JP6643344B2 - 多相シリコーンアクリルハイブリッド粘弾性組成物及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本出願は、米国特許法第119条(e)に基づき、2015年2月9日に出願された米国特許仮出願第62/113,815号の優先権を主張するものである。米国特許仮出願第62/113,815号の開示の全容が参照により本明細書に組み込まれる。
本発明に使用するケイ素含有感圧接着剤組成物は、アクリレート又はメタクリレート官能性を含む。ケイ素含有感圧接着剤組成物は、アクリレート官能性のみ、メタクリレート官能性のみ、又はアクリレート官能性及びメタクリレート官能性の両者を含み得るものと理解される。ケイ素含有感圧接着剤組成物の、シリコーンアクリルハイブリッド組成物中にての存在量は、100重量部のシリコーンアクリルハイブリッド組成物に基づいて、好ましくは約5〜約95重量部、より好ましくは約25〜75重量部、更により好ましくは約40〜60重量部である。
本発明の複数実施形態に使用するシリコーンアクリルハイブリッド組成物は、粘弾性組成物である。好ましくは、これらは、感圧接着剤(通常、PSAとも呼ぶ。)の形態のものであるが、粘弾性組成物はまた、フィルム形成剤におけるように、非接着性物質でもよい。シリコーンアクリルハイブリッド組成物は、ケイ素含有感圧接着剤組成物、エチレン不飽和モノマー、及び開始剤の、溶媒の存在にての反応生成物を含む。すなわち、シリコーンアクリルハイブリッド組成物は、これらの反応物質(ケイ素含有感圧接着剤組成物、エチレン不飽和モノマー、及び開始剤の、溶媒の存在にてのもの)の化学反応の生成物である。用語「感圧接着剤」及び頭字語「PSA」は、本技術分野全体にわたり、及び課題記載において、互換的に使用される。単に1つの例として、ケイ素含有感圧接着剤組成物をまた、「ケイ素含有PSA組成物」と呼んでもよい。本発明に使用するシリコーンアクリルハイブリッド組成物をまた、「シリコーンアクリレートハイブリッド組成物」と呼んでもよく、用語「シリコーンアクリルハイブリッド組成物」は、用語「シリコーンアクリレートハイブリッド組成物」と、課題記載において互換的に使用される。本明細書において使用するとき、用語「シリコーンアクリレート」及び「シリコーンアクリル」は、記述により、シリコーン系下位化学種及びアクリレート系下位化学種の単なるブレンドより強い意味となることを意図している。むしろ、これらの用語により、1つに重合している、シリコーン系下位化学種及びアクリレート系下位化学種を含む重合ハイブリッド化学種が記述される。
上記の元の記載のとおり、エチレン不飽和モノマーは、反応物質であり、ケイ素含有感圧接着剤組成物及び開始剤と共に反応することで、本発明の複数実施形態に使用するシリコーンアクリルハイブリッド組成物を生成させる。より具体的には、本発明の複数実施形態に使用するシリコーンアクリルハイブリッド組成物の製造方法において、いったん上記のケイ素含有感圧接着剤組成物を提供した後、エチレン不飽和モノマー及びケイ素含有感圧接着剤組成物を第1の溶媒中、開始剤の存在にて重合することで、シリコーンアクリルハイブリッド組成物を生成させる。エチレン不飽和モノマーの、シリコーンアクリルハイブリッド組成物中にての存在量は、100重量部のシリコーンアクリルハイブリッド組成物に基づいて、好ましくは約5〜約95重量部、より好ましくは約25〜約75重量部、更により好ましくは約40〜約60重量部である。本発明は、主に、1つのエチレン不飽和モノマーを含むものとして記載されているが、複数のエチレン不飽和モノマー、すなわち、エチレン不飽和モノマーの組み合わせを重合してもよいこと、より具体的には、ケイ素含有感圧接着剤組成物及び開始剤と共に共重合してもよいことが理解される。一般的に、エチレン不飽和モノマー及びケイ素含有感圧接着剤組成物の反応により生成させたシリコーンアクリルハイブリッド組成物のアクリル部分を、典型的には、the Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology,Third Edition,Donatas Satas,Satas&Associates,1999,Warwick,R.I.の第19章に広範に記載されているとおりの、主モノマー及び変性用モノマーとして広く記載し得るモノマーの組み合わせによるアクリレート系PSAと同様に、生成させる。
