JP5654875B2 - 発泡した感圧性の接着剤の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、膨張させたポリマー製の微小中空球、いわゆるマイクロバルーンによって発泡させた、とりわけ感圧性の接着剤、その製造方法、ならびにとりわけ接着テープへの使用について記載する。

マイクロバルーンによって発泡させた（自己）接着剤は古くから知られており、記載もされている。この接着剤は、発泡セルの寸法が均一な分布を示す一定のセル構造を有する特長がある。これらは、独立泡からなる微小発泡体であり、空隙がないので、連続泡型のものに比べて、傷つきやすい製品を、埃や液体に対してより良く密封することができる。

そうした発泡体は柔軟な熱可塑性のポリマー殻のため、非膨張性の、非ポリマー製微小中空球（ガラス中空球）が充填された発泡体に比べ、大きな順応能力を有する。このため、例えば射出成形部品において通例の製造誤差を吸収するのにより適し、また泡の特性から熱応力をより良く補償する。

加えて、ポリマー殻の熱可塑性樹脂を選択することで、発泡体の機械的性質にさらに影響を加えることができる。例えば、発泡体がマトリックスより密度が低くても、凝集強度がポリマー・マトリックス自体より大きい発泡体を製造することが可能である。このため、粗面の下地に対する順応能力といった典型的な発泡体特性と、ＰＳＡ発泡体のための大きな凝集強度を兼ね備えることができる。

これに対し、従来法で、化学的にまたは物理的に発泡された材料は、圧力および温度により非可逆的に崩壊し易い。またその凝集強度も小さい。

ドイツ特許第２１０５８７７号（Ｃ）（特許文献１）に明示される接着テープは、その少なくとも片面が微小セル感圧接着剤で塗工された支持体からなり、その接着剤層は核生成剤を含み、接着剤層のセルは独立しており、接着剤層中に完全に分配されている。この接着テープは、貼られる不規則な表面に順応することができ、比較的持続的な接着を実現するが、他方、接着テープは元の厚さの半分に圧縮されると、わずかな回復しか示さない。極めて好ましくないことに、接着剤中の空隙が、側面からの溶媒および水の接着継目への侵入の開始点となる。さらに、溶媒または水が、接着テープ全体に染み通ることもあり得る。

欧州特許出願公開第０２５７９８４号（Ａ１）（特許文献２）に開示されている接着テープは、少なくとも片面に発泡された接着性コートが存在する。この接着性コート中には、ポリマー小球が含まれていて、その内部に炭化水素からなる液体を含有し、温度を上げることで膨張する。自己接着剤の骨格ポリマーはゴムまたはポリアクリレートでよい。微小中空球はこのとき重合の前または後に加えられる。マイクロバルーン含有の自己接着剤は、溶媒中から加工され、接着テープに成形される。その際、発泡工程は常に塗工の後で行う。このため微細に粗い表面が維持される。これにより、とりわけ、非破壊的再剥離可能性および再配置可能性といった性質が得られる。マイクロバルーンで発泡させた自己接着剤の、微細に粗い表面のため再配置可能性が良好となる効果については、他の文献、例えばドイツ特許出願公開第３５３７４３３号（Ａ１）（特許文献３）または国際公開第９５／３１２２５号（Ａ１）（特許文献４）にも記載されている。

この微細に粗い表面は、気泡が無い接着部を作るためにも利用される。この利用については、欧州特許出願公開第０６９３０９７号（Ａ１）（特許文献５）および国際公開第９８／１８８７８号（Ａ１）（特許文献６）に開示されている。

しかしながら、微細に粗い表面の有利な特性には、常に、接着強度または剥離強度の明白な低下の問題が直面している。このため、ドイツ特許出願公開第１９７３０８５４号（Ａ１）（特許文献７）では、マイクロバルーンで発泡させた支持体層が提案され、これは、接着強度の低下を避けるために、無発泡の感圧性自己接着剤を発泡させた芯層の上下に用いることを提案している。

支持体混合物の調製は、好ましくは、エラストマーの混練で標準的な内部ミキサで行われる。混合物は、その際、とりわけ、ムーニー値ＭＬ_１＋３（１００℃）が１０〜８０の領域に調整される。混合物には、第２の低温での作業工程で、可能な架橋剤、促進剤、および所望のマイクロバルーンを加える。この第２の作業工程は、好ましくは７０℃未満の温度で、混練機、内部ミキサ、練りロール機、または二軸押出し機中で行われる。続いて、混合物は機械で所望の厚さに押し出され、および／またはカレンダ処理される。続いて、支持体は両面に感圧性自己接着剤を付けられる。この後、熱的発泡、および場合によって架橋の工程が続く。

マイクロバルーンの膨張は、これをポリマー・マトリックス中に入れる前に、あるいはポリマー・マトリックスを支持体に成形した後にはじめて実施する。

膨張させた形態では、マイクロバルーンの殻の厚さはわずか０．０２μｍである。したがって、提案されているマイクロバルーンの膨張を、既に支持体材料のポリマー・マトリックスへの練り込みの前に行うことは、練り込みに際しての大きな力でバルーンの多くが破壊してしまい、発泡率がそれだけ低下してしまうので、不利である。さらに、部分的に傷んだマイクロバルーンにより厚さのバラツキが生じる。安定的な製造法は到底得られない。

このため、発泡は、熱洞中でテープ状に成形した後に実施することが好まれる。しかしこの場合も、発泡前の全プロセス条件が正確に一定でなく、さらに発泡中の熱洞での条件も正確に一定でないので、支持体の平均厚さが目標の厚さから大きく乖離し易い。狙い通りに厚さを修正することはもはや可能でない。同様に、マイクロバルーンや支持体の他の構成成分の濃度の局所的バラツキが直接に厚さの変動に現れてくるので、厚さの著しい統計的偏差を覚悟しないといけない。

国際公開第９５／３２８５１号（Ａ１）（特許文献８）は、類似の方法を記載している。その提案によれば、発泡支持体と自己接着剤の間に、さらに熱可塑性層を設ける。

両方の方法とも、高い剥離強度の要求は充たすものの、個々の層の結合が負荷により破壊されてしまうので、必然的に非常に脆弱な製品となってしまう。さらに、構造中の発泡部分が必然的に減少するので、そうした製品に望まれる順応性が明白に限定されてしまう。

欧州特許出願公開第１１０２８０９号（Ａ１）（特許文献９）の提案する方法は、マイクロバルーンを塗工ダイから吐出する前に部分的に膨張させ、場合により後段に設けられた工程で完全に膨張させる。この方法によれば、製品は、表面粗さが明白に小さくなるので、それに関連する剥離強度の低下も小さくなる。しかしその働きは、接着剤粘度によって著しく制約を受ける。高い粘度の接着剤系では、必然的にダイ間隙において高い間隙圧力を発生させるので、膨張させたマイクロバルーンが圧縮され、あるいは変形される。ダイから吐出された後、マイクロバルーンは、元の形状に戻り、接着剤の表面から突出する。この作用は、接着剤粘度の増加、層厚の減少、および嵩密度の低下あるいはマイクロバルーン含量の増加により大きくなる。

ドイツ特許第２１０５８７７号（Ｃ） 欧州特許出願公開第０２５７９８４号（Ａ１） ドイツ特許出願公開第３５３７４３３号（Ａ１） 国際公開第９５／３１２２５号（Ａ１） 欧州特許出願公開第０６９３０９７号（Ａ１） 国際公開第９８／１８８７８号（Ａ１） ドイツ特許出願公開第１９７３０８５４号（Ａ１） 国際公開第９５／３２８５１号（Ａ１） 欧州特許出願公開第１１０２８０９号（Ａ１）

Donatas Satas、「Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology」、van Nostrand（1989）

したがって、本発明は、マイクロバルーンで発泡させた接着剤の従来の製造方法の欠点を除去すること、すなわち、低嵩密度あるいは高い発泡率においても、表面が粗い欠点、およびこれに伴う低い接着力、あるいは発泡支持体においての追加的後塗工接着剤の必要性を回避すること、を目的とする。

上記課題は、請求項１に詳述されるような、膨張させたマイクロバルーンを含有する好ましくは感圧性の接着剤の製造方法により解決される。従属請求項の対象は、本発明の対象の有利な実施形態、ならびに本発明に従って製造した接着剤の片面または両面接着テープでの使用である。

したがって、本発明は、膨張させたマイクロバルーンを含有する、とりわけ感圧性の接着剤であって、膨張させたマイクロバルーンを含有する該接着剤の接着力が、膨張させたマイクロバルーンで生じた空隙の破壊によって脱泡された、目付け量および組成が同じ接着剤の接着力に比べて最大３０％だけ、好ましくは最大２０％だけ、特に好ましくは１０％だけ減少している接着剤に関する。

本発明の好ましい一実施形態によれば、膨張させたマイクロバルーンを含有する接着剤の接着力が、膨張させたマイクロバルーンで生じた空隙の破壊によって脱泡された、目付け量および組成が同じ接着剤の接着力に比べて減少していない。

さらに好ましくは、膨張させたマイクロバルーンを含有する接着剤の接着力が、膨張させたマイクロバルーンで生じた空隙の破壊によって脱泡された、目付け量および組成が同じ接着剤の接着力に比べて、好ましくは１０〜３０％だけ大きい。

