JP4845622B2 - 接着剤付き物品 - Google Patents

Description

本発明は接着剤付き物品に関し、さらに詳しくはコンプライアント（伸展性）フィルムに接着された微細構造化表面を備えた接着剤を含有する接着剤付き物品に関し、さらに一層詳しくは、接着剤中の微細構造化表面によって形成され、被着体に貼り付けた後、フィルム表面の外見を損なうことなく、物品の周囲への流体流出性及び位置決め性などの望ましい性質を可能とさせる、単位面積当たり特定の体積を有した溝（チャネル）に関する。

フィルムは感圧接着剤を用いて被着体に接着されることが多い。これらフィルムは一般に例えば自動車の表面を含め広範な異なる被着体に接着される。接着剤と被着体の接触表面との間の界面はフィルムの性能にとって重要となる。接着剤と被着体との間の界面は幾つかの要因に影響を受ける。例えば使用される接着剤の種類、用いられるフィルムの大きさと種類、物品が貼り付けられる被着体の表面、用いられる貼り付け技法、またはこれらの組み合わせが貼り付けに影響を与える。

接着剤付きフィルムは装飾的目的で用いられることが多い。接着剤と被着体との間で接着状態が形成される前に、特定の位置にフィルムを位置決めすることは多くの場合困難であるが、美的理由から重要である。いくつかの接着剤付き物品は被着体の表面で滑らせることはできず、被着体の表面にほんのわずか接触しただけて接着する。このような物品を被着体にうっかりと接着させてしまった場合、改めて貼り付け直すことは多くの場合特に困難となる。接着剤付き物品を所定の位置に滑らせることができないということは、物品の位置決めに悪影響を及ぼすことがあり、または、接着した後で再度位置を直そうとすると、物品に損傷を与えてしまう。

また、装飾用途の物品は、接着剤付き物品が接着ステップの際に接着剤の下に閉じこめられた空気や他の流体を取り除くことができることを要求する。物品の下から流体を流出させ、気泡を取り除くことができれば、物品の全体的外観を向上させる。さらに、フィルムの下の気泡は物品の接着能力に悪影響を及ぼすこともある。

薄いフィルムは、フィルムを貼り付ける被着体と接着フィルムが融和するように表面上で使用される。さらに、フィルムは薄いと一般にはより柔軟になるので、起伏のある表面に貼り付けるのに適するようになる。しかしながら、薄いフィルムの使用は外見に問題を生じさせることがある。フィルムが薄いと接着剤または接着剤付き物品を貼り付ける被着体の表面の異常部分や平坦でない部分がすべて露わになってしまう傾向がある。

本発明は接着剤付き物品に関する。この物品はコンプライアントなフィルムとこのフィルムの下側表面に接着された感圧接着剤とを含む。感圧接着剤はコンプライアントフィルムと反対側に微細構造化表面を含む。

本発明によれば、微細構造化表面は感圧接着剤中に溝を形成する。この溝は接着剤におけるどこの直径５００μｍの円形領域でも該領域当たり少なくとも１×１０³μｍ³の体積を有する。溝は、物品が被着体に貼り付けられたときに、物品の周囲へ流体を流出させる出口通路を形成するために用いられる。この接着材付き物品は少なくとも８５％の湿潤値によって示されるように被着体に対して充分に接着する。物品を被着体に最終的に貼り付けた後、溝は実質的に上側表面から検知不能となる。

本発明の接着剤付き物品は、概ね、力を加えて被着体の上に貼り付ける前には、被着体上で位置決めをすることができる。接着剤の微細構造化表面により物品は被着体の表面と接着剤との間を接合させるのに充分な圧力が加えられるまでは、被着体の表面の上を滑動するか、あるいは被着体の表面から簡単にはがすことができる。本発明の物品はさらにこの物品に接着のための力を加えると、接着剤と被着体との間の界面から流体が流出するのを助ける。微細構造化機構部は、薄いフィルム、すなわち３００μｍ以下のフィルムを使用する貼り付けに特に適している。

本発明の溝はさまざまな形状またはパターンを取ることができる。溝は通常接着剤中の微細構造化表面を形成する構造によって形成される。この構造は接着剤の表面にランダムに配置されてもよく、規則的なパターンで配置されてもよい。

微細構造化表面はこの構造を有した感圧接着剤層に直接エンボス加工することによって形成され得る。あるいは別法として、ライナーまたは支持体をまずエンボス加工し、ついで、これに感圧接着剤を塗布して接着剤にその構造を付与することもできる。フィルムは微細構造化機構と反対側の接着剤層の側に積層または接着されることが典型的である。

接着剤中に流体の流出用通路を有し且つ物品の外観に悪影響を与えることなく物品の位置決めを可能とさせる接着剤付き物品を提供することが利点である。溝により物品の周囲への通路が形成され、接着剤と被着体の表面との間に捕捉された流体の流出が可能になる。さらに、本発明の微細構造化表面により物品を被着体上に位置決めすることができる。また、この微細構造化接着剤は物品を被着体上に接着した後、フィルムの露出表面上に観察可能な周期的なパターンを生じさせることがない。

