專利名稱：具有釋放材料的整體聚合物組合物的制作方法
本申請是1999年9月17日提交的、申請?zhí)枮?9812675.6，發(fā)明名稱為“具有釋放材料的整體聚合物組合物”的中國專利申請的分案申請。
相關(guān)申請本申請是美國專利申請系列號09/087830(1998年4月29日遞交)的部分繼續(xù)申請，后者又是美國專利申請系列08/812315(1997年3月5日遞交)的部分繼續(xù)申請，后者又是美國專利申請系列08/611298(1996年3月5日遞交)的部分繼續(xù)申請，后者又是美國專利申請系列08/424996(1995年4月遞交)的部分繼續(xù)申請。
本發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明涉及包含水不溶性聚合物、親水劑和釋放材料的整體組合物。在一個實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及與一種或多種釋放材料共混以形成夾帶釋放材料的聚合物的改性聚合物。本發(fā)明還涉及一種夾帶聚合物，它包括一種設(shè)施，借助該設(shè)施位于該聚合物結(jié)構(gòu)內(nèi)部的釋放材料被暴露于聚合物體外部的條件。在一個實(shí)施方案中，本發(fā)明的夾帶聚合物可用于制造容器和包裝需要受控環(huán)境的物品。
本發(fā)明的背景許多物品優(yōu)選在必須控制和/或調(diào)節(jié)的環(huán)境中儲存、運(yùn)輸和/或使用。例如，在濕度控制領(lǐng)域中，能夠吸收受縛其中的過量水分的容器和/或包裝被認(rèn)為是理想的。其中需要能吸收水分的容器的一種用途是用于運(yùn)輸和儲存其效力受水分危害的醫(yī)藥。通常將藥品起始放入密封的無水容器中是可控制的。此外，這種用于藥品的容器選擇使得它具有低透水率。因此，藥品通常受保護(hù)避開水分直至到達(dá)最終用戶。但一旦消費(fèi)者接受該藥品，該容器必須重復(fù)打開和關(guān)閉以取得藥品。每次打開和開封該容器時，夾帶水分的空氣就最容易進(jìn)入容器并在關(guān)閉時被密封其中。除非以其它方式將水分從該容器的大氣或上部空間中去除，它會有害地被藥品吸收。因此，熟知的措施是將一種干燥裝置與藥品一起裝入容器中。
其它物品，電子元件可能因最佳性能而需要較低的水分條件。這些元件可封閉在容器中，但必須去除起始受縛其中的過量水分。此外，外殼可能不完全是氣密性的，因此水分會滲入容器。這種水分也必須從工作元件中離開。由于這些原因，將干燥劑包含在外殼內(nèi)以吸收并留住過量水分是重要的。由于許多要保護(hù)以避開水分的元件的精密性，所用干燥劑不具有“起塵性”是重要的，否則會污染和危害元件的性能。因此，已經(jīng)認(rèn)為有利的是，將干燥劑暴露于這種容器的內(nèi)部空間，同時將工作元件避開與干燥材料、包括可能由其產(chǎn)生的干燥劑塵土的實(shí)際接觸。
在其它情況下，水分可從為了運(yùn)輸和/或儲存而已放入容器或密封在外包裝的物品中釋放。這種物品的主要例子是在運(yùn)輸和儲存過程中釋放水分的食品。如果容器被密封并基本上不滲透水分，那么所釋放的水分就留在容器內(nèi)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在制造和包裝之后的第一個48小時內(nèi)，由某些食品釋放出顯著量的水分。這種釋放的水分留下直到去除。如果水分在其釋放之后沒有被馬上去除，它可能造成食品變質(zhì)成不可密封的狀態(tài)。在這些情況下，必須將干燥劑與所含物品一起裝入以不斷吸收所釋放的水分直到打開該產(chǎn)品的包裝。這樣，可在所儲存的物品周圍保持較干燥的環(huán)境。
本發(fā)明的綜述本發(fā)明同時公開了一種結(jié)構(gòu)和一種方法，由此在整個組合物中建立起互連通道。這些互連通道將夾帶的釋放材料連接到該組合物外部的合適區(qū)域，使得所需性能由塑料結(jié)構(gòu)的外部遷移到該釋放材料所處的內(nèi)部位置。此外，使所需性能進(jìn)行遷移的這些互連通道被親水劑(如，成溝劑)占據(jù)，以控制進(jìn)入該組合物的傳輸率。親水劑用作由組合物的表面向內(nèi)至位于該組合物內(nèi)的釋放材料的橋。
附圖的簡要描述

圖1是由本發(fā)明組合物構(gòu)成的塞子、插入物、或片劑的放大透視圖，其中互連通道的開口位于該塞子的外表面。
圖2是由水不溶性聚合物形成的固化塞子的放大的橫截面圖，其中將親水劑和釋放材料與其共混。
圖3是容器一部分的放大的、橫截面圖，其中將本發(fā)明組合物成型為位于容器底部的塞子插入物，該容器由用作傳輸速率隔絕層的聚合物構(gòu)造。
圖4是容器一部分的放大的、橫截面圖，其中將本發(fā)明組合物成型為已共模塑到容器底部的塞子，該容器由用作傳輸速率隔絕層的聚合物構(gòu)造。
圖5是容器一部分的放大的、橫截面圖，其中將本發(fā)明組合物成型為位于容器內(nèi)部的襯里插入物，該容器由用作傳輸速率隔絕層的聚合物構(gòu)造。
圖6是容器一部分的放大的、橫截面圖，其中將本發(fā)明組合物成型為已共模塑到容器內(nèi)部的襯里，該容器由用作傳輸速率隔絕層的聚合物構(gòu)造。
圖7是成型為隔絕片材的本發(fā)明組合物的放大的、橫截面圖，它與由用作傳輸速率隔絕層的聚合物構(gòu)造的隔絕片材鄰接。
圖8是放大的、橫截面圖，其中將本發(fā)明組合物成型為已共模塑到隔絕片材內(nèi)部的片材，這樣該產(chǎn)品整體模塑到一起并是一個一體的層壓品。
圖9是三個膜樣品膜#2、膜#3和膜#4的膨脹和重量損失分析的圖形圖。
圖10是100％聚二醇樣品的DSC曲線圖。
圖11是膜#4樣品的DSC曲線圖。
圖12是膜#5樣品的DSC曲線圖。
圖13是膜#6樣品的DSC曲線圖。
圖14是膜#7樣品的DSC曲線圖。
圖15是處于預(yù)培養(yǎng)狀態(tài)的膜#2樣品的DSC曲線圖。
圖16是處于后培養(yǎng)狀態(tài)的膜#2樣品的DSC曲線圖。
圖17是處于預(yù)培養(yǎng)狀態(tài)的膜#3樣品的DSC曲線圖。
圖18是處于后培養(yǎng)狀態(tài)的膜#3樣品的DSC曲線圖。
圖19a-c是膜#4樣品的掃描電子顯微照片。
圖20a-c是膜#5樣品的掃描電子顯微照片。
圖21a-c是膜#6樣品的掃描電子顯微照片。
