JP3319749B2 - 粘着性組成物、それを用いた粘着体及びその粘着体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、粘着性組成物、それを用いた粘着体及びそ
の粘着体の製造方法に関する。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］ 従来より、紙、木、プラスチック等を固定するのに、
簡便に使用でき、初期接着力が大きいという理由から、
感圧接着テープが汎用されている。

このような感圧接着テープの製法としては、通常、下
塗り処理を施した基材フィルム上に、粘着剤組成物を有
機溶剤に溶解したものを塗布し、ついでそれを乾燥させ
る方法が採用されている。

しかしながら、このような溶剤塗工法は、乾燥工程で
多量の溶剤を除去しなければならないので、設備面で
は、長い乾燥ゾーン及び溶剤の回収設備を設けなければ
ならないという欠点があり、火災防止及び生産コストの
低減を図るためには望ましい方法とはいえず、さらに労
働衛生面では、作業者が溶剤中毒になる恐れがあるとい
う欠点があった。

そこで、有機溶媒を用いなくとも塗工できるものとし
て、水分散型感圧接着剤が注目されているが、この感圧
接着剤は、水を媒体とするために、ベースポリマーと架
橋剤が均一になりにくく、安定した凝集力（粘着力）を
得ることができないという欠点があった。

また、有機溶媒を用いない塗工法として、いわゆる熱
溶融塗工法が知られている。

しかしながら、この方法では、溶融粘度が高い高粘度
粘着剤を用いるのは、塗工が困難になるので好ましくな
く、したがって、この方法により得られた感圧接着テー
プは凝集力が不十分であるとともに、基材と粘着剤との
接着力が弱く、基材に下塗り処理を施さなければならな
いという欠点があった。

本発明の目的は、有機溶剤を用いなくとも、例えば感
圧接着テープ等を作製することができ、しかも安定した
凝集力と接着力を有する粘着性組成物、それを用いた粘
着体及びその粘着体の製造方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の第１は、（メタ）アクリル酸エステルを乳化
重合して得られる平均粒子径が１μｍ未満の粘着性微粒
子とバインダーとを、実質的に無溶剤下で混練・押出し
て得られる粘着剤組成物である。

本発明の第２は、基材シート又は剥離ライナー上に、
シート状、テープ状又は塊状の前記粘着剤組成物を有す
る粘着体である。

本発明の第３は、（メタ）アクリル酸エステルを乳化
重合して得られる平均粒子径が１μｍ未満の粘着性微粒
子とバインダーとを、実質的に無溶剤下で混練・押出す
工程を含む、粘着剤組成物の製造方法である。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明の粘着性組成物に含有する粘着性粒子の平均粒
子径は、１μｍ未満である。

粘着性粒子の平均粒子径が１μｍ以上のときには、被
着体との密着力が不十分となる。

本発明の粘着性組成物に用いる粘着性粒子は、例えば
ラテックスから分散媒を除去して得ることができる。

前記ラテックスは、例えば、モノマーを重合開始剤、
溶媒、乳化剤及び連鎖移動剤とともに、撹拌機付きの反
応容器に投入し、無酸素下で乳化重合して得ることがで
きる。

モノマーとしては、各種（メタ）アクリル酸エステル
や共重合が可能なモノマーを用いることができ、例え
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、（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、酢酸ビニ
ル、スチレン等を挙げることができる。これらのモノマ
ーは、単独で用いてもよいし、２種以上のものを組合わ
せて用いてもよい。

また、前記ラテックスは、このような乳化重合で得ら
れたラテックスのほか、溶液重合で得られたものを乳化
させたもの、塊状物を粉砕したもの、天然ゴムなどの天
然ラテックスでもよい。

このようなラテックスから分散媒を除く方法として
は、電解質や有機溶媒を用いた塩析法、凍結−乾燥法、
機械的破壊法等を挙げることができる。

塩析法で用いる電解質としては、塩化カルシウム、塩
化ナトリウム、塩化アルミニウム、硫酸ナトリウム、塩
酸、酢酸、ギ酸、硫酸銅（II）、硫酸亜鉛、硫酸マグネ
シウム等を挙げることができる。中でも好ましいのは、
酢酸、ギ酸、塩化カルシウム、塩化ナトリウム、塩化ア
ルミニウム、硫酸亜鉛である。

