JP2004083647A - 橋かけ環炭化水素基含有アクリル化合物を含む感圧接着剤組成物 - Google Patents

橋かけ環炭化水素基含有アクリル化合物を含む感圧接着剤組成物 Download PDF

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Abstract

【課題】十分な強度の感圧接着剤層を形成でき、必要な初期接着強度を確保して、高進性が抑制された感圧接着剤層を形成でき、感圧接着剤組成物は白濁せず、感圧接着剤組成物を基体シート上に塗工してもハジキ等の塗工不良は発生せず、感圧接着剤層は十分な透明性を有し、感圧接着剤層の表面は十分に滑らかであり、適度な接着強度を実現でき、再剥離性の感圧接着剤組成物を作製した場合、十分な再剥離性を有する感圧接着剤層を形成する。
【解決手段】放射線硬化性アクリル化合物と、橋かけ環炭化水素基含有アクリル化合物とを含む感圧接着剤組成物を基体に塗布し硬化する。
【選択図】 なし

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線硬化型の感圧接着剤に関し、さらに詳しくは、高温および高湿な環境条件下においても安定した接着性能を維持でき、折り重ね及び切り重ねにより重ね合わせた面を情報担持面としてなる折り畳みシート、重ね合わせシートの様な秘匿性および親展性を有する情報伝達用シート、寸法拡大可能な整理シート、複写用紙などの事務用シートなどの感圧接着性プリント用シート、イージーオープンの包装袋、ラベルなどに適用できる放射線硬化型の感圧接着剤に関する。
【0002】
【従来の技術】
感圧接着シートの一例である、重ね合わせ面に情報を担持する情報担持用シートにおいては、その重ね合わせ面同士が接着するように、通常、重ね合わせた際に対接するようなパターンで、重ね合わせ面の全面、部分的または線状などに感圧接着剤層が設けられている。この感圧接着剤は自着性感圧接着剤とも言われ、その接着剤層同士を対接させた状態で強圧をかけることにより、互いの高分子が自己拡散したりアンカー効果により密着するものであって、組成物の種類や加圧の程度により、永久接着性または再剥離接着性を具現するものである。
【0003】
この様な情報担持用シートの例として、秘匿性および親展性を有するハガキシステム等が実用化され、普及している。秘匿性および親展性を有するハガキシステムの例としては、個人的用件、プリント情報および印刷情報等の各種情報が記載されたハガキを、折り畳み、切り重ね又は別体同士を重ね合わせたものがある。これらのハガキシステムにおいては、各種の重ね合わせ態様で接着剤層が剥離可能に圧着され、秘匿性および親展性情報が隠蔽された後、郵送され、受取人が重ね合わせ面を再び剥離して隠蔽情報が読取られる。また、秘匿性および親展性を有するハガキシステムの他の例として、各種の重ね合わせ態様で接着剤層が剥離不能に圧着され、親展性情報が隠蔽された後、郵送され、受取人が接着部分を切取り除去して重ね合わせ面を再び開き、隠蔽情報が読取られるものがある。
【0004】
一方、感圧接着シートと他の例として、イージーオープンの包装袋および包装フィルム等がある。これらにおいては、従来、チャックやジッパーのような機械的なロックが採用されているが、指圧程度で圧着できる感圧接着剤層を形成できるよう配合した感圧接着剤組成物を包装フィルム開口部内面の両側に部分的に塗工し硬化し、再剥離性感圧接着剤層を形成すれば、簡単にイージーオープンの包装袋および包装フィルムを作製できる。例えば包装袋の場合、必要な時に開口部を簡単に剥がすことができ、中身を取り出すことができる。また、指圧程度の圧力で圧着できるラベルを、平滑性の高い被着剤、例えばガラスなどに貼った場合、貼った後に綺麗に剥がすことができる。
【0005】
以上の様な感圧接着剤の主成分は、一般にアクリル系エマルジョン、天然ゴムラテックス、合成ゴムラテックスといった水性エマルジョンやゴムラテックスなど、水性媒体を含むものであり、例えば反応性シリコーンオイルを含むアクリル系エマルジョンの再剥離型粘着剤組成物が、例えば特許文献1に記載されている。
【0006】
しかしながら、水性媒体を含む場合、全面塗工は容易に行えるものの、エマルジョンの粘度が低い、基体の塗工された部分が収縮する等の理由から、部分的な領域を塗工する部分塗工には不向きであったり、担持された情報が損なわれる場合もあった。また、媒体が水であるため、塗工後の乾燥に長時間を要する場合もあった。
【0007】
この様な不具合を回避するために、放射線硬化性のアクリル系感圧接着剤が、特許文献2〜5等で提案されている。
【0008】
【特許文献1】
特開平 7−188631号公報
【0009】
【特許文献2】
特開平10−263466号公報
【0010】
【特許文献3】
登録実用新案第2540449号公報
【0011】
【特許文献4】
特開2000−136320号公報
【0012】
【特許文献5】
特開2000−109779号公報
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のアクリル系感圧接着剤組成物により感圧接着剤層を形成すると、得られる感圧接着剤層の強度が不足し、脆い場合があった。
【0014】
また、初期接着強度が不足する場合もあった。このため、十分な圧着を行えない場合や、仮に圧着できたとしても、圧着後の不必要な時に基体シートが剥離する場合もあった。
【0015】
一方、十分な初期接着強度を有する感圧接着剤層を形成した場合、圧着後の接着強度が必要以上に高進し、接着面を剥離しようとするとしても、容易に接着面を剥離できない場合や、基体シートが破壊される場合があった。
【0016】
更に、以上の様な不具合を改良するために一般のシリコーンオイル等を感圧接着剤組成物に添加すると、感圧接着剤組成物が白濁したり、感圧接着剤組成物を基体シート上に塗工するとハジキ等の塗工不良が発生したり、感圧接着剤組成物を硬化して得られる感圧接着剤層の透明性が不足したり、感圧接着剤層の表面荒れが発生して柚子肌状となったり、適度な接着強度が得られなかったり、再剥離性の感圧接着剤組成物を作製しても十分な再剥離性を実現できない場合があった。
【0017】
以上の様な状況に鑑み、本発明においては、十分な強度の感圧接着剤層を形成でき、必要な初期接着強度を確保して、高進性が抑制された感圧接着剤層を形成でき、感圧接着剤組成物は白濁せず、感圧接着剤組成物を基体シート上に塗工してもハジキ等の塗工不良は発生せず、感圧接着剤層は十分な透明性を有し、感圧接着剤層の表面は十分に滑らかであり、適度な接着強度を実現でき、再剥離性の感圧接着剤組成物を作製した場合、十分な再剥離性を実現できるアクリル系放射線硬化型感圧接着剤組成物を提供することを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明によれば、放射線硬化性アクリル化合物と、橋かけ環炭化水素基含有アクリル化合物とを含む感圧接着剤組成物が提供される。
【0019】
また、基体シート上に感圧接着剤層が形成されており、
該感圧接着剤層は、上記の感圧接着剤組成物の放射線硬化物であることを特徴とする感圧接着シートが提供される。
【0020】
本発明の感圧接着剤組成物は、紫外線、電子線、X線、i線、g線などの放射線により硬化して接着力を発揮するアクリル化合物と、橋かけ環炭化水素基含有アクリル化合物とを含有している。橋かけ環炭化水素基含有アクリル化合物は側鎖に三次元的に嵩高い基を有するため、詳細は不明であるが、必要な初期接着強度を実現でき、同時に高進性を抑制できると考えられる。
【0021】
また、橋かけ環炭化水素基含有アクリル化合物を使用すれば、適度な接着強度と十分な再剥離性とを両立できる。
【0022】
また、橋かけ環炭化水素基含有アクリル化合物は、放射線硬化性アクリル化合物との相溶性が良いため、感圧接着剤組成物に、橋かけ環炭化水素基含有アクリル化合物を添加しても、感圧接着剤組成物は白濁しない。また、感圧接着剤組成物を基体シート上に塗工してもハジキ等の塗工不良は発生せず、十分な表面平滑性を有する感圧接着剤層を形成できるため、感圧接着剤層の表面が柚子肌状となることもない。
【0023】
以上より、本発明の感圧接着剤組成物を基体シートに塗布し硬化することで、十分な強度の感圧接着剤層を形成でき、必要な初期接着強度を確保して、高進性が抑制された感圧接着剤層を形成でき、感圧接着剤組成物は白濁せず、感圧接着剤組成物を基体シート上に塗工してもハジキ等の塗工不良は発生せず、感圧接着剤層は十分な透明性を有し、感圧接着剤層の表面は十分に滑らかであり、適度な接着強度を実現でき、再剥離性の感圧接着剤組成物を作製した場合、十分な再剥離性を有するアクリル系放射線硬化型感圧接着剤組成物を実現できる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【0025】
(橋かけ環炭化水素基含有アクリル化合物)
橋かけ環炭化水素基含有アクリル化合物としては特に制限されないが、十分な強度を有する感圧接着剤層の高進性を抑制しつつ初期接着強度を十分向上する観点から、(メタ)アクリロイル基を1つ有するものが好ましい。より具体的には、CH=CHCOOB(但し、Bは橋かけ環炭化水素基)及びCH=C(CH)COOB(但し、Bは橋かけ環炭化水素基)等が好ましい。
【0026】
この様な橋かけ環炭化水素基含有アクリル化合物としては、得られる感圧接着剤層の性能のバランスの観点から、ビシクロアルキル(メタ)アクリレート及びビシクロアルケニル(メタ)アクリレート等が好ましく、2個の橋頭炭素原子を結ぶ3つの橋にそれぞれに含まれる炭素原子の数は0以上であり、20以下が好ましく、15以下がより好ましく、10以下が更に好ましく、5以下とする場合もある。
