(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
テープ基材の片面に熱分解型発泡剤層を形成し、この発泡剤層の表面に粘着剤を塗布した後、発泡剤を加熱によって発泡させることにより、粘着剤層中に無数の独立気泡を生成させることを特徴とした粘着テープの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テープ基材と、同基材の片面に設けられた粘着剤層とから成る粘着テープであって、該粘着剤層中に無数の独立気泡が形成されて成る粘着テープの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、粘着テープの製造方法としては、テープ基材にエマルジョン系又は溶剤系の粘着剤を塗布し乾燥する方法、あるいはテープ基材に熱可塑性ゴムを主成分としたホットメルト系粘着剤（以下ＨＭ系粘着剤と略記する）を溶融状態で塗布する方法などが一般的に知られている。
【０００３】
熱可塑性ゴムを主成分としたＨＭ系粘着剤は、天然ゴムを主成分とする溶剤系粘着剤に比べて、環境汚染を生じ難く、粘着剤塗布層の乾燥を短時間で行えるという利点を有する反面、低温での初期接着力が不十分であり、また、粘着テープの剥離除去性が劣るという欠点があった。
【０００４】
一方、溶剤系粘着剤では、常温から高温の温度域下での段ボール梱包性能が不十分であり、性能向上のためには粘着剤層の厚みを相当厚くする必要がある。
【０００５】
このような欠点の解決策として、粘着剤層中に無数の独立気泡を含有させることにより、低温接着性や剥離除去性を改善されることが知られている。
【０００６】
また、粘着剤層中に無数の独立気泡を含有させることにより、少ない粘着剤塗布量で必要な層厚みを確保することが可能である。
【０００７】
無数の独立気泡を粘着剤に含有させる方法としては、特公平２−２９７０５号公報に記載されているように、テープ基材に揮散性物質を浸透させ、この基材に粘着剤を塗布した後に揮散性物質をガス化させることによって粘着剤層中に無数の微小気泡を含有させる方法と、特開平６−１７０１５号公報に記載のように、熱分解型発泡剤を含有した粘着剤を該発泡剤の分解温度以下でテープ基材に塗布した後、加熱により発泡剤を分解させて粘着剤層中に無数の微小気泡を形成する方法が提案されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の方法では下記のような欠点がある。
【０００９】
▲１▼揮散性物質をテープ基材中に浸透させるため、粘着剤塗工時に基材にシワが入り易く塗工が困難である。
【００１０】
▲２▼テープ基材として液体吸着性のものを用いるなど、テープ基材の材質選択に制限がある。
【００１１】
また、後者の方法では、ＨＭ系粘着剤において、下記のような欠点がある。
【００１２】
▲１▼発泡剤を粘着剤中に混合する時に発泡剤の分散が不均一になり易く、分解、発泡時の粘着剤厚みの制御が困難である。また、発泡剤を粘着剤中に均一分散させるためには、長時間の混合が必要である。
【００１３】
▲２▼粘着剤塗工時の温度が制限される。すなわち、粘着剤塗工液の粘度が制限されるため、塗工量の制御が極めて困難となる。
【００１４】
▲３▼発泡剤を粘着剤中に混合する時に、発泡剤の分解温度以下という比較的低い温度に混合温度を設定せざるを得なく、粘着剤の粘度上昇が激しい。そのため、高粘度での攪拌や混合が可能な製造設備が必要であり、設備費の高騰を招く。
【００１５】
▲４▼上記混合温度の制限による粘度上昇のため、粘着剤配合の選択幅が著しく制限される。具体的には、高温の段ボール梱包性能に優れる高凝集力タイプの粘着剤配合は、上記のような低温では粘度が高く、この方法では実質的に製造できない。
