JP2019210441A - 粘着剤組成物およびその利用 - Google Patents
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Abstract
【課題】初期粘着力及び再剥離性が優れた粘着製品を製造するための粘着剤組成物を提供する。【解決手段】アクリル系ポリマーとソルビタン脂肪酸エステルとを含む粘着剤組成物であって、上記アクリル系ポリマーが、そのホモポリマーのガラス転移温度が60℃以上である(メタ)アクリル酸エステルを、全モノマーに対して1質量%〜15質量%共重合させてなる共重合体である、粘着剤組成物により上記課題を解決する。【選択図】なし
Description
本発明は粘着剤組成物およびその利用に関する。
アルキル(メタ)アクリレートを主たる構成成分とするアクリル系粘着剤は、粘着ラベル、粘着シート、粘着テープ等の粘着製品に幅広く使用されており、近年、これらの粘着製品の用途は、ますます拡大していく傾向にある。このため、粘着製品について更なる物性向上が要求されている。
例えば、特許文献1には、アクリル系粘着剤にソルビタン脂肪酸エステルまたはその誘導体を添加することにより、長期に渡り接着力と再剥離性を備えた表面保護用シートやテープが得られることが記載されている。
しかしながら、上述のような従来技術では、粘着製品の再剥離性は向上するが湿熱条件下での再剥離性に優れた粘着製品を製造するための粘着剤組成物を提供するという観点からさらなる改善の余地があった。
本発明の一態様は、湿熱条件下での再剥離性に優れた粘着製品を製造するための粘着剤組成物を提供することを目的とする。
本発明者らは上記課題を解決するため鋭意研究した結果、特定の(メタ)アクリル酸エステルを全モノマーに対して所定の割合で共重合してなるアクリル系ポリマーと、ソルビタン脂肪酸エステルとを含む粘着剤組成物を用いることにより、湿熱条件下での再剥離性に優れた粘着製品を製造できることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明の一実施形態に係る粘着剤組成物は、アクリル系ポリマーとソルビタン脂肪酸エステルとを含む粘着剤組成物であって、上記アクリル系ポリマーは、その(メタ)アクリル酸エステルを重合させてなるホモポリマーのガラス転移温度が60℃以上である(メタ)アクリル酸エステルを、全モノマーに対して1質量%〜15質量%共重合させてなる共重合体である。
本発明の一態様によれば、湿熱条件下での再剥離性に優れた粘着製品を製造するための粘着剤組成物を提供することができる。
本発明の一実施形態に関して以下に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、本明細書において特記しない限り、数値範囲を表す「A〜B」は、「A以上、B以下」を意味する。
〔1.粘着剤組成物〕
本発明の一実施形態に係る粘着剤組成物は、アクリル系ポリマーとソルビタン脂肪酸エステルとを含む粘着剤組成物であって、上記アクリル系ポリマーは、その(メタ)アクリル酸エステルを重合させてなるホモポリマーのガラス転移温度(Tg)が60℃以上である(メタ)アクリル酸エステルを、全モノマーに対して1質量%〜15質量%共重合させてなる共重合体である。本発明の一実施形態に係る粘着剤組成物が、アクリル系ポリマーとソルビタン脂肪酸エステルとを含むことにより、当該粘着剤組成物から形成された粘着剤層を含む粘着性品の再剥離性を向上させることができる。本明細書において、粘着製品が「再剥離性」に優れるとは、粘着製品を被着体に貼り付けた状態で静置した後、粘着製品を被着体から再剥離しても、粘着剤層が被着体に残りにくいことを意図する。
本発明の一実施形態に係る粘着剤組成物は、アクリル系ポリマーとソルビタン脂肪酸エステルとを含む粘着剤組成物であって、上記アクリル系ポリマーは、その(メタ)アクリル酸エステルを重合させてなるホモポリマーのガラス転移温度(Tg)が60℃以上である(メタ)アクリル酸エステルを、全モノマーに対して1質量%〜15質量%共重合させてなる共重合体である。本発明の一実施形態に係る粘着剤組成物が、アクリル系ポリマーとソルビタン脂肪酸エステルとを含むことにより、当該粘着剤組成物から形成された粘着剤層を含む粘着性品の再剥離性を向上させることができる。本明細書において、粘着製品が「再剥離性」に優れるとは、粘着製品を被着体に貼り付けた状態で静置した後、粘着製品を被着体から再剥離しても、粘着剤層が被着体に残りにくいことを意図する。
粘着製品は、高温多湿条件下で使用される場合が多いことから、湿熱条件下での再剥離性に優れることが求められる。本発明の一実施形態に係る粘着剤組成物によれば、アクリル系ポリマーとソルビタン脂肪酸エステルとを含むとともに、アクリル系ポリマーとして、ホモポリマーのガラス転移温度が60℃以上である(メタ)アクリル酸エステルを、全モノマーに対して1質量%〜15質量%共重合させてなる共重合体を使用することにより、湿熱条件下における再剥離性、即ち湿熱再剥離性に優れた粘着製品を製造することができる。ここで、粘着製品が「湿熱再剥離性に優れる」とは、粘着製品を被着体に貼り付けた状態で湿熱条件下(例えば、60℃90%RH)に静置した後、粘着製品を被着体から再剥離しても、粘着剤層が被着体に残りにくいことを意図する。湿熱再剥離性は、後述の実施例に記載された方法で評価される。湿熱再剥離性に優れる粘着製品は、高温多湿条件下で使用する場合にも再剥離性に優れる。
(アクリル系ポリマー)
本発明の一実施形態において「アクリル系ポリマー」とは、モノマーとして(メタ)アクリル酸エステルを含むポリマーを意味する。(メタ)アクリル酸エステルとは、アクリル酸エステル又はメタアクリル酸エステルを意味する。(メタ)アクリル酸エステルとしては、これに限定されるものではないが、アルキル(メタ)アクリレート等を好適に用いることができる。
本発明の一実施形態において「アクリル系ポリマー」とは、モノマーとして(メタ)アクリル酸エステルを含むポリマーを意味する。(メタ)アクリル酸エステルとは、アクリル酸エステル又はメタアクリル酸エステルを意味する。(メタ)アクリル酸エステルとしては、これに限定されるものではないが、アルキル(メタ)アクリレート等を好適に用いることができる。
上記アルキル(メタ)アクリレートにおけるアルキル基の炭素数は、1〜12であることが好ましい。そのようなアルキル(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、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(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−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、ドデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。モノマーとしては、上記に例示した(メタ)アクリル酸エステルから選択される1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。粘着特性(保持力及び粘着力等)を考慮すれば、全モノマー成分中のアルキル(メタ)アクリレートの含有量は、70〜99質量%とすることがより好ましい。
本発明の一実施形態において、アクリル系ポリマーは、その(メタ)アクリル酸エステルを重合させてなるホモポリマーのガラス転移温度が60℃以上である(メタ)アクリル酸エステルを、全モノマーに対して1質量%〜15質量%共重合させてなる共重合体である(以下、本明細書において「その(メタ)アクリル酸エステルを重合させてなるホモポリマーのガラス転移温度が60℃以上である(メタ)アクリル酸エステル」を「高Tg(メタ)アクリル酸エステル」と称することがある)。ここで、「その(メタ)アクリル酸エステルを重合させてなるホモポリマーのガラス転移温度が60℃以上である」とは、例えばメチル(メタ)アクリレートの場合、ポリメチル(メタ)アクリレートのガラス転移温度が60℃以上であることを意味する。
本発明の一実施形態において、アクリル系ポリマーは、そのホモポリマーのガラス転移温度が60℃以上である(メタ)アクリル酸エステルを、全モノマーに対して1質量%〜15質量%共重合させてなる共重合体であればよいが、より好ましくはそのホモポリマーのガラス転移温度が65℃以上、さらに好ましくはそのホモポリマーのガラス転移温度が70℃以上である(メタ)アクリル酸エステルを、全モノマーに対して1質量%〜15質量%共重合させてなる共重合体である。
