JP4799097B2 - 医療用粘着テープ基材およびその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、絆創膏、サージカルテープ、その他医療用貼付材として使用される粘着シート基材に関し、更に詳しくは、透湿性が高く、柔軟で、高い粘着材との密着性を有しかつ粘着剤の裏抜けが少ない医療用粘着テープ基材及びその製造方法に関する。
医療用粘着テープは、支持体の片面、または両面に粘着剤層が形成された構造であり、皮膚に直接貼付されることが多い。従って、汗や皮膚から蒸散される水蒸気が結露することによって生じる水滴が原因で、はがれ落ちたり、蒸れによるかぶれが生じる場合ある。従って、できるだけ通気性の良好な基材や透湿性の高い粘着を使用し、高い透湿性を発現することが課題となっている。
具体的には、医療用粘着テープの基材としては、透湿の高い有孔フィルムや透湿フィルムまたは、不織布が使用されている。但し、フィルムを基材に使用したものは、水蒸気や汗を一旦取り込む役目を有する粘着材がフィルム表層にのみ存在するため、水分の放散は粘着材とフィルムの界面のみ起こるため、有孔フィルムの非孔部では全く効果がなく十分な放散性は得られなかった。
一方に不織布は、高い通気透湿性を有すると同時に、粘着材が不織布層内部に浸透することで、不織布層との界面が大きくできるため、水分が容易に不織布層に移行し水蒸気として放散される効果が高く、好ましく使用されている。但し、このような不織布を用いる場合、粘着材が裏抜けし易く、裏面のベタツキやブロッキング現象が発生することがある。従って、裏抜け防止のために樹脂を充填したり、撥水加工などの目止め加工が必須であるが、粘着層の浸透を不織布層内部の一定位置にコントロールすることは非常に難しいという問題点があった。
これに対し、特許文献１には、不織布と透湿フィルムを積層した支持体不織布が提案されている。これによれば、不織布が強度保持の機能を有するため、透湿フィルムを薄くすることが可能となり、粘着材が裏面に抜けることなく、透湿性の低下が少ないとされている。但し、フィルムを使用するため、通気性は著しく小さく、十分な水蒸気の放散性は得られなかった。また、フィルムと張り合わせるため不織布の柔軟性は、大きく損なわれるという問題があった。
一方、フィルムを使用せずに不織布に扁平糸を使用することでバリア性を向上し、粘着材の裏抜けを防止する方法が特許文献２に提案されている。この方法では、フィルム様の繊維が積層されることとなり、有孔フィルムと同様に十分な放散性が得られない。逆に扁平率を下げると、遮蔽率が低下し高い目付が必要になるという問題点があった。
特開２００３−１８１９９５号公報
特開昭５９−１４９９７２号公報
本発明の課題は、上記従来技術の問題点を解決し、通気性が高く、かつ通気性と相反する性能である粘着材の裏抜けがなく、さらに粘着材との一体性に優れる医療用粘着テープ基材およびその製造方法を提供することである。
本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、熱可塑性合成長繊維不織布を上下層とし、その間に繊維径が５μｍ以下のメルトブロー繊維を少量配置し、熱圧着により積層一体化することにより、低目付でも上記課題を解決することができ、粘着材の裏抜けが無く、通気性の高い医療用粘着テープ基材を得ることを見出し、本発明に到達した。
上記課題を達成するために本願で特許請求される発明は以下の通りである。
（１）熱圧着によって一体化された、表面層、中間層および裏面層のそれぞれ一層以上からなる積層不織布であって、該表面層の不織布は繊維径３０μm以下の熱可塑性合成長繊維からなり、該中間層の不織布は表面層の不織布上に直接メルトブロー法によって形成され、繊維径１０μｍ以下のメルトブロー繊維からなり、かつ、その中間層のメルトブロー繊維不織布の目付が全目付量の３０重量％以下であり、該裏面層の不織布は繊維径１０μｍ以上、３０μｍ以下の熱可塑性合成長繊維からなり、かつ、その裏面層の不織布の目付が３g/ｍ２以上であることを特徴とする医療用粘着テープ基材。
（２） 前記積層不織布の目付が１０〜１００g/ｍ２であり、前記中間層の不織布のメルトブロー繊維の繊維径が３μｍ以下、目付１g/ｍ２以上であることを特徴とする（１）に記載の医療用粘着テープ基材。
（３）前記熱可塑性合成長繊維およびメルトブロー繊維が、ポリエステル樹脂もしくはその共重合体、またはそれらの混合物を紡糸して形成されたものであることを特徴とする（１）または（２）に記載の医療用粘着テープ基材。
（４）メルトブロー繊維を構成するポリエステル樹脂の溶液粘度ηsp/cが０．２〜１．５であることを特徴とする（３）に記載の医療用粘着テープ基材。