圖22a-d是膜#3樣品的掃描電子顯微照片。
圖23a和圖23b是表示分別在10％Rh和72°F下、以及20％Rh和72°F下，每單位重量分子篩的百分水分增加值的圖。
在已公開的這些益處和改進(jìn)中，本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)顯然可由以下描述并結(jié)合附圖而看出。附圖構(gòu)成本說明書的一部分且包括本發(fā)明的示例性實(shí)施方案并說明其各種目的和特點(diǎn)。
本發(fā)明的詳細(xì)描述本文根據(jù)需要公開了本發(fā)明的詳細(xì)實(shí)施方案；但應(yīng)該理解，所公開的實(shí)施方案僅用于說明本發(fā)明，而后者可體現(xiàn)為各種形式。附圖不一定成比例，某些特征可能被放大以顯現(xiàn)特定元件的細(xì)節(jié)。因此，本文公開的特定結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)理解為限定性的，但僅作為權(quán)利要求的基礎(chǔ)和作為教導(dǎo)本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員多方面采用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，本文稱作親水劑(如，成溝劑)的某些化合物可與用于形成成型制品的水不溶性聚合物混合。在一個實(shí)施方案中，親水劑共混其中的水不溶性聚合物基料包括，例如任何的聚乙烯和聚丙烯。
在一個實(shí)施方案中，當(dāng)聚合物處于熔融態(tài)時或在聚合物處于熔融態(tài)之前，將釋放材料和親水劑加入水不溶性聚合物中，在聚合物處于熔融態(tài)之前加入時，該材料和親水劑可在整個聚合物中共混并充分混合以保證該共混物在達(dá)到熔體相之前混合均勻。例如，當(dāng)釋放材料、親水劑和聚合物都是粉末時，這種方法是有用的。
在另一實(shí)施方案中，親水劑和聚合物在加入釋放材料之前進(jìn)行混合。親水劑在聚合物處于熔融態(tài)時或在聚合物處于熔融態(tài)之后加入。例如，釋放材料可在形成片材的熱工藝過程中加入聚合物。
在充分混合和處理并隨后冷卻之后，該親水劑形成用作貫穿該聚合物的傳輸連接通道的互連通道。此外，本發(fā)明的組合物是整體性的，且水不溶性聚合物、親水劑和釋放材料形成一種三相體系。就本發(fā)明而言，術(shù)語“相”是指一種均勻貫穿的、具有確定邊界且原則上與從其它相真正分離的物理體系的一部分。術(shù)語“互連通道”是指透過水不溶性聚合物且可相互互連的通道。術(shù)語“水不溶性聚合物”是指一種在25℃和大氣壓下的水溶解度低于約0.1％的聚合物。術(shù)語“親水劑”定義為一種未交聯(lián)的且在25℃和大氣壓下的水溶解度至少約1％的材料。合適的親水劑包括“成溝”劑。術(shù)語“整體組合物”是指一種不由兩種或多種離散的宏觀層組成的組合物。此外，就本發(fā)明而言，術(shù)語“熔點(diǎn)”定義為由DSC測定的該材料的一階轉(zhuǎn)變點(diǎn)。術(shù)語“相互不溶的”是指相互不混溶。
在一個實(shí)施方案中，本發(fā)明的合適親水劑包括聚二醇如聚乙二醇和聚丙二醇及其混合物。其它的合適材料包括EVOH、甘油、季戊四醇、PVOH、聚乙烯基吡咯烷酮、乙烯基吡咯烷酮或聚(N-甲基吡咯烷酮)和多糖基化合物如葡萄糖、果糖、及其醇、甘露糖醇、糊精和水解淀粉，它們由于是親水化合物而適用于本發(fā)明。
在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的合適親水劑還可包括任何親水材料，其中在處理過程中，該親水劑通過熔體混合被加熱至其熔點(diǎn)之上，隨后通過冷卻從聚合物分離以形成本發(fā)明的互連成溝結(jié)構(gòu)，以及形成水不溶性聚合物、親水劑和釋放材料的三相體系。
本發(fā)明可采用各種釋放材料。這些材料可包括能夠?qū)⒎稚┽尫诺街車h(huán)境的任何合適的形式，包括固體、凝膠、液體、和在某些情況下的氣體。這些物質(zhì)具有各種功能，包括用作芳香、香味、或香料源；提供生物活性成分如殺蟲劑、驅(qū)蟲劑、抗微生物劑、毒餌、芳香藥品、等；提供濕化或干燥物質(zhì)；傳送氣載活性化學(xué)品，如阻蝕劑；熟化劑和造味劑、等。
本發(fā)明的生物殺傷劑可包括(但不限于)殺蟲劑、除草劑、殺線蟲劑、殺真菌劑、滅鼠劑和/或其混合物。除了生物殺傷劑，本發(fā)明還可釋放營養(yǎng)物、植物生長調(diào)節(jié)劑、性外激素、脫葉劑和/或其混合物。
季銨化合物的加入不僅用作表面活性劑，而且還賦予所制產(chǎn)品的表面以無菌性能或建立能夠降低某些可能致病的微生物有機(jī)體數(shù)目的條件。也可使用許多其它的抗微生物劑如苯扎氯銨和相關(guān)種類的化合物如六氯酚。
其它的釋放材料包括香味劑，包括天然精油和合成香料、及其共混物?？蓸?gòu)成一部分或可能全部的活性成分的香料通常包括天然精油如檸檬油、橘子油、丁香葉油、橙子油、香柏油、廣藿香醇油、熏衣草油、橙花油、夷蘭油、玫瑰純或茉莉純；天然樹脂如巖茨脂樹脂或乳香樹脂；可從天然源分離的合成制造的單個香料化學(xué)品，例如醇如香葉醇、橙花醇、香茅醇、里哪醇、四氫香葉醇、β-苯基乙基醇、甲基戊基甲醇、二甲基芐基甲醇、薄荷醇或雪松醇；乙酸酯和其它酯的衍生形式如醇-醛，例如檸檬醛、香茅醛、羥基香茅醛、月桂醛、十一碳醛、肉桂醛、戊基肉桂醛、香草醛或胡椒醛；衍生自這些醛的縮醛；酮如甲基己基酮、紫羅蘭酮和甲基紫羅蘭酮；酚類化合物如丁香酚和異丁香酚；合成麝香如二甲苯麝香、酮麝香和巴西基酸亞乙基酯。
在涉及具有較細(xì)粒徑的釋放材料的一個實(shí)施方案中，應(yīng)該產(chǎn)生許多小的貫穿該聚合物的互連通道，而不是少量的在聚合物內(nèi)暴露較少表面積的大的互連通道。在一個實(shí)施方案中，可視需要將二聚體試劑如聚丙烯馬來酸酐、或任何增塑劑加入該混合物中以降低粘度和增加聚合物與親水劑的混合相容性。
在另一實(shí)施方案中，選擇具有極性的釋放材料，這樣在釋放劑與親水劑之間產(chǎn)生親和力。因此，在分離過程中，如果互連通道貫穿該聚合物而形成，那么據(jù)信該釋放材料會因?yàn)楸晃w移到親水劑域。這樣，親水劑理論上就用作位于聚合物結(jié)構(gòu)之外的水分與位于聚合物內(nèi)的釋放材料之間的橋。對于束縛于親水劑填充的通道內(nèi)的釋放材料，情況尤其如此。在另一實(shí)施方案中，極性增塑劑如甘油可進(jìn)一步加入該混合物中以促進(jìn)釋放材料在親水劑中的分散或混合。
