JPH01201320A - 多孔物形成用アクリル系組成物並びにそれを用いた感圧接着テープ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、衝撃、音、熱等に対する緩衝性、柔軟性、耐
熱性、耐久性などに優れるシート状の多孔硬化体が得ら
れる良施工性の多孔物形成用アクリル系組成物、並びに
その多孔硬化体を被着体に容易に貼着できるようにした
感圧接着テープ及びその製造方法に関する。

従来の技術及び課題 従来、衝撃緩和や防音、断熱等を目的とするウレタン発
泡シート、及びそれにアクリル系粘着剤層を設けて被着
体に容易に貼着できるようにした感圧接着テープが提案
されている（特開昭５２−８９１４０号公報）。

しかしながら、ウレタン発泡シートは耐候性等の耐久性
や耐熱性に劣る問題点があった。

また、ウレタン発泡シートを感圧接着テープとするにあ
たり、ウレタン発泡シートにアクリル系粘着剤層を直接
接着させたのでは接着力に乏しいため、予め発泡シート
の表面を良接着処理しておく必要のある問題点があった
。さらに用途によっては防水性が要求されることもある
が、その場合には予め発泡シートをはっ水剤で表面処理
する必要があり、前記の良接着処理と両立させにくい問
題点があった。

課題を解決するための手段 本発明者らは上記の問題点を克服するために鋭意研究を
重ねた結果、アクリル系低分子量共重合体を多官能性イ
ソシアネートで硬１ヒせしめうるようにした、空孔形成
剤含有組成物によりその目的を達成しうろことを見出し
、本発明をなすに至った。

すなわち、本発明は、イソシアネートと反応しうる官能
基を１．６〜３．５個有するアクリル系低分子量共重合
体と、多官能性イソシアネートと、空孔形成剤を成分と
し、多数の空孔を有し、かつ柔軟なシート状の硬化体が
得られるようにした多孔物形成用アクリル系組成物を提
供するものである。

また、本発明は、前記の多孔物形成用アクリル系組成物
からなる多数の空孔を有し、かつ柔軟なシート状の硬化
体にアクリル系粘着剤層が接着してなる感圧接着テープ
を提供するものである。

さらに、本発明は、粘着シートにおけるアクリル系粘着
剤層の上に前記の多孔物形成用アクリル系組成物を塗布
し、必要に応じその塗布層の上にさらにアクリル系粘着
剤層を介して粘着シートを重ね合せ、これを加熱処理し
て感圧接着テープを製造する方法を提供するものである
。

作用 イソシアネートと反応しうる官能基を１．６〜３，５個
有するアクリル系低分子量共重合体を多官能性イソシア
ネートで硬化させることｔ′ニーより、柔軟性、クツシ
ョン性に優れ、かつ耐候性等の耐久性、耐熱性にも優れ
るシート状の多孔硬化体の形成が可能となる。また、ア
クリル系低分子量共重合体の成分モノマの種類や組成、
架橋剤としての多官能性イソシアネートの種類、空孔の
割合などを変えることにより、得られる硬化体の物性を
容易に調整することができる。

一方、アクリル系粘着剤を用いることによりかかる多孔
硬化体との接着力に優れる感圧接着テープとすることが
できる。殊に、粘着剤層に多孔物形成用アクリル系組成
物を塗布しこれを加熱処理する方法で感圧接着テープと
することにより、−体形成した如（、強い接着力が発現
し層間剥離を起こしに（いものとすることができる。

発明の構成要素の例示 本発明の多孔物形成用アクリル系組成物は、アクリル系
低分子量共重合体と、多官能性イソシアネートと、空孔
形成剤を成分とする。

アクリル系低分子量共重合体としては、イソシアネート
と反応しうる官能基、例えばヒドロキシル基やカルボキ
シル基などを有するものが用いられる。そのようなアク
リル系低分子量共重合体の調製は例えば、アクリル酸、
メタクリル酸、アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリ
ル酸ヒ、ドロキシエチルの如きイソシアネートと反応し
うる官能基を有するモノマと、アクリル酸エチル、メタ
クリル酸メチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸エチル
ヘキシルの如き炭素数が１２以下のアルキル基を有する
アクリル酸ないしメタクリル酸のエステルからなるアク
リル酸系アルキルエステルと、必要に応じ酢酸ビニル、
スチレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリロニト
リルの如き改質モノマを用いて共重合処理することによ
り行うことができる。