本発明の目的のために本願で使用している下記の用語を次のように定義する。
「顕微的」とは、その形を決定するために、どのような目視面から見ても、肉眼に対して光学的補助器具が必要であるほど大きさが小さい構造を指す。一つの基準は１９６６年、Ｗ．Ｊ．Ｓｍｉｔｈ著、ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ社から出版された現代光工学（Ｍｏｄｅｒｎ Ｏｐｔｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）の１０４〜１０５頁に見られ、それによれば、視力とは「認識されうる最も小さな文字の視角の大きさによって定義、測定される」ものである。通常の視力は認識しうる最も小さな文字が高低角で５分の範囲の弧を網膜上に形成する時と考えられる。これは、２５０ｍｍ（１０インチ）の典型的な作業距離においては、この対象に関して０．３６ｍｍ（０．０１４５インチ）の横寸法となる。
「微細構造」とは、当該構造における少なくとも２方向（２次元）の寸法が顕微的である構造の形態をさす。この構造の表面および／または断面が顕微的でなければならない。
「エンボス加工可能な」とは、感圧接着剤層あるいはライナーが、特に機械的な手段によって、その表面に浮き彫り状に隆起した部分を有させることが可能であることをさす。
「湿潤（濡れ）」あるいは「湿潤性（濡れ性）」とは、表面上に広がり、表面に密着することを意味する。
「位置決め可能な」、「位置決め性」とは、力を加えない場合、接着剤付き物品（裏面に接着剤が付いた物品）が被着体にくっついたり接着したりせずに被着体上を簡単に滑動でき、あるいは接着剤付き物品が軽い力を加えれば被着体に剥離可能に付着することができ、はがした時にはもとの微細構造化表面の少なくとも一部の形態が保たれていることを指す。
「剥離ライナー」は、用語「ライナー」と互換性をもって使用されており、感圧接着剤表面と密着させて配置された後、この接着剤被覆を傷つけることなくその後除去され得る柔軟なシートを指す。
「微細構造化ライナー」とは、接着剤と接触させるのに適した、少なくとも一つの微細構造化表面を有したライナーを指す。
「支持体」とは、薄い柔軟なシートを指すが、これは感圧接着剤と密着させて配置された後、接着剤被覆に損傷を与えずにその後取り去ることができないものである。
「微細構造化支持体」とは、微細構造化表面を有した支持体を指す。
「被着体」とは、意図した目的のために感圧接着剤被覆を貼り付ける表面を指す。
「テープ」とは、支持体に塗布された感圧接着剤被覆を指す。
「非弾性変形」とは、張力を加えてフィルムを１５％伸長させ、この張力を散逸させた結果生じる、所定変形における永久ひずみを指す。
「コンプライアント」とは、ポリマーフィルムが柔軟で可撓性を持つと共に、一度伸長させられるとフィルムが当初の長さに戻ることのないような充分な非弾性変形性を伸長後に有することを指す。
「流出性」あるいは「空気流出性」とは、流体、特に空気が接着剤と被着体表面の間の界面から流出することを指す。
「外観」とは、物品を被着体に貼り付けた後、フィルムの露出表面側から見た時の物品の視覚的特徴を指す。

本発明は、以下の図面を参照して、さらに完全に理解されるであろう。図面中においては、類似の参照番号は、同じまたは類似の構成要素を示している。
図１に示す本発明の物品１０には反対側に位置する表面１４，１６を有したコンプライアントフィルム１２が含まれている。感圧接着剤１８がコンプライアントなフィルム１２の表面１６に接合している。感圧接着剤１８は、被着体（図示せず）に接合され得る表面２０を含有している。感圧接着剤１８は溝２４を規定する構造部２２を含有している。剥離ライナー２６が剥離可能に感圧接着剤１８に取り付けられている。この剥離ライナー２６には突起２８が含まれており、この突起２８は感圧接着剤１８にこれと対応する溝２４と構造部２２とを形成するのに利用される。一部はがされた状態で示されている剥離ライナー２６は完全に取り外しが可能であり、物品１０を被着体に貼り付けるまで感圧接着剤を保護するために用いられている。

本発明の物品は、閉じこめられた空気をある程度逃がすようにした構造化された接着剤に対する改良である。しかしながら、構造化された接着剤によっては被着体上に位置決めすることが簡単ではないものもある。さらに、被着体に物品を力を込めて貼り付けた後に、フィルムの外側表面を通してこの構造が見えてしまうことも多い。これは特に薄いフィルムの場合に起こることで、薄いフィルムはその下の表面の差異を際だたせる傾向がある。本発明は、感圧接着剤に溝を規定する微細構造化表面に、従来の接着剤付き物品に関連する問題に対処するために特別な流動学的特性を付与するものである。本発明の接着剤中の溝は位置決め性と物品の周囲への流体の流出性とを向上させるために特定の寸法と特性とを有している。さらに、溝の特性により、接着剤の微細構造化表面は、貼り付けた後に物品の露出表面から見たときに、人の目では実質的に検知することができなくなる。

本発明の物品で使用されるコンプライアントフィルムは、通常、当業者によって従来使用されてきた様々なプラスチック材料から作られる。適したフィルムには、例えば、ビニル、ポリ塩化ビニル、可塑化ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂などが含まれる。フィルムの厚さは所望の用途に応じて幅広く変化し得るが、通常約３００μｍ以下、好ましくは約２５μｍ〜約１００μｍである。

