JPH11116720A - 架橋エチレン系樹脂発泡体及び該発泡体からなる医療用テープ基材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 均一微細な独立気泡を有し、柔軟性、伸縮性
及び機械的強度に優れ、かつ、無臭である架橋エチレン
系樹脂発泡体を提供する。また、厚さが薄く、かつ、上
記物性及び肌への追従性に優れ、良好な肌触りを有する
医療用テープ基材を提供する。 【解決手段】 重合触媒として四価の遷移金属を含むメ
タロセン化合物を用いて得られた、密度が０．８４０〜
０．８９０ｇ／ｃｃのエチレン系樹脂からなる架橋エチ
レン系樹脂発泡体及び該発泡体からなる医療用テープ基
材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は架橋エチレン系樹脂
発泡体及び該発泡体からなる医療用テープ基材に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、均一微細な独立気泡を有し、柔軟
性、伸縮性及び機械的強度に優れ、かつ、化学的に安定
な架橋発泡体が要求されており、特に、湿布材、傷口に
貼る外科用テープ等の医療用テープ基材においては、厚
さが薄く、かつ、上記物性及び肌への追従性に優れ、か
つ、良好な肌触りを有するものが要求されている。

【０００３】上記のような架橋発泡体を得るための方法
として、化学的に安定な樹脂であるオレフィン系樹脂に
エチレン−酢酸ビニルを配合し、架橋発泡体とする方法
が知られている。例えば、特公平２−３３３８７号公報
には、直鎖状低密度ポリエチレン及びエチレン−酢酸ビ
ニル共重合体を架橋発泡してなる医療用テープ基材が示
されている。

【０００４】しかし、上記の方法では、エチレン−酢酸
ビニル共重合体を使用しているために極僅かではあるが
酢酸ビニル臭が残り、また、柔軟性をさらに向上させる
ためにエチレン−酢酸ビニル共重合体の配合量を増加す
ると、機械的強度が低下するといった問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、均一
微細な独立気泡を有し、柔軟性、伸縮性及び機械的強度
に優れ、かつ、無臭である架橋エチレン系樹脂発泡体を
提供することにある。また、本発明の他の目的は、厚さ
が薄く、かつ、上記物性及び肌への追従性に優れ、良好
な肌触りを有する医療用テープ基材を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の架橋エチレン系
樹脂発泡体は、重合触媒として四価の遷移金属を含むメ
タロセン化合物を用いて得られた、密度が０．８４０〜
０．８９０ｇ／ｃｃのエチレン系樹脂からなることを特
徴とする。

【０００７】本発明で使用されるエチレン系樹脂は、四
価の遷移金属を含有するメタロセン触媒を用いて重合し
たものであり、例えば、エチレンの単独重合体、エチレ
ンを主成分とするエチレン−α−オレフィン共重合体で
ある直鎖状低密度ポリエチレン或いは直鎖状超低密度ポ
リエチレン等が挙げられ、これらは単独で使用しても２
種以上併用してもよい。α−オレフィンとしては、例え
ば、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキ
セン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−
オクテン等が挙げられる。

【０００８】エチレン系樹脂の密度は、小さくなると結
晶性が低下して単量体からの重合自体が困難となり、大
きくなると得られる発泡体の柔軟性及び伸縮性が低下す
るので、０．８４０〜０．８９０ｇ／ｃｃに限定され、
好ましくは０．８５０〜０．８９０ｇ／ｃｃである。

【０００９】一般にメタロセン化合物とは、遷移金属を
π電子系の不飽和化合物で挟んだ構造の化合物であり、
本発明では、チタン、ジルコニウム、ニッケル、パラジ
ウム、ハフニウム、白金等の四価の遷移金属に少なくと
も１つのシクロペンタジエニル環又はその類縁体がリガ
ンド（配位子）として存在する化合物を使用する。

【００１０】リガンドとしては、シクロペンタジエニル
環以外には、例えば、シクロペンタジエニルオリゴマー
環、インデニル環、炭化水素基や置換炭化水素基或いは
炭化水素一置換メタロイド基により置換されたシクロペ
ンタジエニル環やインデニル環等が挙げられる。また、
前記π電子系の不飽和化合物のリガンド以外にも、例え
ば、塩素又は臭素の一価のアニオン又は二価のアニオン
キレート、炭化水素基、アルコキシド、アリールアルコ
キシド、アリールオキシド、アミド、アリールアミド、
ホスフィド、アリールホスフィド等が上記遷移金属に配
位結合されていてもよい。

