JP3848439B2

JP3848439B2 - 多孔性基材及びこれを使用した紙粘着テープ

Info

Publication number: JP3848439B2
Application number: JP18639297A
Authority: JP
Inventors: 輝久三木; 孝幸中内; 直哉高津; 明夫宮城
Original assignee: Miki Tokushu Paper Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Miki Tokushu Paper Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1997-07-11
Filing date: 1997-07-11
Publication date: 2006-11-22
Anticipated expiration: 2017-07-11
Also published as: JPH1128778A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、紙粘着テープに有用な多孔性基材及びそれから得られる粘着テ−プに関するもので、更に詳しくは被着体の表面に確実に貼り付ける柔軟性を持ち、且つ手で簡単に切断でき不要時にはテ−プ切れすることなく剥がすことができる多孔性基材及び紙粘着テープに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
多孔性基材とは、通常クラフト紙、クレ−プ紙、和紙などの繊維状物資からなる厚さ１５〜３００μｍの紙状素材に含浸剤を含浸固着させたものを指している。
【０００３】
また、粘着テープは、叩解した木材パルプを、抄紙機の乾燥部の初め又は終わりでクレープ加工して得られるクレープ紙、又は木材パルプにマニラ麻や、レーヨン、ポリビニールアルコール、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリエステル等の化学合成短繊維を混抄して製造される和紙等の紙状素材を含浸剤で含浸固着させた後、その片面又は両面に接着剤等を塗工して仕上げられる。
【０００４】
しかし、これら紙粘着テープを例えばマスキングテープとして使用する場合、基材の縦方向の強度を強くし、紙粘着テープの強度を充分に強くしても、塗装終了後に、被着体からテープを剥がす際、横方向の強度が弱くなっているためテープの長さ方向に裂け破断する問題があった。
【０００５】
これを防止するため含浸剤等の含浸量を多くすると基材が硬くなり表面の凸凹が多い（粗い表面）被着体に確実に貼り付けることが困難となり、いわゆる浮きが発生し易くなる上、手で簡単に切断しにくくなるという作業性の問題がでてくる。
【０００６】
反対に基材の横方向の強度を強くすると紙粘着テープの長さ方向の強度が弱くなるため被着体からの剥離時に接着強度に抗し切れず破断してしまうという問題を生じる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記の問題点を解消するためいくつかの方法が提案されている。例えば、基材原紙の片面に横軸方向にのみ６倍以上一軸延伸したポリエチレンフイルムを貼合わせた後、フイルム上に所定密度以上のポリエチレン樹脂を押出塗工する方法がある（特公昭５７−４５７９１号公報）。この方法は、操作が極めて複雑なため有利とは言い難い。
【０００８】
また、マスキング用粘着テープ基材としてクルパック紙を利用する提案もなされている（特開平４ー２５５７７８号公報）。この方法は、確かに被着体に確実に付く点では良いにしても、テープ類自身の長さ方向にたいして直角且つ直線的に切れるいわゆる手切れ性改善には全くふれられていない。
【０００９】
また、多孔性基材として密度の異なる二層からなり合成樹脂類の含浸量を違わせることで被着体に対する浮きを防止し、塗装作業において良好な線だし性を改良しようという提案もなされている（特許番号第２５８９３５７号参照）。しかし、この方法も本発明の大きな目的の一つであるテープ類の手切れ性改良に関しては何ら手段が開示されていない。
【００１０】
