JP2012197344A - Adhesive hydrogel, production method thereof, composition for producing adhesive hydrogel, and gel sheet - Google Patents

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香織 佐藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an adhesive hydrogel which hardly deteriorates repeating adhesiveness in addition to adhesive power, after dried, even when used for water washing and when immersed in water for a constant time.SOLUTION: The adhesive hydrogel wherein water and a polyhydric alcohol are contained in a polymer matrix, is characterized in that the polymer matrix is a copolymer of a crosslinking monomer with a polymerizable monomer mixture comprising (meth)acrylic acid, a derivative thereof or a 4-5C vinyl derivative having two carboxyl groups, an ionic (meth)acrylamide or a derivative thereof, and a specific nonionic (meth)acrylamide derivative, in specific amounts, respectively.

Description

本発明は、粘着性ハイドロゲル及びその製造方法、粘着性ハイドロゲル製造用組成物及びゲルシートに関する。更に詳しくは、本発明は、生体用電極、医療用粘着剤、化粧品、医薬部外品、工業計測用電極等の原料として好適に用いることができる粘着性ハイドロゲル及びその製造方法、その製造用組成物、それを含むゲルシートに関する。   The present invention relates to an adhesive hydrogel and a method for producing the same, a composition for producing an adhesive hydrogel, and a gel sheet. More specifically, the present invention relates to an adhesive hydrogel that can be suitably used as a raw material for biomedical electrodes, medical adhesives, cosmetics, quasi drugs, industrial measurement electrodes, and the like, a method for producing the same, and a method for producing the same. The composition relates to a gel sheet containing the composition.

重合・架橋したポリマーからなる高分子マトリックスに、湿潤剤と水を含有させた導電性高分子ハイドロゲルを用いた電極は、様々な分野で利用されている。例えば、生体用電極には、従来からポリアクリル酸等の電解質ポリマーを重合・架橋した高分子マトリックスに、湿潤剤と水を含有させた導電性高分子ハイドロゲルを用いた電極が用いられてきた。高分子ハイドロゲルを用いた電極は、高分子マトリックスが親水性であり、水分の透過性があると同時に、水を含んでいるために電解質の添加が容易であり、加えて低インピーダンス化が可能である。そのため、心電図モニタリング等の高精度測定用電極としても十分な性能を発揮する。   Electrodes using a conductive polymer hydrogel in which a wetting agent and water are contained in a polymer matrix composed of polymerized and crosslinked polymers are used in various fields. For example, for biomedical electrodes, electrodes using a conductive polymer hydrogel containing a wetting agent and water in a polymer matrix obtained by polymerizing / crosslinking an electrolyte polymer such as polyacrylic acid have been used. . Electrodes using polymer hydrogels have a hydrophilic polymer matrix and are permeable to moisture, and at the same time contain water, making it easy to add electrolytes and lower impedance. It is. Therefore, it exhibits sufficient performance as an electrode for high precision measurement such as electrocardiogram monitoring.

このような導電性高分子ハイドロゲルを用いた電極は、一旦被測定物に貼付して使用すると、生体用電極では皮膚表面の皮脂や角質が、工業用電極では被測定物自体又は表面の汚れ等がゲル表面に付着して粘着力が低下するため、通常使い捨てにされていた。しかしながら1回だけの使用で捨てるのは不経済であり、再使用可能な電極が望まれているが、繰り返し使用での粘着力の低下を防ぐことは難しく、満足できる再使用性は得られ難い。また、高分子ハイドロゲルは、高分子マトリックスが親水性であり、同時にゲル内包成分も親水性であるため、繰り返し水洗使用した場合や一定時間水に浸漬した場合では耐水性が殆どないという問題があった。   Once an electrode using such a conductive polymer hydrogel is applied to the object to be measured, sebum and stratum corneum on the skin surface are used for biomedical electrodes, and the object itself or surface dirt is stained for industrial electrodes. And the like are attached to the gel surface and the adhesive force is reduced, so that they are usually disposable. However, it is uneconomical to throw away after one-time use, and a reusable electrode is desired. However, it is difficult to prevent a decrease in adhesive strength in repeated use, and satisfactory reusability is difficult to obtain. . In addition, the polymer hydrogel has a problem that the polymer matrix is hydrophilic, and at the same time, the gel inclusion component is also hydrophilic, so that there is almost no water resistance when repeatedly washed with water or immersed in water for a certain period of time. there were.

上記の問題を解決する方法として、従来から存在する、親水性が低く、水洗に耐える化学構造を有する親油性ゲル、シリコーンゲル、ポリウレタン等を用いる方法が考えられる。しかしながら、これらの材料は水分の透過性が極めて小さく、これらを生体に用いた場合には蒸れによるカブレが発生することがある。また、ゲルに添加できる電解質の量が極めて少ないために、ゲル単体での優れた導電性を有する用途、特に心電図モニタリング、精密工業計測等の高精度な電気測定には不向きであった。このような問題を解決するための技術、すなわち水洗可能なゲル電極が、特開2001−406号公報(特許文献1)で提案されている。このゲル電極は、水と多価アルコールを含むハイドロゲルであると同時に、導電性高分子ゲル表面を水洗し、汚れを除去することにより初期の粘着力を回復できることを特徴としている。   As a method for solving the above problem, a conventional method using a lipophilic gel, a silicone gel, a polyurethane or the like having a chemical structure with low hydrophilicity and resistant to washing with water can be considered. However, these materials have extremely low moisture permeability, and when they are used in a living body, fogging due to stuffiness may occur. In addition, since the amount of electrolyte that can be added to the gel is extremely small, it is not suitable for high-accuracy electrical measurements such as electrocardiogram monitoring and precision industrial measurement, in particular, where the gel alone has excellent conductivity. A technique for solving such a problem, that is, a gel electrode that can be washed with water is proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-406 (Patent Document 1). This gel electrode is a hydrogel containing water and a polyhydric alcohol, and at the same time is characterized in that the initial adhesive force can be recovered by washing the surface of the conductive polymer gel with water and removing dirt.

特開2001−406号公報JP 2001-406 A

しかしながら、特許文献1のゲル電極は、確かに初期の粘着力を回復することは可能であるが、繰返し使用により次第に粘着力は低下してしまい、水洗後の繰返し粘着性としては決して満足いくものではなかった。   However, although the gel electrode of Patent Document 1 can surely recover the initial adhesive strength, the adhesive strength gradually decreases with repeated use, and the repeated adhesiveness after washing with water is never satisfactory. It wasn't.

本発明は、水洗使用した場合や一定時間水に浸漬した場合でも、乾燥後において、粘着力に加えて繰返し粘着性をも低下し難い粘着性ハイドロゲルを提供することを課題とする。   It is an object of the present invention to provide an adhesive hydrogel that is less likely to reduce repeated adhesiveness in addition to adhesive strength after drying even when washed with water or immersed in water for a certain period of time.

本発明の発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意検討した結果、(メタ)アクリル酸、その誘導体又はカルボキシル基を2つ有する炭素数4〜5のビニル誘導体と、イオン性の(メタ)アクリルアミド又はその誘導体と、特定の非イオン性の(メタ)アクリルアミド誘導体とを含む重合性単量体混合物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を含むハイドロゲルが、水洗後も粘着力と繰返し粘着性に優れていることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the inventor of the present invention has (meth) acrylic acid, a derivative thereof, or a vinyl derivative having 4 to 5 carbon atoms having two carboxyl groups and an ionic (meth). A hydrogel containing a polymer matrix comprising a copolymer of a polymerizable monomer mixture containing acrylamide or a derivative thereof and a specific nonionic (meth) acrylamide derivative and a crosslinkable monomer is washed with water. Has also been found to be excellent in adhesive strength and repeated adhesiveness, leading to the completion of the present invention.

かくして本発明によれば、高分子マトリックスに水と多価アルコールとが含まれてなる粘着性ハイドロゲルであって、
前記高分子マトリックスが、(A)成分として(メタ)アクリル酸、その誘導体又はカルボキシル基を2つ有する炭素数4〜5のビニル誘導体と、(B)成分としてイオン性の(メタ)アクリルアミド又はその誘導体と、(C)成分として式(1):
CH2=CR1−CONR23 (1)
(式中、R1は水素原子またはメチル基であり、R2およびR3は水素原子または低級アルキル基である)
で表わされる非イオン性の(メタ)アクリルアミド誘導体とを含む重合性単量体混合物と架橋性単量体との共重合体であり、
前記(A)成分、(B)成分及びC)成分が、それぞれ前記粘着性ハイドロゲル100重量部に対して5.0〜20.0重量部、3.0〜15.0重量部及び0.3〜3.0重量部含まれることを特徴とする粘着性ハイドロゲルが提供される。
Thus, according to the present invention, an adhesive hydrogel comprising water and a polyhydric alcohol in a polymer matrix,
The polymer matrix is composed of (meth) acrylic acid, a derivative thereof or a vinyl derivative having 4 to 5 carbon atoms having two carboxyl groups as component (A) and ionic (meth) acrylamide or component thereof as component (B). Derivatives and formula (1) as component (C):
CH 2 = CR 1 -CONR 2 R 3 (1)
(Wherein R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 and R 3 are a hydrogen atom or a lower alkyl group)
A copolymer of a polymerizable monomer mixture containing a nonionic (meth) acrylamide derivative represented by: and a crosslinkable monomer,
The component (A), the component (B), and the component C) are 5.0 to 20.0 parts by weight, 3.0 to 15.0 parts by weight, and 0. An adhesive hydrogel characterized by containing 3-3.0 parts by weight is provided.

また、本発明によれば、上記の粘着性ハイドロゲルの製造方法であって、前記(A)成分5.0〜20.0重量部と、前記(B)成分3.0〜15.0重量部と、前記(C)成分0.3〜3.0重量部とを含む重合性単量体混合物と、架橋性単量体と、水と、多価アルコールとを攪拌溶解させてモノマー配合液を得る工程と、
得られたモノマー配合液を加熱又は紫外線照射により、前記重合性単量体混合物と前記架橋性単量体とを共重合させて高分子マトリックスを得る工程と
を含むことを特徴とする、高分子マトリックスに水と多価アルコールとが含まれてなる粘着性ハイドロゲルの製造方法が提供される。
Moreover, according to this invention, it is a manufacturing method of said adhesive hydrogel, Comprising: Said (A) component 5.0-20.0 weight part, Said (B) component 3.0-15.0 weight Part, a polymerizable monomer mixture containing 0.3 to 3.0 parts by weight of the component (C), a crosslinkable monomer, water, and a polyhydric alcohol are stirred and dissolved to prepare a monomer mixture solution Obtaining
A step of copolymerizing the polymerizable monomer mixture and the crosslinkable monomer by heating or ultraviolet irradiation of the obtained monomer compounded solution to obtain a polymer matrix, A method for producing an adhesive hydrogel comprising a matrix containing water and a polyhydric alcohol is provided.

