JP5261221B2

JP5261221B2 - 粘着テープ用基材

Info

Publication number: JP5261221B2
Application number: JP2009026978A
Authority: JP
Inventors: 康弘鈴木
Original assignee: Daio Paper Corp
Current assignee: Daio Paper Corp
Priority date: 2009-02-09
Filing date: 2009-02-09
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2029-02-09
Also published as: JP2010180513A

Description

本発明は、表面に粘着剤を塗布して粘着テープを構成するための粘着テープ用基材、及び、その製造方法に関するものである。

基材の表面に粘着剤が積層された構成を有する両面粘着テープは、ある物品を別の物体表面に固定するために各種用途で広く使用されている。このような粘着テープに用いる基材としては、パルプ繊維を抄紙して得られる上質紙、コート紙のほか、不織布が知られている。

近年、自動車の車体等、丸みのあるデザインに強固に張り付けることのできる両面粘着テープが要求されるようになった。しかしながら、パルプ繊維からなる従来の粘着テープ用基材は、延伸性が低く、曲面や凹凸のある部分に張り付ける際に問題があった。そのため、パルプ繊維に、延伸性が高いビニロン繊維や、ポリエステル繊維といった化学繊維を少量配合した基材が用いられるようになっている（例えば特許文献１を参照）。

また、特許文献２では、熱可塑性樹脂等の合成樹脂からなる繊維を使用した不織布からなる、両面粘着テープ用基材が記載されている。

特開平１０−２３１４６２号公報特開平０６−２２８５１３号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたようなパルプ繊維に化学繊維を配合した基材であっても、延伸性は依然低く、さらにパルプ繊維を含むため、乾燥させた際に基材が収縮し、収縮しわが発生する問題があった。さらに、一時的に満足する延伸性が得られたとしても、パルプ繊維は時間と共に収縮してしまうので、テンションがかかる部分に使用する際に問題があった。また、パルプ繊維が温度変化・湿度変化の影響を受けやすく、寸法安定性に欠けていた。さらに、基材が湿度の高い場所で保管されていた場合には、基材が水分を吸収してしまい粘着剤の浸透が悪くなり、剥がれを誘発しやすくなる結果、粘着テープ用基材として使用するには問題があった。

また、不織布からなる基材では、ニードルパンチやウォータージェット方式等で製造されるため地合が悪く、粘着剤を均一に浸透させることが困難であった。

本発明は、上記現状に鑑み、延伸性が高く、曲面や凹凸のある箇所や、曲げ伸ばしすることの多い場所への貼り付きが良好でありながら、高湿環境下で保存しても収縮しにくく、地合が良好で粘着剤が均一に浸透可能な、粘着テープ用基材を提供することを目的とする。

本発明は、未延伸ポリエステル繊維９０〜７０重量％と、延伸ポリエステル繊維１０〜３０重量％とを抄紙してなることを特徴とする、粘着テープ用基材である。

また本発明は、未延伸ポリエステル繊維９０〜７０重量％と、延伸ポリエステル繊維１０〜３０重量％とを抄紙する抄紙工程を含む、粘着テープ用基材の製造方法である。

本発明の粘着テープ用基材は、延伸性が高く、曲面や凹凸のある箇所や、曲げ伸ばしすることの多い場所への貼り付きが良好でありながら、高湿環境下で保存しても収縮しにくく、地合が良好で粘着剤が均一に浸透可能なものである。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

本発明の粘着テープ用基材は、パルプ繊維を含まず、合成繊維である未延伸ポリエステル繊維と延伸ポリエステル繊維とを抄紙してなるものである。

一般にポリエステル繊維には大きく分類して３種類が知られている。すなわち、未延伸ポリエステル繊維、延伸ポリエステル繊維、芯鞘構造ポリエステル繊維である。これらのうち本発明では未延伸ポリエステル繊維と延伸ポリエステル繊維と使用する。未延伸ポリエステル繊維とは、分子が非規則的に存在するため、熱を加えることにより分子が動き、延伸性を有する繊維のことをいい、延伸ポリエステル繊維とは、分子が規則的に配列して、分子が移動できない状態の延伸性のない繊維のことをいう。芯鞘ポリエステル繊維では、外周部である鞘部分の融点が低く、抄紙後のドライヤー乾燥時に溶融してしまい、融点が高い芯部分が残留するだけになるため、延伸性に優れた粘着テープ用基材を得ることができない。

本発明において、未延伸ポリエステル繊維の配合量は、粘着テープ用基材を構成するポリエステル繊維総量のうち９０〜７０重量％、延伸ポリエステル繊維の配合量は、前記繊維総量のうち１０〜３０重量％である。各繊維の配合量を上記範囲内にすることで、縦・横共に延伸性が良好で、しかも延伸後の収縮が少ない基材を得ることが可能になる。未延伸ポリエステル繊維の配合量が９０重量％を超えると、抄紙時にポリエステル繊維が熱で柔らかくなりすぎ、テンションがかかることで流れ方向に伸びる一方、幅方向に収縮してしまう問題がある。逆に未延伸ポリエステル繊維の配合量が７０重量％未満であると、基材の伸び率が低下する問題が発生する。

