JP2020151244A - 可撓性中空構造体、粘着テープ、及び機能性粘着シート - Google Patents
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Abstract
Description
また、ゲル等の柔らかい膏体(粘着剤+薬物)を用いたり、膏体の厚みを増加することによっても、粘着力を低下させる効果が得られる。ただし、前記膏体が柔らか過ぎると剥離時の凝集破壊(膏体部分で破壊する)が生じるおそれがある。また、前記膏体の厚みを増加すると、薬物濃度(粘着剤に対する薬物の割合)が低くなり、薬物の放出効率が低下し、薬効特性の低下に繋がるという問題がある。
本発明の可撓性中空構造体は、一端が開口した中空セル部を複数有し、前記中空セル部における、前記開口の近傍であって前記開口と略平行に位置する断面の面積をX(mm2)としたとき、前記開口における開口面積が0.2X以上0.7X以下であり、更に必要に応じてその他の部材を備えている。
従来技術では、貼付け時の密着性に優れ、かつ剥離時の角層細胞の剥離を低減するできるテープ剤とするために、隔壁により区分けされた複数の中空部を有し、かつ中空部の少なくとも一方の面が開口している中空構造体を用いている。しかし、この中空構造体は、粘着剤と中空構造体とが隔壁の開口部側の先端部のみでしか接触していないため、粘着剤と被接着体との接着力が、粘着剤と中空構造体との接着力よりも大きくなり、テープ剤を皮膚などから剥離する際の応力により粘着剤が全体的又は部分的に破壊され、皮膚に残存するという問題がある。
前記中空セル部は、隔壁により画成された中空の空間を有する構造であり、一端が開口している。
本発明の可撓性中空構造体は、前記中空セル部を複数有し、前記中空セル部における前記開口の近傍であって前記開口と略平行に位置する断面の面積をX(mm2)としたとき、前記開口における開口面積が0.2X以上0.7X以下である。
「前記中空セル部における前記開口の近傍」とは、中空セル部の開口の中空セル部側の直下を意味している。即ち、中空セル部の開口のすぐ内側(中空セル部内部)を意味している。つまり、図1A〜図1Dに示す103の位置を意味している。
また、「前記中空セル部における前記開口の近傍であって前記開口と略平行に位置する断面」とは、中空セル部の開口の中空セル部側の直下の位置にあり、かつ開口を形成する面と略平行な断面を意味する。
本発明の可撓性中空構造体において、「前記中空セル部における前記開口の近傍であって前記開口と略平行に位置する断面の面積をX(mm2)としたとき、前記開口における開口面積が0.2X以上0.7X以下である」とは、前記「前記中空セル部における前記開口の近傍であって前記開口と略平行に位置し、
中空セル部の内部を見る方向から前記開口を平面視したときの断面」の面積をX(mm2)としたとき、前記開口における開口面積、即ち、実際に開口している領域の面積が0.2X以上0.7X以下であることを意味している。
図1A〜図1Dは、本発明の可撓性中空構造体における中空セル部の一例を示す図である。中空セル部100は、隔壁101と、開口102とを有している。中空セル部100の隔壁101は、図1に示すように、中空セル部における開口と略平行に位置する断面の面積が、底面側から開口側までの間で略一定である場合だけでなく、図1B〜図1Dに示すように、中空セル部の隔壁の厚みが一定ではない場合、中空セル部における底面側から開口側に向かう方向に対する直交方向の断面形状(開口と略平行に位置する断面)の面積が、断面をとる位置によって変化する。そのため、本発明では、開口を形成する隔壁を除いた、開口の近傍(開口の中空セル部内部側のすぐ内側)における開口と略平行に位置する断面103の面積Xと、開口102の開口面積とを比較する。
図2Aは、従来技術におけるテープ剤における中空構造体の開口側の平面図の一例を示す。なお、ここでは、中空セル部を開口部側から平面視したときの形状が六角形である場合の例を用いて説明を行うが、本発明はこれに限定されるものではない。
図2Aに示すように、従来技術で用いられていた中空構造体100では、開口102がほぼ隔壁101に内接しており、粘着剤が塗布できる面積が小さかった。
図2Bは、本発明の可撓性中空構造体における中空セル部の開口側の平面図の一例を示す。図2Bは、開口102における開口面積が0.2X以上0.7X以下となるように開口面積を調節した一例である。図2Bに示すとおり、開口面積を0.2X以上0.7X以下とすることにより、図2Aに示す開口と比較して、粘着剤を塗布できる面積を増やすことができる。なお、図2Bにおける断面10−10’は、図1Aの断面を示す。
前記「中空セル部の開口の外縁における少なくとも2点が、開口の中心から異なる距離に位置すること」について、図面を参照して説明する。