適したコンプライアント層の特定の例は、可塑化ポリ塩化ビニルフィルムであり、伸長されたときにフィルムがその当初の長さに回復しないような充分な非弾性変形を伸長後に有するものである。フィルムが一度その当初の長さの１１５％まで伸長された後、少なくとも５％の非弾性変形を有することが好ましい。このビニルフィルムの典型的な配合にはポリ塩化ビニル樹脂、光および／または熱安定化剤、および可塑化剤が含まれ、さらに任意選択として顔料が含まれる。可塑化剤の量は、通常、約４０重量パーセント以下であり、好ましくはビニルフィルムと相溶性であり且つ必要な柔軟性と耐久性とを提供する非移行性高分子量可塑剤から作成される。適した可塑化剤は、高分子量ポリエステルエラストマーおよび芳香族溶媒に可溶のエチレン酢酸ビニル共重合体（デュポン社製エルバロイ（Ｅｌｖａｌｏｙ）７４２など）の配合物であり、ビニル樹脂１００部に対しそれぞれ約２６部および１０部の割合の量が存在するものである。

フィルムと接着剤との間の接着を強化するために、任意選択として、プライマーを使用してもよい。プライマーの種類は使用するフィルムと接着剤の種類に応じて異なり、当業者は適切なプライマーを選択することができる。適切なプライマーの例には、塩素化ポリオレフィン、ポリアミド、米国特許第５，６７７，３７６号明細書や同第５，６２３，０１０号明細書に開示されている改良ポリマー、国際公開公報第ＷＯ９８／１５６０１号および同第ＷＯ９９／０３９０７号に開示されている改良ポリマー、およびその他の改良アクリルポリマーが含まれる。通常、プライマーは適切な溶媒に極めて低い濃度で、例えば固形分約５％未満の濃度で分散させられ、フィルムに塗布されて、室温あるいは高温にて乾燥され、極めて薄い層を形成する。使用される典型的な溶媒には、水、ヘプタン、トルエン、アセトン、酢酸エチル、イソプロパノールなどが含まれ、これらは単独であるいは混合物として用いられる。

本発明によれば、有用な感圧接着剤には、微細構造化された成形用具、支持体またはライナーでエンボス加工された後、あるいは微細構造化された成形用具、支持体あるいはライナー上に塗布（その後そこから除去される）された後に、微細構造化機構部を露出表面に保つことのできるものが含まれる。所定の用途のために選択される特定の感圧接着剤は、物品が貼り付けられる被着体の種類および接着剤付き物品を製造する際に用いられる微細構造化方法によって異なる。さらに、有用な微細構造化感圧接着剤は、接着剤付き物品を使用を可能とさせるのに充分な時間の間その微細構造を保つことができなくてはならない。

任意の感圧接着剤が本発明に適したものとなる。接着剤は、通常、接着される被着体の種類に基づいて選択される。感圧接着剤の分類には、ポリアクリレート、粘着性付与ゴム、粘着性付与合成ゴム、エチレン酢酸ビニル、シリコーンなどが含まれる。適したアクリル接着剤が、例えば米国特許第３，２３９，４７８号明細書、同第３，９３５，３３８号明細書、同第５，１６９，７２７号明細書、再発行特許第２４，９０６号明細書、米国特許第４，９５２，６５０号明細書および同第４，１８１，７５２号明細書に開示されている。感圧接着剤の好ましい分類は少なくともアルキルアクリレートと少なくとも一つの強化コモノマーとの反応生成物である。適したアルキルアクリレートは、ホモポリマーガラス転移温度が約−１０℃以下の物で、例えば、ｎ−ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、イソノニルアクリレート、オクタデシルアクリレートなどを含む。適した強化モノマーは、ホモポリマーガラス転移温度が約−１０℃の物で、例えば、アクリル酸、イタコン酸、イソボルニルアクリレート、Ｎ、Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ−ビニルピロリドンなどを含む。

接着剤は溶媒または水に分散させられて剥離ライナー上に塗布され、乾燥されたポリマーであってもよく、任意選択ではさらに架橋したものでもよい。もし溶媒性または水性の感圧接着剤組成物を使用するのであれば、接着剤層はキャリアー液の全てまたは大半を除去するための乾燥段階を経なければならない。なめらかな表面を得るためにさらに別の塗布段階が必要となることもある。接着剤はライナーあるいは微細構造化支持体上に塗布されたホットメルトであってもよい。さらに、低分子量予接着組成物をライナー上に塗布し、熱、ＵＶ放射あるいは電子線放射などのエネルギ源で重合させることもできる。

接着剤の厚さは、例えば接着剤の組成、微細構造化表面を形成するために用いられる構造体の種類、被着体の種類、フィルムの厚さを含むいくつかの要因によって異なる。当業者は特定の貼り付け因子に対処するために厚さを調節することができる。一般に、接着剤の厚さは微細構造化表面を備える構造体の高さよりも大きい。好ましくは接着剤の厚さは約１０〜約５０μｍの範囲内である。

感圧接着剤は任意選択で単数または複数の添加剤を含んでもよい。重合方法、塗付方法、最終用途などに応じて、開始剤、充填剤、可塑剤、粘着性付与剤、連鎖移動剤、繊維強化剤、織布および不織布、発泡剤、酸化防止剤、安定剤、難燃剤、粘度強化剤、着色剤およびそれらの混合物からなる群から選択される添加剤を使用することができる。

