JP6612829B2 - フィラメントを組み込むための物理的な予備処理 - Google Patents

Description

本発明は、接着テープを製造する方法に関し、本発明はまた、接着テープにも関する。

従来技術では、いわゆる輸送用固定テープが知られており、その製造には本質的に三種のキャリアフィルム材料：ＭＯＰＰ、（延伸された）ＰＥＴおよびガラス繊維およびＰＥＴ繊維を有する薄いＢＯＰＰ／ＰＥＴキャリアフィルムの積層体、が使用されている。

輸送用接着テープのいくつかの特性は、輸送用接着テープの接着剤層またはさらなる機能層によるものであるが、転写型接着テープの伸長性および引張強度は、使用される転写型接着テープのキャリアフィルム材料の物理的性質に実質的に基づいている。

輸送安全接着テープには、特別な機械的要件により、一般に、配向されたキャリアフィルムが使用される。製造プロセスにおいて主に形成される一次フィルム一つまたは二つ以上の好ましい方向に延伸することと同等の配向は、目標とされた方法で機械的特性に影響を与えるために使用することができる。主に製造プロセスにおいて形成される主フィルムの一つまたは二つ以上の好ましい方向への延伸と同等の配向によって、機械的特性に的確に影響を与えることができる。いわゆる二軸延伸フィルムは、連続的に延伸することができ、ここで、一次フィルムは、最初に、スロットダイを用いた押出成形によって形成された後、一連のロールにわたって案内されることによって、機械方向に延伸され、その際、フィルムの搬送速度は、押出ダイからの出口における速度よりも速い。引き続いて、延伸装置内でフィルムを横方向に延伸する。フィルムを二つの方向に延伸することを、一つの工程で行うこともできる（例えば、米国特許第４，６７５，５８２ Ａ号明細書（特許文献１）および米国特許第５，０７２，４９３ Ａ号明細書（特許文献２）参照）。

同様に、接着テープの市場では、ＢＯＰＰキャリアフィルムをインフレーションフィルム法によって延伸されたものが見られる。

好ましい実施形態では、輸送安全接着テープのためのキャリアフィルムは、専ら機械方向に延伸される。このプロセスでは、最も高い引張強さおよび弾性率を有するポリプロピレンフィルムが得られる。慣習的に使用される延伸比、すなわち、一次フィルム区画の長さと、対応する最終製品の長さとの比は、１：５〜１：１０である。特に好ましくは、１：７〜１：８．５の延伸比である。もっぱら一軸に配向したポリプロピレンフィルムの非常に高い伸び抵抗は、使用についての最も重要な特性の一つである。

この配向の作用原理は、ポリマー分子鎖およびそれから形成される結晶構造の整列、ならびにある好ましい方向におけるアモルファス領域の整列およびそれに伴う強度の増加にある。この場合、同じ原則によるが、配向していない方向においても強度は低下する。したがって、ＢＯＰＰおよびＢＯＰＥＴフィルムの場合、特にＭＯＰＰフィルムの場合には、ｚ方向のフィルムの強度が著しく低下する（フィルムの伸びが最も小さい方向）。

従来のＭＯＰＰおよび延伸ＰＥＴの欠点は、とりわけ、それらが２５超〜３０％の高い伸長性を有するために、負荷により大きく曲がることである。この伸長によって、そのような接着テープで固定された輸送物品が外れてしまい、もはや十分に固定できなくなる。

ＭＯＰＰおよび延伸されたＰＥＴは、さらに、エッジが損傷したときに非常に容易に破損するという欠点を有する。通常の用途では、鋭利な端部を有する物体を固定しなければならないため、接着テープはこの場合容易に傷ついて裂ける可能性がある。

ＢＯＰＰおよびＭＯＰＰは、横方向の衝撃にさらされたときに機械方向に容易に分離する、すなわち、それらは低い衝撃強さを有する、という欠点をさらに有する。しかしながら、しばしば、接着テープは、ギャップ（例えば、冷蔵庫のドア）の上に長手方向に接着される。この場合、輸送中に、大きな力が接着テープに横方向に作用し、それらを長手方向に引き裂く可能性がある。それ故、輸送の固定としての機能はもはや保証されない。

改善するために、例えば、延伸されたＰＥＴまたはＢＯＰＰからのキャリアフィルムに加えて、ガラス繊維のフィラメントで接着テープを強化することができる。該フィラメントは、接着テープに高い引張強さを与える。材料に依存して、それらは定義された伸張性を有し、低い伸長性のために、好ましくはガラス繊維フィラメントが使用される。

すべての単方向の強化は、接着テープに横方向引っ張り強さを与えない、すなわち、（ドアの）ギャップ上への例示的な適用において上述した欠点はそのまま残る。横方向における引張強さおよび衝撃強さは改善されない。公知の接着テープの欠点は、フィラメントがその表面特性のために異なる堅さで接着剤中に埋設される点である。

