CN1154516C - 安全局部固定到皮肤上且可舒适除去的胶粘剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及基底与可固定到皮肤上的局部用胶粘剂的组合件。本发明特别涉及基底与可用于固定于皮肤上的用品的局部胶粘剂的组合件，所述用品如防护性用品、衣物、假体、热包裹物、包裹垫和/或包裹材料、冷包裹物、防护性面罩、装饰性用品或护目镜，或可给皮肤提供物质的美容或药物输送的功能性用品。所述组合件提供了安全固定，并且使皮肤感觉舒适，在除去用品时不会引起不舒适。通过选择局部用胶粘剂的化学组成和流变学特性及局部用胶粘剂所施用在上的基底的物理特性来实现这些目的。

Description

安全局部固定到皮肤上且可舒适除去 的胶粘剂
                         发明领域
本发明涉及基底与固定到皮肤上的胶粘剂的组合件。本发明特别涉及基底与局部胶粘剂的组合件，所述组合件可用于固定在皮肤上，尤其是用于粘结防护性用品如护生殖器、护膝盖器或护肘器或绷带；衣物如奶罩、外科手术衣或裁缝拼合期间用的衣物部分；鼻用硬膏；假体如乳房假体或假发；热包裹物、包裹垫和/或包裹材料，如用于局部缓解疼痛或简单地提供温暖；冷包裹物如用于缓解伤口疼痛或减少肿胀；防护面罩；装饰用品如服饰、纹身；弹性防护镜或其它护目镜。而且，本发明的组合件可用于在皮肤上使用功能性用品，尤其是功能性用品的粘结或这些用品功能的改善。这些功能性用品是可给皮肤提供物质的美容或药物输送用品，如所提供的物质如皮肤处理物质、霜、乳剂、荷尔蒙、维他命、除臭剂或药物；或者美容或药物输送用品也可提供从皮肤散发析的物质如杀虫剂、吸入式药物或香水。在施用时该组合件提供了安全固定并且皮肤感觉舒适，在除去用品时不会引起不舒适。通过选择局部用胶粘剂的化学组成和流变学特性及局部用胶粘剂所使用的基底的物理特性，尤其是局部用胶粘剂的粘性模量G″和基底与局部用胶粘剂的组合件的韧性S来实现这些目的。
                         背景技术
用于局部固定到皮肤上的局部用胶粘剂领域的一般现有技术在邦迪创伤带、膏药(plaster)和绷带领域得到了特别的开发。但是，这些用品通常用在紧急情况下，例如在这种情况下佩戴者皮肤内出现了伤口，需要吸收伤口排出的体液。在这个意义上，用品的性能参数，如舒适和容易使用和施用、无痛去除、离散性都居于次要地位，而如伤口的无菌性、对伤口的愈合作用及机械保护作用等指标则居主要地位。而且这类覆盖伤口的吸湿用品大多数用于这类皮肤部位上，在施用吸湿用品前，可以除去这些部位的体毛或者此处不长体毛或体毛很少。
本发明涉及基底与局部胶粘剂的组合件，其特别用于防护性用品如护生殖器、护膝盖器或护肘器或绷带；衣物如奶罩、外科手术衣或裁缝拼合期间用的衣物部分；鼻用硬膏；假体如乳房假体或假发；热包裹物、包裹垫和/或包裹材料，如用于局部缓解疼痛或简单地提供温暖；冷包裹物如用于缓解伤口疼痛或减少肿胀；防护面罩；装饰用品如服饰、纹身；弹性防护镜或其它护目镜。这类用品不用来吸收体液。本发明的基底与胶粘剂的组合件可以将假发固定到头皮上或将护肘器和护膝盖器固定到这些遭受大量拉伸和起皱的身体表面上。
本发明还涉及基底与局部用胶粘剂的组合件，所述组合件特别适用作功能性用品，如可给皮肤提供物质(皮肤处理物质、霜、乳剂、荷尔蒙、维他命、除臭剂或药物)的美容或药物输送用品；或者能够提供从皮肤散发的物质(如杀虫剂、吸入式药物或香水)的美容或药物输送用品。这些用品不用于吸收体液。例如使用本发明的基底与局部用胶粘剂的组合件可合适地将维他命膏固定在皮肤上或将吸入式药物释放用品固定到胸腔上。
用于吸湿用品如卫生巾和短裤衬里的局部用胶粘剂在美国法定发明登记H 1602或WO 96/33683中已作了一般性的披露。胶粘剂的更多的细节在PCT申请WO 95/16424中作了研究。该文件中披露了具有沿整个周边施用到卫生巾的朝向佩戴者侧上的局部用胶粘剂的卫生用品。该文件存在的根本问题主要是如何安全固定到皮肤上，同时提到使用后在不使佩戴者感到过度疼痛下这类用品的分离问题。
WO 95/16424的公开部分包括详细分析局部用胶粘剂的流变学标准。但是，该文件几乎没有涉及到这类用品的无痛去除问题，因为描述的流变学标准包括脱毛(即去除毛发)组合物，如在意大利由Laboratori Vaj S.p.A销售的STREP MIELE(TM)。在WO 95/16424中提到的局部固定用的胶粘剂还包括如今的用于将卫生巾固定到内裤上的压敏胶粘剂。而且，该文件仅提到了静态流变学特征，即没有描述局部用胶粘剂的动态流变学特征。
WO 96/13238公开了依赖于频率的局部用胶粘剂模型。但是，公开的所有测量值，如在第9页上，都是在-60℃～+120℃的温度下和在0.1～100弧度/秒(rad/s)的实际频率下进行的。为了得到应用温度(约20℃，一般浴室，即储存温度)下的必要数据，使用了Williams-Landel-Ferry(下文称WLF)公式。