本発明の感圧接着剤は、コンプライアントフィルムと反対側の接着剤の露出表面上に微細構造化表面を含んでいる。微細構造化表面は接着剤に溝を規定している。溝は連続した開いた通路または細長い凹所であり、露出表面から接着剤中に延びている。この溝は接着剤層の外周部分で終端するか、あるいは物品の外周部分で終端する他の溝と連通している。物品を被着体に貼り付けたとき、この通路は接着剤と被着体の間の界面に閉じこめられた流体を物品の周囲へ流出させる。

溝は接着剤の微細構造化表面のどこの所定領域においても当該領域当たり特定の体積を規定するよう生成されている。接着剤の単位面積当たりの最小体積は被着体と接着剤との界面での流体の充分な流出を保証する。好ましくは溝は接着剤の二次元平面におけるどこの直径５００μｍの円形領域においても少なくとも１×１０³μｍ³の体積を規定する。もっとも好ましくは、溝はどこの直径５００μｍの円形領域においても約１．０×１０³μｍ³〜約１×１０⁷μｍ³の体積を規定する。

本発明の溝は、フィルムの露出表面に所望の接着力を与えるために、最終的に物品を貼り付けたときには少なくとも部分的に消失する。溝の少なくとも部分的に消失する能力は溝の形状と接着剤のレオロジーに依存する。本発明に従い、この溝のサイズおよび寸法は、特定の感圧接着剤組成物に対して、下記の「実施例」の項で述べられている湿潤百分率試験で少なくとも８５％の結果が得られるように選択される。適正な湿潤（濡れ）により、物品と被着体との間に充分なシールが形成される。

溝の形状は処理方法により幅広く変化し得るが、横断方向から見た時に、それぞれは好ましくはＶ字型、Ｕ字型、長方形あるいは台形の断面を持つ。図２（ａ）および（ｂ）は本発明の物品３０の部分図であり、接着剤３８中の台形状溝３４が示されている。接着剤付き物品３０はフィルム３２および接着剤３８を含んでいる。台形状溝３４および対応する構造３６が接着剤３８中に形成されている。構造３６の側壁３５は溝３４の側壁を規定している。

溝の寸法の限界はアスペクト比を用いて記載することができる。このアスペクト比は、接着剤の連続層の面に平行な溝の顕微的最大寸法と接着剤の連続層の面に垂直な溝の顕微的最大寸法との比として定義される。このアスペクト比は溝の壁に垂直な角度で溝の断面寸法を求めることによって測定される。このアスペクト比の限界は、溝のタイプによって、約０．１〜約２０の間となる。例えば図７の構造は約１０〜約１５の好ましいアスペクト比を持つ溝を規定する。

溝は一般に複数の構造を接着剤にエンボス加工または形成することによって作られる。この構造はランダムに整列していてもよく、規則的なパターンになっていてもよい。個々の構造は少なくとも部分的に接着剤中に溝の一部を規定する。選択されたパターンには、直線で囲まれたパターン、極性を有するパターン、およびその他の従来の規則的なパターンが含まれる。複数の構造を組みあわせて接着剤の表面に連続した溝を形成する。

この微細構造化表面を作り出すために感圧接着剤中に形成される構造の形状はさまざまとなり得る。構造の形状の例には、半球、プリズム（例えば角プリズム、直角プリズム、円柱プリズムおよびその他の類似の多角形の特徴を持ったプリズム）、ピラミッド、あるいは楕円体からなる群から選択されるものが含まれるが、これらに限定されるわけではない。異なる構造形状の組み合わせを使用することもできる。好ましい形状には、半球、プリズムおよびピラミッドからなる群から選択されるものが含まれる。個々の構造は通常約３μｍ以上で接着剤層の全厚さ未満の高さ、好ましくは約３μｍ〜５０μｍの高さでなければならない。さらに、構造によっては先端を切り詰めて付加的構造のための表面を設け、接着剤の接触表面を制御し、接着剤の湿潤を向上させてもよい。図３（ａ）は、本発明で使用するのに適した一つの実施態様の説明として、四角形ピラミッド４０を示している。図３（ｂ）は、やはり本発明の感圧接着剤にエンボス加工されることのできる切頭四角形ピラミッド４１を示している。

本発明の接着剤付き物品において、規則的なパターンあるいは構造群は、所望の性能指標を達成するために、特定の形状と大きさを持つ。したがって、構造は約４００μｍ以下、好ましくは約３００μｍ以下のピッチ（隣り合う構造の類似の構造点間の距離の平均値）で配置されている。ピッチが４００μｍを越えると、貼り付けた後にフィルムの表面にこの機構部のパターンが現われてしまい、それによって物品の外観の質を低下させることになり、好ましくない。

二重機構部構造は本発明の物品において使用するのに適したもう一つの実施態様である。二つの構造を積み重ねるまたは使用することにより、接着剤の初期接触表面をさらに減少させて物品の持つ位置決め性がさらに強化される。図４（ａ）は露出表面４３を持つ切頭四角形ピラミッド４２を示している。基底４５を持つ第二の四角形ピラミッド４４が露出表面４３の上に配置されている。図４（ｂ）は本発明の二重機構を示す他の実施態様を示している。長方形の機構部４６は第二のより小さな長方形の機構部４８の基底４９を受けるための基面４７を提供している。一般に、第二の構造の基底表面は第一の機構部の露出表面より小さい。さらに本発明にとって望ましい位置決め特性を達成するために、異なる配置あるいは形状を基部構造と組みあわせてもよい。

