JP7358722B1 - Coating agent for forming hydrogel sheet and hydrogel sheet - Google Patents

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Abstract

【課題】 強酸性領域ではないpHを有しながら十分なポットライフを有し、かつゲル化が短時間で十分に進行することで塗工時にロール巻取りが可能であり、生産性に優れる含水ゲルシート形成用コート剤を提供すること。【解決手段】 少なくとも一部が中和された水溶性または水膨潤性カルボキシ基含有ポリマー(A)、オキサゾリン化合物またはカルボジイミド化合物および水を含み、pHが4以上11未満であり、25℃24時間後における粘度上昇率が100%以下である、含水ゲルシート形成用コート剤。【選択図】なし[Problem] A water-containing product that has a pH that is not in the strongly acidic region, has a sufficient pot life, and gelation progresses sufficiently in a short period of time, making it possible to roll it up during coating, resulting in excellent productivity. To provide a coating agent for forming a gel sheet. [Solution] Contains at least a partially neutralized water-soluble or water-swellable carboxyl group-containing polymer (A), an oxazoline compound or a carbodiimide compound, and water, and has a pH of 4 or more and less than 11, after 24 hours at 25°C. A coating agent for forming a hydrogel sheet, which has a viscosity increase rate of 100% or less. [Selection diagram] None

Description

本発明は、含水ゲルシート形成用コート剤および含水ゲルシートに関する。 The present invention relates to a coating agent for forming a hydrogel sheet and a hydrogel sheet.

適度な粘着力と低皮膚刺激性、水分保持性、クッション性を有する含水ゲルシートは、基材上にゲル層が積層された積層体として、医療用パップ剤、医療用電極固定材、シート状皮膚冷却材、創傷被覆材、シート状化粧用パック、仮固定材、防振材、導電材料、農業用シートなどとして幅広く使用されている。 The hydrogel sheet, which has moderate adhesive strength, low skin irritation, moisture retention, and cushioning properties, can be used as a laminate in which a gel layer is laminated on a base material, such as medical poultices, medical electrode fixing materials, and sheet skin. It is widely used as cooling materials, wound dressings, sheet cosmetic packs, temporary fixing materials, vibration isolators, conductive materials, agricultural sheets, etc.

含水ゲルシートのゲル層は、架橋や不溶化が施された親水性ポリマーを水で膨潤させたものであり、親水性ポリマーの種類、架橋や不溶化の方法などにより様々な種類のものが存在する。ゲル層に用いられるポリマーとして、非架橋型のポリアクリル酸又はその塩、架橋型のポリアクリル酸又はその塩や、カルボキシメチルセルロース又はその塩などのカルボキシ基含有ポリマーが知られている。カルボキシ基含有ポリマーを架橋する方法としては、水酸化アルミニウムや硫酸アルミニウムなどの多価金属陽イオンとの間でイオン結合コンプレックスを形成させる方法が知られており、この方法が工業的に多く用いられている。 The gel layer of a hydrogel sheet is made by swelling a crosslinked or insolubilized hydrophilic polymer with water, and there are various types depending on the type of hydrophilic polymer and the method of crosslinking or insolubilization. As polymers used in the gel layer, carboxy group-containing polymers such as non-crosslinked polyacrylic acid or its salt, crosslinked polyacrylic acid or its salt, and carboxymethyl cellulose or its salt are known. A known method for crosslinking carboxy group-containing polymers is to form an ionic bond complex with polyvalent metal cations such as aluminum hydroxide or aluminum sulfate, and this method is often used industrially. ing.

例えば、特許文献1には、粘着層と非粘着性のゲル層とが積層された固体状接触媒体であって(請求項6、図1)、前記粘着層は、カルボキシ基含有ポリマーと、ポリ(メタ)アクリル酸塩類と、多価無機塩と、アルコール類と、前記カルボキシ基と結合する高分子架橋剤とを含む旨開示されている(請求項1)。
また、特許文献2には、カルボキシ基含有ポリマーと、前記カルボキシ基含有ポリマーとイオン結合する架橋剤とを含有し、pHが1以上3未満であり、水分率が1~30質量%であることを特徴とする含水ゲルシートが開示されている。
For example, Patent Document 1 discloses a solid contact medium in which an adhesive layer and a non-adhesive gel layer are laminated (Claim 6, FIG. It is disclosed that the composition contains (meth)acrylates, polyvalent inorganic salts, alcohols, and a polymeric crosslinking agent that binds to the carboxy group (Claim 1).
Further, Patent Document 2 states that the polymer contains a carboxyl group-containing polymer and a crosslinking agent that ionically bonds with the carboxyl group-containing polymer, has a pH of 1 or more and less than 3, and has a moisture content of 1 to 30% by mass. A water-containing gel sheet is disclosed.

特開2021-151298号公報JP 2021-151298 Publication 特許第6593566号公報Patent No. 6593566

従来一般に用いられている上記の多価金属陽イオンをカルボキシ基含有ポリマーの水溶液に混合した場合、室温にて速やかに架橋反応が進行しゲルが生じるため、多価金属陽イオンとカルボキシ基含有ポリマーを含む含水ゲルシート形成用コート剤(以下、単に「コート剤」と表記することもある)を流動性のある状態に保持できる期間(以下、「ポットライフ」と称す)が短くなる。
したがって、ロールコータなどを用いて、カルボキシ基含有ポリマーの水溶液と多価金属陽イオンとを含むようなコート剤を基材上に塗工しようとしても、コート剤を調整してから塗工装置に供給するまでの間に、既に架橋反応が進行して流動性が消失し、塗工ができなくなるという問題があった。
含水ゲルシート形成用コート剤ではないが、例えば、特許文献1記載の固体状接触媒体における粘着層を形成するための原液は、カルボキシ基含有ポリマーと、ポリ(メタ)アクリル酸塩類を架橋する架橋剤として多価無機塩を必須成分としており、十分なポットライフを得にくいものと考えられる。
When the above-mentioned polyvalent metal cations, which have been commonly used in the past, are mixed with an aqueous solution of a carboxyl group-containing polymer, a crosslinking reaction proceeds rapidly at room temperature and a gel is formed. The period (hereinafter referred to as "pot life") during which a coating agent for forming a hydrous gel sheet containing (hereinafter sometimes simply referred to as "coating agent") can be maintained in a fluid state becomes shorter.
Therefore, even if you try to apply a coating agent containing an aqueous solution of a carboxyl group-containing polymer and a polyvalent metal cation onto a substrate using a roll coater or the like, the coating agent must be adjusted before being applied to the coating device. There was a problem in that the crosslinking reaction had already progressed and the fluidity had disappeared by the time it was supplied, making it impossible to coat.
Although it is not a coating agent for forming a hydrous gel sheet, for example, the stock solution for forming the adhesive layer in the solid contact medium described in Patent Document 1 is a crosslinking agent that crosslinks a carboxyl group-containing polymer and poly(meth)acrylates. As such, polyvalent inorganic salt is an essential component, and it is thought that it is difficult to obtain a sufficient pot life.

この問題を解決するために、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)又はこのナトリウム塩などに代表されるキレート剤などをゲル化速度調整剤としてコート剤に添加することが行われている。ゲル化速度調整剤が添加されたコート剤は、ゲル化反応が遅延され塗工時に十分な流動性を有するようになるために、コート剤の調製後、ロールコータなどを用いて基材上に塗工することが可能になる。しかし、塗工後もゲル化反応の遅延効果が残るため、ゲル化が十分に進行するまでの間、塗工物を変形させずに長時間保つこと(以下、「シーズニング」と称す)が必要とされるという問題があった。
従って、枚葉の基材にコート剤を塗工する場合、塗工後の枚葉状態の含水ゲルシートを変形させずに架橋反応の終了を待つための生産設備が必要になるという問題があった。
In order to solve this problem, a chelating agent such as ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) or its sodium salt is added to the coating agent as a gelling rate regulator. A coating agent to which a gelation rate regulator has been added is coated onto a substrate using a roll coater etc. after preparation of the coating agent, in order to delay the gelation reaction and have sufficient fluidity during coating. It becomes possible to paint. However, since the effect of delaying the gelation reaction remains even after coating, it is necessary to keep the coated material for a long time without deforming it (hereinafter referred to as "seasoning") until gelation sufficiently progresses. There was a problem that it was considered.
Therefore, when applying a coating agent to a single sheet of substrate, there is a problem in that production equipment is required to wait for the completion of the crosslinking reaction without deforming the single sheet of water-containing gel sheet after coating. .

