JP2015172139A - 粘着剤組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】特性の経時変化を抑制することができる粘着剤組成物を提供する。【解決手段】粘着剤組成物層12A,12Bを構成する粘着剤組成物が、カルボキシル基と、ヒドロキシル基又はグリシジル基とを有するアクリル酸エステル共重合体と、アクリルアミド系不飽和化合物とを含有する。アクリルアミド系不飽和化合物がアクリル酸由来のカルボキシル基と作用するものと推測され、特性の経時変化を抑制することができる。【選択図】図1
Description
本発明は、(メタ)アクリル酸エステル共重合体を含有するアクリル系の粘着剤組成物に関する。
粘着剤には、様々な環境において優れた特性が求められる。例えば、特許文献1には、カルボキシル基又は水酸基、若しくは両方の官能基を有する(メタ)アクリル酸エステル共重合体を配合することで、低温接着に優れ、高接着力と高凝集力とのバランス特性に優れたアクリル系の粘着剤組成物(以下、単に粘着剤ともいう。)が得られることが記載されている。
しかしながら、前述の(メタ)アクリル酸エステル共重合体を配合した粘着剤は、溶剤を揮発させた製造当初の粘着剤の特性が数か月程度で変化する経時変化が生じる場合がある。これは、(メタ)アクリル酸エステル共重合体中に含まれるカルボキシル基と水酸基との縮合反応に伴う分子間の結合による高分子量化(3次元架橋)が原因であると考えられる。そして、前記反応により、粘着剤が硬くなることで、ピール特性やクリープ特性が変化するものと考えられる。
なお、粘着剤を例えば70℃環境下などの促進条件にて数日間アフターキュアし、前記反応を進めることにより、特性の経時変化を抑制することができるが、アフターキュアが必須となり、製造工程が増加するため、生産性が低下してしまう。
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、特性の経時変化を抑制することができる粘着剤組成物を提供する。
本発明者は、鋭意検討を行った結果、カルボキシル基と、ヒドロキシル基又はグリシジル基とを有する(メタ)アクリル酸エステル共重合体を含有する粘着剤組成物に、アクリルアミド系不飽和化合物を添加することにより、粘着剤の特性変化を抑制可能であることを見出した。
すなわち、本発明に係る粘着剤組成物は、カルボキシル基と、ヒドロキシル基又はグリシジル基とを有する(メタ)アクリル酸エステル共重合体と、アクリルアミド系不飽和化合物とを含有することを特徴とする。
また、本発明に係る粘着テープは、カルボキシル基と、ヒドロキシル基又はグリシジル基とを有する(メタ)アクリル酸エステル共重合体と、アクリルアミドとを含有する粘着剤組成物層を少なくとも1層有することを特徴とする。
本発明によれば、アクリルアミド系不飽和化合物がアクリル酸由来のカルボキシル基と作用するものと推測され、特性の経時変化を抑制することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら下記順序にて詳細に説明する。
1.粘着剤
2.粘着テープ
3.実施例
1.粘着剤
2.粘着テープ
3.実施例
<1.粘着剤>
本発明の一実施形態として示す粘着剤は、カルボキシル基と、ヒドロキシル基又はグリシジル基とを有する(メタ)アクリル酸エステル共重合体と、アクリルアミドとを含有するものである。これにより、粘着剤の特性の経時変化を抑制することができる。これは、アクリルアミド系不飽和化合物の窒素の非共有電子対が、ルイス塩基として作用し、カルボキシル基とヒドロキシル基との反応、又はカルボキシル基とグリシジル基との反応を抑制したものと推測される。
本発明の一実施形態として示す粘着剤は、カルボキシル基と、ヒドロキシル基又はグリシジル基とを有する(メタ)アクリル酸エステル共重合体と、アクリルアミドとを含有するものである。これにより、粘着剤の特性の経時変化を抑制することができる。これは、アクリルアミド系不飽和化合物の窒素の非共有電子対が、ルイス塩基として作用し、カルボキシル基とヒドロキシル基との反応、又はカルボキシル基とグリシジル基との反応を抑制したものと推測される。
ここで、(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸とメタクリル酸とを包含する意味である。同様に、(メタ)アクリル酸エステル((メタ)アクリレート)とは、アクリル酸エステル(アクリレート)とメタクリル酸エステル(メタクリレート)とを包含する意味である。
[官能基含有(メタ)アクリル酸エステル共重合体]
前記官能基含有(メタ)アクリル酸エステル共重合体は、分子量が比較的小さい場合には、前記反応による高分子量化(3次元架橋)の影響が小さいが、その粘着剤は、凝集力が低く、初期段階で十分なクリープ特性が得られない。このため、(メタ)アクリル酸エステル共重合体の重量平均分子量は、50万以上であることが好ましく、80万以上200万以下であることがより好ましい。
前記官能基含有(メタ)アクリル酸エステル共重合体は、分子量が比較的小さい場合には、前記反応による高分子量化(3次元架橋)の影響が小さいが、その粘着剤は、凝集力が低く、初期段階で十分なクリープ特性が得られない。このため、(メタ)アクリル酸エステル共重合体の重量平均分子量は、50万以上であることが好ましく、80万以上200万以下であることがより好ましい。
前記官能基含有(メタ)アクリル酸エステル共重合体は、例えば(メタ)アクリル酸と、ヒドロキシル基又はグリシジル基とを有する(メタ)アクリル酸エステルとが重合して構成される。(メタ)アクリル酸の含有量は、前記官能基含有(メタ)アクリル酸エステル共重合体100部に対して、2部以上10部以下であることが好ましい。これにより、(メタ)アクリル酸エステル共重合体に(メタ)アクリル酸由来のカルボキシル基を導入し、接着性及び凝集性を向上させることができる。
