DE69813838T2

DE69813838T2 - Biologische flüssigkeitsabsorbierende druckempfindliche klebstoffe

Info

Publication number: DE69813838T2
Application number: DE69813838T
Authority: DE
Inventors: David Roger LIPMAN
Original assignee: Avery Dennison Corp
Current assignee: Avery Dennison Corp
Priority date: 1997-08-29
Filing date: 1998-07-14
Publication date: 2004-02-19
Anticipated expiration: 2018-07-15
Also published as: IL134798A0; DE69813838D1; IL134798A; AU8349098A; CA2303276A1; AU735912B2; EP1007597A1; JP2001515091A; ATE238402T1; DK1007597T3; EP1007597B1; ES2196583T3; US6583220B1; WO1999011728A1

Description

Die Erfindung betrifft druckempfindliche Klebstoffe, die eine besondere Nützlichkeit auf dem Gebiet der Medizin haben, z. B. zur Verwendung mit Wundverbänden und Stomavorrichtungen.
Druckempfindliche Klebstoffe werden in vielen Gebieten medizinischer Vorrichtungen verwendet und werden zu Produkten, wie Pflaster, Bandagen, Abdecktüchern, IV-Verbänden und dergleichen verarbeitet. Druckempfindliche Hydrokolloidklebstoffe sind medizinisch nützliche Klebstoffe, die seit etwa dreißig Jahren bekannt sind und ursprünglich als Verbände für den Mundraum entwickelt wurden, um bei der Verabreichung von Arzneimitteln auf das Zahnfleisch zu helfen. Hydrokolloidklebstoffe sind bisher einzigartig darin, dass sie inhärent klebend und inhärent absorbierend sind. Sie sind als Wundverbände nützlich, da sie direkt auf offene wunden aufgebracht werden können und an der umgebenden intakten Haut befestigt werden können, und sie sind als Hautbarrieren einsetzbar, da sie die Peristomalhaut von Stomapatienten schützen. Viele Hydrokolloidhautbarrieren sind bekannt und werden für diese Zwecke verwendet. Es ist praktisch, diese in „integrierte" Zusammensetzungen und „nicht integrierte" Zusammensetzungen aufzuteilen. In diesem Zusammenhang bedeutet „integriert" diejenigen Zusammensetzungen, die ihre Dimensionsstabilität und ihre Form weitgehend aufrecht erhalten, wenn sie mit Wundexudat und/oder anderer Körperflüssigkeit gesättigt sind. „Nicht integriert" bezeichnet diejenigen Zusammensetzungen, die weiche Gele bilden und amorph werden, wenn sie mit Flüssigkeit gesättigt sind.
Insbesondere auf dem Gebiet der Wundverbände haben die bekannten Hydrokolloidklebstoffe eine Reihe von Einschränkungen. Erstens ist die Absorptionskapazität von Hydrokolloidverbänden normalerweise ungenügend, um mit der großen Menge von Exudat aus gewissen, insbesondere chronischen, Wunden fertig zu werden. Zweitens enthalten Hydrokolloidzusammensetzungen per Definition wasserlösliche Absorbenzien, die der Zusammensetzung die „nasse Klebekraft" bereitstellen, und diese laugen in die Wunde aus und können in den Körper absorbiert werden. Drittens sind Hydrokolloidzusammensetzungen normalerweise undurchsichtig und damit kann das Heilen der behandelten Wunde nicht bewertet werden, bis der Verband gewechselt wird. Viertens enthalten die kontinuierlichen Phasen die in vielen, insbesondere nicht integrierten, Hydrokolloidklebstoffen verwendet werden, beträchtliche Mengen von niedermolekulargewichtigen Elastomeren, wie Polyisobutylen. Das Polyisobutylen ist in dem weichen Gel einer nicht integrierten Hydrokolloidzusammensetzung dispergiert, das nach dem Entfernen des Verbandes in der Wunde verbleibt. Obwohl Polyisobutylen chemisch gesättigt und daher inert ist, wird trotzdem davon ausgegangen, dass es in die wachsende Zellstruktur, z. B. in heilenden chronischen Wunden, eingearbeitet werden kann, und Polyisobutylen wurde als Grund für abnormale „Schaumzellen", die in der Histologie von solchen Hautgeweben beobach tet wurden, angenommen. Obwohl bei diesen Schaumzellen davon ausgegangen wird, dass sie nicht permanent schädlich sind, ist es wichtig, jegliches auslaugbare Material aus diesen medizinisch nützlichen Zusammensetzungen zu entfernen.
Die ersten beschriebenen Hydrokolloidzusammensetzungen waren nicht integriert. Das US-Patent 3,339,546 offenbart Zusammensetzungen, die unelastisch und die nicht integriert sind, d.h. die ihre Dimensionsstabilität nicht aufrecht erhalten und amorph werden, wenn sie mit Wundflüssigkeit oder anderer Körperflüssigkeit vollgesogen sind. Eine typische Formulierung, die durch diesen Stand der Technik gelehrt wird, ist die Zusammensetzung gebildet aus niedermolekulargewichtigem Polyisobutylen (40 Gew.-%), Pektin (20 Gew.-%), Natriumcarboxymethylcellulose (20 Gew.-%) und Gelatine (20 Gew.-%). Diese Formulierung wurde als Verband für das Zahnfleisch verwendet, aber es wird auch vermutet, dass sie die Basis von kommerziell erfolgreichen Hautbarrieren- und Wundheilprodukten ist. Solche Zusammensetzungen bilden ein weiches Gel, wenn sie in Kontakt mit einer exudierenden Wunde kommen, und das resultierende Gel verbleibt in der Wunde, wenn der Verband entfernt wird. Dieses Fehlen von Zusammenhalt ist ein Nachteil. Das zurückbleibende Gel muss von der Krankenschwester, die den Verbandwechsel durchführt, aus der Wunde ausgespült werden, und dies ist sowohl zeitaufwendig für die Krankenschwester als auch schmerzhaft für den Patienten.
Ungeachtet der Nachteile eines solchen Verbandes nach dem Stand der Technik sind Zusammensetzungen, die durch das US-Patent 3,339,546 gelehrt werden, extrem sanft zu der intakten Haut. Es wird davon ausgegangen, dass dies auf eine Reihe von Faktoren zurückgeht. Erstens enthalten die Zusammensetzungen nach diesem Patent eine relativ kleine Anzahl von Bestandteilen. Daher sind auf einer statistischen Basis weniger Hautreaktionen zu erwarten. Zweitens sind die Zutaten normalerweise Nahrungsbestandteile oder Nahrungszusätze und haben eine lange Anwendungsgeschichte. Drittens enthält Polyisobutylen ein chemisch gesättigtes, aliphatisches Kohlenstoff-Kohlenstoff-Gerüst und braucht daher keinen Stabilisator, um den Abbau zu vermindern, der häufig bei kautschukartigen Materialien beobachtet wird, die ein chemisch nicht gesättigtes Gerüst aufweisen. Viertens halten die Zusammensetzungen offensichtlich die Hautfeuchtigkeit auf einem optimalen Level, indem sie überschüssige Perspiration absorbieren und die Menge an Hautaufweichung vermindern, die normalerweise mit dem Tragen eines Wundverbandes für mehrere Tage verbunden ist. Die Hautaufweichung führt zu einer Verminderung der mechanischen Belastbarkeit der Haut und dies führt wiederum beim Entfernen des Verbandes zu einer erhöhten Hautschädigung der gesunden Haut, die die Wundränder umgibt. Dies wird häufig als „mechanische Reizung" bezeichnet. Die nachfolgend beschriebenen Zusammensetzungen nach dem Stand der Technik erreichen die Integration der kontinuierlichen Phase zum großen Teil auf Kosten des sanften, „hautfreundlichen" Charakters, der von den Zusammensetzungen aus US 3,339,546 gezeigt wird.
