JP3063915B2 - 除去可能な接着テープ - Google Patents

除去可能な接着テープ

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JP3063915B2 JP4503724A JP50372492A JP3063915B2 JP 3063915 B2 JP3063915 B2 JP 3063915B2 JP 4503724 A JP4503724 A JP 4503724A JP 50372492 A JP50372492 A JP 50372492A JP 3063915 B2 JP3063915 B2 JP 3063915B2
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ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 1. 発明の分野 本発明は接着剤テープに関し、さらに詳しくは基材に
かたく接着することができ、そして該基材を損傷するこ
となく除去することができるテープに関する。
2. 技術の検討 接着テープ、例えば感圧接着テープは、基材からのテ
ープの除去が意図されず且つ望まれないので、通常は基
材にかたく結合する。しかしながら、例えば「ポスト−
イット」ブランドの除去可能なノートのために使用され
る接着剤のごとく、接着剤が、使用後に基材からのきれ
いな且つ容易な除去を可能にするように特に配合されて
いるような接着テープが存在する。これらの接着剤は、
標準的なコピー用紙への接着において実質的なレベル
の、例えば４〜6oz./in.より大きな定着力を示さない。
実質的なレベルの接着力、例えば紙に対する30oz./in.
より大きな接着力を提供するように配合された接着剤は
一般に基材を損傷することなく除去するのが困難であ
る。
米国特許No.4,024,312は、高度に伸長性であり且つ高
度に弾性の、フイルムで裏打ちされた通常粘着性の感圧
接着テープを開示している。このテープは、それが適用
された表面から、該表面の平面に実質上平行の方向に長
手方向に引っ張ることにより、容易に除去され得る。そ
のフイルム裏地は弾性で且つ熱可塑性のＡ−Ｂ−Ａブロ
ックコポリマーを含んで成る組成物から形成され、そし
て少なくとも約200％、好ましくは少なくとも約300％の
長手方向の破断点伸び、及び約2,000lbs/平方インチよ
り大きくない50％ゴムモジュラスを有する。この低いゴ
ムモジュラスが、高い伸びにおけるテープの容易な除去
及び伸縮性のために重要な因子であると言われる。裏地
の弾性は適合性及び他の目的のために重要であり、そし
て50％伸びからの弾性回復は好ましくは少なくとも約75
％、さらに好ましくは約90％である。このテープの好ま
しい用途は、いわゆる「いたみのない」包帯である。独
出願公開（on）No.3331,016 A1は除去可能な接着のため
の他の接着テープを開示しており、これによりテープは
高い弾性及び低い可塑性を示す。接着力が凝集力より低
く、フイルムが引っ張られた場合、接着の可能性は本質
上消失する。このテープの剥離力と引裂強さとの比は約
1:2以上であり、そして接着は、接着平面の方向にフイ
ルムを引っ張ることにより離すことができる。このテー
プは硬質の固体基材に結合するための負荷耐性接着剤
（load−resistant adhesive）として使用される。接着
剤により結合した材料の分離が、基材に損傷を与えるこ
となく可能である。
これらのテープのいずれも、高度に弾性であり、そし
て引っ張り力が除去された後にゴムバンドがはねもどる
のと同様に、引っ張り力が除去された場合に大きな後退
を示す。この後退特性は危険な場合があり、そしてこれ
らのテープを低角度で離すのに必要な力を増加させる。
最後に、これらの高度に弾性のテープは引っ張り力が除
去された場合にそれらの最初の形状に実質的にもどる傾
向があり、そしてそれ故に、これらは改ざんを表示する
ため又は衛生目的のための１回使用を保証するために有
用ではない。
発明の概要 本発明は容易に除去され得る感圧接着テープを提供
し、該テープは高度に伸長性で実質的に非回復性の裏
地、及びその少なくとも１つの主表面に担持された感圧
接着剤層を含んで成り、このテープは基材にかたく結合
することができ、そしてさらに基材の表面から約35゜よ
り大きくない角度で引っ張ることのみによって除去され
得る。
裏地は少なくとも約2,500psi、好ましくは少なくとも
約3,000psiの、しかし約72,500psi未満の、好ましくは
約50,000psi未満の、より好ましくは約5,000〜約30,000
psiのヤング率を有する。裏地は好ましくは高い引っ張
り強さ、少なくとも約150％の長手方向の破断点伸び、
及び引っ張られた後の低い弾性回復、好ましくは約30％
未満の弾性回復を示す。テープが接着されている表面か
らのテープの除去に先立って裏地が破壊されない様に、
裏地の破断点における引っ張り強さは十分でなければな
らない。
接着剤層は特定の用途のために十分な剪断力及び接着
剤定着力を有し、任意の基材に対するその接着剤定着力
はその凝集力よりも小さく、その結果、裏地が引っ張ら
れた場合に、接着剤層は裏地から分離しない。接着剤層
もまた好ましくは高度に伸長性である。
テープは基材にかたく結合することができ、そして基
材の表面から約35゜以下、好ましくは約30゜以下、さら
に好ましくは約10゜以下の角度の方向に単に引っ張るこ
とにより、基材上に接着剤残留物の痕跡を残すことな
く、そして基材の表面になんらの知覚し得る損傷を与え
ることなく、除去され得る。
本発明はさらに、その両主表面に接着剤層を担持する
裏地を含んで成る両面接着テープを提供する。各層の接
着剤は同一又は異る化学組成を有していてもよく、同一
の又は異る接着特性を有していてもよく、同一の又は異
る粘着性を有してもよく、そして同一の又は異る態様で
塗布又は積層されていてもよい。
この発明のテープは幾つかの目的のために使用するこ
とができる。本発明のテープの主たる用途は、取り付け
及び連結の広いカテゴリーにおいてである。これらのカ
