JP3404368B2 - 粘着テープ - Google Patents
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Description
着テープおよび当該粘着テープに使用する粘着テープ基
材に関する。
称す)からなるテープ基材(以下、単に基材とも称す)
を使用した粘着テープは、機械的特性(特に柔軟性と伸
長性)、難燃性、耐熱変形性、電気絶縁性等の点で優
れ、さらに、比較的安価なことから、自動車、電車、バ
ス等の車両の他、航空機、船舶、家屋、工場等の各分野
における電気機器の絶縁テープに使用されてきた。特
に、自動車等の電気配線に使用されるワイヤーハーネス
や家電製品等のコイル、電線等を束ねて巻き付ける粘着
テープには、高度の難燃性(酸素指数濃度が25%以
上)および耐熱変形性が必要とされ、PVCを基材とし
た粘着テープはかかる要求を満たすものとして汎用され
てきた。
で、PVCは焼却処理した場合のダイオキシンや塩素ガ
ス等の有害ガスの発生原因の疑いから、使用を制限し、
環境負荷が少ない材料への転換の動きがある。そこで、
かかるPVCに替わるものとして、焼却処理をしてもダ
イオキシンの発生の可能性が少なく、また、塩素ガス等
の有害ガスを発生しないポリオレフィン系樹脂を基材に
用いることが検討されているが、ポリオレフィン系樹脂
はPVCに比べて燃えやすいという欠点があることか
ら、難燃剤の添加が必要となる。例えば、特公昭57−
10898号公報には、環境負荷が少ない水酸化マグネ
シウムや水酸化アルミニウム等の無機系難燃剤を添加す
ることが提案されている。
と伸長性を考慮した場合、ポリオレフィン系樹脂とし
て、比較的高融点のポリプロピレンや高密度ポリエチレ
ン等は適切ではなく、低密度ポリエチレン、直鎖状低密
度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、中密度ポリエ
チレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エ
チルアクリレート共重合体等の低融点のポリオレフィン
系樹脂を使用しなければならず、かかる低融点のポリオ
レフィン系樹脂は柔軟で伸びやすいが熱変形しやすいと
いう欠点がある。
法として、例えば、フィルムに電離放射線を照射する方
法や、樹脂中に予めジクミルパーオキサイド等の有機過
酸化物等の架橋剤を添加しておき、成形されたフィルム
に蒸気加熱等を施してフィルム中に架橋構造を生じせし
める方法等が知られている。しかしながら、これらの方
法は、生産工程数が増え、製造コストが高くなるため、
実用に供し難い。また、別の方法として、比較的高融点
であるポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合
体、高密度ポリエチレン等と、エチレン系共重合体から
なるエラストマー(例えば、EPM(エチレン−プロピ
レン共重合ゴム)、EBR(エチレン−ブテンゴム)、
EPDM(エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム)
等)とを機械的にブレンドしたポリマー混合物を用いる
ことも検討されてきたが、当該ポリマー混合物に無機系
難燃剤を添加した場合、その成形品は室温雰囲気下では
非常に硬くて柔軟性に欠けるものとなり、伸長性が著し
く低下し、さらには耐熱変形性も十分に向上し得ない。
な事情に鑑み、焼却処理時の燃焼による有毒ガスの発生
がなく、優れた耐熱変形性及び難燃性を有する粘着テー
プ及び当該粘着テープに使用する粘着テープ基材を提供
することを目的とする。またさらに、優れた耐熱変形性
及び難燃性に加え、テープの巻き付け作業に好適な優れ
た伸長性を有する粘着テープ及び当該粘着テープに使用
する粘着テープ基材を提供することを目的とする。
を解決すべく、鋭意研究した結果、オレフィン系ポリマ
ーとして、分子骨格中にカルボニル性の酸素原子を有す
る熱可塑性樹脂と、エチレン成分とプロピレン成分を含
むポリマーアロイとを組み合わせて使用し、これらに無
機系難燃剤を混合してテープ基材を構成することによ
り、高い難燃性を有しながらも、耐熱変形性及び伸長性