さらに、本発明によれば、上記の粘着性ハイドロゲルの製造に使用される粘着性ハイドロゲル製造用組成物であって、前記粘着性ハイドロゲル製造用組成物100重量部に対して、前記(A)成分5.0〜20.0重量部、前記(B)成分3.0〜15.0重量部及び前記(C)成分0.3〜3.0重量部を含む重合性単量体混合物、架橋性単量体、水及び多価アルコールを含むことを特徴とする粘着性ハイドロゲル製造用組成物が提供される。   Furthermore, according to this invention, it is the composition for adhesive hydrogel manufacture used for manufacture of said adhesive hydrogel, Comprising: With respect to 100 weight part of said compositions for adhesive hydrogel manufacture, A) A polymerizable monomer mixture containing 5.0 to 20.0 parts by weight of component, 3.0 to 15.0 parts by weight of component (B) and 0.3 to 3.0 parts by weight of component (C). A composition for producing an adhesive hydrogel comprising a crosslinkable monomer, water and a polyhydric alcohol is provided.

さらに、本発明によれば、上記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が提供される。   Furthermore, according to this invention, the gel sheet characterized by including the said adhesive hydrogel is provided.

本発明による粘着性ハイドロゲルは、水洗使用した場合や一定時間水に浸漬した場合でも、乾燥後において粘着力に優れると共に繰返し粘着力に優れている。そのため、本発明によるハイドロゲルを使用した(電極パッド等の)製品は、従来の製品に比べて繰返し使用に耐え得るので、製品寿命が長くなり、経済的であり、また省資源化に寄与することができる。   The adhesive hydrogel according to the present invention has excellent adhesive force after drying and excellent repeated adhesive force even when washed with water or immersed in water for a certain period of time. Therefore, products (such as electrode pads) using the hydrogel according to the present invention can withstand repeated use as compared with conventional products, so that the product life is long, economical, and resource saving is achieved. be able to.

粘着性ハイドロゲルが、高分子マトリックスに(D)成分としてポリビニルピロリドン又はその誘導体が更に含まれてなる粘着性ハイドロゲルであって、前記ポリビニルピロリドン又はその誘導体が、前記粘着性ハイドロゲル100重量部に対して0.1〜6重量部含まれる場合、更に優れた粘着力を有する粘着性ハイドロゲルを提供することができる。   The adhesive hydrogel is an adhesive hydrogel further comprising polyvinylpyrrolidone or a derivative thereof as a component (D) in a polymer matrix, wherein the polyvinylpyrrolidone or a derivative thereof is 100 parts by weight of the adhesive hydrogel. When 0.1-6 weight part is contained with respect to this, the adhesive hydrogel which has the further outstanding adhesive force can be provided.

多価アルコールが、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリグリセリン及びポリオキシエチレングリセリンから選択される場合、更に優れた粘着力を有する粘着性ハイドロゲルを提供することができる。   When the polyhydric alcohol is selected from ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, glycerin, pentaerythritol, sorbitol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyglycerin, and polyoxyethylene glycerin A gel can be provided.

(A)成分の(メタ)アクリル酸、その誘導体又はカルボキシル基を2つ有する炭素数4〜5のビニル誘導体が、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、(ポリ)エチレングリコール(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコール(メタ)アクリレート及び(ポリ)グリセリン(メタ)アクリレートから選択され、(B)成分の(メタ)アクリルアミド又はその誘導体が、ターシャルブチルアクリルアミドスルホン酸(TBAS)又はその塩、N,N−ジメチルアミノエチルアクリルアミド(DMAEAA)塩酸塩、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド(DMAPAA)塩酸塩、(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド及びアクリロイルモルホリンから選択される場合、更に優れた粘着力を有する粘着性ハイドロゲルを提供することができる。   (A) Component (meth) acrylic acid, derivatives thereof or vinyl derivatives having 4 to 5 carbon atoms having two carboxyl groups are (meth) acrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, crotonic acid, (poly ) Ethylene glycol (meth) acrylate, (poly) propylene glycol (meth) acrylate and (poly) glycerin (meth) acrylate, and (B) component (meth) acrylamide or a derivative thereof is tertiary butyl acrylamide sulfonic acid (TBAS) or a salt thereof, N, N-dimethylaminoethylacrylamide (DMAEAA) hydrochloride, N, N-dimethylaminopropylacrylamide (DMAPAA) hydrochloride, (meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N- Ethyl (meth) acrylamide, N, - dimethyl (meth) acrylamide, N, N-diethyl (meth) when selected from acrylamide and acryloyl morpholine can provide adhesive hydrogel having a more excellent adhesion.

また、粘着性ハイドロゲルが、粘着性ハイドロゲル100重量部に対して0.05〜10重量部の電解質を更に含む場合、導電性に優れた粘着性ハイドロゲルを提供することができる。   Moreover, when an adhesive hydrogel further contains 0.05-10 weight part electrolyte with respect to 100 weight part of adhesive hydrogel, the adhesive hydrogel excellent in electroconductivity can be provided.

本発明による粘着性ハイドロゲル(以下「ハイドロゲル」又は「ゲル」ともいう)は、高分子マトリックスに水と多価アルコールとが含まれてなる。
本発明の粘着性ハイドロゲルの各構成成分について説明するが、以下の説明において「粘着性ハイドロゲル100重量部」とは、重合性単量体、架橋性単量体、水、多価アルコール、任意成分のポリビニルピロリドンおよびその他添加物の総計を意味する。
The adhesive hydrogel according to the present invention (hereinafter also referred to as “hydrogel” or “gel”) comprises water and a polyhydric alcohol in a polymer matrix.
The constituent components of the adhesive hydrogel of the present invention will be described. In the following description, “adhesive hydrogel 100 parts by weight” means a polymerizable monomer, a crosslinkable monomer, water, a polyhydric alcohol, Means the total of the optional polyvinyl pyrrolidone and other additives.

(高分子マトリックス)
高分子マトリックス(以下「マトリックス」ともいう)は、(A)(メタ)アクリル酸、その誘導体又はカルボキシル基を2つ有する炭素数4〜5のビニル誘導体と、(B)イオン性の(メタ)アクリルアミド又はその誘導体と、(C)非イオン性の(メタ)アクリルアミド誘導体とを含む重合性単量体混合物と架橋性単量体との共重合体である。なお(メタ)アクリルは、アクリル又はメタクリルを意味する。
本発明において「イオン性」とは、水に溶解したときに陽イオンと陰イオンを生じるものであり、遊離の酸の状態における単量体の1重量%水溶液が4未満のpHを示すものであることを意味する。
(Polymer matrix)
The polymer matrix (hereinafter also referred to as “matrix”) is composed of (A) (meth) acrylic acid, a derivative thereof, or a vinyl derivative having 4 to 5 carbon atoms having two carboxyl groups, and (B) an ionic (meth) It is a copolymer of a polymerizable monomer mixture containing acrylamide or a derivative thereof and (C) a nonionic (meth) acrylamide derivative and a crosslinkable monomer. In addition, (meth) acryl means acryl or methacryl.
In the present invention, “ionic” means that a cation and an anion are generated when dissolved in water, and a 1% by weight aqueous solution of a monomer in a free acid state exhibits a pH of less than 4. It means that there is.

重合性単量体と架橋性単量体とが重合・架橋することにより、高分子マトリックスが形成される。粘着性ハイドロゲルに含まれる高分子マトリックスの割合は、粘着性ハイドロゲル100重量部に対して8.5〜44重量部であることが好ましい。10〜42重量部がより好ましく、15〜40重量部が特に好ましい。
高分子マトリックスの割合が8.5重量部未満では、得られるゲル中のマトリックス濃度が低すぎ、マトリックスが溶媒を抱えきれずブリードし易くなり、ゲルの腰強度が弱くなることがある。一方、高分子マトリックスの割合が44重量部を超えると、高分子マトリックスを形成する単量体混合物の重合時の発熱が大きくなりすぎ、反応が暴走して、溶媒の沸点を超えて沸騰することがある。また、沸騰した場合にはゲルに気泡が混入するため、良好なゲルが得られないことがある。
A polymer matrix is formed by polymerization and crosslinking of the polymerizable monomer and the crosslinkable monomer. The ratio of the polymer matrix contained in the adhesive hydrogel is preferably 8.5 to 44 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the adhesive hydrogel. 10 to 42 parts by weight is more preferable, and 15 to 40 parts by weight is particularly preferable.
When the ratio of the polymer matrix is less than 8.5 parts by weight, the matrix concentration in the resulting gel is too low, and the matrix cannot easily hold the solvent and easily bleed, and the gel strength may be weakened. On the other hand, when the ratio of the polymer matrix exceeds 44 parts by weight, the heat generated during the polymerization of the monomer mixture forming the polymer matrix becomes excessively large, and the reaction runs out of control and boils above the boiling point of the solvent. There is. In addition, when boiling, air bubbles are mixed into the gel, so that a good gel may not be obtained.

(1)重合性単量体混合物
重合性単量体混合物に含まれる(A)成分の(メタ)アクリル酸、その誘導体又はカルボキシル基を2つ有する炭素数4〜5のビニル誘導体と、(B)成分の(メタ)アクリルアミド又はその誘導体は、重合反応性が良好であるため、残存モノマーを低減することができる。また、粘着性ハイドロゲル中の他の成分との親和性も良好である。
(1) Polymerizable monomer mixture (M) acrylic acid of component (A) contained in the polymerizable monomer mixture, a derivative thereof or a vinyl derivative having 4 to 5 carbon atoms having two carboxyl groups, and (B ) Component (meth) acrylamide or a derivative thereof has good polymerization reactivity, and thus can reduce residual monomers. Moreover, the affinity with the other component in adhesive hydrogel is also favorable.

(A)成分としては、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、(ポリ)エチレングリコール(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコール(メタ)アクリレート及び(ポリ)グリセリン(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらは単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、(A)成分は水溶性であることが好ましい。
ここで、(ポリ)エチレンとは、エチレン又はポリエチレンを意味する。また、ポリエチレンとは、エチレン単位を2〜10個備えた構造を意味する。(ポリ)プロピレン及び(ポリ)グリセリンも、(ポリ)エチレンと同様の内容を意味する。
As component (A), (meth) acrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, crotonic acid, (poly) ethylene glycol (meth) acrylate, (poly) propylene glycol (meth) acrylate and (poly) glycerin ( And (meth) acrylate. These can be used alone or in combination of two or more.
Moreover, it is preferable that (A) component is water-soluble.
Here, (poly) ethylene means ethylene or polyethylene. Polyethylene means a structure having 2 to 10 ethylene units. (Poly) propylene and (poly) glycerin mean the same contents as (poly) ethylene.

