JP6327576B1

JP6327576B1 - 両面テープ

Info

Publication number: JP6327576B1
Application number: JP2017016928A
Authority: JP
Inventors: 下村恭一
Original assignee: shimomura kyouiti
Current assignee: shimomura kyouiti
Priority date: 2017-02-01
Filing date: 2017-02-01
Publication date: 2018-05-23
Anticipated expiration: 2037-02-01
Also published as: JP2018123246A

Abstract

【課題】両面テープの片面を強粘着面、もう一方の片面を弱粘着面とし、更に両面テープの厚みを薄くすることにより、紙管などの巻取り用管にフィルムなどの長尺シートを確実に接着させ、テープ厚みによる長尺シートへの型付きを防止し、且つ巻取り用芯材の再利用を容易にできる安価な両面テープを供給することを課題とする。【解決手段】本発明の両面テープ及び製造方法は、両面離型紙の片面に粘着剤を塗工し乾燥した後、不織布を貼り合せることで、前記粘着剤が前記不織布の繊維に喰い込み含侵し、前記粘着剤が前記不織布の非貼り合せ面に析出することで非貼り合せ面に弱粘着力を付与させることで強弱粘着面を有する両面テープである。また粘着剤を１回塗工し不織布を積層することで安価な強弱粘着面を有する両面テープの製造方法とする。【選択図】図１

Description

本発明は、各種長尺巻取り製品の製造工程及び長尺巻取り製品に使用する巻取り管（紙管・鉄管・及びポリ管等）に貼ることで、長尺製品を巻取り管に固定する両面テープに関する。

フィルム、紙、金属箔などの製造、加工工程において、巻き取り管として使用する紙管、金属管、プラスチック管に巻上げ固定するため、及びこれらの製品を紙管、金属管、プラスチック管に巻上げるため、巻取り管に固定するための方法として様々なテープが用いられている。

しかし、どのテープにおいても、一長一短があり、１）連続生産時の新たな巻取り管へフィルム等を確実に接着させて切り替える。２）テープが薄く巻取り管近傍においてもフィルム等にテープの厚みによる型付きがない。３）巻取り管を再利用する場合にテープを剥がしやすく粘着剤残りや管の損傷がない。４）安価である。の４点を満足するものがなかった。

例えば、強粘着剤層と弱粘着層が横引裂きポリエステル６μフィルムの両面に設けられた両面テープは、前記１）、２）、３）、は、満足するが、高額な両面テープであり、４）、を満足するものではない。

また、紙テープを使用する場合は、巻取り管の端部に接着し、紙テープを反転後して反対の端部まで巻取り管を回転しながらスパイラル状に巻き付け反対の端部で紙テープを反転し接着して、フィルムなどを巻取り管に接着させ切替えを行うことがある。しかし紙テープはフィルム切替え時のズレが生じ、巻き芯部にフィルムの不規則なタルミによる皺を発生させ皺がなくなるまでは不良となる。この例では、前記３）、４）、は満足するが、１）、２）、満足せず巻き芯部分で不良が多くなる。

強粘着剤層を不織布の両面に設けた両面テープは、前記１）、は満足、４）、はやや満足するが、巻取り管への接着やテープの厚みにより２）、３）、を満足するものではない。

他にも、さまざまなテープが販売されているが、１）、２）、３）、４）、を満足するものがなかった。

・３Ｍホームページ製品案内（３Ｍ｜テープ・接着剤製品｜製品とサービス）
不織布基材（薄手タイプ／一般用）・フィルム基材（再剥離用テープ）他
・ニチバンホームページ製品案内
製品情報：産業向け製品（軽包装用テープ、両面テープ、特殊テープ）

フィルムなどの長尺シートを製造又は加工するに際し、製造又は加工を停止せずに新たな巻取り用芯材にフィルムなどの長尺シートを接着させ巻き上げるために使用する両面テープなどにおいて、両面テープの片面を強粘着面、もう一方の片面を弱粘着面とし、更に両面テープの厚みを薄くすることにより、巻取り用芯材にフィルムなどの長尺シートを確実に接着させ、テープ厚みによる長尺シートへの型付きを防止し、且つ巻取り用芯材の再利用を容易にできる安価な両面テープを供給することを課題とする。

本発明の両面テープは、粘着剤が両面離型紙に塗工され、該粘着剤の上部に積層される不織布の非貼り合せ面側まで前記粘着剤が含侵、浸透して前記不織布と一体となった粘着層が形成されており、更に巻き上げる際に前記粘着層と重なる前記両面離型紙の粘着剤非塗工面に接して前記粘着層の一部が平滑な面を形成していることを特徴とする。

