JP4913932B2

JP4913932B2 - Flame retardant pressure sensitive adhesive and flame retardant pressure sensitive adhesive tape

Info

Publication number: JP4913932B2
Application number: JP03263699A
Authority: JP
Inventors: 明弘桑下; 健次老田
Original assignee: DIC Corp
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 1999-02-10
Filing date: 1999-02-10
Publication date: 2012-04-11
Anticipated expiration: 2019-02-10
Also published as: JP2000230162A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、難燃性感圧接着剤及び感圧接着テープ類に関し、特に、優れた難燃性と接着性を合わせ持ち、電子部品、ＯＡ機器部品、家電部品、車両、航空機、船舶、建材等の各分野での部材の固定用途に有用である難燃性感圧接着剤及び感圧接着テープ類に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、エレクトロニクス技術の格段なる進歩により電気、電子、ＯＡ機器の高集積化・高性能化が進み、内部の高温化や蓄熱による発火危険性の防止のため接着部材にも高い難燃性が要求されている。また、家電、車両、建材等の各分野でもプラスチック材料の難燃化について種々の研究がなされており、それらの固定に用いられる接着部材にも高い難燃性が要求されている。しかしながら感圧接着剤の難燃化においては、プラスチック材料と同様な難燃化手法では難燃性と本来の目的である粘着性能の両立が困難であることからハロゲン系の難燃剤使用やハロゲン系／アンチモン併用の手法が一般的であった。しかしながら、環境保全、人体安全性（発ガン性の疑い）の観点から最近ではハロゲン系難燃剤の使用を規制する動きが見られ、非ハロゲン系での難燃化要求が高まっている。特開平０８−１９３１８７では赤リンと含窒素リン化合物を含有した難燃性粘着剤が記載されているが、粘着テープの製造時に赤リンによる発火危険性や、ホスフィンガス発生の問題があった。また、特開平１１−１６６９には特定の粒径のポリリン酸アンモニウムを含む難燃性接着テープが記載されているが、高い難燃性を要求されるＵＬ９４ＶＴＭ試験を満足するには至っておらず、高い難燃性と粘着性能の両立に苦慮している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、環境保全、人体安全性（発ガン性の疑い）に問題のあるハロゲン系難燃剤やアンチモンを使用せず、高い難燃性と優れた接着性を併せ持つ難燃性感圧接着剤及び感圧接着テープ類を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは鋭意検討の結果、アクリル酸エステル共重合体、ポリリン酸アンモニウム、水酸化アルミニウム、脂肪族多価アルコール及び／又は脂肪族多価アルコールの誘導体を必須成分とし、ポリリン酸アンモニウムと水酸化アルミニウムの特定比率及びその総量の可燃成分に対する含有量を制御することにより、高い難燃性とともに良好な接着性をあわせ持つ粘着剤及びテープ類を見い出し本発明を完成するに至った。
【０００５】
即ち、本発明の第一の構成は、アクリル酸エステル共重合体、ポリリン酸アンモニウム、水酸化アルミニウム、脂肪族多価アルコール及び／又は脂肪族多価アルコールの誘導体を必須成分として成る難燃性感圧接着剤であって、ポリリン酸アンモニウムと水酸化アルミニウムが、比率が８：２〜３：７の範囲で、その総量が可燃成分１００重量部に対し６０〜１５０重量部を含有することを特徴とする難燃性感圧接着剤である。又、本発明は、前記した脂肪族多価アルコールがペンタエリスリトール又はジペンタエリスリトールであり、脂肪族多価アルコール誘導体がロジン系化合物とペンタエリスリトールのエステル体である難燃性感圧接着剤を含む。
【０００６】
本発明の第二の構成は、基材の少なくとも一面に前記した難燃性感圧接着剤を設けた難燃性感圧接着テープ類である。又、本発明は、前記した難燃性感圧接着テープの難燃性がＵＬ９４ＶＴＭ試験に合格する性能である難燃性感圧接着テープを含む。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明に於いて用いられるアクリル酸エステル共重合体としては種々のものが利用できるが、（メタ）アクリル酸アルキルエステルモノマーとしては、炭素数が２〜１４個のアルキル基を有するものであって、例としては、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸イソアミル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸イソノリル、アクリル酸イソデシル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸イソデシル、メタクリル酸ラウリル等が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【０００８】
