JPS5813111B2 - 粘着シ−ト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動貼り着け性能を改良した粘着ラベル用粘
着シートに関するものである。

粘着シートは従来、商業用、産業用、事務学習用、家庭
用に非常に広範囲の用途に所詣るラベル、ステッカー、
シール、ワッペン等として使用される。

粘着シートは一般に表面基材と剥離紙との間に粘着剤層
をザンドイツチした構成体であって表向基材には紙、フ
ォイル、フイルム、布などが用いられる。

剥離紙はグラシン、クレーコート紙、クラフト紙、ト質
紙或いはこれらに更にポリエチレンやポリプロピレンを
ラミネートした所謂るポリラミ紙等の剥離原紙にシリコ
ン化合物、弗素化合物等の離型剤を塗布或いは含浸した
ものである。

また粘着剤層に用いられる粘着剤は天然ゴムや合成ゴム
或いはアクリル酸エステル共重合体、ポリビニルアルキ
ルエーテル共重合体等を主成分とし、添加剤例えば粘着
附与剤、可塑剤、増粘剤、老化防止剤等を補助成分とし
て成り立っておりエマルジョン型乃至溶剤型、ホットメ
ルト型等用途に合わせた各種粘着剤が用いられる。

第１図に粘着シートの断面図を示す。

図において５は表面基材、４は粘着剤層、３は剥離紙、
２および１はそれぞれ離型剤層および剥離原紙を示す。

粘着シートの製造工程は、剥離原紙１に離型剤層２を塗
布或いは含浸後乾燥し剥離紙３を製造し、次いでこの剥
離面に粘着剤層４を塗布、乾燥後表面基材５を貼り合わ
せるか、或いは表面基材５に粘着剤層４を塗布乾燥し、
剥離紙３を貼り合せて製造される。

斯くして製造された粘着シートは用途に合わせた各種の
印刷、打抜加工、上紙ダイカット、粕取り等の加工がな
され、枚葉状もしくは巻取状の粘着ラベルに仕上げられ
る。

粘着ラベルは剥離紙からラベルを剥し被着物品に対し貼
りつけが行われるが、近来ラベル貼着け機の発達に伴い
エアージェット式オートラベラー、ローラー貼着け式オ
ートラベラー等自動的に高速で例えば酒瓶、薬品瓶、食
糧品等の被着物品に対し貼りつけが行われる。

代表的なエアージェット式オートラベラーの−例の略図
を第２図に示す。

該エアージェット式オートラベラーは光電管６、および
７により被着物品８を確認し吸引ボックス９に予め供給
されているラベル１０をエアージェット１１により吹き
つけ被着物品８に貼りつける。

しかる後にラベル巻取１２を駆動ロール１３及び押えロ
ール１４で駆動せしめ剥離板１５で剥離紙１６から次の
ラベル１７を剥し吸引ボックス９に供給する。

供給が完了したら光電管１８、および１９で確認し駆動
を停止する。

この操作を繰り返し行うことにより自動貼りつけを行う
ものである。

係る粘着ラベルの高速自動貼りつけ方法において従来の
粘着シートを加工して仕上げられた粘着ラベルはコンベ
アー等で搬送された被着物品に対しラベル供給が不安定
でラベルの貼りつけが出来なかったり、ラベルの位置ズ
レや傾きが生じ貼りつけ作業が困難である。

更に貼りつけた物品の商品イメージを下げる重大な障害
となる。

このような高速自動貼りつけ方法における重大な障害に
対し本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、オートラベラ
ーの剥離板に対する剥離紙裏面の動摩擦係数が粘着ラベ
ルの被着物品への貼着性と大きい関係があることを発見
した。

物体がすべっているときそれを妨げる力が働く。

このような力をすべり摩擦力または動摩擦力という。

動摩擦力Ｆは物体が接触而から垂直な抗力Ｎに比例し、
Ｆ一μＤＮの式で表わされる。

比例定数μＤを動摩擦係数という。

これらの法則はアモントンの法則またはクーロンの法則
といわれてぃる。

本発明におぃて剥離紙裏面の動摩擦係数測定に使用した
動摩擦係数測定機の略図を第３図に示す。

本測定機を使用して剥離紙裏面の動摩擦係数を測定する
方法の概要を次に説明する。

即ち高速自動貼りつけ機の剥離板をモテルにした摩擦板
２０は鋼鉄製で摩擦角度は３０度、また、最先端は半径
がＱ．５ｍｍの曲率になるよう加工してある。

摩擦板２０の先端に巾５０ｍｍの剥離紙２１の裏面を接
触せしめ該剥離紙２１の終端に１ｋｇの分銅２２を付け
る。

しかる後に剥離紙２１の先端を引張り試験機〔例えばイ
ンストロンＴＭ−Ｍ型引張り試験機｛インストロンジャ
パン■｝〕のチャック２３に固定し３００ｍｍｌ分の速
度で引張り、この時の引張り力を記録計２４で読み取る
。

