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JP2003145660A - 剥離ライナーおよびその製造方法 - Google Patents

剥離ライナーおよびその製造方法

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Publication number
JP2003145660A
JP2003145660A JP2002190700A JP2002190700A JP2003145660A JP 2003145660 A JP2003145660 A JP 2003145660A JP 2002190700 A JP2002190700 A JP 2002190700A JP 2002190700 A JP2002190700 A JP 2002190700A JP 2003145660 A JP2003145660 A JP 2003145660A
Authority
JP
Japan
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release liner
adhesive
film
liner
sample
Prior art date
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Pending
Application number
JP2002190700A
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English (en)
Inventor
Frank T Sher
ティー. シャー,フランク
Larry A Meixner
エー. マイクスナー,ラリー
Francis V Loncar
ブイ. ロンカー,フランシス
Clyde D Calhoun
ディー. カルホーン,クライド
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
3M Co
Original Assignee
Minnesota Mining and Manufacturing Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=25105691&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP2003145660(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Minnesota Mining and Manufacturing Co filed Critical Minnesota Mining and Manufacturing Co
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 接着界面で流体を流出させるための微細溝を
接着剤表面に形成すること。 【解決手段】 相互に接続している多数の線状隆起部に
より構成される微細エンボスパターンを有する帯状の剥
離ライナーであって、前記隆起部が前記剥離ライナーの
厚さ方向に実質上台形または三角形の断面を有するもの
であり、かつ前記剥離ライナーの表面に四角格子状に配
列しており、前記隆起部により規定される凹部が実質上
倒立四角錘台状であり、前記隆起部が前記帯状剥離ライ
ナーの長手方向に対して斜めの角度を成して存在するこ
とを特徴とする剥離ライナー。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】技術分野 本発明は、微細溝の制御された表面形態面を有する接着
剤と、それらを製造する方法と、それらを使用する方法
とに関する。
【0002】背景技術 感圧接着剤は2つの材料の結合作業に有用である。接着
剤と材料との界面は結合された材料の性能に極めて重要
である。どちらかの界面の接着性がなくなると、その材
料は使用されなくなることがある。最高性能を要求する
接着界面の一例は、基材に接着されたイメージグラフィ
ックスを表示し、基材に接着させるために接着剤層が追
加されたバッキング材料である耐久性フィルムである。
大型のイメージグラフィックフィルムと基材との接着性
には、フィルムと基材との間に空気が取り込まれるとい
う問題が生じる。壁紙を貼ろうとしたことがある者はだ
れでも、接着剤付きフィルムの下に取り込まれた空気を
容易に除去できないときに欲求不満感が生じることを納
得することができる。この問題の最も普通の解決法はフ
ィルムを除去し、再度適用するか、またはフィルムに小
さい穴を開けて入り込んだ空気を出すことである。同一
フィルムを基材に多数回接着しようとすると、感圧接着
剤の性能を損ねるか、または基材上のフィルムが不均一
または接着不良となる可能性が増大する。フィルムに小
さい穴を開けることはその外観を損なう。気泡の除去も
労働集約的である。
【0003】従来の方法は、感圧接着剤の特殊な表面形
状の構成物に注目することにより、イメージグラフィッ
クスフィルムと基材との容易な接着を取り扱っている。
イメージグラフィックス用の市販の優れた感圧接着剤が
米国ミネソタ州セントポールの3M社によりイメージグ
ラフィックフィルムとして購入可能である。このような
利用性を有する感圧接着剤は種々の特許に開示されてい
る。このような材料について記載している特許の代表的
な例には、米国特許第5,296,277号および同第
5,362,516号(両特許共にウィルソン(Wil
son)ら)ならびに同第5,141,790号(カル
ホーン(Calhoun)ら)が含まれる。これらの特
許は、接着剤と剥離ライナーとの界面から接着剤の表面
形態がどのように構築されるかについて開示している。
接着剤表面の主要な表面形態的特徴は、接触領域と識別
される接着剤表面から突き出た別個の突起である。
【0004】接着剤に表面形態を与える別の方法は、接
着剤に一時的な表面形態を形成する隆起または窪みを剥
離ライナーまたは転写ライナーに形成することである。
例えば、英国特許明細書第1,511,060号は、熱
および圧力と特殊な表面形態を有する剥離ライナーを適
用するかまたは特殊な表面形態を有する剥離ライナー上
に接着剤をコーティングし、剥離ライナーを除去して不
浸透性バッキング上に形成される感熱感圧接着剤につい
て開示している。次いで、望ましい基材への接着剤の結
合は、接着剤層を基材に接着させる加熱ステップおよび
加圧ステップも必要とする。このステップはまた、最終
製品の外観を改善するために必要である。接着剤層とバ
ッキングとの接着を生じさせ、次いで最終的な基材への
接着を生じさせるこのような複雑な手順により、大型の
グラフィックスおよび他の産業用途へのこの構成物の利
用性を非常に小さくしている。さらに、非粘着性接着剤
表面に効果的な一時的表面形態を形成するために使用さ
れる窪みの深さは少なくとも45μmであり、ただし、
窪みの幅は少なくとも130μmである。
【0005】接着剤表面に形成される一時的な表面形態
の別の例は米国特許第5,344,681号および同第
5,449,540号(両特許共にカルホーン(Cal
houn)ら)に開示されている。セグメント化された
感圧接着剤転写テープは、転写前に接着剤が横方向に流
動するのを防ぐが、転写後には流動して、連続的な接着
層を形成することができるように設計されている。小さ
な接着剤セグメントは厚さが制御可能である。接着剤転
写テープは、テープをその両表面が接触するようにテー
プ自体の回りに巻き取られてから、解きほぐされた場
合、接着剤が一方の面から他方に転写するように、1つ
の面が一連の窪みを有し、他の面が比較的滑らかである
2つの対向面を有する担体と、接着剤を含まない領域に
より周囲を囲まれた窪みに存在する感圧接着剤とを有す
る。好ましくは、窪みはエンボス加工によって形成さ
れ、間隔をおいて配置される。好ましくは、窪みは断面
が卵形、円形、多角形または矩形である。好ましくは、
接着剤はアクリル樹脂またはゴム樹脂で、感圧性であ
る。
【0006】接着剤表面に形成される一時的な表面形態
の別の例は米国特許第5,268,228号(オール
(Orr))に開示されている。両面接着剤被覆テープ
はテープの一方の面または両面に細かい溝を有し、排気
を容易にして非接触領域を最小にしている。テープの溝
は、2つの被接着面が正常位置に存在すると、溝がかな
りまたは完全に消失するほど十分に細かい。実施例1
は、下層の接着剤表面に深さ70〜150ミクロンの溝
を配置した保護シートの刻み線について記載する。
【0007】発明の開示望ましい表面形態を有する接着
剤は、1つの材料を他の材料に接着する分野、特に、リ
ベット、シーム等が介在する大型の平坦面を有する支持
基材上の大型のグラフィックスに生じる問題を解決する
3つの制限的な条件に直面する。 (1)特に、バッキング材料、接着剤および/または基
材が流体不浸透性である場合には、溝のない接着剤は、
接着剤と基材との間の界面のX−Y次元内に、流体を流
出させる効果的な経路を提供しない。しかし、溝が大き
すぎる場合には、流体流出通路は同じ流体または他の流
体の受動的な流入の通路にもなるだろう。 (2)バッキング材料および特に外側の画像形成可能面
は選択した接着剤の表面形態によって有害な影響を受け
ないので、接着剤の溝のサイズを限定しないし、また、
構成方法を限定しない。バッキング材料は画像形成およ
び他の審美的な理由のために平坦で均一な面を必要とす
る。バッキングと接着剤の積層物中に大きい溝を形成す
ることは、バッキング材料の平坦で均一な面を破壊す
る。また、接着剤の表面形態が大きすぎると、最終的な
基材上でのバッキング材料の外観に望ましくない起伏や
他の欠陥を形成することになる。このような起伏や他の
欠陥により、イメージグラフィックはほとんどの市場で
受け入れられなくなる。 (3)実際に基材に接触する接着剤の領域および接着剤
の保持力(すなわち、せん断および剥離接着性)がバッ
キング材料と基材との接着性能に影響を与える。保持力
が弱すぎるか、もしくは接着剤接触領域が小さすぎる場
合、または両方の場合、接着剤の性能は十分ではなくな
る。微細球または他の大型の階段型面パターンを使用し
て、一時的または永久的に基材の接着面領域を減少させ
てきた。こうすることにより接着剤の保持力または接着
剤の接触領域に影響を与えることができる。表面特徴の
サイズが増加すると、表面形態中に空気通過溝が形成さ
れるが、効果的な永久接着を提供するには不十分な接着
界面が残存する。
【0008】大型のグラフィックスに関連する気泡およ
び流体流出の問題を理解するのは容易であるが、予備マ
スキングなしの適用速度が経済上または製造上の点から
考えて重要である場合には、これらの問題はまた小型の
グラフィックスおよびデカルコマニアにも存在する。流
体流出の問題は、接着剤と接触する2つの材料がどちら
かの材料または両方の材料を通してのZ軸方向の流出を
完全に阻止する場合には常にさらにより重要である。さ
らに、金属板などのように、材料が可撓性でないだけで
なく、流体不浸透性である場合には、適用時に流体流出
のための通路が形成できない。
【0009】当技術分野は、列挙した3つの制限条件内
で感圧接着剤と2つの材料との界面の接着性を制御する
異なる方法を必要としている。実際、当技術分野は、接
着剤表面の幾何構造を工作して、特定の性能が要求され
る任意の接着界面に接着剤表面の制御された表面形態を
提供することを必要としている。本発明の場合、その特
定の性能は接着界面のX−Y方向の流体流出の提供を含
むが、画像形成のために平坦で均一であることを維持し
なければならないバッキング材料の望ましい外観に有害
な影響を与えず、好ましくは使用時に適合可能である。
さらに、流体流出は、接着界面を維持するための接着剤
による接着強度と調和しなければならない。
【0010】本発明の一態様は、接着剤層と支持基材と
の間に接着界面が確立されると、接着剤表面の表面形態
がその接着剤と支持基材との接着界面の性能を制御する
ように、微細エンボスパターンを接着剤層に接触させる
ステップと、微細複製面を形成するステップとを含む、
接着剤表面の表面形態を制御する手段を提供する。「接
着剤」は、支持基材に適用するときに感圧接着特性を有
する任意の形態の接着剤を意味する。感圧テープ審議会
(Pressure SensitiveTape Co
uncil)によって識別されるように、感圧接着剤
は、指または手で押さえる以上の圧力を必要とすること
なく、単に接触させるだけで、種々の異なる面との強固
な接着を必要とする。
【0011】本発明の別の態様は、キャスティング技
法、コーティング技法または圧縮技法などの任意の接触
技法による微細複製によって形成された微細複製された
(microreplicated)接着剤表面を提供
する。微細複製は、(1)微細エンボスパターンを有す
る工具を使用してキャスティングする、(2)微細エン
ボスパターンを有する剥離ライナーへ接着剤を被覆す
る、または(3)ニップロールに通過させて微細エンボ
スパターンを有する剥離ライナーに感圧接着剤を押し付
ける、の少なくともいずれかによって達成することがで
きる。望ましいエンボス処理用表面形態は、一部には、
工具材料および望ましい表面形態の特徴に応じて選択さ
