JP3627203B2 - 電気絶縁用粘着テ−プロ−ル - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気絶縁用の粘着テ−プロ−ルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気絶縁用のポリエステル粘着テ−プは、導線の絶縁、コアの絶縁、巻き層間の絶縁、コイル外層の保護被覆、コアレスコイルの結束、三相交流モ−タ−層間絶縁その他の絶縁用に広く用いられているが、対象物に巻回した後に粘着テ−プ末端の浮き、剥れ（末端はがれ）が生ずる不都合がある。特に、トランスなどでは上記粘着テ−プを重層に巻いてから１００℃以上でワックスまたはワニス含浸処理を施すことが多いが、この場合の粘着テ−プ末端の浮き、剥れの防止が大きな技術課題となっている。
【０００３】
一般に粘着テ−プの剥離剤には、長鎖アルキル基含有高分子系やシリコン系があるが、シリコン系はテ−プ末端の剥れが生じ易く、電気絶縁用の粘着テ−プには好ましくないことが多い。一方、長鎖アルキル系は高温接着性に優れているが、温度による変化を示すことがある。すなわち、上記長鎖アルキル側鎖の融点は約４０〜７０℃であって、接着剤がこの剥離剤と接触した状態でこの程度の温度にさらされ、常温に戻るとテ−プの剥離が非常に重くなる。これは溶融状態における分子の移動、配向に伴うものであって、接着剤または剥離剤の劣化、変質とは異るものであると考えられている。
【０００４】
こうしたことから、高温加熱処理によって対背面接着力が大幅に向上する特殊粘着剤を使用したり、高温加熱処理によって背面の剥離剤の剥離特性を低下させるようにするなど粘着剤、剥離剤の特殊な組合せなどによって設計されている。しかしながら、上記粘着テ−プロ−ルを保管しているとき、夏場には保管場所によって上記した約５０〜７０℃もの温度にさらされることも多く、テ−プの巻戻しが重くなってしまい、実際に使用する際に所望の効果が得られないことも多い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、その粘着テ−プロ−ルを保管中に上記の如き熱が加わっても品質が変化することがなく、対象物に巻回して約１００℃以上に加熱したときには、粘着剤が剥離処理してある背面にも確実に貼付されて、端末剥れ等が見られない電気絶縁用の粘着テ−プロ−ルを得ようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ポリエステルフイルムの一面に形成する粘着剤に、官能性モノマ−として（メタ）アクリル酸などを少量共重合し、その酸を利用して架橋を施したアクリル系の粘着剤を使用し、上記フイルムの他面に形成する上記粘着剤に対する剥離剤として、剥離に寄与する長鎖アルキル基を有するビニルモノマ−を主成分とし、カルボン酸を導入して架橋を施した共重合系の重剥離剤を使用して巻回製造した粘着テ−プロ−ルで、上記粘着剤を上記重剥離剤の上面から剥すときの低速剥離力が高温保管後においても３３％以下の上昇率を示すようにし、対象物に巻回した後においても上記した粘着テ−プの端末剥れのない、かつ高温下での保存安定性に優れた電気絶縁用粘着テ−プロ−ルを得る。
【０００７】
上記剥離剤の長鎖アルキル基を有するビニルモノマ−には、炭素数１６以上の長鎖アルキル基が使用され、また、これと共重合されるビニルモノマ−として実質的に剥離機能のないような、そのホモポリマ−のガラス転移点が約５〜１１０℃程度のものを使用するようにする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
ポリエステル等のフイルムの一面に形成される粘着剤は、アクリル系粘着剤であって、粘着性を発現するアクリルモノマ−として、エチルアクリレ−ト、ブチルアクリレ−ト、２−エチルヘキシルアクリレ−トその他が単独で若しくは混用され、凝集力を上げるコモノマ−として、酢酸ビニル、アクリルニトリル、アクリルアマイド、スチレン、メチルメタアクリレ−ト、メチルアクリレ−トその他が使用される。
この粘着剤中には、官能性モノマ−としてアクリル酸及び／またはメタクリル酸を少量共重合し、そのカルボン酸を利用して架橋を施す。
こうした粘着剤は広い温度範囲において品質を安定的に保つことができる。
【０００９】
ポリエステルフイルムに粘着剤層を形成した反対面には、剥離剤の層を形成する。この上記粘着剤に対する剥離剤は、炭素数１６以上の長鎖アルキル基を有する共重合が可能なモノマ−を主成分とし、好ましくは、ステアリルアクリレ−ト、ビニルステアレ−ト、ビニルステアリルエ−テルなどが使用される。
