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KR19990082675A - 고체 및 반고체 탄화수소 겔 및 그의 용도 - Google Patents

고체 및 반고체 탄화수소 겔 및 그의 용도 Download PDF

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KR19990082675A
KR19990082675A KR1019980706421A KR19980706421A KR19990082675A KR 19990082675 A KR19990082675 A KR 19990082675A KR 1019980706421 A KR1019980706421 A KR 1019980706421A KR 19980706421 A KR19980706421 A KR 19980706421A KR 19990082675 A KR19990082675 A KR 19990082675A
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KR
South Korea
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solid
semisolid
gel
copolymers
hydrocarbon
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KR1019980706421A
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Inventor
데이비드 에스. 모리슨
Original Assignee
토레슨 조지
펜조일 프로덕츠 컴파니
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Abstract

본 발명은 a) 고체 또는 반고체 탄화수소, 및 b) 삼블록 공중합체; 방사상 블록 공중합체; 다중블록 공중합체; 이블록 공중합체 및 이들 중합체의 혼합물로 구성된 그룹으로 부터 선택된 적어도 하나의 블록 공중합체를 함유하는 고체 또는 반고체 탄화수소 겔에 관한 것이다. 상기 탄화수소 겔은 좌상용 연고, 진정제 또는 고약으로서 유용하다. 의약 성분들이 좌상, 화상 또는 외상에 이러한 성분들을 적용하기 위한 탄화수소 겔에 포함될 수 있다.

Description

고체 및 반고체 탄화수소 겔 및 그의 용도
다양한 유형의 겔 제품이 본 분야에 알려져 있다. 출원인의 양수인 소유의 미합중국 특허 제 5,221,534 호는 예를들어 겔이 탄화수소 오일, 및 이블록 및 삼블록 중합체로 구성된 그룹으로 부터 선택된 적어도 두개의 상이한 중합체의 블렌드를 포함하는 하나이상의 건강 및 미 보조 성분을 함유하는 겔 조성물을 개시하고 있다. 상기 특허에 개시되어 있는 탄화수소 오일은 거의 모든 적용에서 0℃ 내지 약 200℃ 범위의 온도에서 액체로 남아있게 되는 특징을 가진 것으로 지적된다.
창(Chang)에게 허여된 미합중국 특허 제 4,164,563 호에는 피부에 국부적인 적용을 위한 조성물이 개시되어 있고, 이 조성물은 40 내지 90%의 기름기 있는 점성 베이스 및 10 내지 60%의 고체 비-자극성 연고를 형성하는 분말의 혼합물을 포함하는 기름기 있는 폐색 작용의 점성 베이스로 지적된다. 착색제와 같은 다른 성분이 또한 조성물에 포함될 수 있다. 조성물은 또한 비가황 탄성 블록 중합체일 수 있는 농조화제를 함유할 수 있다.
프란시스 등(Francis et al.)에 의해 출원되어 1988년 1월 28일 공개된 국제 PCT 출원 제 W88/00603 호에는 블록 공중합체가 개시되어 있는데, 이 블록 공중합체는 비교적 경질의 블록과 비교적 탄성의 블록을 함유하는 블록 공중합체의 혼합물을 포함할 수 있는 겔 또는 겔 액체 신장된 중합체 조성물로 기술되어 있다. 이러한 블록 공중합체는 이블록 또는 삼블록 공중합체일 수 있는 스티렌-디엔 블록 공중합체를 포함한다. 상기 특허에 언급된 신장제(extender) 액체는 파라핀 또는 나프텐 오일과 같은 탄화수소 오일, 폴리부텐 또는 폴리프로필렌과 같은 합성 오일 및 그의 혼합물이다.
공개된 유럽특허 출원 제 224,389 호에는 삼블록 공중합체와 탄화수소 오일의 혼합물을 포함하는 스티렌-디엔 블록 공중합체 조성물이 개시되어 있다. 이들 물질은 밀봉 재료로서 유용한 것으로 지적된다.
본 발명은 선행기술에서 볼 때 예기치 않은 용도를 갖는 신규한 조성물인 고체 탄화수소 제품을 제공한다.
본 출원은 1996년 2월 20일 출원된 미합중국 가출원 제 60/011,863호의 이익을 청구한다.
본 발명은 고체 탄화수소 겔 제품 및 보다 특히 고체 탄화수소 겔 제품 및 다양한 적용에서의 그의 신규한 용도에 관한 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 신규한 고체 탄화수소 겔 생성물 및 그로부터 만들어진 제조 제품이다.
