JP2006249240A - 自背面接着力を向上させる方法及び感圧性接着シート類とその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】感圧性接着シート類の自背面接着力を向上させる方法を提供する。
【解決手段】 支持体の一方の面に感圧性接着層を有する感圧性接着シート類において、支持体の感圧性接着層を有する面とは反対側の面である自背面に、微細な凹凸を形成することによって感圧性接着シート類の自背面接着力を向上させる。この微細な凹凸は、表面粗さ（Ｒａ）で表示すると、０．０１μｍ＜Ｒａ＜１０μｍである。
【選択図】 なし

Description

本発明は、感圧性接着シート等の自背面接着力を向上させる方法等に関し、特に、自背面に短時間でしっかりと接着することができる程度にまで自背面接着力を向上させることができる方法等に関する。

感圧性接着シートは、プラスチックフィルムなどの支持体の片面に感圧性接着層が設けられてなる基本的構成を有している。したがって、かかる感圧性接着シートを被着体に貼着すると、支持体の感圧性接着層が形成されていない他の片面が表面に位置する。このように貼着した場合に表面に位置する片面は、感圧性接着シートの「自背面」と呼称されている。

感圧性接着シートとしては、プラスチックフィルム等の支持体上に有機溶剤型の感圧性接着剤を塗布乾燥して得られた旧来の接着シートを始め、近年に至っては、支持体や感圧性接着剤の材質を変えることによって糊残りや接着力の低下を防止した各種感圧性接着シートが提供され、材質的には比較的多様なものが存在している（例えば、特許文献１，２参照）。

特開２０００−２３０１１５号公報 特開２０００−２４８２３６号公報

感圧性接着シートの使用においては、感圧性接着シートを被着体に貼着した後、この被着部の密封性、被着体からの脱落防止を期待して、同一の接着シートや他の接着シートあるいは粘着テープなどを重ね貼りすることがあるが、自背面が十分な接着力を発揮し得ないことがあった。なお、ここでいう「自背面接着力」とは、自身は接着層などのような接着機能を持つ面ではないが、自身の面の状態により、接着層が押しつけられた場合の自身の面と相手の接着層との間における相互の密着性もしくは接着性を向上させる度合いを意味する。したがって、例えば、２種類の背面に対して同一の接着層が貼着された場合において、接着層との間により強固な密着性もしくは接着性をもたらす方の背面は、「自背面接着力がより高い」と表現される。

感圧性接着シートの自背面へ同一の接着シート等を重ね貼りしたときの自背面接着力は、その背面を構成している支持体の組成に左右される。例えば、極性の低いポリオレフィンシートを支持体に用いた感圧性接着シート等の自背面接着力は低く、コントロールしがたい状況にあった。自背面接着力が低い場合は、重ね貼りした接着シート等が重ね貼り部分から容易に剥がれやすく、例えば、箱の封緘や防水用途には用いることはできない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その課題は、感圧性接着シート等の自背面接着力を向上させる方法等を提供することにある。

本発明者らは、上記課題を解決するために、鋭意、実験、検討を重ねたところ、感圧性接着シート類の支持体の接着層が形成されていない露出面（自背面）に微細な凹凸を形成させたところ、同一若しくは同種の接着シート類はもとより他の接着シート類などを重ね貼りした場合の各接着層との自背面接着力が大幅に向上することを知るに至った。

本発明は、かかる知見に基づいてなされたものである。すなわち、本発明の感圧性接着シート類の自背面接着力を向上させる方法は、支持体の一方の面に感圧性接着層を有する感圧性接着シート類において、前記支持体の感圧性接着層を有する面とは反対側の面である自背面に、微細な凹凸を形成することによって感圧性接着シート類の自背面接着力を向上させることを特徴とする。

前記微細な凹凸は、表面粗さ（Ｒａ）で表わすと、０．０１μｍ＜Ｒａ＜１０μｍである。

本発明において、前記微細な凹凸は、ａ）サンドブラスト処理、ｂ）研磨処理、ｃ）エンボス処理、ｄ）エッチング処理、及び、ｅ）放電処理からなる群の少なくも一種を用いて形成することができる。

