JP2001200218A - 水はく離性両面テープ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】大きな面を接着する部材両面テープを、リサイ
クルのためにはがし、分離することを目的とし、通常条
件下でははがれないように強固に接着し、かつ水中に浸
漬して一定の時間で容易に分離する両面テープを提供す
る。 【解決手段】基材が５０μｍ以上６００μｍ以下の厚み
である、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレ
ン、ナイロン各合成繊維の少なくとも１種を含有する不
織布基材の片面に、水溶性を有する粘着剤層（Ａ）を、
他方の面に、アクリル酸エステル共重合体を主成分とし
た粘着剤層（Ｂ）を設けてなる両面テープであって、
（Ａ）、（Ｂ）それぞれの層が、基材の厚みに対し、５
〜３０％の厚み部分にのみ含浸していることを特徴とす
る材料分離用水はく離性両面テープ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属製部品や、プ
ラスチック成型部品など異種材料を強固に接着し、使用
済みの際分別リサイクルのため、水による材料の分離を
可能とする両面テープに関する。

【０００２】

【従来の技術】両面テープは、一般に、不織布、和紙、
プラスチックフィルム、布などの支持体の両面に、天然
ゴム、ブチルゴム、アクリル酸エステル共重合体、スチ
レンブロックポリマーなどを主成分とする粘着剤層を設
け、両面はく離紙で保護して巻回してなる構成体であ
る。

【０００３】こうした両面テープにより、電器製品、Ｏ
Ａ機器などの金属、プラスチック成型部品の組立が広く
行われているが、従来こうしたものを接着したのち、分
離処理することは行われておらず、異種材料の組立品で
あるためそのまま不燃物として廃棄されるのが普通であ
った。

【０００４】近年、環境問題から、両面テープをはがし
て各部品をリサイクルする省資源化が叫ばれ始め、強固
に接着し、廃棄の際にはがすことのできる両面テープが
開発されてきたが、これは基材にポリエステルフィルム
を用いて再はく離できるようにしたものや、麻を用いた
和紙のような強靭な繊維基材に、十分に粘着剤を含浸し
て、再はく離可能にしたものであって、粘着剤の組成も
ガラス転移点を上げたり、架橋度を上げることで粘着剤
の凝集力を高めるなどの手法を取っているため、強固に
接着する代りにはがす際にも非常な力を要していた。

【発明が解決しようとする課題】

【０００５】しかしながら、電器製品、ＯＡ機器などの
成型品は、小型のものから大型のものまであり、重量も
様々であるといった問題があり、特に大きな面を有する
部材の両面テープをはがす場合、前述のような両面テー
プでは、はがすことはほとんど不可能に近いという問題
があった。

【０００６】また、成型品の分離に、一部で提案されて
いる加熱発泡型再はく離テープを用いる方法も試みられ
ているが、リサイクルの際に、電器製品やＯＡ機器全体
に１００℃を超える熱を与えることは容易でなく、むし
ろエネルギーの浪費になるという問題があった。さらに
一般に紙の繋ぎに用いる水溶性両面テープを適用しよう
という試みもなくはなかったが、金属やプラスチック成
形品を接着したのちに水浸漬しても、テープの端部から
の溶解を考慮してはいなかったため、溶解速度が極めて
遅く、分離まで膨大な時間がかかり、材料を分離するこ
とは困難であった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、分別リサ
イクルを目的とする両面テープにおいて、上記のような
問題を解決するため検討を行った結果、成型品を強固に
接着し、かつ水中に浸漬して一定以上の時間で容易に分
離することを可能とした両面テープを見いだした。その
テープは、基材が５０μｍ以上６００μｍ以下の厚みで
ある、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、
ナイロン各合成繊維の少なくとも１種を含有する不織布
基材の片面に、水溶性を有する粘着剤層（Ａ）を、他方
の面に、アクリル酸エステル共重合体を主成分とした粘
着剤層（Ｂ）を設けてなる両面テープであって、
（Ａ）、（Ｂ）それぞれの層が、基材の厚みに対し、５
〜３０％の厚み部分にのみ含浸していることを特徴とす
る、水はく離性両面テープである。

