JP3278984B2 - アクリル系感圧接着剤組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アクリル系感圧接着剤
組成物に関する。更に詳しくは、特にポリオレフィンに
対する常温での接着力および高温（一般に５０〜１００
℃程度）での接着力に優れた溶剤型のアクリル系感圧接
着剤組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】ラベル、粘接着テープ、両面接着テープ
等に使用される感圧接着剤組成物はこれらの使用環境等
を考慮してタック、凝集力等の粘着特性や接着力のほか
に色調、透明性等の性能が要求される。そのため、従来
より、かかる感圧接着剤組成物としてはアクリル系重合
体を主成分とするアクリル系感圧接着剤組成物が賞用さ
れている。

【０００３】前記アクリル系感圧接着剤組成物は常温で
使用される場合には、単にアクリル系重合体だけで十分
な接着力が得られる。しかし、該アクリル系感圧接着剤
組成物は、自動車のエンジン部、弱電気、自動車の車体
等のような高温にさらされる用途に使用される場合に
は、温度の上昇とともに接着力が著しく低下するためア
クリル系重合体単独では使用しがたい。

【０００４】そこで一般にアクリル系感圧接着剤組成物
には接着力を向上させるためにロジンエステル、Ｃ９系
石油樹脂、テルペン樹脂等の粘着付与樹脂が配合されて
いる。ところが、前記粘着付与樹脂を配合したアクリル
系感圧接着剤組成物は常温での接着力が向上するが、そ
の反面で５０〜１００℃程度の高温では温度の上昇とと
もに接着力が著しく低下するという欠点があり、前記粘
着付与樹脂は高温での接着力をむしろ低下させる要因と
なっている。

【０００５】また、高温での接着力を上昇させるため架
橋性単量体の使用量もしくは架橋剤の使用量を増加させ
てアクリル系重合体の架橋密度を上げたり、ラウリン酸
第二錫等の有機金属化合物を添加するといった試みがな
されているが、いずれも高温での接着力を上昇させるも
のの、逆に常温での接着力が低下する欠点がある。

【０００６】上記のように、常温での接着力および高温
での接着力の双方に優れたアクリル系感圧接着剤組成物
は未だ得られていないのが現状である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明はタック、凝集
力等の粘着特性を損なうことなく、常温での接着力およ
び高温での接着力の双方に優れたアクリル系感圧接着剤
組成物を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべくアクリル系共重合体に配合される粘着付与
樹脂に着目して鋭意検討を行なった結果、特定の高軟化
点の粘着付与樹脂を用いることにより前記従来技術の課
題を悉く解決しうることを見出し、本発明を完成するに
至った。

【０００９】すなわち、本発明は、樹脂酸ダイマーを６
０重量％以上含有してなる樹脂酸および多価アルコール
を反応せしめて得られ、かつ軟化点が１５２℃〜１６５
℃である樹脂酸エステルからなる粘着付与剤樹脂（但
し、マレイン酸変性粘着付与剤樹脂を除く）、アクリル
系重合体ならびに架橋剤を含有してなることを特徴とす
る非水溶剤型アクリル系感圧接着剤組成物に関する。

【００１０】本発明のアクリル系感圧接着剤組成物にお
いてはベースポリマーとしてアクリル系重合体を用い
る。該アクリル系重合体の組成については、特に制限は
なく、各種公知の単独重合体もしくは共重合体をそのま
ま使用することができる。アクリル系重合体に使用され
る単量体としては、各種アクリル酸エステルおよび／ま
たはメタクリル酸エステル（以下、（メタ）アクリル酸
エステルと略す）を使用できる。かかる（メタ）アクリ
ル酸エステルの具体例としては、たとえば、（メタ）ア
クリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）
アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキ
シル等を例示でき、これらを単独もしくは組合せて使用
できる。また、得られるアクリル系重合体に極性を付与
するために前記（メタ）アクリル酸エステルの一部に代
えて（メタ）アクリル酸を少量使用することもできる。
さらに、架橋性単量体として（メタ）アクリル酸グリシ
ジル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、Ｎ−
メチロール（メタ）アクリルアミド等も併用しうる。更
に所望により、（メタ）アクリル酸エステル重合体の粘
着特性を損なわない程度において他の共重合可能な単量
体、たとえば酢酸ビニル、スチレン等を併用しうる。

【００１１】これらアクリル酸エステル、メタクリル酸
エステルを主成分とする重合体のガラス転移温度は特に
制限はされないが通常は−９０〜０℃程度、好ましくは
−８０〜−１０℃の範囲とするのがよい。ガラス転移温
度が０℃よりもあまりにも高い場合にはタックが低下
し、−９０℃よりもあまりにも低い場合には接着力が低
下する傾向がある。

