JP2558142C - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、長鎖アルキル基を有するアクリル系エステルを共重合成分とするア
クリル系共重合体からなり、低エネルギー表面の被着体に優れた接着力を示す感
圧接着剤に関する。 従来の技術 従来、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィンからなる低エネルギ
ー表面の被着体に対し良好な接着力を示す感圧接着剤として、架橋性官能基を有
しない低分子量のアクリル系アルキルエステル共重合体と、架橋性官能基を導入
したアクリル系アルキルエステル共重合体の混合物からなるものが提案されてい
る（特公昭６１−２１９８０号公報）。 発明が解決しようとする問題点 前記の感圧性接着剤は、これに架橋剤を配合して架橋構造を形成しうるように
したものであるが、架橋性官能基を有しない低分子量のアクリル系アルキルエス
テル共重合体が接着界面にブリードして接着力が低下する問題があった。また、
該共重合体が凝集力の低下原因となる問題点もあった。 問題点を解決するための手段 本発明者らは上記の課題を克服し、ポリオレフィンやフッ素樹脂などからなる
低エネルギー表面の被着体、及びその他種々な材質からなる被着体にも優れた接 着力を示す感圧接着剤を開発するために鋭意研究を重ねた結果、意外に長鎖アル
キル基を有するアクリル系エステルを用いた共重合体によりその目的を達成でき
ることを見出し、本発明をなすに至った。 すなわち、本発明は、アルキル基の炭素数が１５〜２０のアクリル系長鎖アル
キルエステル単位を５〜２０重量％含有し、アルキル基の炭素数が２〜１４のア
クリル系アルキルエステルを主成分とすると共に、ガラス転移点が−２３℃以下
のアクリル系共重合体１００重量部に、粘着性付与樹脂０〜１００重量部を配合
してなる低エネルギー表面用感圧接着剤を提供するものである。 作用 アルキル基の炭素数が１５〜２０のアクリル系長鎖アルキルエステルを所定の
割合で共重合させることにより、通例の被着体に対する接着力の低下を伴うこと
なく、低エネルギー表面の被着体に対する接着力を向上させることができると共
にブリード問題が解消される。また、該長鎖アルキル成分の導入が凝集力の低下
原因となることを回避することができる。一方、ガラス転移点が−２３℃（２５
０°Ｋ）以下のアクリル系共重合体とすることにより、良好な粘着力を示すポリ
マとすることができる。 上記のように、長鎖アルキル基を有するアルキル系エステルを共重合させた場
合にも、粘着特性に優れるポリマとすることができたことは、これまでかかる長
鎖アルキル化合物が粘着性とは背反関係にある剥離性ないし離型性付与剤として
用いられてきたものであるだけに、予想外のことであった。 なお、アクリル系共重合体は、必要に応じ改質モノマを用いてカルボキシル基
等の官能基を有するものとして、架橋処理が可能なものとしたり、ガラスや金属
等の極性材料からなる被着体に対する親和力を向上させたり、あるいは凝集力を
向上させたりすることもできる。また、必要に応じ粘着性付与樹脂を配合して、
凝集力、保持力ないし接着持続力、被着体に対する濡れ性の向上をはかることも
できる。 発明の構成要素の例示 本発明において用いられるアクリル系共重合体は、アルキル基の炭素数が１５ 〜２０のアクリル系長鎖アルキルエステルと、アルキル基の炭素数が２〜１４の
アクリル系アルキルエステルを成分とする。 アルキル基の炭素数が１５〜２０のアクリル系長鎖アルキルエステルとしては
、アルキル基がｎ―ペンタデシル基，ｎ―ヘキサデシル基、ｎ―ヘプタデシル基
、ｎ―オクタデシル基、ｎ―ノナデシル基、ｎ―エイコシル基などからなるアク
リル酸ないしメタクリル酸の長鎖アルキルエステルをあげることができる。なお
、長鎖アルキル基は分岐系のものであってもよい。 アルキル基の炭素数が２〜１４のアクリル系アルキルエステルとしては、従来
