JP2002544364A - 接着剤付き物品 - Google Patents

接着剤付き物品

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Abstract

(57)【要約】 フィルムの一方の表面に接着している感圧接着剤を備えた伸展性フィルムを有する接着剤付き物品が提供される。この感圧接着剤は伸展性フィルムの反対側に微細構造化表面を有する。この微細構造化表面は接着剤中に溝を形成する。溝は流体を流出させるための通路を形成する。被着体に貼り付けたとき、物品の露出表面側から見ると、溝とこの構造により湿潤され、微細構造化表面は実質的に検知できなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 発明の分野 本発明は接着剤付き物品に関し、さらに詳しくは伸展性フィルムに接着された
微細構造化表面を備えた接着剤を含有する接着剤付き物品に関し、さらに一層詳
しくは、被着体に貼り付けた後、フィルム表面の外見を損なうことなく、物品の
周辺へ流体を流出させかつ位置決め性などの望ましい性質を可能とさせる、接着
剤中の微細構造化表面によって形成され、単位面積当たり特定の体積を持つ溝(
チャネル)に関する。
【0002】 発明の背景 フィルムは感圧接着剤を用いて被着体に接着されることが多い。これらフィル
ムは一般に例えば自動車の表面を含め広範な異なる被着体に接着される。接着剤
と被着体の接触表面との間の界面はフィルムの性能にとって重要となる。接着剤
と被着体との間の界面は幾つかの要因に影響を受ける。例えば使用される接着剤
の種類、用いられるフィルムの大きさと種類、物品が貼り付けられる被着体の表
面、用いられる貼り付け技法、またはこれらの組み合わせが貼り付けに影響を与
える。
【0003】 接着剤付きフィルムは装飾的目的で用いられることが多い。接着剤と被着体が
接着をなす前に特定の位置にフィルムを位置決めすることは多くの場合困難であ
るが、美的理由から重要である。いくつかの接着剤付き物品は被着体の表面で滑
らせることはできず、被着体の表面にほんのわずか接触しただけて接着する。こ
のような物品を被着体にうっかりと接着させてしまった場合、改めて貼り付け直
すことは多くの場合特に困難となる。接着剤付き物品を所定の位置に滑らせるこ
とができないということは、物品の位置決めに悪影響を及ぼすことがあり、また
は、接着した後で再度位置を直そうとすると、物品に損傷を与えてしまう。
【0004】 装飾的物品もまた、接着剤付き物品が接着ステップの際に接着剤の下に閉じこ
められた空気や他の流体を取り除くことができることを必要とする。物品の下か
ら流体を流出させ、気泡を取り除くことができれば物品の全体的外観を向上させ
る。さらに、フィルムの下の気泡は物品の接着能力に悪影響を及ぼすこともある
【0005】 薄いフィルムは、接着フィルムがそれが貼り付けられる被着体と融和するよう
に表面上で使用される。さらに、フィルムは薄いと一般にはより柔軟になるので
、起伏のある表面に貼り付けるのに適する。しかしながら、薄いフィルムの使用
は外見に問題が生じさせることがある。フィルムが薄いと接着剤または接着剤付
き物品が貼り付けられる被着体の表面の異常部分や平坦でない部分がすべて露わ
になってしまう傾向がある。
【0006】 発明の要旨 本発明は接着剤付き物品に関する。この物品は伸展性フィルムとこのフィルム
の下側表面に接着された感圧接着剤とを含む。感圧接着剤は伸展性フィルムと反
対側に微細構造化表面を含む。
【0007】 本発明によれば、微細構造化表面は感圧接着剤中に溝を形成する。この溝は接
着剤中の任意の直径500μmの円形領域当たり少なくとも1×103μm3の体
積を含有する。溝は、物品が被着体に貼り付けられたときに、物品の周囲へ流体
を流出させる出口通路を形成するために用いられる。この接着材付き物品は少な
くとも85%の湿潤値によって示されるように被着体に対して充分に接着してい
る。物品を被着体に最終的に貼り付けた後、溝は実質的に上側表面から検知不能
となる。
【0008】 本発明の接着剤付き物品は、概ね、被着体の上に力を加えて貼り付ける前には
、被着体上で位置決めをすることができる。接着剤の微細構造化表面により物品
は被着体の表面と接着剤との間を接合させるのに充分な圧力が加えられるまでは
、被着体の表面の上を滑動するか、あるいは被着体の表面から簡単にはがすこと
ができる。本発明の物品はさらにこの物品に接着のための力を加えると、接着剤
と被着体との間の界面から流体が流出するのを助ける。微細構造化機構部は、薄
いフィルム、すなわち300μm以下のフィルムを使用する貼り付けに特に適し
ている。
【0009】 本発明の溝はさまざまな形状またはパターンを取ることができる。溝は通常接
着剤中の微細構造化表面を形成する構造によって形成される。この構造は接着剤
の表面にランダムに配置されてもよく、規則的なパターンで配置されてもよい。
【0010】 微細構造化表面はこの構造を用いて感圧接着剤層を直接浮き出させることによ
って形成され得る。あるいは別法として、ライナーまたは支持体をまず浮き出し
加工して、ついで感圧接着剤を塗布して、接着剤にその構造を付与することもで
きる。フィルムは微細構造化機構と反対側の接着剤層の側に積層または接着され
ることが典型的である。
【0011】 接着剤中に流体の流出用通路を有し且つ物品の外観に悪影響を与えることなく
物品の位置決めを可能とさせる接着剤付き物品を提供することが利点である。溝
により物品の周囲への通路が形成され、接着剤と被着体との表面の間に閉じこめ
られた流体の流出が可能になる。さらに、本発明の微細構造化表面により物品を
被着体上に位置決めすることができる。また、この微細構造化接着剤は物品を被