【０００８】その意味するところは、両面テープの基材
に、長繊維の合成繊維を含有した層間強度の高い、一定
範囲の厚みを有する不織布基材の内部に、粘着剤の含浸
しない空隙部を一定比率以上有する構成のテープであっ
て、その片面が、水中に浸漬して溶解する水溶性粘着剤
層であり、このテープで接着した成形品を水浸漬する
と、テープ断面から基材の空隙部に侵入した水が、基材
面全体から粘着剤を溶解することにより、広い面積の部
材を短時間にはがすことの出来る構成物である。さらに
言えば、通常条件下、耐湿下では問題のない接着力を有
し、かつ水浸漬下では容易にはく離する両面テープ構成
物である。

【０００９】本発明で（Ａ）に用いる水溶性粘着剤と
は、広義にはアラビアゴム、膠、デンプン、ポリビニル
アルコールなどの水賦活性粘着剤なども含まれ、水に溶
解する水溶性粘着剤と、水分散性粘着剤全体を指すもの
であり、水中に浸漬する事で粘着テープやラベル、ステ
ッカー類をはく離することが可能なものであるが、本発
明においては、特公昭５２−２２７６８号、特開昭５６
−１０５７５号、特開昭６０−２２９９７２号などに提
案されているアクリル酸エステルポリマーを主として用
いるものである。

【００１０】具体的には、ポリマー成分として、アクリ
ル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｉｓｏ
−ブチル、アクリル酸２エチルヘキシル、アクリル酸ラ
ウリル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸シクロヘキシ
ル等のアルキル基の炭素数２〜１２程度のアクリル酸ア
ルキルエステルやメタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル
酸ｉｓｏ−ブチル、メタクリル酸２エチルヘキシル、メ
タクリル酸ラウリル、メタクリル酸ベンジル、メタクリ
ル酸シクロヘキシルなどのアルキル基の炭素数４〜１２
程度のメタクリル酸アルキルエステルなどと、アクリル
酸、メタクリル酸、クロトン酸等のモノカルボン酸、マ
レイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸などの
多価カルボン酸などのカルボキシル基含有モノマーを有
機溶剤または水分散液中で共重合させたポリマーの、カ
ルボキシル基の一部を水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、炭酸水素ナトリウムなどのアルカリ金属や、アミ
ン、アルカノールアミン等で中和した水溶性ポリマー塩
が用いられる。

【００１１】上記のようにして得られたポリマー成分
に、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビットな
どの多価アルコールや、ポリエチレングリコール、ポリ
プロピレングリコールなどの、ポリエーテルポリオール
など水溶性または水分散性可塑剤、及びロジン塩を配合
したものや、さらに前記水溶性可塑剤の存在下で、アク
リル酸エステルと、その他の共重合可能なビニル系モノ
マーを共重合して得られる、可塑剤に付加した付加重合
ポリマーなども含まれる。

【００１２】上記の水溶性アクリル酸エステル系粘着剤
のベースポリマーの、凝集力と、耐熱性とを向上させる
ため、官能基含有モノマーとして、２−ヒドロキシエチ
ル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メ
タ）アクリレート等、Ｎ−メチロールアクリルアミド等
のヒドロキシル基含有モノマーの他に、（メタ）アクリ
ルアミド、ジメチルアミノエチルメタクリレート、アリ
ルグリシジルエーテル等が共重合されたり、主モノマー
成分の残留カルボキシル基などを架橋点として用いるこ
とが可能であって、この粘着剤に対しチタン、アルミニ
ウムなど多価金属のキレート化合物や、脂環族グリシジ
ルエーテル、テトラグリシジルアミンなどのエポキシ化
合物、トリメチロールメラミン、ヘキサメチロールメラ
ミン、ブチル化メチロールメラミンなどメラミン化合
物、アジリジン系化合物、イソシアネート系化合物等を
架橋剤として配合して反応させる手法が採られる。

【００１３】また、該粘着剤には粘着付与樹脂を配合す
ることも可能である。紙の接着などに用いられる粘着剤
では、粘着付与剤の添加は必要とされないが、本発明に
用いられる粘着剤では、ロジンエステル樹脂、重合ロジ
ン樹脂、テルペンフェノール樹脂、ロジンフェノール樹
脂、ポリスチレン樹脂、クマロン樹脂、Ｃ９石油樹脂な
どとこれらの水添樹脂が好適に使用される。

【００１４】 （Ｂ）のアクリル酸エステル共重合体を
主成分としてなる粘着剤層の、アクリル酸エステル系粘
着剤のポリマー成分は、ガラス転移温度の低い主モノマ
ーと、ガラス転移温度の高いコモノマーと、少量の官能
基含有モノマー成分によって成るのが一般的である。