本発明の別の好ましい実施形態によれば、接着剤の表面粗さが１０μｍ以下である。

さらに、本発明は、膨張させたマイクロバルーンを含有する、同様に好ましくは感圧性の接着剤の製造方法（図３参照）であって、
・接着剤を構成する、ポリマー、樹脂、または充填材といった成分、および未膨張のマイクロバルーンを第１の混合装置中で混合し、陽圧下で膨張温度まで加熱し、
・該マイクロバルーンを、混合装置から吐出されるときに膨張させ、
・接着剤混合物を膨張させたマイクロバルーンとともに、ロール・コータ中で層状に成形し、
・場合により、接着剤混合物を膨張させたマイクロバルーンとともに、テープ状の支持体材料または剥離材料上に塗工する、方法を含む。

同様に、本発明は、膨張させたマイクロバルーンを含有する、同様に好ましくは感圧性の接着剤の製造方法（図２参照）であって、
・接着剤を構成する、ポリマー、樹脂、または充填材といった成分を未膨張のマイクロバルーンと第１の混合装置中で陽圧下で混合し、温度をマイクロバルーンの膨張温度より下に調節し、
・混合された、とりわけ均一な接着剤を第１の混合装置から第２の混合装置に移送し、陽圧下で膨張温度まで加熱し、
・該マイクロバルーンを、第２の混合装置中で、または第２の混合装置から吐出されるときに膨張させ、
・接着剤混合物を膨張させたマイクロバルーンとともに、ロール・コータ中で層状に成形し、
・場合により、接着剤混合物を膨張させたマイクロバルーンとともに、帯状支持体材料または剥離材料上に塗工する、方法を含む。

同様に、本発明は、膨張させたマイクロバルーンを含有する、やはり好ましくは感圧性の接着剤の製造方法（図１参照）であって、
・接着剤を構成する、ポリマー、樹脂、または充填材といった成分を第１の混合装置中で混合し、
・混合された、とりわけ均一な接着剤を第１の混合装置から第２の混合装置に移送し、同時に未膨張のマイクロバルーンを第２の混合装置に送入し、
・該マイクロバルーンを、第２の混合装置中で、または第２の混合装置から吐出されるときに膨張させ、
・接着剤混合物を膨張させたマイクロバルーンとともに、ロール・コータ中で層状に成形し、
・場合により、接着剤混合物を膨張させたマイクロバルーンとともに、テープ状の支持体材料または剥離材料上に塗工する、方法を含む。

本発明の好ましい実施形態によれば、接着剤を、ロール・コータ中で成形し、支持体材料上に塗工する。

マイクロバルーンで発泡させた接着剤は、均一で閉じられたコート形態を得るために、普通は塗工前に脱気する必要はない。混練中に接着剤中に巻き込まれた空気は、膨張するマイクロバルーンにより駆逐される。しかしながら、処理量が多いときには、ロール間隙への接着剤の均一な送入を達成するために、接着剤を塗工の前に脱気することが勧められる。脱気は、理想的にはロール・コータの直前で、混練温度および環境圧との圧力差少なくとも２００ｍｂａｒで実施する。

さらに、
・第１の混合装置が、連続式装置、とりわけ遊星ローラ押出し機、２軸押出し機、またはピン型押出し機であるか、
・第１の混合装置が、非連続式装置、とりわけＺ−ニーダまたは内部ミキサであり、
・第２の混合装置が、遊星ローラ押出し機、単軸または２軸押出し機、またはピン型押出し機であり、および／または
・接着剤を膨張させたマイクロバルーンとともに支持体層に成形する成形手段が、カレンダ、ロール・コータ、またはロールと固定ドクタの形成する間隙であるのが、有利である。

本発明の方法によれば、とりわけ自己接着性の、接着剤の全ての既知および文献に記載の成分が無溶媒で処理可能である。

上述した本発明の思想に含まれる方法で、特に際立った形態の変形形態を以下に例示するが、描かれた図を選択することで不必要な制限を加えることを意図するものではない。

２基の混合装置を用い、マイクロバルーンを第２の混合装置に初めて添加する方法を示す図である。 ２基の混合装置を用い、マイクロバルーンを第１の混合装置に添加する方法を示す図である。 １基の混合装置を用い、マイクロバルーンを第１の混合装置に直接添加する方法を示す図である。

図３に、発泡した感圧性自己接着テープの製造方法の特に好適な形態を示す。

連続式混合装置、例えば遊星ローラ押出し機（ＰＷＥ）により、（自己）接着剤を製造する。

そのために、接着剤を生成する原料Ｅを、遊星ローラ押出し機（ＰＷＥ）１に供給する。このとき同時に、未膨張のマイクロバルーンＭＢを、混練過程中に陽圧下で自己接着剤の中に均一に混入する。

自己接着剤を均一に製造するのに必要な温度と、マイクロバルーンを膨張させるのに必要な温度は、マイクロバルーンが、ＰＷＥ１から吐出されるときダイから出たときの圧力低下によって、自己接着剤Ｍ中で発泡し、その際に接着剤の表面から突出するように、相互に調整される。

ロール・コータ３を成形手段として用い、この泡状の接着剤Ｍはカレンダ加工され、テープ状の支持体材料、例えば剥離紙ＴＰの上に塗工されるが、ロール間隙において部分的後発泡が生じうる。ロール・コータ３は、ドクタ・ロール３１および塗工ロール３２からなる。後者上に、剥離紙ＴＰが巻き上げロール３３によって案内され、塗工ロール３２から接着剤Ｋが剥離紙ＴＰに移される。

同時に、膨張したマイクロバルーンＭＢは、接着剤Ｋのポリマー・マトリックス中に再度押し込まれ、容積重が１５０ｋｇ／ｍ^３未満と非常に低いにもかかわらず、表面が平滑で持続的に（逆行せずに）接着力のある表面が生成する。

図２に、発泡した感圧性自己接着テープの製造方法の、別の特に好適な形態を示す。

遊星ローラ押出し機（ＰＷＥ）１には、前後に配置された２つの混合ゾーン１１，１２があり、これらの中で、１本の中心スピンドルが回転する。さらに、加熱ゾーンごとに６本の遊星スピンドルがある。注入リング１３に、追加の原料、例えば可塑剤または液状樹脂が加えられる。

好適な装置としては、Ｅｎｔｅｘ社、Ｂｏｃｈｕｍの遊星ローラ押出し機が例示される。

続いて、マイクロバルーンが、第２の混合装置、例えば単軸押出し機中で、陽圧下で自己接着剤中に均一に混入され、膨張温度より高温に加熱され、吐出時に発泡させられる。このため、原料Ｅから生成した接着剤Ｋを、ここでは、単軸押出し機（ＥＳＥ）２に送入し、同時にマイクロバルーンＭＢを充填する。単軸押出し機ＥＳＥには、そのバレル長２１にわたって合計４つの加熱ゾーンが存在する。

好適な装置としてＫｉｅｎｅｒ社の単軸押出し機が例示される。

マイクロバルーンＭＢは、ＥＳＥ２のダイ出口での圧力低下によって膨張する間に、接着剤の表面から突出する。

ロール・コータ３により、この泡状の接着剤Ｍはカレンダ加工され、テープ状の支持体材料、例えば剥離紙ＴＰの上に塗工されるが、ロール間隙において部分的後発泡が生じうる。ロール・コータ３は、ドクタ・ロール３１および塗工ロール３２からなる。後者上に、剥離紙ＴＰが巻き上げロール３３によって案内され、塗工ロール３２から接着剤Ｋが剥離紙ＴＰに移される。

同時に、膨張したマイクロバルーンＭＢは、接着剤Ｋのポリマー・マトリックス中に再度押し込まれ、容積重が１５０ｋｇ／ｍ^３未満と非常に低いにもかかわらず、表面が平滑で持続的に（逆行せずに）接着力のある表面が生成する。

図１に、発泡した感圧性自己接着テープの製造方法の、別の特に好適な形態を示す。

連続式混合装置、例えば遊星ローラ押出し機（ＰＷＥ）により、（自己）接着剤を製造する。

そのために、接着剤を生成する原料Ｅを遊星ローラ押出し機（ＰＷＥ）１に供給する。遊星ローラ押出し機（ＰＷＥ）１には、前後に配置された２つの混合ゾーン１１，１２があり、これらの中で、１本の中心スピンドルが回転する。さらに、加熱ゾーンごとに６本の遊星スピンドルがある。

注入リング１３に、追加の原料、例えば可塑剤または液状樹脂が加えられる。

好適な装置としては、Ｅｎｔｅｘ社、Ｂｏｃｈｕｍの遊星ローラ押出し機が例示される。

続いて、マイクロバルーンが、第２の混合装置、例えば単軸押出し機中で、陽圧下で自己接着剤中に均一に混入され、膨張温度より高温に加熱され、吐出時に発泡させられる。そのために、原料Ｅから生成した接着剤Ｋを、ここでは、単軸押出し機（ＥＳＥ）２に送入し、同時にマイクロバルーンＭＢを充填する。単軸押出し機ＥＳＥには、そのバレル長２１にわたって合計４つの加熱ゾーンが存在する。

