АДГЕЗИВНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, ВКЛЮЧАЮЩАЯ ПОЛИСИЛОКСАН Российский патент 2002 года по МПК A61L15/58 

Область техники
Изобретение относится к адгезивной композиции, включающей полисилоксан, которую используют для прикрепления изделий к коже человека. В частности, настоящее изобретение относится к абсорбирующему изделию одноразового пользования, которое включает адгезивную композицию, и может прилипать непосредственно к коже человека и может быть отделено после использования без боли или с незначительным болевым ощущением для владельца.

Предшествующий уровень техники
Абсорбирующие продукты одноразового пользования в настоящее время широко используются в ряде применений. Типичные абсорбирующие продукты одноразового использования включают такие изделия, как пеленки, изделия для страдающих недержанием взрослых и подкладки для постели, средства гигиены при менструации, такие как гигиенические салфетки и тампоны, и другие изделия, такие как носовые платки, детские нагрудники, повязки на рану и хирургические накидки или простыни. Такие абсорбирующие изделия одноразового использования обычно пригодны для впитывания многих жидкостей, таких как вода или солевой раствор, и жидкостей тела человека, таких как моча, менструальная кровь и кровь.

Назначение абсорбирующих изделий одноразового использования обычно состоит в том, чтобы суметь справиться с физиологическими отходами человека. Чтобы справиться с физиологическими жидкими отходами тела, абсорбирующее изделие одноразового использования включает абсорбирующую конструкцию, которая должна способствовать сначала поглощению жидкости в абсорбирующую конструкцию, затем распределению жидкости внутри абсорбирующей конструкции и затем удержанию жидкости внутри абсорбирующей конструкции.

Чтобы обеспечить требуемые характеристики манипулирования с жидкостью абсорбирующему изделию одноразового использования, абсорбирующее изделие одноразового использования должно быть надежно прикреплено к телу владельца. Как пример, обеспечение прикрепления гигиенической салфетки во время использования часто достигается с помощью прикрепления гигиенической салфетки к предмету нательного белья владельца посредством адгезива, чувствительного к давлению. При прикреплении гигиенической салфетки к предмету нательного белья, однако, может наблюдаться ряд недостатков. Один из недостатков заключается в том, что адгезив может вонзиться слишком агрессивно во внутреннюю поверхность предмета нательного белья, оставляя остаток. Другой недостаток заключается в том, что гигиеническая салфетка обычно имеет тенденцию двигаться скорее вместе с нательным бельем, а не с телодвижениями владельца. Это может привести к менее надежному прикреплению и увеличению риска протечки жидкости, раздражению, опрелости и дискомфорту.

В прошлом делались попытки прикрепить гигиеническую салфетку непосредственно на владельце. Однако такие гигиенические салфетки обычно должны были быть относительно большими с тем, чтобы избежать контакта адгезива с лобковыми волосами владельца и чувствительными половыми органами. Это происходит потому, что для прикрепления этих гигиенических салфеток к владельцу в таких гигиенических салфетках обычно используют адгезивы типа, используемого в различных хирургических применениях. Удаление этих адгезивов обычно вызывает внезапную боль и дискомфорт для владельца. Поэтому возникает необходимость обойти чувствительные области владельца.

Поэтому желательно иметь композицию адгезива, которая могла бы быть использована для прикрепления абсорбирующего изделия одноразового использования непосредственно к телу владельца, которая была бы комфортна при ношении, была бы относительно небольшой и дискретной, дать владельцу почувствовать надежность прикрепления ее во время использования и не вызывала бы дискомфорта при удалении ее владельцем.

Сущность изобретения
Эти и другие родственные цели достигаются в данном изобретении при помощи адгезивной композиции, которая может быть использована для адгезии абсорбирующего изделия одноразового использования к коже и волосу человека, которая может отделяться владельцем без боли или с незначительной болью и обычно не оставляет ощутимого остатка на владельце после удаления.

Один аспект настоящего изобретения представляет адгезивную композицию, чувствительную к давлениво, включающую полисилоксановый материал, которая демонстрирует требуемые адгезивные свойства.

В одном варианте воплощения настоящего изобретения полисилоксановая композиция адгезива демонстрирует эффективный динамический модуль упругости при сдвиге, твердость, тангенс (tan) дельта и максимальные свойства прочности на отдир.

В другом варианте воплощения настоящего изобретения полисилоксановая адгезивная композиция демонстрирует следующие свойства:
a) значение динамического модуля упругости при сдвиге, измеренного при около 20^oС и при около 10 радиан в секунду, менее чем около 1•10⁵ дин на квадратный сантиметр;
b) значение твердости менее чем около 5 единиц измерения твердости (Шор 00);
c) значение tan дельта, измеренное при около 20^oС и частоте около 10 радиан в секунду, от около 0,4 до около 2,0; и
d) максимальное значение прочности на отдир от около 35 до около 900 грамм силы на 13 миллиметров ширины, измеренное в диапазоне скорости отслаивания от около 0 до около 5000 миллиметров в минуту.

В другом аспекте желательно разработать абсорбирующее изделие одноразового использования, такое как гигиеническую салфетку, и это абсорбирующее изделие одноразового использования включает адгезив, чувствительный к давлению.

В одном варианте воплощения эта цель достигается в абсорбирующем изделии одноразового использования, включающем проницаемый для жидкости верхний слой, задний слой, абсорбирующую конструкцию, расположенную между верхним слоем и задним слом, по крайней мере, одну основную поверхность, адаптированную для того, чтобы ее можно было расположить по соседству с телом владельца, и чувствительную к давлению полисилоксановую адгезивную композицию, прикрепленную к указанной основной поверхности.

