JP4197738B2 - 固体又は半固体炭化水素ゲル及びその使用 - Google Patents

Description

本出願は、1996年２月20日に出願した米国暫定出願第60/011,863号の恩典を主張する。
発明の分野
本発明は、固体炭化水素ゲル生成物、更に詳細には様々な用途における固体炭化水素ゲル生成物及びその新規な使用に関する。
従来の技術
様々な種類のゲル生成物が当該技術において既知である。出願人の譲受人の米国特許第5,221,534号には、例えば、健康及び美容援助成分を１種以上含むゲル組成物であって、炭化水素油及び２ブロック重合体及び３ブロック重合体からなる群より選ばれた少なくとも２種類の異なる重合体のブレンドを含む、前記ゲル組成物が開示されている。その特許に開示された炭化水素油は、ほとんど全ての用途に対して０〜約２００℃の範囲の温度で液体を保たせる特性をもつものとして述べられている。
Changの米国特許第4,164,563号には、皮膚に局所適用するための組成物が開示され、40〜90％の粘稠なグリース状基剤と10〜60％の固体の無刺激軟膏形成粉末の混合物を含む粘稠なグリース状吸蔵性基剤であるものとして述べられている。該組成物には着色剤のような他の成分も含まれる。該組成物は、未加硫ゴム状ブロック重合体とすることができる粘度付与剤を含んでもよい。
Francisらの1988年１月28日公開の国際出願第W88/00603号には、ブロック共重合体が開示されており、相対的に硬質のブロック共重合体と相対的にゴム状のブロック共重合体の混合物を含むゲル又は液体増量重合体ゲル組成物として述べられている。かかるブロック共重合体としては、２ブロック又は３ブロック共重合体であるスチレン−ジエンブロック共重合体が含まれている。その特許に述べられた液体のエキステンダーは、パラフィン系油又はナフテン系油のような炭化水素油、ポリブテン又はポリプロピレンのような合成油、及び混合物である。
公開された欧州特許出願第224,389号には、３ブロック共重合体と炭化水素油の混合物を含むスチレン−ジエンブロック共重合体組成物が開示されている。これらの材料は、シーリング材として有用であるものとして述べられている。
本発明は、従来技術の観点からは予想されない使用がある新規な組成物である固体炭化水素ゲル生成物を提供する。
発明の要約
従って、本発明の目的は、新規な固体炭化水素ゲル生成物及びそれから製造された製品を提供することである。
本発明の目的は、更に、有用な固体炭化水素ゲル生成物の調製方法を提供することである。
本発明の他の目的及び利点は、説明が進むにつれて明らかになるであろう。
上記目的及び利点を満たすために、本発明は、固体炭化水素ゲル生成物、その調製方法及び製品を提供する。固体炭化水素ゲルは、ａ）固体又は半固体炭化水素、及びｂ）下記の重合体からなる群より選ばれたブロック共重合体の少なくとも１種：
１）３ブロック共重合体；
２）ラジアルブロック共重合体；
３）多ブロック共重合体；
４）２ブロック共重合体；及び
５）これらの重合体の混合物
を含む。
発明の説明
本発明は、多くの領域において新規で予想されない製品を製造する用途がある新規な固体炭化水素ゲル生成物に関する。室温（25℃）で固体又は半固体である生成物は、重合体、固体又は半固体炭化水素生成物及び任意により油を含む組成物から製造される。従って、固体炭化水素ゲルは、ａ）固体又は半固体炭化水素、及びｂ）下記の重合体からなる群より選ばれたブロック共重合体の少なくとも１種：
１）３ブロック共重合体；
２）ラジアルブロック共重合体；
３）多ブロック共重合体；
４）２ブロック共重合体；及び
５）これらの重合体の混合物
を含む。
該固体又は半固体炭化水素は、約25℃である室温において少なくとも半固体、好ましくは固体である炭化水素材料である。適切な固体炭化水素の例としては、パラフィンろう、ワセリン、合成ろう、鉱（パラフィン）ろう、植物ろう、ポリエチレンワックス、ミクロクリスタリンワックス、天然ろう、例えば、カルナウバ、みつろう等が挙げられる。従って、固体炭化水素としては、石油系と非石油系の固体炭化水素が含まれる。
ゲルの軟化点を変化させる白色ワセリンのような液体炭化水素を組成物中に含むことも任意である。そのために樹脂を含んでもよい。
組成物においては、固体炭化水素ゲルの全重合体含量は０より大きく約50重量％までの範囲であり、好ましくは約0.05〜約35wt％の範囲である。特に好ましい組成物は、約１〜25wt％の全重合体含量を含む。
従って、固体炭化水素は、組成物の約０より大きく約99重量％を含み、好ましくは約20〜95重量％の範囲である。
示したように、ゲルの軟化点を変化させるために油、樹脂等が添加される。その油又は樹脂を添加する場合には約５〜75重量％の範囲の量で添加される。エステルのような追加の炭化水素系材料は、約75％までの量で固体ゲルに含まれる。他の機能成分、例えば、酸化防止剤、安定剤、芳香剤又は着色剤等は約0.1〜10wt％の量で混合される。
