JP2006182878A - 展延性粘着製品 - Google Patents
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Abstract
【課題】 所定の伸長率に伸長させたことを容易に確認することができる展延性粘着製品を提供する。
【解決手段】 展延性粘着製品は、基材の一方の面に粘着層が形成された形態の展延性を有する粘着製品であり、基材の他方の面に、所定の方向に且つ所定の伸長率に伸長させた際に、所定の形状の画像となるような形態で、画像が形成されていることを特徴とする。所定の方向に且つ所定の伸長率に伸長させた際の所定の形状の画像としては、伸長させた方向に対して平行な方向の辺の長さ又は平行な方向の最大幅と、伸長させた方向に対して非平行な方向の辺の長さ又は垂直な方向の最大高さとが、同じ又はほぼ同じ長さである形態の図形、または各正方形枠内に一字が記載された形態の文字が好適であり、特に正多角形または正円が好適である。
【選択図】 なし
【解決手段】 展延性粘着製品は、基材の一方の面に粘着層が形成された形態の展延性を有する粘着製品であり、基材の他方の面に、所定の方向に且つ所定の伸長率に伸長させた際に、所定の形状の画像となるような形態で、画像が形成されていることを特徴とする。所定の方向に且つ所定の伸長率に伸長させた際の所定の形状の画像としては、伸長させた方向に対して平行な方向の辺の長さ又は平行な方向の最大幅と、伸長させた方向に対して非平行な方向の辺の長さ又は垂直な方向の最大高さとが、同じ又はほぼ同じ長さである形態の図形、または各正方形枠内に一字が記載された形態の文字が好適であり、特に正多角形または正円が好適である。
【選択図】 なし
Description
本発明は、展延性を有する粘着シート等の展延性を有する粘着製品に関し、さらに詳しくは、所定の伸長率に伸長させたことを容易に確認することができる展延性粘着シート等の展延性粘着製品に関する。
従来、防水・気密用住宅(防水性や気密性が優れている住宅)の品質の促進に関する法律の施行や、住宅の高気密化・高断熱化に伴う省エネルギー化に対応して、住宅の構造体と部材、部材間の間隙など(主として、サッシ開口部廻りや、透湿防水シートの重ね部分等の目地部など)に、防水及び/又は気密を目的とした防水気密用粘着テープが用いられている(特許文献1〜特許文献3参照)。従来の防水気密用粘着テープは、例えば、基材(不織布、織布、プラスチックフィルムなど)の片面に、ブチルゴム、ゴム化アスファルト、アクリル系粘着剤などが塗布された構成を有しており、住宅の構造体や、各種部材の動きに追従することが可能であり、長期間に亘って、防水性や気密性を発揮することが可能となっている。
しかしながら、従来の防水気密用粘着シートは、粘着シートの破断時における伸びは、一部に例外はあるものの、通常、20〜70%となっているものがほとんどである。これは、従来では、防水気密用粘着シートは、粘着シートの伸びが必要とされない水平面、垂直面、又は部材の直角部分などの平面部分での使用がほとんどであり、防水気密用粘着シートが伸ばされて施工されることが想定されていなかったためである。そのため、特に、3面が接触し且つ3面の各面どうしも互いに接触している3面を有する3面交差構造物における3面が接触している点状隅部及びその周辺部を含む3面交差周辺部の他、継ぎ目に段差がある部位や、パイプ貫通部などに、防水気密用粘着シートを適用することは困難であり、たとえ、従来の防水気密用粘着シートを3面交差周辺部などに適用できたとしても、防水気密用粘着シートが貼付された部位において剥れ、シワなどが生じてしまい、防水性や気密性を保持させることができなくなるという問題が生じる。
そこで、本発明者らは、従来よりも破断時における伸びを大きく向上させた防水気密用粘着シート、すなわち、展延性を有する防水気密用粘着シートを開発した。このような展延性を有する防水気密用粘着シートを用いると、3面交差構造物における3面交差周辺部やパイプ貫通部などに対して防水施工を施しても、防水性や気密性を長期間にわたり保持させることが可能となり、しかも、防水施工を容易に行うことが可能となる。
このような展延性を有する防水気密用粘着シート等の展延性を有する粘着シート(展延性粘着シート)は、従来とは異なり、大きな伸長率(例えば、100%)に伸長させて使用するため、伸長させた際の伸長率を把握することが困難となっている。しかも、展延性を有する粘着シートは、通常、一定の伸長率以下で使用することを想定して、各種特性がコントロールされているので、一定の伸長率以上に伸長させると、各種特性が低下したり、切断されたり、応力戻りが生じたりして、目的とする特性を効果的に発揮させて使用することができない場合がある。
そのため、展延性を有する粘着シート等の展延性を有する粘着製品(展延性粘着製品)では、大きな伸長率で伸長させて使用する際に、適度な伸長率で伸長させていることが容易に確認することができることが望まれている。
従って、本発明の目的は、所定の伸長率に伸長させたことを容易に確認することができる展延性粘着製品を提供することにある。
本発明の他の目的は、所定の伸長率以下であることを視認しながら伸長させて使用することができる展延性粘着シートを提供することにある。
本発明の他の目的は、所定の伸長率以下であることを視認しながら伸長させて使用することができる展延性粘着シートを提供することにある。
本発明者らは、前記目的を達成するため鋭意検討した結果、展延性を有する粘着シートにおける基材の背面に、予め、所定の伸長率に伸長させた際に所定の形状となるような形態で画像を形成すると、所定の伸長率に伸長させたことを容易に確認しながら伸長させて使用することができることを見出した。本発明はこれらの知見に基づいて完成されたものである。
すなわち、本発明は、基材の一方の面に粘着層が形成された形態の展延性を有する粘着製品であって、基材の他方の面に、所定の方向に且つ所定の伸長率に伸長させた際に、所定の形状の画像となるような形態で、画像が形成されていることを特徴とする展延性粘着製品である。
本発明において、所定の方向に且つ所定の伸長率に伸長させた際の所定の形状の画像としては、伸長させた方向に対して平行な方向の辺の長さ又は平行な方向の最大幅と、伸長させた方向に対して非平行な方向の辺の長さ又は垂直な方向の最大高さとが、同じ又はほぼ同じ長さである形態の図形、または各正方形枠内に一字が記載された形態の文字であることが好ましく、特に正多角形または正円が好適である。
前記展延性粘着製品としては、基材として展延性を有するフィルム又はシートが用いられた展延性粘着フィルム又はシート(展延性を有する粘着シート)が好適である。このような展延性を有する粘着シートとしては、破断時における伸び(標線間距離:40mm、引張速度:300mm/min)が、長手方向および幅方向ともに、200〜1200%であり、且つ100%伸長下における応力(標線間距離:40mm、引張速度:50mm/min)が、長手方向および幅方向ともに、10〜100N/cm2である特性を有していることが好ましい。
また、展延性を有する粘着シートとしては、ゴム製シートを基材としており、且つ基材の粘着層に対して反対側の面に非自着性且つ粘着層接着性を有する被膜層が形成されていることが好ましい。前記ゴム製シートとしては、合成ゴムを主成分とするゴム組成物により構成されていることが好ましく、ゴム製シートの合成ゴムとしては、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、およびエチレン−プロピレン−ジエンゴムから選択された少なくとも1種の合成ゴムが好適である。また、前記非自着性且つ粘着層接着性を有する被膜層が、アクリル系重合体または長鎖アルキル系化合物を含有する被膜形成組成物により形成されていることが好ましい。
なお、本発明において、伸長率とは、元の長さに対する伸長した長さの割合(%)を意味しており、また、伸長の割合(伸長割合)とは、元の長さに対する伸長した際の全長の割合(%)を意味している。従って、収縮率とは、元の長さに対する収縮した長さの割合(%)を意味し、収縮の割合(収縮割合)とは、元の長さに対する収縮した際の全長の割合(%)を意味する。
本発明の展延性粘着製品によると、所定の伸長率に伸長させたことを容易に確認することができる。従って、展延性粘着製品としての展延性粘着シートは、所定の伸長率以下であることを視認しながら伸長させて使用することができる。
