JP2016011338A - アクリル系粘着剤組成物、及び、粘着テープまたはシート - Google Patents
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Abstract
Description
以下の成分(a)〜(d);
(a)親水性(メタ)アクリル酸エステル 20〜60質量%、
(b)長鎖疎水性(メタ)アクリル酸アルキルエステル 1〜60質量%、(c)官能基を有するアクリル系単量体 0.01〜15質量%、及び
(d)前記(a)、(b)及び(c)と共重合可能なその他の単量体 5〜40質量%から形成されるアクリル系共重合体〔ただし、(a)(b)(c)及び(d)の合計は100質量%とする。〕を含有するアクリル系粘着剤組成物であって、
(c)官能基を有するアクリル系単量体が、(メタ)アクリル酸の(ポリ)ラクトン開環付加物を含有することを特徴とする前記のアクリル系粘着剤組成物が提供される。なお、「(メタ)アクリル酸」とは、当業者に周知のとおり「アクリル酸」及び「メタクリル酸」の総称であり、本発明においても同様の意味で使用する。また、同様に、本発明においては「アクリレート」及び「メタクリレート」の総称として、「(メタ)アクリレート」を使用することがある。
(1)(a)親水性(メタ)アクリル酸エステルが、(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステル、(メタ)アクリル酸ポリアルキレングリコールエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル、及び(メタ)アクリル酸ヒドロキシアラルキルエステルからなる群より選ばれる少なくとも1種である前記のアクリル系粘着剤組成物。
(2)(b)長鎖疎水性(メタ)アクリル酸アルキルエステルが、炭素数8〜12のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルである前記のアクリル系粘着剤組成物。
(3)(c)官能基を有するアクリル系単量体が更に、(メタ)アクリル酸を含有する前記のアクリル系粘着剤組成物。
(4)(c)官能基を有するアクリル系単量体が更に、(メタ)アクリル酸β−カルボキシエチルを含有する前記のアクリル系粘着剤組成物。
(5)(d)前記(a)、(b)及び(c)と共重合可能なその他の単量体が、脂環族アルコールまたは芳香族アルコール(複素環式芳香族アルコールを包含する。)の(メタ)アクリル酸エステルを含有する前記のアクリル系粘着剤組成物。
(a)親水性(メタ)アクリル酸エステル 20〜60質量%、
(b)長鎖疎水性(メタ)アクリル酸アルキルエステル 1〜60質量%、
(c)官能基を有するアクリル系単量体 0.01〜15質量%、及び
(d)前記(a)、(b)及び(c)と共重合可能なその他の単量体 5〜40質量%から形成されるアクリル系共重合体〔ただし、(a)(b)(c)及び(d)の合計は100質量%とする。〕を含有するアクリル系粘着剤組成物であって、
(c)官能基を有するアクリル系単量体が、(メタ)アクリル酸の(ポリ)ラクトン開環付加物を含有することを特徴とする前記のアクリル系粘着剤組成物であることによって、皮膚に対する粘着性、自背面粘着性及び医療用チューブ等の固定性が良好であり、かつ、透湿性が良好で皮膚刺激が低く、更に耐水性を有するアクリル系粘着剤組成物、すなわち、高いレベルでバランスの取れた粘着特性を有するアクリル系粘着剤組成物、とりわけ固定性と透湿性が高いレベルで両立する粘着剤組成物を提供することができるという効果が奏される。
本発明のアクリル系粘着剤組成物は、以下の成分(a)〜(d);
(a)親水性(メタ)アクリル酸エステル 20〜60質量%、
(b)長鎖疎水性(メタ)アクリル酸アルキルエステル 1〜60質量%、
(c)官能基を有するアクリル系単量体 0.01〜15質量%、及び
(d)前記(a)、(b)及び(c)と共重合可能なその他の単量体 5〜40質量%から形成されるアクリル系共重合体〔ただし、(a)(b)(c)及び(d)の合計は100質量%とする。〕を含有するアクリル系粘着剤組成物であって、
(c)官能基を有するアクリル系単量体が、(メタ)アクリル酸の(ポリ)ラクトン開環付加物を含有することを特徴とする。
本発明のアクリル系粘着剤組成物に含有されるアクリル系共重合体は、以下の成分(a)〜(d);
(a)親水性(メタ)アクリル酸エステル 20〜60質量%、
(b)長鎖疎水性(メタ)アクリル酸アルキルエステル 1〜60質量%、
(c)官能基を有するアクリル系単量体 0.01〜15質量%、及び
(d)前記(a)、(b)及び(c)と共重合可能なその他の単量体 5〜40質量%から形成されるアクリル系共重合体〔ただし、(a)(b)(c)及び(d)の合計は100質量%とする。〕である。すなわち、アクリル系共重合体を形成する単量体として、(a)親水性(メタ)アクリル酸エステル、(b)長鎖疎水性(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(c)官能基を有するアクリル系単量体、及び(d)前記(a)、(b)及び(c)と共重合可能なその他の単量体を含有し、(c)官能基を有するアクリル系単量体が、(メタ)アクリル酸の(ポリ)ラクトン開環付加物を含有するものである。
