專利名稱:安全可靠地固定到局部皮膚上且可舒適地除去的粘合劑的制作方法
技術領域:
本發明涉及用于固定到皮膚上的局部粘合劑(topical adhesives),該粘合劑以層的形式提供。本發明特別涉及這類局部粘合劑,它們可以用于固定到需要吸收體液的皮膚部位上,尤其是用于粘結衛生巾、短褲襯里、成人失禁產品或吸汗墊。在施用時局部粘合劑提供了安全可靠的固定且使皮膚感覺舒適,在除去用品時不會引起不舒適。通過選擇局部粘合劑的特性,特別是局部粘合劑的粘性模量G″和涂敷到用品上的局部粘合劑層的厚度C來實現這些目的。
背景技術:
用于局部固定到皮膚上的局部粘合劑領域的一般現有技術在邦迪創傷帶、膏藥(plaster)和繃帶領域得到了特別的開發。但是,這些用品通常用在緊急情況下,例如佩戴者皮膚出現了傷口,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、離散性都居于次要地位,而如傷口的無菌性、對傷口的愈合作用及機械保護作用等指標則居主要地位。而且這類覆蓋傷口的吸濕用品大多數粘附于這類皮膚部位上,在施用吸濕用品前,這些部位的體毛可以除去或者此處不長體毛或體毛很少。
本發明涉及吸收自然從身體而不是傷口流出的體液的吸濕用品用的局部用膠粘劑。例如,用于固定置于生殖區的衛生巾或短褲襯里。佩戴在如人的生殖區的失禁用品或佩戴在腋窩的吸汗墊也適合使用本發明的膠粘劑。
這類局部用膠粘劑在美國法定發明登記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在PCT申請WO 95/16424中作了研究。該文件中披露了具有沿衛生巾的朝向佩戴者側上的整個周邊施用局部用膠粘劑的衛生用品。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的公開內容包括詳細分析局部粘合劑的流變學標準。但是,該文件幾乎沒有涉及到這類用品的無痛去除問題,體現在描述的流變學標準包括脫毛(即去除毛發)組合物,如由意大利的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粘合劑還包括目前的用于將衛生巾固定到內褲上的壓敏粘合劑。而且,該文件僅提到了靜態流變學特征,沒有描述局部粘合劑的動態流變學特征。
WO 96/13238公開了依賴于頻率的局部粘合劑模型。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。為了得到應用溫度(約20℃,一般浴室,即儲存溫度)下的必要數據,使用了Williams-Landel-Ferry(下文稱WLF)公式。
該WLF公式是經驗式,并且只在特定的范圍內有效,如它不能用于外推到低于聚合物粘合劑的玻璃化轉變溫度以下的溫度,同樣WLF公式也不能用于基于玻璃化轉變溫度以下得到的數值。有關WLF公式及其應用性的細節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),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據的適用性。
歐洲專利申請EP-638 303披露了在衛生巾的側箍上使用局部粘合劑以便使側箍保持在直立位置。瑞士公開號CH-643730披露了具有外削邊的很長衛生巾的用途,在外邊的四個角部有局部粘合劑以便正好在恥骨的毛發生長區的外側提供局部粘合劑區域。這兩個申請都沒有涉及粘合劑組合物。
基于上述現有技術,本發明的一個目的是提供能夠安全可靠地固定并能從皮膚上無痛除去的局部粘合劑。本發明的另一個目的是保證在除去時,沒有剩余的粘合劑留在佩戴者的皮膚或毛發上。
本發明再一個目的是局部固定用的粘合劑在施用時不會引起冷的或其它的不可接受的溫度感,盡管粘合劑與皮膚溫度有溫差。
除了本發明的上述目的外,還希望局部粘合劑提供附加的好處如輸送/分散通常對皮膚或身體有益的化合物或組合物。并且,優選不影響自然皮膚狀況的局部粘合劑,如透氣或透水蒸汽或吸水蒸氣/汗。
