DE69737695T2

DE69737695T2 - Lokal anwendbares adhäsiv für die haut und bequeme entfernung

Info

Publication number: DE69737695T2
Application number: DE69737695T
Authority: DE
Inventors: Fabio Cinelli; Peter Coles; Italo Corzani
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Wyeth LLC
Priority date: 1996-12-23
Filing date: 1997-12-22
Publication date: 2008-01-10
Anticipated expiration: 2017-12-23
Also published as: JP2001508053A; CN1246060A; EP0968007B1; CA2275752A1; JP2001508094A; EP0948367A1; JP2010001293A; JP4279355B2; CN1154516C; CA2275759A1; JP2001508329A; KR20000069672A; DE69737695D1; AU5612998A; ATE361106T1; WO1998028020A1; EP0946215A1; KR100402632B1; AU748755B2; CA2275991C

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft topische Klebstoffe zur Befestigung an der Haut, wobei der Klebstoff als eine Schicht bereitgestellt wird. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung solche topischen Klebstoffe, die zur Befestigung an der Haut eingesetzt werden können, besonders zum Anhaften von Schutzartikeln, wie Genital-, Knie- oder Ellenbogenschützern oder -bandagen; Kleidung, wie BH, Operationskitteln oder Teilen von Kleidungsstücken während des Anpassen bei einem Schneider; Nasenpflastern; Prothesen, wie Brustkissen oder Perücken; Wärmewickeln, -kissen und/oder -packungen, z. B. zur örtlichen Linderung von Schmerz oder einfach zum Bereitstellen von Wärme; Kältewickeln, z. B. zum Bereitstellen von Schmerzlinderung nach Prellungen und zum Reduzieren von Schwellung; Hörhilfen; Gesichtsschutzmasken; Schmuckartikeln, wie Schmuck, Ohrringen, Formen, Tattoos; Schutzbrillen oder anderen Sehhilfen. Ferner kann der topische Klebstoff zur Anbringung von Funktionsartikeln an die Haut, besonders zur Anhaftung von Funktionsartikeln oder zur Verbesserung der Funktion solcher Artikel eingesetzt werden. Funktionsartikel in diesem Kontext sind kosmetische oder pharmazeutische Abgabeartikel, die der Haut eine Substanz bereitstellen, wie Hautbehandlungssubstanzen, Cremes, Lotionen, Hormone, Vitamine, Deodorants oder Medikamente; als Alternative können kosmetische oder pharmazeutische Abgabeartikel auch eine Substanz bereitstellen, die von der Haut weg strömt, wie Insektizide, Inhalationsmedikamente oder Duftstoffe; der Klebstoff der vorliegenden Erfindung kann auch in Funktionsartikeln verwendet werden, die nicht an der Haut befestigt werden, sondern als Bestandteil in Artikeln, die eine hohe Verweilzeit auf der Haut erfordern, wie Schönheitskosmetika (Lippenstift, Lidschat ten, Bühnen-Make-up) oder Reinigungsartikel (Handreiniger, Gesichtsmaske, Hygienereiniger, besonders für Poren). Der topische Klebstoff stellt sichere Befestigung oder erhöhte Verweilzeit bereit und ist bei und nach dem Auftragen hautfreundlich, verursacht dennoch kein Unbehagen bei der Entfernung. Dies wird durch Auswahl der Eigenschaften der topischen Klebstoffe, besonders des Viskositätsmoduls G'' des topischen Klebstoffs, und der Dicke C der auf den Artikel aufgetragenen Schicht des topischen Klebstoffs erreicht.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Der allgemeine Stand der Technik im Bereich der topischen Klebstoffe zur Befestigung an der Haut ist besonders im Bereich von Verbandshilfen, Pflastern und Bandagen entwickelt. Diese Artikel werden jedoch in der Regel in einer Notfallsituation, wo zum Beispiel ein Schnitt in der Haut des Trägers aufgetreten ist und Absorption der aus der Wunde austretenden Körperflüssigkeiten gewünscht wird. In diesem Kontext sind Leistungsaspekte des Absorptionsartikels wie komfortable und einfache Verwendung und Anbringung, schmerzfreie Entfernung, Diskretheit Kriterien wie Sterilität, Heilungsunterstützung, mechanischem Schutz der Wunde untergeordnet. Außerdem werden solche wundabdeckenden Absorptionsartikel meist auf Hautflächen geklebt, wo vor dem Aufbringen des Absorptionsartikels Körperhaar entfernt werden kann oder wo wenige oder keine Haare wachsen.
Die vorliegende Erfindung betrifft topische Klebstoffe, die bei Schutzartikeln, wie Genital-, Knie- oder Ellenbogenschützern oder -bandagen; Kleidung, wie BH, Operationskitteln oder Teilen von Kleidungsstücken während des Anpassen bei einem Schneider; Nasenpflastern; Prothesen, wie Brustkissen oder Perücken; Wärmewickeln, -kissen und/oder -packungen, z. B. zur örtlichen Linderung von Schmerz oder einfach zum Bereitstellen von Wärme; Kältewickeln, z. B. zum Bereitstellen von Schmerzlinderung nach Prellungen und zum Reduzieren von Schwellung; Hörhilfen; Gesichtsschutzmasken; Schmuckartikeln, wie Schmuck, Ohrringen, Formen, Tattoos; Schutzbrillen oder anderen Sehhilfen besonders nütz lich sind. Solche Artikel werden nicht zur Absorption von Körperflüssigkeiten verwendet. Zum Beispiel die Befestigung einer Perücke an der Haut auf dem Schädel oder von Ellenbogen- und Knieschützern an diesen Oberflächen des Körpers, die erhebliche Streckung und Runzelung erfahren, kann auf geeignete Weise mit dem Klebstoff der vorliegenden Erfindung erfolgen.
Die vorliegende Erfindung kann ferner topische Klebstoffe betreffen, die für Funktionsartikel wie kosmetische oder pharmazeutische Abgabeartikel, die der Haut eine Substanz bereitstellen, wie Hautbehandlungssubstanzen, Cremes, Lotionen, Hormone, Vitamine, Deodorants oder Medikamente besonders nützlich sind; als Alternative können kosmetische oder pharmazeutische Abgabeartikel auch eine Substanz bereitstellen, die von der Haut weg strömt, wie Insektizide, Inhalationsmedikamente oder Duftstoffe; der Klebstoff der vorliegenden Erfindung kann ferner auch in Funktionsartikeln verwendet werden, die nicht an der Haut befestigt werden, sondern als Bestandteil in Artikeln, die eine hohe Verweilzeit auf der Haut erfordern, wie Schönheitskosmetika (Lippenstift, Lidschatten, Bühnen-Make-up) oder Reinigungsartikel (Handreiniger, Gesichtsmaske, Hygienereiniger, besonders für Poren). Solche Artikel werden nicht zur Absorption von Körperflüssigkeiten verwendet. Zum Beispiel die Befestigung eines Vitaminpflasters an der Haut oder eines Artikels, der ein Inhalationsmedikament freisetzt, an der Brust kann auf geeignete Weise mit dem Klebstoff der vorliegenden Erfindung erfolgen. Die Einbeziehung des Klebstoffs in Schönheitskosmetika ermöglicht die Erhöhung ihrer Abnutzungsbeständigkeit, während kein Problem bei der Entfernung auftritt.
Topische Klebstoffe, die für Absorptionsartikel wie Damenbinde und Slipeinlagen verwendet werden, sind allgemein in US Statutory Invention Registration H1602 oder WO 96/33683 offenbart. Einige weitere Details des Klebstoffs sind in PCT-Anmeldung WO 95/16424 offenbart. In diesem Dokument werden Hygieneartikel mit einem topischen Klebstoff, der entlang des gesamten Umfangs auf die zum Träger gerichtete Seite einer Damenbinde aufgetragen wird, offenbart. Das Pro blem in diesem Dokument ist vorrangig die sichere Befestigung an der Haut, erwähnt werden jedoch auch die Probleme der Lösung solcher Artikel nach Gebrauch, ohne unnötige Schmerzen für einen Träger zu verursachen.
Die Offenbarung von WO 95/16424 enthält eine ausführliche Analyse der Kriterien für den topischen Klebstoff hinsichtlich rheologischer Kriterien. Jedoch schenkt dieses Dokument dem Problem der schmerzfreien Entfernung solcher Artikel kaum Beachtung, da die gelehrten rheologischen Kriterien Epilierzusammensetzungen, d. h. zur Haarentfernung, einschließen, die im Handel erhältlich sind, wie STREP MIELE^TM, vertrieben in Italien von Laboratori Vaj S.p.A. Die Klebstoffe zur topischen Befestigung, die in WO 95/16424 erwähnt sind, schließen auch aktuelle Haftkleber ein, die zur Befestigung von Damenbinden an Unterwäsche verwendet werden. Ferner nennt dieses Dokument nur statische rheologische Eigenschaften, sagt jedoch nichts über das dynamische rheologische Verhalten eines topischen Klebstoffs.