该WLF公式是经验式，并且只在特定的范围内有效，如它不能用于外推到低于聚合物胶粘剂的玻璃化转变温度以下的温度，同样WLF公式也不能用于基于玻璃化转变温度以下得到的数值。有关WLF公式及其应用性的细节可以在下列文献中找到：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”(聚合物的粘弹性质)，也由John Wiley & Son出版。由于WO 96/13238中对此未作记载，所以不能评估公开的数据的适用性。
欧洲专利申请EP-638 303披露了在卫生巾的侧箍上使用局部用胶粘剂以便使侧箍保持在直立位置。瑞士公开号CH-643730披露了具有外削边的特长卫生巾的用途，在外边的四个角部有局部用胶粘剂以便正好在耻骨的毛发生长区的外侧提供局部用胶粘剂区域。这两个申请都没有涉及胶粘剂组合物。
基于上述现有技术，本发明的一个目的是提供基底与安全固定并且从皮肤上无痛除去的局部用胶粘剂的组合件，其用于吸湿用品领域外的用品和/或用于功能性用品。本发明的另一个目的是保证在除去该用品时，没有剩余的胶粘剂留在佩戴者的皮肤或毛发上。
本发明再一个目的是用于局部固定的组合件的胶粘剂在施用时不会引起冷的或其它的不可接受的温度感，尽管胶粘剂与皮肤温度有温差。
除了本发明的上述目的外，该组合件的局部用胶粘剂提供附加的好处如供给/分散通常对皮肤或身体有益的化合物或组合物也是合乎需要的。并且，优选不影响自然皮肤状况的局部用胶粘剂，如通过透气或透水蒸汽或吸水蒸汽/汗来达到这一目的。
                             发明概述
本发明涉及适用于在皮肤上固定或佩戴用于防护性用品如护生殖器、护膝盖器或护肘器或绷带；衣物如奶罩、外科手术衣或裁缝拼合期间用的衣物部分；鼻用硬膏；假体如乳房假体或假发；热包裹物、包裹垫和/或包裹材料，如用于局部缓解疼痛或简单地提供温暖；冷包裹物如用于缓解伤口疼痛或减少肿胀；防护面罩；装饰用品如服饰、纹身；弹性防护镜或其它护目镜。这类用品不用来吸收体液。
而且，本发明也适用于将功能性用品固定在皮肤上或当这些用品佩戴在皮肤上时，改善这类用品的功能。所述功能性用品是可给皮肤提供物质(皮肤处理物、霜、乳剂、荷尔蒙、除臭剂或药物)的美容或药物输送用品，或者可提供从皮肤散发的物质(杀虫剂、吸入式药物或香水)的美容或药物输送用品。这些用品对体液是非吸收性的。基底与局部用胶粘剂的组合件将用品安全地固定在佩戴者的皮肤上及支持用品的功能。术语“功能性”是指用品被置于皮肤上后满足了附加的功能，这些附加的功能是被本发明的组合件所支持或改善的。
该用品通常有一个朝向佩戴者或身体的表面和一个外表面。该用品包含基底与其上的局部用胶粘剂的组合件，所述组合件具有根据以下将叙述的弹性测试法所得到的以克(g)计的韧性或弹性S。该组合件的局部用胶粘剂使用品固定在佩戴者的皮肤上，局部用胶粘剂通常至少施用在用品朝向佩戴者的一面的部分基底上。
从这类用品的施用至除去这类用品时出现的通常情况的先后次序的详细分析已表明必须满足具体的胶粘剂的特性以实现所需的性能目的，特别是最初的安全固定、使用期间的安全固定和最后的无痛去除。在这种情况下已经考虑的特性是描述材料的弹性性能的弹性模量和描述胶粘剂材料的粘性性能的粘性模量。
胶粘剂的粘性性能可以解释为表示胶粘剂迅速固定并安全粘结的能力。弹性性能可解释为表示胶粘剂的“硬度”性能的一个指标。其值对良好的最初固定也是重要的。据信它们的总体效应决定了除去时所需力的大小。弹性模量和粘性模量的关系被认为是表示哪部分除去能量将耗散在胶粘剂内，哪部分除去能量可用于引起实际的除去。弹性模量和粘性模量的关系也是胶粘剂的内部粘结性的指标，其又与除去局部用胶粘剂组合物后可能在皮肤上存在的胶粘剂残留物有关。
为了提供本发明的基底和用于安全可靠的最初和长时间固定和容易/无痛除去的局部用胶粘剂的组合件，弹性模量和粘性模量的关系以及其动力学性质是特别重要的。
局部用胶粘剂在37℃(100°F)的温度下具有弹性模量，简写为G′37，在37℃(100°F)的温度下具有粘性模量，简写为G″37。还定义局部用胶粘剂的在1弧度/秒的频率下的弹性模量G′37和1弧度/秒的频率下粘性模量G″37的差值Δ(G′37-G″37)。该差值根据在除去局部用胶粘剂后在皮肤上留下的胶粘剂残留物的量来表示局部用胶粘剂的性质。胶粘剂还具有动态弹性性质，定义为ΔG′37，它是100弧度/秒的频率下的G′37和1弧度/秒的频率下的G′37的差值，胶粘剂还具有动态粘性性能ΔG″37，它是100弧度/秒的频率下的G″37和1弧度/秒的频率下的G″37的差值。
本发明的局部用胶粘剂满足下面条件。
·G′37(1弧度/秒)在1500-20000Pa的范围内，优选1500-15000Pa，最优选3000-10000Pa；
·G″37(1弧度/秒)在100-15000Pa的范围内，优选100-10000Pa，最优选300-5000Pa；
·G′37(1弧度/秒)/G″37(1弧度/秒)在3-30的范围内；
·比值
Figure C9718179000081
不小于0.5，优选在0.7-3的范围内，更优选在1-1.8的范围内；
·比值ΔG′37/G′37(1弧度/秒)不大于1.5，优选不大于1，最优选不大于0.8；或者