着体上に接着した後、フィルムの露出表面上に観察可能な周期的なパターンを生
じさせることがない。
【0012】 本発明の目的のために本願で使用している下記の用語を次のように定義する。 「顕微鏡的」とは、その形を決定するために、どのような目視面から見ても、
肉眼に対して光学的補助器具が必要であるほど大きさが小さい構造を指す。一つ
の基準は1966年、W.J.Smith著、McGraw−Hill社から出
版された現代光工学(Modern Optic Engineering)の
104〜105頁に見られ、それによれば、視力とは「認識されうる最も小さな
文字の視角の大きさによって定義、測定される」ものである。通常の視力は認識
しうる最も小さな文字が高低角で5分の範囲の弧を網膜上に形成する時と考えら
れる。これは、250mm(10インチ)の典型的な作業距離においては、この
対象に関して0.36mm(0.0145インチ)の横寸法となる。 「微細構造」とは、この構造における少なくとも2方向(2次元)の寸法が顕
微鏡的である構造の形態をさす。この構造の表面および/または断面が顕微鏡的
でなければならない。 「エンボス可能な」とは、感圧接着剤層あるいはライナーが、特に機械的な手
段によって、その表面に浮き出しにして隆起した部分を有することが可能である
ことをさす。 「湿潤(濡れ)」あるいは「湿潤性(濡れ性)」とは、表面上に広がり、表面
に密着することを意味する。 「位置決め可能な」、「位置決め性」とは、力を加えない場合、接着剤付き物
品(裏面に接着剤が付いた物品)が被着体にくっついたり接着したりせずに被着
体上を簡単に滑動でき、あるいは接着剤付き物品が軽い力で被着体に剥離可能に
接着することができ、はがした時にはもとの微細構造化表面の少なくとも一部の
形態が保たれていることを指す。 「剥離ライナー」は、用語「ライナー」と互換性をもって使用されており、感
圧接着剤表面と密着させて配置された後、この接着剤被覆を傷つけることなくそ
の後除去され得る柔軟なシートを指す。 「微細構造化ライナー」とは、接着剤と接触させるのに適した、少なくとも一
つの微細構造化表面を有したライナーを指す。 「支持体」とは、薄い柔軟なシートを指すが、これは感圧接着剤と密着させて
配置された後、接着剤被覆に損傷を与えずにその後取り去ることができないもの
である。 「微細構造化支持体」とは、微細構造化表面を有した支持体を指す。 「被着体」とは、意図した目的のために感圧接着剤被覆を貼り付ける表面を指
す。 「テープ」とは、支持体に塗布された感圧接着剤被覆を指す。 「非弾性変形」とは、張力を加えてフィルムを15%伸長させ、この張力を散
逸させた結果生じる、所定変形における永久ひずみを指す。 「伸展性(コンプライアンス)を有する」とは、ポリマーフィルムが柔軟で可
撓性を持つと共に、一度伸長させられるとフィルムが当初の長さに戻ることのな
いような充分な非弾性変形性を伸長後に有することを指す。 「流出性」あるいは「空気流出性」とは、流体、特に空気が接着剤と被着体表
面の間の界面から流出することを指す。 「外観」とは、物品を被着体に貼り付けた後、フィルムの露出表面側から見た
時の物品の視覚的特徴を指す。
【0013】 本発明は、以下の図面を参照して、さらに完全に理解されるであろう。図面中
においては、類似の参照番号は、同じまたは類似の構成要素を示している。 詳細な説明 図1に示す本発明の物品10には反対側に位置する表面14,16を有した伸
展性フィルム12が含まれている。感圧接着剤18が伸展性フィルム12の表面
16に接着されている。感圧接着剤18は、被着体(図示せず)に接着すること
ができる表面20を含有している。感圧接着剤18は溝24を規定する構造部2
2を含有している。剥離ライナー26が剥離可能に感圧接着剤18に取り付けら
れている。この剥離ライナー26には突起28が含まれており、この突起28は
感圧接着剤18にこれと対応する溝24と構造部22とを形成するのに利用され
る。一部はがされた状態で示されている剥離ライナー26は完全に取り外しが可
能であり、物品10を被着体に貼り付けるまで感圧接着剤を保護するために用い
られている。
【0014】 本発明の物品は、閉じこめられた空気をある程度逃がすようにした構造化され
た接着剤に対する改良である。しかしながら、構造化された接着剤によっては被
着体上に位置決めすることが簡単ではないものもある。さらに、被着体に物品を
力を込めて貼り付けた後には、フィルムの外側表面を通してこの構造が見えてし
まうことも多い。これは特に薄いフィルムの場合に起こることで、薄いフィルム
はその下の表面の差異を際だたせる傾向がある。本発明は、感圧接着剤中に溝を
規定する微細構造化表面に、従来の接着剤付き物品に関連する問題に対処するた
めに特別な流動学的特性を付与するものである。本発明の接着剤中の溝は位置決
め性と物品の周囲への流体の流出性とを向上させるために特定の寸法と特性とを
有している。さらに、溝の特性により、接着剤の微細構造化表面は、貼り付けた
後に物品の露出表面から見たときには、人の目では実質的に検知することができ
なくなる。
【0015】 本発明の物品で使用される伸展性フィルムは、通常、当業者によって従来使用
されてきた様々なプラスチック材料から作られる。適したフィルムには、例えば
、ビニル、ポリ塩化ビニル、可塑化ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、フッ素樹脂などが含まれる。フィルムの厚さは所望の用途
に応じて幅広く変化し得るが、通常約300μm以下、好ましくは約25μm〜
約100μmである。
【0016】 適した伸展性層の特定の例は、可塑化ポリ塩化ビニルフィルムであり、伸長さ
れたときにフィルムがその当初の長さに回復しないような充分な非弾性変形を伸
