JPH11323276A

JPH11323276A - 水はく離性両面テープ

Info

Publication number: JPH11323276A
Application number: JP17044498A
Authority: JP
Inventors: Hisao Matsumiya; 久雄松宮; Junichi Kotani; 淳一小谷; Hisaya Kai; 久也甲斐
Original assignee: Hitachi Kasei Polymer Co Ltd
Current assignee: Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date: 1998-05-15
Filing date: 1998-05-15
Publication date: 1999-11-26

Abstract

(57)【要約】【課題】異種材料の組立によりなる、小物成型組立品を
はがれないように強固に接着し、かつ水中に浸漬して一
定以上の時間で容易に分離すること。【解決手段】異種材料分離用水はく離性両面テープであ
って、紙、不織布等からなる繊維質基材の片面に、水溶
性を有する粘着剤層（Ａ）と、アクリル酸エステル共重
合体を主成分とした粘着剤層（Ｂ）の両方を積層して有
し、他方の面に、アクリル酸エステル共重合体を主成分
とした粘着剤層（Ｃ）を設けてなる両面テープであっ
て、（Ｂ）、（Ｃ）の少なくとも一層が、発泡している
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鏡や金属製部品
と、プラスチック成型部品などといった異種材料を強固
に接着し、使用済みの際分別リサイクルのため、水によ
る分離を可能とする両面テープに関する。

【０００２】

【従来の技術】両面テープは、一般に、不織布、和紙、
プラスチックフィルム、布などの支持体の両面に、天然
ゴム、ブチルゴム、アクリル酸エステル共重合体、スチ
レンブロックポリマーなどを主成分とする粘着剤層を設
け、両面はく離紙で保護して巻回してなる構成体であ
る。

【０００３】こうした両面テープにより、化粧コンパク
トケース、コンタクトレンズや、手鏡の鏡固定など小物
成型品の組立も行われるが、従来こうしたものを接着し
たのち、分離処理することは行われておらず、異種材料
の組立品であるためそのまま不燃物として廃棄されるの
が普通であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】使用後分離分別して廃
棄するためには、両面テープが外部的な要因により意図
的にはく離する必要があるが、従来の両面テープの再は
く離性とは、粘着剤の組成からガラス転移点を上げた
り、架橋度を上げることで粘着剤の凝集力を高めて、粘
着剤の粘着力を下げ、はがす際に凝集破壊することを避
けることではく離力を低く抑えたり、あるいは相分離を
生じやすい配合剤を予め添加しておくなどの手法が取ら
れてきた。

【０００５】しかしながら、小物成型組立品は、持ち歩
かれたり、人手により取り扱われるため、様々な環境下
に置かれ、また取り扱い時に落下の可能性が大きいとい
った問題があり、両面テープで接着する場合、強固な接
着力が要求されるので、こうした従来の再はく離型の両
面テープでは容易にはがれてしまい、鏡・ガラスなどの
場合ははがれると割れるため人体への危険も伴うという
問題があった。

【０００６】また、小物成型組立品の分離に、一部で提
案されている加熱発泡型再はく離テープを用いる方法も
試みられているが、一般家庭においては１００℃を超え
る熱を与えることは容易ではなく、仮に直火やオーブン
等で加熱できたとしても、ガラス片や金属片など比熱の
高いものを取り除く際、常に火傷の危険が伴うという問
題がある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、分別リサ
イクルを目的とする両面テープにおいて、上記のような
問題を解決するため検討を行った結果、小物成型組立品
をはがれないように強固に接着し、かつ水中に浸漬して
一定以上の時間で容易に分離することを可能とした両面
テープを見いだした。その両面テープは、紙、不織布等
からなる繊維質基材の片面に、水溶性を有する粘着剤層
（Ａ）と、アクリル酸エステル共重合体を主成分とした
粘着剤層（Ｂ）の両方を積層して有し、他方の面に、ア
クリル酸エステル共重合体を主成分とした粘着剤層
（Ｃ）を設けてなる両面テープであって、（Ｂ）、
（Ｃ）の少なくとも一層が、発泡していることを特徴と
する、水はく離性両面テープである。

