JPH04198382A

JPH04198382A - 両面感圧接着型テープもしくはシート

Info

Publication number: JPH04198382A
Application number: JP2328189A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Matsumoto; 松本　敏彦
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1990-11-27
Filing date: 1990-11-27
Publication date: 1992-07-17

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、両面感圧接着型テープもしくはシート、特に
自動車、自動二輪車の如き湾曲状の表面を持つ車体面等
に、装飾、保護、見切り線被覆表示などの目的のために
固定されるサイドモール、エンブレム（プレート）なと
の外装部材の固定用に適した両面感圧接着型テープもし
くはシートに関する。

〔従来技術・発明か解決しようとする課題〕現在、両面
感圧接着型テープもしくはシートは、２つの物体を接着
固定する手段として広く用いられている。その典型的な
例は、貼着懸垂具に代表される硬質板状体を壁面に接着
固定する両面感圧接着型テープもしくはシートである。

しかし、微視的にはともかく、巨視的にはこれら壁面お
よび板状体裏面は平坦であり、しかも一般には硬質板状
体は折り曲げたような状態で壁面に接着固定することは
意図されない。また、接着固定後は連続的な振動や光、
油に代表される好ましくない外的要因から阻害された状
態で使用されるため、従来の両面感圧接着型テープもし
くはシートでも充分に接着固定の目的を達成している。

一方、サイドモールに代表される外装部材を湾曲状の車
体面に固定する方法としては、液状接着剤を用いる方法
、両面感圧接着型テープもしくはシートを用いる方法、
前記２つの方法の併用、あるいはビスを用いる方法など
が知られている。しかしながら、液状接着剤を用いる方
法は作業性特にポットライフの問題が有り、ビスを用い
る方法は固定個所の錆の問題が有ることから、現在は両
面感圧接着型テープもしくはシートを用いる方法か主流
を占めている。

車体面に固定される外装部材は、近年ファツション性及
び要求機能の変化により、形状が複雑化し、大型化して
いる。この傾向に伴い、外装部材の折り曲げに対する反
発力も大きくなり、その固定に用いられる接着材料には
高い接着固定能か要求される。

このような実情から、気泡を有する支持体（以下、含気
泡支持体という）よりなる両面接着テープまたはシート
か提案されている。当該両面接着テープまたはシートの
含気泡支持体は、高い接着固定能を満足するために、接
着力だけではなく、耐水性、耐熱性（約−３０°Ｃ〜８
０°Ｃ）、耐油性、耐候性、耐塩水性、耐振動性、耐衝
撃性などの各種外的要因に対する耐久性を備えているこ
とが必要である。

従来、含気泡支持体としては、クロロブレンゴム、ブチ
ルゴムまたはポリエチレンとポリ酢酸ビニルの混合物を
主体とする発泡体か使用され、−部ポリウレタン系発泡
体が使用されている。中でも主流は、耐候性、耐熱性に
優れるポリエチレンとポリ酢酸ビニルの混合物を主体と
する発泡体である。

ところで、外装部材の車体面への固定に用いられる両面
感圧接着型テープもしくはシートは、自動車の外装で繰
り返される熱サイクル、それによる異種材料の膨張、収
給の繰り返し、激しい衝撃や振動に耐えつるだけの接着
力が要求される。例えば、日射により金属や樹脂がゆっ
くり伸びる（変形する）場合、接合部は低速の変形を受
ける。

この場合、接合部は被着体の変位に対して抵抗せず、界
面に対して高い接着性を維持しなければならない。しか
し内部応力か、長時間経年変化の間も残留していると、
接着剤の分子劣化や凝集破壊か発生し、接合部端末の剥
がれを生じる原因となる。これは、接着部分に発生する
剥離か接着部端末に発生し、剪断応力が重ね合わせの材
料端部に集中するためである。

