JPH10316945A - 粘着シートの製造方法 - Google Patents
粘着シートの製造方法Info
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- JPH10316945A JPH10316945A JP14608597A JP14608597A JPH10316945A JP H10316945 A JPH10316945 A JP H10316945A JP 14608597 A JP14608597 A JP 14608597A JP 14608597 A JP14608597 A JP 14608597A JP H10316945 A JPH10316945 A JP H10316945A
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Abstract
ン型粘着剤を使用した粘着シートにおいて、極めて優れ
た剥離性を有し、かつインライン塗工による製造を可能
にした粘着シートを提供する。 【解決手段】 表面基材、粘着剤層、剥離剤層、剥離基
材を順次積層してなる粘着シートの製造において、剥離
基材上に分子鎖末端にのみビニル基を有する分岐状ポリ
オルガノシロキサンからなるシリコーン系無溶剤型剥離
剤を架橋させてなる剥離剤層を形成した直後に、該剥離
剤層上にアクリル系エマルジョン型粘着剤を塗布、乾燥
し、さらに該粘着剤層に表面基材を積層することを特徴
とする粘着シートの製造方法。
Description
使用した粘着シートに関するものである。さらに詳しく
述べるならば、本発明は、剥離剤層を形成した直後に、
アクリル系エマルジョン型粘着剤を塗布、乾燥し、さら
に表面基材を積層することを特徴とする粘着シートの製
造方法に関するものである。
トは商業用、産業用、家庭用など広範囲に亘って、ラベ
ル、ステッカー、シール、ワッペン、配送伝票等として
使用されている。このような粘着シートは、表面基材と
剥離シートとの間に粘着剤層を形成したものであり、通
常、その表面基材には、紙、フィルム、金属フォイル等
が用いられている。また、剥離シートとしては、グラシ
ン紙のような高密度原紙、クレーコート紙、ポリエチレ
ンラミネート紙等にシリコン化合物やフッ素化合物の如
き剥離剤を塗布したものが広く使用されている。また、
粘着剤としては溶剤型、エマルジョン型、ホットメルト
型等が使用されている。中でもアクリル系エマルジョン
型が安全面、品質面から通常使用されている。
樹脂、フッ素樹脂、アミノアルキド樹脂、ポリエステル
樹脂等があり、エマルジョン型や溶剤型又は無溶剤型と
して使用されるが、通常はシリコーン樹脂が使用され
る。剥離紙用シリコーン樹脂は、一般的にはジメチルポ
リオルガノシロキサンにビニル基を導入したメインポリ
マー、架橋剤であるオルガノハイドロジェンポリシロキ
サン、白金系触媒、反応制御剤からなり、ビニル基と水
素基との架橋反応で硬化皮膜を形成するものである。現
状では、前記シリコーンは剥離剤を溶剤で希釈したも
の、いわゆる、溶剤型シリコーンとして剥離紙用基材に
塗布するのが一般的である。その理由としては、剥離剤
を塗布する際、溶剤で希釈することにより流動性を適宜
調節し、基材表面に剥離剤皮膜の均一な層を形成させ、
剥離剤の性能を最大限に発揮させることが容易にできる
ことが挙げられる。しかし、近年、安全面や公害面に対
する配慮が強く求められており、作業者の健康保持の面
からも剥離剤の無溶剤化が強く望まれている。
単位であり、これを基材に塗布する場合には、溶剤で希
釈し各塗工装置毎に好適な粘度に調整して使用される。
一方、無溶剤型シリコーンは100%濃度の状態で塗工
されるため、分子量は数千〜数万前後と小さく設計され
る。このため、剥離基材に塗工され、架橋反応により溶
剤型と同等の分子量に達するまでの架橋時間が必要であ
り、最終的に架橋が終了するまでに溶剤型シリコーンに
比べて長時間を要する。また溶剤型に比べてシリコーン
