JP2004083177A

JP2004083177A - 粘着シートの剥離方法

Info

Publication number: JP2004083177A
Application number: JP2002245018A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Shirai; 白井　康博
Original assignee: Nakagawa Chemical Inc
Current assignee: Nakagawa Chemical Inc
Priority date: 2002-08-26
Filing date: 2002-08-26
Publication date: 2004-03-18

Abstract

【課題】溶剤を用いることなく、簡便、低コスト且つ短時間で粘着シートを剥離する。
【解決手段】粘着シート２の端部を挟持しつつ、粘着シートの剥離方向、或いは斜め上方に軽く引張った状態で、基材１と粘着シート２との接合線部Ｓの近傍に、或いは接合線部Ｓに直接、高温、高圧水蒸気を吹き付けて粘着剤層４の加熱を行い、粘着シート２を徐々に剥離する。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粘着シートの剥離方法、詳しくは金属板、プラスチック板などの表面にマーキング、装飾あるいは基材の保護等のために貼り合わされた粘着シートを剥離する粘着シートの剥離方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
従来、金属板、プラスチック板、木材等の基材の保護、防汚、装飾、美装、表示等を目的として、塗料を用いての塗装、ペインティング、マーキングが広く行われていた。近年、塗料に代わりベースシートの片面に粘着剤層を設けた着色粘着シートを基材に貼り合わせることにより、基材の保護、防汚、装飾、美装、表示等が行われることが多くなってきている。例えば、着色された粘着シートを用いて、広告看板の作成や、工事現場の囲い壁面の保護、美装が行われている。また、これら以外にも、車輌、建築物、コンテナなどをはじめとする種々の分野において、装飾、美装、表示、保護、防汚などの目的で粘着シートが広く利用されている。これら粘着シートは、長期間の使用を目的とすることが多く、使用中に粘着シートのウキやハガレなどが起きないよう、基材に対し高い接着信頼性をもって貼り合わされることが必要とされる。
【０００３】
このように、粘着シートは通常長期間の使用に耐えるよう基材に対し強固に接着されているが、粘着シートを接着した基材が長期に亘り使用されていると、太陽からの直射日光などによる加熱や紫外線、或いは風雨に曝されるなどして、粘着シートの変色、褪色、変質などが生じ、本来の目的にそぐわなくなってくる。このとき、基材を再利用しようとすると、基材から粘着シートを剥離することが必要となる。また、粘着シートの変色、変質などが起きないまでも、他の色あるいは他の模様を有する粘着シートに張り替えて、気分を一新したいなどの要求が生じる場合もある。このような場合にも、粘着シートを一旦剥がし取り、再度新たな粘着シートを接着することが必要になる。しかし、前記したように粘着シートは基材に強固に接着されていること、さらには粘着シートを基材に貼り合わせ長期間が経過したような場合には、粘着剤が劣化してより強固に粘着シートが基材に接着することがあるため、粘着シートを基材から剥離することは容易でなく、従来粘着シートの剥離に多大の労力が必要とされていた。
【０００４】
粘着シートの剥離法としては、従来、ヘラ（スクレーパー）などを用いて粘着シートを掻き取る方法、溶剤を用いてシートを膨潤させてシートと粘着剤の接着力を低下させる方法、溶剤を用いて、シート、さらに必要であれば粘着剤を溶解させて剥離または除去する方法などの方法が広く一般に採用されている。しかしながら、これらの方法は、何れも粘着剤を被着体に残さず、短時間で且つ簡便に粘着シートを被着体から剥離することが難く、特に、シートが大きい場合には問題が多かった。
