JPH05194916A - 難接着体接着用粘着剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 難接着体面への粘着力及び保持力を改良した
難接着体接着用粘着剤を提供する。 【構成】 塩素化ブチルゴム、又は該塩素化ブチルゴム
を主剤とした天然若しくは合成エラストマーとの混合
物、粘着付与剤樹脂、及び軟化剤を主成分とした粘着剤
組成物の層を、基材の片面又は両面に形成し、該粘着剤
組成物に空気の不存在下で電子線を照射し、架橋させて
なる難接着体接着用粘着剤。該組成物は、充てん剤、老
化防止剤、紫外線吸収剤、顔料等を含有していてもよ
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、食品包装や電子電気製
品のネーマー用ラベル、小型部品接着用両面テープ、及
び建築分野などで好適に用いられる、難接着体接着用粘
着剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】食品包装や電子電気製品の外装にはポリ
エチレン、ポリプロピレンなど難接着性のプラスチック
が使用されている。これらの分野で包装用粘着テープや
ネーマー用ラベル、小型部品接着用両面テープ等には従
来アクリル系粘着剤や天然ゴム系粘着剤が用いられてい
た。しかし、アクリル系粘着剤では極性のないポリエチ
レン、ポリプロピレンのようなポリオレフィン系プラス
チックにはつき難い問題があった。また、天然ゴム系粘
着剤は、アクリル系粘着剤と比べて高いぬれ性を持つこ
とからいろいろなものに良くつき、低温でも粘着性を保
持するが、保持力が十分でない問題があった。このよう
な問題を解決する手段として、アクリル系粘着剤では、
樹脂の添加や架橋剤の配合比率などを変えてポリオレフ
ィンへの粘着力を上げることが検討されているが、粘着
物性のバランスをとることが難しく十分な接着性の得ら
れる被着体が限られている。例えば、特開平１−２１５
８８１号では、粘着付与剤として従来の芳香族系石油樹
脂とは異なった化学構造の芳香族系石油樹脂を各種アク
リル系ベースポリマーに混合して粘着剤の検討を行って
いるが、十分な接着性は得られていない。また、天然ゴ
ム系粘着剤では、樹脂として軟化点の高い樹脂やフェノ
ール樹脂を添加したり、有機過酸化物や硫黄を添加し、
架橋することで粘着剤の凝集力を上げ、保持力をアップ
する方法があるが、粘着力が低下すると言う欠点があ
り、ポリオレフィンのような難接着体への接着も十分と
は言えなかった。例えば、特公昭５６−５７９４号で
は、硬化剤としてポリイソシアネートを添加したものが
提案されているが、該粘着剤は、保持力はアップする
が、十分な接着性は得られていない。また、特公平２−
３８３３号では、光硬化性樹脂を添加し検討している
が、同様の問題がある。

【０００３】他方、建築分野においては、コンクリート
面やモルタル面など粗面と断熱材・防音材・防水材等を
接着する工程がある。従来、コンクリート面に断熱材等
を接着するには、接着剤やクギ・ビスを用いて固定する
方法がとられていた。しかし、前者の場合は、接着剤の
乾燥に時間がかかり、作業性が非常に悪く、接着剤に使
われている溶剤による火災の危険・人体に対する悪影
響、環境汚染などの問題があった。後者にあっては、コ
ンクリート面に穴を開けなければならず、ひび割れの発
生やコンクリート面に穴を開けることによる、腐食や強
度の低下など、種々の問題を伴っていた。このような問
題を解決する手法として、両面粘着テープを用いて接着
する方法が開発されたが、従来使用されている天然ゴム
系の粘着剤を使った両面粘着テープでは、粘着剤の保持
力が悪いため、接着初期には接着は可能だが、断熱材な
どの重さや反発などにより、時間と共に粘着剤にずれが
生じ、ついには、断熱材などのはがれを生ずる等問題が
あるほか、粘着力も充分とはいえなかった。また、一
方、アクリル系の粘着剤を使った両面テープの場合は、
コンクリート面への接着が弱く、断熱材などを全く固定
することができないという欠点があった。そこで、本発
明者らは、鋭意研究を重ねた結果、耐候性の良いブチル
ゴム、あるいは塩素化ブチルゴム、臭素化ブチルゴムな
どのハロゲン化ブチルゴム、の１００重量部に対し粘着
付与剤樹脂５０〜１５０重量部及び軟化剤２０〜８０重
量部を含む粘着剤がコンクリート面に対し、強力に接着
することを見出した。しかし、該粘着剤を使った粘着テ
ープは、まだ、保持力が弱いという欠点があり、天然ゴ
ム系粘着剤を使った粘着テープと同様に、時間と共には
がれを生ずるとの問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般的に、粘着テープ
の保持力を高めるには、エラストマーを架橋するという
方法が公知である。ブチルゴムあるいはハロゲン化ブチ
ルゴムを架橋する方法としては、特公昭６２−１９３０
４号公報に示されるようなキノイド架橋を用いる方法、
あるいは、硫黄架橋、レジン架橋などの方法が公知であ
るが、いずれも高い架橋温度を必要とするのみならず、
架橋反応が遅いことから、生産性が悪く、また粘着テー
プの基材として耐熱性の高い、高価な材料を使わなけれ
ばならないという欠点があり、実用的でなかった。ま
た、特開昭６３−１９３９８２号公報には、臭素化ブチ
ルゴムを用いて、紫外線により架橋させる方法が提案さ
れているが、得られた粘着剤の粘着力が低く、粗面への
接着には適さないものであった。本発明の目的は、前記
のような問題点を解決した難接着体接着用粘着剤を提供
することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明を概説すれば、本
発明は難接着体接着用粘着剤に関する発明であって、塩
素化ブチルゴム、又は該塩素化ブチルゴムを主剤とした
天然若しくは合成エラストマーとの混合物、粘着付与剤
樹脂、及び軟化剤を主成分とした粘着剤組成物の層を、
基材の片面又は両面に形成し、該粘着剤組成物に空気の
不存在下で電子線を照射し、架橋させてなるものである
ことを特徴とする。