に優れた粘着テープ基材が得られることを見出し、本発
明を完成させた。すなわち、本発明は以下の特徴を有し
ている。
有する粘着テープであって、前記基材は、下記A成分及
びB成分からなるオレフィン系ポリマー100重量部当
たり無機系難燃剤を20〜200重量部含んでなり、か
つ、実質的にハロゲン原子を含まないとともに、その成
形過程および/または成形後において架橋処理されてい
ないものであり、当該粘着テープの100℃における加
熱変形率が40%以下で、かつ、引張速度300mm/
分での破断伸度が150%以上であることを特徴とする
粘着テープ。A成分:分子骨格中にカルボニル性の酸素原子を有する
軟質ポリオレフィン系樹脂 B成分:80℃における動的貯蔵弾性率(E')が40
MPa以上、180MPa未満で、かつ、120℃にお
ける動的貯蔵弾性率(E')が12MPa以上、70M
Pa未満である、エチレン成分とプロピレン成分を含む
ポリマーアロイ (2)無機系難燃剤が金属水酸化物であ
る上記(1)記載の粘着テープ。
ン系ポリマーおよび無機系難燃剤を含み、かつ、実質的
にハロゲン原子を含まないテープ基材の少なくとも片面
に粘着剤層を設けてなるもので、100℃における粘着
テープの加熱変形率が65%以下(好ましくは40%以
下、特に好ましくは0%)を示す、また、当該65%以
下の加熱変形率を示すとともに、引張速度300mm/
分での粘着テープの破断伸度が150%以上(好ましく
は170〜500%)を示すことを特徴としている。
原子を含まない」とは、基材の構成材料として、分子中
にハロゲン原子を含む物質を使用していないことを意味
しており、例えば、機器分析手段によってテープ基材の
組成分析をした場合に、極微量レベルで検出されるハロ
ゲン原子(例えば、化合物(構成材料)の合成時に触媒
として使用したハロゲン含有物質によるハロゲン原子が
化合物(構成材料)中に混入した結果、基材から検出さ
れる極微量のハロゲン原子等)の含有等は許容される。
また、粘着テープの100℃における加熱変形率および
引張速度300mm/分での破断伸度(%)はそれぞれ
粘着テープの耐熱変形性と伸長性の指標として用いてお
り、当該100℃における粘着テープの加熱変形率が6
5%以下を示すものは、実際の使用状態(対象物に粘着
された状態)で十分な耐熱変形性を示し、また、当該引
張速度300mm/分での粘着テープの破断伸度が15
0%以上を示すものは、実際の使用状態(対象物への粘
着(巻き付け)作業時)において容易に引き伸ばすこと
ができ、作業性良く当該粘着(巻き付け)作業を行うこ
とができる。なお、かかる粘着テープの加熱変形率と破
断伸度は以下の方法で測定した値である。
拠して行う。図1(a)に示すように、導体からなる直
径(d)が2mm、長さ30mmの丸棒1の外周面に粘
着テープTを巻き付けた試験体10を作成する。当該試
験体10の常温での外径(D0 )をJIS B7503
に規定のダイヤルゲージ、JIS B7507に規定の
ノギス、または、これらと同程度の測定精度を有する測
定器で測定する。次に、当該試験体10を規定温度(1
00℃±1.0℃)に加熱した試験機に入れ、60分間
加熱した後、試験体を図1(b)に示すように、直径
9.5±0.2mmの円柱状の凸部2aを有する加圧板
2と平行板3との間に設置し、板平面に対する垂直方向
から加圧(4.9N)し、さらに規定温度(100℃±
1.0℃)で60分間放置した後、そのままの状態で試
験体の外径(D1 )を測定し、加熱前のテープの厚さ
(t0)、加熱後のテープの厚さ(t1 )を下記式(I
I)により計算し、さらに、下記式(III)により、
加熱前のテープの厚さからの加熱後のテープの厚さの減
少率(加熱変形率)(X)を算出する。
厚さ(mm))
0.2mmのテープ基材の片面に厚さ30μmの粘着剤
層を設けたもの)から採取した試験片(幅19mm、長
さ100mm)を、23℃、60%RHの雰囲気下、当
該試験片の長さ方向の両末端(ここで長さ方向はテープ
基材の成形流れ方向(MD方向)に充当している。)を
保持して、万能引張圧縮試験機にて、引張速度:300
mm/minで、当該試験片を長さ方向に引っ張って、