본 발명의 또다른 목적은 유용한 고체 탄화수소 겔 제품을 제조하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적 및 잇점이 하기 기술에서 명백해질 것이다.
상기 목적 및 잇점을 만족시키는 데에 있어서, 본 발명은 고체 탄화수소 겔 생성물, 그를 제조하는 방법 및 그로부터 제조된 제조 제품을 제공한다. 고체 탄화수소 겔은 a) 고체 또는 반고체 탄화수소, 및 b) 1) 삼블록 공중합체; 2) 방사상 블록 공중합체; 3) 다중-블록 공중합체; 4) 이블록 공중합체 및 5) 이들 중합체의 혼합물로 구성된 그룹으로 부터 적어도 하나의 블록 공중합체를 포함한다.
본 발명은 신규하고 예기치 않은 제품을 제조하는 많은 영역에서 적용되는 신규의 고체 탄화수소 겔 생성물에 관한 것이다. 실온(25℃)에서 고체 또는 반고체인 생성물을 중합체, 고체 또는 반고체 탄화수소 생성물 및 임의로 오일을 포함하는 조성물로 부터 제조한다. 그러므로, 고체 탄화수소 겔은 a) 고체 또는 반고체 탄화수소, 및 b) 1) 삼블록 공중합체; 2) 방사상(radial) 블록 공중합체; 3) 다중블록 공중합체; 4) 이블록 공중합체 및 5) 이들 중합체의 혼합물로 구성된 그룹으로 부터 선택된 적어도 하나의 블록 공중합체를 포함한다.
고체 또는 반고체 탄화수소는 실온, 즉 약 25℃에서 적어도 반고체 및 바람직하게는 고체인 탄화수소 물질이다. 적절한 고체 탄화수소의 예는 파라핀 왁스, 바셀린, 합성 왁스, 미네랄(파라핀)왁스, 식물성 오일 왁스, 폴리에틸렌 왁스, 미세결정성 왁스, 천연 왁스, 예를들어 카르나우바(carnauba), 비즈왁스등을 포함한다. 그러므로, 이 고체 탄화수소는 석유 기초 및 비석유 기초 고체 탄화수소를 포함한다.
또한 임의로 겔의 연화점을 변화시키기 위하여 백색 미네랄 오일과 같은 액체 탄화수소를 포함한다. 레진이 또한 상기 목적을 위하여 포함될 수 있다.
조성물에서, 고체 탄화수소 겔의 총 중합체 함량은 0 초과 내지 약 50중량%의 범위이고 바람직하게는 약 0.05 내지 약 35중량% 범위이다. 특히, 바람직한 조성물은 약 1 내지 25중량%의 총 중합체 함량을 함유한다.
따라서, 고체 탄화수소는 조성물의 약 0 내지 약 99중량% 을 차지하고, 바람직하게는 약 20 내지 약 95중량%의 범위이다.
언급된 바와 같이, 오일, 레진등이 겔의 연화점을 변화시키기 위하여 첨가될 수 있다. 이러한 오일 또는 레진이 첨가될 때 약 5 내지 75중량%의 양으로 첨가된다. 에스테르와 같은 탄화수소 기초의 추가의 물질이 또한 약 75%이하의 양으로 고체 겔에 포함될 수 있다. 다른 기능적 성분, 예를들어 산화방지제, 안정화제, 방향 또는 착색제등이 또한 약 0.1 내지 10중량%의 양으로 혼입될 수 있다.
겔은 융해물을 형성하기 위하여 대기압 상태에서 고체 또는 반고체 탄화수소를 가열하고, 이어서 중합체를 교반하면서 그에 첨가한다. 가열 및 교반은 중합체가 탄화수소에 용해될 때 까지 유지한다.
