JPH0345114B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は粘着テープや自己融着テープなどの
側面粘着性を有する種々のテープ類の該側面を光
架橋によつて非粘着性とする粘着テープ類の側面
処理方法に関するものである。 従来、粘着テープ、自己融着テープなどのテー
プ類では、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ゴ
ム、紙、セロハン、ポリエステル、フツ素樹脂な
どを支持体としたフイルムに粘着剤を塗布乾燥し
たのち、円筒紙管を巻芯として重ね巻き付ける
が、この際に巻き付けの張力が加わり、フイルム
またはシートは伸長された状態で巻き付けられる
のが普通である。 したがつて、このようにして得られる粘着テー
プ類は収縮しようとする力を潜在的に保持してお
り、この力が円筒紙管の中心に外側から内側に向
かつて作用し、その結果粘着テープ類の粘着剤が
圧縮されて重ね巻きテープの側面側より押し出さ
れ、いわゆるのりはみだし現象が発生し、保管中
または使用中にゴミなどが付着したり、テープ類
を重ね置きした場合に経時的にテープ類相互が接
着してしまうという不都合を生じる。 さらに、このような粘着テープ類では、上記収
縮力の作用で重ね巻き部分が側面側にずれて筍状
にずれて突き出してくる、いわゆるタケノコ現象
が起こり、商品価値を低下させる大きな要因とな
つている。 このため、従来においては、のりはみだしを防
止する手段としてワニスやラツカーなどの塗料を
テープの側面に塗布する方法、当て紙と称する紙
やプラスチツクフイルムを貼着して側面を保護す
る方法などが提案されている。また、タケノコを
防止する手段として金属リールでテープを支えた
り、円筒紙管の外層にフオーム層を設けたり、円
筒紙管の中間に抜き芯を設けていわゆる芯抜きを
可能にするなどによつて収縮力を吸収する各種方
法が提案されている。 しかるに、のりはみ出し現象に対する従来の提
案法はいずれも処理操作と処理用材料の製造に手
間を要し、また高コストであり、しかも長時間の
経過、特に高温で放置することによりはみだしや
タケノコ現象が発生してしまうという欠点があ
る。またタケノコ現象に対する従来の提案法も処
理操作が煩雑であり、また付属品のために高コス
ト化が避けられないという問題がある。 上記状況に鑑みて、先に特公昭50−10353号公
報として、テープ類の粘着性を有する側面に光架
橋増感剤、あるいはこれと光活性架橋剤または／
およびビニル系高分子化合物を含む有機溶剤溶液
を塗布し、この塗布面に活性光線を照射すること
によつて、テープ類側面近傍の粘着剤もしくはこ
の粘着剤と塗布液中のポリマー成分との間を架橋
せしめて硬化層とし、上記側面を非粘着性とする
処理方法が提案されている。 この提案方法によれば、側面の粘着性が架橋に
よつて消失するとともに、架橋によつて生じた硬
化層がテープ類の収縮力によつて押し出されよう
とする粘着剤の側方移動を阻止し、のりはみだし
ならびにタケノコ現象が阻止される。 しかしながら、上記提案法では、トルエン、テ
トラヒドロフラン、メチルエチルケトン、アセト
ンなどの有機溶剤に光架橋増感剤などを溶解させ
た溶液をつくり、この溶液をそのまま塗布液とし
て用いるようにしていることから、テープ類製造
の作業環境面および火災防止面で問題があるとと
もに、省資源の観点からも改良の余地がある。 この発明は、上記提案法に基づいてさらに検討
を重ねて見い出されたもので、その要旨とすると
ころは、粘着テープあるいは自己融着テープなど
の側面粘着性を有するテープ類の該側面に、乳化
剤によつて水中に乳化分散された(1)光架橋増感剤
