JP2021155582A

JP2021155582A - 自着性粘着剤組成物およびそれを用いた包材

Info

Publication number: JP2021155582A
Application number: JP2020057957A
Authority: JP
Inventors: 秀幸中島; Hideyuki Nakajima; 梨江服部; Rie Hattori; 隆弘土井; Takahiro Doi
Original assignee: Nichiban Co Ltd
Current assignee: Nichiban Co Ltd
Priority date: 2020-03-27
Filing date: 2020-03-27
Publication date: 2021-10-07

Abstract

【課題】本発明は、従来より低いタック感及び高い自着固定性のバランスに優れた、外用用途制限が少ない自着性粘着剤組成物、及び該自着性粘着剤組成物を有する包材を提供することを課題とする【解決手段】スチレンブタジエン系ブロック共重合体（ＳＢＲ）ラテックスからなるエラストマー成分と、該ＳＢＲラテックスの重量が１００とし、軟化点が１２０℃以上のロジンエステル樹脂エマルジョン及び／又は軟化点が１２０℃以上のテルペンフェノール樹脂エマルジョンを、それぞれ２５ｐｈｒ以上含有する自着性粘着剤組成物、及び該自着性粘着剤組成物を塗布してなる自着包材を提供する。【選択図】なし

Description

本発明は、医療分野に用いられる皮膚には付かずに自着する包材に関する。このような包材において、テープ状の包帯が多く使用されている。

自着包材に代表される医療用自着性テープには現在、天然ゴムラテックス系自着性粘着剤が多く使用されている。当初の自着性材料は、接着性物質に、その粘着性を減殺し得る物質を配合して粘着性を減殺して自己につく性質のみを保有する自着性材料を提供するものであった（特許文献３）。その後、包材の基材に対して、様々な改良を加え、具体的な用途に適した材料が開発された。例えば、経糸及び緯糸に工夫し、関節部などよくフィットし、巾方向に手で容易に引裂くこともできるようになった（特許文献１）。また、織布の経糸及び緯糸の密度や材料を限定し、静脈から採血後に適度な圧迫力を皮膚に与えることが可能である止血用自着包帯も開発された（特許文献５）。さらに、自着剤の付着量及び付着方法を探り、皮膜を形成させなく、通気性よい自着包帯も開発された（特許文献１、特許文献２）。

しかし、自着性粘着剤には、天然ゴムが使用されているため、酸化されやすい点により、脆化或いは油染みた、べたついたような天然ゴムの欠点をもたらしている。酸化防止剤の添加により、天然ゴムの上記の欠点を緩和するが、酸化防止剤の添加も、人にアレルギーや皮膚の刺激をもたらし、ゴムの変色を引き起こしてしまう。高温に苦手なゴム粘着剤物質は、滅菌時にも工夫しなければならない。つまり、自着性粘着剤の脱天然ゴムラテックス化を強く求められている。一般に自着性粘着剤には、タック感（べたつき）が少なく、かつ自着面に対して強く接着して、使用中には剥がれることのない固定性が求められる。

天然ゴムに近い物性を示す材料として合成ポリイソプレン（ＩＲ）があげられるが、一般には溶剤系での塗工方式であるために環境面でのリスクが大きく、またラテックス形態にするとコスト面での大幅な増加となり、用途的に制限が大きいという問題があった。
またアクリル系エマルジョンタイプについては、低タック感と高い自着性を両立するものは得られていない（特許文献４）。

実公平１−４０５０２実用新案登録第３２０１４９７号特開昭４９−８６９６特開平３−７６１４５特許第５９２２２８８３号

本発明は、前記従来技術の弱点を解消し、低いタック感と高い自着固定性とを均衡よく達成する、外用用途制限が少ない自着性粘着剤組成物、及び該自着性粘着剤組成物を有する包材を提供することを課題とする。

本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、物性面で伸びが小さく、比較的タック感の少ないＳＢＲラテックスをエラストマーとして、ＳＢＲラテックスの重量
が１００とした場合、軟化点１２０℃以上のロジンエステル樹脂エマルジョン及び／又は軟化点が１２０℃以上のテルペンフェノール樹脂エマルジョンを、それぞれ２５ｐｈｒ以上配合することによって、タック感（べたつき）が少なく、かつ自背面での接着固定性に優れた粘着特性を発現させることが可能となり、本発明を完成させた。