Das Fehlen von Zusammenhalt war ein schwerwiegender Nachteil bei der Verwendung von Verbänden und Barrieren, die auf diesen frühen Hydrokolloidzusammensetzungen basieren, und viel Entwicklungsarbeit wurde geleistet, um diesen Mangel zu beheben. So beschreibt das britische Patent 1,576,522, das dem US-Patent 4,231,369 entspricht, verbesserte Hydrokolloidzusammen setzungen, die integriert sind. Es wird ein Dichtungsmaterial für Stomaanwendungen bereitgestellt, das aus einem Hydrokolloid besteht, das in einer kontinuierlichen Phase aus einem Styrol-Isopren-Styrol-Copolymer oder einem anderen thermoplastischen Elastomer, wie einem Ethylen-Propylen-Copolymer, dispergiert ist. Ebenso vorhanden ist ein Kohlenwasserstoffklebrigmacher und optional ein öliges Streckmittel und ein Antioxidans. Von diesem Material wird gesagt, dass es den Vorteil hat, elastomerisch und flexibel zu sein, und daher sollten Verbände, die daraus hergestellt sind, der Haut gut anhaften und fügsam sein. Auf Grund des Styrol-Isopren-Styrol-Blockcopolymers ist die Zusammensetzung integriert. Das Styrol-Isopren-Styrol-Blockcopolymer bildet bei Raumtemperatur eine physikalische Vernetzung innerhalb der kontinuierlichen Phase. Dies geschieht, weil die Polystyrolsegmente innerhalb des Copolymers mit den Polyisoprensegmenten inkompatibel sind und bei Raumtemperatur zu glasartigen Bereichen assoziieren, die als physikalische Vernetzung agieren, um ein dreidimensionales Netzwerk zu bilden. Auf Grund der größeren Anzahl von Bestandteilen und insbesondere auf Grund des klebrig machenden Harzes und der Stabilisatoren tendiert dieses Material dazu, mehr Beschwerden wegen Reizung zu erfahren als das Material aus dem US-Patent 3,339,546. Außerdem wird, da die absorbierenden Hydrokolloidbestandteile in dem britischen Patent 1,576,522 normalerweise in der endgültigen Formulierung in niedrigerer Konzentration vorliegen als die Hydrokolloidbestandteile im US-Patent 3,339,546, ein niedrigerer Adsorptionsgrad erreicht. Die Adsorptionsgeschwindigkeit ist ebenso langsamer, da die integrierte Natur der Zusammensetzung den niedrigeren Level von chemischen Hydrokolloidbestandteilen noch langsamer der Körperflüssigkeit zugänglich macht.
Die Defizite von Barrieren und Verbänden, die auf Formeln, wie sie im US-Patent 3,339,546 beschrieben sind, basieren, werden auch in den beiden US-Patenten 4,477,325 und 4,738,257 erkannt. Die beiden letztgenannten Patente beschreiben Barrieren und Verbände, die auf einer integrierten Formulierung basieren, die eine kontinuierliche Phase, zusammengesetzt aus einer Mischung aus EVA-Copolymer mit hohem Vinylacetatgehalt (51 Gew.-% VA und 49 Gew.-% Ethylen) und niedermolekulargewichtigem Polyisobutylen enthält, in der eine diskontinuierliche Phase dispergiert ist, die eine Mischung aus einem superabsorbierenden Material, Pektin und Natriumcarboxymethylcellulose enthält. Die Funktion des EVA-Copolymers besteht darin bei Vorhandensein ionisierender Strahlung, wie Gammastrahlung, mit einer Dosis von z. B. 25 kGy, zu vernetzen, wobei die Strahlung dazu verwendet würde, Verbände zu sterilisieren, die aus einer Zusammensetzung gemäß dieser Erfindung gebildet sind. Das vernetzte Netzwerk wird im Wesentlichen aus dem EVA-Polymer durch Bestrahlung der EVA enthaltenden elastomerischen Phase gebildet. Das Problem mit diesem Typ von System ist, dass die Dosis eines solchen Sterilisationsprozesses in der Praxis stark variabel ist. Eine Firma, die Sterilisationsdienste für medizinische Geräte mit einer Nominaldosis von 25 kGy anbietet, würde typischerweise eine Dosis im Bereich von 25 bis 35 kGy spezifizieren, so dass einige Verbände eine Dosis nahe der niedrigen Menge enthalten würden, während andere die größere Menge erhalten würden. Es ist leicht verständlich, dass eine solche Schwankung zu einer unterschiedlichen Vernetzungsdichte bei verschiedenen Verbänden auch aus der gleichen Charge führt, was dann wieder zu einer unterschiedlichen Leistungsfähigkeit im Bereich der Geschwindigkeit und Kapazität zur Flüssigkeitsabsorption führt.
Das US-Patent 4,551,490 beschreibt integrierte Hydrokolloidklebstoffe, die durch ein Verdünnen der Menge der Styrol-Isopren-Styrol-Blockcopolymere, die in der Zusammensetzung vorliegen, modifiziert sind. Das Patent stellt eine medical grade druckempfindliche Klebstoffzusammensetzung zur Verfügung, die eine heterogene Mischung aus einem oder mehreren Polyisobutylenen oder Mischungen aus Polyisobutylenen und Butylkautschuk, einem oder mehreren Styrol-Radial- oder -Blockcopolymeren, einem Klebrigmacher, Mineralöl und/oder einem oder mehreren wasserlöslichen und/oder quellbaren Hydrokolloidgummis aufweist. Es wird vermutet, dass die Polyisobutylene, der Butylkautschuk, das Mineralöl und der Klebrigmacher hauptsächlich dazu dienen, das Isoprensegment des Block-/Radialcopolymers zu modifizieren und zu plastifizieren. Insbesondere wird von dem Mineralöl gesagt, dass es für eine erhöhte Dehnbarkeit und ein erhöhtes Angriffsvermögen des Klebstoffs sorgt. Es wird davon ausgegangen, dass die Lehren dieses Patents die Basis der kommerziell erhältlichen Hydrokolloidverbandsprodukte DuoDerm und Signa Dress bilden. Es wurde jedoch herausgefunden, dass die Absorptionsgeschwindigkeit von Salzlösung mit diesen Zusammensetzungen sehr langsam und nicht sehr reproduzierbar ist, und weiter die Absorptionslevel viel niedriger sind als die, die mit den Zusammensetzungen aus dem US-Patent 3,339,546 erreichbar sind.
Es wird davon ausgegangen, dass der gesamte, zuvor zitierte Stand der Technik die Grundlage von kommerziell erhältlichen Hydrokolloidverbänden und Hautbarrieren bildet. Der gesamte, oben diskutierte Stand der Technik offenbart Modifikationen der kontinuierlichen Phase, um integrierte Zusammensetzungen zu erreichen. Die integrierte kontinuierliche Phase wird in jedem Fall nur auf Kosten der einen oder anderen positiven Eigenschaften der nicht integrierten, im US-Patent 3,339,546 beschriebenen Zusammensetzung erreicht.
Der zuvor zitierte Stand der Technik versucht, den Zusammenhalt von Zusammensetzungen des Hydrokolloidtyps durch Modifizieren der kontinuierlichen Phase zu verbessern. Ein anderer Ansatz wurde in dem im US-Patent 4,192,785 beschriebenen Stand der Technik gewählt, welches das Einarbeiten eines Mittels zum Stärken des Zusammenhalts, wie eines natürlichen oder synthetischen faserigen Materials und anderer unlöslicher absorbierender Polymere, in die diskontinuierliche Hydrokolloidphase beschreibt, um diese Phase zu integrieren. Das Mittel zum Stärken des Zusammenhalts wirkt in der Klebstoffzusammensetzung durch ein Vermindern der Tendenz zum Reißen und durch Vermindern der Tendenz zur Erosion und zum Auflösen durch biologische Flüssigkeiten. Somit ist das Quellen der Hydrokolloide geregelt.
Das US-Patent 4,952,681 offenbart Klebstoffe, die vorzugsweise wasserlösliche polykationische Hydrokolloide wie Chitosansalz und DEAE-Dextran enthalten, jeweils gemischt mit polyanionischen und neutralen Hydrokolloiden, wie Pektin und Gelatine. Von diesen Zusammensetzungen wird gesagt, dass sie einen hohen Zusammenhalt besitzen.
Die in den beiden obigen Patenten genannten kontinuierlichen Phasen sind jedoch darin „konventionell", dass sie ähnlich zusammengesetzt sind, vorzugsweise aus einer Mischung aus niedermolekulargewichtigem Polyisobutylen und hochmolekulargewichtigem Kautschuk-Butylkautschuk im US-Patent 4,192,758 und hoch molekulargewichtigem Polyisobutylenkautschuk im US-Patent 4,952,618.
Die DE-A-4,207,657 beschreibt medizinische Klebstoffzusammensetzungen, die 5 bis 40 Gew.-% eines ABA-Blockcopolymers, 10 bis 50 Gew.-% eines klebrig machenden Harzes und 5 bis 30 Gew.-% eines öligen Bestandteils aufweisen, der ein flüssiger Kautschuk sein kann. In den beispielhaft dargestellten Zusammensetzungen bildet der Klebrigmacher den größten Anteil.
Die vorliegende Erfindung besteht aus einem druckempfindlichen Klebstoff, der eine Mischung aus Folgendem aufweist, nämlich:

(a) einer kontinuierlichen Phase, gebildet aus einem physikalisch vernetzten festen Kautschuk, einem kompatiblen flüssigen Kautschuk und 0 bis 15 Gew.-%, basierend auf der Gesamtzusammensetzung, eines Harzmaterials, wobei das Gewichtsverhältnis von flüssigem Kautschuk zu festem Kautschuk zumindest 3:2 ist; und
(b) 10 bis 70 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtklebstoff, einer diskontinuierlichen Phase, die ein oder mehrere hydrophile Polymere aufweist, die in Wasser löslich und/oder quellbar sind.

Der Klebstoff der vorliegenden Erfindung weist eine integrierte kontinuierliche Phase auf, die einige der mit dem Stand der Technik verbundenen Probleme lösen kann. Die druckempfindlichen Klebstoffe haben gegenüber integrierten Klebstoffen nach dem Stand der Technik den Vorteil, dass sie das Vorhandensein von Materialien nicht benötigen, von denen bekannt ist, dass sie Haut und Schleimhäute reizen, und sie zeigen eine geringe Neigung dazu, eine allergische Reaktion auszulösen. Im Rahmen der Erfindung können Zusammensetzungen formuliert werden, die keine auslaugbaren Bestandteile aufweisen, welche eine heilende Wunde kontaminieren würden, und sie können in der Wundbehandlung, der Stomabehandlung und bei anderen medizinischen Produkten verwendet werden. Durch eine überlegte Auswahl der Zutaten im Rahmen der Erfindung können Zusammensetzungen formuliert werden, die relativ klar oder durchscheinend sind, und damit in der Lage sind, eine visuelle Bewertung des Heilungsprozesses und des Zustands einer Wunde unter einem Verband zuzulassen. Der Gehalt an Harzmaterialien sollte vorzugsweise 5 Gew.-% nicht übersteigen und in noch mehr bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden Harzmaterialien vollständig vermieden, andere Kautschuke und Additive, wie Mineralöl und niedermolekulargewichtige Copolymere, können jedoch vorhanden sein.
Gemäß der Erfindung können Zusammensetzungen hergestellt werden, die integriert sind, die aber Absorptionsgeschwindigkeiten und Kapazitäten aufweisen, die mit denen, die für nicht integrierte Zusammensetzungen beobachtet werden, vergleichbar sind.
Die vorliegende Erfindung stellt auch Barrieren und Wundverbände bereit, die eine Schicht des zuvor definierten absorbierenden Klebstoffs aufweisen, der auf eine nicht klebrige, wasserdichte Folie aufgebracht ist. Diese Konstruktion ist in vielfacher Hinsicht nützlich. Eine von diesen dient für Zwecke des Bandagierens, insbesondere an beweglichen Körperteilen, wie Gelenken, oder an gekrümmten Oberflächen des Körpers. Wunden, wie Blasen, Verbrennungen, Venostasisgeschwüre und Dekubitalgeschwüre, können vorteilhafterweise mit den Produkten der Erfindung behandelt werden. Eine andere wichtige Anwendung ist zum Schutz der Haut um Körperöffnungen, insbesondere um chirurgisch geschaffene Öffnungen, die als Colostomien, Ileostomien und Urostomien bekannt sind.
Ein Fluid absorbierender Klebstoff gemäß der Erfindung weist eine kontinuierliche Phase auf, die aus einem oder mehreren festen, physikalisch vernetzten, thermoplasischen Elastomerbestandteilen, wie Styrol-Olefin-Styrol- und/oder Styrol-Alkan-Styrol-Copolymeren und einem flüssigen Kautschukbestandteil, besteht, der in bevorzugten Ausführungsformen zumindest in großem Maße harzfrei ist. Die kontinuierliche Phase stellt die „trockene Klebekraft" bereit, um die Klebstoffe an trockener, d.h. nicht feuchter, Haut anzuhaften. Dispergiert in der kontinuierlichen Phase ist eine diskontinuierliche Phase, die in großem Maße aus absorbierendem Polymer besteht. Nützlich als absorbierendes Polymer sind z. B. unlösliches Calciumalginat und synthetische unlösliche Absorbenzien wie kristalline Natriumcarboxymethylcellulose. Wasserlösliche Hydrokolloide können für diese Phase ebenfalls verwendet werden.
Die kontinuierliche Phase kann feste Kautschuke, wie lineare oder radiale A-B-A-Blockcopolymere oder Mischungen dieser A-B-A-Blockcopolymeren mit einfachen A-B-Blockcopolymeren einschließen. Der Anteil an A-B-Blockcopolymeren bezogen auf die A-B-A-Blockcopolymere sollte jedoch normalerweise 85 Gew.-% nicht übersteigen und geringere Mengen, wie 10 bis 50 Gew.-%, werden normalerweise verwendet. Diese Blockcopolymere können auf Styrol-Butadien-, Styrol-Isopren- und hydrierten Styrol-Dien-Copolymeren, wie Styrol-Ethylen-Butylen, basieren.
Geeignete Styrol-Dien-Copolymere für die Umsetzung der Erfindung sind beispielhaft durch eine Mischung aus linearen Styrol-Isopren-Styrol-Triblockcopolymeren und linearen Styrol-Isopren-Diblockcopolymeren dargestellt. Ein solches Material ist von Shell Chemical als Kraton D-1161 erhältlich und hat einen gebundenen Styrolgehalt von etwa 15 % und einen Diblockgehalt von 17 %. Ein zweites Beispiel ist eine Mischung aus linearem Styrol-Isopren-Styrol-Triblockcopolymer und linearem Styrol-Isopren-Diblockcopolymer, das von Shell Chemical als Kraton D-1117 erhältlich ist und das einen gebundenen Styrolgehalt von etwa 17 % und einen Diblockgehalt von 33 % aufweist.
Ein Beispiel für ein geeignetes hydriertes Styrol-Dien-Copolymer ist ein thermoplastisches Elastomer, das eine Mischung aus klarem linearen Triblock- und Diblockcopolymer aufweist, basierend auf Styrol und Ethylen-Butylen mit einem gebundenen Styrolanteil von 14 Massen-%. Ein solches Material ist kommerziell von der Shell Chemical Company als Kraton G-1657 erhältlich. Ein weiteres Beispiel ist Kraton G-1652 der Shell Chemical Company, das ein thermoplastisches Elastomer ist, das ein klares lineares Triblockcopolymer aufweist, basierend auf Styrol und Ethylen-Butylen, S-E/B-S, mit einem gebundenen Styrolgehalt von etwa 30 Gew.-%. Ebenso geeignet sind Polymere, in denen eine Kombination aus chemisch gesättigten Blöcken und chemisch ungesättigten Blöcken vorliegt. So z. B. ein verzweigtes Copolymer, das aus zwei Polyisoprenketten besteht, die mit einem Kautschukmittelblock aus einem Styrol/Ethylen-Butylen/Styrol-Triblockcopolymer verbunden sind. Ein solches Mate rial ist von der Shell Chemical Company als Kraton Research Product RP6919 erhältlich. Dieses Material weist einen Styrolgehalt von 18 %, einen Isoprengehalt von 36 % und einen Ethylen-Butylengehalt von 46 Gew.-% auf. Ein synthetisches Copolymer aus Butadien und Styrol mit einem niedrigen Styrolgehalt, das üblicherweise als SBR-Kautschuk bezeichnet wird, kann ebenfalls als fester Kautschuk verwendet werden.