が基材へ浸透しやすい状況にあるといえる。このために
無溶剤型シリコーンを用いて、剥離剤層を形成した直後
に、該シリコーン層上に粘着剤を塗布、乾燥し、さらに
表面基材を積層して粘着シートを製造する方法により、
いわゆるインライン塗工を行うと、表面基材を貼り合わ
せて粘着シートを形成した後、粘着剤層を伴った表面基
材を剥がすときにかかる力(以下、剥離力と記す)が経
時的に重くなる傾向がある。中でも、アクリル系エマル
ジョン型の粘着剤を用いた場合に、剥離力が重くなりや
すく、特に印刷作業時の粕取り適性において極めて重大
な問題となる。
には、通常剥離剤層を形成した後一旦巻き取りを形成し
てエージングした後、該剥離剤層上に粘着剤を塗布、乾
燥し、さらに表面基材を積層する、いわゆるオフライン
塗工が採用されているが、外気暴露による剥離力の変動
及びエージング時の保管スペース等の問題がある。
面及び公害面で優れている無溶剤型剥離剤を使用し、ア
クリル系エマルジョン型粘着剤にてインライン塗工が可
能な粘着シートが強く望まれているが、現状ではこれら
の要件を充分満たし得る粘着シートは提供されていな
い。本発明の目的は、無溶剤型シリコーンとアクリル系
エマルジョン型粘着剤を使用した粘着シートにおいて、
極めて優れた剥離性を有し、且つインライン塗工による
製造を可能にした粘着シートを提供することにある。
状に鑑み、剥離剤について幅広く研究した結果、特定の
無溶剤型シリコーンを用いることにより、無溶剤型シリ
コーンの架橋を十分にならしめ、アクリル系エマルジョ
ン型粘着剤にてインライン塗工が可能な粘着シートを製
造する方法を完成し、本発明に至った。
層、剥離基材を順次積層してなる粘着シートの製造方法
において、分子鎖末端にのみビニル基を有する分岐状ポ
リオルガノシロキサンからなるシリコーン系無溶剤型剥
離剤を架橋させてなる剥離剤層を形成した直後に、該剥
離剤層上にアクリル系エマルジョン型粘着剤を塗布、乾
燥し、さらに表面基材を積層することを特徴とする粘着
シートの製造方法である。また本発明は、前記分枝鎖末
端にのみビニル基を有する分枝状ポリオルガノシロキサ
ンが下記一般式I、
る一価炭化水素基を表し、k、m、nはそれぞれ0又は
正の整数で、50≦k+m+n≦400となる数を表
す。)で示されるものであることを特徴とする前記の粘
着シートの製造方法に関する。
剤を架橋させてなる剥離剤層を、原紙に目止め層を形成
してなる剥離基材の該目止め層上に直接形成することを
特徴とする前記の各粘着シートの製造方法のいずれかの
方法に関する。
H比率が20〜55%であることを特徴とする前記の各
粘着シートの製造方法から選ばれるいずれかの方法に関
する。
ン性不飽和カルボン酸単量体を0.1〜20重量%含有
してなるアクリル系エマルジョン型粘着剤であることを
特徴とする前記の各粘着シートの製造方法から選ばれる
いずれかの方法に関する。
離剤として末端にのみビニル基を有する分岐状ポリオル
ガノシロキサンからなる無溶剤型剥離剤を使用すること
により、高速での剥離が軽剥離であり、経時での剥離力
の変化の少ない粘着シートを製造することができるもの
である。
び分子鎖末端にビニル基を含有するオルガノポリシロキ
サンを用いた場合、分子側鎖に存在するビニル基が、分
子鎖末端に存在するビニル基より反応性が劣るため、硬
化皮膜中にビニル基、SiHが未反応の状態で残りやす
くなる。このため特定の粘着剤に対し、経時で剥離力に
変化を及ぼすと考えられる。また、分子鎖両末端にのみ
ビニル基を有する直鎖状ポリオルガノシロキサンを用い
た場合は硬化皮膜が柔らかいため、高速剥離が重くなる
欠点があった。
ル基を有する分岐状ポリオルガノシロキサンを用いるこ
とにより、各ビニル基の反応性の差をなくすことがで
き、かつ硬化皮膜を硬くできるため、経時での剥離力の
変化を抑えることができると同時に、高速剥離を軽くす
ることが可能となった。本発明において使用する分岐状
ポリオルガノシロキサンとは下記一般式(I)で表せら
