JP7776253B2 - 粘着性物品 - Google Patents
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Description
したがって、従来糸状の粘着性物品の粘着力向上を目的とした検討は十分に行われていなかった。
すなわち、本発明の粘着性物品は、芯材と、芯材の長手方向の表面を被覆する粘着剤層とを備え、芯材は、4本以上のフィラメントを備えるマルチフィラメント糸である。
本実施形態の粘着性物品は、当該構成を備えることにより粘着力に優れる。以下に詳しく説明する。
また、本実施形態における芯材11は、4本以上のフィラメント13を備えることから表面積が広く、したがって、単位長さあたりの粘着剤の付着量を多くすることができる。
一方、被着体1同士を貼り合せた際に芯材11が十分に変形するため、また、単位長さあたりの粘着剤の付着量を多くするためには、芯材11の撚りは強すぎないことが好ましい。したがって、芯材11の撚り数は3000回/m以下であることが好ましく、1500回/m以下であることがより好ましく、800回/m以下であることがさらに好ましく、250回/m以下であることが特に好ましい。
本実施形態における芯材の撚り係数は、0以上が好ましく、0超がより好ましい。一方、撚り係数が200以下であると芯材、ひいては粘着性物品の柔軟性が向上し、曲線部、屈曲部、凹凸部などの複雑な形状や狭い部分への貼付が容易となる。したがって、芯材の撚り係数は、200以下が好ましく、170以下がより好ましく、100以下がより好ましく、80以下がより好ましく、50未満がさらに好ましい。
化学繊維の中でも、特にポリエステルまたはナイロンが好ましい。
したがって、芯材を形成するフィラメントに中空糸を用いた場合、先述の芯材のつぶれるような変形がより一層生じやすくなる。また、芯材の柔軟性が高いと、粘着性物品を用いて貼り合わされた被着体同士が引きはがされる方向に力が加わった際に芯材の変形による応力の分散が生じやすくなるため、粘着性物品と被着体の界面(粘着面)に応力がかかりにくく、剥離が生じにくい。上記のような点から、芯材を形成するフィラメントに中空糸を用いると、粘着力に特に優れる粘着性物品を得ることができる。
なお、中空糸は一般的には脆いため、芯材を形成するフィラメントに中空糸を用いる場合は撚りをかけずに用いることが好ましい。
本実施形態の粘着性物品10は、芯材11の表面に粘着剤をディッピング、浸漬、塗布等により塗工した後に加熱乾燥させることにより、得ることができる。粘着剤の塗布は、例えば、グラビアロールコーター、リバースロールコーター、キスロールコーター、ディップロールコーター、バーコーター、ナイフコーター、スプレーコーター等の慣用のコーターを用いて行うことができる。乾燥の温度及び時間は特に限定されず適宜設定すればよいが、乾燥の温度は好ましくは40℃~200℃であり、さらに好ましくは、50℃~180℃であり、特に好ましくは70℃~120℃である。乾燥の時間は、好ましくは5秒~20分、さらに好ましくは5秒~10分、特に好ましくは、10秒~5分である。
例えば、本実施形態の粘着性物品10は電子機器の製造における物品の固定に好適に用いることができ、携帯電話やスマートフォン等の携帯端末の狭額縁の固定等に適用できる。
具体的には、本実施形態の粘着性物品10は例えば、電線や光ファイバー等のケーブル、LEDファイバーライト、FBG(Fiber Bragg Gratings、ファイバブラッググレーティング)等の光ファイバセンサ、糸、紐、ワイヤ等の各種線材(線状部材)や、細幅の部材を、所望の形態で固定する用途に好適に使用することができる。線材や細幅の部材を複雑な形状で他の部材に固定するような場合においても、本実施形態の粘着性物品10であれば、線材や細幅の部材の有すべき複雑な形状にあわせて、はみ出しやしわ、重なりを抑えながら、優れた作業性で強固に固定することができる。なお、線材や細幅の部材を他の部材に固定する場合においては、他の部材の表面における線材や細幅の部材が固定されるべき形態にあわせて本実施形態の粘着性物品10を予め貼り付けた後に、他の部材表面に貼付された粘着性物品にあわせて線材や細幅の部材を貼り合わせて固定することができる。あるいは、本実施形態の粘着性物品を線材や細幅の部材に貼り付けた後に、線材や細幅の部材を所望の形態で他の部材に固定してもよい。
例えば、一の物品を他の物品の表面に固定する際に、該一の物品を該他の物品の表面に糸状の粘着性物品を用いて予め仮固定させて位置決めした後に、両物品を熱圧着や縫製等の固定方法により固定(本固定)する。この場合において、本実施形態の粘着性物品であれば、両物品間に設けられる固定部を避けて仮固定することが容易である。例えば、繊維製品や皮革製品を縫製する場合において、糸状の粘着性物品により仮固定を行えば、縫製部分を避けて仮固定することが容易であり、粘着剤の針への付着を容易に防止できる。
