(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生分解性を有する基体フィルムと、
前記基体フィルム上に形成された粘着層とを有する粘着テープであって、
前記基体フィルム表面は、柔軟性を有する摩擦手段によって摩擦処理がされ、前記基体フィルム表面が配向された後、該摩擦処理された表面に前記粘着層が形成されたことを特徴とする粘着テープ。
【請求項２】
生分解性を有する基体フィルムと、
前記基体フィルム上に形成されたプライマー層と、
前記プライマー層上に形成された粘着層とを有する粘着テープであって、
前記基体フィルム表面は、柔軟性を有する摩擦手段によって摩擦処理がされ、前記基体フィルム表面が配向された後、該摩擦処理された表面に前記プライマー層が形成されたことを特徴とする粘着テープ。
【請求項３】
前記基体フィルムはポリ乳酸フィルムを有し、該ポリ乳酸フィルム表面が前記摩擦処理されたことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか１項記載の粘着テープ。
【請求項４】
前記ポリ乳酸フィルムは二軸延伸ポリ乳酸フィルムであることを特徴とする請求項３記載の粘着テープ。
【請求項５】
前記基体フィルムはビオノーレフィルムを有し、該ビオノーレフィルム表面が前記摩擦処理されたことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか１項記載の粘着テープ。
【請求項６】
前記粘着層に含まれる粘着成分は、前記基体フィルムの生分解性を阻害しない粘着剤を主成分とすることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の粘着テープ。
【請求項７】
前記粘着剤は、天然ゴムであることを特徴とする請求項６記載の粘着テープ。
【請求項８】
前記粘着層は、前記基体フィルムの生分解性を阻害せず、不透明な充填剤を含有ことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の粘着テープ。
【請求項９】
前記充填剤には水に不溶なものが用いられたことを特徴とする請求項８記載の粘着テープ。
【請求項１０】
前記粘着層は、前記基体フィルムの生分解性を阻害しない着色剤を含有することを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項記載の粘着テープ。
【請求項１１】
前記着色剤は油溶性のものが用いられたことを特徴とする請求項１０記載の粘着テープ。
【請求項１２】
前記粘着層はポリイソプレンゴムを含有する請求項１乃至請求項１１のいずれか１項記載の粘着テープであって、
前記粘着層はフェノール系の老化防止剤を含有することを特徴とする粘着テープ。
【請求項１３】
前記粘着層上には剥離フィルムが貼付されていることを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれか１項記載の粘着テープ。
【請求項１４】
前記剥離フィルムは生分解性を有していることを特徴とする請求項１３記載の粘着テープ。
【請求項１５】
前記剥離フィルムはポリビニルアルコールフィルムから成ることを特徴とする請求項１４記載の粘着テープ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粘着テープの技術分野にかかり、特に、生分解性のフィルムを用いた粘着テープに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、基体フィルムと、その表面に粘着層が形成された粘着テープは広く用いられているが、粘着層上に剥離フィルムを貼付する場合、基体フィルムと粘着層間の接着力を、剥離フィルムと粘着層間の接着力よりも強くする必要があることから、基体フィルム表面を、サンドブラスト等の粗面処理や、コロナ処理等の表面処理を行ったり、基体フィルム上にプライマー層を形成した後、プライマー層表面に粘着層を形成する等、基体フィルムと粘着層間の粘着力を向上させる種々の技術が開発されている。
【０００３】
基体フィルムには、紙、プラスチックフィルム、金属箔等の種々のものが用いられているが、粘着テープを燃焼させて廃棄する場合、基体フィルムがプラスチックであると有毒ガスが発生したり、環境汚染を引き起こす場合がある。また、基体フィルムがプラスチックの場合、土中投棄で廃棄すると、基体フィルムが分解しないことから生態系を破壊するおそれがある。
【０００４】
そこで近年では、基体や剥離フィルムに生分解性物質から成るフィルムを用い、廃棄後は、微生物によって自然に分解される粘着テープが盛んに開発されており、それらのうち、粘着性や強度の点で、ポリ乳酸フィルムを基体フィルムに用いた粘着テープが注目されている。
