JP2022138743A - フィルム、並びにそれを用いたテープ及び貼付剤 - Google Patents

フィルム、並びにそれを用いたテープ及び貼付剤 Download PDF

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Abstract

【課題】補助器具を用いることなく、簡便に肌に貼ることが可能で、また、貼った後の使用感も良好なフィルム、並びにこれを用いたテープ、及び貼付剤を提供する。【解決手段】フィルム1は、2方向に断面形状をとったとき、いずれの断面においても凹凸を繰り返す凹凸構造を備えた樹脂フィルムであり、上記2方向は60°以上、90°以下の角度で交差し、上記樹脂フィルムを構成する樹脂のヤング率が800MPa以上、3000MPa以下であり、上記樹脂フィルムの曲げ剛性は異方性を有し、最も高い曲げ剛性値を有する方向と基本方向における曲げ剛性値に対する、上記基本方向と上記角度方向における曲げ剛性値の比が、0.1以上、0.5以下であり、上記角度方向における破断伸度が20%以上であり、上記角度方向における10%モジュラス値が0.3N/15mm以上、5N/15mm以下である。【選択図】図1

Description

本発明は、フィルム、並びにそれを用いたテープ及び貼付剤に関する。
一般に、プラスチックフィルムは、軽量である、化学的に安定である、加工がしやすい、柔軟で強度がある、大量生産が可能、などの優れた性質がある。このため、プラスチックフィルムは、様々なものに利用されている。プラスチックフィルムの用途としては、例えば、食料品や医薬品等を包装する包装材や、点滴パック、買い物袋、ポスター、テープ、液晶テレビ等に利用される光学フィルム、保護フィルム、窓に貼合するウィンドウフィルム、ビニールハウス、建装材等々、多岐にわたる。
このような用途に対し、用途に応じて適正なプラスチック材料が選択される。更にプラスチックフィルムを複数種類重ね、積層体とすることも行われている。また、複数のプラスチック材料を1つの層中に混合することで、単一材料の欠点を補うようにした用い方もある。多くの場合、耐熱性や機械強度、もしくは透明性などにより適正なフィルム材料を選択している。
ところで、肌に貼るテープや湿布に代表される貼付剤は、支持体となる基材フィルム上に、肌と接する粘着剤を積層した構成となっている。このような貼付剤を肌に適切に貼るためには、適度に強い曲げ剛性いわゆるコシ感が重要になるが、一方で、肌に貼り付けた後は、肌の動きに追従するよう適度に弱い曲げ剛性つまりコシ感を抑えることが望まれている。すなわち、コシ感が弱すぎるとテープや貼付剤が折れて粘着剤同士がくっついてしまうことで、肌に適切に貼ることが困難になるのに対し、コシ感が強すぎると貼った後で、肌に異物を貼っているという違和感を感じるおそれがある。
また、肌に貼り付けている際には、肌の動きに追従するように弱い力で伸び、尚且つ肌と同等レベルの伸縮性を持つことも望まれている。弱い力で伸び、尚且つ肌と同等レベルの伸縮性を持たないと、肌とテープや貼付剤が追従せず、肌に異物を貼っているという違和感を感じやすくなるのである。
このような問題に対し、例えば特許文献1では貼付剤貼付用補助器具を提案している。かかる補助器具を使うことで、貼付剤を肌に貼ることは容易になるが、補助器具を利用するのは煩わしく手間がかかるし、補助器具のコストもかかるという問題がある。
特許第5442112号公報
本発明は、上記のような点に着目してなされたもので、補助器具を用いることなく、簡便に肌に貼ることが可能で、また、貼った後の使用感も良好なフィルム、並びにこれを用いたテープ及び貼付剤を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、代表的な本発明にかかるフィルムの一つは、
最も高い曲げ剛性値を有する方向を基本方向、前記基本方向と所定角度で交差する方向を角度方向としたときに、前記基本方向と前記角度方向とで曲げ剛性値が異なる樹脂フィルムであって、
前記基本方向と前記角度方向にそれぞれ断面形状をとったとき、いずれの断面においても凹凸を繰り返す凹凸構造を備え、前記所定角度は、60°以上、90°以下の角度であり、前記樹脂フィルムを構成する樹脂のヤング率が、800MPa以上、3000MPa以下であり、前記基本方向と前記角度方向における曲げ剛性値の比が、0.1以上、0.5以下であり、前記角度方向における破断伸度が20%以上であり、前記角度方向における10%モジュラス値が0.3N/15mm以上、5N/15mm以下であることにより達成される。
