JP2002308919A - 粘着性の柔軟なアクリル系樹脂 - Google Patents
粘着性の柔軟なアクリル系樹脂Info
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Abstract
クリル系樹脂組成物からなる優れた性能を有する粘着剤
を提供すること。 【解決手段】 アクリル酸エステルモノマー、乾性油、
有機過酸化物、有機過酸化物の分解促進剤、充填材、を
含有する柔軟なアクリル系樹脂組成物であり、少なくと
も1分子中に1個のフェニル基を有し、かつ重合物の伸
びが20℃で200%以上であるアクリル酸エステルモ
ノマー、重合物のガラス転移温度が0℃以下のアクリル
酸エステルモノマーを含有する請求項1記載のアクリル
系樹脂組成物であり、少なくとも2枚以上の離型フィル
ムに挟まれて存在するアクリル系樹脂組成物からなる粘
着剤。
Description
樹脂組成物からなる粘着剤に関する。さらに詳しくは粘
着後に、時間とともに粘着力が増加し、強固な接着力を
発揮する優れた性質を有する粘着剤に関する。
こと、環境に優しいことなどから、成形材料や塗料、接
着剤などの分野で幅広く利用されている。このようなア
クリル系樹脂は、アクリル系モノマーやオリゴマーに重
合開始剤として有機過酸化物を添加し、この有機過酸化
物を加熱分解することにより、ラジカルを発生させアク
リル系モノマーやオリゴマーを重合して得られる。
前記したアクリル系樹脂を溶剤に溶解してから、粘着に
必要な材料を配合し、離型紙上に塗布後、含有する溶剤
を加熱などで除去し、離型フィルム面に挟み込まれるよ
うに巻きつけて製造されている。
脂を製造する装置、粘着剤に必要な材料を配合する装
置、離型フィルムに塗布、溶剤を乾燥する装置等が必要
となり、粘着剤の製造設備に多額の投資が必要である。
上多くの問題を有しており、無溶剤のアクリル系樹脂か
らなる性能の良い粘着剤の開発が待望されている。
な大規模な設備投資を必要としない無溶剤型のアクリル
系樹脂からなる、優れた性能を有する粘着剤を提供する
ことにある。
モノマー100質量部、乾性油0.1〜30質量部、お
よび有機過酸化物、有機過酸化物の分解促進剤、充填
材、を含有し、20℃のヤングモジュラスが5MPa以
下であるアクリル系樹脂組成物であり、少なくとも1分
子中に1個のフェニル基を有し、かつ重合物の伸びが2
0℃で200%以上であるアクリル酸エステルモノマー
10質量%〜80質量%、重合物のガラス転移温度が0
℃以下のアクリル酸エステルモノマー20質量%以上か
らなるアクリル酸エステルモノマーを含有するアクリル
系樹脂組成物であり、少なくとも2枚以上の離型フィル
ムに挟まれて存在するアクリル系樹脂組成物からなる粘
着剤である。
ノマーに、乾性油、および有機過酸化物と該過酸化物の
分解を促進する分解促進剤等を単に配合するだけで、従
来アクリル系樹脂を製造する際に必要とされていた重合
装置や、溶剤への溶解設備などの特別な粘着剤設備を必
要とせず、常温で容易にアクリル酸エステルモノマーを
粘着性を有する柔軟な樹脂として樹脂化することができ
るものである。
乾性油は、アクリル酸エステルモノマーのラジカル重合
の場で連鎖移動を起こし、重合体中に取り込まれ、架橋
を形成する。しかしながら、アクリル酸エステルモノマ
ーのラジカル重合の場で、多官能モノマーを添加した場
合に形成される架橋に起因する、アクリル系樹脂組成物
の激しい弾性率の上昇を、乾性油は示さない点が重要で
ある。
系樹脂組成物を柔らかい樹脂にするために必要な成分で
ある。
上の密閉系では粘着付与剤として作用していると考えら
れるが、酸素の存在と、有機過酸化物の分解促進剤など
の作用により硬化する性質がある。そこで、離型紙に挟
み込んで存在させた本発明のアクリル系樹脂組成物は、
離型紙をはがして被着体に粘着させることができるが、
離型紙をはがしたときに、樹脂の表面が空気と接触し、
空気と接触した部分の硬化が促進される。この表面硬化
を、適度に起こさせることにより、従来の粘着剤と比較
して格段に優れた、粘接着挙動、より強固な粘着力、接
着力を得ることができることが本発明の重要な特徴の一
つである。
重合させた本発明のアクリル系樹脂組成物は、離型紙を
除去することで被着体に粘着させることができるが、離
型紙を除去する過程で空気に晒されるので、被着体に粘
着接着させた後に、被着体と本発明のアクリル系樹脂組
成物からなる粘着剤の界面は硬化が更に進行し、従来の
粘着剤に比較して、より強固に接着するのである。