また感圧接着剤を架橋するために、アクリル酸、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、４ヒドロキシブチルアクリレート等の官能基含有モノマーを添加してもよい。
【０００９】
上記アクリル酸エステル共重合体の重合方法としては、例えば溶液重合、隗状重合、懸濁重合、乳化重合等の公知の重合方法で共重合させることにより得ることが出来る。重合開始方法も、過酸化ベンゾイルや過酸化ラウロイル等の過酸化物系や、アゾビスイソブチルニトリル等のアゾ系の熱重合開始剤を用いた熱による開始方法を任意に選択できる。
【００１０】
本発明に使用される感圧接着剤の凝集力向上のため適宜架橋してもよい。架橋剤としては、エポキシ系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、アジリジン系架橋剤、キレート系架橋剤、メラミン系架橋剤を用いることができる。
【００１１】
本発明で使用するポリリン酸アンモニウムは、耐水性を向上するため熱硬化性樹脂で被覆もしくはマイクロカプセル化等の表面処理を適宜行っても良い。その平均粒径は約１〜１００μｍ、好ましくは３〜３０μｍである。
【００１２】
本発明で使用する水酸化アルミニウムは、感圧接着剤への分散性を向上するためカップリング処理、ステアリン酸処理等の表面処理を適宜行っても良い。その平均粒径は約０．５〜１００μｍ、好ましくは１〜３０μｍである。粒子形状は、球状、針状、フレーク状が挙げられる。化合物種類及び平均粒径、形状は単独で使用しても２種以上組み合わせて使用しても良い。
【００１３】
本発明で使用する脂肪族多価アルコールとしては、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール等が挙げられる。脂肪族多価アルコールは、必要に応じて粉砕等の処理を適宜行っても良い。その平均粒径は約１〜１００μｍ、好ましくは１〜６０μｍ、更に好ましくは１〜３０μｍである。ポリリン酸アンモニウム及び水酸化アルミニウムの添加量にもよるが、脂肪族多価アルコールの添加により難燃性の向上が図られ、その添加量は、ポリリン酸アンモニウムと重量比で１：１〜１：１／２０の範囲にあることが望ましい。
【００１４】
本発明で使用する脂肪族多価アルコール誘導体には、重合ロジン等のロジン系化合物のペンタエリスリトールエステル体が挙げられる。ポリリン酸アンモニウム及び水酸化アルミニウムの添加量にもよるが、脂肪族多価アルコール誘導体の添加により難燃性の向上が図られ、その添加量は、ポリリン酸アンモニウムと重量比で１：１〜１：１／５の範囲にあることが望ましい。
【００１５】
ポリリン酸アンモニウムと水酸化アルミニウムの比率が８：２〜３：７の範囲で、その総量が可燃成分１００重量部に対し６０〜１５０重量部を含有し、且つ可燃成分中に脂肪族多価アルコール及び／又は脂肪族多価アルコール誘導体を含有する場合に難燃性と接着性を両立した難燃性感圧接着剤が得られる。添加量が６０部未満では難燃性が極端に悪化し、１５０部以上では感圧接着性が極端に悪化する。
【００１６】
本発明の難燃性感圧接着剤には、メラミンシアヌレート等のメラミン誘導体を粘着性能を損なわない範囲で適当量添加することで難燃性を更に向上、或いはポリリン酸アンモニウムと水酸化アルミニウムの総添加量を減少させることもできる。
【００１７】
また、必要とする難燃性を消失しない範囲で粘着付与樹脂を添加して非極性被着体への粘着力向上等を図ることができる。これら樹脂には、テルペン系樹脂、テルペンフェノール樹脂、ロジン系樹脂、石油系樹脂、クマロン−インデン樹脂、フェノール系樹脂等が挙げられる。形状としては、常温で固体、粘稠な液体のものが使用でき、化合物種類は単独で使用しても２種以上組み合わせて使用しても良い。
【００１８】
本発明で使用するポリリン酸アンモニウム、水酸化アルミニウム、多価アルコール及び／又は多価アルコール誘導体をアクリル酸エステル共重合体溶液中に添加し、高速分散機で撹拌分散することにより難燃性感圧接着剤が得られる。
【００１９】
本発明で粘着剤層を設ける基材としては特に限定されず、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリイミド等のフィルム類、アルミ、銅、鉄等の金属箔類、不織布、和紙類等の単体あるいはこれらの複合材料等が用いられる。これらの基材には、不燃性、自己消火性等の処理を施したものを使用すれば更に良い。
【００２０】
【実施例】
以下に実施例について具体的に説明するが、これに限定されるものではない。
【００２１】
（実施例１）