Краткое описание рисунков
Фиг.1 представляет схематическое изображение сверху одного варианта воплощения предлагаемого абсорбирующего изделия одноразового использования.

Фиг. 2 представляет вид поперечного сечения фиг.1, взятого вдоль линии 2-2.

Детальное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения
В одном аспекте настоящее изобретение относится к чувствительной к давлению адгезивной композиции, которая обладает улучшенными требуемыми адгезивными свойствами, которая может быть использована для алгезии продуктов непосредственно к коже и волосам владельца-человека.

Предполагается, что используемый здесь термин "полисилоксановый материал" представляет полимерное вещество, которое включает чередующиеся атомы кремния и кислорода с прикрепленными к кремнию водородом или различными органическими группами.

Чувствительная к давлению полисилоксановая адгезивная композиция обычно может быть получена путем отверждения смеси низшего алкенилфункционального полисилоксана, такого как винилсодержащий полисилоксан, и водородсодержащего полисилоксанового сополимера, содержащего группы активного водорода. Используемый здесь термин "группы активного водорода" относится к водородам, которые непосредственно связаны с атомом кремния, таким как гидриды кремния и содержащие водород органополисилоксаны. Относительное количество каждого компонента, подлежащего использованию для получения полисилоксанового адгезиза, будет зависеть от таких факторов, как молярное отношение алкенильных радикалов к активным водородным группам в неотвержденной композиции и природа этих компонентов, включая такие переменные, как длина полимерной цепи, молекулярная масса, и структура полимера, а также требуемых адгезивных свойств, которые требуются для адгезивной композиции.

Другие приемлемые способы индуцирования сшивания для получения требуемой полисилоксановой адгезивной композиции включают конденсацию силанола с использованием органических пероксидов, с использованием инициированного ультрафиолетом сшивания, с использованием свободно-радикально инициированного гидросилирования, с использованием сшивания облучением лучами высокой энергии или с использованием электронных пучков.

Исходные вещества, используемые для получения полисилоксановой адгезивной композиции настоящего изобретения, такие как низший алкенилфункциональный полисилоксан и водородсодержащий полисилоксановый сополимер, содержащий группы активного водорода, широко известны и могут быть коммерчески получены от таких поставщиков как Dоw Corning Corporation, Wacker Silicones Corporation и General Electric Corporation.

Компоненты, используемые для получения полисилоксановой адгезивной композиции настоящего изобретения, как правило, могут быть смешаны любым способом, таким как в массе или в органическом растворителе. Полисилоксановую адгезизную композицию можно получить с или без добавления органического растворителя, просто смешением вместе требуемых компонентов в количествах, эффективных для достижения требуемых адгезивных свойств, описанных здесь. Порядок смешения веществ вместе обычно не является существенным. Подходящий способ получения полисилоксановой адгезивной композиции достигается путем использования двухкомпонентного состава адгезива, где один компонент включает низший алкенилфункциональный полисилоксан и второй компонент включает водородсодержащий полисилоксановый сополимер, содержащий группы с активным водородом.

Когда вещества смешивают вместе, чтобы получить полисилоксановую адгезивную композицию, композиция обычно начинает отверждаться при скорости, которая прямо пропорциональна температуре композиции. Полисилоксановая адгезивная композиция обычно может отверждаться при комнатной температуре или при повышенной температуре при нагревании композиции. Подходящая температура для отверждения полисилоксановой адгезивной композиции находится в диапазоне от около 75^oС до около 250^oС.

Хотя основные компоненты предлагаемой адгезивной композиции были описаны ранее, такая адгезивная композиция не ограничивается ими и может включать другие компоненты, не оказывающие вредного влияния на требуемые адгезивные свойства адгезивной композиции. Иллюстративные примеры веществ, которые могли бы быть использованы в качестве дополнительных компонентов, обычно включают без ограничения пигменты, антиоксиданты, стабилизаторы, поверхностно-активные вещества, смолы, активаторы течения, (микро)частицы, ингибиторы, катализаторы и ускорители и вещества, добавляемые для улучшения перерабатываемости компонентов.

Было установлено, что при получении полисилоксанового материала, который демонстрирует требуемые адгезивные свойства, описанные здесь, можно получить чувствительный к давлению адгезив, который демонстрирует улучшенные адгезивные свойства по сравнению с известными адгезивными материалами.

Требуемые адгезивные свойства полисилоксанового адгезива настоящего изобретения включают эффективное значение динамического модуля упругости при сдвиге, показатель твердости, значение tan дельта и показатель прочности на отдир.

Используемый здесь термин "адгезив" используют для обозначения такого свойства любого вещества, которое позволяет этому веществу соединить вместе субстраты посредством прикрепления к поверхности. Такое соединение может быть результатом применения силы давления в случае чувствительного к давлению адгезивного вещества или достаточно высокой температуры, в случае расплавляемого нагреванием адгезива, которое осуществляет контакт и связь адгезивного вещества с субстратом.

Показатель прочности на отдир адгезивного вещества, как полагают, представляет прочность адгезионной связи этого вещества. Желательно, чтобы адгезивный материал не демонстрировал слишком высокий показатель прочности на отдир, поскольку это обычно указывает на то, что адгезивный материал слишком агрессивен и поэтому будет, как правило, вызывать боль при удалении с кожи владельца. Кроме того, желательно, чтобы адгезивный материал не демонстрировал слишком низкий показатель прочности на отрыв, поскольку это обычно указывает на то, что адгезивный материал не будет оставаться эффективно адгезированным к коже владельца.

