JP2022175459A - 薄型フィルムおよび薄型フィルムを備える転写シート - Google Patents

Abstract

【課題】皮膚等に貼付が可能な薄型フィルム、転写シートを提供する。【解決手段】０．０１ｇ／ｍ２以上５．０ｇ／ｍ２以下の単位面積当たり質量を有し、少なくとも、非水溶性高分子材料と、水溶性材料とを含む。水溶性材料が薄型フィルム全体の質量に対して、１％以上４０％以下である。【選択図】図１

Description

本発明は、薄型フィルム、薄型フィルムを備える転写シートに関する。

数μｍ以下の厚さを有する薄型フィルムは、生体の皮膚等の被着体の表面形状に対する高い追従性を有するため、接着剤や粘着剤を用いずとも被着体に密着する。こうした薄型フィルムを、スキンケアやメイクアップ等の美容用途や、創傷の治癒等の医療用途に用いることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許第６５９２９９４号公報

一方で、皮膚等の生体表面を被着体とする場合、発汗による水分の分泌等により、被着体と薄型フィルムの間に水分が留まることで被着体への密着性が低下するという課題がある。その結果、薄型フィルムが付着体表面から剥がれ、外観や装着感に違和感を生じさせる。しかしながら、これを解決するために、水分蒸散しやすい薄型フィルムは、スキンケア、とりわけ保湿の効果を十分に得るという薄型フィルムの目的に鑑みて好ましくない。

本発明の一態様に係る薄型フィルムは、少なくとも、非水溶性高分子材料と、水溶性材料とを含み、単位面積当たりの質量が０．０１ｇ／ｍ^２以上５．０ｇ／ｍ^２以下であり、水溶性材料の含有割合が、薄型フィルム全体の質量の１％以上４０％以下であることを特徴とする薄型フィルムである。上記構成によれば、非水溶性高分子材料と、水溶性材料とを含むことで被着体表面からの水分蒸散や発汗によって被着体表面に供給される水分を水溶性材料が吸湿、吸水もしくは溶解することで被着体と薄型フィルムの間に水分が滞留することを防止できるため、非水溶性高分子からなる薄型フィルムの密着性を維持することができる。また、水溶性材料が薄型フィルムの質量に対して１％以上４０％以下であることで、水溶性材料が被着体表面から供給される水によって溶解した場合でも、薄型フィルムの形状を保ち良好に保湿効果を得ることができる。

上記構成において、薄型フィルムを構成する材料が生体適合性材料であっても良い。上記構成によれば、生体への貼り付けに適した薄型フィルムが実現される。

上記課題を解決する転写シートは、薄型フィルムと、薄型フィルムを支持する支持基材と、を備える。上記構成によれば、薄型フィルムが支持基材に支持されていることにより、薄型フィルムの変形が抑えられるとともに、薄型フィルムが取り扱いやすくなる。

本発明によれば、保湿等のスキンケア機能を有しつつ、被着体表面から供給される水分による密着性の低下が起こりにくい、密着性の良好な薄型フィルムを提供することができる。

薄型フィルムの一実施形態について、薄型フィルムの断面構造の一例を示す図。 転写シートの一実施形態について、転写シートの断面構造の一例を示す図。

図面を参照して、薄型フィルムおよび転写シートの一実施形態を説明する。

［薄型フィルムの基本構成］
図１に示すように、薄型フィルム１０は、被着体に貼り付けられる第１面１１Ｆと、第１面１１Ｆと反対側の面である第２面１１Ｒとを備えている。第２面１１Ｒは、薄型フィルム１０が被着体に貼り付けられたときに、被着体とは反対側に位置する最外面となる。薄型フィルム１０は、非水溶性高分子および水溶性材料１３を含む１以上の層から構成されてよい。

