DE602004001515T2

DE602004001515T2 - Absorbierende polymerzusammensetzung, medizinische artikel und verfahren

Info

Publication number: DE602004001515T2
Application number: DE602004001515T
Authority: DE
Inventors: D. Patrick Saint Paul HYDE; H. Robert Waupaca MENZIES
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2003-03-12
Filing date: 2004-02-09
Publication date: 2007-03-01
Anticipated expiration: 2024-02-10
Also published as: US20060173087A1; BRPI0408206A; EP1721623A2; EP1721623A3; JP2006523260A; DK1721623T3; ES2342967T3; US7285576B2; DE602004001515D1; EP1601386A1; TW200503791A; ZA200508207B; EP1721623B1; CA2518554A1; MXPA05009557A; AR043503A1; ATE332713T1; ES2268627T3; EP1601386B1; AU2004220628A1

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Absorbierende Polymerzusammensetzungen, insbesondere in Form von Schaum, sind in Anwendungen nützlich, wo Flüssigkeiten unter Kontrolle gebracht werden müssen, wie bei medizinischen Verbänden für wunden oder bei Tupfermaterialien, die menschliches Serum absorbieren. Herkömmliche absorbierende Polymerschäume enthalten üblicherweise (1) geschlossenporige Schäume, die hergestellt werden, indem Gaszellen in den Polymer eingebracht werden, entweder durch thermische Zersetzung von chemischen Schaumbildnern oder durch Mischen von Gasen mit Polymer/Hydrokolloid-Gemischen, oder (2) offenporige Schäume, die hergestellt werden, indem Gase während der Polymerisierung mit hydrophilen Polymeren wie Polyether-Polyurethan-Präpolymeren gemischt werden. Mit dem Verfahren (2) hergestellte absorbierende Schäume weisen eine schnelle Absorption von menschlichem Serum auf, halten aber die Flüssigkeit nicht zurück, selbst wenn wenig oder kein Druck angewendet wird. Mit dem Verfahren (1) hergestellte absorbierende Schäume bereiten bei der Herstellung Schwierigkeiten in Bezug auf das Erhalten der geschlossenen Zellenstruktur nach dem Formen durch Extrusion, da aufgrund unzureichender Kühlung und darauffolgender Koaleszenz und Kollaps der geschlossenen Zellenstruktur Leervolumen verloren geht.
Dementsprechend besteht ein Bedarf an geschäumten Hydrokolloiden, die eine genügende anfängliche Flüssigkeitsaufnahme für wässrige Flüssigkeiten aufweisen, um die Flüssigkeiten in oberflächlichen bis mittleren nässenden Wunden leichter unter Kontrolle bringen zu können, und für ein einfaches Verfahren, um eine Zusammensetzung mit stabilisierter Schaummorphologie bereitzustellen.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Unter einem ersten Gesichtspunkt zielt die vorliegende Erfindung auf eine absorbierende Polymerzusammensetzung ab, die ein Polymermaterial, absorbierende Partikel und thermisch schäumbare Mikrokugeln enthält. Unter einem zweiten Gesichtspunkt ist die vorliegende Erfindung eine absorbierende Polymerschaumzusammensetzung, die ein Polymermaterial, absorbierende Partikel und thermisch geschäumte Mikrokugeln enthält. Dabei sind die absorbierenden Partikel und die schäumbaren Mikropartikel zwei unterschiedliche Materialien.
Vorzugsweise werden die absorbierenden Partikel in einer Matrix (z.B. einem Kohlenwasserstofföl) bereitgestellt und bilden eine Emulsion (z.B. eine umgekehrte Emulsion). Solche Emulsionen werden oft einfach als Hydrokolloid bezeichnet.
In gewissen Ausführungsformen handelt es sich bei den absorbierenden Partikel um superabsorbierende Partikel. Unter „absorbierend" wird hier ein Material verstanden, das zur Aufnahme von Wasser oder Körperflüssigkeiten in der Lage ist, und unter „superabsorbierend" ein Material, das mindestens 100% seines Gewichts absorbiert.
Eine Polymerschaumzusammensetzung der vorliegenden Erfindung, die thermisch geschäumte Mikrokugeln enthält, weist vorzugsweise eine Dichte von weniger als 0,8 Gramm pro Kubikzentimeter (cm³) auf, bevorzugt weniger als 0,7 Gramm pro cm³.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung eine Polymerschaumzusammensetzung bereit, die enthält: ein Polymermaterial; ein superabsorbierende Partikel umfassendes Hydrokolloid; und thermisch geschäumte Mikrokugeln; wobei der Polymerschaum eine Dichte von weniger als 0,8 Gramm pro Kubikzentimeter aufweist.
Ebenso wird hier eine absorbierende Polymerschaumzusammensetzung offenbart, die sich durch ein Verfahren herstellen lässt, das enthält:
Kombinieren eines Polymermaterials, absorbierender Partikel (vorzugsweise in Form eines Hydrokolloids) und thermisch schäumbarer Mikrokugeln bei einer unter der Expansionstemperatur der Mikrokugeln liegenden Temperatur unter Erhalt eines Gemischs; und Erhöhen der Temperatur des Gemischs auf über die Expansionstemperatur der thermisch schäumbaren Mikrokugeln.
Ebenso wird hier eine Verfahren offenbart, das enthält:
Kombinieren eines Polymermaterials, absorbierender Partikel (vorzugsweise in Form eines Hydrokolloids) und thermisch schäumbarer Mikrokugeln zu einem Gemisch in einem Extruder bei einer unter der Expansionstemperatur der Mikrokugeln liegenden Temperatur; und Erhöhen der Temperatur des Gemischs auf über die Expansionstemperatur der thermisch schäumbaren Mikrokugeln während der Extrusion. Vorzugsweise weist die erhaltene geschäumte Zusammensetzung eine Dichte von weniger als 0,8 Gramm pro Kubikzentimeter (cm³) auf (bevorzugt weniger als 0,7 Gramm pro cm³) auf.
Die vorliegende Erfindung steltt auch medizinische Artikel bereit, die die Polymerzusammensetzungen enthalten. Bei den medizinischen Artikeln kann es sich um verschiedenste Produkte halten, vorzugsweise jedoch um Wundverbände und Wundpackungsmaterialien.
Die vorliegende Erfindung stellt ebenfalls Verfahren zur Herstellung und Verwendung der Polymerzusammensetzungen bereit.
Die hier verwendeten Begriffe „ein", „der, die, das", „mindestens ein" und „ein oder mehrere" sind untereinander austauschbar. Gleichfalls umfassen numerische Bereiche mit Angaben der Endpunkte alle innerhalb dieses Bereichs liegenden Zahlen „z.B. enthält 1 bis 5: 1, 1,5, 2, 2,75, 3, 3,80, 4, 5, etc.).
Die vorstehende Kurzdarstellung der vorliegenden Erfindung soll nicht jede offenbarte Ausführungsform oder jede Anwendung der vorliegenden Erfindung beschreiben. Die folgende Beschreibung stellt veranschaulichende Ausführungsformen beispielhaft genauer dar.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine graphische Darstellung der Absorptionsfähigkeit aufgetragen gegen Zeit für Beispiel 3 und Vergleichsbeispiel C5.
2 ist eine graphische Darstellung der Absorptionsfähigkeit aufgetragen gegen Zeit für Beispiel 4 und Vergleichsbeispiel C6.
3 ist eine graphische Darstellung der Absorptionsfähigkeit aufgetragen gegen Zeit für Beispiel 5 und Vergleichsbeispiel C7.
4 ist eine graphische Darstellung der Absorptionsfähigkeit aufgetragen gegen Zeit für Beispiel 6 und Beispiel 8.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER VERANSCHAULICHENDEN AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung stellt Polymerzusammensetzungen bereit, die ein Polymermaterial, absorbierende Partikel (vorzugsweise in Form eines Hydrokolloids bereitgestellt), fakultativ ein bioaktives Mittel und thermisch schäumbare Mikrokugeln enthalten. Das Polymermaterial kann eine Mischung von Polymeren enthalten. Gewünschtenfalls kann es auch einen Haftklebstoff enthalten. Die Polymerzusammensetzung kann in verschiedensten Formen vorliegen, beispielsweise als extrudierte Folie (z.B. mit einer Dicke von 0,5 Millimetern (mm) bis 10 mm), Beschichtung, Hydrokolloid (d.h. ein Material das Partikel in einer zweiten Phase, in der Regel hydrophile in einer lipophilen Phase (z.B. hydrophobem Öl) dispergierte Partikel, enthält), Formartikel, etc.
Die Polymerzusammensetzungen werden vorzugsweise zur Expansion der thermisch schäumbaren Mikrokugeln zur Bereitstellung eines Schaums, wie eines absorbierenden Schaums, erwärmt. Bevorzugt weist eine derartige, geschäumte Mikrokugeln enthaltende Polymerschaumzusammensetzung eine Dichte von weniger als 0,8 Gramm pro Kubikzentimeter (cm³) auf, bevorzugt weniger als 0,7 Gramm pro cm³.
Die Expansion der thermisch schäumbaren Mikrokugeln kann unter Druck, wie beispielsweise in einem Extruder vorliegend, oder aber auch unter Umgebungsbedingungen wie sie in einem Umluftofen vorliegen, durchgeführt werden.
Vorzugsweise kann die Polymerschaumzusammensetzung mit einem Verfahren hergestellt werden, das folgendes umfasst: das Kombinieren von Komponenten, die ein Polymermaterial, absorbierende Partikel (vorzugsweise in Form eines Hydrokolloids), wahlweise ein bioaktives Mittel, und thermisch schäumbare Mikrokugeln enthalten, bei einer Temperatur unterhalb der Expansionstemperatur der Mikrokugeln während der Extrusion, so dass eine Schaumzusammensetzung gebildet wird, die eine Dichte von weniger als 0,8 Gramm pro Kubikzentimeter (cm³), (vorzugsweise weniger als 0,7 Gramm pro cm³) aufweist.
Es wurde entdeckt, dass absorbierende Schäume gemäß der vorliegenden Erfindung, die durch Extrudieren des Materials und Expandieren der Mikrokugeln im Extruder hergestellt wurden, im Vergleich mit: (1) ungeschäumten Zusammensetzungen (mit oder ohne ungeschäumten Mikrokugeln), (2) Schäumen, die durch thermische Zersetzung von chemischen Schaumbildnern hergestellt wurden und (3) Schäumen, die aus extrudierten Folien hergestellt wurden, die thermisch schäumbare Mikrokugeln enthalten, die nach der Extrusion, z.B. durch thermische Behandlung in einem Ofen, expandiert wurden, eine wesentlich höhere anfängliche Flüssigkeitsaufnahme für wässrige Flüssigkeiten haben.
Bezeichnenderweise weisen die bevorzugten Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung eine überraschend hohe Absorptionsfähigkeit auf. Zum Beispiel ist die Absorptionsfähigkeit für vollentsalztes Wasser (Nassgewicht/Trockengewicht) bei 2 Stunden Quellzeit vorzugsweise mindestens 10% oder besonders bevorzugt mindestens 20% höher als die der ungeschäumten oder mit chemischen Schaumbildnern geschäumten gleichen Polymerzusammensetzung.
POLYMERMATERIAL
Eine Vielzahl verschiedener Polymere und Mischungen davon können für das Polymermaterial (d.h. die Polymermatrix) verwendet werden. Vorzugsweise sind solche Polymere jene, die für die Verarbeitung in der Schmelze, insbesondere für die Extrusion geeignet sind. Wie in Fachkreisen hinreichend bekannt, kann durch die Auswahl der Arten und Mengen der verschiedenen Polymere eine breite Palette von physikalischen Eigenschaften der Polymerzusammensetzungen erreicht werden.
Polymermaterialien, die verwendet werden, um die absorbierenden Polymerzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung herzustellen, sind als Schmelze verarbeitbar, wenn sie flüssig oder pumpbar sind und sie sich bei den für die Schmelzverarbeitung (z.B. Extrudieren oder Vormischen) der Zusammensetzung verwendeten Temperaturen (z.B. 50 °C bis 300 °C) nicht nennenswert zersetzen oder stocken. Vorzugsweise haben solche Materialien eine Schmelzviskosität von 1 Pa·s (10 Poise) bis 100 000 Pa·s (1 000 000 Poise), gemessen mit einem Kapillar-Schmelzrheometer bei den Verarbeitungstemperaturen und Schergeschwindigkeiten, die bei der Extrusion verwendet werden. Üblicherweise weisen geeignete Materialien eine Schmelzviskosität in diesem Bereich bei einer Temperatur von 125 °C bis 175 °C und einer Schergeschwindigkeit von etwa 100 Sekunden^–1 (s^–1) auf.