アクリル酸エステルモノマーとしては、メタクリル酸エ
ステルとアクリル酸エステル(以下(メタ)アクレート
と記す)系モノマーがあり、具体的には、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、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、イソオクチル(メタ)ア
クリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリ
ル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリア
クリレート、フェニル(メタ)アクリレート、シクロヘ
キシル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メ
タ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリ
レート、イソボルニル(メタ)アクリレート、メトキシ
化シクロトリエン(メタ)アクリレート、ジシクロペン
テニルオキシエチル(メタ)アクリレート、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、3−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、ポリエチレングリコール(メタ)アクリ
レート、アルキルオキシポリプロピレングリコール(メ
タ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)ア
クリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル
(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレー
ト、カプロラクトン変成テトラフルフリル(メタ)アク
リレート、エトキシカルボニルメチル(メタ)アクリレ
ート、フェノールエチレンオキシド変成アクリレート、
パラクミルフェノールエチレンオキシド変成アクリレー
ト、ノニルフェノールエチレンオキシド変成アクリレー
ト、ノニルフェノールポリプロピレンオキシド変成アク
リレート、2−エチルヘキシルカルビトールアクリレー
ト、ポリグリセロールジ(メタ)アクリレート、ポリブ
チレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4ブタ
ンジオール(メタ)アクリレート、1,6ヘキサンジオ
ールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール
ジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ
(メタ)アクリレート、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、ウレタンアク
リレート、アクリロニトリルブタジェンメタクリレー
ト、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレ
ート、フェノールエチレンオキサイド変性アクリレー
ト、パラクミルフェノールエチレンオキサイド変性アク
リレート、ノニルフェノールエチレンオキサイド変性ア
クリレート、フェノール(エチレンオキサイド2モル変
性)アクリレート、フェノール(エチレンオキサイド4
モル変性)アクリレート、ノニルフェノール(エチレン
オキサイド4モル変性)アクリレート、ノニルフェノー
ル(エチレンオキサイド2、5モル変性)アクリレート
等が挙げられる。
0%以上で、少なくとも分子中に1個以上のフェニル基
を有するアクリル酸エステルモノマーは特に好ましいア
クリル酸エステルモノマーである。
キシプロピルアクリレート、フェノールエチレンオキサ
イド変性アクリレート、パラクミルフェノールエチレン
オキサイド変性アクリレート、ノニルフェノールエチレ
ンオキサイド変性アクリレートなどである。
含有する特に好ましい他のアクリル酸エステルモノマー
は、重合物のガラス転移温度が0℃以下で、少なくとも
分子中に1個以上のフェニル基を有するアクリル酸エス
テルモノマーである。
イド2モル変性)アクリレート、フェノール(エチレン
オキサイド4モル変性)アクリレート、ノニルフェノー
ル(エチレンオキサイド4モル変性)アクリレート、2
