JP2005097447A - 粘着剤及びそれを用いた貼付用温熱材 - Google Patents
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Abstract
【課題】
皮膚に温熱材を貼付するのに必要とされる特性をバランスよく兼ね備えたホットメルト型粘着剤、特に、皮膚に対して温熱材を貼付するのに充分な粘着力を有し、皮膚を保護する作用が高く、より安全性の高い粘着剤を提供すること、ならびにそのような粘着剤を用いた温熱材を提供する。
【解決手段】
ベースポリマー、粘着付与剤、軟化剤及び界面活性剤を必須構成成分として含む、温熱材貼付用のホットメルト型粘着剤であって、界面活性剤の含有量が、界面活性剤以外の全成分の合計100重量部に対して5〜25重量部であることを特徴とする粘着剤、及びこの粘着剤からなる粘着剤層が形成されている発熱体を含む貼付用温熱材。
【選択図】
なし
皮膚に温熱材を貼付するのに必要とされる特性をバランスよく兼ね備えたホットメルト型粘着剤、特に、皮膚に対して温熱材を貼付するのに充分な粘着力を有し、皮膚を保護する作用が高く、より安全性の高い粘着剤を提供すること、ならびにそのような粘着剤を用いた温熱材を提供する。
【解決手段】
ベースポリマー、粘着付与剤、軟化剤及び界面活性剤を必須構成成分として含む、温熱材貼付用のホットメルト型粘着剤であって、界面活性剤の含有量が、界面活性剤以外の全成分の合計100重量部に対して5〜25重量部であることを特徴とする粘着剤、及びこの粘着剤からなる粘着剤層が形成されている発熱体を含む貼付用温熱材。
【選択図】
なし
Description
本発明は、温熱材を皮膚に貼付するための粘着剤及びそれを使用した温熱材に関する。さらに詳しくは、本発明は、皮膚に対して充分な粘着力を有し、かつ皮膚の保護に優れた温熱材用粘着剤及び皮膚貼付用温熱材に関する。
ホットメルト型粘着剤は、室温で固形状のポリマーをベースとし、加熱溶融によって流動性になる粘着剤であり、溶剤や水が添加されていないため、毒性や火災の危険性が低く、高速生産性があるなどの利点を有する。そのため、ホットメルト型粘着剤は、多くの分野において使用されており、衣類や皮膚に貼付するためのいわゆる「貼るタイプ」の使い捨てカイロ、医療用温熱用具などにおいても使用されている。
皮膚に直接貼付するための温熱貼付剤用の粘着剤に関しては、たとえば、特許文献1に、A−B−A型ブロック共重合体をベースポリマーとする粘着剤及びこの粘着剤の粘着剤層を有する温熱貼付剤が開示されている。また、特許文献2には、特定の組成の温熱貼付剤用ホットメルト粘着剤が開示されている。
温熱材を皮膚に貼付する場合、粘着剤には、皮膚に対して貼付中に温熱材が剥離脱落しない程度の粘着力を有することが要求されることはもちろんである。さらに、快適な使用のためには、使用中の身体の動きに合わせて柔軟に皮膚にしたがうことができる適度の伸縮性及び/又は弾力性が必要とされる。そのうえ、粘着剤が比較的長時間にわたって皮膚に直接接触すること、粘着剤と皮膚との接触の間、皮膚に温熱刺激が同時に与えられること、特に医療用温熱材などについては同じ箇所に繰り返し適用されることなどから、常温では刺激の少ない粘着剤であっても、皮膚の発赤、かぶれ、かゆみなどを引き起こすことがあるため、皮膚に対する刺激性が特に少なく、安全性の高いものが求められる。したがって、温熱材を皮膚に貼付するための粘着剤には、高温での粘着力などの粘着特性とともに高度の安全性を求められる。
そこで、本発明は、以上のような皮膚に温熱材を貼付するのに必要とされる特性をバランスよく兼ね備えたホットメルト型粘着剤、特に、皮膚に対して温熱材を貼付するのに充分な粘着力を有し、皮膚を保護する作用が高く、より安全性の高い粘着剤を提供すること、ならびにそのような粘着剤を用いた温熱材を提供することを目的とする。
本発明の粘着剤は、ベースポリマー、粘着付与剤、軟化剤及び界面活性剤を含む、温熱材貼付用のホットメルト型粘着剤であって、界面活性剤の含有量が、界面活性剤以外の全成分の合計100重量部に対して5〜25重量部であることを特徴とする。
ベースポリマーとしては、好ましくはスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(SIS)などの熱可塑性ブロック共重合体が含有される。
界面活性剤の含有量は、界面活性剤以外の全成分の合計100重量部に対して、好ましくは10〜20重量部であり、さらに好ましくは12〜18重量部である。
