JPH0698700B2

JPH0698700B2 - 剥離性材料の製造方法

Info

Publication number: JPH0698700B2
Application number: JP8284187A
Authority: JP
Inventors: 工荒木; 博之永石; 林黒沢
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Showa Denko KK
Priority date: 1987-04-06
Filing date: 1987-04-06
Publication date: 1994-12-07
Anticipated expiration: 2009-12-07
Also published as: JPS63249627A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は主としてワッペン，シール等の基台面とか、巻
回された包装用テープ等の背面に剥離性を付与する剥離
紙等の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、ワッペン，シール等の粘着性シートの基台に使用
される剥離紙、或いは巻回された包装用粘着テープ等の
背面には、剥離性を発現させるために、ポリオレフィン
をラミネートした基材面上に、高価な反応性シリコーン
を塗布し、さらに熱硬化処理を行なっていた。その工程
は、シリコーンを塗布，乾燥，架橋させる処理工程から
成るが、通常、その際の装置の長さは数十メートルにも
達し、大規模なものとなる。さらに、反応性シリコーン
を塗布する際に、トルエンなどの溶媒を使用するため、
その回収にも多大な設備費とエネルギーを必要としてい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記シリコーン油を熱可塑性樹脂に混合する方法によっ
て、性能の良い剥離紙の製造が可能であれば、上記大規
模な工程を省略することが出来る。しかし、この場合、
剥離紙として要求される剥離性が発現しないばかりでな
く、表面にブリードしたシリコーン油が、ワッペン，シ
ール等の粘着剤層に移行し、その粘着力が低下し、ワッ
ペン，シールとして致命的欠陥となる。

この問題を解決する方法として、特開昭57-187221で
は、放射線硬化型オルガノポリシロキサンを樹脂に添加
混合して、ラミネーションおよびインフレーション法に
よって成形した後、放射線を照射する方法が提案されて
いるが、この方法では、メルカプト基などを含む高価な
オルガノシロキサンを使用しないと実用に耐える程度の
性能が発現しない。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、上記の現行法での問題点を勘案し、煩雑
な工程を必要としない、安価な剥離性材料の製造法を開
発すべく鋭意検討した結果、単独で加熱したり電子線照
射をするだけでは硬化することが困難な化学的に安定な
ジメチルポリシロキサンとポリオレフィン系熱可塑性樹
脂とから成る組成物を成形し、成形品の表面にジメチル
ポリシロキサンをブリードせしめた後、電子線照射を施
こすことによってすぐれた剥離性能（低剥離強度及び高
残留粘着率）が発現されること、さらに驚くべきこと
に、剥離性能が高いにもかかわらず、マジックインキ筆
記性が良好であることを発見し、新規な剥離紙の製造方
法として提案している。

本研究者等は、更に鋭意研究を重ねたところ、電子線照
射後、空気中でポリオレフィン系熱可塑性樹脂の融点未
満の温度で熱処理を施こすことによって、さらに剥離性
能が向上すること及び照射線量が著しく低い場合でも良
好な剥離性能が発現することを発見した。

本発明は極めて反応性に乏しく性能の発現が難しかった
ジメチルポリシロキサンを剥離剤として使用することが
可能なことを発見したことに基づいてなされたものであ
る。

〔発明の具体的構成及び作用〕

以下、本発明の方法を説明する。

本発明において原料として用いられるポリオレフィン系
熱可塑性樹脂としては、高密度ポリエチレン，中密度ポ
リエチレン，低密度ポリエチレン，ポリプロピレンおよ
びこれらの共重合体、エチレンとビニルエステル又は
α，β−不飽和カルボン酸エステルとの共重合体などが
使用できる。好ましくは、エチレン重合体、エチレン−
プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、ポリ
プロピレン、ポリブテン、ポリ−４−メチル−１−ペン
テンが使用できる。これらは単独でも性能発揮するが、
特定の２種類以上の混合物を使用することによって性能
の発現を容易にすることができる。この場合、ポリエチ
レンとC₃〜C₅のα−オレフィンの単重合体もしくは共重
合体を必須成分とする混合物を使用することが好まし
い。中でも、低密度ポリエチレンとポリプロピレンの混
合物を使用することが適している。その組成比は、ポリ
エチレン１〜99重量％に対してポリプロピレン99〜１重
量％で、好ましくは、ポリエチレン10重量％以上ないし
40重量％以下に対し、ポリプロピレン90重量％以下ない
し60重量％以上、及び、ポリエチレン90重量％以下ない
し60重量％以上に対し、ポリプロピレン10重量％以上な
いし40重量％以下、さらに好ましくはポリエチレン15〜
30重量％に対してポリプロピレン85〜70重量％及び、ポ
リエチレン85〜70重量％に対してポリプロピレン15〜30
重量％である。ポリエチレンが40重量％より多く60重量
％未満に対してポリプロピレンが60重量％未満40重量％
より多い場合には、性能発揮上は問題はないが、成形性
が著しく悪くなる。

