JPH04161477A - 感圧接着剤組成物 - 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） 本発明は、新規アクリル系感圧接着剤組成物に関し、ま
た同感圧接着剤組成物より成る粘着剤層をポリエチレン
などのポリオレフィン発泡体より成るラベル、テープ、
シートなどの基材に保持させて成る粘着シートに関する
。

（従来の技術） アクリル系感圧接着剤は、それ自身で粘着性を示し、さ
らにこれに粘着樹脂などを添加したり、架橋剤を配合す
ることにより、耐熱性、接着力などを自在にコントロー
ルすることができるものであるため、発泡体製品などの
粘着加工用接着剤として多量に使用されている。

また、同感圧接着剤組成物より成る粘着剤層を低発泡倍
率の発泡ポリエチレンより成る基材に保持させた粘着シ
ートは、安価であり、塗料の接着性が低く、取扱いが容
易であるといったことから、シーリング剤、バックアッ
プ剤、目止剤、マスキング剤などに利用されている。

（発明が解決しようとする課題） 近年、発泡ポリエチレンに代表される発泡体の粘着加工
品は、その用途が多様化する傾向にあり、それに連れて
これに要求される性能も高くなってきている。しかし、
従来の感圧接着剤は、特に発泡倍率か１５倍以下たとえ
ば５倍程度といった低発泡ポリエチレンより成る基材に
対しては、密着性が極めて悪い。そのため密着性を向上
すべく基材表面にコロナ放電処理、パフかけ、プライマ
ー加工などの表面処理を施す必要があり、その結果、表
面処理によるコストアップか避けられない。

また、基材の表面状態は厳重に管理されなければならな
いにもかかわらす管理が不充分なため、冬場などの低温
下においては貼付後の粘着剤層から離型紙を剥がす時、
粘着剤層が離型紙に随伴して基材から剥離するという現
象が生じる。

本発明の目的は、上記の如き実情に鑑み、無処理の発泡
体基材に対して優れた密着性を発揮し、しかも低温条件
下で離型紙を剥がしても粘着剤層が離型紙側に取られる
ことのない感圧接着剤組成物を提供するにある。

（課題を解決するための手段） 本発明による感圧接着剤組成物は、上記課題を解決すべ
く工夫されたものであって、（ａ）アルキル基の炭素数
が４〜１８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た（メタ）アクリル系重合体と、（
ｂ）酢酸ビニル系ポリマーおよび （ｃ）変性シクロペンタジェン系樹脂と、（ｄ）アジリ
ジン系架橋剤とを配合して成り、重合体（ａ）１００重
量部に対してポリマー（ｂ）と樹脂（ｃ）の合計量が１
０〜１００重量部の範囲にあり、ポリマー（ｂ）と樹脂
（ｃ）の比率（ｂ／ｅ）が１／９〜９／ｌの範囲にあり
、重合体（ａ）とポリマー（ｂ）と樹脂（ｃ）の合計量
１００重量部に対して架橋剤（ｄ）が０．００１〜１重
量部の範囲にあり、 アジリジン系架橋剤（ｄ）は 分子中に Ｒ＋　　　　　　Ｒ２ Ｃ＼ Ｉ　　　　Ｎ− Ｃ／ Ｒ３Ｒ４ （式中、Ｒ１−Ｒ４は水素または炭素数１〜４のアルキ
ル基であり、かつアジリジニル基の窒素原子に隣接する
元素のうちアジリジン環の炭素以外の原子には水素原子
が結合していない）で示されるアジリジン環構造を２個
以上有する化合物である。

以下、本発明による感圧接着剤組成物を構成する各成分
について説明する。

（ａ）（メタ）アクリル系重合体は、本発明による感圧
接着剤組成物のベースとなる接着成分である。

（メタ）アクリル系重合体としては、アルキル基の炭素
数が４〜１８の範囲にある（メタ）アクリル酸アルキル
エステルと官能基を有するビニル化合物との共重合体が
使用される。

（メタ）アクリル酸エステルとしては、たとえばブチル
アクリレート、イソブチルアクリレート、ヘキシルアク
リレート、２−エチルへキシルアクリレート、ノニルア
クリレート、イソノニルアクリレート、オクチルアクリ
レート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレ
ート、ステアリルアクリレート、シクロへキシルアクリ
レートなどが例示される。アルキル基の炭素数が４未満
の（メタ）アクリル酸エステルでは、得られた共重合体
の粘着力が低く、逆に炭素数が１８を超えたものでは凝
集力が低い。

