專利名稱：纖維素醚涂料組合物和方法
纖維素醚涂料組合物和方法對相關申請的交叉引用本申請要求于2007年11月9日提交的美國專利申請序列號60/986，731的優(yōu)先 權，該專利申請的全部內容通過引用結合在此。
背景技術：
本公開涉及纖維素醚涂料組合物以及由其制備的已涂布組合物。纖維素醚通常被用作片劑上的涂膜材料、用作食品添加劑和用于藥物膠囊中。低 分子量的纖維素醚時常顯示出發(fā)黃或褪色。已知隨著纖維素醚的分子量降低，褪色的程度 增加。使用更高分子量的纖維素醚改善了顏色，但是更高分子量的纖維素難以用于噴涂操 作中。適宜的是開發(fā)低分子量纖維素醚涂料組合物，其容易被涂覆到基材上并且提供對 于外觀敏感的應用可接受的涂層。發(fā)明概述本公開涉及用于涂布應用的纖維素醚組合物和使用這些組合物制備的已涂布產(chǎn) 品。本公開還涉及用于制備已涂布組合物的方法。在一個實施方案中，提供一種組合物。所 述組合物可以是一種涂料組合物。所述組合物包括增塑劑并且包括非常低粘度纖維素醚的 水溶液。所述非常低粘度纖維素醚以所述組合物的至少10重量％的量存在。所述非常低 粘度纖維素當以2重量％水溶液濃度在20°C測量時的粘度為1.2cP至低于2cP。在一個實 施方案中，所述非常低粘度纖維素醚還可以具有淺的顏色并且具有1至100的APHA值。在 再一個實施方案中，所述非常低粘度纖維素醚還是非常淺顏色的纖維素醚，其具有1至20 的APHA值。在一個實施方案中，所述組合物可以包括一種以上選自下列中的附加組分固體 含量提高劑，第二纖維素醚，表面活性劑，潤滑劑，拋光劑，顏料，防粘劑，助流劑，不透明劑， 以及它們的組合。所述涂料組合物的總固含量為至少10重量％至約40重量％。所述組合物的粘度 為 IOOcP 至 IOOOcP，或 IOOcP 至 500cP (布氏粘度)。 可以將所述組合物用來制備已涂布組合物。在一個實施方案中，提供一種已涂布 組合物。已涂布組合物包括基材和在所述基材上的涂層。所述涂層含有所述增塑劑和所述 非常低粘度纖維素醚。所述非常低粘度纖維素醚以所述涂層的至少10重量％的量存在于 所述涂層中。所述涂層可以含有一種以上的下列附加組分表面活性劑，著色劑，第二纖維素 醚，固體含量提高劑，潤滑劑，拋光劑，顏料，防粘劑，助流劑，不透明劑，和這些附加組分的 任何組合。本公開提供另一種組合物。此組合物可以是一種涂料組合物。在一個實施方案中， 此組合物包括低_羥丙基纖維素醚的水溶液。此低_羥丙基纖維素醚以所述組合物的至少 10重量％的量存在于所述組合物中。所述低-羥丙基纖維素醚當以2重量％水溶液的形式 在20°C測量時的粘度小于3cP。在一個實施方案中，所述低_羥丙基纖維素醚是非常淺顏色的纖維素醚，其具有1至20的APHA值。所述組合物還可以包括著色劑和/或增塑劑。在一個實施方案中，所述組合物可以包括一種以上的下列附加組分固體含量提 高劑，第二纖維素醚，表面活性劑，潤滑劑，拋光劑，顏料，防粘劑，助流劑，不透明劑和這些 附加組分的任何組合。所述組合物的總固含量為10重量％至約40重量％。可以將所述組合物用來制備已涂布組合物。在一個實施方案中，提供另一種已涂 布組合物。已 涂布組合物包括基材和在所述基材上的涂層。所述涂層含有至少10重量％ 的所述低-羥丙基纖維素醚。在一個實施方案中，所述涂層是所述低-羥丙基纖維素醚的 單層膜。所述基材可以包括一個以上的表面和一個以上的邊緣。在一個實施方案中，所述 涂層覆蓋所述基材的表面和邊緣。在再一個實施方案中，所述涂層是均勻涂層。因此，所述 涂層可以沿著所述表面且在所述表面上以及圍繞所述邊緣且在所述邊緣上具有恒定的厚度。在一個實施方案中，所述涂層可以包括一種以上的下列附加組分增塑劑，固體含 量提高劑，第二纖維素醚，表面活性劑，潤滑劑，拋光劑，顏料，防粘劑，助流劑，不透明劑，以 及它們的任何組合。在一個實施方案中，提供一種用于防止露邊(edging)的方法。所述方法包括在基 材上噴涂水溶液。所述水溶液可以含有至少10重量％的低-羥丙基纖維素醚。所述基材 具有表面和邊緣。所述方法包括在所述表面和所述邊緣上形成涂層。在一個實施方案中， 所述水溶液含有增塑劑。所述涂層可以是所述增塑劑和所述低-羥丙基纖維素醚的膜。在 一個實施方案中，所述包括在所述表面和所述邊緣上形成均勻涂層。本公開的一個優(yōu)點在于提供了用于涂布基材的改進組合物。本公開的一個優(yōu)點在于提供了改進的已涂布組合物。本公開的一個優(yōu)點在于提供了具有高濃度纖維素醚的涂料組合物，所述組合物具 有對于外觀敏感應用可接受的顏色。本公開的一個優(yōu)點在于提供了具有高的總固體濃度的纖維素醚_基涂料組合物。本公開的一個優(yōu)點在于減少了用纖維素醚涂布基材所需要的時間。本公開的一個優(yōu)點在于減少了在基材上形成膜涂層所需要的涂料組合物量。本公開的一個優(yōu)點在于減少和/或消除了在噴涂操作過程中的露邊。附圖簡述