破断伸度(%)を測定する。
レフィン系ポリマーは、これに十分な難燃性が得られる
量の無機系難燃剤を混合した混合物が、粘着テープに目
的の優れた耐熱変形性および伸長性を付与し得るもので
あれば、特に制限なく使用できるが、中でも、以下のA
成分及びB成分を主体に構成されたものが好ましい。 A成分:分子骨格中にカルボニル性の酸素原子を有する
熱可塑性樹脂 B成分:エチレン成分とプロピレン成分を含むポリマー
アロイ
原子(カルボニル基に帰属する酸素原子)を有する熱可
塑性樹脂は、主として無機系難燃剤による難燃性付与作
用を活性化させるとともに、テープ基材(粘着テープ)
に適度な柔軟性および良好な伸長性を与える成分であ
り、特に、分子骨格中にカルボニル性の酸素原子を有す
る軟質ポリオレフィン系樹脂等が好適である。当該分子
骨格中にカルボニル性の酸素原子を有する軟質ポリオレ
フィン系樹脂としては、モノマーまたはコモノマーとし
て、ビニルエステル化合物および/またはα,β−不飽
和カルボン酸若しくはその誘導体を用いてなるエチレン
系共重合体またはその金属塩(アイオノマー)等が挙げ
られ、一般に融点が120℃以下、好ましくは40〜1
00℃である。ここで融点は示差走査熱量計(DSC)
による測定値である。
(アイオノマー)におけるビニルエステル化合物として
は、例えば、酢酸ビニル等のビニルアルコール低級アル
キルエステル等が挙げられる。また、α,β−不飽和カ
ルボン酸またはその誘導体としては、例えば、アクリル
酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、無水マレイ
ン酸、無水イタコン酸等の不飽和カルボン酸またはその
無水物類;アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、ア
クリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸プロ
ピル、メタクリル酸プロピル、アクリル酸イソプロピ
ル、メタクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチ
ル、メタクリル酸n−ブチル、アクリル酸シクロヘキシ
ル、メタクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ステアリ
ル、メタクリル酸ステアリル、アクリル酸ラウリル、メ
タクリル酸ラウリル、マレイン酸モノメチルエステル、
マレイン酸モノエチルエステル、マレイン酸ジエチルエ
ステル、フマル酸モノメチルエステル、アクリル酸グリ
シジル、メタクリル酸グリシジル等の不飽和カルボン酸
エステル類等が挙げられるが、これらのうち(メタ)ア
クリル酸アルキルエステルが好ましく、特に好ましくは
アクリル酸エチルである。
イオノマー)の好適な具体例としては、エチレン−アク
リル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エ
チレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリ
ル酸−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体、エチレン−酢酸ビニル−アクリル酸エチル
共重合体、エチレン−メタクリル酸グリシジル共重合
体、エチレン−メタクリル酸グリシジル−アクリル酸エ
チル共重合体およびこれらの金属塩(アイオノマー)等
が挙げられ、これらは1種または2種以上が使用され
る。
酸素原子を有する熱可塑性樹脂による無機系難燃剤の難
燃性付与作用を活性化させる効果は、分子骨格中にカル
ボニル性の酸素原子をもたない熱可塑性樹脂では得られ
ない。
含むポリマーアロイは、主としてテープ基材(粘着テー
プ)の熱変形を抑制するための成分であり、2種以上の
重合体をアロイ化することによって、特にテープ基材
(粘着テープ)の熱変形を抑制するに適した粘弾性を示
すものとしたポリマーアロイである。
限されず、例えば、2種以上の重合体が物理的に混合
されたポリマーブレンド(物理的混合物)、2種以上
の重合体が共有結合で結合したブロック共重合体やグラ
