JP2002088316A - 粘着剤組成物及び粘着剤 - Google Patents

粘着剤組成物及び粘着剤

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JP2002088316A
JP2002088316A JP2000282908A JP2000282908A JP2002088316A JP 2002088316 A JP2002088316 A JP 2002088316A JP 2000282908 A JP2000282908 A JP 2000282908A JP 2000282908 A JP2000282908 A JP 2000282908A JP 2002088316 A JP2002088316 A JP 2002088316A
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meth
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Satoru Mori
哲 森
Minoru Yokoshima
実 横島
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Abstract

(57)【要約】 【課題】紫外線により硬化させる粘着剤として、高い凝
集力と粘着力とをバランス良く有し、低臭気のものを得
る粘着剤組成物を提供する。 【解決手段】2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパ
ンジオールのアジペートのウレタン(メタ)アクリレー
ト(A)と炭素数4〜14のアルキル(メタ)アクリレ
ート(B)を含有することを特徴とする粘着剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、粘着剤組成物、粘
着剤組成物を紫外線照射により硬化させた粘着剤に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、両面粘着テープなどの粘着剤
層として、アクリル系粘着剤組成物を硬化させた粘着剤
が使用されている。このようなアクリル系粘着剤組成物
は、通常、主成分として、炭素数が4〜14のアルキル
アルコールのアクリル酸エステルを含有している。この
アクリル酸エステルの硬化物は、ガラス転移点が−60
℃〜−40℃であり、粘着剤としての粘着力には優れて
いるが、凝集力は不十分である。
【0003】そこで、アクリル系粘着剤組成物には、粘
着力と凝集力とをバランス良く向上させるために、この
他数種のモノマーも配合される。このようなモノマーと
しては(i)低級アルコールの(メタ)アクリル酸エス
テル、例えばメチル(メタ)アクリレート、エチル(メ
タ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート等、
(ii)ビニル系モノマー、例えば酢酸ビニル、塩化ビ
ニリデン、(iii)反応性基を有するモノマー、例え
ば(メタ)アクリル酸、ヒドロキシエチル(メタ)アク
リレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、
グリシジルメタクリレート、N−メチロールアクリルア
ミド、ダイアセトンアクリルアミド等がある。
【0004】このようなモノマーと前述のアルキルアル
コールのアクリル酸エステルを配合したアクリル系粘着
剤組成物は、液状重合法やエマルジョン重合法により重
合させ、それらに架橋剤を添加し、硬化させることによ
り、例えばテープ状の粘着剤となる。
【0005】しかしながら、この硬化の工程において
は、溶媒や水を飛散させることが必要となり、多量の熱
エネルギーが必要とされ、また溶媒の回収や排ガスの処
理などの環境汚染対策も講じなくてはならないという問
題がある。
【0006】そこで、溶媒を使用することなく得られる
無溶剤型の粘着剤として、アルキルアルコールのアクリ
ル酸エステルモノマーとそれと共重合する成分とからな
る粘着剤組成物に紫外線を照射して得る粘着剤が提案さ
れており、このような粘着剤からなる粘着テープを作製
することも提案されている(Belgium,675,
420,5/1966)。この場合、紫外線により硬化
するモノマー成分としては、炭素数が4〜14のアルキ
ルアルコールや低級アルコールのアクリル酸エステル、
例えば、メチルアクリレートやエチルアクリレートなど