界面活性剤以外の粘着剤必須構成成分の割合は、ベースポリマー100重量部に対して粘着付与剤40〜160重量部および軟化剤80〜230重量部である。
界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール及びポリオキシエチレン硬化ヒマシ油のうち1種以上を含むことが好ましい。
ベースポリマーとしては、好ましくはスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(SIS)などの熱可塑性ブロック共重合体が含有される。
界面活性剤の含有量は、界面活性剤以外の全成分の合計100重量部に対して、好ましくは10〜20重量部であり、さらに好ましくは12〜18重量部である。
界面活性剤以外の粘着剤必須構成成分の割合は、ベースポリマー100重量部に対して粘着付与剤40〜160重量部および軟化剤80〜230重量部である。
界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール及びポリオキシエチレン硬化ヒマシ油のうち1種以上を含むことが好ましい。
本発明の貼付用温熱材は、発熱体の皮膚に接する面に上記の本発明の粘着剤からなる粘着剤層が形成されている発熱体を含む。
粘着剤層は、通常、剥離材で覆われている。
発熱体は、好ましくは、少なくとも一面が通気性包材からなる袋体に空気の存在下で発熱する発熱組成物を収容した発熱体である。
本発明の温熱材は、通常、気密性包材からなる外袋に収容されている。
粘着剤層は、通常、剥離材で覆われている。
発熱体は、好ましくは、少なくとも一面が通気性包材からなる袋体に空気の存在下で発熱する発熱組成物を収容した発熱体である。
本発明の温熱材は、通常、気密性包材からなる外袋に収容されている。
本発明において、「温熱材」とは、暖をとるため、医療上又は美容上の効果を得るためなどの目的の如何を問わず、発熱体を構成要素として含み、人体に温熱を適用するための手段をいう。温熱に加えて、他の医療上又は美容上などの有効成分をも適用するものであってもよい。具体的には、使い捨てカイロ、医療用温熱用具、薬剤を含有する温熱貼付剤などが例として挙げられるが、これらに限らない。
本発明において、「温熱材用粘着剤」とは、温熱材を皮膚に貼付するために用いられる粘着剤をいう。
従来、ホットメルト型粘着剤に界面活性剤を配合する場合、親水性の添加剤等を均一に混合することを目的としており、その配合量は数%以下であった。
本発明によれば、疎水性のポリマーをベースとするホットメルト型粘着剤に高濃度の界面活性剤を包含させることにより、粘着剤自体に親水性が付加され、皮脂に富んだ皮膚表面だけでなく、水分に富んだ皮膚表面に対しても粘着対象物を把持する性能が向上し、そのため、従来よりも弱い粘着力であっても皮膚に容易に均一に接着し、かつ皮膚から剥離する際に皮膚の角質層を剥ぎ取ったり皮膚表面をひっぱるような刺激を与えずに容易に皮膚から剥離する粘着剤が提供されることが見出された。すなわち、本発明によれば、ホットメルト型粘着剤に高濃度の界面活性剤を含有させることにより、貼付用温熱材の使用後の皮膚の角質層の剥離が顕著に低減し、高濃度の界面活性剤が皮膚の保護に有効であることが見出された。
したがって、本発明によれば、温熱材が使用中(発熱中)に皮膚から剥離脱落しない程度の適度の粘着力、使用中の身体の動きに合わせて柔軟に皮膚にしたがうことができる適度の伸縮性及び/又は弾力性、角質層の剥離が少ない、皮膚に対する特に高い安全性、といった特徴をバランスよく有し、人体への温熱材貼付用に特に適した粘着剤が提供される。また、粘着剤に起因する皮膚の発赤、かぶれ、かゆみ、角質層の損傷の発生が少なく、安全で有効性の高い温熱材が提供される。
1.粘着剤
ベースポリマー
本発明の粘着剤のベースポリマーとしては、熱可塑性ブロック共重合体、例えばA−B−A型ブロック共重合体などのブロック共重合体が挙げられる。上記A−B−A型ブロック共重合体において、「A」ブロックは、スチレン、メチルスチレンなどのモノビニル置換芳香族化合物の非弾性重合体ブロックであり、一方、「B」ブロックは、ブタジエン、イソプレンなどの共役ジエン化合物の弾性重合体ブロックである。このようなものの具体例としては、例えばスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(SIS)、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SBS)、及びこれらの水素添加重合体であるポリスチレン−ポリエチレン−ポリブチレン−ポリスチレン共重合体(SEBS)及びポリスチレン−ポリエチレン−ポリプロピレン−ポリスチレン(SEPS)などが挙げられる。これらのベースポリマーは、単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