本発明における展延性粘着製品は、図1で示されるように、基材の一方の面に粘着層が形成された形態を有しており、且つ、基材の他方の面に、所定の方向に且つ所定の伸長率に伸長させた際に、所定の形状の画像となるような形態で、画像が形成されている。図1は本発明の展延性粘着製品の一例を示す概略モデル図であり、図1(a)は伸長させる前の展延性粘着製品を示しており、図1(b)は伸長させた後の展延性粘着製品を示している。図1において、1は伸長させる前の展延性粘着製品(「伸長前展延性粘着製品」と称する場合がある)、1aは基材の背面側の面、11は伸長前展延性粘着製品1における画像、2は伸長させた後の展延性粘着製品(「伸長後展延性粘着製品」と称する場合がある)、21は伸長後展延性粘着製品2における画像、Xは伸長前展延性粘着製品1を使用する際に伸長させる方向(「伸長方向」と称する場合がある)、Yは伸長方向Xに対して垂直な方向(「非伸長方向」と称する場合がある)である。図1(a)で示される伸長前展延性粘着製品1は、基材の一方の面に粘着層が形成され、基材の他方の面に画像11が形成された構成を有している。具体的には、伸長前展延性粘着製品1には、基材の背面(粘着層側の面に対して反対側の面)側の面1aに、画像11として、短辺が伸長方向Xに対して平行な方向となり、且つ長辺が非伸長方向Yに対して平行な方向(すなわち、伸長方向Xに対して垂直な方向)となっている長方形の画像11(1cm×2.7cm)が形成されている。この伸長前展延性粘着製品1を、使用する際に所定の方向(すなわち、伸長方向X)に伸長させると、長方形の画像11における短辺(すなわち、伸長方向Xと平行な方向となっている辺)が、伸長させた伸長率に応じて伸長される。従って、伸長前展延性粘着製品1を伸長させると、長方形の画像11は、その形状に応じて(短辺の長さと長辺の長さとの割合に応じて)、特定の伸長率に伸長させた際に、図1(b)で示されるように、正方形の画像21(2cm×2cm)となる。
図1で示される展延性粘着製品は、伸長させる前の画像11(すなわち、長方形の画像11)が正方形の画像となるまでは(すなわち、短辺の方向が伸長方向Xとなっている間は)、伸長させも、良好な特性を発揮することができる構成、または、伸長させる前の画像11(すなわち、長方形の画像11)が正方形の画像となった時に、最も良好な特性を発揮することができる構成を有している。そして、さらに伸長させると、正方形の画像を経て、伸長方向Xが長辺となる長方形の画像となり、この長方形の画像の長辺の長さが長くなるに従い、各種特性が低下するような形態で、展延性粘着製品は、基材の背面に予め長方形の画像11が形成されている。すなわち、前記展延性粘着製品1は、伸長方向Xに伸長させた際に、長方形の画像が、正方形の画像となるまでの伸長率または正方形の画像となる伸長率で使用することが想定されている。
このように、展延性粘着製品には、伸長させた際に各種特性を好適な範囲で維持できる伸長率の上限や、伸長させた際に各種特性が最適となる伸長率を容易に視認できるような形態で、予め、基材の背面に画像を形成することができる。もちろん、展延性粘着製品には、伸長させた際に各種特性を好適な範囲で維持できる伸長率の下限を容易に視認できるような形態で、基材の背面に、予め画像が形成されていてもよい。
従って、展延性粘着製品において、予め基材の背面に形成する画像の形態としては、例えば、(1)伸長させた際に各種特性を好適な範囲で維持できる伸長率の上限において、所定の形状の画像が現出するような形態、(2)伸長させた際に各種特性が最適となる伸長率において、所定の形状の画像が現出するような形態、(3)伸長させた際に各種特性を好適な範囲で維持できる伸長率の上限において、所定の形状の画像が現出するとともに、伸長させた際に各種特性が最適となる伸長率において、所定の形状の画像が現出するような形態、(4)伸長させた際に各種特性を好適な範囲で維持できる伸長率の下限および上限において、それぞれ、所定の形状の画像が現出するような形態、(5)伸長させた際に各種特性を好適な範囲で維持できる伸長率の下限および上限において、それぞれ、所定の形状の画像が現出するとともに、伸長させた際に各種特性が最適となる伸長率において、所定の形状の画像が現出するような形態などが挙げられ、(1)の形態や(2)の形態が好適である。
本発明の展延性粘着製品には、このように、所定の伸長率となった際に、所定の形状の画像が現出するような形態で、基材の背面に予め画像(「初期画像」と称する場合がある)が形成されているので、所定の方向に伸長させて利用する際には、伸長させるべき範囲を確認しながら展延性粘着製品を伸長させて、利用することが可能となっている。
前記展延性粘着製品において、所定の伸長率となった際に、所定の形状で現出する画像(「現出画像」と称する場合がある)としては、特に制限されず、図形や文字などが挙げられる。現出画像において、図形としては、例えば、正多角形(例えば、正三角形、正方形、正六角形、正八角形等)や正円の他、各種の模様(例えば、星型、ハート型、スペード型、クローバー型、十字型等)、キャラクター像、人物像、動物像、植物像、風景像、食物像、物品像、建築物像、その他の各種イメージ像や各種シンボル像などが挙げられる。また、文字としては、例えば、ひらがな、かたかな、漢字、数字、記号、符号等の日本語の文字(特に、JISで規格されている文字)の他、各国の言語の文字(例えば、英語のアルファベット等)、その他の各種イメージ風の文字や各種シンボル風の文字などが挙げられる。現出画像は、1種の画像のみが用いられていてもよく、2種以上の画像が組み合わせられて用いられていてもよい。
このような現出画像としては、伸長させた方向に対して平行な方向の辺の長さ又は平行な方向の最大幅と、伸長させた方向に対して非平行な方向の辺の長さ又は垂直な方向の最大高さとが、同じ又はほぼ同じ長さである形態の図形や、各正方形枠内に一字が記載された形態の文字が好ましく、特に正多角形や正円(なかでも、正方形)が好適である。また、現出画像としては、初期画像よりも対称軸および対称点の数が増えた形態の図形であってもよい。このように、現出画像が、特定の形態の図形や文字であると、伸長させた際には、正方形或いは略正方形、または正多角形等に対応した形状の図形や文字が現出し、所定の伸長率になったことを、より一層容易に視認することが可能となる。
初期画像は、展延性粘着製品を所定の方向(伸長方向)に所定の伸長率で伸長させた際に所定の形状の画像(現出画像)となるような形態で、基材の背面に形成されている。従って、初期画像は、伸長方向に対して平行な方向では、現出画像が現出する伸長率に対応した収縮の割合(収縮割合)で、現出画像から収縮させた形状に相当している。
なお、展延性粘着製品は、図1で示されているように、使用する際に伸長方向に伸長させると、展延性粘着製品の種類等により、非伸長方向(伸長方向に対して垂直な方向)で収縮が生じる場合がある。そのため、初期画像は、伸長方向へ伸長させる際の伸長率と、該伸長に伴って非伸長方向で収縮する割合(収縮割合)とを考慮して、形成することが重要である。従って、初期画像は、非伸長方向に対して平行な方向では、非伸長方向の収縮割合に対応した伸長の割合(伸長割合)で、現出画像から伸長させた形状に相当している。このような非伸長方向の収縮割合は、伸長方向への伸長率の他、展延性粘着製品の種類(素材)、展延性粘着製品の非伸長方向における長さなどにより規定される。なお、非伸長方向の収縮割合は、一般的に、伸長方向での伸長率が大きくなるほど、小さくなる(収縮の度合いは大きくなる)傾向がある。また、非伸長方向の収縮割合は、部位により異なる場合がある。
具体的には、初期画像は、図2で示されるように、伸長方向では伸長率に対応させた形態で形成することができ、一方、非伸長方向では収縮割合に対応させた形態で形成することができる。図2は、展延性粘着製品の基材の背面に形成された画像において、伸長前と伸長後との相対的な形状を示す概略モデル図である。図2において、3は初期画像、4は現出画像、a0は初期画像3における伸長方向の長さ、b0は初期画像3における非伸長方向の長さ、a1は現出画像4における伸長方向の長さ、b1は現出画像4における非伸長方向の長さ、Cは伸長率(%)である。X、Yは、前記と同様に、それぞれ、伸長方向、非伸長方向を示す。図2(a)で示される初期画像3は、短辺の長さがa0であり、長辺の長さがb0である長方形の形状を有している(従って、a0<b0である)。この初期画像3を、初期画像3における短辺と平行な方向(すなわち、伸長方向Xに対して平行な方向)に、伸長率C(%)で伸長させると、図2(b)で示される現出画像4が現出する。現出画像4は、短辺の長さがa1であり、長辺の長さがb1である正方形(正四角形)の形状を有している(従って、a1=b1である)。なお、この伸長により、初期画像3における長辺と平行な方向(すなわち、非伸長方向Yに対して平行な方向)では、収縮が生じている(従って、a0<a1であり、b1<b0である)。
初期画像3におけるa0と、現出画像4におけるa1との間には、伸長割合をDとすると、下記の関係式(1)が成立する。
a1=D×a0 (1)
a1=D×a0 (1)
なお、伸長割合Dは、伸長率C(%)を用いると、下記式(2)により表される。
D=1+(C/100) (2)
D=1+(C/100) (2)
従って、a1は、前記式(1)および(2)より、下記式(3)により表される。
a1=[1+(C/100)]×a0 (3)
a1=[1+(C/100)]×a0 (3)
一方、初期画像3におけるb0と、現出画像4におけるb1との間には、収縮割合をEとすると、下記の関係式(4)が成立する。
b1=E×b0 (4)
b1=E×b0 (4)
なお、前述のように、a1と、b1との間には、下記の関係式(5)が成立する。
a1=b1 (5)
a1=b1 (5)
前記式(3)〜(5)より、初期画像3におけるb0は、下記式(6)により表すことができる。
b0=b1/E=a1/E={[1+(C/100)]×a0}/E (6)
b0=b1/E=a1/E={[1+(C/100)]×a0}/E (6)
