KR101254823B1

KR101254823B1 - 다목적 접착제 조성물

Info

Publication number: KR101254823B1
Application number: KR1020077014773A
Authority: KR
Inventors: 데이브 알렌 소에렌스; 스티븐 마이클 캠벨; 지성 선; 데이비드 윌리암 코에닉
Original assignee: 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
Priority date: 2004-12-29
Filing date: 2005-12-15
Publication date: 2013-04-15
Also published as: JP5587354B2; JP2008525621A; US7495055B2; US20060142445A1; EP1830897A2; EP1830897B1; KR20070091308A; WO2006071590A3; WO2006071590A2; JP5388451B2; JP2012087320A

Abstract

본 발명은, 적어도 결합제 중합체 및 수용성 가소제를 포함하는 접착제 조성물을 제공한다. 상기 결합제 중합체는 접착제 조성물의 약 10 중량% 내지 약 60 중량% 범위로 존재할 수 있고, 상기 가소제는 접착제 조성물의 약 5 중량% 내지 약 85 중량% 범위, 예컨대 약 40 중량% 내지 약 80 중량% 범위로 존재할 수 있다. 일부 면에서, 접착제는 또한, 10 중량% 미만, 예컨대 약 0 중량% 내지 약 5 중량%의 고휘발성 성분을 포함한다. 상기 접착제 조성물은 개인 위생 용품, 건강/의료 용품 및 가정용/산업용 용품을 비롯한 각종 용품에 사용할 수 있다.

접착제 조성물, 결합제 중합체, 수용성 가소제, 개인 위생 용품, 건강/의료 용품, 가정용/산업용 용품

Description

다목적 접착제 조성물 {MULTI-PURPOSE ADHESIVE COMPOSITION}

최근, 히드로겔 접착제, 특히 인간 피부에 이용할 수 있는 히드로겔 접착제 분야는 진보하고 있다. 이러한 접착제의 하나의 목적은, 각각의 탈착 후 표면 상에 남아있는 접착제 잔류물의 양을 최소화하거나 제거하면서, 후속 탈착 및 재부착 후에 일관된 접착성을 제공하는 것이다. 이러한 접착제는 단량체 및 가소제, 예컨대 글리세롤의 사용을 포함할 수 있다. 흔히, 이들 접착제는 광중합으로서 공지된 절차를 이용하여 가교된다. 불행히도, 이러한 단량체 및 광중합의 이용은 흔히, 접착제가 제조된 후까지 알 수 없는 상당 수준의 잔류 단량체를 초래할 수 있다. 또한, 광중합 절차는, 글리세롤과 함께 사용시 아크롤레인과 같은 독성 부산물을 생성할 수 있다. 따라서, 특정된 저수준 및/또는 알려진 수준의 잔류 단량체를 갖는 중합체를 기재로 하고, 독성 부산물 생성을 초래하지 않는 접착제 조성물에 대한 필요성이 존재한다.

또한, 상기한 바와 같은 히드로겔 접착제의 제조는 매우 고비용일 수 있다. 예를 들어, 상기 방법은 전형적으로, 특히 질소 퍼징 및 고가의 UV 램프 및 광개시제를 필요로 하는 자외선 (UV) 중합을 포함한다. 저점도 단량체는 중합이 완료될 때까지 셀내에 갇혀있어야 하기 때문에 UV 중합된 히드로겔 접착제는 일반적으로 단위 크기로 형성된다. 따라서, 덜 복잡하고, 건조 작업에 낮은 자본이 요구되며, 대규모 코팅 및 건조와 후속된 다이 절단에 의한 성형이 보다 가능한 절차를 이용하여 제조된 접착제 조성물에 대한 추가의 요구가 존재한다.

상기한 바와 같은 히드로겔 접착제에 대한 추가의 문제는, 접착제 중에 함유된 물의 양에 관한 것이다. 예를 들어, 이러한 히드로겔 접착제는 전형적으로 10 중량% 이상의 물 및 85 중량%만큼의 물을 함유한다. 이러한 높은 물 함량은, 저장 중이든 사용 중이든 물의 증발이 히드로겔 접착제의 접착성의 상당한 변화를 초래할 수 있기 때문에 문제가 될 수 있다. 예를 들어, 저장 동안 건조는 불량한 점착성 및 순응성을 갖는 강성 접착제가 되게 할 수 있다. 또한, 사용 동안 건조는, 상당한 접착성 고조 및 제거의 어려움을 초래할 수 있다. 따라서, 물을 거의 함유하지 않고, 따라서 저장 동안 또는 사용 동안 접착성 변화를 유도하는 물 손실을 최소화하는 접착제 조성물에 대한 추가의 필요성이 존재한다. 또한, 부착 표면에 이점을 제공하기 위해 사용될 수 있는, 특히 약제 및 피부 개선제와 같은 특정 첨가제를 접착제 조성물 중에 추가로 혼입하는 것이 바람직할 수 있다.

<발명의 요약>

본 발명은, 히드로겔 접착제와 같은 접착제에 관한 것이다. 보다 특별하게는, 본 발명은 적어도 결합제 중합체 및 수용성 가소제를 포함하는 접착제 조성물에 관한 것이다. 바람직한 면에서, 결합제 중합체는 접착제 조성물의 약 10 중량% 내지 약 60 중량%의 양으로 존재할 수 있고, 가소제는 접착제 조성물의 약 5 중량% 내지 약 85 중량%, 예컨대 약 40 중량% 내지 약 80 중량%의 양으로 존재할 수 있다. 일부 면에서, 접착제 조성물은 또한, 10 중량% 미만, 보다 적합하게는 약 0 중량% 내지 약 5 중량%의 물과 같은 고휘발성 성분을 포함할 수 있다. 접착제 조성물은 개인 위생 용품, 건강/의료 용품 및 가정용/산업용 용품을 비롯한 각종 용품에 이용할 수 있다.

본 발명의 많은 다른 특징 및 이점은 하기 발명의 상세한 설명으로부터 명백할 것이다. 발명의 상세한 설명에서는, 본 발명의 예시적 실시양태를 언급하였다. 이러한 실시양태는 본 발명의 전체적 범위를 나타내는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 전체적 범위를 판단하기 위해서는 본원의 청구의 범위를 참조하여야 한다.

<정의>

본원의 개시에 사용시 용어 "포함하다", "포함하는" 및 기본형 "포함하다"로부터의 다른 파생어들은, 임의의 언급된 특징, 요소, 정수, 단계 또는 성분의 존재를 특정하는 비제한적 용어로 의도되며, 하나 이상의 다른 특징, 요소, 정수, 단계, 성분 또는 이들의 군의 존재 또는 첨가를 배제하도록 의도되지 않는다.

용어 "흡수 용품"은 일반적으로 유체를 흡수하고 함유할 수 있는 장치를 지칭한다. 예를 들어, 개인 위생 흡수 용품은 피부에 접촉하여 또는 피부 근처에 위치하여 신체로부터 배출된 다양한 유체를 흡수하고 함유하는 장치를 지칭한다. 본원에서 용어 "일회용"은, 1회 사용 후 세탁하거나 또는 다른 방식으로 흡수 용품으로서 재보관 또는 재사용하도록 의도되지 않는 흡수 용품을 기재하는 데 사용된다. 이러한 일회용 흡수 용품의 예로는, 개인 위생 흡수 용품, 건강/의료 흡수 용품 및 가정용/산업용 흡수 용품이 포함되나, 이에 제한되지는 않는다.

