Повязки со вспененным клеевым слоем
Изобретение относится к медицине. Описана повязка, пригодная для местного применения на теле, которая включает в себя несущую подложку, имеющую первую сторону и противоположную вторую сторону; и слой вспененной клеящей композиции, нанесенный на вторую сторону несущей подложки, где слой вспененной клеящей композиции содержит по существу равномерное распределение закрытых пор, в которых содержится инертный газ. Повязка обеспечивает эффективный воздушный барьер, низкую проницаемость паров влаги и превосходную водонепроницаемость. 13 з.п. ф-лы, 1 пр.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Это изобретение относится к повязкам для местного применения на теле, содержащим несущую подложку и вспененный клеевой слой, нанесенный на несущую подложку, в которых вспененный клеевой слой содержит множество закрытых пор, которые содержат инертный газ, расположенный в них, и которые по существу равномерно распределены во вспененном клеевом слое.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Клеящие вещества для повязок, которые можно прямо или косвенно размещать в контакте с кожей, известны в данной области техники. В числе таких повязок лейкопластырные повязки для непосредственного применения в местах ран на коже, а также впитывающие прокладки, такие как гигиенические прокладки, которые косвенно размещают в контакте с кожей путем прикрепления к нижнему белью или элементам одежды. Такие клеящие вещества включают в себя термоплавкий клей.
Термоплавкий клей наносится на несущую подложку в расплавленном виде и обычно образует слой твердого вещества на подложке после охлаждения. Такие клеящие композиции и слои обычно по существу лишены пузырьков или пор, в которых может содержаться воздух или другие газы. Другие термоплавкие клеи, например, описанные в патенте США № 6383630, могут содержать открытые ячейки или поры и образовывать клеевые слои с открытыми порами, которые известны хорошей проницаемостью для воздуха и паров воды. Как описано в упомянутом патенте, клеящая композиция «наносится не на всю поверхность по меньшей мере с одной стороны» несущей подложки. Клеевой слой предпочтительно имеет куполообразную форму. Клеевые слои повязок, приведенных в упомянутом патенте в качестве примеров, наносятся на несущую подложку методом термической трафаретной печати.
Повязки по настоящему изобретению позволяют уменьшить количество клеящей композиции, которое необходимо нанести на несущую подложку, что ведет к экономии средств по сравнению с повязками, в которых используется по существу такая же невспененная клеящая композиция, и при этом сохраняют клеящие и объемные свойства, необходимые для использования в таких повязках.
ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к повязке, подходящей для местного применения на теле, в составе которой несущая подложка, имеющая первую сторону и противоположную вторую сторону, а также слой вспененной клеящей композиции, нанесенной на вторую сторону несущей подложки. Слой вспененной клеящей композиции содержит по существу равномерное распределение закрытых пор, в которых содержится инертный газ.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Изобретение относится к повязкам, которые наносят местно или иным образом размещают в контакте с телом, для различного применения. Повязки в соответствии с настоящим изобретением включают в себя без ограничения лейкопластырные повязки для применения в лечении ран, например для использования при порезах и царапинах на коже, и женские гигиенические защитные изделия, например прокладки. В составе таких повязок несущая подложка, имеющая по меньшей мере одну сторону, на которую нанесена вспененная клеящая композиция, описанная в настоящем документе, для образования клеевого слоя с целью неподвижного закрепления повязки относительно тела. Клеевой слой содержит долю инертного газа, содержащуюся во множестве закрытых пор, по существу равномерно распределенных в клеевом слое.
Вспененные клеящие композиции, которые могут быть применены в повязках по настоящему изобретению, могут представлять собой термоплавкие клеи, имеющие множество закрытых пор, которые содержат инертный газ и которые по существу равномерно рассредоточены в клее. Термин «по существу равномерно рассредоточенный» означает, что количество и объем рассредоточенных закрытых пор в любой части, например объема, вспененной клеящей композиции или вспененного клеевого слоя приблизительно одинаков. Термин «закрытые поры» означает, что поры преимущественно отделены друг от друга и ограничены четкой/интактной границей ячеек непрерывного клеящего вещества, то есть по существу непрерывной стеной ячеек таким образом, что инертный газ оказывается герметично заключенным в оболочку и остается внутри пор.
