CN104661625A - 硅氧烷/丙烯酸杂化粘合剂 - Google Patents
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Abstract
描述了包含一种或多种硅氧烷/丙烯酸酯共聚物的粘合剂组合物。还描述了多种片状形式的卫生保健粘合剂物品,其包括载体片、施加于载体片的剥离涂层、邻近剥离涂层的压敏粘合剂的一个或多个区域、促进一种或多种粘合剂脱粘剂分布的流动控制层、和可去除地布置在载体片上的基底或面材片。粘合剂层包括压敏粘合剂,其具有与一种或多种丙烯酸类聚合物混合的少数比例的含硅氧烷剂。在施加于感兴趣的表面后,该粘性条带可通过施加脱粘剂容易地被去除。
Description
相关申请交叉引用
本申请是2012年7月24日提交的美国申请号13/556,867的部分继续申请,所述美国申请号13/556,867是2011年10月11日提交的美国申请号13/270,631的部分继续申请,所述美国申请号13/270,631是2011年2月7日提交的美国申请号13/021,873的部分继续申请,所述美国申请号13/021,873要求2010年2月9日提交的美国临时申请号61/302,593的权益,所有的这些在此通过引用全文并入。
技术领域
本主题涉及硅氧烷/丙烯酸杂化粘合剂。所述主题还涉及使用这样的粘合剂的物品,例如在卫生保健领域使用的包含许多可去除的预切割粘性条带的片材组件。片材组件利用硅氧烷/丙烯酸混合粘合剂并携带在暴露于脱粘剂时可被容易地从基底去除的条带。
背景技术
在各种卫生保健相关的环境中,个体的治疗通常需要使用多种多样的医疗装置、器具、药物和其它治疗。为了减少可能的疾病传播,或者外科手术室或治疗室内的污染,通常,一旦患者或个体已经治疗,装置不重复使用且必须被处理。
某些治疗装置,例如静脉注射袋或IV袋、氧气和营养供给管、导管、监控装置馈线等等,需要所述装置可去除地附于患者或个体。一般地,通常由一卷供给的一片胶带被从卷供应品上撕下并随后被应用于管、线或其它装置以将装置固定于患者。为试图减少可能的污染,该胶带卷的剩余部分通常被丢弃,导致另外的废物和在护理设施上的花费。当需要多种胶带尺寸而将不同的器具控制或固定于患者时,则不同尺寸的胶带卷是必需的,正如所指出的,其在暴露于治疗室后被丢弃,从而导致另外的废物和开支。
因此,鉴于这些实践,可选的策略的需求仍然存在,通过这些策略,可提供和维持粘性条带和特别是那些具有不同尺寸的粘性条带,以便于卫生保健从业者使用。
粘合剂广泛用于将多种物品固定在基底上。压敏粘合剂(PSA)尤其被广泛研究,以试图调整其特性,使得它们容易“浸湿”并在施加最小压力后快速地粘合到给定的表面上。通常,目标是携带这些粘合剂的物品最终同样容易地从下面的表面干净地脱粘,即在内聚和/或面材-粘合剂界面破坏后不留下任何残留物。这一目标需要平衡粘合剂界面上许多看似矛盾的特性,包括(i)优化粘合剂的粘弹性性能窗口,(ii)评估涉及的粘合剂组分的化学和溶解度参数,以及它们本性上究竟是单相还是多相分离的,(iii)确定适当的交联程度,(iv)考虑粘合的条件,例如压力、表面粗糙度等等,(v)评估粘合剂的应用和停留条件,例如接触面积和时间、温度、压力、环境条件等等,和(vi)解决粘合剂和基底之间的脱粘方式,例如剥离角度、速度、环境条件等等。
尽管粘合剂脱粘被广泛讨论并被认为是重大的挑战,但只实现了很少的解决方案。与粘合剂脱粘相关的挑战是公认的。粘合剂脱粘,特别是容易地和根据需要脱粘,仍然存在难以克服的技术障碍。
大批医疗产品被设计为牢固附于皮肤并在多种不利条件下保持在其上,这些不利条件包括与水接触,例如在洗澡、游泳等过程中可遇到;与汗水、皮脂或其它体液接触;粘附于与在机械压力下可不同变形的皮肤或身体相关的不均匀或复杂表面;暴露于热,例如在桑拿过程中可发生;暴露于阳光或其它环境因素;与其它液体例如热或冷饮接触;和/或承受由运动造成的物理压力,例如在锻炼过程中。鉴于这些和其它因素,用于医疗应用的粘合剂通常被设计为牢固和长期粘附于皮肤。
虽然已知许多商业产品据称帮助从使用者的皮肤去除胶粘物品,但对根据需要容易地、无痛地去除该物品而不造成创伤仍然存在迫切和未满足的需求。当从通常脆而薄的老年患者的皮肤上剥离胶粘产品时,这一需求尤其明显。此外,对可用于儿童、癌症患者特别是皮肤癌患者、皮肤未发育完全的早产儿、患有严重影响皮肤的疾病或皮肤敏感的那些人的可容易除去的物品存在需求。
因此,尽管先前的技术人员已经进行了大量各种各样的尝试,对从使用者皮肤容易且无痛地去除胶粘物品而不造成创伤且在去除前对该粘合剂或物品没有任何有害影响的策略仍然存在需求。更具体地,对实现这一独特特征的粘合剂、物品、系统或工具箱、方法和材料仍然存在需求。
发明内容
与先前已知的粘合剂物品和实践相关的困难和不足在如下的本主题中被克服。
在本主题的一个方面,提供了粘合剂组合物。所述组合物包括丙烯酸粘合剂和分散在丙烯酸粘合剂中的有效量的至少一种硅氧烷/丙烯酸酯共聚物。
在另一个方面,提供了多层物品,其具有提供在剥离衬垫上的多个粘性条带。所述条带在应用于感兴趣的表面后通过暴露于脱粘剂而适合于被容易地去除。所述物品包括剥离衬垫,其限定了剥离面;基底层,其限定了跨越其厚度延伸的至少一个切割线;至少一个粘合剂层,其在剥离衬垫和基底层之间延伸,粘合剂层包括压敏粘合剂,压敏粘合剂包括(i)至少一种包含硅氧烷的组分,和(ii)至少一种丙烯酸类聚合物;和流动控制层,其被布置在剥离衬垫和基底层之间。流动控制层表现出可控的流动构型,以使得在暴露于脱粘剂时,脱粘剂被容易地输送至粘合剂层。
在仍另一个方面,本主题提供了包括多层物品的工具箱,所述多层物品具有提供在载体上的多个粘性条带。所述条带在应用于感兴趣的表面后通过暴露于脱粘剂而适合于被容易地去除。物品包括剥离衬垫,其限定了剥离面;基底层,其限定了跨越其厚度延伸的至少一个切割线;至少一个粘合剂层,其在剥离衬垫和基底层之间延伸,粘合剂层包括压敏粘合剂,压敏粘合剂包括(i)至少一种包含硅氧烷的组分,和(ii)至少一种丙烯酸酯聚合物;和流动控制层,其被布置在剥离衬垫和基底层之间。流动控制层表现出可控的流动构型,以使得在暴露于脱粘剂时,脱粘剂被容易地输送至粘合剂层。工具箱还包括脱粘剂。
在仍另一个方面,本主题提供了在物品胶粘于表面后,帮助物品从表面去除的方法。所述物品包括载体片;至少一个粘合剂层,其沿载体片布置,粘合剂层包括压敏粘合剂,压敏粘合剂包括(i)至少一种包含硅氧烷的组分,和(ii)至少一种丙烯酸类聚合物;基底层,其限定了跨越其厚度延伸的至少一个切割线;和流动控制层,其被布置在至少一个粘合剂层和基底层之间。流动控制层表现出可控的流动构型。所述方法包括将物品暴露于有效量的至少一种脱粘剂,从而将胶粘物品从表面脱粘。
在还另一个方面,本主题提供了将物品粘附地应用于皮肤并减少与物品从皮肤去除相关的不适的方法。所述方法包括提供物品,所述物品包括载体片;至少一个粘合剂层,其沿着载体片布置,粘合剂层包括压敏粘合剂,压敏粘合剂包括(i)至少一种包含硅氧烷的组分,和(ii)至少一种丙烯酸类聚合物;基底层,其限定了跨越其厚度延伸的至少一个切割线;和流动控制层,其被布置在至少一个粘合剂层和基底层之间。流动控制层表现出可控的流动构型。所述方法还包括通过将至少一部分的压敏粘合剂与皮肤接触而将物品粘合地应用于皮肤,从而将物品胶粘于皮肤。而且,所述方法另外包括将物品暴露于有效量的至少一种脱粘剂,从而将胶粘物品从皮肤脱粘。
如将被认识到的,本文所述的主题能够有其它和不同的实施方式,并且其多个细节在许多方面能够改变,所有这些都不背离要求保护的主题。因此,附图和描述被认为是说明性的而非限制性的。
附图说明
图1是在实施例1中评价的各种样品的剥离力减小的图表。
图2是在实施例1中评价的各种样品的剥离力减小的图表。
图3是在实施例1中评价的各种样品的剥离力减小的图表。
图4是在实施例1中评价的各种样品的剥离力减小的图表。
图5是在实施例1中评价的各种样品的剥离力减小的图表。
图6是利用流体活化脱粘的片状医疗胶带物品的一种形式的外面的平面图。
图7是图6所描绘的片状物品的分解示意图。
图8是沿图7中线III-III截取的图7的片状物品的未分解横截面示意图。
图9是沿图7中线IV-IV截取的图7的片状物品的可选形式的未分解横截面示意图。
图10沿图7中线V-V截取的图7的片状物品的边缘区域的未分解示意图。
