JP6809145B2 - 皮膚貼付用粘着シートおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
使用される粘着シートには、その粘着性の高さからアクリル系重合体が一般的に使用されている。しかし、アクリル系重合体は合成後に未反応のモノマーが残留し易く、アクリル系重合体を使用した粘着シートを、皮膚に貼付すると発疹等の炎症の原因となる場合がある。
そのため、炎症の原因物質を含まないホットメルト粘着剤を使用した粘着シートが使用される場合が多い。
しかし、ホットメルト粘着剤を使用した粘着シートは、粘着剤層に透湿性が無いため、皮膚に貼付して長時間が経過すると、汗が粘着剤層を透過できず滞留して、皮膚の蒸れやかゆみの原因になっていた。
本発明で用いる通気性フォーム体は、汗等の水分(水ないし水蒸気)を透過できる連続気泡ないし貫通孔を有している。そのため通気性フォーム体は、ホットメルト粘着剤層(A)を通過(ないし透過)した水分を通過できる程度の連続気泡を有すればよいため特に限定されないところ、その水蒸気透過性を挙げるとすれば3000g/m2・24時間以上である。水蒸気透過性は、通気性フォーム体が粘着シートとして使用できる強度を有する範囲内であれば高ければ高いほど好ましいため特に上限値はないところ、強いて挙げれば10000g/m2・24時間程度である。なお、水蒸気透過性は、JIS―Z0208に準じた方法で測定された数値である。なお連続気泡とは、例えば、通気性フォーム体を製造する際に使用した発泡剤に起因して生じた気泡であるが、発泡剤を用いて作製されたものに限定されないことはいうまでもない。なお、本明細書で孔は、貫通孔を意味する。
ホットメルト粘着剤層(A)は、ホットメルト粘着剤を塗工することで形成する。
ホットメルト粘着剤は、例えばスチレン系共重合体、粘着付与剤、軟化剤を含むことが好ましい。
スチレン系共重合体は、例えばスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体(以下、「SEBS」とも略記する)、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合物(以下、「SIS」とも略記する)、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合物の水素添加物(以下、「SEPS」とも略記する)、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合物(以下、「SBS」とも略記する) 、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合物の水素添加物(以下、「SEBS」とも略記する)、スチレン−ブタジエン−イソプレン−スチレンブロック共重合物(以下、「SBIS」とも略記する)、スチレン−ブタジエン−イソプレン−スチレンブロック共重合物の水素添加物(以下、「SEEPS」とも略記する)等が挙げられる。スチレン系共重合体は、単独または2種類以上を併用できる。
酸化防止剤は、例えばペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、ジエチル〔[3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]メチル〕ホスフォネート、4,6−ビス(オクチルチオメチル)−o−クレゾール、エチレンビス(オキシエチレン)ビス[3−(5−t−ブチル−4−ヒドロキシ−m−トリル]プロピオネート、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト、ビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジフォスファイト等が挙げられる。酸化防止剤は、単独または2種類以上を併用できる。
ホットメルト粘着剤層(A)は、水分を透過させるため表面の空隙率が5%〜50%であることが好ましい。空隙率が5%以上になると皮膚の蒸れやかゆみを抑制できる。また、空隙率が50%以下になると粘着シートが意図せずに皮膚から剥がれることが減少する。なお、表面の空隙率とは粘着剤層1平方ミリメートルあたりに存在する孔の面積比率である。なお、ホットメルト粘着剤層(A)がパターン塗工されている場合、粘着剤層の非形成部は、表面の空隙率を算出する場所として使用しない。