（５）少なくとも１層以上の熱可塑性合成長繊維をスパンボンド法によりコンベア上に紡糸し、その上に融点１８０℃以上の熱可塑性合成樹脂を用いてメルトブロー法で、結晶化度が１５％以上、４０％以下、繊維径５μｍ以下になる条件下に繊維層を１層以上吹き付け、さらにその上に、熱可塑性合成長繊維をスパンボンド法により少なくとも１層以上積層し、該積層された繊維層を熱圧着温度が熱可塑性合成長繊維の融点より１０〜１００℃低い温度で、線圧１００Ｎ／ｃｍ〜１０００Ｎ／ｃｍで、エンボスロール及び／またはカレンダーロールによる熱圧着により一体化することを特徴とする医療用粘着テープ基材の製造方法。
（６）前記スパンボンド法に用いる熱可塑性合成樹脂がポリエステル系樹脂であり、また前記メルトブロー法に用いる熱可塑性合成樹脂が溶融粘度ηsp/cが０．２〜０．８のポリエステル系樹脂である（５）に記載の医療用粘着テープ基材の製造方法。
（７）前記（１）ないし（４）に記載の医療用粘着テープ基材の表面層に粘着材を含浸させてなる医療用粘着テープ。
（１）熱圧着によって一体化された、表面層、中間層および裏面層のそれぞれ一層以上からなる積層不織布であって、該表面層の不織布は繊維径３０μm以下の熱可塑性合成長繊維からなり、該中間層の不織布は表面層の不織布上に直接メルトブロー法によって形成され、繊維径１０μｍ以下のメルトブロー繊維からなり、かつ、その中間層のメルトブロー繊維不織布の目付が全目付量の３０重量％以下であり、該裏面層の不織布は繊維径１０μｍ以上、３０μｍ以下の熱可塑性合成長繊維からなり、かつ、その裏面層の不織布の目付が３g/ｍ２以上であることを特徴とする医療用粘着テープ基材。
（２） 前記積層不織布の目付が１０〜１００g/ｍ２であり、前記中間層の不織布のメルトブロー繊維の繊維径が３μｍ以下、目付１g/ｍ２以上であることを特徴とする（１）に記載の医療用粘着テープ基材。
（３）前記熱可塑性合成長繊維およびメルトブロー繊維が、ポリエステル樹脂もしくはその共重合体、またはそれらの混合物を紡糸して形成されたものであることを特徴とする（１）または（２）に記載の医療用粘着テープ基材。
（４）メルトブロー繊維を構成するポリエステル樹脂の溶液粘度ηsp/cが０．２〜１．５であることを特徴とする（３）に記載の医療用粘着テープ基材。
（５）少なくとも１層以上の熱可塑性合成長繊維をスパンボンド法によりコンベア上に紡糸し、その上に融点１８０℃以上の熱可塑性合成樹脂を用いてメルトブロー法で、結晶化度が１５％以上、４０％以下、繊維径５μｍ以下になる条件下に繊維層を１層以上吹き付け、さらにその上に、熱可塑性合成長繊維をスパンボンド法により少なくとも１層以上積層し、該積層された繊維層を熱圧着温度が熱可塑性合成長繊維の融点より１０〜１００℃低い温度で、線圧１００Ｎ／ｃｍ〜１０００Ｎ／ｃｍで、エンボスロール及び／またはカレンダーロールによる熱圧着により一体化することを特徴とする医療用粘着テープ基材の製造方法。
（６）前記スパンボンド法に用いる熱可塑性合成樹脂がポリエステル系樹脂であり、また前記メルトブロー法に用いる熱可塑性合成樹脂が溶融粘度ηsp/cが０．２〜０．８のポリエステル系樹脂である（５）に記載の医療用粘着テープ基材の製造方法。
（７）前記（１）ないし（４）に記載の医療用粘着テープ基材の表面層に粘着材を含浸させてなる医療用粘着テープ。
本発明の医療用粘着テープ基材は、通気性が高くかつ粘着材の裏抜けがなく、さらに、基材と粘着材との密着性が高いため、皮膚に直接貼付しても、汗などの水分を速やかに放散するため、接着力の低下やかぶれが少なく、粘着材の裏抜けがなく衣類へのベタツキや巻き戻して使用する際のブロッキングが低減されるという効果を有する。また、基材が不織布のみで構成されているため、柔軟性の優れ、医療用粘着テープを使用する分野において利用価値の高いものである。
本発明のテープ基材における構造上の特徴は、図１に示すように上下の熱可塑性合成長繊維不織布層１および３間に少量のメルトブロー繊維層２が挟まれて積層され、かつ、熱圧着、例えば熱エンボスによって積層一体化されていることである。このような構成により、中間層に存在する極細繊維であるメルトブロー繊維層２が、少量でも粘度の高い粘着材に対して繊維のズレによる目開きを起こりにくくし、遮蔽層として効果的に機能することを可能にする。さらに、相反する性能である粘着材の基材へ浸透による密着性と、裏抜け防止性を達成するとともに、高い通気性と柔軟性を実現することが可能となる。
即ち、表裏の熱可塑性合成長繊維層の間に１０μｍ以下のメルトブロー繊維層を少量配置する構造において、表層より粘着剤を含浸させると、表層にある熱可塑性繊維層は粘着材の含浸層として機能し、粘着材との密着性を向上させる役割を果たす。浸透した粘着材は、メルトブロー繊維層に到達し、ここで遮蔽効果を生じることになるが、メルトブロー繊維と強い接着性を示し、錨を打ち込んだような構造となるため、より高い密着性を得ることが可能となる。
粘着材は、粘性を有するため、流動性と浸入性において特異な挙動をする。即ち、表面層に対しては、比較的容易に浸入するが、メルトブロー繊維からなる中間層では、粘着材を保留して遮蔽効果を生じる程度の浸入であり、裏面層への裏抜けには至らない。
表面層は、粘着材をコーティングする面であり、メルトブロー層の保護層として機能し、粘着材のコーティング時に、メルトブロー層の糸切れや剥離を防ぐ効果を発現する。