長後に有するものである。フィルムが一度その当初の長さの115%まで伸長さ
れた後、少なくとも5%の非弾性変形を有することが好ましい。このビニルフィ
ルムの典型的な配合にはポリ塩化ビニル樹脂、光および/または熱安定化剤、お
よび可塑化剤が含まれ、さらに任意選択として顔料が含まれる。可塑化剤の量は
、通常、約40重量パーセント以下であり、好ましくはビニルフィルムと相溶性
であり且つ必要な柔軟性と耐久性とを提供する非移行性高分子量可塑剤から作成
される。適した可塑化剤は、高分子量ポリエステルエラストマーおよび芳香族溶
媒に可溶のエチレン酢酸ビニル共重合体(デュポン社製エルバロイ(Elval
oy)742など)の配合物であり、ビニル樹脂100部に対しそれぞれ約26
部および10部の割合の量が存在するものである。
【0017】 フィルムと接着剤との間の接着を強化するために、任意選択として、プライマ
ーを使用してもよい。プライマーの種類は使用するフィルムと接着剤の種類に応
じて異なり、当業者は適切なプライマーを選択することができる。適切なプライ
マーの例には、塩素化ポリオレフィン、ポリアミド、米国特許第5,677,3
76号明細書や同第5,623,010号明細書に開示されている改良ポリマー
、国際公開公報第WO98/15601号および同第WO99/03907号に
開示されている改良ポリマー、およびその他の改良アクリルポリマーが含まれる
。通常、プライマーは適切な溶媒に極めて低い濃度で、例えば固形分約5%未満
の濃度で分散させられ、フィルムに塗布されて、室温あるいは高温にて乾燥され
、極めて薄い層を形成する。使用される典型的な溶媒には、水、ヘプタン、トル
エン、アセトン、酢酸エチル、イソプロパノールなどが含まれ、これらは単独で
あるいは混合物として用いられる。
【0018】 本発明によれば、有用な感圧接着剤には、微細構造化成形用具、支持体または
ライナーで浮き出された後あるいは微細構造化成形用具、支持体あるいはライナ
ー上に塗布(その後そこから除去される)された後に、微細構造化機構部を露出
表面に保つことのできるものが含まれる。所定の用途のために選択される特定の
感圧接着剤は、物品が貼り付けられる被着体の種類および接着剤付き物品を製造
する際に用いられる微細構造化方法によって異なる。さらに、有用な微細構造化
感圧接着剤は、接着剤付き物品を使用を可能とさせるのに充分な時間の間その微
細構造を保つことができなくてはならない。
【0019】 任意の感圧接着剤が本発明に適したものとなる。接着剤は、通常、接着される
被着体の種類に基づいて選択される。感圧接着剤の分類には、ポリアクリレート
、粘着性付与ゴム、粘着性付与合成ゴム、エチレン酢酸ビニル、シリコーンなど
が含まれる。適したアクリル接着剤が、例えば米国特許第3,239,478号
明細書、同第3,935,338号明細書、同第5,169,727号明細書、
再発行特許第24,906号明細書、米国特許第4,952,650号明細書お
よび同第4,181,752号明細書に開示されている。感圧接着剤の好ましい
分類は少なくともアルキルアクリレートと少なくとも一つの強化コモノマーとの
反応生成物である。適したアルキルアクリレートは、ホモポリマーガラス転移温
度が約−10℃以下の物で、例えば、n−ブチルアクリレート、2−エチルヘキ
シルアクリレート、イソオクチルアクリレート、イソノニルアクリレート、オク
タデシルアクリレートなどを含む。適した強化モノマーは、ホモポリマーガラス
転移温度が約−10℃の物で、例えば、アクリル酸、イタコン酸、イソボルニル
アクリレート、N、N−ジメチルアクリルアミド、N−ビニルカプロラクタム、
N−ビニルピロリドンなどを含む。
【0020】 接着剤は溶媒または水に分散させられて剥離ライナー上に塗布され、乾燥され
たポリマーであってもよく、任意選択ではさらに架橋したものでもよい。もし溶
媒性または水性の感圧接着剤組成物を使用するのであれば、接着剤層はキャリア
ー液の全てまたは大半を除去するための乾燥段階を経なければならない。なめら
かな表面を得るためにさらに別の塗布段階が必要となることもある。接着剤はラ
イナーあるいは微細構造化支持体上に塗布されたホットメルトであってもよい。
さらに、低分子量予接着組成物をライナー上に塗布し、熱、UV放射あるいは電
子線放射などのエネルギ源で重合させることもできる。
【0021】 接着剤の厚さは、例えば接着剤の組成、微細構造化表面を形成するために用い
られる構造体の種類、被着体の種類、フィルムの厚さを含むいくつかの要因によ
って異なる。当業者は特定の貼り付け因子に対処するために厚さを調節すること
ができる。一般に、接着剤の厚さは微細構造化表面を備える構造体の高さよりも
大きい。好ましくは接着剤の厚さは約10〜約50μmの範囲内である。
【0022】 感圧接着剤は任意選択で単数または複数の添加剤を含んでもよい。重合方法、
塗付方法、最終用途などに応じて、開始剤、充填剤、可塑剤、粘着性付与剤、連
鎖移動剤、繊維強化剤、織布および不織布、発泡剤、酸化防止剤、安定剤、難燃
剤、粘度強化剤、着色剤およびそれらの混合物からなる群から選択される添加剤
を使用することができる。
【0023】 本発明の感圧接着剤は、伸展性フィルムと反対側の接着剤の露出表面上に微細
構造化表面を含んでいる。微細構造化表面は接着剤中に溝を規定している。溝は
連続した開いた通路または細長い凹所であり、露出表面から接着剤中に延びてい
る。この溝は接着剤層の外周部分で終端するか、あるいは物品の外周部分で終端
する他の溝と連通している。物品を被着体に貼り付けたとき、この通路は接着剤
と被着体の間の界面に閉じこめられた流体を物品の周囲へ流出させる。
【0024】 溝は接着剤の微細構造化表面の所定面積当たりに特定の体積を規定するよう生