【０００６】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
用いられる塩素化ブチルゴムは、ポリイソブチレン９７
〜９８重量部とイソプレン３〜２重量部の共重合体に塩
素を反応させた合成ゴムで分子量１，０００〜１００，
０００のものを指す。ここで本発明の粘着剤のエラスト
マーは、塩素化ブチルゴムを主成分とするものでなくて
はならず、エラストマーとして、ブチルゴム、あるいは
臭素化ブチルゴムを使用した場合は、電子線を照射する
と、主成分であるポリイソブチレンが崩壊し、かえって
保持力の低下をもたらす結果となる。

【０００７】更に、本発明においては、塩素化ブチルゴ
ムと天然若しくは合成エラストマーの一種以上との混合
物も好適に用いられるが、全エラストマー１００重量部
の内、塩素化ブチルゴムの配合比率は７５重量部以上に
することが好ましい。すなわち、エラストマーとして、
天然ゴムやスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブ
ロック共重合体（ＳＥＢＳ）のような合成エラストマー
を、全エラストマー１００重量部の内、２５重量部より
多く含むエラストマーを使うと、難接着体に対する粘着
力が著しく低下するという問題を生ずる。また、ポリイ
ソブチレンなど電子線により崩壊を受けるエラストマー
を、全エラストマー１００重量部の内、２５重量部より
多く混合すると、電子線照射により、エラストマーの崩
壊が起こり、かえって保持力の低下が起こり、実用的な
粘着剤は得られない。

【０００８】粘着付与剤樹脂としては、一般に粘着剤に
使用されている、公知の軟化点７５℃以上のロジンエス
テル樹脂、ポリテルペン樹脂、石油樹脂の一種以上が使
用できる。例えば、スーパーエステルＡ−７５、Ａ−１
００、Ａ−１１５、Ａ−１２５のような不均化ロジンエ
ステル、クリアロンＰ−８５、Ｐ−１０５、Ｐ−１１
５、Ｐ−１２５のような水添ポリテルペン樹脂、アルコ
ンＰ−９０、Ｐ−１００、Ｐ−１１５、Ｐ−１２５、Ｐ
−１３５のような水添脂肪族環状石油樹脂等が挙げられ
る。これら粘着付与剤樹脂は単独又は混合して使うこと
ができる。その使用量は、塩素化ブチルゴムを主成分と
するエラストマー１００重量部に対して合計５０〜１５
０重量部使うことが好適であり、この範囲を越えると、
粘着力や保持力が低下し、粘着テープとしての機能が損
なわれることがある。

【０００９】軟化剤は、粘着剤のぬれ性、柔軟性を調整
するものであり、例えば、ポリブテンＨＶ−５０、ＨＶ
−１００、ＨＶ−３００、ＨＶ−１０００などのポリブ
テン及び液状ポリイソブチレン、ダイアナプロセスオイ
ルＰＷ−９０、ＡＣ−４６０などのパラフィン系あるい
は芳香族系のプロセスオイル、スーパーエステルＬ、ス
ーパーエステルＡ−１８、ダイマロンなど軟化点が２０
℃以下のロジンエステル又はポリテルペンを使用するこ
とができる。これら軟化剤は、２０〜８０重量部使用す
ることが好ましく、粘着性能の面から４０〜６０重量部
とすることが特に望ましい。

