JP2002201455A

JP2002201455A - 粘着剤組成物

Info

Publication number: JP2002201455A
Application number: JP2000401587A
Authority: JP
Inventors: Naomi Okamura; 直実岡村; Masanori Sumitani; 誠徳隅谷; Nobuyoshi Nishikawa; 信義西川
Original assignee: Cemedine Co Ltd
Current assignee: Cemedine Co Ltd
Priority date: 2000-12-28
Filing date: 2000-12-28
Publication date: 2002-07-19
Anticipated expiration: 2020-12-28
Also published as: JP4716563B2

Abstract

(57)【要約】【課題】（Ａ）ケイ素原子に結合した水酸基または加水
分解性基を有し、シロキサン結合を形成することにより
架橋しうるケイ素含有基を少なくとも１個有する飽和炭
化水素系重合体、及び（Ｂ）粘着付与剤を含有してなる
粘着剤組成物に特定の物質を配合することによって、耐
熱性、耐光性や耐候性に優れている上、タックの低下も
ないという特性を維持しつつ、極めて強い粘着性を有す
る粘着剤組成物を提供する。【解決手段】（Ａ）ケイ素原子に結合した水素基または
加水分解性基を有し、シロキサン結合を形成することに
より架橋しうるケイ素含有基を少なくとも１個有する飽
和炭化水素系重合体、（Ｂ）粘着付与剤、及び（Ｃ）ポ
リブテン及び／又は液状テルペン重合体、を含有するよ
うにした。

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、特
に強粘着性の粘着剤組成物に関する。

【０００２】

【関連技術】粘着剤は、粘着タックを有する粘弾性体
で、通常の接着剤のような使用にあたっての液体から固
体への態の変化を必要とせず、はり合わせると直ちに実
用に耐える接着力を発揮する性質を有している。この粘
着剤は、接着剤と同様に直接被着体に塗布して張り合わ
せることができ、その他通常の粘着剤と同様に、粘着テ
ープ、粘着シート、粘着ラベル等に用いられている。

【０００３】一般に、粘着剤は、天然ゴム、合成ゴム、
またブロック共重合体を主成分とするゴム系粘着剤と、
アクリルモノマーと官能基含有モノマーとの共重合体を
主成分とするアクリル系粘着剤とに二分される。前者
は、耐熱性、耐光性や耐候性などが不充分であり、後者
は耐候性が優れているもののタックの低下を避けること
ができないという問題があった。

【０００４】そこで、ゴム系粘着剤及びアクリル系粘着
剤の問題点を一挙に解決する粘着剤組成物として、
（Ａ）ケイ素原子に結合した水酸基または加水分解性基
を有し、シロキサン結合を形成することにより架橋しう
るケイ素含有基を少なくとも１個有する飽和炭化水素系
重合体および、（Ｂ）粘着付付与剤を含有してなる粘着
剤組成物が提案されている（特開平１−１７０６８１号
公報）。この粘着剤組成物は、耐熱性、耐光性や耐候性
に優れている上、タックの低下もないという優れた性質
を有している。

【０００５】本発明者らは、上記した粘着剤組成物の粘
着性について種々検討を行ったところ、この粘着剤組成
物の粘着性は第３成分として配合される物質によって大
きく変動し、特定の物質を配合することによってその粘
着性を極めて向上させることができることを見出し、本
発明を完成したものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、（Ａ）ケイ
素原子に結合した水酸基または加水分解性基を有し、シ
ロキサン結合を形成することにより架橋しうるケイ素含
有基を少なくとも１個有する飽和炭化水素系重合体、及
び（Ｂ）粘着付与剤を含有してなる粘着剤組成物に特定
の物質を配合することによって、耐熱性、耐光性や耐候
性に優れている上、タックの低下もないという特性を維
持しつつ、極めて強い粘着性を有する粘着剤組成物を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の粘着剤組成物は、（Ａ）ケイ素原子に結合
した水素基または加水分解性基を有し、シロキサン結合
を形成することにより架橋しうるケイ素含有基を少なく
とも1個有する飽和炭化水素系重合体、（Ｂ）粘着付与
剤、及び（Ｃ）ポリブテン及び／又は液状テルペン重合
体、を含有することを特徴とする。

【０００８】本発明においては、（Ａ）成分としてケイ
素原子に結合した水酸基または加水分解性基を有し、シ
ロキサン結合を形成することにより架橋しうるケイ素含
有基、すなわち反応性ケイ素基を少なくとも１個有する
飽和炭化水素系重合体（以下、飽和炭化水素系重合体
（Ａ）と言うことがある）が使用される。