れた、多数の周知の技法の任意の技法により工具に形成
することができる。例示的な技法としてはエッチング
(例えば、化学的エッチング、機械的エッチングまたは
レーザー研磨などの研磨手段または反応イオンエッチン
グ等による)、フォトリソグラフィー、ステレオリソグ
ラフィー、微細機械加工、ローレット切り(例えば、切
削用ローレット切りまたは酸増強型ローレット切り)、
スコアリングまたは切削等が挙げられる。
【0012】微細複製された表面形態は感圧接着剤の少
なくとも一方の主要面に残存し、必要に応じて、当業者
が望むように、接着剤の両対向主要面に残存し、同じ方
法または異なる方法で界面の特性に影響を与えることが
できる。微細エンボスライナーを使用する場合には、ラ
イナーは剥離ライナー(例えば、接着剤のための剥離可
能な貯蔵ライナーまたは1つの位置から別の位置へ接着
剤を移動するための転写ライナー)であっても、または
テープのバッキングの微細エンボス面がテープが解きほ
ぐされるとき露出される接着剤の表面を微細複製するよ
うに、ライナーとしても作用する、自己巻き取りロール
のテープバッキングであってもよい。「微細エンボス」
は、連続接着剤において、面の平面寸法の最大差が約4
5μmより小さい有効三次元パターンを有するライナー
またはキャスティング工具の表面形態を意味する。パタ
ーンは相互接続していても、連続的に平行であってもよ
い。「相互接続」は、微細エンボスパターンの少なくと
も2つの三次元的特徴が交差して、接着剤表面にこのよ
うな三次元的特徴の逆の交差の微細複製形成を生ずるこ
とを意味する。「微細複製された接着剤」は、少なくと
も一方の主要な実質的に連続な面に、接着剤が接着さ
れ、少なくとも約35%の接触領域を有する微細エンボ
スパターンの、本質的ではあるが必ずしも完璧ではな
い、逆である表面形態を有する接着剤を意味する。「パ
ターン」は、それらに限定することなく、ユークリッド
(Euclidian)の幾何学的配置およびフラクタ
ル配置を含むいかなる幾何学的配置理論も使用すること
ができる任意のエンボス成形を意味する。
【0013】必要に応じて、微細エンボスパターンは多
重であってもよい。「多重」は、2つ以上のエンボスパ
ターンがライナーに重ねられて種々の深さまたは高さの
複雑なエンボスパターンを形成し、種々の深さまたは高
さの複雑なパターンを有する微細複製された接着剤を形
成することを意味する。本発明の別の態様は、本発明の
微細複製された接着剤を有する物品である。本発明の微
細複製された接着剤を製造するために使用される微細エ
ンボスライナー、工具またはニップロールは、多重の微
細エンボスパターン、多重のエンボスおよび利用可能な
種々の材料を考慮すると、多数の微細複製組み合わせを
提供することができる。
【0014】本発明の微細複製された接着剤の特徴は、
微細エンボスパターンが、目的の使用中に微細複製され
た接着剤表面に有効期間の間保持されるということであ
る。微細複製の保持は、選択した感圧接着剤のレオロジ
ーおよび適用条件に応じて数分から数年の範囲であって
もよい。流体の流出は限定された時間の間だけ望まれる
ことがある。本発明は、感圧接着剤に三次元的表面形態
を提供するだけでなく、感圧接着剤の通常では見られな
い特性のために、それらの流動特性を工作することがで
きる。従って、本発明はまた、感圧接着剤の効果的な使
用および第四の次元を制御する基材適用技法、すなわ
ち、基材適用後、接着面がどれくらい長く三次元構造を
残存するかを含む。表面形態は永久的である必要はな
い。例えば、十分な流体流出が完了後、接着界面の任意
の部分を破壊することが望ましいことがある。
【0015】微細複製された接着剤の表面形態の別の特
徴は、大型のイメージグラフィックスからの空気の流
出、プラスチック材料からの可塑剤の移動経路および接
着剤表面のZ軸ではなく接着界面のX−Y方向の流体の
輸送を必要とする他の用途などの、望ましい用途のため
の接着剤表面の加工を制御する能力である。言い換える
と、必要に応じて、接着界面の空気力学を加工すること
ができる。多重の微細エンボスパターンを使用する場
合、微細複製された接着剤の別の特徴は、米国特許第
5,296,277号および同第5,362,516号
(両特許共にウィルソン(Wilson)ら)ならびに
同第5,141,790号(カルホーン(Calhou
n)ら)および国際公開公報第US96/1687号に
開示されているものと同じ配置などの、複雑な接着剤用
途の表面形態の異なる深さの窪みに導入される材料の種
類を制御する能力である。
【0016】本発明の利点は、別の材料に転写または接
着された場合に、制御された期間の間特定目的の用途に
役立つ加工接着面を形成することである。本発明の別の
利点は、その接着剤を基材に接着するバッキング材料の
外観に有害な影響を与えることなく、効果的に流体を流
出させる感圧接着剤である。本発明の別の利点は、気
体、取り込まれた空気、可塑剤または水分などの流体
を、接着剤の特定の組成物または配合物とは関係なく、
接着剤表面の平面から排出する接着剤表面の能力であ
る。
【0017】本発明の別の利点は、接着剤の対向する主
要面の各々に、同じまたは異なる接着剤表面形態を形成
することである。例えば、一方の接着界面は一方の加工
表面形態から可塑剤を移動させ、対向する主要面は第2
の加工表面形態により流体を流動させるだろう。本発明
の別の利点は、望ましい時に流体の制御された流出を可
能にして、除去を容易にする、表面の特性を変更する、
追加の改善処置を提供する等などの、接着界面に影響を
与える接着剤表面の能力である。他の特徴および利点
は、以下の図面に関連して記載される本発明の実施態様
により明らかになる。
【0018】本発明の実施態様 図1は、ライナーに形成することができる複雑な表面形
態の一例を示す。この走査型電子顕微鏡写真は、1つの
パターン24のエンボスと必要に応じた第2のパターン
26のエンボスを有する表面22を有するライナー20
を示す。同時係属出願の国際出願番号第 (カル
ホーン(Calhoun)ら(弁護士名簿番号5277
3PCT3A)に開示される技法により、複数の必要に
応じたパターンを追加することができる。図1を注意深
く観察すると、比較的平坦なランド部27、すなわちラ
イナー20の最初の表面22より窪んだ大きい区画とエ
ンボス工程中にランド部27からの材料の移動により形
成された一連の隆起部28の両方を有するパターン24
を示す。パターン26は一連の窪み29を形成する。
【0019】多重のエンボスパターンが望ましい場合に
は、製造工程はエンボス順序を逆にし、必要なパターン
を最後にする。二重エンボスライナー20の製造は実際
には、先ず第2のエンボスパターン26を形成し、次に
必要な第1のエンボスパターンを2番目に形成すること
を必要とする。米国特許第5,296,277号(ウィ
ルソン(Wilson)ら)に開示されるように、2つ
のエンボスパターンを製造する時間の間に、ガラスビー
ズなどの望ましい材料を必要に応じた第2のエンボスパ
ターン26に組込むことができる。得られた多重の微細
エンボスライナー20は総面積「T」、パターン24の
エンボス加工中に形成されたランド27の第1の面積
「A」およびパターン24のエンボス加工中に形成され
た隆起部28の面積「B」およびランド部27と隆起部
28の両者に存在する窪み29の面積「C」を有する。
図2は、1つの窪み29が隆起部28にどのように存在
することができるかを示す。従って、T=A+Bであ
り、面積Cの全てが面積AもしくはB、またはその両者
に存在する。
【0020】パターン24および26は、パターンを互
いに重ねることを認める当技術分野の要件により異なっ
てもよい。例えば、図1では、ランド部27は不連続で
ある。その理由は、パターン24を成形するための工具
の別個の突起が互いに交差しないからである。同様に、
窪み29は不連続である。その理由は、パターン26を
形成するための工具の別個の突起が互いに交差しないか
らである。パターン24の結果は互いに分離したランド
27を形成し、パターン26の結果は互いに別個の窪み
29を形成する。相互接続した隆起部28は、別個のラ
ンド部のエンボス加工の副産物である。
【0021】言い換えると、工具の表面形態は、微細複
製された接着剤の最終的な表面形態の逆の像であり、ラ
イナー20は工具の像を微細複製接着剤に転写するため
の逆の像として作用する。従って、ライナー20のエン
ボス加工工具の表面形態は、本質的に、微細複製された
接着剤の表面形態である。パターン24および26によ
り形成される接着剤の実施態様に関し、表面22に対す
るランド部27(Tに対するA)の面積の割合は約35
%〜約99%の範囲であってもよい。望ましくは、この
割合は約50%〜約98%の範囲であってもよい。好ま
しくは、この割合は約60%〜約97%の範囲であって
もよい。さらに好ましくは、この割合は約70%〜約9
6%の範囲であってもよい。最も好ましくは、Tに対す
るAの割合は約85%〜約95の範囲であってもよく、
支持基材との接着性に有害な影響を与えることなく、適
当な流体の流出を提供する。言い換えると、Tに対する
Aの割合は、本質的に、支持基材上の微細複製された接
着剤の接触面積を決定する。表面22に対する交差隆起
部28(Tに対するB)のそれぞれの面積割合は、それ
ぞれその残りである。
【0022】表面22に対する窪み29(Tに対する
C)の面積割合は約1%〜約70%の範囲であってもよ
い。好ましくは、この割合は約2%〜約25%の範囲で
あってもよい。最も好ましくは、Tに対するCの割合
は、最終的な接着剤の接着強度に対する接着剤の再配置
性との均衡のために、約3%〜約15%の範囲であって
もよい。ライナー20に対して表されるこれらの割合
は、微細複製された接着剤の逆の表面形態でほぼ同じ割
合を生ずる。しかし、米国特許第5,296,277号
(ウィルソン(Wilson)ら)に記載されているよ
うに、それらのペグの平坦な接着面が重要である。従っ
て、所定の容量の窪み29を形成する場合、または幾何
学的配置を使用してこれらの窪みを達成する場合には、
本発明は窪み29の面積に関するこれらの割合によって
限定されない。言い換えると、窪み29は、上記に表す
面積割合内において、当業者に望まれる任意の均一な幾
何学的配置をとってもよい。
【0023】ランド部27を形成するパターン24のエ
ンボスは材料を移動させて隆起部28を形成する。大き
い陸の塊が移動することによって山脈が形成されるよう
に、隆起部28は表面22から生ずる。ランド部のエン
ボスの深さは数マイクロメーターの深さをもたらすにす
ぎないが、隆起部は表面22から約3〜約45μm、好
ましくは約5〜約30μm、最も好ましくは約6〜約2
0μmの範囲の高さまで生ずる。必要に応じたパターン
26のエンボスの深さは約4〜約200マイクロ、好ま
しくは約8〜約100μm、最も好ましくは約10〜約
30μmの範囲であってもよい。パターン26のエンボ
スはパターン24のエンボスより以前に生じるので、本
明細書で同定する深さは両エンボスの累積効果で、必ず
しもエンボス工具の高さではない。さらに、エンボス化
されるライナー20の粘弾性のために、必要とされるエ
ンボス工具のサイズが望ましいエンボス深さを越えるこ
とがあることは当業者に明らかである。
【0024】パターン24、パターン26またはそれら
の任意の組み合わせのいずれかのエンボスの「側壁」
は、一定の曲率半径からパターン24またはパターン2
6内の少なくとも2面の多角形状までの範囲の、望まし
い任意の形状であってもよい。断面のエンボスの形状の
限定的でない例としては、曲線、矩形、台形、三角形、
二峰性等が挙げられる。米国特許第5,296,277
号(ウィルソン(Wilson)ら)は、微細複製され
た接着剤にペグを提供するために、窪み29を形成する
場合に考慮されるべき変数のいくつかについて記載して
いる。パターン24、パターン26またはそれらの任意
の組み合わせのいずれかのエンボスの幅は必要に応じて
異なってもよい。例えば、図1では、ランド部27およ
びくぼみ29を形成するエンボスの幅は面積22に対し
て比較均一である。しかし、パターンは流体流出のため
に表面22では異なってもよいが、分水域の支流形状の
ようではない。
【0025】例えば、流体流出のための微細溝を作成す
るために、粘弾性が平衡に達した後で、約200μmよ
り小さく、好ましくは約50〜120μmの最終幅を有
する隆起部28を形成するパターン24を有するライナ
ー20を使用することができるだろう。図1の隆起部2
8は幅が約100μmである。ライナー20の表面形態
形成の精度は、種々の加工技法を使用して達成すること
ができる。機械工具業界は、当業者が望む任意のパター
ンを有する工具を作成することができる。ユークリッド
パターンは任意の工程数でエンボス用突起のサイズ、形
状および深さの任意のパターンを用いて形成することが
できる。工具は、エンボス工程を使用することがいかに
望ましいかに応じて、平面のプレスから円筒形のドラム
から他の曲線形状までの範囲であってもよい。
【0026】工具の供給源の非限定的な例は、フォトリ
ソグラフィー用の印刷版および胴、高精度の彫刻版およ
び胴、レーザー加工版および胴等の市販の供給源を含
む。図3は、図1に見られるライナー20から製造され
た微細複製接着剤層30の走査型電子顕微鏡写真を示