【０００８】その意味するところは、両面テープの粘着
剤層内に、一般の粘着剤と同様なフレキシビリティを有
し、かつ水中に浸漬して溶解する層を一層設け、他に設
けた粘着剤の一層を発泡させることで、水による分離性
と、良好な接着性とを両立させることであるが、水溶性
粘着剤は、後述の配合剤等の理由で一般に凝集力が低
く、安定した発泡層としては存在しにくいので、水溶性
粘着剤層以外の層に発泡を形成させ、接着力を持たせる
ことである。

【０００９】本発明で（Ａ）に用いる水溶性粘着剤と
は、広義にはアラビアゴム、膠、デンプン、ポリビニル
アルコールなどの水賦活性粘着剤なども含まれ、水に溶
解する水溶性粘着剤と、水分散性粘着剤全体を指すもの
であり、水中に浸漬する事で粘着テープやラベル、ステ
ッカー類をはく離することが可能なものであるが、本発
明においては、特公昭５２−２２７６８号、特開昭５６
−１０５７５号、特開昭６０−２２９９７２号などに提
案されているアクリル酸エステルポリマーを主として用
いるものである。

【００１０】具体的には、ポリマー成分として、アクリ
ル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｉｓｏ
−ブチル、アクリル酸２エチルヘキシル、アクリル酸ラ
ウリル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸シクロヘキシ
ル等のアルキル基の炭素数２〜１２程度のアクリル酸ア
ルキルエステルやメタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル
酸ｉｓｏ−ブチル、メタクリル酸２エチルヘキシル、メ
タクリル酸ラウリル、メタクリル酸ベンジル、メタクリ
ル酸シクロヘキシルなどのアルキル基の炭素数４〜１２
程度のメタクリル酸アルキルエステルなどと、アクリル
酸、メタクリル酸、クロトン酸等のモノカルボン酸、マ
レイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸などの
多価カルボン酸などのカルボキシル基含有モノマーを有
機溶剤または水分散液中で共重合させたポリマーの、カ
ルボキシル基の一部を水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、炭酸水素ナトリウムなどのアルカリ金属や、アミ
ン、アルカノールアミン等で中和した水溶性ポリマー塩
が用いられる。

【００１１】上記のようにして得られたポリマー成分
に、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビットな
どの多価アルコールや、ポリエチレングリコール、ポリ
プロピレングリコールなどの、ポリエーテルポリオール
など水溶性または水分散性可塑剤、及びロジン塩を配合
したものや、さらに前記水溶性可塑剤の存在下で、アク
リル酸エステルと、その他の共重合可能なビニル系モノ
マーを共重合して得られる、可塑剤に付加した付加重合
ポリマーなども含まれる。

【００１２】上記の水溶性アクリル酸エステル系粘着剤
のベースポリマーの、凝集力と、耐熱性とを向上させる
ため、官能基含有モノマーとして、２−ヒドロキシエチ
ル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メ
タ）アクリレート等、Ｎ−メチロールアクリルアミド等
のヒドロキシル基含有モノマーの他に、（メタ）アクリ
ルアミド、ジメチルアミノエチルメタクリレート、アリ
ルグリシジルエーテル等が共重合されたり、主モノマー
成分の残留カルボキシル基などを架橋点として用いるこ
とが可能であって、この粘着剤に対しチタン、アルミニ
ウムなど多価金属のキレート化合物や、脂環族グリシジ
ルエーテル、テトラグリシジルアミンなどのエポキシ化
合物、トリメチロールメラミン、ヘキサメチロールメラ
ミン、ブチル化メチロールメラミンなどメラミン化合
物、アジリジン系化合物、イソシアネート系化合物等を
架橋剤として配合して反応させる手法が採られる。

【００１３】また、該粘着剤には粘着付与樹脂を配合す
ることも可能である。紙の接着などに用いられる粘着剤
では、粘着付与剤の添加は必要とされないが、本発明に
用いられる粘着剤では、ロジンエステル樹脂、重合ロジ
ン樹脂、テルペンフェノール樹脂、ロジンフェノール樹
脂、ポリスチレン樹脂、クマロン樹脂、Ｃ９石油樹脂な
どとこれらの水添樹脂が好適に使用される。

