JP2988017B2

JP2988017B2 - 粘着テープ

Info

Publication number: JP2988017B2
Application number: JP3160821A
Authority: JP
Inventors: 宏早味; 稔山田; 基彦石井
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1991-06-06
Filing date: 1991-06-06
Publication date: 1999-12-06
Anticipated expiration: 2014-12-06
Also published as: JPH04363376A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、人の手による巻付作業
性ならびに切断作業性に優れ、燃焼時に有毒ガスを発生
せずに高い難燃性を有し、しかも耐熱老化性に優れる粘
着テープを提供すること目的とするものである。

【０００２】

【従来の技術】難燃性や耐熱老化性に優れた粘着テープ
としては、特開昭５０−７８６３７号公報に示されてい
るいるような架橋ポリ塩化ビニルテープが知られてい
る。この架橋ポリ塩化ビニルテープは可塑剤として耐熱
性の優れたポリエステル系可塑剤を使用し、かつ架橋す
ることで耐熱変形性を向上させている。

【０００３】この架橋ポリ塩化ビニルテープは難燃性に
優れ、また、適度な破断強度と破断伸びを有しているの
で、巻付作業性が良く、手による切断作業性にも優れる
ため、自動車のハースネス結束用の粘着テープ等に広く
用いられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】架橋ポリ塩化ビニルテ
ープは一旦燃焼すると、塩酸ガスや塩素含有ガスなどの
人体に有害な燃焼ガスを発生させる問題があった。ま
た、架橋ポリ塩化ビニルテープは、可塑剤を使用するた
めに、経時的に可塑剤が抜け出て行き、次第に硬くなる
欠点もあった。また、架橋することで耐熱変形性は高め
られているが、ポリ塩化ビニル自体が脱塩酸作用により
劣化を起こし易いために、１２０〜１５０℃といった高
温雰囲気では使用できない欠点もあった。

【０００５】架橋ポリ塩化ビニルテープ以外の粘着テー
プとしては、ポリエステルテープやポリイミドテープを
基材としたものが知られているが、伸びが小さいため
に、切断作業性に劣り、また、破断強度が強すぎて、手
では簡単に切断できないために、切断作業性も劣る欠点
があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の課題
について鋭意検討した結果、基材に熱可塑性樹脂１００
重量部に対し、表面処理を施してない金属水和物を１０
０重量部以上２５０重量部以下、一般式〔Ｉ〕：

【０００７】

【化２】

【０００８】（ただし、Ｒはメタクリル基もしくはア
クリル基を含有するアルキル基であり、Ｙ¹、Ｙ²、Ｙ
³はアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン基からなる群
より選ばれた原子団を表す。）で示される有機ケイ素化
合物を１重量部以上１０重量部以下の割合で混合してな
る樹脂組成物のテープ状成形物であり、当該テープ状成
形物が架橋されている基材に粘着剤を塗布してなる粘着
テープを使用すれば、

【０００９】可塑剤のブリードがなく、耐熱老化性に優
れ、燃焼時の有毒ガスの発生がなく、しかも適度な破断
強度と伸びを有することにより、手による巻付作業性及
び切断作業性に優れた基材が得られることを見出し、本
発明を完成させるに至った。

【００１０】すなわち、本発明は：高分子材料からなる基材に粘着剤を塗布してなる粘
着テープであって、当該粘着テープの基材が熱可塑性樹
脂１００重量部に対し、表面処理を施してない金属水和
物を１００重量部以上２５０重量部以下、一般式
〔Ｉ〕：

【００１１】

【化３】

【００１２】（ただし、Ｒはメタクリル基もしくはア
クリル基を含有するアルキル基であり、Ｙ¹、Ｙ²、Ｙ
³はアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン基からなる群
より選ばれた原子団を表す。）で示される有機ケイ素化
合物を１重量部以上１０重量部以下の割合で混合してな
る樹脂組成物のテープ状成形物であり、当該テープ状成
形物が架橋されていることを特徴とする、粘着テープで
あり、また