【０００５】
しかしながら、ポリ乳酸フィルムへの接着強度を上げるため、表面処理を行う場合、コロナ処理は設備投資の割には効果が低く、また、プライマーコート等の下地層を設けると、生分解性を阻害するおそれがある。
【０００６】
他方、セロファンテープの場合、基体フィルムとなるセロファンが耐湿性に乏しいことから、両面にサラン樹脂を塗工して耐湿性を向上させ、一方の面にプライマー層を形成した後、その表面に粘着層を形成すると共に、他方の面に剥離処理をし、片面粘着テープをロール状に巻き取っている。
【０００７】
このように、従来技術では、片面テープを製造するには複雑な工程を必要としていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来技術の不都合を解決するために創作されたものであり、その目的は、生分解性のある粘着テープを得ることを目的とする。また、生分解性を阻害しないで不透明化、着色、長寿命化する技術を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の発明者等は、ポリ乳酸フィルムやビオノーレフィルム等の生分解性を有するフィルムを、綿布やバフ等の摩擦手段で擦った後、その表面に粘着層を形成すると、フィルムと粘着層間の接着力(剥離強度)が向上することを見出した。このような摩擦処理は、一般には、液晶の配向を制御する際のラビング処理として知られているが、液晶を配向させるためには、同一方向に擦らなければならないのに対し、本発明の場合は、そのような方向性は不要である。
【００１０】
本発明は上記知見に基づいて創作されたものであり、請求項１記載の発明は、生分解性を有する基体フィルムと、前記基体フィルム上に形成された粘着層とを有する粘着テープであって、前記基体フィルム表面は、柔軟性を有する摩擦手段によって摩擦処理がされ、前記基体フィルム表面が配向された後、該摩擦処理された表面に前記粘着層が形成されたことを特徴とする粘着テープである。
請求項２記載の発明は、生分解性を有する基体フィルムと、前記基体フィルム上に形成されたプライマー層と、前記プライマー層上に形成された粘着層とを有する粘着テープであって、前記基体フィルム表面は、柔軟性を有する摩擦手段によって摩擦処理がされ、前記基体フィルム表面が配向された後、該摩擦処理された表面に前記プライマー層が形成されたことを特徴とする粘着テープである。
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２のいずれか１項記載の粘着テープであって、前記基体フィルムはポリ乳酸フィルムを有し、該ポリ乳酸フィルム表面が前記摩擦処理されたことを特徴とする粘着テープである。
請求項４記載の発明は、請求項３記載の粘着テープであって、前記ポリ乳酸フィルムは二軸延伸ポリ乳酸フィルムであることを特徴とする粘着テープである。
請求項５記載の発明は、請求項１又は請求項２のいずれか１項記載の粘着テープであって、前記基体フィルムはビオノーレフィルムを有し、該ビオノーレフィルム表面が前記摩擦処理されたことを特徴とする粘着テープである。
請求項６記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の粘着テープであって、前記粘着層に含まれる粘着成分は、前記基体フィルムの生分解性を阻害しない粘着剤を主成分とすることを特徴とする粘着テープである。
請求項７記載の発明は、請求項６記載の粘着テープであって、前記粘着剤は、天然ゴムであることを特徴とする粘着テープである。
請求項８記載の発明は、請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の粘着テープであって、前記粘着層は、前記基体フィルムの生分解性を阻害せず、不透明な充填剤を含有ことを特徴とする粘着テープである。
請求項９記載の発明は、請求項８記載の粘着テープであって、前記充填剤には水に不溶なものが用いられたことを特徴とする粘着テープである。
請求項１０記載の発明は、請求項１乃至請求項９のいずれか１項記載の粘着テープであって、前記粘着層は、前記基体フィルムの生分解性を阻害しない着色剤を含有することを特徴とする粘着テープである。
請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の粘着テープであって、前記着色剤は油溶性のものが用いられたことを特徴とする粘着テープである。
請求項１２記載の発明は、前記粘着層はポリイソプレンゴムを含有する請求項１乃至請求項１１のいずれか１項記載の粘着テープであって、前記粘着層はフェノール系の老化防止剤を含有することを特徴とする粘着テープである。