本発明で用いるアクリル系低分子量共重合体としては、
得られる組成物の塗布作業等の施工性、あるいはシート
状の硬化体とした場合のそのクツション性や柔軟性の点
より、平均分子量が４，０００〜２０．０００で、ガラ
ス転移点が２５０°に以下のものが好ましい。そのよう
なアクリル系低分子量共重合体は一般に、前記のアクリ
ル酸系アルキルエステルを主成分モノマとして５０重量
％以上用いることにより得ることができる。

また、本発明で用いるアクリル系低分子量共重合体は、
１分子あたりに換算してイソシアネートと反応しうる官
能基を１．６〜３．５個有するものであり、好ましくは
１．９〜２．８個有するものである。そのようなアクリ
ル系低分子量共重合体は一般に、イソシアネートと反応
しうる官能基を有するモノマを全便用モノマの０．２〜
２０モル％用いることにより得ることができる。前記官
能基の数が１．６個未満では形成される硬化体が強度に
乏しく　、３．５個を超えるおシート状の硬化体とした
場合にその硬化体がクツション性、柔軟性に乏しくなる
。強度や柔軟性の点よりは、分子鎖中及び分子鎖末端に
イソシアネートと反応しうる官能基を有するものが好ま
しく用いられる。そのようなアクリル系低分子量共重合
体は、例えばアゾビスイソシアノバレリアン酸やアゾビ
スシアノペンタノールの如きイソシアネートと反応しう
る官能基を有する重合開始剤を用いるか、あるいはメル
カプトエタノールやヂオグリコール酸、アミノエチルメ
ルカプタンの如きイソシアネートと反応しうる官能基を
有する連鎖移動剤を用いるか、さらには両者を併用する
かして重合処理することにより得ることができる。重合
開始剤、連鎖移動剤の使用量は一般に、全使用モノマ１
００重量部あたり０．１〜２０重量部が適当である。

本発明においては公知の多官能性イソシアネートを用い
ることができ、その代表例としてはトリレンジイソシア
ネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、イソフォ
ロンジイソシア不一トの如き多官能性イソシアネート単
量体、あるいはイソシアネートと反応しうる低分子量の
アクリル系共重合体やポリオキシアルキレンポリオール
等と多官能性イソシアネート単量体との反応物からなる
イソシアネートプレポリマの如き化合物などがあげられ
る。多官能性イソシアネートの使用量は、アクリル系低
分子量共重合体におけるイソシアネートと反応しうる官
能基に対し１〜３当量のイソシアネート基の割合となる
量が一般であるが、これに限定されない。

本発明において用いられる空孔形成剤としては、中空粒
子又は発泡剤などがあげられる。

中空粒子は多数の独立した空孔を有する硬化体を得る場
合に用いられる。見掛は密度が０．Ｏ１〜０．５ｇ　／
　ｃｄの中空粒子が好ましく用いられる。その見掛は密
度が０．０１ｇ／ｃ−未満のものでは硬化体の強度が乏
しくなる場合があり、０．５ｇ／ｃ−を超えるものでは
シート状の硬化体とした場合にその柔軟性が乏しくなる
場合がある。中空粒子の使用量はその見掛は密度や粒径
、あるいはアクリル系低分子量共重合体の物性などに基
づき適宜に決定される。使用量を多くするほどシート状
硬化体の柔軟性を高めることができる反面、強度が減少
するので、その性質に基づき目的とするシート状硬化体
の柔軟性や強度等により適宜に決定してよい。−般には
アクリル系低分子量共重合体と多官能性イソシアネート
の合計１００重ｆｆｉ部あたり０．１〜５０重景部重量
いられる。中空粒子としては例えば、シリカ系中空粒子
、アルミノシリケート系中空粒子、シラスバルーン、有
機系中空粒子などがあげられ、平均粒径が１〜５００μ
ｍのものが一般に用いられる。

