JP7640242B2 - 糸状粘着体 - Google Patents

Description

本発明は、糸状粘着体に関する。

物品の貼り合わせの際に、液だれ防止等の要請から、基材と粘着剤層とを有する粘着体が用いられる場合がある。粘着体としては、例えば基材の一方の面に粘着剤層が形成された粘着テープが知られている。

特開２００９－１７３７１５号公報

近年では、持続可能な社会の実現のために環境負荷の低減が強く要請されており、粘着体においてもバイオマス度の向上が求められている。
ここで、粘着体のバイオマス度を向上させる方法としては、基材のバイオマス度を向上させる方法と粘着剤層のバイオマス度を向上させる方法が考えられる。しかしながら、粘着剤層のバイオマス度を向上させると、粘着力の低下や製造コストの上昇を招く場合がある。したがって、粘着体のバイオマス度の向上においては特に基材のバイオマス度の向上が望まれる。

しかしながら、バイオマス由来成分を含む材料（バイオマス材料）は硬いものや脆いものが多く、したがって上述したような粘着テープにおいて基材をバイオマス化すると、強度や柔軟性が低下しやすい。

このような問題に対し、特許文献１ではバイオマス材料であるポリ乳酸に対して非バイオマス材料からなる添加物を添加することにより、強度等の各種特性を向上させている。
しかしながら、特許文献１に記載のフィルムでは、バイオマス材料に対して非バイオマス材料を多量に添加している。したがって、このようなフィルムでは十分に高いバイオマス度を得ることができない。

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、強度や柔軟性の確保と、環境負荷の低減を両立した粘着体を提供することを目的とする。

上記の課題を解決する本発明の糸状粘着体は、糸状の芯材と、芯材の長手方向の表面を被覆する粘着剤層を含む糸状粘着体であって、芯材はバイオマス由来成分を含み、糸状粘着体のバイオマス度が３５％以上である。
本発明の糸状粘着体の一態様において、芯材に、２μｌの水を滴下した直後に測定された当該水の接触角θ_０と、滴下から３０秒経過後に測定された当該水の接触角θ_３０との差（θ_０－θ_３０）が２０°以下であってもよい。
本発明の糸状粘着体の一態様において、芯材がマルチフィラメント糸であってもよい。
本発明の糸状粘着体の一態様において、マルチフィラメント糸はバイオマス由来成分を含まないフィラメントを含んでもよい。
本発明の糸状粘着体の一態様において、マルチフィラメント糸には撚りがかけられていてもよい。

本発明の糸状粘着体は、強度や柔軟性の確保と、環境負荷の低減を両立している。

図１は、本発明の一実施形態に係る糸状粘着体の長手方向に垂直な断面における断面図である。 図２は、θ_０及びθ_３０の測定方法を説明するための概略図である。 図３（ａ）は、本発明の糸状粘着体の粘着力の評価方法を説明するための斜視図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ－Ａ線に沿った断面の断面図である。

以下、本発明の糸状粘着体の実施形態について、詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。また、図面において、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付して説明することがあり、重複する説明は省略または簡略化することがある。また、図面に記載の実施形態は、本発明を明瞭に説明するために模式化されており、実際の製品のサイズや縮尺を必ずしも正確に表したものではない。

［糸状粘着体］
図１に、本発明の一実施形態に係る糸状粘着体１０の長手方向に垂直な断面における断面図を示す。
本実施形態の糸状粘着体１０は、糸状の芯材２と、芯材２の長手方向の表面を被覆する粘着剤層１を含む糸状粘着体である。
また、本実施形態において、芯材はバイオマス由来成分を含む。
また、本実施形態の糸状粘着体のバイオマス度は３５％以上である。

本明細書において糸状とは、長手方向の長さが幅方向の長さに対して十分に長く、長手方向に垂直な断面の形状（以下、「断面形状」ともいう）における短軸（断面形状の重心を通る軸のうち最短のもの）の長さに対する長軸（断面形状の重心を通る軸のうち最長のもの）の長さの割合（長軸／短軸）が、例えば２００以下、好ましくは１００以下、より好ましくは５０以下、さらに好ましくは１０以下、よりさらに好ましくは５以下、特に好ましくは３以下である形状であり、また、糸のように多様な方向、角度に曲げられうる状態であることを意味する。