物品の位置決め性は最初に被着体に接触する接着剤の面積によって影響を受ける。好ましくは、微細構造化機構部の接触面積は、初期表面接触面積が接着剤の連続層に平行な平面における接着剤の全面積の約６０％以下となる。本発明の位置決め性は「実施例」の項で記載する試験によって測定される。好ましくは、本発明の物品は位置決め性試験の等級で２以上を示す。

図５〜図７は感圧接着剤の微細構造化表面のさまざまな寸法および特徴を示すために用いられる。各図はライナーに対応する理想化された形状を示している。当業者には本発明に使用した構造の大きさでは感圧接着剤が厳密な許容誤差を保つことができないことは了解されよう。図５は本発明で使用される感圧接着剤の部分斜視図である。接着剤５０は複数の構造５２を有する。機構部５２間のピッチＰは４００μｍ以下である。各機構部５２の溝５４からの高さｈは３〜３０μｍの範囲内であり、溝５４の上側の長さＷ１は１μｍからピッチＰの大きさまでの範囲内であり、さらに溝５４の底面の長さＷ２は０μｍからこの機構部の底角αが１〜９０°の範囲内の値を取るのに充分な大きさまでの範囲内である。対応する溝のアスペクト比は２０以下となろう。

図６は切頭形状の構造６２の上側表面６３に配置された第二の構造６４を備えた切頭形状の構造６２を有する接着剤６０の図である。第二の構造６４の対応する縁端から測定したピッチＰは４００μｍ以下である。各構造の溝６６の底面からの高さは約１μｍ〜約３０μｍの範囲内である。溝６６の上側の長さＷ１は１μｍからピッチＰの大きさまでの範囲内であり、さらに溝６６の底面Ｗ２の長さは、０μｍから、構造６２の底角α１が１〜９０°の範囲内の値を取るのに充分な大きさまでの範囲内である。第二の構造６４の底角α２は１〜９０°の範囲内である。

図７は四角形ピラミッド形状の微細構造化表面７２を持つ接着剤層７０に相当する。この構造７２の間のピッチＰは溝７４の上側の長さＷ１に等しく、４００μｍ以下である。各構造７２の溝７４の底面からの高さｈは３〜３０μｍの範囲内である。溝７４の底面の長さＷ２は０μｍである。

剥離ライナーあるいは支持体の使用は本発明の微細構造化接着剤を形成するのに適した一つの方法である。この剥離ライナーは都合のよいことにさまざまな材料から製造することができる。微細構造化ライナーが含み得る好ましい材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、酢酸セルロース、ポリ塩化ビニルおよびポリフッ化ビニリデンのようなプラスチック、並びに、このようなプラスチックで被覆（コート）又はそれを積層された紙や他の材料が含まれるが、これらに限定されるわけではない。これらのエンボス加工可能なコート紙又は熱可塑性フィルムはシリコーン処理を施されるか、あるいはその他の方法で処理されて向上した剥離特性を付与されることが多い。この剥離ライナーの厚さはどのような効果が求められるかにより大きく異なる。さらに、その全てが本願と一体のものとして参照される米国特許第５，６５０，２１５号（Ｍａｚｕｒｅｋ）の明細書に開示されているもののような様々な技術を用いて構造をこの剥離ライナーに付与することが可能である。

図８は接着剤の表面に構造を設けるのに適したライナー８０を図示している。このライナー８０には突起８２が含まれており、接着剤がこのライナーに流し込まれると、突起８２が接着剤に溝を形成する。

本発明の物品は従来当該技術分野で認められてきた慣用法を用いて接着剤に本発明の微細構造化表面を付与することにより製造される。機構部は成形用具によって接着剤を直接エンボス加工することによって付与されるか、またはすでに本発明の機構部を備えるようエンボス加工されたライナー又は支持体に接着剤を塗布することによって付与される。このような方法と慣用法はすでに一体のものとして参照とされた米国特許第５，６５０，２１５号明細書に全て開示されている。

上記の物品は、なめらかな気密性の表面を含むさまざまな被着体に貼り付けられることができる。所望の接着レベルを達成するためには、特定の感圧接着剤を被着体と適合させることが重要である。適した被着体としては、ガラス、金属、プラスチック、木およびセラミック製の被着体、並びに、これらの被着体の塗装を施された表面が含まれる。代表的なプラスチック被着体にはポリ塩化ビニル、エチレンープロピレンージエンモノマーゴム、ポリウレタン、ポリメタクリル酸メチル、エンジニアリングサーモプラスチック（例えばポリフェニレンオキサイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート）及び熱可塑性エラストマーが含まれる。被着体は、概ね滑らかで、流体流出性を有した物品であることへの必要性が強い被着体である。粗い表面を持つ被着体は、粗い表面により流体が流れることができるので、貼り付けられた物品の界面に閉じこめられた流体の流出性を本質的に備えているのである。