従って、前記式(6)より、初期画像3におけるb0は、a0、C、およびEにより規定することができる。すなわち、初期画像3における長辺の長さb0は、展延性粘着製品に応じた伸長率C(%)を規定するとともに、伸長率C(%)で伸長させた際の実測により収縮割合Eを求めることにより、短辺の長さa0に対する比として規定することができる。このように、初期画像3における長方形の短辺の長さa0と長辺の長さb0との比が、伸長率C(%)および収縮割合Eにより規定されるので、初期画像3における短辺の長さa0を決めることにより、初期画像3における長辺の長さb0も決められる。例えば、伸長率C(%)が50%である時、収縮割合Eの実測値が0.83である場合、a0を1とすると、前記式(6)より、b0は約1.807となる。また、伸長率C(%)が100%である時、収縮割合Eの実測値が0.74である場合、a0を1とすると、前記式(6)より、b0は約2.703となる。さらにまた、伸長率C(%)が150%である時、収縮割合Eの実測値が0.67である場合、a0を1とすると、前記式(6)より、b0は約3.731となる。
なお、図2では、現出画像が正方形となる場合について、初期画像の形状を求める方法をモデル的に示したが、現出画像が正方形以外の画像である場合についても、前記と同様にして、初期画像の形状を求めることができる。例えば、現出画像が正三角形である場合、初期画像は、底辺の長さ(a0)が現出画像における底辺の長さ(a1)よりも短く、且つ高さ(b0)が現出画像における高さ(b1)よりも高い二等辺三角形となる。現出画像は、正三角形であるので、現出画像における底辺の長さa1と、高さb1との間には、下記の関係式(7)が成立する。なお、式(7)では、ルート3(3の平方根)を1.732としている。
a1=(2/1.732)b1=b1/0.866 (7)
a1=(2/1.732)b1=b1/0.866 (7)
前記式(3)、(4)、(7)より、初期画像の二等辺三角形における底辺の長さa0と、高さb0との間には、下記の関係式(8)が成立する。
b0={[1+(C/100)]×a0×0.866}/E (8)
b0={[1+(C/100)]×a0×0.866}/E (8)
前記式(8)より、伸長率C(%)が50%である時、収縮割合Eの実測値が0.83である場合、a0を1とすると、b0は約1.565となる。また、伸長率C(%)が100%である時、収縮割合Eの実測値が0.74である場合、a0を1とすると、b0は約2.341となる。さらにまた、伸長率C(%)が150%である時、収縮割合Eの実測値が0.67である場合、a0を1とすると、b0は約3.23となる。
このように、現象画像がどのような画像であっても、現象画像における伸長方向の長さと非伸長方向の長さとの比を求め、且つ展延性粘着製品に応じた伸長率を規定するとともに、所定の伸長率で伸長させた際の実測により収縮割合を求めることにより、初期画像における伸長方向の長さと非伸長方向の長さとの比が求まり、これにより、初期画像の形状を求めることができる。なお、現象画像や初期画像において、伸長方向の長さや、非伸長方向の長さとしては、何れかの辺の長さや、何れかの部位間の間隔などを採用することができる。
もちろん、前記の初期画像の形状の規定方法以外の方法によっても、初期画像の形状を求めることができる。例えば、現出画像の何れかの部位を原点とした座標軸を用いて、現出画像の各部位の位置を規定し、前記現出画像の原点に対応する初期画像の部位を原点とした座標軸を利用して、初期画像の各部位の位置を求めることにより、初期画像の形状を求めることができる。いずれにせよ、初期画像の形状は、所定の方向に所定の伸長率で伸長させた際に、所定の現出画像が現出するような形態であれば、どのような方法により求められていてもよい。
なお、展延性粘着製品を所定の伸長方向に所定の伸長率で伸長させた場合、実際には、非伸長方向では、部位により、収縮割合が異なっている場合がある。例えば、伸長方向での中央部における非伸長方向の収縮割合は小さく(収縮の度合い又は収縮率は大きく)、伸長方向での端部における非伸長方向の収縮割合は大きく(収縮の度合い又は収縮率は小さく)なっている場合がある。また、展延するやり方によって、非伸長方向の収縮割合が異なる場合があり、特に、伸長方向での中央部及びその付近以外の部位では、非伸長方向の収縮割合が大きく異なる場合がある。さらにまた、下記に示されるように、本発明の展延性粘着製品がロール状に巻回された形態の展延性粘着テープである場合、展延性粘着テープは、使用時に適用箇所に応じた長さに切断して用いられるので、展延性粘着テープでは、通常、切断後の各部位における非伸長方向の収縮割合としては、切断前には規定することができない又は困難となる。そのため、初期画像を求める際には、各部位における非伸長方向の収縮割合を実測値等を予め求めて利用してもよいが、伸長方向での中央部又はその付近における非伸長方向の収縮割合を利用することが好ましい。従って、展延性粘着製品において、現出画像としては、伸長方向での中央部又はその付近における画像を主として採用することが好ましい。
本発明の展延性粘着製品において、基材の背面に予め形成された画像(初期画像)は、公知の画像形成方法[例えば、各種印刷方法、転写による画像形成方法、インク塗布による画像形成方法、スタンプ等の転写による方法、型紙や型枠に塗料やインク等を噴霧又は塗布する方法、筆記具(ボールペン、鉛筆やマジックインキ等)を用いて手書きする方法、筆記具(ボールペン、鉛筆やマジックインキ等)を自動筆記装置(製図に使用する装置等)に取り付けて筆記する方法、エンボス法など]を利用して形成することができる。
本発明の展延性粘着製品は、基材の一方の面に粘着層が形成され、且つ基材の他方の面に画像が形成された構成を有している。このような展延性粘着製品としては、展延性および粘着性を有するフィルム又はシート状物が好適である。展延性および粘着性を有するフィルム又はシート状物としては、展延性を有しているとともに、粘着性を有しており、且つフィルム又はシート状の形態を有しているものであれば特に制限されないが、特に、基材として展延性を有するフィルム又はシートが用いられた展延性粘着フィルム又はシート(展延性を有する粘着シート;単に「展延性粘着シート」と称する場合がある)を好適に用いることができる。
展延性粘着シートとしては、フィルム又はシート状の基材と、該基材の一方の面に形成された粘着層とを有し、且つ展延性を有しており、さらに、前記基材の他方の面に、所定の方向に且つ所定の伸長率に伸長させた際に、所定の形状の画像(現出画像)となるような形態で、画像(初期画像)が形成された構成を有している。このような展延性粘着シートとしては、展延性を有していることが重要であり、特に、優れた展延性を有しているとともに、展延後には収縮しにくくなっている特性を有していることが好ましい。具体的には、展延性粘着シートとしては、例えば、破断時における伸び(標線間距離:40mm、引張速度:300mm/min)が、長手方向および幅方向ともに、200〜1200%であり、且つ100%伸長下における応力(標線間距離:40mm、引張速度:50mm/min)が、長手方向および幅方向ともに、10〜100N/cm2である特性を有していることが好ましい。
なお、展延性粘着シートが、展延させて貼着させた後に、防水性及び/又は気密性を付与することができる特性を有していると、展延性を有する防水気密用粘着シート(展延性防水気密用粘着シート)として利用することができる。
展延性粘着シートにおいて、破断時における伸び(標線間距離:40mm、引張速度:300mm/min;「破断時伸び」と称する場合がある)としては、長手方法(縦方向、機械方向、いわゆる「MD方向」)および幅方向(横方向、いわゆる「TD方向」)ともに、200〜1200%であることが好ましく、さらに好ましくは300〜1200%であり、特に500〜1200%であることが好適である。なお、展延性粘着シートの破断時伸びが、MD方向およびTD方向のうち少なくともいずれか一方の方向で、200%未満となっていると、展延性粘着シートを貼付する際の伸長性が低下し、一方、1200%を超えていると、展延性粘着シートを伸長させて貼付する際に、切れやすくなる。
このような破断時伸びは、MD方向、TD方向ともに、同一の大きさであってもよく、異なる大きさであってもよい。破断時伸びとしては、TD方向の方が大きくなっている場合が多く、例えば、MD方向の破断時伸びが200〜1000%(好ましくは300〜900%、さらに好ましくは500〜800%)であり、TD方向の破断時伸びが300〜1200%(好ましくは500〜1200%、さらに好ましくは700〜1200%)であってもよい。
展延性粘着シートにおける破断時伸びは、展延性粘着シートを、該展延性粘着シートにおける長手方向、幅方向のそれぞれの方向で、JIS K 6251に規定するダンベル形状1号(試験幅:10mm、標線間距離:40mm)の試験片に打ち抜き、JIS Z 0237に準じて、引張り試験機を使用し、試験片の標線間距離:40mm、試験片の幅(試験幅):10mmとして、300mm/minの速度でクロスヘッド側を引張り、試験片が切断した時点の伸びを測定することにより求めることができる。
また、展延性粘着シートにおいて、100%伸長下における応力(標線間距離:40mm、引張速度:50mm/min;「100%引張り変形応力」と称する場合がある)としては、長手方向(縦方向、機械方向、いわゆる「MD方向」)および幅方向(横方向、いわゆる「TD方向」)ともに、10〜100N/cm2であることが好ましく、さらに好ましくは10〜80N/cm2であり、特に10〜70N/cm2であることが好適である。なお、展延性粘着シートの100%引張り変形応力が、MD方向およびTD方向のうち少なくともいずれか一方の方向で、10N/cm2未満となっていると、展延性粘着シートを貼付した際の密着性が低下し、一方、100N/cm2を超えていると、展延性粘着シートを伸長させて貼付した後に、変形応力により、シワ、切れや剥がれ等が生じやすくなる。
