JP2020097212A - 養生テープ - Google Patents

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Masaki Deguchi
雅貴 出口
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Abstract

【課題】本発明は、建設資材、車両、船舶、航空機に用いられる様々な部材を保護するための緩衝性のある養生テープであって、工事現場において、屋内だけではなく、雨や紫外線にさらされる屋外で長期間使用されても養生テープの一部が被着体の部材に残らない養生テープを提供することを目的とする。【解決手段】基材の少なくとも一方の面に、表面処理層および/または接着層を介して、吸着力を有する発泡樹脂層が積層された養生テープであって、基材と発泡樹脂層の接着力が、1.5N/25mm以上である養生テープ。【選択図】図1

Description

本発明は、建設資材、車両、船舶、航空機に用いられる部材の表面を保護するための養生テープに関する。
従来、建設現場、自動車、鉄道車両、船舶および航空機等の工場で、様々な部材を傷等から守る場合には、緩衝性のある素材で構成された養生テープが求められてきた。保護対象の部材としては、窓枠、扉枠、窓額縁、手摺、笠木、柱、階段、框などの建設資材や、車体、ランプ類、座席、内装化粧材などの自動車用部材や、車体、窓枠、引戸枠、表示機、座席、内装化粧材などの鉄道車両用部材や、機体、方向舵、水平舵、窓枠、扉枠、窓額縁、座席、内装化粧材などの航空機用部材が挙げられる。また、養生テープを対象物に固定する際には、粘着剤を塗工したものが一般的であったが、工事期間中に粘着剤が被着体の部材に馴染んでしまい、剥離できなくなることが多かった。
このような問題を解決するため、例えば、特許文献1では、支持体に微細な通気孔をもつ弾性フォーム層を付与した、剥離が容易な養生テープ(養生シートともいう)が提案されている。
しかしながら、工事期間中に長く使用する場合、養生テープを剥がす際に支持体と弾性フォーム層の間で層間剥離が起き、弾性フォーム層が被着体に残る虞があった。
また、出願人は、特許文献2において、基材および粘着層を有する養生シートの粘着力と定伸長荷重とを特定の関係に設定することにより、保護対象物を確実に保護し、取り外す際には保護対象物の表面を損傷したり、養生シート片や粘着層の一部が後残りしたりすることなく、容易に剥離することが可能な養生シートを提案している。
しかしながら、特許文献2においても、屋外などに長期間さらされると養生シートを剥がす際に粘着層が保護対象物に残る虞があった。そのため、屋外などに長期間設置されても養生シートの一部が後残りすることなく、容易に剥離することが可能な養生シートが求められていた。
特開平7−216758号公報 特開2017−155580号公報
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、緩衝性のある養生テープであって、屋内だけではなく、雨や紫外線にさらされる屋外に長期間設置する場合でも、養生テープの一部が後残りすることなく、容易に剥離することが可能な養生テープを提供することを目的とする。
本発明にかかる養生テープは、基材の少なくとも一方の面に、表面処理層および/または接着層を介して、吸着力を有する発泡樹脂層が積層された養生テープであって、基材と発泡樹脂層の接着力が、1.5N/25mm以上である。なお、本発明における接着力は、JIS K6404−2 8.1.1.3方法2:薄い塗布(コーティング)層の場合に準拠し、試験片幅25mmにて測定して求められる。
また、基材が、フィルムおよびプラスチック発泡体が積層されてなり、発泡樹脂層に、フィルム、プラスチック発泡体がこの順に積層されると好ましい。
さらには、基材を構成する、フィルムの合計厚みが、15〜80μmであり、プラスチック発泡体の厚みが、1000〜2000μmであり、発泡樹脂層の厚みが、50〜250μmであると好ましい。
本発明は、部材を保護するための緩衝性のある養生テープであって、屋内だけではなく、雨や紫外線にさらされる屋外に長期間設置する場合でも、養生テープの一部が後残りすることなく、容易に剥離することが可能な養生テープを提供する。