のアクリル系感圧接着剤に用いられている公知のものがあげられる。その代表例
としては、アルキル基がエチル基、プロピル基、ブチル基、２―エチルヘキシル
基、イソオクチル基、イソノニル基、イソデシル基、ドデシル基、ラウリル基、
トリデシル基などからなるアクリル酸ないしメタクリル酸のアルキルエステルを
あげることができる。 アクリル系共重合体は、前記の各成分を１種又は２種以上用いて共重合したも
のであってよい。アクリル系共重合体における当該アクリル系長鎖アルキルエス
テル単位の含有量は、５〜２０重量％であることが必要である。その含有量が５
重量％未満では低エネルギー表面の被着体に対する接着力に乏しいし、２０重量
％を超えると低エネルギー表面以外の被着体に対する接着力に乏しい。アクリル
系共重合体の残る９５〜８０重量％は、アルキル基の炭素数が２〜１４のアクリ
ル系アルキルエステル単位のみからなっていてもよいし、そのほかに改質モノマ
単位を含有していてもよい。ただし、改質モノマ単位の含有量は粘着特性の点よ
り、重量に基づきアルキル基の炭素数が２〜１４のアクリル系アルキルエステル
単位の１／３以下が適当である。 改質モノマとしては、上記のアクリル系（長鎖）アルキルエステルと共重合し
うるモノエチレン性不飽和化合物が用いられる。その代表例としては、アクリル
酸、メタクリル酸、イタコン酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アク
リル酸２―ヒドロキシエチル、メタクリル酸２―ヒドロキシエチル、アクリル酸
２―ヒドロキシプロピル、メタクリル酸２―ヒドロキシプロピル、Ｎ―メチロー ルアクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリル酸グリシ
ジル、メタクリル酸グリシジル、酢酸ビニル、スチレンなどがあげられる。用い
る改質モノマは、架橋性の付与や凝集力の向上化、あるいは被着体との濡れ性や
接着力の改良など、その改質目的に応じ適宜に決定される。 本発明のアクリル系共重合体は、溶液重合方式、バルク重合方式、乳化重合方
式、パール重合方式など公知の方式で調整してもよい。用いる成分が相溶性に乏
しい場合には、溶液重合方式、バルク重合方式が均一な共重合体を得やすい点で
好ましい。その溶液重合方式としては、ヘプタン、ヘキサン、ベンゼン、トルエ
ン、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、メタノール、エタノールの如
き炭化水素系、芳香族系、ケトン系、エステル系、アルコール系などがらなる１
種又は２種以上の溶媒の存在下、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパー
オキシドの如き重合開始剤を用いて共重合する通例の方法でよい。 本発明で用いられるアクリル系共重合体はガラス転移点が−２３℃以下のもの
である。ガラス転移点がこれより高いと接着力に乏しい場合がある。なお、粘着
テープを得る場合には、凝集力や強度等の物性の点より、１０万以上の重量平均
分子量を有するものが望ましく用いられる。 本発明の感圧接着剤には、必要に応じ粘着性付与樹脂が配合される。粘着性付
与樹脂は接着力や凝集力などの改善を目的として配合され、配合量はアクリル系
共重合体１００重量部あたり、１００重量部以下が適当である。粘着性付与樹脂
としては公知のものを用いることができる。その代表例としては、ロジン系樹脂
、テルペン系樹脂、炭素数が通例５〜９の石油系樹脂、キシレン系樹脂、フェノ
ール系樹脂、クマロン系樹脂などがあげられ、就中ロジン系樹脂、テルペン系樹
脂が好ましく用いられる。 本発明の感圧接着剤には必要に応じ、従来のアクリル系感圧接着剤に添加され
ることのある、充填剤、軟化剤、可塑剤、着色剤等の添加剤を配合してもよい。