图11是与图5相似的未分解示意图,其描绘了提供在图7的片状物品中的手指启开部(finger-lift)特征。
图12是与图10相似的未分解示意图,其描绘了在图7的片状物品中使用粘性覆盖条带。
图13是与图10相似的未分解示意图,其描绘了图7的片状物品中的手指启开部特征和粘性覆盖条带。
图14是利用流体活化脱粘的片状医疗胶带物品的另一种形式的外面的平面图。
图15是图14所描绘的片状物品的分解示意图。
图16是沿图15中线XI-XI截取的图15的片状物品的未分解横截面示意图。
图17是沿图15中线XII-XII截取的图15的片状物品的可选形式的未分解横截面示意图。
图18是沿图15中线XIII-XIII截取的图15的片状物品的边缘区域的未分解示意图。
图19是与图18相似的未分解示意图,其描绘了提供在图15的片状物品中的手指启开部特征。
图20是与图18相似的未分解示意图,其描绘了在图15的片状物品中使用粘性覆盖条带。
图21是与图18相似的未分解示意图,其描绘了图15的片状物品中的手指启开部特征和粘性覆盖条带。
图22是本文评价和描述的两组胶带样品的剥离力的图表。
具体实施方式
本主题涉及硅氧烷和丙烯酸类组分的特别杂合混合物以形成独特的粘合剂。本主题还涉及利用流体活化脱粘的片状医疗粘合剂物品,和特别是使用本文所述的粘合剂的物品。物品通常是以条带的形式,其被预切割并留存于载体片上。物品包括外基底或面材,其可任选地适合于接收标记、记号或其它信息或设计。物品还包括用于贴附物品的一个或多个粘合剂层,例如贴附于感兴趣的表面诸如例如人皮肤的条带。物品另外包括一般在物品的内部区域内并在基底或面材层和粘合剂层之间的流动控制层。在片状物品的许多形式中,载体片被提供在粘合剂层的最外层的面的侧面以保护粘合剂面直到应用。在从片材上去除并应用于感兴趣的表面前,特别当在其上印刷时,载体片还用作支撑基底或面材层,并且向片状医疗物品赋予刚度。在应用于感兴趣的表面后,物品或条带可通过应用流体脱粘剂被容易地去除。在某些形式中,使用的粘合剂是压敏粘合剂,其包括少数比例的一种或多种硅氧烷/丙烯酸类共聚物和多数比例的一种或多种丙烯酸类聚合物。物品可任选地包括多种特征,例如手指启开部特征,和/或利用一个或多个粘性覆盖条带。如下更详细地描述了这些和其它方面。
粘合剂
适合与本主题一起使用的压敏粘合剂包括永久的、可去除的、可重新定位的粘合剂或可满足最终应用的具体要求的其它粘合剂或其组合。例如,可去除的粘合剂可用于固定一段医疗管于患者的胳膊,例如静脉注射(IV)管。应当理解的是,多层的层压件或装配件可提供有单一类型的粘合剂,或可选地,为了提供不同的功能,不同类型的粘合剂可被应用于片材物品。例如,某些可去除的条带(其将在本文被描述)可提供有永久性粘合剂,并且其它类型的可去除的条带可提供有可去除的粘合剂。本文提供了粘合剂的另外的细节和方面。
在本主题的一种形式中,具体类型的粘合剂被用于大量的医疗物品,诸如,例如本文所述的条带。尽管大量的压敏粘合剂可在本主题中使用,但包括一种或多种硅氧烷组分和一种或多种丙烯酸类组分的混合物的压敏粘合剂已经被认定为提供了众多的益处。在具体的形式中,粘合剂包括少数比例的一种或多种含硅组分,例如含硅聚合物。这样的聚合物的实例是硅氧烷/丙烯酸类共聚物。向粘合剂配方添加含硅聚合物提高了粘合力的减小,粘合力的减小在应用硅氧烷脱粘流体时实现。硅氧烷/丙烯酸类共聚物是有利的,因为其可溶解于丙烯酸压敏粘合剂,然而大多数硅氧烷聚合物不可混合且倾向于在粘合剂内形成分离的相。以粘合剂组合物的总重量为基础,在粘合剂配方中含硅聚合物的量一般在按重量计大约0.5%至按重量计大约10%的范围,并且通常从按重量计大约2%至按重量计大约5%。
商业上可获得的并且可在本文所述的粘合剂中使用的硅氧烷/丙烯酸类共聚物的代表性、非限制性实例包括可以以名称Dow Corning FA4001 CM或FA 4002 ID获得的硅/丙烯酸类共聚物(丙烯酸类/聚三甲基硅氧基甲基丙烯酸酯共聚物)。合适的商业上可获得的共聚物的另外的实例包括名称为Shin-Etsu KP-541、KP-543、KP-545、KP-550、KP-575的那些(接枝聚二甲基硅氧烷侧链的丙烯酸类聚合物)。
压敏粘合剂还包括多数比例的一种或多种丙烯酸类聚合物。与硅氧烷/丙烯酸类共聚物混合的丙烯酸压敏粘合剂的非限制性实例包括可以名称Avery Dennison I807、I832或S2510获取的那些。
在具体的形式中,合并入压敏粘合剂中的硅氧烷/丙烯酸酯共聚物,以名称GRANACRYSIL BMAS商业上获得自Grant Industries。以粘合剂的总重量为基础,共聚物以5%的重量百分比被利用。具体地,该共聚物是接枝的硅氧烷化合物,也就是异丁基甲基丙烯酸酯/双-羟丙基二甲基聚硅氧烷丙烯酸酯共聚物。
GRANACRYSIL BMAS是异丁基甲基丙烯酸酯和硅氧烷接枝的丙烯酸酯的共聚物在异链烷烃中的40%的溶液。该溶液在皮肤上快速干燥而形成非常清洁、光滑的薄膜,其是柔韧且透气的。所述薄膜表现出杰出的粘合力和防水性,并且可通过暴露于例如环二甲基硅酮、酒精或矿物油精(mineral spirits)的脱粘剂而被容易地去除和/或脱粘。所述溶液与包括环二甲基硅酮、二甲基硅氧烷、烃类流体、矿物油、酯类和脂肪油/蜡的多种材料相容。GRANACRYSIL BMAS是理想的成膜剂。具体地,GRANACRYSIL BMAS的共聚物是异癸烷(和)异丁基甲基丙烯酸酯/双-羟丙基二甲基硅氧烷丙烯酸酯共聚物。
下面提出的表1列出了GRANACRYSIL BMAS的物理特性。
表1-GRANACRYSIL BMAS的物理特性
物品
1.基底、背衬或面材层
基底或面材层可由纸、聚合物膜、纤维材料、织物或其组合组成。用作基底或面材层的优选的材料是非纺织材料。可使用纸质非纺织材料。医疗等级非纺织材料在本领域是众所周知的,并且可商业获取自大量的供应商。在某些形式中,基底是聚合的非纺织材料,例如聚丙烯/聚乙烯非纺织材料。基底或面材层可选择性地被例如聚乙烯醇的印刷粘结剂材料涂布以协助或提升调色剂或油墨对片材表面的粘合力。此外,整个装配件可被涂布或提供有抗菌材料以减少潜在的污染。
在本主题的某些形式中,包括丙烯酸粘合剂和分散在其中的至少一种硅氧烷/丙烯酸酯共聚物的混合物的粘合剂与无孔膜结合使用。
聚合树脂可选自多种多样的聚合树脂。然而,其应当具备成膜特性,即聚合树脂可使用本领域已知的常规技术形成为无孔连续膜或片材。聚合树脂可以是或可以不是本质上亲水的,这取决于具体最终用途所期望的特征和/或特性。例如,聚合树脂越亲水,穿过聚合树脂的无孔膜的水蒸气透过率(WVTR)将越高。聚合树脂的亲水性的方便的测量是在指定条件下单位重量的聚合树脂吸收的水量。ASTM D570是测定聚合材料的吸水率的此种标准试验方法。
除了成膜特性,聚合树脂可源自多种多样类别的聚合物。聚合树脂可以本性上是热塑性或热固性的。代替单一聚合树脂,使用混合的两种或多种聚合树脂也是可能的。优选的聚合树脂的一些典型实例为那些由聚(氨基甲酸乙酯)、聚(酯)、聚(酰胺)、共聚醚乙酰磺胺、共聚酯、共聚醚酯制成的聚合树脂,作为均聚物或作为共聚物或作为混合物。
在本文有用的聚合树脂包括聚氨基甲酸乙酯族或共聚醚乙酰磺胺族或共聚醚酯族的嵌段共聚物。共聚醚乙酰磺胺聚合物是如在Foy等的美国专利4,230,838中讨论的聚醚嵌段酰胺聚合物化学的一般族的一部分,其还讨论了使用聚(环氧烷烃)乙二醇为聚醚嵌段调配亲水等级的可能性。
优选的聚酯聚合物是分段的共聚酯,其包含二羧酸和长链乙二醇的重复长链酯单元,并且还包含二羧酸和短链乙二醇的重复短链酯单元。乙二醇可包含醚单元,在这种情况下,共聚酯有时被称为共聚醚酯。这些聚合物的发展被描述在Vrouemraeto的美国专利4,493,870和Ostapchenko的美国专利4,725,481中,其描述了亲水的共聚醚酯聚合物的组合物。
优选的聚氨基甲酸乙酯聚合物可以是不同的物理形式,特征主要地基于加工考虑。优选地,聚氨基甲酸乙酯聚合物是高分子量的热塑性塑料或相对低分子量的预聚物,所述预聚物随后交联以获得最终聚合物。这些聚氨基甲酸乙酯聚合物是基于多种多样的前体且通过使用不同化学路线获得的分段的嵌段共聚物。
