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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kleberzusammensetzung
zum Auftragen auf die Haut, welche für die äußere Anwendung im medizinischen
und hygienischen Bereich verwendet wird, und auf ein Klebeband oder
eine Klebefolie zum Auftragen auf die Haut, welche diese Zusammensetzung
umfasst. Das Klebeband oder die Klebefolie zum Auftragen auf die
Haut wird vorzugsweise für
Erste-Hilfe-Klebepflaster und chirurgische Bänder, große Klebepflaster mit einem
Polster und Verbandmaterialien verwendet.
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Hintergrund
der Erfindung
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Ein
Klebeband oder eine Klebefolie zum Auftragen auf die Haut weist
im Allgemeinen eine Kleberschicht auf, die auf wenigstens einer
Oberfläche
eines Substrats ausgebildet ist, und wird über die Kleberschicht auf die
betreffende Hautoberfläche
geklebt. Die für
eine Kleberschicht eines solchen Klebebandes bzw. einer solchen
Klebefolie zum Auftragen auf die Haut verwendeten Kleber werden
im Allgemeinen in Kautschukkleber und Acrylkleber eingeteilt.
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Ein
Kautschukkleber ist eine Zusammensetzung, die eine Kautschukkomponente,
wie Naturkautschuk, Isoprenkautschuk, Styrol/Isopren/Styrol-Kautschuk
und einen Klebrigmacher sowie einen Weichmacher enthält. Diese
Zusammensetzung zeigt auf einer relativ trockenen Hautoberfläche eine überlegene
Haftung. Da jedoch Kautschukkleber im Allgemeinen eine hohe Hydrophobie
und geringe Feuchtigkeitsdurchlässigkeit
haben, wird beim Auftragen eines Klebebandes oder einer Klebefolie
mit diesem Kleber auf die Haut die Hautoberfläche häufig feucht aufgrund von Schweiß, was eine
Hautreizung verursacht. Im Sommer, während des Sports und beim Baden,
wenn viel Schweiß unvermeidlich
ist, wird die Haftung auf der Haut außerdem ziemlich schlecht.
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Ein
Acrylkleber umfasst ein (Meth)acrylsäurealkylester-Monomer als Hauptmonomerkomponente,
und wenn dieses mit verschiedenen Monomeren copolymerisiert wird,
liefert es einen Kleber mit gewünschten
und gut ausgewogenen Eigenschaften. Da die Steuerung der Klebeeigenschaften
relativ leicht ist, wird er verbreitet als Kleberschicht eines Klebebandes
oder einer Klebefolie zum Auftragen auf die Haut verwendet. Herkömmliche
Acrylkleber verleihen der Kleberschicht relativ leicht eine hohe
Hydrophilie und eine hohe Feuchtigkeitsdurchlässigkeit, wodurch feuchte Hautoberflächen verhindert
werden, doch sind sie bezüglich
der Haftung auf der Haut Kautschukklebern unterlegen. Herkömmliche
Acrylkleber verlieren wie Kautschukkleber schnell die Haftung auf
der Haut, wenn sie im Sommer, beim Sport und beim Baden zu viel
Schweiß ausgesetzt
sind.
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Die
zur Zeit auf dem Markt befindlichen Klebebänder oder -folien zum Auftragen
auf die Haut zeigen also eine überlegene
Haftung auf relativ trockenen Hautoberflächen, aber sobald die Hautoberflächen schweißig werden,
können
sie die Haftung auf der Haut nicht bzw. keine ausreichende Haftung
aufrechterhalten.
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Dementsprechend
besteht ein Bedürfnis
nach einem Klebeband oder einer Klebefolie zum Auftragen auf die
Haut, das bzw. die weniger Feuchtigkeit auf der Hautoberfläche verursacht
und beim Schwitzen eine überlegene
Haftung auf der Haut zeigen kann.
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Ein
Klebeband oder eine Klebefolie zum Auftragen auf die Haut muss die
Haftung auf der Hautoberfläche
möglicherweise
lange Zeit gewährleisten,
neben der Fähigkeit,
keine feuchte Hautoberfläche
zu verursachen und ausreichende Haftung beim Schwitzen aufzuweisen.
Um diese Anforderungen zu erfüllen,
ist der Acrylkleber vernetzt, der Gelgehalt des Klebers wird sorgfältig gesteuert,
und die Haftung auf der Haut und der innere Zusammenhalt werden
in ein ausgewogenes Verhältnis
gebracht. Wenn der Gelgehalt zu hoch ist, wird der innere Zusammenhalt
zu groß,
und die Klebkraft auf der Haut nimmt ab, und infolgedessen löst sich
das Klebeband oder die Klebefolie zum Auftragen auf die Haut leicht
vom Rand her ab oder ganz ab.
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Eine überlegene
Haftung auf der Haut bedeutet eine größere Gefahr, dass die Hautreizung
beim Abziehen des Klebers von der Haut intensiviert wird. Damit
die Reizung beim Abziehen eines Klebers abnimmt, wird eine Flüssigkeit
oder Paste aus einer weichgemachten Komponente zu dem Kleber gegeben,
und der Kleber wird vernetzt, um das ausgewogene Verhältnis zwischen
der hohen Hautklebkraft und dem inneren Zusammenhalt aufrechtzuerhalten,
wodurch die Hautreizung reduziert wird.
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In
einem Versuch, die oben genannten Probleme zu lösen, wurden ein Verfahren,
das das Vernetzen eines Acrylklebers durch ionisierende Strahlung
beinhaltet, wodurch der innere Zusammenhalt einer Kleberschicht
erhöht
wird (JP-A-11-226109),
sowie ein Verfahren, das die Zugabe einer Flüssigkeit oder Paste aus einer
weichgemachten Komponente zu einem Acrylkleber und das Vernetzen
des Acrylklebers durch ionisierende Strahlung beinhaltet, wodurch
die Hautreizung abnimmt (US-A-5543151) vorgeschlagen. Es besteht
jedoch die Gefahr, dass die direkte Bestrahlung eines Acrylklebers
mit ionisierender Strahlung eine direkte Bindung von Polymerketten
des Acrylcopolymers im Kleber verursacht, was wiederum einen zu
hohen inneren Zusammenhalt und eine unannehmbar geringe Haftung
auf der Haut verursacht. Wenn in dem Acrylkleber eine weichgemachte
Komponente enthalten ist, wird es bei der direkten Bestrahlung mit
ionisierender Strahlung zum Vernetzen schwierig, weichgemachte Komponenten
zwischen Polymerketten zurückzuhalten,
so dass weichgemachte Komponente aus der Kleberschicht austritt.
In diesem Fall kann die Reizung der Haut nicht reduziert werden,
und ausgetretene weichgemachte Komponente verunreinigt die Haut,
wodurch möglicherweise
eine noch stärkere
Reizung der Haut induziert wird.
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U5-A-4,608,249
offenbart ein hydrophiles therapeutisches Material, das einen Träger und
eine direkt oder indirekt darauf gebildete wirkstoffhaltige Pflaster schicht
umfasst, wobei die Pflasterschicht ein Alkyl(meth)acrylat, ein Alkoxygruppen
enthaltendes ethylenisch ungesättigtes
Monomer, nämlich
einen (Meth)acrylsäureester
mit einer Ethergruppe im Molekül
und ein Carboxygruppen enthaltendes ethylenisch ungesättigtes
Monomer, nämlich
Acrylsäure,
sowie einen flüssigen
Carbonsäureester
umfasst. US-A-4,608,249 sagt nichts über die Anwesenheit eines Glycerinesters
einer gesättigten
Fettsäure.
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EP-A-0
369 092 offenbart ein dermales Klebefolienmaterial, das einen Träger und
eine Kleberschicht umfasst. Die Kleberschicht umfasst ein Alkyl(meth)acrylat,
ein Alkoxygruppen enthaltendes ethylenisch ungesättigtes Monomer, ein Carboxygruppen
enthaltendes ethylenisch ungesättigtes
Monomer sowie einen flüssigen
Carbonsäureester.