官能基を有するビニル化合物としては、アクリル酸、メ
タクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸などの
カルボキシル基含有上ツマー１２−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）
アクリレートなどの水酸基含有モノマー；　（メタ）ア
クリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド
、アクリロニトリルなどが例示される。

（メタ）アクリル系重合体を構成する上記七ツマ−には
、必要に応じて、スチレン、α−メチルスチレン、酢酸
ビニル、Ｎ−ビニルピロリドン、ベンジルアクリレート
、メチル（メタ）クリレート、エチル（メタ）アクリレ
ート、プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピルア
クリレートなども共重合可能である。

（メタ）アクリル酸エステルの含有割合は、（メタ）ア
クリル系重合体を構成する七ツマー全体の好ましくは５
０〜９９．５重量％の範囲にある。この割合が５０％未
満である場合は、感圧接着剤組成物の粘着力が低下する
。

官能基を有するビニル化合物の含有割合は、（メタ）ア
クリル系重合体を構成するモノマー全体の好ましくは０
，５〜２０重量％の範囲にある。この割合が０．５重量
％未満であると、粘着剤層の凝集力が低下して耐熱性が
悪化し、また２０重量％を超えると発泡ポリエチレン基
材に対する密着性が低下する。

（メタ）アクリル系共重合体は、適当な溶媒にアルキル
基の炭素数が４〜１８の範囲にある（メタ）アクリル酸
アルキルエステルと官能基を有するビニル化合物の各１
種ないし２種以上を所要量ずつ溶解し、必要に応じてさ
らに共重合可能な七ツマ−を所要量添加し、重合開始剤
を加えて混合液を昇温し、重合反応を行なうことによっ
て調製される。重合反応は、実用的には溶液重合によっ
て行われる。この場合、反応溶媒としては、一般に酢酸
メチル、酢酸エチル等のエステル；ベンゼン、トルエン
、キシレンなどの芳香族炭化水素；シクロヘキサンなど
の脂環族炭化水素；アセトン、メチルエチルケトンなど
のケトン類などが例示され、これらが単独でまたは組合
せで適宜使用される。重合形式としては、溶液重合の外
に、乳化重合、懸濁重合などの任意の方法が実施可能で
ある。また、重合開始剤としては、ベンゾイルパーオキ
サイド、ラウリルパーオキサイドなどの各種過酸化物、
アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ化合物などの公
知の重合開始剤が単独でまたは組合せで適宜使用される
。これらは通常、単量体１００重量部に対して０．０１
〜１重量部の割合で使用される。

（ｂ）酢酸ビニル系ポリマーは、粘着剤層と離型紙との
密着性を低下させる作用を有し、低温下で離型紙を剥が
しても粘着剤層が離型紙側に取られるのを防止する役目
を果たす。

酢酸ビニル系ポリマーとしては、たとえば、酢酸ビニル
モノマー単独ないしこれと共重合可能なモノマーとをト
ルエンなどの溶媒中で溶液重合して調製したものが用い
られる。上記共重合可能なモノマーとしては、（メタ）
アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステル、スチレン系
モノマーなどが例示される。

（ｃ）変性シクロペンタジェン系樹脂は粘着付与剤とし
て作用する。

変性シクロペンタジェン系樹脂としては、シクロペンタ
ジェン糸上ツマ−と極性ビニルモノマーとを所要量で共
重合させて得られた共重合体であって、軟化点６０℃以
上の樹脂またはその水素化物が好適に使用される（特開
昭５８−３４８７６号公報参照）。なお、−船釣に粘着
付与剤として使用されているロジンエステルは、得られ
た接着剤の低温下での発泡ポリエチレンへの密着性を悪
くするものであるので、本発明では使用できない（比較
例８参照）。

変性シクロペンタジェン系樹脂は、好ましくは、シクロ
ペンタジェン系モノマーの熱重合によって得られる。

重合に使用されるシクロペンタジェン系モノマーとして
は、シクロペンタジェンの外にその誘導体、たとえばア
ルキル置換シクロペンタジェンおよびこれらの二量体、
三量体、共二量体などが単独でまたは組合せで使用され
る。

