JP4837167B2 - 粘着テープの製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は粘弾性体を用いた粘着テープに関するもので、特に、防水用に用いられるブチルテープに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、建築物において、壁部材とアルミサッシ等との接合部においては、間隙止水材としてブチルテープを介在させて防水を図ることが行われている。即ち、一定の厚みと粘弾性があるテープを設けることで、壁部材表面の凹凸（不陸）を吸収し、水密化を図っている。
しかしながら、通常のブチルテープは、成形後の蓄熱性が高いという特性を有し、余熱変形等に起因して、その表面に窪みや凹凸等が形成され易く、平坦性は高くない。そのような状体のブチルテープを貼着すると、壁部材等の被貼着体との間に、無秩序的に、間隙による空気溜まりが形成されてしまうことがあった。こうした空気溜まりは、接着力や防水機能の低下の原因となるものであった。
そこで、こうした不具合を解決するものとして、図１０に示すように、粘弾性体からなる複数本の円柱状の線状体５１を横一列に配列して一体化したブチルテープ５０が試案された（参照：特開平１０−１６９０２６号公報）。
このブチルテープ５０であると、貼着したときに、各線状体５１、５１の間と被貼着体との間に複数本の長手方向に沿った規則的な空隙部が形成される。従って、転圧によって空気が長手方向片端または両端から押し出されるので、空気溜まりの形成が防止される。また、その長手方向に沿った空隙部が止水線となり、幅方向に連通した漏水路の形成が妨げられ、防水機能を発揮する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来、ブチルテープを介在させる隙間は、通常、２ｍｍ程度であり、上記線状体５１からなるブチルテープにおいては、その各線状体５１の直径を２ｍｍ程度として厚さを確保していた。
しかしながら、近年特に、適用させるべき隙間が３ｍｍ以上となることがあり、ブチルテープに３ｍｍ以上の厚さが要求されることが多くなった。そこで、上記線状体５１からなるブチルテープにおいて、厚さを３ｍｍ以上にするには、各線状体５１の直径を３ｍｍ以上にすることになる。
しかし、全体の幅を変えることなく、各線状体５１の太さのみを太くすることは、横一列に配列される線状体５１の本数を必然的に削減することになる。その結果、止水線の本数も削減されることとなり、防水機能が低下するおそれがある。
また、厚みを厚くするには、必然的にブチルゴムの使用量を増加しなければならないが、少しでもその増加量を削減することが希求されている。
また、ブチルテープの貼着施工は、必ずしも施工作業の容易な状況下で行われるとは限られず、高い転圧をかけることが困難な場合もある。その為、転圧作業時に高い転圧抵抗が生じると、転圧が不十分となってしまうおそれがあり、接着強度や防水機能の低下を招来することもある。従って、確実な転圧の為には、転圧抵抗が低いことが望まれる。
また、貼着後における残圧抵抗が大きいと、被貼着体に反発し、被貼着体に対して反り等の変形させようとする力が作用するので、残圧抵抗もより低いことが望まれる。
そこで、転圧抵抗や残圧抵抗を低くするには、ブチルテープの材質をより軟化することが考えられる。しかしながら、ブチルテープをより軟化すると、成形困難になってしまう他、形状保持性ないし保存性が悪化し、取扱性の低いものとなってしまう上に、厚みを確保できなくなって、防水機能を発揮できなくなってしまうおそれがある。
【０００４】
本発明は前記課題を解決するためになされたもので、被貼着体の表面に多少の凹凸があっても高い接着性能及び防水機能を発揮しつつ、厚みを増加することができ、かつ、転圧抵抗や残圧抵抗の小さい軽量で低コストな粘着テープ及びその製造方法を目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の粘着テープは、少なくとも片面に長さ方向に沿った複数本の溝が形成された板状体が複数積層した形状で、接着面に複数本の溝が形成された粘弾性体を有することを特徴とするものである。
ここで、粘弾性体がブチルゴムからなるものが望ましい。
さらに、板状体どうしの間に中空部が長さ方向に沿って線状に形成されていることが望ましい。
また、粘弾性体は複数本の線状体の集積体であることが望ましい。
その場合、線状体は断面が略円形状のものが望ましい。
