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JP6100539B2 - 有機質汚れ除去用粘着クリーナー - Google Patents

有機質汚れ除去用粘着クリーナー Download PDF

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JP6100539B2 JP2013012473A JP2013012473A JP6100539B2 JP 6100539 B2 JP6100539 B2 JP 6100539B2 JP 2013012473 A JP2013012473 A JP 2013012473A JP 2013012473 A JP2013012473 A JP 2013012473A JP 6100539 B2 JP6100539 B2 JP 6100539B2
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Description

本発明は、有機質汚れを取り除くために使用される粘着クリーナーに関する。詳しくは、例えばタブレット型情報端末やスマートフォン等のポータブル機器のフラットな表面(例えばタッチパネル方式の表示面/入力面)から皮脂その他の有機質汚れを除去するために使用される粘着クリーナーに関する。
ノート型パソコン(PC)等のポータブルPCや、電子ブック等のタブレット型情報端末、スマートフォン等の携帯電話機、携帯ゲーム機、各種PDA(携帯情報端末)等の携帯端末等のポータブル機器には、典型的には液晶パネルや有機ELパネルからなる表示部(ディスプレイ)がフラットな表面に設けられている。このようなポータブル機器は、日常的に携帯して使用されるものであるため、埃や手垢、化粧品、皮脂といったような有機質汚れが付着しやすい。特に近年普及が著しいタッチパネル方式のポータブル機器は、表示部が入力部としても機能する表示部/入力部を使用者が指先で直接触れることによって操作されるため、手垢、皮脂等の有機質汚れがより付着しやすい。また、それらポータブル機器に限らず、ショーウインドウガラスやガラステーブル、ショーケース等もフラットな表面を有しており、その表面に上記有機質汚れが付着した場合、外観が悪化して見苦しい。
上記の表示面に付着した有機質汚れを取り除く手段としては、紙や織布、不織布製のウェスが利用されている。しかし、ウェスによる汚れの拭き取りは、例えば汚れが皮脂等の油成分を含む場合には、拭き取り方によっては汚れを塗り広げる虞がある、あるいは複数回の拭き取りを要する等、必ずしも使い勝手がよいとはいえない。また、継続的に使用することによって徐々に汚れが蓄積してしまうため、定期的に洗浄するか新品と交換する必要があり面倒である。あるいは、適当な洗浄剤を適当な資材(例えばスポンジやガーゼ)に含ませて上記表面を拭くことによって有機質汚れを除去する手段もある(例えば特許文献1参照)。しかし、洗浄剤の取扱いに注意を要するうえに、洗浄剤が残存することによって当該表面が影響を受けることも考えられる。そのようなことから洗浄剤の除去を行う必要があり、作業性の点で有利な手段とはいえない。
特表2009−503161号公報 特開2004−237023号公報
本発明は、上記従来の課題を解決するために創出されたものであり、その目的は、フラットな表面を有する物品の該表面に付着する有機質汚れを容易に除去することができ、さらに汚れ除去作業性が向上した粘着クリーナーを提供することである。
上記目的を達成するため、本発明によると、フラットな表面を有する物品の該表面に付着した有機質汚れを取り除くために使用される粘着クリーナーが提供される。この粘着クリーナーは、前記フラットな表面に接触することによって前記有機質汚れを捕捉する汚れ捕捉部を備える。また、前記汚れ捕捉部は、前記表面と接触する部分が粘着剤によって構成されている。さらに、前記汚れ捕捉部の前記表面に接触する部分は、JIS Z0237に規定する180°剥離試験に基づく測定値で1N/25mm未満の粘着力を示す。
かかる構成の粘着クリーナー(汚れ取り具)によると、汚れ捕捉部を構成する粘着剤を物品のフラットな表面に接触させることで、該表面に付着する有機質汚れ(例えばヒトの手垢や皮脂汚れ、あるいは化粧品)を捕捉し、容易に上記表面から除去することができる。また、汚れ捕捉部の上記表面に接触する部分は、JIS Z0237に規定する180°剥離試験に基づく測定値で1N/25mm未満の粘着力を示す。これは、汚れ捕捉部が優れた軽剥離性を有することを意味する。したがって、上記クリーナーを物品のフラットな表面上で操作するとき(例えば、該表面上を移動させるときや、該表面からクリーナーを離すとき)に力をほとんど必要としないため、汚れ除去作業性に優れる。さらに、上記物品の表面(例えばタブレット型情報端末の表示面)が剥離可能な保護フィルムで覆われている場合であっても、上記の軽剥離性により、該保護フィルムを剥がすことなく(換言すると、該保護フィルムが物品表面を覆った状態を保ちながら)、上記表面のクリーニングを行うことができる。そして、そのような軽剥離性であるにもかかわらず、有機質汚れを充分に除去することができる。なお、有機質汚れには、上述のように皮膚から分泌される皮脂が含まれることから明らかなように、ナトリウムやカリウム、それらの塩等の無機物が含まれていてもよい。
ここに開示される粘着クリーナーの好ましい一態様では、前記汚れ捕捉部の前記表面に接触する部分は、JIS Z0237に規定する180°剥離試験に基づく測定値で0.01〜0.5N/25mmの粘着力を示す。このような軽剥離性のクリーナーは、有機質汚れを充分に除去しつつ、より優れた汚れ除去作業性を実現することができる。
ここに開示される粘着クリーナーの好ましい一態様では、円筒状の転動部材を備えており、前記汚れ捕捉部は該転動部材の外周面に配置されている。このような構成のクリーナーによると、転動部材を円筒の周方向に沿うように転動させることで、その外周面に位置する汚れ捕捉部がフラットな表面に付着した有機質汚れを効率よく除去することができる。また、汚れ捕捉部は軽剥離性であるので、上記転動の際の剥離抵抗は少なく、汚れ除去作業性に優れる。
ここに開示される粘着クリーナーの好ましい一態様では、前記転動部材を転動自在に支持する把持部材をさらに備える。このように構成することで、使用者は把持部材を把持して転動部材を転がすことにより、フラットな表面の有機質汚れを効率よく除去することができる。
ここに開示される粘着クリーナーの好ましい一態様では、前記汚れ捕捉部は、シート状の支持基材と該支持基材上に配置された粘着剤層とを備える片面粘着シートとして構成されており、前記片面粘着シートは、前記粘着剤層を外側にして巻回されることにより粘着シートロールとして構成されている。このような構成を有する粘着クリーナーでは、粘着シートロールの外周面を用いてフラットな表面の汚れ取りを行うことができる。また、使用頻度や当該外周面を構成する粘着剤層に付着した汚れの程度に応じて当該ロールから汚れ取りに使用した外周部分を除去することで(典型的には剥がすことで)、当該外周面に未使用の粘着剤層を露出させることができる。つまり、未使用粘着剤層の上記外表面への露出を容易に更新していくことができる。このため、常に所望の汚れ取り性能を維持することができる。
好ましくは、ここに開示される粘着シートロールは、レール引き現象を抑止するように構成されている。ここでレール引き現象とは、クリーニング対象面(物品のフラットな表面)上で上記シートロールを巻回する方向とは逆方向(典型的には、巻回された片面粘着シートが剥がされていく方向)に転動(回転)させたときに、当該シートがロール外周面の端部を起点としてクリーニング対象面に帯状に付着していく現象をいう。レール引き現象の発生が抑止されることによって、上記フラットな表面上においてストレスなくスムーズに上記ロールを転動させることができ、使い勝手がよい。また、レール引き現象の発生による粘着シートの無駄使い(すなわち上記表面への意図しない粘着シートの付着による当該シートの浪費)を防止することができる。