す。接着剤層30は、パターン24および26によって
生じた表面22の表面形態の逆を本質的に複製する表面
形態を有する表面32を有する。工具からライナーへ、
ライナーから接着剤へ表面形態の転写がどのように進行
するかを上記に説明したように、図1および図3は転写
中の表面形態の本質的な複製の写真による証明を提供し
ている。従って、ライナー20の表面形態は、微細エン
ボスライナー20の窪みを満たす接着剤層30の表面3
2の得られる表面形態を決定することができる。
【0027】表面32は、本質的に隆起部28に対応す
る一連の相互接続した微細溝37と本質的に窪み29に
対応する必要に応じた一連のペグ39の表面形態特徴を
有する。微細溝とペグの持続時間は選択した接着剤の化
学的性質と適用条件とに依存する。層30は、ライナー
20の隆起部28の高さより大きい任意の厚さで被覆す
ることができる。望ましくは、厚さは少なくとも約5μ
mであってもよい。好ましくは、垂直な支持基材にイメ
ージグラフィックを適用する場合、厚さは少なくとも約
20μm〜約50μmの範囲であってもよい。表面32の
表面形態を達成するために、接着剤は種々の従来の接着
剤組成物から選択することができる。
【0028】接着剤の非限定的な例は、感圧接着剤、適
用時に感圧性であるホットメルトまたは熱活性化接着
剤、例えば米国特許第4,994,322号(デルガド
(Delgado)ら)、米国特許第4,968,56
2号(デルガド(Delgado))、欧州特許第0
570 515号、欧州特許第0 617 708号に
開示されている感圧接着剤、米国特許第5,296,2
77号および同第5,362,516号(両特許ともに
ウィルソン(Wilson)ら)および同第5,14
1,790号(カルホーン(Calhoun)ら)なら
びに国際出願番号第US96/1687(ケラー(Ke
ller)ら)に開示されている感圧接着剤およびサタ
ス(Satas)ら著、感圧接着剤ハンドブック(Ha
ndbookof Pressure Sensiti
ve Adhesives)、第2版(ファン ノスト
ランド レインホールド(von Nostrand R
einhold)、ニューヨーク、1989年)に開示
されている任意の他の種類の感圧接着剤を含む。接着剤
の化学的性質およびポリマー物理的特性を使用して、本
発明の3次元的微細複製接着剤の第4次元、すなわち持
続時間を制御することができる。接着剤のクリープコン
プライアンスなどのレオロジーを理解することは、適用
後にいかに速く制御するか、または微細溝37が閉じる
場合の助力となり得る。
【0029】接着剤層30をライナー20の表面22の
全てまたは一部に被覆することができる。表面の残りの
部分に、別の接着剤組成物を被覆してもよいし、または
フィルムに微細複製接着剤パターンを形成するために露
出させたままでもよい。接着剤のパターン被覆は国際公
開公報第96/15715(ヤシス(Yasis)ら)
に見出すことができる。例えば、所定のフィルムに異な
るレオロジー特性を持たせることを望む場合には、微細
溝37の所定の部分がいかに速く閉じるかを制御するた
め、同心円状など、接着剤層をパターン被覆することが
できるだろう。支流−川パラダイムでは、表面32の相
対的内側に被覆した接着剤層パターンはより速く流動し
て、微細溝を閉じ、流体を流入させるが、表面32の相
対的周辺部の微細溝は接着界面の内側から周辺部方向に
流体を「排出」し続けることを可能にする。
【0030】接着剤が多重のエンボスパターンの1つ
(または複数)を充填するために使用される場合には、
接着剤以外の他の材料を多重のエンボスパターンの別の
1つを充填するために使用することができる。例えば、
非接着性の隆起部を窪み29に形成してもよいし、また
は異なる接着剤組成物を窪み29に充填してもよい。パ
ターン24をエンボスする前にパターン26をエンボス
するので、パターン26のエンボス化の後で、パターン
24のエンボス化の前に、非接着材料または異なる接着
剤組成物を窪み29に導入する。次いで、層30を表面
22の上に被覆し、非接着性隆起部39を有する接着剤
の層30を形成する。非接着性隆起部は、ライナー20
の表面形態的特徴を利用することができ、性能の観点で
接着剤および望ましい接着剤の用途に適合できる任意の
材料から構成することができる。非接着性材料の限定的
でない例はカルホーン(Calhoun)らおよびウィ
ルソン(Wilson)らの特許に開示されている材料
を含む。このような隆起部39を使用する目的もこれら
の特許に見出すことができる。
【0031】ライナー20は、接着剤との使用が当業者
に周知で、微細エンボス加工ができるいかなる剥離ライ
ナーまたは転写ライナーであってもよい。ライナーの限
定的でない例は、ミネソタ州セントポールの3M社製の
種々の市販の材料およびイリノイ州オークブルックのレ
クサム リリース コーポレーション(RexamRe
lease Corporation)またはイリノイ
州ウェストチェスターのダウベルト コーテッド プロ
ダクツ(Daubert Coated Product
s)などの他の製造業者のライナー製品を含む。このよ
うなライナーは、一般に、市販のシリコーン剥離被覆を
有するポリエチレン被覆紙、市販のシリコーン剥離被覆
を有するポリエチレン被覆ポリ(エチレンテレフタレー
ト)フィルムまたはこのようなフィルムを製造する間に
パターンでエンボス化し、その後市販のシリコーン剥離
被覆を被覆することができるキャスティングポリプロピ
レンフィルムである。別の有用なライナーはカルホーン
(Calhoun)らおよびウィルソン(Wilso
n)らの特許において識別されている。任意のフィルム
を、ライナー20の表面形態によって形成された接着剤
の主要面に対向する接着剤の主要面に接触させることが
できる。接着剤30の表面形態がライナーパターン24
および必要に応じて、パターン26から微細複製された
後で、フィルムが接着剤に積層されるので、露出した主
要面の外観は、使用中に微細複製された接着剤の表面形
態によって有害な影響を受けない。その利点を用いる
と、電子記録、インクジェット、スクリーンプリント、
フレキソ印刷、電子切削または他の画像形成もしくはグ
ラフィック技法を含む任意の商業的技法を使用してフィ
ルムを画像形成することができる。
【0032】または、同じライナー20または異なるラ
イナー20を使用して接着剤層30の両方の主要面を微
細複製して、使用中に2つの異なる接着界面において同
じまたは異なる接着性能特性を提供することができる。
例えば、異なる種類の流体の流出が異なる接着界面から
望まれることがある。すなわち、一方の界面では気体の
流出が望まれ、他方では液体の流出が望まれることがあ
る。別の例は、接着剤の表面形態を使用してフィルムに
特にパターンを形成してそのパターンを得るために、フ
ィルムと接着剤との界面に接着剤の表面形態を形成する
ことである。
【0033】さらに別の可能な実施態様は、同じまたは
異なる表面形態を有する同じまたは異なる接着剤を使用
し、フィルムと支持基材とを接着する前に2つ以上の接
着剤を積層することである。決定した異なる接着剤の化
学的性質を用いることにより、フィルムまたは支持基材
に対する接着剤積層物の接着剤による接着強度に影響を
与えることなく、接着剤−接着剤界面のX−Y次元に通
過溝を提供することができる。本発明の接着剤表面との
接触に有用なフィルムの限定的ではない例には、3M社
製の登録商標Controltac、国際出願番号第U
S96/19683号に開示されているフィルム、箔、
金属板、セラミック板、ポリマーシート、振動減衰材
料、反射シート、再帰反射シート、上面被覆材料、産業
用テープバッキング、低アレルギー性テープバッキング
およびこれらの組み合わせが含まれる。
【0034】発明の有用性 予期しないことに、イメージグラフィックフィルムは本
発明の微細複製された接着剤表面によって改善される。
本発明の接着剤表面を有するイメージグラフィックフィ
ルムを使用して、接着剤のレオロジー(クリープコンプ
ライアンス、弾性率等)により所定の時間で流体を確実
に流出させることができる。例えば、当業者は、(a)
好適な接着剤を選択し、(b)本発明により表面形態を
形成し、(c)適当に、接着剤を支持基材に適用するこ
とによって、接着界面において流体の流出を制御する
が、流体の流入を最小にすることができる。こうするこ
とによって設置中に空気を排出させるが、その後は、接
着剤と支持基材との界面を閉じる。
【0035】または、当業者は、異なるレオロジーを有
する接着剤を選択して、最初の接着後から長い時間の
間、接着剤表面の表面形態を維持して、同じまたは異な
る支持基材への多数回の再接着を可能にするか、または
流体を流出させるのに利用することができる経路を最大
にする。イメージグラフィックフィルムの設置を容易に
するために、ライナー20上に深さが異なるパターンの
2つの異なる種類の接着剤を有するイメージグラフィッ
クフィルムを製造することができる。このような構成物
は、上記のカルホーン(Calhoun)およびウィル
ソン(Wilson)の特許に記載されている製品の代
替物となるが、同様に機能することができる。本発明の
接着面は、製造費用を削減し、接着中の労働費用を削減
し、また接着界面の問題に必要な維持を最小にすること
により、経済的な価値を改善する。
【0036】低温では、接着剤が基材面を「濡らす」の
に時間がかかるので、接着剤と基材との接着の不完全さ
が問題になるような低温での用途に本発明の接着剤表面
は耐えることができる。接着剤の接触程度は、おそらく
空気を取り込みながら、経時的に変化することができ
る。本発明の微細複製された接着剤表面が提供する微細
溝がない場合には、流体は流出することができない。通
常、波頭の動きを使用して壁画またはグラフィックスを
支持基材に適用する。驚くべきことに、本発明の接着剤
の微細溝は接着剤によりグラフィックスを基材に適用す
る際に流体の流出を促進するだけでなく、残存するエア
ポケットに流体を流出させる経路を提供するための一過
的な高圧を伴う適用過程に耐えるので、これらのグラフ
ィックスは本発明の接着剤表面形態から利点を得る。さ
らに別の特徴、利点および実施態様は実施例に記載され
ている。
【0037】実施例 試料の分析 ライナーおよび接着剤試料は、JSM−6400(日本
電子株式会社(JEO)、東京、日本)走査型電子顕微
鏡、JENA JENAVERT(ジェナ(Jen
a)、ドイツ)入射光線顕微鏡付き光学顕微鏡もしくは
バウシュ アンドローム(Bausch and Lom
b)立体顕微鏡(バウシュ&ローム(Bausch&
Lomb)、ロチェスター、ニューヨーク)またはWY
KO RST表面プロファイラー(WYKO社(WYK
O Corp.)、タクソン、アリゾナ州)を使用した
干渉計測定法を使用して評価した。サートロニック(S
urtronic)3Pスタイラスプロファイロメータ
ー(ランクト テイラー−ホブソン社(Rankd T
aylor−Hobson,Inc.)レイチェスタ
ー、英国)も使用していくつかのライナーを評価した。
【0038】試験 剥離試験:接着性試験はASTM方法D3330(19
92年)および感圧テープ審議会方法(Pressur
e Sensitive Tape Coucilmet
hod)PSTC−1(1989年)の改良法であっ
た。苛性エッチング処理し、酸性スマット除去後のアル
ミニウム試験パネル(6061 T6、Q−パネル社
(Q−Panel Co.)、フェニックス、アリゾナ
州)およびペイントしたアルミニウム試験パネル(フル
ーハーフ(Fruehauf)社、インディアナポリ
ス、インディアナ州)をデュポン(DuPont)「P
repSol」で清浄し、乾燥させた。ライナー上に感
圧接着剤およびフィルムが存在する試料を幅2.54セ
ンチメーターの帯に切断した。剥離ライナーを除去し、
約2.5センチメーター/秒の速度のPA−1ハンドア
プリケーター(Hand Applicator)ミネ
ソタマイニングアンドマニュファクチャリングカンパニ
ー(Minesota Mining and Manu
facturing Company(3M))、ミネ
ソタ州セントポール)、または40psiゲージ圧力お
よび約2.5cm/秒のバンキッシャー(Vanqui
sher)ロールラミネーター(ストートン マシーン
アンド マニュファクチャリング社(Stought
on Machine and Manufacturi
ng Co.,Inc.)、ウィスコンシン州ストート
ン)のどちらかを使用して帯をパネルに適用した。幅
2.54センチメーターの登録商標3M Scotch
calフィルムシリーズ3650接着フィルムのバッキ
ングストリップを見当を合わせて各試料の帯に積層し
た。バッキングフィルムは、試料フィルムおよび感圧接
着剤が剥離戻し試験中に過剰に引き伸ばされるのを防い
だ。22℃および相対湿度50%の一定温度および湿度
の部屋に24時間放置した後、または66℃で7日に次
いで一定温度および湿度の下で24時間平衡させたの
ち、ロイド(Lloyd)500引張り試験装置(ロイ
ド インスツルメンツ(Lloyd Instrume
nts)、セゲンスワース ファレンハム、英国)を使
用して、クロスヘッド速度30.5センチメーター/分