クロロブレンゴム発泡体は、その結晶性のため一般的に
かなり硬く、応力による変形量か少ない。

このため、クロロブレンゴム発泡体を支持体とする両面
感圧接着型テープもしくはシートを用いた接合部におい
て応力による変形が生じた場合、変形量の殆どを感圧接
着剤（層）か受けることになり、被着体からの剥離が生
じる。

一方、ブチルゴム発泡体は、クロロブレンゴム発泡体に
比して柔らかいので、物理的には外装部材固定用の両面
感圧接着ＭＷテープもしくはシートの支持体として用い
ることは可能である。実際一部に用いられているが、ブ
チルゴム発泡体は柔らかいだけではなく、非常に変形能
が高いために安定した固定効果が望めず、しかも耐熱性
、耐油性に劣るため利用できる範囲が限られる。

また、ポリエチレンとポリ酢酸ビニルの混合物を主成分
とする発泡体を支持体とする両面感圧接着型テープもし
くはシートは、発泡体の変形量かクロロブレンゴム発泡
体より多く、又、固定能も安定し、耐熱性も良好である
。しかし、初期接着力が低く、発泡体厚み方向の変形量
が充分でないという欠点がある。

このように、現在使用されているクロロブレンゴム、ブ
チルゴム又はポリエチレンとポリ酢酸ビニルの混合物の
発泡体は、いずれも外装部材の車体面へ固定する両面感
圧接着型テープもしくはシートの支持体としての条件を
充分満たしているとはいえない。

一方、弾性プラスチック中空球体を含有するアクリル系
ポリマーよりなる支持体を有する感圧接着剤か開示され
ている（特開昭６３−７２５３２号公報）。当該弾性プ
ラスチック中空球体は、接着剤にかかる応力を吸収し、
ひずみを小さくする働きをするものである。しかしなが
ら、上記感圧接着剤においては、弾性プラスチック中空
球体か重合前に接着剤系に添加されるため、中空球体に
よって生じる接着剤層中の気泡の分布か不均一であり、
接着部端末に生じる応力集中が充分に緩和されない。

また、特開平１−１２１３８６号公報には、同時に光重
合されて重ねられた複数の層からなる感圧接着テープが
開示されている。さらに、当該感圧接着テープの支持体
に微小中空球体を含有させることが開示されている。こ
のように複数の層を積層した接着テープの場合、中空球
体によって生じる接着剤層中の気泡の分布が均一であり
、接着部末端の応力集中が緩和され剥離接着力が増強す
る。しかしながら、この製法では、重合前に（又は一部
重合した後に）シロップ状の接着剤を層状にコーティン
グするので、成形か難しく、取扱いが困難という欠点を
有する。

本発明の目的は、剥離接着力、剪断破壊強度かともに優
れ、接着部末端への応力集中の少ない、車体面と外装部
材とを長期間にわたり安定に固定接着する用途に適し、
且つ簡便な製造法によって製造される両面感圧接着型テ
ープもしくはシートを提供することである。

本発明者は、上記課題を解決すへく鋭意検討を行った結
果、重合後のアクリル系ポリマーと弾性プラスチック中
空球体よりなる組成物かフィルム状に成形しやすい接着
剤原料となること、かかる組成物から製したフィルムを
積層して各層間を架橋することにより弾性プラスチック
中空球体か均一に分布する支持体が製造されること、さ
らにかかる支持体を用いて作成した両面感圧接着型テー
プもしくはシートが優れた接着力を有することを見出し
本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は、アクリル系ポリマー及び弾性プラスチ
ック中空球体よりなるフィルムの積層物の各層間を架橋
せしめてなる支持体を有する両面感圧接着型テープもし
くはシートに関する発明である。

本発明にかかわるアクリル系ポリマー及び弾性プラスチ
ック中空球体よりなるフィルムは、アクリル系ポリマー
及び弾性プラスチック中空球体よりなる組成物をフィル
ム状に成形したものである。

