JPH01306483A - 感圧性接着剤組成物 - 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〕 この発明は常温および高温での接着特性にすぐれた感圧
性接着剤組成物に関する。

〔従来の技術〕

近年、感圧性接着剤の使用範囲が広がり、それに伴って
要求される特性も高度化する傾向にある。

特に、１００℃程度までの高温での接着力および保持力
が重要となるとともに、３０℃以下程度（−１０℃まで
の低温を含む）の常温での接着力も当然要求される。

（メタ）アクリル酸アルキルエステルを七ツマー主成分
として用いた（メタ）アクリル系ポリマ−は、耐熱性、
耐候性にすぐれることから、今日まで種々の接着剤用途
に用いられているが、この種のポリマーにおいては一般
にポリマーの架橋を行って高温での保持力を向上させ、
架橋することにより低下する接着力を改善するために粘
着付与剤の添加が行われている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに、（メタ）アクリル系ポリマーを主剤とした従
来公知の感圧性接着剤は、粘着付与剤の添加により高温
での保持力の低下が起こりやすく、また粘着付与剤の添
加による接着力の改善効果も必ずしも満足できるもので
はなかった。

したがって、この発明は、上記の（メタ）アクリル系ポ
リマーを主剤とり、た感圧性接着剤の問題点を解消して
、高温での接着力および保持力が大きくてかつ常温での
接着力も満足する、常温および高温での接着特性にすぐ
れた感圧性接着剤組成物を提供することを目的としてい
る。

〔課題を解決するための手段〕

この発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意検討
した結果、特定の分子量構成とされた（メタ）アクリル
系ポリマーにこれとの相溶性に劣る特定の粘着付与樹脂
を添加することにより、高温での接着力および保持力が
大きくてかつ常温での接着力も満足する、常温および高
温での接着特性にすぐれた感圧性接着剤組成物が得られ
るものであることを知り、この発明を完成するに至った
。

すなわち、この発明は、モノマーとしてアルキル基の炭
素数が１〜１２の範囲にある（メタ）アクリル酸アルキ
ルエステルを主成分として用いてなる、ゲルパーミェー
ションクロマトグラフィー法（以下、ＧＰＣ法という）
によって測定される分子１ｉ１０万以下のポリマー含量
が１５重重量以下で、１００万以上のポリマー含量が１
０重量％以上である（メタ）アクリル系ポリマーと、こ
れとの相溶性に劣る粘着付与樹脂とを含み、上記の（メ
タ）アクリル系ポリマーと粘着付与樹脂とを混合してフ
ィルム化したもののヘイズ値が８〜８０％の範囲にある
ことを特徴とする感圧性接着剤組成物に係るものである
。

なお、上記のヘイズ値とは、（メタ）アクリル系ポリマ
ーと粘着付与樹脂とを混合してフィルム化したものに可
視光を照射したときの全透過光に対する拡散透過光の割
合として表されるものである。すなわち、上記ヘイズ値
は、（メタ）アクリル系ポリマーと粘着付与樹脂との相
溶性にすぐれるときは上記フィルムが透明となるために
この値が小さくなり、逆に上記相溶性に劣るときは上記
フィルムに濁りが生じるためこの値が大きくなる、とい
うように、（メタ）アクリル系ポリマーと粘着付与樹脂
との相溶性の良否を示す尺度となるものである。

この明細書では、上記ヘイズ値の測定に際し、便宜上、
透明なベースフィルム上に（メタ）アクリル系ポリマー
と粘着付与樹脂との均一混合物を所定厚みに塗布乾燥し
てなる複合フィルムを作製し、この複合フィルム全体の
全光線透過率と拡散透過率とを測定して、下記の式； にしたがって算出したもので、上記のベースフィルムと
しては７５μｍ厚のポリエステルフィルムを適用し、上
記混合物の乾燥厚みは５０μｍとし、また全光線透過率
と拡散透過率との測定は日本電色工業株式会社製のオー
トマチックデジタルヘーズメータ（ＮＤＨ−２０Ｄ）を
用いて行った。

