(57)【要約】      （修正有）【課題】基材の種類を問わず大きい気泡径を実現でき、１００倍に拡大しても均一に発泡している状態が確認可能な、気泡入り粘着テープ又はシートの製造方法を提供する。【解決手段】基材の少なくとも一方に気泡入り粘着剤層が形成された気泡入り粘着シート又はテープの製造方法において、熱可塑性樹脂を含む粘着剤原料を加熱し、溶融粘度が５０００〜２０００００ｍＰａ・ｓとなるまで溶融させる溶融工程と、液圧が３〜１０ＭＰａに維持された環境下、溶融した粘着剤原料１００容量部に対し、常温及び常圧で気体である成分２５〜８０容量部を添加して混練する混合工程と、混合工程後、粘着剤原料に印加された圧力を開放し、粘着剤層中に気泡を形成させる圧力開放工程とを含むことを特徴とする、気泡入り粘着剤の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の少なくとも一方面上に気泡入り粘着剤層が形成された気泡入り粘着シート又はテープの製造方法において、
熱可塑性樹脂を含む粘着剤原料を加熱し、溶融粘度が５０００〜２０００００ｍＰａ・ｓとなるまで溶融させる溶融工程と、
液圧が３〜１０ＭＰａに維持された環境下、溶融した粘着剤原料１００容量部に対し、常温及び常圧で気体である成分２５〜８０容量部を添加して混練する混合工程と、
混合工程後、粘着剤原料に印加された圧力を開放する圧力開放工程と
を含むことを特徴とする、気泡入り粘着剤の製造方法。
【請求項２】
粘着剤原料が、スチレン系エラストマー及び粘着付与樹脂を含む、請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
基材が、プラスチックフィルム、織布及び不織布からなる群より選ばれる１種類又は２種類以上である、請求項１又は２記載の製造方法。
【請求項４】
溶融粘度が１００００〜１０００００ｍＰａ・ｓの範囲である、請求項１〜３のいずれか一項記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気泡入り粘着テープ及びシートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、粘着テープ及びシートの製造に際し、粘着剤層に微細な独立気泡を含有させることによって、粘着特性（特に初期粘着力や粗面への接着性）を向上させ、更には、粘着剤の使用量を低減することによりコストダウンを実現する手法が提案されている。
【０００３】
ここで、特許文献１及び２には、熱分解型発泡剤を粘着剤層中に含有させ、これを加熱発泡させる方法が提案されている。また、特許文献３には、気化性物質（例えば水）を基材に含有させ、これをガス化させて粘着剤層中に独立気泡を形成する方法が提案されている。更には、特許文献４及び５には、ホットメルト熱プラスチック接着剤内にガスを混入し、当該混合物を加圧した後、圧力を開放し、粘着剤内に気泡を形成させる手法、粘着剤層を少なくともその一面に形成してなる粘着シートを、圧力５〜２００ｋｇ／ｃｍ２のガス雰囲気内に置いて、当該粘着剤層に該雰囲気ガスを加圧下に溶解させた後、圧力を解放する手法、がそれぞれ提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−２６３２７８号公報
【特許文献２】特公昭６４−６６７８号公報
【特許文献３】特公平２−２７７０５号公報
【特許文献４】特開昭５３−１７６４５号公報
【特許文献５】特開平０８−１９９１２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、特許文献１及び２の手法によると、得られる気泡の直径（以下、気泡径という）が小さく、十分な発泡倍率が得られないという課題がある。また、特許文献３の手法によると、得られる気泡径は大きいものの、基材の種類が不織布等の気化性物質を含有可能なものに限定されてしまう等という課題がある。例えば、プラスチックフィルムに関しては、水を含むことができないため、そもそも水蒸気発泡は不可能である。