【０００９】前記反応性ケイ素基の代表例としては、一
般式（１）：

【００１０】

【化１】

【００１１】〔式中、Ｒ¹およびＲ²はいずれも炭素数１
〜２０のアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基、炭
素数７〜２０のアラルキル基または（Ｒ´）₃ＳｉＯ‐
（Ｒ´は炭素数１〜２０の１価の炭化水素基であり、３
個のＲ´は同じであってもよく、異なっていてもよい）
で示されるトリオルガノシロキシ基であり、Ｒ¹または
Ｒ²が２個以上存在するとき、それらは同じであっても
よく、異なっていてもよい、Ｘは水酸基または加水分解
性基であり、２個以上存在するとき、それらは同じであ
ってもよく、異なっていてもよい。ａは０、１、２、ま
たは３、ｂは０、１または２、ただしａ＋ｍｂ≧１、ま
たｍ個の

【００１２】

【化２】

【００１３】におけるｂは同じである必要はない。ｍは
０または１〜１９の整数〕で表わされる基があげられ
る。

【００１４】前記加水分解性基の具体例としては、たと
えば水素原子、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシルオ
キシ基、ケトキシメート基、アミノ基、アミド基、酸ア
ミド基、アミノオキシ基、メルカプト基、アルケニルオ
キシ基などの一般に使用されている基があげられる。

【００１５】該加水分解性基や水酸基は１個のケイ素原
子に１〜３個の範囲で結合することができ、（ａ＋ｍ
ｂ）は１〜５の範囲が好ましい。加水分解性基や水酸基
が反応性ケイ素基中に２個以上結合するばあいには、そ
れらは同じであってもよく、異なっていてもよい。

【００１６】前記反応性ケイ素基を形成するケイ素原子
は１個でもよく、２個以上であってもよいが、シロキサ
ン結合などにより連結されたケイ素原子のばあいには、
２０個のものまでであるのが好ましい。とくに式
（２）：

【００１７】

【化３】

【００１８】（式中、Ｒ²、Ｘ、ａは前記と同じ）で表
される反応性ケイ素基が、入手が容易であるので好まし
い。

【００１９】反応性ケイ素基は飽和炭化水素系重合体１
分子中に少なくとも１個、好ましくは１.１〜５個存在
する。分子中に含まれる反応性ケイ素基の数が１個未満
になると、硬化性が不充分になり、良好なゴム弾性挙動
を発現しにくくなる。

【００２０】反応性ケイ素基は飽和炭化水素系重合体分
子鎖の末端に存在してもよく、内部に存在してもよく、
両方に存在してもよい。とくに反応性ケイ素基が分子鎖
末端に存在する場合には、最終的に形成される硬化物に
含まれる飽和炭化水素系重合体成分の有効網目鎖量が多
くなるため、高強度で高伸びのゴム状硬化物がえられや
すくなるなどの点から好ましい。また、これら反応性ケ
イ素基を有する飽和炭化水素系重合体は単独で使用して
もよく、２個以上併用してもよい。

【００２１】本発明に用いる反応性ケイ素基を有する飽
和炭化水素系重合体の骨格をなす重合体は、（１）エチ
レン、プロピレン、１−ブテン、イソブチレンなどのよ
うな炭素数１〜６のオレフィン系化合物を主モノマーと
して重合させる、又は（２）ブタジエン、イソプレンな
どのようなジエン系化合物を単独重合させたり、上記オ
レフィン系とジエン系化合物とを共重合させたりしたの
ち水素添加するなどの方法によりうることができるが、
末端に官能基を導入しやすい、また分子量を制御しやす
い末端官能基の数を多くすることができるなどの点か
ら、イソブチレン系重合体や水添ポリブタジェン系重合
体であるのが好ましい。

【００２２】なお、本明細書にいう飽和炭化水素系重合
体とは、芳香環以外の炭素‐炭素不飽和結合を実質的に
含有しない重合体を意味する概念である。

【００２３】前記イソブチレン系重合体は、単量体単位
のすべてがイソブチレン単位から形成されていてもよ
く、イソブチレンと共重合性を有する単量体単位をイソ
ブチレン系重合体の好ましくは３０％以下、とくに好ま
しくは１０％以下の範囲で含有してもよい。

【００２４】前記イソブチレンと共重合性を有する単量
体としては、たとえば炭素数４〜１２のオレフィン、ビ
ニルエーテル、芳香族ビニル化合物、ビニルシラン類、
アリルシラン類などがあげられる。