Закрытые поры во вспененной клеящей композиции могут иметь овальную, сферическую или круглую структуру. Закрытая пора во вспененном клее обычно имеет максимальный размер поры, например максимальный средний диаметр поры, приблизительно 10 микрон или приблизительно 5 микрон. Размер поры может быть в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 10 микрон или от приблизительно 2 до приблизительно 5 микрон в зависимости от конкретного применения. Хотя вспененные клеящие композиции могут содержать некоторый сравнительно незначительный уровень открытых пор, объем пор в клеящей композиции преимущественно состоит из закрытых пор. Как правило, общее количество пор в клеящей композиции и/или клеевом слое включает в себя менее 10% открытых пор и приблизительно 90% или более закрытых пор и еще более типично - приблизительно 95% или более закрытых пор.
Граница поры предотвращает свободный поток инертного газа из закрытой поры во вспененном клее, допуская только минимальное проникновение. Кроме того, из-за закрытой структуры пор инертный газ не может легко выходить из закрытых пор при приложении давления, связанного с наложением повязки на несущую подложку. К тому же характер закрытых пор вспененного клея обеспечивает очень эффективный воздушный барьер, низкую проницаемость паров влаги и превосходную водонепроницаемость.
Вспененные клеящие композиции, используемые в настоящем изобретении, могут быть основаны на материалах, которые используются для приготовления клеев, используемых в обычных повязках, включая, без ограничений, природные и/или синтетические каучуки и/или основанные на других синтетических полимерах, таких как акрилаты, метакрилаты, полиуретаны, полиолефины, поливиниловые производные, сложные полиэфиры или силиконы или их смеси. Клеящие композиции могут также включать в себя соответствующие добавки, такие как адгезионные смолы, пластификаторы, стабилизаторы и другие вспомогательные компоненты, где это необходимо или желательно.
Газы, применяемые для получения клеящих композиций, используемых в настоящем изобретении, могут быть инертными газами, выбранными из группы, состоящей из азота, диоксида углерода, инертных газов, углеводородов и воздуха. В случае воздуха антиоксиданты могут быть добавлены в клей. Из-за инертного характера газов реакции между клеящими композициями и газами во вспененных клеях не происходят.
Для поддержания объемных адгезионных свойств вспененного клея, которые являются эффективными для использования в повязках по настоящему изобретению с целью предполагаемого использования, и для поддержания необходимых адгезионных свойств, вспененный клей должен быть приготовлен с соответствующей степенью вспенивания. Степень вспенивания, то есть доли газа, например объема, рассредоточенного и распределенного по всей клеящей композиции, является эффективной для обеспечения клеевого слоя необходимыми адгезионными свойствами. Степень вспенивания во вспененных клеящих композициях, используемых в повязках в соответствии с настоящим изобретением, может составлять от приблизительно 15% до 70% по объему, или от приблизительно 20% до приблизительно 60% по объему, или приблизительно от 20% до 40% по объему. Плотность вспененных клеящих композиций, используемых в повязках по настоящему изобретению, может варьироваться приблизительно от 0,14 до 0,80 г/см3, или от приблизительно 0,19 до приблизительно 0,55 г/см3, или от приблизительно 0,19 до приблизительно 0,38 г/см3.
Вспененные клеи получают при температуре чуть выше размягчения клеящего материала. Температура может находиться в диапазоне от приблизительно 135°С (275°F) до приблизительно 190,5°С (375°F) или от приблизительно 148,9°С (300°F) до приблизительно 157,2°С (315°F). Как правило, температура обработки вспененных клеев, которые будут использоваться в повязках для использования в уходе за раной, находится в интервале от приблизительно 162,8°С (325°F) до приблизительно 176,7°С (350°F), а для вспененных клеев, которые будут использоваться в повязках для использования в гигиенической защите, температура несколько ниже. Смешивание проходит на сравнительно высокой скорости. В дополнение к температуре и скорости смешивания необходимы и другие эффективные условия получения вспененных клеящих композиций с закрытыми порами, чтобы обеспечить структуры с по существу равномерно рассредоточенными в них закрытыми порами.