米国特許第４，６７５，５８２ Ａ号明細書 米国特許第５，０７２，４９３ Ａ号明細書 ドイツ国特許第２８ ４５ ５４１ Ａ号明細書 欧州特許第１ ３３６ ６８３ Ｂ１号明細書 欧州特許第１ ８１８ ４３７ Ａ１号明細書 ドイツ国特許第１９８ ０７ ７５２ Ａ１号明細書 ドイツ国特許第１００ １１ ７８８ Ａ１号明細書 フランス国特許第２ ４４３ ７５３号明細書 欧州特許第０４９７９９６Ｂ１号明細書

Ｗａｇｎｅｒ等、Ｖａｃｕｕｍ，７１（２００３），ｐａｇｅｓ ４１７ ｂｉｓ ４３６

したがって、本発明の課題は、高い引張強さを有するが、製造が容易であり、かつ、フィラメントの接着剤への良好な組み込みを有する接着テープの製造方法を提供することである。

この課題は、第一の態様において、請求項１の特徴を有する方法によって解決される。

本発明は、ライナーまたはキャリアフィルムの一方の面上に接着剤層を好ましくは全面に設け、そしてフィラメントおよび／または接着剤層の少なくとも一方をプラズマで処理するという考えを利用する。

好ましくは、少なくとも一つのフィラメントの表面、好ましくは全表面がプラズマ処理されて、接着剤層に導入される。好ましくは、フィラメントの全表面のプラズマ処理により、フィラメントは、それを取り囲む接着剤層の接着剤中へ非常にしっかりと埋設される。好ましくは、プラズマ処理されたフィラメントは、第一の接着剤層の表面上に置かれる。フィラメントは接着剤中へ沈み込む。最後に、接着テープを施用する際に、フィラメントは接着剤に押し込まれ、その結果、接着剤がフィラメントを取り囲む。好ましくは、第二の接着剤層が第一の接着剤層および少なくとも一つのフィラメント上に施用される。

本発明の別の実施形態では、第一の接着剤層がライナーまたはキャリアフィルム上に施用され、第一の接着剤層の表面をプラズマ処理し、そして、少なくとも一つのフィラメントを第一の接着剤層のプラズマ処理された表面上に施用し、そしてさらに好ましくは第二の接着剤層を該少なくとも一つのフィラメント上および第一の接着剤層のプラズマ処理された表面上に適用する。

第一および第二の接着剤層は、同じ接着剤または異なる接着剤を含むか、またはそれらからなることができる。

また、少なくとも一つのフィラメントまたは第一の接着剤層の一方をプラズマ処理することに代えて、プラズマで両方を処理することも考えられる。

本発明による製造方法は、最初にライナーまたはキャリアフィルムの使用を使用し、その上に直接またはさらなる層の追加的な施用下で接着剤層を施用して行われる。

特に好適なキャリアフィルムは、例えばＰＡ、ＰＵ、ＰＶＣ、ポリオレフィンまたはポリエステル、好ましくはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）のポリエステルなどのフィルムである。フィルム自体は、いくつかの個々の層、例えば、フィルムに共押出された層から構成されていてもよい。

ポリオレフィンが好ましく、エチレンと、スチレン、酢酸ビニル、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブチルまたはアクリル酸などの極性モノマーとのコポリマーもまた適している。これは、ＨＤＰＥ、ＬＤＰＥ、ＭＤＰＥのようなホモポリマー、またはエチレンと、プロペン、ブテン、ヘキセンまたはオクテンなどの別のオレフィンとのコポリマー（例えば、ＬＬＤＰＥ、ＶＬＬＤＥ）であってもよい。また、ポリプロピレン（例えば、ポリプロピレンホモポリマー、ポリプロピレンランダムコポリマーまたはポリプロピレンブロックコポリマー）も適している。

本発明によれば、フィルムとして一軸延伸および二軸延伸されたフィルムを使用することが可能である。例えば、一軸延伸されたポリプロピレンは、非常に高い引張強さおよび長手方向の低い伸びを特徴とする。

ポリエステルをベースとするフィルム、特に、ポリエチレンテレフタレートからなるようなフィルムが特に好ましい。

フィルムは、好ましくは１２μｍ〜１００μｍ、より好ましくは２８μｍ〜５０μｍ、特に３６μｍの厚さを有する。

フィルムは、着色および／または透明であることができる。

一つ、二つまたはそれ以上の接着剤層のみからなる本発明のキャリアなしの接着テープの場合に、接着剤が互いに接触するのを防止するために、巻き上げの前に、接着テープは、接着テープと一緒に巻き上げられるライナー上に施用される。このようなライナーはまた、剥離ライナー（Ｒｅｌｅａｓｅｌｉｎｅｒ）の名称で当業者に知られている。

