JP7635406B2 - 耐熱性に優れる粘着テープ - Google Patents

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Description

本発明は、耐熱性に優れる粘着テープに関する。
自動車等の電線や配線を結束するための粘着テープとして、ポリ塩化ビニルを基材とした粘着テープが知られている。近年、自動車の分野では、エンジン車から環境負荷の小さい電気自動車やハイブリッド車へのシフトが進んでいる。これに伴って自動車の制御系も、エレクトロニクス化や自動運転に対するニーズが高まっており、電線類を結束するための粘着テープへの要求も多様化してきている。
電気自動車やハイブリッド車は、リチウムイオンバッテリーに代表される電池が搭載されており、この電池とエンジンとを接続するために多種多様な電線類が車両内に配置されている。中でもバッテリーからモーターをつなぐ高圧ケーブルの数が増加しており、この高圧ケーブル周辺は高温となる。さらに近年では、生産コストの低減、車両のコンパクト化等の影響から、電線類が排気管と近接してきており、より耐熱性に優れる粘着テープが求められている。
粘着テープの耐熱性を向上させる方法として、例えば、特許文献1には、塩化ビニル系樹脂と、エポキシ基を有する樹脂と、可塑剤とを含む樹脂組成物から構成された基材を備える粘着シートが提案されている。特許文献1によれば、得られた粘着シートが、50℃で72時間静置した後も70%以上の粘着力を維持できることが記載されている。
また、特許文献2には、ポリ塩化ビニルからなる基材と、特定のアクリル系ポリマーを含む粘着剤層とを備える粘着シートが提案されている。特許文献2によれば、70℃で5日間放置した後も、保持力を維持できる粘着シートが得られることが記載されている。
特開2021-046532号公報 特開2018-127622号公報
前述の通り、近年、自動車の電線類結束用の粘着テープには、排気管の近く等の高温環境となる場所に電線類を配置した場合でもテープに亀裂や剥がれが生じない、高い耐熱性能が要求されている。すなわち、雰囲気温度が100℃以上となる場所に配置された場合でも、長期間一定の引張伸び率を維持できることが求められている。特許文献1~2に記載の粘着シートは耐熱性が十分ではない。
そこで本発明は、耐熱性に優れる粘着テープを提供することを目的とする。
上記課題に対して、本発明者らは鋭意検討した結果、塩化ビニル樹脂系基材と、粘着剤層とを備える粘着テープにおいて、基材と粘着剤層とが同一の可塑剤を含むこと、さらに基材と粘着剤層とに含まれる可塑剤の含有率の絶対差を特定の数値以下とすること、かつ前記可塑剤として、加熱質量減少率が一定の数値以下である化合物を配合することにより、100℃以上の高温雰囲気下で、長時間一定の引張伸び率を維持できる粘着テープが得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は以下の態様を有する。
[1]塩化ビニル樹脂系基材(A)と、前記基材(A)の少なくとも一方の面に積層された粘着剤層(B)とを備える、粘着テープであって、前記基材(A)と前記粘着剤層(B)とが、同一の可塑剤(a)を含み、前記可塑剤(a)は、200℃、60分間加熱後の加熱質量減少率が1質量%以下であり、前記基材(A)中の前記可塑剤(a)の含有率(W1)が、25~35質量%であり、前記粘着剤層(B)中の前記可塑剤(a)の含有率(W2)と、前記含有率(W1)とが、以下の式(1)を満たす、粘着テープ。
|W2-W1|≦5質量% ・・・(1)
[2]前記可塑剤(a)が、トリメリット酸エステル系可塑剤、及びアジピン酸ポリエステル系可塑剤から選択される少なくとも1つの可塑剤を含む、[1]に記載の粘着テープ。
[3]前記基材(A)が、平均重合度が500~2,000のポリ塩化ビニルを含む、[1]または[2]に記載の粘着テープ。
[4]前記基材(A)が金属系複合安定剤を含む、[1]から[3]のいずれか一項に記載の粘着テープ。
[5]前記粘着剤層(B)が粘着付与剤を含む、[1]から[4]のいずれか一項に記載の粘着テープ。
[6]前記粘着付与剤が石油樹脂を含む、[5]に記載の粘着テープ。
[7]前記基材(A)の厚みが40~450μmである、[1]から[6]のいずれか一項に記載の粘着テープ。
[8]前記粘着剤層(B)の厚みが5~50μmである、[1]から[7]のいずれか一項に記載の粘着テープ。
[9]電線類の結束用である、[1]から[8]のいずれか一項に記載の粘着テープ。
本発明によれば、高い耐熱性を有する粘着テープを提供できる。
以下、本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の態様に限定されるものではなく、本発明の効果を阻害しない範囲で適宜変更を加えて実施することができる。一実施形態について記載した特定の説明が他の実施形態についても当てはまる場合には、他の実施形態においてはその説明を省略している場合がある。なお、本明細書中の「~」の記号は「以上以下」を意味する。すなわち、「1~50」とは、「1以上50以下」を意味する。
[粘着テープ]
本発明に係る粘着テープは、塩化ビニル樹脂系基材(A)と、前記基材(A)の少なくとも一方の面に積層された粘着剤層(B)とを備える、粘着テープであって、前記基材(A)と前記粘着剤層(B)とが、同一の可塑剤(a)を含み、前記可塑剤(a)は、200℃、60分間加熱後の加熱質量減少率が1質量%以下であり、前記基材(A)中の前記可塑剤(a)の含有率(W1)が、25~35質量%であり、前記粘着剤層(B)中の前記可塑剤(a)の含有率(W2)と前記含有率(W1)とが、以下の式(1)を満たすことを特徴とする。
|W2-W1|≦5質量% ・・・(1)
本発明に係る粘着テープは、耐熱性に優れている。なお、本明細書における「耐熱性」とは、100℃以上、好ましくは130℃以上の高温雰囲気で500時間以上放置した後でも、加熱前の引張伸び率を一定の範囲で維持できる性能のことを指す。
<塩化ビニル樹脂系基材(A)>
本発明に係る粘着テープは、塩化ビニル樹脂系基材(A)(以下、「基材(A)」と記載する)を備えている。「塩化ビニル樹脂系基材」とは、少なくとも塩化ビニル樹脂を含む樹脂組成物から構成された基材のことを意味する。基材(A)は、粘着剤層(B)と同一の可塑剤(a)を含む。すなわち、基材(A)は、少なくとも塩化ビニル樹脂と、可塑剤(a)とを含む樹脂組成物から構成される。可塑剤(a)は粘着剤層(B)に含まれるものと同一である。
(塩化ビニル樹脂)
塩化ビニル樹脂としては、例えば、塩化ビニルのホモポリマー(以下、「ポリ塩化ビニル」と記載する)、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル-酢酸ビニルアルコール共重合体、塩化ビニル-エチレン共重合体、塩化ビニル-プロピレン共重合体、塩化ビニリデン-塩化ビニル共重合体等が挙げられる。これらは1種単独で用いられてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中で、柔軟性と伸張性、成形加工性に優れ、汎用的で安価に使用可能であることから、ポリ塩化ビニルを含むことが好ましい。
