JP2016164262A - 手切れ性両面粘着テープ - Google Patents
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Abstract
Description
手切れ性両面粘着テープは、利用者が手で切断可能な手切れ性を備えつつ、互いに粘着力が異なり、かつ被着体から糊残り無く剥離可能な2つの粘着面を備えるものからなる。このような手切れ性両面粘着テープは、手切れ性を有する支持基材と、支持基材の一方の面側に形成され、弱粘着面を含む第1アクリル系粘着剤層と、支持基材の他方の面側に形成され、強粘着面を含む第2アクリル系粘着剤層とを備えている。なお、第1アクリル系粘着剤層及び第2アクリル系粘着剤層は、支持基材と共に切断可能な手切れ性を備えている。
支持基材は、少なくとも一方向に沿って作業者が手で切断することが可能な手切れ性を備えている。手切れ性を有する支持基材としては、例えば、脆弱部(手切れ部)を含む樹脂フィルム、一軸延伸樹脂フィルム、織物(樹脂クロスを含む)等からなる布、金属箔等が挙げられる。つまり、支持基材の手切れ性を確保する手段としては、特に制限はなく、例えば、脆弱部(凹部、ミシン目等)を利用してもよいし、樹脂フィルムの延伸方向を利用してもよいし、布を構成する繊維の方向(縦糸方向、横糸方向等)を利用してもよい。なお、支持基材は、単層構造であってもよいし、2層以上の積層構造であってもよい。
脆弱部を含む樹脂フィルムは、樹脂フィルムに切断の起点等となる脆弱部が設けられたものからなる。脆弱部は、例えば、長手状(テープ状)の樹脂フィルムを横切るように樹脂フィルムの幅方向に沿って形成される。
一軸延伸樹脂フィルムとしては、上述した樹脂フィルムを一方向に延伸したものが挙げられる。樹脂フィルムに対して、縦一軸延伸や横一軸延伸等の一軸延伸加工が施されると、支持基材(樹脂フィルム)は、延伸方向に沿って切断され易くなる。このような一軸延伸フィルムを、支持基材として利用してもよい。
第1アクリル系粘着剤層は、第2アクリル系粘着剤層よりも弱い粘着力を備えており、手切れ性両面粘着テープの弱粘着面を提供する層となっている。第1アクリル系粘着剤層は、少なくとも、アクリル系ポリマーa1を含み、更に架橋剤を含むことが好ましい。また、第1アクリル系粘着剤層中には、必要に応じて粘着付与樹脂や、その他の成分が含まれてもよい。
アクリル系ポリマーa1は、第1アクリル系粘着剤層における粘着剤ベースポリマーとして利用されるものであり、(メタ)アクリル酸アルキルエステルをモノマー主成分として構成される重合体である。アクリル系ポリマーa1は、前記モノマー主成分の他に、カルボキシル基含有モノマーやヒドロキシル基含有モノマーを共重合モノマー成分として含んでもよい。また、必要に応じて、更に他のモノマー成分が用いられてもよい。なお、本明細書において「(メタ)アクリル」とは「アクリル」及び/又は「メタクリル」(「アクリル」及び「メタクリル」のうち、何れか一方又は両方)を表すものとする。
第1アクリル系粘着剤層のゲル分率(溶剤不溶分率)X1の下限値は、35質量%以上が好ましく、より好ましくは40質量%以上である。また、第1アクリル系粘着剤層のゲル分率(溶剤不溶分率)X1の上限値は、好ましくは90質量%以下であり、より好ましくは87質量%以下である。ゲル分率(溶剤不溶分率)X1の値(上限値、及び下限値)がこのような範囲であると、第1アクリル系粘着剤層の良剥離性(糊残り性)、手切れ性、及び粘着力が確保される。なお、ゲル分率の測定方法は、後述する。
第1アクリル系粘着剤層の厚み(下限値)は、5μm以上であり、好ましくは10μm以上である。また、第1アクリル系粘着剤層の厚み(上限値)は、50μm以下である。第1アクリル系粘着剤層の厚みがこのような範囲であると、手切れ性両面粘着テープの良剥離性(糊残り性)、粘着力及び手切れ性が確保される。
第2アクリル系粘着剤層は、上述した第1アクリル系粘着剤層よりも強い粘着力を備えており、手切れ性両面粘着テープの強粘着面を提供する層となっている。第2アクリル系粘着剤層は、少なくとも、アクリル系ポリマーa2を含むものからなる。また、第2アクリル系粘着剤層中には、必要に応じて架橋剤、粘着付与樹脂等のその他の成分が含まれてもよい。