シリコーンアクリルハイブリッド組成物を生成させるため使用する第1の溶媒により、反応混合物の粘度が低下し、十分な混合及び伝熱が可能となる。第1の溶媒は、反応成分に不活性であり、それ自体反応を妨害しない、いずれの好適な物質でもよい。第1の溶媒は、脂肪族炭化水素(ヘキサン及びヘプタンなど)、ケトン(アセトン、メチルエチルケトン、及びメチルイソブチルケトンなど)、エステル(エチルアセテート、n−ブチルアセテート、及びi−ブチルアセテートなど)、並びに直鎖状、環状、又は分枝状構造を有する、250℃未満の沸点及び100センチストークス未満の粘度の低粘度シリコーン油(オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、及びヘキサメチルジシロキサンなど)、並びに上記記載の溶媒のうちの2つ以上の混合物でよいが、これらに特に限定されない。第1の溶媒の存在量は、反応物質及び溶媒の総量に基づいて、好ましくは約30〜約95重量部、より好ましくは約40〜約85重量部、更により好ましくは約50〜約75重量部である。好ましくは、第1の溶媒を、第2の溶媒の沸点よりも低沸点のものとすることで、以下に記載のとおり、プロセス内にての溶媒交換を促進する。
ケイ素含有感圧接着剤組成物及びエチレン不飽和モノマーの重合を開始することで、シリコーンアクリルハイブリッド組成物を生成させるため、本発明における使用を想定した、多くの異なる開始機構があることは、理解される。しかし、好ましい開始剤は、本技術分野全体にわたり、フリーラジカル開始剤として公知のものであり、Principles of Polymerization,Fourth Edition,George Odian,Wiley−Interscience,2004,New Jerseyの第3章に詳述されている。一般的に、フリーラジカル開始剤としては、過酸化物、アゾ化合物、レドックス開始剤、及び光開始剤が挙げられる。本発明の用途に関してとりわけ好ましいフリーラジカル開始剤は、過酸化物、アゾ化合物、及びこれらの組み合わせの群から選択される。開始剤の、シリコーンアクリルハイブリッド組成物中にての存在量は、100重量部のシリコーンアクリルハイブリッド組成物に基づいて、好ましくは0.005〜3重量部、より好ましくは0.01〜2重量部である。
任意選択的に、工程(ii)の後、工程(ii)からのシリコーンアクリルハイブリッド組成物を、非ハイブリッド感圧接着剤組成物とブレンドする。ブレンドする工程により、以下に記載の多相シリコーンアクリルハイブリッド粘弾性組成物の相配置の選択的な制御が促進される。非ハイブリッド感圧接着剤組成物としては、他のシリコーン感圧接着剤組成物、アクリル感圧接着剤組成物、ポリウレタン感圧接着剤組成物、天然ゴム感圧接着剤組成物、合成ゴム感圧接着剤組成物、及びブレンド、例えばこれらの物理的ブレンドが挙げられるが、これらに特に限定されない。1つのこのようなブレンドには、アクリル及びゴム感圧接着剤組成物のブレンドがある。
本発明の実施形態1において、シリコーンアクリルハイブリッド組成物の生成時、第1の溶媒を、工程(iii)において、100重量部のシリコーンアクリレートハイブリッド固形分に基づいて、5重量部未満、好ましくは1重量部未満まで除去する。第1の溶媒を、溶媒除去に好適な技術によって除去し得、それには、加熱、真空引き、又はこれらの組み合わせを挙げ得るが、これらに特に限定されない。
本発明の実施形態1において、工程(iii)における第1の溶媒の除去に続き、第2の溶媒を、工程(iv)において添加することで、多相シリコーンアクリルハイブリッド粘弾性組成物を生成させる。多相シリコーンアクリルハイブリッド粘弾性組成物の更なる詳細を、以下記載する。第2の溶媒を、典型的には撹拌下、添加することで、反応成分の混合を促進する。第2の溶媒は、揮発性シリコーン(ヘキサメチルジシロキサン、オクタメチルトリシロキサン、及びシクロメチコンなど)、脂肪族溶媒(ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、及びイソドデカンなど)、芳香族溶媒(トルエン及びキシレンなど)、ケトン(アセトン及びメチルエチルケトンなど)、エステル(エチルアセテート及びブチルアセテートなど)、ハロゲン化溶媒(ジクロロメタン及びフレオンなど)、ミネラルスピリット(ナフサ及びストダード溶剤など)、並びにこれらの組み合わせでよいが、これらに特に限定されない。第2の溶媒の存在量は、反応物質の総量に基づいて、好ましくは約5〜約95重量部、より好ましくは約20〜約80重量部、更により好ましくは約40〜約60重量部である。第2の溶媒の添加量及び得られる混合物の粘度を、所望の最終的使用(例えば、コーティング又は噴霧)に合致させる。