ポリ塩化ビニルの平均重合度は、本発明の効果を有する限り特に限定されない。加工性の観点からは、ポリ塩化ビニル樹脂の平均重合度は500~2,000が好ましく、700~1,800がより好ましく、1,000~1,500が特に好ましい。また、可塑剤(a)と組み合わせることで、加熱前の引張伸び率により優れる基材(A)が得られやすい観点からは、ポリ塩化ビニルの平均重合度は、700超2,000以下が好ましく、1,000~1,800がより好ましく、1,300~1,800がさらに好ましい。なお、前記平均重合度は、JIS K6720-2に従い測定した値である。
基材(A)を構成する樹脂組成物には、本発明の効果を阻害しない範囲で、塩化ビニル樹脂以外の樹脂(以下、「その他の樹脂」と記載する)が含まれていてもよい。その他の樹脂としては、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等が挙げられる。これらは1種単独で用いられてもよく、2種以上を併用してもよい。基材(A)がその他の樹脂を含む場合、基材(A)の総質量に対して、20質量%以下であることが好ましい。
(可塑剤(a))
基材(A)は可塑剤(a)を含む。可塑剤(a)は、200℃で60分間加熱した後の加熱質量減少率が1質量%以下の化合物である。可塑剤の加熱質量減少率は、具体的には以下の方法で測定することができる。
(加熱質量減少率の測定方法)
可塑剤1g(加熱前の質量)を加熱乾燥式水分計(例えば、(株)エー・アンド・デイ製、製品名「MX-50」)に投入して、200℃で60分間加熱する。室温まで放冷したのち、可塑剤の加熱後の質量(g)を測定する。以下の式(2)から、可塑剤の加熱質量減少率を算出する。
加熱質量減少率(質量%)={(加熱前の可塑剤の質量(g)-加熱後の可塑剤の質量(g))/(加熱前の可塑剤の質量(g))}×100 ・・・(2)
前記の方法で測定した可塑剤(a)の加熱質量減少率は1質量%以下であり、0.8質量%以下が好ましく、0.6質量%以下がより好ましい。また可塑剤(a)の加熱質量減少率の下限値は、0質量%であってもよい。一実施形態において、可塑剤(a)の加熱質量減少率は、0~1質量%であってもよく、0~0.8質量%であってもよく、0~0.6質量%であってもよい。また、別の実施形態においては、可塑剤(a)の加熱質量減少率は、0.1~0.8質量%であってもよく、0.1~0.6質量%であってもよい。また、前記加熱質量減少率は、0.3~0.8質量%であってもよい。加熱質量減少率が1質量%以下である可塑剤(a)を用いることにより、基材(A)や粘着剤層(B)から可塑剤が揮発したり、ブリードアウトしたりすることを抑制できる。さらに、基材(A)と粘着剤層(B)とに同一の可塑剤(a)を配合することにより、基材(A)から粘着剤層(B)への可塑剤(a)の移行を抑制しやすくなり、耐熱性に優れる粘着テープが得られる。ここで、「同一の可塑剤(a)」には、同じ化合物であって、その分子量(例えば、質量平均分子量(Mw))が異なる化合物も含まれる。すなわち、可塑剤(a)が、後述するアジピン酸ポリエステル系可塑剤を含む場合、基材(A)と粘着剤層(B)とが、Mwの異なるアジピン酸ポリエステル系可塑剤をそれぞれ含む態様も、本発明の範囲に含まれる。また、可塑剤(a)が複数の可塑剤の混合物である場合、種類が同じ可塑剤の混合物を、基材(A)と粘着剤層(B)とにそれぞれ含む態様も、本発明の範囲に含まれる。例えば、後述するトリメリット酸トリ-n-オクチルとアジピン酸ポリエステル(Mw:2,300)との混合物を、可塑剤(a)として基材(A)に配合する場合、同一の混合物を粘着剤層(B)に配合してもよく、トリメリット酸トリエステル系可塑剤の種類が異なる混合物(例えば、トリメリット酸イソオクチルとアジピン酸ポリエステル(Mw:2,300)の混合物等)や、アジピン酸ポリエステルのMwが異なる混合物(例えば、トリメリット酸トリ-n-オクチルとアジピン酸ポリエステル(Mw:2,000)の混合物等)を、粘着剤層(B)に配合してもよい。
可塑剤(a)は、トリメリット酸エステル系可塑剤、及びアジピン酸ポリエステル系可塑剤から選択される少なくとも1つの可塑剤を含むことが好ましい。基材(A)がこのような可塑剤を含むことにより、より引張伸び率(以下、単に「伸び率」と記載することもある)に優れる基材(A)が得られやすくなる。また、高温環境下で長期間使用しても、伸び率が低下しにくい粘着テープが得られやすくなる。
可塑剤(a)は、トリメリット酸エステル系可塑剤、またはアジピン酸ポリエステル系可塑剤のみを含むことがより好ましい。
基材(A)中の可塑剤(a)の含有率(W1)は、基材(A)の総質量に対して、25~35質量%である。また、含有率(W1)は、基材(A)の総質量に対して、27~33質量%であることが好ましく、28.5~32.5質量%であることがより好ましい。一実施形態において、含有率(W1)は、基材(A)の総質量に対して、25~30質量%であってもよく、30~35質量%であってもよい。含有率(W1)が25質量%以上であれば、電線類への良好な追従性を有し、加熱後もヒビや割れが生じにくく、かつ端末剥がれが生じにくい粘着テープが得られる。また、含有率(W1)が35質量%以下であれば、加熱前の粘着テープの伸び率(以下、「初期伸び率」と記載することもある)を適正な範囲に制御できる。また粘着剤層(B)に可塑剤(a)が移行して粘着剤層表面からブリードアウトすることを抑制しやすくなる。また製膜性が良好な粘着テープが得られる。なお、高耐熱の粘着テープを得るためには、含有率(W1)が25~35質量%であり、かつ後述する粘着剤層(B)中の可塑剤(a)の含有率(W2)との関係が下記式(1)を満たすことが重要である。ここで、「基材(A)の総質量」とは、基材(A)を構成する樹脂組成物の総質量のことを指す。
|W2-W1|≦5質量% ・・・(1)
なお、式(1)において、|W2-W1|とは、基材(A)中の可塑剤(a)の含有率(W1)と、粘着剤層(B)中の可塑剤(a)の含有率(W2)との絶対差を意味している。
(トリメリット酸エステル系可塑剤)
可塑剤(a)はトリメリット酸エステル系可塑剤を含むことができる。加熱質量減少率が1質量%以下のトリメリット酸エステル系可塑剤を含むことにより、伸び率に優れる粘着テープが得られやすくなる。また、このようなトリメリット酸エステル系可塑剤は沸点が高く揮発しにくいため、高温環境下で長期間使用しても、伸び率が低下しにくい粘着テープが得られやすい。