圖1是根據(jù)本公開的已涂布組合物的剖面圖。圖2是顯示露邊的涂料組合物的剖面圖。圖3是比較未涂布的片劑和根據(jù)本公開的已涂布組合物的溶解速率的曲線圖。發(fā)明詳述在本文中所述的任何數(shù)值范圍，包括從較低的值以一個單位增加至較高的值的所 有值，條件是在任何較低的值和任何較高的值之間相隔至少兩個單位。作為實例，例如，如 果指出組成的、物理的或其它的性質如分子量、熔體指數(shù)等為100至1，000，則意在在此說 明書中明確地列舉所有的單個值如100，101，102等，和子范圍如100至144，155至170，197 至200等。對于含有小于1或含有大于1的分數(shù)(如1. 1，1. 5等)的范圍，在適宜時一個 單位被認為是0.0001，0.001，0.01或0. 1。對于含有小于10的個位數(shù)的范圍(如1至5)，一個單位典型地被認為是0. 1。這些僅是具體想要的實例，并且在列舉的最小值和最大值之 間的數(shù)值的所有可能的組合被認為在此申請中明確地表述。如本文所述，數(shù)值范圍是對密 度、組分的重量百分比、tan δ、分子量和其它性質進行描述的。如本文所使用的術語"組合物”包括材料的混合物，所述材料包含組合物。
如本文所使用的術語“共混物”或“聚合物共混物”是指兩種以上的聚合物的組合 物。這樣的共混物可以是或可以不是易混合的。這樣的共混物可以是或可以不是相分離的。 這樣的共混物可以含有、或可以不含有如由透射電子顯微鏡測定的一個以上的域構造。在一個實施方案中，提供一種組合物。所述組合物可以是一種涂料組合物。所述 組合物包括非常低粘度纖維素醚的水溶液和增塑劑。所述非常低粘度纖維素醚用作成膜劑 并且以所述組合物的至少10重量％，或至少20重量％，或所述組合物的10%至40% (或 在之間的任何值或子范圍)，或20 %至30 %或20 %至27 %，或20 %至24重量％的量存在。 如本文所使用的，“非常低粘度”(VLV)纖維素醚是具有使其2重量％水溶液在20°C的粘度 為1.2厘泊(cP)至小于2cP(或在之間的任何值或子范圍)的分子量的纖維素醚。除非另 外指出，本文中列出的粘度值根據(jù)ASTM D1347(甲基纖維素)和/或ASTM D2363 (羥丙基 甲基纖維素)測定，其是以2重量％纖維素醚水溶液形式在20°C測量的。如本文所使用的“纖維素醚”是纖維素的醚連接的部分或全部的衍生物。纖維素醚 由典型地由木或棉得到的纖維素漿制備。將纖維素漿通過如下方法轉化為堿性纖維素用 堿金屬氫氧化物(alkali hydroxide)堿化所述纖維素漿，然后用一種以上的醚化劑在干燥 的、氣相或漿液方法中醚化所述堿化的纖維素。然后，通過用酸如氯化氫使纖維素醚解聚， 并且任選用堿性化合物如無水碳酸氫鈉中和解聚的纖維素醚，可以降低這些纖維素醚的分 子量。備選地，可以由以下方法使纖維素醚解聚酸催化的降解、氧化降解、通過高能輻照的 降解和通過微生物或酶的降解。纖維素醚可以是“水溶性的”纖維素醚或“水不溶性的”纖維素醚?！八苄缘? 纖維素醚是在部分解聚之前，在25°C和1個大氣壓，在100克的蒸餾水中，在水中的溶解度 為至少2克的纖維素醚。水溶性的纖維素醚的非限制性實例包括羧基-C1-C3-烷基纖維素如 羧甲基纖維素；羧基-C1-C3-烷基羥基-C1-C3-烷基纖維素如羧甲基羥乙基纖維素K1-C3-燒 基纖維素如甲基纖維素K1-C3-烷基羥基-Cu-烷基纖維素如羥乙基甲基纖維素，羥丙基甲 基纖維素或乙基羥乙基纖維素；羥基-Cu-烷基纖維素如羥乙基纖維素或羥丙基纖維素； 混合羥基-C1-C3-烷基纖維素如羥乙基羥丙基纖維素，混合C1-C3-烷基纖維素如甲基乙基纖 維素，或烷氧基羥乙基羥丙基纖維素，所述烷氧基可以是直鏈或支鏈的并且含有2至8個碳 原子。纖維素醚可以是水不溶性的纖維素醚?！八蝗苄缘?纖維素醚是在部分解聚之 前，在25°C和1個大氣壓，在100克的蒸餾水中，在水中的溶解度為小于2克或小于1克的 纖維素醚。水不溶性的纖維素醚的非限制性實例是乙基纖維素。在一個實施方案中，所述纖維素醚是甲基纖維素，羥乙基纖維素，羥丙基纖維素， 羥基乙基甲基纖維素，羥丙基甲基纖維素，羥丁基甲基纖維素，乙基羥乙基纖維素，羧甲基 纖維素和羧甲基羥乙基纖維素。在再一個實施方案中，所述纖維素醚是羥丙基甲基纖維素(HPMC)或甲基纖維素 (MC)。HPMC和/或MC可以METH0CEL商標獲自密歇根州米德蘭的陶氏化學公司(The Dow 所述纖維素醚可以是高_羥丙基纖維素醚或低_羥丙基纖維素醚。如本文所使用 的，“高_羥丙基纖維素醚”是具有28-30重量％甲氧基和7. 0-12. 0重量％羥基丙氧基的 羥丙基甲基纖維素。高-羥丙基纖維素醚的非限制性實例是以商標METHOCEL E可獲自密 歇根州米德蘭的陶氏化學公司的羥丙甲纖維素2910?！暗?羥丙基纖維素醚”是具有27-30 重量％的甲氧基和4. 0-7. 5重量％的羥基丙氧基(hydroxypropxyl)的羥丙基甲基纖維素。低-羥丙基纖維素醚的非限制性實例是以商標METHOCEL F可獲自密歇根州米德蘭的陶氏 化學公司的羥丙甲纖維素2906。在一個實施方案中，VLV纖維素醚具有1至100 (或其中的任何值或子范圍)， 或1至50或1至30，或1至20的美國公眾健康協(xié)會(APHA)色值。APHA值是根據(jù)ASTM D-5386(在環(huán)境溫度，在水溶液中的2%濃度)測定的。