ライナー（剥離紙、剥離フィルム）は、接着テープまたはラベルの一部であるだけでなく、その製造、貯蔵または打ち抜きによるさらなる加工の助けとなる。さらに、接着テープキャリアとは対照的に、ライナーは接着剤層にしっかりと結合されていない。

抗接着性コーティング剤は、コーティング、特に、紙またはフィルムのようなシート状材料のライナーの製造に、これらの表面に対する付着生成物の付着傾向を減少させるために広く使用されている。

ライナーを備えた両面接着テープを巻きほどく場合、これは、通常、ライナーのない露出している感圧接着剤の面が基材上に接着されている。一方、感圧接着剤の他方の面は、その間、接着テープの取り扱いを可能にするために、ライナーのコーティングされた表面上に依然として十分に粘着している。

ただし、ライナーは接着テープから取り外し可能でなければならない。ライナー自体またはライナーの除去によって、感圧接着剤の接着力が、後の使用のために本質的に損なわれてはならない。

同時に、このコーティングの機能およびライナーで被覆された感圧接着剤の特性を保証するために、ライナー上の抗接着性コーティング（剥離コーティングとも呼ばれる）の安定性、すなわち、接着性は、長期にわたって重要である。

リリース（Ｒｅｌｅａｓｅ）とも呼ばれる剥離剤は、様々な方法で形成できる。適切な剥離剤には、長鎖アルキル基をベースとする界面活性剤剥離系、例えば、ステアリルスルホコハク酸塩またはステアリルスルホスクシナメートが含まれるが、ポリビニルステアリルカルバメート、ポリエチレンイミノステアリルカルバミドン、Ｃ_１４〜Ｃ_２８脂肪酸のクロム錯体、および、ドイツ国特許第２８ ４５ ５４１ Ａ号明細書（特許文献３）に記載されているようなステアリルコポリマーからなる群から選択できるポリマーも含まれる。ペルフルオロ化アルキル基を有するアクリルポリマー、シリコーンまたはフルオロシリコーン化合物、例えばポリ（ジメチル）シロキサンをベースとする剥離剤も適している。特に好ましくは、剥離層はシリコーンをベースとするポリマーを含む。このようなシリコーンをベースとする剥離効果を有するポリマーの特に好ましい例には、ポリウレタンシリコーンおよび／またはポリ尿素変性シリコーン、好ましくはオルガノポリシロキサン／ポリ尿素／ポリウレタンブロックコポリマー、特に好ましくは、欧州特許第１ ３３６ ６８３ Ｂ１号明細書（特許文献４）の実施例１９に記載のもの、就中、特に好ましくは７０％のシリコーン重量割合および３０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有するアニオン的に安定化されたポリウレタンシリコーンおよび尿素変性シリコーンである。ポリウレタンシリコーンおよび／または尿素変性シリコーンの使用は、本発明による製品が最適化された耐老化性および普遍的な筆記性を有する最適な分離挙動を有するという効果を生じる。本発明の好ましい実施形態において、剥離層は、剥離有効成分を１０〜２０重量％、特に好ましくは１３〜１８重量％含む。

ここで、少なくとも一つのフィラメントは、個々の繊維状の細長い糸、または好ましくは、フィラメントノンクリンプ織物はフィラメント織物、例えば、欧州特許第１ ８１８ ４３７ Ａ１号明細書（特許文献５）に記載されているような緯糸を用いたワープニット生地を意味すると理解される。特に好ましくは、フィラメントノンクリンプ織物またはフィラメント織物が使用される。

フィラメントノンクリンプ織物またはフィラメント織物は、好ましくは、少なくとも１００Ｎ／ｃｍ、より好ましくは２００Ｎ／ｃｍ、特に好ましくは１０００Ｎ／ｃｍの機械方向引っ張り強さを有する。

好ましくは、織物または織物を形成するために使用される糸は、８０〜２２００ｄｔｅｘ、好ましくは２８０〜１１００ｄｔｅｘの番手（Ｓｔａｅｒｋｅ）を有する。

本発明の目的のために、フィラメントは、文献においてしばしばマルチフィラメントと呼ばれる、平行な線状の個々の繊維の束を意味すると理解される。場合によっては、この繊維束は撚り合わせることによって強化することができ、その場合、紡糸されたまたは撚られたフィラメントと呼ぶことができる。あるいはまた、圧縮空気またはウォータージェットで旋回させることにより、繊維束を強化することができる。以下では、一般化のために、これらの実施形態の全てにおいてフィラメントという語だけが使用される。

フィラメントは、テクスチャー加工されているか、または、滑らかかつポイント強化（ｐｕｎｋｔｖｅｒｆｅｓｔｉｇｔ）されているか、または、強化されずに存在させることができる。

