JP2806599B2 - 粘着フィルムまたはシートの製造方法 - Google Patents

粘着フィルムまたはシートの製造方法

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JP2806599B2 JP2105939A JP10593990A JP2806599B2 JP 2806599 B2 JP2806599 B2 JP 2806599B2 JP 2105939 A JP2105939 A JP 2105939A JP 10593990 A JP10593990 A JP 10593990A JP 2806599 B2 JP2806599 B2 JP 2806599B2
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正晃 小西
賀章 中寿
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Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は粘着フィルムまたはシートの製造方法に関す
る。
【従来の技術】 従来、フィルム状基材の表面に、感光性粘着剤組成物
層を設け、光を照射して、この感光性粘着剤組成物を重
合させる粘着フィルムまたはシートの製造方法は公知で
ある。 例えば、特開昭58−118873号公報には粘着フィルムの
製造方法と題して、フィルム状基材の上に感光性粘着剤
組成物を塗布し、光を照射して感光性粘着剤組成物を重
合する方法について記載されている。
【発明が解決しようとする課題】
上記製造方法を本発明者等が追試したところ、粘着性
能の悪い粘着フィルムしか製造できなかった。 更に、本発明者が研究を重ねた結果、この粘着性能が
悪いのは、重合させた粘着剤が、原料組成より異なるこ
とが原因であることが判明した。 そこで、本発明は、上記問題を解決し、感光性粘着剤
組成物の組成変化の少ない光重合方法で、重合させて、
性能のよい粘着フィルムまたはシートを製造する方法を
提供することを目的にする。
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題を解決し、上記目的を達成するた
めになしたもので、フィルム状基材の表面に、アルキル
(メタ)アクリレートモノマー及びアクリル酸モノマー
を主成分とする感光性粘着剤組成物の塗膜を設けた後、
光重合室に導き、該光重合室内で感光性粘着剤組成物の
塗膜を30℃以下の温度に冷却しながら光を照射して重合
させ、モノマー蒸発量が上記感光性粘着剤組成物中の全
モノマー重量に対して、3重量%以下である非水溶性の
アクリル系粘着剤層を形成する粘着フィルムまたはシー
トの製造方法である。 本発明に於いて、感光性粘着剤組成物とは、モノマー
と光重合開始剤とからなる組成物であって、光を照射す
ることにより、重合して粘着剤となるものをいう。 本発明の感光性粘着剤組成物は、アルキル(メタ)ア
クリレートモノマー及びアクリル酸モノマーを主成分と
する。 本発明において、光とは可視光線、紫外線、電子線等
の電磁波を総称するものである。 本発明に使用するフィルム状基材とは、従来、粘着テ
ープ、フィルム、あるいはシートに使用されている基材
のすべてを含むものである。例えば、ポリ塩化ビニルフ
ィルム、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィル
ム、ポリエチレンフィルム等の合成樹脂フィルムやクラ
フト紙のような紙製品やセロファン等が好適に使用され
る。 本発明においては、感光性粘着剤組成物層を冷却しな
がら、光を照射して感光性粘着剤組成物を重合させるの
であるが、この際の冷却方法としては、光重合室内の雰
囲気を冷却し、間接的に感光性粘着剤組成物層を冷却す
る方法と、フィルム状基材または感光性粘着剤組成物層
を直接冷却する方法とがある。 光重合室内を冷却する方法としては、光重合室外で冷
却された雰囲気ガスを光重合室内に導入する方法や光重
合室内に冷却装置を据え突けて光重合室内の雰囲気を冷
却する方法とがある。 又、フィルム状基材を冷却する方法としては、光重合
室内のロールあるいは板を冷却し、このロールあるいは
板に感光性粘着剤組成物層を設けたフィルム状基材を接
触させながら、光重合室内を移動させる方法がある。
又、感光性粘着剤組成物層を冷却する方法としては、冷
却されたガスを直接感光性粘着剤組成物層に吹き付ける
ことにより、この感光性粘着剤組成物を冷却する方法が
ある。 上記感光性粘着剤組成物の塗膜の冷却温度は、30℃以
下である。アクリル系感光性粘着剤組成物においては、
塗膜の厚さが、200〜300μm乃至1〜2mmである場合、
光重合時、23℃(常温程度)では上記アクリル系モノマ
ーは、1〜2g/min・m2の蒸発等による減少があり、50℃