本発明の粘着テープの製造方法は、横方向及び高さ方向に配列した複数の吐出口から粘弾性体を押し出し、それらを集積して一体化する工程を有することを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の粘着テープは、例えば図１に示すように、剥離紙１４上に、粘弾性体１２が形成されたものである。
粘弾性体１２は、粘着性、弾性を有するもので、ブチルゴム等の各種の粘着性を有する合成ゴムが挙げられる。中でも、ブチルゴムが望ましい。
本発明においては、その粘弾性体１２の形状に特徴がある。即ち、粘弾性体１２は複数の板状体が積層した形状となっている。図示例のものでは、断面が略円形の複数本の線状体２０が横一列に配列した形状の板状体１６、１８が２段に積層した形状となっている。
図示例では線状体は断面円形状となっているが、これだけでなく、所定の溝が形成されるのであれば、線状体の形状は他の形状でも良い。また、図示例では２段に積層した形状となっているが、３段またはそれ以上の積層数でも良い。
また、図示例の板状体１６と板状体１８は同一形状とされているが、全ての板状体が同一形状であるものに限られない。
尚、本発明では、結果として積層されたような形状を有していれば良く、板状体を積層することによって製造されたことを意味するのではない。
各板状体１６、１８は、その片面または両面（図示例では両面）にテープの長さ方向に沿った複数本の溝２２，２２，・・・が形成されている。そして、その板状体１６、１８を積層した形状の粘弾性体１２においても、その片面または両面（図示例では両面）に溝２２、２２、・・・が形成され、被貼着体との接着面に複数本の溝が形成された形状となっている。これら溝２２は、被貼着体に貼り合わせた状態では、止水線を形成する。
溝２２の幅は０.１〜０.８ｍｍが好ましく、溝の間隔は１〜４ｍｍが好ましい。溝の深さは０.２〜０.７ｍｍが好ましい。
さらに、この粘弾性体１２の内部には、複数本の中空部２４，２４，・・・が形成されている。この中空部２４は、溝２２と同様に、テープの長さ方向に沿って平行に形成されていることが望ましい。
剥離紙は特に限られるものではなく、粘弾性体と良好な剥離性を有する公知のものを適用できる。
【０００７】
このような形状の粘弾性体は複数個の円形の吐出口の形成されたダイからブチルゴムを押し出し、それらを集積して一体化することで容易に製造できる。この際、図２に示すように、横方向及び高さ方向に所定の数の吐出口３２、３２、・・・が２列に配列したダイ３０を用いることが良い。その際、両側方近傍に位置する吐出口の口径を内側に位置する吐出口の口径よりも大きくしておくことで、各吐出口からの線状体の太さを均一化できるので、望ましい。
このようなダイを用いて押出機からブチルゴムを押し出すことにより、複数本の線状体が押し出されるが、これらを引き揃えて纏めることで互いに接着し、一体化される。その後、図３に示すように、水槽３８中を通過させて冷却し、剥離紙１４と共に巻き取ることで粘着テープ１０が製造される。
このような製造方法であると、自ずと、図１に示すように、両表面に複数本の溝２２が形成され、かつ、内部に長さ方向に沿って線状に形成された中空部２４を有する粘弾性体１２を有する粘着テープ１０が製造される。
尚、得られる各線状体の太さはダイの吐出口の口径その他の成形条件（引取速度など）によって制御できる。
また、上記説明では、複数本の線状体を押し出して集積一体化して本発明に係る粘弾性体を成形しているが、当該形状に成形できるのであればこれに限られるものではなく、例えば図４に示すような１つの吐出口３６が形成されたダイ３４を用いて成形してもかまわない。
【０００８】
本発明の粘着テープは通常一般の方法で使用することができる。例えば、図５に示すように、まず、一方の被貼着体２００上に貼着する。この際、板状体１６の各線状体２０の下端部のみが被貼着体２００と接触し、貼着する。そして、剥離紙１４を剥がし、裏返して、図６に示すように、他方の被貼着体１００の所定の位置に載せ、上側からローラ４００等で転圧して貼着すればよい。
【０００９】
本発明の粘着テープであると、粘弾性体１２と被貼着体１００、２００を接触させた時点で、それらの間に溝２２による長手方向に沿った規則的な空隙部が形成され、転圧によって空気が長手方向片端または両端から押し出され、空気が排出されて空気溜まりの形成が防止される。その結果、被貼着体と十分に密着し、設計通りの接着強度が発揮される。また、防水用とした場合、空気溜まりによる漏水路の形成がないので、防水性がより高められる。
また、防水用の場合、貼着状体において、溝２２が止水線となり、高い防水機能を発揮する。
