JPH0338308B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 可撓性裏材及び感圧性接着剤層を含み、この
可撓性裏材が(a)少くとも一層の不織の、不規則に
混じり合つた、電気絶縁性、配向された重合体繊
維及び(b)重合体樹脂結合剤、を含む樹脂結合した
ウエブを含み、上記の繊維が樹脂結合したウエブ
のどちらの表面へも延びる連続した、実質上均一
な綱目構造を形成し、かつ １から８のデニールを有し、 少なくとも200℃の軟化点を有し、 数ケ月間130℃に露出後本質的に変化しないま
まであり、そして デニール当り少なくとも１ｇの靭性を有する、
電気絶縁性感圧性接着テープにおいて、前記の重
合体樹脂結合剤が、それ自身 少なくとも0.7MPaの引張強さを有し、 ひび割れなしにそれ自身で繰返し折り曲げるこ
とができ、 ミクロメートル当り少なくとも25ボルトの絶縁
耐力を有し、そして 数ケ月間130℃露出後本質的に変化しないまま
である、 自立性フイルムを供する架橋された重合体樹脂
であり、そして前記の樹脂結合したウエブが １：２から６：１の繊維対樹脂の比、 25から200ミクロメートルの厚さ、及び75ミク
ロメートルの厚さで少なくとも2kN／ｍの引裂き
強さ、を有することを特徴とする電気絶縁性感圧
性接着テープ。

２ 裏材の外側表面に 10〜70ミクロメートルの厚さを有し、 少なくとも200℃の軟化点を有し、 数ケ月間130℃に露出後本質的に変化しないま
まであり、 少なくとも35MPaの縦方向の引張強さを有し、 そして ミクロメートル当り少なくとも100ボルトの絶
縁耐力を有する、 プラスチツクフイルムを結合することを更に特
徴とする請求の範囲第１項に記載した感圧性接着
テープ。

３ 樹脂結合したウエブの一面又は両面に可撓
性、不粘着性、電気絶縁性樹脂の被覆があること
を更に特徴とする請求の範囲第１項に記載した感
圧性接着テープ。

４ 裏材に結合されかつテープの実質上全長に延
びる補強ストランドがあることを更に特徴とする
請求の範囲第１項に記載した電気絶縁性接着テー
プ。

５ 架橋された重合体樹脂がアクリル共重合体を
含む請求の範囲第１項に記載した電気絶縁性接着
テープ。

６ 電気絶縁性感圧性接着テープを製造する、下
記の(1)〜(6)の工程を含む方法。

(1) １から８デニールを有し、 少なくとも200℃の軟化点を有し、 数ケ月間130℃に露出後本質的に変化しない
ままであり、そして デニール当り少なくとも１ｇの靭性を有す
る、不織の、不規則に混じり合つた、電気絶縁
性、配向された重合体繊維の綿毛状ウエブを形
成すること、 (2) 揮発性ビヒクル中の架橋可能な重合体樹脂の
分散を綿毛状ウエブに同時に圧搾しかつ飽和さ
せること、この樹脂それ自体は 少なくとも0.7MPaの引張強さを有し、 ひび割れなしにそれ自体に繰返し折曲げるこ
とができ、 ミクロメートル当り少なくとも25ボルトの絶
縁耐力を有し、そして 数ケ月間130℃露出後本質的に変化しないま
まである、 自立性フイルムを形成することができ； (3) 次に加熱してビヒクルを追出し１：２から
６：１の繊維対樹脂の比を有する乾燥した取扱
い可能なウエブを供すこと； (4) 熱と圧力下で60％未満のボイド容積と25−
200ミクロメートルの厚さに稠密化すること、
この熱は重合体樹脂結合剤を架橋して樹脂結合
したウエブを供するのに十分であり； そして (5) 感圧性接着剤の層を樹脂結合したウエブに適
用して電気絶縁性感圧性接着テープを供するこ
と。

７ 工程(4)において少なくとも二つの乾燥しウエ
ブを面対面で稠密化して複層の樹脂結合したウエ
ブを供する、請求の範囲第６項に記載した方法。

８ 工程(4)において、乾燥したウエブを高強度、
電気絶縁性プラスチツクフイルムと面対面で稠密
化して単一化した可撓性裏材を供し、そして工程
(5)において感圧性接着剤層を樹脂結合したウエブ
の露出面に適用する、請求の範囲６に記載した方
法。