發明概述本發明以其用于一次性吸濕用品上來解釋用于局部固定到其佩戴者上的膠粘劑。該用品通常有一個朝向佩戴者或身體的表面和一個外表面。該用品包含一吸濕芯結構,該吸濕芯位于朝向穿用者的表面和外表面之間用于吸收自然從佩戴者流出的液體,如尿液、糞便、月經、汗和陰道排出物。局部用膠粘劑使用品固定到佩戴者的皮膚上,它以具有特定的厚度C(用毫米表示)的層的形式提供,通常固定到用品的朝向佩戴者表面的至少一部分上。
對從一次性吸濕用品的施用至除去這類用品時出現的通常情況的先后次序的詳細分析已表明優選滿足具體的粘合劑的特性以實現所需的性能目的,特別是最初的安全固定、使用期間的安全固定和最后的無痛去除。在這種情況下所考慮的特性是描述材料的彈性性能的彈性模量和描述粘合劑材料的粘性性能的粘性模量。
粘合劑的粘性性能可以解釋為表示粘合劑迅速固定并安全粘結的能力的一個指標。彈性性能可解釋為表示粘合劑的“硬度”性能的一個指標。其值對良好的最初固定也是重要的。據信它們的總體效應決定了除去時所需力的大小。彈性模量和粘性模量的關系被認為是表示哪部分除去能量將耗散在粘合劑內,哪部分除去能量可用于引起實際的除去。
為了提供用于安全的最初和長時間固定和容易/無痛除去的局部粘合劑,彈性模量和粘性模量的關系以及其動力學性質是特別重要的。
局部粘合劑在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,在25℃(77°F)的溫度下具有粘性模量,簡寫為G″25。粘合劑還具有動態彈性性質,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,粘合劑還具有動態粘性性能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。
本發明的局部粘合劑優選滿足下面的條件。
·G′37(1弧度/秒)在1500-20000Pa的范圍內,優選1500-15000Pa,最優選3000-10000Pa;·G″37(1弧度/秒)在100-15000Pa的范圍內,優選100-10000Pa,最優選300-5000Pa;·比值G′37(1弧度/秒)/G″37(1弧度/秒)在3-30的范圍內;·比值
不小于0.5,優選在0.7-3的范圍內,更優選在1-1.8的范圍內;·比值ΔG′37/G′37(1弧度/秒)不大于1.5,優選不大于1,最優選不大于0.8;或者ΔG′37不大于10000Pa,優選小于5000Pa,最優選小于2000Pa;或者這兩者都滿足;·至少在1~100弧度/秒的頻率范圍內的G′37/G″37的比值應當優選是3.3或更大,更優選5或更大,最優選10或更大,同時在該頻率范圍內的任一處,不超過約30,優選20;·流變學性質也可與玻璃化轉變溫度Tg的值相關。對于本發明的局部粘合劑來說,Tg應優選小于-15℃,更優選小于-20℃,最優選小于-25℃;·流變學性質和局部粘合劑的接受性也與比熱容有關。優選的是局部粘合劑的比熱容小于4J/g/K,更優選小于3J/g/K,最優選小于2J/g/K;·流變學性質和局部粘合劑的接受性也與粘合劑的比熱導率有關。優選的是比熱導率應盡可能低,優選1-0.1W/m/K,最優選0.6-0.1W/m/K。
如果滿足上述的流變學條件,粘合劑還滿足如充足的粘結性(以防止粘合劑殘留在皮膚上)等條件,充足的粘結性對這類粘合劑的商業應用是重要的且對本領域普通技術人員來說是顯而易見的。滿足上述標準的粘合劑組合物可用作一次性吸濕用品的局部粘合劑,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。
衛生的外觀和接觸時的舒適感通常也是重要的,從而優選透明或白色的且防止施用時帶來冰冷、不舒適感的粘合劑組合物。
上述流變學標準和其它考慮事項可以通過以下的粘合劑組合物來滿足,該組合物包含45%,優選51%~99.5%的在20℃時是液體的增塑化合物或組分;0.5~20%,優選5~15%的在增塑化合物或組分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%,優選是聚合化合物重量的0~600%。增塑化合物或組分優選選自水、醇(優選甘油)、甘醇、聚乙二醇、液態聚丁烯、油或其組合。聚合化合物或組分優選選自嵌段-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。
