DD280696A1 - Verfahren zur beschichtung von durchlaessig textilen traegermaterialien mit hochatmungsaktiven polyacrylat-haftklebstoffschichten - Google Patents

Verfahren zur beschichtung von durchlaessig textilen traegermaterialien mit hochatmungsaktiven polyacrylat-haftklebstoffschichten Download PDF

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polyacrylate
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DD26861284A
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Peter Atrat
Wolfgang Kuempfel
Michael Soller
Dietrich Woywod
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Jenapharm Veb
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschichtung von durchlaessigen textilen Traegermaterialien mit hochatmungsaktiven Polyacrylathaftklebstoffschichten mit einer streifenfoermigen von Blasen durchsetzten Struktur, das dadurch gekennzeichnet ist, dass mit Hilfe eines nichtstrukturierten Rakels, bei dem der Verkippungswinkel 91a96 bei einem Phasenwinkel von 20b60 und einem Winkel g90 betraegt, auf einen mit einer hydrophilen Phase durchtraenkten durchlaessigen Traeger ein Polyacrylatloesungspolymerisat, dessen Viskositaet zwischen 2 000 cP und 30 000 cP und dessen Feststoffgehalt 25 bis 60 Gewichtsprozente aufweist, in einer Masseauflage von 35 g m 2 bis 60 g m 2 (loesungsmittelfreier Polyacrylathaftklebstoff) direkt aufgetragen wird und dass die so erhaltene Polyacrylathaftklebstoffschicht einer Vortrocknung bei Temperaturen zwischen 25C und 40C und einer anschliessenden Waermeschockbehandlung bei Temperaturen zwischen 80C und 120C unterworfen wird. Das Anwendungsgebiet der Erfindung liegt im medizinischen Bereich, insbesondere bei der Herstellung medizinischer Pflaster.

