DE102018222213A1 - Adhesive for sticking to the skin - Google Patents
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Abstract
Es soll eine gut hautverträgliche, gut haftende, leicht und schmerzarm von der Haut ablösbare und atmungsaktive Klebmasse zur Verfügung gestellt werden. Dies gelingt mit einer Klebmasse zur Verklebung auf der Haut, diea) mindestens ein Copolymer, das sich auf eine Monomerenzusammensetzung, umfassend- mindestens einen (Meth)acrylsäurealkylester,- mindestens ein ethylenisch ungesättigtes Monomer, enthaltend mindestens eine Carboxygruppe, und- mindestens einen Photoinitiator zurückführen lässt; undb) mindestens einen Carbonsäureester, enthaltend mindestens 10 C-Atome, enthält.Gegenstand der Erfindung sind auch eine Auflage zur Verklebung auf der Haut und eine auf der Haut tragbare medizinische Vorrichtung, die jeweils eine erfindungsgemäße Klebmasse umfassen, sowie die Verwendung einer erfindungsgemäßen Klebmasse zur Herstellung von Verklebungen auf der Haut.The aim is to provide a skin-compatible, well-adhering, easily and painlessly detachable and breathable adhesive. This is achieved with an adhesive for sticking to the skin, which a) has at least one copolymer based on a monomer composition comprising - at least one (meth) acrylic acid alkyl ester, - at least one ethylenically unsaturated monomer containing at least one carboxy group, and - at least one photoinitiator leaves; andb) contains at least one carboxylic acid ester containing at least 10 carbon atoms. The invention also relates to a pad for gluing to the skin and a medical device that can be worn on the skin, each comprising an adhesive according to the invention, and the use of an adhesive according to the invention for Production of bonds on the skin.
Description
Die Erfindung betrifft das technische Gebiet der Klebmassen, insbesondere der Klebmassen zur Verklebung auf der Haut, wie sie vielfach in Pflastern oder anderen medizinischen Hautauflagen und zunehmend auch in auf der Haut verklebten Sensoren und ähnlichen Produkten verwendet werden. Spezifisch schlägt die Erfindung eine speziell zusammengesetzte Klebmasse vor, die sich insbesondere durch leichte und schmerzarme Entfernbarkeit von der Haut auszeichnet.The invention relates to the technical field of adhesives, in particular adhesives for bonding to the skin, as are often used in plasters or other medical skin patches and increasingly also in sensors and similar products bonded to the skin. Specifically, the invention proposes a specially composed adhesive which is particularly easy to remove from the skin with little pain.
Klebmassen finden bei der Herstellung von Produkten zur Wundversorgung und für weitere medizinische Anwendungen ein breites Verwendungsspektrum. Voraussetzung dafür ist, dass solche Klebmassen hautverträglich sind; z.B. dürfen sie nur sehr geringe Mengen an Restmonomeren enthalten und sollen keine irritierenden oder allergisierenden Potentiale aufweisen.Adhesives find a wide range of uses in the manufacture of products for wound care and for other medical applications. The prerequisite for this is that such adhesives are skin-friendly; e.g. they may only contain very small amounts of residual monomers and should not have any irritating or allergic potential.
Hauptaufgabe der verwendeten Klebemassen ist dabei eine sichere Verklebung des zur Auflage vorgesehenen Produktes mit der Haut sowie am Ende der Anwendungszeit eine leichte und möglichst schmerzlose Entfernung von der Haut. Die erstere Eigenschaft wird vielfach als wichtigste Eigenschaft eines Pflasters oder ähnlichen Produkts angesehen, ist allerdings nicht immer erreichbar. Transpiration oder Schwitzen führen in Abhängigkeit von der Flüssigkeitsaufnahme-Kapazität der Wundauflage und/oder der Klebmasse sowie von der Wasserdampfdurchlässigkeit des Produkts durchaus häufig zu unerwünschten vorzeitigen Ablösungen von der Haut. Ein objektives Kriterium zur Differenzierung der Atmungsaktivität von Pflastermassen stellt die Bestimmung der Wasserdampfdurchlässigkeit (MVTR) dar, wobei eine bestimmte Menge an Wasser, z.B. in einem Zeitraum von 24 Stunden und bei einer Temperatur von 35°C, durch eine mit dem Pflaster abgedeckte Fläche verdampft und über Differenzwägung quantifiziert wird.The main task of the adhesives used is to securely bond the intended product to the skin and, at the end of the application time, to remove the skin easily and as painlessly as possible. The former property is often regarded as the most important property of a patch or similar product, but is not always achievable. Depending on the fluid absorption capacity of the wound dressing and / or the adhesive, and on the water vapor permeability of the product, perspiration or sweating quite often lead to undesirable premature detachment from the skin. An objective criterion for differentiating the breathability of plasters is the determination of water vapor permeability (MVTR), whereby a certain amount of water, e.g. evaporated over a period of 24 hours and at a temperature of 35 ° C through an area covered with the plaster and quantified by differential weighing.
Es liegt auf der Hand, dass die beiden Eigenschaften „sichere Haftung“ und „sanftes Ablösen“ (geringes Trauma) nur sehr schwer miteinander vereinbar sind. Eine sichere Haftung erfordert eher hohe, ein sanftes Ablösen eher niedrige Klebkräfte. Ein objektives Kriterium zur Differenzierung der Auswirkungen von Pflasterentfernungen ist beispielsweise die Anzahl der Corneozyten, die beim Abreißen eines Pflasters von der obersten Hautschicht mitgerissen werden und die dann auf der Klebmasse des entfernten Pflasters bestimmbar sind (
Im Stand der Technik fehlt es nicht an Versuchen, die beschriebenen Nachteile zu beseitigen.There is no lack of attempts in the prior art to eliminate the disadvantages described.
- - zu 100 Gewichtsteilen ein Acrylcopolymer, erhalten aus einer Monomerenzusammensetzung, umfassend
- ◯ ein (Meth)acrylsäurealkylester-Monomer zu 40 bis 80 Gew.-%,
- ◯ ein Alkoxygruppen-haltiges, ethylenisch ungesättigtes Monomer zu 10 bis 60 Gew.-%, und
- ◯ ein Carboxygruppen-haltiges, ethylenisch ungesättigtes Monomer zu 1 bis 10 Gew.-%; und
- - zu 20 bis 120 Gewichtsteilen einen Carbonsäureester, der bei Raumtemperatur flüssig oder pastös ist,
- - to 100 parts by weight of an acrylic copolymer obtained from a monomer composition comprising
- (An (meth) acrylic acid alkyl ester monomer at 40 to 80% by weight,
- ◯ an alkoxy group-containing, ethylenically unsaturated monomer to 10 to 60 wt .-%, and
- ◯ an ethylenically unsaturated monomer containing carboxy groups at 1 to 10% by weight; and
- 20 to 120 parts by weight of a carboxylic acid ester which is liquid or pasty at room temperature,
- - eine Klebschicht, gebildet aus einer Harzzusammensetzung, umfassend
- ◯ ein Acrylsäureesterpolymer,
- ◯ einen damit verträglichen und bei gewöhnlichen Temperaturen flüssigen oder pastösen Carbonsäureester mit 16 oder mehr C-Atomen, und
- ◯ einen Vernetzer; und
- - eine diese Klebschicht tragende Folie, die ein Polyetherurethanharz umfasst.
- - An adhesive layer formed from a resin composition comprising
- ◯ an acrylic acid ester polymer,
- ◯ a carboxylic acid ester with 16 or more carbon atoms that is compatible with it and is liquid or pasty at ordinary temperatures, and
- ◯ a crosslinker; and
- - A film carrying this adhesive layer, which comprises a polyether urethane resin.
Polymere auf Basis ethylenisch ungesättigter Monomere, die in das Polymergerüst eingebaute UV-Vernetzer enthalten, sind beispielsweise in
Ähnliche Copolymere, die in Hautklebstoffen verwendet werden können, sind Gegenstand von
Es besteht ein anhaltender Bedarf an gut verträglichen Produkten zur Verklebung auf der Haut. Aufgabe der Erfindung war es, eine gut hautverträgliche, gut haftende, leicht und schmerzarm von der Haut ablösbare und atmungsaktive Klebmasse sowie damit ausgestatte Produkte zur Verklebung auf der Haut zur Verfügung zu stellen.There is a continuing need for well-tolerated products for sticking to the skin. It was an object of the invention to provide a skin-compatible, well-adhering, easily and painlessly detachable and breathable adhesive, and to provide products for adhesive bonding to the skin.
Die Erfindung adressiert diese Aufgabe mit einer spezifisch zusammengesetzten Klebmasse. Ein erster und allgemeiner Gegenstand der Erfindung ist eine Klebmasse zur Verklebung auf der Haut, insbesondere auf der menschlichen Haut, die
- a) mindestens ein Copolymer, das sich auf eine Monomerenzusammensetzung zurückführen lässt, die
- - mindestens einen (Meth)acrylsäurealkylester,
- - mindestens ein ethylenisch ungesättigtes Monomer, enthaltend mindestens eine Carboxygruppe, und
- - mindestens einen Photoinitiator
- b) mindestens einen Carbonsäureester, enthaltend mindestens 10 C-Atome,
- a) at least one copolymer that can be attributed to a monomer composition, the
- - at least one (meth) acrylic acid alkyl ester,
- - At least one ethylenically unsaturated monomer containing at least one carboxy group, and
- - at least one photoinitiator
- b) at least one carboxylic acid ester containing at least 10 carbon atoms,
Wie sich gezeigt hat, ermöglichen derartige Klebmassen hinreichend stabile, aber auch leicht wieder lösbare und zudem hervorragend physiologisch verträgliche Verklebungen auf der Haut. Zudem lässt sich unter Verwendung relativ weniger und leicht zugänglicher Ausgangsstoffe ein breites Eigenschaftsprofil, insbesondere hinsichtlich der Balance von Klebkraft und schmerzarmer Entfernbarkeit, einstellen.As has been shown, such adhesives enable sufficiently stable, but also easily removable and, moreover, extremely physiologically compatible bonds on the skin. In addition, a broad profile of properties can be set using relatively few and easily accessible starting materials, particularly with regard to the balance of adhesive power and low-pain removability.
Die dem Copolymer der erfindungsgemäßen Klebmasse zugrundeliegende Monomerenzusammensetzung umfasst mindestens einen (Meth)acrylsäurealkylester. Die Bezeichnung „(Meth)acrylsäurealkylester“ umfasst, dem üblichen Sprachgebrauch des Fachmanns entsprechend, sowohl Alkylester der Methacrylsäure als auch solche der Acrylsäure. Die Alkylreste sind bevorzugt unfunktionalisierte Alkylreste. The monomer composition on which the copolymer of the adhesive composition according to the invention is based comprises at least one (meth) acrylic acid alkyl ester. The term “(meth) acrylic acid alkyl ester” includes, in accordance with the customary use of the expert, both alkyl esters of methacrylic acid and those of acrylic acid. The alkyl radicals are preferably unfunctionalized alkyl radicals.