Таким образом, композиция адгезива настоящего изобретения демонстрирует максимальный показатель прочности на отдир, который является полезным в диапазоне от около 35 до около 900 г силы на 13 миллиметров ширины, предпочтительно от около 120 до около 750 г силы на 13 миллиметров ширины и более предпочтительно от около 210 до около 360 г силы на 13 миллиметров ширины, измеренный при скорости отдира в пределах от 0 до около 5000 миллиметров в минуту и измеренный согласно способам, описанным здесь в разделе Методы испытания.

Показатель твердости адгезивного материала означает сопротивление материала к деформации. Желательно, чтобы адгезивный материал не демонстрировал слишком высокий показатель твердости, поскольку это обычно указывает на то, что адгезивный материал оказывается слишком тверд для волос, которые внедряются в адгезив и, таким образом, не будет хорошо прилипать к владельцу.

Таким образом, композиция адгезива настоящего изобретения демонстрирует показатель твердости, который представляет менее чем около 5 единиц измерения твердости (Шор 00), предпочтительно менее чем около 1 единицы измерения твердости (Шор 00) и более предпочтительно около 0 единиц измерения твердости (Шор 00), измеренный согласно способам, описанным здесь в разделе Методы испытания.

Предполагается, что значение tan дельта адгезивного материала представляет отношение модуля механических потерь при сдвиге (G") к динамическому модулю упругости при сдвиге (G') материала. Желательно, чтобы адгезивный материал не демонстрировал слишком высокое значение tan дельта, поскольку это обычно указывает на то, что адгезивный материал слишком агрессивен и будет поэтому обычно вызывать ощущение боли при удалении с кожи владельца. Кроме того, желательно, чтобы адгезивный материал не демонстрировал слишком низкое значение tan дельта, поскольку это обычно указывает на то, что адгезивный материал демонстрирует слишком низкую адгезию и поэтому не будет оставаться эффективно адгезированным к коже владельца.

Таким образом, композиция адгезива настоящего изобретения демонстрирует значение tan дельта, которое является полезным, от около 0,4 до около 2,0, предпочтительно от около 0,7 до около 2,0, и более предпочтительно от около 0,7 до около 1,5, измеренное при около 20^oС и при частоте около 10 радиан в секунду, измеренное согласно способам, описанным здесь в разделе Методы испытания.

Значение динамического модуля упругости при сдвиге адгезивного материала представляет эластичность или растяжение материала. Желательно, чтобы адгезивный материал не демонстрировал слишком высокий динамический модуль упругости при сдвиге, поскольку это, как правило, указывает на то, что адгезивный материал слишком неэластичен и поэтому будет плохим адгезивом для кожи, потому что адгезив не будет соответствовать перемещениям тела владельца. Желательно, чтобы адгезивный материал не демонстрировал слишком низкий динамический модуль упругости при сдвиге, поскольку это, как правило, указывает на то, что у адгезивного материала отсутствует достаточная когезионная прочность и поэтому он будет, как правило, разрушаться и оставлять остаток при удалении с кожи владельца.

Таким образом, композиция адгезива демонстрирует динамический модуль упругости при сдвиге, который является полезным менее чем около 1•10⁵ дин на квадратный сантиметр, более полезно от около 1•10⁵ до около 1•10³ дин на квадратный сантиметр, предпочтительно менее чем около 7•10⁴ дин на квадратный сантиметр, и более предпочтительно менее чем около 2•10⁴ дин на квадратный сантиметр измеренный при около 20^oС и при около 10 радиан в секунду, измеренный согласно методам, описанным здесь в разделе Методы испытания.

Полисилоксановые адгезивные композиции настоящего изобретения используют как чувствительные к давлению адгезивы и (они) могут легко прилипать к твердой подложке, независимо от того является ли твердая подложка эластичной или жесткой. Полисилоксановую адгезивную композицию можно наносить на поверхность твердой подложки с помощью подходящего способа покрытия, такого как вальцевание, намазывание, распыление и т.п., и затем в дальнейшем отверждать, как описано выше.

В другом аспекте настоящее изобретение относится к абсорбирующему изделию одноразового использования, включающему описанную здесь полисилоксановую адгезивную композицию. Абсорбирующие изделия одноразового использования согласно настоящему изобретению пригодны для абсорбирования многих жидкостей, таких как вода, солевой раствор и синтетическая моча, и жидкостей организма, таких как моча, менструальная кровь и кровь, и пригодны для использования в таких изделиях, как пеленки, изделия для страдающих недержанием взрослых и прокладки для постели, гигиенические средства при менструации, такие как гигиенические салфетки и тампоны, и других изделиях, таких как носовые платки, детские нагрудники, повязки на рану и хирургические накидки или простыни.

Настоящее изобретение относится, в общем, к абсорбирующим изделиям одноразового использования, которые прикрепляются к телу владельца посредством адгезива, чувствительного к давлению. В одном варианте воплощения данного изобретения обеспечивается абсорбирующее изделие одноразового использования и это абсорбирующее изделие одноразового использования включает проницаемый для жидкости верхний слой, обратный слой, прикрепленный к верхнему слою, абсорбирующую конструкцию, расположенную между верхним слоем и обратным слоем, по крайней мере, одну основную поверхность, адаптированную для того, чтобы примыкать к телу владельца, и чувствительную к давлению адгезивную композицию настоящего изобретения, прикрепленную к указанной основной поверхности.