ベースポリマー
本発明の粘着剤のベースポリマーとしては、熱可塑性ブロック共重合体、例えばA−B−A型ブロック共重合体などのブロック共重合体が挙げられる。上記A−B−A型ブロック共重合体において、「A」ブロックは、スチレン、メチルスチレンなどのモノビニル置換芳香族化合物の非弾性重合体ブロックであり、一方、「B」ブロックは、ブタジエン、イソプレンなどの共役ジエン化合物の弾性重合体ブロックである。このようなものの具体例としては、例えばスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(SIS)、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SBS)、及びこれらの水素添加重合体であるポリスチレン−ポリエチレン−ポリブチレン−ポリスチレン共重合体(SEBS)及びポリスチレン−ポリエチレン−ポリプロピレン−ポリスチレン(SEPS)などが挙げられる。これらのベースポリマーは、単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
これらのうち、粘着性、安全性、粘度特性の点からSISが好ましい。
A−B−A型ブロック共重合体の市販品としては、たとえばJSR SIS−5200、JSR SIS−5505(JSR製);カリフレックスTR−1101、カリフレックスTR−1107、カリフレックスTR−1111(シェル化学製);ソルプレン418(フィリップペトロリアム製);クレイトンG(シェル化学製);セプトン(クラレ製)などが挙げられる。
粘着付与剤
本発明の粘着剤において用いられる粘着付与剤は、当業者に一般に使用されているものであればよく、たとえば脂環族系石油樹脂及びその水素化誘導体が挙げられる。具体的には、脂環族飽和炭化水素樹脂、ロジン、変性ロジン、脱水素ロジンのグリセリンエステル類、ガムロジンのグリセリンエステル類、水添ロジン、水添ロジンのメチルエステル類、水添ロジンのグリセリンエステル類、水添ロジンのペンタエリスリトールエステル類、重合ロジン、重合ロジンのグリセリンエステル類、クマロンインデン樹脂、水素化石油樹脂、無水マレイン酸変性ロジン、ロジン誘導体類又はC5系石油樹脂などが挙げられる。粘着付与剤は、単独で用いてもよいが、必要に応じて適宜2種以上を組み合わせて用いることもできる。
本発明の粘着剤において用いられる粘着付与剤は、当業者に一般に使用されているものであればよく、たとえば脂環族系石油樹脂及びその水素化誘導体が挙げられる。具体的には、脂環族飽和炭化水素樹脂、ロジン、変性ロジン、脱水素ロジンのグリセリンエステル類、ガムロジンのグリセリンエステル類、水添ロジン、水添ロジンのメチルエステル類、水添ロジンのグリセリンエステル類、水添ロジンのペンタエリスリトールエステル類、重合ロジン、重合ロジンのグリセリンエステル類、クマロンインデン樹脂、水素化石油樹脂、無水マレイン酸変性ロジン、ロジン誘導体類又はC5系石油樹脂などが挙げられる。粘着付与剤は、単独で用いてもよいが、必要に応じて適宜2種以上を組み合わせて用いることもできる。
これらの粘着付与剤のうち、熱安定性、相溶性、安全性、色相の理由で、脂環族飽和炭化水素樹脂が好ましく、さらに耐汗性を考慮した場合には水添ロジンのグリセリンエステル類が好ましい。
粘着付与剤として使用される市販品の例としては、エステルガムH、KE−311、アルコンP−85、アルコンP−100、アルコンP−125(荒川化学工業製)等、クイントン(日本ゼオン製)、エスコレッツ3000(エクソン製)などが挙げられる。
粘着剤中の粘着付与剤の含有量は、ベースポリマー100重量部に対して粘着付与剤40〜160重量部であり、好ましくは50〜140重量部であり、最も好ましくは70〜120重量部である。
軟化剤
本発明の粘着剤において用いられる軟化剤は、ベースポリマーを溶解又は分散させ、軟化させるものであって当業者に一般に使用されているものであればよい。一般には高級脂肪酸、液化ゴム、鉱油などが単独で又は組み合わせて用いられる。
