JP5089201B2 - アクリル系粘着テープ又はシート、およびその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明の他の目的は、さらに、表面調整剤が高極性、あるいは低極性のどちらであっても、表面調整剤がブリードしている塗膜に対して高接着力を発揮するアクリル系粘着シートを提供することにある。
本発明の他の目的は、自動車用塗膜に貼着する用途に好適に用いることができるアクリル系粘着シートを提供することにある。
特に、シリコーン系表面調整剤がブリードしている塗膜や、アクリル系表面調整剤がブリードしている塗膜に好適に用いられる。
本発明のアクリル系粘着シート(アクリル系感圧性接着シート)は、微小球状体及び、ベースポリマーとしてアルキル(メタ)アクリレートを単量体主成分するアクリル系ポリマーを含有する粘弾性体層(X)の少なくとも片面に、アクリル系粘着剤組成物に活性エネルギー光線を照射することにより得られる粘着剤層(Y)[感圧性接着剤層(Y)]が設けられているアクリル系粘着シートである。つまり、本発明のアクリル系粘着シートは、粘弾性体層(X)の片面又は両面に粘着剤層(Y)が設けられている限り、その形態等が制限されることはない。また、粘弾性体層(X)は、粘着性(接着性)を有していてもよいし、粘着性を有していなくてもよい。なお、アクリル系粘着剤組成物は、アクリル系モノマー混合物又はその予備重合物を含む組成物のことをいう。
粘着剤層(Y)は、アクリル系粘着剤組成物に活性エネルギー光線を照射して光硬化(光重合)させることにより得られる層であり、該粘着剤層は、表面調整剤がブリードしている塗膜などの難接着性の被着体に対して、高接着性を発揮する。
粘着剤層(Y)のゲル分率(%)=(不溶解部分の乾燥重量/浸漬前の粘着剤層(Y)の重量)×100
予備重合物の重合率(%)=[1−(重量減少量)/(乾燥前の予備重合物の重量)]×100
粘弾性体層(X)は、微小球状体、及びベースポリマーとしての(メタ)アクリル酸エステルを単量体主成分するアクリル系ポリマーから、少なくとも構成されている。粘弾性体層(X)は、通常ベースポリマーとしてのアクリル系ポリマーを構成するアクリル系モノマーと微小球状体とを少なくとも含む組成物(「粘弾性体組成物」と称する場合がある)を、重合させることにより形成される。なお、粘弾性体層(X)のベースポリマーは、粘着剤層(Y)のベースポリマーと同一であってもよい。
剥離フィルム(セパレータ)は、本発明のアクリル系粘着シート作製の際に用いられたり、また、作製後使用されるまでの間における粘着面等の保護材として用いられる。なお、本発明のアクリル系粘着シート作製の際、剥離フィルムは必ずしも用いられなくてもよいが、光重合反応は空気中の酸素等により反応が阻害されるため、剥離フィルムで表面を被覆し酸素との接触を防止するために、用いられることが好ましい。なお、本発明のアクリル系粘着シートを利用する際には、通常、剥離フィルムは、剥がされる。
本発明のアクリル系粘着シートが用いられる被着体としては、特に制限されないが、例えば、塗膜(例えば、自動車用塗膜など)、塗料板、樹脂板、鋼板等の金属板などが挙げられる。また、被着体の形状についても特に制限されない。例えば、被着体は、平面状、三次元の曲面状などの形状を有する被着体であってもよいし、あるいは、平面状、三次元の曲面状などの形状を有する成形品に塗装処理を施したものであってもよい。
本発明のアクリル系粘着シートの製造方法は、粘弾性体層(X)の片面又は両面に粘着剤層(Y)を少なくとも備えている構成を有するアクリル系粘着シートを製造することができる限り、特に制限されないが、例えば、微小球状体及びベースポリマーとしてアルキル(メタ)アクリレートをモノマー主成分とするアクリル系ポリマーを含有する粘弾性体層(X)の少なくとも片面に、アクリル酸の量が全モノマー成分に対して6〜12重量%、n−ブチルアクリレートの量が2−エチルヘキシルアクリレート及びn−ブチルアクリレートの総量に対して35〜65重量%であるアクリル系粘着剤組成物に活性エネルギー光線を照射することにより得られる粘着剤層(Y)を設けることにより作製する方法が挙げられる。なお、通常、アクリル系粘着剤組成物には、光重合開始剤が全モノマー成分100重量部に対して0.001〜5重量部程度含まれている。
モノマー成分として、2−エチルヘキシルアクリレート:90重量部及びアクリル酸:10重量部が混合されたモノマー混合物に、光重合開始剤(商品名「イルガキュア651」チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製):0.05重量部と光重合開始剤(商品名「イルガキュア184」チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製):0.05重量部とを配合した後、粘度(BH粘度計、No.5ローター、10rpm、測定温度:30℃)が15Pa・sになるまで紫外線を照射し、一部が重合した組成物(「シロップ(A)」と称する場合がある)を得た。