枚葉ではなく、ウエブ状の長尺の基材上にコート剤を塗工する場合、塗工後の長尺の含水ゲルシートを長尺のまま巻き取ることなく変形させずに架橋反応の終了を待つためのさらに大掛かりな特別な生産設備が必要になるという問題があった。塗工後の長尺の含水ゲルシートを、架橋が十分に進行していない状態でロール状に巻き取ろうとすると、巻き取り時の圧力により、塗工されたコート剤がロール状の含水ゲルシートの端からはみ出してしまうという不具合が生じる。
ウエブ状の長尺の含水ゲルシートをシーズニングせずにロール状に巻き取ることが可能となれば、スリッティングや打ち抜きなどの次の加工工程へロール状で搬送できるため製造工程が簡略化され、製品をロール状で供給することも可能になるなど、枚葉の含水ゲルシートに比較して格段に生産性が向上する。
When coating a coating agent on a long web-like substrate rather than a single sheet, the crosslinking reaction can be completed without deforming the long hydrogel sheet after coating without winding it up as a long sheet. There was a problem in that even larger special production equipment was required for waiting. If you try to wind up a long coated hydrogel sheet into a roll before cross-linking has fully progressed, the pressure during winding will cause the applied coating agent to curl around the edges of the rolled hydrogel sheet. This may cause problems such as protruding from the surface.
If it were possible to wind up a long web-like hydrous gel sheet into a roll without seasoning, it would be possible to transport it in a roll to the next processing step such as slitting or punching, which would simplify the manufacturing process and improve the quality of the product. It is also possible to supply gel sheets in rolls, which significantly improves productivity compared to single-wafer hydrogel sheets.

特許文献2には、塗工時のポットライフと生産性向上という課題が開示されている。
しかし、特許文献2に記載されるゲルシートは強酸性であり、被着体に対する刺激性や腐食性の懸念があるほか、医療用・化粧用シート剤としての有効成分を含有させる場合に、当該有効成分の化学構造によっては変性や分解が起こるという問題が生じ得る。
Patent Document 2 discloses the problem of improving pot life and productivity during coating.
However, the gel sheet described in Patent Document 2 is strongly acidic, and there are concerns that it may be irritating or corrosive to adherends. Depending on the chemical structure of the components, problems may arise such as denaturation or decomposition.

本発明が解決しようとする課題は、強酸性領域ではないpHを有しながら十分なポットライフを有し、かつゲル化が短時間で十分に進行することで塗工時にロール巻取りが可能であり、生産性に優れる含水ゲルシート形成用コート剤を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to have a pH that is not in the strongly acidic region, a sufficient pot life, and gelation that progresses sufficiently in a short period of time so that it can be rolled up at the time of coating. An object of the present invention is to provide a coating agent for forming a hydrogel sheet that has excellent productivity.

本発明者は、上記の課題を解決するため鋭意検討の結果、上記課題を解決できることを見い出し、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 present inventor found that the above-mentioned problems could be solved, and completed the present invention.

すなわち、本発明は、少なくとも一部が中和された水溶性または水膨潤性カルボキシ基含有ポリマー(A)、オキサゾリン化合物またはカルボジイミド化合物および水を含み、pHが4以上11未満であり、25℃24時間後における粘度上昇率が100%以下である、含水ゲルシート形成用コート剤に関する。 That is, the present invention comprises an at least partially neutralized water-soluble or water-swellable carboxyl group-containing polymer (A), an oxazoline compound or a carbodiimide compound, and water, has a pH of 4 or more and less than 11, and is heated at 25° C. 24 The present invention relates to a coating agent for forming a hydrous gel sheet, which has a viscosity increase rate of 100% or less after a period of time.

また、本発明は、25℃における粘度が100mPa・s以上50000mPa・s未満である、上記含水ゲルシート形成用コート剤に関する。 The present invention also relates to the above-mentioned coating agent for forming a hydrogel sheet, which has a viscosity at 25° C. of 100 mPa·s or more and less than 50,000 mPa·s.

さらに、本発明は、上記含水ゲルシート形成用コート剤から形成される、水分率が1質量%以上30質量%未満である含水ゲル層に関する。 Furthermore, the present invention relates to a hydrogel layer formed from the coating agent for forming a hydrogel sheet and having a moisture content of 1% by mass or more and less than 30% by mass.

さらに、本発明は、シート状基材の少なくとも一方の面に、上記含水ゲル層が積層された、含水ゲルシートに関する。 Furthermore, the present invention relates to a hydrous gel sheet in which the hydrous gel layer described above is laminated on at least one surface of a sheet-like base material.

さらにまた、本発明は、ロール状に巻き取られていることを特徴とする、上記含水ゲルシートに関する。 Furthermore, the present invention relates to the above hydrogel sheet, characterized in that it is wound up into a roll.

本発明によって、強酸性領域ではないpHを有しながら十分なポットライフを有し、かつゲル化が短時間で十分に進行することで塗工時にロール巻取りが可能であり、生産性に優れる、含水ゲルシート形成用コート剤を提供できるようになった。 The present invention has a pH that is not in the strongly acidic region, has a sufficient pot life, and gelation progresses sufficiently in a short period of time, making it possible to roll up during coating, resulting in excellent productivity. Now we can provide a coating agent for forming hydrogel sheets.

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described in detail below.

本発明の含水ゲルシート形成用コート剤は、少なくとも一部が中和された水溶性または水膨潤性カルボキシ基含有ポリマー(A)(以下、単に「カルボキシ基含有ポリマー(A)」または「ポリマー(A)」とも表記する)、オキサゾリン化合物またはカルボジイミド化合物および水を含み、pHが4以上11未満であり、25℃24時間後における粘度上昇率が100%以下、すなわち元の粘度の2倍以内に収まるコート剤である。 The coating agent for forming a hydrogel sheet of the present invention is a water-soluble or water-swellable carboxyl group-containing polymer (A) that is at least partially neutralized (hereinafter simply referred to as "carboxy group-containing polymer (A)" or "polymer (A)"). ), contains an oxazoline compound or carbodiimide compound and water, has a pH of 4 or more and less than 11, and has a viscosity increase rate of 100% or less after 24 hours at 25°C, that is, within twice the original viscosity. It is a coating agent.

本発明に用いる、少なくとも一部が中和された水溶性または水膨潤性カルボキシ基含有ポリマー(A)としては、(メタ)アクリル酸(「アクリル酸」と「メタクリル酸」とを併せて「(メタ)アクリル酸」と表記する。以下同様)のホモポリマーおよび共重合体などの合成ポリマー、ヒアルロン酸、カラギナン、ペクチン、アラビアガム、キサンタンガム、ジェランガム、寒天、トラガントガムなどの多糖類、グリシニン(大豆たんぱく)などのタンパク質等が挙げられる。カルボキシ基含有ポリマーは1種または2種以上の成分を用いることができる。これらの中でも、ポリアクリル酸が好適に用いられる。 The at least partially neutralized water-soluble or water-swellable carboxyl group-containing polymer (A) used in the present invention is (meth)acrylic acid ("acrylic acid" and "methacrylic acid" are collectively referred to as "( Synthetic polymers such as homopolymers and copolymers of meth)acrylic acid, polysaccharides such as hyaluronic acid, carrageenan, pectin, gum arabic, xanthan gum, gellan gum, agar, and gum tragacanth, glycinin (soy protein ) and other proteins. As the carboxyl group-containing polymer, one type or two or more types of components can be used. Among these, polyacrylic acid is preferably used.

