JP5154823B2 - 難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物及び該組成物よりなる粘着テープ基材、並びに、粘着テープ - Google Patents

難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物及び該組成物よりなる粘着テープ基材、並びに、粘着テープ Download PDF

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Description

本発明は難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物及び該組成物よりなる粘着テープ基材、並びに、粘着テープに関し、特に、金属剥離性（金属に対する離型性）及び溶融流動性に優れ、所望の形状の成形物を外観不良を起すことなく得ることができ、しかも、耐熱性及び機械的性質の良好な難燃性の成形物を得ることができる、難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物に関する。
従来、ポリ塩化ビニル（以下、ＰＶＣと称す）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（以下、「ＰＶＣテープ」ともいう）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。
このような状況下、有害ガス発生原因の疑いのある軟質ＰＶＣの代わりに比較的柔軟なオレフィン系樹脂を使用することにより、粘着テープ用基材の代替が数多く検討されている。しかし、難燃性を付与するためには、ポリオレフィン系樹脂は元来可燃性の樹脂であるため多量の難燃剤の添加が必要である。特に環境面を考慮した場合、燃焼ガスの安全性が高い金属水和物等の無機金属化合物を難燃剤として添加する場合が多い。しかし、高度の難燃性を得るためには、無機金属化合物を多量に添加しなければならず、そのために、機械物性の低下、外観不良の発生、加工性の低下などの問題があった。
機械物性の低下については、本願出願人が、無機金属化合物の表面をシランカップリング剤で処理し、かつ、ＥＶＡ等の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を添加することにより、機械物性の低下を抑制する方法を提案した（特許文献１）。また、サリチル酸化合物を添加することにより、機械物性をさらに向上できる方法を提案した。該方法ではシランカップリング処理の中でもアミノシラン処理が最も効果が高かった（特許文献２）。
しかし、これらの手法はシランカップリング処理が必須であるために、組成物の金属剥離性（金属に対する離型性）が悪く、加工性を著しく低下させ、また、樹脂組成物の流動性を低下させるため、成形物の外観不良を引き起こしてしまう。特にアミノシラン処理を行うと加工性の低下が著しい。
なお、この種の樹脂組成物の耐熱変形性を向上させる方法としては、電離放射線を照射する方法や、樹脂組成物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、成形後に蒸気加熱等を施して架橋構造を生じせしめる方法等が挙げられるが、これらの方法は、生産工程数が増え、製造コストの上昇を招くという問題があり、実用に供し難い。
特開２００１−３３１０６１号公報 特開２００６−１９３５６５号公報
本発明は、上記のような事情に鑑みなされたもので、その解決しようとする課題は、成形加工性に優れ、良好な外観の難燃性の成形物を得ることができる難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物を提供することである。
また、成形加工性に優れ、耐熱変形性と、適度な伸長性と強度を有し、しかも弾性変形性に富む、難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物を提供することである。
また、高度の難燃性を有し、巻き付け作業性、結束性及び手切れ性が良好で、しかも、外観の良好な粘着テープを実現できる粘着テープ基材を提供することである。
本発明者らは、上記課題を解決すべく、鋭意研究した結果、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、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、酸性官能基を含む、比較的低分子量の変性ポリオレフィン系重合体と、無機金属化合物とを含む組成物は、金属剥離性及び溶融流動性に優れ、所望の形状の難燃性の成形物を外観不良を起すことなく得ることができ、しかも、優れた耐熱変形性と、適度な伸長性及び強度を有し、かつ、降伏点を持たない弾性変形性に富む樹脂組成物となることを見出し、該知見に基づき、さらに研究を進めた結果、本発明を完成するに到った。