本発明によれば、補助器具を用いることなく、簡便に肌に貼ることが可能で、また、貼った後の使用感も良好なフィルム、並びにこれを用いたテープ及び貼付剤を提供することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
図1は、本実施形態のフィルムにおける一例を示す斜視図である。 図2は、本実施形態のフィルムにおける一例を示す斜視図である。 図3は、本実施形態のフィルムにおける一例を示す断面形状である。 図4は、本実施形態のフィルムにおける一例を示す断面形状である。 図5は、本実施形態のフィルムにおける一例を示す断面形状である。 図6は、本実施形態の貼付剤における一例を示す断面図である。 図7は、本実施形態のフィルムと粘着剤との密着部分を示す断面図である。 図8は、本実施形態のフィルムの変形例を示す断面図である。 図9は、本実施形態のフィルムの変形例を示す断面図である。 図10は、本実施形態のフィルムの区画を示す平面図である。 図11は、実施例1におけるフィルムの構成を示す斜視図及び断面図である。 図12は、比較例2におけるフィルムの構成を示す斜視図である。 図13は、本実施形態のフィルムにおける一例を示す斜視図である。 図14は、本実施形態のフィルムのループステフネス試験の概要を示す図である。
以下に、本発明のフィルム並びにそのフィルムを用いたテープ及び貼付剤の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
なお、各図は模式的に示した図であり、各部の大きさや形状等は理解を容易にするために適宜誇張して示している。また、説明を簡単にするため、各図の対応する部位には同じ符号を付している。
(フィルム)
図1,2は、本実施形態のフィルムにおける一例を示す斜視図である。
図1に示すように、フィルム1は、X方向およびY方向の2方向に断面形状がうねった形状で構成され、換言すればX方向およびY方向に沿って凹部2bと凸部2aが周期的に繰り返される凹凸構造2を有する。フィルム1は、図1におけるX方向において最も高い曲げ剛性値を有する。ここでは図1におけるX方向を基本方向とし、基本方向と角度3をなして交差する図1におけるY方向を角度方向とする。
上記交差する角度3はX方向とY方向のなす鋭角側の角度であり、60°以上、90°以下である。図1は、上記交差する角度3が90°のイメージ図であり、図2は、上記交差する角度3が60°のイメージ図である。交差する角度3が60°以下となると、図12に示すような1方向にのみ断面形状がうねった形状に近くなり、後述する所望の曲げ剛性および伸び特性を両立することが困難である。
図1、2のフィルム1において、凹部2bは基本方向及び角度方向に沿ってストレートに延在しており、この凹部2bにより隣接する凸部2aを仕切っている。凹部2bにより仕切られた凸部2aは、平面視で(X方向及びY方向に直交する方向に見て)、長方形状または長辺と短辺を有する平行四辺形状であり、その縁もまた基本方向及び角度方向に沿ってストレートに延在している。
<ヤング率>
さらに、フィルム1を構成する樹脂のヤング率は、800MPa以上、3000MPa以下である。
ここで、フィルム1を構成する樹脂のヤング率とは、この樹脂を用いて作製した表面に凹凸構造のないフィルムのヤング率を示すものであり、材料自体の硬さを示す指標である。ヤング率が800MPaを下回ると、凹凸構造2による異方性に関わらず柔らかくなりすぎ、3000MPaを超えると、硬くなりすぎてしまう。
フィルム1の曲げ剛性が小さい程、フィルム1を肌へ貼る時に、フィルム1がシワシワになったりフィルム1同士がくっついてしまったりして、貼りにくくなるおそれがある。一方で、フィルム1のコシが大きい(曲げ剛性が大きい)程、肌に貼った後に、硬いものを貼っているという違和感を感じやすい。そのため、フィルム1に、一方向には曲げ剛性値が比較的高く、その角度方向には曲げ剛性値が比較的低いという、異方性をもたせることで、貼る時には、コシが高く肌に貼り付けやすく、貼った後はコシがなく違和感を感じにくい特性を得ることができる。
図12に示す比較例は、1方向にのみ断面形状がうねった形状を備えている。この形状でも図12中のX方向(=基本方向)に曲げ剛性が高く、Y方向(=角度方向)曲げ剛性が低いため、曲げ剛性に異方性を持たせることが出来る。しかし、図12に示す形状では、基本方向の曲げ剛性が高すぎるといった問題がある。これに対し、図1のように2方向に断面形状がうねった形状とすることで、凹凸構造2が交差する位置で曲げの起点が発生し、フィルム1の基本方向における曲げ剛性を低下させることが出来る。