物品の貼り付けには被着体上に物品を位置決めすることが必要となる。本発明の微細構造化表面により、接着剤を接触させて被着体の表面に接着剤を湿潤させる（濡れ広がらせる）ことが可能になるように圧力が加えられるまで、接着剤付き物品を被着体の表面に対して移動させることができる。適当なレベルの圧力とその結果生じる湿潤によって接着剤と被着体との間で接着が行われる。

物品を強い力で押しつけることにより、溝が閉じこめられた流体を物品の周囲へ流出させ、それにより気泡を除去する。さらに、本発明の微細構造化機構部が物品を貼り付ける際に少なくとも部分的に潰れ、それによって被着体と接触している接着剤の量を増加させる。少なくとも部分的に溝が消失することは下記の「実施例」に記載されている湿潤性試験を通じて示されている。本発明は少なくとも８５％、好ましくは少なくとも９５％の湿潤性試験結果を示す。少なくとも部分的に溝が消失することにより、物品が被着体に対し所望のレベルの接着力を持つことが保証される。

本発明によれば、物品の微細構造化表面は実質的にフィルムの表面からは検知不能であり、したがって物品の全体的な外観を向上させる。この外観を測定するための一つの方法は、表面あらさ試験手順を使用することを含んでおり、「実施例」の項で十分に説明する。本発明は、物品を被着体に貼り付けたときに、コンプライアントフィルムの上側表面から見える外観には周期性も繰り返しのパターンも呈していない。さらに、本発明はフィルム自身によるあらさを越えない表面あらさを有している。
本発明を下記の限定するものではない実施例によりさらに詳しく説明する。

実施例
表面あらさ試験
フィルムの表面形態はＷｙｋｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているＲＳＴプラス表面プロファイリングシステムを用い、垂直方向走査干渉計モード（ＶＳＩ）で１．２倍の倍率、および１３．６４μｍのピクセルサイズで測定される。

このシステムは干渉顕微鏡とコンピュータアルゴリズムを用いて表面を分析する。このシステムにおいて、白色光ビームは顕微鏡の対物レンズを通りサンプルの表面に達する。ビームスプリッターが入射光の半分を基準表面へ反射する。サンプルおよび基準表面からのビームがビームスプリッターで再度結合し、干渉縞を形成するが、この干渉縞は、明暗の帯が交互に並んでいるもので表面に焦点が合っているときに見られる。干渉対物レンズを含む基準アームは、動きを制御するために線形圧電変換器を用いて、垂直方向に移動し、さまざまな高さで表面を走査する。白色光の干渉縞は各焦点位置に対して極めて浅い深さでしか存在せず、単一のサンプル点での縞のコントラストはサンプル点に焦点が合ったときにピークに達する。このシステムは焦点より上方から開始し、表面上の各点に対する干渉信号を含む干渉データのフレームをカメラによって捕らえながら表面を均一な間隔で走査する。コンピュータアルゴリズムに従ってデータを処理し、表面の高さを計算する。

図９および図１０に示されているように、表面の単線分析によりサンプルの単線にそった表面高さのプロットが供給される。プロット上のピークは表面にピークの周期性すなわちピークの繰り返しパターンがあるかどうかを示す。分析は、傾斜項を除去し、干渉計の構成から生じる関係のないデータを取り除いて行われる。倍率は１．２倍、ピクセルサイズは１３．６４μｍである。一般に、接着剤付きフィルムのあらさが塗布されていないフィルムの表面あらさを上回る表面あらさを示すとき、接着剤付きフィルムが周期性を持つことは明白である。表面あらさ（Ｒａ）はサンプリングされた面積に対する算術平均あらさである。

湿潤百分率試験
この技法は微細構造化表面を有する接着剤の滑らかで透明な被着体への湿潤性を調べるために使用される。本技法と共に使用される機器は、立体顕微鏡（Ｏｌｙｍｐｕｓ Ｍｏｄｅｌ ＳＺＨ−ＺＢ）と、顕微鏡に取り付けたビデオカメラ（Ｃｏｈｕ Ｍｏｄｅｌ ４８１５）と、同軸垂直照明装置（Ｏｌｙｍｐｕｓ Ｍｏｄｅｌ ＴＬ２）と、ビデオディジタイジングボード（Ｉｍａｇｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ＰＣＶＩＳＩＯＮ
ｐｌｕｓ）が設置されたコンピュータ（Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ Ｖｅｃｔｒａ ＱＳ／２０）とから成り、ビデオディジタイジングボードは、コンピュータが画像を捕らえディジタル化することができるようにするものである。このような画像はその後保存され市販のソフトウエアパッケージ（Ｊａｎｄｅｌ ＪＡＶＡ（登録商標））によって分析されることが可能である。被写体を照明するために、同軸垂直照明によりレンズ（すなわち光軸）を通して光が供給される。この光は顕微鏡の平面対物レンズの端部に取り付けられた円形偏光子を通過する。実際に行う手順は次の通りである。
１．接着テープを２ｋｇのローラーに一回通してガラス（又はその他の光学的に透明で平担な）表面に貼り付ける。
２．接着剤とガラスとの界面が立体顕微鏡によってガラスを通して見ることができるようにこの貼り合わせたものを配置する。
３．ガラスが光軸に垂直になるようにサンプルを調整する。
４．光の強度とコントラストを最適にするよう円偏光子を調整する。
５．画像分析ソフトウエアを用いて画像を捕えてディジタル化する。
６．湿潤領域に相当するグレーバリュー（すなわち輝度レベル）のみを許容し受け入れるように、ソフトウエアの許容グレーバリューウインドウを設定する。
７．テープを貼り付けたときの全湿潤領域を全画像領域に対する百分率として分析する。