【００１５】前記の主モノマー成分としては、アルキル
基の炭素数２〜１２程度のアクリル酸アルキルエステル
やアルキル基の炭素数４〜１２程度のメタクリル酸アル
キルエステルなどが挙げられ、前記コモノマーとして
は、アルキル基の炭素数１〜３のメタクリル酸アルキル
エステル、酢酸ビニル、アクリロニトリル、メタクリロ
ニトリル、スチレンなどが挙げられる。

【００１６】官能基含有モノマー成分としては、アクリ
ル酸等のモノカルボン酸、マレイン酸などの多価カルボ
ン酸、及びこれらの無水物等のカルボキシル基含有モノ
マーや、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート等
のヒドロキシル基含有モノマーの他、（メタ）アクリル
アミド、ジメチルアミノエチルメタクリレート、アリル
グリシジルエーテル等が挙げられる。

【００１７】前記主モノマー成分の含有量は、他に含有
させるコモノマー成分や官能基含有モノマー成分の種類
などにより一概に規定できないが、一般的には主モノマ
ーを５０重量％以上含有させることが好ましく、これ以
下であると粘着剤としては固すぎる傾向を示す。これら
を共重合してポリマーを製造するに於いては、主モノマ
ー、コモノマー、官能基含有モノマーを有機溶剤中でラ
ジカル共重合させる如き、周知の方法によって製造され
る。

【００１８】前記重合に用いられる有機溶剤としては、
酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類、トルエン、
キシレンなどの芳香族炭化水素類、ｎ−プロピルアルコ
ール、ｉｓｏ−プロピルアルコールなどの脂肪族アルコ
ール類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン、シクロヘキサノンなどのケトン類が挙げられる。

【００１９】前記粘着剤を塗布し粘着剤層を設けるため
の基材としては、長繊維であるポリエステル、ポリプロ
ピレン、ポリエチレン、ナイロン各合成樹脂繊維の少な
くとも１種を、成分として含有する不織布が用いられ
る。これらの繊維は、単独あるいは２種以上を用いても
よいが、レーヨン、パルプ、麻などの繊維と混抄して用
いることも可能である。

【００２０】長繊維不織布は、概ね繊維が単独で延伸、
開繊、捕集されて、ボンディングされる場合が多く、ボ
ンディング工程の違いで、ニードルパンチ、ウォーター
パンチ、スパンボンド、スパンレース、カレンダー、接
着剤スプレー、ディッピング、コーティングなど様々な
製造方法がある。その他にも短繊維と混合し、ウェブカ
ードを形成する乾式法や、紙の抄造と同様な湿式法など
があるが、本発明では、不織布層に空隙を必要とするた
め、ニードルパンチ、ウォーターパンチ、スパンレー
ス、接着剤スプレー法、接着剤コーティング法、乾式法
等で製造された不織布を用いることが好ましい。

【００２１】不織布基材の厚みは、５０μｍ以上６００
μｍ以下であることが必要であり、５０μｍより薄い
と、粘着剤が内部に含浸しやすく空隙部が不足するた
め、水溶解性が悪化し、６００μｍを超えると、空隙部
の多い不織布では層間強度が低下するため、両面テープ
としての接着性能に問題が生じる。

【００２２】また、不織布自体の層間強度は高いほどよ
いが、目止め樹脂接着剤量を上げすぎると空隙率が低く
なり、水の浸入を損なうので、繊維の交絡自体で強度を
持たせる通気性のよいニードルパンチ、ウォーターパン
チ、スパンレースなどによる不織布がより好ましい。層
間強度の低い湿式不織布などでは、接着力に問題が生じ
やすく、特に耐湿接着力が著しく低下する。

【００２３】 （Ａ）、（Ｂ）の各粘着剤を基材面に設
ける方法としては、粘着剤の溶液をシリコン離型剤処理
したはく離紙上に塗布し、乾燥後に基材面へ転写する転
写法や、基材面に溶液を直接塗布乾燥する直接法などの
方法が挙げられるが、粘着剤の含浸度を一定に規程する
ためには、転写法を用いることが好ましい。

【００２４】 （Ａ）、（Ｂ）の各粘着剤層の厚みは、
接着強度を得易い３０μｍ〜１５０μｍ程度が好まし
く、３０μｍより薄いと粘着剤の接着特性が劣り、成形
品の固定保持に問題が生じ、また１５０μｍを超えると
基材への含浸を調整することが困難になる。