Description

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen
Anwendung der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung selbstklebender hochatmui 'saktiver Materialien durch Beschichtung von Flächengebiiden.
Das Anwendungsgebiet der Erfindung liegt damit im medizinischen Bereich, insbesondere bei der Herstellung medizinischer Pflaster.
Charakteristik des bekannten Standes der Technik
Als wesentliche Voraussetzung für die gute Hautverträglichkeit eines selbstklebonden medizinischen Erzeugnisses (Wund-, Fixier- oder Spezialpflaster) ist neben der chemischen Zusammensetzung des Haftklebestoffea die hohe Durchlässigkeit für Wasserdampf und Luft (Atmungsaktivität, „Mikroporosität", Blasenstruktur) anzusehen. Ein breites Spektrum von Polyacrylathaftklebstoffen erfüllt hierbei die genannten chemischen Voraussetzungen.
Verfahren zur Bildung von Blasenstrukturen durch eine spezielle Temperaturbehandlung nach dem Auftrag des Haftklebstoffes nehmen dabei eine dominierende Stellung ein.
So wird z.B. in DE-PS 1569901 ein Verfahren beschrieben, bei welchem durch schnelles Trocknen über eine Blasenbildung eine hohe Durchlässigkeit erreicht wird. Auch bei den Verfahren, die die Trocknung in zwei Stufen einteilen (Vortrocknung und Nachtrocknung AT 260426, US-PS 3426754) spielt diese Blasenbildung durch Verdunsten des Lösungsmittels die allein entscheidende Rolle, wobei der Lösungsmittelzusammensetzung eine besondere Rolle zukommt (US-PS 3523846). Die vollständige Öffnung der Blasen gelingt z. B. durch spezielle Kaschierbedingungen (DE-Gebrauchsmuster 8015837).
Als weitere Möglichkeit zur Erzeugung von atmungsaktiven Polyacrylathaftklebstoffschichten seien der Zusatz von thermoiabilen Verbindungen zur HKS-Rezeptur, „Treibmittel", (AT 291445) sowie die differenzierte Anwendung von sogenannten Hydrokolloiden (EP 0063898) genannt.
Die Nachteile der o.g. Verfahren liegen vor allem darin begründet, daß zur Beschichtung solch hochdurchlässiger Trägermaterialien, wie es z. B. die Vliesstoffo darstellen, Transferbeschichtungsverfahren zur Anwendung kommen. Diese Verfahren werden zwar technologisch beherrscht, sind aber wesentlich aufwendiger und in den moisten Fällen ökonomisch ungünstiger als Diroktbeschichtungsverfahren.
Weitere Nachteile der o. g. Verfahren liegen in der Schwierigkeit der Steuerung der Blasengröße, d. h. in der Steuerung der Durchlässigkeit (Mikroporosität) durch eine breite Verteilung der Porendurchmesser von nur teilweise geöffneten Bläschen, z.T.
aber noch geschlossene Strukturen, die die Gas- und Dampfdurchlässigkeit zwar vergrößern, aber noch keine ausreichend hohen Werte erreichen lassen.
Das Problem der Steuerung der Poreneinheitlichkeit wird durch die Temperaturführung in der Trockenzone oder durch Nachbehandlung nur unvollständig gelöst. Veränderungen am Rakel durch Einschleifen von Strukturen bringen die Gefahr der Beschädigung oder des Zerreißens des zu beschichtenden Materials. Luftbürsten oder spezielle Walzenauftragssystemg bedeuten einen hohen technologischen Aufwand.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist die Beschichtung von Flächengebilden mit einem hautfreundlichen Haftklebstoff für die Herstellung von hochatmungsaktiven, selbstklebenden, medizinischen Erzeugnissen.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Erzeugung hochatmungsaktiver Haftklebstoff schichten zu entwickeln, das die Nachteile der bisherigen Lösungen vermeidet.
Es wurde überraschend gefunden, daß hochdurchlässige Trägermaterialien nach Durchtränken mit einer hydrophilen Phase mit einem Polyacrylatlösungspolymerisat im Direktbeschichtungsverfahren mit einem nichtstrukturierten Rakel beschichtbar sind, wobei unmittelbar hinter dem Auftragsystem auf der Phasengrenzfläche (hydrophile Phase/Lösungspolymerisat) ein geordneter streifenförmiger Auftrag, heivorgerufen durch dissipative Strukturen, entsteht, der sich im anschließenden Trockenprozeß in geregelte Blasenstrukturen umwandelt und nach der Konfektionierung ein hochatmungsaktives beschichtetes Flächengebilde ergibt.
Das vorliegende Verfahren wird auf einer dem Stand der Technik entsprechenden Beschichtungsanlage realisiert.
Es besteht in seinen wesentlichen Merkmalen darin, daß zwischen Abwicklung (BiIdI, Pos. 1) und Rakelwalze (BiIdI, Pos. 2) eine Durchtränkung des hochdurchlässigen Trägermaterials durch Walzenauftrag (Bild 1, Pos.6) mit einer hydrophilen Phase, bestehend aus einer 0,01%igen bis5%igen, bevorzugt 0,05%igen bis 1%igen, Lösungeines nichtionisch η Tensides in Wasser erfolgt.