據(jù)信，釋放材料在混合物中的濃度越高，最終組合物的吸收能力越大。但較高的釋放材料濃度應(yīng)該使得該物體更脆且該混合物更難以熱成型、擠出或注塑。在一個實(shí)施方案中，相對于聚合物，釋放材料的加入量可以是10-20％、20-40％、和40-60％重量。
在一個實(shí)施方案中，本發(fā)明的水不溶性聚合物可以是任何熱塑性材料。合適的熱塑性材料的例子包括聚烯烴如聚丙烯和聚乙烯、聚異戊二烯、聚丁二烯、聚丁烯、聚硅氧烷、聚碳酸酯、聚酰胺、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚酐、聚丙烯腈、聚砜、聚丙烯酸酯、丙烯酸系物質(zhì)、聚氨酯和聚縮醛、其共聚物或混合物。
在另一實(shí)施方案中，首先將各組分在混合器如Henshel中干混，然后加料到配混機(jī)中?？梢允褂美鏛eistritz雙螺桿擠出機(jī)，或Werner Pfleider混合器，在約140℃至約170°F下獲得良好的熔體混合物。該熔體可隨后擠出形成，例如形成膜或在振動輸送機(jī)上利用干空氣冷卻而轉(zhuǎn)化成粒料。包含通道的所得粒料例如可隨后注塑成珠粒、篩，或與聚丙烯共注塑形成容器的內(nèi)層。
在另一實(shí)施方案中，由于本發(fā)明的組合物通常比沒有釋放材料的聚合物更脆，因此可以將包裝進(jìn)行模塑，這樣該包裝的內(nèi)部是本發(fā)明的組合物，而外部由純聚合物或具有較低釋放材料加入量的本發(fā)明組合物形成。例如，具有由本發(fā)明組合物組成的內(nèi)部和由純聚合物組成的外部的包裝通常不僅更耐久且不太脆，而且外層還用作隔絕層，阻止水分由外部傳輸進(jìn)入包裝的內(nèi)部。這樣，釋放材料的能力通過將它唯一地暴露于包裝內(nèi)部而加強(qiáng)，該材料理想地由內(nèi)部釋放。
本發(fā)明的組合物具有許多用途。一個用途是構(gòu)造適用于容納較小體積的產(chǎn)品如食物和藥品的剛性容器。在許多情況下，這些種類的產(chǎn)品必須在受控環(huán)境(如，降低的水分和/或氧氣)中運(yùn)輸和儲存。在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的組合物可成型為插入物，用于包含在容器內(nèi)部。插入物的一種形式的例子為任何合適形狀的塞子。盡管塞子僅放置在容器內(nèi)而發(fā)揮作用，但它也可固定至一個內(nèi)部位置，這樣它不會在內(nèi)部空間內(nèi)到處移動。在另一實(shí)施方案中，可以將形成圓盤的塞子進(jìn)行成型并調(diào)整尺寸，以壓配合在聚合物成型容器的底部。
在另一實(shí)施方案中，可以由本發(fā)明組合物形成襯里，其外表面基本上與容器體的內(nèi)表面一致。如同圓盤，該襯里可調(diào)整尺寸，這樣它可在聚合物體內(nèi)壓配合入位，在此它被充分緊密地固定以防無意的非故意的錯位。另外，在另一實(shí)施方案中，塞子或襯里可在起始時就構(gòu)造并固化，然后在此附近隨后構(gòu)造容器體，這樣不含釋放材料的聚合物體的較大收縮特性就緊密地將容器體收縮配合在塞子或襯里周圍，使得它們都不易相互錯位。在另一實(shí)施方案中，塞子或襯里形式的插入物可基本上同時與聚合物容器體共模塑，這樣它們就相互整體連接。在共模塑工藝的情況下，負(fù)載干燥劑的插入物和聚合物容器體的粘度通常應(yīng)該大致相等，這有助于被模塑在一起的液體或熔融材料的兩相合適且理想地定位。
在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明組合物可用于形成與另一片材連接的片材。在至少一個實(shí)施方案中，將片材有效地相互層壓，這樣可在本發(fā)明組合物附近建立基本上不透氣和透水的外層。該層壓片材可隨后用于包裹要在受控環(huán)境中儲存的物品。進(jìn)行連接工藝的一種方式是利用熱擠塑工藝步驟。
在本文所述的本發(fā)明每個實(shí)施方案中，相對已有技術(shù)方法和結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)和改進(jìn)歸因于，發(fā)現(xiàn)能夠貫穿本發(fā)明組合物產(chǎn)生互連通道，這樣可由本發(fā)明組合物構(gòu)造一種剛性體，同時還將釋放材料暴露于環(huán)境。此外，親水劑的利用增加了該結(jié)構(gòu)將位于外部的所需性能迅速移至夾帶結(jié)構(gòu)的能力，同時還利用該材料容積的更大部分，所述親水劑還用作聚合物體的外部與內(nèi)部定位的釋放材料之間的傳輸率橋。
本發(fā)明的一個實(shí)施方案包括一種生產(chǎn)本發(fā)明組合物的方法。在一個實(shí)施方案中，該方法包括，將水不溶性聚合物與親水劑共混。在共混親水劑之前或在共混親水劑之后，將釋放材料混入聚合物中，以使該添加劑均勻分布在聚合物內(nèi)且親水劑分布在聚合物內(nèi)。隨后，將該組合物固化，這樣，親水劑在組合物中形成互連通道，所需性能由此透過該聚合物傳輸至組合物內(nèi)的釋放材料。在另一實(shí)施方案中，親水劑和釋放材料都是以干粉末形式充分混合，然后將聚合物共混物熔化并通過模塑而成型為所需形狀?；ミB通道在組合物中形成，這樣所需性能由此透過該聚合物傳輸至組合物內(nèi)的釋放材料。
在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，包含水不溶性聚合物、親水劑和釋放材料的整體組合物可通過首先形成包含水不溶性聚合物和親水劑的兩相體系，然后將該兩相體系浸漬在包含釋放材料的溶液中而制成。這樣，釋放材料被該組合物吸收并得到一種由包含水溶性聚合物、親水劑和釋放材料的至少三相組成的整體組合物。應(yīng)該理解，就本發(fā)明而言，浸漬包括浸泡、涂覆和能夠?qū)⑨尫挪牧媳唤M合物吸收的其它方法。