In WO 96/13238 wird ein frequenzabhängiges Modell von topischem Klebstoff offenbart. Jedoch wurden alle offenbarten Messungen, z. B. auf Seite 9, bei Temperaturen zwischen –60°C und +120°C und bei Istfrequenzen von 0,1 bis 100 rad/s durchgeführt. Zum Erhalten der notwendigen Daten bei Anwendungstemperatur (ungefähr 20°C, typisches Badezimmer, d. h. Lagertemperatur) wurde die Williams-Landel-Ferry-Gleichung (nachstehend WLF-Gleichung) verwendet.
Diese WLF-Gleichung ist empirisch und nur innerhalb bestimmter Grenzen gültig, z. B. kann sie nicht zur Extrapolierung auf Temperaturen unter der Glasübergangstemperatur eines polymeren Klebstoffs verwendet werden, auch kann die WLF auf der Basis von Werten, die unter der Glasübergangstemperatur erhalten wurden, nicht verwendet werden. Details zur WLF-Gleichung und ihrer Anwendbarkeit sind in „Principles of Polymer processing" von Z. Tadmor und C.G. Gogos, veröffentlicht von John Wiley & Sons, oder in „Viscoelastic Properties of Polymers" von J.D. Ferry, ebenfalls von John Wiley & Sons veröffentlicht, zu finden. Da dies bereits in WO 96/13238 fehlt, kann die Anwendbarkeit der offenbarten Daten nicht erfasst werden.
Die europäische Patentanmeldung EP-638 303 offenbart den Gebrauch eines topischen Klebstoffs auf Seitensperren von Damenbinden, um die Sperren in aufrechter Position zu halten. Die schweizer Veröffentlichung CH-643730 offenbart die Verwendung einer sehr langen Damenbinde mit abgeschrägten Außenrändern mit einem topischen Klebstoff an den vier Ecken der Außenränder zur Bereitstellung einer Fläche mit topischem Klebstoff, die gut außerhalb des Bereichs von Schamhaarwuchs liegt. Beide Anmeldungen sagen nichts über die Klebstoffzusammensetzung aus.
Auf der Grundlage des vorstehenden Standes der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen topischen Klebstoff zur sicheren Befestigung und schmerzfreien Entfernung von der Haut für Artikel außerhalb des Gebiets von Absorptionsartikeln und/oder für Funktionsartikel bereitzustellen. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, zu gewährleisten, dass bei Entfernung kein restlicher Klebstoff auf der Haut oder dem Haar verbleibt.
Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dass der Klebstoff zur topischen Befestigung trotz eines Temperaturunterschieds zwischen dem Klebstoff und der Hauttemperatur keine kalte oder anderweitig inakzeptable Temperaturempfindung beim Aufbringen verursacht.
Zusätzlich zu den vorstehenden Aufgaben der vorliegenden Erfindung ist es ebenfalls wünschenswert, dass topische Klebstoffe zusätzliche Vorteile bereitstellen, wie Abgabe/Dispersion einer Verbindung oder Zusammensetzung, die für die Haut oder für den Körper im Allgemeinen vorteilhaft ist. Ferner sind topische Klebstoffe bevorzugt, die den natürlichen Hautzustand nicht beeinträchtigen, z. B. durch Atmungsaktivität oder Wasserdampfübertragung.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist zum Anbringen an der Haut oder zum Tragen von Schutzartikeln, wie Genital-, Knie- oder Ellenbogenschützern oder -bandagen; Kleidung, wie BH, Operationskitteln oder Teilen von Kleidungsstücken während des Anpassens bei einem Schneider; Nasenpflastern; Prothesen, wie Brustkissen oder Perücken; Wärmewickeln, -kissen und/oder -packungen, z. B. zur örtlichen Linderung von Schmerz oder einfach zum Bereitstellen von Wärme; Kältewickeln, z. B. zum Bereitstellen von Schmerzlinderung nach Prellungen und zum Reduzieren von Schwellung; Hörhilfen; Gesichtsschutzmasken; Schmuckartikeln, wie Schmuck, Ohrringen, Formen, Tattoos; Schutzbrillen oder anderen Sehhilfen nützlich. Solche Artikel sind nichtabsorbierend für Körperflüssigkeiten.
Die vorliegende Erfindung ist auch zum Befestigen von Funktionsartikeln an der Haut oder zum Verbessern der Funktion solcher Artikel beim Tragen auf der Haut nützlich. Funktionsartikel sind kosmetische oder pharmazeutische Abgabeartikel, die der Haut eine Substanz bereitstellen, wie Hautbehandlungssubstanzen, Cremes, Lotionen, Hormone, Vitamine, Deodorants oder Medikamente; als Alternative können kosmetische oder pharmazeutische Abgabeartikel auch eine Substanz bereitstellen, die von der Haut weg strömt, wie Insektizide, Inhalationsmedikamente oder Duftstoffe; der Klebstoff der vorliegenden Erfindung kann ferner auch in Funktionsartikeln verwendet werden, die nicht an der Haut befestigt werden, sondern als Bestandteil in Artikeln, die eine hohe Verweilzeit auf der Haut erfordern, wie Schönheitskosmetika (Lippenstift, Lidschatten, Bühnen-Make-up) oder Reinigungsartikel (Handreiniger, Gesichtsmaske, Hygienereiniger, besonders für Poren). Solche Artikel sind auch nichtabsorbierend für Körperflüssigkeiten. Der topische Klebstoff ermöglicht sichere Befestigung eines Artikels an der Haut des Trägers und unterstützt die Funktionalität der Artikel. Der Begriff „Funktions-" in diesem Kontext bedeutet, dass der Artikel nach der Platzierung auf der Haut eine zusätzliche Funktion erfüllt, die von den erfindungsgemäßen topischen Klebstoffen unterstützt oder verbessert wird.
Die Artikel haben in der Regel eine träger- oder körperseitige Oberfläche und eine äußere Oberfläche. Der topische Klebstoff ermöglicht die Befestigung eines Artikels an der Haut des Trägers, bereitgestellt als eine Schicht mit einer bestimmten Dicke C, die in Millimetern (mm) gemessen wird.
Eine ausführliche Analyse der Sequenz üblicher Situationen, die vom Anbringen solcher Artikel bis zur Zeit der Entfernung auftreten, hat gezeigt, dass spezielle Eigenschaften des Klebstoffs vorzugsweise erfüllt werden müssen, um die gewünschten Leistungsziele zu erreichen, insbesondere sichere anfängliche Befestigung, sichere Befestigung während des Gebrauchs und schmerzfreie Entfernung am Ende. Die in diesem Zusammenhang betrachteten Eigenschaften sind der Elastizitätsmodul, der das Elastizitätsverhalten des Materials beschreibt, und der Viskositätsmodul, der das Viskositätsverhalten des Klebstoffmaterials beschreibt.
Das viskose Verhalten des Klebstoffs kann so gedeutet werden, dass es ein Anzeichen für die Fähigkeit des Klebstoffs zum schnellen Befestigen und sicheren Anhaften ist. Das elastische Verhalten kann als Anzeichen des „Härte"-Verhaltens des Klebstoffs gedeutet werden. Sein Wert ist auch für gute anfängliche Befestigung entscheidend. Es wird angenommen, dass ihre Kombination an Anzeichen der bei der Entfernung erforderlichen Kraft ist. Das Verhältnis zwischen Elastizitäts- und Viskositätsmodul wird als Anzeichen dafür gesehen, welche Fraktion der Entfernungsenergie innerhalb des Klebstoffs dissipiert wird und welche Fraktion zum Auslösen der tatsächlichen Entfernung verfügbar ist.
Zur Bereitstellung topischer Klebstoffe zur sicheren anfänglichen und verlängerten Befestigung und leichten/schmerzfreien Entfernung sind das Verhältnis zwischen dem Elastizitätsmodul und dem Viskositätsmodul sowie deren dynamisches Verhalten von besonderer Wichtigkeit.
Der topische Klebstoff hat einen Elastizitätsmodul bei einer Temperatur von 37°C (100°Fahrenheit), als G'₃₇ abgekürzt, einen Viskositätsmodul bei einer Temperatur von 37°C (100°Fahrenheit) G''₃₇ und einen Viskositätsmodul bei einer Temperatur von 25°C (77°Fahrenheit) G''₂₅. Der Klebstoff hat ferner ein dynamisches Elastizitätsverhalten, als ΔG'₃₇ definiert, das die Differenz von G'₃₇ bei einer Frequenz von 100 rad/s und G'₃₇ bei einer Frequenz von 1 rad/s ist, und ein dynamisches Viskositätsverhalten ΔG''₃₇, das die Differenz von G''₃₇ bei einer Frequenz von 100 rad/s und G''₃₇ bei einer Frequenz von 1 rad/s ist.
Der erfindungsgemäße topische Klebstoff erfüllt vorzugsweise die folgenden Bedingungen.