また、本実施形態の粘着性物品であれば、上述したように、両物品の形状が曲線や曲面、凹凸などの複雑な形状であっても、はみ出しやしわ、重なりを抑えながら良好に貼り付けでき、しかも一工程で貼り付け可能であり、作業性が良好である。
また、例えば、繊維製品ないし皮革製品を構成する生地、布、皮革等といった変形しやすい部材であっても、本実施形態の粘着性物品による仮固定を行うことにより、引張による部材の変形が抑制ないし防止でき、固定(本固定)後の意匠性が良好となる。
さらには、本実施形態の粘着性物品であれば、両物品の固定(本固定)後に、必要に応じて固定(本固定)された両物品間から本実施形態の粘着性物品を抜き取り除去することも容易である。このようにすれば、粘着剤のはみ出しが防止でき、残存する粘着剤の経時的な変色に由来する意匠性の劣化を良好に防止できる。
<実施例1>
(粘着剤層形成用の水分散型アクリル系粘着剤の調製)
冷却管、窒素導入管、温度計および攪拌機を備えた反応容器に、イオン交換水40重量部を入れ、窒素ガスを導入しながら60℃で1時間以上攪拌して窒素置換を行った。この反応容器に、2,2’-アゾビス[N-(2-カルボキシエチル)-2-メチルプロピオンアミジン]n水和物(重合開始剤)0.1重量部を加えた。系を60℃に保ちつつ、ここにモノマーエマルションAを4時間かけて徐々に滴下して乳化重合反応を進行させた。モノマーエマルションAとしては、2-エチルヘキシルアクリレート98重量部、アクリル酸1.25重量部、メタクリル酸0.75重量部、ラウリルメルカプタン(連鎖移動剤)0.05重量部、γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製、商品名「KBM-503」)0.02重量部およびポリオキシエチレンラウリル硫酸ナトリウム(乳化剤)2重量部を、イオン交換水30重量部に加えて乳化したものを使用した。モノマーエマルションAの滴下終了後、さらに3時間60℃に保持し、系を室温まで冷却した後、10%アンモニア水の添加によりpHを7に調整して、アクリル系重合体エマルション(水分散型アクリル系重合体)Aを得た。
上記アクリル系重合体エマルションAに含まれるアクリル系重合体100重量部当たり、固形分基準で20重量部の粘着付与樹脂エマルション(荒川化学工業株式会社製、商品名「E-865NT」)を加えた。さらに、pH調整剤としての10質量%アンモニア水および増粘剤としてのポリアクリル酸(東亞合成株式会社製、商品名「アロンB-500」)を用いて、pHを7.2、粘度を10Pa・sに調整した。このようにして、粘着剤層用の水分散型アクリル系粘着剤Aを得た。
ポリエステル糸(フィラメント)12本に撚りをかけずにまとめたマルチフィラメント糸(267dtex)を芯材とした。芯材に水分散型アクリル系粘着剤Aを、得られる粘着性物品における粘着剤の付着量が65mg/mとなるようにディッピングで塗工した後、80℃で5分間乾燥して粘着剤層を形成させ、実施例1の粘着性物品を得た。
ポリエステル糸(フィラメント)48本に撚りをかけずにまとめたマルチフィラメント糸(280dtex)を芯材としたこと以外は実施例1と同様にして、実施例2の粘着性物品を得た。
ポリエステル糸(フィラメント)72本に撚りをかけずにまとめたマルチフィラメント糸(250dtex)を芯材としたこと以外は実施例1と同様にして、実施例3の粘着性物品を得た。
ポリエステル糸(フィラメント)48本に50回/mの撚りをかけたマルチフィラメント糸(280dtex)を芯材としたこと以外は実施例1と同様にして、実施例4の粘着性物品を得た。
撚り数を150回/mとしたこと以外は実施例4と同様にして、実施例5の粘着性物品を得た。
撚り数を300回/mとしたこと以外は実施例4と同様にして、実施例6の粘着性物品を得た。
撚り数を1000回/mとしたこと以外は実施例4と同様にして、実施例7の粘着性物品を得た。
中空糸24本に撚りをかけずにまとめたマルチフィラメント糸(110dtex)を芯材としたこと以外は実施例1と同様にして、実施例8の粘着性物品を得た。
実施例2において用いた芯材2本を、撚りをかけずにまとめて芯材として用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例9の粘着性物品を得た。
実施例2において用いた芯材2本に、150回/mの撚りをかけてまとめて芯材として用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例10の粘着性物品を得た。
実施例2において用いた芯材3本を、撚りをかけずにまとめて芯材として用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例11の粘着性物品を得た。