Специалистам в данной области очевидны вещества, пригодные для использования в качестве верхнего слоя и обратного слоя. Примерами веществ, используемых в качестве верхнего слоя, являются проницаемые для жидкости вещества, такие как связанный в процессе формования полипропилен или полиэтилен, имеющий массу основы от около 15 до около 25 грамм на квадратный метр. Примерами веществ, пригодных для использования в качестве обратного слоя, являются непроницаемые для жидкости вещества, такие как полиолефиновые пленки, а также паропроницаемые вещества, такие как микропористые полиолефиновые пленки.

Хотя один вариант воплощения данного изобретения будет описан в виде использования адгезивной композиции настоящего изобретения в абсорбирующем изделии одноразового использования, таком как гигиеническая салфетка, следует иметь в виду, что композиция адгезива, в равной степени, пригодна для использования в других абсорбирующих изделиях одноразового использования, известных специалистам в данной области. Используемый здесь термин "гигиеническая салфетка" относится к изделию, которое носится женщинами в области, прилегающей к наружным половым органам, и которое, как полагают, абсорбирует и содержит различные экссудаты, которые выделяются из организма, такие как кровь, менструальная кровь и моча. Гигиеническая салфетка, как предполагается, выбрасывается после одного использования. Межлабиальные приспособления, которые находятся частично внутри и частично снаружи преддверия женщины-владельца, также входят в объем этого изобретения.

Для легкости понимания при отсылке к фигурам сходные цифры обозначают подобные части в различных видах и вариантах воплощения. На фигурах 1 и 2 представлен вариант воплощения гигиенической салфетки 10. Хотя она изображена как имеющая обычно форму следа широко известных специалистам в данной области, таких как, например, часовое стекло, овал или подобные формы. В большинстве основных вариантов воплощения гигиеническая салфетка 10 имеет пару продольных сторон 12 и 14, поперечные концы 16 и 18, абсорбирующее ядро 20 и адгезив 22 по сторонам, примыкающим к телу. Гигиеническая салфетка 10 имеет, по крайней мере, одну основную поверхность 24, адаптированную для того, чтобы примыкать к телу владельца. Т.е. поверхность 24 является мягкой и проницаемой для жидкости. Непроницаемый для жидкости экран 26 расположен на расстоянии от обращенной к телу поверхности 24.

Абсорбирующее ядро 20 может быть любым веществом, которое, в общем, является сжимаемым, комфортабельным, нераздражающим для кожи владельца и способным абсорбировать и удерживать экссудаты организма, такие как моча, менструальная кровь, кровь и т.п. Желательно, чтобы абсорбирующее ядро сохраняло свою целостность при увлажнении во время использования. Абсорбирующее ядро 20 можно получить в различных формах и из целого ряда абсорбирующих жидкость веществ, обычно известных в области абсорбирующих изделий одноразового использования. Например, могут быть использованы абсорбирующие вещества, такие как целлюлозные волокна, древесная целлюлоза, регенерированная целлюлоза или хлопковые волокна. Такие волокна могут быть химически или физически модифицированы. Абсорбирующее ядро 20 может включать любое из вышеупомянутых волокон в комбинации с другими веществами как натуральными, так и синтетическими, такими как гидрофильные вспененные материалы, гидрофильные полимеры или т.п. Древесная целлюлоза часто представляет материал, выбираемый в первую очередь, поскольку она является недорогим и легко доступным материалом. Абсорбирующее ядро 20 может также включать тонкий абсорбирующий слой такого вещества, как ткань, трикотажное полотно или подобное, изготовленное из целлюлозных волокон. Абсорбирующее ядро 20 может также включать одно или несколько суперабсорбирующих веществ, известных в данной области. Под термином "суперабсорбент" подразумевается гидроколлоидное вещество, которое способно абсорбировать воду в количестве, которое, по крайней мере, в 10 раз превышает вес гидроколлоидных частиц в сухой форме и предпочтительно от около 15 до 70 раз превышает сухой вес. Такие вещества описаны в Патенте США 5247072, выданном 21 сентября 1993, Ning с сотр., на описание которого здесь ссылаются.

Экран 26, который обычно непроницаем для жидкости, может быть предназначен для того, чтобы допустить прохождение воздуха и влажного пара в наружную поверхность при блокировании прохода жидкостей. Экран 26 может быть сделан из одной или нескольких полимерных пленок, таких как полиэтилен, полипропилен, целлофан, или пленка/нетканый паминат и т.п. Экран 26 может быть также сконструирован из проницаемого для жидкости вещества, которое обработано или покрыто с тем, чтобы сделать его непроницаемым для жидкости.

Обращаясь к фиг. 2, гигиеническая салфетка 10 включает проницаемое для жидкости покрытие 28, имеющее обращенную к телу поверхность 24. Покрытие 28 расположено по соседству с абсорбирующим ядром 20. Покрытие 28, которое предназначено для контактирования с телом владельца, может быть изготовлено из различных полимерных пленок, которые перфорированы для миграции жидкости в абсорбирующее ядро, или из тканых или нетканых волокон или нитей, полученных из природных или синтетических материалов, которые легко проницаемы для жидкостей организма. Предпочтительны термопластичные полимерные пленки, полученные из полиэтилена или полипропилена. Другие приемлемые покрытия могут быть получены путем наслаивания пленки и волокнистых субстратов. Кроме того, может быть полезно также перфорировать или гофрировать (не показане) покрытие 28, чтобы повысить скорость, при которой жидкости организма могли бы проникать вниз и в абсорбирующее ядро 20.

