JP3154745B2 - 感圧性接着剤とその接着シ―ト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光重合型のアクリル系
の感圧性接着剤と、この接着剤を基材の片面または両面
に設けてなる接着シ―トに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】（メタ）アクリル酸アルキルエステルを
主成分とし、これにアクリル酸などの極性基含有単量体
を加えた単量体混合物を共重合させて得られるアクリル
系ポリマ―を基剤とした感圧性接着剤は、既に公知であ
る。

【０００３】このようなアクリル系の感圧性接着剤の製
造に際しては、アクリル系ポリマ―の重合に効果のある
多量の溶剤を用いることが多いが、この多量の溶剤の安
全性と環境上の制約から、最近では、エマルジヨン重合
や、紫外線照射による光重合が多く用いられつつある。
特に、光重合した感圧性接着剤は、その製造工程で溶剤
を使用しないために、安全性と環境改善の効果がある。

【０００４】また、この安全性と環境改善の観点とは別
に、近年、感圧性接着剤の使用範囲が広がり、これに伴
つて要求される特性も高度化する傾向にある。特に、使
用される温度範囲が広がり、今まで以上に高温での接着
特性の向上が必要になるとともに、−１０〜３０℃の通
常の温度での接着特性も当然要求される。さらに、使用
される被着体が多様化し、ポリエチレン、ポリプロピレ
ンなどの非極性被着体への接着性も重要となつてきてい
る。

【０００５】これに対して、非極性被着体用の感圧性接
着剤として、アクリル系の感圧性接着剤にロジン系樹
脂、テルペンフエノ―ル樹脂などの粘着付与剤を添加す
ることにより、接着特性が向上することが知られてい
る。ところが、粘着付与剤は通常低分子量の樹脂である
ので、粘着付与剤の添加に伴つて高温での接着特性は低
下する傾向にある。

【０００６】これを改善する方法として、特開平１−３
０６４８３号公報に記載のように、ベ―スポリマ―との
相溶性に劣る粘着付与剤を用い、ポリマ―の可塑化を制
御することによつて、高温での接着特性を向上させる技
術が提案されている。しかしながら、この技術は、高温
での接着特性を重視する余り、通常の温度での接着剤の
可塑化率が低くなり、粗面への接着特性が損なわれるこ
とになる。

【０００７】また、このような相溶性に劣る粘着付与剤
を用いることは、光重合系においても同じ問題を招き、
ベ―スポリマ―と粘着付与剤との相分離により、通常の
温度での接着性が損なわれることが知られている。そこ
で、光重合型の接着剤に適した粘着付与剤として、特開
昭６４−６６２８０号公報では、数平均分子量、多分散
指数、ガラス転移温度、溶解パラメ―タ―などを特定範
囲に規定したものを選択使用することを提案している。
しかるに、このような限定された粘着付与剤を用いる
と、通常の温度での接着特性に好結果が得られても、高
温度での接着特性が低下する傾向にある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来公知
のアクリル系の感圧性接着剤は、光重合型とすることに
より安全性と環境改善の面で好結果が得られても、広い
温度範囲での接着特性や非極性被着体への接着性など
を、十分に満足できるものとは言えなかつた。

【０００９】本発明は、上記従来の事情に鑑み、光重合
型のアクリル系の感圧性接着剤における接着特性を改良
し、特に、幅広い温度領域においてすぐれた接着特性を
発揮する、また非極性被着体への接着性も良好である感
圧性接着剤を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成するために鋭意検討した結果、光重合させるべ
き単量体の一種としてロジン骨格と（メタ）アクリロイ
ル基とを有するエステルを加えるとともに、粘着付与剤
として特定のものを選択使用することにより、光重合後
の接着特性が幅広い温度領域において非常に良好なもの
となり、また非極性被着体への接着性にもすぐれたもの
となることを知り、本発明を完成するに至つた。

【００１１】すなわち、本発明は、つぎのａ〜ｃ三成
分； ａ）（メタ）アクリル酸アルキルエステル１００重量部
にロジン骨格と（メタ）アクリロイル基とを有するエス
テル〔以下、単にロジンの（メタ）アクリル酸エステル
という〕２〜４０重量部および極性基含有単量体２〜３
０ 重量部を加えてなる単量体混合物１００重量部 ｂ）軟化点が１０５℃以上のロジン系粘着付与剤および
／または軟化点が１０５℃以上のテルペン系粘着付与剤
５〜５０重量部 ｃ）光重合開始剤０．０１〜５重量部を含む組成物を光
重合させてなる感圧性接着剤に係るものである。また、
本発明は、この感圧性接着剤を基材の片面または両面に
設けてなる接着シ―トに係るものである。なお、上記
「接着シ―ト」には接着テ―プも含まれる。この意味に
おいて、本明細書では、上記「接着シ―ト」を「接着シ
―ト類」と称することもある。

