JP2005213360A - 粘着テープの製造方法、及び該製造方法により作製された粘着テープ - Google Patents

Abstract

【課題】シワの発生や、ブロッキングにより外観が損なうのを抑制した粘着テープの製造方法、及び該製造方法により作製された粘着テープを提供。
【解決手段】本発明の粘着テープの製造方法は、紙基材に対するカレンダー加工工程と、前記紙基材の表面へのプラスチック層の形成工程と、前記プラスチック層の表面への剥離剤層の形成工程と、前記剥離剤層の表面、又はその反対側の面への粘着剤層の形成工程とを有し、前記カレンダー加工工程と、プラスチック層の形成工程とを同一ライン上で連続的に行うことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、紙を基材とする粘着テープの製造方法及び当該製造方法により得られる粘着テープに関する。

従来、粘着テープ等に於ける粘着剤層の支持基材や、紙基材系の剥離紙としては、紙をメラニン樹脂又はエポキシ系樹脂でコーティングしたものや、ラミネートしたプラスチックフィルムの表面を剥離剤で処理したもの等が知られていた（非特許文献１参照）。その様な紙としては、上質紙、グラシン紙又はクラフト紙等が使用されていた。又、プラスチックフィルムとしては、ポリエチレン又はポリエステル等が使用されていた。

前記粘着剤層の支持基材や、紙基材系の剥離紙は、特にクラフトテープやマスキングテープのバッキング材、両面粘着テープや粘着シート、粘着ラベル等に於ける粘着面に対する保護用剥離紙等として使用されている。
日本粘着テープ工業会「粘着ハンドブック」（ｐ．３５４〜３６８）１９８５年

しかしながら、紙基材は温度や湿度等の外気条件により吸湿状態を変化させ易く、その為に粘着剤を均一に塗布できず、処理ムラを生じやすい。特に、エマルジョン系粘着剤を紙基材に塗布すると、吸湿により紙基材にシワが入り易い。その結果、粘着テープにシワが発生して、寸法も変化するという問題点があった。又、紙基材の吸湿に起因するブロッキングにより外観が悪くなる等の問題点もあった。

更に、紙基材繊維の毛羽立ちや、異物等に起因してプラスチックラミネート層や粘着剤層にピンホールが発生し易いという問題点があった。

本発明は前記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、吸湿性を改良した紙基材を用いた粘着テープの製造方法、及び該製造方法により作製された粘着テープを提供することにある。

前記の課題を解決する為に、本発明に係る粘着テープの製造方法は、（１）紙基材に対するカレンダー加工工程と、（２）前記紙基材の表面へのプラスチック層の形成工程と、（３）前記プラスチック層の表面への剥離剤層の形成工程と、（４）前記剥離剤層の表面、又はその反対側の面への粘着剤層の形成工程とを有し、前記カレンダー加工工程と、プラスチック層の形成工程とを同一ライン上で連続的に行うことを特徴とする。

又、前記剥離剤層の形成工程は、前記カレンダー加工工程及びプラスチック層の形成工程と同一ライン上で連続的に行うことが好ましい。

更に、前記カレンダー加工工程において、紙基材を通過させるロールとしてはスチール製ロールとコットンロールとを有するものを使用するのが好ましい。

前記粘着剤層の材料として、水系粘着剤を使用しても良い。

又、前記の課題を解決する為に、本発明に係る粘着テープは、前記粘着テープの製造方法により作製されたものであることを特徴とする。

本発明に係る粘着テープの製造方法は、プラスチック層等の形成工程の前に、同一ライン上で紙基材に対しカレンダー加工工程を行うことにより、紙基材表面の平滑性を向上させる。これにより、紙基材上に形成するプラスチック層や粘着剤層にピンホールが発生するのを抑制し、粘着及び剥離機能を低下させることのない高品質・高信頼性の粘着テープを製造することができる。

