JPH06145610A - 水溶性粘着テープ用基材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基材側からの浸水及び透水を防止して、水系
のメッキ処理及び水性塗料の塗布等を可能にし、かつ剥
離した際に基材破壊及びアンカー破壊等を生じない水溶
性粘着テープ用基材を得る。 【構成】 １級アミノ基を有し、かつＴｇが−８０〜１
２０℃である変性ポリアクリル酸及び／または変性ポリ
エステル樹脂を下塗剤として用い、この下塗剤をプラス
チックフィルムの表面酸化処理を施した処理面上に塗布
することを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水溶性粘着剤を塗布し
て、ラベル、マスキングテープ、包装テープ等に用いる
ことのできる水溶性粘着テープ用基材に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】水溶性粘着剤の歴史は古く、多糖類、タ
ンパク質、でんぷん、セルロース等の天然物系の水溶性
高分子を用いた再湿型粘着剤がよく知られている。これ
らは、常態では粘着性を示さないが、水によって賦活さ
れ粘着性をもつようになる。そして、被着体に貼付され
た後これらの粘着剤料は乾燥することによって強固な接
着力を発揮する。従って、これらの粘着剤料は、水に濡
らすだけという簡便さと安価であることから主に紙を基
材として郵便切手、印紙類またはふすま紙等に広く用い
られている。

【０００３】他方、常態で粘着性を有する水溶性粘着剤
を用いた水溶性粘着テープは、特に、不要になったとき
に水洗によって容易に被着体から剥離できるので、紙の
リサイクルに有効であることから、ラベル、内容表示テ
ープ、包装テープ等に用いられるようになった。また、
生理用ナプキンでは固定用粘着剤として水溶性粘着剤が
用いられており、下着に残った粘着成分を洗濯によって
容易に洗浄できるように構成されている。

【０００４】上記のような水溶性粘着剤としては、特開
昭６０−２２９９７２号に開示されているように、ポリ
アクリル酸にジエチレングリコール及びポリプロピレン
グリコールを配合し、ポリアクリル酸の１部をカリウム
により中和したものや、特公昭５２−３４７６９号に開
示されているようにポリエチレンイミン及びアミノ化及
びリン酸化でんぷんを配合したもの等が知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】マスキングテープはメ
ッキ、塗料等から被着体表面を保護して、最終的に糊残
りなく再剥離できることを求められる。電子材料分野な
どでは剥離したときのミクロの粘着残渣を洗浄するが、
近年の環境問題からこの洗浄工程を有機溶剤系から水系
洗浄に切り替える動きが活発化した。しかし従来の水溶
性粘着テープは上記のように水洗浄により粘着剤を溶解
させてテープを剥離することを目的とするものが多く、
このようなテープは強制的に剥離をしても粘着成分が多
量に残ったり、基材自体が破壊して剥離不能になったり
する欠点があった。また、水溶性粘着剤を紙や布のよう
な透水性の基材に塗布すると、粘着テープを貼り付けた
後、メッキ処理、水性塗料の塗布等を行うことができ
ず、また親水性の水溶性粘着剤は極性が高いため、非透
水性でかつ疎水性のプラスチックフィルムに塗布すると
はじいたり粘着層がフィルムから容易に剥離するといっ
た塗工不適性がある。これを防止するためにはプラスチ
ックフィルム上にコロナ放電処理等の酸化処理を施すこ
とが知られているが、粘着剤の被着体に対する接着力が
酸化処理面に対するそれを上回ると基材−粘着剤間で層
間破壊（以下、アンカー破壊という）してしまい、結果
的に被着体を著しく汚染してしまう。

【０００６】本発明の目的は、基材側からの浸水及び透
水を防止することにより、水系のメッキ処理及び水性塗
料の塗布等を可能にし、かつ剥離した際に基材破壊及び
アンカー破壊等を生じさせない水溶性粘着テープ用基材
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記従来
の問題を解消するため、水溶性粘着剤と強固に接着して
アンカー破壊により剥離したときに被着体上に粘着剤が
多量に残ることを防止することのできるプラスチックフ
ィルム基材を開発すべく鋭意検討した結果、表面酸化処
理を施したプラスチックフィルムに特定の官能基を有す
るポリアクリル酸エステル及び／またはポリエステル樹
脂を塗布することによりこれらの問題を解消できること
を見出し、本発明をなすに至った。

【０００８】すなわち、本発明の水溶性粘着テープ用基
材は、１級アミノ基を有し、Ｔｇが−８０〜１２０℃で
ある変性ポリアクリル酸エステル及び／または変性ポリ
エステル樹脂からなる下塗剤を、表面酸化処理を施した
プラスチックフィルムの処理面に塗布したことを特徴と
している。