ヒドロキシル基含有(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−ヒドロキシメチル(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、2−ヒドロキシブチル(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−ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレート、5−ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシヘプチル(メタ)アクリレート、7−ヒドロキシヘプチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート、8−ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシ−2,2−ジメチルプロピル(メタ)アクリレート等が挙げられ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。これらの中でも、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートを用いることが好ましい。
ヒドロキシル基含有(メタ)アクリレートの含有量は、前記官能基含有(メタ)アクリル酸エステル共重合体100部に対して、0.1部以上10.0部以下であること好ましい。少なすぎると接着性及び凝集性の向上の効果が得られず、多すぎると粘着性が悪化してしまう場合がある。
グリシジル基含有(メタ)アクリレートとしては、グリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、β−メチルグリシジル(メタ)アクリレート等が挙げられ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。これらの中でも、グリシジル(メタ)アクリレートを用いることが好ましい。
グリシジル基含有(メタ)アクリレートの含有量は、前記官能基含有(メタ)アクリル酸エステル共重合体100部に対して、0.1部以上10.0部以下であること好ましい。少なすぎると接着性及び凝集性の向上の効果が得られず、多すぎると粘着性が悪化してしまう場合がある。
また、前記官能基含有(メタ)アクリル酸エステル共重合体は、主成分としてアルキル(メタ)アクリレートが重合されて構成される。ここで、主成分とは、(メタ)アクリル酸エステル共重合体を構成する単量体のうちの50重量%以上であることを意味する。
アルキル(メタ)アクリレートとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−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、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、sec−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、n−ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、n−アミル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチルアクリレート、エチルカルビトールアクリレートなどが挙げられ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。
また、その他の共重合性モノマーとして、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アルキルビニルエーテル、ビニルトルエン、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、イタコン酸ジアルキルエステル、フマル酸ジアルキルエステル等を用いてもよい。
また、重合や架橋が可能な中分子量又は高分子量のマクロマーを重合させてもよい。マクロマーのとしては、メタクリル酸メチルマクロマー等を用いることができる。
このような構成からなる(メタ)アクリル酸エステル共重合体は、カルボキシル基と、ヒドロキシル基又はグリシジル基とを有するため、低温接着に優れ、高接着力と高凝集力とのバランス特性に優れたアクリル系の粘着剤を得ることができる。
[アクリルアミド系不飽和化合物]
アクリルアミド系不飽和化合物は、窒素の非共有電子対が、ルイス塩基として作用し、カルボキシル基とヒドロキシル基との反応、又はカルボキシル基とグリシジル基との反応を抑制するものと推測され、粘着剤の特性の経時変化を抑制することができる。
アクリルアミド系不飽和化合物は、窒素の非共有電子対が、ルイス塩基として作用し、カルボキシル基とヒドロキシル基との反応、又はカルボキシル基とグリシジル基との反応を抑制するものと推測され、粘着剤の特性の経時変化を抑制することができる。
アクリルアミド系不飽和化合物としては、ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルアミド、エチル(メタ)アクリルアミド、ジメチル(メタ)アクリルアミド、ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド等が挙げられ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。これらの中でも、難揮発性、粘着性能に優れるヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミドを用いることが好ましい。