本発明の目的は、被着体の表面に確実に貼り付ける柔軟性を持ち、且つ手で簡単に切断でき不要時にはテ−プ切れすることなく剥がすことができる多孔性基材及び紙粘着テープを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、従来使用されている紙粘着テープについて被着体に対する浮きがなく使用後の剥離性に優れ、その上、作業時に手で容易に長さ方向に対し直角且つ直線的に切れる手切れ性可能な基材を探索したところ、二層からなる多孔性薄葉材料の紙幅方向の引っ張り強度（横強度）と流れ方向の引っ張り強度（縦強度）の縦横比（横強度÷縦強度）、すなわち紙強度の縦横比等を限定した範囲に特定することで極めて容易に実現できることを見出した。
【００１２】
すなわち、本発明の課題解決手段は、紙粘着テープを構成する多孔性薄葉材料において、主として縦及び横方向の強度比が異なる二層からなる多孔性基材であり、第一層目の紙強度の縦横比が５％〜３０％、第二層目の紙強度の縦横比が４０％〜８０％で、かつ第一層目の秤量が１０ｇ／ｍ ^２〜３０ｇ／ｍ ^２、第二層目の秤量が１０ｇ／ｍ ^２〜３０ｇ／ｍ ^２であって、第一層目及び第二層目の坪量の合計が２０ｇ／ｍ^２〜６０ｇ／ｍ^２であることを骨子とし、この多孔性薄葉材料に合成樹脂類を乾燥重量で基材坪量の１５〜８０％を含浸固着させた多孔性基材である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明は、紙粘着テープを構成する多孔性薄葉材料において、主として縦及び横方向の強度比が異なる二層からなる多孔性基材であり、第一層目の紙強度の縦横比が５％〜３０％、第二層目の紙強度の縦横比が４０％〜８０％で、かつ第一層目の秤量が１０ｇ／ｍ ^２〜３０ｇ／ｍ ^２、第二層目の秤量が１０ｇ／ｍ ^２〜３０ｇ／ｍ ^２であって、第一層目及び第二層目の坪量の合計が２０ｇ／ｍ^２〜６０ｇ／ｍ^２であることを骨子とし、この多孔性薄葉材料に合成樹脂類を乾燥重量で基材坪量の１５〜８０％を含浸固着させた多孔性基材を提供するものである。なお、縦横比は、紙幅方向の引っ張り強度（横強度）と流れ方向の引っ張り強度（縦強度）の比（横強度÷縦強度）である。
【００１４】
本発明の多孔性薄葉材料は、適度に叩解された木材パルプを用いたクラフト紙又は抄紙工程でクレープ加工を施されたクレープ紙あるいは木材パルプにマニラ麻やレーヨン短繊維、ポリビニルアルコール、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリエステル等の合成短繊維を混抄して製造されるいわゆる和紙のいずれを素材としても差し支えない。
【００１５】
上記多孔性薄葉材料は、原料をパルパーあるいは必要ならビーター、リファイナー中で所定のフリーネスまで叩解した後、目的とする比率に混合、撹拌し、均一なスラリーとする。紙状物形成は従来の公知の長網抄紙機、短網抄紙機、あるいは円網抄紙機いずれを用いてもよい。二層形成も従来公知の抄合せで容易に実現できるが、場合によっては、あらかじめ各層を別々に作成し後工程で張り合わせて作ることも可能である。
【００１６】
本発明の二層それぞれの強度の縦横比は、抄造条件を適当に設定する従来公知の方法で容易に達成可能である。各層の紙強度の縦横比は、それぞれ個別に抄造／乾燥した紙の縦横比を意味しており、本発明の実施に当たっては、予め各層の紙の縦横比が所定の範囲に入るよう調整することで実施できる。抄合せは長網抄紙機、短網抄紙機、または円網抄紙機を、二連以上つなぐ公知のいずれの方法でも可能であるが、最も好ましい組み合わせは短網抄紙機と円網抄紙機の場合である。
【００１７】
本発明の多孔性基材は、二層からなっていることが条件であるが、上下関係換言すると表裏はどちらでも差し支えない。説明の都合で第一層と記すが第二層になっても本質的には同等である。本発明の目的とする被着体への接着性が良く、剥離する際テープ切れを起こさず、その上テープの長さ方向に直角な方向への直線的な手切れ性を有するテープ基材である多孔性薄葉材料を得るには、第一層の紙強度の縦横比を５％〜３０％にして縦方向の強度を片方の層で充分に得ておく必要がある。紙強度の縦横比が５％未満の場合は生産が非常に困難でコスト的にも高くなる。また、紙強度の縦横比が３０％を越えた場合は手切れ性については良くなるが基材の縦方向の強度が不足し剥離する際にテープ切れを起こすようになる。
【００１８】