• G'₃₇ (1 rad/s) ist im Bereich 1500 Pa bis 20000 Pa, vorzugsweise 1500 Pa bis 15000 Pa, am meisten bevorzugt 3000 Pa bis 10000 Pa.
• G''₃₇ (1 rad/s) ist im Bereich 100 Pa bis 15000 Pa, vorzugsweise 100 Pa bis 10000 Pa, am meisten bevorzugt 300 Pa bis 5000 Pa.
• das Verhältnis von G'₃₇ (1 rad/s)/G''₃₇ (1 rad/s) ist im Bereich von 3 bis 30.
• das Verhältnis
ist nicht kleiner als 0,5, vorzugsweise im Bereich 0,7 bis 3, am meisten bevorzugt im Bereich 1 bis 1,8.
• entweder das Verhältnis von ΔG'₃₇/G'₃₇ (1 rad/s) ist nicht größer als 1,5, vorzugsweise nicht größer als Einheitlichkeit und am meisten bevorzugt nicht größer als 0,8, oder ΔG'₃₇ ist nicht größer als 10000 Pa, vorzugsweise kleiner als 5000 Pa, am meisten bevorzugt kleiner als 2000 Pa, oder beides.
• der Wert des Verhältnisses G'₃₇/G''₃₇, zumindest für den Frequenzbereich von über 1 rad/s bis zu 100 rad/s, sollte vorzugsweise 3,3 oder mehr, mehr bevorzugt 5 oder mehr, am meisten bevorzugt 10 oder mehr betragen, während er nirgendwo im Frequenzintervall ungefähr 30, vorzugsweise 20 überschreitet.
• das rheologische Verhalten kann auch mit den Werten der Glasübergangstemperatur Tg im Verhältnis stehen. Für erfindungsgemäße topische Klebstoffe sollte die Tg vorzugsweise kleiner als –15°C, mehr bevorzugt kleiner als –20°C und am meisten bevorzugt kleiner als –25°C sein.
• das rheologische Verhalten und die Akzeptanz eines topischen Klebstoffs können auch mit der spezifischen Wärmekapazität im Verhältnis stehen. Vorzugsweise beträgt die spezifische Wärmekapazität des topischen Klebstoffs weniger als 4 J/g/K, mehr bevorzugt weniger als 3 J/g/K und am meisten bevorzugt weniger als 2 J/g/K.
• das rheologische Verhalten und die Akzeptanz eines topischen Klebstoffs können auch mit der spezifischen Wärmeleitfähigkeit des Klebstoffs im Verhältnis stehen. Vorzugsweise ist die spezifische Wärmeleitfähigkeit so niedrig wie möglich, vorzugsweise zwischen 1 und 0,1 W/m/K, am meisten bevorzugt zwischen 0,6 und 0,1 W/m/K. Obwohl diese Bereiche die Auswahl geeigneter Klebstoffe zulassen, ist es im Falle von Wärme- oder Kältewickeln jedoch wünschenswert, einen relativ hohen Wert der Wärmeleitfähigkeit zu haben, um die Funktion solcher Artikel zu unterstützen.