薄型フィルム１０は、当該フィルム単独で被着体に対する接着性を発現する程度に薄い。言い換えれば、上記接着性を発現する程度に、薄型フィルム１０の単位面積当たりの質量が小さい。具体的には、薄型フィルム１０の単位面積当たりの質量は、５．０ｇ／ｍ^２以下である。単位面積当たりの質量が５．０ｇ／ｍ^２以下であれば、被着体の表面形状に対する薄型フィルム１０の追従性が良好に得られるため、薄型フィルム１０と被着体との密着性が高められる。また、被着体が皮膚である場合、単位面積当たりの質量が５．０ｇ／ｍ^２以下であれば、薄型フィルム１０の貼付部分にて皮膚が引っ張られるような感覚を使用者が覚えにくい。

また、薄型フィルム１０の単位面積当たりの質量は、０．０１ｇ／ｍ^２以上である。単位面積当たりの質量が０．０１ｇ／ｍ^２以上であれば、薄型フィルム１０の強度が良好に得られるため、薄型フィルム１０に破れ等の欠陥が発生しにくくなる。また、単位面積当たりの質量が０．０１ｇ／ｍ^２以上であれば、連続した膜状に薄型フィルム１０を形成することが容易である。

なお、上記単位面積当たりの質量は、平面視にて１ｍ^２の面積を有する部分あたりに換算した薄型フィルム１０の質量である。単位面積当たりの質量は、例えば、複数の測定領域で測定された質量の平均値から換算すること、あるいは、薄型フィルム１０の膜厚の平均値に薄型フィルム１０の密度を掛けることによって求められる。薄型フィルム１０の密度は、例えば、１ｇ／ｃｍ^３以上３ｇ／ｃｍ^３以下である。

薄型フィルム１０を構成する高分子材料１２としては、公知の材料が用いられる。例えば、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリシロキサン類、セルロースやキチンやキトサン等の多糖類、各種のたんぱく質、ゴム、これらの高分子化合物の誘導体、変性体、共重合体、混合物である。薄型フィルムを構成する高分子材料は、水に対して不要となるように化学修飾や分子量の調整等を施したものを用いても良い。水溶性材料やそのその他の任意の添加材料、被着体との親和性、膜の硬度や伸び等の物性等を考慮して適宜選択して用いることが可能である。また、被着体が生体である場合には、薄型フィルム１０を構成する高分子材料は生体適合性を有することが好ましい。

水溶性材料１３としては、公知の材料が用いられる。各種無機物質、有機物質やその塩、有機無機ハイブリッド材料、錯体など広範な材料を用いることが可能である。水溶性を示せば高分子材料やその誘導体、変性体、塩を用いても構わない。例えば、無機物質としては各種金属塩やその水和物、リン酸やリン酸塩、有機物質としては、各種水溶性アミノ酸、枸櫞酸、アスコルビン酸、コウジ酸、エチレンジアミン四酢酸、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、カルボキシビニルポリマー、クインスシードガム、キサンタンガム、ヒアルロン酸、キチン、キトサン、セルロース誘導体、水溶性コラーゲン等やこれらの塩を用いることが可能である。被着体が生体である場合には、水溶性材料１３は生体適合性を有することが好ましい。

薄型フィルム１０の全体の質量に対する、薄型フィルム１０に含まれる水溶性材料１３の総量の割合は、１％以上４０％以下であることが好ましく、５％以上３０％以下がより好ましい。水溶性材料１３の質量の割合が１％以上であれば、被着体表面からの水分蒸散や発汗によって被着体表面に供給される水分を水溶性材料１３が吸湿、吸水もしくは溶解することで非水溶性高分子からなる薄型フィルムの密着性を維持することができる。水溶性材料１３の質量の割合が４０％以下であれば、水溶性材料１３が溶解、薄型フィルム外部へ移動したとしても、薄型フィルムが膜として形状を維持することが可能である。

薄型フィルム１０には、添加剤を含んでもよい。添加剤は、例えば、薄型フィルム１０の光学特性を調整するための高屈折率材料、低屈折率材料、光吸収剤、光散乱材、色素や、薄型フィルム１０の濡れ性を調整するための改質剤、導電性材料、化粧料成分、薬効成分等である。薄型フィルム１０に含有させる添加剤は、薄型フィルム１０において発現させたい機能に応じて選択されればよい。