本発明の実施形態2において、工程(ii)におけるシリコーンアクリルハイブリッド組成物の生成、及び第1の溶媒の任意選択的な部分的除去時、処理溶媒を、工程(iii)においてシリコーンアクリルハイブリッド組成物に添加する。好ましくは、処理溶媒は、第1の溶媒の沸点よりも高沸点のものである。処理溶媒を、典型的には撹拌下、添加することで、反応成分の混合を促進する。処理溶媒は、揮発性シリコーン(ヘキサメチルジシロキサン、オクタメチルトリシロキサン、及びシクロメチコンなど)、脂肪族溶媒(ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、及びイソドデカンなど)、芳香族溶媒(トルエン及びキシレンなど)、ケトン(アセトン及びメチルエチルケトンなど)、エステル(エチルアセテート及びブチルアセテートなど)、ハロゲン化溶媒(ジクロロメタン及びフレオンなど)、ミネラルスピリット(ナフサ及びストダード溶剤など)、並びにこれらの組み合わせでよく、実施形態2における使用に選択される処理溶媒が第1の溶媒の沸点よりも高沸点のものである限り、これらに特に限定されない。
本発明の実施形態2において、処理溶媒を添加し、工程(iv)において、70℃〜200℃の温度にて加熱することにより、第1の溶媒を選択的に除去する。温度を、より好ましくは70℃〜150℃とし得、それにより、第1の溶媒の大半を、100重量部の溶媒の総量に基づき、30重量部未満、好ましくは20重量部未満まで、選択的に除去する。上記のとおり、加熱により、より低沸点の第1の溶媒を優先的に除去することとなる。
本発明の実施形態2において、工程(iv)の後、処理溶媒を、工程(v)において、100重量部のシリコーンアクリレートハイブリッド固形分に基づいて、5重量部未満、好ましくは1重量部未満まで除去する。処理溶媒を、溶媒除去に好適な技術によって除去し得、それには、加熱、真空引き、又はこれらの組み合わせを挙げ得るが、これらに特に限定されない。
本発明の実施形態2において、工程(v)における処理溶媒の除去に続き、第2の溶媒を、工程(vi)において添加することで、多相シリコーンアクリルハイブリッド粘弾性組成物を生成させる。多相シリコーンアクリルハイブリッド粘弾性組成物の更なる詳細を、以下記載する。第2の溶媒を、典型的には撹拌下、添加することで、反応成分の混合を促進する。第2の溶媒は、揮発性シリコーン(ヘキサメチルジシロキサン、オクタメチルトリシロキサン、及びシクロメチコンなど)、脂肪族溶媒(ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、及びイソドデカンなど)、芳香族溶媒(トルエン及びキシレンなど)、ケトン(アセトン及びメチルエチルケトンなど)、エステル(エチルアセテート及びブチルアセテートなど)、ハロゲン化溶媒(ジクロロメタン及びフレオンなど)、ミネラルスピリット(ナフサ及びストダード溶剤など)、並びにこれらの組み合わせでよいが、これらに特に限定されない。第2の溶媒の存在量は、反応物質の総量に基づいて、好ましくは約5〜約95重量部、より好ましくは約20〜約80重量部、更により好ましくは約40〜約60重量部である。第2の溶媒の添加量及び得られる混合物の粘度を、所望の最終的使用(例えば、コーティング又は噴霧)に合致させる。
本発明のプロセスにより、得られた多相シリコーンアクリルハイブリッド粘弾性組成物の相配置又はドメイン配置が選択的に制御されるように促進させる。第2の溶媒の選択に応じて、得られた多相シリコーンアクリルハイブリッド粘弾性組成物は、(1)連続的なシリコーン外相及び非連続的なアクリル内相、又は(2)連続的なアクリル外相及び非連続的なシリコーン内相を、第2の溶媒の選択によって選択的に制御されたものとして含有する。連続的なシリコーン外相及び非連続的なアクリル内相が存在する場合、アクリルドメインがシリコーン下位ドメインを包囲している。連続的なアクリル外相及び非連続的なシリコーン内相が存在する場合、シリコーンドメインがアクリル下位ドメインを包囲している。
任意選択的に、いったん多相シリコーンアクリルハイブリッド粘弾性組成物を生成させた後(すなわち、本発明の実施形態1における工程(iv)の後、又は本発明の実施形態2における工程(vi)の後)、多相シリコーンアクリルハイブリッド粘弾性組成物を非ハイブリッド感圧接着剤組成物とブレンドする。ブレンドする工程により、多相シリコーンアクリルハイブリッド粘弾性組成物の相配置の選択的な制御を促進させる。非ハイブリッド感圧接着剤組成物としては、他のシリコーン感圧接着剤組成物、アクリル感圧接着剤組成物、ポリウレタン感圧接着剤組成物、天然ゴム感圧接着剤組成物、合成ゴム感圧接着剤組成物、及びブレンド、例えばこれらの物理的ブレンドが挙げられるが、これらに特に限定されない。