テゴリーのいずれも、典型的には両主表面に接着剤を担
持するテープによる２つの共通表面の取り付けを含む。
本発明のテープの他の用途は、標識付与及びマスキング
のカテゴリーにおいてである。これらのカテゴリーのい
ずれも、典型的には１つの主表面に接着剤を担持するテ
ープの単一表面への取り付けを含む。
図面の簡単な説明 図1aは、裏地が伸長されていない本発明のテープの断
面の拡大側面図である。
図1bは、裏地が伸長されているがしかし接着剤がなお
基材に定着している本発明のテープの断面の拡大側面図
である。
図1cは、裏地が伸長されそして接着剤が基材への定着
をやめ始めた本発明のテープの断片の拡大側面図であ
る。
図２は、両主表面上の接着剤層及び接着剤のないタブ
を有する本発明のテープの断面の拡大側面図である。
図3Aは、垂直表面への接着のための手段としての本発
明のテープを用いた取り付け用かぎの透視図である。
図3Bは、図3Aの線Ｂ−Ｂにそって見た図3Aの取り付け
かぎの断面図である。
図４は、本発明のテープにより垂直表面に接着された
対象物、例えば絵、カレンダー等の正表図である。
図５は、本発明の両面テープにより一緒に結合された
２個の包装箱の透視図である。
図６は、封止材として本発明のテープを用いた包装箱
の透視図である。
図７は、単層接着剤及び接着剤なしのタブを有する本
発明のテープの端面の拡大側表図である。
図８は、本発明のテープにより一緒に結合された紙パ
ッドの透視図である。
図９は、本発明のテープによりシールされたフラップ
を有する箱の透視図である。
図10は、ラベルとして本発明のテープを用いる容器の
透視図である。
図11は、封止材として本発明のテープを用いる切り妻
形上部を有する容器の透視図である。
図12は、種々の角度での剥離接着力を測定するために
用いられる装置を示す模式図である。
図13は、本発明のテープの剥離力と剥離角度との関係
を示すグラフである。
発明の具体的な説明 図1aに関し、本発明のテープ10は裏地12を有し、これ
はその少なくとも１つの主表面に感圧接着剤の層14を有
する。図1aに示すように、テープ10は基材10に接着され
る。本発明のテープの裏地のために適当な材料には、
（１）高い引っ張り強さ、（２）約50〜約1,200％、好
ましくは約150〜約700％、さらに好ましくは約350〜約7
00％の長手方向の破断点伸び、（３）伸長後に約50％未
満の弾性回復、好ましくは約30％未満の弾性回復、さら
に好ましくは約20％未満の弾性回復を有する実質的非弾
性、及び（４）少なくとも約2,500psi、好ましくは少な
くとも約3,000psi、しかし約72,500psi未満、好ましく
は約50,000psi未満、さらに好ましくは約5,000〜約30,0
00psiのヤング率を有する高伸長性のポリマーシート材
料が含まれる。ヤング率が高過ぎれば、伸長の際に、き
れいな剥離が起こるほど十分にテープを伸長させること
が非常に困難である。ヤング率が低すぎると、テープが
その塑性を失い、そしてゴム状となる。裏地の破断点伸
びは、テープが接着されている表面から該テープが除去
される前に裏地が破壊されないほど十分に高くなければ
ならない。裏地の破断点伸びは好ましくは少なくとも約
4,000psi、さらに好ましくは少なくとも約5,300psi、そ
して最も好ましくは少なくとも約6,300psiである。
本発明のテープの裏地のために適当な材料の代表的な
例は、ポリオレフィン、例えばポリエチレン、例えば高
密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポ
リエチレン、及び線状超低密度ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、及びポリブチレン；ビニルコポリマー、例えば
ポリ塩化ビニル（可塑化されているもの及び可塑化され
てないものの両方）、及びポリ酢酸ビニル；オレフィン
系コポリマー、例えばエチレン／メタクリレートコポリ
マー、エチレン／酢酸ビニルコポリマー、アクリロニト
リル−ブタジエン−スチレンコポリマー、及びエチレン
−プロピレンコポリマー；アクリルポリマー及びコポリ
マー；並びに、これらの混合物が含まれる。任意の塑性
の、又は塑性及び弾性の材料、例えばポリプロピレン／
ポリエチレン、ポリウレタン／ポリオレフィン、ポリウ
レタン／ポリカーボネート、ポリウレタン／ポリエステ
ルを使用することもできる。裏地は、単層又は多層フイ
ルム、不織フイルム、多孔性フイルム、発泡状フイルム
の形、及びこれらの組合せであることができる。裏地は
また、充填剤入りの材料、例えば充填剤入りのフイル
ム、例えば炭酸カルシウムが充填されたポリオレフィン
であってもよい。裏地は好ましくはポリエチレン及びポ
リプロピレンフイルムから選ばれ、最も好ましい材料は
線状低密度及び超低密度ポリエチレンフイルムである。
裏地は任意の既知のフイルム形成法、例えば押出し
法、同時押出し法、溶剤注型、発泡法、不織技法等によ
り製造することができる。裏地は、それが加工及び取扱
い可能なだけ十分な団結性を有する限り、いかなる厚さ
を有してもよく、厚さは好ましくは約10マイクロメータ
ー〜250マイクロメーターの範囲である。約10マイクロ
メーター未満の厚さを有する裏地は滲出性接着剤のため
には好ましくない。約250マイクロメーターより大きい
厚さを有する裏地は、除去のための、望ましいものより
高い延伸力を必要とする傾向があり、このため除去が困
難となる。好ましい範囲において、より薄い裏地はより
厚いものに比べて、より容易な除去をもたらす傾向があ
る。
接着剤層の接着剤は任意の感圧接着剤を含有すること
ができ、特定の接着性はテープの用途に存在し、好まし
い接着性は、12.7cm/分の剥離速度において、ASTM D 90
3−83、並びにPSTC−１及びPSTC−３に従って、180゜の
剥離角度において、約13N/dm〜約200N/dm、好ましくは
約25N/dm〜約100N/dmである。より高い剥離接着レベル
を有する接着剤は通常より高い引張り強さの裏地を必要
とする。
本発明のために適当な感圧接着剤には、粘着付与剤を
加えたゴム接着剤、例えば天然ゴム、オレフィン、シリ