在再一個實施方案中，VLV纖維素 醚是非常淺顏色的纖維素醚。如本文使用的，“非常淺顏色”(VLC)纖維素醚是APHA值為1 至20 (或之間的任何值或子范圍)的纖維素醚。VLV纖維素醚和/或VLC纖維素醚可以如 在2007年11月9日提交的美國專利申請序列號60/986，686 (律師卷號34995)中所述制 備，該專利申請的全部內容通過引用結合在此。在一個實施方案中，所述組合物包括增塑劑。在組合物中存在的增塑劑改善了纖 維素醚在水溶液中的膜性能。增塑劑可以是聚乙二醇，蓖麻油，癸二酸二丁酯，鄰苯二甲酸 二乙酯，甘油，聚乙二醇甲基醚，三醋精，檸檬酸三乙酯，磷脂，卵磷脂，丙二醇，以及它們的 任何組合。在一個實施方案中，增塑劑以組合物的至10重量％ (或之間的任何值或子 范圍)，或至5重量％，或2%至4重量％的量存在。在再一個實施方案中，增塑劑是分 子量為約100至約1000 (或之間的任何值或子范圍)，或分子量為約400的聚乙二醇。在一個實施方案中，所述組合物包括表面活性劑。表面活性劑降低水溶液的表 面張力，以促進VLV纖維素醚的分散和/或表面活性劑有利于涂料組合物在基材上的散 布。表面活性劑可以是聚氧化的(polyoxylated)山梨醇和脂肪酸(即，失水山梨糖醇單 月桂酸酯，失水山梨糖醇單棕櫚酸酯，失水山梨糖醇單硬脂酸酯或失水山梨糖醇單油酸酯 或聚山梨醇酯)，月桂基硫酸鈉，多庫脂鈉(docusate sodium)，單硬脂酸甘油酯，泊洛沙姆 (poloxamer)，聚氧乙烯烷基醚，聚山梨醇酯，失水山梨糖醇脂肪酸酯，卵磷脂和磷脂。表面 活性劑以所述組合物的約0. 001至0. 5重量％ (或之間的任何子范圍或值)，或0. 001-0. 1 重量％，或0. 001至0. 07重量％的量存在。在一個實施方案中，所述組合物包括著色劑。著色劑可以是由美國聯(lián)邦藥物管理 局或類似的制定規(guī)章的政府機構批準食用的任何FD&C色淀顏料，D&C色淀顏料，染料(水 溶性或水不溶性的)。在一個實施方案中，著色劑是鋁-基色淀顏料。著色劑以所述組合 物的0. 05%至7重量％ (或之間的任何值或子范圍)，或0. 至1. 5重量％，或0. 45%至 0.75重量％的量存在。組合物可以包括顏料。顏料可以以所述組合物的0.5%至7重量％ (或之間的任何值或子范圍)，或0. 至1. 5重量％或0. 4%至0. 8重量％的量存在。在一個實施方案中，所述組合物包括第二纖維素醚。第二纖維素醚起著輔助成膜劑的作用。第二纖維素醚可以是高粘度纖維素醚，低粘度纖維素醚，或它們的組合?！案哒?度”纖維素醚是具有使其2重量％水溶液在20°C的粘度大于400cP，或400cP至100，OOOcP 的分子量的纖維素醚。備選地，第二纖維素醚可以是低粘度纖維素醚。“低粘度”纖維素醚 是具有使其2重量％水溶液在20°C的粘度為2厘泊(cP)至400cP的分子量的纖維素醚。 在再一個實施方案中，第二纖維素醚是以所述組合物的0. 01%至1. 5重量％ (或之間的任 何值或子范圍)或約1重量％的量存在的低粘度HPMC。已經(jīng)出人意料并且令人吃驚地發(fā) 現(xiàn)第二纖維素醚的提供有利于防止當將所述組合物噴涂到基材上時的露邊。在一個實施方案中，所述組合物可以包括一種以上的下列組分固體含量提高 齊U，第二表面活性劑，潤滑劑/拋光劑，顏料，防粘劑，助流劑，不透明劑，以及它們的任何組合。適宜的固體含量提高劑的非限制性實例包括高分子量水溶性聚(環(huán)氧乙烷)聚合物 (POLYOX )，阿拉伯樹膠和糖(如乳糖)。潤滑劑/拋光劑可以是蠟如巴西棕櫚蠟和蜂蠟。 顏料可以是二氧化鈦。防粘劑和/或助流劑可以是滑石，膠體二氧化硅，單硬脂酸甘油酯， 以及它們的組合。不透明劑可以是碳酸鈣。組合物可以具有組合物的至少10%至約40重量％ (或之間的任何值或子范圍)， 或20 %至40 %，或23 %至35重量％，或24%至29重量％的總固含量。組合物的粘度可以 為IOOcP至IOOOcP (或之間的任何值或子范圍)，或IOOcP至500cP (布氏粘度)?？梢詫⒔M合物涂覆到基材上，以形成已涂布組合物?？梢允褂猛坎佳b置如流化床 涂布裝置，盤式涂布裝置和/或流過旋轉鼓型涂布裝置將組合物涂覆、噴涂或霧化到基材 的外部上。因此，本公開提供一種已涂布組合物。在一個實施方案中，已涂布組合物包括基 材和在基材上的涂層。涂層含有VLV纖維素醚和增塑劑。VLV纖維素醚以涂層的至少10%， 或大于20%，或至少10%至40重量％的量存在。在一個實施方案中，涂層包括表面活性劑 和著色劑。如本文使用的，“基材”是能夠用纖維素醚部分或全部覆蓋的物體。適宜的基材的 非限制性實例包括用于經(jīng)口攝入的片劑，食品，藥品(藥物片劑和膠囊)，藥劑，藥品，種子， 動物飼料，粒子，珠粒，粉末，錠劑和肥料?；倪€可以是膠囊化的如粒狀材料，所述粒狀材 料是用涂層膠囊化(微-或宏-膠囊化)。涂層可以位于基材的一部分上。在另一個實施方案中，涂層圍繞整個基材并且將 基材膠囊化。從而，VLV纖維素醚在(i)基材的一部分或(ii)圍繞整個基材上形成膜。