本発明の感圧性接着シート類の製造方法は、支持体の片面に感圧性接着層を有し、前記支持体の感圧性接着層を有する面とは反対側の面である自背面に、表面粗さ（Ｒａ）が０．０１μｍより大きく、１０μｍ未満である微細な凹凸を有する自背面を備えた感圧性接着シート類の製造方法であって、前記微細な凹凸が、ａ）サンドブラスト処理、ｂ）研磨処理、ｃ）エンボス処理、ｄ）エッチング処理、ｅ）放電処理の少なくも一種を用いて形成することを特徴とする。

ここで、前記微細な凹凸は、支持体表面に直接形成するか、あるいは、一時的に別のシート状体、例えば剥離ライナー等に微細な凹凸を形成した後、凹凸を支持体表面に転写することにより感圧性接着シート類を形成することができる。

本発明の感圧性接着シート類は、支持体の片面に感圧性接着層を有し、前記支持体の感圧性接着層を有する面とは反対側の面である自背面に、ａ）サンドブラスト処理、ｂ）研磨処理、ｃ）エンボス処理、ｄ）エッチング処理、ｅ）放電処理の少なくも一種を用いて形成された微細な凹凸を有することを特徴とする。

本発明によれば、感圧性接着シート等の自背面接着力を向上させ、自背面に短時間でしっかりと接着し、使用後は剥離することができる程度にまで自背面接着力を向上させることができる。したがって、感圧性接着シート類を被着体に貼着した後、同一又は同種の感圧性接着シート類や他の接着シート類などを重ね貼りすれば、被着部の密封性、被着体からの脱落防止を実現することができる。

発明を実施するための形態

本発明は、感圧性接着シート類の自背面に微細な凹凸を設けることにより、感圧性接着シートの自背面接着力を向上させることができる。ここで感圧性接着シート類は支持体の一方の面に感圧性接着層を有する構成であり、例えば支持体の感圧性接着層を有する面とは反対側の面に微細な凹凸を設ける。

本発明において、自背面接着力が向上する要因は、前述のように、自背面に設けられた微細な凹凸にあり、表面粗さ（Ｒａ）で表した場合には、０．０１μｍ＜Ｒａ＜１０μｍである。面と面とを密着させる場合を考察すると、平滑面同士を密着させた場合より、平滑面と凹凸面とを密着させた場合は、接触面積がかなり減少し、接着力が低下すると予想された。しかしながら、実際には、本発明の微細な凹凸面を形成した背面への粘着層の密着性もしくは接着性は大幅に向上している。これは、粘着層が柔軟であり、本発明に係る感圧性接着シートの自背面は、この粘着層の柔軟性に基づいた追従性に適した微細な凹凸を有しているため、結果的に粘着層は、自背面上の凹凸に追従する形で密に密着することができるものと、考えられる。このことは、自背面に他の接着シート等を重ね貼りした状態の積層体を層厚方向に切断し、接着界面を観察することで確認することができる。

このように、感圧性接着シート類の自背面接着力を向上させる要因は、自背面上に形成する微細な凹凸、例えば所定範囲の表面粗さにあり、少なくとも支持体の材質は主要因ではない。したがって、本発明においては、支持体の構成材料、組成による限定は不要であり、本発明は従来の各種感圧性接着シートに適用可能である。すなわち、支持体としては、適当な柔軟性を持つフィルムを形成できるものであればよく、適当な素材としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアクリル樹脂、塩化ビニル樹脂などのプラスチックが挙げられる。例えば、ウレタンプレポリマーとアクリルポリマーとの複合体の水分散体として知られている、ウレタン−アクリルハイブリッド水分散体を用いて支持体を形成することができる。このウレタン−アクリルハイブリッド水分散体は、ウレタン−アクリルハイブリッド水分散物を調製した後、これに、（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主成分とする非粘着化用単量体を加え、重合処理することにより得られる。

支持体は、上記材料の内のいずれか一種からなるものであっても良いし、任意の材料を混練したものを成膜したものでも良いし、複数の材料をタイル状に交互に配置して成膜したものであっても良いし、複数枚積層した積層フィルムであっても良い。必要により、充填剤、顔料、老化防止剤、滑剤などの添加剤を配合したものであっても良い。

