JPH07278513A - アクリル系粘着剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】アクリル系共重合体、粘着付与樹脂および架橋
剤からなるアクリル系粘着剤組成物において、アクリル
系共重合体の重量平均分子量は２０〜１５０万で、且
つ、重量平均分子量（Ｍ_w ）と数平均分子量（Ｍ_n ) の
比（Ｍ_w ／Ｍ_n ）は２．０〜４．０であり、粘着付与樹
脂の酸価基指数は２．０〜２５．０、および軟化点指数
は４．５〜６．５の範囲であることを特徴とするアクリ
ル系粘着剤組成物。 【効果】本発明のアクリル系粘着剤組成物は、耐ポリオ
レフィンへの接着性と共に打ち抜き適性を両立させるア
クリル系粘着剤組成物が得られる。従って、ラベルなど
の打ち抜き工程が必要な粘着シート類に好適に使用出来
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アクリル系の粘着剤組
成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ゴム系の粘着剤に比較して、耐候
性や耐溶剤性に優れる粘着剤として、アクリル系の粘着
剤が開発され、各種用途に利用されている。特に、粘着
付与樹脂が添加されたアクリル系粘着剤は、ステンレス
や硬質塩化ビニル樹脂等の高極性被着体、およびポリプ
ロピレン等の低極性被着体への剥離強度に優れている。

【０００３】ところで、アクリル系粘着剤は凝集力を高
めるために、架橋剤により三次元架橋構造がとられてい
場合が多いが、このような架橋方法として、選択的にア
クリルポリマーの水酸基と反応するもの（水酸基反応
型）と、アクリルポリマーのカルボキシル基と反応する
もの（酸反応型）に分けられる。上記水酸基反応型の粘
着剤として、アクリル系ポリマーと重合ロジンのエステ
ルからなる粘着剤に、架橋剤としてイソシアネート化合
物が添加されたものが、特に発泡体やポリオレフィン材
料との接着性に優れていることが報告されている（特開
平５−６０５１１号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記酸
反応型の架橋剤を使用したアクリル系粘着剤は、凹凸表
面やポリオレフィン樹脂に対する接着性は改善されるも
のの、これらの特性と、基材層に粘着剤層を形成させた
粘着テープを、刃型などで打ち抜いた後の粘着剤層同志
の再癒着しにくさである「糊切れ性」との両立は必ずし
もできていなかった。

【０００５】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、対ポリオレフィン接着性
と糊切れ性を両立させたアクリル系粘着剤組成物を提供
することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のアクリル系粘着
剤組成物は、アクリル系共重合体、粘着付与樹脂および
カルボキシル基と架橋反応可能な架橋剤からなる。

【０００７】上記アクリル系共重合体は、アルキル（メ
タ）アクリレートと、カルボキシル基を有するビニルモ
ノマーからなり、該アルキル（メタ）アクリレートのア
ルキル基の炭素数は２〜１４が好ましく、さらに好まし
くは４〜９である。

【０００８】上記アルキル（メタ）アクリレートとして
は、エチルアクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリ
レート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチ
ル（メタ）アクリレート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アク
リレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−オク
チル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アク
リレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、
イソノニル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）ア
クリレートなどが挙げられ、２種以上を併用しても良
い。

【０００９】上記共重合体中の上記アクリレートの配合
量としては、７０〜９９．５重量％さらには、７５〜９
５重量％が好ましい。７０重量％未満では、後で述べる
粘着付与樹脂を配合した後の粘着剤の凝集力が高くなり
過ぎて粘着力が低下する。また、９９．５重量％を越え
ると、必要な凝集力が得にくくなる。

【００１０】上記カルボキシル基を有するビニルモノマ
ーとしては、（メタ）アクリル酸、イタコン酸、（無
水）マレイン酸、（無水）フマル酸などが挙げられる。

【００１１】上記共重合体中のカルボキシル基を有する
ビニルモノマーの配合量としては、０．０５〜５．０重
量％が好ましい。０．０５重量％未満では、凝集力が得
にくくなり、５．０重量％を越えると、凝集力が高くな
り過ぎて凹凸面への接着性が得られにくくなる。

【００１２】上記ビニルモノマー以外に必要に応じて、
さらに、（メタ）アクリロニトリル、Ｎ−ビニルピロリ
ドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、アクリロイルモルフ
ォリン、（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノエチ
ル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メ
タ）アクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリルア
ミドなどの共重合可能なビニルモノマーを併用しても良
い。