好ましくは、個々のフィラメントは、いわゆるサイジング剤の結合剤によって少なくとも一つのフィラメントに一緒に接着される。

好ましくは、個々のフィラメントは、ＰＥＴ繊維、炭素繊維、ケブラー繊維またはガラス繊維の群からなり、該個々のフィラメントは、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンまたはポリアミド、好ましくはポリエステル（ジオール）からなることもできる。

フィラメントは、好ましくは、それぞれ同じ材料の個々のフィラメントから形成されるが、異なる材料の個々のフィラメントを束ねることによってフィラメントを製造することも考えられる。

本発明の好ましい一実施形態によれば、フィラメント形成のためにガラス繊維が使用される。この場合、ガラス繊維は、上記の意味において単一のフィラメントを形成する。個々のフィラメントは、いわゆるフィニッシングまたはサイジングである結合剤の助けを借りてフィラメントに束ねることもできる。その際、個々のフィラメントは容易に互いに接着される。フィラメントは、好ましくは、ガラス繊維フィラメントだけから形成される。

使用されるサイジング剤に依存して、個々のフィラメント、好ましくは個々のガラス遷移からなる束からなるフィラメントは、フィラメントは、それを取り囲む接着剤中で様々に強固に結合される一因となる様々な表面仕上げおよび様々な表面特性を有する。とりわけ、フィラメントの接着剤への結合について、接着剤による濡れ及び固着がその要因である。

本発明による接着テープを製造できるためには、公知の接着システムの全てを使用することができる。天然または合成ゴムベースの接着剤に加えて、特に、シリコーン接着剤およびポリアクリレート接着剤、好ましくは低分子量アクリレートホットメルト感圧接着剤が使用できる。後者は、ドイツ国特許第１９８ ０７ ７５２ Ａ１号明細書（特許文献６）およびドイツ国特許第１００ １１ ７８８ Ａ１号明細書（特許文献７）においてより詳細に記載されている。

塗工重量は、好ましくは１５〜２００ｇ／ｍ^２、より好ましくは３０〜１２０ｇ／ｍ^２、特に好ましくは５０ｇ／ｍ^２（１５〜２００μｍ、より好ましくは３０〜１２０μｍ、特に好ましくは、５０μｍのおおよその厚さに相当する）。

好ましくは、接着剤は感圧接着剤、つまり、乾燥状態で室温で永続的に粘着性であり、粘着性が維持される粘弾性材料である。

感圧接着剤としては、ブロックコポリマーを含有するポリマーブロックをベースにしたものが使用される。これらは、好ましくは、スチレンのようなビニル芳香族化合物（Ａブロック）およびブタジエンおよびイソプレンのような１，３−ジエンの重合によるもの（Ｂブロック）または両方からなるコポリマーから形成される。異なるブロックコポリマーの混合物を使用することも可能である。部分的または完全に水素化された生成物を使用することが好ましい。

ブロックコポリマーは、線状のＡ−Ｂ−Ａ構造を有することができる。同様に、放射状のブロックコポリマーならびに星型および線状のマルチブロックコポリマーが使用できる。

ポリスチレンブロックの代わりに、例えば、α−メチルスチレン含有芳香族ブロックなど、＞約７５℃のガラス転移温度を有する他の芳香族化合物含有ホモポリマーおよびコポリマー（好ましくはＣ_８〜Ｃ_１２芳香族化合物）をベースとするポリマーブロックを使用することもできる。同様に、＞＋７５℃のガラス転移温度を有する（メタ）アクリレートホモポリマーおよび（メタ）アクリレートコポリマーをベースとするポリマーブロックを使用することができる。この場合、一方が硬質ブロックとして（メタ）アクリレートポリマーだけをベースとするもの、他方が、例えば、ポリスチレンブロックなどのポリ芳香族ブロックおよびポリ（メタ）アクリレートブロックの両方を利用するようなブロックコポリマーが使用できる。

個々の場合に特に明記しない限り、無機ではない、かつ、主として無機ではない材料、特に、有機材料およびポリマー材料のガラス転移温度に関するデータは、ＤＩＮ５３７６５：１９９４−０３によるガラス転移温度Ｔｇが参照される（セクション２．２．１を参照）。

スチレン−ブタジエンブロックコポリマーおよびスチレン−イソプレンブロックコポリマーおよび／またはそれらの水素化生成物、したがって、スチレン−エチレン／ブチレンブロックコポリマーおよびスチレン−エチレン／プロピレンブロックコポリマーの代わりに、本発明によれば、別のポリジエン含有エラストマーブロック、例えば、いくつかの異なる１，３−ジエンのコポリマーを利用したブロックコポリマーおよびそれらの水素化生成物を使用することも同様に可能である。別の官能化ブロックコポリマー、例えば、無水マレイン酸変性またはシラン変性スチレンブロックコポリマーを本発明に従って使用することができる。

