JP2001260262A - 複合基材及び粘着フィルム - Google Patents
複合基材及び粘着フィルムInfo
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Abstract
質的に伴わないで簡単にしかも被着面を傷めることなく
剥離することが可能な粘着フィルムを提供すること。 【解決手段】 300〜1,500%の長手方向の破断
時伸び及び2kg/12mm以上の破断強度を有する第1の
樹脂フィルムと、前記第1の樹脂フィルムに比較して低
い破断時伸び及び高い曲げ弾性率を有する第2の樹脂フ
ィルムとを少なくとも含んでなり、引っ張り時、第1の
樹脂フィルムに先がけて第2の樹脂フィルムが破断する
基材を使用する。
Description
を使用した粘着フィルムに関する。本発明の粘着フィル
ムは、被着体に貼着した後に剥離することができ、その
際、フィルムの引伸ばしを伴いながらの剥離(いわゆる
「ストレッチリリース」)を行うことができ、したがっ
て、事務用としてはもちろんのこと、特に工業用として
有利に使用することができる。
好適に使用し得るいろいろなタイプの接着テープや粘着
テープが提案され、実用化されている。例えば、特表平
6−504077号公報には、裏地及びその少なくとも
1つの主表面に担持された感圧接着剤を含んでなるテー
プであって、前記裏地が約150〜1,200%の長手
方向の破断点伸び、延伸された後約50%未満の弾性回
復、及び少なくとも約175.8kg/cm2 から約5,0
97kg/cm2 未満のヤング率を有し、そして該テープが
基材に強く結合することができそしてさらに基材の表面
から約35°以下の角度で引っ張られた後に除去され得
るものであることを特徴とする、除去可能な接着テープ
が開示されている。この接着テープは、その貼り付け面
に対して特定の角度以内で剥離することで、被着体や保
持物を傷めることなく引き剥がすことができるという効
果がある。しかし、この接着テープは、LLDPE(線
状低密度ポリエチレン)、HDPE(高密度ポリエチレ
ン)、EVA(エチレン−酢酸ビニル共重合体)、PP
(ポリプロピレン)、TPE(サーモプラスチックエラ
ストマー)等のような単一素材のフィルムから裏地を形
成するとともに、事務用テープとして使用するために仕
上げた場合、その全体が薄手となるため、すなわち、フ
ィルム自体の厚さが10〜250μm程度、実質的には
20〜100μm程度となるため、作製したままの未延
伸の状態では素材のもつ低いヤング率が原因でスティフ
ネス(剛性)がなく、テープの取り出し、貼り付けなど
の実作業上において使用者が大変に使いづらいという問
題を有している。この接着テープは、素材フィルムを延
伸することによって剛性等の機械的強度を改善すること
ができるが、延伸することにより実使用可能な程度にま
で剛性を向上させると、それにともなって引張り強度が
必要以上に増加するうえ、伸び率も低下してしまう。
は、支持体及びその支持体の少なくとも1つの表面に塗
布された第1の感圧接着剤組成物を含んでなる粘着テー
プであって、前記支持体は、30〜約1,000ミルの
厚さであるポリマー泡の層を含み、さらにその支持体
は、約50%〜約1,200%の長さ方向の破断時伸び
を有し、前記テープは、基体に強固に接着できるが、前
記基体の表面から約35°以下の角度で引っ張られた後
では、前記基体からの前記テープの剥離前に前記支持体
を破断することがなく、かつ前記基体上に実質的な感圧
接着剤の残留物を残すこともなく、その後にそこから剥
離することができる、粘着テープが開示されている。こ
の粘着テープの場合には、支持体としてポリマー泡の層
が含まれるため、ある程度の粗面に対しても順応性があ
り、剛性についても、使用者に不自由を感じさせること
はない。しかし、この粘着テープは上記したようなポリ
マー泡の層の厚さからも理解されるようにかなりの肉厚
であり、壁のような表面に絵画のようなものを取り付け
るのには便宜であるというものの、事務用粘着テープと
して、あるいはマスキングシートの貼り付けなどで工業