在本领域中众所周知(见例如,Hepbum,C.,Polyurethane Elastomers,Applied Science Publishing Ltd.,1982和Saunders S.Frisch,Polyurethanes chemistry and Technology,Part II Technology,Robert E.Krieger Publishing Company,1983),异氰酸酯、多元醇和扩链剂是一般用于制备聚氨基甲酸乙酯聚合物的高分子链节。取决于使用这些高分子链节采用的当量比,实现了多种特征,这些特征决定了用于获得最终期望的聚合产物的加工技术以及最终聚合物的特性二者。
例如,当异氰酸酯种类与活性氢种类(多元醇和扩链剂)的当量比接近一时,获得高分子量的热塑性聚氨基甲酸乙酯。因此,热塑性聚氨基甲酸乙酯是基本上集中在大约50%当量的异氰酸酯。固体聚氨基甲酸乙酯的热塑性线路可细分为两个种类:那些在某些溶剂中完全溶解且在加工前后不包含化学交联的,和那些不具备初始交联,但在加热后固化后形成轻微交联结构的材料。前一种类是更主要遇到的且其一般地由基本上当量的异氰酸酯和活化氢官能或轻微过量的活性氢组分的反应制成。来自此类别的产物具有以下不足:其内在地对特定溶剂敏感并将在一些溶剂中巨大地膨胀,并且在其它溶剂中溶解。这限制了其在一些应用领域中的应用,例如涂层、粘合剂和密封剂。
在后一类的热塑性聚氨基甲酸乙酯中,合成是类似的;然而,采用了轻微过量的异氰酸酯以生成具有少量的未反应的异氰酸酯基团的最终聚合物。这些异氰酸酯基团随后可通过脲基甲酸酯(allophonate)和缩二脲形成用于交联最终聚合物。该方法的交联密度是低的且最终的热塑性聚氨基甲酸乙酯聚合物必须被给予加热后固化以“活化”这些残留的“休眠的”异氰酸酯基团。
热塑性聚氨基甲酸乙酯的任一种类的加工可通过熔融加工技术,以及通过溶液加工技术进行。通常在高温下进行熔融加工,例如注射成型、挤出、压光和薄膜吹塑。溶液加工通常包含在例如四氢呋喃、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、n-甲基吡咯烷酮的非常极性溶液中使热塑性聚氨基甲酸乙酯溶剂化,然后在例如涂布、浸渍、塑造和喷涂的方法中使用该聚合物溶液。
通过采用显著大于一的异氰酸酯种类与活性氢种类的当量比,以使得预聚物具有未反应的异氰酸酯基团,而获得在本主题中也有用的聚氨基甲酸乙酯预聚物。这些预聚物的固化可通过不同的技术实现。在“两批(two-package)”系统中(例如,见美国专利3,471,445),预聚物与扩链剂混合。反应混合物随后通过适当的技术被制成其最终形式,例如喷涂、涂布、铸造或模塑,并且通过在高于100℃下3至24小时的后固化,彻底的固化随后被实现。在“一批(one-package)”方法中(例如,见美国专利4,532,316),通过预聚物的链扩展实现固化,所述链扩展通过异氰酸酯基团与水或环境水分的反应和通过脲基甲酸酯与缩二脲形成的交联。在另一个“一批”系统中(例如,见美国专利5,209,969),预聚物的固化通过使用“封闭的”异氰酸酯而实现,在其中,多元醇被作为用封闭剂掩蔽的聚异氰酸酯(嵌段异氰酸酯)的混合物使用。该混合物在正常环境条件下储存稳定,但在加热至提高的温度时,异氰酸酯基团是非封闭的,从而允许基团与多元醇和/或扩链剂提供的可用氢种类反应。
这些聚氨基甲酸乙酯预聚物的物理形式一般从粘性液体至蜡状、低熔点固体,这通常取决于分别地是采用聚醚还是聚酯多元醇。一般而言,聚醚预聚物系统不表现出其任何的最终物理特性,直到基本上经过固化循环。许多聚酯预聚物系统,由于聚酯段内在的结晶倾向,在固化循环早期表现出其许多的最终物理特性。聚氨基甲酸乙酯预聚物的物理形式允许它们通过常规的液体/热熔加工技术进行处理,例如涂布、喷涂、铸造、浸渍和模塑,而不需要使用任何有机溶剂。
在本主题中有用的聚氨基甲酸乙酯聚合物可在其亲水特性的程度上有所变化。然而,一般而言已经发现,对于聚合物组合物中相同量的吸收颗粒的聚氨基甲酸乙酯聚合物,MVTR增加的百分比更大,因为聚合树脂的亲水性降低。通常,聚氨基甲酸乙酯的亲水特征可通过引入增加量的氧化乙烯单元而提高,其通过使用如在Gore的美国专利4,194,041和Henn的美国专利4,532,316中所述的聚含氧乙烯的多元醇,其也出版在如N.S.Schneider,J.L.IIIinger和F.E.Karansz发表的Joumal of Applied Polymer Science的第47卷第1419页。亲水的聚氨基甲酸乙酯聚合物也以多种形式——作为固体树脂、作为反应性预聚物和作为有机溶剂或溶剂混合物中的溶液——是商业可获取的。
应当理解,本主题包括多种无孔膜的用途。
2.流动控制层
本主题的显著特征是在本文所述的片状物品中提供内部流动控制层。该层限定了多个管道、孔隙、穿孔、狭缝或其它方式,其实现一种或多种试剂例如粘合剂脱粘剂从该层的一面穿过该层厚度至该层的其它相反方向的面的可控通过。在穿过该层至其其它面后,该试剂(一种或多种)可随后根据需要直接接触被粘物或进一步移动通过界面和/或层压件。
根据本主题,内部流动控制层的许多实施方式表现出跨越内层厚度的可控的流动构型。本文使用的术语“可控的流动构型”是指延伸穿过内层的通道或管道的排列、位置、形状和配置。优选地,尽管非必要,每个通道的形状和配置跨越内层的厚度上保持相对恒定。这个方面提供了显著更大的控制从该层的一面至该层的另一面的试剂输送特征的能力。此外,该特征容易与例如多孔的纸或纤维层的现有技术材料区分,在现有技术材料中,空隙区域可从材料的一面延伸至另一面。在那些材料中,这样的固有内部空隙表现出多种长度、内表面积、形状和配置,这些都影响试剂输送。这样的大范围地变化的空隙使得控制通过该材料的输送特征不是最理想的,并且很少提供期望的控制。
片状物品的内部流动控制层中限定的管道或孔的尺寸可以在大约0.5密耳至大约2000密耳的范围,优选地从大约1密耳至大约400密耳,和更优选地从大约10密耳至大约300密耳。对可能提供均匀流体出口的圆形孔而言,这些孔大小的尺寸是平均直径。对非圆形孔而言,这些值表示有效直径。应当理解,本发明包括大于或小于这些尺寸的尺寸。
此外,管道或孔可以是全部为同一尺寸或者具有不同的尺寸。取决于具体应用和/或层压件结构,可以期望在内层的特定的位置(一个或多个)形成一种尺寸的孔集合,而在内层的其它位置(一个或多个)形成另一尺寸的孔集合。而且,考虑只有内层的一个或多个部分可限定孔,而其它部分没有孔。对此,可以有益的是只在内层的中心部分限定孔集合,而使该层的剩余区域没有孔,或反之亦然。
管道或孔可以是几乎任何形状的形式,例如圆形、正方形、矩形、三角形、多边形、不规则形、狭缝形等等。再次,具体的孔形状(一种或多种)或形状组合的选择取决于具体的应用和/或层压件结构。可选地,管道也可包括对于匹配的流体试剂选择性地进行便利输送的独特材料。
内部流动控制层限定的管道或孔的数量也可变化。然而,通常的数量可以是每平方英寸(in2)流动控制层从大约5至大约500,优选地从大约10至大约250,并且更优选地从大约20至大约200。将理解,本主题包括使用更多或更少的数量。也可考虑孔的密度即该层的每单位面积孔的数量可在沿着该层的不同位置变化。例如,某些应用可以优选在该层的特定区域内提供相对高的孔密度,并且在其它区域提供较低的孔密度。本主题包括变化的孔密度。
孔的尺寸、形状、数量的选择和内层中限定的孔密度确定了允许脱粘剂(一种或多种)通过其中的内层的表面积的百分比或比例。一般地,对许多应用,内部流动控制层中有孔表面积的百分比是至少大约10%且通常从大约10%至大约90%,优选是大约15%至大约85%,并且最优选地从大约20%至大约80%。将理解,本主题包括利用具有大于或小于这些数量的开口百分比的内层的层压件。此外,将理解,本主题包括在该层的不同区域具有不同的孔百分比的内层。
流动控制层的可控的流动构型特征(一种或多种)是这样的,流动控制层可表现出任何一种或多种先前描述的平均管道或孔直径、管道或孔的数量、和/或有孔表面积的百分比。而且,在本文所述的物品中使用的流动控制层可表现出除本文记录的特征以外或代替本文记录的特征的其它特征。
在本主题的某些形式中,流动控制层包括或被提供为非粘合网格的形式。具体地,非粘合线或向外延伸的脊或突起的网格被应用于粘合剂的表面以实现脱粘流体快速进入到达粘合剂界面。非粘合图案可通过在剥离衬垫上苯胺印刷UV固化的油墨而形成。油墨被配制为使得油墨能够足够浸湿以均匀印刷,但是一旦固化,其可被容易地从剥离衬垫表面剥离。与印刷的剥离衬垫接触的粘合剂可带着非粘合网格一起被剥落。