好適な装置としてＫｉｅｎｅｒ社の単軸押出し機が例示される。

マイクロバルーンＭＢは、ＥＳＥ２のダイ出口での圧力低下によって膨張する間に、接着剤の表面から突出する。

ロール・コータ３により、この泡状の接着剤Ｍはカレンダ加工され、テープ状の支持体材料、例えば剥離紙ＴＰの上に塗工されるが、ロール間隙において部分的後発泡が生じうる。ロール・コータ３は、ドクタ・ロール３１および塗工ロール３２からなる。後者上に、剥離紙ＴＰが巻き上げロール３３によって案内され、塗工ロール３２から接着剤Ｋが剥離紙ＴＰに移される。同時に、膨張したマイクロバルーンＭＢは、接着剤Ｋのポリマー・マトリックス中に再度押し込まれ、容積重が１５０ｋｇ／ｍ^３未満と非常に低いにもかかわらず、表面が平滑で持続的に（逆行せずに）接着力のある表面が生成する。

図４から見て取れるように、ロール間隙におけるニップ圧を下げると、マイクロバルーンがより弱くしか圧し戻されないので、塗工された発泡自己接着剤の接着面積が減少する。図４は、塗工方法または塗工パラメータに依存した接着面積を示す。必要なニップ圧は、用いられる接着剤系に大きく依存し、粘度が高いほどニップ圧を高くしなければならず、また所望の層厚および選択した塗工速度にも依存する。実際には、４Ｎ／ｍｍより大きいニップ圧なら充分であるが、５０ｍ／分を超える特に速い塗工速度において、少ない接着剤塗工量（目付け量が７０ｇ／ｍ^２未満）において、また高粘度接着剤（０．１ｒａｄおよび１１０℃で５０，０００Ｐａ・ｓ）においては、５０Ｎ／ｍｍより大きいニップ圧が必要となる。

ロールの温度はマイクロバルーンの膨張温度に適合させるのがよいことが判明している。理想的には、第１のロールのロール温度は、マイクロバルーンを破壊することなく後発泡可能とするために、マイクロバルーンの膨張温度より高くする。最終ロールの温度は、マイクロバルーンの殻が硬化でき、本発明の平滑な表面が形成するように、膨張温度に等しいかより低くする。

溶媒を含まないポリマー系の連続式製造および加工のための装置は多く知られている。大抵は、スクリュー使用機械、例えば、さまざまなスクリュー長および装備を有する単軸および二軸押出し機が使用される。さらに、連続式に働く、さまざまな構造の混練機、例えば混練機とスクリュー使用機械の組合せ、あるいは遊星ローラ押出し機もこの目的に使用される。

遊星ローラ押出し機は、かなり古くから知られ、まずＰＶＣのような熱可塑性樹脂の加工に使用され、主としてカレンダまたはロール機といった下流のユニットへの供給用に使用されてきた。しかし、遊星ローラ押出し機は、物質および熱の交換を起こす表面更新が盛んで、摩擦によってもたらされたエネルギーを迅速かつ効果的に取り去ることができる利点、および滞留時間が短くかつ滞留時間分布が狭い利点のため、最近はとりわけ、特に厳しく温度制御された運転条件が必要とされる混練プロセスにも使用範囲が拡がってきた。

遊星ローラ押出し機には、メーカーによってさまざまな形態およびサイズが存在する。希望する処理能力により、バレルの直径は一般的に７０ｍｍから４００ｍｍの間とされる。

通常、遊星ローラ押出し機には供給部と混練部がある。供給部は送りスクリューからなり、全ての固体成分が連続的に送入される。続いて、送りスクリューは、この材料を混練部に送る。スクリューを有する供給部の範囲は、スクリューへの材料の焼付きを防止するため、好ましくは冷却する。しかしながら、スクリュー部分が無く、材料が中心スピンドルと遊星スピンドルの間に直接送入される実施形態もある。しかし、本特許の方法の有効性にとって、これは重要ではない。

混練部は、１本の駆動された中心スピンドルと、内面にはす歯の付いた１つまたは複数のバレル中で、中心スピンドルの周囲を回転する複数の遊星スピンドルとからなる。中心スピンドルの回転速度、およびそれによる遊星スピンドルの公転速度は可変であり、したがって混練プロセスの制御のために重要なパラメータである。

材料が中心スピンドルと遊星スピンドルの間、あるいは遊星スピンドルとロール部分のはす歯との間を循環することで、剪断エネルギーと外部加熱の影響によって、材料の均一な混練物への分散が達成される。

各バレル中で公転する遊星スピンドルの数は可変であって、プロセス上の要請に適合される。スピンドル数は、遊星ローラ押出し機中の空隙容積および材料のプロセス中の滞留時間に影響を与え、さらに熱および物質交換のための表面積を規定する。遊星スピンドルの数は、導入される剪断エネルギーを通して、混練結果に影響を与える。バレルの直径を一定としたとき、スピンドル数を多くすると、より良い均一化および分散性能、あるいはより大きな製品処理量が得られる。

中心スピンドルとバレルの間に組付け可能な遊星スピンドルの最大数は、バレルの直径と、使用される遊星スピンドルの直径に依存する。工業規模の処理量を達成するために必須であるような、より大きなバレル径を用いるとき、あるいはより小さな直径の遊星スピンドルを用いるとき、バレルにより多数の遊星スピンドルが装着できる。通常、Ｄ＝７０ｍｍのバレル径においては、７本までの遊星スピンドルが使用され、一方、Ｄ＝２００ｍｍのバレル径においては、例えば１０本、Ｄ＝４００ｍｍのバレル径においては、例えば２４本の遊星スピンドルが使用できる。

本発明は、発泡した接着剤の塗工を、溶媒を用いることなく、多ロール・コータで実施することを提案している。この塗工機は、少なくとも２本のロールで少なくとも１つのロール間隙を有するものから、５本のロールと３つのロール間隙を有するものまで可能である。

さらに、カレンダ（Ｉ，Ｆ，Ｌ−カレンダ）のようなコート機で、発泡接着剤を１つまたは複数のロール間隙を通すことで、希望する厚さに成形することも考えられる。

その際、各ロールの温度設定を、送出しロールでは選んだタイプのマイクロバルーンの発泡温度より高いか同じ温度になるように、他方、受取りロールでは前記発泡温度より低いか同じ温度になるようにして制御されない発泡を防ぐことで、場合によって制御された後発泡が起きるように選び、このとき全てのロールはそれぞれ３０〜２２０℃に調節可能にしておくのが、特に有利であることが判明している。

成形された接着剤層の一方のロールから他方のロールへの移送特性を改善するために、さらに、反接着加工をしたロールまたは格子目付きロールを使用することができる。充分に高精度に成形された接着剤フィルムを得るために、ロールの周速度に差を付けることもできる。

好ましい４本ロール・コータは、１本の供給ロール、供給ロールに平行に配列され支持体材料上の層の厚さを規定する１本のドクタ・ロール、および供給ロールの下に位置する１本の送りロールから構成されている。送りロールと共に第２のロール間隙を作る押圧ロール上で、接着剤とテープ状の材料が合体される。

塗工する帯状支持体材料の種類に応じて、塗工は共回転法または逆回転法で行われる。

成形手段は、ロールと固定ドクタの間に生じる間隙によって構成することもできる。固定ドクタはドクタ・ナイフであっても、あるいは固定（半）ロールであってもよい。

本発明に従って記述された方法により、一方では、マイクロバルーン発泡自己接着剤の利点を備えながら、他方では、典型的に生じる未発泡製品に比べて接着力の低下が無い、自己接着性製品を作製することができる。非常に驚くべきことに、当業者には予見できないが、前記の方法によれば、たとえ発泡自己接着剤の層厚が、膨張させたマイクロバルーンの直径の範囲内にあっても、自己接着性製品を作製することができる。同様に驚くべきことに、マイクロバルーンの直径によって規定されるが、球体の理論的最密充填値を超えるような低い嵩密度の製品を作りだすことが可能である。

球体の理論的最密充填において、各球は１２個の最隣接球を有し、そのうち６個は自身の層内に、３個ずつ上および下にある。これらは、立方充填においては立方八面体を、六方充填においてはアンチ立方八面体を形成する。

球体の理論的最密充填における空間充填率は下式の値である。

接着剤中のマイクロバルーンは、充填率が高いと、球として存在せず、非可逆的に３次元の多面体に変形されているので、膨張したマイクロバルーンの接着剤中の空間充填率は７４％を超えることができる。

これは、図７および８が、非常にわかりやすく示している。図７には、マイクロバルーンの含量が８重量％の接着剤が示され、その接着剤嵩密度は３３８ｋｇ／ｍ^３となっている。図８には、マイクロバルーンの含量が２２重量％で、嵩密度が１３７ｋｇ／ｍ^３の接着剤が示されている。

膨張させたマイクロバルーンがはっきり見て取れるように変形しているため、充填率は、明示されているとおり、理論的に可能な球体の最密充填を超えている。マイクロバルーンは、多面体形状を示しており、もはや球形ではない。

本発明による方法およびそれによる接着剤の新規性は、膨張させたマイクロバルーンを、層への成形中、特に塗工作業の直前に、接着剤のポリマー・マトリックス中に圧し戻すことで、平坦で持続的に接着性の接着剤表面が、特にロール・コータである成形手段により成形されることにある。

