JP4680388B2

JP4680388B2 - 接着テープ用配向ポリプロピレンフィルム

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Publication number: JP4680388B2
Application number: JP2000582489A
Authority: JP
Inventors: ディー．ピアーソン，スコット; ジェイ．ヘイガー，パトリック
Original assignee: 3M Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1998-11-12
Filing date: 1998-11-12
Publication date: 2011-05-11
Anticipated expiration: 2018-11-12
Also published as: EP1135446A1; EP1135446B1; KR20010107963A; DE69826152T2; CA2348012A1; AU1901499A; DE69826152D1; WO2000029499A1; JP2002530465A; KR100568043B1

Description

【０００１】
技術分野
本発明は一般に、ポリプロピレンから製造された二軸配向フィルムとそのフィルムを含むテープとに関する。
【０００２】
発明の背景
市販の感圧接着テープは通常、テープディスペンサに設置されたロール形態で提供されている（米国特許第４，４５１，５３３号および同第４，９０８，２７８号を参照）。テープディスペンサは通常、金属あるいはプラスチック製の鋸状切刃を備えている。接着テープの「切断性」は、目標量のエネルギあるいは仕事でテープディスペンサの鋸状切断縁部の歯にテープを掛けて引張ることにより、そのテープをある長さに切断あるいは分断できることと定義され、「送出性」とも呼ばれる。
【０００３】
切断したテープは予想外に欠損、引裂、破断あるいは切断しないことが望ましい（米国特許第４，４５１，５３３号および同第４，９０８，２７８号参照）。テープに切断性が備わっていることにより、切断したテープストリップの縁部がきれいな鋸状に切断されると望ましい。この切断性は主に、接着テープが含む支持体の機械的特性によるものである。贈答用の包装、修繕などの用途では美観上の理由から、テープの縁部はきれいな鋸状であることが好ましい。接着テープの易切断性は、そのテープの、基材とも呼ばれる支持体フィルムの変形度および耐破壊性（靭性）に依存するものである。通常、この基材には表面層をコーティングあるいは積層して、接着剤表面、あるいは艶消や筆記性表面を形成する。このフィルムを切断するために必要なエネルギが大きいほど、フィルムの破損状態が拡大し、切断した縁部の外観が大きく損なわれる。大半の場合、テープを切断する際のエネルギは主に基材により決定され、接着剤あるいは他の層やコーティングによる影響はほとんどない。これは、フィルムの変形時に蓄えられた弾性ひずみエネルギが、フィルムに備わっている固有の強度限界を超えると突如爆発的に放出されることにも一因があると考えられている。一旦破損が起こると、これは制御不可能な状態で破断あるいは切裂として拡大して、切断縁部の形状がディスペンサの歯形状をあまり追従しない。その拡大の仕方は、ディスペンサの歯形状に酷似して追従するのではなく、下に位置する繊維の配向方向に沿うものである。
【０００４】
市販されている二軸配向ポリプロピレンフィルムの大半は、平坦なフィルムあるいはテンター延伸処理により製造される。通常のテンター処理では、逐次二軸延伸あるいは同時二軸延伸により二軸延伸フィルムを提供する。逐次式テンター延伸が現在では最も広範に利用されている二軸フィルム処理方法である。通常、肉厚シートを押出した後、これを急冷して、単斜晶単位格子を備えたα構造の小球体を形成する。この肉厚シートを適した延伸温度まで再加熱した後、第１の横方向あるいは長手方向延伸ステップにおいて延伸し、次にそれを横断する方向に第２の延伸ステップを行い、このフィルムにアニール処理を施して均一な厚さの平坦なフィルムを製造する。同時二軸延伸処理では延伸フィルムを長手方向にも横方向にも連続的に延伸することができるが、過去の例から費用、時間ともにかかり、許容範囲の延伸比率から見ると可撓性に欠けることがわかっているため、同時テンター延伸フィルムがフィルム支持体市場に占める割合は低い。
【０００５】
市販の二軸配向ポリプロピレンフィルムは、その靭性、湿度安定性、良好な色、耐裂性、および透明度から周知であり、接着テープの支持体としてかなり以前から利用されている（米国特許第３，２４１，６６２号および同第３，３２４，２１８号参照）。これらのフィルムは通常、高分子量およびＡＳＴＭＤ１２３８−９５による測定で約２〜８ｇ／１０分の低メルトフローレートの、いわゆる「フィルムグレード」アイソタクチックポリプロピレン樹脂で製造するものである。
【０００６】
高分子量ポリオレフィン樹脂は、硬質帯部（ｈａｒｄｂａｎｄ）、しわ、あるいは他の欠陥部分を形成せずに均一な伸びおよび厚さの二軸配向フィルムを製造できることで従来技術において周知である。高分子量であればキャストシートの凝集力が高まり、市販の二軸フィルム延伸装置による通常の歪み速度、特に逐次二軸配向フィルムラインで行われる可能性のある高歪み速度において均一な延伸を施すことができる。
【０００７】
しかしながら、特に逐次二軸配向の場合、樹脂が高分子量である製造されるフィルムの靭性が高くなり、このフィルムで製造した接着テープでは、荷重を受けて破断するまでの伸長量が非常に大きくなる傾向がある。これはつまり、このテープを切断することは、特にプラスチック製の刃を備えたディスペンサでは非常に難しいということである。このテープの破断までの伸長性が高いことから、ユーザ側の仕事量が不当に大きくなる。
【０００８】
他の成分をポリプロピレン樹脂に添加して加工性を改良する、あるいは切断性を改良して接着テープ支持体フィルムを製造することが知られている。
【０００９】
ワックスあるいは滑剤などの低分子量添加剤を少量（約１０重量％未満）用いて、ポリマー鎖が互いに横切って摺動する際の鎖間の内部摩擦を低下させることにより、キャストウェブのフィルムへの延伸性を向上させることができる。国際特許出願第ＷＯ９７／４６３６９には、ポリプロピレンワックス添加剤を使用することにより、二軸延伸ポリプロピレンフィルムの製造処理を高速にて高信頼性をもって実施できるようにすることが開示されている。
【００１０】
炭化水素粘着付与剤、高Ｔｇポリマーなどの成分を添加して、フィルムの脆性を高め、フィルム切断に要する仕事量を削減することができる。ただしこれらの材料の処理が難しいことが判明する、あるいはこれらの材料により不当な剛性、不透明度、色落ち、費用が最終的なフィルムに加わる場合もある。
【００１１】
特開昭５３−３４８３４号公報には、２０〜８０％のポリプロピレンと８０〜２０％の低分子量ポリオレフィンとを含むポリマー混合物から形成されて切断性能を有し、二軸配向ポリプロピレンを基材とする接着テープが開示されている。この特許にはさらに、低分子量ポリオレフィンの分子量が２０，０００ｇ／モルを超えた場合には切断性能が大幅に劣化した材料となることが開示されている。
【００１２】
米国特許第３，８８７，７４５号には、フィルム基材を備えており、指で切ることのできる接着テープが開示されている。このテープのフィルム基材には、二軸配向されたポリプロピレンポリマーフィルム層とそれを横切る方向に一軸配向された少なくとももう１層のポリプロピレンポリマーフィルム層とが含まれ、この一軸配向フィルムの融点が二軸配向フィルムの融点より０．５〜１０℃高く、一軸配向フィルムの合計厚さが二軸配向フィルムの合計厚さの１．２〜５．０倍を超えている。
【００１３】
米国特許第４，３９３，１１５号には、手動で切断可能であり、二軸ポリプロピレン層と横方向にのみ配向された一軸配向ポリプロピレン層とを含み、プロピレンエチレンブロックコポリマーを延伸した薄い表面層を積層した積層フィルムが開示されている。この一軸配向層の厚さは、二軸配向ポリプロピレン層の厚さの約１．２〜５．０倍である。