フト共重合体、2種以上の重合体が互いに共有結合で
結合されることなく絡み合ったIPN(Interpenetrati
ng Polymer Network)構造体等、種々の構成(形態)
のものが許容される。また、ポリマーアロイは組成的に
必ずしも均一でなくてもよく(分布をもっていてもよ
く)、また、2種以上の重合体が相溶したもの(相溶性
ポリマーアロイ)でも、2種以上の重合体が非相溶で相
分離構造を形成しているもの(非相溶性ポリマーアロ
イ)でもよい。また、DSC測定による発熱または吸熱
ピークを複数有するような熱特性を示すものでもよい。
分を含むポリマーアロイとしては、例えば、ポリプロピ
レン(ホモポリプロピレン、ランダムポリプロピレン)
とポリエチレン(エチレンと少量のα−オレフィンとの
共重合体を含む)との物理的混合物、プロピレン/エチ
レン共重合体、プロピレンとエチレンとこれら以外の他
のα−オレフィンとの3元共重合体(他のα−オレフィ
ンとしては、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセ
ン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘプテン、1−オ
クテン等が挙げられ、1−ブテンが好ましい。)等が挙
げられる。ここで「ホモポリプロピレン」は実質的にポ
リプロピレン100%からなる重合体を意味し、「ラン
ダムポリプロピレン」は数%のエチレン成分がランダム
に共重合したものを意味する。
以上の多段重合により重合された共重合体が好ましく、
また、プロピレン/エチレン共重合体が好ましい。かか
る2段以上の多段重合によって重合された共重合体は、
具体的には、特開平4−224809号公報に記載され
ているように、例えば、チタン化合物および有機アルミ
ニウム化合物触媒の存在下において、先ずプロピレン若
しくはプロピレンとプロピレン以外のα−オレフィンと
を多段重合の第1段目で予備重合し、次いで、第2段目
以降において、生成したチタン含有ポリオレフィンと有
機アルミニウム化合物の存在下で、プロピレンとエチレ
ンを共重合(必要に応じてプロピレンおよびエチレン以
外の他のα−オレフィンをさらに追加して共重合)させ
ることにより得られる。これにより、第1段目で生成す
るポリマー(例えば、ポリプロピレン(プロピレン単独
重合体)、プロピレン−α−オレフィン共重合体等)
と、第2段目以降にて生成するポリマー(例えば、プロ
ピレン−エチレン共重合体、プロピレン−エチレン−他
のα−オレフィン共重合体等)とが、第2段目以降の重
合過程で分子レベルでブレンドされた共重合体となる。
上記チタン化合物としては、例えば、三塩化チタンと塩
化マグネシウムを共粉砕し、オルトチタン酸n−ブチ
ル、2−エチル−ヘキサノール、p−トルイル酸エチ
ル、四塩化ケイ素、フタル酸ジイソブチル等で処理した
球状で平均粒子径15μmの固体触媒等が使用され、有
機アルミニウム化合物としては、例えば、トリエチルア
ルミニウム等のアルキルアルミニウム等が使用される。
なお、さらに重合層において、電子供与体としてジフェ
ニルジメトキシシラン等のケイ素化合物を添加したり、
ヨウ化エチル等のヨウ素化合物等を添加することもでき
る。
分を含むポリマーアロイは、高温度下で高弾性を示すも
の、すなわち、粘着テープの使用時の温度を考慮して、
その80℃における動的貯蔵弾性率(E')が40MP
a以上、180MPa未満(好ましくは45〜160M
Paの範囲内)を示し、かつ、120℃における動的貯
蔵弾性率(E')が12MPa以上、70MPa未満
(好ましくは15〜65MPaの範囲内)を示すものが
好ましい。かかる動的貯蔵弾性率(E')を示すこと
で、テープ基材(粘着テープ)の熱変形は十分に抑制さ
れる。ここでの動的貯蔵弾性率(E')は、ポリマーア
ロイによる試験片(厚み0.2mm:幅10mm、長さ
20mm)を作成し、当該試験片の温度分散による動的
粘弾性挙動を、測定機器としてDMS200(セイコー
インスツルメンツ製、商品名)を用い、測定法:引っ張
りモード、昇温速度:2℃/min、周波数:1Hzの
測定条件で測定した値である。