コーン、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリウレタ
ン、スチレン−イソプレン−スチレン、及びスチレン−
ブタジエン−スチレンブロックコポリマー、並びに他の
エラストマー、並びに粘着付与剤を加えた又は加えてな
いアクリル接着剤、例えば照射法、溶液法、懸濁法又は
乳濁法により共重合することができる、イソオクチルア
クリレートとアクリル酸とのコポリマー、が含まれる。
架橋された接着剤が好ましく、特に高剪断強さを提供す
るように架橋された感圧接着剤が好ましい。最も好まし
い接着剤は、化学架橋剤を用いて又は用いないで、照射
により架橋される。高い剪断強さを有する接着剤は低い
剥離力（debonding force）を提供し、そして延伸され
た時に容易に除去され得る。
接着剤層の厚さは約25マイクロメーター〜約1,000マ
イクロメーター、好ましくは約50マイクロメーター〜約
400マイクロメーターの範囲であることができる。この
好ましい厚さ範囲において、より厚い層は、より薄い層
に比べて、テープが容易に除去されるようにする傾向が
ある。これは常用の除去方法、例えば剥離角90゜以上に
おける剥離による除去と反対である。一般に、接着前の
より厚い層は、より薄い層に比べて、テープが180゜剥
離角におけるより高い剥離力を示すようにする傾向があ
る。本発明のテープが35゜未満低い角度での延伸により
除去される場合、接着剤は、一面接着テープについては
裏地の基材により、そして両面接着テープについては裏
地及び２つの基材により拘束される傾向があり、そして
有意に伸びるように強制される。これらの条件下で、接
着剤層（又は各接着剤層）が縮み、その断面積を減少さ
せる。接着剤のより薄い層の断面積、すなわち厚さ×幅
はすでに、接着剤のより厚い層のそれよい小さいから、
応力、すなわち単位面積当りの力は、接着剤のより厚い
層におけるよりも接着剤のより薄い層においてより大で
ある。実際に、これは接着剤の剛化を導く。より剛性の
強い層は変形に対するより高い抵抗性を示すから、剥離
に必要な力はより大きくなる。
本発明のテープは、感圧接着剤テープを製造するため
の任意の常法に従って製造することができる。例えば、
接着剤は裏地に直接塗布することができ、あるいはそれ
を別の層として形成し、そして次にその層を裏地に積層
することができる。幾つかの場合には、裏地への接着剤
層の接着を改良するため、塗布段階又は積層段階に先立
って裏地を次の方法：コロナ放電、プラズマ放電、火炎
処理、電子ビーム照射、紫外線照射、酸蝕又は化学プラ
イミングの１つ又は複数により前処理することができ
る。この様な前処理は、反応性化学接着促進剤、例えば
ヒドロキシエチルアクリレートもしくはヒドロキシエチ
ルメタクリレート、又は低分子量の他の反応性種を用い
て又は用いないで行なうことができる。ポリマーフイル
ム裏地が使用される場合、コロナ放電前処理が一般に好
ましい。
基材表面からのテープの除去は、テープを、表面から
約35゜の角度以下の方向で単に引っ張ることにより行う
ことができる。適当な角度での除去は見えるほどの接着
剤残留物を残さず、且つ基材の表面が損傷されるのを回
避する。
延伸による剥離又は除去の模式図を図1a,1b、及び1c
に示す。図1aは、基剤にテープを結合させる感圧接着剤
の層を担持する裏地を有する本発明の片面テープを示
す。力下が基材の表面に実質的に平行な方向に適用され
る。このテープの剪断力に対する最初の抵抗は大きい。
この抵抗を克服するために十分に大きい力が適用される
時、裏地は変形し始める。図1bにおいて、接着剤が伸び
且つ方向付けられて、裏地が降伏し、これにより断面積
が減少して伸び方向の剛化を受ける。この剛化効果が次
に応力を界面に移行させ、図1cに示すように剥離が起こ
り、実質的に三軸応力が伴わず、そして接着剤層のフイ
ラメント化は起こらない。
低角度での本発明の高度に伸びた接着テープの剥離は
クラック生長の「シャープ」なタイプにより特徴付けら
れる。ガラス状材料の破壊のごとく、シャープなクラッ
クが接着剤物質の体積の小さいクラック先端（ここで応
力は消散する）に高い応力集中を生じさせる。クラック
先端の高い応力集中によりいわゆる接着剤の脆性開裂破
壊が生ずる。この様な破壊は典型的には小さい力（接着
剤層中で消散する低いエネルギー両のため）を伴って生
じ、そして明らかに界面的である。
これに対して、より高い剥離角度、すなわち35゜より
大きい角度では、裏地の延伸せず、そして接着剤はフイ
ラメント化しそして凝集的に破壊される。ガラス性材料
の破壊のごとく、「ブラント」クラックの生長がクレー
ジング（crazing）に続いて起こる。このモデルにおい
ては、高角度での接着剤の観察されるフイラメント化
は、ガラス状材料に見られるクレージフイブリルと同様
にエネルギー消散機構として起こる。エネルギー消散が
大きくなるに従って、剥離に対する抵抗が大きくなり、
そしてテープを剥離するために必要な力が高くなる。材
料の体積が大きくなるに従って、エネルギー消散が大き
くなり、そして前記のごとく応力が集中しなくなる。接
着剤フイラメントは凝集的に破壊し、表面に接着剤の残
留物を残し、又は表面に損傷を生じさせる。
本発明のテープは次のカテゴリーを含む、幾つかの分
野において使用することができる。
（１）取付け用途、例えば壁かけ、自動車のボデイ側部
形成、ハンドルにぎり、標示用途、例えば道路標識、自
動車用マーキング、交通マーキング、反射シート等； （２）結合用途、例えば２以上の容器、例えば箱の接
着； （３）閉止用途、例えば容器の封止、例えば箱の封止、
食品又は飲用品容器の封止等、おむつの閉止、外科用ド
レープの閉止など； （４）除去可能なラベル、例えば値ふだ、又は容器上の
標指ラベル、等；並びに （５）医学用途、例えば包帯、等。
テープの特定の構造、例えば裏地のタイプ、接着剤組
成物のタイプ、及び裏地と接着剤層との相対位置はしば
しば用途のカテゴリーによる異ることがしばしば要求さ
れる。テープの構造は片面テープ及び両面テープを含
む。片面テープは、裏地の１つの主表面に接着剤層を有
するものである。図1aのテープは図７のテープと同様に