本明細書において、バイオマス由来成分とは、再生可能な有機資源由来の成分をいう。典型的には、太陽光と水と二酸化炭素とが存在すれば持続的な再生産が可能な生物資源に由来する成分のことをいう。したがって、採掘後の使用によって枯渇する化石資源に由来する成分（化石資源系材料）は除かれる。例えば、植物由来の成分はバイオマス由来成分である。
また、非バイオマス由来成分とはバイオマス由来成分以外の成分を言う。

糸状粘着体のバイオマス度とは、糸状粘着体の総質量に対する、糸状粘着体に含まれるバイオマス由来成分の質量の割合であり、以下の式で算出される。また、芯材、及び粘着剤のバイオマス度についても同様であり、それぞれ以下の式で算出される。
糸状粘着体のバイオマス度［％］＝１００×（糸状粘着体に含まれるバイオマス由来成分の質量［ｇ］）／（糸状粘着体の総質量［ｇ］）
芯材のバイオマス度［％］＝１００×（芯材に含まれるバイオマス由来成分の質量［ｇ］）／（芯材の総質量［ｇ］）
粘着剤のバイオマス度［％］＝１００×（粘着剤に含まれるバイオマス由来成分の質量［ｇ］）／（粘着剤の総質量［ｇ］）
バイオマス度は、例えば、ＡＳＴＭ Ｄ６８６６－１８に準拠して測定することもできる。

本発明者らは検討を重ね、バイオマス由来成分を含む基材を用いた粘着体において、基材を糸状の芯材とすることにより基材に柔軟性を付与することができ、さらに当該芯材の長手方向の表面（周面）を粘着剤層で覆うことにより脆さを補うことができることを見出した。すなわち、本発明者らはバイオマス由来成分を含む糸状の芯材と、当該芯材の長手方向の表面を被覆する粘着剤層を含む糸状粘着体によれば、強度や柔軟性の確保と、環境負荷の低減を両立できることを見出し、本発明を完成させた。

糸状粘着体のバイオマス度は、環境負荷の低減の観点から３５％以上とする。また、好ましくは５０％以上、より好ましくは７０％以上、さらに好ましくは９０％以上、最も好ましくは１００％である。糸状粘着体のバイオマス度は、芯材及び／又は粘着剤層のバイオマス度を調整することにより調整できる。
本実施形態の糸状粘着体では、基材のバイオマス化による弊害である強度や柔軟性の劣化を、上記のように芯材を糸状とし、粘着剤層で被覆することにより解消しているため、上記のような高いバイオマス度と、強度や柔軟性とを両立することができる。

一方、糸状粘着体のバイオマス度を向上させるために芯材や粘着剤層のバイオマス度を向上させすぎると、強度や柔軟性の低下、粘着力の低下、製造コストの上昇等といった問題を招く恐れがある。したがって、糸状粘着体のバイオマス度は、好ましくは９５％以下、より好ましくは９０％以下、さらに好ましくは８０％以下である。

また、本発明者は検討を重ね、糸状粘着体において綿糸等の粘着剤が染み込みやすい糸を芯材として用いた場合、粘着剤が粘着性に寄与する芯材の外周面のみならず、芯材の内部にも染み込んで付着するため、十分な粘着力を発現するためには多量の粘着剤を用いる必要があることを見出した。粘着剤は、通常芯材よりバイオマス度が低いため、粘着剤の使用量が増加すると糸状粘着体全体としてのバイオマス度の低下を招く。したがって、環境負荷の低減の観点からは、粘着剤が染み込みにくい芯材を用いることが好ましい。