請求項１３記載の発明は、請求項１乃至請求項１２のいずれか１項記載の粘着テープであって、前記粘着層上には剥離フィルムが貼付されていることを特徴とする粘着テープである。
請求項１４記載の発明は、請求項１３記載の粘着テープであって、前記剥離フィルムは生分解性を有していることを特徴とする粘着テープである。
請求項１５記載の発明は、請求項１４記載の粘着テープであって、前記剥離フィルムはポリビニルアルコールフィルムから成ることを特徴とする粘着テープである。
【００１１】
本発明は上記のように構成されており、ポリ乳酸フィルムやビオノーレフィルム等の生分解性のフィルムを基体フィルムとし、基体フィルム上に粘着層が形成された粘着テープである。その粘着層は、基体フィルム表面を摩擦手段で所望回数摩擦した後、直接塗布・乾燥によって形成されるか、摩擦面上にプライマー層を形成した後、プライマー層表面に形成されている。
【００１２】
従来技術では、生分解性を有するフィルムと、粘着層間の接着力は弱かったが、基体フィルム表面を摩擦処理すると、基体フィルムと粘着層との間の接着力が大きくなるので、生分解性を有する粘着テープを得ることができる。
【００１３】
粘着層に、天然ゴム等の生分解性を有する接着成分を用い、また、剥離フィルムに、ポリビニルアルコールフィルム等の生分解性を有するフィルムを用いると、全体が生分解性を有する粘着テープを得ることができる。
【００１４】
粘着層に不透明化のための充填剤や着色剤を添加する場合、粘着層の生分解性を阻害しないものを用いるとよい。
【００１５】
また、粘着層原料液が水を溶剤とする場合、基体フィルム表面を摩擦処理しても接着力は大きくならないが、有機化合物を溶剤とするプライマー層原料液を基体フィルムの摩擦処理面に塗布してプライマー層を形成すると、基体フィルムとプライマー層の間の接着力が大きくなるため、プライマー層表面に粘着層を形成することで粘着テープを得ることができる。プライマー層の厚さは粘着層に比べて薄くて済むので、粘着テープを製造する際の有機溶剤の使用量は少なくて済む。
【００１６】
なお、摩擦処理による基体フィルムと粘着層との間の接着力の向上効果は、生分解性のフィルムにだけ現れるのではなく、ポリエステルフィルムやポリイミドフィルム等の樹脂フィルムでも得られる。このような樹脂フィルム表面にゴム系の粘着層を形成する場合、摩擦処理は特に有効である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
先ず、本発明の一実施形態の粘着テープ製造方法を説明する。
図１を参照し、ポリ乳酸フィルム(島津製作所(株)製商品名ラクティを二軸延伸したフィルム)を巻き取った繰り出しロール３と、ロール本体表面に綿布等の柔軟性がある摩擦布が設けられた摩擦手段７とを用意し、繰り出しロール３からポリ乳酸フィルム９を引き出し、摩擦手段７に掛け渡し、巻き取りロール４で巻き取る。
【００１８】
このとき、摩擦手段７を、ポリ乳酸フィルム９の進行方向とは逆向きに回転させ、ポリ乳酸フィルム９表面が乾燥雰囲気(常温、常圧、大気中)中で摩擦されるようにする。
【００１９】
次いで、巻き取りロール４に巻き取られたポリ乳酸フィルム９を繰り出し、一般的な粘着層形成装置内を移動させ、有機溶剤中にイソプレンゴム系粘着剤が主成分として溶解された粘着層原料液を摩擦処理がされた表面上に塗布・乾燥し、粘着層を形成した後、その粘着層表面に、ポリビニルアルコールフィルム(ＰＶＡフィルム)から成る剥離フィルムを圧着し、粘着テープを得た。
【００２０】
図３の符号１０は、その粘着テープを示しており、摩擦処理がされたポリ乳酸フィルムから成る基体フィルム１１上に、粘着層１３が形成され、その粘着層１３上にと剥離フィルム１４が貼付されている。粘着テープ１０を使用する際には、剥離テープ１４を剥がし、粘着層１３を被着体に圧着する。
【００２１】
上記の粘着テープ１０の接着力(剥離強度)を測定した。その結果、接着力は、粘着層１３と剥離フィルム１４の間は６ｇ／２ｃｍ(粘着テープの幅を２ｃｍにしたときに、剥離フィルムを剥がすのに必要な荷重)、基体フィルム１１(ポリ乳酸フィルム)と粘着層１３の間は８００ｇ／２ｃｍであった。剥離フィルム１４を剥離し、粘着層１３をステンレス板に接着させた場合は５０ｇ／２ｃｍであった。
【００２２】
このように、摩擦処理を行った基体フィルム１１表面と、粘着層１３との間の接着強度は十分高くなっている。
【００２３】
比較のため、上記と同じポリ乳酸フィルム表面を摩擦手段７で摩擦せずに基体フィルムとし、粘着層を形成したところ、基体フィルムと粘着層の間は３０ｇ／２ｃｍの接着強度しかなかった。
【００２４】