固体又は半固体炭化水素を大気圧条件下で加熱して溶融物とし、それに重合体を攪拌しながら加えることによりゲルが調製される。その加熱と攪拌は重合体が炭化水素に溶解するまで維持される。
次いで、追加の材料又は成分が任意に添加され、好ましくはゲルが冷却される。
本発明に用いられる重合体成分は、好ましくは２ブロック又は３ブロック型であり、更に好ましくは３ブロック重合体のみか又は２ブロックと３ブロック重合体の混合物である。２ブロック共重合体と３ブロック共重合体の混合物が重合体成分として用いられる場合、その混合物は約0.1〜99.9wt％の２ブロック共重合体から約99.9〜0.1wt％の３ブロック共重合体までを含むことができる。
本発明に用いられる２ブロック、３ブロック、ラジアルブロック及び／又は多ブロック共重合体の各々は、少なくとも２種類の熱力学的に不適合なセグメントを含む。重合体に関して熱力学的に不適合という表現は、重合体が少なくとも２種類の不適合なセグメント、例えば、少なくとも１種類のハードセグメントと少なくとも１種類のソフトセグメントを含むことを意味する。一般に、３ブロック共重合体のセグメント比はハード１、ソフト１、ハード１か又はＡ−Ｂ−Ａ共重合体である。一方、２ブロック共重合体はＡ−Ｂ型であり、ハードセグメントとソフトセグメントについては連続している。多ブロック共重合体とラジアルブロック共重合体は、ハードとソフトの特性が両方あればハードセグメントとソフトセグメントの任意の組合わせを含んでもよい。かかる重合体は、米国特許第5,221,534号に詳細に記載されている。
本発明の組成物を形成するのに特に有効な市販の熱可塑性ゴム型重合体は、シェルケミカル社から商標Kraton^▲Ｒ▼として販売されている。Kraton^▲Ｒ▼ゴム重合体は、高強度と低粘度の珍しい組合わせと線状の２ブロック、３ブロックとラジアル共重合体のユニークな分子構造をもつエラストマーと言われている。Kraton^▲Ｒ▼ゴムの各分子は、スチレンモノマー単位とゴムモノマー及び／又はコモノマー単位のブロックセグメントからなると言われている。各ブロックセグメントは、１００以上のモノマー又はコモノマー単位からなるものである。３ブロック共重合体の最も一般的な構造は、上記の線状ＡＢＡブロック型、スチレン−ブタジエン−スチエレン（ＳＢＳ）及びKraton^▲Ｒ▼Ｄゴム系であるスチレン−イソプレン−スチレン（ＳＩＳ）である。
その一般的な型の２番目の重合体は、Kraton^▲Ｒ▼Ｇ系である。その共重合体は、スチレン−エチレンブチレン−スチレン型（Ｓ−ＥＢ−Ｓ）構造を含んでいる。Kraton^▲Ｒ▼Ｇ系は、その系の共重合体が水素添加されて熱的に安定であるので本発明の実施に好ましい。即ち、Ｇ系重合体と炭化水素とのブレンドで分解が起こらないと思われる（Ｄ系重合体はゴムブロック内に不飽和がある）。
Kraton^▲Ｒ▼ゴム分子のＡＢＡ構造は、ポリスチレン末端ブロックとエラストマー中間ブロックがある。その重合体系は、接着剤、シーラント剤及びコーティング剤中の配合成分又は添加剤、舗装用及びルーフィング用アスファルト改質剤、ポリマー改質剤、熱硬化改質剤、及び粘度指数向上剤、グリース及びゲルとしての使用を含む油改質剤であることが示されている。
好ましい３ブロック重合体は、Kraton^▲Ｒ▼Ｇ型の３ブロック重合体であり、特にKraton^▲Ｒ▼G-1650、Kraton^▲Ｒ▼-1650は比重が約0.91でありかつASTM法のD-412-ジョー引張試験機分離速度10in/minで測定した引張強度が約500であると言われているSEBS３ブロック共重合体である。Kraton^▲Ｒ▼G-1650のスチレン：ゴムの含量は約29：71であると製造業者から言われており、ブルックフィールド粘度は約8000である（トルエン溶液，77°Ｆのcps,25%w）。ショアＡ反発硬さは約75である。
２ブロック重合体としては、スチレン−エチレンプロピレン（S-EP）及びスチレン−エチレンブチレン（S-EB）、スチレン−ブタジエン（SB）及びスチレン−イソプレン（SI）のようなAB型が含まれる。好ましい２ブロック共重合体は、Kraton^▲Ｒ▼G-1702である。
本発明の固体炭化水素ゲルは、いくつかの領域において有用である。例えば、ろうそくの炭化水素燃料として、脱臭固着剤及び駆虫固着剤、消臭固着剤及び他の美容及び非美容製品の基剤として有用である。かかる組成物においては、有効成分は組成物中に含まれる。本ゲルは毛髪用としても用いられる。本発明の固体ゲルは、溶融傾向が小さく、特に体熱が高い期間に適用した場所に残留する傾向が大きい（即ち、流出又は滴下しない）。
実施態様においては、更に、本発明の固体炭化水素ゲルは皮膚の創傷に直接つけるか又は使用者が包帯又はガーゼのような手当て用品につけてから創傷に載せる軟膏、芳膏又は膏薬のような局所製品として用いられる。本ゲルは、創傷手当て用品の一部としても製造される。