本発明の粘着テープであると、粘弾性体の厚さを増加するに際し、各板状体の厚さを増加させることなく、その積層数の数を増やすことによって、粘弾性体１２の厚さを増加することができる。従って、高い厚さが要求される用途に用いる場合であっても、溝２２の本数を増やすことができるので、転圧による空気溜まりの防止効果、止水線形成による防水効果を高く発揮できる。
また、転圧時には、溝が形成されていることで、粘弾性体と被貼着体の接触面積が小さくされていることから、比較的少ない力を加えるだけで、高い圧力が接着面にかかり、強く接着するようになる。
【００１０】
また、本発明の粘着テープにおいて、粘弾性体の接着面に形成された溝に加えて内部に中空部を形成したものであると、粘弾性体１２の表面積が増加し、放熱性に優れている。従って、蓄熱量が低減するので余熱変形が抑えられ、凹凸等の形成が削減し、成形精度が向上する。よって、空気溜まりの形成もより抑制される他、設計通りの接着性が発揮され、密着性も向上する。余熱変形が少なく膨張度が小さいことから、より設計通りの形状に成形でき、溝をより確実に形成できる。
また、中空部が形成されていることで、原材料の使用量の大幅増を伴うことなく、全体としての厚みを高くすることができ、軽量化及び低コスト化を図ることができる。
さらに、中空部が形成されていることにより、これがクッションとなり、反発力が低減する。その結果、貼着作業時の転圧抵抗が低下するので、少ない力で確実に接着できるようになる。
さらに、残圧抵抗も低く抑えることができるので、変形作用を防止できる。
さらにまた、材質自体を軟化することなくクッション性を発揮させたことから、形状保持性ないし保存性がよく、取扱性も高く、また、厚みを確保し易い。
また、本発明の粘着テープは鋏などの簡易且つ種々の切断手段で容易に切断することができ、作業性が高いものであるが、（特に鋏で）切断すると、その際の剪断力等により、その切断面において中空部が自ずと塞がれ、中空部は空気の充満した密閉空間となる。この密閉空間が貼着作業時及び貼着後において、エアクッションとして機能し、転圧抵抗及び残圧抵抗の削減や、形状保持性に大きく寄与する。
さらに、被貼着体の表面に歪みがあった場合にも、このエアクッションにより粘弾性体が被貼着体の表面により追随するようになり、より高い接着強度や防水性を発揮する。
【００１１】
【実施例】
図２に示すように、吐出口３２が横方向に９個、高さ方向に２列並び、合計１８個の吐出口３２が形成された多孔ダイ３０を用いて、押出機からブチルゴムを１８本の線状体として押し出し、これを集積、一体化し、水冷し、得られた２段構造の粘弾性体を剥離紙上に纏めて粘着テープを製造した。
この際、図２に示すように、両側方の外側に近い位置の８個の吐出口の直径を１.５ｍｍ、他の吐出口の直径を１.０ｍｍとしたダイを用い、各線状体の直径が約２ｍｍ、高さが４ｍｍ、幅が１５ｍｍの、表裏両面にそれぞれ８本ずつの溝２２が形成された粘弾性体１２を有する粘着テープ１０を得た。
【００１２】
得られた粘着テープに関して転圧抵抗と残圧抵抗を測定した。
転圧抵抗試験は、粘着テープの粘弾性体（φ２×２段×１５×５０ｍｍ）１２を図７に示すように、２枚のアクリル板（６×１５×７０ｍｍ）４０の間に挟み込み、上下方向から５ｍｍ／min.で圧縮し、その際の圧縮率に対する抵抗値を測定した。測定結果を図８に示した。
残圧抵抗試験は、粘着テープの粘弾性体１２を図７に示すように、２枚のアクリル板（６×１５×７０ｍｍ）４０の間に挟み込み、上下方向から圧縮して、圧縮率を５０％とし、抵抗値の経時変化を測定した。測定結果を図９に示した。
比較のため、同じブチルゴムからなる平板形状（４×１５×５０ｍｍ、溝の形成無し）の粘弾性体を用いて同様の試験を行った。
さらに、図１０に示すように、線状体が１列に配列一体化した粘弾性体（φ２×１５×５０ｍｍ）と、厚みを２ｍｍとした平板形状（２×１５×５０ｍｍ）の粘弾性体についても、同様の試験を行った。
図８、９中、線状体が２段に配列一体化した本実施例の粘着テープは−●−、厚さ４ｍｍの平板形状の粘弾性体の粘着テープは−▲−、線状体を１段に配列一体化した粘着テープは−■−、厚さ２ｍｍの平板形状の粘弾性体の粘着テープは−◆−で示した。
【００１３】