と有機溶剤、(2)光架橋増感剤と光活性架橋剤と有
機溶剤、(3)光架橋増感剤とビニル系高分子化合物
と有機溶剤と所望により光活性架橋剤、のいずれ
かを含有すると共に、これ以外の成分としてアル
キルベンゼンスルホン酸ソーダ、ジアルキルスル
ホコハク酸エステルソーダおよびポリエチレング
リコールラウリルエーテルの中から選ばれる少な
くとも１種の湿潤性付与物質を含む水分散体を塗
布し、この塗布面に光照射処理を施して非粘着性
とすることを特徴とする粘着テープ類の側面処理
方法にある。 上記光架橋増感剤とは、活性光線を受けて高分
子中の活性水素を引抜く作用のあるもの、もしく
は励起状態から活性架橋剤に励起エネルギーを伝
達するものであればよく、たとえばベンゾフエノ
ン、４−ヒドロキシベンゾフエノン、２−クロル
アンスラキノン、２−メチルアンスラキノン、ベ
ンゾイルアセトフエノン、アンスロン、１・４−
ナフトキノン、９・10−アンスラキノン、１・２
−ベンゾアンスラキノンなどの芳香族ケトン、芳
香族アルヒデド、芳香族カルボン酸、さらには光
増感性のハロゲン原子を含有する有機化合物など
が挙げられる。 この光架橋増感剤の使用量は、水分散体の水分
に対して0.01〜10重量％、好ましくは0.1〜５重
量％である。0.01重量％未満では光照射による架
橋速度が遅くなるとともに架橋の程度が不充分と
なり、また10重量％を超える量では水分散体を安
定状態とすることが困難となるほか、光架橋増感
剤相互の再結合が生じたり光透過が阻害されて架
橋速度の低下を招き、また高コストとなるなどの
問題がある。 上記光活性架橋剤とは、活性光線あるいは増感
剤からの励起エネルギーを受けて活性化されてテ
ープ素材や粘着剤ないし分散体中のビニル重合体
もしくは共重合体を架橋に導くものであり、この
架橋剤の添加によつて架橋速度が増大する結果、
光照射時間が短縮される。 このような光活性架橋剤としては、Ｎ・Ｎ−メ
チレンビスアクリルアミド、エチレングリコール
ジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメ
タクリレート、５−アクリルアミノ−Ｎ−アクリ
ルカプロミドなどがある。 この光活性架橋剤の使用量は、水分散体の水分
に対して0.5〜20重量％、好ましくは１〜10重量
％である。過多になると架橋密度が高くなり過ぎ
て三次元化が進んで柔軟性を低下させ、ひび割れ
の原因となり、また過少では効果が充分に発現さ
れない。 上記ビニル系高分子化合物とは、粘着剤もしく
は自己融着テープ素材の光架橋速度が遅い場合、
分解切断が優勢となつて架橋が起こりにくい場
合、あるいはテープ類の種類によつて大きな側面
強度が必要となる場合などに添加されるもので、
粘着剤もしくは自己融着テープ素材とこのビニル
系高分子化合物との間で架橋させることにより、
架橋速度の向上や側面強度の増大の機能を発揮す
るものである。 このようなビニル系高分子化合物としては、た
とえばポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重
合体、アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体
などが挙げられる。この使用量は、水分散体の水
分に対して１〜30重量％がよい。１重量％未満で
は添加効果が実質的に認められず、また30重量％
を越える場合は塗布層が厚くなつて光線透過を阻
害し、添加ビニル系高分子相互間での架橋が進ん
で粘着剤もしくは自己融着テープ素材に対する架
橋が不充分となる。 上述の各種配合成分を含む水分散体の調製に当
たり、光架橋増感剤および光活性架橋剤はトルエ
ン、酢酸エチル、メチルエチルケトン、キシレン
