JP2009227924A - 粘着性ハイドロゲル、その製造用組成物及びその用途 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】重合性単量体と架橋性単量体との共重合体からなる高分子マトリックスに、構成単位にN−アルキルスルホン酸アクリルアミドを含有するポリマーを含むことで上記の課題を解決する。
【選択図】なし
Description
更に、前記粘着性ハイドロゲルからなるゲル層と導電層とを有する電極が提供される。
本発明の粘着性ハイドロゲルは、重合性単量体と架橋性単量体との共重合体からなる高分子マトリックス、水、多価アルコール及び構成単位にN−アルキルスルホン酸アクリルアミドを含むポリマーを含むことを特徴とする。
例えば、粘着剤として使用する場合等は、厚さが0.01mm〜2.0mmのゲルシートに成型されていることがある。その場合、粘着性ハイドロゲルの少なくとも片面に保護フィルムを設けることが好ましい。
上記組成物は、重合性単量体、架橋性単量体、水、多価アルコール、構成単位にN−アルキルスルホン酸アクリルアミドを含むポリマーを含んでいる。
前記粘着性ハイドロゲルの製造用組成物は、その構成成分を1液又は2液のどちらの状態にしてもよい。
重合開始剤の種類は特に限定されないが、光重合開始剤が好ましい。光重合開始剤の例および量は、前記の記載が参照される。
不織布で裏打ちしたサンプルを20mm×100mmの短冊状に切り出し、この試験片を予めアルコールで軽く拭いた左上腕内側に2分間貼付する。(株)オリエンテック製テンシロンにセットし、1000mm/分の速度で180°方向に剥離する際の力を初期の粘着力とする。剥離した試験片を体の他の部分に貼付と剥離を3回繰返した後、予めアルコールで軽く拭いた左上腕内側に2分間貼付し、上記と同様の方法で180°方向に剥離し、5回目の粘着力とする。同様な方法で10回目の粘着力を測定し、初期粘着力に対する粘着力保持率を算出した。尚、測定は温度23℃、湿度60%の雰囲気で行った。
サンプルを20mm×200mmの角型に切り出し、この試験片の両面にステンレス板を貼り合せ、ステンレス板間に1kHz、10Vp−pの電流を流した時のインピーダンスを測定する。得られたインピーダンス(I)と、試験片の面積(S)及び厚み(d)から以下の式により、比抵抗を算出した。
比抵抗(Ω・cm)=I(Ω)÷d(cm)×S(cm2)
20mm角にカットしたゲルサンプルのトップフィルムを剥離し、50mm角の合成紙(品名:ピーチコート、日清紡績株式会社製)に貼り付ける(A面)。ゲルのもう一方の面の保護フィルムは剥離せずに、同サイズの合成紙を重ね(B面)、3kg/cm2の圧力で2.5秒押さえつける。押さえつけた後、B面の合成紙を取りさり、保護フィルムの周囲にはみ出したゲルの最大のはみ出し長さを測定した。
試料約20mgを遠沈管に秤量し、HPLC用蒸留水10mLを加えて溶解後、溶解液をろ過せずにそのまま測定した。標準物質には、Shodex製プルランを使用した。
測定は島津製作所(株)製 HPLC LC−6Aを、カラムにはOHpad SB−806M HQ×2を用いた。(カラム温度:40℃、溶媒:0.2M硝酸ナトリウム、流量:0.7mL/分)
1)重合性単量体としてアクリルアミドを18g、架橋性単量体としてN,N’−メチレンビスアクリルアミドを0.027g、多価アルコールとしてグリセリン55g、溶媒として水を20.4gを混合し、溶解攪拌して粘着性ハイドロゲル組成物を得た。次に、その配合液に対して、光重合開始剤として1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−プロパン−1−オン(チバ・スペシャリティーケミカルズ社製 商品名イルガキュア2959)を0.13g加えて更に攪拌溶解した。
得られたサンプルの180°皮膚繰返し粘着力と比抵抗を測定、凝集性を確認し結果を表1に示す。