アクリルアミド系不飽和化合物は、官能基含有(メタ)アクリル酸エステル共重合体100部に対して2部以上10部以下の範囲で外添加されることが好ましい。少なすぎると反応抑制の効果が得られず、多すぎると粘着性が悪化してしまう場合がある。
[架橋剤、粘着付与剤、シランカップリング剤等]
また、粘着剤は、他の成分として、架橋剤と、粘着付与剤と、シランカップリング剤とを含有することが好ましい。
また、粘着剤は、他の成分として、架橋剤と、粘着付与剤と、シランカップリング剤とを含有することが好ましい。
架橋剤としては、多官能イソシアネート系化合物、エポキシ系化合物、メラミン系化合物、金属塩系化合物、金属キレート系化合物、アミノ樹脂系化合物、過酸化物等が挙げられ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。これらの中でも、多官能イソシアネート系化合物を用いることが好ましい。
粘着付与剤としては、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、石油樹脂等が挙げられ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。これらの中でも、ロジン系樹脂を用いることが好ましい。
シランカップリング剤としては、エポキシ基含有シランカップリング剤、アミノ基含有シランカップリング剤、(メタ)アクリル基含有シランカップリング剤、イソシアネート基含有シランカップリング剤等が挙げられ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。これらの中でも、エポキシ基含有シランカップリング剤を用いることが好ましい。
また、前述した各成分以外に、例えば、老化防止剤、消泡剤、レベリング剤、帯電防止剤、界面活性剤、保存安定剤、熱重合禁止剤、可塑剤、濡れ性改良剤、密着性付与剤、硬化剤などを必要に応じて配合してもよい。
このような構成の粘着剤は、アクリルアミド系不飽和化合物が添加されているため、アクリルアミド系不飽和化合物がアクリル酸由来のカルボキシル基と作用するものと推測され、粘着剤の特性の経時変化を抑制することができる。また、アフターキュアにより、反応を進行させる必要がないため、生産性を向上させることができる。
<2.粘着テープ>
次に、前述した粘着剤を用いた粘着テープについて説明する。本発明の一実施形態として示す粘着テープは、カルボキシル基と、ヒドロキシル基又はグリシジル基とを有する(メタ)アクリル酸エステル共重合体と、アクリルアミドとを含有する粘着剤層を少なくとも1層有するものである。
次に、前述した粘着剤を用いた粘着テープについて説明する。本発明の一実施形態として示す粘着テープは、カルボキシル基と、ヒドロキシル基又はグリシジル基とを有する(メタ)アクリル酸エステル共重合体と、アクリルアミドとを含有する粘着剤層を少なくとも1層有するものである。
図1は、本発明の一実施の形態に係る両面粘着テープの一例を示す断面図である。この両面粘着テープは、剥離材11A上に形成された粘着剤組成物層12A(以下、単に粘着剤層という。)と、剥離材11B上に形成された粘着剤層12Bとを基材13の両面に貼り合わせて構成される。
剥離材11A,11Bは、剥離フィルム基材として、一般的な、例えばシリコーン剥離処理を両面に施したポリエチレンテレフタレートフィルム、上質紙などを使用することができる。
粘着剤層12A,12Bは、前述の粘着剤組成物として、カルボキシル基と、ヒドロキシル基又はグリシジル基とを有する(メタ)アクリル酸エステル共重合体と、アクリルアミドとを含有する。また、架橋剤と、粘着付与剤と、シランカップリング剤とを含有することが好ましい。
基材13は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル、ポリプロピレンなどから構成される。また、基材13は、ポリエステル、ポリプロピレンなどで構成されるメルトブロー不織布、カード不織布、スパンボンド不織布、スパンレース不織布などであってもよい。また、基材13は、黒色、白色などに着色されていてもよい。
このような構成の両面粘着テープは、例えば、次のように製造することができる。先ず、アクリル酸と、ヒドロキシル基含有アクリレート又はグリシジル基含有アクリレートと、アルキル(メタ)アクリレートとを、酢酸エチル、トルエン、メチルエチルケトンなどの適切な溶剤中に溶解して溶液を作製し、重合を行い、所定の分子量の(メタ)アクリル酸エステル共重合体を得る。
次に、(メタ)アクリル酸エステル共重合体に、アクリルアミド系不飽和化合物と、粘着付与剤と、シランカップリング剤とを添加した後、架橋剤を添加して粘着剤を得る。
そして、粘着剤を、ダイコーティング、ナイフコーティング、バーコーティング、又はその他周知慣用の塗布方法によって、剥離材11A,11B上に塗布・乾燥し、それぞれの粘着剤層12A,12Bを基材13の両面にヒートラミネートすることにより、両面粘着テープを得ることができる。
また、図2は、両面粘着テープの他の例を示す断面図である。この両面粘着テープは、剥離材21と、前述の樹脂配合物を硬化させてなる粘着剤層22とを積層して構成されたものである。なお、図2に示す剥離材21及び粘着剤層22は、それぞれ図1に示す剥離材11A,11B及び粘着剤層12A,12Bと同様のため、ここでは説明を省略する。
このような構成の両面粘着テープは、前述の粘着剤を、ダイコーティング、ナイフコーティング、バーコーティング、又はその他周知慣用の塗布方法によって、剥離材21上に塗布・乾燥し、粘着剤層22を形成することにより、両面粘着テープを得ることができる。