などの有機溶剤に溶解した状態で、乳化剤つまり
有効な乳化剤を有する界面活性剤とともに水中に
添加して、Ｏ／Ｗ型の状態に乳化分散させればよ
い。また、ビニル系高分子化合物はその性状に応
じて必要とあれば適当な分散補助剤を介して水中
に添加し、上記同様にＯ／Ｗ型の状態に乳化分散
させればよい。 ここで、水分散体中に、(1)光架橋増感剤と有機
溶剤、(2)光架橋増感剤と光活性架橋剤と有機溶
剤、(3)光架橋増感剤とビニル系高分子物質と有機
溶剤と所望により光活性架橋剤、のいずれを含ま
せるかは、既述のように、テープ類の粘着剤もし
くは自己融着テープ素材の架橋の容易さと所望さ
れる側面強度に応じて適宜決定すればよい。 このような水分散体の調製に用いられる前記の
乳化剤としては、後記の実施例に示すHLB16の
ポリエチレングリコールアルキルフエニルエーテ
ルなどの乳化能にすぐれたものであれば特に限定
はなく、公知の各種界面活性剤を広く使用するこ
とができる。 この発明における水分散体は、上記の乳化剤に
よつて上述の如く水中に乳化分散させた光架橋増
感剤などの各種成分を含有するほか、これら以外
の成分として、特定の湿潤性付与物質を含むこと
を大きな特徴としている。 すなわち、この湿潤性付与物質とは、プラスチ
ツクフイルムおよび粘着剤層とから構成されて低
エネルギー表面となつているために通常の水分散
体では十分に濡れにくいテープ類の側面に濡れを
生じさせる物質であり、この存在によつて水分散
体の塗布が容易になるとともに水分散体の使用量
を必要最小限にすることが可能となる。 このような湿潤性付与物質としては、アルキル
ベンゼンスルホン酸ソーダ、ジアルキルスルホコ
ハク酸エステルソーダおよびポリエチレングリコ
ールラウリルエーテルの中から選ばれる少なくと
も１種が用いられる。この使用量は、水分散体の
水分に対して0.05〜５重量％がよい。0.05重量％
未満では湿潤作用が充分に発揮されず、また５重
量％を越えると耐水性の低下や粘着剤への悪影響
がある。 なお、このような湿潤性付与物質を使用せずに
テープ類の側面に対する水分散体の塗着性を向上
させる手段として水分散体の粘度を上昇させる方
法があるが、この方法では塗布量の制限が困難と
なり、また多量に塗着されることによつて側面お
よびテープ面が汚染してテープ本来の機能が損な
われる恐れがある。 この発明では、かかる特定の湿潤性付与物質を
光架橋増感剤などと共に含有させた水分散体を、
粘着テープあるいは自己融着テープなどの側面粘
着性を有するテープ類の該側面に適宜の手段で塗
布し、この塗布面に光照射処理を施して架橋反応
を生じさせることにより、テープ側面を非粘着性
とする。 架橋反応を生じさせる活性光線源としては、キ
セノンランプ、低圧、高圧および超高圧水銀ラン
プ、太陽光、カーボンアーク光などが挙げられ、
波長が1500Å〜6000Å、好ましくは2000Å〜5000
Åであるものを好適に使用できる。1500Åより短
波長である場合はポリマー成分をむしろ分解に導
き、また6000Åより長波長では光架橋増感剤を励
起するに充分なエネルギーが得られない。 一般に光照射時間は、400W高圧水銀ランプで
16秒から１分間で充分である。照射時間が長くな
るほど、また光源の出力が大きいほど、架橋密度
が増大して側面処理層の硬度が増大し、テープ類
ののりはみだしおよびタケノコ現象をより完全に
防ぎ得る。 このようにしてテープ側面部の粘着剤同志ある
いは粘着剤と添加ポリマー間で架橋するという方
法は、異物質をテープの側面に貼着したり、塗布
したりして非粘着層を設ける公知方法とは根本的
に異なつている。すなわち、架橋することによ
り、テープ側面部の粘着剤のごく薄い表面部分の
みを硬化層としているために外観は未処理のもの