マーアロイの具体例としては、例えば、モンテル・エス
ディーケイ・サンライズ(株)製の商品名キャタロイK
S−353P、キャタロイKS−021P、キャタロイ
C200F等が挙げられる。
温付近での粘着テープの作業性(被粘着物への粘着テー
プの追従性)を考慮すると、その23℃における動的貯
蔵弾性率(E')が200MPa以上、400MPa未
満であるのが好ましい。当該B成分のポリマーアロイが
かかる動的貯蔵弾性率(E')を有することで、テープ
基材は良好な柔軟性を有し、被粘着物への追従性が向上
する。ここでの動的貯蔵弾性率(E')は前記の方法で
測定した値であり、また、かかる動的貯蔵弾性率
(E')を示すポリマーアロイの具体例としては、例え
ば、モンテル・エスディーケイ・サンライズ(株)製の
商品名キャタロイKS−353P、キャタロイKS−0
21P、キャタロイC200F等が挙げられる。
原子を有する熱可塑性樹脂)とB成分(エチレン成分と
プロピレン成分を含むポリマーアロイ)の配合重量比
(A:B)は通常1:9〜8:2、好ましくは2:8〜
6:4である。かかる重量比を外れて、A成分が少ない
場合(B成分が多い場合)は、テープ基材の伸長性およ
び難燃性が低下するおそれがあり、A成分が多い場合
(B成分が少ない場合)は、耐熱変形性が低下するおそ
れがある。
例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水
酸化ジルコニウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム
等の金属水酸化物;塩基性炭酸マグネシウム、炭酸マグ
ネシウム−カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウ
ム、ドロマイト等の金属炭酸塩;ハイドロタルサイト、
硼砂等の金属水和物(金属化合物の水和物);メタホウ
酸バリウム、酸化マグネシウム等が挙げられる。これら
は1種または2種以上を併用してもよい。この中でも水
酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化ジルコ
ニウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム等の金属水
酸化物や、塩基性炭酸マグネシウム、ハイドロタルサイ
トからなる群から選ばれるものが、難燃性の付与効果に
優れ、経済的にも有利である。
よっても異なるが、例えば、水酸化アルミニウム、水酸
化マグネシウム等の金属水酸化物においては、平均粒径
が0.1〜50μm、好ましくは0.5〜20μm程度
の粒径が適当である。ここでの粒径はレーザー回析法で
測定した粒径である。
リマー100重量部当たり通常20〜200重量部、好
ましくは40〜150重量部が適当である。かかる範囲
を外れて無機系難燃剤の配合量が少ない場合は、テープ
基材(粘着テープ)に十分な難燃性を付与することが困
難となり、多い場合は、テープ基材(粘着テープ)の柔
軟性及び伸長性が低下する傾向を示す。
助成する目的で、赤リンを使用してもよい。赤リンの使
用にあたっては、水分存在下で加熱しても有毒なホスフ
ィンを発生させない手法(赤リン表面の安定化)とし
て、赤リンを、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウ
ム、水酸化亜鉛、水酸化チタンより選ばれる金属水酸化
物の被膜で被覆処理したものを使用したり、当該金属水
酸化物の被膜の上にさらに熱硬化性樹脂(フェノール樹
脂等)の被覆を設けて、二重に被覆処理したものを使用
するのが好ましい。かかる赤リンを含むチャー形成助剤
は、オレフィン系ポリマー100重量部当たり通常2〜
10重量部、好ましくは4〜8重量部とするのが適当で
ある。
する場合、カーボンブラック、硼酸塩およびシリコーン
化合物(シリコーンオイル、シリコーンゴム、シリコー
ンレジン等)から選ばれる少なくとも1種をさらに併用
すれば、より好ましい結果を得ることができる。この場
合、カーボンブラック、硼酸塩およびシリコーン化合物
から選ばれる少なくとも1種は、オレフィン系ポリマー
100重量部当たり通常0.5〜10重量%、好ましく
