JPH0718229A - 曲面接着用両面テープ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目 的】自動車部品、家電製品、ＯＡ機器などの外装
材の三次元曲面に貼りつける部材に適用するものであっ
て、曲面に追従し強固な接着力を得るための両面テープ
を提供する。 【構 成】厚さが１００μ以上、５００μ以下で、１０
０％モジュラスが５ｋｇ／ｃｍ^２以上、２０ｋｇ／ｃｍ
^２以下であって、４００％以上の引張破断伸びを有する
ゴム発泡体シートの両面に、Ａ）スチレンブロックポリ
マーを４０重量部から６０重量部、Ｂ）接着付与樹脂を
６０重量部から４０重量部含有し、Ｃ）液状成分の添加
量が５重量部以下であるゴム系粘着剤の層を設けてなる
ことを特徴とする三次元曲面接着用両面テープである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、強接着力であって、三
次元曲面として形成された面どうしの貼合せを必要とす
る部位の接着固定に用いる両面テープに関する。

【０００２】

【従来の技術及び問題点】両面テープは、レーヨン不織
布、ポリエステルフィルムなどを支持体とし両面に粘着
剤を設けたものがごく一般的である。

【０００３】近年、家電製品、自動車、ＯＡ機器など一
般的工業製品が意匠性重視のため三次元曲面を多用する
ようになってきており、プラスチックの成形、金属の絞
り加工などの技術の進歩により外装材の対応が可能にな
っている。

【０００４】しかし、これらの外装に取りつける部材、
例えば一般銘板、電鋳銘板、スイッチ板、エンブレム、
モールなどといったものを固定する際、特に該部材自体
が三次元加工されなければならない時には、有効な手段
がなく、該部材に脚をつけ外装材に穴をあけて止めるな
どの方法しかなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記の如く、両面テー
プは一般的に不織布、プラスチックフィルム等を支持体
としているため、伸びに乏しく、またポリエチレン、ク
ロロプレン、ウレタンなどの発泡体を支持体としたもの
もよく知られているものの、伸び自体を考慮したものと
いうよりは、耐荷重性を重視し応力緩和させることのみ
を主に目的としているので、通常８００μ以上と厚く、
伸びが不十分なため、三次元曲面に対応し、用いること
は難しかった。

【０００６】また、自動車部品、家電製品、ＯＡ機器等
の素材は、自然環境を重視するため、脱ポリ塩化ビニル
樹脂がはかられ、一方、ポリオレフィン系樹脂が被着材
料となるケースが増加しているが、これに対しアクリル
系粘着剤は接着性が低く、対応できず、またゴム系粘着
剤はポリオレフィン系樹脂に接着性が良好ではあるもの
の耐熱性に欠け、広汎な用途に用いることができないと
いう問題点を有していた。

【０００７】

【発明の目的】本発明の目的は上記欠点に鑑み、適度な
厚みと初期モジュラスと高い伸びを有し、ポリオレフィ
ンを含む広汎な被着体に対し高接着力を示すと共に三次
元曲面への接着に追従でき、しかも耐熱性の良好なる両
面テープを供給することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、厚さが１００
μ以上、５００μ以下で、１００％モジュラスが５ｋｇ
／ｃｍ^２以上、２０ｋｇ／ｃｍ^２以下であって、４００
％以上の引張破断伸びを有するゴム発泡体シートの両面
に、Ａ）スチレンブロックポリマーを４０から６０重量
部、Ｂ）接着付与樹脂を６０から４０重量部含有し、
Ｃ）液状成分の添加量が５重量部以下であるゴム系粘着
剤の層を設けることにより、三次元曲面接着用の両面テ
ープを得るものである。

【０００９】本発明においては三次元追従性は、大きな
伸びにより部材の成形曲面に対して貼りつけ可能なエラ
ストマー支持体を使用し、部材のはがれようとしてかか
る応力をエラストマーとしての発泡体層が吸収緩和し、
また、エラストマー自体の反発についてはゴム系の粘着
剤組成物によって支えられるといった構成原理によるも
のである。ポリオレフィン系樹脂による被着材への接着
性においても前記の組成物は十分な性能を発揮しうるも
のであって、これらの材料によって構成される本発明の
テープは部材を固定するものに必要なテープの総厚み２
００〜７００μを有する。

【００１０】本発明のゴム発泡体は、４００％以上の引
張り伸びを有するものであって、本用途における接着破
壊強度を満たす材質強度を有することが必要であるた
め、一般的にはその発泡倍率は３倍〜１０倍程度が好ま
しく、３倍より小さな発泡倍率では硬く、伸びが得にく
くなり三次元追従性が不適となる。また１０倍以上であ
ると柔らかすぎるため、支持体層間強度の問題があるほ
か、１００〜５００μの厚みでは取扱いが困難である。
こうした材料の性質は初期モジュラスであらわすことが
可能であり、１００％モジュラスにおいて７ｋｇ／ｃｍ
^２以上１５ｋｇ／ｃｍ^２以下の範囲にあることが必要で
ある。