なおまた、この明細書において、（メタ）アクリル酸ア
ルキルエステルとあるはアクリル酸アルキルエステルお
よび／またはメタクリル酸アルキルエステルを、（メタ
）アクリレートとあるはアクリレートおよび／またはメ
タクリレートを、（メタ）アクリル酸とあるはアクリル
酸および／またはメタクリル酸を、それぞれ意味するも
のとする。

〔発明の構成・作用〕 この発明において用いられる（メタ）アクリル系ポリマ
ーは、モノマーとしてアルキル基の炭素数が１〜１２の
範囲にある（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主成
分として、これに必要に応じて接着剤に良好な凝集力を
付与するための極性基含有上ツマ〜やその他の共重合可
能なモノマーを加えてなるものを使用し、これを溶液重
合、塊状重合、乳化重合などの公知の重合法によりラジ
カル重合させて得られるものである。

主成分となる（メタ）アクリル酸アルキルエステルとし
ては、メチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）ア
クリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート
、イソオクチル（メタ）アクリレートなどのアルキル基
の炭素数が１〜１２の範囲にあるものがいずれも使用可
能である。アルキル基の炭素数が上記範囲を超えるもの
は接着特性上好ましくない。

極性基含有モノマーとしては、（メタ）アクリル酸、イ
タコン酸、２−アクリルアミドプロパンスルホン酸の如
き不飽和酸、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）アクリレートの
如き水酸基含有モノマーなどが挙げられる。その使用量
は、主成分の（メタ）アクリル酸アルキルエステル１０
０重量部へこ対し、通常２０重量部以下であるのが望ま
しい。

これら以外の共重合可能なモノマーとしては、スチレン
、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどが挙げられ、主
成分の（メタ）アクリル酸アルキルエステル１００重量
部に対し、通常５０重量部以下の割合で用いることがで
きる。

この発明の（メタ）アクリル系ポリマーは、その分子量
構成として、ＧＰＣ法によって測定される分子１ｉ１０
万以下のポリマー含量が１５重量％以下、好適には１０
重世％以下で、１００万以上のポリマー含量が１０重量
％以上、好適には１５〜７０重量％であることが必要で
ある。すなわち、分子量１０万以下のポリマー含量が１
５重量％を超えたり、分子量１００万以上のポリマー含
量が１０重量％未満になると、後述の特定の粘着付与樹
脂を添加しても高温での保持力が良好なものとならず、
この保持力を改良するために架橋度を上げると接着力が
損なわれる結果となり、好ましくない。

なお、この発明の（メタ）アクリル系ポリマーにおける
ポリマー全体の平均分子量は、特に規定するものではな
いが、通常はＧＰＣ法にて測定される重量平均分子量が
５０万〜３００万の範囲にあるのが適当である。

このような分子量構成を有する（メタ）アクリル系ポリ
マーは、種々の方法で重合したポリマーからその低分子
量成分を溶剤の選択により分別除去する方法や、特に溶
液重合法では、ラジカルの連鎖移動の少ない溶媒中で低
温で重合する方法などを採用することにより、容易に調
製することができる。

この発明において用いられる粘着付与樹脂は、上記の（
メタ）アクリル系ポリマーとの相溶性に劣るものであっ
て、上記ポリマーと粘着付与樹脂とを混合したもののヘ
イズ値が特に８〜８０％の範囲となるものが選択使用さ
れる。このヘイズ値が８％未満となると、高温での接着
力に劣り、−方８０％を超えると常温での接着力が劣る
ため、いずれも好ましくない。

このような粘着付与樹脂の種類としては、特に限定され
ず、その相溶性を中心に決定されるが、代表的なものと
してロジンまたはその誘導体が挙げられ、その他α−ピ
ネンやβ−ピネン重合体、ジテルペン重合体、α−ピネ
ン−フェノール共重合体などのテルペンまたはその誘導
体が好ましく用いられる。これらの粘着付与樹脂は、軟
化点が７５℃以上、通常１）０〜１７０℃であるのが高
温での接着力を向上させる観点から好ましい。