本発明においてアクリル系共重合体を形成する(a)親水性(メタ)アクリル酸エステルは、親水性のエステル残基を有する(メタ)アクリル酸エステルであり、その1種単独でもよいし、または2種以上を含有してもよい。(a)親水性(メタ)アクリル酸エステルとしては、(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステル、(メタ)アクリル酸ポリアルキレングリコールエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル、及び(メタ)アクリル酸ヒドロキシアラルキルエステルからなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。具体的には、アクリル酸エトキシエトキシエチル(EEEA)等の(メタ)アクリル酸エトキシエトキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシエチル(2−HEA)等の(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸4−ヒドロキシブチル(4−HBA)等の(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチルなどが挙げられる。また、(メタ)アクリル酸ポリアルキレングリコールエステルとしては、式:CH2=CR1−CO−(O−CH2CHR2)n−OR3(式中において、R1及びR2:それぞれ独立に水素原子またはメチル基、R3:炭素数1〜20のアルキル基、n:1〜12の整数)で表される、(メタ)アクリル酸メトキシポリエチレングリコールまたは(メタ)アクリル酸メトキシポリプロピレングリコールなどが挙げられる。より好ましい(a)親水性(メタ)アクリル酸エステルは、EEEA等の炭素数1〜4のアルコキシ基を有する(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステル、または、(メタ)アクリル酸メトキシポリエチレングリコールである。
本発明においてアクリル系共重合体を形成する(b)長鎖疎水性(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、長鎖のアルキル残基を有する疎水性の(メタ)アクリル酸エステルであり、その1種単独でもよいし、または2種以上を含有してもよい。(b)長鎖疎水性(メタ)アクリル酸アルキルエステルが、炭素数8〜12のアルキル基(直鎖状または分岐状のいずれでもよい。)を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルであることが好ましく、例えば、(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ドデシル等が挙げられる。(b)長鎖疎水性(メタ)アクリル酸アルキルエステルとして、より好ましくはアクリル酸イソノニル、アクリル酸2−エチルヘキシル(2−EHA)、アクリル酸イソオクチルである。
本発明においてアクリル系共重合体を形成する(c)官能基を有するアクリル系単量体は、アクリル系粘着剤組成物に含有されるアクリル系共重合体の架橋性を高めるために含有されているものであり、その1種単独でもよいし、または2種以上を含有させることができる。(c)官能基を有するアクリル系単量体における官能基としては、カルボキシル基、アミド基、アミノ基、エポキシ基等の極性基を有する単官能のアクリル系単量体や、多官能のアクリル系単量体、すなわち複数、例えば2〜4個の官能基を有するアクリル系単量体が従来から知られている。具体的には、単官能のアクリル系単量体としては、(メタ)アクリル酸等のアクリル系モノカルボン酸、(メタ)アクリル酸β−カルボキシエチル等の(メタ)アクリル酸の末端カルボキシアルキルエステル、(メタ)アクリル酸ω−カルボキシポリカプロラクトン等の(メタ)アクリル酸の(ポリ)ラクトン開環付加物などのカルボキシル基を有するアクリル系単量体;(メタ)アクリルアミド;(メタ)アクリル酸N,N−ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N−ジエチルアミノエチル等のアミノ基を有するアクリル系単量体;などが挙げられる。2以上の官能基を有するアクリル系単量体、すなわち多官能のアクリル系単量体としては、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレートなどが挙げられている。