電解質の添加量は、ラテックス１に対して、１〜50
0mmol、好ましくは、100〜200mmolである。

塩析法で用いる有機溶媒としては、アセトン、２−ブ
タノール、メチルアルコール、エチルアルコール、イソ
プロピルアルコール等を挙げることができる。中でも好
ましいのは、アセトン、メチルアルコール、イソプロピ
ルアルコールである。

有機溶媒の添加量は、ラテックス100重量部に対し
て、20〜200重量部、好ましくは、50〜100重量部であ
る。

本発明の粘着性組成物は、前記粘着性粒子とバインダ
ー及び／又は充填剤を含有する。

本発明に用いるバインダーとしては、例えば、ポリエ
チレン、飽和ポリエステル、ポリブチレン、ポリイソブ
チレン、ポリブテン、ポリイソプレンビニルブチラー
ル、ポリフェニレンオキシド、ポリウレタン、ポリ−ｐ
−キシレン、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩
化ビニリデン、塩素化ポリ塩化ビニル、塩素化ポリエチ
レン、ポリクロルトリフルオロエチレン、メタクリル樹
脂、ポリメチルペンテン、ポリアクリロニトリル、ポリ
エーテル類、熱可塑性ポリエステル類、ポリアミド類、
ポリアミド誘導体、ポリケン、ポリビニルアルコール、
ポリビニルエーテル、ポリビニルブチラール、シリコー
ン類及びこれらの樹脂モノマーの共重合体等を挙げるこ
とができる。中でも好ましいのは、飽和ポリエステル、
ポリウレタン、イソブチレン共重合体、ポリ塩化ビニリ
デン、ポリビニルアルコール、ポリビニルエーテルであ
る。これらのバインダーは、単独で用いてもよいし、２
種以上のものを組合わせて用いてもよい。

バインダーの配合量は、粘着性粒子100重量部（ラテ
ックス換算）に対して、20〜500重量部、好ましくは、1
00〜200重量部である。

本発明に用いる充填材としては、例えば炭酸カルシウ
ム、炭酸バリウム、硫酸アルミニウム、二硫化モリブデ
ン、酸化チタン、アルミナ、シリカ、酸化マグネシウ
ム、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、酸化第一鉄、
酸化第二鉄、ガラスビーズ等の無機質固体粒子；硬化ゴ
ム、エボナイト、リグニン／フェノール樹脂、スチレン
樹脂、塩化ビニル樹脂、（メタ）アクリル樹脂、ポリプ
ロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、メラミン樹脂、尿素
樹脂その他樹脂類等の有機質固体粒子を挙げることがで
きる。中でも好ましいのは、炭酸カルシウム、硫酸アル
ミニウム、酸化チタン、アルミナ、硬化ゴム、ポリプロ
ピレン樹脂、メラミン樹脂である。これらの充填材は、
単独で用いてもよいし、２種以上のものを組合わせて用
いてもよい。

充填材の配合量は、粘着性粒子100重量部（ラテック
ス換算）に対して、１〜100重量部、好ましくは、10〜4
0重量部である。

本発明の粘着性組成物には、前記粘着性粒子、バイン
ダー及び充填材のほか、熱硬化性樹脂及び／又は電離放
射線硬化性樹脂を含有させることができる。

本発明に用いる熱硬化性樹脂としては、例えば、エポ
キシ樹脂、アルキッド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、
アクリル樹脂、ウレタン樹脂等を挙げることができる。
中でも好ましいのは、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、
アクリル樹脂、ウレタン樹脂である。

熱硬化性樹脂の配合量は、粘着性粒子100重量部（ラ
テックス換算）に対して、10〜90重量部、好ましくは、
30〜70重量部である。

本発明に用いる電離放射線硬化性樹脂としては、例え
ば、両末端アクリロイルポリブタジエンオリゴマー、エ
ポキシアクリルオリゴマー、ウレタンアクリルオリゴマ
ー、ウレタン（メタ）アクリロイルオリゴマー、ポリエ
ステルアクリルオリゴマー、シリコーンアクリルオリゴ
マー、（メタ）アクリルモノマートリメチロールプロパ
ントリ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール
ジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、1,6−ヘキサンジオール（メタ）ア
クリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリ
レート、ジアクリロキシエチルフォスフェート等を挙げ
ることができる。