Для того чтобы получить вспененный клей с преимущественно закрытыми порами, как описано выше, используется особенно подходящий способ получения вспененных клеев, как описано здесь. В этом процессе чувствительный к давлению клей сначала плавят при температуре выше точки плавления клея, затем смешивают с сухими инертными газами, такими как азот, воздух или диоксид углерода, в различных пропорциях по объему, например, 10-80%, при высоких давлениях в последовательных смесителях, каждый из которых оборудован одной лопаткой. Такие последовательные смесители состоят из двух смесителей (смесителя грубого смешивания и смесителя тонкого смешивания), что дает возможность производства закрытых пор. Газы, например N2, закачивают в расплавленный клей при высоком давлении, например от приблизительно 5,5 МПа до приблизительно 10,3 МПа (от 800 до приблизительно 1500 фунтов на квадратный дюйм), таким образом, что давление в клее было около 0,27-0,69 МПа (40-100 фунтов на квадратный дюйм) в первом смесителе, где происходит грубое смешивание. Затем предварительную смесь газов и расплава клея последовательно закачивают во второй смеситель, чтобы продолжить тонкое смешивание с получением вспененных клеев с существенно однородным распределением закрытых пор. Дополнительный газ может быть необязательно добавлен во второй смеситель. При необходимости могут быть использованы дополнительные смесители. Внешнее давление, то есть давление штампа, поддерживается на уровне 2,06-4,13 МПа (300-600 фунтов на квадратный дюйм). Скорость смешивания зависит от оборудования, но она должна быть достаточно высокой для получения по существу однородного распределения закрытых пор, содержащих газ в клее. Примерная скорость смешивания составляет от приблизительно 100 до приблизительно 1000 оборотов в минуту. Кроме того, для поддержания закрытого характера пор вязкость расплавленных клеев должна быть в диапазоне 1000-50000 сП при температуре, когда смешивание газов и расплавленных клеев поддерживает образование закрытых пор. Вспененная клеящая смесь передается по изолированным (то есть с контролем температуры) трубкам на распределительную станцию и распределяется через щелевую экструзивную головку на несущую подложку. Щелевая экструзивная головка может быть предназначена для распределения различных картин на поверхности подложки или по всей или по части подложки.
Несущие подложки, используемые в настоящем изобретении, могут представлять собой любую подложку, обычно используемую в применениях, в которых могут быть использованы повязки по настоящему изобретению. Вспененный клей наносят на подложку для фиксации повязки на месте по отношению к поверхности тела, на которую накладывают повязку. Несущие подложки имеют первую сторону и вторую сторону, противоположную первой стороне, на которую наносят вспененную клеящую композицию с образованием вспененного клеевого слоя. Клеевой слой может быть непрерывным, то есть покрывать по существу всю площадь второй стороны подложки, на которую он наносится. Клеевой слой также может быть прерывистым, и в этом случае вспененный клей может быть нанесен в виде рисунка или по периферии второй стороны подложки и т.п., тем самым образуются липкие участки и нелипкие участки. Общая площадь клея должна быть достаточной, чтобы обеспечить фиксацию повязки на месте.
В случае лейкопластырных повязок вторая сторона подложки, имеющая вспененный клеевой слой на ней, будет размещена непосредственно на коже, с фиксацией повязки непосредственно на коже. На поверхности клеевого слоя, обращенного к коже, может быть применена абсорбирующая прокладка, и в этом случае клеевой слой может служить для приклеивания повязки к коже, а также для приклеивания абсорбирующей прокладки к несущей подложке, например к каркасному слою, который обычно используется в лейкопластырных повязках.
В варианте осуществления гигиенической прокладки несущая подложка может быть использована в сочетании с другими впитывающими салфетками или слоями с тем, чтобы обеспечить необходимую абсорбцию жидкостей организма. Вторая сторона несущей подложки, имеющая вспененный клеевой слой, нанесенный на нее, затем используется для контакта с бельем или другим предметом одежды, чтобы зафиксировать прокладку на месте.
Подложки могут быть изготовлены из тканых или трикотажных тканей, эластичных или неэластичных материалов, пластмассовых пленок, бумаги, нетканых тканей, вспененных материалов или их ламинатов. Полимерные материалы, которые могут быть использованы в подготовке несущей подложки, включают в себя, без ограничения, полиэтилен, полиолефиновые пленки, полученные путем совместной экструзии полиолефиновых пленок, полиуретановые пленки и пенистые каркасы из ПУ/ПВХ. В некоторых вариантах осуществления лейкопластырных повязок несущая подложка может быть гладкой поверхностью или перфорированной пленкой, например моно- или соэкструдированных полиолефиновых пленок, например полиэтилена или полипропилена, полиуретана или других тонких пленок. Другие подложки включают в себя шероховатые, текстурированные поверхности/рельефы, например, сделанные из тканых или нетканых эластичных тканей, изготовленных из, например, природного или синтетического волокна, такого как хлопок, вискоза, PET, нейлон, полиуретан и т.д. В вариантах осуществления, в которых повязка представляет собой гигиеническую прокладку, подложка может представлять собой пленку, например полиэтилен, или нетканый материал, например полипропилен.