ブロックコポリマーの典型的な使用濃度は、３０重量％〜７０重量％の範囲、特に、３５重量％〜５５重量％の範囲の濃度である。

別のポリマーとして、純粋な炭化水素、例えば、天然のまたは合成的に製造されたポリイソプレンまたはポリブタジエンのような不飽和ポリジエンをベースとするもの、化学的に、本質的に飽和したエラストマー、例えば、飽和エチレン−プロピレンコポリマー、α−オレフィンコポリマー、ポリイソブチレン、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、ならびに、化学的に官能化された炭化水素、例えば、ハロゲン含有アクリレート含有またはビニルエーテル含有ポリオレフィン、を存在させることができ、これはビニル芳香族ブロックコポリマーを半分まで置換することができる。

接着樹脂は接着付与剤として役立つ。

適切な接着付与樹脂には、ロジンまたはロジン誘導体をベースとする、部分的または完全に水素化された樹脂が含まれるが、これらに限定されない。少なくとも部分的に水素化された炭化水素樹脂、例えば、芳香族炭化水素樹脂の部分的または完全な水素化によって得られる水素化された炭化水素樹脂（例えば、Ａｒｋｏｎ ＰおよびＡｒｋｏｎ Ｍシリーズ（Ａｒａｋａｗａ社）またはＲｅｇａｌｉｔｅシリーズ（Ｅａｓｔｍａｎ社）、水素化されたジシクロペンタジエン−ポリマーをベースとする炭化水素樹脂（例えば、ＥｘｘｏｎのＥｓｃｏｒｅｚ ５３００シリーズ）、水素化されたＣ５／Ｃ９樹脂をベースとする炭化水素樹脂（Ｅｘｘｏｎ社のＥｓｃｏｒｅｚ ５６００シリーズ）または、水素化されたＣ５樹脂（Ｅａｓｔｍａｎ社のＥａｓｔｏｔａｃからの炭化水素樹脂）またはそれらの混合物を使用することも可能である。

ポリテルペンをベースとする水素化されたポリテルペン樹脂も使用することができる。上述の接着性樹脂は、単独でも混合しても使用することができる。

さらなる添加剤として、典型的に、光安定剤、例えば、ＵＶ吸収剤、立体障害アミン、オゾン劣化防止剤、金属不活性化剤、加工助剤、末端ブロック強化樹脂を使用することが可能である。

例えば、分子量＜１５００ｇ／ｍｏｌ（数平均）または液状のＥＰＤＭタイプを有する低分子量ポリイソブチレンなどの液体樹脂、可塑剤油または低分子量液体ポリマーなどの可塑剤が典型的に使用される。

接着剤は、接着テープのキャリアよりも小さい幅を有するストリップの形態で接着テープの長手方向に施用できる。

コーティングしたストリップは、キャリア材料の幅の１０％〜８０％の幅を有することができる。特に好ましくは、キャリア材料の幅の２０％〜５０％のコーティングを有するストリップを使用するような場合である。

使用の場合に応じて、接着剤のいくつかの平行なストリップをキャリア材料上にコーティングすることもできる。

キャリア上のストリップの位置は自由に選択可能であり、その際、キャリアの縁部の一つに直接配置することが好ましい。

接着剤の製造および加工は、溶液、分散液および溶融物から行うことができる。好ましくは、製造および加工方法は、溶液からならびに溶融物から実施される。特に好ましくは溶融物からの接着剤の製造であり、その際、バッチ法または連続法を用いることできる。特に有利なのは、押出機を用いて感圧接着剤を連続的に製造することである。

溶融物から加工する場合、これらは、ノズルまたはカレンダーによる塗工方法であることができる。

溶液からの方法では、数例挙げると、ドクターブレード、ナイフまたはノズルを用いたコーティングが知られている。

最後に、キャリアフィルムを有する接着テープは、接着剤層が使用されるまでカバーされるカバー材料を追加的に含むことができる。カバー材料として適切なものは、上に詳述した全ての材料である。

しかしながら、好ましくは、プラスチックフィルムまたは十分に接着された長繊維紙のような非光沢材料が使用される。

個々のフィラメントを束ねるために異なる製造業者が、通常、異なるサイジング剤を使用することから、フィラメントは、同じ材料の個々のフィラメントからなるにもかかわらず、異なる表面特性を有する。特に、フィラメントが接着剤層中に組み込まれる静的せん断力は、非常に異なる場合がある。驚くべきことに、フィラメントの表面をプラズマで処理することにより、使用されるサイジング剤に関係なく、そのフィラメントの表面は、静的せん断力が等しくかつ増加するように変化し、例えば、ガラス繊維フィラメントを製造業者に関係なく選択することができ、フィラメント表面のプラズマ処理によって、接着剤中に埋め込まれるフィラメントのせん断力の差は、大幅に排除される。さらに、静的せん断試験において、プラズマ処理されたフィラメントの接着剤層中のせん断力は、プラズマ処理されていないフィラメントの接着剤層中のそれに対して高められる。