表面層は、粘着材をコーティングする面であり、メルトブロー層の保護層として機能し、粘着材のコーティング時に、メルトブロー層の糸切れや剥離を防ぐ効果を発現する。
裏面層の熱可塑性合成繊維層は、メルトブロー層の保護層として機能するほかに、裏抜け防止に対して極めて重要な役割を有する。即ち、表面層からコーティングされた粘着材はメルトブロー繊維層に浸透するが、メルトブロー繊維の繊維径が裏面の熱可塑性繊維の繊維径より小さいので、粘着材の裏抜けが発生しない。これは、メルトブロー繊維の毛細管現象による粘着材の保持力が、裏層への粘着材の移行を阻害しているためと考えられる。逆に裏面の熱可塑性合成繊維の繊維径をメルトブロー繊維より小さくした場合、粘着材の裏抜けが発生する。
更に、通常のメルトブロー不織布では強度が弱く、組織の変形により遮蔽性能が低下するが、本発明では、表裏に位置する熱可塑性合成長繊維よってしっかりと固定されるため、微細繊維のずれが起こりにくく、極めて少量のメルトブロー繊維層においても、高い遮蔽性が得られることになり、相反する性能である裏抜けを防止するとともに、高い通気性が発現されることになる。
また、中間層に存在するメルトブロー繊維は結晶性が低いため、熱圧着により繊維形状を維持したまま、効果的に表裏の長繊維層と密着一体化することが可能となる。同構造によって、接着剤が不要となり、皮膚への刺激性低減や、薬品との相互作用の低減に大きく寄与する。
本発明のテープ基材の表面層に使用される熱可塑性合成長繊維は、溶融紡糸、特にスパンボンド法によって得られる熱可塑性繊維不織布であり、表面層の少なくとも一層以上使用される。素材としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートなどを始めとするポリエステル系繊維、ポリエチレン、ポリオレフィンなどのポリオレフィン系繊維、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２などのポリアミド系繊維に代表される熱エンボス接合可能な熱可塑性素材や、これらの混合物を選択することができる。
中でも、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートなどを始めとするポリエステル系繊維は、医療用具に使用される電子滅菌に対し耐性が高く、好ましく用いられる。特に、ポリエチレンテレフタレートが強度や寸法安定性が高い点でより好ましく使用される。また、ポリエチレン、ポリオレフィンなどのポリオレフィン系繊維は、耐薬品性優れる点において好ましく用いられる。
これらの熱可塑性合成長繊維の繊維径は３０μｍ以下、好ましくは７〜２０μｍのものが使用される。３０μｍを超えると、繊維の重なり部分において粗い構造となり過ぎるため、中間層のメルトブロー繊維が十分に支持されず、メルトブロー層の変形により粘着材の裏抜けが発生することがある。
中間層に使用されるメルトブロー繊維は、熱可塑性樹脂を原料とするものであり、少なくとも１層以上使用される。素材としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートなどを始めとするポリエステル系繊維、ポリエチレン、ポリオレフィンなどのポリオレフィン系繊維、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２などのポリアミド系繊維に代表される熱エンボス接合可能な熱可塑性素材やこれらの混合物を選択することができる。
中でも、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートなどを始めとするポリエステル系繊維は、医療用具に使用される電子滅菌に対し耐性が高く、好ましく用いられる。特に、ポリエチレンテレフタレート強度や寸法安定性が高い点でより好ましく使用される。また、ポリエチレン、ポリオレフィンなどのポリオレフィン系繊維は、耐薬品性優れる点において好ましく用いられる。
中間層の繊維径は１０μｍ以下であり、目付量は１ｇ／ｍ２以上で、かつ全体の目付の３０重量％以下であることが好ましい。繊維径が１０μｍを超えると、繊維間隙が大きくなり過ぎ、樹脂の裏抜け性が満足されないことがある。好ましい繊維径は３μｍ以下である。また、目付が１ｇ／ｍ２未満では、やはり十分な裏抜け防止性が発現されないことがある。メルトブロー繊維が全体目付に対し３０重量％を超えると、熱可塑性合成長繊維の量が少なくなり過ぎ、強度が大きく低下する。好ましくは、目付は３ｇ／ｍ２以上であり、全体の目付に対し２５重量％以下で使用される。
裏面層に使用される熱可塑性合成長繊維は、裏面層の少なくとも１層以上で使用され、表面の熱可塑性合成長繊維と同様の樹脂が使用可能である。素材としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートなどを始めとするポリエステル系繊維、ポリエチレン、ポリオレフィンなどのポリオレフィン系繊維、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２などのポリアミド系繊維に代表される熱エンボス接合可能な熱可塑性素材やこれらの混合物を選択することができる。