フィルム1の基本方向と角度方向における曲げ剛性値の比は、0.1以上、0.5以下である。曲げ剛性値の比が0.5を超えると、異方性の影響が小さくなり、ヤング率が低い場合には貼りにくい特性になり、ヤング率が高い場合には使用感が悪化してしまい、貼りやすさと使用感の両立が困難となる。また、曲げ剛性値の比が0.1を下回ると、異方性が大きくなりすぎ、曲げ剛性値が小さい方向に曲がりやすすぎて貼ることが困難となったり、曲げ剛性値が大きい方向に曲がりにくく使用感が悪くなってしまうおそれがある。
<ループステフネス>
また、フィルム1は、ループ状にしたときの方向によって得られるそれぞれのループステフネス値が、特定の範囲内であることが好ましい。ループステフネス値は、例えば、幅15mmのフィルム1をループ状にし、ループの長さ(周長)が85mm、押し込み距離が20mmの測定条件にて測定される。
具体的には、フィルム1において曲げ剛性が高くなる方向と基本方向に、ループを形成したときに得られるループステフネス値が、基本方向において2mN/15mm以上、20mN/15mm以下(好ましくは10mN/15mm以下)、角度方向において0.5mN/15mm以上、5mN/15mm以下であることが好ましい。どちらの方向のループステフネス値も、上記範囲未満になると貼り付け時のコシが十分でなく貼りにくくなってしまう一方で、上記範囲を超えてしまうとコシ感が強すぎて肌に貼り付けた際に違和感を感じやすくなってしまう。
ループステフネス値は、株式会社東洋精機製作所製のループステフネステスタを利用することで計測することができる。図14に、ループステフネス試験中の供試品の状態を示す。ループステフネス試験は、図14のように、フィルム1をチャック21で固定することでループ状にし、ループ状のフィルム1を圧子22により押込み、その時の圧子の荷重を測定する試験である。圧子22の押し込む距離は、押込み距離により規定され、押込み距離とは圧子22とチャック21が最も近づいた時の距離を表す。ループステフネス値とは、この試験で得られる荷重の最大値を示すものである。
<フィルムの厚み>
フィルム1の凹凸構造2も含めた見掛け上の厚みTは、20μm以上、100μm以下であり、凹凸構造2を含めないフィルム厚み(フィルム1自体の厚み)tは、5μm以上、40μm以下であると好ましい。より好ましくは、見掛け上の厚みTは、30μm以上、80μm以下であり、フィルム厚みtは、10μm以上、30μm以下である。見掛け上の厚みT、フィルム厚みtについては、図3に示すように、自重以外の外力を印加しない自由状態で測定した厚みを言う。各厚みを上記範囲内にすることで、適度な曲げ剛性の異方性、およびループステフネス値を有することができるようになる。
なお、凹凸構造2や各厚みは、本発明の効果を損なわない限り、フィルム1の場所によって均一である必要はなく不均一であっても良い。ただし不均一の時には、いずれの場所でも上記範囲に入っていると好ましい。
さらに、見掛け上の厚みTが、フィルム厚みtの2倍を超えると好ましい。それにより、弱い力で伸びる特性を得ることができるためである。見掛け上の厚みTがフィルム厚みtの2倍を超えると、凹凸構造2の高さH(=T-t)がフィルム厚みtを上回り、フィルムを引っ張った際に、フィルム材料の弾性変形による伸びではなく、凹凸構造2の形状変化による伸びを発現させることができるためである。フィルム1が伸びる前後の模式図を、図4に示す。
<破断伸度、モジュラス値>
形状変形による弱い力で伸びる特性は、角度方向について得られ、肌に貼ったときの使用感に大きく影響する。フィルムが伸びやすいと、例えば運動をした際の体や肌の動きに追従しやすくなるため、使用感が良くなるのである。本発明者らの研究によれば、一方向のみに伸びる特性であっても、使用感が良くなることが確認されている。このような特性は、破断伸度、モジュラス値によって表すことができる。
フィルムにおいて角度方向における破断伸度が20%以上であり、10%モジュラス値が0.3N/15mm以上、5N/15mm以下であると好ましい。ここで、10%モジュラス値とは、フィルム1を10%伸ばした時にかかる力を示す。破断伸度が20%未満となると、肌の動きに追従できず、剥がれが生じたり、使用感が悪くなるおそれがある。一方、10%モジュラス値が0.3N/15mm未満となると、貼り付ける際に伸びてしまい貼りにくくなってしまう。また、10%モジュラス値が5N/15mmより大きいと、肌の動きに追従できず、剥がれや使用感が悪くなる。また、基本方向には伸びにくいため、例えば人体の接合又は縫合した創部が開口しないように固定するために、本実施形態のフィルムを使用することも可能である。
凹凸構造2は、凹部2bと凸部2aが規則的に並んでいる周期的構造であると好ましい。非周期的な構造としないことで、意図した伸び性を得やすいとともに、凹凸構造2の設計や製作を簡便に行うことができる。但し、非周期的な凹凸構造2や部分的に凹凸構造2の幅を変更することは任意である。