在 一個實施方案中，干燥的涂層可以是基材的至20重量％ (或之間的任何值或子范圍)。在一個實施方案中，涂層包括第二纖維素醚。第二纖維素醚可以是如本文上面所 述的任何纖維素醚。在再一個實施方案中，涂層含有一種以上的下列組分固體含量提高 齊U，第二表面活性劑，潤滑劑/拋光劑，顏料，防粘劑，助流劑，不透明劑，以及它們的任何組 合。這些組分每一種在涂層中的存在可以對應于在上面所述涂料組合物中存在的每一種化 合物的量。組合物可以包括本文公開的兩個以上的實施方案。本公開提供另一種組合物。此組合物可以是一種涂料組合物。在一個實施方案 中，組合物包括低-羥丙基纖維素醚的水溶液。該溶液含有至少10重量％，或大于20重 量％，或10%至30重量％ (或之間的任何值或子范圍)，或14%至23重量％，或16%至21 重量％的低-羥丙基纖維素醚。低-羥丙基纖維素醚起著成膜劑的作用。在一個實施方案 中，組合物可以包括增塑劑和/或可以包括著色劑。在一個實施方案中，低-羥丙基纖維素醚當以2重量％水溶液的形式在20°C測量 時的粘度小于3cP。例如低-羥丙基纖維素醚的粘度為1. 2cP至3cP(或之間的任何值或 子范圍)，或2. 61cP至2. 66cP。在再一個實施方案中，低-羥丙基纖維素醚是APHA值為 1-20 (或之間的任何值或子范圍)或15至16. 5的VLC纖維素醚。具有低于3cP的粘度(和 非常淺顏色)的低-羥丙基纖維素醚可以如在2007年11月9日提交的美國專利申請序列 號60/986，686 (律師卷號34995)中所述制備，該專利申請的全部內容通過引用結合在此。增塑劑可以是如本文上面所公開的任何增塑劑。增塑劑可以以所述組合物的
至10重量％ (或之間的任何值或子范圍)，1%至3.3重量％，或1.6%至2.2重量％的量存在。在一個實施方案中，增塑劑是聚乙二醇。著色劑可以如本文上面所公開的任何著色劑。著色劑可以以所述組合物的0. 5% 至7重量％ (或之間的任何值或子范圍)，或0. 至1.5重量％或0.4%至0.8重量％的量存在。在一個實施方案中，著色劑可以是鋁色淀顏料和/或水溶性染料。組合物可以包括 顏料。顏料可以以所述組合物的0.5%至7重量％ (或之間的任何值或子范圍)，或0.1% 至1. 5重量％或0.4%至0.8重量％的量存在。在一個實施方案中，組合物可以包括一種以上的下列組分表面活性劑，第二纖維 素醚，固體含量提高劑，潤滑劑/拋光劑，防粘劑，助流劑，不透明劑以及它們的組合。組合 物具有組合物的10重量％至約40重量％ (或之間的任何值或子范圍)，或15%至28重 量％，或18%至25重量％的總固含量。如本文上面所公開的，可以將此組合物涂覆到基材上，以形成已涂布組合物。因 此，本公開提供另一種已涂布組合物。在一個實施方案中，如圖1中所示，已涂布組合物10 包括基材12和在基材上的涂層14。涂層14含有至少10重量％，或大于20重量％，或10 % 至40重量％ (或之間的任何值或子范圍)，或14%至23重量％，或16%至21重量％的 低_羥丙基纖維素醚。在涂層14中存在的低_羥丙基纖維素醚可以具有小于3cP的粘度 和/或可以是一種如上所述的VLC纖維素醚。涂層可以位于基材的一部分上。備選地，如圖1中所示，涂層14圍繞整個基材12 并且將基材膠囊化。因此，低-羥丙基纖維素醚在(i)基材的一部分或(ii)圍繞整個基材 上形成膜。在一個實施方案中，涂層可以包括一種以上的下列組分增塑劑，著色劑，第二纖 維素醚，表面活性劑，固體含量提高劑，顏料，潤滑劑/拋光劑，防粘劑，助流劑，不透明劑以 及它們的組合。如上所述，這些組分每一種的量可以等于(或大于)每一種組分在組合物 中的相應量。在一個實施方案中，基材12具有一個以上的表面16a，16b，16c, 16d和一個以上的 邊緣18a，18b，18c和18d。涂層14覆蓋至少一個表面和至少一個邊緣。在再一個實施方案 中，如圖1中所示，涂層14覆蓋所有表面16a-16d和所有邊緣18a-18d。在一個實施方案中，可以將含有低-羥丙基纖維素醚的涂層用來防止露邊。如本 文使用的，“露邊”是其中在噴涂工藝的過程中基材的邊緣未涂布并且表面被涂布的現(xiàn)象。 例如，在片劑的噴涂過程中典型地觀察到露邊。圖2顯示的是顯示出露邊的已涂布組合物 50。涂層54覆蓋基材52的表面56a，56b, 56c和56d。但是，一個以上邊緣58a，58b, 58c和 58d沒有被涂層54覆蓋到與覆蓋表面56a-d相同的程度。不希望束縛于任何具體的理論，據(jù)認為在涂料組合物中的高濃度的低-羥丙基纖 維素醚和在低_羥丙基纖維素醚中存在的低量的羥丙基有助于在噴涂應用過程中促進涂 層粘附到基材上并且膜圍繞基材的邊緣形成。令人吃驚并且出人意料地發(fā)現(xiàn)含有高濃度 (即，至少10重量％)的低-羥丙基纖維素醚的涂布溶液在噴涂工藝的過程中減少，甚至消 涂露邊。因此，在一個實施方案中，低-羥丙基纖維素醚溶液允許用單層的涂層14覆蓋整 個基材12(圖1)。在一個實施方案中，涂層14是沿基材12的表面和邊緣的均勻涂層。如本文使用 的，“均勻”是沿涂層區(qū)域(extent)的恒定厚度。圖1顯示的是涂層14的厚度20。厚度20在圍繞已涂布組合物10的外周的所有點均相同或恒定。