モノマーのホモポリマーのガラス転移温度はDSC(示差走査熱量測定装置)、DTA(示差熱分析装置)、またはTMA(熱機械測定装置)によって測定することができる。また文献値を用いることもできる。
また、粘着製品中の粘着剤組成物中に含まれる高Tg(メタ)アクリル酸エステルの含有量は、熱分解GC/MSにより分析することができる。
高Tg(メタ)アクリル酸エステルは、ホモポリマーのガラス転移温度が60℃以上であれば、どのような(メタ)アクリル酸エステルであってもよい。かかる高Tg(メタ)アクリル酸エステルとしては、高Tgアルキル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート(Tg:60℃)、2,2,6,6−テトラメチルピペリジルメタクリレート(Tg:130℃)、1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジルメタクリレート(Tg:130℃)等を挙げることができる。高Tg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(Tg:65℃)、イソブチルメタアクリレート(Tg:67℃)、t−ブチルメタアクリレート(Tg:107℃)、シクロヘキシルメタアクリレート等を挙げることができる。その中でも、湿熱再剥離性により優れた粘着製品を製造することができるという観点から、高Tg(メタ)アクリル酸エステルは、より好ましくは高Tgアルキル(メタ)アクリレートであり、その中でさらに好ましくはメチルメタアクリレートである。
湿熱再剥離性により優れた粘着製品を製造することができるという観点から、上記高Tg(メタ)アクリル酸エステルは、メタアクリル酸エステルであることがより好ましい。さらに好ましくは、上記高Tgメタアクリル酸エステルは、アルキルメタアクリレートである。
本発明の一実施形態において、アクリル系ポリマーは、上記高Tg(メタ)アクリル酸エステルを、アクリル系ポリマーを構成する全モノマーに対して、1質量%〜15質量%、より好ましくは3質量%〜15質量%、さらに好ましくは6質量%〜15質量%、特に好ましくは8質量%〜15質量%共重合させてなる共重合体である。上記高Tg(メタ)アクリル酸エステルを、全モノマーに対して上記範囲内にて共重合させてなる共重合体を用いることにより、湿熱再剥離性に優れた粘着製品を製造するための粘着剤組成物を提供することができる。
また、本発明の一実施形態において「アクリル系ポリマー」は、モノマーとして、架橋剤の官能基と反応しうる官能基を含む官能基含有モノマーを含むポリマーであることがより好ましい。上記官能基含有モノマーとしては、2−ヒドロキシエチル(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、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートのポリカプロラクトン変性物である「プラクセルF」シリーズ(ダイセル化学工業社製)等のアルコール性ヒドロキシル基含有モノマー;ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等のアミノ基含有モノマー等が挙げられる。上記官能基含有モノマーは、1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。アルコール性ヒドロキシル基含有モノマー、アミノ基含有モノマーは、後述する粘着剤組成物に配合したイソシアネート系架橋剤とアクリル系ポリマーとの架橋に寄与する。
粘着製品の初期粘着力及び再剥離性を向上させることができる観点から、全モノマー成分中の上記官能基含有モノマーの含有量は、0.1質量%〜10.0質量%であることがより好ましい。また、上記官能基含有モノマーとしてアルコール性ヒドロキシル基含有モノマーが含まれる場合、初期粘着力及び再剥離性を向上させる観点から、全モノマー成分中の上記アルコール性ヒドロキシル基含有モノマーの含有量は、0.1質量%〜5.0質量%であることが好ましい。
また、本発明の一実施形態において「アクリル系ポリマー」は、モノマーとして、(メタ)アクリル酸エステル(より好ましくはアルキル(メタ)アクリレート)に加えて、さらにカルボキシル基含有モノマーを含むポリマーであることが好ましい。すなわち、本発明の一実施形態において「アクリル系ポリマー」は、好ましくは、モノマーとして(メタ)アクリル酸エステル(より好ましくはアルキル(メタ)アクリレート)及び官能基含有モノマーを含むポリマーであり、より好ましくは、モノマーとして(メタ)アクリル酸エステル(より好ましくはアルキル(メタ)アクリレート)、カルボキシル基含有モノマー及び官能基含有モノマーを含むポリマーである。
カルボキシル基含有モノマーをモノマーに含めることにより、得られたアクリル系ポリマー間の相互作用を高めることができる。それゆえ、粘着剤組成物から形成された粘着剤層に凝集力を付与することができ、これにより粘着製品の初期粘着力及び再剥離性を向上させることができる。また、カルボキシル基含有モノマーは、後述する粘着剤組成物に配合した金属キレート化合物とアクリル系ポリマーとの架橋に寄与する。上記カルボキシル基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、無水マレイン酸、マレイン酸、2−アクリロイルオキシエチルコハク酸、2−アクリロイルオキシエチルフタル酸、2−アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸等が挙げられる。本発明の一実施形態において、上記カルボキシル基含有モノマーは、(メタ)アクリル酸であることがより好ましい。
全モノマー成分中の上記カルボキシル基含有モノマーの含有量は、得られる粘着製品の初期粘着力及び再剥離性の観点から、0.4質量%〜8.0質量%であることがより好ましい。
上記高Tg(メタ)アクリル酸エステルと共重合させるモノマーとしては、これに限定されるものではないが、上述した(メタ)アクリル酸エステルのうちホモポリマーのガラス転移温度が60℃未満である(メタ)アクリル酸エステル、並びに、上述したカルボキシル基含有モノマー及び官能基含有モノマーから選択される1種又は2種以上を少なくとも用いることが好ましい。上記アクリル系ポリマーは、上述のカルボキシル基含有モノマー、官能基含有モノマー、(メタ)アクリル酸エステル以外のモノマーを含んでいてもよい。そのようなモノマーを本明細書において、「その他のモノマー」とも称する。その他のモノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族系モノマー;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル;N−ビニルピロリドン、アクリロイルモルホリン等のN基含有モノマー;(メタ)アクリロニトリル等のニトリル基含有モノマー;(メタ)アクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド等のアミド系モノマー等が挙げられるが、特に限定されるものではない。アクリル系ポリマー中のその他のモノマーの含有量は、全モノマーに対して0〜20質量%とすることが好ましい。その他のモノマーの含有量が20質量%以下であれば、粘着剤組成物がガラス転移温度(Tg)の上昇に伴って硬くなることを防ぐことができる。それゆえ、粘着剤組成物の粘着力及び耐反発性等の特性の低下を防ぐことができる。
タックと粘着力とのバランスの観点から、アクリル系ポリマーのガラス転移温度は、−30℃以下になるように上記例示したモノマーを選択することがより好ましい。アクリル系ポリマーのガラス転移温度は、より好ましくは−35℃以下であり、さらに好ましくは−40℃以下である。TgはDSC(示差走査熱量測定装置)、DTA(示差熱分析装置)、またはTMA(熱機械測定装置)によって測定することができる。また、アクリル系ポリマーを構成する各モノマーをそれぞれ重合してなるホモポリマーのTgと、当該各モノマーの質量分率等から求められる計算値をTgの目安にしてもよい。
アクリル系ポリマーの重量平均分子量は、これに限定されるものではないが、再剥離性の観点から、好ましくは10万〜150万であり、より好ましくは30万〜100万である。ここで、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて測定したポリスチレン換算の分子量である。