(A)成分は、粘着性ハイドロゲル100重量部に対して5.0〜20.0重量部、好ましくは6.0〜15.0重量部含まれる。含まれる量が5.0重量部未満では、ハイドロゲルの粘着力が低下することがある。一方、含まれる量が20.0重量部を超えると、残存モノマーが多く発生して後処理工程が煩雑になり、また残存モノマーの影響により得られるハイドロゲルの品質が劣化することがある。   (A) A component is 5.0-20.0 weight part with respect to 100 weight part of adhesive hydrogels, Preferably 6.0-15.0 weight part is contained. If the amount contained is less than 5.0 parts by weight, the adhesive strength of the hydrogel may be reduced. On the other hand, if the amount contained exceeds 20.0 parts by weight, a large amount of residual monomer is generated, the post-treatment process becomes complicated, and the quality of the hydrogel obtained due to the influence of the residual monomer may be deteriorated.

(B)成分としては、ターシャルブチルアクリルアミドスルホン酸(TBAS)又はその塩、N,N−ジメチルアミノエチルアクリルアミド(DMAEAA)塩酸塩、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド(DMAPAA)塩酸塩等の電解質系アクリルアミド誘導体等が挙げられる。これらは単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、(B)成分は水溶性であることが好ましい。
As component (B), electrolytes such as tertiary butyl acrylamide sulfonic acid (TBAS) or a salt thereof, N, N-dimethylaminoethyl acrylamide (DMAEAA) hydrochloride, N, N-dimethylaminopropyl acrylamide (DMAPAA) hydrochloride And acrylamide derivatives. These can be used alone or in combination of two or more.
Moreover, it is preferable that (B) component is water-soluble.

(B)成分は、粘着性ハイドロゲル100重量部に対して3.0〜15.0重量部、好ましくは 5.0〜12.0重量部含まれる。含まれる量が3.0重量部未満では、残存モノマーが多く発生することがある。一方、含まれる量が15.0重量部を超えると、ハイドロゲルの粘着性が低下することがある。   (B) A component is 3.0-15.0 weight part with respect to 100 weight part of adhesive hydrogel, Preferably 5.0-12.0 weight part is contained. If the amount contained is less than 3.0 parts by weight, a large amount of residual monomer may be generated. On the other hand, when the amount contained exceeds 15.0 parts by weight, the tackiness of the hydrogel may be lowered.

(C)成分は、式(1):
CH2=CR1−CONR23 (1)
(式中、R1は水素原子またはメチル基であり、R2およびR3は水素原子または低級アルキル基である)
で表わされる。
式(1)における置換基R2およびR3の低級アルキル基としては、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル等の炭素数3〜6の直鎖状または分枝鎖状の低級アルキル基が挙げられる。これらの中でもイソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基が特に好ましい。
炭素数が3未満の場合、水洗後の繰返し粘着性が悪くなるおそれがあり、炭素数6を超えると、ゲルの強度が低下したり、透明性が損なわれるおそれがある。
The component (C) is represented by the formula (1):
CH 2 = CR 1 -CONR 2 R 3 (1)
(Wherein R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 and R 3 are a hydrogen atom or a lower alkyl group)
It is represented by
The lower alkyl group of the substituents R 2 and R 3 in the formula (1) is a straight chain having 3 to 6 carbon atoms such as propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, etc. Examples include branched lower alkyl groups. Among these, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group are particularly preferable.
When the number of carbon atoms is less than 3, the repeated adhesiveness after washing may be deteriorated. When the number of carbon atoms exceeds 6, the strength of the gel may be lowered or the transparency may be impaired.

式(1)で表される(C)成分としては、N−プロピルアクリルアミド,N−イソプロピルアクリルアミド,N−ブチルアクリルアミド,N−イソブチルアクリルアミド,N−sec-ブチルアクリルアミド,N−tert-ブチルアクリルアミド,N−ペンチルアクリルアミド,N−ヘキシルアクリルアミド等が挙げられる。   As the component (C) represented by the formula (1), N-propylacrylamide, N-isopropylacrylamide, N-butylacrylamide, N-isobutylacrylamide, N-sec-butylacrylamide, N-tert-butylacrylamide, N -Pentylacrylamide, N-hexylacrylamide, etc. are mentioned.

(C)成分は、粘着性ハイドロゲル100重量部に対して0.3〜3.0重量部、好ましくは0.4〜2.0重量部含まれる。含まれる量が0.3重量部未満では、水洗後の繰返し粘着性が悪くなるおそれがある。一方、含まれる量が3.0重量部を超えると、ゲルの強度が低下したり、透明性が損なわれるおそれがある。   Component (C) is contained in an amount of 0.3 to 3.0 parts by weight, preferably 0.4 to 2.0 parts by weight, based on 100 parts by weight of the adhesive hydrogel. If the amount contained is less than 0.3 part by weight, the repeated tackiness after washing with water may be deteriorated. On the other hand, when the amount contained exceeds 3.0 parts by weight, the strength of the gel may be reduced or the transparency may be impaired.

なお、本発明では、上記重合性単量体のほかに、(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、アクリロイルモルホリン等の非電解質系アクリルアミド誘導体を適宜使用することができる。   In the present invention, in addition to the polymerizable monomer, (meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N -Nonelectrolytic acrylamide derivatives such as diethyl (meth) acrylamide and acryloylmorpholine can be used as appropriate.

(2)架橋性単量体
架橋性単量体としては、分子内に重合性を有する二重結合を2つ以上有するものが好ましい。具体的には、メチレンビス(メタ)アクリルアミド[N,N’−メチレンビスアクリルアミド]、エチレンビス(メタ)アクリルアミド、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート等の多官能(メタ)アクリルアミド又は(メタ)アクリレート、テトラアリロキシエタン、ジアリルアンモニウムクロライド等が挙げられる。これらは単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
(2) Crosslinkable monomer As the crosslinkable monomer, one having two or more double bonds having polymerizability in the molecule is preferable. Specifically, methylene bis (meth) acrylamide [N, N′-methylene bisacrylamide], ethylene bis (meth) acrylamide, (poly) ethylene glycol di (meth) acrylate, (poly) propylene glycol di (meth) acrylate, Examples include polyfunctional (meth) acrylamides such as glycerin di (meth) acrylate and glycerin tri (meth) acrylate or (meth) acrylate, tetraallyloxyethane, diallyl ammonium chloride, and the like. These can be used alone or in combination of two or more.

また、架橋性単量体としては、重合性の二重結合を1つ以上と、脱離反応や開環反応による架橋性反応性を有する官能基としてエポキシ基、ヒドロキシル基、アルコキシ基等を1つ以上有する、グリシジル(メタ)アクリレート、N−メチロールアクリルアミド等も挙げられる。
さらに、イオンによる架橋を行う場合には、イオン性重合性単量体の一部に架橋性単量体としての機能を持たせることも可能である。
In addition, as the crosslinkable monomer, one or more polymerizable double bonds and 1 functional group having crosslinkable reactivity by elimination reaction or ring-opening reaction include epoxy group, hydroxyl group, alkoxy group, and the like. One or more glycidyl (meth) acrylates, N-methylol acrylamide and the like are also included.
Furthermore, in the case of performing crosslinking by ions, it is possible to give a part of the ionic polymerizable monomer a function as a crosslinkable monomer.

高分子マトリックスを製造する際の架橋性単量体の割合は、使用する重合性単量体種や架橋性単量体種によって異なるが、一般的にハイドロゲル100重量部に対して0.01〜0.5重量部であることが好ましい。より好ましくは、0.03〜0.25重量部、さらに好ましくは0.05〜0.2重量部である。
架橋性単量体の割合が0.01重量部未満では、架橋密度が低くなりゲルの形状安定性が乏しくなり、皮膚に貼付したゲルを剥離する際にちぎれたゲルが皮膚表面に残留することがある。また、電気測定に使用する場合は、厚みの変動により測定値に変動が生じ易くなることがある。一方、架橋性単量体の割合が0.5重量部を超えると、粘着力がほとんどない、硬く脆いゲルになり易い。
The ratio of the crosslinkable monomer in producing the polymer matrix varies depending on the polymerizable monomer species and the crosslinkable monomer species used, but is generally 0.01 to 100 parts by weight of the hydrogel. It is preferable that it is -0.5 weight part. More preferably, it is 0.03-0.25 weight part, More preferably, it is 0.05-0.2 weight part.
When the proportion of the crosslinkable monomer is less than 0.01 parts by weight, the crosslink density is low, the gel shape stability is poor, and the gel that is torn off when the gel applied to the skin is peeled off remains on the skin surface. There is. In addition, when used for electrical measurement, the measured value may easily vary due to thickness variation. On the other hand, when the ratio of the crosslinkable monomer exceeds 0.5 parts by weight, the gel tends to be hard and brittle with almost no adhesive force.

(多価アルコール)
本発明の粘着性ハイドロゲルに含まれる多価アルコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール等のジオール、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等の多価アルコール類、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリグリセリン等の多価アルコール縮合体、ポリオキシエチレングリセリン等の多価アルコール変性体等が挙げられる。これらは単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
(Polyhydric alcohol)
Examples of the polyhydric alcohol contained in the adhesive hydrogel of the present invention include diols such as ethylene glycol, propylene glycol, and butanediol, polyhydric alcohols such as glycerin, pentaerythritol, and sorbitol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyglycerin, and the like. And polyhydric alcohol modified products such as polyoxyethylene glycerin. These can be used alone or in combination of two or more.

これらの多価アルコールの中でも、粘着性ハイドロゲルを実際に使用する温度領域(例えば、室内で使用する場合は20℃前後)で液状であるが好ましい。このような多価アルコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリグリセリン、グリセリン等が挙げられる。   Among these polyhydric alcohols, a liquid is preferable in a temperature range where the adhesive hydrogel is actually used (for example, around 20 ° C. when used indoors). Examples of such polyhydric alcohols include ethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol, polyglycerin, glycerin and the like.