一個具體例子包括(1)將水不溶性聚合物與親水劑混合形成一種均勻的共混物；(2)將步驟(1)的共混物加熱至親水劑熔點(diǎn)之上的溫度；(3)將步驟(2)的共混物冷卻形成所需形狀的制品；(4)將步驟(3)的成型制品浸漬在包含釋放材料的溶液中；(5)在不會對材料產(chǎn)生有害影響的條件下進(jìn)行干燥；然后(6)形成一種包括整體組合物的成型制品，該組合物包含水不溶性聚合物、親水劑和釋放材料。
該替代實(shí)施方案非常適用于熱敏性材料，因此它們可能不能經(jīng)受在處理過程中熔化該親水劑所需的溫度。這種高溫的一個例子為在擠出步驟過程中出現(xiàn)的溫度。因此，釋放材料可在擠出工藝的下游加入，這樣不經(jīng)受會對材料產(chǎn)生有害影響的高溫。該替代實(shí)施方案的另一例子涉及生產(chǎn)用于釋放材料的溶液。在一個實(shí)施方案中，生產(chǎn)出該釋放材料的水溶液。
在一個實(shí)施方案中，本發(fā)明組合物用于形成塞子以包含在由隔絕物質(zhì)構(gòu)成的包裝內(nèi)。另外，本發(fā)明組合物用于形成襯里以包含在由隔絕物質(zhì)構(gòu)成的容器內(nèi)。在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明組合物用于形成吸收片材。該吸收片材可視需要與由隔絕物質(zhì)構(gòu)成的隔絕片材一起用作包裝物。在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明組合物用于形成容器的吸收插入物。
參考本發(fā)明實(shí)施方案附圖的圖1，給出了一種由本發(fā)明組合物構(gòu)成的插入物20。就本發(fā)明公開內(nèi)容而言，術(shù)語“夾帶”和“包含”在涉及將干燥劑30包含在聚合物25基質(zhì)中時可互換使用。該插入物為塞子55的形式，可沉積在容器體60(圖5)中以建立一種容器61(圖5)。參考圖2，給出了由聚合物混合物構(gòu)造的塞子55的橫截面視圖，該聚合物混合物包含與釋放材料30和親水劑35均勻共混的水不溶性聚合物25。在圖2中，本發(fā)明組合物已固化，這樣互連通道45已貫穿該組合物而形成，建立起貫穿該固化塞子的通道。從圖1和2可以看出，通道終止于塞子55外表面上的開口48。
圖3給出了在構(gòu)造和組成上類似于圖2塞子55的塞子55的實(shí)施方案，其中互連通道非常細(xì)。這可能源于將聚二醇用作親水劑，或?qū)⒍垠w試劑(即，增塑劑)與親水劑一起使用。二聚體試劑50可促進(jìn)聚合物25與親水劑35之間的相容性。這種增強(qiáng)的相容性通過降低共混物的粘度來實(shí)現(xiàn)，這樣應(yīng)該會促進(jìn)這兩種化合物25、35(它們不容易合并成均勻溶液)的更充分混合。通過固化已向其中加入二聚體試劑的本發(fā)明組合物，貫穿其中形成的互連通道具有較大的分散性和較小的孔隙率，這樣建立起貫穿塞子55的具有較大密度的互連通道。在一個實(shí)施方案中，如果使用聚二醇作為親水劑，由于聚二醇與憎水性熱塑性塑料如聚烯烴的總體上的可比性，容易出現(xiàn)這種相同的效果。所產(chǎn)生的互連通道用于提供將所需性能由固化塞子55的外部受控傳輸至夾帶釋放材料30被束縛于其中的內(nèi)部位置的路徑。
據(jù)信，需要這些互連通道是由于阻礙從中滲透并因此用作隔絕物質(zhì)的聚合物25的憎水特性。因此，聚合物25本身稱作隔絕物質(zhì)，其中可夾帶釋放材料30。但為了將夾帶在聚合物25內(nèi)部的釋放材料進(jìn)行暴露，提供了互連通道45。沒有這些互連通道45，據(jù)信較少量的釋放材料會被夾帶的釋放材料30所釋放。此外據(jù)信，這些較少量物質(zhì)來自有限數(shù)目的暴露于成型體外表面的釋放材料顆粒30、以及非常少量的能夠經(jīng)過基本上不可透聚合物25的釋放劑。由于這些特性，水不溶性聚合物25稱作隔絕物質(zhì)，即便它可能不是完全不可滲透。
圖3給出了塞子55的一個本發(fā)明實(shí)施方案，它已沉積在容器體60中以建立一種釋放容器61。該容器體60具有內(nèi)表面65且基本上由本發(fā)明組合物構(gòu)造。這樣，當(dāng)容器60關(guān)閉時，傳輸性能就不能傳輸通過容器60的壁。從圖3可以看出，塞子55已壓配合到容器60的底部位置上?？梢钥紤]，塞子55可僅放置在容器60中以松弛地包含其中，但優(yōu)選連接到容器60的本體上，這樣將塞子55固定在容器60上。塞子55與容器體60之間的連接用于防止脫位和塞子55在其中的相對移動。這種連接可通過可通過塞子55與物體60內(nèi)表面65之間的緊密壓配合而實(shí)現(xiàn)，或利用機(jī)械方式進(jìn)行連接，例如使用延伸在塞子55周圍以將塞子55固定就位的粘合劑、耙子、唇或脊。在另一實(shí)施方案中，可以考慮，可以將容器體60在塞子55周圍模塑，使得在容器體60的固化工藝過程中，物體60在塞子55周圍收縮，這樣在這兩個元件之間產(chǎn)生收縮配合。這種連接也可在共模塑工藝或順序模塑工藝中達(dá)到，所得結(jié)果相同，因?yàn)槿?5具有比含聚合物25的容器體60更小的收縮。
圖4示出了釋放容器61，它將本發(fā)明組合物形成了位于容器60底部的塞子55，類似于圖3給出的構(gòu)型，但塞子55和容器體60共模塑使得形成一種在塞子55和容器60元件之間具有不太明顯界面的統(tǒng)一體61。
圖5和6說明了類似于圖3和4的概念，但塞子55的比例已被擴(kuò)大，使得所形成的襯里70覆蓋容器61的較大部分內(nèi)表面65。襯里70并不定位于容器體60的底部，但具有向上延伸并覆蓋容器61的部分壁的壁。如同塞子55，襯里70可單獨(dú)模塑并隨后與容器體60合并或它可共模塑成圖6所示的統(tǒng)一物體。
圖7和8說明本發(fā)明的一個實(shí)施方案，其中產(chǎn)生了由本發(fā)明釋放材料形成的片材75，用于與隔絕片材80結(jié)合。片材的特性類似于在塞子55和襯里70以及容器體60時所述。即，圖7給出了一個實(shí)施方案，其中兩個片材75、80單獨(dú)模塑，然后合并成在內(nèi)表面上具有釋放材料特性且在外表面上具有阻隔性的包裝。圖8給出了一種共模塑工藝，其中片材75與隔絕片材80之間的界面明顯小于圖7的實(shí)施方案。該產(chǎn)品可通過熱成型工藝而生產(chǎn)。在該工藝中，聚合物層熔化并部分成型為片材，其中剛好在熱成型機(jī)中壓制或擠過一個縫狀開口之后，將釋放材料30沉積在該層上方?？梢钥紤]，圖7的單獨(dú)片材75、80可用粘合劑或其它的合適方式連接在一起，由多個片材75、80形成層壓品。另外，片材75、80可由熱擠出工藝來制造，這樣兩個片材75、80同時制造并有效地共模塑在一起，形成圖8所示的實(shí)施方案。