【０００９】以下、本発明の水溶性粘着テープ用基材の
構成について説明する。本発明に用いられる変性ポリア
クリル酸エステル及び／または変性ポリエステル樹脂
は、１級アミノ基を有し、樹脂のＴｇが−８０〜１２０
℃である。このような変性ポリアクリル酸エステル樹脂
は、アクリル酸エステルの単独あるいは共重合体の１級
アミノ変性樹脂を用いることができる。これに用いられ
るアクリルモノマーには特に制限はないが、例えば、ア
クリル酸またはメタクリル酸及びこれらのメチル、エチ
ル、ブチル、イソブチル、ヘキシル、２エチルヘキシ
ル、オクチル、ノニル、グリシジル、２ヒドロキシエチ
ルエステル等が挙げられ、これらの単独あるいは共重合
体、または日本触媒社製のポリメント（商品名）等が挙
げられる。

【００１０】またポリエステル樹脂としては、ポリエチ
レンアジペート、ポリエチレンテレフタレート、ポリジ
オキシエチレンオキシエチルマロニル等が例示できる。
ポリエステル樹脂の原料ポリオールとしては、エチレン
グリコール、ジエチレングリコール、ブタンジオール、
ヘキサンジオール等が用いられ、また原料ジカルボン酸
としては、コハク酸、マレイン酸、（テレ）フタル酸、
アジピン酸、セバチン酸等が用いられる。

【００１１】上述のように、本発明に用いられる変性ポ
リアクリル酸エステル及び変性ポリエステル樹脂は、そ
のＴｇが−８０〜１２０℃の範囲内にあることが必要で
ある。Ｔｇが−８０℃より低いと、樹脂が軟質化してロ
ール状の基材を展開するとき、糸引き、ブロッキング等
を生じ、取扱性に劣る。また１２０℃を超えると、樹脂
が硬質化してクラックを発生させたり、テープ基材の伸
張性を阻害してテープの変形追従性が損なわれる。

【００１２】アミン変性の方法は、特に限定されるもの
ではないが、アクリル酸等のカルボキシル基含有モノマ
ーを共重合してポリマーにカルボキシル基を導入して、
エチレンイミンを付加させてアミン変性する方法や、カ
ルボキシル基や水酸基を過剰のジイソシアネートの片方
と反応させた残りの末端イソシアネート基を過剰のジア
ミンの片方のアミンと反応させて末端に１級アミンを導
入する方法等が例示される。

【００１３】得られたポリマー中のアミン当量は、１０
０〜５０００ｇ／ｅｑであることが好ましい。アミン当
量が１００ｇ／ｅｑ未満であると、樹脂が硬質化して適
当でない場合がある。また、アミン当量が５０００ｇ／
ｅｑを超えると、水溶性粘着剤との十分な接着力が得ら
れない場合がある。

【００１４】また、本発明において、下塗剤の塗布量
は、０．１〜５．０ｇ／ｍ² 程度が好ましい。０．１ｇ
／ｍ² 未満では、十分な接着性が得られず、５．０ｇ／
ｍ² を超えると下塗樹脂層の性質がベースフィルムと異
なる場合、加熱による膨張係数の差により、基材の皺及
びカール等が発生したり、下塗剤の凝集性が不足してテ
ープ剥離時に下塗層で凝集破壊することがあるからであ
る。

【００１５】本発明に用いられるプラスチックフィルム
としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレ
ン、ポリエステル、ポリアミド、ポリビニルアセテー
ト、ポリビニルクロライド、ポリビニリデンクロライ
ド、ポリエチレンラミネート−ポリエステル不織布、ポ
リエチレンラミネート−ポリアミド不織布等のフィルム
が用いられる。

【００１６】プラスチックフィルムの下塗剤塗布面に
は、コロナ処理、酸化剤等による表面酸化処理を施すこ
とが必要である。処理する程度は、必要な接着力によっ
て変化するが、表面ぬれ張力が５０ｄｙｎ／ｃｍ以上で
あることが好ましい。５０より小さいと、下塗剤のぬれ
性が不足して、はじき等の不具合が生じるからである。

【００１７】本発明において用いられる下塗剤は、熱反
応性硬化剤あるいは光反応性硬化剤を用いて、架橋構造
をとることもできる。このとき、ポリマー中の残存アミ
ン当量は上記の範囲にあることが好ましい。このほか、
本発明においては、水溶性粘着剤と基材上の下塗剤の接
着物性を阻害しない範囲で、安定剤、老化防止剤、酸化
防止剤、可塑剤等の添加剤を配合することができる。

【００１８】また、本発明で用いられる水溶性粘着剤に
は、多糖類、セルロース、でんぷん、タンパク質等の天
然高分子系、カルボキシル化セルロース、カルボキシル
化でんぷん等の半合成天然物系、ポリアクリル酸アルキ
ルエステル共重合体、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリ
エチレンイミン、ポバール、ポリビニルピロリドン、ポ
リアルキルオキサゾリン等の合成高分子系等の水溶性樹
脂をベースポリマーとして用いることができる。また、
必要に応じて、粘着性付与剤、可塑剤、架橋剤、安定
剤、着色顔料、フィラー等を配合して調製することがで
きる。

