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CN102740796A - 弹性牙线 - Google Patents

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CN102740796A
CN102740796A CN2010800500125A CN201080050012A CN102740796A CN 102740796 A CN102740796 A CN 102740796A CN 2010800500125 A CN2010800500125 A CN 2010800500125A CN 201080050012 A CN201080050012 A CN 201080050012A CN 102740796 A CN102740796 A CN 102740796A
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CN
China
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dental floss
floss
styrene
weight
Prior art date
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Pending
Application number
CN2010800500125A
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English (en)
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J.E.丰塔纳
E.莱莫斯
F.珀纳
P.富卡西奥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Colgate Palmolive Co
Original Assignee
Colgate Palmolive Co
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Publication date
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61CDENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C15/00Devices for cleaning between the teeth
    • A61C15/04Dental floss; Floss holders
    • A61C15/041Dental floss
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/44Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
    • D01F6/46Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polyolefins
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Abstract

一种包含聚丙烯和弹性嵌段共聚物混合物以及塑化剂的组合物,其用作口腔清洁装置。弹性组合物可被用作牙线。

Description

弹性牙线
相关申请的交互参考
本申请要求2009年11月5日提交的美国临时专利申请号61/258,411的优先权,所述文献通过参考结合于本文。
发明背景
牙线和其他齿间清洁剂的应用是牙齿卫生的重要的部分,且它们被用于去除齿间和牙龈线下,如牙刷不能到达的区域的牙菌斑和其他微粒。这些区域经常为龋齿的始发地,在不定期清洁时尤其如此。然而,即使进行常规维护,龋齿和齿龈炎仍然在这些区域发生。因此,不断需要开发更有效的牙线。
牙线一般为具有固定直径/尺寸的线性条状物质。然而,牙齿间的空间间隔并非都是一样。因此,具有小于牙齿间距的直径的牙线的应用,导致齿间的清洁低效或无效。此外,间隔通常存在于齿龈和两个相邻的牙齿间,其通常比牙线的直径大,有效清洁这样的区域是困难的。牙线使用者偶尔使用牙线去按摩齿龈,但是当拉紧时,牙线一般坚硬,会对齿龈造成潜在的损伤。