位置決め性のための滑り試験
約２３℃の水平なガラス板をメチルエチルケトン（ＭＥＫ）で清拭した。約２．５ｃｍ×７．５ｃｍの試験サンプル（すなわち指示された支持体の上に感圧接着剤を設けた物）を感圧接着剤側を下にして約１０秒間ガラス板の上に平らにして置いた。サンプルの端縁を持ち上げ横方向に引っ張った。試験等級は下記の通り。
１．サンプルを自由にすべらせることができた。
２．やや抵抗があるが、サンプルを軽くすべらせることができた。
３．サンプルが板に接着したため、すべらせるのにかなり抵抗があったが、損傷を与えずに持ち上げることができた。
４．サンプルは板に張り付き、損傷を与えずに位置を変えることはできなかった。

空気溝の体積
空気溝の体積はライナー中の直径５００μｍの円内の微細構造の大きさに基づいて計算された。結果は、５００μｍの円当たりの立方マイクロメートル単位で報告される。空気溝の体積を計算し、表１に示す。

実施例１〜１１および比較例Ｃ１〜Ｃ５
エンボスロールをダイヤモンド工具で切削するかまたはレーザー加工して、様々なピッチ、深さ、溝の上部及び溝の底部における幅、および底角を有したパターンを設けた。Ｒｅｘａｍ社またはＩｎｎｃｏａｔ社から入手可能であるもののようなポリエチレン加工紙のポリエチレン上にシリコーン被覆をした剥離ライナーを加熱されたゴムロールと各エンボスロールとの間でエンボス加工し、隆起した部分を備えた微細構造化ライナーを製造した。ゴムロールを温度が１１０℃になるまで加熱し、ポリ加工紙がゴムロールとエンボスロールとの間の間隙に進入する前に表面温度が１１０℃になるまで加熱した。ライナーはエンボスロールの周囲を約半分まで回って低温の缶上に移動し、この缶でライナーを冷却した。ライナー上の微細構造の寸法は表１に示されており、逆四角ピラミッドの形状をしている。ピッチは一つの微細構造から隣り合う微細構造における同じ点までの距離であり、高さは溝の底部からの微細構造の高さであり、Ｗ１は台形状の溝の上部の長さであり、Ｗ２は台形状の溝の底部の長さである。

本願と一体のものとして参照される米国特許第４７３７５７７号明細書の感圧接着剤（ＰＳＡ）コポリマー製造方法に従って、９０部のイソオクチルアクリレート、および１０部のアクリル酸を用いて溶液型のアクリル系感圧接着剤を調製した。ＰＳＡを米国特許第５，６４８，４２５号明細書に開示されているもののようなアジリジン架橋剤で固形分約２５％に希釈した。

乾燥した被膜の厚みが約３０μｍになるまで感圧接着剤溶液を微細構造化ライナー上に塗布した。各ライナー上の溶液を１００℃で１０分間乾燥させ、表１に示されるライナーから計算されるおよその寸法を有する台形の溝を規定する微細構造化表面を有する接着フィルムを形成した。

次いで、室温において各実施例の露出した接着剤面を２−メチルアジリジンで改質したアクリルポリマーで下塗りした５０μｍの厚さの柔軟でコンプライアントな（伸展性を有する）プライマー付き白色可塑化ビニル（ＰＶＣ）フィルムに積層した。下塗りは酢酸エチル中にアミン官能性アクリルポリマーを溶かしたプライマーを用いた。積層は２つのロールの間隙を用いて行い、平らな感圧接着剤塗布ＰＶＣフィルムを作成した。このフィルムを上述した試験方法に従って、外観、空気流出性、滑り性、および湿潤性に関して試験した。試験結果が表１に示されている。

本発明に従い製造された実施例１〜１１は良好な外観と、良好な空気流出性と、少なくともまずまずの滑り性を示している。外観は裸眼による目視検査によって決定した。良好な外観結果とはその下に位置する構造が検出されないことを示す。不良な外観結果とはパターンが検知できる場合である。例Ｃ１〜Ｃ３に関しては、直径５００μｍの任意円形領域当たり平均体積は直径５００μｍの円形領域内に溝が含まれない場合があるので確定できない。さらに例Ｃ１〜Ｃ３が外観不良であるということは、貼り付けた後で溝により形成されるパターンが人の目に見えてしまうことを示している。

各実施例で得られた約２．５４ｃｍ×２．５４ｃｍの寸法のサンプルをプラスチック製のスクイジーを用いてきれいなガラスに積層した。このサンプルの表面あらさと周期性を、上述の手順に従って分析した。例Ｃ４は接着剤を積層していないビニルフィルムであり、例Ｃ５は構造化していないＰＳＡを積層したビニルフィルムである。結果が表２に示されている。