【００１６】
本発明は、比較的安価な設備で、テープ基材の制限や粘着剤混合時の温度制限がなく、無数の気泡を含有した良好な性能を有する粘着テープを製造する方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を達成すべく工夫されたものであり、テープ基材の片面に熱分解型発泡剤層を形成し、この発泡剤層の表面に粘着剤を塗布した後、発泡剤を加熱によって発泡させることにより、粘着剤層中に無数の独立気泡を生成させることを特徴とした粘着テープの製造方法である。
【００１８】
熱分解型発泡剤層を形成する方法としては、テープ基材の片面に発泡剤含有液を塗布又は噴霧したり、発泡剤をそのまま散布又は付着する方法が挙げられる。
【００１９】
本発明方法を図１のフローシートに示す。
図１において、まず、背面に離型処理を施したテープ基材1 の離型剤層4 とは反対の面に発泡剤を塗布又は噴霧することにより、テープ基材上に発泡剤を点在又は被覆させる。次に、この発泡剤塗布又は噴霧面2 に粘着剤を塗布し、その後、加熱により発泡剤を分解させることにより発泡させ、粘着剤層3 中に無数の独立気泡5 を生成させる。こうして、無数の気泡を含有した粘着テープを製造する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
この方法で使用できるテープ基材は特に限定されないが、ポリプロピレンやセロハン、ポリエチレンテレフタレート等のプラスチックフィルムや、ポリエチレン（以下ＰＥと略記する）層で背面を目止め処理した紙、クラフト紙、織布、不織布等が挙げられる。特に好ましくは、テープ基材に発泡剤を塗布又は噴霧した際にテープ基材に発泡剤が付着し易いという点で、クラフト紙や織布、不織布が用いられる。テープ基材の厚みは、好ましくは２０〜２００μｍである。
【００２１】
通常、テープ基材の背面には離型剤を塗布する。離型剤としては、一般的に用いるシリコーン系離型剤や長鎖アルキル系離型剤などが特に限定なく使用できる。ただし、離型剤は、粘着剤の性能によっては塗布しなくても構わない。
【００２２】
熱分解型発泡剤としては、アゾビスイソブチロニトリル（以下ＡＩＢＮと略記する）やアゾジカルボンアミド、ニトロソ化合物（例えばＮ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン）等が挙げられるが、特には限定しない。
【００２３】
テープ基材への発泡剤の塗布または噴霧方法としては、これをアセトンやメチルエチルケトン、ジメチルスルホキシドなどに溶解させた後、この溶液をテープ基材にロール塗工する方式や、同溶液をテープ基材に噴霧して基材面に点在又は被覆させる方法が挙げられるが、該発泡剤の分解温度以下の温度で行う塗布又は噴霧であれば、方法は特に限定されるものではない。発泡剤の塗布又は噴霧量は、粘着剤の種類や発泡倍率にもよるが、好ましくは０．０５〜３ｇ／ｍ2 程度であり、発泡倍率の制御等を考えると、より好ましくは０．１〜１．５ｇ／ｍ2 である。
【００２４】