本発明の実施形態の一例であり、基材の表面に表面処理層を設けた養生テープを示す模式断面図である。 本発明の実施形態の一例であり、基材の表面に接着層を設けた養生テープを示す模式断面図である。 本発明の実施形態の一例であり、接着層を設け、フィルムの上にプラスチック発泡体を積層した養生テープを示す模式断面図である。 本発明の実施形態の一例であり、接着層を設け、フィルムの上にプラスチック発泡体を積層し、プラスチック発泡体の上に更にフィルムを積層した養生テープを示す模式断面図である。
以下、本発明の養生テープについて、図面を参照して説明する。ただし、本発明は、以下に説明する構成に限定されることを意図するものではない。なお、図面において、本発明の養生テープを構成される複数の層が図示されているが、各層の厚みや大きさは説明容易化のため適宜変更しており、実際の養生テープにおける各層の厚みの大小関係(縮尺)を正確に反映したものではない。
本発明の養生テープ1は、図1〜2に示すように、基材2の一方の面に形成された表面処理層3および/または接着層4を介し、吸着力を有する発泡樹脂層5が積層されている。図1には、基材2、表面処理層3および発泡樹脂層5が積層された例が示され、図2には、基材2、接着層4および発泡樹脂層5が積層された例が示されている。
養生テープ1を使用する際には、基材2を外側に向け、すなわち、発泡樹脂層5を被着体に向けて設置する。吸着力を有する発泡樹脂層5を養生テープ1の一方の面に設けることによって、発泡樹脂層5の表面に存在する多数の開口部により吸盤のように被着体に吸着する。本発明において、吸着力があるとは、0.15N/24mm以上であることをいう。なお、吸着力は、JIS Z0237 10.4.1方法1:ステンレス試験板に対する180°引きはがし粘着力に準拠し測定して求められる。
また、発泡樹脂層の吸着力は、作業性の面で、0.7N/24mm以下が好ましい。
基材2の少なくとも一方の面には、表面処理層3または接着層4が形成され、発泡樹脂層5がさらに積層されている。なお、基材2、表面処理層3、接着層4が順次積層され、接着層4の表面に発泡樹脂層5がさらに積層されてもよい。
基材2としては、フィルム、プラスチック発泡体、また、これらの積層物が挙げられ、その素材としては、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリ塩化ビニル系などの樹脂が挙げられる。これらの合成樹脂は単独で用いてもよいし、複数種を混合した混合物として用いてもよい。なかでも、生産性、加工性、強度の点で、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリエステル系が好ましい。
プラスチック発泡体は、適度な硬さを有する発泡体であればよいが、例えば、プラスチック発泡体の発泡倍率が10〜30倍の範囲であると、緩衝性、追従性、および耐久性がより向上し好ましい。より好ましくは、20〜30倍の範囲である。
また、プラスチック発泡体の圧縮応力が、30〜100kPaの範囲であると、緩衝性、追従性がより向上し好ましい。より好ましくは、50〜80kPaの範囲である。なお、圧縮応力は、JIS K6400−2 6硬さ試験 6.7D法(25%定圧縮して20秒後の力を求める方法)に準拠し求められる。
また、フィルムとプラスチック発泡体とを積層する場合、その積層順と数は適宜選択されるが、基材と発泡樹脂層の接着性と緩衝性の面から、発泡樹脂層5、フィルム21、プラスチック発泡体22の順で積層してあることが好ましい。
図3に示すように、基材2として、フィルム21およびプラスチック発泡体22を用い、プラスチック発泡体22、フィルム21、接着層4、発泡樹脂層5を順次積層することができる。またさらに、図4に示すように、フィルム21、プラスチック発泡体22、フィルム21、接着層4、および発泡樹脂層5を順次積層することができる。