多相シリコーンアクリルハイブリッド粘弾性組成物を、基材上にいずれの好適な技術の使用により、適用又はコーティングしてもよく、その技術としては、本技術分野において公知の、ロール式ナイフコーティング又はグラビアコーティングなどの溶剤系コーティング技術を挙げ得るが、これらに特に限定されない。多相シリコーンアクリルハイブリッド粘弾性組成物を乾燥し、基材上に粘弾性ポリマーフィルムを形成することが可能である。本技術分野において公知の従来からの乾燥器、及び他の加熱技術の使用などのいずれの好適によっても乾燥可能であるが、これらに特に限定されない。あるいは、組成物を所望の基材上に噴霧して乾燥させることが可能である。基材上に得られた粘弾性ポリマーフィルム層は、ハイブリッド組成物及びドメイン配置に応じ、粘着性にも非粘着性にも、なり得る。粘弾性ポリマーフィルムは、感圧接着剤でも非粘着性フィルム形成剤でもよい。上記に詳述した多相シリコーンアクリルハイブリッド粘弾性組成物の物理化学的特性は、フィルムに付与されている。上記に詳述した多相シリコーンアクリルハイブリッド粘弾性組成物の薬物放出特性もまた、フィルムに付与されている。
PSA1はケイ素含有感圧接着剤組成物であり、これを、ヒドロキシ末端保護ポリジメチルシロキサン、トリメチルシロキシ−ヒドロキシ末端保護シリケート樹脂溶液、及びキシレンを反応容器内にて1つにブレンドすることによって、約72%の不揮発性物質含有率(約72%NVC)のものとして調製した。次に、混合物を約115℃まで加熱した。無水アンモニアガスを溶液に通し、「増粘」縮合反応を促進した。増粘反応の完了後、揮発性構成成分(キシレン、アンモニア、及び低分子量シリコーン物質など)を、反応混合物から加熱及び真空引きにより除去した。接着剤の固形分を、エチルアセテート中に再溶媒和し、60%の固形分含有率のものを得た。エチルアセテート中に再溶媒和後、ケイ素含有感圧接着剤組成物を、接着剤の固形に基づいて計算して適切な量の3−メタクリロキシプロピルジメチルクロロシランをこのケイ素含有感圧接着剤組成物に釜内にて添加することによって官能化し、所定の長さの時間混合し、反応を完了した。炭酸水素ナトリウムを添加し、発生した塩化水素酸を中和後、濾別した。メタクリレート封止反応を、連続撹拌下、行った。
PSA2はケイ素含有感圧接着剤組成物であり、これを、ヒドロキシ末端保護ポリジメチルシロキサン、トリメチルシロキシ−ヒドロキシ末端保護シリケート樹脂溶液、及びキシレンを反応容器内にて1つにブレンドすることによって、約72%の不揮発性物質含有率(約72%NVC)のものとして調製した。次に、混合物を約115℃まで加熱した。無水アンモニアガスを溶液に通し、「増粘」縮合反応を促進した。増粘反応の完了後、揮発性構成成分(キシレン、アンモニア、及び低分子量シリコーン物質など)を、反応混合物から加熱及び真空引きにより除去した。接着剤の固形分を、ヘプタン中に再溶媒和し、60%の固形分含有率のものを得た。ヘプタン中に再溶媒和後、ケイ素含有感圧接着剤組成物を、接着剤の固形に基づいて計算して適切な量の3−メタクリロキシプロピルジメチルクロロシランをこのケイ素含有感圧接着剤組成物に釜内にて添加することによって官能化し、所定の長さの時間混合し、反応を完了した。炭酸水素ナトリウムを添加し、発生した塩化水素酸を中和後、濾別した。メタクリレート封止反応を、連続撹拌下、行った。
PSA3は低粘着性シリコーンアクリルハイブリッド組成物であり、これを以下のとおりに調製した。好適な反応器内にて、物質を以下の比にて添加した。すなわち、固形分に基づいて、25%の2−エチルヘキシルアクリレート(2−EHA)、25%のメチルアクリレート(MA)、50%の封止したケイ素含有PSA組成物(実施例1のPSA1)、エチルアセテート、及びVazo 67開始剤(100部のモノマーあたり0.145部)を添加し、反応前混合物(58.5%の反応物質)を生成させた。この反応前混合物中の物質を約30分撹拌し、完全に均質にした。混合後、反応前混合物及びエチルアセテートの1分画(総量の約25%のもの)を、グラスライニングした反応器に添加し、反応前混合物の濃度が22.8%、及び溶媒が77.2%とした。反応温度を78℃に設定し、反応温度に達してすぐに、混合物を60分間反応させた後、残っている反応前混合物を、計量ポンプの使用により3時間かけて反応器に送り込んだ。次に、反応器内の混合物を、78℃にて更に20時間反応させた。これに、ヘキサメチルジシラザン及びトリフルオロ酢酸を添加し、接着剤上に残っているヒドロキシ官能性を末端保護し、所定の長さの時間混合した。封止反応の終了時、2−プロパノール及び脱イオン水を添加し、続いて、留去することで、残留トリフルオロ酢酸を除去し、シリコーンアクリルハイブリッド組成物を生成させた。
