JPH05311124A

JPH05311124A - 感圧性接着剤とその接着シ―ト類

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Publication number: JPH05311124A
Application number: JP14622192A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Inoue; 徹雄井上; Takao Yoshikawa; 孝雄吉川; Takaaki Moriyama; 高明守山
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1992-05-12
Filing date: 1992-05-12
Publication date: 1993-11-22
Anticipated expiration: 2015-10-03
Also published as: JP3093874B2

Abstract

(57)【要約】【目的】光重合型の感圧性接着剤として、紫外線照射
時に酸素濃度の高い雰囲気中であつても高重合率を得る
ことができ、光重合後の接着力および保持力にすぐれる
ものを得る。【構成】（メタ）アクリル酸アルキルエステルに光重
合開始剤と共にＮ−置換アミノアルキル（メタ）アクリ
レ―トを含ませた組成物の光重合物にて、感圧性接着剤
を構成させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光重合型の感圧性接着
剤と、この接着剤を基材の片面または両面に設けてシ―
ト状やテ―プ状などの形態とした接着シ―ト類とに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、有機溶剤の使用に起因した安全や
環境衛生上の観点から、光重合型の感圧性接着剤が提案
されている。たとえば、米国特許第４１８１７５２号明
細書には、アクリル酸アルキルエステルと改質用単量体
とを基材上で光重合させることにより、有機溶剤を使わ
ずに感圧性接着剤を得る方法が開示されている。また、
これと同様の接着剤を剥離ライナ―上で得て、これを基
材上に転写するようにした転写型の感圧性接着剤も知ら
れている。

【０００３】この種の感圧性接着剤においては、基材上
に塗布した単量体組成物に紫外線を照射し光重合させる
過程で、酸素による重合阻害が起こり、重合不能となつ
たり、重合の進行が非常に遅くなつたりする。光重合開
始剤を多量に添加すると、重合速度はある程度向上する
が、この場合低分子量成分が多く生成して接着剤の保持
力特性が悪くなる。

【０００４】このようなことから、従来では、空気中で
の光重合をさけ、窒素ガスなどの不活性ガスを吹き込む
か、あるいは基材塗工面をフイルムで覆うなどして、酸
素濃度が極力低く抑えられた状態で光重合させることに
より、高い重合率を得るようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の如き光
重合手法では、感圧性接着剤の製造作業性に劣るうえ
に、大がかりな装置が必要で、またコスト高となるとい
う難点がある。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑み、酸素濃度が比
較的高い雰囲気であつても通常の紫外線の照射で高重合
率を得ることができ、光重合後の接着力および保持力に
すぐれる感圧性接着剤とその接着シ―ト類を提供するこ
とを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成するため、鋭意検討した結果、光重合させるべ
き単量体組成物中に特定の含窒素単量体を加えたとき
に、紫外線照射時の酸素による重合阻害の影響が大きく
抑制され、酸素濃度の高い雰囲気であつても高重合率が
得られて、光重合後の接着力および保持力にすぐれる感
圧性接着剤が得られることを見い出し、本発明を完成す
るに至つた。

【０００８】すなわち、本発明は、つぎのａ〜ｃ三成
分；ａ）アルキル基の炭素数が平均２〜１４個である（メ
タ）アクリル酸アルキルエステルを主成分とする単量体ｂ）上記ａ成分の単量体１００重量部に対して０．５〜
１５重量部となる割合のＮ−置換アミノアルキル（メ
タ）アクリレ―トｃ）光重合開始剤を含む組成物の光重合物からなることを特徴とする感圧
性接着剤と、この接着剤の層が基材の片面または両面に
設けられてなるシ―ト状やテ―プ状などとされた接着シ
―ト類とに係るものである。

【０００９】

【発明の構成・作用】本発明の組成物に用いられる（メ
タ）アクリル酸アルキルエステルは、ａ成分の単量体の
主成分となるものであつて、好ましくは非タ―シヤリ―
アルキルアルコ―ルの単官能不飽和（メタ）アクリレ―
トが用いられ、アルキル基の炭素数が２〜１４個のもの
から選ばれる。このような単量体としては、たとえば、
エチル（メタ）アクリレ―ト、ブチル（メタ）アクリレ
―ト、イソアミル（メタ）アクリレ―ト、ｎ−ヘキシル
（メタ）アクリレ―ト、２−エチルヘキシル（メタ）ア
クリレ―ト、イソオクチル（メタ）アクリレ―ト、イソ
ノニル（メタ）アクリレ―ト、デシル（メタ）アクリレ
―ト、ドデシル（メタ）アクリレ―トなどが挙げられ、
これらのうちの１種または２種以上を使用する。