ΔG′37不大于10000Pa，优选小于5000Pa，最优选小于2000Pa；或者两者都满足。
·应优选至少在1～100弧度/秒的频率范围内的G′37/G″37的比值应当优选是3.3或更大，更优选5或更大，最优选10或更大，同时在该频率范围内的任一处，不超过约30，优选20；
·流变学性质也可与玻璃化转变温度Tg的值相关。对于本发明的局部用胶粘剂来说，Tg应优选小于-15℃，更优选小于-20℃，最优选小于-25℃；
·流变学性质和局部用胶粘剂的接受性也与比热容有关。优选的是局部用胶粘剂的比热容小于4J/g/K，更优选小于3J/g/K，最优选小于2J/g/K；
·流变学性质和局部用胶粘剂的接受性也与胶粘剂的比热导率有关。优选的是比热导率应尽可能低，优选1-0.1W/m/K，最优选0.6-0.1W/m/K。但是，即使在这些范围内可选择适当的胶粘剂，在热或冷包裹物的情况下，理想的是具有相当高的热导率值以支持这类用品的功能。
如果满足上述的流变学条件，胶粘剂则满足如充足的粘结性(以防止胶粘剂残留在皮肤上)等条件，充足的粘结性对这类胶粘剂的商业应用是重要的且对本领域普通技术人员来说是显而易见的。满足上述标准的胶粘剂组合物可用作上述用品的局部用胶粘剂，条件是它们还满足使用期间和一般在除去用品后安全用于人或动物的皮肤上的通常要求。
满足上述标准的胶粘剂组合物可用作上面提到的用品用的局部用胶粘剂，条件是它们还满足使用期间和一般在除去用品后安全用于人或动物的皮肤上的通常要求。
卫生外观和接触时的舒适感通常也是重要的，从而优选透明或白色的且防止施用时的冰冷、不舒适感的胶粘剂组合物。
上述流变学标准和其它考虑事项可以通过胶粘剂组合物来满足，所述组合物包含45％，优选51％～99.5％的在20℃时是液体的增塑化合物或组分，0.5～20％，优选5～15％的在增塑化合物中可溶或可溶胀的聚合化合物或组分和一种增粘树脂，该树脂的用量范围是组合物重量的0～50％，优选是聚合化合物重量的0～600％。增塑化合物或组分优选自水、醇(优选甘油)、乙二醇、聚乙二醇、液态聚丁二烯、油或其组合。聚合化合物或组分优选选自嵌段-共聚物-热塑性弹性体、苯乙烯-嵌段-共聚物和氢化的苯乙烯-嵌段-共聚物、聚丙烯酸、聚乙烯醇、天然胶或凝胶、聚氧乙烯、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醚、纤维素衍生物或它们的混合物。
根椐本发明，已发现基底与至少施用于用品的朝向身体的一面的局部用胶粘剂的组合件的韧性或弹性S和局部用胶粘剂在100弧度/秒时的粘性模量G″25的关系与将组合件从佩戴者的皮肤上容易并无痛除去的范围有关，所述组合件是基底与可将用品固定在佩戴者的皮肤上的局部用胶粘剂共同组成的。
本发明的基底与在其上所使用的胶粘剂的组合件是其局部胶粘剂的粘性模量G″25(100弧度/秒)和组合件的韧性或弹性模量S满足下列经验方程式：
G″25≤[(163.8+S)·50.9]Pa
优选下列经验方程式：
G″25≤[(82.2+S)·51.4]Pa
                         发明详述
                    局部固定用的胶粘剂
将本发明组合件的局部用胶粘剂直接施用于皮肤上。在具体的应用中，胶粘剂可以用于防护性用品上，如护生殖器、护膝盖器或护肘器或绷带；衣物如奶罩、外科手术衣或裁缝拼合期间用的衣物部分；鼻用硬膏；假体如乳房假体或假发；热包裹物、包裹垫和/或包裹材料，如用于局部缓解疼痛或简单地提供温暖；冷包裹物如用于缓解伤口疼痛或减少肿胀；防护面罩；装饰用品如服饰、纹身；弹性防护镜或其它护目镜。
本发明的基底与局部用胶粘剂的组合件也可用作功能性用品，如可给皮肤提供物质(皮肤处理物、霜、乳剂、荷尔蒙、除臭剂或药物)的美容或药物输送用品，或者可提供从皮肤散发的物质(杀虫剂、吸入式药物或香水)的美容或药物输送用品。
本发明所用的“皮肤”是指人或动物表皮的外表面。
为了将本发明的用品固定到使用者的皮肤上，在用品的朝向佩戴者的一侧的特定区域上提供局部用胶粘剂通常是必要的。
通常本发明的组合件的局部用胶粘剂通过施用于基底上以提供在用品朝向使用者的一面的至少一部分，所述组合件根据下述的弹性测试方法测得其具有以克计(g)的韧性S。该组合件作为附加层可以任何已知的方法结合或固定在用品上，构成用品朝向使用者的至少一部分，或优选地，所述组合件构成用品本身的部分或全部。例如，基底可以是用品的上层，或者，基底就是整个用品。
在基底实际上相当于整个用品的优选实施方案中，就评价组合件的韧性S(以下将作详细说明)而言，可假设在大多数情况下组合件的韧性实际上相当于包括局部用胶粘剂在的整个用品的韧性。因此可以说优选基底实际包含整个用品。
局部用胶粘剂在位于用品的朝向佩戴者的基底上以层状形式优选的图案加以提供，该层可以是连续或不连续的如以点状、螺旋线或条纹，其厚度优选是恒定的。
局部用胶粘剂的物理、流变学和胶粘特性
即使在人体皮肤毛发和粘性组织上使用局部用胶粘剂，如压敏胶粘剂，应理解的是局部用胶粘剂组合物根据鉴别这类材料的最特征性的流变学性能，可以好不容易才只能看作是典型的压敏胶粘剂(下文称为PSA)。
