JP3003317B2 - 粘着シートの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、粘着シートの製造方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報化社会の進展に伴い粘着シー
トは商業用、産業用、家庭用など広範囲に亘って、ラベ
ル、ステッカー、シール、ワッペン、配送伝票等として
使用されている。

【０００３】粘着シートは、表面基材と剥離シートとの
間に粘着剤層を形成したものであり、通常表面基材に
は、紙、フィルム、金属フォイル等が用いられる。他
方、剥離シートとしては、グラシン紙のような高密度原
紙、クレコート紙、ポリラミ原紙等にシリコン化合物や
弗素化合物の如き剥離剤を塗布したものが広く使用され
ている。また、粘着剤としては、溶剤型、エマルジョン
型、ホットメルト型等が使用される。

【０００４】近年、粘着シートは、用途の多様化に伴い
性能面の要望も多岐に亘っており、用途別に多くの差別
化品が必要となってきている。因みに、使用される粘着
剤の機能から分類をすると永久接着タイプと再剥離性タ
イプとに大別される。例えば、永久接着タイプは、一度
貼ったら表面基材を破壊することなく簡単に剥がせない
もので、現在最も一般的に使われている汎用タイプ、冷
凍食品や冷蔵食品等の低温被着体に利用される低温接着
タイプ、粗面を有するダンボール等を被着体にしても強
固に接着する強粘着タイプのものである。また、再剥離
性タイプは、表示の目的を達成した後は表面基材を破壊
することなく簡単に剥がせるタイプのものである。その
他に、メモ用紙の裏面に微球体状粘着剤層を設け、粘着
−剥離を何度も繰り返して行える、所謂再剥離性微粘着
タイプのものがある。

【０００５】このような粘着剤を用いて、剥離シートの
表面に粘着剤層を塗布して表面基材を積層してなる粘着
シートを製造する方法としては、従来から、リバースロ
ールコーター、エアーナイフコーター、ナイフコーター
等を用いて塗布する方法が採られてきた。これらの塗布
方法の内、リバースロールコーターによる塗布方法は、
カラーロールにピックアップされた過剰な塗布液をメタ
リングロールにより計量することで所望量の塗布液を、
ウエブに転写して塗布するものである。このような塗布
方法が専ら用いられて来たのは、比較的簡単な操作によ
り100ｍ／分以上の高速塗布が可能であるためである。

【０００６】しかしながら、カラーロールから過剰分の
塗布液を計量した後に、メタリングロール表面上に残っ
た塗料をブレードドクターでかき落とす際に、完全にか
き落としきれずに、微量の塗料がメタリングロール表面
上に残ってしまう。また、その残った微量の塗料が乾
き、経時的に蓄積されてしまい、その残り塗料の汚れが
原因で塗布面にストリーク等の条跡トラブルを発生させ
る等の難点があった。

【０００７】他方、エアーナイフコーターによる塗布方
法では、比較的簡単な操作により 100ｍ／分以上の高速
塗布が可能であるが、使用する塗料の低剪断粘度が1500
ｃｐｓ程度の低いものに限られ、また、エアーナイフで
かき落した過剰の塗布液の一部は細かいミストとなり、
エアードクターの刃先を汚し、その汚れが原因で塗布面
にストリークを発生させる等の難点があった。或いは、
エアーにより塗布面に塗布ムラを生じたり、掻き落され
た過剰の塗布液の流れが塗布面にムラを生ぜしめること
もあった。また、これらリバースロールコーター及びエ
アーナイフコーターによる塗布方法では、塗料を回収
し、循環再利用するために、塗料の循環系設備（スクリ
ーン装置等を含む）が必要であり、その分の保全対策や
動力用エネルギーを消費することとなり、経済的な損失
も大きいものである。

【０００８】一方、ナイフコーターによる塗布方法で
は、塗料の回収、及び循環系設備は不要であるが、100
ｍ／分以上になると、カラーロールのエアー抱き込みに
より、塗布面にかすれを誘発せしめる等の難点があっ
た。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる先行
技術が抱える難点を解消し、且つ品質上のバラッキを最
小限に維持して粘着シートを製造する方法を提供するも
のである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、塗工装置を用
いて剥離シートの表面に粘着剤を塗布した後、粘着剤層
面に表面基材を積層して仕上げる粘着シートの製造方法
において、該塗工装置がバッキングロールの下方にドク
ターエッジを有するノズルヘッドを配置し、塗布液の供
給手段によって前記ノズルヘッドから加圧により粘着剤
を噴射して塗布する仕様からなるリップコーター型塗工
装置であり、且つ該粘着剤の低剪断粘度（Ｂ型粘度計を
用いて、No.4ローター／60ｒｐｍでの測定値）が 500〜
7000ｃｐｓであり、且つ高剪断粘度（ハーキュレス粘度
計を用いて、ボブＥ／4000ｒｐｍでの測定値）が10〜15
0 ｃｐｓであることを特徴とする粘着シートの製造方法
である。

