JP6781100B2 - 粘着剤用組成物、粘着性樹脂テープおよびワイヤハーネス - Google Patents

粘着剤用組成物、粘着性樹脂テープおよびワイヤハーネス Download PDF

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Description

本発明は、粘着剤用組成物、粘着性樹脂テープおよびワイヤハーネスに関する。
自動車用電線の集束や保護を目的としてポリ塩化ビニル樹脂テープ(以下、単に「テープ」ともいう)が使用されている。ポリ塩化ビニル樹脂テープの基本構成は、ポリ塩化ビニル樹脂基材上に粘着剤層を設けたものである。粘着剤層としては、一般にゴムを主剤とし、これにロジンエステル樹脂、テルペン樹脂、脂肪族系、及び芳香族系の炭化水素樹脂等の粘着付与樹脂;低分子量のイソプレンゴム(IR)、及びポリイソブチレン等の軟化剤;フェノール系酸化防止剤等の酸化防止剤を配合した組成物等が用いられている。このような従来のテープは、ポリ塩化ビニル樹脂基材から可塑剤がブリードするため、糊厚(粘着剤層の厚み)を厚く設定し、粘着力を確保している。しかし、糊厚を厚くすると、保管中にテレスコープ現象(巻装したテープの中央がせり上がり、わん状に変形する現象)を生じたり、テープ側面から糊がはみ出しべたつくという問題があった。
そこで特許文献1(特開平10−226771号公報)には、ポリ塩化ビニル樹脂(PVC)を主体とする樹脂組成物からなるテープ基材上に粘着剤を担持させてなるPVC粘着テープにおいて、該粘着剤は2−エチルヘキシルアクリレートと、スチレン、アクリロニトリルおよびブチルアクリレートからなる群から選択された少なくとも1種の単量体との共重合体からなるPVC粘着テープが開示されている。
特開平10−226771号公報
特許文献1に記載のPVC粘着テープでは、上記のテレスコープ現象やべたつきの問題点の解消には有効であるものの、粘着剤として高価なアクリル系のポリマーを使用しており、汎用性に乏しいという問題点があった。
そこで、本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、低コストであり、テレスコープ現象やテープ側面からの糊のはみ出しを生じにくく、かつ粘着力に優れた粘着剤用組成物、粘着性樹脂テープおよびワイヤハーネスを提供することにある。
上述した目的を達成するために、本発明に係る「粘着剤用組成物、粘着性樹脂テープおよびワイヤハーネス」は、下記(1)〜(5)を特徴としている。
(1)
天然ゴムラテックスおよび合成ゴムラテックスの混合物からなる主剤100質量部(不揮発分)に対し、軟化点130〜135℃のロジン系粘着付与樹脂を40〜120質量部および重量平均分子量15000〜40000の低分子量ポリイソプレンを1〜15質量部配合してなり、前記天然ゴムラテックスが、未変性天然ゴムラテックスとアクリル変性天然ゴムラテックスとを含有し、前記未変性天然ゴムラテックスと前記アクリル変性天然ゴムラテックスとの割合が前者:後者(不揮発分の質量比)として、20:80〜80:20である、ことを特徴とする粘着剤用組成物であること。
(2)
樹脂基材上に粘着剤層を設けてなる粘着性樹脂テープにおいて、前記粘着剤層が、上記(1)に記載の粘着剤用組成物によって形成されてなることを特徴とする粘着性樹脂テープであること。
(3)
上記(2)に記載の粘着性樹脂テープにおいて、
前記樹脂基材が、ポリ塩化ビニル樹脂を含むことを特徴とする粘着性樹脂テープであること。
(4)
上記(2)または(3)に記載の粘着性樹脂テープにおいて、
前記粘着剤層の厚みが、5μm〜20μmであることを特徴とする粘着性樹脂テープであること。
(5)
上記(2)〜(4)の何れかに記載の粘着性樹脂テープを使用してなることを特徴とするワイヤハーネスであること。