【００１４】
米国特許第４，４１４，２６１号には、基材シートを備えた切断可能なポリプロピレン接着テープが開示されている。このシートには、２５〜３５重量％の石油樹脂を含む結晶性ポリプロピレンで製造されて基材シートの厚さの６０〜９０％を占める中間層と、その中間層の両側に積層された結晶性ポリプロピレン製外層とが設けられている。
【００１５】
米国特許第４，４４７，４８５号には、メチルペンテンポリマーを５〜５０重量％含むポリプロピレン樹脂による基材シートと、その主要層の片側あるいは両側に形成された、融点がそのメチルペンテンポリマーの融点以上である結晶性ポリプロピレンからなる副次層と、カルボン酸変性ポリプロピレンの結合層とを含み、指による引裂性および切断性を備えた接着テープが開示されている。
【００１６】
米国特許第５，４７４，８２０号には、ポリプロピレン製基層と、ＨＤＰＥと１つ以上のオレフィンホモポリマー、コポリマー、あるいはターポリマーとの混合物を含む少なくとも１つの外層とを備えた多層ポリプロピレンフィルムが開示されており、このフィルムは絹様艶消し（ｓｉｌｋ−ｍａｔｔｅ）仕上げ処理を施されている。この基層のポリプロピレンポリマーの融点は少なくとも１４０℃であり、メルトフローインデックスは０．５〜１５ｇ／１０分である。
【００１７】
発明の概要
本発明は、アイソタクチックポリプロピレン組成物を含む二軸配向基材を提供する。この二軸配向基材は、接着テープ支持体としての使用に非常に適している。本発明によるテープおよび支持体は、金属製あるいはプラスチック製の切歯を具備する市販のテープディスペンサを利用すれば容易に切断可能であり、テープの切断縁部もきれいに鋸状となる。すなわち、本明細書に記載する好適接着テープおよび支持体の縁部は、本明細書に記載する金属刃による送出試験あるいはプラスチック刃による送出試験によりテストすると、鋸状切刃の形状を追従したためにこれに酷似した鋸状縁部を形成する。
【００１８】
一態様において、本発明は、支持体とその支持体上の接着剤層とを含む接着テープを提供する。この支持体は、アイソタクチックポリプロピレン組成物を含む二軸配向基材を具備する。
【００１９】
この二軸配向基材がアイソタクチックポリプロピレン組成物を含むことにより、以下の特性を個々にあるいは望ましい組み合わせとして支持体に付与できると好ましい。
Ａ）破断伸び率が４０％〜１７０％である。
Ｂ）金属刃による送出試験にしたがった切断時の切断エネルギが３５０Ｎ−ｃｍ／ｃｍ²以下である。
Ｃ）プラスチック刃による送出試験にしたがった切断時の切断エネルギが７００Ｎ−ｃｍ／ｃｍ²以下である。
Ｄ）金属刃による送出試験あるいはプラスチック刃による送出試験にしたがった切断時の伸び率が４％以下である。
【００２０】
上記の特性は、接着剤を含まない支持体に関する定義である。接着剤が含まれると、上記特性に多少影響があると予想される。
【００２１】
一好適実施態様において、二軸配向基材にポリプロピレン組成物を含有させることにより、以下の特性を二軸配向基材に個々にあるいは望ましい組み合わせとして具備することができる。
Ａ）重量平均分子量が少なくとも１００，０００ｇ／モルである。
Ｂ）メルトフローレートが少なくとも８ｇ／１０分であり、より好ましくは１２ｇ／１０分、最も好ましくは２０ｇ／１０分である。
Ｃ）約１５重量％未満のｎ−ヘプタン可溶部により測定されるアイソタクチシティ含有量が約９０％を超えて高い、あるいは、¹³Ｃ−ＮＭＲ分析により特定されるペンタッドアイソタクチシティが少なくとも６０％である。
Ｄ）密度が好ましくは約０．８６〜０．９２ｇ／ｃｍ³であり、約０．８８〜０．９１ｇ／ｃｍ³であればより好ましい。
【００２２】
この二軸配向基材を、メルトフローレートが８ｇ／１０分である、より好ましくは１２ｇ／１０分である、さらに好ましくは約２０ｇ／１０分であるアイソタクチックポリプロピレンホモポリマーを含む樹脂で製造すると好ましい。
【００２３】
この樹脂はまた、以下の特性を備える。
Ａ）約１５重量％未満のｎ−ヘプタン可溶分率により測定されるアイソタクチシティ含有量が約９０％を超えて高い、あるいは、Ｃ−１３核磁気共鳴（ＮＭＲ）分析により特定されるペンタッドアイソタクチシティが少なくとも６０％である。
Ｂ）重量平均分子量（Ｍｗ）が少なくとも１００，０００ｇ／モルである。
Ｃ）密度が約０．８６〜０．９２ｇ／ｃｍ³であり、約０．８８〜０．９１ｇ／ｃｍ³であれば好ましい。
Ｄ）融点が約１６０〜１６６℃である。
【００２４】
このような樹脂を得る一好適方法は、
Ａ）サイズ排除クロマトグラフィにより測定する重量平均分子量が少なくとも３５０，０００ｇ／モルであり、メルトフローレートが約０．５〜８ｇ／１０分、好ましくは約０．５〜５ｇ／１０分である少なくとも１種類のアイソタクチックポリプロピレンホモポリマー「Ａ」に、
Ｂ）サイズ排除クロマトグラフィにより測定する重量平均分子量が少なくとも１００，０００ｇ／モルであり、メルトフローレートが８ｇ／１０分を超える、好ましくは約２０ｇ／１０分を超える、より好ましくは約５０ｇ／１０分を超える少なくとも１種類のアイソタクチックポリプロピレンホモポリマー「Ｂ」を配合することである。樹脂Ｂの場合、メルトフローレートの実質的な上限は約３５０〜４００ｇ／１０分であるが、本発明における制限はこれではない。好適な上限は約１５０ｇ／１０分である。樹脂Ｂの分子量を十分に高くして、分子鎖が絡み合う挙動を発生させる、すなわち周囲温度にて固体として挙動させ、弾性および溶融強度を発揮させなければならない。
【００２５】
樹脂ＡおよびＢがそれぞれ以下の条件も満たすと好ましい。
Ａ）約１５重量％未満のｎ−ヘプタン可溶分率により測定されるアイソタクチシティ含有量が約９０％を超えて高い、あるいは、Ｃ−１３核磁気共鳴（ＮＭＲ）分析により特定されるペンタッドアイソタクチシティが少なくとも６０％である。
Ｂ）密度が約０．８６〜０．９２ｇ／ｃｍ³であり、約０．８８〜０．９１ｇ／ｃｍ³であれば好ましい。
Ｃ）融点が約１６０〜１６６℃である。
【００２６】
樹脂ＡおよびＢを一緒に溶融混合してシートを形成し、これを二軸配向して接着テープ支持体を製造する、あるいは多層フィルム内の個別層あるいは２層の組み合わせとして配置し、二軸配向して接着テープ支持体を製造することができる。
【００２７】
本明細書に記載の単数あるいは複数の樹脂からこのように形成した二軸配向アイソタクチックポリプロピレン基材のメルトフローレートは、約８ｇ／１０分を超え、約１００ｇ／１０分未満であると好ましく、市販の接着テープディスペンサに対する切断性が改良されている。
【００２８】
本明細書に記載する目標性能および特性を支持体および二軸配向基材に具備できるように、ＡおよびＢのメルトフローレートとそれぞれの相対量とを選択する。
【００２９】
さらに、その樹脂は、上記の要件ＡおよびＢを満たすものであれば３種類以上の配合物であってもよい。
【００３０】
配合物を使用する場合、樹脂ＡおよびＢを所望の重量で組み合わせて互いに混合してよいが、樹脂Ａを好ましくは約５〜８０重量％、より好ましくは約２０〜７０重量％として、樹脂Ｂを２０〜９５重量％で含むと好ましく、約３０〜８０重量％で含めばより好ましい。
【００３１】
一好適実施態様において、この二軸配向基材は単層である。
【００３２】
別の実施態様において、この二軸配向基材は多層構造体の一部である。好適な多層二軸配向機材は、樹脂ＡあるいはＢの要件を満たす樹脂でそれぞれ製造した個別の複数層を含む。さらに、樹脂ＡあるいはＢの要件を満たさない層を最も外側の層として、あるいは多層構造体内に具備してもよい。この場合、複合材料二軸配向基材は、その厚さの少なくとも５０％に少なくとも９０％アイソタクチックポリプロピレンを含むと好ましい。換言すれば、二軸配向基材を構成する複数層の中で、少なくとも９０％アイソタクチックポリプロピレンを含む層を、二軸配向基材の合計厚さの少なくとも５０％に相当させる。この多層二軸配向基材の複合材料メルトフローレートが、約８ｇ／１０分を超えると好ましく、１２ｇ／１０分を超えればより好ましく、少なくとも２０ｇ／１０分であれば最も好ましい。この多層二軸配向基材の複合材料メルトフローレートが約１００ｇ／１０分未満であると好ましい。さらに、多層二軸配向基材を含む支持体の切断エネルギおよび伸長性は本明細書に記載の通りの目標値である。
