CN104118147B - 一种将蜡质组合物添加到柔韧片状基底的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于制造坚固柔韧片状材料的方法，其包括以下步骤：a)将蜡质组合物涂敷到幅材以形成上蜡幅材；b)将上蜡幅材经由至少一个辊引到冷却器；c)冷却上蜡幅材；以及d)将上蜡幅材引到收集位，用以收集上蜡幅材用于进一步加工。蜡质组合物包括约10-60重量％的蜡质化合物和约90-40重量％的稀释剂。所述蜡质化合物选自于由A)多元脂肪醇和脂肪酸的单酯；B)多元脂肪醇和脂肪酸的二酯；以及C)所述单酯和二酯的混合物所组成的群组。
Description
本发明专利申请是国际申请号为PCT/US2009/065104，国际申请日为2009年11月19日，进入中国国家阶段的申请号为200980147044.4，名称为“冷却器盒”的发明专利申请的分案申请。
本发明涉及于2008年11月21日提交的名称为“与人体表面接触使用的制品的涂层组合物和涂布基底”共同转让的共同待决专利申请No.61/116,785(代理人案卷号PPC-5323USPSP)。
背景技术
本发明涉及用于与人体表面接触使用的制品的柔韧片状基底、涂布柔韧片状基底的涂层组合物，以及一种用于将蜡质组合物添加到柔韧片状基底的方法。本发明尤其对用于制造一次性吸收制品的柔韧片状基底、涂布柔韧片状基底的涂层组合物有用，所述涂层组合物特别适于用于制造棉塞的涂布柔性片状基底。
有若干将蜡质组合物递送到其预期目标的方法，其包括但不限于口服、局部用药和透皮的方法。一次性吸收制品可以用作用于局部递送到阴道腔、会阴和相关区域的载体以及用于治疗部位以让排出的流体随着其被产品捕获而与蜡质组合物开始接触。
蜡质材料往往有点发粘，因此会出现麻烦，特别是在生产涂布或浸渍这种蜡质材料的片材时处理片材会有麻烦。片材及其蜡质材料往往会粘连到机器部件，并通过随之发生的过程中断和由于机器故障时间和维护的时间损失而弄脏机器。
GB2287481声称公开了一种用于制造浸蜡布料的方法。在此方法中，布料幅材被引入液体蜡浴。幅材随后被引入远端的冷却辊。随着幅材行进到冷却辊，风扇将冷却空气流沿着幅材的顶面引导。幅材在冷却辊附近进一步冷却。使致冷剂循环通过冷却辊将冷却所有冷却辊。冷却的幅材随后在卷绕位上卷起。
Yang的美国专利No.6,316,019公开了一种用于制作棉塞的方法，其包括将含有药用活性化合物的溶液涂敷于基底。溶液是小于约35℃温度下的液体，并且其涂敷到小于约40℃温度下的一次性吸收制品。尽管这是本领域的进步，但将大量的药用活性化合物添加到基底以形成坚固且柔韧的涂布材料的能力是有限的。
本发明旨在克服这些问题，并涉及提供一种操作高效且不麻烦的用于制造用这类蜡质材料涂布或浸渍的片材的方法。
发明内容
我们已发现一种操作高效且不麻烦的用于制造用这类蜡质材料涂布或浸渍的片材的方法。
在本发明的一个实施例中，一种用于制造坚固柔韧片状材料的方法，其包括以下步骤：a)将蜡质组合物涂敷到幅材以形成上蜡幅材；b)将上蜡幅材经由至少一个辊引到冷却器；c)冷却上蜡幅材；以及d)将上蜡幅材引到收集位，用以收集上蜡幅材用于进一步加工。
蜡质组合物包括约10-60重量％的蜡质化合物和约90-40重量％的稀释剂。蜡质化合物选自于由A)多元脂肪醇和含有八至十八个碳原子的脂肪酸的单酯，其中所述单酯具有与其脂肪醇残基相连的至少一个羟基；B)多元脂肪醇和含有八至十八个碳原子的脂肪酸的二酯，其中所述二酯具有与其脂肪醇残基相连的至少一个羟基；以及C)所述单酯和二酯的混合物所组成的群组。涂层形成约35℃与约100℃之间温度下的稳定液体混合物，具有至少约30℃的液化温度，并且当在60℃的温度下测量时，具有小于约35°的与基底平坦表面的接触角。在一个优选实施例中，冷却器具有包含液化气体的冷却源，其优选具有小于约–100℃的温度，更优选小于约–120℃的温度，且最优选小于约–150℃的温度。
