JP7096010B2 - ホットメルト接着シート及び接着剤層付装飾シート - Google Patents
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Description
この種の工夫としては全体形状や部分形状などの形状面での工夫の他に、表面デザインによる工夫が知られている。
具体的には、製品形状を工夫するとともに製品の表面に模様を描いたり、着色を施したりして製品の美観を向上させる取り組みが従来行われている。
模様や着色を施す方法としては、塗料などを塗布する方法や所定の意匠を有するシート状の表装材を製品の表面に貼り付ける方法が知られている。
このような目的に用いられる表装材としては、所定の模様、着色、凹凸パターンなどが施された装飾シートと、該装飾シートの片面に積層された接着剤層とで構成された接着剤層付装飾シートが従来利用されている。
該接着剤層付装飾シートとしては、例えば、下記特許文献1に示すようにホログラム積層体に対してホットメルト接着剤で構成された接着剤層を積層したタイプのものが知られている。
ところで、上記のようなホットメルト接着シートは、ポリプロピレン樹脂やポリエチレン樹脂といったポリオレフィン系樹脂製の被着体に対しては、良好な接着性を示し難いという問題を有する。
そのため、ポリオレフィン系樹脂を含む樹脂組成物で出来た成形品に装飾を施すための表装材として上記のような接着剤層付装飾シートを採用した場合、成形品の表面から接着剤層付装飾シートが剥離され易くなる。
そのため、上記のような接着剤層付装飾シートは、適用範囲が制限されるという問題を有する。
このような問題は、樹脂成形品の表面に装飾を施す場合のみならず、単なる部材どうしの接着に利用されるホットメルト接着シートにおいても同様に生じ得る。
そこで、本発明は、このような問題を解決することを課題としており、被着体がポリオレフィン系樹脂製の成形品のようなものであっても優れた接着性を示すホットメルト接着シートを提供し、幅広い製品への適用が可能な接着剤層付装飾シートを提供することを課題としている。
以下においては、本発明のホットメルト接着シートが接着剤層付装飾シートの接着剤層の形成に利用される場合を例にして説明する。
図に示すように本実施形態の接着剤層付装飾シート1は、装飾シート10と、装飾シート10の片面に形成された接着剤層20とを備えている。
本実施形態の前記接着剤層20は、ホットメルト接着シートによって構成されている。
前記装飾シート10は、第1表面10aと、該第1表面10aとは反対面となる第2表面10bとを備えており、前記第2表面10bに前記ホットメルト接着シートが接着されている。
即ち、前記接着剤層20は、前記装飾シート10の第2表面側に形成されている。
上記のようなことから本実施形態の接着剤層付装飾シート1は、装飾シート10が有する装飾性が表出した第1表面1a(装飾シート10の第1表面10aによって構成された面)と、前記ホットメルト接着シートによって構成された第2表面1bとを備えており、該第2表面1bが被着体への接着に用いられる接着面となっている。
尚、本実施形態における前記接着剤層付装飾シート1は、装飾を施す相手材(被着体)が樹脂成形品以外であっても良好な接着性を発揮し得る。
但し、本実施形態における前記接着剤層付装飾シート1の接着剤層20に含まれるホットメルト接着剤は、後述するように、従来のホットメルト接着剤では良好な接着性が得られ難かったポリオレフィン系樹脂製の被着体にも良好な接着性を発揮する。
そのため、本実施形態の前記接着剤層付装飾シート1は、その効果をより顕著に発揮させる上において、少なくとも前記接着剤層20が接着される表面がポリオレフィン系樹脂を含む樹脂組成物で構成されている被着体に接着させて用いられることが好ましい。
特に、本実施形態の前記接着剤層付装飾シート1は、少なくとも前記接着剤層20が接着される表面がポリプロピレン樹脂を含む樹脂組成物で構成されている被着体に接着させて用いられることが好ましい。
その一方で、ポリプロピレン樹脂は、ポリオレフィン系樹脂のなかでも比較的高い熱変形温度を有する。
そこで、本実施形態の前記接着剤層付装飾シート1は、接着剤層20に含まれるホットメルト接着剤がポリプロピレン樹脂に対して優れた接着性を発揮するだけでなく、被着体の表面がポリプロピレン樹脂を含む樹脂組成物で構成されていることで、当該被着体への接着時に高い温度での熱接着を実施し得る。