용어 "건강/의료 용품"은, 각종 전문가 및 소비자 건강-위생 제품을 포함하며, 이는 약물 패치, 온냉 치료용 제품, 의료용 가운 (즉, 보호용 및/또는 수술용 가운), 수술용 드레이프, 캡, 글로브, 얼굴 마스크, 붕대, 상처 드레싱, 와이프, 커버, 용기, 필터, 일회용 가먼트 및 침대 패드, 의료용 흡수성 가먼트, 언더패드 등을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.

용어 "가정용/산업용 용품"은, 건축 및 포장 공급품, 청소 및 소독용 제품, 와이프, 커버, 필터, 타월, 일회용 절단 시트, 욕실용 티슈, 미용 티슈, 부직 롤 제품, 가정용 편의 제품, 예를 들면 베개, 패드, 매트, 쿠션, 마스크 및 신체 위생 용품, 예컨대 피부 세정 또는 처리에 사용되는 제품, 실험실용 코트, 커버올, 쓰레기 봉지, 얼룩 제거기, 국소 조립물, 세탁 오염물/잉크 흡수기, 패키징 등을 포함한다.

용어 "친수성"은 공기 중 물의 접촉각이 90 도 미만인 물질을 지칭한다. 용어 "소수성"은 공기 중 물의 접촉각이 90 도 이상인 물질을 지칭한다. 본원의 목적상, 접촉각 측정은, 본원의 개시와 일치하는 방식으로 본원에 참고로 인용된 문헌 [Robert J. Good and Robert J. Stromberg, Ed., "Surface and Colloid Science -Experimental Methods," Vol. II, (Plenum Press, 1979)]에 기재된 바와 같이 측정한다.

용어 "개인 위생 용품"은, 기저귀, 기저귀 팬츠, 베이비 와이프, 배변연습용 팬츠, 흡수성 언더팬츠, 어린이용 위생 팬츠, 수영복 및 기타 일회용 가먼트; 여성용 위생 용품, 예컨대 생리대, 와이프, 생리 패드, 생리 팬츠, 팬티라이너, 팬티 실드, 음순간 용품, 탐폰 및 탐폰 어플리케이터; 성인용 위생 제품, 예컨대 와이프, 유방 패드 등의 패드, 컨테이너, 실금자용 제품 및 소변 실드; 의류 성분; 턱받이; 운동 및 레크리에이션 제품 등을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.

상기 용어는 본 명세서의 나머지 부분에서 추가의 언어로 정의될 수 있다.

<상세한 설명>

본 발명은, 히드로겔 접착제와 같은 접착제에 관한 것이다. 보다 특별하게는, 본 발명은 적어도 결합제 중합체 및 수용성 가소제를 포함하는 접착제 조성물에 관한 것이다. 바람직한 면에서, 결합제 중합체는 접착제 조성물의 약 10 중량% 내지 약 60 중량%의 양으로 존재할 수 있고, 가소제는 접착제 조성물의 약 5 중량% 내지 약 85 중량%, 예컨대 약 40 중량% 내지 약 80 중량%의 양으로 존재할 수 있다. 일부 면에서, 접착제 조성물은 또한, 10 중량% 미만, 예컨대 약 0 중량% 내지 약 5 중량%의 고휘발성 성분을 포함한다. 적합하게는 구성성분의 가교가 가소제의 존재 하에 일어나고, 이는 3차원 매트릭스를 형성한다.

결합제 중합체는 적합하게는 약 15 내지 약 99.8 중량%, 예컨대 약 25 내지 약 90 중량%, 또는 약 30 내지 약 80 중량%, 또는 약 50 내지 약 70 중량%의 모노에틸렌계 불포화 중합체 단위를 포함한다. 적합한 모노에틸렌계 불포화 중합체 단위로는, 모노에틸렌계 불포화 카르복실산 단위 및 그의 염, 모노에틸렌계 불포화 술폰산 단위 및 그의 염, 및 모노에틸렌계 불포화 술폰산 단위 및 그의 염이 포함되나, 이에 제한되지는 않는다. 모노에틸렌계 불포화 중합체 단위를 형성하는 데 사용될 수 있는 적합한 모노에틸렌계 불포화 단량체로는,

a) 모노에틸렌계 불포화 모노 또는 폴리-카르복실산, 예컨대 (메트)아크릴산 (아크릴산 또는 메타크릴산을 의미함; 이하, 유사한 표시법을 사용함), 말레산, 푸마르산, 크로톤산, 소르브산, 이타콘산 및 신남산을 포함하는 카르복실기 함유 단량체;

b) 모노에틸렌계 불포화 폴리카르복실산 무수물 (예컨대 말레산 무수물)을 포함하는 카르복실산 무수물기 함유 단량체;

c) 모노에틸렌계 불포화 모노 또는 폴리-카르복실산의 수용성 염 (알칼리 금속염, 암모늄염, 아민염 등) (예컨대 소듐 (메트)아크릴레이트, 트리메틸아민 (메트)아크릴레이트, 트리에탄올아민 (메트)아크릴레이트, 소듐 말레에이트, 메틸아민 말레에이트)을 포함하는 카르복실산염기 함유 단량체;

d) 지방족 또는 방향족 비닐 술폰산 (예컨대 비닐술폰산, 알릴 술폰산, 비닐톨루엔술폰산, 스티렌 술폰산), (메트)아크릴 술폰산 [예컨대 술포프로필 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시-3-(메트)아크릴옥시 프로필 술폰산, 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판 술폰산]을 포함하는 술폰산기 함유 단량체;

e) 상기한 술폰산기 함유 단량체의 알칼리 금속염, 암모늄염, 아민염을 포함하는 술폰산염기 함유 단량체; 및/또는

f) 비닐포름아미드, (메트)아크릴아미드, N-알킬 (메트)아크릴아미드 (예컨대 N-메틸아크릴아미드, N-헥실아크릴아미드), N,N-디알킬 (메트)아크릴 아미드 (예컨대 N,N-디메틸아크릴아미드, N,N-디-n-프로필아크릴아미드), N-히드록시알킬 (메트)아크릴아미드 [예컨대 N-메틸올 (메트)아크릴아미드, N-히드록시에틸 (메트)아크릴아미드], N,N-디히드록시알킬 (메트)아크릴아미드 [예컨대 N,N-디히드록시에틸 (메트)아크릴아미드], 3-아크릴아미도프로필 트리메틸 암모늄 클로라이드, 비닐 락탐 (예컨대 N-비닐피롤리돈)을 포함하는 아미드기 함유 단량체

가 포함되나, 이에 제한되지는 않는다.

결합제 중합체는 또한, 알콕시실란 관능기를 포함하는 폴리아크릴레이트 에스테르 단위, 예컨대 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트 에스테르 단위 약 0.1 내지 약 20 중량%를 포함한다. 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트 에스테르 단위는 모노에틸렌계 불포화 단량체 단위와 공중합된다. 특히, 결합제 중합체는 약 0.5 내지 약 15 중량%, 예컨대 약 1.0 내지 약 10 중량%, 또는 약 1.5 내지 약 5.5 중량%의 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트 에스테르 단위를 포함할 수 있다.

알콕시실란 관능기는 물과 반응하여 실라놀기를 형성하는 관능기 또는 잔기이다. 하나의 적합한 알콕시실란기는 하기 구조를 갖는 트리알콕시 실란기이다.