多価アルコールの割合は、粘着性ハイドロゲル100重量部に対して10〜80重量部であることが好ましい。より好ましくは20〜70重量部である。
多価アルコールの割合が10重量部未満では、ゲルの保湿力が乏しく、水分の蒸散が著しくなり、ゲルの経時安定性に欠けると共に柔軟性に欠け、ゲルに粘着性を付与することが困難になることがある。一方、多価アルコールの割合が80重量部を超えると、多価アルコールがゲルの表面にブリードして、粘着力が低下することがある。また、多価アルコールと水とポリビニルピロリドンとの配合液調製時に、粘度が高くなりすぎて、ハンドリングが悪くなり、溶解が困難となることがある。さらに、ゲルを成型する際に気泡が混入して、脱泡作業工程が余分に必要になることがある。
It is preferable that the ratio of a polyhydric alcohol is 10-80 weight part with respect to 100 weight part of adhesive hydrogel. More preferably, it is 20-70 weight part.
If the ratio of the polyhydric alcohol is less than 10 parts by weight, the moisture retention power of the gel is poor, the transpiration of water becomes remarkable, the gel is not stable over time and lacks flexibility, and it is difficult to impart tackiness to the gel. May be. On the other hand, when the proportion of the polyhydric alcohol exceeds 80 parts by weight, the polyhydric alcohol may bleed on the surface of the gel and the adhesive strength may be reduced. Also, when preparing a blended solution of polyhydric alcohol, water and polyvinylpyrrolidone, the viscosity becomes too high, handling becomes worse and dissolution may be difficult. Furthermore, bubbles may be mixed when the gel is molded, and an extra defoaming process may be required.

(ポリビニルピロリドン)
本発明による粘着性ハイドロゲルは、水洗い前の粘着力が向上するという点で、高分子マトリックスにポリビニルピロリドン又はその誘導体が更に含まれてなるのが好ましい。
ポリビニルピロリドンは、ハイドロゲル100重量部に対して0.1〜6重量部含まれるのが好ましい。より好ましくは、0.2〜3.0重量部である。ポリビニルピロリドンの含有量が0.1重量部未満であると、粘着力の向上効果が少ないことがある。一方、6重量部を超えると、ゲル作製時の配合液の粘度が高くなりすぎ、配合液が凝集して均一溶解が困難となり、均一なゲルが得られないことがある。
(Polyvinylpyrrolidone)
The adhesive hydrogel according to the present invention preferably further comprises polyvinyl pyrrolidone or a derivative thereof in the polymer matrix in that the adhesive strength before washing with water is improved.
It is preferable that 0.1 to 6 parts by weight of polyvinyl pyrrolidone is contained with respect to 100 parts by weight of the hydrogel. More preferably, it is 0.2 to 3.0 parts by weight. When the content of polyvinyl pyrrolidone is less than 0.1 parts by weight, the effect of improving the adhesive strength may be small. On the other hand, when the amount exceeds 6 parts by weight, the viscosity of the liquid mixture at the time of gel preparation becomes too high, and the liquid mixture aggregates, making uniform dissolution difficult, and a uniform gel may not be obtained.

ポリビニルピロリドンのK値は、25〜88であることが好ましい。より好ましくは27〜85である。K値が25未満では、生体等にゲルを貼付して、剥離する際、ゲル表面近傍に存在する水溶性高分子が皮膚表面に残留し、不快感が残ることがある。また、ゲル粘着面と貼り付け対象物との界面に水溶性高分子が浮き出した際に、低分子量で凝集性に欠けるため粘着を阻害することがある。一方、K値が88を超えると、添加する水溶性高分子の量が例え微量であっても、ゲルを作製する際に調整する配合液の粘度が高くなりすぎて、均一溶解が困難になり、均一なゲルが得られないことがある。   The K value of polyvinylpyrrolidone is preferably 25 to 88. More preferably, it is 27-85. If the K value is less than 25, when the gel is applied to a living body and peeled off, the water-soluble polymer present in the vicinity of the gel surface may remain on the skin surface, and uncomfortable feeling may remain. In addition, when a water-soluble polymer emerges at the interface between the gel adhesive surface and the object to be adhered, adhesion may be hindered due to low molecular weight and lack of cohesiveness. On the other hand, if the K value exceeds 88, even if the amount of the water-soluble polymer to be added is a very small amount, the viscosity of the compounded liquid prepared when preparing the gel becomes too high, and uniform dissolution becomes difficult. A uniform gel may not be obtained.

本発明におけるK値とは、分子量の大きさをフィケンチャー(Fikentscher)法により表した値であり、以下の測定方法によって求めることができる。
K値が20未満である場合には5%(g/100ml)溶液の粘度を測定し、K値が20以上の場合は1%(g/100ml)溶液の粘度を測定する。試料濃度は乾燥物換算する。K値が20以上の場合、試料は1.0gを精密に測りとり、100mlのメスフラスコに入れ、室温で蒸留水を加え、振とうしながら完全に溶かして蒸留水を加えて正確に100mlとする。この試料溶液を恒温槽(25±0.2℃)で30分間放置後、ウベローデ型粘度計を用いて測定する。溶液が2つの印線の間を流れる時間を測定する。数回測定し、平均値をとる。相対粘度を規定するために、蒸留水についても同様に測定する。2つの得られた流動時間をハーゲンバッハ−キュッテ(Hagenbach−Couette)の補正値に基づいて補正する。
K値=[[300ClogZ+(C+1.5ClogZ)2]1/2+1.5ClogZ−C]
/(0.15C+0.003C2) (1)
上記式(1)中、Cは試料の濃度(%:g/100ml)、Zは濃度Cの溶液の相対粘度(ηrel)を示す。
相対粘度ηrelは次式より得られる。
ηrel=(溶液の流動時間)/(水の流動時間) (2)
The K value in the present invention is a value obtained by expressing the size of the molecular weight by the Fikenscher method, and can be obtained by the following measurement method.
When the K value is less than 20, the viscosity of a 5% (g / 100 ml) solution is measured, and when the K value is 20 or more, the viscosity of a 1% (g / 100 ml) solution is measured. Sample concentration is converted to dry matter. If the K value is 20 or more, 1.0 g of the sample is accurately measured, put into a 100 ml volumetric flask, add distilled water at room temperature, dissolve completely with shaking, add distilled water to make exactly 100 ml. To do. The sample solution is allowed to stand for 30 minutes in a thermostatic chamber (25 ± 0.2 ° C.) and then measured using an Ubbelohde viscometer. Measure the time for the solution to flow between the two markings. Measure several times and take the average value. In order to define the relative viscosity, the same is measured for distilled water. The two obtained flow times are corrected based on the Hagenbach-Couette correction value.
K value = [[300ClogZ + (C + 1.5ClogZ) 2] 1/2 + 1.5ClogZ-C]
/(0.15C+0.003C2) (1)
In the above formula (1), C represents the concentration of the sample (%: g / 100 ml), and Z represents the relative viscosity (ηrel) of the solution having the concentration C.
The relative viscosity ηrel is obtained from the following equation.
ηrel = (solution flow time) / (water flow time) (2)

(水)
粘着性ハイドロゲルに含まれる水の含有量は、特に制限されないが、最終的に得られる粘着特性や電気特性を最適な値とするために、粘着性ハイドロゲル100重量部に対して10重量部から50重量部であることが好ましい。より好ましくは10〜45重量部、さらに好ましくは20〜30重量部である。
水の含有量が10重量部未満では、ゲルの平衡水分量に対する含水量が少なすぎるため、吸湿性が強くなり、ゲルが経時的に変質することがある。一方、水の含有量が50重量部を超えると、ゲルの平衡水分量との差が大きくなり、乾燥によるゲルの収縮や物性の変化を生じることがある。
(water)
The content of water contained in the adhesive hydrogel is not particularly limited, but 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the adhesive hydrogel in order to optimize the adhesive properties and electrical properties finally obtained. To 50 parts by weight. More preferably, it is 10-45 weight part, More preferably, it is 20-30 weight part.
If the water content is less than 10 parts by weight, the water content with respect to the equilibrium water content of the gel is too small, so that the hygroscopicity becomes strong and the gel may deteriorate over time. On the other hand, when the water content exceeds 50 parts by weight, the difference from the equilibrium moisture content of the gel increases, and the gel may shrink due to drying or change in physical properties.

(電解質)
粘着性ハイドロゲルには、電解質が含まれてもよい。電解質が含まれることにより、心電図測定用電極、低周波治療器用電極、各種アース電極等の生体電極用途として好適な導電性のゲルを得ることができる。このような生体電極用途として用いる場合には、電解質が含まれる粘着性ハイドロゲルの比抵抗は0.1〜10kΩ・cmであることが好ましい。
(Electrolytes)
The adhesive hydrogel may contain an electrolyte. By including an electrolyte, it is possible to obtain a conductive gel suitable for bioelectrode applications such as an electrocardiogram measurement electrode, a low-frequency treatment device electrode, and various earth electrodes. When used as such a bioelectrode application, the specific resistance of the adhesive hydrogel containing the electrolyte is preferably 0.1 to 10 kΩ · cm.

本発明における粘着性ハイドロゲルに含まれる電解質としては、塩が挙げられる。
塩としては、ハロゲン化ナトリウム、ハロゲン化カリウム、ハロゲン化マグネシウム、ハロゲン化カルシウム等、ハロゲン化アルカリ金属やハロゲン化アルカリ土類金属、その他の金属ハロゲン化物や、各種金属の、次亜塩素酸、亜塩素酸、塩素酸、過塩素酸塩、硫酸塩、硝酸塩、燐酸塩、また、アンモニウム塩や、各種錯塩等の無機塩類、酢酸、安息香酸、乳酸、酒石酸等の一価有機カルボン酸塩、フタル酸、コハク酸、アジピン酸、クエン酸等の多価カルボン酸の一価又は二価以上の塩、スルホン酸、アミノ酸、等の有機酸の金属塩、及び有機アンモニウム塩の他、ポリ(メタ)アクリル酸、ポリビニルスルホン酸、ポリターシャリーブチルアクリルアミドスルホン酸、ポリアリルアミン、ポリエチレンイミン等の高分子電解質の塩が挙げられる。
A salt is mentioned as electrolyte contained in the adhesive hydrogel in this invention.
Salts include sodium halide, potassium halide, magnesium halide, calcium halide, alkali metal halides, alkaline earth metal halides, other metal halides, various metals, hypochlorous acid, Chloric acid, chloric acid, perchlorate, sulfate, nitrate, phosphate, ammonium salts, inorganic salts such as various complex salts, monovalent organic carboxylates such as acetic acid, benzoic acid, lactic acid, tartaric acid, phthalates In addition to monovalent or divalent salts of polyvalent carboxylic acids such as acids, succinic acid, adipic acid and citric acid, metal salts of organic acids such as sulfonic acids and amino acids, and organic ammonium salts, poly (meth) Polymer electrolyte salts such as acrylic acid, polyvinyl sulfonic acid, polytertiary butyl acrylamide sulfonic acid, polyallylamine, and polyethyleneimine are listed. It is.