孔の個数は、100mm四方のサンプルの任意の5か所について、1平方ミリメートルあたりの孔の個数を数え、任意の5か所の平均値を孔の個数とした。孔の形状は、例えば、円、楕円等の形状;勾玉、アメーバ状等の不定形が挙げられる。なお、孔は、3個以上が好ましく、5個以上がより好ましい。孔の個数の上限は、円相当径の大小により変動するため正確に定めることが難しいため規定できない。そのため孔の個数の上限は、表面の空隙率が50%を超えない個数であれば良い。
パターン状にホットメルト粘着剤層を塗工する方法としては、公知の方法を使用できる。粘着剤層と非粘着剤層の面積比は、粘着剤層:非粘着剤層=10:1〜10:10の範囲が好ましい。粘着剤層の比率が非粘着剤層と同等以上であると粘着力がより向上する。
本発明の粘着シートの製造方法は、ホットメルト粘着剤層(X)と、通気性フォーム体とを加熱圧着して、表面の空隙率が5〜50%、かつ1平方ミリメートル当たり円相当径が10〜400μmの孔を2個以上有するホットメルト粘着剤層(A)を形成できれば良く、その製造方法は限定されない。
ホットメルト粘着剤層(X)と、通気性フォーム体とを加熱圧着して、ホットメルト粘着剤層(A)を形成することが好ましい。前記加熱圧着によりホットメルト粘着剤層(X)と通気性フォーム体が圧縮されながらホットメルト粘着剤層(X)の一部が多数の孔を有する通気性フォーム体に沈み込みつつ(含浸しつつ)、粘着剤層に通気性フォーム体の孔に基づく孔が形成されることでホットメルト粘着剤層(A)が得られる。
加熱圧着に用いる装置は、例えば加熱ロールラミネーターが挙げられる。
粘着剤の加熱溶融温度は、粘着剤の組成に応じて100℃〜200℃に設定され、塗工は、例えばコンマコーター、ダイコーターなど公知のホットメルト塗工機で一定膜厚塗工する。
加熱圧着の温度は、ホットメルト粘着剤に配合する原料の選択により適宜設定すれば良く限定されないところ、60〜120℃程度が好ましく、70〜100℃程度がより好ましい。
なお、本発明の皮膚貼付用粘着シートは、ホットメルト粘着剤層(A)が、表面の空隙率が5〜50%であり、1平方ミリメートル当たりに円相当径が10〜400μmの孔を2個以上有するという構成を満たせば良いため、その製造方法は、これまでに説明した方法に限定されないことはいうまでもない。
本発明の粘着シートの用途は、皮膚貼付用途に限らず、被着体から放出される液体を通過させる用途に使用できる。皮膚貼付用途でいうと、例えば、絆創膏、貼付剤、パップ剤、テーピング、医療機器固定用テープ、サージカルテープなどが挙げられる。なお、被着体とは、粘着シートを貼り付ける相手方である。
一態様に過ぎず、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。なお、以下「部」は「重量部」を意味し、「%」は「重量%」を意味する。
<スチレン系ブロック共重合体>
SEBS1:SEBS、スチレンの比率30重量%、トリブロック含有100%
SEBS2:SEBS、スチレンの比率30重量%、トリブロック含有30%、ジブロック含有70%
SEBS3:SEBS、スチレンの比率60重量%、トリブロック含有100%
SEPS1:SEPS、スチレンの比率20重量%、トリブロック含有100%
SEPS2:SEPS、スチレンの比率25重量%、トリブロック含有100%
SIS1:SIS、スチレンの比率19重量%、トリブロック含有100%
SIS2:SIS、スチレンの比率24重量%、トリブロック含有70%、ジブロック含有30%
軟化剤1:パラフィン系鉱物油
軟化剤2:流動パラフィン
軟化剤3:ナフテン系鉱物油
粘着付与剤1:テルペン系樹脂 軟化点100℃
粘着付与剤2:ロジンエステル系樹脂 軟化点110℃
粘着付与剤3:水素添加された石油系樹脂 軟化点90℃
スチレン系ブロック共重合体としてSEBS1を10部、SEBS2を3部、SEPS1を20部、軟化剤1を40部、粘着付与剤1を27部を攪拌機を備えたニーダーに投入し、160℃加熱下3時間撹拌を行い、粘着剤1を得た。
得られた粘着剤1をホットメルト塗工機を使用してPET製剥離性シート上に厚さ150μmにべた塗り塗工して、ホットメルト粘着剤層(X)を得た。得られたホットメルト粘着剤層(X)と、厚さ1mmの軟質ポリウレタンフォーム(水蒸気透過率4000g/m2・24時間)とをロール式の加熱ラミネーターを用いて温度80℃・圧力2MPa・速度1M/分の加熱圧着条件で貼り合せ、ホットメルト粘着剤層(A)の厚さが100μmの皮膚貼付用粘着テープを得た。