【0027】
また、同様の観点から、橋かけ環炭化水素基含有アクリル化合物としては、トリシクロアルキル(メタ)アクリレート及びトリシクロアルケニル(メタ)アクリレート等が好ましく、2個の橋頭炭素原子を結ぶ3つの橋にそれぞれに含まれる炭素原子の数は0以上であり、20以下が好ましく、15以下がより好ましく、10以下が更に好ましく、5以下とする場合もある。
【0028】
これらの橋かけ環炭化水素基含有アクリル化合物の中でも、ボロニル(メタ)アクリレート、ボロニル(メタ)アクリレートの誘導体、イソボロニル(メタ)アクリレート、イソボロニル(メタ)アクリレートの誘導体、ノルボロニル(メタ)アクリレート、ノルボロニル(メタ)アクリレートの誘導体、フェンシル(メタ)アクリレート、フェンシル(メタ)アクリレートの誘導体、ピノカンフェニル(メタ)アクリレート、ピノカンフェニル(メタ)アクリレートの誘導体、アダマンチル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレートの誘導体、バルベニル(メタ)アクリレート、バルベニル(メタ)アクリレートの誘導体などが好ましく、イソボロニル(メタ)アクリレートが特に好ましい。
【0029】
なお、必要に応じて、以上で説明してきた橋かけ環炭化水素基含有アクリル化合物を2種類以上併用することもできる。
【0030】
また、橋かけ環炭化水素基含有アクリル化合物の感圧接着剤組成物に占める割合は、十分な強度を有する感圧接着剤層の高進性を抑制しつつ初期接着強度を十分向上する観点から、1質量%以上が好ましく、3質量%以上がより好ましく、5質量%以上が更に好ましく、一方、30質量%以下が好ましく、20質量%以下がより好ましく、15質量%以下が更に好ましい。
【0031】
((メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマー)
橋かけ環炭化水素基含有アクリル化合物を使用する場合、(メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマーを併用することで、高い性能を有する感圧接着剤層を実現できる。
【0032】
(メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマーとしては特に制限されず、例えば、メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシランを加水分解して得られるシラノール等の(メタ)アクリロイル基を有するシラノール類を経由する重縮合反応により、(メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマーを得ることができる。また、得られた(メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマーを環状シロキサンと、酸性触媒下で平衡反応に供することで、更に他の構造を有する(メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマーに誘導することもできる。
【0033】
この様な(メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマーの中でも、十分な性能を有する感圧接着剤層を形成する観点、特に感圧接着剤組成物の硬化性の観点から、例えば、(メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマーの少なくとも何れかの末端珪素に、(メタ)アクリロイル基および(メタ)アクリロイル基を含む基の少なくとも何れか一方が結合している構造が好ましい。即ち、(メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマー中で(メタ)アクリロイル基が存在している位置は種々考えられるが、少なくとも末端に(メタ)アクリロイル基が存在していることが好ましい。
【0034】
末端に(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマーは、例えば以下の一般式(II)に示す様に、ビス((メタ)アクリロキシプロピル)テトラメチルジシロキサンと環状シロキサンとを、酸性触媒下で平衡反応に供することで、両末端に(メタ)アクリロイル基を有するシリコーンオリゴマーを得ることができる。
【0035】
【化1】
Figure 2004083647
【0036】
ここで式中、Rは互いに独立に水素またはメチル基であり;R’は互いに独立に水素、炭素数1〜20の環状構造を含んでも良いアルキル基、炭素数1〜20のアリール基または炭素数1〜20のアラルキル基であり、アルキル基としてはメチル基、アリール基としてはフェニル基、アラルキル基としてはベンジル基などを例示できる。
【0037】
シリコーンオリゴマー自身の構造も特に制限されないが、十分な性能を有する感圧接着剤層を形成する観点から、例えば、炭素数2以上のアルキルシロキサン構造単位、アリールシロキサン構造単位およびアラルキルシロキサン構造単位の少なくとも何れかを含む(メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマーが好ましい。なお、シロキサン構造単位とは−SiY−O−を言い、Y及びYの少なくとも何れか一方が炭素数2以上のアルキル基、アリール基またはアラルキル基である。
【0038】
中でも、十分な性能を有する感圧接着剤層を形成する観点、特に感圧接着剤層の透明性および低高進性の観点から、アリールシロキサン構造単位およびアラルキルシロキサン構造単位の少なくとも何れか一方を含む(メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマーが好ましく、この場合、(メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマーは芳香環を分子中に有する。
【0039】
通常のシリコーンオイルは凝集エネルギーが低いため、感圧接着剤組成物を塗工して塗布層を形成すると、通常のシリコーンオイルは塗布層の表面に薄く配向する。これに対し、(メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマーが芳香環を分子中に有していると、分子の極性が大きくなり、(メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマーは放射線硬化性アクリル化合物と部分的に相溶する。このため、(メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマーは塗布層の表面には配向せず、塗布層内に分散した状態で硬化が進行し、感圧接着剤層中においては、(メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマーは放射線硬化性アクリル化合物の硬化物にブロック状およびグラフト状で重合し、ミクロ相分離状態の海島構造を形成すると考えられる。
【0040】
ここで、(メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマーは放射線硬化性アクリル化合物と部分相溶しているため、シリコーン分子は数個から十数個単位の固まりで数十から数百ナノメートルの大きさで、感圧接着剤層中に分散していると考えられる。この結果、可視光の散乱が抑制され、感圧接着剤層の十分な透過性を実現できる。また、ブロック状およびグラフト状で重合が進行するため、高進性が抑制されると考えられる。
【0041】
なお、同様の効果は、長鎖のアルキル基、具体的には炭素数2以上のアルキル基を有するシロキサン構造単位の場合でも生じると考えられる。
【0042】
以上の様な観点から、炭素数2以上のアルキル基としては、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基およびシクロヘキシル基が好ましく;アリール基としては、フェニル基、トリル基、キシル基、ビフェニル基、ナフチル基、アントリル基およびフェナントリル基が好ましく;アラルキル基としてはベンジル基およびフェネチル基が好ましい。
【0043】
アルキルシロキサン構造単位、アリールシロキサン構造単位およびアラルキルシロキサン構造単位の少なくとも何れかを含む(メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマーは、アルキルシラノール類、アリールシラノール類およびアラルキルシラノール類の少なくとも何れかを含む混合物を経由する重縮合反応により得ることができる。なお、重縮合反応の際には、触媒として、オクチル酸亜鉛、オクチル酸鉄、ジプチル錫ジラウレート、コバルト及び鉛の有機酸塩類などを用いる。
【0044】
更に、この混合物に、ジハイドロジェンシラノール類、アルキルハイドロジェンシラノール類、アリールハイドロジェンシラノール類およびアラルキルハイドロジェンシラノール類などのハイドロジェンシラノール類が含まれる様にすると、得られるオリゴシロキサンは、ハイドロジェンシロキサン構造単位を含む。
【0045】
そして、ハイドロジェンシロキサン構造単位を有するオリゴシロキサンを、(メタ)アクリロイル基とビニル基およびアリル基などのアルケニル基とを有する化合物、(メタ)アクリロイル基とヒドロキシル基とを有する化合物などと反応させて、ハイドロジェンシロキサン構造単位の珪素に(メタ)アクリロイル基を有する基を導入できる。
【0046】
