JP6880477B2 - 多層積層体 - Google Patents
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Description
特許文献1、2には、基材にTPS(スチレン系熱可塑性エラストマー樹脂)を使用した柔軟な不織布で、皮膚貼付中の伸縮による違和感(引きつりなど)を低減する絆創膏、或いは湿布剤などが明記されている。しかし、特許文献1、2に記載の方法で作成した湿布剤などは、粘着剤と接しないTPS不織布側での耐粘着性(滑り性)が悪く(ベタツキ感あり)、取扱い性及び衣類との接触による脱離だけでなく、薬剤による不織布の膨潤。伸張破れなどの問題があり、実用には耐えない問題がある。
(a)少なくとも2個のビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロック(X)と少なくとも1個の共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロック(Y)とからなるブロック共重合体を水素添加してなるブロック共重合体を含む熱可塑性エラストマー樹脂組成物、
(b)ポリオレフィン系樹脂、或いはポリオレフィン系樹脂に少なくとも1種類以上の非オレフィン系樹脂である、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、或いはウレタン系樹脂のいずれかを含有し、かつ(b)中の該非オレフィン系樹脂含有率が50重量%以下である混合樹脂、
(c)炭化水素系ゴム用軟化剤、
であって、
1)芯鞘複合繊維の芯成分における樹脂(a)+樹脂(b)中の樹脂(a)の重量比率が50〜100重量%、かつ芯成分における軟化剤(c)の含有率が20重量%より大きく、
2)芯鞘複合繊維の鞘成分における樹脂(a)+樹脂(b)中の樹脂(a)の重量比率が10〜50重量%、かつ鞘成分における軟化剤(c)の含有率が20重量%以下、
である多層積層体である。
本発明の芯鞘複合繊維を構成する組成の一つである樹脂(a)は、少なくとも2個のビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロック(X)と、少なくとも1個の共役ジエン化合物からなる重合体ブロック(Y)とからなるブロック共重合体を水素添加して得られるものである。
前記ビニル芳香族化合物としては、例えばスチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、1,3−ジメチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン等が挙げられる。これらの中でも、スチレンおよびα−メチルスチレンが好ましい。ビニル芳香族化合物は1種を単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
また、成形性、力学物性を改善する目的で、重量平均分子量、水素添加比率、ブロック重合体比率、ブロック重合体組成などの異なった樹脂を少なくとも1種類以上ブレンドしてもよい。
さらに、芯鞘複合繊維を構成する芯側の樹脂(a)は、柔軟性、鞘との粘着性の面で重量分子量、重合体ブロック(X)含有率が低い方が、また 鞘側の樹脂(a)は、耐薬品性、汚れ防止性の面で、重量分子量、重合体ブロック(X)含有率が高い方がより効果的である。
本発明に用いられる樹脂(b)には、耐粘着性、接着性、柔軟性、及び 耐薬品性の改善の目的から、ポリオレフィン系樹脂、或いはポリオレフィン系樹脂に少なくとも1種類以上の非オレフィン系樹脂である、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、或いはウレタン系樹脂を含有した混合樹脂である。
樹脂(b)において、該非オレフィン系樹脂の樹脂(b)に対する含有比率は50重量%以下であることが重要である。含有量が50重量%を超えると、柔軟性が悪化する問題がある。好ましくは40重量%以下、より好ましくは20重量%以下である。
さらに、前記ポリオレフィン系樹脂と混合する樹脂は、芯鞘複合繊維を構成する鞘側の樹脂に添加する方が、耐薬品性、耐粘着性の面でより効果的である。
