JP2000119410A - 高分子フィルム及び粘着シート - Google Patents
高分子フィルム及び粘着シートInfo
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Abstract
を十分に満足させながら、貼付時に十分な柔軟性と皮膚
への追随性を有する粘着テープの支持体に適した高分子
フィルムを提供する。 【構成】 ポリウレタン、ポリエーテルポリアミドのよ
うな熱可塑性のブロックポリマーに、ポリビニルピロリ
ドン、ポリビニルアルコールなどの親水性高分子を、重
量比で1:49乃至40:60の割合で、溶解若しくは
分散させて本発明に係る高分子フィルムを成形する。当
該高分子フィルムは、吸水率5〜200%、飽和含水状
態における引張弾性率が、乾燥時における引張弾性率の
50%以下に設定するのが望ましい。この高分子フィル
ムのいずれか一方の面に、粘着剤層を形成して本発明に
係る粘着テープを得る。
Description
粘着シートに関する。具体的には、高い柔軟性や被着体
に対する追随性の要求される粘着シート、例えば皮膚貼
付用粘着シートなどの支持体に用いられる高分子フィル
ムであって、貼付前の加工性、貼付時の作業性を良好に
維持する機械的強度と、貼付後の柔軟性、追随性を共に
満たすことのできる高分子フィルム及び当該高分子フィ
ルムを利用した粘着シートに関する。
性を持った表面に対して適用される粘着シートの支持体
としては、皮膚に対する追随性を満たすために、高いゴ
ム弾性を持ったポリウレタンフィルムのようなエラスト
マーフィルムや、可塑剤を使用して柔軟性を高めた軟質
塩化ビニルフィルムが専ら使用されてきた。
は、皮膚の伸縮に対する追随性がいまだ不十分であり、
貼付中の突っ張り感や皮膚刺激が発現しやすく、また、
柔軟性が十分ではないために、貼付中に端部がめくれや
すいという問題点があった。また、粘着剤中へフィルム
中の可塑剤が移行するといった現象も生じやすく、さら
に十分に安定した品質ものが得られないという問題点が
あった。
皮膚への追随性を十分に満たすためには、フィルムの持
つ機械的強度、例えば引張弾性率などを抑制する必要が
あり、このために粘着シートの製造途中にしわが入りや
すく、良好に巻き取れなかったり、あるいはいわゆるフ
ィルムの腰が不足し、粘着面同士が接着してしまうな
ど、製造時における加工性や貼付時の操作性の点に劣
る。
マーフィルムは、得られたエラストマーフィルムを支持
・保持するために、別の支持用フィルムや支持用紙の上
に仮着担持されて供給、使用されることが多い。このた
め、製造工程や貼付作業等に煩雑さが生じると共に、支
持用フィルム等、不要廃棄物の発生やコストが高くなる
という問題があった。
製造時の加工性や貼付時の操作性を十分に満足させなが
ら、貼付時に十分な柔軟性と皮膚への追随性を有する粘
着シートの支持体に適した高分子フィルムを提供するこ
とを目的とし、それと共に、当該高分子フィルムを用い
ることにより、皮膚への貼付性を向上させた粘着シート
を提供することにある。
ムをベースにしながら鋭意検討した結果、柔軟性を有す
るエラストマー樹脂に、当該エラストマーよりも高弾性
体であり、かつ吸水能を有する高分子を混合して用いる
ことにより、上記目的を達成することを見出し、本発明
を完成するに至った。
は、エラストマー樹脂と、当該エラストマー樹脂よりも
高い引張弾性率を有する親水性高分子を主成分とするこ
とを特徴としている。
ー樹脂中に、当該エラストマーより高弾性体であって吸
水性を有する親水性高分子を配合し、親水性高分子をエ
ラストマー樹脂中に溶解若しくは分散させた状態でフィ
ルム状とすることに上記目的を達成するものである。
り、皮膚に貼付した際には、皮膚からの発汗あるいは環
境中の水分を親水性高分子が吸収して可塑性を発揮す
る。この結果、貼付した際には高分子フィルムの引張弾
性率が低下し、高分子フィルムの柔軟性・追随性が向上
される。
水性高分子は十分には吸水されておらず、エラストマー
樹脂単独とほぼ同様か、むしろそれよりも大きな引張弾
性率を示すことができると考えられる。この結果、フィ