用粘着テープとして使用するためにはより薄手であるこ
とが必要である。
したような従来の接着テープ及び粘着テープの欠点を解
決して、被着体に対して確実に貼着しかつ、必要に応じ
て、剥離することが可能であり、被着体から剥離する場
合、粘着剤の残留を実質的に伴わないで簡単にしかも被
着面を傷めることなく剥離することが可能であり、しか
も使用者にとって取り扱いが容易な粘着フィルムを提供
することにある。
うな粘着フィルムの製造に有用なフィルム状基材を提供
することにある。
において、300〜1,500%の長手方向の破断時伸
び及び2kg/12mm以上の破断強度を有する第1の樹脂
フィルムと、前記第1の樹脂フィルムに比較して低い破
断時伸び及び高い曲げ弾性率を有する第2の樹脂フィル
ムとを少なくとも含んでなり、引っ張り時、前記第1の
樹脂フィルムに先がけて前記第2の樹脂フィルムが破断
することを特徴とするフィルム状複合基材を提供する。
て、300〜1,500%の長手方向の破断時伸び及び
2kg/12mm以上の破断強度を有する第1の樹脂フィル
ムと、前記樹脂フィルムに比較して低い破断時伸び及び
高い曲げ弾性率を有する第2の樹脂フィルムとを少なく
とも含むフィルム状複合基材と、該複合基材の少なくと
も片面に施された粘着剤層とを含んでなることを特徴と
する粘着フィルムを提供する。
少なくとも2枚の、それぞれ性質を異にする樹脂フィル
ムを好ましくは積層により一体的に組み合わせた複合基
材である。第1の樹脂フィルムは、高度に伸長性であり
かつ高い破断強度を有しており、具体的には、300〜
1,500%の長手方向の破断時伸び及び2kg/12mm
以上の破断強度を有している。また、第2の樹脂フィル
ムは、第1の樹脂フィルムに比較して低い破断時伸び及
び高い曲げ弾性率を有している。したがって、第1の樹
脂フィルムは、基材に対して高度の伸長性及び高い破断
強度を付与することができる。また、この第1の樹脂フ
ィルムと組み合わせて使用される第2の樹脂フィルム
は、剛性を向上させるとともに、その優れた靱性により
第1の樹脂フィルムよりも先に破断することで、「切れ
て伸びる」剥離モードを基材に対して付与することがで
きる。すなわち、このような構成の複合基材をその長手
方向に引っ張ると、引っ張りの初期の段階で早くも第2
の樹脂フィルムが破断し、そして、第2の樹脂フィルム
が破断した後は、第1の樹脂フィルムをその高い伸長性
と高い破断強度をともなって引っ張り続けることがで
き、よって、この複合基材を粘着フィルムの基材として
使用した時にも、粘着剤層はそのまま基材に付着し続け
ることができ、被着体上における粘着剤の残留がほとん
どない状態で十分な引き剥がしを行うことができる。
実施形態を示した断面図である。図1の複合基材10
は、それを2層構造とした例で、第1の樹脂フィルム1
と第2の樹脂フィルム2とが積層され、一体化してい
る。本発明の複合基材において、第1の樹脂フィルム
は、いろいろな樹脂材料から形成することができるが、
300〜1,500%の長手方向の破断時伸び及び2kg
/12mm以上の破断強度を示すことが必須の要件であ
る。このように高度に伸長性でかつ高い破断強度を有す
ることは、粘着フィルムを、剥がしたい時に簡単にしか
も被着面を傷めることなく剥がせ、剥がした後に実質的
に粘着剤の残留がないようにするうえで、特に必要であ
る。
ることのできる樹脂材料は、以下に列挙するものに限定
されるわけではないけれども、例えば、高密度ポリエチ
レン(HDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、
線状低密度ポリエチレン(LLDPE)、線状超低密度
ポリエチレン(LULDPE)、ポリプロピレン(P
P)などのポリオレフィン類、ポリ塩化ビニル(PV
C)、ポリ酢酸ビニル(PVA)などのポリビニル重合
体、エチレン−メタクリル酸共重合体(EEMA)、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)などのポリオレ
フィン系共重合体、アクリル重合体やスチレン−イソプ
レン−酢酸ビニル共重合体などのブロック共重合体、サ