支持体の厚みは、特に限定されるものではなく、用途や目的に応じて適宜選択することができるが、一般的には１０μｍ〜２００μｍが好ましい。

本発明における支持体の形成方法は、従来の支持体の形成方法をそのまま転用することができ、特に限定されるものではない。例えば、一軸または二軸押出機等を用いて、加熱溶融混練してペレット状にした樹脂をＴダイ法、インフレーション法、カレンダー法、圧延法などにより、所定の厚みのフィルム状（シート状）に成形して、支持体を得ることができる。上記組成物を混練して、直ちにフィルム状に形成しても良いし、ホットメルトによる各種塗工法や、溶液状態からキャスティング工程、乾燥工程を経る方法によっても、形成することができる。

支持体表面に微細な凹凸を設ける処理手段としては、特に限定されないが、前述のように、ａ）サンドブラスト処理、ｂ）研磨処理、ｃ）エンボス処理、ｄ）エッチング処理、ｅ）放電処理の少なくも一種を好適に用いることができる。
上記ａ）のサンドブラスト処理とは、空気または水と砂や金属片などの研磨剤とを高速で吹き付け後、水あるいは感圧接着シートによって研磨剤を除去することにより、微細な凹凸を形成する処理手段である。この処理の実施において、研磨剤の種類や形状、吹き付け速度、吹き付け量によって、微細な凹凸の粗さを適宜調整することができる。

上記ｂ）の研磨処理としては、従来慣用の手法を用いることができる。支持体の背面を研磨剤を用いて研磨しても良いし、金属ブラシ等で研磨しても良いし、サンドペーパー等で研磨しても良い。この時、それぞれの研磨剤の種類を変えることにより微細な凹凸の粗さを適宜調整することができる。

上記ｃ）のエンボス処理としては、様々な手法が用いられる。支持体としてフィルム状に形成する時にエンボスロールや梨地または艶消しした表面を持ったドラム、エンボスベルトを通過させて、微細な凹凸を転写しても良いし、キャストする剥離紙等にエンボス処理を行い、このエンボス処理によって形成された微細な凹凸を支持体に転写しても良いし、支持体としてのフィルムに加熱加圧して凹凸を形成しても良い。この時、エンボスのパターンを変えることにより、微細な凹凸の粗さを調整することができる。

上記ｄ）のエッチング処理は、アルカリ鹸化液や有機溶剤で支持体フィルムの表面を食刻する処理手段である。この時、アルカリ鹸化液や有機溶剤の種類や処理時間を変えることにより微細な凹凸の粗さを調整することができる。

上記ｅ）の放電処理としては、コロナ処理や電子線照射などの一般的な手法が用いられる。この時、照射強度や処理時間を変えることにより、微細な凹凸の粗さを調整することができる。

なお、これらの各処理は支持体としてのフィルム形成後に行っても良いし、感圧性接着シートを形成した後に行っても良い。さらに、支持体または感圧性接着シートに直接これらの処理を行っても良いし、予めこれらの処理を行った剥離紙等のこの面上に支持体を形成して凹凸を転写しても良い。

本発明において、自背面上に形成する微細な凹凸のサイズを示す表現方法の１つである「表面粗さ」とは、ＪＩＳ−Ｂ ０６０１に基づくものであり、Ｒａは中心線平均粗さを示す。前述した処理により形成された微細な凹凸の中心線平均粗さ（Ｒａ）は、０．０１μｍ＜Ｒａ＜１０μｍであることが必要であり、好ましくは０．０１μｍ＜Ｒａ＜３μｍ、より好ましくは０．０５μｍ＜Ｒａ＜１μｍである。微細な凹凸の中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．０１μｍ以下の場合は、凹凸による表面積の増大が不十分であり、１０μｍを超える場合は、形成された凹凸に粘着層が追従できず、結果的に粘着層と自背面との接触面積が低下して自背面接着力が低下するからである。