すなわち、本発明は第１観点として、スチレンブタジエン系ブロック共重合体（ＳＢＲ）ラテックスからなるエラストマー成分と、該ＳＢＲラテックスの重量が１００とし、軟化点が１２０℃以上のロジンエステル樹脂エマルジョン及び／又は軟化点が１２０℃以上のテルペンフェノール樹脂エマルジョンを、それぞれ２５ｐｈｒ以上含有することを特徴とする自着性粘着剤組成物に関する。
本発明は第２観点として、基材に前記第１観点に記載される自着性粘着剤組成物を塗布してなる自着包材に関する。

ＳＢＲラテックスと高軟化点の樹脂エマルジョンを一定量以上配合した本発明の自着性粘着剤組成物は、低いタック感と高い自着固定性とを均衡よく達成する粘着剤を与える。
この自着性粘着剤組成物を塗布した包帯・バンテージ類の自着包材は止血用途やカテーテル固定などの医療・衛生分野に加えて、スポーツ分野におけるテーピングなどの外用用途への展開が期待できる。

１．基材
本発明の基材は固定、締め付け、サポータ及び補助用包帯として使用するのに適するものとして、長さ方向の経糸及び幅方向の緯糸で以て織成又は編成されている。また、織布は、緯糸が単環縫い方式で織成されていてもよい。本発明の基材で使用できる上記経糸及び緯糸としては、その材質、種類は問わない。
具体的には本発明の自着包材で使用できる弾性糸としては、綿・ポリウレタン混紡糸、ポリエステル・ポリウレタン混紡繊維、ナイロン・ポリウレタン混紡繊維等の伸縮性のあるポリウレタン混紡繊維、又はポリウレタン繊維の芯に綿やウールなどの合成繊維を巻き付けたコアスパンヤーンが使用できる。
また、非弾性糸としては、綿、絹糸、毛糸、又はポリエステル、ナイロン、ポリオレフィン等の合成繊維等が適宜使用できる。非弾性糸は通常は１０％以下しか伸びず、手で伸張させた場合はほとんど伸びないものを使用する。
以上の材質は、既知の滅菌法に対して適用するのに適していると分かる。出来上がった基材の目付けは、５０〜３００ｇ／ｍ^２が好ましく、１５０〜２００ｇ／ｍ^２がより好ましい。

本発明の包材は、基材の両面に自着性粘着剤組成物を付着させることにより作成される。

２．スチレンブタジエン系ブロック共重合体（ＳＢＲ）ラテックス
スチレンとブタジエンの共重合体であり、当初天然ゴムの代用品として使用される。弾性、耐熱性、機械的強度、耐老化性、耐磨耗性などが優れ、品質が安定し良好な加工性を示している。このように加工性、物性、コストの総合バランスがすぐれるため、現在、最も多量に生産されており、様々な用途で使用されている。
そのため、本発明において、合成する必要がなく、市販のＳＢＲラテックスを使用することが可能である。例えば、日本ゼオン製ＬＸ１１２、ＬＸ１１０、ＬＸ４２６などが挙げられる。好ましくは、ＬＸ１１２を使用する。

３．樹脂エマルジョン
本発明において、環境に優しく、粒子径が小さいため貯蔵安定性に優れる水系である機能性樹脂エマルションが好ましい。粘着剤とする樹脂エマルションは、酢酸ビニル樹脂エマルジョン、酢酸ビニル共重合樹脂エマルジョン、ＥＶＡ樹脂エマルジョン、アクリル樹脂エマルジョン、ロジンエステル樹脂エマルジョン、テルペンフェノール樹脂エマルジョン等が挙げられるが、本発明では、ロジンエステル樹脂エマルジョン、テルペンフェノール樹脂エマルジョンに限り、必要に応じて２種類以上配合することができる。さらに、軟化点が１２０℃以上であるロジンエステル樹脂エマルジョン、軟化点が１２０℃以上であるテルペンフェノール樹脂エマルジョンが好ましい。軟化点が１２０℃より低い樹脂エマルジョンを使用すると、粘着力が高くなり、自着包材を使用する際のべたつき感が増す。
軟化点が、樹脂エマルジョンの温度が上昇し、変形し始めるときの温度である。市販のエマルジョンにおいて、ロジンエステル樹脂エマルジョン、テルペンフェノール樹脂エマルジョンとして、例えば、スーパーエステルＥ−７３０（荒川化学工業製）、タマノル
Ｅ−３００ＮＴ（荒川化学工業製）、及びスーパーエステルＮＳ−１００Ｈ（荒川化学工業製）などが挙げられる。そのうち、軟化点（Ｓ．Ｐ．）が１２０℃以上の樹脂エマルジョン、例えば、スーパーエステルＥ−７３０及びタマノルＥ−３００ＮＴが好ましい。

