KR20160077753A - 아크릴계 점착 시트, 의료용 점착 테이프 및 제조방법 - Google Patents
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Abstract
다수의 기공을 포함하는 다공성 구조로 형성되고, 24℃ 및 25% RH의 조건에서 투습도(Water vapor transmission rate)가 2,000g/m2·24h 내지 3,500g/m2·24h이고, 기공률이 10% 내지 60%인 아크릴계 점착 시트 및 이를 포함하는 의료용 점착 테이프를 제공한다.
Description
아크릴계 점착 시트, 의료용 점착 테이프 및 제조방법에 관한 것이다.
아크릴계 점착 시트는 기재 시트 상에 적층되어 아크릴계 점착 테이프 등으로 사용될 수 있고, 의학 분야에서 이러한 아크릴계 점착 테이프는 의료의 용도로 사용될 수 있고, 예를 들어, 외과용 테이프, 수술용 테이프, 점착 붕대, 응급처치용 테이프, 상처피복용 테이프, 근막이완치료요법(Kinesiology)용 테이프, 스포츠 테이프, 반창고 등으로 사용될 수 있다.
이러한 의료용 점착 테이프는 의료 용구, 두루마리 붕대, 상처 보호 드레싱재, 습윤드레싱, 경피 흡수제 등을 피부에 고정시키는 역할을 수행할 수 있다.
통상 점착 테이프는 기재 시트 상에 점착제를 도포하여 형성할 수 있는데 점착제 자체는 투습성이 매우 낮아 장기간 피부에 부착하는 경우 피부로부터 발생되는 수분 등이 배출되지 못하고, 그에 따라 수분에 의해 피부의 각질층이 수화되어 짓무름 또는 침연(maceration) 등이 발생할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 우수한 통기성, 우수한 투습성, 및 우수한 내구성을 동시에 구현하는 아크릴계 점착 시트를 제공한다.
본 발명의 다른 구현예에서, 상기 아크릴계 점착 시트를 포함하는 의료용 점착 테이프를 제공한다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 상기 의료용 점착 테이프의 제조방법을 제공한다.
그러나, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 구현예에서, 다수의 기공을 포함하는 다공성 구조로 형성되고, 약 24℃ 및 약 25% RH의 조건에서 투습도(Water vapor transmission rate)가 약 2,000g/m2·24h 내지 약 3,500g/m2·24h이고, 기공률이 약 10% 내지 약 60%인 아크릴계 점착 시트를 제공한다.
상기 기공의 평균 크기가 약 500nm 내지 약 100㎛일 수 있다.
상기 아크릴계 점착 시트의 두께가 약 10㎛ 내지 약 100㎛일 수 있다.
아크릴계 점착 시트는 수성 아크릴계 점착 조성물이 발포 및 열경화를 수행하여 상기 다공성 구조로 형성될 수 있다.
상기 수성 아크릴계 점착 조성물이 아크릴계 수지, 계면활성제, 열 발포제, 물, 기타 첨가제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 수성 아크릴계 점착 조성물이 별도의 가교제를 더 포함하거나, 또는 포함하지 않을 수 있다.
상기 수성 아크릴계 점착 조성물이 상기 아크릴계 수지를 약 40 중량% 내지 약 70 중량%로 포함할 수 있다.
상기 수성 아크릴계 점착 조성물이 계면활성제를 약 1 중량% 내지 약 10 중량%로 포함할 수 있다.
상기 계면활성제가 양이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 비이온성 계면활성제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 아크릴계 수지는 2종 이상의 아크릴계 모노머를 포함하는 공중합성 모노머 성분이 중합되어 형성되고, 상기 아크릴계 수지를 형성하는 총 공중합성 모노머 중 아크릴산의 함량이 약 0.7 중량% 내지 약 2 중량%일 수 있다.
상기 아크릴계 수지를 형성하는 총 공중합성 모노머 중 메틸 메타크릴레이트의 함량이 약 0 중량% 초과 내지 약 10 중량%일 수 있다.
상기 수성 아크릴계 점착 조성물의 점도가 약 25℃에서 약 1,000cp 내지 약 10,000cp일 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 상기 아크릴계 점착 시트를 포함하는 의료용 점착 테이프를 제공한다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 이형 필름 상에 수성 아크릴계 점착 조성물을 도포하는 단계; 도포된 수성 아크릴계 점착 조성물에 대해 순차적으로 제1 온도(T1), 제2 온도(T2), 제3 온도(T3) 및 제4 온도(T4)에서, 발포 및 열경화를 수행하여 상기 이형 필름 상에 아크릴계 점착 시트를 형성하는 단계; 및 상기 아크릴계 점착 시트의 일면 상에 기재를 부착하는 단계;를 포함하고, 상기 제1 온도 내지 상기 제4 온도가, 제1 온도(T1)<제3 온도(T3)<제2 온도(T2), 및 제3 온도(T3)≥제4 온도(T4)의 관계를 만족하는 의료용 점착 테이프의 제조방법을 제공한다.
상기 제1 온도는 약 0℃ 내지 약 80℃로 형성할 수 있다.
상기 제2 온도는 약 150℃ 내지 약 200℃로 형성할 수 있다.
상기 제3 온도를 약 90℃ 내지 약 120℃로 형성할 수 있다.
상기 제4 온도를 약 30℃ 내지 약 120℃로 형성할 수 있다.
상기 제1 온도, 상기 제2 온도, 상기 제3 온도 및 제4 온도 각각에서 발포 및 열경화를 약 0.5분 내지 약 3분 동안 수행할 수 있다.