ルムの機械的強度を十分に保持することができ、従来よ
りも加工性に優れると共により柔軟性の高いフィルムを
得ることができる。
力を除くと直ちにほぼ原形に回復する物質であって、一
般に広くエラストマーとして使用されているものを意味
するが、本発明においては、常温における伸びが50%
以上であって、引張弾性率が1〜100MPaの範囲に
あるエラストマー樹脂が好ましく用いられる。当該樹脂
としては、熱可塑性のブロックポリマー、例えば、ポリ
ウレタン、ポリエーテルポリアミド、ポリエーテルポリ
エステルといった、特に高極性である熱可塑性のブロッ
クポリマーが好適に用いられる。もちろん、以下に述べ
るような性質を達成できるものであれば、上記したエラ
ストマー樹脂に限られるものではない。ここにおいて、
引張弾性率とは、JIS K−7113に準拠した引張
試験を行い、当該方法により求められた値を意味する。
される親水性高分子は、水に溶解若しくは膨潤する高分
子であれば特に限定されるものではなく、吸水性の高い
ものが好ましく用いられる。当該親水性高分子として
は、例えばポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサ
イド、ポリアクリル酸、ポリビニルアルコール、ポリビ
ニルメチルエーテル無水マレイン酸共重合体、アルギン
酸、カルボキシメチルセルロースや、これら各種高分子
の架橋体が挙げられる。
は、これら親水性高分子の乾燥時の引張弾性率が、使用
されるエラストマー樹脂の引張弾性率よりも高い値を有
している必要がある。上記したように、引張弾性率の高
い親水性高分子を混合することにより、粘着シート製造
時における加工性を維持することができる。
高分子を用いることにより、使用時に水分を吸収させて
柔軟性を向上させることを目的としており、吸水速度が
早く可塑化されやすい親水性高分子が好適に用いられ
る。したがって、これらの観点から、親水性高分子とし
ては、ポリビニルピロリドンが特に好適に用いられる。
脂に対して、重量比で1:49乃至40:60の混合比
となるように用いられる。親水性高分子の配合量が重量
比で1:49未満、つまり、フィルムを形成する主成分
高分子中、2重量%未満では、水分吸収量が小さすぎ、
吸水による可塑化が高分子フィルム全体の物性に大きな
影響を及ぼさず、使用時における柔軟性向上という期待
する効果を十分に得ることができない。また、親水性高
分子の配合量が重量比で60:40、つまり、フィルム
を形成する主成分高分子中、40重量%を越えると、支
持体としての実用性に乏しくなる。すなわち、得られた
高分子フィルムの水分吸収量が過剰となり、可塑化によ
りフィルム強度が極端に低下したり、フィルム表面に粘
着性が発現する。また、膨潤することによってフィルム
の寸法変形が大きくなったり、粘着シートとして皮膚貼
付中にしわが生じて、剥離しやすくなるといった問題を
生じる恐れがある。
該エラストマー樹脂よりも高い引張弾性率を有する親水
性高分子を混合して高分子フィルムを得ることができる
が、当該方法としては、従来からある公知のフィルム形
成方法を用いることができる。例えば、N,N−ジメチ
ルホルムアミド(DMF)などの非水性溶媒などに両者
を混合撹拌した後、溶液キャスティング法により高分子
フィルムを形成する方法、あるいは混練機により両者を
加熱溶解しながら混練した後、Tダイなどを用いてフィ
ルムを形成する押出し法などが挙げられる。もちろん、
これらの方法に限られるものではない。なお、溶液キャ
スティング法による場合には、出来上がりの高分子フィ
ルムの吸水率を調整する際の困難性から、フィルム成形
中にできるだけ水分を吸収させない方が好ましく、含水
溶媒よりも非水系溶媒を用いるのが望ましい。こうする
ことにより、高分子フィルムの吸水率(あるいは含水
率)を一定に担保しやすい。
調整する目的で必要に応じて、使用するエラストマー樹
脂や親水性高分子に適した架橋処理を施すことができ
る。例えば、放射線照射や過酸化ベンゾイルなどの過酸
化物、トリグリシジルイソシアヌレート、エポキシ化合
物といった各種架橋剤を用いる方法が挙げられる。当該
架橋剤の配合量としては、エラストマー樹脂と親水性高