本発明におけるアクリル系ポリマーは、アルキルアクリ
レートのホモポリマー又はアルキルアクリレートを生モ
ノマーとするコポリマーであり、ここでアルキルアクリ
レートは、特に炭素数４〜１２の第３級でないアルキル
アルコールのアクリレートエステルである。かかるアル
キルアクリレートの例として、２−エチルへキソルアク
リレート、イソオクチルアクリレート、イソノニルアク
リレート、デシルアクリレート、ドデシルアクリレート
、ｎ−ブチルアクリレート及びヘキシルアクリレートな
どが挙げられる。アクリル系ポリマーかコポリマーの場
合、生モノマーに共重合させるモノマーとして、アクリ
ル酸、イタコン酸、メタクリル酸、ヒドロキシエチルア
クリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ジメチ
ルアミノメタクリレート、アクリルアミド、Ｎ−メチロ
ールアクリルアミド、酢酸ビニル、アクリロニトリル、
スチレン、メチルメタクリレート、メチルアクリレート
、エチルアクリレートなどが例示される。

かかるアクリル系ポリマーは、以下の方法でモノマーを
重合させることによって製造される。前記の各ポリマー
成分をラジカル開始剤存在下、溶媒中で重合させ、アク
リル系ポリマーが得られる。

このとき、ポリマーの重合度は、重量平均分子量か５０
万〜２００万である。ラジカル開始剤としては、過酸化
ベンゾイル、アゾビスイソブチロニトリルなとが例示さ
れる。反応溶媒としては、酢酸エチル、トルエン、ベン
ゼンの単独あるいは、それらの混合溶媒が使用される。

本発明における弾性プラスチック中空球体は、２０〜８
０μｍの近似範囲内の直径を存し、少なくともその２／
３が３２〜６４μｍの範囲内の直径を有する。弾性プラ
スチック中空球体の材質としては塩化ビニリデンとアク
リロニトリルの共重合物、メチルメタアクリレートとア
クリロニトリルの共重合物などが例示される。当該中空
球体は、空気、不活性の気体などが充填されていること
が好ましい。かかる弾性プラスチック中空球体の好適な
例として、商品名：マツモトマイクロスフェア−Ｆ−８
０ＥＤ（松本油脂製薬株式会社製）などが挙げられる。

弾性プラスチック中空球体の量は、通常ポリマー１００
重量部に対して０．５重量部未満、好ましくは０．２５
〜０．３５重量部である。弾性プラスチック中空球体の
量が、ポリマー１００重量部に対して０．５重量部以上
では両面感圧接着型テープもしくはシートの剪断破壊強
度が低下していぐ傾向がある。

アクリル系ポリマー及び弾性プラスチック中空球体より
なるフィルムは、以下の方法で製造される。例えば、自
体既知の手段で重合させたアクリル系ポリマー、弾性プ
ラスチック中空球体よりなる組成物を適当な溶媒（例え
ば、トルエン、酢酸エチル）に溶解後、セパレーター上
に塗布し、乾燥させることによってフィルム状に成形す
ることによって製造される。

アクリル系ポリマー及び弾性プラスチック中空球体より
なる組成物は、当該組成物よりなるフィルムの積層物間
を架橋させるために、通常光開始剤及び多官能モノマー
を含有する。

光開始剤としては、ベンジルジメチルケタールが例示さ
れる。光開始剤の配合量は、ポリマー１０（部に対し重
量比０．０５〜０１１５部である。

多官能モノマーとしては、架橋を構成する複数の官能基
を有する多官能アクリレートか好適である。かかる多官
能アクリレートの例として、ジペンタエリスリトールへ
キサアクリレートが挙げられる。多官能モノマーの配合
量は、ポリマー１００部に対し重量比０．５〜２部であ
る。