【００１０】この（メタ）アクリル酸アルキルエステル
のほかに、これと共重合可能なモノエチレン性不飽和単
量体を併用してもよい。この単量体は、上記の（メタ）
アクリル酸アルキルエステルと共重合することにより、
官能基や極性基の導入による接着性の改良、または共重
合体のガラス転移温度をコントロ―ルして凝集力や耐熱
性を改善，改質するために用いられる。このような単量
体としては、たとえば、アクリル酸、イタコン酸、スル
ホプロピルアクリレ―ト、ヒドロキシアルキルアクリレ
―ト、シアノアルキルアクリレ―ト、アクリロニトリ
ル、２−メトキシエチルアクリレ―ト、アクリル酸グリ
シジル、酢酸ビニルなどが挙げられ、これらのうちの１
種または２種以上を使用する。

【００１１】ａ成分の単量体において、上記の（メタ）
アクリル酸アルキルエステルとこれと共重合可能なモノ
エチレン性不飽和単量体との使用割合は、主成分となる
（メタ）アクリル酸アルキルエステルが７０〜１００重
量％、好ましくは８５〜９５重量％で、これと共重合可
能なモノエチレン性不飽和単量体が３０〜０重量％、好
ましくは１５〜５重量％となるようにするのがよい。こ
のような範囲で使用することにより接着性、凝集力など
のバランスをうまくとることができる。

【００１２】本発明の組成物に用いられるｂ成分の単量
体は、Ｎ−置換アミノアルキル（メタ）アクリレ―ト、
つまりつぎの一般式；（式中、Ｒ¹は水素原子またはメチル基、Ｒ²はアルキ
レン基、Ｒ³は水素原子またはアルキル基、Ｒ⁴はアル
キル基である）で表わされる含窒素単量体であり、その
具体例としては、Ｎ・Ｎ−ジメチルアミノエチル（メ
タ）アクリレ―ト、Ｎ・Ｎ−ジエチルアミノエチル（メ
タ）アクリレ―ト、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチルアミノエチル
（メタ）アクリレ―トなどが挙げられる。

【００１３】このｂ成分の単量体は、これを前記ａ成分
の単量体に加えて紫外線を照射したとき、重合系に存在
する酸素に対し還元剤として作用して、酸素による重合
阻害を効果的に抑制する。このような効果は、たとえば
非重合性の低分子量アミンを添加することによつても得
られるが、この低分子量アミンは光重合後に接着剤層の
表面に経時的にブリ―ドし、接着力や保持力を低下させ
る原因となる。これに対し、上記ｂ成分の単量体は光重
合後にポリマ―鎖の一構成成分としてポリマ―分子内に
一体的に組み込まれるため、低分子量アミンのようなブ
リ―ドの問題はなく、光重合物の接着力や保持力になん
ら悪影響を与えない。

【００１４】このようなｂ成分の単量体は、前記のａ成
分の単量体１００重量部に対して、０．５〜１５重量部
の範囲で用いられ、特に好ましくは３〜１０重量部の範
囲で用いるのがよい。０．５重量部より少ないと酸素捕
捉の効果が得られず、１５重量部より多くなると接着力
や保持力が低下する。

【００１５】本発明の組成物に用いられるｃ成分の光重
合開始剤には、ベンゾインメチルエ―テル、ベンゾイン
イソプロピルエ―テルなどのベンゾインエ―テル類、ア
ニゾインメチルエ―テルなどの置換ベンゾインエ―テル
類、２・２−ジエトキシアセトフエノン、２・２−ジメ
トキシ−２−フエノンアセトフエノンなどの置換アセト
フエノン類、２−メチル−２−ヒドロキシプロピオフエ
ノンなどの置換−α−ケト―ル類、２−ナフタレンスル
ホニルクロリドなどの芳香族スルホニルクロリド類、１
−フエノン−１・１−プロパンジオン−２−（ｏ−エト
キシカルボニル）オキシムなどの光活性オキシム類があ
る。

【００１６】これらの光重合開始剤は、前記ａ成分の単
量体１００重量部に対し、通常０．０１〜５重量部の範
囲で用いられる。少なすぎるとモノマ―が多く残存しや
すく、逆に多すぎるとポリマ―の分子量が低下し、接着
剤の凝集力の低下をきたしやすい。