片面テープである。図７中のテープ20は、接着剤の層24
を１つの主表面に担持する裏地22から成る。接着剤24の
層は除去可能な剥離ライナー26に接着される。接着剤不
含タブ28が、接着剤層24の一部分を覆い、それが接着さ
れた基材からの容易な除去のためのつまみを提供する。
両面テープは、裏地の両主表面に接着剤層を有するテー
プである。図２のテープは両面テープである。図２のテ
ープは、両主表面に接着剤層34,36を担持する裏地34を
有する。接着剤層34は第一の除去可能な剥離ライナー38
に接着され、そして接着剤層36は第二の除去可能な剥離
ライナー40に接着される。接着剤不含タブ42は接着剤層
34及び36の一部分を覆い、それが接着される基材からの
容易な除去のためのつまみテープ30を提供する。裏地用
の並びに接着剤層20及び30用の材料はテープ10について
記載したものと同じである。接着剤不含タブはポリマー
材料又は紙材料から、好ましくは裏地の製造のために有
用な材料と同じものから作ることができる。これらはま
た、テープの一端を接着剤を塗布しないで残すことによ
り構成してもよい。
裏地がポリマーフイルムである場合、接着剤の適用に
先立って裏地をコロナ処理するのが好ましい。多層裏地
構造も好ましい。例えば、本発明のテープは幾つかの別
個の層から成ることができ、そして不織ウエブ、発泡ポ
リマー、又は弾性材料と塑性材料との重ね又は交互層か
ら作ってもよい。但し、全体構成が良好な伸び、例えば
100％以上の伸び、及び例えば50％未満の低い弾性回復
を示す必要がある。本発明の多層裏地テープは、２以上
の裏地を含んで成ることができ、これらの裏地は接着
剤、例えば感圧接着剤により、又は積層により相互に結
合され得るものである。
すでに記載したように、裏地の実質的塑性のため、本
発明のテープは、延伸された後にそのもとの形状又は寸
法にもどることができず、そしてそれ故に改ざん表示テ
ープとして使用することもできる。
図3A及び図3Bは、取り付け用途の本発明のテープの態
様を示す。フックはほとんどの家庭において、絵、タオ
ル、衣類、台所着、道具、植物、及び他の物品をぶらさ
げるために一般に使用される。従来のフックはしばし
ば、釘、ネジ、ピン、ビョウ、及び他の機械的器具を用
いてとりつけるために、キャビネット、天井、壁、木材
等に穴をあけることを必要とした。穴は、それが絵によ
ってかくされる場合には問題にならないが、絵を取り去
った後には穴はうめられなければならない。従来の接着
テープにより取り付けられた絵用のフックは、壁の表面
をかき取ることなく、又は損傷することなく除去するこ
とが困難又は不可能であった。本発明のテープを用いる
除去可能な絵用フックは、絵画、壁かけ及び他の装飾品
をかたく保持するフックを取り付けるために使用するこ
とができる。取り付けのために本発明のテープを使用す
ることにより、これらのフックは使用される間は所定位
置にかたく保持され、そして望みの時に基材の表面を損
傷することなく除去することができる。図3A及び3Bに示
すように、取り付け具50はフック部材52及びそのための
支持体54を有し、この支持体が、裏地62により担持され
る感圧接着剤の層58,60の１つにより両面テープ56に接
着される。所望により、壁66からのテープ56の除去を容
易にするために、テープ56をつまむのを可能にするよう
にタブ64を設けることもできる。タブ64は、接着剤なし
のつまみ部を作るための任意の既知の方法により、例え
ば接着剤不含有材料を接着剤に適用してそれを非粘着性
にすることにより形成することができる。タブ64は露出
したまま残すことができ、あるいはタブ64が支持体54に
よりかくされる様にフックを設計してもよい。
接着剤層60は壁、金属、ガラス及びセラミックの表面
にかたく結合するものである。器具50の取り付けに使用
するため、保護ライター（示されていない）を剥離して
接着剤層60を露出させ、そして次に取り付け具50を壁60
の所望の位置に押し付ける。取り付け具50を除去するた
めには、取り付け具50の頂部のタブ64を壁66と平行の方
向に引くことができる。テープ56が延伸するに従って、
それは取り付け具50を壁から徐々に離す。各フックは、
15ポンド／線インチを超える負荷を保持するように、な
お壁の表面にいかなる残留物も残さないで除去され得る
ように設計することができる。
本発明のテープの他の取り付け用途は、図４に示すよ
うに、フック担持取り付け具を用いないでテープ自体を
使用することを含む。本発明のテープは、きれいに除去
される性質と共に、現在入手可能な接着剤付き永久取り
付けテープ及びダイカット片と同じ保持力を提供する。
対象物、例えばボデイ側部の成形品及び棚の取りつけの
ためにテープ自体を使用することができる。テープはさ
らに、低重量の対象物、例えばカレンダー、ポスター、
サインを取り付けるためにも使用することができる。図
４において、本発明のテープ70は、額ぶち72を壁74に接
着するために示されている。
本発明のテープのための他の取り付け用途は除去可能
なグラフィックを含む。今日使用されているグラフィッ
クフイルム、例えば反射フイルムは長期間接着性を提供
する滲出（aggressive）感圧接着剤を用いるが、しかし
ながらこれは基材の表面から除去するのが困難である。
今日使用されているフイルム除去方法は、熱（ヒートガ
ン、ヒートランプ又は熱水から）もしくは有機溶剤又は
両方を使用する。熱による除去は基材上に接着剤の付着
を残し、これは有機溶剤により除去されなければならな
い。溶剤及び剥離作用はペイント又は他の仕上げ剤を除
去することにより表面を損傷するであろう。溶剤は適切
な喚気、防炎、貯蔵及び廃棄のための用心を必要とす
る。これらの方法の幾つかは最低温度を超える温度又は
特定の温度範囲を必要とする。本発明のテープは、滲出
性（aggressive）接着剤の使用を許容するが、しかし除
去のための非常に簡単な且つ容易な手段を提供する。グ
ラフィックフイルムは基体から、実質上基材の平面内で
伸長性層を引くことにより除去することができる。除去
のこの方法は、きれいでしかも乾燥しており、有機溶剤
に伴う環境、健康、貯蔵及び廃棄の問題を回避する。さ