本発明の粘着剤において用いられる軟化剤は、ベースポリマーを溶解又は分散させ、軟化させるものであって当業者に一般に使用されているものであればよい。一般には高級脂肪酸、液化ゴム、鉱油などが単独で又は組み合わせて用いられる。
具体的には、ヤシ油、ヒマシ油、オリーブ油、ツバキ油、アーモンド油、パーシック油、ラッカセイ油、ゴマ油、大豆油、ミンク油、綿実油、トウモロコシ油、サフラワー油、オレイン酸、流動パラフィン、ポリブテンなどが挙げられる。
粘着剤中の軟化剤の含有量は、ベースポリマー100重量部に対して80〜230重量部であり、好ましくは100〜210重量部であり、最も好ましくは140〜200重量部である。
界面活性剤
本発明の粘着剤においては、界面活性剤が必須成分として用いられる。従来、粘着剤の業界において不溶性成分を粘着剤中に分散させ易くするために使用されている界面活性剤としては、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、非イオン性界面活性剤又は両性界面活性剤が挙げられており、本発明の粘着剤において用いられる界面活性剤は、これらのいずれのものであってもよい。具体的には、ラウリン酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム等の高級脂肪酸塩類;ラウリル又はステアリル硫酸エステルナトリウム等の高級アルコール硫酸エステル塩又は高級アルキルエーテルエステル塩類;ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、α‐オレフィンスルホン酸ナトリウム等のスルホン酸塩類;ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ヤシ油脂肪酸ソルビタン、モノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、などの界面活性剤が挙げられる。
本発明の粘着剤においては、界面活性剤が必須成分として用いられる。従来、粘着剤の業界において不溶性成分を粘着剤中に分散させ易くするために使用されている界面活性剤としては、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、非イオン性界面活性剤又は両性界面活性剤が挙げられており、本発明の粘着剤において用いられる界面活性剤は、これらのいずれのものであってもよい。具体的には、ラウリン酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム等の高級脂肪酸塩類;ラウリル又はステアリル硫酸エステルナトリウム等の高級アルコール硫酸エステル塩又は高級アルキルエーテルエステル塩類;ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、α‐オレフィンスルホン酸ナトリウム等のスルホン酸塩類;ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ヤシ油脂肪酸ソルビタン、モノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、などの界面活性剤が挙げられる。
特に、本発明の粘着剤には、非イオン性界面活性剤が好ましく、それらのうち、熱安定性を有するものがさらに好ましい。本発明に関して、熱安定性を有するとは、ホットメルト型粘着剤の製造、塗工に際して通常必要とされる程度の温度において分解又は変色などを起こさないこと、具体的には170℃程度の温度で分解などを起こさないことを意味する。
また、化粧品や医薬品に使用されるものは、安全性の点でさらに好ましい。好ましい界面活性剤の具体例としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油などが挙げられる。
粘着剤中の界面活性剤の含有量は、界面活性剤以外の全成分の合計100重量部に対して5〜25重量部であり、好ましくは10〜20重量部であり、最も好ましくは12〜18重量部である。
その他の成分
本発明の粘着剤には、必要に応じて他の成分、例えば他の粘着剤、老化防止剤、充填剤、粘着調整剤、粘着改良剤、着色剤、消泡剤、増粘剤、改質剤、防カビ剤、抗菌剤、殺菌剤、消臭剤又は脱臭剤などを適宜適量含有させることができる。これらの成分として具体的に使用される物質の種類及びその含有量は、当業者が適宜選択・調整することができる。