また、凝集力をさらに高めるため架僑処理しうるようにしてもよい。架僑方式と
しては、過酸化物、多官能性のイソシアネートやエポキシ化合物、メラミン系化
合物、金属系化合物等で代表される架橋剤の配合による加熱架橋方式のほか、紫
外 線、電子線、γ線等の放射線照射による架橋方式など、アクリル系感圧接着剤で
公知の架橋方式をとることができる。なお、紫外線照射等による架橋方式とする
場合、アクリル系共重合体中にアクリロイル基やエポキシ基等の感光性官能基を
有する改質モノマ成分を共重合させる方法などを採ることもできる。 本発明の感圧接着剤は、包装材、マスキング材、電気絶縁材、表面保護材、防
食材、接合材などとしての粘着テープや粘着剤シー卜などで代表される公知の感
圧接着剤用途などに好ましく用いることができる。 発明の効果 本発明の感圧接着剤は、アクリル系長鎖アルキルエステル単位を含有するアク
リル系共重合体を成分とするので、低エネルギー表面の被着体を含む種々の材質
の被着体に対する接着力に優れている。しかも当該長鎖アルキル成分はポリマ中
に化学結合しているのでブリードせず、被着体を汚染しないし、接着力を低下さ
せることもない。従って、本発明の感圧接着剤は粘着特性の安定性に優れている
。 実施例 実施例１ アクリル酸イソノニル７２部（重量部、以下同じ）と、アクリル酸エチル３６
部と、アクリル酸３部と、アクリル酸オクタデシル１２部を、温度計と攪拌器と
窒素導入官と還流冷却器を備えた反応容器に入れ、ベンゾイルパーオキシド０．
４８部を含む酢酸エチル２１６部の溶媒下、窒素置換しながら６０〜７０℃で溶
液重合処理して得た、重量平均分子量１２０万、ガラス転移点−５６℃のアクリ
ル系共重合体を含む３５重量％酢酸エチル溶液に、該共重合体１００部あたり４
５部の芳香族変性テルペン炭化水素樹脂（軟化点１１０℃）と１．２部の三官能
性イソシアネート（架橋剤）を加えて均一に混合し、本発明の感圧接着剤の溶液
を得た。 実施例２ 芳香族変性テルペン炭化水素樹脂を配合しないほかは実施例１に準じて本発明
の感圧接着剤の溶液を得た。 実施例３ 芳香族変性テルペン炭化水素樹脂と三官能性イソシアネー卜を配合しないほか
は実施例１に準じて本発明の感圧接着剤の溶液を得た。 実施例４ アクリル酸ブチル７７部と、アクリル酸４部と、メタクリル酸オクタデシル２
０部と、アゾビスイソブチロニトリル０．２部と、ラウリルメルカプタン０．０
５からなる混合物の一部（約１０％）を、温度計と攪拌器と窒素導入官と還流冷
却器を備えた反応容器に入れて攪拌下に４０分間窒素置換したのち、滴下ロート
を用いて前記混合物の残りを反応系に滴下しながら８３℃で４時間バルク重合処
理して得た、重量平均分子量６５万、ガラス転移点−４２℃のアクリル系共重合
体１００部を溶解させた２０重量％酢酸エチル溶液に、不均化ロジンのペンタエ
リスリトールエステル（軟化点１２０℃）３０部と、四官能性エポキシ系架橋剤
０．０８部を加えて均一に混合し、本発明の感圧接着剤の溶液を得た。 実施例５ 不均化ロジンのペンタエリスリトールエステルを配合しないほかは実施例４に
準じて本発明の感圧接着剤の溶液を得た。 実施例６ アクリル酸２―エチルヘキシル８５部と、アクリル酸メチル５部と、酢酸ビニ
ル１０部と、メタクリル酸ヘキサデシル８部を、アゾビスブチロニトリル０．１
部と酢酸エチル１８０部を用いて実施例１に準じ溶液重合処理して得た、重量平
均分子量１３２万、ガラス転移点−５０℃のアクリル系共重合体を含む３７重量
％酢酸エチル溶液に、該共重合体１００部あたり２５部の重合ロジン（軟化点９
５℃）を加えて均一に混合し、本発明の感圧接着剤の溶液を得た。 比較例１ アクリル系長鎖アルキルエステルを含まない重量平均分子量１３１万、ガラス
転移点−４８℃のアクリル系共重合体を用いて実施例１に準じ感圧接着剤の溶液
を得た。前記のアクリル系共重合体はアクリル酸オクタデシルを用いないほかは