層厚が２０〜３０００μｍの範囲で、マイクロバルーン含量が多く、このため高い発泡率または低い嵩密度に発泡し接着力の強い自己接着テープが製造できる。

発泡接着剤の効能の一つはコスト削減にある。同じ層厚に対して接着剤塗工量が何倍も少なくできるので、原料が節減できる。さらに、接着剤の同じ処理量または量的生産における塗工速度を上げることができる。

さらに、接着剤の発泡は、接着技術的および応用技術的に改良された特性を与える。

前述の接着力低下の減少は、膨張させたマイクロバルーンが、塗工作業中に、ポリマー・マトリックス中に圧し戻されることで得られる優れた表面特性によりもたらされる。

さらに発泡自己接着剤は、同じポリマー系の無発泡接着剤に比べ、例えば、低温耐衝撃性の改善、粗面の下地に対する接着力の向上、平滑ではない下地に対する発泡接着剤のより良い減衰および／またはシール性もしくは順応性、より好ましい圧縮硬さ特性、および改良された圧縮能力といった、さらなる性能特性を獲得する。

本発明の自己接着剤の特徴的性質あるいは付加的機能の幾つかは、例の中でさらに説明する。

好ましいホットメルト接着剤を用いた発泡接着剤は、膨張したマイクロバルーンが、塗工中にロール間隙で、あらためてポリマー・マトリックス中に圧し戻され、このため表面粗さＲ_ａが１０μｍ未満と好適な値を示す、平滑な接着性の表面を有する。表面粗さの測定は、非常に平滑な支持体を土台としており、自身も表面粗さＲ_ａが１μｍ未満である接着テープにのみ適している。したがって、実用にされる支持体、例えばクレープ紙あるいは不織布および織布で、表面粗さが大きなものにおいては、本方法の利点について記述するのに、製品の表面粗さの測定は適していない。

本発明の好ましい実施形態における接着剤中のマイクロバルーンの割合は、０重量％を超え３０重量％以下、特に１．５重量％と１０重量％の間である。

また、好ましくは、マイクロバルーンは、２５℃で直径が３μｍ〜４０μｍ、特に５μｍ〜２０μｍを、および／または温度を作用させた後で直径が２０μｍ〜２００μｍ、特に４０μｍ〜１００μｍを示す。

従来知られたどの製造方法による、マイクロバルーンを用いて発泡させた接着剤システムでも、粗く、接着力がごく小さいか無い、接着剤表面が形成された。

溶媒を用いて塗工した自己接着剤においては、０．５重量％と低いマイクロバルーン含量から、接着力（剥離力）の低下が４０％を超えることになる。マイクロバルーン含量を増加すると、接着力はさらに低下し、凝集力は増加する。

マイクロバルーン含量がわずか１重量％であっても、接着剤の接着力は非常に低い。

これは、比較例１．１および１．２、あるいは表３によって裏付けられている。

マイクロバルーンを用いて発泡させた接着剤も容積重と、目付け量および組成が同じ接着剤で膨張したマイクロバルーンで生じた空隙を破壊して脱泡させたものの容積重との比は、好ましくは０．８より小さい。

こうした挙動は、無溶媒のダイ・コーティングにおいても現れ、マイクロバルーンが押出し機／ダイから吐出された後に圧力差を解消する際に発泡し、接着剤マトリックスから突出する。

本発明の思想には、本発明の方法によって得られる接着剤、特に自己接着剤も含まれる。

さらに、本発明の思想には、前記接着剤を用いて、テープ状材料の少なくとも片面に接着剤を塗工することで製造した自己接着テープも含まれる。両面を接着性に加工した接着テープにおいて、接着コートを両面とも発明によるものにすることもできる。あるいは、いずれか一方のコートのみを発明によるものにし、他方の面は（接着テープの果たす使命に合わせて）任意に選ぶようにする。

支持体材料としてフィルム、織布、あるいは紙が好ましく、その片面に（自己）接着剤を塗工する。

さらに、好ましくは（自己）接着剤を剥離紙または剥離フィルムに塗工することで、略称でフィックス（Ｆｉｘ）とも呼ばれる支持体の無い接着テープが得られる。

接着テープにおいてテープ状の支持体材料上の接着剤の厚さは２０μｍ〜３０００μｍ、好ましくは４０μｍ〜１５０μｍとできる。

さらに、接着剤層を、とりわけ架橋後に、支持体の無い両面接着性の自己接着テープとして使用するときには、厚さが２０μｍ〜２０００μｍの接着剤を剥離材の上に塗工できる。

マイクロバルーンは、熱可塑性ポリマー殻を有する弾力性の中空球である。これらの球は低沸点液体または液化ガスで充満されている。殻の材料としては特にポリアクリロニトリル、ＰＶＤＣ、ＰＶＣ、またはポリアクリレートが使用される。低沸点液体としては、特に低級アルカンの炭化水素、例えばイソブタンまたはイソペンタンが好適で、圧力下で液化ガスとしてポリマー殻中に封入される。マイクロバルーンに、作用、特に熱的作用を加えると、一方で外側のポリマー殻が軟化する。同時に、殻の中に存在する液体発泡ガスがガス状態に移行する。その際にマイクロバルーンは、非可逆的に伸び、３次元的に膨張する。内部圧と外部圧が釣り合った時点で膨張は終わる。ポリマー殻は維持されるので、独立気泡の発泡体が得られる。

多くの種類のマイクロバルーンが商業的に入手可能であり、例えばＡｋｚｏ Ｎｏｂｅｌ社からのＥｘｐａｎｃｅｌ ＤＵ−Ｔｙｐｅ（ｄｒｙ ｕｎｅｘｐａｎｄｅｄ）は、主として大きさ（未膨張状態での直径６〜４５μｍ）および膨張に必要な開始温度（７５〜２２０℃）で細分化されている。マイクロバルーンの種類あるいは発泡温度を、接着剤の混練に必要な温度パターンおよび機械のパラメータに調和させると、接着剤の混練と発泡を同時に１行程で実施できる。

さらに未膨張のマイクロバルーンも、固形分またはマイクロバルーン含量が約４０〜４５重量％の水性の分散液として、さらに、ポリマー、例えばエチレン／酢酸ビニル中に約６５重量％のマイクロバルーン濃度で埋入されたマイクロバルーン（マスター・バッチ）として入手可能である。分散液マイクロバルーンも、マスターバッチも、ＤＵ−Ｔｙｐｅと同様に本発明の方法による接着剤の発泡に適している。

本発明の方法の実施にとって、好適な接着剤・ベースの選択は重要ではない。ベースは、天然ゴム、ブロックコポリマーを含む合成ゴム、またはそれらの混合物を含む熱可塑性エラストマーの群から選択できるが、いわゆるポリアクリレート接着剤の群からも選択できる。

ゴム系の接着剤のベースは、好適には天然ゴムまたは合成ゴムの群から選ばれる非熱可塑性エラストマーであり、あるいは天然ゴムおよび／または合成ゴムの任意の混合体からなる。ここに１種または複数の天然ゴムは、基本的に全ての入手可能な品質、例えばクレープ（Ｃｒｅｐｅ）、ＲＳＳ、ＡＤＳ、ＴＳＲ、またはＣＶタイプの中から、必要な純度や粘度水準に応じて選ぶことができ、また、１種または複数の合成ゴムは、ランダム共重合したスチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、合成ポリイソプレン（ＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（ＸＩＩＲ）、アクリレートゴム（ＡＣＭ）、エチレン／酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリウレタン、および／またはそれらの混合体の群から選ぶことができる。

さらに、熱可塑性エラストマーを好ましくは接着剤のベースとして選ぶことができる。

この点での代表として、スチレン・ブロック共重合体、とりわけスチレン／イソプレン／スチレン（ＳＩＳ）、およびスチレン／ブタジエン／スチレン（ＳＢＳ）タイプが挙げられる

さらに、好ましくは接着剤をポリアクリレートの群からも選ぶことができる。

粘着性付与樹脂としては、全ての既知かつ文献に記載されている粘着性樹脂が例外なく使用できる。代表的なものとしては、ロジン、その不均化、水素添加、重合、エステル化誘導体、および塩、脂肪族および芳香族炭化水素樹脂、テルペン樹脂、およびテルペンフェノール樹脂が挙げられる。これらと、他の樹脂を任意に組み合わせることで、作製される接着剤の特性を所望通りに調節できる。Donatas Satas、「Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology」、van Nostrand（1989）（非特許文献１）の最新の技術についての記述が明白に参照され得る。

可塑剤としては、接着テープ技術で知られた全ての可塑性付与物質が使用できる。なかでも、パラフィンおよびナフテン油、オリゴブタジエンやオリゴイソプレンのような（官能基を有する）オリゴマー、液体ニトリルゴム、液体テルペン樹脂、植物性および動物性油脂、フタラート、官能性アクリレートが挙げられる。

本発明の方法において化学的架橋を熱的に誘導するためには、全ての既知の熱的に活性化できる化学架橋剤が使用でき、促進剤添加硫黄または硫黄供与体系、イソシアナート系、反応性のメラミン樹脂、ホルムアルデヒド樹脂、および（場合によってはハロゲン化した）フェノール／ホルムアルデヒド樹脂、あるいは反応性のフェノール樹脂またはジイソシアナートおよび対応する活性化剤を含む架橋系、エポキシ化したポリエステル樹脂およびアクリレート樹脂、ならびにそれらの組合せが例示される。