PSA4を、実施例2からのPSA2を使用し、及び溶媒としてエチルアセテートの代わりにヘプタンを使用し、実施例3と同様の要領にて調製した。
PSA5は、類縁の高粘着性シリコーンアクリルハイブリッド組成物であり、これを以下のとおりに調製した。好適な反応器内にて、物質を以下の比にて添加した。すなわち、30%の2−EHA、20%のMA、50%の封止したケイ素含有PSA組成物(実施例1のPSA1)の固形分、エチルアセテート、及びVazo 67開始剤(100部のモノマーあたり0.145部)を添加し、反応前混合物(58.5%の反応物質)を生成させた。この反応前混合物中の物質を約30分撹拌し、完全に均質にした。混合後、反応前混合物及びエチルアセテートの1分画(総量の約25%のもの)を、グラスライニングした反応器に添加し、反応前混合物の濃度が22.8%、及び溶媒が77.2%とした。反応温度を78℃に設定し、反応温度に達してすぐに、混合物を60分間反応させた後、残っている反応前混合物を、計量ポンプの使用により3時間かけて反応器に送り込んだ。次に、反応器内の混合物を、78℃にて更に20時間反応させた。これに、ヘキサメチルジシラザン及びトリフルオロ酢酸を添加し、接着剤上に残っているヒドロキシ官能性を末端保護し、所定の長さの時間混合した。封止反応の終了時、2−プロパノール及び脱イオン水を添加し、続いて、留去することで、残留トリフルオロ酢酸を除去し、シリコーンアクリルハイブリッド組成物を生成させた。
PSA6を、実施例2からのPSA2を使用し、及び溶媒としてエチルアセテートの代わりにヘプタンを使用し、実施例5と同様の要領にて調製した。
PSA3−6を押出し、第1の溶媒(エチルアセテート又はヘプタン)を除去し、第2の溶媒(エチルアセテート又はヘプタン)中に、重量に基づいて固形分が50重量%として再分散し、多相シリコーンアクリルハイブリッド粘弾性組成物を作製した。
ハイブリッド感圧接着剤の物理化学的特性を、接着剤の作製に使用したアクリルモノマーの比を調整することによって、制御することが可能である。シリコーンアクリルハイブリッドPSAのアクリレート構成成分として、50%の比の2−EHA及び50%の比のMAを使用して生成させたハイブリッドは、アクリレート構成成分として、60%の比の2−EHA及び40%の比のMAを使用して生成させたPSAよりも、相対的に低粘着性のものであった。これらの接着剤を、それぞれ、「低粘着性」及び「高粘着性」と呼ぶ場合がある。重合溶媒は、エチルアセテート又はヘプタンであった。溶媒を加熱によって除去し、接着剤固形分の複数分画を、エチルアセテート又はヘプタン中のいずれかに再溶解した。
貼合せ体の調製は、PSA11及びPSA12を剥離ライナー(SCOTCH−PAK(登録商標)1022又はジメチルシリコーン系剥離ライナー)上に湿式キャスティングし、110℃にて5分間乾燥し、乾燥厚み1ミル(mil)とし、2kgのローラ2回通しにより、2ミルのポリエステルフィルム(Mylar)と貼合せることによった。貼合せ体の調製はまた、PSA11及びPSA12を2ミルのポリエステルフィルム(Mylar)上に湿式キャスティングし、110℃にて5分間乾燥し、乾燥厚み1ミルとし、2kgのローラ2回通しにより、剥離ライナー(SCOTCH−PAK(登録商標)1022又はジメチルシリコーン系剥離ライナー)と貼合せることにもよった。2枚の剥離ライナー上にキャスティングした貼合せ体の、ライナー剥離力(2.54cm(1インチ)の幅の帯片)を、Instron Tensiometerの使用により測定した。エチルアセテート又はヘプタンからキャスティングした物質の間には、フルオロポリマーのライナーとの観察可能な相違はなかった。ヘプタンからキャスティングした場合、ジメチルシリコーン(ジメチル)剥離ライナーからの、より高い剥離力があった。更にまた、貼合せ体を40℃にて7日間経時劣化後、異なる溶媒からキャスティングした接着剤の剥離力の相違は、更により明白になった。これらの結果から、最初も、経時劣化後であっても、ヘプタンからキャスティングした場合、接着剤はシリコーン外相を保持し、エチルアセテートからキャスティングした場合、接着剤はアクリレート外相を保持していること、を示唆する。図2に、エチルアセテート又はヘプタン溶液からキャスティングした多相シリコーンアクリルハイブリッド粘弾性組成物の、ジメチルシリコーン及びフルオロカーボン剥離ライナーからの、環境条件及び加速条件(40℃、7日)にて保存後の剥離力を示す。
