JPH0783760B2 - 透湿性キヤステイング粘着部材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明はポリアミノ酸変性ポリウレタン樹脂組成物の
フィルムに粘着加工を施してなる医療用、特に手術用と
して手術時に人体に貼付して効果を発揮する透湿性キャ
スティング粘着部材に関するものである。

〈従来の技術とその問題点〉 手術時に人体に貼付する粘着フィルム部材は透湿度がな
いと、皮膚からの発汗作用に対する外気への放湿、放水
が不十分となって皮膚表面にかゆみ、かぶれ等の症状が
発生するという問題を有している。

従来この種の用途に用いられている粘着部材として、透
湿性を示さない汎用フィルム、即ちポリ塩化ビニルフィ
ルム、ポリエチレンフィルムにおいては、機械加工によ
る微細な穴あけが行なわれたり、あるいはポリウレタン
樹脂の湿式製膜法により多数の連続気孔を有す透湿性フ
ィルムを形成させる方向が実施されている。

しかしながら、機械加工による穴あけでは防水性、防菌
性等に難点があり、また湿式製膜法による透湿皮膜の製
法においては、製膜速度の不均一性、厚みの不均一によ
る透湿性のバラツキが大きく、また凝固法によるフィル
ムの不透明化現象が避けられない。

そしてこれらの透湿性皮膜にアクリル系、ゴム系または
ウレタン系等の粘着剤を塗工した粘着部材は医療用、特
に手術用として防水、防菌あるいは部材が不透明である
などの難点があった。

このような点から透湿性の機能を有する医療用粘着部材
の開発が要望されている。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明者は医療用粘着部材における上記従来の問題点を
解決するべく検討の結果、透明性で透湿性を有する医療
用として最適な粘着部材を得るに至ったものである。

即ち、この発明はポリアミノ酸変性ポリウレタン樹脂組
成物を離型性基材上に塗布乾燥したのち、その上に粘着
剤層を設けたことを特徴とする透湿性キャスティング粘
着部材を提供するものであって、ポリアミノ酸変性ポリ
ウレタン樹脂組成物を使用することによって、機械によ
る穴あけ加工、凝固法による厚みの不均一および不連続
気孔、不透明性などの問題点を一挙に解決した、機械加
工等によるものとは基本的に異質の透明性キャスティン
グ粘着部材の開発に成功したものである。

〈作用〉 この発明において用いるポリアミノ酸変性ポリウレタン
樹脂組成物は次のようにして得ることができる。

まずポリエステルジオールまたはポリエーテルジオール
と有機ジイソシアナートおよび必要に応じて低分子量の
鎖長延長剤としてグリコールまたは有機アミン類を用
い、有機溶剤中で常法により重合してポリウレタン樹脂
を得、このポリウレタン樹脂溶液に対してアミノ酸Ｎ−
カルボン酸無水物を重量比で５〜40重量％、好ましくは
15〜35重量％添加して付加重合することによってポリア
ミノ酸変性ポリウレタン樹脂が与えられる。

このようにして得られたポリアミノ酸変性ポリウレタン
樹脂のみがこの発明の目的を達成するものである。

ここにおいて、アミノ酸Ｎ−カルボン酸無水物の使用量
を５〜40重量％と限定するのは、５重量％未満の場合は
透湿性が不足し、医療用、手術用としては不適であり、
また、40重量％を越えると、乾燥皮膜は回復弾性の乏し
い柔軟性に欠けたものとなり、医療用、手術用として適
さないためである。

上記のようなポリアミノ酸変性ポリウレタン樹脂組成物
を得る素材について説明すると、ポリエステルジオール
類としては、エチレンアジペート、プロピレンアジペー
ト、ブチレンアジペート、ヘキシルアジペートまたはポ
リ炭酸エステルジオール等が用いられ、ポリエーテルジ
オールとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピ
レングリコール、ポリブチレングリコールおよびこれら
の共重合ポリエーテル等を単独あるいは共重合して用い
ることができる。

有機ジイソシアナートとしては、無黄変性の脂肪族系ジ
イソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート（HD
I）、イソホロンジイソシアナート、（IPDI）、ジシク
ロヘキシルメタンジイソシアナート（H₁₂MDI）、キシレ
ンジイソシアナート（XDI）および黄変性のジフェニル
メタンジイソシアナート（MDI）およびトルイレンジイ
ソシアナート（TDI）等を使用することができる。鎖長
延長剤として使用する低分子量のグリコール類として
は、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチ
レングリコール、またはヘキシレングリコール等があ
り、ジアミン類としてはエチレンジアミン、ヘキサメチ
レンジアミン、イソホロンジアミンあるいはピペラジン
等があり、その他にアルカノールアミン類も使用するこ
とができる。また、アミノ酸Ｎ−カルボン酸無水物とし
ては、γ−メチルＬ−グルタミン酸Ｎ−カルボン酸無水
物、γ−エチルＬ−グルタミン酸Ｎ−カルボン酸無水
物、γ−ベンジルＬ−グルタミン酸Ｎ−カルボン酸無水
物などが用いられる。