【００１１】上記シクロペンタジエニル環及びインデニ
ル環が置換される炭化水素基としては、例えば、メチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、
アミル基、イソアミル基、ヘキシル基、２‐エチルヘキ
シル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル
基、セチル基、フェニル基等が挙げられる。

【００１２】このようなメタロセン化合物として具体的
には、例えば、シクロペンタジエニルチタニウムトリス
（ジメチルアミド）、メチルシクロペンタジエニルチタ
ニウムトリス（ジメチルアミド）、ビス（シクロペンタ
ジエニル）チタニウムジクロリド、ジメチルシリルテト
ラメチルシクロペンタジエニル‐ｔ‐ブチルアミドジル
コニウムジクロリド、ジメチルシリルテトラメチルシク
ロペンタジエニル‐ｔ‐ブチルアミドハフニウムジクロ
リド、ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニ
ル‐ｐ‐ｎ‐ブチルフェニルアミドジルコニウムクロリ
ド、メチルフェニルシリルテトラメチルシクロペンタジ
エニル‐ｔ‐ブチルアミドハフニウムジクロリド、イン
デニルチタニウムトリス（ジメチルアミド）、インデニ
ルチタニウムトリス（ジエチルアミド）、インデニルチ
タニウムトリス（ジ‐ｎ‐プロピルアミド）、インデニ
ルチタニウムビス（ジ‐ｎ‐ブチルアミド）（ジ‐ｎ‐
プロピルアミド）等が挙げられる。

【００１３】上記メタロセン化合物は、金属の種類や配
位子の構造を変え、特定の共触媒と組み合わせることに
より、エチレン系樹脂の重合の際に触媒として働き、具
体的には、重合はメタロセン化合物に共触媒としてメチ
ルアルミノキサン（ＭＡＯ）、ホウ素化合物等を添加し
た系で行われる。メタロセン化合物に対する共触媒の使
用割合は１０〜１，０００，０００モル倍、好ましくは
５０〜５，０００モル倍である。

【００１４】重合条件については特に制限はなく、例え
ば、不活性媒体を用いる溶液重合法、不活性媒体が存在
しない塊状重合法、気相重合法等が採用できる。重合温
度は−１００℃〜３００℃、重合圧力は常圧〜１００ｋ
ｇ／ｃｍ² で行うのが一般的である。

【００１５】上記のようにメタロセン化合物を用いて重
合したエチレン系樹脂は、分子量分布が狭く、エチレン
系樹脂が共重合体の場合は、共重合成分がほぼ等しい割
合で導入されており、このようなエチレン系樹脂として
は、例えば、ダウ・ケミカル社の商品名「エンゲージ」
等が市販されている。

【００１６】上記エチレン系樹脂から本発明の架橋エチ
レン系樹脂発泡体を得る方法としては、従来公知の任意
の方法が採用でき、一般的な方法として、例えば、電離
性放射線架橋による方法、過酸化物等のラジカル発生剤
を加熱分解する化学架橋による方法、シラン架橋による
方法等が挙げられる。

【００１７】以下に電離性放射線架橋による方法を詳述
する。該方法では、エチレン系樹脂に熱分解型発泡剤の
他、必要に応じて架橋助剤等を添加し、熱分解型発泡剤
が実質的に分解しない温度で単軸押出機、２軸押出機、
バンバリーミキサー、ニーダーミキサー、カレンダーロ
ール等により溶融混練した後に押出して発泡性シートと
し、発泡性シートの片面又は両面から電離性放射線を照
射することにより架橋を施し、熱風ヒーター、塩浴、メ
タルバス等の方法により熱分解型発泡剤の発泡温度以上
に加熱して発泡し、架橋エチレン系樹脂発泡体が得られ
る。尚、発泡温度とは、発泡剤が分解してガスを発生す
る温度又は発泡剤がガス化する温度である。