図2Eは、中空セル部の開口の形状が略星型の場合を示す一例である。図2Eにおいて、開口の外縁102’は、中空セル部100の開口側の底面において、中心からの距離が異なる点の集合によって表される形状をしている。ここで、「開口の中心」とは、開口を形成する形状の中心を意味する。「開口の中心」は、「開口の重心」としてもよい。
図2Eに示す開口の形状においては、中空セル部100の中心104から点Aまでの距離と、中空セル部100の中心104から点Bまでの距離とが、異なる点が同じ外縁上に存在している。このように、中空セル部の開口の外縁における少なくとも2点が、開口の中心から異なる距離に位置することにより、開口側の底面の可動域が大きくなり、接着部位が変形しやすくなり、皮膚などの表面への追従性が向上し、密着性を向上させることができる。
「変曲点」は、平面上の曲線で、曲がる方向が変わる点を意味している。前記変曲点は、例えば、図2Eの点A及び点Bなどに示すように、曲線であることが好ましい。前記変曲点が、曲線であると、粘着剤を塗布して剥離したときに、応力集中を防ぐことができるため、粘着剤を皮膚などに残りにくくすることができる。
ここで、「前記開口の前記外縁部分において、前記ハニカム形状の頂角部と前記開口の中心とを結ぶ直線上に位置する6点のうちの少なくとも1点が、前記6点以外の点よりも前記開口の中心から遠い距離に位置する形状」について、図面を参照して説明する。
図2Fは、中空セル部の開口の形状が略星型の場合を示す他の一例である。図2Fは、図2Eに示す開口の形状を30°回転させた例を示している。まず、「前記開口の前記外縁部分において、前記ハニカム形状の頂角部と前記開口の中心とを結ぶ直線上に位置する6点」とは、図2F中の点Cで表される点などを意味する。また、図2Fに示すように、点Dは、中空セル部における開口の外縁部分における、頂角部と開口の中心とを結ぶ直線上に位置する6点の少なくとも1点(ここでは点C)が、6点よりも開口の中心から遠い距離に位置する点となる。このような点を持つ形状とすることにより、開口側の底面の可動域が大きくなり、接着部位が変形しやすくなり、皮膚など表面への追従性が向上し、密着性を向上させることができる。
前記複数の中空セル部どうしを隣接配置させる隔壁の厚み(図3A中の105)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、1μm以上20μm以下が好ましく、1μm以上10μm以下がより好ましい。
前記中空セル部同士のピッチ(隣接する中空セル部の中心間の距離、図3A中の106)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、50μm以上400μm以下が好ましく、100μm以上300μm以下がより好ましい。
前記中空セル部の高さ(中空セル部の底面から開口までの距離、図3A中の107)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、50μm以上800μm以下が好ましく、100μm以上400μm以下がより好ましい。
前記界面活性剤としては、例えば、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ラウリル硫酸ナトリウム等の陰イオン性界面活性剤;塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム、塩化セチルピリジニウム等の陽イオン性界面活性剤;モノステアリン酸グリセリル、ショ糖脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル等の非イオン性界面活性剤などが挙げられる。
前記不溶化剤としては、キノン類、ケトン類等の有機化合物;第二鉄やクロム等の無機化合物などが挙げられる。
前記有機化合物はpH8付近のものが好ましく、前記無機化合物はpH4.5付近のものが好ましい。なお、皮膚に適用して金属アレルギーを引き起こさないために有機化合物が好ましい。
また、不溶化剤を導入しない場合は、熱やγ線を照射することで不溶化させることができる。
前記密着力可変材料としては、例えば、材料の塗布(延伸)時に固体で剥離時に液体となる材料、材料の塗布(延伸)時に固体で剥離時に気体又は液体となる材料、材料の塗布(延伸)時に粘着性を有し剥離時に非粘着性を有する材料などが挙げられる。
前記材料の塗布(延伸)時に固体で剥離時に液体となる材料としては、例えば、加熱により固体から液体に変化するホットメルト接着剤が挙げられる。前記材料の塗布(延伸)時に固体で剥離時に液体となる材料がホットメルト接着剤であると、中空構造体に残留したホットメルト接着剤は、他の部材への接着に利用することができる。