本発明に用いるポリマー(A)としては、非架橋型ポリマーおよび架橋型ポリマーの両方を適宜使用することができる。非架橋型ポリマーとは、単官能モノマーから得られるポリマーであり、直鎖構造を有するものである。架橋型ポリマーとは多官能モノマーを含むモノマー群から得られるポリマーであり、架橋構造を有するものである。 As the polymer (A) used in the present invention, both non-crosslinked polymers and crosslinked polymers can be used as appropriate. A non-crosslinked polymer is a polymer obtained from a monofunctional monomer and has a linear structure. A crosslinked polymer is a polymer obtained from a monomer group including a polyfunctional monomer, and has a crosslinked structure.

本発明に用いる非架橋型カルボキシ基含有ポリマーの質量平均分子量は、2万以上が好ましく、15万以上がより好ましい。また、質量平均分子量の上限値は、特に制限はないが、概ね500万以下である。質量平均分子量2万以上の非架橋型ポリマーを用いることでシート化に必要なゲル強度を得ることができる。 The weight average molecular weight of the non-crosslinked carboxyl group-containing polymer used in the present invention is preferably 20,000 or more, more preferably 150,000 or more. Further, the upper limit of the mass average molecular weight is not particularly limited, but is generally 5 million or less. By using a non-crosslinked polymer having a mass average molecular weight of 20,000 or more, the gel strength necessary for forming a sheet can be obtained.

架橋型カルボキシ基含有ポリマーは、25℃での0.2%中和粘度として1,500mPa・s以上35,000mPa・s以下であるものが好ましく、2,000mPa・s以上30,000mPa・s以下であるものがより好ましい。もしくは、25℃での0.5%中和粘度として5,000mPa・s以上75,000mPa・s以下であるものが好ましく、5,400mPa・s以上70,000mPa・s以下であるものがより好ましい。25℃での0.2%中和粘度として1,500mPa・s以上、もしくは、25℃での0.5%中和粘度として5,000mPa・s以上の架橋型カルボキシ基含有ポリマーを用いることでゲル強度を向上させることができる。25℃での0.2%中和粘度として35,000mPa・s以下、もしくは、25℃での0.5%中和粘度として75,000mPa・s以下の架橋型カルボキシ基含有ポリマーを用いることで塗液粘度上昇によるハンドリング性低下を抑止できる。尚、「0.2%中和粘度」とは、架橋型カルボキシ基含有ポリマーを0.2質量%含む水溶液を
中和した場合の粘度を意味し、B型粘度計による測定値を表す。中和剤としては水酸化ナトリウムを提示できる。
The crosslinked carboxyl group-containing polymer preferably has a 0.2% neutralized viscosity at 25°C of 1,500 mPa·s or more and 35,000 mPa·s or less, and 2,000 mPa·s or more and 30,000 mPa·s or less. It is more preferable that Alternatively, the 0.5% neutralized viscosity at 25°C is preferably 5,000 mPa·s or more and 75,000 mPa·s or less, more preferably 5,400 mPa·s or more and 70,000 mPa·s or less. . By using a crosslinked carboxyl group-containing polymer with a 0.2% neutralized viscosity at 25°C of 1,500 mPa·s or more, or a 0.5% neutralized viscosity at 25°C of 5,000 mPa·s or more. Gel strength can be improved. By using a crosslinked carboxyl group-containing polymer with a 0.2% neutralized viscosity at 25°C of 35,000 mPa・s or less, or a 0.5% neutralized viscosity at 25°C of 75,000 mPa・s or less Deterioration in handling properties due to increase in coating fluid viscosity can be suppressed. Incidentally, "0.2% neutralized viscosity" means the viscosity when an aqueous solution containing 0.2% by mass of a crosslinked carboxyl group-containing polymer is neutralized, and represents a value measured by a B-type viscometer. Sodium hydroxide can be offered as a neutralizing agent.

また、前記と同様の理由で、20℃での0.2%中和粘度として1,500mPa・s以上35,000mPa・s以下であるものも好ましく用いられ、2,000mPa・s以上30,000mPa・s以下であるものがより好ましく用いられる。もしくは、20℃での0.5%中和粘度として5,000mPa・s以上75,000mPa・s以下であるものも好ましく用いられ、5,400mPa・s以上70,000mPa・s以下であるものがより好ましく用いられる。 Furthermore, for the same reason as above, those having a 0.2% neutralized viscosity at 20°C of 1,500 mPa·s or more and 35,000 mPa·s or less are also preferably used, and 2,000 mPa·s or more and 30,000 mPa・Those which are less than s are more preferably used. Alternatively, those having a 0.5% neutralized viscosity at 20°C of 5,000 mPa·s or more and 75,000 mPa·s or less are also preferably used, and those having a 0.5% neutralized viscosity of 5,400 mPa·s or more and 70,000 mPa·s or less are also preferably used. More preferably used.

なお、カルボキシ基含有ポリマーとしては上記のほかにエマルジョン型ポリマーも存在するが、エマルジョン型ポリマーとは水中にポリマー粒子が懸濁状態で存在するものを指し、水溶性および水膨潤性のいずれにも該当しないため、少なくとも一部が中和された水溶性または水膨潤性カルボキシ基含有ポリマー(A)にエマルジョン型ポリマーは含まれない。 In addition to the above-mentioned carboxy group-containing polymers, emulsion-type polymers also exist, but emulsion-type polymers refer to polymers in which polymer particles are suspended in water, and are neither water-soluble nor water-swellable. Since this is not applicable, the at least partially neutralized water-soluble or water-swellable carboxyl group-containing polymer (A) does not include an emulsion type polymer.

オキサゾリン化合物またはカルボジイミド化合物は、同一分子内にオキサゾリン基またはカルボジイミド基を1つ以上有する化合物であり、前記カルボキシ基含有ポリマーと反応し架橋構造を形成することを目的として用いるため、2つ以上の反応部位を有する化合物であることが好ましい。これら化合物としては、2,2’-ビス(2-オキサゾリン)、1,3-フェニレンビス(2-オキサゾリン)、1,4-フェニレンビス(2-オキサゾリン)、1,4-ジ(2-オキサゾリン-2-イル)ピペラジン、1,1’-(1,3-プロパンジイル)ビス(3-tert-ブチルカルボジイミド)などが挙げられる。また複数のオキサゾリン基またはカルボジイミド基を持つ高分子化合物であっても良い。オキサゾリン化合物またはカルボジイミド化合物は、1種または2種以上の成分を用いることができる。なかでも、高分子化合物であるポリオキサゾリン、ポリカルボジイミドが好適に用いられる。 An oxazoline compound or a carbodiimide compound is a compound having one or more oxazoline groups or carbodiimide groups in the same molecule, and is used for the purpose of reacting with the carboxyl group-containing polymer to form a crosslinked structure. A compound having a moiety is preferable. These compounds include 2,2'-bis(2-oxazoline), 1,3-phenylenebis(2-oxazoline), 1,4-phenylenebis(2-oxazoline), and 1,4-di(2-oxazoline). -2-yl)piperazine, 1,1'-(1,3-propanediyl)bis(3-tert-butylcarbodiimide), and the like. Further, it may be a polymer compound having a plurality of oxazoline groups or carbodiimide groups. As the oxazoline compound or the carbodiimide compound, one type or two or more types of components can be used. Among these, polymer compounds such as polyoxazoline and polycarbodiimide are preferably used.

前記オキサゾリン化合物またはカルボジイミド化合物は、任意の量を使用できるが、カルボキシ基含有ポリマー(A)100質量部に対して0.1質量部以上50質量部未満であることが好ましく、0.5質量部以上40質量部未満であることがより好ましい。オキサゾリン化合物またはカルボジイミド化合物の使用量が0.1質量部以上であることでコート剤の水分率低下に伴うゲル化が速やかに進行し、50質量部未満であることで含水ゲルシート形成用コート剤の十分なポットライフが確保でき、過剰なオキサゾリン化合物またはカルボジイミド化合物を含まない含水ゲルシートを得ることができる。 Any amount of the oxazoline compound or carbodiimide compound can be used, but it is preferably 0.1 parts by mass or more and less than 50 parts by mass, and 0.5 parts by mass based on 100 parts by mass of the carboxyl group-containing polymer (A). More preferably, the amount is less than 40 parts by mass. When the amount of the oxazoline compound or carbodiimide compound used is 0.1 parts by mass or more, gelation proceeds rapidly as the moisture content of the coating agent decreases, and when the amount is less than 50 parts by mass, the coating agent for forming a hydrous gel sheet is A water-containing gel sheet that has a sufficient pot life and does not contain excessive oxazoline compounds or carbodiimide compounds can be obtained.