そのようなことから本実施形態の前記接着剤層付装飾シート1は、少なくとも前記接着剤層20が接着される表面がポリプロピレン樹脂を含む樹脂組成物で構成されている被着体に接着させて用いられることで、特に優れた接着性を発揮し得る。
また、一旦被着体に接着させた前記接着剤層付装飾シート1は、被着体に対して高い剥離強度を発揮し、被着体から剥がれ難くなる。
したがって、前記接着剤層付装飾シート1で装飾が施された製品には、優れた美観が長期持続的に発揮され得る。
前記模様は、図形や文字といった図案でもよく、規則的又は不規則的なパターンでもよい。
前記図案や前記パターンは、色彩、色の濃淡、光沢などを異ならせて描かれたものであっても、エンボス加工、シボ加工のような表面に凹凸を形成させることによって描かれたものであってもよい。
尚、前記装飾シート10の厚みは、マイクロメータで数箇所(例えば、10箇所)の厚みを測定した際の算術平均値として求められる。
本実施形態における接着剤層20は、ホットメルト接着剤によって形成された単層構造を有している。
前記接着剤層20は、通常、10μm以上2mm以下の厚みとされ得る。
該接着剤層20の厚みも装飾シート10の厚みと同様にして求められ得る。
本実施形態における前記スチレン系ブロック共重合体は、ポリスチレンブロックで構成されたハードセグメントと、プロピレンを構成単位に含むソフトセグメントとを有している。
前記スチレン系ブロック共重合体は、例えば、スチレン-イソプレンブロック共重合体(SI)の水素化物(スチレン-エチレン・プロピレン共重合体(SPR))、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体(SIPS)の水素化物(スチレン-エチレン・プロピレン-スチレンブロック共重合体(SEPS))、スチレン-ブタジエン・イソプレン-スチレンブロック共重合体(SIPBS)の水素化物(スチレン-エチレン・エチレン・プロピレン-スチレンブロック共重合体(SEEPS))などが挙げられる。
本実施形態におけるスチレン系ブロック共重合体は、ポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン系樹脂に対する優れた接着性を前記接着剤層20に発揮させる上において、基本構造の両末端にポリスチレンブロックを有し、この2つのポリスチレンブロックの間に前記ソフトセグメントを有していることが好ましい。
したがって、本実施形態におけるスチレン系ブロック共重合体は、スチレン-エチレン・プロピレン-スチレンブロック共重合体(SEPS)、スチレン-エチレン・エチレン・プロピレン-スチレンブロック共重合体(SEEPS)の何れかであることが好ましい。
一方で、ポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン系樹脂に対する親和性は、主としてソフトセグメントによって発揮されるため、前記スチレン系ブロック共重合体におけるハードセグメントの含有量は一定以下であることが好ましい。
より具体的には、前記スチレン系ブロック共重合体は、スチレン含有量(質量基準)が15%以上、18%以上より好ましく、20%以上であることが特に好ましい。
前記スチレン系ブロック共重合体は、40%以下であることが好ましく35%以下であることがより好ましく、32%以下であることが特に好ましい。
前記スチレン系ブロック共重合体の質量平均分子量は、40万以下であることが好ましく、38万以下であることがより好ましい。
前記タッキファイヤーとして採用可能な上記の樹脂は、水素化によって不飽和結合の程度が調整されたものであっても、水素化されずに本来の不飽和度をそのまま有しているものであってもよい。
上記のロジン系樹脂は、例えば、重合ロジン樹脂や不均化ロジン樹脂などと称される変性品であってもよい。
また、前記テルペン系樹脂としては、例えば、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、芳香族変性テルペン樹脂とその水素化品などが挙げられる。
本実施形態におけるタッキファイヤーは、水素化が施されていることが好ましい。