材料の塗布(延伸)時に固体で剥離時に気体又は液体となる材料としては、例えば、水(水蒸気、氷)などが挙げられる。材料の塗布(延伸)時に固体で剥離時に気体又は液体となる材料が水であると、基板に水を塗布し、材料を塗布する前に温度制御装置で冷却して氷にして材料との密着力を高めることができ、中空構造体を製造後、温度制御装置で加熱して氷を液化して剥離した後、加熱して乾燥させることができる。更に、加熱して水蒸気として気化させてから剥離することもできる。
材料の塗布(延伸)時に粘着性を有し剥離時に非粘着性を有する材料としては、例えば、紫外線照射前後で粘弾性が変化する材料、具体的にはシリコンウエハのダイシング時にチップが離散するのを防止するダイシング用テープの粘着材と同様のものが挙げられる。材料の塗布(延伸)時に粘着性を有し剥離時に非粘着性を有する材料が、紫外線を照射して硬化させ、密着力が低下したところで剥離することができる。
本発明の可撓性中空構造体の製造方法の一例としては、例えば、特許第4678731号公報、特許第4869269号公報、特開2017−114069号公報などに記載の方法を参照することができる。
(1)独立した凹部を有した部材(以下、「テンプレート」と称することがある)上に、前記凹部を覆うように基材を配置する。基材は、保護材上に塗布された材料(例えば、未硬化の紫外線硬化性樹脂等)からなる。
(2)基材とテンプレートを含む周囲を減圧する(真空状態にする)ことで、相対的に凹部内部のガスに圧力を発生させ、その圧力にて凹部上の基材を同時膨張させ中空体構造(ハニカム構造体)を形成させる。
(3)中空部の隔壁が所望の高さに成長した時点で、エネルギー線(例えば、紫外線等)を照射し基材を硬化させる。
(4)その後、テンプレートから中空構造体を剥離する。
なお、場合によっては、以下の(5)の工程を追加してもよい。
(5)剥離した中空構造体は一方の面が閉じた形状であるので、機械加工(切削)により開口を形成し、中空部が一方の面側から他方の面側へ貫通するように加工する。
本発明の可撓性中空構造体の製造においては、上記(1)の工程において、基材厚みを薄くすることと、上記(2)の工程において、絶対圧力を小さくすることにより、中空セル部の開口を形成する隔壁の厚み(中空セル部の底面から開口に向かう方向の厚み)を従来の中空構造体よりも薄くすることができ、かつ任意の形状に形成することができる。
前記テンプレートの材料としては、例えば、ニッケル、シリコーン、ステンレス、銅などが挙げられる。
前記テンプレートの開口に必要以上に基材が入り込まないように、圧力制御を行うことが好ましい。また、その他の部分に気泡が入らないように端部から貼り付けを行うことが好ましい。
本発明の粘着シートは、本発明の可撓性中空構造体と、前記可撓性中空構造体における前記開口に接して配された粘着剤と、を有し、更に必要に応じてその他の部材を有する。
前記粘着剤は、本発明の可撓性中空構造体の開口側に配置されている。
前記粘着剤としては、例えば、天然ゴム、合成ゴム・エラストマー、塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルキルエーテル、ポリアクリレート、変性ポリオレフィン系樹脂系粘着剤、又はこれらにイソシアネート等の硬化剤を添加した硬化型粘着剤などが挙げられる。これらの中でも、ポリオレフィンフィルムやポリエステルフィルムに用いられる粘着剤の内で硬化型粘着剤が好ましい。
前記粘着剤としては、樹脂を含まない粘着剤であることが好ましい。樹脂を含まない粘着剤としては、例えば、植物由来の多糖類のCMC(カルボキシチメルセルロース)などが挙げられる。樹脂を含まない粘着剤であると、皮膚への刺激を低減できる。
粘着剤が開口を形成する隔壁の表面に配する態様としては、例えば、図4Aに示すように、開口を覆うように粘着剤を配置する態様でもよく、図4Bに示すように、開口を形成する隔壁のみに粘着剤を配置し、開口を維持する態様でもよい。
また、前記可撓性中空構造体における前記開口近傍であって前記中空セル部の内部にも配される態様としては、例えば、図4C及び図4Dに示すように、図4A及び図4Bに示す粘着剤の配置の態様において、中空セル部内部まで粘着剤を配置する態様などが挙げられる。前記可撓性中空構造体における前記開口近傍であって前記中空セル部の内部にも配される態様とすることにより、粘着剤にアンカー効果が生じるため、隔壁と粘着剤との密着力が向上するため、粘着テープの剥離時に可撓性中空構造体から粘着剤が脱落することを抑制することができる。
前記その他の部材としては、例えば、支持体、応力緩和層、密着層、光学調整層、アンチニュートンリング層、アンチグレア層、マット剤層、保護層、帯電防止層、平滑化層、密着改良層、遮光層、防曇層、防汚層、被印刷層などが挙げられる。
前記支持体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリエチレンテレフタラート(PET)材料の不織布、レーヨン、ポリエステル、ウレタン材料で通気性や収縮性に富む布(編み物)などが挙げられる。
