JP5523057B2 - 剥離型水性粘着剤組成物、剥離型水性粘着剤およびそれを用いた剥離型水性粘着部材 - Google Patents
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Description
このような表面保護フィルムは、金属製品やプラスチック製品、ガラス製品等の運搬、加工、切断、貯蔵時等には被着体に接着して充分な接着力を持ち剥離されることがなく、目的が達した後は被着体から容易に剥離できるといった剥離性が要求される。
また、上記特許文献3及び4の開示技術では、水性粘着剤組成物として、エマルジョン状態で長時間放置しておくと、保持力や剥離性が低下するといった傾向があり、まだまだ満足のいくものではなく、更なる改良が求められている。
また、本発明においては、前記剥離型水性粘着剤組成物からなる剥離型水性粘着剤、更
には、前記剥離型水性粘着剤が基材の少なくとも片面に積層されてなる剥離型粘着部材も
提供するものである。
本発明の剥離型粘着剤組成物は、アクリル系エマルジョン[A]及び架橋剤[B]を含有してなるものである。
かかるアクリル系エマルジョン[A]は、アクリル系単量体を主成分として共重合してなるアクリル系樹脂が、乳化剤により分散安定化されてなるものであり、主成分とは、共重合成分全体に対して50重量%以上を意味するものである。
中でも、炭素数4〜12のアルキル基を含有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a1)、カルボキシル基含有不飽和単量体(a2)及びその他の不飽和単量体(a3)を共重合成分とするアクリル系樹脂(a)が、乳化剤により分散安定かされてなるアクリル系エマルジョンであることが、高い接着力と良好な剥離性を両立できる点で好ましい。
エポキシ基含有単量体としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル等が挙げられる。
かかる乳化重合においては、アニオン型反応性乳化剤及びアニオン型非反応性乳化剤を併用することが必要であり、かかるアニオン型反応性乳化剤及びアニオン型非反応性乳化剤を併用することにより、重合をさらに安定に行うことができ、かつ基材密着性や剥離性が良好となり、本発明の効果を顕著に発揮する。
尚、乳化剤は単量体混合物からなる乳化モノマー液に添加したり、予め重合缶に添加しておいたりしてもよく、又両者を併用してもよい。
かかるpH緩衝剤としては、pH緩衝作用を有するものであれば特に制限されないが、具体的には、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、リン酸一ナトリウム、リン酸一カリウム、リン酸二ナトリウム、リン酸三ナトリウム、酢酸ナトリウム、酢酸アンモニウム、蟻酸ナトリウム、ギ酸アンモニウム等が挙げられる。
(1)反応缶に水を仕込んでおき昇温した後、あらかじめ水、乳化剤、単量体混合物を混合乳化した乳化液を滴下または分割して重合する。
(2)反応缶に水を仕込んでおき昇温した後、あらかじめ水、乳化剤、単量体混合物を混合乳化した乳化液の一部を仕込み重合し、さらに残りの乳化液を滴下又は分割添加して重合を継続する。
(3)反応缶に水、乳化剤等を仕込んでおき昇温した後、あらかじめ水、乳化剤、単量体混合物を混合乳化した乳化液を全量滴下又は分割添加して重合する。
等が挙げられる。
(2)の方法では、単量体混合物の1〜50重量%を40〜90℃で0.1〜1時間重合した後、残りの単量体混合物を1〜8時間程度かけて滴下又は分割添加して、その後同温度程度で1〜5時間程度熟成する。
乳化液の調整方法としては、特に限定されないが、水に乳化剤を溶解した後上記(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a1)、カルボキシル基含有不飽和単量体(a2)、その他の不飽和単量体(a3)を仕込み、この混合液を撹拌乳化する方法、或いは水に乳化剤を溶解した後撹拌しながら上記(a1)〜(a3)を仕込む方法等が挙げられる。
乳化時の温度は、乳化中に混合物が反応しない程度の温度であれば問題なく、通常5〜60℃程度が適当である。
更に、アクリル系エマルジョン[A]の樹脂分濃度は40〜68重量%、特には50〜65重量%であることが乾燥性、塗工性の点で好ましい。