医療用接着剤の最終的な有用性は、ヒトの皮膚へ接着することである。本発明の多相シリコーンアクリルハイブリッド粘弾性組成物がパッチをヒトの皮膚へ接着することに、機能し得る方法を求めるため、検討した。この検討に、2つの接着剤、すなわち、高粘着性ハイブリッド接着剤(PSA12)、及び高粘着性シリコーン感圧接着剤を選択した。比較例として選択したシリコーンPSAは、Dow Corning(登録商標)BIO−PSA7−4302感圧接着剤であり、Dow Corning Corp.から市販のアミン相溶性シリコーン接着剤エチルアセテート液であった。
0=≧90%の接着(本質的に皮膚からの浮き上がりなし)。
1=≧75%〜<90%の接着(皮膚からの浮き上がりは一部の縁のみ)。
2=≧50%〜<75%の接着(皮膚からの浮き上がりはパッチの半分未満)。
3=>0%〜<50%の接着であるが、はずれず(パッチの半分超が皮膚から浮き上がっているがはずれ落ちていない状態)。
4=0%の接着、すなわち、パッチが、はずれている(パッチが完全に皮膚から離れている状態)。
これにしたがうと、より低い評点により、皮膚への、より良好な接着を示したパッチが表される。
エチルアセテートからキャスティングした多相シリコーンアクリルハイブリッド粘弾性組成物(PSA12)及びヘプタンからキャスティングした同じ感圧接着剤固形分(PSA11)の、着用時間を比較するため、第2の着用検討を行った。試料調製を、実施例9の検討その1におけるとおりに行った。合計5名のモニターに、エチルアセテートからキャスティングした2枚のパッチ(PSA12)、及びヘプタンからキャスティングした2枚(PSA11)を適用した。7.54cm2の面積の円形パッチを、モニターの右上腕又は左上腕に、合計7日(168時間)以下の間、適用した。パッチ適用の変動性を限定するため、1名の指名した者がパッチを適用し、参加者は治療について知らないままにした。全ての他の検討パラメータを、以下に列挙するコールドフローの評点付けが加わったこと以外は、着用検討その1と同じにした。モニターが付けた評点を、表7及び表8に示す。
コールドフローは、使用の間の経皮パッチ周囲における濃色の環の形成であり、接着剤がパッチから滲出していることを知らせる。パッチの写真の撮影を、コールドフローの評点付けの一助とした。経皮パッチのコールドフローの評点を、以下に示すとおりとした。
0=コールドフローが観察されず。
1=パッチ上にコールドフローを観察(パッチの濃色の縁)。
2=皮膚の極小域上(<1mm)にコールドフローを観察。
3=皮膚上(≧1mm)にコールドフローを観察。
コールドフローを、両者の種類の接着剤パッチについて観察したが、ヘプタンからキャスティングしたハイブリッド粘弾性ポリマーフィルムについては、軽減されているものとして、主観的に格付けした。モニターから受領した回答を、表9及び表10に示す。
ハンセン溶解度パラメータは、1つの物質が別の物質中に溶解し、溶液を生成させ得る場合の、数学的推算を与えるものである。ヘプタン及びエチルアセテートに加え、溶媒がハイブリッド固形分を可溶化し得ることについて、ハンセン溶解度パラメータに基づいて推算したものを、表11に挙げる。
この実施例は、更なるシリコーンをブレンドし、ドメイン配向の変化をもたらすことによる、レオロジーへの影響を示すものである。
この実施例は、更なるシリコーンをブレンドし、ドメイン配向の変化をもたらすことによる、イブプロフェン放出量への影響を示すものである。
この実施例は、更なるシリコーンをブレンドし、ドメイン配向の変化をもたらすことによる、エストラジオール放出量への影響を示すものである。
この実施例は、更なるシリコーンをブレンドし、ドメイン配向の変化をもたらすことによる、リドカイン放出量への影響を示すものである。