また、紙基材を圧縮して高密度化を図るので、紙基材の吸湿性を低下させ、シワの発生を抑制できる。これにより、粘着テープの形状を安定させることができ、寸法変化を抑制することができる。加えて、紙基材の吸湿性の低下は、例えば粘着テープの巻取りにより強い圧力で加圧される場合にも、ブロッキングの発生を低減することができる。更に、紙基材の厚みを均一にするので、厚み不良も抑制できる。尚、本発明は、粘着剤層の材料として水系粘着剤を使用する場合に、特に吸湿シワの発生を抑制する等の効果を発揮する。水系粘着剤としては、例えば、アクリル系エマルジョン等が挙げられる。

前記カレンダー加工工程において、基材を通過させるロールとしてスチール製ロールとコットンロールとを含むことが好適である。コットンロールを用いることによって、ピンホールを無くし粘着及び剥離機能を確保する効果が高まり、スチール製ロールを用いてカレンダー加工を行うことで、表面平滑性が著しく向上する効果が得られる。その結果、高品質・高信頼性の粘着テープを提供することができる。

本発明は、粘着テープであって、上記いずれかの製造方法により作製される。こうした製法は、粘着テープの粘着及び剥離機能に影響する加工表面の均一性を確保するとともに、良好な厚みの均一性を得ることができる。よって、非常に優れた粘着及び剥離特性を有する粘着テープを得ることが可能となる。

本発明の実施の形態について、図１を参照しながら説明する。但し、説明に不要な部分は省略し、また説明を容易にする為に拡大又は縮小等して図示した部分がある。

本発明に係る粘着テープの製造方法は、（１）紙基材に対するカレンダー加工工程と、（２）前記紙基材の表面へのプラスチック層の形成工程と、（３）前記プラスチック層表面への剥離剤層の形成工程と、（４）前記剥離剤層の表面、又はその反対側の面への粘着剤層の形成工程とを有する。

本発明者は、粘着テープの製造方法において、紙基材表面へのプラスチック層の形成工程の前に、同一ライン上でカレンダー加工工程を新たに設けることによって、プラスチック層及び粘着剤層のピンホール発生頻度、及び紙基材のシワ発生を大幅に低減することを見出した。これにより、従来の製造方法により得られる粘着テープと比較して高品質・高信頼性の粘着テープを提供することができる。

また、上記（１）、（２）の工程については、粘着テープを製造する同一ライン上で連続的に行うことが好適である。これによりカレンダー加工工程後、紙基材表面に異物等を付着させることなくその表面の均一性を確保した状態でプラスチック層の形成工程に移行できる。その結果、ピンホールの発生を抑制してプラスチック層を形成することができ、表面均一性の高い粘着テープを作製することができる。尚、カレンダー加工の詳細については、後述する。

本発明は、粘着テープであって、上記いずれかの製造方法により作製される。こうした製法は、上記のように、加工表面の均一性を確保するとともに、良好な厚みの均一性を得ることができるという効果を有している。従って、以下の製法を含めた本発明の製法によって作製された粘着テープは、粘着テープ本来の機能面において従来にない非常に優れた特性を有することが可能となる。

以下、本発明の紙を基材とする粘着テープの製造方法の各工程について、概略図に基づき説明する。

（工程１）：紙基材の準備
先ず、本発明で使用する紙基材としては、クルパック紙、晒クルパック紙、上質紙、クラフト紙、グラシン紙などの紙基材が挙げられる。特に、本発明の製造方法においては、紙がクルパック紙や晒クルパック紙である場合に効果が大きい。紙の坪量は特に限定するものではないが、通常５０〜１００ｇ／ｍ^２のものを用いる。尚、紙基材の厚みは、カレンダー加工性を考慮すると５０μｍ〜２００μｍの範囲内であることが好ましく、６０μｍ〜１６０μｍの範囲内であることがより好ましい。

（工程２）：カレンダー加工工程
前記カレンダー加工工程とは、スチール製ロールと弾性ロールとの組合せからなるロール間を所定の圧力でニップさせ、この間に紙基材を通し、厚み方向に圧力をかけてカレンダリングする方式をいう。通常、スチール製ロールが上側、弾性ロールが下側に配置される。