本発明においてアクリル系共重合体を形成する(d)前記(a)、(b)及び(c)と共重合可能なその他の単量体は、前記(a)、(b)及び(c)と共重合可能であれば特に限定されず、従来アクリル系共重合体を形成するために使用されている単量体を使用することができ、その1種単独でもよいし、または2種以上を含有してもよい。(d)のその他の単量体としては、酢酸ビニルや短鎖疎水性(メタ)アクリル酸アルキルエステル、環状アルコールの(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる。例えば、(d)のその他の単量体は、短鎖疎水性(メタ)アクリル酸アルキルエステルとして、炭素数1〜7のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルを含有することができ、具体的には、炭素数1〜7のアルキル基(直鎖状、分岐状または環状のいずれでもよい。)を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルとして、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸sec−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル等が挙げられる。さらに、(d)のその他の単量体としては、環状アルコールの(メタ)アクリル酸エステルである脂環族アルコールまたは芳香族アルコール(複素環式芳香族アルコールを包含する。)の(メタ)アクリル酸エステルを、本発明のアクリル系粘着剤組成物の透湿性と粘着力等とのバランスの観点から、含有して使用することが好ましく、具体的には、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル〔先に説明した炭素数1〜7のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルにも包含される。〕、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル等が挙げられる。
本発明のアクリル系粘着剤組成物に含有されるアクリル系共重合体は、先に説明した(a)〜(d)の単量体を所定の割合で使用して、通常の方法で共重合させることによって形成することができる。アクリル系共重合体は、一般に、ラジカル重合させることにより合成することができ、重合方法としては、溶液重合法、乳化重合法、塊状重合法などが挙げられ、良好な粘着特性が得られやすい点で、溶液重合法が好ましい。重合開始剤としては、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイドなどの有機過酸化物;アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ系開始剤;などが挙げられる。例えば、全単量体に対して0.01〜2質量%程度の割合でラジカル重合開始剤を加え、窒素気流下、温度40〜90℃程度で、数時間から数十時間撹拌して共重合させる。溶液重合法では、溶媒として、酢酸エチル、アセトン、トルエン、これらの混合物などが汎用される。また、水を媒体とし、汎用の界面活性剤の1種または2種以上と単量体成分を加えて乳化させ、加熱した後、開始剤を添加して撹拌することにより、乳化重合法によってアクリル系共重合体を形成することもできる。
〔アクリル系粘着剤組成物の調製〕
本発明のアクリル系粘着剤組成物は、先に説明したアクリル系共重合体に加えて、目的に応じて、また粘着特性や取扱性等の改良のために、その他の配合剤を1種または2種以上含有することによって調製することができる。なお、その他の配合剤は、アクリル系共重合体を形成するときに、または、形成されたアクリル系共重合体に混合して含有させることができる。本発明のアクリル系粘着剤組成物は、熱溶融可能な固体状物、溶液、懸濁液、乳化液等の液状物として、それ自体公知の方法によって調製することができる。
その他の配合剤としては、先に説明した架橋剤のほかに、粘着付与剤、充填剤、軟化剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、所望によっては薬物、薬物吸収促進剤などが挙げられる。これらのその他の配合剤としては、従来、アクリル系粘着剤組成物に含有されていたその他の配合剤を適宜選択して、配合剤の種類に応じて通常の範囲の含有量で含有することができる。例えば、粘着付与剤としては、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、脂肪族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、クマロンインデン樹脂、スチレン系樹脂、フェノール系樹脂、キシレン樹脂等の樹脂が挙げられる。充填剤としては、炭酸カルシウム、亜鉛華(酸化亜鉛)、シリカ、酸化チタン、合成ケイ酸アルミニウム等が挙げられる。更に所望によって含有させることができる薬物としては、経皮吸収可能な薬物として、例えば、狭心症剤、コルチコステロイド剤、鎮痛消炎剤、催眠鎮痛剤、抗炎症剤、抗アレルギー剤、抗ヒスタミン剤、冠血管拡張剤、抗菌剤、保湿剤、ビタミン類、鎮咳剤、麻酔剤、抗腫瘍剤、香料などを挙げることができ、必要に応じて有効量を含有する。
本発明のアクリル系粘着剤組成物は、バランスの取れた粘着特性を有することから、アクリル系粘着剤組成物からなる粘着剤層を備える粘着製品、通常は、基材と積層した粘着テープまたはシートとして、広く用いることができ、例えば、紙用、プラスチック用、金属用の粘着テープ等に使用することができる。本発明のアクリル系粘着剤組成物は、皮膚に対する粘着性、自背面粘着性及び医療用チューブ等の固定性が良好であり、かつ、透湿性が良好で皮膚刺激が低く、更に耐水性を有するという粘着特性から、医療用粘着テープまたはシートやスポーツ用粘着テープまたはシート、更には美容健康用粘着テープまたはシート等として好適である。
