JP7003622B2 - 水性粘着剤及び粘着シート - Google Patents
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Description
なお本発明において、「(メタ)アクリル」とは、アクリル及び/又はメタクリルを表し、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート及び/又はメタクリレートを表すものとする。
前記(メタ)アクリル酸エステル(a2)の(メタ)アクリロキシ基に置換する炭化水素基の炭素数は、好ましくは1以上であり、好ましくは20以下、より好ましくは14以下、さらに好ましくは10以下、特に好ましくは8以下である。
特に、前記アルキル基が分岐鎖状アルキル基である場合、その炭素原子数は12以上20以下であってもよい。直鎖状アルキル基の炭素原子数が多くなると(例えば12以上)結晶性が発現し、粘着性能が発現し難くなるが、分岐鎖状アルキル基であれば、炭素原子数が多くとも結晶性の発現が抑制されうる。
前記重合開始剤としては、1種又は2種以上を用いることができ、例えば、アゾ開始剤;過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩開始剤;過酸化水素等の過酸化物開始剤;芳香族カルボニル化合物等のカルボニル開始剤;過硫酸塩-還元剤、過酸化物-還元剤、鉄化合物-過酸化物等の組合せであるレドックス開始剤等を用いることができる。中でも、重合安定性及び、アクリル重合体(A)中の分岐構造を低減する観点から、アゾ開始剤、過硫酸塩開始剤が好ましい。
連鎖移動剤を用いる場合、その使用量は、単量体混合物の全量100質量部に対して、好ましくは0.001質量部以上5質量部以下である。
前記重合性界面活性剤としては、1種又は2種以上を用いることができ、例えば、アルキルアリルスルホコハク酸アンモニウム塩、アルキルアリルスルホコハク酸ナトリウム塩、ポリオキシエチレンノニルプロペニルフェニルエーテル硫酸エステルアンモニウム塩、ポリオキシエチレン-1-(アリルオキシメチル)アルキル硫酸エステルアンモニウム塩、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル硫酸エステルアンモニウム塩、α-スルホ-ω-(1-(ノニルフェノキシ)メチル-2-(2-プロペニルオキシ)エトキシ)-ポリ(オキシ-1,2-エタンジイル)アンモニウム塩、α-スルホ-ω-(1-(アルコキシ)メチル-2-(2-プロペニルオキシ)エトキシ)-ポリ(オキシ-1,2-エタンジイル)アンモニウム塩、ジ(メタクリル酸アルキル)フォスフェート、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩、ビス(ポリオキシエチレン多環フェニルエーテル)メタクリレート硫酸エステル塩、アルコキシポリエチレングリコールマレイン酸エステル、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル、2-ソディウムスルホアルキルメタクリレート等が挙げられる。
本明細書において、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用い標準ポリスチレン換算して求めることができる。
乳化重合は溶剤重合と比較して、アクリル重合体の製造時に水素引き抜きによる分岐構造が生じ分岐しやすいが、分岐度合いやGPC測定の際の選択したカラムの種類によっては分子量が正しく測定されないことがある。このような場合はGPCによる分子量測定で高分子側にショルダーとして現れる。アクリル重合体の重量平均分子量は、GPC測定のピークが1山でかつ左右対称で上記分子量範囲にあることが好ましい。
前記有機リン化合物(C)の25℃の水に対する溶解度は、好ましくは1質量%以上、より好ましくは3質量%以上、さらに好ましくは5質量%以上である。溶解度が前記範囲にあることで、有機リン化合物を樹脂組成物中によりいっそう均一に混合することが容易となる。