Прилегающий к телу адгезив 22 расположен так, что он прилегает к покрытию 28 в виде открытой, в основном, прямоугольной картины из небольших дискретных пятен или адгезивных элементов 30 таким образом, чтобы оставить многочисленные области, свободные от адгезива. Адгезивные элементы 30 могут иметь площадь поверхности от около 0,03 квадратных сантиметров (см²) до около 20 см² и предпочтительно от около 0,15 см² до около 15 см². Измеренные от обращенной к телу поверхности 24 покрытия 28 адгезивные элементы 30 могут иметь толщину от около 0,01 миллиметров до около 2 миллиметров. Картина пятен фиг. 1 содержит приблизительно наименьшее количество прилегающего к телу адгезива 22, которое требуется для получения прилипания, достаточного для того, чтобы достичь желаемого результата и обеспечить удовлетворительный комфорт при удалении. Обычно адгезив 22 прикреплен к менее, чем около 90 процентов площади обращенной к телу поверхности 24, предпочтительно менее чем около 70 процентов площади и наиболее предпочтительно менее чем около 20 процентов площади.

Следует иметь в виду, что может быть выбран подходящий адгезивный рисунок для нанесения адгезива 22 на обращенную к телу поверхность 24 гигиенической салфетки 10 при условии, что он соответствует концентрации адгезива 22, требуемого для обращенной к телу поверхности 24, однако давая возможность гигиенической салфетке 10 сохранять требуемую величину впитывающей способности. Например, адгезивные рисунки могут представлять овал, вихри, различные линейные или нелинейные наборы адгезивных ориентированных в продольном и/или поперечном направлении и сетчатых паутин, имеющих свободные промежутки между адгезивными волокнами или комбинациями их. Адгезивные рисунки могут быть открытыми или закрытыми. Под "открытым" понимают, что адгезив может иметь прерывистый или непрерывный рисунок, который, в основном, не покрывает один или несколько поперечных концов 16 и/или 18 гигиенической салфетки 10. Под "закрытым" понимают, что адгезив должен окружать абсорбирующее ядро 20. Предпочтительно, чтобы рисунок адгезива 22, в основном, соответствовал конфигурации абсорбирующего ядра 20. Желательно, чтобы адгезив 22 наносили в виде рисунка, который симметричен относительно оси, которая делит пополам гигиеническую салфетку 10 и разделяет гигиеническую салфетку 10, по существу, на равные части. Это дает владельцу ощущение сбалансированности при ношении гигиенической салфетки 10. Кроме того, это уменьшает ощущение какого-либо дискомфорта, связанного с удалением гигиенической салфетки 10 с тела.

Адгезив 22 может быть нанесен на обращенную к телу поверхность 24 с помощью технологий, известных в данной области. Например, нанесением через экран (маску) или экструдированием адгезива 22 из одной или нескольких насадок на обращенную к телу поверхность 24, как описано в Патенте США 4995333, выданном Keller с сотр. 26 февраля 1991, на полное описание которого здесь ссылаются.

Абсорбирующие изделия одноразового использования согласно всем аспектам данного изобретения обычно подвергаются во время использования многократным нападениям жидкости организма. Соответственно, желательно, чтобы абсорбирующие изделия одноразового использования были способны абсорбировать многократные нападения жидкостей организма в количествах, в которых абсорбирующие изделия одноразового использования будут экспонироваться во время использования. Эти нападения, обычно, отделены одно от другого некоторым периодом времени.

Методы испытания:
Прочность на отдир
Прочность на отдир образца адгезиза определяют, используя описанное ниже модифицированное испытание на сопротивление отслаиванию под углом 180^o с чувствительным к давлению столом для ленты (Pressure Sensitive Таре Council) (PSTC-1). РЗТС-1 представляет стандартизированную процедуру испытания, более детально описанного на странице 23 десятого издания Test Methods copyright 1992, доступного от Pressure Sensitive Tape Council 401 North Michigan Ave., Chicago, 111. 60611-4267, на сущность которого здесь ссылаются и часть которого описана здесь. Значения прочности на отдир определяют согласно следующей процедуре.