식 중, R₁, R₂ 및 R₃은 독립적으로 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬기이다.

본원에 사용된 용어 "단량체(들)"은, 모노에틸렌계 불포화 카르복실산, 술폰산 또는 인산 또는 이들의 염과 공중합될 수 있는 단량체, 올리고머, 중합체, 단량체, 올리고머 및/또는 중합체의 혼합물, 및 임의의 다른 반응성 화학종을 포함한다. 트리알콕시실란 관능기를 함유하는 에틸렌계 불포화 단량체가 본 발명에 적합하고, 요망된다. 적합한 에틸렌계 불포화 단량체는, 아크릴레이트 및 메타크릴레이트를 포함한다. 특히 트리알콕시 실란 관능기를 함유하는 에틸렌계 불포화 단량체는 다우 코닝(Dow Corning, 미국 미시간주 미들랜드 소재의 사무소를 갖는 기업)에서 상표명 Z-6030 실란(Silane)으로 시판되는 메타크릴옥시프로필 트리메톡시 실란이다. 트리알콕시 실란 관능기를 함유하는 다른 적합한 에틸렌계 불포화 단량체로는, 메타크릴옥시에틸 트리메톡시 실란, 메타크릴옥시프로필 트리에톡시 실란, 메타크릴옥시프로필 트리프로폭시 실란, 아크릴옥시프로필메틸 디메톡시 실란, 3-아크릴옥시프로필 트리메톡시 실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸 디에톡시 실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸 디메톡시 실란 및 3-메타크릴옥시프로필 트리스(메톡시에톡시) 실란이 포함되나, 이에 제한되지는 않는다. 그러나, 클로로실란 또는 아세톡시실란과 같은, 물과 용이하게 반응하여 실라놀기를 형성하는 트리알콕시 실란 관능기 또는 잔기를 갖는 폭넓은 범위의 비닐 및 아크릴 단량체가 원하는 효과를 제공하고, 본 발명에 따른 공중합에 효과적인 단량체임이 고려된다.

결합제 중합체는 또한, 약 0.1 내지 75 중량%, 예컨대 약 5 내지 75 중량%, 또는 약 10 내지 60 중량%, 또는 약 20 내지 50 중량%, 또는 약 30 내지 40 중량%의 폴리올레핀 글리콜 및/또는 폴리올레핀 옥시드 단위를 포함한다. 폴리올레핀 글리콜 또는 옥시드는 약 2 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 올레핀 중합체의 글리콜 또는 옥시드일 수 있다. 폴리에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 옥시드, 폴리프로필렌 글리콜 및 폴리프로필렌 옥시드가 적합한 중합체 단위의 예이다. 폴리올레핀 글리콜 및/또는 폴리올레핀 옥시드는 분자 당 평균 약 4 내지 15,000개의 글리콜 및/또는 옥시드 단위를 포함할 수 있다. 폴리올레핀 글리콜 단위의 중량평균 분자량은 약 200 내지 8000의 범위일 수 있다. 폴리올레핀 옥시드 단위를 사용하는 경우, 이들은 약 100,000 내지 약 600,000의 중량평균 분자량을 가질 수 있다.

폴리올레핀 글리콜 및 폴리올레핀 옥시드는 시판되고 있으며, 통상적이다. 본 발명의 결합제 중합체를 제조하기 위해서는, 미리 형성된 폴리올레핀 글리콜 및/또는 옥시드를 수성 용매 또는 담체, 유기 용매 또는 담체, 예컨대 에탄올, 또는 수성 용매와 유기 용매 또는 담체의 혼화성 조합을 포함하는 반응 용기 중에 용해시키거나 분산시킬 수 있다. 용액에 모노에틸렌계 불포화 중합체 단위 및 폴리아크릴레이트 에스테르 단위를 제조하는 데 사용되는 단량체를 첨가하고, 폴리올레핀 글리콜 또는 옥시드가 주형 중합체로서 작용하는 주형 중합 방법을 이용하여 중합한다. 개시 전에, 단량체의 극성 기, 예를 들어 아크릴산의 산성 기를 수소 결합을 통해 폴리올레핀 글리콜 및/또는 폴리올레핀 옥시드에 결합시킨다. 주쇄로서 작용하는 폴리올레핀 글리콜 및/또는 옥시드를 갖는 단량체의 입체적 정렬은 중합을 돕고 전형적으로 중합 단위의 쇄 길이를 증가시킨다. 중합 동안, 라디칼 중합쇄가 주형 중합체에 결합될 수 있고, 그 결과 폴리올레핀 글리콜 및/또는 옥시드가 형성되는 공중합체에 그래프팅된다. 그러나, 이러한 그래프트 중합이 일어날 필요는 없다. 생성된 결합제 중합체는 모노에틸렌계 불포화 중합체 단위와 알콕시실란 관능기를 포함하는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 에스테르 단위의 공중합체에 결합되고/거나 이들과 블렌딩된 폴리올레핀 글리콜 및/또는 옥시드를 포함한다.

중합은, 열 에너지, 자외선광 및 산화환원 화학 반응을 포함하나 이에 제한되지는 않는 다양한 방법을 이용하여 개시할 수 있다. 상기 성분들의 용액을 자유 라디칼 생성에 적합한 온도, 예를 들어 약 50 내지 90℃의 온도에서 개시제 용액에 첨가할 수 있다. 개시제는, 개시제를 유기 또는 수성 용매 중에 용해시켜 제조할 수 있다. 개시제의 적합한 군은 유기 퍼옥시드 및 아조 화합물이고, 예를 들어 벤조일 퍼옥시드 및 아조비스이소부틸니트릴 (ABN)이 있다.

O-O, S-S 또는 N=N 결합을 함유하는 화합물을 열 개시제로서 사용할 수 있다. O-O 결합을 함유하는 화합물; 즉, 퍼옥시드가 중합을 위한 개시제로서 통용된다. 이러한 통용되는 퍼옥시드 개시제로는, 알킬, 디알킬, 디아릴 및 아릴알킬 퍼옥시드, 예컨대 쿠밀 퍼옥시드, t-부틸 퍼옥시드, 디-t-부틸 퍼옥시드, 디쿠밀 퍼옥시드, 쿠밀 부틸 퍼옥시드, 1,1-디-t-부틸 퍼옥시-3,5,5-트리메틸시클로헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산, 2,5-디메틸-2,5-비스(t-부틸퍼옥시)헥신-3 및 비스(a-t-부틸 퍼옥시이소프로필벤젠); 아실 퍼옥시드, 예컨대 아세틸 퍼옥시드 및 벤조일 퍼옥시드; 히드로퍼옥시드, 예컨대 쿠밀 히드로퍼옥시드, t-부틸 히드로퍼옥시드, p-메탄 히드로퍼옥시드, 피난 히드로퍼옥시드 및 쿠멘 히드로퍼옥시드; 퍼에스테르 또는 퍼옥시에스테르, 예컨대 t-부틸 퍼옥시피발레이트, t-부틸 퍼옥토에이트, t-부틸 퍼벤조에이트, 2,5-디메틸헥실-2,5-디(퍼벤조에이트) 및 t-부틸 디(퍼프탈레이트); 알킬술포닐 퍼옥시드; 디알킬 퍼옥시모노카르보네이트; 디알킬 퍼옥시디카르보네이트; 디퍼옥시케탈; 케톤 퍼옥시드, 예컨대 시클로헥사논 퍼옥시드 및 메틸 에틸 케톤 퍼옥시드가 포함된다. 또한, 아조 화합물, 예컨대 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 (약어: AIBN), 2,2'-아조비스(2,4-디메틸펜탄니트릴) 및 1,1'-아조비스(시클로헥산카르보니트릴)을 개시제로서 사용할 수 있다.