<3.実施例>
以下、本発明の実施例について説明する。本実施例では、アクリル酸エステル共重合体A〜Fを含有する粘着剤を作製し、両面粘着テープを作製した。そして、各両面粘着テープについて、180°ピール強度の測定、及びクリープ試験を行った。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
以下、本発明の実施例について説明する。本実施例では、アクリル酸エステル共重合体A〜Fを含有する粘着剤を作製し、両面粘着テープを作製した。そして、各両面粘着テープについて、180°ピール強度の測定、及びクリープ試験を行った。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
アクリル酸エステル共重合体の重量平均分子量Mwの測定、アクリル酸エステル共重合体A〜Fの作製、両面粘着テープの作製、180°ピール強度の測定、クリープ試験、及び総合判定は、次のように行った。
[重量平均分子量の測定]
アクリル酸エステル共重合体の重量平均分子量Mwは、展開溶媒としてテトラヒドロフランを使用するゲルパーミエーションクロマト法(ShodexGPC SYSTEM−21、昭和電工(株))により求めた。
アクリル酸エステル共重合体の重量平均分子量Mwは、展開溶媒としてテトラヒドロフランを使用するゲルパーミエーションクロマト法(ShodexGPC SYSTEM−21、昭和電工(株))により求めた。
[アクリル酸エステル共重合体A]
表1に示すように、2−エチルヘキシルアクリレート64.9部、エチルアクリレート27.8部、酢酸ビニル4.6部、アクリル酸2.3部、及びグリシジルメタクリレート0.3部を、攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下装置、窒素導入管を備えた反応容器に仕込んだ。この反応容器内の空気を窒素ガスで置換した後、攪拌しながら還流温度で8時間反応させ、重量平均分子量Mwが約80万のアクリル酸エステル共重合体Aを得た。
表1に示すように、2−エチルヘキシルアクリレート64.9部、エチルアクリレート27.8部、酢酸ビニル4.6部、アクリル酸2.3部、及びグリシジルメタクリレート0.3部を、攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下装置、窒素導入管を備えた反応容器に仕込んだ。この反応容器内の空気を窒素ガスで置換した後、攪拌しながら還流温度で8時間反応させ、重量平均分子量Mwが約80万のアクリル酸エステル共重合体Aを得た。
[アクリル酸エステル共重合体B]
表1に示すように、ブチルアクリレート94.7部、アクリル酸5.0部、及び2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)0.3部を、攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下装置、窒素導入管を備えた反応容器に仕込んだ。この反応容器内の空気を窒素ガスで置換した後、攪拌しながら還流温度で8時間反応させ、重量平均分子量Mwが約99万のアクリル酸エステル共重合体Bを得た。
表1に示すように、ブチルアクリレート94.7部、アクリル酸5.0部、及び2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)0.3部を、攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下装置、窒素導入管を備えた反応容器に仕込んだ。この反応容器内の空気を窒素ガスで置換した後、攪拌しながら還流温度で8時間反応させ、重量平均分子量Mwが約99万のアクリル酸エステル共重合体Bを得た。
[アクリル酸エステル共重合体C]
表1に示すように、ブチルアクリレート19.5部、2−エチルヘキシルアクリレート58.3部、エチルアクリレート9.7部、酢酸ビニル7.2部、アクリル酸5.0部、及び2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)0.3部を、攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下装置、窒素導入管を備えた反応容器に仕込んだ。この反応容器内の空気を窒素ガスで置換した後、攪拌しながら還流温度で8時間反応させ、重量平均分子量Mwが約100万のアクリル酸エステル共重合体Cを得た。
表1に示すように、ブチルアクリレート19.5部、2−エチルヘキシルアクリレート58.3部、エチルアクリレート9.7部、酢酸ビニル7.2部、アクリル酸5.0部、及び2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)0.3部を、攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下装置、窒素導入管を備えた反応容器に仕込んだ。この反応容器内の空気を窒素ガスで置換した後、攪拌しながら還流温度で8時間反応させ、重量平均分子量Mwが約100万のアクリル酸エステル共重合体Cを得た。
[アクリル酸エステル共重合体D]
表1に示すように、ブチルアクリレート82.7部、エチルアクリレート5.0部、メタクリル酸メチル2.0部、メタクリル酸メチルマクロマー5.0部、アクリル酸5.0部、及び2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)0.3部を、攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下装置、窒素導入管を備えた反応容器に仕込んだ。この反応容器内の空気を窒素ガスで置換した後、攪拌しながら還流温度で8時間反応させ、重量平均分子量Mwが約100万のアクリル酸エステル共重合体Dを得た。