本発明の粘着剤には、必要に応じて他の成分、例えば他の粘着剤、老化防止剤、充填剤、粘着調整剤、粘着改良剤、着色剤、消泡剤、増粘剤、改質剤、防カビ剤、抗菌剤、殺菌剤、消臭剤又は脱臭剤などを適宜適量含有させることができる。これらの成分として具体的に使用される物質の種類及びその含有量は、当業者が適宜選択・調整することができる。
本発明の粘着剤には、吸水性ポリマーを含有させることもできる。吸水性ポリマーを含有させると、温熱の適用の結果生じた汗などを吸収する能力が粘着剤に付与されるため、皮膚を清潔に保ち、水分の存在による粘着力の低下を防ぐことができるので望ましい。このような吸水性ポリマーは、当業者には公知である。本発明の粘着剤においては、自重の10倍以上、特に50倍以上の水を吸収してゲル化するものが好ましく、架橋結合が導入されているものがさらに好ましい。
また、本発明の粘着剤には、経皮吸収性の薬物を含有させることもできる。具体的には、例えば皮膚刺激剤、鎮痛消炎剤、中枢神経作用剤(睡眠鎮静剤、抗てんかん剤、精神神経作用剤)、利尿剤、血圧降下剤、冠血管拡張剤、鎮咳去痰剤、抗ヒスタミン剤、不整脈用剤、強心剤、副腎皮質ホルモン剤、局所麻酔剤等が挙げられる。これらの薬物は、必要に応じて1種又は2種以上配合して用いることができる。
このような薬物の含有量は、薬効を期待でき、かつ本発明の粘着剤の特性を損なわない範囲であれば特に限定されない。薬理効果、経済性、粘着力などの観点から、一般的には、粘着剤100重量部に対し経皮吸収性の薬物0.01〜25重量部、特に0.5〜15重量部の範囲で適宜決定される。
粘着剤の製造
本発明の粘着剤は、通常のホットメルト型粘着剤と同様の製造方法にしたがって製造することができる。具体的には、たとえば、まず各原料成分を秤量し、粘着付与剤以外のすべての原料を溶解釜に投入する。この混合物を、溶解釜中で、60〜250℃、一般的には150〜170℃の温度で、窒素封入しながら均一な状態になるまで攪拌混合する。次に、混合物に粘着付与剤を添加し、粘着付与剤が溶解して均一な状態になるまで同様に攪拌する。均一な液状になったら攪拌を停止し、真空下で脱気する。
本発明の粘着剤は、通常のホットメルト型粘着剤と同様の製造方法にしたがって製造することができる。具体的には、たとえば、まず各原料成分を秤量し、粘着付与剤以外のすべての原料を溶解釜に投入する。この混合物を、溶解釜中で、60〜250℃、一般的には150〜170℃の温度で、窒素封入しながら均一な状態になるまで攪拌混合する。次に、混合物に粘着付与剤を添加し、粘着付与剤が溶解して均一な状態になるまで同様に攪拌する。均一な液状になったら攪拌を停止し、真空下で脱気する。
上記のようにして得られた粘着剤を適当な温度で溶融し、剥離処理された紙、フィルム、シートなどの剥離材に塗工して粘着剤層を形成することができる。
また、経皮吸収性薬物を粘着剤に含有させる場合には、粘着剤に当初から含有させずに、このように塗工して得られた粘着剤層の表面に経皮吸収性の薬物を溶解した溶液を噴霧又は塗布などし、乾燥させてもよい。
本発明の粘着剤は、熱安定性の改良、加温時の粘着力や保形性の改良、薬物の保持性の向上などのため、架橋処理を施してもよい。架橋処理は、当業者には公知である。また、本発明の粘着剤は、クッション性を得るためなどの目的で、公知の方法で発泡させて用いることもできる。
粘着剤層の厚さは、特に限定されないが、通常は10〜3000μm、好ましくは50〜2000μm、更に好ましくは50〜1000μm、最も好ましくは50〜500μmである。10μm未満であると粘着力が不充分となる場合があり、一方、3000μmを超えると使用感及び経済性の点で劣る。
2.温熱材
本発明の温熱材は、発熱体の皮膚に接する面に上記のような本発明の粘着剤からなる粘着剤層を有する。粘着剤層は、通常、剥離材で覆われている。
発熱体は、人体に温熱を適用しうるものであれば特に限定されないが、一般的には空気又は酸素と接触して発熱する化学的組成物を封入した袋又はシート、電気的に熱を生じるプレートなどが挙げられる。使用の簡便性などの点から、発熱体は、好ましくは、少なくとも一面が通気性包材からなる袋体に空気の存在下で発熱する発熱組成物を収容した発熱体である。このような発熱体及び温熱材は、周知である。
このような温熱材は、通常、1個又は2個以上の単位で気密性の包材からなる外袋に密封包装される。
本発明の温熱材は、発熱体の皮膚に接する面に上記のような本発明の粘着剤からなる粘着剤層を有する。粘着剤層は、通常、剥離材で覆われている。