ーモプラスチックエラストマー(TPE)などを包含す
る。このような樹脂材料は、単独で使用してもよく、あ
るいは2種類以上の樹脂材料を組み合わせて使用しても
よい。
ルムは、いろいろな形態のフィルムであることができ
る。適当なフィルムとしては、例えば、不織布のフィル
ム、織布のフィルム、多孔質のフィルム、気泡フィルム
などを挙げることができる。これらのフィルムは、必要
に応じて、形態の異なるものを組み合わせて使用して、
1つの樹脂フィルムとしてもよい。
フィルムと組み合わせて用いられる第2の樹脂フィルム
は、第1の樹脂フィルムに比較して低い破断時伸び及び
高い曲げ弾性率を有する樹脂からなることが必須の要件
である。これは、第1の樹脂フィルムでは不十分な剛性
をこの樹脂フィルムによって補うとともに、上記した特
別の剥離モード、すなわち、切れて伸びる、を具現する
ためである。
ることのできる樹脂材料は、以下に列挙するものに限定
されるわけではないけれども、例えば、ポリメチルメタ
クリレート、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリスチレン、ポリイミド、セルロースアセテ
ートなどである。このような樹脂材料は、単独で使用し
てもよく、あるいは2種類以上の樹脂材料を組み合わせ
て使用してもよい。
は、上記した第1の樹脂フィルムと同様に、いろいろな
形態のフィルムであることができる。適当なフィルムと
しては、例えば、不織布のフィルム、織布のフィルム、
多孔質のフィルム、気泡フィルムなどを挙げることがで
きる。これらのフィルムは、必要に応じて、形態の異な
るものを組み合わせて使用して、樹脂フィルムとしても
よい。
て、そのフィルム中に分散せしめられた有機もしくは無
機の充填材を含有していてもよい。例えば、無機の充填
材としては、炭酸カルシウム、酸化チタン、シリカなど
を挙げることができる。このような充填材は、フィルム
の剛性をさらに向上させたり、降伏点を下げてフィルム
の切れ易さを抑制したり、破断強度を低下させたりする
のに有用である。
いは無機の充填材は、いろいろな形状及びサイズを有す
ることができるというものの、球形粒子、針状結晶ある
いはそれに類似の形状を有することが好ましく、また、
そのサイズは、広く変更することができるというもの
の、通常、約1〜20μmの範囲である。例えば、針状
のウィスカーの場合、比較的に微細なものが好ましく、
その長さは、好ましくは、約1〜15μmの範囲であ
り、さらに好ましくは、約10μmの前後である。この
ような針状のウィスカーの直径は、通常、約0.1μm
の前後である。ここで使用する充填材のサイズが1μm
よりも小さいと、充填材の添加効果を得るために多量の
充填材を使用することが必要となり、反対に20μmを
上回ると、フィルムの形成やその他の所望とする効果に
悪影響がでてくるおそれがある。
広い範囲の添加量で樹脂フィルム中に含ませることがで
きるけれども、通常、約5〜50質量%(wt%)の範囲
で添加することが好ましい。充填材の添加量が5質量%
よりも少ないと、その添加効果が発現せず、反対に50
質量%を上回ると、フィルムの形成やその他の所望とす
る効果に悪影響がでるおそれがある。通常、約10質量
%前後の添加量で充填材を使用することが好ましい。
が破断した後に第1の樹脂フィルムが伸長して「切れて
伸びる」という特徴を有するのであるが、第2の樹脂フ
ィルムの破断強度が第1の樹脂フィルムの降伏点応力よ
りも高い場合には、引っ張るときに抵抗感があるばかり
でなく、第2の樹脂フィルムが破断すると同時に第1の
樹脂フィルムも破断してしまう可能性が高くなる。
り効果的に発現させるためには、加工工程や粘着テープ
として使用した場合に貼付作業に支障がない程度あれ
ば、第2の樹脂フィルムの層比率を低くすることが有効
である。しかし、第2の樹脂フィルムの層比率を低くす
れば破断強度は低下し剛性も低下してしまう。第2の樹
脂フィルムの層比率を低くするには、第2の樹脂フィル
ムに針状のウィスカー等を添加すればよい。このことに
より破断強度は低いまま剛性を向上させることが可能で
