JP2636246B2 - 感圧性接着剤組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は常温および高温での接着特性にすぐれる感
圧性接着剤組成物に関する。

〔従来の技術〕

近年、感圧性接着剤組成物の使用範囲が広がり、それ
に伴つて要求される特性も高度化する傾向にある。特
に、使用温度範囲が上がり、今迄以上に高温での接着特
性が重要となつてきている。

感圧性接着剤組成物は、ゴム系のものとアクリル系の
ものとに大別され、このうちゴム系のものは常温付近で
の接着特性にすぐれているが、その反面耐熱性，耐候性
に劣り、このことから、高温での接着特性にすぐれるこ
とが望まれる用途に対しては、アクリル系のものが主に
用いられている。

ところで、（メタ）アクリル系ポリマーは、それ自身
に粘着感があり、粘着付与樹脂を添加しなくとも感圧性
接着剤となりうるが、粘着付与樹脂を添加したものに較
べ、常温での接着力が弱い。このため、通常は他の感圧
性接着剤におけるのと同様に粘着付与樹脂を添加して常
温での接着力を向上させるようにしている。

ところが、粘着付与樹脂を添加すると、接着力の温度
依存性が大きくなり、高温ではむしろ（メタ）アクリル
系ポリマー単独よりも接着力が低下してくることがある
など、高温での接着特性については必ずしも満足できる
ものとはいえなかつた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このようにアクリル系の感圧性接着剤組成物は、ゴム
系のものに較べれば高温での接着特性にすぐれている
が、常温での接着力を確保したうえで高温においてもす
ぐれた接着特性を発揮させるという観点、つまり常温で
の接着力と高温での接着力とを両立させるという観点か
らは、なお充分に満足できるものとはいえなかつた。

したがって、この発明は、上記従来のアクリル系の感
圧性接着剤組成物の問題点を解消して、接着力の温度依
存性が小さく、常温はもちろん高温においてもすぐれた
接着特性を発揮しうるアクリル系の感圧性接着剤組成物
を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意検
討した結果、（メタ）アクリル系ポリマーに添加する粘
着付与樹脂として上記ポリマーとの相溶性に劣るものを
選択使用することにより、つまりこれと上記ポリマーと
を混合したフイルム化したもののヘイズ値が上記相溶性
の悪さを示す特定範囲の値となるようなものを選択使用
することにより、接着力の温度依存性が小さくなつて、
常温はもちろん高温においてもすぐれた接着特性を発揮
する感圧性接着剤組成物が得られるものであることを知
り、この発明を完成するに至つた。

すなわち、この発明は、モノマーとしてアルキル基の
炭素数が２〜15の範囲にある（メタ）アクリル酸アルキ
ルエステルを主成分として用いた（メタ）アクリル系ポ
リマーとこれとの相溶性に劣るロジンまたはその誘導体
の中から選ばれた軟化点が75℃以上である粘着付与樹脂
とを含む非反応型の感圧性接着剤組成物であつて、上記
ポリマーと上記粘着付与樹脂とを混合してフイルム化し
たもののヘイズ値が15〜95％の範囲にあることを特徴と
する感圧性接着剤組成物に係るものである。

なお、上記のヘイズ値とは、（メタ）アクリル系ポリ
マーと粘着付与樹脂とを混合してフイルム化したものに
可視光を照射したときの全透過光に対する拡散透過光の
割合として表わされるものである。すなわち、上記ヘイ
ズ値は、（メタ）アクリル系ポリマーと粘着付与樹脂と
の相溶性にすぐれるときは上記フイルムが透明となるた
めにこの値が小さくなり、逆に上記相溶性に劣るときは
上記フイルムに濁りが生じるためこの値が大きくなる、
というように、（メタ）アクリル系ポリマーと粘着付与
樹脂との相溶性の良否を示す尺度となるものである。