上記(1)の構成の粘着剤用組成物によれば、天然ゴムラテックスおよび合成ゴムラテックスの混合物からなる主剤100質量部(不揮発分)に対し、軟化点130〜135℃のロジン系粘着付与樹脂を40〜120質量部および重量平均分子量15000〜40000の低分子量ポリイソプレンを1〜15質量部配合してなる。主剤として天然ゴムラテックスおよび合成ゴムラテックスの混合物を使用し、高価なアクリル系のポリマーを使用していないので、低コストとなり、また、ロジン系粘着付与樹脂の軟化点と配合量の範囲並びにポリイソプレンの重量平均分子量と配合量の範囲を適切に設定したことにより、テレスコープ現象やテープ側面からの糊のはみ出しを防止でき、優れた粘着力も保持できる。
したがって、本構成の粘着剤用組成物は、テレスコープ現象やテープ側面からの糊のはみ出しを生じにくく、かつ粘着力も優れたものとなる。
上記(2)の構成の粘着性樹脂テープによれば、上記(1)の構成の粘着剤用組成物を粘着剤層に採用している。したがって、上記(2)の構成の粘着性樹脂テープは、テレスコープ現象やテープ側面からの糊のはみ出しを生じにくく、かつ粘着力も優れたものとなる。
上記(3)の構成の粘着性樹脂テープによれば、上記樹脂基材を、ポリ塩化ビニル樹脂を含むものとしている。したがって、上記(3)の構成の粘着性樹脂テープは、テレスコープ現象やテープ側面からの糊のはみ出しを生じにくく、かつ粘着力も優れたものとなり、とくにワイヤハーネスに有用である。
上記(4)の構成の粘着性樹脂テープによれば、粘着剤層の厚みを5μm〜20μmの範囲に設定している。粘着剤層の厚みをこのような範囲に設定することにより、粘着力、保持力という点で有利となる。
上記(5)の構成のワイヤハーネスによれば、上記(1)の構成の粘着剤用組成物を粘着剤層に採用した、上記(2)〜(4)のいずれか構成の粘着性樹脂テープを使用している。したがって、テレスコープ現象やテープ側面からの糊のはみ出しを生じにくく、かつ粘着力も優れたワイヤハーネスを提供できる。
本発明によれば、低コストであり、テレスコープ現象やテープ側面からの糊のはみ出しを生じにくく、かつ粘着力に優れた粘着剤用組成物、粘着性樹脂テープおよびワイヤハーネスを提供できる。
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
図1は、本発明の粘着性樹脂テープの一実施形態を説明するための断面図である。
以下、本発明に係る粘着剤用組成物、粘着性樹脂テープおよびワイヤハーネスの実施の形態について説明する。
(粘着剤用組成物)
本発明の粘着剤用組成物は、天然ゴムラテックスおよび合成ゴムラテックスの混合物からなる主剤100質量部(不揮発分)に対し、軟化点130〜135℃のロジン系粘着付与樹脂を40〜120質量部および重量平均分子量15000〜40000の低分子量ポリイソプレンを1〜15質量部配合してなることを特徴とする。
(主剤)
本発明の粘着剤用組成物の主剤は、天然ゴムラテックスおよび合成ゴムラテックスの混合物からなる。
天然ゴムラテックスとしては、粘着剤用組成物に従来使用されている公知のものを制限なく使用でき、解重合したものであることもできる。また天然ゴムラテックスは、変性天然ゴムラテックスであっても、未変性天然ゴムラテックスであってもよいが、巻き戻し力を上昇させて結束作業性を良好にするという観点からは、アクリル変性天然ゴムラテックスであることができる。アクリル変性天然ゴムラテックスとしては、粘着剤用組成物に従来使用されている公知のものを制限なく使用できる。また、本発明の効果が向上するという観点から、本発明では未変性天然ゴムラテックスとアクリル変性天然ゴムラテックスとを併用する形態が好ましく、この場合、前者:後者(不揮発分の質量比)として、20:80〜80:20が好ましく、40:60〜60:40がとくに好ましい。