ここで、前記スチール製ロールとしては、鋼製チルドロール、合金チルドロール、又は表面にクロームメッキ処理したチルドロール等が用いられる。又、前記弾性ロールとしては、ゴムロール等も使用できるが、本発明においては、特に「コットンロール」を使用した場合に最も効果を発揮する。コットンロールとは、ロールの中心軸の周囲にドーナツ状に切り抜かれたコットンシートを多数枚重ねて加圧し、円筒状に切削・研磨したもの（例えば、由利ロール社の販売品など）である。

又、本発明のカレンダー加工工程では、スチール製ロールを加熱してカレンダー加工を行うことができる。スチール製ロールを加熱してカレンダー加工を行うことで、熱が紙基材の表面層を特に圧縮して表面の平滑性を効率よく向上させると共に、内部のバルクを保つ（一定のかさ高にする）ことが可能となる。また、ロール速度を低速にして紙基材を通せば効果的な熱の伝播が可能となり、その効果は一層大きくなる。なお、スチール製ロールを加熱する場合は、弾性ロールにも耐熱性を持たせることが好ましい。かかる弾性ロールに於いて、耐熱性を有するコットンロールとして、具体的には、例えば天然の綿にアラミド繊維、ポリイミド繊維、ポリエステル繊維などを含有させたコットンシートが用いられる。

カレンダー加工条件は、所望の製品に応じてニップ数、（スチール製ロールと弾性ロールの）ニップ圧、ロール速度等を定めることができる。例えば、ニップ圧は５０ｋｇ／ｃｍ以上、好ましくは８０〜１５０ｋｇ／ｃｍの範囲である。１５０ｋｇ／ｃｍを超えるニップ圧では、設備が大掛かりになり、５０ｋｇ／ｃｍ未満のニップ圧では加圧むらが発生しやすくなる。また、スチール製ロールは、加熱なしでも平滑性向上などの効果は得られるが、１５０℃以下の加熱温度、好ましくは１００〜１５０℃程度の加熱温度が好適である。

（工程３）：プラスチック層の形成工程
前記プラスチック層の形成工程は、剥離剤の少量塗工でも、剥離剤層に十分な剥離機能を発揮させる目止め層を形成するための工程である。本工程は、カレンダー加工工程の後に同一ライン上で連続して行うことが好適である。

本発明において、プラスチック層を構成する材料としては、特に限定はなく、各種のプラスチック材料（熱可塑性樹脂）が用いられる。具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、４−メチル−１−ペンテン等の各種ポリオレフィン系樹脂、塩化ビニリデン系共重合体、又はエステルとアクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル若しくは酢酸ビニル等との共重合体などが使用できる。

特に加工性等の点からはポリエチレン樹脂が好ましい。かかるポリエチレン樹脂としては、低密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、又は直鎖状低密度ポリエチレン樹脂などが挙げられる。これらの密度は、０．９５０ｇ／ｃｍ^３以下が好ましい。また、樹脂の粘性、流れ性を示す目安として用いられるメルトインデックスは、１０ｇ／分以下が好ましい。

これらプラスチック材料の紙への形成方法としては、Ｔダイ等の各種押出成形機を利用した形成方法を採用することができる。ポリエチレン樹脂の押出しラミネート条件としては、押出機のダイ直下の樹脂温度が３００〜３４０℃であることが好ましい。樹脂温度が３００℃未満では樹脂の膜切れが発生しやすくなり、また紙基材と樹脂との接着性が劣ることとなる。その一方、樹脂温度が３４０℃を超えるとポリエチレン樹脂の熱劣化が起こりうる。

押出しラミネートにより形成されたポリエチレンラミネート層の厚みは、特に限定するものではないが、通常１０〜３０μｍの範囲であり、好ましくは１５〜２５μｍである。１０μｍ未満ではピンホールを防ぐことが困難となる場合があり、３０μｍを超えるとコスト高となる。

又、本工程に於いては、前記ラミネートによる方法以外にもコーティング方法によりプラスチック層を形成することも可能である。当該コーティング方法としては、特に限定されるものではなく、従来公知の種々の方法を採用することができる。