れる化合物であり、例えば、構造式(I)で示されるシ
ロキサンオリゴマーと構造式(II)で示される環状シロキ
サンを任意に配合し、KOHのようなアルカリ重合触媒
を用いて常法に従って合成できる。
の一価炭化水素であり、、k、m、nはそれぞれ0又は
正の整数で50≦k+m+n≦400となる数であ
る。〕
前記一般式(I)で表わされるビニル基を末端のみに有
する分岐状ポリオルガノシロキサンである。前記一般式
(I)におけるRはメチル基、エチル基、プロピル基な
どのアルキル基、フェニル基、トリル基、などのアリー
ル基、又はこれら基の炭素原子に結合した水素原子の一
部又は全部をハロゲン原子、シアノ基などで置換した同
種又は異種の非置換又は置換の、脂肪族不飽和基を除く
一価炭化水素基であり、好ましくは、その少なくとも5
0モル%がメチル基であるものである。またこのジオル
ガノポリシロキサンは単独でも2種以上の混合物であっ
てもよい。
は、それを構成する成分として、分子鎖末端にのみビニ
ル基を有する分岐状オルガノポリシロキサン以外に、オ
ルガノハイドロジェンポリシロキサンと、白金系触媒を
含むことが必須である。無溶剤型シリコーン組成物を構
成するオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、分子
中にケイ素原子に結合した水素原子を少なくとも3個有
するものであり、実用上からは分子中に2個の≡SiH
結合を有するものをその全量の50重量%までとし、残
余を分子中に少なくとも3個の≡SiH結合を含むもの
とすることが好ましい。
(I)で示される分岐状オルガノポリシロキサンの合成
に用いる白金系触媒は公知のものでよく、これには塩化
第一白金酸、塩化第二白金酸などの塩化白金酸、塩化白
金酸のアルコール化合物、アルデヒド化合物あるいは塩
化白金酸と各種オレフィンとの錯塩などが挙げられる。
は、分子鎖末端にのみビニル基を有する分岐状オルガノ
ポリシロキサンの分子量、1分子中のビニル基の数、オ
ルガノハイドロジェンポリシロキサンの分子量、1分子
中のSiHの基、及び各シロキサンの混合比によって決
定される。このときの混合溶液中のビニル基とSiHと
の比率は一般的にSiH/Viで表し、この値が1を下
回ると不飽和基であるビニル基の残存量が多くなり剥離
に影響を及ぼす。
は、粘着加工後のシリコーンの残留SiH率を20〜5
5%とするのが良い。インライン塗工において残留Si
H率を20%未満とするためには、オーブンの乾燥能力
の増大又は大幅なシリコーン塗工速度低下が必要とな
り、生産性が著しく劣る結果となる。また、組成物中の
各不飽和基に対するケイ素−結合水素基の量を減少する
ことにより残留SiH率を20%未満とすることは可能
であるが、前述の通り不飽和基の残存量が多くなり剥離
に影響を及ぼす。残留SiH率が55%を越えると特定
の粘着剤、中でもアクリル系エマルジョン型の粘着剤を
用いた場合に、経時で剥離力に変化を及ぼす。
は、例えばエチレン性不飽和カルボン酸含有単量体、
(メタ)アクリル酸のC4 〜C18アルキルエステル単量
体、これらの単量体と共重合可能な他の単量体とからな
るアクリル酸エステル共重合体等が挙げられる。上記の
単量体を具体的に表示すると、エチレン性不飽和カルボ
ン酸含有単量体としては、例えばアクリル酸、メタクリ
ル酸、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル
酸、モノアルキルマレイン酸、モノアルキルフマル酸、
等が挙げられる。
ルキルエステル単量体としては、例えば、(メタ)アク
リル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)
アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸−2−ニチル
ヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アク