【００１１】ゴムの材質は、クロロプレンゴム、ブチル
ゴム、エチレンプロピレンゴム、ブタジエンゴムなどシ
ート発泡できるものであれば問題はないと言えるもの
の、薄い厚みの発泡が困難な技術であるため、テレケリ
ックゴムから光架橋により製造でき、補強剤を必要とし
ないブタジエンゴムが最も適している。

【００１２】かかるブタジエンゴムの製造方法は公知で
あるが、一例として、分子量が１０万以上の高分子量で
低結晶性の１．２ポリブタジエンゴムに、ベンゾフェノ
ン、アセトフェノン、２．４ジヒドロキシベンゾフェノ
ン２．２´−ジヒドロキシ、４メトキシベンゾフェノン
などの光増感剤、アゾジカルボンアミド、トルエンスル
ホニルヒドラジド、ｐ．ｐ´オキシビス・ベンゼンスル
ホニルヒドラジドなどの発泡剤、及び必要に応じて老化
防止剤、軟化剤、着色剤などを添加して発泡剤分解温度
以下、ゴムの軟化温度以上でニーダーなどの混練機でコ
ンパウンドにし、さらにシート状に押し出して紫外線照
射により架橋させ、そののち発泡剤分解温度以上に加熱
して発泡膨張させてブタジエンゴム発泡体シートを得る
方法があげられる。

【００１３】ブタジエンゴム発泡体シートは、低エネル
ギー表面を有するため、下塗剤を設けることが望まし
く、三次元曲面貼合時において、変形に追従可能なゴム
系または柔軟な樹脂ブレンド系として、天然ゴム、スチ
レンブタジエンゴム、ブチルゴム、ポリイソプレンゴ
ム、ポリイソブチレンゴム、アクリルゴム、スチレンブ
ロックポリマー、エチレン・酢酸ビニル共重合体、塩素
化ポリプロピレン、塩素化ポリエチレン、などから選ば
れてなる各種のゴム、ポリマー材料に接着付与樹脂など
を配合した配合物が好適に用いられる。

【００１４】本発明に用いられるスチレンブロックポリ
マー系粘着剤には、三次元曲面に貼付けたときにかかる
強い反発応力に耐えうるものであって、被着材料への強
力な接着性が要求され、また工業製品一般に使用される
ため、高い耐熱性を必要とするので、スチレンブロック
ポリマーを４０〜６０重量部、接着付与樹脂を６０〜４
０重量部含有し、これに加える液状成分が５重量部以下
であることが極めて重要である。

【００１５】本発明において用いることのできるスチレ
ンブロックポリマーとは、Ａ−Ｂ−Ａ型構造を有するブ
ロックポリマーで、Ａはドメインを形成することのでき
るスチレンブロックであり、Ｂはイソプレン、ブタジエ
ン、またはそれらの水素添加物のブロックであって、一
般にスチレンイソプレンスチレン、スチレンブタジエン
スチレン、スチレンエチレンプロピレンスチレン、スチ
レンエチレンブチレン、スチレンなどと呼称されるポリ
マーであり、これらの材料の１種以上を任意に選択して
用いることができる。

【００１６】また、接着付与樹脂とは前記スチレンブロ
ックポリマーに対し添加して粘着力接着力を付与するこ
とにできる樹脂であり、ロジン系樹脂、テルペン系樹
脂、脂肪族系石油樹脂、ジシクロペンタジエン、クマロ
ン、インデンなどを含む脂環族系石油樹脂、α−メチル
スチレンなどの芳香族系樹脂等が挙げられる。

【００１７】接着力と粘着力と凝集力のバランスを考慮
してこれらを任意に選定することができるが、これら接
着付与樹脂の添加量は、スチレンブロックポリマー４０
重量部から６０重量部に対して、６０〜４０重量部の割
合にする必要がある。

【００１８】接着付与樹脂の添加量がこの範囲の比率よ
り多い場合は耐熱性の低下が著しく、また粘着力も低下
する傾向にあり、低温接着性にも問題が生じる。

【００１９】添加量がこの範囲よりも少ないと、十分な
接着力が得られない。

【００２０】本発明で重要なことは、液状成分の添加量
を５重量部以内に抑制することである。

【００２１】また、該粘着剤には必要に応じて酸化防止
剤、紫外線劣化防止剤、顔料、染料などといった添加剤
を配合することは一向に差しつかえない。

【００２２】一般にスチレンブロックポリマーを主成分
とする粘着剤は、その大半がホットメルト接着剤として
用いられるため前記ポリマー成分と固形接着付与成分の
ほかに、ナフテン系オイル、パラフィン系オイル、芳香
族系オイル、ポリブテン、液状テルペン樹脂、イソプレ
ンオリゴマーなどの液状成分が１０〜３０％程度添加さ
れるのが普通であり、不可欠とされるが、かかる従来の
粘着剤では本発明の三次元曲面接着用両面テープとして
の性能は問題があり、鋭意検討の結果、これら液状成分
はポリマーと接着付与成分及び液状成分の合計１００重
量部中、５重量部以下でなければならず、これ以上では
接着性、耐熱性に大きく支障が出ることがわかった。