【００２５】前記水添ポリブタジエン系重合体や他の飽
和炭化水素系重合体においても、上記イソブチレン系重
合体のばあいと同様に、主成分となる単量体単位の他に
他の単量体単位を含有してもよい。

【００２６】また、本発明に用いる飽和炭化水素系重合
体には、本発明の目的が達成される範囲でブタジエン、
イソプレンのようなポリエン化合物のごとき重合後２重
結合の残るような単量体単位を少量、好ましくは１０％
以下、さらには５％以下、とくには１％以下の範囲で含
有させてもよい。

【００２７】前記飽和炭化水素系重合体、好ましくはイ
ソブチレン系重合体または水添ポリブタジェン系重合体
の数平均分子量は５００〜３０，０００程度であるのが
好ましく、とくに１，０００〜１５，０００程度の液状
物〜流動性を有するものが取扱い安いなどの点から好ま
しい。

【００２８】上述した反応性ケイ素基を有する飽和炭化
水素系重合体の製造方法は、特開平１−１７０６８１号
公報に詳述されている。

【００２９】また、上述した飽和炭化水素系重合体
（Ａ）としては、具体的には下記式（３）に示されるＥ
ＰＩＯＮ（鐘淵化学工業(株)製）が好適に用いられる。

【００３０】

【化４】

【００３１】（式中、ｘ，ｙは０又は１〜２０の整数、
１≦ｘ＋ｙ≦２０）

【００３２】（Ｂ）成分である前記粘着付与剤の例とし
ては、たとえばクマロン−インデン樹脂、クマロン樹脂
にナフテン樹脂、フェノール樹脂、ロジンなどを混合し
たものなどのクマロン系樹脂；ｐ−ｔ−ブチルフェノー
ル−アセチレン樹脂、重合度が低く低軟化点（６０〜１
００℃程度）のフェノールホルムアルデヒド樹脂、キシ
レン−フェノール樹脂、キシレン樹脂、粘着性のみなら
ず接着性や耐熱性も向上させるテルペン−フェノール樹
脂、テルペン樹脂などのフェノール系、テルペン系樹
脂；合成ポリテルペン樹脂、芳香族炭化水素樹脂、脂肪
族系炭化水素樹脂、脂肪族系環状炭化水素樹脂、水素添
加炭化水素樹脂などの石油系炭化水素樹脂；ロジンやロ
ジンのペンタエリスリトール・エステル、ロジンのグリ
セロール・エステル、水素添加ロジン、高度に水素添加
したウッドレジン、水素添加ロジンのメチルエステル、
水素添加ロジンのトリエチレングリコールエステル、水
素添加ロジンのペンタエリスリトール・エステル、重合
ロジン、重合ロジンのグリセロール・エステル、樹脂酸
亜鉛、硬化ロジンなどのロジン誘導体；低分子量ポリス
チレン、その他の特殊調合品などがあげられるが、それ
らに限定されるものではない。これらのなかではテルペ
ン系樹脂、石油系炭化水素樹脂がとくに相溶性がよく、
粘着性特性が良好であるので好ましい。これらの粘着付
与剤は単独で使用してもよく、２種以上併用してもよ
い。

【００３３】（Ｃ）成分としてのポリブテンとしては、
通常のポリブテンの他に、水添ポリブテン、変性ポリブ
テン等を包含するが、具体的には、ＨＶ−３００（日本
石油（株）製ポリブテン）等が好適に用いられる。液状
テルペン重合体としては、ＹＳレジンＰＸ−２００〔ヤ
スハラケミカル（株）製〕等が用いられる。（Ｃ）成分
としてのポリブテンと液状テルペン重合体とはそれぞれ
単独で用いてもよく、また両者を混合して用いてもよ
い。

【００３４】本発明の粘着剤組成物の必須成分である
（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）の配合割合は、成分（Ａ）１００重
量部に対して、成分（Ｂ）２０〜８００重量部、好まし
くは３０〜４００重量部及び成分（Ｃ）２０〜１５００
重量部、好ましくは３０〜１０００重量部が用いられ
る。

【００３５】本発明の粘着剤組成物には、上記した必須
成分に加えて粘度、物性を調整するために必要に応じて
硬化触媒、充填剤、可塑剤、接着付与剤、安定剤、着色
剤等を配合することができる。