芯材に対する粘着剤の染み込みやすさを評価する指標として、芯材に、２μｌの水を滴下した直後に測定された当該水の接触角θ_０と、滴下から３０秒経過後に測定された当該水の接触角θ_３０との差（θ_０－θ_３０）が挙げられる。当該接触角差が大きいほど、芯材に対して粘着剤が染み込みやすく、したがって十分な粘着力を確保するために多量の粘着剤が必要となり、バイオマス度を向上させにくくなる。
したがって、上記接触角差（θ_０－θ_３０）は好ましくは２０°以下、より好ましくは１５°以下、さらに好ましくは１０°以下、特に好ましくは５°以下とする。なお、当該接触角差（θ_０－θ_３０）の下限は特に限定されず、０°であってもよい。
上記の接触角差（θ_０－θ_３０）は、例えば芯材の材料を適宜変更することにより制御することができる。一般的には芯材が短繊維を多く含んだり、フィブリルが多かったりする場合や、空気を多く含む場合は接触角差（θ_０－θ_３０）が大きくなりやすい。したがって、例えば芯材の材料として長繊維を多く含む糸やフィブリルの少ない糸を採用したり、芯材に撚りをかけたりすると小さくなる傾向がある。

上記の接触角差（θ_０－θ_３０）は、図２に示すように、２枚の厚み２ｃｍのアクリル板３を、３ｃｍの隙間を開けて並べ、これらのアクリル板の上面に、当該隙間をまたぐように芯材２をまっすぐ伸ばしてテープ４で貼付し、次いで、隙間をまたぐ芯材の上に２μｌの水を滴下し、滴下直後の水の接触角θ_０、及び３０秒経過後の水の接触角θ_３０を、接触角計（例えば、協和界面科学株式会社製、製品名「ＤｒｏｐＭａｓｔｅｒ」）を用いて測定して、これらの値より算出できる。

芯材は、糸状であり、バイオマス由来成分を含み、糸状粘着体全体としてのバイオマス度を３５％以上とすることができれば、その形態や材質等は特に限定されず、要求される強度、質量、硬さ等の性質に応じて適宜調整すればよい。

芯材の断面形状は典型的には円形だが、円形の他にも、楕円形、多角形等、種々の形状をとりうる。
芯材の太さは特に限定されず、用途に応じて糸状粘着体の太さが適切になるように、粘着剤層の厚みとともに適宜調整すればよい。例えば糸状粘着体の太さが５～３０００μｍとなるようにする。

芯材は単一のフィラメントからなるモノフィラメントであってもよく、複数本のフィラメントからなるマルチフィラメント糸であってもよく、また、スパンヤーン、捲縮加工や嵩高加工等を施した一般的にテクスチャードヤーン、バルキーヤーン、ストレッチヤーンと称される加工糸、中空糸、あるいはこれらを撚り合わせる等して組み合わせた糸等であってもよい。
芯材がマルチフィラメント糸である場合、マルチフィラメント糸を構成するすべてのフィラメントがバイオマス由来成分を含んでいてもよいが、一部のフィラメントのみがバイオマス由来成分を含んでおり、他のフィラメントはバイオマス由来成分を含まなくてもよい。マルチフィラメント糸を構成する全フィラメントの本数に対する、バイオマス由来成分を含むフィラメントの本数の割合を調整することにより、バイオマス度、粘着剤の染み込みにくさ、強度等の諸特性を容易に調整できる。
また、バイオマス由来成分を含む糸は柔軟性が低い傾向があるが、芯材をマルチフィラメント糸とすることにより、これを構成するフィラメント１本ずつの細さは細くなり、柔軟性が向上する。したがって、柔軟性の向上の観点からもマルチフィラメント糸は好ましい。
マルチフィラメント糸を構成するフィラメントの本数は特に限定されず、糸状粘着体の用途や所望の特性に応じて適宜調整すればよいが、例えば４本以上が好ましく、１０本以上がより好ましく、１５本以上がさらに好ましく、２０本以上が特に好ましい。また、３００本以下が好ましい。