【００１２】

【発明の構成・作用】本発明におけるａ成分としての単
量体混合物は、（メタ）アクリル酸アルキルエステルを
主成分とし、これにロジンの（メタ）アクリル酸エステ
ルおよび極性基含有単量体を加えてなるものであり、必
要によりこれらと共重合可能なビニル系単量体、たとえ
ば、酢酸ビニル、ビニルピロリドン、プロピオン酸ビニ
ル、スチレンおよびその誘導体、塩化ビニルなどを、主
成分である（メタ）アクリル酸アルキルエステル１００
重量部に対し、通常３０重量部以下、好ましくは２０重
量部以下の割合で使用することができる。

【００１３】主成分の（メタ）アクリル酸アルキルエス
テルとしては、脂肪族アルコ―ルのアルキル基がエチル
基、ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、イソブチル基、ヘキ
シル基、ヘプチル基、オクチル基、イソオクチル基、２
−エチルヘキシル基などであるアクリル酸またはメタク
リル酸のエステルが挙げられ、これらの一種または二種
以上が用いられる。また、上記アルキル基の炭素数は２
〜１５のものが、得られる感圧性接着剤の接着特性の点
から好ましい。

【００１４】ロジンの（メタ）アクリル酸エステルとし
ては、ロジン、重合ロジン、水添ロジンなどのカルボキ
シル基と、グリシジル（メタ）アクリレ―トなどのエポ
キシ基との開環反応物が挙げられる。このようなロジン
の（メタ）アクリル酸エステルは、たとえば、特開昭６
３−１８６７８３号公報に記載の方法により、得ること
ができる。このロジンの（メタ）アクリル酸エステル
は、主成分の（メタ）アクリル酸アルキルエステル１０
０重量部に対して、２〜４０重量部、好ましくは２〜２
０重量部の範囲で用いられる。

【００１５】極性基含有単量体としては、たとえば、
（メタ）アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸などのカ
ルボキシル基含有単量体、２−（メタ）アクリルアシド
プロパンスルホン酸などのスルホン基含有単量体、（メ
タ）アクリドキシエチルホスフエ―トなどのリン酸基含
有単量体、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレ―
ト、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレ―トなど
の水酸基含有単量体、Ｎ・Ｎ−ジメチル（エチル）アク
リレ―ト、ビス−Ｎ・Ｎ−ジメチルアミノエチルマレエ
―トなどのアミノ基含有単量体、（メタ）アクリルアミ
ド、Ｎ−メチロ―ルアクリルアミドなどのアミド基含有
単量体、グリシジル（メタ）アクリレ―トなどのエポキ
シ基含有単量体、アクリロニトリルなどのニトリル基含
有単量体などが挙げられる。

【００１６】これらの極性基含有単量体は、得られる感
圧性接着剤の接着力の増大に寄与するものであり、その
一種または二種以上を用いることができる。使用量は、
主成分の（メタ）アクリル酸アルキルエステル１００重
量部に対して、２〜３０重量部、好ましくは２〜２０重
量部の範囲とされる。

【００１７】本発明におけるｂ成分の粘着付与剤として
は、軟化点が１０５℃以上のロジン系粘着付与剤か、軟
化点が１０５℃以上のテルペン系粘着付与剤かのいずれ
か一方または両方が用いられる。

【００１８】上記の軟化点が１０５℃以上のロジン系粘
着付与剤は、ロジンまたはその誘導体であり、軟化点が
１０５℃以上、好ましくは１１０〜１９０℃のものが用
いられる。ロジンの誘導体としては、部分不均化または
不均化ロジン、水添加ロジン、マレイン酸変成ロジン、
重合ロジン、ホルムアルデヒド変成ロジンなどのほか、
これらの金属塩やジエチレングリコ―ル、グリセリン、
ペンタエリスリト―ルなどとのエステル結合物などを挙
げることができる。

【００１９】また、上記の軟化点が１０５℃以上のテル
ペン系粘着付与剤は、テルペンまたはその誘導体であ
り、軟化点が１０５℃以上、好ましくは１１０〜１９０
℃のものが用いられる。

【００２０】このようなロジン系粘着付与剤および／ま
たはテルペン系粘着付与剤は、前記ａ成分の単量体混合
物１００重量部に対して、５〜５０重量部、好ましくは
１０〜３５重量部の割合で用いられる。