得られた皮膚貼付用粘着テープのホットメルト粘着剤層(A)の表面をレーザーマイクロスコープ(VK−X100 キーエンス社製)で観察したところ、1平方ミリメートル当たり平均4個の孔を有し、その表面空隙率は20%であった。
実施例1の粘着剤1を表2に記載された粘着剤、ホットメルト粘着剤層厚み、加熱圧着条件に変更した以外は、実施例1と同様に行うことでそれぞれ実施例2〜8ならびに比較例1〜2の皮膚貼付用粘着テープを得た。次いで実施例1と同様にホットメルト粘着剤層(A)の表面を観察した。孔の平均個数および空隙率は表2に記載した。
図1に示す粘着剤層の幅11 2mm、および着剤層の塗工間隔12 2mmのストライプ状に粘着剤層を形成可能な塗工ヘッドを有するホットメルトダイコーターにて、PET製剥離性シート上に、粘着剤1を厚さ100μm塗工して、ホットメルト粘着剤層(X)を作製した。得られたホットメルト粘着剤層(X)と、軟質ポリウレタンフォームを加熱ラミネーターを用いて表2に記載された条件で加熱圧着することで、厚さ50μmのホットメルト粘着剤層(A)を有する皮膚貼付用粘着テープを得た。
得られた皮膚貼付用粘着テープのホットメルト粘着剤層(A)は、レーザーマイクロスコープで観察したところ、1平方ミリメートル当たり平均3個の孔を有し、その表面空隙率は10%であった。
図2に示す粘着剤層の幅21(メッシュ幅)2mm、および粘着剤層の塗工間隔22(幅)2mm・粘着剤層の塗工間隔23(縦)2mmのメッシュ状に粘着剤層を形成可能な塗工ヘッドを有するホットメルトダイコーターにて、PET製剥離性シート上に粘着剤2を厚さ150μm塗工して、ホットメルト粘着剤層(X)を作製した。得られたホットメルト粘着剤層(X)と、軟質ポリウレタンフォーム(厚み1mm)を加熱ラミネーターを用いて表2に記載しした条件で加熱圧着することで、厚さ100μmのホットメルト粘着剤層(A)を有する皮膚貼付用粘着テープを得た。
得られた皮膚貼付用粘着テープのホットメルト粘着剤層(A)は、レーザーマイクロスコープで観察したところ、1平方ミリメートル当たり平均6個の孔を有し、その表面空隙率は30%であった。
アクリル系粘着剤(BPS4849−40:トーヨーケム社製、不揮発分40%)を100部、硬化剤(BHS8515:イソシアネート硬化剤 トーヨーケム社製 不揮発分37.5%)を2.5部混合し、ハンドアプリケーターを使用してPET製剥離性シート上にべた塗り塗工し、乾燥を行うことで厚さ50μmの粘着剤層(X)を得た。得られた粘着剤層(X)と軟質ポリウレタンフォーム(厚み1mm)とをラミネーターを用いて表2に記載する条件で加熱圧着することで、厚さ20μmの粘着剤層(A)を有する皮膚貼付用粘着テープを得た。
得られた皮膚貼付用粘着テープの粘着剤層(A)は、1平方ミリメートル当たり円相当径10〜400μmの範囲内の孔を0個有し、表面空隙率は0%であった。
比較例3の粘着剤および硬化剤をウレタン系粘着剤(SP700:トーヨーケム社製、不揮発分45%)に、硬化剤(BXX5627:イソシアネート硬化剤 トーヨーケム社製 不揮発分50%)を1部に変更した以外は比較例3と同様の方法で行うことで、表2に示す皮膚貼付用粘着テープを作製した。
得られた粘着剤1を、ホットメルト塗工機を使用してPET製剥離性シート上に厚さ50μmにべた塗り塗工して、ホットメルト粘着剤層(X)を得た。表2に記載した条件で得られたホットメルト粘着剤層(X)と、厚さ1mmの軟質ポリウレタンフォーム(水蒸気透過率4000g/m2・24時間)とを加熱ラミネーターを用いて温度80℃・圧力2MPa・速度1M/分の加熱圧着条件で貼り合せ、ホットメルト粘着剤層(A)の厚さが30μmの皮膚貼付用粘着テープを得た。
得られた皮膚貼付用粘着テープのホットメルト粘着剤層(A)の表面をレーザーマイクロスコープ(VK−X100 キーエンス社製)で観察したところ、1平方ミリメートル当たり平均4個の孔を有し、その表面空隙率は70%であった。
実施例9と同様にストライプ状の厚さ100μmのホットメルト粘着剤層(X)を作製した。表2に記載した条件で得られたホットメルト粘着剤層(X)と、軟質ポリウレタンフォームを加熱ラミネーターを用いて加熱圧着することで、厚さ50μmのホットメルト粘着剤層(A)を有する皮膚貼付用粘着テープを得た。