上記モノマ−と共重合されるコモノマ−は、その重剥離性を調整するもので、実質的に剥離機能の少ない、架橋剤とは反応しないビニル単量体を用いるとよい。この非反応性ビニル単量体は、そのホモポリマ−のガラス転移点（Ｔｇ）が、約５〜１１０℃程度のものが好ましく、例えば、メチルアクリレ−ト（５℃）、メチルメタアクリレ−ト（１０３℃）、エチルメタアクリレ−ト（６５℃）、ｎ−ブチルメタアクリレ−ト（２１℃）、ｉ−ブチルメタアクリレ−ト（４８℃）、ｔ−ブチルメタアクリレ−ト（１０７℃）、ビニルアセテ−ト（３３℃）、アクリルニトリル（１０６℃）などがある。
【００１０】
この剥離剤の共重合体には、カルボキシル基が導入され、このカルボキシル基に対して架橋を施すことによって安定なものが得られる。
このカルボキシル基を導入するために、通例、アクリル酸、メタアクリル酸、無水マレイン酸などが使用され、これを架橋するための架橋剤としてはイソシアナ−ト系、ポリエポキシアミン系、メチロ−ル化メラミン系等を使用することができる。
【００１１】
上記重剥離剤の共重合系は、上記した約５０〜７０℃程度の高温で保管しているときの剥離力の変化を知るために、６５℃に５日間保管（高温保管）した後で、上記粘着剤との間の低速剥離力の上昇率が約３３％以下になるように形成し、粘着テ−プロ−ルの保管中に上記高温にさらされても剥離力は余り上昇せず、被絶縁物に巻き重ねて通例１００〜１３０℃程度に加熱したときに、剥離力が大きく上昇し、端部からの剥れ等が防止される。
【００１２】
【実施例】
（剥離剤１）
ステアリルアクリレ−ト ２２５ｇ（７５重量％）
メチルアクリレ−ト １５ｇ （５重量％）
ビニルアセテ−ト ４５ｇ（１５重量％）
アクリル酸（アクリリックアシッド） １５ｇ （５重量％）
ｎ−ヘキサン １４０ｇ
トルエン ６０ｇ
を含むモノマ−溶液を加熱し、環流条件下で重合開始剤・過酸化ラウロイル１．５ｇを分割添加して共重合反応を８時間行った。この液にトルエン：シクロヘキサン＝１：１（重量比）の混合溶媒を加えて６０重量％の濃度としたところ、その粘度は７Ｐｏｉｓｅ（３０℃）であった。さらに、上記混合溶媒で希釈し、０．５重量％の濃度の塗布液とした。
架橋を施す場合は、それぞれ、図１〜図３に示す架橋剤（硬化剤）の種類および比率によって、上記希釈時の溶媒により流し込んだ。
この液を２５μ厚のポリエステルフイルム（ＪＩＳ Ｃ２３３８）にメアバ−コ−テイングし、１００℃、１分で乾燥し、架橋を充分にするために５０℃、７日間放置した。剥離剤の塗布量は０．０８ｇ／ｍ^２ であった。
【００１３】
上記剥離剤１に準じて、図１〜図３に示すモノマ−組成に従い、各々の剥離剤を作製した。同じ濃度で共重合反応を行っても系によっては粘度が異っているため、上記粘度が６〜１０Ｐｏｉｓｅ（３０℃）になるようにモノマ−濃度を調整して合成を行った。また、剥離剤の塗布量については、０．０６〜０．１０ｇ／ｍ^２ のものを選んで、下記試験等のサンプルとした。
【００１４】
（粘着剤ａ）
ブチルアクリレ−ト ２１０ｇ（７０重量％）
エチルアクリレ−ト ４５ｇ（１５重量％）
酢酸ビニル ３０ｇ（１０重量％）
アクリル酸（アクリリックアシッド） １５ｇ （５重量％）
酢酸エチル ２００ｇ
を攪拌機付１リットル三ツ口フラスコに入れ、攪拌しながら加熱し環流下で０．６ｇのアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）を分割添加しながら８時間共重合反応を行い、最後に共重合体の濃度が４０重量％になるようにトルエンを投入して粘着剤溶液を製造した。
この溶液に固形分比で０．０１５の割合でトリレンジイソシアネ−ト（ＴＤＩ）を均一に混合し、粘着剤の厚味が２５μになるように、上記剥離剤で処理したポリエステルフイルムの反対面に塗布して熱乾燥し、紙管に巻き取って２５ｍｍ巾にカットし、電気絶縁用ポリエステル粘着テ−プロ−ルサンプルとした。この場合、粘着剤を塗布する前のプライマ−処理は行わなかった。本テ−プの対ガラス粘着力（ＪＩＳ Ｚ０２３７）は、１０．４６Ｎ／２５ｍｍであった。
【００１５】
（粘着剤ｂ）
ブチルアクリレ−ト １８０ｇ（６０重量％）
エチルアクリレ−ト １０５ｇ（３５重量％）
アクリリックアシッド １５ｇ （５重量％）
酢酸エチル ２００ｇ