可塑剤(a)に含まれるトリメリット酸エステル系可塑剤としては、200℃、60分間加熱後の加熱質量減少率が1質量%以下のものであれば、本発明の効果を有する限り特に限定されない。このようなトリメリット酸エステル系可塑剤の一例としては、トリメリット酸トリ-n-オクチル、トリメリット酸トリ-2-エチルヘキシル、トリメリット酸トリイソオクチル、トリメリット酸トリ-n-ノニル、トリメリット酸トリイソノニル、トリメリット酸トリ-n-デシル、トリメリット酸トリイソデシルが挙げられるが、これらに限定されない。また、これら可塑剤は1種単独で用いられてもよく、2種以上を併用してもよい。このうち、トリメリット酸トリ-n-オクチルを含むことが好ましい。なお、可塑剤(a)として、1種類のトリメリット酸エステル系可塑剤を基材(A)に配合する場合、粘着剤層(B)にも同一のトリメリット酸エステル系可塑剤を配合することが好ましい。また、可塑剤(a)として、前記のトリメリット酸エステル系可塑剤を2種類以上混合して基材(A)に配合する場合、粘着剤層(B)にも同一の混合物を配合することが好ましい。また、完全に同一の混合物を配合してもよい。また、前記混合物中の各トリメリット酸エステル系可塑剤の配合比も、基材(A)及び粘着剤層(B)で同じであることが好ましい。
可塑剤(a)中のトリメリット酸エステル系可塑剤の含有量は、可塑剤(a)の総質量に対して、50~100質量%であることが好ましく、80~100質量%であることがより好ましい。一実施形態において、可塑剤(a)中のトリメリットエステル系可塑剤の含有量は、可塑剤(a)の総質量に対して、50~80質量%であってもよい。また可塑剤(a)は、トリメリット酸エステル系可塑剤のみで構成されていてもよい。
(アジピン酸ポリエステル系可塑剤)
可塑剤(a)はアジピン酸ポリエステル系可塑剤を含むことができる。加熱質量減少率が1質量%以下のアジピン酸ポリエステル系可塑剤を含むことにより、伸び率に優れる粘着テープが得られやすくなる。また、このようなアジピン酸ポリエステル系可塑剤は、比較的質量平均分子量(Mw)が大きいため、粘着剤層(B)への移行が生じにくい。そのため、高温環境下で長期間使用しても、伸び率が低下しにくい粘着テープが得られやすい。
可塑剤(a)に含まれるアジピン酸ポリエステル系可塑剤としては、200℃、60分間加熱後の加熱質量減少率が1質量%以下のものであれば、本発明の効果を有する限り特に限定されない。このようなアジピン酸ポリエステル系可塑剤の一例としては、Mwが1,000~4,100の範囲の、アジピン酸-プロピレングリコール系ポリエステル、アジピン酸-ブチレングリコール系ポリエステル等が挙げられるが、これらに限定されない。前記Mwは1,600~4,100が好ましく、2,000~4,100がより好ましい。また、前記Mwは1,000~3,000の範囲であってもよく、1,000~2,800の範囲であってもよく、1,000~2,500の範囲であってもよい。アジピン酸ポリエステル系可塑剤のMwは、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)(例えば、東ソー(株)製)を用いて、GPCカラムにShodex社製、商品名「KF-806L」を2本、「KF-802」及び「KF-801」を各1本の合計4本を、上流側からKF-806L、KF-806L、KF-802、及びKF-801の順に連結して使用し、高速液体クロマトグラフ用テトラヒドロフラン(安定剤不含)(例えば、富士フィルム和光純薬(株)製)を移動相として、流速1.0ミリリットル/分、カラム温度40℃、試料濃度1ミリグラム/ミリリットル、及び試料注入量100マイクロリットルの条件で測定した値を指す。
アジピン酸ポリエステル系可塑剤は市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、DIC(株)製、商品名「ポリサイザー(登録商標)W-4010」(Mw4,010)等を用いることができる。
また、可塑剤(a)に含まれるアジピン酸ポリエステル系可塑剤は、1種単独であってもよく、2種類以上の混合物であってもよい。なお、前述の通り、基材(A)及び粘着剤層(B)には、可塑剤(a)としてMwの異なるアジピン酸ポリエステル系可塑剤が配合されていてもよい。また、可塑剤(a)として、アジピン酸ポリエステル系可塑剤の混合物を用いる場合、粘着剤層(B)にも同一の混合物を配合することが好ましい。また、完全に同一の混合物を配合してもよい。また、前記混合物中の各アジピン酸ポリエステル系可塑剤の比率も、基材(A)及び粘着剤層(B)で同じであることが好ましい。
可塑剤(a)中のアジピン酸ポリエステル系可塑剤の含有量は、可塑剤(a)の総質量に対して、50~100質量%であることが好ましく、80~100質量%であることがより好ましい。一実施形態において、可塑剤(a)中のアジピン酸ポリエステル系可塑剤の含有量は、可塑剤(a)の総質量に対して、50~80質量%であってもよい。また可塑剤(a)は、アジピン酸ポリエステル系可塑剤のみで構成されていてもよい。
粘着テープ全体に含まれる可塑剤(a)の総量([{(含有率(W1)(質量%)×基材(A)の厚み(μm))+(含有率(W2)(質量%)×粘着剤層(B)の厚み(μm))}÷粘着テープの総厚み(μm)])は、基材(A)の伸張性、耐摩耗性、および粘着剤の粘着力、タックの観点から、25~35質量%が好ましく、28.5~32.5質量%がより好ましい。また、前記総量は、30~35質量%であってもよい。
(金属系複合安定剤)
基材(A)は、金属系複合安定剤を含むことが好ましい。金属系複合安定剤を含むことにより、テープの熱劣化を抑制し、加熱後の引張伸び率が良好となりやすい。金属系複合安定剤は、ハイドロタルサイト系化合物であることが好ましい。ハイドロタルサイト系化合物は、2価の金属イオン(M2+)、3価の金属イオン(M3+)、水酸化物イオン(OH)及びn価の陰イオン(An-)からなる無機化合物であり、例えば、下記一般式(3)で表される化合物を用いることができる。
(M2+(M3+(OH(An-2/n・mHO ・・・(3)
前記一般式(3)において、Xは3以上8以下であることが好ましく、Yは1以上4以下であることが好ましく、Zは8以上16以下であることが好ましく、mは1以上6以下であることが好ましく、nは1以上4以下であることが好ましい。なお、これらハイドロタルサイト系化合物は、1種単独で用いられてもよく、2種以上を併用してもよい。
前記一般式(3)において、2価の金属イオン(M2+)としては、例えば、アルカリ土類元素、遷移金属元素、12族元素等が挙げられる。このうち、マグネシウムイオン、カルシウムイオン、鉄イオン、コバルトイオン、ニッケルイオン、銅イオン、亜鉛イオンが好ましく、マグネシウムイオン(Mg2+)、カルシウムイオン(Ca2+)及び亜鉛イオン(Zn2+)から選択される少なくとも1つの金属イオンを含むことがより好ましい。なお、(M2+)としては、1種だけであってもよく、2種以上の組み合わせであってもよい。