アクリル系ポリマーの製造方法としては、従来公知の重合方法によりモノマーを重合させる方法を採用することができ、その重合方法は特に限定されない。例えば、溶液重合法又はバルク重合法等を用いることができ、工業的には溶液重合法が好ましい。溶液重合法は、重合時の重合熱の除去が容易であり、且つ、操業性が良いからである。
溶液重合法又はバルク重合法では、モノマー成分を一括仕込みで重合する方法、モノマーを滴下しながら重合する方法、一部を一括で仕込んでおき、残りのモノマーを滴下しながら重合する方法等、いずれも採用できる。一括仕込みで重合する場合、重合開始剤は最初の仕込みのとき及び後添加するとき以外、重合系に加えないようにすることが好ましい。これは、高分子量ポリマーを生成するためである。モノマー滴下の際は、重合反応容器中のモノマーと重合開始剤との比率をなるべく一定にするために、モノマーと重合開始剤との混合物を滴下することが好ましい。
重合開始剤としては、メチルエチルケトンパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、t−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、t−ブチルパーオキシオクトエート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ラウロイルパーオキサイド等を含む過酸化物系重合開始剤、又はアゾビスイソブチロニトリル等を含むアゾ系重合開始剤等の公知のものを利用することができる。重合開始剤は、後添加前においては重合反応容器内のモノマーの質量に対して、0.01質量%〜1質量%となるように使用することが好ましい。重合開始剤があまりに多いと、所望するポリマーが得られない。
溶液重合で用いられる溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;酢酸エチル、酢酸ブチル等の脂肪族エステル類;シクロヘキサン等の脂環族炭化水素類;ヘキサン、ペンタン等の脂肪族炭化水素類等が挙げられるが、上記重合反応を阻害しなければ、特に限定されない。これらの溶媒は、1種類のみを用いてもよく、2種類以上を便宜混合して用いてもよい。なお、溶媒の使用量は、適宜決定すればよい。
反応温度及び反応時間等の反応条件は、例えば、モノマー成分の組成、重合方法、あるいは、得られる粘着剤組成物の要求特性、粘着剤の用途等に応じて便宜設定すればよく、特に限定されない。また、反応圧力も特に限定されるものではなく、常圧(大気圧)、減圧、加圧のいずれであってもよい。なお、重合反応は、窒素ガス等の不活性ガスの雰囲気下で行うことが望ましい。
〔ソルビタン脂肪酸エステル〕
本発明の一実施形態において「ソルビタン脂肪酸エステル」とは、ソルビタンと脂肪酸とのエステル化物であればよく、ソルビタンモノ脂肪酸エステル、ソルビタンジ脂肪酸エステル、ソルビタントリ脂肪酸エステル、ソルビタンセスキ脂肪酸エステルを挙げることができる。
本発明の一実施形態において「ソルビタン脂肪酸エステル」とは、ソルビタンと脂肪酸とのエステル化物であればよく、ソルビタンモノ脂肪酸エステル、ソルビタンジ脂肪酸エステル、ソルビタントリ脂肪酸エステル、ソルビタンセスキ脂肪酸エステルを挙げることができる。
ソルビタンモノ脂肪酸エステルは、これに限定されるものではないが、好ましくはソルビタンと炭素数8〜22の脂肪酸とのモノエステル化物であり、より好ましくはソルビタンと炭素数8〜20の脂肪酸とのモノエステル化物であり、さらに好ましくはソルビタンと炭素数10〜18の脂肪酸とのモノエステル化物である。
ソルビタンジ脂肪酸エステルは、これに限定されるものではないが、好ましくはソルビタンと炭素数8〜22の脂肪酸とのジエステル化物であり、より好ましくはソルビタンと炭素数8〜20の脂肪酸とのジエステル化物であり、さらに好ましくはソルビタンと炭素数10〜18の脂肪酸とのジエステル化物である。
ソルビタントリ脂肪酸エステルは、これに限定されるものではないが、好ましくはソルビタンと炭素数8〜22の脂肪酸とのトリエステル化物であり、より好ましくはソルビタンと炭素数8〜20の脂肪酸とのトリエステル化物であり、さらに好ましくはソルビタンと炭素数10〜18の脂肪酸とのトリエステル化物である。
ソルビタンセスキ脂肪酸エステルは、これに限定されるものではないが、好ましくはソルビタンと炭素数8〜22の脂肪酸とのセスキエステル化物であり、より好ましくはソルビタンと炭素数8〜20の脂肪酸とのセスキエステル化物であり、さらに好ましくはソルビタンと炭素数10〜18の脂肪酸とのセスキエステル化物である。
上記脂肪酸としては、例えば、ラウリン酸、ミスチリン酸、パルミチン酸、パルミトレイン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキジン酸、アラキドン酸などが挙げられ、より好ましくはラウリン酸、ステアリン酸およびオレイン酸であり、さらに好ましくはステアリン酸およびオレイン酸である。
ソルビタンモノ脂肪酸エステルの具体的な一例としては、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート等を挙げることができる。
ソルビタンジ脂肪酸エステルの具体的な一例としては、ソルビタンジラウレート、ソルビタンジパルミテート、ソルビタンジステアレート、ソルビタンジオレエート等を挙げることができる。
ソルビタントリ脂肪酸エステルの具体的な一例としては、ソルビタントリラウレート、ソルビタントリパルミテート、ソルビタントリステアレート、ソルビタントリオレエート等を挙げることができる。
ソルビタンセスキ脂肪酸エステルの具体的な一例としては、ソルビタンセスキラウレート、ソルビタンセスキパルミテート、ソルビタンセスキステアレート、ソルビタンセスキオレエート等を挙げることができる。
上記ソルビタン脂肪酸エステルは、単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明の一実施形態に係る粘着剤組成物では、アクリル系ポリマーにソルビタン脂肪酸エステルを添加することにより、再剥離性に優れた粘着製品を製造することができる。
中でも、湿熱再剥離性及び初期粘着力に優れるとの観点から、ソルビタン脂肪酸エステルはソルビタンモノ脂肪酸エステルであることがより好ましい。
また、本発明の一実施形態において、ソルビタン脂肪酸エステルには、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルも含まれる。ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルの具体的な一例としては、ポリオキシレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルテミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート、これらに対応するジエステル化物(ポリオキシレンソルビタンジラウレート等)、トリエステル化物(ポリオキシレンソルビタントリラウレート等)、セスキエステル化物(ポリオキシレンソルビタンセスキラウレート等)等を挙げることができる。
ここで、本明細書において、粘着製品が「初期粘着力」に優れるとは、粘着製品を被着体に貼り付けた後に時間が経過しない時点における粘着力に優れることを意図する。初期粘着力は後述の実施例に記載された方法で評価される。
本発明の一実施形態に係る粘着剤組成物において、ソルビタン脂肪酸エステルの含有量は、これに限定されるものではないが、アクリル系ポリマーに対して好ましくは0.01質量%〜12質量%、より好ましくは0.1質量%〜10質量%であり、さらに好ましくは0.5質量%〜8質量%であり、特に好ましくは0.5質量%〜5質量%(0.5質量%〜3質量%が最も好ましい)である。ソルビタン脂肪酸エステルの含有量が0.01質量%以上であることにより、当該粘着剤組成物を用いて得られる粘着製品の再剥離性が向上するため好ましい。また、ソルビタン脂肪酸エステルの含有量が、アクリル系ポリマーに対して12質量%以下であれば、優れた再剥離性に加え、初期粘着力を向上させることができるため好ましい。
ソルビタン脂肪酸エステルの製造方法は特に限定されるものではなく、例えば、ソルビトールと脂肪酸をエステル化させながらソルビタンへの縮合反応も同時に行う方法、または、ソルビタンに脂肪酸を添加してエステル化反応させる方法によって製造することができる。
(架橋剤)