表1に示すように、ブチルアクリレート82.7部、エチルアクリレート5.0部、メタクリル酸メチル2.0部、メタクリル酸メチルマクロマー5.0部、アクリル酸5.0部、及び2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)0.3部を、攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下装置、窒素導入管を備えた反応容器に仕込んだ。この反応容器内の空気を窒素ガスで置換した後、攪拌しながら還流温度で8時間反応させ、重量平均分子量Mwが約100万のアクリル酸エステル共重合体Dを得た。
[アクリル酸エステル共重合体E]
表1に示すように、ブチルアクリレート53.8部、2−エチルヘキシルアクリレート30.0部、エチルアクリレート6.0部、アクリル酸4.0部、2−ヒドロキシエチルアクリレート0.2部、及びシリコーン系アクリレート6.0部を、攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下装置、窒素導入管を備えた反応容器に仕込んだ。この反応容器内の空気を窒素ガスで置換した後、攪拌しながら還流温度で8時間反応させ、重量平均分子量Mwが約100万のアクリル酸エステル共重合体Eを得た。
表1に示すように、ブチルアクリレート53.8部、2−エチルヘキシルアクリレート30.0部、エチルアクリレート6.0部、アクリル酸4.0部、2−ヒドロキシエチルアクリレート0.2部、及びシリコーン系アクリレート6.0部を、攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下装置、窒素導入管を備えた反応容器に仕込んだ。この反応容器内の空気を窒素ガスで置換した後、攪拌しながら還流温度で8時間反応させ、重量平均分子量Mwが約100万のアクリル酸エステル共重合体Eを得た。
[アクリル酸エステル共重合体F]
表1に示すように、ブチルアクリレート20.0部、2−エチルヘキシルアクリレート60.0部、エチルアクリレート10.0部、酢酸ビニル7.4部、及びアクリル酸2.6部を、攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下装置、窒素導入管を備えた反応容器に仕込んだ。この反応容器内の空気を窒素ガスで置換した後、攪拌しながら還流温度で8時間反応させ、重量平均分子量Mwが約75万のアクリル酸エステル共重合体Fを得た。
表1に示すように、ブチルアクリレート20.0部、2−エチルヘキシルアクリレート60.0部、エチルアクリレート10.0部、酢酸ビニル7.4部、及びアクリル酸2.6部を、攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下装置、窒素導入管を備えた反応容器に仕込んだ。この反応容器内の空気を窒素ガスで置換した後、攪拌しながら還流温度で8時間反応させ、重量平均分子量Mwが約75万のアクリル酸エステル共重合体Fを得た。
[両面粘着テープの作製]
アクリル酸エステル共重合体を含有する粘着剤を厚み25μmの剥離PET上に塗布、乾燥して厚み25μmの粘着剤層を形成した。次いで粘着剤層面に剥離PETを貼り合わせ、両面粘着テープを得た。両面粘着テープの使用時は、粘着剤層の両面の剥離PETを剥離した。
アクリル酸エステル共重合体を含有する粘着剤を厚み25μmの剥離PET上に塗布、乾燥して厚み25μmの粘着剤層を形成した。次いで粘着剤層面に剥離PETを貼り合わせ、両面粘着テープを得た。両面粘着テープの使用時は、粘着剤層の両面の剥離PETを剥離した。
[180°ピール強度の測定]
初期又は70℃−1weekのエージング試験後の両面粘着テープをSUS304板に幅20mmで接着した後、引張試験機にて180°方向に引き剥がし、剥離に至った負荷を粘着力(N)として測定した(単位:N/20mm)。
初期又は70℃−1weekのエージング試験後の両面粘着テープをSUS304板に幅20mmで接着した後、引張試験機にて180°方向に引き剥がし、剥離に至った負荷を粘着力(N)として測定した(単位:N/20mm)。
ピール強度の測定において、初期の両面粘着テープのピール強度とエージング試験後の両面粘着テープのピール強度との差が1.0N/20mm以下であるものを「○」と評価し、それ以外を「×」と評価した。
[クリープ試験]
初期、又は70℃−1weekのエージング試験後の両面粘着テープを用いて接着した接着試験片に、JIS K6859に準拠して40℃又は80℃の温度環境下で1kgfの一定の静荷重を加え、接着試験片の落下までの時間、又は接着試験片のズレ量を測定した。
初期、又は70℃−1weekのエージング試験後の両面粘着テープを用いて接着した接着試験片に、JIS K6859に準拠して40℃又は80℃の温度環境下で1kgfの一定の静荷重を加え、接着試験片の落下までの時間、又は接着試験片のズレ量を測定した。
また、40℃クリープ試験において、初期の両面粘着テープのズレ量とエージング試験後の両面粘着テープのズレ量との差が1.0mm以下のものを「○」、それ以外を「×」と評価した。なお、40℃クリープ試験において、落下したものも「×」とした。
80℃クリープ試験において、初期の両面粘着テープの落下時間とエージング試験後の両面粘着テープの落下時間との差が30min未満、又は初期の両面粘着テープのズレ量とエージング試験後の両面粘着テープのズレ量との差が1.0mm以下のものを「○」、初期の両面粘着テープの落下時間とエージング試験後の両面粘着テープの落下時間との差が30min以上60min未満のものを「△」、それ以外を「×」と評価した。
[総合評価]