상기 제조방법이, 아크릴계 수지, 계면활성제, 열 발포제, 물, 기타 첨가제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 2종 이상을 혼합하여 수성 아크릴계 점착 조성물을 형성하는 단계;를 더 포함하고, 상기 수성 아크릴계 점착 조성물에 별도의 가교제를 더 혼합하거나, 또는 더 혼합하지 않을 수 있다.
상기 아크릴계 점착 시트 및 상기 의료용 점착 테이프는 우수한 통기성, 우수한 투습성 및 우수한 내구성을 동시에 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다른 구현예에 따른 의료용 점착 테이프의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 의료용 점착 테이프의 제조방법의 개략적인 공정흐름도이다.
도 2는 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 의료용 점착 테이프의 제조방법의 개략적인 공정흐름도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
이하에서 기재의 상부 (또는 하부) 또는 기재의 상 (또는 하)에 임의의 구성이 형성된다는 것은, 임의의 구성이 상기 기재의 상면 (또는 하면)에 접하여 형성되는 것을 의미할 뿐만 아니라, 상기 기재와 기재 상에 (또는 하에) 형성된 임의의 구성 사이에 다른 구성을 포함하지 않는 것으로 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 일 구현예에서, 다수의 기공을 포함하는 다공성 구조로 형성되고, 약 24℃ 및 약 25% RH의 조건에서 투습도(Water vapor transmission rate)가 예를 들어, 약 2,000g/m2·24h 내지 약 3,500g/m2·24h이고, 기공률이 예를 들어, 약 10% 내지 약 60%인 아크릴계 점착 시트를 제공한다. 구체적으로는 상기 아크릴계 점착 시트의 24℃ 및 약 25% RH의 조건에서 투습도가 약 2,500g/m2·24h 내지 약 3,500g/m2·24h이고, 기공률이 약 30% 내지 약 60%일 수 있다.
의료용 점착 테이프는 통상 기재 시트 상에 점착제를 도포하여 형성할 수 있는데 점착제 자체는 투습도가 현저히 낮은 성질을 갖고 있어, 장기간 피부에 부착하는 경우 피부로부터 발생되는 수분 등이 배출되지 못하고, 그에 따라 수분에 의해 피부의 각질층이 수화되어 짓무름 또는 침연(maceration) 등이 발생할 수 있다.
게다가, 이러한 짓무름 또는 침연은 피부 각질층의 강도를 점차 약하게 하여 점착 테이프를 제거하는 경우 각질층이 손상되어, 심한 경우 피부가 찢어지는 등의 외상을 입히게 하고, 손상된 각질층에 세균 등이 침입하여 알레르기나 감염 등을 발생시키는 등 2차적인 손상을 일으킬 수 있다.
이에, 일 구현예에서는, 상기 아크릴계 점착 시트의 투습도가 예를 들어, 약 2,000g/m2·24h 이상, 구체적으로 약 2,500g/m2·24h 이상인 충분히 높은 수준으로 형성됨과 동시에 기공률이 예를 들어, 약 10% 내지 60%, 구체적으로는 약 30% 내지 약 60%인 적절한 수준으로 형성되어, 우수한 통기성, 우수한 투습성 및 우수한 내구성을 동시에 구현할 수 있는 이점이 있다.
그에 따라, 상기 아크릴계 점착 시트를 포함하는 의료용 점착 테이프는 피부에 부착하는 경우 착용감이 더욱 향상되고, 피부로부터 배출되는 수분 등이 용이하게 배출되어 전술한 피부의 짓무름 또는 침연 등이 방지되고, 짓무름 또는 침연 등으로 인한 2차적인 피부 손상을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 아크릴계 점착 시트를 사용함으로써 고무계 점착 시트를 사용한 경우에 비해 피부에 대한 자극이 더욱 작아 우수한 안정성을 구현할 수 있으면서도 실리콘계 점착 시트를 사용한 경우에 비해 비용이 더욱 저렴하여 우수한 경제성을 구현할 수 있다.
통상 다공성 구조는 다수의 기공을 포함하고, 상기 다수의 기공은 예를 들어, 닫힌 기공 또는 열린 기공의 두 가지 형태로 분류될 수 있으며, 상기 다공성 구조는 이들 각각을 포함하거나 또는 이들 모두를 포함한 구조로 형성될 수 있다.
상기 닫힌 기공은 기공의 벽면이 모두 닫힌 구조로 형성되어 다른 기공과 연결되지 않은 기공으로서 독립 기공(closed cell)이라고도 하고, 상기 열린 기공은 기공의 벽면 중 적어도 일부가 열린 구조로 형성되어 다른 기공과 연결된 기공으로서 연속 기공(opened cell)이라고도 할 수 있다.
예를 들어, 상기 열린 기공은 발포용 조성물이 발포되는 과정에서 상기 발포용 조성물 내의 발포제 등으로부터 발생한 기체가 기포를 형성하고, 상기 기포가 계속적으로 성장하다가 파열되어 형성될 수 있고, 구체적으로 상기 기포가 성장함에 따라 이웃한 기포들과 격리시키는 이들 사이의 기포 벽면이 점점 얇아지면서 기포 벽면이 터지거나 찢어지는 등으로 인해 상기 기포들이 파열되어 형성될 수 있다.
일 구현예에서, 상기 기공의 평균 크기가 예를 들어, 약 500nm 내지 약 100㎛일 수 있고, 구체적으로는 1㎛ 내지 100㎛일 수 있다. 상기 평균 크기는 평균 직경을 의미할 수 있다. 상기 범위 내의 평균 크기로 형성됨으로써 공기 또는 수분이 용이하게 통과될 수 있으면서 외부로부터 각종 이물질 등의 침입을 방지하여 상처 부위를 효과적으로 보호할 수 있다.