モノマー成分として、2−エチルヘキシルアクリレート:100重量部に、光重合開始剤(商品名「イルガキュア651」チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製):0.05重量部と光重合開始剤(商品名「イルガキュア184」チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製):0.05重量部とを配合した後、粘度(BH粘度計、No.5ローター、10rpm、測定温度:30℃)が15Pa・sになるまで紫外線を照射し、一部が重合した組成物(「シロップ(B)」と称する場合がある)を得た。
モノマー成分として、n−ブチルアクリレート:100重量部に、光重合開始剤(商品名「イルガキュア651」チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製):0.05重量部と光重合開始剤(商品名「イルガキュア184」チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製):0.05重量部とを配合した後、粘度(BH粘度計、No.5ローター、10rpm、測定温度:30℃)が15Pa・sになるまで紫外線を照射し、一部が重合した組成物(「シロップ(C)」と称する場合がある)を得た。
モノマー成分として、2−エチルヘキシルアクリレート:70重量部及びジメチルアクリルアミド:30重量部が混合されたモノマー混合物に、光重合開始剤(商品名「イルガキュア651」チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製):0.05重量部と光重合開始剤(商品名「イルガキュア184」チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製):0.05重量部とを配合した後、粘度(BH粘度計、No.5ローター、10rpm、測定温度:30℃)が15Pa・sになるまで紫外線を照射し、一部が重合した組成物(「シロップ(D)」と称する場合がある)を得た。
モノマー成分として、n−ブチルアクリレート:90重量部及びアクリル酸:10重量部が混合されたモノマー混合物に、光重合開始剤(商品名「イルガキュア651」チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製):0.05重量部と光重合開始剤(商品名「イルガキュア184」チバ・スペシャリティー・ケミカルズ社製):0.05重量部とを配合した後、粘度(BH粘度計、No.5ローター、10rpm、測定温度:30℃)が15Pa・sになるまで紫外線を照射し、一部が重合した組成物(「シロップ(E)」と称する場合がある)を得た。
シロップ(A):100重量部に、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート:0.1重量部を添加した後、さらに、該シロップの全体積に対して30容積%となるように中空ガラスバルーン(商品名「セルスターZ−27」東海工業株式会社製)を添加した。
中空ガラスバルーン添加後のシロップに、フッ素系界面活性剤(商品名「サーフロンS−393」セイケミカル株式会社製;側鎖にポリオキシエチレン基及びフッ素化炭化水素基を有するアクリル系共重合体;Mw=8300):1重量部を添加して、気泡混合粘弾性体前駆体を調製した。なお、気泡混合粘弾性体前駆体において、気泡混合粘弾性体前駆体の全体積に占める中空ガラスバルーンの容積は、約23容積%であった。
該気泡混合粘弾性体前駆体を、中央部に貫通孔を持った円盤上に、細かい歯が多数ついたステータと、歯のついているステータと対向しており、円盤上にステータと同様の細かい歯がついているロータとを備えた装置におけるステータ上の歯と、ロータ上の歯との間に導入し、ロータを高速回転させながら、貫通孔を通して窒素ガスを気泡混合粘弾性体前駆体に導入することにより、気泡混合粘弾性体前駆体に気泡を混合して、気泡混合粘弾性体組成物を得た。なお、気泡は、気泡混合粘弾性体前駆体の全体積に対して約15容積%となるように混合した。
シロップ(B):45重量部、シロップ(C):45重量部及びアクリル酸モノマー:10重量部を混合し、さらに、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート:0.1重量部を添加して、混合撹拌することにより、アクリル系粘着剤組成物(「アクリル系粘着剤組成物(A)と称する場合がある」)を調製した。
シロップ(B):36重量部、シロップ(C):54重量部及びアクリル酸モノマー:10重量部を混合し、さらに、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート:0.1重量部を添加して、混合撹拌することにより、アクリル系粘着剤組成物(「アクリル系粘着剤組成物(B)と称する場合がある」)を調製した。