本発明の一実施形態に係る粘着剤組成物は、さらに架橋剤を含み得る。かかる架橋剤としては、イソシアネート系架橋剤、エポキシ化合物、メラミン化合物、金属キレート化合物、アジリジン化合物、メルカプト化合物、オキサゾリン化合物等が挙げられる。中でも、上記架橋剤は、水酸基と反応し得る化合物を架橋剤として含有することがより好ましい。水酸基と反応し得る架橋剤としては、金属キレート化合物、イソシアネート系架橋剤等が挙げられる。中でも、架橋点との反応性の観点から、イソシアネート系架橋剤を用いることがより好ましい。
本発明の一実施形態に係る粘着剤組成物は、さらに架橋剤を含み得る。かかる架橋剤としては、イソシアネート系架橋剤、エポキシ化合物、メラミン化合物、金属キレート化合物、アジリジン化合物、メルカプト化合物、オキサゾリン化合物等が挙げられる。中でも、上記架橋剤は、水酸基と反応し得る化合物を架橋剤として含有することがより好ましい。水酸基と反応し得る架橋剤としては、金属キレート化合物、イソシアネート系架橋剤等が挙げられる。中でも、架橋点との反応性の観点から、イソシアネート系架橋剤を用いることがより好ましい。
上記イソシアネート系架橋剤としては、多官能イソシアネート(ポリイソシアネート)がより好ましい。多官能イソシアネートとは、1分子当たりイソシアネート基を少なくとも2個含む化合物である。イソシアネート系架橋剤の好ましい一例としては、芳香族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネート等のジイソシアネート;アダクトポリイソシアネート化合物;ビュレットポリイソシアネート化合物;イソシアヌレート環を有するポリイソシアネート化合物等が挙げられる。
上記芳香族ジイソシアネートとしては、より具体的には、例えば、トリレンジイソシアネート(TDI)、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、キシリレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート等が挙げられる。
上記脂肪族ジイソシアネートとしては、より具体的には、例えば、ブタンジイソシアネート、ペンタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、ブチレンジイソシアネート等が挙げられる。
上記脂環族ジイソシアネートとしては、より具体的には、例えば、水素化キシリレンジイソシアネート、水素化ジフェニルメタンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、シクロペン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挙げられる。
上記アダクトポリイソシアネート化合物としては、より具体的には、例えば、「スミジュールL」(住友バイエルウレタン社製);「コロネートL」、「コロネートHL」(いずれも日本ポリウレタン社製)等が挙げられる。
上記ビュレットポリイソシアネート化合物としては、より具体的には、例えば、「スミジュールN」(住友バイエルウレタン社製)等が挙げられる。
上記イソシアヌレート環を有するポリイソシアネート化合物としては、より具体的には、例えば、「デスモジュールIL」、「デスモジュールHL」(いずれもバイエルA.G.社製);「コロネートEH」、「コロネートHX」(いずれも日本ポリウレタン工業社製);「タケネートD110N」、「タケネートD120N」(いずれも三井化学社製)等が挙げられる。
これらは、単独で使用し得るほか、2種以上を併用することもできる。また、これらの化合物のイソシアネート基を、活性水素を有するマスク剤と反応させて不活性化した、いわゆるブロックイソシアネートも使用可能である。
上記イソシアネート系架橋剤の含有量は、上記アクリル系ポリマーに対して好ましくは0.05質量%〜5質量%、より好ましくは0.1質量%〜3質量%である。上記イソシアネート系架橋剤の含有量が上記アクリル系ポリマーに対して0.05質量%以上であれば、アクリル系ポリマーが十分に架橋される。また、5質量%以下であれば、所望される以上に架橋反応が進むことによる粘着力の低下を回避することができる。
尚、架橋を促進するために酸触媒、例えばパラトルエンスルホン酸、リン酸、塩酸、塩化アンモニウム等も随時添加可能である。上記架橋促進剤の添加量は架橋剤に対して10質量%〜50質量%である。
エポキシ化合物としては、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン、1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、N,N−ジグリシジルアニリン、N,N−ジグリシジルトルイジン等が挙げられる。
上記エポキシ化合物の含有量は、上記アクリル系ポリマーに対して好ましくは0.001質量%〜5質量%、より好ましくは0.005質量%〜3質量%である。
メラミン化合物としては、例えば、ヘキサメトキシメチルメラミン、ヘキサエトキシメチルメラミン、ヘキサプロポキシメチルメラミン、ヘキサブトキシメチルメラミン、ヘキサペンチルオキシメチルメラミン等が挙げられる。
上記メラミン化合物の含有量は、上記アクリル系ポリマーに対して好ましくは0.05質量%〜5質量%、より好ましくは0.1質量%〜3質量%である。
上記メラミン化合物の含有量は、上記アクリル系ポリマーに対して好ましくは0.05質量%〜5質量%、より好ましくは0.1質量%〜3質量%である。
金属キレート化合物としては、例えば、アルミニウム、亜鉛、カドミウム、ニッケル、コバルト、銅、カルシウム、バリウム、チタン、マンガン、鉄、鉛、ジルコニウム、クロム、錫等の金属に、アセチルアセトン、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、乳酸エチル、サリチル酸メチル等が配位した金属キレート化合物等が挙げられる。
上記金属キレート化合物の含有量は、上記アクリル系ポリマーに対して好ましくは0.05質量%〜5質量%、より好ましくは0.1質量%〜3質量%である。
アジリジン化合物としては、例えば、N,N’−ヘキサメチレン−1,6−ビス(1−アジリジンカルボキシアミド)、トリメチロールプロパン−トリ−β−アジリジニルプロピオネート、ビスイソフタロイル−1−(2−メチルアジリジン)、トリ−1−アジリジニルホスフォンオキサイド、N,N’−ジフェニルエタン−4,4’−ビス(1−アジリジンカルボキシアミド)等が挙げられる。
上記アジリジン化合物の含有量は、上記アクリル系ポリマーに対して好ましくは0.05質量%〜5質量%、より好ましくは0.1質量%〜3質量%である。
である。
である。
メルカプト化合物としては、例えば、1,6−ジメルカプトヘキサン、ジメルカプトジエチルエーテル、2,2−ジメルカプトジエチルスルフィド等の脂肪族ポリメルカプト化合物;3,4−ジメルカプトトルエン、ビス(4−メルカプトフェニル)スルフィド、4−tert−ブチル−1,2−ベンゼンチオール、1,5−または2,7−ジメルカプトナフタレン、2,4−ジメルカプト−6−ジブチルアミノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジメルカプト−6−フェニルアミノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジメルカプト−6−ジメチルアミノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジメルカプト−6−オクチルアミノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジメルカプト−6−オクチルアミノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ジメルカプト−6−ジオクチルアミノ−1,3,5−トリアジン等のトリアジンチオール化合物等の芳香族ポリメルカプト化合物が挙げられる。
上記メルカプト化合物の含有量は、上記アクリル系ポリマーに対して好ましくは0.05質量%〜5質量%、より好ましくは0.1質量%〜3質量%である。
である。
である。
オキサゾリン化合物としては、例えば、「エポクロス」シリーズ(日本触媒社製)等が挙げられる。
上記オキサゾリン化合物の含有量は、上記アクリル系ポリマーに対して好ましくは0.05質量%〜5質量%、より好ましくは0.1質量%〜3質量%である。
上記オキサゾリン化合物の含有量は、上記アクリル系ポリマーに対して好ましくは0.05質量%〜5質量%、より好ましくは0.1質量%〜3質量%である。
(有機溶剤)