含水ゲルシートは、必要に応じてカルボキシ基含有ポリマー(A)、オキサゾリン化合物およびカルボジイミド化合物以外の親水性ポリマー、エマルジョン型ポリマー、その他添加剤等を更に含有していてもよい。 The hydrogel sheet may further contain a hydrophilic polymer other than the carboxyl group-containing polymer (A), an oxazoline compound, and a carbodiimide compound, an emulsion type polymer, and other additives, as necessary.

親水性ポリマーとしては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンなどのノニオン性合成ポリマー;
ポリアリルアミン又はその塩、ポリエチレンイミン又はその塩、ポリアクリルアミド又はその塩、ポリジアリルジメチルアンモニウム、ポリビニルピリジンなどのカチオン性合成ポリマー;
ポリスチレンスルホン酸又はその塩などのアニオン性合成ポリマー;
デンプン、ローカストビーンガム、グァーガム、タマリンドシードガムなどのノニオン性多糖類;
キトサンなどのカチオン性多糖類等が挙げられる。
これらの親水性ポリマーは架橋剤との反応には寄与しないが、添加するポリマーの種類や量に応じて塗液のレオロジーおよび形成されるゲル層のゲル強度や粘着力などの物性を調節することができる。
Hydrophilic polymers include nonionic synthetic polymers such as polyvinyl alcohol and polyvinylpyrrolidone;
Cationic synthetic polymers such as polyallylamine or its salt, polyethyleneimine or its salt, polyacrylamide or its salt, polydiallyldimethylammonium, polyvinylpyridine;
Anionic synthetic polymers such as polystyrene sulfonic acid or its salts;
Nonionic polysaccharides such as starch, locust bean gum, guar gum, and tamarind seed gum;
Examples include cationic polysaccharides such as chitosan.
Although these hydrophilic polymers do not contribute to the reaction with the crosslinking agent, they can adjust the rheology of the coating liquid and the physical properties such as gel strength and adhesive force of the gel layer formed depending on the type and amount of the added polymer. I can do it.

エマルジョン型ポリマーとしては、任意のエマルジョン型ポリマーを使用できる。含水ゲルシートがヒト皮膚に適用する用途の場合、安全性を鑑みてヒト皮膚に対し使用実績のあるアクリルエマルジョンが好適に用いられるが、アクリルエマルジョンに限定されるものではない。例えば、水を主成分とする分散媒中で、例えばn-ブチル(メタ)アクリレートや2-エチルヘキシル(メタ)アクリレートなどのアルキル(メタ)アクリレートを主モノマーとし、該主モノマーと共重合可能な(メタ)アクリル酸などのカルボキシ基含有モノマー、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートなどの水酸基含有モノマー、ジメチルアクリルアミドなどのアミド基含有モノマーなどを副モノマーとして、常法により、主モノマーを単独で乳化重合するか、または主モノマーと副モノマーとを乳化重合することにより得られる。
また、乳化重合によらずとも、例えば溶液重合をおこなった後に水を加えて、さらに脱溶剤をおこなう方法等によってもエマルジョン型ポリマーを得ることができる。
Any emulsion type polymer can be used as the emulsion type polymer. When the water-containing gel sheet is applied to human skin, an acrylic emulsion that has been used on human skin is preferably used in view of safety, but it is not limited to acrylic emulsions. For example, in a dispersion medium mainly composed of water, an alkyl (meth)acrylate such as n-butyl (meth)acrylate or 2-ethylhexyl (meth)acrylate is used as the main monomer, and a copolymerizable ( Emulsion polymerization of the main monomer alone using a conventional method using a carboxy group-containing monomer such as meth)acrylic acid, a hydroxyl group-containing monomer such as 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, or an amide group-containing monomer such as dimethylacrylamide as a secondary monomer. Alternatively, it can be obtained by emulsion polymerization of a main monomer and a submonomer.
Moreover, an emulsion type polymer can be obtained without using emulsion polymerization, for example, by a method in which water is added after solution polymerization and further solvent removal is performed.

その他添加剤としては、乾燥調整剤、pH調整剤、酸化防止剤、防腐剤、紫外線吸収剤、滑剤、着色剤(染料ないし顔料)、薬剤、フィラー(粒子状ないし繊維状)、導電性付与剤などが挙げられる。 Other additives include drying adjusters, pH adjusters, antioxidants, preservatives, ultraviolet absorbers, lubricants, colorants (dyes or pigments), chemicals, fillers (particles or fibers), and conductivity imparting agents. Examples include.

乾燥調整剤としては、塗液粘度に与える影響が小さい、重量平均分子量1万以下の親水性化合物を好ましく用いることができる。例えば、グリセリンやポリエチレングリコールといった常温液体の化合物、糖類などが挙げられる。乾燥調整剤を用いることで、乾燥工程における過剰な水分蒸発によるゲルの使用感低下を抑制することができ、更に含水ゲルシート作製後の水分率変化を抑制することができる。 As the drying regulator, a hydrophilic compound having a weight average molecular weight of 10,000 or less, which has a small influence on the viscosity of the coating liquid, can be preferably used. Examples include compounds that are liquid at room temperature, such as glycerin and polyethylene glycol, and sugars. By using a drying conditioner, it is possible to suppress a decrease in the usability of the gel due to excessive water evaporation in the drying process, and it is also possible to suppress a change in the moisture content after producing a hydrous gel sheet.

前記乾燥調整剤の使用量は、ゲル層中の水を除く全量中10~95質量%であることが好ましく、15~92質量%であることがより好ましい。10質量%以上であることで過乾燥が抑止でき、95質量%以下であることで十分な強度を有するゲルとなる。 The amount of the drying regulator used is preferably 10 to 95% by mass, more preferably 15 to 92% by mass, based on the total amount of the gel layer excluding water. When the content is 10% by mass or more, overdrying can be suppressed, and when the content is 95% by mass or less, the gel has sufficient strength.

pH調整剤としては、前記コート剤のpHを4以上11未満に調整することが可能な任意の成分を用いることができる。pH調整剤としては、酢酸、ギ酸、乳酸、酒石酸、シュウ酸、安息香酸、グリコール酸、リンゴ酸、クエン酸、塩酸、硝酸、硫酸、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、モノメタノールアミン、モノエタノールアミン、モノプロパノールアミン、ジメタノールアミン、ジエタノールアミン、ジプロパノールアミン、トリメタノールアミン、トリエタノールアミン、トリプロパノールアミン、クエン酸緩衝液、リン酸緩衝液、グリシン緩衝液、酢酸緩衝液等が挙げられる。pH調整剤は、任意の量を添加できる。 As the pH adjuster, any component that can adjust the pH of the coating agent to 4 or more and less than 11 can be used. Examples of pH adjusting agents include acetic acid, formic acid, lactic acid, tartaric acid, oxalic acid, benzoic acid, glycolic acid, malic acid, citric acid, hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, sodium hydroxide, calcium hydroxide, methylamine, ethylamine, propylamine. , dimethylamine, diethylamine, dipropylamine, trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, monomethanolamine, monoethanolamine, monopropanolamine, dimethanolamine, diethanolamine, dipropanolamine, trimethanolamine, triethanolamine, tripropanol Examples include amine, citrate buffer, phosphate buffer, glycine buffer, acetate buffer, and the like. Any amount of pH adjuster can be added.

前記コート剤のpHは4以上11未満である。pH4以上であることで架橋反応に寄与する分子型カルボキシ基の過剰生成が抑止され、良好なポットライフが得られる。また、pH11未満であることでゲル化に必要な分子型カルボキシ基が確保でき、良好な巻取り性が得られる。より好ましくは、pHは6以上9未満である。尚、「分子型カルボキシ基」とはイオン化していないカルボキシ基を指す。 The pH of the coating agent is 4 or more and less than 11. By setting the pH to 4 or more, excessive production of molecular carboxy groups contributing to the crosslinking reaction is suppressed, and a good pot life can be obtained. Moreover, by setting the pH to less than 11, molecular carboxy groups necessary for gelation can be ensured, and good winding properties can be obtained. More preferably, the pH is 6 or more and less than 9. Note that the term "molecular carboxy group" refers to a non-ionized carboxy group.