Unter der Voraussetzung, dass die vorstehenden rheologischen Bedingungen er füllt werden, erfüllen die Klebstoffe auch Bedingungen wie ausreichendes Kohäsionsvermögen (zur Verhinderung von Klebstoffrückstand auf Haut), die für gewerbliche Verwendung solcher Klebstoffe entscheidend und für Fachleute offensichtlich sind. Klebstoffzusammensetzungen, die die vorstehenden Kriterien erfüllen, können als topische Klebstoffe für die vorstehend genannten Artikel verwendet werden, vorausgesetzt, sie erfüllen auch die üblichen Anforderungen, zum Gebrauch auf Menschen- oder Tierhaut während des Gebrauchs und generell nach der Entsorgung des Artikels unbedenklich zu sein.
Oft sind die Kriterien hygienischen Aussehens und angenehmen Gefühls bei Kontakt wichtig, so dass Klebstoffzusammensetzungen, die transparent oder weiß sind und die ein kaltes, unangenehmes Gefühl beim Aufbringen vermeiden, bevorzugt sind.
Die vorstehenden rheologischen Kriterien und andere Überlegungen können von Klebstoffzusammensetzungen erfüllt werden, wo die Zusammensetzung von 45 Gew.-%, vorzugsweise von 51 Gew.-%, bis 99,5 Gew.-% eine Weichmacherverbindung oder -zusammensetzung, die bei 20°C flüssig ist, von 0,5 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 5 Gew.-% bis 15 Gew.-% eine polymere Verbindung oder Zusammensetzung, die in der Weichmacherverbindung oder -zusammensetzung löslich oder quellbar ist, und mit einem klebrig machenden Harz in einer Menge im Bereich von 0 Gew.-% bis 50 Gew.-% der Zusammensetzung, vorzugsweise von 0 Gew.-% bis 600 Gew.-% der polymeren Verbindung, umfasst. Die Weichmacherverbindung oder -zusammensetzung ist Öl. Die polymere Verbindung oder Zusammensetzung ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus thermoplastischen Blockcopolymer-Elastomeren, Styrol-Blockcopolymeren und hydrierten Styrol-Blockcopolymeren, Polyacrylen, natürlichem Gummi oder natürlichen Gelatinen, Polyvinylpyrrolidon (PVP), Polyvinylethern, Cellulosederivaten oder Kombinationen davon.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist entdeckt worden, dass das Verhältnis zwischen der Dicke C, in Millimetern (mm) gemessen, der Schicht, in der der topische Klebstoff bereitgestellt wird, z. B. auf mindestens einem Teil der trägerseitigen Oberfläche des Artikels, und dem Viskositätsmodul G''₂₅ bei ungefähr 100 rad/s des topischen Klebstoffs für das Gebiet des Bereitstellens einer leichten und schmerzfreien Entfernung eines solchen topischen Klebstoffs, der auf mindestens einen Teil der trägerseitigen Oberfläche eines Artikels zur Befestigung des Artikels an der Haut eines Trägers aufgetragen wird, von der Haut des Trägers relevant ist.
Der topische Klebstoff der vorliegenden Erfindung, der als eine Schicht mit einer Dicke C bereitgestellt wird, ist so, dass der Viskositätsmodul G''₂₅ (100 rad/s) und die Dicke C die folgende empirische Gleichung erfüllen: G''25 ≤ [(1,53 + C)·1724]Pa
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Klebstoff zur topischen Befestigung
Der topische Klebstoff gemäß der vorliegenden Erfindung wird direkt auf die Haut aufgetragen. In einer besonderen Anwendung kann der Klebstoff bei Schutzartikeln, wie Genital-, Knie- oder Ellenbogenschützern oder -bandagen; Kleidung, wie BH, Operationskitteln oder Teilen von Kleidungsstücken während des Anpassens bei einem Schneider; Nasenpflastern; Prothesen, wie Brustkissen oder Perücken; Wärmewickeln, -kissen und/oder -packungen, z. B. zur örtlichen Linderung von Schmerz oder einfach zum Bereitstellen von Wärme; Kältewickeln, z. B. zum Bereitstellen von Schmerzlinderung nach Prellungen und zum Reduzieren von Schwellung; Hörhilfen; Gesichtsschutzmasken; Schmuckartikeln, wie Schmuck, Ohrringen, Formen, Tattoos; Schutzbrillen oder anderen Sehhilfen verwendet werden.
Der topische Klebstoff gemäß der vorliegenden Erfindung kann auch im Kontext von Funktionsartikeln wie kosmetischen oder pharmazeutischen Abgabeartikeln, die der Haut eine Substanz bereitstellen, wie Hautbehandlungssubstanzen, Cremes, Lotionen, Hormone, Vitamine, Deodorants oder Medikamente besonders nützlich sind, verwendet werden; als Alternative können kosmetische oder pharmazeutische Abgabeartikel auch eine Substanz bereitstellen, die von der Haut weg strömt, wie Insektizide, Inhalationsmedikamente oder Duftstoffe; der Klebstoff der vorliegenden Erfindung kann ferner auch in Funktionsartikeln verwendet werden, die nicht an der Haut befestigt werden, sondern als Bestandteil in Artikeln, die eine hohe Verweilzeit auf der Haut erfordern, wie Schönheitskosmetika (Lippenstift, Lidschatten, Bühnen-Make-up) oder Reinigungsartikel (Handreiniger, Gesichtsmaske, Hygienereiniger, besonders für Poren).
Das Wort „Haut" gemäß der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf die Außenoberfläche der Kutis von Menschen oder Tieren.
Um Fixierung eines erfindungsgemäßen Artikels an der Haut bereitzustellen, ist es generell notwendig, eine bestimmte Fläche der Seite des Artikels, die zur Haut zeigt, mit dem topischen Klebstoff zu versehen.
Der topische Klebstoff wird mit dem bevorzugten Muster, in der Regel auf der trägerseitigen Oberfläche des Artikels, als eine Schicht mit einer Dicke C, die vorzugsweise konstant ist, bereitgestellt. Die Schicht kann vorzugsweise kontinuierlich oder als Alternative diskontinuierlich, z. B. in Form von Punkten, Spiralen oder Streifen, sein.
Physikalische, rheologische und adhäsive Eigenschaften eines topischen Klebstoffs
Obwohl topische Klebstoffe wie Haftkleber auf Haut, Haar und Schleimhautgeweben von Menschen verwendet werden, versteht es sich, dass die topischen Klebstoffzusammensetzungen auf der Basis der charakteristischsten rheologischen Verhaltensweisen, die solche Materialien kennzeichnen, nur schwierig als typische Haftkleber (nachstehend als HK bezeichnet) angesehen werden können.
Wie der Fachmann im Bereich der Klebstoffe weiß, ist das charakteristischste Merkmal, das einen HK von anderen Substanzen, die Dinge temporär kleben können (wie z. B. Wasser zwischen zwei Glasplatten es könnte), unterscheidet, die Tatsache ist, dass ihre rheologischen Parameter und besonders der Elastizitätsmodul G' mit der Frequenz angelegter Spannungen stark schwanken. Spezieller kann G' von HK über einige Größenordnungen steigen, während die Frequenz der angelegten Spannungen von typischer Bindungsfrequenz bis zu typischer Bindungsauflösungsfrequenz, d. h. 1 rad/s bis 100 rad/s, variiert, wie nachstehend angegeben.
Als erste Konsequenz leitet es sich ab, dass es unzulässig ist, zum Gebrauch als „topische Klebstoffe" vorgesehene Materialien zu definieren, indem ihnen Werte der rheologischen Parameter und besonders von G' bei einem festen Frequenzwert zugewiesen werden. Dies kann irreführend sein, da in Abwesenheit anderer Eigenschaften Materialien eingeschlossen werden, die keinen praktischen Wert haben. Es ist also notwendig, dass rheologische Charakterisierung auf dynamischen Überlegungen beruhen muss.
Dies gilt nicht nur für den Elastizitätsmodul G', sondern auch für den Viskositätsmodul G'' und damit auch für tan(δ) = G''/G'. Es ist gut bekannt, dass typische HK nicht nur eine starke Schwankung von G' über die betrachteten Frequenzen aufweisen, sondern dass es auch eine noch stärkere Schwankung von G'' gibt, die dem Wert von G' nahe kommen oder diesen sogar übersteigen kann, d. h. tan(δ) wird ungefähr oder sogar größer als 1, insbesondere bei den Frequenzen, die für Bindungsauflösung typisch sind.
Ohne an eine Theorie gebunden sein zu wollen, kann dies so ausgelegt werden, dass es bedeutet, dass eine hohe Fraktion der für die Bindungsauflösung angelegten Energie innerhalb des Klebstoffs dissipiert wird (also nicht zum Hervorrufen der Bindungsauflösung effektiv ist), während diese Tatsache makroskopisch das Verzeichnen eines sehr hohen Klebkraftniveaus verursacht.
Wie angegeben, haben die vorstehenden Materialien, die als topische Klebstoffe gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet sind, rheologische Eigenschaften, die meist bei einer Bezugstemperatur von 37°C (wie der gewöhnlichen Körpertemperatur von Menschen) und in einem Bereich von Frequenzen gemessen werden. Es hat sich gezeigt, dass beim Auftragen eines topischen Klebstoffs auf einen Artikel, wie eine Perücke oder ein Vitaminpflaster, der Klebekontakt bei einer geringen Frequenz gebildet wird, während die Bindungsauflösung bei der Geschwindigkeit des Entfernens des Artikels erfolgt. Diese Geschwindigkeit wird als eine Frequenz von 100 rad/s ausgedrückt, während herausgefunden wurde, dass die niedrige Frequenz des Bildens der Klebebindung in der Größenordnung von 1 rad/s liegt. Deshalb ist der Frequenzbereich zum erfindungsgemäßen Gebrauch zwischen 1 und 100 rad/s.
Es wird angenommen, dass die Eigenschaften der Klebebindung am geeignetsten bei menschlicher Körpertemperatur ausgewählt werden. Da der erfindungsgemäße topische Klebstoff direkt auf der Haut verwendet wird und der Fachmann angeleitet wird, die Klebstoffzusammensetzung so auszuwählen, dass sie eine kleine spezifische Wärmekapazität aufweist (z. B. vorzugsweise weniger als 4 J/g/K), erreicht die tatsächliche Temperatur des topischen Klebstoffs sehr schnell 37°C oder wird sogar vor dem Aufbringen von einem Menschen erwärmt.
Um gute Bedingungen für die Bindung bereitzustellen, d. h. bei einer Frequenz von ungefähr 1 rad/s, sollten die absoluten Werte des Elastizitätsmoduls nicht zu hoch sein, sonst ist der Klebstoff zu hart und nicht in der Lage, sich innig mit der Oberfläche, an der er haften soll, zu verbinden oder sich dieser anzupassen. Es ist auch wichtig, einen niedrigen absoluten Wert für G'' zu haben, um gute Kohäsion zu erreichen, die besonders wertvoll ist, wenn Artikel verwendet werden, die oft entfernt und erneut angehaftet oder ersetzt werden, während das Material weich bleibt und in der Lage ist, schonend an die Haut angeklebt zu werden.
Das Verhältnis von G'₃₇ (1 rad/s) zu G''₃₇ (1 rad/s) ist wichtig, um zu gewährleisten, dass diese zwei Werte beim Kleben an der Haut ausgeglichen sind. Gleichzeitig müssen die absoluten Änderungen von G'₃₇ innerhalb des Bereichs der betrachteten Frequenzen begrenzt werden. Somit muss ein Wert für das Verhältnis von ΔG'₃₇ (d. h. G'₃₇ (100 rad/s) – G'₃₇ (1 rad/s)) zu G'₃₇ (1 rad/s) klein gehalten werden, um die sichere Befestigung des topischen Klebstoffs zu bewahren, ohne mit der Zeit oder bei Entfernung/Delaminierung Unbehagen zu verursachen. Dies kann auch in Absolutwerten ausgedrückt werden, indem ΔG'₃₇ unter bestimmten Werten gehalten wird.
Wichtig ist, dass das Verhältnis von
groß genug sein muss, um zu gewährleisten, dass das dynamische Verhalten sowohl des Elastizitäts- als auch des Viskositätsmoduls in einer Beziehung gehalten werden, die sichere Anhaftung und schmerzfreie und leichte Entfernung bereitstellt.
Schließlich erkennt der Fachmann auch, dass die Glasübergangstemperatur Tg der Klebstoffzusammensetzung, die spezifische Wärmekapazität und die spezifische Wärmeleitfähigkeit Parameter sind, die nützlich sind, um die Gruppe geeigneter topischer Klebstoffe umfassender zu definieren.
Der folgende Satz von Eigenschaften sollte für den topischen Klebstoff der vorliegenden Erfindung vorzugsweise erfüllt werden:

• G'₃₇ (1 rad/s) ist im Bereich 1500 Pa bis 20000 Pa, vorzugsweise 1500 Pa bis 15000 Pa, am meisten bevorzugt 3000 Pa bis 10000 Pa.
• G''₃₇ (1 rad/s) ist im Bereich 100 Pa bis 15000 Pa, vorzugsweise 100 Pa bis 10000 Pa, am meisten bevorzugt 300 Pa bis 5000 Pa.
• das Verhältnis von G'₃₇ (1 rad/s)/G''₃₇ (1 rad/s) ist im Bereich von 3 bis 30.
• das Verhältnis
ist nicht kleiner als 0,5, vorzugsweise im Bereich 0,7 bis 3, am meisten bevorzugt im Bereich 1 bis 1,8.
• entweder das Verhältnis von ΔG'₃₇/G'₃₇ (1 rad/s) ist nicht größer als 1,5, vorzugsweise nicht größer als Eins und am meisten bevorzugt nicht größer als 0,8, oder ΔG'₃₇ ist nicht größer als 10000 Pa, vorzugsweise kleiner als 5000 Pa, am meisten bevorzugt kleiner als 2000 Pa, oder beides.
• der Wert des Verhältnisses G'₃₇/G''₃₇, zumindest für den Frequenzbereich von über 1 rad/s bis zu 100 rad/s, sollte vorzugsweise 3,3 oder mehr, mehr bevorzugt 5 oder mehr, am meisten bevorzugt 10 oder mehr betragen, während er nirgendwo im Frequenzintervall ungefähr 30, vorzugsweise 20 überschreitet.
• das rheologische Verhalten kann auch mit den Werten der Glasübergangstemperatur Tg im Verhältnis stehen. Für erfindungsgemäße topische Klebstoffe sollte die Tg vorzugsweise kleiner als –15°C, mehr bevorzugt kleiner als –20°C und am meisten bevorzugt kleiner als –25°C sein.
• das rheologische Verhalten und die Akzeptanz eines topischen Klebstoffs können auch mit der spezifischen Wärmekapazität im Verhältnis stehen. Vorzugsweise beträgt die spezifische Wärmekapazität des topischen Klebstoffs weniger als 4 J/g/K, mehr bevorzugt weniger als 3 J/g/K und am meisten bevorzugt weniger als 2 J/g/K.
• das rheologische Verhalten und die Akzeptanz eines topischen Klebstoffs können auch mit der spezifischen Wärmeleitfähigkeit des Klebstoffs im Verhältnis stehen. Vorzugsweise ist die spezifische Wärmeleitfähigkeit so niedrig wie möglich (außer bei Energie übertragenden Artikeln, wo hohe Werte wünschenswerter sind), mehr bevorzugt zwischen 1 und 0,1 W/m/K, am meisten bevorzugt zwischen 0,6 und 0,1 W/m/K.

Chemische und die Zusammensetzung betreffende Eigenschaften eines topischen Klebstoffs
Zur Bereitstellung topischer Klebstoffzusammensetzungen, die die Anforderungen der vorstehenden rheologischen und physikalischen Eigenschaften eines topischen Klebstoffs erfüllen, können zusätzlich die folgenden Formulierungskriterien verwendet werden. Es sei darauf hingewiesen, dass die meisten der Zusammensetzungen, die als topischer Klebstoff geeignet sind, eine im Wesentli chen gelartige Struktur haben und vorzugsweise Gele sind. Dies liegt an der Tatsache, dass:

– der vorherrschende Bestandteil der Weichmacher ist, der ein bei Raumtemperatur flüssiges Material ist
– ein makromolekularer oder polymerer Bestandteil in kleineren Mengen als der Weichmacher vorhanden ist. Er bildet, in den bevorzugten Ausführungsformen, ein dreidimensionales Netzwerk, das durch physikalische oder chemische Bindungen zwischen den Molekülen hervorgerufen wird. Besonders geeignete physikalische Bindungen sind jene, die in Systemen, die thermoplastische Blockelastomere enthalten, vorhanden sind.

Spezieller umfassen die Zusammensetzungen in der Regel:

– von 0,5 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 5 Gew.-% bis 15 Gew.-%, eine makromolekulare polymere Substanz oder eine Mischung solcher Substanzen, die in dem (den) unten genannten Weichmacher(n) lösbar oder quellfähig sind. Die polymeren Substanzen können natürlich und/oder synthetisch sein, nämlich natürliche Gummistoffe oder Derivate wie natürliche Gummistoffe und Gelatinen, ihre Derivate und Alginate; Polyacryle; Polyvinylpyrrolidon (PVP) oder Polyvinylether, ihre Copolymere und Derivate; Cellulosederivate; thermoplastische Blockcopolymer-Elastomere und vorzugsweise Styrol-Blockcopolymere und mehr bevorzugt die hydrierten Sorten Styrol/Ethylen-Butylen/Styrol (SEES), Styrol/Isopren/Styrol (SIS) und Styrol/Ethylen-Propylen/Styrol (SEPS).
– von 45 bis 99,5 Gew.-%, vorzugsweise von 51 bis 99,5 Gew.-%, eine weich machende Substanz oder eine Mischung weich machender Substanzen, die bei Raumtemperatur flüssig sind. Beispiele für den Weichmacher können natürliche oder synthetische Öle, wie Pflanzenöle, Mineralöle oder Kombinationen davon, sein.
– von 0 Gew.-% bis 50 Gew.-% der Zusammensetzung, vorzugsweise von 0 bis 600 Gew.-% der makromolekularen polymeren Substanz, ein klebrig machendes Harz, dessen Hauptaufgabe es ist, den Tg insbesondere in Systemen auf Grundlage synthetischer Polymere abzustimmen.
– von 0 bis 10 Gew.-% und mehr bevorzugt von 0 bis 5 Gew.-% Substanzen zum Ermöglichen und Stabilisieren des Gels und des gelbildenden Verfahrens sowohl hydrophiler als auch hydrophober flüssiger Weichmacher. Diese können für ölige Systeme, z. B. Fettsäuren von C₈ bis C₂₂, ihre metallischen Salze und ihre Polyoxo-Derivate; Lanolinderivate; Silica; Bentonit, Montmorillonit und ihre Derivate; Polyamide, Wachse oder Mischungen davon sein.