【００１３】上記アクリル系共重合体中の上記ビニルモ
ノマーの配合量としては、０．５〜３０重量％が好まし
い。０．５重量％未満では、凝集力が得にくくなり、３
０重量％を越えると、凝集力が高くなり過ぎて凹凸面へ
の接着性が得られにくくなる。

【００１４】上記アクリル系共重合体は、上記モノマー
に重合開始剤を添加して溶液重合、塊状重合、懸濁重
合、光重合などの方法により得られるが、重合熱を分散
出来ること、粘度を調整出来ること、粘着付与樹脂を均
一に混合し易いなどの点で溶液重合が好ましい。上記溶
液重合の重合開始剤としては、アゾビスイソブチロニト
リル、過酸化ベンゾイルなどが挙げられる。

【００１５】上記アクリル系共重合体の重量平均分子量
は、２０〜１５０万である。さらに好ましくは３５〜７
５万である。２０万未満の場合では必要な凝集力が得ら
れにくくなり、また、１５０万を越えると粘度が高くな
り粘着付与樹脂との混合や塗工工程での生産性が悪くな
るからである。

【００１６】また、上記アクリル系共重合体の重量平均
分子量（Ｍ_w ）と数平均分子量（Ｍ _n ）の比（Ｍ_w ／Ｍ
_n ）、すなわち分子量分布は２．０〜４．０である。さ
らに、最も好ましい範囲としては２．０〜３．５であ
る。４．０を越えると凝集力と粘着力とのバランスが悪
くなり、２．０未満の共重合体を製造することは実質的
に困難だからである。

【００１７】本発明に使用される粘着付与樹脂の酸価指
数（Ｉ）は、２．０〜２５．０である。上記酸価指数と
は、各粘着付与樹脂の酸価と該粘着付与樹脂の重量分率
（アクリル系共重合体と粘着付与樹脂の合計量に対する
各粘着付与樹脂の重量％）との積の総和を示したもので
あり、粘着剤系内に存在する粘着付与樹脂の酸基の濃度
を表すパラメーターである。上記酸価指数（Ｉ）は、以
下に示す式で求めることが出来、酸価は、ＪＩＳ−Ｋ０
０７０に準じて測定することが出来る。 酸価指数（Ｉ）＝Σ（ＡＶ_i ×Ｗ_i ） （１） 〔ＡＶ_i ：第ｉ成分の酸価、Ｗ_i ：第ｉ成分の重量分
率〕 上記酸価指数が１．５未満の場合には、凹凸面への接着
性が悪くなり、また、６．０を越えると、必要な凝集力
が得られなくなる。

【００１８】また、本発明に使用される粘着付与樹脂の
軟化点指数（II）は、４．５〜６．５である。上記軟化
点指数が４．５未満の場合には、ポリオレフィンへの接
着性が低くなり、また、６．５を越えると凹凸面への接
着性や低温での粘着力が低下する。

【００１９】軟化点指数（II）とは、各粘着付与樹脂の
重量分率（アクリル系共重合体と粘着付与樹脂の合計量
に対する各粘着付与樹脂の重量％）と軟化点との商の総
和を１００００倍した値を示したもので、粘着剤全体の
凝集力レベルを示すパラメーターである。上記軟化点指
数は、以下に示す式で示すことが出来、高分子混合系の
ガラス転移点を求める式に準じて求めることが出来、粘
着剤全体のガラス転移温度に相関する（Ｊ．Ｅ．ＮＩＥ
ＬＳＥＮ著、小野木 重治訳：「高分子と複合材料の力
学的性質」、Ｐ１６に記載）。 軟化点指数（II）＝Σ（Ｗ_i ／Ｓｐ_i ）×１０⁴ （２） 〔Ｓｐ_i ：第ｉ成分の軟化点、Ｗ_i ：第ｉ成分の重量分
率〕

【００２０】上記粘着付与樹脂は、カルボキシル基を有
するものであって、軟化点が７５〜２００℃のロジン系
化合物が挙げられる。上記ロジン系化合物としては、ロ
ジンモノマー、ロジンダイマー、不均化ロジン、水添ロ
ジン、マレイン酸やフマル酸の変性ロジン誘導体および
これらの混合物、および上記ロジン系化合物とロジンの
エステル化合物との混合物が挙げられる。

【００２１】さらに、カルボキシル基を含まないものと
して、Ｃ５系（脂肪族系）およびＣ９系（芳香族系）な
どの石油樹脂、テルペン樹脂、キシレン樹脂、スチレン
系樹脂などが挙げられる。