中でも、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートなどを始めとするポリエステル系繊維は、医療用具に使用される電子滅菌に対し耐性が高く、好ましく用いられる。特に、ポリエチレンテレフタレート強度や寸法安定性が高い点でより好ましく使用される。また、ポリエチレン、ポリオレフィンなどのポリオレフィン系繊維は、耐薬品性優れる点において好ましく用いられる。
裏面層の、熱可塑性合成長繊維の繊維径は１０μｍ以上、３０μｍ以下、目付量が３ｇ／ｍ２以上のものが使用される。繊維径が１０μｍに達しないと、メルトブロー繊維層に近い繊維間隙となるため、メルトブロー層に滞留している粘着材を毛細管力により吸引する力が強くなるため、十分な裏抜け防止性能が発現されない。また３０μｍを超えると、メルトブロー繊維を固定する長繊維同士の繊維間隙が広くなり過ぎるため、コーティング時に生ずる圧力に対しメルトブロー繊維が移動し繊維間隙が大きくなることにより、結果的に裏抜け防止性能が低下する原因となる。好ましくは、１０〜２０μｍの繊維が使用される。
また、裏面に使用される熱可塑性合成長繊維の目付は少なくとも３ｇ／ｍ２以上必要である。３ｇ／ｍ２未満の場合、メルトブロー繊維を固定する裏面の長繊維量が少なくなるため、メルトブロー繊維が移動しやすく、裏抜け防止性能が低下する。
本発明のテープ基材全体の目付量は、通気性の観点から１０〜１００g/ｍ２の範囲が好ましく使用される。また、表面層、中間層、裏面層とも同種の熱可塑性樹脂を使用することが、全体の接着性が高くなり、好ましい。中でも、ポリエステル系の樹脂で統一することは、電子線滅菌に対する耐性が高くなり、より好ましい。また、ポリオレフィン系の樹脂で統一することも、耐薬品性が高くなるため、好ましい。
本発明に用いる不織布は、熱圧着にて積層一体化する必要がある。熱圧着の方法としては、エンボス接合や、カレンダー接合を利用することができる。柔軟性を重視する場合、熱エンボスが好ましく使用される。この場合エンボス面積率は３０％以下が好ましく、１５％以下がより好ましく使用される。一方、平滑性や剛性を重視する場合はカレンダーロールにて平滑な熱プレス加工を行うことが好ましく用いられる。
また、本発明は、テープ基材として単独で使用するだけでなく、撥水加工や目止め材をコーティングするなど、従来使用される裏抜け防止加工を施しても、同加工の機能が中間に存在するメルトブロー層において効果的に発現するために目止め材等の使用量を大きく低減でき、柔軟性が向上するため、利用価値が高い。特に、撥水加工など高温での熱処理を必要とされるものは、耐熱性のあるＰＥＴを使用したものが好ましく使用できる。
本発明のテープ基材は、以下の方法によって、製造することができる。即ち、少なくとも１層以上の熱可塑性合成長繊維をコンベア上にスパンボンド法により溶融紡糸し、その上に熱可塑性合成樹脂を用いてメルトブロー法で、結晶化度が１５％以上、４０％以下になるように、５μｍ以下の繊維層を１層以上吹き付け、その後、熱可塑性合成長繊維を少なくとも１層以上積層し、熱圧着温度が熱可塑性合成長繊維の融点より−１０〜−１００℃で、熱圧着の線圧が１００Ｎ／ｃｍ〜１０００Ｎ／ｃｍで、エンボスまたはカレンダーロールを用いて熱圧着することにより一体化して積層不織布とする。
この熱可塑性合成長繊維の紡糸方法は、既知のスパンボンド法によるものであるが、本製造方法の特徴は、長繊維ウェブ上にメルトブロー微細繊維を直接吹き付け、メルトブロー繊維を長繊維ウェブ内に侵入させて中間層を形成する点にある。メルトブロー繊維が長繊維ウェブ内に侵入し固定化されることで、積層構造体自体の強度が向上するだけでなく、微細繊維の外力による移動が生じにくく、裏抜け防止性に大きく寄与することができる。
この侵入を制御するには、メルトブロー紡糸ノズルと熱可塑性合成長繊維堆積ウェブの捕集面との相対位置を適当に（例えば実施例では１２ｃｍ前後）設定したり、前記捕集面に作用する吸引力を高めたりする等の方法による。更に、意外なことに理由は明確ではないが、メルトブロー繊維を構成する熱可塑性樹脂の融点が高いもの、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド樹脂などの１８０℃以上の融点を有するものが、より侵入し易いことが判明した。また、メルトブロー繊維の結晶度を１５〜４０％とすると、接着性や進入性が良好となり好ましいことが分った。
このような範囲の結晶化度にするには、ポリエステル樹脂の場合、ηsp/cが０．２〜１．５の範囲、好ましくは０．２〜０．８の範囲であれば、一般的なメルトブロー紡糸条件で結晶化度を調整可能である。また、ポリアミドでは、溶液比粘度ηrelが１．８〜２．７の範囲、好ましくは１．８〜２．２の範囲であれば、同様に調整可能である。