事实上，就胶粘剂领域的普通技术人员所知，将PSA区别于能暂时性地粘住物品(正如两块玻璃板之间的水那样)的其它物质的最具特性的特征在于其流变学参数，特别是弹性模量G′随着所施加的应力的频率变化很大。更加特别的是，当所施加的应力的频率从典型的粘结频率变化到典型的剥离频率时，即下文所述的1弧度/秒至100弧度/秒时，PSA的G′的大小可以增加几个数量级以上。
因此，可以得出：通过在给定的频率值下给出流变学参数特别是G′的值将打算使用的材料定义为“局部胶粘剂”是不允许的。这可能会使人误解，因为在缺乏其它特性的情况下，将会包括没有实际价值的材料。因此，流变学特性必须以动力学考虑事项为根据是必要的。
这不仅适用于弹性模量G′，而且适用于粘性模量G″，因此也适用于tan(δ)＝G″/G′。众所周知的是，在所考虑的频率下典型的PSA不仅G′的变化较大，而且G″的变化更大，G″可能趋近于G′，或者甚至比G′大，即tan(δ)大约或甚至大于1，特别是在剥离的典型的频率下。
不希望受理论的束缚，这可以解释为意味着大部分用于剥离的能量消耗在内摩擦中(因此在引起剥离上不是有效的)，尽管该事实宏观上导致表现为记录很大的粘结力。
如上所述，用作本发明的局部用胶粘剂的材料具有流变学特性，它们是在作为体温的37℃参考温度下和一系列频率范围下测量的。现已发现，在用品如假发或维他命膏上施用局部用胶粘剂时，在较低的频率下形成胶粘剂接触，而在去除用品的速度下发生记录。该速度用100弧度/秒的频率来表示，而现已发现形成胶粘剂粘结的低频率是在1弧度/秒的数量级上。因此，本发明所用的频率范围是1～100弧度/秒。
人们认为在体温下最适合选择胶粘剂的粘结特性。由于本发明的用品直接应用在皮肤上，本领域普通技术人员将选择具有小的比热(如优选小于4J/g/K)的胶粘剂组合物，局部用胶粘剂的实际温度将很快达到37℃或者甚至在施用前由佩戴者预热。
为了提供良好的粘结条件，即在1弧度/秒的频率下，弹性模量的绝对值不应太高，否则胶粘剂太硬且不能够紧密连接或成型到它将要粘附的表面上。G″具有较低的绝对值以便使需经常除去和重复粘贴的用品具有良好的粘结性。同时材料保持柔软并且能够柔和地粘结到皮肤上。
比值G′37/G″37(1弧度/秒)对保证在将用品施用到皮肤上时这两个值的平衡是重要的。同时，在所考虑的频率范围内，需要限制G′37的绝对值。因此，应保持ΔG′37(即G′37(100弧度/秒)-G′37(1弧度/秒))与G′37(1弧度/秒)的比值较小，以便在整个使用期间或者在除去/剥离用品时保持局部用胶粘剂的安全固定，而不会引起不舒适。这也可以通过将ΔG′37保持在特定值以下用绝对值来表示。
重要的是，比值
Figure C9718179000121
需要足够大以保证以这样一种关系(即，提供安全粘结和无痛和容易除去)保持弹性和粘性模量的动力学性质。
最后，本领域普通技术人员也会认识到胶粘剂组合物的玻璃化转变温度Tg、比热容和比热导率是更全面限定有用的局部用胶粘剂的有用的参数。
下列特征应优选地满足本发明的组合件的局部用胶粘剂：
·G′37(1弧度/秒)在1500-20000Pa的范围内，优选1500-15000Pa，最优选3000-10000Pa；
·G″37(1弧度/秒)在100-15000Pa的范围内，优选100-10000Pa，最优选300-5000Pa；
·G′37(1弧度/秒)/G″37(1弧度/秒)在3-30的范围内；
·比值
不小于0.5，优选在0.7-3的范围内，更优选在1-1.8的范围内；
·比值ΔG′37/G′37(1弧度/秒)不大于1.5，优选不大于1，最优选不大于0.8；或者
ΔG′37不大于10000Pa，优选小于5000Pa，最优选小于2000Pa；或者上述两者；
·至少在1～100弧度/秒的频率范围内的G′37/G″37的比值应当优选是3.3或更大，更优选5或更大，最优选10或更大，同时在频率间隔的任一处，不超过约30，优选20；
·流变学性质也可与玻璃化转变温度Tg的值相关。对于本发明的局部用胶粘剂来说，Tg应当优选小于-15℃，更优选小于-20℃，最优选小于-25℃；
·流变学性质和局部用胶粘剂的接受性也与比热容有关。优选的是局部用胶粘剂的比热容小于4J/g/K，更优选小于3J/g/K，最优选小于2J/g/K；
·流变学性质和局部用胶粘剂的接受性也与胶粘剂的比热导率有关。优选的是比热导率应尽可能低，更优选是1-0.1W/m/K，最优选是0.6-0.1W/m/K。
局部用胶粘剂的化学和组成特征
为了提供满足局部用胶粘剂的上述的流变学和物理特性需要的局部用胶粘剂组合物，另外可以使用下列配制标准。应注意的是，用作局部用胶粘剂的大多数组合物具有基本上凝胶状的结构，优选是凝胶。这来自于下列事实：
主要组分是在室温下呈液体的增塑剂。
与增塑剂相比，大分子或聚合物组分以较少的量存在。在优选的实施方案中，它形成由分子间的物理或化学键形成的三维网络。特别有用的物理键是含有嵌段热塑性弹性体的系统中存在的那些键。
更具体地，组合物通常含有：