で180°剥離戻しとして測定した。
【0039】クリープコンプライアンス試験:感圧接着
剤を1枚のポリエステルフィルムシートに被覆し、66
℃において一定重量になるまで乾燥して(少なくとも約
20分)、試験試料の約1/2の厚さの試料を得、被覆
した構成物を2枚重ねることによって、厚さ48ミクロ
ンの2枚のポリ(エチレンテレフタレート)フィルムの
間に感圧接着剤層(厚さ約125ミクロン)を挟んだサ
ンドイッチ構成物を調製した。このサンドイッチ構成物
から試験片を切断し、はさみ尺を使用し、ポリエステル
フィルムの厚さを引いて、感圧接着剤層の平均厚さ
(h)を測定した。同じサイズの2枚の試験片をダイカ
ットし、平行平板クリープコンプライアンスレオメータ
ーに配置し、中心平板の各面に1枚存在させ、各々の露
出面に外側平板を接触させた。中心平板の一方の端を、
平板の移動(材料の流動による)を測定して、その移動
に対応する電気信号を記録計に出力する線形可変変換器
に接続した。平行な平板を水平に並べて配置し、次い
で、2枚の外側の平板を、挟んだ層を約10%押し付け
るように、しっかり固定した。フックを中心平板の反対
側の端に取り付け、可撓性ワイヤーをフックから水平に
伸ばして、次いで滑車を通して下に伸ばし、外側の平板
は固定した位置に保持した。好適な重量(試料をその厚
さを越えない距離まで変形して測定するのに十分な重
量)をワイヤーの自由端に取り付け、次いで記録計の計
測を開始した。これらの実施例では、応力(f)を発揮
するために使用した重量は500gであった。記録計か
ら時間(t)と移動(X、すなわち歪み)を読んだ。次
いで、所定の温度におけるクリープコンプライアンスを
等式: J(t)=2AX/hf (式中、tは測定値が得られた時間であり、Aは感圧接
着剤試料の1つの面の面積であり、hは接着剤の集合体
の厚さであり、Xは時間tにおける移動距離であり(こ
こで、Xはhより小さい)、fは中央の平板に接続した
ワイヤーに取り付けた集合体による力である)により算
出した。Aがcm2で表され、Xがcmで、fがダイン
で表される場合、コンプライアンス値J(t)はcm2/ダ
インで与えられる。例として、3分のときに算出された
クリープコンプライアンスJ値を本明細書においてJ
(3分)と示す。時間t経過後に重りを外して、感圧接着
剤を緩和すなわち回復させる。若干の追加時間t緩和
に、再度コンプライアンスを測定する。例として、重り
を3分間適用してから外し、さらに3分後にコンプライ
アンスを測定した場合には、緩和後のJ値は本明細書に
おいてJ(3分+3分緩和)と示す。試験条件下での回復の
パーセントも算出できる:回復率%=100%×[J
(t)−J(t+t緩和)]/J(t)
【0040】位置決め性のための滑り試験:水平のガラ
ス板を40〜43℃に加熱し、メチルエチルケトン(M
EK)で清浄した。約2.5cm×7.5cmの試験試
料(すなわち、示したバッキングに感圧接着剤を適用し
たもの)を、感圧接着剤が約10秒間横になるように、
ガラス板の上に平らに垂らした。試料の端を持ち上げ
て、横方向に引っ張った。試験の判定は以下のようであ
る:
【0041】1 試料は自由に滑る 2 若干の抵抗があるが、試料は容易に滑る 3 ガラス板に接着したためかなりの抵抗を伴って試料
は滑るが、損傷することなく持ち上げることができた 4 試料はガラス板に貼り付き、損傷することなく再接
着することができなかった
【0042】高温適用/再適用試験:水平のガラス板を
40〜43℃に加熱し、メチルエチルケトン(MEK)
で清浄した。約2.5cm×7.5cmの試験試料(す
なわち、示したバッキングに感圧接着剤を適用したも
の)を、感圧接着剤が約10秒間横になるように、ガラ
ス板の上に平らに垂らし、端を約500gの「力」が加
わるように指で押しつけ、端(端から約0.5cm内側
まで)を均一にガラス板に接触させた。次いで、PSA
が剥離しないように、また全てのエアポケットが試料の
端から移動しないように、試料の周囲付近および試料の
中心に向かって指で押しつけた。このようにして適用し
た使用を次いで取り込まれた気泡の有無について評価し
た。帯状試料を台からゆっくり剥離し、同じ手順で再度
適用した。3度めの再適用も実施した。試験の判定は以
下のようである: 「不良」 1度めの適用後に試料は気泡の取り込みを示
した(検出可能な空気放出性を示さない) 「中」 1度めの適用後に試料は気泡を示さなかった
が、2度めまたは3度めの再適用後には気泡を示した。 「良」 3回の適用および最適用のいずれの後でも気
泡が観察されなかった(1度めの適用では空気放出性を
示し、以降の再適用では空気放出性の維持を示す)。ま
た、「良」と判定された試料の感圧接着剤層の微細溝は
1度めおよび2度めの剥離ステップの後でも存在してい
た。
【0043】低温適用試験:SCPM−3(3M)プレ
マスクテープを用いて試験試料をプレマスクした。約5
cm×23cmの帯状試料をプレマスクしたフィルム試
料から切断した。試料およびフルーハーフ(Frueh
auf)ペイント試験パネルを試験温度において少なく
とも20分間状態調整した。適用中一定の角度45度お
よび約1.5m/分の速度に維持したPA−1ハンドア
プリケーター(HandApplicator)を1回
通過させて、帯状試料を試験パネルに適用した。スクィ
ージーの上部に固定した2kg、4kgまたは6kgの
質量によって、一定の適応力を供給した。速やかに、1
80度の角度および約1.5m/分の剥離速度でプレマ
スクを適用後の帯状試料から除去した。試験パネルと適
用したフィルムを次いで66℃において5分間加熱して
気泡を形成させた。気泡のサイズと程度を1〜10のス
ケールで判定した。1は気泡なしで、10はフィルム試
料の接着の完全な剥離である。試料の外観も判定する。
5〜6以下の判定は特に良好で、質量は2kgであり、
4kgでは3〜4、6kgでは1〜3である。
【0044】へこみパネル試験:先端径が2.5cmの
半球形のドロップハンマーを使用して厚さ0.7mmの
アルミニウム試験パネルに円形のへこみを作った。へこ
みはパネル平面で直径約2.8cmで、深さは約0.6
cmであった。試験対象の7.5cm×7.5cmの試
験試料をへこみの中心部に配置し、パネルに平坦に適用
し、へこみの上にぴんとはった。保護スリーブ付きのP
A−1ハンドアプリケーター(SA−1、3M社製)を
使用して、約1kgの質量を使用して試料をパネルに押
しつけた。次いで、フィルムを親指で窪んだへこみに押
しつけた。少なくとも3kgの質量を適用した。試料が
へこみに適合して窪んだパネルのへこみに均一に接触す
る能力を以下のように判定した: 0 試料は、取り込まれた空気のためにへこみにほとん
ど適合しなかった 1 試料は約50%の程度までへこみに押しつけられた 2 試料は押しつけられてへこみのほとんどに適合し、
わずかな気泡が残った 3 試料は押しつけられゆっくり(5秒より長くかかっ
て)、完全にへこみに適合した 4 試料は速やかに(5秒より短く)、完全に押しつけ
られてへこみに適合した
【0045】リベットパネル試験:試験試料を手作業で
リベット付きフルーハーフ(Fruehauf)平板パ
ネルの直径12mm×高さ2.5mmの丸型リベットの
上に、リベットの中心から3.8cmの試料の端から開
始して押しつけた。両手の親指を使用して、円形に動か
して周辺にかかる親指の圧力(各親指が約750g)が
フィルムの下に大きいエアポケットを取り込むように押
しつけた。次いで、エアポケットの端からリベットの方
に向かってフィルムを押しつけ、常にリベットの両側に
親指を置き、交互の方向に半円径に動かし、径を小さく
して、親指をポケットの端に維持する(各親指が約75
0g)。フィルムを破裂させないように力を小さくす
る。この手順によって、試料の下に形成された大きいエ
アポケットを、感圧接着剤を剥離することによって、フ
ィルムの下の試料の端に押しやられるのを確実に防い
だ。エアポケットを消失させて、リベットの2mm以内
までフィルムを適合させるために必要な時間を測定し
た。5分間のフィルム作業後に大きいエアポケットが残
っていた場合には、エアポケットの直径を測定した。最
良の空気消失性を有する試料は、一般に、フィルムをリ
ベットに適合させるのに約30〜60秒もかからなかっ
た。最も不良な試料は5分間の作業の適用後に、約35
mm(以上)のエアポケットを取り込んでいた。
【0046】空気排出試験:直径4.4cmの円形の試
験試料をゴムローラーを4回通過させて(具体的な実施
例に示される内容)アクリルパネルに適用した。試料を
パネルの直径6.4mmの穴の上に中心を合わせて配置
した。空気送り込みステージでは、試料を上側にして、
窪んだチャンバーの上に穴を中心にして固定して、パネ
ルをガスケットに密封した。5分後、ステージをエアラ
イン(総容量45cm3)に接続し、システムに接続し
た圧力ゲージで測定したとき、最初は50インチ(12
7cm)水柱まで加圧した。弁によってシステムを閉
じ、圧力が25インチ(63.5cm)水柱に低下する
時間を測定した。微細溝を有しない感圧接着剤層を有す
るフィルムに代表されるものなどの最も不良の試料は数
日経過しても空気の排出を示さなかった。接着性が低い
感圧接着剤では、試料がパネルからあまり剥離しないよ
うに最初の圧力を調整しなければならない。
【0047】リベット/波型パネル試験:直径12mm
×高さ2.5mmの4つの丸型リベットを有する10c
m×30.5cmペイントアルミニウムフルーハーフ
(FrueHauf)波型パネルに試料を手で適用し
た。試料はパネルの実質的な部分を覆うのに十分な大き
さであった。空気を取り込まないで試料を谷およびリベ
ットに適合させて押しつけられる容易さの程度を評価し
た。
【0048】実施例 感圧接着剤溶液1 アクリル感圧接着剤溶液(米国特許第5,296,27
7号に接着剤溶液1と記載され、18.8phrの樹
脂、アリゾナケミカル社(Arizona Chemi
cal Co.)製の登録商標Nirez2019で改
良)を調製した。この溶液から調製した感圧接着剤の平
均21℃、3分のクリープコンプライアンス、J(3分)
は0.53cm2/ダインで、21℃緩和クリープコン
プライアンス、J(3分+3分緩和)は0.08cm2/ダイ
ンであった。 感圧接着剤溶液2 イソオクチルアクリレート−アクリル酸(98:2)コ
ポリマーを、固形分約28%の酢酸エチルおよびヘプタ
ン溶液として調製した。この溶液から調製した感圧接着
剤の平均21℃、3分のクリープコンプライアンス、J
(3分)は1.64cm2/ダインで、21℃緩和クリープ
コンプライアンス、J(3分+3分緩和)は0.52cm2
ダインであった。
【0049】感圧接着剤溶液3 アクリル感圧接着剤溶液(米国特許第5,296,27
7号に接着剤溶液2として記載され、1部の架橋剤溶液
を含有する)を、固形分約25%で調製した。 感圧接着剤溶液4 クラトン(Kraton)1107樹脂(20部および
シェルケミカルズカンパニー(Shell Chemi
cals Company)製、イリノイ州ウェストブ
ルック)、エスコレツ(Escorez)1310L
(20部)およびトルエン(60部)を合わせた。この
溶液から調製した感圧接着剤の平均21℃、3分のクリ
ープコンプライアンス、J(3分)は0.11cm2/ダイ
ンで、21℃緩和クリープコンプライアンス、J
(3分+3分緩和)は0.004cm2/ダインであった。
【0050】感圧接着剤溶液5 ラテックスアクリル感圧接着剤(米国特許第4,62
9,663号の実施例1に記載される)を固形分約54
%で調製した。 感圧接着剤溶液6 ラテックス感圧接着剤(米国特許第5,196,246
号の手順により調製し、約72乾燥重量%のアクリル感
圧接着剤成分を含有する)を調製した。この溶液から調
製した感圧接着剤の平均21℃、3分のクリープコンプ
ライアンス、J (3分)は0.63cm2/ダインで、21
℃緩和クリープコンプライアンス、J(3 分+3分緩和)
0.08cm2/ダインであった。
【0051】感圧接着剤樹脂7 感圧接着剤1と同様であるが、架橋剤を添加しない感圧
接着剤をホットメルト被覆用の固形分100%の樹脂と
して溶液から単離した。 感圧接着剤溶液8 感圧接着剤溶液(アルキルアクリレート成分が2−メチ
ルブチルアクリレートであり、1.8部の架橋剤溶液が
添加されるように改良した、米国特許第5,296,2
77号の接着剤溶液2)を固形分約35〜40%で調製
した。
【0052】感圧接着剤溶液9 5phrのピカル(Pycal)94(アイ シー ア
イ アメリカズ(ICI Americas)社製、デ
ラウェアー州ウィルミントン)を添加することによっ
て、感圧接着剤溶液(100phr)を改良した。 感圧接着剤溶液10 イソオクチルアクリレート−アクリル酸(94:6)コ
ポリマーを固形分約45%の酢酸エチルおよびヘプタン
溶液として調製した。この溶液100部に20部のフォ
ラル(Foral)85(ヘルクルズ社(Hercul
es Inc.)製、デラウェアー州ウィルミント
ン)、7.5部のヘルコリン(Hercolyn)−D
(ヘルクルズ社(Hercules Inc.)製)お
よび7.5部のピカル(Pycal)94(アイ シー
アイ アメリカズ(ICI Americas)社
製)をブレンドした。組み合わせた溶液100部に1.