本発明に係る感圧性接着シート類は、支持体の一方の面に感圧性接着層を有し、感圧性接着層は感圧性接着剤等を用いて形成することができる。感圧性接着剤としては、適当な接着力や保持力等の接着特性を有するものであれば特に限定されることなく使用することができ、例えば、従来公知の感圧性接着シートの感圧性接着層を形成するために使用される感圧性接着剤等を用いることができる。具体的には、アクリル系、ゴム系、ウレタン系、ポリエステル系等の感圧性接着剤が挙げられ、目的や用途に応じて適宜使用することができる。これらの感圧性接着剤は、単独で使用しても良いし、複数種類を混合して使用しても良い。また、感圧性接着層は単層構成でも良いし、複数層からなる構成でも良く、複数層からなる場合には感圧性接着層を構成する各層は同一でも異なっていても良い。さらにまた、感圧性接着層を形成する感圧性接着剤には、必要により、架橋剤、粘着付与樹脂、相溶性成分、充填剤、顔料、老化防止剤などの添加剤を配合しても良い。

感圧性接着層の形成方法としては、特に限定されることなく、従来公知の方法を採用することができる。例えば、支持体の一方の面にホットメルト法によって感圧性接着剤を直接塗布して形成しても良いし、溶剤系感圧性接着剤やエマルジョン系感圧性接着剤を支持体の一方の面に塗布し乾燥させて形成しても良いし、あるいはまた、これらの感圧性接着剤を剥離紙等に塗布して予め感圧性接着層を形成し、この感圧性接着層を支持体に貼り合わせても良いし、支持体を形成する際に同時に感圧性接着層を形成しても良い。あるいはまた、予め感圧性接着剤を形成する感圧性接着性モノマーの一部を重合して適度な粘度を持たせたプレ重合体を形成し、このプレ重合体を塗布した後、放射線やブラックライト等の光を照射して粘着層を形成しても良い。その際には、必要に応じて下塗り剤や滑剤等を使用しても良い。

以上説明したように、本発明は、プラスチックフィルム等の支持体上に有機溶剤型の感圧性接着剤を塗布乾燥することにより製造される旧来の感圧性接着シート類にも適用可能であり、先に述べた特許文献１，２に開示のようなウレタン−アクリルバイブリッド水分散体から作製した支持体を有する感圧性接着シート類などの比較的最近の感圧性接着シート類にも適用可能である。後者の感圧性接着シート類では、支持体を成膜する際に同時に接着剤層を形成する製造プロセスを採用する場合もあるが、そのような場合には、支持体を成膜するときに使用される成膜用の剥離表面にエンボス形成用の凹凸を形成して置き、その剥離表面を用いて支持体を成膜すればよい。

以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の応用が可能である。なお、表面粗さ（中心線平均粗さＲａ）は、ＪＩＳ−Ｂ ０６０１に基づいて求めた。

（実施例１）
厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレートシート上に予めサンドブラスト処理を行い、さらに剥離処理を行って、支持体成膜用の剥離ライナーを得た。この剥離ライナーにポリウレタンのジメチルホルムアミド溶液を乾燥後の厚さが５０μｍになるように塗布し、１６０℃にて５分間乾燥させてフィルム状の支持体（厚さ５０μｍ）を形成した。この支持体に厚さが３５μｍのポリアクリル系感圧性接着層を貼り合わせて、支持体背面に剥離ライナーを有する感圧性接着シートを形成した。得られた感圧性接着シートの自背面の表面粗さ（Ｒａ）は、０．３μｍであった。

（実施例２）
二軸延伸押出機にて加熱混練して得られたエチレン−ビニル共重合樹脂ペレットを、加熱溶融してＴダイにて押し出した後、エンボスが施された冷却ロールの間を通過させて、厚さが６０μｍのフィルムを得た。得られたフィルムを支持体とし、この支持体に厚さ３５μｍのポリアクリル系感圧性接着層を貼り合わせて感圧性接着シートを形成した。得られた感圧性接着シートの自背面の表面粗さ（Ｒａ）は、０．５μｍであった。

（比較例１）
実施例１において、ポリエチレンテレフタレートシートにサンドブラスト処理を行わなかった以外は実施例１と同様にして、感圧性接着シートを形成した。得られた感圧性接着シートの自背面の表面粗さ（Ｒａ）は、０．００５μｍであった。

