JP2017013308A - 多層積層フィルム及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 支持体層(A)に、繊維が含有されたエチレンービニルアルコール共重合体層(B)、粘着剤層(C)、及び保護層(D)を積層した多層フィルムが該繊維含有EVOH薄層(B)と粘着剤層(C)との接着性に優れる。
【選択図】 なし
Description
中でも、危険な化学薬品を外部に揮散、漏洩させることなく、曲面を有し、かつ伸縮性を有する被貼付体に該化学薬品を浸透させ、効率的に薬効を発現させる、貼付・取外しが容易で柔軟なフィルムが望まれており、従来から耐化学薬品性、バリアー性の面で有効なEVOH層の少なくとも片面に、化学薬品を含有した粘着剤層を積層した多層積層フィルムが提案されている。
a)薬効性に大きく影響する、化学薬品、添加剤の飛散防止性、
b)被貼付体への安定貼付性、特に 曲面、伸縮部での安定貼付性(部分剥離、脱離防止性)、
c)該多層フィルムを除去する時の易剥離性、粘着剤糊残り防止性、及び 多層フィルムの層間剥離防止性、
d)該多層フィルムの安定生産性、及び 良取扱い性(包材からの取出し性、被貼付体への貼付操作性、及び 被貼付体からの取外し性など)、
が技術課題であり、種々の検討がなされているが、未だ十分な解決策を見出せていない。
支持体層と粘着剤層との接着性を改善する方法として、支持体層を形成するフィルムの界面に、化学変性処理を施す方法(イソシアネートなどの架橋剤を含むアンカーコートなど)などが提案されているが、イソシアネートなどの架橋剤を使用する場合、該多層フィルムに含有する化学薬品の作用で接着力が大幅に低下する場合があり、また安全衛生上の面でも問題がある。
該EVOH層(B)と粘着剤層(C)との接着性が大幅に改善した原因は定かではないが、繊維が含有されたEVOH層(B)の表面が、繊維の嵩高さの影響で微細な凹凸で覆われていると推定され、粘着剤(C)のEVOH層(B)への浸透が容易となり、その結果、EVOH層(B)と粘着剤層(C)との接着性が大幅に改善した為ではないかと思われる。
支持体層(A)を形成するフィルムは周知の溶融押出製膜法にて製造する。樹脂の溶融押出法としては、単層製膜法、単層押出ラミネート法、多層共押出法、多層共押出ラミネート法などがある。
また、本発明の趣旨を損なわない範囲で、酸化防止剤、紫外線吸収剤、無機物微粒子、有機物系微粒子、増粘剤、可塑剤など各種添加剤を少量添加しても差し支えない。
さらに、上記溶剤中にギ酸、フェノール、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドンなどを1〜30質量%の割合で混合することで溶液安定性、透明性が改善することから、更に好ましい。
中でも、PETなどのポリエステルを含む繊維やEVOHを含む繊維が好適である。これらの単独繊維、或いは 二種以上の繊維からなる混紡からなる短繊維、不織布、織物を用いることができる。これらの中でも繊維の目付量が約5〜100g/m2程度のものを用いることが、柔軟性、接着性の面で好ましい。
また、粘着剤層(C)と繊維含有EVOH層(B)との剥離強度が粘着剤層(C)と被貼付体よりも低い場合、繊維含有EVOH層(B)が先に剥離し、被貼付体に糊残りが発生し易くなるという問題が生じる。この問題を未然に防止するためには、繊維含有EVOH薄層(B)と粘着剤層(C)との剥離強度は50g/15mm巾以上であることが必要であり、好ましくは100g/15mm巾以上、より好ましくは150g/15mm巾以上400g/15mm巾以下である。