前記水性媒体(D)の含有量は、前記アクリル重合体(A)100質量部に対して、好ましくは30質量部以上であり、好ましくは70質量部以下である。
前記粘着シートとしては、例えばポリエチレンテレフタレートフィルム等の樹脂フィルムからなる中芯基材の片面または両面に、前記アクリル系粘着剤を用いて形成された粘着剤層を有する粘着シート、前記中芯基材を有さない前記粘着剤層によって構成される、いわゆる基材レスの粘着シートが挙げられる。
容器にイオン交換水75質量部と、界面活性剤としてアクアロンKH-1025[第一工業製薬(株)製;有効成分25質量%]20質量部と界面活性剤ラテムルPD-104[花王(株)製;有効成分20質量%]37.5質量部とを入れ、均一に溶解した。そこに、n-ブチルアクリレート232.5質量部、2-エチルヘキシルアクリレート232.5質量部、メチルメタクリレート25質量部、アクリル酸10質量部、ラウリルメルカプタン0.2質量部を加えて乳化し、乳化液632.7質量部を得た。
<水分散型アクリル系粘着剤の製造>
前記水分散型アクリル系共重合体の水分散液(I)1000質量部に水酸化テトラブチルホスホニウムの10%水溶液15質量部を添加した後、アンモニア水及びアルカリ増粘型水分散型増粘剤ボンコート3750-E[DIC(株)製]でpH8.0、BM型粘度計によるローターM4の12rpmにおける粘度は12000mPa・sに調整した。粘着付与樹脂としてスーパーエステルE-865NT[荒川化学工業(株)製;エマルジョン型ロジンエステル系粘着付与樹脂[荒川化学工業(株)製;軟化点160℃、固形分濃度50質量%]100質量部、エマルジョン型ロジンフェノール系粘着付与樹脂タマノルE-200NT[荒川化学工業(株)製;軟化点150℃、固形分濃度51質量%]98質量部、レベリング剤としてサーフィノールPSA-336[エアー・プロダクツ・ジャパン(株)製]2.5質量部、消泡剤としてサーフィノールDF-110D[エアー・プロダクツ・ジャパン(株)製]2.5質量部を添加した。それらを混合した後、架橋剤として、テトラッドC[三菱瓦斯化学(株)製、エポキシ化合物]の10質量%エタノール溶液1.5質量部を添加し、1時間撹拌した。これを200メッシュ金網で濾過し、水分散型アクリル系粘着剤(1)を得た。
前記の水分散型アクリル系粘着剤(1)を架橋剤を配合したその日の内に離型処理した厚さ50μmのポリエステルフィルム上に、乾燥後の厚さが65μmになるように塗工して、100℃で3分間乾燥して得た粘着シートを、レーヨン不織布(坪量14g/m2)の両面に転写し、100℃の熱ロールで4kgf/cmの圧力でラミネートし、更に40℃2日エージングすることで両面テープ(1-A)を得た。また乾燥温度を100℃で3分間、更に110℃で5分間に変更した以外は上記と同様に両面テープを作成することで両面テープ(1-B)を得た。
水酸化テトラブチルホスホニウムの10%水溶液15質量部を、25質量部に変更した以外は、実施例1と同様の方法で、水分散型アクリル系粘着剤(2)、両面テープ(2-A)、(2-B)を得た。
水酸化テトラブチルホスホニウムの10%水溶液を添加しない以外は、実施例1と同様の方法で、水分散型アクリル系粘着剤(3)、両面テープ(3-A)、(3-B)を得た。
水酸化テトラブチルホスホニウムの10%水溶液15質量部を、ジエタノールアミン2.5質量部に変更した以外は、実施例1と同様の方法で、水分散型アクリル系粘着剤(4)、両面テープ(4-A)、(4-B)を得た。
比較例1で作成した水分散型アクリル系粘着剤(3)を40℃1週間保管し、水分散型アクリル系粘着剤(5)を、実施例1と同様の方法で両面テープを作成し、両面テープ(5-A)、(5-B)を得た。
前記方法で作製した両面テープを縦20mm及び横100mmの大きさに切り取ったものを試験片とした。前記試験片から離型フィルムを除去した粘着剤層と支持体との合計質量を、精密天秤を用いて測定した(W1)。
次に、前記粘着剤層を50ccのトルエン中に24時間浸漬した後、取り出し、100℃の乾燥オーブン中で2時間乾燥した。乾燥後の粘着剤層の質量(W2)を、精密天秤を用いて測定した。