例えば、以下の一般式(III)に示す様に、アリロキシエチル(メタ)アクリレート、アリロキシオリゴエチレングリコール(メタ)アクリレート、アリロキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等のアリル基を有する(メタ)アクリレートを、メチルハイドロジェンシロキサン構造単位の珪素に、白金触媒下で付加反応させる。
【0047】
【化2】
Figure 2004083647
【0048】
ここで式中、nは1〜20の整数であり;Rは互いに独立に水素またはメチル基である。
【0049】
また、例えば、以下の一般式(IV)に示す様に、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート及び2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等のヒドロキシル基を持った(メタ)アクリレートを、メチルハイドロジェンシロキサン構造単位の珪素に、触媒を使って脱水素反応させる。
【0050】
【化3】
Figure 2004083647
【0051】
ここで式中、Rは互いに独立に水素またはメチル基である。
【0052】
また、例えば、以下の一般式(V)に示す様に、アリロキシエチル(メタ)アクリレート、アリロキシオリゴエチレングリコール(メタ)アクリレート、アリロキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等のアリル基を有する(メタ)アクリレートを、フェニルハイドロジェンシロキサン構造単位の珪素に、白金触媒下で付加反応させる。
【0053】
【化4】
Figure 2004083647
【0054】
ここで式中、nは1〜20の整数であり;Rは互いに独立に水素またはメチル基である。
【0055】
また、例えば、以下の一般式(VI)に示す様に、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート及び2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等のヒドロキシル基を持った(メタ)アクリレートを、フェニルハイドロジェンシロキサン構造単位の珪素に、触媒を使って脱水素反応させる。
【0056】
【化5】
Figure 2004083647
【0057】
ここで式中、Rは互いに独立に水素またはメチル基である。
【0058】
また、同様の反応形式により、メチルハイドロジェンシロキサン構造単位およびフェニルハイドロジェンシロキサン構造単位などを含むオリゴシロキサンに、α−オレフィン等を白金触媒で付加することで、長鎖アルキル基、より具体的には炭素数2以上のアルキル基を導入できる。
【0059】
また、メチルハイドロジェンシロキサン構造単位およびフェニルハイドロジェンシロキサン構造単位などを含むオリゴシロキサンに、スチレン、メチルスチレン等を白金触媒で付加することで、アラルキル基を導入できる。
【0060】
以上の様なオリゴシロキサンには(メタ)アクリロイル基および(メタ)アクリロイル基を有する基が導入されるが、(メタ)アクリロイル基を有する基としては、十分な性能を有する感圧接着剤層を形成する観点と、導入の容易性の観点とから、以下の一般式(i)で表される構造が好ましい。
【0061】
−(CR−(O−CR−CR−O−CO−CR=CH (i)
ここで式中、R〜Rは互いに独立に水素または炭素数1〜20のアルキル基であり;Rは水素またはメチル基であり;lは0〜10の整数であり、nは0〜20の整数である。但しlが0の場合−(CR−は単結合を意味し、nが0の場合−(O−CR−CR−は単結合を意味する。
【0062】
以上に説明してきた(メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマーとして、以下の一般式(I)を例示できる。
【0063】
【化6】
Figure 2004083647
【0064】
ここで式中、mはp種類の繰返し構造単位に対応してm〜mであり、pは1以上の整数であり、mは互いに独立に1以上の整数であり;L、L2i及びLは互いに独立に水素、炭素数1〜20の環状構造を含んでも良いアルキル基、炭素数1〜20のアリール基または炭素数1〜20のアラルキル基であり;X、X、X3i、X及びXは互いに独立に(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイル基を含む基、水素、炭素数1〜20の環状構造を含んでも良いアルキル基、炭素数1〜20のアリール基または炭素数1〜20のアラルキル基であり;X、X、X3i、X及びXの少なくとも何れかは(メタ)アクリロイル基または(メタ)アクリロイル基を含む基である。
【0065】
また、(メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマーの重量平均分子量は、十分な性能を有する感圧接着剤層を形成する観点観点から、500〜10,000が好ましい。
【0066】
以下の一般式(VII)及び(VIII)には、(メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマーの例を示した。特に、一般式(VII)の場合、オリゴシロキサンの両末端に(メタ)アクリロイル基を有する基が結合している。
【0067】
【化7】
Figure 2004083647
【0068】
【化8】
Figure 2004083647
【0069】
ここで式中、ε、ξ、η及びζは1以上の整数である。
【0070】
また、例えばZは互いに独立に−C−(O−CH−CH−O−CO−CH=CH(但しjは0〜20の整数である)、−C−(O−CH−CH−O−CO−C(CH)=CH(但しjは0〜20の整数である)、−(O−CH−CH−O−CO−CH=CH(但しjは1〜20の整数である)、−(O−CH−CH−O−CO−C(CH)=CH(但しjは1〜20の整数である)、−O−CH(CH)−CH−O−CO−CH=CH又は−O−CH(CH)−CH−O−CO−C(CH)=CH等である。
【0071】
また、例えば、Aは互いに独立に炭素数2〜20のアルキル基、フェニル基、ベンジル基またはフェニルプロピル基である。
【0072】
ここで、(メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマーの全てのシロキサン構造単位における、(メタ)アクリロイル基が結合したシロキサン構造単位と、(メタ)アクリロイル基を含む基が結合したシロキサン構造単位との総和が占める割合は、十分な性能を有する感圧接着剤層を形成する観点から、5モル%以上が好ましく、10モル%以上がより好ましく、20モル%以上が更に好ましく、一方、50モル%以下が好ましく、40モル%以下がより好ましく、30モル%以下が更に好ましい。なお、「(メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマーの全てのシロキサン構造単位における、(メタ)アクリロイル基が結合したシロキサン構造単位と、(メタ)アクリロイル基を含む基が結合したシロキサン構造単位との総和が占める割合(モル%)」とは、例えば一般式(VII)の場合、100×(ξ+2)/(ε+ξ+η+ζ+1)であり、一般式(VIII)の場合、100×ξ/(ε+ξ+η+ζ+1)である。
【0073】
また、十分な性能を有する感圧接着剤層を形成する観点から、(メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマーの全てのシロキサン構造単位における、炭素数2以上のアルキルシロキサン構造単位、アリールシロキサン構造単位およびアラルキルシロキサン構造単位の総和が占める割合は、10モル%以上が好ましく、20モル%以上がより好ましく、30モル%以上が更に好ましく、一方、70モル%以下が好ましく、60モル%以下がより好ましく、50モル%以下が更に好ましい。なお、「(メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマーの全てのシロキサン構造単位における、炭素数2以上のアルキルシロキサン構造単位、アリールシロキサン構造単位およびアラルキルシロキサン構造単位の総和が占める割合(モル%)」とは、例えば一般式(VII)及び(VIII)の場合、100×(η+ζ)/(ε+ξ+η+ζ+1)である。
【0074】
なお、必要に応じて、以上で説明してきた(メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマーを2種類以上併用することもできる。
【0075】
なお、橋かけ環炭化水素基含有アクリル化合物を使用する場合、(メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマーの最適な使用量は、橋かけ環炭化水素基含有アクリル化合物を使用しない場合と比較して少量となる。具体的には、(メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマーの感圧接着剤組成物に占める割合は、十分な性能を有する感圧接着剤層を形成する観点から、0.01質量%以上が好ましく、0.05質量%以上がより好ましく、0.1質量%以上が更に好ましく、一方、10質量%以下が好ましく、5質量%以下がより好ましく、3質量%以下が更に好ましい。(メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマーの含有量がこの範囲内であれば、感圧接着剤層を圧接後の接着強度の経時変化を1ヶ月後においても2倍以内とできる。また、感圧接着剤組成物を塗工し硬化して作製された感圧接着剤層同士のブロッキングを抑制でき、50℃以上の高温条件でも接着強度の高進を低減でき、再剥離性の感圧接着剤層を作製した場合は、必要な時に十分弱い力で剥離でき、基材シート及び情報などの破損を抑制できる。