일 실시양태에서, 결합제 중합체는 환원 중합 개시제를 포함하는 제1 단량체 수용액과 산화 중합 개시제를 포함하는 제2 단량체 수용액을 배합하여 제조한다. 제1 단량체 수용액은, 모노에틸렌계 불포화 단량체 및 알콕시실란 관능기를 갖는 에틸렌계 불포화 단량체를 추가로 포함한다. 제2 단량체 수용액은 모노에틸렌계 불포화 단량체를 포함한다. 하나의 용액 또는 두 용액 모두 폴리올레핀 글리콜 및/또는 폴리올레핀 옥시드 주형 중합체를 포함할 수 있다. 적합하게는, 결합제 코팅은 약 100분 이하, 예컨대 약 60분 이하, 또는 약 30분 이하, 또는 약 15분 이하, 또는 약 10분 이하내에 형성된다.

제1 및/또는 제2 단량체 수용액의 pH는 약 4.5 내지 8, 예컨대 약 5.5 내지 약 7.0으로 조정한다. 제1 수용액의 pH를 조정한 후에 에틸렌계 불포화 단량체를 첨가할 수 있다. 바람직하게는, 제1 단량체 수용액의 pH를 조정한 후에 환원 중합 개시제를 첨가한다. 제2 수용액의 pH를 조정한 후에 산화 중합 개시제를 첨가할 수 있다. 별법으로, 제1 및 제2 단량체 수용액의 배합물의 pH를 약 4.5 내지 8, 예컨대 약 5.5 내지 약 7.0으로 조정할 수 있다. 원하는 경우, 중합이 완료된 후에 적합한 염기성 용액의 첨가에 의해 pH를 증가시킬 수 있다. 중화 정도를 이용하여 코팅의 특성을 조정할 수 있다. 일반적으로 산 관능성 성분의 중화가 많을수록 더 높은 흡수능이 제공되며, 접착성은 일반적으로 산 관능기가 많을수록 향상된다.

제1 및 제2 수용액에 첨가되는 중합 성분의 양은 상기한 코팅을 갖는 결합제 중합체가 형성되도록 선택한다.

일부 면에서는, 계면활성제를 제1 및/또는 제2 단량체 수용액에 첨가하여 에틸렌계 불포화 단량체를 분산시킬 수 있다. 본 발명에 사용하기에 적합한 하나의 계면활성제는 사이텍 인더스트리즈, 인코포레이티드(Cytec Industries, Inc., 미국 뉴저지주 파테르손 소재의 사무소를 갖는 기업)로부터 상표명 에어로졸 오티(AEROSOL OT)로 입수가능한 디옥틸 소듐 술포숙시네이트이다.

제1 단량체 수용액은 환원 중합 개시제를 추가로 포함한다. 적합한 환원 중합 개시제로는, 아스코르브산, 알칼리 금속 술파이트, 알칼리 금속 비술파이트, 암모늄 술파이트, 암모늄 비술파이트, 알칼리 금속 히드로젠 술파이트, 제1철 금속염, 예컨대 제1철 술페이트, 당, 알데히드, 1급 및 2급 알콜 및 이들의 조합이 포함되나, 이에 제한되지는 않는다. 특정 일면에서, 환원 중합 개시제는 아스코르브산을 포함한다.

제2 단량체 수용액은 산화 중합 개시제를 추가로 포함한다. 적합한 산화 개시제로는, 과산화수소, 알칼리 금속 퍼술페이트, 암모늄 퍼술페이트, 알킬히드로퍼옥시드, 퍼에스테르, 디아크릴 퍼옥시드, 은염 및 이들의 조합이 포함되나, 이에 제한되지는 않는다. 특정 일면에서, 산화 중합 개시제는 과산화수소를 포함한다.

일반적으로, 제1 단량체 수용액을 제2 단량체 수용액과 배합하는 경우, 환원 중합 개시제가 산화 중합 개시제와 반응 (예를 들어, 산화환원 반응)함으로써 중합 반응이 개시되어, 도포후 수분-유도된 가교능을 갖는 모노에틸렌계 불포화 단량체 및 에틸렌계 불포화 단량체를 포함하는 결합제 코팅이 형성된다.

결합제 중합체의 중합 후, 결합제 중합체 용액에 수용성 가소제를 첨가할 수 있다. 적합한 가소제로는, 알콜, 다가 알콜, 예컨대 글리세롤 및 소르비톨, 및 글리콜 및 에테르 글리콜, 예컨대 폴리알킬렌 글리콜의 모노 또는 디에테르, 모노 또는 디에스테르 폴리알킬렌 글리콜, 글리콜레이트, 소르비탄 에스테르, 시트르산 및 타르타르산의 에스테르, 이미다졸린 유래의 양쪽성 계면활성제, 락탐, 아미드, 폴리아미드, 4급 암모늄 화합물, 글리세롤 에스테르, 예를 들면 모노/디/트리-글리세리드 및 이들의 조합이 포함된다. 일부 면에서는, 다가 알콜, 폴리에틸렌 글리콜 (분자량이 약 600 이하임), 글리세롤, 소르비톨 및 이들의 혼합물이 특히 적합하다. 일례에서는, 글리세롤이 특히 바람직하다. 일례에서는, 가소제가 비이온성이다. 또다른 예에서는, 가소제가 비휘발성이다. 비휘발성 가소제는 고휘발성 성분, 특히 물을 제거하는 데 사용되는 조건 하에서 약 10% 미만과 같이 최소 증발 손실을 나타내는 물질이다. 일반적으로, 휘발성 성분은 이러한 조건 하에서 실질적인 증발 손실을 나타내는 물질이다.

결합제 중합체와 가소제의 블렌드를 다양한 기재에 도포할 수 있다. 적합한 기재로는, 열가소성 웹, 필름, 옷감, 부직물 및 박리지 (용품에 대한 후속 전달을 위한 것임)가 포함된다. 이어서, 가교를 유도하여 접착제 조성물을 형성할 뿐만 아니라 블렌드 중의 실질적으로 모든 고휘발성 성분을 제거하기 위해, 코팅된 기재를 건조시킨다. 가교는 수용성 가소제의 존재 하에 일어나고, 이는 조성물의 3차원 매트릭스를 형성한다. 생성된 접착제 조성물은 적합하게는, 약 10 중량% 내지 약 60 중량%의 중합된 결합제 조성물, 약 5 중량% 내지 약 85 중량%의 수용성 가소제, 예컨대 약 40 중량% 내지 80 중량%의 수용성 가소제, 및 10 중량% 미만의 고휘발성 성분, 예컨대 약 0 중량% 내지 약 5 중량%의 고휘발성 성분을 함유한다. 일례에서, 고휘발성 성분은 물이다. 가열에 추가하여, 선택된 가소제가 히드록실 관능기를 포함하는 경우, 가소제는 결합제 중합체내에 혼입된 알콕시실란 관능기와의 알콜 교환 반응에 의해 조성물내로 부분 가교될 수 있다.