中空粒子を用いて独立空孔構造とした硬化体は防水性や
防風性等の遮断性に特に優れる利点を有している。

一方、発泡剤は主として連続気泡構造の硬化体を得る場
合に用いられ、表層が連続気泡構造のシート状硬化体は
アクリル系粘着剤層の投錨性に優れる感圧接着テープの
形成に有利に用いられる。

発泡剤としては加熱により、あるいは化学反応によりガ
スを発生する公知のものが用いられる。その例としては
炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素ナ
トリウム、亜硝酸アンモニウム、水素化ホウ素ナトリウ
ム、アジド類などで代表される無機系発泡剤、あるいは
水、トリクロロモノフルオロメタンやジクロロモノフル
オロメタンの如き塩フッ化アルカン、アゾビスイソブチ
ロニトリルやアゾジカルボンアミド、バリウムアゾジカ
ルボキシレートの如きアゾ系化合物、パラトルエンスル
ホニルヒドラジドやジフェニルスルホノー３．３°−ジ
スルホニルヒドラジド、４，４°−オキシビス（ベンゼ
ンスルホニルヒドラジド）、アリルビス（スルホニルヒ
ドラジド）の如きヒドラジン系化合物、ρ−トルイレン
スルホニルセミカルバジドや４，４°−オキシビス（ベ
ンゼンスルホニルセミカルバジド〉の如きセミカルバジ
ド系化合物、５−モルホリル−１，２，３，４−チアト
リアゾールの如きトリアゾール系化合物、Ｎ、Ｎ’−ジ
ニトロソペンタメチレンテトラミンやＮ、Ｎ゛−ジメチ
ル−Ｎ、Ｎ’−ジニトロソテレフタルアミドの如きＮ−
ニトロソ系化合物などで代表される有機系発泡剤などが
あげられる。なお、発泡剤はマイクロカプセルに封入さ
れたものを用いてもよい。

発泡剤の使用量は塗布層の嵩が発泡で１．２〜１００倍
となる量が適当であり、発泡剤の発泡倍率等により異な
るが一般にはアクリル系低分子量共重合体１００重量部
あたり１〜３００重量部である。発泡剤を用いる場合は
、必要に応じポリオキシアルキレン系化合物やシリコー
ン系化合物などで代表される整泡剤が添加される。

本発明の多孔物形成用アクリル系組成物の調製は、上記
した必要成分を混合することにより行われる。その際、
必要に応じ混合物の粘度を下げるため溶媒を使用しても
よい。また、必要に応じ硬化を促進するため有機錫化合
物などからなる硬化触媒を添加してもよい。その他、必
要に応じ発泡助剤、充填剤、可塑剤、粘着付与剤、着色
剤、老化防止剤、防カビ剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤
などで代表される常用配合剤を添加してもよい。

得られた混合物を加熱処理することにより、中空粒子に
基づ（、あるいは発泡剤の発泡に基づく多数の空孔を有
する硬化体が形成される。その硬化体はクツション性や
耐反発性、衝撃、音、熱等に対する緩衝性、防水性、耐
熱性、耐久性などに富み、シートや薄板などに成形した
ものはさらに柔軟性にも富む。また、中空粒子を用いた
多孔物形成用アクリル系組成物からなる硬化体の場合に
は、独立空孔構造が形成されるため防水性や防風性等の
遮断性に特に優れている。従って、それらの性質に基づ
き種々の目的に用いることができ、その適用に際しては
塗布性等の施工性や成形性の良好なことも有利に作用す
る。なお、成形に際しては注型方式や押出方式等の適宜
な方式を適用することができる。シート状の硬化体を得
る場合には、剥離シート等の上に塗布展開する方式など
も適用することができる。