【００２２】本発明の粘着剤組成物は、上記粘着付与樹
脂を任意に併用して酸基指数（Ｉ）および軟化点指数
（II）の値が上記範囲内に入るようにすれば良い。

【００２３】本発明の粘着剤組成物は、カルボキシル基
と反応可能な架橋剤を使用する。上記架橋剤としては、
Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレン−１，６ビス（１−アジリジ
ンカルボキシアミド）、メチロールプロパン−トリ−β
−アジリジニルプロピオネート、ビスイソフロイル−１
−（２−メチルアジリジン）、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）、トリメチロールプロパン−ト
リ−β−（２−メチルアジリジン）プロピオネート等の
アジリジン化合物が挙げられる。

【００２４】また、エチレングリコールジグリシジルエ
ーテル、トリグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジ
オールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパン
トリグリシジルエーテル、ジグリシジルアニリン、ジグ
リシジルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジ
ル−ｍ−キシレンジアミン、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ’−
ジグリシジルアミノメチル）シクロヘキサンなどのエポ
キシ化合物が挙げられる。

【００２５】上記架橋剤の添加量としては、上記アクリ
ル系共重合体１００重量部に対して、０．０５〜０．５
重量部が好ましい。

【００２６】本発明の粘着剤組成物には、必要に応じて
可塑剤、軟化剤、充填剤、顔料、染料などの添加剤が添
加されても良い。

【００２７】本発明の粘着剤組成物を、基材の片面また
は両面に塗布して粘着剤層を形成させることにより粘着
テープが得られる。上記基材としては、紙、不織布、ポ
リエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂などの合成樹脂フ
ィルム、ポリオレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ
クロロプレン樹脂、アクリル系樹脂などの合成樹脂発泡
体などが使用出来る。さらに、粘着剤自体のみをシート
状に成形することにより基材層を有しない所謂、ノンサ
ポートタイプの両面粘着テープも得られる。

【００２８】

【作用】本発明のアクリル系粘着剤組成物は、分子量と
分子量分布が限定された特定組成のアクリル系共重合体
と、限定された範囲の酸基指数および軟化指数を有する
粘着付与樹脂を組み合わせることによりポリオレフィン
などの非極性への接着性と打ち抜き適性が両立してい
る。

【００２９】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
尚、以下、「部」とあるのは「重量部」を意味する。 （アクリル系共重合体１〜８の作成）表１に示した配合
組成に従って、イソノニルアクリレート、ｎ−ブチルア
クリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−エ
チルヘキシルメタクリレート、エチルアクリレート、ア
クリル酸、メタクリル酸、２−ヒドロキシエチルメタク
リレート、Ｎ−ビニルカプロラクタム、酢酸ビニルおよ
びラウリルメルカプタンを酢酸エチル８０部と共に、攪
拌機、還流冷却管、温度計、滴下ロートおよび窒素ガス
導入口を備えた五つ口フラスコ中に仕込み、攪拌溶解し
て均一混合物とした後、窒素ガスで約３０分間パージし
て、モノマー溶液中に存在する酸素を除去した。

【００３０】その後、窒素ガスでフラスコ内の空気を置
換し、攪拌しながら昇温し、これを７０℃に保持してベ
ンゾイルパーオキサイド０．０３部を１部の酢酸エチル
に溶解させた溶液を、滴下ロートにより滴下した後、そ
のままの温度で１０時間重合反応させて、カルボキシル
基を有するアクリル系共重合体の溶液を得た。

【００３１】（アクリル系共重合体の分子量測定）上記
各配合組成で得られたアクリル系共重合体溶液の重量平
均分子量および数平均分子量の測定を行った。上記分子
量は、ゲルパーミッションクロマトグラフィーにより、
標準ポリスチレンを基準とし、テトラヒドロフランを溶
離剤とし、検出は屈折系を用いて測定した。その結果を
同様に表１に示した。

【００３２】

【表１】

【００３３】（アクリル系粘着剤組成物の作成）表２、
３に示した配合組成（１〜１６）に従って、アクリル系
共重合体Ａ〜Ｇと各種粘着付与樹脂をトルエンで希釈し
ながら均一に混合して４５重量％の粘着剤組成物の溶液
を得た。