本発明は、両面離型紙に粘着剤を塗工し、不織布を積層して離型性を付与したニップローラーで圧着した後、巻取りロール状にして室温（２５℃程度）又は加温状態で保管することにより、不織布に粘着剤が含侵、浸透した不織布と一体になった粘着層が形成されて、更に不織布の非貼り合せ面側には粘着層の一部が平滑な面を形成され、不織布の貼り合せ面側には粘着剤の平滑な面を形成されている両面テープとなる。

このように、粘着剤を塗工し、不織布を積層し粘着剤に一体化（埋没又は包含と表現してもよい。）させ、不織布の粘着剤との非積層面に平滑な粘着剤を部分的に形成して粘着力を付与し弱粘着面とする。また、両面離型紙に粘着剤を塗工した粘着層の面は粘着剤単独の層を成し、強粘着面とする。

このようにして、本発明の両面テープは、粘着剤を１回塗工した後、不織布を積層し圧着することで、粘着剤が不織布と一体となった粘着層を形成し強粘着面と弱粘着面のある両面テープとすることができる。

ここで用いる粘着剤は、アクリル系粘着剤、シリコン系粘着剤、ゴム系粘着剤、等のタイプから選択すればよいが、好ましくはアクリル系粘着剤又はアクリル系粘着剤に架橋剤を添加して使用するとよい。

アクリル系粘着剤は、各種グレードが設定されており乾燥時に低粘度のグレードを選択するのが好ましく、また架橋剤を配合すれば、室温又は加温状態に置くことで粘着剤は増粘し耐溶剤性も向上する。粘着剤の初期の粘度は、ニップローラーでの圧着による不織布への粘着剤の含侵程度に影響し、また両面離型紙に粘着剤を塗布、不織布を積層して圧着したシートを巻取り状に巻き取って、室温又は加温状態に置いている間の繊維の形状復元、接着剤が不織布の非貼り合せ面側への浸透の度合いにも影響し、両面離型紙の粘着剤非塗工面に接し平滑な面の形成にも影響する。

ニップローラで粘着剤と不織布を圧着することで、ニップローラーの表面に粘着剤は接触することとなる為、ニップローラーは、粘着剤に対し離型性を有するシリコンゴム製のニップローラーを使用する。もしくは、ニップローラーに離型紙を巻くことでローラー表面に離型性を持たせててもよい。

本発明の両面テープは、前記粘着剤の平方メートル当たりのグラム固形分が、前記不織布の平方メートル当たりのグラム目付量の１、５倍以上であり、前記粘着剤が塗工された面の粘着力に対し、非塗工面の粘着力が、１０％から９５％であることを特徴とする。

粘着剤は不織布の粘着剤非塗工面まで、含侵し弱粘着面を形成するのであるが、さまざまな変動要素があり、この点を考慮して弱粘着面の粘着力の範囲を管理する必要がある。

従って、粘着剤に不織布を圧着し、粘着剤を不織布に含侵浸透させて両面テープとして表裏面に強弱粘着剤面を形成するには、粘着剤についてはタイプ、グレード及固形分塗工量、硬化剤処方、ニップローラーでの加圧力、ロールに巻き上がるテンション、巻き上げた後の保管条件など、不織布については繊維の種類、目付量、繊維の太さ、繊維の密度、繊維の接合方法などを考慮し適宜選択すればよい。

不織布に粘着剤が含侵浸透し弱粘着面を形成するのであるが、弱粘着面の粘着力は、１）粘着剤の固形分塗布量が多いほど、２）粘着剤の粘度が低いほど、３）ニップローラーでの加圧力が強いほど、４）不織布の目付量が少ないほど、５）不織布繊維が太いほど、非塗工面の粘着力は強くなり、両面テープの表裏の粘着力の差は少なくなる。

図１に、目付量が３０ｇ／平方メートルの不織布を使用して場合の、本発明の両面テープの断面概念図を示す。後に示す図５（不織布の目付量が少ない図）と比較すれば不織布の目付量が少ないほど粘着剤が不織布の非貼り合せ面に形成し易い事が解る。

図１は、両面離型紙（１）に粘着剤（２）が塗布され、不織布（３）が粘着剤（２）に圧着され不織布と一体となった粘着層（４）を形成し、巻き上げる際に不織布と一体となった粘着層（４）と重なる両面離型紙（１）の粘着剤非塗工面（１Ａ）に接して不織布と一体となった粘着層（４）の一部が平滑な面（５）を形成している。これにより不織布と一体となった粘着層（４）からなる弱粘着面（６）と強粘着面（７）を有する両面テープとなる。