本発明の一実施形態に係る粘着剤組成物は、さらに有機溶剤を含んでいてもよい。有機溶剤は、粘着剤組成物の粘度を調製する希釈剤として使用される。上記有機溶剤としては、例えば、n−ヘキサン、n−ヘプタン等の脂肪族炭化水素;シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサン、トリメチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ジエチルシクロヘキサン、デカヒドロナフタレン、ビシクロヘプタン、トリシクロデカン、ヘキサヒドロインデンシクロヘキサン、シクロオクタン、α−ピネン、ターピノーレン、リモネン等の脂環族炭化水素;トルエン、キシレン、ベンゼン、ソルベントナフサ等の芳香族炭化水素、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトンを挙げることができる。
本発明の一実施形態に係る粘着剤組成物は、さらに有機溶剤を含んでいてもよい。有機溶剤は、粘着剤組成物の粘度を調製する希釈剤として使用される。上記有機溶剤としては、例えば、n−ヘキサン、n−ヘプタン等の脂肪族炭化水素;シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサン、トリメチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ジエチルシクロヘキサン、デカヒドロナフタレン、ビシクロヘプタン、トリシクロデカン、ヘキサヒドロインデンシクロヘキサン、シクロオクタン、α−ピネン、ターピノーレン、リモネン等の脂環族炭化水素;トルエン、キシレン、ベンゼン、ソルベントナフサ等の芳香族炭化水素、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトンを挙げることができる。
(その他の成分)
本発明の一実施形態に係る粘着剤組成物においては、アクリル系ポリマー自身が優れた粘着力を示すが、粘着剤組成物は、必要に応じて、粘着付与剤を含んでいてもよい。粘着付与剤としては、(重合)ロジン系、(重合)ロジンエステル系、テルペン系、テルペンフェノール系、クマロン系、クマロンインデン系、スチレン樹脂系、キシレン樹脂系、フェノール樹脂系、石油樹脂系樹脂系の粘着付与剤が挙げられる。これらは1種または2種以上組み合わせて使用できる。
本発明の一実施形態に係る粘着剤組成物においては、アクリル系ポリマー自身が優れた粘着力を示すが、粘着剤組成物は、必要に応じて、粘着付与剤を含んでいてもよい。粘着付与剤としては、(重合)ロジン系、(重合)ロジンエステル系、テルペン系、テルペンフェノール系、クマロン系、クマロンインデン系、スチレン樹脂系、キシレン樹脂系、フェノール樹脂系、石油樹脂系樹脂系の粘着付与剤が挙げられる。これらは1種または2種以上組み合わせて使用できる。
粘着付与剤の量は、特に限定されないが、アクリル系ポリマーに対して、5〜100質量%とするのが好ましく、10〜50質量%の範囲内がより好ましい。粘着付与剤の添加量が5質量%以上であれば、粘着付与剤による粘着力向上効果を十分に発揮させることができる。一方、上記粘着付与剤の添加量が100質量%以下であれば、タックの減少および粘着力の低下を防ぐことができる。
本発明の一実施形態に係る粘着剤組成物は、さらに、必要に応じて、粘着剤に通常使用される添加剤を含んでいてもよい。かかる添加剤としては、充填剤、顔料、希釈剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤等が挙げられる。これらの添加剤は、1種類又は2種以上、使用可能である。これらの添加剤の含有量は、所望する物性が得られるように適宜設定すればよい。
〔2.粘着製品〕
本発明の一実施形態に係る粘着製品は、上述の粘着剤組成物から得られた粘着剤層を含む。当該粘着製品としては、例えば、粘着シート、粘着ラベル、粘着テープ、両面テープ等が挙げられる。このような粘着製品は、基材レスで、又は基材に粘着剤の層を形成することにより製造される。より具体的には、例えば、段ボール、紙もしくはポリエチレンのシート、又は緩衝材など様々なものを固定化し、剥がした時に糊残りしにくい養生テープ、又は塗装時に塗料が余計な部分に付かないように保護するマスキングテープなどが粘着製品として挙げられる。
本発明の一実施形態に係る粘着製品は、上述の粘着剤組成物から得られた粘着剤層を含む。当該粘着製品としては、例えば、粘着シート、粘着ラベル、粘着テープ、両面テープ等が挙げられる。このような粘着製品は、基材レスで、又は基材に粘着剤の層を形成することにより製造される。より具体的には、例えば、段ボール、紙もしくはポリエチレンのシート、又は緩衝材など様々なものを固定化し、剥がした時に糊残りしにくい養生テープ、又は塗装時に塗料が余計な部分に付かないように保護するマスキングテープなどが粘着製品として挙げられる。
基材としては、上質紙、クラフト紙、クレープ紙、グラシン紙等の従来公知の紙類;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリエチレンテレフテレート、ポリ塩化ビニル、セロファン等のプラスチック;織布、不織布等の繊維製品等を利用できる。基材の形状は、例えば、フィルム状、シート状、テープ状、板状、発泡体等が挙げられるが、特に限定されるものではない。基材の片面に粘着剤組成物を公知の方法で塗布することによって、粘着シート、粘着テープ、粘着ラベル等を得ることができる。また、紙、合成紙、プラスチックフィルム等のシート状物に離型剤が塗布されている離型紙等に粘着剤組成物を塗布することにより、基材レス(単層構造)の粘着製品が得られ、基材レスの両面テープとして使用することができる。また、上記基材の両面に同種又は異種の粘着剤組成物を塗布して、両面テープとしてもよい。
粘着剤組成物を基材に塗布する方法は、特に限定されず、ロールコーティング法、スプレーコーティング法、ディッピング法等の公知の方法を採用することができる。この場合、粘着剤組成物を基材に直接塗布する方法、離型紙等に粘着剤組成物を塗布した後、この塗布物を基材上に転写する方法等いずれも採用可能である。
粘着剤組成物を塗布した後、乾燥させることにより、基材上に粘着剤層が形成される。乾燥温度は、特に限定されないが、加熱乾燥時に架橋反応が進行するので、架橋剤の種類に応じて架橋反応が速やかに進行する温度で乾燥することが好ましい。なお、用途によっては、粘着剤組成物を被着体に直接、塗布してもよい。
基材上に形成された粘着剤層の表面には、例えば、離型紙を貼着してもよい。離型紙は剥離紙とも称される。これにより、粘着剤層の表面を好適に保護及び保存することができる。剥離紙は、粘着製品を使用する際に、粘着剤組成物の表面から引き剥がされる。なお、シート状又はテープ状等の基材の片面に粘着剤面が形成されている場合は、この基材の背面に公知の離型剤を塗布して離型剤層を形成することが好ましい。これにより、粘着剤層を内側にして、粘着シート(テープ)をロール状に巻けば、粘着剤層は、基材背面の離型剤層と当接することとなるので、粘着剤層の表面が保護及び保存される。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明の一実施形態には以下の態様が含まれる。
〔1〕アクリル系ポリマーとソルビタン脂肪酸エステルとを含む粘着剤組成物であって、上記アクリル系ポリマーは、その(メタ)アクリル酸エステルを重合させてなるホモポリマーのガラス転移温度が60℃以上である(メタ)アクリル酸エステルを、全モノマーに対して1質量%〜15質量%共重合させてなる共重合体である、粘着剤組成物。
〔2〕上記(メタ)アクリル酸エステルは、メタアクリル酸エステルである、〔1〕に記載の粘着剤組成物。
〔3〕上記(メタ)アクリル酸エステルは、アルキル(メタ)アクリレートである、〔1〕に記載の粘着剤組成物。
〔4〕さらにイソシアネート系架橋剤及び/又は、金属キレート化合物を含む、〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の粘着剤組成物。
〔5〕上記ソルビタン脂肪酸エステルの含有量は、上記アクリル系ポリマーに対して0.01質量%〜5質量%である、〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の粘着剤組成物。
〔6〕上記アクリル系ポリマーのガラス転移温度は−30℃以下である、〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の粘着剤組成物。