Wenn mehrere Polymerkomponenten gemischt werden sollen, hat vorzugsweise jede der Komponenten eine ähnliche Schmelzviskosität. Die Fähigkeit, eine fein dispergierte Morphologie zu bilden, hängt von dem Verhältnis der Scherviskositäten der Komponenten bei der Mischtemperatur der Schmelze ab. Die Scherviskosität wird mit Kapillarrheometrie bestimmt, bei einer Schergeschwindigkeit annähernd gleich den Mischbedingungen beim Extrudieren, das heißt 100 s^–1 und 175 °C. Wenn eine Komponente mit höherer Viskosität als Nebenkomponente vorliegt, sollte das Viskositätsverhältnis von Neben- zu Hauptkomponenten vorzugsweise weniger als 20:1 betragen, besonders bevorzugt weniger als 10:1. Wenn ein Material mit niedrigerer Viskosität als Nebenkomponente vorliegt, sollte das Viskositätsverhältnis von Neben- zu Hauptkomponenten vorzugsweise größer als 1:20, besonders bevorzugt größer als 1:10 sein. Die Schmelzgeschwindigkeiten der einzelnen Komponenten können durch den Zusatz von Weichmachern, Klebharzen und Lösungsmitteln oder durch Verändern der Mischtemperaturen verändert werden.
Die für die Matrix der Polymerzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung geeigneten organischen Polymere können elastomere Polymere, thermoplastische Polymere oder beides sein.
Für die Erfindung nützliche elastomere Polymere sind üblicherweise solche, die bei 21 °C eine einzige Phase bilden, eine Glasübergangstemperatur von weniger als 0 °C haben und elastomere Eigenschaften aufweisen. Die elastomeren Polymere umfassen, sind aber nicht begrenzt auf, Polyisoprene, Styrol-Dien-Blockcopolymere, Naturkautschuk, Polyurethane, Polyether-Block-Amide, Poly-alpha-Olefine, (C1-C20)-Acrylester von Meth(acryl)säure, Ethylen-Octen-Copolymere und deren Kombinationen. Elastomere Materialien, die in der vorliegenden Erfindung nützlich sind, umfassen zum Beispiel Naturkautschuks wie CV-60 (eine Qualität von Naturkautschuk mit kontrollierter Viskosität, der eine Mooney-Viskosität von 60 +/– 5 ML 1+4 bei 100 °C aufweist und als internationales Handelsgut erhältlich ist); Butylkautschuks wie Exxon Butyl 268, erhältlich von Exxon Chemical Co., Houston, Texas; synthetische Polyisoprene wie CARIFLEX IR309, erhältlich von Kraton Polymers, Houston, Texas, und NATSYN 2210, erhältlich von Goodyear Tire and Rubber Co., Akron, Ohio; Ethylenpropylene; Polybutadiene; Polyisobutylene wie VISTANEX MM L-80, erhältlich von ExxonMobil Chemical Co.; und statistische Styrol-Butadien-Copolymer-Kautschuks wie AMERIPOL 1011A, erhältlich von BF Goodrich, Akron, Ohio.
Für die Erfindung nützliche thermoplastische Polymere enthalten zum Beispiel Polyolefine wie isotaktisches Polypropylen, lineares oder nichtlineares Polyethylen niedriger Dichte; Polyethylen mittlerer Dichte, Polyethylen hoher Dichte; Polybutylen; Copolymere oder Terpolymere von Polyolefinen, wie Ethylen/Propylen Copolymer und deren Mischungen; Ethylen-Vinylazetat-Copolymere wie ELVAX 260, erhältlich von E.I. DuPont de Nemours & Co., Wilmington, Delaware; Ethylen-Acrylsäure-Copolymere; Ethylen-Methacrylsäure-Copolymere wie SURLYN 1702, erhältlich von E.I. DuPont de Nemours & Co.; Polymethylmethacrylat; Polystyrol, Ethylen-Vinylalkohol, Polyester; amorpher Polyester; Polyamide; fluorierte Thermoplaste wie Polyvinylidenfluorid; Polytetrafluorethylen; fluorierte Ethylen/Propylen-Copolymere; halogenierte Thermoplaste wie chloriertes Polyethylen und deren Kombinationen. Andere beispielhafte thermoplastische Polymere sind in der internationalen Veröffentlichung Nr. WO 97/23577 offenbart.
Für die Erfindung nützliche, thermoplastische, elastomere Polymere sind üblicherweise Materialien, die bei 21 °C mindestens zwei Phasen bilden, bei einer Temperatur von mehr als 50 °C fließen und elastomere Eigenschaften aufweisen. Für die Erfindung nützliche thermoplastische Elastomermaterialien enthalten zum Beispiel lineare, radiale, sternförmige und allmählich spitz zulaufende Styrol-Isopren-Blockcopolymere wie KRATON D1107P, erhältlich von Kraton Polymers, und EUROPRENE SOL TE 9110, erhältlich von EniChem Elastomers Americas, InC., Houston, Texas, lineare Styrol-(Ethylen/Butylen)-Blockcopolymere wie KRATON G1657, erhältlich von Kraton Polymers, lineare Styrol-(Ethylen/Propylen)-Blockcopolymere wie KRATON G1657X, erhältlich von Kraton Polymers, Styrol-Isopren-Styrol-Blockcopolymere wie KRATON D1119P, erhältlich von Kraton Polymers, lineare, radiale und sternförmige Styrol-Butadien-Blockcopolymere wie KRATON D1118X, erhältlich von Kraton Polymers, und EUROPRENE SOL TE 6205, erhältlich von EniChem Elastomers Americas, InC., Polyetherester wie HYTREL G3548, erhältlich von E.I. DuPont de Nemours & Co., und auf Poly-alpha-Olefin basierende thermoplastische elastomere Materialien wie die durch die Formel -(CH₂-CHR) dargestellten, wobei R eine Alkylgruppe ist, die 2 bis 10 Kohlenstoffatome enthält, und Poly-alpha-Olefine, die auf organometallischer Katalyse basieren, wie ENGAGE EG8200, ein Ethylen/1-Okten-Copolymer, das von DuPont Dow Elastomers Co., Wilmington, Delaware erhältlich ist. Andere beispielhafte thermoplastische Elastomere sind in der internationalen Veröffentlichung Nr. WO 96/25469 offenbart.
Für bestimmte Ausführungsformen enthält das Polymermaterial vorzugsweise einen Haftkleber (PSA, Pressure Sensitive Adhesive). Es sollte festgehalten werden, dass die Polymere keine Hafteigenschaften haben müssen, um für die Erfindung nützlich zu sein. Verschiedene Polymere können in Kombination verwendet werden, und das im Einzelfall zu verwendende Polymer wird basierend auf den erwünschten Eigenschaften des fertigen schaumhaltigen Artikels ausgewählt.
Für die Erfindung nützliche Haftkleber umfassen, sind aber nicht begrenzt auf Naturkautschuks, synthetische Kautschuks, Styrol-Blockcopolymere, Elastomere, Polyurethane, Polyvinylether, Acryle, Poly-α-Olefine, Silikone und deren Mischungen.
Nützliche Haftkleber aus Naturkautschuk enthalten im Allgemeinen gekneteten Naturkautschuk, von 25 Teilen bis 300 Teilen eines oder mehrerer Klebharze auf 100 Teile Naturkautschuk, und üblicherweise von 0,5 bis 2,0 Teile eines oder mehrerer Antioxidationsmittel. Naturkautschuk kann je nach Güteklasse von einer leichten, hellen Schaumgummi-Güte zu dunkleren, gerippten, rauchigen Platten variieren und enthält solche Beispiele wie CV-60, eine Kautschukgüte mit kontrollierter Viskosität, und SMR-5, eine gerippte, rauchige Kautschukgüte. Bei Naturkautschuk verwendete Klebharze enthalten im Allgemeinen, sind aber nicht begrenzt auf, Holzkolophonium und seine hydrierten Derivate, Terpenharze mit verschiedenen Erweichungspunkten und Harze auf Erdölbasis, wie die ESCOREZ-1300-Serie von C5-aliphatischen Olefinderivatharzen von Exxon Chemical Co., und die PICCOLYTE-S-Serie, Polyterpene von Hercules, Inc., Resins Division, wilmington, Delaware. Antioxidationsmittel werden verwendet, um den oxidierenden Abbau von Naturkautschuk zu verzögern, der zu einem Verlust der Kohäsionskraft des Naturkautschukklebers führen kann. Nützliche Antioxidationsmittel umfassen, sind aber nicht begrenzt auf Amine, wie N-N'-Di-Beta-naphthyl-l,4-phenylendiamin, erhältlich als AGERITE D von R.T. Vanderbilt Co., Norwalk, CT, Phenolderivate, wie 2,5-Di-(t-amyl)hydrochinon, erhältlich als SANTOVAR A, von Monsanto Chemical Co., Tetrakis[methylen-3-(3',5'-di-tert.-butyl-4'-hydroxyphenyl)-propionat]methan, erhältlich als IRGANOX 1010 von Ciba Specialty Chemicals Inc., Tarrytown, New Jersey, und 2-2'-Methylen-bis(4-methyl-6-tert.-butylphenol), erhältlich als Antioxidant 2246 von Cytec Industries Inc., West Patterson, New Jersey; und Dithiocarbamate, wie Zinkdithiobutylcarbamat. Andere Materialien können den Naturkautschukklebstoffen zugefügt werden, zum Beispiel Weichmacher, Pigmente und Härtungsmittel, um den Haftkleber teilweise zu vulkanisieren.
Eine andere nützliche Klasse von Haftklebern umfasst synthetischen Kautschuk. Solche Klebstoffe sind im allgemeinen kautschukartige Elastomere, die entweder selbst klebrig sind, oder nicht klebrig sind und mit Klebzusätzen klebrig gemacht werden. Selbst klebrige synthetische Kautschuk-Haftkleber enthalten, zum Beispiel, Butylkautschuk, ein Copolymer von Isobutylen mit weniger als 3 Prozent Isopren, Polyisobutylen, ein Homopolymer von Isopren, Polybutadien wie TAKTENE 220, das von Bayer Corp., Pittsburgh, Pennsylvania erhältlich ist, und Styrol/Butadien-Kautschuk. Haftkleber aus Butylkautschuk enthalten oft ein Antioxidationsmittel wie Zinkdibutyldithiocarbamat. Haftkleber aus Polyisobutylen enthalten üblicherweise keine Antioxidationsmittel. Haftkleber aus synthetischem Kautschuk sind auch einfacher in der Schmelze zu verarbeiten. Sie umfassen typischerweise Polybutadien- oder Styrol-Butadien-Kautschuk, von 10 Teilen bis 200 Teile eines Klebzusatzes, und im Allgemeinen von 0,5 bis 2,0 Teilen pro 100 Teile Kautschuk eines Antioxidationsmittels wie IRGANOX 1010 von Ciba Specialty Chemicals. Ein Beispiel eines synthetischen Kautschuks ist AMERIPOL 1011A, ein Styrol-Butadien-Kautschuk, der von BF Goodrich erhält lich ist. Klebzusätze, die für synthetische Kautschuks nützlich sind, enthalten Kolophoniumderivate wie den stabilisierten Kolophoniumester FORAL 85 von Hercules, Inc.; und synthetische Kohlenwasserstoffharze wie die Polyterpene der PICCOLYTE-A-Serie von Hercules, Inc., die ESCOREZ-1300-Serie und die ESCOREZ-2000-Serie von aromatischen/aliphatischen C9-Olefinderivatharzen, beide von Exxon Chemical Co., und polyaromatische C9-Harze, wie die PICCO-5000-Serie von aromatischen Kohlenwasserstoffharzen von Hercules Inc. Andere Materialien können für spezielle Zwecke zugefügt werden, einschließlich hydriertem Butylkautschuk, Pigmenten, Weichmachern, flüssigem Kautschuk, wie VISTANEX LMMH Polyisobutylen-Flüssigkautschuk, erhältlich von ExxonMobil Chemical Co., und Härtemitteln, um den Klebstoff teilweise zu vulkanisieren.