Die Gelfraktion dieser Zusammensetzung beträgt 25% oder mehr, zum Beispiel
31,5%. EP-A-0 369 092 sagt nichts über Glycerinester von gesättigten
Fettsäuren.
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EP-A-0
634 635 offenbart einen medizinischen Haftkleber und einen unter
Verwendung desselben gebildeten medizinischen Verband. Der medizinische
Haftkleber umfasst ein Acrylpolymer und eine spezielle flüssige oder
pastöse
Komponente, die mit dem Acrylpolymer verträglich ist.
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Es
besteht also ein Bedürfnis
nach einem Klebeband oder einer Klebefolie zum Auftragen auf die
Haut, das bzw. die weniger Feuchtigkeit auf der Hautoberfläche verursacht,
beim Schwitzen lange Zeit eine überlegene
Haftung auf der Haut zeigen kann und weniger Hautreizung verursacht.
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Kurzbeschreibung
der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung hat sich gezeigt, dass ein Klebeband oder eine Klebefolie
zum Auftragen auf die Haut, das bzw. die aus einer Kleberzusammensetzung
besteht, die ein Acrylcopolymer mit einer speziellen Zusammensetzung
und einen speziellen Carbonsäureester
umfasst, wobei das Copolymer eine spezielle Gelfraktion aufweist,
weniger Feuchtigkeit auf der Hautoberfläche verursacht und auch beim
Schwitzen eine überlegene
Haftung auf der Haut zeigt. Es hat sich weiterhin gezeigt, dass
ein Klebeband oder eine Klebefolie zum Auftragen auf die Haut, das
bzw. die erhalten wird, indem man ein Klebeband oder eine Klebefolie
zum Auftragen auf die Haut, das bzw. die aus einer Kleberzusammensetzung
besteht, die ein Acrylcopolymer mit einer speziellen Zusammensetzung
und einen speziellen Carbonsäureester
umfasst, wobei das Copolymer eine spezielle Gelfraktion aufweist,
ionisierender Strahlung aussetzt, so dass die Gelfraktion des Acrylcopolymers
nach der Bestrahlung erhöht
und auf einen speziellen Bereich eingestellt ist, weniger Feuchtigkeit
auf der Hautoberfläche
verursacht, auch beim Schwitzen lange Zeit eine überlegene Haftung auf der Haut
zeigt und weniger Reizung der Haut verursacht.
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Ein
erster Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Kleberzusammensetzung
zum Auftragen auf die Haut, die Folgendes umfasst: ein Acrylcopolymer
(100 Gewichtsteile), das von einem Monomergemisch erhältlich ist,
welches ein (Meth)acrylsäurealkylester-Monomer
(40–80
Gew.-%), ein Alkoxygruppen enthaltendes ethylenisch ungesättigtes
Monomer (10–60
Gew.-%) und ein Carboxygruppen enthaltendes ethylenisch ungesättigtes
Monomer (1–10
Gew.-%) umfasst, und einen Glycerinester einer gesättigten
Fettsäure
(20–120 Gewichtsteile),
der bei Raumtemperatur flüssig
oder pastös
ist, wobei das Acrylcopolymer eine Gelfraktion von 20–80 Gew.-%
hat;
wobei die Gelfraktion gemessen wird, indem man den Kleber
wiegt [Gewicht (W1)], den Kleber 7 Tage lang bei normaler Temperatur
in Toluol eintaucht und lösliche
Komponenten extrahiert, die unlösliche
Substanz durch eine Polytetrafluorethylenmembran mit einer mittleren
Porengröße von 0,2 μm abfiltriert,
die unlösliche
Substanz trocknet und wiegt [Gewicht (W2)] und die Gelfraktion gemäß der folgenden
Formel berechnet: Gelfraktion (%) = [W2/(W1 × A/B)] × 100,wobei
- A
- = Gewicht (g) von
(Acrylcopolymer + Vernetzungsmittel);
- B
- = Gewicht (g) von
(Acrylcopolymer + Vernetzungsmittel + Glycerinester der gesättigten
Fettsäure
+ anderes Additiv).
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Ein
weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Kleberzusammensetzung
zum Auftragen auf die Haut gemäß der obigen
Definition, wobei das Acrylcopolymer eine Gelfraktion von 20–60 Gew.-%
hat.
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Ein
weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Klebeband oder eine Klebefolie
zum Auftragen auf die Haut, das bzw. die die Kleberzusammensetzungen
in einer Schicht umfasst, die direkt oder indirekt auf wenigstens
einer Oberfläche
eines Substrats ausgebildet ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung
des Klebebandes bzw. der Klebefolie.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung gehen aus den beigefügten Unteransprüchen hervor.
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Ausführliche
Beschreibung der Erfindung
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Das
Klebeband oder die Klebefolie für
Haut gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst ein Substrat und eine Schicht aus einer Kleberzusammensetzung
zum Auftragen auf die Haut, welche auf wenigstens einer Oberfläche des
Substrats ausgebildet ist. Die Kleberzusammensetzung enthält charakteristischerweise
ein Acrylcopolymer, das aus einem Monomergemisch mit bestimmten
Mengen eines (Meth)acrylsäurealkylester-Monomers,
eines Alkoxygruppen enthaltenden ethylenisch ungesättigten
Monomers und eines Carboxygruppen enthaltenden ethylenisch ungesättigten
Monomers erhalten wird, und einen Carbonsäureester, der bei Raumtemperatur
flüssig
oder pastös
ist, wobei das Acrylcopolymer eine bestimmte Gelfraktion hat.
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A. Kleberzusammensetzung
zum Auftragen auf die Haut
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A.1. Acrylcopolymer
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Das
Acrylcopolymer, das für
die Kleberzusammensetzung zum Auftragen auf die Haut gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet werden soll, ist ein Copolymer, das aus einem
Monomergemisch aus einem (Meth)acrylsäurealkylester-Monomer, einem Alkoxygruppen
enthaltenden ethylenisch ungesättigten Monomer und
einem Carboxygruppen enthaltenden ethylenisch ungesättigten
Monomer als wesentliche Komponenten erhalten wird. Im Folgenden
wird jedes Monomer im Einzelnen erläutert.
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(Meth)acrylsäurealkylester-Monomer
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Das
(Meth)acrylsäurealkylester-Monomer
verleiht einer Kleberschicht Haftvermögen (oder Haftung auf der Haut).
Die aus einem (Meth)acrylsäurealkylester-Monomer hergestellte
Kleberschicht hat den Vorteil, dass sie weniger Hautreizung verursacht
und dass die Haftung auf der Haut bei Verwendung über eine
lange Zeit nicht so leicht abnimmt.
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Ein
Beispiel für
ein solches (Meth)acrylsäurealkylester-Monomer
ist ein linearer oder verzweigter Alkylester mit 2 oder mehr, vorzugsweise
6 bis 15, Kohlenstoffatomen. Beispiele dafür sind Ethylester, Propylester,
Butylester, Pentylester, Hexylester, Heptylester, Octylester, Nonylester,
Decylester und Dodecylester von Acrylsäure oder Methacrylsäure. Diese
Ester können
allein oder in einer Kombination von zweien oder mehreren davon
verwendet werden.
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In
der Kleberzusammensetzung der vorliegenden Erfindung werden vorzugsweise
40–80
Gew.-%, besonders bevorzugt 50–70
Gew.-%, des oben genannten (Meth)acrylsäurealkylester-Monomers mit
verschiedenen ethylenisch ungesättigten
Monomeren, die später
noch zu nennen sind, copolymerisiert. Wenn die Menge des (Meth)acrylsäurealkylester-Monomers,
das copolymerisiert werden soll, kleiner als 40 Gew.-% ist, zeigt das
erhaltene Acrylcopolymer keine ausreichende Haftung auf der Haut,
und wenn sie 80 Gew.-% überschreitet,
zeigt das erhaltene Acrylcopolymer eine reduzierte Kohäsion, was
zu einem Kleberrückstand
nach dem Abziehen des Klebers von der Hautoberfläche führen kann.