PSA8を、エチルアセテートの添加により42%まで希釈した。これから、約371gを、オーバーヘッドミキサ、ディーン・スタークトラップ、冷却器、及び溶媒供給ラインを取付けた500mLの3ツ口丸底フラスコに添加した。乾燥N2を使用し、反応器を満たし、115℃に設定した油浴内にて加熱した。溶液を、一定した撹拌下、加熱し、約149gのエチルアセテートを除去し、約70%のNVCのものを得た。これに、約86gのn−ヘプタンを、ポンプの使用により供給ラインを通して反応器に添加した。第2の溶媒の添加後、留去を再開し、約105gの溶媒を除去し、約78%のNVCのものを得た。
Claims (13)
- 多相シリコーンアクリルハイブリッド粘弾性組成物の製造方法であって、
(i)
(a) 式R3 3SiO1/2(式中、各R3は、独立して、1〜6個の炭素原子の1価炭化水素基を表す。)のトリオルガノシロキシ単位、及び式SiO4/2の4官能性シロキシ単位を、トリオルガノシロキシ単位が各4官能性シロキシ単位に対し0.6〜0.9の比で含むコポリマーを含むシリコーン樹脂と、
(b) 末端保護のTR3ASiO1/2(式中、各A基は、独立して、R3、又は1〜6個の炭素原子のハロ炭化水素基であり、各T基は、独立して、R3、OH、H、又はOR4からなる群から選択され、各R4は、独立して、1〜4個の炭素原子のアルキル基である。)単位にて末端化したAR3SiO2/2単位が含まれる少なくとも1つのポリジオルガノシロキサンを含む、シリコーンポリマーと、
(c) アクリレート又はメタクリレート官能性を与えるケイ素含有封止剤であって、
一般式XYR’bSiZ3−b
[式中、Xは一般式AE−
(式中、Eは、−O−又は−NH−であり、Aはアクリル基又はメタクリル基である。)の1価基であり、
Yは、1〜6個の炭素原子の2価アルキレン基であり、
R’は、メチル基又はフェニル基であり、
Zは、1価加水分解性有機基又はハロゲンであり、
bは0、1又は2である。]の前記ケイ素含有封止剤、
との縮合反応生成物を含み、アクリレート又はメタクリレート官能性を有するケイ素含有感圧接着剤組成物を提供する工程であり、
前記シリコーン樹脂及びシリコーンポリマーを反応させることで、感圧接着剤を生成させ、前記ケイ素含有封止剤を、前記シリコーン樹脂及びシリコーンポリマーを反応させる前、その間、又はその後、導入し、
前記シリコーン樹脂及びシリコーンポリマーを縮合反応させることで、前記感圧接着剤を生成させた後に前記ケイ素含有封止剤を前記感圧接着剤と反応させる、又は
前記ケイ素含有封止剤を、系内にて前記シリコーン樹脂及びシリコーンポリマーと反応させる、
工程、
(ii)エチレン不飽和モノマー及び工程(i)のケイ素含有感圧接着剤組成物を、第1の溶媒中、開始剤の存在にて、50℃〜100℃の温度にて重合させることで、シリコーンアクリルハイブリッド組成物を生成させる工程、
(iii)前記第1の溶媒を除去する工程、並びに
(iv)第2の溶媒を添加することで、前記多相シリコーンアクリルハイブリッド粘弾性組成物を生成させる工程であり、前記多相シリコーンアクリルハイブリッド粘弾性組成物の相配置を、第2の溶媒の選択によって選択的に制御する工程、を含む、製造方法。 - 多相シリコーンアクリルハイブリッド粘弾性組成物の製造方法であって、
(i)
(a)式R3 3SiO1/2(式中、各R3は、独立して、1〜6個の炭素原子の1価炭化水素基を表す。)のトリオルガノシロキシ単位、及び式SiO4/2の4官能性シロキシ単位を、トリオルガノシロキシ単位が各4官能性シロキシ単位に対し0.6〜0.9の比で含むコポリマーを含むシリコーン樹脂と、
(b)末端保護のTR3ASiO1/2(式中、各A基は、独立して、R3、又は1〜6個の炭素原子のハロ炭化水素基であり、各T基は、独立して、R3、OH、H、又はOR4からなる群から選択され、各R4は、独立して、1〜4個の炭素原子のアルキル基である。)単位にて末端化したAR3SiO2/2単位が含まれる少なくとも1つのポリジオルガノシロキサンを含む、シリコーンポリマーと、
(c) アクリレート又はメタクリレート官能性を与えるケイ素含有封止剤であって、
一般式XYR’bSiZ3−b
[式中、Xは一般式AE−
(式中、Eは、−O−又は−NH−であり、Aはアクリル基又はメタクリル基である。)の1価基であり、
Yは、1〜6個の炭素原子の2価アルキレン基であり、
R’は、メチル基又はフェニル基であり、
Zは、1価の加水分解性有機基又はハロゲンであり、
bは0、1又は2である。]の前記ケイ素含有封止剤
との縮合反応生成物を含み、アクリレート又はメタクリレート官能性を有するケイ素含有感圧接着剤組成物を提供する工程であり、
前記シリコーン樹脂及びシリコーンポリマーを反応させることで、感圧接着剤を生成させ、前記ケイ素含有封止剤を、前記シリコーン樹脂及びシリコーンポリマーを反応させる前、その間、又はその後、導入し、