一般的なポリプロピレンのメルトブロー繊維の結晶化度は、約５０％程度であり、ポリエステルやポリアミドに比較し高い値を示す。これは、冷却過程による効果が大きいと考えることが出来、融点の高い樹脂の方が軟化し易く、侵入もし易いと推定される。本発明においては、電子線滅菌に耐性があるポリエステル樹脂が、特にメルトブロー繊維を構成する樹脂の溶液粘度ηsp/cが０．２〜０．８の範囲のポリエステル樹脂が好ましく使用され、また前述のようにメルトブロー繊維の結晶化度を１５〜４０％とすることがより好ましい。
メルトブロー繊維の具体的な侵入の形態は、繊維単独で、ひげ状や絡みついた様な形状ではなく、複数の繊維の集合として侵入している部分を形成しており、侵入した層が長繊維の一部を取り囲むように包埋、または交絡した配置をとり、またその進入したメルトブロー繊維の一部が長繊維と接着している構造を、メルトブロー繊維と熱可塑性合成長繊維の混和層として全面に有する状態となっている。
更に、熱圧着における熱処理工程は、熱可塑性合成長繊維の融点より−１０〜−１００℃の範囲内で、熱圧着の線圧が１００Ｎ／ｃｍ〜１０００Ｎ／ｃｍで、エンボスまたはカレンダ−ロールを用いて熱圧着することにより、十分な強度を発現し、柔軟性を発現することができる。１００℃を超える温度差で熱圧着を行った場合、十分な強度が発現されない他、表面に毛羽立ちが生じることがある。また線圧が１００Ｎ／ｃｍを下回ると同様に十分な接着が出来ず強度が発現されない。また、１０００Ｎ／ｃｍを上回ると上述温度範囲内で如何に設定しても繊維の変形が大きくなりすぎ、ピンホールが発生したり、エンボス周囲に亀裂が入り強度低下につながることがある。
本発明の医療用粘着テープ基材は、その表面層から粘着材を含浸させ、医療用粘着テープとして使用されるが、粘着材としては、アクリル系粘着材など公知の粘着材を用いることができる。含浸方法としては、ロール等による粘着材の塗布など、公知の方法を用いることができる。
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。なお、実施例で使用した数値は下記の測定方法及び評価方法による。
（１）目付（ｇ／ｍ２）
ＪＩＳ Ｌ−１９０６に規定の方法にしたがい、縦２０ｃｍ×横２５ｃｍの試
験片を、試料の幅１ｍ当たり３箇採取して質量を測定し、その平均値を単位面積
当たりの質量に換算して求める。
（２）厚み（μｍ）
ＪＩＳ ｌ−１９０６に規定の方法に従い、接圧荷重１００g/cm2にて幅方向に１０箇所測定し、その平均値を厚みとした。厚み計は、ＰＥＡＣＯＣＫ社製ＮＯ．２０７を用いた。測定値はｍｍにて得られるが、小数点第３位まで読み取り平均した後、有効数字を２桁としてμｍに換算した。
（１）目付（ｇ／ｍ２）
ＪＩＳ Ｌ−１９０６に規定の方法にしたがい、縦２０ｃｍ×横２５ｃｍの試
験片を、試料の幅１ｍ当たり３箇採取して質量を測定し、その平均値を単位面積
当たりの質量に換算して求める。
（２）厚み（μｍ）
ＪＩＳ ｌ−１９０６に規定の方法に従い、接圧荷重１００g/cm2にて幅方向に１０箇所測定し、その平均値を厚みとした。厚み計は、ＰＥＡＣＯＣＫ社製ＮＯ．２０７を用いた。測定値はｍｍにて得られるが、小数点第３位まで読み取り平均した後、有効数字を２桁としてμｍに換算した。
（３）繊維径（μｍ）
繊維ウェブ、不織布などの試料の両端部１０ｃｍを除いて、布帛の幅２０ｃｍ毎の区域からそれぞれ１ｃｍ角の試験片を切り取ってサンプルとした。各試験片について、マイクロスコープで繊維の直径を３０点測定し、該測定値の平均値（小数点第２位を四捨五入）を算出して、試料の構成繊維の繊維径とした。
（４）通気性（ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ）
ＪＩＳＬ−１０９６に規定のフラジール法に従い、通気性を測定した。
（５）結晶化度（％）
試料繊維約８ｍｇを秤量して、サンプルパンに入れ、サンプルシーラーを用いてサンプルを調整する。ＳＩＩナノテクノロジー社製ＤＳＣ２１０を使用し、以下の条件で測定した（測定雰囲気：窒素ガス５０ｍｌ／ｍｉｎ、昇温速度：１０℃／ｍｉｎ、測定温度範囲：２５〜３００℃）。
ポリエステルは冷結晶化部があるので、以下の式で結晶化度（小数点第２位四捨五入）を求める。
結晶化度％＝（融解部の熱量−冷結晶部の熱量）／完全結晶の熱量
・ ＰＥＴ完全結晶の熱量：１２６．４Ｊ／ｇ(“Macromol Physics”Academic Press,New York & London Vol.1,P389(1973))
・ ＰＰ完全結晶の熱量：１６５Ｊ／ｇ(J.Chem.Phys.Ref.Data,10(4)1981 1051)
繊維ウェブ、不織布などの試料の両端部１０ｃｍを除いて、布帛の幅２０ｃｍ毎の区域からそれぞれ１ｃｍ角の試験片を切り取ってサンプルとした。各試験片について、マイクロスコープで繊維の直径を３０点測定し、該測定値の平均値（小数点第２位を四捨五入）を算出して、試料の構成繊維の繊維径とした。