冷却管、撹拌機、温度計、摘下漏斗を備えた反応容器に２−エチルヘキシルアクリレート５０部、ｎ−ブチルアクリレート４６部、アクリル酸３．５部、２−ヒドロキシエチルアクリレート０．５部と重合開始剤として２，２’−アゾビスイソブチロニトリル０．２部とを酢酸エチル１００部に溶解し、窒素置換後、８０℃で８時間重合して固形分５０％、重量平均分子量４０万のアクリル酸エステル共重合体溶液を得た。
【００２２】
この得られたアクリル酸エステル共重合体の固形分１００重量部に対し、ポリリン酸アンモニウム（チッソ社製テラージュＣ６０）を８０重量部、水酸化アルミニウム（昭和電工社製Ｈ−３２）を４０重量部、多価アルコール（広栄化学工業社製ジ・ペンタリット３００）を１８重量部、更にエポキシ系架橋剤（綜研化学社製Ｅ−０５Ｘ、固形分０．５％）３重量部、トルエンを添加し均一になるまで充分撹拌して難燃性感圧接着剤を得た。
【００２３】
得られた難燃性感圧接着剤を、乾燥後の厚みが６５μｍになるように剥離紙に塗工して乾燥した後、１４ｇ／ｍ²のレーヨン繊維不織布の両面に積層して、両面感圧接着テープを得た。
【００２４】
（実施例２）
実施例１と同様にして得られたアクリル酸エステル共重合体の固形分１００重量部に対し、ポリリン酸アンモニウム（チッソ社製テラージュＣ６０）を１１５重量部、水酸化アルミニウム（昭和電工社製Ｈ−３２）を４５重量部、多価アルコール誘導体（理化ハーキュレス社製ペンタリンＣ−Ｊ：重合ロジンのペンタエリスリトールエステル）を４０重量部、更にエポキシ系架橋剤（綜研化学社製Ｅ−０５Ｘ、固形分０．５％）３重量部、トルエンを添加し均一になるまで充分撹拌して難燃性感圧接着剤を得た。得られた難燃性感圧接着剤を実施例１と同様にして両面感圧接着テープを得た。
【００２５】
（実施例３）
実施例１と同様にして得られたアクリル酸エステル共重合体の固形分１００重量部に対し、ポリリン酸アンモニウム（チッソ社製テラージュＣ６０）を５５重量部、水酸化アルミニウム（昭和電工社製Ｈ−３２）を８５重量部、多価アルコール（広栄化学工業社製ジ・ペンタリット３００）を２０重量部、多価アルコール誘導体（理化ハーキュレス社製ペンタリンＣ−Ｊ：重合ロジンのペンタエリスリトールエステル）を３５重量部、更にエポキシ系架橋剤（綜研化学社製Ｅ−０５Ｘ、固形分０．５％）３重量部、トルエンを添加し均一になるまで充分撹拌して難燃性感圧接着剤を得た。得られた難燃性感圧接着剤を実施例１と同様にして両面感圧接着テープを得た。
【００２６】
（実施例４）
実施例１と同様にして得られたアクリル酸エステル共重合体の固形分１００重量部に対し、ポリリン酸アンモニウム（チッソ社製テラージュＣ６０）を６５重量部、水酸化アルミニウム（昭和電工社製Ｈ−３２）を６５重量部、多価アルコール（広栄化学工業社製ジ・ペンタリット３００）を１０重量部、多価アルコール誘導体（理化ハーキュレス社製ペンタリンＣ−Ｊ：重合ロジンのペンタエリスリトールエステル）を３０重量部、液状粘着付与樹脂（ヤスハラケミカル社製ＹＰ−９０ＬＬ：テルペンフェノール共重合体）を１０重量部、更にエポキシ系架橋剤（綜研化学社製Ｅ−０５Ｘ、固形分０．５％）３重量部、トルエンを添加し均一になるまで充分撹拌して難燃性感圧接着剤を得た。得られた難燃性感圧接着剤を実施例１と同様にして両面感圧接着テープを得た。
【００２７】
（実施例５）
実施例１と同様にして得られたアクリル酸エステル共重合体の固形分１００重量部に対し、ポリリン酸アンモニウム（チッソ社製テラージュＣ６０）を５０重量部、水酸化アルミニウム（昭和電工社製Ｈ−３２）を５０重量部、多価アルコール（広栄化学工業社製ジ・ペンタリット３００）を１５重量部、多価アルコール誘導体（理化ハーキュレス社製ペンタリンＣ−Ｊ：重合ロジンのペンタエリスリトールエステル）を３０重量部、メラミン誘導体（日産化学工業社製ＭＣ−６１０：メラミンシアヌレート）を１５重量部（粉砕して使用）、更にエポキシ系架橋剤（綜研化学社製Ｅ−０５Ｘ、固形分０．５％）３重量部、トルエンを添加し均一になるまで充分撹拌して難燃性感圧接着剤を得た。得られた難燃性感圧接着剤を実施例１と同様にして両面感圧接着テープを得た。
【００２８】
（比較例１）
実施例１と同様にして得られたアクリル酸エステル共重合体の固形分１００重量部に対し、ポリリン酸アンモニウム（チッソ社製テラージュＣ６０）を１００重量部、更にエポキシ系架橋剤（綜研化学社製Ｅ−０５Ｘ、固形分０．５％）３重量部、トルエンを添加し均一になるまで充分撹拌して感圧接着剤を得た。得られた感圧接着剤を実施例１と同様にして両面感圧接着テープを得た。
【００２９】
（比較例２）
実施例１と同様にして得られたアクリル酸エステル共重合体の固形分１００重量部に対し、ポリリン酸アンモニウム（チッソ社製テラージュＣ６０）を７０重量部、水酸化アルミニウム（昭和電工社製Ｈ−３２）を３０重量部、更にエポキシ系架橋剤（綜研化学社製Ｅ−０５Ｘ、固形分０．５％）３重量部、トルエンを添加し均一になるまで充分撹拌して感圧接着剤を得た。得られた感圧接着剤を実施例１と同様にして両面感圧接着テープを得た。
【００３０】
（比較例３）