【００２５】粘着剤を基材に含浸させるには、シリコン
離型剤塗布はく離紙に粘着剤塗膜を作成し、基材をラミ
ネートする際に、圧力と温度をかけて不織布の繊維にし
み込ませるが、粘着剤の弾性率Ｇ’の平坦領域温度で、
圧力を調整することで、所望の含浸度が得られる。この
温度はおおよそ２０〜７０℃の範囲であり、これより高
い温度では含浸が調整しにくくなる。含浸度は（Ａ）、
（Ｂ）それぞれの粘着剤層が、基材の厚みに対し、５〜
３０％の厚み部分にのみ含浸していることが必要であ
り、含浸度が５％を下回ると粘着剤層が基材から容易に
はがれやすくなるため、接着力に問題が生じ、３０％を
上回り、両側で６０％を超えると、水の浸入する空隙部
が不足するため、水溶解性が悪化する。

【００２６】両面テープの粘着剤を保護するには、両面
に離型剤が塗布されたはく離紙が常用されるが、両側に
それぞれ片面離型のはく離紙を設けてもよい。はく離紙
は、その基材に上質紙、クラフト紙、グラシン紙、パー
チメント紙などの紙を使用して、表面に必要に応じてポ
リエチレンやポリプロピレンなどのプラスチック層やク
レーなどの目止め層を設け、その上にシリコン離型剤を
塗布・乾燥して架橋被膜を形成するのが一般的である
が、プラスチックフィルムの上に、直接シリコン離型剤
被膜を形成することも可能であり、いずれを用いても差
し支えはない。

【００２７】両面離型剤塗布はく離紙の場合、前記両面
テープのいずれかの面をはく離紙に接して巻回し、ロー
ル状に巻き取って両面テープとするが、片面離型のはく
離紙の場合は、離型面に前記両面テープのいずれかの面
を接して、反対面にもう一枚の片面離型はく離紙を重ね
合わせ、単板状あるいはそのまま巻き取って両面テープ
となすことができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】本発明により得られる両面テープ
の一例の断面を図１に示す。図１において、１は（Ｂ）
のアクリル系粘着剤、２は基材、３．は（Ａ）の水溶性
粘着剤、４．ははく離紙を表す。

【００２９】

【実施例】以下、本発明の実施例を示す。なお、配合に
おいて部とあるのは重量部を示す。 （合成例１）アクリル酸３０部、アクリル酸ｎ−ブチル
３０部、アクリル酸メトキシエチル４０部の割合のモノ
マーを、メタノール・酢酸エチル混合溶媒中で過酸化物
開始剤を用い、６０℃５時間共重合反応した後、水酸化
カリウムのメタノール溶液を用い、カルボン酸を中和し
た。得られたアクリル系水溶性ポリマーにメタノールを
追加して固形分４０％とした後、この溶液１００部に対
してジエチレングリコール２０部を添加混合し、さらに
アルミニウムアセチルアセトナートの５％メタノール溶
液を１．５部添加しよく混合して水溶性粘着剤（Ａ）を
作成した。

【００３０】（合成例２）アクリル酸２−エチルヘキシ
ル７５部、酢酸ビニル２０部、アクリル酸５部、メタク
リル酸２−ヒドロキシエチル０．２部の割合のモノマー
を、過酸化物開始剤を用い、酢酸エチル溶媒中で６０℃
７時間共重合反応した。得られたアクリル系ポリマーに
トルエンを追加して固形分４０％とし、この１００部に
対し、重合ロジン（軟化点１２０℃）１０部、及び３官
能ポリイソシアネート（コロネートＬ：商品名、日本ポ
リウレタン社製）１．０部を添加混合してアクリル系粘
着剤（Ｂ）を作成した。

【００３１】（実施例１〜４）両面ポリエチレンラミ・
シリコン離型処理した７０ｇ上質紙のはく離紙上に、水
溶性粘着剤（Ａ）を、乾燥後の厚みが８０μｍになるよ
うに塗工し、９０℃２分間乾燥させた後に、表１に示す
不織布基材を貼合せた。貼り合せの際は、線圧２０〜３
０Ｎ／ｃｍ、６０℃の温度をかけ、基材への含浸を調整
した。つぎに、工程はく離紙に（Ｂ）のアクリル系粘着
剤を、乾燥後の厚みが８０μｍになるように塗工し、９
０℃２分間乾燥して、前記不織布基材の他方の面に貼合
せ、先の工程同様線圧２０〜３０Ｎ／ｃｍ、５０℃の温
度をかけ、基材への含浸を調整し、そののち工程はく離
紙をはがしとり、巻回して両面テープを作成した。