本発明の含水ゲルシート形成用コート剤は、25℃における粘度が100mPa・s以上50000mPa・s未満であることが好ましく、500mPa・s以上30000mPa・s未満であることがより好ましい。低粘度過ぎると、シリコーン等による剥離処理がなされた剥離シートに塗工した際、ハジキ等の生ずるおそれがあり、高粘度過ぎると、攪拌が困難になり、また塗工時に液輸送性の低下、塗工面荒れなどの問題が生じる。
また、コート剤の不揮発分濃度は20質量%以上70質量%未満であることが好ましい。
The coating agent for forming a hydrous gel sheet of the present invention preferably has a viscosity at 25° C. of 100 mPa·s or more and less than 50,000 mPa·s, more preferably 500 mPa·s or more and less than 30,000 mPa·s. If the viscosity is too low, there is a risk of repelling when applied to a release sheet that has been treated with silicone, etc. If the viscosity is too high, it will be difficult to stir, and the liquid transportability will decrease during coating. Problems such as roughening of the coated surface occur.
Further, the nonvolatile content concentration of the coating agent is preferably 20% by mass or more and less than 70% by mass.

前記コート剤は25℃24時間後における粘度上昇率が100%以下であることが重要であり、50%以下であることが好ましい。
25℃24時間後における粘度上昇率が100%以下であることで、塗工に必要なポットライフが十分に確保でき、安定した塗工が可能となる。
尚、粘度上昇率が100%とは、例えば100mPa・sであったコート剤粘度が200mPa・sになることを言う。
It is important that the coating agent has a viscosity increase rate of 100% or less after 24 hours at 25°C, preferably 50% or less.
When the viscosity increase rate after 24 hours at 25° C. is 100% or less, a sufficient pot life necessary for coating can be ensured, and stable coating can be achieved.
Note that the viscosity increase rate of 100% means that the viscosity of the coating agent, for example, was 100 mPa·s and became 200 mPa·s.

本発明のコート剤を基材上に塗工し、乾燥して水分の一部を揮発除去することにより、速やかにポリマー(A)の架橋が進行し、含水ゲル層が得られる。コート剤を塗工する基材に特に制限は無いが、例えば、シート状の基材、ブロック状あるいは凹凸のある金属またはプラスチック成形物などが挙げられる。 By applying the coating agent of the present invention onto a substrate and drying to volatilize and remove a portion of the water, crosslinking of the polymer (A) rapidly progresses and a hydrogel layer is obtained. There are no particular limitations on the substrate to which the coating agent is applied, but examples thereof include sheet-like substrates, block-shaped or uneven metal or plastic molded articles, and the like.

コート剤を塗工する方法としては、流動性を有する材料を塗工できる方法であれば特に制限はないが、例えば、ロールコータ、ナイフコータ、グラビアコータ、バーコータ、ダイコータ、ディップコータ、スプレーコータなどを用いる方法が挙げられる。塗工されるコート剤の量は特に制限はないが、塗膜量として1~2000g/mであることが好ましい。 The method for applying the coating agent is not particularly limited as long as it is a method that can apply a fluid material, but examples include a roll coater, knife coater, gravure coater, bar coater, die coater, dip coater, spray coater, etc. Examples of methods used include: The amount of coating agent applied is not particularly limited, but it is preferably 1 to 2000 g/m 2 as a coating amount.

コート剤を乾燥して水分の一部を揮発除去する方法としては特に制限は無いが、風乾や加熱といった方法が挙げられる。加熱における温度は特に制限はないが、50℃~200℃が好ましく、80℃~120℃であることがより好ましい。加熱における雰囲気温度が50℃以上であることで時間的に効率良くコート剤を乾燥でき、200℃以下であることで急激な水分率変化を抑止し、気泡の発生による外観不良、含水ゲル層の不均一化を防ぐことができる。 There are no particular restrictions on the method of drying the coating agent to volatilize and remove a portion of the water, but examples include methods such as air drying and heating. The heating temperature is not particularly limited, but is preferably 50°C to 200°C, more preferably 80°C to 120°C. By heating the atmosphere at a temperature of 50°C or higher, the coating agent can be dried efficiently in a timely manner, and by heating at a temperature of 200°C or lower, rapid changes in moisture content can be suppressed, resulting in poor appearance due to air bubbles and damage to the hydrogel layer. Non-uniformity can be prevented.

コート剤により形成される含水ゲル層の水分率は、1質量%以上30質量%未満であることが好ましく、2質量%以上25質量%未満であることがより好ましい。含水ゲル層の水分率が1質量%以上であることで含水ゲル層の柔軟性が担保できる。また、水分率が30質量%未満となることでゲル化が速やかに進行する。含水ゲル層の水分率は、カールフィッシャー水分計を用いて測定することができる。装置は市販のものが使用可能であり、例えば電量法カールフィッシャー水分計CA-200型(三菱化学アナリテック社製)などが使用できる。 The moisture content of the hydrogel layer formed by the coating agent is preferably 1% by mass or more and less than 30% by mass, more preferably 2% by mass or more and less than 25% by mass. The flexibility of the hydrogel layer can be ensured because the water content of the hydrogel layer is 1% by mass or more. Furthermore, gelation proceeds rapidly when the moisture content is less than 30% by mass. The moisture content of the hydrogel layer can be measured using a Karl Fischer moisture meter. A commercially available device can be used, such as a coulometric Karl Fischer moisture meter model CA-200 (manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech).

前記含水ゲル層のpHは4以上11未満である。含水ゲル層のpHは、それを形成するコート剤のpHが反映される。含水ゲル層のpHは、平面センサを有するpHメータを用いて測定することができる。装置は市販のものが使用可能であり、例えばLAQUAtwin <pH-22B>(堀場製作所社製)などが使用できる。 The pH of the hydrogel layer is 4 or more and less than 11. The pH of the hydrogel layer reflects the pH of the coating agent forming it. The pH of the hydrogel layer can be measured using a pH meter with a flat sensor. Commercially available devices can be used, such as LAQUAtwin <pH-22B> (manufactured by Horiba, Ltd.).

コート剤を塗工し、シート状基材の少なくとも一方の面に含水ゲル層が積層された含水ゲルシートを得る方法としては、以下の2通りの方法がある。
(1)直接塗工:樹脂フィルム等の基材上にコート剤を塗工し、乾燥工程後、必要に応じて、形成された含水ゲル層を保護する目的で、表面が剥離処理された剥離シートを貼り合わせる方法。
(2)転写塗工:塗工の際の支持体である剥離シート上にコート剤を塗工し、乾燥工程後、その表面に樹脂フィルム等の基材を貼り合わせ、形成された含水ゲル層と基材とを一体化する方法。
There are the following two methods for applying a coating agent to obtain a hydrogel sheet in which a hydrogel layer is laminated on at least one surface of a sheet-like base material.
(1) Direct coating: A coating agent is applied onto a base material such as a resin film, and after the drying process, the surface is peeled off to protect the formed hydrogel layer, if necessary. How to paste sheets together.
(2) Transfer coating: A coating agent is applied onto a release sheet that is a support during coating, and after a drying process, a base material such as a resin film is attached to the surface, forming a hydrogel layer. and a base material.

上記(2)の転写塗工は、基材に熱がかかることがなく、また塗工機の構造に由来する強い張力が基材に加えられることがないため、特にポリウレタン、不織布といった熱可塑性、高伸縮性の基材を用いる製品の製造で多く利用されている。 Transfer coating described in (2) above does not apply heat to the base material, and strong tension derived from the structure of the coating machine is not applied to the base material. It is often used in the manufacture of products that use highly elastic base materials.