ある。従って、層比率を低くすることで複合基材全体を
薄くすることができる。
の色に着色されていてもよい。着色されていることによ
り、最終的に得られる粘着フィルムの取り扱い性などが
改善されるからである。着色は、第1又は第2の樹脂フ
ィルムのいずれにおいて行ってもよいが、通常、第2の
樹脂フィルムで行うのが好ましい。着色される色は、単
色であってもよく、さもなければ、意匠性の改良などの
ため、2種類もしくはそれ以上の色の組み合わせであっ
てもよい。
もしくはそれ以上の多層構造であってもよく、通常、図
2に示すような3層構造であるのが好ましい。図2の複
合基材10は、図1に示した複合基材の1変形例を示し
たもので、第2の樹脂フィルム2を第1の樹脂フィルム
1で挟み込んだ構成を有している。このように、第2の
樹脂フィルムを2枚の第1の樹脂フィルムでサンドイッ
チすることによって、単一の第1の樹脂フィルムで得ら
れる以上の剛性の強化や腰の強さや使い易さの向上など
の効果を得ることができる。また、第2の樹脂フィルム
2が包み込まれているので、それが先に破断した時に
も、微細な破断屑や添加されていた充填材粉が周囲に飛
び散るのを防止することができる。
基材は、本発明の作用効果に悪影響がでず、しかも追加
の効果が期待されるような場合には、粘着フィルムの分
野において必要に応じて組み込まれているようなその他
の追加の層、例えば、クッション層、離型層などを有し
ていてもよい。本発明の複合基材の厚さは、その使途な
どに応じて広い範囲で変更することができるというもの
の、通常、第1及び第2の樹脂フィルムの厚さを合計し
て、約10〜250μmの範囲にあることが好ましく、
さらに好ましくは、約30〜100μmの範囲である。
複合基材の厚さが10μmを下回ると、十分な引張り強
度が保てない場合や、もはや粘着フィルムの基材として
機能しなくなる場合があり、反対に、250μmを上回
ると、高い引張り強度のために、被着体からテープを剥
離する作業が実質的に困難となり、また、粘着フィルム
を薄手とすることの効果も損なわれるようになる。
ムの作製に一般的に使用されている技法を使用して製造
することができる。例えば、第1及び第2の樹脂フィル
ムのそれぞれの樹脂原料を適当なダイから同時に押し出
し、引き続いて延伸することにより製造することができ
る。また、それぞれの樹脂フィルムを予め作製した後、
それらを積層し、融着することによって一体化してもよ
い。場合によっては、それぞれの樹脂フィルムを接着剤
などによって接合してもよい。
複合基材を使用した粘着フィルムを提供する。すなわ
ち、本発明の粘着フィルムは、本発明の複合基材と、そ
の複合基材の少なくとも片面に施された粘着剤層とを含
んでなることを特徴とする粘着フィルムにある。本発明
の粘着フィルムの典型的な実施形態は、図3に示される
通りである。図示の粘着フィルム20の場合、先に図2
を参照して説明した本発明の複合基材10の一方の第1
の樹脂フィルム1の側にプライマ層3を介して粘着剤層
4が施されている。
は、粘着フィルムの分野において常用のいろいろな粘着
剤から形成することができる。適当な粘着剤としては、
例えば、アクリル系粘着剤、例えばイソオクチルアクリ
レートとアクリル酸の共重合体など、合成ゴム系粘着
剤、例えばポリシリコーン、ポリイソプレン、ポリブタ
ジェン、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体な
ど、天然ゴム系粘着剤、その他を挙げることができる。
アクリル系粘着剤や合成ゴム系粘着剤が特に有用であ
る。
コート法、スクリーン印刷法などの常用の技法を使用し
て、複合基材の片面もしくは両面に塗布し、乾燥するこ
とができる。複合基材の粘着剤塗布面は、通常、粘着剤
の塗布及び被着を促進するため、常用の技法に従ってプ
ライマ処理等の前処理を施すのが好ましい。乾燥後の粘
着剤層の厚さは、所望とする粘着フィルムの特質やその
他のファクタに応じて広く変更することができるけれど
も、通常、約10〜100μmの範囲である。粘着剤層
の表面は、それを不用意な付着などから保護するため、
