JP2007070448A - エマルション型粘着剤組成物、並びにこれから得られる粘着シートおよび該粘着シートの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 低剪断粘度(η1)が5,000〜20,000mPa・sであり、増速過程における剪断速度5,000s-1での高剪断粘度(η2)が350mPa・s以下であり、減速過程における剪断速度10,000s-1での高剪断粘度(η3)が120mPa・s以上であるエマルション型粘着剤組成物。
【選択図】なし
Description
また本発明は、エマルション型粘着剤組成物が高速塗工に好適か否かを判定する方法を提供することも目的とする。
ポリマーエマルション(A)として、
アルキル基の炭素数4〜12のアルキル(メタ)アクリレート(i−1)50〜99.9質量%、カルボキシル基含有モノマー(i−2)0.1〜5質量%、およびその他のモノマー(i−3)0〜49.9質量%(ただし、これらのモノマーの合計量は100質量%である)からなる原料モノマー混合物(i)の重合により得られ、ガラス転移温度(Tg)が−40℃未満である低Tgポリマーエマルション(I)、および
アルキル基の炭素数1〜12のアルキル(メタ)アクリレート(ii−1)50〜99.9質量%、カルボキシル基含有モノマー(ii−2)0.1〜5質量%、およびその他のモノマー(ii−3)0〜49.9質量%(ただし、これらのモノマーの合計量は100質量%である)からなる原料モノマー混合物(ii)の重合により得られ、ガラス転移温度(Tg)が−40℃〜0℃である高Tgポリマーエマルション(II)を含み、
さらに、1分子中に2個以上のオキサゾリン基を有する水溶性架橋剤(D)、および粘着付与樹脂(E)を含み、
低Tgポリマーエマルション(I)と高Tgポリマーエマルション(II)との固形分の質量比が65:35〜80:20であるものである。
また本発明における高剪断粘度とは、エマルション型粘着剤組成物を、20℃で、熊谷理機工業(株)製ハーキュレス高剪断粘度計(Fボブ使用)にて10秒間で8,800rpmまで増速した後、10秒間で0rpmまで減速させる過程で測定して(測定間隔0.1秒)得られる粘度をいい、その中で、増速過程において剪断速度5,000s-1の時点で測定される粘度を、高剪断粘度(η2)とし、減速過程において剪断速度10,000s-1の時点で測定される粘度を高剪断粘度(η3)とする。なお測定間隔0.1秒で増速過程における剪断速度5,000s-1の時点または減速過程における剪断速度10,000s-1の時点で粘度が測定されない場合、各剪断速度の前後の粘度測定値から内挿法による直線近似で求められる値を、それぞれη2およびη3とする。
Tgn;各単量体のホモポリマーのTg(K)
なお、主要ホモポリマーのTg(℃)を示せば、ポリアクリル酸は106℃、ポリメタクリル酸は228℃、ポリメチルアクリレートは8℃、ポリエチルアクリレートは22℃、ポリブチルアクリレートは−54℃、ポリ2−エチルヘキシルアクリレートは−70℃、ポリ2−ヒドロキシエチルアクリレートは−15℃、ポリ2−ヒドロキシエチルメタクリレートは55℃、ポリメチルメタクリレートは105℃、ポリ酢酸ビニルは32℃、ポリスチレンは100℃である。
その他のモノマー(ii−3)は、前記その他のモノマー(i−3)と同じものが例示でき、これらも低Tgポリマーの場合と同様に、好ましくは0〜49.9質量%の範囲で使用される。
なお、以下の合成例および実施例では、特にことわりがない限り、「%」は「質量%」を、「部」は「質量部」を表す。
以下の合成例でそれぞれ製造したポリマーエマルションのTg(℃)の値は、POLYMER HANDBOOK 第3版」(John Wiley & Sons,Inc.発行)に記載された各ホモポリマーのTg(K)に掲載されているホモポリマーのTg(K)の値から、前述の数式を用いて計算した。
実施例で使用した増粘剤の重量平均分子量を、GPCで測定した。測定条件および測定された重量平均分子量の値を以下に記載する。