すなわち、本発明は以下の通りである。
（１）下記Ａ〜Ｄ成分を含み、実質的にハロゲン原子を含まないことを特徴とする難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物。
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
Ｃ成分：酸性官能基を含み、重量平均分子量が１０，０００〜８０，０００である、変性ポリオレフィン系重合体
Ｄ成分：無機金属化合物
（２）Ｃ成分の酸性官能基が酸無水物基である、上記（１）記載の難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物。
（３）Ｃ成分の酸価が１０〜８０ｍｇＫＯＨ／ｇである、上記（１）又は（２）記載の難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物。
（４）Ｄ成分の無機金属化合物が金属水酸化物である、上記（１）〜（３）のいずれかに記載の難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物。
（５）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、上記（１）〜（４）のいずれかに記載の難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物の成形物。
（６）上記（５）記載の難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物の成形物からなる粘着テープ基材。
（７）上記（６）記載の粘着テープ基材を用いた粘着テープ。
（８）当該粘着テープの１００℃における加熱変形率が６５％以下であることを特徴とする上記（７）記載の粘着テープ。
本発明によれば、成形加工性に優れ、良好な外観の難燃性の成形物を得ることができる難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物を実現できる。特に、成形加工性に優れるとともに、優れた耐熱変形性と、適度な伸長性と強度を有し、かつ、弾性変形性に富む、難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物を実現できる。
本発明の難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物は、金属剥離性に優れることから、カレンダー成形によって、操業性良く、良好な外観のフィルム（シート）に成形することができ、該シート（フィルム）を粘着テープの基材に使用することで、外観が良好で、巻き付け作業性、結束性および手切れ性に優れる、難燃性の粘着テープを得ることができる。
以下、本発明の実施形態を詳しく説明する。
本発明の難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物（以下、単に「本発明の樹脂組成物」ともいう）は、下記Ａ〜Ｄ成分を含み、実質的にハロゲン原子を含まないことが特徴である。
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
Ｃ成分：酸性官能基を含み、重量平均分子量が１０，０００〜８０，０００である、変性ポリオレフィン系重合体
Ｄ成分：無機金属化合物
ここで、「実質的にハロゲン原子を含まない」とは、組成物の構成成分（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、例えば、機器分析手段によって、本発明の樹脂組成物の成形品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、組成物の構成成分（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由来のハロゲン原子が構成成分（構成材料）に混入した結果、成形品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。
本発明の難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物は、かかる構成からなることにより、成形加工性に優れ、良好な外観の成形物を得ることができ、特に、カレンダー成形により、表面粗さの小さい、良好な外観のフィルム（シート）に成形することができる。また、優れた耐熱変形性と、適度な伸長性と強度を有し、しかも、降伏点を持たない弾性変形性を有するため、成形して得られるフィルム（シート）は、特に、粘着テープの基材として好適なものとなる。
[Ａ成分]
Ａ成分の「分子骨格中にカルボニル性の酸素原子（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、組成物の柔軟性及び伸長性を担い、また、無機金属化合物による難燃性付与作用を活性化させる成分であり、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。