ポリウレタンの重合に用いる主溶剤としては、該ポリウ
レタン重合のほかにアミノ酸Ｎ−カルボン酸無水物の付
加重合および得られたポリアミノ酸変性ポリウレタン樹
脂組成物を用いてキャスティング法にてフィルム形成せ
しめるに当っての塗液の安定性からメチルエチルケト
ン、トルエン、酢酸エチルおよびジメチルホルムアミド
等の単独あるいはその混合溶剤が好ましい。

かくして得られるポリアミノ酸変性ポリウレタン樹脂組
成物を用いると、医療用、手術用としてフイット性、ド
レープ性、透湿性等を充分に具備した極めて柔軟なポリ
アミノ酸変性ポリウレタンフィルムが得られるのであ
る。

即ち、上記で得たポリアミノ酸変性ポリウレタン樹脂組
成物を10〜30重量％濃度に調整し、しかる後離型性基材
上に塗工し乾燥すると、この発明における透湿性キャス
ティング粘着部材の基体となる透湿性ポリアミノ酸変性
ポリウレタン皮膜が得られる。この際、樹脂溶液を離型
性基材上にコンマドクター、ナイフコーター等を使用し
て塗工し、100〜150℃で乾燥し、乾燥後のフィルム厚が
15〜150μの範囲のものが医療用として好ましい。

この発明の透湿性キャスティング粘着部材は、上記で得
た離型性基材上のポリアミノ酸変性ポリウレタン皮膜の
上にアクリル系、ウレタン系、あるいは合成ゴム系の粘
着剤を塗工するか、あるいは上記粘着剤を離型性基剤上
に塗布し、乾燥後ラミネート方式で上記皮膜の上に転写
することによって得られるのである。

しかして、この粘着部材は総厚みが30〜165μで透湿度
が400〜3000g/m²/24hrs、100％伸度における回復弾性率
が99％以上保持するというすぐれた性能を有するのであ
る。

この発明で使用する粘着剤はアクリル系、ウレタン系、
合成ゴム系の樹脂にフィルムとの密着性を向上させるた
めに凝集力の向上を目的として有機ポリイソシアナート
および粘着付与剤を配合して使用することが好ましく、
有機ポリイソシアナートとしてはTDI、XDI、IPDI等が用
いられ、粘着付与剤としては石油系ロジン、ブチルゴ
ム、アクリル系ポリマー、エステルガム等の使用が好ま
しい。その使用量は粘着剤100重量部に対して２〜10重
量部が適当である。そしてこの粘着剤層の厚みとして
は、15〜30μの範囲が透湿度400〜3000g/m²/24hrsのも
のが得られ好ましい。この粘着剤層の厚みが15μ以下で
は透湿度は向上するが、粘着力が低下し、また30μ以上
では透湿度の低下がみられ好ましくない。

さらには使用する粘着剤の種類によっても透湿度に大き
な差があり、従って使用する粘着剤の種類に応じて粘着
剤層の厚さを考慮することも必要である。

この発明の透湿性キャスティング粘着部材において透湿
度が400g/m²/24hrsと最も小さい地を示す部材を皮膚に
貼合わせたが、48時間後においてもカブレ、かゆみ等は
全く発生しなかった。

なお、この発明の粘着部材は医療用としては粘着剤層の
面に離型性基材を貼合わせた状態で任意の形状にしたの
ち、滅菌等を施したものが使用される。

また形状の小さいものについては粘着部材の粘着面に離
型性基材を貼合わせ、基体であるポリアミノ酸変性ポリ
ウレタンフィルム側の離型性基材は除去した形で滅菌等
を施せばよい。

〈実施例〉 以下、この発明の実施例により詳細に説明する。

なお部数は全て重量部である。

実施例１ （１） ポリアミノ酸変性ポリウレタン樹脂 組成物の製造 反応容器にポリオール成分として平均分子量1000のポリ
ウレタン用ポリブチレン−アジペート850部、ジフェニ
ルメタンジイソシアナート250部およびジメチルホルム
アミドとメチルエチルケトンの混合溶剤742部を仕込
み、攪拌しながら70〜80℃に３時間保持し、次いで１、
４−ブタンジオール14部を少量づつ添加して増粘させ
た。

反応液の粘度が上記混合溶媒の30％濃度で7500cpsに達
したら、直ちにモルフォリンを入れて反応を停止した。

次いで、この30％濃度のウレタン樹脂溶液500部にγ−
メチルＬ−グルタミン酸Ｎ−カルボン酸無水物64部とジ
メチルホルムアミド862部を仕込み、50〜60℃に20時間
保持して反応を終了し、固形分15％、粘度1800cps/30％
のポリアミノ酸変性ポリウレタン樹脂溶液を得た。