【００３３】
本発明は本明細書に記載の望ましい接着テープを含む。本発明はまた、本明細書に記載の好適支持体を含む。本発明はさらに、本発明に記載の好適二軸配向基材を含み、この場合、支持体に関して記載する特性を二軸配向基材に適用するものとする。この好適二軸配向基材は単層でも多層でもよいが、単層であると好ましい。本発明はまた、本明細書に記載の好適樹脂および配合物を含み、これらを配向することにより、本明細書に記載の好適二軸配向基材および／または支持体を形成することができる。
【００３４】
本明細書および請求の範囲で使用する特定の用語の大半は周知であるが中には説明を必要とするものもあるであろう。本明細書でいう「面積延伸比」とは、所与部分の延伸前の面積に対する延伸したフィルムの同一部分の面積の比をいう。例えば、面積延伸比が３６：１である二軸延伸フィルムでは、延伸前のフィルムにおける所与部分が１ｃｍ²であったのに対して、延伸後の面積は３６ｃｍ²となる。
【００３５】
フィルムの説明として本明細書でいう「二軸配向」とは、そのフィルム面において異なる２方向に延伸されたフィルムをいう。常にではないが通常、この２方向は直交する。二軸配向フィルムは、逐次延伸されたものであっても、同時に延伸されたものであっても、あるいは同時および逐次延伸を組み合わせて延伸されたものであってもよい。フィルムの説明として本明細書でいう「同時二軸配向」とは、その２方向における大部分の延伸が同時に行われることをいう。
【００３６】
分子量および分子量分布により、ポリマーの加工方法および機械的特性は左右される。ポリマーの分子量は通常、重量平均分子量として表される。通常、市販されているポリオレフィン樹脂の分子量はメルトフローレート（「ＭＦＲ」）により見積もられ、メルトフローレートが高くなると分子量が低下し、同時に溶融粘度も低下する。二軸配向配向装置での使用向けである市販のフィルムグレードアイソタクチックポリプロピレン樹脂のＭＦＲは通常、約１〜６ｇ／１０分である。ＭＦＲの値がかなり高くなると、延伸操作時の有用な市販装置速度に対して溶融強度が不足するため、ポリプロピレン樹脂の二軸配向はますます難しくなる。
【００３７】
特に記載のない限り、本明細書に記載する本発明による樹脂およびフィルムに関するメルトフローレート値はすべて、ｇ／１０分を単位として、ＡＳＴＭＤ１２３８−９５、「ＦｌｏｗＲａｔｅｓｏｆＴｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃｓｂｙＥｘｔｒｕｓｉｏｎＰｌａｓｔｏｍｅｔｅｒ」、ＰｒｏｃｅｄｕｒｅＢ、Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ２３０／２．１６に基づいて測定したものである。
【００３８】
分子量分布を多分散性の指標により特徴付けることが多い。この指標は通常、重量平均分子量の数平均分子量に対する比率である。多分散性の指標により、ポリプロピレン樹脂の加工性、さらには得られる二軸配向フィルムの機械的特性が変化する。多分散性の指標は、ポリプロピレン溶融生成物の動的剪断特性を測定して特定することができる（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅ２ｄＷｏｒｌｄＣｏｎｇｒｅｓｓｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、Ｍｏｎｔｒｅａｌ、第６巻、３３３〜３３７頁（１９８１年）参照）。本発明によるフィルムの多分散性指標値は、約２〜８であると好ましく、約２．５〜７であればより好ましい。
【００３９】
架橋していないポリマーの強度を高めるには、最小分子量あるいは鎖長が必要である。この最小鎖長は、臨界鎖からみ分子量（Ｍｃ）と呼ばれ、鎖がからみ合い始めるのに必要な鎖長を規定する。鎖がからみ合うことにより、鎖運動を位相的に制約し、ポリマーを架橋したネットワークのように挙動させる、あるいはポリマーに応力を負わせることができる。この性能は、グリーン強度あるいはウェブ強度としても知られている。Ｍｃを下回ると、架橋していないポリマー系を制約するものがないため、弾性に欠け、鎖のずれおよび大規模な応力緩和が起こる。
【００４０】
多くのポリマーでは、Ｍｃは、ポリマーについて増加する分子量に対する粘度曲線に見られる変化点として見なされている（「ＶｉｓｃｏｅｌａｓｔｉｃＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＰｏｌｙｍｅｒｓ」、第３版、Ｊ．Ｄ．Ｆｅｒｒｙ著、２４２頁、ＪｏｈｎＷｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ、ＮＹ（１９８０年））。Ｍｃを下回る分子量では、ポリマーの粘度は分子量の１乗で上昇する、すなわち、粘度と分子量とは単調に増加する。鎖長がＭｃを下回って減少すると、ポリマーは、まずワックスのように、最終的には粘稠液として挙動する。しかしながら、Ｍｃを上回ると、ポリマーは粘弾性固体として挙動し、粘度が分子量の３．４乗で増加する。このように粘度が分子量により大きく変化することは、制約された鎖動作の絡み合いおよび粘度増加の結果である。したがって、Ｍｃを、ワックス挙動とポリマー挙動との間の遷移として解釈することができる。
【００４１】
透明な接着テープ、梱包材料、および他の用途で使用するためにかなり透明なプラスチックフィルムを提供すると望ましい場合も多い。本発明における本明細書に記載の接着テープ支持体は透明度が良好であり、曇り価も低い。本発明による二軸配向ポリプロピレンフィルムの光透過率による曇り価は、本発明の要件を満たさないフィルムと比べると低減されている。本発明による配向フィルムは、一般の室内照明条件下の肉眼に対して光学的に透明であると好ましい。本発明によるフィルムの曇り価が、ＡＳＴＭＤ１００３−９５による測定で５％未満であるとより好ましい。
【００４２】
発明の詳細な説明
図１を参照すると、本発明の一好適実施態様による一定長さのテープ１０が示されている。テープ１０には、フィルム支持体１１と、接着剤層１８とが含まれている。支持体１１には、二軸配向基材１２が含まれている。この二軸配向基材は単層でも多層フィルムでもよい。二軸配向基材１２には、第１の主面１４と第２の主面１６とがある。支持体１１の厚さは約０．００２〜約０．００５ｃｍであると好ましい。二軸配向基材１２は、第１の主面１４上に接着剤層１８をコーティングする。接着剤１８は、従来技術で周知の目的にかなった接着剤であればいずれでもよい。従来技術において周知であるように、支持体１１には任意に、剥離層あるいは低接着性支持体寸法層２０を二軸配向基材１２の第２の主面１６上にコーティングして具備してもよい。一好適実施態様において、二軸配向基材１２は、本明細書において記載するように二軸配向単層ポリプロピレンフィルムを含む。別の方法として、本明細書内に記載するように支持体１２が、少なくとも１層が二軸配向ポリプロピレンフィルムを含む多層支持体を支持体１２に含んでもよい。
【００４３】
二軸配向基材１２には、二軸配向した支持体１１部分を含む。二軸配向基材１２に、単層あるいは多層、または積層フィルムを含むこともできる。支持体１１に任意に、コーティング２０を二軸配向基材１２に適用して具備してもよい。このコーティングには、例えば低接着性支持体寸法コーティング、筆記あるいは印刷可能なコーティング、艶消し仕上げのコーティングなどを含むことができる。このようにテープ１０は支持体１１と接着剤１８とを含み、支持体１１には、二軸配向基材１２と、具備する場合には任意のコーティング２０とが含まれる。
【００４４】
この二軸配向基材１２にアイソタクチックポリプロピレン組成物を含有して、支持体１１に以下の性能を個々にあるいは望ましい組み合わせとして付与できると好ましい。
Ａ）破断伸び率が４０％〜１７０％である。