実施例１と同様にして得られたアクリル酸エステル共重合体の固形分１００重量部に対し、ポリリン酸アンモニウム（チッソ社製テラージュＣ６０）を１００重量部、水酸化アルミニウム（昭和電工社製Ｈ−３２）を１５重量部、更にエポキシ系架橋剤（綜研化学社製Ｅ−０５Ｘ、固形分０．５％）３重量部、トルエンを添加し均一になるまで充分撹拌して感圧接着剤を得た。得られた感圧接着剤を実施例１と同様にして両面感圧接着テープを得た。
【００３１】
（比較例４）
実施例１と同様にして得られたアクリル酸エステル共重合体の固形分１００重量部に対し、ポリリン酸アンモニウム（チッソ社製テラージュＣ６０）を４５重量部、水酸化アルミニウム（昭和電工社製Ｈ−３２）を２０重量部、多価アルコール（広栄化学工業社製ジ・ペンタリット３００）を３０重量部、更にエポキシ系架橋剤（綜研化学社製Ｅ−０５Ｘ、固形分０．５％）３重量部、トルエンを添加し均一になるまで充分撹拌して感圧接着剤を得た。得られた感圧接着剤を実施例１と同様にして両面感圧接着テープを得た。
【００３２】
（比較例５）
実施例１と同様にして得られたアクリル酸エステル共重合体の固形分１００重量部に対し、ポリリン酸アンモニウム（チッソ社製テラージュＣ６０）を１７０重量部、水酸化アルミニウム（昭和電工社製Ｈ−３２）を４５重量部、多価アルコール（広栄化学工業社製ジ・ペンタリット３００）を３５重量部、更にエポキシ系架橋剤（綜研化学社製Ｅ−０５Ｘ、固形分０．５％）３重量部、トルエンを添加し均一になるまで充分撹拌して感圧接着剤を得た。得られた感圧接着剤を実施例１と同様にして両面感圧接着テープを得た。
【００３３】
実施例、比較例として作成したテープサンプルついて、以下に示す方法により、〔接着力〕、〔定荷重剥離力〕、〔ＵＬ９４燃焼試験〕を測定し、評価結果をその配合と共に表１及び２に記した。
【００３４】
〔接着力〕
ポリエステルフィルム２５μｍで一方の粘着面をバッキングした２０ｍｍ×１００ｍｍのテープサンプルを、ステンレス板に２ｋｇローラー１往復加圧貼付し室温で１時間放置後、１８０°方向に剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎで引き剥がし接着力を測定した。
【００３５】
〔定荷重剥離力〕
ポリエステルフィルム２５μｍで一方の粘着面をバッキングした１０ｍｍ×５０ｍｍのテープサンプルを、ステンレス板に２ｋｇローラー１往復加圧貼付し４０℃で１時間養生後、室温で０．２ｋｇの荷重を掛けテープサンプルの１時間後のハガレ距離を測定した。１時間以内に落下したテープサンプルに関しては「落下」と記載した。
【００３６】
〔ＵＬ９４燃焼試験〕
ＵＬ規格（ＵＬ９４「機器の部品用プラスチック材料の燃焼試験方法」）に記載のＶＴＭ試験に準じ、燃焼試験を行い判定を行った。
【００３７】
【表１】

【００３８】
【表２】

【００３９】
表１及び２の各成分は以下を示す。
Ａ：アクリル酸エステル共重合体（重量平均分子量４０万）
Ｂ：脂肪族多価アルコール（ジ・ペンタリット３００、広栄化学工業社製）
Ｃ：脂肪族多価アルコール誘導体（重合ロジンのペンタエリスリトールエステル：ペンタリンＣ−Ｊ、理化ハーキュレス社製）
Ｄ：液状粘着付与樹脂（テルペンフェノール共重合体：ＹＰ−９０ＬＬ、ヤスハラケミカル社製）
Ｅ：ポリリン酸アンモニウム（テラージュＣ６０、チッソ社製）
Ｆ：水酸化アルミニウム（Ｈ−３２、昭和電工社製）
Ｇ：メラミン誘導体（メラミンシアヌレート：ＭＣ−６１０、日産化学工業社製）
Ｈ：エポキシ系架橋剤（Ｅ−０５Ｘ、固形分０．５％、綜研化学社製）
【００４０】
【発明の効果】
本発明の難燃性感圧接着剤及び感圧接着テープは優れた難燃性と接着性を併せ持ち、電子部品、家電、車両、建材等の各分野における火災防止及び接着固定に有用である。更に、ハロゲン系難燃剤やアンチモンを含有していないため環境や人体への影響を低減させることができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a flame retardant pressure-sensitive adhesive and pressure-sensitive adhesive tapes, and particularly has excellent flame retardancy and adhesiveness, and includes electronic parts, OA equipment parts, home appliance parts, vehicles, aircraft, ships, building materials, and the like. The present invention relates to a flame-retardant pressure-sensitive adhesive and pressure-sensitive adhesive tapes that are useful for fixing members in each of the above fields.