将蜡质组合物涂敷到幅材以形成上蜡幅材的步骤可以包括用具有约45℃与约75℃之间温度的液体接触幅材。
上蜡幅材可以冷却到小于约0℃，更优选小于约-20℃的表面温度。
附图说明
图1是可用于本发明的液态涂层材料循环系统的示意图。
图2是根据本发明可用于快速冷却涂布基底的冷却器的一个实施例的示意图。
图3是根据本发明可用于快速冷却涂布基底的冷却器的一个替代实施例的示意图。
图4是根据本发明可用于快速冷却涂布基底的冷却器的一个替代实施例的示意图。
图5是根据本发明可用于快速冷却涂布基底的冷却器的一个替代实施例的示意图。
图6是根据本发明可用于快速冷却涂布基底的冷却器的一个替代实施例的示意图。
图7是根据本发明可用于快速冷却涂布基底的冷却器的一个替代实施例的示意图。
具体实施方式
如在说明书和权利要求书中所用，术语“涂层组合物”及其变体包括可以以液态涂敷到柔韧片状基底并在室温下冷却和/或固化为固态的组合物。术语及其变体涉及涂层和浸渍工艺。
如在说明书和权利要求书中所用，术语“液化温度”是对应于经由差示扫描量热法确定的第一固-液吸热峰的温度。DSC(差示扫描量热法)是热分析方法。其测量增加样品和参照温度所需的热量的差值。DSC(TA仪器型号Q200，通用分析200软件V4.4A，具有密封盖的铝制样品盘)被用于研究制剂从固体到液体的相变。液态的制剂添加到预称重的铝制DSC样品盘。记录最终的样品重量，并且样品盘用密封盖密封。样品重量在6至10微克的范围内。
用于各个样品的DSC测量运行加热/冷却/加热序列。样品以25℃开始，并且热量以10摄氏度/分钟的恒速增加到80℃的最大值。样品随后冷却至-20℃，并重新加热到80℃，冷却和加热速率均为10摄氏度/分钟。液化温度限定并测得为第一加热循环的最大值或DSC图表的第一峰值。
根据本发明，包括蜡质组分的加热涂层组合物被涂敷到移动柔韧片状基底。湿润的基底随后被冷却以使涂层组合物硬化以提供坚固柔韧的片状材料。
具体地讲，涂层组合物通过将至少一种液体提供到加热涂料供应罐10来制备。优选地，提供温度接近于其将涂敷到基底的温度的液体，并且液体循环通过系统，如，泵12、导管14、涂料托盘16等，以使系统达到涂层温度。循环通过涂层系统随后可以暂时停止，同时添加至少一种蜡质组合物，并且其在加热涂料供应罐中液化，同时液体混合物例如借助搅拌器18来搅拌。在完成添加蜡质组合物并且罐体处于工作温度之后，循环可以重新开始以维持到整个系统的工作温度。
本发明还涉及含有蜡质组分和稀释剂的液体涂层组合物，该液体组合物形成约35℃与约100℃之间温度下的稳定液体混合物，具有至少约30℃的液化温度，并且当在60℃温度下测量时，具有小于约35°的与基底平坦表面的接触角。
本发明提供的一个优点是涂布基底是格外坚固的。我们已发现所得的涂层在处理期间既不会从基底剥落，也不会明显从基底擦掉。这允许涂布基底的经济高速处理，以形成与人体表面接触使用的制品。
如说明书和所附权利要求书中所用，液体被限定为具有确定体积但除了例如由其容器给予的形式外不具有确定形式的物质。溶液在本文被限定为溶于液体、溶剂的物质(固体、液体或气体)的均质混合物。
如本文所用，术语“表面活性剂”是指表面活性试剂，即修饰表面性质的试剂。表面活性剂常常用作润湿剂、洗涤剂、乳化剂、分散剂、渗透剂和消泡剂。表面活性剂可以是阴离子、阳离子、非离子和两性的。优选地，用于本发明的表面活性剂是非离子表面活性剂。非离子表面活性剂通常较少刺激人体组织，并且其因此在接触这类组织的用途中更可接受。