【００１２】なお、該アクリル系重合体の製造方法は、
各種公知の方法を採用すればよく、例えば、バルク重合
法、溶液重合法、懸濁重合法等のラジカル重合法を適宜
選択できる。ラジカル重合開始剤としては、アゾ系、過
酸化物系の各種公知のものを使用でき、反応温度は通常
５０〜８５℃程度、反応時間は１〜８時間程度とされ
る。また、アクリル系重合体の溶媒としては一般に酢酸
エチル等の極性非水溶剤が用いられ、溶液濃度は通常４
０〜６０重量％程度とされる。

【００１３】本発明のアクリル系感圧接着剤組成物の粘
着付与樹脂（但し、マレイン酸変性粘着付与剤樹脂を除
く）としては、樹脂酸ダイマーを６０重量％以上含有し
てなる樹脂酸および多価アルコールを反応せしめて得ら
れ、かつ軟化点が１５２℃〜１６５℃である樹脂酸エス
テルを使用することが必須とされる。

【００１４】樹脂酸ダイマーとは、通常、重合ロジンと
称されるものであり、ガムロジン、ウッドロジン、トー
ル油ロジン等のロジン類等の樹脂酸モノマーの主に二量
化物等があげられる。樹脂酸ダイマーを製造する方法は
特に制限されず、公知の方法を採用することができ、た
とえば、ロジン類等の樹脂酸モノマーを硫酸、フッ化水
素、塩化アルミニウム、四塩化チタン等の触媒を含むト
ルエン、キシレン等の溶媒中、温度４０〜１６０℃程度
で、１〜５時間程度反応させる方法等があげられる。得
られる反応生成物中に占める樹脂酸ダイマーの割合は反
応温度、反応時間等により異なり、樹脂酸モノマーが完
全に二量化等した樹脂酸ダイマー単独物が得られる場合
の他、未反応の樹脂酸モノマーと樹脂酸ダイマーとの混
合物等が得られる場合があるが、本発明では樹脂酸ダイ
マーを含有してなる樹脂酸として前記いずれの場合も使
用できる。また、本発明では高軟化点の粘着付与剤樹脂
とするために、前記反応生成物中における樹脂酸ダイマ
ーの含有率は６０重量％以上である。

【００１５】かかる樹脂酸ダイマーを含有してなる樹脂
酸の具体例としてはトール油系重合ロジン（商品名『シ
ルバタック１４０』、アリゾナケミカル社製）、ウッド
系重合ロジン（商品名『ダイマレックス』、ハーキュレ
ス社製）、ガム系重合ロジン等があげられる。

【００１６】なお、本発明の多価アルコールと反応させ
る樹脂酸ダイマーを含有してなる樹脂酸の調製にあたっ
ては、前記反応生成物である樹脂酸ダイマー単独物、ま
たは未反応の樹脂酸モノマーと樹脂酸ダイマーとの混合
物をそのまま使用できる他、これら反応生成物にさらに
樹脂酸モノマーを加えて、樹脂酸ダイマーを６０重量％
以上含有してなる樹脂酸を調製する事もできる。

【００１７】多価アルコールとしては、得られる高軟化
点の粘着付与剤樹脂である樹脂酸エステルの分子量およ
び軟化点を考慮して適宜に選択すればよく、たとえばエ
チレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレ
ングリコール等の二価アルコール、グリセリン等の三価
アルコール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリ
トール、ポリグリセリン等の四価以上のアルコール等が
あげられ、これらの１種を単独でまたは２種以上を組み
合わせて使用できる。

【００１８】前記樹脂酸エステルの製造法としては通常
のエステル化反応を採用すればよく、たとえば樹脂酸ダ
イマーを６０重量％以上含有してなる樹脂酸および多価
アルコールを溶媒の存在下または不存在下に、２５０〜
２８０℃程度で、１〜８時間程度加熱脱水反応させる方
法によればよい。なお、溶媒としてはベンゼン、トルエ
ン、キシレン等の芳香族系溶媒があげられる。

【００１９】また、樹脂酸ダイマーを６０重量％以上含
有してなる樹脂酸および多価アルコールの仕込み比率は
特に制限されず、得られる樹脂酸エステルの酸価が３０
程度以下となるように調整すればよい。通常は樹脂酸ダ
イマーを６０重量％以上含有してなる樹脂酸のカルボキ
シル基当量に対し、１〜２倍当量の水酸基を有する量の
多価アルコールを使用するのがよい。