−エチルヘキシルカルビトールアクリレート、ノニルフ
ェノール(プロピレンオキサイド)2.5モル変性アク
リレートなどである。
単独で用いても良いし、組成物ならびに硬化物の性質を
調整する目的で2種類以上混合して使用しても良い。
%以上で、少なくとも分子中に1個以上のフェニル基を
有するアクリル酸エステルモノマーは、硬化物を柔軟に
し、伸び特性を付与させる成分であり、アクリル酸エス
テルモノマー100質量%中の10質量%以上含有する
ことが好ましい。
以下で、少なくとも分子中に1個以上のフェニル基を有
するアクリル酸エステルモノマーは、硬化物の柔軟性を
低温に於いても維持させる成分であり、アクリル酸エス
テルモノマー100質量%中の20質量%以上含有する
ことが好ましい。
油、ボイル油、など所謂、不飽和脂肪酸のグリセリンエ
ステルである。
ジカル重合硬化する際に、重合開始剤、および空気中の
酸素の影響を受けて硬化する。
すぎるとラジカル重合時に連鎖移動が起こり、得られる
アクリル系樹脂の分子量が低下し、強度の低下を引き起
こす恐れがある。したがって好ましい配合量はアクリル
酸エステルモノマー100質量部に対して、30質量部
以下、特に好ましい配合量は3〜20質量部である。
ハイドロパーオキサイド類ではターシャリブチルハイド
ロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジ
イソピルベンゼンハイドロパーオキサイド、パラメンタ
ンハイドロパーオキサイド、2,5-ジメチルヘキサン-
2,5-ジハイドロパーオキサイド、1,1,3,3-テ
トラメチルブチルハイドロパーオキサイドなどがあり、
ケトンパーオキサイド類ではメチルエチルケトンパーオ
キサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド、メチルシ
クロヘキサノンパーオキサイド、3,3,5-トリメチ
ルシクロヘキサノンパーオキサイド、メチルアセトアセ
テートパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイ
ドなどがあり、ジアシルパーオキサイド類にはアセチル
パーオキサイド、イソブチルパーオキサイド、オクタノ
ールパーオキサイド、デカノールパーオキサイド、ラウ
リノールパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、
3,3,5-トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、
2,4-ジクロロベンゾイルパーオキサイドなどが挙げ
られる。
組成物の用途に応じて適宜材料を選択することができ
る。例えば、振動を防止する目的の粘着剤として使用す
る場合には、安価なゴム粉末、炭酸カルシウム粉末など
を使用する。
伝導性が必要な用途に使用する場合には、シリカ粉末、
アルミナ粉末、マグネシア粉末、窒化ホウ素、窒化アル
ミニウム、アルミニム粉などの金属酸化物粉末を使用す
ることが好ましい。
燃性を付与するためには、水酸化アルミニウム粉末や珪
酸亜鉛粉末を添加することが好ましい。
複合して用いることが好ましい。さらに、必要に応じて
着色剤、例えば顔料や染料を添加しても良い。
は、有機過酸化物としてハイドロパーオキサイド型やケ
トンパーオキサイド型のものを使用する場合には、金属
石鹸や有機金属キレート、例えば、オクテン酸コバル
ト、ナフテン酸コバルト、オクテン酸ニッケル、ナフテ
ン酸ニッケル、オクテン酸マンガン、ナフテン酸マンガ
ン、バナジウムアセチルアセトナートを使用することが
できる。
ては、チオ尿素誘導体類であるエチレンチオ尿素、ベン
ジルチオ尿素、ジエチルチオ尿素、ジブチルチオ尿素、
テトラメチルチオ尿素、およびその誘導体を使用するこ
とができる。
パーオキサイド型の有機過酸化物を使用する場合には、
有機過酸化物の分解促進剤として、アミン類、例えば、
N,N-ジメチル-P-トルイジン、N,N-ジエチル-P-
トルイジン、N,N-ジ(2-ヒドロキシエチル)-P-ト
ルイジン、N,N-ジプロパノール-P-トルイジン、
N,N-ジメチルアニリン、エチルジエタノールアミ
ン、およびトリエタノールアミンなどを使用することが
できる。
改良する目的で、シランカップリング剤やエラストマ
ー、例えば、アクリルゴム、ウレタンゴム、アクリロニ
トリル-ブタジエン-スチレンゴム、などを配合してもよ
い。
(東亞合成社製アロニックスM-5700、硬化物の伸
び250%)60g、ノニルフェノールエチレンオキサ