このように本発明の両面テープは、両面離型紙の片面に粘着剤を塗工し乾燥し、不織布に含侵浸透させることで表裏面に強・弱粘着力面を形成することができる。このためには、粘着剤の平方メートル当たりのグラム固形分が前記不織布の平方メートル当たりのグラム目付量の１、５倍以上必要であった。また、粘着剤を塗工した強粘着力面の粘着力に対し、非塗工面である弱粘着力面の粘着力は、１０％から９５％にすることができた。

本発明の強弱粘着面を有する両面テープにおいて、不織布が、ポリエステル長繊維を流れ方向に密に交差し接着されている４ｇ／平方メートルから４０ｇ／平方メートルであることを特徴とする。

本発明の両面テープにおいて、不織布（薄葉紙などと呼ばれることも有る。）として、コットン繊維、レーヨン繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維などを用いることができるが、これらの繊維の中でも繊維の強度、繊維の配向が流れ方向に多く引っ張り強度に優れ、繊維間の接着にバインダーの使用量が少なく熱融着により繊維が一体となっている化学繊維であるポリエステル繊維、ナイロン繊維からなる不織布が本発明の両面テープに使用する不織布として好ましい。

図２は、ポリエステル繊維（８）が使用されたポリエステルペーパーと呼ばれる不織布（３）の平面概念図を示したものである。ポリエステル繊維（８）が縦横に配向し、配向の比率は流れ方向（９）の繊維が多く幅方向（１０）の繊維は少なく、それらのポリエステル繊維（８）は交差し接着されて不織布（３）を形成している。

不織布の平方メートル当たりのグラム目付量が多くなれば繊維の太さが太くなるのではなく、繊維の密度が高くなり不織布の厚みも厚くなる。従って、本発明の両面テープにおいて粘着剤を不織布に食込み含侵浸透することができる不織布のグラム目付量の上限は、４０ｇ／平方メートル程度である。また、本発明の課題でもある薄い両面テープからも４０ｇ／平方メートル以上の目付量を有する不織布は適さない。

本発明の両面テープにおいて、前記粘着剤を塗工し、乾燥後、不織布を貼り合せ、前記粘着剤が前記不織布に食込み含侵浸透し、表裏が異なる粘着力を有する両面テープの厚みが、１０μから１００μであることを特徴とする。

本発明の両面テープは、片方の面の粘着力を強くし、もう一方の面の粘着力を弱くした両面テープで、両面離型紙に粘着剤を塗工乾燥し、粘着剤層に不織布を押し圧で喰い込ませた後、巻き取り２５℃から４０℃で２日から４日間程度、室温放置又は加熱エージングを行う間に、不織布は繊維の復元力によりもとに状態に戻るように粘着層により深く入り、又粘着剤は塗工直後は柔らかさがあり不織布に含侵していき、不織布の非貼り合せ面側に浸透し、粘着剤は両面離型紙の粘着剤非塗工面に接し馴染み平滑な面を形成することで、該不織布（３）の面を弱粘着力を有する面とすることができる。

こうして、両面テープ（粘着剤と不織布が一体となり、強弱面のある両面テープ）の厚みは１０μから１００μとなる。粘着剤の塗工固形分量は、６μから８０μであり、使用する不織布の目付量は４ｇ平方メートルから４０のｇ平方メートルが好ましい。

強粘着面と弱粘着面を有する両面テープの製造方法において、粘着剤を両面離型紙に塗工し、前記粘着剤に不織布を積層し、離型性を付与したニップローラーで前記不織布を前記粘着剤に圧着して、前記不織布の非貼り合せ面側まで前記粘着剤を含侵、浸透させて前記不織布と一体となった粘着層を形成し、更に両面離型紙と粘着層の積層物を巻き上げる工程のおいて前記粘着層と重なる前記両面離型紙の前記粘着剤非塗工面に接して前記粘着層の一部が平滑な面に形成されることを特徴とする。

本発明の強粘着面と弱粘着面を有する両面テープの製造方法について、次に図３から図６で説明を加える。

図３は、両面離型紙（１）に塗布乾燥した粘着剤（２）の層を形成した後、不織布（３）を沿わせた状態を示した断面概念図である。

図４は、離型性を有するニップローラーで不織布（３）を粘着剤（２）の層に圧着することで、粘着剤（２）が不織布（３）の間隙に含侵、浸透し、又不織布（３）の厚みが薄くなっている状態を示し、不織布と一体となった粘着層（４）を形成した状態を示した断面概念図である。