ポリオレフィン系熱可塑性樹脂のメルトインデックス又
はメルトフローインデックスは、一般的には0.01〜200g
/10minであり、0.1〜100g/10minが望ましく、１〜20g/1
0minが好適である。

また、最も容易に性能が発現する組成である低密度ポリ
エチレンとポリプロピレンの混合物におけるメルトイン
デックスは、ポリエチレンとしては0.01〜200g/10minで
あり、0.1〜100g/10minが望ましく、0.5〜15g/10minが
好適であり、ポリプロピレンとしては、0.01〜150g/10m
inであり、１〜100g/10minが望ましく、２〜30g/10min
が好適である。

また、上記ポリオレフィン系熱可塑性樹脂に混合するジ
メチルポリシロキサンとは、末端が−SiR¹R²R³（但し、
R¹,R²,R³は夫々独立に、メチル基、ヒドロオキシル基、
C₁〜C₃のアルコキシ基から選ばれる）なるジメチルポリ
シロキサンである。好ましくは、両末端トリメチルシリ
ル基封鎖及び両末端ヒドロオキシジメチルシリル基封鎖
ジメチルポリシロキサンである。25℃における粘度は50
〜８×10⁶CSで、特に500〜60,000CSの範囲のものが好ま
しい。25℃における粘度が50CS未満のものはポリオレフ
ィン系熱可塑性樹脂との混合が困難で成形しにくいばか
りではなく、充分な剥離性能を発現させるためには、多
大な照射線量を必要とし、マトリックスの樹脂の機械的
強度を著しく低下させる。また、８×10⁶CSを越える
と、充分な剥離性能の発現が困難になる。

また、ジメチルポリシロキサンのポリオレフィン系熱可
塑性樹脂との混合割合はポリオレフィン系熱可塑性樹脂
に対して、0.5〜30重量％であり、１〜15重量％が好ま
しく、２〜６重量％が好適である。その量が0.5重量％
未満では、充分な剥離性能が得られず、30重量％を越え
るとジメチルポリシロキサンを混合しにくく、成形が非
常に困難になるばかりか、コスト的に不利である。

上記のポリオレフィン系熱可塑性樹脂およびジメチルポ
リシロキサンを混合するには、一般に合成樹脂を混練，
混合する際に使用する装置が利用出来る。例えば、バン
バリーミキサー，ニーダー，二軸押出機，単軸押出機，
ロールミルなどの混合機を使って溶融混合させる方法が
ある。特に、粘度の低いジメチルポリシロキサンを使用
する場合には、通常の混合は困難となるので、押出機の
シリンダー中間部にジメチルポリシロキサンをポンプで
注入することにより混合する。

上記混合物を成形するには、通常の押し出しラミネーシ
ョン法および共押し出しラミネーション法，インフレー
ション法、共押し出しインフレーション法があり、目
的，用途に応じて適宜選択すればよい。この成形品に電
子線照射処理を施こすことによって、剥離性表面を形成
することができる。

成形後に、添加，混合したジメチルポリシロキサンを表
面にブリードさせる方法については、マトリックスの樹
脂組成，ジメチルポリシロキサンの粘度，及びジメチル
ポリシロキサンの添加量によって異なる。成形直後に完
全にブリードしている場合が多いが、必要に応じてエイ
ジングしてもいい。エイジングに際しては、変形が起こ
らない程度の温度をかけてもいいし、常温でもいい。ジ
メチルポリシロキサンとの関連でいうと、粘度の低いも
のの方が有利である。