本発明の粘着テープまたはシートは、前記のアクリル系粘着剤組成物からなる粘着剤層及び基材を備えるものであり、特に医療用粘着テープまたはシートやスポーツ用粘着テープまたはシート、更には美容健康用粘着テープまたはシート等に適するものである。
本発明の粘着テープまたはシートに備えられる粘着剤層は、先に説明したアクリル系着剤組成物からなる粘着剤層である。粘着剤層の厚みは、特に限定されないが、皮膚への固定性を担保し、後に説明する基材の厚みとのバランスの点から、通常10〜400μm、好ましくは20〜300μmの範囲である。また、粘着剤層の目付は、通常10〜400g/m2、好ましくは20〜300g/m2の範囲である。なお、粘着剤層は、通常均一な厚みを有するものであるが、部分的に厚みに差を設けてもよい。粘着剤層の厚みは、ダイヤルゲージで測定することができる。
本発明の粘着テープまたはシートに備えられる基材は、従来、皮膚に貼付して使用される粘着テープまたはシート、特に、医療用粘着テープまたはシートやスポーツ用粘着テープまたはシートに備えられている基材を使用することができ、特に限定されないが、通常、適度な伸縮性、柔軟性、強度及び適度の通気性を備えるものであることが好ましい。例えば、ポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリウレタンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレンビニルアセテート共重合体フィルム及びセロハンフィルム等のプラスチックフィルム;発泡体;綿糸、絹糸、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維等から形成される布帛、すなわち織布、編布または不織布等の繊維基材;紙;これらの積層体;などが挙げられる。皮膚に対する追従性や伸縮性の観点から、基材が伸縮性基材であることが好ましく、具体的には織布、編布または不織布等の繊維基材が好ましく選択され、より具体的には綿布が望ましい。基材の厚みは、通常20〜800μm、好ましくは50〜700μmの範囲であり、目付は、通常10〜400g/m2、好ましくは20〜300g/m2の範囲である。所望により撥水処理や粘着剤層との密着性を改善する目的でプライマー等の処理や加工を施してもよい。
本発明の粘着テープまたはシートは、例えば、粘着剤層及び基材からなる粘着テープまたはシートがロール芯材に巻き付けられた巻き絆創膏として使用することができるが、所望によっては、取り扱い性の観点から、粘着剤層及び基材のほかに、剥離シートを備えるものとしてもよい。本発明の粘着テープまたはシートが剥離シートを備える場合、剥離シートは通常、粘着剤層の基材と反対側の面に備えられる。剥離シートは、アクリル系粘着剤組成物からなる粘着剤層を備える粘着テープまたはシートを、被着体に貼付するときまで、粘着剤層を保護するものであるとともに、その上面に、本発明のアクリル系粘着剤組成物を塗工して粘着剤層を形成するために使用される離型シートに替わるものとしても使用することができる。剥離シートとしては、貼付剤の分野において慣用のものを用いることができる。例えばシリコーン表面処理(離型処理)した上質紙、グラシン紙等の紙基材やポリエステルフィルム等を用いることができる。剥離シートの厚みは、通常20〜300μm、好ましくは30〜200μm、より好ましくは50〜100μmの範囲である。また、剥離シートの目付は、特に限定されないが、通常50〜150g/m2であり、好ましくは60〜100g/m2である。剥離シートは、1枚としてもよいが、剥離シートの略中心部に、その外形を分断する線状の剥離シート分断部を1本または2本以上設けることによって、一方の剥離シートを剥がしても、他方の剥離体が残り、粘着剤層に触れることなく貼付作業ができ作業性を向上させるようにしてもよい。例えば、アクリル系粘着剤組成物からなる粘着剤層を備える粘着テープまたはシートをロール状のものとする場合においては、特に剥離シートを剥ぎ取りやすくし、取り扱い性を向上させるのに有効である。また、2枚以上の剥離シートは、粘着剤層から剥離しやすいように、一方の剥離シートを他方の剥離シートに覆い被さるか、または折り返すように配置してもよい。また、剥離シートの幅は、粘着剤組成物の流出防止、生産性、取扱性、経済性及び製法の容易性等の観点から、粘着剤の塗工領域よりも、0.2mm以上、特に1〜5mm大きくすることが好ましい。
本発明の粘着テープまたはシートの形態、形状及び大きさは特に限定されず、用途や使用目的等に応じて適宜選択することができる。本発明の粘着テープまたはシートは、バランスの取れた粘着特性を有する粘着剤層を備える粘着テープまたはシートであることから、先に説明したように医療用粘着テープまたはシートやスポーツ用粘着テープまたはシートとして好適なものである。したがって、ロール芯材に巻き付けられた形態の粘着テープまたはシート(剥離シートを備えても備えなくてもよい。)や、使用用途等に応じて、楕円形、円形、正方形、長方形等の形状及び所定の大きさの粘着テープまたはシートとすることができる。粘着テープまたはシートの厚み(粘着剤層及び基材の合計厚みをいう。)は、通常30〜1200μm、好ましくは70〜1000μm、より好ましくは130〜800μmである。