なお、電解質は、ハイドロゲルの配合作製時には不溶性であり、配合液作製中に分散した形態であっても、時間とともにハイドロゲル中に溶解するという特性のものを使用してもよい。そのような電解質としては、珪酸塩、アルミン酸塩や金属酸化物、水酸化物等が挙げられる。   The electrolyte may be insoluble during the preparation of the hydrogel, and may have a property of dissolving in the hydrogel over time, even if it is in a dispersed form during preparation of the mixture. Examples of such an electrolyte include silicates, aluminates, metal oxides, hydroxides, and the like.

粘着性ハイドロゲルに好適な導電性を求める場合、電解質は、ハイドロゲル100重量部に対して0.05〜10重量部含まれることが好ましい。より好ましくは0.1〜2重量部である。水分を含んだハイドロゲルは、元来誘電体としての特性を有し、電極素子と複合させて電極を作製した場合は、ゲルの厚さや電極素子面積に応じた電気容量を有する。しかし、電極のインピーダンス(Z)は、特に1kHz未満の低周波領域では電解質濃度に大きく影響される。電解質の含有量が0.05重量部未満であると、インピーダンスが高くなり、導電性用途として好適とはいえなくなる場合がある。一方、10重量部を超えると、電解質のハイドロゲルへの溶解が困難となり、ゲル内部で結晶の析出が生じたり、他の成分の溶解を阻害したりする場合がある。また、導電性能が頭打ちとなり、導電性付与という観点からこれ以上の添加は有益なものとはいえなくなる。   When the electroconductivity suitable for adhesive hydrogel is calculated | required, it is preferable that 0.05-10 weight part of electrolyte is contained with respect to 100 weight part of hydrogel. More preferably, it is 0.1 to 2 parts by weight. Hydrogel containing moisture originally has a characteristic as a dielectric, and has an electric capacity corresponding to the thickness of the gel and the area of the electrode element when the electrode is produced by combining with the electrode element. However, the impedance (Z) of the electrode is greatly influenced by the electrolyte concentration, particularly in the low frequency region below 1 kHz. When the content of the electrolyte is less than 0.05 parts by weight, the impedance becomes high and may not be suitable for conductive use. On the other hand, if it exceeds 10 parts by weight, it may be difficult to dissolve the electrolyte in the hydrogel, and crystal precipitation may occur inside the gel, or dissolution of other components may be hindered. In addition, the conductive performance reaches its peak, and it cannot be said that addition beyond this is beneficial from the viewpoint of imparting conductivity.

電解質は、ハイドロゲルに導電性を付与する目的以外で用いられてもよい。例えば、ハイドロゲルのPH調整を目的として、酸性塩、塩基性塩、多官能塩が添加されてもよい。また、ハイドロゲルの保湿性能の向上や抗菌性を持たせる目的で、電解質が添加されてもよい。   The electrolyte may be used for purposes other than imparting conductivity to the hydrogel. For example, an acidic salt, a basic salt, or a polyfunctional salt may be added for the purpose of adjusting the pH of the hydrogel. In addition, an electrolyte may be added for the purpose of improving the moisture retention performance of the hydrogel and imparting antibacterial properties.

(その他の添加物)
粘着性ハイドロゲルには、本発明の効果を阻害しない範囲で必要に応じて、防腐剤、殺菌剤、防錆剤、酸化防止剤、安定剤、香料、界面活性剤、着色剤等、抗炎症剤、ビタミン剤、美白剤等その他の薬効成分を適宜添加してもよい。
これらの添加剤は、ハイドロゲル100重量部に対して0.05〜10重量部用いることができる。
(Other additives)
The adhesive hydrogel has anti-inflammatory properties such as preservatives, bactericides, rust inhibitors, antioxidants, stabilizers, fragrances, surfactants, colorants and the like as long as they do not impair the effects of the present invention. You may add suitably other medicinal ingredients, such as an agent, a vitamin agent, and a whitening agent.
These additives can be used in an amount of 0.05 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the hydrogel.

(粘着性ハイドロゲルの製造方法)
本発明の粘着性ハイドロゲルを得る方法としては、(A)成分5.0〜20.0重量部と、(B)成分3.0〜15.0重量部と、(C)成分0.3〜3.0重量部とを含む重合性単量体混合物と、架橋性単量体と、水と、多価アルコールと、任意に(D)成分0.1〜6重量部とを攪拌溶解させてモノマー配合液を得る工程と、
得られたモノマー配合液を加熱又は紫外線照射により、前記重合性単量体混合物と前記架橋性単量体とを共重合させて高分子マトリックスを得る工程が含まれる。モノマー配合液には、必要に応じて重合開始剤が含まれていてもよい。
(Method for producing adhesive hydrogel)
As a method of obtaining the adhesive hydrogel of this invention, (A) component 5.0-20.0 weight part, (B) component 3.0-15.0 weight part, (C) component 0.3 A polymerizable monomer mixture containing ~ 3.0 parts by weight, a crosslinkable monomer, water, a polyhydric alcohol, and optionally 0.1 to 6 parts by weight of component (D) are stirred and dissolved. To obtain a monomer blending solution,
The step of obtaining a polymer matrix by copolymerizing the polymerizable monomer mixture and the crosslinkable monomer by heating or ultraviolet irradiation of the obtained monomer compounded solution is included. The monomer compounding liquid may contain a polymerization initiator as necessary.

また、予め重合反応によって形成された高分子マトリックスに、水や非架橋の水溶性高分子等を含浸させることにより得ることも可能である。また、重合性単量体のみを重合させた直鎖状高分子、水、非架橋の水溶性高分子等を溶解又は均一分散して得られるポリマー配合液に、架橋性単量体又は触媒を添加して直鎖状高分子と架橋性単量体を反応させることによりマトリックスを生成する方法により得ることも可能である。   It can also be obtained by impregnating a polymer matrix previously formed by a polymerization reaction with water or a non-crosslinked water-soluble polymer. In addition, a crosslinkable monomer or catalyst is added to a polymer blend obtained by dissolving or uniformly dispersing a linear polymer obtained by polymerizing only a polymerizable monomer, water, a non-crosslinked water-soluble polymer, and the like. It can also be obtained by a method of adding and reacting a linear polymer with a crosslinkable monomer to form a matrix.

ハイドロゲルを得るための重合方法としては、光重合の他、一般的なラジカル重合、レドックス重合、放射線重合等が可能である。上記種々の重合法の内、製造工程が簡素であり、非常に経済的であると同時に、安定した物性のゲル体を得ることが可能であることから光照射による光重合が好ましい。   As a polymerization method for obtaining the hydrogel, general radical polymerization, redox polymerization, radiation polymerization and the like are possible in addition to photopolymerization. Among the various polymerization methods described above, photopolymerization by light irradiation is preferred because the production process is simple and very economical, and at the same time it is possible to obtain a gel having stable physical properties.

光重合においては、光重合性開始剤の存在下、紫外線を照射して重合することが好ましい。紫外線の積算照射量は、1000mJ/cm2以上であることが好ましい。2000mJ/cm2〜10000mJ/cm2であれば、ゲル中の残存モノマー量を100ppm以下にまで低減できるので、より好ましい。紫外線の積算照射量が1000mJ/cm2未満では、重合反応が十分に進まないことがある。紫外線の積算照射量が大きすぎると、大型の紫外線照射装置が必要になり、また不必要なエネルギーを消費することになる。更に、紫外線照射により発生する熱を除去する工程が別途必要となり、製造コストが上昇することがある。 In photopolymerization, it is preferable to polymerize by irradiating with ultraviolet rays in the presence of a photopolymerizable initiator. The cumulative irradiation amount of ultraviolet rays is preferably 1000 mJ / cm 2 or more. If 2000mJ / cm 2 ~10000mJ / cm 2 , since the amount of residual monomer in the gel can be reduced to 100ppm or less, more preferably. When the cumulative irradiation amount of ultraviolet rays is less than 1000 mJ / cm 2 , the polymerization reaction may not proceed sufficiently. If the cumulative amount of UV irradiation is too large, a large UV irradiation device is required and unnecessary energy is consumed. Furthermore, a separate process for removing the heat generated by ultraviolet irradiation is required, which may increase the manufacturing cost.

光重合性開始剤は、紫外線や可視光線で開裂して、ラジカルを発生するものであれば特に限定されるものではなく、公知のものを使用することができる。中でもα−ヒドロキシケトン、α−アミノケトン、ベンジルメチルケタール、ビスアシルフォスフィンオキサイド、メタロセン等が好ましい。   The photopolymerizable initiator is not particularly limited as long as it is cleaved with ultraviolet rays or visible rays to generate radicals, and known ones can be used. Of these, α-hydroxyketone, α-aminoketone, benzylmethyl ketal, bisacylphosphine oxide, metallocene and the like are preferable.

光重合開始剤の具体例としては、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(製品名:イルガキュア2959、チバスペシャリティーケミカルズ社製)、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン(製品名:ダロキュア1173、チバスペシャリティーケミカルズ社製)、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(製品名:イルガキュア184、チバスペシャリティーケミカルズ社製)、2−メチル−1−[(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン(製品名:イルガキュア907、チバスペシャリティーケミカルズ社製)、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン(製品名:イルガキュア369、チバスペシャリティーケミカルズ社製)等が挙げられる。これらは単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。   Specific examples of the photopolymerization initiator include 1- [4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-propan-1-one (product name: Irgacure 2959, Ciba Specialty Chemicals) 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one (product name: Darocur 1173, manufactured by Ciba Specialty Chemicals), 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone (product name: Irgacure 184) , Manufactured by Ciba Specialty Chemicals), 2-methyl-1-[(methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one (product name: Irgacure 907, manufactured by Ciba Specialty Chemicals), 2-benzyl- 2-Dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butane-1- Emissions (product name: Irgacure 369, manufactured by Ciba Specialty Chemicals), and the like. These can be used alone or in combination of two or more.