Haftkleber aus Styrol-Blockcopolymeren umfassen im Allgemeinen Elastomere des Typs A-B oder A-B-A, wobei A einen thermoplastischen Polystyrol-Block darstellt und B einen kautschukartigen Block von Polyisopren, Polybutadien, Poly(ethylen/propylen) oder Poly(ethylen/butylen) darstellt, und Harze. Beispiele von für Haftkleber aus Blockcopolymeren nützlichen Blockcopolymeren umfassen lineare, radiale, sternförmige und spitz zulaufende Styrol-Isopren-Blockcopolymere wie KRATON D1107P, erhältlich von Kraton Polymers Co., und EUROPRENE SOL TE 9110, erhältlich von EniChem Elastomers Americas, Inc.; lineare Styrol-(Ethylen/Butylen)-Blockcopolymere wie KRATON G1657, erhältlich von Kraton Polymers Co.; lineare Styrol-(Ethylen/Propylen)-Blockcopolymere wie KRATON 1750X, erhältlich von Kraton Polymers Co.; und lineare, radiale, und sternförmige Styrol-Butadien-Blockcopolymere wie KRATON D1118X, erhältlich von Kraton Polymers Co., und EUROPRENE SOL TE 6205, erhältlich von EniChem Elastomers Americas, Inc. Die Polystyrolblöcke neigen dazu, Ansammlungen zu bilden, die dazu führen, dass der Haftkleber aus Blockcopolymeren zweiphasige Strukturen hat. Harze, die sich mit der Kautschukphase verbinden, bilden im Allgemeinen Klebrigkeit im Haftkleber aus. Beispiele von Harzen, die sich mit Kautschukphasen verbinden können, umfassen aliphatische Olefin-Derivatharze, wie die ESCOREZ-1300-Serie, die von Exxon Chemical Co. erhältlich ist, und die WINGTACK-Serie, erhältlich von Goodyear Tire & Rubber Co.; Kollophoniumester, wie die FORAL-Serie und STAYBELITE Ester 10, beide erhältlich von Hercules, Inc.; hydrierte Kohlenwasserstoffe wie die ESCOREZ-5000-Serie, erhältlich von Exxon Chemical Co.; Polyterpene, wie die PICCOLYTE-A-Serie; und Terpen-Phenolharze, die aus Erdöl oder Terpentinquellen gewonnen werden, wie PICCOFYN A100, erhältlich von Hercules, Inc. Harze, die sich mit der thermoplastischen Phase verbinden, tendieren dazu, den Haftkleber zu versteifen. Harze, die sich mit der thermoplastischen Phase verbinden, umfassen Polyaromaten, wie die PICCO-6000-Serie von aromatischen Kohlenwasserstoffharzen, erhältlich von Hercules, Inc.; Coumaron-Inden-Harze, wie die CUMAR-Serie, erhältlich von Neville Chemical Company, Pittsburgh, Pennsylvania, und andere Harze mit hohen Löslichkeitsparametern, die aus Kohlenteer oder Erdöl gewonnen werden, und Erweichungspunkte über 85 °C aufweisen, wie die alphaMethyl-Styrolharze der AMOCO-18-Serie, die von Amoco Chemicals, Warrensville Heights, Ohio, erhältlich ist, PICCOVAR 130 alkylaromatische Polyindenharz, das von Hercules, Inc. erhältlich ist, und die alphaMethyl-Styrol-Vinyltoluolharze der PICCOTEX-Serie, die von Hercules, Inc. erhältlich sind. Andere Materialien können den Styrol-Blockcopolymeren für besondere Zwecke zugefügt werden, einschließlich Kohlenwasserstofföle wie Polybuten-8 von Chevron Phillips Chemical Co. LP, Houston, Texas, KAYDOL, das von Witco Corp, Greenwich, Connecticut erhältlich ist, als Weichmacher für die Kautschukphase, und SHELLFLEX 371, erhältlich von Kraton Polymers Co.; Pigmente; Antioxidationsmittel wie IRGANOX 1010 und IRGANOX 1076, beide erhältlich von Ciba Specialty Chemical Inc., BUTAZATE, erhältlich von Uniroyal Chemical Co., Middlebury, Connecticut, CYANOX LDTP, erhältlich von CyteC Industries, Inc., West Paterson, New Jersey, und BUTASAN, erhältlich von Monsanto Co.; Antiozonmittel, wie NBC, ein Nickeldibutyldithiocarbamat, erhältlich von E. I. Dupont de Nemours & Co; flüssiger Kautschuk wie der Polyisobutylenkautschuk VISTANEX LMMH, erhältlich von ExxonMobil Chemical Co., Houston, Texas; und UV-Licht-Inhibitoren, wie IRGANOX 1010 und TINUVIN P, erhältlich von Ciba Specialty Chemical Inc.
Haftkleber aus Polyvinylether sind im Allgemeinen Mischungen von Homopolymeren von Vinyl-Methyl-Ether, Vinyl-Ethyl-Ether oder Vinyl-Isobutyl-Ether, oder Mischungen von Homopolymeren von Vinylethern und Copolymeren von Vinylethern und Acrylaten, um die erwünschten Hafteigenschaften zu erzielen. In Abhängigkeit vom Polymerisationsgrad können Homopolymere viskose Öle, klebrige weiche Harze oder gummiartige Substanzen sein. In Klebstoffen aus Polyvinylether verwendete Polyvinylether enthalten Polymere, die auf folgendem basieren: Vinyl-Methyl-Ether wie LUTANOL M 40, erhältlich von BASF Corp., Mount Olive, New Jersey, und GANTREZ M 574 und GANTREZ 555, erhältlich von International Specialty Products, Inc., Wayne, New Jersey; Vinyl-Ethyl-Ether wie LUTANOL A 25, LUTANOL A 50 und LUTANOL A 100; Vinyl-Isobutyl-Ether wie LUTANOL I30, LUTANOL I60, LUTANOL IC, LUTANOL I60D und LUTANOL I65D; Methacrylat/Vinyl-Isobutyl-Ether/Acrylsäure wie ACRONAL 550 D, alle erhältlich von BASF Corp. Antioxidationsmittel, die zum Stabilisieren der Polyvinylether-Haftkleber nützlich sind umfassen, zum Beispiel, IRGANOX 1010, erhältlich von Ciba Specialty Chemical Inc., und Antioxidant ZKF, alle erhältlich von Bayer Corp. Andere Materialien können für besondere Zwecke hinzugefügt werden, wie in der Literatur von BASF Corp. beschrieben, einschließlich Klebrigmacher, Weichmacher, Pigmente und Kombinationen davon.
Polymere für Haftkleber aus Acryl können gebildet werden durch Polymerisieren eines oder mehrerer (Meth)acrylsäureester eines nicht-tertiären Alkylalkohols, wobei die Alkylgruppen typischerweise von 1 bis 20 Kohlenstoffatome haben (z.B. von 3 bis 18 Kohlenstoffatome). Geeignete Acrylatmonomere enthalten Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat, Laurylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Cyclohexylacrylat, Isooctylacrylat, Octadecylacrylat, Nonylacrylat, Decylacrylat, Dodecylacrylat, und Kombinationen davon. Die entsprechenden Methacrylate werden ebenfalls verwendet. Auch nützlich sind aromatische Acrylate und Methacrylate, z.B. Benzylacrylat, Cyclobenzylacrylat und Kombinationen davon.
Wahlweise können ein oder mehrere monoethylenisch ungesättigte Comonomere mit den (Meth)acrylat-Monomeren polymerisiert werden; die im Einzelfall zu verwendende Menge an Comonomer wird basierend auf den gewünschten Eigenschaften des Polymers gewählt. Eine Gruppe nützlicher Comonomere enthält solche, bei denen die Glasübergangstemperatur des Homopolymers größer ist als die Glasübergangstemperatur des Acrylat-Homopolymers. Beispiele von geeigneten Comonomeren in dieser Gruppe umfassen Acrylsäure, Acrylamid, Methacrylamid, substituierte Acrylamide wie N,N-Dimethylacrylamid, Itaconsäure, Methacrylsäure, Acrylnitril, Vinylacetat, N-Vinyl-pyrrolidon, Isobornylacrylat, Cyanoethylacrylat, N-Vinylcaprolactam, Maleinsäureanhydrid, Hydroxyalkylacrylate, N,N-Dimethylaminoethyl(meth)acrylat, N,N-Diethylacrylamid, beta-Carboxyethylacrylat, Vinylester von Neodecansäure, Neononansäure, Neopentansäure, 2-Ethylhexansäure, oder Propionsäuren (z.B. erhältlich von Union Carbide Corp. in Danbury, Connecticut, unter dem Handelsnamen VYNATES), Vinylidenchlorid, Styrol, Vinyltoluol, Alkyl-Vinyl-Ether, und Kombinationen davon. Eine zweite Gruppe von monoethylenisch ungesättigten Comonomeren, die mit Acrylat- oder Methacrylat- Monomeren polymerisiert werden können, umfassen solche, bei denen die Glasübergangstemperatur des Homopolymers geringer ist als die Glasübergangstemperatur des Acrylat-Homopolymers. Beispiele von geeigneten Comonomeren, die in diese Klasse fallen, umfassen Ethyloxyethoxyethylacrylat (Tg= –71 °C), ein Methoxypolyethylenglycol-400-acrylat (Tg= –65 °C); erhältlich von Shin Nakamura Chemical Co., Ltd., Tokio, JP, unter der Bezeichnung "NK Ester AM-90G") und Kombinationen davon.
Haftkleber aus Poly-α-O1efinen, auch Haftkleber aus Poly(1-alken) genannt, umfassen im Allgemeinen entweder ein im Wesentlichen nicht vernetztes Polymer oder ein nicht vernetztes Polymer, das strahlungsaktivierbare funktionelle Gruppen aufweisen kann, die wie in US-Patentschrift Nr. 5,209,971 (Babu et al.) beschrieben aufgepfropft werden. Das Poly-α-Olefin-Polymer kann selbsthaftend sein und/oder ein oder mehrere Haftmittel enthalten. Wenn das Polymer nicht vernetzt ist, ist seine Viskosität im Allgemeinen zwischen 0,7 und 5,0 Deziliter pro Gramm, gemessen gemäß ASTM D 2857-93 "Standard Practice for Dilute Solution Viscosity of Polymers", "Standard für die Viskosität von Polymeren in verdünnter Lösung". Zusätzlich ist das Polymer im Allgemeinen vor allem amorph. Nützliche Poly-alpha-Olefin-Polymere umfassen, sind aber nicht beschränkt auf (1-Alken)-Polymere mit drei bis 18 Kohlenstoffatomen (C3-C18), vorzugsweise C5-C12-alpha-Olefine und Copolymere davon mit C3 und besonders bevorzugt C6-C8 und Copolymere von solchen mit C3. Klebrigmachende Materialien sind üblicherweise Harze, die mit dem Poly-alpha-Olefin mischbar sind. Die Gesamtmenge an Klebharz im Poly-alpha-Olefin-Polymer reicht von 0 bis 150 Gewichtsteilen pro 100 Teile des Poly-alpha-Olefin-Polymers, je nach der jeweiligen Anwendung. Nützliche Klebharze umfassen Harze, die durch Polymerisierung von C5 bis C9 ungesättigten Kohlenwasserstoff-Monomeren, Polyterpenen, synthetischen Polyterpenen und dergleichen und Kombinationen davon erhalten wurden. Beispiele solcher kommerziell erhältlicher Harze basierend auf einer C5-Olefinfraktion dieses Typs sind die Klebharze WINGTACK 95 und WINGTACK 15 von Goodyear Tire & Rubber Co. Weitere Kohlenwasserstoffharze umfassen REGALREZ 1078 und REGALREZ 1126, erhältlich von Hercules, Inc., und ARKON P115, erhältlich von Arakawa Chemical USA, Inc., Chicago, Illinois. Andere Materialien können hinzugefügt werden, einschließlich Antioxidationsmittel, Füllstoffe, Pigmente, strahlungsaktivierte Vernetzungsmittel und Kombinationen davon.
Haftkleber aus Silikon umfassen zwei Hauptkomponenten, ein Polymer oder einen Kautschuk und ein Klebharz. Das Polymer ist typischerweise ein Polydimethylsiloxan oder Polydimethyldiphenylsiloxan mit hohem Molekulargewicht, das an den Enden der Polymerkette restliche Silanolfunktionalität (SiOH) aufweist, oder ein Blockcopolymer, das weiche Segemente aus Polydiorganosiloxan und harte Segmente mit Harnstoffenden aufweist. Das Klebharz ist im Allgemeinen eine dreidimensionale Silikatstruktur, die "Endkappen" aus Trimethylsiloxygruppen (OSiMe₃) aufweist, und auch einige restliche Silanolfunktionalität enthält. Beispiele von Klebharzen, die mit Silikonen nützlich sind, umfassen SR 545 von General Electric Co., Silikone Resins Division, Waterford, New York, und MQD-32-2 von Shin-Etsu Silicones of America, Inc., Torrance, California. Die Herstellung von typischen Haftklebern aus Silikon wird in US-Patentschrift Nr. 2,736,721 (Dexter) beschrieben. Die Herstellung von Haftkleber aus einem Blockcopolymer von Silikon und Harnstoff wird in US-Patentschrift Nr. 5,214,119 (Leir et al.) beschrieben. Andere Materialien, die zu Silikonen hinzugefügt werden können, umfassen Pigmente, Weichmacher und Füllstoffe. Füllstoffe werden typischerweise in Mengen von 0 Teilen bis 10 Teilen pro 100 Teile von Haftkleber aus Silikon verwendet. Beispiele von Füllstoffen, die mit Silikon verwendet werden können, umfassen Zinkoxid, Kieselsäure, Ruß, Pigmente, Metallpulver, Kalziumcarbonat und Kombinationen davon.