-0.5～20％、优选5-15％重量的可溶解或溶胀于下面提到的增塑剂中的大分子的聚合物或这类物质的混合物。作为非限制性的实例，这类大分子的或聚合物物质天然的和/或合成的，如天然胶或其衍生物如天然胶和明胶、其衍生物和藻酸盐；聚丙烯酸类(polyacrilics)；聚乙烯醇；聚氧化乙烯；聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或聚乙烯醚、其共聚物和衍生物；纤维素衍生物；嵌段共聚物热塑弹性体，优选是苯乙烯的嵌段共聚物，更优选是氢化级的苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯(SEBS)、苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯(SIS)和苯乙烯/乙烯-丙烯/苯乙烯(SEPS)。
-45～99.5％重量，优选51～99.5％重量的增塑物质或增塑物质的混合物，其在室温下是液体。作为非限制性的实例，增塑剂可以是水、各种醇(如特别是甘油)、甘醇和其醚、聚乙二醇、液态聚丁烯、酯如邻苯二甲酸酯、己二酸酯、硬脂酸酯、棕榈酸酯、癸二酸酯或肉豆蔻酸酯，天然或合成油如植物油、矿物油或其组合。
-0～50％重量，优选0～600％大分子聚合物的重量的增粘树脂，其主要范围是调整Tg，特别是基于合成聚合物的系统的Tg。
-0～10％，更优选0～5％重量的用于方便和稳定亲水或疏水液态增塑剂凝胶或凝胶形成过程的物质。这些可以用于油状系统，如C8～C22的脂肪酸、其金属酸盐和其聚氧代衍生物；羊毛脂衍生物；二氧化硅；膨润土、蒙脱土及其衍生物，聚酰胺、蜡或其混合物。
也可以含有每种用量高达10％的本领域已知为防腐剂、抗氧剂、抗紫外线剂、颜料、矿物填料、流变性调节剂等常规添加剂。
当系统中形成化学交联时，交联剂可以优选以最多5％重量的量存在。化学交联也可以通过具有不同官能团的聚合物的相互中和来形成，如酸性聚丙烯酸类和聚多糖之间的反应。
所得的局部用胶粘剂的组合物根据主要组分，即液态增塑剂的性质可以分成三类：
1)疏水组合物，其中增塑剂通常是一种油或植物或矿物源的油的共混合物，聚合物通常是可溶于或溶胀于油中的合成聚合物，优选是弹性体。
2)混合相组合物，其中疏水性和亲水性组分(可能在增塑剂和聚合物中)形成两个或多个分开的相。在这种情况下，乳化剂/表面活性剂优选以合适的含量存在以形成不相容的相间的稳定乳液。对于本发明的局部用胶粘剂，优选的是疏水组分与亲水组分相比是主要的。
3)亲水组合物，其中增塑剂通常是水/甘油/甘醇等和/或其混合物，而聚合物相是合成的(如聚丙烯酸类)或天然(如天然胶)源或其混合物。
应强调的是，与医学领域已知的和引用的现有技术不同的是，亲水性组合物不是优选的，而疏水的和混合相组合物1)和2)在本发明的应用中是优选的。
这部分地取决于技术原因，因为医学领域所用的许多亲水组合物表现出太低的对本发明有用的弹性性质和粘性。
而且，亲水的局部用胶粘剂还往往会被想成冷和湿的，其在施用于人的皮肤上时不能符合一般消费者的期望。另外的问题来自于特别是含有水作为增塑剂的局部用胶粘剂具有干燥的趋势，除非它们密封在不可渗透的包装物中。
局部用胶粘剂的施用
可以用本领域常用的任何方法制备本发明的用品，其中可使用本发明的含有局部用胶粘剂的组合件。将该胶粘剂应用到组成本发明的组合件的基底上对本领域普通技术人员来说不会引起大问题，因为它可用任何已知的通常用于其它胶粘剂的公知技术提供。
正如已经提到的那样，基底与局部用胶粘剂共同组成的组合件作为附加层可施用于用品上。或者，优选地，基底是用品本身的一部分或全部。例如，组合件的基底可以是用品与佩戴者的皮肤直接接触的一层。优选地，本发明的组合件的基底是整个用品。
基底可包含任何适宜的材料，条件是满足以下将叙述的条件。在基底实际是用品直接与佩戴者皮肤接触的一层的实施方案中，任何通常适用作该层材料的物质适用作局部用胶粘剂的基底，以便形成本发明的组合件。在大多数情况下本发明的组合件的基底是整个用品。
总之，包含本发明的组合件的用品的朝向使用这皮肤一面的总面积取决于该用品所期望的用途，所述总面积被局部用胶粘剂覆盖。为保留胶粘剂，该总面积不应超过用品朝向使用者的面积的80％，优选30-60％。优选地，胶粘剂扩展至用品的周边，但由于不是用作吸湿用品，其可覆盖用品的中央面积。最优选，局部用胶粘剂以小增长面积的图案形式提供，如点状及类似图案。
在用品的朝向使用者面的至少一部分上，局部用粘剂胶以厚度优选是恒定的层状或者在施用局部用胶粘剂的表面上厚度是不同的层状形式施用于基底上以形成该组合件。
如果可能，通过至少是水蒸气渗透，用品提供透气性，优选空气可透性以防止不透气。如果局部用胶粘剂不支持其透气性，则透气性仅局限在没有施用胶粘剂的区域内。
局部用胶粘剂优选在使用前进行保护。这种保护需要由防粘衬如硅氧烷化的或表面活性剂处理过的纸，条件是该纸容易从所选的局部用胶粘剂上剥离。
当具体考虑基底与局部用胶粘剂组合物的组合件的除去条件时(所述胶粘剂用于使用品固定在使用者的皮肤上)，通常应认识到当胶粘剂可从皮肤上很容易地除去时，就达到了除去施用于用品的至少朝向使用者一面的局部用胶粘剂的较好条件(所述胶粘剂用于使所述用品固定在使用者的皮肤上)，即频率为约100弧度/秒，尤其是从头发上除去时，不会引起使用者的疼痛，因此从使用者的皮肤或头发上除去时不会粘接的过于牢固。而且，容易除去暗示着局部用胶粘剂不会遗留在皮肤或头发上。