換言之，在邊緣18a-18d的涂層14的厚度20與沿著表面16a-16d的厚度20相同或基本相同。已涂布組合物可以包括本文公開的兩個以上的實施方案。在一個實施方案中，提供一種用于防止露邊的方法。該方法包括將含有低-羥丙 基纖維素醚的水溶液噴涂到基材上。該溶液含有至少10重量％或大于20重量％，或10重 量％至40重量％ (或之間的任何值或子范圍)，或14重量％至23重量％，或16重量％至 21重量％的低-羥丙基纖維素醚?；木哂斜砻婧瓦吘?。該方法包括在表面和邊緣上形成 低-羥丙基纖維素醚的涂層。在一個實施方案中，該溶液可以包括增塑劑。在再一個實施 方案中，該方法包括在表面上和在邊緣上形成均勻涂層。VLV纖維素醚和/或低_羥丙基纖維素醚在本發(fā)明的涂料組合物中的提供帶來了 數(shù)個優(yōu)點。將高濃度的VLV纖維素醚/低-羥丙基纖維素醚在水性環(huán)境中噴涂的能力使得 涂料組合物在口服固體劑型，液體懸浮液，飼料，獸醫(yī)應用和營養(yǎng)補劑中作為味道掩蔽劑和 作為保香劑(flavor fixative)非常有用。這還通過提供光滑(不帶點的)表面和沒有露 邊的均勻涂層而改善得到的已涂布組合物的視覺吸引力。對于制備口服固體劑型，獸醫(yī)和 農(nóng)業(yè)應用，食品，飼料，營養(yǎng)補劑和化妝品的膠囊化技術，VLV纖維素醚和/或低-羥丙基纖 維素醚也非常有用。本公開提供比常規(guī)纖維素醚涂料組合物具有顯著更多地溶解的纖維素醚的涂料 組合物。高濃度的溶解VLV纖維素醚和/或低-羥丙基纖維素醚沒有削弱含有這些組合物 的涂膜制劑霧化或均勻涂布基材的能力。由于可以顯著更高的成膜聚合物濃度溶解，所以 可以顯著降低涂布時間，這超過了目前所能達到的。此外，例如，本發(fā)明的成膜劑-如VLV 纖維素醚和低_羥丙基纖維素醚也顯示出VLC性質。這對于低-羥丙基纖維素醚是特別令 人吃驚的。常規(guī)的低-羥丙基纖維素醚等級典型地形成顯著深色的水溶液。相反，本申請 人令人吃驚地發(fā)現(xiàn)一種使用高度濃縮的含有低_羥丙基纖維素醚的成膜溶液涂覆膜涂層， 同時避免用常規(guī)低-羥丙基纖維素醚成膜溶液發(fā)生的不可接受的深色形成的方法。因此， 在使用本文公開的組合物的情況下，可以在制備高質量的涂膜的基材的同時得到顯著的時 間節(jié)省。溶解的成膜聚合物的濃度，即VLV纖維素醚和低-羥丙基纖維素醚的濃度顯著高 于用目前常規(guī)的纖維素醚等級所能達到的濃度(而沒有不利地影響霧化、涂布均勻性或 溶液顏色)。在本文公開的涂料組合物中的總固含量根據(jù)使用的附加賦形劑(顏料，增塑 齊U，表面活性劑等)的量和類型而可以超過10重量％。這是有益的，因為本發(fā)明的涂料 組合物提供高的總固體含量，還有本發(fā)明的涂料組合物具有容易進行霧化和均勻涂膜應 用的粘度。由于可以實現(xiàn)顯著更高的成膜聚合物濃度，所以可以顯著降低涂布時間，這超 過了目前所能達到的。此外，避免了灰暗涂膜的產(chǎn)生，原因在于VLV纖維素醚和低-羥丙 基纖維素醚各自顯示出VLC性質。VLV纖維素醚和低-羥丙基纖維素醚是以避免比色性 (colorimetric)副產(chǎn)物的產(chǎn)生這樣的方式制備的。因此，在本發(fā)明的VLV纖維素醚和低-羥 丙基纖維素醚中有利地不存在比色性副產(chǎn)物，所述比色性副產(chǎn)物賦予在常規(guī)的纖維素醚涂 膜溶液中通常發(fā)現(xiàn)的深溶液顏色?，F(xiàn)在，通過舉例和非限制的方式給出本公開的實施例。實施例實施例1VLV纖維素醚涂料組合物 為了制備纖維素醚儲備溶液，在含有內部加熱盤管的Sunbeam壺(型號K47AMD YE)中，使水沸騰。在使水翻滾沸騰后，將壺的電源移除，然后將該水稱重到燒杯中。使用 配備有船用螺旋槳型攪拌軸的StedFast 攪拌器(型號SL 600,Fisher Scientific)攪拌 水。將纖維素醚慢慢地加入到攪拌著的熱水中，直到全部纖維素醚完全分散。然后，使分散 液在恒定攪拌下平衡至室溫。在達到室溫時，纖維素醚完全溶解于溶液中。將已經(jīng)蒸發(fā)的任 何水用新鮮水代替。然后，將每種儲備溶液轉移至廣口瓶中，蓋住并且放置在滾筒(roller) 裝置上過夜以進行溶液平衡。將儲備溶液于15°C貯存直到使用。在使用之前，將儲備溶液 平衡至室溫。使用15% (E6PLV)和35% (w/w) (E2. 1VLV)的儲備溶液纖維素醚濃度制備涂 膜組合物。照接收的原樣使用CARBOWAX SENTRY 400。為了制備月桂基硫酸鈉(SLS)儲備溶液，將水稱重到燒瓶中并且使用配備有船用 螺旋槳型攪拌軸的StedFast 攪拌器攪拌。將SLS溶解于水中，以制備0. 5 % (w/w)儲備 溶液。將儲備溶液在室溫貯存。為了制備鋁色淀顏料儲備分散液，將水稱重到燒杯中，所述燒杯的體積容量為由 最終鋁色淀顏料儲備分散液占據(jù)的體積容量的至少兩倍。這是在均化過程中允許進行劇烈 攪拌的情況下進行的。將鋁色淀顏料稱重并且以5% (w/w)濃度加入到水中。然后，使用轉 子-定子均化器(Polyscience，型號X-520)并使用下表中所列的程序，均化分散液。將程序重復2-3次，以確保充分的分散和鋁色淀顏料粒度的降低。