この明細書では、上記ヘイズ値の測定に際し、便宜
上、透明なベースフイルム上に（メタ）アクリル系ポリ
マーと粘着付与樹脂との均一混合物を所定厚みに塗布乾
燥してなる複合フイルムを作製し、この複合フイルム全
体の全光線透過率と拡散透過率とを測定して、下記の
式； にしたがつて算出したもので、上記のベースフイルムと
しては75μｍ厚のポリエステルフイルムを適用し、上記
混合物の乾燥厚みは50μｍとし、また全光線透過率と拡
散透過率との測定は日本電色工業株式会社製のオートマ
チツクデジタルヘーズメータ（NDH−20D）を用いて行つ
た。

なおまた、この明細書において、（メタ）アクリル酸
アルキルエステルとあるはアクリル酸アルキルエステル
および／またはメタクリル酸アルキルエステルを、（メ
タ）アクリレートとあるはアクリレートおよび／または
メタクリレートを、（メタ）アクリル酸とあるはアクリ
ル酸および／またはメタクリル酸を、それぞれ意味する
ものとする。

〔発明の構成・作用〕

この発明において用いられる（メタ）アクリル系ポリ
マーは、モノマーとしてアルキル基の炭素数が２〜15の
範囲にある（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主成
分として用い、つまり上記エステルを単独で用いるかあ
るいはこれと共重合可能なモノマーと併用し、常法によ
り重合ないし共重合させて得られるポリマーであり、そ
の重量平均分子量としては20万以上であるのが好まし
い。

主成分となる（メタ）アクリル酸アルキルエステルと
しては、たとえばエチル（メタ）アクリレート、ｎ−プ
ロピル（メタ）アクリレート、iso−プロピル（メタ）
アクリレート、ｎ−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、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、２−
エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メ
タ）アクリレートなどの中からその一種または二種以上
が用いられる。アルキル基の炭素数が２〜15の範囲外と
なると、感圧性接着剤としての特性が損なわれるため、
好ましくない。

上記主成分と共重合可能なモノマーとしては、（メ
タ）アクリル酸、イタコン酸、２−（メタ）アクリルア
シドプロパンスルホン酸、（メタ）アクリドキシエチル
ホスフエートなどの不飽和酸や、２−ヒドロキシエチル
（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メ
タ）アクリレートなどの水酸基含有モノマーなどの極性
モノマーが挙げられる。これらの極性モノマーは接着剤
の凝集力を高める成分として有効であり、主成分となる
（メタ）アクリル酸アルキルエステル100重量部に対し
て通常20重量部以下の割合で使用できる。

上記の極性モノマーのほか、（メタ）アクリレート、
スチレン、酢酸ビニル、（メタ）アクリロニトリル、
（メタ）アクリルアミド、塩化ビニル、塩化ビニリデ
ン、プロピオン酸ビニルなどのガラス転移点の高いポリ
マーを付与するモノマーを用いることもできる。これら
モノマーは、主成分となる（メタ）アクリル酸アルキル
エステル100重量部に対して通常50重量部以下の割合で
用いられる。

この発明における粘着付与樹脂としては、上記の（メ
タ）アクリル系ポリマーとの相溶性に劣るもの、つまり
前記ヘイズ値が15〜95％の範囲となるものが選択使用さ
れる。なお、このヘイズ値は、（メタ）アクリル系ポリ
マーと粘着付与樹脂とを混合してフイルム化したものの
前記測定値のほか、上記混合物にこの種接着剤に通常配
合される各種架橋剤に加えてあるいは加えずして架橋処
理してフイルム化したものの前記測定値をも含むもので
ある。

このような粘着付与樹脂を用いることにより、常温で
の接着力のほか、高温での接着力にすぐれたものとな
る。これに対し、従来では、（メタ）アクリル系ポリマ
ーとの相溶性にすぐれる粘着付与樹脂が好ましいものと
され、前記ヘイズ値が通常５以下となる粘着付与樹脂が
使用されていたが、この場合高温での接着力が大きく低
下する欠点を免れなかつたのである。

このように、この発明では、（メタ）アクリル系ポリ
マーとの相溶性に劣る粘着付与樹脂を用いることによ
り、従来の相溶成にすぐれる粘着付与樹脂を用いたもの
に較べ、高温での接着力を改善できることを見い出した
ものであるが、この理由は以下の如く推測される。