本発明のアクリル系粘着剤組成物からなる粘着剤層及び基材を備える粘着テープまたはシートの製造方法は、本発明のアクリル系粘着剤組成物を使用して基材上に粘着剤層を形成することができる限り、特に限定されない。例えば、基材の上面にアクリル系粘着剤組成物を塗工して粘着剤層を形成し、所望により粘着剤層の上面に剥離シートを積層する方法、基材と離型シート(剥離シートとしてもよい。)との間に、アクリル系粘着剤組成物を溶融させて供給して基材上に粘着剤層を形成する方法、または、離型シート(剥離シートとしてもよい。)の上面に溶融したアクリル系粘着剤組成物若しくは液状(溶液、懸濁液、乳化液等)アクリル系粘着剤組成物を塗工して粘着剤層を形成し、粘着剤層の上面に基材を積層する方法などがある。安定した厚みの粘着剤層を効率的に形成できる観点から、連続的に供給・走行する離型シート(剥離シートとしてもよい。)の上面に、アクリル系粘着剤組成物を供給して、連続的に塗工を行って粘着剤層を形成し、次いで、粘着剤層の上面に基材を積層することによって、基材、粘着剤層及び剥離シートをこの順に備える粘着テープまたはシートを得る方法が好ましく採用される。上記の方法により得られた粘着剤層及び基材を備える粘着テープまたはシートは、通常、所定幅にスリットされロール芯材に巻き付けられた形態の粘着テープまたはシート(剥離シートを備えても備えなくてもよい。)として製造されるが、使用用途等に応じて、楕円形、円形、正方形、長方形等の形状及び所定の大きさに裁断して、アクリル系粘着剤組成物から形成される粘着剤層及び基材を備える粘着テープまたはシートを製造してもよい。
本発明のアクリル系粘着剤組成物は、皮膚に対する粘着性、自背面粘着性及び医療用チューブ等の固定性が良好であり、かつ、透湿性が良好で皮膚刺激が低く、更に耐水性を有するアクリル系粘着剤組成物、すなわち、バランスの取れた粘着特性を有するアクリル系粘着剤組成物である。また、本発明の粘着テープまたはシートは、高いレベルでバランスの取れた粘着特性を有する粘着剤層を備える粘着テープまたはシートである。本発明のアクリル系粘着剤組成物、及び、粘着テープまたはシートの優れた粘着特性は、以下に示す特性によって確認することができる。
本発明のアクリル系粘着剤組成物は、自背面接着性に優れるものであり、例えば、粘着テープを指先に周回して貼付したときの重ね貼り部分の付着性や、医療用チューブ等を2枚の粘着テープを使用して皮膚にX字形状に貼ったり、一部重ねて平行に貼って固定したりするときの重ね貼り部分の付着性が優れている。自背面接着性は、以下に説明する重ね貼り180°粘着力が、通常6〜15N/25mm、好ましくは7〜14N/25mm、より好ましくは8〜13N/25mmの範囲であることで確認することができる。重ね貼り180°粘着力が小さすぎると、先に説明した重ね貼り部分の粘着テープが剥離したり、その結果医療用チューブ等を確実に固定できず、外れてしまうおそれもある。重ね貼り180°粘着力が大きすぎると、粘着テープまたはシートを剥離するときに、重ね貼り部分が残ったまま粘着テープまたはシートが皮膚から剥がれるようになり、痛みを感じたり、皮膚に発赤が残ったりすることがある。
本発明のアクリル系粘着剤組成物は、粘着テープまたはシートにずれ方向の力がかかったときの接着性に優れるものであり、せん断力(対ベークライト板)が、通常35N/25・25mm以上、好ましくは40N/25・25mm以上、より好ましくは45N/25・25mm以上である。せん断力(対ベークライト板)が小さすぎると、***の変化や運動等により、粘着テープまたはシートが剥がれてしまうおそれがある。なお、せん断力(対ベークライト板)は、特に上限値がないが、通常100N/25・25mmを超えるような粘着剤組成物が使用されるようなことはない。
本発明のアクリル系粘着剤組成物は、自背面接着性に優れ、粘着テープまたはシートの重ね貼り部分にずれ方向の力がかかったときの接着性に優れるものであり、以下に説明する重ね貼りせん断力(対ベークライト板)が、通常30N/25・25mm以上、好ましくは35N/25・25mm以上、より好ましくは40N/25・25mm以上である。重ね貼りせん断力(対ベークライト板)は、特に上限値がないが、通常80N/25・25mm未満である。重ね貼りせん断力(対ベークライト板)が小さすぎると、粘着テープまたはシートの重ね貼り部分にずれ方向の力がかかったときに、重ね貼り部分の粘着テープが剥離したり、その結果医療用チューブ等を確実に固定できなくなり、外れてしまうおそれもある。
本発明のアクリル系粘着剤組成物は、皮膚に対して適度な粘着力を有するものであり、以下に説明する皮膚粘着力が、通常0.7〜3N/15mm、好ましくは0.8〜2.5N/15mm、より好ましくは0.9〜2N/15mmの範囲である。皮膚粘着力が小さすぎると、粘着テープまたはシートが、体の動きや腕の曲げ伸ばし、着衣の擦れ等により剥がれてしまったり、その結果、医療用チューブ等が安定的に固定ができなくなったり脱落するおそれがある。皮膚粘着力が大きすぎると、皮膚刺激や感作作用があったり、粘着テープまたはシートを剥離するときに、痛みを感じたり、角質の剥離量が多くなったり、皮膚に発赤が残ったりすることがある。