上記の電子線処理を実施する方法としては、コッククロ
フト型，コッククロフトワルトン型，バンデグラフ型，
絶縁コア変圧器型，直線型，ダイナミトロン型，高周波
型，エレクトロンカーテン型などの各種電子線加速器か
ら電子線を放出させる方法が挙げられる。照射線量は必
要とされる被照射物の性能によって広い範囲で変えるこ
とができる。一般には、20メガラド以下であり、２〜10
メガラドが望ましく、とりわけ３〜８メガラドが好適で
ある。照射線量が20メガラドを越えるとマトリックスの
ポリマーの機械的強度が弱くなり、実用的でない。ま
た、加速電圧は特にこだわらないが、100〜300kVが実用
的である。

照射時の雰囲気としては、基本的には、不活性ガス中で
ある。ただし、ポリエチレンの場合は、酸素雰囲気下で
もかまわない。α−オレフィンがC₃以上の単もしくは共
重合体の場合、酸素雰囲気下で照射すると劣化が著しく
機械的強度がおちる。

熱処理の方法としては、循環式及び定置式オーブンに照
射後のロール状のまま定置しておく方法及び通過させる
方法、また熱ロールを通過させる方法がある。循環式及
び定置式オーブン中にロール状のまま定置することが望
ましい。

また、熱処理の温度は、一般的にはポリオレフィン系熱
可塑性樹脂の融点未満であるが、ポリオレフィン系熱可
塑性樹脂の種類によって異なる。一般的には融点未満の
できるだけ高い温度がいいが、融点より５〜10℃低い温
度が望ましい。

さらに、熱処理の時間は、添加混合したシリコーンの
量，樹脂の組成，照射線量によって異なるが、主として
熱処理温度との相関で決定されるべきである。性能発揮
上からは、特にいくら長くてもかまわないが、樹脂の種
類によっては、長すぎると機械特性の低下が起こる場合
がある。一般的には、数秒間から１週間であり、10秒間
から３日間が好ましい。

本発明の系に電子線を照射することによってすぐれた剥
離性能を発揮するに至るメカニズムは必らずしも明確で
はない。しかし、電子線によって架橋もしくは分解する
性質を持つポリオレフィン系熱可塑性樹脂がジメチルポ
リシロキサンと共存することによって、ポリオレフィン
に生じたラジカルとジメチルポリシロキサンラジカルと
が微妙かつ複雑に影響しあい、グラフト反応及び／又は
シロキサン同志の架橋を促進し、特殊な性能発揮につな
がっているものと思われる。その後の熱処理によって、
EB照射で完結しえなかった反応を、さらに促進させたの
かもしれない。

本発明の方法は、従来の大規模な塗布，乾燥，架橋工
程、あるいは溶媒回収工程を必要とせず、さらに使用す
るジメチルポリシロキサンの混合割合，樹脂の組成，電
子線処理条件，加熱処理条件等を変えて組み合わせるこ
とによって発現される剥離性能を調節することが出来
る。

〔実施例〕

以下、実施例，比較例を示して、本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はその要旨を越えない限り、これらの
例に何ら制約されるものではない。

実施例，比較例において、種々の条件で作製した試料の
剥離強度および残留粘着率を測定し、その結果を一括し
て第一表に示す。

上記の剥離強度および残留粘着率の測定は次のようにし
て行なった。すなわち、標準テープとしてパイロンクラ
フトテープ（共和（株）製）を用い、これを剥離紙のラ
ミネートした面に貼り、JIS−Ｚ−0237に従い、180°剥
離試験を実施し、さらにJIS−Ｚ−1523に準じて残留粘
着率を測定した。

実施例１メルトフローレイト（以下MFRと略す）が20g/10minのポ
リプロピレン（昭和電工（株）製：ショウアロマー）
（以下PPと略す）とメルトインデックス（以下MIと略
す）が0.7g/10min,密度＝0.925の低密度ポリエチレン
（昭和電工（株）製：ショウレックス）（以下LDと略
す）をPP/LD＝80/20（重量％）の割合で溶融混合した混
合物に25℃における粘度が500CSのジメチルポリシロキ
サン（東レシリコーン（株）製.SH200）（以下PDMS−Ｉ
と略す）を３重量％添加混合した混合物をポリプロピレ
ンをラミネートしたクラフト紙に、樹脂温315℃ラミ厚1
0μｍの条件で押し出しラミネートし、続いて、酸素濃
度300ppm,ラインスピード30m/min,照射線量４メガラド
で電子線照射処理を施こした後、80℃のギヤオーブンで
ロール状のまま３日間熱処理を施こした。結果を第一表
に示す。