なお、本発明の粘着テープ１０に用いることができる剥離フィルム１４は、ＰＶＡフィルムに限定されるものではなく、ポリカプロラクトン、ポリエステル、ポリ酪酸等から成る生分解性のフィルムを広く用いることができる。
【００２５】
また、摩擦手段７には、和紙、カーボン繊維、ナイロン、レーヨン等から成る布を用いることができる。堅い材料で摩擦手段を構成しても接着力を向上させる効果はあるが、基体フィルム１１に傷が付くので、透明性が要求される場合は柔軟性があるベルベットのようなものが好ましい。
【００２６】
また、上記粘着層１３を形成するために用いることができる粘着剤には、天然イソプレンゴムの他、合成イソプレンゴム、ニトリルゴム、ＳＢＲゴム等の種々のゴム系粘着剤を用いることができる。但し、生分解性の観点からは天然イソプレンゴムや合成イソプレンゴムを使用することが望ましい。
【００２７】
【実施例】
＜実施例１＞
先ず、合成イソプレンゴム(クラレ(株)製ＩＲ−１０)をトルエンに溶解し、固形分１０％の粘着層原料液を作製した後、ポリ乳酸フィルムから成る基体フィルム表面を、綿布から成る摩擦手段で傷が付かないように１０回擦り(摩擦処理)、粘着層原料液を摩擦処理を行った基体フィルム表面に流涎し、８０℃、５分間の乾燥によりトルエンを蒸発させ、厚さ１０μｍの粘着層(イソプレンゴム層)を得た。
【００２８】
次に、粘着層が形成された基体フィルムを半裁し、粘着層同士を張り合わせて試験用フィルムを得た。
その試験用フィルムの自己接着力を測定したところ、８００ｇ／２ｃｍという測定結果が得られた。破壊面はイソプレンゴムの凝集破壊であった。
【００２９】
次に、摩擦手段で擦る回数を変えた他は、上記と同じ条件で試験用シートを作成し、自己接着力を測定した。その結果を下記表１に示す。
【００３０】
【表１】
0003713400.tif 000002
【００３１】
上記表から、接着力を向上させるためには、綿布では５回以上摩擦することが効果的であることが分かる。
【００３２】
＜比較例１＞
摩擦手段で擦らない他は、上記実施例１と同様に試験用フィルムを作成し、自己接着力を測定したところ、３０ｇ／２ｃｍであった。剥離面は、基体フィルムと粘着層の界面であった。
【００３３】
＜比較例２＞
摩擦手段で擦ることに替え、基体フィルム表面をコロナ処理し、他の条件は上記実施例１と同様にして試験用フィルムを作成した。自己接着力を測定したところ、５０ｇ／２ｃｍであった。自己接着力は比較例１の場合よりも大きくなっているが、剥離面は、基体フィルムと粘着層の界面であった。
【００３４】
また、摩擦手段で擦ることに替え、基体フィルム表面にＵＶ照射による表面処理を行い、他の条件は上記実施例１と同様にして試験用フィルムを作成した。自己接着力を測定したところ、３０ｇ／２ｃｍであり、無処理の比較例１と同じ強度であった。剥離面も、同様に、基体フィルムと粘着層の界面であった。
【００３５】
＜参考例１＞
(参考例１ａ)
ニトリルゴム(二ポール１０４２：日本ゼオン製)を素練りした後、ＭＥＫ(メチルエチルケトン)に溶解し、粘着層原料液を作製した。
【００３６】
厚み５０μｍの二軸延伸ポリエステルフィルムを基体フィルムとし、その表面をスチールウールで１０回擦った後、粘着層原料液を摩擦処理面に塗布・乾燥し、粘着層を形成した。この粘着テープは、上記実施例１と同様に、粘着層同士を張り合わせて試験用フィルムを作製し、自己接着力を測定した。接着強度は３０００ｇ／２ｃｍであった。
【００３７】
(参考例１ｂ)
天然ゴムをトルエンに溶解し、粘着層原料液を作製した。厚み５０μｍの二軸延伸ポリ乳酸フィルムを基体フィルムとし、その表面をベンコットンで１０回擦った後、摩擦処理面に粘着層原料液を塗布・乾燥し、実施例１と同様に自己接着力を測定した。接着強度は１０００ｇ／２ｃｍであった。
【００３８】
(参考例１ｃ)
ブロックＳＩＳゴム(ＴＲ１１０７：シェル社製)をトルエンに溶解し、粘着層原料液を作製した。厚み５０μｍのポリイミドフィルムを基体フィルムとし、その表面をナイロンたわしで１０回擦った後、摩擦処理面に粘着層原料液を塗布・乾燥し、実施例１と同様に自己接着力を測定した。接着強度は６００ｇ／２ｃｍであった。
【００３９】
＜比較例３＞
参考例１ａ〜１ｃにおいて、基体フィルム表面を摩擦処理しない以外は同じ条件で粘着テープを作製し、自己接着力を測定した。接着強度は、参考例１ａ〜１ｃに対応する粘着テープでは、それぞれ９００ｇ／２ｃｍ、３０ｇ／２ｃｍ、１０ｇ／２ｃｍであった。剥離面は粘着層と基体フィルムの間である。
【００４０】
このように、基体フィルム表面を摩擦処理することにより、フィルム表面が配向し、その表面に塗布された粘着剤も配向することにより、摩擦処理を行わなかった場合に比べ、３倍以上の接着強度が得られている。
【００４１】