Flüssige Kautschuke, die in der Erfindung nützlich sind, schließen Folgendes ein, nämlich synthetische flüssige Isoprenkautschuke, depolymerisierten natürlichen Kautschuk, verschiedene funktionell terminierte synthetische flüssige Isopren-Styrol-Kautschuke und flüssige Isopren-Kautschuke, flüssiges Isopren-Styrol-Copolymer, flüssiges Isopren-Butadien-Copolymer, flüssiges Butadien-Styrol-Copolymer und hydrierte Versionen dieser Materialien, wie flüssiges Ethylen-Propylen-Styrol. Diese flüssigen Kautschuke sind dadurch gekennzeichnet, dass sie vollständig mit dem festen Kautschuk kompatibel sind. Die flüssigen Kautschuke weisen typischerweise Folgendes auf, nämlich ein Molekulargewicht von 25.000 bis 50.000, eine Glasübergangstemperatur von weniger als -50°C und eine Viskosität von 50 bis 10.000 Pas bei 38°C. Ein Blockcopolymer aus Styrol und Isopren, das einen Styrolgehalt von etwa 13 % und einen Isoprengehalt von etwa 87 %, eine Glasübergangstemperatur von etwa -60°C und eine Schmelzviskosität von etwa 240 Pas bei 50°C aufweist, und das kommerziell von der Shell Chemical Company als LVSI-101 erhältlich ist, ist in der Umsetzung der Erfindung besonders nützlich. In der kontinuierlichen Phase liegt das bevorzugte Gewichtsverhältnis von flüssigem Kautschuk zu festem Kautschuk in dem Bereich von 2:1 bis 7:1 und wird variiert, um den gewünschten Grad von Anhaftung und Klebrigkeit zu erhalten.
Andere Materialien können der kontinuierlichen Phase zugesetzt werden, um die Eigenschaften für gewisse Anwendungen zu modifizieren. Materialien wie Polybutene mit niedrigem Molekulargewicht, die kommerziell unter dem Handelsnamen Parapol 1300 (Exxon) oder Hyvis 30 (BP) erhältlich sind, Polyisobutylen mit niedrigem Molekulargewicht, Kautschuke, wie Butylkautschuk und Polyisobutylen mit hohem Molekulargewicht, Mineralöl und kleine Mengen von anderen optionalen Zutaten können zugegeben werden. Das optionale Polyisobutylen mit niedrigem Molekulargewicht kann unter einem oder mehreren Polyisobutylenen mit niedrigem Molekulargewicht ausgewählt werden, die ein viskosimetrisches mittleres Molekulargewicht von 36.000 bis 70.000 aufweisen. Solche Polyisobutylene sind kommerziell unter dem Handelsnamen Vistanex von Exxon Chemical in den Stufen LMMS, LMMH und LMH erhältlich, die viskosimetrische mittlere Molekulargewichte von etwa 45.000, 53.000 bzw. 63.000 aufweisen. Das optionale Polyisobutylen mit niedrigem Molekulargewicht kann in Mengen vorliegen, die 0 Gew.-% bis 80 Gew.-% der kontinuierlichen Phase entsprechen. Optional kann auch ein elastomerisches Polymer wie Butylkautschuk oder Polyisobutylen mit hohem Molekulargewicht in die kontinuierliche Phase eingemischt werden. Der optionale Butylkautschuk kann in einem viskosimetrischen mittleren Molekulargewichtsbereich von 200.000 bis 600.000 verwendet werden und wird beispielhaft durch die Stufen Butyl 065 oder Butyl 077, beide von Exxon Chemical erhältlich, dargestellt. Das optionale Polyisobutylen mit hohem Molekulargewicht kann in dem viskosimetrischen mittleren Molekulargewichtsbereich von 800.000 bis 2.500.000 verwendet werden und ist beispielhaft durch die Vistanex MM-Serie von Produkten, erhältlich von Exxon Chemical, dargestellt, wobei die MM L-80-Stufe eine bevorzugte Stufe für das optionale Polyisobutylen mit hohem Molekularge wicht ist. Die optionalen Kautschuke mit hohem Molekulargewicht, die wie zuvor angegeben eingemischt werden, können in Mengen zugegeben werden, die geeignet sind, die verschiedenen Eigenschaften der endgültigen Formulierung zu modifizieren, und können von 0 % bis 50 % des Gesamtgewichts der kontinuierlichen Phase reichen. Die optionalen Polybutene mit niedrigem Molekulargewicht und/oder das Mineralöl können in Mengen von 0 % bis etwa 20 % des Gewichts der kontinuierlichen Phase zugegeben werden.
Die Zugabe von Polymerstabilisatoren kann vorteilhaft sein, um ein ungesättigtes Elastomer vor dem Abbau während der Verarbeitung zu schützen. Geeignete Stabilisatoren, die für die Umsetzung der Erfindung nützlich sind, beinhalten diejenigen, die normalerweise zur Benutzung mit Styrol-Olefin-Styrol-Blockcopolymer thermoplastischen Elastomeren angezeigt sind, wie Organophosphite und die sogenannten gehinderten Phenole, es können aber jegliche geeignete Stabilisatoren verwendet werden. Ein Beispiel für einen Organophosphitstabilisator ist tris(Nonylphenyl)phosphit, das als Polygard HR erhältlich ist und von Uniroyal hergestellt wird. Besonders nützlich sind die gehinderten Phenole Irganox 1010 und Irganox 565, die von Ciba hergestellt werden. Irganox 1010 ist der Benzolpropionsäure 3,5-bis(1,1-Dimethylethyl)-4-hydroxy-2,2-bis[[3-[3,5-bis(1,1-dimethylethyl)-4-hydroxyphenol]-1-oxopropoxy]methyl]-1,3-propandiylester. Irganox 565 ist 4[[4,6-bis(Octylthio)-1,3,5-triazin-2-yl]amino]-2,6-bis(1,1-dimethylethyl)phenol. Stabilisatoren können einzeln oder in Kombination verwendet werden und geeignete Bereiche liegen zwischen 0,3 bis 1,5 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Formulierung. Die Stabilisatoren werden immer der kontinuierlichen Phase zugesetzt, wie in den Beispielen gezeigt.
Die diskontinuierliche Phase weist ein oder mehrere hydrophile Polymere auf, die in Wasser löslich sind oder die Wasser absorbieren und/oder in Wasser quellbar sind. Ein oder mehrere solche Polymere können vorhanden sein und eine Mischung aus löslichen und unlöslichen Polymeren kann verwendet werden. Geeignete quellbare Polymere schließen Folgendes ein, nämlich vernetzte Natriumcarboxymethylcellulose, kristalline Natriumcarboxymethylcellulose, vernetztes Dextran und Stärke-Acrylonitril-Pfropfcopolymer. Das quellbare Polymer kann auch ein sogenanntes „superabsorbierendes" Material wie Stärkenatriumpolyacrylat sein. Andere hydratisierbare Polymere, wie Gluten und Polymere aus Methylvinylether und Maleinsäure und Derivate davon können ebenfalls in der diskontinuierlichen Phase enthalten sein.
Die diskontinuierliche Phase kann außerdem ein oder mehrere wasserlösliche Hydrokolloide aufweisen, alleine oder gemischt mit einem oder mehreren quellbaren Polymeren. Solche löslichen Hydrokolloide schließen Folgendes ein, nämlich von der Natur abgeleitete Produkte, wie Pektin, Gelatine, Stärken, Guar-Gummi, Johanniskraut-Gummi, Gummi arabicum, Kollagen, Karaya-Gummi, Alginsäure und ihre Natrium- und/oder Calciumsalze. Ebenfalls nützlich sind die synthetischen Hydrokolloide, wie Natriumcarboxymethylcellulose, vernetzte Natriumcarboxymethylcellulose, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenglykole mit hohem Molekulargewicht und Polypropylenglykole.
Die Menge der hydrophilen Polymerphase kann von 10 % bis 70 % des Gesamtgewichts des Klebstoffs betragen, normalerweise von 20 Gew.-% bis 55 Gew.-% des gesamten Klebstoffs.