<平均ピッチ>
平均ピッチは、周期的に繰り返す凹凸構造2の間隔の平均値であり、基本方向と角度方向において測定される。図11(b)に図11(a)中のy-y断面、図11(c)に図11(a)中のx-x断面を示している。図中、角度方向における平均ピッチをP1、基本方向における平均ピッチをP2とする。フィルム1は基本方向には曲げ剛性高く、角度方向には曲げ剛性が低いという異方性を持たせるために、基本方向の平均ピッチP1を角度方向の平均ピッチP2よりも大きく設定している。
角度方向の平均ピッチP1は、100μm以上、400μm以下であり、基本方向の平均ピッチP2は、500μm以上、2000μm以下であると好ましい。角度方向の平均ピッチP1および基本方向の平均ピッチP2が下限未満となると、それぞれの曲げ剛性が小さくなり貼りにくくなってしまう一方、上限値を超えてしまうと、それぞれの方向での曲げ剛性が高くなり、肌に貼り付けた際に違和感を感じやすくなってしまう。
また、凹凸構造2が交差する部分では形状変化を阻害する働きをするため、前記形状変化による弱い力で伸びる特性を得るためには、基本方向と角度方向の平均ピッチの比を3以上、15以下とすると好ましい。基本方向と角度方向の平均ピッチの比が下限未満となると、凹凸構造2が交差する部分が増加するため弱い力で伸びる特性を得られない。これに対し、基本方向と角度方向の平均ピッチの比が上限値を超えてしまうと、基本方向の曲げ剛性が高くなり、肌に貼り付けた際に違和感を感じやすくなってしまう。
ここで、角度方向の平均ピッチP1および基本方向の平均ピッチP2は、それぞれ均一であっても良いし、不均一であっても良い。
基本方向および角度方向の断面図(図11(b)および図11(c)の断面図)において、直線や曲線を種々組み合わせた形状を備えた上で、さらに本実施形態の貼付剤支持体用フィルム全面で同一パターンを形成しても良いし、異なるパターンを組み合わせても良い。具体的には、図1や図5(a)のように凸部と凹部が台形形状でも良いし、図5(b)のように凸部が台形形状で凹部がV字形状でも良いし、図5(c)のように凸部がV字形状(三角形状)で凹部が台形形状でも良い。また、図5(d)のように凸部と凹部がともに三角形状でも良いし、台形の角部がなだらかになった形や、三角形状がなだらかになった波型形状であっても良いが、これらの形状に限定するものではない。また、基本方向と角度方向で断面形状がそれぞれ異なる形状としても良く、図13のように基本方向は台形、角度方向は三角形状としても良く、基本方向の中で複数の異なる形状をとっても良い。
図7に凹凸構造2と粘着剤10との接触態様について示す。凹凸構造2は、凹部2bが平坦な下面を有するため、粘着剤10との密着性を保つことができる。ここで、図7(a)のように、粘着剤10は凹部2b部分のみで接していても良いし、図7(c)のように、粘着剤10は凸部2a内に完全に充填されていても良いし、図7(b)のように、粘着剤10は凸部2a内の一部に充填されていても良い。フィルム1の断面形状は、安定した粘着性を保つことを優先する場合、図7(c)の態様とすることが望ましく、また粘着剤10との接触面積を増やすために図5(a)の形状であることが望ましい。粘着剤10を別の樹脂層とすると、凸部2aと別の樹脂層との間に空間が生じることとなる。
フィルム1は、凹凸構造2に沿って、2種類以上の層が積層していても良い。例えば、図8に示すように、バリア性をもった機能層5とコスト低減のための嵩増層4の二層構造であってよい。あるいは、薬剤非吸着性をもった層5と、伸長しても元に戻る伸長回復性をもった層4の二層構造であっても良い。この場合、2つ以上の層を合わせて、フィルム1となる。
<別の樹脂のヤング率>
また、図9のように、フィルム1の凹凸構造2の凹部、すなわちフィルム1の一方の面及び他方の面の少なくとも何れか一方に形成された凹部を埋めるように、別の樹脂13を積層させることもできる。かかる場合、この別の樹脂13のヤング率は、フィルム1材料のヤング率の1/10以下であると良い。別の樹脂13としては、例えば、伸長しても元に戻る伸長回復性をもった樹脂などが利用できるが、別の樹脂13が硬すぎると、本発明の効果を得ることができなくなってしまうので、フィルム1材料のヤング率の1/10以下であると良く、より好ましくは1/20以下である。
<配列構造>
また、図10(a)のように、フィルム1は、凹凸構造2を含んだ複数の領域1Aを有し、その領域が並んだフィルム集合体となっていても良い。フィルム1は、物性に異方性をもつことから、ハンドリング性を向上させるために、例えば、隣の領域では、基本方向を90度回転させた凹凸構造2(凸部2a、凹部2b)とすることで、フィルム集合体全体としては、等方的なフィルムとして扱えるような工夫をしても良い。この場合、肌に貼る等の使用時は、各領域1Aごとに断裁し、フィルム1として扱うことになる。ただし、各領域の凹凸構造2の基本方向を一致または平行としてもよい。