特に、この比較例３から分かるように、ゴム系の粘着層と基体フィルムとの
を形成する場合、基体フィルムとの間の接着強度が低いため、従来技術ではプライマー層を形成していたが、本発明では摩擦処理を行うだけで、接着強度を向上させることができる。
【００４２】
＜比較例４＞
ポリ乳酸フィルムに替え、ポリエステルフィルムによって基体フィルムを構成し、ベンコットンから成る摩擦手段で表面を擦り、実施例１と同様に試験用フィルムを作成し、自己接着力を測定した。ポリ乳酸フィルムの場合と併せて図２のグラフに示す。
【００４３】
基体フィルムがポリエステルフィルムである場合は、表面の摩擦処理による接着力向上効果が現れないが、基体フィルムがポリ乳酸フィルムである場合は顕著な効果が現れる。
【００４４】
＜参考例２＞
ポリ乳酸フィルムから成る基体フィルム表面をバフ(ナイロンたわし)から成る摩擦手段で擦った(バフ研磨)。それ以外は実施例１と同じ条件で試験用フィルムを作製し、自己接着力を測定した。バフ研磨の条件は、圧力１ｋｇ／ｃｍ、スピード４ｍ／分であった。研磨剤は用いていない。試験片の接着力は１０００ｇ／２ｃｍであった。綿布よりもバフの方が摩擦による接着力向上効果が大きい。
【００４５】
【実施例】
次に、摩擦処理を行った基体フィルムを用い、有機溶剤の使用量が少ない粘着テープについて説明する。
＜実施例４＞
ポリ乳酸フィルムから成る基体フィルム表面を、綿布から成る摩擦手段を用いて傷が付かないように１０回摩擦し、その表面に、天然ゴム(ＲＳＳ１)の５％トルエン溶液から成るプライマー層原料液を塗布・乾燥し、厚み１μｍのプライマー層を得た。
【００４６】
天然ゴムラテックス(「ラテックス」は、水に天然ゴムまたは合成ゴム，あるいはプラスチックを懸濁させたものを指す)を粘着層原料液とし、プライマー層上に塗布・乾燥し、厚さ１０μｍの粘着層を形成した。この粘着テープを図４の符号２０で示す。基体フィルム２１上にプライマー層２２と粘着層２３が積層されている。
【００４７】
次に、粘着テープ２０を半裁し、粘着層２３同士を張り合わせて試験用フィルムを作製し、自己接着力を測定した。また、ステンレス(ＳＵＳ)に貼付し、ステンレスに対する接着力を測定した。
【００４８】
＜比較例５＞
実施例４で用いた摩擦処理済みの基体フィルム２１上に、プライマー層を形成せず、実施例４で用いたのと同じ天然ゴムラテックスを直接塗布乾燥し、膜厚１０μの粘着層を形成し、粘着テープを得た。この粘着テープについても、実施例４と同様に、自己接着力とステンレスに対する接着力を測定した。
【００４９】
＜比較例６＞
実施例４で用いた摩擦処理済みの基体フィルム２１上に、比較例６ではプライマー層を構成させた天然ゴム(ＲＳＳ１)の５％トルエン溶液を塗布・乾燥し、厚さ１０μｍの粘着層を形成し、粘着テープを作製した。この粘着テープについても、自己接着力とステンレスに対する接着力を測定した。
【００５０】
＜比較例７＞
摩擦処理をしないポリ乳酸フィルム上に実施例４と同じプライマー層と粘着層を積層させ、自己接着力とステンレスに対する接着力を測定した。
【００５１】
＜測定結果＞
実施例４、比較例５、比較例６の測定結果を下記表に示す。
【００５２】
【表２】
0003713400.tif 000003
【００５３】
剥離箇所は、実施例４では粘着剤面からの剥離であったが、比較例５では基体フィルムと粘着層間での剥離であり、比較例７では基体フィルムとプライマー層間であった。
【００５４】
上記表２の比較例７の測定結果から分かるように、摩擦処理を行わない場合は、基体フィルムに対する接着力は向上しない。また、比較例５の測定結果から分かるように、天然ゴムラテックスを摩擦処理を行った基体フィルム表面に塗布しても、接着力は向上しない。
【００５５】
他方、実施例４と比較例６から分かるように、天然ゴム(ＲＳＳ１)の場合は、基体フィルムの摩擦処理の効果が高い。
【００５６】
但し、実施例４と比較例６を比べた場合、比較例６では、１０μｍの粘着層を形成する際にトルエンを使用したため、トルエン使用量は１９０ｇ／ｍ2であったのに対し、実施例４では１μｍのプライマー層２２を形成する際にトルエンを使用したため、トルエン使用量は１９ｇ／ｍ2であり、比較例６に比べると１／１０の使用量で済んでいる。
【００５７】
有機溶剤の大気放出は、世界的な規制が行われる方向にあるため、可能な限り使用量を減らすことが望ましい。上記の比較例５のように、有機溶剤を使用しない天然ゴムラテックスを直接塗布して粘着層を形成する場合には摩擦処理の効果が小さいが、実施例４のように、その粘着層と基体フィルムとの間に薄いプライマー層を設ければ、僅かな有機溶剤の使用で済むことが分かる。
【００５８】
【実施例】
次に、二軸延伸ポリ乳酸フィルムを用いた粘着テープについて説明する。
