JP2011116836A - マスキングテープ - Google Patents

Abstract

【課題】パラフィンワックスからなる水性エマルジョンを剥離処理剤として使用することにより、塗工面のはじきが起こらないマスキングテープ提供すること。
【解決手段】紙基材の一方の面に剥離層が、もう一方の面に粘着剤層が設けられたマスキングテープであって、
前記剥離層は、
パラフィンワックスを、長鎖脂肪族１級アルコールにエチレンオキシドを付加重合したＨＬＢ値が７〜１３である界面活性剤の存在下に水中に分散してなる水性分散体（Ｉ）を含む剥離処理剤より形成され、
その塗工量が０．０２〜２ｇ／ｍ^２である、ことを特徴とするマスキングテープ。
【選択図】なし

Description

本発明は、紙基材上に、パラフィンワックス水性分散体から形成される剥離層が設けられた、車両もしくは建築の塗装用、シーリング用として使用されるマスキングテープに関する。

マスキングテープなどの感圧粘着テープや粘着シート等の粘着剤を用いた製品では、通常、剥離処理剤による剥離処理が実施されている。例えば、前記粘着テープでは、粘着面を保護するために、テープを巻回状態としているが、テープ背面（前記粘着面に対し裏面）に剥離処理剤による剥離処理層を形成することにより、使用性を向上させている。また、前記粘着シートでは、粘着剤層が形成された面に、その表面に剥離処理層が形成された剥離シートが配置されている。粘着テープ等に使用される剥離処理剤は、ほとんどがシリコーン系剥離処理剤を使用している。

前記シリコーン系剥離処理剤としては、剥離紙用オルガノポリシロキサン組成物等が提案されている（特許文献１参照）。この剥離処理剤は、他の剥離処理剤と比較して、剥離性が良くて剥離時の耳障りな音（ノッキング）が起こらないという特性を有し、また、耐熱性、耐溶剤性、耐水性にも優れている。しかしながら、この剥離処理剤は、基材から取れ易く塗工前に塗工面に付着してしまい塗料などがはじいたりする問題が発生し、シリコーン系以外の剥離処理剤が検討されている。

非シリコーン系剥離処理剤としては、エチレン／ビニルアルコール共重合体とアルキルイソシアネートの反応生成物等が提案されている（特許文献２参照）。しかしながら、前記反応生成物を主体とする剥離処理剤は、塗工面のはじきは優れるが、剥離性が悪く、剥離時にノッキングを起こすという問題がある。

この他に、前記非シリコーン系剥離処理剤として、エチレンオキサイド基およびプロピレンオキサイド基の少なくとも一方を２０質量％含有し、溶解度パラメータが８．５〜１１.０（ｃａ１ ／ｃｍ３）１／２の範囲にある重合体が提案されている（特許文献３参照）。しかしながら、前記重合体は、粘度が高いため、基材への均一な塗工が難しく、場合によっては必要以上に基材に塗工してしまい、経済的に不利となる場合がある。また、この剥離処理剤は、スチレンーイソプレンースチレン（ＳＩＳ）系粘着テープ（基材）に対する剥離性が不十分であるという問題もある。

特開平６−17006号公報 特公昭60−30355号公報 特開2002-249757号公報

本発明の目的は、パラフィンワックスからなる水性エマルジョンを剥離処理剤として使用することにより、塗工面のはじきが起こらないマスキングテープを提供することである。

本発明は、以下のマスキングテープに関する。
［１］紙基材の一方の面に剥離層が、もう一方の面に粘着剤層が設けられたマスキングテープであって、
前記剥離層は、
パラフィンワックスを、長鎖脂肪族１級アルコールにエチレンオキシドを付加重合したＨＬＢ値が７〜１３である界面活性剤の存在下に水中に分散してなる水性分散体（Ｉ）を含む剥離処理剤より形成され、
その塗工量が０．０２〜２ｇ／ｍ^２である、ことを特徴とするマスキングテープ。