本発明方法で用いられる粘着剤としては、天然ゴムを主成分とした溶剤系粘着剤や、天然ゴムと粘着付与樹脂等を混練した粘着剤、熱可塑性ゴムを主成分としたＨＭ系粘着剤等が挙げられるが、粘着剤は特に限定されるものではない。溶剤系粘着剤は、少ない粘着剤塗布量で大きな粘着剤厚みを得ることができ、かつ、高温性能に優れた粘着テープを安価で提供できる利点を有する。熱可塑性ゴムとしては、スチレン−イソプレン−スチレン・ブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレン・ブロック共重合体、スチレン−イソプレン・ブロック共重合体、スチレン−ブタジエン・ブロック共重合体等が例示される。このような熱可塑性ゴム１００重量部に、たとえばロジン系樹脂、テルペン系樹脂、クマロン−インデン樹脂、石油系樹脂、テルペン−フェノール樹脂などの粘着性付与剤を２０〜２００重量部、および必要に応じて、液状ポリブテン、鉱油、ラノリン、液状ポリイソプレン、液状ポリアクリレートなどの軟化剤：酸化チタンなどの充填剤：ブチルヒドロキシトルエンなどの老化防止剤などを適量添加してなるものが使用される。粘着剤層の厚みは、好ましくは２０〜２００μｍである。
【００２５】
発泡剤を分解させるための加熱については、通常の熱風加熱が一般的であるが、赤外線ヒーターによる加熱などでもよく、加熱手段は特に限定されるものではない。
【００２６】
［作用］
本発明による粘着テープの製造方法では、テープ基材の片面に熱分解型発泡剤を塗布又は噴霧させ、この発泡剤塗布又は噴霧面に粘着剤を塗布するので、テープ基材と粘着剤層の間に発泡剤が介在させられる。その後、発泡剤を加熱により分解ガス化させるため、気化したガスが粘着剤層中に分散し、粘着剤層中に無数の独立気泡が形成される。また、ガス化後、得られた粘着テープを短時間で冷却することによって、粘着剤層が冷却、固化され、分散された気泡がそのまま維持される。
【００２７】
［実施例］
以下、実施例を挙げて、本発明より具体的に説明する。
【００２８】
実施例１
坪量７３ｇ／ｍ2 のクラフト紙の片面に、厚み約２０μｍのＰＥを押出しラミネートし、さらにＰＥ層上にシリコーン系離型剤を乾燥後に約１ｇ／ｍ2 になるように塗布し、乾燥、硬化することによりテープ基材を作製した。
【００２９】
このテープ基材の離型処理面とは反対の面に、熱分解型発泡剤としてＡＩＢＮをアセトン中に濃度約４重量％で溶解してなる溶液を、乾燥後のＡＩＢＮ量が０．２ｇ／ｍ2 になるように塗布し、乾燥させた。
【００３０】
表１に示す組成のＨＭ系粘着剤を温度１５０℃で５時間攪拌した後、上記ＡＩＢＮ塗布面に温度１５０℃で３０ｇ／ｍ2 （塗工幅３００ｍｍ）塗布した。得られた粘着剤層に温度約２００℃の熱風を約３０秒間、粘着剤層の面側から送風し、ＡＩＢＮを分解発泡させることにより、粘着剤中に無数の独立気泡を生成させた。こうして、粘着テープを作製した。
【００３１】
実施例２：発泡剤の種類の変更
熱分解型発泡剤としてＡＩＢＮの代わりにＮ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミンを用い、これをアセトン中に濃度１重量％で溶解してなる溶液を、乾燥後の発泡剤量が０．２ｇ／ｍ2 になるように塗布した以外は実施例１と同様に操作を行い、粘着テープを作製した。
【００３２】
実施例３：発泡剤の噴霧
ＡＩＢＮのアセトン溶液を、塗布でなく噴霧した以外は実施例１と同様に操作を行い、粘着テープを作製した。
【００３３】
実施例４〜８：発泡剤の塗布量変更
各ＡＩＢＮの塗布量を、乾燥後のＡＩＢＮ量が０．０５ｇ／ｍ2 （実施例４）、０．１ｇ／ｍ2 （実施例５）、０．３ｇ／ｍ2 （実施例６）、０．５ｇ／ｍ2 （実施例７）および１ｇ／ｍ2 （実施例８）になるように変えた以外はそれぞれ実施例１と同様に操作を行い、粘着テープを作製した。
【００３４】
実施例９：テープ基材の変更
３０番手のスフ糸を縦４５本／２５ｍｍ、横３３本／２５ｍｍ打込んだ織布の片面に厚み約１００μｍのＰＥ層を押出しラミネートし、さらにＰＥ層上に長鎖アルキル系離型剤を乾燥後に約０．５ｇ／ｍ2 になるように塗布し、塗布層を乾燥することによりテープ基材を作製した。