解决这样的问题的方案包括制备具有更宽直径的牙线。这可就此引起问题,其可使更大直径的牙线通过困难,或即使是正常直径的牙线,如果不大幅增力,在牙齿间通过也困难。一旦牙线通过牙齿间,立即释放使牙线通过牙齿间的外加的力,通常导致与齿龈的痛苦碰撞,和导致可能的裂口和出血。使牙线通过牙齿间的这种外加的力也将造成纤维细丝断裂,引起撕碎和磨损。因此,由于可能自伤,可恰当劝阻小童不用牙线。
凝胶状弹性物品为本领域已知,且常常被用作伞、刷子的手柄,或用于玩具、牙线、手夹持器(hand exercising grips)、衬垫等。美国专利号5,334,646,和5,508,334公开了由聚(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯)三嵌段共聚物与高水平的塑化油紧密掺合的混合物组成的凝胶状组合物,所述公开通过全文参考结合于本文。这些凝胶状聚合物通常太过于象果冻且缺乏足够的刚性而不能用于牙线应用中,尤其是因为它们在拉长时倾向于太容易断裂(即,断裂时的抗张强度太高且在实际应用中在断裂时的伸长率太低)。美国专利号5,962,572公开了用于多种应用,诸如低频振动应用、机械结构的消振等中的取向凝胶,所述公开通过全文参考结合于本文。
美国专利号5,755,243公开了由弹性外层环绕的纤维芯组成的牙线,所述公开通过全文参考结合于本文。外层提供给增粗的牙线以软性覆盖层(softer coating),用作牙线的刷子部分,但是由于其内在的纤维芯,牙线自身不可伸长。美国专利号5,875,797中公开了类似的牙线,所述公开通过全文参考结合于本文。美国专利号5,918,609公开了微粒改良的弹性牙线,其中的微粒修饰剂或者吸附于牙线的表面,或者嵌入牙线的表面中,所述公开通过全文参考结合于本文。
美国专利号5,941,256公开了具有与牙线的部分关联的微囊的牙线,所述微囊将破裂并释放色素以指示牙线的使用,所述公开通过全文参考结合于本文。美国专利号6,029,678公开了包含芯材料和凝胶材料的“凝胶”牙线,其中芯材料提供足够的抗张强度而凝胶成分提供牙线的软度,所述公开通过全文参考结合于本文。美国专利号6,161,555公开了呈现绳或带形式的牙线,其由具有改良的高撕裂强度和改良的高抗张强度的凝胶制得,所述公开通过全文参考结合于本文。
因此,仍然需要开发解决这样的问题的牙线组合物。
发明简述
弹性牙线包含至少一种在正常的牙线操作中可扩大和膨胀而不断裂的弹性材料。牙线提供对齿龈的改良的和温和的应用,能够按摩齿龈,应用起来更有趣和好玩,且在使用牙线过程中具有柔性而使得易于用手操作。
在一个实施方案中,弹性牙线至少包含弹性嵌段共聚物、聚丙烯、塑化剂、任选的食用香料和任选的着色剂。弹性牙线优选可拉长最高至最初长度的1,500%而不断裂,对于2 mm宽的样品,如在Instron 4464上用2.76x105 Pa (40 psig)夹持力(grips)检测的,断裂点的抗张强度峰值小于20 N ·min,而对于2 mm宽的样品,如在Instron 4464上用2.76x105 Pa (40 psig)夹持力检测的,断裂点的伸长率大于100%。
在另一个实施方案中,通过挤出或注模,使至少一种弹性嵌段共聚物、聚丙烯均聚物、矿物油、任选的食用香料和任选的着色剂的混合物穿过模具,以产生具有选自圆形、星形、梯形、椭圆形、正方形、三角形、八角形和矩形的横截面形状的细丝牙线产品,制备弹性牙线。
发明详述
如全文所用的,范围被用作描述范围内的各个和每一个值的简写。可选择范围内的任何值作为该范围的终点。此外,本文引用的所有参考文献通过全文参考结合于本文。如果本公开中的定义与所引用的参考文献中的定义发生冲突,以本公开为准。此外,组合物和方法可包含本文描述的要素、基本由或由本文描述的要素组成。
除非特别说明,本文和在说明书的别处所表达的所有百分比和量应该理解为是指重量百分比。基于物质的有效重量给出量。本文中特定值的叙述意欲表示该值加上或减去,因检测中的误差所致的可变异程度(degree of variability)。例如,10%的量可包括9.5%或10.5%,给出的在检测中的误差度,将被本领域具有普通技能的人员所认识和理解。