Das hydrophile Polymer funktioniert als Absorbens und stellt die „nasse Klebekraft" bereit, die sicherstellt, dass der Klebstoff an der Haut und an den Schleimhäuten haftet, wenn diese feucht sind. Das hydrophile Polymer muss in der Lage sein, in Wasser zu quellen und Wasser zu transportieren.
Andere optionale Zutaten, wie Siliciumdioxid und optionale aktive Zutaten, wie Wachstumsfaktoren, antimikrobielle Verbindungen und wundheilende Bestandteile, wie Kollagen, können ebenfalls in Zusammensetzungen gemäß der Erfindung eingearbeitet werden.
Klebstoffzusammensetzungen gemäß der Erfindung können wie folgt hergestellt werden. Der feste Kautschuk, z. B. ein Styrol-Olefin-Styrol-Copolymer und der flüssige Kautschukbestandteil werden in einem geeigneten Mischer, normalerweise einem Sigma-Klingen-Mischer mit einer Extruder-Abgabevorrichtung, zusammengemischt. Der Mischer wird auf etwa 170°C erhitzt. Ein Stickstofffluss von etwa 60 ml/s durch den Mischer reduziert die Möglichkeit von oxidativem Abbau des Kautschuks während der Verarbeitung. Etwa 1 % phr eines geeigneten Stabilisators, z. B. Irganox 1010, erhältlich von Ciba-Geigy, kann zu diesem Zeitpunkt zugegeben werden. Normalerweise wird eine kleine Menge des flüssigen Kautschuks, z. B. 10 bis 20 %, zu der gesamten Menge des festen Kautschuks zugegeben und dem flüssigen Kautschuk wird erlaubt, sich mit dem weichen, festen Kautschuk zu vermischen. Wenn die gesamten 10 bis 20 % des flüssigen Kau tschuks absorbiert worden sind, wird ein weiterer Anteil des flüssigen Kautschuks, z. B. 20 bis 30 %, zugegeben und der flüssige Kautschuk wird in den Styrol-Olefin-Styrol-Kautschuk absorbiert. Dies wird fortgesetzt, bis der gesamte flüssige Kautschuk zugegeben ist, falls ein gießbares klebriges Klebstoff-Zwischenprodukt erhalten wird. Die Mischerklingen werden angehalten, die Drehrichtung der Schraube wird umgekehrt und das Klebstoff-Zwischenprodukt wird aus dem Mischer entfernt. Es wird in geeignete antihaftbeschichtete Behälter abgelassen und abkühlen gelassen. Der Mischer wird bei 90°C stabilisiert und die pulverförmigen Zutaten werden in den Mischer geladen und die anderen optionalen Zutaten, soweit vorhanden, können zugegeben werden und innerhalb einer Zeitspanne eingemischt werden. Nach einem Mischen von zwanzig bis dreißig Minuten bei 90°C wird die Mischertemperatur auf 105°C erhöht und die Zutaten der kontinuierlichen Phase, das heiß schmelzende Zwischenprodukt und andere Kautschuke mit hohem und niedrigen Molekulargewicht, soweit vorhanden, können zugegeben werden. Wenn Kautschuke mit hohem Molekulargewicht verwendet werden, müssen diese in dem Mischer vormastiziert werden oder in einer Kautschukmühle vorgemahlen werden. Das Mischen wird normalerweise für weitere dreißig Minuten oder so fortgesetzt. Die vollständig gemischte Masse wird dann aus dem Mischer entfernt, und dann extrudiert oder auf die gewünschte Dicke gepresst und anschließend auf geeignete Substrate laminiert.
Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele weiter erläutert.
Beispiele 1 und 2
Es wurde eine Zwischenprodukt-Klebstoffpolymermischung, die die in Tabelle 1 gezeigte Zusammensetzung hat, hergestellt. TABELLE 1
Der Mischer wurde mit Stickstoffgas gespült und auf 160°C erhitzt. Die Geschwindigkeit der vorderen, schnelleren Klinge war 30 Upm. Kraton KD-1161N und Irganox-1010 wurden bei 160°C in den Mischer geladen und der Mischer wurde gestartet. Nach einem Mischen von 5 Minuten koaleszierten die gummiartigen Krümel und 50 g LVSI-101 wurden unter fortgesetztem Mischen und Spülen mit Stickstoff zugegeben. Nach weiteren 10 Minuten wurde die Temperatur auf 170°C erhöht und die Geschwindigkeit der vorderen Mischerklinge auf 47 Upm erhöht. Das LVSI-101 hatte sich zu diesem Zeitpunkt vollständig mit dem Kautschuk vermischt und weitere 51 g LVSI-101 wurden zugegeben. Zehn Minuten später, nach dem Zumischen der zweiten Portion LVSI wurden weitere 48 g LVSI zugegeben und für weitere zehn Minuten gemischt. Auf diese Weise wurden Portionen von etwa 50 g der LVSI-Charge alle zehn Minuten zugegeben, bis die gesamten 300 g zugegeben waren. 15 Minuten später wurde das Klebstoffzwischen produkt aus dem Mischer abgelassen. Die Gesamtzeit für diese Operation war etwa 90 Minuten.
Aus dieser Zwischenproduktmischung, die in Tabelle 1 als Formel Nr. 132A bezeichnet wird, wurden zwei fertige Hydrokolloide hergestellt, die die in Tabelle 2 gezeigte Zusammensetzung hatten. Aquasorb A500 ist kristalline Natriumcarboxymethylcellulose, erhältlich von der Aqualon Division von Hercules Chemical. Alle Gewichte sind in Gramm: TABELLE 2
Die Mischertemperatur wurde auf 90°C reduziert, die Hydrokolloidpulver wurden in den Mischer gegeben und der Mischer wird gestartet, um die Pulver einheitlich zu mischen. In dieser Phase der Herstellung wurde kein Spülen mit Stickstoff verwendet. Vistanex LMMH wurde zugegeben und die Mischung für 10 Minuten vermischt, wonach die Zwischenproduktmischung, die in der oben stehenden Tabelle als 132A bezeichnet wird, zugegeben wurde. Das Vermischen wurde für weitere dreißig Minuten fortgesetzt und die fertige Formulierung wurde mit einem Spatel aus dem Mischer entfernt. Das fertige Hydrokolloid wurde zwischen zwei Blättern Silicon-Antihaftpapier in einer hydraulischen Presse gepresst, wobei die Andruckplatten bei 90°C gehalten wurden.
Beispiele 3 bis 7
In einer ähnlichen Weise wie in den Beispielen 1 und 2 wurden Klebstoffzwischenprodukte hergestellt, die die in Tabelle 3 gezeigten Zusammensetzungen hatten. TABELLE 3
Kraton D-1119 ist eine Mischung aus linearem Diblock-, Triblock-Styrol-Isopren-Styrol- und Styrol-Isopren-Copolymeren, die einen Styrolgehalt von 22 % und einen Diblockgehalt von 66 % aufweist.
Kraton D-1112 ist eine Mischung aus Diblock- und Triblock-Styrol-Isopren-Styrol- und Styrol-Isopren-Copolymeren, die einen Styrolgehalt von 15 % und einen Diblockgehalt von 38 % aufweist.
Aus den zuvor genannten Klebstoffzwischenprodukten wurden die folgenden Hydrokolloidzusammensetzungen als Beispiele 3 bis 7 hergestellt. Ihre Zusammensetzungen sind in Tabelle 4 dargelegt, wobei alle Gewichte in Gramm sind: TABELLE 4
Beispiel 8
Es wurde ein Klebstoffzwischenprodukt hergestellt, das die in Tabelle 5 gezeigte Zusammensetzung aufweist, wobei RP-6919, ein von der Shell Chemical Company hergestelltes Produkt, das den Handelsnamen Tacky G hat, verwendet wurde. Dieses verzweigte Polymer besteht aus zwei Polyisoprenketten, die mit einem Kautschukmittelblock aus einem Styrol/Ethylen-Butylen/Styrol-Triblockcopolymer verbunden sind. Es hat einen Styrolgehalt von 18 %, einen Isoprengehalt von 36 % und einen Ethylen-Butylengehalt von 46 %, jeweils in Gew.-%. TABELLE 5