成されている。接着剤の単位面積当たりの最小体積は被着体と接着剤との界面で
の流体の充分な流出を保証する。好ましくは溝は接着剤の二次元平面における直
径500μmの円の面積当たり少なくとも1×103μm3の体積を規定する。も
っとも好ましくは、溝は直径500μmの円の面積当たり約1.0×103μm3 〜約1×107μm3の体積を規定する。
【0025】 本発明の溝は、フィルムの露出表面に所望の接着力を与えるために、最終的に
物品を貼り付けたときには少なくとも部分的に消失する。溝の少なくとも部分的
に消失する能力は溝の形状と接着剤のレオロジーに依存する。本発明に従い、こ
の溝のサイズおよび寸法は、下記の「実施例」の項で述べられている湿潤百分率
試験で、少なくとも85%の結果が得られるように特定の感圧接着剤組成物に対
して選択される。適正な湿潤(濡れ)により、物品と被着体との間に充分なシー
ルが形成される。
【0026】 溝の形状は処理方法により幅広く変化し得るが、横断方向から見た時に、それ
ぞれは好ましくはV字型、U字型、長方形あるいは台形の断面を持つ。図2Aお
よび図2Bは本発明の物品30の部分図であり、接着剤38中の台形状溝34が
示されている。接着剤付き物品30はフィルム32および接着剤38を含んでい
る。台形状溝34および対応する構造物36は接着剤38中に形成されている。
構造36の側壁35は溝34の側壁を規定している。
【0027】 溝の寸法の限界はアスペクト比を用いて記載することができる。このアスペク
ト比は、接着剤の連続層の面に平行な溝の顕微鏡的最大寸法と接着剤の連続層の
面に垂直な溝の顕微鏡的最大寸法との比として定義される。このアスペクト比は
溝の壁に垂直な角度で溝の断面寸法を求めることによって測定される。このアス
ペクト比の限界は、溝の特定のタイプによって、約0.1〜約20の間となる。
例えば図7の構造は約10〜約15の好ましいアスペクト比を持つ溝を規定する
【0028】 溝は一般に複数の構造を接着剤に浮き出し加工または形成することによって作
られる。この構造はランダムに整列していてもよく、規則的なパターンになって
いてもよい。個々の構造は少なくとも部分的に接着剤中に溝の一部を規定する。
選択されたパターンには、直線で囲まれたパターン、極性を有するパターン、お
よびその他の従来の規則的なパターンが含まれる。複数の構造を組みあわせて接
着剤の表面に連続した溝を形成する。
【0029】 この微細構造化表面を作り出すために感圧接着剤中に形成される構造の形状は
さまざまとなり得る。構造の形状の例には、半球、プリズム(例えば角プリズム
、直角プリズム、円柱プリズムおよびその他の類似の多角形の特徴を持ったプリ
ズム)、ピラミッド、あるいは楕円体からなる群から選択されるものが含まれる
が、これらに限定されるわけではない。異なる構造形状の組み合わせを使用する
こともできる。好ましい形状には、半球、プリズムおよびピラミッドからなる群
から選択されるものが含まれる。個々の構造は通常約3μm以上で接着剤層の全
厚さ未満の高さ、好ましくは約3μm〜50μmの高さでなければならない。さ
らに、構造によっては先端を切り詰めて付加的構造のための表面を設け、接着剤
の接触表面を制御し、接着剤の湿潤を向上させてもよい。図3Aは、本発明で使
用するのに適した一つの実施態様の説明として、四角形ピラミッド40を示して
いる。図3Bは、やはり本発明の感圧接着剤に浮き出し加工されることのできる
切頭四角形ピラミッド41を示している。
【0030】 本発明の接着剤付き物品において、規則的なパターンあるいは構造群は、所望
の性能指標を達成するために、特定の形状と大きさを持つ。したがって、構造は
約400μm以下、好ましくは約300μm以下のピッチ(隣り合う構造の類似
の構造点間の距離の平均値)で配置されている。ピッチが400μmを越えると
、貼り付けた後にフィルムの表面にこの機構部のパターンが現われてしまい、そ
れによって物品の外観の質を低下させることになり、好ましくない。
【0031】 二重機構部構造は本発明の物品において使用するのに適したもう一つの実施態
様である。二つの構造を積み重ねるまたは使用することにより、接着剤の初期接
触表面をさらに減少させて物品の持つ位置決め性がさらに強化される。図4Aは
露出表面43を持つ切頭四角形ピラミッド42を示している。基底45を持つ第
二の四角形ピラミッド44が露出表面43の上に配置されている。図4Bは本発
明の二重機構を示す他の実施態様を示している。長方形の機構部46は第二のよ
り小さな長方形の機構部48の基底49を受けるための基面47を提供している
。一般に、第二の構造の基底表面は第一の機構部の露出表面より小さい。さらに
本発明にとって望ましい位置決め特性を達成するために、異なる配置あるいは形
状を基部構造と組みあわせてもよい。
【0032】 物品の位置決め性は最初に被着体に接触する接着剤の面積によって影響を受け
る。好ましくは、微細構造化機構部の接触面積は、初期表面接触面積が接着剤の
連続層に平行な平面における接着剤の全面積の約60%以下となる。本発明の位
置決め性は「実施例」の項で記載する試験によって測定される。好ましくは、本
発明の物品は位置決め性試験の等級で2以上を示す。
【0033】 図5〜図7は感圧接着剤の微細構造化表面のさまざまな寸法および特徴を示す
ために用いられる。各図はライナーに対応する理想化された形状を示している。
当業者には本発明に使用した構造の大きさでは感圧接着剤が厳密な許容誤差を保
つことができないことは了解されよう。図5は本発明で使用される感圧接着剤の
部分斜視図である。接着剤50は複数の構造52を有する。機構部52間のピッ
チPは400μm以下である。各機構部52の溝54からの高さhは3〜30μ
mの範囲内であり、溝54の上側の長さW1は1μmからピッチPの大きさまで