Вспененные клеевые композиции, имеющие закрытые поры, распределенные в них, наносятся на ту сторону несущей подложки, которая обеспечивает фиксацию повязки по настоящему изобретению по отношению к телу. Как отмечалось выше, сторона, содержащая вспененный клеевой слой, фиксирует лейкопластырную повязку на коже, в то время как сторона, содержащая вспененный клеевой слой гигиенической прокладки или вкладыша, фиксирует последнюю к предмету одежды.
Как и во вспененной клеящей композиции закрытые поры, распределенные во вспененном клеевом слое, имеют размер пор, которые могут варьироваться от приблизительно 1 до приблизительно 10 микрон или от приблизительно 2 до приблизительно 5 микрон. В некоторых вариантах осуществления изобретения закрытые поры могут быть удлиненными по своей структуре за счет нанесения вспененной клеящей композиции на подложку. В этом случае размер поры может быть представлен длиной и/или шириной поры. В других вариантах осуществления закрытая пора может иметь овальную, сферическую или круговую форму. В этом случае размер поры может быть представлен средним диаметром поры. В некоторых вариантах осуществления пора имеет максимальный размер приблизительно 10 микрон, или в других вариантах осуществления пора имеет максимальный размер приблизительно 5 микрон.
Толщина вспененного клеевого слоя может составлять от приблизительно 20 до приблизительно 200 микрон или от приблизительно 30 до приблизительно 100 микрон. Отношение толщины вспененного клеевого слоя к среднему размеру пор может составлять от приблизительно 0,005 до приблизительно 0,50 или от приблизительно 0,03 до приблизительно 0,1. Вспененный клеевой слой может иметь основной вес в диапазоне от приблизительно 20 до приблизительно 150 г/м2, или от приблизительно 30 до приблизительно 100 г/м2, или от приблизительно 30 до приблизительно 60 г/м2. Плотность вспененного клеевого слоя может быть от приблизительно 0,14 до приблизительно 0,80 г/см3, или от приблизительно 0,19 до приблизительно 0,55 г/см3, или от приблизительно 0,19 до приблизительно 0,38 г/см3.
При подготовке адгезивных повязок по настоящему изобретению вспененную клеящую композицию, как описано здесь, наносят на сторону несущей подложки, которая фиксирует повязку на месте по отношению к телу.
Адгезивные повязки по настоящему изобретению отличает ряд преимуществ. Во-первых, количество клея, необходимого для использования в клеевом слое, значительно снижается в присутствии закрытых пор, заполненных газами без отрицательного воздействия на адгезионные свойства и объемные свойства клеевого слоя. Это обеспечивает значительную экономию для производителя в связи с уменьшением количества клеящей композиции, которое на самом деле приходится использовать. Кроме того, вспененный клеевой слой придает ощущение мягкости и гладкости при ношении лейкопластырной повязки, обеспечивая улучшенный комфорт при применении.
Лейкопластырные повязки обычно имеют статический сдвиг, который составляет от приблизительно 20% до приблизительно 80% статического сдвига адгезивной повязки, включающей по существу то же самое, или же такую же несущую подложку и слой невспененной нелипкой композиции, которая значительно подобна вспененной клеящей композиции. В некоторых вариантах изобретения повязки по настоящему изобретению имеют статический сдвиг, который составляет приблизительно 60% или приблизительно 80% статического сдвига адгезивной повязки, включающей по существу то же самое, или же такую же несущую подложку и слой невспененной нелипкой композиции, которая по существу подобна вспененной клеящей композиции. Повязки могут иметь статический сдвиг приблизительно 100 минут или более, или 300 минут или более, или приблизительно 500 минут или более, или приблизительно 1500 минут или более, каждый, как определено способами, на которые ссылаются и которые описываются в настоящем документе ниже со статической нагрузкой в 500 г. Как изложено в формуле изобретения, все статические значения сдвига определяются по методикам, описанным в ASTM 6463, со статической нагрузкой 500 г.
