具有可接触皮肤的热熔压敏粘合剂的吸收制品的制作方法

专利名称：具有可接触皮肤的热熔压敏粘合剂的吸收制品的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于附加装置的热熔压敏粘合剂组合物，以及具有一层热熔压敏粘合剂组合物的吸收制品，后者提供了改进的皮肤粘附力。本发明的制品特别适用于医用胶带、绷带和伤口带。
背景技术：
现有的直接粘附人体皮肤的粘合剂的应用技术领域中，已知有溶剂、水基粘合剂和热熔粘合剂。本领域技术人员普遍知道，应用于如伤口护理等方面的皮肤粘合剂，基于耐久性能聚合物。由于其比基于热塑性弹性体的粘合剂给消费者带来更优越的佩带和耐久性能，从而具典型的商业用途。虽然长久以来本领域技术人员就知道聚耐久性能压敏粘合剂能有效用于医用胶带、绷带和伤口带等，但是它们价格昂贵且需干燥烘箱来蒸发载体溶剂或水。此外，溶剂基的系统会引起安全和环境方面的问题。虽然从性能角度考虑，它们在使用次数上和耐久性并不有效，但是热熔粘合剂也被使用，两者都涉及吸收制品、粘合剂及其组合物。
基于低密度聚乙烯和乙烯共聚物等烯烃(如乙烯-醋酸乙烯酯)的热熔粘合剂较为常见。其它基于丙烯酸类化学物的聚合物也较常见。许多发明基于嵌段共聚物型热熔粘合剂，例如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(“SBS”)嵌段共聚物。这些发明强调或是双嵌段/三嵌段的不同比例，或是其不同的应用。
技术领域中应用基于嵌段共聚物的热熔粘合剂是成熟技术，它具有式(A-B)x的线性或星型共聚物结构，其中，嵌段A是聚乙烯芳烃嵌段，嵌段B是聚单链烯嵌段，x表示聚合臂的数量，是一个大于等于1的整数。如授予Harlan的美国专利3,239,478中述有制造亚芳香基二烯嵌段共聚物基的热熔粘合剂的技术，具体是使用SBS或苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(“SIS”)、中嵌段(mid-block)增粘树脂和中嵌段增塑剂的共混物。应指出，这些申请的应用领域为压敏带，例如胶纸带、粘性片、其它粘合剂的底漆、粘合带、胶结磁带、电绝缘带、胶合布、热熔粘合剂、胶粘剂、水泥、嵌缝胶、连接剂、密封胶、另有压敏粘合剂、缓粘性粘合剂、鞋底粘合剂、织物衬片、地毯背衬、和水泥。
授予Korpman的美国专利4,080,348和4,136,071公开了基于线性聚(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯)(SIS)或星状聚(苯乙烯-异戊二烯(SI))n嵌段共聚物热塑弹性体和聚(苯乙烯-异戊二烯(SI))双嵌段共聚物的热熔粘合剂。该粘合剂具有优越的″手指初粘度(finger tack)″和皮肤粘附力，以及粘附油性表面的能力。
授予Korpman的美国专利5,891,957公开了一种用于粘附皮肤和绷带用途的热熔粘性组合物，基于聚(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯)(SIS)嵌段共聚物热塑弹性体。该发明的粘合剂组合物包括约20-300份烃树脂组份，以每100重量份热塑弹性组份为基准。该树脂组份主要包括用于弹性组份的增粘剂树脂。
技术领域中常将封端增塑树脂用于热塑弹性体粘合剂。对本领域技术人员来说，它以减小处理粘度以及增进湿润和附着特性而著称，或是在其它的情况下，它能加固树脂并固化增塑剂，减小初浓度或增加热性能。
授予Sambasivam等的美国专利6,391,960公开了一种热熔粘合剂，含有封端树脂混合星状或线性的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(“SBS”)嵌段共聚物，在25％甲苯中溶液粘度大于1000cPs，适用于构造和弹性附着粘附。该粘合剂特别适用于无纺物的装配以及封端的固化树脂。然而，Sambasivam并未结合或并未提出使用在粘合剂组合物中使用封端变性剂的吸收制品，来改进粘附皮肤的能力。应用这些配方中，高负荷的中嵌段增粘树脂和油剂占优势，将它们使用于皮肤会产生显著的冷流、(接触表面)粘结破坏、去除后在皮肤上留下的残余物，同时对皮肤具腐蚀性。固化树脂硬化了封端，而非增塑以赋予其软化属性。