かかる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１００℃以下であり、好ましくは４０〜１００℃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。
上記のエチレン系共重合体またはその金属塩（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、プロピオン酸ビニル、酪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。
エチレン系共重合体またはその金属塩（アイオノマー）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。これらの中でも、組成物の柔軟性、金属剥離性等の観点から、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体等が特に好ましく、エチレン−酢酸ビニル共重合体がとりわけ好ましい。また、エチレン−酢酸ビニル共重合体は、組成物の柔軟性、金属剥離性及び難燃性付与の観点から、酢酸ビニルの含有量(共重合量）が１０〜５０重量％のものが好ましく、２０〜４０重量％のものがより好ましい。
[Ｂ成分]
Ｂ成分の「エチレン成分とプロピレン成分を含むポリマーアロイ」とは、エチレンを主たる構成単位とするポリマー、プロピレン主たる構成単位とするポリマー、エチレンとプロピレンを主たる構成単位とするポリマーから選ばれる２種以上のポリマーのアロイであり、アロイ化した後、ポリマー鎖に官能基を導入する処理等を行っていない未変性のものである。当該ポリマーアロイは、主として、本発明の樹脂組成物を熱変形しにくくする役割を担う成分であり、通常、１００℃を超える融点を持つ。
当該ポリマーアロイの具体例としては、(i)ポリプロピレン、(ii)ポリエチレン、(iii)エチレンと少量のα−オレフィンとの共重合体、(iv)エチレンとプロピレンの共重合体、(v)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、及び(vi)エチレン・プロピレンラバー（ＥＰＲ）からなる群から選択される２種以上のポリマーの物理的混合物又はブロックコポリマーが挙げられる。
なお、上記において「ポリプロピレン」は「ホモポリプロピレン（ｈ−ＰＰ）」及び／又は「ランダムポリプロピレン」を意味し、「ポリエチレン」は「エチレンのホモポリマー」及び／又は「エチレンと少量のα−オレフィンとの共重合体」を意味する。また、ここでいう「ホモポリプロピレン（ｈ−ＰＰ）」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。
特に好ましいポリマーアロイは、組成物の耐熱変形性の点から、ホモポリプロピレン（ｈ−ＰＰ）とエチレン・プロピレンラバー（ＥＰＲ）のポリマーアロイ、ランダムポリプロピレンとエチレン・プロピレンラバー（ＥＰＲ）のポリマーアロイであり、最も好ましいものは、ホモポリプロピレン（ｈ−ＰＰ）とエチレン・プロピレンラバー（ＥＰＲ）の物理的混合物である。
なお、本明細書中、「α−オレフィン」とは、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−オクテン等である。
[Ｃ成分]
Ｃ成分の「酸性官能基を含み、重量平均分子量が１０，０００〜８０，０００である、変性ポリオレフィン系重合体」は、主に、前記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」）と後述のＤ成分（「無機金属化合物」）に作用して、両者の混和性を高め、組成物の性状均一性を向上させるとともに、組成物の弾性変形性を向上させる働きをし、当該変性ポリオレフィン系重合体の配合によって（すなわち、当該変性ポリオレフィン系重合体が後述のＤ成分（「無機金属化合物」）との共存により）、加工時は、組成物の溶融張力が増すため、組成物は良好な金属剥離性を損なうことがなく、また、成形物は、降伏点を持たない良好な弾性変形性を示す。当該変性ポリオレフィン系重合体における酸性官能基としては、例えば、カルボキシル基、カルボキシル誘導体基等が挙げられ、カルボキシル誘導体基とは、カルボキシル基から化学的に誘導されるものであって、たとえば、エステル基、アミド基、イミド基およびシアノ基等が挙げられる。なお、当該変性ポリオレフィン系重合体を用いず、酸変性のない低分子量ポリオレフィン系重合体を使用した場合、組成物の溶融張力が減少するため、金属剥離性が低下してしまう。また、得られた成形物は降伏点を有し、良好な弾性変形性を得ることができない。
当該Ｃ成分の変性ポリオレフィン系重合体は、例えば、未変性ポリオレフィン系重合体に、酸性官能基含有不飽和化合物をグラフトして得られる。