令人惊奇地发现凝胶组合物可被有效地用作牙线。一般来说,凝胶组合物包含熔融的弹性嵌段共聚物(优选苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)嵌段共聚物)、聚丙烯均聚物和塑化剂的混合物,并且是可变形的和可伸长的固体,其在伸长时变细。凝胶组合物可伸长最高至其原来长度的3000%,并且在松弛时恢复到其原来长度的100%至120%范围内。一般来说,凝胶组合物在伸长时其“变细”,而在松弛时其“变粗”或恢复到其原来的直径。因此,可将凝胶组合物拉长以在牙齿间进行操作,而当其接触齿龈,如,清洁该区域时,可使其松弛。
在优选的实施方案中,弹性牙线呈现为固体凝胶组合物的形式,并且可通过本领域具有普通技能的人员已知的挤出法或注模法生产成为细丝,其也展示出凝胶样的一致性(consistency),如,为可易于变形的和可伸长的,但是在这样的变形和伸长后恢复到它们原来的尺寸和形状。优选的是,组合物包含含有以重量计从80至99%的具有不饱和中间嵌段链的SEBS (苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯)嵌段共聚物的弹性聚合物材料、以重量计从1至20%的聚丙烯均聚物、以重量计从0.01至5%的矿物油。组合物可再包含以重量计从0.001%至1%的着色剂和从0.05至1.5%的食用香料。
可使用任何适宜的SEBS嵌段共聚物,只要其提供具有想要的本文描述的性质的最终组合物。美国专利号5,334,646和5,508,334公开了多种具有果冻样特征的的SEBS共聚物,但是其中描述的该聚合物在用作牙线时不实用,原因是它们的不合需要的在断裂时的抗张强度和在断裂时的伸长率特征。本发明人发现,能够通过将以重量计从1至20%的聚丙烯均聚物与SEBS和塑化油混合,以提供弹性组合物,制备适宜的牙线,所述弹性组合物可拉长最高至最初长度的1,500%而不断裂,对于2 mm宽的样品,如在Instron 4464上用2.76x105 Pa (40 psig)夹持力检测的,具有在断裂点的抗张强度峰值小于20 N ·min,而对于2 mm宽的样品,如在Instron 4464上用2.76x105 Pa (40 psig)夹持力检测的,具有在断裂点的伸长率大于100%。
所应用的适宜的嵌段共聚物具有更为通常的构型A-B-A,其中各个A是聚苯乙烯的结晶性聚合物终端嵌段块;而B是聚(乙烯-丁烯)的弹性聚合物中心嵌段块。这些嵌段聚合物常常称为SEBS嵌段共聚物,并易于从多种商业可利用的资源获得,或可采用本文提供的指南依据需要的性质特别设计。聚(乙烯-丁烯)和聚苯乙烯部分可为不相容的(incompatible),这样它们可形成双相系统,由被用柔韧性聚(乙烯-丁烯)链互相连接的亚微米域的玻璃样聚苯乙烯构成。这些域起着交联和加固结构的作用。该物理弹性网格结构是可逆的,而使聚合物加热超过聚苯乙烯的软化点,以暂时破坏其结构,而通过降低温度可使其恢复。
用于各个实施方案的SEBS嵌段共聚物可包括宽范围的苯乙烯终端嵌段:乙烯/丁烯中心嵌段比率约20:80或低至40:60或更高。多个苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物可从Shell Chemical Company和Pecten Chemical Company (Shell Oil Company的分公司)以Kraton G 1651、Kraton G 4600、Kraton G 4609等商品名经商购获得。也可利用其他等级的(SEBS)聚合物,包括Kraton G 1855X,其具有的比重(Specific Gravity)为0.92,25重量百分比固体溶液的布络克菲尔德粘度(Brookfield Viscosity)在甲苯中于25℃时为40,000 cps或20重量百分比固体溶液的布络克菲尔德粘度在甲苯中于25℃时为8,000至20,000 cps。
苯乙烯与乙烯和丁烯的重量比率可在以下比率之内任何处变化:19:81、20:80、21:79、22:78、23:77、24:76、25:75、26:74、27:73、28:72、29:71、30:70、31:69、32:68、33:67、34:66、35:65、36:64、37:63、38:62、39:61、40:60、41:59、42:58、43:57、44:65、45:55、46:54、47:53、48:52、49:51、50:50、51:49等。低于19:81或高于51:49的其他比率值也是可能的。