또한, 상기 아크릴계 점착 시트의 두께가 약 10㎛ 내지 약 100㎛일 수 있다. 상기 범위 내의 두께를 가짐으로써 이를 포함하여 형성된 의료용 점착 테이프의 두께를 지나치게 증가시키지 않으면서 우수한 점착성을 구현할 수 있고, 또한, 상처 또는 환부 보호 역할을 충분히 수행할 수 있다.
구체적으로, 상기 아크릴계 점착 시트의 두께가 약 10㎛ 미만인 경우 다공성 구조를 갖는 시트로 형성하기 어려울 수 있고, 약 100㎛ 초과인 경우 열경화 반응이 전체적으로 충분히 균일한 수준으로 진행되기 어려울 수 있다.일 구현예에서, 상기 아크릴계 점착 시트는 수성 아크릴계 점착 조성물이 발포 및 열경화를 수행하여 상기 다공성 구조로 형성될 수 있다.
구체적으로, 수성 아크릴계 점착 조성물 내에서는 중량평균 분자량이 큰 아크릴계 수지 등이 열경화 등에 의해 물이 건조되는 과정에서 상기 아크릴계 수지들이 서로 얽혀 겔 구조(gel structure)가 용이하게 형성되어 겔화가 효과적으로 진행될 수 있다.
상기 수성 아크릴계 점착 조성물이 아크릴계 수지, 계면활성제, 열 발포제, 물, 기타 첨가제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 아크릴계 수지는 2종 이상의 아크릴계 모노머를 포함하는 공중합성 모노머 성분이 중합되어 형성될 수 있다.
상기 공중합성 모노머 성분이 예를 들어, 알킬기 함유 (메타)아크릴레이트, 히드록시기 함유 (메타)아크릴레이트, 카르복실기 함유 (메타)아크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 공중합성 모노머 성분이, 예를 들어, 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, n-프로필 (메타)아크릴레이트, 이소프로필 (메타)아크릴레이트, n-부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, sec-부틸 (메타)아크릴레이트, 펜틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 2-에틸부틸 (메타)아크릴레이트, n-옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소노닐 (메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 테트라데실 (메타)아크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메타)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트 또는 2-히드록시프로필렌글리콜 (메타)아크릴레이트, 아크릴산 및 이들의 조합을 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 아크릴계 수지는 아크릴산을 포함하는 공중합성 모노머 성분이 중합되어 형성될 수 있다.
상기 아크릴계 수지를 형성하는 총 공중합성 모노머 중 상기 아크릴산의 함량이 예를 들어, 약 0.7 중량% 내지 약 2 중량%일 수 있다. 상기 범위 내의 함량으로 아크릴산을 포함함으로써 상기 수성 아크릴계 점착 조성물의 점도가 적절히 조절되어 우수한 기재 밀착성 및 우수한 박리력을 동시에 구현할 수 있다.
또한, 상기 공중합성 모노머 성분이 소프트 타입의 모노머로서 메틸 메타크릴레이트를 더 포함할 수 있다.
상기 아크릴계 수지를 형성하는 총 공중합성 모노머 중 상기 메틸 메타크릴레이트의 함량이 예를 들어, 약 0 중량% 초과 내지 약 10 중량%일 수 있다. 상기 메틸 메타크릴레이트는 알파 탄소에 메틸기가 결합된 구조로 인해 발포될 수 있는 발포 공간이 보다 넓으므로 상기 범위 내의 함량으로 포함함으로써 발포 공간이 충분히 확보될 수 있어, 상기 아크릴계 점착 시트는 충분히 높은 투습성 및 적절한 기공률을 갖는 다공성 구조로 용이하게 형성될 수 있다.
상기 아크릴계 수지는 중량평균 분자량이 예를 들어, 약 5,000,000g/mol 이상이고, 구체적으로 약 5,000,000g/mol 내지 약 10,000,000g/mol일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 범위 내의 중량평균 분자량을 가짐으로써 가교제 없이도 물이 건조되는 과정에서 겔 구조를 충분히 용이하게 형성할 수 있고, 그에 따라 상기 아크릴계 점착 시트가 가교제를 포함하지 않을 수 있다. 구체적으로, 약 5,000,000g/mol 미만인 경우 가교제를 필수적으로 포함해야 겔화가 필요한 정도로 진행될 수 있고, 그에 따라 조밀하게 가교 결합이 형성되면서 기체에 의해 기공이 용이하게 형성되기 어려울 수 있다.
상기 수성 아크릴계 점착 조성물이 상기 아크릴계 수지를 약 40 중량% 내지 약 70 중량%로 포함할 수 있다. 상기 범위의 함량으로 포함함으로써 상기 아크릴계 점착 조성물의 점도를 적절한 수준으로 조절하여 상기 아크릴계 점착 시트가 구현하고자 하는 충분히 높은 수준의 투습도 및 적절한 기공률을 갖도록 발포 및 열경화에 의해 상기 아크릴계 점착 시트의 다공성 구조를 형성할 수 있다.
상기 수성 아크릴계 점착 조성물이 물을 약 20 중량% 내지 약 50 중량%로 포함할 수 있다. 상기 범위 내의 함량으로 포함함으로써 상기 수성 아크릴계 점착 조성물의 점도를 적절히 조절할 수 있다.