合成ゴムラテックスとしては、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス、クロロプレンラテックス、アクリルエステル共重合体ラテックス、アクリル−ブタジエン共重合体ラテックス、スチレン−イソプレンラテックス等が挙げられ、これらの合成ゴムラテックスは必要に応じて酸変性(例えばカルボキシ変性物)されていてもよい。中でも粘着力が向上するという観点から、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックスが好ましい。
本発明の粘着剤用組成物の主剤において、天然ゴムラテックスおよび合成ゴムラテックスの割合は、良好な粘着性およびコスト性の観点から、前者:後者(不揮発分の質量比)として、10:90〜90:10が好ましく、20:80〜80:20がさらに好ましく、30:70〜70:30がとくに好ましい。
なお本発明でいう不揮発分とは、ラテックスをJIS K6387(2011)に準拠し、乾燥温度135℃とすることにより測定された質量である。
本発明の粘着剤用組成物において、主剤の割合は、粘着剤用組成物全体に対し、例えば25〜45質量%であり、30〜40質量%が好ましい。また、主剤における不揮発分は通常、30〜70質量%であり、40〜60質量%が好ましい。
なお上記天然ゴムラテックスおよび合成ゴムラテックスは公知であり、市販されているものを適宜利用できる。
(ロジン系粘着付与樹脂)
本発明で使用されるロジン系粘着付与樹脂は、軟化点130〜135℃であるものであれば、制限なく使用できるが、比較的に高軟化点のロジンエステル樹脂が好適である。具体的には、本発明で使用されるロジン系粘着付与樹脂は、軟化点130〜135℃のロジンエステル樹脂が好適である。
ロジンエステル樹脂は、ロジン類とアルコール類とをエステル化反応することにより得られる。
ロジン類としては、ガムロジン、ウッドロジンもしくはトール油ロジンの原料ロジン、または上記原料ロジンを不均化もしくは水素添加処理した安定化ロジンや重合ロジン等が挙げられる。またアルコール類としては、特に制限されず、1価アルコール類ないし多価アルコール類の公知のものが挙げられる。
なお本発明でいう軟化点とは、JIS K5902(2006)に準拠することにより測定された温度である。
ロジン系粘着付与樹脂の軟化点が130℃未満では、粘着力が低下し、テレスコープ現象が発生する恐れがある。逆に軟化点が135℃を超えると、粘着力が発生せず、テープとして巻き取ることができない恐れがある。上記範囲内で軟化点を調整する方法は特に制限されないが、例えば、ロジン系粘着付与樹脂に対する酸変性処理の割合を変えることにより、適宜調整可能である。
また本発明では、軟化点が130〜135℃の範囲外であるその他の粘着付与樹脂を使用しないことが好ましい。軟化点が130〜135℃の範囲外であるその他の粘着付与樹脂を使用すると、粘着力が低下し、テレスコープ現象が発生する恐れがある。
軟化点130〜135℃のロジン系粘着付与樹脂は、天然ゴムラテックスおよび合成ゴムラテックスの混合物からなる主剤100質量部に対し、40〜120質量部配合される。配合量が40質量部未満では、粘着力が低下し、120質量部を超えると、粘着力が低下し、テレスコープ現象が発生する恐れがある。
軟化点130〜135℃のロジン系粘着付与樹脂の配合量は、天然ゴムラテックスおよび合成ゴムラテックスの混合物からなる主剤100質量部(不揮発分)に対し、60〜100質量部が好ましい。
なおロジン系粘着付与樹脂は公知であり、市販されているものを適宜利用できる。
(低分子量ポリイソプレン)
本発明で使用される低分子量ポリイソプレンは、重量平均分子量15000〜40000を有する。重量平均分子量が15000未満では、粘着力が低下し、40000を超えると粘着力が発生せず、テープとして巻き取ることができない恐れがある。
低分子量ポリイソプレンの重量平均分子量は、20000〜35000が好ましい。重量平均分子量は、GPC法により測定される。