(1)チキソトロピー付与型増粘剤(B)
増粘剤:ローム&ハース社製「プライマル(登録商標)ASE−60」
注入試料:テトラヒドロフラン溶液(増粘剤固形分濃度0.2%)
試料溶液フィルター:東ソー製「マイショリディスク H−13−5」(0.45μm)
注入量150μl
測定装置:東ソー製「HLL−8120GPC」
カラム:東ソー製「TSK−GEL G5000HXL」および「TSK−GEL GMHXL−L」の連結カラム
移動相:テトラヒドロフラン
標準:ポリスチレン
増粘剤(B)の重量平均分子量:23,500,000
増粘剤:旭電化工業(株)製「アデカノール(登録商標)UH−420、UH−526、UH−540」
注入試料:テトラヒドロフラン溶液(増粘剤固形分濃度0.2%)
試料溶液フィルター:倉敷紡績株式会社製「クロマトディスク 13N」(0.45μm)
注入量150μl
測定装置;ポンプ:Waters N62011、コントローラー:Waters 600、検出器:Waters 410
カラム:Polymer Laboratories Inc.製「PLgel 10μm MIXED−B」
移動相:テトラヒドロフラン
標準:ポリスチレン
増粘剤(C)の重量平均分子量;
アデカノールUH−420:29,000
アデカノールUH−526:29,000
アデカノールUH−540:42,000
ビーカーに、ブチルアクリレート92部、メチルメタクリレート4部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート3部、アクリル酸1部と、乳化剤として「ハイテノール(登録商標)LA−16」(第一工業製薬(株)製;ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム)1.5部と、t−ドデシルメルカプタン0.02部と、脱イオン水30部とを入れ、撹拌してプレエマルションを作製した。
ポリマーエマルション(A)100部に、消泡剤「ノプコ8034」(サンノプコ(株)製)0.3部を添加した後、25%のアンモニア水で中和し、さらにオキサゾリン基を有する水溶性架橋剤「エポクロス(登録商標)WS−700」((株)日本触媒製)0.5部、湿潤剤「ペレックス(登録商標)OT−P」(花王(株)製)0.5部、粘着付与樹脂「スーパーエステル(登録商標)E−788」(荒川化学工業(株)製)6.2部、チキソトロピー付与型増粘剤(B)「プライマル(登録商標)ASE−60」(ローム&ハース社製)0.9部、ニュートン流動性付与型増粘剤(C)「アデカノール(登録商標)UH−420」(旭電化工業(株)製)0.8部を順次添加しながら混合して、固形分60.5%、pH8.0のエマルション型粘着剤組成物を得た。
次にこのエマルション型粘着剤組成物を、リップコーター((株)ヒラノテクシード製)にて乾燥後の塗工量が18g/m2となるように、離型紙「K−80HS」((株)サンエー化研製)上に350m/minの速度で塗工し、高速塗工性(塗工面の状態、即ちはじき、微細気泡、かすれ、粘着剤の抜け(非塗工部分)の有無)を調べた。得られた結果を表1に示す。
表1に示す種類および量の増粘剤を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてエマルション型粘着剤組成物を得て、粘度および高速塗工性を調べた。得られた結果を表1に示す。
一方、比較例1〜3は、良好な高速塗工性を示さなかった。具体的には、低剪断粘度(η1)が低い比較例1では、はじきが多数生じ、増速過程における剪断速度5,000s-1での高剪断粘度(η2)が高い比較例2では、かすれおよび粘着剤の抜けが生じ、減速過程における剪断速度10,000s-1での高剪断粘度(η3)が低い比較例では、微細気泡およびかすれが生じた。
ビーカーに、2−エチルヘキシルアクリレート45部、ブチルアクリレート53.4部、メチルメタクリレート1部、アクリル酸0.6部と、乳化剤として「エマルゲン(登録商標)1150S−70」(花王(株)製;ポリオキシエチレンアルキルエーテル)1.4部および前記「ハイテノールLA−16」1部と、脱イオン水28部とを入れ、撹拌してプレエマルションを作製した。
