JP2595639B2 - アクリル系粘着剤 - Google Patents

アクリル系粘着剤

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【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、アクリル系粘着剤であって、特に粘着特性
が優れたイオン架橋型アクリル系粘着剤に関する。
(従来の技術及びその課題) (メタ)アクリル酸エステルを主成分とする共重合体
からなるアクリル系粘着剤は、粘着テープ、粘着シート
等の粘着剤として多用されており、通常、上記共重合体
成分にポリイソシアネート、エポキシ樹脂及びメラミン
樹脂等を少量添加することにより架橋体とし、粘着剤の
凝集力を増加させることがなされている。
このようなアクリル系粘着剤は通常の天然ゴム系粘着
剤に比較して、透明性、耐熱性、耐候性等の特性に優れ
ている。しかしながら、以下の問題点を有していること
が判明した。つまり、 板紙や段ボール製箱等のフラップの封緘用粘着テー
プの粘着剤として使用した場合、フラップが開いてしま
い、封緘性(以下「フラップ保持力」という)に劣るこ
と、及び ポリオレフィン系樹脂等のいわゆる無極性樹脂から
なる成形品表面への接着力(以下「PO接着力」という)
に劣ること。
本発明は、他の粘着特性を損なうことなく、上記フラ
ップ保持力及びPO接着力の両特性を改良したアクリル系
粘着剤を提供することを目的としている。
(課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために、本発明の粘着剤において
は、特定のアクリル系共重合体と特定の金属化合物を用
いてイオン架橋体とすることにより、上記問題点を解消
できることを見出したものであって、その要旨とすると
ころは、 (a) (メタ)アクリル酸エステル、 (b) α,β不飽和カルボン酸、 並びに、 (c) 反応性を有するシリコン及び/又はフッ素含有
化合物 からなるアクリル系共重合体に対して、金属化合物を含
有せしめ、イオン架橋してなることを特徴とするアクリ
ル系粘着剤に存する。
本発明に使用するアクリル系共重合体は、上記
(a),(b)及び(c)の三成分組成物を共重合して
なり、(a)の(メタ)アクリル酸エステルを主成分
(共重合成分合計量に対し60重量%以上)とするもので
ある。エステルを構成するアルコール成分としては、例
えばブチルアルコール、オクチルアルコール、2−エチ
ルヘキシルアルコール、ラウリルアルコール等の一級ア
ルコールが通常使用でき、これらのアルコール成分から
なるアクリル酸エステルを二種類以上組み合わせて使用
してもよい。
共重合成分の(b)としては、1個もしくは2個のカ
ルボキシル基を有するα,β不飽和カルボン酸を使用す
る。α,β不飽和カルボン酸としてはアクリル酸、メタ
クリル酸、イタコン酸、マレイン酸等が使用でき、共重
合体の成分合計量に対し、0.1〜10重量%、好ましくは
0.3〜8重量%使用すればよい。0.1重量%未満ではフラ
ップ保持力の改良効果が見られず、10重量%を越すもの
ではタックが不足し不都合である。
また、共重合体成分の(c)は、粘着剤の極性を小さ
くして、PO接着性の改良を図るためのものであり、反応
性を有するシリコン及び/又はフッ素含有化合物を使用
する。反応性を有するシリコン含有化合物としては、例
えば、 CH2=C(CH3)COO(CH23Si〔OSi(CH333、 CH2=C(CH3)COOC64〔Si(CH3)O2〕nSi(C
H33、 CH2=C(CH3)COO(CH23〔Si(CH32O〕nSi(C
H33、 CH2=CHSi〔O〔Si(CH32O〕nSi(CH233 (n=0〜130) 等が挙げられる。また、反応性を有するフッ素含有化
合物としては、例えば、 CF3CH2OCOCH=CH2、C26HCH2OCOCH=CH2、 C48HCH2OCOCH=CH2、C715CH2OCOCH=CH2、 C817(CH22OCOCH=CH2、C715CH2OCO(Me)=CH
2、 C613SO2N(Me)(CH22OCOCH=CH2、 C817SO2N(Pr)(CH22OCOCH=CH2、 C817SO2N(Me)(CH22OCOC(Me)=CH2、 C817SO2N(Me)(CH22OCOCH2CH=CH2 (Me=メチル基、Pr=プロピル基) 等が挙げられる。
また更に各種シリコン含有化合物又はフッ素含有化合
物のオリゴマー又はポリマーで、アミノ基、水酸基、エ
ポキシ基、イソシアネート基、メルカプト基、パーオキ
サイド基や重合性不飽和結合を有するものも使用でき
る。
上記化合物(c)は共重合体成分の合計量に対し、0.