架橋剤は、好ましくは５０℃より高い温度、特に１００℃〜１６０℃の温度、極めて好ましくは１１０℃〜１４０℃の温度で活性化される。

架橋剤の熱的励起は赤外線あるいは高エネルギー交流電場によっても行える。

片面または両面接着性の接着テープ用の支持体材料としては、全ての既知の繊維製支持体、例えば、ループパイル地、ベロア、紗、織布、編布、特にＰＥＴフィラメント織布またはポリアミド織布、または不織布、が使用できる。ここに「不織布」とは、少なくともＥＮ２９０９２（１９９８）による繊維製の面状物、ならびにステッチボンド不織布および類似の系を意味する。

同様にスペーサー織布および編布を、貼り合わせ層と共に使用することができる。スペーサー織布は、マット状の層構造体で、繊維不織布またはフィラメント不織布製の被覆層、裏層、およびこれらの層の間にある離散したまたは束状の保持繊維からなるが、保持繊維は、層構造体の全面にわたって分布し、粒子層を貫いてニードリングを行い、被覆層と裏層を上下に結合する。粒子層を貫いてニードリングが行われた保持繊維は、被覆層と裏層の相互の間隔を維持するが、自身も被覆層および裏層と結合している。

不織布としては、とりわけ結合強化した短繊維不織布が対象となるが、さらには、多くの場合、追加的に結合強化された、フィラメント方式、メルトブローン方式、およびスパンボンド方式不織布が対象になる。不織布に対して可能な結合強化方法としては、機械的、熱的ならびに化学的結合強化が知られている。機械的結合強化においては、単繊維を乱雑に絡み合わせ、繊維束にステッチを作り、または追加の糸で縫い付けることで繊維を純粋に機械的に結合する。熱的および化学的方法においては、繊維／繊維間結合が接着力で（バインダ使用）または凝集力で（バインダ不使用）達成される。処方および実施方法を適切にすれば、これらの結合強化は、例外なく、もしくは少なくとも大部分が、繊維の結節点に限定されるので、不織布内にゆるやかでかつ開放的な構造を維持しながら、安定的な３次元網目構造を形成する。

とりわけ、別の糸での追加縫いか、ステッチにより結合強化された不織布が、特に有利であることがわかっている。

こうした結合強化した不織布は、例えばＫａｒｌ Ｍａｙｅｒ（前Ｍａｌｉｍｏ）社の型式マリフリース（Ｍａｌｉｖｌｉｅｓ）のステッチボンド機で製造され、とりわけＮａｕｅ Ｆａｓｅｒｔｅｃｈｎｉｋ社、およびＴｅｃｈｔｅｘ ＧｍｂＨ社から入手できる。マリフリースは、横配向繊維不織布を、不織布の繊維でステッチを形成して結合強化することを特徴とする。

支持体としてさらに、クーニット（Ｋｕｎｉｔ）型不織布あるいはムルチクニット（Ｍｕｌｔｉｋｎｉｔ）型不織布を使用できる。クーニット型不織布は、縦方向に配向した繊維の不織布を加工して、一方の面にステッチが、他方の面にはステッチの結合部またはパイル繊維の折り目があるが、糸も既成の面状体も有していない面状体に作るところに特徴がある。そうした不織布も、例えばＫａｒｌ Ｍａｙｅｒ社の型式「Ｋｕｎｉｔｖｌｉｅｓ」のステッチボンド機で、既に長年にわたり製造されている。この不織布は、長繊維不織布として、縦方向の大きな引張り力を負担できる、さらなる特徴がある。ムルチクニット型不織布は、クーニット型不織布に比べ、両面から針を刺すことで、上面に加え下面にも結合強化がなされる特徴がある。

最後に、糸縫い不織布は、本発明の接着テープを作る中間製品としても適している。糸縫い不織布は、多数の互いに平行に並んだ縫い目を有する不織布材料で形成される。この縫い目は連続した繊維の糸を用い縫い込みまたはステッチボンドすることで作られる。この型の不織布に対しては、Ｋａｒｌ Ｍａｙｅｒ（前Ｍａｌｉｍｏ）社の型式マリバット（Ｍａｌｉｗａｔ）のステッチボンド機が知られている。

さらに、Ｃａｌｉｗｅｂ（登録商標）が抜きんでて適している。Ｃａｌｉｗｅｂ（登録商標）は、外側にある２つのステッチ層と、ステッチ層に対して垂直に配向した内側にあるパイル層を有する、熱的に固定されたスペーサー不織布材ムルチクニットで構成されている。

さらに、短繊維不織布が特に有利であって、これは第１の工程で機械的加工により予備的に結合強化されるか、あるいは水力学的に製反された湿式不織布であって、不織布の繊維の２％〜５０％、特に不織布の繊維の５％〜４０％を、溶融性繊維とする。

この種の不織布は、繊維が湿式で製反されるか、あるいは、例えば、短繊維不織布を、不織布の繊維でステッチを作って、またはニードリング、縫い付け、あるいは空気および／または水噴射処理により予備的に結合強化することに特徴がある。

第２の工程で、熱的固定を行い、溶融性繊維を溶融し、または部分溶融し、不織布の強度を再度増加させる。

不織布支持体の結合強化は、バインダ無しで、例えば構造を持つロールを用いて熱エンボス加工することでも達成され、その際、圧力、温度、滞留時間、およびエンボス形状で、強度、厚さ、密度、柔軟性等の性質を制御することができる。

繊維製の支持体の出発原料としては、特に、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、ビスコース繊維、または木綿繊維が見込まれている。しかしながら本発明は上記の材料に限定されることはなく、当業者が発明活動を必要とすることなく知り得る、他の多くの繊維を、特に、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミドといった耐摩耗性のポリマー、またはガラス繊維もしくは炭素繊維不織布の製造に使用することが可能である。

支持体材料としては、紙（クレープ付きおよび／またはクレープ無し）製、ラミネート製、フィルム（例えばポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、１軸または２軸延伸ポリプロピレンフィルム、ポリエステルフィルム、ＰＡフィルム、ＰＶＣフィルムおよびその他のフィルム）製、またはテープ状の発泡材（例えば、ポリエチレンおよびポリウレタン製）製の支持体も適している。

塗工側の支持体表面は、化学的または物理的に前処理されていてよく、支持体裏面は反接着物理処理または塗工を行ってよい。

最後に、帯状の支持体材料は、ライナとも呼ばれる剥離紙または剥離フィルムのような両面が反接着塗工された材料であってもよい。

下記の試験方法を、例の中においても、記載した測定値を決定するために適用した。

試験方法
表面粗さの測定
ＰＲＩＭＯＳシステムは照明ユニットと撮影ユニットからなる。照明ユニットは、デジタル微小鏡投映機を用いて、表面上に直線を投映する。投映される平行な直線は、表面構造により偏移され、すなわち、変調される。

変調された直線の記録用に、いわゆる三角測量角度である、所定の角度に配置されたＣＣＤカメラを用いる。
測定野の寸法： １４．５ｘ２３．４ｍｍ^２
断面長さ： ２０．０ｍｍ
表面粗さ： 縁から１．０ｍｍ離れる（Ｘｍ＝２１．４ｍｍ；Ｙｍ＝１２．５ｍｍ）
フィルタ： ３次多項式フィルタ

対応する測定装置は、例えばＧＦＭｅｓｓｔｅｃｈｎｉｋ ＧｍｂＨ、Ｔｅｌｔｏｗから購入できる。

剥離強度（接着力）
剥離強度（接着力）の試験はＰＳＴＣ−１に準拠して行う。

検査する（自己）接着テープの所定幅（標準：２０ｍｍ）の試験片を、研磨した鋼板、あるいは他の所望の接着／試験基板、例えばポリエチレンまたはポリカーボナート等、の上に、５ｋｇの鋼製ロールを１０回転動させて接着する。両面接着テープは、３６μｍ厚の硬質ＰＶＣフィルムで裏面を強化する。このように調製された板を、試験装置に装着し、接着テープの遊離端を引張試験機で、剥離角１８０°、速度３００ｍｍ／分で引き剥がし、これに必要な力を求める。測定結果は、Ｎ／ｃｍで示され、３測定値の平均をとる。全ての測定は、温度調節された室中で２３℃および相対湿度５０％下で行う。

剪断強度の定量：静的剪断力試験（剪断耐久時間ＳＳＺ）
接着テープを所定の固い接着基板（ここでは鋼板）に貼り、一定の剪断負荷をかける。耐久時間を分単位で測定する。

板の吊り下げを適切に行う（角度１７９±１°）ことで、接着テープが板の下縁から剥がされないようにする。

この試験は第一に接着剤の凝集力についての知見を与える。ただし、これは、重量と温度のパラメータが、試験において、実際に凝集の破壊が生じるように選ばれたときにのみ当てはまる。

さもないときは、この試験は接着基板に対する接着力について、あるいは接着力と接着剤の凝集力の組合せについての情報を与える。

試験する接着テープの１３ｍｍ幅の試験片を、研磨した鋼板（試験基板）に、５ｃｍ長さにわたり、２ｋｇのロールを１０回転動して貼付する。両面接着テープは、背面を５０μｍ厚のアルミニウム箔で被覆して強化する。続いて、輪ベルトを接着テープの下端に取り付ける。さらに、所定の角度である１７９±１°を保証できるように、ボルトとナットでアダプター板を、剪断試験板の前面に固定する。