なお、フィルム21とプラスチック発泡体22との積層方法としては、ドライラミネート法、ウェットラミネート法、サーマルラミネート法、フレームラミネート法、押出ラミネート法、ホットメルトラミネート法が挙げられるが、接着剤が不要で、経済性、環境性が発揮させやすい点でサーマルラミネート法、フレームラミネート法を用いることが好ましい。また、生産性の面では押出ラミネート法を用いることが好ましい。なお、フレームラミネート法を用いる前に押出ラミネート法にて接着性を向上させる樹脂を付与しても良い。
また、基材2の強度は、剥離する際により破れにくくなるため、長さ方向、幅方向共に、引張強さは30N/10mm以上であることが好ましい。
本願における長さ方向とは、連続的に製造される養生テープ1の製造方向(長尺方向)を、幅方向とは長さ方向に対して直角方向をいう。
また、基材2に用いられるフィルム21の合計厚みが、強度や追従性をより向上させることから、15〜80μmの範囲であると好ましく、20〜75μmの範囲がより好ましい。また、プラスチック発泡体22の厚みは、緩衝性および追従性をより向上させることから、1000〜2000μmの範囲であると好ましい。
基材2の表面の表面処理層3は、コロナ放電処理、プラズマ表面処理などの公知の処理方法にて基材2を処理して設けられる。特に限定するものではないが、表面の粗面化および活性化の効果が高いコロナ放電処理が好ましい。また、表面処理層3の表面張力は、接着性の面から、35dyn/cm以上であると好ましい。
基材2の表面に用いられる接着層4の素材としては、アクリル系、ポリウレタン系、シリコン系の接着剤が選ばれる。なかでも、加工性、経済性、安定性が良い、アクリル系が好ましい。特に、接着剤の180°引きはがし粘着力が、0.5N/24mm以上であることが好ましい。なお、180°引きはがし粘着力は、JIS Z0237 10.4.1方法1:ステンレス試験板に対する180°引きはがし粘着力に準拠し測定して求められ、試験片は、厚み25μmのポリエステルフィルムの片面に接着剤を25μmの厚みに塗布したものが用いられる。
なお、接着剤は、発泡樹脂層5の素材と同系の素材を選択することが接着性の面で好ましい。
接着層4の形成には、グラビアコーティング法、ナイフコーティング法、ロールコーティング法などの公知の塗布方法が用いられる。特に限定するものではないが、均一な接着剤の層を形成するために、ナイフコーティング法、ロールコーティングが好ましい。
基材2と発泡樹脂層5との接着力は、具体的には、1.5N/25mm以上であり、2.0N/25mm以上であると好ましい。なお、本発明における接着力は、JIS K6404−2 8.1.1.3方法2:薄い塗布(コーティング)層の場合に準拠し、試験片幅を25mmにて測定して求められる。また、剥離させるスピードが速くても後残りし難いため、基材2と発泡樹脂層5との接着力は、発泡樹脂層5の吸着力の10倍以上であることが好ましい。
発泡樹脂層5は、表面に気泡を有する発泡体であればよいが、例えば、発泡樹脂層5の発泡倍率が2倍以上であると、被着体に吸着するための気泡による開口部を表面に存在させやすいため好ましい。発泡樹脂層5の発泡倍率が4倍以下であると、発泡樹脂層が破れにくくなり強度面で好ましい。
発泡樹脂層5は、被着体に押し付けられることで、気泡の空間が圧縮されて空気が抜け、樹脂の弾性により元の形状に戻ろうとして吸着する。そのため、被着体に押し付けた際に変形し、元に戻ろうとする適度な圧縮応力を有すると好ましい。具体的には、圧縮応力が3〜12kPaの範囲であると好ましく、4〜10kPaの範囲であるとより好ましい。なお、圧縮応力は、JIS K6400−2 6硬さ試験 6.7D法(25%定圧縮して20秒後の力を求める方法)に準拠し求められる。
発泡樹脂層5の素材としては、アクリル系、ポリウレタン系、シリコン系が挙げられ、この群から選ばれる少なくとも1種からなる。なかでも、加工性、経済性、安定性が良いアクリル系が好ましい。また、発泡樹脂層5の素材は、接着層4の素材に合わせて同系の素材を選択するのがよい。
発泡樹脂層5の形成方法としては、均一な層を形成できればよく、例えば、ナイフコーティング法、ロールコーティング法等の公知の塗布方法が挙げられる。また、生産効率とコスト、充分な密着力、追従性と層間剥離回避の両立の面から、発泡樹脂層5の厚みは、50〜250μmの範囲が好ましく、100〜200μmの範囲がより好ましい。