Ｂ）金属刃による送出試験にしたがった切断時の切断エネルギが３５０Ｎ−ｃｍ／ｃｍ²以下である。
Ｃ）プラスチック刃による送出試験にしたがった切断時の切断エネルギが７００Ｎ−ｃｍ／ｃｍ²以下である。
Ｄ）金属刃による送出試験あるいはプラスチック刃による送出試験にしたがった切断時の伸び率が４％以下である。
【００４５】
上記の特性は、接着剤１８を含まない支持体１１に関する定義である。接着剤１８を含むと上記特性に多少影響があると見込まれる。
【００４６】
一好適実施態様において、二軸配向基材１２にポリプロピレン組成物を含有させることにより、以下の特性を二軸配向基材に個々にあるいは望ましい組み合わせとして具備することができる。
Ａ）重量平均分子量が少なくとも１００，０００ｇ／モルである。
Ｂ）メルトフローレートが少なくとも８ｇ／１０分であり、より好ましくは１２ｇ／１０分、最も好ましくは２０ｇ／１０分である。
Ｃ）約１５重量％未満のｎ−ヘプタン可溶分率により測定されるアイソタクチシティ含有量が約９０％を超えて高い、あるいは、¹³Ｃ−ＮＭＲ分析により特定されるペンタッドアイソタクチシティが少なくとも６０％である。
Ｄ）密度が約０．８６〜０．９２ｇ／ｃｍ³であると好適であり、約０．８８〜０．９１ｇ／ｃｍ³であればより好ましい。
【００４７】
二軸配向基材１２を、メルトフローレートが８ｇ／１０分を超える、より好ましくは１２ｇ／１０分を超える、さらに好ましくは２０ｇ／１０分を超えるアイソタクチックポリプロピレンホモポリマーを含む樹脂で製造すると好ましい。
【００４８】
この樹脂はまた、以下の特性を備える。
Ａ）約１５重量％未満のｎ−ヘプタン可溶分率により測定されるアイソタクチシティ含有量が約９０％を超えて高い、あるいは、Ｃ−１３核磁気共鳴（ＮＭＲ）分析により特定されるペンタッドアイソタクチシティが少なくとも６０％である。
Ｂ）重量平均分子量（Ｍｗ）が少なくとも１００，０００ｇ／モルである。
Ｃ）密度が約０．８６〜０．９２ｇ／ｃｍ³であり、約０．８８〜０．９１ｇ／ｃｍ³であれば好ましい。
Ｄ）融点が約１６０〜１６６℃である。
【００４９】
このような樹脂を得る一好適方法は、
Ａ）サイズ排除クロマトグラフィにより測定する重量平均分子量が少なくとも３５０，０００ｇ／モルであり、メルトフローレートが約０．５〜８ｇ／１０分、好ましくは約０．５〜５ｇ／１０分である少なくとも１種類のアイソタクチックポリプロピレンホモポリマー「Ａ」に、
Ｂ）サイズ排除クロマトグラフィにより測定する重量平均分子量が少なくとも１００，０００ｇ／モルであり、メルトフローレートが８ｇ／１０分を超える、好ましくは約２０ｇ／１０分を超える、より好ましくは約５０ｇ／１０分を超える少なくとも１種類のアイソタクチックポリプロピレンホモポリマー「Ｂ」を配合することである。樹脂Ｂの場合、メルトフローレートの実質的な上限は約３５０〜４００ｇ／１０分であるが、本発明における制限はこれではない。好適な上限は約１５０ｇ／１０分である。樹脂Ｂの分子量を十分に高くして、分子鎖が絡み合う挙動を発生させる、すなわち周囲温度にて固体として挙動させ、弾性および溶融強度を発揮させなければならない。
【００５０】
樹脂ＡおよびＢがそれぞれ以下の条件も満たすと好ましい。
Ａ）約１５重量％未満のｎ−ヘプタン可溶分率により測定されるアイソタクチシティ含有量が約９０％を超えて高い、あるいは、Ｃ−１３核磁気共鳴（ＮＭＲ）分析により特定されるペンタッドアイソタクチシティが少なくとも６０％である。
Ｂ）密度が約０．８６〜０．９２ｇ／ｃｍ³であり、約０．８８〜０．９１ｇ／ｃｍ³であれば好ましい。
Ｃ）融点が約１６０〜１６６℃である。
【００５１】
樹脂ＡおよびＢを一緒に溶融混合してシートを形成し、これを二軸配向して接着テープ支持体を製造する、あるいは多層フィルム内の個別層あるいは２層の組み合わせとして配置し、二軸配向して接着テープ支持体を製造することができる。
【００５２】
本明細書に記載の単数あるいは複数の樹脂からこのように形成した二軸配向アイソタクチックポリプロピレン基材１２のメルトフローレートは、約８ｇ／１０分を超え、約１００ｇ／１０分未満であると好ましく、市販の接着テープディスペンサに対する切断性が改良されている。
【００５３】
本明細書に記載する目標性能および特性を支持体および二軸配向基材に具備できるように、ＡおよびＢのメルトフローレートとそれぞれの相対量とを選択する。
【００５４】
さらに、その樹脂は、上記の要件ＡおよびＢを満たすものであれば３種類以上の配合物であってもよい。
【００５５】
配合物を使用する場合、押出成形混合などの周知の可塑化剪断混合装置のいずれかにより、樹脂ＡおよびＢを所望の重量で組み合わせて互いに混合してよいが、樹脂Ａを好ましくは約５〜８０重量％、より好ましくは約２０〜７０重量％として、樹脂Ｂを２０〜９５重量％で含むと好ましく、約３０〜８０重量％で含めばより好ましい。組成物内において樹脂Ｂの重量が約８０％を超えると、その材料の処理は難しくなる可能性がある。しかしながら、組成物内の実際の上限は、使用する具体的な処理および装置により特定されるものであるため、延伸時の歪み速度、温度プロファイル、延伸量などに依存する。
【００５６】
配合物を使用する場合、その樹脂配合物の調製方法は周知の混合操作のいずれでもよいが、乾燥成分を押出成形混合して調製してからフィルムの延伸する、あるいは後に使用するようにペレットを別個に製造すると好ましい。
【００５７】
単層を二軸配向してフィルムを製造すれば加工を簡易化することができるが、本発明はこれに限定するものではない。二軸配向基材１２内に複数の層を組み入れてもよい。例えば、樹脂ＡおよびＢを配合して単層フィルムとして押出すのではなく、樹脂ＡおよびＢに対する要件を満たす樹脂でそれぞれ製造した個別の複数層を含む多層フィルムを積層してもあるいは同時押出してもよい。さらに、樹脂ＡおよびＢの要件を満たさない層を最も外側の層として、あるいは多層構造体内に具備することも可能である。この場合、複合材料二軸配向基材１２は、その厚さの少なくとも５０％に少なくとも９０％アイソタクチックポリプロピレンを含むと好ましい。換言すれば、二軸配向基材１２を構成する複数層の中で、少なくとも９０％アイソタクチックポリプロピレンを含む層を、二軸配向基材１２の合計厚さの少なくとも５０％に相当させる。さらに、この多層二軸配向基材１２の複合材料メルトフローレートが、約８ｇ／１０分を超えると好ましく、１２ｇ／１０分を超えればより好ましく、少なくとも２０ｇ／１０分であれば最も好ましい。この多層二軸配向基材１２の複合材料メルトフローレートが約１００ｇ／１０分未満であると好ましい。さらに、支持体１１の切断エネルギおよび伸長性は本明細書に記載の通りの目標値である。
【００５８】
さらに、引き続きポリプロピレンを劣化させる、あるいは酸化させてＭＦＲ値を約８ｇ／１０分以上、好ましくは最大１５０ｇ／１０分にするのであれば、少なくとも１種類の当初メルトフローレートが８ｇ／１０分未満である樹脂類あるいは２種類以上の樹脂配合物であっても使用可能であると予想される。
【００５９】
フィルム加工において、縁部トリミング部分を、再ペレタイジングの有無にかかわらず押出成形加工に再利用することも多いことが周知である。これについて、ＭＦＲが８未満の縁部トリミング部分であれば、上述のように樹脂Ａの追加として見なし、ＭＦＲが８を超える縁部トリミング部分であれば、上述のように樹脂Ｂの追加として見なしてよい。縁部トリミング部分のＭＦＲが８を超えて１５０未満であって、樹脂Ｂの追加と見なせれば好ましい。
【００６０】
その多分散性指標は、ＡＳＴＭＤ４０６５−９５により測定すると約２〜８であると好ましく、約２．５〜７．５であればより好ましい。通常、多分散性指標の低いポリプロピレンは市販の二軸配向装置での処理が難しいが、この樹脂を用いれば、二軸配向基材の切断エネルギを削減することができると予想される。多分散性指標が高い、あるいは分子量分布が広い樹脂の処理の方が容易であるが、切断エネルギは高くなると予想される。したがって、本発明を適用するにあたり、分子量あるいはＭＦＲと分子量分布とのバランスをとることが望ましい。
【００６１】