將儲備溶液，CARBOWAX SENTRY 400和鋁色淀顏料儲備分散液共混在一起， 以在得到的涂膜制劑中實現(xiàn)每種成分需要的濃度。使用配備有船用螺旋槳型攪拌軸的 StedFast 攪拌器將這些組分共混在一起。將涂膜制劑連續(xù)地攪拌至少1小時，以確保均 勻混合物。使用配備有RV錠子組的布氏數(shù)字粘度計(Brookfield DigitalViscometer)(型 號 DV 11，Brookfield Engineering Laboratories, Inc.)測量涂膜制劑的粘度。取決于 涂膜制劑的粘度，根據(jù)需要使用錠子1至7。錠子1，即最大的錠子用于最低粘度樣品。錠 子7，即最小的錠子用于最高粘度樣品。使用的錠子旋轉設置是0. 5，1，2. 5，5，10，20，50和 100的刻度讀數(shù)，其中0. 5是最慢的旋轉速度，并且100是最快的。為了準備該儀器，估計 需要的最大錠子(取決于樣品粘度的視覺觀察)并且將其連接到粘度計上。然后對于該具 體的錠子，校準粘度計。數(shù)字顯示器是編程的，以提供以cP單位計的粘度數(shù)據(jù)。將刻度設 置為0.5，并且將錠子電動機開啟。逐漸地增大刻度設置，直到"低"指示燈關閉，這表明 錠子速度對于得到有效的粘度讀數(shù)是足夠的。記錄粘度。增大錠子設置，并且記錄粘度讀 數(shù)，直到數(shù)字顯示器讀到"EEE"。這表示錠子速度變得太快以致于不能得到有效的粘度讀 數(shù)。將粘度計電動機關閉，之后移除錠子。每當使用不同的錠子時，對于該具體的錠子校準 粘度計，并且顯示器是編程的，從而提供以cP單位計的粘度數(shù)據(jù)。如果可能，使用1至3個 錠子，以測試每種儲備溶液或涂膜制劑的粘度。使用0.49〃 X0. 27"帶凹面工具壓縮有傷紋(scored)的卵圓形安慰劑片劑 (400mg/片)。下表中列出了片劑配方。 使用配備有 1. 3-L 帶擋板的盤的 HI-C0ATER(型號 LDCS，VectorCorporation)，將片劑用涂膜組合物涂布。將噴嘴清潔并且使用"F3 校準槍(Calibrate Guns)“菜單校 準。使用"Fl 手動方法(Manual Process)“菜單將涂膜試驗參數(shù)編程。在涂膜之前，將400_600g批量的片劑引入到盤中，并且啟動排風機和工藝加熱。 然后將盤間歇操作(10秒開，10秒關)，以將片劑平衡到需要的操作溫度。將排氣溫度用作 操作溫度設置點，這表明自動調節(jié)熱量，以將排放空氣保持在相對恒定的溫度。一旦達到需 要的排氣溫度，將盤以連續(xù)的方式操作，并且將涂膜制劑經(jīng)由噴嘴霧化到正翻轉的片劑床 上。在將需要量的涂膜制劑引入到正翻轉的片劑床上之后，停止霧化，并且將涂膜的片劑在 相同的排氣溫度連續(xù)地翻轉干燥30分鐘。干燥后，將盤、工藝加熱和排風機以連續(xù)的順序 停止。將片劑在涂膜之前和之后稱重，以確定重量增加百分比。視覺檢查涂膜的片劑的 架橋、突然彎曲的涂層、露邊和涂布光滑性和均勻性。
通過視覺檢查，VLV纖維素醚涂布的片劑在美學上是可接受的，并且是均勻涂布 的。將片劑涂布至3%重量增加目標，實際的重量增加為3. 48%。將SLS包含到涂膜制劑 中有助于VLV纖維素醚涂料組合物散布在整個片劑表面上。較低的重量增加(3%對4%) 產(chǎn)生了同樣美觀的涂膜。重復實驗，不同之處在于將含有萘普生鈉的片劑涂膜。進行溶解試驗，以確保涂膜 不阻礙萘普生鈉的釋放。使用配備有Hewlett-Packard 8452A 二極管陣列分光光度計(DiodeArray Spectrophotometer) (Hewlett-Packard Co. Palo Alto, CA,美國)的 Distek Dissolution System 2100B (Crescent Scientific Pvt. Ltd. Goregaon-East,Mumbai, 印度) 進行溶解試驗(USP 29第2類型(攪拌(Paddle))方法)。使用按每個標準容器計為900mL脫氣的 去離子水(使用Distek MD-I De-Gasser脫氣)，重復六(η = 6)次進行每種樣品的溶解 試驗。使用Distek TCS0200B加熱器/循環(huán)器，將溶解介質溫度平衡至37.0士0. 5°C，并且 將攪拌速度設置在50rpm。在分光光度計中使用小測定池(1. 0mm)。將溶解的萘普生鈉在 330至334nm之間的紫外波長定量。圖3顯示的是VLV纖維素醚-涂布的片劑與未涂布的萘普生鈉片劑幾乎相同地釋放萘普生鈉。實施例2實施例3低-羥丙基纖維素醚涂料組合物 使用解聚方法，結合過氧化物處理，制備低_羥丙基纖維素醚F2. 6IVLV和低-羥 丙基纖維素醚F2. 66VLV，以防止聚合物在解聚過程中暗色化。將CARBOWAX SENTRY 400 (PEG, Dow Chemical)禾Π FD&CYellow No. 5 (Spectrum Chemical, FDA 批號 AN3831)與