상기 기타 첨가제가 예를 들어, 경화제, 습윤제(Wetting agent), 소포제, 중화제, 증점제, 분자량 조절제, 유화제, 점착 부여제, 암모니아 수용액 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 경화제로서 예를 들어, 산화아연 경화제를 사용하여 상기 아크릴계 점착 시트의 박리력을 적절히 조절할 수 있다. 또한, 상기 암모니아 수용액은 상기 수성 아크릴계 점착 조성물의 안정제로 사용되어, 점도 등을 조절하기 위해 물을 첨가하는 경우 상기 수성 아크릴계 점착 조성물의 물성이 급격히 변화하는 현상을 방지할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 수성 아크릴계 점착 조성물이 상기 계면활성제를 포함할 수 있고, 약 1 중량% 내지 약 10 중량%로 포함할 수 있다. 상기 범위 내의 함량으로 포함함으로써 발포 및 열경화 과정에서, 상기 수성 아크릴계 점착 조성물 내에 열 발포제로부터 발생하는 기체를 적절한 수준으로 용해시킬 수 있고, 그에 따라 상기 아크릴계 점착 시트가 충분히 높은 투습성 및 적절한 기공률을 갖는 다공성 구조로 형성될 수 있다.
상기 계면활성제는 예를 들어, 양이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 비이온성 계면활성제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있고, 또한 예를 들어, 알킬 설페이트(Alkyl Sulfate), 알킬아릴설페이트(Alkyl aryl sulfate), 알킬아릴설포네이트(Akyl aryl Sulfonate), 포스페이트(Phosphate), 알파올레핀설포네이트(Alpha Olefin Sulfonate), 암모늄라우레스설페이트(Ammonium Laureth Sulfate), 암모늄라우레스에테르설페이트(Ammonium Laureth Ether Sulfate), 암모늄스테아레이트(Ammonium Stearate), 소듐라우레스설페이트(Sodium Laureth Sulfate), 소듐옥틸설페이트(Sodium Octyl Sulfate), 소듐트리데실에테르설페이트(Sodium Tridecyl Ether Sulfate), 트리에타노아민라우릴설페이트(Triethanolamine Lauryl Sulfate), 디소듐올레이트(Disodium Oleate), 알킬에테르설페이트(Alkyl ether sulfate), 소듐 트리옥시에틸렌라우릴에테르 설페이트(Sodium tri-oxyethylene lauryl ether sulfate, SLES), 라우릴디메틸아민옥사이드(Dimethyl lauryl amine oxide), 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한 예를 들어, 상기 계면활성제가 실리콘계 계면활성제, 불소계 계면활성제 또는 이들 모두를 포함할 수 있고, 그에 따라, 상기 아크릴계 점착 조성물 내에 기포를 더욱 용이하게 용해시킬 수 있고, 구체적인 종류로서, 폴리알킬렌옥시디메틸실록산 공중합체(Polyalkyleneoxidemethylsiloxane Copolymer), 아미노모디파이드 실리콘-폴리에테르 공중합체(Aminomodified Silicone-polyether Copolymer), 과불소화산(perfluorinated surfactant), 과불소화 술폰산염(perfluorinated sulfonate) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 수성 아크릴계 점착 조성물이 상기 아크릴계 수지 100 중량부에 대하여 상기 열 발포제를 약 0.1 중량부 내지 약 5.0 중량부로 포함할 수 있다. 상기 범위 내의 함량으로 포함함으로써 상기 수성 아크릴계 점착 조성물을 적절히 발포시켜 상기 아크릴계 점착 시트가 우수한 투습성 및 우수한 내구성을 동시에 구현할 수 있다.
상기 열 발포제가 예를 들어, 유기 발포제일 수 있고, 구체적으로, 아조디카본아미드 (azo dicarbon amide), p,p'-옥시비스벤젠술포닐 하이드라지드 (p,p'-Oxybis(benzenesulfonyl hydrazide)), p-톨루엔술포닐 하이드라지드 (p-toluenesulfonyl hydrazide), 소듐바이카보네이트(Sodiumbicarbonate) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 유기 발포제는 예를 들어, 약 150℃ 내지 약 180℃ 정도의 고온에서 약 10분 이하로 열 처리를 함으로써 분해될 수 있고, 그에 따라 아크릴계 모노머, 아크릴계 수지 등의 손상을 방지하면서 질소 등의 가스를 방출하여 발포를 일으킬 수 있다.
한편, 무기 발포제는 대체로 약 200℃ 정도의 고온에서 약 10분 이하으로 열 처리를 해야 분해될 수 있어, 아크릴계 모노머, 아크릴계 수지 등을 손상시킬 수 있다.
상기 수성 아크릴계 점착 조성물이 별도의 가교제를 더 포함하거나, 또는 포함하지 않을 수 있다.
전술한 바와 같이, 수성 아크릴계 점착 조성물을 사용함으로써 별도의 가교제 없이도 겔화가 용이하게 진행될 수 있고, 그에 따라 가교제에 의한 일반적인 가교 과정과는 다르게, 열 발포제로부터 발생하는 기체에 의해 다수의 기공이 용이하게 형성될 수 있어, 투습성이 우수한 다공성 구조를 효과적으로 형성할 수 있다.
한편, 발명의 목적 및 용도에 따라 별도의 가교제를 포함할 수도 있고, 상기 수성 아크릴계 점착 조성물이 별도의 가교제를 포함하여, 상기 아크릴계 점착 시트의 박리력을 감소시킬 수 있다. 상기 가교제는 이 기술분야에서 공지된 종류를 사용할 수 있고, 특별히 제한되지 않는다.
한편, 유성 아크릴계 점착 조성물의 경우 중량평균 분자량이 작은 수지들이 사용되어, 겔화가 필요한 수준으로 진행되기 위해서는 별도의 가교제가 필수적으로 첨가되어야 하고, 그에 따라 조밀하게 가교 결합이 형성되면서 기체에 의해 기공이 용이하게 형성되기 어려운 문제가 있다.