1〜20重量%、好ましくは0.2〜15重量%の範囲で使用す
る。0.1重量%未満ではPO接着力が改良できず、20重量
%を越すものでは共重合が困難になりやすく、また粘着
特性に劣るという問題がある。
上記共重合体成分(a)、(b)、(c)を使用し
て、共重合体を形成する方法としては、(a),
(b),(c)をランダム共重合する方法、ブロック共
重合又はグラフト共重合する方法がある。さらには
(a)と(b)からなる共重合体と(c)の中から選ば
れる化合物と付加又は縮合反応等により、ブロック又は
グラフト共重合体を形成する方法等があり、適宜選択す
ることができる。また、本発明のアクリル系共重合体で
は、上記成分の他に酢酸ビニル、スチレン等の共重合可
能なビニルモノマー等を共重合成分として適宜使用する
ことができる。
本発明の粘着剤では、上記アクリル系共重合体に特定
の金属化合物を添加してイオン架橋させる必要がある。
このようなイオン架橋型とすることによって、従来アク
リル系粘着剤で用いられていたポリイソシアネート等の
架橋剤を用いたものよりも優れたフラップ保持力及びPO
接着力を得ることができる。
上記金属化合物は、アクリル系粘着剤中でイオン化し
うる金属化合物であり、金属キレート化合物、ロジン金
属塩、カルボン酸金属塩、金属水酸化物及び金属酸化物
等が使用できる。
ここで、金属キレート化合物としては、βジケトン
類、アセチルアセトン、2,4−ヘプタンジオン、アセト
酢酸エステル、マロン酸ジエステル類、ケトアルコール
類、アミノアルコール類等のキレーターと各種金属との
キレート化合物が挙げられる。また、ロジン金属塩とし
ては、カルシウム硬化ロジン、亜鉛硬化ロジン等が挙げ
られる。
カルボン酸金属塩のカルボン酸としては脂肪族カルボ
ン酸、芳香族カルボン酸、蓚酸、クエン酸、酒石酸等が
挙げられる。
使用する金属イオンとしては、Na+、K+、Li+、Be++,
Mg++、Ca++,Cu++,Sn++,Pb++,Fe++,Co++,Ni++,Zn++,Z
r++,Al+++等の各種金属イオンが使用でき、1種類もし
くは2種類以上混合して用いることができる。
上記金属化合物は、その添加量が増加するに従い粘着
剤の凝集力は向上するが、タック等の粘着特性が低下す
るため、添加量は上述のアクリル系共重合体におけるカ
ルボキシル基に対し、0.1〜3当量とするのが好まし
い。つぎに本発明の粘着剤では、上述したアクリル系共
重合体と金属化合物を混合してイオン架橋させる必要が
ある。イオン架橋の方法には溶剤を使用して均一混合さ
せる方法や無溶剤で加熱混合して反応させる方法があ
る。
さらに本発明の粘着剤では粘着特性を改良するため適
宜粘着付与剤を添加してもよく、粘着付与剤としては、
通常のロジン、水素添加ロジン、テルペン樹脂、キシレ
ン樹脂等が使用できる。
以下、本発明を実施例にて詳細に説明する。
(実施例) 実施例1 アクリル酸2−エチルヘキシル 58重量% アクリル酸ブチル 40〃 トリ(トリメチルシロキシ) シリルプロピルメタクリレート 1〃 アクリル酸 1〃 上記の各成分を用いて、得られたアクリル系共重合体
に対して、亜鉛アセチルアセトネートを1.0重量%の割
合で溶剤(酢酸エチル)の存在下、溶解混合した後、ポ
リエステルフイルム(38μ)上に塗布し、乾燥後、粘着
剤層厚みが20μの粘着テープを得た。
実施例2 アクリル系共重合体の成分が下記内容である他は実施
例1と同一。
アクリル酸2−エチルヘキシル 54重量% アクリル酸ブチル 40〃 トリ(トリメチルシロキシ) シリルプロピルメタクリレート 5〃 アクリル酸 1〃 実施例3 アクリル系共重合体の成分が下記内容である他は実施
例1と同一。
アクリル酸2−エチルヘキシル 46重量% アクリル酸ブチル 33〃 トリ(トリメチルシロキシ) シリルプロピルメタクリレート 20〃 アクリル酸 1〃 実施例4 実施例2の組成と同一のアクリル系共重合体に対し
て、亜鉛アセチルアセトネートを2.5重量%及び水添ロ
ジンを20重量%の割合で使用し、実施例1と同一の方法
で粘着テープを得た。
実施例5 アクリル系共重合体の成分が下記内容である他は実施
例1と同一。
アクリル酸2−エチルヘキシル 54重量% アクリル酸ブチル 40〃 ヘプタデカフルオロデシル アクリレート 5〃 アクリル酸 1〃 比較例1 アクリル酸2−エチルヘキシル 58重量% アクリル酸ブチル 41〃 アクリル酸 1〃 上記の各組成物からなるアクリル系共重合体に対し