９ 工程(4)と(5)の間に、電気絶縁性樹脂組成物を
樹脂結合した部材の少なくとも一面の上に被覆し
そして可撓性、不粘着性、電気絶縁性状態に乾燥
する、請求の範囲６に記載した方法。

技術分野 本発明は電気絶縁性感圧性接着テープ用の改良
された裏材に関する。

背景技術 低いコストのためにクラフト紙と麻紙は電気絶
縁性感圧性接着テープ用裏材として広く使用され
ているが、紙裏張り感圧性接着テープは劣つた引
裂き強さ、耐熱性及び電気絶縁性を有する。代表
的な紙裏張り感圧性接着テープは米国特許第
2548980号及び第2733169号に開示される。良好は
絶縁耐力と物理的強さを得るため、感圧性接着剤
コーテイングを適用する前に紙裏材に高強度のプ
ラスチツクフイルムを積層できるが、これはコス
トを増大する。

冷間延伸ポリエステル繊維のような重合体繊維
に基づく紙状裏材は良好な電気絶縁性引裂き強
さ、及び耐熱性を与えるが、ただかなり増大した
コストで得られる。米国特許第3309260号に開示
されるようなこの裏材の一つは冷間延伸繊維と非
延伸繊維の不規則に混じり合つた混合物から作ら
れ、この後者は前者を統一のあるウエブの中に編
込まれた状態にするために熱と圧力の下で融合す
る。感圧性接着テープ用裏材としてこのウエブを
使用する前にこのウエプを単一化しなければなら
ない。例えば、電気絶縁性ワニスを適用し、又は
予め形成し配向されたポリエステルフイルムをウ
エブに結合して感圧性接着テープ用裏材として使
用のためこれを単一化できる。

感圧性接着テープ用の別の繊維性裏材は米国特
許第3562088号に示される。この図面の第１図に
言及すると、アクリル樹脂１０の層をポリプロピ
レンフイルム１２の上に成型し、そしてナイロン
のような重合体繊維１４のけば立てウエブをアク
リル樹脂層の中に置く。この三つの層をロール１
６と２０の間で熱間カレンダー掛けして不織繊維
裏材を供し、これに感圧性接着剤層２２を付可で
きる（第３図）。このテープは優れた電気絶縁性
と他の物理的性質を有するが、通常の紙裏張り電
気絶縁テープと比較してかなり増大したコストを
要する。

発明の説明 本発明は通常は紙裏張り感圧性接着テープのコ
ストに匹敵し得るコストで製造でき、一方米国特
許第3562088号及び第3309260号のテープのものと
匹敵し得る引裂き強さ、耐熱性及び電気絶縁性を
与える感圧性接着テープに関する。

本発明の新規な感圧性接着テープは、このよう
に米国特許第3562088号のテープに匹敵する特性
を有するものであるが、(a)不織の、不規則に混じ
り合つた、電気絶縁性、配向された重合体繊維の
一つ又はそれ以上の層及び(b)重合体樹脂結合剤を
含む樹脂結合ウエブ（以下、樹脂結合ウエブと略
記する）を含む可撓性裏材を有する。この繊維は
樹脂結合ウエブの両面に延びる連続した、実質上
均一な綱目構造を形成し、そして、 １ないし８のデニールを有し、 少なくとも200℃の軟化点を有し、 数ケ月間130℃に露出後本質的に変化しないま
まであり、 そして、デニール当り少なくとも１ｇの靭性を
有する。この新規な感圧性接着テープは以下の点
で米国特許第3562088号のものと相違する。即ち、
その樹脂結合したウエブの重合体樹脂結合剤がそ
れ自体 少なくとも0.7MPaで引張り強さを有し、 ひび割れなしにそれ自体で繰返して折曲げるこ
とができ、 ミクロメートル当り少なくとも25ボルトの絶縁
耐力を有し、そして 数ケ月間130℃露出後本質的に変化しないまま
である、 自立性フイルムを提供する架橋した重合体樹脂
である。