X−421」等)、グリセロールポリグリシジルエーテル(例えば、ナガセケムテックス社製の「デナコールEX−313」、「デナコールEX−314」等)、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル(例えば、ナガセケムテックス社製の「デナコールEX−321」等)、レゾルシノールジグリシジルエーテル(例えば、ナガセケムテックス社製の「デナコールEX−201」等)、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル(例えば、ナガセケムテックス社製の「デナコールEX−211」等)、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル(例えば、ナガセケムテックス社製の「デナコールEX−212」等)、ヒドロゲネイティッドビスフェノールAジグリしジルエーテル(例えば、ナガセケムテックス社製の「デナコールEX−252」等)、エチレングリコールジグリシジルエーテル(例えば、ナガセケムテックス社製の「デナコールEX−810」、「デナコールEX−811」等)、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル(例えば、ナガセケムテックス社製の「デナコールEX−850」、「デナコールEX−851」等)、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル(例えば、ナガセケムテックス社製の「デナコールEX−821」、「デナコールEX−830」、「デナコールEX−832」、「デナコールEX−841」、「デナコールEX−861」等)、プロピレングリコールジグリシジルエーテル(例えば、ナガセケムテックス社製の「デナコールEX−911」等)、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル(例えば、ナガセケムテックス社製の「デナコールEX−941」、「デナコールEX−920」、「デナコールEX−931」等が挙げられる。
るものであればよく、例えば「ケミタイトPZ−33」、「ケミタイトDZ−22E」(
日本触媒社製)等が挙げられる。
又、剥離型水性粘着剤組成物を離型フィルムに塗布し乾燥した後、基材上に転写することもできる。
基材の厚さは通常、10〜300μm、特には20〜100μmが好ましく、かかる基材の片面又は両面に、上記の再剥離型水性粘着剤組成物からなる層を1〜100μm、更には3〜50μm、特には5〜30μmの厚さに設けて、シート状やテープ状等の形態とする。
例えば、被着体の表面を保護する時には充分な接着力を有しており、運搬、加工、切断等の処理が行われた後には、粘着シート又は粘着テープ等の粘着部材を被着体から容易に剥離することができる。
リン基を含有する架橋剤(b1)とカルボジイミド基を含有する架橋剤(b2)とを含む
架橋剤[B]を含有してなり、アクリル系エマルジョン[A]が、アクリル系単量体を主成分として共重合してなるアクリル系樹脂がアニオン型反応性乳化剤およびアニオン型非反応性乳化剤を含む乳化剤により分散安定化されてなるものであるため、経時での接着力上昇が少なく、かつ、剥離時における被着体への糊残りや貼り跡などの汚染が少ないといった優れた耐汚染性を有し、1液硬化型水性粘着剤組成物としても有用に利用できるものである。
尚、実施例中「%」、「部」とあるのは、断りのない限り重量基準を意味する。
2−エチルヘキシルアクリレート(a1)99.2部、アクリル酸(a2)0.8部、1−ドデカンチオール0.03部、アニオン型反応性乳化剤(第一工業製薬社製、「アクアロンKH−10」)1.2部、アニオン型非反応性乳化剤(花王社製、「ペレックスSS−L」)1.2部、水31.5部を混合撹拌し、単量体混合物からなる乳化液を得た。