（４）通気性（ｃｃ／ｃｍ２・ｓｅｃ）
ＪＩＳＬ−１０９６に規定のフラジール法に従い、通気性を測定した。
（５）結晶化度（％）
試料繊維約８ｍｇを秤量して、サンプルパンに入れ、サンプルシーラーを用いてサンプルを調整する。ＳＩＩナノテクノロジー社製ＤＳＣ２１０を使用し、以下の条件で測定した（測定雰囲気：窒素ガス５０ｍｌ／ｍｉｎ、昇温速度：１０℃／ｍｉｎ、測定温度範囲：２５〜３００℃）。
ポリエステルは冷結晶化部があるので、以下の式で結晶化度（小数点第２位四捨五入）を求める。
結晶化度％＝（融解部の熱量−冷結晶部の熱量）／完全結晶の熱量
・ ＰＥＴ完全結晶の熱量：１２６．４Ｊ／ｇ(“Macromol Physics”Academic Press,New York & London Vol.1,P389(1973))
・ ＰＰ完全結晶の熱量：１６５Ｊ／ｇ(J.Chem.Phys.Ref.Data,10(4)1981 1051)
（６）融点（℃）
（５）と同様の測定を行い、融解ピークの導入部分における変曲点の漸近線と、Ｔｇ高い温度領域でのベースラインが交わる温度を融点とした。
（７）溶液粘度（ηsp/c）
０．０２５ｇのサンプルをオルソクロロフェノール（ＯＣＰ）２５ｍｌに溶解する。９０℃に加温して（溶けなければ１２０℃）溶かす。測定温度は３５℃条件下で粘度管による測定で行い次式で計算する。ｎ数３点で算術平均し、小数点第３位四捨五入で算出する。
ηｓｐ／ｃ＝（（ｔ−ｔ０）／ｔ０）／ｃ
溶媒通過時間：ｔ０秒、溶液通過時間：ｔ秒、ｃ：１０００ｍｌあたりの溶質ｇ。
（５）と同様の測定を行い、融解ピークの導入部分における変曲点の漸近線と、Ｔｇ高い温度領域でのベースラインが交わる温度を融点とした。
（７）溶液粘度（ηsp/c）
０．０２５ｇのサンプルをオルソクロロフェノール（ＯＣＰ）２５ｍｌに溶解する。９０℃に加温して（溶けなければ１２０℃）溶かす。測定温度は３５℃条件下で粘度管による測定で行い次式で計算する。ｎ数３点で算術平均し、小数点第３位四捨五入で算出する。
ηｓｐ／ｃ＝（（ｔ−ｔ０）／ｔ０）／ｃ
溶媒通過時間：ｔ０秒、溶液通過時間：ｔ秒、ｃ：１０００ｍｌあたりの溶質ｇ。
（８）裏抜け防止性
粘着樹脂として、綜研化学株式会社製「ＳＫダイン ＮＤ−１」を５０部に対して、トルエン５０部に希釈したものを３０ｇ／ｍ２塗布し、粘着シートを得た。同サンプルの背面にＪＩＳ Ｌ−０８０３に規定する綿布を重ね、２００g/cm2の荷重下で温度４０℃湿度６５％の雰囲気に２４時間静置した後、綿布への粘着材の裏抜け性を目視にて確認した。テープ基材背面に染み出しが無く、ベタツキの無いものを○、綿布は張り付いていないが、テープ基材背面にベタツキが認められるものを△、粘着材が綿布にまで達しブロッキングを起こしているものを×として判定した。
（９）エンボス面積率（％）
無張力下にて表面写真をエンボスパターンが少なくとも４つ以上入る大きさにて撮影し単位面積あたりのエンボス面積比率を次式にて算出した。
エンボス面積率（％）＝（１パターンあたりのフィルム化した面積／
１パターンあたりの総面積）×１００
粘着樹脂として、綜研化学株式会社製「ＳＫダイン ＮＤ−１」を５０部に対して、トルエン５０部に希釈したものを３０ｇ／ｍ２塗布し、粘着シートを得た。同サンプルの背面にＪＩＳ Ｌ−０８０３に規定する綿布を重ね、２００g/cm2の荷重下で温度４０℃湿度６５％の雰囲気に２４時間静置した後、綿布への粘着材の裏抜け性を目視にて確認した。テープ基材背面に染み出しが無く、ベタツキの無いものを○、綿布は張り付いていないが、テープ基材背面にベタツキが認められるものを△、粘着材が綿布にまで達しブロッキングを起こしているものを×として判定した。
（９）エンボス面積率（％）
無張力下にて表面写真をエンボスパターンが少なくとも４つ以上入る大きさにて撮影し単位面積あたりのエンボス面積比率を次式にて算出した。
エンボス面積率（％）＝（１パターンあたりのフィルム化した面積／
１パターンあたりの総面積）×１００
[実施例１、実施例２、実施例４〜１６、比較例２〜６、比較例１２]
汎用のポリエチレンテレフタレート樹脂をスパンボンド法により、紡糸温度３００℃でフィラメントの長繊維群を移動捕集面に向けて押し出し、紡糸速度３５００ｍ／ｍｉｎで紡糸し、コロナ帯電で３μＣ／ｇ程度帯電させて十分な開繊をさせた熱可塑性合成長繊維ウェブを捕集ネット上で調整した。ポリマー吐出量を調整することにより表１に示す繊維径を得た。
汎用のポリエチレンテレフタレート樹脂をスパンボンド法により、紡糸温度３００℃でフィラメントの長繊維群を移動捕集面に向けて押し出し、紡糸速度３５００ｍ／ｍｉｎで紡糸し、コロナ帯電で３μＣ／ｇ程度帯電させて十分な開繊をさせた熱可塑性合成長繊維ウェブを捕集ネット上で調整した。ポリマー吐出量を調整することにより表１に示す繊維径を得た。