このような100%引張り変形応力は、MD方向、TD方向ともに、同一の大きさであってもよく、異なる大きさであってもよい。100%引張り変形応力としては、MD方向の方が大きくなっている場合が多く、例えば、MD方向の100%引張り変形応力が12〜100N/cm2(好ましくは15〜80N/cm2、さらに好ましくは20〜70N/cm2)であり、TD方向の100%引張り変形応力が10〜80N/cm2(好ましくは10〜50N/cm2、さらに好ましくは10〜30N/cm2)であってもよい。
展延性粘着シートにおける100%引張り変形応力は、展延性粘着シートを、該展延性粘着シートにおける長手方向、幅方向のそれぞれの方向で、JIS K 6251に規定するダンベル形状1号(試験幅:10mm、標線間距離:40mm)の試験片に打ち抜き、JIS K 6254に準じて、引張り試験機を使用し、試験片の標線間距離:40mm、試験片の幅(試験幅):10mmとして、50mm/minの速度でクロスヘッド側を引張り、試験片が100%伸びた時点で引張りを停止し、このときの荷重を測定し、この荷重の値を引張り前の試験片の断面積(試験片の厚さ×試験片の幅)で割ることにより算出される値である。
展延性粘着シートにおける破断時伸びや100%引張り変形応力は、例えば、基材の物性(破断時伸びや100%引張り変形応力)や、粘着層の粘着力を制御することにより、調整することができる。例えば、基材として、破断時における伸び(標線間距離:40mm、引張速度:300mm/min)が、MD方向およびTD方向ともに、200〜1200%であり、且つ100%伸長下における応力(標線間距離:40mm、引張速度:50mm/min)が、MD方向およびTD方向ともに、10〜100N/cm2である特性を有している基材を用いることにより、前述のような破断時伸びや100%引張り変形応力を有する展延性粘着シートを作製することができる。なお、基材の破断時伸びや100%引張り変形応力は、展延性粘着シートの破断時伸びや100%引張り変形応力と同様にして測定することができる。
(基材)
展延性粘着シートにおける基材としては、展延性を有する粘着シートを作製することが可能な基材であれば特に制限されず、例えば、ゴム製シート、展延性を有する繊維製シート、熱可塑性フィルム又はシート(例えば、ポリエチレンフィルム又はシート、ポリ塩化ビニルフィルム又はシート等)などを用いることができる。本発明では、基材としては、ゴム製シートを好適に用いることができる。ゴム製シートの素材又は材料としては、特に制限されず、各種ゴム組成物(例えば、合成ゴムや天然ゴムを含有するゴム組成物など)を用いることができる。ゴム製シートとしては、合成ゴムを主成分とするゴム組成物により構成されていることが好ましい。このような合成ゴムとしては、特に制限されず、例えば、ブチルゴム、ポリイソプレンゴム、ポリイソブチレンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム(EPT)、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、ポリブテンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、スチレン−ブタジエン(SB)ゴム、スチレン−イソプレン(SI)ゴム、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(SIS)ゴム、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SBS)ゴム、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体(SEBS)ゴム、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体(SEPS)ゴム、スチレン−エチレン−プロピレンブロック共重合体(SEP)ゴムなどが挙げられる。合成ゴムは単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
展延性粘着シートにおける基材としては、展延性を有する粘着シートを作製することが可能な基材であれば特に制限されず、例えば、ゴム製シート、展延性を有する繊維製シート、熱可塑性フィルム又はシート(例えば、ポリエチレンフィルム又はシート、ポリ塩化ビニルフィルム又はシート等)などを用いることができる。本発明では、基材としては、ゴム製シートを好適に用いることができる。ゴム製シートの素材又は材料としては、特に制限されず、各種ゴム組成物(例えば、合成ゴムや天然ゴムを含有するゴム組成物など)を用いることができる。ゴム製シートとしては、合成ゴムを主成分とするゴム組成物により構成されていることが好ましい。このような合成ゴムとしては、特に制限されず、例えば、ブチルゴム、ポリイソプレンゴム、ポリイソブチレンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム(EPT)、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、ポリブテンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、スチレン−ブタジエン(SB)ゴム、スチレン−イソプレン(SI)ゴム、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(SIS)ゴム、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SBS)ゴム、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体(SEBS)ゴム、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体(SEPS)ゴム、スチレン−エチレン−プロピレンブロック共重合体(SEP)ゴムなどが挙げられる。合成ゴムは単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
合成ゴムとしては、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴムを好適に用いることができ、特にブチルゴムが好ましい。
ゴム組成物は、ゴム成分(合成ゴムなど)の他、軟化剤、充填剤、着色剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、帯電防止剤等の適宜な添加剤が、適量配合されていてもよい。
なお、展延性粘着シートの物性(破断時伸びや、100%引張り変形応力)を前記範囲とする点などから、ゴム製シートとしては、未加硫ゴムによるゴム製シートが好適である。
ゴム製シート等の基材は、公知の形成方法(例えば、押出し成型方法、圧延成型方法など)を利用して作製することができる。
基材(特に、ゴム製シート)の厚みとしては、特に制限されず、例えば、0.1mm以上(例えば、0.1〜3.0mm)の範囲から選択することができ、好ましくは0.4〜2.0mm(さらに好ましくは0.5〜1.5mm)である。基材(特に、ゴム製シート)の厚みが、薄すぎると、衝撃に弱くなり、一方、厚すぎると、展延性粘着シートを伸ばす際に要する力が大きくなってしまう。
なお、基材としては、破断時における伸び(標線間距離:40mm、引張速度:300mm/min)が、MD方向およびTD方向ともに、200〜1200%であり、且つ100%伸長下における応力(標線間距離:40mm、引張速度:50mm/min)が、MD方向およびTD方向ともに、10〜100N/cm2である特性を有している基材(特に、ゴム製シート)を好適に用いることができる。
(粘着層)
展延性粘着シートにおける粘着層は、粘着性を有している層であれば特に制限されないが、粘着剤層が好適である。なお、粘着層中には、薬効成分、芳香成分、着色成分等の各種成分が含まれていてもよい。
展延性粘着シートにおける粘着層は、粘着性を有している層であれば特に制限されないが、粘着剤層が好適である。なお、粘着層中には、薬効成分、芳香成分、着色成分等の各種成分が含まれていてもよい。
粘着層において、粘着剤層を構成する粘着剤としては、特に制限されず、例えば、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、エポキシ系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、フッ素系粘着剤などの公知の粘着剤を用いることができる。また、粘着剤は、ホットメルト型粘着剤であってもよい。粘着剤は、単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。粘着剤は、エマルジョン系粘着剤、溶剤系粘着剤、オリゴマー系粘着剤、固系粘着剤などのいずれの形態の粘着剤であってもよい。