実施例１と同様にして調整したものである。 比較例２ 芳香族変性テルペン炭化水素樹脂を配合しないほかは比較例１に準じて感圧接
着剤の溶液を得た。 比較例３ アクリル系長鎖アルキルエステルを含まない重量平均分子量６９万、ガラス転移
点−５０℃のアクリル系共重合体を用いて実施例４に準じ感圧接着剤の溶液を得
た。前記のアクリル系共重合体はメタクリル酸オクタデシルを用いないほかは実
施例４と同様にして調整したものである。 比較例４ 不均化ロジンのペンタエリスリトールエステルを配合しないほかは比較例３に
準じて感圧接着剤の溶液を得た。 比較例５ メタクリル酸オクタデシルの使用量を３０部として得た重量平均分子量７１万、
ガラス転移点−３５℃のアクリル系共重合体を用いて実施例４に準じ感圧接着剤
の溶液を得た。 比較例６ 不均化ロジンのペンタエリスリトールエステルを配合しないほかは比較例５に
準じて感圧接着剤の溶液を得た。 比較例７ （ｉ）アクリル酸イソノニル７２部と、アクリル酸エチル３６部と、アクリル
酸３部をベンゾイルパーオキシド０．４部を含む酢酸エチル２００部の溶媒下、
窒素置換しながら６０〜７０℃で溶液重合処理してアクリル系共重合体を含む３
５．６重量％酢酸エチル溶液（粘度１３０ポイス）を得た。このアクリル系共重
合体のアセトンを溶媒とする３０℃での極限粘度は０．９２であった。 （ｉｉ）アクリル酸イソノニル７２部と、アクリル酸エチル３６部をベンゾイ
ルパーオキシド０．４部とラウリルメルカプタン０．４部を含む酢酸エチル２０
０部の溶媒下、窒素置換しながら６０〜７０℃で溶液重合処理してアクリル系共
重合体を含む３５重量％酢酸エチル溶液（粘度１６ポイス）を得た。このアクリ ル系共重合体は、アセトンを溶媒とする３０℃での極限粘度は０．５２であり、
低分子量のものあった。 前記した（ｉ）のアクリル系共重合体溶液１００部と、（ｉｉ）のアクリル系
共重合体溶液５０部と、芳香族変性テルペン炭化水素樹脂（軟化点１１０℃）１
６部と、三官能性イソシアナート０．４３部を均一に混合し、感圧接着剤の溶液
を得た。 評価実験 実施例、比較例で得た感圧接着剤の溶液を乾燥後の厚さが５０μｍとなるよう
にポリエステルフィルム（厚さ２５μｍ）に塗布し、１３０℃で５分間加熱乾燥
処理して粘着テープを作製し、下記の試験に供した。 ［接着力］ ２０±１℃、６５％Ｒ．Ｈ．下において、長さ１５０ｍｍ、幅２０ｍｍの切断
粘着テープ片を表面が平滑で清澄な被着体に重さ２ｋｇのゴムローラを一往復さ
せる方式で圧着し、３０分間放置後のその接着力（１８０度ピール、引張速度３
００ｍｍ／分）を測定した。 被着体にはステンレス鋼板（Ｓ板）、ポリプロピレン板（Ｐ板）を用いた。 ［凝集力］ 貼着面積が長さ２０ｍｍ、幅１０ｍｍとなるように切断粘着テープ片を前記と
同様にステンレス鋼板に重さ２ｋｇのゴムローラを一往復させる方式で圧着し、
３０分間放置後にステンレス鋼板の一端を固定する共に、その粘着テープ片の自
由端の５００ｇの荷重を負荷し、粘着テープ片が剥がれ落ちるまでの時間を測定
した。試験は３０℃又は８０℃の雰囲気で行った。 上記の試験結果を表にした。 表より、本発明の感圧接着剤は、低エネルギー表面の被着体と低エネルギー表
面でない被着体とに対し優れた接着力を示すこと、及び凝集力に優れることがわ
かる。特に、比較例７との対比から明らかなように、架橋系とした場合にはより
優れた凝集力を付与することができ、常温付近では糊残りを生じないことがわか
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．アルキル基の炭素数が１５〜２０のアクリル系長鎖アルキルエステル単位を
   ５〜２０重量％含有し、アルキル基の炭素数が２〜１４のアクリル系アルキルエ
   ステルを主成分とすると共に、ガラス転移点が−２３℃以下のアクリル系共重合
   体１００重量部に、粘着性付与樹脂０〜１００重量部を配合してなる低エネルギ
   ー表面用感圧接着剤。