また、上記特定の粘着付与樹脂の使用量は、併用する（
メタ）アクリル系ポリマーとの関係においてそのヘイズ
値を勘案して決定されるものであるが、通常は（メタ）
アクリル系ポリマー１００重量部に対し５〜７０重量部
の範囲とするのが好ましい。

この発明において、上記の如き特定分子量構成の（メタ
）アクリル系ポリマーと特定の粘着付与樹脂との組み合
わせにより、高温での接着力および保持力が大きくてか
つ常温での接着力も満足する感圧性接着剤組成物が得ら
れる理由については明らかでないが、つぎのように推測
される。

一般に、（メタ）アクリル系ポリマーにおいては、これ
との相溶性にすぐれる粘着付与樹脂が添加されて、ポリ
マーの動きやすさを促進することにより、被接着面への
濡れ性を良くし、かつ見かけ上ポリマーのガラス転移点
（Ｔｇ）を上げることにより、接着力を向上させている
。しかし、この場合、高温になるとポリマー全体が可塑
化されるため、高温での保持力が著しく低下する。一方
、この高温の保持力を改善するために架橋を行うと、ポ
リマーと粘着付与樹脂が均一に混合されているために、
充分な保持力を与えるためには架橋度をかなり上げる必
要が生じ、その結果常温での接着力が損なわれることに
なる。

これに対し、この発明では、相溶性に劣る粘着付与樹脂
を用いているため、高温においてポリマー全体が可塑化
されることはなく、しかも分子量１００万以上のポリマ
ー含量を１０重量％以上とすることにより、架橋を有効
に行わせることができるものと考えられる。また、相溶
性に劣る粘着付与樹脂といっても、その少量はポリマー
と相溶する、特にポリマーの低分子量成分と多く相溶す
るものと考えられるが、この発明では、分子量１０万以
下のポリマー含量を１５重重量以下としているため、粘
着付与樹脂との相溶量がそれだけ少なくなり、ガラス転
移点の見かけの上昇が少なくなって、接着力もすぐれる
ものと考えられる。

つまり、この発明においては、相対的に低分子量のポリ
マー成分に粘着付与樹脂が少を溶解している部分と、粘
着付与樹脂が相分離している部分と、さらに相対的に高
分子量のポリマー成分に粘着付与樹脂がほとんど溶解し
ておらず主に架橋されている部分などが混在して、いる
状態であるため、高温での接着力および保持力が大きく
てかつ常温での接着力も満足する感圧性接着剤組成物が
得られるものと考えられる。

これは、この発明の前記特定分子量構成の（メタ）アク
リル系ポリマーに相溶性の良好な粘着付与樹脂を添加し
た場合や、相対的に低分子量成分の多い（メタ）アクリ
ル系ポリマーに相溶性に劣る粘着付与樹脂を添加した場
合などでは、高温での保持力を充分に発揮できず、常温
および高温での接着特性にすぐれる感圧性接着剤組成物
が得られないことからも、容易に推察できるものである
。

この発明の感圧性接着剤組成物には、上記の（メタ）ア
クリル系ポリマーおよび粘着付与樹脂のほかに、高温で
の保持力、を向上させるために、公知の多官能性化合物
を添加することができる。このような多官能性化合物と
しては、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジ
イソシアネーＩ・などのイソシアネート化合物、メチル
化トリメチロールメラミン、ブチル化へキサメチロール
メラミンなどのメラミン化合物、ジグリシジルアニリン
、グリセリンジグリシジルエーテルなどのエポキシ化合
物などが用いらる。使用量は、（メタ）アクリル系ポリ
マー１００重量部に対し、イソシアネート化合物では通
常０．０１〜２０重量部、メラミン化合物やエポキシ化
合物では通常０．００１〜１０重量部が好ましい。