ここに開示される粘着クリーナーの好ましい一態様では、前記粘着剤層は、アクリル系ポリマーを50質量%以上の割合で含有する。粘着剤としてアクリル系ポリマーを採用することにより、有機質汚れの除去と軽剥離性との両立が好適に実現される。また、前記アクリル系ポリマーは、架橋されたアクリル系ポリマーであることが好ましい。これによって、軽剥離性がさらに向上する。あるいは、前記アクリル系ポリマーは、熱可塑性のアクリル系ポリマーであることが好ましい。これによって、粘着剤層の形成が容易となる。
また、前記粘着剤層は可塑剤をさらに含むことが好ましい。可塑剤を含むことによって剥離が軽くなり、汚れ除去作業性がさらに優れたものとなり得る。また、使用の結果、汚れ捕捉能力が低下した場合であっても、比較的短時間(例えば数分、あるいは数時間)のうちに汚れ捕捉能力が回復するという作用(汚れ捕捉能力回復作用)が好適に発揮される。
ここに開示される粘着クリーナーの好ましい一態様は、前記有機質汚れとしてヒトの皮脂汚れを取り除くために使用される。ここに開示される所定の構成を有する粘着クリーナーが軽剥離性であるにもかかわらずヒトの皮脂汚れを効果的に取り除くことは、本発明者らの検討によって初めて実現された事項である。上記粘着クリーナーは、ヒトの皮脂汚れを取り除く用途に特に適する。
ここに開示される粘着クリーナーの好ましい一態様では、前記物品は、ガラス製または合成樹脂製の表示面を前記フラットな表面に有するポータブル機器である。上記ポータブル機器は、日常的に携帯して使用されるものであるため、埃や、特に手垢、化粧品、皮脂といったような有機質汚れが付着しやすい。特に、例えばタッチパネル方式の表示面(表示部/入力部)を有するポータブル機器は、表示部/入力部を指で直接触れることによって操作するため、手垢、化粧品、皮脂汚れ等の有機質汚れがより付着しやすい。ここに開示される粘着クリーナーは、そのような有機質汚れを容易に除去し得るため、上記のような表示面(例えばタッチパネル方式の表示面)を有するポータブル機器の汚れ取りに特に好ましく使用される。なお、粘着式のクリーナーは従来より用いられているが(例えば上記特許文献2参照)、従来のロール形状クリーナーは、床やカーペットの清掃に用いられるものであり、上述したようなポータブル機器(例えばタブレット型情報端末やスマートフォン)のフラットな表面(例えばタッチパネル面方式の表示部/入力部)をクリーニングするものではない。
一実施形態に係る粘着クリーナーを模式的に示す正面図である。 一実施形態に係る粘着クリーナーを模式的に示す側面図である。 一実施形態に係る粘着クリーナーを構成する汚れ捕捉部を模式的に示す断面図である。 一実施形態に係る粘着クリーナーの使用態様の一例を模式的に示す斜視図である。 一実施形態に係る粘着クリーナーの汚れ除去能力の回復作用を模式的に説明する図である。
以下、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。また、以下の図面において、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付して説明し、重複する説明は省略または簡略化することがある。
ここに開示される粘着クリーナーは、床やカーペットの清掃に用いられる従来の粘着クリーナーとは異なり、例えばポータブル機器のような物品のフラットな表面に付着している有機質汚れを取り除くために使用される。ここに開示される粘着クリーナーの使用対象となる物品としては、フラットな表面を有するものであれば特に制限はない。例えば、ショーウインドウガラス、ガラステーブル、ショーケース等が挙げられる。これらが有するフラットな表面(典型的には透明なガラス面)に付着した有機質汚れは見苦しいため、見つけられ次第、迅速に除去されることが望ましい。したがって、ここに開示される粘着クリーナーの好ましい使用対象となり得る。
また、ここに開示される粘着クリーナーの使用対象となる物品の好適例として、種々のポータブル機器が挙げられる。ここでポータブル機器は、外面の少なくとも一部にフラットな表面を有する携帯可能な機器をいい、特定の機器に限定されない。例えば、ノート型PC、電子ブック等のタブレット型情報端末、スマートフォンその他の携帯電話機、携帯ゲーム機、電子手帳等のPDA(携帯情報端末)等のポータブル機器が挙げられる。これらは、日常的に携帯して使用されるものであるため、埃や、特に手垢、化粧品、皮脂といったような有機質汚れが付着しやすい。また、これらのポータブル機器のなかには、フラットな表面(典型的にはガラス製または合成樹脂製の表面)に液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ等の表示面を有しているものがあり、上記表示面に有機質汚れが付着すると表示面に表示された情報が見にくくなり使い勝手がよくない。さらに、有機質汚れの付着の程度によっては不潔な印象を与えかねない。このような表示面を有するポータブル機器は、ここに開示される粘着クリーナーの好ましい使用対象となり得る。
なかでも、タッチパネル方式の表示部/入力部を有するポータブル機器は、使用者が表示面を指で直接触れるため、上述の有機質汚れがより付着しやすい。そのため、ここに開示される粘着クリーナーの好ましい使用対象となり得る。そのなかでも、電子ブック等のタブレット型情報端末は表示面が比較的大きいため、上記粘着クリーナーの特に好ましい使用対象として把握される。
以下、一実施形態に係る粘着クリーナーについて図面を参照しながら説明する。図1,2に示すように、粘着クリーナー(以下、単にクリーナーともいう。)10は、円筒状の保持部材(巻芯)20と、保持部材20の外周面に保持された粘着シートロール30とを備える。これら保持部材20と粘着シートロール30とは一体となって円筒状の転動部材として構成されている。保持部材の材質は特に限定されず、ポリオレフィン系その他の合成樹脂製や紙製のものを好ましく使用することができる。
クリーナー10は、保持部材20を転動自在に支持する棒状の把持部材40をさらに備える。具体的には、保持部材20には、その円筒の中心軸となる位置に中心孔(図示せず)が形成されており、この中心孔に把持部材40の端部(一端)を挿通することによって、保持部材20は転動自在に把持部材40に取り付けられている。また、把持部材40の他端には取っ手42が取り付けられている。把持部材、取っ手の材質は特に限定されず、例えば金属製、合成樹脂製のものを採用することができる。
クリーナー10の粘着シートロール30は、汚れ捕捉部となる粘着シート31を巻回することによって形成されている。具体的には、粘着シート(汚れ捕捉部)31は、図3に示すように長尺シート状(帯状)の支持基材36と、該支持基材36の一方の面36Aに配置された粘着剤層32とを備える片面粘着シート31として構成されている。片面粘着シート31は、その粘着剤層32が外側となるように巻回されることによって粘着シートロール30として形成されている。
上記のような構成を有するクリーナー10の使用態様について説明する。図4に示すように、クリーナー10は、ポータブル機器1の表示部2に付着した有機質汚れを取り除くために使用される。ポータブル機器1の表示部2はフラットな表面を有している。作業者は、上記ポータブル機器1の表示部2にクリーナー10を配置し、取っ手42を把持してクリーナー10に所定の外力を加える。すると、当該外力は把持部材40から保持部材20に伝わり、保持部材20の外周面に配置されている粘着シートロール30の粘着剤層32(汚れ捕捉部のフラットな表面に接触する部分)は転動しながら表示部2上を移動する。図4では粘着シートロール30は、表示部2上において矢印方向に移動する。このとき、粘着剤層32が表示部2に存在する埃や塵、そして特にヒトの手垢や皮脂等の有機質汚れを捕捉する。これにより、粘着シートロール30(より具体的には粘着シート(汚れ捕捉部)31)の転動方向に沿って表示部2のクリーニング(汚れ取り)が簡易にかつ確実に行われる。なお、この実施形態におけるポータブル機器は、表示部全体がアルミノケイ酸ガラス等のフラットな強化ガラスで構成されているタブレット型情報端末であるが、これに限定されないことは上述のとおりである。
円筒状の粘着シートロールのサイズは特に限定されないが、使用対象がタブレット型情報端末等のポータブル機器の場合、その直径(未使用時の直径(外径)をいう。以下同じ。)は4mm以上(例えば10mm以上、典型的には20mm以上)が好ましい。また、操作性や携帯性の観点から、上記直径は50mm以下(例えば35mm以下、典型的には30mm以下)が好ましい。