如本文所用，术语“亲水剂”是指容易与水相连的物质，并且术语“亲脂剂”是指吸引胶体体系中脂质的试剂，胶体体系描述了一种分散相是脂质并吸引分散介质的胶态体系。试剂相对亲水性和亲脂性的一种测量是HLB或亲水-亲脂平衡，高HLB反映相对亲水剂，且低HLB反映相对亲脂剂。优选地，亲脂剂具有小于约10、更优选小于约8、且最优选小于约5的HLB。
在本发明中使用的可用于本发明的蜡质组合物可用来抑制通过各种细菌产生毒素，如Brown-Skrobot和Brown-Skrobot等人的美国专利No.5,389,374；No.5,547,985；No.5,641,503；No.5,679,369和No.5,705,182中所公开，其全部以引用方式并入本文。这些组合物选自于由多元脂肪醇和含有八至十八个碳原子的脂肪酸的单酯，其中所述单酯具有与其脂肪醇残基相连的至少一个羟基；多元脂肪醇和含有八至十八个碳原子的脂肪酸的二酯，其中所述二酯具有与其脂肪醇残基相连的至少一个羟基；以及所述单酯和二酯的混合物所组成的群组。优选地，活性组合物是甘油一月桂酸酯。
本发明的稀释剂与蜡质组合物以及液体组合物将涂敷至其的基底这两者相容。稀释剂可以是单一组分或可以是多组分体系。单一组分稀释剂可以基于其与蜡质组分的相容性而选择。例如，将GML用作蜡质组分(5.2的HLB)，可以通过相似的HLB(优选5.2+/-约2的HLB)选择稀释剂。如果期望通过使用稀释剂例如烯二醇赋予其他特性(例如，含水液体的湿润性)，则可以掺入额外稀释剂例如具有类似于GML的HLB如约3.2与约7.2的表面活性剂，以形成双组分稀释剂。
本发明的烯二醇是高度亲水性的和/或与水极易混溶的。从而，可以被用本发明溶液处理的吸收剂结构吸收的含水体液将具有比对在没有烯二醇的情况下用本发明的蜡质组合物处理的结构更大的对这类结构的亲和力。
可用二醇的代表性非限制目录包括C2-8二醇和聚二醇等等。优选地，二醇选自于由二元醇(C2和C3二醇)以及聚二醇所组成的群组。如在说明书和权利要求书中所用，术语“聚二醇”是指由两个或更多二元醇分子脱水形成的二羟基醚。可用聚二醇的代表性非限制目录包括乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、甲氧基聚乙二醇、聚丁烯二醇或氧化丁烯和环氧乙烷的嵌段共聚物。在上述聚二醇中，具有小于约600分子量的聚乙二醇和具有小于约4,000分子量的聚丙二醇是优选的。
其他稀释剂或稀释剂组分可以包括表面活性剂，例如脂肪酸酯和乙氧基化糖衍生物。优选的脂肪酸酯包括山梨糖醇酐脂肪酸酯。可用的山梨糖醇酐脂肪酸酯的代表性非限制目录包括脱水山梨糖醇单油酸酯(HLB：4.3)、一硬脂酸脱水山梨糖醇酯(HLB：4.7)、脱水山梨糖醇甘油一棕榈酸酯(HLB：6.7)、脱水山梨糖醇单月桂酸酯(HLB：8.6)、脱水山梨糖醇三硬脂酸酯(HLB：2.1)和脱水山梨糖醇三油酸酯(HLB：1.8)。在上述山梨糖醇酐脂肪酸酯中，脱水山梨糖醇单油酸酯是最优选的。
优选的乙氧基化糖衍生物包括甲基葡萄糖衍生物类。可用甲基葡糖衍生物的代表性非限制目录包括甲基葡糖醇聚醚-10、甲基葡糖-20、甲基葡糖-20二硬脂酸酯、甲基葡糖二油酸酯(HLB：5)和甲基葡糖倍半硬脂酸酯(HLB：6)、PEG-120甲基葡糖二油酸酯和PEG-20甲基葡糖倍半硬脂酸酯。