Weitere Merkmale bestehen darin, daß an der Stelle, an der sich Rakel (Bild 1, Pos.4) als nichtstrukturiertes Rakel (Rund- oder Flachrakel) und Rakelwalze gegenüberstehen, aus einem Kleberdämmkasten (Bild 1, Pos.3) ein Haftklebstoff auf der Grundlage eines Polyacrylatlösungspolymerisates mit einer Viskosität zwischen 200OcP und 3000OcP und einem Feststoffgehalt von 25Gew-.% bis 60Gew.-%, bevorzugt 40G jw.-% bis 50Gew-.%, mit oiner Masseauflage von 35g m"2 bis 60g m~2, bevorzugt 40g m"2 bis 50g m~2, in bezug auf den lösungsmittelfreien Haftklebstoff unter Ausbildung regelmäßiger streifenförmiger Strukturen auf der Grenzfläche zwischen der hydrophilen Phase des hochdurchlässigen durchfeuchteten Trägermaterials und dem hydrophoberen Polyacrylatlösungspolymerisat unter Verhinderung eines „Durchschlagens" bei Beschichtungsgeschwindigkeiten von 2m min"1 bis 20m min'1 aufgetragen wird.
Gemäß Bild 2 beträgt bei Verwendung eines Flachrakels der Verkippungswinkel 91° S α S 95° bei einem Phasenwinkel 20°S β S 60° und bei y"= 90°. Bei Verwendung eines Rundrakels beträgt der Verkippungswinkel 91° S α S 95°.
Nach kurzer Vortrockenphase bei Raumtemperatur in der Vortrockenzone (Bild 1, Pos. 7) wird oine Wärmeschockbehandlung bei Temperaturen von 8O0C bis 120°C, bevorzugt bei 1000C bis 12O0C, in einem Trockenkanal (Düsentrockner) durchgeführt, wobei die Haftklebstoffschicht unter Ausbildung von m&ssiv blasendurchzogenen Streifen zu Ende getrocknet und aufgewickelt wird.
Beim eingesetzten Polyacrylatlösungspolymerisat handelt es sich um einen für medizinische Zwecke geeigneten hypoallergenen Poiyacrylathaftklebstoff, der entsprechend den Forderungen, insbesondere hinsichtlich Klebkraft, Alterungsbeständigkeit, Verträglichkeit usw., aus Mischpolymerisaten mit unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung, z. B. verschiedenen Comonomerverhältnissen, bestehen kann.
Als Lösungsmittel kommen für den Polyacrylathaftklebstoff in Frage:
Kohlenwasserstoffe (z. B. Hexan, Heptan, Benzine unterschiedlicher Siedebereiche) und Ester (z. B. Methylacetat, Ethylace'.at) oder Lösungsmittelgemische aus mindestens zwei Komponenten, denen weitere Lösungsmittel (wie Alkohole, z. B. Methanol, Ethanol, Propanol) oder Ketone (ζ. Β. Aceton, Methylethylketon) zugefügt werden können.
Als hydrophile Phasen kommen wäßrige Lösungen von nichtionischen Tensiden wie Polyethylenoxidaddukte von Sorbitanfettsäureestern (Warenzeichen TWEEN), Sorbitanfettsäureester (Warenzeichen SPAN), Polyethylenoxid-Polypropylenoxid-Kopolymere (Warenzeichen PLURONICS) in Frage.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung soll anhand nachfolgend aufgeführter Bilder näher erläutert werden:
Bild 1: zeigt den Aufbau des Auftragsteiles der fürdas erfindungsgemäße Verfahren eingesetzten Laborbeschichtungsanlage Bild 2: dient der Darstellung der bei der Reschichtung auftretenden Winkel α, β und γ Bild 3: zsigt die strukturierte Polyacrylathaftklebstoffschicht mit Strukturmaxima
Die hier angeführten Beispiele sollen das erfindungsgemäße Verfahren erläutern: Beispiel 1 Ein Polyacrylathaftklebstoff, der aus einem Copolymerisat zwischen 2 Ethylhexylacrylat und Vinylacetat besteht, welches in
einem Lösungsmittelgemisch aus Ethylacetat, Ethanol, Hexan und Methanol im Verhältnis 57:32:9:2 gelöst ist und eine
Viskosität von 300OcP aufweist, wird mit Hilfe eines Flachrakels auf ein Viskosewirrvlies, welches eine Flächenmasse von
50g m~' aufweist und dessen Rückseite abhäsiv ausgerüstet ist und welches mit 30g m"2 mit einer 0,05%igen wäßrigen Lösungdes Polyethylenoxid-Sorbitanfettsäureester-Adduktes TWEEN 20 durchtränkt ist, aufgebracht. Das Flachrakel ist dabei sojustiert, daß der Winkel α (Vergleiche Bild 2) 92° beträgt.
Die streifenförmigen dissipativen Strukturen entstehon dabei an der Phasengrenzfläche zwischen der hydrophilen Phase des Trägers und des Polyacrylathaftklebstoffs unmittelbar hinter dem Rakel (Bild 1, Pos. 4), wobei eine zeitweise Stabilisierung der Strukturen in der Vortrockenzone bei Temperaturen um 30°C erfolgt. Die kontrollierte streifenförmie Aufschäumung und Trocknung des Haftklebstoffilmes erfolgt im Trockenkanal bei Temperaturen von 1000C (1 Minute) und 60°C (2 Minuten). Das
beschichtete Material wird aufgewickelt und nach Zwischenlagerung von 10 Stunden bis 24 Stunden konfektioniert. Es weist beieiner Masseauflage von 55g m~2 folgende Eigenschaften auf:
Abstand der Strukturmaxima
(in Feuchtzustand): 2,6mm
Wasserdampfdurchlässigkeit: 1340g m~2d~' Luftdurchlässigkeit: 0,973cm3 m"2s"' Beispiel 2 Ein partiell vernetztes, carboxylgruppenhaltiges 2-Ethylhexylacrylat in Benzin, welches eine Viskosität von 250OcP aufweist,
wird auf ein Viskosewirrvlies, welches eine Flächenmassa von 50g m~2 aufweist und welches mit einer 0,5%igen wäßrigen
Lösung des Polyethylenoxid-Polypropylenoxid-Kopolymeren Pluronic" L 64 durchtränkt ist, wie Beispiel 1 beschrieben,
aufgebracht, getrocknet, autgewickelt und konfektioniert. Das beschichtete Material weist bei einer Masseauflage des
Haftklebstoffes von 60g m'' folgende Parameter auf: Abstand der Strukturmaxima
(in feuchtem Hafikiebstoff): 3,0mm
Wasserdampfdurchlässigkeit: 2970g m"2d"' Luftdurchlässigkfiit: 1,4cm3m"2s"'