積層方法としては、基材2の表面処理層3を施した面に、選択されるコーティング法で発泡樹脂層5を直接塗工する方法と、基材2に選択されるコーティング法で接着層4を形成した物と、離型紙などに選択されるコーティング法で発泡樹脂層5を形成した物を、ニップロールで圧力を掛けて貼り合せする方法が挙げられる。
以下に述べる実施例、比較例によって本発明の養生テープを具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例及び比較例における物性測定および評価は、以下の方法により行った。
<発泡樹脂層の吸着力>
発泡樹脂層の吸着力を、JIS Z0237 10.4.1方法1:ステンレス試験板に対する180°引きはがし粘着力に準じて測定した。なお、試験片幅は、24mmであった。
<基材と発泡樹脂層の接着力>
JIS K6404−2 8.1.1.3方法2:薄い塗布(コーティング)層の場合に準じて、試験片幅を25mmにして、長さ方向の接着力を測定した。
<基材の引張強さ>
JIS Z0237 8.3.1フィラメント補強テープ以外試験方法Aに準じて、引張強さを長さ方向、幅方向に対して測定した。
<促進保存性処理後の養生テープ剥離>
屋内使用を想定し、JIS Z0237 10.2.2に規定されるSUS板に養生テープを貼り、JIS Z0237 附属書JB(規定)促進保存性処理の条件に準じて促進処理を行った後、JIS Z0237 10.4.1方法1:試験板に対する180°引きはがし粘着力に準じて引きはがした際に、次の評価基準で評価した。
評価基準
○:養生テープが破れることなく養生テープを容易に剥離することができる
△:養生テープが若干破れるが、養生テープを剥離することができ、問題ない
×:養生テープが破れ、養生テープを剥離しにくい
<促進保存性処理後の後残り>
<促進保存性処理後の養生テープ剥離>の試験と同様に試験し、養生テープを引きはがした後のSUS板を観察し、次の評価基準で評価した。
評価基準
○:養生テープがSUS板に全く残らない
△:養生テープがSUS板に若干残るが、問題ない程度である
×:養生テープが破れて、一部がSUS板に残る
<促進耐候性処理後の養生テープ剥離>
屋外使用を想定し、JIS Z0237 10.2.2に規定されるSUS板に養生テープを貼り、JIS Z0237 附属書JA(規定)促進耐候性処理及び促進耐光性処理 表JA.1キセノンアークランプ式耐光性及び耐候性試験機の条件に準じて促進処理を行った後、JIS Z0237 10.4.1方法1:試験板に対する180°引きはがし粘着力に準じて引きはがした際に、次の評価基準で評価した。
評価基準
○:養生テープが破れることなく養生テープを容易に剥離することができる
△:養生テープが若干破れるが、養生テープを剥離することができ、問題ない
×:養生テープが破れ、養生テープを剥離しにくい
<促進耐候性処理後の後残り>
<促進耐候性処理後の養生テープ剥離>の試験と同様に試験し、養生テープを引きはがした後のSUS板を観察し、次の評価基準で評価した。
評価基準
○:養生テープがSUS板に全く残らない
△:養生テープがSUS板に若干残るが、問題ない程度である
×:養生テープが破れて、一部がSUS板に残る
<追従性>
JIS G3350に規定する一般構造用軽量形鋼、SSC400 軽溝形鋼 1316の表面に、養生テープを貼った際の養生テープの様子にて、以下の評価基準で評価した。
評価基準
○:養生テープの追従性が大変良く、剥れや浮きが無い
△:養生テープの追従性が良く、一部浮きが有るが剥れない
×:養生テープの追従性が悪く、剥れが有る
<緩衝試験>
SUS304板(厚さ0.5mm、縦50.0mm、横50.0mm)の表面に養生テープを貼り、SUS304板の養生テープを貼った面が上面になるように、ポリエチレン管(外径48.0mm、内径40.4mm、長さ100mm)の上に置き、SUS304板表面から1mの高さからSUS304鋼球(直径10mm)を自然落下させ、SUS304板と養生テープの状態を観察し、以下の評価基準で評価した。なお、評価が△以上であれば、通常の使用では問題ない。
評価基準