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A.2. Alkoxygruppen enthaltendes
ethylenisch ungesättigtes
Monomer
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Das
Alkoxygruppen enthaltende ethylenisch ungesättigte Monomer verleiht dem
Acrylcopolymer Hydrophilie, so dass die Kleberschicht Dampfdurchlässigkeit
und Hygroskopie erhält.
Es ist eine wesentliche Komponente zur Ausprägung der Wirkung der vorliegenden
Erfindung.
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Als
Alkoxygruppen enthaltendes ethylenisch ungesättigtes Monomer wird ein Alkoxyalkylacrylat
oder Alkoxypolyethylenglycolacrylat, das eine Alkoxygruppe mit 1
bis 4 Kohlenstoffatomen enthält,
bevorzugt. Beispiele dafür
sind Methoxyethylacrylat, Ethoxyethylacrylat, Butoxyethylacrylat,
Methoxypolyethylenglycolacrylat, Ethoxydiethylenglycolacrylat und
Butoxydiethylenglycolacrylat.
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Das
oben genannte Alkoxygruppen enthaltende ethylenisch ungesättigte Monomer
ist in dem Acrylcopolymer wünschenswerterweise
in einem Anteil von 10–60
Gew.-%, vorzugsweise 20–50
Gew.-%, copolymerisiert und enthalten. Wenn die Menge, die copolymerisiert
werden soll, kleiner als 10 Gew.-% ist, kann der Kleberschicht keine
ausreichende Hydrophilie und Haftung auf der Haut beim Schwitzen
verliehen werden. Wenn sie 60 Gew.-% überschreitet, zeigt der Kleber
eine schlechte Haftung auf der Haut auf einem für die Praxis ungeeigneten Niveau.
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A.3. Carboxygruppen enthaltendes
ethylenisch ungesättigtes
Monomer
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Bei
dem Carboxygruppen enthaltenden ethylenisch ungesättigten
Monomer wirkt die Carboxygruppe als Reaktionspunkt bei der Vernetzungsbehandlung
und verbessert den inneren Zusammenhalt der Kleberschicht. Diese
Komponente ist wichtig für
die Herstellung einer Kleberzusammensetzung zum Auftragen auf die
Haut gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Typische
Beispiele für
ein solches Monomer sind Acrylsäure,
Methacrylsäure,
Itaconsäure,
Crotonsäure,
Fumarsäure
und Maleinsäure(anhydrid).
Von diesen Monomeren sind Acrylsäure
und Methacrylsäure
unter dem Gesichtspunkt der Copolymerisationsleistung, der Handhabungseigenschaft
und dergleichen zu bevorzugen.
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Das
oben genannte Carboxygruppen enthaltende ethylenisch ungesättigte Monomer
ist in dem Acrylcopolymer in einem Anteil von 1–10 Gew.-%, vorzugsweise 3–8 Gew.-%,
copolymerisiert und enthalten. Wenn die Menge, die copolymerisiert
werden soll, 10 Gew.-% überschreitet,
zeigt die Kleberschicht einen verstärkten inneren Zusammenhalt,
aber zeigt auch eine stärkere
Hautreizung, was nicht zu bevorzugen ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung können
gegebenenfalls verschiedene Monomere, wie Styrol, Vinylacetat, N-Vinyl-2-pyrrolidon,
2-Hydroxyethylacrylat und 2-Hydroxypropylacrylat, als Modifikatormonomer mit
dem Acrylcopolymer copolymerisiert werden, um verschiedene Eigenschaften,
wie Hydrophilie, zu kompensieren.
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Das
oben genannte Acrylcopolymer hat vorzugsweise eine Glasübergangstemperatur
von nicht weniger als 180°K
und nicht mehr als 250°K.
Wenn die Glasübergangstemperatur
nicht kleiner als 180°K
und nicht größer als
250°K ist,
zeigt das Klebeband oder die Klebefolie zum Auftragen auf die Haut
eine ausreichende Haftung auf der Haut.
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Das
oben genannte Acrylcopolymer hat ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts
von nicht mehr als 1 000 000, vorzugsweise 500 000 bis 900 000.
Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird die Kleberzusammensetzung einer später zu beschreibenden
chemischen Vernetzungsbehandlung unterzogen, so dass die Gelfraktion
des Acrylcopolymers auf einen bestimmten Bereich eingestellt wird.
Alternativ dazu wird die Kleberzusammensetzung nach einer chemischen
Vernetzungsbehandlung zu einer Kleberschicht verarbeitet, und die Kleberschicht
wird einer Bestrahlung mit ionisierender Strahlung unterzogen, so
dass die Gelfraktion auf einen bestimmten Bereich eingestellt wird,
wodurch der innere Zusammenhalt der Kleberschicht eingestellt wird.
Daher hat die Kleberzusammensetzung vor der chemischen Vernetzungsbehandlung
vorzugsweise einen geringeren inneren Zusammenhalt, und zu diesem
Zweck beträgt
das Gewichtsmittel des Molekulargewichts vorzugsweise nicht mehr
als 1 000 000. Wenn die Kleberzusammensetzung vor der chemischen
Vernetzungsbehandlung ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts des
Acrylcopolymers von über
1 000 000 hat, kann der innere Zusammenhalt der so gebildeten Kleberschicht
zu stark erhöht
sein, so dass die Haftung auf der Haut beeinträchtigt ist.
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Das
oben genannte Acrylcopolymer wird durch radikalische Polymerisation
erhalten. Als Initiator der radikalischen Polymerisation kann ein
Radikalpolymerisationsstarter verwendet werden, der allgemein auf
diesem Gebiet verwendet wird. Beispiele dafür sind eine Peroxidverbindung
und eine Azoverbindung. Das Verfahren der radikalischen Polymerisation
ist eines, das allgemein auf diesem Gebiet verwendet wird, wie Lösungspolymerisation,
Emulsionspolymerisation und Suspensionspolymerisation.
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A.4. Carbonsäureester
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Die
Kleberzusammensetzung zum Auftragen auf die Haut gemäß der vorliegenden
Erfindung enthält einen
(arbonsäureester,
der bei Raumtemperatur (25°C)
flüssig
oder pastös
ist. Durch Auflösen
eines solchen Carbonsäureesters
und des oben genannten Acrylcopolymers in einer Kleberschicht wird
der Elastizitätsmodul der
Kleberschicht im Mikrodeformationsbereich gesenkt, und die Haftung
(oder Benetzbarkeit) der Oberfläche der
Kleberschicht auf den Unregelmäßigkeiten
auf der Hautoberfläche,
auf der sie haften soll, ist überlegen, wodurch
die Kleberschicht eine überlegene
Haftung auf der Haut zeigt. Durch die Zugabe eines solchen Carbonsäureesters
wird der Kleberschicht auch eine überlegene schweißbeständige Haftung
verliehen. Der betreffende Mechanismus ist noch nicht geklärt, aber
es wird angenommen, dass Wasser, welches beim Schwitzen an der Grenzfläche zwischen
der Hautoberfläche
und der Kleberschicht vorhanden ist, durch die grenzflächenaktive
Wirkung des Carbonsäureesters
in der Kleberschicht absorbiert wird, und zusammen mit einer weichmachenden
Wirkung des Carbonsäureesters
kann sich Wasser leicht in der Kleberschicht bewegen, und Wasser,
welches das Substrat erreicht, wird leicht als Wasser dampf nach
außen
geleitet. Infolgedessen kann die Haftung auf der Haut beim Schwitzen
aufrechterhalten werden. Durch die Zugabe von Carbonsäureester zur
Kleberschicht wird die Reizung und Beschädigung der Hornhaut reduziert,
wenn das Klebeband oder die Klebefolie von der Hautoberfläche abgezogen
wird, so dass die Schmerzen reduziert werden.
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In
der Kleberzusammensetzung zum Auftragen auf die Haut gemäß der vorliegenden
Erfindung muss der Carbonsäureester
bei Raumtemperatur flüssig
oder pastös
sein. Ein Carbonsäureester,
der bei Raumtemperatur fest (z.B. wachsartig) ist, lässt sich
kaum gleichmäßig in einer
Kleberzusammensetzung dispergieren, sondern zeigt eine geringe Verträglichkeit
mit der Zusammensetzung. Folglich erlaubt die Kleberschicht möglicherweise
keine Haftung auf der Haut oder keine gleichmäßige Haftung auf der Haut,
was in der vorliegenden Erfindung nicht zu bevorzugen ist.