【００１０】この発明における粘着剤組成物は、上記３
成分をその主成分とし、更に充てん剤、老化防止剤、紫
外線吸収剤、顔料等も含むことができるものである。

【００１１】前記充てん剤は、粘着剤の凝集力の調整及
び架橋助剤として加えるもので、例えば、亜鉛華（酸化
亜鉛）、炭酸カルシウム、タルク、カーボンブラックな
どが使用できるが、架橋助剤としての効果が最も大きい
亜鉛華を使用することが望ましい。これら充てん剤は、
０〜５０重量部配合することができる。

【００１２】また、老化防止剤は、エラストマー及び粘
着付与剤樹脂・軟化剤の酸化劣化を防ぐ目的で加えられ
るもので、例えばテトラキス−〔メチレン−３−
（３′，５′−ジ−第三−ブチル−４′−ヒドロキシフ
ェニル）プロピオネート〕メタン、あるいは２，２′−
メチレン−ビス−（４−エチル−６−第三−ブチルフェ
ノール）などフェノール系のもの、Ｎ−イソプロピル−
Ｎ′−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、あるいはＮ
−（１，３−ジメチルブチル）−Ｎ′−フェニル−ｐ−
フェニレンジアミンなどアミン系のもの、６−エトキシ
−２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン
などキノリン系のものが使用できる。これら老化防止剤
は、０．１〜５重量部配合できるが、５重量部を超える
と、粘着力の低下など悪影響を与えるばかりでなく、経
済的でない。

【００１３】紫外線防止剤は、太陽光線から粘着剤組成
物を保護する目的で加えられるもので、屋外用途の粘着
テープを造る場合使用する。例えば２，４−ジヒドロキ
シ・ベンゾフェノンなどベンゾフェノン系のもの、２−
（２′−ヒドロキシ−５′−メチル−フェニル）ベンゾ
トリアゾールなどベンゾトリアゾール系のものを用いる
ことができる。

【００１４】顔料は、粘着テープの着色のため加えるも
ので、酸化チタン、べんがらなど無機顔料を主に使うこ
とができる。

【００１５】本発明で使用できる基材としては、紙、不
織布、プラスチックフィルムのほか、金属箔やプラスチ
ック製あるいはゴム製の発泡体などシート状あるいはテ
ープ状のものが使用できる。

【００１６】粘着剤組成物は、その各成分を溶剤、例え
ばトルエンあるいは、トルエンとノルマルヘキサンとの
混合液にかくはん溶解させ、固形分含有量１０〜７０重
量％の粘着液として調整する。このように調整した粘着
剤組成物を、片面粘着テープの場合は、裏面にはく離処
理した基材上に乾燥厚０．０４〜０．２ｍｍの厚さに塗
布し、乾燥後巻取ることにより製造する。両面粘着テー
プの場合は、はく離紙上に粘着剤を乾燥厚０．０４〜
０．２ｍｍの厚さに塗布し、乾燥した後、常法により基
材の表裏両面に粘着剤を転写し製造する。

【００１７】粘着シートの場合は、はく離紙上に乾燥厚
０．０１〜０．１ｍｍに塗布し、乾燥後、これをはく離
処理なしの基材と貼合わせ巻取ることにより製造する。

【００１８】本発明で使用する電子線処理とは、エレク
トロンカーテン式、コッククロフト・ウォルトン型、変
圧器型、バン・デ・グラーフ型、高周波加速型など各種
の照射装置を使用し、空気を遮断した状態、例えば、不
活性ガスである窒素ガスで置換した雰囲気中で、粘着剤
面側から照射したものである。ここで、電子線の照射
は、基材面側及びはく離紙面側より行っても良い。照射
量は２〜１５Ｍｒａｄ程度でよい。

【００１９】このようにして得られた粘着テープの特性
を評価するため、本発明者らは、ＪＩＳ Ｚ ０２３７
に定められた方法に準じて、粘着力、保持力を測定し
た。ただし、粘着力は、実用試験に近い方法とするた
め、被着体として、厚さ１〜３ｍｍのステンレス板、ア
ルミニウム板、亜鉛引き鉄板（トタン板）、低密度ポリ
エチレン板、ポリプロピレン板、アクリル／ブタジエン
／スチレン共重合体板（ＡＢＳ板）、ポリスチレン板、
ポリ塩化ビニル板を用いた。また、保持力は、温度４０
℃、湿度６５％ＲＨの雰囲気中に荷重１ｋｇを２４時間
かけた場合の粘着テープのずれを測定した。他方、コン
クリートの場合には、粘着力は、被着体として、５ｍｍ
厚さのコンクリート板を用いた。また、保持力は、温度
４０℃、湿度６５％ＲＨの雰囲気中にて、荷重１ｋｇが
落下するまでの時間を測定した。

