透明な「セロハンテープ」は、私たちの日常生活で欠かせないアイテムですが、その発明の歴史や特性、活用方法などは意外と知られていないかもしれません。本記事では、セロハンテープの謎に迫るべく、発明者や原材料、環境配慮、熱接着性、力学特性など、10のクイズを通じてセロハンテープの知られざる魅力に迫ります。セロハンテープに関する基礎知識から最新トピックまでを網羅し、楽しみながらも深く理解を深められる内容となっています。セロハンテープについて思わぬ新発見があるかもしれませんので、ぜひクイズにチャレンジしてみてください。
Q1 : セロハンテープの力学的性質として一般的に当てはまるものはどれか? 高い伸び率を持ち伸びてから切れる 伸びにくく、引っ張ると比較的急に切れやすい 引っ張るとどんどん延びて粘着力が増す 金属のように塑性変形しやすい
セロハン(セルロース)フィルムは可塑性プラスチックに比べて伸びが小さく、引っ張ると弾性的に変形したあと急に破断する性質を持つことが多いです。事務用のセロハンテープも同様で、伸びにくく切れやすい傾向があるため、伸縮性や緩衝性が求められる用途ではポリプロピレン(PP)やポリエチレン(PE)製のフィルムを用いるテープが選ばれます。用途に応じて基材を選択することが重要です。
Q2 : セロハンテープを剥がすときに生じる特徴的な「パリッ」という音や不規則な引き剥がれは何によって生じるか? フィルム内部で気泡が弾けるから 粘着剤とフィルムの間の超微小な『スティック・スリップ(stick–slip)』現象による摩擦発生 フィルムが瞬時に溶解するから 粘着剤が化学反応で発熱して破裂音がするから
セロハンテープを剥がす際の断続的な音や挙動は、粘着剤と被着体の間で生じる『スティック・スリップ(stick–slip)』という摩擦現象が主因です。接着面が一時的に固着(stick)し、ある力が加わると急に滑る(slip)を繰り返すことで不規則な音や速い剥離が発生します。この現象は粘着剤の粘弾性や剥がし速度、温度などに依存します。
Q3 : 書類や美術資料の長期保存(アーカイバル保存)に関して、一般的な市販のセロハンテープは適しているか? 適している(長期保存に問題がない) 適していない(経年で黄変・粘着剤の浸透・紙の劣化を招く可能性がある) 条件次第で適している(湿度を極端に下げれば問題ない) 写真専用なら問題ない
一般的な市販セロハンテープは長期保存の観点では適していません。粘着剤が経年で変質・移行して紙に黄変やしみを残したり、粘着剤が硬化して剥離時に紙を損なったりするため、図書館や美術館ではアーカイバル仕様の無酸性・保存適性のあるテープや、紙修復専門のテープを用いるのが原則です。保存には温湿度管理や専門家の指導が重要です。
Q4 : セロハンテープの環境面について正しい説明はどれか? フィルムも粘着剤も完全に生分解されるため環境負荷が小さい フィルム(セルロース)は生分解しやすいが、粘着剤や添加剤は生分解しないことが多く製品全体では完全に生分解しない場合が多い フィルムは合成樹脂なので生分解しないが、粘着剤は生分解する どの成分も生分解しないためリサイクルしか対策がない
セロハンテープはフィルム部分がセルロース由来で生分解性を示す一方、粘着剤やプライマー、添加剤は天然由来でないことが多く生分解しにくい場合が多いです。したがって製品全体としては完全に自然分解されるとは限らず、環境対策としては粘着剤の選定や分別、適切な廃棄方法の検討が重要です。近年は環境配慮型の粘着剤開発も進んでいますが、製品によって挙動は異なります。
Q5 : セロハンテープは一般的に熱で溶かして接着(熱シール)することができるか? はい、通常の家庭用アイロンなどで簡単に熱接着できる いいえ、セルロースフィルムは熱可塑性が低くそのままでは熱で溶けにくく熱シールには向かない 高温で加熱すればどんな粘着剤も溶けて接着できる 電子レンジで短時間加熱すれば接着できる
セロハン(セルロース)フィルムはポリエチレンなどの熱可塑性フィルムと異なり、通常の条件下では熱で溶かして密着させる『熱シール』には向きません。したがって家庭用アイロンや電子レンジで簡単に接着できるわけではなく、熱で接着させるにはフィルムや粘着層に特別なコーティングや増感処理、または高温・圧力を用いるなどの特殊な処理が必要です。通常のセロハンテープは粘着剤で保持される構造です。
Q6 : セロハンテープが水に濡れると起きやすい現象として最も適切なのはどれか? 水に浮いて性能は維持される フィルムの透明度が落ちたり、粘着剤が溶け出して接着性が低下することがある まったく変化しない 完全に溶けて消失する
セルロース系フィルムは水分に対して完全に無影響ではなく、濡れるとフィルムの光学特性が変わったり、粘着剤が水分を含むことで接着力を低下させたり、剥がれやすくなることがあります。特に天然ゴム系粘着剤は水に弱く劣化しやすい傾向があり、アクリル系でも長時間の浸水には弱いことがあります。したがって水濡れ環境での使用には防水性の高いテープを選ぶべきです。
Q7 : 最初に市販され広く知られる透明なセルロハン粘着テープ(いわゆる透明テープ)を商品化したのはどの企業か? 3M(ミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチャリング) ニトムズ(NITOMS) テサ(tesa) ジョンソン・アンド・ジョンソン
透明セロハン粘着テープの代表格として知られる製品群は、1930年代に米国の3M社が透明な粘着テープ(Scotchブランドなど)を実用化・商品化したことが起源です。リチャード・ドリューらによるテープ技術の改良を経て、事務用や家庭用で広く普及しました。他国の企業もそれぞれ独自製品を持ちますが、歴史的には3Mが早期に市場を開拓しました。
Q8 : セロハン(cellophane)の発明者として正しいのは次のうち誰か? ジャック・E・ブランドンベール(Jacques E. Brandenberger) リチャード・ドリュー(Richard Drew) トーマス・エジソン ウィリアム・ヘンリー・パーキン
セロハン(cellophane)は再生セルロースからなる透明フィルムで、スイスの化学者ジャック・E・ブランドンベール(Jacques E. Brandenberger)が1908年に発明し、以降包装材として普及しました。ブランドンベールは液体のこぼれを防ぐ透明コーティングを考案する過程でセルロースフィルムを開発し、1912年頃に特許化されています。一方、リチャード・ドリューは粘着テープやマスキングテープの改良で知られる人物ですが、セルロハン自体の発明者ではありません。発明年代や用途の経緯を踏まえるとブランドンベールが正しい選択です。
Q9 : 一般的なセロハンテープのフィルム(基材)は主に何でできているか? セルロース(再生パルプ由来のフィルム) ポリエチレン(PE) ポリプロピレン(PP) 塩化ビニル(PVC)
セロハンテープの名称が示す通り、フィルム部分はセルロースを原料とした再生セルロースフィルム(セルロハン、cellophane)が用いられます。セルロースは木材や綿などの天然繊維由来の高分子で、粘着剤を塗布してテープとなります。ポリエチレンやポリプロピレン、PVCはいわゆるプラスチックフィルムで、剥離や伸び、耐水性など用途によって使い分けられますが、伝統的な「セロハンテープ」はセルロース製が基本です。
Q10 : 現代の透明セロハンテープに用いられる粘着剤として広く使われ、経年劣化や黄変が少なく耐候性に優れるのはどれか? 天然ゴム系粘着剤 アクリル系粘着剤 シリコーン系粘着剤 ホットメルト(溶融)系粘着剤
透明なセロハンテープや事務用テープでは、アクリル系粘着剤が広く使われます。アクリル系は耐候性、透明性、長期保持性に優れ、黄変やベタつきが比較的少ないため文具や梱包で好まれます。天然ゴム系は初期粘着力は高いが経年で硬化・黄変しやすく、シリコーン系は離型剤や特殊用途で使われることが多くコストが高め、ホットメルトは主に産業用途です。
まとめ
いかがでしたか? 今回はセロハンテープクイズをお送りしました。
皆さんは何問正解できましたか?
今回はセロハンテープクイズを出題しました。
ぜひ、ほかのクイズにも挑戦してみてください!
次回のクイズもお楽しみに。