본 발명의 접착제 조성물을 기재에 도포하고, 이어서 건조시켜, 캐스트 필름을 형성할 수 있다. 결합제 중합체를 일단 기재에 도포하면, 알콕시실란의 가수분해 및 축합에 의해 가교가 수분-유도될 수 있다. 예를 들어, 결합제 중합체의 가교는 접착제 조성물을 물의 제거에 의해 기재 상에서 농축시켜 알콕시실란의 가수분해에 의해 생성된 실라놀의 축합을 촉진시킴으로써 유도할 수 있다. 또한, 기재 물질이 표면 상에 히드록실 관능기를 갖는 경우, 결합제 중합체내의 실라놀이 히드록실과 반응하여 결합제 중합체와 히드록실 함유 표면 사이에 공유 결합을 형성할 수 있다. 히드록실 표면 관능기를 갖는 기재의 비제한적 예로는, 유리, 모래 또는 셀룰로스가 포함된다. 또한, 비휘발성 가소제가 히드록실 관능기를 갖는 경우, 결합제 중합체내의 실라놀이 히드록실과 반응하여 결합제 중합체와 비휘발성 가소제 사이에 공유 결합을 형성할 수 있다. 히드록실 관능성 비휘발성 가소제의 비제한적 예로는, 글리세롤 및 소르비톨이 포함된다.

접착제 조성물은 나이프-오버-롤 코팅 또는 롤 코팅을 비롯한 임의의 적합한 도포 방법을 이용하여 연속 피복 또는 패턴화된 피복으로 기재에 도포할 수 있다. 그라비어 프린팅, 스크린 및 젯 프린팅을 비롯한 프린팅 도포 또는 다른 적합한 도포 기술을 이용할 수도 있다. 분무 도포를 이용하여 접착제 조성물을 기재에 도포할 수도 있다.

초기 또는 연장된 부착 및 용이한/쉬운 제거를 갖는 접착제 조성물을 제공하기 위해서는, 접착제가 피부와 같은 특정 표면에 빠르게 부착되고 단단히 접착되는 능력을 측정하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 측정은 저장 모듈러스, 손실 모듈러스 및 Tan(델타)값과 같은 파라미터를 포함할 수 있다. 일반적으로, 저장 모듈러스 (G')는 접착제 조성물의 탄성을 기술한다. G'는 전단 저항, 접합 및 탈접합 거동과 같은 접착제 성능 특성에 관한 것이다. 탄성은 힘에 대한 스프링형 반응을 포함한다. 손실 모듈러스 (G")는 접착제 조성물의 점성 반응을 기술한다. G"는 점도 및 분무성과 같은 접착제 가공 특성에 관한 것이다. 점성은 힘에 대한 액체형 반응을 포함한다. Tan(델타)는 특정 테스트 조건에서의 G'에 대한 G"의 비율이다. Tan(델타)는 우수한 접착을 위해 요구되는 균형을 기술한다. 액체형 특성은 우수한 접촉을 가능하게 하는 정합성을 제공하고, 스프링형 특성은 적절한 박리 접착력을 제공하는 힘에 대한 저항을 제공한다. 적합한 균형은 또한, 접착제 조성물이 제거시 표면 상의 접착제의 잔류를 막는 능력을 제공한다.

일부 면에서, 접착제 조성물은 25℃의 온도 및 1 rad/초에서 측정된 저장 모듈러스 (G')가 약 1000 Pa 초과, 예컨대 약 2500 Pa일 수 있다. 다른 면에서, 접착제 조성물은 25℃의 온도 및 1 rad/초에서 측정된 손실 모듈러스가 약 1000 Pa 초과, 예컨대 약 1700 Pa일 수 있다. 또다른 면에서, 접착제 조성물은 25℃에서 측정된 Tan(델타)가 0.65 rad/초 초과일 수 있다. 특정 일면에서, 접착제 조성물은 이들 세개의 파라미터 모두를 함유한다. (즉, 25℃에서 측정시 G'가 약 1000 Pa 초과이고, G"가 약 1000 Pa 초과이며, Tan(델타)가 0.65 rad/초 초과이다.)

부착 표면에 이점을 제공하기 위해 이용될 수 있는 특정 첨가제를 접착제 조성물 중에 추가로 혼입하는 것이 바람직할 수 있다. 단지 예로써, 이들 첨가제는 약제 및 피부 개선제, 예컨대 보습제 (유연제 및 주름 제거제 포함), 산화방지제 (노화방지제 포함), 지질 (장벽 보충제 포함) 및 식물성 물질을 포함할 수 있다. 일부 면에서, 이러한 첨가제는 접착제 조성물의 가소제 성분으로서 기능할 수 있다. 다른 면에서, 이러한 첨가제는 상기한 바와 같은 가소제 성분과 블렌딩될 수 있다. 예를 들어, 1종 이상의 피부 개선 첨가제를 글리세롤과 블렌딩하는 것이 특히 적합할 수 있다.

적합한 보습 첨가제로는, 글리세린, 프로필렌 글리콜, 락트산 및 그의 염, 글리콜산 및 그의 염, 가수분해된 단백질, 히알루론산, 히알루론산나트륨, 살리실산, 인지질, 글리세롤 및 글리세롤 함유 화합물, 글리세릴 폴리메타크릴레이트, 프로필렌 글리콜, 콜라겐, 우레아/우레아 화합물, 피롤리돈 카르복실산 (PCA) 및 그의 염, 소르비톨, 가수분해된 전분 가수분해물, 벌꿀, 만니톨 및 기타 당 (올리고당, 알돈산, 락토비온산 (4-O-B-D-갈락토피라노실-D-글루콘산 포함), 트레할로스 및 자일리톨 포함), 디글리세롤, 글리세롤 트리데카노에이트, 글리세롤 트리미리스테이트, 글리세롤 트리스테아레이트 및 폴리글리세롤-3 지방산 에스테르가 포함된다.

적합한 산화방지 첨가제로는, 플라보노이드, 리코펜 (베타-카로텐), 리포산, 알파-리놀레산, 비타민 C, 알파-토코페롤, 아스코르베이트 (아스코르브산나트륨, 아스코르브산칼슘, 아스코르브산칼륨 및 아스코르빌 팔미테이트 포함), 토코페롤 (dl-알파-토코페롤, 감마-토코페롤 및 델타-토코페롤 포함), 갈레이트 (프로필 갈레이트, 옥틸 갈레이트 및 도데실 갈레이트 포함), 에리토르브산, 에리토르브산나트륨, tert-부틸히드로퀴논, 부틸화 히드록시아니솔 및 부틸화 히드록시톨루엔이 포함된다.

적합한 지질 첨가제로는, 콜레스테릴 술페이트, 중성 지질, 유리 스테롤, 유리 지방산, 트리글리세리드, 스테롤/왁스 에스테르, 스쿠알란, 스핑고지질, 글루코실세라마이드, 세라마이드, 수소화 레시틴 및 콜레스테롤 및 식물성 오일이 포함된다.