本発明の機能性粘着シートは、本発明の粘着シートと、前記粘着シートにおける前記可撓性中空構造体の前記中空セル部内に配された機能性材料と、を有し、更に必要に応じてその他の部材を有する。
前記機能性材料は、有効成分を内包するナノ粒子の分散液からなることが好ましい。
ここで、前記機能性材料とは、医薬品、医薬部外品、化粧品を含み、皮膚及び粘膜に直接用いることができる組成物を意味し、具体的には、薬用化粧品、栄養剤、診断用薬、治療薬などが挙げられる。
前記機能性材料としては、必ずしも粒子である必要は無く、従来から用いられる薬剤(低分子薬剤や高分子薬剤)、化粧品などを使用することができる。
これらの薬物の含有量は薬物種や投与目的に応じて適宜設定することができるが、経皮吸収製剤中に0.1質量%〜40質量%含有させることが好ましい。前記含有量が0.1質量%に満たない場合は、治療に有効な量の放出が期待できず、また、40質量%を超えると、治療効果に限界が生じると共に経済的に不利である。
前記経皮吸収製剤において薬物補給層を構成要件とする製剤では、該層は前記薬物及び吸収助剤を含有した状態で溶液、分散液又はゲルの状態で挿入、保持される。
また、該層における薬物は多量の明物を易剥離性粘着剤層中に確実に供給する必要性から、薬物補給層中で飽和濃度にしておくことが好ましく、2mg/cm2〜80mg/cm2がより好ましく、4mg/cm2〜60mg/cm2が更に好ましい。
前記薬剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、局所麻酔剤(塩酸ブピバカイン、塩酸メピバカイン等)、抗てんかん薬(バルプロ酸ナトリウム等)、鎮痛剤(塩酸モルヒネ、クエン酸フェンタニル、塩酸ブプレノルフィン等)、解熱鎮痛剤(スルピリン、アンチピリン、アセトアミノフェン)、抗精神病薬(塩酸クロルプロマジン、塩酸レボメプロマジン、塩酸クロカプラミン等)、うつ病治療薬(塩酸イミプラミン、塩酸トラゾドン、マレイン酸フルボキサミン等)、抗不安薬(ジアゼパム、アルプラゾラム、クエン酸タンドスピロン等)、精神安定剤(塩酸ヒドロキシジン等)、脳機能賦活薬(塩酸チアプリド、酒石酸プロチレリン等)、脳循環改善薬(イソソルビド、ペントキシフィリン、塩酸ファスジル等)、パーキンソン治療剤(塩酸ベンセラジド、塩酸アマンタジン、塩酸タリペキソール等)、筋弛緩剤(塩酸エピリゾン、塩酸チザニジン、塩酸トルペリゾン等)、消化性潰瘍治療薬(臭化ブチルスコポラミン、塩酸ピレンゼピン、臭化チメピジウム等)、抗ヒスタミン薬(マレイン酸クロルフェニラミン、塩酸プロメタジン、塩酸セチリジン等)、化学伝達物質遊離抑制薬(フマル酸エメダスチン、トシル酸スプラタスト、塩酸エピナスチン等)、心疾患治療薬(アミノフィリン、塩酸ジルチアゼム、ニコランジル、塩酸プロプラノロール、塩酸イソプレナリン、リン酸ジソピラミド、塩酸プロカインアミド等)、高血圧治療薬(カプトプリル、マレイン酸エナラプリル、塩酸アモスラロール、塩酸プラゾシン、ウラピジル、塩酸クロニジン等)、血管拡張薬(塩酸トラゾリン等)、血管収縮薬(メチル硫酸アメジニウム、塩酸エチレフリン、塩酸フェニレフリン、塩酸ミドドリン等)、高脂血症治療薬(プラバスタチンナトリウム、フルバスタチンナトリウム、セリバスタチンナトリウム等)、鎮咳・去痰薬(臭化水素酸デキストロメトルファン、塩酸ホミノベン、アセチルシステイン等)、喘息治療薬(塩酸クレンブテロール、臭化水素酸フェノテロール、塩酸プロカテロール等)、H2遮断薬(塩酸ラニチジン、塩酸ロキサチジンアセテート等)、プロトンポンプ阻害薬(オメプラゾール、ランソプラゾール、ラベプラゾール等)、制吐剤(塩酸グラニセトロン、塩酸アザセトロン、塩酸オンダンセトロン、塩酸ラモセトロン等)、非ステロイド性抗炎症剤(ロキソプロフェンナトリウム、フルルビプロフェン、ジクロフェナクナトリウム、塩酸チアラミド等)、抗リウマチ剤(ブシラミン、ペニシラミン等)、泌尿器疾患用薬(塩酸オキシブチニン、塩酸タムスロシン、塩酸プロピベリン等)、β遮断薬(フマル酸ビソプロロール、塩酸ベタキソロール等)などが挙げられる。
本発明で導入可能な薬剤に有用な薬物の例としては、化粧品原料ないしは薬効成分、特に高分子薬効成分を含浸させてもよい。
前記化粧品の原料としては、例えば、アスコルビン酸、ビタミンCエチル、ビタミンCグリコシド、パルミチン酸アスコルビル、コウジ酸、ルシノール、トラネキサム酸、油用性甘草エキス、ビタミンA誘導体、プラセンタエキス等の美白成分;レチノール、レチノイン酸、酢酸レチノール、パルミチン酸レチノール、EGF、細胞培養エキス、アセチルグルコサミン等の抗しわ成分;酢酸トコフェロール、カプサイン、ノリル酸バニリルアミド等の血行促進成分;ラズベリーケトン、月見草エキス、海草エキス等のダイエット成分;イソプロピルメチルフェノール、感光素、酸化亜鉛等の抗菌成分;ビタミンD2、ビタミンD3、ビタミンK等のビタミン類、グルコース、トレハロース、マルトースのような糖類、などが挙げられる。
