JPS6134760B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

感圧性接着テープの需要家は、しばしば(1)不規
則性基体に良好な接着性及び(2)適用後剪断力に処
されたとき良好な破壌抵抗の組合された特性を有
する生成物を探究してきている。これらの二つの
要請は、順応性のためには軟かい接着剤が要求さ
れるが、しかし良好な剪断特性のためには硬い又
は強固な接着剤が要求されるために、本質的に互
いに排他的である。かくして、中間的な性質を有
する接着剤がつくられてきているが（例えば接着
剤を架橋するために電子線の使用を教える米国特
許第2956904号、及び粘着剤と二種のゴム状共重
合体との混合を記述する米国特許第3658740号参
照）、一般に接着剤が良好な順応性及び良好な剪
断特性両方を同時に有するテープを得ることは不
可能であると考えられてきている。 上記の相反する要請を有する普通粘着性でそし
て感圧性接着テープの一つの用途が、おむつ閉じ
用に用いられるテープに見出された。かかるテー
プは、通常の布おむつの不規則表面に又は使い捨
ておむつのしばしば粉末汚染ポリエチレン外部表
面に迅速にそして強固に結合しなければならな
い。一方、おむつ閉じとして用いられるテープ生
成物上にかかる応力は、「柔軟」（順応性及び耐汚
染性に要求される特性）と考えられている殆んど
すべての接着剤が、接着性層に加えられる剪断作
用の故に急速に使用できなくなる如きものであ
る。 ある水抵抗性型の普通粘着性及び感圧性接着剤
が、同様にシヤツ及び他の洗たく可能な衣服用の
表示ラベルの製造に用いられてきている。例えば
米国特許第4074004号参照。同様に、感圧性接着
剤の柔軟さは布に対する順応性を得るために必須
であるが、洗滌―乾燥サイクル中に与えられる応
力は、軟かい接着剤を有する織物ラベルの端を緩
める傾向があり、そして従つて望ましいものより
表示ラベルの短かい寿命をもたらす。一方硬い接
着剤は、適した初期接着を発現するに充分な順応
性に欠け、そして従つて容易に剥れる。良く接着
するばかりでなく同様に通常の洗たく中に遭遇す
る剪断応力に耐えるラベルに達する接着性をバラ
ンスさせることは極めて困難であつた。 本発明は、(1)優れた接着性及び順応性、及び(2)
優れた剪断の普通相互に排他的な性質を同時に有
する新規なしかし単純な感圧性接着テープを提供
する。本発明に従つてつくられるテープは、かく
して広範囲の表装、積層及び他の用途への有用性
を見出したが、しかしかかるテープはおむつ閉じ
及び洗たく可能な衣服用の表示ラベルの製造の用
途に特に適している。 本発明に従えば、複数の感圧性接着剤層から成
り、所定テープの層は同じ一般の接着剤類の部分
であるがしかし露出接着剤層は直接下塗り層より
著しく軟かい、普通粘着性そして感圧性接着剤の
層をもつシート裏打ち材料が得られる。かくし
て、例えば、両方の層はゴム―樹脂感圧性接着剤
で、両方共普通粘着性でそして感圧性アクリレー
ト共重合体接着剤、等であつてよいが、一般にゴ
ム―樹脂及びアクリレート接着剤を組合せること
は賢明ではない。 感圧接着剤層から成る接着剤の「柔軟さ」又は
「硬さ」は、更に詳細に記述する試験を用いて
「剪断クリープコンプライアンス」の用語で測定
される。露出された第一の接着剤層は少なくとも
約3.5×10^-6（好ましくは少なくとも約７×
10^-6）cm²／ダインの10秒剪断クリープコンプライ
アンス（J₁₀）を有するが、下塗り接着剤は約2.5
×10^-6cm²／ダインより大きくないJ₁₀Jを有する。 従来、クロロプレン―アクリロニトリル共重合
体を混合した樹脂粘着化天然ゴムラテツクスをプ
ライマーとして用いる感圧性接着剤テープがつく
られているが、（例えば米国特許第3340088号参
照）、しかしプライマーは非常に薄い層として適