本発明の感圧接着テープは、上記の多孔物形成用アクリ
ル系組成物からなる多数の空孔を有し、かつ柔軟なシー
ト状の硬化体の片面又は両面にアクリル系粘着剤層が接
着してなるものである。その製造は、例えば多孔物形成
用アクリル系組成物を剥離シート上に展開し、これを加
熱硬化させるなどして形成したシート状の硬化体に、ア
クリル系粘着剤を塗工するなり、予め作製した粘着シー
トをそのアクリル系粘着剤層を介して貼着するなどの方
法により行うことができる。前記の粘着シートとしては
、支持基材に剥離シートを用いて貼着後に容易に粘着剤
層より引剥がせるようにしたものなどが用いられる。中
空粒子を用いた多孔物形成用アクリル系組成物からなる
シート状硬化体の場合には、前記の方法によっても硬化
体と粘着剤層との接１着力に優れて層間剥離を起こしに
くく、実用に充分耐えうる感圧接着テープが得られる。

硬化体と粘着剤層との接着力がさらに優れる感圧接着テ
ープの製造は、粘着シートにおけるアクリル系粘着剤層
の上に多孔物形成用アクリル系組成物を塗布し、これを
加熱処理してその塗布層を硬化させる方法により行うこ
とができる。この方法によれば硬化体と粘着剤層を一体
形成した如くそれらが多官能性イソシアネートを介して
架橋したりして強固に接着したものが得られる。前記の
方法を適用してシート状硬化体の両面に粘着剤層を有す
る感圧接着テープを得る場合には、粘着シートにおける
アクリル系粘着剤層の上に多孔物形成用アクリル系組成
物を塗布し、その塗布層にさらに別個の粘着シートをそ
の粘着剤層を介して重ね合せたのち、これを加熱処理し
て該塗布層を硬化させればよい。

感圧接着テープの製造に際し用いられる粘着シートは、
剥離シートからなる支持基材にアクリル系粘着剤層を設
けて貼着後にその支持基材を粘着剤層より容易に引剥が
せるようにしたものが一般である。

感圧接着テープにおけるアクリル系粘着剤は耐候性等の
耐久性や耐熱性の点より用いられる。用いるアクリル系
粘着剤については特に限定はない。

アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブ
チル、アクリル酸エチルヘキシルの如き炭素数が１２以
下のアルキル基を有するアクリル酸ないしメタクリル酸
のエステルからなるアクリル酸系アルキルエステルを主
成分とし、酢酸ビニル、スチレン、塩化ビニル、塩化ビ
ニリデンの如き改質モノマや、アクリル酸、メタクリル
酸、アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロ
キシエチル、アクリロニトリルの如き被着体との接着性
を改善するための官能基含有モノマなどを用いて共重合
処理したもの、さらにはこれに必要に応じ粘着付与樹脂
等を配合したものなどが一般に用いられる。

発明の効果 本発明の多孔物形成用アクリル系組成物は塗布性等の施
工性に優れており、これによれば、衝？緩和や防音、断
熱等の緩衝性、防水性、ＩＴｌ（熱性、耐候性等の耐久
性、クツション性、耐反発性などに優れる多孔硬化体を
得ることができ、また柔軟性に優れるシートや薄板等と
しての多孔硬化体を得ることがきる。さらに、空孔形成
剤として中空粒子を用いたものは、防水性や防風性等の
遮断性に特に優れる多孔硬化体を得ることがきる。

本発明の感圧接着テープは、前記の多孔硬化体に基づ（
特長、特に柔軟性に優れる特長を有するほか、本発明の
方法により製造したものは多孔硬化体と粘着剤層との接
着力に優れて層間剥離を起こしにり＜、耐クリープ性に
優れている。なお、中空粒子を用いてなる多孔硬化体の
場合には、予めシート状の硬化体としたものに粘着剤層
を直接設ける方法によっても多孔硬化体と粘着剤層との
接着力に優れるものとすることができる。