イド変性アクリレート(東亞合成社製アロニックスM-
111、硬化物の伸び250%)10g、ノニルフェノ
ールエチレンオキサイド4モル変性アクリレート(東亞
合成社製アロニックスM-113、硬化物のガラス転移
温度−20℃)30g、亜麻仁油(関東化学社試薬)6
g シランカップリング剤(日本ユニカ社製A-174)
0.3g、クメンハイドロパーオキサイド(日本油脂社
製パークミルH80)3g、炭酸カルシウム粉(東洋製
粉社製NS400N)250gを投入して攪拌混合して
白色粘ちょう液を得た。
オクテン酸コバルト(シントーファインケミカル社製
オクトライフCo12)1.5gを添加混合して、離型
紙に約1mm厚さに塗布して巻き取った。23℃、30
分後には樹脂化した。更に、23℃、1週間放置した後
に、離型紙を剥がすと粘着性があり、接合面積40mm
×40mmの鉄製引き剥がし治具2個を粘着接着した。
引き剥がし強度の測定は引っ張り試験機を用い、20℃
の雰囲気で、引き剥がし速度10mm/分で実施した。
引き剥がし強度の測定は粘着接着直後、および23℃、
1週間養生後に行った。
20℃、引っ張り速度10mm/分で測定したヤングモ
ジュラスは0.5MPaであった。
(東亞合成社製アロニックスM−5700、硬化物の伸
び250%)60g、ノニルフェノールエチレンオキサ
イド変性アクリレート(東亞合成社製アロニックスM-
111、硬化物の伸び250%)10g、ノニルフェノ
ールエチレンオキサイド4モル変性アクリレート(東亞
合成社製アロニックスM-113、硬化物のガラス転移
温度ー−20℃)30g、亜麻仁油(関東化学社試薬)
6g、シランカップリング剤(日本ユニカ社製A−17
4)0.3g、N,N-ジ(2-ヒドロキシエチル)-P-
トルイジン(関東化学社試薬)1g、ナフテン酸マンガ
ン(シントーファインケミカル社製 ナフテン酸Mn
6)0.1g、アルミナ粉末(昭和電工社製AL−17
0)400gを投入して攪拌混合して白色粘ちょう液を
得た。
ゾイル(日本油脂社製ナイパーF)1.5gを添加混合
して、離型紙に約1mm厚さに塗布して巻き取った。2
3℃、30分後には重合が進み、樹脂化した。更に、2
3℃、1週間放置した後に、離型紙を剥がすと樹脂は粘
着性があった。この粘着性樹脂により、接合面積40m
m×40mmの鉄製引き剥がし治具2個を粘着接着し
た。引き剥がし強度の測定は引っ張り試験機を用い、2
0℃の雰囲気で、引き剥がし速度10mm/分で実施し
た。引き剥がし強度の測定は粘着接着直後、および23
℃、1週間養生後に行った。
0℃、引っ張り速度10mm/分で測定したヤングモジ
ュラスは1.0MPaであり、熱伝導率は1.8W/m
・k(JIS R−2618)であった。
(株)社製TSE3251)を離型紙上へ2mm厚さに
塗布して、実施例1と同様に巻き取り、100℃、5時
間加熱して硬化した。次いで、離型紙を除去したが、粘
着性はなく、粘着接着不能であった。
コーン(株)社製 SE4420)を離型紙上へ2mm
厚さに塗布して、実施例1と同様に巻き取り、23℃、
1週間養生した。次いで、離型紙を除去したが、粘着性
はなく、粘着接着不能であった。
備も簡単で、粘着剤として防振材や熱伝導性材料の工業
的な製造に極めて重要な技術を提供するものである。
Claims (3)
- 【請求項1】 アクリル酸エステルモノマー100質量
部、乾性油0.1〜30質量部、および有機過酸化物、
有機過酸化物の分解促進剤、充填材を含有し、20℃の
ヤングモジュラスが5MPa以下であるアクリル系樹脂
組成物。 - 【請求項2】 少なくとも1分子中に1個のフェニル基
を有し、かつ重合物の伸びが20℃で200%以上であ
るアクリル酸エステルモノマー10質量%〜80質量
%、重合物のガラス転移温度が0℃以下のアクリル酸エ
ステルモノマー20質量%以上からなるアクリル酸エス
テルモノマーを含有する請求項1記載のアクリル系樹脂
組成物。 - 【請求項3】 少なくとも2枚以上の離型フィルムに挟
まれて存在する請求項1〜2記載のアクリル系樹脂組成
物からなる粘着剤
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JP2001112274A JP4832658B2 (ja) | 2001-04-11 | 2001-04-11 | 粘着性の柔軟なアクリル系樹脂 |
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