JPH03152178A - 活性エネルギー線硬化型粘着性組成物 - 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） 本発明は活性エネルギー線硬化型粘着性組成物に関する
ものである。

（従来の技術と課１１） 従来、自動車、家電製品、ＯＡ機器等におけるシート、
表示等にプラスチック文字板や計器板などが両面テープ
又は接着剤により装着されているが、両面テープによる
場合は文字板等の裏面に両面テープを複雑なパターンの
切り貼りの上、所定の箇所に貼付する方法が採られてお
り、煩雑な手作業を必要とし、時間が掛り、極めて非能
率である上、安全性に不安があった。

粘着剤としては天然ゴム、合成ゴム、アクリル系共重合
体をトルエン、キシレン等の有機溶剤に溶解させたもの
が用いられてきたが、これらは乾燥により溶剤を揮発さ
せる必要があり、そのために作業環境の汚染、火災の危
険性、人体に対する有害性、乾燥工程による作業速度の
低下、溶剤の浪費等多くの欠点があった。この為、近年
アクリル系共重合体を、Ｎ−ビニルピロリドン、アクリ
ル酸ブチル等の反応性希釈剤に溶解させ、紫外線などの
活性エネルギー線により硬化させる粘着剤が提案されて
いるが、従来の粘着剤に比べ粘着力か弱い等物性面で問
題があり、−船釣に商品化されていない、また、両面粘
着テープの代替にスクリーン印刷型粘着剤が使用されて
いるが、これらの粘着剤は水又は有機溶剤を多量に約５
０重量％含有するエマルジゴン型又は溶剤希釈型であり
、乾燥工程に長時間を要し、生産効率を低下させる他に
、エマルジッン型は耐水性が低い等の欠点があった。

（課題を解決するための手段） 本発明者等は鋭意実験研究の結果、蒸発乾燥工程を必要
とせず、高固形分で、必要な個所に適量を粘着剤として
配置でき、複雑なパターンの再現性が良く、速やかに印
刷でき、高い生産性と高い粘着性を持ち、スクリーン印
刷適性を有する活性エネルギー線硬化型粘着性組成物を
得た。

本発明は、 （ａ）　　アルキル基の炭素相互数３〜１５のアクリル
酸アルキルエステルの単独重合体もしくは相互共重合体
、或いは前記アクリル酸エステルの１種以上にアクリル
酸、アクリロニトリル（メタ）アクリルエステル等の付
加重合可能な（メタ）アクリル化合物を共重合してなる
アクリル系重合体又はその２種以上の混合物１２〜４５
重量％、（ｄ）次の構造式 （Ｒ１は炭素数２個以上のアルキレン基又は置換アルキ
レン基、Ｒ，、Ｒｓは水素又はアルキル基、ｎは１〜３
の整数を示す）で表わされ、分子量が１９０以上３００
未満のアクリル系単量体２０〜７０重量％、（Ｃ）１分
子中に付加重合可能なビニル性二重結合を１個以上有す
る架橋性単量体０〜２５重量％及び（ｄ）ケイ酸マグネ
シウム、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム及びケイ酸
アルミニウムから成る群から選択した１種以上の混合物
５〜４０重量％、を必須成分として含有し、スクリーン
印刷適性をもつことを特徴とする活性エネルギー線硬化
型粘着性組成物である。

成分ａのアクリル酸のアクキルエステルとしては、イソ
オクチルエステル、２−エチルヘキシルエステル、イソ
ブチルエステル、ブチルエステル等のアルキル基の炭素
数が３〜１５のものが使用される。炭素数３未満では得
られた共重合体は固くなり過ぎ、粘着剤組成物の基材と
しては不適当であり、１６以上では得られた粘着材組成
物の粘着性が乏しく、好ましくない。

成分すの１式の化合物で分子量が１９０未満又は３００
以上の分子量の化合物は、高粘度となりスクリーン印刷
適性が得られず、同時に活性エネルギー線による硬化性
が劣り、粘着物の低下を斉らす。

なお、本発明における成分すの分子量は数平均分子量で
あり、異なる分子量のものを混合使用することもできる
。また、成分すの添加量が２０重量％未満又は７０重量
％を越える場合は、粘着力、凝集力、硬化性を同時に満
足することができない。

本発明は、成分Ｃの１分子中に付加重合可能なビーニル
性二重結合を１個以上有する架橋性単量体を全く配合し
なくても、１式で示されるアクリル系単量体単独で、必
要な粘着性を示す、然し、成分Ｃの架橋性単量体を併用
することにより、架橋密度をさらに向上させ、高い凝集
力を有する粘着剤を得ることができる。これにより接着
力及び高温保持力の向上と、硬化に要するエネルギー線
量の節約が可能となる。