[0002]
[Prior art]
In recent years, remarkable progress in electronics technology has led to higher integration and higher performance of electrical, electronic, and OA equipment, and high flame resistance is also required for adhesive members to prevent the risk of ignition due to high internal temperatures and heat storage. Has been. In addition, various researches have been made on the flame retardancy of plastic materials in various fields such as home appliances, vehicles, and building materials, and high flame retardancy is also required for adhesive members used for fixing them. However, in the flame retardant of pressure-sensitive adhesives, the use of halogen flame retardants and halogen-based flame retardants are difficult because it is difficult to achieve both flame retardancy and the original adhesive properties with the same flame retardant techniques as plastic materials. / Antimony combined technique was common. However, from the viewpoints of environmental protection and human safety (suspected of carcinogenicity), recently there has been a movement to regulate the use of halogenated flame retardants, and the demand for non-halogenated flame retardants is increasing. Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-193187 describes a flame retardant pressure-sensitive adhesive containing red phosphorus and a nitrogen-containing phosphorus compound, but there are problems of ignition by red phosphorus and phosphine gas generation during the production of the pressure-sensitive adhesive tape. Japanese Patent Laid-Open No. 11-1669 describes a flame retardant adhesive tape containing ammonium polyphosphate having a specific particle size, but has not yet satisfied the UL94VTM test that requires high flame retardancy. It is difficult to achieve both high flame retardancy and adhesive performance.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The subject of the present invention is a flame-retardant pressure-sensitive adhesive that combines high flame retardancy and excellent adhesion without using halogen-based flame retardants and antimony that are problematic for environmental protection and human safety (suspected of carcinogenicity) It is to provide an agent and pressure-sensitive adhesive tapes.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies, the present inventors have found that an acrylic ester copolymer, ammonium polyphosphate, aluminum hydroxide, an aliphatic polyhydric alcohol and / or a derivative of an aliphatic polyhydric alcohol are essential components, and ammonium polyphosphate and water. By controlling the specific ratio of aluminum oxide and the content of the total amount thereof relative to the combustible component, the present inventors have found a pressure-sensitive adhesive and tape having both high flame retardancy and good adhesiveness, and have completed the present invention.
[0005]
That is, the first constitution of the present invention is a flame-retardant pressure-sensitive material comprising, as an essential component, an acrylic ester copolymer, ammonium polyphosphate, aluminum hydroxide, an aliphatic polyhydric alcohol and / or a derivative of an aliphatic polyhydric alcohol. The adhesive is characterized in that ammonium polyphosphate and aluminum hydroxide have a ratio in the range of 8: 2 to 3: 7, and the total amount contains 60 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the combustible component. It is a flame retardant pressure sensitive adhesive. The present invention also includes a flame retardant pressure-sensitive adhesive wherein the aliphatic polyhydric alcohol is pentaerythritol or dipentaerythritol, and the aliphatic polyhydric alcohol derivative is an ester of a rosin compound and pentaerythritol.
[0006]
The second configuration of the present invention is a flame-retardant pressure-sensitive adhesive tape in which the above-described flame-retardant pressure-sensitive adhesive is provided on at least one surface of a substrate. The present invention also includes a flame retardant pressure sensitive adhesive tape that has the above-described flame retardant pressure sensitive adhesive tape having a performance that passes the UL94VTM test.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A variety of acrylic acid ester copolymers can be used in the present invention, but the (meth) acrylic acid alkyl ester monomer has an alkyl group having 2 to 14 carbon atoms. Examples include ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, isobutyl acrylate, isoamyl acrylate, hexyl acrylate, octyl acrylate, isonolyl acrylate, isodecyl acrylate, butyl methacrylate, hexyl methacrylate, methacryl Examples include, but are not limited to, isodecyl acid and lauryl methacrylate.
[0008]
In order to crosslink the pressure-sensitive adhesive, a functional group-containing monomer such as acrylic acid, hydroxyethyl (meth) acrylate, or 4-hydroxybutyl acrylate may be added.
[0009]
As a polymerization method of the acrylate copolymer, for example, it can be obtained by copolymerization by a known polymerization method such as solution polymerization, cage polymerization, suspension polymerization or emulsion polymerization. As the polymerization initiation method, a thermal initiation method using a peroxide-based thermal polymerization initiator such as benzoyl peroxide or lauroyl peroxide or an azo-based thermal polymerization initiator such as azobisisobutylnitrile can be arbitrarily selected.
[0010]
You may bridge | crosslink suitably for the cohesion force improvement of the pressure sensitive adhesive used for this invention. As the crosslinking agent, an epoxy crosslinking agent, an isocyanate crosslinking agent, an aziridine crosslinking agent, a chelate crosslinking agent, or a melamine crosslinking agent can be used.
[0011]
The ammonium polyphosphate used in the present invention may be appropriately subjected to surface treatment such as coating or microencapsulation with a thermosetting resin in order to improve water resistance. The average particle size is about 1-100 μm, preferably 3-30 μm.
[0012]
The aluminum hydroxide used in the present invention may be appropriately subjected to surface treatment such as coupling treatment or stearic acid treatment in order to improve dispersibility in the pressure sensitive adhesive. The average particle size is about 0.5 to 100 μm, preferably 1 to 30 μm. Examples of the particle shape include a spherical shape, a needle shape, and a flake shape. The compound type, average particle size, and shape may be used alone or in combination of two or more.