Übliche, dem Stand der Technik entsprechende Zusatzstoffe wie Konservierungsstoff, Antioxidationsmittel, UV-Schutzmittel, Pigmente, Mineralfüllstoffe, Rheologiemodifikationsmittel usw. können auch in Mengen von bis zu jeweils 10% eingeschlossen sein.
Wenn chemische Vernetzungen in dem System gebildet werden, kann ein Vernetzungsmittel vorhanden sein, vorzugsweise in Mengen von bis zu 5 Gew.-%. Chemische Vernetzung kann auch durch gegenseitige Neutralisierung von Polymeren mit verschiedenen Funktionen gebildet werden, wie in der Reaktion zwischen Polyacrylsäuren und Polysacchariden.
Die resultierenden Zusammensetzungen für topische Klebstoffe können gemäß der Art des Hauptbestandteils, d. h. in der Regel des flüssigen Weichmachers bzw. der flüssigen Weichmacher in drei Familien eingeteilt werden:

1) Hydrophobe Zusammensetzungen, in denen der Weichmacher in der Regel ein Öl oder eine Mischung von Ölen pflanzlicher oder mineralischer Herkunft ist und das Polymer gewöhnlich ein synthetisches Polymer, vorzugsweise ein Elastomer, das in Öl(en) löslich oder quellbar ist, ist.
2) Gemischtphasenzusammensetzungen, in denen sowohl hydrophobe als auch hydrophile Bestandteile, möglicherweise sowohl in Weichmachern als auch Polymeren, zwei oder mehr separate Phasen bilden. In solchen Fällen ist vorzugsweise ein Emulgator/Tensid in einer geeigneten Konzentration vorhanden, um stabile Emulsionen zwischen den unverträglichen Phasen zu bilden. Für erfindungsgemäße topische Klebstoffe ist es bevorzugt, dass die hydrophoben Bestandteile gegenüber den hydrophilen dominieren.
3) Hydrophile Zusammensetzungen, in denen in der Regel der Weichmacher Wasser/Glycerol/Glycole und dergleichen und/oder Mischungen davon sind und die polymere Phase synthetischen (z. B. Polyacryle) oder natürlichen (z. B. natürliche Gummistoffe) Ursprungs ist oder Mischungen davon.