らに、テープは、基材上に接着剤残留物を残さず、又は
基材を損傷せず、例えばペイントを除去しない傾向にあ
る。これらの特徴は、使用者にコスト及び時間の両面の
節約を提供する。
図５は結合用途、例えば、複数の容器80及び82、例え
ば箱を後で分離できるようにかたく一緒に保持すること
を示す。つまむためにタブ86を有する両面感圧接テープ
84が本用途において好ましい。分離が望まれるとき、単
にタブ84が引っぱってテープ84を延伸する。この系は、
両面テープ、接着剤層、又はグルーが使用される場合及
び滲出性接着剤により結合された層の分離が包袋の外観
を損う従来の結合系に比べて卓越している。
図６は、本発明のテープを使用した容易に開くことが
できる容器を示す。常用の封止手段、例えば熱シール、
接着剤、及び穴のあいたカードストック又はチップボー
ドを用いる容器は、特にカッターがない場合には開くの
が困難な場合がある。開封作用がしばしば容器を損傷
し、これは多くの場合しばしばデイスペンサーとして使
用することが意図される。本発明のテープは封止のため
の十分な強さを提供することができ、さらに改ざんを示
すための手段を提供する。紙クリップ及びステップルは
一般に、紙、フイルム等の固定具として使用される。
紙クリップは平らな対象物、例えば紙のシートを縁部
において保持し、そして数シートの保持に限られる。紙
クリップは、シートを「エンボス」することにより、及
びクリップが付されたシートの表面を曲げることによ
り、紙シートを損傷する場合がある。紙シートを一緒に
保持するためにステップルが使用される場合、これらは
シートに小孔をつくる。さらに、個々のシートは、固定
されたシート群から引裂されることによりひどくいたむ
場合がある。ステップルはまた除去するのが困難であ
り、それらはシャープであり、そしてその結果危険であ
り、そしてそれらは、特にコピー機の近傍において、乱
れをもたらす。本発明の接着テープは紙クリップ及びス
テップルの代替品として使用することができる。これら
のテープは紙シートにかたく結合することができ、な
お、テープが延伸される時に容易に且つきれいに除去さ
れ得る。この用途のために片面テープ及び両面テープを
用いることができる。
本発明のテープは、２以上の物品、例えばシート、例
えば紙、フイルムのための固定手段として使用すること
ができる。本発明の図２に示すタイプのテープ、すなわ
ち、両主表面に滲出性（aggressive）感圧接着剤が塗布
された裏地を有するテープを用いて２枚のシートを一緒
に固定することができる。テープの除去の後、シートへ
の損傷は最小であり、そして残留接着剤はその上にほと
んど残らない。さらに、図８に示すように、本発明のテ
ープ100により２枚以上のシートを一緒に固定すること
ができる。テープ100を、シートの束108の背部102、側
部104及び前部106に接着して、除去可能な縁結合を形成
することができる。テープ100が矢印の方向に引かれる
時、それはそれが接着されていた表面からきれに除去さ
れ得る。
種々の物品の貯蔵及び輸送のために箱が一般に使用さ
れる。これらの箱は通常、外の物品から保護するため及
び輸送中の衝撃力を最小にするために、密封される。同
時に、幾らか又はすべての内容物を取り出そうとする場
合、箱への接近は比較的容易でなければならない。図９
に示すように、本発明の接着テープから容易に開くこと
ができる箱シールを作ることができる。これらのシール
は、箱を厳重に密封し、しかしタブを確実に引くことに
より箱を開けるために容易に除去することができる。タ
ブが引かれると、接着剤が箱の表面から除去され、そし
て箱の表面を損傷することなく箱を開けることができ
る。再シールが望ましい場合、フラップを再び折りそし
て他のテープシールによって結合することができる。図
９において、つまむためにタブ112を有する両面テープ1
10が、箱118の２個のフラップ114,116を連結してそれを
閉じるために使用される。箱シールのためのテープは裏
地の一方の表面のみに接着剤層を担持することができ、
そして箱の外側にそれを閉じるために適用することがで
きる。
接着剤が塗布されたラベルは、特定、値段表示等のた
めに物品をラベルするのに広く使用されている。家庭用
品、例えば食品貯蔵容器及びレコードテープを区別する
ためにラベルするために、ラベルは、物品が区別できる
ように基材の表面によく結合し、そして後で再ラベルが
必要な時に容易に除去されるべきである。適当な接着力
を提供する多くの家庭用ラベルは容易に除去できず、そ
してそれらが結合する表面に接着剤残留物を残す。容易
に除去し得るラベルはしばしば適切な接着力を提供せ
ず、使用中に離れ、そして物品を区別できなくする。ラ
ベル又はマスクを構成するために片面テープを用いるこ
とができる。テープはそれが接着している基材の表面か
ら35゜未満の角度でそれを引っぱることより除去するこ
とができる。本発明のテープから作られたラベルは高い
接着力を有しそして使用中その場に確実に保持すること
ができるが、しかし図10に示すように、それらが結合し
ている表面を損傷することなく又は接着剤残留物を残す
ことなく容易に除去され得る。ラベル120は容器122か
ら、それが結合している表面に対して実質的に接線方向
に引っぱることにより除去することができる。ラベル12
0は、除去のためにテープを容易につまむことができる
ように、好ましくはタブ124を有する。本発明のテープ
からクーポン、価格票、広告等を作ることもできる。
本発明のテープは、延伸された後もとの形状にもどら
ないので、改ざん表示用途のために特に適する。本発明
の改ざん表示テープは、店頭販売医薬の封止材、飲食品
の容易の封止材、例えばジュース用カンの引きタブ、開
封容易な機密封筒、定価票、又はUPCコードラベルにお
いて使用することができる。
図11は、山形の頂部を有する容器132を封止するため
に本発明のテープ130をいかに使用することができるか
を示す。
本発明のテープの他の用途には研磨材、滑り防止材、
及び徐放剤が含まれる。研磨材用途において、本発明の
テープにより塗布された研磨剤デイスクを回転研磨装置
に適用することができる。このデイスクは確実に保持さ