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Der
Carbonsäureester,
der bei Raumtemperatur flüssig
oder pastös
ist, zeigt vorzugsweise Affinität
zu und Verträglichkeit
mit dem Acrylpolymer sowie Affinität zu Wasser, das beim Schwitzen
entsteht. Spezielle Beispiele dafür sind Ester von einwertigen
Alkoholen mit einer Carbonsäure,
wie Ethylmyristat, Isopropylmyristat, Isopropylpalmitat, Butylstearat,
Isopropylisostearat, Hexyllaurat, Cetyllactat, Myristyllactat, Diethylphthalat,
Octyldodecylmyristat, Octyldodecyloleat, Hexyldecyldimethyloctanoat,
Cetyl-2-ethylhexanoat, Isocetyl-2-ethylhexanoat, Stearyl-2-ethylhexanoat
und Dioctylsuccinat, sowie Ester von mehrwertigen Alkoholen mit einer
Carbonsäure,
wie Propylenglycoldicaprylat, Propylenglycoldicaprat, Propylenglycoldiisostearat,
Glycerylmonocaprylat, Glyceryltricaprylat, Glyceryltri(2-ethylhexanoat),
Glyceryltricaprat, Glyceryltrilaurat, Glyceryltriisostearat, Glyceryltrioleat
und Trimethylolpropantri(2-ethylhexanoat).
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Der
oben genannte Carbonsäureester
umfasst sowohl Ester gesättigter
Fettsäuren
als auch Ester ungesättigter
Fettsäuren.
Um einen oxidativen Abbau zu verhindern, ist ein Ester einer gesättigten
Fettsäure
zu bevorzugen, und insbesondere ist ein Ester einer gesättigten
Fettsäure
mit 8 bis 10 Kohlenstoffatomen besonders zu bevorzugen. Von den
oben genannten Carbonsäureestern
ist Glycerinester im Hinblick auf die geringe Hautreizung und unter ökonomischen
Aspekten zu bevorzugen. Von den oben genannten Carbonsäureestern ist
ein Glycerinester einer gesättigten
Fettsäure
mit 8–10
Kohlenstoffatomen am meisten zu bevorzugen. Spezielle Beispiele
dafür sind
Triglycerylcaprylat, Triglycerylcaprat und Triglyceryl-2-ethylhexanoat.
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Wenn
ein Ester einer ungesättigten
Fettsäure
von den oben genannten Carbonsäureestern
verwendet wird, ist die Zugabe eines auf diesem Gebiet bekannten
Antioxidans zur Kleberschicht wünschenswert,
da der Kleber möglicherweise
nicht die gewünschten
Eigenschaften zeigt, wenn seine Eigenschaft durch oxidativen Abbau
aufgrund von Luftsauerstoff verändert
wird.
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In
der Kleberzusammensetzung sind ein oder mehrere der oben genannten
Carbonsäureester
in einem Anteil von 20–120
Gewichtsteilen, vorzugsweise 30–100
Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile des oben genannten Acrylcopolymers
enthalten. Wenn die Menge des Carbonsäureesters kleiner als 20 Gewichtsteile ist,
kann die Haftung auf der schwitzenden Hautoberfläche in drastischer Weise schlecht
werden. Wenn sie 120 Gewichtsteile überschreitet, wird die Kleberschicht
zu weich, was eine geringere Haftung auf der Haut selbst dann verursacht,
wenn die Haut nicht schwitzt, und es kann Carbonsäureester
aus der Kleberschicht austreten, was die Hautoberfläche verunreinigt.
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A.5. Gelfraktion
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In
der Kleberzusammensetzung der vorliegenden Erfindung beträgt der Anteil
des unlöslich
gemachten Acrylcopolymers (die Gelfraktion) 30–80 Gew.-%, vorzugsweise 35–70 Gew.-%,
des Gesamtgewichts des Acrylcopolymers.
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"Unlöslich gemacht" bedeutet hier die
Fähigkeit,
sich in einem organischen Lösungsmittel,
insbesondere Toluol, nicht aufzulösen. "Gelfraktion" bedeutet einen Wert, der erhalten wird,
indem man eine trockene Kleberprobe 7 Tage lang bei normaler Temperatur
in Toluol eintaucht, das Gemisch durch eine Polytetrafluorethylenmembran
(hergestellt von Nitto Denko Corporation, NTF- Membran) mit einer mittleren Porengröße von 0,2 μm gibt, um
unlösliche
Substanzen abzutrennen, die Probe nach dem Trocknen wiegt und das
Verhältnis dieses
Gewichts zum Gewicht einer trockenen Probe vor dem Eintauchen berechnet.
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Wenn
die Kleberzusammensetzung der vorliegenden Erfindung eine Gelfraktion
von weniger als 30 Gew.-% hat, weist die gebildete Kleberschicht
einen ungenügenden
inneren Zusammenhalt auf. Infolgedessen kann das Band oder die Folie
während
der Haftung auf der Hautoberfläche
verschoben werden, und es kann Kleber zurückbleiben, wenn das Band oder
die Folie von der Hautoberfläche
abgezogen wird. Wenn der Anteil der unlöslichen Substanz andererseits
80 Gew.-% überschreitet,
wird der innere Zusammenhalt zu groß, wodurch die Haftung auf
der Haut äußerst gering
wird, und infolgedessen kann sich das Band oder die Folie während des
Haftens auf der Hautoberfläche
vom Rand her ablösen
oder von der Hautoberfläche
abfallen.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine chemische Vernetzungsbehandlung angewendet,
so dass das Acrylcopolymer in der Kleberzusammensetzung zum Haften
auf der Haut unlöslich
gemacht und die Gelfraktion eingestellt wird. Das für die chemische
Vernetzung zu verwendende Vernetzungsmittel umfasst eine organische
Verbindung, wie organisches Peroxid (z.B. Benzoylperoxid), eine
Isocyanatverbindung (z.B. ein multifunktionelles Isocyanat, wie
Toluylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat), ein organisches Metallsalz,
eine Metallchelatverbindung (z.B. Aluminiumtris(acetylacetonat),
Ethylacetoacetataluminiumdiisopropylat), eine Metallalkoholatverbindung,
Epoxyverbindung (z.B. Glycerintriglycidylether, Triglycidylisocyanurat), eine
primäre
Aminoverbindung und dergleichen. Im Hinblick auf die leichte Einstellbarkeit
des Vernetzungsgrads, die leichte Zugabe und Stabilität der Topfzeit
sind ein organisches Peroxid, eine Isocyanatverbindung, eine Epoxyverbindung
und eine Metallchelatverbindung zu bevorzugen, und eine Isocyanatverbindung
sowie eine Metallchelatverbindung sind besonders zu bevorzugen.
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In
der vorliegenden Erfindung kann die Gelfraktion des Acrylcopolymers
in der Kleberzusammensetzung zuerst durch das oben genannte chemische
Vernetzen auf einen bestimmten Wert eingestellt werden, und die
erhaltene Kleberzusammensetzung wird auf wenigstens eine Oberfläche eines
Substrats aufgetragen, so dass eine Kleberschicht entsteht. Das
resultierende Klebeband oder die resultierende Klebefolie wird einer Bestrahlung
mit ionisierender Strahlung zur physikalischen Vernetzung unterzogen,
so dass die Gelfraktion des Acrylcopolymers in der Kleberschicht
auf 30–80
Gew.-% eingestellt wird.