粘合剂可以以至少两种不同的技术被施加于印刷的衬垫。在一种技术中,可通过在印刷的衬垫上直接涂布和干燥粘合剂溶液而施加粘合剂。在另一种技术中,可通过在印刷的衬垫上层压干燥的粘合剂薄膜而施加粘合剂。
在主题的具体形式中,使用UV可固化的油墨,其可以以名称PFS37169获取自Sericol。
3.载体片或剥离衬垫
在所有的记录的实施方式中,载体片可由纸、聚合物膜或其组合组成。载体片可以是透明的以允许透过载体片以及透过载体片和面材层之间的其它层能看见面材层。因此,考虑使用透明的聚合物膜作为载体片。在其它的实施方式中,载体片可以是不透明的或包括例如增白剂或颜料的一种或多种着色剂。也考虑半透明的载体片。载体片的外表面或底面可具有粘附其上的剥离涂层以便于产物的堆叠。可使用在本领域中任何已知的剥离涂层。硅氧烷剥离涂层是尤其有用的。可使用未处理的聚酯膜。载体片通常具有从大约6.4微米(大约0.25密耳)至大约2.5微米(大约0.1密耳)和在一个实施方式中大约13微米(大约0.5密耳)至大约125微米(大约5密耳)以及在一个实施方式中大约50微米(大约2密耳)的厚度。
4.粘性覆盖条带
如本文中更详细描述的,一个或多个粘性覆盖条带可被布置在提供在片材物品上的剥离区上。
用于粘性覆盖条带的材料,如果使用,可由纸、聚合物膜、纤维材料或其组合组成。优选地,覆盖材料由与基底或面材层相同的材料形成,并因此优选是非纺织材料。
脱粘剂
本主题考虑选择地施用一种或多种粘合剂脱粘剂到本文所述的多层物品中。在某些形式中,通过暴露层压件的有孔内层,并在该层的顶面上施用期望的剂(一种或多种),该剂(一种或多种)被引入层压件中。可以根据需要被有益地引入物品中的剂包括,但不限于有益的添加剂,例如麻醉剂、镇痛剂和冷却/加热剂等等。尽管可以将多种剂引入本文所述的层压件中,但优选该剂(一种或多种)包括至少一种粘合剂去活化剂或脱粘剂。硅氧烷或全氟烷基衍生物在皮肤粘合剂去活化中特别有效。本文更详细地描述了多种粘合剂去活化剂。
通过以下方式输送剂(一种或多种),可以使该剂的应用不产生脏污:(i)二次载体装置,例如通过喷雾器、带辊或刷的容器,(ii)单独无菌包装的“湿涂”分配器,(iii)尤其是从下面输送剂的“皮肤屏障”类应用和用于最佳保留的“皮肤上方”应用,(iv)浸渍的纱布/泡沫载体,和/或(v)封装的“按需剥离”介质,以精确地计量或测出所需的量。也考虑利用封装的微胶囊或微壳。如果层压件被拉伸或遭受任何程度的损伤,该壳破裂,释放粘合剂去活化剂,以便容易去除该层压件。该剂(一种或多种)的施加也可通过将其输送通过整合入该多层物品的粘合剂层的通道完成,其允许粘合剂去活化剂快速进入,因此允许容易地去除该物品。输送系统和方法的许多实施方式可被设计到该层压件系统中,例如顶部覆盖层可以在外侧另外地携带封装的剂,使得一旦其被剥离,其可被重新施加,同时提供相反面这种和适当的刺激,以引起剂输送到包含于内层压层的管道中。这些技术中的一种或多种允许可控的无脏污的无菌分配,其对于给定的粘合剂可被调整以最佳地工作。假设主要的去活化机制是界面间粘附断裂,需要的总量将预期为极少并容易处理。
一种或多种流体剂的选择受如下考虑支配,例如剂可容易地获得、使用安全、有效地扩散/到达皮肤界面、快速使粘合去活化但不过度地损坏粘合剂和/或载体膜,以造成内聚破坏而留下脏物、不过度地改变皮肤表面使得例如在离开低能涂层如硅氧烷时随后的粘合不那么稳固以及不引起过敏反应或其它不利反应。
如本文使用的术语“粘合剂去活化剂”或“粘合剂脱粘剂”是指用来减少和优选地消除粘合剂和基底之间粘性结合的任何剂或剂的组合,所述基底如本文所述,通常是哺乳动物皮肤。粘合剂去活化剂通常是流体形式并在一般环境条件下表现出粘性和其它的特性和特征,以使该剂可穿过本文所述的多层的层压件中的多个孔并到达粘合剂,和优选到达至少大部分粘合剂界面。
用作粘合剂去活化剂的重要类别的化合物是硅氧烷,包括聚甲基硅氧烷和二聚甲基硅氧烷(也被称为聚二甲基硅氧烷)衍生物,例如可获取自Dow Chemical Corp.的Toray流体、四甲基硅烷、六甲基二硅氧烷(HMDS)及其高级同系物。如所提到的,粘合剂去活化剂也可包括一种或多种全氟烷基衍生物。用于粘合剂去活化剂的另外类别的组分包括,但不限于,低分子量油;肥皂水、pH改性剂和/或包含其它改性剂和成分;有益的酯类,例如豆蔻酸异丙酯、己酸三甘油酯、乙酸四氢糠酯或其它酯类和烷基酯;苧烯衍生物;石蜡溶剂;烃溶剂;各种烷基醚;芳香酯、表面活性剂、通常用于脸部/睫毛膏去除剂化学的剂;发胶成分;皮肤药物/洗液;过敏/炎症/麻醉剂,诸如,例如来自Medtech的Dermaplast喷剂和相关剂;和其组合。本文描述了适合用作粘合剂去活化剂或与这种剂联合使用的化合物的另外的实例。
特别优选的硅氧烷或更合适聚硅氧烷包括,但不限于,二甲基硅氧烷或具有通式(-CH3)2-SiO)x的二甲基聚硅氧烷,环状或直链,其中x是大约2至几百的数,即300。三甲基甲硅烷氧基端基封闭单元可以用于稳定。
如下表2所描绘,剂的选择特别重要,表2根据测量的剥离力列出了多种粘合剂脱粘剂的相对效果。具体地,样品被粘合结合至高密度聚乙烯(HDPE)基底上并使其干燥三天。然后,应用有效量的如表2所列中的粘合剂脱粘剂。然后测量90°剥离力。
表2:多种粘合剂脱粘剂的效果
样品 | 平均剥离(N/in) | 95%CL |
对照 | 2.4925 | 0.11 |
卷发啫喱(frizz gel) | 1.079 | 0.00 |
卷发喷剂(frizz spray) | 1.0305 | 0.01 |
Sephora卸妆液 | 0.999 | 0.04 |
乙酸四氢糠酯 | 0.969 | 0.04 |
PEG400 | 0.933 | 0.00 |
对照w/小孔 | 0.863 | 0.04 |
Uni-Solve | 0.76 | 0.06 |
三醋精(三乙酸甘油酯) | 0.7555 | 0.02 |
FZ-3196 | 0.6575 | 0.09 |
Sephora高效卸妆液 | 0.4365 | 0.02 |
HMDS | 0.4085 | 0.02 |
Niltac擦拭巾 | 0.3935 | 0.01 |
Dow Corning 2-1184 | 0.325 | 0.02 |
Sephora Face | 0.1025 | 0.02 |
Lancome | 0.098 | 0.02 |
Niltac喷雾剂 | 0.072 | 0.01 |
关于表2所列的多种脱粘剂,大部分是不需加以说明的。“卷发(frizz)”产品是商业上可获得的护发产品。Sephora卸妆液是可获取自San Francisco,California的Sephora USA,Inc.的卸妆制剂。PEG 400是聚乙二醇400。Uni-Solve可获取自Smith&Nephew。FZ-3196是来自Dow Corning的挥发性烷基甲基硅氧烷流体。Sephora高效卸妆液是来自Sephora的商业上可获得的用于清除化妆的组合物。HMDS是六甲基二硅氮烷,也称为双(三甲硅基)胺。Dow Corning 2-1184是挥发性直链聚二甲基硅氧烷的混合物。Sephora Face是来自Sephora的用于完全卸妆的制剂。Lancome是以该名称可商业上获得的组合物。
考虑本主题还可基于化学性质利用一种或多种允许涂布毛发的剂,例如,例如通过涂布氨基聚二甲基硅氧烷(PDMS),氨基聚二甲基硅氧烷可以通过与表面酸性基团形成季胺盐而选择性地粘附,该表面酸性基团被认为是由半胱氨酸二硫化物或氟酯等的氧化出现的。然后,这种低能量涂层可以帮助减轻或消除在剥离或以其它方式除去该粘合剂产品过程中由于牵拉毛发造成的疼痛。
根据本主题的其它实施方式包括可适当地与“可转换的粘合剂”技术组合的化学性质,例如在美国专利5,183,841和5,385,965中描述的使用热和/或水帮助脱粘。
粘合剂去活化剂的另一个实例是短效硅氧烷的脱粘剂。另外的粘合剂去活化剂以多种形式出现,包括但不限于可被单独包装和/或提供在无菌容器中的擦拭剂和喷剂。粘合剂去活化剂可以以各种各样不同的方法和使用大量的策略和技术进行应用。例如,该剂可经由二次载体装置应用。该剂还可经由皮肤屏障类应用方法而应用。该剂还可经由浸渍的纱布和/或泡沫载体应用。