では5〜10g/min・m2、冷却を全く行わず断熱的に光重
合が進行した時、上記感光性粘着剤組成物の塗膜は、約
120℃となるが、その時の上記アクリル系モノマーの蒸
発等による減少は、10〜20g/min・m2と常温時の約10倍
量となる。 従って、本発明では塗膜の冷却温度を30℃以下に保ち
ながら重合することによって、アルキル(メタ)アルリ
レートモノマー及びアクリル酸モノマーの蒸発量を感光
性粘着剤組成物中の全モノマー重量に対して3重量%以
下とする。
【作用】
本発明者等がこの光重合方法を研究した結果、次のこ
とが判明した。 即ち、一般に感光性粘着剤組成物に光を照射して重合
させると重合熱が発生して、感光性粘着剤組成物が高温
になる。かかる温度上昇はモノマー感光性粘着剤組成物
の厚みが大である程大である。例えば、感光性粘着剤組
成物層の厚みが300μmのときでは、感光性粘着剤組成
物の温度は150℃となり、厚みが100μmの時では100℃
となる。このように、感光性粘着剤組成物の温度が上昇
すると、感光性粘着剤組成物の中のモノマーが蒸発す
る。この際、このモノマーの種類によって沸点、蒸発の
潜熱が異なるから、蒸発量が異なる。従って、光重合を
行っている間に、感光性粘着剤組成物の組成が変化し、
その結果、粘着性能の悪い粘着剤しか製造できないとい
うことが判明した。 本発明においては、感光性粘着剤組成物の温度を30℃
以下に冷却しながら光を照射し、アルキル(メタ)アル
リレートモノマー及びアクリル酸モノマーの蒸発量が感
光性粘着剤組成物中の全モノマー重量に対して、3重量
%以下となるように重合するから粘着性能が良好で均一
な非水溶性の粘着剤層が得られる。 尚、かかる光重合方法では重合速度が温度に影響され
ない。実際、冷却しながら光を照射して重合しても、重
合速度は変化しないことが確認されている。
【実施例】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施例を説明す
る。 第1図は本発明の一実施態様を判り易く示した説明
図、第2図は本発明の他の実施態様を示した説明図であ
る。 第1図において、1は光重合室である。 2は光照射装置であり、ここから紫外線が重合室内に
照射される。 3はフィルム状基材であり、この上に感光性粘着剤組
成物層31が設けられている。 4は冷却板であり、図示されてない冷却装置で冷却さ
れた冷媒がこの冷却板4の中を通過して冷却板を冷却し
ている。そして、この冷却板4の表面上をフィルム状基
材3が接触しながら、通過する。 5は塗布装置であり、この塗布装置5でフィルム状基
材3の表面に感光性粘着剤組成物を塗布する。 次に、この装置を使用して粘着フィルムを製造する方
法、および、その際の作用について説明する。 先ず、塗布装置5で、フィルム状基材3の上に感光性
粘着剤組成物を塗布し、フィルム状基材3の表面に感光
性粘着剤組成物層31を設ける。その後、このフィルム状
基材3を光重合室1に導く。 この光重合室1内では、フィルム状基材3が冷却板4
上を接触して、冷却されながら、通過するが、この通過
中にフィルム状基材3上に設けられた感光性粘着剤組成
物層31に光照射装置から光が照射され、感光性粘着剤組
成物はフィルム状基材3上で重合し、非水溶性の粘着剤
となる。 この際、フィルム状基材3は30℃以下に冷却されてい
るからこの上に設けられている感光性粘着剤組成物も冷
却され、従って、モノマーの蒸発は殆ど起こらず、組成
の変化も少ない。即ち、冷却によって感光性粘着剤組成
物中の全モノマー重量に対して、蒸発モノマー量が3重
量%以下とすることで、重合した後に得られる非水溶性
の粘着剤層が良好な粘着特性を発現することとなる。 次に、第2図に示された実施態様を説明する。 第2図において、1′は光重合室である。 2は光照射装置である。 3はフィルム状基材であり、この上に感光性粘着剤組
成物層31が設けられている。 41は雰囲気ガス冷却装置であり、この冷却装置41で冷
却された不活性ガスはフィルム状基材3の入口近くに設
けられたガス導入口42から導入され、フィルム状基材3
の出口近くに設けられた排出口43から排出される。 次に、この装置を使用して粘着フィルムを製造する方
法およびその際の作用について説明する。 図示されてない塗布装置で、フィルム状基材3の上に
感光性粘着剤組成物を塗布し、フィルム状基材3の表面
に感光性粘着剤組成物層31を設ける。 次に、この感光性粘着剤組成物層31が表面に設けられ
たフィルム状基材3を光重合室1′内に導く。 この光重合室1′内には冷却された不活性ガスがガス
導入口42から導入され、ガス排出口43から排出されてい
る。このようにすると、この光重合室1′内の雰囲気温
度が下がり、感光性粘着剤組成物のモノマーの蒸発が少
なくなると同時に、雰囲気の酸素濃度が減少し、重合し
易い状態になる。 このように温度が低くなり、酸素濃度が少なくなって