【0076】
また、感圧接着剤組成物の性能は、(メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマーの総量以外に、(メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマーの(メタ)アクリロイル基の総量と放射線硬化性アクリル化合物との比率に強く依存する。この観点から、(メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマー中の(メタ)アクリロイル基の総量は、放射線硬化性アクリル化合物の100質量部に対して、0.0005質量部以上が好ましく、0.001質量部以上がより好ましく、0.002質量部以上が更に好ましく、一方、0.1質量部以下が好ましく、0.07質量部以下がより好ましく、0.05質量部以下が更に好ましい。なお、(メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマー中の(メタ)アクリロイル基の総量とは、感圧接着剤組成物に含まれる(メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマー中のアクリロイル基の総モル数に55を乗じた値(質量部)と、感圧接着剤組成物に含まれる(メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマー中のメタクリロイル基の総モル数に69を乗じた値(質量部)との総和である。また、放射線硬化性アクリル化合物の100質量部に対する(メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマー中の(メタ)アクリロイル基の総量(質量部)を、(メタ)アクリロイル基価とも言う。
【0077】
(放射線硬化性アクリル化合物)
放射線硬化性アクリル化合物は、紫外線、電子線、X線、i線、g線などの放射線により硬化して接着力を発揮するアクリル化合物であれば特に制限されないが、十分な性能を有する感圧接着剤層を形成する観点から、1,4−ブタンジオールジ(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、プロピレンオキシド変性ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピオン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(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、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性グリセリントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の多官能アクリル化合物が好ましい。
【0078】
また、これらの多官能アクリル化合物に加え、感圧接着剤組成物の塗布方法に合わせた粘性を実現するためや、所望の接着力を得るよう接着力を調節するためや、硬化性を向上するために、ジエチレングリコール変性ノニルフェノール(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、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、2−(2−エトキシエトキシ)2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート等の単官能アクリル化合物を併用することもできる。
【0079】
更に、以上の様な多官能および単官能アクリル化合物に加え、(メタ)アクリロイル基、アリル基、メタリル基およびラジカル反応性の不飽和基の少なくとも何れかを1以上を有するオリゴマー及びモノマーを、アクリル化合物として使用できる。
【0080】
オリゴマーの種類は特に制限されないが、重量平均分子量が30〜30,000であることが好ましく、オリゴエチレングリコール、エポキシ樹脂オリゴマー、ポリエステル樹脂オリゴマー、ポリアミド樹脂オリゴマー、ウレタン樹脂オリゴマー、オリゴビニルアルコール、フェノール樹脂オリゴマー等を使用できる。
【0081】
これらの具体例としては、エポキシ樹脂オリゴマーのアクリル酸エステル(例えば、ビスフェノールAのジグリシジルエーテルジアクリレート)、エポキシ樹脂オリゴマーとアクリル酸とメチルテトラヒドロフタル酸無水物との反応生成物、エポキシ樹脂オリゴマーと2−ヒドロキシエチルアクリレートとの反応生成物、エポキシ樹脂オリゴマーのジグリシジルエーテルとジアリルアミンとの反応生成物、グリシジルジアクリレートと無水フタル酸との開環共重合エステル、メタクリル酸二量体とポリオールとのエステル、アクリル酸と無水フタル酸とプロピレンオキシドから得られるポリエステル、オリゴエチレングリコールと無水マレイン酸とグリシジルメタクリレートとの反応生成物、オリゴビニルアルコールとN−メチロールアクリルアミドとの反応生成物、オリゴビニルアルコールを無水コハク酸でエステル化した後グリシジルメタクリレートを付加させたもの、ピロメリット酸二無水物のジアリルエステル化物にp,p’−ジアミノジフェニルを反応させて得られるオリゴマー、エチレン−無水マレイン酸共重合体とアリルアミンとの反応生成物、メチルビニルエーテル−無水マレイン酸共重合体と2−ヒドロキシエチルアクリレートとの反応生成物、これにさらにグリシジルメタクリレートを反応させたもの、ウレタン結合を介してオリゴオキシアルキレンセグメント又は飽和オリゴエステルセグメントあるいはその両方が連結し、両末端にアクリロイル基又はメタクロイル基を有するウレタン系オリゴマー、末端アクリル変性イソプレンゴム又はブタジエンゴム等を挙げることができる。
【0082】
また、(メタ)アクリロイル基を有するオリゴマーの具体例としては、オリゴエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ノニルフェノールEO変成(メタ)アクリレート、オリゴプロピレングリコールジ(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、ブチレングリコールジ(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、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリトリトールポリ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、オリゴエステル(メタ)アクリレート、オリゴエステル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
【0083】
また、モノマーの種類は特に制限されないが、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル、例えばアルキル、シクロアルキル、ハロゲン化アルキル、アルコキシアルキル、ヒドロキシアルキル、アミノアルキル、テトラヒドロフルフリル、アリル、グリシジル、ベンジル、フェノキシアクリレート、フェノキシメタクリレート、アルキレングリコール、ポリオキシアルキレングリコールのモノ又はジアクリレート及びメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート及びメタクリレート、ペンタエリトリットテトラアクリレート及びメタクリレートなど、アクリルアミド、メタクリルアミド又はその誘導体、例えばアルキル基やヒドロキシアルキル基でモノ置換またはジ置換されたアクリルアミド及びメタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド及びメタクリルアミド、N,N’−アルキレンビスアクリルアミド及びメタクリルアミド等を使用できる。
【0084】
また、必要に応じて、イソボルニルアクリレート又はメタクリレート、ノルボルニルアクリレート又はメタクリレート、ジシクロペンテノキシエチルアクリレート又はメタクリレート、ジシクロペンテノキシプロピルアクリレート又はメタクリレートなど、ジエチレングリコールジシクロペンテニルモノエーテルのアクリル酸エステル又はメタクリル酸エステル、オリゴオキシエチレン又はオリゴプロピレングリコールジシクロペンテニルモノエーテルのアクリル酸エステル又はメタクリル酸エステルなど、ジシクロペンテニルシンナメート、ジシクロペンテノキシエチルシンナメート、ジシクロペンテノキシエチルモノフマレート又はジフマレートなど、3,9−ビス(1,1−ビスメチル−2−オキシエチル)−スピロ[5,5]ウンデカン、3,9−ビス(1,1−ビスメチル−2−オキシエチル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、3,9−ビス(2−オキシエチル)−スピロ[5,5]ウンデカン、3,9−ビス(2−オキシエチル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカンなどのモノ−、ジアクリレート又はモノ−、ジメタアクリレート、あるいはこれらのスピログリコールのエチレンオキシド又はプロピレンオキシド付加重合体のモノ−、ジアクリレート、又はモノ−、ジメタアクリレート、又はこれらのモノアクリレート又はメタクリレートのメチルエーテル、1−アザビシクロ[2,2,2]−3−オクテニルアクリレート又はメタクリレート、ビシクロ[2,2,1]−5−ヘプテン−2,3−ジカルボキシルモノアリルエステルなど、ジシクロペンタジエニルアクリレート又はメタクリレート、ジシクロペンタジエニルオキシエチルアクリレート又はメタクリレート、ジヒドロジシクロペンタジエニルアクリレート又はメタクリレート等を用いることもできる。