また、粘着シートロールにおいて、粘着シートはほぼ一周長毎に切断用の切れ目(図示せず)が設けられていることが好ましい。この切れ目は、クリーナーを何度か使用した後にクリーニング(汚れ除去)性能が低下した粘着剤層表面(汚れ捕捉部の外表面)を更新することを効率的に行うための切断手段である。例えば、長孔や波形のスリットを並べたもの、ミシン目等の間欠スリット等であり得る。上記切れ目は粘着シートを幅方向(長手方向と直交する方向)に横断するように設けられることが好ましい。なお、汚れ捕捉部の外周面の更新は上記切断手段に限られない。例えば、ミシン目等の間欠スリットを粘着シートロールのシート巻き取り方向に対して交差する方向(典型的には上記幅方向に対して30〜60°の角度で交わる方向)に螺旋状に形成しておいてもよい。あるいはまた、ミシン目等の間欠スリットに代えて粘着シートロールを構成する粘着シートに所定間隔でスリット(連続した切れ目)を入れておいてもよい。この形態では、粘着シートロールを構成する粘着シートは、予めロール巻き取り方向に所定間隔で完全に切断されているので、上記所定間隔ごとに粘着シートロールの外表面を剥ぎ取ることができ、容易に当該該表面を更新することができる。
上記クリーナー10は、従来公知の手法を適宜採用することにより作製することができる。例えばクリーナー10の粘着シートロール30は、従来のロール形状クリーナーと同様の手法で作製することができる。すなわち、従来公知の種々のコーティング手段により長尺なシート状の支持基材36の表面36A上に粘着剤組成物を塗付し、次いで乾燥処理等を行うことによって粘着剤層32を形成する。そして、粘着剤層32が外周面となるように粘着シート31を保持部材20に巻回することによって、ロール状の粘着シートロール30を形成する。さらに、保持部材20に把持部材40の端部を転動自在に取り付けることによりクリーナー10は構築される。なお、把持部材40の保持部材20への取付け構造自体は従来のロール形状クリーナーと同様の構造でよく、本発明を特徴づけるものではないため詳細な説明は省略する。
なお、粘着クリーナーは上記実施形態のものに限定されない。粘着クリーナーは、例えば汚れ捕捉部のみから構成されたものであってもよい。そのような粘着クリーナーとしては、例えば球形状や円柱状、円筒状、六面体状(例えば直方体状)、シート状等の汚れ捕捉部のみから構成されているクリーナーが挙げられる。
また、上記実施形態では、汚れ捕捉部は支持基材と粘着剤層とから構成されていたが、これに限定されない。例えば、汚れ捕捉部は粘着剤(基材レス粘着剤)のみから形成されたものであってもよい。あるいは、汚れ捕捉部が支持基材を有する場合、該支持基材の形状等は特に限定されない。例えば、汚れ捕捉部は、球形状の支持基材の外表面に粘着剤層が形成されたものであってもよい。
さらに、上記実施形態では、把持部材は保持部材を転動自在に支持するものであったが、これに限定されない。例えば、把持部材は上記汚れ捕捉部に直接的または間接的に接続(連結または着脱可能に接続)されるものであり得る。そのような粘着クリーナーとしては、例えば棒状の把持部材の一端に円柱状や直方体状の粘着体が固定されたものが挙げられる。あるいはまた、把持部材が平面部を有し、該平面部の片面に汚れ捕捉部が固定されたものであってもよい。
ここに開示される汚れ捕捉部(例えば粘着シート)は、物品のフラットな表面に接触する部分(例えば粘着面)が、JIS Z0237に規定する180°剥離試験に基づく測定値で1N/25mm未満の粘着力を示すことを特徴とする。このことは、汚れ捕捉部が優れた軽剥離性を有することを意味する。このような軽剥離性の汚れ捕捉部を有するクリーナーは、上記表面上で汚れ取り作業を行う際に力をほとんど必要としないため、汚れ除去作業性に優れる。より具体的には、物品のフラットな表面上にてクリーナーをよりスムーズに移動させることができ、また、例えば汚れ取り作業後に上記表面からクリーナーを離しやすいといった利点を有する。さらに、上記物品の表面(例えばタブレット型情報端末の表示面)が剥離可能な保護フィルム(例えばシリコーン系やポリエステル系等の合成樹脂製の保護フィルム)で覆われている場合であっても、上記の軽剥離性により、該保護フィルムを剥がすことなく(換言すると、該保護フィルムが物品表面を覆った状態を保ちながら)、上記表面のクリーニングを行うことができる。この場合、クリーニング対象は保護フィルム表面となるが、このような表面も物品のフラットな表面に包含される。上記粘着力は、汚れ除去作業性の観点から0.8N/25mm以下(例えば0.6N/25mm以下、典型的には0.5N/25mm以下)であることが好ましく、0.57N/25mm以下(例えば0.55N/25mm以下、典型的には0.4N/25mm以下)であることがより好ましい。また、汚れ捕捉性の観点から上記粘着力は0.001N/25mm以上(例えば0.01N/25mm以上、典型的には0.02N/25mm以上)であることが好ましく、0.03N/25mm以上(例えば0.05N/25mm以上、典型的には0.08N/25mm以上)であることがより好ましい。
上記粘着力の測定は、具体的には下記の手順で行われる。汚れ捕捉部(典型的には粘着シート)を長方形シート状にカットした試験片を用意する。試験片は長さ100〜200mm程度とすることが好ましく、幅は15〜30mm程度とすることが好ましい。幅が25mmでない場合、実際の幅と25mmとの比から[N/25mm]を算出(換算)すればよい。厚さは特に限定されない。得られた試験片の粘着面(例えば粘着剤層側表面)をステンレス鋼(SUS304)板に2kgのローラーを一往復させて貼り付ける。試験片が両面粘着シート等の両面に粘着性を有するものの場合、測定面とは反対側の表面に対して厚さ25μm程度のポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを裏打ちすることが好ましい。これを23℃、RH50%の環境下に30分間保持した後、引張試験機を用い、JIS Z0237に準拠して、23℃、RH50%の環境下、剥離角度180°、引張速度300mm/分の条件にて、対SUS180°引き剥がし粘着力[N/25mm]を測定する。引張試験機は特に限定されず、従来公知の引張試験機を用いることができる。例えば、島津製作所社製の「テンシロン」を用いて測定することができる。
また、ここに開示される汚れ捕捉部(例えば粘着シート)は、上記対SUS180°引き剥がし粘着力に代えて、あるいは上記対SUS180°引き剥がし粘着力に加えて、物品のフラットな表面に接触する部分(例えば粘着面)におけるガラス板に対する180°引き剥がし粘着力が1N/25mm未満であることを特徴とするものであり得る。このような軽剥離性の汚れ捕捉部を有するクリーナーは汚れ除去作業性に優れる。上記粘着力は、汚れ除去作業性の観点から0.9N/25mm以下(例えば0.85N/25mm以下、典型的には0.5N/25mm以下)であることが好ましく、0.57N/25mm以下(例えば0.55N/25mm以下、典型的には0.4N/25mm以下)であることがより好ましい。また、汚れ捕捉性の観点から上記粘着力は0.001N/25mm以上(例えば0.01N/25mm以上、典型的には0.02N/25mm以上)であることが好ましく、0.03N/25mm以上(例えば0.05N/25mm以上、典型的には0.06N/25mm以上)であることがより好ましい。上記ガラス板に対する180°引き剥がし粘着力(対ガラス180°引き剥がし粘着力)の測定は、被着体としてガラス板(例えば、市販のフロート板ガラス)を用いる他は上記対SUS180°引き剥がし粘着力[N/25mm]と同様にして行えばよい。
さらに、ここに開示される汚れ捕捉部(例えば粘着シート)は、上記対SUS180°引き剥がし粘着力に代えて、あるいは上記対SUS180°引き剥がし粘着力に加えて、物品のフラットな表面に接触する部分(例えば粘着面)におけるポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムに対する180°引き剥がし粘着力が1N/25mm未満であることを特徴とするものであり得る。このような軽剥離性の汚れ捕捉部を有するクリーナーは、汚れ除去作業性に優れる。上記粘着力は、汚れ除去作業性の観点から0.9N/25mm以下(例えば0.8N/25mm以下、典型的には0.6N/25mm以下)であることが好ましく、0.5N/25mm以下(例えば0.4N/25mm以下であることがより好ましい。また、汚れ捕捉性の観点から上記粘着力は0.001N/25mm以上(例えば0.01N/25mm以上、典型的には0.02N/25mm以上)であることが好ましい。上記PETフィルムに対する180°引き剥がし粘着力(対PET180°引き剥がし粘着力)の測定は、被着体としてPETフィルムを用いる他は上記対SUS180°引き剥がし粘着力[N/25mm]と同様にして行えばよい。