【００１４】近年、粘着ラベル類を再はく離する際、瓶
ラベルに用いられる粘着剤はむしろ耐水性が求められる
ため、「水溶性」ではなく「アルカリ水溶性」を付与し
た粘着剤が用いられることが多いが、これは飽くまで瓶
の再生処理用であり、工場ラインで用いられるものであ
って、本発明に於いては一般家庭で行われるべき分別の
ための分離作業であるから、アルカリ水溶性では好まし
くない。

【００１５】（Ｂ）のアクリル酸エステル共重合体を主
成分としてなる粘着剤層と、（Ｃ）の粘着剤層は、同一
組成であっても構わない。（Ｂ）、（Ｃ）のアクリル酸
エステル系粘着剤のポリマー成分は、ガラス転移温度の
低い主モノマーと、ガラス転移温度の高いコモノマー
と、少量の官能基含有モノマー成分によって成るのが一
般的である。

【００１６】前記の主モノマー成分としては、アルキル
基の炭素数２〜１２程度のアクリル酸アルキルエステル
やアルキル基の炭素数４〜１２程度のメタクリル酸アル
キルエステルなどが挙げられ、前記コモノマーとして
は、アルキル基の炭素数１〜３のメタクリル酸アルキル
エステル、酢酸ビニル、アクリロニトリル、メタクリロ
ニトリル、スチレンなどが挙げられる。

【００１７】官能基含有モノマー成分としては、アクリ
ル酸等のモノカルボン酸、マレイン酸などの多価カルボ
ン酸、及びこれらの無水物等のカルボキシル基含有モノ
マーや、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート等
のヒドロキシル基含有モノマーの他、（メタ）アクリル
アミド、ジメチルアミノエチルメタクリレート、アリル
グリシジルエーテル等が挙げられる。

【００１８】前記主モノマー成分の含有量は、他に含有
させるコモノマー成分や官能基含有モノマー成分の種類
などにより一概に規定できないが、一般的には主モノマ
ーを５０重量％以上含有させることが好ましく、これ以
下であると粘着剤としては固すぎる傾向を示す。これら
を共重合してポリマーを製造するに於いては、主モノマ
ー、コモノマー、官能基含有モノマーを有機溶剤中でラ
ジカル共重合させる如き、周知の方法によって製造され
る。

【００１９】前記重合に用いられる有機溶剤としては、
酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類、トルエン、
キシレンなどの芳香族炭化水素類、ｎ−プロピルアルコ
ール、ｉｓｏ−プロピルアルコールなどの脂肪族アルコ
ール類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン、シクロヘキサノンなどのケトン類が挙げられる。

【００２０】粘着剤（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、少なく
とも一層が発泡していろことが必要であり、粘着剤の発
泡により、被着材の面に馴染み、強固に固定されるので
あって、このような発泡状態の発泡倍率は、１．０５〜
２．０の範囲であり、より好ましくは１．１〜１．５の
範囲である。

【００２１】かかる発泡を得るためには、無機系、有機
系などの発泡剤、または熱膨張性中空微粒子を１種また
は２種以上配合して用いるか、成いは高沸点溶媒を配合
するなどの手法が挙げられる。

【００２２】無機系発泡剤としては、水、炭酸アンモニ
ウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、亜
硝酸アンモニウム、水素化ホウ素ナトリウム、アジド類
などが挙げられる。

【００２３】有機系発泡剤としては、アゾビスイソブチ
ロニトリル、アゾジカルボンアミド、バリウムアゾジカ
ルボキシレートなどのアゾ化合物、パラトルエンスルフ
ォニルヒドラジド、ジフェニルスルフォン−３，３’−
ジスルフォニルヒドラジドなどのヒドラジン系化合物、
ｐ−トルイレンスルフォニルセミカルバジド、４，４’
−オキシビス（ベンゼンスルフォニルセミカルバジド）
などのセミカルバジド化合物、５−モルフォリル−１，
２，３，４−テアトリアゾールなどのトリアゾール系化
合物、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミ
ン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジニトロソテレフ
タルアミドなどのＮ−ニトロソ系化合物などが挙げられ
る。