４．その他の添加剤
その他の添加剤として、増粘剤及び老化防止剤は、必要に応じて２種類以上配合することができる。例えば、増粘剤として、Ｆ−３Ｈ（カルボキシメチルセルロースナトリウム、第一工業製薬製）などが挙げられる。老化防止剤として、Ｋ８４０（ヒンダードフェノール系、中京油脂製）などが挙げられる。
また、基材及び自着性粘着剤組成物は、必要に応じて着色剤、帯電防止剤、紫外線防止剤等の添加剤を本発明の効果を阻害しない程度含むことができる。例えば着色剤としては、顔料、有機顔料、天然色素などが挙げられる。また自着性粘着剤組成物を基材と同様の色に着色することで、基材上の自着性粘着剤組成物が目立たず、見栄えが良くなる効果がある。帯電防止剤としては、界面活性剤（アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、両性界面活性剤）等が挙げられる。基材に帯電防止剤等を付与する公知の方法としては、例えば、０．０５乃至２質量％の界面活性剤を含有する水溶液に基材を含浸させ乾燥する方法が挙げられる。

５．配合及び付着量
ｐｈｒはｐｅｒｈｕｎｄｒｅｄｒｅｓｉｎ／ｒｕｂｂｅｒの略称であり、ゴムや樹脂の重量を１００とした際に、他の材料（添加剤等）がどのくらいの比率で配合されているかを表す単位である。具体的に、本発明では、各成分の配合量は、対固形分換算値であり、ＳＢＲラテックスの重量を１００とした場合に、各成分のＳＢＲラテックスの重量に対する配合されている配合部として、軟化点が１２０℃以上の樹脂エマルジョンが２５ｐｈｒ以上を含有する自着性粘着剤組成物が好ましい。また、老化防止剤や増粘剤等の添加剤は、老化防止剤が０．１乃至５．０ｐｈｒ、増粘剤が０．１乃至５．０ｐｈｒで配合された自着性粘着剤組成物が好ましい。
この自着性粘着剤組成物を噴霧塗布、ロールコーター法及びディッピング法等によって付着させる。この付着量は、通例、布の織り目や編目を封鎖して通気性を悪くしてしまわない程度のもので、５０乃至１００ｇ／ｍ^２程度が好ましく、６０乃至８０ｇ／ｍ^２（ドライ）がより好ましい。
基材の目付けと付着量の比率（基材の目付け（ｇ／ｍ^２）／付着量（ｇ／ｍ^２））は、１．４乃至３．２が好ましく、２．０乃至２．７がより好ましい。

［自背面粘着力］
本発明の自着包材の自背面粘着力は、０．５〜８．０Ｎ／３８ｍｍの範囲であり、好ま
しくは、１．０〜６．０Ｎ／３８ｍｍの範囲である。本発明の自着包材は、前記の範囲の自背面粘着力を有することにより、剥がれやすく、貼り直しが可能である。
本発明の自着包材の自背面粘着力は、自着包材を縦１００ｍｍ（長さ方向）×横３８ｍｍ（幅方向）に２枚裁断し、ステンレステープに両面テープを貼り付け、その上に試験片をＩ面が下になるように貼り付け、その上にもう１つの試験片をＩ面が下になるように重ねて貼り付けた後、２ｋｇローラーにて３００ｍｍ／ｍｉｎで１往復圧着後に、３０分後にインストロン型引張試験機により、長さ方面から３００±３０ｍｍ／ｍｉｎの速度で、１８０°剥離力（Ｎ）を測定して求める（単位：Ｎ／３８ｍｍ）。

［自背面ラップ力］
自背面ラップ力は、固定用途によって、必要なラップ力が異なる。例えば、比較的弱い固定用途（ガーゼ固定など）なら３０ｇ／ｍ^２以上あれば固定性は確保できる。またより強い固定用途（圧迫止血など）の場合は５０ｇ／ｍ^２以上のラップ力が必要となる。
本発明の自着包材の自背面ラップ力は、３０〜１００Ｎ／３８ｍｍの範囲であり、従来と変わらない自背面ラップ力を持つ。
本発明の自着包材の自背面ラップ力は、自着包材を縦１００ｍｍ（長さ方向）×横３８ｍｍ（幅方向）に２枚裁断し、片方の試験片のＩＩ面にもう一方の試験片をＩ面が下になるように５０ｍｍ長さで重ねて貼り付けた後、２ｋｇローラーにて３００ｍｍ／ｍｉｎで１往復圧着後に、３０分後に引張試験機にて剪断接着力を測定した（単位：Ｎ／３８ｍｍ）。

