JP2016145353A - 粘着テープ - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、粘着テープが、熱膨張性マイクロカプセル等の中空樹脂微粒子を含有する粘着層を備える場合に、糊残りによる被着体汚染を防止することである。
(1)基材と、前記基材の少なくとも一方の面に設けられる粘着層を備え、
前記粘着層が、ゴム成分(A)と、ニトリル系モノマー由来の構成単位を含むニトリル系重合体(B1)により構成される外殻を備え、平均粒子径が10〜50μmである中空樹脂微粒子(B)と、水添テルペンフェノール樹脂及び脂環族飽和炭化水素樹脂から選択される樹脂成分(C)とを含有し、
前記ゴム成分(A)100質量部に対して、中空樹脂微粒子(B)が0.5〜10質量部、前記樹脂成分(C)が15〜120質量部含有される粘着テープ。
(2)前記樹脂成分(C)の軟化点が120℃以下である上記(1)に記載の粘着テープ。
(3)前記ニトリル系モノマーが、前記外殻が含有する重合体を構成するモノマー全量に対して、40〜95質量%の範囲である上記(1)又は(2)に記載の粘着テープ。
(4)前記ゴム成分(A)が天然ゴムを含有する上記(1)〜(3)のいずれかに記載の粘着テープ。
(5)前記ゴム成分(A)100質量部に対して、前記中空樹脂微粒子(B)が0.5〜7.0質量部、前記樹脂成分(C)が20〜100質量部含有される上記(1)〜(4)のいずれかに記載の粘着テープ。
(6)前記中空樹脂微粒子(B)が、熱膨張性マイクロカプセルを膨張したものである上記(1)〜(5)のいずれかに記載の粘着テープ。
(7)前記基材が、布基材を備える上記(1)〜(6)のいずれかに記載の粘着テープ。
本発明の粘着テープは、基材と、基材の少なくとも一方の面に設けられる粘着層を備え、粘着層が、ゴム成分(A)と、中空樹脂微粒子(B)と、樹脂成分(C)とを少なくとも含有するものである。以下、これら成分(A)〜(C)についてより詳細に説明する。
粘着層に含有されるゴム成分(A)は、粘着基剤となるものであり、ゴム系粘着剤に使用される一般的なゴム成分が使用される。具体的なゴム成分(A)としては、天然ゴム、スチレン系熱可塑性エラストマー、エチレン・プロピレンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、イソプレンゴム、ブチルゴム(IIR)、ブタジエンゴム(BR)、クロロスルホン化ポリエチレン等が挙げられる。また、ゴム成分(A)は、天然ゴムを含有することが好ましく、さらに天然ゴムとスチレン系熱可塑性エラストマーを含有することがより好ましい。粘着層がゴム成分(A)として天然ゴムを含有することで、低温貼り付き性を良好にすることが可能である。
また、スチレン系熱可塑性エラストマーとしては、スチレンとイソプレンをブロック共重合体したものが好ましく使用され、具体的にはスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(SIS)、スチレン−イソプレンブロック共重合体(SI)等が挙げられる。
中空樹脂微粒子(B)は、ニトリル系モノマー由来の構成単位を含むニトリル系重合体(B1)により構成される外殻を備えるものである。粘着層は、中空樹脂微粒子(B)の外殻内部の中空により、粘着層中に気泡を形成する。
上記ニトリル系モノマーは、ニトリル基を含有するモノマーであって、具体的には、(メタ)アクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル、α−エトキシアクリロニトリル、フマロニトリル等が挙げられ、これらの中では(メタ)アクリロニトリルが好ましい。中空樹脂微粒子(B)は、その外殻がニトリル系モノマー由来の構成単位を有することで、ガスバリア性を良好にすることが可能になる。なお、本明細書において、(メタ)アクリロとは、アクリロ及びメタクリロの一方又は両方を表す用語であり、他の類義用語も同様である。
また、その他のモノマー成分としては、ラジカル重合性二重結合を2以上有するモノマーを含んでいてもよく、例えば、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(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、重量平均分子量が200〜600であるポリエチレングリコールのジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(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、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリアリルホルマールトリ(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、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジメチロール−トリシクロデカンジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
