BE1017975A3

BE1017975A3 - Composition adhesive sensible a la pression a base (meth)acrylique et bande adhesive sensible a la pression a base (meth)acrylique.

Info

Publication number: BE1017975A3
Application number: BE2008/0060A
Authority: BE
Inventors: Kazuyuki Yagura; Hiroshi Wada; Hironori Tamai
Original assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2007-02-02
Filing date: 2008-01-31
Publication date: 2010-02-02
Also published as: JP4325951B2; JP2008189756A

Abstract

La présente invention vise une composition adhésive sensible à la pression à base (meth)acrylique et un ruban adhésif sensible à la pression à base (meth)acrylique qui présentant d'excellentes caractéristiques d'adhérence et d'économie de solvant (réduction de la quantité de solvant à utiliser) à faible coût. La composition adhésive sensible à la pression à base (meth)acrylique comprenant un copolymère à base (meth)acrylique, un solvant hydrocarboné et un adhésivant.

Description

Composition adhésive sensible à la pression à base (méth)acrylique et bande adhésive sensible à la pression à base (méth)acrylique

Domaine technique

La présente invention concerne une composition adhésive sensible à la pression à base (méth)acrylique et une bande adhésive sensible à la pression à base (méth)acrylique, qui présentent d'excellentes performances en matière d'adhésivité et d'économie de solvant (réduction de la quantité de solvant à utiliser).

Technique d'arrière-plan

Il existe divers procédés de production d'une composition adhésive sensible à la pression à base (méth)acrylique. Parmi les procédés, on peut citer la polymérisation en solution, la polymérisation en émulsion, la polymérisation aux ultraviolets (rayonnement) et la polymérisation en vrac. Tous -les procédés de polymérisation, excepté la polymérisation ën solution, permettent de produire la composition sans utiliser de solvant. Toutefois, le procédé de production proprement dit ou les propriétés de la composition adhésive obtenue présentent des inconvénients et des avantages si bien que la polymérisation en solution prédomine encore. ;- Récemment, la plage d'applications d'un agent adhésif sensible à la pression a été étendue et la tendance stimule l'exigence d'amélioration des propriétés et des fonctions. Pour répondre à l'exigence, des fonctions sont ajoutées par copolymérisation avec divers monomères, production de polymères d'un poids moléculaire élevé et des additifs tels qu'une résine adhésivante. Toutefois, on sait que la viscosité augmente en proportion de la puissance 3,4 d'un poids moléculaire lorsque le poids moléculaire est augmenté pour obtenir une fonctionnalisation élevée. Par suite, il est inévitable d'augmenter la teneur en solvant dans un agent adhésif afin d'appliquer l'agent adhésif sur un support.

D'autre part, en raison des problèmes environnementaux de ces dernières années, l'économie de solvant (réduction de la quantité de solvant à utiliser) est recommandée même dans une composition adhésive sensible à la pression à base (méth) acrylique. Un agent adhésif contenant un copolymère à base (méth)acrylique en concentration élevée dans un effort visant à promouvoir l'économie de solvant devient très visqueux et est confronté à des difficultés au cours du processus d'enduction. Par ailleurs, il est difficile de répondre à la fois aux caractéristiques d'économie de solvant et d'adhérence, du fait qu'un copolymère à base (méth)acrylique de poids moléculaire dégradé est, au niveau des propriétés, inférieur à un ruban adhésif à température élevée.

Un agent adhésif photosensible ou une solution polymère pour agent adhésif est divulgué(e) dans le but de réduire la quantité de solvant à utiliser. Il comprend un polymère à base acrylique ou méthacrylique, qui a un poids moléculaire moyen en poids de 5000 à 50 000 et 2,2 à 10 doubles liaisons et 1 à 20 groupements acides en moyenne pour un poids moléculaire moyen en poids de 10 000 sur la chaîne latérale, et un agent photosensibilisant (document de brevet 1).

Un agent adhésif sensible à la pression de vinyle et de silicium durcissable par rayonnement (PSA) à structure spécifique et un matériau en feuille revêtu de PSA sont également divulgués (document de brevet 2).

Par ailleurs, il est également divulgué un agent adhésif sensible à la pression qui est préparé par polymérisation d'un monomère adhésif sensible à la pression et du produit réactionnel oligomère de l'adhésif sensible à la pression précité dans un solvant à l'état de fluide supercritique, semi-supercritique ou sous-critique (document de brevet 3). Bien que les adhésivants (agents adhésifs) décrits dans le document de brevet 1 et le document de brevet 2 puissent réduire la quantité de solvant à utiliser, ils ne parviennent pas à répondre aux propriétés et aux fonctions qui seront exigées à l'avenir. L'agent adhésif sensible à la pression décrit dans le document de brevet 3 exige une polymérisation dans un solvant à l'état de fluide supercritique, semi-supercritique ou sous-critique et, par suite, le procédé de production est complexe. Cela rend le coût de production élevé et la composition adhésive et le ruban adhésif ne peuvent être produits à faible coût.

Document de brevet 1 : publication de brevet japonais non examiné n° 57-141471

Document de brevet 2 : publication de brevet japonais non examiné n° 6-508862

Document de brevet 3: publication de brevet japonais non examiné n° 2000-129241 Description de l'invention Problèmes à résoudre par 1'invention

La présente invention a résolu les problèmes présentés ci-dessus et un de ses buts est de fournir une composition adhésive sensible à la pression à base (méth)acrylique et une bande adhésive sensible à la pression à base (méth)acrylique, qui présentent une excellente adhésivité et une excellente économie de solvant (réduction de la quantité de solvant à utiliser) à faible coût.

Les présents inventeurs se sont consacrés à l'étude à la lumière de la situation actuelle telle que décrite ci-dessus et ont découvert le procédé de production d'une composition adhésive sensible à la pression à base (méth)acrylique ayant d'excellentes propriétés d'adhésivité et d'économie de solvant, par régulation de la composition et du poids moléculaire moyen en poids d'un copolymère à base (méth)acrylique et également par utilisation d'un solvant spécifique et d'un adhésivant.

Spécifiquement, la présente invention concerne une composition adhésive sensible à la pression à base (méth)acrylique, comprenant un copolymère à base (méth)acrylique, un solvant hydrocarboné et un adhésivant, dans laquelle le copolymère à base (méth)acrylique a un poids moléculaire moyen en poids de 350 000 à 490 000 et contient également, comme composants monomères, un (méth)acrylate d'alkyle avec un groupement alkyle ayant 2 à 18 atomes de carbone et un composé vinylique ayant au moins un groupement acide, et la teneur en composé vinylique se situe dans une plage de 0,5 à 5 % en poids par rapport à la totalité des composants monomères, et l'adhésivant est un dérivé de colophane ayant un point de ramollissement de 90 à 150 °C et un indice d'acidité de 8 à 16 mg de KOH/g.

Lorsque le poids moléculaire moyen en poids du copolymère à base (méth)acrylique est inférieur à 350 000, on n'obtient pas l'adhésivité, la résistance à la chaleur et la souplesse requises. Lorsque le poids moléculaire moyen en poids dépasse 490 000, la quantité de solvant dans la composition adhésive ne peut être complètement réduite en raison de la viscosité élevée.

Le copolymère à base (méth)acrylique contient, comme composants monomères, un (méth)acrylate d’alkyle avec un groupement alkyle ayant 2 à 18 atomes de carbone et un composé vinylique ayant au moins un groupement acide. L'utilisation en combinaison des deux composants monomères précités donne une composition adhésive sensible à la pression à base (méth)acrylique qui a d'excellentes propriétés d'adhésivité et d'économie de solvant (réduction de la quantité de solvant à utiliser). Lorsque le nombre de carbone du groupement alkyle dans le (méth)acrylate d'alkyle se situe hors de la plage précitée, les propriétés comme agent adhésif sensible à la pression sont dégradées. Il est nécessaire que la teneur en composé vinylique se situe dans une plage de 0,5 à 5 % en poids par rapport à la totalité des composants monomères. Lorsque la teneur en composé vinylique est inférieure à 0,5 % en poids, la force de cohésion décline et, par suite, les performances de l'agent adhésif déclinent, tandis que, lorsqu'elle dépasse 5 % en poids, la viscosité augmente et, par suite, une grande quantité de solvant est nécessaire.

Dans la présente invention, un dérivé de colophane est utilisé comme adhésivant, qui a un point de ramollissement de 90 à 150 °C et un indice d'acidité de 8 à 16 mg de KOH/g. L'utilisation d'un adhésivant renforce les caractéristiques d'adhérence envers des matériaux adhésifs à retard d'adhérence, tels que le polyéthylène et le polypropylène. L'adhésivant est représenté à titre d'exemple par une résine de terpène, une résine de coumarone-indène et une résine hydrocarbonée ainsi que par le dérivé de colophane, mais, compte tenu de la compatibilité avec le copolymère à base (méth) acrylique et de l'adhésivité, il est nécessaire d'utiliser le dérivé de colophane avec les propriétés physiques précitées.

Lorsque le point de ramollissement du dérivé de colophane est inférieur à 90 °C, l'agent adhésif est ramolli à température élevée et, par suite, la résistance à la chaleur de la couche adhésive sensible à la pression décline, tandis que, lorsque le point de ramollissement dépasse 150 °C, l'agent adhésif est durci et, par suite, l'adhésivité à la surface irrégulière de l'agent adhésif décline.

L'indice d'acidité du dérivé de colophane est important pour l'économie de solvant. Lorsque l'indice d'acidité du dérivé de colophane est inférieur à 8 mg de KOH/g, la compatibilité avec le copolymère à base (méth)acrylique ayant le groupement acide est dégradée et, par suite, l'adhésivité de la couche adhésive sensible à la pression décline. Lorsque l'indice d'acidité dépasse 16 mg de KOH/g, le dérivé de colophane et le copolymère à base (méth)acrylique sont susceptibles de s'enchevêtrer en raison de l'interaction entre un groupement carboxyle du premier et un groupement acide du second et, par suite, la viscosité de la composition adhésive augmente, ce qui complique l'enduction uniforme de la composition sur un support.

Dans la composition adhésive sensible à la pression à base (méth)acrylique de la présente invention, on préfère que la teneur en solides se situe dans une plage de 36 à 60 % en poids et que la viscosité soit de 30 Pa.s ou moins à 30 °C. En ajustant la teneur en solides et la viscosité dans la plage précitée, les caractéristiques d'adhérence, la propriété d'économie de solvant et la propriété d'enduction sont renforcées.

Le ruban adhésif sensible à la pression à base (méth)acrylique de la présente invention comprend un support et une couche adhésive sensible à la pression, qui est formée par enduction de la composition adhésive sensible à la pression à base (méth) acrylique sur le support.

On préfère que la couche adhésive sensible à la pression ait une valeur de voile, de 5 ou moins à 50 pm d'épaisseur. La compatibilité entre le copolymère à base (méth)acrylique et le dérivé de colophane est ajustée par la valeur de voile. On ne préfère pas que la compatibilité entre le copolymère à base (méth)acrylique et le dérivé de colophane soit médiocre, du fait que la couche adhésive sensible à la pression est susceptible . d'être sensible à une variation diachronique. L'indice de réfraction du copolymère à base (méth)acrylique et celui du dérivé de colophane sont différents et le copolymère à base (méth)acrylique ou le dérivé de colophane s'agglutine pour avoir un indice de réfraction supérieur à la longueur d'onde de la lumière lorsque la compatibilité est médiocre, ce qui mène à une valeur de voile élevée. Lorsque la compatibilité est bonne, le copolymère à base (méth)acrylique et le dérivé de colophane ne sont pas susceptibles de s'agglutiner et, par suite, la valeur de voile devient faible. La valeur de voile varie en fonction de l'épaisseur de la couche adhésive sensible à la pression. Lorsque la valeur de voile est de 5 ou moins à 50 pm d'épaisseur de la couche adhésive sensible à la pression, une épaisseur courante, la compatibilité du copolymère à base (méth)acrylique et du dérivé de colophane est bonne et, par suite, la couche adhésive sensible à la pression a tendance à subir une variation diachronique.

On préfère que la tension de la couche adhésive sensible à la pression soit de 5 N/cm2 ou moins lorsque la couche est étirée de 300 % dans un test de tension/allongement et, mieux encore, de 3 à 4,5 N/cm2. Du fait que l'exigence d'un ruban adhésif devient de plus en plus stricte d'année en année, un poids moléculaire au-dessus d'un certain niveau est nécessaire pour répondre à l'exigence. Les polymères ayant un faible poids moléculaire présentent des problèmes tels que la résistance à la chaleur et une faible densité de réticulation, sont durs et ne conviennent pas à une utilisation pratique dans de nombreux cas. Bien que la viscoélasticité dynamique, la température de transition vitreuse, le degré de gonflement, la teneur en gel et similaires aient été utilisés comme indicateurs pour mesurer la densité de réticulation et les propriétés physiques d'un polymère, ils n'indiquent pas nécessairement les propriétés physiques dans les conditions où un ruban adhésif est réellement utilisé. Par exemple, la viscoélasticité dynamique démontre certains comportements dans des propriétés physiques telles que la température et la fréquence. Toutefois, cela est dû à une déformation minimale et n'est pas cohérent avec le comportement de déformation lors de l'utilisation du ruban adhésif. Les présents inventeurs ont découvert que la tension affichée avec un étirage de 300 % dans un test de tension/allongement servait d'indicateur montrant le comportement lors de l'utilisation du ruban adhésif et que la couche adhésive sensible à la pression présentait d'excellentes propriétés lorsque la tension était de 5 N/cm2 ou moins. Lorsque la tension dépasse 5 N/cm2 à 300 % d'étirage, la force adhésive a tendance à être plus faible, du fait que la conformité due à la déformation de la couche adhésive sensible à la pression contre une surface irrégulière, telle qu'une mousse d'uréthanne, devient faible.

On préfère également que la quantité de solvant restant dans la couche adhésive sensible à la pression soit de 3000 ppm ou moins dans un test de solvant résiduel. Lorsque la quantité de solvant dépasse 3000 ppm, l'odeur du solvant devient plus forte et peut créer de l'inconfort.

Meilleure forme de réalisation de l'invention

Le copolymère à base (méth)acrylique utilisé dans la présente invention a un poids moléculaire moyen en poids de 350 000 à 490 000 et contient également comme composants monomères un (méth)acrylate d'alkyle avec un groupement alkyle ayant 2 à 18 atomes de carbone et un composé vinylique ayant au moins un groupement acide.

Comme exemples du (méth)acrylate d'alkyle, on peut citer le (méth)acrylate d'éthyle, le (méth)acrylate de n-propyle, le (méth)acrylate de n-butyle, le (méth)acrylate de t-butyle, le (méth)acrylate de 2-éthylhexyle, le (méth)acrylate d'isooctyle, le (méth)acrylate d'isononyle et le (méth)acrylate de dodécyle. Ces (méth)acrylates d'alkyle peuvent être utilisés seuls ou en combinaison.

Comme exemples du composé vinylique, on peut citer l'acide (méth)acrylique, l'acide itaconique, le sulfonate de 2-(méth)acryloyloxypropyle et le phosphate de (méth)acryloyloxyéthyle. Ces composés peuvent être utilisés seuls ou en combinaison. Il est nécessaire que le composé vinylique soit contenu en quantité de 0,5 à 5 % en poids, de préférence de 1 à 3 % en poids, par rapport à la totalité des composants monomères.

Comme exemples de l'autre composant monomère, on peut citer des monomères contenant un groupement hydroxyle, tels que le (méth)acrylate de 2-hydroxy-éthyle, le (méth)acrylate de 2-hydroxypropyle, le (méth)acrylate de 4-hydroxybutyle et le (méth)acrylate d'hydroxyhexyle ; un (méth)acrylate contenant de l'azote, tel qu'un (méth)acrylamide et l'acryloyl- morphorine ; et des monomères polaires, tels que l'acétate de vinyle. Ces monomères peuvent être utilisés seuls ou en combinaison. Ces monomères sont efficaces pour augmenter la force de cohésion de l'agent adhésif. L'autre composant monomère est contenu en quantité de 100 parties en poids ou moins, de préférence de 50 parties en poids ou moins, par rapport à 100 parties en poids du (méth)acrylate d'alkyle.

Il est également permis d'utiliser un composant monomère qui forme un polymère ayant une température de transition vitreuse élevée, tel que le (méth)acrylonitrile, le styrène, le chlorure de vinylidène et le propionate de vinyle. On préfère que le composant monomère soit utilisé en quantité de 100 parties en poids ou moins, de préférence de 50 parties en poids ou moins, par rapport à 100 parties en poids du (méth)acrylate d'alkyle. On préfère également que le composant monomère soit ajouté dans une plage telle que la tension soit égale 5 N/cm2 ou moins à 300 % d'étirage dans un test de tension/allongement de la couche adhésive sensible à la pression du fait que le composant monomère durcit le copolymère à base (méth)acrylique.

Il est nécessaire que le poids moléculaire moyen en poids du copolymère à base (méth) acrylique se situe dans une plage de 350 000 à 490 000, de préférence de 380 000 à 480 000, mieux encore de 400 000 à 480 000, bien mieux encore de 400 000 à 460 000, et nettement mieux encore, de 410 000 à 450 000.

Dans la présente invention, comme adhésivant à utiliser, on peut citer un dérivé de colophane ayant un point de ramollissement de 90 à 150 °C et un indice d'acidité de 8 à 16 mg de KOH/g.

Le dérivé de colophane est tiré de colophanes et a l'indice d'acidité précité. Comme exemples spécifiques de ceux-ci, on peut citer les esters de colophanes, les colophanes modifiées par un phénol et leurs esters. Comme exemples de colophanes, on peut citer la colophane de gomme, la colophane de bois et la colophane de tallol ; une colophane stabilisée et une colophane polymérisée préparée par disproportionnement ou hydrogénation de la colophane ; et une colophane modifiée par un acide insaturé préparée par modification de colophane avec de l'acide maléique, de l'acide fumarique, de l'acide (méth)acrylique ou similaire.

Les esters de colophanes sont préparés par estérification des colophanes avec un alcool polyvalent. L'estérification utilise exactement les mêmes conditions que celles dans lesquelles les colophanes et l'alcool polyvalent sont couramment estérifiés. Par exemple, elle est effectuée par chauffage des colophanes et de l'alcool polyvalent à une température de 150 à 300 °C sous pression atmosphérique d'un gaz inerte, en éliminant l'eau générée par la réaction hors du système. Le rapport des colophanes et de l'alcool polyvalent à charger est ajusté correctement de sorte que les esters de colophane obtenus aient l'indice d'acidité ciblé. En général,, il convient d'utiliser un alcool polyvalent qui ait des groupements hydroxyle en quantité d'environ 0,5 à 1,5 fois équivalent sur la base de l'équivalent de groupements carboxyle de colophanes.

Comme exemples de l'alcool polyvalent, on peut citer les alcools bivalents, tels que 1'éthylèneglycol, le diéthylèneglycol, le propylèneglycol et le néopentyl-glycol ; les alcools trivalents, tels que la glycérine, le triméthyloléthane et le triméthylolpropane ; les alcools tétravalents, tels que le pentaérythritol et la diglycérine ; et les alcools hexavalents, tels que le dipentaérythritol. Ces alcools peuvent être utilisés seuls ou en combinaison.

Bien que la réaction n'exige pas nécessairement un catalyseur d'estérification, on peut utiliser un catalyseur acide, tel que l'acide acétique et l'acide paratoluènesulfonique ; un hydroxyde d'un métal alcalin, tel que 1'hydroxyde de lithium ; un hydroxyde d'un métal alcalinoterreux, tel que 1’hydroxyde de calcium ; et un oxyde métallique, tel que l'oxyde de calcium et l'oxyde de magnésium afin de raccourcir la durée de la réaction.

Comme exemples de colophanes modifiées par du phénol et d'esters, on peut citer les colophanes additionnées de phénol ; les colophanes additionnées de phénol et ensuite estérifiées ; et ce que l'on appelle des résines phénoliques modifiées par une colophane préparées par réaction de résines phénoliques de type résol avec des colophanes et leurs esters. Les esters de colophanes modifiées par du phénol peuvent être préparés dans les mêmes conditions que celles pour les esters de colophanes, en utilisant le même alcool polyvalent et un catalyseur.

On préfère utiliser des esters de colophanes polymérisés parmi les dérivés de colophanes, en raison de l'adhésivité envers les matériaux adhésifs à adhérence retardée, tels que le polyéthylène et le polypropylène.

On préfère que le point de ramollissement du dérivé de colophane se situe dans une plage de 90 à 140 °C, mieux encore de 100 à 140 °C.

On préfère que l'indice d'acidité du dérivé de colophane se situe dans une plage de 10 à 16 mg de KOH/g, mieux encore de 12 à 16 mg de KOH/g.

On préfère que la quantité du dérivé de colophane à ajouter se situe dans une plage de 5 à 60 parties en poids, mieux encore de 10 à 50 parties en poids, par rapport à 100 parties en poids du copolymère à base (méth)acrylique.

Le solvant utilisé pour la composition adhésive sensible à la pression à base méthacrylique de la présente invention est un solvant hydrocarboné aliphatique, alicyclique ou aromatique. Ces solvants peuvent être utilisés seuls ou en combinaison. Le solvant hydrocarboné est apte à être adsorbé sur du charbon actif et, par suite, est commode pour une utilisation dans un dispositif de récupération de solvant. Il est également excellent en termes de rentabilité. La présente invention n'utilise pas de solvant quelconque autre que le solvant hydrocarboné. Les raisons en sont que les solvants à base de cétone, tels que l'acétate d'éthyle et la méthyléthylcétone, et les solvants à base d'alcool, tels que le méthanol et l'éthanol, présentent un risque d'explosion lorsqu'on utilise un dispositif de récupération de solvant à désorption d'eau et ont un problème de coût du fait que les solvants ne sont pas à même d'être adsorbés dans du charbon actif. Les solvants hydrophiles présentent le risque de provoquer une contamination de l'eau.

Comme exemples du solvant hydrocarboné aliphatique, on peut citer l'hexane, l'heptane, l'octane, un solvant de cactus et le white-spirit.

Comme exemples du solvant hydrocarboné alicyclique, on peut citer le cyclohexane, le cyclohexène, le cycloheptane, le cyclooctane et le cyclooctène.

Comme exemples du solvant hydrocarboné aromatique, on peut citer le benzène, le toluène et le xylène.

On préfère utiliser un solvant mixte de toluène et d'hydrocarbure aliphatique ou du toluène en raison du coût, de l'efficacité d'un dispositif de récupération de solvant et de la charge environnementale, en particulier. A mesure que le poids moléculaire d'un polymère devient plus élevé, la viscosité devient plus importante et la propriété d'enduction devient plus médiocre, ce qui nécessite plus de solvant. Par suite, il est nécessaire de supprimer le poids moléculaire du polymère. En général, un agent de transfert de chaîne est utilisé pour ajuster le poids moléculaire d'un polymère, mais l'agent de transfert de chaîne contient du soufre à base de mercaptan dans de nombreux cas, et son utilisation est limitée au domaine des dispositifs électroniques. Il existe certains solvants qui ont une constante de transfert de chaîne élevée, tels que l'alcool isopropylique, mais on ne préfère pas utiliser ces solvants en raison du risque d'explosion, comme indiqué ci-dessus, dans un dispositif de récupération de solvant et également du risque de générer un aldéhyde en raison de l'oxydation sous l'effet de la chaleur dans un procédé de séchage. D'autre part, on préfère utiliser du toluène du fait que la constante de transfert de chaîne est relativement élevée, ce qui permet d'ajuster le poids moléculaire d'un polymère dans une plage ciblée et également de s'affranchir du risque que présentent les solvants à base d'alcool. Lorsqu'un solvant mixte de toluène et d'hydrocarbure aliphatique est utilisé, on préfère que la quantité de l'hydrocarbure aliphatique à utiliser soit égale à 40 parties en poids ou moins, de préférence à 30 parties en poids ou moins, par rapport à 100 parties en poids de toluène afin d'ajuster le poids moléculaire d'un polymère dans une plage ciblée.

On préfère ajouter le solvant hydrocarboné en quantité telle que la teneur en solides s'élève à 36 à 60 % en poids, de préférence 36 à 52 % en poids, mieux encore 40 à 50 % en poids, bien mieux encore, 42 à 48 % en poids, et nettement mieux encore 44 à 48 % en poids. La composition adhésive de la présente invention présente une concentration élevée, mais une faible viscosité en même temps, en comparaison des compositions adhésives classiques et cela permet la réduction de la teneur en solvant.

Le copolymère à base (méth)acrylique est préparé par polymérisation en solution de composants monomères dans le solvant hydrocarboné. Le procédé de synthèse n'est pas particulièrement limité et des procédés quelconques sont disponibles, tels que la polymérisation en chargeant tous les monomères à la fois dans un réacteur ou la polymérisation en chargeant goutte à goutte les monomères par étapes. La durée de polymérisation n'est pas particulièrement limitée, mais elle est couramment de 2 à 24 heures.

Un initiateur de polymérisation peut être ajouté à la solution en une fois ou goutte à goutte. Comme exemples de l'initiateur de polymérisation, on peut citer les peroxydes, tels que le peroxyde d'hydrogène, le peroxyde de benzoyle et le peroxyde de t-butyle. Une utilisation unique est préférée, mais elle peut être combinée à un agent réducteur pour produire un initiateur de polymérisation redox. Comme exemples de l'agent réducteur, on peut citer des sels ionisables, tels qu'un sulfite, le sulfite d'hydrogène, un sel de fer, un sel de cuivre et un sel de cobalt ; des amines telles que la triéthanolamine ; et des sucres de réduction, tels que l'aldose et la cétose. Un composé azoïque est également un initiateur de polymérisation préféré et, comme exemples de celui-ci, on peut citer le propioamidinate de 2,2'-azobis-2-méthyle, le valéro-nitrile de 2,2'-azobis-2,4-diméthyle, l'isobutyl-amidinate de 2,2'-azobis-N,N'-diméthylène, le 2,2'— azobisisobutylonitrile et le 2,2'-azobis-2-méthyl-N-(2-hydroxyéthyl)propionamide. Les initiateurs de polymérisation peuvent être utilisés en combinaison.

La quantité d'initiateur de polymérisation à ajouter s'élève à environ 0,001 à 5 parties en poids par rapport à 100 parties en poids de composants monomères.

La température de polymérisation est d'environ 30 à 100 °C dans le cas d'un initiateur de polymérisation unique, tandis que la température d'initiation est d'environ 5 à 60 °C dans le cas d'un initiateur de polymérisation redox. Il n'est pas nécessaire de maintenir la température de polymérisation constante, mais il peut y avoir certains cas où le système doit être refroidi, du fait que la température s'élève en raison de la chaleur à générer à mesure que la polymérisation progresse. L'atmosphère dans le réacteur de polymérisation lors de la polymérisation n'est pas particulièrement limitée, mais on préfère remplacer l'atmosphère par un gaz inerte, tel que du gaz azote, pour mener aisément la polymérisation.

On préfère que la composition adhésive sensible à la pression à base méthacrylique préparée de cette manière ait une teneur en solides de 36 à 60 % en poids et également une viscosité de 30 Pa.s ou moins à 30°C. Lorsque la teneur en solides est inférieure à 36 % en poids, la réduction d'un solvant ne suffit pas, tandis que, lorsqu'elle dépasse 60 % en poids, la concentration devient élevée et la pratique d'enduction a tendance à être difficile. Lorsque la viscosité dépasse 30 Pa.s à 30 °C, la pratique d'enduction sur un support a tendance à être difficile. Lorsque la viscosité est trop basse, une répulsion a tendance à se produire lors de l'enduction de la composition sur un support. A cause des raisons précitées, on préfère que la viscosité à 30 °C s'élève à 5 Pa.s ou plus, mieux encore, soit située dans la plage de 10 à 28 Pa.s, bien mieux encore de 15 à 28 Pa.s et nettement mieux encore, de 20 à 26 Pa.s.

On préfère que la composition adhésive sensible à la pression à base (méth) acrylique de la présente invention contienne un agent de réticulation également.

Comme exemples d'agent de réticulation, on peut citer des agents de réticulation de type époxy, isocyanate et aziridine.

La quantité d'agent de réticulation à ajouter est d'environ 0,01 à 5 parties en poids par rapport à 100 parties en poids du copolymère à base (méth)acrylique, bien qu'elle varie en fonction de l'utilisation et du type d'agent de réticulation.

On peut également ajouter des additifs tels qu'un pigment, un colorant, un retardateur de flamme, un stabilisateur thermique et un plastifiant à la composition adhésive sensible à la pression à base (méth)acrylique.

Le ruban adhésif sensible à la pression à base (méth)acrylique de la présente invention est préparé à partir d'un support et d'une couche adhésive sensible à la pression qui est formée par enduction de la composition adhésive sensible à la pression à base de méthacrylique sur le support.

Le support n'est pas particulièrement limité. Comme exemples de celüi-ci, on peut citer des films tels qu'un film de polyester, un film de poly(chlorure de vinyle), un film de polyéthylène, un film de polypropylène, un film de poly(sulfure de phénylène) et un film de polyimide ; des papiers tels qu'un papier de qualité supérieure, un papier kraft et un papier étirable ; des tissus non tissés, des feuilles métalliques et leurs stratifiés. La surface du support peut subir un traitement d'exfoliation par de la silicone et similaire.

Le procédé d'enduction n'est pas particulièrement limité et un procédé courant peut être utilisé. Par exemple, la composition adhésive sensible à la pression à base méthacrylique est enduite sur le support en utilisant un dispositif d'enduction approprié, tel qu'un dispositif d'enduction à barre, un dispositif d'enduction à rotation, un dispositif d'enduction à rouleau et un applicateur, la réticulation est formée sous l'effet de la chaleur de manière à durcir le copolymère à base (méth)acrylique et le solvant est éliminé, si bien qu'une couche adhésive sensible à la pression peut être formée.

L'épaisseur de la couche adhésive sensible à la pression n'est pas particulièrement limitée, mais est couramment située dans une plage de 25 à 100 μιη.

Le ruban adhésif sensible à la pression à base (méth)acrylique préparé de cette manière présente une excellente souplesse à basse température, une excellente stabilité à température élevée et d'excellentes caractéristiques d'adhérence, telles que l'adhésivité à une surface irrégulière.

EXEMPLES

Ci-dessous, la constitution et l'effet de la présente invention seront décrits à titre d'exemples spécifiques. Par ailleurs, les articles d'évaluation dans les exemples sont mesurés de la manière suivante. Mesure du poids moléculaire moyen en poids

Le poids moléculaire moyen en poids est mesuré par un procédé de chromatographie par perméation de gel et calculé en termes de conversion de polystyrène. Les conditions de mesure détaillées se présentent de la manière suivante : équipement GPC : HLC-8120GPC fabriqué par la Tosoh

Corporation colonne : 6,0 mm D.I. x 150 mm, TSKgel Super HM- H/H4000/H3000/H2000 débit : 0,6 ml/mn concentration: 0,1 % en poids volume d'injection : 20 μΐ

température de la colonne : 40 °C

Eluant : THF

Mesure du point de ramollissement

Le point de ramollissement de l'adhésivant est mesuré par un procédé à anneau et bille selon la norme JIS K5601.

Mesure de l'indice d'acidité L'indice d'acidité de l'adhésivant est mesuré par un procédé selon la norme JIS K5902.

Mesure de la teneur en solides 2 à 3 g de la composition sensible à la pression à base acrylique sont placés dans une coupelle Al, pesés et mis à reposer pendant 2 heures dans un sécheur à 120 °C. Ensuite, la coupelle est retirée, refroidie à 23 °C pendant 1 heure et pesée. La teneur en solides est évaluée à partir de la variation de poids avant et après séchage.

Mesure de la valeur de voile

Chacune des compositions sensibles à la pression à base acrylique des exemples 1 à 5 et des exemples comparatifs 1 à 7 est enduite sur une feuille de papier antiadhésif (NS-50 fabriqué par Lintec Corporation) en utilisant un applicateur cuiseur, et séchée et réticulée/durcie à une vitesse d'enduction de 15 m/mn pour former une couche adhésive sensible à la pression (épaisseur 50 μπι) . Ensuite, la couche adhésive sensible à la pression est arrachée du papier antiadhésif. La valeur de voile de la couche adhésive sensible à la pression est calculée par l'équation suivante en utilisant un facteur de transmission diffus et un facteur de transmission d'un faisceau lumineux total. Le facteur de transmission diffus et le facteur de transmission d'un faisceau lumineux total sont mesurés selon la norme JIS K7136 en utilisant un indicateur de voile HMISO (fabriqué par Murakami Color Research Laboratory).

Valeur de voile (%) = (facteur de transmission diffus/facteur de transmission d'un faisceau de lumière total) x 100 Mesure de la viscosité

La viscosité de la composition adhésive sensible à la pression à base méthacrylique est mesurée à 30 °C en utilisant un viscosimètre de type BH (VISCOMETER fabriqué par TOKMEC. INC).

Mesure de la force adhésive

Le ruban adhésif sensible à la pression à base (méth) acrylique préparé est découpé en 20 mm x 20 mm et collé sur un matériau adhésif (SUS304 ou mousse d'uréthanne à base d'éther) en imprimant un mouvement unique de va-et-vient à un rouleau de 2 kg. Le matériau adhésif est laissé au repos pendant 30 minutes dans des conditions environnementales de 23 °C et 50 % HR et mesuré. La force adhésive lors d'un arrachage à 180 est mesurée en tirant le ruban à une vitesse de tête d'équerre de 300 mm/mn en utilisant un autographe AG1-kNG (fabriqué par la Shimadzu Corporation).

Mesure de l'aimantation rémanente

Le ruban adhésif sensible à la pression à base (méth) acrylique préparé est découpé en 10 mm x 10 mm et collé sur une plaque de bakélite (10 mm x 20 mm) . Le déplacement à 80 °C sous une charge de 500 g est mesuré. Test au solvant résiduel

Le ruban adhésif sensible à la pression à base (méth)acrylique préparé est découpé en morceaux mesurant 10 mm x 10 mm, pesé et collé sur une feuille d'aluminium. L'échantillon est placé dans un récipient de type flacon de 21,5 ml et scellé. Le flacon est chauffé à 150 °C pendant 10 minutes en utilisant un auto-échantillonneur d'espace de tête (HP7694 fabriqué par Hewlett Packard). 1,0 ml du gaz à l'état chauffé est recueilli et la teneur en solvant dans le gaz est mesurée en utilisant une chromatographie en phase gazeuse (HP6890 fabriqué par Hewlett Packard). La colonne utilisée est une DB-FFAP 1,0 pm (0,539 inmcp x 30 m) , le gaz véhiculaire est He et le débit s'élève à 5,0 ml/mn.

Test de tension/allongement

Chacune des compositions sensibles à la pression à base acrylique des exemples 1 à 5 et des exemples comparatifs 1 à 7 est enduite sur une feuille de papier antiadhésif (NS-50 fabriqué par Lintec Corporation) en utilisant un applicateur cuiseur, et séchée et réticulée/durcie à une vitesse d'enduction de 15 m/mn pour former une couche adhésive sensible à la pression (épaisseur 50 pm). La feuille est découpée en morceaux mesurant 5 mm x 60 mm, et 10 feuilles de celles-ci sont contrecollées pour préparer un échantillon d'essai. Un autographe AGl-kNG (fabriqué par la Shimadzu Corporation) est utilisé comme testeur de tension. L'échantillon d'essai est tiré à une vitesse de traction de 100 mm avec une distance entre les mors de 30 mm pour effectuer un essai de tension/allongement. La tension est mesurée à 300 % d'étirage.

EXEMPLE 1 (Préparation d'une solution polymère à base acrylique) 65 parties en poids de n-acrylate de butyle (BA), 35 parties en poids d'acrylate de 2-éthylhexyle (2-EHA), 3 parties en poids d'acide acrylique (AA), 0,05 partie en poids d'acrylate de 4-hydroxybutyle (4-HBA) e„t 0,08 partie en poids d'AIBN (azobis-isobutylonitrile) comme initiateur de polymérisation sont ajoutées dans un solvant de toluène. Ensuite, une polymérisation en solution est effectuée à 63 °C pendant 8 heures pour donner une solution polymère à base acrylique. Le poids moléculaire moyen en poids du polymère à base acrylique est de 440 000. La teneur en acide acrylique est de 2,9 % en poids par rapport à la totalité des composants monomères.

(Préparation de la composition adhésive sensible à la pression à base acrylique) 30 parties en poids d'un ester de colophane polymérisé (Rikatack PC J fabriqué par Rika Fine Tech. Co., point de ramollissement : 128 °C, indice d'acidité : 12 mg de KOH/g) et 2 parties en poids d'agent de réticulation isocyanate (Colonate L fabriqué par Nippon Polyurethane Co., Ltd.) sont ajoutées à la solution polymère à base acrylique préparée pour donner une composition sensible à la pression à base acrylique. EXEMPLE 2 (Préparation d'une solution polymère à base acrylique) 65 parties en poids d'acrylate de n-butyle, 35 parties en poids d'acrylate de 2-éthylhexyle, 3 parties en poids d'acide acrylique, 0,05 partie en poids d'acrylate de 4-hydroxybutyle et 0,08 partie en poids d'AIBN comme initiateur de polymérisation sont ajoutées dans un solvant mixte de toluène/hexane = 70/30 (rapport pondéral). Ensuite, une polymérisation en solution est effectuée à 65 °C pendant 8 heures pour donner une solution polymère à base acrylique. Le poids moléculaire moyen en poids du polymère d'acrylate est de 440 000. La teneur en acide acrylique est de 2,9 % en poids par rapport à la totalité des composants monomères.

(Préparation de la composition adhésive à base acrylique)

Une composition sensible à la pression à base acrylique est préparée de la même manière que dans l'exemple 1, excepté l'utilisation de la solution polymère à base acrylique précitée.

EXEMPLE 3 (Préparation d'une solution polymère à base acrylique) 100 parties en poids d'acrylate de n-butyle, 1 partie en poids d'acide acrylique, 0,1 partie en poids d'acrylate de 2-hydroxyéthyle (2-HEA) et 0,06 partie en poids de BPO (peroxyde de benzoyle) sous la forme d'un initiateur de polymérisation sont ajoutées dans un solvant mixte de toluène/hexane = 90/10 (rapport pondéral). Ensuite, une polymérisation en solution est effectuée à 73 °C pendant 8 heures pour donner une solution polymère à base acrylique. Le poids moléculaire moyen en poids du polymère d'acrylate est de 470 000. La teneur en acide acrylique est de 1,0 % en poids par rapport à la totalité des composants monomères. (Préparation de la composition adhésive sensible à la pression à base acrylique) 30 parties en poids d'un ester de colophane polymérisé (DP291A fabriqué par Rika Fine Tech. Co., point de ramollissement : 105 °C, indice d'acidité : 14 mg de KOH/g) et 2 parties en poids d'agent de réticulation isocyanate (Colonate L fabriqué par Nippon Polyurethane Co., Ltd.) sont ajoutées à la solution polymère à base acrylique préparée pour donner une composition sensible à la pression à base acrylique. EXEMPLE 4 (Préparation d'une solution polymère à base acrylique) 70 parties en poids d'acrylate de n-butyle, 30 parties en poids d'acrylate de 2-éthylhexyle, 2,5 parties en poids d'acide acrylique, 0,05 partie en poids d'acrylate de 4-hydroxybutyle et 0,06 partie en poids d'AIBN comme initiateur de polymérisation sont ajoutées dans un solvant de toluène. Ensuite, la polymérisation en solution est effectuée à 65 °C pendant 8 heures pour donner une solution polymère à base acrylique. Le poids moléculaire moyen en poids du polymère à base acrylique est de 380 000. La teneur en acide acrylique est de 2,4 % en poids par rapport à la totalité des composants monomères.

(Préparation de la composition adhésive sensible à la pression à base acrylique)

EXEMPLE 5 (Préparation d'une solution polymère à base acrylique) 35 parties en poids d'acrylate de n-butyle, 65 parties en poids d'acrylate de 2-éthylhexyle, 5 parties en poids d'acide acrylique, 0,05 partie en poids d'acrylate de 4-hydroxybutyle et 0,06 partie en poids d'AIBN comme initiateur de polymérisation sont ajoutées dans un solvant d'hexane. Ensuite, une polymérisation en solution est effectuée à 70 °C pendant 8 heures pour donner une solution polymère à base acrylique. Le poids moléculaire moyen en poids du polymère d'acrylate est de 390 000. La teneur en acide acrylique est de 4,7 % en poids par rapport à la totalité des composants monomères.

Une composition adhésive sensible à la pression à base acrylique est préparée de la même manière que dans l'exemple 1, excepté l'utilisation de la solution polymère à base acrylique précitée.

EXEMPLE COMPARATIF 1 (Préparation d'une solution polymère à base acrylique) 65 parties en poids d'acrylate de n-butyle, 35 parties en poids d'acrylate de 2-éthylhexyle, 2 parties en poids d'acide acrylique, 0,05 partie en poids d'acrylate de 4-hydroxybutyle et 0,08 partie en poids d'AIBN comme initiateur de polymérisation sont ajoutées dans un solvant de toluène. Ensuite, une polymérisation en solution est effectuée à 63 °C pendant 8 heures pour donner une solution polymère à base acrylique. Le poids moléculaire moyen en poids du polymère d'acrylate est de 550 000. La teneur en acide acrylique est de 2,0 % en poids par rapport à la totalité des composants monomères.

EXEMPLE COMPARATIF 2.

(Préparation d'une solution polymère à base acrylique) 65 parties en poids d'acrylate de n-butyle, 35 parties en poids d'acrylate de 2-éthylhexyle, 2 parties en poids d'acide acrylique, 0,05 partie en poids d'acrylate de 4-hydroxybutyle et 0,08 partie en poids d'AIBN comme initiateur de polymérisation sont ajoutées dans un solvant de toluène. Ensuite, une polymérisation en solution est effectuée à 83 °C pendant 8 heures pour donner une solution polymère à base acrylique. Le poids moléculaire moyen en poids du polymère d'acrylate est de 330 000. La teneur en acide acrylique est de 2,0 % en poids par rapport à la totalité des composants monomères.

(Préparation de la composition adhésive à base acrylique)

EXEMPLE COMPARATIF 3 (Préparation d'une solution polymère à base acrylique) 65 parties en poids d'acrylate de n-butyle, 35 parties en poids d'acrylate de 2-éthylhexyle, 6 parties en poids d'acide acrylique, 0,05 partie en poids d'acrylate de 4-hydroxybutyle et 0,08 partie en poids d'AIBN comme initiateur de polymérisation sont ajoutées dans un solvant de toluène. Ensuite, une polymérisation en solution est effectuée à 63 °C pendant 8 heures pour donner une solution polymère à base acrylique. Le poids moléculaire moyen en poids du polymère d'acrylate est de 460 000. La teneur en acide acrylique est de 5,6 % en poids par rapport à la totalité des composants monomères.

(Préparation de la composition adhésive à base acrylique)

EXEMPLE COMPARATIF 4 (Préparation de la composition adhésive à base acrylique)

Une composition sensible à la pression à base d'acrylique est préparée de la même manière que dans l'exemple 1, excepté l'utilisation de 30 parties en poids de résine de terpène (YS Resin TO-125 fabriquée par Yasuhara Chemical Co., Ltd., point de ramollissement : 125 °C, Indice d'acidité : 2 mg de KOH/g) au lieu de 30 parties en poids d'un ester de colophane polymérisé.

EXEMPLE COMPARATIF 5 (Préparation de la composition adhésive à base acrylique)

Une composition sensible à la pression à base acrylique est préparée de la même manière que dans l'exemple 1, excepté l'utilisation de 30 parties en poids de résine hydrocarbonée (Quintone 1325 fabriquée par Nippon Zeon Co., Ltd., point de ramollissement : 125 °C, Indice d'acidité : 0 mg de KOH/g) au lieu de 30 parties en poids d'un ester de colophane polymérisé. EXEMPLE COMPARATIF 6 (Préparation de la composition adhésive à base acrylique)

Une composition sensible à la pression à base acrylique est préparée de la même manière que dans l'exemple 1, excepté l'utilisation de 30 parties en poids d'un ester de colophane partiellement hydrogéné (Rikatack SE10 fabriqué par Rika Fine Tech. Co., point de ramollissement : 80 °C, indice d'acidité : 6 mg de KOH/g) au lieu de 30 parties en poids d'un ester de colophane polymérisé.

EXEMPLE COMPARATIF 7 (Préparation de la composition adhésive sensible à la pression à base acrylique)

Une composition sensible à la pression à base acrylique est préparée de la même manière que dans l'exemple 1, excepté l'utilisation de 30 parties en poids d'un ester de colophane polymérisé (Pencel KK fabriqué par Arakawa Kagaku Co., point de ramollissement : 160 °C et plus, indice d'acidité : 18 mg de KOH/g) au lieu de 30 parties en poids d'un ester de colophane polymérisé.

(Préparation d'un ruban adhésif à base acrylique)

La température dans une boîte de séchage est ajustée à 70, 80, 90 et 100 °C. Chacune des compositions sensibles à la pression à base acrylique des exemples 1 à 5 et des exemples comparatifs 1 à 7 est enduite sur une feuille de papier antiadhésif (NS-50 fabriqué par Lintec Corporation) en utilisant un applicateur cuiseur, et séchée et réticulée/durcie à une vitesse d'enduction de 15 m/mn pour former une couche adhésive sensible à la pression (épaisseur 80 pm) . Ensuite, la couche adhésive sensible à la pression sur le papier antiadhésif est transférée sur un tissu non tissé (papier de base MR14 fabriqué par Miki Tokushu Paper Mfg. Co., Ltd.) pour préparer un ruban sensible à la pression à base acrylique (épaisseur totale : 160 pm), respectivement.

Tableau I

Il ressort clairement du tableau I que les compositions sensibles à la pression à base acrylique des exemples 1 à 5 répondent à toutes les caractéristiques d'économie de solvant, de faible viscosité et d'excellente adhérence, tandis que· les compositions sensibles à la pression à base acrylique des exemples comparatifs 1 à 7 sont inférieures au niveau de certaines des propriétés d'économie de solvant, de faible viscosité et d'adhérence.

Claims

1. Composition adhésive sensible à la pression à base (méth)acrylique, comprenant un copolymère à base (méth)acrylique, un solvant hydrocarboné et un adhésivant, dans laquelle le copolymère à base (méth)acrylique a un poids moléculaire moyen en poids de 350 000 à 4 90 000 et contient également, comme composants monomères, un (méth)acrylate d'alkyle avec un groupement alkyle ayant 2 à 18 atomes de carbone et un composé vinylique ayant au moins un groupement acide et la teneur en composé vinylique se situe dans une plage de 0,5 à 5 % en poids par rapport à la totalité des composants monomères, et 1'adhésivant est un dérivé de colophane ayant un point de ramollissement de 90 à 150 °C et un indice d'acidité de 8 à 16 mg de KOH/g.

2. Composition adhésive sensible à la pression à base (méth)acrylique selon la revendication 1, dans laquelle la teneur en solides se situe dans une plage de 36 à 60 % en poids et la viscosité se situe dans une plage de 30 Pa.s ou moins à 30 °C.

3. Ruban adhésif sensible à la pression à base (méth)acrylique, comprenant un support et une couche adhésive sensible à la pression formée par enduction de la composition adhésive sensible à la pression à base (méth)acrylique selon la revendication 1 ou 2 sur le support.

4. Ruban adhésif sensible à la pression à base (méth)acrylique selon la revendication 3, dans lequel la valeur de voile de la couche adhésive sensible à la pression est de 5 ou moins à 50 pm d'épaisseur.

5. Ruban adhésif sensible à la pression à base (méth)acrylique selon la revendication 3 ou 4, dans lequel la tension de la couche adhésive sensible à la pression est de 5 N/cm2 ou moins lorsque la couche est étirée de 300 % dans un test de tension/allongement.

6. Ruban adhésif sensible à la pression à base (méth)acrylique selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel la quantité de solvant restant dans la couche adhésive sensible à la pression est de 3000 ppm ou moins dans un test de solvant résiduel.