〔7〕〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載の粘着剤組成物から形成された粘着剤層を含む粘着製品。
以下、実施例及び比較例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
〔実施例1〕
冷却管、窒素ガス導入管、温度計、滴下漏斗及び攪拌機を備えた反応容器内に酢酸エチル100部(質量部、以下同じ)、2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)55部、ブチルアクリレート(BA)33部、アクリル酸(AA)1.5部、2−ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)0.5部、メチルメタクリレート(MMA)10部を入れた。その後、この反応容器内に過酸化物系重合開始剤(日本油脂株式会社製、商品名:ナイパーBMT−K40)0.1部を添加し、窒素ガス雰囲気中にて80℃の温度で3時間反応させた。その後、アゾ系重合開始剤(株式会社日本ファインケム社製、商品名:ABN−E)0.3部を添加し、さらに80℃で3時間反応させることにより、重量平均分子量42.5万のアクリル系ポリマーを得た。その後、得られたアクリル系ポリマーを含む反応混合物を室温まで冷却し、反応混合物100部に対して、モノオレイン酸ソルビタン(日油株式会社製、商品名:ノニオンOP−80R)0.7部、(アクリル系ポリマー100部に対して1.4部)を添加し、1時間撹拌させることにより溶液を得た。
冷却管、窒素ガス導入管、温度計、滴下漏斗及び攪拌機を備えた反応容器内に酢酸エチル100部(質量部、以下同じ)、2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)55部、ブチルアクリレート(BA)33部、アクリル酸(AA)1.5部、2−ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)0.5部、メチルメタクリレート(MMA)10部を入れた。その後、この反応容器内に過酸化物系重合開始剤(日本油脂株式会社製、商品名:ナイパーBMT−K40)0.1部を添加し、窒素ガス雰囲気中にて80℃の温度で3時間反応させた。その後、アゾ系重合開始剤(株式会社日本ファインケム社製、商品名:ABN−E)0.3部を添加し、さらに80℃で3時間反応させることにより、重量平均分子量42.5万のアクリル系ポリマーを得た。その後、得られたアクリル系ポリマーを含む反応混合物を室温まで冷却し、反応混合物100部に対して、モノオレイン酸ソルビタン(日油株式会社製、商品名:ノニオンOP−80R)0.7部、(アクリル系ポリマー100部に対して1.4部)を添加し、1時間撹拌させることにより溶液を得た。
得られた溶液100部に対してイソシアネート系架橋剤(東ソー株式会社製、商品名:コロネートL−55E:有効成分55%)1.0部(アクリル系ポリマー100部に対して前記有効性分が1.1部)を添加することにより、粘着剤組成物を得た。
アプリケーターを用いて上記粘着剤組成物を剥離紙(サンエー化研株式会社製、商品名:K−80HS)に塗布し、次いで90℃の温度で3分間乾燥させた。これにより、剥離紙上に、厚さが40μmである粘着剤層を形成させた。この粘着剤層上に養生テープ用基材(ポリエチレン製フィルム基材、厚さ:100μm)を張り合わせることにより、片面が接着面である粘着テープを得た。
〔実施例2〕
2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)55部を56部に変更し、メチルメタクリレート(MMA)10部をシクロヘキシルメタクリレート(CHMA)9部に変更した以外は実施例1と同様の反応及び操作を行い、アクリル系ポリマー、粘着剤組成物及び粘着テープを得た。
2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)55部を56部に変更し、メチルメタクリレート(MMA)10部をシクロヘキシルメタクリレート(CHMA)9部に変更した以外は実施例1と同様の反応及び操作を行い、アクリル系ポリマー、粘着剤組成物及び粘着テープを得た。
〔実施例3〕
2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)55部を56部に、ブチルアクリレート(BA)33部を37部に、メチルメタクリレート(MMA)10部を5部に変更した以外は実施例1と同様の反応及び操作を行い、アクリル系ポリマー、粘着剤組成物及び粘着テープを得た。
2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)55部を56部に、ブチルアクリレート(BA)33部を37部に、メチルメタクリレート(MMA)10部を5部に変更した以外は実施例1と同様の反応及び操作を行い、アクリル系ポリマー、粘着剤組成物及び粘着テープを得た。
〔実施例4〕
2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)55部を51部に、ブチルアクリレート(BA)33部を34部に、メチルメタクリレート(MMA)10部を13部に変更した以外は実施例1と同様の反応及び操作を行い、アクリル系ポリマー、粘着剤組成物及び粘着テープを得た。
2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)55部を51部に、ブチルアクリレート(BA)33部を34部に、メチルメタクリレート(MMA)10部を13部に変更した以外は実施例1と同様の反応及び操作を行い、アクリル系ポリマー、粘着剤組成物及び粘着テープを得た。
〔実施例5〕
反応混合物100部に対して、モノオレイン酸ソルビタン0.7部を添加する代わりに、モノラウリン酸ソルビタン(日油株式会社製、商品名:ノニオンLP−20R)0.7部を添加した以外は実施例1と同様の反応及び操作を行い、アクリル系ポリマー、粘着剤組成物及び粘着テープを得た。
反応混合物100部に対して、モノオレイン酸ソルビタン0.7部を添加する代わりに、モノラウリン酸ソルビタン(日油株式会社製、商品名:ノニオンLP−20R)0.7部を添加した以外は実施例1と同様の反応及び操作を行い、アクリル系ポリマー、粘着剤組成物及び粘着テープを得た。
〔実施例6〕
得られた溶液100部に対して、イソシアネート系架橋剤1.0部を添加する代わりに、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)(川研ファインケミカル株式会社製、商品名:アルミキレートA:有効成分100%)0.2部を添加した以外は実施例1と同様の反応及び操作を行い、アクリル系ポリマー、粘着剤組成物及び粘着テープを得た。
得られた溶液100部に対して、イソシアネート系架橋剤1.0部を添加する代わりに、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)(川研ファインケミカル株式会社製、商品名:アルミキレートA:有効成分100%)0.2部を添加した以外は実施例1と同様の反応及び操作を行い、アクリル系ポリマー、粘着剤組成物及び粘着テープを得た。
〔実施例7〕
反応混合物100部に対して、モノオレイン酸ソルビタン0.7部を添加する代わりに、トリオレイン酸ソルビタン(日油株式会社製、商品名:ノニオンOP−85R)0.7部を添加した以外は実施例1と同様の反応及び操作を行い、アクリル系ポリマー、粘着剤組成物及び粘着テープを得た。
反応混合物100部に対して、モノオレイン酸ソルビタン0.7部を添加する代わりに、トリオレイン酸ソルビタン(日油株式会社製、商品名:ノニオンOP−85R)0.7部を添加した以外は実施例1と同様の反応及び操作を行い、アクリル系ポリマー、粘着剤組成物及び粘着テープを得た。
〔実施例8〕
反応混合物100部に対して添加するモノオレイン酸ソルビタンの量を0.7部から5.0部に変更した以外は実施例1と同様の反応及び操作を行い、アクリル系ポリマー、粘着剤組成物及び粘着テープを得た。
反応混合物100部に対して添加するモノオレイン酸ソルビタンの量を0.7部から5.0部に変更した以外は実施例1と同様の反応及び操作を行い、アクリル系ポリマー、粘着剤組成物及び粘着テープを得た。
〔実施例9〕