Двухстороннюю адгезивную ленту шириной приблизительно 13 миллиметров прикрепляют к верхнему и нижнему краям пластины из нержавеющей стали для испытания, имеющей размеры около 100 миллиметров в ширину и 152 миллиметров в длину. Адгезивная лента представляет 3М #665, доступную от 3М Соrporation, расположенной на St. Paul, Minnesota. Полиэтиленовую пленку толщиной 0,05 миллиметров, рельефно выступающую, прикрепляют к двухсторонней ленте рельефно выступающей стороной как испытательную поверхность. Полиэтиленовая пленка доступна от Edison Plastic, расположенной в Washington, Georgia. Один конец полипропиленовой армированной пленки, на которой образец адгезива формуют и отверждают, т.е. конец, который будет ведущим концом, жестко прикрепляется к ведущей полоске из неспособного к растяжению материала. Ведущая полоска должна быть прочнее, чем прочность на отдир адгезива. Образец для испытания прижимают к полиэтиленовой пленке механическим роликом массой 2043 г, доступным от Chemsultant International, Mentor, Ohio. Затем немедленно проводят отдир (отслаивание) под углом 180^o на приборе для испытания прочности на отдир, таком как система для испытания материалов (Materials Test System) модель 810, доступную от MTS Corp., Minneapolis, MN 55424. При помещении испытываемого образца в прибор для испытания зажимы прибора для испытания первоначально устанавливают на расстоянии 17,78 см друг от друга. Стальную пластину для испытания укрепляют в неподвижном зажиме (1,27 см) с незакрепленной ведущей полоской, выступающей за положение неподвижного зажима. Затем ведущую полоску дублируют назад и закрепляют в центрированном положении внутри двигающегося зажима прибора для испытания. Прибор для испытания приводят в движение, чтобы провести испытание на отдир под углом 180^o. Двигающийся зажим перемещают на общую дистанцию 20,32 см с испытываемым адгезивом в середине 10,16 см. Прибор для испытания прочности на отдир может быть программирован так, чтобы контролировать скорость отдира. Используемый здесь прибор для испытания прочности на отдир программируют так, чтобы скорость отдира изменялась каждые 2,03 см расстояния, перемещаемого с помощью двигающегося зажима. Для общей дистанции 20,32 сантиметров, перемещаемой с помощью двигающегося зажима, дрижущийся зажим начинает движение при скорости около 100 миллиметров в минуту и в дальнейшем перемещается при соответствующих скоростях 300, 500, 700, 900, 1200, 1800, 2500, 3500 и 5000 миллиметров в минуту. Зависимость прочности на отдир от расстояния записывают на самописце. Пик кривой прочность на отдир/расстояние берут как максимальную прочность на отдир при скорости отдира в диапазоне от 0 до около 5000 миллиметров в минуту.

Твердость
Значение твердости образца адгезива измеряют, используя прибор для испытания твердости Шор 00 согласно способу испытания ASTM D-2240-91, на описание которого здесь ссылаются во всей его полноте. Прибор для испытания твердости доступен от Shore Instruments Manufacturing cоmpany, Freeport, New York. Значение твердости образца адгезива указывается в единицах измерения твердости, основанных на Шор 00 шкале.

Реологические свойства
Реологический анализ образца адгезива представляет способ определения высокоэластических свойств образца адгезива. Реологические измерения проводят, используя динамический спектрометр для изучения реологических характеристик Rheometrics Dynamic Spectrometer, модель RDS IIЕ, доступный от Rheometrics Inc., Piscataway, New Jersey, на описание которого здесь ссылаются во всей его полноте. Реологические свойства измеряют для образцов адгезивов, имеющих толщину от около 1 до около 4 миллиметров. Образец адгезива вырезают в форме круга диаметром 25 миллиметров и помещают в спектрометр между двумя параллельными пластинами-фиксаторами диаметром 25 миллиметров. Верхнюю пластину опускают на образец адгезива до тех пор, пока измеритель нормальной силы не покажет слабое отклонение. Деформация сдвига, прикладываемая к образцу адгезива, составляла около 1 процента. Значения динамического модуля упругости при сдвиге и модуля механических потерь при сдвиге для образца адгезива измеряют при около 20^oС и при (частоте) около 10 радиан в секунду и указываются в динах на квадратный сантиметр. Значение tan дельта для образца адгезива измеряют при около 20^oС и при частоте около 10 радиан в секунду и указывается как безразмерная величина.

Примеры
Полисилоксановые адгезивные композиции получают путем смешения вместе ручным способом различных количеств требуемых веществ. Каждую полисилоксановую адгезивную композицию получают в виде образца массой 40 грамм.

Для образцов 1-5, 10 и 17 для получения полисилоксановой адгезивной композиции используют состоящую из двух компонентов-частей адгезивную систему. Часть-А компонент адгезивной системы представляет прозрачную жидкость и демонстрирует вязкость по Брукфилду при около 25^oС примерно 3250 сантипуаз. Часть-В компонент адгезивной системы представляет прозрачную жидкость и демонстрирует вязкость по Брукфилду при около 25^oС примерно 3200 сантипуаз. Состоящая из двух частей-компонентов адгезивная система доступна от Dow Corning Corporation под торговой маркой Sylgard Q3-6636 силиконовый диэлектрический гель.

Для образца 1 3,5 массовые части часть -А компонента используют на каждые 6,5 массовые части используемого часть-В компонента.

Для образца 2 4 массовые части часть- А компонента используют на каждые из используемых 6 массовых частей часть-B компонента.

Для образца 3 4,5 массовые части часть-А компонента используют на каждые 5,5 массовые части используемого часть-В компонента.

Для образца 4 5 массовых части часть-А компонента используют на каждые 5 массовые части используемого часть-В компонента.

Для образца 5 5,5 массовые части часть-А компонента используют на каждые 4,5 массовые части используемого часть-В компонента.

Для образца 10 5,5 массовые части часть-А компонента используют на каждые 5 массовые части используемого часть В компонента.

Для образца 17 4,5 массовые части часть-А компонента используют на каждые из используемых 6 массовых частей часть-В компонента.

Для образцов 7, 12, 14, 16 и 18 три вещества используют для получения полисилоксановой композиции адгезива. Первым веществом является способная к сшиванию полидиметилсилоксановая смола-система, содержащая триметилированный диоксид кремния, тетра (триметилсилокси) силан и диметилвинилтерминированный диметил силоксан, которая является жидкостью от бесцветной до бледно-желтой окраски, имеющей удельный вес при 25^oС около 1,05, вязкость около 35000 сантистоксов, и которая доступна от Dow Corning Corporation под торговой маркой Dow Corning 7938 Adhesive. Второе вещество представляет комплексный катализатор благородного металла, включающий диметилвинилтерминированный полидиметилсилоксан, тетраметилдивинил дисилоксан и платинасилоксановый комплекс и доступный от Dow Corning Corporation под торговой маркой Syr-Off 4000 катализатор. Третье вещество представляет полидиметилсилоксановую жидкость, имеющую вязкость около 100000 сантистоксов и доступную от Dew Corning Corporation под торговой маркой Dow Corning 200 Fluid.