リル酸ステアリル等が挙げられる。さらに、上記の如き
単量体と共重合可能な他の単量体としては、例えば(メ
タ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、
(メタ)アクリル酸プロピル、酢酸ビニル、塩化ビニ
ル、塩化ビニリデン、(メタ)アクリロニトリル、スチ
レン、エチレン等が例示される。
剤は上記の如き各単量体を乳化剤、連鎖移動剤、重合開
始剤等の存在下で水系で乳化共重合したものである。こ
こで用いるアクリル系エマルジョン型粘着剤でのエチレ
ン性不飽和カルボン酸含有単量体の配合部数は、通常
0.1〜20重量%であり、より好ましくは0.3〜2
重量%配合される。0.1重量%未満では粘着剤の保持
力、凝集力が劣り、さらにはエマルジョン機械安定性に
対しても劣る。また20重量%を越えると、シリコーン
の未反応SiHとの反応が起こりやすく、経時的に重剥
離となる。アクリル系エマルジョン型粘着剤の塗布量は
10g/m2 〜40g/m2 とするのがよい。10g/
m2 未満では粘着力が不足し、40g/m2 を越えても
粘着力は飽和し、経済的にむだになる。
シンの如き高密度原紙、クレーコート紙、クラフト紙又
は上質紙等に、例えばカゼイン、デキストリン、澱粉、
カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、エチ
ルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニ
ルアルコール、スチレン−ブタジエン共重合体、メチル
メタクリレート−ブタジエン共重合体、エチレン−塩化
ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アク
リル酸エステル共重合体等の天然、又は合成樹脂に必要
により、顔料、他の助剤を配合した目止め層を設けた基
材、あるいはクラフト紙又は上質紙等にポリエチレン等
の合成樹脂をラミネートしたポリラミ紙、又はポリプロ
ピレン、ポリエチレンテレフタレート等のフィルム等が
挙げられ、中でもグラシン紙、クレーコート紙の如き合
成樹脂をラミネートしていない剥離紙用基材は均一な剥
離剤層が形成できる点で有効である。
しては、3本オフセットグラビアコーターや5本ロール
コーターに代表される多段ロールコーター等による塗工
方法が適宜使用される。また、剥離剤の塗布量は、乾燥
重量で片面当たり0.2〜2.0g/m2 程度の範囲と
なるように調節するのが望ましい。0.2g/m2 未満
では剥離剤層にピンホールを生じることがあり、2.0
g/m2 を超えると剥離力は飽和している。
テッド紙、アート紙、コート紙、上質紙、感熱記録紙、
インクジェット紙、熱転写受像紙、合成紙、蒸着紙、
布、不織布、織布、金属ホイル、各種高分子フィルム等
を適宜使用することができる。
は、トルエン等の溶剤を全く使用しない無溶剤型剥離剤
及びアクリル系エマルジョン型粘着剤を塗布できるため
安全面や公害面において優れているという利点を有し、
剥離剤層を形成した直後に、該剥離剤層上にアクリル系
エマルジョン型粘着剤を塗布、乾燥し、表面基材を積層
してなるため、オフライン塗工での外気暴露による剥離
力の変動のない良好な品質が得られ、またエージング時
の保管スペース等の問題を解決したものである。
説明するが、勿論本発明の範囲はこれらによって限定さ
れるものではない。各実施例中「部」は特に断らない限
り、「重量部」を示すものである。
g/cm3 であり、かつベック平滑度が1200秒/1
0ccであるグラシン紙を作成した。 (2)粘着シート 前記一般式(I)においてRがメチル基、k+m+n=
150であり、25℃における粘度が230mPa・s
である分岐状ポリオルガノシロキサン100重量部、分
子鎖両末端がトリメチルシロキシ基で封鎖されており、
25℃の粘度が20mPa・sであるメチルハイドロジ
ェンポリシロキサン3.0重量部(SiH/Vi=1.