【００１９】

【発明の作用効果】本発明の水溶性粘着テープ用基材で
は、１級アミノ基を有する変性ポリアクリル酸エステル
及び／または変性ポリエステル樹脂を下塗剤としてプラ
スチックフィルムの表面酸化処理を施した処理面上に塗
布している。下塗剤には１級アミノ基が官能基として含
まれており、水溶性粘着剤は分子中に多量の親水性極性
基を有しているので、下塗剤上に水溶性粘着剤を塗布す
ると、粘着剤中の極性基が高度に下塗剤の１級アミノ基
に化学的・物理的に吸着して、未処理のプラスチックフ
ィルムと比較して著しく基材に対する接着性が高まる。
このため、本発明の基材を用いて粘着テープを作製すれ
ば、被着体からテープを剥離するときにアンカー破壊に
よる糊残りのない水溶性粘着テープを得ることができ
る。

【００２０】以上のように、本発明に従えば、従来困難
であったプラスチックフィルムと水溶性粘着剤との接着
性を高めて、いわゆるアンカー破壊を生じない水溶性粘
着テープを提供することができる。このため、従来の水
溶性粘着テープでは困難であった、メッキ、水性塗料塗
布時のマスキングテープ、金属、樹脂板の表面保護テー
プ等の粘着テープの基材に用いることができる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例を挙げ詳細に説明す
る。 ・水溶性粘着剤 実施例及び比較例で用いられる水溶性粘着剤として、以
下の３種類のものを準備した。

【００２２】粘着剤１： アクリル酸 …２０重量部 アクリル酸ブチル…８０重量部 上記組成のモノマー及び酢酸エチル１００重量部をセパ
ラブルフラスコに一括して仕込み、窒素雰囲気下におい
て、熱反応性開始剤アゾビスイソブチロニトリル（以
下、ＡＩＢＮと略す）を０．０３重量部添加して６０℃
で定温重合させ、平均分子量４０万のポリマーを得た。
このポリマー１００重量部に対して、２０重量部のプロ
パノールアミンを配合して水溶性粘着剤溶液を得た。こ
れをアジリジン系架橋剤を架橋率８０％になるように配
合した。

【００２３】粘着剤２： カルボキシメチル化デンプン…１００重量部 ジグリセリン …１５０重量部 上記組成物を水１５０重量部に混合攪拌して溶解させ、
水溶性粘着剤水溶液を得た。

【００２４】粘着剤３： ポリビニルピロリドン…１００重量部 ジエチレングリコール…１００重量部 上記組成物を水２００重量部に混合攪拌して溶解させ、
水溶性粘着剤水溶液を得た。

【００２５】・下塗剤 表１に示すように、本発明に従う実施例の下塗剤として
６種類（実１〜６）、比較例として３種類（比１〜３）
を用いた。

【００２６】

【表１】

【００２７】・基材 表２に示すような基材を用い、表１に示す実１〜６及び
比１〜３の下塗剤を基材であるプラスチックフィルム上
に塗布した。

【００２８】

【表２】

【００２９】以上のようにして得られた粘着テープ基材
の上に、表３に示す組み合わせで、粘着剤を塗布し、粘
着テープを作製した。テープの糊厚は４５μｍであり、
幅は１０ｍｍである。

【００３０】評価としては、ステンレス板に圧力２ｋｇ
／ｃｍで、３００ｍｍ／ｍｉｎの速度で貼付したものを
６０℃の雰囲気下で１時間接着昂進させて、２３℃、５
０％ＲＨの測定環境で剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎで１
８０℃剥離し、糊残り、基材破壊等の有無を観察した。

【００３１】

【表３】

【００３２】表３に示す実施例１と比較例１との比較、
並びに実施例４と比較例２との比較から明らかなよう
に、プラスチックフィルムの下塗塗工面にコロナ処理を
施していないと、十分なフィルム−下塗剤間の接着が得
られない。実施例１〜６では剥離の際の糊残りがない。
これは、粘着剤とステンレス板（被着体）との接着界面
で破壊が生じるいわゆる界面破壊が生じたためで、界面
接着力に対して粘着剤の凝集力、基材とのアンカー力及
び基材の伸延強度が上回っていることを示している。

【００３３】実施例７及び８では、粘着剤の凝集力が不
足するため、粘着剤の凝集破壊を引き起こしているが、
粘着剤と下塗剤が強固に接着しているため、全体の約２
０％程度が残るに留まる。

【００３４】これに対して、比較例１〜２は下塗剤−フ
ィルム間の接着性が不足しており、また比較例３では一
般に用いられる接着性のポリエステル樹脂を用いたが、
粘着剤と下塗剤間の接着性が不十分であり、この部分で
層間破壊してしまう。さらに紙製の基材を用いた比較例
４〜８では、基材自体の伸延強度が不足して基材が破壊
してしまう。結果的に比較例のいずれもステンレス板上
に１００％の糊残りを生じ、再剥離性が高いとはいえな
い。

【００３５】上記のように本発明の基材を用いた水溶性
粘着テープは再剥離性が高く、表面保護用のテープ基材
として著しく有効である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面酸化処理を施したプラスチックフィ
   ルムの処理面に下塗剤を塗布した水溶性粘着テープ用基
   材であって、 前記下塗剤が、１級アミノ基を有し、Ｔｇが−８０〜１
   ２０℃である変性ポリアクリル酸エステル及び／または
   変性ポリエステル樹脂である、水溶性粘着テープ用基
   材。