Feste Elastomergele, die mit dem in der internationalen Veröffentlichung Nr. 97/00163 beschriebenen Verfahren hergestellt wurden, sind ebenfalls für die vorliegende Erfindung nützliche Polymere. Im Allgemeinen ist das in WO 97/00163 beschriebene Verfahren für die Herstellung von festem Elastomergel aus Styrol-Blockcopolymeren (z.B. Styrol-Isopren-Styrol, Styrol-Ethylenbutylen-Styrol) und Weichmachern. Das Verfahren enthält die folgenden Schritte: (1) Bereitstellen eines Extruders, der entlang eines Extrudergehäuses mehrere Einfüllstutzen aufweist, denen jeweils ein Mischbereich folgt; (2) Einbringen des Copolymers in einen der Einfüllstutzen des laufenden Extruders; (3) Heizen und Scheren des Copolymers in einem darauffolgenden Mischbereich; (4) Einbringen des Weichmachers in das Copolymer durch mindestens einen der Einfüllstutzen, in einem Muster und bei einer Geschwindigkeit, die bei Raumtemperatur festes Elastomergel erzeugen, das nach wiederholter Kompression und Dekompression des Gels seine Form behält; und (5) Auswerfen des Gels aus dem Extruder. Der Auswerfschritt kann das Auswerfen durch eine Düse umfassen, um eine Länge von Gel zu bilden, die eine im Voraus bestimmte Querschnittsfläche hat, und das Verfahren kann des Weiteren (6) das Schneiden des extrudierten Gels in Längen umfassen, um Gelstücke mit einheitlichem Querschnitt zu bilden, die in Auflagen verwendet werden können. Alternativ dazu kann das Verfahren ferner den Schritt (6) des Einspritzens des ausgeworfenen Gels in ein Formteil mit einer im Voraus bestimmten Form umfassen.
Verschiedene Kombinationen der obenstehenden Polymere können für erwünschte Effekte verwendet werden. Das Polymer kann vernetzt werden, indem eine Vernetzungskomponente zugegeben wird, oder durch Elektronenstrahl oder Gammastrahlung. Eine Vernetzungskomponente kann eine mehrfachethylenisch ungesättigte Verbindung sein, wobei die Ethylengruppen Vinylgruppen, Allylgruppen und/oder Methallylgruppen sind, die an Stickstoff-, Sauerstoff- oder Kohlenstoffatome gebunden sind. Beispielhafte Komponenten für das Vernetzen von vinylhaltigen Polymeren umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, Divinyl-, Diallyl- oder Dimethallyletter (z.B. Divinylsuccinat, Divinyladipat, Divinylmaleat, Divinyloxalat, Divinylmalonat, Divinylglutarat, Diallylitaconat, Diallylmaleat, Diallylfumarat, Diallyldiglycolat, Diallyloxalat, Diallyladipat, Diallylsuccinat, Diallylazelat, Diallylmalonat, Diallylglutarat, Dimethallylmaleat, Dimethallyloxalat, Dimethallylmalonat, Dimethallylsuccinat, Dimethallylglutarat und Dimethallyladipat), Divinyl-Diallyl- oder Dimethallylether (z.B. Diethylenglycol-Divinylether, Butandiol-Divinylether, Ethylenglycol-Divinylether, Ethylenglycol-Diallylether, Diethylenglycol-Diallylether, Butandiol-Diallylether, Ethylenglycol-Dimethallylether, Diethylenglycol-Dimethallylether und Butandiol-Dimethallylether), Divinyl-, Diallyl- oder Dimethallylamide einschließlich bis(N-Vinyllactame), (z.B. 3,3'-Ethylidenbis(N-vinyl-2-pyrollidon)) und Divinyl-, Diallyl- oder Dimethallyl-Harnstoffe. Wenn gewünscht, können verschiedene Kombinationen solcher Vernetzungsmittel verwendet werden.
ABSORBENSPARTIKEL
Die Zugabe von Absorbenspartikeln, vorzugsweise in Form eines Hydrokolloids zu dem Polymer gibt der Zusammensetzung einen hydrophilen Charakter. Die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Partikel können jedes künstlich hergestellte oder natürlich vorkommende Polymer sein, das fähig ist, wässrige Flüssigkeiten inklusive Humanserum zu absorbieren. Arten von Partikeln, die im Bereich der vorliegenden Erfindung liegen, umfassen synthetische Polymere, die aus einzelnen oder mehreren Monomeren hergestellt werden, natürlich vorkommende hydrophile Polymere oder chemisch modifizierte natürlich vorkommende hydrophile Polymere.
Nicht einschränkende Beispiele solcher Partikel umfassen Polyhydroxyalkylacrylate und -methacrylate, Polyvinyllactame, Polyvinylalkohole, Polyoxyalkylene, Polyacrylamide, Polyacrylsäure, Polystyrolsulfonate, natürliche oder synthetisch hergestellte modifizierte Polysaccharide, Alginate, Xanthangummis, Guargummis, Zellulosen und Kombinationen davon.
Sofern sie in medizinischen Anwendungen verwendet werden, sind die Partikel vorzugsweise dermatologisch akzeptabel und reagieren nicht mit der Haut des Patienten oder anderen Komponenten der geschäumten Absorptionsmittelzusammensetzung einschließlich antimikrobieller Mittel, die in der Zusammensetzung enthalten sein können.
Es ist wünschenswert, dass die Partikel ein synthetisches Polymer enthalten, das entweder linear oder vernetzt sein kann. Nicht einschränkende Beispiele von synthetischen Hydrokolloiden umfassen Polymere, die aus N-Vinyllactamen wie N-Vinyl-2-pyrrolidon, 5-Methyl-N-vinyl-2-pyrrolidon, 5-Ethyl-N-vinyl-2-pyrrolidon, 3,3-Dimethyl-N-vinyl-2-pyrrolidon, 3-Methyl-N-vinyl-2-pyrrolidon, 3-Ethyl-N-vinyl-2-pyrrolidon, 4-Methyl-N-vinyl-2-pyrrolidon, 4-Ethyl-N-vinyl-2-pyrrolidon, N-Vinyl-2-valerolactam, N-Vinyl-2-caprolactam und Kombinationen davon hergestellt sind.
Andere für die Herstellung von Absorbenspartikeln nützliche Monomere umfassen Hydroxyalkylacrylate und -methacrylate (wie 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxy ethylmethacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat, 2-Hydroxypropylmethracrylat, 2,3-Dihydroxypropylmethacrylat), Acrylsäure, Methacrylsäure und ein tertiäres Aminomethacrylimid (z.B. Trimethylaminomethacrylimid), Crotonsäure, Pyridin und Kombinationen davon.
Andere für die Herstellung von Absorbenspartikeln nützliche Monomere umfassen wasserlösliche Amide (wie N-(Hydroxymethyl)acrylamid und -methacrylamid, N-(3-Hydroxypropyl)acrylamid, N-(2-Hydroxyethyl)methacrylamid N-(1,1-Dimethyl-3-oxabutyl)acrylamid, N-[2-(Dimethylamin)ethyl]acrylamid und -methacrylamid, N-[3-(Dimethylamino)-2-hydroxylpropyl]methacrylamid und N-[1,1-Dimethyl-2-(hydroxymethyl)-3-oxabutyl]acrylamid); wasserlösliche Hydrazinderivate (wie Trialkylaminmethacrylimid, und Dimethyl-(2-hydroxypropyl)aminmethacrylimid); monoolefinische Sulfonsäuren und ihre Salze (wie Natriumethylensulfonat, Natriumstyrolsulfonat und 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure); und die folgenden stickstoffhaltigen Monomere im zyklischen oder nicht-zyklischen Rückgrat des Monomers: 1-Vinylimidazol, 1-Vinylindol, 2-Vinylimidazol, 4-Vinylimidazol, 2-Vinyl-l-methylimidazol, 5-Vinylpyrazolin, 3-Methyl-5-isopropenylpyrazol, 5-Methylenhydantoin, 3-Vinyl-2-oxazolidon, 3-Methacrylyl-2-oxazolidon, 3-Methacrylyl-5-methyl-2-oxazolidon, 3-Vinyl-5-methyl-2-oxazolidon, 2- und 4-Vinylpyridin, 5-Vinyl-2-methylpyridin, 2-Vinylpyridin-l-oxid, 3-Isopropenylpyridin, 2- und 4-Vinylpiperidin, 2- und 4-Vinylchinolin, 2,4-Dimethyl-6-vinyl-s-triazin, 4-Acrylylmorpholin und Kombinationen davon.
Andere absorbierende Partikel umfassen Polymere, die entweder natürlich vorkommen oder synthetisch hergestellt sind. Diese Materialien umfassen Polyvinylalkohol, Polyoxyalkylene, und solche natürlich vorkommenden oder synthetisch modifizierten Materialien wie Poly saccharide, Gummis, modifizierte Zellulosen und Kombinationen davon.
Repräsentative Polysaccharide umfassen Stärke, Glykogen, Hemizellulosen, Pentosane, Gelatine, Zellulosen, Pektin, Chitosan und Chitin. Repräsentative Gummis umfassen arabischen, Johannesbrotkern-, Guar-, Agar-, Carrageenan-, Xanthan-, Karaya-, Alginat-, Traganth-, Ghatti-, und Furcellerangummis. Repräsentative modifizierte Zellulosen umfassen Methylzellulose, Hydroxypropylmethylzellulose, Carboxymethylzellulose und Hydroxypropylzellulose.
Nützliche Absorbenspartikel der vorliegenden Erfindung werden vorzugsweise durch das Verfahren der Polymerisierung in umgekehrter Phase hergestellt, wie in den europäischen Patentspezifikationen 0 172 724 B1 und 0 126 528 A2 beschrieben, die umgekehrte Emulsionen bilden, die vernetzte hydrophile Polymer-Mikropartikel von 0,2 bis 10 Mikrometer Durchmesser in hydrophoben Ölen aufweisen (vorzugsweise wird das Polymer gewählt, so dass es mit dem hydrophoben Öl mischbar ist). Diese Emulsionen sind im Handel erhältlich unter der Handelsbezeichnung SALCARE von Ciba Specialty Chemicals. Die hydrophilen Polymere können entweder anionisch sein (z.B. 50 Gewichtsprozent festes Natriumpolyacrylat in Mineralöl, erhältlich als SALCARE SC91) oder kationisch (z.B. 50 Gewichtsprozent festes Methylenchloridquaternärammoniumsalz von Dimethylaminoethylmethacrylat in Mineralöl, erhältlich als SALCARE SC95). Andere Absorbenspartikel können hergestellt werden, indem ein flüchtiges Lösungsmittel verwendet wird, wie in der europäischen Patentanmeldung 0 489 967 A1 beschrieben.
Das Vernetzen der linearen Polymerketten der Absorbenspartikel kann erwünscht sein, um die Kohäsionseigenschaften bei Absorption von wässrigen Flüssigkeiten zu verbessern. Wenn derartiges Vernetzen gewünscht ist für Polymere, die wie oben besprochen aus Vinylmonomeren hergestellt werden, kann eine multiethylenisch ungesättigte Verbindung verwendet werden, deren Ethylengruppen Vinyl-, Allyl- oder Methallylgruppen sind, die an Stickstoff-, Sauerstoff-, oder Kohlenstoffatome gebunden sind.
Nicht einschränkende Beispiele von Vernetzungsmitteln für vinylhaltige Polymere umfassen Divinyl-, Diallyl- oder Dimethallylester (z.B. Ethylenglycol-Dimethacrylat, Divinylsuccinat, Divinyladipat, Divinylmaleat, Divinyloxalat, Divinylmalonat, Divinylglutarat, Diallylitaconat, Diallylmaleat, Diallylfumarat, Diallyldiglycolat, Diallyloxalat, Diallyladipat, Diallylsuccinat, Diallylazelat, Diallylmalonat Diallylglutarat, Dimethallylmaleat, Dimethallyloxalat, Dimethallylmalonat, Dimethallylsuccinat, Dimethallylglutarat und Dimethallyladipat); Divinyl- Diallyl- oder Dimethallylether (z.B. Diethylenglycol-Divinylether, Butandiol-Divinylether, Ethylenglycol-Divinylether, Ethylenglycol-Diallylether, Diethylenglycol-Diallylether, Butandiol-Diallylether, Ethylenglycol-Dimethallylether, Diethylenglycol-Dimethallylether, und Butandiol-Dimethallylether); Divinyl-, Diallyl- oder Dimethallylamide einschließlich Bis(N-vinyllactame) (z.B. 3,3'-Ethylenbis(N-vinyl-2-pyrrolidon) und Methylenbis(acrylamid); sowie Divinyl-, Diallyl- und Dimethallylharnstoffe. Verschiedene Kombinationen von Vernetzungsmitteln können verwendet werden.