実施例2において用いた芯材3本に、150回/mの撚りをかけてまとめて芯材として用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例12の粘着性物品を得た。
ポリエステル糸(フィラメント)4本に撚りをかけずにまとめたマルチフィラメント糸(260dtex)を芯材としたこと以外は実施例1と同様にして、実施例13の粘着性物品を得た。
撚り数を120回/mとしたこと以外は実施例1と同様にして、実施例14の粘着性物品を得た。
撚り数を5回/mとしたこと以外は実施例4と同様にして、実施例15の粘着性物品を得た。
280dtexポリエステル糸(フィラメント)1本を芯材としたこと以外は実施例1と同様にして、比較例1の粘着性物品を得た。
ポリエステル糸(フィラメント)3本に撚りをかけずにまとめたマルチフィラメント糸(315dtex)を芯材としたこと以外は実施例1と同様にして、比較例2の粘着性物品を得た。
得られた各例の粘着性物品について、下記方法により粘着力を評価した。
<粘着力の評価>
各例の粘着性物品を用いて、厚さ3mm、直径70mmの円形のアクリル板42と、中央部に長方形のスリット(短辺30mm、長辺40mm)を設けた長方形のポリカーボネート樹脂板41(短辺80mm、長辺110mm、厚さ10mmの)とを、アクリル板42の中心とポリカーボネート樹脂板41のスリットの中心が一致するようにして貼り合わせ、2kgで10秒間圧着した。なお、粘着性物品は図3(a)及び(b)に示すように、アクリル板の縁に沿って配置した。貼り合わされた状態の斜視図を図3(a)に、図3(a)のA-A線における断面図を図3(b)に示す。
次いで、ポリカーボネート樹脂板41を固定し、図3(b)に示すようにスリット越しにアクリル板42の中心に、アクリル板42とポリカーボネート樹脂板41が離れる方向に荷重をかけ、アクリル板42とポリカーボネート樹脂板41が分離するまでの間に観測された最大の荷重を測定した。測定結果を表1に示す。
下記の試験により、各実施例及び比較例の粘着体の柔軟性を評価した。なお、柔軟性に優れる粘着体は、先述の芯材のつぶれるような変形が生じやすく粘着力に優れる点や、曲線や曲面、凹凸などの複雑な形状を有する被着面にあわせた変形がさせやすい点から好ましい。
まず、各例の粘着体により直径5cmの輪を形成した。次いで、得られた輪を外側から内側に向かって指で押し込んで変形させ、その際の感触により、以下のように3段階で柔軟性を評価した。
○(柔軟):ほとんど抵抗を感じずに変形させることができた。
△(やや柔軟):変形させる際にやや抵抗を感じた。
×(硬い):変形させる際に大きな抵抗を感じた。
一方、芯材が4本以上のフィラメントを備える実施例1~15の粘着性物品は、優れた粘着力を発揮した。
<実施例16~19>
ポリエステル糸(フィラメント)6本を用いて、実施例16については撚りをかけずにまとめ、実施例17~19については表2に記載の数の撚りをかけてまとめたマルチフィラメント糸(44dtex)を芯材としたこと、及び、粘着剤の付着量を表2に記載の通り変更したこと以外は実施例1と同様にして、実施例16~19の粘着性物品を得た。
実施例2において用いた芯材8本を用いて、実施例20については撚りをかけずにまとめ、実施例21~25については表2に記載の数の撚りをかけてまとめたマルチフィラメント糸(2240dtex)を芯材としたこと、及び、粘着剤の付着量を表2に記載の通り変更したこと以外は実施例1と同様にして、実施例20~25の粘着性物品を得た。
実施例16~25の粘着性物品について、先述と同様の方法により粘着力を評価した。結果を、実施例2、4~7、及び15の結果と合わせて表2に示す。
10、30、40 粘着性物品
11 芯材
12 粘着剤層
13 フィラメント
41 ポリカーボネート樹脂板
42 アクリル板
Claims (4)
- 芯材と、前記芯材の長手方向の表面を被覆する粘着剤層とを備え、
前記芯材は、4本以上のフィラメントを備えるマルチフィラメント糸であり、式(A)で表される前記芯材の撚り係数Kが0以上80以下であり、
前記芯材への粘着剤の付着量が8mg/m以上200mg/m以下である粘着性物品。
(式(A)においてKは撚り係数、Tは撚り数(単位は[回/m])、Dは繊度(単位は[dtex])である。) - 前記芯材の撚り数が0~250回/mである請求項1に記載の粘着性物品。
- 前記フィラメントは、中空糸である請求項1または2に記載の粘着性物品。
- 前記フィラメントは化学繊維である請求項1~3のいずれか1項に記載の粘着性物品。
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