【００２４】熱膨張性中空微粒子とは、ブタン、プロパ
ン、ペンタン等のガス化成分をマイクロカプセル化して
得られるもので、具体例として、エクスパンセル（商品
名：日本フィライト社製）、マイクロスフェア（商品
名：松本油脂社製）などが挙げられる。

【００２５】高沸点溶媒としては、先に挙げたような溶
剤の中から、沸点が１２０℃を超えるものが使用でき、
主溶剤の種類により発泡剤として機能する種類、配合量
が任意に選択可能である。

【００２６】かかる粘着剤を塗布し粘着剤層を設けるた
めの基材としては、一般的なレーヨン、パルプを主とし
た不織布や、マニラ麻紙、水離解性の薄葉紙やグラシン
紙なども用いることができ、本発明では基材が必ずしも
水溶性・水離解性である必要はないので、両面テープと
して問題のない範囲で基材を選択できるが、粘着剤の含
浸性のよい湿式不織布類が最も好適である。

【００２７】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の各粘着剤を基材
面に設ける方法としては、粘着剤の溶液をシリコン離型
剤処理したはく離紙上に塗布し、乾燥後に基材面へ転写
する転写法や、基材面に溶液を直接塗布乾燥する直接法
などの方法が挙げられるが、転写法が最も一般的であ
り、（Ａ）、（Ｂ）のいずれかを基材に転写したのち、
残りの一方を、先の粘着剤面上に形成するためには転写
法が最も好ましい。

【００２８】粘着剤の厚みは、接着強度を得易い３０μ
ｍ〜１００μｍ程度が好ましいが、この範囲に限定され
るものではなく、特に水溶性の粘着剤（Ａ）層が基材に
直接接する構成の場合、それ自身が被着材料への接着力
を要求されないので、水溶性を損なわない範囲で薄くす
ることは問題がない。

【００２９】このように、基材の一方の面に（Ａ）層を
形成した場合、両面テープの最外層の粘着剤に、
（Ｂ）、粘着剤（Ｃ）が設けられることになる。

【００３０】基材の一方の面に（Ｂ）層を発泡させて、
あるいは発泡させないで形成した場合は、両面テープの
最外層の粘着剤は、（Ａ）、粘着剤（Ｃ）が設けられる
ことになる。（Ｂ）が発泡しているならば、粘着剤
（Ｃ）は発泡させてもさせなくても差し支えないが、
（Ｂ）が発泡していない場合、粘着剤（Ｃ）を発泡させ
る必要がある。

【００３１】両面テープの粘着剤を保護するには、両面
に離型剤が塗布されたはく離紙が常用されるが、両側に
それぞれ片面離型のはく離紙を設けてもよい。はく離紙
は、その基材に上質紙、クラフト紙、グラシン紙、パー
チメント紙などの紙を使用して、表面に必要に応じてポ
リエチレンやポリプロピレンなどのプラスチック層やク
レーなどの目止め層を設け、その上にシリコン離型剤を
塗布・乾燥して架橋被膜を形成するのが一般的である
が、プラスチックフィルムの上に、直接シリコン離型剤
被膜を形成することも可能であり、いずれを用いても差
し支えはない。

【００３２】両面離型剤塗布はく離紙の場合、前記両面
テープのいずれかの面をはく離紙に接して巻回し、ロー
ル状に巻き取って両面テープとするが、片面離型のはく
離紙の場合は、離型面に前記両面テープのいずれかの面
を接して、反対面にもう一枚の片面離型はく離紙を重ね
合わせ、単判状あるいはそのまま巻き取って両面テープ
となすことができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】本発明により得られる両面接着テ
ープの一例の断面を図１に示す。図１において、１は
（Ｂ）のアクリル系粘着剤、２は（Ａ）の水溶性粘着
剤、３．は基材、４は、（Ｃ）のアクリル系粘着剤を表
す。