授予Bunnelle等的美国专利5,627,229公开了一种热熔粘合剂，含二苯甲酸环己烷二甲酯增塑剂、增粘剂和一种热塑性聚合物。虽然其中讲到粘合剂组合物能用于多种构造用途，但该芳香族增塑剂在使用之后经历缓慢后期结晶，从而导致初粘度和压敏特性的显著减小。因此，它并不适用于作为压敏物质，特别是粘附皮肤的物质。
美国专利申请公开2003/010513公开了一种热熔粘合剂包含有效量的香味材料具有高于100华氏度的闭杯闪点。虽然其中讲到热熔粘合剂可应用于伤口护理，该热熔粘合剂并不包括为了改进皮肤粘附力的封端变性剂。
因此，较理想的是得到一种具有可接触皮肤的热熔压敏粘合剂的吸收制品，其具有改进的皮肤粘附力和更久的使用时间。更理想的是改进其对皮肤的湿粘附力。
出乎意料的是，使用基于封端的软化增塑剂和SIS中的树脂的粘合剂，赋予其优越的增湿和皮肤表面的粘附性，从而形成改进的皮肤粘附性、更长的使用时间和耐久性。由此提供，同丙烯酸类相当的性能特征，同时兼备热熔粘合剂的成本和制造方面的优越性。

发明内容
依照本发明，提供了一种具有可接触皮肤的热熔粘合剂的吸收制品，包含a.)背衬材料，具有接触皮肤的表面，以及第二表面；b.)吸收垫，在背衬材料的接触皮肤表面的一部分上；c.)热熔粘合剂，含有嵌段共聚物、中嵌段增粘树脂、中嵌段增塑剂、封端软化剂，其中热熔粘合剂在背衬材料的接触皮肤的表面上。
本发明的另一个方面是一种用于吸收制品的压敏热熔粘合剂组合物，它具有改进的对皮肤的粘附力。
参考以下关于本发明的详细描述，可以更充分地理解本发明，并进一步地显现本发明的优势。
具体实施例方式
本发明公布了一种具背衬材料、热熔粘合剂和用于接触皮肤的吸收垫的吸收制品。本文所用的术语“吸收”是指任何吸收液体(特别是伤口渗出物)的材料或复合物。
本发明的“背衬材料”可以是任何薄的、柔软的、在使用时能贴合使用者的身体的材料，包括但不限于柔软的聚合物膜如聚乙烯和聚丙烯膜、聚氯乙烯膜和乙烯-醋酸乙烯酯膜。其它有用的背衬材料包括无纺织物、机织物和具机织物或无纺织物的聚合物膜叠加物。对实施本发明特别有用的机织物背衬材料有经向的聚酯纱线，如聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯纱线；和纬向的聚酰胺纱线，如尼龙6或尼龙6，6纱线。另外地，机织物背衬材料可具有经向的聚对苯二甲酸乙二醇酯纱线和纬向的聚对苯二甲酸丁二醇酯纱线。这些机织物背衬较常见并可购买。
在一个优选实施方案中，吸收制品是透气的。透气的吸收制品可使用透气的背衬材料例如无纺织物、机织物、微孔膜或类似物形成。如果背衬材料并无固有的透气性，那么可通过对背衬材料使用技术领域已知的方法进行穿孔来获得所需的透气性。实践本发明时，使用的背衬材料优选透气的。
实践本发明时，有孔膜可用作背衬材料。这类有孔膜是透气的膜。特别有用的有孔膜包括Tredegar生产的Vispore牌有孔膜，产品名称分别是TredegarX-6799，Tredegar X-6845，Tredegar X-6923，Tredegar X-6944和TredegarX-6844。有孔膜可自任何聚合物材料制得，包括但不限于聚乙烯、茂金属催化的聚乙烯、聚丙烯、聚烯烃共聚物和乙烯醋酸乙烯酯共聚物。本发明的优选背衬是购自Tredegar，X-27939的聚烯烃膜。
本发明的吸收制品也包括一种压敏热熔粘合剂涂布于背衬材料表面，使用时接触佩带者的皮肤表面。适用于本发明的热熔粘合剂制自嵌段共聚物，包括具有式(A-B)x结构的线性或星状共聚物结构，其中嵌段A是一种聚乙烯基芳烃嵌段，嵌段B是一种聚单链烯嵌段，x表示聚合臂的数量，是一个大于等于1的整数。适合的嵌段A聚乙烯基芳烃包括但不限于聚苯乙烯、聚α甲基苯乙烯、聚乙烯甲苯基和它们的混合物。适合的嵌段B聚单链烯嵌段包括但不限于苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯，苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯，苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯，共轭二烯弹性体例如聚丁二烯或聚异戊二烯、或氢化弹性体如乙烯丁烯或乙烯丙烯或聚异丁烯，或它们的混合物。这类嵌段共聚物的商品例如包括购自壳牌(ShellChemical公司)的KratonTM弹性体、购自Dexco的VectorTM弹性体、购自EnichemElastomers的SolpreneTM和购自Firestone Tire & Rubber公司的StereonTM。该嵌段共聚物具有熔体流动指数约1-50。