て、亜鉛アセチルアセトネートを1.0重量%の割合で使
用し、実施例1と同一の方法で粘着テープを得た。
比較例2 比較例1の組成と同一のアクリル系共重合体に対し
て、イソホロンジイソシアネートを2.0重量%の割合で
使用し、実施例1と同一の方法で塗布した後、粘着剤を
熱硬化させ粘着テープを得た。
比較例3 実施例2の組成と同一のアクリル系共重合体に対し
て、イソホロンジイソシアネートを2.0重量%の割合で
使用し、実施例1と同一の方法で塗布した後、粘着剤を
熱硬化させ粘着テープを得た。
《粘着特性試験方法》 「フラップ保持力」 第1図の断面概略図に示すように、白ボール紙1(厚
み0.4mm)2枚を水平に並べ、上記粘着テープ3(幅p
=40mm)を用い、各々20mmづつ粘着テープがかかるよう
に荷重250gのローラで1往復して張り合わせた。ついで
白ボール紙1の両端に、支点2を中心として200gの荷重
Wを加え、粘着テープ3の一方が白ボール紙から剥れる
までの時間を測定した。(試験雰囲気は23℃×50%相対
湿度) 「PO接着力」 第2図の断面概略図に示すように、ポリエチレンフイ
ルム4(長さ130mm×幅50mm×厚み60μ)表面に、各粘
着テープ3(40mm幅)を貼付長さmを20mmとなるよう
に、荷重250gのローラで1往復して貼り合わせ、30秒以
内に荷重100gの重りW′を粘着テープ端部に鉛直方向に
加え、粘着テープを貼ったポリエチレンフイルムを鉛直
方向に対する角度θが35度の角度になるように保持し、
粘着テープ3がフイルム4から剥れるまでの時間を測定
した。(試験雰囲気は23℃×50%相対湿度) 「保持力」 JISZ0237の試験方法に準拠し、ずれの距離を測定し
た。但し測定温度40℃、試験片の貼り合せ面積を18mm幅
×20mm長さとした。
「ボールタック」 JISZ0237の試験方法に準拠して測定した。
「粘着力」 JISZ0237の試験方法に準拠し、180度引きはがし法に
て測定した。
表1から本発明粘着剤を使用した実施例1乃至実施例
5については、フラップ保持力及び、PO接着力に優れて
いることが判る。
これに対してアクリル系共重合体の成分として、反応
性を有するシリコン及び/又はフッ素含有化合物を使用
していないイオン架橋型の比較例1のものでは、フラッ
プ保持力は良好であるが、PO接着力に劣ることが判る。
また、同様に反応性を有するシリコン及び/又はフッ素
含有化合物を使用せず、イソシアネート架橋型の比較例
2ではフラップ保持力及び、PO接着力に劣ることが判
る。さらに本発明成分のアクリル系共重合体を使用する
が、イソシアネート架橋型の比較例3では比較例2より
もPO接着力の改良が見られるが、実施例のように大幅な
改良はみられない。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明のアクリル系粘着剤によ
れば、従来のアクリル系粘着剤に比較してフラップ保持
力やPO接着力に特に優れているため、紙製箱やポリオレ
フィン樹脂製袋に使用する粘着テープとしての利用性が
大である。
【図面の簡単な説明】
第1図はフラップ保持力及び第2図はPO接着力を測定す
るための測定装置の断面概略図である。 1……白ボール紙、2……支点 3……粘着テープ、4……ポリエチレンフイルム W、W′……荷重
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 富秋 滋賀県長浜市三ツ矢町5番8号 三菱樹 脂株式会社長浜工場内 (56)参考文献 特開 昭61−258882(JP,A) 特開 昭59−126482(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a) (メタ)アクリル酸エステル、 (b) α,β不飽和カルボン酸、 並びに、 (c) 反応性を有するシリコン及び/又はフッ素含有
    化合物 からなるアクリル系共重合体に対して、金属化合物を含
    有せしめ、イオン架橋してなることを特徴とするアクリ
    ル系粘着剤。
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