Für n-Vinyllactame sind die bevorzugten Vernetzungsmittel Diallylmaleat und 3,3'-Ethylidenbis(N-vinyl-2-pyrrolidon). Für Acrylate und Methacrylate sind die bevorzugten Vernetzungsmittel Ethylenglycoldimethacrylat und Methylenbisacrylamid. Für Polyvinyllactame (z.B. Poly-N-vinylpyrrolidon) sind die bevorzugten Vernetzungsmittel Diallylmaleat oder 3,3'-Ethylidenbis(N-vinyl-2-pyrrolidon).
SCHÄUMBARE MIKROKUGELN
Die in der vorliegenden Erfindung nützlichen schäumbaren Mikrokugeln haben eine flexible, thermoplastische polymere Schale und einen Kern, der eine Flüssigkeit und/oder ein Gas enthält, die/das sich beim Erwärmen der Mikrokugel über die Expansionstemperatur der Mikrokugel ausdehnt. Diese Expansion führt typischerweise zum Erweichen der Polymerschale und der Expansion des Flüssigkeits- oder Gaskerns. Vorzugsweise ist das Kernmaterial aus einer organischen Substanz, die einen niedrigeren Siedepunkt hat als die Erweichungstemperatur der Polymerschale. Beispiele von geeigneten Kernmaterialien umfassen Propan, Butan, Pentan, Isobutan, Neopentan, und Kombinationen davon.
Die Wahl des thermoplastischen Harzes für die Polymerschale beeinflusst die mechanischen Eigenschaften des Schaums. Dementsprechend können die Eigenschaften des Schaums durch eine geeignete Wahl der Mikrokugeln angepasst werden, oder durch die Verwendung von verschiedenen Arten von Mikrokugeln. Zum Beispiel sind acrylnitrilhaltige Harze nützlich, wenn hohe Zugfestigkeit und Kohäsionskraft erwünscht sind, insbesondere wenn der Acrylnitrilgehalt mindestens 50 Gewichtsprozent des Harzes ausmacht, insbesondere mindestens 60 Gewichtsprozent, und sogar besonders bevorzugt mindestens 70 Gewichtsprozente. Im Allgemeinen nehmen sowohl die Zugkraft als auch die Kohäsionskraft mit steigendem Acrylnitrilgehalt zu. In einigen Fällen ist es möglich, Schäume herzustellen, die eine höhere Zugfestigkeit und Kohäsionskraft aufweisen als die Polymermatrix allein, obwohl der Schaum eine geringere Dichte hat als die Matrix. Dies macht es möglich, sehr feste Schäume von niedriger Dichte herzustellen.
Beispiele von geeigneten thermoplastischen Harzen, die als Polymerschale verwendet werden können, umfassen (Meth)acrylsäureester wie Polyacrylat; Acrylat-Acrylnitril-Copolymer; und Methacrylat-Acrylsäure-Copolymer. Vinylidenchloridhaltige Polymere wie Vinylidenchlorid-Methacrylat-Copolymer, Vinylidenchlorid-Acrylnitril-Copolymer, Acrylnitril-Vinylidenchlorid-Methacrylnitril-Methylacrylat-Copolymer und Acrylnitril-Vinylidenchlorid-Methacrylnirtil-Methylmethacrylat-Copolymer können auch verwendet werden, aber sind nicht bevorzugt, wo hohe Festigkeit erwünscht ist. Im Allgemeinen hat die Schale der Mikrokugel, wenn hohe Festigkeit gewünscht ist, bevorzugt nicht mehr als 20 Gewichtsprozent Vinylidenchlorid, besonders bevorzugt nicht mehr als 15 Gewichtsprozent Vinylidenchlorid. Für Anwendungen mit hoher Festigkeit haben die Mikrokugeln sogar besonders bevorzugt im Wesentlichen keine Vinylidenchlorideinheiten.
Beispiele von geeigneten im Handel erhältlichen schäumbaren polymeren Mikrokugeln umfassen die von Pierce Stevens, Buffalo, New York unter den Handelsbezeichnungen MICROPEARL F30D, F80SD und F100D erhältlichen. Auch geeignet sind schäumbare polymere Mikrokugeln, die von Expancel, Inc., Duluth, Georgia unter den Bezeichnungen EXPANCEL 551, EXPANCEL 461 und EXPANCEL 091 erhältlich sind.
Jede dieser Mikrokugeln hat eine acrylnitrilhaltige Schale. Zusätzlich haben die Mikrokugeln MICROPEARL F80SD und F100D und EXPANCEL 091 im Wesentlichen keine Vinylidenchlorideinheiten in der Schale.
Verschiedene Kombinationen von schäumbaren Mikrokugeln können verwendet werden. Die Menge an schäumbaren Mikrokugeln wird basierend auf den erwünschten Eigenschaften des Schaumprodukts ausgewählt. Im Allgemeinen ist, je höher die Mikrokugelkonzentration ist, die Dichte des Schaums um so niedriger. Im Allgemeinen ist die Menge an Mikrokugeln vorzugsweise mindestens 0,1 Gewichtsteile, und besonders bevorzugt mindestens 0,5 Gewichtsteile, basierend auf 100 Teilen Polymer. Die Menge an Mikrokugeln ist vorzugsweise höchstens 50 Gewichtsteile, und besonders bevorzugt höchstens 20 Gewichtsteile, basierend auf 100 Teilen Polymer.
BIOAKTIVES MITTEL
Die Polymerzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können ein bioaktives Mittel enthalten. Beispiele umfassen, aber sind nicht begrenzt auf antimikrobielle Mittel wie Silberchlorid, Silberoxid, Silbernitrat, Silberacetat, Silberlactat, Silbersulfat, Kupferchlorid, Kupfernitrat, Kupferacetat, Kupferlactat, Kupfersulfat, Zinkchlorid, Zinknitrat, Zinkacetat, Zinklactat und Zinksulfat. Andere mikrobielle Mittel, die verwendet werden können, umfassen Parachlormetaxylenol, Chlorhexidin und deren Salze, Iod und Iodophore und Antibiotika wie Neomycin, Bacitracin und Polymyxin B. Die bevorzugten Zusammensetzungen weisen mehr als ein bioaktives Mittel auf.
Das bioaktive Mittel kann in der Polymerzusammensetzung in einer Menge vorhanden sein, um einen erwünschten Effekt (z.B. antimikrobiellen Effekt) hervorzurufen. Vorzugsweise ist das bioaktive Mittel in solcher Menge vorhanden, dass die Polymerzusammensetzung stabil ist. In diesem Kontext bedeutet "stabil", dass die Zusammensetzung während einer typischen Expositionsszeit in Gegenwart mindestens eines der folgenden Strahlungstypen: sichtbares Licht, UV-Licht, Elektronenstrahl und Röntgensterilisation, nicht schwarz wird.
WAHLWEISE ZUSÄTZE
Die Polymerzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können eine breite Palette von wahlweisen Zusätzen enthalten (zusätzlich zu den oben in Bezug auf Haftkleber besprochenen). Beispiele umfassen sekundäre bioaktive Mittel, sekundäre Absorbenspartikel, chemische Schaumbildner, physikalische Schaumbildner, Quellmittel, Füllstoffe, Pigmente, Farbstoffe, Weichmacher, Klebzusätze, Vernetzungsmittel, ultraviolette und thermische Stabilisatoren, Antioxidationsmittel, Farbstoffe, Extrudierhilfen, Kettenübertragungsmittel und Kombinationen davon.
In bestimmten Ausführungsformen können Polymerzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung Füllstoffe enthalten, die anorganisch oder organisch sein können. Beispiele von anorganischen Füllstoffen umfassen Baryte, Kreide, Gips, Kieserit, Natriumkarbonat, Titanoxid, Ceroxid, Siliziumdioxid, Kaolin, Ruß, und hohle Glas-Mikrokugeln. Beispiele von organischen Füllstoffen umfassen Pulver, die auf Polystyrol, Polyvinylchlorid, Harnstoff-Formaldehyd und Polyethylen basieren. Die Füllstoffe können in Form von Fasern sein, wie gehackte Fasern. Beispiele von geeigneten gehackten Fasern umfassen Glasfasern (üblicherweise 0,1 Millimeter (mm) bis 1 mm lang) oder Fasern organischer Herkunft, wie zum Beispiel Polyester- oder Polyamidfasern.
Um den Polymerzusammensetzungen Farbe zu geben ist es möglich, Farbstoffe oder farbige Pigmente auf organischer oder anorganischer Basis zu verwenden, wie zum Beispiel Eisenoxidpigmente oder Chromoxidpigmente oder Phthalocyanin- oder Monoazo-basierende Pigmente.
HERSTELLUNGSVERFAHREN
Das folgende exemplarische Extrusionsverfahren kann verwendet werden, um absorbierende Polymerschaumzusammensetzungen, die eine Polymermatrix, absorbierende Partikel (üblicherweise in Form von Hydrokolloiden bereitgestellt), wahlweise ein bioaktives Mittel, und schäumbare Mikrokugeln aufweisen, herzustellen. In dem Verfahren wird das oder die Polymer(e) zuerst in einen ersten Extruder eingebracht (üblicherweise ein Einfachschrauben-Extruder), der das Harz aufweicht und in kleine, für die Extrusion geeignete Partikel mahlt. Das Polymer bildet schließlich die Polymermatrix des Schaums. Das Polymer kann in jeder geeigneten Weise in den ersten Extruder zugegeben werden, inklusive Pellets, Barren, Packungen, Strängen und Seilen.
Als nächstes werden das Polymer, die absorbierenden Partikel und alle anderen Zusatzstoffe außer den schäumbaren Mikrokugeln in einen zweiten Extruder eingebracht (z.B. ein Einzel- oder Doppelschraubenextruder) an einem Punkt direkt vor der Knetzone des Extruders. Nach dem Kombinieren werden Polymer und Zusatzstoffe in die Knetzone des zweiten Extruders eingebracht, wo sie gut durchmischt werden. Die Mischbedingungen (z.B. Schraubengeschwindigkeit, Schraubenlänge und Temperatur) werden so gewählt, dass optimales Durchmischen erreicht wird. Vorzugsweise wird das Mischen bei einer Temperatur durchgeführt, die nicht dazu ausreicht, das Expandieren der Mikrokugeln hervorzurufen. Es ist auch möglich, Temperaturen über der Expansionstemperatur zu verwenden, in welchem Fall die Temperatur nach dem Mischen, und vor dem Zufügen der Mikrokugeln abgesenkt wird.
Wenn das Polymer, die Absorbenspartikel, die anderen Additive (außer die schäumbaren Mikrokugeln) angemessen gemischt wurden, werden an einem nachgeschalteten Einlass des zweiten Extruders schäumbare polymere Mikrokugeln zu der entstandenen Mischung hinzugefügt, und die Schmelze gemischt, um eine schäumbare, extrudierbare Zusammensetzung zu bilden. Der Zweck des Schrittes des Mischens der Schmelze ist es, eine schäumbare, extrudierbare Zusammensetzung zu bilden, in der die schäumbaren polymeren Mikrokugeln und anderen Additive im Wesentlichen homogen in dem geschmolzenen Polymer verteilt sind. Typischerweise verwendet die Operation des Mischens der Schmelze einen Knetblock, um ausreichende Durchmischung zu erreichen, obwohl auch einfache Förderelemente verwendet werden können. Temperatur, Druck, Schergeschwindigkeit und Mischzeit, die beim Schmelzmischen verwendet werden, sind ausgewählt, um diese schäumbare, extrudierbare Zusammensetzung herzustellen, ohne ein Expandieren oder Brechen der Mikrokugeln zu verursachen; gebrochene Mikrokugeln können nicht expandieren, um einen Schaum zu bilden. Die speziellen Temperaturen, Schergeschwindigkeiten und Mischzeiten werden basierend auf der im Einzelfall verarbeiteten Zusammensetzung ausgewählt.