成分Ｃの付加重合可能なビニル性二重結合を１個以上有
する架橋性単量体としては、例えばＮ−ビニルピロリド
ン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、テトラヒドロフルフリ
ルアクリレート、２−エチルへキシルアクリレート、エ
トキシジエチレングリコールアクリレート、イソボニル
アクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、１
．６−ヘキサンジオールジアクリレート、ＥＯ変性ビス
フェノールＡジアクリレート、ペンタエリスリトールト
リアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレ
ート等がある。

架橋性単量体は分子中にアクリロイル基が１個又は２個
あるものが粘着物性の面から好ましいが、凝集力、接着
力向上の為に３個以上のものを必要量配合使用すること
もできる。

成分ｄのケイ酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、硫
酸バリウム及びケイ酸アルミニウムとしては、市販の無
機充填剤、例えば体質顔料を使用できるが、スクリーン
印刷性と粘着性を得る為には極力微粒子であることが望
ましい、他の無機充填剤として含水シリカ、無水シリカ
は粘着剤の凝集力を上げるが、満足な粘着力を得ること
ができない、炭酸カルシウムはゲル化を起す、従って、
前述の４種が実際上置も有用である。無機充填剤はスフ
−リーン印刷性付与、粘着剤の凝集力向上の為には必要
不可欠であるが、５重量％未満では充分な特性付与がで
きず、４０重量％を越えると粘着力、接着力の低下を斉
らし、所要の機能を発揮することができない。

成分ｄの化合物の配合により、粘着性組成物の液体粘度
を適度に上昇させると同時に、好ましいチクソトロピー
性を与えることができる。これによりスクリーン印刷用
粘着剤に適した性状を得ることができ、エネルギー線に
よる硬化後も粘着剤として最良の凝集力と接着力を得る
ことができる。

本発明の組成物は粘着力と濡れ易さ向上の為に、テルペ
ン系、キシレン系、ロジン系等の粘着付与剤を配合する
ことができる。スクリーン印刷性向上の為には、一般に
使用されているレベリング剤、消泡剤を用いることが有
効であるが、シリコーン系は粘着力を阻害する傾向があ
る為、小量を使用する。

本発明で云う活性エネルギー線とは、電子線、紫外線の
ような電離性放射線を云い、紫外線を硬化手段として使
用する場合は、クロロアセトフェノン、ジェトキシアセ
トフェノン、ヒドロキシアセトフェノン、α−アミノア
セトフェノン、ベンゾインエーテル、ベンジルジメチル
ケタール、ベンゾフェノン、メチル−〇−ベンゾイルベ
ンゾエート、チオキサンソン、アミルホスフィンオキサ
イド等の光開始剤を使用する。

ヘキサン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、イソ
プロピルアルコール、エチレングリコールモノメチルエ
ーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸
メチル、酢酸エチル等の有機溶剤も、スクリーン印刷性
向上の為に若干量使用できる。

以下、本発明を実施例につきさらに詳細に説明する０例
中で「部」は特記せぬ限り重量部を示す。

直１ｊ１゜ ２−エチルへキシルアクリレ−）　（２２ＨＡと略記）
８０部、ブチルアクリレート（Ｂ＾と略記）６０部、ア
クリル酸（ＡＡと略記）６部、トルエン８０部、酢酸エ
チル８０部を１１４ツロフラスコに入れ、約１時間窒素
置換しながら、攪拌機で２０ｒｐ−で攪拌した。

さらに、重合開始剤としてベンゾイルパーオキサイド（
ＢＰＯと略記）３．５部添加し、湯浴で６０℃×６時間
反応させ、を粘稠なアクリル系重合体（成分ａ）を得た
。　２ＥＨ＾／ＢＡ／＾Ａの配合割合は６７　：　３０
　ｉ３重量％であった。

かくて得たアクリル系単量体に、１式のアクリル系単量
体（成分ｂ）、架橋性単量体（成分ｄ）、無機充填剤（
成分ｃ）、粘着付与剤（成分ｅ）及び消泡剤（成分【）
を次の第１表に示す重量部で添加し、高速攪拌機で分散
して、活性エネルギー線硬化型粘着性組成物を得た。

この組成物を６Ｍラドの電子線で照射して、ＪＩＳ　Ｚ
　０２３７による１８０度剥離強度と保持力を試験し、
第１表に示す試験値を得た。保持力試験は８００℃炉中
で５００ｇの荷重を加え、脱落迄の時間を測定し、５時
間後も脱落しないものはＮ、Ｃ，とじた。