其他有用的适宜的嵌段共聚物为那些由Kuraray Co., Ltd., Tokyo, Japan制备的,商品名为SEPTON™。这些嵌段共聚物包括,例如,苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段聚合物(SEPS)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段聚合物(SEBS)、苯乙烯-乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段聚合物(SEEPS)等。
优选将嵌段共聚物(或者SEBS或者SEPTON)与基于弹性混合物(包括塑化剂油)的总重量以重量计从1%至20%,更优选从3%至15%的聚丙烯均聚物混合。聚丙烯均聚物可从The Dow Chemical Company, (DOW®聚丙烯5D49、DOW®聚丙烯5D98、DOW®聚丙烯5E16S、DOW®聚丙烯5E89等)、DuPont、GE和其他公司商购获得。不想受任何理论束缚,本发明人相信,通过将较少量的更刚性的聚丙烯均聚物包含进弹性共聚物的混合物中,可获得更适宜的牙线产品,其具有适合于牙线产品的在断裂时所需的抗张强度和伸长率。
特别优选在实际使用的塑化剂为本领域已知,它们包括橡胶加工油,诸如石蜡和脂环烃石油油类、高度精制的无芳族石蜡和脂环烃食品和工业级白色石油矿物油、豆蔻酸异丙酯和聚丁烯、聚丙烯、聚萜烯的合成液体低聚物等。合成系列加工油类为高粘性低聚物,其为中至高分子量的永久流动的液体非烯烃、异链烷烃或石蜡。许多这样的油为已知的并可从商业上获得。代表性的市售油的实例包括Amoco®聚丁烯、氢化聚丁烯和在聚丁烯聚合物的一个末端具有环氧官能团的聚丁烯:这样的聚丁烯的实例包括:L-14 (320 Mn)、L-50 (420 Mn)、L-100 (460 Mn)、H-15 (560 Mn)、H-25 (610 Mn)、H-35 (660 Mn)、H-50 (750 Mn)、H-100 (920 Mn)、H-300 (1290 Mn)、L-14E (27-37 cst @ 100℉ Viscosity)、L-300E (635-690 cst @ 210℉ Viscosity)、Actipol E6 (365 Mn)、E16 (973 Mn)、E23 (1433 Mn)等。多种市售油的实例包括:ARCO Prime和Tufflo油,其它白色矿物油包括:Bayol、Bernol、American、Blandol、Drakeol、Ervol、Gloria、Kaydol、Litetek、Marcol、Parol、Peneteck、Primol、Protol、Sontex等。
在多个实施方案中,优选的是,弹性共聚物是被氢化的,且中度-嵌段链(如,乙烯/丙烯共聚物等)是未饱和的。弹性共聚物,或者SEBS或者其他SEPTON共聚物占以熔融的混合物重量计的从50%至99%,更优选从70%至99%,更优选从80%至99%和最优选85%、90%或95%。存在于弹性共聚物中的苯乙烯的量的范围可以为以苯乙烯重量计的从20%至40%,如,35%至35%或30%。优选的是,包含在混合物中的聚丙烯均聚物的量为以基于熔融的混合物重量计的从1%-20%重量,更优选从2%至15%和最优选5%、10%或15%。
全部组合物,包括聚丙烯均聚物和弹性嵌段共聚物的熔融的混合物和添加剂,优选地包括以熔融的混合物重量计的从30%至100%的量的熔融的混合物,更优选从75%至99%,和最优选超过95%。
弹性牙线组合物也可包括一种或多种矫味剂。可使用的矫味剂包括,但不限于香精油以及多种香料醛、酯、醇和类似的物质。香精油的实例包括留兰香油、薄荷油、冬青油、黄樟油、丁香油、鼠尾草油、桉树油、甘牛至油、肉桂油、柠檬油、白柠檬油、葡萄柚油和橙油。也有用的为这样的化学制品如薄荷醇、香芹酮和茴香脑。某些实施方案采用薄荷油和留兰香油。可将矫味剂掺入凝胶组合物中,矫味剂的浓度为以重量计的0.01%至5%,更优选从0.05至1.5%,和更优选以重量计从0.1%至1%。凝胶组合物也可包括一种或多种色素,如,以全部组合物重量计的0.001%至1%,和更优选从0.01%至0.5%。因此,可将弹性牙线轻度着色,或可为半透明的或透明的,尽管着色的产品是优选的。