本発明で使用される低分子量ポリイソプレンは、軟化剤としての機能を有する。
低分子量ポリイソプレンは、天然ゴムラテックスおよび合成ゴムラテックスの混合物からなる主剤100質量部(不揮発分)に対し、1〜15質量部配合される。配合量が1質量部未満では、粘着力が発生せず、テープとして巻き取ることができない恐れがあり、15質量部を超えると、粘着力が低下し、テレスコープ現象が発生する恐れがある。
低分子量ポリイソプレンの配合量は、天然ゴムラテックスおよび合成ゴムラテックスの混合物からなる主剤100質量部(不揮発分)に対し、1〜10質量部が好ましく、3〜7質量部がさらに好ましい。
なお上記低分子量ポリイソプレンは公知であり、市販されているものを適宜利用できる。
本発明の粘着剤用組成物は、天然ゴムラテックスおよび合成ゴムラテックスの混合物からなる主剤に対し、軟化点130〜135℃のロジン系粘着付与樹脂および重量平均分子量15000〜40000の低分子量ポリイソプレンを規定した範囲で常法に基づき添加、混合することにより調製することができる。
なお、上記添加、混合の際は、上記軟化点130〜135℃のロジン系粘着付与樹脂および重量平均分子量15000〜40000の低分子量ポリイソプレンを、水性エマルジョンとして添加、混合するのが好ましい。水性エマルジョンは、水の中に乳化させることが可能であることから、有機溶剤に溶解させる必要がない。したがって、本発明の接着剤組成物を例えば車両用途に用いる場合、有機溶剤を使用せずに済むため、揮発性有機化合物(VOC)対策の観点から好ましい。
上記水性エマルジョンの不揮発分は、例えば40〜60質量%である。
また本発明の粘着剤用組成物には、上記成分の他、公知の添加剤を必要に応じて配合できる。例えば、ヒンダードフェノール系エマルジョンを老化防止剤として、上記主剤100質量部に対し0.5〜3質量部配合する形態によれば、性能のバランスに優れた粘着剤用組成物を提供できる。
(粘着性樹脂テープ)
次に本発明の粘着性樹脂テープについて説明する。
図1は、本発明の粘着性樹脂テープの一実施形態を説明するための断面図である。
図1において、本発明の粘着性樹脂テープ10は、樹脂基材102上に粘着剤層104を設けてなり、粘着剤層104が、上記本発明の粘着剤用組成物によって形成されてなることを特徴とする。
樹脂基材102としては、各種材料を各種用途に応じて適宜選択して用いることができる。例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、ランダム共重合ポリプロピレン、ブロック共重合ポリプロピレン、ホモポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル(ランダム、交互)共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−ヘキセン共重合体、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、全芳香族ポリアミド、ポリフェニルスルフィド、アラミド(紙)、ガラス、ガラスクロス、フッ素樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、セルロース系樹脂、シリコーン樹脂、金属(箔)、紙等が挙げられる。
粘着剤層104は、公知の方法により樹脂基材102上に設けることができる。例えば樹脂基材102上に粘着剤用組成物を、各種コーターを用いて塗布し、乾燥することにより形成できる。これとは別に、セパレータ上に粘着剤層を形成しておき、これを樹脂基材102上に転写する方法も採用することができる。
樹脂基材102の厚みは、例えば20〜200μm程度であり、粘着剤層104の厚みは、例えば5〜25μm程度である。