적합한 식물성 물질으로는, 자일리톨, 비타민 E, 아카시아 추출물, 알테아 뿌리 추출물, 아르니카 추출물, 보리지 추출물, 금잔화 추출물 (마리골드), 카모마일 추출물, 정향나무 추출물, 클로버 꽃 추출물, 나래지치 추출물, 크랜베리 추출물, 민들레 추출물, 덜스 추출물, 엘더베리 추출물, 회향 추출물, 인삼 뿌리 추출물, 하이비스커스 추출물, 아이리쉬 모스 추출물, 아이비 추출물, 재스민 추출물, 켈프 추출물, 라벤더 추출물, 린덴 꽃 추출물, 메도우 스위트 추출물 (메이플라워), 멜리로트 추출물 (헤이플라워), 오트밀 추출물, 오트밀 추출물, 오렌지 꽃 추출물, 오렌지 껍질 추출물, 파슬리 추출물, 시계풀 추출물, 복숭아 추출물, 박하 추출물, 박하 추출물, 앵초 추출물, 모과 씨 추출물, 로즈 힙 추출물, 샐비어 추출물, 샘부커스 엘더 추출물, 샘부커스 엘더 추출물, 슬리퍼리 엘름 껍질 추출물, 개사철쑥 추출물, 녹양박하 추출물, 제비꽃 추출물, 호두나무 추출물 (블랙), 흰 버드나무 껍질 추출물, 서양가새풀 추출물 및 유카 추출물이 포함된다.

본 발명의 접착제 조성물을 전달 비히클로서 이용하는 약물 패치 또한 가능한 제품이다. 가능한 약제로는, 항바이러스제, 예컨대 면역조절제, 예를 들면 이미퀴모드, 이미퀴모드 유도체, 포도필록스, 포도필린, 인터페론 알파, 레티콜로스, 시도포비르 및 논옥시놀-9; 및 소염제, 예컨대 아스피린, 이부프로펜, 인도메타신, 페닐부타존, 브롬페낙, 페나메이트, 술린닥, 나부메톤 및 케토롤락이 포함되나, 이에 제한되지는 않는다.

다른 가능한 제품으로는, 기저귀, 생리대, 팬티라이너, 탐폰, 발한 패드 등의 일회용 흡수 용품을 비롯한 개인 위생 용품이 포함된다. 흡수 용품은 흔히 흡수 코어를 함유한다. 본 발명의 접착제 조성물은 사용자의 피부에 직접 적용되는 이러한 일회용 흡수 용품에 유리하게 사용할 수 있다. 접착제 조성물은 또한, 착용자의 비뇨 생식기 영역 및/또는 항문주위 영역에 대한 접착성 부착을 위한 개구 및 그 개구를 둘러싼 플랜지를 갖는 백이 장착된 소변, 생리혈 및 대변 처리 장치와 같은 인간 배설물 처리 장치에 사용하기에 적합하다.

접착제는 또한, 용품을 피부에 부착시키는 용도, 예컨대 생식기, 무릎 또는 팔꿈치 보호물 또는 붕대와 같은 보호 용품; 의류, 예컨대 브래지어, 수술 가운 또는 재단시 가봉 동안의 가먼트 부분; 코 플라스터; 보철물, 예컨대 유방 대체물 또는 가발; 저온 랩 (예를 들어, 타박상의 통증을 완화시키고 부종을 감소시키기 위한 것); 고온 랩 (예를 들어, 일시적 및 만성 통증을 완화시키기 위한 것); 보호용 얼굴 마스크 (예를 들어, 유해 물질의 흡입 감소 또는 방지를 위한 것); 코골기방지 패드, 장식 용품, 예컨대 보석류, 귀걸이, 변장물, 문신; 구글 또는 기타 안경류, 테이프, 붕대, 일반적 용도의 드레싱, 상처 치유 및 상처 관리 장치; 및 생의학적 피부 전극, 예컨대 ECG, EMG, EEG, TENS 전기수술, 세동제거, 얼굴/미용 용도의 EMS 및 전극; 및 환자 카테터, 관류, 리드와이어, 케이블을 부착하도록 의도된 고착 제품 및/또는 장치 등의 용도를 가질 수 있다.

본 발명은 하기 실시예를 참조로 하여 보다 잘 이해될 수 있다.

실시예 1

2종의 단량체 용액을 혼합하여 결합제 중합체를 제조하였다. 아크릴산 79 g (1.096 mol)을 실온에서 자기 교반 바로 교반하면서 폴리에틸렌 글리콜 (분자량 = 200) 10.5 g과 배합하여 제1 단량체 용액 (용액 No. 1)을 제조하였다. 이어서, 상기 용액을 빙조에서 냉각시키면서 물 160 g 중에 용해된 수산화나트륨 17.5 g (0.437 mol)의 용액에 첨가하였다. 이어서, 아스코르브산 0.50 g (2.83 x 10^-3 mol)을 교반을 계속하면서 용액에 첨가하였다.

폴리에틸렌 글리콜 (분자량 = 200) 10.5 g을 실온에서 자기 교반 바로 교반하면서 물 50 g에 첨가하여 제2 단량체 용액 (용액 No. 2)을 제조하였다. 이어서, 교반을 계속하면서 3-(트리메톡시실릴)프로필 메타크릴레이트 1.6 ml (8.67 x 10^-3 mol) 및 30% 수성 과산화수소 0.57 ml를 첨가하여 투명한 용액을 제조하였다.

이어서, 수산화나트륨 12 g (0.3 mol)을 물 160 g 중에 용해시켜 중화 용액을 제조하였다.

용액 No. 2를 자기 교반 바로 교반하고 빙조에서 냉각시키면서 용액 No. 1에 첨가함으로써 중합 반응을 개시하여 결합제 중합체를 제조하였다. 혼합 1분 이내에 중합 반응이 개시되었고, 이는 눈에 보이는 점도 증가에 의해 확인되었다. 이어서, 물 200 g을 5분 동안 서서히 첨가하여 점도를 스패튤라로 계속적으로 혼합되는 범위로 유지시켰다. 2종의 단량체 용액의 혼합 약 8분 후에 62℃의 최대 중합 온도가 관찰되었다. 약 20분 후, 수산화나트륨 중화 용액을 빙조에서 교반하면서 첨가하여 결합제 중합체를 약 70%로 중화시켰다.

생성된 수성 결합제 중합체를, 중합체 14.23 g을 폴리스티렌 칭량 보트에 붓고 물을 실온에서 후드내에서 밤새 증발시킨 후, 80℃에서 30분 동안 건조시킴으로써 필름으로 캐스팅하였다. 생성된 필름은 2.79 g으로 칭량되었고, 이는 약 19.6%의 용액 농도를 나타내었다.

이어서, 결합제 중합체 용액 58 g을 글리세롤 34 g과 블렌딩하여 피부 접착에 적합한 접착제 조성물을 제조하였다. 블렌드를 3개의 폴리프로필렌 칭량 디쉬에 붓고, 60℃에서 약 16시간 동안 모델 No. DK-63 실험실 오븐 (사이언티픽 프로덕츠(Scientific Products, 박스터 디아그노스틱스(Baxter Diagnostics)의 지사, 미국 일리노이주 맥가우 파크 소재의 사무소를 갖는 기업)으로부터 입수가능)에 넣은 후, 80℃에서 45분 동안 추가로 가열하였다. 생성된 가교 접착제 필름은 약 25%의 흡수성 결합제 중합체 및 75%의 글리세롤 가소제의 조성을 가졌다. 평균 두께는 약 1.15 mm였다. 접착제를 정성 평가하였고, 물 제거시 형성된 가교 구조로 인해 피부에 대한 높은 접착력 및 매우 높은 응집 강도를 갖는 것으로 나타났다. 또한, 샘플을 털이 있는 아래팔로부터 통증없이 제거할 수 있음을 인지하였다.