前記高分子薬効成分としては、例えば、生理活性ペプチド類とその誘導体、核酸、オリゴヌクレオチド、各種の抗原蛋白質、バクテリア、ウイルスの断片などが挙げられる。
前記電解質としては、生体適合性のある材料であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム、塩化カルシウム、臭化カルシウムなどが挙げられる。
前記分散媒の種類は、ナノ粒子の種類に応じて、また到達させる部位(角質、真皮層、血中)に応じて適宜選択することができる。
前記ナノ粒子の平均粒径は、500nm以下が好ましく、10nm〜100nmがより好ましく、40nm〜80nmが更に好ましい。
前記粒径が10nm未満であると、皮膚への浸透性は高いものの、拡散により所望の効果が得られないことがある。一方、100μmを超えると、皮膚の毛穴のサイズより大きいため皮膚の透過性が低下することがある。
前記ナノ粒子の濃度を0.1mM〜100mMの範囲とすることにより、所望の効果を得ることができる。前記ナノ粒子の濃度としては、例えば、0.5mM〜15mMが好ましく、1mM〜10mMがより好ましく、1mM〜7mMが更に好ましい。
前記ナノ粒子に内包される有効成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、薬用化粧品の原料として、薬効成分(特に高分子薬効成分)が挙げられ、具体的には、アスコルビン酸、ビタミンCエチル、ビタミンCグリコシド、パルミチン酸アスコルビル、コウジ酸、ルシノール、トラネキサム酸、油用性甘草エキス、ビタミンA誘導体、プラセンタエキス等の美白成分;レチノール、レチノイン酸、酢酸レチノール、パルミチン酸レチノール、EGF、細胞培養エキス、アセチルグルコサミン等の抗しわ成分;酢酸トコフェロール、カプサイン、ノリル酸バニリルアミド等の血行促進成分;ラズベリーケトン、月見草エキス、海草エキス等のダイエット成分;イソプロピルメチルフェノール、感光素、酸化亜鉛等の抗菌成分;ビタミンD2、ビタミンD3、ビタミンK等のビタミン類、グルコース、トレハロース、マルトースのような糖類などが挙げられる。
前記高分子薬効成分としては、例えば、生理活性ペプチド類又はその誘導体、核酸、オリゴヌクレオチド、各種の抗原蛋白質、バクテリア、ウイルスの断片などが挙げられる。
前記紫外線吸収剤としては、例えば、オクチルシンナメート、エチル−4−イソプロピルシンナメート、メチル−2,5−ジイソプロピルシンナメート、エチル−2,4−ジイソプロピルシンナメート、メチル−2,4−ジイソプロピルシンナメート、プロピル−p−メトキシシンナメート、イソプロピル−p−メトキシシンナメート、イソアミル−p−メトキシシンナメート、オクチル−p−メトキシシンナメート、2−エトキシエチル−p−メトキシシンナメート、シクロヘキシル−p−メトキシシンナメート、エチル−α−シアノ−β−フェニルシンナメート、2−エチルヘキシル−α−シアノ−β−フェニルシンナメート、グリセリルモノ−2−エチルヘキサノイル−ジパラメトキシシンナメート等の桂皮酸系紫外線吸収剤;2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−メトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−4’−メチルベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン−5−スルホン酸塩、4−フェニルベンゾフェノン、2−エチルヘキシル−4’−フェニル−ベンゾフェノン−2−カルボキシレート、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、4−ヒドロキシ−3−カルボキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤;PABAモノグリセリンエステル、N,N−ジプロポキシPABAエチルエステル、N,N−ジエトキシPABAエチルエステル、N,N−ジメチルPABAエチルエステル、N,N−ジメチルPABAブチルエステル、N,N−ジメチルPABAメチルエステル等のパラアミノ安息香酸系紫外線吸収剤;アミルサリシレート、メンチルサリシレート、ホモメンチルサリシレート、オクチルサリシレート、フェニルサリシレート、ベンジルサリシレート、p−イソプロパノールフェニルサリシレート等のサリチル酸系紫外線吸収剤;3−(4’−メチルベンジリデン)−d−カンファー、3−ベンジリデン−d,1−カンファー、ウロカニン酸、ウロカニン酸エチルエステル、オクチルトリアゾン、4−メトキシ−4’−t−ブチルジベンゾイルメタン等の紫外線吸収剤が挙げられる。