【００２０】本発明のアクリル系感圧接着剤組成物の組
成比は固形分換算量で、アクリル系重合体１００重量部
に対して、高軟化点の粘着付与樹脂（但し、マレイン酸
変性粘着付与剤樹脂を除く）を２〜４０重量部程度の割
合で配合して使用するのが好ましい。特に好ましいのは
７〜１５重量部である。粘着付与樹脂の添加量が２重量
部に満たない場合には十分な高温接着力を付与すること
が困難となり、４０重量部を越える場合には接着力の低
下のみならず粘着剤が固くなりタックも低下するため好
ましくない。

【００２１】なお、本発明のアクリル系感圧接着剤組成
物は、前記アクリル系重合体および粘着付与樹脂（但
し、マレイン酸変性粘着付与剤樹脂を除く）に、さらに
ポリイソシアネート化合物、ポリアミン化合物、メラミ
ン樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂等の架橋剤を加えるこ
とにより、凝集力、耐熱性を更に向上させることもでき
る。これら架橋剤のなかでも、特にポリイソシアネート
化合物を使用するのが好ましく、その具体例としては、
１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、テトラメチ
レンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、
キシリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネー
ト、４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート等の各
種公知のものがあげられる。

【００２２】さらに本発明のアクリル系感圧接着剤組成
物は必要に応じて充填剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等
を適宜使用しうる。また、本発明のアクリル系感圧接着
剤組成物は、本発明の目的を逸脱しない範囲で各種公知
の粘着付与樹脂を併用することもできる。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、凝集力、粘着力等の要
求性能を満足し、かつ常温での接着力および高温での接
着力の双方に優れたアクリル系感圧接着剤組成物を提供
することができる。かかる本発明のアクリル系感圧接着
剤組成物は特にポリオレフィンに対する常温および高温
での接着力に優れており、たとえば自動車のエンジン
部、弱電気、自動車の車体等の高温にさらされる場所で
用いられるラベル、シート、粘接着テープ、両面接着テ
ープ等に好適に用いられる。

【００２４】

【実施例】以下に製造例、実施例及び比較例をあげて本
発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例
に限定されるものではない。尚、各例中、部及び％は特
記しない限りすべて重量基準である。

【００２５】製造例１（アクリル系重合体の製造例） 撹拌装置、冷却管、滴下ロートおよび窒素導入管を備え
た反応装置に酢酸エチル９０部を仕込んだ後、窒素気流
下に系内温度が約８０℃となるまで昇温した。次いで、
あらかじめアクリル酸ブチル４８．５部、アクリル酸２
−エチルヘキシル４８．５部、アクリル酸３部および過
酸化ベンゾイル０．２部、酢酸エチル１０部からなる溶
液を別々に仕込んだ２個の滴下ロートより、該溶液を約
4 時間を要して系内に滴下し、更に 1時間同温度に保っ
て重合反応を完結させ、固形分５０％のアクリル系重合
体を得た。該重合体のガラス転移温度は−６１℃であっ
た。

【００２６】製造例２（アクリル系重合体の製造例） 製造例１のアクリルモノマーの配合比率をアクリル酸ブ
チル９７部、アクリル酸３部に代えた他は製造例１と全
く同様に行ない固形分５０％のアクリル系重合体を得
た。該重合体のガラス転移温度は−５８℃であった。

【００２７】製造例３（高軟化点の粘着付与樹脂の製
造） 撹拌装置、冷却管、分水器および窒素導入管を備えた反
応装置に樹脂酸ダイマーを６６％含有するガム系重合ロ
ジン１００部（ガムロジン３４部とガムロジンの樹脂酸
ダイマー６６部からなる樹脂酸）、ペンタエリスリトー
ル１４部を仕込んだ後、窒素ガス気流下に系内温度が２
５０℃となるまで加熱した。同温度で２時間反応させた
後、さらに２８０℃まで昇温し、同温度で７時間反応さ
せた。その後、減圧下に低沸点留分を除去し、樹脂酸の
ペンタエリスリトールエステル（粘着付与樹脂）を得
た。軟化点は１５５．０℃、酸価１３．３、色調（ガー
ドナー）は１１であった。