また、図10(b)のように、左右両側の縁部やフィルムの幅方向の中央部や、隣り合う領域1Aの間などに、凹凸構造2(凸部2a、凹部2b)を形成しない箇所があっても良い。
<材料>
フィルム1の材料は、特に限定される必要があるものではないが、貼付剤として使用される場合には、フィルム1の一方の面に、薬剤入りの粘着剤10が配置されるため、薬剤バリア性を有する材料から構成されると良い。フィルム1の材料として、例えば、ポリエチレンテレフタレート、シクロオレフィンコポリマー、シクロオレフィンポリマー、ポリアクリロニトリル、エチレン-ビニルアルコール共重合体、及びそれらの変性重合体を好ましく使用することが出来る。このような材料をフィルム1に用いれば、例えばリバスチグミン、ツロブテロールのような薬剤に対し、薬剤バリア性を持たせることができる。その他の材料を用いた場合にも、例えば、薬剤バリア層4を少なくとも有していれば問題ない。
また、フィルム1は、凹凸構造2が潰れることによる衝撃吸収性も高いという特性も有している。
<フィルムの製造方法>
フィルム1の製造方法については、例えば熱プレスによる方法や、押出成形による方法を用いることができる。
[熱プレス]
熱プレスによる方法では、離形性を有する複数のフラットフィルムを重ね、もしくは、離形性を有する複数の層を保持するフラットフィルムを、凹凸形状を設けた加熱ロール間、もしくは加熱した平板状のプレス機に通すことで、凹凸構造2を付与することが可能である。この際、プレス深さやプレス圧を調整することによって、フィルム表面及び層界面に、所望の凹凸形状が付与され、冷却後に凹凸構造2を付与した複数の層のフィルムを剥離することによりフィルム1を得ることができる。
又は、製膜した単層でフラットのフィルム1を、プレス表裏に凹凸形状を設けて精密位置合わせを行ったプレス機に通すことにより、2方向に断面形状がうねった形状のフィルム1を得ることが可能である。
[押出成形]
また、押出成形による方法では、複数の押出機を使用し、複数種類の別の樹脂をフィードブロック法、又はマルチマニホールド法により共押出することで、フィルム1を片側表面に配置した2層以上の多層構成のフィルムを得ることができる。フィルム化するための冷却工程において、フィルム1を配置した面に、凹凸構造2に対応する凹凸が表面に設けられた冷却ロールを用いて、ニップ圧力を付加しながら冷却することで、凹凸構造2を形成することが出来る。
このとき、冷却ロールと接するフィルム1のフィルム厚さに対し、凹凸構造2の山谷の高低差Hが大きいときには、フィルム1の冷却ロールと反対面の界面にも同様に凹凸構造2が付加される。このため、冷却後に凹凸構造2を付与したフィルム1を多層フィルムから剥離することにより、本実施形態の2方向に断面形状がうねった形状のフィルム1を得ることができる。
さらに押出成形による別の方法では、1台の押出機から単層にて押出し、フィルム化するための冷却工程において、凹凸構造2に対応する凹凸が表面に設けられた1対の冷却ロールを用いて、ニップ圧力を付加しながら冷却することで、凹凸構造2が付与された、2方向に断面形状がうねった形状のフィルム1を得ることが可能である。
その他、射出成形など、凹凸構造2を付加するいずれかの方法が選択可能であり、特に方法が限定されるものではない。
フィルム1は、後工程で表面に印刷層や蒸着層、ハードコート層、反射防止層、粘着剤との密着性向上のためのアンカーコート層などの機能層を積層した積層体とすることもできる。又は、フィルム1に別の熱可塑性樹脂などを積層した積層体とすることもできる。別の熱可塑性樹脂は、例えば上述のような機能層を構成する場合もあるし、さらに強度などの機能アップ層を構成する場合もある。
(テープ)
本発明の一態様としてのテープは、上述したフィルム1の少なくとも一方の面に粘着剤層を有してなる。このように構成することで、簡便に肌に貼ることが可能で、また、貼った後の使用感も良好であるフィルムをテープの形態で有効に利用できる。
(貼付剤)
本発明の一態様としての貼付剤は、上述したフィルム1の少なくとも一方の面に粘着剤層を有してなる。このように構成することで、簡便に肌に貼ることが可能で、また、貼った後の使用感も良好であるフィルムを貼付剤の形態で有効に利用できる。
以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではないことはいうまでもない。また、以上の実施の形態を組み合わせて用いることは、任意である。