【０００５】
また、上記の方法の中でも、溶剤を用いて粘着シートを剥離する方法では、粘着シートを剥離するために多量の溶剤が必要とされる。しかも、溶剤の膨潤効果にムラがある上、溶剤の塗布量に基準がなく、溶剤塗布量を目測により決定する必要があった。また、溶剤を広い面積に均一、かつ十分量塗布することは難しく、粘着シートの均一な剥離、広い面積での剥離に難点があり、且つ表面シートが塩化ビニル樹脂やポリエステル樹脂などのような場合には、樹脂の膨潤により表面シートの剥離はできるものの、基材上に粘着剤が残り、この粘着剤を除去するための処理が更に必要とされていた。
【０００６】
また、溶剤としては、例えば塩化メチレン、メチレンクロライド、トリクロロエタン、イソプロピルアルコール、酢酸ブチル、イプゾール等が必要に応じ混合されて用いられているが、これら溶剤は揮散、充満し易く、臭気がひどく、人体に対する安全性、火災の危険性など問題も多い。このため、溶剤を用いて粘着シートを剥離する場合には、人体に対する安全性の確保、施工場所の確保、火災の予防措置、施工面以外の部分に溶剤が付着しないように養生を行うことが必要とされるなど、種々の措置を講じなければならない。また、溶剤効果を上げるため止むを得ずトルエンなどの溶剤や発癌性が疑われているような溶剤を使用することも行われていた。
【０００７】
この溶剤を用いる剥離法は、粘着シートが基材に接着されてそれほど期間が経過していない場合や、平面に接着された粘着シートに対しては比較的有効であるが、それでも金属など粘着シートに対する接着力が大きい基材に対して粘着シートが接着されている場合には、十分な剥離効果が挙げられない場合もあった。さらに、シート貼り付け面は通常垂直面であることが多いが、このような場合には剥離剤として用いた溶剤が流れてしまい、十分な効果を挙げることができないし、シートが積層体あるいはラミネートなど単層でない場合あまり効果は期待できないものであった。
【０００８】
このような溶剤を用いる方法における問題点を解決するべく、溶剤に代えてヒーターなどを用いて粘着シートを加熱し、これにより基材に対する粘着剤の接着力を落とし、粘着シートを基材から剥離する方法も種々提案されているが、接着強度の大きい基材での剥離性、剥離スピードなどに問題があり、また加熱とともに剥離用の用具を用いることも必要とされる（特開２００２−１１４５２号公報）などの問題もあり、広い面積に貼り付けられた粘着シートを短時間で剥離する方法としては未だ十分なものではない。
【０００９】
さらに、粘着シートの粘着剤の特性を改善し、剥離を簡便に行おうとする試みも種々なされている。例えば粘着剤として、熱膨張剤を添加した粘着剤を用いる（特開平７−９２９１３号公報）、或いは加熱により粘着剤の弾性率が増加するものを用いる（特開平８−３０２３０１号公報）ことなどが挙げられる。これらの粘着シートを用いる場合、比較的簡単に剥離が行えるが、粘着剤の粘着力、耐久性、コスト面などから未だ十分なものが提供されているとはいえないのが現状である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明は、上記従来の問題点のない粘着シートの剥離法及びこの方法に用いる水蒸気噴射装置を提供することを目的とするものである。
【００１１】
より具体的には、本発明は、簡便、低コスト且つ短時間で粘着シートを剥離する方法及びこの方法に用いる水蒸気噴射装置を提供することを目的とするものである。
【００１２】
また、本発明は、接着力の強い基材に対して接着された粘着シートを、溶剤を使用することなく、したがって人体に対する安全性に優れ、施工場所を選ぶことなく、また垂直面に貼られた粘着シートについても、簡便、且つ低コストで短時間に剥離することができる粘着シートの剥離法及びこの方法に用いる水蒸気噴射装置を提供することを目的とするものである。
【００１３】