【００１３】金属水和物が水酸化マグネシウムであ
る点にも特徴を有し、さらにテープ状成形物の架橋
が電離放射線の照射によって行われてなる点にも特徴を
有する。

【００１４】以下、本発明を具体的に説明する。本発明
に使用し得る熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリブテン−１、エチレン−プロピレン
共重合体などのエチレン−α−オレフィン共重合体、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アルキルアク
リレート共重合体、エチレン−アルキルメタクリレート
共重合体などのポリオレフィン系樹脂、エラストマーな
どが好ましく使用でき、この他にポリエステル系熱可塑
性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー
なども例示でき、これらの樹脂、エラストマーの単独ま
たは混合物を使用でき、特にポリオレフィン系樹脂と上
記熱可塑性エラストマーを混合して使用することも可能
である。

【００１５】表面処理を施してない金属水和物として
は、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化
カルシウムなどを例示でき、特にテープ基材への成形加
工性への点から水酸化マグネシウムの使用が好ましく、
難燃性の観点からは樹脂１００重量部に対し水酸化マグ
ネシウムを１００重量部乃至２５０重量部添加すること
が望ましい。

【００１６】また、一般式〔Ｉ〕で示される有機ケイ素
化合物としては、γ−メタクリロキシプロピルトリメト
キシシラン、γ−メタクリロキシプロピルジメトキシメ
チルシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシ
ランなどを例示でき、テープ基材の破断強度、伸びなど
の観点から樹脂１００重量部に対し１乃至１０重量部に
設定することが望ましい。

【００１７】さらに、必要に応じて酸化防止剤、熱安定
剤、紫外線吸収剤、滑剤、無機充填剤、着色剤、発泡
剤、架橋剤などの各種の添加剤も配合し得る。本発明の
テープ基材の製造に関しては、各成分を単軸或いは二軸
混合機、バンバリーミキサー、ニーダー、オープンロー
ルミキサーなどで混合し、溶融押出法やカレンダーロー
ル成形法によってフイルム状に成形する。

【００１８】また、本発明においては、得られたフィル
ムに電離性放射線を照射するか、或いは基材に予めジク
ミルパーオキサイドなどの有機過酸化物などの架橋剤を
添加しておき、蒸気加熱などの方法により架橋せしめる
ことができ、これから得られる粘着テープ基材の耐熱変
形性は極めて優れたものになる。但し、フィルム成形加
工性の観点からは、電離性放射線の照射による架橋が架
橋剤などを添加する必要がなく、成形加工温度などの自
由度が大きく取れ、架橋の速さなどの理由で、より簡便
にかつ生産性よく使用できる。

【００１９】本発明に使用する電離性放射線としては、
電子線が工業的利用の見地から特に望ましく、電子線の
照射線量は３〜５０Ｍｒａｄの範囲で適宜設定すれば良
い。また、粘着剤としては、アクリル系粘着剤、天然ゴ
ム、ブチルゴムなどのゴム系粘着剤、ビニル系粘着剤、
シリコーン系粘着剤などを例示でき、限定の必要はない
が、アクリル系粘着剤が耐候性などの点で特に好ましく
使用できる。上記粘着剤には、必要に応じてテルペン樹
脂、ロジン樹脂、クマロン−インデン樹脂などの粘着付
与剤やこの他に充填剤、酸化防止剤、架橋剤なども配合
できる。

【００２０】

【作用】従来から燃焼時に有毒ガスを発生しない樹脂組
成物としては、ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂に水酸
化マグネシウムなどの無機難燃剤を大量に配合する方法
は知られている（特公昭６１−１８１号公報、特公昭５
７−１０８９８号公報）。ところが、上記の組成物は無
機難燃剤を大量に配合した組成物であるために、機械的
強度が弱いなど、粘着テープのテープ基材にはあまり適
しているとは言えない。