含水ゲルシートの基材としては、樹脂フィルム、天然繊維、半合成繊維、合成繊維、又はこれらの複合繊維からなる布帛又は編物、不織布、紙、並びに合成紙などを用いることができる。これらの基材はプライマー処理や撥水/親水処理などの表面処理が施されていてもよく、同種又は異種基材と複合化されていてもよい。なかでもポリウレタンや不織布およびこれらの複合基材は、コート剤により形成される含水ゲル層との密着性が良いので好ましく使用されるが、前記したように、これらのものを基材として使用する場合には、転写塗工によることが好ましい。
なお剥離シートの種類は特に制限はなく、シリコーン樹脂などにより表面が剥離処理されたシートなどを使用することができる。基材および剥離シートの厚さは特に制限はないが、5~3000μmであることが好ましい。
As the base material of the hydrogel sheet, resin films, natural fibers, semi-synthetic fibers, synthetic fibers, fabrics or knitted fabrics made of composite fibers thereof, nonwoven fabrics, paper, synthetic paper, etc. can be used. These base materials may be subjected to surface treatments such as primer treatment and water repellent/hydrophilic treatment, and may be composited with base materials of the same type or different types. Among these, polyurethane, nonwoven fabrics, and composite substrates thereof are preferably used because they have good adhesion to the hydrogel layer formed by the coating agent, but as mentioned above, when using these materials as substrates, It is preferable to use transfer coating.
Note that the type of release sheet is not particularly limited, and a sheet whose surface has been subjected to release treatment with silicone resin or the like can be used. The thickness of the base material and release sheet is not particularly limited, but is preferably 5 to 3000 μm.

塗工され、加熱乾燥により水分の一部が除去された塗膜に、直接塗工の場合には剥離シートを貼り合わせ、転写塗工の場合には基材を貼り合わせることにより含水ゲルシートが得られ、必要に応じてこれらをロール状に巻き取ることができる。巻き取りにあたっては、通常のワインダーを使用することができる。 A water-containing gel sheet is obtained by attaching a release sheet in the case of direct coating, or a base material in the case of transfer coating, to the coated film from which a portion of the water has been removed by heating and drying. These can be wound up into a roll if necessary. For winding, a normal winder can be used.

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
<原料>
表1~3に示した実施例および比較例で用いたコート剤の原料は以下のとおりである。
<<カルボキシ基含有ポリマー(A)>>
・ジュリマーAC-10SH:非架橋型ポリアクリル酸、質量平均分子量100万、不揮発分濃度10質量%の水溶液、東亜合成株式会社製
・ジュリマーAC-10L:非架橋型ポリアクリル酸、質量平均分子量2.5万、不揮発分濃度40質量%の水溶液、東亜合成株式会社製
・アクアリックAS58:非架橋型ポリアクリル酸、質量平均分子量80万、粉末状、日本触媒株式会社製
・アクアリックHL-415:非架橋型ポリアクリル酸、質量平均分子量1万、不揮発分濃度45質量%の水溶液、日本触媒株式会社製
・アロンビスSX:非架橋型ポリアクリル酸ナトリウム、質量平均分子量450万、粉末状、東亜合成株式会社製
・ジュンロンPW-120:架橋型ポリアクリル酸、0.2%中和粘度8,000~20,000mPa・s/25℃、粉末状、東亜合成株式会社製
・アクペックHV-505ED:架橋型ポリアクリル酸、0.2%中和粘度15,000~30,000mPa・s/20℃、0.5%中和粘度40,000~70,000mPa・s/20℃、粉末状、住友精化株式会社製
・レオジック260H:架橋型ポリアクリル酸ナトリウム、0.2%中和粘度7,000~13,000mPa・s/25℃、粉末状、東亜合成株式会社製
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
<Raw materials>
The raw materials for the coating agents used in the Examples and Comparative Examples shown in Tables 1 to 3 are as follows.
<<Carboxy group-containing polymer (A)>>
・Jurimer AC-10SH: non-crosslinked polyacrylic acid, mass average molecular weight 1 million, aqueous solution with non-volatile content concentration 10% by mass, manufactured by Toagosei Co., Ltd. ・Jurimer AC-10L: non-crosslinked polyacrylic acid, mass average molecular weight 2 .50,000, aqueous solution with a nonvolatile content concentration of 40% by mass, manufactured by Toagosei Co., Ltd., Aqualic AS58: non-crosslinked polyacrylic acid, mass average molecular weight 800,000, powder, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., Aqualic HL-415 : Non-crosslinked polyacrylic acid, mass average molecular weight 10,000, aqueous solution with non-volatile content concentration 45% by mass, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., Aronbis SX: Non-crosslinked sodium polyacrylate, mass average molecular weight 4.5 million, powder, Toa Junron PW-120, manufactured by Gosei Co., Ltd.: Cross-linked polyacrylic acid, 0.2% neutralized viscosity 8,000-20,000 mPa・s/25°C, powder, manufactured by Toagosei Co., Ltd., Akupec HV-505ED: Crosslinked polyacrylic acid, 0.2% neutralized viscosity 15,000-30,000 mPa・s/20°C, 0.5% neutralized viscosity 40,000-70,000 mPa・s/20°C, powder, Sumitomo Seika Co., Ltd., Rheosic 260H: cross-linked sodium polyacrylate, 0.2% neutralized viscosity 7,000-13,000 mPa・s/25°C, powder, manufactured by Toagosei Co., Ltd.

<<オキサゾリン化合物またはカルボジイミド化合物>>
・エポクロスWS-300:ポリオキサゾリン、オキサゾリン基量7.7 mmol/g(有効成分として)、不揮発分濃度10質量%、日本触媒株式会社製
・エポクロスWS-700:ポリオキサゾリン、オキサゾリン基量4.5mmol/g(有効成分として)、不揮発分濃度25質量%、日本触媒株式会社製
・エポクロスK-2010E:ポリオキサゾリン、オキサゾリン基量1.8 mmol/g(有効成分として)、不揮発分濃度40質量%、エマルジョンタイプ、日本触媒株式会社製
・カルボジライトV-02:ポリカルボジイミド、NCN当量(カルボジイミド基1molあたりの化学式量;有効成分として)590、不揮発分濃度40質量%、日清紡株式会社製
・カルボジライトE-02:ポリカルボジイミド、NCN当量(カルボジイミド基1molあたりの化学式量;有効成分として)445、不揮発分濃度40質量%、エマルション/ディスパージョンタイプ、日清紡株式会社製
<<Oxazoline compound or carbodiimide compound>>
- Epocross WS-300: Polyoxazoline, oxazoline group weight 7.7 mmol/g (as an active ingredient), non-volatile content concentration 10% by mass, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd. - Epocross WS-700: Polyoxazoline, oxazoline group weight 4. 5 mmol/g (as an active ingredient), non-volatile content concentration 25% by mass, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd. Epocross K-2010E: Polyoxazoline, oxazoline group weight 1.8 mmol/g (as an active ingredient), non-volatile content concentration 40 mass %, emulsion type, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., Carbodilite V-02: Polycarbodiimide, NCN equivalent (chemical formula weight per 1 mol of carbodiimide group; as an active ingredient) 590, non-volatile content concentration 40% by mass, manufactured by Nisshinbo Co., Ltd., Carbodilite E -02: Polycarbodiimide, NCN equivalent (chemical formula weight per mol of carbodiimide group; as an active ingredient) 445, nonvolatile content concentration 40% by mass, emulsion/dispersion type, manufactured by Nisshinbo Co., Ltd.