本固体炭化水素ゲルが創傷治療に用いられる場合には、病巣、裂傷、裂離、切傷、切開傷、擦傷、火傷、擦過傷、引かき傷等に適用される。
実施態様においては、更に、本固体炭化水素ゲルは創傷部位を滅菌しかつ感染しないようにする抗菌剤、抗生物質、抗真菌剤、抗ウイルス剤、麻酔剤、治療成分及び他の成分のような薬物又は薬剤を約0.1〜約10.0wt％含有することができる。本ゲルに含まれる薬剤は、医薬品、処方薬か又は非処方薬、漢方薬等が挙げられる。
本ゲルに混合される他の成分は、ビタミン剤、酸化防止剤、皮膚の触感を改善する液体又は固体エモリエント剤（エステルやシリコーンのような）、生理的手段又は物理的手段によって血液凝固を促進させる薬剤、治療を促進又は増進させる薬剤、創傷部位からの液体を浸漬する薬剤、及び包帯が皮膚又は創傷部位に付着しないようにする薬剤を約0.1〜約10wt％含む。
本固体炭化水素ゲルは、ゲルの物理的性質を変えるためだけに加えられる種々の炭化水素のような追加成分を約0.1〜50wt％含めてもよい。例えば、ゲルの融点又は軟化点を変化させるためにカルナウバろう、みつろう又はカンデリラろうのような各種ろうが添加される。白色ワセリンのような可溶性の炭化水素又は他の炭化水素である液体もそのために添加される。
本発明の生成物の利点は、適用した場所に生成物が残留する傾向がある点である。即ち、特に体熱が高い期間に流出又は滴下しない。また、高温で固体又は半固体のままである傾向は、製造過程で及び皮膚上のゲルの樹脂のような間にゲル中の添加剤が析出又は分離しないように維持するのに有効である。
本ゲルは、いぼ又はざ瘡のような他の皮膚の治療にも適用され、ざ瘡治療を促進する皮膚上に過酸化物を保持するために及びいぼ又はたこをとることを援助する場所にサリチル酸のような成分、例えば、角質溶解剤を維持するために用いられる。
実施例
下記の表１は本発明を例示する数種の製剤を示すものである。
表１に示される製剤を、成分Drakeol^▲Ｒ▼７、（白色ワセリン）、Kraton^▲Ｒ▼1702２ブロック共重合体、Kraton^▲Ｒ▼1650３ブロック共重合体及び／又はKraton^▲Ｒ▼1726３ブロック共重合体を用いて調製した。これらのKraton^▲Ｒ▼重合体は、シェルケミカル社から市販されている。

表１に示されるように、製剤は油成分を含むものと油成分を含まないものが挙げられている。表１の製剤は、３ブロック共重合体のみ及び２ブロック共重合体と３ブロック共重合体の混合物を含む固体ゲルを例示するものである。
本発明を好ましい実施態様について述べてきた。しかしながら、その変更は当業者に明らかになるであろう。本発明を限定するものとしてみなすべきではない。

Claims (21)

1. 室温で固体又は半固体の炭化水素ゲルである組成物であって、
   ａ）パラフィンろう、ワセリン、鉱ろう、植物ろう、ポリエチレンワックス、ミクロクリスタリンワックス、カルナウバ、みつろう及びそれらの混合物からなる群より選ばれる、合成又は天然の固体又は半固体炭化水素；及び
   ｂ）以下のものからなる群より選ばれる、少なくとも１種のブロック共重合体：
   ３ブロック共重合体；
   ラジアルブロック共重合体；
   多ブロック共重合体；
   ２ブロック共重合体；及び
   これらの重合体の混合物；
   を含み、
   組成物における全重合体含量が０．０５重量％より大きく５０重量％までであり、固体又は半固体炭化水素含量が０重量％より大きく９９重量％までであり、
   ３ブロック共重合体が線状ＡＢＡブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＢＳ）ブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレン（ＳＩＳ）ブロック共重合体及びスチレン−エチレンブチレン−スチレン（Ｓ−ＥＢ−Ｓ）ブロック共重合体からなる群より選ばれ、
   ２ブロック共重合体が、スチレン−エチレンプロピレン（Ｓ−ＥＰ）、スチレン−エチレンブチレン（Ｓ−ＥＢ）、スチレン−ブタジエン（ＳＢ）及びスチレン−イソプレン（ＳＩ）ブロック共重合体からなる群より選ばれる、
   ことを特徴とする組成物。ただし、電気ケーブルの充填剤として用いる場合を除く。
2. 少なくとも１種のブロック共重合体が、
   ３ブロック共重合体；
   ２ブロック共重合体；及び
   これらの重合体の混合物；
   からなる群より選ばれる請求項１に記載の組成物。
3. 組成物中における炭化水素含量が２０〜９５重量％である請求項１又は２に記載の組成物。
4. ゲルの軟化点を変化させるための液体炭化水素又は樹脂を含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の組成物。