本文描述的牙线产品还可包含选自以下的另外的成分:氟离子源、研磨剂、防腐剂或抗微生物剂、镇痛剂、抗炎剂、L-精氨酸、L-精氨酸碳酸氢盐、凝血剂、维生素,及其组合。在一个实施方案中,牙线组合物可任选地包括氟化物或氟离子源。可使用宽泛种类的产出氟离子的物质作为本发明组合物中的可溶性氟化物源。代表性的氟离子源包括,但不限于氟化亚锡、氟化钠、氟化钾、单氟磷酸钠、氟硅酸钠、氟硅酸铵、氟化胺、氟化铵及其组合。在某些实施方案中,氟离子源包括氟化亚锡、氟化钠、单氟磷酸钠及其混合物。
弹性牙线也可包含研磨剂粒子,如,氧化铝、小粒子硅石、碳酸钙或其他研磨剂或抛光粒子。研磨剂粒子可帮助去除当使用凝胶例如作为牙线时的碎屑。
弹性牙线也可包含选自以下的防腐剂或抗微生物剂:卤化的二苯醚(如,三氯生、西吡氯铵(CPC))、草药提取物和香精油(如,迷迭香提取物、麝香草酚、薄荷醇、桉叶醇、水杨酸甲酯)、双胍(bisguanide)防腐剂(如,氯己定、阿立西定或奥替尼啶(octenidine))、季铵化合物(如,西吡氯铵)、酚类防腐剂、海克替啶、聚维酮碘(povidone iodine)、地莫匹醇、5-正辛酰-3’-三氟甲基苯基水杨酰胺(salifluor)、金属离子(如,锌盐,例如,柠檬酸锌、氧化锌、乳酸锌等)、血根碱、蜂胶,及其组合,以进一步帮助碱性氨基酸发挥有益效应。
在某些实施方案中,弹性牙线可任选地包含镇痛剂、抗炎剂、凝血剂、维生素,及其组合。
在形成弹性牙线中,优选将聚丙烯和弹性共聚物一起混合和熔融。优选以足以引起胶凝以保持固体结构,但也可变形的量加入塑化剂。然后,可将混合物挤出或注模,形成绳状物(sheets)或线状物并使其冷却。挤出的绳状物或线状物可为任何直径,并且具有任何横截面形状(如,圆形、正方形、星形、长方形等)。优选地,挤出物的直径是这样的,当凝胶被伸长150%至1000%时,并因此引起直径变窄,凝胶组合物的变窄的直径可易于在牙齿间滑动。优选的是,如在圆形横截面上所检测的,牙线具有的直径从0.5 mm至10 mm,而更优选从1.0 mm至3 mm和最优选为2 mm。当使用其他横截面,诸如矩形(平折薄膜样材料)时,优选牙线具有的宽度在从1至5 mm,更优选从1.5至3 mm和最优选2 mm范围内,且厚度从1至5 mm,更优选从1.25至2.5 mm和最优选1.5 mm。然而,应该指出的是,凝胶的精确直径并不重要,因为当应用于牙齿之间时,凝胶将连续伸长和变窄,直至其达到足够窄的直径,使得凝胶在牙齿之间滑动。
弹性牙线地也优选具有在从1至10克/m,更优选从1.5至5 g/m和最优选从1.6至3.5 g/m范围内的基准重量。弹性牙线优选具有从0.25至2.5 g/m,更优选从0.5至1.5 g/m和最优选从0.75至1 g/m的表观密度。弹性牙线断裂前的平均直径优选的范围从0.1至0.75 mm,更优选从0.2至0.5 mm和最优选从0.3至0.4 mm。
弹性牙线优选可伸长最多至其原来长度的1,500%而不断裂。采用INSTRON®仪器,优选地和INSTRON® 4464,从Instron Corporation, Norwood, MA商购,可对弹性牙线的样品进行断裂时伸长率和断裂点的抗张强度峰值的测试。优选地,使用具有能够在或接近2.76x105 Pa (40 psig)把握(holding)样品的夹持力(grips)的Instron仪器。用于Instron仪器的弹性牙线样品可具有的厚度为2 mm,最小中心凹槽(minimum center notch)处的宽度为2 mm,总宽度为10 mm,凹槽每侧的长度为29.5 mm而凹槽的长度为11 mm。因此,松弛的标本的直径为1.9 mm,其约等于样品中间的凹槽中心的宽度和厚度。
采用该测试程序,弹性牙线优选具有在断裂点的抗张强度峰值小于22 N·m,更优选小于20 N·m和最优选小于18 N·m。弹性牙线也优选具有在断裂点的伸长率,对于2 mm宽的样品(在凹槽中心处–即在其最细薄的点(thinnest point))而言,大于100%,更优选大于150%和最优选大于200%。