なお、本発明の粘着性樹脂テープ10は、樹脂基材102および粘着剤層104以外の層を必要に応じて設けることもできる。例えば、公知の下塗り層を、樹脂基材102および粘着剤層104間に設け、樹脂基材102に対する粘着剤層104の密着性を向上させることもできる。
本発明の粘着性樹脂テープ10は、例えば自動車用のワイヤハーネスに好適に用いることができる。本発明の粘着性樹脂テープ10は、ワイヤハーネスを結束する際、あるいはワイヤハーネス用保護部材をワイヤハーネスに固定する際に用いることができ、例えば結束位置や固定位置に巻き付けるようにして使用できる。
本発明の粘着性樹脂テープ10をワイヤハーネスに用いる場合、樹脂基材102は、ポリ塩化ビニル樹脂を含むことが好適である。ポリ塩化ビニル樹脂としては、例えば、軟質ポリ塩化ビニル樹脂が挙げられる。このような形態の樹脂基材102は、ポリ塩化ビニル樹脂組成物から形成される。
上記ポリ塩化ビニル樹脂組成物において、ポリ塩化ビニル樹脂の割合は、例えば30質量%以上であり、好ましくは40質量%以上、さらに好ましくは50〜70質量%である。上記ポリ塩化ビニル樹脂組成物には、必要に応じて各種公知の添加剤を配合することができ、その例としては、顔料、安定剤、及び可塑剤等が挙げられる。
本発明の粘着性樹脂テープ10をワイヤハーネスに用いる場合、樹脂基材102の厚みは、例えば0.05mm〜0.20mmであり、好ましくは0.06mm〜0.15mmである。樹脂基材102の厚みが0.05mm未満では、テープが切断され易く、作業性に劣ることがある。逆に0.20mmを超えると、テープの柔軟性が低下し、巻き付け作業が困難になったり、巻き付け後に電線が曲がらなくなったりする恐れがある。
また粘着剤層104の厚みは、5μm〜20μmであることが好ましい。粘着剤層の厚みをこのような範囲に設定することにより、粘着力及び保持力という点で有利となる。
さらに好ましい粘着剤層104の厚みは、5μm〜15μmである。
以下、本発明を実施例および比較例によりさらに説明するが、本発明は下記例に制限されない。なお、各成分の調製の際に配合される質量部とは、不揮発分の質量部を意味する。
実施例1
(主剤の調製)
スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス(JSR株式会社製、T091A、不揮発分50質量%)20質量部、天然ゴムラテックス(株式会社レヂテックス製、HAラテックス、不揮発分60質量%)40質量部、およびアクリル変性天然ゴムラテックス(株式会社レヂテックス製、MG−40、不揮発分50質量%)40質量部を混合し、主剤100質量部を調製した。
(粘着剤用組成物の調製)
上記主剤100質量部に対し、ロジンエステル樹脂水性乳化液(荒川化学工業株式会社製、軟化点=135℃、不揮発分50質量%)を80質量部、ポリイソプレンラテックス(株式会社クラレ製、LIR700、重量平均分子量=28000、不揮発分50質量%)を5質量部、老化防止剤としてヒンダードフェノール系老化防止剤の水性乳化液を2質量部混合し、粘着剤用組成物を調製した。
(粘着性樹脂テープの調製)
厚み80μmのポリ塩化ビニル樹脂フィルム(リケンテクノス株式会社製、商品名 V3001を使用したフィルム)上に、乾燥膜厚が5μmとなるように、上記粘着剤用組成物を、メイヤーバー(第一理化 株式会社製、商品名 バーコーター)を用いて塗布し、乾燥し、40℃の環境下で3日間養生し、粘着性樹脂テープを調製した。
得られた粘着性樹脂テープについて、下記の評価を行った。
粘着力試験:JIS Z0237の保持力試験法に準じ、幅15mm、長さ100mmの試料を切り取り、SUS板に長さ30mmで圧着し、荷重550gをかけて40℃雰囲気下で60分間放置した。試験時間中に試料が落下したものを×、落下しなかったものを○として評価した。
テレスコープ試験:(80℃、2時間の加熱後の巻装テープ高さ)−(加熱前の巻装テープ高さ)が、1mm未満の場合を○、1mm以上5mm未満の場合を△、5mm以上を×として評価した。