根據本發明,現已發現,以毫米表示的層的厚度C(該層中的局部粘合劑設置在如一次性用品的朝向佩戴者的表面的至少一部分上)與在約100弧度/秒下局部粘合劑的粘性模量G″25的關系與提供這類局部粘合劑的容易和無痛地從佩戴者的皮膚上除去的范圍有關,這類局部粘合劑施用在一次性吸濕用品的朝向佩戴者表面的至少一部分上,用于將這類用品固定到佩戴者的皮膚上。
以厚度C的層提供的本發明的局部粘合劑應使得粘性模量G″25(100弧度/秒)和厚度C滿足下列經驗式G″25≤[(4.26+C)·1605]Pa;優選滿足下列經驗式G″25≤[(1.53+C)·1724]Pa。
發明詳述局部固定用的粘合劑本發明的局部用膠粘劑是直接用到皮膚上的。在具體的應用中,膠粘劑可以用于衛生巾上,衛生巾一般由女性使用者用在液體排放區周圍的生殖區內。本發明用的術語“皮膚”確實不僅涉及使用者的具體皮膚,而且包括粘液分泌組織和通常在衛生巾使用者的生殖區出現的毛發。
為了將本發明的用品固定到使用者的皮膚上,在用品的朝向皮膚側上的特定區域上設置局部粘合劑通常也是必要的。
對于衛生巾來說,可以考慮該方面的不同設計,但是優選沿頂片的周邊提供局部用膠粘劑從而留下沒有膠粘劑的用品的中間區域。這將會最適當地方便衛生巾的放置從而使上面沒有膠粘劑透液頂片區域放在體液釋放孔的附近,以至于在沒有可能泄漏或溢出的情況下,釋放的液體立即輸送到吸濕用品的吸濕結構內。
通常以優選的圖案將局部用膠粘劑設置在用品的朝向佩戴者的表面上,優選以恒定的厚度C的層設置。該層優選是連續的或不連續的,如呈點狀、螺旋狀或條狀。局部粘合劑的物理、流變學和膠粘特性即使局部粘合劑象壓敏粘合劑那樣被用于人體皮膚毛發和粘液分泌組織上,應理解的是,只有根據鑒別局部粘合劑組合物的最具特征性的流變學性能,才可能很困難地將局部粘合劑看作是典型的壓敏粘合劑(下文稱為PSA)。
事實上,就粘合劑領域的普通技術人員所知,將PSA區別于能暫時性地粘住物品(如兩塊玻璃板之間的水那樣)的其它物質的最具特性的特征是其流變學參數,特別是彈性模量G′隨著所施加的應力的頻率變化很大。更加特別的是,當所施加的應力的頻率從典型的粘結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參數特別是G′的值將打算使用的材料定義為“局部粘合劑”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,流變學特性以動力學條件為根據是必要的。
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。
不希望受理論的約束,這可以解釋為意味著大部分用于剝離的能量消耗在粘合劑中(因此不能有效地引起剝離),盡管該事實宏觀上導致很大的粘結力記錄值。
如上所述,用作本發明的局部粘合劑的材料所具有的流變學特性大部分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。現已發現,在使用如具有局部粘合劑的衛生巾類用品時,在較低的頻率下形成粘合劑接觸,而在去除用品的速度下發生剝離。該速度用100弧度/秒的頻率來表示,而現已發現形成粘合劑粘結的低頻率是在1弧度/秒的數量級上。因此,本發明所用的頻率范圍是1~100弧度/秒。
人們認為在人體體溫下選擇粘合劑的粘結特性最為適合。由于本發明的局部粘合劑直接應用在皮膚上,本領域普通技術人員將選擇具有小的比熱容(如優選小于4J/g/K)的粘合劑組合物,局部粘合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熱。
為了提供良好的粘結條件,即在約1弧度/秒的頻率下,彈性模量的絕對值不應太高,否則粘合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良好的粘結也是重要的,良好的粘結對衛生巾領域特別有價值,同時材料保持柔軟并且能夠柔和地粘結到皮膚上。