3価の金属イオン(M3+)としては、例えば、13族元素、遷移金属元素、3族元素等が挙げられる。具体的には、アルミニウムイオン、3価鉄イオン、3価コバルトイオン、3価クロムイオン、3価マンガンイオン、スカンジウムイオンが好ましく、アルミニウムイオン(Al3+)を含むことがより好ましい。なお、(M3+)としては、1種だけであってもよく、2種以上の組み合わせであってもよい。
n価の陰イオン(An-)としては、例えば、1価のハロゲンイオン、2価の16属元素イオン、1価以上の無機酸イオン、1価以上の有機酸イオン等が挙げられる。具体的には、F、Cl、Br、I、NO 、NO 、ClO 、CO 2-、SiO 2-、SO 2-、CHCOO、CCOO、C(COO) 2-、O2-、S2-、Se2-、Te2-、PO 3-、BO 3-が好ましく、炭酸イオン(CO 2-)を含むことがより好ましい。なお、(An-)としては、1種だけであってもよく、2種以上の組み合わせであってもよい。
基材(A)中の金属系複合安定剤の割合は、基材(A)の総質量に対して、0.5~5質量%であることが好ましく、1~3質量%であることがより好ましい。金属系複合安定剤の割合が前記範囲内であれば、加熱による基材の劣化を抑制して、加熱後の引張伸び率向上の効果が得られやすくなる。
(その他の添加剤)
基材(A)は、本発明の効果を阻害しない範囲で、その他の添加剤を含んでいてもよい。
その他の添加剤としては、例えば、可塑剤(a)以外の可塑剤(以下、「その他の可塑剤」と記載する)、無機充填剤、改質剤、分散剤、着色剤、光吸収剤、滑剤、ブロッキング防止剤、帯電防止剤等が挙げられる。
その他の可塑剤としては、例えば、フタル酸エステル系可塑剤、リン酸系可塑剤、エポキシ系可塑剤、塩素化パラフィン等が挙げられる。これらは1種単独で用いられてもよく、2種以上を併用してもよい。なお、得られる粘着テープの耐熱性がより向上しやすい観点からは、基材(A)がその他の可塑剤を含まないほうが好ましい。
基材(A)は無機充填材を含んでいてもよい。無機充填材を含むことで、加工性向上の効果が得られやすくなる。無機充填材としては、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、水酸化カリウム、水酸化バリウム、ポリリン酸アンモニウム、ポリリン酸アミド、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化モリブデン、リン酸グアニジン、スメクタイト、硼酸亜鉛、無水硼酸亜鉛、メタ硼酸亜鉛、メタ硼酸バリウム、酸化アンチモン、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、赤燐、タルク、カオリン、クレー、アルミナ、シリカ、ベーマイト、ベントナイト、珪酸ソーダ、珪酸カルシウム、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、カーボンブラック等が挙げられる。これらは1種単独で用いられてもよく、2種以上を併用してもよい。このうち、経済性の観点から、無機充填剤として、炭酸カルシウムを含むことが好ましい。無機充填剤の配合量は、基材(A)の総重量に対して、0~50質量%が好ましく、5~10質量%がより好ましい。
改質剤としては、例えば、塩素化ポリエチレン、エチレン-酢酸ビニル共重合体、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体、メチルメタクリレート-ブタジエン-スチレン共重合体、メチルメタクリレート-ブチルアクリレート共重合体等が挙げられる。これらは1種単独で用いられてもよく、2種以上を併用してもよい。
上述のその他可塑剤、無機充填剤、改質剤以外の添加剤を配合する場合、その配合量は本発明の効果を阻害しない範囲であれば特に限定されない。例えば、基材(A)の総質量に対して、15質量%以下の範囲で配合することができ、10質量%以下がより好ましく、0.01~5質量%がさらに好ましい。
基材(A)のJIS C 2107の条件(具体的には、第8項「引張強さ及び破断時の伸び」の条件)で測定した引張伸び率は、100%以上であることが好ましく、150%以上であることがより好ましい。本発明に係る基材(A)は、前述の可塑剤(a)を25~35質量%含むことにより、従来の基材よりも初期伸び率を適正な範囲としつつ、かつ粘着剤層(B)への可塑剤の移行を抑制しやすい。このような基材(A)を備えることにより、より耐熱性に優れる粘着テープが得られやすくなる。
基材(A)の厚みは、本発明の効果を有する限り特に限定されない。テープとしての作業性の観点からは、40~450μmであることが好ましく、80~400μmがより好ましく、125~300μmがさらに好ましい。一実施形態において、基材(A)の厚みは、40~300μmであってもよく、80~300μmであってもよい。なお基材(A)の厚みは、シックネスゲージ(例えば、(株)ミツトヨ製)を用いて測定することができる。
<粘着剤層(B)>
本発明に係る粘着テープは、基材(A)の少なくとも一方の面に積層された粘着剤層(B)を備えている。粘着剤層(B)は、粘着剤組成物から構成される層であり、基材(A)と同一の可塑剤(a)を含む。すなわち、粘着剤層(B)は、少なくとも粘着剤成分と、可塑剤(a)とを含む粘着剤組成物から構成されている。
粘着剤層(B)の厚みは、粘着力の発現と、粘着剤層の構造維持の観点から、5~50μmであることが好ましく、10~40μmであることがより好ましい。一実施形態において、粘着剤層(B)の厚みは、20~50μmであってもよく、20~40μmであってもよい。
粘着剤層(B)に含まれる可塑剤(a)の含有率(W2)は、以下の式(1)を満たす範囲内で調整することができる。
|W2-W1|≦5質量% ・・・(1)
例えば、基材(A)中の可塑剤(a)の含有率(W1)が25質量%である場合、粘着剤層(B)中の可塑剤(a)の含有率(W2)は、粘着剤層(B)の総質量に対して、20~30質量%の範囲内とすることができる。また、含有率(W1)が35質量%である場合、含有率(W2)は、30~40質量%の範囲内とすることができる。すなわち、含有率(W2)は、20~40質量%の範囲内であることが好ましく、25~35質量%がより好ましい。粘着剤層(B)中に基材(A)と同一の可塑剤(a)を、含有率(W1)と含有率(W2)との絶対差が5質量%以下となるように配合することで、耐熱性に優れる粘着テープが得られる。なお、本明細書において、「粘着剤層(B)の総質量」とは、粘着剤層(B)を構成する粘着剤組成物の総質量のことを指す。
また、含有率(W2)と含有率(W1)との絶対差(|W2-W1|)は、4.5質量%以下であることが好ましく、4質量%以下であることがより好ましく、0~3質量%であることがさらに好ましい。一実施形態において、|W2-W1|は、0~5質量%であってもよく、0~4質量%であってもよく、1~4質量%であってもよく、2~4質量%であってもよい。
粘着剤層(B)に含まれる可塑剤(a)は基材(A)と同一の可塑剤である。
1つの態様において、基材(A)及び粘着剤層(B)に含まれる可塑剤(a)は、トリメリット酸トリ-n-オクチル、またはMwが2,000~4,100のアジピン酸ポリエステルであることが好ましい。