Nach dem Mischen der Schmelze wird die schäumbare Polymerzusammensetzung für das Absorbens durch ein Transferleitungsstück mittels einer Getriebepumpe in eine Extrudier-Düse (zum Beispiel eine Kontakt- oder Tropfenform) dosiert, wobei die Getriebepumpe als Ventil wirkt, um den Einspritzdruck zu kontrollieren und dadurch die vorzeitige Expansion der Mikrokugeln zu vermeiden. Die Temperatur in der Düse wird vorzugsweise auf im Wesentlichen der gleichen Temperatur gehalten wie die Temperatur in der Transferleitung, und so gewählt, dass sie bei oder oberhalb der Temperatur ist, die erforderlich ist, um das Expandieren der schäumbaren Mikrokugeln auszulösen. Allerdings, auch wenn die Temperatur in der Transferleitung ausreichend hoch ist, um das Expandieren der Mikrokugeln auszulösen, verhindert der relativ hohe Druck in der Transferleitung das Expandieren. Wenn die Zusammensetzung in die Extrudierüse eintritt, fällt jedoch der Druck ab, weil das Volumen der Düse größer ist als das Volumen in der Leitung. Der Druckabfall, kombiniert mit Wärmeübertragung aus der Düse, verursacht das Expandieren der Mikrokugeln in der Düse, was zur Schaumbildung führt. Der Druck in der Düse fällt weiter ab, während die Zusammensetzung sich dem Ausgang nähert, was zur weiteren Expansion der Mikrokugeln in der Düse führt. Der Durchfluss von Polymer durch den Extruder und die Austrittsöffnung der Düse werden so gehalten, dass, während die Polymerzusammensetzung durch die Düse verarbeitet wird, der Druck im Hohlraum der Düse ausreichend niedrig bleibt, um das Expandieren der schäumbaren Mikrokugeln zu ermöglichen, bevor die Polymerzusammensetzung die Austrittsöffnung der Düse erreicht.
Die Form des absorbierenden Polymerschaums ist das Ergebnis der Form der Austrittsöffnung der Extrudierdüse. Obwohl eine Vielzahl von Formen hergestellt werden kann, wird der Schaum typischerweise in Form einer kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Platte hergestellt.
Ein anderes kontinuierliches Formgebungsverfahren umfasst das direkte In-Kontakt-Bringen des extrudierten absorbierenden Polymerschaums mit einer sich schnell bewegenden Plastikbahn oder anderem geeigneten Substrat. Bei diesem Verfahren kann der extrudierte absorbierende Polymerschaum auf die sich bewegende Bahn mit einer Düse, die flexible Lippen hat, wie eine Beschichtungsdüse mit umgekehrtem Schlitz und andere Kontaktdüsen, die rotierende Stangen verwenden, aufgebracht werden.
Nach der Extrusion wird der Polymerschaum durch Abschrecken vollständig abgekühlt, entweder mit einem direkten Verfahren, wie Kühlwalzen oder Wasserbädern, oder einem indirekten Verfahren, wie Aufprallen von Luft oder Gas. Dieser Schritt stoppt die fortschreitende Expansion der aus der Düse austretenden Mikrokugeln.
Der Schaum kann wahlweise mit einer weiteren Schicht kombiniert werden, die von einer Zuführungsrolle abgewickelt wird. Geeignete Materialien für solche Schichten umfassen Trennschichten aus Silikon, Polyesterfilme (z.B. Polyethylen-Terephtalatfilme) und Polyolefin-Filme (z.B. Polyethylen-Filme). Die Schicht und der Schaum werden dann zwischen einem Paar Anpressrollen zusammen laminiert. Nach dem Laminieren wird der Schaum wahlweise Strahlung aus einer Elektronenstrahlquelle ausgesetzt, um den Schaum zu vernetzen; andere Strahlungsquellen (z.B. Ionenstrahl, Gamma- und ultraviolette Strahlung) können ebenfalls verwendet werden. Das Vernetzen verbessert die Kohäsionskraft des Schaums. Nach dem Bestrahlen kann das Laminat auf einer Haspel aufgewickelt werden. Wahlweise kann das aufgewickelte Laminat Gammastrahlung ausgesetzt werden, um den Schaum zu vernetzen.
Wenn gewünscht, kann die Glätte einer oder beider Schaumflächen erhöht werden, indem eine Anpressrolle verwendet wird, um den Schaum gegen eine Kühlrolle zu pressen, nachdem der Schaum aus der Düse austritt. Ferner ist es möglich, eine oder beide Flächen des Schaums nach Austreten aus der Düse durch In-Kontakt-Bringen desselben mit einer gemusterten Walze mit einem Muster zu beprägen.
Der Schaum kann auch mit einer oder mehreren zusätzlichen Polymerzusammensetzungen kombiniert werden, z.B. in Form von Lagen, Streifen, Stäben etc., vorzugsweise durch Koextrusion zusätzlicher extrudierbarer Polymerzusammensetzungen mit den mikrokugelhaltigen extrudierbaren Zusammensetzungen. Es ist auch möglich, ein Koextrusions-Verfahren zu verwenden, so dass ein zweischichtiger Artikel oder Artikel, die mehr als drei Lagen aufweisen (z.B. 10–100 Lagen oder mehr), hergestellt werden. Dies wird bewerkstelligt, indem die Extrudierdüse mit einem geeigneten Zuführungsblock ausgerüstet wird, oder durch Verwenden einer Düse mit mehreren Flügeln oder mehreren Verteilern wie in US-Patentschrift Nr. 6,379,791 (Cernohous et al.). Mehrlagige Schaumartikel können auch hergestellt werden, indem zusätzliche Schichten an den Schaumkern laminiert werden, oder an irgendeine der koextrudierten Schichten, nachdem der absorbierende Polymerschaum aus der Extrudierdüse austritt.
MEDIZINISCHE ARTIKEL
Die Polymerzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können in einer breiten Palette von Produkten verwendet werden, obwohl sie vorzugsweise in medizinischen Artikeln verwendet werden. Solche medizinischen Artikel können in der Form von Wundverbänden, Wundpackungsmaterialien oder anderen Materialien sein, die direkt auf eine Wunde aufgebracht werden oder mit einer Wunde in Kontakt kommen.
Solche Artikel können ein Trägermaterial aufweisen oder auch nicht. Wenn ein Trägermaterial gewünscht wird, kann er porös sein oder auch nicht. Geeignete Materialien sind vorzugsweise flexibel, und können aus Stoff, ungewebten oder gewebten Polymerfilmen, Metallfolien, Papier und/oder Kombinationen davon sein. Insbesondere sind Trägerfilme mit den Polymerzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung nützlich und enthalten, zum Beispiel, Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuks, Polyester, Polyisobutylene, Polyolefine, Vliese auf Polyolefinbasis, Polyurethane, Vinyle einschließlich Polyvinylchlorid und Ethylen-Vinylacetat, und/oder Kombinationen davon. Für besondere Zwecke kann das Trägermaterial auf einer oder beiden Hauptflächen beschichtet sein, mit einer Grundierung oder einem Trennmittel, das ein LAB-Material sein kann (low adhesion backsize, Rückseite mit niedriger Adhäsion). Wenn beispielsweise ein Trägermaterial aus Weich-PVC verwendet wird, hat eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die ein butadien- oder isoprenhaltiges Polymer mit Polyisopren-Polyvinylpyridin (PI-PVP) als Zusatz hat, um die Stoffe miteinander kompatibel zu machen, einen besonderen Vorteil dadurch, dass der Verbund-Haftkleber eine Affinität für saures PVC hat.
Das Trägermaterial kann auch mit Abzieheigenschaften versehen werden. Abzieheigenschaften beziehen sich auf die Eigenschaft eines klebenden Artikels, die dadurch charakterisiert ist dass, wenn der Artikel von einer Fläche abgezogen wird, der Artikel sich von der Fläche löst, ohne nennenswerte sichtbare Rückstände zu hinterlassen. Zum Beispiel kann eine Trägerfolie aus einer sehr extensiblen und höchst elastischen Zusammensetzung gebildet sein, die elastomere und thermoplastische A-B-A-Blockcopolymere aufweist, die ein niedriges Elastizitätsmodul aufweist, sowie eine Längs-Bruchdehnung von mindestens 200, und ein 50% Elastizitätsmodul von nicht mehr als 2'000 pounds/square inch (13.8 Megapascal (MPa)). Derartige Trägermaterialien sind in US-Patentschrift Nr. 4,024,312 (Korpman) beschrieben. Alternativ dazu kann das Trägermaterial höchst extensibel sein und sich im wesentlichen nicht wieder zusammenziehen, wie in US-Patentschrift Nr. 5,516,581 (Kreckel et al) beschrieben.
BEISPIELE
Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgenden Beispiele weiter illustriert, aber die besonderen Materialien und deren Mengen, die in diesen Beispielen angegeben werden, sowie andere Bedingungen und Details sollten nicht so interpretiert werden, dass sie diese Erfindung ungebührend einschränken.
Materialien

KRATON D1107P – Styrol-Isopren-Styrol (SIS), thermoplastisches Elastomer, erhältlich von Kraton Polymers, Houston, Texas.
KRATON G4609 – 52 Gew.% KRATON G1651 und 48 Gew.% KAYDOL Mineralöl, erhältlich von Kraton Polymers.
KAYDOL Öl – naphthenisches Weichmacheröl, erhältlich von Crompton/Witco Corp.
ESCOREZ 1310LC – aliphatisches C5-Klebharz, das mit dem Isopren-Block von KRATON D1107 kompatibel ist, erhältlich von Exxon Chemical Company.
IRGANOX 1010 Antioxidationsmittel, erhältlich von Ciba Specialty Chemicals, Tarrytown, New York.
SALCARE SC91 – Emulsion in Kosmetik-Güte mit 50 Gew.% Feststoffgehalt, die Mikropartikel von chemisch vernetzten hydrophilen anionischen Natriumacrylat-Copolymeren in Mineral- und Paraffinölen enthält, erhältlich von Ciba Specialty Chemicals, High Point, North Carolina.
SALCARE SC95 – Emulsion in Kosmetik-Güte mit 50 Gew.% Feststoffgehalt, die Mikropartikel von chemisch vernetzten hydrophilen kationischen quaternären Ammonium-Acrylat-Polymeren [Methylenchloridquaternärammoniumsalz von 2-(Dimethylamino)ethylmethacrylat] in Mineral- und Paraffinölen enthält, erhältlich von Ciba Specialty Chemicals, High Point, North Carolina.
Silbernitrat (AgNO₃) – 99+% Grad für die Synthese, Formelgewicht ist 169.88; verwendet wie erhalten von Aldrich, Milwaukee, Wisconsin.
CELOGEN OT – auf Stickstoff basierender chemischer Schaumbildner, erhältlich von Uniroyal Chemical Co., der sich bei 158 – 160 °C zersetzt.
MICROPEARL F100D – thermisch schäumbare polymere Mikrokugeln, physikalischer Schaumbildner, erhältlich von Pierce and Stevens.

Test der Absorptionsfähigkeit für vollentsalztes Wasser Die Proben wurden auf ihre Absorptionsfähigkeit für vollentsalztes (VE) Wasser in Abhängigkeit von der Zeit getestet, indem die Probe bei Umgebungstemperatur (etwa 22°C) direkt in das VE-Wasser getaucht wurde. Die Probe wurde nach einer festgelegten Aufenthaltsdauer herausgenommen und leicht mit einem Papierhandtuch abgetupft, um Oberflächenfeuchtigkeit zu entfernen. Das Gewicht der Probe wurde dann aufgezeichnet, und die Probe wieder in die VE-Wasserlösung gestellt. Die Absorptionsfähigkeit der Probe wurde berechnet als das Verhältnis des Gewichtes von VE-Wasser, das pro trockenem Probengewicht absorbiert wurde, oder [(In VE-Wasser gequollenes Gewicht – Trockengewicht)/Trockengewicht].
Test der % lebendiger Bakterien nach zwei Stunden Die Wirksamkeit einer Probe wurde getestet unter Verwendung eines Bacterial Viability Kit L-7012, erhältlich von Molecular Probes, Eugene, Oregon. Das Verfahren wird unten beschrieben, und verwendet den roten Farbstoff Propidiumjodid, und den grünen Farbstoff SYTO 9, die im Kit enthalten sind, um lebendige und tote Bakterien anzufärben.