5. 組成物中における液体炭化水素又は樹脂含量が、５〜７５重量％である請求項４に記載の組成物。
6. 共重合体が、３ブロック共重合体及び２ブロック共重合体の混合物を含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の組成物。
7. 少なくとも１種のブロック共重合体が、３ブロック共重合体を含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の組成物。
8. 酸化防止剤、安定剤、芳香剤又は着色剤を１種以上含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の組成物。
9. 抗菌剤、抗生物質、抗真菌剤、抗ウイルス剤、麻酔剤、ビタミン剤、酸化防止剤、エモリエント剤、血液凝固剤、治療剤又は吸着剤の１種以上を有効量で含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の組成物。
10. 組成物が、高温で、固体又は半固体のままであり、添加剤が析出又は分離するのが防止されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の組成物。
11. 組成物中における炭化水素含量が２０〜９５重量％であり、共重合体含量が１〜２５重量％である請求項１〜３のいずれか１項に記載の組成物。
12. 室温で固体又は半固体炭化水素ゲルである、創傷、火傷又は損傷を治療するための局所組成物であって、
    ａ）パラフィンろう、ワセリン、鉱ろう、植物ろう、ポリエチレンワックス、ミクロクリスタリンワックス、カルナウバ、みつろう及びそれらの混合物からなる群より選ばれる、合成又は天然の固体又は半固体炭化水素；及び
    ｂ）以下のものからなる群より選ばれる、少なくとも１種のブロック共重合体：
    ３ブロック共重合体；
    ラジアルブロック共重合体；
    多ブロック共重合体；
    ２ブロック共重合体；及び
    これらの重合体の混合物；
    を、抗菌剤、抗生物質、抗真菌剤及び麻酔剤からなる群より選ばれる創傷、火傷又は創傷治療剤０．１〜１０重量％と共に含み、
    組成物中における全重合体含量が０．０５重量％より大きく５０重量％までであり、固体又は半固体炭化水素含量が０重量％より大きく９９重量％までであり、
    ３ブロック共重合体が線状ＡＢＡブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＢＳ）ブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレン（ＳＩＳ）ブロック共重合体及びスチレン−エチレンブチレン−スチレン（Ｓ−ＥＢ−Ｓ）ブロック共重合体からなる群より選ばれ、
    ２ブロック共重合体が、スチレン−エチレンプロピレン（Ｓ−ＥＰ）、スチレン−エチレンブチレン（Ｓ−ＥＢ）、スチレン−ブタジエン（ＳＢ）及びスチレン−イソプレン（ＳＩ）ブロック共重合体からなる群より選ばれる、
    ことを特徴とする組成物。
13. 少なくとも１種のブロック共重合体が、
    ３ブロック共重合体；
    ２ブロック共重合体；及び
    これらの重合体の混合物；
    からなる群より選ばれる請求項１２に記載の組成物。
14. 組成物中における炭化水素含量が２０〜９５重量％である請求項１２又は１３に記載の組成物。
15. ゲルの軟化点を変化させるための液体炭化水素又は樹脂を含む請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の組成物。
16. 組成物中における液体炭化水素又は樹脂含量が、５〜７５重量％である請求項１５に記載の組成物。
17. 少なくとも１種のブロック共重合体含量が、１重量％より大きく２５重量％までである請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の組成物。
18. 共重合体が、３ブロック共重合体及び２ブロック共重合体の混合物を含む請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の組成物。
19. 少なくとも１種のブロック共重合体が、２ブロック共重合体を含む請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の組成物。
20. 酸化防止剤、安定剤、芳香剤又は着色剤を１種以上含む請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の組成物。
21. ヒトを除く動物の創傷、火傷又は創傷を緩和する方法であって、請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の固体組成物を適用することを特徴とする方法。