在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，塞子55由用于包含在容器60內(nèi)的混合物而形成，所述容器60由隔絕物質(zhì)構(gòu)造。在一個實(shí)施方案中，塞子55沉積在由隔絕物質(zhì)構(gòu)造的容器60中。這樣形成了容器61。塞子55可在容器體60的內(nèi)表面上連接，使得塞子55相對容器60而固定。
另外，由隔絕物質(zhì)構(gòu)造的容器60可在塞子55周圍模塑，使得塞子55的至少一部分暴露于容器60的內(nèi)部。按照本發(fā)明制造的干燥塞子55也可與由隔絕物質(zhì)構(gòu)造的容器60共模塑，使得塞子55的至少一部分暴露于容器60的內(nèi)部。
在另一實(shí)施方案中，襯里70可由混合物40而形成，然后包含在由隔絕物質(zhì)形成的容器60內(nèi)。襯里70通常但非必需地具有在構(gòu)造上與容器60的內(nèi)表面65匹配咬合的外表面。
襯里70可壓制成與容器60匹配咬合，使得形成容器61，其中容器60的至少大部分內(nèi)表面65被襯里70所覆蓋。
襯里70可由混合物40而形成，然后可將由隔絕物質(zhì)形成的容器60在襯里70周圍模塑，使得至少一部分襯里70暴露于容器60的內(nèi)表面，且容器60的至少大部分內(nèi)表面65被襯里70所覆蓋。
另外，襯里70和容器體60可共模塑在一起，形成統(tǒng)一體。
吸收片材70與由隔絕物質(zhì)構(gòu)造的隔絕片材80合并，用作包裝。
片材75、80可通過熱擠出而層壓。
二聚體試劑可視需要加入混合物中以增加聚合物25與成溝劑35的混合相容性，這樣可增加通道在固化混合物內(nèi)的分散。
在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，提供了一種制造成型為容器61的釋放材料的方法。該方法包括，由基本上不可透氣和透水的材料形成容器60，這樣在該容器的內(nèi)部和外部之間產(chǎn)生空氣和水分隔絕。由本發(fā)明組合物形成一種插入物。該插入物外表面的構(gòu)型能夠與所述容器60的至少一部分內(nèi)表面65匹配咬合。將該插入物安置在容器60的內(nèi)部，使得該插入物的至少一部分外表面與容器60的內(nèi)表面65鄰接咬合。這種咬合將插入物相對容器60進(jìn)行固定并阻止插入物與容器60錯位。將插入物暴露于容器60的內(nèi)部以釋放所需性能。將插入物以足夠力壓入容器60的內(nèi)部，這樣該插入物緊密配合在容器60內(nèi)以阻止錯位。將插入物調(diào)整尺寸并成型，使得該插入物緊密地配合該容器內(nèi)部的接受位，這樣保持在該接受位上。
在另一實(shí)施方案中，將插入物調(diào)整尺寸并成型為塞子55，該塞子在容器60內(nèi)部的底部上緊密配合到接受位中，這樣保持在該接受位上。
在另一實(shí)施方案中，該插入物成型為襯里70，其外表面與容器60的內(nèi)表面65一致，使得襯里70的大部分外表面與容器60的內(nèi)表面65鄰接配合。容器65和襯里70類似地構(gòu)造，使得容器60的內(nèi)部65與襯里70的外部緊密地配合在一起，這樣阻止襯里70從容器60解脫。
在另一例子中，容器60可由基本上不可滲透的塑料模塑，因此能夠阻礙釋放材料貫穿通過容器60在其外部與其內(nèi)部之間的邊界。同樣，襯里70可由本發(fā)明組合物模塑。
在另一實(shí)施方案中，提供了一種制造成型為容器61的釋放材料的方法。容器由基本上不可透氣和透水的材料制成，這樣在容器60的內(nèi)部和外部之間建立了隔絕層?；旧瞎腆w的片劑或塞子55由本發(fā)明組合物20形成。所述片劑55尺寸合適地配合在容器60的內(nèi)部。片劑55隨后沉積在容器60的內(nèi)部，這樣建立起一種當(dāng)容器60在片劑55周圍關(guān)閉時由容器60內(nèi)部釋放所需材料的方式。
在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，提供了一種制造成型為包裝的釋放材料的方法。外皮片材或?qū)?0由基本上不可透氣和透水的片材制成，這樣在皮層的相對面之間形成了隔絕層。內(nèi)皮片材或?qū)?5由本發(fā)明組合物20在外皮層80的一面上形成。包裝在產(chǎn)品或物品周圍形成，即，在外不可滲透皮層80內(nèi)密封該產(chǎn)品或物品并將內(nèi)釋放材料皮層75鄰近該產(chǎn)品放置。釋放材料層壓品可通過將外皮層80和內(nèi)皮層75一起吸真空模塑成包裝而形成。
在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中，提供了一種外殼61形式的釋放材料。該外殼包括由基本上不可透氣和透水的材料形成的容器60，這樣在容器60的內(nèi)部和外部之間產(chǎn)生隔絕層。襯里70由本發(fā)明組合物20形成，這樣襯里70的外表面在構(gòu)造上與容器60的至少一部分內(nèi)表面65匹配咬合。將襯里70插入容器60的內(nèi)部，這樣襯里的至少一部分外表面與容器60的內(nèi)表面65鄰接配合。這種配合將襯里70相對于容器60固定并阻止襯里70從容器60解脫。
在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，可閉合容器60的插入物形式的釋放材料包括由本發(fā)明的組合物制成的插入物，構(gòu)造上用于安裝在可閉合容器60中。該插入物25由本發(fā)明的組合物構(gòu)造。插入物25具有由其外表面延伸至其內(nèi)部的通道。
本發(fā)明通過以下的特定實(shí)施例更詳細(xì)描述。應(yīng)該理解，所給出的這些實(shí)施例僅用于說明而非用于限定公開內(nèi)容或權(quán)利要求。例如，盡管以下實(shí)施例在10％Rh和20％Rh在72°F下測試，本發(fā)明組合物還適用于其它條件。此外，這些實(shí)施例用于進(jìn)一步說明，本發(fā)明具有互連通道，且親水劑存在于互連通道中。除非另有所指，實(shí)施例中或說明書其它地方的所有百分?jǐn)?shù)都是以重量計(jì)的。