薄型フィルム１０は、公知の薄膜形成法によって形成される。例えば、溶融した材料を押し出して薄膜状に成形する溶融押出法や、材料の溶液を薄膜状に基材に塗布した後に溶媒を蒸発させる溶液キャスト法を用いることができる。形成方法は、材料に応じて選択されればよい。尚、水溶性材料１３および、添加剤は、例えば、溶融押出法においては直接溶融樹脂に添加して良いし、溶液キャスト法を採用する際には、溶液に直接添加しても良いし、極性に応じて水またはアルコール等の水系溶剤に溶解・混合した後、非水溶性高分子を溶解した塗液に加え、混合または、分散しても良い。

例えば、溶液キャスト法を用いる場合、薄型フィルム１０の材料を適宜の溶媒に溶解もしくは分散させることにより塗液を生成し、塗液を樹脂等からなる基材に塗布して塗膜を形成する。塗膜が乾燥により固化されることによって、保持層が形成される。塗布方法としては、例えば、ダイレクトグラビア、リバースグラビア、小径リバースグラビア、マイヤーコート、ダイ、カーテン、スプレー、スピンコート、スクリーン印刷、コンマ、ナイフ、グラビアオフセット、ロールコート等の各種のコーティング方法が使用可能である。

[転写シートの構成]
転写シート２０は、薄型フィルム１０を被着体に貼り付ける場合に用いられる。

図２に示すように、転写シート２０は、薄型フィルム１０と、薄型フィルム１０を支持する支持基材２１とを備えている。支持基材２１には、薄型フィルム１０の第２面１１Ｒが接する。

支持基材２１は、薄型フィルム１０の保管時や、薄型フィルム１０の使用に際して被着体上まで薄型フィルム１０を移動させるときに、薄型フィルム１０の変形を抑える機能を有する。支持基材２１に支持されていることにより、薄型フィルム１０が取り扱いやすくなる。

支持基材２１の材料は特に限定されない。支持基材２１は、例えば、高分子フィルム、織物、編物、不織布、および、紙のいずれかであることが好ましい。

高分子フィルムの材料としては、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリウレタン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリシロキサン類、セルロース、カゼイン等の各種のたんぱく質、ゴム、これらの高分子化合物の誘導体、変性体、共重合体、混合物が挙げられる。支持基材２１として用いられる高分子フィルムは、エンボス加工、穴あけ加工、発泡等による多孔質化等の加工が施されたフィルムであってもよい。

織物、編物、紙、および、不織布は、天然繊維もしくは化学繊維から構成される。天然繊維としては、綿、麻、パルプ、毛、絹等を用いることができる。化学繊維としては、ポリエステル、ポリオレフィン、キュプラ、レーヨン、リヨセル、アセテート、ジアセテート、ナイロン、アラミド、アクリル等からなる繊維を用いることができる。また、支持基材２１は、天然繊維と化学繊維とが混合された繊維材料から構成されていてもよい。こうした繊維材料からなる支持基材２１においては、エンボス加工、穴あけ加工、発泡等による繊維の多孔質化等の加工が施されていてもよい。

支持基材２１が繊維材料からなる場合、支持基材２１の目付けは、３ｇ／ｍ^２以上２００ｇ／ｍ^２以下であることが好ましく、１０ｇ／ｍ^２以上１００ｇ／ｍ^２以下であることがより好ましい。支持基材２１の目付けが上記下限値以上であれば、静電気や気流に起因して縒れ等の変形が生じ難くなる程度の剛性を支持基材２１が有するため、薄型フィルム１０が取り扱いやすくなる。また、支持基材２１の目付けが上記上限値以下であれば、支持基材２１において繊維が詰まりすぎないため、転写シート２０の使用に際して支持基材２１を湿潤させて薄型フィルム１０から剥離する転写方法を用いる場合に、支持基材２１の吸液が円滑に進み、転写を好適に行うことができる。