In einer Ausführungsform umfasst die Monomerenzusammensetzung mindestens einen (Meth)acrylsäurealkylester A, der 7 bis 12 C-Atome im Alkylrest enthält. Dieser (Meth)acrylsäurealkylester A ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Isooctylacrylat, Laurylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat; insbesondere ist dieser (Meth)acrylsäurealkylester A 2-Ethylhexylacrylat.In one embodiment, the monomer composition comprises at least one (meth) acrylic acid alkyl ester A which contains 7 to 12 carbon atoms in the alkyl radical. This (meth) acrylic acid alkyl ester A is preferably selected from the group consisting of isooctyl acrylate, lauryl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate; in particular, this (meth) acrylic acid alkyl ester A is 2-ethylhexyl acrylate.
(Meth)acrylsäurealkylester A sind in der Monomerenzusammensetzung bevorzugt zu insgesamt 15 bis 90 Gew.-%, stärker bevorzugt zu insgesamt 20 bis 75 Gew.-%, insbesondere zu insgesamt 40 bis 73 Gew.-%, enthalten, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomerenzusammensetzung.(Meth) acrylic acid alkyl esters A are preferably present in the monomer composition in a total of 15 to 90% by weight, more preferably in a total of 20 to 75% by weight, in particular in a total of 40 to 73% by weight, in each case based on the total weight the monomer composition.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Monomerenzusammensetzung mindestens einen (Meth)acrylsäurealkylester B, der 1 bis 6 C-Atome im Alkylrest enthält. Dieser (Meth)acrylsäurealkylester B ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat und Cyclohexylacrylat; stärker bevorzugt aus Methylacrylat und n-Butylacrylat. Die Monomerenzusammensetzung umfasst somit besonders bevorzugt Methylacrylat und/oder n-Butylacrylat. Insbesondere ist der (Meth)acrylsäurealkylester B n-Butylacrylat.In a further embodiment, the monomer composition comprises at least one (meth) acrylic acid alkyl ester B which contains 1 to 6 carbon atoms in the alkyl radical. This (meth) acrylic acid alkyl ester B is preferably selected from the group consisting of methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate and cyclohexyl acrylate; more preferably from methyl acrylate and n-butyl acrylate. The monomer composition thus particularly preferably comprises methyl acrylate and / or n-butyl acrylate. In particular, the (meth) acrylic acid alkyl ester B is n-butyl acrylate.
In einer spezifischen Variante ist als (Meth)acrylsäurealkylester ausschließlich ein (Meth)acrylsäurealkylester B in der Monomerenzusammensetzung enthalten.In a specific variant, only a (meth) acrylic acid alkyl ester B is contained in the monomer composition as the (meth) acrylic acid alkyl ester.
(Meth)acrylsäurealkylester B sind in der Monomerenzusammensetzung bevorzugt zu insgesamt 5 bis 75 Gew.-%, stärker bevorzugt zu insgesamt 15 bis 55 Gew.-%, insbesondere zu insgesamt 30 bis 45 Gew.-%, enthalten, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomerenzusammensetzung.(Meth) acrylic acid alkyl esters B are preferably contained in the monomer composition in a total of 5 to 75% by weight, more preferably in a total of 15 to 55% by weight, in particular in a total of 30 to 45% by weight, in each case based on the total weight the monomer composition.
Grundsätzlich kann die Monomerenzusammensetzung sowohl einen oder mehrere (Meth)acrylsäurealkylester A als auch einen oder mehrere (Meth)acrylsäurealkylester B als auch einen oder mehrere (Meth)acrylsäurealkylester A und einen oder mehrere (Meth)acrylsäurealkylester B umfassen.In principle, the monomer composition can comprise both one or more (meth) acrylic acid alkyl esters A and one or more (meth) acrylic acid alkyl esters B as well as one or more (meth) acrylic acid alkyl esters A and one or more (meth) acrylic acid alkyl esters B.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Monomerenzusammensetzung mindestens zwei (Meth)acrylsäurealkylester.In a further embodiment, the monomer composition comprises at least two (meth) acrylic acid alkyl esters.
Bevorzugt umfasst die Monomerenzusammensetzung dabei
- - mindestens einen (Meth)acrylsäurealkylester B, der 1 bis 6 C-Atome im Alkylrest enthält, und
- - mindestens einen (Meth)acrylsäurealkylester A, der 7 bis 12 C-Atome im Alkylrest enthält.
- - At least one (meth) acrylic acid alkyl ester B, which contains 1 to 6 carbon atoms in the alkyl radical, and
- - At least one (meth) acrylic acid alkyl ester A, which contains 7 to 12 carbon atoms in the alkyl radical.
Bevorzugt ist der (Meth)acrylsäurealkylester B ausgewählt aus Methylacrylat und n-Butylacrylat. Insbesondere umfasst die Monomerenzusammensetzung Methylacrylat. In einer Ausführungsform umfasst die Monomerenzusammensetzung Methylacrylat und n-Butylacrylat.The (meth) acrylic acid alkyl ester B is preferably selected from methyl acrylate and n-butyl acrylate. In particular, the monomer composition comprises methyl acrylate. In one embodiment, the monomer composition comprises methyl acrylate and n-butyl acrylate.
Der (Meth)acrylsäurealkylester A ist bevorzugt 2-Ethylhexylacrylat.The (meth) acrylic acid alkyl ester A is preferably 2-ethylhexyl acrylate.
Generell bevorzugt ist der (Meth)acrylsäurealkylester ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Methylacrylat, n-Butylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat. Es können grundsätzlich ein oder mehrere (Meth)acrylsäurealkylester in der Monomerenzusammensetzung vorliegen.Generally preferred is the (meth) acrylic acid alkyl ester selected from the group consisting of methyl acrylate, n-butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate. In principle, one or more (meth) acrylic acid alkyl esters can be present in the monomer composition.
Das ethylenisch ungesättigte Monomer, welches mindestens eine Carboxygruppe (-COOH) enthält, ist bevorzugt ausgewählt aus Acrylsäure und Methacrylsäure. Insbesondere ist dieses Monomer Acrylsäure. Bevorzugt ist das mindestens eine Carboxygruppe enthaltende, ethylenisch ungesättigte Monomer in der dem Copolymer zugrundeliegenden Monomerenzusammensetzung zu 1 bis 10 Gew.-%, stärker bevorzugt zu 2 bis 8 Gew.-%, besonders bevorzugt zu 3 bis 7 Gew.-%, insbesondere zu 4 bis 6 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomerenzusammensetzung, enthalten.The ethylenically unsaturated monomer which contains at least one carboxy group (-COOH) is preferably selected from acrylic acid and methacrylic acid. In particular, this monomer is acrylic acid. The ethylenically unsaturated monomer containing at least one carboxy group in the monomer composition on which the copolymer is based is preferably from 1 to 10% by weight, more preferably from 2 to 8% by weight, particularly preferably from 3 to 7% by weight, in particular from 4 to 6 wt .-%, each based on the total weight of the monomer composition.
Die Monomerenzusammensetzung des Copolymers der erfindungsgemäßen Klebmasse umfasst ferner mindestens einen Photoinitiator. Der Photoinitiator ermöglicht die Vernetzung des Copolymers und fungiert somit als ein interner, d.h. in das Polymergerüst eingebauter, Vernetzer. Dieser interne Photoinitiator ermöglicht einen Verzicht auf den Zusatz eines externen Vernetzers bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Klebmasse.The monomer composition of the copolymer of the adhesive according to the invention further comprises at least one photoinitiator. The photoinitiator enables the copolymer to be crosslinked and thus functions as an internal crosslinker, that is to say built into the polymer structure. This internal photo initiator makes it possible to dispense with the addition of an external crosslinker in the production of the adhesive according to the invention.
Photoinitiatoren oder chemische Vernetzer, die nicht an die Polymerkette gebunden sind, können, sofern sie nicht vollständig umgesetzt werden, in der Masse verbleiben und sich bei der Anwendung der Masse der Haut gegenüber exponieren. Da diese Moleküle klein und migrationsfähig sind und ihrer beabsichtigten Funktion entsprechend über eine hohe Reaktivität verfügen, können sie, insbesondere wenn sie zellgängig sind, die Haut schädigen und auch darüber hinaus gesundheitliche Beeinträchtigungen hervorrufen.If they are not fully implemented, photoinitiators or chemical crosslinkers that are not bound to the polymer chain can remain in the mass and become exposed to the skin when the mass is applied. Since these molecules are small and capable of migration and have a high reactivity in accordance with their intended function, they can damage the skin, especially if they can pass through the cell, and can also cause health problems.
Durch den zur Monomerenbasis des Copolymers gehörenden und somit in die Polymerkette eingebauten Photoinitiator kann die erfindungsgemäße Klebmasse frei von solchen beweglichen, toxikologisch bedenklichen Molekülen bereitgestellt werden.Due to the photoinitiator belonging to the monomer base of the copolymer and thus built into the polymer chain, the adhesive according to the invention can be provided free of such mobile, toxicologically questionable molecules.
Um unerwünschte Wirkungen von Formulierungsbestandteilen frühzeitig auszuschließen, werden vergleichende Voruntersuchungen der Klebmassen anhand von Zellkulturen, sogenannte Zytotoxizitätsuntersuchungen (z.B. nach ISO 10993-5), durchgeführt.In order to rule out undesirable effects of formulation components at an early stage, comparative preliminary investigations of the adhesive compositions are carried out using cell cultures, so-called cytotoxicity studies (e.g. according to ISO 10993-5).
Bevorzugt ist der Photoinitiator ein UV-Initiator. Stärker bevorzugt ist der Photoinitiator ein Acetophenon-, Benzophenon- oder Benzoin-funktionalisiertes, vinylisches Monomer, besonders bevorzugt ein Acetophenon-, Benzophenon- oder Benzoin-funktionalisierter (Meth)acrylsäureester, insbesondere ein Benzophenon-funktionalisierter (Meth)acrylsäureester. Weiter bevorzugt ist der Photoinitiator ein Norrish-Typ-I-oder Norrish-Typ-II-Initiator, insbesondere ein Norrish-Typ-II-Initiator. Dies bedeutet, dass der primäre Schritt der Vernetzungsreaktion eine Wasserstoffabstraktion durch die photochemisch angeregte Carbonylgruppe ist, die unter Radikalbildung verläuft.The photoinitiator is preferably a UV initiator. The photoinitiator is more preferably an acetophenone, benzophenone or benzoin-functionalized, vinyl monomer, particularly preferably an acetophenone, benzophenone or benzoin-functionalized (meth) acrylic acid ester, in particular a benzophenone-functionalized (meth) acrylic acid ester. The photoinitiator is further preferably a Norrish type I or Norrish type II initiator, in particular a Norrish type II initiator. This means that the primary step of the crosslinking reaction is hydrogen abstraction by the photochemically excited carbonyl group, which proceeds with radical formation.