<<アクリルエマルジョン>>
・TOCRYL FSK-6649T:アクリル酸アルキル共重合体エマルション、不揮発分濃度58質量%、pH7.1、トーヨーケム株式会社製
<<親水性ポリマー>>
・ゴーセノールEG-40:ポリビニルアルコール、4%粘度43.0mPa・s/20℃、粉末状、日本合成化学株式会社製
<<乾燥調整剤>>
・グリセリン:試薬特級、キシダ化学株式会社製
<<pH調整剤>>
<<溶媒>>
・精製水:富士フイルム和光純薬株式会社製
<<基材>>
・基材1:約11μmの厚みのポリウレタンフィルム
・基材2:約180μmの厚みの不織布
<<Acrylic emulsion>>
・TOCRYL FSK-6649T: Alkyl acrylate copolymer emulsion, nonvolatile content 58% by mass, pH 7.1, manufactured by Toyochem Co., Ltd.
<<Hydrophilic polymer>>
・GOHSENOL EG-40: Polyvinyl alcohol, 4% viscosity 43.0 mPa・s/20°C, powder, manufactured by Nippon Gosei Kagaku Co., Ltd.
<<Drying agent>>
・Glycerin: Reagent grade, manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.
<<pH adjuster>>
<<Solvent>>
・Purified water: Manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
<<Base material>>
・Base material 1: Polyurethane film with a thickness of approximately 11 μm ・Base material 2: Nonwoven fabric with a thickness of approximately 180 μm

<コート剤>
表1~3に示した配合組成に従い、常温で精製水に所定量の原料を溶解または分散し、表1~3に記載の粘度およびpHとなるようにpH調整剤として水酸化ナトリウム、塩酸を任意の量添加し、コート剤を得た。
後述する方法に従って、得られたコート剤のpH、粘度、ポットライフ、塗工性を評価した。
<Coating agent>
According to the formulation shown in Tables 1 to 3, a predetermined amount of raw materials are dissolved or dispersed in purified water at room temperature, and sodium hydroxide and hydrochloric acid are added as pH adjusters to achieve the viscosity and pH shown in Tables 1 to 3. An arbitrary amount was added to obtain a coating agent.
The pH, viscosity, pot life, and coatability of the obtained coating agent were evaluated according to the methods described below.

<含水ゲル層、含水ゲルシート>
得られたコート剤を用いて、後述する方法に従って、含水ゲル層、含水ゲルシートを作製し、含水ゲル層のpH、水分率、ゲル化度、成膜状態を評価した。
<Hydrogel layer, hydrogel sheet>
Using the obtained coating agent, a hydrogel layer and a hydrogel sheet were prepared according to the method described below, and the pH, moisture content, degree of gelation, and film-forming state of the hydrogel layer were evaluated.

[コート剤のpH]
LAQUAtwin <pH-22B>(堀場製作所社製)を用いて、コート剤のpHを25℃で測定した。
[pH of coating agent]
The pH of the coating agent was measured at 25° C. using LAQUAtwin <pH-22B> (manufactured by Horiba, Ltd.).

[コート剤の粘度]
TVB10/15形B型粘度計(東機産業社製)を用いて、配合後、1時間以内のコート剤の粘度を25℃で測定した。
[Viscosity of coating agent]
The viscosity of the coating agent was measured at 25° C. within 1 hour after blending using a TVB10/15 type B viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.).

[コート剤のポットライフ]
配合後25℃で24時間放置したコート剤の粘度上昇率を評価した。評価は以下の基準で行った。なお、評価を×とした比較例は、以降の評価を中止した。
◎:上昇率50%以下。(極めて良好)
○:上昇率が50%より大きく、80%以下。(良好)
△:上昇率が80%より大きく、100%以下。(実用下限)
×:上昇率が100%より大きい、またはゲル化し塗工不可。(不良)
[Pot life of coating agent]
The viscosity increase rate of the coating agent was evaluated after being left at 25° C. for 24 hours after blending. Evaluation was performed based on the following criteria. In addition, for the comparative examples that received an evaluation of ×, subsequent evaluations were discontinued.
◎: Increase rate of 50% or less. (Extremely good)
○: Increase rate is greater than 50% and less than 80%. (Good)
△: Increase rate is greater than 80% and less than 100%. (Practical lower limit)
×: Increase rate is greater than 100%, or gelation occurs and coating is not possible. (Bad)

[コート剤の塗工性]
コート剤を、剥離シートであるシリコーン剥離処理ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上にコート剤量が約100g/mになるようにナイフコータで塗工し、塗工した際の状態を目視観察した。評価は以下の基準で行った。
◎:ハジキや耳高が見られず膜の厚みが全体に均一である。(極めて良好)
○:やや耳高となるがハジキは無く、性能や生産性への影響は無い。(良好)
△:端部が明らかな耳高となるが膜の大部分は想定膜厚を保ち、生産性への影響は軽微である。あるいは高粘度のため塗工方式が制限されるが適切な塗工方式により塗工可能である。(実用下限)
×:ハジキが塗膜全体に広がり膜厚不均一となる、またはランダムに円状のハジキが形成される、または塗液粘度が高く塗工困難である。(不良)
[Applicability of coating agent]
The coating agent was applied onto a silicone release-treated polyethylene terephthalate (PET) film as a release sheet using a knife coater in an amount of about 100 g/m 2 , and the state of the coating was visually observed. Evaluation was performed based on the following criteria.
◎: No repellency or selvage is observed, and the thickness of the film is uniform throughout. (Extremely good)
○: The ears are slightly high, but there is no repellency, and there is no effect on performance or productivity. (Good)
△: The edges are obviously high, but most of the film maintains the expected film thickness, and the impact on productivity is slight. Alternatively, the coating method is limited due to the high viscosity, but it can be coated using an appropriate coating method. (Practical lower limit)
×: Repellency spreads over the entire coating film, making the film thickness non-uniform, or circular repellency is formed randomly, or the viscosity of the coating solution is high and coating is difficult. (Bad)

[含水ゲル層のpH]
コート剤を、剥離シートであるシリコーン剥離処理ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上にコート剤量が約100g/mになるようにナイフコータで塗工し、100℃で1.5分間乾燥し、含水ゲル層を形成した。LAQUAtwin <pH-22B>(堀場製作所社製)を用いて、形成した含水ゲル層の表面に平面センサを当て、含水ゲル層のpHを測定した。
なお、実施例36~42は実施例1と同一のコート剤を用いて乾燥条件を変更した場合である。乾燥条件は以下の通り。実施例36は100℃で30分間、実施例37は100℃で20分間、実施例38は100℃で5分間、実施例39は100℃で3分間、実施例40は100℃で2分間、実施例41は100℃で0.5分間、実施例42は100℃で0.3分間。
[pH of hydrogel layer]
The coating agent was applied onto a silicone release-treated polyethylene terephthalate (PET) film as a release sheet using a knife coater in an amount of about 100 g/m 2 , and dried at 100°C for 1.5 minutes to form a hydrogel. formed a layer. Using LAQUAtwin <pH-22B> (manufactured by Horiba, Ltd.), a flat sensor was applied to the surface of the formed hydrogel layer to measure the pH of the hydrogel layer.
In Examples 36 to 42, the same coating agent as in Example 1 was used, but the drying conditions were changed. The drying conditions are as follows. Example 36 at 100°C for 30 minutes, Example 37 at 100°C for 20 minutes, Example 38 at 100°C for 5 minutes, Example 39 at 100°C for 3 minutes, Example 40 at 100°C for 2 minutes, Example 41 was heated to 100°C for 0.5 minutes, and Example 42 was heated to 100°C for 0.3 minutes.

[含水ゲル層の水分率]
pH測定の場合に記載したゲル層について、カールフィッシャー水分計CA-200型(三菱化学アナリテック社製)を用いて、水分率を測定した。
[Moisture content of hydrogel layer]
The moisture content of the gel layer described in the case of pH measurement was measured using a Karl Fischer moisture meter model CA-200 (manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech).