乾燥後のフィルムの厚さは、通常少なくとも８０μｍ以
上が必要で、好ましくは１００〜１３０μｍである。フ
ィルム厚が８０μｍ以下の場合、弾性プラスチック中空
球体の粒径分布か２０〜８０μｍ（少なくとも２／３が
３２〜６４μｍ）であることから、弾性プラスチック中
空球体の粒よりフィルム厚が小さくなり、塗布乾燥後の
フィルム表面の平滑性が損なわれる。

本発明にかかわるアクリル系ポリマー及び弾性プラスチ
ック中空球体よりなるフィルムにおいて、弾性プラスチ
ック中空球体のすべては、実測密度０、ｏ　１５〜ｏ、
０２５ｇ／ａ＋ｆ、外殻厚さ２０８部以）　　下を有し
、且つアクリル系ポリマーによって完全に囲まれている
ことが好ましい。

本発明に関して支持体の厚さは、一般に０．７〜１．１
ｍｍである（但し、当該支持体は一般的に、それ自体で
感圧接着しうるちのであり、別個に接着剤層を設けない
場合には、その厚さは一般に０．８〜１．２閣である）
。

かかる支持体は、例えば乾燥後の厚さか１００μｍのフ
ィルムを用いる場合、当該フィルムを０，７−厚の支持
体ならば７層、１．１ｍｍならば１１層並行的にラミネ
ート（積層）することにより得られる。

本発明の両面感圧接着量テープもしくはシートの支持体
は、上記アクリル系ポリマー及び弾性プラスチック中空
球体よりなるフィルムの積層物の各層間を架橋せしめて
なる支持体であり、積層物の各層間の架橋は、以下の方
法で行われる。即ち、積層物を、無酸素雰囲気中、窒素
置換中、或いは秀明な片面セパフィルムをラミネートす
る方法で外気（酸素）と遮断した後、紫外線照射により
該積層物の各層間が架橋され、隣接する各層の境界がな
くなり各層が離層することのない支持体が得られる。紫
外線照射量としては６００〜３０００ａ＋ｊ、好ましく
は１２００〜１８００ｍｊのエネルギーで架橋を行う。

架橋を施された支持体の断面を工学電子顕微鏡５０倍、
又は２００倍で観察しても各層の境界は見られないこと
か確認されている。

本発明に興する支持体は、好ましくは０．７〜１．２ｋ
ｇ／ａｌの２５％圧縮硬さと、好ましくは０．８〜０．
９ｇ／ａｌの見掛は密度を有するものである。

本発明に関する支持体は、それ自体でも感圧接着力を示
す。しかしなから、ポリマー中に混入する弾性プラスチ
ック中空球体量か増加するに従い、剥離接着力は低下の
傾向を示す。従って、被着体に対して良好な接着力を発
揮させるために、上記支持体の両面に感圧接着剤層を付
設する。

感圧接着剤層は、感圧接着型の接着剤であれば、特に制
限はないか、支持体を構成するアクリル系ポリマーと同
成分のアクリル系ポリマー接着剤を用いるのか好ましい
。当該感圧接着剤層は、凝集力、耐熱性を与えるため架
橋が施される。感圧接着剤の架橋法は、支持体の架橋法
と異なり、ポリイソシアネート化合物、ポリアミン化合
物またはポリオール化合物を架橋剤とする架橋法にて架
橋されることか好ましい。特に好ましくは、ポリイソシ
アネート化合物を架橋剤とするものである。

架橋剤の配合比は、ポリマー１００重量部に対して１．
５〜３重量部である。

かかる感圧接着剤層は、以下の方法で支持体の両面に付
設される。即ち、フィルム状に成形された感圧接着剤層
を、架橋前の積層物の外側にさらに積層させた後、積層
物と同時に紫外線照射される。積層物の各層間、及び支
持体と感圧接着剤層の間が同時に架橋され、感圧接着剤
層が支持体へ永久接着される。感圧接着剤層の厚さか１
０〜８０μｍ、好ましくは４０〜５０μｍのとき良好な
接着力を示す。