Beispiele für solche Acetophenon-, Benzophenon- oder Benzoin-funktionalisierten, vinylischen Monomere sind Benzoinacrylat (2-Oxo-1,2-diphenylethylacrylat) oder die unter den Handelsnamen LoMiCure 450 oder Visiomer 6976 vertriebenen Produkte.Examples of such acetophenone, benzophenone or benzoin functionalized vinyl monomers are benzoin acrylate (2-oxo-1,2-diphenylethyl acrylate) or the products sold under the trade names LoMiCure 450 or Visiomer 6976.
Photoinitiatoren sind in der dem Copolymer zugrundeliegenden Monomerenzusammensetzung bevorzugt zu 0,01 - 2 Gew.-% enthalten, stärker bevorzugt zu 0,05 - 1 Gew.%, insbesondere zu 0,1 - 0,5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomerenzusammensetzung. Diese Anteilsbereiche ermöglichen eine optimale Balance von Absorption, möglicher Eindringtiefe der Strahlung und Vernetzungsgrad. Prozesstechnisch drückt sich dies in gut praktizierbaren Bahngeschwindigkeiten bei der Verarbeitung aus. Im Eigenschaftsprofil zeichnet sich die erfindungsgemäße Klebmasse u.a. auch durch hohe erreichbaren Schichtdicken und gute Scherfestigkeiten aus.Photoinitiators are preferably contained in the monomer composition on which the copolymer is based in an amount of 0.01-2% by weight, more preferably in an amount of 0.05-1% by weight, in particular in an amount of 0.1-0.5% by weight, in each case based on the total weight of the monomer composition. These share ranges enable an optimal balance of absorption, possible penetration depth of the radiation and degree of cross-linking. In terms of process technology, this is expressed in easily practicable web speeds during processing. In the property profile, the adhesive according to the invention is characterized inter alia. also by high achievable layer thicknesses and good shear strength.
In einer Ausführungsform lässt sich das Copolymer auf eine Monomerenzusammensetzung zurückführen, die aus
- - mindestens einem (Meth)acrylsäurealkylester,
- - mindestens einem ethylenisch ungesättigtes Monomer, enthaltend mindestens eine Carboxygruppe, und
- - mindestens einem Photoinitiator
- - at least one (meth) acrylic acid alkyl ester,
- - At least one ethylenically unsaturated monomer containing at least one carboxy group, and
- - at least one photoinitiator
Insbesondere lässt sich das Copolymer auf eine Monomerenzusammensetzung, bestehend aus
- - 10 bis 20 Gew.-% Methylacrylat
- - 12 bis 36 Gew.-% n-Butylacrylat
- - 40 bis 74 Gew.-% 2-Ethylhexylacrylat
- - 3 bis 7 Gew.-% Acrylsäure und
- - 0,01 bis 2 Gew.-% Photoinitiator
- - 10 to 20 wt .-% methyl acrylate
- - 12 to 36% by weight of n-butyl acrylate
- - 40 to 74% by weight of 2-ethylhexyl acrylate
- - 3 to 7 wt .-% acrylic acid and
- - 0.01 to 2 wt .-% photoinitiator
Das Copolymer hat bevorzugt eine gewichtsmittlere Molmasse (Mw) von weniger als 1.500.000 g/mol, besonders bevorzugt von weniger als 500.000 g/mol, insbesondere von weniger als 350.000 g/mol. Beispielsweise hat das Copolymer eine Molmasse von 200.000 bis 250.000 g/mol. Die Molmasse wird erfindungsgemäß durch Gelpermeationschromatografie gemäß der hierin beschriebenen Methode ermittelt.The copolymer preferably has a weight-average molar mass (M w ) of less than 1,500,000 g / mol, particularly preferably less than 500,000 g / mol, in particular less than 350,000 g / mol. For example, the copolymer has a molecular weight of 200,000 to 250,000 g / mol. The molecular weight is determined according to the invention by gel permeation chromatography using the method described herein.
Die erfindungsgemäße Klebmasse kann ein oder mehrere Copolymere wie vorstehend beschrieben enthalten. Ein oder mehrere Copolymer(e) wie beschrieben ist bzw. sind in der erfindungsgemäßen Klebmasse bevorzugt zu insgesamt 40 bis 90 Gew.-%, stärker bevorzugt zu insgesamt 50 bis 80 Gew.-%, insbesondere zu 60 bis 78 Gew.-%, beispielsweise zu 65 bis 75 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Klebmasse, enthalten.The adhesive according to the invention can contain one or more copolymers as described above. One or more copolymer (s) as described is or are preferably in the adhesive composition according to the invention to a total of 40 to 90% by weight, more preferably to a total of 50 to 80% by weight, in particular to 60 to 78% by weight, for example, to 65 to 75 wt .-%, each based on the total weight of the adhesive.
Die erfindungsgemäße Klebmasse enthält ferner mindestens einen Carbonsäureester, der mindestens 10 C-Atome enthält. Derartige Carbonsäureester haben sich als hinreichend reaktionsträge im Sinne eines äußerst geringen toxischen Potentials erwiesen; gleichwohl führen sie zu einer Erweichung der Klebmasse.The adhesive according to the invention also contains at least one carboxylic acid ester which contains at least 10 carbon atoms. Such carboxylic acid esters have proven to be sufficiently inert in terms of an extremely low toxic potential; nevertheless, they lead to softening of the adhesive.
Bevorzugt ist der Carbonsäureester ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylmyristat, Isopropylmyristat, Isopropylpalmitat, Butylstearat, Isopropylisostearat, Hexyllaurat, Cetyllaktat, Myristyllaktat, Diethylphthalat, Dioctylphthalat, Octyldodecylmyristat, Octyldodecyloleat, Hexyldecyldimethyloktanoat, Cetyl-2-ethylhexanoat, Isocetyl-2-ethylhexanoat, Stearyl-2-ethylhexanoat, Dioctylsuccinat, Dicaprylsäurepropylenglykol, Dicaprinsäurepropylenglykol, Diisostearinsäurepropylenglykol, Glycerylmonocaprylat, Glyceryltricaprylat, Glyceryltri-2-ethylhexanoat, Glyceryltrilaurat, Glyceryltriisostearat, Glyceryltrioleat, Cycloalkylcarbonsäureestern, Tributyl-O-acetylcitrat, Butyltrihexylcitrat, Dibutyladipat, Bis(2-ethylhexyl)adipat, Diisononyladipat, Bis(2-Ethylhexyl)terephthalat, Diethylenglykoldibenzoat, Alkylbenzoate, insbesondere C12-C15-Alkylbenzoate, epoxidiertes Sojaöl, Rizinusöl sowie acetylierte Monoglyceride des vollständig hydrierten Rizinusöls (COMGHA), Sonnenblumenöl, Trioctyltrimellitat und Tri-(2-ethylhexyl)trimellitat.The carboxylic acid ester is preferably selected from the group consisting of ethyl myristate, isopropyl myristate, isopropyl palmitate, butyl stearate, isopropyl isostearate, hexyl laurate, cetyl lactate, myristyl lactate, diethyl phthalate, dioctyl phthalate, octyl dodecyl myristate, octyldodylylolylateyl, ethyl ethyl dodecyl 2 2-ethylhexanoate, dioctyl succinate, Dicaprylsäurepropylenglykol, Dicaprinsäurepropylenglykol, Diisostearinsäurepropylenglykol, glyceryl monocaprylate, glyceryl tricaprylate, glyceryl tri-2-ethylhexanoate, glyceryl trilaurate, glyceryl triisostearate, glyceryl trioleate, Cycloalkylcarbonsäureestern, tributyl-O-acetyl citrate, Butyltrihexylcitrat, dibutyl adipate, bis (2-ethylhexyl) adipate, diisononyl adipate, Bis (2-ethylhexyl) terephthalate, diethylene glycol dibenzoate, alkyl benzoates, especially C 12 -C 15 alkyl benzoates, epoxidized soybean oil, castor oil and acetylated monoglycerides of fully hydrogenated castor oil (COMGHA), sunflower oil, trioct yl trimellitate and tri (2-ethylhexyl) trimellitate.
Besonders bevorzugt ist der Carbonsäureester ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Cycloalkylcarbonsäureestern, Tributyl-O-acetylcitrat, acetylierten Monoglyceriden des vollständig hydrierten Rizinusöls (COMGHA), Bis(2-Ethylhexyl)terephthalat, Diisononyladipat, Bis(2-ethylhexyl)adipat, epoxidiertem Sojaöl, Trioctyltrimellitat und Tri-(2-ethylhexyl)trimellitat. Insbesondere ist der Carbonsäureester ein Cycloalkylcarbonsäureester, insbesondere Diisononylcyclohexandicarboxylat (DINCH). Die Cycloalkylcarbonsäureester und insbesondere DINCH sind weitestgehend unreaktiv und daher medizinisch unbedenklich; zudem sind sie UV-transparent im Absorptionsbereich des Copolymers der erfindungsgemäßen Klebmasse und haben einen niedrigen Erweichungspunkt. Sie korrespondieren insofern besonders vorteilhaft mit den Eigenschaften des Copolymers und ermöglichen eine effiziente UV-Vernetzung der Klebmasse und deren Verarbeitung bei niedrigen Temperaturen.The carboxylic acid ester is particularly preferably selected from the group consisting of cycloalkyl carboxylic acid esters, tributyl-O-acetyl citrate, acetylated monoglycerides of fully hydrogenated castor oil (COMGHA), bis (2-ethylhexyl) terephthalate, diisononyl adipate, bis (2-ethylhexyl) adipate, epoxidized soybean oil, Trioctyl trimellitate and tri (2-ethylhexyl) trimellitate. In particular, the carboxylic acid ester is a cycloalkylcarboxylic acid ester, especially diisononylcyclohexanedicarboxylate (DINCH). The cycloalkyl carboxylic acid esters and especially DINCH are largely unreactive and therefore medically harmless; they are also UV-transparent in the absorption region of the copolymer of the adhesive according to the invention and have a low softening point. In this respect, they correspond particularly advantageously with the properties of the copolymer and enable efficient UV crosslinking of the adhesive and its processing at low temperatures.