本明細書に記載の特性を備える組成物がホモポリマーであると好ましい。請求の範囲を含む本明細書において樹脂をホモポリマーとして言及する場合、この樹脂は、樹脂およびフィルムとしての目標特性および性能を損なわない程度に少量のコポリマーを含む樹脂も含むものとする。
【００６２】
フィルムの処理に際し、ポリマー樹脂には高温における高剪断変形応力がかかる。通常の産業上の押出成形システムでは、ポリプロピレン分子量は鎖の切断が起こるためにやや低下する。処理時のこの低下は長いポリマー分子ほど大きい。したがって、所与の樹脂について、フィルム分子量は樹脂分子量より少なくなる可能性がある。
【００６３】
従来技術において周知のように、このポリプロピレン組成物をシート形態に流延し、本発明に記載の好適二軸配向基材１２の形成に向けて延伸するために適したシートを形成することができる。シートを流延するための適した１方法は、押出機バレル温度を安定かつ均質な溶融物の製造に適合させたＨ．Ｐ．Ｍ．（オハイオ州Ｍｔ．Ｇｉｌｅａｄ）製４．４５ｃｍ一軸押出機の供給ホッパーに樹脂を給送することである。ポリプロピレン溶融物を、１７．８ｃｍの単一マニホールドシートダイを介して、５０〜６０℃の湯が中を循環している水冷却式回転鋼製流延用ホイール上に押出すことができる。流延したシートを約３０℃に保たれた水浴内を通過させて冷却し、厚さが約０．１２〜０．１６ｃｍのキャストシートを製造することができる。
【００６４】
次に、このシートを二軸配向して、本明細書に記載の目標特性および性能を備えた二軸配向基材１２を形成する。
【００６５】
本明細書に記載の好適性能を得るには、二軸配向基材１２を二軸配向するために適した方法および装置であればいずれを用いてもよい。あらゆる延伸方法の中で、テープ支持体用フィルムの商用製造に最も好適な方法の例として、米国特許第４，３３０，４９９号および同第４，５９５，７３８号に記載の方法および装置などの機械的テンタによる二軸延伸、さらに好ましくは、米国特許第４，６７５，５８２号、同第４，８２５，１１１号、同第４，８５３，６０２号、同第５，０３６，２６２号、同第５，０５１，２２５号および同第５，０７２，４９３号に開示されている同時二軸延伸用方法およびテンタ装置による二軸配向が挙げられる。二軸延伸フィルムは、管状ブローンフィルムや平坦なフィルムテンタ延伸処理により製造可能であるが、本発明においてテープ支持体として使用するフィルムの場合には、平坦なフィルムテンタ延伸処理により製造して、厚さの均一性を図り、管状ブローンフィルム処理では一般的な厚さのむらおよび処理問題を回避すると好ましい。
【００６６】
テンタによる延伸で平坦なフィルムを得るには、連続した延伸処理、あるいは同時延伸処理を行うことができる。驚くべきことに、同時処理では、樹脂Ｂの量を増加して組み入れることができ、それにより切断性および透明度の向上など、性能を改善することができる。この方法ではさらに、市販の連続フィルム延伸ラインの場合のように延伸ローラにフィルム表面が接触することがないため、フィルム表面にローラとの接触による欠損を発生させずにすむという利点も得られる。さらに、厚さの不均等、ダイリップの不安定度、硬質帯部（ｈａｒｄｂａｎｄ）などの他の欠陥も、管状あるいはブローンフィルム延伸処理に比較すると最小限に抑えることができる。
【００６７】
ポリプロピレン組成物は、二軸延伸による面積延伸比が少なくとも３６：１となるように選択する。そのポリプロピレン組成物により、少なくとも３０ｍ／分のライン速度での延伸が可能となると好ましい。
【００６８】
テープ１０用の支持体１１として使用する本発明に有用な二軸配向基材１２は、最終的な厚さが約０．００２〜０．００５ｃｍとなると好ましく、フィルム厚さのむらが約５％未満であれば好ましい。フィルムが、過剰に薄くなって取扱いが難しくならないように十分な厚さを備えつつ、不当に堅いあるいは硬質で、取扱や使用が困難になるほど厚くない状態でなければならないことを理解した上で、上記より厚さを前後するフィルムを使用してもよい。
【００６９】
従来技術において周知のように支持体１１に任意に、本明細書に記載の好適実施態様により得られた引張特性および送出性に悪影響を及ぼさない量で添加剤および他の成分を含有すると好ましい。例えば、本発明のフィルムに、充填剤、可塑剤、着色剤、滑剤、加工助剤、核生成剤、紫外線安定剤、および他の添加剤を含有することができる。通常、これらの材料は、ポリマーを配向フィルムに製造する前に（例えば、フィルムへの押出成形前のポリマー溶融物に）添加する。有機充填剤の例として、有機染料および樹脂、ならびにナイロンおよびポリイミド繊維などの有機繊維が挙げられる。無機充填剤の例として、顔料、ヒュームドシリカ、炭酸カルシウム、タルク、けいそう土、二酸化チタン、炭素繊維、カーボンブラック、硝子ビーズ、気泡硝子、鉱物繊維、クレー粒子、金属粒子などが挙げられる。他にも難燃剤、安定剤、酸化防止剤、相溶化剤、抗菌剤（酸化亜鉛など）、導電体、熱伝導体（酸化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、ニッケル粒子など）などの添加剤を、使用するポリマー内に配合してフィルムを形成することができる。
【００７０】
接着剤１８には、従来技術で適切であると判断される接着剤であればいずれを用いてもよい。圧力、熱、あるいはこれらの組み合わせで活性化可能な接着剤であれば好適な接着剤である。適した接着剤の例として、アクリレート、ゴム樹脂、エポキシ、ウレタン、あるいはこれらの組み合わせを主成分とする接着剤が挙げられる。接着剤１８の適用方法は、溶液コーティング、水性あるいはホットメルトコーティングのいずれでもよい。この接着剤の適用量は所望通りでよいが、通常、従来の乾燥コーティング重量約０．００１５〜０．００５ｇ／ｃｍ²が得られるように適用する。
【００７１】
支持体１１に任意に、火炎曝露処理やコロナ放電、あるいは化学的プライミングなどの他の表面処理を施して、次のコーティング層の接着力を改良してよい。さらに、第２の表面１６に任意の低接着力支持体寸法材料２０をコーティングして、接着剤コーティングテープ製造技術で周知のように、接着剤層１８の反対側表面と支持体１１との間の接着力を制限し、巻戻しが容易な接着剤ロールを形成できるようにしてもよい。
【００７２】
こうしたテープ１０は、軽量物を取扱う家庭および事務用、あるいは打抜きテープなどの他の使用向けあるいは他の打抜き基材用として特に適している。
【００７３】
一好適実施態様において、テープ１０は、図２に示すように任意にコア２４を中心に据えて、方向Ｒに巻き上げられた螺旋状巻取りロール２２の形態で提供されている。このようなロールは、図３に示すように卓上型あるいは手による把握型ディスペンサ２６に搭載可能である。これらのディスペンサには、金属製切刃あるいはプラスチック製切刃を設けることができる。好適ディスペンサの例には、金属製切刃を備えたＳＣＯＴＣＨＣａｔ．１５あるいはＣａｔ．４０卓上型ディスペンサ、金属製切刃を備えたＳＣＯＴＣＨＣａｔ．２５あるいはＣａｔ．Ｈ−１２５／１２６プラスチックツーピース型プラスチック製ディスペンサ、プラスチック製切刃を備えたＳＣＯＴＣＨＣａｔ．１０４あるいはＣａｔ．１０５射出成形ポリスチレンディスペンサとして入手可能なものが挙げられる。これらはすべて、ミネソタ州セントポールのＭｉｎｎｅｓｏｔａＭｉｎｉｎｇａｎｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＣｏｍｐａｎｙから入手可能である。
【００７４】
フィルム支持体をテープに変換する技術内容は当業者には明白であり、本明細書においてことさら詳細に説明する必要はない。例えば米国特許第４，４５１，５３３号（Ｗｏｎｇ他に付与）「ＤｉｓｐｅｎｓａｂｌｅＰｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅＡｄｈｅｓｉｖｅ−ＣｏａｔｅｄＴａｐｅ」を参照されたい。
【００７５】
本発明の操作を、以下の詳細な実施例を基準としてさらに説明する。これらの実施例は、さまざまな具体的および好適実施態様および手法をさらに例証するものである。しかしながら、本発明の範囲内であれば数多くの変更および修正を加えられる理解されたい。