こ匁で得た引張り力からクーロンの法則に従い剥離紙裏
面と摩擦板との間の動摩擦係数を求めた。

但しμＤ：動摩擦係数 Ｆ：引張り速度３００ｍｍ／分のときの引張り力（動摩
擦力） ら垂直に働く抗力、θ：摩擦板先端の角度（３０℃） こ又でペーパーロール２５，２６および２７は摩擦角度
を一定に保つことが出来るように固定しかつ引張り力に
対する外的要因をなくすために容易に回転するロールを
用いた。

本発明は前述したラベルの高速自動貼つけにおける不安
定性に対して、剥離紙裏面の動摩擦係数が重要な要因に
なるという知見に基いてなされたものであって、その裏
面の動摩擦係数が３以下の剥離紙によって粘着ラベル貼
りつけの際の不安定なラベルの供給や貼りつけられたラ
ベルの傾きや位置ズレを改良することが出来る。

剥離紙裏面が、か〜る適正な動摩擦係数を有するために
は、剥離紙の裏面に高級アルコール、高級脂肪酸とアル
コールのエステル、高級アルコールの高級アルキルエー
テル、ワックス、高級脂肪酸アルカリ石鹸、高級脂肪酸
金属石鹸、高級脂肪酸の誘導体、オルガノポリシロキサ
ン、および硫酸化油から選ばれる処理剤の１種または２
種以上を塗布あるいは含浸処理することにより達成出来
る。

本発明に使用する処理剤の具体例としては、ステアリル
アルコール、オレイルアルコール、ホリエチレングリコ
ールなどの高級アルコール、ポリオキシエチレン・ステ
アリルエステル、ポリオキシエチレン・オレイルエステ
ルなどの高級アルコールと炭素数８〜１８の高級脂肪酸
とのエステル、ポリオキシエチレン・ステアリールエー
テル、ポリオキシエチレン・オレイルエーテルなどの高
級アルコールと炭素数１２〜２４の高級アルキル基とか
らなるエーテル、カルナパロウ、ホロウ、モンタンロウ
、パラフィンロウなどの天然ロウ、微結晶ロウ、塩素化
パラフィンなどの合成ロウ、ステアリン酸ナトリウム、
オレイン酸ナトリウム、ステアリン酸アンモニウムなど
の高級脂肪酸アルカリ石鹸、ステアリン酸カルシウム、
ステアリン酸亜鉛、ラウリン酸カルシウムなどの高級脂
肪酸金属石鹸、ステアリン酸アミド、エチレンビスステ
ア口アミドなどの高級脂肪酸の誘導体、ジメチルポリシ
ロキサンなどのオルガノポリシロキサン、およびロート
油などの硫酸化油などが挙げられ、これらは単独または
２種以上併用して用いられる。

処理剤は低級アルコール、メチルエチルケトン、四塩化
炭素、トリクロルエチレン等の有機溶剤に溶解して使用
することも出来るが、火災や中毒などの危険が伴うので
、水溶液もしくは水分散液としたものが好適に使用出来
る。

このような処理液を剥離紙の裏面に塗布あるいは含浸し
て製造した粘着シートの剥離紙裏面の動摩擦係数は３以
下である。

動摩擦係数は、粘着シートの加工の際の作業性或いは粘
着ラベルの取扱い作業などを考慮すれば、１．４〜２６
の範囲が実用上適当であり、１．６〜２．２の範囲のも
のが最適である。

また、処理剤の種類としては、剥離紙裏面に対する印刷
適正などの而からポリエチレングリコールと炭素数が８
〜１８の高級脂肪酸とのエステル、あるいはポリエチレ
ングリコールと炭素数１２〜２４の高級アルキル基とよ
りなるエーテル化合物が特に好ましい。

処理液は処理剤純分が１重量％〜５重量％の水溶液また
は分散液を調成し、塗布、含浸を行う。

粘着シートを処理液で加工する方法としては、剥離紙に
予め処理しても良いし、離型加工、粘着剤加王あるいは
貼り合せ後任意の製造段階で塗布、含浸してもよい。

塗布方法はエアーナイフコーター ロールコーター、グ
ラビアコーター、バーコーターなど周知の装置で塗布出
来る。

塗布量は純分として０．０１ｔ／ｍ２から０．１？／ｍ
２が実用上適当である。

以下実施例によって詳細に説明する。

実施例 １ 米坪８０Ｐ／ｍ２の上質紙をスーパーカレンダーで緊度
１．１にし、しかる後ポリエチレン〔商品名こスミカセ
ンＬ−４０２、住友化学■〕を厚み２０ミクロンラミネ
ートしたポリラミ紙にシリコン離型剤〔商品名：東レシ
リコンＳＲＸ−２１１およびＳＲＸ−２１２（混合率１
００部：０．６部）、東レシリコン■〕の３％トルエン
溶液ヲバーコーターで固形分が１１／ｍ２になるように
塗布し１２０℃のオーブンで２分間乾燥して剥離紙を製
造した。