また、織布に関しては、縦横に織り込まれた糸の部分に水を吸収できるため水蒸気発泡は可能であるが、逆に、糸の部分のみしか気泡が生成しないという欠点がある。その他にも、気泡が一方の粘着剤の表層部に偏在する傾向が強いため、均一に粘着剤全体を発泡させることが難しく、特に、粘着剤厚が厚くなるほどその傾向は顕著になる。更には、特許文献４及び５の手法によれば、圧力室内での加圧と圧の開放が必要で、バッチ式であり、連続式ではないという欠点がある。特に、特許文献４は圧力が小さく、粘着剤では満足に発泡させることが出来ないという欠点がある。また、特許文献５の方法によると、粘着剤の表層部に気泡が集中し、粘着剤の内部ではほとんど気泡が生じないという不具合を生じやすい欠点がある。そこで、本発明は、基材の種類を問わず大きい気泡径及び高い発泡倍率を実現でき、１００倍に拡大しても粘着剤内部にて均一に発泡している状態が確認可能な、気泡入り粘着テープ又はシートの製造方法（特に、連続生産可能な製造方法）を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、
基材の少なくとも一方に気泡入り粘着剤層が形成された気泡入り粘着シート又はテープの製造方法において、
熱可塑性樹脂を含む粘着剤原料を加熱し、溶融粘度が５０００〜２０００００ｍＰａ・ｓとなるまで溶融させる溶融工程と、
液圧が３〜１０ＭＰａに維持された環境下、溶融した粘着剤原料１００容量部に対し、常温及び常圧で気体である成分２５〜８０容量部を添加して混練する混合工程と、
混合工程後、粘着剤原料に印加された圧力を開放し、粘着剤層中に気泡を形成させる圧力開放工程と
を含むことを特徴とする、気泡入り粘着剤の製造方法である。
【０００７】
ここで、粘着剤原料が、スチレン系エラストマー及び粘着付与樹脂を含むものであってもよい（即ち、気泡入り粘着シート又はテープが、スチレン系ホットメルト型粘着シート又はテープであってもよい）。また、基材はプラスチックフィルム、織布及び不織布からなるものであってもよい。更に、溶融粘度が１００００〜１０００００ｍＰａ・ｓであってもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、基材の種類を問わず大きい気泡径及び高い発泡倍率を実現でき、さらにその気泡が粘着剤中で均一に分散している、連続生産可能な気泡入り粘着テープ又はシートの製造方法を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本形態に係る押出機である。
【図２】図２は、実施例７に係る気泡入りホットメルト型粘着テープの表面を１００倍に拡大した写真である。
【図３】図３は、水発泡の場合（布基材）の気泡入りホットメルト型粘着テープの表面を１００倍に拡大した写真である。
【図４】図４は、熱分解型化学発泡剤で発泡させた場合（布基材）の気泡入りホットメルト型粘着テープの表面を１００倍に拡大した写真である。
【図５】図５は、実施例９に係る気泡入りホットメルト型粘着テープの表面を１００倍に拡大した写真である。
【図６】図６は、実施例１０に係る気泡入りホットメルト型粘着テープの表面を１００倍に拡大した写真である。
【図７】図７は、比較例１に係る気泡入りホットメルト型粘着テープの表面を１００倍に拡大した写真である。
【図８】図８は、比較例２に係る気泡入りホットメルト型粘着テープの表面を１００倍に拡大した写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る気泡入り粘着テープ又はシートの製造方法の一形態（ホットメルト型粘着剤の製造方法の一形態）を説明する。尚、本発明は当該形態に限定されるものではなく、溶剤型粘着剤やエマルジョン型粘着剤にも適用可能である。
【００１１】
本形態に係る気泡入りホットメルト型粘着テープ又はシートの製造方法は、
熱可塑性樹脂を含む粘着剤原料を加熱し、溶融粘度が５０００〜２０００００ｍＰａ・ｓとなるまで溶融させる溶融工程と、
液圧が３〜１０ＭＰａに維持された環境下、溶融した粘着剤原料１００容量部に対し、常温及び常圧で気体である成分２５〜８０容量部を添加して混練する混合工程と、