１隻にｌ 実施例１と同様にして、但しＢＡ／ＡＡを９５：５（実
施例２　）　、２ＥＨＡ／ＡＡを８５　：　１５　（実
施例３）、２ＥＨＡ／グリシジルメタクリレート（ＧＩ
’ｌＡと略記）を８０　：　２０　（実施例４　）　、
ＢＡ／ＡＡを９７：３（実施例５）、２Ｅ）ｌ＾／＾Ａ
を９ｆ１４（実施例６　）　、２ＥＨＡ／ＢＡ／＾Ａを
５０：４５：５（実施例７）、Ｂ＾／Ａ＾を９７：３（
実施例８）として、アクリル系重合体（成分ａ）を得た
。

かくて得たアクリル系単量体に、第１表に示す量の成分
を添加し、高速攪拌機で分散して、活性エネルギー線硬
化型粘着性組成物を得た。

実施例２の組成物を実施例１の組成物と同様に電子線で
照射し、実施例３〜８の組成物を高圧水銀燈の紫外線で
積算光量６００ａ＋Ｊ／ｃｍ”照射して、実施例１と同
様にして１８０度剥離強度と保持力を試験し、第１表に
示す試験値を得た。

なお、成分ｇは組成物を活性エネルギー線により硬化す
る為の硬化開始剤であって、具体的には成分す、ｄの架
橋開始剤であり、紫外線により硬化する場合は必要であ
るが、電子線の場合は不要である。

止較皿土二主 実施例１と同様にして、但しＢＡ／ＡＡを９７：３（比
較例１　）　、　２ＥＨＡ／＾Ａを９７：３（比較例２
）、２ＥＨ＾／ＧＭＡを８５　：　１５　（比較例３）
として、アクリル系重合体（成分ａ）を得た。

かくて得たアクリル系単量体に、第１表に示す量の成分
を添加し、高速攪拌機で分散して、活性エネルギー線硬
化型粘着性組成物を得た。

比較例１の組成物を実施例１の組成物と同様に電子線で
照射し、実施例２〜３の組成物を実施例３〜８と同様に
高圧水銀燈の紫外線で積算光量６００ｍＪ／　ＣＩＩ”
照射して、実施例１と同様にして１８０度剥離強度と保
持力を試験し、第１表に示す試験値を得た。

前掲の第１表から明らかなように、本発明の組成物は電
子線、紫外線のどちらのエネルギー線を使用しても、剥
離強度、保持力に優れたものが得られるが、比較例の組
成物は剥離強度、保持力の内の少なくとも一方が物性的
に弱く、粘着剤としての実用に耐えられない結果となっ
た。

（発明の効果） 本発明はスクリーン印刷できる活性エネルギー線硬化型
の粘着剤という今までにない新規の高性能粘着剤を得る
ことができ、現在一般に使用されている両面粘着テープ
等の代替品として使用可能なばかりでなく、高性能で低
ラインコストな粘着剤を与える。従って、本発明の組成
物は現在使用されている両面テープ、溶剤タイプのスク
リーン印刷粘着剤、エマルジッンタイプのスクリーン印
刷粘着剤に代えて使用でき、しかも複雑なパターンも再
現性良く速やかに表現でき、水分、溶剤の乾燥の必要が
なく、オートメ−シラン化、生産性の向上、作業環境汚
染解消、火災防止を達成することができ、さらにその粘
着力、接着力、保持力も現行粘着側に比べ優れている為
、 上極めて利用価値が大きい。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）アルキル基の炭素数３〜１５のアクリル酸ア
   ルキルエステルの単独重合体もしくは相互共重合体、或
   いは前記アクリル酸エステルの１種以上にアクリル酸、
   アクリロニトリル（メタ）アクリルエステル等の付加重
   合可能な（メタ）アクリル化合物を共重合してなるアク
   リル系重合体又はその２種以上の混合物１２〜４５重量
   ％、 （ｂ）次の構造式 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・ I （Ｒ＿１は炭素数２個以上のアルキレン基又は置換アル
   キレン基、Ｒ＿２、Ｒ＿３は水素又はアルキル基、ｎは
   １〜３の整数を示す）で表わされ、分子量が１９０以上
   ３００未満のアクリル系単量体２０〜７０重量％、及び （ｃ）ケイ酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、硫酸
   バリウム及びケイ酸アルミニウムから成る群から選択し
   た１種以上の混合物５〜４０重量％、 を必須成分として含有し、スクリーン印刷適性をもつこ
   とを特徴とする活性エネルギー線硬化型粘着性組成物。 ２、特許請求の範囲１記載のエネルギー線硬化型粘着性
   組成物において、さらに（ｄ）１分子中に付加重合可能
   なビニル性二重結合を１個以上有する架橋性単量体を２
   ５重量％以下含有するエネルギー線硬化型粘着性組成物
   。