上記未変性ポリオレフィン系重合体としては、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、プロピレン重合体、ポリブテン、ポリ−４−メチルペンテン−１、エチレンとα−オレフィンの共重合体、プロピレンとα−オレフィンの共重合体などのポリオレフィン類またはそのオリゴマー類；エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム、ブチルゴム、ブタジエンゴム、低結晶性エチレン−プロピレン共重合体、プロピレン−ブテン共重合体、エチレン−ビニルエステル共重合体、エチレン−メチル（メタ）アクリレート共重合物、エチレン−エチル（メタ）アクリレート共重合物、エチレン−無水マレイン酸共重合物、ポリプロピレンとエチレン−プロピレンゴムのブレンドなどのポリオレフィン系エラストマー類およびこれらの二種以上の混合物が挙げられる。これらのうち好ましくはプロピレン重合体、プロピレンとα−オレフィンの共重合体、低密度ポリエチレンおよびそれらのオリゴマー類であり、特に好ましくはプロピレン重合体、プロピレンとα−オレフィンの共重合体およびそれらのオリゴマー類である。なお、オリゴマー類は、熱分解による分子量減成法、あるいは重合法により得られるものが挙げられる。
上記酸性官能基含有不飽和化合物としては、カルボキシル基含有不飽和化合物、カルボキシル誘導体基含有不飽和化合物等が挙げられ、カルボキシル基含有不飽和化合物としては、（無水）マレイン酸、（無水）イタコン酸、クロロ（無水）イタコン酸、クロロ（無水）マレイン酸、（無水）シトラコン酸、および（メタ）アクリル酸等が挙げられる。また、カルボキシル誘導体基含有不飽和化合物としては、メチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリルアミド、マレイミドおよび（メタ）アクリロニトリルなどのビニルシアニドが挙げられる。好ましいものはカルボキシル基含有不飽和化合物（具体的には、（無水）マレイン酸）であり、より好ましいものは酸無水物基含有不飽和化合物（具体的には、無水マレイン酸）である。
当該変性ポリオレフィン系重合体は、ＧＰＣで測定される重量平均分子量が１０，０００〜８０，０００であることが重要であり、好ましくは２０，０００〜７０，０００、より好ましくは２５，０００〜６０，０００である。当該重量平均分子量の重合体を使用することによって、組成物の良好な成形加工性と表面状態の改質が可能となる。
当該変性ポリオレフィン系重合体において、酸性官能基含有不飽和化合物による変性の割合は特に限定されないが、変性重合体の製造の容易さの点から、未変性ポリオレフィン系重合体に対し、２〜１５重量％程度が好ましく、より好ましくは４〜１２重量％である。
また、当該変性ポリオレフィン系重合体は、酸価が１０〜８０ｍｇＫＯＨ／ｇであるのが好ましく、酸価が２０〜６０ｍｇＫＯＨ／ｇであるのがより好ましい。酸価がこの範囲にあるものを使用することで、適度な伸長性と強度を有し、かつ、降伏点を持たない弾性変形性に富む組成物となり、特に粘着テープの基材として最適な機械物性が得られる。
当該Ｃ成分の変性ポリオレフィン系重合体は、上記の酸性官能基含有不飽和化合物と未変性ポリオレフィン系重合体とを有機過酸化物の存在下で反応させることによって得られる。有機過酸化物としては一般にラジカル重合において開始剤として用いられているものが使用できる。該反応は、溶液法、溶融法のいずれの方法も用いることができる。溶液法では、未変性ポリオレフィン系重合体および酸性官能基含有不飽和化合物の混合物を有機過酸化物とともに有機溶媒に溶解し、加熱することにより得ることができる。反応温度は好ましくは１１０〜１７０℃程度である。また、溶融法では、未変性ポリオレフィン系重合体および酸性官能基含有不飽和化合物の混合物を有機過酸化物と混合し、溶融混合して反応させることによって得ることができる。溶融混合は、押し出し機、ブラベンダー、ニーダー、バンバリーミキサー、などの各種混合機などで行うことができ、混練温度は、通常、未変性ポリオレフィン系重合体の融点以上ないし３００℃以下の温度範囲である。
当該Ｃ成分の変性ポリオレフィン系重合体は、市販品を用いることができ、例えば、三洋化成工業(株)製の「ユーメックス１０１０」（無水マレイン酸基含有変性ポリプロピレン、酸価：５２ｍｇＫＯＨ／ｇ、重量平均分子量：３２，０００、変性割合：１０重量％）、「ユーメックス１００１」（無水マレイン酸基含有変性ポリプロピレン、酸価：２６ｍｇＫＯＨ／ｇ、重量平均分子量：４９，０００、変性割合：５重量％）、「ユーメックス２０００」（無水マレイン酸基含有変性ポリエチレン、酸価：３０ｍｇＫＯＨ／ｇ、重量平均分子量：２０，０００、変性割合：５重量％）等が挙げられる。
[Ｄ成分]
Ｄ成分の「無機金属化合物」は、難燃剤として使用される。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。中でも金属水酸化物が好ましく、金属水酸化物の中でも、水酸化マグネシウムが特に好ましい。