なお、巻装テープは粘着性樹脂テープを、巻取張力が制御できる機械で巻取ることにより作成した。
実施例2〜8、比較例1〜2
実施例1において、ロジン系粘着付与樹脂の軟化点および粘着剤層の厚みを表1に示すように変更したこと以外は、実施例1を繰り返した。なお、実施例5〜8、比較例1〜2のロジン系粘着付与樹脂の軟化点は、酸変性処理の割合を変えることによって変更した。
結果を表1に示す。
Figure 0006781100
表1の結果から、各実施例で使用した粘着剤用組成物は、天然ゴムラテックスおよび合成ゴムラテックスの混合物からなる主剤100質量部(不揮発分)に対し、軟化点130〜135℃のロジン系粘着付与樹脂を40〜120質量部および重量平均分子量15000〜40000の低分子量ポリイソプレンを1〜15質量部配合してなるものであるので、各比較例に比べて、テレスコープ現象やテープ側面からの糊のはみ出しが防止され、かつ粘着力も優れたものであった。
なお、本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
ここで、上述した本発明に係る粘着剤用組成物、粘着性樹脂テープおよびワイヤハーネスの実施形態の特徴をそれぞれ以下(1)〜(5)に簡潔に纏めて列記する。
(1)
天然ゴムラテックスおよび合成ゴムラテックスの混合物からなる主剤100質量部(不揮発分)に対し、軟化点130〜135℃のロジン系粘着付与樹脂を40〜120質量部および重量平均分子量15000〜40000の低分子量ポリイソプレンを1〜15質量部配合してなることを特徴とする粘着剤用組成物。
(2)
樹脂基材(102)上に粘着剤層(104)を設けてなる粘着性樹脂テープ(10)において、前記粘着剤層(104)が、上記(1)に記載の粘着剤用組成物によって形成されてなることを特徴とする粘着性樹脂テープ。
(3)
上記(2)に記載の粘着性樹脂テープ(10)において、
前記樹脂基材(102)が、ポリ塩化ビニル樹脂を含むことを特徴とする粘着性樹脂テープ。
(4)
上記(2)または(3)に記載の粘着性樹脂テープ(10)において、
前記粘着剤層(104)の厚みが、5μm〜20μmであることを特徴とする粘着性樹脂テープ。
(5)
上記(2)〜(4)の何れかに記載の粘着性樹脂テープ(10)を使用してなることを特徴とするワイヤハーネス。
10 粘着性樹脂テープ
102 樹脂基材
104 粘着剤層

Claims (5)

  1. 天然ゴムラテックスおよび合成ゴムラテックスの混合物からなる主剤100質量部(不揮発分)に対し、軟化点130〜135℃のロジン系粘着付与樹脂を40〜120質量部および重量平均分子量15000〜40000の低分子量ポリイソプレンを1〜15質量部配合してなり、
    前記天然ゴムラテックスが、未変性天然ゴムラテックスとアクリル変性天然ゴムラテックスとを含有し、前記未変性天然ゴムラテックスと前記アクリル変性天然ゴムラテックスとの割合が前者:後者(不揮発分の質量比)として、20:80〜80:20である、
    ことを特徴とする粘着剤用組成物。
  2. 樹脂基材上に粘着剤層を設けてなる粘着性樹脂テープにおいて、前記粘着剤層が、請求項1に記載の粘着剤用組成物によって形成されてなることを特徴とする粘着性樹脂テープ。
  3. 請求項2に記載の粘着性樹脂テープにおいて、
    前記樹脂基材が、ポリ塩化ビニル樹脂を含むことを特徴とする粘着性樹脂テープ。
  4. 請求項2または請求項3に記載の粘着性樹脂テープにおいて、
    前記粘着剤層の厚みが、5μm〜20μmであることを特徴とする粘着性樹脂テープ。
  5. 請求項2〜請求項4の何れか一項に記載の粘着性樹脂テープを使用してなることを特徴とするワイヤハーネス。
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