【００１８】上記熱分解型発泡剤は、加熱により分解ガ
スを発生するもの又は加熱によりガス化するものであ
り、例えば、アゾジカルボンアミド、ベンゼンスルホニ
ルヒドラジド、Ｎ，Ｎ−ジニトロソペンタメチレンテト
ラミン、トルエンスルホニルヒドラジド、４，４−オキ
シビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）等が挙げら
れ、これらは単独で使用しても２種以上併用してもよ
い。中でも発生ガスの量、取り扱いの安全性等が優れて
いるので、アゾジカルボンアミドが好ましい。熱分解型
発泡剤の添加量は特には限定されず、所望の発泡倍率に
より適宜決定されるが、通常は、エチレン系樹脂１００
重量部に対し、１〜２５重量部が好ましく、より好まし
くは２〜２０重量部である。

【００１９】上記架橋助剤は、一般に発泡体に使用され
る多官能性モノマー及び単官能性モノマーが挙げられ、
例えば、ジビニルベンゼン、エチルビニルベンゼン、ジ
ビニルナフタレン、トリメチロールプロパントリメタク
リレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレー
ト、１，９−ノナンジオールジメタクリレート、１，１
０−デカンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグ
リコールジメタクリレート、トリメリット酸トリアリル
エステル、トリアリルイソシアヌレート、１，２，４−
ベンゼントリカルボン酸トリアリルエステル、ラウリル
メタクリレート、ステアリルメタクリレート等が挙げら
れる。架橋助剤の添加量は、少なくなると所望の架橋度
が得られず、多くなると架橋度が大きくなりすぎ、発泡
性が低下するので、通常は、エチレン系樹脂１００重量
部に対し、０．１〜１０重量部が好ましい。

【００２０】尚、エチレン系樹脂の架橋度は、小さくな
ると発泡の際に樹脂が気泡を保持できず、ガス抜けとよ
ばれる現象を生じ易くなり、大きくなると発泡の際に樹
脂が伸びず、得られる発泡体の気泡が不均一になる傾向
があるので、３〜７０％が好ましく、より好ましくは１
０〜６０％、さらに好ましくは１５〜４５％である。

【００２１】本発明でいう架橋度は、得られた発泡体を
用いて以下の方法により測定した値である。得られた発
泡体を厚さ方向に約０．２ｇ精密に秤量し、１２０℃の
キシレン１００ｍｌに２４時間浸した後、２００メッシ
ュのステンレス製金網で濾過して金網上の不溶解分を真
空乾燥し、その重量を精密に秤量し、以下の式にて架橋
度を百分率で算出する。 架橋度（％）＝（不溶解分の重量／発泡体の重量）×１
００

【００２２】上記電離性放射線としては、例えば、電子
線、Ｘ線、α線、β線、γ線等が挙げられる。電離性放
射線の照射量は、少なくなると所望の架橋度が得られ
ず、多くなると架橋度が大きくなりすぎ、発泡性が低下
するので、通常は、１〜５０Ｍｒａｄである。

【００２３】本発明の架橋エチレン系樹脂発泡体は、見
掛け密度（発泡倍率）が、小さくなると機械的強度が低
下し、大きくなると柔軟性が低下するので、０．０３３
〜０．５００ｇ／ｃｃであるのが好ましく、より好まし
くは０．０５０〜０．２００ｇ／ｃｃである。

【００２４】本発明でいう見掛け密度とは、ＪＩＳ Ｋ
６７６７に準拠して測定した値である。

【００２５】本発明の架橋エチレン系樹脂発泡体は、柔
軟性及び伸縮性が良好であるので密着性に優れており、
ガラスの目地材等に使用できるが、厚さを薄くした場合
にも優れた柔軟性、伸縮性及び機械的強度を有するの
で、医療用テープ基材として好適に使用される。

【００２６】本発明の架橋エチレン系樹脂発泡体を医療
用テープ基材として使用する際の厚さは、薄くなるとテ
ープ基材への成型自体が困難になり、また、均一微細な
気泡を有するものが得られにくくなり、厚くなると肌へ
の追従性が低下するので、０．２〜４ｍｍが好ましく、
通常は０．３〜４ｍｍである。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下に実施例を挙げて本発明の態
様を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみ
に限定されるものではない。