이어서, 어떤 추가의 물질 또는 성분이 바람직하게는 겔이 냉각되는 동안 임의로 첨가될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 중합체 성분은 바람직하게는 이블록 또는 삼블록형이고, 보다 바람직하게는 삼블록 중합체 단독이거나 이블록과 삼블록 중합체의 혼합물이다. 이블록 공중합체 및 삼블록 공중합체의 혼합물이 중합체 성분으로서 사용될 때, 혼합물은 약 0.1 내지 99.0중량%의 이블록 공중합체 내지 약 99.9 내지 0.1 중량%의 삼블록 공중합체를 포함할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 이블록, 삼블록, 방사상 블록 및/또는 다중 블록 공중합체의 각각은 적어도 두개의 열역학적으로 비양립성 세그먼트들을 함유한다. 중합체에 대하여 열역학적으로 비양립성이란 표현은 중합체가 적어도 두개의 비양립성 세그먼트, 예를들어 적어도 하나의 경질 세그먼트 및 하나의 연질 세그먼트를 함유함을 의미한다. 일반적으로, 삼블록 공중합체에서, 세그먼트들의 비는 하나의 경질, 하나의 연질, 하나의 경질 또는 A-B-A 공중합체이다. 다른 한편 이블록 공중합체는 A-B 형이고, 경질 및 연질 세그먼트가 연속적이다. 다중블록 및 방사상 블록 공중합체는 경질 및 연질 특성 모두를 갖는 한 어떠한 조합의 경질 및 연질 세그먼트를 함유할 수 있다. 이러한 중합체는 미합중국 특허 제 5,221,534 호에 자세히 기술되어 있다.
본 발명의 조성물을 형성하는 데 있어서 특히 유용한 시판되는 열가소성 고무형 중합체는 셀 케미칼 컴패니(Shell Chemical Company)에 의해 상표명 KratonR으로 판매되고 있다. KratonR고무 중합체는 고강도 및 저점도 및 선형 이블록, 삼블록 및 방사상 공중합체의 독특한 분자 구조의 색다른 조합을 갖는 탄성중합체로 기술되어 있다. KratonR고무의 각 분자는 스티렌 모노머 단량체 유니트 및 고무 단량체 및/또는 공단량체 유니트의 블록 세그먼트들로 구성된다. 각 블록 세그먼트는 100 또는 그이상의 단량체 또는 공단량체 유니트로 구성될 수 있다. 삼블록 공중합체에 대한 가장 흔한 구조는 상기 언급된 선형 ABA 블록형; 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 및 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS)(이는 KratonRD 고무 시리즈이다)이다.
이러한 일반적인 형의 두번째 중합체는 KratonRG 시리즈이다. 이 공중합체는 스티렌-에틸렌부틸렌-스티렌형(S-EB-S) 구조를 포함한다. KratonRG 시리즈는 본 발명의 실시에서 바람직하다. 그 이유는 이시리즈의 공중합체는 수소화되어 따라서 보다 열 안정성이다; 즉 분해가 G 시리즈의 중합체와 탄화수소의 블렌딩동안 덜 일어나기 쉽다(D 시리즈 중합체는 고부 블록내에 불포화를 갖는다).
KratonR고무 분자의 ABA 구조는 폴리스티렌 말단 블록과 탄성중합체 중간 블록을 갖는다. 이 시리즈의 중합체는 접착제중의 혼합 성분 또는 첨가제, 밀봉제 및 피복제, 도로 및 지붕용 아스팔트 개질제(modification), 중합체 개질제, 열경화성 개질제, 및 점도 지수 개선제, 그리스 및 겔을 포함하는 오일 개질제인 것으로 지적된다.
바람직한 삼블록 중합체는 KratonRG형, 특히 KratonRG-1650의 삼블록 중합체이다. KratonR-1650은 약 0.91의 비중을 갖고 ASTM 방법에 의해 D-412-인장 죠(jaw) 테스터기를 사용하여 분리속도 10 in/분으로 측정한바 약 500 psi의 인장 강도를 갖는 것으로 말해지는 SEBS 삼블록 공중합체이다. KratonRG-1650의 스티렌 대 고무 함량의 비는 약 29:71인 것으로 제조자에 의해 말해지고, 브룩필드 점도는 약 8000(톨루엔 용액, 77°F, 25%w)이다. 쇼어(Shore) A 경도는 약 75이다.
이블록 중합체는 스티렌-에틸렌프로필렌(S-EP) 및 스티렌-에틸렌부틸렌(S-EB), 스티렌-부타디엔(SB) 및 스티렌-이소프렌(SI)과 같은 AB형을 포함한다. 바람직한 이블록 공중합체는 KratonRG-1702이다.
본 발명의 고체 탄화수소 겔은 수개 영역에서 유용하다. 예를들어 이들은 양초용 탄화수소 연료로서, 방취제 및 곤충 퇴치 스틱, 공기-프레셔너(freshener) 스틱 및 다른 화장품 및 비화장품 제품용 기재로서 유용하다. 이러한 조성물들에서, 활성 성분이 조성물내에 포함된다. 상기 겔은 또한 머리 처리제로서 또한 사용될 수 있다. 본 발명의 고체 겔은 용융하는 경향이 낮아, 특히 과잉의 체(body) 열 동안 적용되는 곳에 남아있는 경향(즉, 흐르거나 똑똑 떨어지지 않는다)이 크다.