重合性単量体としてN,N’−ジメチルアクリルアミドを31.7g、架橋性単量体としてN,N’−メチレンビスアクリルアミドを0.05g、多価アルコールとしてグリセリン28.6g、溶媒として水を33.7gを混合し、溶解攪拌して粘着性ハイドロゲル組成物を得た。次に、その配合液に対して、光重合開始剤として1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−プロパン−1−オン(チバ・スペシャリティーケミカルズ社製 商品名イルガキュア2959)を0.13g加えて更に攪拌溶解した。
得られたサンプルの180°皮膚繰返し粘着力と比抵抗を測定、凝集性を確認し結果を表1に示す。
重合性単量体としてN,N’−ジメチルアクリルアミドを14g、架橋性単量体としてN,N’−メチレンビスアクリルアミドを0.02g、多価アルコールとしてグリセリン42.7g、溶媒として水を23.3gを混合し、溶解攪拌して粘着性ハイドロゲル組成物を得た。次に、その配合液に対して、光重合開始剤として1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−プロパン−1−オン(チバ・スペシャリティーケミカルズ社製 商品名イルガキュア2959)を0.13g加えて更に攪拌溶解した。
その配合液を実施例1−2)に記載と同様な方法で重合し、サンプルを得た。
得られたサンプルの180°皮膚繰返し粘着力と比抵抗を測定、凝集性を確認し結果を表1に示す。
重合性単量体としてN,N’−ジメチルアクリルアミドを20g、架橋性単量体としてN,N’−メチレンビスアクリルアミドを0.03g、多価アルコールとしてグリセリン51g、電解質として塩化ナトリウム2g、溶媒として水を20gを混合し、溶解攪拌して粘着性ハイドロゲル組成物を得た。次に、その配合液に対して、光重合開始剤として1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−プロパン−1−オン(チバ・スペシャリティーケミカルズ社製 商品名イルガキュア2959)を0.13g加えて更に攪拌溶解した。
その配合液を実施例1−2)に記載と同様な方法で重合し、サンプルを得た。
得られたサンプルの180°皮膚繰返し粘着力と比抵抗を測定、凝集性を確認し結果を表1に示す。
重合性単量体としてアクリル酸を23g、架橋性単量体としてN,N’−メチレンビスアクリルアミドを0.03g、多価アルコールとしてグリセリン51g、溶媒として水を20g混合し、溶解攪拌して粘着性ハイドロゲル組成物を得た。次に、その配合液に対して、光重合開始剤として1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−プロパン−1−オン(チバ・スペシャリティーケミカルズ社製 商品名イルガキュア2959)を0.13g加えて更に攪拌溶解した。
その配合液を実施例1−2)に記載と同様な方法で重合し、サンプルを得た。
得られたサンプルの180°皮膚繰返し粘着力と比抵抗を測定、凝集性を確認し結果を表1に示す。
重合性単量体としてアクリルアミドを20g、架橋性単量体としてN,N’−メチレンビスアクリルアミドを0.027g、多価アルコールとしてグリセリン59.9g、溶媒として水を20gを混合し、溶解攪拌して粘着性ハイドロゲル組成物を得た。次に、その配合液に対して、光重合開始剤として1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−プロパン−1−オン(チバ・スペシャリティーケミカルズ社製 商品名イルガキュア2959)を0.13g加えて更に攪拌2時間攪拌し溶解した。
得られたサンプルの180°皮膚繰返し粘着力と比抵抗を測定、凝集性を確認し結果を表1に示す。
重合性単量体としてアクリルアミドを20g、架橋性単量体としてN,N’−メチレンビスアクリルアミドを0.06g、多価アルコールとしてグリセリン59.9g、溶媒として水を20gを混合し、溶解攪拌して粘着性ハイドロゲル組成物を得た。次に、その配合液に対して、光重合開始剤として1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−プロパン−1−オン(チバ・スペシャリティーケミカルズ社製 商品名イルガキュア2959)を0.13g加えて更に攪拌2時間攪拌し溶解した。