ポリマーとの界面結合力を高める観点からすれば、無機金属化合物の粒子径は小さいほど有利であるが、粒子径が小さくなるほど粒子同士の凝集が起きやすくなるため、分散不良による機械物性の低下を招く傾向にある。したがって、無機金属化合物の粒子径は一般に０．０５〜５０μｍ程度、好ましくは０．１〜２０μｍ程度、より好ましくは０．５〜１０μｍ程度である。なお、かかる粒子径は、レーザ回折法で測定した二次粒子の平均粒子径である。
無機金属化合物はシラン系カップリング剤で表面処理したものを使用してもよい。シラン系カップリング剤は、無機材料に対して親和性または反応性を有する加水分解性のシリル基に、有機樹脂に対して親和性或いは反応性を有する有機官能基を化学的に結合させた構造をもつシラン化合物である。ケイ素に結合した加水分解性基とはアルコキシ基、アセトキシ基等である。アルコキシ基はメトキシ基、エトキシ基が一般的である。有機官能基は、アミノ基、メタクリル基、ビニル基、エポキシ基、メルカプト基等が一般的である。シラン系カップリング剤の具体例としては、ビニルトリエトキシシラン、ビニル−トリル（２−メトキシ−エトキシ）シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等が挙げられ、これらは１種又は２種以上を併用してもよい。
シラン系カップリング剤による表面処理の方法は、特に制限されるものではなく、一般的な方法、例えば、乾式処理法、湿式処理法等で行われる。シラン系カップリング剤の無機金属化合物の表面への付着量は、カップリング剤の種類、無機金属化合物の種類、比表面積によっても異なるが、無機金属化合物に対して通常０．１〜５．０重量％、好ましくは０．３〜３．０重量％である。
当該Ｄ成分の無機金属化合物の配合量は、組成物のポリマー成分、すなわち、Ａ成分、Ｂ成分及びＣ成分の合計量１００重量部当たり、２０〜２００重量部が好ましく、５０〜１５０重量部がより好ましい。かかる好ましい範囲において、十分な難燃性が付与されつつ、良好な成形加工性、良好な表面状態、良好な機械物性が得られる。
本発明の樹脂組成物において、Ａ成分と、Ｂ成分と、Ｃ成分の配合重量比（Ａ成分：Ｂ成分：Ｃ成分）は１０〜６０：８９〜３０：１〜１０であるのが好ましく、２０〜５０：７７〜４２：３〜８であるのが好ましい。かかる好ましい範囲において、組成物は良好な成形加工性、表面状態、引張物性が特に顕著に現れ、かつ、１００℃での耐熱変形性を保持できる。
本発明の樹脂組成物には、無機金属化合物（難燃剤）のチャー（炭化層）を助成する目的で、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、無機金属化合物の被膜で被覆処理したものを使用したり、当該無機金属化合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、Ａ成分、Ｂ成分及びＣ成分の合計量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。
また、赤リンを含むチャー形成助剤を使用する場合、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、Ａ成分、Ｂ成分及びＣ成分の合計量１００重量部当たり通常０．５〜１０重量部、好ましくは１〜５重量部用いるのが適当である。
本発明の樹脂組成物は、上記Ａ〜Ｄ成分以外に、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。
本発明の樹脂組成物は、上記Ａ〜Ｄ成分と必要に応じて配合される添加剤をドライブレンドし、当該混合物を例えば、バンバリーミキサー、ロール、押出機等を用いて溶融混練して調製される。溶融混練の条件は特に限定されず、均一分散した混和物が得られるように、適宜の条件で行えばよい。例えば、バンバリーミキサーの場合、１６０〜２００℃の範囲で、３〜１５分間程度行い、均一分散した混和物が得られていればよい。
本発明の樹脂組成物は、柔軟で、優れた耐熱変形性と、適度な伸長性及び強度を有し、また、降伏点を持たない弾性変形性に富む樹脂組成物となるため、成形して得られるフィルム（シート）は、例えば、粘着テープの基材として特に好適なものとなる。すなわち、本発明の樹脂組成物の成形物からなる基材を使用した粘着テープは、ＰＶＣテープと同等の巻き付け作業性、結束性及び手切れ性を有するものとなる。
粘着テープの巻き付け作業性、結束性には、樹脂組成物の引張試験における、初期弾性率、降伏点がないこと（弾性変形性を有すること）、及び破断強度が関連する。本発明の樹脂組成物は、引張試験における初期弾性率が５０〜３００ＭＰａとなり、好ましくは１００〜２５０ＭＰａを示す。