比值G′37/G″37(1弧度/秒)是重要的,以保證在粘結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,需要限制G′37的絕對變化。因此,應保持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/剝離時保持局部粘合劑的安全固定,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系(即提供安全粘結和無痛和容易除去)保持彈性和粘性模量的動力學性質。
最后,本領域普通技術人員也會認識到粘合劑組合物的玻璃化轉變溫度Tg、比熱容和比熱導率是更全面限定有用的局部粘合劑的有用的參數。
本發明的局部粘合劑優選應當滿足下列特征·G′37(1弧度/秒)在1500-20000Pa的范圍內,優選1500-15000Pa,最優選3000-10000Pa;·G″37(1弧度/秒)在100-15000Pa的范圍內,優選100-10000Pa,最優選300-5000Pa;·比值G′37(1弧度/秒)/G″37(1弧度/秒)在3-30的范圍內;·比值
不小于0.5,優選在0.7-3的范圍內,更優選在1-1.8的范圍內;·比值ΔG′37/G′37(1弧度/秒)不大于1.5,優選不大于1,最優選不大于0.8;或者ΔG′37不大于10000Pa,優選小于5000Pa,最優選小于2000Pa;或者上述兩者都滿足;·至少在1~100弧度/秒的頻率范圍內的G′37/G″37的比值應當優選是3.3或更大,更優選5或更大,最優選10或更大,同時在頻率范圍內的任一處,不超過約30,優選20;·流變學性質也可與玻璃化轉變溫度Tg的值相關。對于本發明的局部粘合劑來說,Tg應當優選小于-15℃,更優選小于-20℃,最優選小于-25℃;于-25℃;·流變學性質和局部粘合劑的接受性也與比熱容有關。優選的是局部粘合劑的比熱容小于4J/g/K,更優選小于3J/g/k,最優選小于2J/g/K;·流變學性質和局部粘合劑的接受性也與粘合劑的比熱導率有關。優選的是比熱導率應盡可能低,更優選是1-0.1W/m/K,最優選是0.6-0.1W/m/K。局部粘合劑的化學和組成特征為了提供滿足局部粘合劑的上述的流變學和物理特性需要的局部粘合劑組合物,另外可以使用下列配制標準。應注意的是,用作局部粘合劑的大多數組合物具有基本上凝膠狀的結構,優選是凝膠。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。在優選的實施方案中,它形成由分子間的物理或化學鍵形成的三維網絡。特別有用的物理鍵是含有嵌段熱塑性彈性體的系統中存在的那些鍵。
更具體地,組合物通常含有a)0.5~20%、優選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,優選是苯乙烯的嵌段共聚物,更優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,優選51~99.5%重量的增塑物質或增塑物質的混合物,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%(基于組合物的重量),優選0~600%大分子聚合物重量的增粘樹脂,其主要作用是調整Tg,特別是基于合成聚合物的系統的Tg。
d)0~10%,更優選0~5%重量的用于方便和穩定親水或疏水液態增塑劑凝膠和凝膠形成過程的物質。這些物質可以用于油狀系統,如C8~C22的脂肪酸、其金屬鹽和其聚氧代衍生物;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%的本領域已知為防腐劑、抗氧劑、抗紫外線劑、顏料、礦物填料、流變學改變劑等的常規添加劑。
當系統中形成化學交聯時,交聯劑可以優選以高達5%重量的量存在。化學交聯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。