ロール掛けから負荷荷重までの準備時間は１０〜１５分とする。続いて、錘を輪ベルトを利用して衝撃を与えないように吊るす。

自動カウンタが試験試料の剪断時点を決定する。

剪断変形の定量：ミクロ剪断移動量（ＭＳＷ）
接着テープの１ｃｍ幅の試験片を、研磨した鋼板（試験基板）に、５ｃｍ長さにわたり、２ｋｇのロールを１０回転動して貼付する。両面接着テープは、背面を５０μｍ厚のアルミニウム箔で被覆する。試験片を１９０μｍ厚さのＰＥＴフィルムで強化し、続いて固定装置を用いて縁を真っ直ぐに切断する。その際、強化された試験片の縁は、鋼板の縁から１ｍｍ突出させる。板は１５分間試験条件下（２３℃、相対湿度５０％）、ただし無負荷で、測定装置中で平衡処理される。続いて、所望の試験用錘（ここでは５０ｇ）を吊るし、剪断負荷が接着面に平行に生じるようにする。解像度がμｍ領域の移動量測定器が、剪断移動量を時間の関数としてグラフに記録する。

ミクロ剪断移動量μＳ１として、一定時間の錘負荷後（ここでは１０分）の剪断移動量（剪断距離）が示される。

両面接着性感圧接着テープの低温耐衝撃性
低温耐衝撃性試験により、両面接着性（ｄ／ｓ）感圧接着テープの突発的な動的衝撃負荷への感受性を調べる。試験しようとする接着テープを用いて、試験体を、ＰＣ板とＡＢＳ枠から製作する。試験しようとする両面接着テープは、これら継目構成部品の間に貼られ、続いて６ｋｇの錘を５秒間載せる。

このように製作した試験体を、試験温度で少なくとも５時間貯蔵する。続いて、冷却されている試験体を立てた姿勢で１．５ｍの高さから所定の基盤（アルミニウムの板）上に落下させる。この過程を３度繰り返す。

全ての接着された試料が落下で分解等せず試験に合格するまで温度を変えて貯蔵することで定性的な評価ができる。

嵩密度／密度
塗工された自己接着剤の嵩密度あるいは密度は、目付け量とそのときの層厚の比から決定される。

ＭＡ＝塗工接着剤目付け量（支持体重量は除外）、単位ｋｇ／ｍ^２
ｄ＝層厚（支持体厚さは除外）、単位ｍ

以下に比較例ならびに例を用いて、本発明をさらに詳しく説明するが、それらによって本発明の対象を何ら限定するものでない。

下記の比較例１．１および１．２は、溶媒による発泡に比べての、本発明のホットメルト法による自己接着剤の発泡の利点を示している。

別の比較例２に示されるように、本発明の方法により達成される利点は、完成した発泡自己接着テープにおいて最も簡単な方法で実証できる。

簡潔にするため、例中における「ホットメルト」という表現は、本発明の方法を表わす「ホットメルト法」と同じ意味とする。

使用原料
以下の例において、下表の原料を使用した。

比較例１．１
天然ゴムを用いた溶媒法接着剤の例において、わずか１重量％のマイクロバルーン含量でさえ接着剤の接着力が著しく低下する。

天然ゴム（ＮＲ）を用いた溶媒法接着剤の組成は下表のとおりである。

ベンジン中の接着剤の固形分含量は４０重量％である。

上表の組成に従いマイクロバルーン含量を変えた５種類の溶媒法接着剤を、Ｚ混練機で製作した。

これらの接着剤を、２３μｍ厚さのＰＥＴフィルムに、固形分換算で５０ｇ／ｍ^２の一定の接着剤塗工量で、ドクタを用いて塗工する。

塗工された試料片を、まず１５分間ドラフト中に置いて、使用された溶媒の大部分を蒸散させ、続いて試料は１５分間、７０℃で恒量まで乾燥する。

膨張性マイクロバルーンを混ぜた試料を、さらに乾燥器中で１３０℃、５分以上の熱負荷をかけ、自己接着剤の発泡を開始させる。

表３に、マイクロバルーンの含量の増加が、接着剤の接着技術的特性にどう影響するかを示す。

接着力と対照的に、自己接着剤の凝集力はその発泡により格段に向上する。

発泡した試料は同じ温度条件、同じ負荷において、１０分後においても剪断移動量はわずかないし皆無であった（「剪断変形の定量」参照）。

０．５重量％のわずかなマイクロバルーン含量から、未発泡の自己接着剤に比べ、既に４１％の接着力の低下が見られ、２重量％のマイクロバルーンの発泡により、鋼板に対する接着力はほぼ０Ｎ／ｃｍに低下する。

比較例１．２
天然ゴムを用いたホットメルト法接着剤組成。

上表の組成に従いマイクロバルーン含量（０、１．５、３、１０重量％）を変えた４種類のホットメルト接着剤を、本発明の方法により製作する。

ＰＷＥのパラメータ： 温度（２加熱ゾーンおよび中心スピンドル）＝６０℃
温度（ダイ）＝１３０℃
回転数（スクリュー）＝１００ｒｐｍ
ＥＳＥのパラメータ： 温度（４加熱ゾーン）＝１４０℃
温度（ダイ）＝１４０℃
回転数（スクリュー）＝６８ｒｐｍ
ロール・コータのパラメータ： 温度（ドクタ・ロール）＝１４０℃
温度（塗工ロール）＝１２０℃

製造は図１に対する開示で記述した方法による。

天然ゴムおよび粘着性樹脂Ｄｅｒｔｏｐｈｅｎｅ １１０を、ペレットで遊星ローラ押出し機に供給し、混練する。そうして均一化させた接着剤のストランドを、ダイを出た後に、単軸押出し機の導入域に送り、同時にマイクロバルーンを送入する。マイクロバルーンの熱可塑性のポリマー殻はポリマー・マトリックス中に均一に分配されるとともに、単軸押出し機中で１４０℃で軟化され、ダイから吐出されるとき、つまり圧力差が解消されるとき、封入されているイソブタンが膨張し、したがってマイクロバルーンも膨張する。

続いてこの接着剤を、ロール・コータで２３μｍのＰＥＴフィルムに５０ｇ／ｃｍ^２だけ塗工し、剥離フィルムまたは剥離紙で被覆し、続いて巻いて球形にする。

そのように製造された発泡自己接着剤は、同じ基本組成（上表２および表３参照）、で２３μｍのＰＥＴフィルム上の一定の目付け量５０ｇ／ｃｍ^２の発泡した溶媒法接着剤と対比して、下記の接着技術的特性を達成する（表５の組成Ｆ〜Ｉ参照）。

試料Ｄ（溶媒法、１．５重量％および４７０ｋｇ／ｍ^３）と、試料Ｇ（ホットメルト法、１．５重量％および４８０ｋｇ／ｍ^３）を、直接相互に比較してみると、発泡溶媒法接着剤の接着力低下は既に７８％であるが、発泡ホットメルト接着剤では、２％にしか過ぎないのが明らかとなる。

１０重量％と高いマイクロバルーン含量で発泡した結果、同じ接着剤ベースのホットメルト法自己接着テープで密度２００ｋｇ／ｍ^３となった場合も、接着力低下は２５％とわずかである。

ポリマー・マトリックス中のマイクロバルーンの空間充填率は、マイクロバルーン含量の増加、あるいは密度の低下と共に高くなる。理論的な球体の最密充填での空間充填率は、７４％に達し、これは本例では２７４ｋｇ／ｍ^３の密度に対応する。本発明の方法によれば、容積重が２７４ｋｇ／ｍ^３より小さくても、接着力の低下が小さい発泡体を製造できる。

比較例
比較例１．２のＮＲ−自己接着剤の使用。
自己接着剤中の発泡させたマイクロバルーンを破壊するために、試験する試料を真空中でプレスした。

プレスのパラメータ
温度： １５０℃
プレス力： １０ｋＮ
真空度： −０．９ｂａｒ
プレス時間： ９０秒

本発明の方法によるマイクロバルーンでの自己接着剤の発泡は、溶媒による発泡に比べて、接着力に対して明白に影響が小さい。圧力と温度をかけた脱泡によって実現される接着力の増加は、試験した事例において、発泡による接着力の低下に対応する。

脱泡のためのパラメータは、生成される接着剤の密度が、近似的にその接着剤の未発泡状態での密度に対応するように選ぶ。

比較例２．１
ＳＩＳ使用の溶媒法接着剤。

加工
上記の全ての原料の、ベンジン、アセトン、トルエンからなる混合溶媒への添加、およびそれに続く室温での回転ロール台上での約１０時間の混合。

こうして製造された接着剤を、ドクタブレードを用いて帯状に支持体上、この例では、２３μｍ厚のＰＥＴフィルム上に、約５０ｇ／ｍ^２の一定の塗工量で塗工する。

マイクロバルーンの添加および混合は、それぞれの接着剤の塗工直前に行う。

製造された試料は、室温での塗工後、１５分間室温で保管し、混合溶媒の大部分を蒸散させ、続いて７０℃で１５分間、通風乾燥器内で恒量まで乾燥する。

膨張性マイクロバルーンを混ぜた試料を、さらに乾燥器中で１３０℃、５分以上の熱負荷をかけ自己接着剤の発泡を開始させる。

熱負荷とそれにより拡大するマイクロバルーンは、粗い表面を形成する。この結果、溶媒法の発泡自己接着剤では、限定された接着面のみが基材、例えば鋼、の上に実現され、０Ｎ／ｃｍに近いわずかな接着力のみが得られる。