粘着テープが良好な結束性を有するためには、基材を構成する樹脂組成物が降伏点を示さず、かつ、破断強度が高いことも重要である。降伏点の有無については、引張試験の出力データをグラフ化することにより判断することができる。なお、降伏点がないと判断するには、グラフから強度の低下が見られず、伸びが増すごとに常に強度が上昇することを必須条件とする。本発明の樹脂組成物は、降伏点を示さないとともに、高い破断強度を有し、１２〜３０ＭＰａ、好ましくは１４〜２６ＭＰａ、より好ましくは１６〜２２ＭＰａの破断強度を示す。
粘着テープが良好な手切れ性を有するためには、基材を構成する樹脂組成物が適度な伸びを有するが必要となる。本発明の樹脂組成物は適度な伸びを有しており、２００〜１０００％、好ましくは２５０〜８５０％、より好ましくは３００〜７００％の破断伸度を示す。
なお、ここでいう、初期弾性率、破断強度及び破断伸度は、本発明の樹脂組成物をシート状に成形し、それから採取した試験片を、２３℃、５０％ＲＨの雰囲気下で、ＪＩＳ Ｂ ７７２１に規定する引張試験機又はこれと同等の引張試験機にて、チャック間距離５０ｍｍ、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎで引っ張り、測定した値である。
ＰＶＣテープに使用されているＰＶＣは非晶性のポリマーであるが、分子間同士の相互作用が大きい。分子量、可塑剤の添加量にもよるが、一般に可塑化する温度は１２０℃程度であり、このため、１００℃でも形状保持が十分可能である。本発明の樹脂組成物は、例えば、当該組成物の成形物により基材を構成した粘着テープにおいて、１００℃での加熱変形率が６５％以下であり、好ましくは５０％以下、より好ましくは４０％以下である。Ｃ成分の添加は耐熱変形性の向上の効果もあり、ＰＶＣテープと同等或いはそれ以上の耐熱変形性（高温使用条件下での形状保持性）が得られる。
本発明の樹脂組成物は、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、所望の形状の所望の用途の成形物に成形することができる。特に、本発明の樹脂組成物は、金属剥離性に優れ、溶融物の流動性に優れるため、カレンダー成形によって、操業性良く、外観不良のないフィルム（シート）に成形することができる。
本発明の樹脂組成物をフィルム（シート）に成形して、粘着テープのテープ基材とする場合、一般にフィルム（シート）の厚みは０．０１〜１ｍｍ、好ましくは０．０５〜０．５ｍｍである。
なお、粘着テープのテープ基材用のフィルム（シート）を成形する場合、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。
本発明の樹脂組成物を成形して得られるテープ基材は、その少なくとも片面に粘着剤層を形成して粘着テープに製造されるが、粘着剤には、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可能である。また、粘着剤に使用されるタッキファイヤーとしては、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。
粘着剤の塗布方法としては、従来公知の方法を使用でき、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、ダイコーター法等が使用できる。粘着剤層の厚み（乾燥後の厚み）は、粘着テープの用途によっても異なるが、一般に１０〜５０μｍ、好ましくは１５〜４０μｍである。
なお、本明細書中の重量平均分子量、酸価は以下の方法による測定値である。
１．重量平均分子量
(a)試料の調製
試料３０ｍｇをｏ−ジクロロベンゼン２０ｍＬに１４５℃で完全に溶解し、孔径が１．０μｍの焼結フィルターでろ過した。このろ過後の溶液を測定試料とし、ＧＰＣを用いて平均分子量および分子量分布曲線を求めた。
(b)分析装置
Ｗａｔｅｒｓ社製 Ａｌｌｉａｎｃｅ ＧＰＣ２００型
(c)測定条件
カラム：ＴＯＳＯ社製 GMH6-HT(30cm)×2/GMH6-HTL(30cm)×2
カラムサイズ：（各カラムとも）内径７．５ｍｍ×長さ３００ｍｍ
溶離液：ｏ−ジクロロベンゼン（0.025%BHT）
流量：１．０ｍＬ／ｍｉｎ
検出器：示差屈折計（ＲＩ）
流速：１．０ｍＬ／ｍｉｎ
カラム温度：１４０℃
注入量：５００μＬ
試料濃度：０．１５％（ｗ／ｖ）
（註）分子量はポリスチレン換算で算出した。
２．酸価
ＪＩＳＫ００７０ ３．１項の中和滴定法に準じて測定を行った。
３．融点
ＪＩＳＫ７１２１ ４．２(２)項の熱流速示差走査熱量測定法に準じて測定を行った。
以下、本発明を実施例によって更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
［Ａ成分］
Ａ１：エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）（商品名：ウルトラセン６３５、東ソー（株）製、融点：７９℃、ＶＡ含有量：２５重量％）
［Ｂ成分］
ｈ−ＰＰ系エラストマー（商品名：ＡｄｆｌｅｘＱ２００Ｆ、サンアロマー（株）製、ｈ−ＰＰ／ＥＰＲ＝３０重量％／７０重量％、融点：１６２℃）
［Ｃ成分］
