JP6747539B2 - 粘着シート - Google Patents
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Description
また、接着材の代わりに粘着材を使用することも可能であるが、従来の粘着材を用いてラミネートする形態の化粧シートは、再剥離して貼り直す等の再利用が困難であり、例えば、貼り付け時に皺が発生して化粧材作製に失敗すると化粧シートを剥いで廃棄したり、被着体を再利用する場合は被着体表面に残留する粘着剤層清掃したりする必要があった。このため、化粧シートを利用した化粧材の作製、及び、化粧シートを貼り付ける施工には、特別な設備が必要であったり、熟練した技術(者)が必要であったりして、難易度が高かった。そこで、化粧シートを利用しやすくするために、貼り付けを失敗した場合に剥がしてそのまま再度貼り付けを行える、所謂リワーク性を高めることが望まれていた。
また、化粧シートに限らず、各種用途においても粘着性を有する粘着シートについて、リワーク性が高いことが望まれている。
図1は、本発明による化粧シートの第1実施形態を示す図である。
なお、図1を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張して示している。
また、以下の説明では、具体的な数値、形状、材料等を示して説明を行うが、これらは、適宜変更することができる。
本明細書において、板、シート、フィルム等の言葉を使用しているが、これらは、一般的な使い方として、厚さの厚い順に、板、シート、フィルムの順で使用されており、本明細書中でもそれに倣って使用している。しかし、このような使い分けには、技術的な意味は無いので、これらの文言は、適宜置き換えることができるものとする。
なお、以下の説明では、粘着シートの一例として、第1シートが基材11とラミネート後に観察可能に外部に露出する側の面、即ち表面に凹凸形状(凹凸模様)を有する樹脂層12を備えた表層シート10から成る化粧シート1を挙げて説明するが、例えば基材11上に樹脂層12を備えずに印刷層のみを備えた各種粘着シートであってもよいし、基材11上に樹脂層12と印刷層とを備えていてもよく、或いは基材11上に樹脂層12を備えず基材表面に凹凸形状のみを備えていてもよい。化粧シート以外の形態の各種粘着シートにおいても、同様な構成を適用可能である。
基材11は、樹脂層12の形成に必要なベースとなる層である。基材11は、例えば、紙を素材として用いてもよいし、樹脂シートを素材として用いてもよい。
樹脂層12を形成する樹脂としては、例えば、セルロース樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、スチレンブタジエン樹脂(スチレンブタジエンゴム)、ポリイソプレン、天然ゴム、エチレンプロピレンゴム(EPR)、エチレンプロピレンジエン三元共重合体ゴム(EPDM)、ポリノルボルネン、ポリブタジエン、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、エチレン−酢酸ビニルゴム(EVA)、ポリウレタン、シリコーンゴム、フッ素ゴム、エチレンアクリルゴム、ポリエステルエラストマー、エピクロルヒドリンゴム、多硫化ゴム、塩素化ポリエチレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリイミド、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン;ポリオレフィン系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、及びポリスチレン系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。なお、上記例示した樹脂以外を用いてもよい。
粘着層13は、例えば、特許文献1(特開2017−36404号公報)に開示されている液状の樹脂組成物(アクリルエマルジョン)を用いて後述する製造方法により形成される。粘着層13の層厚tは、1μm以上、500μm以下であることが望ましい。上記層厚範囲の下限値を下回ると、凹形状の形成が困難になったり、凹形状の大きさが小さくなりすぎて、粘着(吸着)特性が低下したりする。また、上記層厚範囲の上限値を越えると、化粧シートの柔軟性が低下して、作業性が悪くなる。