図５は、図４のシートをロール状に巻き上げ、常温又は加温状態で放置（養生又はエージング）することで、不織布（３）は繊維の復元力により元のに状態に戻るように粘着剤（２）に馴染み、又塗工直後の粘着剤（２）は不織布（３）に含侵していき、不織布（３）の非貼り合せ面側まで浸透し、粘着剤（２）は両面離型紙（１）の粘着剤非塗工面（１Ａ）に接し馴染み粘着層の一部が平滑な面（５）が形成された不織布と一体となった粘着層（４）とすることで、不織布（３）の非貼り合せ面を弱粘着力を有する面とする両面テープの断面概念図である。

図６は、本発明の不織布（３）と粘着剤（２）が不織布と一体となった粘着層（４）からなる、弱粘着面（６）と強粘着面（７）示し、不織布と一体になった粘着層（４）を部分的に両面離型紙（１）から剥がした断面概念図である。

図３から図６で示した、本発明の強・弱粘着面を有する両面テープの製造工程及び両面粘着テープの断面概念
図であり、粘着剤の塗布量及び乾燥時の粘度（乾燥条件による粘着剤の表面粘度を含む）、不織布の目付量及び不織布の製造方法や繊維の配向状態により異なるもので本発明の製造方法の１例を断面概念図で示したものである。

本発明の両面テープ製造方法で製造した強粘着面（７）と弱粘着面（６）を有する両面テープは、両面離型紙（１）に粘着剤（２）が設けられ、不織布（３）が積層され、粘着剤（２）が不織布（３）の繊維に喰い込み浸漬され、不織布（３）の非貼り合せ面に粘着剤が滲み出ている不織布と一体となった粘着層（４）を形成している。

本発明の両面テープは、従来の両面テープや強弱面を有する両面テープと比較して、優れる点を次に列記すると次の４点になる。

一つは、強弱粘着両面テープを薄くすることができる点であり、この特徴は長尺フィルムなどを紙管などの巻上げ管に接着固定するする両面テープとして使用した場合、テープ厚みによる型付きが紙管近傍で見られるが、これを防止して紙管近傍まで製品とすることができる。

更に一つは、両面テープが弱粘着面を有する点であり、この特徴は紙管などの巻上げ管に長尺フィルムなど接着固定するする両面テープとして使用した場合、紙管などを再利用する時に粘着剤が紙管の残りにくく、又両面テープが紙管などの表面基材を剥がすことが少ないことである。

更に一つは、両面テープが強粘着面を有する点であり、この特徴は高速で長尺フィルムなどを加工し紙管などの巻上げ管を交換するときに、長尺フィルムなど紙管などに接着固定するする両面テープとして使用した場合、長尺フィルムなどが新たな紙管などの巻上げ管に接着し巻き芯部のシワを発生することなく連続した生産をすることができる。

更に一つは、強弱粘着両面テープを、強粘着剤を１回塗工して、不織布の積層して貼り合せる１工程で作ることができる点であり、この特徴は従来の弱粘着剤と強粘着剤をフィルムなどの基材の両面に塗工する２工程で作る方法と比べ工程が少なく安価な両面テープとすることができる。

本発明によれば、強弱粘着両面テープを薄いテープとすることができ、１タイプの強粘着剤を不織布の片面には全面に、もう一方の片面には不織布繊維の間から含侵析出させて強弱粘着力の性質を付与させることができ、更に従来の両面テープの製造方法に比較し工程短縮をすることで安価に製造することができた。

本発明の両面テープの断面概念図不織布（ポリエステルペーパー）の平面概念図両面離型紙に粘着剤の層を形成し、不織布を沿わせた断面概念図不織布を粘着剤に圧着し、不織布の繊維が粘着剤に接し薄くなった断面概念図不織布の繊維が粘着層に深く入り、粘着剤が両面離型紙の粘着剤非塗工面に接し平滑な面を形成した断面概念図弱粘着面と強粘着面を有する両面テープを示した断面概念図

両面離型紙にアクリル系粘着剤を塗工乾燥し３０ｇ／平方メートルの粘着剤層を形成し、巻き取る前にポリエステル不織布９ｇ／平方メートルのポリエステル不織布を粘着剤層に離型性があるニップローラーで圧着し不織布と一体となった粘着層を形成した。ここで使用した粘着剤は、東洋インキ製粘着剤（アクリル系ＢＰＳ５３７５）、又ポリエステル不織布は、大王製紙製ポリエステルペーパーである。