Ｃ１：無水マレイン酸基含有変性ポリプロピレン（商品名：ユーメックス１０１０、三洋化成工業(株)社製、Ｍｗ：３２，０００、酸価：５２ｍｇＫＯＨ／ｇ）
Ｃ２：無水マレイン酸基含有変性ポリプロピレン（商品名：ユーメックス１００１、三洋化成工業(株)製、Ｍｗ：４９，０００、酸価：２６ｍｇＫＯＨ／ｇ）
Ｃ３：未変性の低分子量ポリプロピレン（商品名：ビスコール４４０Ｐ、三洋化成工業(株)製、Ｍｗ：２３，０００、酸価：０ｍｇＫＯＨ／ｇ）
［Ｄ成分］
Ｄ１：未表面処理の水酸化マグネシウム（平均粒子径：０．８μｍ）
Ｄ２：水酸化マグネシウム（平均粒子径：０．８μｍ）の表面にビニルトリエトキシシランを湿式法により理論上１００％表面を覆うことができる量で表面処理したもの。
Ｄ３：水酸化マグネシウム（平均粒子径：０．８μｍ）の表面にメタクリロキシシランを湿式法により理論上１００％表面を覆うことができる量で表面処理したもの。
Ｄ４：水酸化マグネシウム（平均粒子径：０．８μｍ）の表面にγ−アミノプロピルトリエトキシシランを湿式法により理論上１００％表面を覆うことができる量で表面処理したもの。
Ａ成分、Ｂ成分、Ｃ成分及びＤ成分を下記表１及び２に示す材料及び配合量とし、下記製法に従って組成物を調製し、さらに組成物をフィルムに成形した（実施例１〜３、比較例１〜５）。
［樹脂組成物の調製及びフィルムの成形］
下記表１に示す各配合材料をバンバリーミキサーにて混練して混和物を作製した。次に逆４Ｌ型カレンダーを有するカレンダー圧延機より０．１０ｍｍの厚さのフイルムに成形した。図１は逆４Ｌ型カレンダーの模式図である。
［成形性評価］
(a)ロール剥離性
Ｎｏ．４ロール（図１参照）からのフィルムの剥離性を目視観察により、３段階で評価した。
○：剥離性良好
△：剥離性やや悪い
×：剥離性が悪く、成膜が困難
(b)バンク回り性
逆４Ｌ型カレンダーの各バンク（図１参照）の状態を目視観察により、３段階で評価した。
○：バンク回りがきれい
△：やや乱れる
×：バンクが殆ど回らない
通常、カレンダー方式による成膜では、ロール間隙を段階的に狭くすることにより、混和物（被成形材料）の厚みを所定の厚さまで薄くしていく。このため、各ロール間を通過するときは必ず混和物の一部が滞留し、そのとき、ロール間隙に入ろうとする流れと、入れずに逆流する流れが生じる。この作用によりバンク中の混和物が回転し、上部からの混和物の供給量と排出される混和物の量が一定であれば、バンクの大きさ（量）、回転が安定し、ロール間隙を通り抜けた混和物の厚さ、幅も安定に保たれる。従って、バンク回りが安定しないと、何等かの要因で混和物の供給と排出のバランスが崩れて、成膜されるフィルムの形状が不安定になる。
［物性評価］
（１）引張試験
成形して得られたフィルムを切断して試験片（サイズ：幅１９ｍｍ×長さ１５０ｍｍ）を作製し、該試験片を、２３℃、５０％ＲＨの雰囲気下で、ＪＩＳ Ｂ ７７２１に規定する引張試験機（ＡＧ−２０ＫＮＧ、（株）島津製作所製）にて、チャック間距離５０ｍｍ、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎで引っ張り、初期弾性率、破断強度、破断伸度を測定した。また、測定の出力グラフにより、降伏点の有無について確認した。
（２）表面粗さ
上記試験片のＮｏ．４ロール（図１参照）からの剥離面の中心線平均粗さ（Ｒａ）を測定した。
測定は接触式表面粗さ計Ｐ−１５（商品名、ＫＬＡ Ｔｅｎｃｏｒ（ケーエルエー・テンコール）社製）を用い、下記の条件で行った。
走査長（Scan length)：１０，０００ｍｍ
走査速度（Scan Speed）：４００μｍ／ｓ
抽出率（Sampling Rate）：２００Ｈｚ
針圧（Stylus Force）：５ｍｇ。
（３）加熱変形率
成形して得られたフイルムを粘着テープ用基材とし、該粘着テープ用基材の片面にコロナ放電処理を施した後、アクリル系粘着剤を塗布（厚さ０．０２５ｍｍ）して、粘着テープを作製した。
図２（ａ）に示すように、導体からなる直径（ｄ）が２ｍｍの丸棒１の外周面に粘着テープＴを厚さ（ｔ）が０．８ｍｍに等しい厚さになるように巻き付けた試験体１０を作製した。当該試験体１０の常温での外径（Ｄｏ）をＪＩＳ Ｂ７５０３に規定のダイヤルゲージ、ＪＩＳ Ｂ７５０７に規定のノギス、又は、これらと同程度の測定精度を有する測定器で測定し、その総厚さが３．６±０．５ｍｍになるように当該試験体１０を作製した。次に、当該試験体１０を規定温度（１００．０±１．０℃）に加熱した試験機に入れ、６０分間加熱した後、試験体１０を図２（ｂ）に示すように、試験装置の直径９．５±０．２ｍｍの押え２ａが付いた加圧板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規定の重り（４．９０Ｎ）を荷重して加圧した。次に、規定温度（１００．０±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）により計算した。そして、下記式（ＩＩ）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）を算出した。