일 구현예에서, 상기 발포 및 열경화가 개시되는 시점에서, 상기 수성 아크릴계 점착 조성물의 점도가 약 25℃에서 약 1,000cp 내지 약 10,000cp일 수 있다. 상기 범위 내의 점도를 가짐으로써 상기 수성 아크릴계 점착 조성물이 발포 및 열경화되어 형성된 다공성 구조를 갖는 아크릴계 점착 시트의 투습도 및 기공률이 적절히 조화되어 우수한 투습성 및 우수한 내구성을 동시에 구현될 수 있다.
상기 아크릴계 점착 시트는 전술한 바와 같이, 우수한 통기성, 우수한 투습성, 및 우수한 내구성을 구현하여 피부에 부착하는 경우 착용감이 더욱 향상되고, 피부로부터 배출되는 수분 등이 용이하게 배출되어 전술한 피부의 짓무름 또는 침연 등이 방지되고, 짓무름 또는 침연 등으로 인한 2차적인 피부 손상을 효과적으로 방지할 수 있으므로 구체적으로 의료용 점착 테이프의 용도로 적용될 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 상기 아크릴계 점착 시트를 포함하는 의료용 점착 테이프를 제공한다. 상기 아크릴계 점착 시트는 일 구현예에서 전술한 바와 같다.
도 2는 상기 의료용 점착 테이프(100)의 단면도를 개략적으로 나타낸다. 상기 의료용 점착 테이프(100)가 기재 및 상기 기재(120)의 일면 상에 적층된 상기 아크릴계 점착 시트(110)를 포함한다.
전술한 바와 같이, 상기 아크릴계 점착 시트(110)의 투습도가 예를 들어, 약 2,000g/m2·24h 이상, 구체적으로 약 2,500g/m2·24h 이상인 충분히 높은 수준으로 형성됨과 동시에 기공률이 예를 들어, 약 10% 내지 60%, 구체적으로는 약 30% 내지 약 60%인 적절한 수준으로 형성되어, 우수한 투습성 및 우수한 내구성을 동시에 구현할 수 있는 이점이 있다.
그에 따라, 상기 아크릴계 점착 시트(110)를 포함하는 의료용 점착 테이프(100)는 피부에 부착하는 경우 착용감이 더욱 향상되고, 피부로부터 배출되는 수분 등이 용이하게 배출되어 전술한 피부의 짓무름 또는 침연 등이 방지되고, 짓무름 또는 침연 등으로 인한 2차적인 피부 손상을 효과적으로 방지할 수 있다.
상기 기재(120)가 유기 섬유 또는 무기 섬유 재질의 직물이나 부직물, 종이 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 재료로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 기재(120)의 두께가 예를 들어, 약 50㎛ 내지 200㎛일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 범위 내의 두께를 가짐으로써 상기 의료용 점착 테이프(100)의 두께를 지나치게 증가시키지 않으면서 상기 아크릴계 점착 시트(110)를 충분히 지지할 수 있다.
또한, 상기 아크릴계 점착 시트(110)의 두께가 약 10㎛ 내지 약 100㎛일 수 있다. 상기 범위 내의 두께를 가짐으로써 상기 의료용 점착 테이프(100)의 두께를 지나치게 증가시키지 않으면서 우수한 점착성을 구현할 수 있고, 또한, 환부 보호 역할을 충분히 수행할 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 의료용 점착 테이프의 제조방법을 제공하고, 도 3에서 상기 제조방법의 공정흐름도를 개략적으로 나타낸다.
상기 제조방법이 이형 필름 상에 수성 아크릴계 점착 조성물을 도포하는 단계(S1); 도포된 수성 아크릴계 점착 조성물에 대해 순차적으로 제1 온도(T1), 제2 온도(T2), 제3 온도(T3) 및 제4 온도(T4)에서, 발포 및 열경화를 수행하여 상기 이형 필름 상에 아크릴계 점착 시트를 형성하는 단계(S2); 및 상기 아크릴계 점착 시트의 일면 상에 기재를 부착하는 단계(S3);를 포함하고, 상기 제1 온도 내지 상기 제4 온도가, 제1 온도(T1)<제3 온도(T3)<제2 온도(T2), 및 제3 온도(T3)≥제4 온도(T4)의 관계를 만족한다.
상기 제조방법에 의해서 일 구현예에서 전술한 아크릴계 점착 시트 및 다른 구현예에서 전술한 의료용 점착 테이프를 제조할 수 있다.
이와 같이, 상기 제조방법은 상기 발포 및 열경화를 수행하는 동안 온도 조건을 소정의 시간 간격마다 적절히 조절하여 수행함으로써 상기 제조방법에 의해 제조된 의료용 점착 테이프에 포함된 아크릴계 점착 시트는 고온의 공정을 적용하는 시간이 적절히 감소되어 상기 아크릴계 수지의 손상을 효과적으로 방지하면서도 발포 및 열경화 반응이 충분히 진행될 수 있는 이점이 있다.
그 결과, 상기 방법에 의해 제조된 상기 아크릴계 점착 시트의 투습도가 예를 들어, 약 2,000g/m2·24h 이상, 구체적으로 약 2,500g/m2·24h 이상인 충분히 높은 수준으로 형성됨과 동시에 기공률이 예를 들어, 약 10% 내지 60%, 구체적으로는 약 30% 내지 약 60%인 적절한 수준으로 형성되어, 우수한 투습성 및 우수한 내구성을 동시에 구현할 수 있다.
그에 따라, 상기 아크릴계 점착 시트를 포함하는 의료용 점착 테이프는 피부에 부착하는 경우 착용감이 더욱 향상되고, 피부로부터 배출되는 수분 등이 용이하게 배출되어 전술한 피부의 짓무름 또는 침연 등이 방지되고, 짓무름 또는 침연 등으로 인한 2차적인 피부 손상을 효과적으로 방지할 수 있다.