适合的中嵌段增粘树脂包括天然和改性树脂、天然和改性树脂的甘油和季戊四醇酯、多萜烯树脂、天然萜的共聚物和三聚物、酚改性的萜烯树脂及其氢化衍生物、脂肪族石油树脂及其氢化衍生物、芳香石油树脂及其氢化衍生物、以及脂肪族/芳香族石油树脂及其氢化衍生物，和它们的混合物。这一类的树脂的商品例如Foral氢化松香酯、Staybelite氢化改性松香、Poly-pale聚合松香、Permalyn松香酯、Pentalyn松香酯、Adtac油充(oil extended)烃类树脂、Piccopale芳香烃、Piccotac、Hercotac芳香族改性脂族烃、Regalrez环脂族树脂，或购自Hercules公司的Piccolyte、购自Exxon Chemical的Escorez脂族烃和环脂族树脂、购自Goodyear Tire & Rubber公司的Wingtack合成多萜烯树脂(包括芳香族改性型)、购自Arakawa Chemicals的Arkon部分或完全氢化芳香族树脂、购自Arizona Chemical的Zonatac苯乙烯化萜烯树脂、Zonarez松香酯和Zonester松香酯，以及购自Neville Chemical公司的Nevtac芳香族改性脂族烃。中嵌段增粘树脂具有至少为75℃的软化点。
适合的中嵌段增塑剂包括合成液体多萜烯树脂，如购自Goodyear Chemcial公司的Wingtack 10，和脂肪族白色矿物油，如购自Crompton公司的Kaydol。中嵌段增塑剂具有低于25℃的软化点。
所述粘合剂还包括封端软化剂。封端软化剂是具有约500-1200低分子量的芳香烃树脂。树脂软化并增粘嵌段共聚物的封端。由树脂或增塑剂组成的适合的封端软化剂，包括基于芳香石油原料的邻苯二甲酸苄丁酯、邻苯二甲酸二辛酯和液烃类树脂，或是纯苯乙烯或α-甲基-苯乙烯原料。这些物质的例子包括来自EastmanChemical的Piccovar和Piccolastic树脂，和购自Neville Chemical的NevchemNP树脂。封端软化剂优选NP-25，更优选NP-10。在一个优选实施方案中，NP-10约占热熔粘合剂总组份的重量的10-15重量％。
本发明的吸收制品也包括一种吸收垫。该吸收垫可以由不同材料制造，包括人造丝纤维；天然纤维，例如但不限于，棉和木浆纤维；和合成纤维，例如但不限于聚酯、聚酰胺和聚烯烃纤维。可使用包含2种或更多聚合物的合成纤维。可使用混合纤维。纤维也可以是双组份纤维。如，纤维可具有一种聚合物的芯，以及另一种聚合物的鞘。组成吸收垫的纤维的旦尼尔没有限制，但典型的范围是3-10旦尼尔。
吸收垫的单位重量没有限制，但典型的是0.003-0.015克/厘米2。吸收垫尺寸可依据绷带和/或(待保护或处理的)伤口大小而不同。
实施例实施例1以下实施例仅是说明性的，不以任何方式限制本发明的范围。
粘合剂可以任何需要的方式涂布于吸收制品，如，通过喷雾、筛网印刷或缝模涂布。粘合剂涂布量在技术领域中一般是已知的，但是通常粘合剂施涂量可从约20克/平方米(即“gsm”)变化至100克/平方米不等。
在一个优选实施方案中，本发明的热熔粘合剂包含(以重量计)约20-60％嵌段共聚物；约20-80％中嵌段增粘树脂；约0-40％ 中嵌段增塑剂；约5-30％ 封端软化树脂或增塑剂；和约0-2.0％抗氧化剂。
本发明的热熔性粘合剂使用以下步骤制备
将一个600cc、配有δ刀片的Brabender混合机(C.W.BrabenderInstruments，Inc.，South Hackensack，新泽西州)加热至约162℃，向其中加入125.57克Kraton D-1113X(Kraton Polymers)、285.17克Wingtack Plus、156.41克Wingtack 10(Goodyear Tire & Rubber公司)和3克Ethanox 330(EthylCorp.)，加入并将其熔融混合直至均匀。一旦均匀后，加入30克邻苯二甲酸苄丁酯。60转/分下混合该内容物10分钟。得到的是热熔粘合剂，以重50克/平方米的施涂量涂至绷带背衬。优选背衬是一种0.004”厚的购自Tredegar、X-27939的聚烯烃膜。粘合剂使用一种缝模涂布至背衬。每枚绷带条都采用冲切，并在粘合剂上贴上纱布。