ピール強度の評価、40℃クリープ試験、及び80℃クリープ試験の評価において、「×」の評価が1つでもあるものを「×」、「×」の評価がなく「△」の評価が1つでもあるものを「△」、すべて「○」の評価であるものを「○」とした。
ピール強度の評価、40℃クリープ試験、及び80℃クリープ試験の評価において、「×」の評価が1つでもあるものを「×」、「×」の評価がなく「△」の評価が1つでもあるものを「△」、すべて「○」の評価であるものを「○」とした。
<実施例1>
表2に示すように、アクリル酸エステル共重合体A100部に、2官能イソシアネート0.5部、ロジン系タッキファイヤ10部、エポキシシランカップリング剤1部、及びヒドロキシエチルアクリルアミド5部を添加して均一に攪拌し、粘着剤を得た。そして、前述の両面粘着テープを作製した。
表2に示すように、アクリル酸エステル共重合体A100部に、2官能イソシアネート0.5部、ロジン系タッキファイヤ10部、エポキシシランカップリング剤1部、及びヒドロキシエチルアクリルアミド5部を添加して均一に攪拌し、粘着剤を得た。そして、前述の両面粘着テープを作製した。
初期の両面粘着テープのピール強度は9.2N/20mmであり、エージング試験後の両面粘着テープのピール強度は9.5N/20mmであり、評価は○であった。また、初期の両面粘着テープの40℃クリープ試験によるズレ量は2.9mmであり、エージング試験後の両面粘着テープのクリープ試験によるズレ量は3.1mmであり、評価は○であった。また、初期の両面粘着テープの80℃クリープ試験は4minで落下し、エージング試験後の両面粘着テープのクリープ試験は7minで落下し、評価は○であった。よって、総合評価は○であった。
<実施例2>
表2に示すように、アクリル酸エステル共重合体B100部に、2官能イソシアネート0.5部、ロジン系タッキファイヤ10部、エポキシシランカップリング剤1部、及びヒドロキシエチルアクリルアミド5部を添加して均一に攪拌し、粘着剤を得た。そして、前述の両面粘着テープを作製した。
表2に示すように、アクリル酸エステル共重合体B100部に、2官能イソシアネート0.5部、ロジン系タッキファイヤ10部、エポキシシランカップリング剤1部、及びヒドロキシエチルアクリルアミド5部を添加して均一に攪拌し、粘着剤を得た。そして、前述の両面粘着テープを作製した。
初期の両面粘着テープのピール強度は11.0N/20mmであり、エージング試験後の両面粘着テープのピール強度は10.3N/20mmであり、評価は○であった。また、初期の両面粘着テープの40℃クリープ試験によるズレ量は1.7mmであり、エージング試験後の両面粘着テープのクリープ試験によるズレ量は1.8mmであり、評価は○であった。また、初期の両面粘着テープの80℃クリープ試験は5minで落下し、エージング試験後の両面粘着テープのクリープ試験は35minで落下し、評価は△であった。よって、総合評価は△であった。
<実施例3>
表2に示すように、アクリル酸エステル共重合体C100部に、2官能イソシアネート0.5部、ロジン系タッキファイヤ10部、エポキシシランカップリング剤1部、及びヒドロキシエチルアクリルアミド5部を添加して均一に攪拌し、粘着剤を得た。そして、前述の両面粘着テープを作製した。
表2に示すように、アクリル酸エステル共重合体C100部に、2官能イソシアネート0.5部、ロジン系タッキファイヤ10部、エポキシシランカップリング剤1部、及びヒドロキシエチルアクリルアミド5部を添加して均一に攪拌し、粘着剤を得た。そして、前述の両面粘着テープを作製した。
初期の両面粘着テープのピール強度は12.9N/20mmであり、エージング試験後の両面粘着テープのピール強度は12.3N/20mmであり、評価は○であった。また、初期の両面粘着テープの40℃クリープ試験によるズレ量は2.6mmであり、エージング試験後の両面粘着テープのクリープ試験によるズレ量は2.6mmであり、評価は○であった。また、初期の両面粘着テープの80℃クリープ試験は3minで落下し、エージング試験後の両面粘着テープのクリープ試験は14minで落下し、評価は○であった。よって、総合評価は△であった。
<実施例4>
表2に示すように、アクリル酸エステル共重合体D100部に、2官能イソシアネート0.5部、ロジン系タッキファイヤ10部、エポキシシランカップリング剤1部、及びヒドロキシエチルアクリルアミド5部を添加して均一に攪拌し、粘着剤を得た。そして、前述の両面粘着テープを作製した。
表2に示すように、アクリル酸エステル共重合体D100部に、2官能イソシアネート0.5部、ロジン系タッキファイヤ10部、エポキシシランカップリング剤1部、及びヒドロキシエチルアクリルアミド5部を添加して均一に攪拌し、粘着剤を得た。そして、前述の両面粘着テープを作製した。
初期の両面粘着テープのピール強度は14.0N/20mmであり、エージング試験後の両面粘着テープのピール強度は13.5N/20mmであり、評価は○であった。また、初期の両面粘着テープの40℃クリープ試験によるズレ量は0.4mmであり、エージング試験後の両面粘着テープのクリープ試験によるズレ量は0.5mmであり、評価は○であった。また、初期の両面粘着テープの80℃クリープ試験は5minで落下し、エージング試験後の両面粘着テープのクリープ試験は45minで落下し、評価は△であった。よって、総合評価は△であった。
<実施例5>
表2に示すように、アクリル酸エステル共重合体E100部に、2官能イソシアネート0.5部、ロジン系タッキファイヤ10部、エポキシシランカップリング剤1部、及びヒドロキシエチルアクリルアミド5部を添加して均一に攪拌し、粘着剤を得た。そして、前述の両面粘着テープを作製した。
<実施例5>