상기 수성 아크릴계 점착 조성물 및 상기 기재는 일 구현예에서 전술한 바와 같다.
상기 제조방법에서, 이형 필름 상에 수성 아크릴계 점착 조성물을 도포할 수 있다. 상기 이형 필름은 예를 들어, 열가소성 플라스틱 필름일 수 있고, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate, PET) 필름일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
이어서, 상기 제조방법에서, 도포된 수성 아크릴계 점착 조성물에 대해 순차적으로 제1 온도(T1), 제2 온도(T2), 제3 온도(T3) 및 제4 온도(T4)에서, 발포 및 열경화를 수행하여 상기 이형 필름 상에 아크릴계 점착 시트를 형성할 수 있고, 상기 제1 온도 내지 상기 제4 온도가, 제1 온도(T1)<제3 온도(T3)<제2 온도(T2), 및 제3 온도(T3)≥제4 온도(T4)의 관계를 만족한다.
즉, 도포된 수성 아크릴계 점착 조성물에 대해 발포 및 열경화를 수행하는 도중 후술하는 각 온도 범위 내로 온도를 두 번 또는 세 번 변경하여, 연속적으로 상기 제1 온도(T1), 상기 제2 온도(T2), 상기 제3 온도(T3) 및 상기 제4 온도(T4)에서 발포 및 열경화를 수행할 수 있다.
구체적으로, 상기 제1 온도는 약 0℃ 내지 약 80℃로 형성할 수 있다. 상기 온도 범위로 형성함으로써 상기 도포된 수성 아크릴계 점착 조성물에 포함된 용제를 휘발시키면서 열경화 반응이 적절히 진행될 수 있다.
또한, 상기 제2 온도는 약 150℃ 내지 약 200℃로 형성할 수 있다. 상기 온도 범위로 설정함으로써 상기 열 발포제가 충분히 분해되어 발포 및 열경화가 효과적으로 진행될 수 있다.
또한, 상기 제3 온도를 약 90℃ 내지 약 120℃로 형성할 수 있다. 상기 제2 온도에 의해 열 발포제를 충분히 분해시킨 후 상기 온도 범위로 낮춤으로써 아크릴계 수지의 손상을 효과적으로 방지하면서 발포 및 열경화 반응을 원활하게 진행시킬 수 있다.
또한, 상기 제4 온도를 약 30℃ 내지 약 120℃로 형성할 수 있고, 상기 범위 내에서, 상기 제4 온도는 전술한 바와 같이, 제3 온도(T3)≥제4 온도(T4)의 관계를 만족하므로 상기 제3 온도와 같거나 작을 수 있다. 상기 온도 범위로 설정함으로써 발포 및 열경화 반응을 충분히 진행시킬 수 있으면서 상기 아크릴계 수지의 손상을 효과적으로 방지할 수 있다.
상기 제조방법에서, 상기 제1 온도, 상기 제2 온도, 상기 제3 온도 및 제4 온도 각각에서 발포 및 열경화를 약 0.5분 내지 약 3분 동안 수행할 수 있다. 상기 각 온도에서 발포 및 열경화가 진행되는 각 시간을 적절히 조절함으로써 상기 열 발포제의 분해를 충분히 일으켜 발포가 용이하게 개시되게 하면서도 상기 아크릴계 수지 등의 손상을 효과적으로 방지하여 상기 아크릴계 점착 시트가 우수한 투습도 및 적절한 기공률을 갖는 다공성 구조로 형성되게 할 수 있다.
상기 제조방법에서, 상기 아크릴계 점착 시트의 일면 상에 기재를 부착할 수 있고, 이 기술분야에서 공지된 방법에 의해 부착할 수 있으며, 예를 들어, 공지된 라미네이션 공정에 의해 부착할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 의료용 점착 테이프는 예를 들어, 상기 이형 필름이 부착된 채로 유통, 판매되거나, 또는 상기 이형 필름이 제거되면서 감겨 롤 형태로 유통, 판매될 수 있다.
또한, 상기 제조방법에서, 아크릴계 수지, 계면활성제, 열 발포제, 물, 기타 첨가제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 2종 이상을 혼합하여 수성 아크릴계 점착 조성물을 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 수성 아크릴계 점착 조성물에 별도의 가교제를 더 혼합하거나, 또는 혼합하지 않을 수 있고, 상기 가교제는 일 구현예에서 전술한 바와 같다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다. 다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하고, 이로써 본 발명이 제한되어서는 아니된다.
실시예
실시예
1
Acrylic Acid(AA) 0.7 중량%, 2Methyl Methacrylate(MMA) 3 중량%, Ethylhexyl Acrylate (EHA) 13 중량%, Ethyl Acrylate (EA) 12 중량% 및, Butyl Acrylate (BA) 30 중량%를 포함하는 공중합성 모노머 성분을 중합시켜 중량평균 분자량 10,000,000g/mol인 아크릴계 수지를 형성하였다.
이어서, 상기 아크릴계 수지 54.2 중량%, 열 발포제로서 p,p'-옥시비스벤젠술포닐 하이드라지드 (p,p'-Oxybis(benzenesulfonyl hydrazide) 0.9 중량부, water 41.5 중량%, poly(Ethyleneglycol)nonylphenyletherammoniumsulfate (Emulsifier) 1.3 중량%, N,N-Dimethyl lauryl amine oxide 1.2 중량%를 혼합 및 교반하여 수성 아크릴계 점착 조성물을 형성하였고, 상기 수성 아크릴계 점착 조성물의 점도가 25℃에서 8,748cp였다. 상기 열 발포제의 함량은 상기 아크릴계 수지 100 중량부를 기준으로 하였다.