本発明の樹脂結合ウエブ中の繊維対樹脂の比率
は１：２ないし６：１である。この新規な樹脂結
合ウエブは25ないし200ミクロメートルの厚さを
有し、75ミクロメートルの厚さで少なくとも2k
Ｎ／ｍの引裂き強さを有する。（試験方法：
TAPPI T470os−78）。この新規な樹脂結合ウエ
ブのボイド容積は密度、重量及び厚さ測定から容
易に計算されるように60％以下である。16mm直径
フート及び1000ｇ公称死重負荷でモーター作動マ
イクロメーターを使用してASTMD645により正
確な厚さ測定を行なつた。

この新規なテープの樹脂結合ウエブを作るため
に、不織の、不規則に混じり合つた、電気絶縁性
繊維の綿毛状ウエブに揮発性ビヒクル中の架橋可
能な重合体樹脂組成物の分散を同時に圧搾しかつ
飽和させる。熱を加えてビヒクルを追出し、そし
て十分な熱と圧力を加えて樹脂を架橋しそして60
％以下のボイド容積を得る。60％以上では、この
樹脂結合ウエブは劣つた内部強度を有し、そして
これが感圧性接着剤の層で被覆されそして次にそ
れ自体ロール形に巻かれる場合には、巻き戻すと
これは離層するであろう。好ましくはこのボイド
容積はピンホールを最小にするため55％以下であ
る。

樹脂結合ウエブが稠密化（densify）される熱
と圧力は同時に加えられるべきであるので、架橋
可能な重合体樹脂組成物は好ましくは高温で非常
に迅速にゲル化する。この圧力を適用する表面と
なお接触している間に、この樹脂がゲル化し始め
なければ、これは加圧表面に付着する傾向を示す
であろう。

この新規なテープを供するため感圧性接着剤の
層を樹脂結合ウエブに直接適用できる。樹脂結合
ウエブの片面又は両面の上に電気絶縁性樹脂組成
物を被覆することそしてこれを可撓性、不粘着
性、電気絶縁性状態へ乾燥すること、好ましくは
感圧性接着剤の層を適用する前に架橋させること
により良好な絶縁耐力の複合品裏材が供される。
この樹脂被覆はいかなるピンホールも覆いそして
樹脂結合ウエブの結合剤と同一の樹脂組成物を含
むことができる。しかしながら、樹脂被覆のため
により好ましい組成物は樹脂結合剤として使用で
きない。樹脂被覆として特に好適なものは米国特
許第3027279号（kurka等）の組成物である。難
燃性を高めるために樹脂被覆の組成物を選択する
ことができる。

可撓性裏材の絶縁耐力を改良する別の手段は可
撓性高強度の、電気絶縁性プラスチツクフイルム
と面対面接触の樹脂結合ウエブの一つ又はそれ以
上の層を稠密化して複合品裏材を供することであ
る。このプラスチツクフイルムは 10−70ミクロメートルの厚さを有し、 少なくとも200℃の軟化点を有し、 数ケ月間130℃に露出後本質上変化しないまま
であり、 長手方向に、少なくとも35MPaの引張り強さ
を有し、そして ミクロメートル当り少なくとも100ボルトの絶
縁耐力を有すべきである。

前記の裏材と前記のプラスチツクフイルム間の
180°引剥しに対する耐性は少なくとも4N／幅100
mmであるべきである。

絶縁耐力を改良するための前記技術の各々は紙
裏張りテープのコスト以上に本発明のテープのコ
ストを著しく増大する。

本発明の結合剤として特に有用である架橋可能
な重合体樹脂組成物はアクリル共重合体、例えば
アルキル基に１−８炭素原子を有する、未分枝又
はほどよく分枝したアクリルアクリレートの主要
部分とアクリル酸のような共重合可能なカルボン
酸の副次部分の共重合体により供される。このア
クリル単量体はスチレンの副次部分と共重合でき
る。

アクリル共重合体のための好適な架橋剤はヘキ
サメトキシメチルメラミンである。この架橋剤を
含む架橋可能なアクリル共重合体組成物の水に浮
ぶ（water−borne）分散はごく少しの架橋で120
℃で迅速に乾燥し、次に175℃で非常に迅速に熱
硬化状態に架橋しそして220℃で極めて速く架橋
する傾向を示す。この分散を乳化するための試剤
を注意深く選択すべきで、その多くが電気絶縁性
に著しい減少を示す。また腐食特性を避けるよう
に乳化剤を選択すべきである。