冷却管、窒素ガス導入管、温度計、滴下漏斗及び攪拌機を備えた反応容器内に酢酸エチル100部(質量部、以下同じ)、2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)55部、ブチルアクリレート(BA)33部、アクリル酸(AA)1.5部、2−ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)0.5部、メチルメタクリレート(MMA)9部を入れた。その後、この反応容器内にアゾ系重合開始剤(株式会社日本ファインケム社製、商品名:ABN−E)0.1部を添加し、窒素ガス雰囲気中にて80℃の温度で3時間反応させた。
その後、溶液に残存するモノマーを反応させるために80℃で2時間55分加熱を続けた後、ステアリルアクリレート(ISTA)1部とアゾ系重合開始剤(株式会社日本ファインケム社製、商品名:ABN−E)0.3部とを添加しさらに90℃で10時間加熱を続けることにより、重量平均分子量42.7万のアクリル系ポリマーの溶液を得た。重合反応終了後にステアリルアクリレート(ISTA)を添加することにより、得られたアクリル系ポリマーの溶液に残存するモノマーの量が低減され、溶液の臭気が改善した。その後、得られたアクリル系ポリマーを含む反応混合物を室温まで冷却し、反応混合物100部に対して、モノオレイン酸ソルビタン(日油株式会社製、商品名:ノニオンOP−80R)0.7部、(アクリル系ポリマー100部に対して1.4部)を添加し、1時間撹拌させることにより溶液を得た。得られた溶液100部に対してイソシアネート系架橋剤(東ソー株式会社製、商品名:コロネートL−55E:有効成分55%)1.0部(アクリル系ポリマー100部に対して前記有効性分が1.1部))を添加することにより、粘着剤組成物を得た。得られた粘着剤組成物を用いて、実施例1と同様にして、片面が接着面である粘着テープを得た。
冷却管、窒素ガス導入管、温度計、滴下漏斗及び攪拌機を備えた反応容器内に酢酸エチル100部(質量部、以下同じ)、2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)55部、ブチルアクリレート(BA)33部、アクリル酸(AA)1.5部、2−ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)0.5部、メチルメタクリレート(MMA)9部を入れた。その後、この反応容器内にアゾ系重合開始剤(株式会社日本ファインケム社製、商品名:ABN−E)0.1部を添加し、窒素ガス雰囲気中にて80℃の温度で3時間反応させた。
その後、溶液に残存するモノマーを反応させるために80℃で2時間55分加熱を続けた後、ステアリルアクリレート(ISTA)1部とアゾ系重合開始剤(株式会社日本ファインケム社製、商品名:ABN−E)0.3部とを添加しさらに90℃で10時間加熱を続けることにより、重量平均分子量42.7万のアクリル系ポリマーの溶液を得た。重合反応終了後にステアリルアクリレート(ISTA)を添加することにより、得られたアクリル系ポリマーの溶液に残存するモノマーの量が低減され、溶液の臭気が改善した。その後、得られたアクリル系ポリマーを含む反応混合物を室温まで冷却し、反応混合物100部に対して、モノオレイン酸ソルビタン(日油株式会社製、商品名:ノニオンOP−80R)0.7部、(アクリル系ポリマー100部に対して1.4部)を添加し、1時間撹拌させることにより溶液を得た。得られた溶液100部に対してイソシアネート系架橋剤(東ソー株式会社製、商品名:コロネートL−55E:有効成分55%)1.0部(アクリル系ポリマー100部に対して前記有効性分が1.1部))を添加することにより、粘着剤組成物を得た。得られた粘着剤組成物を用いて、実施例1と同様にして、片面が接着面である粘着テープを得た。
〔比較例1〕
2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)55部を56部に変更し、メチルメタクリレート(MMA)10部をアクリロニトリル(AN)9部に変更した以外は実施例1と同様の反応及び操作を行い、アクリル系ポリマー、粘着剤組成物及び粘着テープを得た。
2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)55部を56部に変更し、メチルメタクリレート(MMA)10部をアクリロニトリル(AN)9部に変更した以外は実施例1と同様の反応及び操作を行い、アクリル系ポリマー、粘着剤組成物及び粘着テープを得た。
〔比較例2〕
2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)55部を56部に変更し、メチルメタクリレート(MMA)10部をメチルアクリレート(MA)9部に変更した以外は実施例1と同様の反応及び操作を行い、アクリル系ポリマー、粘着剤組成物及び粘着テープを得た。
2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)55部を56部に変更し、メチルメタクリレート(MMA)10部をメチルアクリレート(MA)9部に変更した以外は実施例1と同様の反応及び操作を行い、アクリル系ポリマー、粘着剤組成物及び粘着テープを得た。
〔比較例3〕
2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)55部を56部に、アクリル酸(AA)1.5部を10.5部に変更し、メチルメタクリレート(MMA)を使用しなかった以外は実施例1と同様の反応及び操作を行い、アクリル系ポリマー、粘着剤組成物及び粘着テープを得た。
2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)55部を56部に、アクリル酸(AA)1.5部を10.5部に変更し、メチルメタクリレート(MMA)を使用しなかった以外は実施例1と同様の反応及び操作を行い、アクリル系ポリマー、粘着剤組成物及び粘着テープを得た。
〔比較例4〕
2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)55部を65部に変更し、メチルメタクリレート(MMA)を使用しなかった以外は実施例1と同様の反応及び操作を行い、アクリル系ポリマー、粘着剤組成物及び粘着テープを得た。
2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)55部を65部に変更し、メチルメタクリレート(MMA)を使用しなかった以外は実施例1と同様の反応及び操作を行い、アクリル系ポリマー、粘着剤組成物及び粘着テープを得た。
〔比較例5〕
ソルビタン脂肪酸エステルを添加しなかった以外は実施例1と同様の反応及び操作を行い、アクリル系ポリマー、粘着剤組成物及び粘着テープを得た。
ソルビタン脂肪酸エステルを添加しなかった以外は実施例1と同様の反応及び操作を行い、アクリル系ポリマー、粘着剤組成物及び粘着テープを得た。
〔粘着テープの評価〕
実施例及び比較例にて得られた粘着テープの初期粘着力、再剥離性及び湿熱再剥離性を、以下の試験方法により評価した。評価は、特に注釈のない限り、室温(約23℃)、相対湿度50%RH±10%の条件下で行った。
実施例及び比較例にて得られた粘着テープの初期粘着力、再剥離性及び湿熱再剥離性を、以下の試験方法により評価した。評価は、特に注釈のない限り、室温(約23℃)、相対湿度50%RH±10%の条件下で行った。
(1)初期粘着力の試験方法
粘着テープを長さ50mm、幅25mmの長方形に裁断することにより、試験用粘着テープを作製した。得られた試験用粘着テープの剥離紙を剥離し、その剥離面に表面が研磨されたステンレス鋼板を載置した。その後、質量が2kgのロールを当該ステンレス鋼板上で往復させることにより、当該ステンレス鋼板を剥離面に貼り付け、室温(約23℃)で20分間静置した。その後、試験用粘着テープをステンレス鋼板から剥離角度180°、剥離速度300mm/minで剥離したときの剥離力を測定し、以下の評価基準に基づいて室温での粘着力(初期粘着力)を評価した。
粘着テープを長さ50mm、幅25mmの長方形に裁断することにより、試験用粘着テープを作製した。得られた試験用粘着テープの剥離紙を剥離し、その剥離面に表面が研磨されたステンレス鋼板を載置した。その後、質量が2kgのロールを当該ステンレス鋼板上で往復させることにより、当該ステンレス鋼板を剥離面に貼り付け、室温(約23℃)で20分間静置した。その後、試験用粘着テープをステンレス鋼板から剥離角度180°、剥離速度300mm/minで剥離したときの剥離力を測定し、以下の評価基準に基づいて室温での粘着力(初期粘着力)を評価した。
(評価基準)
◎:剥離力が10N/25mm以上である。
○:剥離力が5N/25mm以上、10N/25mm未満である。
△:剥離力が2.5N/25mm以上、5N/25mm未満である。