【００２０】本発明により製造した両面粘着テープの粘
着特性を、市販のアクリル系粘着剤を使用した両面粘着
テープ及び天然ゴム系粘着剤を使用した両面粘着テープ
と比較測定した結果を表１に示す。

【００２１】

【表１】

【００２２】表１より明らかなように、本発明による両
面粘着テープは、コンクリート面への粘着力が高く、保
持力にも優れていることから、建築用として、コンクリ
ートと断熱材・防音材・防水材などの接着に好適に用い
ることができることがわかる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に具体的に説
明するが、本発明は、これら実施例に限定されるもので
はない。

【００２４】実施例１〜６ 表２及び表３に示す配合の粘着剤組成物をトルエンに溶
解し、乾燥厚０．０６ｍｍになるようはく離紙上に塗布
し、乾燥後、０．０２５ｍｍ厚さのポリエステルフィル
ムと貼合わせ、粘着剤層をポリエステルフィルム上に形
成した。このように造った粘着テープよりはく離紙をは
がし、粘着面側から、電子線を照射し、本発明の粘着テ
ープを製造した。それぞれの粘着テープの粘着特性を測
定し、結果を表２及び表３に示す。

【００２５】比較例１ 比較例１には、実施例１と同様に製造し、電子線を照射
しない粘着テープの例を示す。

【００２６】比較例２〜３ 比較例２〜３には、粘着剤のエラストマーとして、それ
ぞれ、ブチルゴム、臭素化ブチルゴムを用い、電子線を
照射して製造した粘着テープの例を示す。

【００２７】比較例４ 比較例４には、エラストマー１００重量部中、塩素化ブ
チルゴムの配合量を、５０重量部とした粘着剤を用いた
例を示す。

【００２８】

【表２】

【００２９】

【表３】

【００３０】実施例７ 主剤として塩素化ブチルゴムを１００重量部、粘着付与
剤樹脂として水添石油樹脂を１００重量部、軟化剤とし
てポリブテンを５０重量部、充てん剤として亜鉛華を５
重量部をトルエンに溶解し、乾燥厚０．０６ｍｍになる
ようにはく離紙上に塗布し、乾燥後、０．０２５ｍｍ厚
さのポリエステルフィルムと貼合わせ、粘着剤をポリエ
ステルフィルムに転写した。このようにして造った粘着
シートのはく離紙をはがし、粘着面から、電子線を６Ｍ
ｒａｄ（加速電圧：１７５ｋＶ）照射し、本発明の粘着
テープを製造した。

【００３１】実施例８ 主剤として塩素化ブチルゴムを１００重量部、粘着付与
剤樹脂として水添石油樹脂を６０重量部、軟化剤として
ポリブテンを４０重量部、充てん剤として亜鉛華を５重
量部をトルエンに溶解し、乾燥厚０．０６ｍｍになるよ
うにはく離紙上に塗布し、乾燥後、０．０２５ｍｍ厚さ
のポリエステルフィルムと貼合わせ、粘着剤をポリエス
テルフィルムに転写した。このようにして造った粘着シ
ートのはく離紙をはがし、粘着面から、電子線を９Ｍｒ
ａｄ（加速電圧：１５５ｋＶ）照射し、本発明の粘着テ
ープを製造した。実施例７及び８について、それぞれ表
４及び表５に粘着力の結果を、表６に保持力の結果を示
す。

【００３２】比較例５ 市販アクリル系粘着テープでの結果を示す。

【００３３】比較例６ 市販天然ゴム系粘着テープでの結果を示す。

【００３４】

【表４】

【００３５】

【表５】

【００３６】

【表６】 注；＊印は、途中で落下するまでの保持時間を示した。

【００３７】表４〜表６から明らかなように、本発明の
粘着テープは、金属面だけでなくポリオレフィンなど難
接着体への粘着力が高く、更に保持力も良好であること
から食品包装用や電子電気製品のネーマーや小型部品接
着用両面テープ等の用途で十分実用に足るものである。

【００３８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の粘着テープは、粗面、特にコンクリート面への粘着力
が高く、更に、保持力にも優れているものであることか
ら、コンクリート面への断熱材、防音材、防水材などの
接着固定用として、充分実用に足るものである。更に、
本発明により、食品包装用や電子電気製品のネーマー等
小型部品接着の分野で金属面及びポリオレフィンなどの
他の難接着体面への接着に好適に用いられる粘着テープ
及びシートをも提供することができた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塩素化ブチルゴム、又は該塩素化ブチル
   ゴムを主剤とした天然若しくは合成エラストマーとの混
   合物、粘着付与剤樹脂、及び軟化剤を主成分とした粘着
   剤組成物の層を、基材の片面又は両面に形成し、該粘着
   剤組成物に空気の不存在下で電子線を照射し、架橋させ
   てなるものであることを特徴とする難接着体接着用粘着
   剤。