が使用される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、メチル
アクリレートやエチルアクリレートは沸点が低く臭気が
強いため、それを無溶剤の粘着剤のモノマー成分として
使用することは、その取扱い性や労働安全性の点から問
題がある。また、このようなモノマーからなる組成物を
紫外線により硬化させて得られる粘着剤も強い不快臭を
有しているという問題もある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、紫外線に
より硬化させる粘着剤の成分として、2−エチル−2−
ブチル−1,3−プロパンジオールのアジペートのウレ
タン(メタ)アクリレート(A)と炭素数4〜14のア
ルキル(メタ)アクリレート(B)を含有することによ
り紫外線照射による硬化物である粘着剤は、低臭気でか
つ凝集力と粘着力とがバランスよく向上したものとなこ
とを見出し本発明を完成させるに至った。即ち、本発明
は、1.2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジ
オールのアジペートのウレタン(メタ)アクリレート
(A)と炭素数4〜14のアルキル(メタ)アクリレー
ト(B)を含有することを特徴とする粘着剤組成物、
2.光重合開始剤(C)を含有する1項記載の粘着剤組
成物、3.1項または2項記載の粘着剤組成物を硬化し
てなる粘着剤、に関する。4.剥離シート上に又は該剥
離シート上に多孔性基材をのせ、その上に粘着剤組成物
を塗布し、さらにその上に紫外線を透過させる剥離シー
トをのせ該紫外線を透過させる剥離シート側から紫外線
を照射し、粘着剤組成物を硬化させて得た粘着剤を含有
する粘着剤テープ。
【0009】本発明では、2−エチル−2−ブチル−
1,3−プロパンジオールのアジペートのウレタン(メ
タ)アクリレート(A)を使用する。ウレタン(メタ)
アクリレート(A)の具体例としては、2−エチル−2
−ブチル−1,3−プロパンジオールとアジピン酸の分
子量500〜10000のポリエステルジオール(a)
と有機ポリイソシアネート(例えば、トリレンジイソシ
アネート、イソホロンジイソシアネート、ビス(4−イ
ソシアネートシクロヘキサン)エチル、ヘキサメチレン
ジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシ
アネート等)(b)と水酸基含有(メタ)アクリレート
(例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレー
ト、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4
−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロ
キシ−3−フェニルオキシプロピル(メタ)アクリレー
ト等)(c)の反応物である。更に具体的には、上記ポ
リエステルジオール(a)と有機ポリイソシアネート
(b)を反応させウレタンオリゴマーを得る。次いでこ
のウレタンオリゴマーと水酸基含有(メタ)アクリレー
ト(c)を反応させ、ウレタン(メタ)アクリレート
(A)を得ることができる。ポリエステルジオール
(a)の水酸基1当量に対して、有機ポリイソシアネー
ト(b)のイソシアネート基1.1〜2.0当量を反応
させるのが好ましい。上記ウレタンオリゴマー中のイソ
シアネート基1当量に対して水酸基含有(メタ)アクリ
レート(c)中の水酸基0.9〜1.3当量を反応させ
るのが好ましく、0.95〜1.1当量を反応させるの
が特に好ましい。反応温度は80〜100℃が好まし
く、反応時間は、(a)成分と(b)成分の反応では、
5〜20時間が好ましく、(a)成分と(b)成分の反
応物であるウレタンオリゴマーと(c)成分の反応では
5〜20時間が好ましい。
【0010】本発明で使用する炭素数4〜14のアルキ
ル(メタ)アクリレートの具体例としては、例えば、ブ
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、イソオクチル(メタ)アクリレー
ト、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アク
リレート、イソデシル(メタ)アクリレート等が挙げら
れる。好ましいものとしてはブチルアクリレート、2−