なお、粘着剤は、粘着性成分(ベースポリマー)等のポリマー成分の他に、粘着剤の種類等に応じて、架橋剤(例えば、ポリイソシアネート系架橋剤、アルキルエーテル化メラミン化合物系架橋剤など)、粘着付与剤(例えば、ロジン誘導体樹脂、ポリテルペン樹脂、石油樹脂、フェノール樹脂など)、可塑剤、充填剤、老化防止剤などの適宜な添加剤を含んでいてもよい。
粘着剤としては、ゴム系粘着剤が好適である。ゴム系粘着剤としては、例えば、天然ゴムをベースポリマーとする天然ゴム系粘着剤、合成ゴムをベースポリマーとする合成ゴム系粘着剤のいずれであってもよいが、合成ゴム系粘着剤が好ましい。このような合成ゴム系粘着剤における合成ゴムとしては、例えば、ブチルゴム、ポリイソプレンゴム、ポリイソブチレンゴム、スチレン・ブタジエン(SB)ゴム、スチレン・イソプレン(SI)ゴム、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体(SIS)ゴム、スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体(SBS)ゴム、スチレン・エチレン・ブチレン・スチレンブロック共重合体(SEBS)ゴム、スチレン・エチレン・プロピレン・スチレンブロック共重合体(SEPS)ゴム、スチレン・エチレン・プロピレンブロック共重合体(SEP)ゴム、再生ゴムや、これらの変性体などが挙げられ、ブチルゴムが特に好ましい。すなわち、粘着剤としては、ブチルゴム系粘着剤が最適である。
粘着層の形成方法としては、公知乃至慣用の形成方法を採用することができ、押出し機やカレンダーロールにより、シート状に成型して、ゴム製シートに貼り合わせる方法を好適に採用することができるが、ゴム製シート等の基材の表面に、粘着層を構成する組成物(粘着剤組成物など)を塗布する方法(塗布方法)、剥離ライナーなどの剥離フィルム上に、粘着層を構成する組成物を塗布して粘着層を形成した後、該粘着層を、ゴム製シート等の基材上に転写する方法(転写方法)なども採用することができる。なお、具体的には、粘着剤層として、ゴム系粘着剤によるシート状の粘着剤層を形成する方法としては、例えば、ブチルゴム等のゴム成分に、軟化剤、充填剤、粘着付与剤等の添加剤を適量加えて、混合機(ミキシングロール、ニーダー)で混合してゴム系粘着剤(特に、ブチルゴム系粘着剤)を調製した後、押出し機やカレンダーロールにより成型することにより、シート状の粘着剤層を形成する方法などが挙げられる。
粘着層の厚さとしては、特に制限されず、例えば、0.1〜3mm(好ましくは0.2〜2mm、さらに好ましくは0.3〜1mm)の範囲から選択することができる。
本発明では、展延性粘着シートにおける粘着層は、剥離ライナーや、基材の背面(粘着層に対して反対側の面)に形成された剥離処理層を利用して保護することができ、特に、剥離ライナーにより保護されていることが好ましい。剥離ライナー(セパレータ)としては、特に制限されず、公知の剥離ライナーを適宜選択して用いることができる。具体的には、剥離ライナーとしては、例えば、基材の少なくとも一方の表面に剥離処理剤(剥離処理剤)による剥離処理層を有する剥離ライナーの他、フッ素系ポリマーや、無極性ポリマーからなる低接着性基材等による剥離ライナーなどを用いることができる。剥離ライナーとしては、例えば、基材の少なくとも一方の面に剥離処理層が形成されている形態の剥離ライナーを好適に用いることができる。このような剥離ライナーにおいて、剥離処理層を形成する基材としては、ポリエステルフィルム(ポリエチレンテレフタレートフィルム等)、オレフィン系樹脂フィルム(ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等)、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリイミドフィルム、ポリアミドフィルム(ナイロンフィルム)、フッ素系フィルム(ポリテトラフルオロエチレンフィルムなど)、レーヨンフィルムなどのプラスチック系基材フィルム(合成樹脂フィルム)や、紙類(上質紙、和紙、クラフト紙、グラシン紙、合成紙、トップコート紙など)の他、これらを、ラミネートや共押し出しなどにより、複層化したもの(2〜3層の複合体)などが挙げられる。
一方、剥離処理層を構成する剥離処理剤としては、特に制限されず、例えば、シリコーン系剥離処理剤、フッ素系剥離処理剤、長鎖アルキル系剥離処理剤などを用いることができる。剥離処理剤は単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
剥離処理層は、剥離処理剤を基材の所定の面(少なくとも一方の面)に塗布した後、乾燥や硬化反応等のための加熱工程を経て形成することができる。なお、乾燥や硬化反応等のための加熱工程では、公知乃至慣用の加熱方法(例えば、熱風式乾燥機を用いる方法など)を利用することができる。
なお、剥離ライナーの厚み、剥離ライナーにおける基材の厚みや、剥離処理層の厚みなどは特に制限されず、適宜選択することができる。
(非自着・非離型性被膜層)
本発明では、展延性粘着シートは、特に、基材としてゴム製シートが用いられている場合、基材の背面(粘着層に対して反対側の面、すなわち、画像が形成されている側の面)が、背面どうしが接触しても自着しない特性(非自着性)を有していることが好ましい。このように、展延性粘着シートは、基材の背面どうしが自着しない非自着性を有していると、展延性粘着シートを、背面どうしが対向して内面側に位置し且つ粘着面が外面側に位置するような形態で、2つ折り状態となるように折り曲げて用いることができる。
本発明では、展延性粘着シートは、特に、基材としてゴム製シートが用いられている場合、基材の背面(粘着層に対して反対側の面、すなわち、画像が形成されている側の面)が、背面どうしが接触しても自着しない特性(非自着性)を有していることが好ましい。このように、展延性粘着シートは、基材の背面どうしが自着しない非自着性を有していると、展延性粘着シートを、背面どうしが対向して内面側に位置し且つ粘着面が外面側に位置するような形態で、2つ折り状態となるように折り曲げて用いることができる。
また、展延性粘着シートは、基材の背面が、同一又は異なる展延性粘着シート等の各種粘着シートにおける粘着層と接着する接着性[粘着層接着性(非離型性)]を有していることが好ましい。このように、展延性粘着シートは、基材の背面が粘着剤層と接着する粘着層接着性を有していると、被着体に展延して貼着させた展延性粘着シート上に、同一の展延性粘着シートや、他の粘着シート(この粘着シートは、展延性を有していてもよく、有していなくてもよい)を貼着させることができる。
従って、展延性粘着シートとしては、背面(粘着剤層に対して反対側の面)が、非自着性および粘着層接着性(非離型性)を有していることが好適である。本発明では、展延性粘着シートの背面に、非自着性および粘着層接着性(非離型性)を付与するために、基材(特に、ゴム製シート)の表面に、非自着性および粘着層接着性(非離型性)を有している被膜層(「非自着・非離型性被膜層」と称する場合がある)を形成することができる。従って、展延性粘着シートとしては、基材としてのゴム製シートの一方の面に粘着剤層が形成され、且つ、ゴム製シートの他方の面(粘着層に対して反対側の面、すなわち背面)に非自着・非離型性被膜層が形成された構成を有していることが好ましい。
非自着・非離型性被膜層は、非自着性および粘着層接着性(非離型性)を有している被膜層であり、非自着性および非離型性を発揮できる限り、その被膜形成組成物(素材又は材料)の種類は特に制限されない。非自着・非離型性被膜層としては、例えば、アクリル系重合体や長鎖アルキル系化合物を含有する被膜形成組成物や、アクリル系重合体や長鎖アルキル系化合物を調製する際の成分(モノマー成分など)を含有する被膜形成組成物などにより形成することができる。非自着・非離型性被膜層を形成する被膜形成組成物は、単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
前記アクリル系重合体としては、少なくとも(メタ)アクリル酸アルキルエステルをモノマー成分として含有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル系重合体が好適である。具体的には、(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸s−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸ペンタデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸ノナデシル、(メタ)アクリル酸エイコシル等の(メタ)アクリル酸C1-20アルキルエステル等が挙げられる。モノマー成分としての(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