【００１７】本発明の組成物には、接着剤の剪断強さを
増加させるために、必要に応じて交叉結合剤としての多
官能（メタ）アクリレ―トを少量添加することができ
る。このような多官能（メタ）アクリレ―トとしては、
たとえば、トリメチロ―ルプロパントリ（メタ）アクリ
レ―ト、ペンタエリスリト―ルテトラ（メタ）アクリレ
―ト、１・２−エチレングリコ―ルジ（メタ）アクリレ
―ト、１・６−ヘキサンジオ―ルジ（メタ）アクリレ―
トなどが挙げられる。

【００１８】これらの多官能（メタ）アクリレ―トを添
加する場合は、前記ａ成分の単量体１００重量部に対
し、通常０．０２〜５重量部の範囲で用いられる。この
範囲内において、２官能の場合は多く、３官能やそれ以
上の官能基数の場合は少なくすればよい。

【００１９】本発明の組成物の調製においては、まず、
前記ａ成分の単量体と上記ｃ成分の光重合開始剤とを一
緒に混合し、このプレミツクスを紫外線の照射により部
分的に重合して、約５００〜５，０００センチポイズの
範囲の粘度となるコ―テイング可能なシロツプ状にす
る。あるいは、上記の単量体と光重合開始剤とのプレミ
ツクスに、ヒユ―ムドシリカのようなチキソトロ―プ剤
を混合してコ―テイング可能なシロツプ状にしてもよ
い。

【００２０】つぎに、前記ｂ成分の単量体と必要により
交叉結合剤としての多官能（メタ）アクリレ―トや追加
の光重合開始剤を混合することにより、光重合用の組成
物が調製される。この組成物には、必要により充てん
剤、顔料、老化防止剤、粘着付与樹脂などの公知の各種
の添加剤を、紫外線の照射による光重合を妨げない範囲
で添加することができる。

【００２１】本発明においては、このように調製される
組成物に紫外線を照射して光重合物とする。その際、従
来のような不活性ガスの吹き込みや紫外線透過性フイル
ムの被覆によつて酸素濃度を極力抑える必要は特にな
く、酸素濃度が通常２０，０００ppm 以下、特に好まし
くは１０，０００ppm 以下となる雰囲気であれば光重合
を支障なく行わせることができる。

【００２２】光重合に用いる紫外線は、波長範囲が約１
８０〜４６０nm（ナノメ―トル）の電磁放射性である
が、これより長波長または短波長の電磁放射性を用いる
ようにしてもよい。紫外線源は、水銀ア―ク、炭素ア―
ク、低圧水銀ランプ、中・高圧水銀ランプ、メタルハラ
イドランプなどの一般の照射装置が用いられる。紫外線
の強度は、被照射体までの距離や電圧の調節によつて適
宜設定できる。

【００２３】このようにして得られる光重合物は、良好
な接着力および保持力を有する感圧性接着剤として、各
種分野に幅広く使用することができる。

【００２４】本発明の接着シ―ト類は、個々の使用目的
に対し、上述の方法で形成される感圧性接着剤を基材の
片面または両面に設けて、シ―ト状やテ―プ状の形態と
したものである。ここで、基材としては、不織布や紙な
どの多孔質材料や、ポリエステルフイルム、ポリイミド
フイルムなどのプラスチツクフイルムが用いられる。こ
れら基材の厚さは、通常２５〜１２５μｍ程度であり、
またこの基材上に設けられる感圧性接着剤の層の厚さ
は、通常１０〜１００μｍ程度である。

【００２５】本発明の接着シ―ト類の製造は、たとえ
ば、剥離ライナ―上に上述の方法によつて所望厚みの感
圧性接着剤の層を形成したのち、これを基材の片面また
は両面に転写することによつて行うことができる。ま
た、剥離ライナ―を使用せず、基材上に直接光重合用の
組成物を塗布または含浸させ、これに紫外線を照射して
光重合させる方法にて製造してもよい。基材の種類など
に応じて適宜の手法を採用することができる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように、本発明においては、光重
合させるべき単量体組成物中に特定の含窒素単量体を加
えるようにしたことにより、紫外線照射時の酸素による
重合阻害が効果的に抑制されて、酸素濃度の高い雰囲気
であつても高重合率を得ることができ、光重合後の接着
力および保持力にすぐれる感圧性接着剤とその接着シ―
ト類を提供することができる。

【００２７】

【実施例】つぎに、本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のは重量部
を意味するものとする。

【００２８】実施例１イソノニルアクリレ―ト６０部、ブチルアクリレ―ト２
８部、アクリル酸１２部、光重合開始剤としての２・２
−ジメトキシ−２−フエニルアセトフエノン（チバガイ
ギ―コ―ポレ―シヨン製の商品名イルガキユア６５１）
０．０５部を用いて、プレミツクスを調製した。これを
窒素雰囲気中で紫外線に暴露することにより、部分的に
重合して粘度が約４，５００センチポイズのコ―テイン
グ可能なシロツプを得た。