この技術分野において一般的に行われているように、リ
リースライナーなどを有していたり、その他の離型処理
が施されていてもよい。
離力が、300mm/分の剥離速度で測定した時、少なく
とも160g/25mmであることが必要である。これ
は、180°剥離力がより小さいような場合には、粘着
力が強力であること、剥離時に被着面などの損傷するこ
とがないこと、そして剥離後に粘着剤の残留が実質的に
ないことの、本発明の重要な効果を同時に満たすことが
できないからである。
場合には、被着体に貼付した後にそれを剥がす時、粘着
フィルムの粘着剤層を有していない側を貼付面から35
度以内の角度で引っ張ることにより、簡単かつ容易に引
き剥がすことができ、その際、被着体のフィルム貼付面
に粘着剤が残るような不都合も殆ど発生することがな
い。
で提供することができる。例えば、本発明の粘着フィル
ムは、剥離紙を使用しないで積層することも可能で、例
えば同一方向に粘着剤塗工がなされたいわゆる「ポスト
イットTM」タイプの積層体とすることができる。また、
本発明の粘着フィルムでは、非同一方向に粘着剤が塗工
し積層されていてもよい。さらに、本発明の粘着フィル
ムでは、それを複合基材の片面のみに粘着剤層を施した
矩形シートの形として、粘着剤層を有していない部分が
交互に重なった蛇腹折りの積層体とすることができる。
このような積層体は、適当なディスペンサーに収納する
と、いわゆる「ポップアップ」構造を提供でき、各シー
トを必要に応じて一枚ずつ引き出して使用することがで
きるようになる。
において有利に使用することができる。粘着フィルムの
適当な使途の一例を示すと、一般的な事務用粘着テープ
としての使用や、工事現場、建築現場などでマスキング
シートの端を止める際のマスキングテープとしての使用
が挙げられる。
mm)及び長さ=約15〜18cm)に細断して細長い試験
片を作製した後、測定機器のテーブルにセットし、試験
片の両端をマグネット治具で固定する。測定機器のスイ
ッチを入れ、それぞれのマグネット治具をテーブルの中
央部まで自動的にスライドさせ、試験片のループを作成
する。試験片のループができた後、テーブルを横倒しす
るとともに、試験片のループを潰すため、測定機器の付
属のセンサをループの方向に200mm/分の速度で移動
させる。センサが直進してループが潰れた時の応力の最
大値を記録し、これを剛性とする。
て使用して、その片面にプライマ処理を施した。プライ
マとして、塩素化ポリプロピレン(東洋化成より「Ha
rdlen B−13」(商品名)として入手可能)を
トルエンで固形分濃度2%に希釈して得た溶液を使用し
た。基材の表面にプライマをハンドコートした後、イソ
オクチルアクリレート−アクリル酸(95:5)共重合
体からなる粘着剤をスクリーン印刷法により膜厚5μm
で転写し、乾燥させた。得られた粘着フィルムの180
°剥離力を測定したところ、300mm/分の剥離速度で
測定して、450g/25mmであることが確認された。
なお、本例の場合、粘着フィルムの180°剥離力は、
次のような手順に従って実施した。 〔180°剥離力の測定〕 測定機器:スリップ/ピールテスター(米国Instr
umentors Inc.製、商品名「Model
3M90」) 測定の手順:幅50mm×長さ150mmのステンレス鋼製
試験パネルを用意し、パネルの末端の25mmの領域をマ
スキングテープで被覆した。一方、複合フィルムを幅=
1/2インチ(約25mm)及び長さ=約15cmに細断し
て細長い試験片を作製した。作製した試験片を感圧接着
剤により試験パネルの表面に、試験片の末端の一部がマ
スキングテープの上に重なるようにして、貼付した。貼
付後の試験片の上で重さ4.5kgのローラーを往復運動
させることにより、試験パネルと試験片の接合を強固な
ものにした。引き続いて、試験片の一端(試験パネルに
貼付されていない部分)を手でマスキングテープから分
離し、305mm/分の速度で180°の剥離角で試験片
を引張り、剥離した。試験片の剥離長さは127mmであ
り、但し、測定の正確を期すため、最初の25mmの剥離
データは採用しなかった。残りの剥離長さにわたって測