【００１１】

【作用】本発明は特定の粘度を有する粘着剤を特定の塗
工装置を介して剥離シート上に塗布し、その粘着剤層上
に表面基材を積層して粘着シートを得るところに特徴を
有するものである。即ち、本発明で使用する塗工装置
は、特開平２−152574（図１）に提案されている如きも
のであり、具体的にはバッキングロールの下方にドクタ
ーエッジを有するノズルヘッドを配し、塗工液の供給手
段によって前記ノズルヘッドから塗工液を圧力をかけて
噴射して紙匹（ウエブ）に塗工するリップコーター型塗
工装置であり、ノズルヘッド内部の幅方向に第１液留め
室を設け、第１液留め室からドクターエッジの前方に続
く流出路をノズルヘッド内部に設け、ノズルヘッドの前
部からバッキングロールの下周面へウエブ走行用の間隙
を残して液留め壁を立設し、バッキングロールの下周
面、液留め壁及びドクターエッジ前面とより形成された
部分を第２液留め室として流出路の出口より前方に脹ま
して流出路の容積より大きく形成し第２液留め室に圧力
検出手段を設け、前記圧力検出手段によって検出した圧
力により前記供給装置を制御する制御手段を設けたもの
である。

【００１２】上記の如き構成のリップコーター型塗工装
置であると、ウエブは塗工液が満たされた第２液留め室
を通過してドクターエッジまで走行し、ドクターエッジ
の刃先による線圧によって塗工液が塗工される。この場
合に、第２液留め室は流出路の出口より前方に脹まして
流出路の容積より大きく形成しているため、第２液留め
室内部を大気の圧力より高く、且つ一定の圧力に保持し
易く、そのため、ウエブが液留め壁とバッキングロール
との間隙から第２液留め室内部に搬入される際に、第２
液留め室内部に空気が侵入することがない。

【００１３】また、第２液留め室内部の塗工液の圧力は
圧力検出手段によって検出されて制御手段に伝達され、
制御手段は伝達された圧力によって供給手段を制御して
第２液留め室内部の塗工液の圧力を一定に保持する。従
って、このような塗工装置を使用することにより、前記
の如き先行技術が抱える難点、即ちリバースロールコー
ターでのメタリングロール汚れによるストリーク、エア
ーナイフコーターでのエアードクター刃先の汚れによる
ストリーク及び塗布ムラ、さらにはナイフコーターでの
エアー抱き込みによるカスレ等を解消できる利点を有す
る。さらに、塗料を回収し循環再利用するための塗料の
循環系設備が不要なために、塗液の交換に際し、交換操
作が短時間で済み、且つ残塗料等の交換ロスを最小限に
留めることができる。

【００１４】上記の如き理由から、本発明で使用する塗
工装置は従来の塗工装置と比較し極めて効率的で、然も
エネルギーの節約ができ経済的であるために、多種、小
ロットで粘着剤の種類を頻繁に変更するような粘着シー
トの製造には極めて好適な塗工装置である。

【００１５】しかしながら、一方では上記の如きリップ
コーター型塗工装置を用いて剥離シート上に粘着剤を塗
布する場合、粘着剤の粘度により、ノズルヘッド先端か
らの液ただれ、さらには塗布面にカスレや少し盛り上が
った、流れ方向に比較的太い筋目状のパターン（以下、
筋目と呼称する）が発生する等、操業及び品質面にトラ
ブルを誘発させ易い。このように、リップコーター型塗
工装置を用いた場合には、エアー抱き込み等によるカス
レ現象の抑制効果や塗料を回収、再利用するための循環
系設備が不要等の利点がある反面、塗布液の流動性（粘
度）によって操業や品質が極めて左右され易いことが分
かった。

【００１６】そこで、本発明者等は該コーターの持つ特
性に着目し、安定した操業性と品質を得るための条件に
ついて、鋭意研究、検討を重ねた。その結果、塗布液の
粘度として低剪断粘度（Ｂ型粘度計による、NO.4ロータ
ー／60ｒｐｍ時の粘度）が 500〜7000ｃｐｓで、且つ高
剪断粘度（ハーキュレス高剪断粘度計による、ボブＥ／
4000ｒｐｍ時の粘度）が10〜 150ｃｐｓである塗布液を
用いることが、安定操業、及び品質面から極めて重要で
あることを初めて見出したのである。

