JP2001064610A - 再剥離性粘着剤組成物および粘着テープ類 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】水酸基を１分子あたり１．８個以上有する液状
ゴムと、イソシアネート基を１分子あたり２個以上有す
るポリイソシアネートと、硫黄系加硫剤を少なくとも成
分とし、該液状ゴムと該ポリイソシアネートの配合割合
がイソシアネート基／水酸基に基づいて０．２〜０．８
である再剥離性粘着剤組成物、および該粘着剤組成物を
基材の片面又は両面に塗布し、硬化処理した粘着剤層を
有する粘着テープ類に関する。 【効果】本発明によれば、水酸基とイソシアネート基の
当量比を特定の範囲になるようにすることで、初期の接
着力を十分発現させることができ、また不要となった時
には加熱することで、液状ゴムと硫黄系加硫剤を加硫さ
せ、粘着剤を硬化させ再剥離でき、部材の分別によるリ
サイクルを可能にする再剥離性粘着テープ類を得ること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、実用時には十分な
強さの接着力を有し、不用になった場合は加熱すること
で、糊残りなく、容易に剥離可能な再剥離性粘着テープ
類に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、地球環境の保護や地球資源の有効
活用等を目的に、プラスチックや金属などの種々の資材
を再利用するリサイクルシステムの開発が求められてい
る。従来、粘着テープ類は各種部材の接合用、包装用、
表面保護用、標示用等、種々の用途で用いられている
が、かかる粘着テープを金属板等の部材に貼り付け、そ
の後その部材をリサイクルするため粘着テープを剥離す
ることを試みた場合、粘着テープは部材に強固に接着し
ているために分離することが困難であり、分別不能品と
して焼却や投棄による廃棄処分をする必要があり、リサ
イクルすることが困難であった。

【０００３】このような課題に対して、従来からある再
剥離可能な粘着テープとしては、例えば初期から粘着力
を低く設定し、剥離をしやすくするものがあった。しか
しながら、このタイプの粘着テープは当然強固に接着す
る用途には不向きであった。

【０００４】また再剥離可能な粘着テープとして、紫外
線硬化性の粘着剤を用いた粘着テープが提案されてい
る。これは、紫外線透過性の基材上に紫外線硬化性粘着
剤を塗布した粘着テープであって、剥離時に粘着テープ
に紫外線を照射することで粘着剤中に含まれる紫外線硬
化性化合物を硬化させ、粘着剤に三次元網状化構造を与
えて、その流動性を著しく低下させる原理に基づくもの
である。これは、初期は十分な接着力が得られ、紫外線
照射によって接着力が低下し、剥離可能であるため、広
い用途に使用されている。

【０００５】しかしながら、この場合基材としては、紫
外線が透過しやすい無色透明な基材しか使用できず不透
明な物は好ましくなかったり、両面テープとして金属板
同士を接着するような接合用途に使用した場合、紫外線
が照射できず再剥離は不可能であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、実用時には
従来の粘着テープ類と同等の性能を発揮し、部材の使用
目的達成によるリサイクルの際には、部材より容易に分
離できて部材の分別によるリサイクルを可能にする再剥
離性粘着テープ類の開発を課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために種々検討した結果、水酸基を１分子あ
たり１．８個以上有する液状ゴムと、イソシアネート基
を１分子あたり２個以上有するポリイソシアネートと、
硫黄系加硫剤を少なくとも成分とし、該液状ゴムと該ポ
リイソシアネートの配合割合がイソシアネート基／水酸
基に基づいて０．２〜０．８である再剥離性粘着剤組成
物、および該粘着剤組成物を基材の片面又は両面に塗布
し、硬化処理した粘着剤層を有する再剥離性粘着テープ
類を提供するものである。また部材に貼付後、粘着テー
プ類を加熱して接着力を低下させて剥離する方法を提供
する。

【０００８】

【発明の効果】本発明によれば、水酸基とイソシアネー
ト基の当量比を特定の範囲になるようにすることで初期
の接着力を十分発現させることができ、また不要となっ
た時には加熱することで、液状ゴムを硫黄系加硫剤にて
加硫させ、粘着剤を硬化させ再剥離でき、部材の分別に
よるリサイクルを可能にする再剥離性粘着テープ類を得
ることができる。特に、従来の紫外線効果型粘着テープ
類では再剥離不可能であった金属板同士の接合用途に
も、優れた再剥離効果を発揮する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実例を図面にもと
づいて説明するが、本発明はこれらに何ら限定されるも
のではない。図１は、本発明の粘着剤組成物を基材フィ
ルムの片面に塗布し、硬化処理した粘着剤層を有する粘
着テープ類の一例を模式的に示す断面図である。なお、
図示していないが、粘着面に適当なセパレーターを貼り
合わせてもよいし、ロール状に巻かれていてもよい。

【００１０】図１において、１は粘着剤層を示してい
る。本発明による粘着剤層は、水酸基を１分子あたり
１．８個以上有する液状ゴムと、イソシアネート基を１
分子あたり２個以上有するポリイソシアネートと、硫黄
系加硫剤を少なくとも成分とし、該液状ゴムと該ポリイ
ソシアネートの配合割合がイソシアネート基／水酸基に
基づいて０．２〜０．８である粘着剤組成物を基材上に
塗布し、硬化処理することで得られる。

【００１１】用いる液状ゴムは、水酸基を１分子あたり
１．８個以上、好ましくは１．８〜２．２個有するもの
であれば良く、特に分子両末端に水酸基を有するものが
好ましい。これらの液状ゴムとしては、従来から公知の
物が使用でき、例えば液状イソプレンゴム、液状ポリブ
タジエンゴム、液状スチレン−ブタジエンゴム、液状ア
クリロニトリル−ブタジエンゴム等である。これらの液
状ゴムは、１種又は２種以上を併用することができる。

【００１２】これらの液状ゴムにおいて、分子内の水酸
基が１．８個未満であると凝集力が発現せず、粘着テー
プとして成り立たない。

【００１３】一方、ポリイソシアネートについては、イ
ソシアネ−ト基を１分子あたり２個以上、好ましくは２
〜４個有するものであれば良く、従来から公知の物が使
用でき、例えばエチレンジイソシアネートやブチレンジ
イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートなど
の低級脂肪族系ポリイソシアネート類、シクロペンチレ
ンジイソシアネートやシクロヘキシレンジイソシアネー
ト、イソホロンジイソシアネートなどの脂環式系ポリイ
ソシアネート類、トリレンジイソシアネートやジフェニ
ルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネー
トなどの芳香族系ポリイソシアネート類、トリレンジイ
ソシアネートのトリメチロールプロパン付加物やヘキサ
メチレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付
加物などの付加物類などがあげられる。これらのポリイ
ソシアネートは、１種又は２種以上を併用することがで
きる。

【００１４】これらのポリイソシアネートにおいて、分
子内のイソシアネート基が２個未満であると凝集力が発
現せず、粘着テープとして成り立たない。

【００１５】ポリイソシアネートの配合は、そのイソシ
アネート基を介し水酸基と反応させて液状ゴムを架橋
し、その分子量を増量させて液状物から粘着特性を示す
粘調物へと硬化処理することを目的とする。従って、ポ
リイソシアネートの配合量は、目的とする接着特性に基
づいて適宜に決定することができる。

【００１６】本発明において、接着力と凝集力のバラン
スなどの点よりポリイソシアネートの好ましい配合量
は、イソシアネート基／水酸基に基づいて０．２〜０．
８であり、さらに好ましくは０．３〜０．７である。
０．２より少ないと十分な凝集力が発現せず粘着テープ
として不十分であり、０．８より大きいと凝集力が強く
なりすぎ十分な接着力が得られない。

【００１７】本発明において用いる硫黄系加硫剤は、硫
黄及び加硫促進剤を併用する。加硫促進剤としては、ゴ
ム成分に応じて適宜な物を用いることができ、例えばア
セトアルデヒドアンモニアやヘキサメンチレンテトラミ
ンなどのアルデヒドアンモニア類、ｎ−ブチルアルデヒ
ドアニリンやブチルアルデヒドモノブチルアミンなどの
アルデヒドアミン類、ジエチルチオウレアやトリメチル
チオウレアなどのチオウレア類、ジフェニルグアニジン
やジーｏ−トリルグアニジンなどのグアニジン類、２−
メルカプトベンゾチアゾールやジベンゾチアジルジスル
フィドなどのチアゾール類、ベンゾチアジル−２−ジエ
チルスルフェンアミドやＮ−シクロヘキシル−２−ベン
ゾチアジルスルフェンアミドなどのスルフェンアミド
類、テトラメチルチウラムモノスルフィドやテトラメチ
ルチウラムジスルフィドなどのチウラム類、ジメチルジ
チオカルバミン酸ナトリウムやジエチルジチオカルバミ
ン酸ナトリウムなどのジチオカルバミン酸類、イソプロ
ピルキサントゲン酸ナトリウムやイソプロピルキサント
ゲン酸亜鉛などのキサントゲン酸類などをあげることが
できる。これらの加硫促進剤は、１種又は２種以上を用
いることができる。

【００１８】これらの硫黄系加硫剤の配合量は、液状ゴ
ム１００重量部に対し硫黄は０．０１〜２０重量部、好
ましくは０．１〜１０重量部、加硫促進剤は０．０１〜
３０重量部、好ましくは０．１〜２０重量部である。

【００１９】また本発明の粘着剤組成物には、上記必須
物以外にも必要に応じ例えば、ジブチル錫ジラウレート
（ＤＢＴＬ）の如きイソシアネート反応触媒、テルペン
系や石油系の粘着付与剤樹脂、炭酸カルシウム、タル
ク、酸化チタン、カーボン等の充填剤、酸化亜鉛や酸化
マグネシウム等の加硫助剤、ステアリン酸等の滑剤、ま
たオイル類、老化防止剤、防カビ剤、酸化防止剤、顔
料、着色料等の従来から公知のゴム配合物を使用するこ
とができる。

【００２０】図１において、２は粘着テープ類の基材フ
ィルムを示している。本発明において用いる基材フィル
ムは、特に限定されるものでなく、例えば紙類（和紙、
クラフト紙等）、布類（綿、スフ、化繊、不織布等）、
プラスチック類（セロハン、ポリエチレン、ポリエステ
ル、ポリ塩化ビニル、アセテート、ポリプロピレン、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリスチレン、ポリアクリ
ロニトリル等）、金属箔、あるいはこれらのプラスチッ
クラミネート体等を用いることができる。また、ゴム状
の弾性を示すポリマーからなるフィルムや発泡体を用い
ることもできる。その厚さも、用いる基材の種類や用
途、目的に応じて適宜決定できる。

【００２１】図２は、本発明の粘着剤組成物を基材フィ
ルムの両面に塗布し、硬化処理した粘着剤層を有する両
面粘着テープ類の一例を模式的に示す断面図である。な
お、図示していないが、本発明の粘着テープはロール状
に巻かれていてもよい。

【００２２】図２において、３および４は粘着剤層を示
している。この粘着剤層は、図１の１に示した粘着剤層
と同じく水酸基を１分子あたり１．８個以上有する液状
ゴムと、イソシアネート基を１分子あたり２個以上有す
るポリイソシアネートと、硫黄系加硫剤を少なくとも成
分とし、該液状ゴムと該ポリイソシアネートの配合割合
がイソシアネート基／水酸基に基づいて０．２〜０．８
である粘着剤組成物を基材上に塗布し、硬化処理するこ
とで得られる。

【００２３】ここで、粘着剤層３及び４は同一の組成で
あってもかまわないし、例えば液状ゴムの種類や他の添
加物が異なる組成であってもかまわない。その用途、用
法に合わせて適宜選ぶことができる。

【００２４】図２において５は、基材フィルムであり、
例えば紙類（和紙、クラフト紙等）、布類（綿、スフ、
化繊、不織布等）、プラスチック類（セロハン、ポリエ
チレン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、アセテート、
ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリス
チレン、ポリアクリロニトリル等）、金属箔、あるいは
これらのプラスチックラミネート体等を用いることがで
きる。また、ゴム状の弾性を示すポリマーからなるフィ
ルムや発泡体を用いることもできる。その厚さも、用い
る基材の種類や用途、目的に応じて適宜決定できる。

【００２５】粘着剤層１および３，４の厚さは、その目
的、用途に応じて決定され、通常２０〜１００μｍ 、
好ましくは２５〜６０μｍとされるが、これに限定され
るものではない。

【００２６】上記粘着剤組成物は、液状ゴムを使用した
ことにより溶媒を使用しない無溶剤型の粘着剤として塗
工処理に供することができるが、塗工粘度の調節等を目
的とした溶媒や分散剤の使用を制限するものではない。
また、厚膜塗工等を目的に粘着剤を予備的に硬化処理し
て、その粘度を高めることもできる。

【００２７】図１および２の基材フィルムへの粘着剤層
の付設は、例えばフィルム上に粘着剤組成物を塗工して
それを加熱処理する方式や、セパレータ上に前記に準じ
て塗工形成した粘着剤層を基材フィルム上に移着する方
式などの適宜な方式にて行うことができる。

【００２８】上記方法により基材フィルム上に粘着剤組
成物を塗布した後、液状ゴムの水酸基とポリイソシアネ
ートのイソシアネート基とを反応させるため、加熱して
硬化処理を行う。加熱条件は、硫黄系加硫剤が反応しな
い７０℃以下が好ましく、さらに好ましくは５０℃以下
である。またこの時、ジブチル錫ジラウレート（ＤＢＴ
Ｌ）の如きイソシアネート反応触媒を併用すると、５０
℃以下の低温で硬化処理が行え好ましい。

【００２９】図1及び２において、基材フィルムと粘着
剤層との接着力（投錨力）を向上させるために、基材の
粘着剤塗布面をコロナ処理やプラズマ処理等の表面処理
を施したり、プライマー層を塗設するなど、公知の処理
を適用しても良い。

【００３０】図1において、基材フィルム２の粘着剤を
塗布しない面には、テープをロール状に巻回した際、巻
き戻しやすくするために、適宜シリコーン樹脂やフッ素
樹脂等で代表される剥離剤を塗布しても良い。

【００３１】また図２において６は、セパレータを示し
ている。本発明において用いられるセパレータは、粘着
層の表面を保護し、かつ、その粘着面を露出させる際に
は剥離可能な構造を有するものであれば特に限定され
ず、従来から用いられてきたものが使用される。その厚
さは特に限定されないが、好ましくは１５μｍ以上、さ
らに好ましくは２５〜５００μｍである。

【００３２】本発明による粘着テープ類は、部材に貼付
後、必要に応じて加熱することで、液状ゴムを加硫して
接着力を低下させることができ、部材から容易に剥離す
ることができる。この場合、加熱方法は粘着テープを加
熱できれば特に限定するものでなく、例えば熱風乾燥
機、オーブン、ヒートプレス等を用いることができる。
また加熱条件は、液状ゴムや硫黄系加硫剤の種類、基材
や部材の耐熱性等の条件により決められるが、一般的な
条件は、１２０℃以上で３０分以上、好ましくは１５０
℃以上で３０分以上である

【００３３】本発明の再剥離性粘着テープ類及びその使
用方法は、接着時には部材に強固に接着でき、接着状態
を解きたい時には加熱加硫処理で部材より容易に分離で
きるものである。この優れた特徴から、プラスチックや
金属板など種々の部材から粘着テープ類を剥離すること
が容易となり、本発明の再剥離性粘着テープ類を分別に
よるリサイクル目的に用いることは好ましい。

【００３４】

【実施例】以下、実施例により更に詳細に説明するが、
本発明はこれらに何ら限定されるものではない。

【００３５】下記配合にて液状ゴム、ポリイソシアネー
ト、硫黄系加硫剤、およびその他を混合した。この時、
液状ゴムとポリイソシアネートの配合割合は、イソシア
ネート基／水酸基に基づいて０．５であった。この配合
物を１００μｍ厚になるようにセパレータ上に塗布し、
５０℃オーブンに１０分間入れ硬化処理を行った。この
シートに基材として８０μｍのアルミフィルムを積層
し、粘着テープを得た。

【００３６】 液状ゴム： 液状ポリブタジエン（数平均分子量２８００） １００ｇ （水酸基 平均２個／分子） ポリイソシアネート： ジフェニルメタンジイソシアネート ４．４６ｇ （イソシアネート基２個／分子） 硫黄系加硫剤： 硫黄 ２．２ｇ テトラメチルチウラムモノスルフィド ２．５ｇ 加硫助剤： 酸化亜鉛 ５ｇ イソシアネート反応触媒：ジブチル錫ジラウレート ０．００１ｇ その他： カーボン ５ｇ 炭酸カルシウム ３０ｇ オイル ２０ｇ ステアリン酸 １ｇ ［OH］ ： ７１．４×１０^-3mol／１００ｇ ［NCO］：３５．７×１０^-3mol／４．４６ｇ ［NCO］／［OH］＝０．５

【００３７】この粘着テープを２０ｍｍ幅にカットし、
ステンレス板に２kgのゴムローラーを１往復させて貼り
付け、３０分後に引っ張り速度３００ｍｍ／分、剥離
角度１８０°の条件で引っ張り試験機にて接着力を測定
した。またステンレス板に貼り合わせ後、１５０℃オ
ーブンに３０分間入れ加熱後、室温に冷却し、と同じ
条件で接着力を測定した。

【００３８】初期接着力 ５００ｇ／２０mm 加熱後接着力 ５０ｇ／２０mm （糊残りな
し）

【００３９】以上の様に、初期は十分な接着力を有し、
加熱後は接着力が低下し、糊残りなく容易に再剥離がで
きた。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の粘着剤組成物を基材の片面に設けた
粘着テープの一例を模式的に示す断面図である。

【図２】 本発明の粘着剤組成物を基材の両面に設けた
粘着テープの一例を模式的に示す断面図である。

【符号の説明】

１、３、４： 粘着剤層 ２、５：基材フィルム ６：セパレータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水酸基を１分子あたり１．８個以上有する
   液状ゴムと、イソシアネート基を１分子あたり２個以上
   有するポリイソシアネートと、硫黄系加硫剤を少なくと
   も成分とし、該液状ゴムと該ポリイソシアネートの配合
   割合がイソシアネート基／水酸基に基づいて０．２〜
   ０．８である再剥離性粘着剤組成物。
2. 【請求項２】請求項１記載の粘着剤組成物を基材の片面
   又は両面に塗布し、硬化処理した粘着剤層を有する再剥
   離性粘着テープ類。
3. 【請求項３】貼付後、加熱して剥離する、請求項２記載
   の再剥離性粘着テープ類の使用方法。