少なくとも一つのフィラメントの表面はプラズマで処理される。

プラズマは物質の第四の状態と呼ばれている。それは部分的または完全にイオン化されたガスである。エネルギーの供給によって、正負のイオン、電子、および その他の凝集状態、ラジカル、電磁波および化学反応生成物が生ずる。これらの種の多くは、処理すべき表面、すなわち、処理すべき少なくとも一つのフィラメントの表面を変えることができる。要するに、この処理は少なくとも一つのフィラメントの表面の活性化、具体的にはより高い反応性をもたらす。

プラズマ処理に挙げられるコロナ処理は、二つの電極の間の高い交流電圧によって生ずる、フィラメントの放電による表面処理と定義され、その際、個別の放電チャネルが、処理される表面に衝突する（Ｗａｇｎｅｒ等、Ｖａｃｕｕｍ，７１（２００３），ｐａｇｅｓ ４１７ ｂｉｓ ４３６（非特許文献１）も参照のこと）。さらに適正化（Ｑｕａｌｉｆｉｚｉｅｒｕｎｇ）することなく、周囲空気、二酸化炭素または窒素および他のガス混合物をプロセスガスとして採用できる。

特に、工業的用途において、“コロナ”という語は、通常、“誘電体バリア放電”（英語のｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｂａｒｒｉｅｒ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ、ＤＢＤ）を意味すると理解される。電極の少なくとも一方は、誘電体、すなわち絶縁体からなるか、またはこのような誘電体でコーティングまたはカバーされている。第二の電極は、大きな電界勾配の効果であるコロナ効果を作り出すために、小さな半径または先端を有する。この場合、基材は誘電体としても作用することができる。

コロナ処理の処理強度は、“線量”［Ｗｍｉｎ／ｍ²］で示され、線量Ｄ＝Ｐ・ｂ＊ｖであり、Ｐ＝電力［Ｗ］、ｂ＝電極幅［ｍ］およびｖ＝ウェブ速度［ｍ］である。

ほとんどの場合、基材は、電極と対向電極との間の放電空間に配置されるか、またはそこを通過し、これは、“直接的な”物理的処理と定義される。ウェブ状の基材は、典型的には、電極と、接地されたローラとの間を通過する。

フランス国特許第２ ４４３ ７５３号明細書（特許文献８）から、コロナ放電による表面処理するための装置が知られている。二つの電極は、対象物の処理される表面と同じ側に配置され、その際、第一の電極は複数の点から形成され、それに沿って第二の電極の湾曲した配列が設けられている。二つの電極の間に、１０ｋＨｚの周波数を有する数ｋＶの交流電圧が印加される。磁力線に沿ったコロナ放電は、通過する表面に影響を及ぼして表面の分極をもたらし、それによって、コロナ効果により処理された表面上の感圧接着剤の感圧接着性が向上する。

様々な種類、形状および厚さの材料のより均一な集中的な処理が可能であり、これは、例えば、欧州特許第０４９７９９６Ｂ１号明細書（特許文献９）による、各ピン電極を印加するための別個のチャネルが存在する二重ピン電極を選択することによって、コロナ放電時に発生するような放電フィラメントが回避されることによる。電極の二つのチップの間に放電が形成され、チャネルを通って流れるガス流をイオン化し、プラズマに変換する。次いで、このプラズマは、遠隔プラズマまたは残光プラズマとして処理すべき表面へのガス流を通過して、そこで、特に、表面酸化を行い、これが表面の濡れ性を向上させる。この種の物理的処理は、放電の場所では処理が行われないことから、ここでは間接的と呼ぶ。表面の処理は大気圧またはそれに近い圧力で行われるが、放電空間またはガス流路内の圧力を上昇させることができる。プラズマとは、ここでは、大気圧に近い有効範囲内の圧力を有する、熱平衡状態にない電気的に活性化された均質な反応性ガスである大気圧プラズマを意味する。電場における放電およびイオン化プロセスは、ガスを活性化し、ガス成分中に高度に励起された状態を生成する。使用されるガスまたはガス混合物はプロセスガスと呼ばれる。プロセスガスとして、空気、二酸化炭素、希ガスまたは窒素またはそれらの混合物を用いることができる。原則的に、シロキサン、アクリル酸または溶媒または水素、アルカン、アルケン、アルキン、シラン、有機ケイ素モノマー、アクリレートモノマー、水、アルコール、過酸化物および有機酸または他の成分などの別のガス状物質もプロセスガスに添加できる。大気圧プラズマの成分は、高度に励起された原子状態、高度に励起された分子状態、イオン、電子、プロセスガスの未変化成分であることができる。大気圧プラズマは、真空中ではなく、通常は空気環境で生成される。これは、プロセスガス自体が空気でない場合でさえ、流出するプラズマが少なくとも周囲空気の成分を含むことを意味する。