【００２９】この部分重合したシロツプ１００部に、Ｎ
・Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレ―ト３部と、交叉
結合剤としてのトリメチロ―ルプロパントリアクリレ―
ト０．１部と、追加の光重合開始剤として２・２−ジメ
トキシ−２−フエニルアセトフエノン０．１部を添加混
合し、この組成物を厚さが２５μｍのポリイミドフイル
ム上にコ―テイングし、酸素濃度が１０，０００ppm ま
たは５，０００ppm となる雰囲気中で紫外線を照射して
光重合させることにより、厚さが５０μｍの光重合物の
層を形成して、接着シ―トを作製した。

【００３０】実施例２Ｎ・Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレ―ト３部に代え
て、Ｎ・Ｎ−ジエチルアミノエチルアクリレ―ト３部を
用いるようにした以外は、実施例１と同様にして接着シ
―トを作製した。

【００３１】実施例３２−エチルヘキシルアクリレ―ト９０部、アクリル酸１
０部、イルガキユア６５１（前出の光重合開始剤）０．
０５部を用いて、プレミツクスを調製した。これを窒素
ガス雰囲気中で紫外線に暴露することにより、部分的に
重合して粘度が約３，０００センチポイズのコ―テイン
グ可能なシロツプを得た。

【００３２】この部分重合したシロツプ１００部に、Ｎ
−ｔｅｒｔ−ブチルアミノエチルメタクリレ―ト１部
と、交叉結合剤としてのトリメチロ―ルプロパントリア
クリレ―ト０．１部と、追加のイルガキユア６５１（前
出の光重合開始剤）０．１部を添加混合し、この組成物
を用いて以下実施例１と同様にして接着シ―トを作製し
た。

【００３３】比較例１Ｎ・Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレ―ト３部を添加
しなかつた以外は、実施例１と同様にして、接着シ―ト
を作製した。

【００３４】比較例２Ｎ・Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレ―ト３部に代え
て、トリエチルアミン３部を用いた以外は、実施例１と
同様にして、接着シ―トを作製した。

【００３５】比較例３Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチルアミノエチルメタクリレ―ト１部
を添加しなかつた以外は、実施例３と同様にして、接着
シ―トを作製した。

【００３６】以上の実施例１〜３および比較例１〜３の
各接着シ―トにつき、下記の要領で、光重合物の重合
率、接着力および保持力を調べた。これらの結果を後記
の表１に示す。なお、表１中、紫外線照射雰囲気の欄に
おける「Ａ」は酸素濃度が１０，０００ppm 、「Ｂ」は
同濃度が５，０００ppm であることを意味している。

【００３７】＜重合率＞重合率を測定しようとする試料
Ｘ₁ｇ（０．１ｇ程度）をとり、１３０℃で３時間乾燥
機中で保存したのちに、再び試料の重量Ｘ₂ｇを測定す
る。このＸ₁，Ｘ₂の重量から、重合率＝（Ｘ₂／
Ｘ₁）×１００（％）として、算出した。

【００３８】＜接着力＞ＪＩＳＺ−１５２２に準じ、
被着体としてステンレス板を用いて測定した。接着力は
ｇ／２０mm幅で表示した。

【００３９】＜保持力＞表面が鏡面状のステンレス板
（３０mm×１２０mm×３．０mm）の長尺方向の一端に、
接着面積が１５mm×１５mmとなるように、接着シ―ト
（幅１０mm）を貼り合わせ、３０分間放置したのち、４
０℃で５００ｇの荷重をかけ、３０分での落下の有無を
観察し、落下しない場合を○、落下した場合を×、と評
価した。

【００４０】

【表１】

【００４１】上記の表１の結果からも明らかなように、
本発明の実施例１〜３の接着シ―トは、酸素濃度の高い
雰囲気であつても、高い重合率が得られており、かつ接
着力および保持力を共に満足するものであることがわか
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】つぎのａ〜ｃ三成分；ａ）アルキル基の炭素数が平均２〜１４個である（メ
タ）アクリル酸アルキルエステルを主成分とする単量体ｂ）上記ａ成分の単量体１００重量部に対して０．５〜
１５重量部となる割合のＮ−置換アミノアルキル（メ
タ）アクリレ―トｃ）光重合開始剤を含む組成物の光重合物からなることを特徴とする感圧
性接着剤。
【請求項２】基材の片面または両面に請求項１に記載
の感圧性接着剤の層が設けられてなる接着シ―ト類。