得られた皮膚貼付用粘着テープのホットメルト粘着剤層(A)は、レーザーマイクロスコープで観察したところ、1平方ミリメートル当たり平均0個の孔を有し、その表面空隙率は0%であった。
自着面粘着力は、皮膚に貼付する前に粘着剤層同士を誤って接触させた場合、剥離後の粘着シートを使用できるか否かの面で評価する。
得られた皮膚貼付用粘着シートを縦25mm横150mmの大きさに2枚準備して試料として。次いで2枚の試料から剥離性フィルムを剥がし、試料の粘着剤層同士を重ね、通気性フォーム体上からローラー(重さ500g)を1往復させて圧着し貼り合せた。貼り合せ後、一方の通気性フォーム体の面をステンレス(SUS)板上に両面粘着テープで固定し、他方の方の通気性フォーム体の面を剥離角度180度、剥離速度50mm/分の速度で剥がし、粘着剤層同士の粘着力の測定し自着面粘着力とした。
得られた皮膚貼付用粘着シートを縦25mm横100mmの大きさに2準備して試料としJIS Z0237に準拠して粘着力を測定した。試料から剥離性シートを剥がし、露出した粘着剤層をSUS板に貼付し、通気性フォーム体上にロール(重さ2kg)を1往復させて圧着し、20分経過後に粘着力を測定した。剥離条件は、剥離角度180度、剥離速度50mm/分で行った。なお、皮膚の状態は個人差があり、数値がばらつくためSUS板を使用している。
再貼付性は、皮膚貼付用粘着シートの貼付位置を誤った場合の貼り直しが可能か否か面で評価する。
上記粘着力試験を行った後の試料をローラー(重さ500g)を1往復させて圧着しSUS板に貼付し20分経過後の粘着力を測定した。剥離条件は、剥離角度180度、剥離速度50mm/分の速度で行った。再貼付性の評価基準は以下の通りである。
〇:2回目の粘着力と1回目の粘着力の差が20%未満、良好
×:2回目の粘着力と1回目の粘着力の差が20%以上、実用不可
得られた粘着シートを、縦10mm横50mmの大きさに準備して試料とした。次いで試料から剥離性シートを剥がし露出した粘着剤層を上腕の内側に貼付した。貼付24時間後に試料を剥がし、剥離後に皮膚状態を目視で観察し以下の基準で評価した。なお、対象とした被験者数は20名で、貼付箇所の蒸れ及びかゆみの発生有無を○△×で評価した。
1.蒸れ(水分による皮膚の白化)
○:蒸れが発生した人数が3人以下、良好
△:蒸れが発生した人数が4人〜8人、実用可
×:蒸れが発生した人数が9人以上、実用不可
××:貼付24時間経過前に粘着シートが剥がれた。実用不可
2.かゆみ
○:かゆみが発生した人数が3人以下、良好
△:かゆみが発生した人数が4人〜8人、実用可
×:かゆみが発生した人数が9人以上、実用不可
××:貼付24時間経過前に粘着シートが剥がれた。実用不可
12 粘着剤層の塗工間隔
21 粘着剤層の幅
22 粘着剤層の塗工間隔
23 粘着剤層の塗工間隔
Claims (6)
- 剥離性シート上に予め加熱溶融させたホットメルト粘着剤を塗工し、ホットメルト粘着剤層(X)を形成し、
前記ホットメルト粘着剤層(X)と、水蒸気透過率が3000g/m 2 ・24時間以上である通気性フォーム体とを加熱圧着して、表面の空隙率が5〜50%、かつ1平方ミリメートル当たり円相当径が10〜400μmの孔を2個以上有するホットメルト粘着剤層(A)を形成する、
皮膚貼付用粘着シートの製造方法。 - 前記通気性フォーム体は、厚さ0.5〜10mmである、請求項1に記載の皮膚貼付用粘着シートの製造方法。
- 前記ホットメルト粘着剤層(X)の一部を前記通気性フォーム体に沈み込ませつつ、通気性フォーム体の孔に基づく孔をホットメルト粘着剤層(A)に形成する、請求項1または2記載の皮膚貼付用粘着シートの製造方法。
- 前記ホットメルト粘着剤が、スチレン系共重合体、粘着付与剤、および軟化剤を含む粘着剤である、請求項1〜3いずれか1項に記載の皮膚貼付用粘着シートの製造方法。
- 前記ホットメルト粘着剤層(X)の厚さが50〜300μmであり、前記ホットメルト粘着剤層(A)の厚さが10〜200μmである、請求項1〜4いずれか1項に記載の皮膚貼付用粘着シートの製造方法。
- 前記ホットメルト粘着剤層(A)がパターン状である、請求項1〜5いずれか1項に記載の皮膚貼付用粘着シートの製造方法。
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