JP2013194061A - 粘着テープ - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、基材からの粘着剤層の剥がれと粘着特性の経時変化を防止することができる粘着テープを提供することを目的とする。
【解決手段】 本発明によれば、ポリオレフィンの単層又は多層基材と、前記基材上に設けられた粘着剤層とを備え、前記基材は、ポリオレフィン樹脂１００質量部に対して、帯電防止剤５００ｐｐｍ以下と滑剤２００ｐｐｍ以下を含有し、前記帯電防止剤と前記滑剤含有量の合計で７００ｐｐｍ以下で含有する、粘着テープが提供される。
【選択図】図1

Description

本発明は、粘着テープに関する。

従来、特許文献１に示すように、ポリオレフィン基材上に粘着剤層を形成した粘着テープが包装、保護、マスキング及び固定・結束などの用途で用いられている。

特開２００６−３０７２３７号公報

これらの粘着テープは、一般に、紙巻に巻き取った巻取体として製造され、保管及び流通されている。粘着テープは、巻取体から巻き戻して使用するが、この際に、基材から粘着剤層が剥がれてしまう場合があることに気がついた。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、基材からの粘着剤層の剥がれと粘着特性の経時変化を防止することができる粘着テープを提供するものである。

本発明によれば、ポリオレフィンの単層又は多層基材と、前記基材上に設けられた粘着剤層とを備え、前記基材は、ポリオレフィン樹脂１００質量部に対して、帯電防止剤５００ｐｐｍ以下と滑剤２００ｐｐｍ以下を含有し、前記帯電防止剤と前記滑剤含有量の合計で７００ｐｐｍ以下で含有する、粘着テープが提供される。

本発明者らは、ポリオレフィンの単層又は多層基材（以下、ポリオレフィン基材）と粘着剤層を有する粘着テープは、適切な状態で管理してされている場合には粘着剤層の剥離は生じないが、高温多湿な環境下に長時間放置された場合に、粘着剤層の剥離が生じる場合と粘着特性が低下する場合があることに気がついた。この剥離と粘着特性の変化の問題を解決する手段の一つは高温多湿環境下で粘着テープを保管・流通させないことであるが、ユーザーの手元に届くまでの流通過程を管理するのは極めて困難であり、基材から粘着剤層が剥離してしまうと粘着テープとして使用することができなくなるという致命的な問題および粘着力の低下によるテープ機能の消失が生じるので、高温多湿環境にさらされた場合でも剥がれが生じないようにすること、粘着特性が変化しないことは極めて重要な課題である。

粘着剤層の剥離が生じる原因は全く不明であったが、本発明者らは、基材に含まれる添加剤の含有量を減らしてみたところ、粘着剤層の剥離の問題と粘着特性の変化の問題が劇的に改善されるという結果が得られた。さらに検討を進めたところ、添加剤の中でも帯電防止剤、滑剤の二種類の含有量を減らすことが特に重要であることに気がついた。さらに、粘着剤層の剥離と粘着特性の変化を確実に防ぐには、ポリオレフィン樹脂１００質量部に対して、帯電防止剤を５００ｐｐｍ以下、滑剤を２００ｐｐｍ以下で添加して、これら二種の含有量の合計を７００ｐｐｍ以下にすることが必要であることを見出した。

粘着剤層の剥離の原因は必ずしも明らかになっていないが、上記二種添加剤を減らしたことによって剥離の問題と粘着特性の変化の問題が解決されたことから、高温多湿環境下において、上記二種の添加剤が粘着剤層と基材の界面にブリードし、基材と粘着剤層の密着力が低下することが剥離および粘着特性の変化が発生する原因であると推測される。

また、基材の純水接触角（ＫＹＯＷＡ ＤｒｏｐＭａｓｔｅｒ ＤＭ７０１）は、特に限定されないが、６０°以上が好ましく、７０°以上がさらに好ましい。この場合、粘着剤が特に剥がれにくく、粘着特性の経時変化が特に起こりにくいからである。

更に、濡れ指数（ＪＩＳ Ｋ ６７６８）は、特に限定されないが、３６〜４７ｄｙｎｅ／ｃｍが好ましく、３７〜４４ｄｙｎｅ／ｃｍがさらに好ましい。濡れ指数が小さすぎると粘着剤加工時に粘着剤が基材から剥がれが生じやすくなり、濡れ指数が大きすぎると基材が展開できない問題が発生しやすくなるからである。

図１は、本発明の一実施形態の粘着テープの構成を示す断面図である。

以下、本発明の一実施形態の粘着テープについて、詳細に説明する。

＜１．粘着テープ＞
図１に示すように、本実施形態の粘着テープは、ポリオレフィン基材１と、前記基材１上に設けられた粘着剤層３とを備え、前記基材１は、ポリオレフィン樹脂１００質量部に対して、帯電防止剤５００ｐｐｍ以下及び滑剤２００ｐｐｍ以下を含有し、前記帯電防止剤と前記滑剤含有量の合計が７００ｐｐｍｍ以下である。
また、巻取体とされた粘着テープを展開しやすくするために、粘着剤層３が設けられていない側の面に剥離剤層５が好ましくは設けられる。又は、粘着剤層３上にセパレーターを設けてもよい。