本発明で使用する延伸・未延伸の両ポリエステル繊維は繊度が０．４〜２．２ｄｔｅｘの範囲で、繊維長が３〜１０ｍｍの範囲であることが好ましい。繊度が０．４ｄｔｅｘ未満のポリエステル繊維を使用すると、紙の均一性がなくなり、面感・地合が悪くなるため好ましくない。また、繊度が２．２ｄｔｅｘを超えるポリエステル繊維を使用すると繊維同士の絡みが少なく、湿紙の強度が低下し、ボトムフェルトからトップフェルトにポリエステル繊維が移動しない問題が発生するため、製造工程上好ましくない。また、各ポリエステル繊維の繊維長が３ｍｍ未満となると、繊維同士の絡まりが悪く、強度が低下する問題があり、繊維長が１０ｍｍを超えると、結束が増え、地合が落ち、粘着剤が均等に浸透しにくい問題がある。また上記範囲内であれば粘着テープ用基材として満足の行く製品が得られるが、未延伸ポリエステル繊維の繊度が延伸ポリエステル繊維の繊度より大きいと熱が加わった際に繊維同士の絡まりがよくなるためより好ましい。

本発明で使用する未延伸ポリエステル繊維としては、結晶化温度が１２５℃以上のものが好ましい。未延伸ポリエステル繊維の結晶化温度は一般的に１００℃程度であるが、そのような未延伸ポリエステル繊維を使用すると、１１０℃程度の温度で実施するドライヤー乾燥工程で、この繊維を構成する分子が結晶化する（分子が規則的に配列してしまい、分子が動けなくなる）ため、基材の延伸性が著しく低下する。このような結晶化を回避するため、ドライヤーの熱で分子運動が起こり、それにより延伸性が得られ、かつドライヤーの熱では結晶化しない、結晶化温度が１２５℃以上のものを使用することが好ましい。

未延伸ポリエステル繊維の結晶化温度は特に限定されないが、結晶化温度が非常に高い未延伸ポリエステル繊維を使用しても、基材の品質は改善されず、コストが上昇する問題があるので、例えば１３０℃以下でよい。

なお、結晶化温度が１００℃未満の未延伸ポリエステル繊維を使用するために、乾燥工程でドライヤーの温度を８０℃程度まで下げた場合には、ドライヤーの温度が低くすぎ乾燥が十分に行われない。そのため、基材の水分率としては５〜６％が好ましいのに対し、８０℃のドライヤーでは水分率が７０％以上に達してしまい、シート状に抄紙することができない。また、ドライヤーの温度を９０℃程度にしたとしても、基材に含まれる水分が依然多く、基材がシート状になったとしても抄紙時にしわが多く発生する問題がある。そのため、未延伸ポリエステル繊維の結晶化温度は、１１０℃程度のドライヤーの温度で結晶化されない１２５℃以上であることが好ましい。

なお本願で言うドライヤーとはヤンキードライヤーのことであり、該ドライヤーの径は２６００〜２８００ｍｍの範囲で、温度は１０５〜１１５℃の範囲である。この範囲であれば、熱が一定に行き渡り、テンションをかけずに乾燥できることから、しわの発生を防ぐ効果がある。

なお、延伸ポリエステル繊維と未延伸ポリエステル繊維の融点は２６０℃である。以上のポリエステル繊維を抄紙することで、伸びた後、収縮しにくい効果を好適に発揮することができる粘着テープ用基材を得ることができる。

本発明の粘着テープ用基材は、粘着剤を表面に塗布して内部に浸透させるため、粘着剤が均一に浸透する性質を有する必要がある。そのためには、基材表面の地合を改善する必要があるので、上記のポリエステル繊維に対して分散剤を添加して抄紙することが好ましい。本発明の粘着テープ用基材はポリエステル繊維から構成されているため、分散剤としては、親水性と疎水性の両方を兼ね備えた分散剤が好ましい。このような分散剤としては、例えば、陰イオン系界面活性剤（アニオン性界面活性剤）、陽イオン系界面活性剤（カチオン性界面活性剤）、両性界面活性剤（双性界面活性剤）、非イオン性界面活性剤（ノニオン性界面活性剤）等があるが、なかでも均一な分散効果が比較的少量で得られやすい陰イオン性界面活性剤に、変性ポリエステル、水を含有させたものがよい。分散剤の配合量は、ポリエステル繊維１００重量部に対して、２〜１０ｋ／Ｔが望ましいく、より好ましくは５ｋ／Ｔである。２ｋ／Ｔ未満になると均一に分散ができず、１０ｋ／Ｔ以上配合しても効果はかわらずコスト高になるだけである。