他の有用な架橋可能な重合体結合剤樹脂はスチ
レン−ブタジエン、スチレン−ブタジエン−アク
リロニトリル及びカルボキシル基のようなそこを
介して架橋し得るペンダント基を有するビニルア
セテート共重合体を含む。

裏材の樹脂結合ウエブのための好適な配向重合
体繊維はポリエステル、例えばポリエチレンテレ
フタレート、及びナイロンポリアミド、特に高級
芳香族ポリアミドである。

ポリエステルとポリアミド繊維の混和物は処理
し易いことが判明しそして混和しないポリエステ
ル繊維より、与えられた厚さでより高い強度の裏
材を生ずるので、この混和物を使用して特に良好
な結果が得られた。

１デニール以下の繊維を使用して樹脂結合ウエ
ブを作ることは困難である。約８デニール以上で
は、60％以下の所望のボイド容積を得ることは更
に困難である。この樹脂結合ウエブに連続的なガ
ラスフイラメントのような補強ストランドを結合
することによつて優れた強度の裏材が得られた。
好ましくはこの補強フイラメントはテープの実質
上全長に延び、そして樹脂結合ウエブを含む繊維
の二つの層の間又は樹脂結合ウエブとプラスチツ
クフイルムの間に設けられる。

図 面 第１図は本発明の感圧性接着テープ用の好適な
樹脂結合ウエブを製造するために適した装置を略
示し、そして第２図は本発明のテープの略示端面
図である。

第１図に言及すると、不織の、不規則に混じり
合つた、電気絶縁性繊維をガーネツト又はガージ
ング機（図示せず）から綿毛状ウエブ１０として
エンドレスキヤリア１２の上に配置し、このキヤ
リアがこれを一対のロール１４，１６に運搬す
る。ロール１６は矢印の方向に回転し浴１８から
ロールのニツプへ揮発性ビヒクル中の架橋可能な
重合体樹脂組成物を運ぶ。飽和された繊維は炉２
２を通して第２のエンドレスキヤリア２０により
運ばれてビヒクルを追出し、かくして乾燥した取
扱い可能なウエブ１０Ａを供する。その一つ２４
が金属表面を有し一方他方の２６がゴムで被覆さ
れる第２の一対のロールはウエブ１０Ａと同一の
ウエブ１０Ｂを熱と圧力下稠密化して二層樹脂結
合ウエブ１０Ｃを供し、これを２８でロール形に
それ自体で巻取る。この樹脂結合ウエブ１０Ｃを
後に巻戻しそして感圧性接着剤（これを図示せ
ず）で被覆して本発明のテープを供する。活動的
な感圧性接着剤はテープの他の表面に低粘着性裏
側サイジング被覆の適用を必要とする。

ロール２４は好ましくは鋼でありそして内部的
に加熱されて約220−270℃の表面温度を供する。
他のロールは好ましくはシリコーンゴムで被覆さ
れそして鋼ロールから伝導によりかつ赤外線ラン
プ２９の両方により加熱されて約150−200℃の表
面温度を供する。これらの操作温度で、合理的に
迅速な生産速度が可能であり、その理由はこの樹
脂が急速に硬化し、従つて粘着を避けるからであ
る。

ウエブ１０Ｂを、低粘着性裏側サイジング被覆
３６を有する高強度電気絶縁性プラスチツクフイ
ルム３０に置換えた場合には、ウエブ１０Ａの樹
脂結合剤がこれをプラスチツクフイルムに接着的
に結合して第２図に示したように複合品可撓性裏
材３２を供する。感圧性接着剤層３４をそのウエ
ブ１０Ａが熱と圧力の下で稠密化されて転化して
できた、樹脂結合したウエブ１０Ｄの、別の側の
表面に接着する。

実施例 １ ガーネツト機から延伸したポリエチレンテレフ
タレートポリエステル繊維（長さ38mm、1.75デニ
ール、及びm²当り13.7ｇの重さを有する）の連続
した綿毛状ウエブを第１図に示すように水性アク
リル樹脂分散液で飽和させた。このアクリル樹脂
はｎ−ブチルアクリレートの主要部分及び副次部
分のスチレンとアクリル酸の共重合体であつた。
この分散液はアクリル樹脂100部当り7.5部のヘキ
サメトキシメチルメラミンを含有した。飽和させ
たウエブを120℃に炉で乾燥しそして巻取つた。
この乾燥したウエブは、m²当たり20.4ｇの重量で
150ミクロメートルの厚さであり、そして結合剤
樹脂含量は32重量％であつた。