Carbonsäureester, die mindestens 10 C-Atome enthalten, sind in der erfindungsgemäßen Klebmasse bevorzugt zu insgesamt 5 bis 60 Gew.-% enthalten, stärker bevorzugt zu insgesamt 10 bis 55 Gew.-%, besonders bevorzugt zu insgesamt 15 bis 45 Gew.-%, insbesondere zu insgesamt 20 bis 40 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Klebmasse.Carboxylic acid esters containing at least 10 carbon atoms are preferably present in the adhesive according to the invention in a total of 5 to 60% by weight, more preferably in a total of 10 to 55% by weight, particularly preferably in a total of 15 to 45% by weight , in particular to a total of 20 to 40 wt .-%, each based on the total weight of the adhesive.
Wie sich gezeigt hat, benetzt die erfindungsgemäße Klebmasse die Haut, insbesondere die menschliche Haut, außerordentlich gut. Sie entwickelt eine hohe Sofortklebkraft, die nahe an ihrer endgültigen Klebkraft auf der Haut liegt und benötigt keine längere Aufziehzeit. Dies ist vorteilhaft, weil mit der erfindungsgemäßen Klebmasse hergestellte Verklebungen sofort ihre volle Belastbarkeit erreichen und sich ein Abziehen unmittelbar nach dem Aufbringen hinsichtlich des empfundenen Schmerzes nicht von einem späteren Abziehen unterscheidet.As has been shown, the adhesive of the invention wets the skin, in particular the human skin, extremely well. It develops a high instant adhesive strength that is close to its final adhesive strength on the skin and does not require a longer application time. This is advantageous because bonds made with the adhesive according to the invention immediately reach their full load-bearing capacity and peeling off immediately after application does not differ in terms of the perceived pain from a later peeling off.
Die erfindungsgemäße Klebmasse kann über die bis hierhin aufgeführten Bestandteile hinaus weitere Additive enthalten, z.B. Vernetzer, UV-Schutzmittel, Antioxidantien, Hydrophilierungsmittel, Tackifier, Füllstoffe, Pigmente, Farbstoffe, Flammschutzmittel, Schäumungsmittel, Antistatik-Reagenzien, Tenside, Atmungsaktivitätsverbesserer, antibakterielle Reagenzien (z.B. antibakterielles Silber) und/oder pharmakologische Wirkstoffe. Besonders bevorzugt enthält die erfindungsgemäße Klebmasse mindestens einen Atmungsaktivitätsverbesserer, insbesondere eine Verbindung, die mindestens eine Polyethylenglykol-Sequenz umfasst.The adhesive of the invention may contain other additives in addition to the components listed so far, e.g. Crosslinking agents, UV protection agents, antioxidants, hydrophilizing agents, tackifiers, fillers, pigments, dyes, flame retardants, foaming agents, antistatic reagents, surfactants, breathability improvers, antibacterial reagents (e.g. antibacterial silver) and / or pharmacological agents. The adhesive according to the invention particularly preferably contains at least one breathability improver, in particular a compound which comprises at least one polyethylene glycol sequence.
Unter einem „Atmungsaktivitätsverbesserer“ wird ein Additiv verstanden, das die Wasserdampfdurchlässigkeit der Klebmasse im Vergleich zu einer ansonsten identisch zusammengesetzten Klebmasse vergrößert.A “breathability improver” is understood to mean an additive that increases the water vapor permeability of the adhesive compared to an adhesive that is otherwise composed identically.
Unter einer „Polyethylenglykol-Sequenz“ wird erfindungsgemäß eine Abfolge von zwei oder mehreren Oxyethyleneinheiten verstanden (-(O-CH2-CH2-)n- mit n ≥ 2).According to the invention, a “polyethylene glycol sequence” is understood to mean a sequence of two or more oxyethylene units (- (O-CH 2 -CH 2 -) n - with n ≥ 2).
Bevorzugt enthält die erfindungsgemäße Klebmasse mindestens einen Zuckerester. Unter Zuckerestern werden Ester von Zuckern wie z.B. Saccharose und von Zuckeralkoholen mit organischen oder anorganischen Säuren verstanden. Besonders bevorzugt enthält die erfindungsgemäße Klebmasse mindestens einen Ester eines Zuckeralkohols. Insbesondere enthält die erfindungsgemäße Klebmasse mindestens einen Sorbitanester. Unter Sorbitanestern werden aus Glucitol, insbesondere aus D-Glucitol, durch intramolekularen Ringschluss hervorgegangene vierwertige Alkohole verstanden, von deren OH-Gruppen eine oder mehrere verestert ist bzw. sind, besonders bevorzugt mit einer Fettsäure, insbesondere mit Laurin-, Öl-, Palmitin- oder Stearinsäure, verestert ist bzw. sind. Bevorzugt handelt es sich bei dem Sorbitanester um den 1,4-Sorbitanester. Derartige Sorbitanester werden aktuell z.B. unter dem Handelsnamen „Span“ kommerziell vertrieben. The adhesive according to the invention preferably contains at least one sugar ester. Sugar esters are understood to mean esters of sugars such as sucrose and of sugar alcohols with organic or inorganic acids. The adhesive according to the invention particularly preferably contains at least one ester of a sugar alcohol. In particular, the adhesive according to the invention contains at least one sorbitan ester. Sorbitan esters are taken to mean tetravalent alcohols derived from glucitol, in particular from D-glucitol, by intramolecular ring closure, of which one or more OH groups are or are esterified, particularly preferably with a fatty acid, especially with lauric, oil, palmitic or stearic acid is or are esterified. The sorbitan ester is preferably the 1,4-sorbitan ester. Sorbitan esters of this type are currently sold commercially, for example, under the trade name “Span”.
Besonders bevorzugt ist der Sorbitanester ein polyethoxylierter Sorbitanester. Zu diesen Verbindungen gelangt man durch Verknüpfung der freien OH-Gruppe(n) eines Sorbitanesters mit Polyoxyethylen. Ihren chemischen Aufbau etwas konkreter beschreibend lassen sich die polyethoxylierten Sorbitanester über die Bezeichnung des Fettsäureesters und die dieser vorangestellte Gesamtanzahl der auf die nicht veresterten OH-Gruppen verteilten EthylenoxidEinheiten bezeichnen. Dementsprechend enthält die erfindungsgemäße Klebmasse besonders bevorzugt mindestens einen polyethoxylierten Sorbitanester ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus PEG-20 Sorbitanmonolaurat, PEG-4 Sorbitanmonolaurat, PEG-20 Sorbitanpalmitat, PEG-20 Sorbitanmonostearat, PEG-4 Sorbitanmonostearat, PEG-20 Sorbitantristearat und PEG-20 Sorbitanmonooleat. Derartige polyethoxylierte Sorbitanester werden aktuell z.B. unter dem Handelsnamen „Tween“ kommerziell vertrieben.The sorbitan ester is particularly preferably a polyethoxylated sorbitan ester. These compounds are obtained by linking the free OH group (s) of a sorbitan ester with polyoxyethylene. Describing their chemical structure somewhat more specifically, the polyethoxylated sorbitan esters can be described by the name of the fatty acid ester and the total number of ethylene oxide units distributed over the non-esterified OH groups. Accordingly, the adhesive according to the invention particularly preferably contains at least one polyethoxylated sorbitan ester selected from the group consisting of PEG-20 sorbitan monolaurate, PEG-4 sorbitan monolaurate, PEG-20 sorbitan palmitate, PEG-20 sorbitan monostearate, PEG-4 sorbitan monostearate, PEG-20 sorbitan tristearate and PEG-20 Sorbitan monooleate. Such polyethoxylated sorbitan esters are currently e.g. Commercialized under the trade name "Tween".
Wie sich gezeigt hat, lässt sich durch den Zusatz eines oder mehrerer Sorbitanester die Wasserdampfdurchlässigkeit der erfindungsgemäßen Klebmasse verbessern. Dies hat vorteilhafte Auswirkungen auf die Atmungsaktivität von Verklebungen auf der Haut.As has been shown, the water vapor permeability of the adhesive according to the invention can be improved by adding one or more sorbitan esters. This has beneficial effects on the breathability of adhesive bonds on the skin.
Verbindungen umfassend mindestens eine Polyethylenglykol-Sequenz sind in der erfindungsgemäßen Klebmasse bevorzugt zu insgesamt maximal 10 Gew.-%, stärker bevorzugt zu insgesamt maximal 7 Gew.-% und insbesondere zu insgesamt maximal 5 Gew.-% enthalten, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Klebmasse. Ganz besonders bevorzugt enthält die Klebmasse diese Verbindungen zu insgesamt 0,5 bis 7 Gew.-%, insbesondere zu insgesamt 1 bis 6 Gew.-%, beispielsweise zu insgesamt 1,7 bis 5 Gew.-%.Compounds comprising at least one polyethylene glycol sequence are preferably contained in the adhesive composition according to the invention to a maximum of 10% by weight, more preferably to a maximum of 7% by weight and in particular to a maximum of 5% by weight, based in each case on the total weight of the Adhesive. The adhesive composition very particularly preferably contains these compounds to a total of 0.5 to 7% by weight, in particular to a total of 1 to 6% by weight, for example to a total of 1.7 to 5% by weight.
Insbesondere sind Sorbitanester und ganz besonders bevorzugt polyethoxylierte Sorbitanester in der erfindungsgemäßen Klebmasse zu insgesamt maximal 10 Gew.-%, stärker bevorzugt zu insgesamt maximal 7 Gew.-% und insbesondere zu insgesamt maximal 5 Gew.-% enthalten, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Klebmasse. Ganz besonders bevorzugt enthält die Klebmasse diese Verbindungen zu insgesamt 0,5 bis 7 Gew.-%, insbesondere zu insgesamt 1 bis 6 Gew.-%, beispielsweise zu insgesamt 1,7 bis 5 Gew.-%.In particular, sorbitan esters and very particularly preferably polyethoxylated sorbitan esters are contained in the adhesive composition according to the invention to a maximum of 10% by weight, more preferably to a maximum of 7% by weight and in particular to a maximum of 5% by weight, in each case based on the total weight of the Adhesive. The adhesive composition very particularly preferably contains these compounds to a total of 0.5 to 7% by weight, in particular to a total of 1 to 6% by weight, for example to a total of 1.7 to 5% by weight.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Klebmasse kann auf herkömmlichen Wegen erfolgen, beispielsweise aus Dispersion bzw. Lösung. Dabei werden die Komponenten einfach ein einem Lösemittel dispergiert bzw. gelöst. Durch Abziehen des Lösemittels in einem Trocknungsschritt wird die Klebmasse erhalten.The adhesive of the invention can be produced in a conventional manner, for example from dispersion or solution. The components are simply dispersed or dissolved in a solvent. The adhesive is obtained by removing the solvent in a drying step.