また、ここに開示される粘着クリーナーが粘着シートロールを有する場合、粘着シートロールは、物品のフラットな表面(例えばアルミノケイ酸ガラス等のガラスや合成樹脂からなる表面)上におけるレール引き現象の発生が抑止されるように、粘着力(例えば上記180°剥離試験に基づく測定値)と巻戻し力とが調和されていることが好ましい。ここで巻戻し力とは、粘着シートを粘着シートロールから引き出すために要する力(すなわち巻戻しに対する抵抗力、粘着シートの裏面(典型的には支持基材の背面)に対する粘着力としても把握される。)をいう。例えば、粘着力に比べて巻戻し力が低すぎる設定であると、粘着シートロールをフラットな表面上で転がす際に巻戻し力が粘着シート(典型的には粘着剤層)と上記表面との間の粘着力に負けてレール引き現象を生じさせる虞がある。他方、巻戻し力が高すぎる場合には、粘着シートがスムーズに引き出されない傾向がある。
巻戻し力は次のようにして評価することができる。すなわち、粘着シートロールを所定の引張試験機にセットし、温度23℃、RH50%の環境下において、巻回された粘着シートの外周側先端を試験機のチャックに装着して300mm/分の速度で引っ張ることによって粘着シートロールを接線方向に巻き戻し、このときの巻戻し力を、例えば粘着シートの粘着剤層の幅(例えば150mm)あたりの値(N/150mm)に換算することにより求めることができる。例えば巻戻し力が0.5〜2.5N/150mm程度のものが好ましい。
汚れ捕捉部(例えば粘着シート)を構成する粘着剤(例えば粘着剤層)は、上記の対SUS引き剥がし粘着力を満たす限りにおいて特に限定されない。例えば、水溶性粘着剤組成物、水分散型粘着剤組成物等の水系粘着剤組成物、あるいは溶剤型粘着剤組成物等の粘着剤組成物から形成された粘着剤であり得る。また、活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物やホットメルト型粘着剤組成物から形成された無溶剤型粘着剤も好ましく用いられ得る。ヒトの皮脂汚れを除去する目的には溶剤系粘着剤や無溶剤型粘着剤が好ましく、取扱い性の観点ではホットメルト型粘着剤が好ましい。
上記粘着剤としては、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤(例えば天然ゴム系粘着剤)、ウレタン系粘着剤、シリコーン系粘着剤等が挙げられる。粘着性能やコストの観点から、ゴム系粘着剤またはアクリル系粘着剤を好ましく採用し得る。
なかでも、粘着力(軽剥離性)を制御する観点から、粘着剤は、ベースポリマー(ポリマー成分のなかの主成分、主たる粘着性成分)として、アクリル系ポリマーを含有するアクリル系粘着剤であることが好ましい。アクリル系ポリマーは、アルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートを主モノマーとして含むモノマー原料から合成することができる。ここで主モノマーとは全モノマー成分の50質量%以上を占めるモノマー成分を指す。なお、本明細書中において「(メタ)アクリレート」とは、アクリレートおよびメタクリレートを包括的に指す意味である。同様に、「(メタ)アクリロイル」はアクリロイルおよびメタアクリロイルを、「(メタ)アクリル」はアクリルおよびメタクリルを、それぞれ包括的に指す意味である。
上記アルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば式:
CH=CRCOOR
;で表される化合物を好適に用いることができる。ここで、上記式中のRは水素原子またはメチル基である。また、Rは炭素原子数1〜20のアルキル基(以下、このような炭素原子数の範囲を「C1−20」と表すことがある。)である。粘着剤の貯蔵弾性率等の観点から、C1−14(例えばC1−10)のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートが好ましい。なお、上記アルキル基は直鎖状または分岐状であり得る。
上記C1−20のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、s−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、ネオペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ボルニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレート、ペンタデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、ヘプタデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、ノナデシル(メタ)アクリレート、エイコシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらアルキル(メタ)アクリレートは、1種のみを単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。なかでも、C4−9のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートが好ましい。好ましい例として、n−ブチルアクリレート(BA)、2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)、イソノニルアクリレートが挙げられる。そのなかでも、BA、2EHAがより好ましく、2EHAが特に好ましい。
全モノマー成分中における主モノマーの配合割合は60質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることがさらに好ましい。主モノマーの配合割合の上限は特に限定されないが、99質量%以下(例えば98質量%以下、典型的には95質量%以下)とすることが好ましい。アクリル系ポリマーは実質的に主モノマーのみを重合したものであってもよい。
上記アクリル系ポリマーを重合するために用いられるモノマー原料は、軽剥離性等の諸性質の向上を目的として、主モノマーに加えて主モノマーと共重合可能な副モノマーを含んでもよい。なお、上記副モノマーはモノマーだけでなくオリゴマーも含むものとする。そのような副モノマーとしては、官能基を有するモノマー(以下、官能基含有モノマーともいう。)が挙げられる。上記官能基含有モノマーは、アクリル系ポリマーに架橋点を導入し、アクリル系ポリマーの凝集力を高める目的で添加され得る。そのような官能基含有モノマーとしては、カルボキシル基含有モノマー、酸無水物基含有モノマー、ヒドロキシル基(水酸基)含有モノマー、アミド基含有モノマー、アミノ基含有モノマー、エポキシ基(グリシジル基)含有モノマー、アルコキシ基含有モノマー、アルコキシシリル基含有モノマーが挙げられる。これらは1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。なかでも、アクリル系ポリマーに架橋点を好適に導入することができ、また、アクリル系ポリマーの凝集力をより高めることができることから、カルボキシル基、ヒドロキシル基、エポキシ基等の官能基含有モノマーが好ましく、カルボキシル基含有モノマーまたはヒドロキシル基含有モノマーがより好ましい。
カルボキシル基含有モノマーとしては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、カルボキシエチル(メタ)アクリレート、カルボキシペンチル(メタ)アクリレート等のエチレン性不飽和モノカルボン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸等のエチレン性不飽和ジカルボン酸等が挙げられる。なかでも、アクリル酸および/またはメタクリル酸が好ましく、アクリル酸が特に好ましい。