[含水ゲル層のゲル化度] [Gelification degree of hydrogel layer]

(含水ゲル層のゲル化度)
pH測定の場合に記載した含水ゲル層を形成後1時間以内に剥離シートから剥がし、質量を測定した後、精製水に40℃24時間浸漬後、100℃1時間乾燥し、残存成分の質量を測定し、以下の計算式によりゲル化度を算出した。含水ゲル層のゲル化度は、成膜状態に関係し、ロール状に巻き取れるか否かに影響を及ぼす。
ゲル化度(%)= 浸漬後の残存成分の質量(g)/ 浸漬前の含水ゲル層の質量(g)×100
(Gelification degree of hydrogel layer)
Peel off the hydrous gel layer described in the case of pH measurement from the release sheet within 1 hour after formation, measure the mass, then immerse in purified water at 40°C for 24 hours, dry at 100°C for 1 hour, and calculate the mass of the remaining components. The degree of gelation was calculated using the following formula. The degree of gelation of the hydrogel layer is related to the state of film formation and influences whether it can be wound into a roll.
Gelation degree (%) = Mass of remaining components after immersion (g) / Mass of hydrogel layer before immersion (g) x 100

[含水ゲル層の成膜状態1(塗工幅の広がり)]
pH測定の場合に記載した方法に従い、コート剤を剥離シートに塗工後、各条件で乾燥し、塗工幅について塗工直後(乾燥前)と乾燥後とを対比し、以下の基準で評価した。
◎:塗工直後と比べ塗工幅変化が1mm未満(極めて良好)。
○:塗工直後と比べ塗工幅変化が1mm以上5mm未満(良好)。
△:塗工直後と比べ塗工幅変化が5mm以上10mm未満(実用下限)。
×:塗工直後と比べ塗工幅変化が10mm以上となり膜厚も安定しない(不良)。
[Hydrogel layer formation state 1 (expansion of coating width)]
After applying the coating agent to the release sheet according to the method described in the case of pH measurement, drying under each condition, compare the coating width immediately after coating (before drying) and after drying, and evaluate using the following criteria. did.
◎: Coating width change is less than 1 mm compared to immediately after coating (extremely good).
○: Coating width change is 1 mm or more and less than 5 mm (good) compared to immediately after coating.
Δ: Coating width change is 5 mm or more and less than 10 mm (practical lower limit) compared to immediately after coating.
×: Compared to immediately after coating, the coating width changed by 10 mm or more, and the film thickness was not stable (poor).

[含水ゲル層の成膜状態2(基材1における端部の浮き)]
pH測定の場合に記載した方法に従い、コート剤を剥離シートに塗工後、各条件で乾燥し、含水ゲル層に基材1を貼り合せ、巻取張力100N(1000mmあたり)にて30mの巻き取りロールサンプルを作製した。25℃1週間保管後、ロール中間部(ロールの終端部から約15mの位置)の幅方向の端部の状態を目視で評価した。
◎:巻き解いても浮きは発生していない(極めて良好)。
○:巻き解くと浮きが若干生じているものの、許容範囲である(良好)。
△:巻き解くと端部の浮きが散見されるが、大部分が基材に密着しており、使用可能である(実用下限)。
×:巻き解くと大部分が基材と密着しておらず、使用できない(不良)。
[Film formation state 2 of hydrogel layer (lifting of the end portion of base material 1)]
After applying the coating agent to the release sheet according to the method described in the case of pH measurement, it was dried under each condition, the base material 1 was attached to the hydrous gel layer, and it was rolled for 30 m at a winding tension of 100 N (per 1000 mm). A sample roll was prepared. After being stored at 25° C. for one week, the condition of the end in the width direction of the middle portion of the roll (approximately 15 m from the end of the roll) was visually evaluated.
◎: No lifting occurred even after unwinding (extremely good).
○: Although some floating occurs when unrolled, it is within an acceptable range (good).
△: When unrolled, some lifting is seen at the ends, but most of the material is in close contact with the base material and can be used (practical lower limit).
×: When unrolled, most of the film was not in close contact with the base material and could not be used (defective).

[含水ゲル層の成膜状態3(基材2における含水ゲル層の裏染み)]
pH測定の場合に記載した方法に従い、コート剤を剥離シートに塗工後、各条件で乾燥し、含水ゲル層に基材2を貼り合せ、巻取張力100N(1000mmあたり)にて30mの巻き取りロールサンプルを作製した。25℃1週間保管後、ロールを解いて基材2の裏へのゲル層の染み出し状態を評価した。
◎:ロールの巻き終わり部から巻き始め部に至るまで、基材2の裏には含水ゲル層は染み出していない(極めて良好)。
○:ロールの巻き始め部において、基材2の裏に含水ゲル層が到達しかけ、点状の変色が数箇所観察されるが、指触しても粘着性はない(良好)。
△:ロールの巻き始め部において、基材2の裏に含水ゲル層が染み出し、点状の変色が数箇所観察され、指触すると若干粘着性を帯びているが、巻き始め部以外の大部分は含水ゲル層が染み出しておらず、使用可能である(実用下限)。
×:ロールの巻き終わり部から巻き始め部に至るまで基材2の裏に含水ゲル層が染み出しており、粘着性を帯びていた(不良)。
[Film formation state 3 of hydrogel layer (back stain of hydrogel layer on base material 2)]
After applying the coating agent to the release sheet according to the method described in the case of pH measurement, drying under each condition, attaching the base material 2 to the hydrous gel layer, and winding it for 30 m at a winding tension of 100 N (per 1000 mm). A sample roll was prepared. After storage at 25° C. for one week, the roll was unwound and the state of the gel layer seeping out to the back of the base material 2 was evaluated.
◎: The hydrous gel layer did not ooze out from the back of the base material 2 from the end of the roll to the beginning of the roll (extremely good).
Good: At the beginning of winding of the roll, the hydrous gel layer almost reaches the back of the base material 2, and dotted discoloration is observed in several places, but there is no stickiness to the touch (good).
△: At the beginning of winding of the roll, the hydrous gel layer oozes out from the back of the base material 2, and some spot-like discoloration is observed, and it is slightly sticky to the touch, but there is no large area other than the beginning of winding. The water-containing gel layer does not ooze out from the part, and it can be used (lower practical limit).
×: The hydrous gel layer oozed out from the back of the base material 2 from the end of the roll to the beginning of the roll, and it was sticky (defect).

実施例1~42はいずれも、コート剤のポットライフは十分に長く、塗工工程での塗工不良が無く、含水ゲル層のゲル化度が一定以上であるために成膜状態が優れ、ロール状に巻き取れる含水ゲルシートを作製することができた。一方、比較例1~3は、コート剤のポットライフ、塗工性、含水ゲル層のゲル化度、含水ゲル層の成膜状態のいずれかに不具合が見られた。
In all of Examples 1 to 42, the pot life of the coating agent is sufficiently long, there is no coating defect in the coating process, and the degree of gelation of the hydrogel layer is above a certain level, so the film formation state is excellent. We were able to create a hydrous gel sheet that could be rolled up. On the other hand, in Comparative Examples 1 to 3, problems were found in any of the pot life of the coating agent, the coating properties, the degree of gelation of the hydrogel layer, and the film formation state of the hydrogel layer.

Claims (5)

少なくとも一部が中和された水溶性または水膨潤性の、非架橋型または架橋型のポリアクリル酸(A)、オキサゾリン化合物またはカルボジイミド化合物および水を含み、pHが4以上11未満であり、25℃24時間後における粘度上昇率が100%以下である、含水ゲルシート形成用コート剤。 It contains at least a partially neutralized water-soluble or water-swellable , non-crosslinked or crosslinked polyacrylic acid (A), an oxazoline compound or a carbodiimide compound, and water, and has a pH of 4 or more and less than 11, and has a pH of 4 or more and less than 11, and has a pH of 25 A coating agent for forming a hydrogel sheet, which has a viscosity increase rate of 100% or less after 24 hours at °C. 25℃における粘度が100mPa・s以上50000mPa・s未満である、請求項1に記載の含水ゲルシート形成用コート剤。 The coating agent for forming a hydrogel sheet according to claim 1, having a viscosity at 25° C. of 100 mPa·s or more and less than 50,000 mPa·s. 請求項1または2に記載の含水ゲルシート形成用コート剤から形成される、水分率が1質量%以上30質量%未満である含水ゲル層。 A hydrogel layer having a moisture content of 1% by mass or more and less than 30% by mass, which is formed from the coating agent for forming a hydrogel sheet according to claim 1 or 2 . シート状基材の少なくとも一方の面に、請求項に記載の含水ゲル層が積層された、含水ルシート。 A hydrous sheet comprising the hydrous gel layer according to claim 3 laminated on at least one surface of a sheet-like base material. ロール状に巻き取られていることを特徴とする、請求項に記載の含水ゲルシート。 The hydrous gel sheet according to claim 4 , which is wound up into a roll.
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