電離放射線硬化性樹脂の配合量は、粘着性粒子100重
量部（ラテックス換算）に対して、10〜90重量部、好ま
しくは、30〜70重量部である。

本発明の粘着性組成物に熱硬化性樹脂を含有する場合
には、熱反応開始剤をともに含有するのが好ましい。

本発明に用いる熱反応開始剤としては、例えば、ベン
ゾイルパーオキシド、ジ−２−エチルヘキシルパーオキ
シジカーボネート、ジ−３−メトキシブチルパーオキシ
ジカーボネート、過酸化ベンゾイル、シクロヘキサンパ
ーオキシド等を挙げることができる。

熱反応開始剤の配合量は、前記電離放射線硬化性樹脂
と前記熱硬化性樹脂との合計量100重量部に対して、0.1
〜10重量部、好ましくは、0.5〜５重量部である。

また、本発明の粘着性組成物には、光反応開始剤、熱
可塑性樹脂、増量剤、消泡剤その他の配合剤を含有して
いてもよい。

本発明の粘着性組成物は、ラテックスからその分散媒
を除去した前記粘着性粒子と、バインダー及び／又は充
填剤を前記の配合量で、実質的に無溶剤下で混練して得
ることができる。

本発明にいう「実質的に無溶剤」とは、粒子中の残留
溶剤が１％未満であることをいう。

本発明の粘着体は、基材シート又は剥離ライナー上
に、前記粘着性組成物をシート状、テープ状又は塊状に
押し出し成形して作製することができる。

本発明の粘着体に用いる基材シートとしては、例え
ば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリプロピ
レンフルム、ポリエチレンフィルム、ポリ塩化ビニルフ
ィルム、ポリウレタンフィルム、ポリカーボネートフィ
ルム、紙等を挙げることができる。

基材シートの厚さは、１〜100μｍである。

本発明の粘着体に用いる剥離ライナーとしては、例え
ば、フッ素処理又はシリコン処理した、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、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリウレタンフィルム、
ポリカーボネートフィルム、紙等を挙げることができ
る。

剥離ライナーの厚さは、10〜500μｍである。

基材シート又は剥離ライナー上に設ける粘着性組成物
がシート状又はテープ状の場合には、その粘着性組成物
の厚さは、１〜100μｍ、好ましくは、10〜50μｍであ
る。

また、粘着性組成物が塊状の場合には、基材シート又
は剥離ライナー1cm²当たり、粘着性組成物を、0.1〜10g
設けたものが好ましい。

［実施例］ 次に実施例及び比較例を示し、本発明をさらに具体的
に説明する。

（実施例１） 撹拌機、温度計、還流冷却器及び窒素導入管を備えた
反応容器内に、アクリル酸２エチルヘキシル70重量部、
アクリル酸エチル25重量部、アクリル酸５重量部、ドデ
シルベンゼンスルホン酸ナトリウム３重量部及び脱イオ
ン水100重量部を仕込み、窒素気流下にて撹拌しながら
加熱し、反応系が約70℃に達した時点で重合開始剤とし
て過硫酸アンモニウム0.2重量部を加えて重合を開始さ
せ、約２時間反応させた。反応終了後、約80℃まで反応
系を昇温して約２時間熟成させて、平均粒子径が0.3μ
ｍの粘着性粒子を含有するラテックスを得た。

得られたラテックス１に塩化カルシウム100mmolを
添加した後に、水分を除去して、粘着性粒子を得た。

次に、この粒子100重量部に飽和ポリエステル樹脂
［バイロン200、東洋紡績（株）製］50重量部及びアル
ミナ20重量部を加えて均一に混練し、粘着性組成物を調
製した。