【００２１】水酸化マグネシウムに関しては、樹脂中へ
の分散性や充填性を高める目的でオレイン酸等の飽和脂
肪酸で表面処理したものや、シランカップリング剤やチ
タネートカップリング剤で表面処理したものも知られて
いる。

【００２２】これらの表面処理した水酸化マグネシウム
を使用すると、樹脂中への分散性や充填性は改善される
が、テープ基材とした場合、破断伸びが３００〜６００
％と大きくなりすぎるために、手による巻付作業性や切
断作業性が行い難く、しかも切断面が汚なく美観を損ね
る欠点がある。

【００２３】ところが、熱可塑性樹脂と表面処理を施し
てない水酸化マグネシウム及び一般式〔Ｉ〕で示される
有機ケイ素化合物を混合した樹脂組成物を使用して、テ
ープ基材に成形後、電子線等の照射によって架橋すれ
ば、手による巻付作業性、切断作業性に優れたテープ基
材が得られる。

【００２４】手による巻付作業性や切断作業性は、数値
による限定は難しいが、架橋ポリ塩化ビニルとの比較か
ら言えば、幅２０ｍｍ、厚み０．２ｍｍのテープを例に
取ると、破断強度が５乃至１０ｋｇｆで、破断伸びが１
００乃至２５０％程度であることが好ましい。

【００２５】本発明に使用する水酸化マグネシウムは、
粒径が０．５乃至５μｍで表面処理を施していないもの
が必要であり、一般式〔Ｉ〕で示される有機ケイ素化合
物の添加量と電子線の照射線量を適宜設定することによ
って、破断強度と破断伸びを制御できるため、手による
巻付作業性や切断作業性に適した機械的物性が得られる
利点がある。

【００２６】また、この粘着テープ基材は耐熱老化性に
も優れ、例えば１８０℃のギアオーブン中で７日間熱老
化後も、破断強度や破断伸び等の物性の変化が少なく架
橋ポリ塩化ビニルテープの場合のような硬質化も起こら
ない利点がある。さらに、本発明の粘着テープの基材に
は、可塑剤を全く含まないため、ポリ塩化ビニルテープ
のような可塑剤の移行による粘着剤の特性劣化の問題も
ない利点がある。以下、実施例をもって本発明をさらに
詳細に説明する。

【００２７】

【実施例】実施例及び比較例を表１〜３に示す。表１〜
３に示した材料を１４０℃のオーブンロールミキサーで
混合した後、ペレット化した。樹脂組成物ペレットをＴ
ダイ押出法により溶融押出して、厚み０．２０ｍｍのシ
ート状成形物を得た。シート状成形物への電子線の照射
は加速電圧１ＭｅＶの電子線加速器を使用して行い、テ
ープ状基材を得た。

【００２８】得られたテープ状基材にアクリル系粘着剤
（アクリル酸エステル共重合体：粘度２０ポイズ／２５
℃、ステンレス鋼板に対する１８０°剥離強度＝１２０
０ｇ／２５ｍｍ）を、乾燥後も厚みが２５μｍになるよ
うに塗布した後、２０ｍｍ幅に裁断して粘着テープを得
た。

【００２９】粘着テープの巻付作業性と切断作業性は、
初期破断強度と伸びを架橋ポリ塩化ビニルテープ（比較
例１２）と比較する方法によって行い、耐熱性は１８０
℃に設定したギアオーブン中で７日間熱老化させた試料
の破断強度と伸びの保持率を測定することにより評価し
た。

【００３０】また、難燃性は、住友電気工業（株）製の
ＡＥＸ２２電線（導体外径１．５ｍｍφ、絶縁外径２．
３ｍｍφ）を１０本束ね、粘着テープをハーフラップ状
に重巻きした試料を作製し、ＵＬ規格の水平燃焼試験と
同じ方法で試験を行い評価した。

【００３１】実施例１〜４では、初期物性において、破
断強度が５〜１０ｋｇｆ、破断伸びが１００〜２５０％
の範囲に入っており、手による巻付作業性と切断作業性
に優れることが判る。また、熱老化後の破断強度、破断
伸びの保持率が高く、硬さの指標としたヤング率も殆ど
変化していないことが判る。しかも難燃性にも優れてい
る。