定された平均剥離力を180°剥離力とした。
上に貼付した後、その粘着フィルムの非粘着面の部分を
35度以内の角度で引っ張ったところ、普通紙を破らず
に、また、剥がした後の糊残りをほとんど生じることな
く、粘着テープを容易に剥離することができた。粘着テ
ープは、引っ張りの初期の段階では、中間のPMMAフ
ィルムの影響と考えられるが、硬く感じられたが、その
フィルムは間もなく破断してしまった。その後は、外側
の高度に伸長性のあるLLDPEフィルムの影響で、無
理なく引っ張ることが可能であった。比較例1 前記実施例1に記載の手法を繰り返したが、本例の場
合、比較のため、厚さ60μmの3層構造のLLDPE
/PMMA/LLDPE複合フィルムに代えて、厚さ6
0μmのLLDPEのみからなる単層フィルムを使用し
た。この単層フィルムの剛性を前記実施例1に記載の手
法にしたがって測定したところ、0.52g/12mmで
あり、前記実施例1の複合フィルムのほぼ2/3以下の
剛性しか有していないことが確認された。実施例2 本例では、第2の樹脂フィルムに対する充填材の添加効
果を評価するため、前記実施例1で第2の樹脂フィルム
として使用したPMMAフィルムに針状ウィスカーを配
合してフィルムの破断強度を測定した。ここで使用した
PMMAフィルムは単層(厚さ15μm)であり、ま
た、針状ウィスカーは、約0.1μmの直径及び約10
μmの長さを有するチタン酸バリウムウィスカー(大塚
化学製、商品名「TISMO(ティスモ)」)であり、
配合量は10質量%(フィルムの全量を基準にして)で
あった。
ず)及びPMMAフィルム(ウィスカーを配合)の破断
強度を測定したところ、次のような結果が得られた。 PMMAフィルム 250g/12mm ウィスカー配合PMMAフィルム 150g/12mm この測定結果から、PMMAフィルムにウィスカーを配
合して得た樹脂フィルムを使用した場合、破断強度を顕
著に下げ得るということが判る。
ば、上述の基材を使用すると、被着体に対して確実に貼
着することができかつ、被着体から剥離する場合、切れ
て伸びるという特別な剥離モードに従い、粘着剤の残留
を実質的に伴わないで簡単にしかも被着面や保持物を傷
めることなく剥離することが可能であり、しかも使用者
にとって取り扱いが容易な粘着フィルムを提供すること
ができる。また、本発明によれば、薄くても十分な腰の
強さを確保できる複合基材を提供することができる。
した断面図である。
態を示した断面図である。
示した断面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 300〜1,500%の長手方向の破断
時伸び及び2kg/12mm以上の破断強度を有する第1の
樹脂フィルムと、前記第1の樹脂フィルムに比較して低
い破断時伸び及び高い曲げ弾性率を有する第2の樹脂フ
ィルムとを少なくとも含んでなり、引っ張り時、前記第
1の樹脂フィルムに先がけて前記第2の樹脂フィルムが
破断することを特徴とする、フィルム状複合基材。 - 【請求項2】 前記第2の樹脂フィルムの両面に前記第
1の樹脂フィルムが積層されていることを特徴とする、
請求項1に記載の複合基材。 - 【請求項3】 10〜250μmの厚さを有しているこ
とを特徴とする、請求項1又は2に記載の複合基材。 - 【請求項4】 300〜1,500%の長手方向の破断
時伸び及び2kg/12mm以上の破断強度を有する第1の
樹脂フィルムと、前記第1の樹脂フィルムに比較して低
い破断時伸び及び高い曲げ弾性率を有する第2の樹脂フ
ィルムとを少なくとも含むフィルム状複合基材と、該複
合基材の少なくとも片面に施された粘着剤層とを含んで
なることを特徴とする、粘着フィルム。 - 【請求項5】 前記粘着剤層が、アクリル系粘着剤又は
合成ゴム系粘着剤から形成されたものでありかつ前記粘
着フィルムの180°剥離力が、300mm/分の剥離速
度で測定した時、少なくとも160g/25mmであるこ
とを特徴とする、請求項4に記載の粘着フィルム。
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