【００２８】

【実施例】

（実施例１）重合触媒として四価のメタロセン化合物を
用いて得られた、密度が０．８７０ｇ／ｃｃの１−オク
テンが共重合された直鎖状低密度ポリエチレン（ダウ・
ケミカル社製、商品名「エンゲージＥＧ８２００」）１
００重量部及びアゾジカルボンアミド（分解開始温度＝
約２００℃）５重量部を２軸押出機にてアゾジカルボン
アミドが実質的に分解しない温度で溶融混練した後押出
し、厚さ０．６ｍｍのシートに成型し、該シートの両面
から３Ｍｒａｄの電子線を照射して架橋を施し、架橋発
泡性シートを得た。次に、架橋発泡性シートを２５０℃
に加熱したオーブンに連続的に通して発泡し、本発明の
架橋発泡体を得た。得られた架橋発泡体の厚さは１ｍ
ｍ、架橋度及び見掛け密度は表１に示した通りであり、
臭いはなかった。

【００２９】（比較例１）重合触媒としてメタロセン化
合物を用いて得られた、密度が０．９１０ｇ／ｃｃの１
−オクテンが共重合された直鎖状低密度ポリエチレン
（ダウ・ケミカル社製、商品名「アフィニティＰＬ１８
４５」）１００重量部及びアゾジカルボンアミド５重量
部から、実施例１と同様にして架橋発泡体を得た。得ら
れた架橋発泡体の厚さは１ｍｍ、架橋度及び見掛け密度
は表１に示した通りであり、臭いはなかった。

【００３０】（比較例２）密度が０．９３２ｇ／ｃｃ、
酢酸ビニル含有量が１５重量％のエチレン−酢酸ビニル
共重合体（昭和電工社製、商品名「ショーレックスＥＬ
１２−５」）７０重量部、密度が０．９１９ｇ／ｃｃの
１−ヘキセンが共重合された直鎖状低密度ポリエチレン
（東ソー社製、商品名「ニポロン−Ｌ、Ｆ２０」）３０
重量部及びアゾジカルボンアミド５重量部を、実施例１
と同様にして厚さ０．６ｍｍのシートに成型し、該シー
トの両面から２．２Ｍｒａｄの電子線を照射して架橋を
施し、架橋発泡性シートを得た。次に、架橋発泡性シー
トを２５０℃に加熱したオーブンに連続的に通して発泡
し、架橋発泡体を得た。得られた架橋発泡体の厚さは１
ｍｍ、架橋度及び見掛け密度は表１に示した通りであ
り、僅かに酢酸ビニル臭が残っていた。

【００３１】（引張強さの測定）得られた架橋発泡体に
ついて、幅方向及び長さ方向（発泡体を製造する際のシ
ートの流れ方向）の引張強さをＪＩＳ Ｋ ６７６７に
準拠して測定し、その値を表１に示した。

【００３２】（弾性変形領域の測定）得られた架橋発泡
体について、幅方向及び長さ方向（発泡体を製造する際
のシートの流れ方向）の引張強さ及びその時の伸びをＪ
ＩＳ Ｋ ６７６７に準拠して測定し、応力−ヒズミ曲
線を得た。該応力−ヒズミ曲線の弾性限度での伸び
（％）を表１に示した。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【発明の効果】本発明の架橋エチレン系樹脂発泡体は、
上述したような構成であるので、均一微細な独立気泡を
有し、柔軟性、伸縮性及び機械的強度に優れており、か
つ、酢酸ビニル臭などが無く、無臭である。また、請求
項２に記載の医療用テープ基材は、厚さが薄く、かつ、
上記物性及び肌への追従性に優れ、良好な肌触りを有す
る。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ // Ｃ０８Ｆ 4/64 Ａ６１Ｌ 15/06

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 重合触媒として四価の遷移金属を含むメ
   タロセン化合物を用いて得られた、密度が０．８４０〜
   ０．８９０ｇ／ｃｃのエチレン系樹脂からなる架橋エチ
   レン系樹脂発泡体。
2. 【請求項２】 請求項１記載の架橋エチレン系樹脂発泡
   体からなる医療用テープ基材。