所得的局部粘合劑的組合物根據主要組分(即液態增塑劑)的性質可以分成三類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/表面活性劑優選以合適的含量存在以形成不相容的相間的穩定乳液。對于本發明的局部粘合劑來說,優選的是與親水組分相比疏水組分是主要組分。
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)源的或其混合物。
應強調的是,與醫學領域已知的和引用的現有技術不同的是,親水性組合物不是優選的,而疏水的和混合相組合物1)和2)在本發明的應用中是優選的。
這部分取決于技術原因,因為醫學領域所用的許多親水組合物表現出太低的對本發明有用的彈性性質和內聚力。優選疏水或混合相組合物的其它原因是將本發明特別應用于衛生巾領域包括局部用膠粘劑與將要吸收的液體接觸的可能性。由于液體通常都是含水類的,所以與親水局部用膠粘劑接觸將會導致一定量的體液吸入局部用膠粘劑中。
這樣的結果是改變局部用膠粘劑的流變學性能和其功能,導致不衛生的外觀。
而且,親水的局部粘合劑還往往會被想成冷和濕的,其在涂敷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粘合劑特別具有干燥掉的趨勢的事實,除非它們密封成不可滲透的包裝物。
局部粘合劑的施用可以用本領域常用的任何方法制備使用了本發明的局部粘合劑的吸濕用品,其中本發明的局部粘合劑可以以厚度C(毫米)的層的形式提供。將粘合劑應用到吸濕用品的頂片上對本領域普通技術人員來說不會引起大問題,因為它可通過通常用于其它粘合劑的任何公知的技術提供。由局部粘合劑覆蓋的吸濕用品的朝向皮膚或佩戴者的表面的總面積不應超過20%,優選不大于10%。優選的是,粘合劑靠近吸濕用品的周邊延伸,但是在膜狀頂片的情況下(或當底片折疊在頂片上時),粘合劑優選設置在不透液體的那一部分膜上。
局部粘合劑優選以恒定的厚度C的層設置在如一次性吸濕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劑涂敷在表面上的厚度可以變化。
如果可能,用品還通過至少是透水蒸汽的、優選是透空氣的來提供透氣性以防止不透氣。如果不由局部粘合劑本身來支持透氣性,則透氣性可以限制于未涂敷粘合劑的用品區域。
用品上的局部粘合劑優選在使用前進行保護。這種保護可以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粘合劑上剝離。
本發明可有利地用于一次性吸濕用品上,該用品直接應用于使用者皮膚上。該用品通常對體液具有吸收性、保護使用者的衣物免受沾污、使使用者感到舒適,且容易生產和包裝。下面參考衛生巾或月經墊來描述一次性吸濕用品,但是術語“一次性吸濕用品”包括短褲襯、成人失禁用品或吸汗墊。本文所用的術語“衛生巾”指由婦女佩戴在會陰區附近且打算吸收和容納從身體排出的多種體液(如陰道排泄物、月經和/或尿液)且在一次使用后打算扔掉的用品。該一次性吸濕用品優選是薄的,最優選1~5mm厚,在使用前可以基本上是平的,或者呈預成形的狀態。
本發明所用的術語“連接”或“固定”包括其中第一個部件直接連接到第二個部件的構型以及其中通過將第一部件連接到中間部件上,中間部件再連接到第二個部件上從而第一個部件間接連接到第二個部件的構型。
在一個優選的實施方案,本發明的衛生巾包括可透液的頂片、連接到頂片上的不透液的底片和介于頂片和底片之間的吸濕芯。衛生巾具有兩個主表面,一與身體接觸或朝向佩戴者的表面和一朝向或接觸衣物的表面。
頂片是柔順的、感覺柔軟且對佩戴者的皮膚無刺激。頂片也可以具有彈性性能,使它在頂片的某些部分的一個或兩個方向或其整個延伸部分可伸展。此外,頂片是透液的,允許液體(如月經和/或尿液)容易透過其厚度。
本發明所用的優選的頂片通常選自高度膨松的無紡頂片和多孔成形膜頂片。多孔成形膜尤其優選用于頂片中,因為它們可透過身體滲出物,并且不吸收它們,并且使液體返回并回濕佩戴者皮膚的趨勢降低。因此,與佩戴者接觸的成形膜的表面保持干燥,因此減少身體受沾污,為佩戴者提供一個更加舒適的感覺。合適的成形膜在USP 3,929,135、USP 4,324,246、USP4,342,314、USP 4,463,045和USP 5,006,394中作了描述。特別優選的微觀多孔成形膜頂片在USP 4,609,518和USP 4,629,643中作了披露。本發明所用的優選的頂片包括上述一個或多個專利中描述的成形膜,并且由TheProcter & Gamble Company(Cincinnati,Ohio)在衛生巾上以“DRI-WEAVE”銷售。