れ、そして容易に除去され得るであろう。テープはま
た、除去可能な滑り防止物品、例えばアップリケ又はス
トリップを段階、ドック、ボートのデッキ、及び浴槽に
接着するために使用することができる。やはり、このテ
ープは卓越した保持力及び容易な除去をもたらす。除去
の容易さが、清浄化及びペンキの塗り替えを可能にす
る。徐放用途には除臭フイルム「害虫よけ」ストリッ
プ、経皮投与剤が含まれる。物質の徐放のため、テープ
は、強い保持力をもて供給基材を固定し、そしてその投
与のために供給が完了した時又は利用できる活性成分が
消耗した時に取り替えのために容易に除去することを可
能にする。硫化第一銅を放出する防臭フイルムはグラフ
ィックフイルムを除去するのと全く同様にして除去する
ことができる。
次の非限定的例は、本発明のテープ及びその用途をさ
らに説明する。
試験方法 1. 90゜剥離接着力 25mm×152mmのテープサンプルのストリップを、接着
剤側を下にしてステンレス鋼試験パルス（AISI302又はA
ISI304）に適用する。テープのサンプルを4.5kgのロー
ラーで２回ロール押ししてそれを試験パネルにしっかり
と結合させる。次にテープサンプルの遊離端を、約25mm
の距離で手で分離し、そして引っ張り試験機においてそ
のクロスヘッド（すなわち、上方）シヨウにはさむ。試
験パネルをスライドトロリーに固定して、試験中にわた
り剥離角を90゜の一定に保持する。サンプルのテープを
305mm/分の速度で剥離し、最初25mmの剥離データはすて
る。残りの剥離長さにわたって測定された平均剥離力を
記録する。
2. 180゜剥離接着力 被験サンプルは、感圧接着剤により積層又は塗布され
た裏地から成る。ステンレス鋼試験パネル（AISI 302又
はAISI 304）を少なくとも50mm×150mmで、サンプルを
剥離するための基材として使用した。パネルの最後の25
mmの長さをマスクテープに覆った。テープサンプルの25
mm×150mmのサンプルを、感圧接着剤によりステンレス
鋼試験パネルの１つの主表面に接着して、サンプルの末
端がマスクテープに重るようにした。テープのサンプル
を4.5kgローラーにより２回ロール押しして、それを試
験パネルにしっかりと結合させた。テープサンプルを担
持しない試験パネルの主表面を両面テープによりInstru
mentors Inc.Model 3M90 Slip/Peelテスターに付着させ
た。試験サンプルの一端を手でマスクテープから分離
し、そして305mm/分の速度で、127mmの距離にわたり、1
80゜の剥離角で剥離した。最初の25mmの剥離データーは
棄てた。残りの剥離長さにわった測定された平均剥離力
を記録した。
3. 他の角度での剥離接着力 剥離接着力の試験のための装置140の模式図を図12に
示す。２個のステンレス鋼試験パネル142,144（AISI 30
2又はAISI 304）が、端対端を50mmはなして置かれる。2
5mm×254mmの寸法を有するサンプルのテープのストリッ
プ146が、試験パネル145及び144にその間50mmのギャッ
プにわたって接着される。テープ146を4.5kgのローラー
により２回ロール押ししてそれを試験パネル142及び144
にしっかりと結合させる。試験パネル142及び144を回り
継手グリップ148及び150により引っ張り試験機にとりつ
けてその表面が試験のために望まれる剥離角度において
対称的に斜いた平面を形成するようにされる。こうし
て、０゜〜180゜の剥離角の連続する角度を達成するこ
とができる。テープ146のサンプルを取り付けて、主と
して装置140のセンターライン内で剥離作用が起こるよ
うにする。クロスヘッド（示してない）を305mm/分の速
度で動かすことにより、ステンレス鋼試験パネル142及
び144の両方から同時に剥離する。剥離のコースにわた
って測定される平均剥離力を記録する。
4. 伸張力（Stretch Force）、剥離力 両面テープサンプルを陽極酸化されたアルミニウムの
２つのストリップ（25mm×50mm×0.125mm）の間に置
き、この集成体の一端から突出する接着剤なしの25mmの
タブを残す。この集成体を4.5kgのロールで２回ロール
押ししてこのサンプルをアルミニウムストリップにしっ
かりと結合させる。この集成体を引っ張り試験機に取り
付けて、サンプルの両側のアルミニウムストリップが下
方の（固定された）ジヨウに止められ、接着剤なしのタ
ブが上方（クロスヘッド）ジヨウに止められるようにす
る。ジヨウを305mm/分の速度で離し、延伸による剥離を
行うために要求される力の平均を記録する。
5. 剪断定着力（Shear Holding Power） 25mm×25mmの寸法を有する両面テープを陽極酸化され
たアルミニウムの２個のストリップ（25mm×50mm）の間
に置いて１つのアルミニウムストリップの25mmの長さが
テープサンプルの端を越えて伸び、他のアルミニウムス
トリップの25mmの長さがテープサンプルの他端を越えて
伸びるようにする。アルミニウムストリップの25mmの伸
長部を、引っ張り試験機のジヨウに止めるためのタブと
して用いる。アルミニウムストリップ／テープサンプル
／アルミニウムストリップの集成体を4.5kgのローラー
で２回ロール押しして該サンプルをアルミニウムストリ
ップにしっかりと結合させる。アルミニウムストリップ
のタブを引っ張り試験機の上及び下ジヨウに止め、そし
てジヨウを25mm/分の速度で離なす。テープサンプルか
らアルミニウムストリップを分離するために必要な力の
平均を記録する。
実施例1. 接着剤を製造するため、90重量％のイソオクチルアク
リレートモノマー及び10重量％のアクリル酸モノマー並
びに0.04pphの2,2−ジメトキシ−２−フェニルアセトフ
ェノン（Irgacure 651）を含有するブレンド100gを部分
重合させて約5,000cpsの粘度を有する塗布可能なシロッ
プを得た。次に、このシロップに、90重量％のイソオク
チルアクリレートモノマー及び10重量％のアクリル酸モ
ノマー並びに0.0pphの2,2−ジメトキシ−２−フェニル
アセトフェノン（Irgacure 651）を含有する追加のブレ