本发明的基底与所使用的胶粘剂的组合件以克计的韧性或弹性S(根据下述的韧性测试法)与局部用胶粘剂的25℃和100弧度/秒时的粘性模量G″25的关系表明从使用者的皮肤上无痛及容易地除去局部用胶粘剂。
已经发现，需要较高的100弧度/秒时的的粘性模量G″25(其总地对应于组合物较高的粘结性)，和基底与局部用胶粘剂的组合件的较高韧性S，以便当包含组合件的用品从皮肤上除去时减轻使用者的痛感。换句话说，组合件的韧性较低则需要100弧度/秒下较低的G″25，以达到减轻将包含组合件的用品从皮肤上除去时的痛感。
根据本发明，基底与在其上施用的局部用胶粘剂的组合件(所述组合件具有韧性S)使其粘性模量G″25(100弧度/秒)和韧性或弹性S满足以下经验方程式：
            G″25≤[(163.8+S)·50.9]Pa
优选以下经验方程式：
            G″25≤[(82.2+S)·51.4]Pa
基底与局部用胶粘剂的组合件的韧性或弹性S根据韧性测试法测得并以克计。其取决于基底和胶粘剂的性质。
本发明的基底包含互相结合在一起的所有的层，以使它们至少在局部用胶粘剂所覆盖的区域成为一个整体。基底与局部用胶粘剂组成的组合件的韧性取决于基底所用的材料及基底实际的层数。
正如已经提到的，基底与局部用胶粘剂组成的组合件可与用品结合或固定在用品上，或者基底可包含部分或全部用品。
组合件的基底可以任何已知的方法与用品结合或固定在用品上，如粘性粘结、热粘结、机械粘结或这些方法的组合，但不适用于施用局部用胶粘剂以外的区域。
在本发明的实施方案中，组合件的基底可包含一个或多个与用品结合或固定的独立的层，即沿着它们各自的边缘，基底的其余部分没有与用品结合在一起。这时，组合件与除去用品相关的韧性就是层的韧性或组成基底的各层的韧性。
如果基底包含部分用品，即通常是用品的直接与使用者的皮肤接触的层，它只可结合或固定在用品的被局部用胶粘剂覆盖的外围的大量的其余部分。可以任何已知的方法结合基底的这些外围部分。
大多数情况下，基底与局部用胶粘剂共同组成的组合件的韧性或弹性实际是包括局部用胶粘剂的整个用品的韧性或弹性。
已开发了一种除去痛感等级测试法(Removal Pain Grade Test)L来评价基底与局部用胶粘剂的组合件的韧性S在其与局部用胶粘剂(用于使用品固定在使用者的皮肤上)的粘性模量G″25(100弧度/秒)的关系中的作用，在该方法中把由于不同的基底覆盖有相同的局部用胶粘剂层而具有不同的韧性的组合件粘附到感觉评论小组成员的前臂的皮肤上，在陆续的除去后，用痛感等级来评价疼痛。
组合件的韧性可根据以下将叙述的韧性测试法来评价。
                         测试方法
                       除去痛感级别测试
除去痛感级别测试是被用来评价将样品从使用者的皮肤上除去过程中的痛感，所述样品有一层局部用胶粘剂，并事先固定在使用者的皮肤上。该测试方法尤其可评价每个测试样品在除去过程中的痛感，并与对比样品在除去过程中的痛感相比较，所述对比样品由商业用强度医药膏组成。
样品制备
测试在60×20mm的长方形样品上进行，所选的基底的一面用AcumeterMedel LH-1挤出机涂有一连续层的均匀的局部用胶粘剂。样品体现了基底与局部用胶粘剂的不同组合。对比样品是由Minnesota Mining andManufacturing Company生产的商品名为No.1542 Medical Tape的60×20mm的医用双层胶带；两层胶粘剂中只有一层暴露于样品上，在测试过程中用于与皮肤固定。
测试方法
测试选择一组6个受试者。测试在一个温度是23℃和相对湿度是50％的气候条件可控制的实验室中进行。使用者的皮肤不需要超出常规的以水和香皂清洁/洗涤的特殊处理，在测试前至少干燥2小时以使皮肤达到与实验室条件平衡的状态。测试中评价A，B和C三个不同的样品，与对比样品R对照。每个样品由实验者用手固定在受试者前臂的内侧，位于手腕和肘的中央，样品的短边与手臂的长边成直线。实验者用手掌在每个样品上施加同样的压力，所述压力通常可使医用药膏固定在皮肤上。每个样品被佩戴规定的时间，然后由实验者以缓慢平滑的拉力从受试验者的皮肤上除去。
测试使用了对比样品R的4个系列样品和A，B和C三个不同的样品佩戴在使用者的皮肤上并从其上除去；每个样品佩戴1分钟，同一系列样品的两个不同的样品之间间隔5分钟，不同系列的两个样品之间间隔15分钟。对比样品R通常用作其系列样品中第一个被佩戴和除去的样品。A，B和C3个样品组成的每组的第一组的施用/佩戴/除去的顺序是随机的，条件是每组顺序不会有重复，及在3个样品组成的一组的第一组的顺序不会有重复。在4个样品组中，样品A，B和C中的一个测试2次，对比样品R通常是第一个。
总之，每个样品(A，B，C和R)的实验次数相等(下述方案为24次)。
在实施的测试中，4个样品组的顺序如下：
  受试者     第一组     第二组     第三组     第四组
  1     RABC     RCAB     RBCA     RAAB