粘着剤層(B)は、少なくとも、粘着剤成分と、可塑剤(a)とを含む粘着剤組成物により構成されている。
粘着剤層(B)を構成する粘着剤組成物に含まれる粘着剤成分としては、本発明の効果を有する限り特に限定されず、従来粘着テープに用いられている粘着剤を適宜用いることができる。具体的には、粘着剤としては、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤等を用いることができる。
前記アクリル系粘着剤としては、例えば、アクリル系ポリマーを主成分とするものを用いることができる。
前記アクリル系ポリマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル及びカルボキシ基含有不飽和単量体の重合体等が挙げられる。なお、「(メタ)アクリル酸」とは、アクリル酸及びメタクリル酸を意味する。
(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、n-プロピルアクリレート、n-プロピルメタクリレート、イソプロピルアクリレート、イソプロピルメタクリレート、n-ブチルアクリレート、n-ブチルメタクリレート、イソブチルアクリレート、イソブチルメタクリレート、sec-ブチルアクリレート、sec-ブチルメタクリレート、tert-ブチルアクリレート、tert-ブチルメタクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、2-エチルヘキシルメタクリレート、n-オクチルアクリレート、n-オクチルメタクリレート、イソオクチルアクリレート、イソオクチルメタクリレート、n-ノニルアクリレート、n-ノニルメタクリレート、イソノニルアクリレート、イソノニルメタクリレート等が挙げられる。これらは1種単独で用いられてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
カルボキシ基含有不飽和単量体としては、前記の(メタ)アクリル酸アルキルエステルと共重合可能なものであれば、本発明の効果を有する限り特に限定されず、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸等を用いることができる。これらは1種単独で用いられてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
前記アクリル系ポリマーは、上記に例示したような(メタ)アクリル酸アルキルエステルやカルボキシ基含有不飽和モノマー以外のその他のモノマーを含む共重合体とすることもできる。
その他のモノマーとしては、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート等の水酸基含有モノマー;(メタ)アクリルアミド、アクリロイルモルフォリン、(メタ)アクリロニトリル等の含窒素(メタ)アクリレート;酢酸ビニル、スチレン、塩化ビニリテン、プロピオン酸ビニル等が挙げられる。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
ゴム系粘着剤としては、例えば、天然ゴム(NR)、及び合成ゴムから選択される少なくとも1種のゴム成分を含む粘着剤が挙げられる。
合成ゴムとしては、例えば、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体(SIS)、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)、前記スチレン系ブロック共重合体の水素添加物(SIPS、SEBS)、スチレン-ブタジエンゴム(SBR)、ポリイソプレンゴム(IR)、ポリイソブチレン(PIB)、クロロプレンゴム(CR)、及びブチルゴム(IIR)等からなる群より選択される少なくとも1つが挙げられる。これらのうち、粘着剤の凝集性およびテープの耐熱性の観点から、SBRを含むことが好ましい。
シリコーン系粘着剤としては、例えば、シリコーンゴムに、シリコーンレジンやシリコーンオイル等を適宜配合したもの等が挙げられる。
ウレタン系粘着剤としては、例えば、ポリエーテル系ポリオール、ポリエステル系ポリオール等のポリオールと、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)等のポリイソシアネートとを反応させてなるものが挙げられる。
粘着剤層(B)中の粘着剤成分としては、粘着力が発現しやすく、可塑剤(a)に対する溶解性が低く、かつ膨潤しやすいものを用いることが好ましい。粘着剤成分の可塑剤(a)に対する溶解性が低く、かつ可塑剤(a)に対して膨潤しやすい成分であることにより、その構造を維持しつつ、可塑剤(a)が粘着剤層(B)の表面に滞留して粘着力が低下することを抑制しやすくなる。このような観点から、粘着剤成分として、ゴム系粘着剤を用いることが好ましい。
ゴム系粘着剤として、前述のゴム成分に(メタ)アクリル酸アルキルエステルをグラフトさせた、グラフト共重合体が含まれていてもよい。1つの好ましい実施態様においては、天然ゴムに、メタクリル酸アルキルエステルをグラフトさせた、メタクリル酸アルキルエステルグラフト天然ゴムを含んでいてもよい。前記グラフト天然ゴムにおける、メタクリル酸アルキルエステルと天然ゴムとの質量比(メタクリル酸アルキルエステル/天然ゴム)は、3/97~30/70の範囲であってよく、3/97~24/76の範囲であってもよく、3/97~18/82の範囲であってもよい。また、前記メタクリル酸アルキルエステルとしては、メタクリル酸メチルが特に好ましい。より好ましい実施態様においては、合成ゴムと、メタクリル酸アルキルエステルグラフト天然ゴムとの混合物を用いてもよい。このような混合物を用いることにより、耐老化性がより良好となりやすい。前記混合物における、合成ゴムと、前記グラフト天然ゴムとの質量比(合成ゴム/グラフト天然ゴム)は、20/80~80/20の範囲であってもよい。
また、粘着剤層(B)には、粘着剤成分と、可塑剤(a)以外の、任意の添加剤が含まれていてもよい。
添加剤としては、例えば、前述のその他の可塑剤、軟化剤、粘着付与剤、界面活性剤、表面潤滑剤、レベリング剤、酸化防止剤、腐食防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、耐熱安定剤、重合禁止剤、シランカップリンング剤、滑剤、無機または有機の充填剤、金属粉、顔料等が挙げられる。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。このうち、より耐熱性に優れる粘着テープが得られやすい観点から、粘着剤層(B)が、その他の可塑剤を含まないことが好ましい。