8)、1−エチニル−4−シクロヘキサノール0.3重
量部を均一になるまだ攪拌した後、白金とビニルシロキ
サンとの錯体を上記オルガノポリシロキサンに対し白金
換算で200ppmになるように添加し、剥離剤を調整
した。上記(1)の剥離紙用基材に上記剥離剤を、グラ
ビアコーターにて塗工量が1.0g/m2 となるように
塗工し、熱硬化して剥離剤層を形成した。この直後に、
該剥離剤層上にアクリル酸0.5重量%、アクリル酸−
2−エチルヘキシル85重量%、メタアクリル酸メチル
14.5重量%を重合して得られたアクリル系エマルジ
ョン型粘着剤を乾燥重量で18g/m2 となるよう、リ
バースロールコーターで塗布、乾燥し、坪量85g/m
2 のキャスト紙(商品名「Nミラー<73>」王子製紙
(株)製)と貼り合わせて粘着シートを得た。
力、粕取り適性、残留SiH率を下記方法により測定評
価した。残留SiH率は45%であった。
×50mmのサンプルを作製し、高速剥離試験器Ima
ssZPE−1000で剥離速度150m/minの試
験条件で、流れ方向に180度の引張り角度で剥離させ
たときの剥離力を、粘着シート作成時及び1ヶ月後測定
した。
−250A〔三起(株)製〕にて、速度60m/min
で粕取り(168mm×125mm:粕部サイド6m
m、流れ4mm)を行い、粕部の紙切れの有無と、粕切
れが発生する場合には粕切れ発生速度を評価した。 ○・・・速度60m/minでも粕切れ発生せず。 △・・・速度60m/minで粕切れ発生。 ×・・・速度60m/min到達前に粕切れ発生。 各テスト結果を表1に示す。
70mmの試料を5mm×5mmに細かく切り、切った
試料をバイアルビンに入れ、水酸化カリウムの飽和ブタ
ノール溶液5ccを加え、直ちに密閉する。密閉したバ
イアルビンを50℃の恒温槽に2時間入れる。ガスクロ
マトグラフで発生する水素ガス量を測定した。テーブル
にてシリコーンを塗工し、塗工後熱処理をせず未キュア
の試料を作成し、直ちに上記と同様の処理を行い、発生
する水素ガス量を測定する。 残留SiH率(%)={〔(各試料の)発生する水素ガ
ス量/シリコーン塗工量〕/〔(未キュア試料の)発生
する水素ガス量/シリコーン塗工量〕}×100
ストを行って、但し、実施例1の剥離剤を式1において
Rがメチル基、k+m+n=100であり、25℃にお
ける粘度が150mPa・sである分岐状ポリオルガノ
シロキサン100重量部、分子鎖両末端がトリメチルシ
ロキシ基で封鎖され、25℃の粘度が28mPa・sで
あるメチルハイドロジェンポリシロキサン4.0重量部
(SiH/Vi=1.6)、とした以外は実施例1と同
様にして調整した。残留SiH率は40%であった。各
テスト結果を表1に示す。
価テストを行った。但し、粘着剤をアクリル酸2重量
%、アクリル酸−2−エチルヘキシル80重量%、メタ
アクリル酸メチル18重量%を含有してなる共重合体の
アクリル系エマルジョン型粘着剤を乾燥重量で25g/
m2 とした。各テスト結果を表1に示す。
ストを行った。但し、粘着剤をアクリル酸17重量%、
アクリル酸−2−エチルヘキシル75重量%、メタアク
リル酸メチル8重量%を含有してなる共重合体のアクリ
ル系エマルジョン型粘着剤を乾燥重量で25g/m2 と
した。各テスト結果を表1に示す。
ストを行った。但し、実施例1の剥離剤を、
おける粘度が400mPa・sである直鎖状ポリオルガ