発熱体は、人体に温熱を適用しうるものであれば特に限定されないが、一般的には空気又は酸素と接触して発熱する化学的組成物を封入した袋又はシート、電気的に熱を生じるプレートなどが挙げられる。使用の簡便性などの点から、発熱体は、好ましくは、少なくとも一面が通気性包材からなる袋体に空気の存在下で発熱する発熱組成物を収容した発熱体である。このような発熱体及び温熱材は、周知である。
このような温熱材は、通常、1個又は2個以上の単位で気密性の包材からなる外袋に密封包装される。
温熱材の製造
温熱材の製造方法は、公知である。
温熱材に粘着剤層を形成する方法については、たとえば、上記のように剥離材に粘着剤を塗工してこれを転写して得た本発明の粘着剤からなる粘着剤層を有するシートを、空気と接触して発熱する発熱組成物を収容する袋体の片面を構成するシートとして使用して発熱体を製造することができる。あるいは、発熱体に粘着剤を直接塗工して粘着剤層を形成してもよい。
温熱材の製造方法は、公知である。
温熱材に粘着剤層を形成する方法については、たとえば、上記のように剥離材に粘着剤を塗工してこれを転写して得た本発明の粘着剤からなる粘着剤層を有するシートを、空気と接触して発熱する発熱組成物を収容する袋体の片面を構成するシートとして使用して発熱体を製造することができる。あるいは、発熱体に粘着剤を直接塗工して粘着剤層を形成してもよい。
粘着剤の製造(実施例1〜5、比較例1〜3)
ベースポリマーとしてSIS(SIS−5505P;JSR)、粘着付与剤として水素化石油樹脂(アルコンP−100;荒川化学工業)、軟化剤として流動パラフィン(モレスコホワイトP−350P;松村石油研究所)及びポリブテン(HV−300;新日本石油化学)、界面活性剤としてポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール(プルロニックF−68;旭電化)又はポリオキシエチレン硬化ヒマシ油(エマレックスHC−100;日本エマルジョン(株))、酸化防止剤(IRGANOX 1010;CIBA)を使用し、これらの成分を表1及び表2に示す組成で含有する粘着剤を、以下のようにして製造した。
ベースポリマーとしてSIS(SIS−5505P;JSR)、粘着付与剤として水素化石油樹脂(アルコンP−100;荒川化学工業)、軟化剤として流動パラフィン(モレスコホワイトP−350P;松村石油研究所)及びポリブテン(HV−300;新日本石油化学)、界面活性剤としてポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール(プルロニックF−68;旭電化)又はポリオキシエチレン硬化ヒマシ油(エマレックスHC−100;日本エマルジョン(株))、酸化防止剤(IRGANOX 1010;CIBA)を使用し、これらの成分を表1及び表2に示す組成で含有する粘着剤を、以下のようにして製造した。
まず、各原料成分を秤量し、粘着付与剤以外のすべての原料を溶解釜に投入した。溶解釜を155℃にセットし、この混合物を、窒素封入しながら均一な状態になるまで攪拌混合した。次に、この混合物に粘着付与剤を添加し、粘着付与剤が溶解して均一な状態になるまで同様に攪拌した。均一な液状になった後に攪拌を停止し、真空脱気を行った。
粘着剤の塗工
上記で製造した各粘着剤を、160℃で溶解し、160℃に加熱したアプリケーターを用いてグラシン剥離紙に80μm厚で塗工し、粘着剤シートを製造した。その後、この粘着剤シートを、コロナ処理を施した60μm厚の低密度ポリエチレン(LLDPE)フィルムに転写した。
上記で製造した各粘着剤を、160℃で溶解し、160℃に加熱したアプリケーターを用いてグラシン剥離紙に80μm厚で塗工し、粘着剤シートを製造した。その後、この粘着剤シートを、コロナ処理を施した60μm厚の低密度ポリエチレン(LLDPE)フィルムに転写した。
温熱材の製造
以下のようにして、空気の存在下で発熱する発熱組成物を使用する発熱体を製造した。
発熱組成物を収容する袋の片面(表面)を構成する通気性包材として、ポリエチレン製の多孔質通気性フィルムにナイロン不織布をラミネートしたシート(通気度15,000〜20,000秒/100cc;JIS P−8117で測定)を用いた。
以下のようにして、空気の存在下で発熱する発熱組成物を使用する発熱体を製造した。
発熱組成物を収容する袋の片面(表面)を構成する通気性包材として、ポリエチレン製の多孔質通気性フィルムにナイロン不織布をラミネートしたシート(通気度15,000〜20,000秒/100cc;JIS P−8117で測定)を用いた。