一方、ポリエチレンテレフタレート（溶液粘度ηsp/c ０．５０）を紡糸温度３００℃、加熱エアー流量１０００Ｎｍ３／ｈｒ／ｍの条件下でメルトブロー法により紡糸して、熱可塑性合成長繊維ウェブ上に吹きつけた。この際、メルトブローノズルから長繊維ウェブまでの距離を１００ｍｍとし、メルトブローノズル直下の捕集面における吸引を０．２ｋＰａ、風速７ｍ／ｓｅｃに設定した。同様に吐出量を調整することによる表１に示す繊維径及び結晶化度を得た。
更に、これらの積層物上に、表面層のポリエチレンテレフタレート長繊維ウェブと同様にして調整した熱可塑性合成長繊維を所定の繊維径及び目付量にて直接積層し、熱可塑性合成長繊維／メルトブロー繊維／熱可塑性合成長繊維の３層からなる積層ウェブを作成し、表１に挙げる処理条件でエンボスロールにて部分熱圧着接合し、医療用粘着テープ基材を得た。
得られた医療用粘着テープ基材の性状及び裏抜け防止性、接着性を評価した結果を表１に示す。
得られた医療用粘着テープ基材の性状及び裏抜け防止性、接着性を評価した結果を表１に示す。
[実施例３]
実施例３は実施例１と同様の方法で繊維樹脂種をポリプロピレン樹脂に変えたものであり、汎用的なポリプロピレン樹脂をスパンボンド法により、紡糸温度２３０℃でフィラメントの長繊維群を移動捕集面に向けて押し出し、紡糸速度４０００ｍ／ｍｉｎで紡糸し、コロナ帯電で３μＣ／ｇ程度帯電させて十分な開繊をさせた熱可塑性合成長繊維ウェブを捕集ネット上で調整した。ポリマー吐出量を調整することにより表１に示す繊維径を得た。
実施例３は実施例１と同様の方法で繊維樹脂種をポリプロピレン樹脂に変えたものであり、汎用的なポリプロピレン樹脂をスパンボンド法により、紡糸温度２３０℃でフィラメントの長繊維群を移動捕集面に向けて押し出し、紡糸速度４０００ｍ／ｍｉｎで紡糸し、コロナ帯電で３μＣ／ｇ程度帯電させて十分な開繊をさせた熱可塑性合成長繊維ウェブを捕集ネット上で調整した。ポリマー吐出量を調整することにより表１に示す繊維径を得た。
一方、ポリプロピレン（ＭＦＲ１０００）を紡糸温度３００℃、加熱エアー流量９００Ｎｍ３／ｈｒ／ｍの条件下でメルトブロー法により紡糸して、熱可塑性合成長繊維ウェブ上に吹きつけた。同様に吐出量を調整することによる表１に示す繊維径及び結晶化度を得た。更に、これらの積層物上に、先の熱可塑性合成長繊維ウェブと同様にして調整した熱可塑性合成長繊維を所定の繊維径及び目付量にて直接積層し、熱可塑性合成長繊維／メルトブロー繊維／熱可塑性合成長繊維の３層からなる積層ウェブを作成し、表１に挙げる処理条件でエンボスロールにて熱圧着接合し医療用粘着テープ基材を得た。
得られた医療用粘着テープ基材の性状及び裏抜け防止性、接着性を評価した結果を表１に示す。
得られた医療用粘着テープ基材の性状及び裏抜け防止性、接着性を評価した結果を表１に示す。
[比較例１]
実施例１と同様の方法にて、表１に示すようにメルトブロー繊維を積層せずにスパンボンド２層にて２５g/ｍ２の不織布を作成して、評価に供した。
実施例１と同様の方法にて、表１に示すようにメルトブロー繊維を積層せずにスパンボンド２層にて２５g/ｍ２の不織布を作成して、評価に供した。
[比較例７、比較例１０]
比較例７では実施例１の表面層、裏面層を単独で採取し、透湿度８００ｇ／ｍ２・２４ｈｒのエステル系ポリウレタンフィルムを中間層として積層し、熱エンボスにて積層一体化した。また、比較例１０においては、繊維径９μｍ、長さ５ｍｍのＰＥＴ繊維を抄造法によってウェブ化し、比較例７のポリウレタンフィルムの代わりに、中間層として使用した。３層を積層した後、自然乾燥後熱エンボスにて接合した。
比較例７では実施例１の表面層、裏面層を単独で採取し、透湿度８００ｇ／ｍ２・２４ｈｒのエステル系ポリウレタンフィルムを中間層として積層し、熱エンボスにて積層一体化した。また、比較例１０においては、繊維径９μｍ、長さ５ｍｍのＰＥＴ繊維を抄造法によってウェブ化し、比較例７のポリウレタンフィルムの代わりに、中間層として使用した。３層を積層した後、自然乾燥後熱エンボスにて接合した。
その結果、比較例７においては、完全に裏抜けは防止されているものの、通気性が全く無く、医療用粘着テープ基材としては使用できない。また、比較例１０においては、通気性は高いが、裏面にベタツキが確認された。これは、遮蔽層である極細繊維が十分に固定されていないことが推定される。また、テープを再剥離する際に、積層不織布内での層間剥離が確認され、これは、遮蔽層である極細繊維が十分に固定されていないことが推定される。
[比較例８、９]
実施例１と同様の方法にて表１に示す構成にてサンプル試作を実施した。粘着材のコーティング面をメルトブロー繊維とし裏面の熱可塑性合成繊維の２層積層構造とした。比較例８では、エンボス面積率を１１．４％、比較例９ではカレンダーロールにて全面接合した。これによれば、比較例８では、通気性、裏抜け性ともに良好なもののコーティング面であるメルトブロー層の毛羽立ちが大きいものとなった。特に加工工程において剥離帯電による毛羽立ちとロール間摩擦による表面の荒れによりコーティングの不良が多くなった。比較例９では、コーティング面の毛羽はないものの通気性が著しく低下することが確認された。