以下、本発明者が作製した実施例について詳細に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。
(実施例1)
フィルム1の材料として、ユニチカ株式会社製のユニチカポリエステル樹脂(A-PET)MA-2101M(ヤング率1520MPa)を用いた。フィルム1は、共押出成形により、フィルム1側を凹凸の付いたロールによりニップし、2層構造に製膜して凹凸構造2を付与した。その後、フィルム1を共押出フィルムと剥離し、実施例1のサンプルとした。共押出の材料としては、日本ポリエチレン株式会社製の低密度ポリエチレン(LDPE)ノバテックLD LC701を用いた。
フィルム1の厚みtは16μmとし、凹凸構造2は、図11(a)に示す2方向に台形断面形状を周期的に並べる形状とした。図11(b)に図11(a)中のy-y断面、図11(c)に図11(a)中のx-x断面を示す。台形の凹凸構造2の高さHは60μm、上辺長さUは74μm、下辺長さDは143μmであり、これらはy-y断面とx-x断面で同じ値とし、ピッチP1は174μm、ピッチP2は870μm、交差する角度3は90°とした。
(実施例2)
フィルム1の厚みtは5μmとした。それ以外は実施例1と同様とし、実施例2のサンプルを作製した。
(実施例3)
フィルム1の厚みtは40μmとした。それ以外は実施例1と同様とし、実施例3のサンプルを作製した。
(実施例4)
交差する角度3を60°とした。それ以外は実施例1と同様とし、実施例4のサンプルを作製した。
(実施例5)
ピッチP1は348μmとした。それ以外は実施例1と同様とし、実施例5のサンプルを作製した。
(実施例6)
ピッチP2は522μmとした。それ以外は実施例1と同様とし、実施例6のサンプルを作製した。
(実施例7)
ピッチP2は1740μmとした。それ以外は実施例1と同様とし、実施例7のサンプルを作製した。
(実施例8)
フィルム1の材料として、ポリプラスチックス株式会社製のポリアセタール(POM)P25-44(ヤング率2500MPa)を用いた。それ以外は実施例1と同様とし、実施例8のサンプルを作製した。
(実施例9)
フィルム1の材料として、三菱ケミカル株式会社製のエチレン-ビニルアルコール共重合体(EVOH)ソアノール D2908(ヤング率880MPa)を用いた。それ以外は実施例1と同様とし、実施例8のサンプルを作製した。
(比較例1)
押出成形時にフィルム1側に凹凸のない鏡面のロールを用いて、表裏に凹凸形状のないフラットなサンプルを作製した。それ以外は実施例1と同様とし、比較例1のサンプルを作製した。
(比較例2)
凹凸構造2は、図12に示すように1方向に台形断面形状を周期的に並べる形状とした。台形の凹凸構造2の高さHは60μm、上辺長さUは74μm、下辺長さDは143μm、ピッチP1は174μmとした。それ以外は実施例1と同様とし、比較例2のサンプルを作製した。
(比較例3)
フィルム1の厚みtは4μmとした。それ以外は実施例1と同様とし、比較例3のサンプルを作製した。
(比較例4)
フィルム1の厚みtは50μmとした。それ以外は実施例1と同様とし、比較例4のサンプルを作製した。
(比較例5)
交差する角度3を50°とした。それ以外は実施例1と同様とし、比較例5のサンプルを作製した。
(比較例6)
ピッチP1は522μmとした。それ以外は実施例1と同様とし、比較例6のサンプルを作製した。
(比較例7)
ピッチP1は174μmとした。それ以外は実施例1と同様とし、比較例7のサンプルを作製した。
(比較例8)
ピッチP1は3480μmとした。それ以外は実施例1と同様とし、比較例8のサンプルを作製した。
(比較例9)
フィルム1の材料として、日本ポリエチレン株式会社製の低密度ポリエチレン(LDPE)ノバテックLD LC701(ヤング率120MPa)を用いた。フィルム1は、共押出成形により、フィルム1側を凹凸の付いたロールによりニップし、2層構造に製膜して凹凸構造2を付与した。その後、フィルム1を共押出フィルムと剥離した。共押出の材料としては、ユニチカ株式会社製のユニチカポリエステル樹脂(A-PET)MA-2101M(ヤング率1520MPa)を用いた。それ以外は実施例1と同様とし、比較例9のサンプルを作製した。
(ループステフネス値、曲げ剛性値の比、角度方向判断伸度、角度方向10%モジュラス値評価方法)
各実施例及び比較例における、フィルム1のループステフネス値、曲げ剛性値の比、角度方向10%モジュラス値の評価を実施した。
ループステフネス値の評価は、株式会社東洋精機製作所製ループステフネステスタ(DA-S)を用いて実施した。サンプル幅は15mm、ループの長さは85mm、押し込み距離(チャック-圧子間距離)は20mmとした。なお、比較例3,9のフィルムは、柔らかすぎてループ状にならなかった。
