JP6248113B2 - 粘着クリーナー - Google Patents
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Description
ここに開示される粘着クリーナーは、油性成分を表面に有する固形屑(油性固形屑)を除去するために使用される粘着クリーナーである。したがって、その適用領域は、油性固形屑が存在するところであればよく、その限りにおいて特に制限はない。油性固形屑の具体例としては、例えば、ポテトチップス等のスナック菓子に由来する屑のように、油性成分を含有し、その一部が表面に存在しているような固形屑;バターやチーズのような脂溶性成分を多く含んだ乳製品に由来する固形屑;炒め物等、油を用いて調理された食材に由来する固形屑;等が挙げられる。上記のような油性固形屑が存在する領域としては、床やカーペット、車内空間等が挙げられる。キッチンのコンロ周辺も上記適用領域の好適例の一つとして挙げることができる。ここに開示される粘着クリーナーは上記のような領域に用いる粘着クリーナーとして好ましい。
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、粘着シートロール30を備える。クリーナー10はまた、粘着シートロール30を保持する保持部材(巻芯)20を備えており、粘着シートロール30は、円筒状の保持部材20の外周面に保持されることで、保持部材20と一体となっている。クリーナー10はさらに、クリーナー主部材15を備えており、このクリーナー主部材15は、円柱状の転動部材40と、転動部材40を回転自在に支持する棒状の把持部材50と、を備える。転動部材40には、保持部材20が着脱自在に固定されており、転動部材40の回転とともに保持部材20と粘着シートロール30も連動してロール周方向に沿って回転するように構成されている。
ここに開示される粘着クリーナーは、当該粘着クリーナーの粘着性表面への油性固形屑サンプルの付着量を測定する油性固形屑付着試験において、粘着性表面1m2当たりの油性固形屑サンプル付着量ACが200g/m2以上を示すことが好ましい。この特性を満たす粘着クリーナーは、油性固形屑の捕捉性に優れる。上記付着量ACは、より好ましくは300g/m2以上であり、さらに好ましくは400g/m2以上であり、特に好ましくは500g/m2以上(典型的には600g/m2以上)である。上記の油性固形屑付着試験は下記のようにして行えばよい。
試験に供する油性固形屑サンプルを用意する。油性固形屑サンプルとしては、骨材と該骨材100重量部に対して5重量部の食用油とからなるものを用いる。典型的には、骨材に食用油を添加したものを用いる。骨材としては、ふるい分け試験方法による中心粒径が1.20〜1.50mmの範囲にあるものを使用する。骨材として珪砂を使用することが好ましい。食用油を添加した珪砂は、例えばビニル袋内でよく振る等して食用油が全体に均一に行き渡るようにしたものを油性固形屑サンプルとして用いればよい。用意した油性固形屑サンプルは、底面が平坦なトレイ(例えば240mm×320mmのステンレス製のトレイ)の底面全体に広がるように配置する。ここに粘着クリーナーの粘着性表面をその全体が油性固形屑サンプルと接触するように押し当てて、粘着クリーナーの粘着性表面に油性固形屑サンプルを付着させる。油性固形屑サンプルの使用量は200g程度とすればよい。そして、油性固形屑サンプルを付着させた後の粘着クリーナーの重量W1(g)を測定し、予め測定しておいた油性固形屑サンプル付着前の粘着クリーナーの初期重量W0(g)との差から油性固形屑サンプル付着量W2(W2(g)=W1−W0)を求める。このW2(g)を粘着クリーナーの粘着性表面の面積(m2)で除すことにより、粘着性表面1m2当たりの油性固形屑サンプル付着量AC(g/m2)を求める。
なお、上記試験で用いる珪砂としては、シントーカラーサンド34シリーズ(新東陶料社製のカラー骨材(珪砂(天然珪石、コランダム、玄武岩、砂岩、火山灰軽石等)の表面に陶磁器用無機顔料を焼成溶着したもの。)中心粒径1.20〜1.50mm、粒度規格0.5〜2.4mm)を用いることができる。また食用油としては、日清オイリオグループ社製の商品名「日清キャノーラ油ヘルシーライト」を用いることができる。
測定対象である粘着クリーナーの固形屑捕捉部(片面粘着シート)を150mm×150mmの大きさにカットして試験用サンプルを作成し、図1,2に示す粘着クリーナー10の粘着シートロール(直径(外径)48mm、幅160mm)30の外表面(外周面)の全体に、試験用サンプルをその粘着性表面が外側となるように貼り付けることにより、試験用クリーナーを作製する。次いで、200gの上記油性固形屑サンプルを、底面が平坦なトレイ(240mm×320mmのステンレス製のトレイ)の底面全体に広がるように配置する。ここに、図4に示すように、作製した試験用クリーナー10’の粘着性表面32Aを接触させて転がし、トレイTの長手方向の一端から他端までの範囲を2往復移動させることで、粘着性表面32Aに油性固形屑サンプル100を付着させる。油性固形屑サンプル100を付着させた後の試験用クリーナー10’の重量W1(g)を測定し、予め測定しておいた油性固形屑サンプル付着前の試験用クリーナー10’の初期重量W0(g)との差から油性固形屑サンプル付着量W2(W2(g)=W1−W0)を求める。このW2(g)を試験用サンプルの露出した粘着性表面32Aの面積(m2)で除すことにより、粘着性表面1m2当たりの油性固形屑サンプル付着量AC(g/m2)を求める。
測定に用いる試験用クリーナーとしては、特に限定されるものではないが、例えば総重量が凡そ100〜500gで、粘着シートロール重量が凡そ10〜250gで、転動部材重量が凡そ10〜50gのものを用いるとよい。油性固形屑サンプルとしては上記のものを用いればよい。油性固形屑付着試験は、より具体的には、後述の実施例に記載の測定方法によって行われ得る。なお、上記油性固形屑サンプル付着量ACに関する特徴は、本発明を特定する一つの好適な特徴として把握されるのであって、本発明に必須の構成というわけではない。したがって、上記油性固形屑サンプル付着量ACに関する特徴の限定のない構成も本発明に包含される。
上述の油性固形屑付着試験を行った後、連続して油性固形屑脱落試験を行うとよい。硬質表面(典型的には、金属、プラスチックまたは木材からなる硬質平坦面)上にて、粘着クリーナーを固形屑捕捉部の最下部が上記硬質表面から5cmの高さとなるよう配置する。そして、この高さから粘着クリーナーを落下させ、落下後の粘着クリーナーの重量W4(g)を測定し、予め測定しておいた落下前の粘着クリーナーの重量W3(g)(W1でもあり得る。)との差から上記落下後の油性固形屑サンプル脱落量W5(W5(g)=W3−W4)を求める。そして、式:AD(%)=W5/(W3−W0)×100;から、油性固形屑サンプル脱落率AD(%)を求める。なお、上式中、W0は油性固形屑サンプル付着前の粘着クリーナーの初期重量(g)である。
図5の(a)に示すように、硬質平坦面G上にて、試験用クリーナー10’の粘着シートロール30をその円筒軸方向を垂直とし、かつ粘着シートロール30の下端が上記硬質平坦面Gから5cmの高さ(図5の(a)中の符号hで示す高さ)となるように、把持部材50の取っ手52側の端部を治具Jに上下方向に回動自在となるように固定する。粘着シートロール30の下端と硬質平坦面Gとの間には、スペーサ(図示せず)を配置する等して試験用クリーナー10’を上記の高さに保持してもよい。そして、上記スペーサを抜く等して、図5の(b)に示すように試験用クリーナー10’の粘着シートロール30側を落下させる。落下後の試験用クリーナー10’の重量W4(g)を測定し、予め測定しておいた落下前の試験用クリーナー10’の重量W3(g)(W1でもあり得る。)との差から上記落下後の油性固形屑サンプル脱落量W5(W5(g)=W3−W4)を求める。そして、式:AD(%)=W5/(W3−W0)×100;から、油性固形屑サンプル脱落率AD(%)を求める。測定に用いる試験用クリーナーとしては、特に限定されるものではないが、例えば総重量が凡そ100〜500gで、粘着シートロール重量が凡そ10〜250gで、転動部材重量が凡そ10〜50gのものを用いるとよい。油性固形屑サンプルとしては上記のものを用いればよい。油性固形屑脱落試験は、より具体的には、後述の実施例に記載の測定方法によって行われ得る。
ここに開示される固形屑捕捉部(例えば粘着シート)を構成する粘着剤(例えば粘着剤層)は、特に限定されず、例えば、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。なかでも、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。
CH2=CR1COOR2
;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R1は水素原子またはメチル基である。また、R2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く、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。また、油性固形屑の捕捉性の観点からは、R2は炭素原子数5以上(典型的には8以上)のアルキル基であることが好ましい。なお、上記アルキル基は直鎖状または分岐状であり得る。
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。
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支持基材に直接付与(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。また、上記粘着剤組成物を剥離性のよい表面(例えば、剥離ライナーの表面、離型処理された支持基材背面等)に付与して乾燥させることにより該表面上に粘着剤層を形成し、その粘着剤層を支持基材に転写する方法(転写法)を採用してもよい。上記粘着剤組成物を剥離性のよい表面に付与して乾燥させた基材レスタイプの粘着剤層であってもよい。
ここに開示される固形屑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。
不活性ガス雰囲気下にて、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となるようにトルエン80部に均一に溶解混合し、重合開始剤としてベンゾイルパーオキサイド0.2部を添加して重合反応を行い、重量平均分子量(Mw)が凡そ50万〜60万のアクリル系重合体の溶液を調製した。次いで、アクリル系重合体100部に対し、イソシアネート系架橋剤(日本ポリウレタン工業社製の商品名「コロネートL」)2部を混合し、アクリル系粘着剤組成物を調製した。
上記で得たアクリル系粘着剤組成物を支持基材の一方の表面に塗付した後、110℃で3分間の乾燥処理を行うことにより、厚さ(糊厚)約20μm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。支持基材としては、厚さ50μmの紙の他方の表面(粘着剤層が形成される面とは反対側の面、すなわち背面)に、厚さ20μmのポリエチレンフィルムがラミネートされた支持基材を用いた。このポリエチレンフィルムの表面にはシリコーン系剥離剤による剥離処理が施されている。得られた片面粘着シートを紙製の円筒状保持部材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、図1,2に模式的に示すようなクリーナー主部材15を用意し、そのポリプロピレン製の円柱状(中空部分を有する)の転動部材に上記保持部材を装着することにより、例1に係る粘着クリーナーを構築した。
ベースポリマーとしてのスチレン−イソプレン−スチレン共重合体(SIS)100部と粘着付与樹脂100部とプロセスオイル100部とを含むゴム系粘着剤組成物を調製した。これを加熱溶融状態で押し出して支持基材の一方の面に塗付して乾燥処理を行うことにより、厚さ(糊厚)約15μm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。SISとしては、日本ゼオン社製の商品名「クインタック3520」を使用した。粘着付与樹脂としては、東燃化学社製の商品名「エスコレッツ1310」を使用した。プロセスオイルとしては、ジャパンケムテック社製の商品名「ナイフレックス222B」を使用した。上記の片面粘着シートを用いた他は例1と同様にして例2に係る粘着クリーナーを構築した。
例2で調製したゴム系粘着剤組成物を加熱溶融状態で押し出して支持基材の一方の面に塗付して乾燥処理を行うことにより、厚さ(糊厚)約20μmのストライプ状(ストライプ幅1.0mm、ピッチ1.0mm)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。上記の片面粘着シートを用いた他は例1と同様にして例3に係る粘着クリーナーを構築した。
各例に係る片面粘着シートを150mm×150mm(粘着性表面の面積0.0225m2)の大きさにカットして試験用サンプルを作成した。この試験用サンプルを、図1,2に示す粘着クリーナー10の粘着シートロール(直径48mm、幅160mm)30の外表面(外周面)の全体にその粘着性表面が外側となるように貼り付けることにより、試験用クリーナーを作製した。この試験用クリーナーは、転動部材(重量26.5g程度)40と取っ手52とがポリプロピレン製で、把持部材50の棒状部分は直径が5mmのステンレス鋼製部材であった。また、試験用クリーナーの全長は凡そ40cm、総重量は約241g、粘着シートロール30の重量は約113g、クリーナー主部材15の重量は約128gであった。粘着シートロール30は、例2に係る片面粘着シートを紙製の円筒状保持部材に厚さ約1cm程度になるまで巻回することにより形成したものである。
また、試験に供する油性固形屑サンプルを用意した。油性固形屑サンプルとしては、骨材としての珪砂に、該珪砂100重量部に対して5重量部の割合で食用油を添加し、ビニル袋内でよく振って食用油が珪砂全体に均一に行き渡るようにしたものを用意した。珪砂としては、新東陶料社製のカラー骨材(商品名:シントーカラーサンド34シリーズ、中心粒径1.20〜1.50mm、粒度規格0.5〜2.4mm)を用い、食用油としては、日清オイリオグループ社製の商品名「日清キャノーラ油ヘルシーライト」を用いた。
上記で用意した油性固形屑サンプル200gを、トレイ(240mm×320mmのステンレス製のトレイ)の平坦な底面全体に広がるように均一に配置した。図4に示すように、この油性固形屑サンプル100を配置したトレイTに、作製した試験用クリーナー10’の粘着性表面32Aを接触させて転がし、上記トレイTの長手方向の一端から他端までの範囲を2往復移動させることで、粘着性表面32Aに油性固形屑サンプル100を付着させた。
油性固形屑サンプル100を付着させた後の試験用クリーナー10’の重量W1(g)を測定し、予め測定しておいた試験用クリーナー10’の初期重量W0(g)との差から油性固形屑サンプルの付着量W2(W2(g)=W1−W0)を求め、W2(g)を試験用サンプルの露出した粘着性表面32Aの面積(m2)で除すことにより、粘着性表面1m2当たりの油性固形屑サンプル付着量AC(g/m2)を求めた。上記試験は各例につき5回行い、その平均値を記録した。結果を表1に示す。また、各例につき、油性固形屑サンプル付着後の状態を撮影した画像を図6,7,8に示す。
上述の油性固形屑付着試験を行った後、連続して油性固形屑脱落試験を下記の要領で行った。図5の(a)に示すように、プラスチックからなる硬質平坦面G上にて、試験用クリーナー10’の粘着シートロール30をその円筒軸方向を垂直とし、かつ粘着シートロール30の下端が上記硬質平坦面Gから5cmの高さ(図5の(a)中の符号hで示す高さ)となるように、把持部材50の取っ手52側の端部を治具Jに上下方向に回動自在となるように固定した。粘着シートロール30の下端と硬質平坦面Gとの間には、スペーサ(図示せず)を配置し、試験用クリーナー10’を上記の高さに保持した。そして、上記スペーサを粘着シートロール30と硬質平坦面Gとの間から抜きとり、図5の(b)に示すように、試験用クリーナー10’の粘着シートロール30側を落下させた。より具体的には、図5の(b)中の矢印A方向に自由落下に近い状態で落下させた。落下後の試験用クリーナー10’の重量W4(g)を測定し、予め測定しておいた落下前の試験用クリーナー10’の重量W3との差から上記落下後の油性固形屑サンプル脱落量W5(W5(g)=W3−W4)を求めた。そして、式:
AD(%)=W5/(W3−W0)×100
;から、油性固形屑サンプル脱落率AD(%)を求めた。なお、各例において、W3とW1とは同じ値であった。上記試験は各例につき5回行い、その平均値を記録した。結果を表1に示す。
各例に係る粘着シートを200mm×20mm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(粘着性表面)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度、引張速度300mm/分の条件にて、対SUS180度剥離強度(N/20mm)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。
15 クリーナー主部材
20 保持部材
30 粘着シートロール
31 粘着シート(固形屑捕捉部)
32 粘着剤層
32A 粘着性表面
36 支持基材
40 転動部材
50 把持部材
52 取っ手
100 油性固形屑サンプル
Claims (7)
- 油性成分を表面に有する固形屑を除去するために使用される粘着クリーナーであって、
前記固形屑を捕捉する固形屑捕捉部を備えており、
前記固形屑捕捉部は、粘着剤層によって構成された粘着性表面を有しており、
前記粘着剤層は、アクリル系重合体を50質量%以上の割合で含有し、
前記粘着剤層は、前記アクリル系重合体と架橋剤とを含有する粘着剤組成物から形成されており、
前記アクリル系重合体は、アルキル(メタ)アクリレートを全モノマー成分の50質量%以上の割合で含むモノマー原料から合成されたものであり、
前記アルキル(メタ)アクリレートは、式:
CH 2 =CR 1 COOR 2
(上記式中のR 1 は水素原子またはメチル基である。また、R 2 は炭素原子数1〜20のアルキル基である。);で表される化合物であり、
前記粘着剤層の厚さは5μm以上であり、
ここで、前記粘着性表面は、中心粒径が1.20〜1.50mmの骨材に該骨材100重量部に対して5重量部の食用油を添加してなる油性固形屑サンプルの付着量を測定する油性固形屑付着試験において、粘着性表面1m2当たりの油性固形屑サンプル付着量ACが200g/m2以上を示す、粘着クリーナー。 - 前記粘着クリーナーは、前記油性固形屑サンプルが付着した該粘着クリーナーを5cmの高さから硬質表面に落下させる油性固形屑脱落試験において、油性固形屑サンプル脱落率ADが10%以下を示す、請求項1に記載の粘着クリーナー。
- 前記粘着性表面は、10N/20mm未満の180度剥離強度を示す、請求項1または2に記載の粘着クリーナー。
- 前記固形屑捕捉部は、シート状の支持基材と、該支持基材の一方の表面に配置されて前記粘着性表面を構成する前記粘着剤層と、を備える片面粘着シートとして構成されている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の粘着クリーナー。
- 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4に記載の粘着クリーナー。
- 円筒状の転動部材を備えており、前記粘着シートロールは、該転動部材の外周面に配置されている、請求項5に記載の粘着クリーナー。
- 前記転動部材を回転自在に支持する把持部材をさらに備える、請求項6に記載の粘着クリーナー。
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