次に、得られた粘着性組成物を押出し機で厚さ0.05m
m、幅25mmに成形し、この粘着性組成物を厚さが30μｍ
のPETフィルムにラミネートして、粘着テープを作製し
た。

本実施例で得られた粘着テープについて、次に示す粘
着力及び凝集力を評価した。

その結果を第１表に示す。

粘着力 ステンレスパネルに、25mm幅に切断した粘着テープ
を、2kgのローラで１往復させて圧着し、圧着後30分経
過してから、引張試験機を用いて、300mm/分の速度で剥
離して、180度剥離接着力を測定した（測定雰囲気：温
度23℃、湿度65％RH）。

凝集力 垂直に立てたガラス板に、粘着テープを幅12mm×長さ
20mmになるように貼り付けて（粘着テープの短辺が下に
なるように貼り付けて）、その下端に1kgの荷重をか
け、粘着テープ落下するまでの時間を測定した（測定温
度:40℃）。

（実施例２） 実施例１で用いたラテックスと同様のラテックス１
に塩化アルミニウム150mmolを添加した後に、水分を除
去して、粘着性粒子を得た。

次に、この粒子100重量部にイソブチレン共重合体樹
脂50重量部及び炭酸カルシウム10重量部、ネオペンチル
グリコールジメタクリレート［共栄社油脂（株）製］20
重量部、ジ・ターシャルブチル・ジパーオキシイソフタ
レート［パーブチル０、日本油脂（株）製］１重量部を
加えて均一に混練し、粘着性組成物を調製した。

次に、得られた粘着性組成物を押出し機で厚さ0.05m
m、幅25mmに成形し、この粘着性組成物を厚さが30μｍ
のPETフィルムにラミネートし、さらにこれを130℃で５
分間加熱して粘着テープを作製した。

得られた粘着性組成物及び粘着テープについて、実施
例１と同様にして粘着力、凝集力及び剪断接着力を評価
した。

その結果を第１表に示す。

（実施例３） 実施例１で用いたラテックスと同様のラテックス100
重量部にイソプロピルアルコール50重量部を加えて、粘
着性粒子の凝集物を得、さらにこれを真空乾燥機を用い
て残留溶剤を留去して粘着性粒子を得た。

次に、この粒子100重量部にイソブチレン共重合体樹
脂50重量部及び炭酸カルシウム10重量部、アクリルウレ
タン樹脂［アロニックスＭ−1000、東亜合成化学工業
（株）製］20重量部、光反応開始剤［イルガキュア65
1、チバガイギー社製］２重量部を加えて均一に混練
し、粘着性組成物を調製した。

次に、得られた粘着性組成物を押出し機で厚さ0.05m
m、幅300mmに成形し、この粘着性組成物を厚さが30μｍ
のPETフィルムにラミネートし、さらにこれに1kW高圧水
銀ランプ（80W/cm）を用いて、10〜15cmの距離から紫外
線を照射して粘着シートを作製した。

得られた粘着性組成物及び粘着シートについて、実施
例１と同様にして粘着力、凝集力及び剪断接着力を評価
した。

その結果を第１表に示す。

（実施例４） 実施例１で得られた粘着性組成物を均一に混練したの
ち、押し出し機にて成形し、厚さ60μｍ不織布の両面
に、厚さ0.75μｍでラミネートし、両面テープを作製し
た。

得られた粘着テープについて、実施例１と同様にして
粘着力及び凝集力を評価した。

（実施例５） 天然ゴムラテックス100重量部にギ酸10重量部を加え
た後に水分を除去して、粘着性粒子を得た。

次に、この粒子100重量部にポリビニルエーテル50重
量部及び硫酸アルミニウム20重量部を加えて均一に混練
し、粘着性組成物を調製した。

次に、得られた粘着性組成物を押出し機で厚さ0.05m
m、幅300mmに成形し、この粘着性組成物を厚さが30μｍ
のPETフィルムにラミネートして粘着シートを作製し
た。

得られた粘着シートについて、実施例１と同様にして
粘着力及び凝集力を評価した。

その結果を第１表に示す。

（実施例６） 実施例１で用いたラテックスと同様のラテックス１
を、−30℃で凍結乾燥して、粘着性粒子を調製したほか
は、実施例１と同様にして粘着テープを作製し、得られ
た粘着シートについて、実施例１と同様にして粘着力及
び凝集力を評価した。