曲げ剛性値の比は、基本方向にループ状にしたときのループステフネス値に対する、角度方向にループ状にしたときのループステフネス値の比を算出した。
角度方向10%モジュラス値の評価は、株式会社エー・アンド・デイ製テンシロン万能材料試験機(RTC‐1250A)を用いて実施した。JISK7127:1999 プラスチック-引張特性の試験方法-の試験条件に準拠し、サンプル幅は15mm、チャック間距離は50mm、引張速度は100mm/minにおいて、ゼロの状態からフィルムが破断するまで引っ張り力を付与した際の荷重を測定する引張試験を実施した。試験結果として、フィルム1が破断した際の伸び量をチャック間距離50mmで割り、100を掛けて割合表示とした値を角度方向破断伸度とし、フィルム1を角度方向に10%伸ばした際の引張荷重を角度方向10モジュラス値とした。
(使用感評価方法)
各実施例及び比較例におけるフィルム1の使用感を評価するため、各実施例及び比較例に粘着剤を塗工し、それを肌に貼付した。このときの、肌への「貼りやすさ」と、貼った後の「貼り心地」の官能評価を実施した。
「貼りやすさ」評価は、貼りにくいと感じたものを「×」、貼りやすいと感じたものを「〇」、特に貼りやすいと感じたものを「◎」とした。
「貼り心地」評価は、1日貼付して違和感を感じるかどうか評価し、違和感を強く感じたものを「×」、それほど感じなかったものを「〇」、あまりなかったものを「◎」とした。
(総合評価)
実施例1~9及び比較例1~9のフィルムにおいて、「貼りやすさ」と「貼り心地」のどちらか一方でも「×」だったものは「×」とし、どちらも「〇もしくは◎」だったものは「〇」、中でも、どちらも「◎」だったものは「◎」とした。
各実施例における条件、及び評価結果の一覧表を表1に示す。また、各比較例における条件、及び評価結果の一覧表を表2に示す。
Figure 2022138743000002
Figure 2022138743000003
(評価結果総論)
表1,2の実施例と比較例の総合評価を比較すると、同じ材料でも「〇」のものもあれば「×」のものもあり、また、同じ形状、同じ厚みであっても「〇」「×」が混在していることがわかる。
しかしながら、実施例は、総合評価で「〇」以上となり、これらは、材料ヤング率が800MPa以上、3000MPa以下、かつ曲げ剛性値の比が0.1以上、0.5以下であることを満たしている。一方で、比較例は、総合評価で「×」となっており、これらは、材料ヤング率もしくは曲げ剛性値の比が上記範囲外になっていることがわかる。
(評価結果各論)
比較例1では、形状がなくさらに曲げ剛性に異方性がなく、貼りにくい結果となった。
比較例2では、1方向に台形断面形状を周期的に並べる形状であったため、基本方向のループステフネス値が大きく、それゆえに貼りやすい結果となったが、貼り心地は基本方向に硬すぎるため悪い結果となった。
比較例3では、膜厚が薄く、基本方向・角度方向のループステフネスを測定出来ないほど剛性がなく、貼りにくい結果となった。
比較例4では、膜厚が厚く、基本方向・角度方向のループステフネス値がともに大きく、それゆえに貼りやすい結果となったが、貼り心地は基本方向に硬すぎるため悪い結果となった。
比較例5では、交差する角度が小さく、基本方向のループステフネス値が大きく、それゆえに貼りやすい結果となったが、貼り心地は基本方向に硬すぎるため悪い結果となった。
比較例6では、ピッチP1が大きく、角度方向破断伸度が小さく、角度方向10%モジュラス値も大きく、伸びにくいため貼り心地が悪い結果となった。
比較例7では、ピッチP2が小さく、角度方向破断伸度が小さく、角度方向10%モジュラス値も大きく、伸びにくいため貼り心地が悪い結果となった。
比較例8では、ピッチP2が大きく、基本方向のループステフネス値が大きく、それゆえに貼りやすい結果となったが、貼り心地は基本方向に硬すぎるため悪い結果となった。
比較例9では、材料がLDPEのため柔らかすぎ、ループステフネス値を測定出来ないほど剛性がなく、貼りにくい結果となった。
したがって、総合評価で「◎」を得た比較例は存在しない。
これに対し、実施例1,4,7は、適度に曲げ剛性に異方性があり、適度な材料ヤング率のため、貼りやすさ・貼り心地ともに良好な結果(「◎」)となった。
実施例2は、厚みを薄くさせたことで、ループステフネス値が小さくなったことで、柔らかくなり少し貼りづらくなったため、貼りやすさは「○」にとどまった。
実施例3は、厚みを厚くさせたことで、ループステフネス値が高くなったことで、少し硬く感じたため、貼り心地は「〇」にとどまった。