一方、発熱組成物を収容する袋の裏面を構成する包材シートとしては、上記で作製した各粘着剤塗工フィルムを用いた。
上記の表面シートと裏面シートとを、それぞれ9.5cm×13.0cmの長方形に切り取り、表シートの通気性基材フィルムと裏シートのポリエチレン製フィルム側とが接触するように重ね合わせ、その周縁部を三方ヒートシールして一方端が開放された偏平状袋体を形成した。
この偏平状袋体に、発熱組成物の全重量を基準として、鉄粉60重量%、活性炭3重量%、塩化ナトリウム3重量%、保水剤3重量%及び水31重量%からなる発熱組成物30gを袋体の開放部から充填し、開放部をヒートシールして封じた。こうして、空気の存在下で発熱する発熱組成物を含有する発熱体の一方の面(表面)が通気性シートであり、他方の面(裏面)が粘着剤層を有するシートである皮膚貼付用の温熱材を得た。
これらの温熱材は、粘着剤層が剥離材によって覆われた状態で酸素バリアー性を有するポリ塩化ビニリデンコートポリプロピレンフィルム(KOP)/ポリエチレン(PE)からなる外袋に密封し、使用時まで常温で保存した。
試験例
1.皮膚表面に対する粘着剤の影響の試験
上記で製造した各粘着剤を60μm厚のLLDPEフィルムに80g/m2で塗布し、このフィルム片(3cm×5cm)を成人男性の二の腕内側、腹部、背中の皮膚に貼付した。1時間後に各フィルム片をはがし、粘着剤表面にエオジン染色液を塗布し、2分間放置した後、フィルムを水洗し、染色状態を肉眼で観察して評価した。
1.皮膚表面に対する粘着剤の影響の試験
上記で製造した各粘着剤を60μm厚のLLDPEフィルムに80g/m2で塗布し、このフィルム片(3cm×5cm)を成人男性の二の腕内側、腹部、背中の皮膚に貼付した。1時間後に各フィルム片をはがし、粘着剤表面にエオジン染色液を塗布し、2分間放置した後、フィルムを水洗し、染色状態を肉眼で観察して評価した。
エオジンは細胞を赤く染色する色素である。粘着剤自体もエオジンによって均一に薄く染まるが、皮膚細胞が粘着剤に付着する(すなわち皮膚の角質層が粘着剤によって剥ぎ取られる)と、このようなバックグラウンド染色とは区別される濃い斑点状の染色が見られる。これを、斑点なし(−)、斑点ほとんどなし(+/−)、一部に少量の斑点あり(+)、中程度の斑点あり(++)、ほぼ全面に斑点あり(+++)、の基準で採点した。
2.粘着力の試験
上記の実施例で製造した各粘着剤シートから20mm×150mmの測定ピースを切り取り、それぞれ平滑なステンレス板に2kgローラーを一往復させることによって貼り付けた。23℃で30分間放置した後、23℃の雰囲気下、剥離速度300mm/分で180°の剥離力を測定した。
上記の実施例で製造した各粘着剤シートから20mm×150mmの測定ピースを切り取り、それぞれ平滑なステンレス板に2kgローラーを一往復させることによって貼り付けた。23℃で30分間放置した後、23℃の雰囲気下、剥離速度300mm/分で180°の剥離力を測定した。
結果を表3に示す。細胞染色試験では貼付部位による有意な差は見られなかったため、表3には腹部に貼付した場合の結果のみを挙げている。
角質層に対する影響に関しては、実施例1〜5のいずれもが、界面活性剤を含まない比較例1及び含有量が4.4重量部である比較例2よりも優れていた。また、界面活性剤の濃度が上昇するほど角質層の剥離が少なく、皮膚の保護については界面活性剤濃度が約5重量部以上であることが望ましいと判定された。
一方、粘着力は、界面活性剤濃度が上昇すると低下する傾向が見られ、含有量が28重量部である比較例3では、顕著に低下していた。
したがって、これらの試験の結果から、界面活性剤の含有量としては5〜25重量部が適当であると判断された。
したがって、これらの試験の結果から、界面活性剤の含有量としては5〜25重量部が適当であると判断された。
3.温熱材の性能試験
上記の実施例1〜5及び比較例1〜3の各温熱材の性能を、成人男性パネラーに貼付して評価した。
実施例1〜5のいずれか1つと比較例1〜3のいずれか1つとを各パネラーの腰部の背骨の両側に1個ずつ貼付し(計2個)、その上からTシャツ1枚を着せた状態で6時間各パネラーに通常の軽作業を行わせた。翌日、同じ種類の新たな温熱材を同じ部位に貼付し、同様の作業をさせた。これを5日間連続して繰り返し、5日目の実験終了後に、各パネラーに貼付中及び使用後の使用感について報告させた。使用感は、「使用中の粘着の安定感」については非常に良好(◎)、良好(○)、多少不安定(△)、不安定又は使用中に脱落(×)、の基準で評価させ、「剥離後のぬめり感」については強い(++)、多少あり(+)、ほとんど感じない(+/−)、なし(−)の基準で評価させた。温熱材剥離後の皮膚の状態については、肉眼観察によって1、3、5日目の実験終了後にパネラー以外の2名の採点者がすべてのパネラーについて客観的に評価した。