【００２３】かかる粘着剤の耐熱性、凝集力などは、１
０重量部程度の添加ではあまり影響をおよぼさず、問題
なく使用できるという通念があったが本発明において
は、これを抑制することで、これまで得られなかった高
い接着力と耐反発性を示す粘着テープが得られなかった
高い接着力と耐反発性を示す粘着テープが得られるので
ある。

【００２４】

【作用】本発明の両面テープは、厚みが１００〜５００
μで５〜２０ｋｇ／ｃｍ^２の１００％モジュラス及び４
００％以上の伸びを有し、大きな変形に追従しうるゴム
発泡体を用いることにより三次元成形体に貼付け可能と
なり、また液状成分を少量しか含まないスチレンブロッ
クポリマー系粘着剤により高接着力、耐熱性、耐反発性
が得られるので三次元曲面用部材の反発応力に耐え、接
着固定が可能になる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の実施例を示す。 （実施例１）厚み０．３ｍｍ、１００％モジュラスが１
３ｋｇ／ｃｍ^２、伸び４７０％（評価方法は、何れもＪ
ＩＳ Ｋ ６７６７による）の３倍ポリブタジエン独立
発泡体シート（カルソフトＣＣ０３ ０．４ｍｍタキロ
ン（株）製）の両面に、エチレン酢酸ビニル共重合体を
主成分とするプライマーを塗布して、テープの基材とし
た。

【００２６】また、離型紙上に表１に示したスチレンブ
ロックポリマー系粘着剤組成物で、０．０７ｍｍの厚さ
の塗膜を形成し、前記基材の両面に転写して両面テープ
を得た。

【００２７】（実施例２）粘着剤に表１に示す組成物を
用いたほかは、実施例１と同様にして両面テープを作成
した。

【００２８】（比較例１）２エチルヘキシルアクリレー
ト９７重量部と、アクリル酸３重量部、２ヒドロキシエ
チルメタクリレート０．３重量部を、１７５重量部の酢
酸エチル中で共重合し、粘着剤溶液を得た。

【００２９】この溶液の１００重量部に対し、コロネー
トＬ（ポリイソシアネート、日本ポリウレタン社製）を
０．５重量部、テスポール１０７０（変性ロジン樹脂、
軟化点１００℃、日立化成ポリマー社製）の７０％トル
エン溶液を５重量部添加してよく混合してから離型紙上
に厚さ８５μｍになるよう塗付乾燥して粘着剤、被膜を
形成した。

【００３０】この粘着剤皮膜を、厚さ１００μｍの、表
面コロナ処理を施したポリプロピレンフィルムの両面に
転写して両面テープを得た。

【００３１】（比較例２）基材に厚み０．６ｍｍ、１０
０％モジュラスが６．７ｋｇ／ｃｍ^２、伸び３９０％の
発泡ポリエチレンシートを用い、粘着剤に表１に示す組
成物を用いて、実施例１と同様にして両面テープを作成
した。

【００３２】

【表１】 （三次元曲面貼合せ接着性）０．３ｍｍ厚のポリカーボ
ネートシートを１５０ｍｍ×１００ｍｍに切断し、熱成
形により１００ｍｍφの径をもつ球体の断片とした。

【００３３】この球面の内側に実施例及び比較例で得た
各テープをポリプロピレン成形材の外側に貼り合わせ
た。

【００３４】この貼り合わせ品を室温で３日放置、さら
にその後、４０℃８５％雰囲気中、及び、７０％雰囲気
中に１日投入し、はがれの長さを測定した。

【００３５】結果を表２に示す。

【００３６】（保持力）１インチ角の両面テープで、ス
テンレス板とステンレス板を重ね合わせて貼り合わせ、
圧着し、７０℃中で５００ｇの荷重をかけ、せん断保持
力を測定した。

【００３７】結果を表３に示す。

【００３８】

【表２】

【００３９】

【表３】

【００４０】

【発明の効果】上記の試験結果から、高モジュラス、高
伸びを有する発泡体シートを支持体とし、液状成分が５
重量部以下であるスチレンブロックポリマーをベースポ
リマーとする粘着剤による両面テープは、三次元曲面追
従性に優れ、高温下、高湿下においても、はがれを生ず
ることがない。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】厚さが１００μ以上、５００μ以下で、１
   ００％モジュラスが５ｋｇ／ｃｍ^２以上、２０ｋｇ／ｃ
   ｍ^２以下であって、４００％以上の引張破断伸びを有す
   るゴム発泡体シートの両面に、Ａ）スチレンブロックポ
   リマーを４０重量部から６０重量部、Ｂ）接着付与樹脂
   を６０重量部から４０重量部含有し、Ｃ）液状成分の添
   加量が５重量部以下であるゴム系粘着剤の層を設けてな
   ることを特徴とする三次元曲面接着用両面テープ。