本発明のアクリル系粘着剤組成物の医療用チューブ等の固定力は、以下の方法によって測定する固定性簡易試験によって確認することができる。すなわち、粘着テープまたはシートから幅12mm×長さ約50mmに切り出した試験片を、人差指腹の指先〜第一関節までの部分に、貼付面積が幅12mm×長さ25mmとなるように貼り付ける。指で10秒間圧着した後に、引張速度300mm/分でせん断方向(0°方向)に引っ張り、その最大荷重を測定して固定性簡易試験によるせん断粘着力とする(単位:N/12×25mm。n=5の平均値)。本発明のアクリル系粘着剤組成物は、固定性簡易試験によるせん断粘着力が、通常10N/12×25mm以上、好ましくは12N/12×25mm以上、より好ましくは14N/12×25mm以上である。固定性簡易試験によるせん断粘着力は、特に上限値がないが、過度に大きな粘着力を有しない観点から、通常40N/12×25mm以下、多くの場合30N/12×25mm以下である。
本発明のアクリル系粘着剤組成物は、透湿性が優れるものであり、以下に説明する透湿度が、通常2,000g/m2・24時間以上、好ましくは2,200g/m2・24時間以上、より好ましくは2,400g/m2・24時間以上である。アクリル系粘着剤組成物の透湿度が大きいことによって、粘着テープまたはシートを皮膚に貼り付ける際に、蒸れたり、汗が溜まったりするのを防ぎ、発汗による粘着力の低下を抑えたり、かぶれにくくなる。透湿度は、特に上限値がないが、耐水性等の観点から、通常10,000g/m2・24時間以下、多くの場合5,000g/m2・24時間以下である。
本発明のアクリル系粘着剤組成物は、例えば、患者が医療用チューブ等を不用意に引き抜こうとしたり、引っかけたりした場合にも、医療用チューブが引き抜かれることなく固定されている、という実用性のあるチューブ固定力を有するものである。チューブ固定力は、以下に説明するチューブ引き抜き試験により測定されるチューブ引き抜き力が、通常14N/25×70mm×1本以上、好ましくは15N/25×70mm×1本以上、より好ましくは16N/25×70mm×1本以上である。チューブ引き抜き力が小さすぎると、患者が医療用チューブ等を不用意に引き抜こうとしたり、引っかけたりした場合に、医療用チューブ等が簡単に抜けてしまうおそれがある。なお、チューブ引き抜き力は、特に上限値がないが、通常50N/25×70mm×1本以下である。
本発明のアクリル系粘着剤組成物は、浸水せん断力(対ベークライト板)が、通常20N/25・25mm以上、好ましくは25N/25・25mm以上、より好ましくは30N/25・25mm以上であることにより、皮膚に貼付した粘着テープまたはシートが手洗いや入浴等で水に接触し、ずれ方向に力がかかった場合でも付着性の低下は実用的に問題がないレベルである。
本発明のアクリル系粘着剤組成物は、浸水重ね貼りせん断力(対ベークライト板)が、通常1.5N/25・25mm以上、好ましくは2N/25・25mm以上、より好ましくは2.5N/25・25mm以上であることにより、皮膚に貼付した粘着テープまたはシートが手洗いや入浴等で水に接触し、ずれ方向に力がかかった場合でも重ね貼り部分についての付着性の低下は、実用的に問題がないレベルである。
〔アクリル系粘着剤組成物の調製〕
以下の(a)〜(d)に示す単量体を不活性ガス雰囲気下で酢酸エチルに溶解混合して単量体混合物を得た後、共重合反応を行ってアクリル系共重合体を製造した。次いで、アクリル系共重合体100質量部に対して0.03質量部の4官能エポキシ架橋剤〔三菱ガス化学株式会社製のTETRAD−X〕により架橋させて、表1に示す組成のアクリル系粘着剤組成物を調製した。
(a)親水性(メタ)アクリル酸エステル: アクリル酸エトキシエトキシエチル 40質量%、
(b)長鎖疎水性(メタ)アクリル酸アルキルエステル: アクリル酸イソノニル 20.9質量%、
(c)官能基を有するアクリル系単量体:
アクリル酸ω−カルボキシポリカプロラクトン 4.5質量%、
アクリル酸 4.5質量%、
1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート 0.1質量%、及び
(d)前記(a)、(b)及び(c)と共重合可能なその他の単量体〔以下、「(d)その他の単量体」ということがある。〕:
酢酸ビニル 20質量%、
アクリル酸シクロヘキシル 10質量%
〔(a)(b)(c)及び(d)の合計は100質量%である。〕
得られたアクリル系粘着剤組成物を、シリコーン表面処理した厚み75μmのポリエステルフィルム(離型シート)を走行させながら、該フィルム上面に、乾燥後厚み40μmとなるように塗布し、乾燥して粘着剤層を形成した。次いで、前記粘着剤層の上面に、基材となる綿布(厚み:550μm、目付:150g/m2)をラミネートして、基材及びアクリル系粘着剤組成物からなる粘着剤層を備える粘着テープ(原反)を得た。
得られた粘着テープについて、重ね貼り180°粘着力、せん断力、皮膚粘着力、透湿度等の表2に示す諸特性(以下、総称して「粘着特性」ということがある。)を測定した。測定結果を表2に示す。