上記(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−2−エチルヘキシルエステル、(メタ)アクリル酸エチルエステル、(メタ)アクリル酸ブチルエステル、(メタ)アクリル酸イソブチルエステル、(メタ)アクリル酸ヘキシルエステル、(メタ)アクリル酸オクチルエステル、(メタ)アクリル酸イソオクチルエステル、(メタ)アクリル酸デシルエステル、(メタ)アクリル酸イソデシルエステル、(メタ)アクリル酸ラウリルエステル、(メタ)アクリル酸ステアリルエステル等が挙げられる。
上記共重合性モノマーとしては、例えばアクリル酸、メタアクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、マレイン酸ブチル、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノアクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、アクリルアミド、ジメチルアクリルアミド、ジエチルアクリルアミド、ブトキシメチルアクリルアミド、エトキシメチルアクリルアミド、メチロール(メタ)アクリルアミド、N−ビニル−2−ピロリドン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、スチレン、α−メチルスチレン、塩化ビニル、アクリロニトリル、エチレン、プロピレン、ブタジエン等が挙げられる。
粘着剤層(C)に含有させる化学薬品に揮発性防カビ剤を用いる場合、揮発性防カビ剤としては、特に限定されるものではないが、有機スズ化合物、有機硫黄化合物、塩素系化合物、フェノール系化合物、チモール等が挙げられる。
粘着剤層(C)に含有させる化学薬品に親水性有機系防カビ剤を用いる場合、親水性有機系防カビ剤としては、特に限定されるものではないが、ベンズチアゾール系、フェノール系、イソチアゾリン系、第4アンモニウム塩系、ホスホニウム塩系、ベンズイミダゾール系、フェノール系、イソチアゾリン系、ピリジン系などの合成系防カビ剤や、キトサン、リゾチーム、プロタミン、ポリリジンなどの天然系防カビ剤が例示される。これらの内、ベンズチアゾール系、フェノール系、イソチアゾリン系が少量での添加で効果があり、好適である。これらの防カビ剤の例としては、2−(4−チアゾリル)ベンズチアゾール2−(4−チオシアノメチル−チオ)ベンズチアゾール、p−クロロ−m−メチルフェノール、O−フェニル−フェノール、5―クロロ2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン、2−n−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オン、などが挙げられる。中でも、2−n−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オンは、効果のある菌・カビのスペクトルが広く、毒性等も低いので、特に好適である。
有機系抗菌剤としては、特に限定されるものではないが、アミン、トリアジン等の窒素化合物;ヒ素、銅、水銀、錫、亜鉛の有機金属化合物;イソチアゾロン、ピリチオンチオシアン酸塩等の有機硫黄化合物;アルキルジメチルベンジルアンモニウム化合物等の第四級アンモニウム化合物;塩素化フェノール、ビスフェノール、o−フェニルフェノール等のフェノール化合物等が含まれる。また、ヒノキチオール、ワサオーロ、キチンキトサン等の天然物由来の抗菌剤を用いることもできる。揮発性抗菌剤としては、特に限定されるものではないが、イソチアン酸化合物、ヒノキチオール、タケ抽出オイル、シソ抽出オイル、チアゾリルスルファミド化合物等が挙げられる。