エチルヘキシルアクリレート、イソオクチルアクリレー
ト、ノニルアクリレート、デシルアクリレート、イソデ
シルアクリレート等が挙げられる。
【0011】上記(A)成分及び(B)成分の配合割合
としては(A)成分100重量部に対して(B)成分5
0〜1000重量部を使用するのが好ましい。
【0012】本発明の粘着剤を得るに際して粘着剤組成
物には光重合開始剤(C)などの種々の添加剤を配合す
ることができる。光重合開始剤(C)の具体例として
は、例えば、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニ
ルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシル
フェニルケトン、2−メチル−1−〔4−(メチルチ
オ)フェニル〕−2−モルホリノ−プロパン−1−オ
ン、ベンジルジメチルケタール、2,4,6−トリメチ
ルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等を挙げ
ることができるがこれらに限定されない。
【0013】光重合開始剤(C)の使用量は、上記、
(A)成分+(B)成分の総量を100重量部に対して
0〜20重量部が好ましくは、0.1〜10重量部が特
に好ましい。
【0014】本発明の粘着剤組成物には、更に必要に応
じて、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ノニル
フェノキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキ
シプロピル(メタ)アクリレート、カルビトール(メ
タ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)
アクリレート、トリメチロールプロパンポリエトキシレ
ーテッドトリ(メタ)アクリレート等のモノマー類;エ
ポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)ア
クリレート、(A)成分以外のウレタン(メタ)アクリ
レート等のオリゴマー類;二酸化シリカ、タルク、硫酸
バリウム、ガラスパウダー、ポリオレフィンパウダー等
のフィラー類;アクリルゴム、ポリウレタンエラストマ
ー、ポリエステルエラストマー等のポリマー類:溶剤類
等を使用することができる。
【0015】本発明の粘着剤組成物は上記(A)〜
(C)及びその他成分を加熱、溶解及び混合することに
より調製することができる。
【0016】本発明の粘着剤テープは、例えば次のよう
にして得ることができる。即ち、紙またはポリエステル
フィルムのような高分子フィルムからなる剥離シート
上に又は該剥離シート上に多孔性基材(例えば、合成繊
維、天然繊維、ガラス繊維からなる不織布等)をのせ本
発明の粘着剤組成物を通常5μ〜2mm厚で塗布し、次
に紫外線を透過する剥離シートを粘着剤組成物層の上
にのせ、剥離シート側から紫外線を照射し粘着剤組成
物を硬化させて得た粘着剤を含有する粘着剤テープを得
ることができる。剥離シートは紫外線を透過させる性
質を有していてもい有していなくてもよい。紫外線を透
過させる性質を有する場合は、剥離シート側から紫外
線を照射してもよい。その厚さは特に限定されないが例
えば10μ〜1mm程度でよい。紫外線を透過させる剥
離シートの厚さは特に限定されず、例えば10μ〜1
mm程度でよい。なお紫外線を透過させるのであれば剥
離シート、の材質、形態などは特に限定されること
なく広範囲に使用することができる。紫外線等の照射は
例えば特開平9−31416号公報の方法などによって
おこなうことができる。
【0017】
【実施例】以下、この発明を実施例に基づいて具体的に
説明する。
【0018】(ウレタンアクリレート(A)の合成例)
2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオールと
アジピン酸のポリエステルジオール(平均分子量200
0,水酸基価60.7) g、トリレンジイソシアネー
ト gを仕込み85℃で約15時間反応し、イソシアネ
ート濃度が %であることを確認し、次いで2−ヒドロ
キシエチルアクリレート g及びP−メトキシフェノー
ル gを仕込み、85℃で約20時間反応しイソシアネ
ート濃度が0.2%以下であることを確認し反応を終了
し、ウレタンアクリレート(A−1)を得た。
【0019】実施例1 イソオクチルアクリレート500g、フェノキシエチル