アクリル系ポリマーa2は、第2アクリル系粘着剤層における粘着剤ベースポリマーとして利用されるものであり、(メタ)アクリル酸アルキルエステルをモノマー主成分として構成される重合体である。アクリル系ポリマーa2は、前記モノマー主成分の他に、カルボキシル基含有モノマーやヒドロキシル基含有モノマーを共重合モノマー成分として含んでもよい。また、必要に応じて、更に他のモノマー成分が用いられてもよい。
第2アクリル系粘着剤層のゲル分率(溶剤不溶分率)X2の下限値は、20質量%以上である。また、第2アクリル系粘着剤層のゲル分率(溶剤不溶分率)X2の上限値は、75質量%以下であり、好ましくは70質量%以下である。ゲル分率(溶剤不溶分率)X2の値(上限値、及び下限値)がこのような範囲であると、第2アクリル系粘着剤層の良剥離性(糊残り性)、手切れ性、及び粘着力が確保される。なお、ゲル分率の測定方法は、後述する。
第2アクリル系粘着剤層の厚みの下限値は、50μmを超えるように設定される。なお、第2アクリル系粘着剤層の厚みの上限値は、手切れ性等が確保されれば特に制限はなく、例えば、100μm以下に設定される。第2アクリル系粘着剤層の厚みがこのような範囲であると、平坦面のみならず、凹凸面を有する被着体に対しても、貼り付くことが可能となる。
第2アクリル系粘着剤層の厚みt2は、第1アクリル系粘着剤層の厚みt1よりも大きく設定されている。このように厚みt2を厚みt1よりも大きく設定することによって、第2アクリル系粘着剤層の粘着力を、第1アクリル系粘着剤層の粘着力よりも強くしている。なお、第2アクリル系粘着剤層の粘着力を、第1アクリル系粘着剤層の粘着力よりも強くする方法としては、第2アクリル系粘着剤層のゲル分率X2を低くすることも考えられるが、ゲル分率X2が低くなりすぎると、剥離時に被着体に粘着剤の一部が残ってしまうため、得策ではない。
手切れ性両面粘着テープは、使用時までは、第1アクリル系粘着剤層及び第2アクリル系粘着剤層の各粘着面を保護するための剥離ライナーを備えていてもよい。このような剥離ライナーとしては、手切れ性両面粘着テープの手切れ性が確保されるものであれば、特に限定されるものではなく、公知の剥離ライナーから適宜選択して用いることができる。
手切れ性両面粘着テープにおける各粘着剤層の形成方法としては、特に限定されないが、例えば、各粘着剤層を形成するための粘着剤組成物を、支持基材又は剥離ライナーに塗布(塗工)し、必要に応じて、乾燥及び/又は硬化する方法が挙げられる。
手切れ性両面粘着テープは、一般的な両面粘着テープの形態をとることができる。例えば、平面状(帯状を含む)に広がった形態であってもよいし、ロール状に巻回された巻回体の形態を有していてもよい。
手切れ性両面粘着テープは、接着力の異なる2つの粘着剤層(第1アクリル系粘着剤層及び第2アクリル系粘着剤層)を備えると共に、優れた手切れ性、良剥離性(糊残り性:剥離後に被着体上に糊残りが生じない特性)等を備えている。そのため、手切れ性両面粘着テープは、例えば、建築現場(例えば、新築現場、リフォーム現場)において、養生用、梱包用、養生材等の部材同士の接続用等の様々な用途で好ましく用いられる。また、手切れ性両面粘着テープは、建築現場での作業以外においても、手切れ性が求められる現場等において、好ましく用いられる。なお、手切れ性両面粘着テープの手切れ性は、例えば、後述する手切れ性試験により評価できる。
手切れ性両面粘着テープでは、弱粘着力側の第1アクリル系粘着剤層と、強粘着力側の第2アクリル系粘着剤層とを識別し易くするために、例えば、第1アクリル系粘着剤層を保護する剥離ライナーと、第2アクリル系粘着剤層を保護する剥離ライナーとにそれぞれ両者を識別するような文字、記号等の識別情報を印刷等によって付与してもよい。また、両者の剥離ライナーを色分け等して、第1アクリル系粘着剤層と第2アクリル系粘着剤層とを区別してもよい。
〔アクリル系ポリマー溶液(A1)〕