分子の合計重量に対し、0.01〜5重量%とするのが
適当である。さらに、同様の目的で、上記エラストマー
樹脂及び親水性高分子の配合比を変えない範囲で、必要
に応じ、高分子フィルムに一般的に使用されうるポリエ
チレングリコール、ポリプロピレングリコール、グリセ
リン、ポリグリセリン、ソルビトールなどの可塑剤、シ
リカ、アルミナ、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、セラミッ
クスなどの各種有機、無機の充填剤、その他の安定剤、
紫外線吸収剤、顔料、着色剤などの添加剤を適宜添加す
ることができる。
ては、本発明の目的を十二分に達成するために、まず、
水分を十分に吸収することにより柔軟性を帯びるように
なる必要がある。このためには、高分子フィルムの吸水
率(実施例で述べる方法による)が5%以上であること
が望ましい。5%未満であれば高分子フィルムの物性変
化が小さすぎて、皮膚への貼付時に十分な柔軟性が向上
しない。一方吸水率が高い場合、具体的には200%を
越えるような場合には、フィルム強度が極端に低下す
る、フィルム表面に粘着性が発現する、またフィルム寸
法が変形、特に大きくなることによるシワの発生といっ
た問題が生じる恐れがある。このため、出来上がった高
分子フィルムの吸水率として、5〜200%に調整する
のが好ましい。
見れば、飽和含水状態における引張弾性率が、乾燥時に
おける引張弾性率の50%以下となるようにフィルム物
性を調整するのが好ましい。本発明においては吸水する
ことにより柔軟性を発揮させることを目的とするもので
あって、飽和含水状態、つまり吸水時における引張弾性
率が乾燥時におけるそれよも50%よりも大きいと、十
分な柔軟性、皮膚に対する追随性を得ることができな
い。より具体的には、引張弾性率の比(吸水時/乾燥
時)が50%以下であって、吸水時における引張弾性率
が0.1〜12MPaであり、乾燥時には引張弾性率が
15〜150MPaの範囲にあるのが好ましい。この範
囲に機械的特性(引張弾性率)を設定することによっ
て、乾燥状態において粘着シートを製造する際の加工
性、貼付直前における貼付作業性を十分に満足させうる
と共に、湿潤状態にある皮膚貼付中においては、微妙な
応力、すなわち腕の曲げ伸ばし、手の握り等による伸縮
等に追随し、良好な貼付感が得られる粘着シートとする
ことができる。また、乾燥時には十分な引張弾性率を有
しているため、支持用フィルムや支持用紙の上に仮着担
持する必要もなくなる。
としては、特に限定されるものではないが、皮膚貼付用
粘着シートとして利用する場合には、貼付時の操作性や
皮膚への追随性の観点から、20〜90μmとすること
が望ましい。
分子フィルムの少なくとも一方の面、つまりその片面若
しくは両面に、粘着剤層が形成されたことを特徴とす
る。
として用いられる各種の粘着剤、例えばアクリル系、ゴ
ム系、シリコーン系など従来から公知である粘着剤を用
いることができる。また、本粘着シートは主として皮膚
面に適用して用いるものであるため、皮膚に対してかぶ
れなどを起こしにくい低刺激性の粘着剤、特にアクリル
系粘着剤が好適に用いられる。
いられる高分子フィルムは、吸水することにより柔軟性
が高まり、皮膚、特に屈曲面などに好適に貼付される。
このため、粘着剤中あるいは皮膚から発散された水分が
支持体中に効果的に移行されるのが好ましい。従って、
用いられる粘着剤層中の水分含量によっても異なるが、
一般的に粘着剤の透湿度が300g/(m2・24時
間)以上であることが望ましく、さらには、皮膚への粘
着力が40〜150g/20mmの範囲に調整した粘着
剤を用いるのがよい。
自体に水分を多量に含有するものであっても、もちろん
差し支えないものである。
ついてさらに詳細に説明する。なお、以下の説明におい
て、「%」は「重量%」を意味するものとする。
エーテルポリウレタン(武田バーディシェウレタン工業
社製、商品名エラストランOH3−37)のN,N−ジ
メチルホルムアミド(DMF)25%溶液320gに対
し、親水性高分子としてポリビニルピロリドン(BAS
F社製、商品名ルビスコールK−90)のDMF20%