本発明の粘着テープ用基材は、ポリエステル繊維を抄紙して得られるものである。抄紙方法としては円網抄紙方法、短網抄紙方法等を使用できる。しかし、円網抄紙方法では流れ方向に繊維が配向されやすいため、得られる紙が示す引張強度のＹ／Ｔ比（Ｙ：横強度、Ｔ：縦強度）が１５〜２０％と低く、縦方向に強く、横方向に弱くなる。そのため、粘着テープ用基材に求められる手切れ性や、全方向への均一な延伸性が得られにくい。一方、短網抄紙方法では、安定したＹ／Ｔ比を達成でき、伸び、引張強度共に高くなり、曲面等に貼り付ける粘着テープ用の基材として好ましい紙を得ることができるため好ましい。なかでも、繊維を均一に配向できるため、傾斜調整可能な傾斜短網法を用いるのが良い。さらに短網の傾斜角度を水平面から測定して７〜１５°に設定して抄紙することで、より繊維が均一に配向でき、Ｙ／Ｔ比を６０％以上とすることができる。より好ましくは１３〜１５°である。傾斜角度が１５°を超えると地合が悪くなり、７°未満であるとＹ／Ｔ比、地合が共に悪くなる。

本発明の粘着テープ用基材は、片面又は両面に粘着剤を塗布して基材内部に浸透させることで粘着テープとして使用することができる。粘着剤としては、アクリル系共重合体を主成分とする一般的なアクリル系粘着剤等を使用することができる。本発明の粘着テープ用基材はポリエステル繊維からなり、パルプ繊維を含まないため、吸湿時の紙の伸び縮みの問題がなく、粘着テープを塗布しても吸湿によるシワ発生の問題が存在しない。また、地合も良好であるため、粘着剤が均一に浸透し、均一な性質を有する粘着テープを得ることができる。

以下に実施例を掲げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

（実施例１〜１８、２０〜２４及び比較例１〜５）
未延伸ポリエステル繊維と延伸ポリエステル繊維を表１に記載の割合（重量％）で配合した繊維に、分散剤として竹本油脂社製のＤＰ−０４８（変性ポリエステル９．５％、陰イオン界面活性剤０．５％、水９０％）を配合し、表１に記載の傾斜角度で短網を傾斜させた短網抄紙機で一層抄きし、粘着テープ用基材たる原紙を製造した。ただし、実施例２０では円網抄紙機を使用して抄紙した。

各例の未延伸ポリエステル繊維はクラレ社製繊維を表に示す繊維長と繊度に調整されたものを使用した。また、延伸ポリエステル繊維はユニチカエステル社製の繊維を表に示す繊維と繊度に調整されたものを使用した。

以上で得られた各原紙について下記基準で評価を行った。なお、比較例３では、延伸ポリエステル繊維からなる乾式不織布について評価し、比較例４では、ＮＢＫＰを抄紙して得られる紙について評価した。
（１）地合：目視により、１ｍ²あたりの繊維の結束数をカウントした。ここでいう結束とは幅２ｍｍ以上、長さ２ｍｍ以上のものをいう。
○：結束無し
△：結束が１つあった
×：結束が２つ以上あった
（２）引張強度（Ｙ／Ｔ比）：ＪＩＳＰ８１１３に基づいて測定した。
（３）抄紙後の巾方向の縮み：ドライヤー入り口での基材幅とドライヤー後のリール巻き取り時の基材幅を測定し、ドライヤー後の基材がドライヤー前に比べてどれだけ縮んだかを測定した。
（４）伸び（Ｔ／Ｙ）：ＪＩＳＰ８１１３に基づいて測定した。
（５）縮み：基材の伸び率を１００％（１５ｍｍ×２００ｍｍ）とし、該基材をタテ方向に１１０％延伸させた長さを測定し、該基材を温度２３℃、湿度５０％の環境下に２４時間放置した後の長さを測定し、放置後の縮みの巾を算出した。
◎：０ｍｍ〜１ｍｍ
○：２ｍｍ〜５ｍｍ
△：５ｍｍ〜１０ｍｍ
×：１１ｍｍ以上
不：１１０％延伸できない基材

本発明の粘着テープ用基材は、片面又は両面に粘着剤を塗布することで粘着テープとして使用することができる。

Claims

結晶化温度が１２５℃以上１３０℃以下の未延伸ポリエステル繊維９０〜７０重量％と、延伸ポリエステル繊維１０〜３０重量％とを抄紙してなることを特徴とする、粘着テープ用基材。
前記延伸ポリエステル繊維と前記未延伸ポリエステル繊維は各々、繊度が０．４〜２．２ｄｔｅｘ、繊維長が３〜１０ｍｍである、請求項１に記載の粘着テープ用基材。
結晶化温度が１２５℃以上１３０℃以下の未延伸ポリエステル繊維９０〜７０重量％と、延伸ポリエステル繊維１０〜３０重量％とを抄紙する抄紙工程を含む、粘着テープ用基材の製造方法。
前記抄紙工程において傾斜短網法により短網の傾斜角度を７〜１５°に設定して抄紙する、請求項３に記載の製造方法。