實(shí)施例1在以下實(shí)施例中，本發(fā)明的組合物通過將以下材料進(jìn)行膨脹和重量損失分析而證明其具有互連通道。此外，以下實(shí)施例說明本發(fā)明的組合物能夠釋放物質(zhì)(如，聚乙二醇)。
A.樣品制備膜樣品#1將約93％(重量/重量)聚丙烯(Exxon Chemicals，商品名Escorene聚丙烯3505G)和約7％(重量/重量)聚乙二醇(DowChemical，商品名E-4500)的共混物充分混合，得到一種均勻的共混物。然后將該共混物在16個區(qū)段(溫度從約145至165℃的溫度)中，以約40磅/小時的加料速率，在約460rpm的螺桿速度和6英寸模頭下，加料經(jīng)過Leistritz雙螺桿擠出機(jī)。然后將擠出的組合物在約85-92℃的溫度下加料經(jīng)過一個三輥熱壓機(jī)，得到約4密耳厚的膜。
膜樣品#2將約68％(重量/重量)聚丙烯(Exxon Chemicals，商品名Escorene聚丙烯3505G)、約12％(重量/重量)聚乙二醇(DowChemical，商品名E-4500)、和約20％(重量/重量)分子篩干燥劑(ElfAtochem，商品名Siliporite分子篩，4埃)的共混物充分混合，得到一種均勻的共混物。然后將該共混物在16個區(qū)段(溫度從約145至165℃)中，以約40磅/小時的加料速率，在約460rpm的螺桿速度和6英寸模頭下，加料經(jīng)過Leistritz雙螺桿擠出機(jī)。然后將擠出的組合物在約85-92℃的溫度下加料經(jīng)過一個三輥熱壓機(jī)，得到約4密耳厚的膜。
膜樣品#3將約34.88％(重量/重量)聚丙烯(Exxon Chemicals，商品名Escorene聚丙烯3505G)、約11.96％(重量/重量)聚乙二醇(Dow Chemical，商品名E-4500)、約52.82％(重量/重量)分子篩干燥劑(Elf Atochem，商品名Siliporite分子篩，4埃)、和約0.34％(重量/重量)灰色著色劑的共混物充分混合，得到一種均勻的共混物。然后將該共混物在16個區(qū)段(溫度從約145至165℃)中，以約50磅/小時的加料速率，在約460rpm的螺桿速度和6英寸模頭下，加料經(jīng)過Leistritz雙螺桿擠出機(jī)。然后將擠出的組合物在約85-92℃的溫度下加料經(jīng)過一個三輥熱壓機(jī)，得到約4密耳厚的膜。
B.膨脹和重量損失分析分別由三種樣品切出圓盤(OD 1.1厘米)。記錄每個樣品的起始干重。隨后將樣品在2.0毫升蒸餾水中培養(yǎng)并在室溫下振蕩。周期地在1、2、3和34天時，取出圓盤，表面吸干并將樣品稱重，確定膨脹的程度。在每次時間點(diǎn)，替換蒸餾水以提供清洗條件。在研究結(jié)束時，將樣品凍干以去除水并將樣品稱重以確定物質(zhì)損失。圖9是分析結(jié)果的圖。百分膨脹定義為在某個時間點(diǎn)(t)的濕重除以起始干重(O)并乘以100。“干”是指在34天培養(yǎng)之后的最終凍干樣品重量。
圖9表明，膜樣品#1在34天的過程中沒有膨脹或損失重量。即，據(jù)信該結(jié)果表明，聚乙二醇(即，親水劑)完全被束縛在聚丙烯(即，水不溶性聚合物)中。膜樣品#2通過膨脹增加了約3％的起始重量，并在34天培養(yǎng)結(jié)束時損失約9％的起始重量。膜樣品#3通過膨脹增加了約6％的起始重量，并在34天培養(yǎng)結(jié)束時損失約8％的起始重量。這些結(jié)果表明，由外至內(nèi)的互連通道存在于本發(fā)明的組合物中，因?yàn)樗┩噶四悠?2和#3，并且從聚合物中提取出顯著量的膜樣品#2和#3中的水溶性組分(如，聚乙二醇)。
實(shí)施例2以下實(shí)施例用于說明，本發(fā)明的組合物具有由水不溶性聚合物和親水劑組成的兩個單獨(dú)的相。
A.樣品制備膜樣品#4將100％(重量/重量)聚丙烯(Exxon Chemicals，商品名Escorene聚丙烯3505G)在16個區(qū)段(溫度從約145至165℃)中，以約40磅/小時的加料速率，在約460rpm的螺桿速度和6英寸模頭下，加料經(jīng)過Leistritz雙螺桿擠出機(jī)。然后將擠出的組合物在約85-92℃的溫度下加料經(jīng)過一個三輥熱壓機(jī)，得到約4密耳厚的膜。
膜樣品#5將約88％(重量/重量)聚丙烯(Exxon Chemicals，商品名Escorene聚丙烯3505G)、約12％(重量/重量)聚乙二醇(DowChemical，商品名E-4500)的共混物充分混合，得到一種均勻的共混物。然后將該共混物在16個區(qū)段(溫度從約145至165℃)中，以約40磅/小時的加料速率，在約460rpm的螺桿速度和6英寸模頭下，加料經(jīng)過Leistritz雙螺桿擠出機(jī)。然后將擠出的組合物在約85-92℃的溫度下加料經(jīng)過一個三輥熱壓機(jī)，得到約4密耳厚的膜。
膜樣品#7將約68％(重量/重量)聚丙烯(Exxon Chemicals，商品名Escorene聚丙烯3505G)、約12％(重量/重量)聚乙二醇(DowChemical，商品名E-4500)、約20％(重量/重量)分子篩干燥劑(ElfAtochem，商品名Siliporite分子篩，4埃)、和約0.34％(重量/重量)灰色著色劑的共混物充分混合，得到一種均勻的共混物。然后將該共混物在16個區(qū)段(溫度從約145至165℃)中，以約12磅/小時的加料速率，在約460rpm的螺桿速度和6英寸模頭下，加料經(jīng)過Leistritz雙螺桿擠出機(jī)。然后將擠出的組合物在約105℃的溫度下加料經(jīng)過一個三輥熱壓機(jī)，得到約4密耳厚的膜。
B.使用示差掃描量熱法(“DSC”)的熱分析使用配有TAC 7DX熱控制器的Perkin Elmer DSC7來分析所處理的膜樣品。使用Perkin Elmer Pyris軟件(2.01版)來分析數(shù)據(jù)。樣品由-50℃以10或15℃/分鐘的速率加熱至250℃，然后以相同速率冷卻并以相同速率再次加熱至250℃。下表是由DSC收集的數(shù)據(jù)。熔點(diǎn)數(shù)據(jù)以第一加熱斜坡(1°)和第二加熱斜坡(2°)的熔點(diǎn)峰(℃)和熱焓(ΔH，焦耳/克)給出。圖10-18所涉及的欄是來自DSC的圖形輸出，對應(yīng)于表的數(shù)據(jù)。由于樣品僅加熱至250℃，膜樣品#2、#3和#7中的分子篩沒有熔化，因此沒有記錄到任何熔點(diǎn)。