Claims (8)

1. Verfahren zur Beschichtung von durchlässigen textlien Trägermaterialien mit hochatmungsaktiven Polyacrylathaftklebstoffschichten, mit einer streifcnförmigen von Blasen durchsetzten Struktur, gekennzeichnet dadurch, daß mit Hilfe eines nichtstrukturierten Rakels, bei dem der Verkippungswinkel 91° ^ α S 96° bei einem Phasenwinkel von 20° ^ β ^ 60° und einem Winkel Y= 90° beträgt, auf einen mit einer hydrophilen Phase durchtränkten durchlässigen Träger ein Poly?—vliitlösungspolymeris3t, dessen Feststoffgehalt 25 bis 60 Gew-.% aufweist, in einer Masseauflage von 35g m~2 bis 60g m~2 (lösungsmittelfreier Polyacrylathaftklebstoff) direkt aufgetragen wird und daß die so erhaltene Polyacrylathaftklebstoffschicht einer Vortrocknung bei Temperaturen zwischen 25°C und 400C und einer anschließenden Wärmeschockbehandlung bei Temperaturen zwischen 8O0C und 12O0C unterworfen wird.
2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß Rakelsysteme Rundrakel bzw. Flachrakel verwendet werden.
3. Verfahren nach den Punkten 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Verkippungswinkel 92° ^ α g 94° beträgt.
4. Verfahren nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß als durchlässige textile Trägermaterialien Gewebe, Gewirke oder Vliesstoffe, vorzugsweise Wirrvlies, die nach verschiedenen Verfahren chemisch und/oder mechanisch verfestigt sein können, eingesetzt werden.
5. Verfahren nach den Punkten 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß als hydrophile Phase zur Durchtränkung des durchlässigen textlien Trägers die wäßrige Lösung eines nichtionischen Tensides, wie Polyethylenoxid-Sorbitanfettsäureadduktes, Sorbitanfettsäureesteroder Polyethylenoxid-Polypropylenoxid-Kopolymere in einer Konzentration von 0,01 Gew-.% bis 9,0Gew-.% vorzugsweise 0,05Gew-.% bis 1,0Gew-.%zur Anwendung gelangen.
6. Verfahren nach den Punkten 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß das durchlässige textile Trägermaterial mit einer Menge von 10g m~2 bis 150g m"2, bevorzugt mit einer Menge von 30g m"2 bis 70g m~2, mit der hydrophilen Phase durchtränkt wird.
7. Verfahren nach den Punkten 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß die Wärmeschockbehandlung vorzugsweise im Temperaturbereich von 1000C bis 12O0C erfolgt.
8. Verfahren nach den Punkten 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß als Lösungsmittel für den Polyacrylathaftklebstoff Kohlenwasserstoffe (z.B. Hexan, Heptan, Benzine unterschiedlicher Siedebereiche) und Ester (z. B. Methyiacetat, Ethylacecat) oder Lösungsmittelgemische aus mindestens zwei Komponenten, deren weitere Lösungsmittel, Alkohole (z. B. Methanol, Ethanol, Propanol) oder Ketone (ζ. B. Aceton, Methylethylketon) zugefügt sein können, zur Anwendung gelangen.
DD26861284A 1984-10-23 1984-10-23 Verfahren zur beschichtung von durchlaessig textilen traegermaterialien mit hochatmungsaktiven polyacrylat-haftklebstoffschichten DD280696A1 (de)

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