○:養生テープの破れが無く、SUS板に傷や凹みが無い
△:養生テープの破れが無く、SUS板に傷や凹みが僅かに有る
×:養生テープが破れ、SUS板に明らかな傷や凹みが有る
[実施例1]
フィルム(フタムラ化学株式会社製、ポリエステルフィルムFE2002、両面コロナ処理、厚み25μm)の片面に、ポリエチレンペレット(東ソー株式会社製、ニポロン−Z、TZ420)を用い押出ラミネートにて15μm厚の層を形成し、そのポリエチレン層とポリエチレンプラスチック発泡体(酒井化学工業株式会社製、ミナフォーム#110、厚み1000μm、発泡倍率30倍、圧縮応力61kPa)とを、フレームラミネートし積層した。フィルムのもう一方の面に、撹拌機で発泡倍率を3倍に調整した発泡樹脂(アイカ工業株式会社製、アクリル系樹脂CFF−2)を、ロールコーター法によって塗工厚み(固形分)が150μmになるように塗工し、発泡樹脂層を設け、図3のような養生テープを得た。各物性の測定結果および評価結果を表1に示す。
[実施例2]
フィルムを、厚み16μm(フタムラ化学株式会社製、ポリエステルフィルムFE2002、両面コロナ処理)にした以外は、実施例1と同様に加工して、養生テープを得た。各物性の測定結果および評価結果を表1に示す。
[実施例3]
フィルムを、厚み75μm(フタムラ化学株式会社製、ポリエステルフィルムFE2002、両面コロナ処理)にした以外は、実施例1と同様に加工して、養生テープを得た。各物性の測定結果および評価結果を表1に示す。
[実施例4]
発泡樹脂層を、厚み50μmにした以外は、実施例1と同様に加工して、養生テープを得た。各物性の測定結果および評価結果を表1に示す。
[実施例5]
発泡樹脂層を、厚み250μmにした以外は、実施例1と同様に加工して、養生テープを得た。各物性の測定結果および評価結果を表1に示す。
[実施例6]
フィルムを、コロナ処理無しフィルム(フタムラ化学株式会社製、ポリエステルフィルムFE2000、コロナ処理無し、厚み25μm)の片面にプラズマ処理したものに変更した以外は、実施例1と同様に加工して、養生テープを得た。各物性の測定結果および評価結果を表1に示す。
[実施例7]
フィルムを、片面コロナ処理フィルム(フタムラ化学株式会社製、ポリエステルフィルムFE2001、片面コロナ処理、厚み25μm)にし、フィルム表面に、ロールコーター法によって接着剤(サイデン化学株式会社製、アクリル系樹脂ATR−346)を厚み(固形分)10μmになるように塗工し接着層を設け、発泡樹脂層を積層した以外は、実施例1と同様に加工して、養生テープを得た。各物性の測定結果および評価結果を表1に示す。
[実施例8]
ポリエチレンプラスチック発泡体を、厚み2000μmのポリエチレンプラスチック発泡体(酒井化学工業株式会社製、ミナフォーム#120、発泡倍率30倍、圧縮応力61kPa)にした以外は、実施例7と同様に加工して、養生テープを得た。各物性の測定結果および評価結果を表1に示す。
[実施例9]
ポリエチレンプラスチック発泡体を、厚み500μmのポリエチレンプラスチック発泡体(酒井化学工業株式会社製、ミナフォーム#105、発泡倍率30倍、圧縮応力61kPa)にした以外は、実施例7と同様に加工して、養生テープを得た。各物性の測定結果および評価結果を表1に示す。
[実施例10]
ロールコーター法によって接着剤(サイデン化学株式会社製、アクリル系樹脂ATR−340)を厚み(固形分)10μmになるように塗工し接着層を設けた以外は、実施例7と同様に加工して、養生テープを得た。各物性の測定結果および評価結果を表1に示す。
[実施例11]
実施例7のポリエチレンプラスチック発泡体のポリエステル片面コロナ処理フィルムを設置していない面にも、ポリエステル片面コロナ処理フィルムを設置、すなわち、片面コロナ処理フィルム(フタムラ化学株式会社製、ポリエステルフィルムFE2001、片面コロナ処理、厚み25μm)のコロナ処理面に、ポリエチレンペレット(東ソー株式会社製、ニポロン−Z、TZ420)を用い押出ラミネートにて15μm厚の層を形成した後、フレームラミネートし積層した以外は実施例7と同様に加工して、図4のような養生テープを得た。各物性の測定結果および評価結果を表1に示す。