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Gemäß diesem
Verfahren führt
die chemische Vernetzung des Acrylcopolymers mit einem Vernetzungsmittel
zu einer leichten Vernetzung, während
ein freier Raum in geeigneter Weise zwischen den Polymerketten bleibt,
was gewährleistet,
dass eine große
Menge Carbonsäureester
in der Kleberzusammensetzung enthalten ist. Dann wird diese Kleberzusammensetzung
auf wenigstens eine Oberfläche
eines Substrats aufgetragen, so dass ein Klebeband oder eine Klebefolie
entsteht, und das Band bzw. die Folie wird einer Bestrahlung mit
ionisierender Strahlung zur physikalischen Vernetzung unterzogen.
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Dadurch
werden Polymerketten des Acrylcopolymers direkt gebunden und der
innere Zusammenhalt der Kleberschicht in geeigneter Weise verstärkt, und
man erhält
eine stabile Retention des Carbonsäureesters in der Kleberschicht.
Folglich weist die Kleberschicht eine geeignete Haftung auf der
Haut auf, und die Hautreizung kann gesenkt werden.
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Wenn
dieses Verfahren verwendet wird, muss die Gelfraktion des Acrylcopolymers
in der Kleberschicht vor der ionisierenden Bestrahlung auf 20–60 Gew.-%,
vorzugsweise 25–50
Gew.-%, eingestellt werden. Wenn die Gelfraktion vor der ionisierenden
Bestrahlung kleiner als 20% ist, wird der innere Zusammenhalt der
Kleberschicht nach der ionisierenden Bestrahlung nicht hoch genug.
In diesem Fall kann Kleber auf der Hautoberfläche zurückbleiben oder aus der Seitenfläche des
Klebebandes oder der Klebefolie austreten und dadurch die Haut verschmutzen.
Wenn die Gelfraktion vor der ionisierenden Bestrahlung 60 Gew.-% überschreitet,
kann der innere Zusammenhalt der Kleberschicht nach der ionisieren den
Bestrahlung zu groß sein. In
diesem Fall kann die Kleberschicht zu steif werden, wodurch wiederum
die Haftung auf der Haut abnimmt, was ein Ablösen des Bandes bzw. der Folie
vom Rand her oder ein Abfallen während
des Haftens auf der Hautoberfläche
ermöglicht.
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Als
ionisierende Strahlung, die in der vorliegenden Erfindung angewendet
werden soll, werden typische Strahlungen, wie Gammastrahlen, Elektronenstrahlen
und Röntgenstrahlen,
verwendet. Im Hinblick auf die Sicherheit und Handhabungseigenschaft
werden vorzugsweise Gammastrahlen oder Elektronenstrahlen verwendet.
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Die
Dosis der oben genannten ionisierenden Strahlung beträgt 20–50 kGy,
vorzugsweise 25–35
kGy. Die ionisierende Strahlung, die auf das Klebeband oder die
Klebefolie zum Auftragen auf die Haut angewendet wird, sorgt für eine Vernetzung
der Kleberschicht sowie für
deren Sterilisation. Zur Verwendung im medizinischen und hygienischen
Bereich zur Haftung auf der Haut wie in der vorliegenden Erfindung
ist dieses Verfahren sehr zweckmäßig.
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Die
Kleberzusammensetzung zum Auftragen auf die Haut gemäß der vorliegenden
Erfindung kann gegebenenfalls verschiedene Additive enthalten, wie
Weichmacher, (z.B. mehrwertigen Alkohol, wie Glycerin, Polyethylenglycol,
Polypropylenglycol), wasserlösliche
oder wasserabsorbierende Harze (z.B. Polyacrylsäure, vernetzte Polyacrylsäure, Polyvinylpyrrolidon),
klebrigmachende Harze (z.B. Kolophonium, Terpenharz, Erdölharz),
verschiedene Erweichungsmittel, verschiedene Füllstoffe und Pigmente, solange
die Eigenschaft der Zusammensetzung nicht negativ beeinflusst wird.
-
Die
oben genannte Kleberzusammensetzung wird auf wenigstens eine Oberfläche eines
später
zu beschreibenden Substrats aufgetragen, so dass man eine Kleberschicht
mit einer Dicke von 10–80 μm, vorzugsweise
10–60 μm, erhält. Wenn
die Dicke kleiner als 10 μm
ist, ist möglicherweise
keine ausreichende Haftung auf der Haut gewährleistet, und wenn die Dicke
80 μm überschreitet,
kann das Klebeband oder die Klebefolie als Ganzes für keine
ausreichende Wasserdampfdurchlässigkeit
sorgen, was bedeutet, dass es schwierig ist, eine schweißresistente
Haftung zu erreichen, und die Haftung über einen längeren Zeitraum führt zu Feuchtigkeit,
was eine Hautreizung verursachen kann.
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B. Substrat
-
Das
Substrat, das das Klebeband oder die Klebefolie für die Haut
gemäß der vorliegenden
Erfindung bildet, unterliegt keiner besonderen Einschränkung, solange
es die Kleberschicht tragen kann. Um die Feuchtigkeitsansammlung
auf der Hautoberfläche
merklich zu reduzieren, wenn das Klebeband oder die Klebefolie auf
die Hautoberfläche
geheftet wird, und um eine verschlechterte Haftung auf der Haut
beim Schwitzen zu verhindern, ist die Verwendung eines feuchtigkeitsdurchlässigen Substrats
zu bevorzugen.
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Das
Material für
ein solches Substrat umfasst ein Urethanpolymer (z.B. Polyetherpolyurethan,
Polyesterpolyurethan), Amidpolymer (z.B. Polyether-Polyamid-Blockcopolymer),
Acrylpolymer (z.B. Polyacrylat), Polyolefin-Polymer (z.B. Polyethylen,
Polypropylen, Ethylen/Vinylacetat-Copolymer), Polyesterpolymer (z.B.
Polyether-Polyester-Copolymer) und einen Textilstoff (z.B. Vliesstoff).
Von diesen sind der Vliesstoff, das Urethanpolymer und das Amidpolymer
zu bevorzugen, da sie bezüglich
der Wasserdampfdurchlässigkeit
besonders überlegen
sind, wenn sie zu einem Klebeband oder einer Klebefolie zum Auftragen
auf die Haut verarbeitet werden, und frei von Feuchtigkeitsansammlung
und Weißfärbung sind,
wenn sie auf die Hautoberfläche aufgetragen
werden. Das Substrat kann ein einschichtiger Film aus einem der
oben genannten Materialien oder ein Laminatfilm, der aus mehreren
Filmen aus einem einzigen Material oder zwei oder mehr Arten von Materialien
besteht, sein.
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Das
oben genannte Substrat hat eine Dicke von 10–100 μm, vorzugsweise 20–40 μm, so dass
an der Stelle, auf die das Klebeband oder die Klebefolie zum Auftragen
auf die Haut geheftet wird, kein unbequemes Gefühl entsteht.
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Es
ist auch zu bevorzugen, das oben genannte Substrat so einzustellen,
dass es eine Zugfestigkeit von 100–900 kg/cm2 und
einen 100%-Modul von 10–100
kg/cm2 hat, so dass man eine feine Hautanschmiegeigenschaft
des Klebebandes oder der Klebefolie zum Auftragen auf die Haut erhält. Wenn
ein Substrat mit einer Zugfestigkeit und einem 100%-Modul, die auf
diese Bereiche eingestellt sind, für das Klebeband oder die Klebefolie
zum Auftragen auf die Haut verwendet wird, zeigt es auch dann eine überlegene
Hautanschmiegeigenschaft, wenn es auf ein Gelenk aufgebracht wird,
wo die Bewegung häufiger
und stärker
ist.
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Als
Substrat können
sowohl ein nichtporöser
Film als auch ein poröser
Film verwendet werden. Ein poröser
Film hat eine überlegene
Wasserdampfdurchlässigkeit
und kann die Feuchtigkeitsansammlung effektiver senken, wenn ein
Klebeband oder eine Klebefolie zum Auftragen auf die Haut auf die
Hautoberfläche
geheftet wird. Wenn ein poröser
Film als Substrat verwendet werden soll, kann jedes Material verwendet
werden, solange es mit einer bekannten Technik zum Porösmachen
des Films zu einem porösen
Film verarbeitet werden kann. Bevorzugt ist ein poröser Film
aus einem Polyolefinharz, zum Beispiel Polyethylen, Polypropylen und
Ethylen/Vinylacetat-Copolymer. Unter dem Aspekt der Produktivität und Verarbeitbarkeit
ist insbesondere ein poröser
Film aus einem linearen Polyethylenharz geringer Dichte zu bevorzugen. "Lineares Polyethylenharz
geringer Dichte" bedeutet
hier ein Polyethylenharz, das ein Copolymer von Ethylen und α-Olefin als Hauptkomponente
umfasst und eine geringe Dichte hat, wobei Beispiele für das α-Olefin,
das darin enthalten sein soll, Buten, Hexen und Octen sind.