は1〜5重量%用いるのが適当である。
ン系ポリマーと無機系難燃剤とを必須成分として構成さ
れるが、必要に応じて、酸化チタン、酸化亜鉛等の無機
質充填剤、アミン系、キノリン系、ヒドロキノン系、フ
ェノール系、リン系、亜リン酸エステル系等の老化防止
剤や酸化防止剤、サリチル酸誘導体、ベンゾフェノン
系、ベンゾトリアゾール系、ヒンダードアミン系等の紫
外線吸収剤、滑剤、可塑剤等を配合してもよい。
リオレフィン系ポリマーと無機系難燃剤(および充填剤
等の必要に応じて配合される材料)をドライブレンド
し、当該混合物をバンバリーミキサー、ロール、押出機
等を用いて混練し、当該混練物を圧縮成形、カレンダー
成形、射出成形、押出成形等の公知の成形方法によりフ
ィルムに成形することにより得られる。また、テープ基
材(フィルム)の厚みは、粘着テープの用途によっても
異なるが、一般に0.01〜1mm、好ましくは0.0
5〜0.5mmである。
の成形後に電子線、β線、γ線等の電離放射線を照射す
る架橋処理や、フィルムの成形材料中に有機過酸化物等
の架橋剤や架橋助剤を配合することによる成形過程での
架橋処理は行わないのが好ましい。すなわち、架橋構造
が基材全体に形成されていないものが好ましい。
少なくとも片面に粘着剤層を設けて構成される。粘着剤
としては、ゴム系、ホットメルト系、アクリル系、エマ
ルジョン系等の現存する全ての粘着剤を適用することが
できる。ゴム系、ホットメルト系粘着剤のベースポリマ
ーとしては、天然ゴム、再生ゴム、シリコーンゴム、イ
ソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ポリイソプレ
ン、NBR、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン
−イソプレン−ブタジエン共重合体等が好ましい。
ーとしては、例えばロジン系粘着付与剤、テルペン系粘
着付与剤、脂肪族石油炭化水素(C5)系粘着付与剤、
脂肪族石油炭化水素(C9)系粘着付与剤および水添化
合物等が挙げられる。また、粘着テープの粘着剤に一般
に添加されるオイル、ワックス、酸化防止剤等の添加剤
を添加してもよい。これらを添加する場合の添加量は常
法に従って決定される。
ましく、当該アクリル系粘着剤としては、(メタ)アク
リル酸エステルの単独重合体または共重合性モノマーと
の共重合体が挙げられる。(メタ)アクリル酸エステル
または共重合性モノマーとしては、(メタ)アクリル酸
アルキルエステル(例えば、メチルエステル、エチルエ
ステル、ブチルエステル、2−エチルヘキシルエステ
ル、オクチルエステル等)、(メタ)アクリル酸グリシ
ジルエステル、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、無水
マレイン酸、(メタ)アクリル酸アミド、(メタ)アク
リル酸N−ヒドロキシアミド、(メタ)アクリル酸アル
キルアミノアルキルエステル(例えば、ジメチルアミノ
エチルメタクリレート、t−ブチルアミノエチルメタク
リレート等)、酢酸ビニル、スチレン、アクリロニトリ
ル等が挙げられる。これらのうち、主モノマーとして
は、通常、そのホモポリマー(単独重合体)のガラス転
移温度が−50℃以下となるアクリル酸アルキルエステ
ルが好ましい。
法を使用でき、例えば、流延法、ロールコーター法、リ
バースコータ法、ドクターブレード法等が使用できる。
テープの用途によっても異なるが、一般に10〜50μ
m、好ましくは15〜40μmである。
動的貯蔵弾性率(E')が25MPa以上で、120℃
での貯蔵弾性率(E')が10MPa以上であるのが好
ましい。かかる動的粘弾性を有することで、テープ基材
(粘着テープ)は熱変形が極めて起こりにくくなる。な
お、粘着テープに必要な適度な柔軟性と伸長性などの点
から、80℃における動的貯蔵弾性率(E')は200
MPa以下であるのが好ましく、120℃における動的
貯蔵弾性率(E')は150MPa以下であるのが好ま
しい。ここでの粘着テープの動的貯蔵弾性率(E')は
厚み0.2mmのテープ基材に粘着剤層を設けた粘着テ
ープから試験片(幅10mm、長さ20mm)を作成