［２］パラフィンワックスの融点が５２〜６９℃である上記［１］項記載のマスキングテープ。

［３］長鎖脂肪族１級アルコールのアルキル基の分子量が３６０〜９５０である上記［１］または［２］項記載のマスキングテープ。

［４］界面活性剤がパラフィンワックス１００重量部に対して７〜４５重量部である上記［１］ないし［３］項いずれか記載のマスキングテープ。

［５］水性分散体（Ｉ）の分散粒子の平均粒子径が５μｍ以下である上記［１］ないし［４］項いずれか記載のマスキングテープ。

本発明の第１ないし第５の発明のマスキングテープは、電子部品のリードフレームおよびリードフレーム用金属板、自動車などのメッキ及び塗装を行なってもシリコーンを使用していない為にメッキ及び塗料などの剥離などが起こらない。

以下、本発明のマスキングテープについて、更に詳細に説明する。

まず、本発明のマスキングテープは上記したように、紙基材の一方の面に剥離層が、もう一方の面に粘着剤層が設けられたマスキングテープであって、前記剥離層は、ワックスを、長鎖脂肪族１級アルコールにエチレンオキシドを付加重合したＨＬＢ値が７〜１３である界面活性剤の存在下に水中に分散してなる水性分散体（Ｉ）を含む剥離処理剤より形成され、その塗工量が０．０２〜２ｇ／ｍ^２である、ことを特徴とするものである。

上記紙基材の材質としては、公知のものを好適に使用することができ、例えば、木材パルプ、クラフトパルプ、マニラ麻、ビニロン、レーヨン、ナイロン、ポリエステル繊維等を挙げることができるが、通常、パルプ類と化学繊維が混合されて用いられる。

また、紙基材としては、前記材質の抄紙原紙に、ポリブタジエンゴム、ブタジエンスチレンゴム、ポリイソブチレンゴム、天然ゴム、アクリル酸エステル変性天然ゴム、スチレン変性天然ゴム、アクリロニトリル変性天然ゴム、ＳＢＲ、ＮＢＲ、ＮＢＩＲ、ＳＩＳ、ＳＢＳ、ＳＥＰＳ、ＳＥＢＳ、官能基含有液状ゴムとその架橋剤等を単独又は２種以上をブレンドしたもの、又はこれらにクロマン樹脂、非熱反応性フェノール樹脂等のタックを付与しない樹脂を添加したもの、更にこれに無機顔料及び／又は無機充填剤を添加したもの等を含浸させたものも好適に使用することができる。

紙基材の厚さは好ましくは１０〜２００μｍ 、より好ましくは２０〜１００μｍ である。

マスキングテープは、紙基材の背面処理剤塗布面の反対の面に、粘着剤層を有する。粘着剤としては、例えば天然ゴム系粘着剤、合成ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤等を挙げることができる。また、粘着剤層には、前記粘着剤の他、樹脂、充填剤、顔料、染料、紫外線吸収剤、老化防止剤、軟化剤等を含有させることもできる。粘着剤層は好ましくは塗布量５〜１００g/cm² 、より好ましくは１０〜５０g/cm²である。

パラフィンワックスとは、石油の精製工程から製造される結晶性の良い、常温で固体の白色のワックスで、炭素数２０〜３０ぐらいの直鎖状ノルマル・パラフィンを主成分とする分子量２００〜５００の炭化水素の混合物で、常温では板状・針状・無定型の結晶の集合体として固体である。パラフィンワックスの融点は５２〜６９℃、好ましくは６０〜６６℃である。５２℃未満または６９℃より高いと分散粒子の平均粒子径が大きくなり剥離性が低下する。ワックスの融点はＪＩＳ Ｋ ２２３５−５．３に定義される方法で測定する。

界面活性剤の分子構造は長鎖脂肪族１級アルコールの分岐構造のあるものも含むが直鎖構造のものがより好ましい。分岐構造であるとワックスを分散する能力が低下し、分散粒子の平均粒子径が大きくなり離型効果が低下する。
また、長鎖脂肪族１級アルコールのアルキル基の分子量が３６０〜９５０であることが好ましい。これよりも分子量が少ない或いは多いと、分散粒子の平均粒子径が大きくなり離型効果が低下することがある。