上述したようなコロナ放電の場合、印加された高電圧によって加速された電子およびイオンを有するフィラメントの放電チャネルが形成される。特に、光電子は、分子結合の大部分を破壊するのに十分なエネルギーで表面上に高速で衝突する。得られる反応性ガス成分の反応性は、通常、せいぜいわずかな効果でしかない。次いで、破壊された結合部位は、その後、空気またはプロセスガスの成分と反応する。決定的な効果は、電子衝撃による短鎖分解生成物の形成である。より高い強度の処理のために、重要な物質除去もまた行われる。

プラズマと基材表面との反応により、プラズマ成分の直接的な“組み込み”は強化される。あるいはまた、励起状態または開放結合部位およびラジカルを表面上に生成することができ、これは、次いで、例えば、周囲空気からの大気中の酸素と二次的にさらに反応する。希ガスなどの一部のガスでは、プロセスガス原子または分子の基材への化学結合は期待されない。この場合、基材の活性化は専ら二次反応を介して行われる。

本質的な相違点は、要するに、プラズマ処理の際に、離散した放電チャネルが表面上に直接影響を及ぼさない点である。したがって、その効果は、特に反応性ガス成分に対して、均質で穏やかである。間接プラズマ処理では、発生する電界の外側で処理が行われるため、自由電子は存在し得るが、加速されなくてもよい。

個別の放電チャネルが表面上に衝突しないため、プラズマ処理は種の組成のために、コロナ処理よりも穏やかかつ均質である。表面上に悪影響を及ぼす層を形成し得る、処理された材料の短鎖分解生成物の発生は少ない。それ故に、コロナ処理よりもプラズマ処理後の濡れ性が良好であり、長期間の効果が得られることが多い。

好ましくは、第一の接着剤層がキャリアフィルム上に施用され、そして少なくとも一つのプラズマ処理されたフィラメントが該第一の接着剤層上に適用され、および、さらに好ましくは、第二の接着剤層が、該少なくとも一つのプラズマ処理されたフィラメントおよび第一の接着剤層上に施用される。

本発明のこの実施形態では、少なくとも一つのフィラメントは、あたかも二つの接着剤層の間に配置されることによって接着剤層に導入される。二つの接着剤層は、同じ接着剤を有してもよい。しかしながら、異なる接着剤を有することもできる。

キャリアフィルムは、まず接着剤層で好ましくは全面にわたって濡らされ、次いで、好ましくは、ロールとして提供されたフィラメントが巻きほどかれ、そして接着剤層に施用される直前に、プラズマまたはコロナで処理される。あるいは、フィラメントをプラズマで処理し、それを再び巻き上げ、短時間後に巻きほどいて接着剤層上に直接施用することも可能である。最後に、両方の場合において、さらなる接着剤層が適用される。接着剤層およびさらなる接着剤層が同じ接着剤を有する場合、フィラメントは接着剤層中に埋め込まれる。

さらに、少なくとも一つのフィラメントが導入された第一の接着剤層の前処理が行われる可能性もある。該第一接着剤層の物理的前処理は、少なくとも一つのフィラメントを処理するための処理と同一または変えて行うことができる。第一の接着剤層の前処理は、フィラメントの導入の直前に行われる。

この課題は、第二の態様において、請求項１０の特徴を有する接着テープによって解決される。該接着テープは、好ましくは、上述の方法の一つによって製造される。

本発明による接着テープは、接着剤層および接着剤層に導入された少なくとも一つのフィラメントを含み、その際、接着剤層および／または少なくとも一つのフィラメントの表面はプラズマで処理されている。少なくとも一つのフィラメントまたは接着剤層またはその両方をプラズマで処理することができる。

好ましくは、第一の接着剤層がプラズマ処理され、少なくとも一つのフィラメントが、該第一の接着剤層の第一のプラズマ処理された表面上に配置され、そして、第一の接着剤層の第一のプラズマ処理表面および少なくとも一つのフィラメント上に第二の接着剤層が適用される。