Пример 1
Термоплавкая клеящая композиция без вспенивания была нанесена на две различные подложки, одна из которых была сделана из эластичного, тканого ПЭТ материала (контроль C1), а другая - из полиолефиновой пленки, имеющей внешние слои из ПЭ и слой из РЭ/акриловой смеси, расположенной между наружными пленками (контроль C2). Термоплавкие клеящие композиции различной степени вспенивания наносили на такие же подложки, как были использованы в C1 и C2 соответственно. Термоплавкие клеи применяли на различных подложках приблизительно при 160°С. Полученные подложки, покрытые по C1, C2, 1A, 1B, 1C и 1D, затем были протестированы на адгезию под углом 90° и статический сдвиг с использованием стандартных методов испытаний, ASTM 3330 F и ASTM 6463 соответственно. Результаты приведены ниже.
| Эластичная ткань | ПЭ каркас (кривой) | |||||
| C1 | 1A | 1B | С2 | 1C | 1D | |
| Основная масса (г/м2) | 58 | 40 | 28 | 50 | 38 | 25 |
| Вспененность (об.%) | 0 | 31 | 51 | 24 | 50 | |
| Толщина мм (мил) | 0,41 (16,5) | 0,30 (11,9) | 0,32 (12,6) | 0,15 (6,0) | 0,14 (5,7) | 0,13 (5,3) |
| Адгезия 90°/Стекло г/см (унций/дюйм) | 212 (19) | 189,7 (17) | 156,2 (14) | 223,1 (20) | 111,5 (10) | 44,6 (4) |
| Адгезия 90°/Каркас г/см (унций/дюйм) | 133,8 (12) | 78,1 (7) | 66,9 (6) | 379,4 (34) | 178,5 (16) | 89,2 (8) |
| Статический сдвиг (мин) 1,9 см × 1,9 см (0,75" × 0,75") × 500 г (Статическая нагрузка) | 545 | 308 | 195 | >6000 | >6000 | >6000 |
| Статический сдвиг (мин.) 1,9 см × 1,9 см (0,75" × 0,75") × 750 г (Статическая нагрузка) | 156 | 98 | Нет данных | Разрушение каркаса - невозможно измерить |
Как показывает результат, тканый материал, имеющий вспененный клеевой слой, содержащий приблизительно 30 и 50% вспененности (по объему), показал статический сдвиг в 308 и 195 минут при статической нагрузке 500 г соответственно. Полиолефиновые пленки с такими же клеевыми слоями продемонстрировали статические сдвиги, которые невозможно было измерить.
1. Повязка, пригодная для местного применения на теле, включающая:
несущую подложку, имеющую первую сторону и противоположную вторую сторону; и
слой вспененного клея, нанесенного на вторую сторону несущей подложки, где слой вспененного клея содержит равномерное распределение закрытых пор, в которых содержится инертный газ и степень вспенивания составляет от 20% до 60% по объему инертного газа.
2. Повязка по п. 1, в которой закрытые поры овальные, сферические, круглые или выпуклые по своей структуре.
3. Повязка по п. 1, в которой закрытые поры имеют размер поры, выбранный из группы, состоящей из среднего диаметра, длины и толщины.
4. Повязка по п. 3, в которой размер поры составляет от приблизительно 1 до приблизительно 10 микрон, в частности от 2 до 5 микрон.
5. Повязка по п. 1, в которой слой вспененного клея имеет толщину от приблизительно 30 до 100 микрон.
6. Повязка по п. 1, в которой отношение толщины слоя вспененного клея к размеру поры составляет от приблизительно 0,005 до приблизительно 0,50, в частности от 0,03 до 0.1.
7. Повязка по п. 1, в которой вспененный клей имеет плотность от приблизительно 0,14 до приблизительно 0,8 г/см3, в частности от 0,19 до 0,55.
8. Повязка по п. 1, в которой инертный газ выбран из группы, состоящей из азота, диоксида углерода, благородных газов, углеводородов и воздуха.
9. Повязка по п. 1, в которой слой вспененного клея содержит от приблизительно 20% до приблизительно 40% по объему инертного газа.
10. Повязка по п. 1, имеющая значение статического сдвига приблизительно 300 минут или более, в частности 1500 минут или более.
11. Повязка по п. 1, в которой клеевой слой имеет основной вес от приблизительно 20 до приблизительно 150 г/м2, в частности от 30 до приблизительно 100 г/м2, или в частности от 30 до приблизительно 60 г/м2.
12. Повязка по п. 1, в которой закрытые поры составляют приблизительно 90% или более, в частности 95% или более общего количества пор в клеевом слое.
13. Повязка по п. 1, в которой повязка представляет собой лейкопластырную повязку для ухода за раной, где вторая сторона подложки, имеющая вспененный клеевой слой на ней, размещена непосредственно на коже.
14. Повязка по п. 1, в которой вспененный клеевой слой является непрерывным.