其他稀释剂或稀释剂组分可以包括具有约3与约10之间(优选约3与约7.5之间)HLB值的甘油一酯、甘油二酯或甘油三酯，其非限制性地包括Stephan公司(Northfield,Illinois,USA)以M-5辛酸/癸酸甘油三酯市售、InternationalFloraTechnologies公司(Chandler,Arizona,USA)以FLORASUN90市售的油酸甘油三酯(7的HLB)。
优选地，液体混合物包括约10至约60重量％的蜡质组分和约90至约40重量％的稀释剂，更优选地约20至约50重量％的蜡质组分和约70至约50重量％的稀释剂。
含有亲水性和亲脂性稀释剂组分的稀释剂体系可以采用下面表1所示的范围：
表1
以下参照含有甘油一月桂酸酯作为蜡质组分的特定体系和多组分稀释剂体系描述本发明的液体组合物的制备实例。不管是否有超过一种蜡质组分或是否仅有一种稀释剂，都可以类似地制备其他液体组合物。一般来讲，稀释剂或稀释剂系统将被加热至蜡质组分将与稀释剂结合而液化的温度。混合物将被搅拌以确保足够的组分均质性，并且蜡质组分将以液体混合物可以维持而不硬化的速率添加。
在一个优选实施例中，液体组合物可以通过混合烯二醇和表面活性剂同时搅拌并加热到约60℃以形成稀释剂来制备。在继续搅拌的同时，蜡质物质可以添加到稀释剂，并维持加热。在甘油一月桂酸酯、PEG-400和脱水山梨糖醇单油酸酯(SPAN80)的实例中，可以以不会造成溶液温度降到52℃以下的速率添加甘油一月桂酸酯。我们已发现这种混合物在～52℃开始澄清并在55℃完全清澈。将溶液加热到约60℃可以基本保证涂层组合物的完全混合。
在溶液制备之后，根据上面的描述，溶液随后涂敷到基底。可用的基底包括但不限于，薄膜(如，开孔或非开孔)、织物(如，织造、针织或非织造)等等。薄膜可以是相对均质薄膜或者可以是通过层合、共挤出法和其他成膜方法形成的多层薄膜。薄膜可以开孔以允许流体(例如，气体且更优选液体)移动通过薄膜。
织物基底可以包括吸收性纤维和/或非吸收性纤维，并且纤维可以是均质的或多组分的。可用纤维的代表性非限制目录非限制性地包括纤维素、人造丝、尼龙、丙烯酸树脂、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯酯、聚氨酯等等。多组分纤维可以是双组分或更多组分的，并可以具有皮/芯型构型、并列构型或其他本领域普通技术人员将认识的构型。
可用非织造织物的代表性非限制目录包括纺粘织物、热粘合织物、树脂粘合织物、水刺法织物、水刺织物、熔喷织物、针刺织物等、开孔和非开孔薄膜。
涂层组合物可以以本领域普通技术人员已知的方法涂敷到柔韧片状基底。可用涂敷方法的代表性非限制目录包括蘸、浸渍、辊转、吻合涂布、喷射、刮粉刀、凹版印刷、凸版印刷等。
涂层组合物提供在或提供到加热涂料供应罐中的涂层位，如上面所讨论。随着湿润基底离开涂层设备，基底可以在辊之间以悬挂方式传送。这允许湿润基底的一定初始空气冷却，并减少涂层组合物从基底转移到其周围环境。如果基底仅涂布在一个表面上，则其会有利于将基底支撑在未涂布表面上。如果基底浸渍或者说是涂布在两个表面上，则可以加热辊以维持涂层的液态，以再次最小化涂层组合物的损失。还期望消除涂层设备和冷却器之间的这类传送辊。
冷却器100包括具有入口104和出口106的机罩102、基底传送元件108和温度控制装置。入口和出口的尺寸被设计为利用最小间隙容纳涂布基底110，以减少机罩内部及其周围环境之间的温度交换。传送元件108可以是辊，其布置并构造用于最小化涂层组合物的损失。此外，如果可能，辊可以大体设置在基底的未涂布表面上。温度控制装置可以包括冷却源112、一个或多个温度传感器(未示出)和反馈环路、控制电路、测量仪表、阀门等(也未示出)以维持冷却器内的恒温。冷却器优选通过冷却源维持在低于约–120℃、优选低于约-180℃的温度。这可以在低于约–120℃的冷却器内提供冷却气体。冷却器可以具有循环和/或通风元件。冷却源可以是任何合适的冷却剂。可用冷却源的代表性非限制目录包括氨、液化气体例如液氮。