さらに、粘着層13の両面に凹形状13aを均等に設けるためには、粘着層13の層厚tは、20μm≦t≦40μmの範囲とすることが望ましい。この点については、後述する。
また、剥離性基材シート14としては、市販のものを使用してもよく、例えば、片面にシリコーン系剥離剤による易剥離処理が施されている厚さ38μmのポリエステルフィルム(三井化学東セロ株式会社製、商品名:SP−PET−01)等が挙げられる。
上述した化粧シート1は、図2(a)に示すように、剥離性基材シート14を備えている。化粧シート1を被着体50に貼り付けるときには、剥離性基材シート14を剥離する(図2(b))。そして、露出した粘着層13を被着体50に貼り付けて、その表面に適度な圧力を加えることにより、粘着層の露出面に多数存在する凹形状13aが弾性変形することにより従来のマイクロ吸盤と同様な作用によって被着体50に対して吸着(粘着)することとなる(図2(c))。
すなわち、凹形状13aの周囲の弾性変形によって、凹形状13aには、変形状態から元の形状に戻ろうとする力が働く。この力により、凹形状13a内の密閉空間が負圧となって、被着体50への吸着作用が生じる。なお、凹形状13a単体での吸着力は、弱いものであるが、多数の凹形状13aが形成されているので、全体としては必要な吸着力を確保できる。また、粘着層13の作製時に、凹形状13aが含まれる量を、例えば、密度をパラメータとして調整すれば、粘着層13の粘着力(吸着力)を調整可能である。
図3は、化粧シート1の製造装置を示す図である。
図4は、化粧シート1の製造方法を説明する図である。
以上のように、本実施形態の化粧シート1の製造では、表層シートに粘着層13形成時の熱によるダメージを与えることなく、化粧シート1を効率よく製造可能である。なお、化粧シートは、その後、ロール状に巻き取ってもよいし、必要なサイズに裁断されてもよい。
実施例の化粧シート1では、剥離性基材シート14に離型性を備えた2軸延伸PETフィルム上に、200μmのクリアランスを有するコンマコータを用いて泡立て工程済みの気泡含有組成物130を塗布した。これを100℃の乾燥路内で1分間乾燥を行って粘着層13を形成し、表層シートをラミネートして化粧シート1を得た。なお、この場合の粘着層13の密度は、0.39g/cm3であり、厚さ50μmであった。
図5は、実施例の化粧シート1の粘着層13を被着体側の方向からみて拡大した写真である。
図6は、実施例の化粧シート1の粘着層13のシート面に直交する方向の断面で拡大した図である。
図5及び図6に示すように、粘着層13には、多数の凹形状13aが形成されていることが確認できる。
比較例2として、アクリル樹脂である綜研化学社製:SK2094を用いて粘着層を作製した化粧シート(アクリル粘着Aタイプとする)を用意した。
比較例3として、アクリル樹脂である綜研化学社製:SK1502Cを用いて粘着層を作製した化粧シート(アクリル粘着Bタイプとする)を用意した。
図7は、実施例及び比較例の剥離力を示す図である。
図7中の剥離力は、引っ張り試験機を用いて、引っ張り速度300mm/minで180°剥離を行って、そのときの剥離力を測定した結果である。また、剥離力の測定は、貼り付け直後(0時間)と、貼り付け後1000時間経過とについて行った。
比較例1は、小片であれば比較的小さな剥離力で剥離できるが、大サイズの場合は剥離にある程度の力が必要であった。また、剥離後には被着体表面に粘着層の残留が見られ、完全な再貼り付けは不可能であった。
比較例2は、大サイズの場合は剥離にある程度の力が必要であり、貼り付け直後であれば、剥がすことは可能であるが、1000時間経過後では、剥離力が大幅に上昇してしまっており、手作業では剥離が困難であったり、無理に剥がすと表層シートが破損したりするおそれがある状態になっていた。
比較例3は、貼り付け直後から剥離力が大きすぎて、手作業では剥離が困難であったり、無理に剥がすと表層シートが破損したりするおそれがある状態になっていた。
また、比較例2及び比較例3のいずれも、剥離後は、被着体に粘着材が一部残ってしまったり、粘着力の低下があったりして、再貼り付けには適していなかった。
上述したように、本発明において、粘着層13の凹形状13aが、粘着力に大きな影響を与える。凹形状13aが粘着層13の両面に均等に設けられていないと、粘着層の一方の面が他方の面に比べて粘着力(吸着力)が低下、又は、増加してしまうおそれがある。また、凹形状13aが粘着層13の両面に均等に設けられることにより、粘着層13の物理的性質も均質になり、表層シート(第1シート)と剥離性基材シート(第2シート)、又は、表層シート(第1シート)と被着体との両者に対する十分な粘着力及び被着体との再剥離性の発現の上でも好ましい。