5部の5%架橋剤(米国特許第5,296,277号に
記載される)のトルエン溶液を添加した。
【0053】実施例1〜4 97ミクロンのポリ(エチレンテレフタレート)である
コアと、背面層になし地仕上げをした21〜22ミクロ
ンのポリエチレンと、前面に光沢仕上げをした21〜2
2ミクロンのポリエチレンと、光沢面のシリコーン剥離
被覆の4層からなる剥離ライナーを、85デュロメータ
ー、直径15cmのシリコーンゴムロールと直径15c
mの彫刻金属ロールとの間に剥離ライナーを通過させる
ことによって、光沢面に微細エンボス化した。金属ロー
ルの彫刻パターンは相互接続する窪み線(微細溝)で、
正方形の格子を形成し、微細溝はロールの円周方向に対
して45度の角度をなす。公称金属ロール溝の寸法は以
下の表に記載する。シリコーンゴムロールおよび彫刻ロ
ールをロールを通って循環する油で加熱した。油加熱器
の設定温度は以下の表に示す。ロールは、エアシリンダ
ーにより約22N/mmニップ力で引き合わせた。剥離
ライナーを約1.6cm/秒でこの配列を通過させた。
こうすることにより、剥離ライナーの光沢シリコーン被
覆面に連続する盛り上がった相互接続する微細隆起部
(および盛り上がった隆起の間の本質的に平坦なランド
領域)パターンが形成された。相互接続部も盛り上がっ
ていた。隆起部は曲がった上部と基面との隅肉接続部を
有した。平均隆起寸法を以下の表に記載する。隆起部
は、彫刻パターンと同じ間隔で配置された。上記のよう
に微細エンボス化した同様のライナーを、ビーム径約1
ミクロン、400×400ミクロン面積でラスター化し
た、パルス25keV Ga+一次イオンビームを使用
した飛行時間法による二次イオン質量分析法(TOF−
SIMS)を用いて、分析した。微細エンボス隆起部領
域および領域外のライナーに均一なシリコーンの分布が
示された。
【0054】感圧接着剤溶液を各微細エンボス剥離ライ
ナーに被覆して、66℃において10分間乾燥し、厚さ
約32ミクロンの接着剤フィルムを形成した。隆起部で
微細エンボス化しなかった同様のライナーを使用して、
対照試料を調製した。これらの露出接着面を室温におい
て、登録商標3M Controlac Plusグラ
フィックマーキングフィルムシリーズ180−10に使
用されるものと同じ、厚さ46ミクロンの可塑化、白色
可撓性で形態適合可能なビニル(PVC)フィルムに積
層した。積層は、ゲージ圧力200kPa(30ps
i)および約2.5cm/秒の速度でバンキッシャー
(Vanquisher)ロールラミネーター(ストー
トン マシーン アンド マニュファクチャリング社
(Stoughton Machine and Man
ufacturing Co.)、ウィスコンシン州ス
トートン)を使用して、本質的に平坦な構成物を得た。
剥離ライナーを除去後、露出した感圧接着剤の表面は連
続くぼみ微細溝および相互接続部(除去した剥離ライナ
ーの微細隆起部に対応する)を有した。平均の溝寸法を
以下の表に記載する。結果は、溝により、フィルムを基
材に適用中または適用後に、気泡および大きいエアポケ
ットが手により容易に押し出されることを示した。従っ
て、フィルムは対照フィルムよりずっと早く適用するこ
とができると同時に、適用した記録フィルムの均一な外
観を保持した。試料は基材によく接着し、望ましくない
端部の持ち上がりの徴候を示さなかった。微細溝を持た
ない対照試料は適用にさらなる注意を必要とし、気泡お
よび不均一な外観のグラフィックが生じた。適用した対
照フィルムの下に取り込まれた気泡は押し出されなかっ
た。
【0055】
【表1】
【0056】実施例5 実施例1〜3の一般的な手順により、ライナーを微細エ
ンボス化して、実施例1〜3と同様であるが、幅約16
5ミクロン、高さ25〜30ミクロン、隆起部間隔2.
5mmの隆起部寸法(幅75ミクロン、深さ50ミクロ
ン、溝間隔2.5mmの公称の溝寸法を有する直径15
cmの彫刻ロールによる)を有する一連の隆起部を得
た。油加熱器の設定温度は、シリコーンロールが113
℃で、彫刻ロールが107℃であった。ロールは、エア
シリンダーにより約22N/mmニップ力で引き合わせ
た。剥離ライナーを約1.6cm/秒でこの配列に通過
させた。感圧接着剤溶液7を218℃においてライナー
にホットメルト被覆して、公称厚さ35ミクロンの感圧
接着剤層を得た。分析は、熱押出成形感圧接着剤は隆起
部の間のランドを満たし、隆起部周囲および上にもよく
形態適合したことを示した。46ミクロンの可塑化白色
PVCフィルム(実施例1〜4に記載)をライナーの露
出感圧接着剤層に積層した。このフィルム構成物は高温
適用試験の判定が「良好」であり、へこみパネル試験の
判定が4(優れている)であった。
【0057】実施例6〜8 約68g/m2の基本重量のポリプロピレンフィルムを
溝を有する冷却した金属ロールに流延微細エンボス化し
て、隆起部の間に本質的に平坦な正方形または菱型の平
面領域を形成する、相互接続する2組の平行な隆起部を
得た。微細エンボス面はシリコーン被覆して、剥離性を
与えた。感圧接着剤溶液5を隆起部を有する剥離ライナ
ーに被覆して、66℃で乾燥し、厚さ約64ミクロンの
感圧接着剤層を得た。示した形態適合可能なフィルムを
積層した後に、空気排出試験によって感圧接着剤フィル
ムを評価した。以下の表に要約した結果から、望ましい
空気排出特性により、グラフィックフィルムを適用中ま
たは適用後に、大小の気泡を押し出すことができること
を明らかにした。試料をガラス板に適用し、室温におい
て数日後、感圧接着剤層は窪んだ溝領域のガラスに十分
に接触しなかった(すなわち、溝が開いたままであっ
た)。試料は、基材から除去されて、再適用されたと
き、空気排出特性を示した。
【0058】
【表2】
【0059】実施例9〜33 実施例1〜4に記載した剥離ライナーを光沢のあるシリ
コーン被覆面の小さい穴で微細エンボス化し、米国特許
第5,362,516号に記載されている手順により、
穴に細かいガラスビーズを充填した。穴は直径約70ミ
クロン、深さ18〜19ミクロンで、300ミクロンの
間隔の正方形格子状であった。剥離ライナーを85デュ
ロメーターのシリコーンゴムロールと彫刻金属ロールの
間を通過させて、第2のエンボスパターンを剥離ライナ
ーに重ねた。彫刻パターンは、幅約80ミクロン、深さ
24ミクロンの寸法を有する窪んだ線(微細溝)であっ
た。溝は1.3mmの間隔があり、正方形の格子を形成
しており、溝はロールの円周方向に対して45度の角度
を成して配向していた。油加熱器の設定温度は、シリコ
ーンロールが110℃で、彫刻ロールが104℃であっ
た。ロールは、エアシリンダーによる約22N/mmニ
ップ力で引き合わせた。剥離ライナーを約1.6cm/
秒でこの配列に通過させた。こうすることにより、剥離
ライナーの光沢シリコーン被覆面に連続する相互接続隆
起部パターンが形成された。隆起部の形状は実施例1〜
3に記載した隆起部と同様であった。隆起部の平均寸法
は、幅約85ミクロン、高さ18〜19ミクロンで、彫
刻パターンと同じ間隔で配置されていた。隆起部の相互
接続部は平均高さ16〜19ミクロンであった。このパ
ターンを第1の微細エンボスパターンに重ね、個々の穴
が隆起部の上部まで存在するかまたは隆起部の側面で剪
断変形した以外は、第1のパターンを大きく変化させな
かった(図1および2参照)。実施例1〜4のように、
ライナーを飛行時間法による二次イオン質量分析法(T
OF−SIMS)で分析した。微細エンボス隆起部領域
および領域外のライナーに均一なシリコーンの分布が示
された。
【0060】示した感圧接着剤を二重微細エンボス剥離
ライナーに被覆し、次いで66℃において10分間乾燥
して、連続した粘性の強力な感圧接着剤層を形成した。
乾燥したPSA層のおおよその厚さは、PSA1が30
ミクロン、PSA2が28ミクロン、PSA4が36ミ
クロン、PSA6が23ミクロンであった。2重微細エ
ンボス剥離ライナーの接着フィルムの露出面を、実施例
1〜3に記載したように、ロールラミネーターを使用し
て本質的に非透過性の可撓性フィルムに積層した。フィ
ルムは、実施例1〜3に記載した46ミクロンの可塑化
白色PVC、厚さ100ミクロンの可塑化白色PVC、
厚さ48ミクロンの透明なポリ(エチレンテレフタレー
ト)、厚さ100ミクロンのポリエチレンフィルムおよ
び不浸透性の厚さ15ミクロンのアルミ箔を有した。こ
のフィルムは種々の程度の形態適合性を有した。ポリエ
ステルおよびアルミニウムフィルムはへこみパネル試験
で評価したとき、十分な延伸性を示さなかった。感圧接
着剤は、幅約80ミクロン、深さ約15〜18ミクロン
の平均測定溝寸法およびライナーの穴に対応する高さ8
〜12ミクロンのガラスビーズの突出した小山の均一な
配列を有した。2種類の対照を比較のために使用した。
1種の対照は「穴だけライナー」から調製し(すなわ
ち、このライナー材料は第1のエンボスの充填された穴
だけを有するが、第2の微細エンボス隆起部は持たな
い):第2の種類の対照は第1のエンボス穴を持たない
「隆起部だけのライナー」から調製した実施例1〜3の
構成物であった。
【0061】得られたフィルム/感圧接着剤積層物を位
置決めのための滑り試験、高温適用/再適用試験、へこ
みパネル試験およびリベットパネル試験で評価した。剥
離試験は代表的な試料について実施し、使用した感圧接
着剤が示す接着性の範囲(中程度から高度)を示した。
66℃において7日経過後に取り出した試料を、微細溝
の有無について調査した。結果(表3)は、2重微細エ
ンボスライナーで作成した構成物は、ガラスビーズの突
出する小山のない「隆起部だけのライナー」から調製し
た対照試料(滑り試験判定4−不良)より容易に位置決
め可能であった(滑り試験の判定1〜3で示される)こ
とを示す。結果はまた、「穴だけのライナー」から調製
した対照試料の空気排出特性が最小であることに対し
て、微細溝形成試料の横方向(X−Y次元)の空気排出
特性を示す。
【0062】試料は、指の圧力によって、またはPA−