と全く変わらず、仕上げが美しく、さらに硬化層
が内部の粘着剤がポリマーと化学的に結合してい
るため種々の衝撃によつて分離して剥がれるとい
う心配はない。 ところで、現在、一般的にポリマーの架橋を行
うためのエネルギー源として熱や放射線が用いら
れているが、これら方法ではこの発明の目的には
不都合であり、光エネルギーが最も適しているこ
とをつぎに説明する。 すなわち、熱架橋を用いれば、テープの側面に
分散添加した熱架橋剤が側面に留まらずに内部ま
で拡散浸透し、そこで加熱した場合に光照射の如
く表面だけにエネルギーを集中させることができ
ず内部まで熱が伝達し、その結果として架橋が内
部の粘着剤まで進行して粘着テープ本来の接着力
を低下させる。 一方、放射線を用いた場合には、そのエネルギ
ーが大きいことや透過力が強いことにより、架橋
が側面の粘着剤に留まらずに内部まで進行し、さ
らに高いエネルギーによつてテープ類の支持体を
も架橋に導いて変質させる恐れがあり、また照射
設備や保安、安全設備に莫大な費用が必要となる
などの欠点がある。 これらに対して光照射による架橋は、光エネル
ギーの透過能が小さいため、表面のごく薄い部分
しかエネルギーが到達せず、したがつてテープ類
の側面部の粘着剤のみの架橋が行われ、また装置
的にも前２者に対して構造簡単で安価である。 以上のように、この発明に係る粘着テープ類の
側面処理方法によれば、テープ類の外観を変化さ
せることなく側面部の非粘着化が可能であり、光
照射による簡単かつ安価な手段でのりはみだしや
タケノコ現象を有効に阻止できる。 しかも、光架橋増感剤などを水分散体として側
面に塗布するものであるため、つまり光架橋増感
剤などを有機溶剤に溶解させた溶液をそのまま塗
布液として用いないで、これを水中に乳化分散さ
せてＯ／Ｗ型の分散液の状態として塗布するもの
であるため、テープ類製造の作業環境の悪化を半
減でき、また火災の危険性もなく、さらには省資
源に寄与するなどの種々の利点がある。 また、水分散体には特定の湿潤性付与物質を配
合しているから、水分散体の塗布が容易であると
ともに、水分散体の使用量を必要最小限度に抑え
ることが容易であり、処理操作上および経済上で
有利となり、しかも過剰塗布によるテープ表面な
どの汚染で商品価値を損なう恐れもない。 以下に、この発明の実施例および比較例を示
す。なお、この発明はこれらの実施例に限定され
るものではない。 実施例 １ ゴム系のポリマーからなる粘着剤をポリ塩化ビ
ニル支持体に設けてなる幅19mm、20ｍ巻きの粘着
テープ巻回体を用意した。一方、２−クロロアン
スラキノン（光架橋増感剤）の５重量％のトルエ
ン溶液50ｇと、３重量％のポリエチレングリコー
ルアルキルフエニルエーテル（HLB16の乳化剤）
および２重量％のポリエチレングリコールラウリ
ルエーテル（HLB14の湿潤性付与物質）を含む
水溶液50ｇとを配合して、高速撹拌により乳化分
散して水分散体を調製した。 つぎに、この水分散体を用いて、塗布量が各側
面で0.2ｇとなるように、前記巻回体の両側面に
塗布したのち、400W水銀ランプにより10cmの照
射距離から20秒間照射した。 これによつてテープ巻回体の側面の粘着性が完
全に消失し、紙などを側面に当節しても全く付着
しなくなつた。またテープ本体の特性は未処理と
同等であつた。 実施例 ２ ゴム系ポリマーからなる粘着剤を紙支持体上に
設けてなる幅19mm、20ｍ巻きの粘着テープ巻回体
について、実施例１と同条件で処理を行つたとこ
ろ、実施例１と同様の好結果が得られた。 実施例 ３ アクリル系ポリマーからなる粘着剤をポリエス
テル支持体上に設けてなる幅19mm、20ｍ巻きの粘
着テープ巻回体を用意した。一方、ベンゾフエノ