次に、冷却管、撹拌翼を備えたフラスコに、水19.9部を加え撹拌して溶解して、75℃に昇温した後、10%過硫酸アンモニウム水溶液を0.6部添加し、5分後に、上記乳化液および、10%過硫酸アンモニウム水溶液の1.9部の滴下を開始し、4時間かけて全量を滴下し、乳化重合を行った。滴下終了後、80℃に保持したまま2時間撹拌を続けた後、60℃まで冷却し、10%アンモニア水溶液2部を添加し、酸基を中和した。その後、55℃まで冷却し、ターシャリーブチルハイドロパーオキサイド(日本油脂社製、「パーブチルH−69」)の10%水溶液0.5部と10%亜硫酸水素ナトリウム水溶液0.5部をそれぞれ添加し、15分間反応させた後、再度、ターシャリーブチルハイドロパーオキサイド(日本油脂社製、「パーブチルH−69」)の10%水溶液0.5部と10%亜硫酸水素ナトリウム水溶液0.5部をそれぞれ添加し、15分間反応させた。その後、30℃まで冷却し、150メッシュのナイロンメッシュでろ過し、10%アンモニア水でpHを8.4に調整して、アクリル系エマルジョン[A]を得た(ゲル分率66%、平均粒子系403μm、固形分62.5%、粘度450mPa・s)。また、得られたアクリル系エマルジョン[A]の粗粒子量は1.0mgであった。
(粗粒子量)
上記の如くアクリル系エマルジョン[A]を得る際の、150meshのナイロンメッシュで濾過したものの濾過残分を105℃で1時間乾燥して得られた粗粒子について、その重量をエマルジョン100gに対する重量(mg)で評価した。
上記で得られたアクリル系エマルジョン[A]に、架橋剤として日本触媒社製の「エポクロスWS−700」(b1)をエマルジョンの固形分100部に対して2.44部(有効成分として0.61部:カルボキシル基に対して0.25当量)および日清紡社製の「カルボジライトV−04」(b2)をエマルジョンの固形分100部に対して0.85部(有効成分として0.34部:カルボキシル基に対して0.09当量)を添加し、更にアクリル系エマルジョン100部に対し、濡れ剤としてサンノプコ社製の「SNウェット970」の0.75部、消泡剤としてサンノプコ社製の「SNデフォーマー777」の0.01部、剥離調整剤として北広ケミカル社製の「ES−N」の0.12部、最後に増粘剤のADEKA社製の「アデカノールUH−541VF」および水を添加して不揮発分55%、粘度2000mPa・s(BM型、12rpm、23℃)に調整し、本発明の剥離型水性粘着剤組成物[ア]を得た。
得られた剥離型水性粘着剤組成物[ア]について、以下の評価を行った。
得られた水性粘着剤組成物[ア]を、市販のシリコーン離型紙に乾燥重量で18g/m2となるように塗工し、100℃の電気オーブンにて2分間乾燥させた後、基材として、市販の炭酸カルシウムを含むキャストコート紙[I](秤量84.9g/m2、商品名「ミラーコートゴールド(73)」、王子製紙(株)製)、および市販のポリプロピレンを主原料とした合成紙[II](商品名「ユポタック原紙SGS80」、ユポコーポレーション(株)製)を用い、25N/cm2の圧力にてラミネートロールで積層し、粘着シートを得た。
該粘着シートを、23℃で7日間エージング処理した後、表面粗さ#280の紙やすり
で研磨したSUS304板に23℃、50%RHにて、2kgローラーを2往復させて接
着させてから24時間後に、JIS Z 0237の接着力の測定法に準じて180度剥
離強度(N/25mm)を測定した。
(1)経時後の接着力
得られた水性粘着剤組成物[ア]を、市販のシリコーン離型紙に乾燥重量で18g/m2となるように塗工し、100℃の電気オーブンにて2分間乾燥させた後、市販の炭酸カルシウムを含むキャストコート紙[I](秤量84.9g/m2、商品名、「ミラーコートゴールド(73)」、王子製紙(株)製)、および市販のポリプロピレンを主原料とした合成紙[II](商品名、「ユポタック原紙SGS80」、ユポコーポレーション(株)製)を用い、25N/cm2の圧力にてラミネートロールで積層し、粘着シートを得た。該粘着シートを、23℃で7日間エージング処理した後、表面粗さ#280の紙やすりで研磨したSUS304板に23℃、50%RHにて2kgローラーを2往復させて接着させ、その後、経時変化(i)(70℃、7日間放置した後)と、経時変化(ii)(40℃、80%RH、7日間放置した後)について、JIS Z 0237の接着力の測定法に準じて180度剥離強度(N/25mm)を測定した。
上記の経時変化(i)(70℃、7日間放置した後)と、経時変化(ii)(40℃、80%RH、7日間放置した後)の接着力を測定した後に、被着体表面の汚染度合いを目視観察し、耐汚染性を以下の通り評価した。また、被着体をパルテック社製メラミン塗装板(白)に変更し同様の汚染性を評価した。
○・・・汚染は認められなかった
△・・・ごくわずかに糊残りが認められた
×・・・全体に糊残りが認められた
上記で得られた水性粘着剤組成物[ア]を密栓できる、ねじ口式試薬瓶(200ml)に移し、40℃の恒温装置に1ヶ月間保存したものを、実施例1と同様にして、粘着シートを得、実施例1と同様に評価を行った。