し、当該試験片の温度分散による動的粘弾性挙動を、測
定機器としてDMS200(セイコーインスツルメンツ
製、商品名)を用い、測定法:引っ張りモード、昇温速
度:2℃/min、周波数:1Hzの測定条件で測定し
た値である。
(E')は、粘着剤層がその値に殆ど影響せず(すなわ
ち、粘着剤層を有する場合と、テープ基材のみの場合と
で動的貯蔵弾性率(E')の値は変わらない。)、実質
的にテープ基材の動的貯蔵弾性率(E')である。
詳しく説明するが、本発明は以下の実施例に限定される
ものではない。
熱可塑性樹脂) A1:エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、融点
84℃[商品名:エバフレックスP−1905、三井デ
ュポンポリケミカル(株)製] A2:エチレン−アクリル酸エチル共重合体(EE
A)、融点84℃[商品名:エバフレックスA−70
2、三井デュポンポリケミカル(株)製]
含むポリマーアロイ) B1:キャタロイKS−353P(商品名)、モンテル
・エスディーケイ・サンライズ(株)製 B2:キャタロイKS−021P(商品名)、モンテル
・エスディーケイ・サンライズ(株)製 B3:キャタロイC200F(商品名)、モンテル・エ
スディーケイ・サンライズ(株)製
℃での動的貯蔵弾性率は以下の通りである。 B1(23℃:210MPa、80℃:52MPa、1
20℃:21MPa) B2(23℃:294MPa、80℃:125MPa、
120℃:59MPa) B3(23℃:303MPa、80℃:65MPa、1
20℃:20MPa)
名:マグシーズN−3神島化学工業(株)製] C2−1:赤リン[商品名:ヒシガードCP−A15
日本化学工業(株)製] C2−2:赤リン[商品名:ノーバエクセルF5 燐化
学工業(株)製] C3:カーボンブラック[商品名:シースト3H 東海
カーボン(株)製]
上記A成分、B成分およびC成分の各材料をドライブレ
ンドし、次いで、3L加圧ニーダーにて180℃で混練
してペレット化する。当該組成物をTダイ押出機により
0.2mmの厚さのフィルムに成形してテープ基材を作
製し、当該テープ基材の片面にコロナ放電処理を施した
後、下記の方法で調製したアクリル系粘着剤を塗布(厚
さ30μm)して粘着テープを作製する。
窒素導入管、温度計および撹拌装置を備えた反応容器に
トルエン溶媒中、アクリル酸2−エチルヘキシル100
重量部、アクリル酸2重量部、重合開始剤としての過酸
化ベンゾイル0.2重量部を入れ、60℃で8時間反応
させて、ポリマーを得た。このポリマー溶液に、ポリマ
ー固形分100重量部に対してポリイソシアネート系架
橋剤(商品名:コロネートL、日本ポリウレタン工業社
製)を3重量部を添加してアクリル系粘着剤を調製し
た。
成分を下記表1に示す材料および配合量とし、上記作成
法に従ってテープ基材(粘着テープ)を作成した。
部)を使用し、B成分およびC成分は使用せず、他は上
記テープ基材(粘着テープ)の作成法に従ってテープ基
材(粘着テープ)を作成した。
部)を使用し、B成分およびC成分は使用せず、他は上
記テープ基材(粘着テープ)の作成法に従ってテープ基
材(粘着テープ)を作成した。
部)を使用し、A成分およびC成分は使用せず、他は上
記テープ基材(粘着テープ)の作成法に従ってテープ基
材(粘着テープ)を作成した。
は使用せず、ポリプロピレン(PP)[商品名:ノバテ
ックFX3 日本ポリケム(株)製]100重量部を使
用し、他は上記テープ基材(粘着テープ)の作成法に従
ってテープ基材(粘着テープ)を作成した。
部)とC成分(C1:50重量部)を使用し、B成分は
使用せず、他は上記テープ基材(粘着テープ)の作成法
に従ってテープ基材(粘着テープ)を作成した。
部)とC成分(C1:100重量部)を使用し、B成分
は使用せず、他は上記テープ基材(粘着テープ)の作成
法に従ってテープ基材(粘着テープ)を作成した。
部)とC成分(C1:105重量部、C2−1:5重量
部)を使用し、B成分は使用せず、他は上記テープ基材
(粘着テープ)の作成法に従ってテープ基材(粘着テー
プ)を作成した。
部)、C成分(C1:50重量部、C2−2:4重量