也可将弹性牙线组合物包被在用作牙线的芯上面。该芯可为纤维,其可为聚丙烯、尼龙、聚酯或能够赋予牙线抗张强度和/或刚性的其他聚合物的多丝纤维,和可为本领域技术人员已知的用于形成牙线的任何纤维。制备这样的纤维牙线的方法为本领域所熟悉。例如,可用尼龙生产纤维牙线,因为尼龙盐可被聚合且得到的聚合物可被泵出或挤出形成单丝。使细丝变硬,然后将其组合以形成一股牙线。可用聚四氟乙烯(PTFE)生产牙线纤维。将聚合物熔融和挤出形成细绳。在制备纤维牙线之后,将纤维牙线通过组合物,以使纤维成为有涂层的。涂布纤维牙线/芯的方法也为本领域已知。在一个实施方案中,将纤维牙线/芯在包含凝胶组合物的乳液浴中进行处理。所述乳液浴可任选含有一种或多种粘附至纤维牙线的蜡,并由此导致凝胶组合物粘附至芯。在另一个实施方案中,用第一种涂料和覆盖在第一种涂料上的第二种涂料涂覆包含非-PTFE纤维的纤维牙线。第一种涂料是尼龙粘结涂料,而第二种涂料是组合物。
在提供多丝纤维涂覆的芯中,必须选择组合物和细丝的数量。细丝的数量依据细丝的纤维细度单位(丹尼尔)将为从2至250支,且优选从2至100支。可将细丝用每英寸1至5支捻线(twists)绞捻以形成牙线的丝带。绞捻提供在线轴上和后续的处理,如涂布过程中的牙线的完整性。也可施用作为液体或固体的香料。优选使用喷雾干燥的固体。同样地,可施用作为液体或固体的多种其它添加剂。当作为液体施用时,在绕在线轴上之前将牙线干燥。可通过辐射干燥或风干进行干燥。干燥后,将牙线绕在线轴上。然后,可将纤维从线轴去除并用凝胶组合物包被。
在另一个方面,凝胶涂覆的芯之中的芯在凝胶之中可具有不同的或交替的排列;就是说,当用凝胶组合物涂布时,芯不必要地必须是直的或拉紧的。因此,当用凝胶组合物涂覆时,芯可为松弛的,或形成“盘绕(coil)”形状。这样的排列可为需要的以对抗牙线的断裂,如,提供两个分开的断裂点。因此,例如,芯以盘绕的方式排列,然后用凝胶组合物涂覆形成牙线。牙线的长度受凝胶组合物的长度的支配,并且当使用时,凝胶组合物和芯将同时被拉长。在一个实施方案中,芯的抗张强度比凝胶组合物的抗张强度大,所以如果凝胶组合物在应力下断裂,芯保持例如牙线在牙齿之间的完整。在另一个实施方案中,凝胶组合物的抗张强度大于芯的抗张强度,这样如果芯在应力下断裂,凝胶组合物例如使牙线在牙齿之间保持完整。在两个实施方案的任一个中,尽管牙线的一个成分断裂,其他的成分仍保持完整。这样的排列可为理想的,因为在使用时牙线断裂常常对使用者造成不快。
用于制备优选的实施方案的弹性牙线的加工条件将依最终的产品性质不同而异。优选地,采用具有多个冲模形状的多区域单螺杆挤出机(multizone single-screw extruder),以适应将要生产的不同形状(如,圆形、距形、薄膜样、星形、八角形等)。螺杆直径可依从无论何处制备的产品的尺寸范围不同而异,从实验室的尺寸25-30 mm到大得多的商业规模应用尺寸。本领域那些具有普通技能的人员能够设计适宜的挤出机以采用本文提供的指南制备弹性牙线组合物。具有多层的共挤出加工方法也可被用于生产牙线。
或者,可采用注模技术制备弹性牙线产品。再有,本领域那些具有普通技能的人员将能够采用本文提供的指南设计适宜的注模方法和器械。
现在将参考以下非限制性实施例更详细地描述优选的实施方案。
实施例
制备弹性牙线产品并与商业上可获得的牙线产品进行比较。通过使用具有螺杆直径30 mm,L/D比率25,压缩率1/3,额定功率(nominal capacity) 60 kg/hr和材料流动率12 m/sec的多区域单螺杆MIOTTO®挤出机(Miotto Ltda, Sao Paulo, Brazil)熔融挤出,制备本发明的弹性牙线。挤出机在不同区域机身温度(body temperatures)为(Z1 = 164℃;Z2 = 164℃;Z3 = 173;和Z4 = 172℃),和挤出机在不同区域的能头温度(head temperature)为(Z1 = 175℃;和Z2 = 175℃)。使产物在维持在28℃的水冷却槽中冷却。
通过在挤出机中混合以基于牙线总重量计100%重量的聚合物混合物,制备弹性牙线,所述混合物包含SEBS (苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯)嵌段共聚物25.8%、丙烯均聚物19.396%、脂环烃矿物油51.7%、0.1%抗氧化剂/稳定剂组分、0.02%重量的着色剂和3%重量的薄荷香料。弹性牙线具有1.9 mm的直径、2.45 g/m的基准重量和0.83 g/m的表观密度。将本发明的牙线标记为样品1。