【0085】
また、必要に応じて、共重合性のα,β−不飽和多価カルボン酸の(メタ)アクリルエステル、ジメタクリル酸エチレングリコール、ジメタクリル酸1,3−ブチレングリコール、ジメタクリル酸1,4−ブチレングリコール、ジメタクリル酸プロピレングリコール等のジメタクリル酸アルキレングリコールエステル、トリメチロールプロパンEO付加トリアクリレート等を用いることもできる。
【0086】
また、必要に応じて、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ラウリル−トリデシル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸セチル−ステアリル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ベンジル及びメタクリル酸フェニル等の(メタ)アクリル酸エステル類;(メタ)アクリル酸アミド及び(メタ)アクリル酸メチロールアミド等の(メタ)アクリル酸アミド類;(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ブチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸グリシジル及び(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル等の反応性アクリル系モノマー類;ジ(メタ)アクリル酸エチレン、ジ(メタ)アクリル酸ジエチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸トリエチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸テトラエチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸デカエチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸ペンタデカエチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸ペンタコンタヘクタエチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸ブチレン、(メタ)アクリル酸アリル、トリ(メタ)アクリル酸トリメチロールプロパン、テトラ(メタ)アクリル酸ペンタエリスリトール及びジ(メタ)アクリル酸フタル酸ジエチレングリコール等の架橋性アクリル系モノマー類などを用いることもできる。
【0087】
以上に説明してきたアクリル化合物の中でも、放射線硬化性の多官能アクリル化合物としては、感圧接着剤組成物の重合性と得られる感圧接着剤層の接着性とのバランスの観点から、1分子中に2個又は3個の(メタ)アクリロイル基を有するものが好ましい。
【0088】
2官能性のアクリル系モノマーとしては、例えば、1,4−ブタンジオールジアクリレート(大阪有機化学工業社製、商品名:ビスコート#195)、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(大阪有機化学工業社製、商品名:ビスコート#230;共栄化学社製、商品名:ライトアクリレート1,6HX−A)、1,9−ノナンジオールジアクリレート(大阪有機化学工業社製、商品名:ビスコート#260;共栄化学社製、商品名:ライトアクリレート1,9NDA、)、ネオペンチルグリコールジアクリレート(大阪有機化学工業社製、商品名:ビスコート#215;共栄化学社製、商品名:ライトアクリレートNP−A)等を使用し、なかでも、1,9−ノナンジオールアクリレートが好ましい。
【0089】
3官能性のアクリル系モノマーとしては、例えば、ペンタエリスリトールトリアクリレート(東亜合成社製、商品名:M305、25℃の粘度:400〜800mPa・s、ガラス転移温度:250℃)、トリメチロールプロパントリアクリレート(東亜合成社製、商品名:M309、25℃の粘度:60〜110mPa・s、ガラス転移温度:250℃)、トリメチロールプロパンPO変性(重合度:0.5〜1.5)トリアクリレート(東亜合成社製、商品名:M310、25℃の粘度:60〜110mPa・s、ガラス転移温度:120℃)、イソシアヌール酸EO変性トリアクリレート(東亜合成社製、商品名:M315、25℃の粘度:600〜1200mPa・s、ガラス転移温度:250℃)、トリメチロールプロパンPO変性(重合度:1.5〜2.5)トリアクリレート(東亜合成社製、商品名:M320、25℃の粘度:70〜170mPa・s、ガラス転移温度:50℃)、トリメチロールプロパンEO変性(重合度:1.5〜2.5)トリアクリレート(東亜合成社製、商品名:M350、25℃の粘度:50〜70mPa・s、ガラス転移温度:25℃)、トリメチロールプロパンEO変性(重合度:1.5〜2.5)トリアクリレート(東亜合成社製、商品名:M360、25℃の粘度:65〜90mPa・s、ガラス転移温度:53℃)等を使用し、なかでも、トリメチロールプロパンPO変性(重合度:0.5〜1.5)トリアクリレートが好ましい。
【0090】
なお、以上の様な2官能性アクリル系モノマー及び3官能性アクリル系モノマーは単独で用いても良いし、必要に応じて2種以上を併用しても良い。
【0091】
(ウレタン(メタ)アクリレート)
また、同様の観点から、放射線硬化性アクリル化合物としてはウレタン(メタ)アクリレートが好ましく、より具体的には、ガラス転移温度(Tg)が50℃以上の2官能ウレタン(メタ)アクリレート、ガラス転移温度(Tg)が50℃以下の疎水性、撥水性および剥離性ウレタン(メタ)アクリレートが好ましい。
【0092】
これらのウレタン(メタ)アクリレートとしては、例えば、(A)以下の(1)〜(6)から選ばれる少なくとも1つのポリオールと、(B)ジイソシアナートと、(C)ヒドロキシ(メタ)アクリレートとを反応させて得られる2官能以上のウレタン(メタ)アクリレートが好ましい。
【0093】
(A)ポリオール
(1)一般式(1)で表されるポリジメチルシロキサン。
【0094】
【化9】
Figure 2004083647
【0095】
一般式(1)中、nは1以上の整数である。一般式(1)で表されるポリジメチルシロキサンの重量平均分子量は、良好な接着性および剥離性を実現する観点から1,000以上が好ましく、一方、基体シートへの塗工特性および硬化性の観点から5,000以下が好ましく、3,000以下がより好ましい。
【0096】
(2)一般式(2)で表される反応性シリコーンポリオール。
【0097】
【化10】
Figure 2004083647
【0098】
一般式(2)中、Rはアルキレン基を表し、−COC−が好ましく、m+nは1以上である。一般式(2)で表される反応性シリコーンポリオールの重量平均分子量は、良好な接着性および剥離性を実現する観点から1,000以上が好ましく、一方、基体シートへの塗工特性および硬化性の観点から5,000以下が好ましく、3,000以下がより好ましい。
【0099】
(3)一般式(3)で表される1,4−ポリブタジエンポリオール。
【0100】
【化11】
Figure 2004083647
【0101】
一般式(3)中、l、m及びnは1以上の整数であり、l>>mである。一般式(3)で表される1,4−ポリブタジエンポリオールの重量平均分子量は、良好な接着性および剥離性を実現する観点から1,000以上が好ましく、一方、基体シートへの塗工特性および硬化性の観点から3,000以下が好ましく、2,500以下がより好ましい。
【0102】
(4)一般式(4)で表される水素添加1,4−ポリブタジエンポリオール。
【0103】
【化12】
Figure 2004083647
【0104】
一般式(4)中、l、m及びnは1以上の整数であり、l>>mである。一般式(4)で表される水素添加1,4−ポリブタジエンポリオールの重量平均分子量は、良好な接着性および剥離性を実現する観点から1,000以上が好ましく、一方、基体シートへの塗工特性および硬化性の観点から3,000以下が好ましく、2,500以下がより好ましい。
【0105】
(5)一般式(5)で表されるポリメチレングリコール。
【0106】
【化13】
Figure 2004083647
【0107】
一般式(5)中、nは整数である。一般式(5)で表されるポリメチレングリコールのnは、良好な接着性および剥離性を実現する観点から9以上が好ましく、一方、基体シートへの塗工特性および硬化性の観点から30以下が好ましく、20以下がより好ましい。
【0108】
(6)一般式(6)で表されるフルオロ/ペルフルオロアルキレンポリオール。
【0109】
【化14】
Figure 2004083647
【0110】
一般式(6)中、l、m及びnは1以上の整数であり、(l+m+n)≧8である。
【0111】