また、この発明の感圧性接着剤組成物には、必要に応じ
て従来公知の各種添加剤、たとえば可塑剤、軟化剤、充
填剤、顔料、染料などを含ませるようにしてもよい、こ
れらの添加剤は、この種の接着剤組成物に適用される通
常の使用量でよい。

〔発明の効果〕

この発明においては、特定の分子量構成とされた（メタ
）アクリル系ポリマーとこれとの相溶性に劣る粘着付与
樹脂とを組み合わせ使用したことにより、高温での接着
力および保持力が大きくてかつ常温での接着力も満足す
る、常温および高温での接着特性にすぐれた感圧性接着
剤組成物を提供することができる。また、この発明の感
圧性接着剤組成物は、被着体の選択性が少なく、各種の
被着体に適用できるという利点があり、このため上述の
接着特性を種々の用途に対し広範囲に発揮させることが
できる。

〔実施例〕

以下に、この発明の実施例を記載してより具体的に説明
する。なお、以下において部とあるは重量部を意味する
ものとする。

実施例１ アクリル酸ｎ−ブチル８２部、酢酸ビニル１５部、アク
リル酸３部および重合溶媒としての酢酸エチル１５０部
を三つロフラスコに投入し、窒素気流下で撹拌しながら
アゾビスイソブチロニトリル０．０２部を添加し、５５
℃に昇温した。３時間後さらにアゾビスイソブチロニト
リル０．０２部を添加し、引き続き３時間重合反応を行
った。ついで、再びアブビスイソブチロニトリル０．０
２部を添加し、６３℃に昇温しで５時間重合反応を続け
てポリマー溶液（Ａ）を得た。

このポリマー溶液（Ａ）１，０００部にｎ−へブタン１
．４００部を撹拌しながら６時間で滴下したのら、２４
時間静置し、上澄み液を分離した。その後、上澄み液が
分離されたポリマー溶液に酢酸エチル７００部を加え、
溶解後、ｎ−へブタン１゜４００部を上記と同様にして
加え、上澄み液を分離する操作をさらに５回繰り返した
。このようにして得られた最終のポリマー溶液に所定量
の酢酸エチルを加えて、低分子量成分除去ポリマーから
なる５００部のポリマー溶液（Ｂ）を得た。

上記の両ポリマー溶液（Ａ）、　（Ｂ）における各ポリ
マーの分子量分布をＧＰＣで測定し、１０万以下のポリ
マー含量、１００万以上のポリマー含量およびポリマー
全体の重量平均分子量を測定した。その結果を下記の第
１表に示す。

第　　１　　表 つぎに、上記のポリマー溶液（Ｂ）に、このポリマー１
００部に対し、粘着付与樹脂としてマレイン酸変性ロジ
ンのペンタエリスリトールエステル（軟化点１２９℃）
３０部と、多官能性イソシアネート化合物としてディス
モジュール（Ｂａｙｓｒ社製；トリメチロールプロパン
とトリレンジイソシアネートとの反応物）１部を加えて
、この発明の感圧性接着剤組成物の溶液とした。

この組成物の特性を評価するために、この組成物を厚さ
３８μｍ厚のポリエステルフィルム上に乾燥厚みが５０
μｍとなるように塗布、乾燥して、感圧性接着テープを
作製した。この接着テープのヘイズ値は５８％であった
。

比較例１ 実施例１のポリマー溶液（Ａ）に、このポリマー１００
部に対し、実施例１と同様の粘着付与樹脂および多官能
性イソシアネート化合物をそれぞれ実施例１と同量加え
て、比較用の感圧性接着剤組成物の溶液とした。また、
この溶液を用いて実施例１と同様にして接着テープを作
製した。この接着テープのヘイズ値は５３％であった。