実施例 参考例１ アクリル酸２−エチルヘキシル８０部（重量部、以下同
様）と、アクリル酸エチル２０部と、アクリル酸２−ヒ
ドロキシエチル３部と、アクリル酸２部と、２−メルカ
プトエタノール２部をフラスコに入れ、窒素置換したの
ち７０℃に加温し、これに４．４°−アゾビスイソブチ
ロニトリル０．１部を添加し、発熱が認められなくなる
まで重合させた。

得られたアクリル系低分子量共重合体は重合率が１００
％で、粘度（ブルックフィールド粘度、３０℃）３００
ボイズ、平均分子量（蒸気圧浸透法）　４４００、分子
量から算出した１分子あたりのヒドロキシル基の含有数
２．０であった。

参考例２ アクリル酸イソオクチル８０部とアクリル酸エチル２０
部とアクリル酸７部からなる共重合体１００部に、トリ
メチロールプロパンとトリレンジイソシアネートの反応
物（ディスモジュール）１部を加えてなるアクリル系粘
着剤の２０％酢酸エチル溶液を剥離紙上に塗布し、１２
０℃で３分間乾燥処理して厚さ５０μｍの粘着剤層を有
する粘着シートを得た。

実施例１ 参考例１で得たアクリル系低分子量共重合体１００部と
、分子量３０００のポリプロピレングリコールにトリレ
ンジイソシアネートを付加させたプレポリマ１００部と
、見掛は密度が０　、０２　ｇ　／　ｃｍで平均粒径が
５０−の有機系中空粒子３部と、ジブチル錫ジラウレー
ト０．１部を均一に混合して本発明の多孔物形成用アク
リル系組成物を得た。その粘度は３５０ボイズであった
。

前記の多孔物形成用アクリル系組成物を剥離紙上に１胴
の厚さで塗布し、これを５０℃で１０分間、ついで１３
０℃で１０分間加熱処理して硬化シートを得た。

形成された硬化シートは独立空孔構造からなり、見掛は
密度が０．６２ｇ／ｃ−で厚さが杓１ｍであり、柔軟性
、クツション性、耐反発性、衝撃緩和性、防音１１、断
熱性、耐熱性、耐候性に優れるものであった。また、前
記の硬化シートで円筒（直径３０Ｍ）の一端をシールし
、これに水を注いで５００　ｍｍの水柱を形成させたが
水漏れは認められず、その防水性にも侵れていた。

比較例１ アクリル系低分子量共重合体に代えて、分子量ｌｌ　Ｏ
００のポリプロピレングリコールを用いたほかは実施例
１に準じて硬化シートを得た。

実施例２ 参考例１で得たアクリル系低分子量共重合体１００部と
、トリレンジイソシアネート８部と、α、α−アゾビス
イソブチロニトリル１０部と、オクチル酸錫０．５部と
、シリコーンオイル０．１部を減圧ミキサで均一に混合
して本発明の多孔物形成用アクリル系組成物を得た。そ
の粘度は３４０ボイズであった。

前記の多孔物形成用アクリル系組成物を剥離紙上に１ｍ
ｌ１１の厚さで塗布し、これを１００℃で１５分間予備
加熱したのち、１４０℃で３０分間加熱処理して発泡・
硬化させ、発泡硬化シートを得た。

形成された硬化シートは連続発泡構造からなり、見掛は
密度が０．５２ｇ／ｃｎ？で厚さが２ｍｍであり、柔軟
性、クツション１″ｉ、、耐反発性、衝￥Ａ緩和性、防
音性、断熱性、耐熱性、耐候性に優れるものであった。

実施例３ 実施例１に準じて得た硬化シートの両面に参考例２で得
た粘着シートの粘着剤面を抑圧貼着して本発明の感圧接
着テープを得た。

実施例４ 参考例２で得た粘着シートにおけるアクリル系粘着剤層
の上に、実施例１で得た多孔物形成用アクリル系組成物
を１ｍの厚さで塗布し、その塗布層の上に前記と同様の
粘着シートをその粘着剤層を介して貼着し、これを５０
℃で１０分間、ついで１３０℃で１０分間加熱処理して
本発明の感圧接着テープを得た。なお、内部の硬化シー
トは実施例１の場合とほぼ同じものであった。