また、マルチフィラメント糸は撚りがかけられている撚糸であってもよく、かけられていない無撚糸であってもよい。芯材に対する粘着剤の染み込みをより一層抑制するためには、芯材は撚りがかけられたマルチフィラメント糸であることが好ましい。マルチフィラメント糸に撚りをかける場合の撚り数は特に限定されず０回／ｍ超であればよいが、好ましくは３０回／ｍ以上、より好ましくは６０回／ｍ以上、さらに好ましくは９０回／ｍ以上である。一方、撚り数が多すぎると糸状粘着体の柔軟性が損なわれる恐れがあるため、好ましくは３０００回／ｍ以下、より好ましくは１５００回／ｍ以下、さらに好ましくは８００回／ｍ以下、特に好ましくは２５０回／ｍ以下である。

芯材は、糸状であり、バイオマス由来成分を含み、糸状粘着体全体としてのバイオマス度を３５％以上とすることができれば、これを構成する材料は特に限定されず、所望のバイオマス度、強度、質量、硬さ等に応じて適宜選択すればよい。

バイオマス由来成分を含む材料として、例えば、天然繊維が挙げられる。天然繊維としては、例えば麻などの植物繊維や、シルクやウールなどの動物繊維が挙げられる。
また、バイオマス由来成分を含む材料として、例えば、バイオマスプラスチックが挙げられる。バイオマスプラスチックは、バイオマス由来成分からなるものと、バイオマス由来成分及び化石資源由来成分からなるものに大別される。
バイオマス由来成分からなるバイオマスプラスチックとしては、例えばポリ乳酸、ポリエチレン（バイオＰＥ）、ナイロン１１（バイオＰＡ１１）、ナイロン１０１０（バイオＰＡ１０１０）、ポリエチレンテレフタレート（バイオＰＥＴ）等のポリエステル（バイオＰＥｓ）等が挙げられる。
バイオマス由来成分及び化石資源由来成分からなるバイオマスプラスチックとしては、例えばバイオマス由来成分を含むポリエチレンテレフタラート（バイオＰＥＴ）、ポリブチレンサクシネート（バイオＰＢＳ）、ポリブチレンテレフタレートサクシネート、ポリアミド６１０、４１０、５１０、１０１２、１０Ｔ、１１Ｔ、ＭＸＤ１０（バイオＰＡ６１０、４１０、５１０、１０１２、１０Ｔ、１１Ｔ、ＭＸＤ１０）、ポリカーボネート（バイオＰＣ）、ポリウレタン（バイオＰＵ）、芳香族ポリエステル、不飽和ポリエステル、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリ乳酸ブレンド・ＰＢＡＴ、スターチブレンド・ポリエステル樹脂等が挙げられる。
芯材に粘着剤を染み込みにくくするという観点からは、水分が含浸しにくいポリエステルやポリエチレンが特に好ましい。

環境負荷の低減の観点からは、芯材のバイオマス度は、好ましくは２５％以上、より好ましくは５０％以上、さらに好ましくは７０％以上、最も好ましくは１００％である。
一方、芯材のバイオマス度を向上させすぎると、強度や柔軟性の低下、粘着力の低下、製造コストの上昇等といった問題を招く恐れがある。したがって、芯材のバイオマス度は、好ましくは９５％以下、より好ましくは８０％以下、さらに好ましくは７０％以下である。

芯材には、必要に応じて、充填剤（無機充填剤、有機充填剤など）、老化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤、可塑剤、着色剤（顔料、染料など）等の各種添加剤が配合されていてもよい。芯材の表面には、例えば、コロナ放電処理、プラズマ処理、下塗り剤の塗布等の、公知または慣用の表面処理が施されていてもよい。

なお、芯材を備える糸状粘着体において芯材は必ずしもその周面の全体が粘着剤層により被覆されている必要はなく、本発明の効果を奏する限りにおいて、部分的に粘着剤層を備えない部分を有してもよい。また、芯材の端面は粘着剤層によって被覆されていてもいなくともよい。例えば、粘着体が製造過程や使用時に切断されるような場合には、芯材の端面は粘着剤層によって被覆されないことがありうる。