また、アクリル系重合体は、モノマー成分として、(メタ)アクリル酸アルキルエステルとともに、該(メタ)アクリル酸アルキルエステルに対して共重合性を有するモノマー成分(共重合性モノマー成分)が用いられていてもよい。このような共重合性モノマー成分としては、例えば、(メタ)アクリル酸(アクリル酸、メタクリル酸)、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イソクロトン酸などのカルボキシル基含有単量体又はその無水物(無水マレイン酸、無水イタコン酸など);マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸ジエチル等のマレイン酸(モノ又はジ)エステル;フマル酸モノメチル、フマル酸モノエチル等のフマル酸(モノ又はジ)エステル;スチレン、置換スチレンなどの芳香族ビニル化合物;(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルや、グリセリンジメタクリレートなどの水酸基含有単量体;(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸メチルグリシジルなどのエポキシ基含有単量体;アクリロニトリルやメタクリロニトリルなどのシアノ基含有単量体;アクリルアミド、メタアクリルアミド、N−ビニルピロリドン、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミドなどのアミド基含有単量体;(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリロイルモルホリンなどのアミノ基含有単量体;シクロヘキシルマレイミド、イソプロピルマレイミドなどのイミド基含有単量体;酢酸ビニルなどのビニルエステル類;ビニルアルコール等のビニルアルコール類;ビニルアルキルエーテルなどのビニルエーテル類;塩化ビニル;エチレン、プロピレン等のオレフィン類;ブタジエン、イソプレン、イソブチレンなどのジエン類;ビニルスルホン酸ナトリウムなどのスルホン酸基含有単量体などが挙げられる。共重合性モノマー成分は、単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
具体的には、アクリル系重合体としては、ポリブチルメタクリレート、オクタデシルメタクリレート−アクリロニトリル共重合体が好適である。
一方、長鎖アルキル系化合物としては、特に制限されず、例えば、ポリビニルアルコールと、ステアリルイソシアネートなどの炭素数が10〜20の長鎖アルキルイソシアネートとの反応物などを使用することができる。
非自着・非離型性被膜層に使用される材料の中には、一般的には、剥離剤として使用されるような材料も含まれるが、本発明においては、粘着剤との組み合わせを適宜選択すること(例えば、ブチルゴム系粘着剤は、オクタデシルメタクリレート−アクリロニトリル共重合体からなる被膜層に対して接着性を示す)や、塗布量を薄くすることにより貼付時に、展延性粘着シートを引き伸ばした際に被膜層に亀裂を生じさせて粘着層との接着性を発現させることなどにより、一般的な剥離剤による被膜層を、非自着・非離型性被膜層として利用することができる。
なお、前記被膜層が、粘着層との接着性を有するとは、例えば、同一の展延性粘着シートから作製した2枚の試験片について、一方の試験片における粘着層を、他方の試験片における基材の背面(被膜層側の面)に2kgのローラー1往復にて貼着させた後、30分経過後の180°ピール粘着力(試験片の幅:25mm、引張速度:300mm/min、温度:23±2℃、湿度:50±5%RH)を測定した場合に、その180°ピール粘着力が3N/25mm以上(好ましくは5N/25mm以上)であることを意味している。
非自着・非離型性被膜層において、被膜形成組成物には、アクリル系重合体や長鎖アルキル系化合物、またはアクリル系重合体や長鎖アルキル系化合物を調製するための成分(モノマー成分など)の他、充填剤、着色剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、帯電防止剤等の適宜な添加剤が、適量配合されていてもよい。
非自着・非離型性被膜層の形成方法としては、特に制限されない。非自着・非離型性被膜層は、例えば、被膜形成組成物を、基材の背面等の所定の面に、金属製ロールや、流し込みによる方法で、塗布し、必要に応じて乾燥や硬化を行うことにより、形成することができる。なお、前記被膜形成組成物は、液状状態や溶融状態を有していてもよい。被膜形成組成物が、液状状態や溶融状態を有している場合や、アクリル系重合体を調製するためのモノマー成分を含有している場合などでは、塗布後に、加熱処理等により、乾燥や硬化を行うことにより、非自着・非離型性被膜層を形成することができる。具体的には、非自着・非離型性被膜層が、ポリブチルメタクリレートにより形成されている場合、例えば、キシレン等を溶媒としてポリブチルメタクリレートを溶解させて得られるポリブチルメタクリレートの溶液を、基材の背面側の面に塗布した後、乾燥させることにより、非自着・非離型性被膜層を形成することができる。
非自着・非離型性被膜層の厚みとしては、特に制限されないが、例えば、0.5〜10μmの範囲から選択することができ、好ましくは1〜5μmであり、平均的には3μm程度である。
従って、本発明の展延性粘着シートとしては、ゴム製シートを基材とし、且つ該ゴム製シートの片面に粘着層を有しており、且つ基材の粘着層に対して反対側の面(背面)に、所定の方向に且つ所定の伸長率に伸長させた際に、所定の形状の画像となるような形態で、画像(初期画像)が形成されているとともに、非自着・非離型性被膜層が形成された構成を有していることが好ましい。特に、展延性粘着シートとしては、破断時における伸び(標線間距離:40mm、引張速度:300mm/min)が、長手方向(MD方向)および幅方向(TD方向)ともに、200〜1200%であり、且つ100%伸長下における応力(標線間距離:40mm、引張速度:50mm/min)が、長手方向(MD方向)および幅方向(TD方向)ともに、10〜100N/cm2である特性を有していることが好適である。
なお、初期画像は、基材上に直接形成されていてもよく、基材上の非自着・非離型性被膜層上に形成されていてもよい。すなわち、初期画像は、基材上に、直接に又は他の層(非自着・非離型性被膜層など)を介して、形成することができる。
本発明の展延性粘着シートは、シート状の形態を有していてもよく、ロール状に巻回された形態を有していてもよい。従って、展延性粘着シートは、予め、所定のサイズで作製された展延性粘着シートであってもよく、使用時に、所定の長さに切断する形態で用いられる展延性粘着テープであってもよい。
このような展延性粘着シートの製造方法としては、特に制限されない。例えば、基材としてゴム製シートが用いられ、且つ粘着層として粘着剤層が用いられている場合、例えば、合成ゴム等のゴム成分に適量の軟化剤、充填剤等の添加剤を配合し、ミキシングロール、ニーダー、バンバリーミキサーなどの混合機で混合してゴム組成物を調製し、さらに、カレンダーロールや押出し機等を用いて、シート状に成型してゴム製シートを作製した後、ゴム製シートの所定の面(粘着剤層に対して背面側となる面)に、印刷用ロールを用いた印刷方法、白色系筆記具(例えば、いわゆる「銀ペン」等の白色系ボールペンや、いわゆる「ガラス鉛筆」等の白色系鉛筆など)を用いた手書き方法などにより、所定の方向に且つ所定の伸長率に伸長させた際に、所定の形状の画像となるような形態で、画像(初期画像)を形成し、さらに、ゴム製シートの他方の面(粘着面となる面)に、押出し機での押出し成型やカレンダーロールによる成型により得られたシート状の粘着剤層を付着させ、さらにまた、必要に応じて、片面又は両面が離型処理面となっている剥離ライナーを粘着剤層表面に重ね合わせ、さらに、必要に応じて、基材の背面側の面に、基材の背面に直接に、又は基材の背面に形成された画像を介して、非自着・非離型性被膜層を形成することにより、展延性粘着シートを作製することができる。
本発明の展延性粘着シートは、前述のように、所定の方向に且つ所定の伸長率に伸長させた際に、所定の形状の画像となるような形態で、画像が形成されているので、使用する際には、所定の伸長率に伸長させたことを容易に確認しながら、伸長させて使用することができる。そのため、展延性粘着シートを初めて使用する場合であっても、展延性粘着シートの各種物性を低下させず、また、切断や応力戻りを生じさせずに、所定の伸長率の範囲で伸長させて使用することができる。
このような展延性粘着シートとしては、例えば、防水性や気密性を有している展延性防水気密用粘着シートや、医療用の展延性粘着テープ又はシートなどとして利用することが可能である。なお、本発明の展延性粘着シートとしては、展延により、初期画像と現出画像とが異なることを利用して、粘着テープ又はシートを貼り付ける時に、伸長されずに被着体に貼り合わせられていることを確認するための粘着テープ又はシート(伸長度確認可能な粘着テープ又はシート)として利用することも可能である。例えば、粘着テープ又はシートにおける基材の背面(粘着層が形成されていない側の面)に、初期画像を正方形等の所定の画像とし、伸長されると、前記所定の画像と異なる画像(例えば、長方形など)となるような形態で、画像を形成することにより、該粘着テープ又はシートが伸長されずに貼付されていることを確認することができる。
特に、展延性粘着シートが、破断時伸び(標線間距離:40mm、引張速度:300mm/min)が、長手方向および幅方向ともに、200〜1200%であり、100%引張り変形応力(標線間距離:40mm、引張速度:50mm/min)が、長手方向および幅方向ともに、10〜100N/cm2である特性を有していると、適度に引っ張って貼着させることができるとともに、伸長された状態で貼着させても、変形応力によるシワ、切れや剥がれ等が防止されており、その状態を長期間に亘り効果的に保持させることができる。