Wie sich gezeigt hat, lässt sich die erfindungsgemäße Klebmasse aber auch aus der Schmelze erhalten. Dabei werden die Komponenten aufgeschmolzen und in der Schmelze gemischt bzw. zum Teil in die Schmelze des Copolymers eingearbeitet. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist insofern ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Klebmasse, das das Aufschmelzen zumindest des Copolymers und das Schmelzmischen zumindest des Copolymers und des Carbonsäureesters umfasst. Das Verfahren wird insbesondere bei niedrigen Temperaturen durchgeführt, bevorzugt bei weniger als 60 °C, insbesondere bei weniger als 50 °C und ganz besonders bevorzugt bei weniger als 40 °C. Dies ermöglicht insbesondere auch ein Einarbeiten temperatursensibler Substanzen, z.B. Proteine. Auch die anderen hierin beschriebenen Komponenten der erfindungsgemäßen Haftklebmasse lassen sich heterogen und insbesondere homogen in die Schmelze einarbeiten.As has been shown, the adhesive according to the invention can also be obtained from the melt. The components are melted and mixed in the melt or partly incorporated into the melt of the copolymer. The invention further relates to a method for producing an adhesive according to the invention, which comprises melting at least the copolymer and melt-mixing at least the copolymer and the carboxylic acid ester. The process is carried out in particular at low temperatures, preferably at less than 60 ° C., in particular at less than 50 ° C. and very particularly preferably at less than 40 ° C. In particular, this also enables the incorporation of temperature-sensitive substances, e.g. Proteins. The other components of the PSA according to the invention described herein can also be incorporated heterogeneously and in particular homogeneously into the melt.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Auflage zur Verklebung auf der Haut, insbesondere auf der menschlichen Haut, die mindestens
- - ein Trägermaterial und
- - eine erfindungsgemäße Klebmasse
- - a carrier material and
- - An adhesive according to the invention
Erfindungsgemäße Auflagen haben sich als gut hautverträglich und insbesondere als sehr schmerzarm wiederablösbar erwiesen. Zudem ermöglichen sie sehr beständige Verklebungen auf der Haut, die auch unter Feuchtigkeitseinfluss seitens der Haut oder durch externen Kontakt mit Wasser keinen oder nur sehr geringen Klebkraftverlust zeigen. Conditions according to the invention have proven to be well tolerated by the skin and, in particular, to be removable with very little pain. In addition, they enable very permanent adhesions on the skin, which show little or no loss of adhesive strength even when exposed to moisture from the skin or due to external contact with water.
Als Trägermaterial eignen sich grundsätzlich alle starren, flexiblen und elastischen Flächengebilde aus synthetischen und natürlichen Rohstoffen. Das Trägermaterial besteht bevorzugt aus einer luft- und wasserdampfdurchlässigen, aber wasserundurchlässigen Polymerschicht mit einer Dicke von ca. 10 bis 200 µm. Bevorzugt sind Trägermaterialien, die nach Applikation der Klebmasse so eingesetzt werden können, dass sie die Anforderungen an eine funktionsgerechte Hautauflage erfüllen. Beispielhaft seien Textilien wie Gewebe, Gewirke, Gelege oder Vliese, weiter Netze, Folien, Schäume und Laminate aus den vorstehenden Materialien sowie Papiere aufgeführt. Bevorzugt ist das Trägermaterial eine Folie, ein Gewebe oder ein Vlies, besonders bevorzugt mit einer Dicke von 20 bis 200 µm, insbesondere mit einem Flächengewicht von 20 bis 200 g/m2.Basically all rigid, flexible and elastic fabrics made of synthetic and natural raw materials are suitable. The carrier material preferably consists of an air and water vapor permeable but water impermeable polymer layer with a thickness of approximately 10 to 200 μm. Preference is given to carrier materials which, after application of the adhesive, can be used in such a way that they meet the requirements for a functional skin patch. Examples include textiles such as woven fabrics, knitted fabrics, scrims or nonwovens, further nets, foils, foams and laminates made from the above materials and papers. The carrier material is preferably a film, a fabric or a nonwoven, particularly preferably with a thickness of 20 to 200 μm, in particular with a weight per unit area of 20 to 200 g / m 2 .
Weiter können diese Materialien vor- bzw. nachbehandelt werden. Gängige Vorbehandlungen sind Plasma- bzw. Coronabehandlung und Hydrophobieren; geläufige Nachbehandlungen sind Kalandern, Tempern, Kaschieren, Stanzen, Eindecken und Sterilisieren.These materials can also be pre- or post-treated. Common pretreatments are plasma or corona treatment and hydrophobizing; Common post-treatments are calendering, tempering, laminating, punching, mounting and sterilizing.
Grundsätzlich kommen sowohl natürliche als auch synthetische Trägermaterialien in Betracht. Bevorzugt ist das Trägermaterial ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Baumwolle, Viskose, Polypropylen, Polyestern, Polyamiden, PET, PVC, Polyethylen, Polyurethanen, Silikonen und Polymilchsäure. Das Trägermaterial ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Baumwolle, Viskose, Polyestern, Polyethylen und Polyurethanen.In principle, both natural and synthetic carrier materials can be used. The carrier material is preferably selected from the group consisting of cotton, viscose, polypropylene, polyesters, polyamides, PET, PVC, polyethylene, polyurethanes, silicones and polylactic acid. The carrier material is preferably selected from the group consisting of cotton, viscose, polyesters, polyethylene and polyurethanes.
Besonders bevorzugt ist das Trägermaterial eine Polyurethanfolie, eine Polyethylenfolie, ein Polyester-Vlies, ein Gewebe aus Viskose, Polyester oder Baumwolle oder ein Gewebe aus beliebigen Gemischen von Viskose, Polyester und/oder Baumwolle.The carrier material is particularly preferably a polyurethane film, a polyethylene film, a polyester fleece, a fabric made of viscose, polyester or cotton or a fabric made of any mixtures of viscose, polyester and / or cotton.
Die erfindungsgemäße Klebmasse kann nach geläufigen Verfahren auf das Trägermaterial aufgebracht werden. Sie wird in der Regel einseitig mit dem Trägermaterial abgedeckt, und das so entstandene Gebilde wird als Verbund appliziert. Je nach verwendetem Trägermaterial können die Wasserdampfdurchlässigkeit, die Festigkeit einer Wundabdeckung, die Polsterung gegen Druck und andere physikalische Eigenschaften der Auflage gesteuert werden.The adhesive according to the invention can be applied to the backing material by conventional methods. It is usually covered on one side with the carrier material, and the resulting structure is applied as a composite. Depending on the carrier material used, the water vapor permeability, the strength of a wound covering, the padding against pressure and other physical properties of the dressing can be controlled.
Um eine einfache Handhabung zu gewährleisten, wird die erfindungsgemäße Auflage bevorzugt mit einer schützenden Schicht eingedeckt, zum Beispiel einem silikonisierten Papier oder einer silikonisierten Folie (Releaseliner).In order to ensure simple handling, the overlay according to the invention is preferably covered with a protective layer, for example a siliconized paper or a siliconized film (release liner).
Die erfindungsgemäße Auflage kann ferner ein Substrat zur Aufnahme von Wundexsudat umfassen.The overlay according to the invention can further comprise a substrate for absorbing wound exudate.
Die erfindungsgemäße Auflage kann grundsätzlich als vollflächig selbstklebende oder teilflächig selbstklebende Hautauflage (englisch: dressing), insbesondere als Wundauflage, Pflaster, Hygieneartikel, kosmetisches und/oder dermatologisches Pad, Patch, Tape, Binde, Kolostomiebeutel, Fixierverband, Kinesio-Tape, Kataplasma, Bandage, Operationsabdeckung oder Maske ausgestaltet sein. Bevorzugt ist die erfindungsgemäße Auflage ein Pflaster. Daneben kann sie auch als ein z.B. weniger klebendes Patch oder Pad ausgestaltet sein, wobei die Klebkraft nach dem jeweiligen Anwendungszweck spezifisch eingestellt werden kann.The overlay according to the invention can in principle be used as a full-surface self-adhesive or partially self-adhesive skin overlay (dressing), in particular as a wound dressing, plaster, hygiene article, cosmetic and / or dermatological pad, patch, tape, bandage, colostomy pouch, fixation bandage, kinesio tape, cataplasma, bandage , Surgical cover or mask. The pad according to the invention is preferably a plaster. In addition, it can also be used as a e.g. less adhesive patch or pad can be designed, the adhesive strength can be specifically adjusted according to the respective application.
Die erfindungsgemäße Klebmasse liegt in der erfindungsgemäßen Auflage bevorzugt als Schicht mit einer Schichtdicke von bis zu 120 µm, besonders bevorzugt von bis zu 100 µm, insbesondere von bis zu 80 µm, vor.The adhesive according to the invention is preferably present in the overlay according to the invention as a layer with a layer thickness of up to 120 μm, particularly preferably of up to 100 μm, in particular of up to 80 μm.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine auf der Haut, insbesondere auf der menschlichen Haut, tragbare medizinische Vorrichtung (wearable device), die eine erfindungsgemäße Klebmasse und ein medizinisches System umfasst. Unter einem „medizinischen System“ wird dabei eine Abfolge von Elementen verstanden, die in ihrer Gesamtheit und in ihrem Zusammenwirken eine medizinische Funktion erfüllen, die zum Beispiel in der Abgabe eines Wirkstoffs, in der Stimulierung bestimmter Körperareale oder in der Erfassung medizinisch relevanter Daten bestehen kann. Die auf der Haut tragbare medizinische Vorrichtung ist insoweit bevorzugt eine Vorrichtung zur Abgabe eines Wirkstoffs, zur Stimulierung von Körperarealen oder zur Erfassung medizinischer Daten.Another object of the invention is a wearable device on the skin, in particular on human skin, which comprises an adhesive according to the invention and a medical system. A “medical system” is understood to mean a sequence of elements which, in their entirety and in their interaction, fulfill a medical function, which can consist, for example, in the delivery of an active ingredient, in the stimulation of certain areas of the body or in the collection of medically relevant data . In this respect, the medical device that can be worn on the skin is preferably a device for delivering an active substance, for stimulating areas of the body or for recording medical data.
Die Abgabe eines Wirkstoffs kann insbesondere transdermal vorgesehen sein; beispielsweise kann über eine Mikronadel Patienten mit Typ 2 - Diabetes Insulin, z.B. in einem Dreitages-Rhythmus, injiziert werden. The delivery of an active ingredient can in particular be provided transdermally; For example, patients with type 2 diabetes can be injected with insulin, for example in a three-day cycle, using a microneedle.