検証実験として、4種類の粘着層のサンプルを作製し、その両面の凹形状13aをSEMで観察した。サンプルは、以下の4種類である。
サンプル1:粘着層の層厚t=25μm
サンプル2:粘着層の層厚t=30μm
サンプル3:粘着層の層厚t=35μm
サンプル4:粘着層の層厚t≒2000μm
なお、上記サンプルの層厚は、乾燥後の層厚である。また、サンプル1〜3については、コーターを用いてガラス面に発泡処理後の気泡含有組成物を塗工し、100度の乾燥炉を用いて乾燥処理を行なった。サンプル4については、ガラス面への滴下塗布とし、常温下の自然乾燥とした。なお、サンプル4について乾燥条件を変えたのは、特許文献1における常温乾燥で十分であるとの記載についても検証するためである。また、いずれのサンプルも、発泡処理後の粘着層の密度は、0.4g/cm3とした。
図9は、サンプル2の観察結果を示す図である。
図10は、サンプル3の観察結果を示す図である。
図11は、サンプル4の観察結果を示す図である。
図8から図9のように、粘着層の層厚tを管理したサンプル1からサンプル3については、微細な凹形状13aが両面に均等に形成されていることが確認できた。
これに対して、図11に示す膜厚が厚いサンプル4では、乾燥面とガラス側面とで凹形状13aの大きさに極端な差異が認められ、特許文献1の図2と同様な結果が得られた。
よって、粘着層13の両面に凹形状13aを均等に設けるためには、粘着層13の層厚tは、20μm≦t≦40μmの範囲とすることが望ましいと判断できる。
表層シート(第1シート)側の面に開口する凹形状13aの各開口部の直径の平均値をDave 1とし、剥離性基材シート(第2シート)側に開口する凹形状13aの各開口部の直径の平均値をDave 2としたときに、
|Dave 1−Dave 2|/Dave 2≦0.5
の関係を満たすことが望ましい。
また、
|Dave 1−Dave 2|/Dave 2≦0.25
の関係を満たすことがさらに望ましい。
これらの関係を満たすことにより、粘着層の両面における粘着力の差異を少なくすることができ、また、表層シート(第1シート)と剥離性基材シート(第2シート)、又は、表層シート(第1シート)と被着体との両者に対する十分な粘着力及び被着体との再剥離性を良好に発現させることができる。
なお、各開口部の直径の平均値とは、全ての開口部の平均を求めることは現実的には不可能であるので、ここでは、1500μm×1100μmの観察範囲内において、直径が大きい開口部から順に3個の開口部について直径の計測を行ない、その平均値とした。
以上の説明では、本発明の粘着シートの形態として、各種の被着体表面に所望の意匠外観を附与する化粧シートを例に挙げて説明した。ここで、化粧シートには、より細かく分類すると様々な用途があり、本発明の粘着シートは、これら様々な用途において適用可能である。さらに、化粧シートに限らず、本発明の粘着シートは、様々な用途に適用可能である。以下、本発明の粘着シートを好適に適用可能な具体例を例示する。
本発明の粘着シートは、床用化粧シートとして適用することができる。より具体的には、例えば、クッションフロアに適用したり、尺角タイルに適用したり、階段の滑り止めシートに適用したり、絨緞に適用したり、或いはバスマット(浴室床用敷物)やキッチンマット(厨房床用敷物)に適用することができる。
本発明の粘着シートの剥離容易性及び再貼り付け可能な特性により、家屋建築時の作業性を高めることができるだけではなく、家屋の建築後における居住者自身による内装の化粧直し作業、すなわち、簡易リフォームを容易に施工することが可能となる。また、これら床用化粧シートは、多数の微細な凹形状13aによる吸着力(粘着力)によって被着体へ吸着(粘着)するので、簡単に剥離可能であり、糊残りもなく、被着体の破損も防げることから、床用化粧シートの貼り付け前の状態へ簡単に復元することも可能である。
本発明の粘着シートは、壁用化粧シートとして適用することができる。より具体的には、例えば、壁紙、不燃ボード、石膏ボード、ケイ酸カルシウム板、コンクリート、アルミニウム板等に適用することができる。