一方、シクロペンタジェンと共重合可能な極性ビニルモ
ノマーとしては、アリルアルコール、クロチルアルコー
ル、１．４−ブチンジオール、２−ヒドロキシエチルア
クリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ビ
ニルフェノールなどの水酸基含有モノマー；アクリル酸
、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、
シトラコン酸、イタコン酸、無水マレイン酸、無水シト
ラコン酸などのカルボキシル基含有モノマーあるいは酸
無水物；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酢酸アリル
、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルア
クリレート、ヘキシルアクリレート、オクチルアクリレ
ート、メチルメタクリレート、ブチルメタクリレートな
どのエステル結合含有モノマー；アクリロニトリル、メ
タクリレートリルなどの不飽和シアン化合物；アリルグ
リシジルエーテルなどの不飽和エーテルなどが例示され
る。

シクロペンタジェンモノマーと極性ビニルモノマーの使
用割合は、好ましくは、前者が５０〜８５重量％、後者
が１５重量％〜５０重量％の範囲にある。前者の割合が
８５重量％を超えると、変性シクロペンタジェン系樹脂
と（メタ）アクリル系重合体との相溶性が悪く、粘着性
を付与できない。逆に、５０重量％未満では所望の軟化
点を有する樹脂が得られにくい上に樹脂の色相も低下す
る。

（ｄ）アジリジン系架橋剤は、 分子中に　　Ｒ，Ｒ２ Ｃ＼ 　　Ｎ　− Ｃ／ Ｒ，Ｒ。

（式中、Ｒ１−Ｒ４は水素または炭素数１〜４のアルキ
ル基であり、かつアジリジニル基の窒素原子に隣接する
元素のうちアジリジン環の炭素以外の原子には水素原子
が結合していない）で示されるアジリジン環構造を２個
以上有する化合物である。

このような化合物として、Ｎ、Ｎ−−へキサメチレン−
１，８−ビス（１−アジリジンカルボキシアミド）、Ｎ
、Ｎ’−ジフェニルメタン−４，４“−ビス（１−アジ
リジンカルボキシアミド）、Ｎ、Ｎ’−トルエン−２，
４−ビス（１−アジリジンカルボキシアミド）、トリエ
チレンメラミン、ビスイソフタロイル−１−（２−メチ
ルアジリジン）などが例示される。

アジリジニル基の窒素原子に隣接する元素のうちアジリ
ジン環の炭素以外の原子に水素原子が結合している化合
物、たとえばトリメチロールプロパン−トリーβ−アジ
リジニルプロピオネート、テトラメチロールメタン−ト
リーβ−アジリジニルプロピオネート、トリメチロール
プロパン−トリーβ−（２−メチルアジリジン）プロピ
オネートなどを用いた場合は、得られる粘着剤の耐温水
性および耐湿熱性が極めて悪くなる（比較例６．７参照
）。したがってこのよ□うな化合物は本発明において架
橋剤として用いることができない。また、従来から汎用
されているインシアネート系架橋剤は、発泡ポリエチレ
ンへの密着性を悪くするので、やはり本発明では使用で
きない（比較例９参照）。

つぎに本発明による組成物の構成成分の配合割合につい
て説明する。

（メタ）アクリル系重合体（ａ）１００重量部に対して
酢酸ビニル系ポリマー（ｂ）と変性シクロペンタジェン
系樹脂（ｃ）の合計量は１０〜１００重量部の範囲に限
定される。その理由は、重合体（ａ）１００重量部に対
してポリマー（ｂ）と樹脂（ｃ）の合計量が１０重量部
未満であると接着剤の発泡ポリエチレンへの密着性が悪
くかつ粘着力が低く、逆に１００重量部を超えると低温
下での接着剤の発泡ポリエチレンへの密着性か極めて悪
いためである。重合体（ａ）１００重量部に対してポリ
マー（ｂ）と樹脂（ｃ）の合計量の特に好ましい割合は
、１５〜６０重量部の範囲である。

酢酸ビニル系ポリマー（ｂ）と変性シクロペンタジェン
系樹脂（ｃ）の比率（ｂ／ｅ）は１／９〜９／１の範囲
に限定される。その理由は、ポリマー（ｂ）と樹脂（ｃ
）の比率が１／９未満であると、接着剤の発泡ポリエチ
レンへの密着性が悪く、逆に９／１を超えると接着剤の
粘着力が低下するからである。ポリマー（ｂ）と樹脂（
ｃ）の特に好ましい比率は２／８〜８／２の範囲である
。