ここにおいても、合成ゴム（スチレン／イソプレン／スチレン・ブロック共重合体）を用いた溶媒法接着剤の例で明らかなように、２重量％のマイクロバルーン含量で、接着力がもはや無くなってしまう。

比較例２．２
ＳＩＳ使用のホットメルト法接着剤。

製造は図１に対する開示で記述した方法による。

同じ接着剤組成であるが異なる製造方法（溶媒法、および、本発明の方法によるホットメルト法）の場合の接着技術的特性の比較。

ホットメルト法のマイクロバルーン無しで作製した無発泡の試料に比べ、本発明の方法による発泡により、同一の塗工量において、接着力の増加が達成される。

比較例３
ＳＢＳ使用の接着剤組成、それぞれ重量％単位。

製造は図１に対する開示で記述した方法による。

自己接着剤の発泡によって、接着力の低下はほとんど生じない。低温での耐衝撃性は、発泡によって大きく改善する。

比較例４
比較例２．１（溶媒法）と、比較例２．２（ホットメルト法）のＳＩＳ使用自己接着剤の使用。

自己接着剤中の発泡したマイクロバルーンを破壊するために、試験する試料を真空中でプレスした。

プレスのパラメータ
温度： １５０℃
プレス力： １０ｋＮ
真空度： −０．９ｂａｒ
プレス時間： ９０秒

したがってマイクロバルーンによる自己接着剤の発泡は、接着力に悪影響が無かった。それぞれの無発泡接着剤と比較して、前記の接着剤系は接着力がむしろ向上している。これは、それぞれの脱泡した試料と比べて、発泡体の基材に対する架橋挙動がより良く、発泡試料の厚さがより大きいことで説明できる。

例５
天然ゴム使用の接着剤組成
Ｋａｕｔｓｃｈｕｋ ＳＶＲ ３Ｌ ４７．５重量％
Ｐｉｃｃｏｔａｃ １１００−Ｅ ４７．５重量％
Ｅｘｐａｎｃｅｌ ０５１ ＤＵ ４０ ５．０重量％

ＰＷＥのパラメータ： 温度（２加熱ゾーン）＝５０℃
温度（中心スピンドル）＝１０℃
温度（ダイ）＝１６０℃
回転数（スクリュー）＝２５ｒｐｍ
ＥＳＥのパラメータ： 温度（加熱ゾーン１）＝２０℃
温度（加熱ゾーン２）＝６０℃
温度（加熱ゾーン３）＝１００℃
温度（加熱ゾーン４）＝１４０℃
温度（ダイ）＝１４０℃
回転数（スクリュー）＝６２ｒｐｍ
ロール・コータのパラメータ： 温度（ドクタ・ロール）＝１３０℃
温度（塗工ロール）＝１３０℃

製造は図１に対する開示で記述した方法による。

天然ゴムおよび樹脂Ｐｉｃｃｏｔａｃ １１００−Ｅを、ペレットで遊星ローラ押出し機に供給し、混練する。均一化された接着剤のストランドはダイを出た後に、単軸押出し機の導入域に送られ、同時にマイクロバルーンが添加される。マイクロビーズの熱可塑性のポリマー殻がポリマー・マトリックス中に均一に分配されるとともに、単軸押出し機中で１４０℃で軟化され、ダイから吐出されるとき、つまり圧力差を解消するとき、封入されているイソブタンが膨張し、したがってマイクロバルーンも膨張する。

続いてこの接着剤を、ロール・コータで織布支持体に塗工し、巻いて球形にする。

この発泡自己接着剤は、下記の接着技術的特性を示す。

例６
天然ゴム使用の接着剤組成

ＰＷＥのパラメータ： 温度（２加熱ゾーン）＝５０℃
温度（中心スピンドル）＝１０℃
温度（ダイ）＝１６０℃
回転数（スクリュー）＝５０ｒｐｍ
ＥＳＥのパラメータ： 温度（加熱ゾーン１）＝２０℃
温度（加熱ゾーン２）＝６０℃
温度（加熱ゾーン３）＝１００℃
温度（加熱ゾーン４）＝１４０℃
温度（ダイ）＝１４０℃
回転数（スクリュー）＝６８ｒｐｍ
ロール・コータのパラメータ： 温度（ドクタ・ロール）＝１３０℃
温度（塗工ロール）＝１３０℃

製造は図１に対する開示で記述した方法による。

天然ゴムおよび樹脂Ｐｉｃｃｏｔａｃ １１００−Ｅを、ペレットで遊星ローラ押出し機に供給し、混練する。均一化された接着剤のストランドを、ダイを出た後に、単軸押出し機の導入域に送り、組成Ｂにおいては同時にマイクロバルーンを添加する。マイクロビーズの熱可塑性のポリマー殻がポリマー・マトリックス中に均一に分配されるとともに、単軸押出し機中で１４０℃で軟化され、ダイから吐出されるとき、つまり圧力差が解消されるとき、封入されているイソブタンが膨張し、したがってマイクロバルーンも膨張する。

発泡ならびに無発泡の天然ゴム接着剤を、裏面に剥離層の付いたクレープ紙製支持体に塗工し、続いて接着技術的に相互に比較した。特徴的なのは、無発泡ＮＲ接着剤とほぼ同じ層厚に調節し、同時に同様な接着技術的水準にあるようにするのに、２５ｇ／ｍ^２の接着剤が節減できることである。

この例は、本発明の方法によれば、接着剤層の厚さが膨張させたマイクロバルーンの直径に相当するが、接着力はわずかしか低下しない、自己接着性の製品が製造できることを実証している。

例７
ＳＩＳ使用の接着剤組成
Ｖｅｃｔｏｒ ４１１３ ４７．５重量％
Ｐｅｎｔａｌｙｎ Ｈ−Ｅ ４７．５重量％
Ｅｘｐａｎｃｅｌ ０５１ ＤＵ ４０ ５．０重量％

ＰＷＥのパラメータ： 温度（２加熱ゾーンおよび中心スピンドル）＝８０℃
温度（ダイ）＝１３０℃
回転数（スクリュー）＝５０ｒｐｍ
ロール・コータのパラメータ： 温度（ドクタ・ロール）＝１４０℃
温度（塗工ロール）＝１３０℃

製造は図３に対する開示で記述した、とりわけ有利な方法による。

スチレン・ブロック共重合体Ｖｅｃｔｏｒ ４１１３、樹脂Ｐｅｎｔａｌｙｎ Ｈ−ＥおよびマイクロバルーンＥｘｐａｎｃｅｌ ０５１ ＤＵ ４０を、遊星ローラ押出し機に供給する。ポリマー・マトリックスが混練され、その中にマイクロバルーンが均一に分配されると共に、マイクロバルーンの熱可塑性のポリマー殻が、押出し機中で１４０℃で軟化され、ダイから吐出されるとき、つまり圧力差を解消するとき、封入されているイソブタンが膨張し、したがってマイクロバルーンも膨張する。続いてこの接着剤は、ロール・コータで織布支持体に塗工され、続いて巻きにされる。

この発泡自己接着剤は、以下の接着技術的特性を実現する。

図５は、マイクロバルーン５３で発泡した自己接着テープの構造を示すが、これは織布支持体５１の上の、マイクロバルーン５３を含有する接着剤５２からなる。

本発明の発泡した自己接着剤の接着技術的特性は、高いマイクロバルーン含量、あるいは低い嵩密度にかかわらず、無発泡接着剤の水準にある。

例６および７は、本発明に従って発泡させた接着剤が、支持体の粗さまたは構造を埋め合わせるのに極めて適していることを実証している。

例８
ＳＩＳ使用の接着剤組成
Ｖｅｃｔｏｒ ４１１３ ４７．５重量％
Ｐｅｎｔａｌｙｎ Ｈ−Ｅ ４７．５重量％
Ｅｘｐａｎｃｅｌ ０５１ ＤＵ ４０ ５．０重量％

ＰＷＥのパラメータ： 温度（２加熱ゾーンおよび中心スピンドル）＝６０℃
温度（ダイ）＝１３０℃
回転数（スクリュー）＝１００ｒｐｍ
ＥＳＥのパラメータ： 温度（４加熱ゾーン）＝１４０℃
温度（ダイ）＝１４０℃
回転数（スクリュー）＝６８ｒｐｍ
ロール・コータのパラメータ： 温度（ドクタ・ロール）＝１４０℃
温度（塗工ロール）＝１４０℃

製造は図１に対する開示で記述した方法による。

スチレン・ブロック共重合体Ｖｅｃｔｏｒ ４１１３および樹脂Ｐｅｎｔａｌｙｎ Ｈ−Ｅを、ペレットで遊星ローラ押出し機に供給し、混練する。均一化させた接着剤のストランドを、ダイを出た後に、単軸押出し機の導入域に送り、同時にマイクロバルーンを添加する。マイクロビーズの熱可塑性のポリマー殻がポリマー・マトリックス中に均一に分配されるとともに、単軸押出し機中で１４０℃で軟化され、ダイから吐出されるとき、つまり圧力差が解消されるとき、封入されているイソブタンが膨張し、したがってマイクロバルーンも膨張する。