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Ein
nichtporöser
Film mit einer größeren Filmdicke
zeigt häufig
eine merklich geringere Wasserdampfdurchlässigkeit. Dagegen zeigt ein
poröser
Film mit einer großen
Filmdicke keine merkliche Abnahme der Wasserdampfdurchlässigkeit
und eignet sich daher für
Anwendungen, die eine größere Dicke
erfordern. Wenn das Klebeband oder die Klebefolie für Haut gemäß der vorliegenden
Erfindung zum Beispiel für
ein Klebepflaster mit einer relativ großen Dicke (im Allgemeinen 100 μm), wie ein
Erste-Hilfe-Klebepflaster und großes Klebepflaster, verwendet
werden soll, wird vorzugsweise ein poröser Film als Substrat verwendet.
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Das
Klebeband oder die Klebefolie für
Haut gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt vorzugsweise Wasserdampfdurchlässigkeit. Genauer gesagt ist
die Wasserdampfdurchlässigkeit
des Klebebandes oder der Klebefolie als Ganzes nicht kleiner als
300 g/m2·24 h bei 40°C und 30%
relativer Feuchtigkeit, vorzugsweise 300–2400 g/m2·24 h bei
40°C und
30% relativer Feuchtigkeit, besonders bevorzugt 800–2400 g/m2·24
h bei 40°C
und 30% relativer Feuchtigkeit. Die Untergrenze der Wasserdampfdurchlässigkeit
wird auf 300 g/m2·24 h bei 40°C und 30%
relativer Feuchtigkeit festgelegt, weil die Anwendung eines Klebebandes
oder einer Klebefolie mit einer noch geringeren Wasserdampfdurchlässigkeit
auf eine menschliche Hautoberfläche,
die reichlich, wenn auch individuell verschieden, schwitzt, eine
ausreichende Feuchtigkeitsdurchlässigkeit
verhindert und unvermeidlich zu einer Feuchtigkeitsansammlung führt.
-
Das
Klebeband oder die Klebefolie für
Haut gemäß der vorliegenden
Erfindung weist im Allgemeinen eine Trennfolie auf, die vorübergehend
auf die exponierte Oberfläche
der Kleberschicht aufgebracht wird. Als Trennfolie kann jede auf
diesem Gebiet bekannte Folie verwendet werden, wie etwa eine Trennfolie,
die aufgrund einer Trennbehandlung eine silikonbeschichtete Oberfläche aufweist.
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Im
Folgenden bedeutet "Teile" Gewichtsteile, und "%" bedeutet Gewichtsprozent.
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Beispiel 1
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Ein
Monomergemisch, das Isononylacrylat (65 Teile), 2-Methoxyethylacrylat
(30 Teile) und Acrylsäure (5
Teile) enthielt, wurde in Toluol (80 Teile) unter einer Inertgasatmosphäre gleichmäßig gemischt.
Als Polymerisationsinitiator wurde Azobisisobutyronitril (0,3 Teile)
hinzugefügt,
um die Copolymerisation unter Bildung eines Acrylcopolymers durchzuführen. Das
erhaltene Acrylcopolymer hatte ein Tg von 214°K. Dieses Copolymer (100 Teile),
Triglycerylcaprylat (60 Teile) und eine trifunktionelle Isocyanatverbindung
(0,1 Teile, Coronate® HL, hergestellt von Nippon
Polyurethane Industry Co., Ltd.) als Vernetzungsmittel wurden in
Toluol gemischt, was eine Kleberzusammensetzung ergab. Diese Zusammensetzung
wurde auf eine Trennfolie auf die Seite, die eine Silikonbehandlung
erfahren hatte, aufgetragen, so dass die Dicke nach dem Trocknen
40 μm betragen würde, und
durch 3 min Erhitzen auf 110°C
getrocknet, was eine Kleberschicht für die Haut ergab. Ein Polyester-Vliesstoff
(Sontara® 8010,
hergestellt von der Du Pont Company) wurde durch Pressen auf die
Oberfläche der
erhaltenen Kleberschicht geheftet. Alterung bei 60°C während 72
h ergab die Klebefolie zum Heften auf die Haut gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Beispiel 2
-
In
derselben Weise wie in Beispiel 1, außer dass die Menge des Triglycerylcaprylats
30 Teile betrug, wurde eine Klebefolie zum Heften auf die Haut gemäß der vorliegenden
Erfindung hergestellt.
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Beispiel 3
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In
derselben Weise wie in Beispiel 1, außer dass die Menge des Triglycerylcaprylats
100 Teile betrug und die Menge der trifunktionellen Isocyanatverbindung
0,14 Teile betrug, wurde eine Klebefolie zum Heften auf die Haut
gemäß der vorliegenden
Erfindung hergestellt.
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Vergleichsbeispiel 10
-
In
derselben Weise wie in Beispiel 1, außer dass als Carbonsäureester
Isopropylmyristat (50 Teile) anstelle von Triglycerylcaprylat (60
Teile) verwendet wurde und die Menge der trifunktionellen Isocyanatverbindung
0,12 Teile betrug, wurde eine Klebefolie zum Heften auf die Haut
gemäß der vorliegenden
Erfindung hergestellt.
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Beispiel 5
-
In
derselben Weise wie in Beispiel 1, außer dass die Kleberzusammensetzung
Isononylacrylat (70 Teile), 2-Ethoxyethylacrylat (25 Teile) und
Acrylsäure
(5 Teile) enthielt, wurde eine Klebefolie zum Heften auf die Haut
gemäß der vorliegenden
Erfindung hergestellt.
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Vergleichsbeispiel 1
-
In
derselben Weise wie in Beispiel 1, außer dass kein Triglycerylcaprylat
zugegeben wurde, wurde eine Klebefolie zum Heften auf die Haut als
Vergleichsbeispiel hergestellt.
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Vergleichsbeispiel 2
-
In
derselben Weise wie in Beispiel 1, außer dass als Acrylcopolymer
ein Copolymer, das durch Copolymerisation eines Monomergemischs
von 2-Ethylhexylacrylat (92 Teile) und Acrylsäure (8 Teile) erhalten wurde,
verwendet wurde und die Menge der trifunktionellen Isocyanatverbindung
auf 0,11 Teile eingestellt wurde, wurde eine Klebefolie zum Heften
auf die Haut als Vergleichsbeispiel hergestellt.
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Vergleichsbeispiel 3
-
In
derselben Weise wie in Beispiel 1, außer dass als Acrylcopolymer
ein Copolymer, das durch Copolymerisation eines Monomergemischs
von 2-Ethylhexylacrylat (70 Teile) und 2-Methoxyethylacrylat (30
Teile) erhalten wurde, verwendet wurde und keine trifunktionelle
Isocyanatverbindung hinzugefügt
wurde, wurde eine Klebefolie zum Heften auf die Haut als Vergleichsbeispiel
hergestellt.
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Vergleichsbeispiel 4
-
In
derselben Weise wie in Beispiel 1, außer dass Polyethylenglycol
(60 Teile, Molekulargewicht 400) anstelle von Triglycerylcaprylat
verwendet wurde und die Menge der trifunktionellen Isocyanatverbindung
0,16 Teile betrug, wurde eine Klebefolie zum Heften auf die Haut
als Vergleichsbeispiel hergestellt.
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Vergleichsbeispiel 5
-
In
derselben Weise wie in Beispiel 1, außer dass die Menge der trifunktionellen
Isocyanatverbindung 0,05 Teile betrug, wurde eine Klebefolie zum
Heften auf die Haut als Vergleichsbeispiel hergestellt.
