发明的公开
能够解决上述课题的本发明,包含以下各项发明。
(1)一种除尘器,由将在粘结剂中、分散预先制造的具有弹性的热
塑性树脂中空微粒子的粘结剂层涂布在基材单面的粘结胶带,将该粘结
剂层作为外侧缠卷的粘结胶带卷绕体构成。
(2)如上述(1)记载的除尘器,其特征在于,前述具有弹性的热塑
性树脂中空微粒子,是使内包热膨胀性物质的合成树脂微胶囊预加热发
泡形成的中空微粒子。
(3)如上述(1)或(2)记载的除尘器,其特征在于,前述粘结剂胶
带卷绕体,在粘结剂面有剥离衬。
(4)如上述(1)~(3)任一项记载的除尘器,前述热塑性树脂中空
微粒子,是球状中空微粒子。
(5)如上述(1)~(4)任一项记载的除尘器,前述热塑性树脂中空
微粒子,具有0.01~0.10g/cm3的比重。
(6)如上述(1)~(5)任一项记载的除尘器,热塑性树脂中空微粒
子的平均粒径在20~60μm的范围内。
(7)如上述(1)~(6)任一项记载的除尘器,粘结剂层中的热塑性
树脂中空微粒子的含有量,以粘结剂层为基准,在10~60体积%的范
围内。
(8)如上述(1)~(7)任一项记载的除尘器,粘结剂层中的热塑性
树脂中空微粒子的含有量,以粘结剂层为基准,在0.5~5重量%的范
围内。
(9)如上述(1)~(8)任一项记载的除尘器,按照JIS Z 0237
所规定的方法,辊压粘结30分钟后的90度剥离粘着力是0.5~3
N/20mm。
(10)如上述(1)~(9)任一项记载的除尘器,基于JIS Z 0237所
规定的方法,对不锈钢板的胶带粘贴·压接条件是以3g/cm2,压接2秒
钟,测定的90度剥离粘着力是0.25~1.5N/20mm。
(11)如上述(1)~(10)任一项记载的除尘器,是为了印刷基板的
除尘。
(12)一种除尘装置,其特征在于,具备粘结性橡胶辊,和上述(1)~
(10)任一项记载的除尘器,用粘结性橡胶辊从应除尘对象物捕获尘埃
等,然后将被该粘结性橡胶辊捕获的尘埃等,转移到与该粘结性橡胶辊
接触旋转的前述除尘器上进行除尘。
发明的实施方案
本发明的除尘器,同以往一样,可使用于(i)直接清除附着在被粘
附物上的尘埃的场合,和(ii)一旦用粘结性橡胶辊(后述)捕获被粘
附物上的尘埃,然后用倒卷着被称为清洁辊的粘结胶带的除尘器,清除
粘附在该粘结性橡胶辊表面上的尘埃的场合(转移法)。
本发明的除尘器中使用的粘结胶带,具有例如图1所示的层结构。
在图1的粘结胶带的场合,粘结胶带1,在胶带基材3的单面具有粘结
剂层2,该粘结剂层2均匀分散有已预先膨胀形成的具有弹性的热塑性
树脂中空微粒子5,相反一面有剥离剂层4。胶带基材设置粘结剂层面
的相反面,优选用剥离剂进行剥离处理。
作为胶带基材,可使用牛皮纸、布、无纺布、薄膜等,通常粘结胶
带中使用的基材。在用于印刷基板制造工序等的净化室内的除尘时,出
于尘埃等难以飞扬的原因,优选使用薄膜系。而且,即使在薄膜基材中,
由于胶带切割性等的原因,更优选使用特殊合成纸(例如,商品名:ュ
ポ、ュポコ-ポレ-ション制)或横向易割断性聚烯烃薄膜(例如,商
品名:トレファン、東レ制)。
作为形成粘结剂层的粘结剂,可使用橡胶系粘结剂、丙烯酸系粘结
剂、聚氨酯系粘结剂、硅酮系粘结剂、乙烯基醚系粘结剂等。在橡胶系
中,弹性体成分可从天然橡胶或SIS等合成橡胶选择,作为粘结赋予树
脂,可根据具体情况配合增塑剂、充填剂、加硫剂、防老化剂,使用萜
烯树脂或石油树脂。另外,在丙烯酸系中,可使用使丙烯酸丁酯、丙烯
酸2-乙基己基酯等各种丙烯酸烷基酯单体和丙烯酸等的单体共聚合的
产物,作为交联剂,可使用配合金属螯合系(铝系、钛系、锆系等)、
异氰酸酯系(甲苯二异氰酸酯系加成物、六亚甲基二异氰酸酯系加成物
等)、环氧系、蜜胺系(丁基化蜜胺、甲基化蜜胺等)、氮丙啶系等的
使其固化的产物。
一般说来,在清除家庭用地毯或草席等上附着的尘埃的用途中,可
根据粘结性强度使用橡胶系粘结剂,但在净化室内等清除印刷基板等精
密印刷部件上的灰尘的用途中,可使用迁移成分或对被附着物不利影响
物质较少的丙烯酸系粘结剂。关于本发明除尘器的粘结剂层的粘着力,
将在后面叙述。
作为热塑性树脂中空微粒子,使用预先形成的具有弹性的热塑性树
脂中空微粒子。这种热塑性树脂中空微粒子,有市场销售的以偏氯乙烯
-丙烯腈共聚物,或丙烯腈聚合物为壳壁,使内包挥发性气体烃的热膨
胀性微胶囊加热膨胀形成的具有弹性的中空微粒子。在粘结剂层内部,
可使用能够形成具有丰富弹性的独立孔的物质。本发明中适宜使用的热
塑性树脂中空微粒子,优选粒径约10~100μm、壳厚约0.05~1.0μm、
比重约10~100kg/m3,更优选粒径约20~60μm、壳壁厚约0.1~0.5μm、
比重约30~70kg/m3的球状。作为上述中空微粒子的实例,例如可使用,
松本油脂制药株式会社制的マツモトマイクロスフエア-F 80 ED等。
在本发明中,由于使用预先形成的热塑性树脂中空微粒子,所以能
够预先选择、自由控制使用的中空微粒子的特性、粒径、粒径分布等,
进而在形成具有气泡有弹性的粘结剂层的场合,由于仅将该预先选择的
中空微粒子同粘结剂进行混合和涂布,因此具有可控制粘结剂层中的中
空微粒子的分散、均匀分散性的优点。
本发明的除尘器同上述特开昭61-100224号公报等公开的除尘器
的不同之处在于,该公报记载的除尘器,是在将内包发泡性物质的球状
热膨胀性微胶囊与粘结剂混合之后,在粘结剂层中使热膨胀性微胶囊加
热发泡膨胀,与此相反,本发明的除尘器,具有使预先发泡形成的热塑
性树脂中空微粒子同粘结剂均匀混合而形成的粘结剂层。在特开昭61-
100224号公报等公开的除尘器,粘结剂层表面的粘着性被损害,但本发
明的除尘器,其特征在于不损害粘结剂层表面的粘着性,且赋予适度的
弹力性和支持力。
本发明的除尘器,瞬间粘附灰尘土垢的能力和持续性优越的明确原
因,今后还应进一步研究,但可以推测,在发泡性物质和粘结剂混合的
状态下,使发泡性物质加热发泡的场合,发泡性物质在已形成的粘结剂
层中一旦膨胀,由于粘结剂层中的粘结剂伸长,粘结剂本来具有的粘着
性,无论如何便会降低,相反本发明除尘器的粘结剂层,由于粘结剂层
在涂布干燥后粘结剂层中没有发泡,所以粘结剂不会产生伸长,这是个
重要的原因。
本发明的粘结剂层的热塑性树脂中空微粒子的含有量,热塑性树脂
中空微粒子以粘结剂层为基准,为10~60体积%,更优选30~50体积
%,另外,虽然依存于热塑性树脂中空微粒子的比重,但一般来说为
0.5~5重量%左右,更为优选1.25~3.0重量%左右。该含有量若低,
则弹性(冲击性)不足,缺乏对凹凸被粘附物的紧密接触性,操作者容
易疲劳。相反,如果过多,粘结剂层变得脆弱,粘胶容易残留在被粘附
物上。
粘结剂的粘着力,按照JIS Z 0237所规定的方法,辊压接30
分钟后的90度剥离粘着力为0.5~3N/20mm是适合的,更为优选1.0~
2.0N/20mm,另外,在低压条件下的90度剥离粘着力(对被粘附体是不
锈钢板的胶带贴附·压接条件是3g/cm2、2秒钟,压接后马上测定的粘
着力)0.25~1.5N/20mm是合适的,更为优选0.5~1.0N/20mm。通过使
用本发明的预先形成的热塑性树脂中空微粒子,可使粘结剂层保持适当
的弹性的同时,又具有该粘着力。
粘结剂层的厚度,优选要比使用的热塑性树脂中空微粒子的平均粒
径大,另外,优选粒径比粘结剂层厚度大的热塑性树脂中空微粒子少。
如果比粘结剂层厚度大的热塑性树脂中空微粒子含量多,粘结剂层容易
发生条状未涂布部分。例如热塑性树脂中空微粒子的平均粒径为40μm
的场合,含有热塑性树脂中空微粒子的粘结剂层的优选厚度为40μm或
其以上,更为优选60μm或其以上,尤其优选70μm或其以上。另外优选,
所用热塑性树脂中空微粒子,预先用筛子等除去超过需要的大粒子,特
别是粒径大于粘结剂层厚度的热塑性树脂中空微粒子。
粘结剂层的形成,一般将粘结剂和交联剂等同热塑性树脂中空微粒
子混合,按照需要使用甲苯等稀释溶剂,用适当的均化器搅拌混合,在
基材上涂布、干燥。
在粘结胶带卷绕体的最外周的粘结剂层上,优选有剥离衬。但作为
该剥离衬中使用的剥离剂,优选使用在同粘结胶带的粘结剂层相反侧设
置的剥离层。
作为剥离剂,已知主要有,硅酮系和非硅酮系。硅酮系一般已知有,
将甲基乙烯聚硅氧烷,和甲基氢化二烯聚硅氧烷通过铂等催化剂的加聚
物。剥离剂用硅酮,以信越化学工业、東レダウコ-ニング、東芝シリ
コ-ン各公司为代表的,剥离力从轻到重十分齐全。作为实例有,向10g
信越化学工业的KS 847 T中,添加0.1g铂金系催化剂(PL 50),将
用甲苯120g稀释约为2.4%浓度的剥离剂溶液,用线径0.2mm钢丝杆以
湿式涂布量10g/m2,进行涂布,在100℃、干燥2分钟使其形成等的品
种。另外,非硅酮系,一般大多显示出比硅酮系剥离剂更重的剥离,已
知有长链烷基系、氟系、醇酸系、丙烯酸系,代表性的有长链烷基系(ニ
チバン公报等)。作为实例有,使用甲苯100g稀释、溶解一方社油脂
制(ピ-ロイル1010)1g的溶液,用上述钢丝杆按10g/m2湿式涂布,
在100℃、干燥2分钟形成的产品等。
本发明的除尘器,将如上述制造的粘结胶带卷绕在适当的芯材上制
得。
如前述,本发明的除尘器,除了用于直接清除附着在被粘附物上的
灰尘之外,也可以用于,粘结辊一旦捕获灰尘后,使除尘器接触该粘结
性橡胶辊旋转,清除附着在粘结性橡胶辊上的灰尘的方法中。
图2和图3表示这种除尘器的使用状态。
图2中,除尘器的卷绕体12安装在芯材11上,芯材11可旋转地连
接在把手13上。
图3中,例如,印刷基板在曝光前、压片前等,为了清除附着在表
面上的灰尘,使印刷基板在粘结性橡胶辊22、22′之间通过,粘结性胶
辊22、22′一旦捕获附着在印刷基板21表面上的灰尘,然后使本发明
的除尘器23、23′接触该粘结性橡胶辊22、22′旋转,使附着在粘结
性橡胶辊22、22′表面上的灰尘,转移到除尘器23、23′上。除尘器
23、23′如果脏污,可以将该部分割断扔掉,便会露出下面新鲜(洁净)
的除尘器23、23′的粘结剂层。
使用于该目的的粘结性橡胶辊本体,是已知的,在粘结性橡胶辊中
可以使用各种橡胶,可使用的有,聚氨酯橡胶、氟橡胶、聚异丁烯橡胶、
丁二烯橡胶、硅橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、乙烯丙烯橡胶、丁基橡胶、
丙烯酸橡胶、丁腈橡胶等,代表性的可使用硅橡胶、丁基橡胶、聚氨酯
橡胶。辊筒的直径没有限定,但用于印刷基板除尘,可使用30~150mm
左右的辊筒。
实施例
以下,通过实施例说明本发明的具体例,但本发明并不受这些实施
例的限定。
实施例1
将不挥发分为40%的丙烯酸系粘结剂〔商品名“SKダインA-1340”
综研化学(株)社制〕100g,和热塑性树脂中空微粒子(商品名“マイ
クロスフエア-F80ED”松本油脂制药株式会社;平均粒径40μm、粒
径分布20~60μm;比重27kg/m3;壳壁厚约0.2μm)0.85g的甲苯浸润
品5g,在特殊机化工业社制均相分散器中搅拌混合,然后,另在甲苯
25g中添加铝螯系固化剂(商品名“アルミキレ-トA”),川研ファ
インケミカル社制)0.05g,同前述在均相分散器中搅拌混合的物质合
在一起,进一步搅拌混合,用过滤筛除去会使粘结剂层出现条状纹的大
粒子,制成了粘结剂组成物A。
在厚度38μm、宽20cm的聚酯膜基材的单面,用硅酮剥离剂实施剥
离处理,反面使用辊式涂胶机,按干燥后粘结剂层厚度约70μm,涂布
上述粘结剂组成物A,干燥后,以粘结剂层为外侧卷取在内径38mm的纸
芯上,制成了除尘器用粘结胶带。
比较例1
将不挥发分为40%的丙烯酸系粘结剂〔商品名“SKダインA-1340”
综研化学(株)社制〕100g,和热膨胀性微胶囊(商品名“マイクロス
フエア-F80”松本油脂制药株式会社制)0.85g的甲苯浸润品5g,在
特殊机化工业社制均相分散器中搅拌混合,然后,另在甲苯25g中添加
铝螯系固化剂(商品名“アルミキレ-トA”,川研ファインケミカル
社制)0.05g,同前述在均相分散器中搅拌混合的物质合在一起,进一
步搅拌混合,制成了粘结剂组成物B。
在厚度38μm、宽20cm的聚酯膜基材的单面,用硅酮剥离剂实施剥
离处理,反面使用辊式涂胶机,按膨胀后粘结剂层厚度约70μm,涂布
上述粘结剂组成物B,进行干燥,除去溶剂,然后从烘箱(“PH-200”
タバイエスペツク社制)中通过,在150℃加热,使粘结剂层中的热膨
胀性微胶囊热膨胀后,以粘结剂层为外侧,卷取在内径38mm的纸芯上,
制成了除尘器用粘结胶带。
对实施例和比较例所得到的粘结胶带,进行各项目试验(粘结剂层
厚度、压接30分钟后粘着力、刚压接后的粘着力、粘附灰尘性能、粘
附灰尘的持续性能、倒转测试、除尘器操作性),得到表1所示结果。
〔试验方法〕
粘结剂层厚度:
按照JIS Z 2037规定的方法,对实施例和比较例的样品,测定
粘结胶带的厚度,扣除基材聚酯膜(38μm)的厚度,即算出。
粘着力:
按照JIS Z 2037规定的方法,对实施例和比较例的样品,测定
了对粘结胶带的不锈钢板90度剥离粘着力。但,压接30分钟后粘着力,
要在贴附不锈钢板并用压接辊压接30分钟后进行测定,刚低压压接后
粘着力,在以3g/cm2,压接2秒钟后立即进行测定,作为代用瞬间的粘
着性(粘性)试验。
灰尘附着性能:
对在聚酯膜上均匀附着了金属粉的被附着物,贴附实施例和比较例
的样品,进行剥离,目测比较了附着在粘结剂表面的金属粉(平均粒度
5μm)的附着状况。
灰尘附着持续性能:
按照JIS Z 2037规定的方法,对附着了前述金属粉的样品,测
定了对粘结胶带不锈钢板90度剥离粘着力。但,测定是按前述刚压接
后粘着力试验方法进行的。
倒转测试:
使实施例和比较例的样品,附着在作为被附着物的地板上,在前后
旋转除尘器时,试验了胶带对于作为被附着物的乙烯瓷砖能否回卷。
除尘器的操作性:
使实施例和比较例的样品,附着在作为被附着物的地板上,试验了
除尘器前后运转时的灰尘摄取状况和与被附着物的接触性。
表1
实施例1
比较例1
粘结剂层厚(μm)
70
70
粘着力:压接30分钟后、N/20mm
1.43
1.14
粘着力:刚低压压接后=粘性、N/20mm
0.51
0.16
灰尘附着性能
良好
略不足
灰尘附着持续性能:N/20mm
0.47
0.11
倒转测试
无问题
无问题
除尘器操作性
良好
良好
本发明涉及的除尘器,如上述试验所示,同以往的比较,由于具有
数倍的瞬间粘附灰尘、土垢的能力,其持续性优异,因此不需使用大量
胶带。另外,扫除被附着物为平滑面时,也不会产生粘结胶带倒卷等的
故障,即使被附着物表面凹凸不平,仍能有良好的接触性,可容易地进
行清除。