  2     RCAB     RBCA     RABC     RBCC
  3     RBCA     RABC     RCAB     RCAA
  4     RABC     RCAB     RBCA     RBBC
  5     RCAB     RBCA     RABC     RAAB
  6     RBCA     RABC     RCAB     RBCC
受试者用范围是0-10的疼痛等级来评估每个样品A，B和C，0表示无痛，10表示除去样品R时的痛感。
样品A，B和C的疼痛值由24个受试者的平均值得到。
通过统计分析程序”Comparison of Population Means-Paired Samples”分析测试所得到的结果表明样品A，B和C的疼痛值的差异是十分显著的。
                          弹性测试
弹性测试用来定量包含基底与其上的局部用胶粘剂的组合件在机器方向上的弹性或韧性。本文中所作的弹性测试是动力学韧性测试值(变形的力相对于已变形的距离)，该值决定了在机器方向挤压基底所需要的平均力(克)。
样品制备
测试使用Acumeter Model LH-1挤出机在切成60×20mm的长方形选定的材料(其长边定位在与机器的方向上)上进行，并在一个表面提供基重为1350g/m2的局部用胶粘剂的连续层。任何防护性剥离纸，如果有，在实验开始前除去。
设备
1)气候可控制的实验室
保持23℃和50％的相对湿度。
2)Instron Limited的UK Model 6021拉力表
将拉力表与标准IBM计算机RS232接口相连，记录数据。数据以距离和拉力值的方式传送到计算机上，制成便于分析的标准Microsoft Excel工作表格。Instron是用来驱动压力实验。
负载盒＝10N
压板起始距离＝50mm
压板最后距离＝15
样品变形距离＝35mm
加压速度＝100mm/分
3)剪型装置
弹性测试
在固定压板和可移动的压板之间垂直对称地固定样品，每个压板沿着各自的短边夹着5mm宽的样品的一部分，露出胶粘剂的一面朝向操作者。在样品的每一个末端的局部用胶粘剂上加盖一张20×5mm的小长方形剥离纸来防止压板与样品上的局部用胶粘剂的接触，样品的每一个末端分别被压板夹住。样品有轻微的倾斜以便在用涂有胶粘剂的表面上的凸面挤压时能够弯曲。压板的定位是从50mm的距离开始挤压(在产品机器方向)样品被挤压35mm的距离到达距离为15mm的最终压板。设备的详细资料如前所述。
Instron记录了压板距离(mm)及达到这个距离所施加的拉力，把数据通过RS232接口传送到装有Microsoft Excel工作表格的IBM计算机上。拉力和距离数据传送到Excel软件上，计算出整个35mm压环的平均拉力测量值。
所得到的测量值是同一类型的5个样品的平均值，以确保所得到的韧性值对参加实验的每个样品来说都具有代表性。
除去时的痛感根据除去痛感级别测试法来评估，该测试法是针对样品A，B和C三种不同的组合件，样品A，B和C经弹性测试法知其具有不同的韧性，每个组合件具有在其上施用了相同的局部用胶粘剂的一层。
局部用胶粘剂的一种油基组合物，其含有：10％重量的Kraton G-1651，可购自Shell Co.的苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯嵌段共聚物，可购自Witco.的49％重量的Kaydo，即一种烷烃类矿物油，可购自Exxon Co.的40％重量的Escorez 5300，即一种氢化增粘树脂，可购自Carlo Erba S.P.A.的0.7％重量的硬脂酸镁，即一种共胶凝剂，和可购自Ciba-Geigy的0.3％的Irganox1010，即一种抗氧化剂。
因此，组合物最终具有下列百分组成：
Kraton G-1651                  10.0％重量
Kaydol                         49.0％重量
Escorez 5300                   40.0％重量
硬脂酸镁                       0.7％重量
Irganox 1010                   0.3％重量
在37℃时，组合物表现出下列流变学特性：
a)在1弧度/秒时的弹性模量，G′37＝7038Pa；
b)在1弧度/秒时的粘性模量，G″37＝487Pa；
c)在1弧度/秒时弹性模量与粘性模量的比例G′37/G″37＝14.45；
d)比值
Figure C9718179000202
e)比值ΔG′37/G′37(1弧度/秒)是0.291，ΔG′37＝2051Pa。
上述组合物在25℃和约100弧度/秒的粘性模量G″25是4431Pa。
组合物A、B和C的三种基底如下：
组合物A的基底是无纺型，可购自Suominen，其商品名为Fibrella，代码为F2200/50，基重为50g/m2。
组合物B的基底是厚度为23μm的聚酯膜，如可购自Colomo(Parma，Italy)的Effegidi S.p.A.