[0013]
Examples of the aliphatic polyhydric alcohol used in the present invention include pentaerythritol and dipentaerythritol. The aliphatic polyhydric alcohol may be appropriately subjected to treatment such as pulverization as necessary. The average particle size is about 1 to 100 μm, preferably 1 to 60 μm, more preferably 1 to 30 μm. Although it depends on the addition amount of ammonium polyphosphate and aluminum hydroxide, the flame retardancy is improved by addition of aliphatic polyhydric alcohol, and the addition amount is 1: 1 to 1: by weight with respect to ammonium polyphosphate. It is desirable to be in the range of 1/20.
[0014]
Examples of the aliphatic polyhydric alcohol derivative used in the present invention include pentaerythritol esters of rosin compounds such as polymerized rosin. Although depending on the addition amount of ammonium polyphosphate and aluminum hydroxide, the flame retardancy is improved by addition of the aliphatic polyhydric alcohol derivative, and the addition amount is 1: 1 to 1 by weight with respect to ammonium polyphosphate. : It is desirable to be in the range of 1/5.
[0015]
The ratio of ammonium polyphosphate to aluminum hydroxide is in the range of 8: 2 to 3: 7, the total amount is 60 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the combustible component, and the aliphatic polyhydric alcohol in the combustible component And / or a flame-retardant pressure-sensitive adhesive having both flame retardancy and adhesiveness when an aliphatic polyhydric alcohol derivative is contained. If the addition amount is less than 60 parts, the flame retardancy is extremely deteriorated, and if it is 150 parts or more, the pressure-sensitive adhesiveness is extremely deteriorated.
[0016]
The flame retardant pressure-sensitive adhesive of the present invention is further improved in flame retardancy by adding an appropriate amount of a melamine derivative such as melamine cyanurate within a range that does not impair the adhesive performance, or the total of ammonium polyphosphate and aluminum hydroxide. The amount added can also be reduced.
[0017]
Moreover, tackifying resin can be added in the range which does not lose | disappear the required flame retardance, and the adhesive force improvement to a nonpolar adherend can be aimed at. These resins include terpene resins, terpene phenol resins, rosin resins, petroleum resins, coumarone-indene resins, phenol resins, and the like. As a shape, a solid or viscous liquid can be used at room temperature, and the compound types may be used alone or in combination of two or more.
[0018]
Flame retardant pressure-sensitive adhesion by adding ammonium polyphosphate, aluminum hydroxide, polyhydric alcohol and / or polyhydric alcohol derivative used in the present invention to an acrylic ester copolymer solution and stirring and dispersing with a high-speed disperser An agent is obtained.
[0019]
The substrate on which the pressure-sensitive adhesive layer is provided in the present invention is not particularly limited, and films such as polyester, polypropylene and polyimide, metal foils such as aluminum, copper and iron, non-woven fabrics, Japanese papers and the like, or a composite material thereof. Etc. are used. For these substrates, it is better to use materials that have been treated such as nonflammability and self-extinguishing properties.
[0020]
【Example】
Although an Example is described concretely below, it is not limited to this.
[0021]
Example 1
Polymerized with 50 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 46 parts of n-butyl acrylate, 3.5 parts of acrylic acid, 0.5 part of 2-hydroxyethyl acrylate in a reaction vessel equipped with a condenser, stirrer, thermometer, and dropping funnel As an initiator, 0.2 part of 2,2′-azobisisobutyronitrile is dissolved in 100 parts of ethyl acetate, purged with nitrogen, polymerized at 80 ° C. for 8 hours, solid content 50%, weight average molecular weight 400,000 An acrylic ester copolymer solution was obtained.
[0022]
80 parts by weight of ammonium polyphosphate (Terrage C60 manufactured by Chisso) and 40 parts by weight of aluminum hydroxide (H-32 manufactured by Showa Denko KK) with respect to 100 parts by weight of the solid content of the obtained acrylic ester copolymer , 18 parts by weight of a polyhydric alcohol (Guangei Chemical Industry Co., Ltd., Dipentalit 300), 3 parts by weight of an epoxy-based crosslinking agent (E-05X, Soken Chemicals Co., Ltd., solid content 0.5%), and toluene are added uniformly. A flame retardant pressure-sensitive adhesive was obtained by sufficiently stirring until.
[0023]
The obtained flame-retardant pressure-sensitive adhesive was coated on a release paper so that the thickness after drying was 65 μm and dried, and then laminated on both sides of a 14 g / m ² rayon fiber nonwoven fabric, and both sides were pressure sensitive. An adhesive tape was obtained.
[0024]
(Example 2)
115 parts by weight of ammonium polyphosphate (Terrage C60 manufactured by Chisso Corp.) and aluminum hydroxide (H- manufactured by Showa Denko KK) with respect to 100 parts by weight of the solid content of the acrylate copolymer obtained in the same manner as in Example 1 32) 45 parts by weight, polyhydric alcohol derivative (pentaline CJ manufactured by Rika Hercules Co., Ltd .: pentaerythritol ester of polymerized rosin), and further an epoxy-based crosslinking agent (E-05X manufactured by Soken Chemical Co., Ltd., solid content 0) 0.5%) 3 parts by weight of toluene was added and sufficiently stirred until uniform to obtain a flame-retardant pressure-sensitive adhesive. The obtained flame-retardant pressure-sensitive adhesive was treated in the same manner as in Example 1 to obtain a double-sided pressure-sensitive adhesive tape.