ニトリル系モノマーは、外殻が含有する重合体を構成するモノマー全量に対して、40〜95質量%の割合であることが好ましく、50〜90質量%であることがより好ましい。ニトリル系モノマーの量を以上の数値範囲内とすることで、ガスバリア性が良好な外殻が形成されやすくなり、さらには、後述する樹脂成分(C)によって糊残り防止の効果が発揮されやすくなる。
なお、上記の「外殻が含有する重合体を構成するモノマー全量」とは、外殻が含有する重合体が、ニトリル系重合体(B1)のみからなる場合には、ニトリル系重合体(B1)を構成するモノマー全量を意味するが、重合体(B1)以外のその他の重合体を含有する場合には、ニトリル系重合体(B1)及びその他の重合体を構成するモノマー全量を意味する。
揮発性膨張剤は、重合体(B1)の軟化点以下の温度でガス状になる物質であり、プロパン、プロピレン、ブテン、ノルマルブタン、イソブタン、イソペンタン、ネオペンタン、ノルマルペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の炭素数3〜8の炭化水素;石油エーテル;塩化メチル、メチレンクロリド等のメタンのハロゲン化物;CCl3F、CCl2F2等のクロロフロオロカーボン;テトラメチルシラン、トリメチルエチルシラン等のテトラアルキルシラン等から選択される低沸点液体、アゾビスイソブチロニトリル等の加熱によりガスを発生する化合物等が挙げられる。これらの中では、イソペンタン、ノルマルペンタン、オクタン等の炭素数3〜8の飽和炭化水素が好ましい。
なお、発泡、膨張前の熱膨張性マイクロカプセルは、特に限定されないが、平均粒子径が好ましくは1〜20μm、より好ましくは1〜10μmである。また、熱膨張性マイクロカプセルの発泡開始温度は、70〜260℃が好ましく、80〜130℃であることがさらに好ましい。また、最大発泡温度は、100〜290℃が好ましく、100〜150℃がさらに好ましい。
粘着層に含有される樹脂成分(C)としては、水添テルペンフェノール樹脂及び脂環族飽和炭化水素樹脂から選択されたものが挙げられる。粘着層は、これら特定の樹脂成分(C)を含有することで、中空樹脂微粒子(B)の外殻が有するニトリル基が要因となって生じる糊残りを防止する。糊残りが防止できる理由は明らかではないが、樹脂成分(C)が配合されることによって、ニトリル基を有する中空樹脂微粒子(B)の外殻と、粘着成分(成分(A)、(C))との相溶性、親和性、結合性等が向上し、それにより、外殻から粘着成分が脱落しにくくなり、糊残りが防止されると推定される。
また、脂環族飽和炭化水素樹脂としては、石油樹脂を水素添加処理した樹脂が挙げられる。なお、石油樹脂としては、石油類の熱分解により生成する分解油留分を重合したものであって、その具体例としては、C5留分を原料とした脂肪族系石油樹脂、C9留分を原料とした芳香族系石油樹脂、C5留分とC9留分の2種を共重合して得られる共重合系石油樹脂が挙げられる。脂環族飽和炭化水素樹脂の市販品としては、荒川化学工業株式会社製のアルコンPシリーズ等が挙げられる。
これら樹脂成分(C)は、一般的に粘着付与剤として使用されるものであり、粘着層に粘着性を付与することが可能である。
これら樹脂成分(C)以外の粘着付与剤(D)は、ゴム成分100質量部に対して、例えば、1〜120質量部、好ましくは10〜100質量部含有される。また、樹脂成分(C)と、樹脂成分(C)以外の粘着付与剤(D)の合計量は、ゴム成分100質量部に対して、好ましくは20〜200質量部、より好ましくは50〜150質量部である。
また、粘着層には、炭酸カルシウム、タルクで例示される充填材、酸化防止剤、紫外線防止剤、軟化剤、可塑剤、顔料等の粘着剤に使用される公知の添加剤が適宜配合されてもよい。
本発明の粘着テープにおいては、日本粘着テープ工業会発行(2005年、第3版)の「粘着ハンドブック」記載されている粘着剤を併用することもできる。
粘着層の厚みは、用途等に応じて適宜選択でき、特に限定されないが、通常10〜150μmであり、好ましくは15〜100μmである。
粘着テープに使用される基材としては、紙基材、布基材、樹脂フィルム、及びこれらの2種以上を組み合わせたものが挙げられるが、布基材を備えたものが好ましく、具体的には、布基材単体、又は布基材の片面又は両面に樹脂フィルムが積層されたものが好ましい。基材が布基材を備えることで、養生、梱包、補修等の用途に適した粘着テープを提供可能である。