（比較例２）
実施例２において、支持体用のフィルムを形成する際に用いる冷却ロールとして、一辺の寸法が５０μｍの正方形が１００μｍ毎に縦横に並んだエンボスが形成されている冷却ロールを使用した以外は実施例２と同様にして、感圧性接着シートを形成した。得られた感圧性接着シートの自背面の表面粗さ（Ｒａ）は、１５μｍであった。

上記各実施例および各比較例にて得られた感圧性接着シートについて、以下の試験を行い、評価を行った。その結果を表１に示した。

（自背面接着力の測定）
感圧性接着シートを、２０ｍｍ×１００ｍｍの大きさ、及び、１０ｍｍ×６０ｍｍの大きさに切断して測定用試験片Ａ及び測定用試験片Ｂを作製した。２０ｍｍ×１００ｍｍの大きさの感圧性接着シート（測定用試験片Ａ）をベークライト板表面にローラーを用いて貼付し、この感圧性接着シートの上に、さらに１０ｍｍ×６０ｍｍの矩形状に裁断した感圧性接着シート（測定用試験片Ｂ）を、２ｋｇのローラーで１往復して圧着貼付して、重ね貼りした。そして、３０分経過した後、重ね貼りした測定用試験片Ｂを、その下の測定用試験片Ａの背面から３００ｍｍ／分の引き剥がし速度で９０度方向に剥離した。その際の剥離抵抗応力を、自背面接着力とした。

表１から明らかなように、実施例１および２で得られた自背面に微細な凹凸を有する感圧性接着シートは、自背面接着力が高いが、比較例１で得られた微細な凹凸が設けられていない感圧性接着シート、及び、凹凸が微細でない比較例２で得られた感圧性接着シートは、自背面接着力が低いことが分かった。すなわち、実施例１および２の感圧性接着シートは、自背面に短時間でしっかりと接着することができ、かつ、使用後は剥離することができる程度に、自背面接着力を向上させることができた。

以上のように、本発明の自背面接着力を向上させる方法は、従来の感圧性接着シート類にも適用することができる。その自背面に微細な凹凸を設けることにより、この自背面に重ね貼りされた場合には、粘着層との間の密着性もしくは接着性を高めることができ、該感圧性接着シート類を被着体に貼着した後の密封性、被着部からの脱落防止を目的とした重ね貼り処理に好適に適用することができる。

Claims (6)

1. 支持体の一方の面に感圧性接着層を有する感圧性接着シート類において、前記支持体の感圧性接着層を有する面とは反対側の面である自背面に、微細な凹凸を形成することによって感圧性接着シート類の自背面接着力を向上させることを特徴とする自背面接着力を向上させる方法。
2. 前記微細な凹凸の表面粗さ（Ｒａ）は、０．０１μｍ＜Ｒａ＜１０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の自背面接着力を向上させる方法。
3. 前記微細な凹凸を、ａ）サンドブラスト処理、ｂ）研磨処理、ｃ）エンボス処理、ｄ）エッチング処理、及び、ｅ）放電処理からなる群の少なくも一種を用いて形成することを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の自背面接着力を向上させる方法。
4. 支持体の片面に感圧性接着層を有し、前記支持体の感圧性接着層を有する面とは反対側の面である自背面に、表面粗さ（Ｒａ）が０．０１μｍより大きく、１０μｍ未満である微細な凹凸を有する自背面を備えた感圧性接着シート類の製造方法であって、前記微細な凹凸が、ａ）サンドブラスト処理、ｂ）研磨処理、ｃ）エンボス処理、ｄ）エッチング処理、ｅ）放電処理の少なくも一種を用いて形成することを特徴とする感圧性接着シート類の製造方法。
5. 前記微細な凹凸を支持体表面に直接形成するか、あるいは、一時的に別のシート状体に微細な凹凸を形成した後、凹凸を支持体表面に転写することにより感圧性接着シート類を形成することを特徴とする請求項４記載の感圧性接着シート類の製造方法。
6. 支持体の片面に感圧性接着層を有し、前記支持体の感圧性接着層を有する面とは反対側の面である自背面に、ａ）サンドブラスト処理、ｂ）研磨処理、ｃ）エンボス処理、ｄ）エッチング処理、ｅ）放電処理の少なくも一種を用いて形成された微細な凹凸を有することを特徴とする感圧性接着シート類。