Vorbereitung der Bakterienlösung: Staphylococcus Aureus-Bakterien wurden über Nacht in Tryptischer Sojabouillon (TSB) gezüchtet. Die Bakterien wurden durch Zentrifugieren bei 10 000 g während 15 Minuten (min) konzentriert. Die überstehende Flüssigkeit wurde entfernt, und der Rückstand in MilliQ-Wasser (durch einen Filter von 0,2 Mikrometer (Mikron oder μm) Porengröße gefiltert) oder in Butterfield Phosphatpuffer (von Hardy Diagnostics, Santa Maria, California) wieder suspendiert. Die Bakterienlösung wurde auf die gewünschte Bakterienkonzentration (10⁷ Zellen/Milliliter) verdünnt, indem die optische Dichte (OD) bei 670 nm gemessen wurde. Als Kontrollexperiment wurde die Bakterienlösung mit 70%igem Isopropylalkohol bei Raumtemperatur für 1 Stunde (h) inkubiert, um den Kontrollwert der toten Bakterien zu messen. Verschiedene Volumen an Lösungen mit lebendigen und toten Bakterien wurden gemischt, um für Kalibrationszwecke eine Spanne von Lösungen mit verschiedenem Prozentsatz lebender Bakterien zu erzeugen.
Probenvorbereitung: Alle Prototypen wurden vorbereitet, indem ein Loch von 1 Inch (2,54 cm) Durchmesser mit einer Edelstahlstanze ausgestanzt wurde, manchmal wurde, wie in den Beispielen angegeben, eine Scheibe von 1 Inch (2,54 cm) weiter mit Scheren in Achtel geschnitten und dann ausgewertet. Die Menge an Probe wurde gewogen, und dann in sterile konische Reagenzgläser von 50 Milliliter (ml) gegeben.
Bakterienkennzeichnung und antimikrobielles Testen: 7 mL der Bakterienlösung bei der anfänglichen Konzentration von etwa 1 × 10⁸ Bakterien/mL wurden in ein konisches 50 mL-Reagenzglas pipettiert, das die Probe enthielt. Nach der angegebenen Zeit (z.B. 2 h, wurden 50 Mikroliter (μL) der überstehenden Flüssigkeit in fluoreszierende Messröhrchen pipettiert, die schon 450 μL MilliQ-Wasser enthielten, und vorgemischte grüne und rote Farbstofflösung (1,5 μL Farbstoffmischung auf 500 μL Bakterienlösung) wurde zugefügt und die Mischung für 15 Minuten im Dunklen bei Raumtemperatur inkubiert. Diese Lösungen wurden dann mit Durchfluss-Zytometrie gemessen. Die Lebendigkeit der Zellen wurde mit einem BD FACSCaliber Durchfluss-Zytometer (hergestellt von Becton Dickinson & Company, Franklin Lakes, New Jersey, gemessen. Das Durchfluss-Zytometer ist mit einem Argon-Ionenlaser bei 488 Nanometern (nm) und 15 milliWatt (mW) Leistungsabgabe ausgerüstet. Datenerfassung und Analyse wurden gesteuert unter Verwendung der CellQuest Software und eines PBPAC Hardware-Interfaces. Der Lichtweg enthielt einen 488/10 nm Blockierfilter, dann einen 530/30 nm Filter vor dem grünen Sekundärelektronenvervielfältiger und einen lange Wellen durchlassenden 585/42 – Filter vor dem roten Sekundärelektronenvervielfältiger. Die Datenerfassungsgeschwindigkeit war etwa 3000–7000 Partikel/Sekunde. Das Schutzfluid war FACSFlow von Becton Dickinson & Company. Die Instrumentenspannung war 5,5 Volt.
Die Antworten für lebende Zellen und tote Bakterien wurden mit den Proben für 100% lebende Zellen und 100 tote Zellen erstellt (für tote Bakterien wurde eine Bakterienlösung mit 70%igem Isopropylalkohol 1 Stunde bei Raumtemperatur inkubiert). Verschiedene Volumen an Lösungen mit lebendigen und toten Bakterien wurden gemischt, um für Kalibrationszwecke eine Spanne von Lösungen mit verschiedenem Prozentsatz lebender Bakterien zu erzeugen. Die Probenergebnisse für die Fähigkeit, Bakterien abzutöten wurden von der Standardkurve, die von Kalibrierungsproben erzeugt wurde, interpoliert. Die gesamte Bakerienkonzentration wurde bestimmt, indem die OD (optische Dichte) bei 670 nm der Bakterienlösung gemessen wurde.
Beispiele 1–2 und Vergleichsbeispiele C1-C4
Beispiele 1–2 und Vergleichsbeispiele C1-C4 wurden hergestellt unter Verwendung eines dichtkämmenden, gleichlaufenden Doppelschraubenextruders der Marke Werner Pfleiderer ZSK30, der ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser von 27 zu 1 und neun Gehäuseabschnitte hatte. KRATON D1107P-Pellets wurden gravimetrisch in den Einfülltrichter (Gehäuse 1) des Doppelschneckenextruders dosiert, unter Verwendung einer gravimetrischen Beschickungsvorrichtung von KTRON. ESCOREZ 1310LC wurde bei 340°F (171°C) geschmolzen und in Gehäuse 5 gepumpt. SALCARE SC91 Polymer in umgekehrter Emulsion wurde bei Raumtemperatur (22 °C) in Gehäuse 8 unter Verwendung einer Getriebepumpe der Marke ZENITH eingespeist. Ein Schaumbildner (entweder CELOGEN OT oder MICROPEARL F100D) wurde gravimetrisch in einen Einzelschnecken-Hilfsextruder als Fördereinrichtung eingespeist, der an Gehäuse 7 angeschlossen war. Die Temperatur des Doppelschneckenextruders wurde für Gehäuse 1,2,3 und 4–9 jeweils auf 300 °F (149 °C), 350 °F (177 °C), 400 °F (204 °C) und 250 °F (121°C) gehalten. Die gemessene Polymerschmelzen-Temperatur an der einspeisenden ZENITH-Getriebepumpe am Ende des Doppelschneckenextruders war 297°F (147 °C). Die einspeisende ZENITH-Pumpe wurde auf 250 °F (121 °C) gehalten und der Förderschlauch und die Extrusionsdüse wurden für die Vergleichsbeispiele C1-C4 auf 275°F (135°C) gehalten, und für die Beispiele 1–2 auf 325°F (163 °C). Die Geschwindigkeit des Doppelschneckenextruders war 300 Umdrehungen pro Minute (U/min) und der gesamte Extrusionsdurchsatz war etwa 17 Pfund pro Stunde (129 Gramm pro Minute). Die Mischungen wurden durch eine 6 Inch (15,2 Zentimeter) weite Einzelschlitz-Filmdüse extrudiert in eine Presse, die durch zwei polierte und verchromte Stahlrollen gebildet wurde und bei 40 °F (4,4 °C) und 0,040 Inch (1,0 mm) Spaltweite gehalten wurde. Zwei 0,002 Inch (0,05 Millimeter) dicke trennmittelbeschichtete Polyethylentherephthalat (PET)-Filme wurden mit jeder Seite des extrudierten Films in Kontakt gebracht, um das Ablösen des Extrudats von den gekühlten Rollen zu erleichtern. Die Pressgeschwindigkeit wurde angepasst, um eine konstante Geschwindigkeit von 3 Fuß pro Minute (0,9 Meter pro Minute) aufrechtzuerhalten. Tabelle 1 enthält die Informationen über die Zusammensetzungen für Beispiele 1–2 und Vergleichsbeispiele C1-C4.
Tabelle 1
Beispiele 1–2 und Vergleichsbeispiele C1-C4 wurden auf Absorptionsfähigkeit in vollentsalztem Wasser mit dem Test der Absorptionsfähigkeit für vollentsalztes Wasser getestet. Tabelle 2 enthält die Dichte bei Raumtemperatur (Gramm pro Kubikzentimeter) und die Daten für die Absorptionsfähigkeit für vollentsalztes Wasser.
Tabelle 2
Die Ergebnisse in Tabelle 2 demonstrieren, dass das ungeschäumte Beispiel (Vergleichsbeispiel C1 und die Beispiele, die mit einem chemischen Schaumbildner geschäumt waren (Vergleichsbeispiele C2-C4) erheblich niedrigere anfängliche Absorptionsfähigkeit für vollentsalztes Wasser haben als die mit schäumbaren Mikrokugeln als Schaumbildner geschäumten Beispiele (Beispiele 1–2). Die mit den schäumbaren Mikrokugeln als Schaumbildnern geschäumten Beispiele behielten auch Leervolumen bei der Extrusion, wie die Dichte bei Raumtemperatur von weniger als 1,0 Gramm/Kubikzentimeter (g/cm³) beweist. Es sollte festgehalten werden, dass die Vergleichsproben C2-C4 beim Verlassen der Extrusionsdüse geschäumt waren, aber bei der Formgebung während der Extrusion Leervolumen verloren haben.
Beispiel 3 und Vergleichsbeispiel C5
Beispiel 3 und Vergleichsbeispiel C5 wurden auf die gleiche Art hergestellt wie Beispiele 1–2 und Ver gleichsbeispiele C1-C4, abgesehen von den folgenden Abänderungen. Eine Mischung von SALCARE SC95-Emulsion und Silbernitratlösung wurde hergestellt, indem 50 Gew.%ige Silbernitratlösung in vollentsalztem Wasser mit einem Ross-Mischer in die Emulsion eingemischt wurde. Die entstandene Mischung bestand aus 98/1/1 SALCARE SC95/Silbernitrat/vollentsalztem Wasser, alle in Gewichtsprozenten. KRATON D1107P wurde gravimetriesch in den Einfüllstutzen (Gehäuse 1) des Doppelschneckenextruders dosiert. Eine Mischung von ESCOREZ 1310LC und IRGANOX 1010 wurde bei 350°F (177°C) geschmolzen und in Gehäuse 4 eingespeist. Die Mischung SALCARE SC95/Silbernitrat/vollentsalztes Wasser wurde bei Raumtemperatur in Gehäuse 5 eingespeist. MICROPEARL F100D wurde gravimetrisch in Gehäuse 7 eingespeist, auf die gleiche Weise wie in Beispielen 1–2. Die Temperaturen des Doppelschneckenextruders wurden bei voller Kühlung für Gehäuse 1 bis 9 auf jeweils 300 °F (149 °C), 400 °F (204 °C), 300 °F (149 °C), 240 °F (116 °C), 225 °F (107 °C), 250 °F (121 °C) und 300 °F (149 °C) eingestellt. Der Doppelschneckenextruder wurde auf 200 Umdrehungen pro Minute (U/min) eingestellt. Die gesamten Materialdurchsätze waren 151,3 Gramm/Minute und 155,9 Gramm pro Minute jeweils für Vergleichsbeispiel C5 und Beispiel 3. Die Folienextrusionsdüse wurde für die Vergleichsprobe C5 auf 0,015 Inch (0,25 mm) eingestellt, und 0,060 Inch (1,0 mm) für Beispiel 3. Die Zusammensetzungen wurden in 2 Trennschichten extrudiert, die mit zwei polierten und verchromten Stahlrollen in Kontakt standen, und bei 40 °F (4 °C) bei 0,015 Inch (0,25 mm) Spaltweite für die Vergleichsprobe C5 und 0,060 Inch (1,5 mm) Spaltweite für Beispiel 3. Die gekühlten Rollen wurden auf 3 Fuß (0,9 m) pro Minute Aufnahmegeschwindigkeit eingestellt, um 0,015 Inch (0,25 mm) oder 0,060 Inch (1,5 mm) dicke Filme für jeweils die Vergleichsprobe C5 und Beispiel 3. Die ungeschäumte Vergleichsprobe C5 hatte eine ungefähre Dichte von 1,0 Gramm/cm3 (g/cm³), wogegen das geschäumte Beispiel 3 eine ungefähre Dicke von 0,6 g/cm³ aufwies.
Tabelle 3 enthält die Informationen über die Zusammensetzung sowohl für, Vergleichsbeispiel C5 als auch für Beispiel 3.
Tabelle 3
Beispiel 3 und Vergleichsbeispiel C5 wurden in vollentsalztem Wasser mit dem Absorptionstest für vollentsalztes Wasser auf Absorptionsfähigkeit getestet. Tabelle 4 enthält die Daten für die Absorptionsfähigkeit für vollentsalztes Wasser.
Tabelle 4
Die Ergebnisse in Tabelle 4 zeigen, dass das ungeschäumte Beispiel (Vergleichsbeispiel C5) erheblich niedrigere anfängliche Absorptionsfähigkeit für vollentsalztes Wasser aufweist als das mit schäumbaren Mikrokugeln als Schaumbildner geschäumte Beispiel (Beispiel 3). Dieses Ergebnis ist in 1 graphisch dargestellt.
Beispiel 3 und Vergleichsbeispiel C5 wurden auch auf antimikrobielle Aktivität gegen Staphylococcus aureus getestet unter Verwendung des Tests der % lebenden Bakterien nach 2 Stunden. Alle Lösungsvolumen waren 7 Milliliter. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 zusammengefasst.