混合工程後、粘着剤原料に印加された圧力を開放する圧力開放工程と、
粘着剤原料又は気泡入り粘着剤を、少なくとも基材の一方に適用する積層工程と
を含む。以下、当該製造方法について詳述する。
【００１２】
≪１．原料≫
＜１−１．粘着剤原料＞
本形態での製造方法で使用する粘着剤原料は、熱可塑性樹脂を主成分として含む。更に、必要に応じ、他の成分を含有してもよい。以下、各成分及び組成について詳述する。
【００１３】
（１−１−１．熱可塑性樹脂）
本形態で使用可能な熱可塑性樹脂は、特に限定されず、例えば、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(ＳＩＳ)、スチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体(ＳＢＳ)、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレンブロック共重合体(ＳＥＢＳ)、スチレン−エチレン／プロピレン−スチレンブロック共重合体(ＳＥＰＳ)、スチレン−イソプレン／プロピレン−スチレン(ＳＩＰＳ)等のスチレン系エラストマー；ポリエチレン、特に超低密度ポリエチレンやポリプロピレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体等のオレフィン系ポリマー；アクリル酸やメタクリル酸等のアルキルエステルを成分とするアクリル系ポリマー；ポリエステル系；ポリアミド系；ウレタン系；等の熱可塑性樹脂を挙げることができる。これらを１種又は２種以上組み合わせて用いてもよい。これらの中では、スチレン系エラストマーを使用することが、粘着特性及び実用性の観点から好ましい。
【００１４】
（１−１−２．他の成分）
他の成分としては、例えば、粘着付与樹脂、軟化剤、充填剤、顔料、老化防止剤、安定剤等を挙げることができる。ここで、まず、粘着付与樹脂としては、例えば、脂肪族系石油樹脂、クマロンーインデン系樹脂、脂環族系石油樹脂、テルペン系樹脂、テルペンフェノール系樹脂、ロジン樹脂等が挙げられる。これらを１種又は２種以上組み合わせて用いてもよい。また、軟化剤としては、例えば、パラフィン系類、ポリブテン、ポリイソブチレンやテルペン系等の各種オイル類、あるいはそれらの水素添加物や部分水素添加物などが挙げられる。これらを１種又は２種以上組み合わせて用いてもよい。更に、充填剤としては、酸化チタン、酸化鉄等の金属酸化物、タルク、炭酸カルシウム、クレー、カーボンブラック等を挙げることができる。これらを１種又は２種以上組み合わせて用いてもよい。
【００１５】
（１−１−３．配合量）
まず、熱可塑性樹脂は、例えば、本形態に係る粘着剤原料の全質量を基準として、１７〜６７質量％含有する。また、粘着付与樹脂は、例えば、本形態に係る粘着剤原料の全質量を基準として、９〜７３質量％含有する。更に、軟化剤は、例えば、本形態に係る粘着剤原料の全質量を基準として、２〜６１質量％含有する。但し、当該量は前述のようにあくまで本発明の一形態に過ぎず当該範囲には何ら限定されない。
【００１６】
＜１−２．常温常圧で気体である成分＞
本形態に係る常温及び常圧で気体である成分は、粘着剤原料に溶解可能なガスであれば特に限定されず、例えば、窒素、空気、二酸化炭素等の無機性ガス類、ヘリウム、アルゴン等の希ガス類、プロパン、ブタン、フロン等の有機性ガス類が挙げられる。ここで、常温常圧とは、温度２３℃、絶対圧力１０１３２５Ｐａを意味する。
【００１７】
＜１−３．基材＞
本形態に係る基材は、特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、軟質ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）に代表されるポリエステル等からなる合成樹脂フィルムや、不織布、織布、上質紙、クラフト紙、グラシン紙、コート紙、キャストコート紙、樹脂含浸紙、金属箔ラミネートフィルム、金属蒸着フィルム等が挙げられる。これらを１種又は２種以上、積層あるいはラミネートしてもよい。尚、塗布される粘着剤は高温であるので、基材の軟化点は留意する必要がある。