この剥離面にアクリル酸エステル共重合体系粘着剤〔商
品名二カゾールＴＳ−５０７、日本カーバイト軍日をリ
バースロールコーターで固定分３０ｆ／ｍ２になるよう
に塗布し１２０℃オーブンで２分間乾燥した。

次いでこの粘着面に表面基材として米坪８４．９ｇ／ｍ
２のキャストコート紙〔商品名：ミラーコート紙、神崎
製紙株〕を重ねプレスロールで貼り合わせた後剥離紙裏
面にポリオキシエチレンモノオレエート〔商品名：ニッ
サンノニオン０−６（日本油脂■〕の１％水溶液を５ｃ
ｃ／ｍ２バーコーターで塗布して粘着シートを製造した
。

該粘着シートをシーリング印刷機〔ギャラスＱ〜３３型
（スイス製）〕でラベル１枚の寸法が長さ１１３Ｎｍ、
巾８．０ｍｍになるよう上紙ダイカットしカス取り加工
したラベルの巻取を作製した。

高速自動貼りつけ改良効果の判定のために、第２図で示
したエアージェット式オートラベラーを用いてラベルの
安定供給の判定に「ラベルの繰り出し可能スピード」を
測定した。

即ち、被着物品を毎分１箇から１５５箇まで速度を変え
て貼りつけを行い５分間安定してラベル供給が出来る枚
数を測定した（数値が大きいほど優れたラベルであるこ
とを意味する）。

次いでラベルを貼りつけた被着物品の商品イメージの判
定に「貼りつけ不良枚数」を測定した。

即ち吸引ボックスから３０ｍｍ離れた位置に酒瓶を毎分
１５０本連続的に通過させ、１０００枚のラベルについ
て貼りつけを行い、貼りつけ出来なかったり、ラベルの
位置ズレや傾きが発生した枚数を測定した（数値は小さ
いほど優れたラベルであることを意味する）。

上記のラベル巻取をエアージェット式オートラベラーで
貼りつけを行ったところ「ラベルの繰り出し可能スピー
ド」は毎分１５２枚であり、［貼りつけ不良枚数］は零
枚であった。

また、この粘着シートを構成している剥離紙裏面の動摩
擦係数は２．１であった。

実施例 ２ 米坪７０ｇ／ｍ”のグラシン紙にシリコン離型剤〔商品
名：信越シリコンＫＳ〜７７２およびＰＬ一３（混合率
１００部：０．６部）、信越化学■〕の５％トルエン溶
液をバーコーターで固形分として１．５Ｐ／ｍを塗布し
、１２０℃オーブンで２分間乾燥して剥離紙を製造した
。

この剥離面にアクリル酸エステル共重合体系粘着剤〔商
品名：オリパインＢＰＷ３１］Ｏ、東洋インキ■〕をリ
バースロールコーターで固形分３０ｇ／ｍ２を塗布し、
１２０℃オーフツで２分間乾燥した。

次いでこの粘着面に表面基材としてアート紙（８４．９
Ｐ／ｍ２）を重ネてプレスロールで貼り合わせた後剥離
紙裏面にポリオキシエチレンステアリールエーテル〔商
品名：ニッサンノニオンＳ−２２０、日本油脂■〕の１
％の水溶液を５ｃｃ／ｍ”バーコーターで塗布して粘着
シートを製造した。

この粘着シートをシーリング印刷機〔ギャラスＱ−３３
型（スイス製）〕でラベル１枚の寸法が長さ１１３ｍｍ
で巾 ８０ｍｍになるよう−Ｌ紙ダイカットし、カス取
り加工したラベル巻取を作製し、実施例１と同様にエア
ージェット式オートラベラーで貼りつけを行ったところ
「ラベルの繰り出し町能スピード」は毎分１５３枚であ
り、「貼りつけ不良枚数」は零枚であった。

また、該粘着シートを構成している剥離紙裏面の動摩擦
係数は１．８であった。

比較例 １ 実施例
１と同様に粘着シートを製造したが、剥離紙裏面にポリ
オキシエチレンオレエート水溶液の代りに工業用水を５
ｃｃ／ｍ２塗布した。

この粘着シートから実施例１と同様な方法でラベルを作
製しエアージェット式オートラベラーで貼りつけを行っ
たところ「ラベルの繰り出しスピード」は毎分９６枚で
あり、毎分９８枚の速度では５分間安定して供給出来な
かった。