＜判定基準＞
減少率（加熱変形率）（Ｘ）が６５％以内であれば合格、６５％を越えると不合格とした。
ｔ＝（Ｄ−ｄ）／２ （Ｉ）
（式中、Ｄは試験体の外径、ｄは丸棒の直径）
Ｘ（％）＝（（ｔ０−ｔ１）／ｔ０）×１００ （ＩＩ）
（式中、ｔ０は加熱前の厚さ（ｍｍ）、ｔ１は加熱後の厚さ（ｍｍ））
Figure 0005154823
表１より、Ａ〜Ｄの全ての成分を含む、実施例１〜３の樹脂組成物は、優れた成形加工性を有し、表面粗さの小さい、良好な外観の難燃性の成形物を達成していることが分かる。また、優れた耐熱変形性と、適度な伸長性と強度を有し、しかも弾性変形性に富む機械特性を具備していることから、その成形フィルムを粘着テープの基材に使用することで、ＰＶＣテープに匹敵する巻き付け作業性、結束性及び手切れ性を有し、しかも、外観の良好な難燃性の粘着テープに成り得ることが分かる。
これに対し、Ｃ成分（酸性官能基を含む低分子量の変性ポリオレフィン系重合体）を含まない比較例１〜５の樹脂組成物は、成形加工性が悪く、その結果、表面粗さの小さい、良好な外観の成形物を達成できないことが分かる。また、比較例１〜５の樹脂組成物は殆どが降伏点を有する弾性変形性に乏しいものであり、降伏点を持たない比較的弾性変形性が良好な組成に調製されたもの（比較例５）は、成形加工性が著しく低下し、成形物の表面粗さが極めて大きくなってしまうことが分かる。
逆４Ｌ型カレンダーの模式図である。 粘着テープの加熱変形率の評価試験方法の説明図であり、（ａ）は試験体の側面図、（ｂ）は試験装置の側面図である。
符号の説明
１ 丸棒
２ 加圧板
２ａ 凸部
３ 平行板
１０ 試験体
Ｔ 粘着テープ

Claims (8)

  1. 下記Ａ〜Ｄ成分を含み、Ａ成分と、Ｂ成分と、Ｃ成分の配合重量比（Ａ成分：Ｂ成分：Ｃ成分）が１０〜６０：８９〜３０：１〜１０であり、実質的にハロゲン原子を含まない難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物の成形物であって、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成形物からなることを特徴とする粘着テープ基材。
    Ａ成分：エチレン−酢酸ビニル共重合体
    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
    Ｃ成分：プロピレン重合体、プロピレンとα−オレフィンの共重合体およびそれらのオリゴマー類から選ばれる未変性ポリオレフィン系重合体に、酸無水物基含有不飽和化合物をグラフトして得られた、重量平均分子量が１０，０００〜８０，０００である、酸価が１０〜８０ｍｇＫＯＨ／ｇの変性ポリオレフィン系重合体
    Ｄ成分：無機金属化合物
  2. Ｄ成分の無機金属化合物が金属水酸化物である、請求項１記載の粘着テープ基材。
  3. 難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物が、Ｄ成分を、Ａ成分、Ｂ成分及びＣ成分の合計量１００重量部当たり２０〜２００重量部含有するものである、請求項１または２記載の粘着テープ基材。
  4. 請求項１〜３のいずれか１項記載の粘着テープ基材を用いた粘着テープ。
  5. 当該粘着テープの１００℃における加熱変形率が６５％以下であることを特徴とする請求項４記載の粘着テープ。
  6. 下記Ａ〜Ｄ成分を含み、Ａ成分と、Ｂ成分と、Ｃ成分の配合重量比（Ａ成分：Ｂ成分：Ｃ成分）が１０〜６０：８９〜３０：１〜１０であり、実質的にハロゲン原子を含まない難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物をカレンダー成形によりシートに成形することを特徴とする粘着テープ基材の製造方法。
    Ａ成分：エチレン−酢酸ビニル共重合体
    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
    Ｃ成分：プロピレン重合体、プロピレンとα−オレフィンの共重合体およびそれらのオリゴマー類から選ばれる未変性ポリオレフィン系重合体に、酸無水物基含有不飽和化合物をグラフトして得られた、重量平均分子量が１０，０００〜８０，０００である、酸価が１０〜８０ｍｇＫＯＨ／ｇの変性ポリオレフィン系重合体
    Ｄ成分：無機金属化合物
  7. Ｄ成分の無機金属化合物が金属水酸化物である、請求項６記載の粘着テープ基材の製造方法。
  8. 難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物が、Ｄ成分を、Ａ成分、Ｂ成分及びＣ成分の合計量１００重量部当たり２０〜２００重量部含有するものである、請求項６又は７記載の粘着テープ基材の製造方法。
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