ンド0.25g＋0.125gの1,6−エキサンジオールジアクリレ
ート架橋剤を加えた。この組成物を十分に混合し、そし
てシリコーン被覆ポリエステルフイルム上にナイフコー
ターにより塗布して、接着剤の厚さを約125mmに調整し
た。塗布されたシロップを窒素ガスにより十分にパージ
した後、これに第二のシリコーン被覆ポリエステルフイ
ルムで覆い、そして紫外線により450mJ/cm2の合計エネ
ルギーを用いて重合させた。ポリエステルライナーを除
去し、そして次に接着剤の露出された表面の一方を、表
１に示す性質を有する0.05mmのコロナ処理された線状低
密度ポリエチレンフイル（Consolidated Thermoplastic
s Co.から入手可能）に積層し、他方の面をステンレス
鋼パネルに積層し、種々の角度での剥離について試験し
た。結果を表２に示す。0.05mmのコロナ処理された線状
低密度ポリエチレンフイルムの他の側に第二接着剤層を
積層することにより、幾つかの試験のために両面テープ
を作った。
比較例Ａ及びＢ これらの例のテープは実施例１のテープと同様にして
作ったが、一方の例、比較例Ａにおいては露出された接
着剤層を0.05mmポリウレタンフイルムに積層し、他方の
例、比較例Ｂにおいては、露出された接着剤層を0.025m
mポリエステルフイルムに積層し、そしてもう１つの
例、実施例11においては露出された接着剤層を0.05mm超
低密度ポリエチレンフイルムに積層した。比較例Ａ及び
Ｂのフイルムは表１に示す性質を有する。これらはま
た、種々の角度での剥離について試験され、結果を表２
に示す。
図13からわかるように、線状低密度ポリエチレンフイ
ルム裏地を有するプラスチックテープ（○で示す点）
は、０゜における最小剥離力を明瞭にし、他方ポリウレ
タン裏地を有する弾性テープ（△で示す点）は０゜にて
最大剥離力を示した。従って、延長可能なプラスチック
テープは、テープを単に引っ張ることにより低角度での
基材の表面からの低い剥離力をもたらす。ポリエステル
は見かけ上延伸されない。
実施例２〜６ これらの実施例のテープは実施例１のテープと同様に
して作ったが、架橋剤のレベルを表３に示すように変え
た。
データーが明らかに示すところによれば、架橋剤の濃
度の増加が180゜剥離接着力を低下させ、他方定着力
（動的剪断力）を増加させる。驚くべきことに、架橋剤
のレベルの増加と共に低角度剥離レベルが増加する。
実施例7. この実施例のテープは実施例１のテープと同様にして
作ったが、10部の粘着付与剤（ロジンエステル、「Fora
l 85」、Hercules、Inc.から入手可能）をさらに加え
た。接着力を測定し、表３に示す。データーが示すとこ
ろによれば、粘着付与剤の添加が明らかに、０゜の剥離
角での剥離力を増加させた。
実施例8. この実施例のテープは実施例１のテープと同様にして
製造したが、テープを、コロナ処理された線状低密度ポ
リエチレンフイルムの一面上の除去可能な再配置可能な
接着剤によりコートして異る接着力を有するテープを作
った。このテープは、軽量物品、例えば写真、サイン、
カード、カレンダー、等、反復取り付けが好ましいもの
の取り付け及び表示のために特に有用である。
実施例9. この実施例のテープは、線状低密度ポリエチレンフイ
ルム（0.1mm厚）を、樹脂増粘剤（「WINGTACK PLUS」、
Goodyer Chemicalsから入手可能）により増粘したブロ
ックコポリマー（「Kraton 1107」、Shell Corporation
から入手可能）8.4グレンでコートすることにより作っ
た。このテープのストリップ（0.127cm幅×50cm長さ）
により、スナック食品の5cm×9cm×15cmの装飾された箱
３個の回を包んだ。室温にて48時間エージングした後、
テープを90゜の剥離角で除去した。包装の表面は完全に
破壊され、グラフィックはだめになった。このテープを
０゜の角度で引っ張ることにより除去した時、テープは
きれいに除去され、残留接着剤は残らず、そして装飾の
損傷及びグラフィックの破壊はなかった。
実施例10. 接着剤がコートされたビニルフイルム（3650「Scotch
cal」フイルム:3M社、セントポール、ミネソタから入手
可能）からライナーを除去し、そして次にこのフイルム
を次と伸長性ポリマーシート：ポリエーテル−ポリウレ
タン（1mil）、ポリエステル−ポリウレタン（3mil）、
未延伸線状低密度ポリエチレン（2mil））、未延伸ポリ
プロピレン（1mil、コロナサイドアップ）、及び未延伸
ポリプロピレン（1mil、コロナサイドダウン）に積層し
た。次に、3650「Scothchal」フイルムと共に使った同
じ感圧接着剤を各伸長性ポリマーシートの背側にコート
したが、ポリプロピレンシートについては、移行テープ
用の接着剤を使用した。これらの集成体について、引張
り強さ及び平均破断点伸びを測定した。これらの集成体
の１インチ幅のサンプルをスチールパネルに積層し、そ
して66℃にて４日間エージングした。次に、これらの集
成体について180゜及び７゜の剥離力を測定した。次
に、破壊の様子を記録した。プライ破壊とは、接着剤と
伸長性ポリマーシートとの間の破壊を意味する。フイル
ム破断破壊（film break failure）とは、接着剤がコー
トされたビニルフイルムの破壊を意味する。
７゜剥離角の結果が示すところによれば、ほとんど10
0％のフイルムがポリウレタン及び線状低密度ポリウレ
タン伸長性ポリマーシートから除去された。さらに、こ
れらのテープは除去の間に破断しなかったが、3650「sc
otchal」フイルムは容易に破断した。従って、伸長性ポ
リマーフイルムは、他の予想外の利点、すなわち「Scot
chcal」ビニルフイルムの補強を提供したようである。
この性質は、「Scotchcal」フイルムの寿命を延ばすた
めに使用することができる。
線状低密度ポリエチレン伸長性ポリマーフイルムは、
フイルムの塑性のため、形状への適合性の観点から最も
好ましい。すなわち、それはリベット、段等に適合して
延びる。他方、ポリウレタンフイルムは弾性であり、そ
して延伸及び開放の際に適合しないであろう。