さらに、本発明は、熟練を要することなく粘着シートを粘着剤とともに剥離する方法及びこの方法に用いる水蒸気噴射装置を提供することを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意検討を行った結果、高温、高圧の水蒸気（スチーム）を用いて粘着シートを剥離することにより上記目的を達成できることを見出して、本発明を成したものである。
【００１５】
すなわち、本発明は、基材と基材に貼り合わされた粘着シートに、高温、高圧水蒸気を吹き付けて、粘着シートを剥離することを特徴とする粘着シートの剥離方法に関する。
【００１６】
また、本発明は、粘着シートに高温水蒸気を高圧で噴射するノズルと、該ノズルに加圧された高温水蒸気を高圧で供給する蒸気発生供給装置を有することを特徴とする粘着シート剥離用高温、高圧水蒸気噴射装置に関する。
【００１７】
以下、本発明を更に詳細に述べる。
まず、図１を参照しつつ、本発明の剥離方法が適用される粘着シートが接着された基材について説明する。
図１は、本発明の剥離方法が適用される粘着シートが接着された基材の概略断面図である。図１中、１は基材であり、２はベースシート３及び粘着剤層４からなる粘着シートである。基材１としては、例えばアルミニウム板、鉄板、トタン、ブリキなどのメッキが施された金属製の板等の金属板類、プラスチック製の板或いは強化プラスチック板、石膏ボードなどの無機質基材、木類、これらの表面にさらに塗装などにより表面層が形成されているものなどが代表的なものとして挙げられる。基材１の表面形状は通常平面であることが多いが、平面に限られず、曲面体や段差があるものなどいずれのものであってもよい。特に、本発明の方法は、基材の材質、表面形状によらず、いかなるものであっても好適に適応可能である。
【００１８】
本発明において、基材に接着され、剥離の対象物となる粘着シート２は、従来知られた任意の粘着シートであってよい。通常粘着シート２は、図１に示すように、ベースシート３と粘着剤層４からなっている。更に具体的には、前記ベースシート３は、例えば５０〜１，０００μｍの膜厚を有するプラスチックシートにより構成されているのが一般的である。このベースシートを構成するプラスチック材料としては、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂などの合成樹脂の単一物、ブレンド物などが代表的なものである。ベースシート３の層構成は単層でもよいし、ラミネートなどの複合層から構成されていてもよい。さらに、ベースシートは透明であっても不透明であっても、また無色のものでも、着色されたものでもよい。またその厚みも、上記例示したものに特に限定されるものではない。さらに、ベースシート３はその表面に印刷がなされているものでもよい。
【００１９】
粘着剤層４を構成する材料としては、アクリル系、塩ビ／酢ビ系、ゴム系などの粘着剤が代表的なものであり、その厚みも特に限定されるものではないが、例えば２０〜２００μｍの範囲のものが通常使用される。また、粘着剤層は、感圧性のものであっても、感熱性或いは熱硬化性等何れのものであってもよいが、本発明方法においては、感圧性のものに対しより好適な結果が得られる。
【００２０】
本発明においては粘着シートの剥離は、図２及び図３に示されるように、基材１に接着された粘着シート２に高温（１００℃以上）、高圧の水蒸気を吹き付け、粘着シートの粘着剤層を加熱しながら粘着シートを剥離することにより行われる。
【００２１】
このとき、高温、高圧水蒸気は、蒸気発生供給装置２０から蒸気吐出ノズル１０に供給され、図示しないノズルに設けられたスイッチをオンすることによりノズル先端から噴出する。この噴出した高温、高圧の蒸気を粘着シート或いは粘着シート近傍に吹き付け、これによって粘着シート、特に粘着剤層が加熱される。水蒸気の吐出温度は１００℃以上、好ましくは１０５℃以上であれば何れでもよいが、例えば１０５〜１５０℃程度、より一般的には１１０〜１４０℃程度の温度とされる。また、水蒸気の吐出圧力は常圧以上で、粘着シートの剥離が良好にできる範囲であれば特に制限されるものではない。水蒸気の供給装置の能力、粘着シートの加熱速度或いは剥離速度、施工時の安全性などを考慮するとき、吐出圧力を必要以上に大きくする必要もなく、通常１．