部、C3:2重量部)を使用し、B成分は使用せず、他
は上記テープ基材(粘着テープ)の作成法に従ってテー
プ基材(粘着テープ)を作成した。
部)、C成分(C1:100重量部、C3:2重量
部)、ポリプロピレン(PP)[商品名:ノバテックF
X3 日本ポリケム(株)製]15重量部、エチレン−
プロピレンゴム(EPR)[商品名:SPO VO−1
41 住友化学工業(株)製]35重量部を使用し、B
成分は使用せず、他は上記テープ基材(粘着テープ)の
作成法に従ってテープ基材(粘着テープ)を作成した。
〜9の各テープ基材(粘着テープ)について以下の評価
試験を行った。また、粘着テープの80℃、120℃で
の動的貯蔵弾性率(E')を前述の方法により測定し
た。
トに成形した段階で、当該シートから試験片(寸法:長
さ70mm、幅6.5mm)を採取し、この試験片をJ
IS K7201の酸素指数法による高分子材料の燃焼
試験方法に準じて燃焼させ、試験片の燃焼時間が3分以
上継続して燃焼するか、または着炎後の燃焼長さが50
mm以上燃え続けるのに必要な最低の酸素流量とその時
の窒素流量を流量計(装置名「キャンドル燃焼試験機」
東洋精機(株)製)にて測定し、下記式(I)により酸
素指数を求め、当該酸素指数で難燃性を評価した。25
%以上を合格、25%未満を不合格とした。
n)、[N2 ]は窒素の流量(l/min)である。)
定し、当該加熱変形率が65%以下を合格とした。ま
た、伸長性は前述の方法で粘着テープの破断伸度を測定
し、当該破断伸度が150%以上を合格とした。
120℃での動的貯蔵弾性率(E')を下記表1に示
す。
重量部である。また、※は粘着テープ(基材)が溶融し
て動的貯蔵弾性率(E')を測定できなかったことを意
味している。加熱変形率100%は粘着テープが溶融し
て丸棒から流れ落ちてテープとしての形態が保持し得な
かったことを意味している。比較例4、9で使用したポ
リプロピレン(PP)、エチレン−プロピレンゴム(E
PR)は便宜上、B成分の欄に記載されている。
明によれば、粘着テープ基材が、オレフィン系ポリマー
および無機系難燃剤を含み、かつ、実質的にハロゲン原
子を含まないものであり、粘着テープの100℃におけ
る加熱変形率が65%以下、さらに引張速度300mm
/分での破断伸度(%)が150%以上であることによ
り、無機系難燃剤を含有しながらも、適度な柔軟性と優
れた伸長性および耐熱変形性を有し、しかも、高度の難
燃性を示し、さらに焼却処理時にはダイオキシンやハロ
ゲン系ガス等の有毒ガスの発生がない粘着テープを得る
ことができる。当該粘着テープは、例えば、従来、自動
車、電車、バス等の車両、航空機、船舶、家屋、工場等
の各分野における電気機器の絶縁テープとして用いられ
てきたPVC基材を用いた粘着テープの代替えとして十
分に使用でき、しかも、焼却時の有毒ガスの発生がない
ので、環境に対する負荷が少なく、その利用価値は極め
て高い。
図であり、(a)は試験体の側面図、(b)は試験装置
の側面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 基材の少なくとも片面に粘着剤層を有す
る粘着テープであって、前記基材は、下記A成分及びB
成分からなるオレフィン系ポリマー100重量部当たり
無機系難燃剤を20〜200重量部含んでなり、かつ、
実質的にハロゲン原子を含まないとともに、その成形過
程および/または成形後において架橋処理されていない
ものであり、当該粘着テープの100℃における加熱変
形率が40%以下で、かつ、引張速度300mm/分で
の破断伸度が150%以上であることを特徴とする粘着
テープ。A成分:分子骨格中にカルボニル性の酸素原子を有する
軟質ポリオレフィン系樹脂 B成分:80℃における動的貯蔵弾性率(E')が40
MPa以上、180MPa未満で、かつ、120℃にお
ける動的貯蔵弾性率(E')が12MPa以上、70M
Pa未満である、エチレン成分とプロピレン成分を含む
ポリマーアロイ - 【請求項2】 無機系難燃剤が金属水酸化物である請求
項1記載の粘着テープ。
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