冷却器100的若干不同实施例示于图2-图7。参见图2，示出了简单紧凑的冷却器100，其具有设置在机罩102顶部处的入口104和出口106。辊108布置用于接触引导到机罩102和机罩内部的涂布基底110的未涂布表面。辊108仅在离开出口106之后接触柔韧片状基底的涂布表面。冷却源112例如液氮的分配器靠近入口104设置。在涂布基底110冷却到小于约-20℃之后，其为可以在图中总体在114指示的工位进一步加工的坚固柔韧片状材料。
参见图3，示出了一种替代的立式冷却器100。在此实施例中，入口104设置在机罩102的顶部处，而出口106设置在底部处。此外，辊108布置用于在靠近出口106之前接触涂布基底110的未涂布表面。多个冷却源112靠近入口104并在机罩102向下大约半途设置。
图4示出图3的立式冷却器100的一个替代实施例。此实施例采用了一种设置在冷却源112下面的收集槽116。收集槽116防止液体冷却源例如液氮随着其接近出口106而直接落在涂布基底上。
图5示出了图4的立式冷却器的改型。在此实施例中，出口106相对于冷却器100的底辊108向上成角度。这允许冷气体更多地捕集在机罩102的界限内。在液氮作为冷却源的实例中，这种改型帮助捕集任何过量的液体并允许其在机罩102内蒸发并加入冷却过程。
图6示出类似于图2的改型紧凑冷却器。然而，收集槽116设置在冷却源112的下面。另外，此实施例提供对涂布基底110的充分冷却，以便机罩102底部处的辊108可以接触基底的涂布表面，而没有涂层损失的重大风险。
图7示出了冷却器的又一改型。在此实施例中，未涂布基底118横越机罩102的下部，以在例如用吻涂机120涂敷涂层组合物之前使其预冷。湿润基底110随后被传送入在别的方面类似于图5的冷却器100中。
如上所述，在离开冷却器100之后，坚固柔韧的片状材料可以在图中总体在114指示的工位进一步加工。这种进一步加工可以包括为了储存和/或运输而切开并卷紧。另外的进一步加工可以包括与其他元件结合以形成特别适于用于制造棉塞的涂布柔韧片状基底的制品，例如一次性吸收制品。
本发明不限于以上描述的实施例，并可在构造和细节两方面进行改变。
Claims (2)
1.一种薄膜制造方法，包括以下步骤：
a)将具有大于35℃至100℃温度的液体涂覆到薄膜上形成涂层，所述液体包括：
i)10-60重量％的蜡质化合物，其选自于：
A)脂族多羟基醇和含有8-18个碳原子的脂肪酸的单酯，其中所述单酯具有至少一个连接其脂族醇残基的羟基；
B)脂族多羟基醇和含有8-18个碳原子的脂肪酸的二酯，其中所述二酯具有至少一个连接其脂族醇残基的羟基；和
C)所述单酯和二酯的混合物；以及
ii)90-40重量％的稀释剂；
其中所述涂层形成35℃与100℃之间温度下的稳定液体混合物，具有至少30℃的液化温度，并且当在60℃的温度下测量时，具有小于35°的与所述薄膜的平坦表面的接触角；
b)将涂覆的薄膜经由至少一个辊引到具有机罩和冷却源的冷却器，所述冷却源具有小于-120℃的温度；
c)冷却所述涂覆的薄膜以形成坚固柔韧的上蜡薄膜；和
d)将所述上蜡薄膜引到收集位，用以收集所述上蜡薄膜用于进一步加工。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述薄膜是具孔薄膜。
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