이어서, 75㎛ 두께의 PET 재질의 이형 필름 상에 상기 수성 아크릴계 점착 조성물을 130㎛ 두께로 도포하고, 도포된 수성 아크릴계 점착 조성물에 대해 순차적으로 제1 온도(T1), 제2 온도(T2), 제3 온도(T3) 및 제4 온도(T4)에서, 발포 및 열경화를 수행하여, 상기 이형 필름 상에 70㎛ 두께의 아크릴계 점착 시트를 제조하였다.
상기 제1 온도는 80℃, 상기 제2 온도는 156℃, 상기 제3 온도는 100℃, 상기 제4 온도는 60℃였고, 상기 각 온도에서 발포 및 열경화를 3분 동안 수행하였다.
또한, 이어서 상기 아크릴계 점착 시트의 일면에 종이 재질의 기재를 부착하여 의료용 점착 테이프를 제조하였다.
비교예 1 (고온에서 발포 및 열경화를 수행함)
실시예 1과 동일한 조건 및 방법에 따라 수성 아크릴계 점착 조성물을 준비하였다.
이어서, 75㎛ 두께의 PET 재질의 이형 필름 상에 상기 수성 아크릴계 점착 조성물을 130㎛ 두께로 도포하고, 발포 및 열경화를 수행하고, 상기 발포 및 열경화를 수행하는 동안 온도를 일정하게 유지하여, 180℃에서 6분 동안 수행하여, 상기 이형 필름 상에 75㎛ 두께의 아크릴계 점착 시트를 제조하였다.
또한, 이어서, 상기 아크릴계 점착 시트의 일면에 종이 재질의 기재를 부착하여 의료용 점착 테이프를 제조하였다.
비교예 2 (저온에서 발포 및 열경화를 수행함)
실시예 1과 동일한 조건 및 방법에 따라 수성 아크릴계 점착 조성물을 준비하였다.
이어서, 75㎛ 두께의 PET 재질의 이형 필름 상에 상기 수성 아크릴계 점착 조성물을 130㎛ 두께로 도포하고, 발포 및 열경화를 수행하고, 상기 발포 및 열경화를 수행하는 동안 상기 발포 및 열경화를 수행하는 동안 온도를 한 번 낮추어서, 순차적으로 제1 온도, 및 제2 온도에서 수행하여, 상기 이형 필름 상에 75㎛ 두께의 아크릴계 점착 시트를 제조하였다.
상기 제1 온도는 120℃, 상기 제2 온도는 180℃였고, 상기 각 온도에서 발포 및 열경화를 6분 동안 수행하였다.
또한, 이어서, 상기 아크릴계 점착 시트의 일면에 종이 재질의 기재를 부착하여 의료용 점착 테이프를 제조하였다.
실험예
상기 실시예 1, 및 상기 비교예 1, 2에 따른 의료용 점착 테이프에 포함된 아크릴계 점착 시트의 물성을 평가하여 하기 표 1에 기재하였다
평가 방법
(투습도)
측정방법: ASTM E 96의 조건에 따라 water method에 의해 측정하였다.
구체적으로, 각각의 아크릴계 점착 시트를 잘라 46mm 지름을 갖는 원 형상의 샘플을 준비하고, 상기 각 샘플들을 항온 항습 챔버에 넣기 전의 무게인 초기 무게를 측정하고, 이어서 항온 항습 챔버에서 40℃ 및 20 RH%의 조건 하에 24 시간 동안 방치한 후의 무게인 후기 무게를 측정하여 하기 식 2에 의해 투습도를 계산하였다.
[식 2]
투습도(g/m2·24h)=(초기 무게-후기 무게)/면적
(밀도)
측정방법: 각각의 아크릴계 점착 시트를 잘라 5cmⅩ5cmⅩ50㎛ 크기의 샘플로 준비하고, 상기 샘플의 부피를 계산하고, 질량을 측정한 후 상기 질량을 상기 부피로 나누어 각각의 밀도를 계산하였다.
(기공률)
측정방법: 전술한 밀도 측정 방법과 동일한 방법으로 상기 각 아크릴계 점착 시트의 질량 및 부피를 측정하여, 발포된 아크릴계 점착 시트의 밀도(d2)를 계산하였다.
또한, 실시예 1에 대하여 질소 기체를 주입하지 않은 것을 제외하고는 동일한 성분을 포함하는 아크릴계 점착 조성물을 광경화시켜 비발포된 아크릴계 점착 시트를 제조하였다. 또한, 비교예 1에 대하여 발포제를 혼합하지 않은 것을 제외하고는 동일한 성분을 포함하는 아크릴계 점착 조성물을 광경화시켜 비발포된 아크릴계 점착 시트를 제조하였고, 또한, 발포제를 혼합하지 않은 것을 제외하고는 비교예 2과 동일한 성분을 포함하는 아크릴계 점착 조성물을 열경화시켜 비발포된 아크릴계 점착 시트를 제조하였다.
전술한 밀도 측정 방법과 동일한 방법으로 상기 각각의 비발포된 아크릴계 점착 시트의 질량 및 부피를 측정하여, 비발포된 아크릴계 점착 시트의 밀도(d1)을 계산하였다.
이와 같이, 계산된 발포된 아크릴계 점착 시트의 밀도(d2) 및 비발포된 아크릴계 점착 시트의 밀도(d1)을 하기 계산식 1에 대입하여 기공률을 계산하였다.