【００１７】因みに、低剪断粘度が 500ｃｐｓ未満、或
いは高剪断粘度が10ｃｐｓ未満の場合には、ノズルヘッ
ド内部の液溜め室に適度な圧力がかからず、ノズル先端
からの塗布液の液ただれが生じる。また、ノズルヘッド
内部の液溜め室にかかる圧力が弱いので、塗布液中の気
泡が抜けきらずに、塗布面にカスレが発生する。他方、
低剪断粘度が7000ｃｐｓを越えるか又は高剪断粘度が 1
50ｃｐｓを越えると、塗布面の流れ方向に強い筋目が発
生するので好ましくない。なお、本発明において高剪断
粘度が特に重要であり、例えば低剪断粘度が7000ｃｐｓ
未満の場合でも、高剪断粘度が 150ｃｐｓを超えると、
塗布面に筋目が強く生じる。反対に低剪断粘度が7000ｃ
ｐｓを越えるものでも、高剪断粘度が 150ｃｐｓ未満で
あれば、それほど塗布面の筋目は目立たない。

【００１８】上記の如く特定粘度の範囲で、優れた効果
が得られる理由については定かではないが、本発明者等
は以下の如く推察するものである。即ち、塗布液をノズ
ルヘッドからウエブに塗布する際に、塗布液の粘度とは
関係なく塗布液の表面張力により、大なり小なり筋目は
発生している。しかし、ノズルヘッド先端では、かなり
大きな剪断応力が塗布液にかかっており、高剪断粘度が
低い塗布液の場合には、レベリング作用により塗布面の
筋目の強度が弱められるために、結果として、リップコ
ーターで塗布後スムーズな塗布面となる。

【００１９】なお、本発明で特定される粘着剤として
は、例えば日本カーバイド工業（株）製のニカゾールＬ
− 144、Ｌ− 145、Ｌ− 122、日本合成ゴム（株）製の
ＡＥ−260 、ＡＥ− 224、ＡＥ− 245、東洋インキ
（株）製のオリバインＢＰＷ−5464、サイデン化学
（株）製のサイビノールＳＶＣ−１、ＳＶＣ−２、99
Ｅ、Ｘ491− 279Ｅ、三菱油化バーディッシェ（株）製
のアクロナールＹＪ−8655ＤＢ等が挙げられる。

【００２０】

【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明をより具体的
に説明するが、勿論これらの実施例に限定されるもので
はない。

【００２１】実施例１ 〔剥離シートの作成〕ポリエチレンラミネート原紙（米
坪84ｇ／ｍ² ）の表面に、シリコーン剥離剤〔商品名；
信越シリコーンＫＳ− 857／信越化学（株）製〕を乾燥
重量で 0.5ｇ／ｍ² となるようにバーコーターで塗布
後、140 ℃で30秒間熱風乾燥キュアーさせて、剥離シー
トを得た。

【００２２】〔粘着シートの作成〕リップコーター型塗
工装置〔ヒラノテクシード（株）製のリップコーター〕
を用い、塗工速度 150ｍ／分にて、上記で得た剥離シー
トの表面にアクリル系エマルジョン型粘着剤〔商品名；
ニカゾールＬ− 144／日本カーバイド工業（株）製（粘
着剤Ａと仮称する）〕を乾燥重量が20ｇ／ｍ² となるよ
うに塗布した後、120 ℃で30秒間乾燥した。

【００２３】その後、裏面を調湿後、ミラーコート紙
〔商品名；ミラーコート85ｇ／ｍ² ／神崎製紙（株）
製〕の裏面を上記粘着剤層面と貼合わせ、加圧ニップロ
ールに通紙、圧着して粘着シートを得た。

【００２４】なお、上記粘着剤Ａは、アクリル酸エステ
ル共重合体エマルジョン 100重量部（55％固形分濃度）
に対し、増粘剤としてポリアクリル酸ナトリウム系増粘
剤が固形分重量で１重量部添加され、アンモニアで中和
された粘着剤である。この粘着剤のＢ型粘度計（Ｎo.４
ローター，60ｒｐｍでの値）での低剪断粘度が4000ｃｐ
ｓであり、且つハーキュレス粘度計（ボブＥ，4000ｒｐ
ｍでの値）による高剪断粘度は 120ｃｐｓであった。

【００２５】上記の方法で、粘着シートを作成する際の
コーターの操業性（リップコーターのノズルヘッドから
の液ただれ）及び得られた粘着剤層面の状態（ストリー
ク、カスレ及び筋目）を観察した。得られた結果を表１
に示した。