表1樣品圖#FEG峰℃PEGΔH J/gPP峰℃PPΔHJ/g100％ 圖10 1°63.808190.362 無 無聚乙二醇膜#4 圖11 1°無無 162.70078.4622°無無 157.20096.123膜#5 圖12 1°57.70022.253 161.70080.5242°58.03320.361 157.36679.721膜#6 圖13 1°無無 159.36642.3852°無無 160.03342.876膜#7 圖14 1°56.36619.460 162.20070.0732°57.20017.094 156.86658.038膜#2 圖15 1°58.55420.845 163.06260.577[培養(yǎng)前]2°58.77916.037 157.78353.706膜#2 圖16 1°55.8040.379 163.06286.215[培養(yǎng)后]2°57.5290.464 158.53367.949膜#3 圖17 1°59.30818.849 162.56240.291[培養(yǎng)前]2°56.52910.122 158.28324.980膜#3 圖18 1°55.5540.138 160.56246.931[培養(yǎng)后]2°無無 156.03326.081
100％聚乙二醇樣品具有在63℃的單熔點(diǎn)，而膜樣品#4 100％聚丙烯具有在157℃的熔點(diǎn)。膜樣品#5具有在58℃(聚乙二醇)和157℃(聚丙烯)的兩個峰，表明，這兩種聚合物是相分離的。如果該聚合物沒有相分離而是混合，那么這些峰不會出現(xiàn)在純聚合物的熔化溫度處，而是偏移。膜樣品#6僅在160℃處具有顯著的聚丙烯峰。分子篩在該溫度范圍中并不熔化或影響純聚丙烯的熔化溫度。膜樣品#7再次表現(xiàn)出兩個顯著的峰一個是聚乙二醇(在57℃)，一個是聚丙烯(在157℃)，這表明，在該三組分混合物中，所有物質(zhì)都相分離。
膜樣品#2和3是在實(shí)施例1中給出的一部分的膨脹和重量損失分析。再次看出兩個明顯的峰一個是聚乙二醇(在59℃)，一個是聚丙烯(在158℃)，這表明，在該三組分混合物中，所有物質(zhì)都相分離。但如果將聚合物膜在室溫下在水中培養(yǎng)34天(膜樣品#2培養(yǎng)后)并通過DSC進(jìn)行測試，峰的位置仍然相同，表明所有組分仍然相分離。但聚乙二醇峰的面積(由ΔH熱焓表示)大為下降。這種結(jié)果表明，聚乙二醇已被長期水培養(yǎng)所萃取。此外，這種結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了實(shí)施例1中給出的重量損失數(shù)據(jù)，而且表明，聚乙二醇組分大多數(shù)通過本體聚丙烯基質(zhì)中的互連通道被萃取。
膜樣品#3表現(xiàn)出與膜樣品#2相同的效果。聚丙烯ΔH峰不可測(膜樣品#3培養(yǎng)后)，表明聚乙二醇在水培養(yǎng)過程中幾乎完全被萃取。這證實(shí)了實(shí)施例1的重量損失數(shù)據(jù)，其中相同的膜損失其起始重量的約8％。該樣品的聚乙二醇組成為約12％(重量/重量)。
此外，來自本發(fā)明樣品DSC數(shù)據(jù)的玻璃化轉(zhuǎn)變(Tg)分析也表明，水不溶性聚合物和材料存在于單獨(dú)的相。純聚丙烯的Tg為約-6℃，而純聚乙二醇的Tg為約-30℃。膜樣品#5的DSC數(shù)據(jù)表現(xiàn)出兩個明顯的Tg，對應(yīng)于相應(yīng)的聚合物(6℃是聚丙烯，且-30℃是聚乙二醇)，因此進(jìn)一步表明，這兩種組分是相分離的。
實(shí)施例3以下實(shí)施例用于說明，本發(fā)明的組合物具有互連通道且將吸水材料混在親水劑內(nèi)。
A.掃描電子顯微鏡(“SEM”)方法使用在8千伏加速電壓下操作的日立S-2700顯微鏡將膜的結(jié)構(gòu)性能成像，盡量減少輻射損害。每個膜樣品在三方面觀察1)膜表面；2)破碎膜橫截面(0°)和3)與取向#2成90度角的破碎膜橫截面(90°)。使用Polaron Instrument Sputter Coater E5100，將培養(yǎng)前的膜樣品直接濺射涂以5-10納米的金-鈀層。培養(yǎng)后的樣品在室溫下在10毫升70％乙醇(重量/體積)中在攪拌下培養(yǎng)24小時。丟棄乙醇并將樣品空氣干燥過夜。隨后將樣品冷凍并凍干過夜以去除所有的殘余水分，然后濺射涂覆。
B.膜樣品的形態(tài)圖19a-c是膜樣品#4--100％聚丙烯的掃描電子顯微照片。圖19a-c說明，水不溶性聚合物通常是一種基本上沒有任何孔隙率的致密的均勻形態(tài)。外表面在圖19a中給出。圖19a給出了致密且基本上沒有任何孔隙率的外表面。橫截面視圖在圖19b中以200倍放大倍數(shù)給出。圖19b示出了在膜脆性破碎過程中顯示出的聚合物的板狀區(qū)域。圖19C以1000倍放大倍數(shù)給出另一橫截面圖。圖19c示出了一種致密的絲狀形態(tài)。
圖20a-c是膜樣品#5--約88％聚丙烯與12％聚乙二醇的掃描電子顯微照片。圖20a-c說明，基本上由水不溶性聚合物和親水劑組成的兩相體系具有不均勻的形態(tài)，其中致密的絲狀基質(zhì)中散布有片狀結(jié)構(gòu)的區(qū)域(是聚乙二醇)。圖20a-c還給出了片狀絲狀和絲狀結(jié)構(gòu)之間的空隙，它們是通道并在相同方向上取向。外表面在圖20a中以1000倍的放大倍數(shù)給出。圖20a示出了致密且基本上沒有任何孔隙率的外表面。橫截面視圖在圖20b中以2500倍放大倍數(shù)給出。圖20b示出了涂有聚乙二醇層束的聚合物的絲狀區(qū)域。圖20c是膜樣品#5從直角觀察、放大1500倍的橫截面圖。圖20c給出了散布有實(shí)體無定形聚乙二醇圓柱體的絲狀聚丙烯基質(zhì)。
圖21a-c是膜樣品#6--約50％聚丙烯與50％分子篩的掃描電子顯微照片。圖21a-c說明，通常均勻的致密基質(zhì)和離散的分子篩只能偶爾看到，且深深包埋在聚合物中，盡管分子篩的加入量高。圖21a以1000倍的放大倍數(shù)給出了外表面，表面上覆蓋有5-30微米的長通道。可以看到，分子篩(1-10微米)的輪廓包埋在聚合物表面的下方。圖21b以200倍的放大倍數(shù)給出了橫截面視圖。圖21b示出了聚合物的板狀區(qū)域和由于分子篩高加入量的粒狀外觀。圖21c是1500放大倍數(shù)下的橫截面視圖，并表明形態(tài)致密，基本上沒有孔隙率且許多小顆粒包埋在聚合物中。