또한, 상기한 바와 같이 접착제 조성물의 샘플을 제조하되, 폴리프로필렌 칭량 디쉬가 아닌 실리콘 박리지 상에서 건조시켰다. 이어서, 생성된 가교 접착제 필름을 사용하여 점탄성을 측정하였다. 상기 특성을 측정하기 위해, 어드밴스드 레오메트릭 익스팬젼 시스템 (Advanced Rheometric Expansion System; ARES) 레오메트릭스 사이언티픽(Rheometrics Scientific) 유량계 (티에이 인스트루먼츠(TA Instruments, 미국 델라웨어주 뉴 캐슬 소재의 사무소를 갖는 기업)로부터 입수가능)를 이용하였다. 25℃ 및 1 rad/초에서 하기 값들을 얻었다. 저장 모듈러스 (G') = 2500 Pa, 손실 모듈러스 (G") = 1770 Pa. 1 내지 100 rad/초로부터의 Tan(델타)는 0.2 내지 0.7의 범위였다.

실시예 2

상기 실시예 1에 기재한 방법을 이용하여 제2 결합제 중합체를 제조하였다. 생성된 조성물은 20%의 중합체 농도를 가졌다. 결합제 중합체 60 g을 글리세롤 22.5 g과 배합하였다. 블렌드를 폴리에스테르 필름 (두께 0.55 mm) 상에 분산시키고, 80℃에서 약 16시간 동안 DK-63 오븐내에서 건조시켜, 약 65%의 결합제 중합체 및 35%의 글리세롤을 포함하는 접착제 조성물을 얻었다. 샘플을 50% 상대 습도에서 24시간 동안 평형화한 후, 건성 피부로부터의 박리 접착력을 측정하는 데 사용하였다.

4명의 지원자로부터 아래팔로부터의 박리 접착력을 테스트하였다. 접착제 조성물로 코팅된 폴리에스테르 필름을 3.81 cm의 폭으로 절단하고, 각 지원자의 아래팔 안쪽에 배치하여, 접착제를 피부와 접촉시켰다. 이어서, 코팅된 필름을 1 kg 롤러를 이용하여 각 방향으로 1회 롤링하여 피부 상에 압착시켰다. 접착제를 300 mm/분의 속도로 인장 테스트기를 이용하여 (하기한 박리 테스트를 이용함) 90 도 각도에서 아래팔로부터 박리하였다. 평균 박리력은 약 1.5 N 또는 0.4 N/cm였다.

실시예 3

중합체 농도가 24.8%가 되도록 하여 실시예 1에 기재한 바와 같이 제3 결합제 중합체를 제조하였다. 결합제 중합체 32.5 g을 글리세롤 18.5 g 및 롬 앤 하스(Rohm and Haas, 미국 펜실바니아주 필라델피아 소재의 사무소를 갖는 기업)로부터 입수가능한 46 중량% 농도의 로플렉스(RHOPLEX) B-15R 소수성 중합체 분산액 3 g과 배합하여 제1 접착제 조성물 (접착제 A)을 제조하였다.

결합제 중합체 32.5 g을 글리세롤 18.5 g 및 로플렉스 B-15R 10 g과 배합하여 제2 접착제 조성물 (접착제 B)을 제조하였다.

이들 블렌드를 폴리에스테르 필름 (두께 0.55 mm) 상에 분산시키고, 100℃에서 2시간 동안 DK-63 오븐내에서 건조시켰다. 생성된 접착제는 하기 표 1에 나타낸 조성을 가졌다.

소수성 중합체의 불연속상의 첨가는 지성 피부에 대한 접착에 유리한 것으로 나타났다. 이러한 개념은 본원과 일치하는 방식으로 본원에 참고로 인용된 EP 1163309 B1 (Munro et al.)에 추가로 기재되어 있다.

실시예 4

실시예 1에 기재한 바와 같이 하되, 중합 후 중화를 수행하지 않아 중합체에서 30 몰%의 아크릴산이 나트륨염으로 중화되고 70%는 산 형태로 남아있도록 하여, 제4 결합제 중합체를 제조하였다. 용액은 17%의 중합체 농도를 가졌다.

이어서, 결합제 중합체 용액 29.4 g을 글리세롤 11.2 g과 배합하여 접착제 조성물을 제조하였다. 이어서, 블렌드를 80℃에서 24시간 동안 DK-63 오븐내에서 건조시켰다. 생성된 접착제 조성물은 더욱 중화된 상기 조성물에 비해 더 높은 접착력을 갖는 것으로 정성 평가되는 피부 접착력을 제공하였다.

실시예 5

4급 암모늄기를 포함하는 결합제 중합체를 이용하여 미생물의 성장을 억제할 수 있는 피부 접착제를 제조하였다. 이러한 중합체를 제조하기 위해, 2종의 단량체 용액을 별도로 제조하였다. 2-아크릴아미도-2-메틸-1-프로판 술폰산 41.5 g (0.20 mol)을 탈이온수 80.25 g 중에 용해시키고, 이어서 이를 탈이온수 100 g 중의 수산화나트륨 8 g의 용액으로 중화시켜, 제1 단량체 용액 (S-1)을 제조하였다. 이어서, 용액에 아스코르브산 0.18 g (1.02 x 10^-3 mol)을 첨가하였다. 상기 혼합물을 아스코르브산이 용해되고 혼합물이 23℃로 냉각될 때까지 약 23℃의 수조에서 약 60 rpm으로 자기 교반 바로 교반하였다.

탈이온수 30 g, 30% 수성 과산화수소 0.37 ml 및 3-(트리메톡시실릴)프로필 메타크릴레이트 1.0 ml (5.42 x 10^-3 mol)를 (3-아크릴아미도프로필) 트리메틸 암모늄 클로라이드 75% 용액 55.0 g (0.20 mol)에 첨가하여, 제2 단량체 용액 (S-2)을 제조하였다.

자기 교반 바로 교반하고 빙조에서 냉각시키면서 S-2를 S-1에 첨가함으로써, 중합 반응을 개시하여 결합제 중합체를 제조하였다. 생성물은 4원 흡수성 결합제 중합체의 8.7% 용액이었다.

4원 흡수성 결합제 중합체의 8.7% 용액 57.5 g을 글리세롤 15 g과 블렌딩하였다. 이어서, 조성물을 박리지 상에 분산시키고, 24시간 동안 80℃에서 DK-63 오븐내에서 건조시켰다. 생성된 접착제 필름은 약 25 중량%의 4원 흡수성 결합제 중합체 및 75 중량%의 글리세롤 가소제의 조성을 가졌다. 접착제 조성물은 완전한 제거와 함께 피부에 대해 우수한 접착력을 제공하는 것으로 정성 관찰되었다.

테스트 방법

레올로지

ARES 레오메트릭 사이언티픽 진동 유량계 또는 등가물을 이용하여 25℃에서 히드로겔의 레올로지를 측정하였다. 대략 1 mm의 두께 및 25 mm의 직경을 갖는 샘플을 24시간 이상 동안 에이징하였다. 이어서, 샘플을 대략 25℃의 온도에서 조절된 25 mm의 직경을 갖는 2개의 절연 패러렐 플레이트(Parallel Plate) 사이에 배치하였다. 인가된 변형력이 히드로겔의 선형 탄성 반응 이내인 (예를 들어, 약 10% 이하의 변형) 변형 방식으로 히드로겔에 대해 다이나믹 프리퀀시 스윕(Dynamic Frequency Sweep)을 수행하였고, 개별 주파수 값은 0.1 내지 100 rad/초로 측정되었다. 결과는 1.0 및 100 rad/초의 주파수 값에서의 G', G" 및 Tan(델타)로서 얻었다.