【００２６】実施例２ 実施例１で用いた粘着剤中の増粘剤の量を１／５に減ら
した粘着剤（粘着剤Ｂと仮称する）を用いた以外は実施
例１と同様にして、粘着シートを得た。このときの粘着
剤の低、高剪断粘度を実施例１と同様にして測定した。
さらに、コーター操業性並びに粘着剤塗布面（糊面）の
状態を観察した。かくして得られたそれぞれの結果を表
１に示した。

【００２７】実施例３ 実施例１で用いた粘着剤中の増粘剤の量を1.2 倍に増や
した粘着剤（粘着剤Ｃと仮称する）を用いた以外は実施
例１と同様にして、粘着シートを得た。その他、実施例
１と同様にして各粘度及びコーター操業性等を観察し、
得られた結果を表１に示した。

【００２８】比較例１ 実施例１において、粘着剤中に増粘剤を添加していない
粘着剤（粘着剤Ｄと仮称する）を用いた以外は実施例１
と同様にして、粘着シートを得た。その他、実施例１と
同様にして各粘度及びコーター操業性等を観察し、得ら
れた結果を表１に示した。

【００２９】比較例２ 実施例１で用いた粘着剤中の増粘剤の量を２倍に増やし
た粘着剤（粘着剤Ｅと仮称する）を用いた以外は実施例
１と同様にして、粘着シートを得た。その他、実施例１
と同様にして各粘度及びコーター操業性等を観察し、得
られた結果を表１に示した。

【００３０】比較例３ 実施例１で用いた粘着剤中の増粘剤の種類をアクリル変
性ポリエーテルに変更し、且つ添加量を固形分で 1.5重
量部とした粘着剤（粘着剤Ｆと仮称する）を用いた以外
は実施例１と同様にして、粘着シートを得た。その他、
実施例１と同様にして各粘度及びコーター操業性等を観
察し、得られた結果を表１に示した。

【００３１】比較例４ 塗工装置がリバースロールコーター〔石川島播磨重工業
（株）製〕であること以外は実施例１と同様にして、粘
着シートを得た。その他、実施例１と同様にして得られ
た結果を表１に示した。

【００３２】比較例５ 塗工装置がナイフコーター型塗工装置〔コンマコーター
／ヒラノテクシード（株）製〕であること以外は実施例
１と同様にして、粘着シートを得た。その他、実施例１
と同様にして得られた結果を表１に示した。

【００３３】比較例６ 塗工装置がエアーナイフ型塗工装置〔エアーナイフコー
ター／石川島播磨重工業（株）製〕であること以外は実
施例１と同様にして、粘着シートを得た。その他、実施
例１と同様にして得られた結果を表１に示した。

【００３４】なお、各実施例及び比較例におけるコータ
ー操業性、コーターで粘着剤を塗布した後の塗布面状態
を観察し、その結果を表１に示した。 〔注〕：表１の「コーター操業性」及び「粘着剤塗布面
の状態」における○印は、それぞれ異常がなく良好なこ
とを示す。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【発明の効果】表１から明らかなように、本発明の実施
例に見られるように、粘着シートを作成するに当たり、
粘着剤を塗工する際のコーター操業性は良好であり、且
つ粘着剤層塗布面の状態は良好であった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で使用するリップコーター型塗工装置の
塗工ヘッド部の概略線図である。

【符号の説明】

１……バッキングロール ２……ドクターエッジ ３……第１液留め室 ４……第２液留め室 ５……塗布液の流出路 ６……液留め壁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B05D 1/00 - 7/26 B05C 1/00 - 21/00 C09J 1/00 - 11/08

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】塗工装置を用いて剥離シートの表面に粘着
   剤を塗布した後、粘着剤層面に表面基材を積層して仕上
   げる粘着シートの製造方法において、該塗工装置がバッ
   キングロールの下方にドクターエッジを有するノズルヘ
   ッドを配置し、塗布液の供給手段によって前記ノズルヘ
   ッドから加圧により粘着剤を噴射して塗布する仕様から
   なるリップコーター型塗工装置であり、且つ該粘着剤の
   低剪断粘度（Ｂ型粘度計を用いて、No.4ローター／60ｒ
   ｐｍでの測定値）が 500〜7000ｃｐｓであり、且つ高剪
   断粘度（ハーキュレス粘度計を用いて、ボブＥ／4000ｒ
   ｐｍでの測定値）が10〜150 ｃｐｓであることを特徴と
   する粘着シートの製造方法。