【００３５】
このテープ基材の離型処理面とは反対の面に、熱分解型発泡剤としてＡＩＢＮをアセトン中に濃度約２０重量％で溶解してなる溶液を、乾燥後のＡＩＢＮ量が１ｇ／ｍ2 になるように塗布し、塗布層を乾燥させた。
【００３６】
表１に示す組成のＨＭ系粘着剤を温度１５０℃で５時間攪拌した後、上記ＡＩＢＮ塗布面に温度１５０℃で２００ｇ／ｍ2 （塗工幅３００ｍｍ）塗布した。得られた粘着剤層に温度約２００℃の熱風を約３０秒間、粘着剤層の面側から送風し、ＡＩＢＮを分解発泡させることにより、粘着剤中に無数の独立気泡を生成させた。こうして、粘着テープを作製した。
【００３７】
実施例１０〜１１：発泡剤の塗布量変更および噴霧
ＡＩＢＮのアセトン溶液を、塗布でなく噴霧し、かつ、各ＡＩＢＮの塗布量を、乾燥後のＡＩＢＮ量が１．５ｇ／ｍ2 （実施例１０）および３ｇ／ｍ2 （実施例１１）になるように変えた以外はそれぞれ実施例９と同様に操作を行い、粘着テープを作製した。
【００３８】
実施例１２：溶剤系粘着剤の使用
粘着剤として、表２に示す組成の溶剤系粘着剤を用い、これをＡＩＢＮ塗布面に乾燥後３０ｇ／ｍ2 （塗工幅３００ｍｍ）になるように塗布、乾燥した以外は実施例１と同様に操作を行い、粘着テープを作製した。
【００３９】
比較例１：無発泡
実施例１と同様の操作で作製したテープ基材の離型処理面とは反対の面に、ＡＩＢＮのアセトン溶液を塗布せずに、表１に示す組成のＨＭ系粘着剤を温度１５０℃で５時間攪拌した後、温度１５０℃で５０ｇ／ｍ2 （塗工幅３００ｍｍ）塗布した以外は実施例１と同様に操作を行い、粘着テープを作製した。
【００４０】
比較例２：特公平２−２９７０５号公報記載の方法
実施例１と同様の操作で作製したテープ基材を温度４０℃で相対湿度９０％の雰囲気に２４時間保存してクラフト紙に約８重量％の湿分を含有させた。
【００４１】
表１に示す組成のＨＭ系粘着剤を温度１５０℃で５時間攪拌した後、テープ基材の離型処理面とは反対の面に、温度１５０℃で３０ｇ／ｍ2 （塗工幅３００ｍｍ）塗布した。得られた粘着剤層を温度１２０℃で３分間加熱し、湿分をガス化させることにより無数の独立気泡を含有した粘着テープを得た。
【００４２】
比較例３：特開平６−１７０１５号公報記載の方法
実施例１と同様の操作でテープ基材を作製した。表３に示す組成のＨＭ系粘着剤を温度１５０℃で５時間攪拌した後、テープ基材の離型処理面とは反対の面に、温度１５０℃で３０ｇ／ｍ2 （塗工幅３００ｍｍ）塗布した。得られた粘着剤層に温度約２００℃の熱風を約３０秒間、粘着剤層の面側から送風し、発泡剤アゾジカルボンアミドを分解発泡させることにより、粘着剤中に無数の独立気泡を生成させた。こうして、粘着テープを作製した。
【００４３】
比較例４：テープ基材の変更および無発泡
実施例９と同様の操作でテープ基材を作製した。このテープ基材の離型処理面とは反対の面に、ＡＩＢＮのアセトン溶液を塗布せずに、表１に示す組成のＨＭ系粘着剤を温度１５０℃で５時間攪拌した後、温度１５０℃で３００ｇ／ｍ2 （塗工幅３００ｍｍ）塗布し、塗布層を乾燥させ、粘着テープを作製した。
【００４４】
比較例５：無発泡
実施例１２と同様の操作でテープ基材を作製した。
【００４５】
このテープ基材の離型処理面とは反対の面に、ＡＩＢＮのアセトン溶液を塗布せずに、表２に示す組成の溶剤系粘着剤を乾燥後５０ｇ／ｍ2 になるように（塗工幅３００ｍｍ）塗布し、塗布層を乾燥させ、粘着テープを作製した。
【００４６】
【表１】
0003660767.tif 000002
【００４７】
【表２】
0003660767.tif 000003
【００４８】
【表３】