実施例２実施例１でポリプロピレンをラミネートしたクラフト紙
に押し出しラミネートするかわりに、クラフト紙にジメ
チルポリシロキサンを添加していないPP（MFR＝30g/10m
in）と実施例１の混合物とを共押し出しラミネート（樹
脂温315℃，ラミ厚10μｍ）する以外は、実施例１と同
様の試験を行なった。結果を第一表に示す。

実施例３実施例１で、PPとLDの混合比をPP/LD＝80/20（重量％）
のかわりに、PP/LD＝70/30（重量％）にしたものを用い
る以外は実施例１と同様に行なった。結果を第一表に示
す。

実施例４実施例１で、PDMS-IIのかわりに25℃における粘度が300
0CS（以下、PDMS-IIと略す）のジメチルポリシロキサン
を用いる以外は実施例１と同様に行なった。結果を第一
表に示す。

実施例５実施例１で、PDMS−Ｉのかわりに25℃における粘度が3
0,000CS（以下、PDMS-IIと略す）のジメチルシロキサン
を用いる以外は実施例１と同様に行なった。結果を第一
表に示す。

実施例６実施例１でPDMS−Ｉの添加量を３重量％のかわりに５重
量％にしたものを用いる以外は実施例１と同様に行なっ
た。結果を第一表に示す。

実施例７実施例１で、電子線の照射量を４メガラドのかわりに２
メガラドにする以外は実施例１と同様に行なった。結果
を第一表に示す。

比較例１実施例１で、電子線照射をしない以外は実施例１と同様
に行なった。結果を第一表に示す。

比較例２実施例１で、加熱処理をしない以外は実施例１と同様に
行なった。結果を第一表に示す。

比較例３実施例１で、樹脂混合物に対するPDMS−Ｉの添加量を0.
2重量％にした以外は実施例１と同様に行なった。結果
を第一表に示す。

比較例４実施例１で、樹脂混合物に対するPDMS-IIIの添加量を35
重量％にした場合、樹脂混合物と混合する際に押し出し
機で押し出し不能であった。

上記、実施例１〜7,比較例１〜３の剥離強度、残留粘着
率の測定結果を第一表に示す。また、参考例として、標
準テープとして使用したパイロンクラフトテープを実施
例１と同様にして剥離強度、残留粘着率を測定し、第一
表に併記した。

〔発明の効果〕以上述べたように、本発明の方法は、ポリオレフィン系
熱可塑性樹脂に、ジメチルポリシロキサンを混合，成形
し、電子線照射処理を施こすことによって、すぐれた剥
離性能を発揮するばかりでなく、マジックインキで筆記
できる剥離性表面を得ることができる。また、従来のよ
うに加熱処理あるいは溶媒回収のための大規模な装置を
必要とせず、容易に剥離性表面を得ることができるの
で、その経済的効果は極めて大きい。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリオレフィン系熱可塑性樹脂とジメチル
ポリシロキサンとからなる組成物を成形し、成形品の表
面にジメチルポリシロキサンをブリードせしめた後、電
子線照射を施こし、さらに空気中でポリオレフィン系熱
可塑性樹脂の融点未満の温度で熱処理を施こすことを特
徴とする剥離性材料の製造方法。
【請求項２】組成物中のジメチルポリシロキサンの量が
0.5〜30重量％である特許請求の範囲第１項記載の製造
方法。
【請求項３】ポリオレフィン系熱可塑性樹脂が二種以上
のポリオレフィンの混合物であり、該混合物が必須成分
としてポリエチレン及びC₃〜C₅のα−オレフィンの単重
合体もしくは共重合体を含有する特許請求の範囲第１項
記載の製造方法。
【請求項４】電子線の照射線量が20メガラド以下である
特許請求の範囲第１項記載の製造方法。
【請求項５】成形品がフイルムである特許請求の範囲第
１項記載の製造方法。
【請求項６】成形品が積層フイルムである特許請求の範
囲第１項記載の製造方法。
【請求項７】積層フイルムが紙／ポリオレフィン／ジメ
チルポリシロキサン含有ポリオレフィンの３層構造から
成る特許請求の範囲第６項記載の製造方法。
【請求項８】C₃〜C₅のα−オレフィンがプロピレンであ
る特許請求の範囲第３項記載の製造方法。