Для образца 7 используют 10 массовых частей способной к сшиванию системы полидиметилсилоксановой смолы на каждые 0,1 массовые части используемого комплексного катализатора благородного металла. Полидиметилсилоксановую жидкость не используют.

Для образца 12 используют 36 массовых частей способной к сшиванию системы полидиметилсилоксановой смолы на каждые 0,44 массовые части используемого комплексного катализатора благородного металла и 4 массовые части используемой полидиметилсилоксановой жидкости.

Для образца 14 используют 38 массовых частей способной к сшиванию системы полидиметилсилоксановой смолы на каждые 0,4 массовые части используемого комплексного катализатора благородного металла и 2 массовые части используемой полидиметилсилоксановой жидкости.

Для образца 16 используют 39,5 массовых частей способной к сшиванию системы полидиметилсилоксановой смолы на каждые 0,4 массовые части используемого комплексного катализатора благородного металла и на каждые 0,6 массовые части используемой полидиметилсилоксановой жидкости.

Для образца 18 используют 38,9 массовых частей способой к сшиванию системы полидиметилсилоксановой смолы на каждые 0,44 массовые части используемого комплексного катализатора благородного металла и на каждые 1,52 массовые части используемой полидиметилсилоксановой жидкости.

Для образцов 8 и 11 для получения полисилоксановой адгезивной композиции используют состоящую из двух компонентов-частей систему. Часть-А компонент адгезивной системы представляет полидиметилсилоксановую смесь, включающую полидиметилсилоксан и метилвинилполидиметилсилоксан, представляет полупрозрачную жидкость, демонстрирующую удельную плотность от около 1,04 до около 1,17 и доступную от Wacker Silicones Corporation под торговой маркой Elastosil LR 3003/20А US. Часть-В компонент адгезивной системы представляет полидиметилсилоксановую смесь, включающую полидиметилсилоксан и метилвинилполидиметилсилоксан, представляет полупрозрачную жидкость, демонстрирующую удельную плотность от около 1,04 до около 1,18 и доступную от Wacker Silicones Corporation под торговой маркой Eiastosil LR 3003/20B US.

Для образца 11 используют 5 массовые части часть-А полидиметилсилоксановой смеси на каждые используемые 5 массовых частей часть-В полидиметилсилоксановой смеси.

Для образца 8 используют 3 массовые части часть-А полидиметилсилоксановой смеси на каждую используемую 1 массовую часть часть-В полидиметилсилоксановой смеси.

Для образцов 13 и 15 для получения полисилоксановой адгезивной композиции используют состоящую из двух компонентов-частей адгезивную систему. Часть-А компонент адгезивной системы представляет прозрачную жидкость. Часть-В компонент адгезивной системы представляет прозрачную жидкость. Адгезивная система из двух компонентов-частей доступна от Dow Corning Corporation под торговой маркой Sylgard Q3-6575 си-локсановый диэлектрический гель.

Для образца 13 используют 5,5 массовых частей часть-А компонента на каждые 5 массовых частей используемого часть-В компонента.

Для образца 15 используют 6 массовых частей часть-А компонента на каждые 4 массовые части используемого часть-В компонента.

Для каждого образца описанные вещества в указанных количествах смешивают вместе вручную в небольшом пластиковом контейнере. Получают форму, имеющую длину около 19,05 см (7,5 дюймов) и ширину около 8,89 см (3,5 дюймов). Форма состоит из полипропиленовой армированной пленки, имеюшей толщину около 0,0038 см (0,0015 дюйма) и доступной от Edison Plastics, Washington, Georgia, расположенной между двумя листами, покрытыми тетрафторэтилен фторуглеродным полимером, причем каждый лист имеет толщину около 0,159 см (1/16 дюйма) и доступен от Е. I. DuPont de Nemours Co., Wilmington, Delaware. Верхний лист, покрытый тетрафторэтиленфторуглеродным полимером, имеет две параллельные формованные полости (углубления), каждая шириной 0,635 см (0,25 дюйма) и длиной около 12,7 см (5 дюймов) и они отстоят друг от друга на около 5,08 см (2 дюйма) по толщине. Три однодюймовых соединяющих зажимов расположены по углам соответствующих боковых сторон для удерживания сборки вместе.

Затем образец полисилоксанового адгезива заливают в две формованные полости сверху верхнего листа, покрытого тетрафторэтиленфторуглеродным полимером, на толщину около 0,159 см (1/16 дюйма). Затем формованную сборку помешают в воздушную сушилку (печь с воздушной циркуляцией) при около 123^oС в течение 30 минут. Сборку затем удаляют из печи и дают ей возможность охладиться до комнатной температуры (около 23^oС). Соединяющие зажимы и верхний и нижний листы, покрытые тетрафторэтиленфторуглеродным полимером, удаляют с покрытой адгезивом полипропиленовой пленки. Эти образцы покрытой адгезивом полипропиленовой пленки затем используют для испытания на отслаивание. Результаты этих испытаний показаны в Таблице 1.