本発明の種々の変更は、本発明の範囲及び本質を逸脱
することなく当業者にとって明らかであろう。そして、
本願発明、ここに記載した例示的具体例に限定されない
と理解すべきである。
フロントページの続き (72)発明者 ヘイガー，パトリック ジェイ. アメリカ合衆国，ミネソタ 55133− 3427，セントポール，ポスト オフィス ボックス 33427 (72)発明者 リッカート，ジェームズ エイチ. アメリカ合衆国，ミネソタ 55133− 3427，セントポール，ポスト オフィス ボックス 33427 (56)参考文献 特開 昭53−235（ＪＰ，Ａ) 特表 昭62−500926（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C09J 7/02 G09F 3/10

Claims (22)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】裏地及びその少なくとも１つの主表面に担
    持された感圧接着剤を含んで成るテープであって、該裏
    地は150％〜1200％の長手方向の破断点伸び、延伸され
    た後50％未満の弾性回復、及び少なくとも175.8kg/cm2
    （2500psi）であるが5097kg/cm2（72,500psi）未満のヤ
    ング率を有し、そして該テープが基材に強く結合するこ
    とができそしてさらに基材の表面から35゜以下の角度で
    引っ張られた後に除去され得るものであり、該裏地は、
    それが基材の表面からの該テープの除去に先立って破壊
    されない程十分に高い破断点引張り強さを有する、こと
    を特徴とするテープ。
  2. 【請求項２】前記裏地が少なくとも175kg/cm2（2,500ps
    i）であり5097kg/cm2（72,500psi）未満のヤング率を有
    する、請求項１に記載のテープ。
  3. 【請求項３】前記裏地が延伸後に50％未満の弾性回復を
    有する、請求項１に記載のテープ。
  4. 【請求項４】前記裏地が少なくとも150％の長手方向の
    破断点伸びを有する、請求項１に記載のテープ。
  5. 【請求項５】前記感圧接着剤が180゜の剥離角及び12.7c
    m/分の剥離速度において3N/dm〜200N/dmの接着力値を有
    する、請求項１に記載のテープ。
  6. 【請求項６】前記裏地が、ポリオレフィン、ビニルコポ
    リマー、オレフィン性コポリマー、アクリルポリマー及
    びコポリマー並びにこれらの組合せから成る群から選択
    される材料から作られる、請求項１に記載のテープ。
  7. 【請求項７】前記裏地の両主表面が感圧接着剤層を担持
    している、請求項１に記載のテープ。
  8. 【請求項８】前記裏地が350％〜1200％の長手方向の破
    断点伸びを有する、請求項１に記載のテープ。
  9. 【請求項９】前記裏地の破断点引張り強さが少なくとも
    302.3kg/cm2（4,300psi）である、請求項１に記載のテ
    ープ。
  10. 【請求項１０】前記裏地の破断点引張り強さが少なくと
    も372kg/cm2（5,300psi）である、請求項１に記載のテ
    ープ。
  11. 【請求項１１】前記裏地の破断点引っ張り強さが、少な
    くとも443kg/cm2（6300psi）である、請求項１に記載の
    テープ。
  12. 【請求項１２】その１つの主表面に請求項１に記載のテ
    ープを担持する基材を含んで成る、表面に接着するため
    に適当な物品であって、該テープはその該物品が接着さ
    れている表面から裏地がそのもとの長さの少なくとも15
    0％に伸びることによって除去され得るものである、前
    記物品。
  13. 【請求項１３】前記基材がその１つの主表面に物品をぶ
    らさげる手取を担持している、請求項12に記載の物品。
  14. 【請求項１４】請求項１に記載のテープを含んで成る、
    容器用の封止部材であって、該テープはその裏地が最初
    の長さの少なくとも150％に伸びることにより除去され
    得るものである、前記封止部材。
  15. 【請求項１５】前記容器が、底パネル、該底パネルから
    上方に出る少なくとも１つの側パネル、該少なくとも１
    つの側パネルから出そして１つになって該容器を閉じる
    少なくとも２つの頂パネルを有する箱である、請求項14
    に記載の封止部材。
  16. 【請求項１６】前記容器が切り妻状の頂部を有する、請
    求項14に記載の封止部材。
  17. 【請求項１７】２つの共平面及び請求項１に記載のテー
    プを含んで成る集成体であって、該共平面は該テープに
    より連結されており、該テープは前記共表面から、その
    裏地がそのもとの長さの少なくとも150％伸びることに
    よって除去され得、該集成体。
  18. 【請求項１８】請求項１のテープを含んで成るラベル。
  19. 【請求項１９】請求項７に記載のテープを含んで成る容
    器用封止部材であって、該テープは、その裏地がもとの
    長さの少なくとも150％に伸びた場合に除去され得るも
    のである、該封止部材。
  20. 【請求項２０】前記容器が、底パネル、該底パネルから
    上方に出る少なくとも１つの側パネル、該少なくとも１
    つの側パネルから出そして１つになって該容器を閉じる
    ２つの頂パネルを有する箱である、請求項19に記載の封
    止部材。
  21. 【請求項２１】前記容器が切り妻性の頂部を有する、請
    求項20に記載の封止部材。
  22. 【請求項２２】２つの共平面及び請求項７に記載のテー
    プを含んで成る集成体であって、該共平面は該テープに
    よって連結されており、該テープは前記共表面から、そ
    の裏地がそのもとの長さの少なくとも150％に伸びるこ
    とによって除去され得る、該集成体。
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