、（メタ）アクリル系重合体（ａ）と酢酸ビニル系ポリ
マー（ｂ）と変性シクロペンタジェン系樹脂（ｃ）の合
計量１００重量部に対してアジリジン系架橋剤（ｄ）が
０．００１〜１重量部の範囲に限定される。その理由は
、架橋剤（ｄ）の割合か０．００１重量部未満であると
充分な架橋効果が発揮されず得られた接着剤の凝集性が
極めて悪く、逆に１重量部を超えると得られた接着剤が
固くなり過ぎて粘着物性が損われるからである。重合体
（ａ）とポリマー（ｂ）と樹脂（ｃ）の合計量１００重
量部に対するアジリジン系架橋剤（ｄ）の特に好ましい
割合は０．０５〜０．８重量部の範囲である。

本発明による感圧接着剤組成物は、これを基材の少なく
とも片面に層状に保持させることによって粘着シートと
して使用される。基材としてはポリエチレン発泡体のよ
うなポリオレフィン発泡体より成るものが使用可能であ
る。発泡倍率が１５倍以下である低発泡ポリエチレンよ
り成る基材も好適に使用される。なお、発泡倍率が１５
倍を超えるポリエチレン発泡体より成る基材は、その表
面強度が低いため従来の感圧接着用表面処理技術で充分
に対処できる。基材の厚さは５０ｍｍ以下、好ましくは
１〜２０ｍｍの範囲である。

感圧接着剤組成物より成る粘着剤層の表面すなわち貼付
面には離型紙が設けられる。離型紙としては紙またはポ
リエチレンラミネート紙をシリコン処理したものがよく
用いられるが、離型紙はもちろんこれに限定されない。

離型紙の厚さは５００μｍ以下、好ましくは５０〜２０
０μｍの範囲である。

（実　施　例） つぎに、本発明に対応する実施例と、これと対比すべき
比較例をいくつか挙げて、本発明をより具体的に説明す
る。

実施例１ １）アクリル系重合体の調製 コンデンサーを備えた４つロフラスコ中に、酢酸エチル
８０重量部、アクリル酸２−エチルへ・キシル６０重量
部、アクリル酸ブチル３７重量部、アクリル酸３重量部
およびメタクリル酸２−ヒドロキシエチル０．１重量部
を仕込み、ベンゾイルパーオキサイド０．１５重量部を
加え、還流下７時間重合反応を行なった。重合終了後、
反応液を冷却し、トルエン４２部の添加によって稀釈し
た。こうして、固形分含有量４５．２重量％、粘度１４
０００　ｃｐｓ　　（温度２０℃で）のアクリル系重合
体溶液を調製した。

Ｉｆ）感圧接着剤の調製 得られたアクリル系重合体溶液（固形分１００重量部）
に、酢酸ビニル系ポリマー１０重量部および変性シクロ
ペンタジェン系樹脂１０重量部を溶解し、さらにアジリ
ジン系架橋剤０゜３重量部を配合した。こうして本発明
による感圧接着剤を調製した。

１１１）粘着シートの作成 得られた感圧接着剤をポリエチレンラミネート紙をシリ
コン処理して成る厚さ１００μｍの離型紙上に、乾燥後
の粘着剤層の厚みが６５μとなるようにドクターブレー
ドで塗布し１塗布層を温度８０℃で５分間で乾燥した。

つぎに、直ちに、この塗布層に基材として発泡倍率が５
倍の低発泡ポリエチレンより成る厚さ２ｍｍのシート（
商品名「ソフトロン０５０２」積木化学社製）を圧着し
、粘着シートを作成した。

実施例２〜１０および比較例１〜９ 実施例１の工程ｉ）と同じ操作によって得られたアクリ
ル系重合体溶液に、表１に示すように、酢酸ビニル系ポ
リマーおよび変性シクロペンタジェン系樹脂を溶解し、
さらにアジリジン系架橋剤を配合した。こうして得られ
た感圧接着剤を用いて、実施例１の工程１１１）と同じ
操作によって粘着シートを作成した。

性能試験 上記実施例および比較例で得た粘着シートを試験片とし
、以下の方法により各粘着シートの性能試験を行なった
。なお、各試験において、試験片の養生は温度２０℃で
相対湿度６５％ＲＨて３日間行なった。試験結果を表１
に纏めて示す。

１）粘着力 ＪＩＳ　　２０２３７に準して５ＵＳ−３０４に、２５
Ｘ１２５ｍｍのサイズに切断した試験片を貼合せ、貼付
２０分後の９０°剥離強度を測定する。引張り速度は３
００ｍｍ／分とする。