Bestandteil Gewicht in Gramm

Tacky G RP6919 200

Irganox 1010 3

Hyvis 30 152

LVSI-101 205
Tacky G (200 g) wurde in dem Sigma-Klingen-Mischer unter Stickstoffschutzgas, um jeglichen thermischen oder oxidativen Abbau des Polymers während der Verarbeitung zu minimieren, mit Irganox 1010 (3 g) gemischt. Das Polymer wurde auf 190°C erhitzt und die in Tabelle 6 gezeigten Zutaten wurden zu den angegebenen Zeiten nach dem Starten zugegeben. TABELLE 6
Das Klebstoffzwischenprodukt wurde nach 60 Minuten aus dem Mischer abgelassen. Dieses Zwischenprodukt, das als 152A bezeichnet wird, wurde dann in einem Sigma-Klingen-Mischer bei 90°C zusammen mit den folgenden Zutaten formuliert. Die Zusammensetzung ist in Tabelle 7 gezeigt, wobei die Gewichte in Gramm sind: TABELLE 7
Vistanex LMMH, Natriumcarboxymethylcellulose, Pektin und Aquasorb A500 wurden zunächst für 20 Minuten zusammengemischt, dann wurde das Klebstoffzwischenprodukt in der gezeigten Menge zugegeben und die Masse für einen Zeitraum von 35 Minuten gemischt. Die fertige Klebstoffzusammensetzung wurde aus dem Mischer entfernt, zwischen zwei Blätter Silicon-Antihaftpapier verbracht und zwischen den Andruckplatten einer hydraulischen Presse bei 90°C gepresst, um ein Hydrokolloidklebstoffblatt zu ergeben, was dann von Hand auf eine Polyurethanfolie von 25 μm Dicke laminiert wurde. Die verwendete Folie war Platilon UO4, das eine von Atochem hergestellte Polyurethanfolie ist, und die für eine vereinfachte Handhabung auf eine entfernbare Polyethylenträgerfolie laminiert geliefert wird. Die Polyurethanseite des Verbundfolienlaminats wurde mit einem Medical Grade Acrylklebstoff mit einem Beschichtungsgewicht von 30 g/m² beschichtet, um eine „Haftungsbeschichtung" bereitzustellen, damit die Polyurethanfolie mit der Oberfläche des Hydrokolloidklebstoffs verbunden wird. Nach der Laminierung wurde die Polyethylenträgerfolie von der Polyurethanfolie abgezogen und das resultierende fertige Laminat zur Verwendung als Hydrokolloidverbände in 10 x 10 cm Quadrate gestanzt. Die Quadrate wurden in Polyesterschalen mit einer abziehbaren Abdeckung aus mit Polyethylen beschichtetem Papier verpackt und die verpackten Verbände wurden durch Aussetzen an Gammastrahlung mit einer Minimaldosis von 25 kGy sterilisiert.
Beispiele 9 und 10
Herstellung von Heißschmelzklebstoff-Zwischenprodukten TABELLE 8
Der Mischer wurde mit Stickstoffgas gespült und auf 160°C erhitzt. Die Geschwindigkeit der vorderen, schnelleren Klinge war 30 Upm. Kraton KD-1161N und Irganox 1010 wurden bei 160°C in den Mischer geladen und der Mischer wurde gestartet. Nach einem Mischen von 5 Minuten koaleszierten die gummiartigen Krümel und 50 g LVSI-101 wurden unter fortgesetztem Mischen und Spülen mit Stickstoff zugegeben. Nach weiteren 10 Minuten wurde die Temperatur auf 170°C erhöht und die Geschwindigkeit der vorderen Mischerklinge auf 47 Upm erhöht. Das LVSI-101 hatte sich zu diesem Zeitpunkt komplett mit dem Kautschuk vermischt und weitere 51 g LVSI-101 wurden zugegeben. Zehn Minuten spä ter, nach dem Vermischen der zweiten Portion LVSI, wurden weitere 48 g LVSI zugegeben und für weitere zehn Minuten gemischt. Auf diese Weise wurden Portionen von etwa 50 g der LVSI-Charge alle zehn Minuten zugegeben, bis die gesamten 400 g zugegeben waren. 15 Minuten später wurde das Klebstoffzwischenprodukt aus dem Mischer abgelassen. Die Gesamtzeit für diese Operation war etwa 90 Minuten.
Aus dieser Zwischenproduktmischung, die in Tabelle 8 als Formel Nr. 2-18A bezeichnet wird, wurden zwei fertige Hydrokolloide hergestellt, die die folgenden Formeln aufwiesen. Aquasorb A500 ist kristalline Natriumcarboxymethylcellulose, erhältlich von der Aqualon Division von Hercules Chemical. Aerosil 200 ist pyrogene Kieselsäure, erhältlich von der Degussa AG. Alle Gewichte sind in Gramm: TABELLE 9
Die Mischertemperatur wurde auf 90°C reduziert, und das Absorbenspulver und das Siliciumdioxid wurden in den Mischer gegeben und der Mischer gestartet. In dieser Phase der Herstellung wurde kein Spülen mit Stickstoff herangezogen. Vistanex LMMH wurde zugegeben, die Temperatur auf 105°C erhöht und die Mischung 10 Minuten vermischt, wonach das Klebstoffzwischenprodukt, das in der oben stehenden Tabelle als 2-18A bezeichnet wird, zugegeben wurde. Das Vermischen wurde bei 105°C für weitere dreißig Minuten fortgesetzt und die fertige Formulierung mit einem Spatel aus dem Mischer entfernt. Das fertige Hydrokolloid wurde zwischen zwei Blättern Silicon-Antihaftpapier in einer hydraulischen Presse gepresst, wobei die Andruckplatten bei 90°C gehalten wurden.
Beispiele 11 und 12
Der folgende auf LVSI-101 basierende, heiß schmelzende Klebstoff wurde hergestellt – die Gewichte sind in Gramm: TABELLE 10