＜実施例５＞
厚み４０μｍの二軸延伸ポリ乳酸フィルム表面を基体フィルムに用い、その表面を実施例１と同様に摩擦した。摩擦処理をした表面に、天然ゴム６重量部、天然ロジン４重量部、トルエン９０重量部の溶液を塗布・乾燥し、厚さ３０μｍの粘着層を形成し、粘着テープを作製した。
【００５９】
この粘着テープの、粘着層と基体フィルムの間の接着力と、粘着テープをステンレスに貼付した場合のステンレスに対する接着力と、フィルム抗張力、フィルム伸び率を測定した。
【００６０】
＜比較例８＞
摩擦処理を行わなかった他は、実施例５と同じ条件で粘着テープを作製し、実施例５と同様の測定を行った。
【００６１】
＜測定結果＞
実施例５と比較例８の測定結果を下記表３に示す。市販品１(日東電工(株)製ＰＰ梱包テープ)の測定結果も併せて示す。
【００６２】
【表３】
0003713400.tif 000004
【００６３】
比較例８の場合、粘着層の基体フィルムに対する接着力が、被着材となるステンレスに対する接着力と同じ大きさであることから、比較例８の粘着テープを被着材に貼付した場合、粘着テープを剥がす際に粘着剤が被着材側に転着するおそれがある。
【００６４】
それに対し、実施例５では、基体フィルムの摩擦処理面への接着力の方が大きいため、粘着剤が被着材側に転着するおそれはない。
【００６５】
このように、本発明によれば、二軸延伸ポリ乳酸フィルムに摩擦処理を施すことで、材料全体が生分解性を有する粘着テープを作製することができる。この粘着テープはロール状に巻き、梱包テープ等に用いることができる。
【００６６】
【実施例】
一軸延伸ポリ乳酸フィルムを用いた粘着テープは粘着層の厚さが５０μｍ以下であると透明であり、貼り合わせた場合に下地の色と同化し、張り合わせ場所が不明確になるという不都合があるため、不透明な粘着テープを作成する必要がある。
【００６７】
＜実施例６＞
天然ゴム６重量部と、炭酸カルシウム０．６重量部とをトルエン９３．４重量部に溶解し、実施例１と同様の摩擦処理をした二軸延伸ポリ乳酸フィルム(厚み４０μｍ)の表面に塗布・乾燥し、厚みが１０μｍの粘着層を形成し、粘着テープを作製した。
天然ゴムは接着剤、炭酸カルシウムは不透明な充填材である。
【００６８】
＜比較例９＞
摩擦処理を行わない以外は実施例１と同様に粘着テープを作製し、接着力を測定した。
【００６９】
＜比較例１０＞
炭酸カルシウムを含有させない以外は実施例６と同様にして粘着テープを作製し、接着力を測定した。
【００７０】
＜測定結果＞
この粘着テープの、基体フィルムと粘着層の間の接着力、及び粘着テープをステンレスに貼付した場合の接着力、透過率、及び生分解性を測定した。
測定結果を下記表４に示す。
【００７１】
【表４】
0003713400.tif 000005
【００７２】
実施例６から分かるように、粘着層に不透明性充填材(炭酸カルシウム)を含有させても、摩擦による接着力向上効果がある。透過率がゼロであるため、下地の色が完全に隠れ、貼り合わせ場所を容易に認識することができる。また、不透明性充填材(炭酸カルシウム)を添加しても生分解性も阻害されることはない。
【００７３】
他方、比較例９の場合、摩擦処理がされておらず、粘着力が低いため、転着のおそれがある。比較例１０では、透過率が高いため、張り付け時の認識が困難である。
【００７４】
なお、炭酸カルシウムは貝殻から生産でき、生物由来であるから、不透明性充填材として望ましいが、本発明は炭酸カルシウムに限定されるものではない。
【００７５】
例えば酸化アルミニウム等、ｐＨが中性であり、水に不溶である不透明な材料を用いることができる。
【００７６】
【実施例】
上記実施例６では、粘着層に添加剤を加えて不透明化したが、着色することで、下地との区別をすることもできる。その場合、乳酸フィルムの生分解性を阻害しないように、生分解性の色素を添加する必要がある。
【００７７】
＜実施例７＞
天然ゴム５重量部、葉緑素０．０５重量部をトルエン９４．９５重量部に溶解し、実施例１と同じ摩擦処理を行ったポリ乳酸フィルムの表面に塗布・乾燥し、厚み１０μｍの粘着層を形成し、粘着テープを作製した。
接着力は色素を添加しない場合と同じであった。生分解性も阻害されていなかった。
また、葉緑素は油溶性であるため、この粘着テープを水中に置いても色素は流出せず実用に適したものであった。
【００７８】
＜実施例８＞
葉緑素をカロチン(油溶性)に変えた以外は実施例７と同じ条件で粘着テープを作製した。実施例７と同様の接着力であり、生分解性も阻害されておらず、水中での色素の溶出もなかった。
【００７９】
＜比較例１１＞