アクリレート150g、合成例1で得たウレタンアクリ
レート(A−1)350g及び2−ヒドロキシ−2−メ
チル−フェニルプロパン−1−オン5.0gを加熱、溶
解し粘着剤組成物を得た。この組成物に不快臭はなかっ
た。得られた紫外線硬化型粘着剤組成物を剥離紙上に4
00μmになるように塗布し、その上から厚さ50μm
の剥離処理したポリエステルフィルムを被せ、紫外線を
照射して塗布した組成物を硬化させ、粘着剤テープを得
た。この場合、紫外線の照射は、紫外線照射ランプとし
て入力160W/cm、長さ25cmのオゾンレスタイ
プのメタルハライドランプを使用し、2000mJ/c
2の線量の紫外線を照射することにより行った。
【0020】得られた粘着剤の凝集力、接着力、粘着性
を次ぎのように測定した。これらの結果を表1に示し
た。
【0021】凝集力の測定:JIS Z0237の保持
力の測定方法に準じて凝集力を測定した。この場合、被
着材としては、280番のサンドペーパーで研磨した厚
さ2mmのステンレス板と厚さ0.05mmのアルミニ
ウム箔を使用し、接着面積は25mm×25mmとし
た。粘着剤でこれらを接着後、150℃で1kgfの荷
重を垂直にかけ、1時間放置し、接着部のズレの大きさ
を測定した。
【0022】接着力の測定:被着材として、280番の
サンドペーパーで研磨した厚さ2mmのステンレス板と
厚さ0.05mmのアルミニウム箔を使用し、これらを
粘着剤で接着後24時間23℃あるいは150℃に放置
した。その後、幅10mmの帯状に切断し、引張速度3
00mm/minで90度方向に引き剥がし、接着力を
測定した。
【0023】粘着性の測定:JIS Z0237のタッ
ク(球転法)測定方法にしたがって測定した。即ち、傾
斜角度30度の傾斜板に、長さ250mm、幅15mm
に切断した粘着剤を剥離紙を剥がして貼り付け、23℃
で2時間放置後、剥離処理したポリエステルフィルムを
剥がし、紫外線照射面の粘着性(タック)を測定した。
結果は、ボールのNoで表した。
【0024】実施例2 フェノキシエチルアクリレートの使用量を250gとす
る以外は実施例1と同様にして紫外線硬化型粘着剤組成
物を得た。この組成物に不快臭はなかった。また、得ら
れた紫外線硬化型粘着剤組成物を実施例1と同様にして
硬化させて粘着剤を得、得られた粘着剤の凝集力、接着
力、粘着力を測定した。これらの結果を表1に示した。
【0025】比較例1 実施例1においてウレタンアクリレート(A−1)を0
gにした以外は実施例1と同様にして紫外線硬化型粘着
剤組成物を得た。この組成物に不快臭はなかった。ま
た、得られた紫外線硬化型粘着剤組成物を実施例1と同
様にして硬化させて粘着剤を得、得られた粘着剤の凝集
力、接着力、粘着力を測定した。これらの結果を表1に
示した。
【0026】 表1 凝集力 接着力 粘着力 (150℃) (23℃)(150℃) 〔mm〕 〔kg/cm〕〔kg/cm〕 実施例1 1.0 3.0 1.5 10/30 実施例2 2.5 2.8 1.0 15/30 比較例1 剥離 3.5 0.9 15/30
【0027】実施例及び比較例から本発明の粘着剤組成
物は、紫外線により硬化させる粘着剤として、凝集力に
優れ、接着力や粘着力も良好である。
【0028】
【発明の効果】本発明の粘着剤組成物は、紫外線により
硬化させる粘着剤として、高い凝集力と粘着力とをバラ
ンスよく有し、しかも低臭気のものを得ることが可能と
なる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパ
    ンジオールのアジペートのウレタン(メタ)アクリレー
    ト(A)と炭素数4〜14のアルキル(メタ)アクリレ
    ート(B)を含有することを特徴とする粘着剤組成物。
  2. 【請求項2】光重合開始剤(C)を含有する請求項1項
    記載の粘着剤組成物。
  3. 【請求項3】請求項1または2項記載の粘着剤組成物を
    硬化してなる粘着剤。
  4. 【請求項4】剥離シート上に又は該剥離シート上に多孔
    性基材をのせ、その上に粘着剤組成物を塗布し、さらに
    その上に紫外線を透過させる剥離シートをのせ該紫外線
    を透過させる剥離シート側から紫外線を照射し、粘着剤
    組成物を硬化させて得た粘着剤を含有する粘着剤テー
    プ。
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