（２）ポリアミノ酸変性ポリウレタン樹脂皮膜の製造 （１）で得られたポリアミノ酸変性ポリウレタン樹脂溶
液を離型紙（DNTP−ART、大日本印刷社製）上に乾燥後
の膜厚が30μとなるように塗布し、80℃で２分引続いて
130℃で４分乾燥し、該樹脂の透湿性皮膜を得た。得ら
れた皮膜を離型紙から剥離し、該皮膜の各種物性テスト
を行なったところ次の値が得られた。

100％モジュラス 25 kg/cm² 100％伸度に対する回復弾性率 99.5％ 破断伸度 430 ％ 抗張力 370 kg/m² （３）粘着剤の製造 アクリル樹脂（クリスボン7367−SL、大日本インキ社
製）100部、合成ゴム（Kratonサーモプラスチックラバ
ー、シエル社製）60部、天然ロジン（KE 707、安原油脂
社製）20部を混合容器に仕込み、常温で40分攪拌し、そ
の後トルエンジイソシアナート３部を添加して２時間攪
拌を行なった。次いで樹脂溶液の固形分が40％となるよ
うに酢酸エチル／トルエンの60/40混合溶媒で希釈し
た。得られた粘着剤の溶液粘度は2300cps/30℃であっ
た。

実施例２ 剥離性良好な剥離紙（60S−018、藤森工業社製）に乾燥
後の膜厚が25μとなるように実施例１の（３）で得た粘
着剤を塗工し、70℃で４分乾燥して製膜した。

次いでこれを実施例１の（２）で得た離型紙付き透湿性
ポリアミノ酸変性ポリウレタン皮膜にラミネータを用い
て室温で2.0kg/cm²の条件で圧着し、膜厚55μの透湿性
キャスティング粘着部材を得た。

かくして得た粘着部材フィルムの各種物性値をテストし
たところ次の結果を得た。

100％モジュラス 18.5kg/cm² 100％回復弾性率 98.5％ 抗張力 320 kg/m² 破断伸度 390 ％ 透湿度（JISZ−0208による） 2400 g/m²/24hrs 上記で得られた透湿性キャスティング粘着部材を皮膚に
貼合わせたところ、48時間経過後においてもカブレ、か
ゆみ等は全く認められなかった。

比較例１ 実施例１の（１）で得た30％濃度のポリウレタン樹脂溶
液500部にγ−メチルＬ−グルタミン酸Ｎ−カルボン酸
無水物7.8部と溶剤としてジメチルホルムアミド544部を
仕込み、50〜60℃で２時間保持して反応を行なった。

得られた樹脂溶液の固形分は15％で、粘度は1450cps/30
℃であった。

この樹脂溶液を用いて、実施例１の（２）と同様の方法
で30μ厚の透湿性皮膜を製造した。

次いで実施例１の（３）で得た粘着剤を用いて実施例２
と同様の方法で25μ厚の粘着皮膜を製造し、これを上記
の透湿性皮膜上にラミネートして、膜厚55μの透湿性キ
ャスティング粘着部材を得た。

かくして得た粘着部材の透湿度は350g/m²/24hrsと極め
て低い値を示し、他の各種物性テストの結果は次の通り
であった。

100％モジュラス 23 kg/cm² 100％伸度に対する回復弾性率 95.5％ 抗張力 360 kg/m² 透湿度 350 g/m²/24hrs この粘着部材を人体の皮膚に貼付けたところ、粘着部材
の主成分であるポリアミノ酸変性ポリウレタン樹脂組成
物中のアミノ酸Ｎ−カルボン酸無水物の量が少ないた
め、48時間後にカブレ、かゆみが認められた。

〈発明の効果〉 以上説明したように、この発明の透湿性キャスティング
粘着部材はポリアミノ酸変性ポリウレタン樹脂皮膜と粘
着剤層よりなり、かつポリアミノ酸変性ポリウレタン樹
脂皮膜を構成するポリアミノ酸変性ポリウレタン樹脂中
のアミノ酸Ｎ−カルボン酸無水物の量を５〜40重量％と
したことにより、医療用特に手術用として皮膚への密着
がよく、しかも透湿性、フイット性にすぐれていること
が認められた。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリエステルジオールまたはポリエーテル
   ジオールと有機ジイソシアナートとよりなるポリウレタ
   ン樹脂に５〜40重量％のアミノ酸Ｎ−カルボン酸無水物
   を添加し、付加重合して得たポリアミノ酸変性ポリウレ
   タン樹脂組成物を離型性基材上に塗布、乾燥したのち、
   その上に15〜30μ厚さの粘着剤層を設けたことを特徴と
   する透湿性キャスティング粘着部材。
2. 【請求項２】得られた透湿性キャスティング粘着部材は
   透湿度が400〜3000g/m²/24hrsで、100％伸度における回
   復弾性率が99％以上であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の透湿性キャスティング粘着部材。