葉緑素を食用添加色素青色１号に変えた以外は実施例７と同じ条件で粘着テープを作製した。食用青色１号は水溶性であるため、粘着テープを水中に置くと色素が流出してしまった。食用青色１号を食用青色２号に変えても同じであった。
【００８０】
＜比較例１２＞
葉緑素をアイゼンスピロングリーンＧＮＨ(非食品添加物の油溶性色素)に変えた以外は実施例７と同じ条件で粘着テープを作製した。水中に置いても色素は溶出しなかったが、塗布面は生分解性が進行しなかった。
【００８１】
【実施例】
次に、実施例６で用いた炭酸カルシウムを不透明性充填材とし、色素と共に粘着層に添加した。
＜実施例９＞
天然ゴム５重量部、銅葉緑素０．０５重量部、炭酸カルシウム０．５をトルエンに溶解し、実施例１と同じ摩擦処理を行ったポリ乳酸フィルム表面に塗布・乾燥し、厚み２０μｍの粘着層を形成し、粘着テープを作製した。
【００８２】
＜比較例１３＞
摩擦処理を行わない以外は実施例９と同じ条件で粘着テープを作製した。
【００８３】
＜比較例１４＞
食品添加物である銅葉緑素化合物の代わりにアイゼンスピロングリーンＧＮＨ(非食品添加物油溶性染料)を用いた以外は、実施例９と同じ条件で粘着テープを作製した。
【００８４】
＜比較例１５＞
銅葉緑素化合物の代わりに水溶性食用添加色素青色１号を用いた以外は実施例９と同じ条件で粘着テープを作製した。
【００８５】
＜評価結果＞
この粘着テープの、粘着層と基体フィルムの間の接着力と、粘着テープを基体フィルム裏面に貼付した場合の接着力を測定した。また、水に対する色素の溶解性、生分解性を評価した。評価結果を下記表５に示す。
【００８６】
【表５】
0003713400.tif 000006
【００８７】
上記表５からわかるように、摩擦処理を行っていない基体フィルム裏面に対する接着力は弱いが、着色剤と不透明性充填材を粘着層に含有させても、摩擦処理を行った基体フィルム表面に対する接着力は強い。
【００８８】
【実施例】
生分解性粘着テープを作成する場合、粘着剤としてポリイソプレンゴム(天然ゴムの一種)を用いることができる。
しかし、ポリイソプレンゴムは、酸素を吸収すると劣化するのが欠点である。例えば粘着面が空気中に曝されていると、表面は最初はべたべたしているが、最後は固くなり、粘着性が失われてしまう。べたべたの状態になることも、表面が固い状態になることも粘着テープとしては好ましくない。
そこで、ポリイソプレンゴムの表面安定性を向上させる老化防止剤(酸化防止剤、耐熱老化防止剤、加硫促進剤等)が必要となる。
【００８９】
＜実施例１１〜１８＞
ポリイソプレンゴム溶液にＦＤＡ認可の老化防止剤を１種類、または２種類添加した他は実施例１と同様にして粘着テープを作成した。
添加割合は、ポリイソプレンゴム１００重量部に対し、フェノール系の老化防剤Ａを１重量部、フェノール系以外の老化防止剤Ｂをゼロまたは０．５重量部添加した。
【００９０】
フェノール系の老化防止剤Ａは、ノクラックＮＳ３０(４，４’-ブチリデンビス-(３-メチル-６-第三-ブチルフェノール)：4,4'-butylidene-bis-(3-methyl-6-ter-butylphenol))又はノクラックＰＢＫを用い、フェノール系以外の老化防止剤Ｂとして、りん系のノクラックＴＮＰ(トリス(ノニル・フェニル)ホスファイト：tris(nonyl phenyl)phosphite)、イミダゾール系のノクラックＭＢＺ(２-メルカプトベンズイミダゾールの亜鉛塩：zinc salt of 2-mercaptobenzimidazole)、又はジチオカルバミン酸系のノクセラーＢＺ(ジ-ｎ-ブチル・ジチオカルバミン酸亜鉛：zinc di-n-butyl dithiocarbamate)を用いた(いずれも大内新興化学社製)。
下記表６に実施例１１〜実施例１８の老化防止剤Ａ、Ｂの種類を示す。
【００９１】
【表６】
0003713400.tif 000007
【００９２】
＜比較例１９〜２１＞
比較例として、老化防止剤を添加しない粘着テープと(比較例１９)、アミン系の老化防止剤であるノクラックＣＤ、又はノクラック630Ｆ(いずれも大内新興化学社製)を用いた粘着テープ(実施例２０、２１)を作成した。老化防止剤の種類は上記表６に併せて示す。
【００９３】
＜測定結果＞
粘着テープの粘着面を上にし、６０℃の恒温槽内に保管し、指触で粘着力を確認した。
６日後、恒温槽から取り出し、自己接着力の強さ(基体フィルムの摩擦面と粘着層間の接着力)及び生分解性を測定した。
保管日数と表面の状態の評価と、保管後の粘着テープの粘着層と基体フィルムとの間の接着力の測定結果と、生分解性の評価結果を下記表７に示す。
【００９４】
【表７】
0003713400.tif 000008
【００９５】
上記表７から分かるように、ポリイソプレンゴムに老化防止剤を添加しても摩擦処理をした基体フィルム表面への粘着性は高い。