粘着剤層は、例えば芯材の表面に粘着剤組成物をディッピング、浸漬、塗布等により塗工し、必要に応じて加熱乾燥させることにより得ることができる。粘着剤組成物の塗布は、例えば、グラビアロールコーター、リバースロールコーター、キスロールコーター、ディップロールコーター、バーコーター、ナイフコーター、スプレーコーター等の慣用のコーターを用いて行うことができる。

粘着剤組成物の種類は、特に限定されない。例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、ウレタン系粘着剤、フッ素系粘着剤、エポキシ系粘着剤などを使用することができる。中でも、粘着性の点から、ゴム系粘着剤やアクリル系粘着剤が好ましく、特にアクリル系粘着剤が好ましい。なお、粘着剤組成物は、１種のみを単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

アクリル系粘着剤は、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２－エチルヘキシル、アクリル酸イソオクチル、アクリル酸イソノニルなどの（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主成分とし、これらに必要によりアクリロニトリル、酢酸ビニル、スチレン、メタクリル酸メチル、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、ビニルピロリドン、グリシジルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート、アクリルアミド、γ－メタクリロキシプロピルトリメトキシシランなどの改質用単量体を加えてなる単量体の重合体を主剤としたものである。

ゴム系粘着剤は、天然ゴム、スチレン－イソプレン－スチレンブロック共重合体、スチレン－ブタジエン－スチレンブロック共重合体、スチレン－エチレン・ブチレン－スチレンブロック共重合体、スチレンブタジエンゴム、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリイソブチレン、ブチルゴム、クロロプレンゴム、シリコーンゴムなどのゴム系ポリマーを主剤としたものである。

また、これら粘着剤組成物にはロジン系、テルペン系、スチレン系、脂肪族石油系、芳香族石油系、キシレン系、フエノール系、クマロンインデン系、それらの水素添加物などの粘着付与樹脂や、架橋剤、粘度調整剤（増粘剤等）、レベリング剤、剥離調整剤、可塑剤、軟化剤、充填剤、着色剤（顔料、染料等）、界面活性剤、帯電防止剤、防腐剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤等の各種の添加剤を適宜配合できる。

なお、粘着剤組成物もバイオマス由来成分を含んでいてもよい。しかしながら、粘着剤組成物のバイオマス度が高すぎると粘着力の低下や製造コストの上昇を招く場合がある。したがって、粘着剤層のバイオマス度は芯材のバイオマス度より小さくすることが好ましい。

なお、粘着剤としては、溶剤型の粘着剤と水分散型の粘着剤のいずれのタイプも使用することができる。ここで、高速塗工が可能であり、環境にやさしく、溶剤による芯材への影響（膨潤、溶解）が少ない面からは、水分散型の粘着剤が好ましい。

糸状粘着体においては粘着力の観点からは芯材に多くの粘着剤が付着していることが好ましく、具体的には粘着剤の付着量（単位長さ当たりの粘着剤層の質量）は２ｍｇ／ｍ以上が好ましく、５ｍｇ／ｍ以上がより好ましく、８ｍｇ／ｍ以上がさらに好ましい。一方、粘着剤の付着量が過剰であると、製造工程において芯材に粘着剤を複数回塗布する必要があったり、塗布した粘着剤の乾燥に時間がかかったりするため、製造効率が低い。また、バイオマス度を向上させにくい。したがって粘着剤の付着量は２００ｍｇ／ｍ以下が好ましく、１８０ｍｇ／ｍ以下がより好ましく、１６０ｍｇ／ｍ以下がさらに好ましい。

糸状粘着体は、その使用時まで粘着剤層の表面にセパレーターを備え、粘着面が保護されていてもよいが、セパレーターは糸状粘着体の使用時に廃棄されるため、環境負荷低減の観点からはセパレーターを備えないことが好ましい。