用されそしていずれの場合もこれ自体は感圧性接
着剤組成物ではない。 ある目的（例えば、二つの織物を一緒に接着す
ること）には、比較的硬い接着剤層が二つの比較
的軟かい接着剤層の間にサンドウイツチされた３
層接着剤層を有することが望ましい。 一般的に言つて、各接着剤層の厚さは約５乃至
60ミクロン（好ましくは約５乃至45ミクロン）の
範囲でよい。この複合接着剤層の厚さは、２層生
成物については約60〜120ミクロンでそして３―
層生成物については90〜180ミクロンである。 第１図は、おむつ閉じとして有用であるテープ
の、大きく拡大した断面図を示し、そして 第２図は、衣服ラベルとして特に有用性を有す
るテープ構造の、同様大きく拡大した断面図を示
す。 第１図では、フイルム裏打ち１１は比較的硬い
感圧性接着剤層１３及び比較的軟かい接着剤層１
４から成る普通粘着性及び感圧性接着剤層１２を
備えている。 第２図では、テープ２０は、一方側面上に比較
的軟かい接着剤層２３及び２４間にサンドイツチ
された比較的硬い接着剤層２４から成る、普通粘
着性でそして感圧性接着剤層２２が被覆されてい
る布裏打ち２１から成つている。 接着剤層のクリープコンプライアンス、 「Properties and Structure of Polymers」ジ
ヨーン ウイリー＆ソンズ社発行（1960年、第
章、第６セクシヨンに於いて、トボルスキーは線
状非結晶性重合体、例えばポリスチレンがもつて
いる粘弾性挙動の５つの領域について議論してい
る。彼は重合体の弾性をその引張緩和モジユラス
Er（ｔ）によつて特徴づけ、これは一定伸張及
び一定温度に保持された試料中の応力を時間の関
数として測定することによつて得られる。重合体
が加熱されると、ガラス状、転移、ゴム状プラト
ー、ゴム状流れ、及び液体流と指定される各領域
を連続的に通過する。後の２つの領域のみが本発
明に重要である。10秒の参照時間では、ゴム状プ
ラトー及びゴム状流れ領域Er(10)間の分割線は約
2.5×10⁶ダイン／cm²である。ゴム状流領域では、
剪断モジユラスGr(10)は1/3抗張力又は0.83×10⁶ダ
イン／cm²であり、剪断モジユラスの逆数である剪
断クリープコンプライアンス、Jr(10)は、かくして
ゴム状プラトー及びゴム状流れ領域間の境界で
1.2×10^-6cm²／ダインである。 剪断クリープコンプライアンスの測定に於いて
は、試験されるべき接着剤は、ポリテトラフルオ
ロエチレンの平滑フイルム上に500マイクロメー
ターの厚さに績糸注型される。等しい面積の２つ
の試験片を接着剤シートからダイ切断し、そして
平行板剪断クリーププラストメーター（例えば、
フエリー・ジヨンＤ「Viscoelastic Properties
of Polymers」、ジヨン ウイリー＆ソンズ社、
ニユーヨーク、1961年、第６章参照。）中に置
き、一つ片は中心板の各側面上にあり、外側の板
は各々の露出表面と接触している。２つの外側板
を連結するスクリユーは、次に接着剤層を10％圧
縮するようにしばられる。平行板は、オーヴンに
水平に置かれそして中心板の一端は線状配置電圧
トランスキーマーに連結され、それは一方チヤー
トレコーダーに連結されている。中心板の反対末
端にフツクがとりつけられ、可撓性ワイヤがプー
リーを越えるフツクから伸びている。外側板は固
定位置に保たれる。オーヴンを所望の温度に上げ
そして±0.5℃でそこに安定化し、その後適した
重量（20乃至1500ｇ、試料が測定可能に変形し又
は試料の線状限界内に保たれている場合のいずれ
であつても）がワイヤの自由端にとりつけられ、
そしてチヤートレコーダーを開始する。チヤート
レコーダーから時間と位置を読みとることがで
き、そして所定温度での接着剤の剪断クリープコ
ンプライアンス、Ｊは式 Ｊ（ｔ）＝AAXi／hF （ただしｔは測定が行われる時間であり、Ａは