表2に示すように、アクリル酸エステル共重合体E100部に、2官能イソシアネート0.5部、ロジン系タッキファイヤ10部、エポキシシランカップリング剤1部、及びヒドロキシエチルアクリルアミド5部を添加して均一に攪拌し、粘着剤を得た。そして、前述の両面粘着テープを作製した。
初期の両面粘着テープのピール強度は2.1N/20mmであり、エージング試験後の両面粘着テープのピール強度は2.2N/20mmであり、評価は○であった。また、初期の両面粘着テープの40℃クリープ試験によるズレ量は5.1mmであり、エージング試験後の両面粘着テープのクリープ試験によるズレ量は5.0mmであり、評価は○であった。また、初期の両面粘着テープの80℃クリープ試験は3minで落下し、エージング試験後の両面粘着テープのクリープ試験は5minで落下し、評価は○であった。よって、総合評価は○であった。
<比較例1>
表2に示すように、アクリル酸エステル共重合体A100部に、2官能イソシアネート0.5部、ロジン系タッキファイヤ10部、及びエポキシシランカップリング剤1部を添加して均一に攪拌し、粘着剤を得た。そして、前述の両面粘着テープを作製した。
表2に示すように、アクリル酸エステル共重合体A100部に、2官能イソシアネート0.5部、ロジン系タッキファイヤ10部、及びエポキシシランカップリング剤1部を添加して均一に攪拌し、粘着剤を得た。そして、前述の両面粘着テープを作製した。
初期の両面粘着テープのピール強度は9.6N/20mmであり、エージング試験後の両面粘着テープのピール強度は6.1N/20mmであり、評価は×であった。また、初期の両面粘着テープの40℃クリープ試験によるズレ量は3.0mmであり、エージング試験後の両面粘着テープのクリープ試験によるズレ量は0.2mmであり、評価は×であった。また、初期の両面粘着テープの80℃クリープ試験は8minで落下し、エージング試験後の両面粘着テープのクリープ試験は落下せずにズレ量が0.2mmであり、評価は×であった。よって、総合評価は×であった。
<比較例2>
表2に示すように、アクリル酸エステル共重合体B100部に、2官能イソシアネート0.5部、ロジン系タッキファイヤ10部、及びエポキシシランカップリング剤1部を添加して均一に攪拌し、粘着剤を得た。そして、前述の両面粘着テープを作製した。
表2に示すように、アクリル酸エステル共重合体B100部に、2官能イソシアネート0.5部、ロジン系タッキファイヤ10部、及びエポキシシランカップリング剤1部を添加して均一に攪拌し、粘着剤を得た。そして、前述の両面粘着テープを作製した。
初期の両面粘着テープのピール強度は11.3N/20mmであり、エージング試験後の両面粘着テープのピール強度は8.0N/20mmであり、評価は×であった。また、初期の両面粘着テープの40℃クリープ試験によるズレ量は1.8mmであり、エージング試験後の両面粘着テープのクリープ試験によるズレ量は0.4mmであり、評価は×であった。また、初期の両面粘着テープの80℃クリープ試験は5minで落下し、エージング試験後の両面粘着テープのクリープ試験は落下せずにズレ量が0.4mmであり、評価は×であった。よって、総合評価は×であった。
<比較例3>
表2に示すように、アクリル酸エステル共重合体C100部に、2官能イソシアネート0.5部、ロジン系タッキファイヤ10部、及びエポキシシランカップリング剤1部を添加して均一に攪拌し、粘着剤を得た。そして、前述の両面粘着テープを作製した。
表2に示すように、アクリル酸エステル共重合体C100部に、2官能イソシアネート0.5部、ロジン系タッキファイヤ10部、及びエポキシシランカップリング剤1部を添加して均一に攪拌し、粘着剤を得た。そして、前述の両面粘着テープを作製した。
初期の両面粘着テープのピール強度は12.3N/20mmであり、エージング試験後の両面粘着テープのピール強度は9.2N/20mmであり、評価は×であった。また、初期の両面粘着テープの40℃クリープ試験によるズレ量は2.5mmであり、エージング試験後の両面粘着テープのクリープ試験によるズレ量は1.0mmであり、評価は×であった。また、初期の両面粘着テープの80℃クリープ試験は3minで落下し、エージング試験後の両面粘着テープのクリープ試験は落下せずにズレ量が0.4mmであり、評価は×であった。よって、総合評価は×であった。
<比較例4>
表2に示すように、アクリル酸エステル共重合体D100部に、2官能イソシアネート0.5部、ロジン系タッキファイヤ10部、及びエポキシシランカップリング剤1部を添加して均一に攪拌し、粘着剤を得た。そして、前述の両面粘着テープを作製した。
表2に示すように、アクリル酸エステル共重合体D100部に、2官能イソシアネート0.5部、ロジン系タッキファイヤ10部、及びエポキシシランカップリング剤1部を添加して均一に攪拌し、粘着剤を得た。そして、前述の両面粘着テープを作製した。
初期の両面粘着テープのピール強度は13.7N/20mmであり、エージング試験後の両面粘着テープのピール強度は10.8N/20mmであり、評価は×であった。また、初期の両面粘着テープの40℃クリープ試験によるズレ量は0.5mmであり、エージング試験後の両面粘着テープのクリープ試験によるズレ量は0.3mmであり、評価は○であった。また、初期の両面粘着テープの80℃クリープ試験は5minで落下し、エージング試験後の両面粘着テープのクリープ試験は落下せずにズレ量が0.4mmであり、評価は×であった。よって、総合評価は×であった。
<比較例5>
表2に示すように、アクリル酸エステル共重合体E100部に、2官能イソシアネート0.5部、ロジン系タッキファイヤ10部、及びエポキシシランカップリング剤1部を添加して均一に攪拌し、粘着剤を得た。そして、前述の両面粘着テープを作製した。
表2に示すように、アクリル酸エステル共重合体E100部に、2官能イソシアネート0.5部、ロジン系タッキファイヤ10部、及びエポキシシランカップリング剤1部を添加して均一に攪拌し、粘着剤を得た。そして、前述の両面粘着テープを作製した。