【００７６】
試験方法
引張伸度：
ＡＳＴＭＤ−８８２−９５Ａ、「ＴｅｎｓｉｌｅＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＴｈｉｎＰｌａｓｔｉｃＳｈｅｅｔ」、ＭｅｔｈｏｄＡ
支持体の破断伸び率を、ＡＳＴＭＤ−８８２−９５Ａ、「ＴｅｎｓｉｌｅＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＴｈｉｎＰｌａｓｔｉｃＳｈｅｅｔ」、ＭｅｔｈｏｄＡに記載の方法で測定した。支持体を、２４時間２５℃に保ち、５０％相対湿度とした。この試験は、ミネソタ州ＥｄｅｎＰｒａｉｒｉｅのＭＴＳＳｙｓｔｅｍｓＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからＭｏｄｅｌ４００／Ｓとして市販されている引張試験機を用いて行った。この試験用試料は幅１．９１ｃｍ、長さ１５ｃｍであった。当初の顎間容積は１０．２ｃｍであり、クロスヘッド速度は３０ｃｍ／分であった。各試料についてフィルムの基準方向に試験した。結果を以下の表２に報告する。破断伸び率の値は、試料の当初ゲージ長に基づいた基準方向についてのものである。請求の範囲を含む本明細書でいう用語「引張破断伸び率」は、この方法により得られた結果の説明として使用するものである。
【００７７】
メルトフローレート：
ＡＳＴＭＤ１２３８−９５、「ＦｌｏｗｏｆＴｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃｓｂｙＥｘｔｒｕｓｉｏｎＰｌａｓｔｏｍｅｔｅｒ」
樹脂および支持体試料のメルトフローレートを、ＡＳＴＭＤ１２３８−９５、「ＦｌｏｗｏｆＴｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃｓｂｙＥｘｔｒｕｓｉｏｎＰｌａｓｔｏｍｅｔｅｒ」、ＰｒｏｃｅｄｕｒｅＢ、Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ２３０／２．１６に記載の方法で測定した。機械的に作動するタイマを装備したペンシルバニア州ＷｉｌｌｏｗＧｒｏｖｅのＴｉｎｉｕｓ−ＯｌｓｅｎＥｘｔｒｕｓｉｏｎＰｌａｓｔｏｍｅｔｅｒＭｏｄｅｌＵ−Ｅ−４−７８を使用した。試料すべてについて１インチピストンアーム移動距離を条件とした。試料を加熱したプラストメータ内に注入し、測定まで７．０±０．５分間の滞留時間を設けた。フィルムの試験時には、フィルム試料を巻上げて装置内に挿入した。
【００７８】
重量平均分子量（Ｍｗ）：
ＡＳＴＭＤ５２９６−９２、「ＭｏｌｅｃｕｌａｒＷｅｉｇｈｔＡｖｅｒａｇｅｓｂｙＳｉｚｅＥｘｃｌｕｓｉｏｎＣｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ（ＳＥＣ）」（サイズ排除クロマトグラフィ（ＳＥＣ）による重量平均分子量）
ＡＳＴＭＤ５２９６−９２、「ＭｏｌｅｃｕｌａｒＷｅｉｇｈｔＡｖｅｒａｇｅｓｂｙＳｉｚｅＥｘｃｌｕｓｉｏｎＣｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ（ＳＥＣ）」により重量平均分子量（Ｍｗ）を測定した。２カラムセット（ＪｏｒｄｉＡｓｓｏｃｉａｔｅｓ５００オングストローム孔径を備えた混合ベッド）を装備したＷａｔｅｒｓ１５０Ｃクロマトグラフ（マサチューセッツ州ＭｉｌｆｏｒｄのＷａｔｅｒｓＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）を使用した。試料は、ペレット、キャストシート、あるいは延伸フィルムの形態であった。
【００７９】
０．１％Ｉｏｎｏｌ（酸化防止剤）およびＰｈｏｓｐｈｉｔｅ１６８（高温度安定剤）を含有する１，２，４−トリクロロベンゼン（ＴＣＢ）１０．０ｍｌを、およそ２５ｍｇの試料に添加し、１２．０時間１６０℃に加熱しながら溶解した。次にこの溶液をＷａｔｅｒｓ１５０Ｃ装置の内部濾過システム（０．５ミクロメートル）で濾過し、各溶液の１５０ミクロリットルを、１４０℃で１．０ｍｌ／分の溶離剤（ＴＣＢ）速度で動作するクロマトグラフ内に注入した。内部屈折率検知器により濃度変化を測定した。重量平均分子量（Ｍｗ）を、Ｍｗが６．３０×１０⁶〜８００ｇ／モルである狭い分散度ポリスチレン標準によるキャリブレーションに基づいて、ＰｏｌｙｍｅｒＬａｂｓＰＬＣａｌｉｂｅｒソフトウェアを搭載したＤｅｌｌコンピュータにより算出した。
【００８０】
ＡＳＴＭＤ４０６５−９５、プラスチックの動的機械的特性の測定による多分散性指標
ポリプロピレン組成物およびフィルム双方の多分散性指標を、ＲｈｅｏｍｅｔｒｉｃｓＤｙｎａｍｉｃＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ（ニュージャージー州ＰｉｓｃａｔａｗａｙのＲｈｅｏｍｅｔｒｉｃｓＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＩｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ）振動ディスクレオメータを使用してＡＳＴＭＤ４０６５−９５にしたがって測定した。試料フィルムあるいは樹脂を、２００℃のオーブン内にて、直径が２５ｍｍで間隙を約１〜３ｍｍとした２枚の平行なプレート間に配置し、０．１〜４００ラジアン／秒の周波数で掃引振動試験を行った。その動的応力反応を測定し、貯蔵弾性率Ｇ’および損失弾性率Ｇ’’を算出した。これらの弾性率の値が一致する地点が交差地点であり、この地点の動的弾性率値が、単位をダイン／ｃｍ²とするＧｃである。多分散性指標をＰＩ＝１０⁶／Ｇｃとして算出する。
【００８１】
ＡＳＴＭＤ１００３−９５透過率による曇り価
本発明によるフィルムの透過性および曇り価を、ＡＳＴＭＤ１００３−９５に記載の手順によりＨａｚｅ−ｇｕａｒｄＰｌｕｓ透過率および曇り価測定器（メリーランド州ＳｉｌｖｅｒＳｐｒｉｎｇｓのＢＹＫ−Ｇａｒｄｉｎｅｒ）を用いて測定した。
【００８２】
切断性：フィルムの送出試験
幅１．９１ｃｍ、長さ１５ｃｍの試験試料を、新しい刃を装着したレーザ刃カッタでコーティング前の試料フィルムから細長く切取った。これらの試験試料を、試験に先だって２４時間２５℃にて５０％の相対湿度に保った。
【００８３】
切断性の測定に使用した試験固定部を図４に示す。この試験固定部は、市販のテープディスペンサ１００Ｍ（本明細書の出願時現在ミネソタ州セントポールのＭｉｎｎｅｓｏｔａＭｉｎｉｎｇ＆ＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＣｏ．から入手可能な、金属切刃を備えたＳｃｏｔｃｈ^TM Ｃａｔ．Ｈ−１２７ツーピース型ポリスチレン成形ディスペンサ）あるいは市販のテープディスペンサ１００Ｐ（本明細書の出願時現在ミネソタ州セントポールのＭｉｎｎｅｓｏｔａＭｉｎｉｎｇ＆ＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＣｏ．から入手可能な、プラスチック切刃を備えたＳｃｏｔｃｈ^TM Ｃａｔ．１２２ツーピース型ポリスチレン成形ディスペンサ）を、１５．２ｃｍ×１５．２ｃｍ×１．１ｃｍアルミニウム後部取付板に搭載して具備していた。ディスペンサを、この後部取付板１０２と、試験ディスペンサ１００Ｐあるいは１００Ｍの形状に機械処理した０．３ｃｍ厚さのアルミニウム正面取付板１０４との間に配置して、切断試験時に動かないようにした。試験ディスペンサを、正面１０４と後部１０２取付板との間に配置してネジ付つまみねじによりしっかり固定した。後部取付板１０２を、２．４ｃｍ直径の円柱状基部取付スタッド１０８に機械ねじ１１０で固定した。基部取付スタッド１０８に９０°の角度切抜き部分を設けるように機械加工を施して、後部取付板１０２を伸長試験機械の垂直センターラインに保持する。すなわち、後部取付板１０２と試験ディスペンサ１００Ｐあるいは１００Ｍとの間の角度を機械センターラインに対して０°とした。止めピンを基部取付スタッド１０８のドリル穴１０９内に挿入して、基部取付スタッド１０８をこの試験機械の甲板に固定した。