５〜５ｋｇ／ｃｍ^２程度、好ましくは２〜４ｋｇ／ｃｍ^２程度であればよい。また、水蒸気の吐出量は、粘着シートの加熱速度、加熱範囲に影響を与える。水蒸気の吐出量は、剥離部の粘着シートの加熱速度、加熱温度、加熱範囲、更には水蒸気の吐出温度、吐出圧力、水蒸気の吐出孔の大きさ、形状など、種々の条件を勘案して決定すればよい。水蒸気の吐出量は、これにより本発明が限定されるものではないが、通常０．１リットル／秒程度以上の量であれば本発明の目的を達成できる。また、水蒸気の吐出量を水換算量としてみると、最高吐出量として０．３〜３リットル／時程度とすればよい。さらに、蒸気の吐出位置、吐出方向、基材への吹き付け場所なども、粘着シートの加熱が十分に行われ、施工者、及び補助者に危険が及ばない範囲であれば任意でよい。すなわち、吐出位置、吐出方向が剥離場所から離れるにしたがって、加熱効率は落ちること、更には上記の吐出圧力、吐出温度、吐出量、ノズル先端の噴出し口の形状、大きさ等を考慮して、適宜の範囲で蒸気の吐出位置、吐出方向、基材への吹き付け場所などは決定すればよい。
【００２２】
次に、本発明の剥離方法の実施の態様を、図２及び図３を参照しながら、更に具体的に説明する。図２は、本発明の剥離方法を説明するための概略図であり、図３は図２の要部概略断面図である。
図示されていないが、まず基材１に貼り合わされた粘着シート２の端部及び端部近傍を高温、高圧水蒸気を吹き付けることにより加熱し、スクレーパー等の部材を用いて粘着シートを端部から一部剥離する。次いで、この剥離した粘着シートの端部をピンセット状の挟持具で挟持し、剥離できる範囲をまず剥離する。このとき、加熱によりベースシート２は柔らかくなっているため、挟持具としては、先の面積の広いものの方がベースシートを挟み易く好ましい。そして、粘着シートの端部を挟持具で挟持しつつ、粘着シートの剥離方向、或いは斜め上方に軽く引張りながら、基材１と粘着シート２との接合線部Ｓの近傍に、或いは接合線部Ｓに直接、高温、高圧水蒸気を吹き付けて粘着剤層４の加熱を行い、粘着シートに少なくとも基材に対し垂直方向に張力を掛けた状態で徐々に剥離を行う。これにより、蒸気により加熱された部分のみが剥離される。このとき高温、高圧水蒸気を一部に集中して当てると、粘着シートの剥離が容易になる。図２及び３では、粘着シート２は、剥離方向に引張られた状態とされているが、剥離方向と反対方向の斜め上方に粘着シートを軽く引張った状態とし、このとき既に剥離された粘着シートと基材間に高温、高圧水蒸気を吹き付けるようにしてもよい。この場合には、吹き付けられる高温、高圧水蒸気によって粘着シートには粘着シートが浮き上がる方向に力が働くとともに、粘着シート２と基材１の接合部に吹き付けられた蒸気が集中して加熱力が大きくなり、粘着シートの剥離が容易に行える。しかし、加熱しすぎると、加熱温度が高い場合にはベースシートが柔らかくなりすぎ、剥離のため既に剥離されている粘着シートを引っ張った際に粘着シートが破れ易くなるという問題がでてくることもある。このようにして、順次剥離を行うことによって、全ての粘着シートの剥離が終了する。ある程度の範囲で粘着シートの剥離が進行した後は、挟持具によることなく、図２に示されるように手により既に剥離された粘着シートを挟持することもできる。
【００２３】
上記の例では剥離の開始を剥離シートの端部から行ったが、剥離シートの端部以外の場所から剥離シートの剥離を開始することもできる。このときは、まず、剥離を開始する場所をカッターナイフなどで切断し、この切断場所及びその近傍を高温、高圧蒸気により加熱し、スクレーパー等で切断部の粘着シートを剥がした後、上記例と同様な操作で順次粘着シートの剥離を行えばよい。また、剥離時の高温、高圧蒸気による加熱は、剥離した粘着シートと基材との接合線Ｓ側、すなわち粘着剤層を直接加熱することが好ましいが、接合線Ｓの剥離進行方向後部側、すなわちこれから剥離がなされる部分の粘着シートをベースシート側から加熱することにより行ってもよいし、これらが組み合わされてもよい。
【００２４】
【実施例】