【００９６】
フェノール系の老化防止剤を用いた場合、粘着層の老化が防止され、表面は安定していた。他方、アミン系の老化防止剤では、最大３日しか老化防止効果がなかった。
【００９７】
また、フェノール径、リン系、イミダゾール系、ジチオカルバミン酸系の老化防止剤は生分解性を阻害しないが、アミン系の老化防止剤では生分解性が阻害されてしまった。
【００９８】
【実施例】
本発明の粘着テープの基体フィルムには、ポリ乳酸フィルムの他、生分解性を有し、表面を摩擦処理したフィルムを広く用いることができる。ポリ乳酸フィルム以外の生分解性フィルムとして、ビオノーレフィルムを用いた粘着テープについて説明する。
【００９９】
ビオノーレは、１，４−ブタンジオールのようなグリコールと、コハク酸やアジピン酸のような脂肪族ジカルボン酸の重縮合反応によって得られる高分子量の脂肪族ポリエステルであり、生分解性を有している。
その分子構造は次の化学式で表される。
【０１００】
【化１】
0003713400.tif 000009
【０１０１】
ビオノーレフィルムは上記化学式のｍとｎの組合せにより、ポリブチレンサクシネート(ＰＢＳ)とポリブチレンサクシネート・アジペート(ＰＢＳＡ)の二種類に分類される。
ビオノーレフィルム(ＰＢＳとＰＢＳＡ)の物性を汎用樹脂と比較して下記表に示す。
【０１０２】
【表８】
0003713400.tif 000010
【０１０３】
上記表８から分かるように、ビオノーレは引張り伸びが大きく、粘り強く柔らかである。従って、柔軟性が求められるフィルム、シート、不織布等の用途に適している。
【０１０４】
＜実施例１９＞
厚み４０μｍのビオノーレフィルムを基体フィルムに用い、その表面を実施例１と同様に摩擦処理し、天然ゴム５重量部と天然ロジン１重量部とをトルエン９４重量部に溶解させた溶液を表面に塗布・乾燥し、厚さ２０μｍの粘着層を形成し、粘着テープを得た。
【０１０５】
この粘着テープの、粘着層と基体フィルムとの間の接着力と、粘着テープをステンレスに貼付した場合の接着力、及びフィルム抗張力、フィルム伸び率を測定した。
【０１０６】
＜比較例２２＞
実施例１９のビオノーレフィルムに摩擦処理を行わない他は同じ条件で粘着テープを作製し、実施例１９と同じ測定を行った。
【０１０７】
＜測定結果＞
測定結果を下記表９に示す。
【０１０８】
【表９】
0003713400.tif 000011
【０１０９】
比較例２２の場合、基体フィルムと粘着層の間の接着力が弱いので、粘着テープを被着材から剥がす際に、粘着剤が被着材側に貼着してしまうおそれがある。実施例１９の粘着テープはそのようなことがない。
【０１１０】
このように、本発明によれば、柔軟性を有する生分解性の粘着テープを得ることができる。天然ゴムやロジンは生分解性を有しているので、全体が生分解性を有する粘着テープを得ることができる。
【０１１１】
柔軟性を有する粘着テープは、絞り加工用のプロテクトテープに向いている。プロテクトテープは従来では軟質塩化ビニルフィルムが用いられていたが、生分解性の粘着テープを用いることで、廃棄の問題や、焼却処理の際のダイオキシン発生の問題が無くなる。
【０１１２】
なお、上記実施例では、基体フィルムにポリ乳酸フィルム又はビオノーレフィルムのいずれか一方を用いたが、生分解性を有する二種類以上のフィルムを積層させたものも本発明に含まれる。
【０１１３】
【発明の効果】
基体フィルムと粘着層の間の接着力を強めることができるので、粘着層が基体フィルム表面から剥離しない。
基体フィルムが生分解性を有していることから、廃棄が簡単である。
柔軟性のある粘着テープの場合、例えば野菜等の食品を結束させるテープに用いると、青果店等において粘着テープを野菜くずと一緒に処理することができる。ビオノーレフィルムを基体フィルムに用いた本発明の粘着テープは柔軟性や伸び性に優れているので、絞り加工用プロテクトテープに適している。梱包テープに用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の粘着テープの製造工程を説明するための図
【図２】摩擦回数と剥離強度の関係を示すグラフ
【図３】本発明の粘着テープの一例を示す断面図
【図４】本発明の粘着テープの他の例を示す断面図
【符号の説明】
７……摩擦手段    ９……ポリ乳酸フィルム    １０、２０……粘着テープ    １１、２１……基体フィルム    １２……プライマー層    １３、２３……粘着層    １４……剥離フィルム
【図１】
0003713400.tif 000012
【図２】
0003713400.tif 000013
【図３】
0003713400.tif 000014
【図４】
0003713400.tif 000015