比較例２ 粘着付与樹脂として、マレイン酸変性ロジンのペンタエ
リスリトールエステルの代わりに、不均化ロジンのペン
タエリスリトールエステル（軟化点１）０℃）を３０部
使用した以外は、実施例１と同様にして比較用の感圧性
接着剤組成物の溶液を調製した。また、この溶液を用い
て実施例１と同様にして接着テープを作製した。この接
着テープのヘイズ値は３％であった。

実施例２ アクリル酸ｎ−ブチル９０部、アクリル酸２−エチルヘ
キシル１０部、スチレン３部、アクリル酸５部からなる
単量体混合物を用いて、実施例１と同様の方法で重合し
たのち、実施例】と同様の手法で低分子量成分の除去を
行って、ポリマー溶液（Ｃ）を得た。

このポリマー溶液（Ｃ）に含まれるポリマーのＧＰＣ法
による重量平均分子量は１５５万で、分子量ｌＯ万以下
のポリマー含量は７重量％、分子量１００万以上のポリ
マー含量は２８重量％であった。

このポリマー含量液（Ｃ）に、このポリマー１００部に
対し、マレイン酸変性ロジンのペンタエリスリトールエ
ステル（軟化点１２９℃）２５部とディスモジュール（
前出の多官能性イソシアネート化合物）１．２部とを加
え、この発明の感圧性接着剤組成物の溶液とした。この
溶液を用いて実施例１と同様にして感圧性接着テープを
作製した。

この接着テープのヘイズ値は４８％であった。

以上の実施例１，２および比較例１．２の各感圧性接着
テープの接着力および保持力を調べた結果は、つぎの第
２表に示されるとおりであった。

く接着力試験〉 ２０℃、６５％相対湿度の雰囲気中で供試チー７”　（
２０ｗ幅）をステンレス板上に２　ｋｇゴムローラーｌ
往復の荷重にて貼り合わせ、その後２０℃および８０℃
の温度雰囲気下で１時間放置した。

この放置後、各温度雰囲気下で１８０度方向に３００ｘ
真／分の引張り速度で引き剥がし、そのときの抵抗力を
接着力として測定した。

〈保持力試験〉 供試テープをステンレス板上に２０＋ｎＸ１（Ｉｎの接
着面積となるように貼り合わせ、８０℃の温度雰囲気下
で１時間放置したのち、垂直に５００ｇの荷重をかけ、
落下するまでの時間を測定した。

第２表 上記の第２表の結果から明らかなように、この発明に係
る実施例１．２の感圧性接着テープは、常温での接着力
を満足するだけでなく、高温での接着力および保持力が
共に大きくなっており、常温および高温での接着特性に
非常にすぐれたものであることが判る。

特許出願人　　日東電気工業株式会社

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）モノマーとしてアルキル基の炭素数が１〜１２の
   範囲にある（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主成
   分として用いてなる、ゲルパーミエーションクロマトグ
   ラフィー法によつて測定される分子量１０万以下のポリ
   マー含量が１５重量％以下で、１００万以上のポリマー
   含量が１０重量％以上である（メタ）アクリル系ポリマ
   ーと、これとの相溶性に劣る粘着付与樹脂とを含み、上
   記の（メタ）アクリル系ポリマーと粘着付与樹脂とを混
   合してフィルム化したもののヘイズ値が８〜８０％の範
   囲にあることを特徴とする感圧性接着剤組成物。
2. （２）粘着付与樹脂の軟化点が７５℃以上である請求項
   （１）に記載の感圧性接着剤組成物。
3. （３）粘着付与樹脂の含有量が（メタ）アクリル系ポリ
   マー１００重量部に対して５〜７０重量部である請求項
   （１）または（２）に記載の感圧性接着剤組成物。
4. （４）（メタ）アクリル系ポリマーと粘着付与樹脂との
   ほかに、メラミン化合物、エポキシ化合物およびイソシ
   アネート化合物の中から選ばれた少なくとも１種の多官
   能性化合物を含む請求項（１）〜（３）のいずれかに記
   載の感圧性接着剤組成物。