本発明の粘着シートの剥離容易性及び再貼り付け可能な特性により、家屋建築時の作業性を高めることができるだけではなく、家屋の建築後における居住者自身による内装の化粧直し作業、すなわち、簡易リフォームを容易に施工することが可能となる。特に、従来の壁紙のように水糊を用いる必要がないことから、施工が簡単である。また、この壁用化粧シートは、多数の微細な凹形状13aによる吸着力(粘着力)によって被着体へ吸着(粘着)するので、簡単に剥離可能であり、糊残りもなく、被着体の破損も防げることから、壁用化粧シートの貼り付け前の状態へ簡単に復元することも可能である。
本発明の粘着シートは、天井用化粧シートとして適用することができる。天井用化粧シートの具体例は、上記壁用化粧シートに例示したものと同様である。
本発明の粘着シートの剥離容易性及び再貼り付け可能な特性により、家屋建築時の作業性を高めることができるだけではなく、家屋の建築後における居住者自身による内装の化粧直し作業、すなわち、簡易リフォームを容易に施工することが可能となる。特に、天井への施工は、通常の壁紙を利用すると施工が困難であるが、従来の壁紙のように水糊を用いる必要がないことから、施工が簡単である。また、この天井用化粧シートは、多数の微細な凹形状13aによる吸着力(粘着力)によって被着体へ吸着(粘着)するので、簡単に剥離可能であり、糊残りもなく、被着体の破損も防げることから、天井用化粧シートの貼り付け前の状態へ簡単に復元することも可能である。
本発明の粘着シートは、建具用化粧シートとして適用することができる。
本発明の粘着シートの剥離容易性及び再貼り付け可能な特性により、建具製造時の作業性を高めることができるだけではなく、家屋の建築後における居住者自身による建具外観の化粧直し作業における作業の作業性を高めることもできる。この建具用化粧シートは、多数の微細な凹形状13aによる吸着力(粘着力)によって被着体へ吸着(粘着)するので、簡単に剥離可能であり、糊残りもなく、被着体の破損も防げることから、建具用化粧シートの貼り付け前の状態へ簡単に復元することも可能である。
建具用化粧シートの貼り付け対象物である建具としては、例えば、手すり、窓枠(サッシ)、扉、扉枠、ふすま、造作部材(廻り縁、鴨居、腰壁、敷居)等を例示できるが、その他、どのようなものであってもよい。
本発明の粘着シートは、家具用化粧シートとして適用することができる。本発明の粘着シートの剥離容易性及び再貼り付け可能な特性により、家具製造時の作業性を高めることができるだけではなく、家具購入後の利用者自身による家具外観の化粧直し作業における作業の作業性を高めることもできる。この家具用化粧シートは、多数の微細な凹形状13aによる吸着力(粘着力)によって被着体へ吸着(粘着)するので、簡単に剥離可能であり、糊残りもなく、被着体の破損も防げることから、家具用化粧シートの貼り付け前の状態へ簡単に復元することも可能である。
家具用化粧シートの貼り付け対象物である家具としては、例えば、机、食卓等のテーブル、箪笥、棚、ベッド等を例示できるが、その他、どのようなものであってもよい。
本発明の粘着シートは、上述した家屋内における各種化粧シートとしての利用に限られず、屋外で主に用いる外装用シートとして用いてもよい。
本発明の粘着シートの剥離容易性及び再貼り付け可能な特性により、外装の一時的な化粧直し作業の作業性を高めることができる。この外装用シートは、多数の微細な凹形状13aによる吸着力(粘着力)によって被着体へ吸着(粘着)するので、簡単に剥離可能であり、糊残りもなく、被着体の破損も防げることから、外装用シートの貼り付け前の状態へ簡単に復元することも可能である。
外装用シートの貼り付け対象物としては、例えば、玄関ドア、各種エクステリア、窓、窓枠、外壁等の家屋に関する物の他、車両等の移動体を貼り付け対象物としてもよく、どのようなものであってもよい。
また、本発明の粘着シートは、内装用、外装用に限らず、窓に貼り付けられる窓用シートに用いてもよい。窓用シートでは、単に意匠性を主とした化粧シートとしてだけでなく、各種機能を付与した機能性シートであってもよい。機能性シートとしては、例えば、赤外線、紫外線等の特定の波長域の光を吸収又は反射する光学フィルターの機能を備えていてもよいし、防汚機能を備えていてもよく、公知の機能を適宜付与可能である。また、ステンドグラス調の模様やカッドガラス調の模様等の装飾を備える化粧シートであってもよい。
本発明の粘着シートは、ラベル、シール、ワッペンに適用してもよい。各種包裝容器、特に、ペットボトル、硝子瓶等の容器では、廃棄や廃品回収再生の際にラベルと容器とを簡単に分離することが要求されるので、このような用途に好適に用いることができる。