以下、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明は、下記の実施例に限定されるものではない。本発明の自着包材の特性及び物性の測定方法と使用性の評価方法は、以下の通りである。

［原材料］
ＳＢＲラテックス：ＬＸ１１２（ＳＢＲラテックス）、日本ゼオン製
樹脂エマルジョンＡ：スーパーエステルＥ−７３０（Ｓ．Ｐ．１２５℃）（特殊ロジンエステル）、荒川化学工業製
樹脂エマルジョンＢ：タマノルＥ−３００ＮＴ（Ｓ．Ｐ．１５０℃）（テルペンフェノール）、荒川化学工業製
樹脂エマルジョンＣ：スーパーエステルＮＳ−１００Ｈ（Ｓ．Ｐ．１００℃）（特殊ロジンエステル）、荒川化学工業製
樹脂エマルジョンＤ：Ｎ８０１-Ａ（強粘着アクリルエマルジョン粘着剤）、イーテック製
増粘剤：Ｆ−３Ｈ（カルボシキメチルセルロースＮａ塩）、第一工業製薬製
老化防止剤：Ｋ８４０（フェノール系酸化防止剤エマルジョン）、中京油脂製

［自着包材の作製］
表１の配合量により、固形分濃度２２％で自着性粘着剤組成物を作成する。各成分の配合量は、ＳＢＲラテックスの重量が「１００」とした場合に、配合されている比率を表す（対固形分換算値（配合部））。自着性粘着剤組成物を作成した後に、キスメイヤーバー方式にて、織布基材（素材：綿、坪量約１１０ｇ／ｍ^２）の両面に塗布した。その後、１２０℃で３分乾燥し、乾燥後の塗布量が約７０／ｍ^２である。

［自背面粘着力］
ステンレステープに両面テープを貼付する。自着包材を縦１００ｍｍ（長さ方向）×横３８ｍｍ（幅方向）に２枚裁断し、片方の試験片を両面テープの上にＩ面が下になるように貼り付け、その上にもう１つの試験片をＩ面が下になるように重ねて貼り付けた後、２
ｋｇローラーにて３００ｍｍ／ｍｉｎで１往復圧着後に、３０分後にインストロン型引張試験機により、長さ方面から引きはがし速度を３００±３０ｍｍ／ｍｉｎとして、１８０°剥離力（Ｎ）を測定し、自背面粘着力（Ｎ／３８ｍｍ）とした（ｎ＝３の平均値）。

［自背面ラップ力］
自着包材を縦１００ｍｍ（長さ方向）×横３８ｍｍ（幅方向）に２枚裁断し、片方の試験片のＩＩ面にもう一方の試験片をＩ面が下になるように５０ｍｍ長さで重ねて貼り付けた後、２ｋｇローラーにて３００ｍｍ／ｍｉｎで１往復圧着後に、３０分後にインストロン型引張試験機により、長さ方面から引きはがし速度を３００±３０ｍｍ／ｍｉｎとして、剪断接着力を測定した（ｎ＝３の平均値）。

［使用性の評価方法］
表１において「タック感」とは、指タックによるべたつきを評価する。５段階に分けて、３以下を良好と判断した。すなわち、（べたつき小）１＜２＜３＜４＜５（べたつき大）。本発明のタック感は、２か３であり、比較例よりべたつき感が改善された。

表１の結果から、自背面ラップ力が維持したまま、自背面粘着力が落ち、タック感が緩和された。

本発明の自着性粘着剤組成物を塗布して得られた包帯・バンテージ類の自着包材は、自着性維持しながらべたつき感が低いため、止血用途やカテーテル固定などの医療・衛生分野にとどまらず、テーピングなどの外用用途への展開も期待できる。

Claims

スチレンブタジエン系ブロック共重合体（ＳＢＲ）ラテックスからなるエラストマー成分と、該ＳＢＲラテックスの重量が１００とし、軟化点が１２０℃以上のロジンエステル樹脂エマルジョン及び／又は軟化点が１２０℃以上のテルペンフェノール樹脂エマルジョンを、それぞれ２５ｐｈｒ以上含有することを特徴とする自着性粘着剤組成物。
基材に前記請求項１に記載される自着性粘着剤組成物を塗布してなる自着包材。