の範囲内であり、さらに溝54の底面の長さW2は0μmからこの機構部の底角
αが1〜90°の範囲内の値を取るのに充分な大きさまでの範囲内である。対応
する溝のアスペクト比は20以下となろう。
【0034】 図6は切頭形状の構造62の上側表面63に配置された第二の構造64を備え
た切頭形状の構造62を有する接着剤60の図である。第二の構造64の対応す
る縁端から測定したピッチPは400μm以下である。各構造の溝66の底面か
らの高さは約1μm〜約30μmの範囲内である。溝66の上側の長さW1は1
μmからピッチPの大きさまでの範囲内であり、さらに溝66の底面W2の長さ
は0μmから構造62の底角α1が1〜90°までの範囲内の値を取るのに充分
な大きさの範囲内である。第二の構造64の底角α2は1〜90°の範囲内であ
る。
【0035】 図7は四角形ピラミッド形状の微細構造化表面72を持つ接着剤層70に相当
する。この構造72の間のピッチPは溝74の上側の長さW1に等しく、400
μm以下である。各構造72の溝74の底面からの高さhは3〜30μmの範囲
内である。溝74の底面の長さW2は0μmである。
【0036】 剥離ライナーあるいは支持体の使用は本発明の微細構造化接着剤を形成するの
に適した一つの方法である。この剥離ライナーは都合のよいことにさまざまな材
料から製造することができる。微細構造化ライナーが含み得る好ましい材料とし
ては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、酢酸セルロース、ポリ塩
化ビニルおよびポリフッ化ビニリデンのようなプラスチック、並びに、このよう
なプラスチックで被覆(コート)又はそれを積層された紙や他の材料が含まれる
が、これらに限定されるわけではない。これらのエンボス可能なコート紙又は熱
可塑性フィルムはシリコーン処理を施されるか、あるいはその他の方法で処理さ
れて向上した剥離特性を付与されることが多い。この剥離ライナーの厚さはどの
ような効果が求められるかにより大きく異なる。さらに、その全てが本願と一体
のものとして参照される米国特許第5,650,215号(Mazurek)の
明細書に開示されているもののような様々な技術を用いて構造をこの剥離ライナ
ーに付与することが可能である。
【0037】 図8は接着剤の表面に構造を設けるのに適したライナー80を図示している。
このライナー80には突起82が含まれており、接着剤がこのライナーに流し込
まれると、突起82が接着剤に溝を形成する。
【0038】 本発明の物品は従来当該技術分野で認められてきた慣用法を用いて接着剤に本
発明の微細構造化表面を付与することにより製造される。機構部は成形用具によ
って接着剤を直接浮き出し加工することによって付与されるか、またはすでに本
発明の機構部を備えるよう浮き出し加工されたライナー又は支持体に接着剤を塗
布することによって付与される。このような方法と慣用法はすでに一体のものと
して参照とされた米国特許第5,650,215号明細書に全て開示されている
【0039】 上記の物品は、なめらかな気密性の表面を含むさまざまな被着体に貼り付けら
れることができる。所望の接着レベルを達成するためには、特定の感圧接着剤を
被着体と適合させることが重要である。適した被着体としては、ガラス、金属、
プラスチック、木およびセラミック製の被着体、並びに、これらの被着体の塗装
を施された表面が含まれる。代表的なプラスチック被着体にはポリ塩化ビニル、
エチレンープロピレンージエンモノマーゴム、ポリウレタン、ポリメタクリル酸
メチル、エンジニアリングサーモプラスチック(例えばポリフェニレンオキサイ
ド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート)及び熱可塑性エラストマ
ーが含まれる。被着体は一般に滑らかなものであり、流体の流出口を有する物品
の必要性が強くなる。粗い表面を持つ被着体は、粗い表面により流体が流れるこ
とができるので、貼り付けられた物品の界面に閉じこめられた流体の出口を本質
的に備えているのである。
【0040】 物品の貼り付けには被着体上に物品を位置決めすることが必要となる。本発明
の微細構造化表面により、接着剤を接触させて被着体の表面に接着剤を湿潤させ
る(濡れ広がらせる)ことが可能になるように圧力が加えられるまで、接着剤付
き物品を被着体の表面に対して移動させることができる。適当なレベルの圧力と
その結果生じる湿潤によって接着剤と被着体との間で接着が行われる。
【0041】 物品を力強く押しつけることにより、溝が閉じこめられた流体を物品の周辺へ
と流出させ、それにより気泡を除去する。さらに、本発明の微細構造化機構部が
物品を貼り付ける際に少なくとも部分的に潰れ、それによって被着体と接触して
いる接着剤の量を増加させる。少なくとも部分的に溝が消失することは下記の「
実施例」に記載されている湿潤性試験を通じて示されている。本発明は少なくと
も85%、好ましくは少なくとも95%の湿潤性試験結果を示す。少なくとも部
分的に溝が消失することにより、物品が被着体に対し所望のレベルの接着力を持
つことが保証される。
【0042】 本発明によれば、物品の微細構造化表面は実質的にフィルムの表面からは検知
不能であり、したがって物品の全体的な外観を向上させる。この外観を測定する
ための一つの方法は、表面あらさ試験手順を使用することを含んでおり、「実施
例」の項で十分に説明する。本発明は、物品を被着体に貼り付けたときに、伸展
性のフィルムの上側表面から見える外観には周期性も繰り返しのパターンも呈し
ていない。さらに、本発明はフィルム自身によるあらさを越えない表面あらさを
有している。 本発明を下記の限定するものではない実施例によりさらに詳しく説明する。