Кроме того, получают образцы полисилоксановых адгезивных композиций для оценки реологических свойств. Форму получают, отрезая квадрат размером 10,16 см (4 дюйма) на 10,16 см (4 дюйма), из листа, покрытого тетрафторэтиленфторуглеродным полимером, имеющего длину около 12,7 см ('5 дюймов), ширину около 12,7 см (5 дюймов) и толщину около 0,159 см (1/16 дюйма). Эта форма поддерживается другим листом, покрытым тетрафторэтиленфторуглеродным полимером, имеющим такие же размеры по длине, ширине и толщине. Два листа, покрытые тетрафторэтиленфторуглеродным полимером, удерживаются вместе путем использования соединяющих зажимов. Образец полисилоксанового адгезива заливают в формованную полость сверху верхнего листа, покрытого тетрафторэтиленфторуглеродным полимером, на толщину около 0,159 см (1/16 дюйма). Затем формованную сборку помещают в воздушную сушилку при около 123^oС в течение 30 минут. Сборку затем удаляют из печи и дают ей возможность охладиться до комнатной температуры (около 23^oС). Соединяющие зажимы и верхний лист, покрытый тетрафторэтиленфторуглеродным полимером, отделяют от нижнего листа, покрытого тетрафторэтиленфторуглеродным полимером. Эти образцы адгезива затем отслаивают от нижнего листа, покрытого тетрафторэтиленфторуглеродным полимером, и затем используют для реологического испытания. Результаты этих испытаний показаны в Таблице 1.

Специалистам в данной области техники очевидно, что возможны различные модификации и вариации настоящего изобретения, не выходящие за пределы его объема. Соответственно, подробное описание и примеры, представленные выше, являются лишь иллюстративными и, как подразумевается, не ограничивают ни коим образом объем изобретения, представленный прилагаемой формулой изобретения.

Изобретение относится к абсорбирующему изделию одноразового пользования, которое включает адгезивную полисилоксановую композицию, которая прилипает непосредственно к коже человека, и может быть отделено от кожи без болевого ощущения. Полисилоксановая адгезивная композиция, которую используют для прикрепления изделий к коже человека, с помощью которой можно получить абсорбирующий продукт одноразового использования, который включает полисилоксановую адгезивную композицию, и которая получается с использованием двухкомпонентной адгезивной композиции, где один компонент содержит полисилоксан с функциональной группой низшего алкенила и второй компонент включает водородсодержащий полисилоксановый сополимер, имеющий активные водородные группы. 10 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.

1. Абсорбирующий продукт одноразового использования, включающий: i) проницаемый для жидкости верхний слой, обратный слой, присоединенный к верхнему слою, абсорбирующую конструкцию, расположенную между верхним слоем и обратным слоем, и, по крайней мере, одну основную поверхность, адаптированную таким образом, чтобы прилегать к телу владельца; ii) полисилоксановую адгезивную композицию, прикрепленную к указанной основной поверхности, где указанную полисилоксановую адгезивную композицию получают, используя двухкомпонентную адгезивную композицию, где один компонент содержит материал, включающий полисилоксан с функциональной группой низшего алкенила, и второй компонент включает водородсодержащий полисилоксановый сополимер, содержащий группы активного водорода, причем адгезивная композиция обладает следующими свойствами: а) значение динамического модуля упругости при сдвиге, измеренного при около 20^oС и при около 10 радиан в секунду, менее чем около 1•10⁵ дин на квадратный сантиметр; b) значение твердости менее чем около 5 единиц измерения твердости (Шор 00); с) значение tan дельта, измеренное при около 20^oС и частоте около 10 радиан в секунду, от около 0,4 до около 2,0, и d) значение максимальной прочности на отдир от около 35 до около 900 граммов силы на 13 миллиметров ширины, измеренное при скорости отдира в диапазоне от 0 до около 5000 миллиметров в минуту. 2. Абсорбирующий продукт одноразового использования по п. 1, где максимальное значение прочности на отдир находится от около 120 до около 750 граммов силы на 13 миллиметров ширины. 3. Абсорбирующий продукт одноразового использования по п. 2, где максимальное значение прочности на отдир находится от около 210 до около 360 граммов силы на 13 миллиметров ширины. 4. Абсорбирующий продукт одноразового использования по п. 1, где значение твердости составляет менее чем около 1 единицы измерения твердости (Шор 00). 5. Абсорбирующий продукт одноразового использования по п. 4, где значение твердости составляет около 0 единиц измерения твердости (Шор 00). 6. Абсорбирующий продукт одноразового использования по п. 1, где значение tan дельта составляет от около 0,7 до около 2. 7. Абсорбирующий продукт одноразового использования по п. 6, где значение tan дельта составляет от около 0,7 до около 1,5. 8. Абсорбирующий продукт одноразового использования по п. 1, где значение динамического модуля упругости при сдвиге находится от около 1•10⁵ до около 1•10³ дин на квадратный сантиметр. 9. Абсорбирующий продукт одноразового использования по п. 1, где значение динамического модуля упругости при сдвиге составляет менее чем около 7•10⁴ дин на квадратный сантиметр. 10. Абсорбирующий продукт одноразового использования по п. 9, где значение динамического модуля упругости при сдвиге составляет менее чем около 2•10⁴ дин на квадратный сантиметр. 11. Абсорбирующий продукт одноразового использования по п. 1, где полисилоксановую адгезивную композицию получают путем отверждения смеси низшего алкенилфункционального полисилоксана и водородсодержащего полисилоксанового сополимера, содержащего группы с активным водородом.