上記の実施例1〜5及び比較例1〜3の各温熱材の性能を、成人男性パネラーに貼付して評価した。
実施例1〜5のいずれか1つと比較例1〜3のいずれか1つとを各パネラーの腰部の背骨の両側に1個ずつ貼付し(計2個)、その上からTシャツ1枚を着せた状態で6時間各パネラーに通常の軽作業を行わせた。翌日、同じ種類の新たな温熱材を同じ部位に貼付し、同様の作業をさせた。これを5日間連続して繰り返し、5日目の実験終了後に、各パネラーに貼付中及び使用後の使用感について報告させた。使用感は、「使用中の粘着の安定感」については非常に良好(◎)、良好(○)、多少不安定(△)、不安定又は使用中に脱落(×)、の基準で評価させ、「剥離後のぬめり感」については強い(++)、多少あり(+)、ほとんど感じない(+/−)、なし(−)の基準で評価させた。温熱材剥離後の皮膚の状態については、肉眼観察によって1、3、5日目の実験終了後にパネラー以外の2名の採点者がすべてのパネラーについて客観的に評価した。
温熱材と温熱材が貼付されている部分の皮膚との間の温度は、全実験で約39.5〜41.2℃程度で安定しており、粘着剤の違いによる有意差は見られなかった。これらの実験の結果を表4に要約して示す。
表4に示した結果からも、表2に示した実験の結果と同様、本発明の範囲の界面活性剤濃度の場合に皮膚への粘着特性及び剥離後の皮膚の状態が良好であることが判明した。
以上の結果から、本発明によれば、温熱材が使用中(発熱中)に皮膚から剥離脱落しない程度の適度の粘着力、使用中の身体の動きに合わせて柔軟に皮膚にしたがうことができる適度の伸縮性及び/又は弾力性、角質層の剥離が少ない、皮膚に対する特に高い安全性、といった特徴をバランスよく有し、人体への温熱材貼付用に特に適した粘着剤が得られることが判明した。また、粘着剤に起因する皮膚の発赤、かぶれ、かゆみ、角質層の損傷の発生が少なく、安全で有効性の高い温熱材が提供される。
本発明によって、ホットメルト型粘着剤に高濃度の界面活性剤を含有させることにより、貼付用温熱材の使用後の皮膚の角質層の剥離が顕著に低減し、高濃度の界面活性剤が皮膚の保護に有効であることが見出された。
本発明によって、ホットメルト型粘着剤に高濃度の界面活性剤を含有させることにより、貼付用温熱材の使用後の皮膚の角質層の剥離が顕著に低減し、高濃度の界面活性剤が皮膚の保護に有効であることが見出された。
Claims (10)
- ベースポリマー、粘着付与剤、軟化剤及び界面活性剤を必須構成成分として含む、温熱材貼付用のホットメルト型粘着剤であって、界面活性剤の含有量が、界面活性剤以外の全成分の合計100重量部に対して5〜25重量部であることを特徴とする粘着剤。
- ベースポリマーとして熱可塑性ブロック共重合体を含有する、請求項1記載の粘着剤。
- ベースポリマーとしてスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(SIS)を含有する、請求項2記載の粘着剤。
- 界面活性剤の含有量が、界面活性剤以外の全成分の合計100重量部に対して10〜20重量部である、請求項1〜3のいずれか1項記載の粘着剤。
- 界面活性剤以外の必須構成成分の割合が、ベースポリマー100重量部に対して粘着付与剤40〜160重量部および軟化剤80〜230重量部である、請求項1〜4のいずれか1項記載の粘着剤。
- 界面活性剤として、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール及びポリオキシエチレン硬化ヒマシ油のうち1種以上を含む、請求項1〜5のいずれか1項記載の粘着剤。
- 発熱体の皮膚に接する面に請求項1〜6のいずれか1項記載の粘着剤からなる粘着剤層が形成されている発熱体を含む貼付用温熱材。
- 粘着剤層が剥離材で覆われている、請求項7記載の温熱材。
- 発熱体が、少なくとも一面が通気性包材からなる袋体に空気の存在下で発熱する発熱組成物を収容した発熱体である、請求項7又は8記載の温熱材。
- 気密性包材からなる外袋に収容されている、請求項7〜9のいずれか1項記載の温熱材。
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