[0025]
(Example 3)
55 parts by weight of ammonium polyphosphate (Terrage C60 manufactured by Chisso Corporation) and aluminum hydroxide (H- manufactured by Showa Denko KK) with respect to 100 parts by weight of the solid content of the acrylate copolymer obtained in the same manner as in Example 1 32) 85 parts by weight, 20 parts by weight of polyhydric alcohol (Guangei Chemical Co., Ltd. di-pentalit 300), 35 parts by weight of polyhydric alcohol derivative (Rika Hercules Co., Ltd. pentalin CJ: pentaerythritol ester of polymerized rosin) Further, 3 parts by weight of an epoxy-based crosslinking agent (E-05X manufactured by Soken Chemical Co., Ltd., solid content: 0.5%) and toluene were added and sufficiently stirred until uniform to obtain a flame-retardant pressure-sensitive adhesive. The obtained flame-retardant pressure-sensitive adhesive was treated in the same manner as in Example 1 to obtain a double-sided pressure-sensitive adhesive tape.
[0026]
Example 4
65 parts by weight of ammonium polyphosphate (Terrage C60 manufactured by Chisso) and aluminum hydroxide (H-made by Showa Denko KK) with respect to 100 parts by weight of the solid content of the acrylate copolymer obtained in the same manner as in Example 1 32) 65 parts by weight, 10 parts by weight of polyhydric alcohol (Guangei Chemical Co., Ltd. di-pentalit 300), 30 parts by weight of polyhydric alcohol derivative (Rika Hercules Co., Ltd. pentalin CJ: pentaerythritol ester of polymerized rosin) 10 parts by weight of a liquid tackifier resin (YP-90LL: terpene phenol copolymer manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd.) and 3 parts by weight of an epoxy-based crosslinking agent (E-05X manufactured by Soken Chemical Co., Ltd., solid content 0.5%), Toluene was added and stirred well until uniform to obtain a flame retardant pressure sensitive adhesive. The obtained flame-retardant pressure-sensitive adhesive was treated in the same manner as in Example 1 to obtain a double-sided pressure-sensitive adhesive tape.
[0027]
(Example 5)
50 parts by weight of ammonium polyphosphate (Terrage C60 manufactured by Chisso Corporation) and aluminum hydroxide (H-made by Showa Denko KK) with respect to 100 parts by weight of the solid content of the acrylate copolymer obtained in the same manner as in Example 1 32) 50 parts by weight, 15 parts by weight of polyhydric alcohol (Guangei Chemical Co., Ltd. Di-Pentalit 300), 30 parts by weight of polyhydric alcohol derivative (Rika Hercules Co., Ltd. pentalin CJ: pentaerythritol ester of polymerized rosin) Parts, melamine derivative (MC-610 manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd .: melamine cyanurate) 15 parts by weight (pulverized and used), and epoxy-based crosslinking agent (E-05X manufactured by Soken Chemical Co., Ltd., solid content 0.5%) 3 parts by weight of toluene was added and sufficiently stirred until uniform to obtain a flame retardant pressure sensitive adhesive. The obtained flame-retardant pressure-sensitive adhesive was treated in the same manner as in Example 1 to obtain a double-sided pressure-sensitive adhesive tape.
[0028]
(Comparative Example 1)
100 parts by weight of ammonium phosphate (Terrage C60 manufactured by Chisso) and 100 parts by weight of an epoxy crosslinking agent (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) with respect to 100 parts by weight of the solid content of the acrylate copolymer obtained in the same manner as in Example 1. E-05X, solid content 0.5%) 3 parts by weight of toluene was added and stirred well until uniform to obtain a pressure sensitive adhesive. The obtained pressure-sensitive adhesive was treated in the same manner as in Example 1 to obtain a double-sided pressure-sensitive adhesive tape.
[0029]
(Comparative Example 2)
70 parts by weight of ammonium polyphosphate (Terrage C60 manufactured by Chisso Corporation) and aluminum hydroxide (H- manufactured by Showa Denko KK) with respect to 100 parts by weight of the solid content of the acrylate copolymer obtained in the same manner as in Example 1. 32) 30 parts by weight, further 3 parts by weight of an epoxy-based crosslinking agent (E-05X manufactured by Soken Chemical Co., Ltd., solid content 0.5%) and toluene, and stirred well until uniform to obtain a pressure-sensitive adhesive. It was. The obtained pressure-sensitive adhesive was treated in the same manner as in Example 1 to obtain a double-sided pressure-sensitive adhesive tape.
[0030]
(Comparative Example 3)
100 parts by weight of ammonium polyphosphate (Terrage C60 manufactured by Chisso) and aluminum hydroxide (H- manufactured by Showa Denko KK) with respect to 100 parts by weight of the solid content of the acrylate copolymer obtained in the same manner as in Example 1. 32) 15 parts by weight, and further 3 parts by weight of an epoxy-based crosslinking agent (E-05X manufactured by Soken Chemical Co., Ltd., solid content 0.5%) and toluene, and stirred well until uniform to obtain a pressure-sensitive adhesive. It was. The obtained pressure-sensitive adhesive was treated in the same manner as in Example 1 to obtain a double-sided pressure-sensitive adhesive tape.