ビーカーに、ブチルアクリレート55部、メチルメタクリレート43部、アクリル酸2部と、乳化剤として「ハイテノールNF−17」(第一工業製薬(株)製;ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテル硫酸アンモニウム)1部と前記「ハイテノールLA−16」0.5部、および脱イオン水26部とを入れ、撹拌してプレエマルションを得た。
ポリマーエマルション(A)としてポリマーエマルション(I)80.0部およびポリマーエマルション(II)20.0部を均一に混合し、得られた混合ポリマーエマルション100部に、前記消泡剤「ノプコ8034」0.3部を添加した後、25%のアンモニア水で中和し、さらに前記水溶性架橋剤「エポクロスWS−700」1.0部、前記湿潤剤「ペレックスOT−P」0.5部、前記粘着付与樹脂「スーパーエステルE−788」5.0部、チキソトロピー付与型増粘剤(B)「プライマルASE−60」(ローム&ハース社製)0.7部、ニュートン流動性付与型増粘剤(C)として「アデカノールUH−420」1.2部および「アデカノールUH−526」0.6部(共に旭電化工業(株)製)を順次添加しながら混合して、エマルション型粘着剤組成物を得た。得られたエマルション型粘着剤組成物の粘度および高速塗工性を実施例1と同様に調べた。得られた結果を表2に示す。また実施例3で得られたエマルション型粘着剤組成物の高剪断粘度の測定グラフを図1に示す。
表2に示す種類および量の増粘剤を用いたこと以外は、実施例3と同様にしてエマルション型粘着剤組成物を得て、粘度および高速塗工性を調べた。得られた結果を表2に示す。また比較例5および6で得られたエマルション型粘着剤組成物の高剪断粘度の測定グラフを図1に示す。
Claims (8)
- 低剪断粘度(η1)が5,000〜20,000mPa・sであり、増速過程における剪断速度5,000s-1での高剪断粘度(η2)が350mPa・s以下であり、減速過程における剪断速度10,000s-1での高剪断粘度(η3)が120mPa・s以上であることを特徴とするエマルション型粘着剤組成物。
- ポリマーエマルション(A)、並びにポリマーエマルション(A)の固形分100質量部に対して、固形分換算で0.1〜10質量部のチキソトロピー付与型増粘剤(B)、および固形分換算で0.1〜10質量部のニュートン流動性付与型増粘剤(C)を含む請求項1に記載のエマルション型粘着剤組成物。
- チキソトロピー付与型増粘剤(B)の重量平均分子量が、300,000以上である請求項2に記載のエマルション型粘着剤組成物。
- ニュートン流動性付与型増粘剤(C)の重量平均分子量が、500,000未満である請求項2または3に記載のエマルション型粘着剤組成物。
- 請求項1〜4のいずれかに記載のエマルション型粘着剤組成物を用いて製造されたことを特徴とする粘着シート。
- 請求項1〜4のいずれかに記載のエマルション型粘着剤組成物を、塗工速度200〜600m/minでシートに塗工することを特徴とする粘着シートの製造方法。
- エマルション型粘着剤組成物の低剪断粘度および高剪断粘度を測定し、
低剪断粘度(η1)が5,000〜20,000mPa・sであり、増速過程における剪断速度5,000s-1での高剪断粘度(η2)が350mPa・s以下であり、減速過程における剪断速度10,000s-1での高剪断粘度(η3)が120mPa・s以上であるエマルション型粘着剤組成物が、高速塗工に好適であると判定することを特徴とするエマルション型粘着剤組成物の高速塗工性の判定方法。 - 請求項7に記載の方法で高速塗工に好適であると判定したエマルション型粘着剤組成物を、塗工速度200〜600m/minでシートに塗工することを特徴とする粘着シートの製造方法。
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