酸無水物基含有モノマーとしては、例えば無水マレイン酸、無水イタコン酸等の上記エチレン性不飽和ジカルボン酸等の酸無水物等が挙げられる。
ヒドロキシル基(水酸基)含有モノマーとしては、例えば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、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、ビニルアルコール、アリルアルコール、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル等の不飽和アルコール類等が挙げられる。
アミド基含有モノマーとしては、例えば(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−メチロールプロパン(メタ)アクリルアミド、N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
アミノ基含有モノマーとしては、例えばアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
エポキシ基(グリシジル基)含有モノマーとしては、例えばグリシジル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル等が挙げられる。
アルコキシ基含有モノマーとしては、例えばメトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
アルコキシシリル基含有モノマーとしては、例えば3−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン等が挙げられる。
アクリル系ポリマーを構成するモノマーとして上述の官能基含有モノマーを用いる場合、アクリル系ポリマーを重合するための全モノマー成分中に上記官能基含有モノマー(好適にはカルボキシル基含有モノマー)が1〜10質量%(例えば2〜8質量%、典型的には3〜7質量%)配合されていることが好ましい。
また副モノマーとして、アクリル系ポリマーの凝集力を高める等の目的で、上記官能基含有モノマー以外のモノマーを含んでもよい。そのようなモノマーとしては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル系モノマー;スチレン、置換スチレン(α−メチルスチレン等)、ビニルトルエン等の芳香族ビニル化合物;等が挙げられる。
上記モノマーまたはその混合物を重合する方法は特に限定されず、従来公知の一般的な重合方法を採用することができる。そのような重合方法としては、例えば溶液重合、乳化重合、塊状重合、懸濁重合が挙げられる。なかでも、溶液重合が好ましい。重合の態様は特に限定されず、従来公知のモノマー供給方法、重合条件(温度、時間、圧力等)、モノマー以外の使用成分(重合開始剤、界面活性剤等)を適宜選択して行うことができる。例えばモノマー供給方法としては、全モノマー混合物を一度に反応容器に供給(一括供給)してもよく、徐々に滴下して供給(連続供給)してもよく、何回分かに分割して所定時間ごとに各分量を供給(分割供給)してもよい。上記モノマーまたはその混合物は、一部または全部を、溶媒に溶解させた溶液、もしくは水に乳化させた分散液として供給してもよい。
重合開始剤としては、特に限定されるものではないが、例えば2,2’−アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系開始剤、過酸化ベンゾイル等の過酸化物系開始剤、フェニル置換エタン等の置換エタン系開始剤、過酸化物とアスコルビン酸ナトリウムとの組合せ等の過酸化物と還元剤とを組み合わせたレドックス系開始剤等が例示される。重合開始剤の使用量は、重合開始剤の種類やモノマーの種類(モノマー混合物の組成)等に応じて適宜選択できるが、通常は全モノマー成分100質量部に対して、例えば0.005〜1質量部程度の範囲から選択することが適当である。重合温度は、例えば20℃〜100℃(典型的には40℃〜80℃)程度とすることができる。
また、粘着剤組成物には架橋剤を配合することが好ましい。例えば、アクリル系粘着剤の架橋剤としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸バリウム等の有機金属塩、エポキシ系架橋剤、イソシアネート系架橋剤等が好適例として挙げられる。オキサゾリン系架橋剤やアジリジン系架橋剤、金属キレート系架橋剤、メラミン系架橋剤を用いてもよい。これら架橋剤は1種を単独でまたは2種類以上を併用してもよい。なかでも、カルボキシル基と好適に架橋することができ、また良好な操作性(典型的には軽剥離性)が得やすく、さらに耐酸性にも優れることから、エポキシ系架橋剤、イソシアネート系架橋剤が好ましく、エポキシ系架橋剤とイソシアネート系架橋剤との併用が特に好ましい。架橋剤の配合量は特に限定されないが、上記好適な数値範囲の粘着力を実現するために、ベースポリマー(例えばアクリル系ポリマー)100質量部に対し、0.01〜10質量部(例えば0.05〜5質量部、典型的には0.1〜5質量部)程度とすることができる。エポキシ系架橋剤(C)とイソシアネート系架橋剤(C)とを併用する場合、その質量比(C/C)は、0.01〜1(例えば0.05〜0.5、典型的には0.1〜0.4)とすることが好ましい。
また、溶剤系粘着剤を採用する場合、使用する溶剤としてはヘキサン、ヘプタン、ミネラルスピリット等の脂肪族炭化水素、シクロヘキサン等の脂環式炭化水素、トルエン、キシレン、ソルベントナフサ、テトラリン、ジペンテン等の芳香族炭化水素、ブチルアルコール、イソブチルアルコール、シクロヘキシルアルコール、2−メチルシクロヘキシルアルコール、トリデシルアルコール等のアルコール、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類等が好適例として挙げられる。
なお、使用(合成)するベースポリマー(例えばアクリル系ポリマー)の分子量(Mw:重量平均分子量)は、特に限定されないが、概ね30万〜100万程度の重量平均分子量(Mw)であるポリマー(例えばアクリル系ポリマー)を好適に使用することができる。
ここに開示される技術における粘着剤を構成するアクリル系ポリマーは熱可塑性ポリマーであってもよい。その典型例としてはアクリル系ブロック共重合体が挙げられる。上記アクリル系ブロック共重合体としては、少なくとも一つのアクリレートブロック(以下、Acブロックともいう。)と、少なくとも一つのメタクリレートブロック(以下、MAcブロックともいう。)とを備えるものを好ましく用いることができる。例えば、AcブロックとMAcブロックとが交互に配置された構造のブロック共重合体が好ましい。AcブロックとMAcブロックとの合計ブロック数は3以上(例えば3〜5)であることが好ましい。
上記Acブロックは、典型的には、アルキルアクリレートを主モノマー(すなわち該ブロックを構成するモノマー単位のうち50質量%以上を占める成分)とすることが好ましい。上記モノマー単位のうち75質量%以上(例えば90質量%以上)がアルキルアクリレートであってもよい。好ましい一態様では、上記アクリル系ブロック共重合体に含まれるAcブロック(2以上のAcブロックを備えるアクリル系ブロック共重合体では、それらのうち少なくとも1つのAcブロックであってもよく、すべてのAcブロックであってもよい。)を構成するモノマー単位が、実質的に1種または2種以上(典型的には1種)のアルキル(メタ)アクリレートのみからなる。あるいは、Acブロックは、アルキル(メタ)アクリレートと他のモノマー(例えばアルキルメタクリレート等)との共重合体であってもよい。
Acブロックを構成するアルキルアクリレートの例としては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート(BA)、イソブチルアクリレート、tert−ブチルアクリレート、n−ペンチルアクリレート、n−ヘキシルアクリレート、n−ヘプチルアクリレート、n−オクチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)、ノニルアクリレート、イソノニルアクリレート、デシルアクリレート、ドデシルアクリレート、ステアリルアクリレート等が挙げられる。例えば、Acブロックを構成するモノマーが実質的にBA単独である構成、2EHA単独である構成、BAおよび2EHAの2種からなる構成等を好ましく採用し得る。