第二層の紙強度の縦横比は４０％〜１００％とし手切れ性を充分に得る必要がある。もし、第二層の縦横比を４０％未満にした場合は、テープの縦方向の強度は充分に得ることができるが手切れ性が非常に悪くなる。特に好ましい紙の縦横比の範囲は、第一層が、１０％〜２５％、第二層が６０％〜８０％である。
【００１９】
本発明基材の坪量は、乾時ベースで第一層が１０〜３０ｇ／ｍ^２、第二層目も１０〜３０ｇ／ｍ^２であり、一層目及び二層目を合計した基材の総坪量が２０〜６０ｇ／ｍ^２でなければならない。
【００２０】
もし、基材の総坪量が２０ｇ／ｍ^２以下の場合、剥離時の紙強度が充分でないし、６０ｇ／ｍ^２を越えると第一層と第二層との層間強度が低下し剥離する際テープ切れを起こすようになる。特に好ましい総坪量の範囲は２５〜３５ｇ／ｍ^２である。その際の一層目と二層目の坪量比は７：３〜３：７が好ましい。
【００２１】
本発明の多孔性基材を得るには既述の多孔性薄葉材料に含浸剤を用い含浸固着させる必要がある。含浸は乾燥重量で多孔性基材坪量の１５〜８０％である。もし、これが１５％未満の場合は全体の強度不足や層間強度が著しく低下し剥離する際テープ切れを起こすようになるし、８０％を越えると均一接着性不足や手切れ性が悪くなるので好ましくない。特に好ましい含浸固着量は、乾燥重量で２０〜７０％である。含浸に用いられる含浸剤は、溶剤（水を含む）に溶解、或は分解させて用いられ、好ましくはエマルジョンの形態で用いられる。
【００２２】
含浸剤の成分としては、例えば、天然ゴム、スチレンーブタジエン共重合ゴム、アクリロニトリルーブタジエン共重合ゴム、ブチルゴム、スチレンーイソプレンースチレン共重合ゴム、アクリロニトリルーブタジエンーイソプレンー共重合ゴム、スチレンーブタジエンースチレン共重合ゴム、メタクリル酸メチルグラフト天然ゴム、スチレングラフト天然ゴム、アクリロニトリルグラフト天然ゴム、合成イソプレンゴム、ブタジエンゴム、エチレンープロピレン共重合ゴム、エチレンープロピレンージェン共重合ゴム、エチレンー酢酸ビニル共重合ゴム、エチレンーアクリル酸エステル共重合ゴム、ブタジエンー（メタ）アクリル酸エステル共重合ゴム、エチレンーアクリロニトリル共重合ゴム、液状イソプレンゴム、液状ブタジエンゴム、液状スチレンーブタジエン共重合ゴム、液状アクリロニトリルーブタジエン共重合ゴム等のエラストマーやシェラック、ポリビニルアルコールポリビニルブチラール、ポリ酢酸ビニル、（メタ）アクリル酸エステル共重合体、酢酸ビニルーアクリル酸エステル共重合体等の樹脂が用いられる。またこの他、ハロゲン、クロルスルホン基、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、エポキシ基等の官能基を有するエラストマーも用いられる。この具体例としては、クロロブチルゴム、ブロモブチルゴム、クロロプレンゴム、カルボキシル化アクリロニトリルーブタジエン共重合ゴム、クロルスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、エピクロルヒドリンゴム、液状カルボキシル化ポリイソプレンゴム、液状ヒドロキシル化ポリイソブレンゴム、液状カルボキシル化ポリブタジエンゴム、液状ヒドロキシル化ポリブタジエンゴム、液状アミノ化ポリブタジエンゴム等が挙げられる。これらの共重合ゴムは、ランダムまたはブロックのいずれであっても良く、また一種用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。かかる多孔性基材は、必要な場合背面処理剤を塗布後、その上面に剥離剤を塗布し、他方の面に粘着剤を塗布して仕上げられる。
【００２３】
背面処理剤は、溶剤（水を含む）に溶解、或いは分散させて用いられ、好ましくはエマルジョンの形態で用いられる。背面処理剤の成分としては通常、樹脂好ましくはシェラック、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、エチレンー酢酸ビニル共重合樹脂、（メタ）アクリル酸エステル共重合樹脂、酢酸ビニルーアクリル酸エステル共重合樹脂、ブタジエンー（メタ）アクリル酸エステル共重合樹脂、スチレンーブタジエン共重合ゴム、アクリロニトリルーブタジエン共重合ゴムの他、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリロニトリル、スチレンよりなる群から選ばれた少なくとも２種以上の共重合樹脂が挙げられる。