冷却管、窒素導入管、温度計及び攪拌機を備えた反応容器に、ブチルアクリレート(BA)100質量部、酢酸ビニル(VAc)5質量部、2−ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)0.1質量部、アクリル酸(AA)3質量部、AIBN(2,2’―アゾビスイソブチロニトリル)(重合開始剤)0.2質量部、トルエン150質量部を投入し、窒素ガスを導入しながら1時間攪拌した。その後、63℃で7時間重合してアクリル系ポリマー溶液(A1)を得た。
冷却管、窒素導入管、温度計及び攪拌機を備えた反応容器に、ブチルアクリレート(BA)70質量部、2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)30質量部、アクリル酸(AA)3質量部、4−ヒドロキシブチルアクリレート(4HBA)0.05質量部、AIBN(2,2’―アゾビスイソブチロニトリル)(重合開始剤)0.1質量部、トルエン150質量部を投入し、窒素ガスを導入しながら1時間攪拌した。その後、63℃で7時間重合してアクリル系ポリマー溶液(A2)を得た。
〔アクリル系粘着剤組成物溶液(B1)〕
アクリル系ポリマー(a1)の固形分100質量部に対して、粘着付与剤(商品名「ペンセルD−125」、荒川化学工業(株)製、重合ロジンエステル、軟化点125℃)を固形分で5質量部配合し、更にイソシアネート系架橋剤(商品名「コロネートL」、日本ポリウレタン工業(株)製)2質量部を配合して、アクリル系粘着剤組成物溶液(B1)を調製した。
アクリル系ポリマー(a2)の固形分100質量部に対して、粘着付与剤(商品名「ペンセルD−125」、荒川化学工業(株)製、重合ロジンエステル、軟化点125℃)を固形分で30質量部配合し、更にイソシアネート系架橋剤(商品名「コロネートL」、日本ポリウレタン工業(株)製)2質量部を配合して、アクリル系粘着剤組成物溶液(B2)を調製した。
アクリル系ポリマー(A1)の固形分100質量部に対して、粘着付与剤として、商品名「ハリタックPCJ」(ハリマ化成(株)製、重合ロジンエステル、軟化点123℃)を固形分で25質量部、商品名「スミライトレジンPR−12603N」(住友ベークライト(株)製、テルペン変性フェノール)を固形分で15質量部配合し、更にイソシアネート系架橋剤(商品名「コロネートL」、日本ポリウレタン工業(株)製)2質量部を配合して、アクリル系粘着剤組成物溶液(B3)を調製した。
前記イソシアネート系架橋剤の配合量を0.1質量部に変更したこと以外は、前記アクリル系粘着剤組成物溶液(B2)と同様の手法で、アクリル系粘着剤組成物溶液(B4)を調製した。
前記イソシアネート系架橋剤の配合量を8質量部に変更したこと以外は、前記アクリル系粘着剤組成物溶液(B1)と同様の手法で、アクリル系粘着剤組成物溶液(B5)を調製した。
バンバリーミキサーでムーニー粘度40(ML1+4(120℃))に調整された天然ゴム100質量部、石油系樹脂(商品名「エスコレッツ1201」、日本ケミカル商事(株)製)50質量部、重質炭酸カルシウム120質量部、酸化亜鉛15質量部、老化防止剤(商品名「IRGANOX1010」、BASFジャパン(株)製)2.0質量部、架橋剤(「ノクセラーTT」、大内新興化学工業(株)製)1.5質量部を120℃に加熱した加圧ニーダーに投入して、20分間混合及び加熱を行い、混練物を得た。この混練物115質量部に対して、更に石油系樹脂40質量部、重質炭酸カルシウム15質量部、酸化亜鉛5質量部、軟化剤(商品名「日石ポリブデンHV−300」、JX日鉱日石エネルギー(株)製)5質量部を加圧ニーダーに投入して、17分間混合及び加熱を行い、ゴム系粘着剤組成物溶液(C1)を調製した。
〔支持基材(D1)〕
ペレット状のポリエチレンとして、商品名「スミカセンG201−F」(住友化学(株)製、低密度ポリエチレン)50質量部、商品名「ハイゼックス2200J」(三井化学(株)製、高密度ポリエチレン)50質量部と、顔料(商品名「HCM NTD 181ピンク」、大日精化工業(株)製)5.3質量部とを混合(ドライブレンド)して、基材組成物を得た。次いで、前記基材組成物を、押出し温度220℃でT型ダイスによる押出し成形によりフィルムに成膜し、押出し直後にそのフィルムの片面に、表面に凹凸を有するエンボスロールを接触させて冷却した。冷却後に巻き取られて、片面に凹凸(凹部)を有するフィルムを得た。なお、凹凸が形成されていない方の面は、平滑面となっている。