局部用膠粘劑最適合用于不具有均相流體通道分布,而只有一部分頂片含有流體通道的頂片上。這類頂片通常具有如此分布的流體通道以至于頂片的中央可透液,而周邊不可透液。
另一類可供選擇的方案是所謂的雜化頂片,該頂片結合了纖維狀和膜狀結構,這類雜化頂片的特別有用的實施方案在PCT公開號WO 93/09744、WO 93/11725或WO 93/11726中作了披露。
當涉及頂片時,考慮多層結構或單層結構。上面提到的雜化頂片就是這樣的一種多層設計,但是也考慮其它多層頂片如主和副頂片設計。
吸濕芯還可含有多層,并提供流體儲存和分配功能。
吸濕芯通常位于頂片的下面,且與其流體相通。吸濕芯可含有任何常用的吸濕材料或其組合。它優選包含吸濕凝膠化材料與合適的載體,吸濕凝膠化材料通常稱為“水凝膠”、“超吸濕”、“水解膠體”材料。
本文所用的適宜的吸濕凝膠材料最通常含有基本水不溶性的、略微交聯的、部分中和的聚合物凝膠材料。該材料與水接觸時形成水凝膠。這類聚合物材料可以由本領域公知的可聚合的、不飽和的含酸單體,如丙烯酸制備。
合適的載體包括常規用于吸濕結構的材料,如天然、改性的或合成纖維,特別是呈絨毛和/或薄頁紙形式的改性或非改性的纖維素纖維。合適的載體可以和吸濕凝膠材料一起使用,但是也可以單獨或組合使用載體。對衛生巾/短褲襯里來說,最優選的是薄頁紙或薄頁紙層壓制品。
特別用于實施本發明的吸濕芯的一個實施方案,包含將薄頁紙本身折疊而形成的雙層薄頁紙層壓制品。這些層可以彼此連接。吸濕凝膠材料或其他任選材料可以包含在這些層之間。
吸濕芯可以包括通常存在于吸濕網內的任選部件,如氣味控制劑,特別是合適的沸石。
底片主要防止吸濕結構中吸收和存留的滲出液弄濕接觸吸濕產品的物品,如短內褲、短褲、睡衣和內衣。底片優選是不透液體(如月經和/或尿液)的,并且通常由薄塑料膜制成。
底片通常伸過整個吸濕結構,可以通過沿吸濕芯折疊而延伸到頂片上并形成頂片的一部分。因此,US4,342,314(第16欄,第47-62行)所披露的頂片構型可以在無需選擇性對頂片進行開孔的情況下達到。
優選的是,底片通過至少是可透水蒸汽的,最好是可透空氣的,從而使吸濕用品具有透氣性。底片可以是層壓材料,如微孔膜和/或無紡材料和/或多孔成形膜的結合。透氣性(如果需要)可以限制于底片的周邊或者它可以沿整個底片。
當特別考慮將一次性吸濕用品固定到佩戴者皮膚上的局部粘合劑組合物的除去狀態時,通常應認識到當粘合劑容易從皮膚上除去時、特別是從一次性吸濕用品接觸身體處的可能生長的毛發上除去時,可以得到用于將所述用品固定到佩戴者的皮膚上的涂敷到一次性吸濕用品的朝向佩戴者表面至少部分上的局部粘合劑的良好的除去條件(即在約100弧度/秒的頻率下),而不會給佩戴者帶來疼痛,因此在除去時不會太牢固地粘結到佩戴者的皮膚和毛發上。而且,良好的除去意指局部粘合劑不會在皮膚或毛發上留下殘留物。
根據本發明,層的以毫米表示的厚度C(其中局部粘合劑設置在如用品的朝向佩戴者的表面的至少一部分上)和局部粘合劑的在25℃、100弧度/秒下的粘性模量G25″的關系是從皮膚上無痛和容易地除去局部粘合劑的一個指標。
不受理論的束縛,據信對于在100弧度/秒下較高值的G25″(其總體上相當于組合物的粘結性較高),需要粘合劑層的厚度C較大,從而除去時所用的能量更均勻地分布在粘合劑內,因此能量平穩地輸送到皮膚上,從而避免了通常給佩戴者帶來疼痛感的能量峰值。換句話說,較薄的局部粘合劑層使得需要在100弧度/秒下具有較低G25″的粘合劑以便在除去吸濕用品時疼痛感降低。
根據本發明,以厚度C(毫米)的層提供的本發明的局部粘合劑使得粘性模量G25″(100弧度/秒)和粘合劑層的厚度C滿足下列經驗式G″25≤[(4.26+C)·1605]Pa;優選滿足下列經驗式G″25≤[(1.53+C)·1724]Pa。