ノシロキサン100重量部、分子鎖両末端がトリメチル
シロキシ基で封鎖され、25℃の粘度が20mPa・s
であるメチルハイドロジェンポリシロキサン4.1重量
部(SiH/Vi=1.8)とした以外は実施例1と同
様にして調整した。残留SiH率は60%であった。各
テスト結果を表1に示す。
ストを行った。但し、実施例1の剥離剤を、
度が400mPa・sである直鎖状ポリオルガノシロキ
サン100重量部、分子鎖両末端がトリメチルシロキシ
基で封鎖され、25℃の粘度が20mPa・sであるメ
チルハイドロジェンポリシロキサン2.0重量部(Si
H/Vi=1.8)とした以外は実施例1と同様にして
調整した。残留SiH率は45%であった。各テスト結
果を表1に示す。
ストを行った。但し、粘着剤をアクリル酸17重量%、
アクリル酸−2−エチルヘキシル75重量%、メタアク
リル酸メチル8重量%を含有してなる共重合体のアクリ
ル系エマルジョン型粘着剤を乾燥重量で25g/m2 と
した。各テスト結果を表1に示す。
粘着シートは、剥離剤層を形成した直後に、該剥離剤層
上に粘着剤を塗布、乾燥し、表面基材を積層してなる粘
着シートの製造方法いわゆるインライン塗工において、
アクリル系エマルジョン型の粘着剤に対し、次の工程で
表面基材を貼り合わせて粘着シートを形成した後、粘着
剤層を伴った表面基材を剥がすときにかかる力(以下、
剥離力と記す)が経時的に変化せず、印刷作業時の粕取
り適性において良好な粘着シートである。
Claims (5)
- 【請求項1】 表面基材、粘着剤層、剥離剤層、剥離基
材を順次積層してなる粘着シートの製造方法において、
剥離基材上に分子鎖末端にのみビニル基を有する分岐状
ポリオルガノシロキサンからなるシリコーン系無溶剤型
剥離剤を架橋させてなる剥離剤層を形成した直後に、該
剥離剤層上にアクリル系エマルジョン型粘着剤を塗布、
乾燥し、さらに該粘着剤層に表面基材を積層することを
特徴とする粘着シートの製造方法。 - 【請求項2】 前記分枝鎖末端にのみビニル基を有する
分岐状ポリオルガノシロキサンが一般式I 【化1】 (式中、Rは脂肪族不飽和結合を有しない同一又は異な
る一価炭化水素基を表し、k、m、nはそれぞれ0又は
正の整数で、50≦k+m+n≦400となる数を表
す。)で示されるものであることを特徴とする請求項1
記載の粘着シートの製造方法。 - 【請求項3】 シリコーン系無溶剤型剥離剤を架橋させ
てなる剥離剤層を、原紙に目止め層を形成してなる剥離
基材の該目止め層上に直接形成することを特徴とする請
求項1又は2記載の粘着シートの製造方法 - 【請求項4】 前記剥離剤層の残留SiH率が20〜5
5%であることを特徴とする請求項1、2又は3記載の
粘着シートの製造方法。 - 【請求項5】 前記粘着剤層がエチレン性不飽和カルボ
ン酸単量体を0.1〜20重量%含有してなるアクリル
系エマルジョン型粘着剤であることを特徴とする請求項
1、2、3又は4記載の粘着シートの製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP14608597A JP4492981B2 (ja) | 1997-05-21 | 1997-05-21 | 粘着シートの製造方法 |
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