表1に示す組成の単量体の混合物からアクリル系共重合体を形成した〔アクリル系共重合体100質量部に対して0.2質量部の3官能エポキシ架橋剤(共栄社化学株式会社製のエポライト100MF)を使用して架橋させた。〕ことを除くほか、実施例1と同様にしてアクリル系粘着剤組成物を調製し、粘着テープを得た。得られた粘着テープについて、粘着特性を測定した。測定結果を表2に示す。
表1に示す組成の単量体の混合物からアクリル系共重合体を形成した〔アクリル系共重合体100質量部に対して0.02質量部の4官能エポキシ架橋剤(TETRAD−X)により架橋させた。〕ことを除くほか、実施例1と同様にしてアクリル系粘着剤組成物を調製し、粘着テープを得た。得られた粘着テープについて、粘着特性を測定した。測定結果を表2に示す。
表1に示す組成の単量体の混合物からアクリル系共重合体を形成した〔アクリル系共重合体100質量部に対して1.0質量部のイソシアネート系架橋剤(日本ポリウレタン工業株式会社製のコロネート(登録商標)L)を使用して架橋させた。〕ことを除くほか、実施例1と同様にしてアクリル系粘着剤組成物を調製し、粘着テープを得た。得られた粘着テープについて、粘着特性を測定した。測定結果を表2に示す。
表1に示す組成の単量体の混合物からアクリル系共重合体を形成した〔アクリル系共重合体100質量部に対して0.2質量部のイソシアネート系架橋剤〔コロネート(登録商標)L〕を使用して架橋させた。〕ことを除くほか、実施例1と同様にしてアクリル系粘着剤組成物を調製し、粘着テープを得た。得られた粘着テープについて、粘着特性を測定した。測定結果を表2に示す。なお、皮膚粘着力の測定においては、試験片をヒト前腕内側に貼り付けて20分間経過後に、測定前の面積比で5%程度テープ端部が剥がれており(以下、「5%剥がれ」ということがある。)、見栄えがよくないだけでなく、テープ脱落に繋がるきっかけとなるおそれがあることから好ましいものではなかった。また、浸水重ね貼りせん断力(対ベークライト板)の測定においては、粘着テープを水に浸漬したところ、重ね貼り部分が水中ですぐに剥がれた。
表1に示す組成の単量体の混合物からアクリル系共重合体を形成した〔アクリル系共重合体100質量部に対して0.03質量部の4官能エポキシ架橋剤(TETRAD−X)を使用して架橋させた。〕ことを除くほか、実施例1と同様にしてアクリル系粘着剤組成物を調製し、粘着テープを得た。得られた粘着テープについて、粘着特性を測定した。測定結果を表2に示す。
表1に示す組成の単量体の混合物からアクリル系共重合体を形成した〔アクリル系共重合体100質量部に対して1.7質量部のイソシアネート系架橋剤〔コロネート(登録商標)L〕を使用して架橋させた。〕ことを除くほか、実施例1と同様にしてアクリル系粘着剤組成物を調製し、粘着テープを得た。得られた粘着テープについて、粘着特性を測定した。測定結果を表2に示す。なお、浸水せん断力(対ベークライト板)の測定においては、粘着テープを水に浸漬したところ、ほとんど力を入れる必要もなく、ベークライト板からすぐに剥がれた。
表1に示す組成の単量体の混合物からアクリル系共重合体を形成した〔アクリル系共重合体100質量部に対して0.5質量部のイソシアネート系架橋剤〔コロネート(登録商標)L〕を使用して架橋させた。〕ことを除くほか、実施例1と同様にしてアクリル系粘着剤組成物を調製し、粘着テープを得た。得られた粘着テープについて、粘着特性を測定した。測定結果を表2に示す。
表1に示す組成の単量体の混合物からアクリル系共重合体を形成した〔アクリル系共重合体100質量部に対して1.5質量部のイソシアネート系架橋剤〔コロネート(登録商標)L〕を使用して架橋させた。〕ことを除くほか、実施例1と同様にしてアクリル系粘着剤組成物を調製し、粘着テープを得た。得られた粘着テープについて、粘着特性を測定した。測定結果を表2に示す。
表1に示す組成の単量体の混合物からアクリル系共重合体を形成した〔アクリル系共重合体100質量部に対して0.06質量部の4官能エポキシ架橋剤(TETRAD−X)を使用して架橋させた。〕ことを除くほか、実施例1と同様にしてアクリル系粘着剤組成物を調製し、粘着テープを得た。得られた粘着テープについて、粘着特性を測定した。測定結果を表2に示す。
(a)親水性(メタ)アクリル酸エステル 20〜60質量%、
(b)長鎖疎水性(メタ)アクリル酸アルキルエステル 1〜60質量%、
(c)官能基を有するアクリル系単量体 0.01〜15質量%、及び
(d)前記(a)、(b)及び(c)と共重合可能なその他の単量体 5〜40質量%から形成されるアクリル系共重合体〔ただし、(a)(b)(c)及び(d)の合計は100質量%とする。〕を含有するアクリル系粘着剤組成物であって、