前記紫外線散乱剤としては、例えば、微粒子酸化チタン、酸化亜鉛,酸化セリウムなどが挙げられる。
前記添加成分としては、例えば、グアーガム、タマリンドガム等の非イオン性ポリマー;カチオン化セルロース、ジアリルジメチルアンモニウムクロリドポリマー等のカチオン性ポリマー;キサンタンガム、アルギン酸ナトリウム等のアニオン性ポリマー;その他天然水溶性化合物又はその誘導体、界面活性剤、油分、着色剤、防腐剤、キレート剤、酸化防止剤、保湿剤、低級アルコール、多価アルコール、香料、清涼剤、pH調整剤などが挙げられる。
前記その他の部材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、可変流動性材料などが挙げられる。
前記可変流動材料とは、小さな応力によって変形する材料であり、具体的には、ガス、液体または微細固体粒子を挙げられる。
前記可変流動材料としては、例えば、ガス、液体又は微細固体粒子を中空セル部空間内に配置する時は可撓性中空構造体における底面を設けても設けなくてもよい。
底面を設ける場合、液体及び微細固体粒子はセル空間の全部の空間に充填すると中空セル部が変形しにくくなるので、中空セル部空間の一部に存在させる。このように、液体及び微細固体粒子を中空セル部空間に配置させると、ある程度剛性を持たせることができ、運送時の破損を軽減することができる。また、底面があることにより、外部からの細菌等による汚染を防ぐことができる。
また、可変流動材料としての液体及び微細固体粒子に抗菌薬を含有させることで、細菌等の汚染を防ぐこともできる。液体及び微細固体粒子に撥水性の材料を用いることで、風呂等に使用する際の水の浸入を防ぐことができる。
底面を設けない場合には、両側が開口した中空セル部はガス透過領域Cとなり、外部と連通するので発汗作用が向上し皮膚の蒸れが減少する。これにより皮膚刺激が少なくなる。
特許第4678731号公報に記載の方法にしたがって、図3Aに示される可撓性中空構造体200を作製する。この可撓性中空構造体200は底面を有しており、各中空セル部は開口を一つ有している。
後述する本発明の実施例では底面を長尺の刃物にて底面に平行に中空セル部隔壁を横断するように切断してセルが二つの開口を有する形状のものを使用する。
底面があるものに比べて底面がないものは、底面がない分、剛性が小さくなり可撓性中空構造体が変形しやすくなるので、より力の分散ができる。使用時は横への応力(例えば、屈伸等による服のずれ)緩和による皮膚刺激の低減させることができ、剥離時は粘着力を低減させることができる。
部分的に配置する場合には、前記可撓性中空構造体における複数の前記中空セル部の一部内に機能性材料が配され、前記機能性材料が配されていない前記中空セル部の前記開口に前記粘着剤が接して配された態様が好ましい。即ち、前記機能性材料が充填されていない中空セル部の開口を形成する隔壁に対して選択的に粘着剤を配置することが好ましい。
図5Aに示すように、機能性粘着シートは、基材311、可撓性中空構造体を形成する中空セル部100、粘着剤211を備えている。図5Aに示す機能性粘着シート300は、機能性材料301を充填した中空セル部と、物質を充填していない中空セル部302を備えている。図5Aに示す機能性粘着シート300は、図6Aに示すように、粘着剤211は、中空セル部100の開口を塞がないように構成されている。また、粘着剤211は、角を落として丸みを帯びているので、応力集中を防ぎ、皮膚などの被接着物に対して剥がれにくい形状となっている。
図5Bは、図5Aにおいて、粘着剤211の形状を円形に変形した以外は図5Aに対して変更はない。粘着剤の形状を円型にすることにより、より粘着剤に対する応力がかかりにくくなり、接着力を向上させることができる。
図5Cから図5Fは、機能性材料301を充填しない中空セル部100の開口を形成する隔壁を含むように粘着剤211を塗布した一例を示す図である。図5Cに示すように、開口を塞ぎ且つ中空セル部100以外の領域にも粘着剤211を付与してもよいし、図5Dに示すように、機能性材料301を充填しない中空セル部100のみを含むように粘着剤211を塗布してもよい。
また、図5Eに示すように、粘着力が十分に強い粘着剤211を使用する場合には、開口を塞がないように機能性材料301を充填しない中空セル部100の開口を形成する隔壁にのみ粘着剤を塗布する態様をとることもできる。
さらに、図5Fは、機能性材料301を充填する中空セル部100の開口の形状を円型にした態様を示す。図5Fに示すように、機能性材料301を充填した中空セル部100の開口の形状を、機能性材料301をしない中空セル部100と異ならせることにより、本発明の効果を損なわずに、機能性材料の放出に適した開口形状とすることができる。
<製造例1>