【００８４】
ディスペンサハブをアルミニウムハブ取付シャフト１１２に挿入し、このシャフトを後部取付板１０２にねじ込んで、試験ディスペンサ１００Ｐあるいは１００Ｍを後部取付板１０２に装着した。ディスペンサ底部を、シート１１５に対向させて設置し、試験中にディスペンサが回転しないようにした。試験ディスペンサを、その切刃が機械センターラインに直交するように搭載した。こうしてテストするフィルムを切断時の幅が実質的に均一になるように装填した。
【００８５】
鋼製鋸状切刃１２０を具備するディスペンサ１００Ｍを図５および図６に例示した。鋼製切刃１２０は、約０．０５ｃｍ厚さのニッケルメッキ鋼で形成され、幅が少なくともフィルム１２の幅と等しく、その刃を横切って延在するフィルム１２の基準方向Ｒに相応する方向の長さが約０．３ｃｍである矩形陸部１２２を含むものであった。陸部分１２２は、略平坦な平面を画成しており、これに試験試料を一時的に固定する。刃１２０はまた、陸部分１２２の後縁部に刃の支持部１２６を具備し、この刃の支持部１２６は約１．３２ｃｍであった。刃１２０にはさらに、支持部とは反対側の陸部縁部に、一列の歯１３０を末端縁部に備えた略Ｕ字形部分１２８を設けた。各歯１３０の形状は、その先端部は、陸部１２２の平面より下あるいはこの平面より僅かに低く位置し、連接する先端部１３０間の距離を約０．１２ｃｍとして、高さが約０．０６ｃｍ、曲率半径により画成される斜辺が約０．００３ｃｍ、歯１３０の頂点がなす歯先角が６０°である略三角形である。歯１３０は、刃支持部１２６の平面に対して約５０°の角度αで外側に突出している。略Ｕ字形部分１２８の側面は、互いに７２℃の角度γの関係にある。
【００８６】
図７〜図９に示したディスペンサ１００Ｐは、射出成形ポリスチレン製の刃１４０を具備する。ディスペンサ１００Ｐが含むポリスチレン製の刃１４０は、テープディスペンサ１００Ｐの２つの半体のどちらか一方と一体成形されている。刃１４０は、通常の射出成形方法により鋼製金型のキャビティを充填することにより形成されたものである。図８および図９からわかるように、刃１４０には約０．３５ｃｍ幅の陸部表面１４４が設けられている。この陸部表面１４４は、曲率半径を２．５４ｃｍとしてわずかに凸状となっている。陸部１４４の前面には、表面１４８および１４９が１２５°の内側角度δで接合して形成するＶ字型部分がある。このＶ溝の表面１４８が、陸部１４４の直線近似と７０°の角度νをなしている。一連の***部１５４が、このディスペンサ正面から延出している。***部１５４はそれぞれ、側部１５４ａおよび１５４ｂが背稜１５４ｃで接合することにより形成されている。各歯先端部１５０は、表面１４９が***部１５４と交差して形成される。図７および図９で最もよくわかるように、各歯は３つの平面、***部１５４の側部１５４ａ、１５４ｂ、およびＶ字溝の表面１４９が交差して形成されている。図９からわかるように、側部１５４ａと１５４ｂとは７４°の歯先角θで接合している。図８からわかるように、表面１４９は、***部１５４の縁部１５４ｃと５０°の角度φをなしている。各歯１５０の先端部は、陸部１４４の平面より下あるいはこの平面より僅かに低い位置にあり、連接する先端部１５０間の距離を約０．１２７ｃｍとしている。各歯の高さは、歯の先端部から歯と歯との間で隣接する谷部までを高さＨとして測定すると約０．０２０ｃｍである。各歯の曲率半径により画成される斜辺縁部は約０．０１０ｃｍである。
【００８７】
いずれの試験用ディスペンサの場合も、両面接着テープ（Ｓｃｏｔｃｈ^TM Ｃａｔ．６６５）片を陸部領域１２２あるいは１４４に適用し、試験試料をその両面テープの接着剤表面に指の圧力で密着させて、切断試験時に前進させないようにした。
【００８８】
試験試料を、機械センターラインとの角度が０°になるように位置合わせし、ディスペンサの力が試料の幅全体に実質的に均等に配分されるようにした。ディスペンサ１００Ｍあるいは１００Ｐを、その切刃１２０あるいは１４０の先端部が顎１６２の真下にくるように方向付けた。金属製ディスペンサ１２０を含むディスペンサ１００Ｍを使用する試験では、このディスペンサの角度を、陸部１２２がテスタの垂直移動方向Ａに対して角度σ₁１１０°をなすように方向付けた（図１０を参照。この図では、ディスペンサの他の部分および試験固定部は図を明解にする理由のみで省略し、顎部１６２に対するカッタ歯１２０のみを例示した）。プラスチック刃１４０を含むディスペンサ１００Ｐを使用する試験では、このディスペンサの角度を、***部１５４の縁部１５４ｃがテスタの垂直移動方向Ａに対して角度σ₂３２°をなすように方向付けた（図１１を参照。ディスペンサの他の部分および試験固定部は図を明解にする理由のみで省略し、顎部１６２に対するカッタ刃１４０のみを例示した）。
【００８９】
試験試料の自由端を、伸長試験機械の上方顎部１６２内で把持し、この上方顎部と切刃１２０あるいは１４０との間の距離を１０．２ｃｍとした。切刃が試験開始前に試料に接触しないように、試料を伸長させずに装填した。上顎部を、支持レール１４を移動する機械クロスヘッドに装着した。次に、試験試料を０．９Ｎの張力で予搭載し、切刃１２０あるいは１４０と接触させた。支持体１１を顎１６２により３０ｃｍ／分の速度で方向Ａに引張った。図１２に示すように、試料に対する負荷および伸びを測定および記録し、負荷／伸びにより得られる面積から切断エネルギを算出した。これを表１に報告する。図１２の縦軸には負荷を、横軸には伸びを示している。負荷と伸びとは、曲線部分２００に沿って増加し、伸びが２０４のところで負荷２０２はピークとなる。その後、曲線部分２０６に沿って伸びは継続するが、負荷は減少する。本明細書で示したように、エネルギは、伸びが０の地点から負荷が最大となる２０２の伸び２０４の地点までの曲線部分について算出する。ディスペンサの歯が最大負荷地点２０２付近でフィルムを穿孔し、その後フィルムに形成された穿孔が拡大してフィルムの切断を完了するにしたがって、負荷は減少すると考えられている。
【００９０】
請求の範囲を含む本明細書でいう用語「金属刃による送出試験」とは、上述したディスペンサ１００Ｍによる試験をいい、「プラスチック刃による送出試験」とは、上述したディスペンサ１００Ｐによる試験をいう。
【００９１】
実施例の準備
樹脂マスタバッチの調製
以下のように二軸配向基材実施例の製造用に、低メルトフローレートの樹脂Ａと高メルトフローレートの樹脂Ｂとを５０：５０の重量組成で含む試料樹脂マスタバッチを調製した。まず、ＦＩＮＡ３３７４アイソタクチックポリプロピレンホモポリマー樹脂５０重量％を、テキサス州ダラスのＦＩＮＡＯｉｌ＆ＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．から供給されるＦＩＮＡ３８６０ポリプロピレン（マスタバッチＸから得られる）、ＦＩＮＡ３８９２ポリプロピレン（マスタバッチＹから得られる）あるいはＦＩＮＡ９８０３５ポリプロピレン（マスタバッチＺから得られる）の各樹脂の５０重量％と混合した。このポリプロピレンマスタバッチを、Ｋ−ＴｒｏｎＴ−３５容量式フィーダを用いて５０ｍｍ二軸押出機内に別のポリプロピレン樹脂を給送して混合した。この押出機は、５０ｍｍ１０：１Ｌ／Ｄ同方向回転Ｂａｋｅｒ−Ｐｅｒｋｉｎｓ二軸であった。５穴式ダイをこの押出機に装着し、押出物であるストランドをペレタイジングする前に水浴内に給送した。押出機の操作速度は、２７５ｒｐｍおよびダイ温度を２３２℃として４８．５ｌｂ／時であった。以下の表１に示した目標重量比率を達成するように、このマスタバッチに純ホモポリマー樹脂を添加して、最終的な重量組成およびメルトフローレートを得た。
【００９２】
【表１】

【００９３】
実施例１〜実施例４
シートを流延するための適した１方法は、押出機バレル温度を安定かつ均質な溶融物の製造に適合させて約２５０〜２６０℃としたＨ．Ｐ．Ｍ．（オハイオ州Ｍｔ．Ｇｉｌｅａｄ）製４．４５ｃｍ一軸押出機の供給ホッパーに適切な樹脂混合物を給送した。このポリプロピレン溶融物を、１７．８ｃｍの単一マニホールドシートダイを介して、５０〜６０℃の湯が中を循環している水冷却式回転鋼製流延用ホイール上に押出した。次に、流延したシートを約３０℃に保たれた急冷用水浴内を通過させて、厚さが約０．１６ｃｍのキャストシートを製造した。