在向层压件的暴露面上施用有效量的粘合剂去活化剂后,该剂移动或另外被输送至粘合剂界面的附近,沿着粘合剂界面在层压件和基底例如使用者的皮肤之间发生粘附。如本文说明,在去活化剂和粘合剂之间发生的接触或暴露,导致先前的粘性结合减弱或消失。因为导致脱粘所需的脱粘剂的量取决于众多的因素,包括(i)粘合剂,(ii)粘合剂粘附表面的特征,和(iii)环境因素,例如湿度和温度,该量在本文被称为“有效量”。在许多例子中,向粘合的条带应用大约1ml至大约10ml的脱粘剂,将足以引起大多数粘合剂脱粘。导致脱粘所需的该剂和粘合剂之间的接触时间的量取决于多种多样的因素,也就是说,涉及该剂和粘合剂之间的组成和相互作用。然而,考虑对于许多应用,足够的接触可以是从仅数秒至多达数分钟。本主题包括短于和长于这些代表性时间的接触时间。
不希望受到任何具体理论的束缚,据信将去活化流体剂有效地输送至被粘物-粘合剂界面,很可能是容易而迅速地损害该界面的关键因素。可能对最大化或进一步促进该期望结果重要的多个另外的因素可包括以下一种或多种:
分子量——小分子一般被预期比较大分子表现出更高水平的界面扩散。
被粘物和粘合剂表面的表面粗糙度——相互作用的界面越粗糙,界面间流体越容易进入,这也预期对更低的初始剥离力水平有贡献。
粘合剂拓扑学——空隙、图案和/或通道都将有助于流体输送至界面的效率。
粘合剂化学性质——粘合剂的性质和特别是关于其化学性质/溶解性参数、交联和相结构都是重要的参数。
相容性——该剂应当足够相容而有利于进入层压件并到达界面,但对粘合剂体相不利的破坏并造成可能留下残留物的内聚破坏而言不那么相容。与基底(例如皮肤化学性质、生理学性质和/或表面分泌物)的有效相互作用可以特别重要。
疼痛减轻——可能通过以下方式减轻去除的疼痛:与皮肤表面有利地相互作用以溶解/减弱界面分泌物或粘附,通过抑制组胺的释放最小化刺激,涂覆毛发以最小化对其的牵拉,改变皮肤拓扑学以允许容易地脱粘,提供生理或甚至心理缓解,诸如,例如通过冷却、加温和或湿润感觉。
在某些应用中,可以是优选地利用的粘合剂去活化剂是药物或药物类麻醉剂、镇痛剂、冷却和/或加热剂或其组合。
适于用作粘合剂去活化剂或与这样的试剂联合使用的化合物的另外的实例被提供在以下美国专利中:2,552,520;3,998,654;4,324,595;4,867,981;5,004,502;5,336,207;6,063,231;6,436,227;7,354,889;7,396,976和7,612,248。将理解,本主题包括使用这些粘合剂去活化剂中的一种或多种,只要该剂对减小拉伸可剥离粘合剂的脱粘力是有效的,且适用于最终应用。
代表性实施方式
下面提出的表3说明了具体的分层布置和本主题的某些形式的材料的组合。
表3-片状医疗物品的代表性实施方式
层 | 材料 | 厚度/重量 | 来源 | 产品ID |
背衬 | 非纺织的纸 | 45g/m2 | Ahlstrom | 47718X |
PSA | 如本文所述 | 25-60g/m2 | 如本文所述 | 如本文所述 |
非粘合网格 | UV固定的油墨 | Sericol | PFS37169 | |
剥离衬垫 | 渗硅的纸 |
图6-8图解说明了根据本主题的片状医疗物品10的代表性实施方式。片状医疗物品10包括基底或面材层20、流动控制层30、一个或多个粘合剂层40和载体片50。在许多实施方式中,载体片50包括用于接触粘合剂层40的一面的本领域已知的剥离材料的涂层52。如将理解,涂层52帮助或提升条带(在本文中较详细描述)从载体片50的分离。
通常,提供了一个或多个纵向穿孔或切割线2,其沿着物品10纵向延伸并通常相互平行且也平行于物品10的至少一个的纵向边缘。物品10还通常包括一个或多个横向穿孔或切割线3,其跨越物品10延伸并通常横向于纵向切割线2。在图6-8描绘的物品10中,提供了单一的横向切割线3。将理解,本主题的物品可利用大范围的纵向和横向切割线的组合和布置,以及纵向和横向切割线的数量,并且绝不限于参考的附图中描绘的具体配置。
切割线2和3限定了如图6中的6a和6b所示的多个粘性条带。由于切割线2和3的布置,第一组的条带6a跨越物品10的第一区域延伸且第二组的条带6a跨越物品的第二区域延伸。第一和第二区域被横向切割线3分开。在所示的具体的实施方式中,在第一区域中提供了单一的相对宽的条带6b,并且在物品的第二区域中提供了另一个相对宽的条带6b。
在物品的某些形式中,通常沿粘性条带6a和6b的一个或两个末端提供一个或多个非粘合剂区域或剥离区。非粘合剂区域帮助粘性条带6a、6b从载体片50上的简单和便利地分离。图6描绘了第一非粘合剂区域4a,其在横向切割线3旁边延伸并平行于横向切割线3,和第二非粘合剂区域4b,其在物品的边缘旁边延伸并平行于物品的边缘。非粘合剂区域4a、4b不含粘合剂且通常在边界线5和横向切割线例如切割线3之间延伸,从而限定非粘合剂区域4a,或在边界线5和物品的边缘之间延伸,从而限定非粘合剂区域4b。
图8图解说明了沿图7中的线III-III截取的物品10的横截面示意图。图8描绘了切割线2和其穿过基底或面材层20和流动控制层30的设置。
图9是被标为物品10a的、图6-8的物品10的可选形式的横截面示意图。物品10a利用与如先前所述和如图6和7所示的相同配置的层。然而,物品10a包括粘合剂层42而不是先前描述的粘合剂层40,其限定了多个流动通道或空隙区域42a和多个粘合剂区域42b。流动通道或空隙区域42a可以如前所述。也考虑粘合剂层42可通过粘合剂图案涂布技术形成或配置。
图10是沿图7中的线V-V截取的物品10、10a的边缘区域的横截面示意图。如将理解,图10更详细地图解说明了非粘合剂区域4b。在物品10、10a的一个形式中,如图10所示,非粘合剂区域4b通过采取措施以使得粘合剂层40或42不延伸至物品10、10a的远端边缘而形成。可选地,如图12所示,通过在非粘合剂区域4b内沿着物品的远端边缘提供一个或多个粘性覆盖条带44,形成非粘合剂区域4b。
物品10和10a及其多种形式还可包括沿着物品的一个或多个远端边缘的一个或多个手指启开部设置。手指启开部设置可以以多种形式提供,但可通过使用基底层的延伸或区域而被容易地提供,和/或通过在载体片的远端边缘外延伸的流动控制层实现。具体地,在某些实施方式中,手指启开部设置是基底层远端部分的形式,其在载体片的相应的边缘部分外延伸。图11和13示意性地描绘了两个代表性形式的手指启开部,被分别描绘为FL1和FL2。具体地,图11是与图5相似的横截面示意图,具有基底20的远端边缘区域,其在流动控制层30和载体片50的远端边缘外延伸。图11所示的形式以不含粘合剂的区域为特征,以提供非粘合剂区域。图13图解说明了另一个手指启开部FL2,在其中基底20和流动控制层30两者在载体片50的远端边缘外延伸。图13还描绘了手指启开部FL2和粘性覆盖条带44的组合。
将理解,本主题包括不同于图6-14的实施方式的材料和组分的分层布置。例如,参阅图7,本主题包括多层的组件,在其中粘合剂层40和流动控制层30被相互替换。因此,粘合剂层40可被布置紧邻于基底或面材层20,并且流动控制层30可被布置紧邻于载体片50。
图14-16图解说明了根据本主题的片状医疗物品110的另一个代表性实施方式。片状医疗物品110包括基底或面材层120、流动控制层130、一个或多个粘合剂层140——140a和/或140b、和载体片150。在许多实施方式中,载体片150包括用于接触粘合剂层140的一面的本领域已知的剥离材料的涂层152。如将理解,涂层152帮助或提升条带(在本文中更详细地描述)从载体片150上的分离。具体地,在该实施方式中,物品110利用两个粘合剂层——第一粘合剂层140a和第二粘合剂层140b。所述粘合剂层被布置在其之间的流动控制层130分开。
通常,提供一个或多个纵向穿孔或切割线102,其沿着物品110纵向延伸并通常相互平行且也平行于物品110的至少一个纵向边缘。物品110还通常包括一个或多个横向穿孔或切割线103,其跨越物品110延伸并通常横向于纵向切割线102。在图14-16描绘的物品110中,提供了单一的横向切割线103。将理解,本主题的物品可利用大范围的纵向和横向切割线的组合和布置,以及纵向和横向切割线的数量,并且绝不限于参考的附图中描绘的具体配置。