＜２．基材＞
ポリオレフィン基材は、ポリオレフィンを主成分とする基材である。ポリオレフィンの種類は、特に限定されないが、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、ポリプロピレン（単独重合体、ランダム重合体、ブロック重合体を包含する）、プロピレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メチルメタクリレート共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−ｎ−ブチルアクリレート共重合体、又はこれらを２種以上ブレンドしたものである。

基材の厚さは特に制限されず、例えば、８〜２００μｍである。なお、基材は単層の形態を有していてもよく、また、複層の形態を有していてもよい。

基材には、物性を損なわない範囲で、各種添加剤やポリオレフィン以外の樹脂を配合してもよい。具体的には、基材は、ポリオレフィン樹脂１００質量部に対して、帯電防止剤、滑剤、ブロッキング防止剤、及び老化防止剤をそれぞれ添加することができ、帯電防止剤５００ｐｐｍ以下と滑剤２００ｐｐｍ以下で合計が７００ｐｐｍｍ以下で含有する。これら二種類の添加剤が上限値を超えると、粘着剤層が基材から剥がれてしまうという問題が生じやすくなる。これらの添加剤の含有量は、クロロホルムで抽出し、ＧＣ−ＭＳで測定することによって決定することができる。

基材の形成方法は、特に限定されず、例えば、Ｔダイから押出した樹脂を延伸してシート状に成形する方法によって形成することができる。基材は、未延伸フィルム、一軸延伸フィルム、二軸延伸フィルムの何れであってもよい。機械的強度や光沢などの観点から、基材は、ポリオレフィンを縦横二軸延伸してフィルム状にしたものが好ましく、特に二軸延伸ポリプロピレン（Oriented Polypropylen)フィルム及びポリエチレンフィルムの多層が好ましい。

帯電防止剤は、粘着テープの帯電を防止する機能を有しており、例えば界面活性剤が帯電防止剤として使用される。

界面活性剤の種類は特に限定されないが、通常の陰イオン型界面活性剤、陽イオン型界面活性剤、非イオン型界面活性剤、両性界面活性剤、高分子界面活性剤、フッ素系界面活性剤、反応性界面活性剤など各種のものが使用できる。これら界面活性剤は、単独のみならず、複数のものを併用してもよい。

陰イオン型界面活性剤としては、脂肪酸型、アルキルベンゼン型、硫酸エステル型、高級アルコール型等があり、例えば、高級脂肪酸ナトリウム、アルキルスルホン酸ナトリウム、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム等がある。非イオン型界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンミリスチルエーテル、ポリオキシエチレンアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシルエチレン誘導体、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、脂肪酸（Ｃ12〜Ｃ18）とジエタノールアミンによる縮合生成物、アルキルアルカノールアミド、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等がある。

滑剤は脂肪族炭化水素、脂肪酸、脂肪族アミン、脂肪酸エステル、トリグリエライドワックス、アマイド、アミン、シリコーンが上げられる。滑剤も単独のみならず、複数のものを併用してもよい。

脂肪族炭化水素としてはペトロラクタム、石油系ワックス、合成パラフィン、微晶ワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、等がある。脂肪酸は高級脂肪酸で動植物油脂および水素添加から得られたＣ１２〜Ｃ２２）、脂肪族アルコールは直鎖脂肪族一価飽和アルコール、脂肪族エステルとしてはステアリン酸ｎ―ブチル、アジピン酸ジー２エチルヘキシル、アジピン酸ジーｎオクチルグリセリンモノアセテート、グリセリンモノパルミチン酸エステル、グリセリンモノステアリン酸エステル等が挙げられる。アマイド、アミン系としては高級脂肪酸アマイド、エチレンビスステアリン酸アマイド、エチレンビスオレイン酸アマイド等があり、シリカを含め一種又は二種以上を用いることが出来る。

その他、基材に老化防止剤、充填剤、発泡剤、安定剤等も必要に応じて添加しても良い。

＜３．粘着剤層＞
粘着剤層３には一般的なゴム系粘着剤、アクリル粘着剤、シリコーン系粘着剤が使用できる。
ゴム系粘着剤のベースポリマーとしては、例えば、天然ゴム系および合成ゴム系（ＡＢＡ型またはＡＢ型ブロック共重合体；Ａは熱可塑性ブロック、Ｂはラバーブロックである。例えば、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体（ＳＩＳ）、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体等が挙げられる）のポリマーが挙げられる。天然ゴム系ポリマーと合成ゴム系ポリマーを混合したものであってもよい。
必要によっては粘着剤付与剤、可塑剤、充填剤等添加しても良い。

アクリル系粘着剤の具体例としては、（メタ）アクリル酸エステルの単独重合体又は共重合性モノマーとの共重合体が挙げられる。（メタ）アクリル酸エステルの具体例としては、メチルエステル、エチルエステル、ブチルエステル、２−エチルヘキシルエステル、オクチルエステル等の（メタ）アクリル酸アルキルエステル、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ｔ−ブチルアミノエチルメタクリレート等の（メタ）アクリル酸アルキルアミノアルキルエステル、（メタ）アクリル酸グリシジルエステル、（メタ）アクリル酸、イタコン酸、無水マレイン酸、（メタ）アクリル酸アミド、（メタ）アクリル酸Ｎ−ヒドロキシアミド等が挙げられる。共重合性モノマーの具体例としては、酢酸ビニル、スチレン、アクリロニトリル等が挙げられる。