【００２４】
背面処理剤の塗布量は、乾燥重量で通常２〜２０ｇ／ｍ^２、好ましくは５〜１５ｇ／ｍ^２の範囲で選ばれる。
【００２５】
剥離剤は、溶剤（水を含む）に溶解、或いは分散させて用いられるが、その使用形態に制限はない。又、その成分にも特に制限がなく、例えば以下に示すものが挙げられる。
【００２６】
１）アルキルペンダント系剥離剤
▲１▼ステアリルアクリレートとアクリル酸、アクリロニトリル、酢酸ビニルなどの共重合物。
【００２７】
▲２▼ステアリルアクリルアミドとアクリル酸、アクリロニトリルなどの共重合物。
【００２８】
▲３▼ステアリルビニルエーテルとアクリル酸、無水マレイン酸、アクリロニトリルなどの共重合物。
【００２９】
▲４▼セルローズ、ポリビニルアルコール、などと塩化ステアロイルとの反応生成物。
【００３０】
▲５▼ポリビニルアルコール、部分アセタール化ポリビニルアルコール、セルローズ誘導体やポリエステルなど活性水素をもつポリマーをステアリルイソシアネートなどの脂肪族イソシアネートで変性したもの。
【００３１】
２）縮合ワックス系剥離剤
▲１▼ベヘニルアミノプロピルアミン或いはαーモノステアレートとジカルボン酸或いはポリイソシアネート化合物との反応物であるポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン等。
【００３２】
▲２▼長鎖アルキルワーナー錯塩
▲３▼シェラックワックス
３）ポリエチレンイミン誘導体
▲１▼ポリ（Ｎーステアロイルエチレンイミン）
▲２▼ポリエチレンイミンと脂肪族イソシアネートとの反応生成物であるアルキル尿素誘導体。
【００３３】
４）シリコーン系剥離剤
▲１▼ポリジメチルシロキサンの一部を水酸基で置換したものとポリメチルハイドロジエンシロキサンによる縮合タイプのもの。
【００３４】
▲２▼ポリジメチルシロキサンの一部にビニル基を導入したものとポリメチルハイドロジエンシロキサンによる付加タイプのもの。
【００３５】
剥離剤の塗布量は、乾燥重量で通常０．０１〜１０ｇ／ｍ^２、好ましくは０．１〜２ｇ／ｍ^２の範囲で選ばれる。
【００３６】
粘着剤は、溶剤（水を含む）に溶解、或いは分散させて用いられるが、その使用形態に制限はない。粘着剤としては通常天然ゴム系、アクリル系、合成イソプレン系、ポリイソブチレン系、ブチルゴム、スチレンーブタジエン共重合ゴム系、スチレンーイソプレン共重合ゴム系、スチレンーエチレンーブタジエン共重合ゴム系、シリコーン系のものが選ばれる。粘着剤には、その性能、商品価値を高めるための添加剤、例えば各種着色剤、粘着付与樹脂、可塑剤、充填剤、架橋剤、酸化防止剤等を併用しても差し支えない。粘着剤の塗布量は、乾燥重量で通常２０〜７０ｇ／ｍ^２、好ましくは３０〜５０ｇ／ｍ^２の範囲で選ばれる。
【００３７】
本発明の多孔性基材を使用した紙粘着テープはその種類や用途により種々の厚さや幅のものが用いられる。紙粘着テープの厚さは、通常３０〜２７０μｍ、好ましくは４０〜１７０μｍ、紙粘着テープの幅は、通常５〜１５００ｍｍ、好ましくは、１０〜３００ｍｍの範囲で選ばれる。又、本発明の紙粘着テープはロール状或いは円筒状の巻回物である多孔性基材を巻戻しながら送給し、その片面に上記粘着剤を常法で塗布し、粘着剤層を内側に巻き込むように適当な芯材を中にして巻回によって得られる巻回物の形態のものが好ましい。
【００３８】
粘着剤の塗布方法としては通常使用されている方法、例えばロールコーター法、リバースコーター法、ドクターブレード法、バーコーター法、コンマコーター法、ファウンテンダイコーター法、リップコーター法等が用いられる。
【００３９】
【実施例】
以下、本発明について実施例を挙げ具体的に説明するが、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。
【００４０】
〔実施例１〜３〕木材パルプ、ビニロン、ポリエステル、を８：１：１の割合で配合し、第１表に示す紙強度の縦横比で抄き合わせて総坪量３０ｇ／ｍ^２の和紙を得た。
【００４１】
一方、含浸剤としてスチレンーブタジエンゴムエマルジョンを用意し、これを前記和紙に固形分１２ｇ／ｍ^２となるように含浸塗布して、多孔性基材を得た。
【００４２】