また、「貼りつけ不良枚数」は４５０枚であった。

貼りつけ不良のうち３００枚は貼りつけが不町能であっ
た。

そのほかに傾きの生じたラベルが１００枚、位置ズレの
生じたラベルが５０枚であった。

また、この粘着シートを構成する剥離紙裏面の動摩擦係
数は３．６であった。

比較例 ２ 実施例２と同様に粘着シートを製造したが、剥離紙裏面
にポリオキシエチレンステアリルエーテル水溶液の代り
に工業用水を５ｃｃ／ｍ２塗布した。

この粘着シートから実施例２と同様な方法でラベル巻取
を作製し、エアージェット式オートラベラーで貼りつけ
を行ったところ「ラベルの繰り出し町能スピード」は毎
分９８枚であった。

毎分１００枚の速さでは５分間安定供給出来なかった。

また「貼りつけ不良枚数」は４００枚であった。

貼りつけ不良のうち２５０枚は貼りつけ不可能であった
。

その他に、傾きが生じたラベルが９０枚、位置ズレの生
じたラベルが６０枚あった。

また、この粘着シートを構成する剥離紙裏面の動摩擦係
数は３．４であった。

実施例１および２と、比較例１および２の高速自動貼り
つけ適性と剥離紙裏面の動摩擦係数とを纒めて第１表に
示す。

実施例 ３〜９ 実施例１と同様な方法で粘着シートを作製したが、剥離
紙裏面に塗布する処理剤としてポリオキシエチレンオレ
エートに代えてそれぞれ、ステアリン酸カルシウム〔商
品名：ノプコートＣ〜１０４、サンノプコ■〕、ポリエ
チレングリコール〔ポリエチレングリコール．＃３００
（試薬）、キシダ化学（株）Ｊ、ポリエチレングリコー
ルモノステアレート〔商品名二エマノーン３１９９、花
王アトラス■〕、ポリオキシエチレンオレイルエーテル
〔商品名：エマルゲン４３０、花王アトラス■〕、モン
タンワックス〔商品名：Ｈｏｅｃｈｓｔ ＮＥ Ｅｍｕ
ｌｓｉｏｎ、ヘキストジギパ内株〕、ジメチルポリシロ
キサン〔商品名：ＳＹＬ−ＯＦＦ２２、ダウ・コーニン
グ■〕、および硫酸化ヒマシ油〔口−ト油（試薬）、キ
シダ化学■〕を使用した。

この粘着シートから実施例と同様な方法でラベル巻取を
作製した。

このラベルにつぎ、実施例１と同様に剥離紙裏面の動摩
擦係数および高速自動貼りつけ適性の測定を行った。

その結果を埴２表に承才一

【図面の簡単な説明】

第１図は粘着シートの構成を示す断面図、第２図はエア
ージェット式高速自動ラベル貼つけ機の一例の主要構成
図、第３図は、本願で定義する剥離紙裏面の動摩擦係数
を測定するための装置の図である。 １……剥離原紙、２……離型剤層、３……剥離紙、４…
…粘着剤層、５……表面基材、６……光電管（投光部）
、７……光電管（受光部）、８…被着物品、９…冑吸引
ボックス、１０，１７…田ラベル、１１……エアージェ
ット、１２……ラベル巻取、１３……駆動ロール、１４
…ｍ押えロール、１５……剥離板、１６……剥離紙、１
８……光電管（投光部）、１９……光電管（受光部）、
２０……摩擦板、２２……分銅、２３……引張り試験機
チャック、２４……記録計、２５，２６，２７……ロー
ル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 表面基材、粘着剤層及び剥離紙から成る粘着シート
   において、該剥離紙裏面の動摩擦係数（発明の詳細な説
   明の項で定義する方法で測定）が３以下であることを特
   徴とする粘着シート。 ２ 剥離紙の裏面に高級アルコール、高級脂肪酸とアル
   コールのエステル、高級アルコールの高級アルキルエー
   テル、ワックス、高級脂肪酸アルカリ石鹸、高級脂肪酸
   金属石鹸、高級脂肪酸の誘導体、オルガノポリシロキサ
   ン、および硫酸化油から選ばれる処理剤の１種または２
   種以上を塗布或いは含浸したことを特徴とする特許請求
   範囲第１項に記載の粘着シート。 ３ 剥離紙の裏面に塗布或いは含浸する処理剤が、ポリ
   エチレングリコールと炭素数８〜１８の高級脂肪酸との
   工ステル、ポリエチレングリコールと炭素数１２〜２４
   の高級アルキル基とのエーテル化合物から選ばれること
   を特徴とする特許請求範囲第１項または第２項に記載の
   粘着シート。