このようにしてして、１ｍ幅で作成した巻取りを、室温（２５℃程度）で２日置いた後、３０ｍｍ幅５０ｍ巻きの両面テープを作製した。テープの厚みは４０μで、弱粘着面の粘着力は強粘着面の約５０％であった。

実施例１に対し、粘着剤の塗工量を減らし２０ｇ／平方メートルの粘着剤層を形成し、巻き取る前にポリエステル不織布９ｇ／平方メートルのポリエステル不織布を粘着剤層に離型性があるニップローラーで圧着した。アクリル系粘着剤及びポリエステル不織布は実施例１と同じものを使用した。

このようにしてして、１ｍ幅で作成した巻取りを、室温（２５℃程度）で２日置いた後、３０ｍｍ幅５０ｍ巻きの両面テープを作製した。テープの厚みは３０μで、弱粘着面の粘着力は強粘着面の約２０％であった。

実施例１に対し、粘着剤に架橋剤（多官能イソシアネート）を％添加し塗工量を２５ｇ／平方メートルの粘着剤層を形成し、巻き取る前にポリエステル不織布９ｇ／平方メートルのポリエステル不織布を粘着剤層に離型性があるニップローラーで圧着した。アクリル系粘着剤及びポリエステル不織布は実施例１と同じものを使用した。

このようにしてして、１ｍ幅で作成した巻取りを、室温（２５℃程度）で２日、３５℃で２日置いた後、３０ｍｍ幅５０ｍ巻きの両面テープを作製した。テープの厚みは３５μで、弱粘着面の粘着力は強粘着面の約４０％であった。

実施例１，２，３で作成した両面テープの弱粘着面を紙管に貼り、１日後に両面テープを紙管から剥離し紙管表面状態を調べた。

実施例１の両面テープでは、テープは紙管を破壊することなく剥がすことはできたが、粘着剤が紙管に多く付着した状態であった。実施例２の両面テープでは、テープは紙管を破壊することなく剥がすことはでき、紙管に残る粘着剤は実施例１の両面テープと比較し半分程度の状態であった。実施例３の両面テープでは、テープは紙管を破壊することなくテープを剥がすことはでき、紙管に残る粘着剤は実施例２の両面テープをと比較し半分程度の状態であった。また、剥離速度を遅くすることで、紙管には粘着剤が全く残らなかった。

１両面離型紙
１Ａ両面離型紙の粘着剤非塗工面
２粘着剤
３不織布
４不織布と一体になった粘着層
５粘着層の一部が平滑な面
６弱粘着面
７強粘着面
８不織布の繊維
９不織布の流れ方向
１０不織布の幅方向

Claims

粘着剤が両面離型紙に塗工され、該粘着剤の上部に積層される不織布の非貼り合せ面側まで前記粘着剤が含侵、浸透して前記不織布と一体となった粘着層が形成されており、更に巻き上げる際に前記粘着層と重なる前記両面離型紙の粘着剤非塗工面に接して前記粘着層の一部が平滑な面を形成していることを特徴とする両面テープ。
前記粘着剤の平方メートル当たりのグラム固形分が、前記不織布の平方メートル当たりのグラム目付量の１、５倍以上であり、前記粘着剤が両面離型紙に塗工され、不織布に転写塗工した該不織布の塗工面の粘着力に対し、前記粘着剤が前記不織布に含侵・浸透・析出した該不織布の非塗工面の粘着力が、１０％から９５％であることを特徴とする請求項１の両面テープ。
前記不織布が、流れ方向に密に交差し接着されている４ｇ／平方メートルから４０ｇ／平方メートルであることを特徴とする請求項１の両面テープ。
前記粘着剤に前記不織布が積層され、前記不織布に前記粘着剤が含侵、浸透した粘着層の厚みが、１０μから１００μであることを特徴とする請求項１の両面テープ。
粘着剤を両面離型紙に塗工し、前記粘着剤に不織布を積層し、離型性を付与したニップローラーで前記不織布を前記粘着剤に圧着して、前記不織布の非貼り合せ面側まで前記粘着剤を含侵、浸透させて前記不織布と一体となった粘着層を形成し、更に両面離型紙と粘着層の積層物を巻き上げる工程において前記粘着層と重なる前記両面離型紙の前記粘着剤非塗工面に接して前記粘着層の一部が平滑な面に形成されることを特徴とする両面テープの製造方法。