また、転写シート２０は、薄型フィルム１０の第１面１１Ｆを覆う保護層を備えていてもよい。保護層を備えることにより、薄型フィルム１０の保管時において、薄型フィルム１０が保護される。保護層としては、支持基材２１として例示した上述の各種の基材を用いることができる。なお、保護層と支持基材２１との材料は一致していてもよいし、異なってもよい。

なお、平面視における薄型フィルム１０および転写シート２０の外形形状は、特に限定されない。薄型フィルム１０および転写シート２０の外形形状は、例えば、矩形等の多角形形状、円形状、楕円形状、これら以外の直線や曲線で囲まれた形状等である。平面視にて、薄型フィルム１０と支持基材２１の形状は一致していてもよいし、支持基材２１は薄型フィルム１０よりも大きくてもよい。

転写シート２０は、成膜用の基材上に形成された薄型フィルム１０が支持基材２１上に転写されることによって形成されてもよいし、支持基材２１上に薄型フィルム１０が成膜されることによって形成されてもよい。成膜用の基材から支持基材２１への薄型フィルム１０の転写方法としては、吸引による剥離を利用する方法や犠牲膜を利用する方法等、公知の転写方法が用いられればよい。

転写シート２０の使用に際しては、まず、被着体と薄型フィルム１０の第１面１１Ｆとが接するように、被着体上に転写シート２０が配置される。そして、薄型フィルム１０から支持基材２１が剥離される。これにより、薄型フィルム１０が被着体に転写される。

転写シート２０を貼り付ける前の被着体の表面や、転写シート２０を貼り付けた後の支持基材２１上に、水やローション等の液状体が供給され、転写シート２０に液状体を浸透させることで、支持基材２１と薄型フィルム１０との剥離が促進されてもよい。

＜薄型フィルムおよび転写シートの製造方法＞
上述した薄型フィルムおよび転写シートについて、具体的な実施例および比較例を用いて説明する。尚、下記記述は一例であって本発明を制限するものではない。

＜薄型フィルムおよび転写シートの製造方法＞
酢酸エチルにポリ－ＤＬ－乳酸（（株）武蔵野化学研究所製、重量平均分子量：１０万）を溶解させ、固形分が１０％となるように調整し、非水溶性高分子溶液を作製した。その後、水溶性材料であるヒアルロン酸ナトリウムを添加して攪拌し、本発明の薄型フィルム形成のための塗液とした。

上記薄型フィルム形成のための塗液を、成膜基材であるＰＥＴシート上に、ワイヤバーを用いて塗布し、塗膜を形成した。その後、１００℃の乾燥オーブンで２分乾燥し、薄型フィルムを得た。

以上により、成膜用基材上に薄型フィルムを形成した。次いで、成膜用基材上の薄型フィルムに支持基材を重ね合わせ、成膜用基材と薄型フィルムと支持基材との積層体を成膜用基材の位置する側からゴムローラーで押圧しつつ、成膜用基材を剥離した。支持基材としては、パルプ系の繊維から構成された不織布を用いた。支持基材の目付けは、３５ｇ／ｍ^２である。以上により、転写シートを形成した。

上記製造方法において、成膜厚さを変えることにより、単位面積当たりの薄型フィルムの質量を異ならせると共に、水溶性材料の添加量を変えることにより、薄型フィルム全体の質量に対する水溶性材料の質量割合を異ならせて、表１に示す実施例１～３、比較例１～４の薄型フィルムおよび転写シートを得た。

＜評価方法＞
（転写性）
実施例１～３および比較例１～３の各々について、５つずつサンプルを用意した。被着体としてのヒトの頸部の皮膚に、０．５ｍｌの水を供給し、供給した水を指で軽く引き伸ばした。その後、サンプルの転写シートを、薄型フィルムが皮膚に接するように、皮膚上に配置した。次いで、支持基材の上から、３秒間、指でサンプルを押圧した。そして、サンプルの端部から支持基材を指で剥離した。これにより、皮膚に薄型フィルムを貼り付けた。