実施例１，２，５および６はビニルフィルム（例Ｃ５）のものに匹敵する算術平均あらさを持つ。実施例２は図９に示されているように、周期性または繰り返しパターンを示さない。例Ｃ２は算術平均あらさがより大きいが、より重要なことは干渉計データにより示される繰り返しパターンまたは周期性である。例Ｃ２の周期性は図１０に示されているように接着剤の構造化された表面にある溝のピッチに対応する。例Ｃ２におけるパターンは人の目で検知され得る。例Ｃ４は、接着剤中に存在する微小泡により、ビニルフィルム（例Ｃ５）よりもあらさが大きくなっている。例Ｃ４は接着剤が構造化されていないため周期性を示さない。

本発明の概括的な原則の上述の開示内容並びに先の詳細な説明から、当業者は本発明に対し行いうる様々な修正を容易に理解するであろう。したがって、本発明の範囲は特許請求の範囲並びにその均等範囲によってのみ制限されるべきである。

本発明の接着剤付き物品の拡大部分断面図である。 （ａ）は本発明の微細構造化接着剤表面の部分平面図、（ｂ）は本発明の微細構造化機構部を示す接着剤付き物品の部分図である。 （ａ）は本発明の微細構造化機構部の一実施態様の斜視図、（ｂ）は本発明の切頭形状の微細構造化機構部の一実施態様の斜視図である。 （ａ）は本発明の二重機構部微細構造化要素を示す一実施態様の斜視図、（ｂ）は本発明の二重機構部微細構造化要素を示す別の実施態様の斜視図である。 接着剤層の微細構造化表面の構成を示す断面図である。 接着剤層の微細構造化表面の第二の構成を示す断面図である。 接着剤層の微細構造化表面のさらに別の構成を示す断面図である。 本発明の接着剤に微細構造化表面を形成するのに適した剥離ライナーの斜視図である。 被着体に貼り付けた後における本発明の物品の表面あらさを示すグラフである。 被着体に貼り付けた後における比較物品の表面あらさを示すグラフである。

Claims (10)

1. 上側表面と下側表面とを有するコンプライアントなポリマーフィルムと、
   前記コンプライアントなポリマーフィルムの前記下側表面上の感圧接着剤と、
   を備える装飾用途の接着剤付き物品であって、
   前記感圧接着剤は前記コンプライアントなポリマーフィルムと反対側に微細構造化表面を有し、該微細構造化表面に形成された所定パターンの溝が該パターンのどこの直径５００μｍの円形領域においても少なくとも１×１０^３μｍ^３の体積を規定し、
   前記接着剤付き物品を被着体に貼り付けたときに、前記溝が前記接着剤付き物品と前記被着体との間から流体を流出させる出口通路を形成し、
   前記接着剤付き物品を前記被着体に最終貼り付けすると、前記接着剤付き物品は、湿潤性百分率が少なくとも８５％を示すように前記被着体に接合し、前記接着剤の前記溝は、貼り付け後に前記接着剤付き物品の露出表面側から見たときに人の目では実質的に検知できなくなる装飾用途の接着剤付き物品。
2. 前記パターンにおける隣接する前記溝間の平均距離は４００μｍ以下である、請求項１に記載の装飾用途の接着剤付き物品。
3. 前記溝のアスペクト比は、０．１から２０の範囲である、請求項１に記載の装飾用途の接着剤付き物品。
4. 前記コンプライアントなポリマーフィルムは、一度当初の長さの１１５％まで伸長されると少なくとも５％の非弾性変形を生ずる、請求項１に記載の装飾用途の接着剤付き物品。
5. 前記接着剤付き物品を前記被着体に最終貼り付けすると、前記感圧接着剤の初期湿潤性百分率試験の結果が少なくとも８５％となる、請求項１に記載の装飾用途の接着剤付き物品。
6. 前記所定パターンの溝が、前記パターンのどこの直径５００μｍの円形領域においても１×１０^３μｍ^３から１×１０^７μｍ^３の体積を規定する、請求項１に記載の装飾用途の接着剤付き物品。
7. 前記溝の断面形状が台形又はＶ字型である、請求項１に記載の装飾用途の接着剤付き物品。
8. 請求項１から請求項７の何れか一項に記載の装飾用途の接着剤付き物品を作製する方法であって、
   微細構造化された剥離表面を準備するステップと、
   前記微細構造化された剥離表面を用いて、前記感圧接着剤の層に、微細構造化表面を形成するステップと、
   前記微細構造化表面と反対側にある前記感圧接着剤層の表面にコンプライアントなフィルムを接合させるステップと、
   を含む装飾用途の接着剤付き物品を作製する方法。
9. 接着剤付き物品を被着体に貼り付ける方法であって、
   請求項１から請求項７の何れか一項に記載の接着剤付き物品を準備するステップと、
   前記感圧接着剤の湿潤性百分率が少なくとも８５％であり且つ前記接着剤付き物品を貼り付けた後に前記接着剤付き物品の露出表面側から見たときに前記感圧接着剤の前記所定パターンの溝が人の目では実質的に検知できなくなる前記感圧接着剤層の前記微細構造化表面を被着体の表面に付着させるステップと、
   を含む、接着剤付き物品を被着体に貼り付ける方法。
10. 前記感圧接着剤の初期湿潤性百分率試験の結果が少なくとも８５％である、請求項９に記載の接着剤付き物品を被着体に貼り付ける方法。

Images