実施例5、6は、ループステフネス値が小さくなったことで、柔らかくなり少し貼りづらくなったため、貼りやすさは「○」にとどまった。また、角度方向の10%モジュラス値が高い数値となったことで、少し硬く感じたため、貼り心地は「〇」にとどまった。
実施例8は、弾性率が高い材料を使用することで、ループステフネス値が高くなったことで、少し硬く感じたため、貼り心地は「〇」にとどまった。
実施例9は弾性率が小さい材料を使用することで、ループステフネス値が小さくなったことで、柔らかくなり少し貼りづらくなったため、貼りやすさは「○」にとどまった。
1 フィルム
2 凹凸構造
2a 凸部
2b 凹部
3 交差する角度
4、5 多層フィルム1の各層
10 粘着剤
11 インキ
12 剥離ライナー
13 フィルム1に積層した別の樹脂
21 チャック
22 圧子
1A 領域
H 高低差
T 見掛け上の厚み
t フィルム厚み
P1 角度方向の平均ピッチ
P2 基本方向の平均ピッチ
U 上辺長さ
D 下辺長さ

Claims (14)

  1. 最も高い曲げ剛性値を有する方向を基本方向、前記基本方向と所定角度で交差する方向を角度方向としたときに、前記基本方向と前記角度方向とで曲げ剛性値が異なる樹脂フィルムであって、
    前記基本方向と前記角度方向にそれぞれ断面形状をとったとき、いずれの断面においても凹凸を繰り返す凹凸構造を備え、
    前記所定角度は、60°以上、90°以下の角度であり、
    前記樹脂フィルムを構成する樹脂のヤング率が、800MPa以上、3000MPa以下であり、
    前記基本方向と前記角度方向における曲げ剛性値の比が、0.1以上、0.5以下であり、
    前記角度方向における破断伸度が20%以上であり、
    前記角度方向における10%モジュラス値が0.3N/15mm以上、5N/15mm以下である、
    ことを特徴とするフィルム。
  2. 幅15mmの前記フィルムをループ状にし、該ループの長さが85mm、押し込み距離が20mmの測定条件にて測定される、ループステフネス値が、
    前記基本方向にループを作製した場合には、2mN/15mm以上、10mN/15mm以下であり、
    前記角度方向にループを作製した場合には、0.5mN/15mm以上、5mN/15mm以下である、
    ことを特徴とする請求項1に記載のフィルム。
  3. 前記樹脂フィルム見掛け上の厚みが、20μm以上、100μm以下であり、
    前記フィルム自体の厚みが、5μm以上、40μm以下である、
    ことを特徴とする請求項1または2に記載のフィルム。
  4. 前記見掛け上の厚みが、前記フィルム自体の厚みの2倍を超える、
    ことを特徴とする請求項3に記載のフィルム。
  5. 前記角度方向における前記凹凸構造の平均ピッチが100μm以上、400μm以下であり、
    前記基本方向における前記凹凸構造の平均ピッチが500μm以上、2000μm以下であり、
    前記基本方向の前記平均ピッチと、前記角度方向の前記平均ピッチの比が3~15である、
    ことを特徴とする請求項1~4の何れか一項に記載のフィルム。
  6. 前記凹凸構造を構成する凸部と凹部が、それぞれ前記基本方向および前記角度方向に延在している、
    ことを特徴とする請求項1~5の何れか一項に記載のフィルム。
  7. 前記凹凸構造を構成する凹部に対して、前記樹脂フィルムとは別の樹脂層が積層されている、
    ことを特徴とする請求項1~6の何れか一項に記載のフィルム。
  8. 前記凹凸構造を構成する凸部と、前記別の樹脂層との間に空間が生じる、
    ことを特徴とする請求項7に記載のフィルム。
  9. 前記凹凸構造を構成する凸部と、前記別の樹脂層との間に空間が生じない、
    ことを特徴とする請求項7に記載のフィルム。
  10. 該別の樹脂層のヤング率は、前記樹脂フィルムの1/10以下である、
    ことを特徴とする請求項7~9の何れか一項に記載のフィルム。
  11. 前記凹凸構造を有する凹部は、前記基本方向と前記角度方向に沿ってストレートに延在している、
    ことを特徴とする請求項1~10の何れか一項に記載のフィルム。
  12. 前記凹凸構造を形成した領域を複数有し、隣接する前記領域において、前記基本方向が90度異なる、
    ことを特徴とする請求項1~11の何れか一項に記載のフィルム。
  13. 請求項1~12の何れか一項に記載のフィルムの少なくとも一方の面に粘着剤層を有する、
    ことを特徴とするテープ。
  14. 請求項1~12の何れか一項に記載のフィルムの少なくとも一方の面に粘着剤層を有する、
    ことを特徴とする貼付剤。
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