[계산식 1]
기공률(%) = (d1-d2)/d2×100
밀도(g/cm3) | 투습도 ()g/m2·24h) |
기공률(%) | |
실시예1 | 0.705 | 2818 | 42 |
비교예1 | 0.873 | 1354 | 15 |
비교예2 | 0.844 | 863 | 18 |
실시예 1에 따른 아크릴계 점착 시트는 밀도 0.705g/cm3 및 기공률 42%의 적절한 수준으로 형성됨과 동시에 투습도가 2818g/m2·24h의 충분히 높은 수준으로 형성되어 우수한 투습성 및 우수한 내구성을 동시에 구현할 수 있었다.
반면, 비교예 1 및 2에 따른 아크릴계 점착 시트는 밀도 0.87g/cm3 초과 및 기공률 18.0% 미만으로 내구성은 우수하나, 투습도가 1,400g/m2·24h 미만으로 현저히 낮아 이를 포함하는 의료용 점착 테이프는 장기간 피부에 부착하는 경우 피부로부터 발생되는 수분 등이 배출되지 못하고, 그에 따라 수분에 의해 피부의 각질층이 수화되어 짓무름 또는 침연(maceration) 등이 발생할 것을 명확히 예상할 수 있다.
100: 의료용 점착 테이프
110: 아크릴계 점착 시트
120: 기재
110: 아크릴계 점착 시트
120: 기재
Claims (20)
- 다수의 기공을 포함하는 다공성 구조로 형성되고, 24℃ 및 25% RH의 조건에서 투습도(Water vapor transmission rate)가 2,000g/m2·24h 내지 3,500g/m2·24h이고, 기공률이 10% 내지 60%인
아크릴계 점착 시트.
- 제1항에 있어서,
상기 기공의 평균 크기가 500nm 내지 100㎛인
아크릴계 점착 시트.
- 제1항에 있어서,
두께가 10㎛ 내지 100㎛인
아크릴계 점착 시트.
- 제1항에 있어서,
수성 아크릴계 점착 조성물이 발포 및 열경화를 진행하여 상기 다공성 구조로 형성된
아크릴계 점착 시트.
- 제4항에 있어서,
상기 수성 아크릴계 점착 조성물이 아크릴계 수지, 계면활성제, 열 발포제, 물, 기타 첨가제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는
아크릴계 점착 시트.
- 제5항에 있어서,
상기 수성 아크릴계 점착 조성물이 별도의 가교제를 더 포함하거나, 또는 포함하지 않는
아크릴계 점착 시트.
- 제4항에 있어서,
상기 수성 아크릴계 점착 조성물이 상기 아크릴계 수지를 40 중량% 내지 70 중량%로 포함하는
아크릴계 점착 시트.
- 제4항에 있어서,
상기 수성 아크릴계 점착 조성물이 계면활성제를 1 중량% 내지 10 중량%로 포함하는
아크릴계 점착 시트.
- 제8항에 있어서,
상기 계면활성제가 양이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 비이온성 계면활성제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는
아크릴계 점착 시트.
- 제6항에 있어서,
상기 아크릴계 수지는 2종 이상의 아크릴계 모노머를 포함하는 공중합성 모노머 성분이 중합되어 형성되고,
상기 아크릴계 수지를 형성하는 총 공중합성 모노머 중 아크릴산의 함량이 0.7 중량% 내지 2 중량%인
아크릴계 점착 시트.
- 제10항에 있어서,
상기 아크릴계 수지를 형성하는 총 공중합성 모노머 중 메틸 메타크릴레이트의 함량이 0 중량% 초과 내지 10 중량%인
아크릴계 점착 시트.
- 제4항에 있어서,
상기 수성 아크릴계 점착 조성물의 점도가 25℃에서 1,000cp 내지 10,000cp인
아크릴계 점착 시트.
- 제1항 내지 제12 중 어느 한 항에 따른 아크릴계 점착 시트를 포함하는 의료용 점착 테이프.
- 이형 필름 상에 수성 아크릴계 점착 조성물을 도포하는 단계;
도포된 수성 아크릴계 점착 조성물에 대해 순차적으로 제1 온도(T1), 제2 온도(T2), 제3 온도(T3) 및 제4 온도(T4)에서, 발포 및 열경화를 수행하여 상기 이형 필름 상에 아크릴계 점착 시트를 형성하는 단계; 및
상기 아크릴계 점착 시트의 일면 상에 기재를 부착하는 단계;를 포함하고,
상기 제1 온도 내지 상기 제4 온도가, 제1 온도(T1)<제3 온도(T3)<제2 온도(T2), 및 제3 온도(T3)≥제4 온도(T4)의 관계를 만족하는
의료용 점착 테이프의 제조방법.
- 제14항에 있어서,
상기 제1 온도는 0℃ 내지 80℃로 형성하는
의료용 점착 테이프의 제조방법.
- 제14항에 있어서,
상기 제2 온도는 150℃ 내지 200℃로 형성하는
의료용 점착 테이프의 제조방법.
- 제14항에 있어서,
상기 제3 온도를 90℃ 내지 120℃로 형성하는
의료용 점착 테이프의 제조방법.
- 제14항에 있어서,
상기 제4 온도를 30℃ 내지 120℃로 형성하는
의료용 점착 테이프의 제조방법.
- 제14항에 있어서,
상기 제1 온도, 상기 제2 온도, 상기 제3 온도 및 제4 온도 각각에서 발포 및 열경화를 0.5분 내지 3분 동안 수행하는
의료용 점착 테이프의 제조방법.
- 제14항에 있어서,
아크릴계 수지, 계면활성제, 열 발포제, 물, 기타 첨가제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 2종 이상을 혼합하여 수성 아크릴계 점착 조성물을 형성하는 단계;를 더 포함하고,
상기 수성 아크릴계 점착 조성물에 별도의 가교제를 더 혼합하거나, 또는 혼합하지 않는
의료용 점착 테이프의 제조방법.
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