〔実施例1〕
片面がシリコーンで剥離処理されており、かつ厚みが125μmである紙製の剥離ライナー1と、片面がシリコーンで剥離処理されており、かつ厚みが105μmである紙製の剥離ライナー2を用意した。
前記剥離ライナー2の片面上に、加熱処理後の厚みが60μmとなるように上記アクリル系粘着剤組成物溶液(B2)を塗布し、前記剥離ライナー1の片面上に、加熱処理後の厚みが30μmとなるように上記アクリル系粘着剤組成物(B1)を塗布したこと以外は、実施例1と同様にして両面粘着テープを作製した。
使用する支持基材を、商品名「カラリヤンY」(電気化学工業(株)製、高密度ポリエチレン/低密度ポリエチレンブレンド横一軸延伸フィルム、厚み25μm)(以下、支持基材(D2))に変更し、前記剥離ライナー1の片面上に、加熱処理後の厚みが15μmとなるように上記アクリル系粘着剤組成物溶液(B3)を塗布したこと以外は、実施例2と同様にして両面粘着テープを作製した。
前記剥離ライナー1の片面上に、加熱処理後の厚みが30μmとなるように上記アクリル系粘着剤組成物溶液(B3)を塗布したこと以外は、実施例3と同様にして両面粘着テープを作製した。
前記剥離ライナー1の片面上に、加熱処理後の厚みが45μmとなるように前記アクリル系粘着剤組成物溶液(B1)を塗布したこと以外は、実施例2と同様にして両面粘着テープを作製した。
前記剥離ライナー2の片面上に、加熱処理後の厚みが30μmとなるように上記アクリル系粘着剤組成物溶液(B2)を塗布したこと以外は、実施例1と同様にして両面粘着テープを作製した。
使用する支持基材を、商品名「ルミラーS10 #25」(東レ(株)製、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、厚み25μm)(以下、支持基材(D3))に変更したこと以外は、実施例2と同様にして両面粘着テープを作製した。
前記剥離ライナー2の片面上に、加熱処理後の厚みが80μmとなるように前記ゴム系粘着剤組成物溶液(C1)を塗布したこと以外は、実施例2と同様にして両面粘着テープを作製した。
前記剥離ライナー2の片面上に、加熱処理後の厚みが60μmとなるように前記アクリル系粘着剤組成物溶液(B4)を塗布したこと以外は、実施例3と同様にして両面粘着テープを作製した。
前記剥離ライナー2の片面上に、加熱処理後の厚みが60μmとなるように前記アクリル系粘着剤組成物溶液(B5)を塗布したこと以外は、比較例3と同様にして両面粘着テープを作製した。
前記剥離ライナー1の片面上に、加熱処理後の厚みが60μmとなるように前記アクリル系粘着剤組成物溶液(B1)を塗布したこと以外は、実施例2と同様にして両面粘着テープを作製した。
前記剥離ライナー2の片面上に、加熱処理後の厚みが120μmとなるように前記アクリル系粘着剤組成物溶液(B2)を塗布し、前記剥離ライナー1の片面上に、加熱処理後の厚みが120μmとなるように前記アクリル系粘着剤組成物溶液(B1)を塗布したこと以外は、実施例2と同様にして両面粘着テープを作製した。
前記剥離ライナー2の片面上に、加熱処理後の厚みが15μmとなるように前記アクリル系粘着剤組成物溶液(B2)を塗布したこと以外は、実施例1と同様にして両面粘着テープを作製した。
前記アクリル系粘着剤組成物(B1〜B5)を、乾燥後の厚みが60μmとなるように剥離ライナー(商品名「ダイヤホイルMRF−38」、三菱樹脂(株)製)にコーティングし、これを100℃で3分間乾燥することにより、粘着シートを作製した。
ゲル分率(質量%)=(Wc−Wa)/(Wb−Wa)×100
〔粘着力(剥離強度)(対SUS)〕
各実施例及び各比較例で得られた両面粘着テープを、幅25mm×長さ90mmの大きさに切断し、室温(23℃)で、被着体であるSUS304ステンレス板に貼り合わせ、2kgローラーを一往復させて圧着した。その後、室温(23℃)で30分放置し、剥離速度300mm/minにて剥離試験を実施し、粘着力(N/25mm)を測定した。結果は、表3に示した。