布基材としては、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等の熱可塑性樹脂、綿糸、麻糸等の天然繊維等により構成された織布、編布、不織布等が挙げられ、これらの中では織布が好ましい。また、樹脂フィルムとしては、ポリエステルフィルム、ポリオレフィンフィルム、ポリスチレンフィルム、アクリル樹脂フィルム、ポリフェニレンスルフィドフィルム、EVAフィルム等が挙げられる。
また、基材の粘着層に接する面は、下塗り剤によるアンカー処理等、公知の表面処理が施されてもよい。
基材の厚みは、用いられる粘着テープの用途により異なり、特に限定されないが、粘着テープの強度と施工性の観点から、通常20〜200μmであり、25〜120μmが好ましく、30〜100μmがより好ましい。
本発明の粘着テープは、公知の方法により作製された前記基材上に粘着層を形成することにより製造することができる。
基材上に粘着層を形成する手段は特に限定されず、公知の方法により行うことができる。例えば、上記成分(A)〜(C)、及び必要に応じて適宜配合されるその他の成分(D)等を、それぞれ上記した量で配合してなる粘着剤組成物を、基材の一方の面に塗布する方法(i)、粘着剤組成物を適当な剥離シート上に塗布してシート状の粘着層を形成した後、該粘着層を基材上に転写(移着)する方法(ii)等が挙げられる。
また、粘着剤組成物に配合される熱膨張性マイクロカプセルは、基材又は剥離シートに塗布する前に既に膨張させておいてもよいが、基材に塗布してから加熱して膨張させることが好ましく、例えば上記乾燥時の加熱により膨張させることがより好ましい。基材に塗布してから膨張させることで、粘着剤組成物に使用される希釈溶媒の量を減らすことが可能である。
粘着剤組成物の塗布は、一般に粘着層の形成に用いられるダイコーター、ロールコーター、グラビアコーター、ブレードコーター等の各種コーター、押出機等により行うことができる。また、基材と粘着層との間に、必要に応じて、例えば、弾性層、剛性層等の中間層を設けてもよい。
かくして得られる粘着シートの厚さは、貼り付ける対象物や求められる緩衝力等によって適宜調整することができるが、一般的には0.5〜2.0mmであり、0.5〜1.0mmが好ましい。
[ムーニー粘度]
ムーニー粘度をASTM D−1646により測定した。
[平均粒子径]
熱膨張性マイクロカプセル(中空樹脂微粒子)の平均粒子径は、株式会社キーエンス社製マイクロスコープVHX5000より観察して、各サンプルよりランダムにサンプリングして、粒子10点を測定して平均粒子径を求めた。
[軟化点]
軟化点は、JIS K 2207により測定した。
実施例、比較例で得られた粘着テープ(50mm×300mm)を、温度40℃、湿度90%の環境下で8時間静置後、段ボールライナー紙に貼り付け200gローラーで圧着した。粘着テープを段ボールライナー紙に貼り付けた状態で、温度5℃(湿度90%)、温度40℃(湿度90%)それぞれの環境下で8時間静置させた後に、粘着テープを、温度5℃、温度40℃それぞれの環境下、人手により高速(剥離角度180°)で剥がした。粘着テープを剥がした後の段ボールライナー紙の状態を評価した。また、ライナー紙に汚染が確認されたものについては、ライナー紙に付着した粘着物をマイクロスコープにて観察して、その状態も確認した。
[低温貼り付き性]
実施例、比較例で得られた粘着テープ(50mm×300mm)を、温度5℃、湿度35%の環境下で8時間静置後、段ボールライナー紙に貼り付け200gローラーで圧着して、直後に温度5℃の環境下で人手により高速(剥離角度180°)で剥がした。テープを剥がした際に、ライナー紙が剥ぎ取られた幅(mm)を測定し、その幅を指標にして評価した。なお、幅(指標)が大きいほど、低温貼り付き性が良好であることを示す。
表1に示す各成分を、固形分濃度40〜50質量%になるようにトルエンに配合して粘着剤組成物を得た。各実施例、比較例の粘着剤組成物を、ポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡株式会社製、エステルフィルムE5100、厚み:38μm)の片面をシリコーン樹脂で剥離処理してなる剥離シートの剥離処理面に、2ロールコーターにて塗工し、その後、120℃で3分間乾燥させ、剥離シートの上に厚み50μmの粘着層を形成した。なお、乾燥時の120℃の加熱により、膨張性マイクロカプセルは、発泡、膨張した。得られた粘着層の上に、ポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡株式会社製、エステルフィルムE5100)の片面にアンカー処理を施してなる基材(厚み50μm)を、アンカー処理面が粘着層に接するように重ね、基材、粘着層及び剥離シートからなる粘着テープを得た。この粘着テープについて、上記した方法で、剥離汚染性、及び低温貼り付き性について評価し、その評価結果を表2に示す。さらに、粘着テープにおける熱膨張性マイクロカプセルの平均粒子径も測定し、その測定結果も表2に合わせて示す。