0003660767.tif 000004
【００４９】
性能評価
上記実施例および比較例で得られた粘着テープについて下記項目の評価を下記方法で行った。
【００５０】
・粘着剤厚み：幅方向の７点において測定した。
・ボールタック：ＪＩＳ−Ｚ−０２３７に準じて測定した。
・剥離除去性：粘着テープをＫ６ライナー紙（坪量２１０〜２２０ｇ／ｍ2 ）に２ｋｇで圧着し、引剥がした後のライナー紙の表面状態を観察した。
・梱包性能：市販の段ボール箱（４００ｍｍ×３２０ｍｍ×３００ｍｍ、フラップ突合せ部の長さ４００ｍｍ）に幅５０ｍｍの粘着テープを温度４０℃でＩ貼りにて貼付け、荷重５００ｇで圧着し、そのまま放置し、３時間後の剥離率を測定した。
【００５１】
得られた評価結果を表４〜７に示す。
【００５２】
【表４】
0003660767.tif 000005
【００５３】
表４から明らかなように、比較例１の粘着テープでは粘着剤中に気泡が存在しないため、低温における初期粘着力を示すボールタック値が低く、剥離除去性も劣っている上に、梱包性能も劣っている。比較例２の粘着テープでは、テープ基材に湿分を含ませたため、粘着剤塗工時にテープ基材にシワが入ってしまい、著しくロスが発生した。比較例３の粘着テープでは発泡剤の分散が充分でなかったため、粘着剤厚みのバラツキが大きく、その結果、粘着テープの剥離除去性も低下した。
【００５４】
これに対し、実施例１〜３の粘着テープはいずれの項目においても良好な結果を示した。
【００５５】
【表５】
0003660767.tif 000006
【００５６】
表５から明らかなように、発泡剤の添加量が０．０５ｇ／ｍ2 である実施例４の粘着テープでは気泡数がやや少ないため、剥離除去性が若干劣り、また、発泡剤の添加量が１．０ｇ／ｍ2 である実施例８の粘着テープでは、粘着剤表面に若干のクレーターが発生したが、表５のいずれの粘着テープも良好なものであった。
【００５７】
【表６】
0003660767.tif 000007
【００５８】
表６から明らかなように、発泡剤の添加量が３ｇ／ｍ2 である実施例１１の粘着テープでは粘着剤表面に若干のクレーターが発生したが、いずれの実施例の粘着テープも良好なものであった。また、比較例４の粘着テープでは、粘着剤中に気泡が存在しないため、低温における初期粘着力を示すボールタック値が低く、剥離除去性も劣っていた。
【００５９】
【表７】
0003660767.tif 000008
【００６０】
表７からも明らかなように、粘着剤塗布量が３０ｇ／ｍ2 である実施例１２の粘着テープでは、粘着剤塗布量が５０ｇ／ｍ2 である比較例５の粘着テープと同等の粘着剤層厚および梱包性能が得られ、粘着剤使用量の節減が可能である。
【００６１】
【発明の効果】
本発明による粘着テープの製造方法では下記の効果が奏される。
【００６２】
・揮散性物質をテープ基材に浸透してガス化させる従来法に比べて、粘着剤塗工時のシワ入りが少なく、粘着テープを高効率で生産することができる。
【００６３】
・発泡剤を粘着剤中に混合する従来法に比べて、粘着剤の混合時間を短縮することができ、粘着剤の塗工精度も良く、結果的に剥離除去性が大幅に向上することができる。
【００６４】
・加えて、高粘度下で粘着剤を混合する必要もなく安価な製造設備で粘着テープの生産が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による粘着テープの製造方法を示すフローシートである。
【符号の説明】
1 ：テープ基材
2 ：発泡剤塗布又は噴霧面
3 ：粘着剤層
4 ：離型剤層
5 ：独立気泡
【図１】
0003660767.tif 000009