尚、本工程の後、必要に応じてプラスチック層の乾燥工程を行うことができる。乾燥条件等は、特に限定されるものではなく、従来公知の種々の条件を採用することができる。

（工程４）：剥離剤層の形成工程
前記剥離剤層の形成工程は、プラスチック層の表面に剥離剤層を形成する工程である。剥離剤層を構成する剥離剤としては、特に限定されず、シリコーン系剥離剤（熱硬化型、放射線硬化型）、長鎖アルキル系剥離剤、フッ素系剥離剤等の各種剥離剤が用いられる。又、剥離剤の形態も溶剤系、無溶剤系、エマルジョン系などが挙げられるが、環境問題への配慮や剥離グレードの品揃えの豊富さから無溶剤系が好ましい。熱硬化型シリコーン系剥離剤としては、脂肪族不飽和基を含有するオルガノポリシロキサンとオルガノハイドロジェンポリシロキサンとを白金系化合物を触媒として付加反応させて剥離剤層を形成させるものである。剥離剤の塗布も各種コータを利用して行うことができ、塗布後、必要に応じて、乾燥工程や紫外線照射工程を設けることができる。尚、本工程は、カレンダー加工工程及びプラスチック層の形成工程と同一ライン上で連続的に行ってもよい。これにより、プラスチック層の表面に異物等を付着させることなく本工程に移行させることができるので、ピンホールの発生頻度を一層抑制することができる。

剥離剤の塗布量、すなわち、剥離剤層の厚みは、特に限定するものではないが、例えば、０．０３〜５μｍの範囲であり、好ましくは０．０５〜３μｍである。０．０３μｍ未満では、剥離不良となる可能性がある。その一方、５μｍを超えるとコスト高となる。

（工程５）：粘着剤層の形成工程
前記粘着剤層の形成工程は、前記紙基材の剥離剤層の表面、又はその反対側の面に粘着剤層を形成する工程である。具体的には、例えば剥離剤層の表面、又はその反対側の面に粘着剤を塗工した後、乾燥や紫外線等の照射により粘着剤層を形成する。

前記粘着剤としては、特に限定されず、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、スチレン・イソブチレンブロックポリマー系粘着剤等の従来公知のものを適宜選択することができる。特に本発明に於いては、アクリル系エマルジョン等の水系粘着剤についても好適に使用することができる。又、粘着剤には、必要に応じて、架橋剤、粘着付与剤、可塑剤、充填剤、老化防止剤などの各種の添加剤を添加することができる。

粘着剤を塗工する方法としては、粘着剤用コーターを使用する。当該粘着剤用コーターとしては、特に限定されないが、粘着剤を紙基材に連続的に塗布することができるものが好適である。具体的には、例えばグラビアコーター、ロールナイフコーター、スロットダイコーター等が挙げられる。これらの粘着剤用コーターのうち、均一塗布性を考慮すると、スロットダイコーターが好適である。

塗工した粘着剤を乾燥させる方法としては、従来公知の粘着剤乾燥オーブンを用いる方法等が挙げられる。乾燥温度は、粘着剤の種類に応じて適宜選択することができる。その一方、粘着剤を紫外線や電子線等の照射により重合又は架橋を行う場合は、その方法として従来公知の紫外線照射システムや電子線照射システム等を適宜必要に応じて選択することができる。

（工程６）：製品の作製
本発明の粘着テープは、前記の工程を経て、製品用ローラなどに巻取り完成する。

以下、本発明について実施例を用いて詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
１３０℃に設定したスチール製ロールとコットンロールからなるカレンダー装置に線圧１００ｋｇ／ｃｍになるように厚み方向に圧力を加え、坪量７３ｇ／ｍ^２のクルパック紙（王子製紙社製）にカレンダー加工を行った。引き続き同一ライン上にて、クルパック紙の一方の面に低密度ポリエチレン（密度０．９２３ｇ／ｃｍ^３メルトインデックス４．５ｇ／１０分）をダイ直下の樹脂温度が３２０℃、ポリエチレンラミネート層の厚みが１３μｍになるように押出しラミネートを行った。