前記シリコーン樹脂及びシリコーンポリマーを縮合反応させることで、前記感圧接着剤を生成させた後に前記ケイ素含有封止剤を前記感圧接着剤と反応させる、又は
前記ケイ素含有封止剤を、系内にて前記シリコーン樹脂及びシリコーンポリマーと反応させる、
工程、
(ii)エチレン不飽和モノマー及び工程(i)のケイ素含有感圧接着剤組成物を、第1の溶媒中、開始剤の存在にて、50℃〜100℃の温度にて重合することで、シリコーンアクリルハイブリッド組成物を生成させる工程、
(iii)前記第1の溶媒よりも高沸点の処理溶媒を添加する工程、並びに
(iv)70℃〜150℃の温度にて加熱することにより、前記第1の溶媒の大半を選択的に除去する工程、
(v)前記処理溶媒を除去する工程、並びに
(vi)第2の溶媒を添加することで、前記多相シリコーンアクリルハイブリッド粘弾性組成物を生成させる工程であり、前記多相シリコーンアクリルハイブリッド粘弾性組成物の相配置を、前記第2の溶媒の選択によって選択的に制御する工程、を含む、製造方法。 - 前記多相シリコーンアクリルハイブリッド粘弾性組成物を非ハイブリッド感圧接着剤組成物と、工程(iv)の後でブレンドする工程を更に含み、ここで、前記多相シリコーンアクリルハイブリッド粘弾性組成物の相配置を、前記ブレンドする工程によって選択的に制御する、請求項1に記載の方法。
- 前記多相シリコーンアクリルハイブリッド粘弾性組成物を非ハイブリッド感圧接着剤組成物と、工程(vi)の後でブレンドする工程を更に含み、ここで、前記多相シリコーンアクリルハイブリッド粘弾性組成物の相配置を、前記ブレンドする工程によって選択的に制御する、請求項2に記載の方法。
- 前記得られた多相シリコーンアクリルハイブリッド粘弾性組成物が、連続的なシリコーン外相及び非連続的なアクリル内相を、前記第2の溶媒の選択によって選択的に制御されたものとして含有する、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記得られた多相シリコーンアクリルハイブリッド粘弾性組成物が、連続的なアクリル外相及び非連続的なシリコーン内相を、前記第2の溶媒の選択によって選択的に制御されたものとして含有する、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記第2の溶媒が、揮発性シリコーン、脂肪族溶媒、芳香族溶媒、ケトン、エステル、ハロゲン化溶媒、ミネラルスピリット、及びこれらの組み合わせから選択される、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記第2の溶媒がヘプタンである場合、前記多相シリコーンアクリルハイブリッド粘弾性組成物は、シリコーン外相を含有する、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記第2の溶媒がエチルアセテートである場合、前記多相シリコーンアクリルハイブリッド粘弾性組成物は、アクリレート外相を含有する、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記多相シリコーンアクリルハイブリッド粘弾性組成物の相配置の選択的な制御のため、シリコーンのアクリレートに対する比を、5部のシリコーン対95部のアクリレート、ないし95部のシリコーン対5部のアクリレートとする、請求項1又は2に記載の方法。
- 請求項1又は2に記載の方法によって多相シリコーンアクリルハイブリッド粘弾性組成物を生成する工程、前記多相シリコーンアクリルハイブリッド粘弾性組成物を基材に適用する工程、及び続いて前記第2の溶媒を除去する工程を含む、粘弾性ポリマーフィルムの製造方法。
- 前記粘弾性ポリマーフィルムが、感圧接着剤フィルム若しくはフィルム形成剤として使用するための、又は経皮薬物送達システム若しくは医療用機器付属品において使用するためのものである、請求項11に記載の方法。
- 請求項1又は2に記載の方法によって多相シリコーンアクリルハイブリッド粘弾性組成物を生成する工程を含む、
少なくとも1つの有効薬剤を含む経皮薬物送達システムの製造方法であって、前記経皮薬物送達システムが、前記多相シリコーンアクリルハイブリッド粘弾性組成物の相配置の選択的な制御によって、前記経皮薬物送達システムからの有効成分の放出量を調節することが可能である、方法。
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