切割线102和103限定了如图14中的106a和106b所示的多个粘性条带。由于切割线102和103的布置,第一组的条带106a跨越物品110的第一区域延伸且第二组的条带106a跨越物品的第二区域延伸。第一和第二区域被横向切割线103分开。在所示的具体的实施方式中,在第一区域中提供了单一的相对宽的条带106b,并且在物品的第二区域中提供了另一个相对宽的条带106b。
在物品的某些形式中,通常沿粘性条带106a和106b的一个或两个末端提供一个或多个非粘合剂区域或剥离区。非粘合剂区域帮助粘性条带106a、106b从载体片150上的简单和便利地分离。图14描绘了第一非粘合剂区域104a,其在横向切割线103旁边延伸并平行于横向切割线103,和第二非粘合剂区域104b,其在物品110的边缘旁边延伸并平行于物品110的边缘。非粘合剂区域104a、104b不含粘合剂且通常在边界线105和横向切割线例如切割线103之间延伸,从而限定非粘合剂区域104a,或在边界线105和物品的边缘之间延伸,从而限定非粘合剂区域104b。
图16图解说明了沿图10中的线XI-XI截取的物品110的横截面示意图。图16描绘了切割线102和其穿过基底或面材层120、第一粘合剂层140a和流动控制层130的设置。
图17是被标为物品110a的、图14-16的物品110的可选形式的横截面示意图。物品110a利用与如先前所述和如图14和15所示的相同配置的层。然而,物品110a包括粘合剂层142而不是先前描述的粘合剂层140b,在其中层142限定了多个流动通道或空隙区域142a和多个粘合剂区域142b。流动通道或空隙区域142a可以如前所述。也考虑粘合剂层142可通过粘合剂图案涂布技术形成或配置。
图18是沿图15中的线XIII-XIII截取的物品110、110a的边缘区域的横截面示意图。如将理解,图18更详细地图解说明了非粘合剂区域104b。在物品110、110a的一个形式中,如图18所示,非粘合剂区域104b通过采取措施以使得粘合剂层140b或142不延伸至物品110、110a的远端边缘而形成。可选地,在物品110、110a的另一个形式中,如图20所示,通过在非粘合剂区域104b内沿着物品的远端边缘提供一个或多个粘性覆盖条带144,形成非粘合剂区域104b。
物品110和110a及其多种形式还可包括沿着物品的一个或多个远端边缘的一个或多个手指启开部设置。手指启开部设置可以以多种形式提供,但可通过使用基底层的延伸或区域而被容易地提供,和/或通过在载体片的远端边缘外延伸的流动控制层实现。图19和21示意性地描绘了两个代表性形式的手指启开部,被分别描绘为FL3和FL4。具体地,图19是与图18相似的横截面示意图,具有基底120的远端边缘区域,其在流动控制层130和载体片150的远端边缘外延伸。图19所示的形式以不含粘合剂的区域为特征,以提供非粘合剂区域。图21图解说明了另一个手指启开部FL4,在其中基底120和流动控制层130两者在载体片150的远端边缘外延伸。图13还描绘了手指启开部FL4和粘性覆盖条带144的组合。
将理解,在图18-21描绘的实施方式中,任何的特征和各种层可被组合。因此,任何的粘合剂层140、140a、140b和142,可与手指启开部特征组合利用或不具有手指启开部特征,并且进一步与粘性覆盖条带组合,或不具有这样的条带。此外,如先前与图6-14结合描述的,本主题包括图15-21中的组件的层的位置和顺序的变化。
工具箱
本主题还提供了包括先前描述的片材物品和脱粘剂的组合的工具箱或系统。通常,脱粘剂被提供在容器例如流体分配器内,或可被浸渍在吸收剂物品例如海绵或多孔擦布内。流体分配器,例如带着液滴分配器或带着用于将脱粘剂施用为薄雾或喷剂的设置的瓶子,可被单独或与片材物品(一种或多种)组合地包装。类似地,包含脱粘剂并被包装在封装包例如箔包膜内的浸渍的吸收剂物品,可与片材物品(一种或多种)组合包装。在许多例子中,由于方便的原因,提供与片材物品组合的脱粘剂是优选的。本主题还包括提供一个或多个片的与脱粘流体分离或包含脱粘流体微胶囊的物品。
另外的方面
片状卫生保健物品的另外的细节被本受让人提供在2011年10月11日提交的PCT/US2011/55745中。根据需要,用于输送和脱粘的系统、方法和材料的另外的细节被本受让人提供在2010年4月27日提交的WO 2010/129299中。
尽管已经按照布置和保留在载体片上的多种矩形条带描述了本主题,将理解,预切割或预成形的物品可以以大量的其它形状提供。例如,物品可以是圆形、椭圆形、弓形或具有大于或小于四个的许多个边、或是正方形。还考虑不同的材料可被用于基底或面材层,例如通过在片材的一个区域使用第一材料和在片材的另一个区域使用第二材料。可对于其中标签与粘性条带组合提供在单一片材上的应用描述该策略。在这样的应用中,将没有必要在标签区域提供流动控制层。
本文所述的粘合剂组合物可与大量的医疗物品联合使用。这样的物品的非限制性实例包括伤口敷料、外科用敷料、医疗胶带、运动胶带、外科用胶带、传感器、电极、造口术器具或相关组件例如密封环、导管、连接器配件、导管集线器、导管适配器、流体输送管、电线和电缆、负压创伤治疗(NPWT)组件、外科导流管、伤口引流组件、IV部位敷料、假体、气孔袋、口腔贴片、皮肤贴片、假牙、假发、绷带、尿布、医疗填料例如吸脂填料、卫生垫、鸡眼和胼胝垫、脚趾缓冲垫、和用于保护和缓冲例如气管切开术管的管部位的衬垫。医疗物品包括一个或多个供本主题的粘合剂组合物施加的区域或表面。在物品上形成粘合剂的层、涂层或其它区域使物品能够黏附于大范围的表面,包括皮肤。将理解,本主题不限于任何的这些物品。反而,本主题包括与除本文记载的那些以外的其它物品一起使用该粘合剂组合物。
方法
本主题还提供了有效使用本文所述的多层物品的各种方法和策略。
在某些应用中,在物品上印刷标识信息或装饰性设计可以是期望的。通常,片样物品可从常规的复印机和打印机接受印刷或其它标记。调色剂、颜料或其它相似材料可被应用于物品,例如沿着基底的外表面。例如,在许多卫生保健设置中,可期望在每个条带或片材上提供的其它元件上印刷患者的名字或相关的身份证号或条形码。
通过选择片材上的一个或多个条带或其它组件,并随后从下面的载体片上去除选择的条带(一个或多个),使用该物品。如前所述,通过从剥离区内的载体片上分离条带的远端促进去除。如将回想起的,通常剥离区不含粘合剂或包括覆盖下面的粘合剂区域的粘性覆盖条带,从而阻止粘合剂层和基底层和其它层(一个或多个)之间的粘合。
从载体片上去除条带(一个或多个)后,粘合剂面沿着条带(一个或多个)的底部被暴露。已经确定了一个或多个感兴趣的表面,例如人皮肤。条带(一个或多个)随后与感兴趣的表面(一个或多个)接触,并且条带(一个或多个)被粘附在其上。
通过将条带(一个或多个)暴露于有效量的一种或多种脱粘剂,粘附的条带(一个或多个)可被容易和无痛地去除。这样的暴露可通过向条带(一个或多个)施用或应用脱粘剂而执行。如果脱粘剂被条带(一个或多个)携带或合并在条带(一个或多个)内,暴露还可通过脱粘剂的释放而执行。这样暴露时,至少一部分的脱粘剂被输送至沿着条带的粘合面的一个或多个区域以帮助条带脱粘。
在压敏粘合剂中合并和/或利用含硅聚合物对流体活化的脱粘具有多个优点。粘合剂变得更好响应于硅氧烷基粘合剂去活化流体,这意味着在流体存在时,相较于不包含硅的配方,粘合力降低更显著,当分别与近乎35%相比时,通常为大于75%的减少。
粘合剂保持与硅氧烷基剥离衬垫的相容性。硅含量通常不足够高至造成衬垫闭锁,衬垫闭锁将需要昂贵的剥离系统,例如氟代硅氧烷或Teflon。
本主题的另外的益处如下。粘合剂在硅氧烷基粘合剂去活化流体存在时不溶解,并因此在流体协助的去除后,没有粘性残留物留在基底上。此外,由于含硅聚合物含量是最小的(通常5%或更小),粘合剂保持相对便宜。优选地,含硅聚合物与压敏粘合剂的大部分组分可混溶,导致透明、均匀的混合物。典型配方例如包含2-10%的丙烯酸/硅氧烷共聚物与90-98%的丙烯酸压敏粘合剂混合。
本主题非常适合于在期望结合穿戴期间的高粘合力与去除时的低粘合力的医疗粘合产品中使用。
此外,因为含硅聚合物的量是最小的,本主题提供了极大地提高丙烯酸粘合剂对去活化流体的响应的成本有效的方法。此外,这是对现有的粘合剂配方的相对直接的改进。
实施例1