光重合開始剤は、重合反応を十分に行い、かつ残存モノマー量を低減するために、ハイドロゲル100重量部に対して、0.01〜1重量部添加されることが好ましい。より好ましくは0.05〜0.5重量部である。光重合開始剤の添加量が0.01重量部未満では、重合反応が十分に進行しないことがある。一方、光重合開始剤の添加量が1重量部を超えると、重合反応後の重合開始剤の残物により、ハイドロゲルが変色(黄変)し、あるいは臭気を帯びることがある。   The photopolymerization initiator is preferably added in an amount of 0.01 to 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the hydrogel in order to sufficiently perform the polymerization reaction and reduce the amount of residual monomer. More preferably, it is 0.05-0.5 weight part. When the addition amount of the photopolymerization initiator is less than 0.01 part by weight, the polymerization reaction may not proceed sufficiently. On the other hand, when the addition amount of the photopolymerization initiator exceeds 1 part by weight, the hydrogel may be discolored (yellowed) or smelled by the residue of the polymerization initiator after the polymerization reaction.

(粘着性ハイドロゲルの成形方法(ゲルシート)の例示)
粘着性ハイドロゲルは、液状の配合液を重合・架橋してゲル化するため、用途に合わせて適宜成形することが可能である。例えば、樹脂フィルム等のベースフィルムの上に前記組成物を滴下し、滴下後、その上面に樹脂フィルム等のトップフィルムをかぶせて組成物を押し広げ、所望の厚みに制御する。この状態で光(紫外線)照射及び/又は熱により重合・架橋させて、所望の厚さを有する粘着性ハイドロゲルを得ることができる。
(Example of adhesive hydrogel molding method (gel sheet))
Since the adhesive hydrogel is gelled by polymerizing / crosslinking a liquid compounded liquid, it can be appropriately formed according to the intended use. For example, the said composition is dripped on base films, such as a resin film, and after dripping, a top film, such as a resin film, is spread on the upper surface, a composition is spread, and it controls to desired thickness. In this state, an adhesive hydrogel having a desired thickness can be obtained by polymerization and crosslinking by irradiation with light (ultraviolet rays) and / or heat.

例えば、粘着剤として使用する場合等では、厚さ0.01mm〜2.0mmのゲルシートに成型されることがある。その場合、片面、又は両面に保護フィルムを設けたゲルシートに成形してもよい。   For example, when used as an adhesive, it may be formed into a gel sheet having a thickness of 0.01 mm to 2.0 mm. In that case, you may shape | mold into the gel sheet which provided the protective film in the single side | surface or both surfaces.

ゲルシートを作製する際の保護フィルムは、セパレータや支持体として使用することができ、公知のものを使用してもよい。また、ゲルシートの作製方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法で製造することができる。   The protective film for producing the gel sheet can be used as a separator or a support, and a known film may be used. Moreover, the preparation method of a gel sheet is not specifically limited, It can manufacture by a well-known method.

ベースフィルムには、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリウレタン、紙又は樹脂フィルムをラミネートした紙等を使用することができる。これらフィルムのゲルシートと接する面は、シリコーンコーティング等の離型処理がなされていることが好ましい。   As the base film, polyester, polyolefin, polystyrene, polyurethane, paper, paper laminated with a resin film, or the like can be used. The surface of the film that contacts the gel sheet is preferably subjected to a release treatment such as silicone coating.

ベースフィルムを離型紙として使用する場合は、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリスチレン、紙、樹脂フィルムをラミネートした紙等のフィルムの表面に離型処理を施したものが好適に用いられる。二軸延伸したPETフィルムや、OPP等が特に好ましい。離型処理の方法としては、シリコーンコーティングが挙げられ、特に、熱又は紫外線で架橋、硬化反応させる焼き付け型のシリコーンコーティングが好ましい。   When the base film is used as a release paper, a film having a release treatment applied to the surface of a film such as polyester, polyolefin, polystyrene, paper, paper laminated with a resin film, or the like is preferably used. Biaxially stretched PET film, OPP and the like are particularly preferable. Examples of the mold release treatment method include a silicone coating, and a baking type silicone coating that is crosslinked and cured with heat or ultraviolet rays is particularly preferable.

ベースフィルムを離型紙でなく、粘着剤のパッキング材(裏打材)として使用する場合は、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリウレタン等を離型処理しないで用いることが好ましい。これらのうち、ポリウレタンフィルムは柔軟性があり、水蒸気透過性を有するものもあるので特に好ましい。また、ポリウレタンフィルムは、通常単独では柔らかすぎ、製造工程での取扱いが困難なため、キャリアフィルムとしてポリオレフィンや紙等でラミネートして用いることが好ましい。   When the base film is used not as a release paper but as an adhesive packing material (backing material), it is preferable to use polyester, polyolefin, polystyrene, polyurethane or the like without releasing treatment. Of these, polyurethane films are particularly preferred because they are flexible and have water vapor permeability. In addition, since a polyurethane film is usually too soft and difficult to handle in the production process, it is preferable to laminate and use a polyolefin film or paper as a carrier film.

ゲル生成工程は、ベースフィルムにキャリアフィルムを付けた状態で行われることが好ましい。トップフィルムには、基本的にベースフィルムと同じ材質ものを使用することも可能であるが、光重合を妨げないために、光を遮断しない材質のフィルムを選択することが好ましい。また、パッキング材(裏打材)に用いるフィルムは、トップフィルムとして使用しない方が好ましい。特に、パッキング材に使用するフィルムが紫外線等の照射により劣化する可能性がある場合には、直接紫外線が照射される側に位置することになるため好ましくない。   It is preferable that a gel production | generation process is performed in the state which attached the carrier film to the base film. The top film may be basically made of the same material as the base film, but it is preferable to select a film that does not block light so as not to prevent photopolymerization. Moreover, it is preferable not to use the film used for the packing material (backing material) as the top film. In particular, when the film used for the packing material may be deteriorated by irradiation with ultraviolet rays or the like, it is not preferable because the film is located on the side directly irradiated with ultraviolet rays.

(ハイドロゲルを用いた電極パッド及びその製造方法の例示)
粘着性ハイドロゲルは、安全に皮膚等に粘着する特性を備えている。また、任意に電解質を添加することにより導電性を容易に付与することができる。そのため、電極パッド等の粘着性導電部位として好適に使用することができる。本発明の粘着性ハイドロゲルを電極パッドとして使用する一例について、以下に説明する。
(Example of electrode pad using hydrogel and its manufacturing method)
Adhesive hydrogels have the property of adhering safely to the skin and the like. Moreover, electroconductivity can be easily provided by adding electrolyte arbitrarily. Therefore, it can be suitably used as an adhesive conductive part such as an electrode pad. An example of using the adhesive hydrogel of the present invention as an electrode pad will be described below.

まず、カーボン等の導電物質が練り込まれた導電層の片面に粘着性ハイドロゲルを積層させる。次に、ハイドロゲルが積層された面とは反対側の面に、非導電性の支持体を積層させる。この支持体には、銅線等の導電性物質が導電層と接する形で取り付けられ、それが端子となる。端子を通じて、外部からもしくは外部のモニター等へ電気が流れて、導電層とハイドロゲルを通して貼付対象に電気を流すことができる粘着性導電部位となり得る。   First, an adhesive hydrogel is laminated on one side of a conductive layer in which a conductive substance such as carbon is kneaded. Next, a non-conductive support is laminated on the surface opposite to the surface on which the hydrogel is laminated. A conductive material such as a copper wire is attached to the support so as to be in contact with the conductive layer, which serves as a terminal. Electricity can flow from the outside through the terminal to an external monitor or the like, and can become an adhesive conductive site where electricity can flow through the conductive layer and the hydrogel to the object to be applied.

導電層には、ポリエステル系又はポリウレタン系樹脂をバインダーとしてカーボンペーストにより形成されたカーボンコート層、Ag/AgCl等の金属やカーボン等を含む導電性インクを印刷コーティングした層、樹脂フィルム上に金属箔(アルミ、ステンレス、Ag等)、もしくはカーボン等を練りこんだ導電性フィルムをラミネートした層等が使用される。導電層は引っ張り等、外部から力が働いた際に容易に切れないような強度を保持していることが望ましい。容易に切れると、電極を製造する際に途中で導電層が切れたり、伸張により最終製品の電極が変形したり、更に使用者の取扱い方によっては電極中の導電層の断線により、火傷等を誘引する可能性がある。一方で、凹凸のある皮膚面へ貼付するため、柔軟性も必要とされる。使用に際して不具合が起こらないような物性を持った導電層の選択が必要である。   The conductive layer includes a carbon coat layer formed of a carbon paste using a polyester-based or polyurethane-based resin as a binder, a layer coated with a conductive ink containing a metal such as Ag / AgCl, carbon, etc., a metal foil on the resin film (Aluminum, stainless steel, Ag, etc.) or a layer laminated with a conductive film kneaded with carbon or the like is used. It is desirable for the conductive layer to have a strength that does not easily break when a force is applied from the outside, such as a tensile force. If it breaks easily, the conductive layer may be cut off during the production of the electrode, the electrode of the final product may be deformed due to stretching, and further, depending on the user's handling, the conductive layer in the electrode may break, causing burns, etc. There is a possibility of attracting. On the other hand, since it sticks to an uneven skin surface, flexibility is also required. It is necessary to select a conductive layer having physical properties that do not cause problems during use.

端子は、支持体と導電層がラミネートされたフィルムの場合は、導電層に粘着性ハイドロゲルを積層させる際に、フィルムの一部にハイドロゲルが積層されていない部分を設けることにより形成される。端子(ハイドロゲルが積層されていない部分)は、クリップ等で挟まれてリード線と接続される。   In the case of a film in which a support and a conductive layer are laminated, the terminal is formed by providing a part of the film where the hydrogel is not laminated when laminating the adhesive hydrogel on the conductive layer. . Terminals (portions where no hydrogel is laminated) are sandwiched between clips and connected to lead wires.

カシメ構造を有する電極の場合は、導電性を有していれば特に限定されないが、ステンレス等の金属やカーボンを練りこんだ樹脂成型品であるスナップ端子と樹脂の成型品がAg/AgCl等の金属でコーティングされたエレメントで、挟まれた構造の部分が端子となり外部へ接続される。   In the case of an electrode having a caulking structure, the electrode is not particularly limited as long as it has conductivity, but a snap terminal and a resin molded product in which a metal such as stainless steel or carbon is kneaded and a resin molded product are Ag / AgCl or the like. An element coated with metal, and the part of the sandwiched structure becomes a terminal and is connected to the outside.

また、金属線等を使用する場合は、金属線の一部が導電層と支持体に挟まれた構造で、導電層と支持体の積層部からはみ出した部分は非導電性の樹脂等で覆われており、金属線の先端がリード線と接続されることで外部へ接続される。   When using a metal wire, etc., the metal wire is partly sandwiched between the conductive layer and the support, and the portion that protrudes from the laminated portion of the conductive layer and the support is covered with a non-conductive resin or the like. The tip of the metal wire is connected to the outside by being connected to the lead wire.