粘着付与剤としては、例えば、脂肪族系共重合体、芳香族系共重合体、脂肪族・芳香族系共重合体系や脂環式系共重合体等の石油樹脂;クマロン-インデン系樹脂;テルペン系樹脂、テルペンフェノール系樹脂、重合ロジン等のロジン系樹脂;(アルキル)フェノール系樹脂;キシレン系樹脂;またはこれらの水添物等が挙げられる。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明に係る粘着テープにおいては、粘着剤層(B)が粘着付与剤を含むことが好ましく、石油樹脂を含むことがより好ましい。粘着付与剤を含むことにより、粘着テープの耐熱性を維持しつつ、タックが良好となりやすい。また、粘着剤層(B)中の粘着付与剤の割合は、粘着剤組成物の総質量に対して、35~40質量%が好ましく、36~38質量%がより好ましい。
<中間層>
本発明に係る粘着テープは、基材(A)と粘着剤層(B)との間に中間層が設けられていてもよい。中間層は基材(A)の一方の表面に直接積層されていることが好ましい。
中間層を構成する樹脂組成物としては、例えば、前述のメタクリル酸メチルグラフト天然ゴム等が挙げられる。中間層を設ける場合、その厚みは、基材(A)と粘着剤層(B)との密着力、中間層の構造維持の観点から、0.2~2.0μmが好ましく、0.3~1.0μmがより好ましい。
本発明に係る粘着テープの総厚みは、85~450μmが好ましく、135~340μmがより好ましい。
[粘着テープの製造方法]
本発明に係る粘着テープの製造方法としては、例えば、以下の工程を含む方法によって製造することができる。
ポリ塩化ビニル樹脂と、可塑剤(a)と、必要に応じて金属系複合安定剤、及びその他の添加剤を、可塑剤(a)の含有率(W1)が25~35質量%となる配合にて、バンバリーミキサー等を用いて前記成分が均一に分散するように溶融混錬して樹脂組成物を調製する。その後、カレンダー成形機等にて製膜して、所定の厚み、幅、長さを有する基材(A)を製膜する。その後、前述の粘着剤と、可塑剤(a)と、必要に応じて粘着付与剤、及びその他の添加剤を、可塑剤(a)の含有率(W2)が前記式(1)を満たすように混合して粘着剤組成物を調製し、その後、前記基材(A)の少なくとも一方の面に前記粘着剤組成物を直接塗布して粘着剤層(B)を形成して、粘着テープを製造する。粘着剤層(B)は、一旦、別のシートに塗布した粘着剤組成物を基材(A)に転写して形成してもよい。
基材(A)や別のシートへの粘着剤組成物を塗布する方法としては、例えば、ロールコート法、スプレーコート法、グラビアコート法、リバースコート法、ロッドコート法、バーコート法、ダイコート法、キスコート法、リバースキスコート法、エアナイフコート法等が挙げられる。
また、必要に応じて、基材(A)と粘着剤層(B)との間に、中間層を設けてもよい。中間層を設ける場合、前述の方法で基材(A)を製膜したのち、グラビアコート法等の方法で中間層を構成する樹脂組成物を塗布して、基材(A)上に中間層を形成する。その後、中間層の上に粘着剤組成物を塗布する、または別のシートに塗布した粘着剤組成物を中間層の上に転写して粘着剤層(B)を形成する方法等により、粘着テープを製造することができる。
ところで、従来の粘着テープで結束された電線類を自動車の排気管の近く等の高温環境となる場所に配置した場合、時間の経過とともに粘着テープの基材にヒビが生じたり、電線類を結束しているテープの端部に剥がれが生じたりすることがある。自動車の排気管周辺等の高温になりやすい場所に粘着テープを配置した場合、粘着テープに配合されている可塑剤が徐々に揮発したり、ブリードアウトしたりすることによってテープ基材が固くなり、ヒビや剥がれが生じるものと考えられる。これに対して、例えば、基材に沸点の高い可塑剤を配合して、揮発やブリードアウトを抑制することが考えられる。しかしながら、この方法では十分な耐熱性を得ることはできない。その理由は、基材から粘着剤層への可塑剤の移行が生じ、結果として基材中の可塑剤の含有率が低下するためであると考えられる。そこで本願発明者らは鋭意検討した結果、<1>基材と粘着剤層中に、200℃で60分間加熱後の加熱質量減少率が一定の値以下である可塑剤(a)を配合すること、<2>基材と粘着剤層に同一の可塑剤(a)を配合し、基材と粘着剤層に含まれる可塑剤(a)の絶対差を一定の範囲内とすること、<3>基材中の可塑剤(a)の含有率を一定の範囲内とすること、によって、基材から粘着剤層へ可塑剤の移行を抑制しやすくなること、それによって粘着テープの耐熱性が向上することを見出した。つまり、前記<1>~<3>を含む構成とすることにより、基材及び粘着剤層間の可塑剤の濃度勾配が小さくなり、可塑剤の移行が生じにくくなるものと思われる。それにより、高温条件下でも基材中の可塑剤(a)の濃度が低下しにくくなって、一定の引張伸び率を維持できるようになったと推察される。さらに本願発明者らは、可塑剤(a)を基材(A)に配合することによって、基材(A)の引張伸び率も向上することを見出した。基材(A)の引張伸び率が向上することにより、加熱後もテープ全体の伸び率を維持しやすくなる。
なお、前述の通り、粘着テープ中に配合された可塑剤、例えば、基材中の可塑剤は、時間の経過と共に粘着剤層や他の層の移行することにより、その濃度が変化するものと考えられる。本発明に係る粘着テープにおいて、基材(A)中の可塑剤(a)の含有率(W1)は、製造時における配合量である。また、含有率(W1)と含有率(W2)との絶対差も製造時の数値を指す。一方で上記の通り、本発明に係る粘着テープでは基材(A)から粘着剤層(B)への可塑剤(a)の移行が生じにくい。そのため、製造後も各層の可塑剤(a)の含有率を一定値の範囲で維持できているものと推察される。
上記の通り、本発明によれば、前記<1>~<3>を満たす構成とすることにより、耐熱性に優れる粘着テープを得ることができる。本発明に係る粘着テープは、130℃で500時間加熱した後の粘着テープの維持率(%)((加熱前の伸び率)/(加熱後の伸び率)×100)が、50%以上であることが好ましく、55%以上であることがより好ましく、60%以上であることがさらに好ましい。
本発明に係る粘着テープは、JIS C 2107の条件で測定した対SUS粘着力が、0.5N/10mm以上であることが好ましく、1.0N/10mm以上であることがより好ましい。さらに、120℃で168時間加熱した後の粘着力は、1.0N/10mm以上であることが好ましく、1.5N/10mm以上であることがより好ましい。本発明に係る粘着テープは、加熱後も基材(A)が劣化しにくいため、再剥離可能であり、また、粘着力の低下を抑制しやすい。
高温条件下で長期間粘着テープを使用することによる粘着力の低下は、粘着剤層に含まれる可塑剤が粘着剤表面に染み出すこと(ブリードアウト)が一因であると考えられる。本発明に係る粘着テープは、特定の可塑剤(a)を基材(A)と粘着剤層(B)との両方に配合しているため、粘着剤表面からの可塑剤のブリードアウトが抑制されやすい。また、基材中の可塑剤が揮発することで基材が硬化して、端末剥がれの現象が起きやすくなるが、本発明に係る粘着テープは、特定の可塑剤(a)を基材(A)に含むことにより、基材(A)から可塑剤が揮発することを抑制しやすい。さらに基材(A)が劣化しにくいことから、加熱後も柔軟性やテープ形状を維持しやすい(すなわち、テープの再剥離が可能である)。