执行一系列调查以评估粘合剂的特征,所述粘合剂包含分散在丙烯酸粘合剂中的一定量的硅氧烷/丙烯酸酯共聚物。具体地,三种硅氧烷/丙烯酸酯共聚物添加剂与丙烯酸粘合剂溶液混合,如下:
表4-粘合剂组合物
步骤在下列每个实施例中,根据下列步骤制备粘合剂混合物。丙烯酸粘合剂溶液(通常是甲苯、已烷和乙酸乙酯的混合物中的40%固体)与硅氧烷/丙烯酸酯共聚物溶液基于干重以生成期望的组合物的比例混合在一起。使用的丙烯酸粘合剂可以以名称I807和I832商业上获取自Avery Dennison。在彻底地混合后,产生的溶液被涂布在剥离衬垫上,并且在烤箱中干燥以去除溶剂。干燥的粘合剂膜随后被层压至背衬材料以产生压敏粘合剂胶带。
量出1英寸×3英寸的胶带的试样被施加于非生物皮肤模型的表面并允许在其上过夜。使用张力试验机以90°的角度和100mm/min的速度将试样从测试板上剥离,完成去除。贯穿剥离过程,记录了剥离胶带所需的力。大约在去除的中途,将六甲基二硅氧烷(HMDS)的液滴以足够的数量施加在剥离前端以保持在剥离剩余过程中湿润。
数据分析由以下组成:(当HMDS不存在时)求出剥离的开始部分期间力曲线的平均值,并且当HMDS存在时,求出剥离的最终部分期间力曲线的另一个不同的平均值。剥离力的减小百分比被认为是脱粘效力的定量度量,如公式(I)所示:
结果
添加剂与Avery Dennison丙烯酸粘合剂I807混合:基于干重,硅氧烷/丙烯酸酯共聚物以至多6.5%的多种比例与I807混合。使用多种涂布重量的粘合剂混合物构建胶带:30g/m2、45g/m2或60g/m2。从各个胶带测量的剥离力减小如下,与作为参考的未改性的I807一起绘图。它们显示在图1-3中。
添加剂与Avery Dennison丙烯酸粘合剂I832混合:基于干重,硅氧烷/丙烯酸酯共聚物以至多5%的多种比例与I832混合。使用多种涂布重量的粘合剂混合物构建胶带:30g/m2或60g/m2。从各个胶带测量的剥离力减小如下,与作为参考的未改性I832一起绘图。它们显示在图4和5中。
相容性的测量
进行雾度测量以评估丙烯酸粘合剂和硅氧烷/丙烯酸酯共聚物之间的相容性。光学清晰度是相容性的良好指示,所以低雾度值表明了相容性混合。KP-543与I-807的混合物被发现在全部研究的组合物中具有低雾度值,至多6.5%。这表明KP-543以这些比例可溶于丙烯酸粘合剂。另一方面,当与I-807混合时,当浓度升高至3.5%以上,GRANACRYSIL BMAS变得模糊。这表明两种组分的不混溶性高于阈值浓度。
结论
在本文所述的评价中,将硅氧烷/丙烯酸酯共聚物与丙烯酸粘合剂组合提高了脱粘响应。当未改性时,两种丙烯酸粘合剂均表现出小于35%的剥离力减小,但在加入硅氧烷/丙烯酸酯的情况下,在一些情况下可达到大于80%的剥离力减小。
对于大多数应用,硅氧烷/丙烯酸酯可溶于丙烯酸粘合剂将是重要的。不是全部本文所述的混合物都表现出良好的相容性。当各自与I-807混合时,KP-543混合物趋向于比GRANACRYSIL BMAS产生更好的结果。可为硅氧烷/丙烯酸酯和粘合剂的任何给定的组合建立溶解度的精确窗口。
实施例2
制备一组分层胶带样品或试样以进一步评价本主题的方面。
具体地,压敏粘合剂组合物包括按重量计5%的以名称GRANACRYSIL BMAS获取自Grant Industries的硅氧烷丙烯酸酯共聚物,其与以名称I807获取自Avery Dennison Corporation的按重量计95%的丙烯酸压敏粘合剂混合。
混合物被涂布在渗硅的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)剥离衬垫上,并随后被层压至纸质非纺织背衬材料,并且切成1英寸宽的胶带条带。使用无掺杂的丙烯酸压敏粘合剂制造等同的构造物。两种构造物被概述在下面的表5中。
表5-测试的胶带样品
丙烯酸胶带 | 硅氧烷/丙烯酸胶带 |
纸质非纺织物 | 纸质非纺织物 |
丙烯酸PSA(30g/m2) | 丙烯酸PSA w/硅氧烷丙烯酸酯(30g/m2) |
渗硅的PET剥离衬垫 | 渗硅的PET剥离衬垫 |
每个胶带的试样被层压至非生物皮肤模型并在使用剥离试验机去除它们前在其上过夜。每个试样的第一半在没有任何去活化流体的协助下被剥离,并且在向剥离前端应用足够保持剥离前端在剩余的调查中湿润的数量的HMDS液滴的同时剥离第二半。当计算发生在流体应用后剥离力的百分比减少时,该方法允许每个试样起其自身内标的作用。
没有流体的两个胶带的剥离值近乎2N/in(其在误差允许的范围内完全相同)。当HMDS被应用于剥离前端时,丙烯酸压敏粘合剂的剥离力降低29%且丙烯酸/硅氧烷混合物经历62%的减小。在去除后,两种情况中都不存在任何残留物留在基底上的证据。两种胶带的渗硅剥离衬垫可由手容易地去除。
总结该调查,添加仅5%硅氧烷丙烯酸酯共聚物至粘合剂,造成其对HMDS超过两倍的响应,而没有牺牲粘合剂性能或造成衬垫锁闭。
这些样品的剥离测试的结果被显示在图22中。95%的置信区间计算自四个重复样。
根据该技术的未来应用和发展,许多其它益处将无疑变得显而易见。
本文记载的所有专利、公布的申请和文章在此通过引用全文并入。
如上文所述,本主题克服了与先前的策略、系统和/或产品相关的许多问题。然而,将理解,在不偏离如在所附权利要求中表达的要求保护的主题的原则和范围的情况下,本领域普通技术人员可做出为了解释本主题的性质在本文描述和说明的细节、材料和组件的布置的各种改变。
Claims (62)
1.粘合剂组合物,其包括:
丙烯酸粘合剂;
有效量的至少一种硅氧烷/丙烯酸酯共聚物,其分散在所述丙烯酸粘合剂中。
2.根据权利要求1所述的粘合剂组合物,其中所述至少一种硅氧烷/丙烯酸酯共聚物的浓度是从大约0.5%至大约10%。
3.根据权利要求2所述的粘合剂组合物,其中所述至少一种硅氧烷/丙烯酸酯共聚物的浓度是从大约2%至大约5%。
4.根据权利要求1-3任何一项所述的粘合剂组合物,其中所述至少一种硅氧烷/丙烯酸酯共聚物选自:(i)丙烯酸/聚三甲基硅氧烷甲基丙烯酸酯共聚物,(ii)接枝聚二甲基硅氧烷侧链的丙烯酸类聚合物,(iii)异丁基甲基丙烯酸酯/双-羟丙基聚二甲基硅氧烷丙烯酸酯共聚物,和(iv)其组合。
5.根据权利要求1-4任何一项所述的粘合剂,其中所述粘合剂组合物是同质的。
6.根据权利要求1-5任何一项所述的粘合剂,其中所述丙烯酸粘合剂和所述至少一种硅氧烷/丙烯酸酯共聚物被混合在一起。
7.多层物品,其具有提供在剥离衬垫上的多个粘性条带,所述条带适合于在施加在感兴趣的表面后通过暴露于脱粘剂而容易地去除,所述物品包括:
剥离衬垫,其限定了剥离面;
基底层,其限定了跨越其厚度延伸的至少一个切割线;
至少一个粘合剂层,其在所述剥离衬垫和所述基底层之间延伸,所述粘合剂层包括压敏粘合剂,所述压敏粘合剂包括(i)至少一种含硅氧烷的组分,和(ii)至少一种丙烯酸类聚合物;
流动控制层,其被布置在所述剥离衬垫和所述基底层之间,其中所述流动控制层表现出可控的流动构型,使得在暴露于脱粘剂后所述脱粘剂容易被输送至所述粘合剂层。
8.根据权利要求7所述的多层物品,其中所述压敏粘合剂包括从按重量计大约0.5%至按重量计大约10%的所述至少一种含硅氧烷的组分,和从按重量计大约90%至按重量计大约99.5%的至少一种丙烯酸组分。
9.根据权利要求7-8任一项所述的多层物品,其中所述至少一种含硅氧烷的组分是硅氧烷/丙烯酸类共聚物。
10.根据权利要求9所述的多层物品,其中所述硅氧烷/丙烯酸类共聚物是异丁基甲基丙烯酸酯/双-羟丙基聚二甲基硅氧烷丙烯酸酯共聚物。
11.根据权利要求7-10任一项所述的多层物品,其中所述流动控制层的所述可控的流动构型使得所述流动控制层限定了具有从大约0.5密耳至大约2000密耳的平均直径的多个管道或孔。
12.根据权利要求11所述的多层物品,其中所述多个管道或孔具有从大约1密耳至大约400密耳的平均直径。
13.根据权利要求12所述的多层物品,其中所述多个管道或孔具有从大约10密耳至大约300密耳的平均直径。
14.根据权利要求7-13任一项所述的多层物品,其中所述流动控制层的所述可控的流动构型使得在所述流动控制层中限定的管道或孔的数量是每平方英寸的所述流动控制层大约5至大约500。
15.根据权利要求14所述的多层物品,其中在所述流动控制层中限定的管道或孔的数量是每平方英寸的所述流动控制层大约10至大约250。