本発明の炭化水素系ゴム用軟化剤(c)としては、例えばパラフィン系オイル、ナフテン系オイル、アロマ系オイル等のプロセスオイル、流動パラフィン等が挙げられ、中でもパラフィン系オイル、ナフテン系オイル等のプロセスオイルが好ましい。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明の不織布層(A)を構成する芯鞘複合繊維の樹脂成分には、本発明の効果を著しく損なわない範囲であれば、必要に応じて、粘着付与剤を含有させてもよい。粘着付与材としては、例えば、ガムロジン、トール油ロジン、ウッドロジン、水添ロジン、不均化ロジン、重合ロジン、これらのグリセリンエステル、ペンタエリスリトールエステル等のロジンエステルなどのロジン系樹脂;α−ピネン、β−ピネン、ジペンテンなどを主体とするテルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、水添テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂などテルペン系樹脂:(水添)脂肪族系(C5系)石油樹脂、(水添)芳香族系(C9系)石油樹脂、(水添)共重合系(C5−C9共重合系)石油樹脂、(水添)ジシクロペンタジエン系石油樹脂、脂環式飽和炭化水素など水素添加されていてもよい石油樹脂;ポリα−メチルスチレン、α−メチルスチレン−スチレン共重合体、スチレン系モノマー−脂肪族系モノマー共重合体、スチレン系モノマー−芳香族系モノマー(スチレン系モノマーを除く)共重合体などのスチレン系樹脂;フェノール系樹脂;キシレン樹脂;クマロン−インデン系樹脂等の合成樹脂等が挙げられる。これらの中でも、樹脂組成物の着色抑制の観点から、水添テルペン樹脂、脂環式飽和炭化水素樹脂、(水添)脂肪族系(C5系)石油樹脂が好ましい。これらは1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
本発明の前記芯鞘複合繊維に粘着付与材を含有させる場合、その含有量は樹脂(a)100重量部に対して、好ましくは100重量部以下であり、耐熱性の観点からは80質量部以下であることがより好ましい。
また、中空フィラー、例えば、ガラスバルーン、シリカバルーンなどの無機中空フィラー、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン共重合体などからなる有機中空フィラーを配合することにより、軽量化を図ることができる。
該芯鞘繊維に於いて、繊維全断面積に対する鞘部の断面積比率は特に限定するものではないが、紡糸の安定性、性能の良好な発現の面で、5〜60%、好適には10〜50%である。
また、弾性重合体の細繊維からトラブルなく合理的に基材を作れる点ではメルトブローン紡糸法で作られた不織布を用いることが好ましい。不織布層(A)の重量は指向する用途から決められるが、通常は平均重量20〜200g/m2が好ましく使用される。また、伸縮時の形状追随性、弾性回復性を確保する為、例えば、熱プレスやピンポイント熱エンボスを施したり、ニードルパンチ法、高圧水流処理法などの絡合処理を組み合わせて、繊維の接触部の少なくとも一部を接着あるいは仮接着させて、形態の安定化と伸縮性を発現させる。
上記共重合性モノマーとしては、例えばアクリル酸、メタアクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、マレイン酸ブチル、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノアクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、アクリルアミド、ジメチルアクリルアミド、ジエチルアクリルアミド、ブトキシメチルアクリルアミド、エトキシメチルアクリルアミド、メチロール(メタ)アクリルアミド、N−ビニル−2−ピロリドン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、スチレン、α−メチルスチレン、塩化ビニル、アクリロニトリル、エチレン、プロピレン、ブタジエン等が挙げられる。