上記MAcブロックは、典型的には、アルキルメタクリレートを主モノマーとすることが好ましい。上記MAcを構成する全モノマー成分のうち75質量%以上(例えば90質量%以上)がアルキルメタクリレートであってもよい。好ましい一態様では、上記アクリル系ブロック共重合体に含まれるMAcブロック(2以上のMAcブロックを備えるアクリル系ブロック共重合体では、それらのうち少なくとも1つのMAcブロックであってもよく、すべてのMAcブロックであってもよい。)を構成するモノマー単位が、実質的に、1種または2種以上(典型的には1種)のアルキルメタクリレートのみからなる。あるいは、MAcブロックは、アルキルメタクリレートと他のモノマー(例えばアルキルアクリレート)との共重合体であってもよい。
MAcブロックを構成するアルキルメタクリレートとしては、アルキル基の炭素原子数が1〜20(好ましくは1〜14)のアルキルメタクリレートが挙げられる。その具体例としては、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、tert−ブチルメタクリレート、n−ペンチルメタクリレート、n−ヘキシルメタクリレート、n−ヘプチルメタクリレート、n−オクチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、ノニルメタクリレート、イソノニルメタクリレート、デシルメタクリレート、ドデシルメタクリレート、ステアリルメタクリレート等が挙げられる。
好ましい一態様では、MAcブロックを構成するモノマーのうち50質量%以上(75質量%以上であってもよく、実質的に全部であってもよい。)が、アルキル基の炭素原子数が1〜4のアルキルメタクリレートである。なかでも好ましいアルキルメタクリレートとして、メチルメタクリレート(MMA)およびエチルメタクリレート(EMA)が挙げられる。例えば、上記モノマー単位が実質的にMMA単独である構成、EMA単独である構成、MMAおよびEMAの2種からなる構成等を好ましく採用し得る。
ここに開示される技術におけるアクリル系ブロック共重合体は、AB型、ABA型、ABAB型、ABABA型等のように、凝集力や弾性に優れた硬い構造のポリマーからなるAブロックと、粘性に優れた柔らかい構造のポリマーからなるBブロックとが交互に配置されるように共重合されたものであり得る。このような構造のアクリル系ブロック共重合体をベースポリマーとする粘着剤は、凝集力や弾性と粘性とを高度に両立させた粘着剤層となり得る。また、かかる組成の粘着剤は、ホットメルト型粘着剤として好ましく使用することができる。分子の両端にAブロックが配された構造のアクリル系ブロック共重合体(ABA型、ABABA型等)を好ましく採用し得る。かかる構造のアクリル系ブロック共重合体は、凝集性と熱可塑性とのバランスの良いものとなりやすいので好ましい。
なお、アクリル系ブロック共重合体が2以上のAブロックを有する場合において、それらのAブロックのモノマー組成、分子量(重合度)、構造等は、互いに同一であってもよく異なってもよい。アクリル系ブロック共重合体が2以上のBブロックを有する場合における該Bブロックについても同様である。
上記Aブロックとしては、上述のようなMAcブロックを好ましく採用し得る。上記Bブロックとしては、上述のようなAcブロックを好ましく採用し得る。好ましい一態様では、アクリル系ブロック共重合体が、MAcブロック−Acブロック−MAcブロック(ABA型)構造のトリブロック共重合体である。例えば、このようなトリブロック共重合体であって、2つのMAcブロックが実質的に同一のモノマー組成を有するものを好ましく採用し得る。
アクリル系ブロック共重合体に含まれるMAcブロックの質量(2つ以上のMAcブロックを含む場合にはそれらの合計質量)と、Acブロックの質量(2つ以上のAcブロックを含む場合にはそれらの合計質量)との割合は、特に限定されないが、MAcブロック/Acブロックの質量比が4/96〜90/10(通常は7/93〜80/20、好ましくは10/90〜70/30、例えば20/80〜50/50)となる範囲とすることが好ましい。MAcブロックの割合が多いと粘着力が低下し、軽剥離性が得られやすい傾向がある。Acブロックの割合が多いと、有機質汚れの捕捉性能が向上する傾向がある。
アクリル系ブロック共重合体として、通常は、重量平均分子量(Mw)が3×10〜30×10程度のものを適宜採用することができる。Mwが3.5×10〜25×10程度のアクリル系ブロック共重合体が好ましく、より好ましくは4×10〜20×10(例えば5×10〜15×10)である。アクリル系ブロック共重合体のMwが小さすぎると、粘着特性(例えば凝集性)が低下しやすくなったり、軽剥離性が低下することがあり得る。Mwが大きすぎるとアクリル系ブロック共重合体の熱可塑性が不足する傾向がある。なお、ここでいうアクリル系ブロック共重合体のMwは、当該共重合体を適当な溶媒(例えばテトラヒドロフラン(THF))に溶かして調製したサンプルにつきゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)測定を行って求められるポリスチレン換算の値をいう。
ここに開示される技術におけるアクリル系ブロック共重合体には、アルキルアクリレートおよびアルキルメタクリレート以外のモノマー(その他モノマー)が共重合されていてもよい。上記その他モノマーとしては、アルコキシ基やエポキシ基、水酸基、アミノ基、アミド基、シアノ基、カルボキシル基、酸無水物基等の官能基を有するビニル化合物、酢酸ビニル等のビニルエステル類、スチレン等の芳香族ビニル化合物、N−ビニルピロリドン等のビニル基含有複素環化合物等を例示することができる。あるいはまた、アクリロイル基にフッ化アルキル基が結合した構造のアルキルアクリレート、フッ化アルキルアクリレートおよびフッ化アルキルメタクリレートが挙げられる。上記その他モノマーは、例えば、粘着剤層の特性(粘着特性、成形性等)を調整する目的で使用され得る、その含有量は、アクリル系ブロック共重合体を構成する全モノマー成分の20質量%以下(例えば10質量%以下、典型的には5質量%以下)とすることが適当である。好ましい一態様では、アクリル系ブロック共重合体が上記その他モノマーを実質的に含有しない。
このようなアクリル系ブロック共重合体は、公知の方法(例えば、特開2001−234146号公報、特開平11−323072号公報を参照)により容易に合成することができ、あるいは市販品を容易に入手することができる。上記市販品の例としては、クラレ社製の商品名「LAポリマー」シリーズ(例えば、LA2140e,LA2250等の品番のもの)、カネカ社製の商品名「NABSTAR」等が挙げられる。アクリル系ブロック共重合体の合成方法としては、リビング重合法を利用する方法を好ましく採用することができる。リビング重合法によると、アクリル系重合体本来の耐候性を維持しつつ、リビング重合法独自の優れた構造制御により熱可塑特性に優れたアクリル系ブロック共重合体を合成し得る。また、分子量分布を狭く制御し得ることから、低分子量成分の存在に起因する凝集性の不足を抑えて、軽剥離性に優れた粘着剤(ひいては粘着シート(汚れ捕捉部))が実現され得る。
ここに開示される技術における粘着剤(例えば粘着剤層)がアクリル系ブロック共重合体を含有する場合、アクリル系ブロック共重合体は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。また、上記アクリル系ブロック共重合体に加えて、粘着特性の制御等の目的で、アクリル系ブロック共重合体以外の成分を任意成分として含有してもよい。上記任意成分の例として、アクリル系ブロック共重合体以外のポリマー、オリゴマーが挙げられる。これらポリマー、オリゴマー(以下、任意ポリマーともいう。)の配合量は、アクリル系ブロック共重合体100質量部当たり50質量部以下とすることが適当であり、10質量部以下とすることが好ましく、5質量部以下とすることがより好ましい。好ましい一態様では、粘着剤層がアクリル系ブロック共重合体以外のポリマーを実質的に含有しないものであり得る。