盡管在本發明的優選實施方案中,粘合劑層的厚度C是恒定的,但這類粘合劑層在施用有粘合劑的吸濕用品的朝向佩戴者表面的不同部位的厚度也可以不同,條件是在任何情況下應滿足上面提到的C和G″25之間的關系。
為了評估局部粘合劑層的厚度C與粘性模量G25″(100弧度/秒)的關系對用于將一次性吸濕用品固定到佩戴者皮膚上的局部粘合劑的除去的影響,現已開發了一種除去疼痛等級試驗。在該試驗中,將以不同厚度的層提供的相同局部粘合劑設置在一些標準底物上,將這些底物粘結在感覺評估小組成員的前臂皮膚上,在陸續除去底物時以疼痛等級評估疼痛。
除去時疼痛等級試驗使用除去使疼痛等級試驗來評估從佩戴者皮膚上除去樣品期間的疼痛,該樣品上設置有局部粘合劑層并且早已固定到佩戴者的皮膚上。該試驗具體評估在除去每個樣品時的疼痛,與除去由市售的牢固的醫用膏藥構成的參考樣品時測得的疼痛相比較。
樣品制備該試驗在由23微米厚的聚酯膜制成的60×20毫米的長方形樣品上進行,如由Effegidi S.p.A.,Colorno(Parma,Italy)出售的樣品,將具有所選厚度的局部粘合劑的連續層設置在樣品的一側上,用Acumeter Model LH-1擠出機施加粘合劑。該參考樣品是由Minnesota Mining and ManufacturingCompany以品名No.1524 Medical Tape生產的醫用雙面膠帶的60×20毫米樣品;參考樣品上膠的兩層中只有一層露出,并用于在測試期間固定到皮膚上。
試驗方法試驗中選擇一組6個品級員。該試驗在氣候控制的實驗室中進行,在該實驗室中保持23℃的溫度和50%的相對濕度。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條件的平衡外,佩戴者的皮膚不需要特別的處理。試驗中與參考樣品R相比較來評估三種不同的樣品A,B和C。操作員用手將每種樣品施用在品級員前臂的內側部分,中心位于腕和肘之間,樣品的短邊與臂的長度平行。操作員用其手掌在每個樣品上施加相同的壓力,該壓力通常是使醫用膏藥粘附到皮膚上時所用的壓力。每個樣品被佩戴預定的時間,然后由操作員以慢而平穩的拉力從品級員的皮膚上撕去。
四組樣品,每組都是一個參考樣品R和三個樣品A,B和C被貼上、佩戴,然后從佩戴者的皮膚上除去;每個樣品佩戴1分鐘,同組的兩個連續樣品之間等候5分鐘,兩不同連續組之間等候15分鐘。參考樣品R通常作為各組的第一個樣品被貼上、佩戴和除去。前三個組中每一個的A、B和C樣品的貼上/佩戴/除去的次序是隨機的,條件是前三組中每組不允許重復,次序不重復。在第四組中,四個樣品中A,B和C樣品之一被測試兩次,參考樣品R總是第一個被測試。
總之,每個樣品(A,B,C和R)的測試次數相同(根據下表是24次)。
在所進行的試驗中,四組的次序如下表所示
讓每個品級員使用0-10疼痛等級評估A,B和C每個樣品,其中0相當于無疼痛,10相當于除去參考樣品R時的疼痛。
得到作為24次測定的平均值的A,B和C每個樣品的疼痛值。
通過統計學分析程序“Comparison of Population Means-PairedSamples”(總體平均值的比較-成對樣品)分析從試驗中收集的結果表明樣品A,B和C的疼痛值的差別在統計學上是顯著的。
根據除去疼痛試驗評估三個不同樣品A,B和C的除去時的疼痛,每個樣品由相同的標準底物構成,其中相同的局部粘合劑組合物以預定厚度的均勻層設置在底物上。
局部粘合劑是油基的組合物,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-165110%重量Kaydol 49.0%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,組合物表現出下列流變學特性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。
組合物還具有在25℃下的粘性模量G″25,其在約100弧度/秒下的值為4431Pa。
三個樣品的粘合劑層的厚度和各疼痛等級如下表所示