続いてこの接着剤を、ロール・コータで８０μｍの剥離紙（剥離力が異なるように両面をシリコーン処理：塗工側＝９５ｃＮ／ｃｍ、剥離側＝１３ｃＮ／ｃｍ）の低シリコーン処理側に塗工し、続いて巻いて球形にする。

この、両面自己接着性発泡フィックスは、以下の接着技術的特性を実現する。

例９
ＳＢＳ／ＳＩＳ使用の接着剤組成
Ｋｒａｔｏｎ Ｄ−１１６５ ２３．０重量％
Ｔａｉｐｏｌ ＳＢＳ ３２０２ ２３．０重量％
Ｄｅｒｃｏｌｙｔｅ Ａ１１５ ４６．０重量％
Ｅｘｐａｎｃｅｌ ０５１ ＤＵ ４０ ８．０重量％

ＰＷＥのパラメータ： 温度（２加熱ゾーンおよび中心スピンドル）＝１３０℃
温度（ダイ）＝１６０℃
回転数（スクリュー）＝１００ｒｐｍ
ＥＳＥのパラメータ： 温度（４加熱ゾーン）＝５０℃
温度（ダイ）＝５０℃
回転数（スクリュー）＝６８ｒｐｍ
ロール・コータのパラメータ： 温度（ドクタ・ロール）＝１４０℃
温度（塗工ロール）＝１４０℃

製造は図１に対する開示で記述した方法による。

Ｋｒａｔｏｎ Ｄ−１１６５、Ｔａｉｐｏｌ ＳＢＳ ３２０２、およびＤｅｒｃｏｌｙｔｅ Ａ１１５を、ペレットで相当する量だけ遊星ローラ押出し機に供給し、混練する。均一化された接着剤のストランドを、ダイを出た後に、単軸押出し機の導入域に送り、同時にマイクロバルーンを添加する。マイクロビーズの熱可塑性のポリマー殻がポリマー・マトリックス中に均一に分配されるとともに、単軸押出し機中で１４０℃で（ＰＷＥから出た接着剤中の余熱で）軟化され、ダイから吐出されるとき、つまり圧力差が解消されるとき、封入されているイソブタンが膨張し、したがってマイクロバルーンも膨張する。

続いてこの接着剤を、ロール・コータで８０μｍの剥離紙（剥離力が、それぞれ９５ｃＮ／ｃｍおよび１３ｃＮ／ｃｍとなって互いに異なるように両面をシリコーン処理）の低シリコーン処理側に塗工し、続いて巻いて球形にする。

この、両面自己接着性発泡フィックスは、以下の接着技術的特性を実現する。

図６は、マイクロバルーン６３で発泡され、ライナ６１の上に塗工された接着剤６２の構造を示す。

例１０
アクリレート共重合体使用の接着剤組成
Ａｃ使用接着剤Ａ
ｎ−ブチルアクリレート ４４．２重量％
２−エチルヘキシルアクリレート ４４．７重量％
メチルアクリレート ８．６重量％
アクリル酸 純品 １．５重量％
Ｂｉｓｏｍｅｒ ＨＥＭＡ １．０重量％
Ａｃ使用接着剤Ｂ
ｎ−ブチルアクリレート ４４.９重量％
２−エチルヘキシルアクリレート ４４.９重量％
Ｎ−ｔｅｒｔ．−ブチルアクリルアミド ６.２重量％
アクリル酸 純品 ３．０重量％
無水マレイン酸 １.０重量％

アクリレート・接着剤ＡおよびＢは共に、それぞれ５および８％のマイクロバルーンと混合する。

上記のモノマー混合物（量表示は重量％）を溶液中で共重合させる。重合出発物質は、６０重量％のモノマー混合物および４０重量％の溶媒（例えば、ベンジン６０／９５、およびアセトン）からなる。溶液は、通常のガラスまたは鋼製の反応容器（還流冷却器、撹拌器、温度測定ユニットおよびガス供給管付き）中で、まず窒素を流して酸素を除去した後、沸騰するまで加熱する。

過酸化ジベンゾイル、過酸化ジラウロイル、またはアゾビスイソブチロニトリルといったラジカル重合用の通常の開始剤を０．２〜０．４重量％加えて、重合を開始させる。

約２０時間の重合時間中に、粘度に応じて、溶媒を場合によって数回追加して薄め、最終的重合溶液の固体含量が３５〜５５重量％となるようにする。

濃縮は、圧を下げ、および／または温度を上げて行う。

マイクロバルーンを混合した自己接着剤の製造は図１に対する開示で記述した方法による。

アクリレート接着剤を、ストランドの形態で、ここでは二軸押出し機である連続混合装置中に送り、同時にマイクロバルーンを供給する。マイクロバルーンの熱可塑性のポリマー殻がポリマー・マトリックス中に均一に分配されるとともに、加熱された二軸押出し機中で１４０℃で軟化され、ダイから吐出されるとき、つまり圧力差が解消されるとき、封入されているイソブタンが膨張し、したがってマイクロバルーンも膨張する。

続いてこの接着剤を、ロール・コータで８０μｍの剥離紙（剥離力が、それぞれ９５ｃＮ／ｃｍおよび１３ｃＮ／ｃｍとなって互いに異なるように両面をシリコーン処理）の低シリコーン処理側に塗工し、続いて巻いて球形にする。

以下の接着技術的特性がＡｃ使用接着剤ＡおよびＢに対して調節された。

アクリレート接着剤の発泡によって、目付け量が少なくても、層厚が同程度であると、接着力の低下は見られない。

熱的剪断強度を向上させるために、この接着剤系は、イオン化放射線または文献で知られているイソシアナート、エポキシ樹脂、またはフェノール樹脂といった架橋系によって極めて良好に架橋される。

Claims (9)

1. 膨張させたマイクロバルーンを含有する感圧性の接着剤の製造方法であって、
   接着剤を構成する成分を第１の混合装置中で混合し、
   混合された接着剤を第１の混合装置から第２の混合装置に移送し、同時に未膨張のマイクロバルーンを第２の混合装置に送入し、
   該マイクロバルーンを、第２の混合装置中で、または第２の混合装置から吐出されるときに膨張させ、
   接着剤混合物を、膨張させたマイクロバルーンとともに、成形手段中で層状に成形し、 場合により、接着剤混合物を、膨張させたマイクロバルーンとともに、帯状支持体材料上に塗工する、方法。
2. 膨張させたマイクロバルーンを含有する感圧性の接着剤の製造方法であって、
   接着剤を構成する成分を未膨張のマイクロバルーンと第１の混合装置中で陽圧下で混合し、マイクロバルーンの膨張温度より低い温度に調節し、
   混合された接着剤を第１の混合装置から第２の混合装置に移送し、陽圧下で膨張温度まで加熱し、
   該マイクロバルーンを、第２の混合装置中で、または第２の混合装置から吐出されるときに膨張させ、
   接着剤混合物を、膨張させたマイクロバルーンとともに、ロール・コータ中で層状に成形し、
   場合により、接着剤混合物を、膨張させたマイクロバルーンとともに、帯状支持体材料または剥離材料上に塗工する、方法。
3. 膨張させたマイクロバルーンを含有する感圧性の接着剤の製造方法であって、
   接着剤を構成する成分、および未膨張のマイクロバルーンを第１の混合装置中で混合し、陽圧下で膨張温度まで加熱し、
   該マイクロバルーンを、混合装置から吐出されるときに膨張させ、
   接着剤混合物を、膨張させたマイクロバルーンとともに、ロール・コータ中で層状に成形し、
   場合により、接着剤混合物を、膨張させたマイクロバルーンとともに、帯状支持体材料または剥離材料上に塗工する、方法。
4. 接着剤を、ロール・コータ中で成形し、支持体材料上に塗工することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一つに記載の感圧性の接着剤の製造方法。
5. 成形手段で成形し、発泡させた接着剤の層厚が、膨張させたマイクロバルーンの直径以下であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一つに記載の感圧性の接着剤の製造方法。
6. 接着テープにおいて帯状の支持体材料上の接着剤の厚さが、２０μｍ〜３０００μｍであり、あるいは、剥離材料上に塗工された接着剤の厚さが２０μｍ〜２０００μｍであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一つに記載の感圧性の接着剤の製造方法。
7. 接着テープにおいて帯状の支持体材料上の接着剤の厚さが、４０μｍ〜１５０μｍであることを特徴とする、請求項６に記載の感圧性の接着剤の製造方法。
8. 第１の混合装置が、連続式装置であるか、
   第１の混合装置が、非連続式装置であり、
   第２の混合装置が、単軸押出し機であり、および／または
   接着剤を、膨張させたマイクロバルーンとともに支持体層に成形する成形手段が、カレンダ、ロール・コータ、またはロールと固定ドクタの形成する間隙であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
9. 第１の混合装置が、遊星ローラ押出し機、単軸または２軸押出し機、またはピン型押出し機であるか、
   第１の混合装置が、Ｚ−ニーダまたは内部ミキサである、
   ことを特徴とする、請求項８に記載の方法。

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