以上のようにして構成された両面感圧型接着テープ又は
シートは、例えば自動車、自動二輪車の如き湾曲状の表
面を持つ車体への外装部材の固定に適している。車体外
装部材としては、例えば、サイトモール、エンブレム（
プレート）などが挙げられる。

〔発明の効果〕

本発明の両面感圧接着型テープもしくはシートは、以下
に述へるような効果を有する。

まず、両面感圧接着型テープもしくはシートの接着剤原
料が適度な粘度を有し、フィルム状に成形しやすい。こ
れは、製造工程において、重合後のアクリル系ポリマー
よりなるフィルムを積層に用いることに起因する。従来
のものでは、重合前のモノマー（又は、重合度の低いポ
リマー）の状態で積層して製造するので、成形が難しが
った。

また、アクリル系ポリマーと弾性プラスチック中空球体
よりなるフィルムの積層物を支持体としているので、中
空球体によって生じる支持体中の気泡が均一に分布し、
剥離接着力に優れる。

さらに、積層物の各層の組成を変えることができるので
、支持体の各部分によって特性の異なる両面感圧接着型
テープもしくはシートが提供されうる。

かかる両面感圧接着型テープもしくはシートを外装部材
の車体面への接着固定に使用すれば、自動車の外装で繰
り返される熱サイクル、それによる異種材料の膨張、収
縮の繰り返し、激しい衝撃や振動に対して、両面感圧接
着型テープもしくはシートの初期の変形で応力が吸収さ
れるために、接合部端末への応力集中か少なく、したか
って接合部端末に剥離か発生せずに、部材と車体面とを
確実に接着固定することができる。

また、接着固定後、感圧接着剤の外装部材および車体面
へぬれか増加していき保持機能が向上していく。このた
め、−反接着固定された外装部材と車体面を意図的に破
壊しようとした場合、発泡体全体が塑性変形しこれに抵
抗するため発泡体の破壊強度以上の力が必要となること
からも、安定的に部材を車体面に保持する。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例を挙げて詳しく説明するが、本発
明は、これらに限定されるものではない。

実施例１２−エチルへキシルアクリレート９０部、アクリル酸１
０部を酢酸エチル中で常法により重合処理して重合平均
分子量１１０万〜１４０万のポリマーを含む溶液を得る
。これに弾性プラスチック中空球体〔商品名・マツモト
マイクロスフェア−Ｆ−８０ＥＤ（松本油脂製薬株式会
社り　）　０．３部、光開始剤としてベンジルメチルケ
タール〔商品名：　ｒＲＧＡｃＵＲＥ　６５１　（加商
株式会社製）　）　０．１部、多官能モノマーとしてジ
ペンタエリスリトールへキサアクリレート〔商品名・Ｋ
ＡＹＡＲＡＤ　ＤＰＨＡ　（日本化薬株式会社製）〕１
部を加え均一に攪拌後、塗膜厚０．１ｍｍになるように
形成する。これを１１重積層する。積層物を外気（酸素
）と遮断した後、紫外線照射量１２００ｍｊで照射し、
積層物の各層間を架橋し支持体を得る。得られた含気泡
支持体の物性を測定した結果は、以下のとおりである。

厚み１．１部ｍ、２５％圧縮硬さ１．０ｋｇ／ｃｉ（圧
縮速度１０　ｍ／ｍｉｎ　、測定温度２３±２°ｃ）、
見かけ密度０．８７ｇ／ａｌ、引張り強さ６．５　ｋｇ
／ａｄ、伸び９５０％（速度５ｏＩＩＩｍ／ｍ１ｎ、温
度２３±２℃チャック間４０ｍｍ、サンプル巾１０ｍｍ
）比較例１ポリエチレンを主成分として常法のガス発泡法によって
発泡処理された発泡体の物性を測定した。