Es ist zu betonen, dass, anders als auf dem Gebiet der Medizin und im genannten Stand der Technik, in den Anwendungen der vorliegenden Erfindung die hydrophilen Zusammensetzungen nicht bevorzugt sind, während die hydrophoben und Gemischtphasenzusammensetzungen 1) und 2) bevorzugt sind.
Dies hängt teilweise von technischen Gründen ab, in dem Sinne, dass viele hydrophile Zusammensetzungen die auf dem Gebiet der Medizin verwendet werden, einen zu geringen elastischen Charakter und eine zu geringe Kohäsion zeigen, um in der vorliegenden Anmeldung geeignet zu sein.
Zum Beispiel werden für die meisten Funktionsartikel Gemischtphasenzusammensetzungen bevorzugt. Für Funktionsartikel mit einer Abgabefunktion muss die abzugebende Verbindung mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten aus der topischen Klebstoffzusammensetzung herauskommen, z. B. können Duftstoffe ein Abgabeprofil haben, das von hohen zu niedrigeren Werten wechselt, während Medikamente vorzugsweise in einer konstanten Rate abgegeben werden müssen, um Überdosierung zu vermeiden. Kosmetika sind oft lipophil und Feuchtigkeit zuführend, so dass eine Kombination aus wässrigen und öligen Bestandteilen am wünschenswertesten ist.
Ferner werden hydrophile topische Klebstoffe tendenziell auch als kalt und nass wahrgenommen, was beim Auftragen auf die Haut eines Menschen nicht mit der typischen Erwartung übereinstimmt. Zusätzliche Probleme resultieren aus der Tatsache, dass insbesondere topische Klebstoffe, die Wasser als den Weichmacher umfassen, eine Tendenz haben, auszutrocknen, wenn sie nicht in einer undurchlässigen Verpackung eingeschweißt sind.
Anwendung von topischem Klebstoff
Artikel, umfassend Funktionsartikel wie vorstehend definiert, in denen der topische Klebstoff gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, indem er als eine Schicht mit einer Dicke C, gemessen in Millimetern (mm), bereitgestellt wird, können auf jede in der Technik übliche Art hergestellt werden. Der Funktionsartikel in diesem Kontext bestimmt auch, ob der Klebstoff bereitgestellt wird, um ein Substrat auf der Haut zu halten, oder ob der Klebstoff als Teil einer Zusammensetzung direkt auf die Haut gegeben wird. Im ersten Fall sollte das Aufbringen des Klebstoffs auf die zur Haut weisende Oberfläche solcher Artikel für Fachleute keine größeren Probleme verursachen, da er mit allen gut bekannten Verfahren, die für andere Klebstoffe gebräuchlich sind, bereitgestellt werden kann. In diesem Kontext ist die Gesamtfläche der zur Haut oder zum Träger weisenden Oberfläche eines Artikels, die mit dem topischen Klebstoff bedeckt ist, von der beabsichtigten Verwendung des Artikels abhängig. Zur Einsparung von Klebstoff sollten es nicht mehr als 80%, vorzugsweise von 30% bis 60% der trägerseitigen Oberfläche des Artikels sein. Vorzugsweise erstreckt sich der Klebstoff in der Nähe des Umfangs des Artikels, da er jedoch nicht für Absorptionsartikel vorgesehen ist, kann er auch die mittlere Fläche der Artikel bedecken. Am meisten bevorzugt wird der topische Klebstoff in einem Muster kleiner inkrementeller Flächen, wie Punkte oder Ähnliches, bereitgestellt.
Der topische Klebstoff wird z. B. auf mindestens einem Teil der trägerseitigen Oberfläche des Artikels als eine Schicht mit einer Dicke C, die vorzugsweise konstant ist oder die als Alternative über die für die Aufbringung des topischen Klebstoffs relevante Oberfläche variieren kann, bereitgestellt.
Wenn möglich, bietet der Artikel auch Atmungsaktivität, indem er mindestens wasserdampfdurchlässig, vorzugsweise luftdurchlässig ist, um Stickigkeit zu vermeiden. Atmungsaktivität, wenn sie nicht durch den topischen Klebstoff als solchen unterstützt wird, kann auf die Fläche des Artikels begrenzt werden, wo kein Klebstoff aufgetragen ist.
Der topische Klebstoff auf einem Artikel wird vorzugsweise vor Gebrauch geschützt. Dieser Schutz kann von einer Abziehfolie bereitgestellt werden, wie einem silikonisierten oder tensidbehandelten Papier, wodurch einfache Freigabe des ausgewählten topischen Klebstoffs bereitgestellt wird.
Bei besonderer Betrachtung der Entfernungsphase einer topischen Klebstoffzusammensetzung zur Befestigung von Artikeln an der Haut eines Trägers wird allgemein festgestellt, dass gute Entfernungsbedingungen, d. h. bei einer Frequenz von ungefähr 100 rad/s, des topischen Klebstoffs, der auf mindestens einen Teil der trägerseitigen Oberfläche eines Artikels zur Befestigung des Artikels an der Haut eines Trägers aufgetragen wird, erreicht werden, wenn der Klebstoff leicht von der Haut, und insbesondere von den Haaren, die möglicherweise darauf vorhanden sein können, wo der Artikel den Körper berührt, entfernt werden kann, ohne dem Träger Schmerzen zu verursachen, deshalb ohne bei der Entfernung zu fest an der Haut und den Haaren des Trägers zu kleben. Außerdem beinhaltet eine gute Entfernung, dass der topische Klebstoff keine Rückstände auf der Haut oder auf den Haaren hinterlässt.
Erfindungsgemäß bietet das Verhältnis zwischen der Dicke C, gemessen in Millimetern (mm), der Schicht, in der der topische Klebstoff bereitgestellt wird, z. B. in der Regel auf mindestens einem Teil der trägerseitigen Oberfläche des Artikels, und dem Viskositätsmodul G''₂₅ bei 25°C und bei ungefähr 100 rad/s des topischen Klebstoffs ein Anzeichen für die schmerzfreie und leichte Entfernung des topischen Klebstoffs von der Haut.
Ohne an eine Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, dass für höhere Werte von G''₂₅ bei 100 rad/s, die allgemein einem höheren Adhäsionsvermögen der Zusammensetzung entsprechen, eine größere Dicke C der Klebstoffschicht benötigt wird, so dass die zur Entfernung angelegte Energie gleichmäßiger innerhalb der Masse des Klebstoffs verteilt ist und deshalb glatt auf die Haut übertragen wird, wodurch Energiespitzen vermieden werden, die in der Regel eine Schmerzempfindung bei dem Träger auslösen. Mit anderen Worten erfordern dünnere Schichten des topischen Klebstoffs einen Klebstoff mit einem niedrigeren G''₂₅ bei 100 rad/s, um eine reduzierte Schmerzempfindung bei Entfernung des Artikels zu erreichen.
Erfindungsgemäß ist der topische Klebstoff der vorliegenden Erfindung, der als eine Schicht mit einer Dicke C, gemessen in Millimetern (mm), bereitgestellt wird, derart, dass der Viskositätsmodul G''₂₅ (100 rad/s) und die Dicke C der Klebstoffschicht die folgende empirische Gleichung erfüllen: G''25 ≤ [(1,53 + C)·1724]Pa
Obwohl in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Dicke C der Klebstoffschicht konstant ist, kann eine solche Klebstoffschicht auch unterschiedliche Dicken in unterschiedlichen Teilen der trägerseitigen Oberfläche des Artikels, wo sie aufgetragen wird, aufweisen, vorausgesetzt, dass das vorstehend genannte Verhältnis zwischen C und G''₂₅ auf jeden Fall erfüllt wird.
Um die Wirkung der Dicke C der Schicht des topischen Klebstoffs in ihrem Verhältnis zu dem Viskositätsmodul G''₂₅ (100 rad/s) des topischen Klebstoffs der vorliegenden Erfindung bei der Entfernung des topischen Klebstoffs, der zur Befestigung eines Artikels an der Haut eines Trägers verwendet wird, zu bewerten, wurde ein Test des Schmerzgrads bei Entfernung entwickelt. Bei diesem Test wird die Anhaftung von Standardsubstraten, auf denen der gleiche topische Klebstoff in Schichten mit unterschiedlichen Dicken bereitgestellt wurde, auf der Haut des Unterarms von Mitgliedern eines sensorischen Panels erreicht, und bei sukzessiver Entfernung wird der Schmerz als Schmerzgrad bewertet.
Test des Schmerzgrads bei Entfernung
Der Test des Schmerzgrads bei Entfernung wird zum Bewerten des Schmerzes während der Entfernung einer Probe, die mit einer Schicht eines topischen Klebstoffs versehen ist und im Vorfeld an der Haut eines Trägers befestigt wurde, von der Haut des Trägers verwendet. Der Test bewertet speziell den Schmerz bei der Entfernung jeder Probe im Vergleich zu dem Schmerz beim Entfernen einer Vergleichsprobe, die von einem handelsüblichen starken medizinischen Pflaster dargestellt wird.
Probenherstellung.
Der Test wird mit rechteckigen Proben von 60 × 20 mm aus einer Polyesterfolie mit einer Dicke von 23 μm, wie jener, die von Effegidi S.p.A., Colorno (Parma, Italien) vertrieben wird und die auf einer Seite mit einer kontinuierlichen Schicht des topischen Klebstoffs mit der ausgewählten Dicke, aufgetragen mit einem Acumeter-Extruder, Modell LH-1, versehen ist, durchgeführt. Die Vergleichsprobe ist eine 60 × 20 mm große Probe eines medizinischen doppelseitigen Klebebands, das von Minnesota Mining and Manufacturing Company unter dem Handelsnamen No. 1524 Medical Tape hergestellt wird; nur eine der zwei Klebstoffschichten ist an der Vergleichsprobe freiliegend und wird zur Befestigung an der Haut während des Tests verwendet.
Testverfahren.
Ein Panel von sechs Bewertern wird für den Test ausgewählt. Der Test wird in einem klimagesteuerten Labor durchgeführt, wo eine Temperatur von 23°C und eine relative Feuchtigkeit von 50% gehalten werden. Es ist keine spezielle Behandlung der Haut des Trägers erforderlich, abgesehen von normalem Reinigen/Waschen mit Wasser und Seife und Trocknen für mindestens zwei Stunden vor dem Test, um zu ermöglichen, dass für die Haut ein Gleichgewicht mit dem Raumbedingungen erreicht wird. Drei unterschiedliche Proben A, B und C werden in dem Test im Vergleich zu der Vergleichsprobe R bewertet. Jede Probe wird von einem Laboranten auf den inneren Teil des Unterarms des Bewerters mittig zwischen dem Handgelenk und dem Ellenbogen aufgebracht, wobei die kurze Seite der Probe mit der Länge des Arms ausgerichtet ist. Der Laborant übt auf jede Probe mit der Handfläche den gleichen Druck aus, der in der Regel angewendet wird, um ein medizinisches Pflaster zum Anhaften an der Haut zu veranlassen. Jede Probe wird für eine vorgeschriebene Zeit getragen, und dann wird sie vom Laboranten mit einem langsamen und gleichmäßigen Zug von der Haut des Bewerters entfernt.
Vier Testreihen von einer Vergleichsprobe R und drei Proben A, B und C werden jeweils angelegt, getragen und dann von der Haut des Trägers entfernt; jede Probe wird für eine Minute getragen, wobei 5 Minuten zwischen zwei aufeinander folgenden Proben derselben Reihe gewartet wird und 15 Minuten zwischen zwei unterschiedlichen aufeinander folgenden Reihen gewartet wird. Die Vergleichsprobe R wird immer als die erste Probe ihrer jeweiligen Reihe angelegt, getragen und entfernt. Die Sequenz von Anlegen/Tragen/Entfernen der Proben A, B, C in jeder der ersten drei Reihen ist willkürlich, vorausgesetzt, dass in keiner Reihe eine Wiederholung zugelassen wird, und dass in den ersten drei Reihen keine Sequenz wiederholt wird. In der vierten Reihe von vier Proben wird eine der Proben A, B oder C doppelt getestet, wobei die Vergleichsprobe R immer die erste ist.
Insgesamt muss jede Probe (A, B, C und R) für eine gleiche Anzahl von Malen getestet werden (24 Mal gemäß dem nachstehenden Schema).
In den durchgeführten Tests entsprechen die Sequenzen der vier Reihen dem folgenden Schema:

Bewerter 1. Reihe 2. Reihe 3. Reihe 4. Reihe

1 RABC RCAB RBCA RAAB

2 RCAB RBCA RABC RBCC

3 RBCA RABC RCAB RCAA

4 RABC RCAB RBCA RBBC

5 RCAB RBCA RABC RAAB

6 RBCA RABC RCAB RBCC
Die Bewerter wurden gebeten, jede Probe A, B und C mit einer Schmerzskala im Bereich von 0 bis 10 zu bewerten, wobei 0 keinem Schmerz entspricht und 10 dem Schmerz bei der Entfernung der Vergleichsprobe R entspricht.
Die Schmerzwerte für jede Probe A, B und C wurden als Mittel von 24 Beobachtungen erhalten.
Die mit dem Test erfassten Ergebnisse wurden mit einem Statistikanalyseprogramm „Comparison of Population Means – Paired Samples" analysiert, das zeigte, dass die Unterschiede zwischen den Schmerzwerten der Proben A, B und C statistisch signifikant sind.
Der Schmerz bei der Entfernung wurde gemäß dem Test des Schmerzgrads bei Entfernung für drei unterschiedliche Proben A, B und C bewertet, von denen jede das gleiche Standardsubstrat darstellte, auf dem die gleiche topische Klebstoffzusammensetzung als eine gleichmäßige Schicht vorgegebener Dicke bereitgestellt war.
Der topische Klebstoff ist eine Zusammensetzung auf Ölbasis, die 10 Gew.-% Kraton G-1651, ein Styrol/Ethylen-Butylen/Styrol-Blockcopolymer, erhältlich von Shell Co., 49 Gew.-% Kaydol, ein paraffinisches Mineralöl, erhältlich von Witco Co., 40 Gew.-% Escorez 5300, ein hydriertes klebrig machendes Harz, erhältlich von Exxon Co., 0,7 Gew.-% Magnesiumstearat, ein Gelierhilfsmittel für Öl, erhältlich von Carlo Erba S.p.A., und 0,3 Gew.-% Irganox 1010, ein Antioxidationsmittel, erhältlich von Ciba-Geigy, enthält.
So hatte die Formulierung schließlich die folgende prozentuale Zusammensetzung:

Kraton G-1651 10,0 Gew.%

Kaydol 49,0 Gew.%

Escorez 5300 40,0 Gew.%

Magnesiumstearat 0,7 Gew.%

Irganox 1010 0,3 Gew.%
Die Zusammensetzung hat die folgenden rheologischen Eigenschaften bei 37°C.

a) Elastizitätsmodul bei 1 rad/s, G'₃₇ = 7038 Pa
b) Viskositätsmodul bei 1 rad/s, G''₃₇ = 487 Pa
c) Verhältnis von Elastizitäts- und Viskositätsmodul bei 1 rad/s, G'₃₇/G''₃₇ = 14,45
d) Verhältnis von
e) Das Verhältnis von ΔG'₃₇ zu G'₃₇ (1 rad/s) betrug 0,291, bei ΔG'₃₇ = 2051 Pa.

Die Zusammensetzung hat ferner einen Viskositätsmodul G''₂₅ bei 25°C und bei ungefähr 100 rad/s von 4431 Pa.
Die Dicke der Klebstoffschichten der drei Proben und die jeweiligen Schmerzgrade sind in der folgenden Tabelle dargestellt:

Substrat Dicke (mm) Schmerzgrad

A 1,800 3,79

B 0,555 5,67

C 0,140 7,33
Die Ergebnisse zeigen, dass für eine gegebene topische Klebstoffzusammensetzung, dargestellt durch den Wert G''₂₅ (100 rad/s) von 4431 Pa, zunehmende Dickenwerte für die Schicht von topischem Klebstoff reduzierten Schmerzgraden bei Entfernung des topischen Klebstoffs von der Haut entsprechen.
Natürlich können die Dickenwerte für die Schichten von topischem Klebstoff in unterschiedlichen Artikeln enthalten sind, gemäß den empirischen Gleichungen der vorliegenden Erfindung variiert werden, um mit unterschiedlichen topischen Klebstoffzusammensetzungen, und daher mit unterschiedlichen Werten von G''₂₅ (100 rad/s), innerhalb von Grenzen, die vom Fachmann problemlos bestimmt werden können, akzeptable Schmerzgrade bei der Entfernung zu erreichen. Auf dem Gebiet der vorstehend definierten Artikel sollte diese Grenze 10 mm nicht überschreiten. Das gleiche gilt für die mögliche Auswahl bevorzugter topischer Klebstoffzusammensetzungen mit unterschiedlichen Werten von G''₂₅ (100 rad/s), die in einer Schicht mit einer bestimmten bevorzugten Dicke anzuwenden sind, um den Schmerzgrad bei der Entfernung des Artikels von der Haut zu reduzieren. Mögliche bevorzugte Grenzen für G''₂₅ (100 rad/s) einer topischen Klebstoffzusammensetzung sind implizit z. B. durch die bevorzugten rheologischen Eigenschaften der topischen Klebstoffzusammensetzungen definiert.

Claims

Artikel, umfassend einen topischen Klebstoff, der als eine Schicht mit einer Dicke C von unter 10 mm bereitgestellt ist, wobei die Klebstoffschicht zum Gebrauch auf der Haut vorgesehen ist, wobei mindestens 80 Gew.-% des Klebstoffs aus hydrophoben Bestandteilen bestehen, wobei der topische Klebstoff bei einer Temperatur von 37°C (100°F) einen Elastizitätsmodul G'₃₇ aufweist und bei einer Temperatur von 37°C (100°F) einen Viskositätsmodul G''₃₇ aufweist und bei einer Temperatur von 25°C (77°F) einen Viskositätsmodul G''₂₅ aufweist, wobei der topische Klebstoff so ausgewählt ist, dass er folgendes aufweist: a) G'₃₇ (1 rad/s) im Bereich von 1500 Pa bis 15000 Pa; b) G''₃₇ (1 rad/s) im Bereich von 100 Pa bis 5000 Pa; c) ein Verhältnis G'₃₇ (1 rad/s)/G''₃₇ (1 rad/s) im Bereich von 3 bis 30; d) ein Verhältnis
von nicht kleiner als 0,5; und entweder e) G'₃₇ (100 rad/s) – G'₃₇ (1 rad/s) von kleiner als 5000 Pa; oder f) ein Verhältnis
von nicht größer als 1,5; oder beides; und wobei der Viskositätsmodul G''₂₅ (100 rad/s) und die Dicke C die folgende Gleichung erfüllen: g) G''25 ≤ [(1,53 + C) 1724]Pa, wobei der topische Klebstoff folgendes umfasst: • zu 45 Gew.-% bis 99,5 Gew.-%, vorzugsweise 51 Gew.-% bis 99,5 Gew.-%, eine Weichmacherverbindung, die bei 20°C flüssig ist; • zu 0,5 Gew.-% bis 20 Gew.-% eine polymere Verbindung oder Zusammensetzung, die in der Weichmacherverbindung oder -zusammensetzung lösbar oder quellbar ist; • ein klebrig machendes Harz in einer Menge von 0 Gew.-% bis 50 Gew.-% der polymeren Verbindung oder Zusammensetzung; und wobei: • die Weichmacherverbindung oder -zusammensetzung Öl ist; und • die polymere Verbindung oder Zusammensetzung aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: Blockcopolymer-Thermoplast-Elastomeren; Styrol-Blockcopolymeren und hydrierten Styrol-Blockcopolymeren; Polyacrylen; natürlichen Gummistoffen oder Gelatinen, deren Derivaten und Alginaten; Polyvinylpyrrolidonen, Polyvinylethern, deren Copolymeren und Derivaten; Cellulosederivaten; oder Kombinationen davon.
Artikel nach Anspruch 1, wobei der topische Klebstoff so ausgewählt ist, dass er Folgendes aufweist: a) G'₃₇ (1 rad/s) im Bereich 3000 Pa bis 10000 Pa; b) G''₃₇ (1 rad/s) im Bereich 3000 Pa bis 5000 Pa: d) das Verhältnis
im Bereich von 1 bis 1,8; und entweder e) G'₃₇ (100 rad/s) – G'₃₇ (1 rad/s) von kleiner als 2000 Pa; oder f) ein Verhältnis
von nicht größer als 0,8, oder beides.
Artikel nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der topische Klebstoff als kontinuierliche Schicht vorhanden ist.
Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei alle Bestandteile der Klebstoffe hydrophob sind.
Artikel nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Klebstoffschicht zur Befestigung eines Substrats an der Haut dient.
Artikel nach Anspruch 5, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus: Schutzartikeln, Kleidung Nasenpflastern, Prothesen, Wärmewickeln, -kissen und/oder -packungen, Kältewickeln, Hörhilfen, Schmuckartikeln, Sehhilfen und kosmetischen und pharmazeutischen Artikeln, die eine Substanz an die Haut oder von der Haut abgeben.
Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Klebstoff ein Bestandteil in einem Gebilde, das auf der Haut verbleibt, ist.
Artikel nach Anspruch 7, wobei das Gebilde Kosmetik oder ein Reiniger ist.