【００３２】（比較例１） 実施例１の両面テープの、
基材の代わりに、レーヨン湿式不織布（目付１４ｇ／ｍ
^２、厚み４０μｍ）を用い、貼り合せの際の温度を共に
８０℃とした他は、全て同様にして両面テープを作成し
た。

【００３３】（比較例２）実施例１の水溶性粘着剤
（Ａ）の代わりに（Ｂ）を用いた他は、全て同様にして
両面テープを作成した。

【００３４】（比較例３）実施例２の各粘着剤の、貼り
合せの線圧を１０Ｎ／ｃｍとし、温度を共に２０℃とし
た他は、全て同様にして両面テープを作成した。

【００３５】上記の実施例および比較例の両面テープに
ついて、粘着剤の含浸度、水はく離性、接着力を測定し
た。測定方法は以下の通りである。測定結果を表２に示
す。

【００３６】

【表１】

【００３７】（含浸度）得られた両面テープをレザー刃
で断裁し、断面を位相差顕微鏡で拡大して観察し、不織
布基材へのそれぞれの含浸度合を目視観察した。不織布
基材全厚に対し、含浸しているとみなされる部分の厚み
の比率で含浸度を表した。

【００３８】（水はく離性）１００ｍｍｘ１００ｍｍで
１ｍｍ厚のステンレス板と、同サイズのポリスチレン板
を、作成した両面テープで貼合せ、常温で１日放置し
た。これを常温水中に立てて静置し、放置して、ステン
レス板と、ポリスチレン板がはく離するまでの時間およ
びはがれ状態を観察した。

【００３９】（接着力）２５ｍｍｘ１２５ｍｍの両面テ
ープの１面に、２５μｍのポリエステルフィルムを裏打
ちし、圧着して試験片となし、５０℃９５％の恒温恒湿
槽に１時間投入し、取出し１０分後に２３℃でＪＩＳＺ
０２３７に規定される粘着力の試験を行い、接着力を測
定した。

【００４０】

【表２】

【００４１】

【発明の効果】本発明の両面テープは、水中に浸漬して
溶解する水溶性粘着剤層と、水を浸透させ、かつ層間は
く離しにくい基材層を有しており、本テープで接着した
成形品を水浸漬すると、テープ断面から基材の空隙部に
侵入した水が、基材面全体から粘着剤を溶解することに
より、広い面積の部材を短時間にはがすことが出来ると
いう効果がある。

【００４２】

【図面の簡単な説明】

図１に該両面テープの一実施例の断面図を示す。

【符号の説明】

１ アクリル系粘着剤層 ２ １の粘着剤の不織布基材への含浸部 ３ 不織布基材 ４ 粘着剤の不織布への未含浸部 ５ ６の粘着剤の不織布基材への含浸部 ６ 水溶性粘着剤層 ７ 両面はく離紙

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年３月１６日（２０００．３．１
６）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２８】

【発明の実施の形態】本発明により得られる両面テープ
の一例の断面を図１に示す。図１において、１は（Ｂ）
のアクリル系粘着剤、３は基材、６は（Ａ）の水溶性粘
着剤、７ははく離紙を表す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 甲斐 久也 千葉県野田市中里200番地 日立化成ポリ マー株式会社野田工場内 Ｆターム(参考） 4J004 AA04 AA08 AA10 AB01 CA04 CA06 CB01 CC02 DB02 EA01 FA08 FA10

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基材が５０μｍ以上６００μｍ以下の厚み
   である、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレ
   ン、ナイロン各合成繊維の少なくとも１種を含有する不
   織布基材の片面に、水溶性を有する粘着剤層（Ａ）を、
   他方の面に、アクリル酸エステル共重合体を主成分とし
   た粘着剤層（Ｂ）を設けてなる両面テープであって、
   （Ａ）、（Ｂ）それぞれの層が、基材の厚みに対し、５
   〜３０％の厚み部分にのみ含浸していることを特徴とす
   る材料分離用水はく離性両面テープ。