【００３２】

【表１】

【００３３】比較例１は、一般式〔Ｉ〕の有機ケイ素化
合物を添加しない材料で、電子線の照射も行っていない
試料である。破断強度が３ｋｇｆ台で、伸びが４７０％
もあり、巻付作業性と切断作業性が良くない。また、熱
老化後の伸び物性の低下が大きい。比較例２は、一般式
〔Ｉ〕の有機ケイ素化合物を添加しているが、電子線の
照射を行っていない試料である。この試料も破断強度と
伸びの点で巻付作業性と切断作業性及び熱老化後の伸び
物性が低下している。

【００３４】比較例９は、比較例１のベース樹脂を変更
したものである。破断強度は４ｋｇｆ台と比較例１、２
に比べ優れているが、伸びが４１７％あり、巻付作業性
や切断作業性に劣る。比較例３は、一般式〔Ｉ〕の有機
ケイ素化合物を添加せず、電子線照射のみ行った試料で
あるが、その結果は比較例１、２とほぼ同様である。

【００３５】比較例４〜６、１０は、表面処理を施した
水酸化マグネシウムを使用したものである。比較例１〜
３に比べ、さらに破断伸びが大きく、巻付作業性や切断
作業性に劣っている。これらは、ベース樹脂の種類や一
般式〔Ｉ〕の有機ケイ素化合物の添加、電子線照射の有
無には関係なく、破断伸びが大きい結果であることが判
る。

【００３６】比較例７、８は、一般式〔Ｉ〕で示される
有機ケイ素化合物の代わりに、ビニルトリエトキシシラ
ンを添加した試料である。破断強度が３ｋｇｆ未満で、
伸びが大きく、巻付作業性や切断作業性に劣っている。

【００３７】比較例１１は、一般式〔Ｉ〕で示される有
機ケイ素化合物の代わりに、樹脂の架橋促進剤としてよ
く知られているトリメチロールプロパントリメタクリレ
ートを添加し、電子線照射したものである。破断強度が
３ｋｇｆ台で、伸びが３６３％と巻付作業性や切断作業
性が良くない。また、難燃性にも劣っている。

【００３８】比較例１２は、架橋ポリ塩化ビニルの粘着
テープである。巻付作業性と切断作業性、難燃性には優
れているが、熱老化後の物性が著しく低下しており、高
温条件での使用には適さないことが判る。

【００３９】

【表２】

【００４０】

【表３】

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
燃焼時に有害ガスを発生させずに、高い難燃性が得ら
れ、耐熱性が高く、しかも適度な破断強度と破断伸びを
持った巻付作業性、切断作業性に優れた粘着テープが生
産性良く得られ、自動車ハーネスの結束などの分野にお
ける利用価値は非常に大きいものがある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C09J 7/02 C08K 3/20 C08K 5/54 C08L 101/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】高分子材料からなる基材に粘着剤を塗布
してなる粘着テープであって、当該粘着テープの基材が
熱可塑性樹脂１００重量部に対し、表面処理を施してな
い金属水和物を１００重量部以上２５０重量部以下、一
般式〔Ｉ〕：【化１】（ただし、Ｒはメタクリル基もしくはアクリル基を含有
するアルキル基であり、Ｙ¹、Ｙ²、Ｙ³はアルキル
基、アルコキシ基、ハロゲン基からなる群より選ばれた
原子団を表す。）で示される有機ケイ素化合物を１重量
部以上１０重量部以下の割合で混合してなる樹脂組成物
のテープ状成形物であり、当該テープ状成形物が架橋さ
れていることを特徴とする、粘着テープ。
【請求項２】金属水和物が水酸化マグネシウムであ
る、請求項１記載の粘着テープ。
【請求項３】テープ状成形物の架橋が電離放射線の照
射によって行われてなる、請求項１または２記載の粘着
テープ。