まず、この種の接着剤組成物はそのフイルム化などに
際して架橋処理されるのが普通であり、その際（メタ）
アクリル系ポリマーが分子量分布を有して高分子量のポ
リマーの方がより架橋されやすいなどの理由により、通
常は架橋部分と未架橋部分とが生じることになる。ここ
で、前記従来の相溶性にすぐれる粘着付与樹脂を用いた
ものでは、これと（メタ）アクリル系ポリマーとが均一
に混合されて透明な感圧性接着剤組成物が得られるとい
う利点を有するものの、上記の架橋部分と未架橋部分と
に粘着付与樹脂が均一に存在するために、これが加熱さ
れると、架橋部分を含めてすべての部分が均一に可塑化
される傾向が強く、この可塑化によつて全体が軟化し、
ひいては凝集力の低下を引きおこすことになる。その結
果、高温では感圧性接着剤組成物と被着体との間で凝集
破壊が生じやすくなり、接着力が大きく低下するものと
思われる。

これに対し、この発明に係る相溶性に劣る粘着付与樹
脂を用いたものでは、（メタ）アクリル系ポリマーとの
均一混合性に欠けるために全体として濁りのある感圧性
接着剤組成物が得られる。これは（メタ）アクリル系ポ
リマーと粘着付与樹脂とが相互に相分離していることを
示唆するものである。そして、かかる相分離により、架
橋部分への粘着付与樹脂の入り込みが少なくなることが
予測され、その結果高温下における架橋部分での可塑化
がおこりにくくなり、接着剤全体としての凝集力の低下
が抑制されるので、接着力の低下が抑えられるものと思
われる。

この発明において用いられる粘着付与樹脂としては、
ロジンまたはその誘導体の中から選択使用される。これ
らの粘着付与樹脂は、その軟化点が75℃以上、通常110
〜170℃であるのが、高温での接着力を向上させる観点
から好ましい。しかし、常温での接着力の維持のため
に、上記高軟化点の粘着付与樹脂とともに、軟化点が75
℃未満の低軟化点の粘着付与樹脂やその他の公知の可塑
剤を併用しても差し支えない。これらの低軟化点の粘着
付与樹脂やその他の可塑剤は、前記高軟化点の粘着付与
樹脂との合計量中50重量％以下とされているのがよい。

この発明に用いられる粘着付与樹脂のうち、ロジンの
誘導体には、部分不均化または付均化ロジン、水添ロジ
ン、マレイン酸変性ロジン、重合ロジン、ホルムアルデ
ヒド変性ロジンなどのほか、これらの金属塩やその他ジ
エチレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトー
ルなどとのエステル類が包含される。

この発明においては、上述の如き粘着付与樹脂の中か
らその一種または二種以上を選択使用するが、その際併
用する（メタ）アクリル系ポリマーの種類に応じてこれ
と混合してフイルム化したもののヘイズ値が既述のとお
り15〜95％の範囲となるようにすることが肝要であり、
より好ましくは上記ヘイズ値が25〜90％、実用的には40
〜80％の範囲となるようにするのがよい。

ここで、上記ヘイズ値が15％未満となると、高温での
接着力を向上できず、また95％を超えると、常温での接
着力（やタツク）が不足するため、いずれも不適当であ
る。すなわち、上記ヘイズ値15〜95％の範囲となるよう
にすることにより、常温および高温での接着力を満足で
きるのである。

なお、上記のヘイズ値は、主に（メタ）アクリル系ポ
リマーの種類に応じてこれと併用する粘着付与樹脂の種
類を選択することにより決められるが、その他粘着付与
樹脂の使用量も上記ヘイズ値を決めるひとつの因子とな
る。粘着付与樹脂の使用量は、（メタ）アクリル系ポリ
マーの特質を損なうことのないように、一般に（メタ）
アクリル系ポリマー100重量部に対して３重量部以上、
好ましくは５〜70重量部の範囲とするのが適当である。
したがつて、この範囲で、（メタ）アクリル系ポリマー
と粘着付与樹脂との種類を勘案して、前記ヘイズ値が15
〜95％の範囲となるように、粘着付与樹脂の使用量を適
宜決定すればよい。