亜硝酸塩としては、特に限定されるものではないが、例えば、亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウム、亜硝酸カルシウム、亜硝酸マグネシウム;アンモニウム化合物としては、特に限定されるものではないが、例えば、安息香酸アンモニウム、フタル酸アンモニウム、ステアリン酸アンモニウム、パルミチン酸アンモニウム、オレイン酸アンモニウム;尿素系化合物としては、特に限定されるものではないが、例えば、尿素、ウロトロピン、カルバミン酸フェニル等が挙げられる。また、安息香酸ナトリウム、亜硝酸塩類のジイソプロピルアンモニウム・ナイトライト(DIPAN)、ジシクロヘキシルアンモニウム・ナイトライト(DICHAN)、ニトロナフタリンアンモニウム・ナイトライト(NITAN)、二環のベンゾアゾール化合物、単環のイミダゾール、トリアゾール、ロジン、亜硝酸ジイソプロピルアンモニウム、安息香酸、カブリル酸、亜硝酸ジシクロヘキシルアンモニウム、炭酸ジシクロアンモニウム、ニトリット等が挙げられる。これらの気化性防錆剤は人体に有害なものが多く、その取り扱いには注意が必要である。
鉄用の気化性の防錆剤としては、アミン類の亜硝酸塩類、アミン類のカルボン酸塩類、アミン類のクロム酸塩類、カルボン酸のエステル類が挙げられる。
銅及び銅合金用としては、複素環状化合物であるトリアゾール環、ピロール環、ピラゾール環、チアゾール環、イミダゾール環やチオ尿素類、メルカプト基を有するもの等がある 。
たとえば、被貼付体と接する側の再剥離性粘着剤層(C´)を凹凸状・吸盤状にし、被貼付体との接着面積を低減すると共に、吸盤吸着作用による、接着性と剥離性とを両立させる樹脂組成が選ばれる。例えば、重合度の異なる樹脂をブレンド、架橋剤の添加、発泡剤の添加などによる、凹凸処理を行う方法などが有効である。
本発明の多層積層フィルムは、使用直前に上記包装体(E)を取り外し、保護層(D)を剥がして露出した粘着面を被貼付体に貼付した後、支持体層(A)を剥がして使用することができる。
なお、包装材料(E)の材質としては、PET、アルミニウム(アルミニウム箔、アルミニウム蒸着)、ポリアクリロニトリル、EVOH等が挙げられる。
表1に示す支持体層(A)上に繊維含有EVOH層(B)を積層し、別途、保護層(D)上に化学薬品及び添加剤を含む粘着剤層(C)を積層し、層(B)と層(C)とが対面する方向で圧着する事で多層積層フィルムを作製した。
なお、表1に記載の材料、及び 粘着剤層(C)、保護層(D)に用いられるフィルムの詳細は、以下の通りである。
(1)EVOHフィルム
(株)クラレ製、エバールフィルム EF−E #15(厚み=15μm、エチレン含有量44%、鹸化度99%)
(2)ポリエステルフィルム
PET−1:ユニチカ製エンブレットSM−50マット処理品(厚み=50μm)
(株)クラレ製エバール樹脂 EP−E105(エチレン含有量44%、鹸化度99%)を用い、該EVOH樹脂10質量%、及び35%含水ノルマルプロパノール溶液90質量%を添加し、加熱、攪拌下で溶解する事で均一透明EVOH溶液を得た。次に支持層(A)に該EVOH溶液をワイアーバーを用いて、塗布量30g/m2の条件で塗布し、80℃で乾燥した後、更に該EVOH溶液をワイアーバーを用いて、塗布量10g/m2の条件で塗布した後、下記の不織布繊維 或いは カット繊維を積層後、80℃で乾燥して支持体層(A)/繊維含有EVOH層(B)の積層フィルムを得た。このとき、繊維含有EVOH層中のEVOH層の厚みは4μmであった。
A−1: 三木特殊製紙社製、ポリエステル系不織布 HKT−1。目付け量9g/m2
A−2:三木特殊製紙社製、ポリエステル系不織布 C−20HR。目付け量20g/m2
A−3:三光化学工業社製、ポリエステル系カット繊維(通称 パイル)1.7T、0.6mm長
下記の3種類の組成を有する溶液を調製し、後述する条件にて保護層(D)上に塗布し、粘着剤層(C)を形成した。
C−1:
シリコーン系樹脂(東レ・ダウコーニング社製、BIO-PSA 7-4202)の樹脂重量換算で79重量%、シリコーン系オイル(東レ・ダウコーニング社製、Q7-9120 SILICONE FLUID)5重量%、 化学薬品として、気化性防錆剤である亜硝酸ジイソプロピルアンモニウムサリチル酸メチル5重量%、及び 希釈溶剤として、酢酸メチル11重量%を混合し均一化した。