ン（光架橋増感剤）２ｇおよびテトラエチレング
リコールジメタクリレート（光活性架橋剤）５ｇ
をトルエン43ｇに溶解した溶液と、３重量％のポ
リエチレングリコールアルキルフエニルエーテル
（HLB16の乳化剤）および２重量％のジアルキル
スルホコハク酸エステルソーダ（湿潤性付与物
質）を含む水溶液50ｇとを配合して、高速撹拌に
より乳化分散して水分散体を調製した。 つぎに、この水分散体を用いて、塗布量が各側
面で0.2ｇとなるように、前記巻回体の両側面に
塗布したのち、400W水銀ランプにより10cmの照
射距離から15秒間照射した。 これによつてテープ巻回体の側面の粘着性は完
全に消失した。またテープ本来の特性は未処理と
同等であつた。 実施例 ４ ブチルゴムとポリエチレンとの混合物を主体と
した幅19mm、10ｍ巻きの自己融着性テープ巻回体
を用意した。一方、パラクロロベンズアルデヒド
（光架橋増感剤）の５重量％トルエン溶液50ｇと、
３重量％のポリエチレングリコールアルキルフエ
ニルエーテル（HLB16の乳化剤）および２重量
％のドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ（湿潤性
付与物質）を含む水溶液40ｇとを配合して、高速
撹拌により乳化分散したのち、これにさらに酢酸
ビニル含有量45重量％のエチレン−酢酸ビニル共
重合体（ビニル系高分子化合物）を40重量％含有
する水分散液10ｇを添加混合して、水分散体を調
製した。 つぎに、この水分散体を用いて、塗布量が各側
面で0.2ｇとなるように、前記巻回体の両側面に
塗布したのち、400W水銀ランプにより10cmの照
射距離から20秒間照射した。 これによつてテープ巻回体の両側面の粘着性が
完全に消失した。またテープ本来の特性は未処理
と同等であつた。 比較例 １ 実施例１と同じ粘着テープ巻回体の両側面に、
酢酸ビニル含有量が30重量％である塩化ビニル−
酢酸ビニル共重合体を20重量％含有する酢酸エチ
ル溶液を塗布し、80℃にて５分間乾燥した。この
テープ巻回体は、テープ本来の特性は未処理と同
等であつたが、上記乾燥後においても若干の側面
のねばつきが認められた。 比較例 ２ 湿潤性付与物質を用いなかつた以外は、実施例
１と同様にして水分散体を調製した。すなわち、
２−クロロアンスラキノン（光架橋増感剤）の５
重量％のトルエン溶液50ｇと、３重量％のポリエ
チレングリコールアルキルフエニルエーテル
（HLB16の乳化剤）を含む水溶液50ｇとを配合し
て、高速撹拌により乳化分散して水分散体を調製
した。 この水分散体を、実施例１と同じ粘着テープ巻
回体の両側面に、その塗布量が各側面で実施例１
と同じ0.2ｇとなるように塗布してみたが、濡れ
性が悪くて均一な塗膜形成が難しかつた。このた
め、その後、実施例１と同じ光照射処理を行つた
ところ、テープ本来の特性は未処理と同等であつ
たが、側面の粘着性の消失程度にはかなりのばら
つきがあり、紙などの付着を充分に防止しうるほ
どの良好な処理効果は得られなかつた。 比較例 ３ ３重量％のポリエチレングリコールアルキルフ
エニルエーテル（HLB16の乳化剤）を含む水溶
液の使用量を30ｇに減少した以外は、比較例２と
同様にして、湿潤性付与物質を含まない、光架橋
増感剤の濃度の高い水分散体を調製した。 この水分散体を、実施例１と同じ粘着テープ巻
回体の両側面に、塗布してみたところ、水分散体
の粘度が高いため、塗布量を実施例１と同じ0.2
ｇに制御することができず各側面で0.5ｇ以上と
いう多量の付着となつた。このため、側面および
テープ面が著しく汚染されて、商品価値を損な
い、また実施例１と同じ光照射処理を行つたのち
では本来の接着特性をほとんど発現できなかつ