ゲル分率は、(質量(W2)-支持体の質量)/(質量(W1)-支持体の質量)×100に基づいて算出した。
異なる乾燥条件で作成された両面テープA、Bのゲル分率を下記式に代入しゲル分率保持率とした。
ゲル分率保持率=両面テープBのゲル分率÷両面テープAのゲル分率
なお、ゲル分率保持率が80%以上である場合に「○」と評価し、80%未満である場合に「×」と評価した。
前記方法で作製した両面テープを縦10mm及び横80mmの大きさに切り取ったものを試験片とした。23℃、湿度50%の雰囲気下で、試験片から片面の離型シートを除去し厚さ25μmのポリエステルフィルムを裏打ちし、残る片面の離型シートを除去し、その粘着剤層表面にポリプロピレン基材を載置し、その上部から5kgロール1往復の荷重をかけることにより、それらを貼り合わせた。40℃雰囲気下に1時間静置した後、90°の角度になるように300gの荷重をかけ、23℃・50%RHの雰囲気下にセットし、測定を開始した。60分後にずれた距離で評価し、60分未満で落下したものは、その時間を記録した。
なお、ずれた距離が10mm未満である場合に「○」と評価し、10mm以上20mm未満である場合に「△」と評価し、20mm以上である場合に「×」と評価した。
23℃・50%の環境下、両面粘着テープをECSウレタンフォーム(イノアック社製5mm厚み)に、2kgローラー1往復の加圧貼付を行い、24時間放置した。次いで、10mm幅に切断したサンプルを、貼付長さが10mmとなるように厚さ2mmのステンレス板を挟み込む状態で貼付し、ウレタンフォーム面を、2kgローラー1往復で加圧圧着し、1時間放置した。次いで、60℃・90%RHの環境下で3日間放置し、ステンレス板に貼付された両面粘着テープからウレタンフォームが剥がれた距離を測定した(図1)。尚、耐反発性の評価は以下の基準で行った。
◎:ウレタンフォームと両面粘着テープが十分に密着した状態にあり、剥がれ距離が3mm未満であった。
○:ウレタンフォームと両面粘着テープに僅かに浮き剥がれは認められたが、3日経過後もウレタンフォームが両面粘着テープにより固定されていた。
△:60℃・90%RHの環境下にて1日経過後、3日以内にウレタンフォームと両面粘着テープが完全に剥離した。
×:60℃・90%RHの環境下に放置後1日以内にウレタンフォームと両面粘着テープが完全に剥離した。
前記方法で作製した両面テープを縦50mm及び横50mmの大きさに切り取ったものを試験片とした。片面の離型フィルムを除去した試験片をマヨネーズ瓶に入れ密閉し、60℃の雰囲気下に1時間静置後、23℃・湿度50%RH雰囲気下で15分間放冷した後、マヨネーズ瓶の蓋を開け、素早く臭いを嗅いで臭気を判定した。
なお、臭いがない場合に「◎」と評価し、臭いはあるが不快な臭いではない場合に「○」と評価し、不快な臭いの場合に「×」と評価した。
2 ウレタンフォーム
3 サンプル
Claims (7)
- カルボキシ基を有するアクリル重合体(A)、塩基性化合物(B)、有機リン化合物(C)、水性媒体(D)及び粘着付与剤(E)を含み、
前記塩基性化合物(B)の沸点が、25℃以下であり、
前記有機リン化合物(C)が第3級ホスフィン化合物及び第4級ホスフィン化合物の少なくとも一方を含む樹脂組成物と、架橋剤(F)とを含み、
前記架橋剤(F)が少なくともエポキシ架橋剤を含むことを特徴とする粘着剤組成物。 - 前記樹脂組成物のpHが9以下である請求項1記載の粘着剤組成物。
- 前記有機リン化合物(C)の25℃の水に対する溶解度が、1質量%以上である請求項1又は2記載の粘着剤組成物。
- 前記有機リン化合物(C)の含有量が、前記アクリル重合体(A)100質量部に対して、0.01質量部以上10質量部以下である請求項1~3のいずれか一項記載の粘着剤組成物。
- 請求項1~4いずれか一項記載の粘着剤組成物の硬化物層を有する粘着シート。
- 請求項5記載の粘着シートを含む電子機器。
- 請求項5記載の粘着シートを含む自動車内装部材。
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