実施例１と同様の方法にて表１に示す構成にてサンプル試作を実施した。粘着材のコーティング面をメルトブロー繊維とし裏面の熱可塑性合成繊維の２層積層構造とした。比較例８では、エンボス面積率を１１．４％、比較例９ではカレンダーロールにて全面接合した。これによれば、比較例８では、通気性、裏抜け性ともに良好なもののコーティング面であるメルトブロー層の毛羽立ちが大きいものとなった。特に加工工程において剥離帯電による毛羽立ちとロール間摩擦による表面の荒れによりコーティングの不良が多くなった。比較例９では、コーティング面の毛羽はないものの通気性が著しく低下することが確認された。
[比較例１１]
実施例１と同様の方法にて表１に示す構成にてサンプル試作を実施した。比較例１１では、粘着材コーティング面である熱可塑性合成長繊維と遮蔽層であるメルトブロー層の２層構造とした。この構造では、通気性は高いものの、粘着材が裏面まで到達し裏抜け防止効果は確認なかった。また、コーティング加工工程中にて裏面の毛羽が大きく品位の劣るものであった。
実施例１と同様の方法にて表１に示す構成にてサンプル試作を実施した。比較例１１では、粘着材コーティング面である熱可塑性合成長繊維と遮蔽層であるメルトブロー層の２層構造とした。この構造では、通気性は高いものの、粘着材が裏面まで到達し裏抜け防止効果は確認なかった。また、コーティング加工工程中にて裏面の毛羽が大きく品位の劣るものであった。
メルトブロー層を用いない（比較例１）ものは、完全に裏抜けが発生した。表面層（比較例２）または裏面層（比較例５）の繊維径を太くしたもの、もしくは裏面層の繊維が細いもの（比較例４）、裏面層の繊維量が少ないもの（比較例６）はいずれも、裏抜け防止におとり、裏面のベタツキが確認された。また、メルトブロー層の繊維径が大きい場合（比較例３）場合においても裏抜け防止性がおとり、裏面のベタツキが確認された。
更に、比較例１２においても裏抜けが確認され、メルトブロー層にて一旦遮蔽された粘着樹脂が裏面層の毛細管力によって裏面に移行したと推定された。
更に、比較例１２においても裏抜けが確認され、メルトブロー層にて一旦遮蔽された粘着樹脂が裏面層の毛細管力によって裏面に移行したと推定された。
本発明の粘着テープ基材は、絆創膏、サージカルテープ、その他医療用貼付材として使用される。特に、透湿性が高く、柔軟で高い粘着材との密着性を有し、かつ裏抜けが少ない医療用粘着テープ基材として有用である。
１：熱可塑性合成長繊維
２：メルトブロー繊維
３：熱可塑性合成長繊維
２：メルトブロー繊維
３：熱可塑性合成長繊維
Claims (7)
- 熱圧着によって一体化された、表面層、中間層および裏面層のそれぞれ一層以上からなる積層不織布であって、該表面層の不織布は繊維径３０μm以下の熱可塑性合成長繊維からなり、該中間層の不織布は表面層の不織布上に直接メルトブロー法によって形成され、繊維径１０μｍ以下のメルトブロー繊維からなり、かつ、その中間層のメルトブロー繊維不織布の目付が全目付量の３０重量％以下であり、該裏面層の不織布は繊維径１０μｍ以上、３０μｍ以下の熱可塑性合成長繊維からなり、かつ、その裏面層の不織布の目付が３g/ｍ２以上であることを特徴とする医療用粘着テープ基材。
- 前記積層不織布の目付が１０〜１００ｇ／ｍ２であり、前記中間層の不織布のメルトブロー繊維の繊維径が３μｍ以下、目付１ｇ／ｍ２以上であることを特徴とする請求項１記載の医療用粘着テープ基材。
- 前記熱可塑性合成長繊維およびメルトブロー繊維が、ポリエステル樹脂もしくはその共重合体、またはそれらの混合物を紡糸して形成されたものであることを特徴とする請求項１または２に記載の医療用粘着テープ基材。
- メルトブロー繊維を構成するポリエステル樹脂の溶液粘度ηｓｐ／ｃが０．２〜１．５であることを特徴とする請求項３に記載の医療用粘着テープ基材。
- 少なくとも１層以上の熱可塑性合成長繊維をスパンボンド法によりコンベア上に紡糸し、その上に融点１８０℃以上の熱可塑性合成樹脂を用いてメルトブロー法で、結晶化度が１５％以上、４０％以下、繊維径５μｍ以下になる条件下に繊維層を１層以上吹き付け、さらにその上に、熱可塑性合成長繊維をスパンボンド法により少なくとも１層以上積層し、該積層された繊維層を熱圧着温度が熱可塑性合成長繊維の融点より１０〜１００℃低い温度で、線圧１００Ｎ／ｃｍ〜１０００Ｎ／ｃｍで、エンボスロール及び／またはカレンダーロールによる熱圧着により一体化することを特徴とする医療用粘着テープ基材の製造方法。
- 前記スパンボンド法に用いる熱可塑性合成樹脂がポリエステル系樹脂であり、また前記メルトブロー法に用いる熱可塑性合成樹脂が溶融粘度ηｓｐ／ｃが０．２〜０．８のポリ
エステル系樹脂である請求項５に記載の医療用粘着テープ基材の製造方法。 - 前記請求項１ないし４に記載の医療用粘着テープ基材の表面層に粘着材を含浸させてなる医療用粘着テープ。
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