【００９４】
逐次二軸配向ポリプロピレンによる二軸配向基材を次のテンタ処理として周知の処理で準備した。キャストシートを、内部を１２７℃〜１３６℃に維持した第１の一連の加温ロール上を通過させ、押出あるいは流延方向に異なる速度で回転し、第１の延伸比を５．０：１とする２つの締付け延伸ロールの間に延伸させた。次に、一軸延伸されたシートを、１５８°〜１７５℃の間で複数の加熱温度領域を備えるテンタオーブン内に給送し、２つのテンタレールの間で第１の延伸方向に直交する方向に約９：１の延伸比で延伸あるいは配向した。こうして得られたフィルムの厚さは約０．００３〜０．００３５ｃｍであり、これを大気中で冷却し、内部温度を１２０℃にしたアニーリングドラム上でアニール処理を施した。引き続き、縁部をレーザ切断し、フィルムをマスタロール上に巻き取った。このフィルムを、新しい刃を装着したレーザ刃カッタにより有用な試料の幅に細く切り裂いた。
【００９５】
実施例５〜実施例７
同時二軸配向ポリプロピレン実施例５〜実施例７を、同時テンタ処理として周知の処理で準備した。まず、適した樹脂混合物を押出して、融点が約２５７℃の安定で均質な溶融物を製造した。ポリプロピレン溶融物を、約１１℃の水が中を循環し、約１０ｍ／分で回転している水冷却式鋼製流延用ホイール上に押出した。次に、流延したシートを約２０℃に保たれた急冷用水浴内を通過させて、厚さが約０．１５〜０．２ｃｍのキャストシートを製造した。
【００９６】
次にこのシートを、７：１延伸主軸を装備してライン速度を８０〜８５ｍ／分、延伸温度を約１７５〜１８０℃とした分岐主軸型同時二軸配向テンタにより長手方向および横方向に同時に延伸し、最終的に均衡のとれた面積延伸比を約５０：１とした。
【００９７】
実施例８〜実施例１６
実施例８〜実施例１６を、実施例１〜実施例４で上記に説明したように流延した。
【００９８】
実施例８〜実施例９を、以下のようにフレームあるいはバッチ延伸機として周知の実験室用２方向フィルム延伸機械で２つの直交する方向に同時延伸した。厚さ０．１６ｃｍの流延フィルムシートを、１辺を６．８３ｃｍとする正方形に切断し、１辺につき５．０８ｃｍの試料を延伸可能に残すようにその縁部沿いを一連のクリップで把持してバッチ延伸機の延伸オーブン内で保持した。このシート片を９０秒間１５５℃で予備加熱し、基準方向に約３００％／秒の速度で延伸し、その第１の方向に直行する方向に約２５０％／秒の速度で延伸して、最終的な面積延伸比を約４０：１とした。試料を延伸機械から直ちに取出して冷却した。このフィルムの名目上厚さは約０．０３０ｃｍであった。このフィルムを、新しい刃を装着したレーザ刃カッタにより有用な試料幅に切断した。
【００９９】
以下のようにフレームあるいはバッチ延伸機として周知の実験室用２方向フィルム延伸機械で２つの直交する方向に上述したキャストシートを同時延伸して、実施例１０〜実施例１６を準備した。厚さ０．１６ｃｍの流延フィルムシートを、１辺を６．８３ｃｍとする正方形に切断し、１辺につき５．０８ｃｍの試料を延伸可能に残すようにその縁部沿いを一連のクリップで把持してバッチ延伸機の延伸オーブン内で保持した。このシート片を９０秒間１５５℃で予備加熱し、基準方向に約３００％／秒の速度で延伸し、その基準方向に直行する方向に約３００％／秒の速度で同時延伸して、最終的な面積延伸比を約５０：１とした。試料を延伸機械から直ちに取出して冷却した。このフィルムを、新しい刃を装着したレーザ刃カッタにより有用な試料幅に切断した。
【０１００】
実施例１〜実施例１０、実施例１２〜実施例１３および実施例１５〜実施例１６にしたがって準備した試料を、金属刃による送出試験により切断性について試験した。実施例５、実施例７および実施例１０〜実施例１５にしたがって準備した試料を、プラスチック刃による送出試験により切断性について試験した。各実施例の試料を、上述の方法でメルトフローレートおよび重量平均分子量Ｍｗについても試験した。各実施例の試料を、上述の方法で引張破断伸びについても試験した。
【０１０１】
【表２】

【０１０２】
上述の試験および試験結果は、例証のみを目的とするものであり、予測ではない。この試験手順にさまざまな変更を加えれば、異なる結果が得られると考えられる。
【０１０３】
以上、本発明をその幾つかの実施態様に引き当てて説明してきた。上記詳細説明および実施例は、理解を明解にするためにのみ示したものであり、不当な制限を加えることを目的とはしていない。本明細書に引用した特許および特許出願のすべての開示内容をここに引用したものとする。当業者であれば、本発明の範囲を逸脱することなく、説明してきた実施態様にさまざまな変更を加えられることは明白であろう。したがって、本発明の範囲は、本明細書に記載した詳細および構造に厳密に制限されるのではなく、請求の範囲に記載された構造およびその等効物によって制限されるものである。
【図面の簡単な説明】
本発明を添付の図面を参照しながらさらに説明する。幾つかの図面を通じて、同様の構造には同様の符合を付している。
【図１】本発明による一定長さのテープを示す等角図である。
【図２】本発明によるロール形態の接着テープを示す側面図である。
【図３】ディスペンサに設置された本発明によるロール形態の接着テープを示す側面図である。
【図４】本発明によるフィルムの切断性のテストに使用する試験用固定部を示す等角図である。
【図５】図３のテープディスペンサおよび図４の試験用固定部に有用な金属製ディスペンサ刃を示す等角図である。
【図６】図５のディスペンサの金属刃を示す側面図である。
【図７】図３の７−７方向に切取ったディスペンサのプラスチック刃を示す図である。
【図８】図７の８−８線で切取った図７のディスペンサ刃を示す断面図である。
【図９】９−９線で切取った図７のディスペンサ刃を示す平面図である。
【図１０】図４の装置の一部および図５の金属製ディスペンサ刃を示す側面図である。
【図１１】図４の装置の一部および図８のプラスチック製ディスペンサ刃を示す側面図である。
【図１２】本発明によるポリプロピレンテープ支持体についての一般切断性あるいは送出試験曲線の例証である。

Claims

支持体と、該支持体上の接着剤層とを含む接着テープであって、「プラスチック刃による送出試験」にしたがった切断時の該支持体の切断エネルギが７００Ｎ−ｃｍ／ｃｍ^２以下であり、該支持体が、アイソタクチックポリプロピレン組成物を含みかつ少なくとも１２ｇ／１０分のメルトフローレートである二軸配向基材を含む接着テープ。
ロール形態の感圧接着テープをディスペンサに装着したアセンブリであって、
ａ）ｉ）「プラスチック刃による送出試験」にしたがった切断時の支持体の切断エネルギが７００Ｎ−ｃｍ／ｃｍ^２以下であり、
ｉｉ）「プラスチック刃による送出試験」にしたがった切断時の支持体の伸び率が４％以下であり、
ｉｉｉ）支持体の破断伸び率が４０％〜１７０％であり、
ｉｖ）支持体が、アイソタクチシティが少なくとも９０％であるアイソタクチックポリプロピレン組成物を含みかつメルトフローレートが少なくとも２０ｇ／１０分である二軸配向基材を含む、
支持体と、該支持体上の感圧接着剤層とを含むロール形態の感圧接着テープと、
ｂ）前記ロール形態テープを回転自在に装着するロール取付台と、該接着テープを切断するためのプラスチック製鋸状切刃とを含むディスペンサと、
を含むアセンブリ。
支持体と該支持体上の接着剤層とを含む接着テープであって、「金属刃による送出試験」にしたがった切断時の該支持体の切断エネルギが３５０Ｎ−ｃｍ／ｃｍ^２以下であり、該支持体が、アイソタクチックポリプロピレン組成物を含みかつ少なくとも１２ｇ／１０分のメルトフローレートである二軸配向基材を含む接着テープ。
アイソタクチックポリプロピレン組成物を含みかつメルトフローレートが少なくとも１２ｇ／１０分である二軸配向基材を含み、「プラスチック刃による送出試験」にしたがった切断時の支持体の切断エネルギが７００Ｎ−ｃｍ／ｃｍ^２以下である接着テープ支持体。