Tabelle 5
Die Ergebnisse in Tabelle 5 zeigen, dass das ungeschäumte Beispiel (Vergleichsbeispiel C5) niedrigere antibakterielle Aktivität gegen Staphylococcus aureus aufweist als das mit schäumbaren Mikrokugeln als Schaumbildner geschäumte Beispiel (Beispiel 3). Es ist interessant zu bemerken, dass das Verhältnis der Menge getöteter Bakterien nach 2 Stunden des geschäumten Beispiels 3 bezogen auf das ungeschäumte Vergleichsbeispiel C5 1,5 ist, während das Verhältnis des absorbierten vollentsalzten Wassers bei zwei Stunden für die selben Beispiele 1,4 ist. Es wird spekuliert, dass das bioaktive Mittel (Silbersalz) beim Absorbieren der wässrigen Lösung (vollentsalztes Wasser) freigesetzt wird. Als Folge davon würde eine höhere Absorptionsfähigkeit zu einer relativ höheren Menge an freigesetztem Mittel führen. Eine hohe anfängliche Bakterienabtötung ist für Wundverbände und Wundtupfer wünschenswert.
Beipiele 4–5 und Vergleichsbeispiele C6-C7
Feste Elastomergels, die aus KRATON G1651 und Mineralöl bestehen, wurden entsprechend dem in der auf 3 M übertragenen internationalen Veröffentlichung Nr. 97/00163 beschriebenen Verfahren hergestellt. Das Compounding-Verfahren sieht das Schmelzen des Elastomers gefolgt von sequenzieller Zugabe von erhitztem Mineralöl vor, um für schnellere Löslichkeit zu sorgen. Tabelle 6 enthält die Informationen über die Zusammensetzung der zwei Lose Elastomergel, die für das anschließende wiederholte Compounding mit anderen Additiven verwendet wurden.
Tabelle 6
Es sollte festgehalten werden, dass KRATON G4609 eine Mischung von 52 Gew.% KRATON 1651 und 48 Gew.% KAYDOL Mineralöl ist. Etwa 80 Pfund (36 kg) jedes Gels wurden in trennmittelbeschichtete Pappkisten extrudiert. Gele 1 und 2 wurden des weiteren unter Verwendung eines gleichlaufenden Doppelschneckenextruders mit SALCARE SC91 und MICROPEARL F100D gemischt.
Vergleichsbeispiel C6 wurde auf die gleiche Art hergestellt wie für Beispiele 1 und 2 und Vergleichsbeispiele C1-C4 außer den folgenden Modifikationen. Gel Nr. 1 wurde wieder eingeschmolzen und mit einem BONNOT-Dosierer bei 25 °C und 90,8 Gramm pro Minute (g/min) in das Gehäuse 1 des Doppelschneckenextruders eingespeist. SALCARE SC91 Polymer in umgekehrter Emulsion wurde bei 100°F (38 °C) und 60,6 g/min Einspeisegeschwindigkeit mittels einer Zenith-Zahnradpumpe in Gehäuse 5 eingespeist. Die Temperaturen des Doppelschneckenextruders wurden bei voller Kühlung für Gehäuse 1 bis 9 auf jeweils 200 °F (93 °C), 200 °F (93 °C), 250 °F (121 °C), 250 °F (121 °C), 250 °F (121 °C), 280 °F (138 °C) und 300 °F (149 °C) gehalten. Der Doppelschneckenextruder wurde auf 300 Umdrehungen pro Minute (U/min) eingestellt. Der Doppelschneckenextruder spritzte die Schmelze unter Verwendung einer Zenith-Zahnradpumpe über einen Transferschlauch in eine 6 Inch (15,24 Zentimeter (cm)) breite Einzelschlitz-Folienextrusionsdüse. Schlauch, Pumpe und Düse wurden alle bei 300 °F (149 °C) gehalten. Der gesamte Materialdurchsatz durch den Extruder lag bei 151,33 Gramm/min. Der Foliendüsenschlitz war auf 0,040 Inch (1,0 mm) eingestellt, die gekühlten Rollen wurden auf 3 Fuß (0,9 m) pro Minute Aufnahmegeschwindigkeit eingestellt, um 0,060 Inch (1,5 mm) dicke Filme bereitzustellen. Beispiel 4 wurde auf die gleiche Art wie Vergleichsbeispiel C6 hergestellt, außer dass MICROPEARL F100D gravimetrisch mit 4,5 g/min Durchfluss mittels einer Hilfs-Förderschnecke in Gehäuse 7 eingespeist wurde. Das Temperaturprofil des Doppelschneckenextruders wurde kontrolliert, so dass der Schaumbildner nicht vor dem Ende des Doppelschneckenextruders anfängt zu expandieren. Die weitere Expansion wurde sowohl in dem Transferschlauch als auch in der Filmdüse erleichtert. Die geschäumte Zusammensetzung von Beispiel 4 wurde in 2 Papier-Trennschichten extrudiert, die mit zwei polierten und verchromten Stahlrollen in Kontakt standen, die bei 40 °F (4 °C) und 0,060 Inch (1,5 mm) Spaltweite gehalten wurden. Vergleichsbeispiel C7 und Beispiel 5 wurden auf die gleiche Weise hergestellt wie das Vergleichsbeispiel C6 und Beispiel 4, außer, dass (1) Gel Nr. 2 verwendet wurde statt Gel Nr. 1 und (2) der BONNOT-Dosierer bei 200 °F (93 °C) betrieben wurde. Tabelle 7 enthält die Zusammensetzungsinformationen für Beispiele 4–5 und Vergleichsbeispiele C6-C7.
Tabelle 7
Beispiele 4–5 und Vergleichsbeispiele C6-C7 wurden über 24 h in vollentsalztem Wasser mit dem Absorptionstest für vollentsalztes Wasser auf Absorptionsfähigkeit getestet. Die Daten für die Absorptionsfähigkeit für vollentsalztes Wasser sowie die Dichte bei 22 °C für die Beispiele 4–5 und Vergleichsbeispiele C6-C7 sind in Tabelle 8 zusammengestellt.
Tabelle 8
Die Ergebnisse in Tabelle 8 demonstrieren, dass die ungeschäumten Beispiele (Vergleichsbeispiele C6-C7) geringere anfängliche Absorptionsfähigkeit für vollentsalztes Wasser hatten im Vergleich zu ihren Pendants, die mit schäumbaren Mikrokugeln geschäumt waren (Beispiele 4–5). Mit abnehmender Dichte (Beispiel 4 gegenüber Beispiel 5) wurde der Unterschied bei der anfänglichen Absorptionsfähigkeit signifikanter. Diese Ergebnisse sind in 2 und 3 graphisch dargestellt.
Beispiele 6–8
Beispiel 6 wurde in der gleichen Art hergestellt wie Beispiel 3 und Vergleichsbeispiel C5 außer den folgenden Modifikationen. Ein ähnlicher Doppelschneckenextruder, der 12 Gehäuseabschnitte aufwies statt 9, wurde verwendet, um die Komponenten zu mischen. KRATON D1107P wurde gravimetrisch in den Einfülltrichter (Gehäuse 1) des Doppelschneckenextruders eingespeist. Eine Mischung von ESCOREZ 1310LC und IRGANOX 1010 wurde bei 350 °F (177 °C) geschmolzen und in Gehäuse 3 eingespeist. Die oben beschriebene 98/1/1-Mischung aus SALCARE SC95/Silbernitrat/vollentsalztem Wasser (alles in Gewichtsprozenten) wurde bei Raumtemperatur in Gehäuse 4 eingespeist. MICROPEARL F100D wurde gravimetrisch mittels einer KTRON-Einspeisevorrichtung in Gehäuse 9 eingespeist. Die Temperaturen des Doppelschneckenextruders wurden jeweils für die Gehäuse 1 bis 12 auf 20 °C, 204 °C, 204 °C, 204 °C, 204 °C, 170 °C, 140 °C, 115 °C, 115 °C, 115 °C, 115 °C und 115 °C gehalten. Der Doppelschneckenextruder wurde auf 200 Umdrehungen pro Minute (U/min) eingestellt. Der gesamte Materialdurchsatz war 147 Gramm pro Minute für Beispiele 6 und 7. 7 alle bei 120 °C gehalten, um sicherzustellen, dass die schäumbaren Mikrokugeln während des Compounding- und Beschichtungsverfahrens nicht expandierten. Der Transferschlauch, die ZENITH-Zahnradpumpe und die Beschichtungsdüse mit Drehstab wurden für Beispiel 6 alle bei 150 °C gehalten, um sicherzustellen, dass die schäumbaren Mikrokugeln während dem gesamten Misch- und Beschichtungsverfahren expandieren. Tabelle 9 enthält die Informationen über die Zusammensetzung von Beispiel 6 und Beispiel 7.
Tabelle 9
Um den Effekt des Ofenschäumens gegenüber Extrusionsschäumen zu bewerten, wurde Beispiel 7 bei 350 °F (177 °C) für eine Minute in einen Konvektionsofen gesetzt. Das im Ofen geschäumte Beispiel 7 wurde als Beispiel 8 bezeichnet. Beispiele 6–8 wurden in vollentsalztem Wasser mit dem Absorptionstest für vollentsalztes Wasser über 24 Stunden hinweg auf Absorptionsfähigkeit getestet. Die Daten für die Absorptionsfähigkeit sowie für die Dichte bei 22 °C für die Beispiele 6–8 sind in Tabelle 10 zusammengestellt.
Tabelle 10
Die Ergebnisse mit vollentsalztem Wasser, die in Tabelle 10 dargestellt sind, demonstrieren, dass die extrusionsgeschäumte Absorbenszusammensetzung (Beispiel 6) eine erheblich höhere anfängliche Absorptionsfähigkeit hat (bis zu einer Verweilzeit von 4 Stunden) als sowohl die ungeschäumte Zusammensetzung (Beispiel 7) als auch die ofengeschäumte Zusammensetzung (Beispiel 8). Dieses Ergebnis ist in
4 graphisch dargestellt. Als interessant gilt anzumerken, dass die extrusionsgeschäumte Zusammensetzung der Erfindung eine erheblich höhere anfängliche Absorptionsfähigkeit erheblich höhere anfängliche Absorptionsfähigkeit hat als das im Ofen geschäumte Beispiel, obwohl beide Zusammensetzungen ähnliche Dichten und dementsprechend ähnliches Leervolumen aufwiesen. Es wird vermutet, dass die relativ höhere anfängliche Absorptionsfähigkeit daran liegt, dass wässrige Flüssigkeiten den Leerraum in den extrusionsgeschäumten Zusammensetzungen der Erfindung besser erreichen können, obwohl der Mechanismus zur Zeit noch nicht völlig klar ist.
Fachleuten werden verschiedene Modifikationen und Abänderungen dieser Erfindung augenscheinlich werden, ohne über den Rahmen dieser Erfindung hinauszugehen. Es versteht sich, dass diese Erfindung nicht durch die hierin nur als Beispiel beschriebenen illustrativen Ausführungsformen und Beispiele ungebührend eingeschränkt werden soll und dass derartige Beispiele und Ausführungsformen nur beispielhaft dargestellt werden, während der Rahmen der Erfindung nur durch die hier nachstehend aufgeführten Ansprüche begrenzt werden soll.

Claims

Absorbierende Polymerzusammensetzung, die Folgendes umfasst: ein Polymermaterial; absorbierende Partikel; und thermisch schäumbare Mikrokugeln.
Polymerzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die absorbierenden Partikel in Form eines Hydrokolloids bereitgestellt werden.
Polymerzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die absorbierenden Partikel superabsorbierend sind.
Polymerzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Polymermaterial einen Haftklebstoff umfasst.
Polymerzusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Polymermaterial eine Mischung verschiedener Polymere umfasst.
Polymerzusammensetzung nach Anspruch 1, die ferner ein bioaktives Mittel umfasst.
Polymerzusammensetzung nach Anspruch 1 in Form eines extrudierten Artikels.
Absorbierende Polymerschaumzusammensetzung, die Folgendes umfasst: ein Polymermaterial; absorbierende Partikel; und thermisch geschäumte Mikrokugeln.
Absorbierende Polymerschaumzusammensetzung, die Folgendes umfasst: ein Polymermaterial; ein Hydrokolloid, das superabsorbierende Partikel umfasst; und thermisch geschäumte Mikrokugeln; wobei der Polymerschaum eine Dichte von weniger als 0,8 Gramm pro Kubikzentimeter aufweist.
Medizinischer Artikel, der die Zusammensetzung nach Anspruch 1 umfasst.