组合物C的组合物B的基底中已描述的相同类型的聚酯膜制成的医用双面胶带，由Minnesota Mining and Manufacturing Company生产，其商品名为No.1542 Medical Tape.医用胶带中两层粘合层中只有一层露出，用于在聚酯膜上固定双面胶带，形成组合层基底。医用胶带中第二个胶粘层的缓冲纸保持在原来的位置。将局部用胶粘剂施用于组合基底的聚酯表面上，制成组合物C。
三种组合物的韧性和各自的痛感等级见下表：
  组合物     韧性(g)     痛感等级
  A     3.26     5.52
  B     11.42     4.78
  C     32.53     3.65
结果表明对于给定的局部用胶粘剂组合物，G″25(100弧度/秒)的值为4431Pa，基底与局部用胶粘剂层的组合物的韧性值增大，则从皮肤上除去局部用胶粘剂的痛感等级降低。
由本发明的经验方程式可知，基底与局部用胶粘剂(其用于把包括前述功能件的不同制品粘附到皮肤上)的组合件的韧性值可以不同，以达到用不同的局部用胶粘剂组合物因而具有在其限制范围内的不同G″25(弧度/秒)的值的可以接受的痛感等级，G″25值可容易地由本领域的普通技术人员测定。通常，在以上所描述的制品领域，这个限制范围不应超过500g。同样适用于可能选择优选的具有不同的G″25(100弧度/秒)局部用胶粘剂施用于具有某种固定韧性的基底上，以减轻从皮肤除去用品的痛感。局部用胶粘剂组合物的G″25(100弧度/秒)可能优选的限制值如由局部用胶粘剂组合物的优选流变学特性来隐含定义。
当本发明的组合件的局部用胶粘剂在基底上以厚度为C(mm)的层状形式提供，使得粘性模量G″25(100弧度/秒)和局部用胶粘剂的厚度C满足下列经验方程式时，可进一步减轻除去痛感：
               G″25≤[(4.26+C)·1605]Pa
和优选的下列经验方程式：
               G″25≤[(1.53+C)·1724]Pa
见与本专利一起申请的欧洲专利申请“用于局部固定在皮肤上并可以较轻痛感舒适除去的胶粘剂”，发明人是Fabio Cinelli，Peter Coles和ItaloCorzani，也是Attorney Docket No.CM1771FQ。

Claims (6)

1.一种通过局部胶粘剂固定到穿用者的皮肤上的用品，选自防护性用品、衣物、鼻用硬膏、假体、热包裹物、包裹垫和/或包裹材料、冷包裹物、助听器、防护性面罩、装饰性用品或护目镜、功能性用品、装饰性美容品或清洁用品，所述用品包含基底和施用在其上的局部粘合剂的组合件，所述组合件具有根据本文的弹性试验以克计的韧性S，
所述局部胶粘剂在37℃的温度下有一弹性模量G′37和一粘性模量G″37，在25℃下有一粘性模量G″25，
所述局部粘合剂的特征在于选择所述粘合剂以具有下列性质：
·G′37(1弧度/秒)在1500-20000Pa的范围内；
·G″37(1弧度/秒)在100-15000Pa的范围内；
·G′37(1弧度/秒)/G″37(1弧度/秒)在3-30的范围内；
·比值
Figure C9718179000021
      不小于0.5；
所述局部胶粘剂的特征还在于：所述粘性模量G″25(100弧度/秒)和所述组合件的所述韧性S满足以下等式：
                  G″25≤[(82.2+S)·51.4]Pa。
2.根据权利要求1的用品，其特征在于选择所述粘合剂以具有下列性质：
·或者G′37(100弧度/秒)-G′37(1弧度/秒)不大于10000Pa；
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；
或者两者的结合。
3.根据权利要求1的用品，其特征在于所述粘合剂以连续层的形式存在于所述基底上。
4.根据权利要求1的用品，其中所述局部粘合剂含有：
45～99.5％重量的在20℃呈液态的增塑化合物或组分；
0.5～20％重量的可溶解或可溶胀于所述增塑化合物或组分的聚合化合物或组分；
0～50％重量的增粘性树脂。
5.根据权利要求4的用品，其中：
所述增塑化合物或组分选自水、醇、甘醇、油或其组合；以及
所述聚合化合物或组分选自嵌段-共聚物-热塑性弹性体、苯乙烯-嵌段-共聚物和氢化的苯乙烯-嵌段-共聚物、聚丙烯酸类、聚乙烯醇、天然胶或明胶、聚环氧乙烷、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醚、纤维素衍生物或其组合。
6.根据权利要求4或5的用品，其中80％重量的所述粘合剂由疏水性组分构成。
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