Bei der Stimulierung handelt es sich besonders bevorzugt um eine elektronische Stimulierung, z.B. um eine elektronische Muskelstimulierung (electronic muscle stimulation (EMS)).The stimulation is particularly preferably electronic stimulation, e.g. electronic muscle stimulation (EMS).
Medizinische Daten können insbesondere die Körpertemperatur, der Herzrhythmus, der Blutdruck, die Schrittanzahl oder die Atemfrequenz sowie chemische Konzentrationen wie pH-Wert, Laktat-, Glukose- oder Chlorid-Werte sein. Bevorzugt kann das medizinische System aus diesen Daten bestimmte Informationen wie Schlafstatus, Stressniveau oder Trainingszustand ableiten und ausgeben.Medical data can be in particular the body temperature, the heart rhythm, the blood pressure, the number of steps or the respiratory rate as well as chemical concentrations such as pH, lactate, glucose or chloride values. The medical system can preferably derive and output certain information such as sleep status, stress level or training status from this data.
Der Aufbau des medizinischen Systems kann insbesondere eine Schutzschicht, eine oder mehrere klebende Zwischenschichten, ein oder mehrere Stanzteile, eine oder mehrere Isolierschichten, insbesondere gegen elektromagnetische Strahlung bzw. Interferenz (EMI-Abschirmung), sowie einen oder mehrere Sensoren umfassen.The structure of the medical system can in particular comprise a protective layer, one or more adhesive intermediate layers, one or more stamped parts, one or more insulating layers, in particular against electromagnetic radiation or interference (EMI shielding), and one or more sensors.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung einer erfindungsgemäßen Klebmasse zur Herstellung von Verklebungen auf der Haut, insbesondere auf der menschlichen Haut. Die erfindungsgemäße Klebmasse kann dabei insbesondere in einer Auflage zur Verklebung auf der Haut oder in einer auf der Haut tragbaren medizinischen Vorrichtung, jeweils wie vorstehend dargelegt, verwendet werden.Another object of the invention is the use of an adhesive according to the invention for producing bonds on the skin, in particular on human skin. The adhesive according to the invention can be used in particular in a support for gluing on the skin or in a medical device that can be worn on the skin, in each case as set out above.
Daneben kann die erfindungsgemäße Klebmasse auch zur Herstellung von Labels für medizinische Produkte oder zur Herstellung von Verklebungen in medizinischen Geräten verwendet werden.In addition, the adhesive according to the invention can also be used for the production of labels for medical products or for the production of bonds in medical devices.
BeispieleExamples
Mess- bzw. TestmethodenMeasurement or test methods
Gelpermeationschromatographie GPC (Messmethode A):
- Die Angaben der Molmassen und der Polydispersität D in dieser Schrift beziehen sich auf die Bestimmung per Gelpermeationschromatographie. Die Bestimmung erfolgt an 100 µl klarfiltrierter Probe (Probenkonzentration 0,5 g/l). Als Eluent wird Tetrahydrofuran mit 0,1 Vol.-% Trifluoressigsäure eingesetzt. Die Messung erfolgt bei 25 °C. Als Vorsäule wird eine Säule Typ PSS-SDV, 10 µm, ID 8,0 mm . 50 mm verwendet. Zur Auftrennung wird eine Säule des Typs PSS-SDV, 10 µm linear one (SN2071901) mit ID 8,0 mm * 300 mm eingesetzt (Säulen der Firma Polymer Standards Service; Detektion mittels Differentialrefraktometer PSS-SECurity 1260 RID). Die Durchflussmenge beträgt 0,5 ml pro Minute. Die Kalibrierung erfolgt gegen PMMA-Standards (Polymethylmethacrylat-Kalibrierung)].
- The details of the molecular weights and the polydispersity D in this document relate to the determination by gel permeation chromatography. The determination is carried out on 100 µl of clearly filtered sample (sample concentration 0.5 g / l). Tetrahydrofuran with 0.1% by volume of trifluoroacetic acid is used as the eluent. The measurement is carried out at 25 ° C. A column type PSS-SDV, 10 µm, ID 8.0 mm is used as the guard column. 50 mm used. A column of the type PSS-SDV, 10 µm linear one (SN2071901) with ID 8.0 mm * 300 mm is used for the separation (columns from the company Polymer Standards Service; detection by means of a differential refractometer PSS-SECurity 1260 RID). The flow rate is 0.5 ml per minute. The calibration is carried out against PMMA standards (polymethyl methacrylate calibration)].
Klebkraft (Testmethode B):
- B1 - Klebkraft Stahl:
- Die Bestimmung der Klebkraft erfolgte bei einem Prüfklima von 23 °C +/- 1 °C Temperatur und 50 % +/- 5 % rel. Luftfeuchte. Die Klebmassemuster wurden auf 20 mm Breite zugeschnitten und auf eine Stahlplatte geklebt. Die Stahlplatte wurde vor der Messung gereinigt und konditioniert. Dazu wurde die Platte zunächst mit Lösemittel abgewischt und danach 5 Minuten an der Luft liegen gelassen, damit das Lösungsmittel abdampfen konnte. Die dem Prüfuntergrund abgewandte Seite des Musters wurde dann mit 75 µm dicker, geätzter PET-Folie abgedeckt, wodurch verhindert wurde, dass sich das Muster bei der Messung dehnt. Danach erfolgte das Anrollen des Prüfmusters auf den Untergrund. Hierzu wurde die Klebmasse mit einer 4 kg - Rolle fünfmal hin und her bei einer Aufrollgeschwindigkeit von 10 m/min überrollt. Eine Minute („initial“) bzw. 3 Tage nach dem Anrollen wurde die Platte in eine spezielle Halterung geschoben, die es ermöglicht, das Muster in einem Winkel von 180° mit verschiedenen Geschwindigkeiten (3/30/300 mm/min) abzuziehen. Die Klebkraftmessung erfolgte mit einer Zwick-Zugprüfmaschine bei einer Abzugsgeschwindigkeit von 300 mm/min. Die Messergebnisse sind in N/cm angegeben und sind gemittelt aus drei Einzelmessungen.
- B2 - Klebkraft Bristolpapier:
- In Anlehnung an eine Methode von K. Turton et.al. [K. Turton, T. Lane, D. Parker, M. Delbono, S. Di Palo, „In vitro evaluation of the atraumatic removal of a new hydropolymer dressing with silicone“, Wounds UK Harrogate 2015, Poster 4] wurde die Testmethode Klebkraft Stahl dahingehend geändert, dass der Haftuntergrund Stahl mittels eines doppelseitigen Klebestreifens vollflächig mit einer Papieroberfläche versehen wurde, die als Sonderprüfgrund diente. Als Prüfuntergrund wurde Fiches Bristol Papier der Marke Oxford Office (Modellnummer 100103795, Herstellernummer 100103795) mit einem Flächengewicht von 200 g/m2 eingesetzt. Dieses Papier zeichnet sich dadurch aus, dass es im Prüfklima eine einheitliche Rauheit sowie eine Spaltfestigkeit aufweist, die mit menschlicher Haut korreliert ist. Die damit erzielten Testergebnisse gestatten somit Rückschlüsse auf das Verhalten des Klebmassemusters auf der menschlichen Haut. Beim Test wurde zusätzlich das Bruchbild der Papieroberfläche registriert, wobei ein Ausreißen von Papierfasern (PS - Papierspaltung) mit einem Corneocytenabtrag auf Haut und insbesondere mit Trauma beim Abziehen korreliert werden kann.
- B1 - adhesive strength steel:
- The adhesive strength was determined at a test climate of 23 ° C +/- 1 ° C temperature and 50% +/- 5% rel. Humidity. The adhesive samples were cut to a width of 20 mm and glued to a steel plate. The steel plate was cleaned and conditioned before the measurement. For this purpose, the plate was first wiped with solvent and then left in the air for 5 minutes so that the solvent could evaporate. The side of the sample facing away from the test surface was then covered with 75 µm thick, etched PET film, which prevented the sample from stretching during the measurement. Then the test sample rolled onto the surface. For this purpose, the adhesive was rolled over back and forth five times with a 4 kg roller at a winding speed of 10 m / min. One minute ("initial") or 3 days after rolling, the plate was pushed into a special holder, which enables the pattern to be pulled off at an angle of 180 ° at different speeds (3/30/300 mm / min). The adhesive strength was measured using a Zwick tensile testing machine at a peel speed of 300 mm / min. The measurement results are given in N / cm and are averaged from three individual measurements.
- B2 - Bristol paper adhesive strength:
- Following a method by K. Turton et.al. [K. Turton, T. Lane, D. Parker, M. Delbono, S. Di Palo, "In vitro evaluation of the atraumatic removal of a new hydropolymer dressing with silicone", Wounds UK Harrogate 2015, Poster 4] became the test method adhesive strength steel changed that the adhesive surface steel by means of a double-sided adhesive strip all over with a paper surface was provided, which served as a special test reason. Fiches Bristol paper of the brand Oxford Office (model number 100103795, manufacturer number 100103795) with a basis weight of 200 g / m 2 was used as the test substrate. This paper is characterized by the fact that it has a uniform roughness in the test climate as well as a gap resistance that is correlated with human skin. The test results thus obtained allow conclusions to be drawn about the behavior of the adhesive composition pattern on human skin. In the test, the fracture pattern of the paper surface was also registered, whereby tearing out of paper fibers (PS paper splitting) can be correlated with corneocyte removal on the skin and in particular with trauma when peeling off.
Mikroscherweg (MSW, Testmethode C):
- In Anlehnung an ASTM D 4498 wird wie folgt vorgegangen: Ein 50 µm dickes Muster der Klebmasse wird einseitig mit einer 50 µm dicken Aluminiumfolie zur Stabilisierung ausgerüstet. Ein Prüfstreifen von 10 mm Breite und 50 mm Länge wird so auf eine saubere Stahlplatte geklebt, dass eine Verklebungsfläche von 130 mm2 resultiert. Die Verklebung wird durch dreimaliges Hin- und Herrollen einer 2 kg-Rolle erzeugt. Die Stahlplatte wird so in der Messapparatur justiert, dass der Prüfstreifen in vertikaler Position vorliegt, und auf 30 °C temperiert. Das System wird auf 40 °C aufgeheizt. Zum Start der Messung wird mittels einer Schelle (6,4 g Eigengewicht) am freien Ende des Teststreifens ein Gewicht von 25 g befestigt, das die Probe durch Gravitation scherend belastet; gleichzeitig wird auf ein kurzes, über die Stahlplatte überstehendes Stück des Testklebestreifens ein Mikrometertaster aufgelegt, der die Auslenkung in Abhängigkeit von der Messzeit registriert bzw. wird der Scherweg graphisch aufgenommen. Als Mikroscherweg S1 (maximaler Mikroscherweg) wird die Scherstrecke nach einer Gewichtsbelastung von 15 min angegeben. Nach dieser Messzeit wird das Gewicht vorsichtig von der Probe entfernt und anschließend das Relaxieren für weitere 15 min beobachtet. Nach dieser Relaxationszeit wird der Mikroscherweg S2 (relaxierter Mikroscherweg) ermittelt. Aus den beiden Messwerten wird der Mikroscherwegsquotient E = S2/S1 (elastischer Anteil) ermittelt. Dieser Quotient E ist ein Maß für die Elastizität (Rückstellkraft) der Haftklebemasse. Die Differenz V = 1-E (viskoser Anteil) ist ein Maß für die inelastischen Fließeigenschaften der Klebmasse.