实施例2和该实施例一致，使用芳香族增塑树脂。下表绘制了不同负载的NP-25，NP-10(Neville化学公司)24小时磨损试验结果，并用未加添加剂作为对照。但由于对照组使用一种较早的规约，其粘附等级为1至7，将其校正为1-5等级以使与其余数据比较。此外，“手指存留小时数(hours on fingers)”和“手臂存留小时数(hours on arms)”也可指示对皮肤的粘附强度。
表1

*3.9×5/7＝2.79(由1-7等级校正为1-5等级)**23.2×5/7＝3.39(由1-7等级校正为1-5等级)NP-10熔点10℃
NP-25熔点25℃表1证明，封端软化树脂在组合物内的百分比是关键的，因为如果该值过低则粘合剂较不易湿润并粘于皮肤上。相反，如果软化树脂百分量太高，则粘合剂组合物会在室温下流出背衬材料从而导致碎屑等粘在背衬材料的边缘。封端树脂的软化点同树脂的分子量有关，因为这些树脂是无定形材料。因此，加热时聚合物主链从固体变为可流动的粘性材料，此外若软化点太低(低于0℃)，则粘合剂会在室温下流出背衬材料，且如果太高(高于65℃)则粘合剂将没有胶粘性粘附力。
上述说明有助于完整地、非限定地理解本文中公开的发明。虽然本发明的粘合剂组合物的基本用途是伤口护理，它也能用于其它完全不同、但需要粘附皮肤的应用领域。
由于本发明在不背离中心和范围的前提下可进行许多变异或多种实施方案，本发明范围归属于本文中所附的权利要求。
权利要求
1.一种具有可接触皮肤的热熔粘合剂的吸收制品，包含a.)背衬层，具有使用时适于接触使用者皮肤的第一表面，和与第一表面相对的第二表面；b.)吸收垫；和c.)热熔粘合剂，包含嵌段共聚物、中嵌段增粘树脂、中嵌段增塑剂、封端软化剂和抗氧化剂，其中热熔粘合剂和吸收垫在第一表面上。
2.如权利要求1所述的吸收制品，其中所述吸收制品是一种一次性绷带。
3.如权利要求1所述的吸收制品1，其中热熔粘合剂包含聚芳香链烯嵌段共聚物、烃增粘树脂、脂肪族增塑剂、抗氧化剂和芳香封端增塑剂。
4.如权利要求3所述的吸收制品，其中封端增塑剂是一种石油化学原料衍生的低分子量芳香烃树脂。
5.如权利要求1所述的吸收制品，其中所述的嵌段共聚物是一种熔体流动指数在约1-50范围内的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物。
6.如权利要求1所述的吸收制品，其中所述的中嵌段增粘树脂选自软化点至少为75℃的脂肪族和芳香改性的脂肪族树脂。
7.如权利要求1所述的吸收制品，其中嵌段增塑剂选自软化点小于25℃的矿物油、石蜡油、环烷油、脂肪族树脂和芳香改性的脂肪族树脂。
8.如权利要求4所述的封端增塑剂，其分子量小于750gsm。
9.一种热熔粘合剂，包含(a)约20-60重量％的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物；(b)约20-80重量％的中嵌段增粘树脂；(c)约0-40重量％的中嵌段增塑剂；(d)约5-30重量％的封端软化剂；和(e)约0-2.0重量％的抗氧化剂。
10.如权利要求9所述的热熔粘合剂，其中封端软化剂的软化点小于30℃。
11.如权利要求9所述的热熔粘合剂，其中封端剂选自邻苯二甲酸苄丁酯、邻苯二甲酸二辛酯和液态芳香烃树脂。
12.如权利要求9所述的热熔粘合剂，其中封端剂是一种熔点为25℃的芳香烃树脂。
13.如权利要求9所述的热熔粘合剂，其中封端剂是一种熔点10℃的芳香烃树脂。
14.如权利要求13所述的热熔粘合剂，其中所述芳香烃树脂重量％占所述热熔粘合剂总组成重量的约10-15％。
全文摘要
本发明提供一种具有可接触皮肤的热熔压敏粘合剂组合物的吸收制品，该组合物提供改进的皮肤粘附力。该压敏粘合剂使用一种封端软化剂。该粘合剂的组合物中所含的封端软化剂优选一种低软化点的芳香树脂增粘剂。
文档编号A61L15/28GK1806856SQ20051013613
公开日2006年7月26日 申请日期2005年12月16日 优先权日2004年12月16日
发明者J·M·路易兹 申请人:强生消费者公司