結合使用，以制備低-羥丙基纖維素醚涂料組合物。下表中列出 材料以及它們的相應功能。
低-羥丙基纖維素醚成膜劑 PEG 400增塑齊[J
FD&C Yellow No. 5 可溶性染料涂膜液體制備 將全部涂料組分完全地溶解于水性媒介物中。如下所述制備儲備溶液。羥丙甲纖維素儲備溶液的制備為了制備每種低-羥丙基纖維素醚儲備溶液，在含有內部加熱盤管的Sunbeam壺 (型號K47AMD YE)中，使水沸騰。在使水翻滾沸騰后，將壺的電源移除，然后將該水稱重到 燒杯(記錄燒杯的自重)中。使用配備有船用螺旋槳型攪拌軸的StedFast 攪拌器(型 號SL 600, Fisher Scientific)攪拌水。將低-羥丙基纖維素醚慢慢地加入到攪拌著的熱 水中，直到全部粉末完全分散。然后，使分散液在恒定攪拌下平衡至室溫。在達到室溫時， 低-羥丙基纖維素醚完全溶解。確定蒸發(fā)的水量，因為燒杯和成分的重量是已知的。代替 蒸發(fā)的任何水和將其混合到儲備溶液中。然后，將儲備溶液轉移至廣口瓶中，蓋住并且放置 在滾筒裝置上過夜。將儲備溶液于15°C貯存直到使用。在使用之前，將儲備溶液平衡至室 溫。制備30% (w/w)的低-羥丙基纖維素醚儲備溶液濃度。染料儲備溶液的制備為了制備FD&C Yellow No. 5染料儲備溶液，將水稱重到燒杯中，所述燒杯的體積 容量為由最終儲備溶液占據(jù)的體積容量的至少兩倍。這是在均化過程中允許劇烈攪拌的情 況下進行的。將染料稱重并且加入到水中，以得到5% (w/w)濃度。然后，使用轉子-定子 均化器(Polyscience，型號520)并使用下表中所列的程序，均化分散液。將程序重復2_3 次，以確保充分的染料分散和粒度的降低，以進行溶解。
*rpm=轉 / 分鐘涂膜制劑的制備將儲備溶液共混在一起，以在得到的涂膜制劑中實現(xiàn)每種成分需要的固體濃度。 例如，將低-羥丙基纖維素醚儲備溶液稱重到配衡廣口瓶中。接著，加入聚乙二醇(PEG)(以 其純的形式)。然后，加入FD&C Yellow No. 5儲備溶液。最后，加入足夠量的水至目標濃度。 使用配備有船用螺旋槳型攪拌軸的StedFast攪拌器(型號SL 600，F(xiàn)isher Scientifc), 將涂膜制劑混合至少30分鐘。粘度測量使用配備有RV錠子組的布氏數(shù)字粘度計(Brookfield DigitalViscometer)(型 號 DV 11，Brookfield Engineering Laboratories, Inc.)測量涂膜制劑的粘度。取決于 涂膜制劑的粘度，根據(jù)需要，在整個研究中使用錠子1至7。使用的錠子旋轉設置是0. 5，1， 2. 5，5，10，20，50和100的刻度讀數(shù)，其中0. 5是最慢的旋轉速度，并且100是最快的。為了 準備該儀器，估計需要的最大錠子(取決于樣品粘度的視覺觀察)并且將其連接到粘度計 上。然后對于該具體的錠子，校準粘度計。數(shù)字顯示器是編程的，從而提供以cP單位計的 粘度數(shù)據(jù)。將刻度設置為0.5，并且將錠子電動機開啟。逐漸地增大刻度設置，直到"低" 指示燈關閉，這表明錠子速度對于得到有效的粘度讀數(shù)是足夠的。記錄粘度。增大錠子設 置，并且記錄粘度讀數(shù)，直到數(shù)字顯示器讀到"EEE"。這表示錠子速度變得太快以致于不 能得到有效的粘度讀數(shù)。將粘度計電動機關閉，之后移除錠子。每當使用不同的錠子時，對 于該具體的錠子校準粘度計，并且顯示器是編程的，從而提供以cP單位計的粘度數(shù)據(jù)。如 果可能，使用1至3個錠子，以測試粘度。涂膜應用使用0.49" X0. 27"帶凹面工具壓縮有傷紋的卵圓形安慰劑片劑(400mg/片)。
下表中列出了片劑配方。 使用配備有1. 3-L 帶擋板的盤的 HI-C0ATER(型號 LDCS，VectorCorporation)，將 片劑用涂膜制劑涂布。將噴嘴清潔并且使用"F3 校準槍(Calibrate Guns)“菜單校準。 使用"Fl 手動方法(Manual Process)“菜單將涂膜試驗參數(shù)編程。在涂膜之前，將片劑通過將它們放置在篩子上并且將壓縮空氣噴射通過片劑床而 除塵。接著，將600g批量的片劑稱重并且引入到盤中，并且啟動排風機和工藝加熱。以將片 劑平衡到需要的溫度直到30分鐘，之后開始涂布試驗。將排氣溫度用作操作溫度設置點， 這表明自動調節(jié)熱量，以將排放空氣保持在相對恒定的溫度。一旦達到需要的排氣溫度，將 盤以連續(xù)的方式操作，并且將涂膜制劑經(jīng)由噴嘴霧化到正翻轉的片劑床上。在將需要量的 涂膜制劑引入到正翻轉的片劑床上之后，停止霧化，并且將涂膜的片劑連續(xù)地翻轉30分鐘 以干燥。干燥后，將盤、工藝加熱和排風機以所述順序停止。將片劑在涂膜之前和之后稱重，以確定重量增加百分比。視覺檢查涂膜的片劑的 架橋、突然彎曲的涂層、露邊和涂布光滑性和均勻性。結果低-羥丙基纖維素醚涂料組合物下表中列出低-羥丙基纖維素醚涂料組合物和用來涂布片劑的參數(shù)。組合物含有 總共23. 94%固體，低-羥丙基纖維素醚2. 66VLV占23. 94%總固體的21 %。達到低-羥丙 基纖維素醚涂料組合物的21%濃度的事實是令人吃驚的，因為粘度保留足夠低以允許霧化 和片劑涂布。典型地，用于涂膜的METH0CEL濃度不超過10%，所以在低-羥丙基纖維素醚涂 料組合物的情況下，大于2倍的纖維素醚濃度的增加是顯著的。將需要量的涂料在28. 4min 內涂覆，并且重量增加為3. 56% (4%目標)。涂布的片劑具有優(yōu)異的質量。涂覆的涂層是 光滑和均勻的。