【0043】 実施例 表面あらさ試験 フィルムの表面形態はWyko Corporationから市販されている
RSTプラス表面プロファイリングシステムを用い、垂直方向走査干渉計モード
(VSI)で1.2倍の倍率、および13.64μmのピクセルサイズで測定さ
れる。
【0044】 このシステムは干渉顕微鏡とコンピュータアルゴリズムを用いて表面を分析す
る。このシステムにおいて、白色光ビームは顕微鏡の対物レンズを通りサンプル
の表面に達する。ビームスプリッターが入射光の半分を基準表面へ反射する。サ
ンプルおよび基準表面からのビームがビームスプリッターで再度結合し、干渉縞
を形成するが、この干渉縞は、明暗の帯が交互に並んでいるもので表面に焦点が
合っているときに見られる。干渉対物レンズを含む基準アームは、動きを制御す
るために線形圧電変換器を用いて、垂直方向に移動し、さまざまな高さで表面を
走査する。白色光の干渉縞は各焦点位置に対して極めて浅い深さでしか存在せず
、単一のサンプル点での縞のコントラストはサンプル点に焦点が合ったときにピ
ークに達する。このシステムは焦点より上方から開始し、表面上の各点に対する
干渉信号を含む干渉データのフレームをカメラによって捕らえながら表面を均一
な間隔で走査する。コンピュータアルゴリズムがデータを処理し、表面の高さを
計算する。
【0045】 図9および図10に示されるもののような表面の単線分析によりサンプルの単
線にそった表面高さのプロットが供給される。プロット上のピークは表面にピー
クの周期性すなわちピークの繰り返しパターンがあるかどうかを示す。分析は、
傾斜項を除去し、干渉計の構成から生じる関係のないデータを取り除いて行われ
る。倍率は1.2倍、ピクセルサイズは13.64μmである。一般に、接着剤
付きフィルムのあらさが被覆されていないフィルムの表面あらさを上回る表面あ
らさを示すとき、接着剤付きフィルムが周期性を持つことは明白である。表面あ
らさ(Ra)はサンプリングされた面積に対する算術平均あらさである。
【0046】 湿潤百分率試験 この技法は微細構造化表面を有する接着剤の滑らかで透明な被着体への湿潤性
を調べるために使用される。本技法と共に使用される機器は、立体顕微鏡(Ol
ympus Model SZH−ZB)と、顕微鏡に取り付けたビデオカメラ
(Cohu Model 4815)と、同軸垂直照明装置(Olympus
Model TL2)と、ビデオディジタイジングボード(Imaging T
echnologies PCVISION plus)が設置されたコンピュ
ータ(Hewlett−Packard Vectra QS/20)とから成
り、ビデオディジタイジングボードは、コンピュータが画像を捕らえディジタル
化することができるようにするものである。このような画像はその後保存され市
販のソフトウエアパッケージ(Jandel JAVA)によって分析されるこ
とが可能である。被写体を照明するために、同軸垂直照明によりレンズ(すなわ
ち光軸)を通して光が供給される。この光は顕微鏡の平面対物レンズの端部に取
り付けられた円形偏光子を通過する。実際に行う手順は次の通りである。 1.接着テープを2kgのローラーに一回通してガラス(又はその他の光学的に
透明で平担な)表面に貼り付ける。 2.接着剤とガラスとの界面が立体顕微鏡によってガラスを通して見ることがで
きるようにこの貼り合わせたものを配置する。 3.ガラスが光軸に垂直になるようにサンプルを調整する。 4.光の強度とコントラストを最適にするよう円偏光子を調整する。 5.画像分析ソフトウエアを用いて画像を捕えてディジタル化する。 6.湿潤領域に相当するグレーバリュー(すなわち輝度レベル)のみを許容し受
け入れるように、ソフトウエアの許容グレーバリューウインドウを設定する。 7.テープを貼り付けたときの全湿潤領域を全画像領域に対する百分率として分
析する。
【0047】 位置決め性のための滑り試験 約23℃の水平なガラス板をメチルエチルケトン(MEK)で清拭した。約2
.5cm×7.5cmの試験サンプル(すなわち指示された支持体の上に感圧接
着剤を設けた物)を感圧接着剤側を下にして約10秒間ガラス板の上に平らにし
て置いた。サンプルの端縁を持ち上げ横方向に引っ張った。試験等級は下記の通
り。 1.サンプルを自由にすべらせることができた。 2.やや抵抗があるが、サンプルを軽くすべらせることができた。 3.サンプルが板に接着したため、すべらせるのにかなり抵抗があったが、損傷
を与えずに持ち上げることができた。 4.サンプルは板に張り付き、損傷を与えずに位置を変えることはできなかった
【0048】 空気溝の体積 空気溝の体積はライナー中の直径500μmの円の中の微細構造の大きさに基
づいて計算された。結果を500μmの円当たりの立方マイクロメートル単位で
報告する。空気溝の体積を計算し、表1に示す。
【0049】 実施例1〜11および比較例C1〜C5 エンボスロールをダイヤモンド工具で切削するかまたはレーザー加工して、溝
の上部、溝の底部、および底角におけるピッチ、深さ、幅の異なるパターンを設
けた。Rexam社またはInncoat社から入手可能であるもののようなポ
リエチレン加工紙のポリエチレン上にシリコーン被覆をした剥離ライナーを加熱
されたゴムロールと各エンボスロールとの間で浮き出し加工し、隆起した部分を
備えた微細構造化ライナーを製造した。ゴムロールを温度が110℃になるまで
加熱し、ポリ加工紙がゴムロールとエンボスロールとの間の間隙に進入する前に
表面温度が110℃になるまで加熱した。ライナーはエンボスロールの周囲を約
半分まで回って低温の缶上に移動し、この缶でライナーを冷却した。ライナー上
の微細構造の寸法は表1に示されており、逆四角ピラミッドの形状をしている。