た。 実施例 ４ 実施例１と同じ粘着テープを巻回体の両側面
に、この側面形状と同じ大きさとした50μｍ厚の
塩化ビニルフイルムを当て紙として貼合わせた。 以上の実施例１〜４および比較例１，２，４の
方法によつて処理したもの、ならびに各実施例で
用いたものと同じテープ巻回体で未処理のものを
各々50巻ずつ使用して、次の(A)〜(C)の３種のテス
ト条件でそれぞれ40℃の恒温室内で２ヶ月間放置
したのちの状態を調べ、その結果を後記表に記載
した。表中、個数はいずれも各50巻中の下記テス
ト記載の異常個数である。 (A) 積み重ね置きテスト テープを10巻ずつ積み重ねて包装し、この包
装物を上記恒温室内で放置する。異常個数は該
放置後にテープ巻回体同志が接着して容易に離
れなかつたものを示す。 (B) 紙はがれテスト テープ両側面に半紙を当てがつた状態で上記
恒温室内で放置する。異常個数は該放置後に側
面の粘着剤が半紙に付着したもの、ならびに半
紙が装着して剥がれにくくなつたものを示す。 (C) タケノコ現象テスト 各テープ巻回体を独立状態で上記恒温室内で
放置する。異常個数は該放置後に側面の突出が
３mm以上となつたものを示す。

【表】 上表から、この発明に係る側面処理方法によれ
ば、のりはみだしおよびタケノコ現象が高温状態
での長期間経過によつてもほぼ完全に防止される
ことが明らかである。 これに対して、塗布膜（比較例１）では両現象
を防止できず、また湿潤性付与物質を含まない水
分散体の塗布（比較例２）ではテープ側面への塗
布性に劣るために上記両現象をやはりうまく防止
できず、さらに当て紙（比較例４）の場合ではの
りはみだしは防止できるが、タケノコ現象に対し
ては効果が少ないことが判る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 粘着テープあるいは自己融着テープなどの側
   面粘着性を有するテープ類の該側面に、乳化剤に
   よつて水中に乳化分散された光架橋増感剤と有機
   溶剤を含有すると共に、これ以外の成分としてア
   ルキルベンゼンスルホン酸ソーダ、ジアルキルス
   ルホコハク酸エステルソーダおよびポリエチレン
   グリコールラウリルエーテルの中から選ばれる少
   なくとも１種の湿潤性付与物質を含む水分散体を
   塗布し、この塗布面に光照射処理を施して非粘着
   性とすることを特徴とする粘着テープ類の側面処
   理方法。 ２ 粘着テープあるいは自己融着テープなどの側
   面粘着性を有するテープ類の該側面に、乳化剤に
   よつて水中に乳化分散された光架橋増感剤と光活
   性架橋剤と有機溶剤を含むと共に、これ以外の成
   分としてアルキルベンゼンスルホン酸ソーダ、ジ
   アルキルスルホコハク酸エステルソーダおよびポ
   リエチレングリコールラウリルエーテルの中から
   選ばれる少なくとも１種の湿潤性付与物質を含有
   する水分散体を塗布し、この塗布面に光照射処理
   を施して非粘着性とすることを特徴とする粘着テ
   ープ類の側面処理方法。 ３ 粘着テープあるいは自己融着テープなどの側
   面粘着性を有するテープ類の該側面に、乳化剤に
   よつて水中に乳化分散された光架橋増感剤とビニ
   ル系高分子化合物と有機溶剤と所望により光活性
   架橋剤を含むと共に、これ以外の成分としてアル
   キルベンゼンスルホン酸ソーダ、ジアルキルスル
   ホコハク酸エステルソーダおよびポリエチレング
   ルコールラウリルエーテルの中から選ばれる少な
   くとも１種の湿潤性付与物質を含有する水分散体
   を塗布し、この塗布面に光照射処理を施して非粘
   着性とすることを特徴とする粘着テープ類の側面
   処理方法。