結果は、以下の通りである。

厚み１．２腸、２５％圧縮硬さ１．２　ｋｇ／ａ＋ｆ　
（圧縮速度１０ｍｍ／　ｍｉｎ、温度２３±２°Ｃ）、
見かけ密度０．３０ｇ／ａｌ、引張り強さ３６．３　ｋ
ｇ／ａ（、伸び３７０％（速度５０ｍｍ／　ｍｉｎ、温
度２３±２°Ｃ、チャック間４０ｍ、サンプル巾１０ｍ
ｍ）実験例１実施例１および比較例１て得た各支持体から図１に示す
形状の試験片を作成した。測定温度２３±２℃、引張り
速度３００ａ／ｍｉｎにて１００％変形を与えた。各支
持体の応力の時間変化を測定した。応力と時間の関係を
図２に示す。

実施例２実施例１で得られたポリマー１００重量部に架橋剤とし
てポリイソシアネート化合物を２重量部加え均一に攪拌
した。実施例１の積層物の両面に上記アクリル系ポリマ
ー接着剤の塗膜を０．０５ｍｍの厚みとなるように形成
し、実施例１と同様の方法で架橋をおこない両面感圧接
着型シートを作成した。

比較例２実施例２と同様の接着層を比較例１の発泡体の両面に形
成し両面感圧接着型シートを作成した。

実験例２実施例２および比較例２で得た両面感圧接着型シートを
２５ｍｍ幅×１００１１ｆｌＩ長に切断し、片面に２５
＋ａｍのＰＥＴフィルムをラミネートし、図３に示す形
状の試験片を作成した。下記の条件で１８０゜ビールの
剥離試験を行った。

条件：２３±２°Ｃにて５ｋｇのローラーで試験片を片
道圧着する。圧着３０分後、及び２４時間後（２３±２
°Ｃ中で放置）、引張り試験機にて荷重速度５０ｉｕｎ
／ｍｉｎで、１８０’ビールの剥離接着力を測定する。

支持体組成の差による接着力の差を表１に示す。

実験例３実施例２および比較例２で得た両面感圧接着型シートを
２５　Ｘ　２５！１＋１１の面積に切断し、被着体とし
てメラミン系塗装板を用い、図４に示す形状の試験片を
作成した。下記の条件で剪断試験を行った。

条件＝２３±２°Ｃ中で５ｋｇのローラで片道圧着する
。圧着２４時間後（２３±２°Ｃ中で放置）、引張り試
験機にて荷重速度５０　ｍ／ｍｉｎで、剪断試験を行う
。

支持体組成の差による、破壊に至るまでの変位量、破壊
強度及び破壊現象の差を表２に示す。

実験例４実施例２および比較例２で得た両面感圧接着型シートを
２０Ｘ２５ａ＋の面積に切断し、被着体としてメラミン
系塗装板を用い、図５に示す形状の試験片を作成した。

下記の条件で試験を行った。

条件＝２３±２°Ｃ中で５ｋｇのローラで片道圧着し、
そのまま２４時間放置後、各厚みのスペーサーを図５の
ように投入し、各温度で放置する。４日間放置後の被着
体からはかれた両面テープの距離を測定した。なお、図
５中、Δｄ＝ｄ−ｄ’である。

支持体組成の差による、支持体厚み方向の変形量、或い
は、被着体のそりに対しての追従性の差を表３に示す。

【図面の簡単な説明】

図１、図３、図４および図５は各々試験片であり、図２
は各支持体と応力と時間の関係を示すグラフである。ｌ・・・２５ｍ＋ＰＥＴフィルム２・・・両面テープ３・・・メラミン系塗装板４・・・両面テープ５．５°・・・メラミン系塗装板６．６゛・・・メラミン系塗装板７・・・両面テープ８・・・スペーサー図１

Claims

【特許請求の範囲】

　アクリル系ポリマー及び弾性プラスチック中空球体よ
りなるフィルムの積層物の各層間を架橋せしめてなる支
持体を有する両面感圧接着型テープもしくはシート。