【００１８】
≪２．プロセス≫
＜２−１．装置構成＞
図１を参照しながら、本形態で使用し得る押出機を説明する。尚、当該押出機はあくまで一例であり、本発明を限定するものではない。当該押出機Ａは、溶融状態の粘着剤原料をストックしておく粘着剤原料タンク１−１と、液化ガス（例えば液化窒素）をストックしておくガスタンク１−２と、粘着剤原料タンク１−１内の溶融状態の粘着剤原料を下流に送るための第一ポンプ２−１と、粘着剤原料とガスとを所定比で混合させるための二軸スクリュー３と、混合体（気体と粘着剤原料との混合体）を下流に定量的に送るための第二ポンプ２−２と、その混合体を吐出するためのヘッド５と、各流体を通すためのライン６と、から構成される。尚、圧力は塗工ヘッド先端部まで保たれている（但し、距離による圧損は除く）。
【００１９】
＜２−２．溶融工程＞
本形態に係る溶融工程は、熱可塑性樹脂を含む粘着剤原料を加熱し、溶融粘度が５０００〜２０００００ｍＰａ・ｓ、好適には５０００〜１５００００ｍＰａ・ｓ、より好適には１００００〜１０００００ｍＰａ・ｓとなるまで溶融させる。尚、ここで規定した溶融粘度は、二軸スクリュー３にて気体と混合される直前の粘着剤原料の粘度である。溶融粘度が低いと、発泡させた場合に気泡径が大きくなるため発泡倍率が上昇する傾向があり、溶融粘度が高いと、発泡させた場合に気泡径が小さくなるため発泡倍率が減少する傾向がある。特に、粘度が２０００００ｍＰａ・ｓを超えた場合には、発泡倍率が著しく低下してしまう。また、粘度が５０００ｍＰａ・ｓ未満の場合には、溶融した粘着剤中に含有させた気体が抜けやすくなるため、好ましくない。ここで、スチレン系ホットメルト型粘着剤の場合、当該粘度を実現するための好適温度は、１４０〜２３０℃であり、より好適には１５０〜２３０℃である。ここで、本明細書における「溶融粘度」は、混練温度（図１中の１−１の温度）において、メルター内（図１中の１−１）で完全に溶融した粘着剤の粘度であり、粘度計（ビスコテスタＶＴ−０３Ｆ、又は、ビスコテスタＶＴ−０４Ｆ、リオン（株）製）を用いて求められる。
【００２０】
＜２−３．混合工程＞
本形態に係る混合工程は、系（２−１と２−２の経路内）の圧力（液圧）が３〜１０ＭＰａ（好適には５〜７ＭＰａ）に維持された環境下、二軸スクリュー３の回転により、粘着剤原料と常温及び常圧で気体である成分とを、溶融した粘着剤原料１００容量部に対し、常温及び常圧で気体である成分２５〜８０容量部（好適には３０〜５０容量部）を送り込んで混合する工程である。尚、粘着剤原料と常温及び常圧で気体である成分との混合比の調整は、二軸スクリュー３の回転比を変更することで適宜実施し得る。ここで、スチレン系ホットメルト型粘着剤の場合、当該混合工程における好適温度は、１４０〜２３０℃である。また、液圧が３ＭＰａ未満では装置の系内の圧力と大気圧との差圧が小さく、大きな気泡径を有する気泡が得られず、発泡倍率が低下してしまい、好ましくない。また、１０ＭＰａを超えると装置への負荷が大きいため、長時間の連続塗工が難しくなるばかりか最悪装置が破損するおそれがあるため、好ましくない。特に、安定的に塗工するという観点から、７ＭＰａ以下で実施することが好ましい。溶融した粘着剤原料１００容量部に対し、常温及び常圧で気体である成分が２５容量部未満の場合には、気体の量が少なすぎるため発泡倍率が低下するし、８０容量部を超えた場合には、気体の量をそれ以上増加させても発泡倍率の変化は非常にわずかであるため非効率である。
【００２１】
＜２−４．圧力開放工程＞
本形態に係る圧力開放工程は、二軸スクリュー３で気体を混合したもの（粘着剤原料＋常温及び常圧で気体である成分）に印加された圧力を開放する工程である。例示した押出機を使用した場合、高温及び高圧状態にある二軸スクリュー３から第二ポンプ２−２、ヘッド５を介して、気体が溶け込んだ粘着剤原料を押し出すことにより実施する。当該粘着剤原料には、常温常圧で気体である物質に印加された圧力が低下するため、圧力が解放されると、粘着剤内部で発泡し、微細な気泡が形成される。
【００２２】
＜２−４．積層工程＞