乾燥したウエブの３層を加熱した鋼−ロール、
シリコーン−ゴム−ロールラミネーターで面対面
に稠密化した。鋼ロールの表面を243℃に加熱し
そしてゴムロールの表面を188℃に加熱した。積
層化速度は分当り９メートルでありそしてニツプ
ロール圧力はcm当り44.7Kgであつた。結果の樹脂
結合ウエブは丈夫でありかつ十分に結合されそし
て110ミクロメートルの厚さを有した。ボイド容
積は44％であつた。

この樹脂結合ウエブの一表面に感圧性接着剤
（98／２イソオクチルアクリレート／アクリル酸
の架橋可能な共重合体）の溶液を被覆し、これを
約25ミクロメートルの厚さにまで熱で乾燥した。
完成したテープをそれ自体で巻取りそして低粘着
性裏側サイジング被覆がないとしても、裏材を離
層することなく又は裏面へ接着剤のオフセツテイ
ングなしに後に巻戻した。幾つかの試験性質は下
記の通りであつた： テープについて（ASTM Ｄ 1000）： 破壊点 946N／100mm 伸び 25％ 鋼への接着力 30N／100mm 絶縁耐力 1800ボルト 絶縁抵抗 10⁷メグオーム 裏材について（TAPPI T470 os−78）： 引裂き強さ 11kN／ｍ 実施例 ２ 実施例１の乾燥したウエブの層を、実施例１を
同じ条件を使用して、33ミクロメートル二軸配向
ポリエチレンテレフタレートフイルムと面対面接
触で稠密化した。結果の複合品の厚さは85ミクロ
メートルであつた。その樹脂結合ウエブはフイル
ムに十分に結合し、分当り305mmのあご速度でツ
ウイング−アルバート（Thwing−Albert）引張
試験機で試験して0.15kN／ｍのフイルムからの
180°のピール値を有した。

この複合品のウエブ側に架橋可能な94／６イソ
オクチルアクリレート／アクリル酸共重合体感圧
接着剤組成物を被覆しそして45ミクロメートルの
厚さまで熱で乾燥した。このテープの幾つかの試
験性質は下記の通りであつた： 破壊点 753N／100mm 伸び 13％ 鋼への接着力 80N／100mm 絶縁耐力 5400ボルト 絶縁抵抗 10⁶メグオーム 樹脂結合ウエブの省略以外同一のテープと比較
すると、実施例２のテープはこれはより大きい密
度を有しかつロールから取出す時に曲がらない点
で多くの適用に対して取扱い易い。これはまた伸
びに対してずつと大きい抵抗を有しかつ高い穴あ
き抵抗を有する。これは130℃で長期間老化に対
する優れた耐性を有する。

実施例 ３ 実施例１におけるものと同一の条件を使用して
実施例１の乾燥したウエブの２層を稠密化して49
％のボイド容積を有する樹脂結合ウエブを供し
た。この樹脂結合ウエブに同時に両側に臭素化エ
ポキシ化ポリエステル及び臭素化エポキシ樹脂に
基づいた熱硬化性樹脂組成物を被覆し、続いて
135℃で15分間加熱してこの被覆を可撓性、不粘
着性、難燃性、電気絶縁性状態に硬化した。結果
の複合品は滑らかでかつ非常に可撓性であり、
110ミクロメートルの全体の厚さを有した。この
複合品の一表面に本質的に米国特許第3718495号
の実施例３に開示されるような、架橋可能なゴム
−樹脂感圧性接着剤の溶液を被覆した。37ミクロ
メートルの厚さまで熱で乾燥後、低粘着性裏側サ
イジング被覆を他の表面に適用した。幾つかの試
験性質を示す： テープについて（ASTM Ｄ 1000）： 破壊 805N／100mm 伸び 24％ 鋼に接着 44N／100mm 絶縁耐力 7000ボルト 絶縁抵抗 10⁷メグオーム 裏材について（TAPPI T470 os−78）： 引裂き強さ 9kN／ｍ