【００２１】本発明におけるｃ成分としての光重合開始
剤には、ベンゾインメチルエ―テルやベンゾインイソプ
ロピルエ―テルなどのベンゾインエ―テル、アニソ―ル
メチルエ―テルなどの置換ベンゾインエ―テル、２・２
−ジエトキシアセトフエノン、２・２−ジメトキシ−２
−フエニルアセトフエノンなどの置換アセトフエノン、
２−メチル−２−ヒドロキシプロピオフエノンなどの置
換アルフア―ケト―ル、２−ナフタレンスルフオニルク
ロライドなどの芳香族スルフオニルクロライド、１−フ
エニル−１・１−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシ
カルボニル）−オキシムなどの光活性オキシムがある。
これらの光重合開始剤は、前記ａ成分の単量体混合物１
００重量部に対して、０．０１〜５重量部、好ましくは
０．１〜３重量部の割合で用いられる。

【００２２】本発明の組成物には、以上のａ〜ｃ三成分
のほか、低温での接着特性向上のために、軟化点が１０
５℃未満となる低軟化点のロジン系粘着付与剤を、前記
ｂ成分の高軟化点のロジン系ないしテルペン系粘着付与
剤１００重量部に対し、１２０重量部以下、好ましくは
５０重量部以下の割合で配合してもよい。

【００２３】また、凝集力向上のために、多官能アクリ
レ―ト、たとえば、トリメチロ―ルプロパントリアクリ
レ―ト、ペンタエリスリト―ルテトラアクリレ―ト、１
・２−エチレングリコ―ルジアクリレ―ト、１・６−ヘ
キサンジオ―ルジアクリレ―ト、１・１２−ドデカンジ
オ―ルジアクリレ―トなどを配合することもできる。さ
らに、必要に応じて従来公知の可塑剤、軟化剤、充てん
剤、顔料、染料などの各種添加剤を配合してもよい。こ
れら任意成分の配合量は、通常用いられている使用量で
よい。

【００２４】本発明においては、上記の組成物を、被着
体上に直接塗工するか、または一旦剥離紙上に塗工した
うえで、４００〜１５００mj／cm² 程度の紫外線を照射
して、光重合させることにより、それ自体感圧接着性を
有する、粘着化されたアクリル系の感圧性接着剤とする
ことができる。

【００２５】また、被着体や剥離紙上に塗工する代わり
に、ポリエステルフイルムなどの合成樹脂フイルムや繊
維基材などの各種基材を使用し、この基材の片面または
両面に塗設して、これを上記同様に光重合させることに
より、シ―ト状やテ―プ状などの形態とした接着シ―ト
類とすることができる。このときの接着剤層の厚さは任
意である。

【００２６】このようにして得られる光重合した感圧性
接着剤は、幅広い温度領域において良好な接着特性を発
揮し、また極性はもちろん非極性の被着体に対して高い
接着力を発揮する。この理由は明らかではないが、ロジ
ンの（メタ）アクリル酸エステルを他の単量体と共重合
させることにより、共重合されたアクリル系ポリマ―と
添加されるロジン系粘着付与剤またはテルペン系粘着付
与剤との相溶性が変化し、アクリル系ポリマ―の骨格の
柔軟性が向上して、粗面接着性や極性または非極性被着
体への接着性が良好になり、またロジン系またはテルペ
ン系粘着付与剤の軟化点が高いために、感圧性接着剤全
体の高温での凝集力の低下が少ないことなどに起因して
いるのではないかと思われる。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、本発明においては、光重
合させるべき単量体の一種としてロジンの（メタ）アク
リル酸エステルを用いるとともに、粘着付与剤として高
軟化点のロジン系ないしテルペン系粘着付与剤を選択使
用したことにより、幅広い温度での接着特性にすぐれ、
また非極性被着体への接着性も良好であるアクリル系の
感圧性接着剤を得ることができる。

【００２８】

【実施例】つぎに、本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のは重量部
を意味する。

【００２９】実施例１ ブチルアクリレ―ト１００部、ロジンのアクリル酸エス
テル５部、アクリル酸２部、２・２−ジメトキシ−２−
フエニルアセトフエノン（光重合開始剤）０．０５部を
４つ口フラスコに投入し、窒素雰囲気下で紫外線に暴露
することによつて部分的に光重合したシロツプを得た。

【００３０】この部分重合したシロツプ１００部に、軟
化点が１２０℃の重合ロジンのペンタエリスリト―ルエ
ステル１０部、追加の光重合開始剤０．３部、トリメチ
ロ―ルプロパントリアクリレ―ト０．５部を、均一に混
合し、組成物を調製した。

【００３１】この組成物を、コ―テイング面が低接着性
剥離処理された厚さが２５μｍのポリエチレンテレフタ
レ―トフイルム上に、コ―テイングし、別の厚さが２５
μｍのポリエチレンテレフタレ―トフイルムを上から被
覆したのち、紫外線を９００mj／cm² 照射して、光重合
させることにより、接着剤層の厚さが５０μｍである光
重合型のシ―ト状の感圧性接着剤を得た。