本形態に係る積層工程は、典型的には、圧力開放工程と同時又は直後に実施する。典型的には、内部が高温・高圧である押出機から、ヘッド５を介して、気体が溶け込んだ粘着剤組成物を基材上に押し出す態様（典型的には面塗工）を挙げることができる。尚、粘着剤を二層にしたり、基材も溶融させておき、粘着剤と基材とを同時に押し出して積層させる共押出法を採用してもよい。また、塗工パターンも特に限定されず、例えば、スロットコート、カーテンコート、フォーム、ビード、ドット、ポーラスコート、スプレー、スパイラルスプレー、糸ゴム用スプレー、サミットスプレー等を挙げることができる。
【００２３】
ここで、積層後、クーリングロールにて、高温の粘着剤層を冷却することが好適である。当該冷却により、気泡径の過剰な成長を抑制することが可能となる。ここで、スチレン系ホットメルト型粘着剤の場合、クーリングロールの温度を１０〜４０℃に設定することが好適である。
【００２４】
≪３．気泡入り粘着テープ又はシート≫
＜３−１．構造＞
まず、粘着剤層の厚さは、特に限定されず、例えば、１〜１０００μｍ（好ましくは１０〜５００μｍ）程度の範囲から選択することができる。一般的に粘着剤の厚さが薄いほど気泡が抜けやすい傾向があり、発砲させることが難しい。また、基材の厚さは、特に限定されず、例えば、１０〜３００μｍ、好ましくは３０〜２００μｍ程度の範囲から選択することができる。また、本形態に係る粘着テープ又はシートは、基材の一方の面のみ粘着剤層が形成されていても両面に形成されていてもよい。また、基材層は積層体であってもよい。更には、基材層及び粘着剤層以外の層（例えば、剥離ライナー、プライマー層、他の機能層）が存在していてもよい。
【００２５】
＜３−２．性質（特に粘着剤層の性質）＞
気泡入り粘着テープ又はシートにおける粘着層における発泡倍率は、好適には２０〜５０％、より好適には２５〜５０％である。このように発泡倍率が高いため、ＳＵＳ板、プローリングに対する再剥離性試験にて、残留なくきれいに剥がすことができる。ここで、本明細書での発泡倍率（気泡占有率）は、以下の式により、算出される。
2014065810.tif 000002
【実施例】
【００２６】
図１に示す装置を用い、表１（粘着剤原料の組成）及び表２に示す条件で、実施例及び比較例に係る気泡入りホットメルト型粘着テープを製造した。ここで、いずれの実施例及び比較例に関しても、熱可塑性樹脂としてはスチレン系熱可塑性樹脂組成物（スチレン−イソプレンブロック共重合体）を用い、ガスとしては窒素を用いた。尚、混練温度はメルター温度（メルター温度：図１中の、「１−１」の温度）である。結果を表２に示す。尚、表２中、「ガス比率」は、溶融した粘着剤原料１００容量部に対する、常温及び常圧で気体である成分の容量部（％）である。また、図２は、実施例８に係る気泡入りホットメルト型粘着テープの表面写真であり、図３は、水発泡の場合（布基材）の気泡入りホットメルト型粘着テープの表面写真である。これら図から分かるように、前者は均一に気泡が分布しているのに対し、後者はスフ−モスの周辺のみしか発泡しない。また、図４〜図６から分かるように、実施例に係るホットメルト型粘着テープは、熱分解型化学発泡剤で発泡させた場合と対比し、気泡径が大きいことが分かる。
【産業上利用可能性】
【００２７】
本発明により、気泡径が大きく、発泡倍率の大きな気泡入り粘着剤の製造が可能になる。本発明を用いて製造された粘着剤は、粗面接着性や低温特性など粘着諸特性に優れることが期待される。
【表１】
2014065810.tif 000003
【表２】
2014065810.tif 000004
【図１】
2014065810.tif 000005
【図２】
2014065810.tif 000006
【図３】
2014065810.tif 000007
【図４】
2014065810.tif 000008
【図５】
2014065810.tif 000009
【図６】
2014065810.tif 000010
【図７】
2014065810.tif 000011
【図８】
2014065810.tif 000012