シリコーン系粘着剤としては、一般的に行われるシリコーン樹脂及びシリコーンポリマーをブレンド又は凝集させることにより得られたものを用いることができる。シリコーン系粘着剤は付加反応硬化型や過酸化物硬化型が挙げられ、どちらの硬化方法によるものでも差し支えないが、過酸化物を使用せず、分解物が発生しないことから付加反応硬化型の粘着剤を用いることがより好ましい。

粘着剤層３の厚さは、特に限定されないが、例えば１０〜１００μｍである。この厚さが薄すぎると、粘着性が不十分になり、厚すぎると塗工性能が悪くなることがある。粘着剤層３の厚さは、具体的には例えば、１０、２０、４０、６０、８０、１００μｍであり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。

粘着剤層３の形成方法として、例えばホットメルトコーター、グラビアコーター、コンマコーター、バーコーター、ナイフコーター、又はロールコーター等のコーターで基材上に粘着剤を直接塗布する方法がある。凸版印刷、凹版印刷、平版印刷、フレキソ印刷、オフセット印刷又はスクリーン印刷等で基材上に粘着剤を印刷してもよい。

粘着剤層３は、基材１上に形成してもよく、別の層を介して形成してもよい。例えば、基材１と粘着剤層３の間に、両者の密着性を高めるための下塗り層（プライマー層）を設けてもよい。

＜４．剥離剤層＞
粘着剤層３が設けられていない側の面には、剥離剤層５が設けることが好ましい。これ場合、巻取体とされた粘着テープを容易に展開することができる。ここで、剥離剤層として採用できる材料としては、従来公知の剥離剤を適宜選択して採用でき、縮合型シリコーン、付加型シリコーン等のシリコーン系剥離剤、長鎖アルキルアクリレート、長鎖アルキル変性高分子等のアルキルペンダント系剥離剤、縮合ワックス系剥離剤がある。

＜１．粘着テープの製造＞
表１に示す種類及び添加量の帯電防止剤及び滑剤を含有するＯＰＰフィルム（二軸延伸ポリプロピレンフィルム、厚さ６０μｍ）の単層基材上に、粘着剤としてＳＩＳ系のホットメルト粘着剤を厚みが２５μｍとなるように塗工して粘着剤層を形成し、粘着テープを得た。また、表１中の数値は、ポリオレフィン樹脂１００質量部に対する値である。
使用した基材の添加剤は以下の通りである。

帯電防止剤Ａ：オクタデシルジエタノールアミン
帯電防止剤Ｂ：ヘキサデシルジエタノールアミン
滑剤Ａ：グリセリンモノパルミチン酸エステル
滑剤Ｂ：グリセリンモノステアリン酸エステル

＜２．粘着テープの粘着特性および粘着剤の基材密着性評価＞
基材の純水接触角は、ＫＹＯＷＡ ＤｒｏｐＭａｓｔｅｒ ＤＭ７０１を用いて測定した。製造した粘着テープの粘着力及びボールタックは、ＪＩＳ Z ２０３７に準じて測定した。
また、基材と粘着剤の密着性試験は製造した粘着テープを５５℃、８０ＲＨ％の恒温高湿室中に７日間静置させ、その後、粘着剤層の剥離の有無を目視で確認するとともに粘着特性の変化を確認した。各条件において、テープサンプルを２０巻作成し、剥離が生じたサンプルの数（剥離サンプル数）と粘着特性、接触角を表１に示す。

表１に示すように、実施例１〜６においては、加温加湿後の粘着力の低下が小さく、全てのサンプルにおいて剥離が生じなかった。一方、比較例１〜５では、帯電防止剤が５００ｐｐｍを超えているか、滑剤が２００ｐｐｍを超えているか、又はこれらの合計が７００ｐｐｍを超えているため、加温加湿による粘着力の低下が著しく、多くのサンプルで剥離が生じた。

Claims (4)

1. ポリオレフィンの単層又は多層基材と、前記基材上に設けられた粘着剤層とを備え、
   前記基材は、ポリオレフィン樹脂１００質量部に対して、帯電防止剤５００ｐｐｍ以下と滑剤２００ｐｐｍ以下を含有し、前記帯電防止剤と前記滑剤含有量の合計が７００ｐｐｍ以下である、粘着テープ。
2. 前記基材は、二軸延伸されたポリプロピレンと、ポリエチレンフィルム又はポリエチレンテレフタレートの多層からなる請求項１に記載の粘着テープ。
3. 前記基材の純水の接触角が６０°以上である請求項１又は２に記載の粘着テープ。
4. 前記粘着剤層がゴム系ベースポリマー又はアクリル酸エステル系のポリマーである請求項１〜３の何れか１つに記載の粘着テープ。