接着剤試料の一つの表面の面積であり、Xiは
（それがｈより小さいとき）時間ｔでの位置であ
り、そしてＦは中間板に連結されているワイヤに
つながれた塊の重力加速度による力である）から
計算される。Ａがcm²で表現されるとき、そしてｈ
がcmで、XiがcmでそしてＦがダインで表現され
るとき、Ｊ（ｔ）はcm²／ダインで与えられる。そ
の10秒剪断クリープコンプライアンス値、Ｊ(10)が
少なくとも約3.5×10^-6cm²／ダインであるとき
は、本発明に従つて上部接着剤層として作用させ
るために接着剤は満足な「軟かさ」又は剪断コン
プライアンスを有することが判つた。そのＪ(10)値
が約2.5×10^-6cm²／ダインより大きくないとき
は、同様に接着剤は低接着剤層として作用させる
ために適当な「硬さ」を有する。 おむつ閉じテープの評価しばしば非常に主観的
であるが、三種の特定の試験が行われ、所定のテ
ープ（及び更に特には感圧性接着剤）が耐汚染お
むつ閉じテープとしての用途に推せんできる性質
を有するかどうかを決定する。これらの試験は更
に詳細に記述する。 早い粘着、この試験は、感圧接着テープの表面
に直ちに接着する能力を測定する「感圧テープ会
議試験PSTC―５」（「感圧テープ会議」1201ウオ
ーケガン ロード、グレンヴユー、イリノイ
60025の「規格及び技術委員会」で開発された
「感圧テープの試験法」に詳述されている。）の、
全体の接触を更に確実にする外圧を用いない修正
変形である。これは、テープが適用された標準表
面から90゜角度でテープを剥離するのに抵抗する
力として測定される。この修正変形では、試験表
面は使い捨ておむつの外表として普通に用いられ
る種類のポリエチレンフイルムであり、このフイ
ルムは鋼試験パネルに注意深くそして均一に結合
される。テープはこのポリエチレンフイルムに接
触するように置かれそして100ｇロールを用いて
30.5cm／分の速度でロールがけする。ポリエチレ
ンの露出表面から30.5cm／分の速度でテープ片を
90゜ではがすのに必要な力は、少なくとも約100
ｇ／cm巾、そして好ましくは少なくとも約200
ｇ／cm巾であるべさきである。 耐汚染性、この試験は、ポリエチレンの表面を
最初タルクで均一に被覆し、そして過剰分を振り
おとし約２〜2.5ｇ／m²をのせることを除いて、
上記の「早い粘着」と実質的に同じである。タル
ク汚染ポリエチレンフイルムからテープをはがす
のに必要な力は、少なくとも約15ｇ、そして好ま
しくは少なくとも約40ｇ／cm巾であるべきであ
る。 剪断接着、この試験では、2.54cm巾のテープ片
が得られそして接着表面は2.54長の露出接着剤を
のせるために紙又は類似のもので部分的にマスク
される。2.54×2.54平方接着剤を次に使い捨てお
むつから切られた区分のポリエチレンカバーに対
してつけ、そして500ｇロールを用いてプレスし
強固に接触する。おむつ区分の一端を次に一対の
はさみで握り、テープの遊離端をそれから下に伸
ばし、そして1000ｇ重量をテープの遊離端につな
いだ。ポリエチレンフイルムからテープを引き離
すのに必要は時間を分で測定する。満足な剪断接
着値は少なくとも３分、そして好ましくは少なく
とも約10分であると考えられている。 以下の例示的で非限定的実施例に於いては、す
べての部は特記しない限り重量表示である。以下
の略号は接着剤の種々の成分を参照するために用
いられる。 ゴム状重合体 記 号 成 分 K1101 スチレン：ブタジエン：スチレンブロツ
ク共重合体、30：70のスチレン：ブタジ
エン比及び4000cpsの溶接粘度（トルエ
ン中25％、23℃）を有する、登録商標
「クレイトン」1101で市販。 K1107 スチレン：イソプレン：スチレンブロツ
ク共重合体、14：86のスチレン：イソプ
レン比及び25℃で1600cpsのＢ型粘度
（トルエン中25％溶液）を有する、登録