前記ホットメルト接着剤は、ポリオレフィン系樹脂に対する優れた接着性を高温時においても発揮させる上において、前記タッキファイヤーが石油樹脂であることが好ましい。
特に、前記タッキファイヤーは、水素化された芳香族系石油樹脂であることが好ましい。
前記芳香族系石油樹脂は、水素化されて不飽和結合が十分に消失されていることが好ましく、脂環族飽和炭化水素樹脂と呼べる状態になっていることが好ましい。
具体的には、前記芳香族系石油樹脂は、JIS K 0070-1992「化学製品の酸価、けん化価、エステル価、よう素価、水酸基価及び不けん化物の試験方法」に従って測定されるよう素価が15g/100以下であることが好ましく、10g/100以下であることがより好ましい。
前記ホットメルト接着剤におけるスチレン系ブロック共重合体の含有量を100質量部としたときのタッキファイヤーの含有量は、140質量部以下であることが好ましく、130質量部以下であることがより好ましく、120質量部以下であることが特に好ましい。
前記ホットメルト接着剤に含有させ得るその他のポリマーとしては、例えば、一般的な熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂が挙げられる。
前記無機フィラーとしては、例えば、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素などが挙げられる。
前記薬剤としては、例えば、老化防止剤、酸化防止剤、難燃剤、充填剤、着色剤などといった一般的なプラスチック配合薬剤が挙げられる。
また、本実施形態の接着剤層付装飾シート1は、加熱溶融状態のホットメルト接着剤を装飾シート10の片面に塗布して接着剤層を形成させる方法などによっても作製することができる。
即ち、本発明のホットメルト接着シートは、装飾シートと組み合わせて用いられるばかりでなく、接着シート単体の状態でも広く用いられ得るものである。
本発明のホットメルト接着シートは、ポリオレフィン系樹脂製の部材どうしの接着にも好適に用いられ得る。
このように本発明に係るホットメルト接着シートは、上記例示に何等限定されるものではない。
(実施例1-1)
スチレン系ブロック共重合体としてトリブロックポリマーであるスチレン-エチレン・エチレン・プロピレン-スチレンブロック共重合体(SEEPS)(質量平均分子量:26万、スチレン含有量:30質量%)を用意した。
また、タッキファイヤーとして、水素化された芳香族系石油樹脂(一部不飽和結合が残存)を用意した。
装飾シートを模擬した延伸ポリプロピレン樹脂フィルム(厚み50μm)の片面に、上記のスチレン系ブロック共重合体(I)とタッキファイヤー(II)とを100:80(I:II)の質量割合で含むホットメルト接着剤で接着剤層(厚み約40μm)を形成し、接着剤層付装飾シートを模擬した評価用シートを作製した。
評価用シートから幅25mmの短冊状試料を切り出し、厚み3mmのポリプロピレン樹脂板の表面に熱接着したものを室温になるまで十分冷却して剥離試験用の第2の試験体を作製した。
剥離試験は3通りの方法で実施した。
(試験1)
引張り試験機を用い、室温環境下、200mm/minの試験速度で第1の試験体に対して180度ピール試験を実施した。
その結果、実施例1-1の評価用シートを用いた場合、15N/10mmの180度ピール強度が観測された。
(試験2)
第1の試験体を80℃に加熱した状態で「試験1」と同様に180度ピール試験を実施した。
その結果、実施例1-1の評価用シートを用いた場合、6N/10mmの180度ピール強度が観測された。
(試験3)
第2の試験体から短冊状試料を一定長さ剥離した。
図3に示すように、ポリプロピレン樹脂板を下面側に短冊状試料が来るように水平に保持し、垂れ下がった短冊状試料の端に100gの荷重を取り付け、80℃のオーブン中で24時間保持し、初期に比べて剥離が進行した長さ(L)を求めた。
その結果、実施例1-1の評価用シートを用いた場合、剥離は進行せず、80℃×24時間の加熱試験での剥離長さは0mmであった。
ホットメルト接着剤の配合を下記表に示すものに変更した以外は実施例1-1と同様に評価用シートを作製し、実施例1-1と同様に評価した。