【００３４】

【実施例】以下、本発明の実施例を示す。なお、配合に
おいて部とあるのは重量部を示す。（合成例１）アクリル酸３０部、アクリル酸ｎ−ブチル
３０部、アクリル酸メトキシエチル４０部の割合のモノ
マーを、メタノール・酢酸エチル混合溶媒中で過酸化物
開始剤を用い、６０℃５時間共重合反応した後、水酸化
カリウムのメタノール溶液を用い、カルボン酸を中和し
た。得られたアクリル系水溶性ポリマーにメタノールを
追加して固形分４０％とした後、この溶液１００部に対
してジエチレングリコール２０部を添加混合し、さらに
アルミニウムアセチルアセトナートの５％メタノール溶
液を１．５部添加しよく混合して水溶性粘着剤（ａ）を
作成した。

【００３５】（合成例２）アクリル酸２−エチルヘキシ
ル７５部、酢酸ビニル２０部、アクリル酸５部、メタク
リル酸２−ヒドロキシエチル０．２部の割合のモノマー
を、過酸化物開始剤を用い、酢酸エチル溶媒中で６０℃
７時間共重合反応した。得られたアクリル系ポリマーに
トルエンを追加して固形分４０％とし、この１００部に
対し、重合ロジン（軟化点１２０℃）１０部、及び３官
能ポリイソシアネート（コロネートＬ：商品名、日本ポ
リウレタン社製）１．０部を添加混合してアクリル系粘
着剤（ｂ）を作成した。（ｂ）の１００部に対し、さら
に発泡剤としてアゾビスイソブチロニトリルを２．０部
添加混合したものを発泡性粘着剤（ｃ）とし、熱膨張性
中空微粒子としてマイクロスフェアＦ３０（商品名：松
本油脂工業社製）を５部添加混合したものを粘着剤
（ｄ）とした。

【００３６】（実施例１）両面シリコン離型処理した７
０ｇグラシン紙のはく離紙上に、発泡性粘着剤（ｃ）
を、乾燥・発泡後の厚みが１２０μｍになるように塗工
し、１１０℃３分間乾燥させた後に、湿式で抄紙した１
４ｇ／ｍ^２のレーヨン紙基材を貼合せた。つぎに、工程
はく離紙に（ａ）のアクリル系水溶性粘着剤を、乾燥後
の厚みが４０μｍになるように塗工し、９０℃３分間乾
燥して、前記マニラ麻紙基材の他方の面に貼合せ、工程
はく離紙をはがしとった。さらに、他の工程はく離紙
に、粘着剤（ｂ）を、乾燥後の厚みが７０μｍになるよ
うに塗工し、９０℃３分間乾燥して、前記（ａ）のアク
リル系水溶性粘着剤上に貼合せ、テープ全体を加熱ラミ
ネートして、工程はく離紙を剥がし取り、巻回して両面
テープを作成した。

【００３７】（実施例２）両面シリコン離型処理した７
０ｇグラシン紙のはく離紙上に、粘着剤（ｂ）を、乾燥
後の厚みが６０μｍになるように塗工し、９０℃３分間
乾燥させた後に、湿式で抄紙した２０ｇ／ｍ^２のマニラ
麻紙基材を貼合せた。つぎに、（ｄ）の粘着剤を、マニ
ラ麻紙基材の他方の面上に直接塗工し、１２０℃４分間
乾燥・発泡させ、テープの全体の厚みを２００μｍとし
た。さらに、工程はく離紙に、アクリル系水溶性粘着剤
（ａ）を、乾燥後の厚みが５０μｍになるように塗工
し、９０℃３分間乾燥して、前記（ｄ）の発泡粘着剤上
に貼合せ、以下実施例１と同様にして両面テープを作成
した。