[可撓性中空構造体の製造]
材料として、アクリル系紫外線硬化型樹脂(紫外線硬化型ウレタンアクリレート)を用いて、特許第4869269号公報に記載のハニカム構造体の製造方法において、パターンを形成した金型から成形転写したテンプレートを用いて可撓性中空構造体を製造した。
可撓性中空構造体の各部位の寸法については、以下の通りである。
・中空セル部における開口の近傍であって開口と略平行に位置する断面の面積X:表1参照
・開口面積:表1参照
・複数の中空セル部どうしを隣接配置させる隔壁の厚み:5(μm)
・中空セル部の開口を形成する隔壁の厚み(中空セル部の底面から開口に向かう方向の厚み):なし
・中空セル部どうしのピッチ(中心間距離):200(μm)
・大きさ:(縦)20mm×(横)20mm
機能性材料としてヒアルロン酸を粘着剤に最終濃度20質量%となるように混錬にて、含有させた粘着剤(商品名:Duro−tak 87−2516、製造会社名:ナショナルスターチ&ケミカル社)を有機溶剤(酢酸エチル)で2倍に希釈し、その希釈液を製造した可撓性中空構造体の開口を形成する隔壁の内側が浸るように浸漬し、温度80℃、相対湿度10w%の条件で乾燥させる。さらに、可撓性中空構造体の開口を形成する隔壁に、前記希釈液をスリットコートにて塗布した後、温度80℃、相対湿度10w%の条件で乾燥させ、図7に示すような可撓性中空構造体の開口に粘着剤を有する機能性粘着シート1を製造した。
<製造例2>
比較例1において、「面積X」及び「開口面積」を表1に記載されているように変更した以外は、比較例1と同様にして、可撓性中空構造体、粘着シート、機能性粘着シート2を製造した。
<製造例3及び4>
比較例1において、粘着剤に機能性材料を含有させずに、「面積X」及び「開口面積」を表1に記載されているように変更した以外は、比較例1と同様にして、可撓性中空構造体、粘着シート1’及び2’を製造した。
<製造例5>
[可撓性中空構造体の製造]
材料として、アクリル系紫外線硬化型樹脂(紫外線硬化型ウレタンアクリレート)を用いて、特許第4869269号公報に記載のハニカム構造体の製造方法において、パターンを形成した金型から成形転写したテンプレートを用いて可撓性中空構造体を製造した。
可撓性中空構造体の各部位の寸法については、以下の通りである。
・中空セル部における開口の近傍であって開口と略平行に位置する断面の面積X:表1参照
・開口面積:表1参照
・複数の中空セル部どうしを隣接配置させる隔壁の厚み:5(μm)
・中空セル部の開口を形成する隔壁の厚み(中空セル部の底面から開口に向かう方向の厚み):表1参照
・中空セル部どうしのピッチ(中心間距離):200(μm)
・大きさ:(縦)20mm×(横)20mm
製造した可撓性中空構造体の中空セル部に、図5Fに示すような配置で機能性材料としてヒアルロン酸を浸漬法で充填した。
次に、粘着剤(商品名:Duro−tak 87−2516、製造会社名:ナショナルスターチ&ケミカル社)を有機溶剤(酢酸エチル)で2倍に希釈し、スリットコートにて可撓性中空構造体の開口を形成する隔壁にその希釈液を塗布した後、温度80℃、相対湿度10w%の条件で乾燥させ、可撓性中空構造体の開口に粘着剤を有する機能性粘着シート3を製造した。
<製造例6及び7>
実施例1において、「面積X」及び「開口面積」を表1に記載されているように変更した以外は、実施例1と同様にして、可撓性中空構造体、粘着シート、機能性粘着シート4及び5を製造した。
<被接着体の表面条件>
・ 表面粗さ(Ra):10μm
<剥離条件>
・粘着シートを180°折り返し、被接着体の両端(辺)を固定し、粘着シートの端部(一辺)を摘んで剥離
・剥離速度:約5mm/sec
顕微鏡観察し、粘着剤が残存する被接着体の面積(mm2)を計測した。
<1> 一端が開口した中空セル部を複数有し、
前記中空セル部における、前記開口の近傍であって前記開口と略平行に位置する断面の面積をX(mm2)としたとき、
前記開口における開口面積が0.2X以上0.7X以下であることを特徴とする可撓性中空構造体である。
<2> 前記中空セル部における前記開口と略平行に位置する断面の面積が略一定である、前記<1>に記載の可撓性中空構造体である。
<3> 前記複数の中空セル部どうしが隣接配置しており、
前記中空セル部の周側面に位置して前記中空セル部を画成すると共に、前記複数の中空セル部どうしを隣接配置させる、隔壁の断面積が、前記中空セル部における、前記一端とは反対側の他端に位置する底面側から前記開口側の方向において略一定である、前記<1>から<2>のいずれかに記載の可撓性中空構造体である。
<4> 前記中空セル部の前記開口の外縁における少なくとも2点が、前記開口の中心から異なる距離に位置する、前記<1>から<3>のいずれかに記載の可撓性中空構造体である。