なお、ここでは実施例1-1で用いたものとはスチレン含有量や質量平均分子量が異なるSEEPSの他にスチレン-イソプレンブロック共重合体(SI)の水素化物(SPR)を用いて評価を実施した。
ホットメルト接着剤の配合を下記表に示すものに変更した以外は実施例1-1と同様に評価用シートを作製し、実施例1-1と同様に評価した。
なお、ここではスチレン系ブロック共重合体としてスチレン-エチレン・ブチレン-スチレンブロック共重合体(SEBS)を用いて評価を実施した。
これらの詳細は表1に示す通りである。
スチレン系ブロック共重合体の代わりに質量平均分子量100万のポリイソブチレン(PIB)(I’)を用い、タッキファイヤー(十分に水素化された芳香族系石油樹脂(脂環族飽和炭化水素樹脂))(II’)との質量割合が100:120(I’:II’)となったホットメルト接着剤を接着剤層の形成に用いた以外は実施例1-1と同様に評価用シートを作製し、実施例1-1と同様に評価した。
スチレン系ブロック共重合体の代わりに質量平均分子量30万のエチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)(I’)を用い、タッキファイヤー(十分に水素化された芳香族系石油樹脂(脂環族飽和炭化水素樹脂))(II’)との質量割合が100:120(I’:II’)となったホットメルト接着剤を接着剤層の形成に用いた以外は実施例1-1と同様に評価用シートを作製し、実施例1-1と同様に評価した。
(実施例2-1~実施例2-6、比較例2-7~2-9)
ホットメルト接着剤の配合を表2に示すように変更した以外は「評価1」と同様に評価用シートを作製し、「評価1」と同様に評価した。
なお、ここでは実施例1-1で用いた水素化の程度が異なる芳香族系石油樹脂(脂環族飽和炭化水素樹脂)の他に水素化されたロジン系樹脂、水素化されたテルペン樹脂を用いて評価を実施した。
これらのタッキファイヤーの詳細は表2に示す通りである。
さらに、上記の評価とは別に、タッキファイヤーとして水素化されていないテルペン樹脂を用いた評価を行ったが、水素化されたテルペン樹脂を用いた結果に比べるとピール強度が低くなることが確認できた。
10 装飾シート
20 接着剤層
Claims (5)
- ホットメルト接着剤で形成された接着剤層を有するホットメルト接着シートであって、
前記ホットメルト接着剤は、スチレン系ブロック共重合体とタッキファイヤーとを含み(ただし、鉱物油軟化剤又は酸化防止剤を含むものを除く)、
前記スチレン系ブロック共重合体が、スチレン-エチレン・エチレン・プロピレン-スチレンブロック共重合体であり、
前記タッキファイヤーが、水素化された芳香族系石油樹脂であり、
前記スチレン系ブロック共重合体と前記タッキファイヤーとの合計質量が前記ホットメルト接着剤に占める割合は、90質量%以上である、ホットメルト接着シート。 - 前記ホットメルト接着剤における前記スチレン系ブロック共重合体の含有量を100質量部としたときの前記タッキファイヤーの含有量が、70質量部以上140質量部以下である、請求項1記載のホットメルト接着シート。
- 装飾シートの片面に接着剤層が形成されている接着剤層付装飾シートであって、
前記接着剤層がホットメルト接着剤で形成されており、
該ホットメルト接着剤は、スチレン系ブロック共重合体とタッキファイヤーとを含み(ただし、鉱物油軟化剤又は酸化防止剤を含むものを除く)、
前記スチレン系ブロック共重合体が、スチレン-エチレン・エチレン・プロピレン-スチレンブロック共重合体であり、
前記タッキファイヤーが、水素化された芳香族系石油樹脂であり、
前記スチレン系ブロック共重合体と前記タッキファイヤーとの合計質量が前記ホットメルト接着剤に占める割合は、90質量%以上である、接着剤層付装飾シート。 - 前記ホットメルト接着剤における前記スチレン系ブロック共重合体の含有量を100質量部としたときの前記タッキファイヤーの含有量が、70質量部以上140質量部以下である、請求項3記載の接着剤層付装飾シート。
- 少なくとも前記接着剤層が接着される表面がポリプロピレン樹脂を含む樹脂組成物で構成されている被着体に接着させて用いられる、請求項3又は4に記載の接着剤層付装飾シート。
Priority Applications (6)
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