シロップ(B):54重量部、シロップ(C):36重量部及びアクリル酸モノマー:10重量部を混合し、さらに、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート:0.1重量部を添加して、混合撹拌することにより、アクリル系粘着剤組成物(「アクリル系粘着剤組成物(C)と称する場合がある」)を調製した。
シロップ(B):35重量部、シロップ(C):53重量部及びアクリル酸モノマー:12重量部を混合し、さらに、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート:0.1重量部を添加して、混合撹拌することにより、アクリル系粘着剤組成物(「アクリル系粘着剤組成物(D)と称する場合がある」)を調製した。
シロップ(B):53重量部、シロップ(C):35重量部及びアクリル酸モノマー:12重量部を混合し、さらに、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート:0.1重量部を添加して、混合撹拌することにより、アクリル系粘着剤組成物(「アクリル系粘着剤組成物(E)と称する場合がある」)を調製した。
シロップ(B):38重量部、シロップ(C):56重量部及びアクリル酸モノマー:6重量部を混合し、さらに、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート:0.1重量部を添加して、混合撹拌することにより、アクリル系粘着剤組成物(「アクリル系粘着剤組成物(F)と称する場合がある」)を調製した。
シロップ(B):56重量部、シロップ(C):38重量部及びアクリル酸モノマー:6重量部を混合し、さらに、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート:0.1重量部を添加して、混合撹拌することにより、アクリル系粘着剤組成物(「アクリル系粘着剤組成物(G)と称する場合がある」)を調製した。
シロップ(D):100重量部に、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート:0.1重量部を添加して、混合撹拌することにより、アクリル系粘着剤組成物(「アクリル系粘着剤組成物(H)と称する場合がある」)を調製した。
シロップ(B):47.5重量部、シロップ(C):47.5重量部及びアクリル酸モノマー:5重量部を混合し、さらに、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート:0.1重量部を添加して、混合撹拌することにより、アクリル系粘着剤組成物(「アクリル系粘着剤組成物(I)と称する場合がある」)を調製した。
シロップ(B):49重量部、シロップ(C):49重量部及びアクリル酸モノマー:2重量部を混合し、さらに、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート:0.1重量部を添加して、混合撹拌することにより、アクリル系粘着剤組成物(「アクリル系粘着剤組成物(J)と称する場合がある」)を調製した。
シロップ(B):43重量部、シロップ(C):43重量部及びアクリル酸モノマー:14重量部を混合し、さらに、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート:0.1重量部を添加して、混合撹拌することにより、アクリル系粘着剤組成物(「アクリル系粘着剤組成物(K)と称する場合がある」)を調製した。
シロップ(E):100重量部に、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート:0.1重量部を添加して、混合撹拌することにより、アクリル系粘着剤組成物(「アクリル系粘着剤組成物(L)と称する場合がある」)を調製した。
剥離フィルム(カバーフィルム;カバーセパレータ)として、片面が剥離処理されているポリエチレンテレフタレート製基材(商品名「MRF」三菱ポリエステルフィルム株式会社製)を使用した。
前記気泡混合粘弾性体組成物を、チューブ(径:19mm、長さ:1.5m)でウエットラミロールコーターに導入し、ウエットラミロールコーターを用いて、前記剥離フィルムと前記剥離フィルムとの間に、気泡混合粘弾性体組成物を、乾燥及び硬化後の厚さが1.0mmとなるように塗布し、気泡混合粘弾性体組成物層を形成させて、気泡混合粘弾性体組成物層シートを作製した。なお、気泡混合粘弾性体組成物層シートは、気泡混合粘弾性体組成物層を剥離フィルム間に、該層と両剥離フィルムの剥離処理面とが接する形態で、挟み込んだ構成を有する。気泡混合粘弾性体組成物層シートの両面から紫外線(照度:5mW/cm3)を3分間照射し、気泡混合粘弾性体組成物層を硬化させて、粘弾性体層の両面が剥離フィルムで保護されているシート(「粘弾性体層シート」と称する場合がある)を作製した。