図８から明らかなように、平板形状の粘着テープ（−▲−）であると、圧縮率を高めると転圧抵抗も急激に上昇し、圧縮率が５０％になると、転圧抵抗が６４.３Ｎ／ｃｍ²になってしまうが、本実施例の粘着テープ（−●−）であると、転圧抵抗の上昇が抑制され、５０％の圧縮率でも転圧抵抗値は３０.６Ｎ／ｃｍ²に抑制されている。従って、本実施例の粘着テープであると、少ない転圧抵抗で貼着作業をすることができる。また、１列に配列一体化した粘着テープ（−■−）では、圧縮率が小さいときは転圧抵抗も抑制されているものの、圧縮率が３０％を過ぎた辺りから転圧抵抗が急激に上昇し、５０％の圧縮率では転圧抵抗が４９.７Ｎ／ｃｍ²になってしまっている。これは、各線状体の間に形成されていた溝が押圧されて潰れることで、転圧抵抗が急激に上昇するのに対して、本実施例の粘着テープの場合、中空部２４、２４、・・・が形成されているので、これが転圧抵抗の上昇を抑制し、転圧抵抗の急激な変化が抑えられているものと考えられる。
図９から明らかなように、本実施例の粘着テープ以外では７分経過後でも残圧抵抗が１０Ｎ／ｃｍ²以下にならず、高い残圧抵抗が持続してしまっている。しかし、本実施例の粘着テープでは、即時に残圧抵抗が低下し、１分後には既に１０Ｎ／ｃｍ²以下になり、８分後には残圧抵抗値は３.０Ｎ／ｃｍ²にまで低下している。従って、本実施例の粘着テープを用いれば、施工後における被貼着体の変形等を極力防止できる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明の粘着テープであると、転圧によって空気が溝から排出されて空気溜まりの形成が防止される。その結果、被貼着体と十分に密着し、設計通りの接着強度が発揮される。また、防水用の場合、空気溜まりによる漏水路の形成がないので、防水性がより高められる。
また、防水用とした場合、貼着状体において、溝が止水線となり、高い防水機能を発揮する。
さらに、積層数を増やすことによって、粘弾性体の厚さを増加することができるので、高い厚さが要求される用途に用いる場合であっても、溝の本数を増やすことができるので、転圧による空気溜まりの防止効果、止水線形成による防水効果を高く発揮できる。
また、転圧時には、溝が形成されていることで、粘弾性体と被貼着体の接触面積が小さくされていることから、比較的少ない力を加えるだけで、高い圧力が接着面にかかり、強く接着するようになる。
【００１５】
また、粘弾性体に中空部を形成したものであると、粘弾性体の表面積が増加し、放熱性が向上し、蓄熱量が低減するので余熱変形が抑えられ、凹凸等の形成が削減し、成形精度が向上する。よって、空気溜まりの形成もより抑制される他、設計通りの接着性が発揮され、密着性も向上する。余熱変形が少なく膨張度が小さいことから、より設計通りの形状に成形でき、溝をより確実に形成できる。
また、中空部が形成されていることで、原材料の使用量の大幅増を伴うことなく、全体としての厚みを高くすることができ、軽量化及び低コスト化を図ることができる。
さらに、中空部が形成されていることにより、これがクッションとなり、反発力が低減する。その結果、貼着作業時の転圧抵抗が低下するので、少ない力で確実に接着できるようになる。
さらに、残圧抵抗も低く抑えることができるので、変形作用を防止できる。
さらにまた、形状保持性ないし保存性がよく、取扱性も高く、また、厚みを確保し易い。
また、切断によって、中空部が密閉空間となって、貼着作業時及び貼着後において、エアクッションとして機能し、転圧抵抗及び残圧抵抗の削減や、形状保持性にさらに寄与する。
さらに、被貼着体の表面に歪みがあった場合にも、このエアクッションにより粘弾性体が被貼着体の表面により追随するようになり、より高い接着強度や防水性を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の粘着テープの一例を示す斜視図である。
【図２】 製造に用いるダイの一例を示す正面図である。
【図３】 製造例を示す概略構成図である。
【図４】 ダイの一例を示す正面図である。
【図５】 使用方法の一工程を説明するための斜視図である。
【図６】 使用方法の一工程を説明するための斜視図である。
【図７】 試験方法を説明するための斜視図である。
【図８】 転圧抵抗試験の結果を示すグラフである。
【図９】 残圧抵抗試験の結果を示すグラフである。
【図１０】 従来例の粘弾性体の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ 粘着テープ
１２ 粘弾性体
１４ 剥離紙
１６ 板状体
１８ 板状体
２０ 線状体
２２ 溝
２４ 中空部
３０ ダイ
３２ 吐出口
５０ 粘弾性体
５１ 線状体

Claims (1)

1. 横方向及び高さ方向に配列した複数の吐出口から粘弾性体を押し出し、それらを集積して一体化する工程を有することを特徴とする粘着テープの製造方法。

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