以上の一般式(1)〜(6)で表されるポリオールは、疎水性、撥水性および剥離性の柔軟な構造を有しており、一般式(1)はポリジメチルシロキサンであり、一般式(2)は一般式(1)のポリジメチルシロキサンの側鎖や分子末端がポリエーテルやアルコールで変性された反応性シリコーンポリオールであり、一般式(3)は1,4−ポリブタジエンポリオールであり、一般式(4)は水添1,4−ポリブタジエンポリオールで水酸基含有の液状ブタジエンゴムであり、一般式(5)はノナメチレングリコール以上のポリメチレングリコールであり、一般式(6)は水酸基末端ポリオレフィンで脂肪族アルキレンポリオールの一部か又は全ての水素がフッ素で置換されたフルオロアルキレンポリオール及びぺルフルオロアルキレンポリオールである。
【0112】
(B)ジイソシアネート
ジイソシアネートとしては、感圧接着剤層が十分な透明性を有し、放射線照射時および経時により黄変色することを抑制する理由から、脂肪族系および脂環族系などが好ましい。脂肪族ジイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート等が挙げられ、脂環族ジイソシアネートとしては、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、イソプロピリデンビス−(4−シクロヘキシルイソシアネート)、水素添加キシレンジイソシアネート、シクロヘキシルジイソシアネートなどが挙げられる。
【0113】
(C)ヒドロキシ(メタ)アクリレート
ヒドロキシ(メタ)アクリレートとしては、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、グリシドールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(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−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
【0114】
以上で説明した(A)〜(C)の化合物より製造されるウレタン(メタ)アクリレート以外に、以下の一般式(7)及び(8)で表されるウレタン(メタ)アクリレートも好ましい。
【0115】
【化15】
Figure 2004083647
【0116】
一般式(7)中、Rは−O−(−CO−)−、1,2−ポリブタジエンポリオール残基、1,2−水素添加ポリブタジエンポリオール残基、ポリ−ε−カプロラクトン残基、ポリテトラメチレングリコール残基を表し;R’はジイソシアナートの残基を表し;R’’はヒドロキシ(メタ)アクリレートの残基を表す。
【0117】
【化16】
Figure 2004083647
【0118】
一般式(8)中、Rは重量平均分子量1,000〜3,000の−O−(−CO−)−、重量平均分子量1,000〜3,000の1,2−ポリブタジエンポリオール残基、重量平均分子量1,000〜3,000の1,2−水素添加ポリブタジエンポリオール残基、重量平均分子量500〜3,000のポリ−ε−カプロラクトン残基、重量平均分子量500〜3,000のポリテトラメチレングリコール残基を表し;R’はジイソシアナートの残基を表し;R’’はヒドロキシ(メタ)アクリレートの残基を表す。
【0119】
一般式(7)及び(8)で表されるウレタン(メタ)アクリレートとしては、例えば、1,000〜5,000程度の分子量を有するポリプロピレングリコールをポリオールとして合成されるウレタン(メタ)アクリレート、1,2−ポリブタジエンジオールや水素添加1,2−ポリブタジエンジオールをウレタン化し(メタ)アクリロイル基を導入したウレタン(メタ)アクリレート、ε−カプロラクトンとブタンジオールやヘキサンジオールを開環重合して得られるポリ−ε−カプロラクトンジオールをポリオールとして得られるウレタン(メタ)アクリレート、テトラヒドロフランを開環重合して得られるポリテトラメチレングリコールをポリオールとして得られるウレタン(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
【0120】
一般式(7)及び(8)で表されるウレタン(メタ)アクリレートは、疎水性でガラス転移点が低く柔軟で、適度な接着力を持つため、好ましい。
【0121】
以上に説明してきた放射線硬化性アクリル化合物の感圧接着剤組成物に占める割合は、十分な強度を有する感圧接着剤層の高進性を抑制しつつ初期接着強度を十分向上する観点から、1〜80質量%が好ましい。
【0122】
また、他のウレタン(メタ)アクリレート、特に2官能ウレタン(メタ)アクリレートとしては、ガラス転移点が−20℃以下のウレタン(メタ)アクリレートが好ましい。この様なウレタン(メタ)アクリレートを用いれば、感圧接着剤層を圧接後の接着強度の経時変化を1ヶ月後においても2倍以内とできる。また、感圧接着剤組成物を塗工し硬化して作製された感圧接着剤層同士のブロッキングを抑制でき、50℃以上の高温条件でも接着強度の高進を低減でき、再剥離性の感圧接着剤層を作製した場合は、必要な時に十分弱い力で剥離でき、基材シート及び情報などの破損を抑制できる。
【0123】
この様なウレタン(メタ)アクリレートのソフトセグメントを構成するジオールとしては、500〜3,000の分子量のポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、これら共重合体であるポリエーテル系ジオール、ポリプロピレンアジペート、ポリネオベンチレンアジペート等のポリエステル系ジオールが好ましい。
【0124】
また、ハードセグメントを構成するジイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等が好ましい。
【0125】
更に、(メタ)アクリル基を導入する(メタ)アクリル化合物としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシルプロピル(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、ジプロピレンジオール(メタ)アクリレート、ポリプロピレンジオール(メタ)アクリレート等が好ましい。
【0126】
また、ウレタンアクリレート系オリゴマーとしては、ウレタン結合を介してポリオキシアルキレンセグメント及び飽和ポリエステルセグメントの少なくとも何れか一方が連結し、両末端に(メタ)アクリロイル基を有するウレタンアクリレート系オリゴマーが好ましい。
【0127】
なお、以上の様なウレタンアクリレート系オリゴマーは単独で使用しても良いし、必要に応じて2種以上を併用しても良い。
【0128】
以上の様なウレタン(メタ)アクリレートの感圧接着剤組成物に占める割合は、0.1〜15質量%が好ましい。0.1質量%以上であれば、感圧接着剤増の経時による高進性を十分抑制でき、高温時の高進性を十分抑制できる。一方、10質量%以下であれば、再剥離性の感圧接着剤層の場合、十分な再剥離性を実現できる。
【0129】
(光重合開始剤)
以上の様なアクリル系光重合性モノマーと共に用いられる光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインやベンゾインエチルエーテル、ベンゾイン−n−プロピルエーテル、ベンゾイン−イソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチル−エーテル等のベンゾインアルキルエーテル類;2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、ベンゾフェノン、ベンジル、ジアセチル、ジフェニルスルフィド、エオシン、チオニン、9,10−アントラキノン、2−エチル−9,10−アントラキノン等を使用する。
【0130】
なかでも、製品例としては、メチルベンゾイルホルメート(アクゾノーベル社製、商品名:バイキュア55)、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン(チバスペシャリティケミカルズ社製、商品名:イルガキュア907)等が好ましい。
【0131】
また、使用するアクリル化合物の種類によっては、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(ベンジルジメチルケタール:BDK)、ベンゾフェノン(BP)やその誘導体、ベンゾイン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンやその誘導体、メチルベンゾイルホルメート、2−メチル−1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モンフォリノプロパン−1−オン、テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、2,4−ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントンなどその他チオキサントン誘導体、オリゴ[2−ヒドロキシ−2−メチル−1−[4−(1−メチル−ビニル)フェニル]プロパノン]など高分子光重合開始剤、トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイドなどアシルフォスフィンタイプなどを、紫外線用の光重合開始剤として、単独または2種類以上混合して使用する。
【0132】
更に、他の重合開始剤として、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、ベンゾフェノン、ベンジル、ジアセチル、ジフェニルスルフィド、エオシン、チオニン、9,10−アントラキノン、2−エチル−9,10−アントラキノン等を用いることもできる。