次に、第一層側の表面にポリ酢酸ビニル樹脂のエマルジョンを固形分１２ｇ／ｍ^２となるように塗布乾燥し、この上面をさらにステアリルアクリレートとアクリル酸との共重合物を１ｇ／ｍ^２を常法にて塗布、第二層側の表面に常法にて天然ゴム系の粘着剤を固形分で４０ｇ／ｍ^２を塗布してロール状の紙粘着テープを得た。
【００４３】
比較例１．第一層、第二層のそれぞれの紙強度の縦横比を１５％に揃えて二層抄きし実施例と同様に含浸し基材と粘着テープを得た。
【００４４】
比較例２．第一層、第二層のそれぞれの紙強度の縦横比を１５％に揃えて二層抄きし含浸しないものを基材とし実施例と同様にし粘着テープを得た。
【００４５】
比較例３．紙強度の縦横比を１５％で一層抄きし、実施例と同様に含浸し基材と粘着テープを得た。
【００４６】
比較例４．紙強度の縦横比を１５％で一層抄きし含浸しないものを基材とし実施例と同様にし粘着テープを得た。
【００４７】
比較例５．紙強度の縦横比を７０％で一層抄きし、実施例と同様に含浸し基材と粘着テープを得た。
【００４８】
比較例６．紙強度の縦横比を７０％で一層抄きし含浸しないものを基材とし実施例と同様にし粘着テープを得た。
【００４９】
基材の層間強度については試料をＪＩＳＰ８１１１に準じて２０℃、６５％ＲＨの条件下で４時間以上調湿した。この調湿した試料を縦約２０ｃｍ、横約１５ｍｍに切断し、基材の先端約３０ｍｍまではみ出して、両面に粘着テープを貼り強く加圧した。次にはみ出しているテープ同士を約２０ｍｍまで剥がし２枚のテープを両手で持ち、勢いよく引き剥がして基材の層割れ箇所を作った。この層割れさせた二つの端を定速伸張型引張試験機のチャック部にはさみ３００ｍｍ／ｍｉｎ．の引張強度で測定し、その時の荷重の最低値を層間強度とした。
【００５０】
手切れ性については、テープの長さ方向に長い矩形状に切断した１５ｍｍ×１００ｍｍの試験片を、室温２３℃、６５％ＲＨの雰囲気下において、測定者の手によりその流れ方向に直角に裂き（破り）、その裂きやすさ（破れやすさ）の程度を次の基準で判定した。（○；良好 ×；不可）
被着体へのなじみについては、テープの長さ方向に長い矩形状に切断した１５ｍｍ×１００ｍｍの試験片を、室温２３℃、６５％ＲＨの雰囲気下において、表面を２８０番の耐水研磨紙で均一に研磨した直径１００ｍｍの鋼球に張り付け、試験片の両端ラインの曲面に対する追従性を目視にて次の基準で判定した。（○；良好 ×；不可）
耐裂け性については、テープの長さ方向に長い矩形状に切断した１５ｍｍ×６００ｍｍの試験片を、ガラス板に貼り、室温５℃の雰囲気下で２４時間放置した後剥がすという作業を５回行い、裂けの程度を次の基準で判定した。
〔○；裂けなし △；裂けた回数が４回以内 ×；全て裂ける〕
【００５１】
【表１】

【００５２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明は、紙粘着テープを構成する多孔性薄葉材料において、第一層目の紙幅方向の引っ張り強度と紙流れ方向の引っ張り強度比を５％〜３０％、第二層目の紙幅方向の引っ張り強度と紙流れ方向の引っ張り強度比を４０％〜１００％とし、かつ第一層目及び第二層目の坪量の合計が２０ｇ／ｍ^２〜６０ｇ／ｍ^２となるようにし、この多孔性薄葉材料に含浸剤を乾燥重量で多孔性薄葉材料坪量の１５〜８０％だけ含浸固着させた多孔性基材及びこれを用いた紙粘着テープに関するものである。
【００５３】
したがって、本発明によると、被着体の表面に確実に貼り付ける柔軟性を持ち、且つ手で簡単に切断でき不要時にはテ−プ切れすることなく剥がすことができる優れた効果がある。

Claims

紙粘着テープを構成する多孔性薄葉材料において、第一層目の紙幅方向の引っ張り強度と紙流れ方向の引っ張り強度比を５％〜３０％、第二層目の紙幅方向の引っ張り強度と紙流れ方向の引っ張り強度比を４０％〜８０％とし、かつ第一層目の秤量が１０ｇ／ｍ ^２〜３０ｇ／ｍ ^２、第二層目の秤量が１０ｇ／ｍ ^２〜３０ｇ／ｍ ^２であって、第１層目及び第二層目の坪量の合計が２０ｇ／ｍ^２〜６０ｇ／ｍ^２となるようにし、この多孔性薄葉材料に含浸剤を乾燥重量で多孔性薄葉材料坪量の１５〜８０％含浸固着させたことを特徴とする多孔性基材。
請求項１記載の多孔性基材において、片面に２０ｇ／ｍ^２〜７０ｇ／ｍ^２の接着剤層を設けてなることを特徴とする紙粘着テープ。