糸状粘着体は、細幅の部材や幅の狭い領域にもはみ出しを抑えながら貼り付け可能であり、曲線や曲面、凹凸などの複雑な形状にも適用させやすく、また、易解体（リワーク）可能な点においても好ましい。
例えば、糸状粘着体は電子機器の製造における物品の固定に好適に用いることができ、携帯電話やスマートフォン等の携帯端末の狭額縁の固定等に適用できる。

また、例えば、曲線や曲面、凹凸などの複雑な形状の部分を有する被着体に粘着テープを貼り付けようとすると、かかる部分において粘着テープにしわや重なりが生じてしまい、はみ出しを抑えて綺麗に貼り付けることは困難であり、また、しわや重なりの生じた部分は粘着力が低下する要因ともなるおそれがある。また、しわや重なりを生じないようにしながら粘着テープを貼り付けるには、粘着テープを細かく切断しながら貼り付けることも考えられるが、作業性が大幅に悪化することとなる。一方、糸状粘着体であれば、曲線や曲面、凹凸などの複雑な形状の部分に貼り付ける際にも、しわや重なりを生じることなく強固に貼り付けることができる。さらに、かかる糸状粘着体は、貼り付けたい部分に、一度に、すなわち一工程で貼り付け可能であることから、作業性にも優れ、自動化ラインにも適用可能である。
具体的には、糸状粘着体は例えば、電線や光ファイバー等のケーブル、ＬＥＤファイバーライト、ＦＢＧ（Ｆｉｂｅｒ Ｂｒａｇｇ Ｇｒａｔｉｎｇｓ、ファイバブラッググレーティング）等の光ファイバセンサ、糸、紐、ワイヤ等の各種線材（線状部材）や、細幅の部材を、所望の形態で固定する用途に好適に使用することができる。線材や細幅の部材を複雑な形状で他の部材に固定するような場合においても、糸状粘着体であれば、線材や細幅の部材の有すべき複雑な形状にあわせて、はみ出しやしわ、重なりを抑えながら、優れた作業性で強固に固定することができる。なお、線材や細幅の部材を他の部材に固定する場合においては、他の部材の表面における線材や細幅の部材が固定されるべき形態にあわせて糸状粘着体を予め貼り付けた後に、他の部材表面に貼付された糸状粘着体にあわせて線材や細幅の部材を貼り合わせて固定することができる。あるいは、糸状粘着体を線材や細幅の部材に貼り付けた後に、線材や細幅の部材を所望の形態で他の部材に固定してもよい。

また、糸状粘着体は、一の物品を他の物品の表面に仮固定（仮止め）するための、物品の仮固定（仮止め）用途にも好適に用いることができる。より具体的には、糸状粘着体は、例えば、衣服、靴、鞄、帽子等の繊維製品や皮革製品等を製造する際の仮固定（仮止め）用途に用いることができる。ただし、その用途はこれに限定されるものではなく、仮固定（仮止め）が所望される各種用途に好適に用いられる。
例えば、一の物品を他の物品の表面に固定する際に、該一の物品を該他の物品の表面に糸状粘着体を用いて予め仮固定させて位置決めした後に、両物品を熱圧着や縫製等の固定方法により固定（本固定）する。この場合において、糸状粘着体であれば、両物品間に設けられる固定部を避けて仮固定することが容易である。例えば、繊維製品や皮革製品を縫製する場合において、糸状粘着体により仮固定を行えば、縫製部分を避けて仮固定することが容易であり、粘着剤の針への付着を容易に防止できる。
また、糸状粘着体であれば、上述したように、両物品の形状が曲線や曲面、凹凸などの複雑な形状であっても、はみ出しやしわ、重なりを抑えながら良好に貼り付けでき、しかも一工程で貼り付け可能であり、作業性が良好である。
また、例えば、繊維製品ないし皮革製品を構成する生地、布、皮革等といった変形しやすい部材であっても、糸状粘着体による仮固定を行うことにより、引張による部材の変形が抑制ないし防止でき、固定（本固定）後の意匠性が良好となる。
さらには、糸状粘着体であれば、両物品の固定（本固定）後に、必要に応じて固定（本固定）された両物品間から糸状粘着体を抜き取り除去することも容易である。このようにすれば、粘着剤のはみ出しが防止でき、残存する粘着剤の経時的な変色に由来する意匠性の劣化を良好に防止できる。