商標「クレイトン」1107で市販。 S423pp スチレン：イソプレン比16：84及びＢ
型粘度25℃で2300cps（トルエン中25％
溶液）を有するスチレン：イソプレンラ
ジアルブロツク共重合体、登録商標「ソ
ルプレン」423pで市販。 S1205 スチレン：イソプレン比25：75、Ｂ型粘
度25℃で2345cps（トルエン中25％溶
液）及び分子量83000を有する線状スチ
レン：ブタジエンブロツク共重合体、登
録商標「ソルプレン」1205として市販。 SMR クレープ天然ゴム、 粘着剤樹脂 記 号 成 分 α135 約135℃の環―球軟化温度を有する重合さ
れたアルフアーピネン、登録商標「ピコ
ライト」Ａ―135として市販。 B115 115―120℃の環―球軟化温度を有する重
合されたベーター・ピネン、登録商標
「ゾナレツツ」Ｂ―115として市販。 Ｓ―115 115〜120℃の環―球軟化温度を有する
重合されたベーター・ピネン、登録商標
「ピコライト」Ｓ―115として市販。 W10 分子量450を有し、室温で液体（環―球
軟化温度10℃）である合成ポリテルペン
樹脂、登録商標「ウイングタツク」10と
して市販。 W115 分子量1400及び環―球軟化温度115―120
℃を有する合成ポリテルペン樹脂、登録
商標「ウイングタツク」115として市
販。 各実施例において、第一の普通の粘着性及び感
圧性接着剤層は、接着剤の溶液を裏打ちに被覆し
そして次に溶媒を蒸発し、接着剤をホツトメルト
として適用するか、又は接着剤を剥離ライナー上
に形成しそしてポリプロピレンフイルムに移行さ
せるいずれかの通常の技術を用いてポリプロレン
フイルム裏打ちに結合した。各々の場合、第一の
接着剤層の厚さは、乾燥されると15〜45ミクロメ
ーターの桁であつた。第二の接着剤層は、次に約
6.0ミクロメーター厚の全接着剤層をのせるよう
に充分な量を適用し同様の方法で第一の層の上に
結合した。

【表】

【表】 実施例 10 実施例７の「硬い」及び「軟かい」接着剤を別
別のシリユーン被覆剥離ライナーシート上に被覆
し、各33及び40ミクロメートルの厚さを有する層
を形成しそしてその後この２つの接着剤を各々積
層することによつて転着テープを調製した。所望
によつて、３層接着剤が、第二の「軟かい」接着
剤層を「硬い」接着剤層の反対表面に積層するこ
とによつて調製することができる。この２層又は
３層接着剤層は次に基体に移され、剥離ライナー
を除き、そして１層接着剤層を有する転着テーで
よく知られた方法でもう一の基体を新しく露出さ
れた接着剤表面に接着することができる。 多層アクリレート接着剤が、種々の異なつた織
物でつくられた衣服用の表示ラベルテープの用途
に特に適し、これらが繰り返される洗滌―乾燥サ
イクル後強固に結合されたまま残る場合には湿潤
条件下の性能を評価する助けとして以下の試験が
用いられる。 湿潤性能、約105ｇ／m²重量の少量のネオプレ
ンビーター処理半さらし繊維紙裏打ちを感圧接着
剤の溶液で被覆しそして溶媒を蒸発し58ｇ／m²の
接着剤固形分をのせることによつて、テープを調
整する。湿潤条件下に織物に接着するテープの性
能を測定するために、テープの１インチ巾片を、
それ自体折りたたまれた２―プライ80グレードチ
ーズクロース（綿布）に適し、このテープはチー
ズクロースを包み6.45cm²布接触を与えそしてチー
ズクロースの折り端を越えて拡がる。このテープ
は、約30cm／分で稼動する２Kg自動ロールで２度
ロールがけをすることによつてチーズクロースに
強固に結合される。ロールがけ後、試料を30分間
そのままに保ち、そして次に蒸溜水を含む広口び
んに１時間浸漬する。このテープ試料を次にとり
出しそして動的剪断に処され、これは折りたたま
れたチーズクロースが引張試験機上部つまみには
さまれそしてテープの伸張片が低部つまみにはさ