【0133】
なお、必要に応じて、2−ジメチルアミノエチルベンゾエート、N,N’−ジメチルアミノエチルメタクリレート、p−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、p−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル等を、光重合開始助剤として、上記の光重合開始剤と併用混合して使用できる。
【0134】
なお、以上の様な光重合開始剤は単独で使用しても良いし、必要に応じて2種以上を併用しても良い。
【0135】
光重合開始剤および光重合開始助剤の放射線硬化性アクリル化合物の感圧接着剤組成物に占める割合は、十分な強度を有する感圧接着剤層の高進性を抑制しつつ初期接着強度を十分向上する観点から、0.1質量%以上が好ましく、0.5質量%以上がより好ましく、一方、15質量%以下が好ましく、10質量%以下がより好ましい。
【0136】
(感圧接着剤組成物)
感圧接着剤組成物には、耐紫外線性を向上するために、紫外線吸収剤(紫外線吸収剤)を添加する場合もある。
【0137】
この様な紫外線吸収剤としては、フェニルサリシレート、ブチルフェニルサリシレート及びオクチルフェニルサリシレート等のサリチル酸類;ジヒドロキシベンゾフェノン、ヒドロキシメトキシベンゾフェノン、ヒドロキシオクトキシベンゾフェノン、ヒドロキシドデシルオキシベンゾフェノン、ヒドロキシメトキシスルホベンゾフェノン及びビス(メトキシヒドロキシベンゾイルフェニル)メタン等のベンゾフェノン類;(ヒドロキシメチルフェニル)ベンゾトリアゾール、(ヒドロキシブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、(ヒドロキシジブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、(ヒドロキシブチルメチルフェニル)クロロベンゾトリアゾール、(ヒドロキシジブチルフェニル)クロロベンゾトリアゾール、(ヒドロキシジアミルフェニル)ベンゾトリアゾール及び[ヒドロキシ(テトラヒドロフタルイミドメチル)メチルフェニル]ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール類;エチルヘキシルシアノジフェニルアクリレート及びエチルシアノジフェニルアクリレート等のシアノアクリレート類;ヒンダードアミン類等を挙げることができる。
【0138】
また、酸化防止剤を必要とする場合もある。酸化防止剤としては、アミン−ケトン系、ジフェニルアミン系、ジアリール−P−フェニレンジアミン系およびアルキルアリール−P−フェニレンジアミン系等の芳香族第2級アミン系を含むアミン類;n−オクタデシル−3(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、モノフェノール系、ビスフェノール系およびヒドロキノン系を含むフェノール類;有機イオウ類;ホスファイト類;これらの複合系などを使用することができ、中でも、汚染性および着色性が少ないことからフェノール類が好ましい。
【0139】
更に、必要に応じて、感圧接着剤組成物に、光重合促進剤、pH調整剤、粘着付与剤、粘度調整剤、老化防止剤、安定剤、着色剤、ブリードし難い可塑剤、安定剤、フタロシアニンブルーやブリリアントカーミンBなどの顔料および染料、染料レーキ、炭酸カルシウムなどの充填剤などを、0.05〜10質量%の範囲で混合することもできる。なお、消泡剤、滑剤、レベリング剤、帯電防止剤なども配合できるが、感圧接着剤組成物の特性を損なう恐れがあるので、特性を損なわない範囲で配合する必要がある。
【0140】
以上の様にして得られた感圧接着剤組成物を、グラビアコーター、フレキソ、エアーナイフコーター、ワイヤーバー及びバーコーター等の塗布手段により、基体上に塗布し、塗膜を形成する。
【0141】
また、所定の基体シートの、二つ折り、三つ折り、切り重ね又は別体同士の重ね合わせ等により対向される部分に、ドライオフセット印刷、フレキソ印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷などの印刷方式;コンマコータ、ドクターコータ、グラビアコータ、ロッドコータ等の一般的な塗工装置を用いて、感圧接着剤組成物を塗布し、塗膜を形成する。この際の塗布は、基体シート表面の全面にわたって行うこともでき、表面の一部分のみに行うこともできるが、本発明の感圧接着剤組成物は、全面塗工のみならず部分塗工も良好に行うことができる。
【0142】
基体シートの表面には、予め所定の情報を印刷した後に感圧接着剤組成物の塗膜を形成しても良いし、感圧接着剤組成物の塗膜を形成した後に情報を印刷しても良い。この際、印刷に紫外線硬化型インキを用いて、一般的に使用されている印刷機により情報を印刷する場合には、印刷工程と接着剤組成物の塗布および定着工程とを同時に行うことができる。
【0143】
なお、従来のアクリル系感圧接着剤組成物の場合、感圧接着剤組成物の性能、得られる感圧接着剤層の物性などの理由から、普通、感圧接着剤組成物を塗工後に情報が印刷されていた。しかしながら、この様な、いわゆる「先糊」方式においては、例えば全面プロセス印刷が行われる場合、感圧接着剤層の接着面積が減少し十分な接着強度が得られない恐れがあった。また、感圧接着剤層を圧着後に接着面を剥離する際に、インキが他方の面に転写され情報が損なわれる恐れもあった。一方、本発明の感圧接着剤組成物は部分塗工を良好に行うことができ、得られる感圧接着剤層は十分な強度を有し、高進性が抑制されており、十分な初期接着強度を有しているため、情報を印刷した後に、感圧接着剤組成物を良好に塗工できる。この様な、いわゆる「後糊」又は「オーバーニス」方式においては、接着面積の減少、インキの転写などの不具合を抑制できる。
【0144】
基体シートは特に制限されないが、例えば、非塗被紙である上質紙、中質紙、ザラ紙、コットン紙;塗被紙であるアート紙、コート紙、軽量コート紙;プラスチックラミネート紙、布、プラスチックラミネート布、プラスチックフィルム、金属箔などを挙げることができる。基材の坪量は通常50〜160g/m程度である。なお、基体シートとして、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニルなどの合成プラスチックフィルムを用いる場合には、これらの基材の表面をマット処理、コロナ処理などで表面処理することが好ましい。
【0145】
また、基体シートの表面への感圧接着剤組成物の塗布厚は、特に限定されないが、接着剤層の接着性、剥離性、透明性などを維持するため、0.5〜100μmが好ましい。
【0146】
感圧接着剤組成物の塗膜は、紫外線、エックス線、電子線などの高エネルギー放射線で硬化される。例えば、紫外線ランプや電子線照射装置などで放射線を照射して不飽和二重結合を開裂させ、ラジカルを発生させて重合し、適度に硬化させることのよって、感圧接着剤層とする。得られた感圧接着剤層は圧力により十分な強度で接着でき、必要に応じて良好に剥離でき綺麗に剥がすことができる。
【0147】
(情報情報担持用シート)
シール付きはがき及び開封性封書などの情報担持用シートでは、中程度から高い圧力をかけて接着剤層を貼り合わせた場合に、仮止め程度の軽度な接着力を発現し、仮止め程度の軽接着で郵送中の軽い衝撃や摩擦などでは剥がれず、郵送先では紙破れせず、簡単に剥すことができる接着性能が要求される。特に、郵送中の配送車内での50℃程度の高温条件や配達中の雨滴などによる水濡れや高湿度で長時間暴露されるといった環境下で、接着剤層が変質および吸湿したりして、接着力が増進または減退することが少ない性能が重要となる。
【0148】
また、接着剤層は上記の環境条件だけでなく、基本性能として、通常に室温においた状態で、接着力の経時変化が小さいものが望まれる。具体的に述べれば、接着してから長期間経った後の接着力が接着直後の接着力と同程度であるか又は2〜3倍程度で収束するような接着性能が理想的である。
【0149】
この様な情報担持用シートの例として、図1(a)に、接着剤層が剥離可能な情報担持用シートの例を、図2(a)に、接着剤層が剥離不能な情報担持用シートの例を、それぞれ示した。
【0150】
図1(a)の場合、図1(b)に示す様に、秘匿性および親展性などの情報12が印刷され、その上に感圧接着剤層10が形成されている。その後、図1(c)に示す様に、感圧接着剤層10が重合わされる様に情報担持用シートを折り線11で折り曲げ、感圧接着剤層10を圧着する。そして、図1(d)に示す様に、必要な時に感圧接着剤層10は剥離され情報12が読取られる。この場合、感圧接着剤層は、圧着後の所望な時期に容易に剥離できる。また、感圧接着剤組成物は全面塗工されているが、部分塗工も良好に行うことができる。
【0151】
一方、図2(a)の場合、図2(b)に示す様に、例えば秘匿性および親展性などの情報22は感圧接着剤層20が形成されていない位置に印刷される。その後、図2(c)に示す様に、感圧接着剤層10が重合わされる様に情報担持用シートを折り線21で折り曲げ、感圧接着剤層20を圧着する。そして、図2(d)に示す様に、情報22の読取りは、感圧接着剤層20を剥離することなく、基体シートの所定位置(例えば、ミシン目23)を切断する等して行われる。この場合、感圧接着剤層は、圧着後において実質的に剥離しない。また、感圧接着剤組成物は部分塗工されている。
【0152】
なお、感圧接着剤組成物の構成物質の配合比率および圧着条件などを変化させることにより、感圧接着剤層を剥離可能とすることもできるし、剥離不能とすることもできる。