[用途]
本発明に係る粘着テープは、自動車分野での電線類の結束や固定、建設分野での電気配線の結束や固定等に好適に用いることができる。上記の通り、本発明に係る粘着テープは耐熱性に優れているため、高い耐熱性が要求される用途に特に好適に用いることができる。
本発明のより好ましい態様は以下のとおりである。
<1>ポリ塩化ビニルを含む基材(A)と、前記基材(A)の少なくとも一方の面に積層された粘着剤層(B)とを備える、粘着テープであって、
前記基材(A)と前記粘着剤層(B)とが、トリメリット酸エステル系可塑剤、及びアジピン酸ポリエステル系可塑剤から選択される少なくとも1つの可塑剤(a)を含み、かつ基材(A)及び粘着剤層(B)に含まれる前記可塑剤(a)が同一の化合物であり、
前記可塑剤(a)は、200℃、60分間加熱後の加熱質量減少率が1質量%以下であり、前記基材(A)中の前記可塑剤(a)の含有率(W1)が、25~35質量%であり、前記粘着剤層(B)中の前記可塑剤(a)の含有率(W2)と、前記含有率(W1)とが、以下の式(1)を満たす、粘着テープ。
|W2-W1|≦5質量% ・・・(1)
<2>前記粘着剤層(B)は、ゴム系粘着剤を含む、<1>に記載の粘着テープ。
<3>前記ゴム系粘着剤は、合成ゴムと、(メタ)アクリル酸アルキルエステルグラフト天然ゴムとの混合物を含む、<2>に記載の粘着テープ。
<4>前記可塑剤(a)が、トリメリット酸エステル系可塑剤、またはアジピン酸ポリエステルである、<1>から<3>のいずれかに記載の粘着テープ。
<5>前記基材(A)が金属系複合安定剤を含み、前記粘着剤層(B)が粘着付与剤を含む、<1>から<4>のいずれかに記載の粘着テープ。
以下、実施例を示して本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の記載によって限定されるものではない。
[実施例1]
<基材(A)の作成>
ポリ塩化ビニル(大洋塩ビ(株)製、製品名「TH-1300」、平均重合度1,300)59質量%、トリメリット酸トリ-n-オクチル(可塑剤(a)、DIC(株)製、商品名「モノサイザーW-750」)29質量%、金属系複合安定剤(Ca-Zn-Mg系複合粉末安定剤、堺化学工業(株)製、商品名「H-6319」)2質量%、その他添加剤(炭酸カルシウム、神島化学工業(株)製、商品名「カルシーズ(登録商標)P」)10質量%となるように混合し、ロール温度170℃の二本ロール(関西ロール(株)製)にて5分間混錬後、厚み125μmの基材(A)を作成した。
<粘着剤層(B)の作成>
次に、スチレン-ブタジエン共重合体ラテックス(SBR、(株)イーテック製、商品名「KT-4615B」)と、天然ゴムにメタクリル酸メチルをグラフト重合させたグラフト共重合体ラテックス(MMAグラフト天然ゴム、(株)レジテックス製、商品名「MG40S」)との混合ラテックス(質量比(SBR/MMAグラフト天然ゴム)=60/40)33質量%、トリメリット酸トリ-n-オクチル(可塑剤(a))27質量%、粘着付与樹脂(C5系エマルション石油樹脂、荒川化学(株)製、商品名「AP-2100-NT」)38質量%、その他添加剤(ジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、花王(株)製、商品名「ペレックス(登録商標)SS-H」)2質量%となるように混合して粘着剤組成物を得た。この粘着剤組成物を上記基材(A)の表面に塗布し、オーブンを用いて110℃で1分間乾燥させることにより、厚さ125μmの基材(A)/厚さ20μmの粘着剤層(B)を有する粘着テープを作成した。この粘着テープをロール状に巻き取った後、110℃にて2時間熱処理を行った。
得られた粘着テープについて、粘着力、耐熱性の評価を以下の方法で行った。また、各例で製造した基材(A)の引張伸び率についても評価を行った。さらに各例で使用した可塑剤の加熱質量減少率を以下の条件で測定した。結果を表1に示す。
(基材(A)の引張伸び率の測定)
JIS C 2107の「第8項「引張強さ及び破断時の伸び」」の条件に従って、基材(A)の引張伸び率を測定した。
(粘着テープの粘着力の測定)
JIS C 2107の「第8項「引張強さ及び破断時の伸び」」の条件に従って粘着テープの加熱前の粘着力を測定した。次に、粘着テープをギアオーブン((株)東洋精機製作所製)に投入して、120℃で168時間加熱した。その後室温まで放冷したのち、加熱後の粘着力を加熱前と同様の方法で測定した。加熱前及び加熱後の粘着力を以下の評価基準に沿って評価した。また、加熱前及び加熱後の粘着力がB評価以上のものを合格とした。
(評価基準:加熱前)
A:粘着力が1.4N/10mm以上
B:粘着力が1.0N/10mm以上1.4N/10mm未満
C:粘着力が1.0N/10mm未満
(評価基準:加熱後)
A:粘着力が1.5N/10mm以上
B:粘着力が1.3N/10mm以上1.5N/10mm未満
C:粘着力が1.3N/10mm未満
(耐熱性1:粘着テープの引張伸び率の測定)
JIS C 2107の「第8項「引張強さ及び破断時の伸び」」の条件に従って粘着テープの加熱前の引張伸び率を測定した。次に、粘着テープをギアオーブン((株)東洋精機製作所製)に投入して、130℃で500時間加熱した。その後室温まで放冷したのち、加熱後の引張伸び率を加熱前と同様の方法で測定した。加熱前の引張伸び率と、加熱後の引張伸び率の維持率((加熱後の引張伸び率)/(加熱前の引張伸び率)×100)を以下の評価基準に沿って評価した。また、加熱前の引張伸び率、加熱後の維持率がB評価以上のものを合格とした。
(評価基準:加熱前)
A:引張伸び率が250%以上
B:引張伸び率が200%以上250%未満
C:引張伸び率が200%未満
(維持率の評価基準)
A:維持率が60%以上
B:維持率が50%以上60%未満
C:維持率が50%未満
(耐熱性2:電線巻き付け試験)
自動車用耐熱電線(住友電装(株)製、製品名「AVX050」、直径:50mm)を800mmの長さにカットしたもの10本、および自動車用耐熱電線(住友電装(株)製、製品名「AVX085」、直径:85mm)を800mmの長さにカットしたもの4本を用意した。これら14本の電線を束ねて、巻付け作業を行いやすいように長手方向の両端を粘着テープでまとめて固定した後、上記電線の外周に各例に係る粘着テープ(幅19mm)をハーフラップにて巻き付けて、評価用のサンプルを作製した。ここで「ハーフラップ巻き」とは、粘着テープを電線に巻き付ける際に、粘着テープの幅の半分が既に巻き付けられた粘着テープの幅の半分に重なり合うように巻付けることをいう。次に、作製したサンプルを直径80mmの円筒に1回巻き付けた状態でギアオーブン((株)東洋精機製作所製)に投入し、120℃で168時間加熱した。その後室温まで放冷したのち、粘着テープの端末剥がれ、及びヒビや割れを、以下の評価基準に沿って評価し、B評価以上を合格とした。