アクリル系粘着剤組成物(A)を、前記剥離フィルムの剥離処理された面に、硬化後の厚さが50μmとなるようにアプリケーターで塗布し、アクリル系粘着剤組成物層を形成させ、該層上に、剥離処理された面が該層と接する形態で、前記剥離フィルムを貼り合わせた。その後、紫外線(照度:5mW/cm3)を3分間照射して、アクリル系粘着剤組成物層を硬化させることによって、アクリル系粘着剤層を有するシート(「アクリル系粘着剤層シート」と称する場合がある)を作製した。
粘弾性体層シート及びアクリル系粘着剤層シートから、一方の剥離フィルムを剥がし、粘弾性体層及びアクリル系粘着剤層を露出させた後、粘弾性体層シート及びアクリル系粘着剤層シートを、粘弾性体層とアクリル系粘着剤層とが接する形態で、貼り合わせて、48時間放置し、粘弾性体層の片面にアクリル系粘着剤層を有する粘着シートを作製した。
アクリル系粘着剤組成物(A)の代わりに、アクリル系粘着剤組成物(B)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、粘弾性体層(X)の片面にアクリル系粘着剤層を有する粘着シートを作製した。
アクリル系粘着剤組成物(A)の代わりに、アクリル系粘着剤組成物(C)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、粘弾性体層(X)の片面にアクリル系粘着剤層を有する粘着シートを作製した。
アクリル系粘着剤組成物(A)の代わりに、アクリル系粘着剤組成物(D)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、粘弾性体層(X)の片面にアクリル系粘着剤層を有する粘着シートを作製した。
アクリル系粘着剤組成物(A)の代わりに、アクリル系粘着剤組成物(E)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、粘弾性体層(X)の片面にアクリル系粘着剤層を有する粘着シートを作製した。
アクリル系粘着剤組成物(A)の代わりに、アクリル系粘着剤組成物(F)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、粘弾性体層(X)の片面にアクリル系粘着剤層を有する粘着シートを作製した。
アクリル系粘着剤組成物(A)の代わりに、アクリル系粘着剤組成物(G)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、粘弾性体層(X)の片面にアクリル系粘着剤層を有する粘着シートを作製した。
アクリル系粘着剤組成物(A)の代わりに、シロップ(A)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、粘弾性体層(X)の片面にアクリル系粘着剤層を有する粘着シートを作製した。
アクリル系粘着剤組成物(A)の代わりに、アクリル系粘着剤組成物(H)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、粘弾性体層(X)の片面にアクリル系粘着剤層を有する粘着シートを作製した。
アクリル系粘着剤組成物(A)の代わりに、アクリル系粘着剤組成物(I)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、粘弾性体層(X)の片面にアクリル系粘着剤層を有する粘着シートを作製した。
アクリル系粘着剤組成物(A)の代わりに、アクリル系粘着剤組成物(J)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、粘弾性体層(X)の片面にアクリル系粘着剤層を有する粘着シートを作製した。
アクリル系粘着剤組成物(A)の代わりに、アクリル系粘着剤組成物(K)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、粘弾性体層(X)の片面にアクリル系粘着剤層を有する粘着シートを作製した。
アクリル系粘着剤組成物(A)の代わりに、アクリル系粘着剤組成物(L)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、粘弾性体層(X)の片面にアクリル系粘着剤層を有する粘着シートを作製した。
実施例1〜7、及び比較例1〜6について、下記の(粘着力の測定方法)により、高極性表面調整剤がブリードしている塗膜(未洗浄)に対する粘着力、及び低極性表面調整剤がブリードしている塗膜(未洗浄)に対する粘着力を、それぞれ測定した。また、下記(評価方法)により、それぞれの粘着シートを評価した。粘着力の測定結果及び評価結果は、表1に示した。