また、展延性粘着シートが、前述のように、基材の背面に、非自着性および粘着剤層接着性(非離型性)を有している非自着・非離型性被膜層が形成されていると、例えば、展延性粘着シートを被着体に貼付させる際に、基材の背面同士が接触するように折り曲げて用いても、該背面同士の接着又は自着を防止することができる。また、各種粘着シート(例えば、同一又は異なる展延性粘着シートや、展延性を有していない粘着シートなど)の粘着剤層を背面に良好に接着させることができるので、展延性粘着シートに、各種粘着シートを重ねて貼着させても、重ね部分などにおいて、各種粘着シート(例えば、同一又は異なる展延性粘着シートや、展延性を有していない粘着シートなど)の接着性を効果的に確保することができる。
従って、本発明の展延性粘着シートは、非自着・非離型性被膜層を有していると、背面どうしが接触する形態で折り曲げて、適度な伸長率であることを容易に確認して引っ張りながら貼付することができるので、開口部や異型部(例えば、出隅や凸部など)などの曲線部や3次元形状部に貼付する場合であっても、容易に貼り合わせることができる。また、引っ張って伸長された状態で貼付されていても、変形応力によるシワ、切れや剥がれ等を防止することが可能であり、その伸長状態を効果的に保持させることができる。さらに、展延性粘着シートの粘着剤層を、基材背面に優れた接着性で貼り合わせることができ、貼付後の展延性粘着シートの接合部の重ね部分や、端末部の重ね部分などにおいて、展延性粘着シートの接着性を効果的に確保することができる。そのため、本発明の展延性粘着シートを用いると、貼付する部位が曲線部や3次元形状部であっても、貼り合わせ作業を簡便に行うことができ、例えば、円形状や扇状に、所定の伸長率で伸長させながら綺麗に貼付することができる。しかも、貼付後は、優れた防水性および気密性を長期間に亘り発揮させることが可能である。
本発明では、展延性粘着シートを被着体に貼着させる際には、展延性粘着シートの少なくとも一部を展延させた状態で被着体に貼着させることが重要である。従って、展延性粘着シートを用いて被着体に貼着させる方法としては、例えば、展延性粘着シート全体を展延させた状態で貼着させることにより、被着体の所定の部分に貼着させる方法や、展延性粘着シートの一部を展延させずに貼着させた後、展延性粘着シートの残部を展延させた状態で貼着させることにより、被着体の所定の部分に貼着させる方法などが挙げられる。なお、展延性粘着シートを展延させる際の伸長率としては、特に制限されず、展延性粘着シートの種類や使用目的などに応じて、適宜設定することができ、例えば、50〜150%(好ましくは80〜120%)の範囲であってもよい。
以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。
(基材の作製例1)
ブチルゴム:50重量部、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM):50重量部、重質炭酸カルシウム:120重量部、プロセスオイル:15重量部、およびカーボンブラック:10重量部を、混合機(バンバリーミキサー)に投入して、8分間混練りした後、カレンダーロールで、ロール温度:110℃の条件で、シート状に成型して、各厚みのゴム製シート(厚みが0.45mmのゴム製シート、厚みが0.55mmのゴム製シート、厚みが2.0mmのゴム製シート)を、それぞれ、作製した。
ブチルゴム:50重量部、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM):50重量部、重質炭酸カルシウム:120重量部、プロセスオイル:15重量部、およびカーボンブラック:10重量部を、混合機(バンバリーミキサー)に投入して、8分間混練りした後、カレンダーロールで、ロール温度:110℃の条件で、シート状に成型して、各厚みのゴム製シート(厚みが0.45mmのゴム製シート、厚みが0.55mmのゴム製シート、厚みが2.0mmのゴム製シート)を、それぞれ、作製した。
(被膜形成組成物の調製例1)
アクリロニトリルと、オクタデシルメタクリレートとをトルエン溶液中で重合して、共重合体[アクリロニトリル/オクタデシルメタクリレート(重量モル比)=30/70;重量平均分子量:4万]を得た。この共重合体をトルエンで濃度調整を行って、固形分が1重量%の溶液を調製し、該溶液を被膜形成組成物とした。
アクリロニトリルと、オクタデシルメタクリレートとをトルエン溶液中で重合して、共重合体[アクリロニトリル/オクタデシルメタクリレート(重量モル比)=30/70;重量平均分子量:4万]を得た。この共重合体をトルエンで濃度調整を行って、固形分が1重量%の溶液を調製し、該溶液を被膜形成組成物とした。
(粘着剤層の作製例1)
押出機に、ブチルゴム:100重量部、粘着付与剤:50重量部、重質炭酸カルシウム:100重量部、カーボンブラック:30重量部、および軟化剤:100重量部の混合物を導入し、押出成型を行って、厚みが1.0mmのシート状の粘着剤層(粘着層)を作製した。
押出機に、ブチルゴム:100重量部、粘着付与剤:50重量部、重質炭酸カルシウム:100重量部、カーボンブラック:30重量部、および軟化剤:100重量部の混合物を導入し、押出成型を行って、厚みが1.0mmのシート状の粘着剤層(粘着層)を作製した。
(実施例1)
前記(基材の作製例1)により得られた厚みが0.45mmのゴム製シートの一方の面に、前記(被膜形成組成物の調製例1)により得られた被膜形成組成物を、所定量塗布して、100℃で0.5分間乾燥して、厚さが約3μmの被膜層を形成した。その後、ゴム製シートの他方の面(被膜層に対して反対側の面)に、前記(粘着剤層の作製例1)により得られたシート状の粘着剤層(厚み:1.0mm)貼り合わせ、さらに、該粘着剤層上に、片面にシリコーン離型処理が施されている剥離ライナーを貼り合わせて、展延性粘着シートを得た。
前記(基材の作製例1)により得られた厚みが0.45mmのゴム製シートの一方の面に、前記(被膜形成組成物の調製例1)により得られた被膜形成組成物を、所定量塗布して、100℃で0.5分間乾燥して、厚さが約3μmの被膜層を形成した。その後、ゴム製シートの他方の面(被膜層に対して反対側の面)に、前記(粘着剤層の作製例1)により得られたシート状の粘着剤層(厚み:1.0mm)貼り合わせ、さらに、該粘着剤層上に、片面にシリコーン離型処理が施されている剥離ライナーを貼り合わせて、展延性粘着シートを得た。
この展延性粘着シートにおける破断時における伸び(標線間距離:40mm、引張速度:300mm/min)は、長手方向が690%であり、幅方向が970%であった。また、前記展延性粘着シートにおける100%伸長下における応力(標線間距離:40mm、引張速度:50mm/min)は、長手方向が50N/cm2であり、幅方向20N/cm2であった。従って、実施例1により作製された展延性粘着シートは、伸長率が50〜150%で用いられることが好ましく、なかでも、伸長率が80〜120%(特に、約100%)で用いられることが最適である。
また、前記展延性粘着シートを、幅50mm且つ長さ150mmのサイズ、幅75mm且つ長さ150mmのサイズ、幅100mm且つ長さ150mmのサイズの3つのサイズに切断して、長さ方向の両端部をゆっくりと引っ張って、長さ方向に所定の伸長率(50%、100%、150%)で伸長させることにより、長さ方向における中央部での幅方向の収縮割合を調べたところ、表1に示されるような結果が得られた。なお、収縮割合は、[(伸長後の幅方向の長さ)/(伸長前の幅方向の長さ)]の式により求められる。
表1より、伸長率が50%で長さ方向に伸長させた場合、長さ方向の中央部における幅方向の収縮割合は0.83とすることができ、伸長率が100%で長さ方向に伸長させた場合、長さ方向の中央部における幅方向の収縮割合は0.74とすることができ、伸長率が150%で長さ方向に伸長させた場合、長さ方向の中央部における幅方向の収縮割合は0.67とすることができる。
そのため、展延性粘着シートを、展延性粘着シートの長さ方向に、伸長率が所定の大きさ(50%、100%、150%)となるように伸長させた際に、正方形の図形が現出するように、予め、展延性粘着シートにおける基材の背面に形成させる図形としては、長さ方向の辺の長さを1cmとすると、幅方向の片の長さは、伸長率が50%の場合、1.807cmであり、伸長率が100%の場合、2.703cmであり、伸長率が150%の場合、3.371cmである長方形の図形となる。
従って、前記展延性粘着シートにおける被膜層上に、図3で示されるような図形を、印刷した。具体的には、展延性粘着シートの長さ方向(機械方向)に平行な方向における辺(短辺)が1cmであり、展延性粘着シートの幅方向に平行な方向における辺(長辺)が2.7cmの長方形を、図3で示されるような格子状の形態で形成された格子状の図形を印刷した。
この展延性粘着シートを、展延性粘着シートの長さ方向に、伸長率が100%となるように伸長させると、図4で示されるように、正方形の図形(2cm×2cm)が現出した。
なお、展延性粘着シートにおける破断時における伸びや、100%伸長下における応力は、下記の(破断時における伸びの測定方法)、(100%伸長下における応力の測定方法)により測定した。