溶液100gを加え、撹拌機にて10分間混合した。
処理したポリエステルフィルム上に乾燥後の厚みが50
μmとなるようにキャスティングし、160℃の熱風乾
燥機中で、5分間乾燥させ、実施例1に係る高分子フィ
ルムを形成した。当該フィルムの離型処理面に、厚み3
0μmのアクリル系粘着剤を直接塗布して粘着剤層を形
成し、実施例1に係る粘着シートを得た。なお、当該エ
ラストマー樹脂の引張弾性率は12.5MPaであり、
PVPの引張弾性率は100MPa以上であった。
エーテルポリウレタン(大日精化工業社製、商品名レザ
ミンP−210)のDMF30%溶液360gに対し、
親水性高分子としてポリビニルピロリドン(BASF社
製、商品名ルビスコールK−90)のDMF20%溶液
60gを加え、撹拌機にて10分間混合した。この後、
実施例1と同様にして、実施例2に係る高分子フィルム
及び粘着シートを得た。なお、当該エラストマー樹脂の
引張弾性率は9.3MPaであり、PVPの引張弾性率
は100MPa以上であった。
エーテルポリウレタン(武田バーディシェウレタン工業
社製、商品名エラストランOH3−37)のDMF25
%溶液を用いて、実施例1と同様にして比較例1に係る
高分子フィルム形成し、当該フィルム上に、厚み30μ
mのアクリル系粘着剤を直接塗布して粘着剤層を形成
し、比較例1に係る粘着シートを得た。
エーテルポリウレタン(大日精化工業社製、商品名レザ
ミンP−210)のDMF30%溶液を用いて、比較例
1と同様にして比較例2に係る粘着シートを得た。
ルフィルム(三菱化学MKV社製)をそのまま用いて、
比較例1と同様にして比較例3に係る粘着シートを得
た。
ィルム及び粘着シート並びに比較例1〜3のフィルム及
び粘着シートを用い、以下に示す物性評価を行った。
独で用い、乾燥時及び吸水時における引張試験を行っ
た。試験は、JIS K−7113に準拠し、幅20m
m、長さ60mmに切断した各フィルムサンプルを、引
張試験機のチャック間を20mmに設定して固定した。
また、試験は、引張速度300mm/分、23℃、60
%RHの条件下で行い、各物性値(引張弾性率(MP
a)、引張強さ(MPa)、引張破断伸び(%))を測
定した。
3℃、30%RHの雰囲気下に24時間放置したフィル
ムを用いた。さらに、吸水時の測定には、各フィルム
を、40℃に保った蒸留水中にフィルムの表面が重なら
ないように60分間浸漬し、取り出して表面の水分をろ
紙で拭ったものを用いた。なお、60分間浸漬した状態
で各フィルムは飽和含水状態となっていた。
0%RHの雰囲気下に24時間放置したのち、当該フィ
ルムを幅20mm、長さ40mmに切断し、その重量
(Wa)を測定した。その後、40℃に保った蒸留水中
にフィルム表面が重ならないように60分間浸漬し、取
り出して表面の水分を拭ったのち、吸水後の重量(W
b)を測定した。次に、次式に従い、吸水率を算出し
た。 吸水率(%)=〔(Wb−Wa)/Wa〕×100
20mm、長さ50mmに切断し、健常なボランティア
3名の手指の関節部に巻き付けて貼付し、貼付時の操作
性と貼付6時間後の粘着シートの接着性を評価した。
きなかった。
る。
めた。
例2の粘着シートにおいては、貼付操作性及び接着性共
に良好な結果を示した。また、これらのフィルムの物性
についても、飽和吸水時の引張弾性力が乾燥時の引張弾
性率の50%以下であり、吸水率も5〜200%の範囲
内にあった。
いた場合には、貼付操作性及び皮膚に対して追随性の良
好な粘着シートを得られることが確認された。
エラストマー樹脂に、当該エラストマー樹脂よりも高い
引張弾性率を有する親水性高分子を配合しているので、
得られたフィルムの機械的強度を、粘着シート製造時の
加工性や貼付時の操作性を十分に満足させる程度にする
ことができる。
弾性率が低下して柔軟性を帯びるようになる。従って、
当該高分子フィルムを支持体として用いることにより、
粘着シートの製造時には十分な機械的強度を確保すると
共に、貼付時には適度な柔軟性を有し、腕の屈曲等にも
容易に端部がめくれあがったりしない粘着シートを提供
できる。
Claims (7)
- 【請求項1】 エラストマー樹脂と、当該エラストマー