〔粘着力(剥離強度)(対PP)〕
被着体をポリプロピレン(PP)板(商品名「PP−N−AN」、新神戸電機(株)製)に変更したこと以外は、前記評価2と同様の手法により、各実施例及び各比較例で得られた両面粘着テープの粘着力(N/25mm)を測定した。結果は、表3に示した。
〔糊残り性〕
各実施例及び各比較例で得られた両面粘着テープを、幅50mm×長さ50mmの大きさに切断し、室温(23℃)で、被着体であるSUS304ステンレス板に貼り合わせ、2kgローラーで圧着した。貼り合わせ後の板を50℃で48時間保管した後、室温(23℃)で2時間放置した。その後、手で粘着テープを剥離した後の被着体表面を目視で観察し、以下に示される評価基準により、糊残り性を二段階で評価した。結果は、表3に示した。
良好(○):糊残りが認められない。
不良(×):糊残りが認められる。
〔手切れ性〕
各実施例及び各比較例で得られた両面粘着シートを、幅25mm×長さ90mmの大きさに切断し、室温(23℃)で2時間放置したものを試験サンプルとした。次いで、室温(23℃)で、試験サンプルから剥離ライナー1を剥離した後、その試験サンプルの幅方向における一方の端部を、指先間が5mm〜10mmとなるように両手の指先でつまんで切断開始の準備をした。その後、試験サンプルを両手で幅方向に引き裂き、その際の試験サンプルの切断のし易さにより、手切れ性を下記評価基準に基づいて官能的に評価した。なお、各実施例及び各比較例における両面粘着テープの他方の粘着剤層(第2アクリル系粘着剤層)の粘着面には、剥離ライナー2が貼り付けられたままの状態となっている。結果は、表3に示した。
良好(○):容易に切断できる。
不良(×):容易に切断できない。
Claims (11)
- 手切れ性を有する支持基材と、
前記支持基材の一方の面側に形成される第1アクリル系粘着剤層と、
前記支持基材の他方の面側に形成される第2アクリル系粘着剤層とを備え、
前記第1アクリル系粘着剤層の厚みt1は、5μm以上50μm以下であり、
前記第2アクリル系粘着剤層の厚みt2は、前記第1アクリル系粘着剤層の厚みt1を超え、かつ20μm以上であり、
前記第2アクリル系粘着剤層のゲル分率X2は、20質量%以上75質量%以下であり、
前記第2アクリル系粘着剤層の粘着力が、前記第1アクリル系粘着剤層の粘着力よりも強い手切れ性両面粘着テープ。 - 前記第1アクリル系粘着剤層のゲル分率X1は、35質量%以上90質量%以下である請求項1に記載の手切れ性両面粘着テープ。
- 前記第1アクリル系粘着剤層のゲル分率X1は、前記第2アクリル系粘着剤層のゲル分率X2よりも高い請求項1又は請求項2に記載の手切れ性両面粘着テープ。
- 前記支持基材の厚みt0は、10μm以上150μm以下である請求項1〜請求項3の何れか一項に記載の手切れ性両面粘着テープ。
- 前記支持基材は、ポリオレフィン系樹脂フィルムからなる請求項1〜請求項4の何れか一項に記載の手切れ性両面粘着テープ。
- 前記支持基材は、前記ポリオレフィン系樹脂フィルムの組成物として、高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンとを含む請求項5に記載の手切れ性両面粘着テープ。
- 前記支持基材は、一軸延伸された樹脂フィルム、又は切断の起点となる脆弱部を含む樹脂フィルムからなる請求項5又は請求項6に記載の手切れ性両面粘着テープ。
- 前記支持基材は、前記脆弱部として、少なくとも片面に形成される凹部を含む請求項7に記載の手切れ性両面粘着テープ。
- 前記第2アクリル系粘着剤層の厚みt2は、50μm以上である請求項1〜請求項8の何れか一項に記載の手切れ性両面粘着テープ。
- 建築養生用である請求項1〜請求項9の何れか一項に記載の手切れ性両面粘着テープ。
- 前記第1アクリル系粘着剤層が、被覆対象物に貼り付けられ、前記第2アクリル系粘着剤層が、前記被覆対象物を被覆する養生材に貼り付けられる請求項10に記載の手切れ性両面粘着テープ。
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