上記で得られたアクリル系エマルジョン[A]に、表1に示す通り架橋剤を配合し、剥離型水性粘着剤組成物を得、得られた剥離型水性粘着剤組成物について実施例1と同様の評価を行った。更に、実施例1と同様にして、粘着シートを得、実施例1と同様に評価を行った。
実施例と比較例の評価結果を表2及び3に示す。
・表中の数値は配合量(部)を示す。但し、( )内の数値は有効成分量(部)を示す。
・WS−700(商品名「エポクロスWS−700」、日本触媒(株)製、有効成分25%、オキサゾリン基当量:220(オキサゾリン基1つ当りの分子量))
・V−04(商品名「カルボジライトV−04」日清紡績(株)製、有効成分40%、カルボジイミド基当量:334(カルボジイミド基1つ当りの分子量))
・オキサゾリン基数:架橋剤中のオキサゾリン基(モル)/エマルジョン[A]中のカルボキシル基(モル)
・カルボジイミド基数:架橋剤中のカルボジイミド基(モル)/エマルジョン[A]中のカルボキシル基(モル)
・基材I キャストコート紙:商品名「ミラーコートゴールド(73)」、王子製紙(株)製、秤量84.9g/m2、
・表中の記号 (破):基材破壊
・経時変化(i)は70℃、7日間放置した後の評価、経時変化(ii)は40℃、80%RH、7日間放置した後の評価である。
・基材II ポリプロピレン合成紙:商品名「ユポタック原紙 SGS80」、ユポコーポレーション(株)製
・表中の記号 (転):糊の転着、(凝):凝集破壊
・表中の経時変化(i)は70℃、7日間放置した後の評価、経時変化(ii)は40℃、80%RH、7日間放置した後の評価である。
Claims (9)
- アクリル系エマルジョン[A]と架橋剤[B]を含有してなる剥離型水性粘着剤組成物であり、架橋剤[B]がオキサゾリン基を含有する架橋剤(b1)及びカルボジイミド基を含有する架橋剤(b2)を含有してなり、アクリル系エマルジョン[A]が、アクリル系単量体を主成分として共重合してなるアクリル系樹脂がアニオン型反応性乳化剤およびアニオン型非反応性乳化剤を含む乳化剤により分散安定化されてなるものであることを特徴とする剥離型水性粘着剤組成物。
- アクリル系エマルジョン[A]が、炭素数4〜12のアルキル基を含有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a1)、カルボキシル基含有不飽和単量体(a2)及びその他の不飽和単量体(a3)を共重合成分とするアクリル系樹脂(a)が、乳化剤により分散安定化されてなるアクリル系エマルジョンであることを特徴とする請求項1記載の剥離型水性粘着剤組成物。
- アクリル系エマルジョン[A]が、炭素数4〜12のアルキル基を含有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a1)、カルボキシル基含有不飽和単量体(a2)及びその他の不飽和単量体(a3)を含む共重合成分を、乳化剤の存在下に乳化重合してなることを特徴とする請求項1又は2記載の剥離型水性粘着剤組成物。
- アニオン型非反応性乳化剤が、アルキレンオキサイド鎖を持たない乳化剤であることを特徴とする請求項1〜3いずれか記載の剥離型水性粘着剤組成物。
- アニオン型非反応性乳化剤が、1個以上のベンゼン環骨格構造を有するアニオン型非反応性乳化剤であることを特徴とする請求項1〜4いずれか記載の剥離型水性粘着剤組成物。
- オキサゾリン基を含有する架橋剤(b1)の含有量が、アクリル系エマルジョン[A]中のアクリル系樹脂(a)に含まれるカルボキシル基1当量あたり、オキサゾリン基が0.01〜1当量となる量であることを特徴とする請求項1〜5いずれか記載の剥離型水性粘着剤組成物。
- カルボジイミド基を含有する架橋剤(b2)の含有量が、アクリル系エマルジョン[A]中のアクリル系樹脂(a)に含まれるカルボキシル基1当量あたり、カルボジイミド基が0.01〜1当量となる量であることを特徴とする請求項1〜6いずれか記載の剥離型水性粘着剤組成物。
- 請求項1〜7いずれか記載の剥離型粘着剤組成物からなる剥離型水性粘着剤。
- 請求項8記載の剥離型水性粘着剤が基材の少なくとも片面に積層させてなることを特徴とする剥離型粘着部材。
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