樹脂よりも高い引張弾性率を有する親水性高分子を主成
分とすることを特徴とする高分子フィルム。 - 【請求項2】 前記親水性高分子を、前記エラストマー
樹脂に対して、重量比で1:49乃至40:60の割合
で含有することを特徴とする請求項1記載の高分子フィ
ルム。 - 【請求項3】 前記高分子フィルムは、吸水率が5〜2
00%であることを特徴とする請求項1又は2記載の高
分子フィルム。 - 【請求項4】 前記高分子フィルムは、飽和含水状態に
おける引張弾性率が、乾燥時における引張弾性率の50
%以下であることを特徴とする請求項1、2又は3記載
の高分子フィルム。 - 【請求項5】 前記エラストマー樹脂は、熱可塑性ブロ
ックポリマーであることを特徴とする請求項1、2、3
又は4記載の高分子フィルム。 - 【請求項6】 前記親水性高分子は、ポリビニルピロリ
ドンである請求項1、2、3又は4記載の高分子フィル
ム。 - 【請求項7】 請求項1、2、3、4、5又は6記載の
高分子フィルムの少なくとも一方の面に、粘着剤層を形
成したことを特徴とする粘着シート。
Priority Applications (5)
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JP10295377A JP2000119410A (ja) | 1998-10-16 | 1998-10-16 | 高分子フィルム及び粘着シート |
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DE69918768T DE69918768T2 (de) | 1998-10-16 | 1999-10-18 | Träger für Klebefilm und Klebefilm auf Basis dieses Trägers |
EP99120032A EP0994168B1 (en) | 1998-10-16 | 1999-10-18 | Substrate film for adhesive sheet and adhesive sheet using the same |
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Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP10295377A JP2000119410A (ja) | 1998-10-16 | 1998-10-16 | 高分子フィルム及び粘着シート |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2000119410A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011024925A1 (ja) * | 2009-08-28 | 2011-03-03 | 日東電工株式会社 | 粘着テープまたはシート用基材、および、粘着テープまたはシート |
JPWO2019216352A1 (ja) * | 2018-05-11 | 2021-05-27 | 昭和電工マテリアルズ株式会社 | 導体基板、伸縮性配線基板、及び配線基板用伸縮性樹脂フィルム |
-
1998
- 1998-10-16 JP JP10295377A patent/JP2000119410A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011024925A1 (ja) * | 2009-08-28 | 2011-03-03 | 日東電工株式会社 | 粘着テープまたはシート用基材、および、粘着テープまたはシート |
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JP7306381B2 (ja) | 2018-05-11 | 2023-07-11 | 株式会社レゾナック | 導体基板、伸縮性配線基板、及び配線基板用伸縮性樹脂フィルム |
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