【００３６】硬化触媒としては、例えば、テトラブチル
チタネート、テトラプロピルチタネート等のチタン酸エ
ステル類；ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫マレエ
ート、ジブチル錫ジアセテート、オクチル酸錫、ナフテ
ン酸錫等の有機錫化合物：オクチル酸鉛；ブチルアミ
ン、オクチルアミン、ラウリルアミン、ジブチルアミ
ン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリ
エタノールアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレ
ンテトラミン、オレイルアミン、シクロヘキシルアミ
ン、ベンジルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、
キシリレンジアミン、トリエチレンジアミン、グアニジ
ン、ジフェニルグアニジン、２，４，６−トリス（ジメ
チルアミノメチル）フェノール、モルホリン、Ｎ−メチ
ルモルホリン、１，８−ジアザビシクロ（５．４．０）
ウンデセン−７（ＤＢＵ）等のアミン系化合物またはこ
れらとカルボン酸等との塩；過剰のポリアミンと多塩基
酸とから得られる低分子量ポリアミド樹脂；過剰のポリ
アミンとエポキシ化合物との反応生成物；ｒ−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）
アミノプロピルメチルジメトキシシラン等のアミノ基を
有するシランカップリング剤等の公知のシラノール複合
触媒等が挙げられる。これらの触媒は、単独で使用して
もよく、２種以上併用してもよい。

【００３７】可塑剤としては、プロセスオイルまたは他
の炭化水素類でポリマーと相溶するものであれば特に限
定されるものではなく、公知各種の可塑剤が使用可能で
ある。例えば、ジブチルフタレート、ジヘプチルフタレ
ート、ジ（２−エチルヘキシル）フタレート、ブチルベ
ンジルフタレート、ブチルフタリルブチルグリコレート
等のフタル酸エステル類；ジオクチルアジペート、ジオ
クチルセバケート等の非芳香族２塩基酸エステル類；ジ
エチレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリ
コールジベンゾエート等のポリアルキレングリコールの
エステル類；トリクレジルホスフェート、トリブチルホ
スフェート等のリン酸エステル類；塩化パラフィン類；
アルキルジフェニル；部分水添ターフェニル等の炭化水
素油；プロセスオイル類；アルキルベンゼン類等が挙げ
られる。

【００３８】充填剤には、例えば、通常の炭酸カルシウ
ム、カーボンブラック、クレー、タルク、酸化チタン、
生石灰、カオリン、ゼオライト、珪藻土、塩化ビニルペ
ーストレンジ、ガラスバルーン、塩化ビニリデン樹脂バ
ルーン、アクリロニトリル・メタクリロニトリル樹脂バ
ルーン等が挙げられ、単独または混合して使用できる。

【００３９】接着付与剤として、シランカップリング剤
等、安定剤としてヒンダードフェノール系化合物、トリ
アゾール系化合物等を使用する。着色剤としては、チタ
ンホワイト、カーボンブラック、ベンガラ等が挙げられ
る。

【００４０】本発明の粘着剤組成物は、必要に応じて１
液型とすることもできるし、後記する実施例６〜８に示
すように２液型とすることもできる。

【００４１】

【実施例】以下に実施例をあげて本発明をさらに具体的
に説明する。

【００４２】（実施例１〜５及び比較例１〜５）表１に
示したように、飽和炭化水素系重合体（Ａ）としてシリ
ル末端ポリイソブチレンポリマー（鐘化淵化学工業(株)
製ＥＰＩＯＮＥＰ５０５Ｓ）、粘着付与剤（Ｂ）とし
てテルペン樹脂（ヤスハラケミカル(株)製ＹＳレジンＴ
Ｏ−１０５）、及び第３成分として種々の配合物質をそ
れぞれ所定量ずつ配合し、１２０℃まで加熱し、粘着付
与剤（Ｂ）を溶解混合した。この混合物を冷却して粘着
剤組成物とした。この粘着剤組成物に接着付与剤として
含チッ素塩基性基含有シラン化合物（信越化学工業(株)
製ＫＢＥ−６０３）及び硬化触媒として錫化合物（三共
有機合成(株)製Ｎｏ.９１８）を添加して粘着剤を調製
した。得られた粘着剤を５ｍｍ厚のシート状に塗布し、
５０℃、８５％ＲＨ条件下にて１日養生し硬化させ、指
触タックにより粘着性を確認した。その結果を表１にあ
わせて示した。