[0031]
(Comparative Example 4)
45 parts by weight of ammonium polyphosphate (Terrage C60, manufactured by Chisso) and aluminum hydroxide (H-, manufactured by Showa Denko KK) with respect to 100 parts by weight of the solid content of the acrylate copolymer obtained in the same manner as in Example 1. 32) 20 parts by weight, polyhydric alcohol (Guangei Chemical Industry Co., Ltd., Di-Pentalit 300) 30 parts by weight, and epoxy-based cross-linking agent (Soken Chemical Co., Ltd. E-05X, solid content 0.5%) 3 parts by weight Toluene was added and sufficiently stirred until uniform to obtain a pressure sensitive adhesive. The obtained pressure-sensitive adhesive was treated in the same manner as in Example 1 to obtain a double-sided pressure-sensitive adhesive tape.
[0032]
(Comparative Example 5)
170 parts by weight of ammonium polyphosphate (Terrage C60 made by Chisso) and aluminum hydroxide (H-made by Showa Denko KK) with respect to 100 parts by weight of the solid content of the acrylate copolymer obtained in the same manner as in Example 1. 32) 45 parts by weight, 35 parts by weight of polyhydric alcohol (Guangei Chemical Industry Di-Pentalit 300), and 3 parts by weight of an epoxy crosslinking agent (E-05X, Soken Chemicals Co., Ltd., 0.5% solid content) Toluene was added and sufficiently stirred until uniform to obtain a pressure sensitive adhesive. The obtained pressure-sensitive adhesive was treated in the same manner as in Example 1 to obtain a double-sided pressure-sensitive adhesive tape.
[0033]
About the tape sample created as an Example and a comparative example, [Adhesion force], [Constant load peeling force], [UL94 combustion test] were measured by the method shown below, and the evaluation results are shown in Tables 1 and 2 together with the composition. I wrote.
[0034]
[Adhesive strength]
A tape sample of 20mm x 100mm with one adhesive surface backing with a polyester film 25μm is attached to a stainless steel plate with 1kg of 2kg roller, left standing at room temperature for 1 hour, and then peeled off in 180 ° direction at a peeling speed of 300mm / min. The force was measured.
[0035]
[Constant load peeling force]
A tape sample of 10 mm x 50 mm with one adhesive surface being backed with a polyester film 25 μm was affixed to a stainless steel plate with one 2 kg roller and reciprocated, cured at 40 ° C for 1 hour, and then applied with a load of 0.2 kg at room temperature. The peel distance after 1 hour was measured. The tape sample that fell within 1 hour was described as “falling”.
[0036]
[UL94 combustion test]
In accordance with the VTM test described in the UL standard (UL94 “Method of Combustion Test of Plastic Materials for Equipment Parts”), a combustion test was performed and a determination was made.
[0037]
[Table 1]

[0038]
[Table 2]

[0039]
Each component of Table 1 and 2 shows the following.
A: Acrylate ester copolymer (weight average molecular weight 400,000)
B: Aliphatic polyhydric alcohol (Dipentalite 300, manufactured by Guangei Chemical Industry Co., Ltd.)
C: Aliphatic polyhydric alcohol derivative (pentaerythritol ester of polymerized rosin: pentalin CJ, manufactured by Rika Hercules)
D: Liquid tackifying resin (terpene phenol copolymer: YP-90LL, manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd.)
E: Ammonium polyphosphate (Terrage C60, manufactured by Chisso Corporation)
F: Aluminum hydroxide (H-32, Showa Denko)
G: Melamine derivative (melamine cyanurate: MC-610, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.)
H: Epoxy crosslinking agent (E-05X, solid content 0.5%, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.)
[0040]
【Effect of the invention】
The flame-retardant pressure-sensitive adhesive and pressure-sensitive adhesive tape of the present invention have excellent flame retardancy and adhesiveness, and are useful for fire prevention and adhesive fixing in various fields such as electronic parts, home appliances, vehicles, and building materials. Furthermore, since it does not contain a halogen flame retardant or antimony, the influence on the environment and the human body can be reduced.

Claims

Flame retardant pressure-sensitive adhesive that contains a pentaerythritol ester of an acrylic ester copolymer, ammonium polyphosphate, aluminum hydroxide, aliphatic polyhydric alcohol and / or rosin compound and may contain a tackifying resin A ratio of ammonium polyphosphate to aluminum hydroxide in the range of 8: 2 to 3: 7 , and an acrylic ester copolymer, an aliphatic polyhydric alcohol, a pentaerythritol ester of a rosin compound, and A flame-retardant pressure-sensitive adhesive, wherein the total amount of ammonium polyphosphate and aluminum hydroxide is 60 to 114 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of tackifying resin .

The flame-retardant pressure-sensitive adhesive according to claim 1, wherein the aliphatic polyhydric alcohol is pentaerythritol or dipentaerythritol.

A flame-retardant pressure-sensitive adhesive tape comprising the flame-retardant pressure-sensitive adhesive according to claim 1 or 2 provided on at least one surface of a substrate.