実施例５ 参考例２で得た粘着シートにおけるアクリル系粘着剤層
の上に、実施例２で得た多孔物形成用アクリル系組成物
を１　＋ｎｎ＋の厚さで塗布し、これを１００℃で１５
分間予備加熱したのち、１４０℃で３０分間加熱処理し
て発泡・硬化させ本発明の感圧接着テープを得た。なお
、内部の発泡硬化シートは実施例２の場合とほぼ同じも
のであった。

実施例６ 予備加熱する前に多孔物形成用アクリル系組成物の塗布
層に、前記と同様の粘着シートをその粘着剤層を介して
貼着したほかは実施例５に準じて本発明の感圧接着テー
プを得た。

比較例２ 実施例２に準じて得た発泡硬化シートの両面に参考例２
で得た粘着シートの粘着剤面を押圧貼着して感圧接着テ
ープを得た。

比較例３ 厚さ２閣のエーテル型ウレタンフオーム（市販品）を用
いたほかは比較例２に準じて感圧接着テープを得た。

評価試験 ［硬化シート１ 実施例１又は比較例１で得た硬化シートよりダンベル３
号で試験片を打ち抜き、その初期物と、９０℃で２週間
さらに加熱処理したものにつき、５０膿／分の引張り速
度で引張試験した。

また、実施例１又は比較例１で得た硬化シート１０枚を
重ね、これを治具を用いて３０％圧縮し、その状態で８
０℃の雰囲気下に１週間保持したのち、治具を外して室
温に２日間放置後その高さを測定して回復率を求めた。

結果を第１表に示した。

第１表 第１表より、アクリル系低分子量共重合体を用いた実施
例の硬化シートは、柔軟性、耐熱性、クツション性に優
れることがわかる。

■感圧接着テープ］ 実施例３．４．６及び比較例２．３で得た両面に粘着剤
層を有する感圧接着テープにつき、その感圧接着テープ
を介し２枚のアルミニウム板く厚さ０　、５　ｍｒａ　
）を接着面積１０ＩＩＩＩａｘｌＯＬＩＩ１１で貼り着
け、これに８０℃の雰囲気で５００ｇ、１ｋｇ又は２ｋ
ｇの荷重を加えて、一方のアルミニウム板が落下するま
での時間を調べた。

結果を第２表に示した。

第２表 第２表より、実施例の感圧接着テープは硬１ヒシート（
基材）と粘着剤層の接着力に優れ、耐クリープ性に優れ
ることがわかる。

なお、比較例２及び３の感圧接着テープにあっては、い
ずれも発泡シート（基材）と粘着剤層との間で破壊（層
間剥離）シた。

特許出願人　　日東電気工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、イソシアネートと反応しうる官能基を１．６〜３．
   ５個有するアクリル系低分子量共重合体と、多官能性イ
   ソシアネートと、空孔形成剤を成分とし、多数の空孔を
   有し、かつ柔軟なシート状の硬化体が得られるようにし
   た多孔物形成用アクリル系組成物。 ２、第１項に記載の多孔物形成用アクリル系組成物から
   なる多数の空孔を有し、かつ柔軟なシート状の硬化体に
   アクリル系粘着剤層が接着してなる感圧接着テープ。 ３、粘着シートにおけるアクリル系粘着剤層の上に第１
   項に記載の多孔物形成用アクリル系組成物を塗布し、こ
   れを加熱処理することを特徴とする第２項記載の感圧接
   着テープの製造方法。 ４、粘着シートにおけるアクリル系粘着剤層の上に第１
   項に記載の多孔物形成用アクリル系組成物を塗布し、そ
   の塗布層の上にさらにアクリル系粘着剤層を介して粘着
   シートを重ね合せ、これを加熱処理することを特徴とす
   る、硬化体の両面にアクリル系粘着剤層を有する第２項
   記載の感圧接着テープの製造方法。