【００３８】（実施例３）両面シリコン離型処理した７
０ｇグラシン紙のはく離紙上に、粘着剤（ｂ）を、乾燥
後の厚みが６０μｍになるように塗工し、９０℃３分間
乾燥させた後に、湿式で抄紙した１４ｇ／ｍ^２のレーヨ
ン紙基材を貼合せた。つぎに、工程はく離紙に（ａ）の
アクリル系水溶性粘着剤を、乾燥後の厚みが４０μｍに
なるように塗工し、９０℃３分間乾燥して、前記レーヨ
ン紙基材の他方の面に貼合せ、工程はく離紙をはがしと
った。さらに、他の工程はく離紙に、発泡性粘着剤
（ｃ）を、乾燥・発泡後の厚みが１３０μｍになるよう
に塗工し、１１０℃３分間乾燥して、前記（ａ）の水溶
性粘着剤上に貼合せ、以下実施例１と同様にして両面テ
ープを作成した。

【００３９】（比較例１）実施例１の両面テープから水
溶性粘着剤層（ａ）を除き、（ｃ）の代わりに（ｂ）を
用いて（ｂ）の厚みを７０μｍとした他は、全て同様に
して両面テープを作成した。

【００４０】（比較例２）実施例１の両面テープの、発
泡性粘着剤（ｃ）の代わりに、粘着剤（ｂ）を用い、厚
みを７０μｍとした他は、全て同様にして両面テープを
作成した。

【００４１】（比較例３）実施例２の両面テープの、発
泡性粘着剤（ｄ）の代わりに、粘着剤（ｂ）を用い、厚
みを７０μｍとした他は、全て同様にして両面テープを
作成した。

【００４２】（比較例４）実施例３の両面テープの、粘
着剤（ｂ）の代わりに、水溶性粘着剤（ａ）を用い、
（ｃ）の粘着剤層を設けない他は、全て同様にして両面
テープを作成した。

【００４３】

【表１】上記の実施例および比較例の両面接着テープについて水
はく離性、接着力、低温衝撃性を測定した。測定方法は
以下の通りである。測定結果を表１に示す。

【００４４】（水はく離性）５０ｍｍｘ５０ｍｍで１ｍ
ｍ厚のステンレス板と、同サイズのポリスチレン板を、
作成した両面テープで貼合せ、常温で１日放置した。こ
れを常温水中に立てて静置し、８時間、２４時間、７２
時間放置して、ステンレス板と、ポリスチレン板のはく
離の状態を観察した。

【００４５】（接着力）２５ｍｍｘ１２５ｍｍの両面テ
ープの各面に、２５μｍのポリエステルフィルムを裏打
ちし、圧着して試験片となし、ＪＩＳＺ０２３７に規定
される粘着力の試験を行い、接着力を測定した。

【００４６】（低温衝撃性）前記「水はく離性」で作成
した試験片と同じものを作成し、常温１日放置後−３０
℃の低温槽に投入し、２時間放置後、取り出し直後に、
１．５ｍ高さから自然落下させ、ステンレス板と、ポリ
スチレン板のはがれの有無を確認した。

【００４７】

【発明の効果】本発明の両面テープは、層内に一層のア
クリル水溶性粘着剤層を有することで、貼合せた小物成
型組立品が、水中で数時間から一両日の間で容易にはく
離し、さらには発泡性の粘着剤層を有することによっ
て、両面テープが持ち運び容易な小物成型組立品に接着
使用された場合にも、落下衝撃ではがれにくいという効
果がある。

【００４８】

【図面の簡単な説明】

図１に該両面接着テープの一実施例の断面図を示す。

【符号の説明】

１発泡性粘着剤層２水溶性粘着剤層３基材４アクリル系粘着剤層５両面はく離紙

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】紙、不織布等からなる繊維質基材の片面
に、水溶性を有する粘着剤層（Ａ）と、アクリル酸エス
テル共重合体を主成分とした粘着剤層（Ｂ）の両方を積
層して有し、他方の面に、アクリル酸エステル共重合体
を主成分とした粘着剤層（Ｃ）を設けてなる両面テープ
であって、（Ｂ）、（Ｃ）の少なくとも一層が、発泡し
ていることを特徴とする異種材料分離用水はく離性両面
テープ。