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Vergleichsbeispiel 6
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In
derselben Weise wie in Beispiel 1, außer dass die Menge der trifunktionellen
Isocyanatverbindung 0,40 Teile betrug, wurde eine Klebefolie zum
Heften auf die Haut als Vergleichsbeispiel hergestellt.
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Vergleichsbeispiel 7
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Ein
Styrol/Isopren/Styrol-Blockcopolymer (30 Teile, Styrolgehalt 15%),
flüssiges
Polyisopren (30 Teile) und β-Pinen-Polymer
(40 Teile, Erweichungspunkt 115°C)
wurden in Toluol gleichmäßig gemischt,
und das Gemisch wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 auf eine
silikonbehandelte Oberfläche
einer Trennfolie aufgetragen und getrocknet, was eine Klebefolie
zum Heften auf die Haut als Vergleichsbeispiel ergab.
-
Vergleichsbeispiel 8
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In
derselben Weise wie in Beispiel 1, außer dass die Menge des Triglycerylcaprylats
15 Teile betrug, wurde eine Klebefolie zum Heften auf die Haut als
Vergleichsbeispiel hergestellt.
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Vergleichsbeispiel 9
-
In
derselben Weise wie in Beispiel 1, außer dass die Menge des Triglycerylcaprylats
140 Teile betrug und die Menge der trifunktionellen Isocyanatverbindung
0,12 Teile betrug, wurde eine Klebefolie zum Heften auf die Haut
als Vergleichsbeispiel hergestellt.
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Beispiel 6
-
Ein
Monomergemisch, das Isononylacrylat (65 Teile), 2-Methoxyethylacrylat
(30 Teile) und Acrylsäure (5
Teile) enthielt, wurde in Toluol (80 Teile) gleichmäßig gemischt,
und als Polymerisationsinitiator wurde Azobisisobutyronitril (0,3
Teile) hinzugefügt,
um die Copolymerisation durchzuführen.
Das erhaltene Acrylcopo lymer (100 Teile), Triglycerylcaprylat (60
Teile) und eine trifunktionelle Isocyanatverbindung (0,1 Teile,
Coronate® HL,
hergestellt von Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) als Vernetzungsmittel
wurden in Toluol gemischt, was eine Kleberzusammensetzung ergab.
Diese Zusammensetzung wurde auf eine Trennfolie auf die Seite, die
eine Silikonbehandlung erfahren hatte, aufgetragen, so dass die
Dicke nach dem Trocknen 30 μm
betragen würde,
und durch 3 min Erhitzen auf 110°C
getrocknet, was eine Kleberschicht ergab. Die hergestellte Kleberschicht
wurde auf eine Seite eines Polyether-Polyurethan-Films aufgetragen
(Dicke 25 μm)
und geheftet, und anschließend
wurde 72 h lang bei 60°C
altern gelassen. Nach dem Altern wurden 25 kGy Gammastrahlen auf die
Kleberschicht gestrahlt, was eine Klebefolie zum Heften auf die
Haut gemäß der vorliegenden
Erfindung ergab.
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Beispiel 7
-
In
derselben Weise wie in Beispiel 6, außer dass Triglycerylcaprat
anstelle von Triglycerylcaprylat verwendet wurde, wurde eine Klebefolie
zum Heften auf die Haut gemäß der vorliegenden
Erfindung hergestellt.
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Beispiel 8
-
In
derselben Weise wie in Beispiel 6, außer dass Ethylacetoacetataluminiumdiisopropylat
(Metallchelatverbindung) anstelle der trifunktionellen Isocyanatverbindung
als Vernetzungsmittel verwendet wurde, wurde eine Klebefolie zum
Heften auf die Haut gemäß der vorliegenden
Erfindung hergestellt.
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Vergleichsbeispiel 10
-
In
derselben Weise wie in Beispiel 6, außer dass nach dem Heften der
auf einer Trennfolie gebildeten Kleberschicht auf eine Seite eines
Polyether-Polyurethan-Films
keine Alterung durchgeführt
wurde, wurde eine Klebefolie zum Heften auf die Haut als Vergleichsbeispiel
hergestellt.
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Vergleichsbeispiel 11
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In
derselben Weise wie in Beispiel 6, außer dass die Menge der trifunktionellen
Isocyanatverbindung von 0,1 Teilen zu 0,3 Teilen geändert wurde,
wurde eine Klebefolie zum Heften auf die Haut als Vergleichsbeispiel
hergestellt.
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Vergleichsbeispiel 12
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In
derselben Weise wie in Beispiel 6, außer dass die Menge des Triglycerylcaprylats
von 60 Teilen zu 15 Teilen geändert
wurde, wurde eine Klebefolie zum Heften auf die Haut als Vergleichsbeispiel
hergestellt.
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Vergleichsbeispiel 13
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In
derselben Weise wie in Beispiel 6, außer dass die Menge des Triglycerylcaprylats
von 60 Teilen zu 140 Teilen geändert
wurde, wurde eine Klebefolie zum Heften auf die Haut als Vergleichsbeispiel
hergestellt.
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Vergleichsbeispiel 14
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In
derselben Weise wie in Beispiel 6, außer dass kein Triglycerytcaprylat
hinzugefügt
wurde, wurde eine Klebefolie zum Heften auf die Haut als Vergleichsbeispiel
hergestellt.
-
Vergleichsbeispiel 15
-
In
derselben Weise wie in Beispiel 6, außer dass keine trifunktionelle
Isocyanatverbindung hinzugefügt wurde,
wurde eine Klebefolie zum Heften auf die Haut als Vergleichsbeispiel
hergestellt.
-
Vergleichsbeispiel 16
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In
derselben Weise wie in Beispiel 6, außer dass nach dem Heften der
auf einer Trennfolie gebildeten Kleberschicht auf eine Seite eines
Polyether-Polyurethan- Films
keine Alterung und keine Gammastrahlenbehandlung durchgeführt wurden,
wurde eine Klebefolie zum Heften auf die Haut als Vergleichsbeispiel
hergestellt.
-
Testverfahren 1
-
Die
Klebefolien zum Heften auf die Haut, die in den oben genannten Beispielen
1 bis 5 und Vergleichsbeispielen 1 bis 9 erhalten wurden, wurden
den folgenden Tests unterzogen, deren Ergebnisse in Tabelle 1 gezeigt
sind.
-
Messung der
Gelfraktion
-
Eine
vorbestimmte Menge (ca. 0,2 g) des Klebers von jeder Kleberfolie
der Beispiele 1 bis 3 und 5 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 9
und 10 wurde genommen und gewogen [Gewicht (W1)]. Der Kleber wurde
7 Tage lang bei normaler Temperatur in Toluol eingetaucht, und die
löslichen
Komponenten wurden extrahiert. Unlösliche Substanz (Rückstand)
wurde über
eine Polytetrafluorethylenmembran (mittlere Porengröße 0,2 μm, NTF-Membran,
hergestellt von Nitto Denko Corporation) abfiltriert, getrocknet
und gewogen [Gewicht (W2)]. Der Anteil der unlöslichen Substanz (Gelfraktion)
wurde gemäß der folgenden
Formel berechnet: Gelfraktion (%) = [W2/(W1 × A/B)] × 100,wobei
- A
- = Gewicht (g) von
(Acrylcopolymer + Vernetzungsmittel);
- B
- = Gewicht (g) von
(Acrylcopolymer + Vernetzungsmittel + Glycerinester der gesättigten
Fettsäure
+ anderes Additiv).