結果表明對于用G″25(100弧度/秒)值為4431Pa表示的給定的局部粘合劑組合物來說,增加局部粘合劑層的厚度對應于在從皮膚上除去局部粘合劑時疼痛等級降低。
當然,一次性吸濕中所含的局部粘合劑層的厚度值可以根據本發明的經驗式在本領域普通技術人員可容易確定的范圍內變化以便用不同局部粘合劑組合物得到可接受的除去疼痛級別,以及不同值的G25″(100弧度/秒)。通常,在前面定義的用品領域,該范圍不應超過10毫米。同樣也適用于可能選擇具有不同值的G25″(100弧度/秒)的優選的局部粘合劑組合物以施用于具有某優選厚度的層中以便降低從皮膚上除去用品時的疼痛級別。局部粘合劑組合物的G25″(100弧度/秒)的可能優選的范圍由如局部粘合劑組合物的優選流變學特性隱含限定。
權利要求
1.一種將一次性吸濕用品固定到皮膚上的局部粘合劑,所述局部粘合劑以用毫米表示的厚度C的層提供,所述粘合劑在37℃(100°F)的溫度下有一彈性模量G′37和一粘性模量G″37,在25℃(77°F)的溫度下有一粘性模量G″25,所述局部粘合劑的特征在于粘性模量G″25(100弧度/秒)和所述厚度C滿足下列等式G″25≤[(4.26+C)·1605]Pa。
2.根據權利要求1的局部粘合劑,其特征在于所述粘性模量G″25(100弧度/秒)和所述厚度C滿足下列等式G″25≤[(1.53+C)·1724]Pa。
3.根據權利要求1或2的局部粘合劑,其特征在于選擇所述粘合劑以具有下列性質·G′37(1弧度/秒)在1500-20000Pa的范圍內,優選1500-15000Pa,最優選3000-10000Pa;·G″37(1弧度/秒)在100-15000Pa的范圍內,優選100-10000Pa,最優選300-5000Pa;·G′37(1弧度/秒)/G″37(1弧度/秒)在3-30的范圍內;·比值
不小于0.5,優選在0.7-3的范圍內,更優選在1-1.8的范圍內;·或者G′37(100弧度/秒)-G′37(1弧度/秒)不大于10000Pa,優選小于5000Pa,更優選小于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,優選不大于1,最優選不大于0.8;或者這兩者的結合。
4.根據權利要求1-3中任一項的局部粘合劑,其特征在于所述粘合劑以連續層的形式提供。
5.根據權利要求1-4中任一項的局部粘合劑,含有45~99.5%,優選51~99.5%重量的在20℃呈液態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的聚合化合物或組分;增粘性樹脂,其用量為0~50%重量,優選為所述聚合化合物或組分重量的0~600%。
6.根據權利要求5的局部粘合劑,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、聚丙烯酸類、聚乙烯醇、天然膠或明膠、聚環氧乙烷、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醚、纖維素衍生物或其組合。
7.根據權利要求1-6中任一項的局部粘合劑,其中80%重量的所述粘合劑由疏水性組分構成,最優選所述粘合劑的所有組分是疏水性的。
8.一種一次性吸濕用品如衛生巾或短褲襯里,所述用品用局部粘合劑固定到佩戴者的皮膚上,所述用品含有用于固定到皮膚上的如權利要求1所述的局部粘合劑。
9.根據權利要求1的局部粘合劑在衛生巾或短褲襯里上的應用。
全文摘要
本發明涉及用于固定到皮膚上的局部粘合劑。更具體地說,本發明涉及這類局部粘合劑,它們可以用于固定到需要吸收體液的皮膚部位上。在施用時局部粘合劑提供了安全可靠的固定且使皮膚感覺舒適,在除去用品時不會引起不舒適。通過選擇局部粘合劑的化學組成和流變學特性,特別是局部粘合劑的粘性模量G″和涂敷到固定到皮膚上的吸濕用品上的局部粘合劑層的厚度C來實現這些目的。
文檔編號C09J201/00GK1246065SQ97181846
公開日2000年3月1日 申請日期1997年12月22日 優先權日1996年12月23日
發明者費比奧·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