本発明を図面の実施形態を参照して説明する。

図１は、静的せん断試験の概略図を示す。 図２は、本発明による接着テープの例示的な構成を示す。 図３は、様々なフィラメントで、剥離するまでに要した時間を示す図。

発明の好ましい実施形態

接着剤層にフィラメントを組み込むことを試験するための一つの可能性は、接着時に、良好に接着する基材上に接着したときのせん断抵抗を測定することである。ここで用いた基材はエッチングされたＰＥＴフィルムであった。せん断抵抗を測定するための測定方法として、従来の静的せん断試験が用いられ、その構成は図１に概略的に示されている。試験は以下のように実施する：エッチングされたＰＥＴフィルムを、２×２５×５０ｍｍの研磨されていない鋼試験プレート上に全面的に接着する。該エッチングされたＰＥＴフィルム上に、４０×１３ｍｍの接着テープストリップを、２０×１３ｍｍの面積上に接着し、その際、該テープストリップはフィルムキャリア１であり、その上にガラス繊維フィラメント２１からなるフィラメント層が施用され、これは、感圧接着剤２で被覆されており、ここでは、アクリル系接着剤を感圧接着剤として用いた。図２は、接着テープを示す。該テープストリップの突出端に重りを取り付ける。接着面を１０ニュートン／ｃｍ^２で１分間プレスする。サンプルは、鋼プレートでサンプルホルダに取り付けられ、重りは、テープストリップの突出端に取り付けられる。テープストリップが切断するまでの期間が測定され、この場合、不良パターンは、フィラメント層上の感圧接着剤の接着不良を示し、それ故、感圧接着剤はエッチングされたＰＥＴフィルム上に残る。簡略化のために、該ストリップにおいて接着剤は接着面にのみ示される。

異なる製造業者の二種の異なるガラス繊維フィラメントを用いて実験を行った。二種のガラス繊維フィラメントは、使用されるサイジング剤によってのみ互いに異なる。結果をグラフとして示す。

剥離までの時間を図３に示す。第一のフィラメントでは、接着テープストリップがＰＥＴフィルムからせん断されるまでの時間は約４５００分であり、第二の試験では、時間はわずか約１，０００分であった。

さらに、フィラメントを接着剤でコーティングする前に、コロナ処理後に同じフィラメントのせん断抵抗を測定した。

まず、フィラメントは、未処理の状態では異なるせん断抵抗を有することに留意すべきである。したがって、フィラメントの濡れ性が異なると考えられる。プラズマ処理の特別な形態としてのコロナ処理によって、両方のフィラメントについて、せん断抵抗は著しく増加し、そして、一致する。原料フィラメントの異なる濡れ性にもかかわらず、プラズマ処理により、プラズマ処理後には匹敵する濡れ性がもたらされることが明らかである。プラズマによるフィラメントの物理的表面処理により、異なる方法で前処理されたフィラメントを接着剤複合材中に組み込むことができる。

１． キャリアフィルム
２． 接着剤層
２１．フィラメント

Claims (12)

1. 接着テープを製造する方法であって、ライナーまたはキャリアフィルムの少なくとも一方の面上に接着剤層を設け、および、
   少なくとも一つのフィラメントおよび／または該接着剤層をプラズマで処理し、および、
   少なくとも一つのフィラメントを該接着剤層に導入し、
   ライナーまたはキャリアフィルムに第一の接着剤層を施用し、少なくとも一つのフィラメントの表面をプラズマ処理し、該第一の接着剤層の表面をプラズマ処理し、前記少なくとも一つのフィラメントを該第一の接着剤層の第一のプラズマ処理された表面上に施用し、および、該少なくとも一つのプラズマ処理されたフィラメント上および該第一の接着剤層のプラズマ処理された表面上に第二の接着剤層が施用することを特徴とする、前記方法。
2. 空気、二酸化炭素、希ガスまたは窒素またはそれらの混合物が、前記プラズマ処理のプロセスガスとして使用されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記プロセスガスに、水素、アルカン、アルケン、アルキン、シラン、有機ケイ素モノマー、アクリレートモノマー、水、アルコール、過酸化物および有機酸が水蒸気またはエアロゾルとして混合されることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
4. 前記少なくとも一つのフィラメントが、ＰＥＴ繊維、炭素繊維、ケブラー繊維（登録商標）またはガラス繊維の群から選択されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一つに記載の方法。
5. 前記少なくとも一つのフィラメントが、サイジング剤により結合された単一フィラメントの束から形成されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一つに記載の方法。
6. ガラス繊維が、サイジング剤を用いてフィラメントに束ねられ、および、異なるサイジング剤を有するフィラメントが、接着テープを製造するのに使用され、および、様々なサイジング剤を有する全てのフィラメントがプラズマ処理されることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
7. 前記少なくとも一つのフィラメントが、その全広がりにわたってプラズマ処理されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一つに記載の方法。
8. 接着剤層および該接着剤層に導入された少なくとも一つのフィラメントを有する接着テープであって、
   該接着剤層および該少なくとも一つのフィラメントの表面がプラズマで処理されていることを特徴とする、上記の接着テープ。
9. 前記少なくとも一つのフィラメントが、ＰＥＴ繊維、炭素繊維、ケブラー繊維（登録商標）またはガラス繊維の群から由来する、請求項８に記載の接着テープ。
10. 前記少なくとも一つのフィラメントが、サイジング剤で結合されたガラス繊維フィラメントから構成されている、請求項８または９に記載の接着テープ。
11. 前記少なくとも一つのフィラメントがプラズマで処理されていることを特徴とする、請求項８、９または１０に記載の接着テープ。
12. 前記接着剤層が、ライナーまたはキャリアフィルム上に施用されていることを特徴とする、請求項８〜１１のいずれか一つに記載の接着テープ。

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