(水洗後の繰り返し粘着力の評価)
粘着性ハイドロゲルを用いて得られたゲルシート、電極パッドは、水洗しても優れた繰返し粘着力を有する。具体的には、水洗後の初期の粘着力(対象物に貼付して最初に剥離する際に要する力)をN1とし、引き続いて貼付と剥離を繰り返して、10回目の粘着力(10回目の剥離の際に要する力)をN10としたときに、N1とN10との関係が、
0.6<N10/N1<1.0
となる。N10/N1が0.6より小さいと、繰返し使用した場合に、粘着力の低下が大きく好ましくない。0.75を超えることがより好ましく、0.80を超えることが特に好ましい。
水洗の方法としては、例えば、20℃の水に1分間浸漬した後、23℃、相対湿度60%の雰囲気下で乾燥する方法等である。
(Evaluation of repeated adhesive strength after washing with water)
The gel sheet and electrode pad obtained using the adhesive hydrogel have excellent repeated adhesive force even when washed with water. Specifically, N1 is the initial adhesive strength after washing with water (the force required for first peeling after being applied to the object), and then the pasting and peeling are repeated until the 10th adhesive strength (10th adhesive strength) When the force required for peeling is N10, the relationship between N1 and N10 is
0.6 <N10 / N1 <1.0
It becomes. When N10 / N1 is smaller than 0.6, the adhesive strength is greatly reduced when it is repeatedly used, which is not preferable. More preferably, it exceeds 0.75, and particularly preferably exceeds 0.80.
As a method for washing with water, for example, after being immersed in water at 20 ° C. for 1 minute, it is dried in an atmosphere at 23 ° C. and a relative humidity of 60%.

本発明による粘着性ハイドロゲルは、上述したとおり水洗した場合でも優れた繰返し粘着力を有するため、このハイドロゲルを用いて得られたゲルシートや電極パッドは、従来の製品にはみられないような優れた繰返し粘着力を有し、製品寿命を延ばすことができる。そのため、使い捨ての頻度を減らすことにより、省資源化の一助になることが期待される。   Since the adhesive hydrogel according to the present invention has excellent repeated adhesive force even when washed with water as described above, gel sheets and electrode pads obtained using this hydrogel are not found in conventional products. It has excellent repeated adhesive strength and can extend the product life. Therefore, it is expected to help save resources by reducing the frequency of single use.

以下、本発明を実施例及び比較例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。先ず、実施例及び比較例中の測定方法及び評価方法について説明する。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention concretely, this invention is not limited to these. First, measurement methods and evaluation methods in Examples and Comparative Examples will be described.

(粘着力の測定方法:皮膚180°繰り返し粘着力)
20mm×100mmの短冊状に切り出したサンプルを,20℃の水に1分間浸漬した後、23℃、相対湿度60%の雰囲気下で120分間乾燥させた後,不織布で裏打ちした。この試験片を予めアルコールで軽く拭いた左腕内側の皮膚に貼付する。貼付後2分間経過後、テンシロン(オリエンテック社製)を用いて、試験片を1000mm/分の速度で180°方に剥離するのに要した力の値を初期の粘着力(N1)とする。その後、剥離した試験片を左腕内側の皮膚に貼付して、それを剥離するという操作を繰り返し、(初回の剥離から数えて)10回目に剥離したときに要した力の値を粘着力(N10)とする。そして、N10をN1で除した数値を、初期粘着力に対する粘着力保持率とする。なお、測定条件は、温度23℃、湿度60%の雰囲気下とする。
(Measurement method of adhesive strength: Repeated adhesive strength of skin 180 °)
A sample cut into a 20 mm × 100 mm strip was immersed in water at 20 ° C. for 1 minute, dried for 120 minutes in an atmosphere of 23 ° C. and a relative humidity of 60%, and then backed with a nonwoven fabric. This test piece is affixed to the skin on the inner side of the left arm that has been lightly wiped with alcohol. Two minutes after sticking, using Tensilon (Orientec Co., Ltd.), the value of the force required to peel the test piece 180 ° at a rate of 1000 mm / min is defined as the initial adhesive strength (N1). . Then, the peeled test piece was affixed to the skin inside the left arm and peeled off repeatedly, and the value of the force required for the 10th peeling (counting from the first peeling) was determined as the adhesive strength (N10 ). And the numerical value which remove | divided N10 by N1 is made into the adhesive force retention rate with respect to initial stage adhesive force. The measurement conditions are an atmosphere with a temperature of 23 ° C. and a humidity of 60%.

(実施例1)
重合性単量体としてアクリル酸14.4重量部、ターシャリーブチルアクリルアミドスルホン酸9.6重量部及び ターシャリーブチルアクリルアミド0.6重量部、ポリビニルピロリドン(第一工業製薬社製:クリージャスK30、K値:29.2)5.4重量部、架橋性単量体としてN,N’−メチレンビスアクリルアミド0.06重量部、多価アルコールとしてポリグリセリン(阪本薬品工業社製:ポリグリセリン♯310,平均分子量310)44重量部、電解質として塩化ナトリウム0.5重量部、紫外線重合開始剤として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(製品名:イルガキュア2959、チバスペシャリティーケミカルズ社製)0.2重量部を攪拌溶解させてモノマー配合液を作製した。
Example 1
As a polymerizable monomer, acrylic acid 14.4 parts by weight, tertiary butyl acrylamide sulfonic acid 9.6 parts by weight and tertiary butyl acrylamide 0.6 parts by weight, polyvinyl pyrrolidone (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd .: Crease K30, K value: 29.2) 5.4 parts by weight, N, N'-methylenebisacrylamide as a crosslinkable monomer 0.06 parts by weight, polyglycerin as a polyhydric alcohol (manufactured by Sakamoto Pharmaceutical Co., Ltd .: polyglycerin # 310) , Average molecular weight 310) 44 parts by weight, 0.5 parts by weight of sodium chloride as an electrolyte, 1- [4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-propane-1 as an ultraviolet polymerization initiator -On (product name: Irgacure 2959, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 0.2 parts by weight was stirred and dissolved. To prepare a monomer liquid combination Te.

その後、この配合液を50重量%NaOH水溶液でpH4.0〜5.0に調整して、粘着性ハイドロゲルの総量が100重量部になるようにイオン交換水を調製した(イオン交換水の使用量17.24重量部)。次に、得られたモノマー配合液にメタルハライドランプを使用してエネルギー量3000mJ/cm2の紫外線照射をすることにより、厚さ0.75mmのシート状の粘着性ハイドロゲルを得た。水洗後のこのハイドロゲルの初期粘着力N1(N)は0.8、繰返し粘着力N10(N)は0.64、粘着力保持率N10/N1は0.8であった。 Thereafter, the blended solution was adjusted to pH 4.0 to 5.0 with a 50 wt% NaOH aqueous solution to prepare ion exchange water so that the total amount of the adhesive hydrogel was 100 parts by weight (use of ion exchange water). Amount 17.24 parts by weight). Next, the obtained monomer blend solution was irradiated with ultraviolet rays having an energy amount of 3000 mJ / cm 2 using a metal halide lamp to obtain a sheet-like adhesive hydrogel having a thickness of 0.75 mm. This hydrogel after water washing had an initial adhesive strength N1 (N) of 0.8, a repeated adhesive strength N10 (N) of 0.64, and an adhesive strength retention N10 / N1 of 0.8.

(実施例2)
ポリビニルピロリドン(第一工業製薬社製:クリージャスK30、K値:29.2)5.4重量部を1.0重量部に,イオン交換水17.24重量部を21.64重量部にしたこと以外は実施例1と同様にして粘着性ハイドロゲルを得た。水洗後のこのハイドロゲルの初期粘着力N1は0.65,繰返し粘着力N10(N)は0.42,粘着力保持率N10/N1は0.65であった。
(Example 2)
5.4 parts by weight of polyvinylpyrrolidone (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd .: CLEASURE K30, K value: 29.2) was 1.0 part by weight, and 17.24 parts by weight of ion-exchanged water was 21.64 parts by weight. Except for this, an adhesive hydrogel was obtained in the same manner as in Example 1. The initial adhesive strength N1 of this hydrogel after washing with water was 0.65, the repeated adhesive strength N10 (N) was 0.42, and the adhesive strength retention N10 / N1 was 0.65.

(実施例3)
ポリビニルピロリドン(第一工業製薬社製:クリージャスK30、K値:29.2)5.4重量部を0重量部に、イオン交換水17.24重量部を22.64重量部にしたこと以外は実施例1と同様にして粘着性ハイドロゲルを得た。水洗後のこのハイドロゲルの初期粘着力N1は0.85,繰返し粘着力N10は0.70,粘着力保持率N10/N1は0.82であった。
(Example 3)
Polyvinylpyrrolidone (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd .: CLEASURE K30, K value: 29.2) 5.4 parts by weight was changed to 0 parts by weight, and ion-exchanged water 17.24 parts by weight was changed to 22.64 parts by weight. Produced an adhesive hydrogel in the same manner as in Example 1. The initial adhesive strength N1 of this hydrogel after washing with water was 0.85, the repeated adhesive strength N10 was 0.70, and the adhesive strength retention N10 / N1 was 0.82.

(実施例4)
ターシャリーブチルアクリルアミド0.6重量部を1.2重量部に,ポリビニルピロリドン(第一工業製薬社製:クリージャスK30、K値:29.2)5.4重量部を0重量部に、イオン交換水17.24重量部を22.04重量部にしたこと以外は実施例1と同様にして粘着性ハイドロゲルを得た。水洗後のこのハイドロゲルの初期粘着力N1は0.83,繰返し粘着力N10は0.71,粘着力保持率N10/N1は0.85であった。
Example 4
Tertiary butylacrylamide 0.6 parts by weight, 1.2 parts by weight polyvinyl pyrrolidone (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd .: Cleanse K30, K value: 29.2) 5.4 parts by weight, 0 parts by weight An adhesive hydrogel was obtained in the same manner as in Example 1 except that 17.24 parts by weight of the exchange water was changed to 22.04 parts by weight. The initial adhesive strength N1 of this hydrogel after washing with water was 0.83, the repeated adhesive strength N10 was 0.71, and the adhesive strength retention N10 / N1 was 0.85.