実施例及び比較例の粘着シートを、23℃の雰囲気下、それぞれの粘着シートの剥離フィルムを剥がしアクリル系粘着剤層を露出させ、塗膜に5kgローラー片道で圧着させた後、23℃で30分間エージングした。エージング後、23℃の雰囲気下、引張速度50mm/minで、25mm、180°剥離方向に引き剥がした時の応力を測定し、その際の応力の最高値を読み取り、該応力の最高値を塗膜に対する粘着力(N/25mm)とした。
それぞれの実施例及び比較例の粘着シートにおける前記塗膜に対する粘着性を、下記評価基準により評価した。
○(粘着性良好):粘着力が20(N/25mm)以上
×(粘着性不良):粘着力が20(N/25mm)未満
それぞれの実施例及び比較例の粘着シートにおいて、高極性表面調整剤がブリードしている塗膜(未洗浄)及び低極性表面調整剤がブリードしている塗膜(未洗浄)の両方の塗膜に対して良好な粘着性を発揮するか否かについて、下記評価基準により評価した。
○(両立性良好):高極性表面調整剤がブリードしている塗膜(未洗浄)及び低極性表面調整剤がブリードしている塗膜(未洗浄)の両方の塗膜に対して、上記粘着性の評価方法による評価で、粘着性良好と評価できるもの
×(両立性不良):高極性表面調整剤がブリードしている塗膜(未洗浄)及び低極性表面調整剤がブリードしている塗膜(未洗浄)の両方の塗膜に対して、上記粘着性の評価方法による評価で、粘着性良好と評価できないもの
比較例1の粘着シートは、n−ブチルアクリレートが含まれていないため、低極性の表面調整剤がブリードしている塗膜に対して、良好な粘着性を得ることができなかった。
比較例2の粘着シートは、ジメチルアクリルアミドを用いて中極性の粘着剤層を有する粘着シートとしたため、高極性の表面調整剤がブリードしている塗膜に対して、良好な粘着性を得ることができなかった。
比較例3及び4の粘着シートは、アクリル酸の量が少ないため、高極性の表面調整剤がブリードしている塗膜及び低極性の表面調整剤がブリードしている塗膜の両方に対して、良好な粘着性を得ることができなかった。
比較例5の粘着シートは、アクリル酸の量が多いため、粘着剤層が硬くなりすぎ、スティック・スリップ現象が生じた。
比較例6の粘着シートは、n−ブチルアクリレートの量が多いため、粘着剤層が硬くなりすぎ、低極性の表面調整剤がブリードしている塗膜に対して、良好な粘着性を得ることができなかった。
Claims (5)
- 微小球状体及び、ベースポリマーとしてアルキル(メタ)アクリレートを単量体主成分とするアクリル系ポリマーを含有する粘弾性体層(X)の少なくとも片面に、2−エチルヘキシルアクリレート、n−ブチルアクリレート及びアクリル酸を含むアクリル系モノマー混合物又はその予備重合物に活性エネルギー光線を照射することにより得られる粘着剤層(Y)が設けられているアクリル系粘着テープ又はシートであって、前記粘着剤層(Y)を形成するアクリル系モノマー混合物又はその予備重合物中のアクリル酸の量が全モノマー成分に対して6〜12重量%、n−ブチルアクリレートの量が2−エチルヘキシルアクリレート及びn−ブチルアクリレートの総量に対して35〜65重量%であり、シリコーン系表面調整剤又はアクリル系表面調整剤がブリードしている自動車用塗膜に貼着する用途に用いられることを特徴とするアクリル系粘着テープ又はシート。
- アクリル系モノマー混合物又はその予備重合物中の光重合開始剤の量が、全モノマー成分100重量部に対して0.001〜5重量部である請求項1記載のアクリル系粘着テープ又はシート。
- 微小球状体が、中空ガラスバルーンである請求項1又は2記載のアクリル系粘着テープ又はシート。
- 粘弾性体層(X)が、微小球状体、主モノマー成分としての(メタ)アクリル酸エステル及び、光重合開始剤を含む粘弾性体組成物に、活性エネルギー光線を照射することにより得られる層である請求項1〜3の何れかの項に記載のアクリル系粘着テープ又はシート。
- シリコーン系表面調整剤又はアクリル系表面調整剤がブリードしている自動車用塗膜に貼着する用途に用いられるアクリル系粘着テープ又はシートの製造方法であり、微小球状体及び、ベースポリマーとして(メタ)アクリル酸エステルを単量体主成分するアクリル系ポリマーを含有する粘弾性体層(X)の少なくとも片面に、2−エチルヘキシルアクリレート、n−ブチルアクリレート及びアクリル酸を含むアクリル系モノマー混合物又はその予備重合物に活性エネルギー光線を照射することにより得られる粘着剤層(Y)であって、前記粘着剤層(Y)を形成するアクリル系モノマー混合物又はその予備重合物中のアクリル酸の量が全モノマー成分に対して6〜12重量%、n−ブチルアクリレートの量が2−エチルヘキシルアクリレート及びn−ブチルアクリレートの総量に対して35〜65重量%である粘着剤層(Y)を設けることを特徴とするアクリル系粘着テープ又はシートの製造方法。
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