また、ここに開示される技術における粘着剤組成物には可塑剤を含ませることが好ましい。可塑剤を含有させることにより軽剥離性が向上する。また、組成物の粘度が低下するため塗工性が向上する。さらに、可塑剤の含有によって粘着剤表面における有機質汚れの捕捉性が向上するという側面もある。さらに、粘着剤表面で捕捉された有機質汚れが粘着剤(例えば粘着剤層)の内部に吸収拡散されるので、繰り返しの使用により汚れ捕捉能力が低下したものであっても、比較的短時間(例えば数分、あるいは数時間)のうちに汚れ捕捉能力が回復するという特有の作用(汚れ捕捉能力回復作用)が実現される。
上記汚れ捕捉能力回復作用について図5を参照しながら説明する。図5に模式的に示すように、汚れ捕捉部(粘着シート)31の粘着剤層32をポータブル機器等の物品1のフラットな表面2に接触させると、粘着剤層32は上記表面2に付着した有機質汚れ50を捕捉する。そして、粘着剤層32は有機質汚れ50を捕捉するのみならず、層内に移行させる性質を有する。そのため、粘着剤層32の表面に付着した有機質汚れ50は経時的に粘着剤層32内に移行し、粘着剤層32の表面に存在する有機質汚れ50は減少し、最終的に粘着剤層32の表面には、有機質汚れ50がほとんど存在しない状態となる。つまり、粘着クリーナーを使用する前の状態に戻ることとなる。したがって、上記の「回復作用」とは、粘着剤が有機質汚れを捕捉して汚れ捕捉能力が一時的に低下した場合において、所定時間(例えば数分、好ましくは数時間)を経ることで、汚れ捕捉能力が復活し、粘着剤(例えば粘着剤層)が再び汚れを捕捉することが可能となる作用のことをいい、汚れ捕捉能力の回復に要する時間が短いことを包含する。
可塑剤の例としては、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジブチル等のフタル酸エステル、あるいは、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ジイソノニル等のアジピン酸エステル、あるいは、トリメリット酸トリオクチル等のトリメリット酸エステル、セバシン酸エステル等が挙げられる。また、プロセスオイル等の軟化剤も可塑剤に包含される。これらは1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。なかでも、アジピン酸エステルが好ましい。
可塑剤の配合量は特に限定されないが、ベースポリマー(例えばアクリル系ポリマー)100質量部に対して、例えば1質量部以上とすることが適当である。上記配合量は、好ましくは5質量部以上、より好ましくは10質量部以上、さらに好ましくは15質量部以上、特に好ましくは20質量部以上である。また、上記配合量は100質量部以下とすることが適当であり、好ましくは80質量部以下、より好ましくは70質量部以下、さらに好ましくは60質量部以下、特に好ましくは50質量部以下である。汚れ捕捉性能と該汚れ捕捉性能回復作用との両立の観点から、可塑剤の配合量は、ベースポリマー100質量部に対して40質量部以下(例えば20〜40質量部、典型的には25〜35質量部)とすることが好ましい。
ここに開示される技術における粘着剤組成物(あるいは粘着剤や粘着剤層)には、その他にも粘着付与剤、界面活性剤、連鎖移動剤、老化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、着色剤(顔料、染料等)等、粘着剤の分野において公知の各種添加成分を配合することができる。これら必須成分ではない添加成分の種類や配合量は、この種の粘着剤における通常の種類および配合量と同様とすればよい。
ここに開示される粘着剤組成物から粘着剤(例えば粘着剤層)を形成する場合、その形成方法は特に限定されない。例えば、ダイコーター、グラビアロールコーター等の従来公知の塗付手段を用いて粘着剤組成物を基材に直接付与(典型的には塗付)して乾燥させる方法を適用することができる。
粘着剤層の厚さは、目的に応じて適宜選択することができ、特に限定されない。汚れ捕捉性能を充分に発揮させる観点、汚れ捕捉能力の回復性を向上させる観点から、粘着剤層の厚さは凡そ10μm以上(例えば30μm以上、典型的には50μm以上)とすることが好ましい。また、軽量化、小型化等を重視する場合には、上記粘着剤層の厚さは300μm以下(例えば100μm以下、典型的には70μm以下)とすることが好ましい。なお、粘着剤層は、支持基材の一方の表面の全範囲に亘って形成されていてもよく、あるいは例えば、支持基材の幅方向の両端に沿って、粘着剤層が形成されていない非粘着部(ドライエッジ)を有してもよい。
ここに開示される汚れ捕捉部が例えば上記実施形態のように支持基材を備えるものである場合、支持基材として、種々の合成樹脂、不織布、あるいは紙で構成される材料を用いることができる。支持基材の材質は、布、ゴムシート、発泡体シート、金属箔、これらの複合体等であってもよい。
合成樹脂の例としては、ポリオレフィン(ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体等)、ポリエステル(ポリエチレンテレフタレート等)、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。特にポリエチレンテレフタレート(PET)製の支持基材を好適に使用することができる。また、紙としては、和紙、クラフト紙、グラシン紙、上質紙、合成紙、トップコート紙等が例示される。布の例としては、各種繊維状物質の単独または混紡等による織布や不織布等が挙げられる。上記繊維状物質としては、綿、スフ、マニラ麻、パルプ、レーヨン、アセテート繊維、ポリエステル繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリアミド繊維、ポリオレフィン繊維等が例示される。ゴムシートの例としては、天然ゴムシート、ブチルゴムシート等が挙げられる。発泡体シートの例としては、発泡ポリウレタンシート、発泡ポリクロロプレンゴムシート等が挙げられる。金属箔の例としては、アルミニウム箔、銅箔等が挙げられる。支持基材には、必要に応じて、充填剤(無機充填剤、有機充填剤等)、老化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、滑剤、可塑剤、着色剤(顔料、染料等)等の各種添加剤が配合されてもよい。
また、汚れ捕捉部として、支持基材の片面に粘着剤層が形成された片面粘着シートを採用する場合、上記支持基材の背面(粘着剤層非形成面)には、シリコーン系剥離剤の塗付等、粘着シートロールの巻戻し力を適切な範囲に調節するための表面処理(典型的には、巻戻し力が高くなりすぎることを防止する剥離処理)が施されていることが好ましい。
上記支持基材の厚さは、目的に応じて適宜選択することができ、特に限定されない。一般的には、上記厚さを凡そ20μm以上(例えば30μm以上、典型的には40μm以上)とすることが好ましく、200μm以下(例えば100μm以下、典型的には70μm以下)程度とすることが適当である。
以下、本発明に関するいくつかの実施例を説明するが、本発明をかかる具体例に示すものに限定することを意図したものではない。なお、以下の説明中の「部」および「%」は、特に断りがない限り質量基準である。
<例1>
2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)とアクリル酸(AA)とを質量比で2EHA:AA=95:5となるように3つ口フラスコに投入し(溶剤はトルエンを使用した。)、窒素気流下にて、重合開始剤として過酸化ベンゾイルを添加し、60℃に昇温させて2時間反応させ、さらに80℃に昇温して1時間反応させることにより、重量平均分子量(Mw)が凡そ50万〜60万のアクリル系ポリマーAの溶液を調製した。次いで、かかるアクリル系ポリマー溶液のポリマー固形分100部に対し、可塑剤(アジピン酸ジイソノニル:「モノサイザーW−242」、DIC(株)製品)30部と、エポキシ系架橋剤(三菱瓦斯化学社製の「TETRAD−C」)0.1部と、イソシアネート系架橋剤(日本ポリウレタン工業社製「コロネートL」)2部とを混合し、アクリル系粘着剤組成物を調製した。
上記で得られたアクリル系粘着剤組成物を厚さ38μmのPET製のシート状支持基材(幅:約8cm)の表面に塗付した後、乾燥処理を行うことにより、厚さ(糊厚)約80μmの粘着剤層が支持基材の片面に形成された片面粘着シートを作製した。得られた片面粘着シートを合成樹脂製の円筒状保持部材(直径20mm)の表面に巻回することにより粘着シートロールを形成した。そして、上記保持部材を把持部材の先端に転動(回転)自在に装着することにより、図1,2に模式的に示すようなクリーナーを構築した。
<例2>
エポキシ系架橋剤の配合量を、アクリル系ポリマー溶液のポリマー固形分100部に対して0.5部に増量した他は例1と同様にして例2に係るクリーナーを構築した。
<例3>
可塑剤の配合量を、アクリル系ポリマー溶液のポリマー固形分100部に対して60部に増量した他は例2と同様にして例3に係るクリーナーを構築した。
<例4>
市販のアクリル系ブロック共重合体(アクリル系ポリマーB)100部(固形分)と、可塑剤(アジピン酸ジイソノニル:「モノサイザーW−242」、DIC(株)製品)30部とを混合し、ホットメルト型のアクリル系粘着剤を調製した。得られたアクリル系粘着剤を溶融状態で厚さ38μmのPET製のシート状支持基材(幅:約8cm)の表面に塗付することにより、厚さ(糊厚)約50μmの粘着剤層が支持基材の片面に形成された片面粘着シートを作製した。得られた片面粘着シートを用いた他は例1と同様にして例4に係るクリーナーを構築した。
<例5>
可塑剤の配合量を、アクリル系ブロック共重合体100部(固形分)に対して100部に増量した他は例4と同様にして例5に係るクリーナーを構築した。
<例6>
市販のフローリング用ロール形状クリーナー(商品名「コロコロ」:株式会社ニトムズ製品)を例6として使用した。
[対SUS180°引き剥がし粘着力の測定]
各例に係る粘着シートを200mm×25mmにカットして長方形状の試験片を用意した。上記試験片の粘着面(粘着剤層側表面)をステンレス鋼(SUS304)板に2kgのローラーを一往復させて貼り付け、これを23℃、RH50%の環境下に30分間保持した後、引張試験機を用い、JIS Z0237に準拠して、23℃、RH50%の環境下、剥離角度180°、引張速度300mm/分の条件にて、対SUS180°引き剥がし粘着力[N/25mm]を測定した。測定は、島津製作所社製の「テンシロン」を用いて行った。結果を表1に示す。
[対ガラス180°引き剥がし粘着力の測定]
例1〜3に係る粘着シートにつき、被着体としてガラス板を用いた他は上記対SUS180°引き剥がし粘着力[N/25mm]と同様にして対ガラス180°引き剥がし粘着力を測定した。ガラス板としては市販のフロート板ガラスを用いた。結果を表1に示す。
[対PET180°引き剥がし粘着力の測定]
例1〜3に係る粘着シートにつき、被着体としてPETフィルム(厚さ50μm)を用いた他は上記対SUS180°引き剥がし粘着力[N/25mm]と同様にして対PET180°引き剥がし粘着力を測定した。結果を表1に示す。
[汚れ除去率の評価]
タブレット型情報端末(iPad(商標):アップル社製品)を用意し、その表示面(アルミノケイ酸ガラス製のフラットな表面)をクリーナーで念入りにクリーニングした後、堀場製作所社製のハンディ光沢計「グロスチェッカIG−331」を用いて、光沢度G0(測定角60°)を測定した。次いで、試験者の顔面その他の皮膚に付着する皮脂成分を手指にこすり付け、当該手指に付いている皮脂成分からなる有機質汚れを上記タブレット型情報端末の表示面の一部に擦りつけて転写した。上記有機質汚れの転写量は、上記光沢度が約60(G1)となる量とした。そして、皮脂汚れが付いた上記表示面の上を各例に係るクリーナーでクリーニングした。具体的には、各例に係るクリーナーの粘着シートロールを1回転がした。転がし速度は約0.5m/秒とした。また、転がす際の作業者の押圧力は約700gとした。その後の上記表示面の光沢度G2(測定角60°)を測定し、式:汚れ除去率(%)=(G2−G1)/(G0−G1)×100;に基づき、汚れ除去率(%)を求めた。測定は2回行い、その平均値を記録した。結果を表1に示す。
Figure 0006100539
表1に示されるように、例1〜5に係るクリーナーは、いずれもJIS Z0237に規定する180°剥離試験に基づく測定値で1N/25mm未満の粘着力を示しており、優れた軽剥離性を有するものであった。また、これらの例に係るクリーナーは、上記のような軽剥離性であったにもかかわらず、相対的に強い粘着力を有する例6に係るクリーナーよりも優れた有機質汚れ除去性能を実現した。通常の汚れと同様にヒトの脂汚れ等の有機質汚れについても所定以上の粘着力が必要と考えられていたところ、上記各例の粘着シートのように弱粘着性の粘着剤によっても充分な汚れ除去性能が発揮されることが実証された。このことは、本発明者らの検討によって初めて明らかになった事項である。さらに、上記のような軽剥離性の粘着クリーナーは、例えばポータブル機器の表面を剥離可能な保護フィルムが覆っている構成に対しても、上記軽剥離性により、該保護フィルムを剥がすことなく上記表面(この場合、保護フィルム表面)のクリーニングを行うことが期待できる。このことは、合成樹脂であるPETに対する引き剥がし粘着力が低いことから当業者によって理解される。
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
1 ポータブル機器(物品)
2 表面(表示部)
10 粘着クリーナー
20 保持部材
30 粘着シートロール
31 粘着シート(汚れ捕捉部)
32 粘着剤層
36 基材
40 把持部材
42 取っ手
50 有機質汚れ

Claims (9)

  1. フラットな表面を有する物品の該表面に付着した有機質汚れを取り除くために使用される粘着クリーナーであって、
    前記フラットな表面に接触することによって前記有機質汚れを捕捉する汚れ捕捉部を備えており、
    前記汚れ捕捉部は、前記表面と接触する部分が粘着剤によって構成されており、
    前記粘着剤は、熱可塑性のアクリル系ポリマーを50質量%以上の割合で含有し、
    前記アクリル系ポリマーは、アクリル系ブロック共重合体であり、
    前記アクリル系ブロック共重合体は、少なくとも一つのアクリレートブロックと、少なくとも一つのメタクリレートブロックとを備え、
    前記アクリル系ブロック共重合体に含まれる前記メタクリレートブロックの質量と前記アクリレートブロックの質量との割合(メタクリレートブロック/アクリレートブロックの質量比)は、4/96〜90/10の範囲内であり、
    前記汚れ捕捉部の前記表面に接触する部分は、JIS Z0237に規定する180°剥離試験に基づく測定値で0.02〜0.8N/25mmの粘着力を示す、有機質汚れ除去用粘着クリーナー。
  2. 前記汚れ捕捉部の前記表面に接触する部分は、JIS Z0237に規定する180°剥離試験に基づく測定値で0.02〜0.5N/25mmの粘着力を示す、請求項1に記載の粘着クリーナー。
  3. 円筒状の転動部材を備えており、前記汚れ捕捉部は該転動部材の外周面に配置されている、請求項1または2に記載の粘着クリーナー。
  4. 前記転動部材を転動自在に支持する把持部材をさらに備える、請求項3に記載の粘着クリーナー。
  5. 前記汚れ捕捉部は、シート状の支持基材と該支持基材上に配置された粘着剤層とを備える片面粘着シートとして構成されており、
    前記片面粘着シートは、前記粘着剤層を外側にして巻回されることにより粘着シートロールとして構成されている、請求項1〜4のいずれかに記載の粘着クリーナー。
  6. 前記粘着剤層は可塑剤をさらに含む、請求項5に記載の粘着クリーナー。
  7. 前記アクリル系ブロック共重合体の重量平均分子量は3×10〜30×10である、請求項1〜6のいずれかに記載の粘着クリーナー。
  8. 前記有機質汚れとしてヒトの皮脂汚れを取り除くために使用される、請求項1〜7のいずれかに記載の粘着クリーナー。
  9. 前記物品は、ガラス製または合成樹脂製の表示面を前記フラットな表面に有するポータブル機器である、請求項1〜8のいずれかに記載の粘着クリーナー。
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