1ハンドアプリケーターで平坦な基材に適用された。微
細溝形成感圧接着剤層を有する試料は特別の適用技術を
必要とせず、容易に適用され、見た目には気泡が取り込
まれていない均一に接着されたグラフィックフィルムが
得られた。フィルムを屈曲させることによって故意に形
成されたいかなる気泡も適用中または適用後に容易に押
し出された。エアポケットの排除は、フィルムの膨らみ
としてエアポケットが試料の端に押しやられること(す
なわち、ポケットが移動する隣接領域の感圧接着剤の剥
離を必要とする)を必要としない。結果はまた、空気の
排出は横(X−Y次元)方向であり、フィルムを通って
z−軸方向に空気を通過させること、または基材からグ
ラフィックフィルムを持ち上げることを必要としないこ
とを示す。全ての試料は基材によく接着し、望ましくな
い端の持ち上がりの徴候を示さなかった。比較すると、
「穴だけのライナー」から調製した対照試料は、多数の
気泡の取り込みを防ぐための多大な注意を払う必要があ
った。「穴だけのライナー」から調製した対照試料の下
に取り込まれた気泡およびポケットはグラフィックフィ
ルムを持ち上げたり、感圧接着剤を剥離することによっ
て、フィルムの下の気泡を試料の端まで押しやったりし
なければ押し出されなかった。後者の工程は、感圧接着
剤の多数では実施が困難であった。
【0063】実施例9および対照例10の試料に空気排
出試験を実施した。実施例9は139秒必要であった
が、対照例10は5.26×105秒(6日より長い)
経過してもあまり圧力の低下を示さなかった。実施例1
4の7.5cm×7.5cm四方の試料に高温適用/再
適用試験を実施した。適用した試料をステージから剥離
し、7回反復適用を実施し、各回、気泡を取り込むこと
なく、優れた均一な適用が観察された。実施例27の感
圧接着剤バッキングフィルムに同様に30回反復適用を
実施し、同様に優れた結果が得られた。実施例9の積層
構成物のフィルム面の表面プロフィール(高さ約18〜
19ミクロンの微細隆起部を有するライナーを使用)
は、実施例10の表面プロフィール(ライナーに微細隆
起部のない第1の種類の対照)と比較したとき、薄い形
態適合可能なビニルフィルムを介して認識することがで
きるエンボスパターンの徴候を示さなかった。両構成物
のフィルム面の表面形態は、最低点から最高点まで約2
ミクロン異なった。
【0064】
【表3】
【0065】
【表4】
【0066】
【表5】
【0067】実施例34〜42 溝の寸法またはパターンを工作する異なる彫刻ロールお
よびエンボス条件を使用して、実施例9の手順により、
フィルム構成物を調製した。実施例34〜41に使用し
たエンボスロールの彫刻溝パターンは実施例9のように
配向させた正方形の格子であり、実施例42では、正方
形の代わりに「蜂の巣」配列の相互接続した一連の六角
形であった。後者の間隔は六角形の平行な辺の間で測定
した。微細エンボスライナーの隆起部は彫刻ロールの溝
と同じ間隔を有した。被覆および積層工程は、感圧接着
剤溶液1は実施例9と同じで、感圧接着剤溶液7は実施
例5と同じであった。
【0068】
【表6】
【0069】実施例43〜49 紙(約114ミクロン)、背面になし地仕上げしたポリ
エチレン(約25ミクロン)、前面に光沢仕上げしたポ
リエチレン(約25ミクロン)と、光沢面のシリコーン
被覆からなる剥離ライナーを小さい穴で微細エンボス化
し、米国特許第5,362,516号に記載されている
ように、穴にガラスビーズを充填した。穴は直径約10
0ミクロン、深さ22ミクロンで、300ミクロンの間
隔をおいた正方形の格子状であった。次いで、実施例4
3は微細エンボス化せず、連続隆起部を有しなかったこ
とを除いて、実施例1〜3の方法によりライナーをエン
ボス化した。実施例45、46および49のライナーは
実施例1〜3と同様の隆起部形状を有し、間隔および配
向は以下の表5に示す。実施例44、47および48の
ライナーは二峰性の隆起部を有し、隆起部の中心の溝
は、隆起部の両端で最も高い隆起部ほど深くなかった。
実施例43〜48では、感圧接着剤溶液1をライナーに
被覆して、66℃で乾燥し、キャスティングし、可塑化
した白色の46ミクロンのPVCフィルムに積層した。
実施例49では、感圧接着剤溶液3を使用した。顕微鏡
は、ライナーの除去後に露出した感圧接着剤層に滑り特
徴を与える突出する小山と窪んだ交差する溝の両方を明
らかに示した。実施例44、47および48は二峰性の
溝を示し、より深い窪みに隣接する浅い中心部を有す
る。記録された平均溝幅は外側の端の間の距離を合わせ
たものを含み、溝の深さは溝の最も深い谷から測定され
た。結果を以下の表に要約する。
【0070】
【表7】
【0071】
【表8】
【0072】実施例50〜58 実施例9および44の一般的手順により、2重微細エン
ボス化ポリエチレン被覆ポリ(エチレンテレフタレー
ト)(PET)またはシリコーン剥離被覆を有するポリ
エチレン被覆紙のいずれかから製造した剥離ライナーを
使用して、積層フィルム構成物を調製した。感圧接着剤
およびフィルムは実施例9と同じであった。ライナーの
2組の交差する平行の隆起部および感圧接着剤の対応す
る微細溝のパターンおよび配向を以下の表に示す。得ら
れた感圧接着剤層の溝の寸法は、剥離ライナーをエンボ
ス化するために使用した彫刻板の溝寸法を変更すること
によって、またはエンボス化条件(温度および圧力)を
変更することによって、変更することができる。評価の
結果を以下の表に示す。
【0073】
【表9】
【0074】実施例59〜66 実施例9の微細隆起ライナーに、表7に見られる異なる
厚さで、実施例9のように、感圧接着剤溶液1を被覆
し、厚さ46ミクロンの可塑化白色PVCフィルムに積
層した。接着剤の厚さにかかわらず、全て良好な接着特
性を示した。驚くべきことに、接着剤の厚さにかかわら
ず、流体流出のための微細溝は残存した。
【0075】
【表10】
【0076】実施例67 実施例9、13、18、21,24、27、29および
32のライナー/感圧接着剤/フィルム構成物から試料
を切断した。ガラス板をクリーナーで清浄し、水ですす
ぎ、紙タオルで乾燥した。第1の組のフィルム試料の試
験片(7.5cm×7.5cm)を切断し、微細隆起剥
離ライナーから剥離し、1235g、40デュロメータ
ー、幅7.5cmのゴムローラーを使用してガラスに被
覆した。ガラスと接触しない「溝」の幅をガラスを介し
た顕微鏡調査により測定した。溝の幅、溝の間隔および
最初の溝が依然として開口している推定の割合からガラ
ス界面での総試料接触領域に対して開口している溝が占
める面積割合を算出した。接着試料を有するガラス板パ
ネルを22℃、相対湿度50%の部屋または66℃のオ
ーブンに配置した。示した滞在時間の後、ほとんどが開
口性および連続性を維持しているかどうかを知るために
溝を調べ、溝のおおよその面積を算出した。これらの実
施例では、算出した面積割合が約5%以下まで低下した
とき、個々の溝は無作為に閉鎖する傾向があり、面積被
覆率を測定することが困難になる。0%の算出値は、本
質的に溝が残っていないことを示す。
【0077】
【表11】
【0078】実施例 68 実施例9、13、18、21、24、29および32の
ライナー/感圧接着剤/フィルム構成物から試料を切断
した(46ミクロンのPVCまたは48ミクロンのPE
Tフィルムを使用)。試験片に高温適用/再適用試験お
よびすべり試験を実施し、最初の結果として記録した。
微細隆起ライナーを除去し、200kPa(30ps
i)および約2.5cm/秒の速度においてバンキッシ
ャー(Vanquisher)ロールラミネーターを使
用して、フィルム試料を比較的滑らかなシリコーン被覆
紙剥離ライナーに積層した。微細隆起ライナーを保持す
る対照試料も実施例18および24で評価した。試料を
66℃のオーブンに1週間配置してから、オーブンから
取り出して室温に平衡にさせた。剥離ライナーを除去
し、本質的に連続した相互接続微細溝の存在について感
圧接着剤を調査した。次いで、試料にすべり試験および
高温適用試験を実施した。
【0079】
【表12】
【0080】実施例69〜72 感圧接着剤溶液9および感圧接着剤10を各々実施例9
で記載した微細隆起剥離ライナーに別々に被覆し、66
℃にて10分間乾燥し、厚さ37ミクロンおよび32ミ
クロンの対応する感圧接着剤層を得た。46ミクロンの
可塑化白色PVCフィルムを露出した感圧接着剤面に積
層した。充填した第1のエンボス穴だけを有する実施例
10のライナーを使用して対照試料を同様に調製した。
以下の表のデータは、対照試料に対して本発明の実施例
の改善された適用性を示す。
【0081】
【表13】
【0082】実施例73 実施例1〜3に記載するように、一連の微細隆起部を用
いて第1のエンボス穴を有しない剥離ライナーを調製し
た。微細隆起部は1.27mmの間隔をおいて配置さ
れ、幅約110ミクロン、高さ約15ミクロンであっ
た。微細隆起ライナーに感圧接着剤溶液8を被覆し、6
6℃で10分間乾燥して厚さ33ミクロンの層を得、感
圧接着剤層の露出面に50ミクロンの赤い半透明のビニ
ルフィルム(登録商標Scotchcal半透明フィル
ムシリーズ3630−33に使用されるものなど)を積
層することによって、半透明のグラフィックマーキング
構成物を調製した。実施例4のライナーを使用して対照
を調製した。得られた構成物を剥離ライナーから剥離
し、PA−1ハンドアプリケーターを用いて透明なポリ
カーボネートパネルに適用した。対照試料は気泡を有
し、特にフィルム面から照明しながら、ポリカーボネー
ト面から見ると不均一に見える。本発明の試料は均一に
見え、目で見たところ許容できる。試料を93℃のオー
ブンに5分配置した。本発明の試料に変化は見られなか
ったが、対照試料はより多数の気泡を示した。ポリカー
ボネートの他の試料を66℃のオーブンに3日間配置し
た。また、本発明の試料は均一に見えたが、対照試料は
大きい気泡を示した。
【0083】実施例74 実施例18〜23のフィルム構成物を2.5cm×7.