[実施例12]
ポリエチレンプラスチック発泡体を、厚み2000μm(酒井化学工業株式会社製、ポリエチレンプラスチック発泡体、ミナフォーム#120、発泡倍率30倍、圧縮応力61kPa)にし、その表側のフィルムを、厚み50μm(フタムラ化学株式会社製、ポリエステルフィルムFE2001、片面コロナ処理)にした以外は、実施例11と同様に加工して、養生テープを得た。各物性の測定結果および評価結果を表1に示す。
[実施例13]
フィルム(フタムラ化学株式会社製、ポリエステルフィルムFE2002、両面コロナ処理、厚み25μm)の片面に、プラスチック発泡体をドライラミネートせず、基材をフィルムのみとした以外は、実施例1と同様に加工し、図1のような養生テープを得た。各物性の測定結果および評価結果を表1に示す。
[実施例14]
フィルムを、厚み100μm(フタムラ化学株式会社製、ポリエステルフィルムFE2002、両面コロナ処理)にした以外は、実施例13と同様に加工して、養生テープを得た。各物性の測定結果および評価結果を表1に示す。
[実施例15]
フィルムを、コロナ処理無しフィルム(フタムラ化学株式会社製、ポリエステルフィルムFE2000、コロナ処理無し、厚み25μm)にし、フィルムの片面に、ロールコーター法によって接着剤(サイデン化学株式会社製、アクリル系樹脂AT−193)を厚み(固形分)10μmになるように塗工し接着層を設け、発泡樹脂層を積層した以外は、実施例13と同様に加工し、図2のような養生テープを得た。各物性の測定結果および評価結果を表1に示す。
[実施例16]
ポリエチレンプラスチック発泡体を、厚み2000μmのポリエチレンプラスチック発泡体(東レ株式会社製、トーレペフ15020AP17、発泡倍率15倍、圧縮応力202kPa)にした以外は、実施例7と同様に加工して、養生テープを得た。各物性の測定結果および評価結果を表1に示す。
[実施例17]
ポリエチレンプラスチック発泡体を、厚み1500μmのポリエチレンプラスチック発泡体(東レ株式会社製、トーレペフ20015AP16、発泡倍率20倍、圧縮応力99kPa)にした以外は、実施例7と同様に加工して、養生テープを得た。各物性の測定結果および評価結果を表1に示す。
[実施例18]
発泡樹脂層の発泡倍率を、4倍にした以外は、実施例1と同様に加工し、養生テープを得た。各物性の測定結果および評価結果を表1に示す。
[比較例1]
フィルムを、厚み12μmでコロナ処理無しフィルム(フタムラ化学株式会社製、ポリエステルフィルムFE2000、厚み12μm)にした以外は、実施例13と同様に加工して、養生テープを得た。各物性の測定結果および評価結果を表1に示す。
[比較例2]
発泡樹脂層を、厚み20μmにした以外は、実施例13と同様に加工して、養生テープを得た。各物性の測定結果および評価結果を表1に示す。
[比較例3]
発泡樹脂層を、厚み300μmにした以外は、実施例13と同様に加工して、養生テープを得た。各物性の測定結果および評価結果を表1に示す。
表1に示すように、実施例に係る養生テープは、いずれも優れていた。
これに対して、比較例に係る養生テープは、基材と発泡樹脂層の接着性が不良であり、促進耐候性処理後に発泡樹脂層が試験板に残る結果となった。
1 養生テープ
2 基材
21 フィルム 22 プラスチック発泡体
3 表面処理層
4 接着層
5 発泡樹脂層

Claims (3)

  1. 基材の少なくとも一方の面に、表面処理層および/または接着層を介して、吸着力を有する発泡樹脂層が積層された養生テープであって、
    基材と発泡樹脂層の接着力が、1.5N/25mm以上である養生テープ。
  2. 基材が、フィルムおよびプラスチック発泡体が積層されてなり、
    発泡樹脂層に、フィルム、プラスチック発泡体がこの順に積層された請求項1に記載の養生テープ。
  3. 基材を構成する、フィルムの合計厚みが、15〜80μmであり、
    プラスチック発泡体の厚みが、1000〜2000μmであり、
    発泡樹脂層の厚みが、50〜250μmである請求項2に記載の養生テープ。
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