この発明の感圧性接着剤組成物は、以上の（メタ）ア
クリル系ポリマーと粘着付与樹脂とを必須成分として含
むほか、凝集力の向上のため通常架橋剤を含ませること
ができる。この架橋剤としては、従来公知のもの、たと
えばイソシアネート系架橋剤、メラミン系架橋剤、エポ
キシ系架橋剤、過酸化物系架橋剤などが挙げられる。使
用量は、（メタ）アクリル系ポリマー100重量部に対し
て通常20重量部以下とするのがよい。このような架橋剤
を用いる代わりに、あるいは架橋剤を使用したうえで、
電子線や紫外線の照射によつて架橋処理することもでき
る。

また、この発明の感圧性接着剤組成物には、必要に応
じて従来公知の各種添加剤、たとえば可塑剤、軟化剤、
充填剤、顔料、染料などを含ませるようにしてもよい。
これらの添加剤は、この種の接着剤組成物に適用される
通常の使用量でよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明においては、（メタ）アクリ
ル系ポリマーに対してこれとの相溶性に劣る、つまり上
記ポリマーと混合してフイルム化したもののヘイズ値が
従来に比し大きくなるような粘着付与樹脂を用いるよう
にしたことにより、接着力の温度依存性の小さい、常温
および高温での接着特性にすぐれる感圧性接着剤組成物
を提供できるという格別の効果が奏し得られるものであ
る。

〔実 施 例〕

以下に、この発明の実施例を記載してより具体的に説
明する。なお、以下において部とあるは重量部を意味す
るものとする。

実施例１ アクリル酸ｎ−ブチル50部とアクリル酸２−エチルヘ
キシル50部と酢酸ビニル５部とアクリル酸５部とを溶液
重合させて得られる重量平均分子量が110万のポリマー
の５重量％酢酸エチル溶液に、上記ポリマー100部に対
してマレイン酸変性ロジンのペンタエリスリトールエス
テル（軟化点129℃）30部とイソシアネート系架橋剤
（トリレンジイソシアネート化合物）３部とを加えて、
均一に混合することにより、この発明の感圧性接着剤組
成物の溶液とした。

この組成物の特性を評価するために、75μｍ厚のポリ
エステルフイルム上に乾燥厚みが50μｍとなるように塗
布，乾燥して、感圧性接着テープを作製した。なお、こ
の接着テープのヘイズ値は55％であつた。

実施例２ アクリル酸ｎ−ブチル100部とアクリル酸エチル10部
と酢酸ビニル５部とアクリル酸１部とを溶液重合させて
得られる重量平均分子量が43万のポリマーの50重量％ト
ルエン溶液に、上記ポリマー100部に対して不均化ロジ
ンのペンタエリスリトールエステル（軟化点120℃）30
部とイソシアネート系架橋剤（実施例１に記載のものと
同じ）３部とを加えて、均一に混合することにより、こ
の発明の感圧性接着剤組成物の溶液とした。

この組成物を用いて実施例１と同様にして感圧性接着
テープを作製した。なお、この接着テープのヘイズ値は
45％であつた。

実施例３ アクリル酸ｎ−ブチル100部とアクリル酸２部とを溶
液重合させて得られる重量平均分子量が78万のポリマー
の30重量％酢酸エチル溶液に、上記ポリマー100部に対
して重合ロジンのペンタエリスリトールエステル（軟化
点120℃）30部とイソシアネート系架橋剤（実施例１に
記載のものと同じ）３部とを加えて、均一に混合するこ
とにより、この発明の感圧性接着剤組成物の溶液とし
た。

この組成物を用いて実施例１と同様にして感圧性接着
テープを作製した。なお、この接着テープのヘイズ値は
60％であつた。

実施例４ アクリル酸２−エチルヘキシル100部とアクリル酸エ
チル10部とアクリル酸５部とを溶液重合させて得られる
重量平均分子量が85万のポリマーの40重量％酢酸エチル
溶液に、上記ポリマー100部に対してマレイン酸変性重
合ロジンのペンタエリスリトールエステル（軟化点168
℃）の10部とイソシアネート系架橋剤（実施例１に記載
のものと同じ）３部とを加えて、均一に混合することに
より、この発明の感圧性接着剤組成物の溶液とした。