-
Wasserdampfdurchlässigkeit
-
Destilliertes
Wasser (10 ml) wurde in einen Glasbehälter (Innendurchmesser 40 mm,
Höhe 40
mm) gegeben, eine zu einem Kreis mit 50 mm Durchmesser geschnittene
Klebefolie zum Heften auf die Haut wurde mit der Klebeschicht nach
unten auf die Öffnung
des Behälters
geklebt und fixiert. Das Gewicht (W3) des Behälters, auf den die Klebefolie
geheftet wurde, wurde gemessen, und der Behälter wurde in einen auf 40°C und eine
relative Feuchtigkeit von 30% einge stellten Thermohygrostaten gestellt,
und das Gewicht (W4) wurde 24 Stunden später gemessen. Die Wasserdampfdurchlässigkeit
wurde anhand der folgenden Formel berechnet. Wasserdampfdurchlässigkeit
(g/m2·24
h bei 40°C
und 30% relativer Feuchtigkeit = (W3 – W4)/(0,02 × 0,02 × π)
-
Haftung auf der Haut (normaler
Zustand)
-
In
einem Labor, dass auf die Thermohygrostat-Bedingungen von 23°C und eine
relative Feuchtigkeit von 60% eingestellt war, wurde eine in eine
Rechteckform von 20 mm × 60
mm geschnittene Klebefolie zum Heften auf die Haut durch Pressen
auf den Rücken
eines Freiwilligen, der nicht weniger als 30 min lang geruht hatte,
geheftet, indem man mit einer 2-kg-Walze einmal vor und zurück rollte,
und die Klebefolie wurde nach 20 min mit einer Ablösegeschwindigkeit
von 300 mm/min in einer Richtung von 180 Grad abgezogen. Dann wurde
die Ablöse-Widerstandsspannung
als Haftung auf der Haut (normaler Zustand) genommen.
-
Haftung auf der Haut (beim
Schwitzen)
-
In
einem Labor, dass auf die Thermohygrostat-Bedingungen von 23°C und eine
relative Feuchtigkeit von 60% eingestellt war, wurde eine in eine
Rechteckform von 20 mm × 60
mm geschnittene Klebefolie zum Heften auf die Haut durch Pressen
auf den Rücken
eines Freiwilligen, der nicht weniger als 30 min lang geruht hatte,
geheftet, indem man mit einer 2-kg-Walze einmal vor und zurück rollte.
Der Teil, wo die Klebefolie haftete, wurde mit einer Polyesterfolie
abgedichtet (Wasserdampfdurchlässigkeit
10 g/m·24
h bei 40°C
und einer relativen Feuchtigkeit von 30% oder weniger), und nach
6 h wurde die Klebefolie mit einer Geschwindigkeit von 300 mm/min
in einer Richtung von 180 Grad abgezogen. Dann wurde die Ablöse-Widerstandsspannung als
Haftung auf der Haut (beim Schwitzen) genommen.
-
Kleberrückstand
nach dem Ablösen
-
Die
Haftung auf der Haut im normalen Zustand und beim Schwitzen, wie
sie oben erwähnt
wurde, wurde gemessen, und die Hautoberfläche wurde danach visuell beobachtet,
um die Anwesenheit eines Kleberrückstands
auf der Hautoberfläche
gemäß den folgenden
Kriterien zu beurteilen.
- O:
- kein Kleberrückstand
auf der Hautoberfläche
- Δ:
- partieller Kleberrückstand
auf der Hautoberfläche
- x:
- Kleberrückstand
auf der gesamten Hautoberfläche
-
Aufweichen der Hautoberfläche nach
dem Ablösen
-
Nach
dem Test des Haftens auf der Haut beim Schwitzen wurde die Hautoberfläche visuell
beobachtet, und der Grad der Erweichung der Hautoberfläche wurde
gemäß den folgenden
Kriterien bewertet.
- O:
- keine Aufweichung
festgestellt, Haut ist wie die umgebende Haut
- Δ:
- geringfügig aufgeweicht
und weiß,
anders als die umgebende Haut
- x:
- offensichtlich aufgeweicht
und weiß
-
-
Anmerkung
-
- *1: Beurteilung aufgrund des Abfallens der Klebefolie nicht
möglich
- *2: Beurteilung nicht möglich,
da keine gleichmäßige Kleberschicht
gebildet wurde
-
Wie
aus den in der oben genannten Tabelle 1 gezeigten Ergebnissen hervorgeht,
zeigten die Klebefolien der Beispiele 1–5 einen geringeren Unterschied
zwischen der Haftung auf der Haut im normalen Zustand und der Haftung
auf der Haut beim Schwitzen als die Klebefolien der Vergleichsbeispiele
1–9 und
waren bezüglich
der Haftung auf der Haut beim Schwitzen überlegen. Außerdem zeigten
die Klebefolien der Beispiele 1–5
keinen Kleberrückstand
nach dem Ablösen
und keine Aufweichung der Haut.
-
Testverfahren 2
-
Die
in den oben genannten Beispielen 6 bis 8 und Vergleichsbeispielen
10 bis 16 erhaltenen Klebefolien zum Heften auf die Haut wurden
den folgenden Tests unterzogen, deren Ergebnisse in Tabelle 2 gezeigt sind.
-
Gelfraktion
-
In
derselben Weise wie in Testverfahren 1 wurde die Gelfraktion jeder
Klebefolie berechnet.
-
Haftung auf
der Haut
-
Jede
Klebefolie zum Heften auf die Haut wurde auf den Rücken von
Freiwilligen geheftet, und nach 24 h wurde die Haftung auf der Haut
gemäß den folgenden
Kriterien visuell bewertet.
- O:
- kein Ablösen
- x:
- Ablösen am Rand
oder Abfallen
-
Reizung der Haut
-
Nach
24 h Haftung in dem oben genannten Test der Haftung auf der Haut
wurde die Klebefolie zum Heften auf die Haut vom Rücken der
Freiwilligen abgelöst.
Die Reizung der Haut wurde auf der Basis der Schmerzen beim Ablösen gemäß den folgenden
Kriterien bewertet.
- O:
- beim Ablösen wurden
keine Schmerzen oder nur geringfügige
Schmerzen, die aber nicht störten,
wahrgenommen.
- x:
- Schmerzen in störendem Ausmaß
-
Innerer Zusammenhalt
-
Die
Kleberschicht und die Hautoberfläche
wurden während
des oben genannten Tests der Haftung auf der Haut und während des
Ablösens
vom Rücken
nach dem Test visuell beobachtet, und auf der Basis dieser Beobachtung
wurde der innere Zusammenhalt der Kleberschicht gemäß den folgenden
Kriterien bewertet.
- O:
- kein Hervorstehen
von Kleberschicht aus der Seitenfläche der Klebefolie zum Heften
auf die Haut während
des Tests, keine Verschiebung der Klebestelle während des Tests und kein Kleberrückstand
auf der Hautoberfläche
nach dem Ablösen.
- x:
- Hervorstehen von Kleberschicht
aus der Seitenfläche
der Klebefolie zum Heften auf die Haut während des Tests, Verschiebung
der Klebestelle während
des Tests oder Kleberrückstand
auf der Hautoberfläche
nach dem Ablösen.
-
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Kleberzusammensetzung, die ein Acrylpolymer
mit einer speziellen Zusammensetzung und einen speziellen Carbonsäureester
umfasst, wobei das Copolymer eine spezielle Gelfraktion hat, verwendet,
um ein Klebeband oder eine Klebefolie zum Auftragen auf die Haut
zu erhalten, das bzw. die eine reduzierte Feuchtigkeitsansammlung
auf der Hautoberfläche
bewirkt, für
eine überlegene
Haftung auf der Haut beim Schwitzen und während einer langen Zeit sorgen
kann und mit weniger Hautreizung verbunden ist. Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird das oben genannte Klebeband oder die Klebefolie zum
Auftragen auf die Haut einer ionisierenden Bestrahlung ausgesetzt,
so dass die Gelfraktion erhöht
wird, wodurch die Gelfraktion des Acrylpolymers in der Kleberschicht
nach der Bestrahlung auf einen speziellen Bereich eingestellt wird.
Als Ergebnis wird ein Klebeband oder eine Klebefolie zum Auftragen
auf die Haut bereitgestellt, das bzw. die eine reduzierte Feuchtigkeitsansammlung
auf der Hautoberfläche
bewirkt, für eine überlegene
Haftung auf der Haut beim Schwitzen und während einer langen Zeit sorgen
kann und mit weniger Hautreizung verbunden ist.