の共重合組成で、上記粘着剤ａと同様にして粘着剤溶液を製造した。架橋剤としてポリエポキシアミン系硬化剤（「テトラドＸ」三菱瓦斯化学（株）製）を固形分比で０．００８の割合になる量を加え、他は上記粘着剤ａと同様にして粘着テ−プロ−ルを作製した。本テ−プの上記対ガラス粘着力は９．００Ｎ／２５ｍｍであった。
【００１６】
（粘着剤ｃ）
ブチルアクリレ−ト ２１９ｇ（７３重量％）
２−エチルヘキシルアクリレ−ト ４５ｇ（１５重量％）
酢酸ビニル １５ｇ （５重量％）
メタクリリックアシッド ２１ｇ （７重量％）
酢酸エチル １５０ｇ
エチルアルコ−ル ５０ｇ
の共重合組成で、１．５ｇの過酸化ラウロイルを分割添加しながら上記粘着剤ａと同様にして粘着剤溶液を製造した。架橋剤としてＮ−メチロ−ル化メラミンを固形分比で０．０４５の割合になる量を加え、他は上記粘着剤ａと同様にして粘着テ−プロ−ルを作製した。
【００１７】
（試験）
上記粘着剤ａ，ｂ，ｃと、図１〜図３に示す組成の上記剥離剤１その他の剥離剤を組合せ、各実施例、比較例について下記のテストを行った。
テ−プロ−ルの低速剥離力： ＪＩＳ Ｚ０２３７により、０．３ｍ／ｍｉｎの速度で剥離したときの力を求め（Ｎ／２５ｍｍ）で表示した。
端末剥れテスト（端末剥れの有無）： 外径８ｍｍのガラス管に外径１ｍｍの銅線をらせん状に隙間なく巻付けた銅線巻付け管に、粘着テ−プを三重に巻付け１３０℃で１時間熱処理後のテ−プ端末の剥れの有無を目視で観察した。
高温保管時の低速剥離力の上昇率（６５℃、５日後の低速剥離上昇率）（％）： 粘着テ−プロ−ルを６５℃で５日間保管した後で、上記低速剥離力を測定
し、その剥離力の上昇率を「％」で表示した。
【００１８】
（比較例１３、２７、４１）
剥離剤として、セロハン粘着テ−プの剥離剤として多用されているポリビニル・Ｎ−オクタデシルカルバメ−トを使用したものである。
（比較例１４、２８、４２）
フラスコ内に、ポリビニルブチラ−ル（ブチラ−ル化度２０モル％、重合度１０００〜１５００）７ｇとオクタデシルイソシアネ−ト３３ｇを入れ、溶媒としてキシロ−ル６０ｇを加え、攪拌しながら１３０〜１４０℃に保ち、約４時間加熱反応を行って得られた生成物（軟化点７０〜７２℃）を剥離剤として使用したものである。
【００１９】
（試験結果）
上記各実施例、比較例についての試験結果を図１〜図３に示す。図１に示すものは粘着剤ａを使用した場合、図２に示すものは粘着剤ｂを使用した場合、図３に示すものは粘着剤ｃを使用した場合の、各剥離剤の性能の違いを示す試験結果である。図中、「実施例１」は「実１」と、「比較例１」は「比１」と、他はこれに準じて表示している。
【００２０】
（考察）
上記高温保管後の低速剥離力の上昇率が３３％以下の数値を示す粘着剤と剥離剤の組合せによれば、端末剥れテストにおける端末剥れが見られず、電気絶縁用粘着テ−プロ−ルとして好成績を上げていることが判る。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、上記したようにアクリル系粘着剤と重剥離性剥離剤を組合せることによって、高温保管後にも低速剥離力が大きく上昇せず、当初の品質をよく保ち、対象物たる被絶縁物に巻付けて加熱硬化させたときにしっかりと硬化して、テ−プ端末に剥れも起らないしっかりとした絶縁を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】粘着剤ａを使用したときの各剥離剤との組合せによるテスト結果を表わす図表である。
【図２】粘着剤ｂを使用したときの図１と同様の図表である。
【図３】粘着剤ｃを使用したときの図１と同様の図表である。

Claims (3)

1. フイルム基材一面にカルボン酸を含むアクリル系共重合体に架橋が施された粘着剤を塗布し、上記基材の他面に長鎖アルキル基を有するビニルモノマ−を主成分とし、カルボン酸を導入してこれに架橋を施した共重合系の重剥離剤を塗布して巻回し、このテ−プロ−ルの上記粘着剤を上記重剥離剤の上面から剥すときの低速剥離力の高温保管後の上昇率を３３％以下にした電気絶縁用粘着テ−プロ−ル。
2. 上記共重合系の重剥離剤の長鎖アルキル基を有するビニルモノマ−が、ステアリルアクリレ−ト系、ステアリン酸ビニル系又はステアリルビニルエ−テル系である請求項１記載の電気絶縁用粘着テ−プロ−ル。
3. 上記重剥離剤の共重合される重剥離調整用モノマ−が非反応性ビニル単量体であって、そのホモポリマ−のガラス転移点が５〜１１０℃である請求項１または２記載の電気絶縁用粘着テ−プロ−ル。

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