界面活性剤は構造的に一定の大きさの親水基と疎水基を分子内に持っており、これにより界面活性剤は、界面化学的諸性質を発現する。この親水性、疎水性の強さのバランスをＨＬＢ（Ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｅ−Ｌｉｐｏｐｈｉｌｅ Ｂａｌａｎｃｅ）と呼ぶ。この概念はアメリカのアトラス・パウダー社の研究陣が生み出したもので、現在は界面活性剤の親水性、親油性の度合いを示す概念として用いられている。
非イオン界面活性剤のＨＬＢは、通常、次のグリフィンの式によって求められる。
・エチレンオキサイドを付加した界面活性剤のＨＬＢ値＝Ｅ／５
（Ｅ=ポリオキシエチレン部分の重量分率）

上記の式によると、親水基の全くないものはＨＬＢ値＝０、ＰＥＧ(ポリエチレングリコール)のように親水基ばかりのものはＨＬＢ値＝２０となるので、エチレンオキサイドを付加した界面活性剤のＨＬＢ値は０〜２０の間にあることになる。このＨＬＢ値はその数値が小さいほど親油性が強く、大きいほど親水性が強いことになる。

本発明においては、界面活性剤のＨＬＢ値が７〜１３であることが重要である。
界面活性剤のＨＬＢ値が７より小さいか、１３より大きいとワックスからなる分散粒子の平均粒子径が大きくなり離型効果が劣り好ましくない。

本発明においては、分子量は浸透圧法にて測定し、数平均分子量Ｍｎとして表す。

本発明にて使用される界面活性剤はパラフィンワックス１００重量部に対して７〜４５重量部併用することが好ましい。界面活性剤の重量比が７より少ない場合、または４５より多い場合パラフィンワックスの分散性の低下が起こり分散粒子の平均粒子径が大きくなり分散安定性が低下し、剥離処理剤とならないため使用できないか、離型効果が低下する。

また、本発明に用いられる水性分散体（Ｉ）は、その分散粒子の平均粒子径が５μｍ以下であることが好ましい。平均粒子径が５μｍよりも大きくなると分散安定性が低下し、水と有効成分が分離し、剥離処理剤として使用できない。または、剥離処理剤としての効果が低下する。

さらに本発明における水性分散体（Ｉ）は、特に他の成分を添加せずとも剥離処理剤として使用することができるが、パラフィンワックス、界面活性剤以外にも防腐剤、ｐＨ調整剤等の添加剤を加えることもできる。

このようにして得られた紙製マスキングテープは、本来のマスキングテープとしてだけでなく、例えば、梱包用のいわゆる紙粘着テープとしても好適に用いることができる。

以下に本発明の好適な実施例を挙げ、本発明を具体的に説明するが、これらの実施例はいかなる点においても本発明の範囲を限定するものではない。

本発明における各種の特性値の測定は以下の方法で行った。
（１）平均粒子径（μｍ）の測定
堀場製作所製レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置ＬＡ−９２０により測定、メジアン径を平均粒子径とした。

（２）剥離性試験
上質紙に剥離処理剤を塗工し、剥離層を形成した後、２５ｍｍ幅の粘着テープ（日東電工社製、商品名クラフトテープＮｏ．７１２）を２．０ｋｇのゴムローラーを５往復させて圧着し、２３℃で２４時間放置して試験片を作製した。前記試験片に対して、引張り試験機（株式会社エー・アンド・エー社製、商品名ＲＴＡ−１００）を用いて、ＪＩＳ Ｚ ０２３７に従い、剥離速度３００ｍｍ／分で１８０度剥離試験を行い、剥離強度を測定した。剥離力は、５Ｎ／２５ｍｍ未満を「◎」、５Ｎ／２５ｍｍ以上で材破なしを「○」、材破を「×」とした。