건성 피부에 대한 박리력 테스트

적합한 인장 테스트기, 예를 들어 100 N 하중 셀이 장착된 테스트웍스(TESTWORKS) 4 소프트웨어를 사용한 알리언스(ALLIANCE) RT/1 프레임 수행 (엠티에스 시스템즈 코포레이션(MTS Systems Corporation, 미국 노쓰캐롤라이나주 캐리에 사무소를 가짐)으로부터 입수가능)을 이용하여 건성 피부로부터 접착제 조성물을 제거하기 위한 박리력을 측정하였다. 샘플을 폭 38.1 mm 및 길이 약 10 내지 20 cm의 스트립으로 절단하였다. 양면 테이프를 이용하여 접착제 샘플보다 긴 길이를 갖는 비신축성 필름을 접착제 샘플의 뒷쪽 (예를 들어 표면쪽)에 도포하였다.

박리지로 테스트된 샘플에서, 박리지를 제거한 후에 접착제 샘플을 아래팔에 도포하고, 이어서 압축 중량 롤러를 이용하여 이를 적소에 롤링하여 접착제 조성물과 피부 사이의 공기 개입을 막았다. 롤러는 13 cm의 직경, 4.5 cm의 폭 및 1 kg의 질량을 가졌다. 이것을 두께 0.5 mm의 고무에서 피복하였다.

배킹 필름의 자유 말단을 인장 테스터기의 상부 클램프에 부착시키고, 사람의 팔을 하부에 배치하였다. 샘플을 90 도 각도에서 300 mm/분의 속도로 피부로부터 박리하였다. 전체 샘플의 박리 동안 얻어진 평균 박리값을 N/cm의 평균 박리값으로 얻었다. 3회 측정에 대한 평균값을 기록하였다.

예시 목적으로 제공된 상기 실시예의 상세사항은 본 발명의 범위를 제한하도록 의도되지 않음을 인지할 것이다. 본 발명의 단지 일부 예시적 실시양태를 상기에서 상세히 설명하였으나, 당업자는 이들 실시예에 대해 본 발명의 신규한 교시 및 이점으로부터 실질적으로 벗어나지 않는 많은 변형이 가능함을 용이하게 인지할 것이다. 예를 들어, 일례에 대해 기재된 특징이 본 발명의 임의의 다른 예에 도입될 수 있다.

따라서, 이러한 모든 변형이 본 발명의 범위내에 포함되는 것으로 의도되며, 본 발명의 범위는 하기 청구의 범위 및 그에 대한 모든 등가물에 의해 한정된다. 또한, 많은 실시양태가 일부 실시양태, 특히 바람직한 실시양태의 모든 이점을 달성하지는 않음을 이해할 수 있으며, 또한 특정 이점의 부재는 이러한 실시양태가 본 발명의 범위에서 벗어나는 것을 반드시 의미하도록 의도되지는 않음을 인식한다. 상기한 구성에 대해 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 다양한 변화가 가능함에 따라, 상기한 설명에 포함된 모든 사항들은 예시적인 것으로 해석되며 제한적 의미로 해석되지 않도록 의도된다.

Claims

결합제 중합체 및 수용성 가소제를 포함하며, 상기 수용성 가소제는 40 중량% 내지 80 중량%의 양으로 존재하고, 상기 결합제 중합체는 모노에틸렌계 불포화 중합체 단위 15 내지 99.8 중량%; 알콕시실란 관능기를 포함하는 폴리아크릴레이트 에스테르 단위 0.1 내지 20 중량%; 및 폴리올레핀 글리콜 단위, 폴리올레핀 옥시드 단위 또는 이들의 조합으로부터 선택된 중합체 단위 0.1 내지 75 중량%를 포함하는, 접착제 조성물.
제1항에 있어서, 상기 수용성 가소제가 비휘발성인 접착제 조성물.
제1항에 있어서, 상기 수용성 가소제가 알콜, 글리콜, 글리콜레이트, 소르비탄 에스테르, 시트르산 및 타르타르산의 에스테르, 이미다졸린 유래의 양쪽성 계면활성제, 락탐, 아미드, 폴리아미드, 4급 암모늄 화합물, 글리세롤 에스테르 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 접착제 조성물.
제1항에 있어서, 상기 수용성 가소제가 다가 알콜, 폴리에틸렌 글리콜, 글리세롤, 소르비톨 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 접착제 조성물.
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제1항에 있어서, 10 중량% 미만의 고휘발성 성분을 추가로 포함하는 접착제 조성물.
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제1항에 있어서, 가교된 접착제 조성물.
제1항에 있어서, 상기 수용성 가소제가 글리세롤, 및 보습제, 산화방지제, 지질, 식물성 물질, 약제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 첨가제를 포함하는 접착제 조성물.
제1항에 있어서, 5 중량% 내지 15 중량%의 소수성 중합체를 추가로 포함하는 접착제 조성물.
제1항에 있어서, 건성 피부로부터의 박리값이 0.2 N/cm 이상인 접착제 조성물.
제1항의 접착제 조성물을 포함하는 용품.
제15항에 있어서, 개인 위생 용품, 건강/의료 용품 및 가정용/산업용 용품으로 이루어진 군으로부터 선택된 용품.
제1항에 있어서, 25℃ 및 1 rad/초에서 저장 모듈러스 (G')가 1000 Pa 이상인 접착제 조성물.
제17항에 있어서, 25℃ 및 1 rad/초에서 저장 모듈러스 (G')가 2500 Pa 이상인 접착제 조성물.
제1항에 있어서, 25℃ 및 1 rad/초에서 손실 모듈러스 (G")가 1000 Pa 이상인 접착제 조성물.
제19항에 있어서, 25℃ 및 1 rad/초에서 손실 모듈러스 (G")가 1770 Pa 이상인 접착제 조성물.
제1항에 있어서, 25℃에서 Tan(델타)가 0.65 이상인 접착제 조성물.
제1항 또는 제21항에 있어서, 고휘발성 성분을 0 중량% 초과 내지 5 중량%의 양으로 추가로 포함하는 접착제 조성물.
제7항 또는 제21항에 있어서, 상기 고휘발성 성분이 물인 접착제 조성물.
제21항에 있어서, 상기 수용성 가소제가 글리세롤, 및 보습제, 산화방지제, 지질, 식물성 물질 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 첨가제를 포함하는 접착제 조성물.
결합제 중합체 및 수용성 가소제를 포함하며;

상기 결합제 중합체는, 환원 중합 개시제를 포함하는 제1 단량체 수용액과 산화 중합 개시제를 포함하는 제2 단량체 수용액을 배합함으로써 제조되고;

상기 제1 단량체 수용액은 모노에틸렌계 불포화 단량체 및 알콕시실란 관능기를 함유하는 에틸렌계 불포화 단량체를 추가로 포함하며;

상기 제2 단량체 수용액은 모노에틸렌계 불포화 단량체를 포함하고;

상기 환원 중합 개시제 및 상기 산화 중합 개시제가 반응하여 상기 결합제 중합체를 형성하는, 접착제 조성물.
제25항에 있어서, 상기 단량체 수용액 중 하나 이상이 폴리올레핀 글리콜 및 폴리올레핀 옥시드로 이루어진 군으로부터 선택된 주형 중합체를 포함하는 접착제 조성물.
제25항에 있어서, 상기 결합제 중합체가 100분 이하내에 형성되는 접착제 조성물.