さらに、上記溶剤中にギ酸、フェノール、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドンなどを1〜30質量%の割合で混合することで溶液安定性、透明性が改善することから、更に好ましい。
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用い、下記条件下、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量を算出した。
GPC;LC Solution (SHIMADZU社製)
検出器:示差屈折率計 RID−10A(SHIMADZU社製)
カラム:TSKgelG4000Hxlを2本直列(TOSOH社製)
ガードカラム:TSKguardcolumnHxl−L(TOSOH社製)
溶媒:テトラヒドロフラン
温度:40℃
流速:1ml/min
濃度:2mg/ml
重合に使用した各モノマー成分の重量から算出した。
JIS K7125に準拠し、多層積層体の保護フィルム(C)を剥離し、粘着層(B)を、厚さ1.0mm、幅80mm、長さ200mmのSPCC鋼板に貼付け、不織布層(A)、或いは 機能性薄層(D)の上に、63mm×63mmのすべり片(アルミ板:200g)置き、23℃−50%RH雰囲気下、島津製作所製 オートグラフ 型番AG−1、500Nを用い、水平速度100mm/minで引っ張り時の初期張力(静摩擦係数=ピーク張力/荷重)、及び それ以降の定常張力(動摩擦力係数=ピーク張力を除く平均張力/荷重)を測定し、耐粘着性を評価した。
40×60mm角の多層積層体の保護フィルム(C)を剥離し、粘着層(B)を被験者10名の手首関節の甲側皮膚表面に貼付し、貼付24時間後に下記の貼付感を5段階で評価し、平均値を算出した。
1.違和感なし
2.違和感少しあり
3.ヒキツリ感少しあり
4.ヒキツリ感 顕著
5.痛みあり
不織布(A)を50mm×150mm巾に切り出し、23℃−1時間、薬剤としてシップ剤などで使用させるサルチル酸メチル液に浸漬後、該不織布を取り出し、ガーゼで付着薬剤を吸い取り除去した。
次に該サンプル、及び浸漬前サンプルを23℃−50%RH雰囲気下、島津製作所製オートグラフ、型番AG−1、500Nを用い、速度100mm/minでの引張破断伸度を測定し、浸漬前伸度に対する、浸漬後の破断伸度の残留比率(%)を耐薬品性の目安とした。
40mm×60mm角の多層積層体の保護フィルム(C)を剥離し、粘着層(B)を被験者10名の手首関節の甲側皮膚表面に貼付し、貼付24時間後に下記の貼付感を4段階で評価し、平均値を算出した。
1.汚れ認めず
2.少し汚れあり
3.汚れ有り
4.汚れ 顕著
二軸押出機(口径46mm、L/D=46)を使用して、下記の各構成成分を表1〜3に示す配合に従って混合した後、190℃で溶融混練し、ペレット状の樹脂組成物を得た。2台の単軸押出機(口径40mm、L/D=24、押出温度230℃)を使用し、これらの樹脂組成物(A−1、及びA−2)を吐出量比率(A−1)/(A−2)=3/1で押出し、芯鞘複合メルトブローン装置にて芯部がA−1樹脂で、鞘部がA−2樹脂で構成され、平均繊維直径15μm、平均重量100g/m2、繊維全断面積中の鞘部の面積比率が25%である芯鞘複合繊維からなる不織布層(A)を得た。
<粘着剤溶液組成>
シリコーン系樹脂(東レ・ダウコーニング社製、BIO-PSA 7-4202) 79重量%
シリコーン系オイル(東レ・ダウコーニング社製、Q7-9120 SILICONE FLUID) 5重量%
化学薬品(気化性防錆剤:亜硝酸ジイソプロピルアンモニウム) 5重量%
希釈溶剤(酢酸メチル) 11重量%
次に、該積層体の不織布層(A)側と、上記段落0058で作製した粘着剤層(B)/保護フィルム(C)とを、70℃熱プレスロールを用いて、保護フィルム(C´)/機能性薄層(D)/不織布層(A)/粘着剤層(B)/保護フィルム(C)の多層積層体を作製し、必要に応じ、保護フィルム(C´)を剥離した。
<EVOH溶液>
EVOH樹脂(クラレ社製エバールEP−E105) 10重量部
35%含水ノルマルプロパノール溶液 90重量部
を80℃で加熱、攪拌下で溶解
種類:スチレンの含有量:31質量%、重量平均分子量158000のスチレンーイソプレン・ブタジエンースチレン型トリブロック共重合体の水添ブロック共重合体