[ゴム成分(A)]
天然ゴム:ムーニー粘度80(ML1+4 100℃)
スチレン系熱可塑性エラストマー:日本ゼオン株式会社「クインタックQ3421」、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(SIS)
[中空樹脂微粒子(B)]
熱膨張性マイクロカプセル1:アクゾノーベル社製「エクスパンセル 461DE20」
熱膨張性マイクロカプセル2:アクゾノーベル社製「エクスパンセル 031DE40」
(熱膨張性マイクロカプセル1、2は、外殻がニトリル系モノマー由来の構成単位を含むニトリル系重合体により構成されるものである。)
[樹脂成分(C)]
水添テルペンフェノール樹脂:ヤスハラケミカル株式会社製「クリアロンP85」、軟化点:85℃
脂環族飽和炭化水素樹脂:荒川化学工業株式会社製「アルコンP115」、軟化点:115℃
[その他の粘着付与剤]
脂肪族系石油樹脂:日本ゼオン株式会社製「クイントンR100」、軟化点:96℃
テルペンフェノール樹脂:ヤスハラケミカル株式会社製「YSポリスターT115」、軟化点:115℃
芳香族系石油樹脂:東ソー株式会社「ペトコールP120」、軟化点:120℃
A:ライナー紙に粘着層の糊残り、汚れ等の汚染がなく、あるいは、段ボールライナー紙が粘着テープにより剥ぎ取られた。
B:粘着テープを剥離した際に、段ボールライナー紙に粘着層の糊残り、汚れ等の汚染が確認された。
また、剥離汚染性の欄における下段の記載は、マイクロスコープにて観察した際の段ボールライナー紙に付着した粘着物の状態を示す。さらに、貼り付け性評価において、段ボールライナー紙が剥ぎ取られずに、糊残りが生じたものは、“糊残り”と示す。
実施例1〜6及び比較例1〜4において、表3に示すように更にプロセスオイルを配合し、固形分濃度40〜50質量%になるようにトルエンに配合した粘着剤組成物を得たこと以外は、実施例1〜6及び比較例1〜4と同様にして粘着テープを得た。
[実施例13]
実施例13においては、実施例7〜12及び比較例5〜7と同様にプロセスオイルを配合し、成分(C)及び成分(D)の配合比率を変更し、ホットメルト化することにより粘着組成物を得たこと以外は、比較例8と同様にして粘着テープを得た。
[比較例8]
比較例8においては、実施例7〜12及び比較例5〜7と同様にプロセスオイルを配合し、ホットメルト化することにより粘着組成物を得たこと以外は、比較例4と同様にして粘着テープを得た。
それに対して、比較例1〜8では、樹脂成分(C)を配合せず、また配合したとしてもその含有量が少量であったため、糊残りを十分に防止することができず、さらに低温貼り付き性も良好にできなかった。
また、実施例13と比較例8との対比から、ホットメルト法やカレンダー法などの無溶剤塗工でも、成分(C)及び(D)の配合比率によって、剥離汚染性と低温貼り付き性が両立できることが分かる。
Claims (7)
- 基材と、前記基材の少なくとも一方の面に設けられる粘着層を備え、
前記粘着層が、ゴム成分(A)と、ニトリル系モノマー由来の構成単位を含むニトリル系重合体(B1)により構成される外殻を備え、平均粒子径が10〜50μmである中空樹脂微粒子(B)と、水添テルペンフェノール樹脂及び脂環族飽和炭化水素樹脂から選択される樹脂成分(C)とを含有し、
前記ゴム成分(A)100質量部に対して、中空樹脂微粒子(B)が0.5〜10質量部、前記樹脂成分(C)が15〜120質量部含有される粘着テープ。 - 前記樹脂成分(C)の軟化点が120℃以下である請求項1に記載の粘着テープ。
- 前記ニトリル系モノマーが、前記外殻が含有する重合体を構成するモノマー全量に対して、40〜95質量%の範囲である請求項1又は2に記載の粘着テープ。
- 前記ゴム成分(A)が天然ゴムを含有する請求項1〜3のいずれか1項に記載の粘着テープ。
- 前記ゴム成分(A)100質量部に対して、前記中空樹脂微粒子(B)が0.5〜7.0質量部、前記樹脂成分(C)が20〜100質量部含有される請求項1〜4のいずれか1項に記載の粘着テープ。
- 前記中空樹脂微粒子(B)が、熱膨張性マイクロカプセルを膨張したものである請求項1〜5のいずれか1項に記載の粘着テープ。
- 前記基材が、布基材を備える請求項1〜6のいずれか1項に記載の粘着テープ。
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