(c)官能基を有するアクリル系単量体が、(メタ)アクリル酸の(ポリ)ラクトン開環付加物を含有することを特徴とする実施例1〜実施例3のアクリル系粘着剤組成物、並びに、アクリル系粘着剤組成物からなる粘着剤層及び基材を備える実施例1〜実施例3の粘着テープまたはシートは、重ね貼り180°粘着力が6〜15N/25mm、せん断力(対ベークライト板)が35N/25・25mm以上、重ね貼りせん断力(対ベークライト板)が30N/25・25mm以上、皮膚粘着力が0.7〜3N/15mmであって、透湿度が2,000g/m2・24時間以上であり、チューブ引き抜き力が14N/25×70mm×1本以上、浸水せん断力(対ベークライト板)が20N/25・25mm以上、及び浸水重ね貼りせん断力(対ベークライト板)が1.5N/25・25mm以上であることから、皮膚に対する粘着性、自背面粘着性及び医療用チューブ等の固定性が良好であり、かつ、透湿性が良好で皮膚刺激が低く、更に耐水性を有するアクリル系粘着剤組成物;並びに、高いレベルでバランスの取れた粘着特性を有する粘着剤層を備える粘着テープまたはシートであることが分かった。したがって、本発明のアクリル系粘着剤組成物;並びに、粘着テープまたはシートによれば、医療用チューブ等を確実に固定することができるので、医療事故に繋がったりするおそれを回避することができる。
〔(d)その他の単量体の検討〕
本発明のアクリル系粘着剤組成物に含有される単量体成分である(d)前記(a)、(b)及び(c)と共重合可能なその他の単量体について更に検討した。すなわち、(d)前記(a)、(b)及び(c)と共重合可能なその他の単量体が、脂環族アルコールまたは芳香族アルコール(複素環式芳香族アルコールを包含する。)の(メタ)アクリル酸エステルを含有する、表3に示す組成の単量体の混合物からアクリル系共重合体を形成した〔アクリル系共重合体100質量部に対して1.3質量部のイソシアネート系架橋剤〔コロネート(登録商標)L〕を使用して架橋させた。〕ことを除くほか、実施例1と同様にしてアクリル系粘着剤組成物を調製し、粘着テープを得た。得られた粘着テープについて、皮膚粘着力の測定及び固定性簡易試験を行った。結果を表4に示す。
(a)親水性(メタ)アクリル酸エステル 20〜60質量%、
(b)長鎖疎水性(メタ)アクリル酸アルキルエステル 1〜60質量%、
(c)官能基を有するアクリル系単量体 0.01〜15質量%、及び
(d)前記(a)、(b)及び(c)と共重合可能なその他の単量体 5〜40質量%から形成されるアクリル系共重合体〔ただし、(a)(b)(c)及び(d)の合計は100質量%とする。〕を含有するアクリル系粘着剤組成物であって、
(c)官能基を有するアクリル系単量体が、(メタ)アクリル酸の(ポリ)ラクトン開環付加物を含有することを特徴とする前記のアクリル系粘着剤組成物であることによって、皮膚に対する粘着性、自背面粘着性及び医療用チューブ等の固定性が良好であり、かつ、透湿性が良好で皮膚刺激が低く、更に耐水性を有するアクリル系粘着剤組成物、すなわち、高いレベルでバランスの取れた粘着特性を有するアクリル系粘着剤組成物、とりわけ固定性と透湿性が高いレベルで両立する粘着剤組成物を提供することができるので、産業上の利用可能性が高い。
Claims (7)
- 以下の成分(a)〜(d);
(a)親水性(メタ)アクリル酸エステル 20〜60質量%、
(b)長鎖疎水性(メタ)アクリル酸アルキルエステル 1〜60質量%、
(c)官能基を有するアクリル系単量体 0.01〜15質量%、及び
(d)前記(a)、(b)及び(c)と共重合可能なその他の単量体 5〜40質量%から形成されるアクリル系共重合体〔ただし、(a)(b)(c)及び(d)の合計は100質量%とする。〕を含有するアクリル系粘着剤組成物であって、
(c)官能基を有するアクリル系単量体が、(メタ)アクリル酸の(ポリ)ラクトン開環付加物を含有することを特徴とする前記のアクリル系粘着剤組成物。 - (a)親水性(メタ)アクリル酸エステルが、(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステル、(メタ)アクリル酸ポリアルキレングリコールエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル、及び(メタ)アクリル酸ヒドロキシアラルキルエステルからなる群より選ばれる少なくとも1種である請求項1記載のアクリル系粘着剤組成物。
- (b)長鎖疎水性(メタ)アクリル酸アルキルエステルが、炭素数8〜12のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルである請求項1または2記載のアクリル系粘着剤組成物。
- (c)官能基を有するアクリル系単量体が更に、(メタ)アクリル酸を含有する請求項1乃至3のいずれか1項に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- (c)官能基を有するアクリル系単量体が更に、(メタ)アクリル酸β−カルボキシエチルを含有する請求項1乃至4のいずれか1項に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- (d)前記(a)、(b)及び(c)と共重合可能なその他の単量体が、脂環族アルコールまたは芳香族アルコール(複素環式芳香族アルコールを包含する。)の(メタ)アクリル酸エステルを含有する請求項1乃至5のいずれか1項に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- 請求項1乃至6のいずれか1項に記載のアクリル系粘着剤組成物からなる粘着剤層及び基材を備える粘着テープまたはシート。
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