5cmの試料片に切断した。各試料片を40℃の清浄な
ガラス製のホットプレートに引っ張らないようにする
が、均一に垂らし、周辺(端から約0.5cm内側ま
で)をガラス板に均一に接触させるように、約500g
の「力」の指で端を押さえた。(これは高温適用/再適
用試験の容易をするために使用する手順と同じ手順であ
った。)次いで、さらに適用圧力を加えないで、各試料
をホットプレート上に放置した。感圧接着剤層がガラス
板を濡らして試料の残りを接触させた。感圧接着剤層に
微細溝のない対照試料では大きい気泡が取り込まれ、試
料がガラス板に均一且つ平坦に接着するのを妨げた。感
圧接着剤層に微細溝を有する試料は、10分もかからな
い滞在時間後にガラス板を平坦に濡らし、均一に接着し
た。
【0084】実施例75〜77 それぞれ、実施例38、39および10の方法により試
料を調製した。2.54cm×18cmの帯状の材料を
試料から切断し、帯状試料の長い寸法は試料の機械方向
に対応する。約7.6cmのライナーを帯状試料から除
去し、3M PA−1ハンドアプリケーターを使用して
接着面を硬い基材に適用した。この適用技法は、イメー
ジグラフィックスを適用するための実際の分野の技法の
より代表的なものである。基材はアロダイン(Alod
ine)Alフルーハーフ(Fruehauf)白色ペ
イントAL、登録商標3M Controlac Pl
usグラフィックマーキングフィルムシリーズ180−
10をAlにのせたものおよび登録商標3M 9720
UVインキを登録商標3M ControlacPlu
sグラフィックマーキングフィルムシリーズ180−1
0をAlにのせたものにプリントしたものであった。デ
ータを表11に示す。結果は、微細溝PSA試料および
対照試料で本質的に同じ剥離接着性が得られたことを示
す。
【0085】
【表14】
【0086】実施例78〜83 実施例78、79および80では、被覆ライナーに積層
したフィルムが登録商標3M Scotchlite反
射シートシリーズ580に使用される反射シートであっ
たことを除いて、それぞれ実施例38、39および10
により試料を調製した。実施例81、82および83で
は、使用したフィルムは登録商標3MScotchli
te反射シートシリーズ690に使用される反射シート
であった。各反射構成物の試料を、2部系ウレタンペイ
ントでペイントした直後のアルミニウムパネルに接着し
た。ペイントを意図的に硬化不足にした。フィルム付き
のペイントしたパネルをエージングさせ、一晩硬化させ
て、ウレタンペイントにCO2を放出させた。24時間
後、フィルム構成物の下に形成した気泡の数を計数し
た。優れた結果は気泡0であるだろう。データを以下の
表に示す。脱ガス試験結果は、微細溝を有する感圧接着
剤層を有する試料は優れた結果を与えたが、対照試料は
気泡形成を示したことを示す。
【0087】
【表15】
【0088】実施例84 実施例9のフィルム構成物に低温適用試験を実施した。
比較のために、微細溝のない対照を試験した。本発明の
フィルムは、マーキングの外観を損なうことなく、低温
で適用することができる。データを表13に要約する。
【0089】
【表16】
【0090】実施例85 実施例48の12.7cm×3.8cm試料を、ガソリ
ンを入れ、密封した500mlの登録商標Nalgen
eポリエチレン瓶(ニュージャージー州ロチェスターの
ナルゲ(Nalge))に適用した。2週間後、ガソリ
ン脱ガス気泡は試料の下に形成されなかったが、登録商
標3M Controltac Plusシリーズ18
0フィルムの対照試料(感圧接着剤層に窪んだ溝を持た
ない)の下には大きい気泡が生じた。実施例71および
72の試料(50cm×75cm)を同様に試験した。
3日後、実施例71の試料はわずかに1つの大きい気泡
と数個の小さい気泡を示したが、実施例72の対照試料
は多数の大きい気泡を示した。
【0091】実施例86〜89 次の4つの実施例は、種々の画像形成方法における本発
明の製品の用途の多様性を示す。 実施例86 登録商標Scotchprint高温積層方法を使用し
て実施例36の試料をプリントした。予備プリントした
登録商標3M Scotchprint8601転写媒
体をプリント面のビニルフィルム上に配置した。微細エ
ンボスライナー、接着剤、46ミクロンビニルフィルム
およびプリント後のシリコーン紙のサンドイッチ構成物
を登録商標Scotchprint型番「C」ホットラ
ミネーター(3M社(3M Co.))を介して供給し
た。ラミネーターの条件は、温度96℃、ゲージ圧44
0kPaおよび供給速度1cm/秒であった。ラミネー
ターを通過したら、シリコーン紙を剥離して、カラー画
像をビニルフィルムに接着させた。その後のWYCO
RSTデータは感圧接着剤層の微細溝は公称幅80ミク
ロン、平均深さ14ミクロンであることを示した。この
データは、高温積層方法は微細溝の形状および寸法をあ
まり変更しなかったことを示している。画像形成された
ビニルフィルム構成物は高温適用/再適用試験の判定が
「良好」であった。さらに、微細溝は画像形成されたグ
ラフィックの転写工程および審美性に有害な影響を与え
なかった。
【0092】実施例87 実施例9の感圧接着剤をバッキングとしたグラフィック
フィルム(約25cm×30cm)を、登録商標3M
Scotchcal UVスクリーンプリント用インキ
シリーズ9700を用いた390メッシュスクリーンを
使用してスクリーンプリントし、アメリカン ウルトラ
バイオレット社(American Ultravio
let Co.)露光装置(ニュージャージー州ミュー
レーヒル)を用いて0.168J/cm2で焦点硬化
し、オーバープリントクリアでスクリーンプリントし、
再度硬化した。得られた画像形成されたグラフィック
は、優れた外観を示した。画像記録試料を評価し、優れ
た適用性を示した。滑り試験の判定は2で、高温適用/
再適用試験の判定は「良好」で、へこみパネル試験判定
は4で、リベットパネル試験は25秒しかかからなかっ
た。 実施例88 登録商標3M Scotchprint8501クリア
インクジェットフィルムとして同じインクジェットレセ
プタコーティングを有する58ミクロンの白色PETイ
ンクジェット画像形成フィルムを使用した以外は、実施
例9の手順によりこの実施例を調製した。この構成物
を、「ベスト」および「クリアフィルムモード」の設定
を有するヒューレットパッカード(Hewlett P
ackard)デザインジェット755CMインクジェ
ットプリンターで画像形成した。許容可能なカラー画像
が形成された。フィルムを評価して、高温適用/再適用
試験の判定は「良好」で、滑り試験の判定は3であっ
た。
【0093】実施例89 平型ナイフカッターで実施例9の感圧接着グラフィック
フィルムから文字(高さ3および4cm)を切り出し
た。ナイフが剥離ライナーの表面にわずかに食い込むよ
うに重量を設定した。文字の周囲の領域(ウィード(w
eed))を簡単に除去した。プレスペーステープ(P
respace tape)(登録商標3M SCPS
−2)を手でフィルム文字のいくつかに積層した。ライ
ナーを除去し、プレスペーステープを接着したフィルム
文字を、プラスチックスクイージーを用いないで手で透
明で滑らかなポリカーボネートパネルに適用した。(こ
の工程は通常は適用が不良となる。)プレスペーステー
プを剥離し、文字を手で押しつけて、文字の下に観察で
きるほどの気泡が取り込まれることなく、均一な適用が
得られた。通常、適用不良の結果を生ずる工程におい
て、文字をプレスペーステープを使用しないで適用し
た。この場合も、パネルに対する感圧接着剤の均一な接
触が達成され、適用したマーキングは均一に適用されて
いた。また、パネルを66℃のオーブンに2時間配置し
た後に、気泡は形成されなかった。
【0094】実施例90 実施例1〜3の一般的な手順を使用して、ロールの円周
方向に対して平行に配向された平行で非交差90度V型
の溝(1.3mm間隔)の彫刻パターンを有する金属ロ
ールでポリコートPET剥離ライナーをエンボス化し
た。これにより、幅約80ミクロン、高さ17ミクロン
の三角形の隆起を有する剥離ライナーが得られた。実施
例1〜3に記載したように、感圧接着剤1をライナーに
被覆し、46ミクロンの白色可塑化PVCに積層し、滑
らかなフィルム構成物を得た。ライナーを除去した後、
感圧接着剤層は幅約85ミクロン、深さ17ミクロンの
平行なV型の溝を有した。このフィルム構成物の評価
は、微細溝が帯状試料の横方向または長さ方向に配向さ
れている場合には、すべり試験判定が4、高温適用/再
適用試験判定が「良好」で、へこみ試験の判定は3、リ
ベットパネル試験時間は85秒であった。へこみパネル
試験中、石鹸溶液を使用の辺縁付近に適用した。円形の
へこみに微細溝で結合した試料の2カ所の端に空気の排
出を示す細かい泡が形成された。
【0095】実施例91 実施例90の手順を反復したが、微細エンボス剥離ライ
ナーは、充填した第1の微細エンボス穴を有する実施例
43〜49に記載するポリコート紙ライナーであった。
測定した感圧接着剤の微細溝は幅約86ミクロン、深さ
18ミクロンで、突出する柱は高さ約14ミクロンであ
った。このようなフィルム構成物の評価は、微細溝が帯
状試料の横方向に配向された場合には、すべり試験の判
定が1、高温適用/再適用試験の判定が「良好」で、微
細溝が帯状試料の長さ方向に配向された場合には、判定
は「中」で、へこみパネル試験の判定は3、リベットパ
ネル試験時間は90秒であった。
【0096】実施例92 第1のエンボス穴がガラスビーズで充填されていないこ
とを除いて、実施例44の微細エンボス化剥離ライナー
と同様のポリコート紙剥離ライナーを微細エンボス化し
て、1.3mm間隔、幅100ミクロン、高さ17ミク
ロン、ロールの円周方向に対して45度に配向された正
方形格子配列の連続交差微細隆起を得た。実施例44の
手順によりフィルム構成物をこのライナーから調製し
た。驚くべきことに、分析から、感圧接着剤の窪んだ微
細溝と突出するペグの両方が示された。試料は室温で位
置決め性を示し、すべり試験の判定は3であった。高温
適用/再適用試験の判定は「良好」で、へこみパネル試
験の判定は3〜4で、リベットパネル試験時間は20秒
であった。
【0097】実施例93 13ミクロンの可撓性ポリエチレンフィルム(3M製登
録商標Tegadermテープのバッキング)を2重微
細エンボス剥離ライナー上の感圧接着剤層に積層した以
外は、実施例9に記載したようにフィルム構成物を調製
した。ライナーに微細隆起を持たない対照試料(感圧接
着剤に微細溝がない)を同じフィルムを使用して調製し
た。5cm×5cmの試料を人間の背中の皮膚に接着し
た。精力的な発汗運動が終了した後、5分後の水の蓄積
性について試料を調査し、1〜5のスケールで判定し、
1が最良であった。微細溝を有する感圧接着剤試料は判
定が2であった。対照試料は判定が5であり、感圧接着
剤層と皮膚との間に水泡を示した。
【0098】実施例94〜96 登録商標Highlandブランド3365ボックスシ
ール用テープ(3M製ゴム樹脂PSAを有するポリプロ
ピレンフィルム)を、室温でショアA硬度が85デュロ
メーターのゴムロールと滑らかな金属バックアップロー
ルを有するロールラミネーターを温度約93℃、ニップ
力16N/mm、速度1メーター/分で使用して、実施
例9の2重微細エンボス微細隆起剥離ライナーに積層し
た。同様に、微細隆起のない2種類の対照剥離ライナー
にテープを積層した。1つの対照は充填された第1のエ
ンボス穴だけを有する同じライナー材料を有し(実施例
95)、もう1つの対照は第1のエンボス穴をもたない
(実施例96)。結果を以下の表に示す。
【0099】
【表17】
【0100】実施例97 登録商標3M Controltac Plusグラフ
ィックマーキングフィルム試料をフィルム面を下にして
ガラス板に配置した。米国特許第5,268,228号
(オール(Orr))の実施例1に大まかに記載される
方法で、木製の筆をライナー面に押しつけて、約1.6
mm間隔の2組の交差する平行な線(正方形格子配列)