- Based on ASTM D 4498, the procedure is as follows: A 50 µm thick sample of the adhesive is equipped on one side with a 50 µm thick aluminum foil for stabilization. A test strip with a width of 10 mm and a length of 50 mm is glued to a clean steel plate in such a way that a gluing area of 130 mm2 results. The bond is created by rolling a 2 kg roll back and forth three times. The steel plate is adjusted in the measuring apparatus so that the test strip is in a vertical position and tempered to 30 ° C. The system is heated to 40 ° C. At the start of the measurement, a weight of 25 g is attached to the free end of the test strip using a clamp (6.4 g dead weight), which loads the sample by gravity; At the same time, a micrometer probe is placed on a short piece of the test adhesive strip protruding over the steel plate, which registers the deflection depending on the measuring time or the shear path is recorded graphically. The micro shear path S1 (maximum micro shear path) is the shear distance after a weight load of 15 minutes. After this measurement time, the weight is carefully removed from the sample and relaxation is then observed for a further 15 min. After this relaxation time, the micro shear path S2 (relaxed micro shear path) is determined. The micro shear path quotient E = S2 / S1 (elastic component) is determined from the two measured values. This quotient E is a measure of the elasticity (resilience) of the PSA. The difference V = 1-E (viscous portion) is a measure of the inelastic flow properties of the adhesive.
K-Wert (Messmethode D):
- Der K-Wert ist ein Maß für die mittlere Molekülgröße hochpolymerer Stoffe. Das Prinzip der Methode beruht auf der kapillarviskosimetrischen Bestimmung der relativen Lösungsviskosität. Hierzu wird die Testsubstanz in Toluol durch dreißigminütiges Schütteln aufgelöst, so dass man eine 1 %-ige Lösung erhält. In einem Vogel-Ossag-Viskosimeter wird bei 25 °C die Auslaufzeit gemessen und daraus in Bezug auf die Viskosität des reinen Lösungsmittels die relative Viskosität der Probenlösung bestimmt. Aus Tabellen kann nach Fikentscher [P. E. Hinkamp, Polymer, 1967, 8, 381] der K-Wert abgelesen werden.
- The K value is a measure of the average molecular size of high polymer substances. The principle of the method is based on the capillary viscometric determination of the relative solution viscosity. For this purpose, the test substance is dissolved in toluene by shaking for 30 minutes, so that a 1% solution is obtained. The run-out time is measured in a Vogel-Ossag viscometer at 25 ° C and from this the relative viscosity of the sample solution is determined in relation to the viscosity of the pure solvent. The K value can be read from tables according to Fikentscher [PE Hinkamp, Polymer, 1967, 8, 381].
UV-Vis-Spektroskopie (Messmethode E):
- Für die Bestimmung der optischen Transmission und Absorption wurde in verdünnten Lösungen der Proben im Lösemittel Acetonitril im Wellenlängenbereich zwischen 190 nm und 1100 nm mit einer Auflösung von 1 nm gemessen und gegen reines Lösungsmittel referenziert. Dabei wurde ein UV/VIS Spectrometer Specord 250plus der Firma Analytik Jena verwendet, wobei die flüssigen Proben in UV-transparenten Cuvetten mit einer Proben-Schichtdicke von 1 cm verwendet wurden.
- For the determination of the optical transmission and absorption, diluted solutions of the samples were measured in the solvent acetonitrile in the wavelength range between 190 nm and 1100 nm with a resolution of 1 nm and referenced against pure solvent. A UV / VIS Spectrometer Specord 250plus from Analytik Jena was used, the liquid samples being used in UV-transparent cuvettes with a sample layer thickness of 1 cm.
Hautverklebungs (HVK) -Test (Testmethode F):
- Die Bestimmung des sicheren Klebens auf Haut sowie des Schmerzempfindens beim Abziehen erfolgten bei einem Prüfklima von 23 °C +/- 2 °C Temperatur und 50 % +/- 5 % rel. Luftfeuchte mit einer Gruppe von 20 Testpersonen, davon 10 männlich, 10 weiblich sowie 10 im Alter von 20 - 40 Jahren und 10 im Alter von 40 - 60 Jahren.
- The determination of the safe sticking to the skin as well as the sensation of pain when peeling was carried out in a test climate of 23 ° C +/- 2 ° C temperature and 50% +/- 5% rel. Humidity with a group of 20 test persons, 10 of them male, 10 female, 10 aged 20-40 years and 10 aged 40-60 years.
Standardisierte Pflaster für den Test wurden wie folgt hergestellt:
- Zunächst wurden Klebmasse-Muster mit einer Breite von 30 mm und einer Länge von 72 mm mit abgerundeten Ecken (Kurvenradius 8 mm) zugeschnitten. Genau mittig wurde längs eine rechteckige Wundauflage aus Vlies mit einer Länge von 25 mm, einer Breite von 12 mm und einer Dicke von 1 mm geklebt. Die Pflaster wurden auf die Innenseite des Unterarms der Testperson geklebt und mit der Hand dreimal leicht angepresst. Dabei wurde ein Mindestabstand von 3 cm zur Armbeuge bzw. zum Handgelenk eingehalten. Der Unterarm wurde zuvor gründlich mit Seife gewaschen, danach gründlich mit klarem Wasser abgespült und abgetrocknet.
- First, adhesive samples with a width of 30 mm and a length of 72 mm with rounded corners (curve radius 8 mm) were cut. A rectangular wound dressing made of fleece with a length of 25 mm, a width of 12 mm and a thickness of 1 mm was glued exactly in the middle. The patches were stuck to the inside of the test person's forearm and lightly pressed three times by hand. A minimum distance of 3 cm to the elbow or wrist was observed. The forearm was washed thoroughly with soap beforehand, then rinsed thoroughly with clear water and dried.
Anschließend wurden die Pflaster bei leichter körperlicher Tätigkeit (PAL-Faktor zwischen 1,4 und 1,7) für 6 h getragen. The patches were then worn for 6 hours with light physical activity (PAL factor between 1.4 and 1.7).
Nach der Tragedauer wurde das Pflaster auf Kantenabheben geprüft und bewertet (ja/nein).After the wearing period, the patch was checked for edge lifting and evaluated (yes / no).
Anschließend wurde das Pflaster händisch (entsprechend den Gewohnheiten der Testperson im Umgang mit Pflaster) abgezogen und die individuelle Empfindung im Hinblick auf
Trauma (T) auf einer Skala von 1 - 5 mit
- 1 = kein Trauma/Schmerz
- 2 = eher kein Trauma/Schmerz
- 3 = teilweise Trauma/Schmerz
- 4 = eher Trauma/Schmerz
- 5 = deutliches Trauma/Schmerz
- 1 = keine gute Klebkraft/Halt;
- 2 = eher keine gute Klebkraft/Halt;
- 3 = teilweise gute Klebkraft/Halt;
- 4 = eher gute Klebkraft/Halt;
- 5 = gute Klebkraft/Halt
Trauma (T) on a scale of 1-5 with
- 1 = no trauma / pain
- 2 = rather no trauma / pain
- 3 = partial trauma / pain
- 4 = rather trauma / pain
- 5 = significant trauma / pain
- 1 = not good adhesion / hold;
- 2 = rather poor adhesion / hold;
- 3 = partially good adhesive strength / hold;
- 4 = rather good adhesive strength / hold;
- 5 = good adhesion / hold
Anschließend wurde die Pflaster-Klebefläche visuell auf sichtbaren Corneocytenabtrag (CA) bzw. Abdeckung mit Hautzellen (wenig = 0-33%, mittel = 33-67% und viel = 67-100%) und die Haut auf Klebmasserückstände untersucht (ja/nein).The plaster adhesive area was then examined visually for visible corneocyte removal (CA) or covering with skin cells (little = 0-33%, medium = 33-67% and much = 67-100%) and the skin for adhesive residues (yes / no ).
Dann wurde das Pflaster noch fünfmal auf dieselbe Stelle geklebt und erneut abgezogen; dabei wurde bewertet, wie oft das Pflaster repositionierbar ist (R, 0-5mal), ohne an individuell empfundener Klebkraft zu verlieren.Then the plaster was stuck in the same place five more times and removed again; it was assessed how often the patch can be repositioned (R, 0-5 times) without losing any of the individually felt adhesive force.
Die Werte aller Testpersonen wurden statistisch gemittelt und die Standardabweichungen wurden bestimmt.The values of all test subjects were statistically averaged and the standard deviations were determined.
Glasübergangstemperatur Tg (Messmethode G):
- Die Bestimmung der statischen Glasübergangstemperatur erfolgt über Dynamische Differenzkalorimetrie nach
DIN EN ISO 11357-2 DIN 53765:1994-03
- The static glass transition temperature is determined using dynamic differential calorimetry
DIN EN ISO 11357-2 DIN 53765: 1994-03
Feuchtigkeitsdurchdringungsrate (MVTR, Testmethode H):
- Die Feuchtigkeitsdurchdringungsrate wurde entsprechend der Norm
DIN EN 13726-2:2002-06
- The moisture penetration rate was according to the norm
DIN EN 13726-2: 2002-06
In-vitro-Zytotoxizität (Testmethode I):
- Die In-vitro-Zytotoxizität wurde gemäß der
Norm ISO 10993-5
- The in vitro cytotoxicity was determined according to the
ISO 10993-5 standard
Herstellung der Copolymere:
- Ein für radikalische Polymerisationen konventioneller Reaktor wurde mit Monomeren und Lösungsmittel wie nachfolgend angegeben befüllt.
- A reactor conventional for radical polymerizations was charged with monomers and solvents as indicated below.