【００２８】 製造例４〜７（高軟化点の粘着付与樹脂の製造） 樹脂酸および多価アルコールの仕込量を表１に示すよう
に代えた他は製造例２と同様に行った。得られた粘着付
与剤樹脂の恒数は表１に示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】実施例１ 製造例１で得られたアクリル系重合体８０部（固形分換
算）と製造例３で得られた樹脂酸エステル（粘着付与樹
脂）２０部を十分混練したのち、ポリイソシアネート系
化合物（日本ポリウレタン（株）製、商品名「コロネー
トＬ」）２．５部を添加し、架橋型アクリル系感圧接着
剤組成物を得た。得られた架橋型アクリル系感圧接着剤
組成物を厚さ３８μｍのポリエチレンフィルムにサイコ
ロ型アプリケーターにて乾燥膜厚が３０μｍ程度となる
ように塗布し、ついで該接着剤組成物中の溶剤を除去し
て糊厚３０μｍのテープを作成し、下記方法にて各種試
験を行った。性能試験の結果を表３に示す。

【００３１】実施例２〜４ 実施例１において、アクリル系重合体および樹脂酸エス
テル（粘着付与樹脂）の配合量または種類を表２に示す
ように代えた他は実施例１と全く同様にして各種の架橋
型アクリル系感圧接着剤組成物を得た。得られた架橋型
アクリル系感圧接着剤組成物を用いて実施例１と同様に
性能試験用テープを作成し、性能試験を行った。性能試
験の結果を表３に示す。

【００３２】比較例１〜５ 実施例１において、アクリル系重合体および樹脂酸エス
テル（粘着付与樹脂）の配合量または種類を表２に示す
ように代えた他は実施例１と全く同様にして各種の架橋
型アクリル系感圧接着剤組成物を得た。得られた架橋型
アクリル系感圧接着剤組成物を用いて実施例１と同様に
性能試験用テープを作成し、性能試験を行った。性能試
験の結果を表３に示す。

【００３３】［テープの性能試験］実施例１〜５および
比較例１〜４で得られたテープを７日間放置し熟成した
後、以下の試験方法により性能を評価した。

【００３４】（常温接着力）：得られたテープ（２５ｍ
ｍ×１００ｍｍ）をポリプロピレン板に貼り付け、万能
引張試験機を使用して２０℃、３００ｍｍ／分の条件に
おける１８０゜剥離強度（Ｋｇ／２５ｍｍ）を測定し
た。

【００３５】（高温接着力）：得られたテープ（２５ｍ
ｍ×１００ｍｍ）をポリプロピレン板に貼り付け、万能
引張試験機を使用して８０℃、３００ｍｍ／分の条件に
おける１８０゜剥離強度（Ｋｇ／２５ｍｍ）を測定し
た。

【００３６】（凝集力）：得られたテープ（２５ｍｍ×
２５ｍｍ）をステンレス板に貼り付け、４０℃で１ｋｇ
荷重し、１時間後のずれた距離（ｍｍ）を測定した。

【００３７】（高温凝集力）：得られたテープ（２０ｍ
ｍ×２０ｍｍ）をステンレス板に貼り付け８０℃で１ｋ
ｇ荷重し、おもりが落下するまでの時間（分）を測定し
た。

【００３８】（タック）：ＪＩＳ Ｚ ０２３７に記載
のＪ．Ｄｏｗ法により傾斜角３０度、測定温度２０℃の
条件で測定した。表３の数字はボールＮｏ．を示す。

【００３９】

【表２】 表中、「Ａ１２５」はロジンエステル（商品名Ａ−１２
５、荒川化学工業（株））を表す。

【００４０】

【表３】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−114079（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−32166（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−281587（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−16882（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−145965（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−241084（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−256672（ＪＰ，Ａ) 特許2720712（ＪＰ，Ｂ２) 接着、第35巻、第７号、1991年、第11 −22頁 「製品案内・会社案内」、1990年、理 化ハーキュレス株式会社、第２−６、８ 頁 接着の技術、第９巻、第２号、1990 年、第44−45頁 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C09J 133/00 - 133/26 C09J 193/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂酸ダイマーを６０重量％以上含有し
   てなる樹脂酸および多価アルコールを反応せしめて得ら
   れ、かつ軟化点が１５２℃〜１６５℃である樹脂酸エス
   テルからなる粘着付与剤樹脂（但し、マレイン酸変性粘
   着付与剤樹脂を除く）、アクリル系重合体ならびに架橋
   剤を含有してなることを特徴とする非水溶剤型アクリル
   系感圧接着剤組成物。
2. 【請求項２】 固形分換算で、アクリル系重合体１００
   重量部に対して、粘着付与樹脂を２〜４０重量部配合し
   てなる請求項１記載の非水溶剤型アクリル系感圧接着剤
   組成物。