(破断時における伸びの測定方法)
展延性粘着シートを、長手方向(MD方向)および幅方向(TD方向)のそれぞれの方向で、JIS K 6251に規定するダンベル形状1号の試験片に打ち抜いて試験片(試験幅:10mm、標線間距離:40mm)を作製し、引張り試験機を使用し、試験片の標線間距離:40mm、試験片の幅:10mmとして、300mm/minの速度で、クロスヘッド側を引張り、試験片が切断した時点の伸び(%)を測定する。
展延性粘着シートを、長手方向(MD方向)および幅方向(TD方向)のそれぞれの方向で、JIS K 6251に規定するダンベル形状1号の試験片に打ち抜いて試験片(試験幅:10mm、標線間距離:40mm)を作製し、引張り試験機を使用し、試験片の標線間距離:40mm、試験片の幅:10mmとして、300mm/minの速度で、クロスヘッド側を引張り、試験片が切断した時点の伸び(%)を測定する。
(100%伸長下における応力の測定方法)
展延性粘着シートを、長手方向(MD方向)及び幅方向(TD方向)のそれぞれの方向で、JIS K 6251に規定するダンベル形状1号の試験片に打ち抜いて試験片(試験幅:10mm、標線間距離:40mm)を作製し、JIS K 6254に準じて、引張り試験機を使用し、試験片の標線間距離:40mm、試験片の幅:10mmとして、50mm/minの速度で、クロスヘッド側を引張り、試験片が100%伸びた時点で引張りを停止し、このときの荷重(N)を測定し、この荷重の値を引張り前の試験片の断面積(試験片の厚さ×試験片の幅)で割ることにより、単位断面積当たりの荷重(N/cm2)を算出し、この算出された値を100%伸長下における応力とする。
展延性粘着シートを、長手方向(MD方向)及び幅方向(TD方向)のそれぞれの方向で、JIS K 6251に規定するダンベル形状1号の試験片に打ち抜いて試験片(試験幅:10mm、標線間距離:40mm)を作製し、JIS K 6254に準じて、引張り試験機を使用し、試験片の標線間距離:40mm、試験片の幅:10mmとして、50mm/minの速度で、クロスヘッド側を引張り、試験片が100%伸びた時点で引張りを停止し、このときの荷重(N)を測定し、この荷重の値を引張り前の試験片の断面積(試験片の厚さ×試験片の幅)で割ることにより、単位断面積当たりの荷重(N/cm2)を算出し、この算出された値を100%伸長下における応力とする。
(背面接着性の評価)
また、展延性粘着シートを幅25mmに切断した後、基材の背面(被膜形成組成物の調製例1により得られた被膜形成組成物による被膜層側の面)を、指触して、粘着性を確認し、また、背面(被膜層側の面)どうしを貼り合わせて、2kgのローラー1往復にて貼着させて、30分間放置した後、剥がして、背面どうしの接着性を官能的に確認し、さらにまた、この剥離の際の180°ピール粘着力(接着力)を測定したところ(幅:25mm、引張速度:300mm/min、温度:23±2℃、湿度:50±5%RH)、指触では粘着感が感じられず、また、背面どうしを貼り合わせた後に剥離する際の180°ピール粘着力は0N/25mmであり、背面どうしは互いに接着することがなく、貼り合わせ施工作業を阻害することがないことが確認された。
また、展延性粘着シートを幅25mmに切断した後、基材の背面(被膜形成組成物の調製例1により得られた被膜形成組成物による被膜層側の面)を、指触して、粘着性を確認し、また、背面(被膜層側の面)どうしを貼り合わせて、2kgのローラー1往復にて貼着させて、30分間放置した後、剥がして、背面どうしの接着性を官能的に確認し、さらにまた、この剥離の際の180°ピール粘着力(接着力)を測定したところ(幅:25mm、引張速度:300mm/min、温度:23±2℃、湿度:50±5%RH)、指触では粘着感が感じられず、また、背面どうしを貼り合わせた後に剥離する際の180°ピール粘着力は0N/25mmであり、背面どうしは互いに接着することがなく、貼り合わせ施工作業を阻害することがないことが確認された。
(粘着剤層の背面への接着性の評価)
さらに、展延性粘着シートを幅25mmに切断し、2つの試験片を作製した後、一方の試験片における粘着剤層を、他方の試験片における基材の表面(被膜形成組成物の調製例1により得られた被膜形成組成物による被膜層側の面)に、2kgのローラー1往復にて貼着させた後、所定時間(30分間、24時間)放置した後、引張試験機(装置製品名「オートグラフ」島津製作所社製)を用いて、180°ピール粘着力(幅:25mm、引張速度:300mm/min、温度:23±2℃、湿度:50±5%RH、基材の背面側が粘着剤層に貼着されている側の試験片を剥離する)を測定したところ、30分放置後の180°ピール粘着力(引張速度:300mm/min)は9N/25mmであり、24時間放置後の180°ピール粘着力(引張速度:300mm/min)は13N/25mmであった。
さらに、展延性粘着シートを幅25mmに切断し、2つの試験片を作製した後、一方の試験片における粘着剤層を、他方の試験片における基材の表面(被膜形成組成物の調製例1により得られた被膜形成組成物による被膜層側の面)に、2kgのローラー1往復にて貼着させた後、所定時間(30分間、24時間)放置した後、引張試験機(装置製品名「オートグラフ」島津製作所社製)を用いて、180°ピール粘着力(幅:25mm、引張速度:300mm/min、温度:23±2℃、湿度:50±5%RH、基材の背面側が粘着剤層に貼着されている側の試験片を剥離する)を測定したところ、30分放置後の180°ピール粘着力(引張速度:300mm/min)は9N/25mmであり、24時間放置後の180°ピール粘着力(引張速度:300mm/min)は13N/25mmであった。
1 1は伸長させる前の展延性粘着製品
1a 基材の背面側の面
11 伸長前展延性粘着製品1における画像
2 伸長させた後の展延性粘着製品
21 伸長後展延性粘着製品2における画像
X 伸長前展延性粘着製品1を使用する際に伸長させる方向(伸長方向)
Y 伸長方向Xに対して垂直な方向(非伸長方向)
3 初期画像
4 現出画像
a0 初期画像3における伸長方向の長さ
b0 初期画像3における非伸長方向の長さ
a1 現出画像4における伸長方向の長さ
b1 現出画像4における非伸長方向の長さ
C 伸長率(%)
1a 基材の背面側の面
11 伸長前展延性粘着製品1における画像
2 伸長させた後の展延性粘着製品
21 伸長後展延性粘着製品2における画像
X 伸長前展延性粘着製品1を使用する際に伸長させる方向(伸長方向)
Y 伸長方向Xに対して垂直な方向(非伸長方向)
3 初期画像
4 現出画像
a0 初期画像3における伸長方向の長さ
b0 初期画像3における非伸長方向の長さ
a1 現出画像4における伸長方向の長さ
b1 現出画像4における非伸長方向の長さ
C 伸長率(%)
Claims (9)
- 基材の一方の面に粘着層が形成された形態の展延性を有する粘着製品であって、基材の他方の面に、所定の方向に且つ所定の伸長率に伸長させた際に、所定の形状の画像となるような形態で、画像が形成されていることを特徴とする展延性粘着製品。
- 所定の方向に且つ所定の伸長率に伸長させた際の所定の形状の画像が、伸長させた方向に対して平行な方向の辺の長さ又は平行な方向の最大幅と、伸長させた方向に対して非平行な方向の辺の長さ又は垂直な方向の最大高さとが、同じ又はほぼ同じ長さである形態の図形、または各正方形枠内に一字が記載された形態の文字である請求項1記載の展延性粘着製品。
- 所定の方向に且つ所定の伸長率に伸長させた際の所定の形状の画像が、正多角形または正円である請求項1又は2記載の展延性粘着製品。
- 基材として展延性を有するフィルム又はシートが用いられた展延性粘着フィルム又はシートである請求項1〜3の何れかの項に記載の展延性粘着製品。
- 展延性を有する粘着シートが、破断時における伸び(標線間距離:40mm、引張速度:300mm/min)が、長手方向および幅方向ともに、200〜1200%であり、且つ100%伸長下における応力(標線間距離:40mm、引張速度:50mm/min)が、長手方向および幅方向ともに、10〜100N/cm2である特性を有している請求項4記載の展延性粘着製品。
- 展延性を有する粘着シートが、ゴム製シートを基材としており、且つ基材の粘着層に対して反対側の面に非自着性且つ粘着層接着性を有する被膜層が形成されている請求項4又は5記載の展延性粘着製品。
- ゴム製シートが、合成ゴムを主成分とするゴム組成物により構成されている請求項6記載の展延性粘着製品。
- ゴム製シートの合成ゴムが、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、およびエチレン−プロピレン−ジエンゴムから選択された少なくとも1種の合成ゴムである請求項7記載の展延性粘着製品。
- 非自着性且つ粘着層接着性を有する被膜層が、アクリル系重合体または長鎖アルキル系化合物を含有する被膜形成組成物により形成されている請求項6〜8の何れかの項に記載の展延性粘着製品。
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Legal Events
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