性質限制了其應用于粘附皮膚。 例如,具有過高程度的粘合強度的PSA在移除時會造成皮膚損傷。或者,如果降低粘合強度,則PSA會缺乏足夠的保持力而不足為用,或者會損失使粘合劑可以方便施用的室溫粘著性。另外,與皮膚相比相對剛性或不適形的PSA在使用期間通常會導致患者感到很不適。 此外,即使是實測的與皮膚的剝離附著力較低的粘合劑在移除時也會引起不適,例如如果該粘合劑與毛發纏結的話。有機硅凝膠(交聯的聚二甲基硅氧烷(“PDMS”))材料已用于介電填料、減震器和促進疤痕組織愈合的醫學療法。輕度交聯的有機硅凝膠是柔軟、發粘的彈性材料,與傳統的增粘有機硅PSA相比具有低至中度的粘合強度。有機硅凝膠通常比有機硅PSA軟,其在粘附至皮膚時會導致較少的不適。相對較低的粘合強度和中度的粘性的組合使得有機硅凝膠適用作對皮膚溫和的粘合劑。有機硅凝膠粘合劑對皮膚具有良好的粘合力,但輕輕用力即可移除,并且能夠調換位置。市售的有機硅凝膠粘合劑系統的例子包括以如下商品名出售的產品Dow Corning MG 7-9850、WACKER 2130、BLUESTAR 4317 禾口 BLUESTAR 4320 以及 NUSIL 6345 禾口 NUSIL 6;350。這些對皮膚溫和的粘合劑是通過乙烯基封端的聚(二甲基硅氧烷)(PDMQ與氫封端的PDMS之間在硅氫化催化劑(例如鉬復合物)存在下進行的加成固化反應形成的。乙烯基封端的和氫封端的PDMS鏈由于其特定的化學部分而被稱為“官能化的”有機硅。單獨地,所述官能化的有機硅通常不具有反應性;但是,它們在一起時會形成反應性的有機硅體系。另外,可以配制硅酸鹽樹脂(增粘劑)和具有多個氫官能團的PDMS(交聯劑)以修飾凝膠的粘合性質。加成固化反應所得的有機硅凝膠粘合劑是非常輕度交聯的聚二甲基硅氧烷 (PDMS)網絡,具有一定含量的游離(未交聯)的PDMS流體,且具有很少的增粘樹脂或不具有增粘樹脂。相比之下,有機硅PSA中增粘樹脂用量通常較高G5-60pph)。除了以催化劑促進有機硅材料的固化外,已知由有機過氧化物的高溫降解所形成的自由基也可使有機硅PSA制品交聯或固化。該固化技術是不可取的,因為在固化化學反應所得的膜中留有酸性殘基,所述酸性殘基具有腐蝕性而不適合與皮膚接觸。通常,本發明的交聯硅氧烷網絡可由官能化或非官能化的有機硅材料形成。這些凝膠粘合劑由于聚硅氧烷網絡的玻璃化轉變溫度(Tg)和模量非常低而具有良好的潤濕特性。在流變學上,這些凝膠在建立粘合和斷開粘合的時標表現出幾乎相同的儲能模量,導致需要相對較低至中等的力就能通過剝離將粘合劑脫粘。這使得在移除時對皮膚的創傷極少或沒有。另外,交聯凝膠的彈性性質可防止粘合劑在粘附皮膚期間在毛發周圍流動,進一步減少了在移除時產生疼痛的情況。通常,有機硅材料可以是油、流體、膠、彈性體或樹脂,例如脆性固體樹脂。通常,較低分子量、較低粘度的材料被稱為流體或油,而較高分子量、較高粘度的材料被稱為膠。然而,這些術語之間沒有明顯的差別。彈性體和樹脂具有比膠更高的分子量,并且通常不能流動。本文所用的術語“流體”或“油”是指在25°C下的動態粘度不高于1,000,OOOmPa *sec (例如低于600,OOOmPa · sec)的材料,而在25°C下的動態粘度高于1,000, OOOmPa · sec (例如, 至少10,000,OOOmPa · sec)的材料被稱為“膠”。通常,可用于本發明的有機硅材料是聚二有機硅氧烷,即包含聚硅氧烷主鏈的材料。在一些實施例中,非官能化的有機硅材料可以是由下式描述的線性材料,下式示出具有脂族和/或芳族取代基的硅氧烷主鏈
權利要求
1.一種粘合劑,所述粘合劑包含輻照固化的有機硅凝膠,其中所述有機硅凝膠包含交聯的聚二有機硅氧烷材料。
2.一種粘合劑,所述粘合劑通過將包含聚二有機硅氧烷材料的組合物暴露于其劑量足以使所述聚二有機硅氧烷材料交聯的電子束輻照和Y輻照中的至少一種而形成。
3.根據權利要求1或2所述的粘合劑,其中所述聚二有機硅氧烷材料包含聚二甲基硅氧烷。
4.根據權利要求3所述的粘合劑,其中所述聚二甲基硅氧烷選自一種或多種硅烷醇封端的聚二甲基硅氧烷、一種或多種非官能化聚二甲基硅氧烷以及它們的組合。
5.根據權利要求3所述的粘合劑,其中所述聚二甲基硅氧烷由一種或多種非官能化聚二甲基硅氧烷組成。
6.根據前述權利要求中任一項所述的粘合劑,其中所述粘合劑還包含硅酸鹽樹脂增粘劑。
7.根據前述權利要求中任一項所述的粘合劑,其中所述粘合劑還包含聚(二甲基硅氧烷-草酰胺)線性共聚物。
8.根據權利要求2 7中任一項所述的粘合劑,其中所述聚二有機硅氧烷材料包含在 25°C下動態粘度不高于1,000, OOOmPa · sec的聚二有機硅氧烷流體。
9.根據權利要求2 8中任一項所述的粘合劑,其中所述聚二有機硅氧烷材料由在 25°C下動態粘度不高于100,000厘沲的聚二有機硅氧烷流體組成。
10.根據前述權利要求中任一項所述的粘合劑,其中所述粘合劑的根據皮膚剝離附著力測量程序測得的從人皮膚的180度剝離附著力為不大于200克每2. 54厘米。
11.一種醫療制品,所述醫療制品包含粘附到醫用基材的根據前述權利要求中任一項所述的粘合劑的層。
12.根據權利要求11所述的制品,其中所述層的厚度為20微米至200微米。
13.根據權利要求11或12中任一項所述的制品,其中所述醫用基材包含紙、聚合物膜及織造布和非織造布中的至少一者。
14.一種將醫用基材粘附到生物基材的方法,所述方法包括將根據前述權利要求中任一項所述的粘合劑粘附到所述醫用基材,并使用所述粘合劑將所述醫用基材粘附到所述生物基材。
15.根據權利要求14所述的方法,其中所述生物基材是人皮膚。
全文摘要
本發明描述了電子束和γ輻照交聯的有機硅凝膠粘合劑。使用到非官能化的和官能化的聚二有機硅氧烷。本發明還描述了形成所述粘合劑的方法和摻入所述粘合劑的醫療制品。
文檔編號C08J3/28GK102203204SQ200980143552
公開日2011年9月28日 申請日期2009年10月29日 優先權日2008年10月29日
發明者克萊頓·A·喬治, 劉軍鈧, 蒂莫西·D·菲利特勞爾特, 西蒙·S·馮, 邁克爾·D·德特曼 申請人:3M創新有限公司