を描いた。積層物のフィルム面は目に見える突出した隆
起を示した。室温で試料をガラス板に適用し、高温適用
/再適用試験と同様の方法で適用した。気泡が試料に取
り込まれ、多数の溝が閉じた。室温で16時間放置後さ
らに多数の気泡が形成した。
【0101】実施例98〜100 90部のイソオクチルアクリレート、10部のアクリル
酸、0.05部のヘキサンジオールジアクリレート、
0.30部のチバガイギー(Ciba Geigy)
(ニューヨーク州ホーソー)社製のイルガキュア(Ir
gacure)651光開始剤および4部のポリ(オク
タデシルアクリレート)からなり、1996年6月3日
に提出された米国特許出願番号第08/660,219
号(シルバー(Silver)ら)に開示されている方
法によって、滑らかな剥離ライナーと50ミクロンのP
ETフィルムバッキングの間で調製され、硬化された形
状記憶感圧接着剤を使用して、実施例98を作成し、バ
ッキングに約120ミクロンの形状記憶感圧接着剤を有
するテープを作成した。
【0102】滑らかな剥離ライナーをテープから除去
し、実施例39のエンボス化した剥離を使用して、65
℃のトップロールと25℃のボトムロールを有するWG
36ラミネーター(ロバート エル グレイグ社(Ro
bert L.Greig Co.)、ウィスコンシン州
ストートン)で室温のエンボス剥離ライナーに暖かい接
着剤を押し付けることによって、接着剤の自由面をエン
ボス化した。テープをトップロールに90°巻き付け、
エンボスライナーはどちらのロールにも巻き付けなかっ
た。操作中の空気圧は80psi(550kPa)に設
定した。テープの調査は、接着面の微細溝パターンと剥
離ライナーのパターンに対応する表面の柱を示した。寸
法は測定しなかった。高温適用/再適用試験は、速やか
に実施したとき、「中」の判定であった。試料を約40
〜43℃まで10分間加熱するとエンボス表面形態が消
失し、高温適用/再適用試験の判定は「不良」であっ
た。25℃で試験した試料は判定か「良好」であった。
すべり試験の判定は2〜3であった。実施例73のエン
ボス剥離ライナーを使用した以外は、実施例99は実施
例98と同じであった。すべり試験の判定が4であった
以外は、試験結果は実施例98と同じであった。
【0103】不織布(登録商標3M Micropor
eテープに使用され、シリコーン剥離被覆してある)を
微細エンボス化工具として使用した以外は、実施例10
0は実施例98と同じであった。剥離被覆した不織布は
接着剤表面に微細溝のランダムパターンを作成した。試
料は、25℃で実施したとき、高温適用/再適用試験の
判定が「良好」であった。しかし、40〜43℃に加熱
すると、微細溝は消失し、高温適用/再適用試験の判定
は「不良」であった。このような熱形態の接着剤は、接
着剤の表面形態が第4の次元、すなわち時間の影響によ
ってどのように制御されるかを示す。
【0104】実施例101 実施例1〜3の一般的な手順を使用して、高さ約4〜6
ミクロン、幅54ミクロン、1.3mm間隔の三角形の
隆起の平行な配列を有する、シリコーン被覆ポリコート
PETおよびポリコート紙剥離ライナーを調製した。こ
れらのライナーを登録商標3M Scotchcal熱
活性化半透明フィルムシリーズ825の接着剤面に配置
し、95℃、30cm/分および1.7N/cmニップ
力で高温ニップラミネーターを通過させた。得られた微
細溝材料および微細溝のない対照材料のシート(約30
cm×60cm)を接着剤面を下にして、46℃の高温
積層用真空アプリケーターベッドの登録商標3M Pa
naflex基材シリーズ945 GPSに配置し、真
空ダイアフラムを閉めた。5分の真空サイクル後、温度
を93℃に上昇させ2分間維持した。対照フィルムは、
試料の下から空気を除去する前の最初の適用中に基材に
接着されることになる粘性フィルムの端によるかなりの
量の空気の取り込みを示した。微細溝を有する試料は空
気の取り込みは示さず、基材に適用したフィルムの外観
は空気放出溝が存在することにより認識できるほどに変
更されなかった。本発明は上記の実施態様に限定されな
い。 本発明のさらなる態様: 態様1:接着剤表面の表面形態を制御する方法であっ
て、接着剤層と支持基材との間に接着界面が確立される
と、接着剤表面の表面形態がその接着剤と前記支持基材
との間の接着界面の性能を制御するように、微細エンボ
スパターンを接着剤層に接触させて、微細複製された接
着剤表面を形成するステップを含む方法。 態様2:接触ステップが、キャスティング技法、コーテ
ィング技法および圧縮技法からなる群から選択される、
態様1に記載の方法。 態様3:前記キャスティング技法が微細エンボスパター
ンを有する工具を使用することを含み、前記コーティン
グ技法が微細エンボスパターンを有する剥離ライナーに
接着剤を被覆するステップを含み、前記圧縮技法がニッ
プロールを通過させて剥離ライナーに感圧接着剤を押し
付けるステップを含む、態様2に記載の方法。 態様4:前記工具の前記エンボスパターンがエッチン
グ、フォトリソグラフィ、ステレオリソグラフィ、微細
機械加工、ローレット切り、スコアリングまたは切削に
よって形成される、態様3に記載の方法。 態様5:前記微細エンボスパターンが剥離ライナーまた
はテープバッキングに存在する、態様1乃至4のいずれ
かに記載の方法。 態様6:前記微細エンボスパターンが多重の微細エンボ
スパターンである、態様1乃至5のいずれかに記載の方
法。 態様7:前記接着剤のレオロジーが有効期間の間前記微
細複製された接着剤表面を維持する、態様1乃至6のい
ずれかに記載の方法。 態様8:前記微細複製された接着剤表面を前記支持基材
に接触させて、前記接着面と前記支持基材との界面から
の流体の流出を制御するステップをさらに含む、態様1
乃至7のいずれかに記載の方法。 態様9:異なる種類の材料を前記多重の微細エンボスパ
ターンの深さがことなる窪みに導入する、態様6に記載
の方法。 態様10:微細複製された接着剤表面が相互接続した接
着剤層を有する物品。 態様11:前記微細複製された接着剤表面が深さまたは
高さが変化する複雑なパターンを有する、態様10に記
載の物品。 態様12:異なる種類の材料が前記微細複製された接着
剤表面に存在する、態様10または11に記載の物品。 態様13:前記接着剤のレオロジーが有効期間の間前記
微細複製された接着剤表面を維持する、態様10乃至1
2のいずれかに記載の物品。 態様14:支持基材と、前記支持基材と前記微細複製さ
れた接着剤表面との界面とをさらに有し、前記微細複製
された接着剤表面が前記界面からの流体の流出を制御す
る、態様10乃至13のいずれかに記載の物品。 態様15:微細エンボスパターンを有する剥離ライナー
を使用する方法であって、(a)前記微細エンボスパタ
ーンを接着剤層に接触させるステップと、(b)微細複
製された接着剤表面を形成するステップとを含む方法。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の接着面を製造するために使用
した二重微細エンボスライナーの走査型電子顕微鏡写真
である。
【図2】図2は、図1の二重微細エンボスライナーの図
1より高倍率の走査型電子顕微鏡写真である。
【図3】図3は、本発明の微細複製接着面の走査型電子
顕微鏡写真である。
【図4】図4は、図3の微細複製接着面の図3より高倍
率の走査型電子顕微鏡写真である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイクスナー,ラリー エー. アメリカ合衆国,ミネソタ 55133−3427, セント ポール,ポスト オフィス ボッ クス 33427 (72)発明者 ロンカー,フランシス ブイ. アメリカ合衆国,ミネソタ 55133−3427, セント ポール,ポスト オフィス ボッ クス 33427 (72)発明者 カルホーン,クライド ディー. アメリカ合衆国,ミネソタ 55133−3427, セント ポール,ポスト オフィス ボッ クス 33427 Fターム(参考) 4F100 AB10 AG00 AK04 AK07 AK15 AK25G AK42 AK52 AT00A AT00D BA02 BA04 BA07 BA10A BA10D CB05C DD04B DE04 EJ39B GB90 HB21B JL01 JL13C JL14B YY00B 4F209 PA03 PB02 PC01 PC05 4J004 AB01 AB03 CC02 CE02 DB03

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 相互に接続している多数の線状隆起部に
    より構成される微細エンボスパターンを有する帯状の剥
    離ライナーであって、前記隆起部が前記剥離ライナーの
    厚さ方向に実質上台形または三角形の断面を有するもの
    であり、かつ前記剥離ライナーの表面に四角格子状に配
    列しており、前記隆起部により規定される凹部が実質上
    倒立四角錘台状であり、前記隆起部が前記帯状剥離ライ
    ナーの長手方向に対して斜めの角度を成して存在するこ
    とを特徴とする剥離ライナー。
  2. 【請求項2】 前記角度が、実質上30度〜45度の範
    囲にある請求項1記載の剥離ライナー。
  3. 【請求項3】 前記隆起部の高さが、実質上0.2mm以
    下である請求項1または2に記載の剥離ライナー。
  4. 【請求項4】 前記倒立四角錘台状凹部の底面の一辺の
    長さが、実質上2.4mm以下である請求項1〜3のいず
    れか1項に記載の剥離ライナー。
  5. 【請求項5】 前記隆起部の幅が、実質上0.25mm以
    下である請求項1〜4のいずれか1項に記載の剥離ライ
    ナー。
  6. 【請求項6】 前記隆起部の高さが実質上0.2mm以下
    であり、前記隆起部の幅が実質上0.25mm以下であ
    り、前記倒立四角錘台状凹部の底面の一辺の長さが実質
    上2.4mm以下である請求項1または2に記載の剥離ラ
    イナー。
  7. 【請求項7】 前記隆起部の高さが、実質上0.003
    mm〜0.045mmの範囲にある請求項1〜6のいずれか
    1項に記載の剥離ライナー。
  8. 【請求項8】 前記倒立四角錘台状凹部の底面の一辺の
    長さが、実質上0.5mm〜2.0mmの範囲にある請求項
    1〜7のいずれか1項に記載の剥離ライナー。
  9. 【請求項9】 前記隆起部の幅が、実質上0.08mm〜
    0.25mmの範囲にある請求項1〜8のいずれか1項に
    記載の剥離ライナー。
  10. 【請求項10】 前記四角錘台が、実質上正方形または
    菱形の錘台である請求項1〜9のいずれか1項に記載の
    剥離ライナー。
  11. 【請求項11】 請求項1〜10のいずれか1項に記載
    の剥離ライナーと、この剥離ライナー上に積層されて前
    記微細エンボスパターンにまで充填された感圧接着剤層
    と、この感圧接着剤層上に積層されたフィルムを含んで
    なる物品。
  12. 【請求項12】 エンボスパターンを有するエンボスロ
    ール表面に帯状の剥離ライナーを接触させて前記剥離ラ
    イナーの表面に相互に接続している多数の線状隆起部に
    より構成される微細エンボスパターンを形成する微細エ
    ンボスパターンを有する剥離ライナーの製造方法であっ
    て、前記剥離ライナーの厚さ方向に実質上台形または三
    角形の断面を有し、かつ前記剥離ライナーの表面に四角
    格子状に配列し、実質上倒立四角錘台状の凹部を規定す
    る前記隆起部を、前記帯状剥離ライナーの長手方向に対
    して斜めの角度を成して形成することを特徴とする剥離
    ライナーの製造方法。
  13. 【請求項13】 前記角度が、実質上30度〜45度の
    範囲にある請求項12記載の剥離ライナーの製造方法。
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