初期の両面粘着テープのピール強度は2.2N/20mmであり、エージング試験後の両面粘着テープのピール強度は2.2N/20mmであり、評価は○であった。また、初期の両面粘着テープの40℃クリープ試験によるズレ量は5.2mmであり、エージング試験後の両面粘着テープのクリープ試験によるズレ量は0.8mmであり、評価は×であった。また、初期の両面粘着テープの80℃クリープ試験は4minで落下し、エージング試験後の両面粘着テープのクリープ試験は落下せずにズレ量が2.1mmであり、評価は×であった。よって、総合評価は×であった。
<参照例>
表2に示すように、アクリル酸エステル共重合体F100部に、2官能イソシアネート0.5部、ロジン系タッキファイヤ10部、及びエポキシシランカップリング剤1部を添加して均一に攪拌し、粘着剤を得た。そして、前述の両面粘着テープを作製した。
表2に示すように、アクリル酸エステル共重合体F100部に、2官能イソシアネート0.5部、ロジン系タッキファイヤ10部、及びエポキシシランカップリング剤1部を添加して均一に攪拌し、粘着剤を得た。そして、前述の両面粘着テープを作製した。
初期の両面粘着テープのピール強度は12.1N/20mmであり、エージング試験後の両面粘着テープのピール強度は11.5N/20mmであり、評価は○であった。また、初期の両面粘着テープの40℃クリープ試験は15minで落下し、エージング試験後の両面粘着テープのクリープ試験は22minで落下し、評価は×であった。また、初期の両面粘着テープの80℃クリープ試験は1minで落下し、エージング試験後の両面粘着テープのクリープ試験は1minで落下し、評価は○であった。よって、総合評価は×であった。
参照例は、ヒドロキシル基含有アクリレート又はグリシジル基含有アクリレートが重合されていないアクリル酸エステル共重合体Fを含有するため、カルボキシル基とヒドロキシル基との反応、又はカルボキシル基とグリシジル基との反応が起こらず、粘着剤の特性の経時変化が小さかった。しかし、40℃クリープ試験で落下が起こり、粘着剤としての耐久性が低かった。
比較例1〜5は、ヒドロキシル基含有アクリレート又はグリシジル基含有アクリレートが重合されたアクリル酸エステル共重合体A〜Eを含有するため、カルボキシル基とヒドロキシル基との反応、又はカルボキシル基とグリシジル基との反応が起こり、高分子量化し、粘着剤の特性の経時変化が大きかった。
実施例1〜5は、ヒドロキシル基含有アクリレート又はグリシジル基含有アクリレートが重合されたアクリル酸エステル共重合体A〜Eを含有しているが、アクリルアミド系不飽和化合物としてのヒドロキシエチルアクリルアミド(HEAA)が、アクリル酸由来のカルボキシル基と作用することにより、カルボキシル基とヒドロキシル基との反応、又はカルボキシル基とグリシジル基との反応を抑制したものと推測され、粘着剤の特性の経時変化を抑制することができた。
11A,11B 剥離材、 12A,12B 粘着剤層、 13 基材、 21 剥離材、 22 粘着剤層
Claims (10)
- カルボキシル基と、ヒドロキシル基又はグリシジル基とを有する(メタ)アクリル酸エステル共重合体と、
アクリルアミド系不飽和化合物と
を含有する粘着剤組成物。 - 前記(メタ)アクリル酸エステル共重合体の重量平均分子量が、80万以上200万以下である請求項1記載の粘着剤組成物。
- 前記アクリルアミド系不飽和化合物が、前記(メタ)アクリル酸エステル共重合体100部に対して2〜10部の範囲で外添加されてなる請求項1又は2記載の粘着剤組成物。
- 前記アクリルアミド系不飽和化合物が、ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミドである請求項1乃至3のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
- 前記(メタ)アクリル酸エステル共重合体が、アクリル酸と、ヒドロキシル基含有アクリレート又はグリシジル基含有アクリレートとを重合させてなり、
前記アクリル酸の含有量が、前記(メタ)アクリル酸エステル共重合体100部に対して、2部以上10部以下である請求項1乃至4のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。 - 前記ヒドロキシル基含有アクリレート又は前記グリシジル基含有アクリレートの含有量が、前記(メタ)アクリル酸エステル共重合体100部に対して、0.1部以上10.0部以下である請求項5記載の粘着剤組成物。
- 前記ヒドロキシル基含有アクリレートが、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートである請求項5又は6記載の粘着剤組成物。
- 前記グリシジル基含有アクリレートが、グリシジル(メタ)アクリレートである請求項5又は6記載の粘着剤組成物。
- 架橋剤と、粘着付与剤と、シランカップリング剤とを含有する請求項1乃至4のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
- カルボキシル基と、ヒドロキシル基又はグリシジル基とを有する(メタ)アクリル酸エステル共重合体と、アクリルアミドとを含有する粘着剤組成物層を少なくとも1層有する粘着テープ。
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- 2014-03-12 JP JP2014048370A patent/JP2015172139A/ja active Pending
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