この組成物を用いて実施例１と同様にして感圧性接着
テープを作製した。なお、この接着テープのヘイズ値は
75％であつた。

比較例１ マレイン酸変性ロジンのペンタエリスリトールエステ
ル（軟化点129℃）の代わりに、不均化ロジンのペンタ
エリスリトールエステル（軟化点110℃）を30部使用し
た以外は、実施例１と同様にして感圧性接着剤組成物の
溶液を調製し、この組成物を用いて実施例１と同様にし
て感圧性接着テープを作製した。なお、この接着テープ
のヘイズ値は２％であつた。

比較例２ 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℃）の代わりに、ロジンフエノール（軟化点130
℃）を30部使用した以外は、実施例２と同様にして感圧
性接着剤組成物の溶液を調製し、この組成物を用いて実
施例１と同様にして感圧性接着テープを作製した。な
お、この接着テープのヘイズ値は１％であつた。

比較例３ マレイン酸変性ロジンのペンタエリスリトールエステ
ル（軟化点129℃）の代わりに、ロジンフエノール（軟
化点130℃）を30部使用した以外は、実施例１と同様に
して感圧性接着剤組成物の溶液を調製し、この組成物を
用いて実施例１と同様にして感圧性接着テープを作製し
た。なお、この接着テープのヘイズ値は１％であつた。

比較例４ 重合ロジンのペンタエリスリトールエステル（軟化点
120℃）の代わりに、重合ロジン（軟化点95℃）を15部
使用した以外は、実施例３と同様にして感圧性接着剤組
成物の溶液を調製し、この組成物を用いて実施例１と同
様にして感圧性接着テープを作製した。この接着テープ
のヘイズ値は３％であつた。

比較例５ マレイン酸変性重合ロジンのペンタエリスリトールエ
ステル（軟化点168℃）の代わりに、重合ロジンのペン
タエリスリトールエステル（軟化点120℃）を30部使用
した以外は、実施例４と同様にして感圧性接着剤組成物
の溶液を調製し、この組成物を用いて実施例１と同様に
して感圧性接着テープを作製した。この接着テープのヘ
イズ値は３％であつた。

以上の実施例１〜４および比較例１〜５の各感圧性接
着テープの接着力をつぎの方法で調べた結果は、下記の
表に示されるとおりであつた。

〈接着力試験〉 20℃,65％RHの雰囲気中で供試テープ（20mm幅）をス
テンレス板上に2Kgゴムローラー１往復の荷重にて張り
合わせ、その後20℃および80℃の温度雰囲気下で１時間
放置した。この放置後、各温度雰囲気下で180度方向に3
00mm/分の引張り速度で引き剥がし、そのときの抵抗力
を接着力として測定した。

上記表の結果から明らかなように、この発明に係る実
施例１〜４の接着テープは、常温での接着力にすぐれる
だけでなく、高温での接着力の低下が比較例１〜５の接
着テープに比し大きく抑制されており、接着力の温度依
存性の小さいすぐれた接着特性を発揮するものであるこ
とが判る。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】モノマーとしてアルキル基の炭素数が２〜
   15の範囲にある（メタ）アクリル酸アルキルエステルを
   主成分として用いた（メタ）アクリル系ポリマーとこれ
   との相溶性に劣るロジンまたはその誘導体の中から選ば
   れた軟化点が75℃以上である粘着付与樹脂とを含む非反
   応型の感圧性接着剤組成物であって、上記ポリマーと上
   記粘着付与樹脂とを混合してフイルム化したもののヘイ
   ズ値が15〜95％の範囲にあることを特徴とする感圧性接
   着剤組成物。
2. 【請求項２】粘着付与樹脂の含有量が（メタ）アクリル
   系ポリマー100重量部に対して５〜70重量部の範囲にあ
   る特許請求の範囲第（１）項に記載の感圧性接着剤組成
   物。