<5> 前記中空セル部の前記開口の外縁が変曲点を有し、前記変曲点が存在する外縁部分が曲線である、前記<1>から<4>のいずれかに記載の可撓性中空構造体である。
<6> 前記中空セル部が、前記中空セル部における前記開口と略平行に位置する断面の形状がハニカム形状(六角形)である、前記<1>から<5>のいずれかに記載の可撓性中空構造体である。
<7> 前記中空セル部における前記開口を平面視したとき、前記開口の前記外縁部分において、前記ハニカム形状の頂角部と前記開口の中心とを結ぶ直線上に位置する6点のうちの少なくとも1点が、前記6点以外の点よりも前記開口の中心から遠い距離に位置する、前記<6>に記載の可撓性中空構造体である。
<8> 前記中空セル部における前記開口を平面視したとき、前記開口の形状が略星形である、前記<1>から<7>のいずれかに記載の可撓性中空構造体である。
<9> 前記<1>から<8>のいずれかに記載の可撓性中空構造体と、
前記可撓性中空構造体における前記開口に接して配された粘着剤と
を有することを特徴とする粘着シートである。
<10> 前記粘着剤が、前記可撓性中空構造体における前記開口近傍であって前記中空セル部の内部にも配された、前記<9>に記載の粘着シートである。
<11> 前記<9>から<10>のいずれかに記載の粘着シートと、
前記粘着シートにおける前記可撓性中空構造体の前記中空セル部内に配された機能性材料と、を有することを特徴とする機能性粘着シートである。
<12> 前記機能性材料が薬剤である、前記<11>に記載の機能性粘着シートである。
<13> 前記可撓性中空構造体における複数の前記中空セル部の一部内に機能性材料が配され、
前記機能性材料が配されていない前記中空セル部の前記開口に前記粘着剤が接して配された、前記<11>から<12>のいずれかに記載の機能性粘着シートである。
101 隔壁
102 開口
102’ 開口の外縁
103 開口の近傍における開口と略平行に位置する断面
104 開口の中心(重心)
200 粘着シート
211 粘着剤
300 機能性粘着シート
301 機能性材料
Claims (13)
- 一端が開口した中空セル部を複数有し、
前記中空セル部における、前記開口の近傍であって前記開口と略平行に位置する断面の面積をX(mm2)としたとき、
前記開口における開口面積が0.2X以上0.7X以下であることを特徴とする可撓性中空構造体。 - 前記中空セル部における前記開口と略平行に位置する断面の面積が略一定である、請求項1に記載の可撓性中空構造体。
- 前記複数の中空セル部どうしが隣接配置しており、
前記中空セル部の周側面に位置して前記中空セル部を画成すると共に、前記複数の中空セル部どうしを隣接配置させる、隔壁の断面積が、前記中空セル部における、前記一端とは反対側の他端に位置する底面側から前記開口側の方向において略一定である、請求項1から2のいずれかに記載の可撓性中空構造体。 - 前記中空セル部の前記開口の外縁における少なくとも2点が、前記開口の中心から異なる距離に位置する、請求項1から3のいずれかに記載の可撓性中空構造体。
- 前記中空セル部の前記開口の外縁が変曲点を有し、前記変曲点が存在する外縁部分が曲線である、請求項1から4のいずれかに記載の可撓性中空構造体。
- 前記中空セル部が、前記中空セル部における前記開口と略平行に位置する断面の形状がハニカム形状(六角形)である、請求項1から5のいずれかに記載の可撓性中空構造体。
- 前記中空セル部における前記開口を平面視したとき、前記開口の前記外縁部分において、前記ハニカム形状の頂角部と前記開口の中心とを結ぶ直線上に位置する6点のうちの少なくとも1点が、前記6点以外の点よりも前記開口の中心から遠い距離に位置する、請求項6に記載の可撓性中空構造体。
- 前記中空セル部における前記開口を平面視したとき、前記開口の形状が略星形である、請求項1から7のいずれかに記載の可撓性中空構造体。
- 請求項1から8のいずれかに記載の可撓性中空構造体と、
前記可撓性中空構造体における前記開口に接して配された粘着剤と
を有することを特徴とする粘着シート。 - 前記粘着剤が、前記可撓性中空構造体における前記開口近傍であって前記中空セル部の内部にも配された、請求項9に記載の粘着シート。
- 請求項9から10のいずれかに記載の粘着シートと、
前記粘着シートにおける前記可撓性中空構造体の前記中空セル部内に配された機能性材料と、を有することを特徴とする機能性粘着シート。 - 前記機能性材料が薬剤である、請求項11に記載の機能性粘着シート。
- 前記可撓性中空構造体における複数の前記中空セル部の一部内に機能性材料が配され、
前記機能性材料が配されていない前記中空セル部の前記開口に前記粘着剤が接して配された、請求項11から12のいずれかに記載の機能性粘着シート。
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