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例になんら限定されるものではない。

＜実施例１＞
（粘着剤層形成用の水分散型アクリル系粘着剤の調製）
冷却管、窒素導入管、温度計および攪拌機を備えた反応容器に、イオン交換水４０質量部を入れ、窒素ガスを導入しながら６０℃で１時間以上攪拌して窒素置換を行った。この反応容器に、２，２’－アゾビス［Ｎ－（２－カルボキシエチル）－２－メチルプロピオンアミジン］ｎ水和物（重合開始剤）０．１質量部を加えた。系を６０℃に保ちつつ、ここにモノマーエマルションＡを４時間かけて徐々に滴下して乳化重合反応を進行させた。モノマーエマルションＡとしては、２－エチルヘキシルアクリレート９８質量部、アクリル酸１．２５質量部、メタクリル酸０．７５質量部、ラウリルメルカプタン（連鎖移動剤）０．０５質量部、γ－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業株式会社製、商品名「ＫＢＭ－５０３」）０．０２質量部およびポリオキシエチレンラウリル硫酸ナトリウム（乳化剤）２質量部を、イオン交換水３０質量部に加えて乳化したものを使用した。モノマーエマルションＡの滴下終了後、さらに３時間６０℃に保持し、系を室温まで冷却した後、１０％アンモニア水の添加によりｐＨを７に調整して、アクリル系重合体エマルション（水分散型アクリル系重合体）Ａを得た。
上記アクリル系重合体エマルションＡに含まれるアクリル系重合体１００質量部当たり、固形分基準で２４質量部の粘着付与樹脂エマルション（荒川化学工業株式会社製、商品名「Ｅ－８６５ＮＴ」）を加えた。さらに、ｐＨ調整剤としての１０質量％アンモニア水および増粘剤としてのポリアクリル酸（東亞合成株式会社製、商品名「アロンＢ－５００」）を用いて、ｐＨを７．２、粘度を１０Ｐａ・ｓに調整した。このようにして、粘着剤層用の水分散型アクリル系粘着剤Ａを得た。

（粘着性物品の作製）
フィラメント数４８本のポリ乳酸糸（２８０ｄｔｅｘ、ユニチカ株式会社製テラマック）４本を撚りをかけずにまとめた合糸を芯材とした。
芯材に水分散型アクリル系粘着剤Ａを、得られる粘着性物品における粘着剤の付着量が８０ｍｇ／ｍとなるようにディッピングで塗工した後、８０℃で３分間乾燥して粘着剤層を形成させ、粘着性物品１（糸状粘着体１）を得た。

＜実施例２＞
フィラメント数４８本のリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）糸（２８０ｄｔｅｘ、帝人フロンティア株式会社製）１本とフィラメント数４８本のポリ乳酸糸（２８０ｄｔｅｘ）３本を撚りをかけずにまとめた合糸を芯材としたこと以外は実施例１と同様にして、粘着性物品２（糸状粘着体２）を得た。

＜比較例１＞
剥離ライナーに水分散型アクリル系粘着剤Ａを乾燥後厚さが３０μｍになるように塗布した。これをポリ乳酸フィルム（三菱ケミカル株式会社製エコロージュＳＡ１０１、厚み５０μｍ）の両面に貼合し、１ｍｍ幅に切断した後に剥離ライナーを除き、比較粘着性物品１とした。