（３）耐熱性試験
２３℃で２４時間放置したことに代えて、２ｋＰａの圧力を５０℃で２４時間かけ続けたこと以外は、前述の常温常圧試験と同様にして、老化させた試験片を作製した。前記老化させた試験片に対して、前述の常温常圧試験と同様にして、剥離強度を測定した。剥離力は、５Ｎ／２５ｍｍ未満を「◎」、５Ｎ／２５ｍｍ以上で材破なしを「○」、材破を「×」とした。

（４）印字性
油性インクで剥離層に筆記した状態を目視で判定し、インクはじきしないものを「○」、インクはじきするものを「×」とした。

（５）塗工量の測定方法
剥離層を形成する前後の上質紙の重量差を調べ、塗工量を算出した。

（６）界面活性剤の製造方法
耐熱耐圧容器に長鎖脂肪族１級アルコールと水酸化カリウムを入れ密閉し容器内の酸素を窒素で置換し完全に追い出す。その後攪拌加温しながら完全に溶解する。その後カリウムアルコラート生成と共に生じる水を真空ポンプにて減圧にして取り除く。そこへエチレンオキシドを充填したボンベを接続し容器内を攪拌しながら圧力の上昇に充分注意しつつ徐々にエチレンオキシドを添加する。目的量添加した後更に加熱攪拌し、完全に反応させる。内容物を取り出し、不純物を吸着剤で吸着後フィルターで除去し、目的の界面活性剤を得た。
使用した長鎖脂肪族１級アルコールは表１の通りである。

（７）水性分散体（Ｉ）および剥離処理剤の製造方法
＜水性分散体（Ｉ）−１の調製＞
パラフィンワックス−１：１００部、界面活性剤Ｎｏ．１：２５部をステンレスビーカーに計り取る。それを加熱溶解し攪拌装置で充分攪拌し１１０℃とする。他のステンレス容器にイオン交換水１２５部を計り取り９０℃に加熱する。そこへ上記ワックスと界面活性剤の溶融混合物をゆっくり滴下する。この時９０℃の水の入ったステンレスビーカーはゆっくり攪拌しながら滴下を行う。滴下終了後加熱を止め、熱媒を取り除き室温で徐々に冷却する。５０℃以下に冷却後目的の水性分散体を得る。この水性分散体にイオン交換水を添加して、固形分が２〜３ｗｔ％になるように濃度調整を行ない剥離処理剤を得た。
得られた水性分散体の処方を表２に示す。パラフィンワックスと界面活性剤の部数並びに融点、分子量等が異なっても上記条件にて、水性分散体（Ｉ）−２〜１０を作成した。

パラフィンワックス
１ 融点 49℃
２ 融点 54℃
３ 融点 68℃
４ 融点 71℃

界面活性剤
１ 分子量３，１５０ HLB値１２
２ 分子量２，４５０ HLB値１２
３ 分子量１，３３３ HLB値８
４ 分子量１，０６６ HLB値８
５ 分子量８００ HLB値１０

Claims (5)

1. 紙基材の一方の面に剥離層が、もう一方の面に粘着剤層が設けられたマスキングテープであって、
   前記剥離層は、
   パラフィンワックスを、長鎖脂肪族１級アルコールにエチレンオキシドを付加重合したＨＬＢ値が７〜１３である界面活性剤の存在下に水中に分散してなる水性分散体（Ｉ）を含む剥離処理剤より形成され、
   その塗工量が０．０２〜２ｇ／ｍ^２である、ことを特徴とするマスキングテープ。
2. パラフィンワックスの融点が５２〜６９℃である請求項１記載のマスキングテープ。
3. 長鎖脂肪族１級アルコールのアルキル基の分子量が３６０〜９５０である請求項１または２記載のマスキングテープ。
4. 界面活性剤がパラフィンワックス１００重量部に対して７〜４５重量部である請求項１ないし３いずれか記載のマスキングテープ。
5. 水性分散体（Ｉ）の分散粒子の平均粒子径が５μｍ以下である請求項１ないし４いずれか記載のマスキングテープ。