将弹性牙线与用以下组分制备的常规牙线产品进行比较:聚酰胺尼龙纤维(C1)、聚丙烯纤维(C2)和PTFE、聚四氟乙烯(C3)。制备本发明的具有以下尺寸的样品:最小中心凹槽处的宽度为2 mm,总宽度为10 mm,凹槽每侧的长度为29.5 mm,而凹槽的长度为11 mm。
在INSTRON® 4464张力(tensile)仪器上测试各个样品,以检测断裂时的尺寸、断裂点的抗张强度峰值和断裂点的伸长率。如上所描述的,将材料刻痕(notched)使其易于断裂。实验结果示于下表1中。
表1
参数 通用尼龙纤维 通用PP纤维 通用PTFE
材料类型 样品1 C1 C2 C3
尺寸(松弛的标本) Ø1.9mm Ø ~0.65mm Ø~ 0.65mm W 1.25mm T 0.06mm
基准重量 2.45g/m 0.1025g/m 0.0765g/m 0.087g/m
表观密度 0.83g/cm 0.94g/cm 0.83g/cm 0/85g/cl
在断裂之前最大拉伸的平均尺寸 0.31mm 最小变化 最小变化 最小变化
在断裂点的抗张强度峰值(标本2 mm宽) 17.6 N 55 N min 30 N 24 N min
在断裂点的伸长率(标本2 mm宽) 201% 14-20% 21% xx
结果揭示,当与常规纤维牙线产品比较时,样品1中制备的弹性牙线产品在断裂之前的最大拉伸具有良好的尺寸,具有在断裂时良好的抗张强度峰值和在断裂时良好的伸长率。
以上已经参考例证性实施例描述本发明,但是应该理解的是,本发明不受公开的实施方案的限制。本领域技术人员在阅读本说明书后将会作出的变更和修改也纳入本发明所附的权利要求书中定义的范畴中。

Claims (14)

1.一种弹性牙线组合物,其包含:
a. 弹性嵌段共聚物和聚丙烯的混合物;和
b. 塑化剂。
2.权利要求1的组合物,其中的弹性嵌段共聚物包含苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物。
3.任何前述权利要求的组合物,其中的弹性嵌段共聚物构成以混合物的重量计的50%至99%。
4.任何前述权利要求的组合物,其中聚丙烯构成以混合物的重量计的1%至50%。
5.任何前述权利要求的组合物,其中的组合物构成以混合物的重量计的从30%至99%。
6.任何前述权利要求的组合物,其中苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物构成以苯乙烯的重量计的20%至40%。
7.任何前述权利要求的组合物,其中的塑化剂是矿物油、脂环烃油,或其组合。
8.任何前述权利要求的组合物,其还包含食用香料、着色剂、氟离子源、研磨剂、防腐剂或抗微生物剂、镇痛剂、抗炎剂、凝血剂、维生素,或其组合。
9.任何前述权利要求的组合物,其中的组合物呈现为可被拉长最高至其最初长度的1,500%而不拉断的牙线的形式。
10.任何前述权利要求的组合物,其中的组合物呈现为牙线的形式,所述牙线,对于2 mm宽的样品而言,如在Instron 4464上用2.76x105 Pa (40 psig)夹持力检测的,具有在断裂点小于20 N ·min的抗张强度峰值。
11.任何前述权利要求的组合物,其中的组合物呈现为牙线的形式,所述牙线,对于2 mm宽的样品而言,如在Instron 4464上用2.76x105 Pa (40 psig)夹持力检测的,具有在断裂点小于18 N ·min的抗张强度峰值。
12.任何前述权利要求的组合物,其中的组合物呈现为牙线的形式,所述牙线,对于2 mm宽的样品而言,如在Instron 4464上用2.76x105 Pa (40 psig)夹持力检测的,具有在断裂点大于100%的伸长率。
13.任何前述权利要求的组合物,其中的组合物呈现为牙线的形式,所述牙线,对于2 mm宽的样品而言,如在Instron 4464上用2.76x105 Pa (40 psig)夹持力检测的,具有在断裂点大于200%的伸长率。
14.任何前述权利要求的组合物,其中的组合物呈现为牙线的形式,所述牙线,对于2 mm宽的样品而言,如在Instron 4464上用2.76x105 Pa (40 psig)夹持力检测的,在断裂之前小于0.35 mm的最大拉伸平均直径。
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