【００３２】実施例２ 重合ロジンのペンタエリスリト―ルエステルに代えて、
軟化点が１２５℃のマレイン酸変成不均化ロジンを２０
部使用した以外は、実施例１と同様にして、光重合型の
シ―ト状の感圧性接着剤を得た。

【００３３】実施例３ 重合ロジンのペンタエリスリト―ルエステルに代えて、
軟化点が１４５℃のテルペンフエノ―ルを１０部使用し
た以外は、実施例１と同様にして、光重合型のシ―ト状
の感圧性接着剤を得た。

【００３４】実施例４ ブチルアクリレ―ト２０部、２−エチルヘキシルアクリ
レ―ト８０部、ロジンのアクリル酸エステル１０部、ア
クリル酸５部、２・２−ジメトキシ−２−フエニルアセ
トフエノン（光重合開始剤）０．０５部を用いて、実施
例１と同様に部分重合したシロツプを得、このシロツプ
を用いて、以下実施例１と同様にして、光重合型のシ―
ト状の感圧性接着剤を得た。

【００３５】比較例１ 部分重合したシロツプに、ロジンのアクリル酸エステル
を加えなかつた以外は、実施例１と全く同様にして、光
重合型のシ―ト状の感圧性接着剤を得た。

【００３６】比較例２ ブチルアクリレ―ト２０部、２−エチルヘキシルアクリ
レ―ト８０部、アクリル酸５部、２・２−ジメトキシ−
２−フエニルアセトフエノン（光重合開始剤）０．０５
部を用いて、実施例１と同様に部分重合したシロツプを
得、このシロツプを用いて、以下実施例１と同様にし
て、光重合型のシ―ト状の感圧性接着剤を得た。

【００３７】以上の実施例１〜４および比較例１，２の
各感圧性接着剤につき、接着力、耐反発特性、接着面
積、対クリ―プ性ズレ距離を、下記の要領で調べた。そ
の結果は、後記の表１に示されるとおりであつた。

【００３８】＜接着力＞ＪＩＳ Ｚ−１５２２に準じ、
被着体として、ステンレス板およびポリプロピレン板を
用いて、測定した。単位はｇ／２０mm幅である。

【００３９】＜耐反発特性＞剥離紙上に接着剤層を形成
した試料を１００mm×１０mmの大きさに切断し、厚さが
０．５mmの同じ大きさのアルミニウム板に貼り合わせ
る。ついで、剥離紙を剥離し、直径２００mmのＡＢＳ樹
脂製の円筒に試料の長さ方向を円周方向にして２３℃で
貼り合わせる。その後、１時間放置したのち、５０℃で
２４時間保持して、アルミニウム板が浮き上がつた長さ
を測定した。

【００４０】＜接着面積＞中心線平均粗さＲａ＝３．２
μｍのガラス板に、２３℃の条件下、２kgのロ―ルを１
往復させて評価用サンプルを貼り合わせた。接着部が透
明になることを利用して、ガラス板裏面より観察して、
接着面積を測定した。

【００４１】＜対クリ―プ性ズレ距離＞表面が鏡面状の
ステンレス板（３０mm×１２０mm×３．０mm）の長尺方
向の一端に、接着面積が２０mm×１０mmとなるように評
価用サンプル（幅１０mm）を貼り合わせ、３０分間放置
したのち、８０℃で２０分間加熱処理した。つぎに、サ
ンプルが貼つてある方が下になるようにステンレス板を
垂直に設定し、サンプルの他端に５００ｇの荷重をかけ
た。この状態で１時間当たりのステンレス板からのサン
プルのズレ距離をクリ―プ試験機で測定した。

【００４２】

【表１】

【００４３】上記の表１より明らかなように、本発明の
感圧性接着剤は、比較例の感圧性接着剤に比べ、極性お
よび非極性被着体への接着性が良好で、また幅広い温度
での接着特性、特に曲面および粗面への接着特性にすぐ
れていることがわかる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−24876（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−47308（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−60981（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−35075（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−18774（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C09J 4/02 - 4/06 C09J 7/02 - 7/04 C09J 193/00 C09J 193/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 つぎのａ〜ｃ三成分； ａ）（メタ）アクリル酸アルキルエステル１００重量部
   にロジン骨格と（メタ）アクリロイル基とを有するエス
   テル２〜４０重量部および極性基含有単量体２〜３０重
   量部を加えてなる単量体混合物１００重量部 ｂ）軟化点が１０５℃以上のロジン系粘着付与剤および
   ／または軟化点が１０５℃以上のテルペン系粘着付与剤
   ５〜５０重量部 ｃ）光重合開始剤０．０１〜５重量部を含む組成物を光
   重合させてなる感圧性接着剤。
2. 【請求項２】 基材の片面または両面に請求項１に記載
   の感圧性接着剤が設けられてなる接着シ―ト。