まれ、これらを約５cm／分の速度で分離するとき
に得られる最大値として測定される。約140ｇ／
cm²、そして好ましくは約200ｇ／cm²の値が、ラベ
ル接着剤としての用途に満足であると考えられる
接着剤に必要であると考えられている。３試料の
平均を湿潤剪断値として報告される。 第表は、各々の２つの接着剤をアクリレート
共重合体とし、低部接着剤は米国特許Re24906に
一般に教示されている如く調製されそして上部接
着剤は米国特許4074004号に一般に教示されてい
る如く調製したことを除いて第表中のテープを
実質的に同じ方法でつくられた普通粘着性及び感
圧性接着剤テープの性能を示す。上記特許両者の
記述を参照のためにこの中に導入する。種々の単
量体についての以下の略号を用いる。 記 号 単量体 AA アクリル酸 IOA イソ−オクチルアクリレート AAm アクリルアミド

【表】 特許請求の範囲中の用語「テープ」は、接着剤
が通常の裏打ちに強固に結合している構造及び接
着剤が裏打ちの剥離被覆表面に取除き可能に結合
している構造の両方を意味する。普通「転着テー
プ」として知られている後者の種類のテープは、
望ましい基体に適用することができ、そして剥離
ライナー裏打ちを除き接着剤層の一方側面を露出
することができる。第二の基体を次に露出表面に
接着することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、各々おむつ閉じとして有
用なテープ及び衣服ラベルとして特に有用なテー
プの拡大断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 感圧性接着剤層が同じ一般クラスの接着剤群
   から選ばれた複数の重ねられそして強固に結合し
   た接着剤層群から成り、その露出接着剤層は少な
   くとも約3.5×10^-6cm²／ダインの10秒剪断クリー
   プコンプライアンスを有し、そしてそのすぐ下の
   接着剤層は約2.5×^-6cm²／ダインより多くない10
   秒剪断クリープコンプライアンスを有することを
   特徴とする、普通粘着性で感圧性の接着剤層が可
   撓性シート材料に被覆されそして接着されている
   型の普通粘着性で感圧性の接着テープ。 ２ 下の接着剤層が約２×10^-6cm²／ダインより多
   くない10秒剪断クリープコンプライアンスを有す
   ることを更に特徴とする上記１項のテープ。 ３ 露出接着剤層が少なくとも約５×10^-6cm²／ダ
   インの10秒剪断クリープコンプライアンスを有す
   ることを更に特徴とする上記１又は２のテープ。 ４ 接着剤層群がゴム―樹脂組成物であることを
   更に特徴とする上記１項のテープ。 ５ 接着剤層群がアクリレート組成物であること
   を更に特徴とする上記１項のテープ。 ６ アクリレート組成物が本質的にイソオクチル
   アクリレート：アクリル酸共重合体から成ること
   を更に特徴とする上記５項のテープ。 ７ 第三の接着剤層が裏打ちと前記の下の接着剤
   層との間に挿入され、該第三接着剤層は3.5×
   10^-6cm²／ダインより多い10秒剪断クリープコンプ
   ライアンスを有することを更に特徴とする上記５
   項のテープ。 ８ 裏打ちが織物及び類似のものの表示ラベルと
   しての用途に応用される繊維シートであることを
   更に特徴とする上記７項のテープ。 ９ 裏打ちがおむつ用感圧性接着テープ閉じの用
   途に応用される重合体フイルムであることを更に
   特徴とする上記１又は２項のテープ。 １０ 第三の接着剤層が裏打ちと前記の下の接着
   剤層との間に挿入され、この第三接着剤層は3.5
   ×10^-6cm²／ダインより多い10秒剪断クリープコン
   プライアンスを有することを更に特徴とする上記
   １又は２項のテープ。