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明の態様が以下の実施例に限定されるものではない。
【００２５】
実施例１
アルミニウム板に貼り付けられ、５年が経過した、５０μｍ厚の塩化ビニル樹脂からなるベースシートと２０μｍ厚のアクリル系樹脂からなる粘着剤で構成された粘着シート（株式会社中川ケミカル製ＮＯＣＳシート）に対し、蔵王産業株式会社製スピードスチームを用いて、最高吐出温度１３０℃、最高吐出圧力４ｋｇ／ｃｍ^２、水換算で最高吐出量１．５リットル／時の条件で蒸気を吹き付けながら上記図２、図３の態様にしたがって粘着シートの剥離を行った。その結果、スムースに、且つ粘着剤層がアルミニウム板上に残留することなく粘着シートの剥離を行うことができた。
【００２６】
実施例２
剥離対象物として、アクリル板に貼り付けられた、５年が経過した、５０μｍ厚のオレフィン系樹脂からなるベースシートと２０μｍ厚のアクリル系樹脂からなる粘着剤で構成された粘着シート（積水化学工業株式会社製のタックペイントシート）が用いられることを除き実施例１と同様にして、粘着シートの加熱、剥離を行ったところ、実施例１同様の良好な結果が得られた。
【００２７】
実施例３
剥離対象物として、鉄板に貼り付けられた、５年が経過した、５０μｍ厚の塩化ビニルシートと２０μｍ圧のアクリル系樹脂からなる粘着剤で構成された粘着シート（住友スリーエム株式会社製のスコッチカルシート）に対し、実施例１と同様にして、粘着シートの加熱、剥離を行ったところ、実施例１同様の良好な結果が得られた。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の粘着シートの剥離方法によれば、溶剤を用いないため、臭気、人体に対する危険性、低コストであるとともに、短時間で粘着剤層が残留することなく、スムースに粘着剤の剥離ができる。また、ノズルを用いるため、広い面積の粘着シートの剥離に無理なく対応でき、基材、粘着シートの素材による不適応もなく、さらに粘着シートが接着された基材の形態が平面のみならず、曲面、段差形状を有するものなど、あらゆる形態のものに対して良好に対応できる。また、本発明の剥離方法は粘着ラベルの剥離にも同様に適用できるものであり、したがって、本発明の粘着シートには粘着ラベルも包含されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の剥離方法が適用される粘着シートが接着された基材の概略断面図である。
【図２】本発明の剥離方法を説明するための概略図である。
【図３】図２の要部概略断面図である。
【符号の説明】
１　　基材
２　　粘着シート
３　　ベースシート
４　　粘着剤層
１０　蒸気噴射ノズル
２０　蒸気発生供給装置
Ｓ　　粘着シートと基材の接合線

Claims

基材と基材に貼り合わされた粘着シートに、高温、高圧水蒸気を吹き付けて、粘着シートを剥離することを特徴とする粘着シートの剥離方法。
請求項１に記載された粘着シートの剥離方法において、既に一部剥離された粘着シートを、少なくとも基材に対し垂直方向に張力を掛けた状態とし、この状態で粘着シートと基材の接合部に高温、高圧水蒸気を吹き付けることにより、粘着材層を加熱することによって、粘着シートの剥離を行うことを特徴とする粘着シートの剥離方法。
請求項２に記載された粘着シートの剥離方法において、高温、高圧水蒸気が既に一部剥離された粘着シートと基材間に供給され、これにより粘着剤層が加熱されることを特徴とする粘着シートの剥離方法。
請求項１〜３のいずれかに記載された粘着シートの剥離方法において、水蒸気の吐出温度が少なくとも１０５℃であることを特徴とする粘着シートの剥離方法。
請求項１〜４のいずれかに記載された粘着シートの剥離方法において、水蒸気の吐出圧力が１．５〜５ｋｇ／ｃｍ^２であることを特徴とする粘着シートの剥離方法。
粘着シートに高温水蒸気を高圧で噴射するノズルと、該ノズルに加圧された高温水蒸気を高圧で供給する蒸気発生供給装置を有することを特徴とする粘着シート剥離用高温、高圧水蒸気噴射装置。