薄型フィルムを貼り付けてから１時間経過後に、皮膚上の薄型フィルムを目視によって観察し、薄型フィルムに欠け、破れ、皺、縒れのいずれかの変形が生じているかを判定した。５つのサンプルのすべてにおいて変形が生じていない場合を「〇」、３つもしくは４つのサンプルにおいて変形が生じていない場合を「△」、変形が生じていないサンプルが２つ以下であった場合を「×」とした。

（貼付感）
上述した貼付方法により、薄型フィルムを頸部に貼り付けた後、水温４０℃に設定したフットバスに両足を浸け、１時間経過後に皮膚上の薄型フィルムを目視によって観察し、薄型フィルムに欠け、破れ、皺、縒れのいずれかの変形が生じているか、また、貼付箇所に蒸れや突っ張り感等の違和感が生じているかを判定した。５つのサンプルのすべてにおいて変形が生じておらず、違和感が生じていない場合を「〇」、３つもしくは４つのサンプルにおいて変形が生じておらず、違和感が生じていない場合を「△」、変形が生じておらず、違和感を生じていないサンプルが２つ以下であった場合を「×」とした。尚、フットバスの使用にあたっては、両足を浸けてから１時間経過後に、貼付部位周辺に発汗があることを確認した。

表１に、単位面積当たりの薄型フィルムの質量、水溶性材料の質量割合、転写性の評価、貼付感の評価、及び、総合評価を示す。総合評価は、転写性及び貼付感の評価の両方が△以上であるものを○、それ以外を×とした。

表１に示すように、単位当たり面積の質量が０．０１ｇ／ｍ^２以上５．０ｇ／ｍ^２以下、且つ１％以上４０％以下の範囲で水溶性材料を含んでいる実施例１～３においては、皮膚からの水分の供給があっても転写性、貼付性ともに良好な結果が得られた。

一方で、単位面積当たりの質量が０．０１ｇ／ｍ^２を下回る比較例１ではその薄さにより連続膜が得られにくく、強度が低いために破れ等が生じて薄型フィルムの転写性が悪かった。

また、水溶性材料の割合が１％未満である比較例２では、皮膚と薄型フィルムの間に発汗による水分が留まり、剥がれや剥がれによる欠けが生じ、貼付感が悪かった。

また、単位面積当たりの質量が５．０ｇ／ｍ^２超える比較例１では、その厚さに起因して、貼付後の密着性が低く、転写性が悪かった。このため貼付感についても同様に密着性の低さに起因する剥がれや、膜が厚いことによる突っ張り感のような違和感が生じ、貼付性も悪かった。

また、水溶性材料の割合が４０％を超える比較例４では、薄型フィルム全体に対する水溶性材料の割合が多すぎるため、水分によって溶解し、薄型フィルムが形状を保てず、剥がれや剥がれに起因する欠け等の違和感を生じ、貼付性が悪かった。

１０…薄型フィルム、１１Ｆ・・・第一面、１１Ｒ・・・第二面、１２・・・非水溶性高分子材料、１３・・・水溶性材料、２０・・・転写シート、２１・・・支持基材

Claims (3)

1. 少なくとも、非水溶性高分子材料と、水溶性材料とを含む薄型フィルムであって、
   単位面積当たりの質量が０．０１ｇ／ｍ^２以上５．０ｇ／ｍ^２以下であり、
   前記水溶性材料の含有割合が、前記薄型フィルム全体の質量の１％以上４０％以下であることを特徴とする、薄型フィルム。
2. 前記薄型フィルムを構成する材料が生体適合性材料であることを特徴とする、請求項１に記載の薄型フィルム。
3. 請求項１または２に記載の薄型フィルムと、前記薄型フィルムを支持する支持基材と、を備える、転写シート。

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