Nach 45 minütiger Durchleitung von Stickstoffgas wurde der Reaktor unter Rühren auf eine Manteltemperatur von 70 °C geheizt. Bei einer Innentemperatur von 65 °C wurden 50 g AIBN, gelöst in 950 g Essigsäureethylester, hinzugegeben. Nach der Exothermiephase wurde ein Reaktorinnendruck von 0,49 bar eingestellt und weiter bei der konstanten Außentemperatur polymerisiert. Eine Stunde nach Start wurden erneut 50 g AIBN, gelöst in 950 g Essigsäureethylester, zugegeben; eine weitere Stunde später wurde ein Reaktiorinnendruck von 0,59 bar eingestellt.After nitrogen gas had been passed through for 45 minutes, the reactor was heated to a jacket temperature of 70 ° C. with stirring. 50 g of AIBN, dissolved in 950 g of ethyl acetate, were added at an internal temperature of 65 ° C. After the exothermic phase, an internal reactor pressure of 0.49 bar was set and polymerization was continued at the constant outside temperature. One hour after the start, 50 g of AIBN, dissolved in 950 g of ethyl acetate, were again added; a further hour later, an internal reactor pressure of 0.59 bar was set.
5,5 h sowie 7 h nach Start wurde jeweils mit 150 g Bis-(4-tert-butylcyclohexyl)-peroxydicarbonat, jeweils gelöst in 2,85 g Essigsäureethylester, nachinitiiert. Nach 22 h Reaktionszeit wurde die Polymerisation abgebrochen und auf Raumtemperatur abgekühlt. Das mit Hilfe weiteren Essigsäureethylesters aus dem Reaktor gespülte Produkt hatte einen Feststoffgehalt von 55,7 % und wurde getrocknet.5.5 h and 7 h after the start, 150 g of bis (4-tert-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate, in each case dissolved in 2.85 g of ethyl acetate, were subsequently initiated. After a reaction time of 22 h, the polymerization was stopped and the mixture was cooled to room temperature. The product which was flushed out of the reactor with the aid of further ethyl acetate had a solids content of 55.7% and was dried.
Die resultierenden Polymerparameter sind nachfolgend angegeben.The resulting polymer parameters are given below.
In Tabelle 1 bedeuten:
Als Lösungsmittel wurde ein Gemisch Essigsäureethylester/Isopropanol im in Klammern angegebenen Gewichtsverhältnis verwendet.A mixture of ethyl acetate / isopropanol in the weight ratio given in brackets was used as the solvent.
Tabelle 1: Polymerisation - Mengen Monomere und Lösungsmittel
Tabelle 2: Polymerparameter
Herstellung von Klebmasseformulierungen:Manufacture of adhesive formulations:
Verfahren 1: Lösemittelbasierte HerstellungMethod 1: Solvent based manufacturing
Unter Ausschluss von UV-Licht wurden in einem Probengefäß 227,5 g Polymer sowie 97,5 g Weichmacher und 194 ml (175g) Ethylacetat eingewogen und unter Rühren aufgelöst. Nachdem eine homogene Mischung entstanden war wurde die Lösung auf einen mit einer Trennschicht versehenen PET-Film (75 µm Schichtdicke) mittels Rakel so aufgetragen, dass nach dem Trocknen Klebmassedicken von 50 oder 100 µm erhalten wurden. Die Trocknung erfolgte bei 30°C über 3 Stunden.In the absence of UV light, 227.5 g of polymer and 97.5 g of plasticizer and 194 ml (175 g) of ethyl acetate were weighed into a sample vessel and dissolved with stirring. After a homogeneous mixture had formed, the solution was applied to a PET film provided with a separating layer (75 μm layer thickness) by means of a doctor blade in such a way that, after drying, adhesive thicknesses of 50 or 100 μm were obtained. Drying was carried out at 30 ° C for 3 hours.
Die getrockneten Muster wurden mittels einer Quecksilberdampflampe in einer UV-Härtungsanlage vom Typ Eltosch Trocknerkombination, 560 UVLGR (160/SL) + Inert-System mit Hg-UV-Strahler (Leistungsdichte: 160 W/cm) der Firma Eltosch bei einer Bahngeschwindigkeit von 4 m/min mit einer UVC-Dosis von 180 mJ/m2 (M11-M17: 120 mJ/m2) vernetzt. Die Lichtleistung wurde mittels eines Radiometers vom Typ EIT UV Power Puck II der Firma EIT Inc. bestimmt. Die Wellenlängenbereiche für die Leistungsangaben des gemessenes UV-Lichts sind laut Geräteherstellerangaben wie folgt definiert: UVA (320-390 nm), UVB (280-320 nm), UVC (250-260 nm), UVV (395-445 nm).The dried samples were measured using a mercury vapor lamp in a UV curing system of the Eltosch dryer combination, 560 UVLGR (160 / SL) + inert system with Hg UV lamp (power density: 160 W / cm) from Eltosch at a web speed of 4 m / min cross-linked with a UVC dose of 180 mJ / m 2 (M11-M17: 120 mJ / m 2 ). The light output was determined using a radiometer of the EIT UV Power Puck II type from EIT Inc. The wavelength ranges for the performance data of the measured UV light are defined according to the device manufacturer's information as follows: UVA (320-390 nm), UVB (280-320 nm), UVC (250-260 nm), UVV (395-445 nm).
Die erhaltenen Klebmassen sind in Tabelle 3 und die damit erhaltenen Testergebnisse in Tabelle 4 aufgeführt.
Tabelle 3: Klebmassen aus lösemittelbasierter Herstellung nach Verfahren 1
Das verwendete Weißöl war ein Gemisch aus pharmazeutischen Weißölen W 505/W 530 (Fuchs Europe Schmierstoffe GmbH, Deutschland) im Gewichtsverhältnis 1:1.
Tabelle 4: Testergebnisse
In einer weiteren Versuchsreihe wurden zum einen ein thermischer Vernetzer in die Polymerkette einpolymerisiert (P11) und zum anderen Vernetzer als Additive zum fertigen Polymer zugegeben. Die Massen wurden gemäß Verfahren 1 hergestellt, wobei die mit thermischen Vernetzern versehenen Systeme in einem Wärmeschrank bei einer Temperatur von 120 °C für 15 min endgetrocknet und dabei vernetzt wurden. Die Formulierungen sind in Tabelle 5 dargestellt. Die Anteile der als Additiv zugesetzten Vernetzer sind auf das Gesamtgewicht der Masse bezogen.In a further series of experiments, a thermal crosslinker was polymerized into the polymer chain (P11) and, on the other hand, crosslinkers were added as additives to the finished polymer. The masses were produced in accordance with process 1, the systems provided with thermal crosslinking agents being finally dried in a heating cabinet at a temperature of 120 ° C. for 15 minutes and crosslinked in the process. The formulations are shown in Table 5. The proportions of the crosslinking agent added as an additive are based on the total weight of the composition.
Die Testergebnisse enthält Tabelle 6.
Tabelle 5: Klebmassen
In einer weiteren Versuchsreihe wurden Formulierungen mit atmungsaktivitätsverbessernden Additiven („MVTR-Additiv“) gemäß Verfahren 1 hergestellt. Die Formulierungen sind in Tabelle 7 dargestellt. Die Anteile der jeweiligen MVTR-Additive sind bezogen auf das Gesamtgewicht der Formulierung. Die Testergebnisse enthält Tabelle 8.
Tabelle 7: Klebmassen
Verfahren 2: Schmelze-basierte HerstellungMethod 2: melt-based production
Mittels Fassschmelze wurde das Basispolymer aufgeschmolzen und unter einem Druck von 5 bar in einen Doppelschneckenextruder dosiert. Zusätzlich wurden der flüssige Weichmacher und/oder das MVTR-Additiv in den Doppelschneckenxtruder dosiert. Nach ausreichender Vermengung der einzelnen Komponenten wurde die Schmelze zur flächigen Ausformung über eine Schlitzdüse auf einen silikonisierten PET-Film (75 µm Schichtdicke) übertragen. Die Prozessparameter hinsichtlich Manteltemperatur und Drehzahl wurden im Doppelschneckenextruder so gewählt, dass die Temperatur der Schmelze bei Düsenaustritt - gemessen mittels IR-Thermometer der Fa. Fluke, Typ Ti20 - bei 35°C (bei Verwendung von P12 oder P13 bei 120 °C) lag. Die Beschichtung mittels Düse wurde so durchgeführt, dass ein Vorhang mit einem Abstand von 2 cm vor der Beschichtungswalze ausgebildet wurde. Die Bahngeschwindigkeit des silikonisierten PET-Liners wurde so eingestellt, dass das beschichtete Produkt den gewünschten Klebmasseauftrag aufwies. Die beschichtete Klebmassebahn wurde über eine Kühlwalze (Walzentemperatur = 20°C) so durch eine UV-Station geführt, dass die Bahn mit der in den vorstehenden Tabellen angegebenen UVC-Dosis belichtet wurde. Das benötigte Licht im UVC-Bereich wurde mittels Quecksilberdampflampe generiert und durch ein Blenden-System entsprechend der benötigten Dosis reguliert.The base polymer was melted by means of barrel melting and metered into a twin-screw extruder under a pressure of 5 bar. In addition, the liquid plasticizer and / or the MVTR additive were metered into the twin-screw extruder. After the individual components had been mixed sufficiently, the melt was transferred to a siliconized PET film (75 μm layer thickness) via a slot nozzle for flat shaping. The process parameters with regard to jacket temperature and speed were selected in the twin-screw extruder so that the temperature of the melt at the nozzle outlet - measured using an IR thermometer from Fluke, type Ti20 - was 35 ° C (when using P12 or P13 at 120 ° C) . The coating by means of the nozzle was carried out in such a way that a curtain was formed at a distance of 2 cm in front of the coating roller. The web speed of the siliconized PET liner was set so that the coated product had the desired amount of adhesive. The coated adhesive web was passed over a cooling roll (roll temperature = 20 ° C.) through a UV station in such a way that the web was exposed to the UVC dose given in the tables above. The light required in the UVC range was generated by means of a mercury vapor lamp and regulated by an aperture system according to the required dose.
Sämtliche vorstehend mit dem Verfahren 1 generierten Masseformulierungen bis auf M18 und M19 ließen sich im Schmelze-basierten Verfahren problemlos reproduzieren. Die damit erhaltenen Testergebnisse entsprachen bis auf minimale Abweichungen im Rahmen der Messtoleranzen den in den vorstehenden Tabellen angegebenen.All of the bulk formulations generated above using method 1, except for M18 and M19, could be reproduced without problems using the melt-based method. The test results obtained in this way corresponded to those given in the tables above, with the exception of minimal deviations within the measurement tolerances.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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