ピッチは一つの微細構造から隣り合う微細構造における同じ点までの距離であり
、高さは微細構造の溝の底部からの高さであり、W1は台形状の溝の上部の長さ
であり、W2は台形状の溝の底部の長さである。
【0050】 本願と一体のものとして参照される米国特許第4737577号明細書の感圧
接着剤(PSA)コポリマー製造方法に従って、90部のイソオクチルアクリレ
ート、および10部のアクリル酸を用いて溶液型のアクリル系感圧接着剤を調製
した。PSAを米国特許第5,648,425号明細書に開示されているものの
ようなアジリジン架橋剤で固形分約25%に希釈した。
【0051】 乾燥した被膜の厚みが約30μmになるまで感圧接着剤溶液を微細構造化ライ
ナー上に塗布した。各ライナー上の溶液を100℃で10分間乾燥させ、表1に
示されるライナーから計算されるおよその寸法を有する台形の溝を規定する微細
構造化表面を有する接着フィルムを形成した。
【0052】 ついで室温において各実施例の露出した接着剤面を2−メチルアジリジンで改
質したアクリルポリマーで下塗りした50μmの厚さの柔軟で伸展性を有するプ
ライマー付き白色可塑化ビニル(PVC)フィルムに積層した。下塗りは酢酸エ
チル中にアミン官能性アクリルポリマーを溶かしたプライマーを用いた。積層は
2つのロールの間隙を用いて行い、平らな感圧接着剤塗布PVCフィルムを作成
した。このフィルムを上述した試験方法に従って、外観、空気流出性、滑り性、
および湿潤性に関して試験した。試験結果が表1に示されている。
【0053】
【表1】
【0054】 本発明に従い製造された実施例1〜11は良好な外観と、良好な空気流出性と
、少なくともまずまずの滑り性を示している。外観は裸眼による目視検査によっ
て決定した。良好な外観結果とはその下に位置する構造が検出されないことを示
す。不良な外観結果とはパターンが検知できる場合である。例C1〜C3に関し
ては、任意の直径500μmの円形の領域当たりの平均体積は直径500μmの
円形領域内に溝が含まれない場合があるので確定できない。さらに例C1〜C3
が外観不良であるということは、貼り付けた後で溝により形成されるパターンが
人の目に見えてしまうことを示している。
【0055】 各実施例で得られた約2.54cm×2.54cmの寸法のサンプルをプラス
チック製のスクイジーを用いてきれいなガラスに積層した。このサンプルの表面
あらさと周期性を、上述の手順に従って分析した。例C4は接着剤を積層してい
ないビニルフィルムであり、例C5は構造化していないPSAを積層したビニル
フィルムである。結果が表2に示されている。
【0056】
【表2】
【0057】 実施例1,2,5および6はビニルフィルム(例C5)のものに匹敵する算術
平均あらさを持つ。実施例2は図9に示されているように、周期性または繰り返
しパターンを示さない。例C2は算術平均あらさがより大きいが、より重要なこ
とは干渉計データにより示される繰り返しパターンまたは周期性である。例C2
の周期性は図10に示されているように接着剤の構造化された表面にある溝のピ
ッチに対応する。例C2におけるパターンは人の目で検知され得る。例C4は、
接着剤中に存在する微小泡により、ビニルフィルム(例C5)よりもあらさが大
きくなっている。例C4は接着剤が構造化されていないため周期性を示さない。
【0058】 本発明の概括的な原則の上述の開示内容並びに先の詳細な説明から、当業者は
本発明に対し行いうる様々な修正を容易に理解するであろう。したがって、本発
明の範囲は特許請求の範囲並びにその等価物によってのみ制限されるべきである
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の接着剤付き物品の拡大部分断面図である。
【図2a】 本発明の微細構造化接着剤表面の部分平面図である。
【図2b】 本発明の微細構造化機構部を示す、接着剤付き物品の部分図である。
【図3a】 本発明の微細構造化機構部の一実施態様の斜視図である。
【図3b】 本発明の切頭形状の微細構造化機構部の一実施態様の斜視図である。
【図4a】 本発明の二重機構部微細構造化要素を示す一実施態様の斜視図である。
【図4b】 本発明の二重機構部微細構造化要素を示す別の実施態様の斜視図である。
【図5】 接着剤層の微細構造化表面の構成を示す断面図である。
【図6】 接着剤層の微細構造化表面の第二の構成を示す断面図である。
【図7】 接着剤層の微細構造化表面のさらに別の構成を示す断面図である。
【図8】 本発明の接着剤に微細構造化表面を形成するのに適した剥離ライナーの斜視図
である。
【図9】 被着体に貼り付けた後における本発明の物品の表面あらさを示すグラフである
【図10】 被着体に貼り付けた後における比較物品の表面あらさを示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C R,CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI ,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID, IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,K Z,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD ,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL, PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,S L,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,UZ,VN ,YU,ZA,ZW (72)発明者 フレミング,パトリック アール. アメリカ合衆国,ミネソタ 55133−3427, セント ポール,ポスト オフィス ボッ クス 33427 (72)発明者 マズレック,ミクジースロー エイチ. アメリカ合衆国,ミネソタ 55133−3427, セント ポール,ポスト オフィス ボッ クス 33427 Fターム(参考) 4J004 AA05 AA07 AA09 AA10 AA11 AB01 AB04 CA03 CA04 CA05 CA06 CC03 CD05 CD06 CE02 DB01 DB03 EA06 FA01 4J040 CA001 DA051 DE031 DF021 EK031 JB09 KA11 KA18 KA25 KA26 KA29 KA35 KA36 KA37 KA42 LA06 MA10 MB03 NA22 PA23 PA33

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)上側表面と下側表面とを有する伸展性フィルムと、 (b)前記フィルムの下側表面に接着している感圧接着剤とを備える接着剤付
    き物品であって、 前記感圧接着剤が前記フィルムと反対側に前記接着剤の任意の直径500μm
    の円形領域当たり少なくとも1×103μm3の体積を規定する溝を形成する微細
    構造化表面を有し、前記物品が被着体に貼り付けられたときに前記溝が前記物品
    の周辺へ流体を流出させる出口通路を形成し、前記接着剤付き物品が湿潤百分率
    試験によって少なくとも85%という結果が示すようにシール可能であり、最終
    的に前記物品を前記被着体に貼り付けた後、前記溝が前記伸展性フィルムの上側
    表面では実質的に検知不能となる接着剤付き物品。
  2. 【請求項2】 前記接着剤付き物品が被着体の表面上で位置決め可能である
    、請求項1に記載の接着剤付き物品。
  3. 【請求項3】 最初に接触させたときに、前記物品の初期表面接触面積が前
    記接着剤の全面積の約60%以下である、請求項2に記載の接着剤付き物品。
  4. 【請求項4】 前記フィルムが位置決め性に関する滑り試験により試験等級
    2以上を示す、請求項2に記載の接着剤付き物品。
  5. 【請求項5】 前記溝のアスペクト比が約0.1から約20の範囲である、
    請求項1に記載の接着剤付き物品。
  6. 【請求項6】 前記溝がv字型溝、u字型溝、長方形、台形またはそれらを
    組みあわせた形状の断面形態を有する、請求項1に記載の接着剤付き物品。
  7. 【請求項7】 前記微細構造化表面が少なくとも部分的に前記溝を形成する
    複数の構造を備える、請求項1に記載の接着剤付き物品。
  8. 【請求項8】 前記構造が、半球、プリズム、ピラミッド、楕円体、または
    それらの組みあわせたものからなる群から選択される、請求項7に記載の接着剤
    付き物品。
  9. 【請求項9】 前記構造が切頭形状である、請求項7に記載の接着剤付き物
    品。
  10. 【請求項10】 前記切頭形状の構造が、その上に形成された前記接着剤の
    第二構造を有する、請求項9に記載の接着剤付き物品。
  11. 【請求項11】 前記構造が前記接着剤の前記微細構造化表面においてラン
    ダムに配置されている、請求項7に記載の接着剤付き物品。
  12. 【請求項12】 前記構造が前記接着剤の前記微細構造化表面において規則
    的に配置されている、請求項7に記載の接着剤付き物品。
  13. 【請求項13】 前記構造が約400μm以下の範囲のピッチで配置されて
    いる、請求項12に記載の接着剤付き物品。
  14. 【請求項14】 前記感圧接着剤を被着体の表面に貼り付けたときに、前記
    伸展性フィルムの前記上側表面から見える前記物品の外観に周期性が無く、表面
    あらさ試験手順に従って求めた物品の表面あらさがフィルム自身の表面あらさを
    越えないものである、請求項1に記載の接着剤付き物品。
  15. 【請求項15】 前記フィルムを前記感圧接着剤へ接着するプライマー層を
    さらに備える、請求項1に記載の接着剤付き物品。
  16. 【請求項16】 前記感圧接着剤の前記微細構造化表面に接着している剥離
    ライナーをさらに備える、請求項1に記載の接着剤付き物品。
  17. 【請求項17】 前記接着剤付き物品が被着体に貼り付けられる、請求項1
    に記載の接着剤付き物品。
  18. 【請求項18】 (a)上側表面と下側表面を有する伸展性フィルムと、 (b)前記フィルムの前記下側表面に接着している第一の表面と、第二の表面と
    を有する感圧接着剤と、 (c)前記感圧接着剤の前記第二の表面に接着している剥離ライナーとを備える
    接着剤付き物品であって、 前記剥離ライナーが前記感圧接着剤の前記第二の表面に微細構造化表面を形成
    する微細構造化表面を有し、前記接着剤中の前記微細構造化表面が前記接着剤の
    任意の直径500μmの円形領域当たり少なくとも1×103μm3の体積を規定
    する溝を形成し、前記剥離ライナーが除去されて前記物品が被着体に貼り付けら
    れるとき、前記溝が前記物品の周辺へ流体を流出させる出口通路を形成し、前記
    接着剤付き物品が湿潤百分率試験によって少なくとも85%の結果により示され
    るようにシール可能であり、前記剥離ライナーを除去して最終的に前記物品を前
    記被着体に貼り付けた後、前記溝が前記伸展性フィルムの上側表面では実質的に
    検知不能となる接着剤付き物品。
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