(比較例1)
ターシャリーブチルアクリルアミド0.6重量部を0.1重量部に、ポリビニルピロリドン(第一工業製薬社製:クリージャスK30、K値:29.2)5.4重量部を0重量部に、粘着性ハイドロゲルの総量が100重量部になるようにイオン交換水を調製した(イオン交換水の使用量23.14重量部)こと以外は実施例1と同様にして粘着性ハイドロゲルを得た。このハイドロゲルの初期粘着力N1(N)は0.7、繰返し粘着力N10(N)は0.07、粘着力保持率N10/N1は0.1であった。
(Comparative Example 1)
0.6 parts by weight of tertiary butyl acrylamide is 0.1 parts by weight, 5.4 parts by weight of polyvinyl pyrrolidone (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd .: Cleanus K30, K value: 29.2) is 0 parts by weight An adhesive hydrogel was obtained in the same manner as in Example 1 except that ion-exchanged water was prepared so that the total amount of the functional hydrogel was 100 parts by weight (amount of ion-exchanged water used was 23.14 parts by weight). The initial adhesive strength N1 (N) of this hydrogel was 0.7, the repeated adhesive strength N10 (N) was 0.07, and the adhesive strength retention N10 / N1 was 0.1.

(比較例2)
ターシャリーブチルアクリルアミド0.6重量部を6重量部に、ポリビニルピロリドン(第一工業製薬社製:クリージャスK30、K値:29.2)5.4重量部を0重量部にしたこと以外は実施例1と同様にして粘着性ハイドロゲル作製を試みたが、ターシャリーブチルアクリルアミドが溶解せず均一な配合液の作製は出来なかった。
(Comparative Example 2)
Except that 0.6 part by weight of tertiary butyl acrylamide was changed to 6 parts by weight, and 5.4 parts by weight of polyvinylpyrrolidone (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd .: CLEASURE K30, K value: 29.2) was changed to 0 part by weight. Although an attempt was made to produce an adhesive hydrogel in the same manner as in Example 1, tertiary butyl acrylamide did not dissolve and a uniform blended solution could not be produced.

表1によれば、重合性単量体として(メタ)アクリル酸、その誘導体又はカルボキシル基を2つ有する炭素数4〜5のビニル誘導体、イオン性の(メタ)アクリルアミド又はその誘導体、非イオン性の(メタ)アクリルアミド誘導体が本発明の範囲内で作製された粘着性ハイドロゲルは、粘着力に加えて優れた繰返し粘着性を有することがわかる。
また、重合性単量体として、本発明の範囲内でポリビニルピロリドンを用いて作製された粘着性ハイドロゲルは、さらに優れた繰返し粘着性を有することがわかる。
According to Table 1, (meth) acrylic acid, a derivative thereof, or a vinyl derivative having 4 to 5 carbon atoms having two carboxyl groups, ionic (meth) acrylamide or a derivative thereof, nonionic as a polymerizable monomer It can be seen that the adhesive hydrogel in which the (meth) acrylamide derivative is produced within the scope of the present invention has excellent repeated adhesiveness in addition to adhesive force.
Moreover, it turns out that the adhesive hydrogel produced using polyvinyl pyrrolidone within the scope of the present invention as the polymerizable monomer has further excellent repeated adhesiveness.

Figure 2012197344
Figure 2012197344

Claims (8)

高分子マトリックスに水と多価アルコールとが含まれてなる粘着性ハイドロゲルであって、
前記高分子マトリックスが、(A)成分として(メタ)アクリル酸、その誘導体又はカルボキシル基を2つ有する炭素数4〜5のビニル誘導体と、(B)成分としてイオン性の(メタ)アクリルアミド又はその誘導体と、(C)成分として式(1):
CH2=CR1−CONR23 (1)
(式中、R1は水素原子またはメチル基であり、R2およびR3は水素原子または低級アルキル基である)
で表わされる非イオン性の(メタ)アクリルアミド誘導体とを含む重合性単量体混合物と架橋性単量体との共重合体であり、
前記(A)成分、(B)成分及びC)成分が、それぞれ前記粘着性ハイドロゲル100重量部に対して5.0〜20.0重量部、3.0〜15.0重量部及び0.3〜3.0重量部含まれることを特徴とする粘着性ハイドロゲル。
An adhesive hydrogel comprising water and a polyhydric alcohol in a polymer matrix,
The polymer matrix is composed of (meth) acrylic acid, a derivative thereof or a vinyl derivative having 4 to 5 carbon atoms having two carboxyl groups as component (A) and ionic (meth) acrylamide or component thereof as component (B). Derivatives and formula (1) as component (C):
CH 2 = CR 1 -CONR 2 R 3 (1)
(Wherein R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 and R 3 are a hydrogen atom or a lower alkyl group)
A copolymer of a polymerizable monomer mixture containing a nonionic (meth) acrylamide derivative represented by: and a crosslinkable monomer,
The component (A), the component (B), and the component C) are 5.0 to 20.0 parts by weight, 3.0 to 15.0 parts by weight, and 0. An adhesive hydrogel comprising 3 to 3.0 parts by weight.
前記粘着性ハイドロゲルが、前記高分子マトリックスに(D)成分としてポリビニルピロリドン又はその誘導体が更に含まれてなる粘着性ハイドロゲルであって、前記(D)成分が、前記粘着性ハイドロゲル100重量部に対して0.1〜6重量部含まれる請求項1に記載の粘着性ハイドロゲル。   The adhesive hydrogel is an adhesive hydrogel in which polyvinyl pyrrolidone or a derivative thereof is further contained as the component (D) in the polymer matrix, and the component (D) is 100 weights of the adhesive hydrogel. The pressure-sensitive adhesive hydrogel according to claim 1, which is contained in an amount of 0.1 to 6 parts by weight. 前記多価アルコールが、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリグリセリン及びポリオキシエチレングリセリンから選択される請求項1又は2に記載の粘着性ハイドロゲル。   The tacky hydro of claim 1 or 2, wherein the polyhydric alcohol is selected from ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, glycerin, pentaerythritol, sorbitol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyglycerin and polyoxyethylene glycerin. gel. 前記(A)成分が、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、(ポリ)エチレングリコール(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコール(メタ)アクリレート及び(ポリ)グリセリン(メタ)アクリレートから選択され、前記(B)成分が、ターシャルブチルアクリルアミドスルホン酸(TBAS)又はその塩、N,N−ジメチルアミノエチルアクリルアミド(DMAEAA)塩酸塩、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド(DMAPAA)塩酸塩、(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド及びアクリロイルモルホリンから選択される請求項1〜3のいずれか1つに記載の粘着性ハイドロゲル。   The component (A) is (meth) acrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, crotonic acid, (poly) ethylene glycol (meth) acrylate, (poly) propylene glycol (meth) acrylate and (poly) glycerin ( Selected from (meth) acrylate, and the component (B) is tert-butylacrylamide sulfonic acid (TBAS) or a salt thereof, N, N-dimethylaminoethylacrylamide (DMAEAA) hydrochloride, N, N-dimethylaminopropylacrylamide ( DMAPAA) hydrochloride, (meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-diethyl (meth) acrylamide and acryloylmorpholine Billed According to any one of 1 to 3 the adhesive hydrogel. 前記粘着性ハイドロゲルが、前記粘着性ハイドロゲル100重量部に対して0.05〜10重量部の電解質を更に含む請求項1〜4のいずれか1つに記載の粘着性ハイドロゲル。   The adhesive hydrogel according to any one of claims 1 to 4, wherein the adhesive hydrogel further comprises 0.05 to 10 parts by weight of electrolyte with respect to 100 parts by weight of the adhesive hydrogel. 請求項1〜5のいずれか1つに記載の粘着性ハイドロゲルの製造方法であって、前記(A)成分5.0〜20.0重量部と、前記(B)成分3.0〜15.0重量部と、前記(C)成分0.3〜3.0重量部とを含む重合性単量体混合物と、架橋性単量体と、水と、多価アルコールとを攪拌溶解させてモノマー配合液を得る工程と、
得られたモノマー配合液を加熱又は紫外線照射により、前記重合性単量体混合物と前記架橋性単量体とを共重合させて高分子マトリックスを得る工程と
を含むことを特徴とする、高分子マトリックスに水と多価アルコールとが含まれてなる粘着性ハイドロゲルの製造方法。
It is a manufacturing method of the adhesive hydrogel as described in any one of Claims 1-5, Comprising: The said (A) component 5.0-20.0 weight part, The said (B) component 3.0-15 0.0 parts by weight, a polymerizable monomer mixture containing 0.3 to 3.0 parts by weight of the component (C), a crosslinkable monomer, water, and a polyhydric alcohol are stirred and dissolved. Obtaining a monomer blending solution;
A step of copolymerizing the polymerizable monomer mixture and the crosslinkable monomer by heating or ultraviolet irradiation of the obtained monomer compounded solution to obtain a polymer matrix, A method for producing an adhesive hydrogel comprising water and a polyhydric alcohol in a matrix.
請求項1〜5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粘着性ハイドロゲル製造用組成物であって、前記粘着性ハイドロゲル製造用組成物100重量部に対して、前記(A)成分5.0〜20.0重量部と、前記(B)成分3.0〜15.0重量部と、前記(C)成分0.3〜3.0重量部を含む重合性単量体混合物、架橋性単量体、水及び多価アルコールを含むことを特徴とする粘着性ハイドロゲル製造用組成物。   It is a composition for adhesive hydrogel manufacture used for manufacture of the adhesive hydrogel as described in any one of Claims 1-5, Comprising: With respect to 100 weight part of said compositions for adhesive hydrogel manufacture Polymerization comprising 5.0 to 20.0 parts by weight of component (A), 3.0 to 15.0 parts by weight of component (B), and 0.3 to 3.0 parts by weight of component (C) A composition for producing an adhesive hydrogel comprising an adhesive monomer mixture, a crosslinkable monomer, water and a polyhydric alcohol. 請求項1〜5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。   A gel sheet comprising the adhesive hydrogel according to any one of claims 1 to 5.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114149544A (en) * 2021-12-16 2022-03-08 北京理工大学 Adhesive photonic crystal hydrogel sensor and preparation method and application thereof

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3123974A4 (en) * 2014-03-28 2017-11-22 Sekisui Plastics Co., Ltd. Water-rich adherent gel, composition for manufacturing water-rich adherent gel, and electrode pad
US11162006B2 (en) 2014-03-28 2021-11-02 Sekisui Plastics Co., Ltd. Water-rich adherent gel, composition for manufacturing water-rich adherent gel, and electrode pad
CN114149544A (en) * 2021-12-16 2022-03-08 北京理工大学 Adhesive photonic crystal hydrogel sensor and preparation method and application thereof
CN114149544B (en) * 2021-12-16 2022-11-04 北京理工大学 Adhesive photonic crystal hydrogel sensor and preparation method and application thereof

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