【００４３】

【表１】

【００４４】表１における各配合物質の配合量は重量部
で示され、（＊１〜＊８）は次の通りである。＊１：シリル末端ポリイソブチレンポリマー（鐘化淵化
学工業（株）製ＥＰＩＯＮＥＰ５０５Ｓ）＊２：テルペン樹脂（ヤスハラケミカル（株）製ＹＳ
レジンＴＯ−１０５）＊３：日本石油（株）製ＨＶ−３００＊４：ヤスハラケミカル（株）製ＹＳレジンＰＸ−２
００＊５：出光興産（株）製ＰＳ−３２＊６：出光興産（株）製ＮＰ−２４＊７：シラン化合物（信越化学工業（株）製ＫＢＥ−６
０３）＊８：錫化合物（三共有機合成（株）製Ｎｏ．９１８）

【００４５】表１における粘着性の評価は次の通りであ
る。 ○：強粘着性、△：弱粘着性、×：粘着性なし。

【００４６】表１に示した結果から添加物質としてポリ
ブテン（実施例１〜４）及び液状テルペン重合体（実施
例５）を配合した場合には粘着性が極めて向上して強粘
着性を示すが、添加物としてプロセスオイル（パラフィ
ン系）（比較例１）及びプロセスオイル（ナフテン系）
（比較例２）を配合した場合には粘着性はあまり向上せ
ず弱粘着性を示すに過ぎず、またＤＯＰ（ジオクチルフ
タレート）（比較例３）及びＤＯＡ（ジオクチルアジペ
ート）（比較例４）を配合した場合には粘着性は発現さ
れなかった。また、添加物を配合しない場合（比較例
５）にも弱粘着性を示すのみであった。以上の結果か
ら、飽和炭化水素系重合体（Ａ）及び粘着付与剤（Ｂ）
に対してＣ成分としてポリブテン及び／又は液状テルペ
ン重合体を配合することによって強粘着性の接着剤が得
られることが判明した。

【００４７】（実施例６〜８）表２に示したように、飽
和炭化水素重合体（Ａ）としてシリル末端ポリイソブチ
レンポリマー（鐘化淵化学工業（株）製ＥＰＩＯＮ
ＥＰ５０５Ｓ）、粘着付与剤（Ｂ）としてテルペン樹脂
（ヤスハラケミカル（株）製ＹＳレジンＴＯ−１０
５）、ポリブテン（日本石油（株）製ＨＶ−３００）
を所定量配合し、１２０℃まで加熱し、粘着付与剤
（Ｂ）を溶解混合した。冷却後充填剤を攪拌混合し、主
剤とし、硬化剤は所定量混合した。所定の配合量で主剤
と硬化剤を混合し、５０℃条件下にて１日養生し硬化さ
せ、指触タックにより粘着性を確認した。表２に示した
ようにいずれの実施例においても粘着性は極めて向上
し、強粘着性であった。

【００４８】

【表２】

【００４９】表２における各配合物質の配合量は重量部
で示され、（＊１〜＊３、＊７及び＊８）は表１と同じ
であり、（＊９〜＊１１）は次の通りである。また、粘
着性の評価も表１と同様である。＊９：表面処理炭酸カルシウム（丸尾カルシウム（株）
製シーレッツ２００）＊１０：ラウリルアミン（花王（株）製ファーミン２
０Ｄ）＊１１：錫化合物（日東化成（株）製ネオスタンＵ−
２８）

【００５０】

【発明の効果】上述したごとく、本発明によれば、
（Ａ）ケイ素原子に結合した水酸基または加水分解性基
を有し、シロキサン結合を形成することにより架橋しう
るケイ素含有基を少なくとも１個有する飽和炭化水素系
重合体および、（Ｂ）粘着付与剤を含有してなる粘着剤
組成物に特定の物質を添加することによって、耐熱性、
耐光性や耐候性に優れている上、タックの低下もないと
いう特性を維持しつつ、極めて強い粘着性を有する粘着
剤組成物を得ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西川信義東京都品川区東五反田４丁目５番９号セメダイン株式会社内Ｆターム(参考） 4J040 BA202 DA131 DA132 DB032 DK012 DN032 DN071 DN072 EB052 EB082 EB172 EK111 EL011 EL012 GA01 GA03 GA07 GA08 GA14 GA15 GA22 GA24 JB09 KA26 LA06 LA07 LA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）ケイ素原子に結合した水素基また
は加水分解性基を有し、シロキサン結合を形成すること
により架橋しうるケイ素含有基を少なくとも1個有する
飽和炭化水素系重合体、（Ｂ）粘着付与剤、及び（Ｃ）
ポリブテン及び／又は液状テルペン重合体、を含有する
ことを特徴とする粘着剤組成物。
【請求項２】成分（Ａ）１００重量部に対して、成分
（Ｂ）２０〜８００重量部、及び成分（Ｃ）２０〜１５
００重量部を配合する請求項１記載の粘着剤組成物。