圖22a-d是膜樣品#3-約52％分子篩、約34％聚丙烯和約12％聚乙二醇的掃描電子顯微照片。圖22a-d示出了具有高度多孔形態(tài)的三相體系。圖22a以500倍的放大倍數(shù)給出了外表面，表面上覆蓋有5-30微米的長通道且填充有許多離散的分子篩顆粒。圖22b以350倍的放大倍數(shù)給出了橫截面視圖。圖22b示出了一種非常多孔的形態(tài)，其中長通道在破碎方向上延伸。圖22c在350放大倍數(shù)下從垂直方向上觀察的橫截面視圖，觀察到孔。圖22的放大倍數(shù)較高-1500倍。圖22d示出了通道，包含離散的分子篩以及許多包埋在聚乙二醇中的分子篩的聚集體。因此，根據(jù)圖22b可以相信，在圖22b和22c中看到的孔是分子篩在破碎準(zhǔn)備用于SEM時脫落留下的位置。
總之，實(shí)施例1、2和3進(jìn)一步證實(shí)了形成互連通道的理論。因?yàn)椋谝粋€實(shí)施方案中，該工藝起始自親水劑處于熔融態(tài)而水不溶性聚合物處于固態(tài)時的溫度，據(jù)信，第三組分(如，分子篩)與液體親水劑相互作用。因此可以相信，這時，由于親水劑容易流動并填充固態(tài)水不溶性聚合物與分子篩組分間的空隙，形成了互連通道。隨著工藝的進(jìn)行和溫度的升高，水不溶性聚合物熔化，因此該組合物變得更均勻。
實(shí)施例4以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明組合物的吸水性能。制造與膜#1處理?xiàng)l件類似的膜樣品，它具有約50％(重量/重量)分子篩[4埃]、約12％(重量/重量)聚乙二醇和約38％(重量/重量)聚丙烯，然后使用以下測試方法來評估基于其總重量的吸水性(a)將一個環(huán)境腔設(shè)定在72°F和10％相對濕度(“Rh”)，另一腔設(shè)定在72°F和20％Rh；(b)將盤稱重并記錄重量；(c)然后將秤稱皮重，從平衡中去除盤的重量；(d)將膜加入該稱重盤；(e)將材料稱重并記錄重量；(f)將具有樣品的稱重盤放入環(huán)境腔中；(g)將樣品放在環(huán)境腔中達(dá)所需時間；(h)在達(dá)到所需時間之后，取出具有樣品的盤，重新稱重并記錄重量；和(i)通過(樣品的總重量增加)/(樣品中分子篩的重量)×100來計(jì)算每克分子篩的百分水分增加。結(jié)果在圖23a[10％Rh]和23b[20％Rh]中給出。每克4埃分子篩的最大理論百分水分增加值為約24-25％。圖23a和23b說明了本發(fā)明的高傳輸速率(如，吸水率)。
本文已描述了整體組合物及其組成化合物。如上所述，本文公開了本發(fā)明的詳細(xì)實(shí)施方案，但應(yīng)該理解，所公開的實(shí)施方案僅用于說明本發(fā)明，后者可體現(xiàn)為各種形式。可以看出，只要不背離本發(fā)明的教導(dǎo)、主旨和預(yù)期范圍，本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員領(lǐng)會的許多改進(jìn)和其它變化都在以下要求的本發(fā)明的預(yù)期范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種包含整體組合物的制品，所述整體組合物至少包含以下組分水不溶性聚合物；選自生物活性成分的釋放材料，其中所述釋放材料是由顆粒組成，并且該顆粒占聚合物的至少10％重量至約60％重量；起到在聚合物外部和位于其內(nèi)的釋放材料間的傳輸橋梁作用的、親水性的試劑，其中所述試劑和所述釋放材料間的吸引力大于所述聚合物和所述釋放材料間的吸引力；和其中所述組合物包含由所述試劑構(gòu)成的通道。
2.權(quán)利要求1的制品，其中在與所述聚合物和釋放材料合并時，至少所述試劑被加熱到其熔點(diǎn)以上。
3.一種包含整體組合物的制品，所述整體組合物至少包含以下組分水不溶性聚合物；選自抗微生物劑的釋放材料，其中所述釋放材料是由顆粒組成，并且該顆粒占聚合物的至少10％重量至約60％重量；起到在聚合物外部和位于其內(nèi)的釋放材料間的傳輸橋梁作用的、親水性的試劑，其中所述試劑和所述釋放材料間的吸引力大于所述聚合物和所述釋放材料間的吸引力；和其中所述組合物包含由所述試劑構(gòu)成的通道。
4.權(quán)利要求3的制品，其中在與所述聚合物和釋放材料合并時，至少所述試劑被加熱到其熔點(diǎn)以上。
5.一種包含整體組合物的制品，所述整體組合物至少包含以下組分水不溶性聚合物；選自芳香性藥物的釋放材料，其中所述釋放材料是由顆粒組成，并且該顆粒占聚合物的至少10％重量至約60％重量；起到在聚合物外部和位于其內(nèi)的釋放材料間的傳輸橋梁作用的、親水性的試劑，其中所述試劑和所述釋放材料間的吸引力大于所述聚合物和所述釋放材料間的吸引力；和其中所述組合物包含由所述試劑構(gòu)成的通道。
6.權(quán)利要求5的制品，其中在與所述聚合物和釋放材料合并時，至少所述試劑被加熱到其熔點(diǎn)以上。
全文摘要
本發(fā)明包括生產(chǎn)一種具有互連通道(45)的改性聚合物(25)的方法和所得結(jié)構(gòu)。該互連通道(45)用作貫穿該聚合物的受控傳輸通道。親水劑(35)混入該聚合物中，這樣它分布在該聚合物內(nèi)。在一個實(shí)施方案中，吸收材料(30)混入聚合物中，使得該吸收材料分布在該產(chǎn)品內(nèi)。該產(chǎn)品固化使得，親水劑(35)在產(chǎn)品中形成通道(45)，所需組合物由此可與夾帶在產(chǎn)品內(nèi)的吸收材料(30)聯(lián)系。該固化產(chǎn)品可用于形成所需形狀的制品，如用于密閉容器的塞子型插入物(55)和襯里(70)，或它可成型為膜、片材(75)、珠?；蛄Ａ?。
文檔編號C08L69/00GK1576301SQ200410069609
公開日2005年2月9日 申請日期1999年9月17日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月18日
發(fā)明者I·M·赫卡爾 申請人:Csp技術(shù)公司