その結果を第１表に示す。

（実施例７） 実施例２で用いた粘着性組成物と同様の粘着性組成物
を剥離ライナー上に、押出し機にて厚さ1mm、幅25mmに
押し出し、これを長さ25mmに切断して粘着塊を作製し
た。

本実施例で得られた粘着塊について、次に示す剪断接
着力を評価した。

その結果を第２表に示す。

剪断接着力 JIS−Ｋ−6850に準拠して、12mm×25mm×1mmの粘着塊
を２枚の冷間圧延鋼板に挟み、荷重速度5mm/分で剪断を
行ったときの最大値を測定した。

（比較例１） 実施例で用いたラテックスを厚さが30μｍのPETフィ
ルム上に塗工して粘着テープを作製した。

得られた粘着シートについて、実施例１と同様にして
粘着力及び凝集力を評価した。

その結果を第１表に示す。

（比較例２） アクリル酸ブチル70重量部及びアクリル酸エチル30重
量部を酢酸エチル150重量部中で2,2′−アゾビスイソブ
チロニトリル0.5重量部の存在下に共重合させて、アク
リル系粘着剤を調製した。

得られたアクリル系粘着剤を30μｍのPETフィルム上
に塗工して、幅25mm、厚さ0.05mmの粘着テープを作製し
た。

得られた粘着シートについて、実施例１と同様にして
粘着力及び凝集力を評価した。

その結果を第１表に示す。

（比較例３） イソブチレン共重合体樹脂50重量部及び炭酸カルシウ
ム10重量部、ネオペンチルグリコールジメタクリレート
［共栄社油脂（株）製］20重量部、ジ・ターシャルブチ
ル・ジパーオキシイソフタレート［パーブチル０、日本
油脂（株）製］１重量部を加えて均一に混練し、これを
押出し機で厚さ0.05mm、幅25mmに成形し、この粘着性組
成物を厚さが30μｍのPETフィルムにラミネートし、さ
らにこれを130℃で５分間加熱して粘着テープを作製し
た。

得られた粘着テープについて、実施例１と同様にして
粘着力及び凝集力を評価した。

その結果を第１表に示す。

（比較例４） 押出し機で厚さ1mmに成形し、その長さを25mmに切断
したほかは、比較例３と同様にして粘着塊を作製した。

得られた粘着塊について、実施例７と同様にして剪断
接着力を評価した。

その結果を第２表に示す。

第１表及び第２表から明らかなように、本発明の粘着
性組成物は、初期粘着性と粘着力とのバランスが優れて
いる。

［発明の効果］ 本発明によると、テープ状、シート状又は塊状の粘着
体を押出成形できるので、有機溶剤を用いなくとも、感
圧粘着体を作製することができ、また、また得られた粘
着体は、安定し、かつバランスがとれた凝集力と接着力
を有する。

フロントページの続き (72)発明者 斎藤 淳次郎 東京都千代田区九段南２丁目２番４号 ニチバン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−261381（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−263273（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−76633（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−194079（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−35230（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−238179（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−64772（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−297372（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−80482（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−170677（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−26968（ＪＰ，Ａ) 特公 昭59−45705（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭63−44793（ＪＰ，Ｂ１) 特表 平２−500527（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C09J 201/00 C09D 133/00 C09J 7/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（メタ）アクリル酸エステルを乳化重合し
   て得られる平均粒子径が１μｍ未満の粘着性微粒子とバ
   インダーとを、実質的に無溶剤下で混練・押出して得ら
   れる粘着剤組成物。
2. 【請求項２】基材シート又は剥離ライナー上に、シート
   状、テープ状又は塊状の請求項１記載の粘着剤組成物を
   有する粘着体。
3. 【請求項３】（メタ）アクリル酸エステルを乳化重合し
   て得られる平均粒子径が１μｍ未満の粘着性微粒子とバ
   インダーとを、実質的に無溶剤下で混練・押出す工程を
   含む、粘着剤組成物の製造方法。