추가의 구체예에서, 본 발명의 고체 탄화수소 겔은 상처난 피부에 직접적으로 위치하거나 붕대 또는 가제와 같은 드레싱에 사용자에 의해 위치되고 이어서 상처에 위치되는 연고, 진정제(balm) 또는 고약과 같은 국부적인 생성물로서 이용될 수 있다. 겔은 또한 상처 드레싱의 일부로서 제조될 수 있다.
고체 탄화수소 겔은 상처보호에 사용될 때 병소(lesions), 열상, 찢어진곳, 깊이 베인 상처, 벤자국, 찰과상, 화상, 긁힌 자국, 할퀸상처 등에 적용될 수 있다.
추가의 구체예에서, 고체 탄화수소 겔은 또한 약 0.1 내지 약 10.0 중량%의 약제 또는 약, 예를들어 항박테리아제, 항생제, 항진균제, 항바이러스제, 마취제, 치료 성분 및 상처 부위를 멸균 또는 감염이 없게하는 다른 성분들을 함유할 수 있다. 겔에 포함될 수 있는 의약 재료는 처방(prescription) 또는 비처방의 약제학적 제품, 본초서(herbal) 제품 등을 포함한다.
겔에 또한 혼입될 수 있는 다른 성분은 약 0.1 내지 약 10중량%의 비타민, 항산화제, 피부 촉감을 개선시키는 액체 또는 고체 연화제(예를들어 에스테르 및 실리콘), 생리학적 수단 또는 물리적 수단에 의한 혈액 응고 조장제, 치유 조장 또는 촉진제, 상처부위로 부터의 유체 흡수제 및 피부 또는 상처부위에 붕대가 달라 붙음을 방지하는 첨가제 등을 포함한다.
고체 탄화수소 겔은 또한 겔의 물리적 성질을 변화시키기 위하여 단독으로 첨가되는 추가의 성분 약 0.1 내지 50중량%를 포함할 수 있다. 예를들어, 다양한 왁스가 겔의 융점 또는 연화점을 변화시킬 목적으로 카르나우바 왁스, 비즈왁스 또는 칸델리아 왁스와 같은 다양한 왁스가 첨가될 수 있다. 백색 미네랄 오일 또는 다른 탄화수소와 같은 용해성 탄화수소인 액체가 또한 상기 목적으로 첨가될 수 있다.
본 발명의 제품의 잇점은 생성물이 적용된 곳에 남아있게 하는 경향이다. 즉 본 발명의 제품은 특히 과잉의 체열동안 흐르거나 똑똑 떨어지지 않는다. 또한 승온에서도 고체 또는 반고체로 머무는 상기 경향은 겔내의 어떠한 첨가제도 제조 공정 동안 및 피부상에 겔 레진 상태(resinous) 동안 침전되거나 분리되지 않게 유지하는데에 유용하다.
겔은 사마귀 또는 좌창과 같은 그밖의 피부 문제를 돌보는데에 적용될 수 있으며, 좌창 치유를 촉진하기 위해 피부상에 과산화물을 유지시키는데에 및 사마귀 또는 피부 경결을 용해시키는 것을 돕는 곳에서 성분, 예를들어 살리실산과 같은 각질 용해액을 유지시키는데에 사용될 수 있다.
실시예
하기 표 1은 본 발명을 예시하는 수개의 제제를 제공한다.
표 1에 열거된 제제는 성분 DrakeolR7(백색 미네랄 오일), KratonR1702 이블록 공중합체, KratonR1650 삼블록 공중합체 및/또는 KratonR1726 삼블록 공중합체를 사용하여 만들 수 있었다. 상기 KratonR중합체는 셀 케미칼 컴패니로 부터 이용가능하다.
표 1
DrakeolR7 KratonR1702 KratonR1650 KratonR1726
바셀린 중량% 미네랄 오일,중량% 이블록 공중합체, 중량% 삼블록 공중합체, 중량% 삼블록 공중합체, 중량%
95.25 - 4.50 0.25 -
93.10 - 6.50 0.40 -
92.00 - 7.60 0.40 -
91.30 - 8.30 0.40 -
91.40 - 0.10 8.50 -
85.00 - 15.00 - -
85.00 - - 15.00 -
85.00 - - - 15.00
20.00 74.48 5.20 0.32 -
50.00 46.55 3.25 0.20 -
80.00 18.62 1.30 0.08 -
20.00 73.60 6.08 0.32 -
50.00 46.00 3.80 0.20 -
80.00 18.40 1.52 0.08 -
20.00 73.04 6.64 0.32 -
50.00 45.65 4.15 0.20 -
80.00 18.26 1.66 0.08 -
92.00 - 7.60 0.40 -
93.10 - 6.50 0.40 -
95.25 - 4.50 0.25 -
표 1에 나타난 바와 같이, 제제는 오일 성분을 포함하는 제제와 오일 성분을 포함하지 않는 제제를 포함한다. 표 1의 제제들은 또한 삼블록 공중합체만 함유하는 고체 겔과 이블록과 삼블록 공중합체의 혼합물을 함유하는 고체 겔을 예시한다.