実施例及び比較例で得られた粘着性物品について、以下の評価を行った。
［粘着力］
実施例及び比較例で得られた粘着性物品４０を用いて、厚さ３ｍｍ、直径７０ｍｍの円形のアクリル板４２と、中央部に長方形のスリット（短辺３０ｍｍ、長辺４０ｍｍ）を設けた長方形のポリカーボネート樹脂板４１（短辺８０ｍｍ、長辺１１０ｍｍ、厚さ１０ｍｍの）とを、アクリル板４２の中心とポリカーボネート樹脂板４１のスリットの中心が一致するようにして貼り合わせ、２ｋｇで１０秒間圧着した。なお、粘着性物品４０は図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、アクリル板の縁に沿って長さ２２ｃｍとなるように配置した。貼り合わされた状態の斜視図を図３（ａ）に、図３（ａ）のＡ－Ａ線における断面図を図３（ｂ）に示す。
次いで、ポリカーボネート樹脂板４１を固定し、図３（ｂ）に示すようにスリット越しにアクリル板４２の中心に、アクリル板４２とポリカーボネート樹脂板４１が離れる方向に荷重をかけ、アクリル板４２とポリカーボネート樹脂板４１が分離するまでの間に観測された最大の荷重を測定し粘着力（Ｎ／２２ｃｍ）とした。

［バイオマス度］
バイオマス度について、以下の式に従って算出した。なお、芯材に用いたＰＥＴ糸のバイオマス度は０％、ポリ乳酸糸のバイオマス度は１００％、粘着剤層用の水分散型アクリル系粘着剤Ａのバイオマス度は０％として、計算した。
糸状粘着体のバイオマス度［％］＝１００×（糸状粘着体に含まれるバイオマス由来成分の質量［ｇ］）／（糸状粘着体の総質量［ｇ］）

また、実施例で得られた糸状粘着体について、以下の接触角の評価を行った。
［接触角］
各実施例で使用した芯材に、２μｌの水を滴下した直後に測定された当該水の接触角θ_０と、滴下から３０秒経過後に測定された当該水の接触角θ_３０との差（θ_０－θ_３０）を算出した。
上記の接触角差（θ_０－θ_３０）は、図２に示すように、２枚の厚み２ｃｍのアクリル板３を、３ｃｍの隙間を開けて並べ、これらのアクリル板の上面に、当該隙間をまたぐように芯材２をまっすぐ伸ばしてテープ４で貼付し、次いで、隙間をまたぐ芯材の上に２μｌの水を滴下し、滴下直後の水の接触角θ_０、及び３０秒経過後の水の接触角θ_３０を、接触角計（協和界面科学株式会社製、製品名「ＤｒｏｐＭａｓｔｅｒ」）を用いて測定して、これらの値より算出した。

結果を下記表１に示す。

表１に示すように、実施例の糸状粘着体は、アクリル板の縁に沿って円形に貼り付けることが可能であり、且つ、十分な粘着力を発揮した。すなわち、強度と柔軟性に優れた粘着体が得られた。さらに、バイオマス度も高く、環境負荷の低い粘着体が得られた。
一方、比較例の粘着性物品は、柔軟性に乏しく、円形に貼りつけることができなかった。そのため、粘着力について評価ができなかった。

本発明によれば、強度や柔軟性の確保と、環境負荷の低減を両立した糸状粘着体を提供することができる。

１０ 糸状粘着体
１ 粘着剤層
２ 芯材
３ アクリル板
４ テープ
４０ 粘着性物品
４１ ポリカーボネート樹脂板
４２ アクリル板

Claims (4)

1. 糸状の芯材と、前記芯材の長手方向の表面を被覆する粘着剤層を含む糸状粘着体であって、
   前記芯材はバイオマス由来成分を含み、
   前記糸状粘着体のバイオマス度が３５％以上であり、
   前記芯材に、２μｌの水を滴下した直後に測定された当該水の接触角θ _０ と、滴下から３０秒経過後に測定された当該水の接触角θ _３０ との差（θ _０ －θ _３０ ）が２０°以下である、糸状粘着体。
2. 前記芯材がマルチフィラメント糸である、請求項１に記載の糸状粘着体。
3. 前記マルチフィラメント糸はバイオマス由来成分を含まないフィラメントを含む、請求項２に記載の糸状粘着体。
4. 前記マルチフィラメント糸には撚りがかけられている、請求項２または３に記載の糸状粘着体。

Images