・b−1
オレフィン系樹脂:ポリプロピレン、プライムポリプロ J229E(商品名)、株式会社プライムポリマー製
・b−2
ポリエステル系エラストマー:ペルプレンP70(商品名)、東洋紡(株)製
・b−3
アクリル系エラストマー:LA2330(商品名)、(株)クラレ製
・b−4
ウレタン系エラストマー:エラストラン1180−50STR(商品名)、BASF社製
・b−5
ポリアミド系エラストマー:Pebax35R53(商品名)、アルケマ社製
ダイアナプロセスオイルPW−90(商品名)、出光石油化学株式会社製、パラフィン系オイル、動粘度(40℃):95.5mm2/s、環分析パラフィン:71%、環分析ナフテン:29%、重量平均分子量:790
比較例2は、鞘層(A−2)の成分である軟化剤(c)の添加量を20重量%超えとし、実施例1と同様に積層体を得たが、得られた積層体は耐粘着性、耐薬品性、及び 汚れ防止性が悪化する結果となった。
比較例3は、鞘層(A−2)の(b)成分である非オレフィン樹脂含有比率を50重量%超えとし、実施例1と同様に積層体を得たが、得られた積層体は柔軟性が悪化する結果となった。
比較例4は、鞘層(A−2)の樹脂成分(a)の含有率を10%未満とし、実施例1と同様に積層体を得たが、得られた積層体は柔軟性が悪化する結果となった。
比較例5は、鞘層(A−2)の成分である樹脂(a)の含有率を50重量%超えし、実施例1と同様に積層体を得たが、得られた積層体は汚れ防止性、耐薬品性が悪化する結果となった。
比較例6は、芯層(A−1)の成分である軟化剤(c)の添加量を20重量%以下とし、実施例1と同様に積層体を得たが、得られた積層体は柔軟性が悪化する結果となった。
比較例7は、芯層(A−1)の成分である非オレフィン系樹脂の添加量を50重量%超えとし、実施例1と同様に積層体を得たが、得られた積層体は柔軟性が悪化する結果となった。
比較例8は、芯層(A−1)の成分である樹脂成分(a)の含有率を50重量%未満とし、実施例1と同様に積層体を得たが、得られた積層体は柔軟性が悪化する結果となった。
Claims (5)
- 少なくとも、以下(a)および(c)、または(a)(b)および(c)を含有する芯鞘複合繊維不織布層(A)を含む多層積層体;
(a)少なくとも2個のビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロック(X)と少なくとも1個の共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロック(Y)とからなるブロック共重合体を水素添加してなるブロック共重合体を含む熱可塑性エラストマー樹脂組成物を少なくとも1種類以上含有したエラストマー、
(b)ポリオレフィン系樹脂、或いはポリオレフィン系樹脂に少なくとも1種類以上の非オレフィン系樹脂である、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、或いはウレタン系樹脂を含有し、かつ(b)中の該非オレフィン系樹脂含有率が50重量%以下である混合樹脂、
(c)炭化水素系ゴム用軟化剤
であって、
1)芯鞘複合繊維の芯成分における樹脂(a)+樹脂(b)中の樹脂(a)の重量比率が50重量%以上、かつ芯成分における軟化剤(c)の含有率が20重量%より大きく、
2)芯鞘複合繊維の鞘成分における樹脂(a)+樹脂(b)中の樹脂(a)の重量比率が10〜50重量%、かつ鞘成分における軟化剤(c)の含有率が20重量%以下、である多層積層体。 - 不織布層(A)に粘着層(B)、及び 剥離可能な保護フィルム(C)が積層した請求項1記載の多層積層体。
- 粘着層(B)と接していない不織布層(A)側に、機能性薄層(D)を積層してなる、請求項1または2記載の多層積層体。
- 機能性薄層(D)が、0.5〜5μm厚みのエチレンービニルアルコール共重合体系樹脂)、或いはポリエステル系樹脂である請求項1〜3のいずれか記載の多層積層体。
- 粘着層(B)が薬剤を含有してなる、請求項1〜4のいずれか記載の多層積層体。
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