得られたサンプルの180°皮膚繰返し粘着力と比抵抗を測定、凝集性を確認し結果を表1に示す。
重合性単量体としてN,N’−ジメチルアクリルアミドを15g、架橋性単量体としてN,N’−メチレンビスアクリルアミドを0.027g、溶媒として水を50gを混合し、溶解攪拌して粘着性ハイドロゲル組成物を得た。次に、その配合液に対して、光重合開始剤として1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−プロパン−1−オン(チバ・スペシャリティーケミカルズ社製 商品名イルガキュア2959)を0.13g加えて更に攪拌溶解した。
次に、アクリル酸とアクリルアミドメチルプロパンスルホン酸の共重合ポリマー(日本純薬社製 商品名アロンビスAH−305)を25gとグリセリン10gを攪拌し、ポリマーを分散させた。その分散液を上記配合液に少しずつ添加し、更に2時間攪拌した。
得られたサンプルの180°皮膚繰返し粘着力と比抵抗を測定、凝集性を確認し結果を表1に示す。
重合性単量体としてアクリルアミドを20g、架橋性単量体としてN,N’−メチレンビスアクリルアミドを0.03g、多価アルコールとしてグリセリン59g、電解質として塩化ナトリウムを2g、溶媒として水を18gを混合し、溶解攪拌して粘着性ハイドロゲル組成物を得た。次に、アクリル酸とメタクリル酸の共重合体(日本純薬社製ジュリマーAC−20H)を0.7gを混合し、更に攪拌した。次に、その配合液に対して、光重合開始剤として1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−プロパン−1−オン(チバ・スペシャリティーケミカルズ社製 商品名イルガキュア2959)を0.13g加えて更に2時間攪拌溶解した。
得られたサンプルの180°皮膚繰返し粘着力と比抵抗を測定、凝集性を確認し結果を表1に示す。
更に、比較例4のように、重合性単量体と架橋性単量体との共重合体からなる高分子マトリックスに水溶性ポリマーを含むハイドロゲルは、凝集性試験において、すぐれた凝集性は有するが、180°皮膚繰返し粘着力試験において、10回目でその粘着力が顕著に低下した。
Claims (8)
- 重合性単量体と架橋性単量体との共重合体からなる高分子マトリックスに、水と、多価アルコールと、構成単位にN−アルキルスルホン酸アクリルアミドを含むポリマーとを含む粘着性ハイドロゲルからなり、前記構成単位にN−アルキルスルホン酸アクリルアミドを含むポリマーが、前記ハイドロゲル中の水以外の成分を100重量部とした場合、0.1〜45重量部含まれることを特徴とする粘着性ハイドロゲル。
- 前記構成単位にN−アルキルスルホン酸アクリルアミドを含むポリマーが、アクリル酸とN−アルキルスルホン酸アクリルアミドの共重合体である請求項1に記載の粘着性ハイドロゲル。
- 前記重合性単量体がアクリルアミド誘導体からなる請求項1または2に記載の粘着性ハイドロゲル。
- 更に電解質を含み、前記粘着性ハイドロゲル中の水以外の成分を100重量部とした場合、前記電解質が0.1〜10重量部含まれる請求項1〜3のいずれか1つに記載の粘着性ハイドロゲル。
- 請求項1〜4のいずれか1つに記載の粘着性ハイドロゲルの製造に使用される組成物であって、重合性単量体と、架橋性単量体と、水と、多価アルコールと、構成単位にN−アルキルスルホン酸アクリルアミドを含むポリマーとを含むことを特徴とする粘着性ハイドロゲルの製造用組成物。
- 水を除いた組成物全体を100重量部とした場合、重合性単量体と架橋性単量体を合わせた割合が10〜70重量部、多価アルコールの割合が20〜80重量部、構成単位にN−アルキルスルホン酸アクリルアミドを含むポリマーの割合が0.1〜45重量部であり、前記架橋性単量体の割合が、重合性単量体100重量部に対して、0.01〜0.5重量部である請求項5に記載の組成物。
- 請求項1〜4のいずれか1つに記載の粘着性ハイドロゲルを含むことを特徴とするゲルシート。
- 請求項1〜4のいずれか1つに記載の粘着性ハイドロゲルからなるゲル層と導電層とを有することを特徴とする電極。
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