본 발명은 특정의 바람직한 구체예를 참조하여 기술되었다. 그러나, 그에 대한 변화가 본 분야에 숙련된자에게는 곧 알수 있다는 것이 명백하다. 본 발명은 그에 한정되는 것으로 여겨져서는 안된다.

Claims (13)

  1. a) 고체 또는 반고체 탄화수소, 및 b) 삼블록 공중합체; 방사상 블록 공중합체; 다중블록 공중합체; 이블록 공중합체; 및 이들 중합체의 혼합물로 구성된 그룹으로 부터 선택된 적어도 하나의 블록 공중합체를 포함하는 고체 또는 반고체 탄화수소 겔.
  2. 제 1 항에 있어서, 고체 또는 반고체 탄화수소가 합성 왁스 및 천연 왁스로 구성된 그룹으로 부터 선택되는 고체 또는 반고체 탄화수소 겔.
  3. 제 1 항에 있어서, 약 0 초과 내지 약 50중량%의 총 중합체 함량 및 0 초과 내지 약 99중량%의 고체 또는 반고체 탄화수소를 포함하는 고체 또는 반고체 탄화수소 겔.
  4. 제 2 항에 있어서, 합성 및 천연 왁스가 파라핀 왁스, 바셀린, 미네랄 왁스, 식물성 오일 왁스, 폴리에틸렌 왁스, 미세결정성 왁스, 카르나우바, 비즈왁스, 및 그들의 혼합물로 구성된 그룹으로 부터 선택되는 고체 또는 반고체 탄화수소 겔.
  5. 제 1 항에 있어서, 조성물이 또한 겔의 연화점을 변화하기 위하여 액체 탄화수소 또는 레진을 함유하는 고체 또는 반고체 탄화수소 겔.
  6. 제 5 항에 있어서, 액체 탄화수소 또는 레진이 약 5 내지 약 75중량% 범위의 양으로 겔에 함유되어 있는 고체 또는 반고체 탄화수소 겔.
  7. 제 1 항에 있어서, 적어도 하나의 블록 공중합체를 0 초과 내지 약 50중량% 포함하는 고체 또는 반고체 탄화수소 겔.
  8. 제 1 항에 있어서, 공중합체가 삼블록 공중합체와 이블록 공중합체의 혼합물을 포함하는 고체 또는 반고체 탄화수소 겔.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 블록 공중합체가 삼블록 공중합체를 포함하는 고체 또는 반고체 탄화수소 겔.
  10. 제 1 항에 있어서, 또한 하나 또는 그이상의 산화방지제, 안정화제, 방향 또는 착색제를 포함하는 고체 또는 반고체 탄화수소 겔.
  11. 제 1 항에 있어서, 조성물이 또한 유효량의 하나 또는 그이상의 항박테리아제, 항생제, 항진균제, 항바이러스제, 마취제, 비타민, 항산화제, 연화제, 혈액 응고제, 치유제 또는 흡착제를 포함하는 고체 또는 반고체 탄화수소 겔.
  12. 항박테리아제, 항생제, 항진균제 및 마취제로 구성된 그룹으로 부터 선택된 좌상(wound), 화상 또는 외상(injury)의 치유 물질 0.1 내지 10중량%와 배합하여
    a) 고체 또는 반고체 탄화수소; 및
    b) 삼블록 공중합체; 방사상 블록 공중합체; 다중블록 공중합체; 및 이들 중합체의 혼합물:로 구성된 그룹으로 부터 선택된 적어도 하나의 블록 공중합체를 포함하는 고체 또는 반고체 탄화수소 겔:을 포함하는 좌상, 화상 또는 외상을 치료하기 위한 국부용 조성물.
  13. 제 1 항의 고체 탄화수소 겔을 좌상, 화상 또는 외상에 적용하는 것을 포함하는 좌상, 화상 또는 외상을 완화시키기 위한 방법.
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