C−2:
高重合度ポリイソブチレン(BASF社製オパノールB−100)9重量%、低重合度ポリイソブチレン(BASF社製オパノールB−12)4重量%、流動パラフィン(カネダ社製ハイコールM−72)11重量%、化学薬品として、気化性抗菌剤であるヒノキチオールサリチル酸メチル1重量%及び希釈溶剤としてトルエン75重量%を煮沸攪拌下で混合し均一化した。
C−3:
アクリル系樹脂(ヘンケル社製DURO−TAK 87−2196)の樹脂重量換算で53重量%、ミリスチン酸イソプロピル(以降IPMと略す)11重量%、化学薬品として、気化性防虫剤であるo−フェニルフェノール5重量%、及び希釈溶剤として、酢酸メチル31重量%を混合し均一化した。
以下の2種類を用いた。
D−1:藤森工業社製SF3(厚み=50μm)
D−2:東洋紡製 K5104(厚み=50μm)
上記準備した支持体層(A)に上記調製したEVOH溶液を用い、乾燥後所定の厚みになる様、ワイアーバーを用いて塗布し、上記ポリエステル系不織布を積層した後、80℃、5分乾燥し、支持体層(A)/EVOH層(B)の積層フィルムを作製した。
保護層(D)の片面に、上記調製した粘着剤溶液を用い、乾燥後 所定の厚みになる様、アプリケーターを用いて塗布し、80℃、5分乾燥後、粘着剤層の厚みが60μmである粘着剤層(C)/保護層(D)の積層フィルムを作製した。
<剥離強度、支持体剥離性、糊残り性>
15mm幅×100mm長さの多層積層フィルムの保護層(D)を剥離し、ラワン木材に1kg加重のローラーで貼付け、23℃、50%RH湿度下、1時間放置後、フィルム強伸度測定装置(島津製作所社製オートグラフ、AG−1、500N)を用いて、100mm/minの速度で180度剥離を行い、剥離強度、剥離層位置及び 粘着層(C)由来の糊残りの有無を目視で観察した。
糊残り性は、目視で、無しを「○」、僅かにありを「△」、及び 多いを「×」と判定した。また、支持体剥離性は、目視で、保護フィルム(D)を剥離する際、支持体層(A)が先に剥離する場合を「×」と判定し、保護層(D)が先行して、容易に剥離する場合を「○」と判定した。
得られた多層積層フィルムを23℃、50%RH湿度下で1日放置後、包装袋(E)を取り除いた後、支持体層(A)、及び保護層(D)を剥離し、15mm巾の試料を23℃、50%RH湿度下で、フィルム強伸度測定装置(島津製作所社製オートグラフ、AG−1、500N)を用い、引張り速度5mm/minで強伸度を測定し、引張伸度10%時の引張強度を求め、柔軟性の目安とした。
従って、本発明の多層積層フィルムでは、保管中、粘着層の化学薬品、添加剤の吸着、移行がなく、貼り付け後の被貼付体伸縮追随性が優れており、かつ多層積層フィルムの被貼付体からの粘着剤層(C)の剥離残りが大幅に改善することが判る。
Claims (3)
- 支持体層(A)に、繊維が含有されたエチレンービニルアルコール共重合体(以下、EVOHと略称す)薄層(B)、粘着剤層(C)、及び保護層(D)を順次積層した多層フィルムであり、該繊維含有EVOH層(B)と粘着剤層(C)との剥離強度が50g/15mm巾以上である多層積層フィルム。
- 該繊維含有EVOH層(B)中の繊維含有量が、1〜95重量%である、請求項1記載の多層積層フィルム。
- 該繊維含有EVOH層(B)が、支持体層(A)上に繊維を含有するEVOH溶液を塗布し乾燥する方法、EVOH溶液を塗布した後、少なくとも繊維の一部がEVOH溶液で含浸するように繊維を積層し乾燥する方法、あるいは繊維を含有するEVOH樹脂の溶融薄層を、支持体層(A)に押出ラミネートする方法、のいずれかで製造された、請求項1または2記載の多層積層フィルム。
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