(評価基準:端末剥がれ)
A:端末剥がれの発生は認められなかった。
B:軽微な端末剥がれ(端末剥がれ距離1.0mm未満)が認められた。
C:端末剥がれ(端末剥がれ距離1.0mm以上)が認められた。
(評価基準:ヒビ、割れ)
A:ヒビや割れの発生は認められなかった。
B:軽微なヒビや割れが認められるが、集束した電線の外表面が見えることはなかった。
C:集束した電線の外表面が見えるレベルのヒビや割れが認められた。
(耐熱性の総合評価)
耐熱性1、耐熱性2の評価に基づき、以下の評価基準に沿って粘着テープの耐熱性の総合評価を行った。また、C評価以上を合格とした。
(評価基準)
A:耐熱性1および耐熱性2のすべての評価がA評価である。
B:耐熱性1および耐熱性2の評価がA評価とB評価を両方含み、C評価を含まない。
C:耐熱性1および耐熱性2のすべての評価がB評価である。
D:耐熱性1および耐熱性2の評価にC評価を含む。
<可塑剤の加熱質量減少率の測定>
可塑剤1g(加熱前の質量)を加熱式水分率計((株)エー・アンド・デイ製、製品名「MX-50」)に投入して、200℃で60分間加熱した。室温まで放冷したのち、可塑剤の加熱後の質量(g)を測定する。以下の式(2)から、可塑剤の加熱質量減少率を算出した。
加熱質量減少率(質量%)={(加熱前の可塑剤の質量(g)-加熱後の可塑剤の質量(g))/(加熱前の可塑剤の質量(g)}×100 ・・・(2)
[実施例2~8、比較例1~6]
基材(A)及び粘着剤層(B)の組成を表1に記載の通りとした以外は、実施例1と同様の方法で粘着テープを作成した。なお、実施例7は基材層(A)の厚みを300μmに変更し、実施例8は粘着剤層(B)の厚みを40μmに変更した例である。また、各例の粘着テープについて、実施例1と同様の方法で、粘着力及び耐熱性の評価を行った。結果を表1に示す。
表1に記載の原材料の詳細は以下のとおりである。
(塩化ビニル樹脂)
ポリ塩化ビニル1:ポリ塩化ビニル(平均重合度1,300)(大洋塩ビ(株)製、商品名「TH-1300」)
ポリ塩化ビニル2:ポリ塩化ビニル(平均重合度700)(大洋塩ビ(株)製、商品名「TH-700」)
ポリ塩化ビニル3:ポリ塩化ビニル(平均重合度1,800)(大洋塩ビ(株)製、商品名「TH-1800」)
(可塑剤(a))
トリメリット酸トリ-n-オクチル(DIC(株)製、商品名「モノサイザーW-750」、加熱質量減少率(200℃、60分間):0.48質量%)
アジピン酸ポリエステル(DIC(株)製、商品名「ポリサイザー(登録商標)W-2030」、Mw2,030、加熱質量減少率(200℃、60分間):0.71質量%)
(その他の可塑剤)
フタル酸ジイソノニル((株)ジェイ・プラス社製、商品名「DINP」、加熱質量減少率(200℃、60分間):12.25質量%)
(粘着剤成分)
混合ラテックス:スチレン-ブタジエン共重合体ラテックス(SBR、(株)イーテック製、商品名「KT-4615B」)と、天然ゴムにメタクリル酸メチルをグラフト重合させたグラフト共重合体ラテックス(MMAグラフト天然ゴム、(株)レジテックス製、商品名「MG40S」)との混合ラテックス(質量比(SBR/MMAグラフト天然ゴム)=60/40)
(金属系複合安定剤)
Ca-Zn-Mg系複合粉末安定剤(堺化学工業(株)社製、商品名「H-6319」)
(その他の添加剤)
無機充填剤:炭酸カルシウム(神島化学工業(株)製、商品名「カルシーズP」)
界面活性剤:ジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム(花王(株)製、商品名「ペレックスSS-H」)
Figure 0007635406000001
表1に示す通り、本発明の構成を満たす実施例1~8の粘着テープは、130℃で500時間加熱後も、引張伸び率の維持率が50%以上であった。また、電線巻き付け試験においても、端末剥がれ、ヒビ、割れの発生が少なかった。一方、含有率(W2)と含有率(W1)との絶対差が5質量%以下であるが、含有率(W1)が25~35質量%の範囲外である比較例1~2の粘着テープは、加熱後の引張伸び率の維持率が低下していた。また比較例2の粘着テープでは、電線巻き付け試験においても、端末剥がれや、ヒビ、割れの頻度が高かった。また、含有率(W2)と含有率(W1)との絶対差が5質量%超である比較例3~4の粘着テープも、加熱後の引張伸び率の維持率が低下していた。また基材(A)と粘着剤層(B)とに異なる可塑剤を配合した比較例5も、加熱後の引張伸び率の維持率が低下していた。また200℃、60分間の加熱質量減少率が1質量%超である、フタル酸ジイソノニルを配合した比較例6の粘着テープは、加熱後の引張伸び率の維持率が最も低く、かつ電線巻き付け試験においても、端末剥がれやヒビ、割れの頻度が高かった。以上の結果より、本発明に係る粘着テープが耐熱性に優れていることが確認された。
本発明に係る粘着テープは、自動車分野での電線類の結束や固定、建設分野での電気配線の結束や固定等に好適に用いることができる。上記の通り、本発明に係る粘着テープは耐熱性に優れているため、高い耐熱性が要求される用途に特に好適に用いることができる。

Claims (8)

  1. 塩化ビニル樹脂系基材(A)と、前記基材(A)の少なくとも一方の面に積層された粘着剤層(B)とを備える、粘着テープであって、
    前記基材(A)と前記粘着剤層(B)とが、同一の可塑剤(a)を含み、
    前記基材(A)は、前記基材(A)の総質量に対して0.5~3質量%の金属系複合安定剤を含み、
    前記可塑剤(a)は、200℃、60分間加熱後の加熱質量減少率が1質量%以下であり、
    前記基材(A)中の前記可塑剤(a)の含有率(W1)が、25~35質量%であり、前記粘着剤層(B)中の前記可塑剤(a)の含有率(W2)と、前記含有率(W1)とが、以下の式(1)を満たす、粘着テープ。
    |W2-W1|≦5質量% ・・・(1)
  2. 前記可塑剤(a)が、トリメリット酸エステル系可塑剤、及びアジピン酸ポリエステル系可塑剤から選択される少なくとも1つの可塑剤を含む、請求項1に記載の粘着テープ。
  3. 前記基材(A)が、平均重合度が500~2,000のポリ塩化ビニルを含む、請求項1または2に記載の粘着テープ。
  4. 前記粘着剤層(B)が粘着付与剤を含む、請求項1または2に記載の粘着テープ。
  5. 前記粘着付与剤が石油樹脂を含む、請求項に記載の粘着テープ。
  6. 前記基材(A)の厚みが40~450μmである、請求項1または2に記載の粘着テープ。
  7. 前記粘着剤層(B)の厚みが5~50μmである、請求項1または2に記載の粘着テープ。
  8. 電線類の結束用である、請求項1または2に記載の粘着テープ。
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