次いで、ポリエチレンラミネート層上に、無溶剤タイプの熱硬化型シリコーンを付着量１ｇ／ｍ^２となるように塗布し、熱風乾燥させて剥離剤層を形成した。更に、剥離剤層の形成面とは反対側の面にアクリル系エマルジョン粘着剤（東亜合成株式会社製）を塗布し、乾燥させて厚みが１５μｍの粘着剤層を形成した。これにより、実施例１に係る粘着テープを作製した。

（実施例２）
加熱しないスチール製ロールとコットンロールからなるカレンダー装置に線圧８０ｋｇ／ｃｍになるように厚み方向に圧力を加え、坪量７３ｇ／ｍ^２のクルパック紙（王子製紙社製）にカレンダー加工を行った。引き続き同一ライン上にて、クルパック紙の一方の面に低密度ポリエチレン（密度０．９２３ｇ／ｃｍ^３メルトインデックス４．５ｇ／１０分）をダイ直下の樹脂温度が３２０℃、ポリエチレンラミネート層の厚みが１３μｍになるように押出しラミネートを行った。

次いで、ポリエチレンラミネート層上に、無溶剤タイプの熱硬化型シリコーンを付着量１ｇ／ｍ^２となるように塗布し、熱風乾燥させて剥離剤層を形成した。更に、剥離剤層の形成面とは反対側の面にアクリル系エマルジョン粘着剤（東亜合成株式会社製）を塗布し、乾燥させて厚みが１５μｍの粘着剤層を形成した。これにより、実施例２に係る粘着テープを作製した。

（比較例１）
カレンダー加工工程を除いた以外は、前記実施例１と同様にして比較例１に係る粘着テープを作製した。

[粘着剤塗工の際のシワの有無]
実施例１、実施例２及び比較例１に係るそれぞれの粘着テープについて、シワの有無を確認した。粘着テープの表面にシワが殆ど見られない場合を良好（同表の○で示す）とし、シワが見られた場合を不良（同表の×で示す）とした。結果を下記表１に示す。同表から明らかな様に、実施例１及び実施例２に係る粘着テープについては、シワが殆ど生じず良好な表面性を示した。

[ピンホール防止効果]
実施例１、実施例２及び比較例１に係るそれぞれの粘着テープについて、剥離剤層側のピンホールの発生頻度を確認した。その結果を下記表１に示す。同表から明らかな様に、実施例１に係る粘着テープに於いてはピンホール数が０個／ｍ^２であり、実施例２に係る粘着テープに於いてはピンホール数が１２個／ｍ^２であった。その一方、比較例１に係る粘着テープに於いては、ピンホール数が３５６個／ｍ^２であった。尚、実施例２に係る粘着テープについては、ピンホールが発生しているが、実用上全く問題が無い程度であった。

本発明の実施態様である粘着テープの製造工程を例示する説明図である。

Claims (5)

1. （１）紙基材に対するカレンダー加工工程と、
   （２）前記紙基材の表面へのプラスチック層の形成工程と、
   （３）前記プラスチック層の表面への剥離剤層の形成工程と、
   （４）前記剥離剤層の表面、又はその反対側の面への粘着剤層の形成工程とを有し、
   前記カレンダー加工工程と、プラスチック層の形成工程とを同一ライン上で連続的に行うことを特徴とする粘着テープの製造方法。
2. 前記剥離剤層の形成工程を、前記カレンダー加工工程及びプラスチック層の形成工程と同一ライン上で連続的に行うことを特徴とする請求項１に記載の粘着テープの製造方法。
3. 前記カレンダー加工工程において、紙基材を通過させるロールとしてスチール製ロールとコットンロールとを有するものを使用することを特徴とする請求項１又は２に記載の粘着テープの製造方法。
4. 前記粘着剤層の材料として、水系粘着剤を使用することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の粘着テープの製造方法。
5. 請求項１〜４の何れか１項に記載の製造方法により作製された粘着テープ。
   
   
   

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