【0153】
以上に説明した情報情報担持用シートは、2つ折り、3つ折り、切り重ね及び各種の重ね合わせの形で接着でき、見開き面を有するハガキ、各種帳票、通知書および各種カード等として好適に利用できる。
【0154】
(イージーオープン包装袋)
図3には、イージーオープン包装袋の例を示した。従来のイージーオープンの包装袋では、開口部にチャックやジッパー等が設けられ、機械的にロックされる。これに対し、図3に示す様なイージーオープンの包装袋31では、底部32が密封されており、袋本体33の開口部34の内側上辺に、接着力調節された放射線硬化型の感圧接着剤組成物を用いて、剥離可能な感圧接着剤層35が形成されている。
【0155】
この様に作製されたイージーオープンの包装袋31においては、内容物36を入れた後、感圧接着層35同士を対接するように、指圧または指圧以上の圧力で貼り付ければ、簡単に密封包装できる。このイージーオープンの包装袋31は、必要な時に開口部34を手で容易に剥すことができ、内容物36を容易に取り出すことができる。そして、このイージーオープンの包装袋31は繰り返し使用することができる。
【0156】
(ラベル)
図4には、ラベルの例を示した。ガラス瓶41の本体42の表面に、ラベル1aが貼り付けてある。ラベル1aでは、紙などの基体シート43に、接着力調節された放射線硬化型の感圧接着剤組成物を用いて、剥離可能な感圧接着層44が形成されている。このラベル1aは指圧程度の軽い圧力で、ガラス瓶41のような平滑性の高い被着体に貼り付けることができる。なお、45は蓋、46は内容物を示す。
【0157】
このラベル1aは、必要な時にガラス瓶41から容易に剥離でき、しかも被着体表面に糊残りがなくきれいに剥離できる。
【0158】
【実施例】
以下、実施例および比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に制限されるものではない。なお、特に明記しない限り、試薬等は市販の高純度品を使用した。
【0159】
((メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマー)
フェニルシロキサン構造単位が30モル%であり、両末端の珪素に−C−O−CO−CH=CHが結合しており、−C−(O−CH−CH−O−CO−CH=CHが珪素に結合しているメチルシロキサン構造単位を有しており、アクリロイル基を含むシロキサン構造単位が20モル%であり、重量平均分子量が1,800のアクリロイル基含有シリコーンオリゴマーを調製した。
【0160】
(ウレタンアクリレートオリゴマー)
ウレタン結合を介してポリオキシアルキレンセグメント及び飽和ポリエステルセグメントが連結し両末端にアクリロイル基を有するウレタンアクリレートオリゴマーを調製した。
【0161】
(実施例1〜3)感圧接着剤組成物1〜3
イソボロニルメタクリレート5〜20質量部(表1参照)、トリメチロールプロパンPO変性(重合度:0.5〜1.5)トリアクリレート50質量部と、1,9−ノナンジオールアクリレート20質量部と、以上で得たアクリロイル基含有シリコーンオリゴマー0.1質量部と、以上で得たウレタンアクリレートオリゴマー10質量部と、メチルベンゾイルホルメート10質量部とを配合して、感圧接着剤組成物1〜3を作製した。
【0162】
得られた感圧接着剤組成物1〜3を連量110kgのコート紙にワイヤーバーにより6〜10g/mの割合で塗布し接着剤層を形成した。次いで、この接着剤層に4kw×1灯のUV照射装置を用いて約35m/分で3回通して露光処理し接着剤層を硬化させた。
【0163】
この感圧接着性プリント用シートの90°剥離(T型剥離)接着力を下記の方法により評価した。
【0164】
得られた感圧接着性プリント用シートを、幅150mm、長さ100mmに裁断して試料を作成し、この試料2枚を150mmの長さで重ね合わせ9.8Paの荷重を加えて圧着した。接着剤の剥離接着強さ試験方法JIS K 6854に準じて、オートグラフAGS50(島津製作所製、商品名)を用いて製造直後の90°剥離(T型剥離)接着力を測定し、1日後の90°剥離(T型剥離)接着力(N/150mm)、7日後の90°剥離(T型剥離)接着力(N/150mm)を測定した。これらの接着力を「常温条件」の接着力とした。また、製造直後の感圧接着性プリント用シートを50℃の恒温槽内に1日放置した後、同様の手法で90°剥離(T型剥離)接着力(N/150mm)を測定し、7日間放置した後、同様の手法で90°剥離(T型剥離)接着力(N/150mm)を測定した。これらの接着力を「高温条件」の接着力とした。また、製造直後の感圧接着性プリント用シートを相対湿度90%のデシケータ内に常温で1日放置した後、同様の手法で90°剥離(T型剥離)接着力(N/150mm)を測定し、7日間放置した後、同様の手法で90°剥離(T型剥離)接着力(N/150mm)を測定した。これらの接着力を「高湿条件」の接着力とした。
【0165】
得られた結果を表1に示す。
【0166】
【表1】
Figure 2004083647
【0167】
表1より、必要な初期接着強度を確保して、高進性を抑制できたことが分る。
【0168】
また、十分な強度の感圧接着剤層を形成でき、感圧接着剤組成物は白濁せず、感圧接着剤組成物を基体シート上に塗工してもハジキ等の塗工不良は発生せず、感圧接着剤層は十分な透明性を有し、感圧接着剤層の表面は十分に滑らかであり、適度な接着強度を実現でき、再剥離性の感圧接着剤組成物を作製した場合、十分な再剥離性を実現できた。
【0169】
(比較例1〜3)感圧接着剤組成物4〜6
イソボロニルメタクリレートに代えてノニルフェノールEO変性アクリレートを使用した以外は、感圧接着剤組成物1〜3と同様にして感圧接着剤組成物4〜6を調製し評価した。
【0170】
得られた結果を表2に示す。
【0171】
【表2】
Figure 2004083647
【0172】
【発明の効果】
放射線硬化性アクリル化合物と、橋かけ環炭化水素基含有アクリル化合物とを含む感圧接着剤組成物を基体シートに塗布し硬化することで、十分な強度の感圧接着剤層を形成でき、必要な初期接着強度を確保して、高進性が抑制された感圧接着剤層を形成でき、感圧接着剤組成物は白濁せず、感圧接着剤組成物を基体シート上に塗工してもハジキ等の塗工不良は発生せず、感圧接着剤層は十分な透明性を有し、感圧接着剤層の表面は十分に滑らかであり、適度な接着強度を実現でき、再剥離性の感圧接着剤組成物を作製した場合、十分な再剥離性を有するアクリル系放射線硬化型感圧接着剤組成物を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】接着剤層が剥離可能な場合の情報担持用シートを説明するための模式図である。
【図2】接着剤層が剥離不能な場合の情報担持用シートを説明するための模式図である。
【図3】イージーオープンの包装袋を説明するための模式図である。
【図4】ラベルを説明するための模式図である。
【符号の説明】
10 感圧接着剤層
11 折り線
12 情報
20 感圧接着剤層
21 折り線
22 情報
23 ミシン目
31 包装袋
32 底部
33 袋本体
34 開口部
35 感圧接着剤層
36 内容物
41 ガラス瓶
42 本体
43 基体シート
44 感圧接着剤層
45 蓋
46 内容物
1a ラベル

Claims (8)

  1. 放射線硬化性アクリル化合物と、橋かけ環炭化水素基含有アクリル化合物とを含む感圧接着剤組成物。
  2. 前記橋かけ環炭化水素基含有アクリル化合物は、ビシクロアルキル(メタ)アクリレート及びビシクロアルケニル(メタ)アクリレートの少なくとも一方を含み、2個の橋頭炭素原子を結ぶ3つの橋にそれぞれに含まれる炭素原子の数は0〜20である請求項1記載の感圧接着剤組成物。
  3. 前記橋かけ環炭化水素基含有アクリル化合物は、トリシクロアルキル(メタ)アクリレート及びトリシクロアルケニル(メタ)アクリレートの少なくとも一方を含み、2個の橋頭炭素原子を結ぶ3つの橋にそれぞれに含まれる炭素原子の数は0〜20である請求項1記載の感圧接着剤組成物。
  4. 前記橋かけ環炭化水素基含有アクリル化合物は、ボロニル(メタ)アクリレート、ボロニル(メタ)アクリレートの誘導体、イソボロニル(メタ)アクリレート、イソボロニル(メタ)アクリレートの誘導体、ノルボロニル(メタ)アクリレート、ノルボロニル(メタ)アクリレートの誘導体、フェンシル(メタ)アクリレート、フェンシル(メタ)アクリレートの誘導体、ピノカンフェニル(メタ)アクリレート、ピノカンフェニル(メタ)アクリレートの誘導体、アダマンチル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレートの誘導体、バルベニル(メタ)アクリレート及びバルベニル(メタ)アクリレートの誘導体からなる群より選ばれる1種以上の化合物である請求項1記載の感圧接着剤組成物。
  5. 前記橋かけ環炭化水素基含有アクリル化合物の前記感圧接着剤組成物に占める割合は、1〜30質量%である請求項1乃至4何れかに記載の感圧接着剤組成物。
  6. (メタ)アクリロイル基含有シリコーンオリゴマーを更に含む請求項1乃至5何れかに記載の感圧接着剤組成物。
  7. ウレタン(メタ)アクリレートを更に含む請求項1乃至6何れかに記載の感圧接着剤組成物。
  8. 基体シート上に感圧接着剤層が形成されており、
    該感圧接着剤層は、請求項1乃至7何れかに記載の感圧接着剤組成物の放射線硬化物である感圧接着シート。
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