いる光重合室1′内にフィルム状基材3を導き、ここで
このフィルム状基材3の上に設けられた感光性粘着剤組
成物層31に、光照射装置2から光が照射される。する
と、感光性粘着剤組成物はフィルム状基材3の上で重合
し、非水溶性の粘着剤層となる。 この際、光重合室1′内の雰囲気は温度が低くなって
いるから、感光性粘着剤組成物のモノマーは蒸発せず、
従って、この感光性粘着剤組成物がその組成を変更する
ことなく重合し、性能のよい粘着剤となる。 又、この光重合室1′内の雰囲気は酸素濃度が少なく
なっているから、光を照射すると、重合が阻止されず、
極めてスムーズに重合が進行する。 次に、実施例及び比較例を説明する。 実施例1〜3、比較例 2−エチルヘキシルアクリレート(沸点216℃)を95
重量部、アクリル酸(沸点145℃)を5重量部、架橋剤
としてヘキサンジオールジアクリレートを0.2重量部、
光重合開始剤として1−(4−(2−ヒドロキシエトキ
シ)フェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン
−1−オン−イソホロンジイソシアネートダイマーを2
重量部を溶解槽に入れ、均一になるように撹拌して感光
性粘着剤組成物を製造した。 この感光性粘着剤組成物を塗布装置でフィルム状基材
の上に塗布し、第1図に示される光重合室に導き、この
光重合室内で感光性粘着剤組成物を重合し、粘着剤を製
造した。 光照射条件、モノマー液減少量、粘着剤の性能は第1
表の通りである。 実施例はいずれも比較例よりモノマー液減少量が少な
く粘着剤の性能がよかった。 尚、この実施例および比較例での物性の測定方法は次
の通りである。 分子量(重量平均分子量) テトラヒドロフランに粘着剤を溶解し、24時間放置し
た。この粘着剤から不溶物を取り除いて得た試料液を、
ゲル透過クロマトグラフィー(GPC)により、標準ポリ
スチレンを基準として、屈折率検出計を用いて分子量を
測定した。 残存モノマー量 ポリエチレングリコール(ガスクロ工業(株)社製商
品名20M)を担持したchromosorb Wを酸処理した分離カ
ラム、および水素炎イオン化検出器を有するガスクロマ
トグラフ(GC−6A、島津製作所製)を用いて残存モノマ
ーを測定した。 尚、測定用試料は、粘着剤試料100mgを5ccの酢酸メチ
ルに溶解した溶液から2ccを採取し、この溶液2ccと2−
エチルヘキシルアクリレートを酢酸メチル溶液に溶解し
た内部標準液2ccとを混合して調整した。 粘着力 ♯280の紙ヤスリで研磨されたスチール板に、テープ
の一端から長さ100〜120mm部分を2kgのローラーで1往
復させて貼り付け、23℃、65%RHの条件で、このテープ
の他端をインストロン引張試験機で300mm/分の速度で18
0角度の反対方向に剥離し、その時の剥離抗力を測定
し、粘着力(g/25mm幅)とした。 SP保持力 ♯280の紙ヤスリで研磨されたスチール板に、テープ
の一端部を接着面積が幅25mm、長さが25mmとなるように
接着し、この上を2kgのローラーで1往復させて貼り付
け、このテープの他端に1kgの錘を固定し、これを70℃
の雰囲気で吊るし、このテープとともに錘が落下するま
での時間を測定して、保持力(時間)とした。
【発明の効果】 本発明の製造方法によれば、感光性粘着剤組成物の温
度を30℃以下に冷却しながら光を照射し、アルキル(メ
タ)アクリレートモノマー及びアクリル酸モノマーの蒸
発量が感光性粘着剤組成物中の全モノマー重量に対し
て、3重量%以下となるように重合するから、粘着性能
が良好で均一な非水溶性の粘着剤層を有する粘着フィル
ムまたはシートを得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の一実施態様を判り易く示した説明図、
第2図は本発明の他の実施態様を示した説明図である。 1、1′……光重合室 2……光照射装置 3……フィルム状基材 4……冷却板 41……冷却装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C09J 133/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】フィルム状基材の表面に、アルキル(メ
    タ)アクリレートモノマー及びアクリル酸モノマーを主
    成分とする感光性粘着剤組成物の塗膜を設けた後、光重
    合室に導き、該光重合室内で感光性粘着剤組成物の塗膜
    を30℃以下の温度に冷却しながら光を照射して重合さ
    せ、モノマー蒸発量が上記感光性粘着剤組成物中の全モ
    ノマー重量に対して、3重量%以下である非水溶性のア
    クリル系粘着剤層を形成する粘着フィルムまたはシート
    の製造方法。
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