來光滑，沒有斑點，略微發(fā)亮?？?體看起來在美學上可接受的片劑。 _I在噴嘴上可以看見小的皮層。為了美國專利的實踐，本文參考的任何專利、專利申請或出版物的內容都通過引 用而將它們的全部內容結合在此，特別是關于結構、合成技術和本領域常識的內容。應當理 解，對于本文所述的目前優(yōu)選的實施方案的各種改變和變型對于本領域的技術人員是顯然 的。這樣的改變和變型可以在不偏離本公開的精神和范圍并且在沒有減少其想要的優(yōu)點的 情況下進行。因此意欲這樣的改變和變型由后附權利要求覆蓋。
權利要求
一種組合物，其包含非常低粘度的纖維素醚的水溶液，所述非常低粘度的纖維素醚以所述組合物的至少10重量％的量存在；和增塑劑。
2.權利要求1所述的組合物，其中所述纖維素醚是非常淺顏色的纖維素醚。
3.權利要求1-2中任何一項所述的組合物，其包含表面活性劑。
4.權利要求1-3中任何一項所述的組合物，其包含著色劑。
5.權利要求1-4中任何一項所述的組合物，其包含第二纖維素醚。
6.權利要求1-5中任何一項所述的組合物，其包含選自由下列組分組成的組中的組 分固體含量提高劑、第二表面活性齊 、潤滑齊 、拋光齊 、顏料、防粘劑、助流齊 、不透明劑、以 及它們的組合。
7.權利要求1-6中任何一項所述的組合物，其中所述組合物的總固含量為至少10重量％至約40重量％。
8.權利要求1-7中任何一項所述的組合物，其中所述組合物的粘度為IOOcP至 IOOOcPo
9.一種已涂布組合物，其包含 基材；和在所述基材上的涂層，所述涂層包含增塑劑和非常低粘度的纖維素醚，所述非常低粘 度的纖維素醚以所述涂層的至少10重量％的量存在。
10.權利要求9所述的已涂布組合物，其中所述涂層包含選自由下列組分組成的組中 的組分固體含量提高劑、表面活性劑、第二纖維素醚、潤滑劑、拋光劑、顏料、防粘劑、助流 齊U、不透明劑、以及它們的組合。
11.一種組合物，其包含低-羥丙基纖維素醚的水溶液，所述低-羥丙基纖維素醚以所述組合物的至少10重量％的量存在。
12.權利要求11所述的組合物，其中所述低_羥丙基纖維素醚在以2%水溶液的形式 在20°C測量時具有低于3cP的粘度。
13.權利要求11-12中任何一項所述的組合物，其中所述低-羥丙基纖維素醚是非常淺 顏色的纖維素醚。
14.權利要求11-13中任何一項所述的組合物，其包含著色劑。
15.權利要求11-14中任何一項所述的組合物，其包含增塑劑。
16.權利要求11-15中任何一項所述的組合物，其包含選自由下列組分組成的組中的 組分固體含量提高劑、第二纖維素醚、表面活性劑、潤滑劑、拋光劑、顏料、防粘劑、助流劑、 不透明劑、以及它們的組合。
17.權利要求11-16中任何一項所述的組合物，其中所述組合物的總固含量為10重 量％至約40重量％。
18.一種已涂布組合物，其包含 基材；和在所述基材上的涂層，所述涂層包含至少10重量％的低-羥丙基纖維素醚。
19.權利要求18所述的已涂布組合物，其中所述涂層包含選自由下列組分組成的組中 的組分增塑劑、著色劑、固體含量提高劑、第二纖維素醚、表面活性劑、潤滑劑、拋光劑、顏 料、防粘劑、助流劑、不透明劑、以及它們的組合。
20.權利要求18-19中任何一項所述的已涂布組合物，其中所述基材包含表面和邊緣， 并且所述涂層覆蓋所述表面和所述邊緣。
21.權利要求18-20中任何一項所述的已涂布組合物，其包含在所述表面和所述邊緣 上的均勻涂層。
22.權利要求18-21中任何一項所述的已涂布組合物，其中所述涂層是單層。
23.一種用于在包含表面和邊緣的基材上防止露邊的方法，所述方法包括將包含低-羥丙基纖維素醚的水溶液噴涂到所述基材上，所述溶液包含至少10重量％ 的所述低-羥丙基纖維素醚；和在所述表面和所述邊緣上形成涂層。
24.權利要求23所述的方法，所述方法包括在所述表面和所述邊緣上形成均勻涂層。
全文摘要
本公開涉及用于成膜涂料應用的纖維素醚組合物。提供涂料組合物，其含有非常低粘度纖維素醚或低-羥丙基纖維素醚的水溶液，所述涂料組合物具有淺的顏色。該低粘度的纖維素醚組分能夠使所述涂料組合物含有高濃度的纖維素醚。這些高濃度纖維素醚涂布溶液的提供通過減少涂布基材所需要的時間而改善了生產(chǎn)效率。
文檔編號C08L1/26GK101848965SQ200880115032
公開日2010年9月29日 申請日期2008年11月5日 優(yōu)先權日2007年11月9日
發(fā)明者凱倫·A·科龐, 德博拉·L·霍爾布魯克, 特魯·L·羅杰斯, 羅伯特·L·施密特 申請人:陶氏環(huán)球技術公司