【００３４】尚、表２、３において各成分の詳細は以下
の通りである。尚、以下、「ＡＶ」は酸価、「Ｓｐ」は
軟化点（絶対温度）を表す。 粘着付与樹脂１：ロジンモノマーと重合ロジンの混合
物、荒川化学工業社製、商品名「シルバタックＳＴ１４
０」（ＡＶ＝１７５、Ｓｐ＝４１３）。

【００３５】粘着付与樹脂２：不均化ロジン、荒川化学
工業社製、商品名「ロンジスＲ」（ＡＶ＝１５５、Ｓｐ
＝３４８）。

【００３６】粘着付与樹脂３：水添不均化ロジン、荒川
化学工業社製、商品名「ＫＲ−６１０」（ＡＶ＝１７
０、Ｓｐ＝３５８）。

【００３７】粘着付与樹脂４：ロジンモノマーと重合ロ
ジンの混合物を、ペンタエリスリトールおよびグリセリ
ン混合物によりエステル化したもの、ロジンモノマーお
よびと重合ロジンの混合物（ロジンモノマーと重合ロジ
ンを約９重量％含有）、荒川化学工業社製、商品名「ペ
ンセルＤ１６０」（ＡＶ＝１４、Ｓｐ＝４３３）。

【００３８】粘着付与樹脂５：不均化ロジンを、グリセ
リンおよびペンタエリスリトールの混合物によりエステ
ル化したものと不均化ロジンとの混合物（不均化ロジン
を約１０重量％含有）、荒川化学工業社製、商品名「ス
ーパーエステルＡ１１５」（ＡＶ＝１７、Ｓｐ＝３８
８）。

【００３９】粘着付与樹脂６：不均化ロジンのグリセリ
ンによるエステル化物と不均化ロジンとの混合物（不均
化ロジンを約２重量％含有）、荒川化学工業社製、商品
名「スーパーエステルＳ１００」（ＡＶ＝３．０、Ｓｐ
＝３７３）。

【００４０】粘着付与樹脂７：キシレンフェノール樹
脂、三菱ガス化学社製、商品名「ニカノールＨＰ−１６
０」（ＡＶ＝２５、Ｓｐ＝４３３）。

【００４１】粘着付与樹脂８：水添石油樹脂、荒川化学
工業社製、商品名「アルコンＰ１４０」（ＡＶ＝０、Ｓ
ｐ＝４１３）。

【００４２】粘着付与樹脂９：Ｃ９系石油樹脂、三井石
油化学工業社製、商品名「ＦＴＲ６１００」（ＡＶ＝
０、Ｓｐ＝３７３）。

【００４３】さらに、上記配合組成（１〜１５）による
各粘着剤組成物の水酸基指数および軟化指数を表２、３
に示した。

【００４４】

【表２】

【００４５】

【表３】

【００４６】（粘着テープの作成）上記配合組成（１〜
５、９〜１５）の各粘着剤組成物に、Ｎ，Ｎ’−ヘキサ
メチレン−１，６ビス（１−アジリジンカルボキシアミ
ド）０．１部を添加（アクリル系共重合体１００部に対
して）、および上記配合組成（６〜８）の各粘着剤組成
物に、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−ｍ−キ
シレンジアミン（三菱ガス化学社製、商品名「ＴＥＴＲ
ＡＤ−Ｘ」０．１部をそれぞれ添加（アクリル系共重合
体１００部に対して）して均一に混合した後、剥離シー
ト上に塗布乾燥して６５μｍの粘着剤層を形成させた積
層体を得た。上記積層体を坪量１４ｇ／ｍ² の不織布の
両面にラミネートすることにより転写塗布した後、４０
℃中で１日間養生して両面粘着テープを得た。

【００４７】（粘着テープの評価方法） （ＳＰ粘着力の評価）上記両面粘着テープを、ＪＩＳ−
Ｚ０２３７に準じてＳＵＳ３０４板に２０ｍｍ幅で貼り
合わせ、２３℃、２０分間放置した後、１８０度方向、
引張り速度３００ｍｉｎ／分の条件で剥離強度を測定し
た。

【００４８】（対ポリプロピレンの粘着力評価）上記両
面粘着テープを、ポリプロピレン板に２０ｍｍ幅で貼り
合わせ、２３℃、２０分間放置した後、常温下、１８０
度方向、引張り速度３００ｍｉｎ／分の条件で剥離強度
を測定した。

【００４９】（保持力の評価）上記両面粘着テープ（２
０×２０ｍｍの大きさにカットしたもの）の両面に、Ｓ
ＵