JP2001115106A - 粘着テープ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、金属板等の微小な凹凸表面を有す
る被着体に対する追従密着性に秀で、且つ、複雑な工程
管理を要することなく、しかも粘着剤コストや最終製品
価格の上昇を抑えることのできる粘着テープを提供す
る。 【解決手段】 カルボキシル基含有アクリル系ポリマー
のカルボキシル基に対して、これと反応する架橋剤によ
りゲル分率８０重量％以上に架橋するとともに、特定量
の可塑剤配合により凹凸追従性を付与した粘着剤を積層
した粘着テープとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、微小な凹凸を有す
る被着体表面に適用されるための粘着テープに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば金属の表面をメッキ処
理することにより、電気的な性能を付与したり、酸化や
摩擦といった化学的或いは物理的変化に対する表面保護
性能を付与する方法が実施されている。一般的に採用さ
れるメッキ法は電解メッキ法であるが、この方法では酸
性またはアルカリ性の電解質水溶液が用いられる。

【０００３】電解メッキに際しては、非メッキ部分を電
解質水溶液から遮断する必要があり、そのためにマスキ
ングテープによって該部分を保護することが行われる。
このマスキングテープに要求される性能としては、非メ
ッキ部分を保護するために粘着剤と金属との界面へ処理
液の侵入を防止するとともに、粘着剤が処理液に対して
充分な耐久性能を有すること、即ち、溶解したり膨潤し
たりすることのない充分な接着力を有することが不可欠
である。更に、メッキ終了後はもはやマスキングテープ
は不要となり剥離除去されるものであるから、その際に
は比較的容易に、しかも糊残りなく分離されることが望
まれる。

【０００４】このような再剥離性の要求を満たす粘着テ
ープとして、例えば、紫外線等により硬化し得る粘着剤
を用いた粘着テープにより、剥離工程の前に紫外線等を
照射して３次元架橋させることで接着力を低下させるも
の、或いは、マイクロカプセル化した発泡剤を粘着剤中
に含有させた粘着テープにより、剥離工程前に加熱して
発泡させることで接着面積を低減し接着力を低下させる
もの、更には、特開平９−２１７０４３号公報のように
粘着剤の融点を境に接着力が変化する粘着剤を用い、接
着力が要求される工程においては融点以上に保ちながら
高い粘着力で保持し、剥離工程では融点以下の温度にし
て剥離を容易にするもの等が開示されており、これらを
上記マスキングテープに適用することが考えられる。

【０００５】しかしながら、これらの粘着テープを用い
る方法によると粘着剤コストの大幅な上昇を招き、加え
て紫外線照射装置や高温加熱装置の設置による設備コス
トの増大や、各工程毎の煩雑な温度管理が必要となり、
マスキングテープ、ひいては最終製品の価格にはねかえ
ることが不可避となる。

【０００６】ところで、これらの粘着テープによれば、
再剥離性の発現という点では優れた効果を得ることがで
きるものの、通常金属板等が有する表面の微小な凹凸に
対する追従密着性という観点で評価した場合、いずれも
満足すべきものではなかった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題を解消するものであって、金属板等の微小な凹
凸表面を有する被着体に対する追従密着性に秀で、且
つ、複雑な工程管理を要することなく、しかも粘着剤コ
ストや最終製品価格の上昇を抑えることのできる粘着テ
ープを提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、アルキル基の
炭素数が４〜１２の（メタ）アクリル酸アルキルエステ
ル８０重量％以上とこれ以外のカルボキシル基不含有ラ
ジカル重合性単量体２０重量％以下からなる単量体混合
物１００重量部に対し、カルボキシル基含有ラジカル重
合性単量体３〜２０重量部が共重合されてなるアクリル
系ポリマーを主成分とし、１〜２０重量％の可塑剤を含
有するアクリル系混合物を、カルボキシル基と反応する
架橋剤により架橋して得られ、可塑剤を除いた構成成分
に対するゲル分率が８０重量％以上であるアクリル系粘
着剤層が支持体の少なくとも一方の面に積層されてな
り、微小な凹凸面を有する被着体に適用されるためのも
のであることに特徴を有する粘着テープに係るものであ
る。

【０００９】以下に本発明を詳述する。本発明の粘着テ
ープを構成する粘着剤層は、アルキル基の炭素数が４〜
１２の（メタ）アクリル酸アルキルエステル８０重量％
以上とこれ以外のものであって分子内にカルボキシル基
を有さないラジカル重合性単量体２０重量％以下からな
る単量体混合物１００重量部に対して、分子内にカルボ
キシル基を有するラジカル重合性単量体３〜２０重量部
を共重合して得られるアクリル系ポリマーを主成分とす
る。

【００１０】アルキル基の炭素数が４〜１２の（メタ）
アクリル酸アルキルエステル単量体としては、ｎ−ブチ
ル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレ
ート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチ
ル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）
アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート等が挙
げられるが、特に、ｎ−ブチルアクリレートと２−エチ
ルヘキシルアクリレートが好適である。該単量体のカル
ボキシル基不含有ラジカル重合性単量体全体に占める割
合は８０重量％以上とされる。これより下回ると粘着剤
層の凹凸に対する追従密着性が低下する恐れがある。

【００１１】分子内にカルボキシル基を有さないラジカ
ル重合性単量体としては、前記したアルキル基の炭素数
が４〜１２の（メタ）アクリル酸アルキルエステル単量
体以外の、例えばメチル（メタ）アクリレートやエチル
（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸アルキル
エステル、（メタ）アクリル酸アリールエステル、（メ
タ）アクリル酸シクロアルキルエステル、スチレン、酢
酸ビニル、アクリルアミド、アクリロニトリル、ビニル
ピロリドン等の単量体が例示できる。これらの単量体は
目的に応じて単独で用いられてもよいし、２種類以上の
適宜の組み合わせとされてもよいが、カルボキシル基不
含有ラジカル重合性単量体全体に対して２０重量％以内
にとどめる必要がある。これより過剰に共重合される場
合の不具合は前記同様である。

【００１２】カルボキシル基含有モノマーとしては、ア
クリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等のモノカルボン
酸；イタコン酸、フマル酸、マレイン酸等のジカルボン
酸やこれらのモノエステル等が挙げられる。これらのカ
ルボキシル基含有単量体のうち、アクリル酸、メタクリ
ル酸が好適に用いられる。

【００１３】カルボキシル基含有単量体は、カルボキシ
ル基を有さない上記単量体１００重量部に対して３〜２
０重量部が共重合される。この範囲を下回ると、架橋後
の接着力、特に高温での接着力が不足して剥離や浮き現
象が発生する場合があり、逆にこの範囲を超えると粘着
剤の極性が大きくなり過ぎて、剥離工程において剥離し
にくくなる傾向が避けられず、いずれも本発明の課題を
達成することができなくなる。

【００１４】アクリル系ポリマーを得るための共重合反
応は従来公知の方法に従えばよく、特に限定されるもの
ではない。適当な重合方法としては、例えば、不活性有
機溶剤中での熱や放射線によるラジカル重合、懸濁重
合、乳化重合、バルク重合等が挙げられる。

【００１５】アクリル系ポリマーの重量平均分子量Ｍｗ
はゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）
測定法によるポリスチレン換算値で２０万〜３００万、
より好ましくは３０万〜１５０万程度に設計されればよ
い。Ｍｗが２０万未満では粘着剤の凝集力が不足しがち
であり、逆に３００万を超えると塗工適性が低下して均
一な粘着剤層が得られない場合がある。

【００１６】本発明のアクリル系粘着剤には、可塑剤が
配合される。メッキの際にはマスキングテープで金属表
面を保護してメッキ液の浸入を防止する必要があるが、
金属表面に微細な凹凸が形成されている場合、従来のマ
スキングテープではこの微細な凹凸に追従しきれていな
かった。即ち、凹凸追従性と再剥離性とはトレードオフ
の関係にあり、メッキ液の浸入に対して効果的でしかも
再剥離性にも優れるテープの出現が切望されていた。

【００１７】本発明者らは、この難題に対して種々の実
験を繰り返すうち、可塑剤の配合によるのが有効である
ことを突き止めたのである。配合される可塑剤の種類に
ついてはアジピン酸ジエステルの有効性が最も顕著であ
ったが、本発明においては必ずしもこれに限定されるも
のではなく、例えば、アジピン酸以外の脂肪族多価カル
ボン酸のエステル、芳香族多価カルボン酸のエステル、
リン酸エステル等の低分子可塑剤やポリエステルのよう
な高分子可塑剤等も有効である。

【００１８】また、可塑剤の分子量については３００以
上が好ましい。分子量が３００より小さい場合には粘着
剤層からブリードアウトしやすくなって、特に金属との
界面にブリードアウトした場合、粘着力の低下を招いて
不慮の剥がれ現象を生じたり、再剥離後の表面汚染を引
き起こすことがある。

【００１９】金属表面の粗さの程度と可塑剤量について
は、おおよそ相関関係にあることも知見した。表面粗さ
を定義するにはいろいろな指標が与えられるが、本発明
においてはＪＩＳ Ｂ ０６０１に規定される十点平均
粗さＲｚ（以下、単にＲｚと略記する）を採用し、基準
長さを０．８ｍｍ、評価長さを２５ｍｍとする。

【００２０】本発明においてＲｚが３μｍ以下では、金
属表面は鏡面状態に近く、粘着剤が有する弾性でその凹
凸に追従密着しやすいが、それでも粘着テープをラミネ
ートした際に極く微少な窪みの僅かなエアを完全に排除
することは困難であり、これが僅かではあるがメッキ液
浸入の原因となることがある。この極く微少な窪みに対
しては、可塑剤量を１〜１０重量％、好ましくは４〜１
０重量％配合すれば追従密着性がほぼ完璧に改善でき
る。配合量が１重量％未満では、追従密着性の改善が不
十分な場合があり、１０重量％を超えて配合すると再剥
離性の低下、即ち、剥離が重くなったり、余りに大過剰
の場合は粘着剤層の凝集破壊を招いて糊残りする傾向が
現れる。

【００２１】一方、Ｒｚが３μｍを超えると、金属表面
は外観的にも粗さを増し、もはや粘着剤の弾性のみでは
凹凸に追従しきれなくなり、メッキ液の浸入も顕著にな
る。このような粗面を有する表面に対しては、可塑剤量
を１０重量％以上配合する必要がある。１０重量％に満
たない配合では追従密着性が不十分となって、メッキ液
の浸入を完全に防止することができない。一方、過剰に
配合すると粘着剤の凝集力が必然的に小さくなり、追従
密着の効果は大きくなるが、再剥離時に粘着剤層が凝集
破壊して、被着体に糊残りが発生するようになる。従っ
て、可塑剤配合量の上限はおよそ２０重量％とすること
が望ましい。

【００２２】本発明のアクリル系粘着剤は上記アクリル
系ポリマーと可塑剤及び後記する架橋剤とを必須成分と
するものであるが、これら必須成分の他に必要に応じて
少量の任意成分が配合されてもよい。このような任意成
分としては、粘着付与剤、顔料、酸化防止剤、紫外線吸
収剤、光安定剤、金属害防止剤、帯電防止剤、シランカ
ップリング剤等が例示できる。

【００２３】上記のように可塑剤並びに任意成分が配合
されたアクリル系ポリマーからなる本発明のアクリル系
粘着剤は、ポリマー中のカルボキシル基と反応する架橋
剤によって、可塑剤を除いた構成成分に対して８０重量
％以上、好ましくは９０重量％以上に架橋される。用い
られる架橋剤としては、イソシアネート基含有化合物、
エポキシ基（或いはグリシジル基）含有化合物、アジリ
ジニル基含有化合物、金属錯体、メラミン系化合物等が
例示できる。これらの架橋剤は過剰に配合すると未反応
物として残ったり、副反応物を生成したりして粘着剤の
性能低下を招くことがあるので、所定のゲル分率が得ら
れる量で配合されればよい。

【００２４】ゲル分率が８０重量％に満たない場合は、
剥離工程において粘着剤の糊残りが発生し易くなる。な
お、本発明におけるゲル分率は、試料を大過剰のテトラ
ヒドロフラン（ＴＨＦ）中にて振盪溶解せしめ、２００
メッシュ網にて濾別した不溶解分の乾燥重量の、溶解前
乾燥重量から可塑剤分を減じた重量に対する割合を百分
率で表したものである。

【００２５】本発明のアクリル系粘着剤は、上記必須成
分と所望により配合される任意成分とが、通常、適宜の
有機溶剤溶液として調整され、長時間を経過しないうち
に、好ましくは直接支持体上に塗工した後乾燥され、或
いは離型処理が施された工程紙上に塗工後乾燥されたも
のが支持体上に転写されて、支持体と粘着剤層が積層さ
れ、ロール状に捲回されて粘着テープとなされる。この
際の塗工手段や乾燥方法に制限はなく、公知のものが任
意に採用できる。また、塗工乾燥された粘着剤層の厚さ
についても特に限定されるものではないが、余りに薄い
場合は粘着力が不足したり、均一な塗工に支障を来すこ
とがあり、逆に厚過ぎると粘着力が高くなり過ぎて再剥
離性に支障を来す場合があるので、１〜５０μｍ程度と
されればよい。

【００２６】支持体としては用途に合わせて適宜のもの
が選択されればよく、例えば、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン等のポリオレフィン；ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル；ポリ
スチレン、ポリイミド、ポリカーボネート等が挙げられ
る。これらは単層で用いられてもよく２層以上の積層体
で用いられてもよい。また、支持体の厚みも通常粘着テ
ープとして採用される範囲内で適宜設定されればよい。

【００２７】上記例示の支持体に粘着剤層を積層する場
合、粘着剤との密着力を高めるため、予めその表面にサ
ンドブラスト処理や火炎処理等の物理的処理またはコロ
ナ処理やプラズマ処理等の化学的処理或いはプライマー
処理等を施すことが好ましい。また、支持体の背面、即
ち、粘着剤層が積層される面の反対面であって、ロール
状に巻き取ったときの粘着剤層表面が接触する面には、
巻き戻す際の剥離力（展開力ともいう）を軽くするため
に、通常は離型処理が施される。離型処理としては、必
要により硬化反応を伴うシリコーン系離型剤、フッ素系
離型剤、長鎖アルキルグラフトポリマー系離型剤の塗
布、プラズマ処理等が挙げられるが必ずしもこれらに限
定されるものではない。

【００２８】

【実施例】次に実施例を挙げて説明するが、本発明は以
下の実施例に限定解釈されるものではない。

【００２９】〔実施例１〕 （アクリル系ポリマー溶液の調整）攪拌翼、コンデンサ
ー、窒素ガス導入管を備えたセパラブルフラスコにて、
ｎ−ブチルアクリレート１００重量部、アクリル酸１０
重量部の組成からなる単量体混合物と酢酸エチル１００
重量部を混合した後、攪拌下に窒素ガスにてバブリング
を行い溶存酸素を除去した。次いで、窒素ガス導入管を
液面上に引き上げ、窒素ガス流量を制御しながら系の温
度を８０℃まで上昇させ、アゾビスイソブチロニトリル
を重合開始剤として重合反応を開始させた。その後重合
終了までの６時間、系の温度は８０℃に保ち、アクリル
系ポリマー溶液を得た。こうして得られたアクリル系ポ
リマーのＭｗをＧＰＣ測定により求めたところ約４０万
であった。

【００３０】（粘着テープの作製）得られたポリマー溶
液の固形分１００重量部に対して、アジピン酸系可塑剤
（旭電化社製「ＲＳ−７００」）５重量部を配合し、更
にエポキシ系架橋剤（綜研化学社製「Ｅ−５Ｃ」）を固
形分で５重量部添加して十分に攪拌混合した後、乾燥後
厚さが５μｍとなるようにポリエチレンテレフタレート
基材上に塗布し、１２０℃×３分乾燥して粘着テープを
得た。この粘着テープを２３℃、６５％ＲＨ雰囲気下で
１週間養生した後、性能評価試験に供した。

【００３１】〔実施例２〕アジピン酸系可塑剤の配合量
を１２重量部としたこと以外は実施例１と同様にして粘
着テープを得た。

【００３２】〔比較例１〕アジピン酸系可塑剤を配合し
なかった以外は実施例１と同様にして粘着テープを得
た。

【００３３】〔比較例２〕アジピン酸系可塑剤を配合し
なかったこと、及びエポキシ系架橋剤の添加量を２．５
重量部とした以外は実施例１と同様にして粘着テープを
得た。

【００３４】〔比較例３〕アジピン酸系可塑剤の配合量
を２２重量部としたこと以外は実施例１と同様にして粘
着テープを得た。

【００３５】（粘着テープの評価）実施例１，２及び比
較例１〜３で作製した粘着テープについて、Ｒｚがそれ
ぞれ２．１μｍと４．２μｍの表面凹凸を有する２種類
のＳＵＳ３０４板にラミネートし、下記の処理条件で電
解メッキを施した後、微細凹凸に対する追従密着性能、
耐処理液性能、再剥離性能を下記の評価基準に従って評
価した。

【００３６】〔メッキ処理条件〕 処理液：硫酸ニッケル−塩化アンモニウム−ホウ酸混合
液（各１５０ｇ，１５ｇ，１５ｇ／ｌ） 処理温度：６０℃ 処理時間：６０分

【００３７】〔評価基準〕 追従密着性：粘着テープ面から、粘着剤とＳＵＳ板の界
面のエア溜まりの有無を顕微鏡にて観察する。 耐処理液性：メッキ処理後、粘着テープ貼付端部への処
理液の浸入の有無を観察する。 再剥離性：再剥離後の貼付部の糊残りの有無を目視観察
する。 以上の評価結果を表１に示す。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、例えば、金属メッキ処
理の際に非処理部を保護してメッキ液の浸入を防止する
ためのマスキング用粘着テープ等に用いて好適な、即
ち、表面に微細な凹凸のある被着体に適用した場合、追
従密着性に優れ、しかも再剥離性に優れた粘着テープが
容易に得られる。また、本発明のような粘着テープでは
格別の工程管理や設備導入等も不要であり、従って経済
的にも非常に優位性のあるものとなる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルキル基の炭素数が４〜１２の（メ
   タ）アクリル酸アルキルエステル８０重量％以上とこれ
   以外のカルボキシル基不含有ラジカル重合性単量体２０
   重量％以下からなる単量体混合物１００重量部に対し、
   カルボキシル基含有ラジカル重合性単量体３〜２０重量
   部が共重合されてなるアクリル系ポリマーを主成分と
   し、１〜２０重量％の可塑剤を含有するアクリル系混合
   物を、カルボキシル基と反応する架橋剤により架橋して
   得られ、可塑剤を除いた構成成分に対するゲル分率が８
   ０重量％以上であるアクリル系粘着剤層が支持体の少な
   くとも一方の面に積層されてなる、微小な凹凸面を有す
   る被着体に適用されるための粘着テープ。
2. 【請求項２】 可塑剤の含有量が１〜１０重量％であ
   り、微小な凹凸が基準長さ０．８ｍｍ、評価長さ２５ｍ
   ｍの十点平均粗さ（Ｒｚ）で３μｍ以下である請求項１
   に記載の粘着テープ。
3. 【請求項３】 可塑剤の含有量が１０〜２０重量％であ
   り、微小な凹凸が基準長さ０．８ｍｍ、評価長さ２５ｍ
   ｍで３〜５μｍである請求項１に記載の粘着テープ。
4. 【請求項４】 可塑剤がアジピン酸ジエステルである請
   求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の粘着テー
   プ。