本発明の粘着シートは、貼り付けることにより簡易的にホワイトボード(白板)や黒板の機能を提供可能な筆記面形成シートに適用してもよい。これにより、様々な壁面をホワイトボード面等として利用可能となり、また、簡単に元の状態に戻すことができる。
本発明の粘着シートは、建築物や各種車両の窓に貼り付けて透過光量を調整するサンバイザーフィルムや防曇フルムに用いることができる。これにより、利用者が自分の好みに応じてサンバイザーや防曇の機能を付与できるだけでなく、簡単に元の状態に戻すことができる。
本発明の粘着シートは、封筒や箱のフラップ(蓋)部分に用いることができる。これにより、簡易的に封をすることができ、開閉自在な封筒や箱を実現できる。
これらシート等の基材と粘着シートの間に密着性を良好にするプライマー層などがあっても良く、そのプライマー層は基材側にあった方が使いやすく、またそのプライマーの材質、厚み等は問わない。
本発明の粘着シートは、各種ディスプレイ装置の表示面に貼り付けられる反射防止、電磁波遮蔽、光学フィルター、視野角の拡大乃至は制限、帯電防止等の各種機能を発現する各種機能性シートに用いることができる。この各種機能性シートは、工場等におけるディスプレイ装置製造時に貼り付けられるものであってもよいし、ディスプレイ装置の利用者が別途購入して貼り付けられるものであってもよい。
本発明の粘着シートは、面ファスナーとして用いる面ファスナーシート、面ファスナーテープ等に用いてもよい。また、本発明の粘着シートは、面ファスナーと近い利用形態として、包帯止め具に用いてもよい。
本発明の粘着シートは、配送伝票等の帳票に用いてもよい。これにより、例えば、配送が終わった後、帳票を剥がして配送箱の再利用が可能となる。
本発明の粘着シートは、テーブルクロスや、タイル等、滑り止めが必要な掛け物等に用いてもよい。本発明の粘着シートは、微細な凹形状13aによる吸着力(粘着力)によって被着体へ吸着(粘着)するので、十分な滑り止め効果を発揮可能である。
また、粘着層13の粘着力は、凹形状13aの吸着力によるものであるから、リワーク性が高く、貼り付けを失敗したとしても張り直しが容易であり、使い勝手がよい。
さらに、凹形状13aは、微細なサイズであって多数設けられていることから、被着体の表面に多少の凹凸が有ったとしても、粘着力(吸着力)を発揮することができる。
さらにまた、化粧シート1を剥がした後の被着体の表面には、糊残りのような現象は発生しないことから、清掃の必要がなく、そのまま再貼り付けを行うことができ、作業性が良好である。
また、本実施形態の化粧シート(粘着シート)1は、加熱することなく粘着層13を形成可能であることから、熱に弱い表層シートを含め、様々な形態の表層シートを利用して粘着シートを構成することが可能である。
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。
10 表層シート(第1シート)
11 基材
12 樹脂層
13 粘着層
13a 凹形状
14 剥離性基材シート(第2シート)
50 被着体
130 気泡含有組成物
Claims (3)
- 第1シートと、
前記第1シートの裏面に積層された粘着層と、
前記粘着層の前記第1シートとは反対側に積層された第2シートと、
を備え、
前記粘着層は、その両面に複数の凹形状を備えており、
前記第1シート及び前記第2シートは、いずれも剥離性基材シートにより構成されており、
前記凹形状は、前記粘着層の両面に均等に形成されており、
前記第1シート側の面に開口する前記凹形状の各開口部の直径の平均値をD ave 1 とし、前記第2シート側に開口する前記凹形状の各開口部の直径の平均値をD ave 2 としたときに、
|D ave 1 −D ave 2 |/D ave 2 ≦0.5
の関係を満たす粘着シート。 - 第1シートと、
前記第1シートの裏面に積層された粘着層と、
前記粘着層の前記第1シートとは反対側に積層された第2シートと、
を備え、
前記粘着層は、その両面に複数の凹形状を備えており、
前記第1シート及び前記第2シートは、いずれも剥離性基材シートにより構成されており、
前記粘着層の層厚tは、20μm≦t≦40μmの範囲にあること、
を特徴とする粘着シート。 - 請求項1又は請求項2までのいずれかに記載の粘着シートにおいて、
前記粘着層は、液状の樹脂組成物に気泡を含めて乾燥させたことにより前記気泡に基づく前記凹形状が両面に複数形成されていること、
を特徴とする粘着シート。
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