16.根据权利要求15所述的多层物品,其中在所述流动控制层中限定的管道或孔的数量是每平方英寸的所述流动控制层大约20至大约200。
17.根据权利要求7-16任一项所述的多层物品,其中所述流动控制层的所述可控的流动构型使得所述流动控制层的孔表面积的百分比是从大约10%至大约90%。
18.根据权利要求17所述的多层物品,其中所述流动控制层的孔表面积的百分比是从大约15%至大约85%。
19.根据权利要求18所述的多层物品,其中所述流动控制层的孔表面积的百分比是从大约20%至大约80%。
20.根据权利要求7-19任一项所述的多层物品,其中所述流动控制层是UV固化的油墨层。
21.根据权利要求7-20任一项所述的多层物品,其中所述至少一个粘合剂层限定了多个空隙或通道和多个粘合剂区域。
22.根据权利要求7-21任一项所述的多层物品,其中所述至少一个粘合剂层包括布置在所述基底层旁边并与所述基底层接触的第一粘合剂层和布置在所述载体片旁边并与所述载体片接触的第二粘合剂层。
23.根据权利要求22所述的多层物品,其中所述流动控制层被布置在所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层之间。
24.根据权利要求7-23任一项所述的多层物品,其中所述至少一个切割线包括多个纵向切割线。
25.根据权利要求7-24任一项所述的多层物品,其中所述至少一个切割线包括多个横向切割线。
26.根据权利要求7-25任一项所述的多层物品,其中所述物品限定了至少一个剥离区。
27.根据权利要求7-26任一项所述的多层物品,其中所述物品包括至少一个手指启开部,使得所述基底层的至少边缘部分在所述剥离衬垫的相应边缘部分外延伸。
28.根据权利要求7-27任一项所述的多层物品,其中所述基底层包括无孔膜。
29.根据权利要求28所述的多层物品,其中所述无孔膜选自:聚(氨基甲酸乙酯)、聚(酯)、聚(酰胺)、共聚醚乙酰磺胺、共聚酯、共聚醚酯和其组合。
30.根据权利要求29所述的多层物品,其中所述无孔膜是聚(氨基甲酸乙酯)。
31.根据权利要求7-30任一项所述的多层物品,进一步包括:
与所述物品相关的有效量的脱粘剂。
32.根据权利要求31所述的多层物品,其中所述脱粘剂合并在所述物品中。
33.根据权利要求31所述的多层物品,其中所述脱粘剂最初与所述物品分离且随后被施加于所述物品。
34.根据权利要求31-33任一项所述的多层物品,其中所述脱粘剂包括硅氧烷。
35.根据权利要求34所述的多层物品,其中所述硅氧烷具有通式(-CH3)2-SiO)x,其中x是从2至大约300。
36.工具箱,其包括:
(a)多层物品,其具有提供在载体上的多个粘性条带,所述条带适合于在施加于感兴趣的表面后通过暴露于脱粘剂而容易地去除,所述物品包括:
剥离衬垫,其限定了剥离面;
基底层,其限定了跨越其厚度延伸的至少一个切割线;
至少一个粘合剂层,其在所述剥离衬垫和所述基底层之间延伸,所述粘合剂层包括压敏粘合剂,所述压敏粘合剂包括(i)至少一种含硅氧烷的组分,和(ii)至少一种丙烯酸类聚合物;
流动控制层,其被布置在所述剥离衬垫和所述基底层之间,其中所述流动控制层表现出可控的流动构型,使得在暴露于脱粘剂后所述脱粘剂容易被输送至所述粘合剂层;和
(b)脱粘剂。
37.根据权利要求36所述的工具箱,其中所述压敏粘合剂包括从按重量计大约0.5%至按重量计大约10%的所述至少一种含硅氧烷的组分,和从按重量计大约90%至按重量计大约99.5%的至少一种丙烯酸组分。
38.根据权利要求36-37任一项所述的工具箱,其中所述至少一种含硅氧烷的组分是硅氧烷/丙烯酸类共聚物。
39.根据权利要求38所述的工具箱,其中所述硅氧烷/丙烯酸类共聚物是异丁基甲基丙烯酸酯/双-羟丙基聚二甲基硅氧烷丙烯酸酯共聚物。
40.根据权利要求36-39任一项所述的工具箱,其中所述流动控制层的所述可控的流动构型使得所述流动控制层限定了具有从大约0.5密耳至大约2000密耳的平均直径的多个管道或孔。
41.根据权利要求36-40任一项所述的工具箱,其中所述流动控制层的所述可控的流动构型使得在所述流动控制层中限定的管道或孔的数量是每平方英寸的所述流动控制层大约5至大约500。
42.根据权利要求36-41任一项所述的工具箱,其中所述流动控制层的所述可控的流动构型使得所述流动控制层的孔表面积的百分比是从大约10%至大约90%。
43.根据权利要求36-42任一项所述的工具箱,其中所述至少一个粘合剂层限定了多个空隙或通道和多个粘合剂区域。
44.根据权利要求36-43任一项所述的工具箱,其中所述至少一个粘合剂层包括布置在所述基底层旁边并与所述基底层接触的第一粘合剂层和布置在所述剥离衬垫旁边并与所述剥离衬垫接触的第二粘合剂层。
45.根据权利要求44所述的工具箱,其中所述流动控制层被布置在所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层之间。
46.根据权利要求36-45任一项所述的工具箱,其中所述至少一个切割线包括多个纵向切割线。
47.根据权利要求36-46任一项所述的工具箱,其中所述至少一个切割线包括多个横向切割线。
48.根据权利要求36-47任一项所述的工具箱,其中所述物品限定了至少一个剥离区。
49.根据权利要求36-48任一项所述的工具箱,其中所述物品包括至少一个手指启开部,使得所述基底层的至少边缘部分在所述载体片的相应边缘部分外延伸。
50.根据权利要求36-49任一项所述的工具箱,其中所述脱粘剂包括硅氧烷。
51.根据权利要求50所述的工具箱,其中所述硅氧烷具有通式(-CH3)2-SiO)x,其中x是从2至大约300。
52.根据权利要求36-51任一项所述的工具箱,进一步包括:
(c)容器,在向所述物品施用前所述脱粘剂被存放在其中。
53.根据权利要求36-52任一项所述的工具箱,其中所述工具箱被提供为单一包装。
54.根据权利要求36-53任一项所述的工具箱,其中所述基底层包括无孔膜。
55.根据权利要求54所述的工具箱,其中所述无孔膜选自:聚(氨基甲酸乙酯)、聚(酯)、聚(酰胺)、共聚醚乙酰磺胺、共聚酯、共聚醚酯和其组合。
56.根据权利要求55所述的工具箱,其中所述无孔膜是聚(氨基甲酸乙酯)。
57.在物品粘附于表面上后促进所述物品从所述表面去除的方法,其中所述物品包括载体片、沿着所述载体片布置的至少一个粘合剂层、基底层和流动控制层,所述粘合剂层包括压敏粘合剂,所述压敏粘合剂包括(i)至少一种含硅氧烷的组分,和(ii)至少一种丙烯酸类聚合物,所述基底层限定了跨越其厚度延伸的至少一个切割线,所述流动控制层被布置在所述至少一个粘合剂层和所述基底层之间,所述流动控制层表现出可控的流动构型,所述方法包括:
暴露所述物品于有效量的至少一种脱粘剂,从而将所述粘附的物品从所述表面脱粘。
58.根据权利要求57所述的方法,其中暴露所述物品于有效量的至少一种脱粘剂是通过向所述流动控制层的区域施用所述脱粘剂而执行的,由此所述脱粘剂被输送至所述流动控制层的至少一个其它区域。
59.根据权利要求58所述的方法,由此所述脱粘剂被进一步输送至限定在所述至少一个粘合剂层和所述物品粘附的所述表面之间的粘合剂界面。
60.向皮肤粘合地施加物品并减少与将所述物品从所述皮肤去除相关的不适的方法,所述方法包括:
提供物品,所述物品包括载体片、沿着所述载体片布置的至少一个粘合剂层、基底层和流动控制层,所述粘合剂层包括压敏粘合剂,所述压敏粘合剂包括(i)至少一种含硅氧烷的组分,和(ii)至少一种丙烯酸类聚合物,所述基底层限定了跨越其厚度延伸的至少一个切割线,所述流动控制层被布置在所述至少一个粘合剂层和所述基底层之间,其中所述流动控制层表现出可控的流动构型;
通过将所述压敏粘合剂的至少一部分接触皮肤从而向皮肤粘合地粘附所述物品,将所述物品粘附于皮肤;
暴露所述物品于有效量的至少一种脱粘剂,从而将粘附的物品从所述皮肤上脱粘。
61.根据权利要求60所述的方法,其中暴露所述物品于有效量的至少一种脱粘剂是通过向所述流动控制层的区域施用脱粘剂而执行的,由此所述脱粘剂被输送至所述流动控制层的至少一个其它区域。
62.根据权利要求61所述的方法,由此所述脱粘剂被进一步输送至限定在所述至少一个粘合剂层和所述物品粘附的所述皮肤之间的粘合剂界面。
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