Formel Nr. Menge g 2-52A

LVSI-101 20000

Kraton KD-1161N 5000

Irganox 1010 200
Aus dem Klebstoff 2-52A wurden die Beispiele 11 und 12 hergestellt. Alle Gewichte sind in Gramm: TABELLE 11
Die formulierten Klebstoffe würden bei 100°C auf ein siliconbeschichtetes Antihaftpapier extrudiert, auf ein Normalmaß von 0,45 mm kalandriert und auf eine Polyurethanfolie laminiert, die mit einem Acrylklebstoff beschichtet ist. Der Acrylklebstoff auf der Polyurethanfolie diente als Haftungsbeschichtung, um den absorbierenden Klebstoff auf der Folie zu verankern.
Beispiel 13
Eine auf LVSI-101 basierende, heiß schmelzende Formulierung, die als 2-66A bezeichnet wurde, wurde hergestellt: TABELLE 12
Ein alternativer S-I-S-Kautschuk, Vector 4111, erhältlich von der Exxon Chemical Company, wurde verwendet, um die Scherfestigkeit zu maximieren, da Vector 4111 ein reines Triblockpolymer ist, während Kraton D-1161NS in großem Maße Diblock ist. Die Heißschmelze wurde wie folgt weiterverarbeitet: TABELLE 13
Die Klebstoffe der Beispiele 9 bis 13 wurden gegenüber einem kommerziell erhältlichen Hydrokolloidklebstoff, kommerzielles Produkt 1, bewertet und die folgenden Testergebnisse wurden mit diesen Formulierungen erhalten: TABELLE 14
Die Daten zeigen klar, dass die Produkte gemäß der Erfindung verbesserte Eigenschaften gegenüber dem kommerziellen Material zeigen. So weist z. B. Beispiel 9 eine verbesserte Scherfestigkeit auf, was wichtig ist für die Verwendung dieser Klebstoffe als Barrieren für Stomabeutel, Beispiel 10 weist eine größere Klebrigkeit auf, wobei die Klebstoffe der Beispiele 9 und 10 verminderte Abzugsanhaftung zeigen, was für das sanfte Entfernen von Verbänden von häufig beschädigter Haut um chronische Wunden, z. B. Venostasisgeschwüren, wichtig ist. Es ist zu bemerken, dass der Klebstoff aus Beispiel 11 immer noch eine höhere Scheranhaftung als das kommerzielle Produkt besitzt.
Testmethoden
Die oben angegebenen Testergebnisse wurden unter Verwendung der folgenden Testmethoden erhalten.
Umgekehrte Klebekraft
Die umgekehrte Klebekraft von Hydrokolloidklebstoffen ist die maximale Kraft, die notwendig ist, einen Standardpolyesterstreifen, der ohne äußere Kraft mit dem Hydrokolloid in Berührung gebracht wurde, von dieser Hydrokolloidoberfläche zu entfernen.
Verfahren
Man mache die Testplatte selbstklebend, wobei man ein doppelt beschichtetes Band verwendet. Man laminiere den Hydrokolloidklebstoff auf die Testplatte. Man platziere die Testplatte mit dem Hydrokolloid in der unteren Klemme einer Zähigkeitstestmaschine. Man programmiere den Zähigkeitstester. Man platziere einen Polyester-Teststreifen mit der Dicke 125 μm (5 mils) und den Abmessungen (21 cm x 2,54 cm) in der oberen Klemme, wobei man sicherstellt, dass die gesamte Länge des Polyesters unter der Klemme (Schleife) 15 cm ist. Man entferne das Antihaft-Kaschierpapier von dem Hydrokolloid und beginne die Messung.
Die umgekehrte Klebekraft ist die maximale Kraft, um den Polyesterstreifen von der Hydrokolloidoberfläche zu entfernen.
90°-Abzugsanhaftung von Hydrokolloidklebstoffen an SS
Die Abzugsanhaftung an rostfreien Stahl (SS) ist die durchschnittliche Kraft, um einen Hydrokolloidklebstoff, der unter spezifizierten Bedingungen auf eine SS-Platte laminiert wurde, von der SS-Platte bei gleichmäßiger Geschwindigkeit und unter einem Winkel von 90° zu entfernen.
Verfahren
Man reinige die SS-Platte mit Lösemittel. Man schneide eine Hydrokolloidprobe mit einer Breite von 25,4 mm aus und verstärke sie mit Verstärkungsband, man laminiere einen Papierstreifen auf das eine Ende der Hydrokolloidprobe, wobei man eine Überlappung von etwa 1 cm verwendet. Man entferne das Kaschierpapier von der Hydrokolloidprobe und laminiere die Probe mit einer 450-g-Walze bei einer Geschwindigkeit von 150 cm/min auf die SS-Platte. Man erlaube der Probe, für eine Minute zu verweilen. Man platziere den Papierstreifen in der oberen Klemme und die SS-Platte auf der unteren Klemme, wobei man sicherstellt, dass der Winkel zwischen der Abzugsrichtung und der SS-Platte 90° ist. Man beginne die Messung, wobei man eine Traversegeschwindigkeit von 300 mm/min verwendet. Der Winkel muss bei 90° gehalten werden, bis die Messung abgeschlossen ist. Die 90°-Abzugsanhaftung ist die durchschnittliche Kraft, um den Hydrokolloidstreifen von der SS-Platte zu entfernen.
Statisches Scheren von Hydrokolloidklebstoffen
Das statische Scheren ist die Zeit, die notwendig ist, einen Hydrokolloidklebstoff, der unter spezifizierten Bedingungen auf eine rostfreie Stahlplatte laminiert wurde, unter dem Einfluss eines spezifizierten Gewichts von der Testplatte zu entfernen.
Verfahren
Man bereite die Hydrokolloidproben bei 23 ± 1° und 50 ± 2 % relativer Luftfeuchtigkeit für 24 Stunden vor. Man reinige die SS-Scherplatte mit Lösemittel. Man schneide einen Hydrokolloidstreifen von 25,4 mm Breite und 50 mm Länge aus. Man verstärke den Hydrokolloidstreifen mit Verstärkungsband. Man laminiere den Hydrokolloidstreifen auf der Testplatte, wobei man eine Überlappungsoberfläche von 1 Inch² verwendet. Man schütze das freie Hydrokolloid mit Antihaft-Kaschierpapier. Man stelle ein Gewicht von 500 g für eine Stunde auf das Laminat. Man verstärke die Zone des freien Hydrokolloidklebstoffs mit Verstärkungsplastik und perforiere dies. Man platziere die Testplatte mit Hydrokolloid auf dem Scherbalken, wobei man ein Schergewicht von 500 g verwendet. Man setze die Messuhr auf Null. Man notiere die Zeit auf der Uhr, wenn die Probe unter dem Einfluss des 500-g-Gewichts abfällt. Dies beendet die Messung.
Statische Absorption von Hydrokolloiden
Zur Bestimmung der Menge der Flüssigkeitsaufnahme in eine bekannte Oberfläche eines Hydrokolloidklebstoffs.
Verfahren
Man laminiere Release-Kaschierpapier auf den oberen Rand des Bechers mit dem doppelt beschichteten Band. Dies ist die Kontaktzone für das Hydrokolloid. Man fülle den Becher mit 30 ml NaCl-Lösung (0,9 Gew.-%). Man schneide eine Probe des Hydrokolloids von etwa der gleichen Größe wie der äußere Durchmesser des Bechers aus. Man wiege die Probe (w₁) . Man laminiere die Probe auf den Becher, wobei man sichergestellt, dass das Siegel zwischen der Hydrokolloidprobe und dem Becher wasserdicht ist. Man drehe den Becher auf den Kopf und stelle ihn bei 37°C für 24 Stunden in den Ofen. Man kühle ihn herunter. Man entferne das Hydrokolloid von dem Becher und wiege es (w₂). Man berechne die Wasserflüssigkeitsabsorption (g/m² x 24 h) mit der Formel:
abs = (w2 – W1)/0,002375,
wobei die Fläche des Hydrokolloids, die mit der Salzlösung in Berührung ist, 0,002375 m² beträgt.
Bestimmung des kalten Fließens
Das Fließen des Hydrokolloids unter Einfluss eines spezifizierten Druckes und nach einer spezifizierten Zeit wird gemessen.
Verfahren
Man bereite die Hydrokolloidproben bei 23 ± 1°C und 50 ± 2 % relativer Luftfeuchtigkeit für 24 Stunden vor. Man schneide Proben des Hydrokolloids aus, wobei ein runder Stanzer mit 35 mm Durchmesser verwendet wird. Man lege ein Siliconpapier auf eine erste Glasplatte. Man verteile die fünf Proben auf dem Siliconpapier so, dass der Druck gleichmäßig verteilt ist. Man messe den Durchmesser jeder Probe mit einem Greifzirkel, man markiere den genauen Ort, wo die Messung durchgeführt wurde. Man platziere eine Plastikscheibe auf jeder Probe. Man platziere ein weiteres Siliconpapier und zwei Glasscheiben über die Konstruktion, gefolgt von einem Gewischt von 10 kg. (Die Messung kann auch durch Platzieren der Probe mit der Scheibe und dem 10-kg-Gewicht in einem bei 40°C gehaltenen Ofen erfolgen.) Nach 24 Stunden messe man den Durchmesser der Proben, wo diese markiert sind. Man berechne den prozentualen Anstieg des Durchmessers der Proben. Das kalte Fließen ist der prozentuale Anstieg des Durchmessers nach 24 Stunden Ausgesetztsein an 10 kg (für 5 Proben). Man notiere den prozentualen Anstieg des Durchmessers und die Testtemperatur.
Bestimmung des Zusammenhalts von Hydrokolloiden
Der Zusammenhalt eines Hydrokolloids ist definiert als seine Fähigkeit, Abbau durch biologische Flüssigkeiten zu Widerstehen. Der Test misst den Gewichtsprozentsatz von Hydrokolloidklebstoff, der nach Aussetzen an Salzlösung unter spezifizierten Bedingungen zurückgehalten wird.
Verfahren
Man bereite die Hydrokolloidproben bei 23 ± 1°C und 50 ± 2 % relativer Luftfeuchtigkeit für 24 Stunden vor. Man schneide runde Proben mit einem Durchmesser von 2,54 cm aus dem Hydrokolloidblatt. Man wiege und zeichne die Proben auf (w_i). Man platziere jede Probe in einer Flasche mit 50 ml wässriger Salzlösung (0,9 Gew.-%). Man verschließe die Flaschen und bewege diese auf einem Flaschenschüttler mit einer Geschwindigkeit von 400 für einen Zeitraum von 18 Stunden. Man entferne die Probe und trockne sie in einem Umluftofen bei 50°C und 50 % relativer Luftfeuchtigkeit, bis diese trocken sind. Dies dauert etwa 24 Stunden. Man wiege und zeichne die Probe auf (W_f). Der Zusammenhaltswert der Probe wird unter Verwendung folgender Gleichung berechnet:
Beispiele 14 bis 18
Diese Beispiele zeigen die Auswirkung des Einschließens einer kleinen Menge von Klebrigmacher als optionalem Zusatzstoff.
Unter Verwendung des exakt wie im zuvor genannten Beispiel 13 beschrieben, hergestellten heiß schmelzenden Klebstoffzwischenprodukt wurde ein weiterer heiß schmelzender Klebstoff hergestellt, der 13,7 % Regalite R91, ein synthetisches, cycloaliphatisches Harz, erhältlich von der Hercules Chemical Company, enthält. Diese Zwischenproduktformulierung wird in der Tabelle 15 als Formel 2-74A bezeichnet.
In ähnlicher Weise wurde ein weiteres heiß schmelzendes Klebstoffzwischenprodukt durch Zugeben von Regalite R91 zu der in Tabelle 3 als E3 bezeichneten Heißschmelze hergestellt. Diese Zwischenproduktformulierung wird in Tabelle 16 als 2-75B bezeichnet. TABELLE 15
TABELLE 16
Aus diesen beiden Regalite enthaltenden Formulierungen wurden vier neue Hydrokolloidklebstoffe hergestellt, Beispiele 14 bis 17 in Tabelle 17. TABELLE 17
Beispiele 14 bis 17 wurden bewertet, wobei die nachfolgende Reihe von Tests durchgeführt wurde. Nicht jeder Test wurde immer mit jeder Formulierung durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 18 gegeben. TABELLE 18
Zusätzliche Testdaten

Durch Durchführen der nachfolgenden Tests für den Grad der Integration wurden die folgenden Daten erhalten. TABELLE 19

Beispiel Nr.	Grad der Integration
9	96
12	94
13	95
14	98
15	100
16	87
17	89
Kommerzielles Produkt 1	89
Kommerzielles Produkt 2	89
Kommerzielles Produkt 3	75
Kommerzielles Produkt 4	7
Kommerzielles Produkt 5	42

Eine Reihe von Schlüssen können aus diesen Daten gezogen werden. Beispiele 16 und 17 weisen größere Mengen von konventionellen Klebrigmacher auf als Beispiele 14 und 15. Es erscheint aus den oben stehenden Daten, dass die größere Menge von Klebrigmacher zu etwas weniger gut integrierten Systemen führt. Auch ist der Unterschied, wenn man Beispiele 14 und 15 vergleicht, der, dass Beispiel 14 ein unlösliches Absorbens enthält, während Beispiel 15 gleiche Menge nach Gewicht einer Mischung von Absorbenzien enthält, von der zwei Drittel löslich sind. Trotz dieses Unterschieds in der Zusammensetzung ist der Grad an Integration in jedem Fall sehr hoch und virtuell identisch, 98 % bzw. 100 %. Dies zeigt, dass das integrierende Netzwerk, das durch die Kombination des flüssigen Kautschuks und des festen Kautschuks gemäß der vorliegenden Erfindung gebildet wird, extrem effektiv darin ist, nicht auslaugbare Hydrokolloidzusammensetzungen zu bilden. Die Daten zeigen außerdem, dass die bevorzugten Produkte der Erfindung (Produkte, die keinen oder geringe Mengen von konventionellem Klebrigmacher enthalten) stärker integriert sind als irgendein anderer kommerziell erhältlicher Hydrokolloidklebstoff, wenn sie unter Verwendung dieser Testmethode bewertet werden.

Claims

Druckempfindlicher Klebstoff, der eine Mischung aus Folgendem aufweist, nämlich (a) einer kontinuierlichen Phase, gebildet aus einem physikalisch vernetzten festen Kautschuk, einem kompatiblen flüssigen Kautschuk und 0 bis 15 Gew.-%, basierend auf der Gesamtzusammensetzung, eines Harzmaterials, wobei das Gewichtsverhältnis von flüssigem Kautschuk zu festem Kautschuk zumindest 3:2 ist; und (b) 10 bis 70 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtklebstoff, einer diskontinuierlichen Phase, die ein oder mehrere hydrophile Polymere aufweist, die in Wasser löslich und/oder quellbar sind.
Klebstoff nach Anspruch 1, bei dem die diskontinuierliche Phase zumindest ein unlösliches, jedoch wasserabsorbierendes und quellbares Polymer aufweist.
Klebstoff nach Anspruch 2, bei dem das wasserunlösliche Polymer ausgewählt ist aus vernetzter Natriumcarboxymethylcellulose, kristalliner Natriumcarboxymethylcellulose, vernetztem Dextran, Calciumalginat, Stärke-Acrylnitril-Pfropfpolymer, Stärke-Natriumpolyacrylat, Gluten, Polymeren von Methylvinylether und Maleinsäure und Derivaten davon.
Klebstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die diskontinuierliche Phase ein oder mehrere wasserlösliche Hydrokolloide einschließt.
Klebstoff nach Anspruch 4, bei dem das lösliche Hydrocolloid ausgewählt ist aus Natriumcarboxymethylcellulose, Pektin, Gelatine, Guar-Gummi, Johanniskraut-Gummi, Kollagen, Karaya-Gummi, Algininsäure, Natriumalginaten, Natriumcalciumalginaten, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Polyethylenglykolen und Polypropylenglycol mit hohem Molekulargewicht.
Klebstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die hydrophile Polymerphase (b) 20 bis 55 Gew.-% des Gesamtklebstoffes ausmacht.
Klebstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der vernetzte feste Kautschuk der kontinuierlichen Phase (a) zumindest ein lineares oder radiales A-B-A-Block-Copolymer basierend auf Styrol-Butadien-, Styrol-Isopren- oder hydrierten Styrol-Dien-Coploymeren einschließt.
Klebstoff nach Anspruch 7, bei dem die kontinuierliche Phase (a) bis zu 85 Gew.-%, relativ zu den A-B-A-Block-Copolymeren, an einem oder mehreren Styrol-Butadien-, Styrol-Isopren- oder hydrierten Styrol-Dien-AB-Block-Copolymeren aufweist.
Klebstoff nach Anspruch 8, bei dem die AB-Blockpolymere in einer Menge von 10 bis 50 Gew.-%, relativ zu den A-B-A-Block-Copolymeren gesehen, vorhanden sind.
Klebstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der flüssige Kautschuk ein Molekulargewicht von 25.000 bis 50.000 aufweist.
Klebstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der flüssige Kautschuk eine Glasübergangstemperatur von weniger als -50°C aufweist.
Klebstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der flüssige Kautschuk eine Viskosität von 50 bis 1000 Pas bei 38°C aufweist.
Klebstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Gewichtsverhältnis von festem Kautschuk zu flüssigem Kautschuk in der kontinuierlichen Phase (a) im Bereich von 2:1 bis 7:1 liegt.
Klebstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die kontinuierliche Phase (a) zusätzlich bis zu 80 Gew.-% eines oder mehrerer Polyisobutylene aufweist, die ein viskosimetrisches mittleres Molekulargewicht von 36.000 bis 70.000 aufweisen.
Klebstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der nicht mehr als 5 Gew.-% an Harzmaterial aufweist.
Klebstoff nach Anspruch 15, der frei an Harzmaterial ist.
Klebstoffsperre oder Verbandstoff für den medizinischen Einsatz, enthaltend eine nicht-klebende wasserdichte Folie, auf der eine Schicht eines druckempfindlichen Materials nach einem der vorhergehenden Ansprüche geschichtet ist.