×:剥離力が2.5N/25mm未満である。
◎:剥離力が10N/25mm以上である。
○:剥離力が5N/25mm以上、10N/25mm未満である。
△:剥離力が2.5N/25mm以上、5N/25mm未満である。
×:剥離力が2.5N/25mm未満である。
(2)再剥離性の試験方法
粘着テープを長さ50mm、幅25mmの長方形に裁断することにより、試験用粘着テープを作製した。得られた試験用粘着テープの剥離紙を剥離し、その剥離面に表面が研磨されたステンレス鋼板を載置した。その後、質量が2kgのロールを当該ステンレス鋼板上で往復させることにより、当該ステンレス鋼板を剥離面に貼り付け、60℃で3日間静置した。その後、試験用粘着テープをステンレス鋼板から剥離角度180°、剥離速300mm/minで剥離したときの剥離状態を以下の評価基準で目視評価した。
粘着テープを長さ50mm、幅25mmの長方形に裁断することにより、試験用粘着テープを作製した。得られた試験用粘着テープの剥離紙を剥離し、その剥離面に表面が研磨されたステンレス鋼板を載置した。その後、質量が2kgのロールを当該ステンレス鋼板上で往復させることにより、当該ステンレス鋼板を剥離面に貼り付け、60℃で3日間静置した。その後、試験用粘着テープをステンレス鋼板から剥離角度180°、剥離速300mm/minで剥離したときの剥離状態を以下の評価基準で目視評価した。
(評価基準)
◎:ステンレス鋼板に粘着剤が残っていない(界面破壊)。
○:ステンレス鋼板に粘着剤の跡が「曇り」として残っている(曇り破壊)。
×:ステンレス鋼板に多量の粘着剤が残っている(凝集破壊)。
◎:ステンレス鋼板に粘着剤が残っていない(界面破壊)。
○:ステンレス鋼板に粘着剤の跡が「曇り」として残っている(曇り破壊)。
×:ステンレス鋼板に多量の粘着剤が残っている(凝集破壊)。
(3)湿熱再剥離性の試験方法
粘着テープを長さ50mm、幅25mmの長方形に裁断することにより、試験用粘着テープを作製した。得られた試験用粘着テープの剥離紙を剥離し、その剥離面に表面が研磨されたステンレス鋼板を載置した。その後、質量が2kgのロールを当該ステンレス鋼板上で往復させることにより、当該ステンレス鋼板を剥離面に貼り付け、60℃90%RHで3日間静置した。その後、試験用粘着テープをステンレス鋼板から剥離角度180°、剥離速300mm/minで剥離したときの剥離状態を以下の評価基準で目視評価した。
粘着テープを長さ50mm、幅25mmの長方形に裁断することにより、試験用粘着テープを作製した。得られた試験用粘着テープの剥離紙を剥離し、その剥離面に表面が研磨されたステンレス鋼板を載置した。その後、質量が2kgのロールを当該ステンレス鋼板上で往復させることにより、当該ステンレス鋼板を剥離面に貼り付け、60℃90%RHで3日間静置した。その後、試験用粘着テープをステンレス鋼板から剥離角度180°、剥離速300mm/minで剥離したときの剥離状態を以下の評価基準で目視評価した。
(評価基準)
◎:ステンレス鋼板に粘着剤が残っていない(界面破壊)。
○:ステンレス鋼板に粘着剤の跡が「曇り」として残っている(曇り破壊)。
×:ステンレス鋼板に多量の粘着剤が残っている(凝集破壊)。
◎:ステンレス鋼板に粘着剤が残っていない(界面破壊)。
○:ステンレス鋼板に粘着剤の跡が「曇り」として残っている(曇り破壊)。
×:ステンレス鋼板に多量の粘着剤が残っている(凝集破壊)。
〔評価結果〕
下記表1に実施例及び比較例にて得られた粘着テープの評価結果を、粘着剤組成物の組成とともに示す。
下記表1に実施例及び比較例にて得られた粘着テープの評価結果を、粘着剤組成物の組成とともに示す。
表1で用いた略称は以下のとおりである。
2EHA:2−エチルヘキシルアクリレート
BA:ブチルアクリレート
AA:アクリル酸
HEA:2−ヒドロキシエチルアクリレート
MMA:メチルメタクリレート
CHMA:シクロヘキシルメタクリレート
AN:アクリロニトリル
MA:メチルアクリレート
ISTA:ステアリルアクリレート
表1中、アクリル系ポリマーの組成は、アクリル系ポリマーに含まれる各モノマー由来の構造単位の含有量(質量%)で表されている。また、表1中、ソルビタン脂肪酸エステル及び架橋剤の添加量(含有量)は、アクリル系ポリマー100質量部に対する添加量(含有量)を意図する。
2EHA:2−エチルヘキシルアクリレート
BA:ブチルアクリレート
AA:アクリル酸
HEA:2−ヒドロキシエチルアクリレート
MMA:メチルメタクリレート
CHMA:シクロヘキシルメタクリレート
AN:アクリロニトリル
MA:メチルアクリレート
ISTA:ステアリルアクリレート
表1中、アクリル系ポリマーの組成は、アクリル系ポリマーに含まれる各モノマー由来の構造単位の含有量(質量%)で表されている。また、表1中、ソルビタン脂肪酸エステル及び架橋剤の添加量(含有量)は、アクリル系ポリマー100質量部に対する添加量(含有量)を意図する。
実施例1〜8より、アクリル系ポリマーと、ソルビタン脂肪酸エステルとを含む接着剤混合物であって、アクリル系ポリマーが、ホモポリマーのガラス転移温度が60℃以上である(メタ)アクリル酸エステルを、全モノマーに対して1質量%〜15質量%共重合させてなる共重合体であるときに、かかる粘着組成物を用いて得られる粘着テープは、湿熱再剥離性に優れることが分かる。
実施例1〜4及び比較例1、3より、ホモポリマーのガラス転移温度が60℃以上である高Tgモノマーを1質量%〜15質量%共重合してなるアクリル系ポリマーであっても、高Tgモノマーが、アクリル酸、アクリルニトリルである場合には、得られる粘着テープは、湿熱再剥離性に劣ることが分かる。
また、比較例5よりソルビタン脂肪酸エステルを含まない粘着剤組成物を用いて得られる粘着テープは、湿熱再剥離性及び再剥離性の両方に劣ることが分かる。
本発明は、種々の粘着製品に利用することができる。
Claims (7)
- アクリル系ポリマーとソルビタン脂肪酸エステルとを含む粘着剤組成物であって、
上記アクリル系ポリマーは、その(メタ)アクリル酸エステルを重合させてなるホモポリマーのガラス転移温度が60℃以上である(メタ)アクリル酸エステルを、全モノマーに対して1質量%〜15質量%共重合させてなる共重合体である、粘着剤組成物。 - 上記(メタ)アクリル酸エステルは、メタアクリル酸エステルである、請求項1に記載の粘着剤組成物。
- 上記(メタ)アクリル酸エステルは、アルキル(メタ)アクリレートである、請求項1に記載の粘着剤組成物。
- さらにイソシアネート系架橋剤及び/又は、金属キレート化合物を含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
- 上記ソルビタン脂肪酸エステルの含有量は、上記アクリル系ポリマーに対して0.01質量%〜5質量%である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
- 上記アクリル系ポリマーのガラス転移温度は−30℃以下である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の粘着剤組成物から形成された粘着剤層を含む粘着製品。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018110657A JP2019210441A (ja) | 2018-06-08 | 2018-06-08 | 粘着剤組成物およびその利用 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020180208A (ja) * | 2019-04-25 | 2020-11-05 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | 着色組成物、感光性着色組成物、カラーフィルタ、およびそれらを用いた液晶表示装置 |
-
2018
- 2018-06-08 JP JP2018110657A patent/JP2019210441A/ja active Pending
Cited By (2)
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JP7429850B2 (ja) | 2019-04-25 | 2024-02-09 | artience株式会社 | 着色組成物、感光性着色組成物、カラーフィルタ、およびそれらを用いた液晶表示装置 |
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