２）保持力 ＪＩＳ　　Ｚ０２３７に準じて５ＵＳ−３０４に、幅２
５ｍｍの短冊状に切断した試験片の−彌 −を２５Ｘ２５ｍｍの接着面で貼合せ、貼付品を温度４
０℃の恒温槽に入れ、これに１ｋｇの荷重をかける。１
時間後のテープのズレ（もしくは落下時間）を測定する
。

３）耐温水性 ＪＩＳ　　２０２３７に準じて５ＵＳ−３０４Ｏ分後に
貼付品を温度６０℃の温水に浸漬し、−夜装置する。つ
いで、貼付品を乾燥し温度４０℃の恒温槽に入れ、上記
方法により保持力を測定する。

４）耐湿熱性 で貼合せ、貼付品を温度８０℃で相対湿度９５％ＲＨの
雰囲気下に１週間放置する。ついで、上記２）と同様の
方法にて、保持力を測定する。

５）基材への密着性−１ ２５Ｘ１２５ｍｍのサイズに切断した離型紙付き試験片
の離型紙を剥がし、厚さ２５μｍのポリエチレンテレフ
タレートフィルムを貼合せ、裏打ちする。この貼付品を
温度０℃の恒温槽に１日放置し、同温度下で基材表面と
粘着剤層の１８０”剥離強度を測定する。引張り速度は
７００ｍｍ／分とする。

６）基材への密着性−２ 作成後５０Ｘ３００ｍｍのサイズに切断した試験片を直
ちに温度０℃の恒温槽に入れ、３日間養生する。ついで
、同温度下で離型紙を手で急激に剥離し、粘着剤層の状
態を観察する。

７）離型紙の剥離性 作成後５０８１００ｍｍのサイズに切断した試験片を直
ちに温度０℃の恒温槽に入れ、３日間養生する。ついで
、同温度下で離型紙と粘着剤層のＴ字剥離強度を測定す
る。引張り速度は７００ｍｍ／分とする。

表１から明らかなように、本発明による感圧接着剤組成
物を用いて作成した粘着テープは、比較例のそれに比べ
、粘着力、保持力、耐温水性、耐湿熱性、基材への密着
性および離型紙の剥離性の全ての物性において優れてい
ることか認められる。

（発明の効果） 本発明による感圧接着剤組成物は、 （ａ）アルキル基の炭素数が４〜１８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た（メタ
）アクリル系重合体と、（ｂ）酢酸ビニル系ポリマーお
よび （ｃ）変性シクロペンタジェン系樹脂と、（ｄ）アジリ
ジン系架橋剤とを所要の割合で配合して成るものである
ので、同組成物より成る粘着剤層は無処理の発泡体基材
に対して優れた密着性を発揮し、しかも低温条件下で離
型紙を剥がしても粘着剤層が離型紙側に取られることが
ない。

そのため密着性を向上すべく基材表面にコロナ放電処理
、パフかけ、ブライマー加工などの表面処理を施す必要
がなく、コスト的に有利な粘着シートを得ることができ
る。また、この感圧接着剤組成物は、耐熱性、粘着力な
どの点でも優れている。

以上 特許出願人　積水化学工業株式会社 代表者　廣田馨

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）アルキル基の炭素数が４〜１８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た
   （メタ）アクリル系重合体と、（ｂ）酢酸ビニル系ポリ
   マーと、 （ｃ）変性シクロペンタジエン系樹脂と、 （ｄ）アジリジン系架橋剤とを配合して成り、重合体（
   ａ）１００重量部に対してポリマー（ｂ）と樹脂（ｃ）
   の合計量が１０〜１００重量部の範囲にあり、ポリマー
   （ｂ）と樹脂（ｃ）の比率（ｂ／ｃ）が１／９〜９／１
   の範囲にあり、重合体（ａ）とポリマー（ｂ）と樹脂（
   ｃ）の合計量１００重量部に対して架橋剤（ｄ）が０．
   ００１〜１重量部の範囲にあり、 アジリジン系架橋剤（ｄ）は 分子中に ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＿１〜Ｒ＿４は水素または炭素数１〜４のア
   ルキル基であり、かつアジリジニル基の窒素原子に隣接
   する元素のうちアジリジン環の炭素以外の原子には水素
   原子が結合していない） で示されるアジリジン環構造を２個以上有する化合物で
   ある、感圧接着剤組成物。
2. （２）シート状の基材の少なくとも片面に請求項１記載
   の感圧接着剤組成物より成る粘着剤層が保持されている
   粘着シート。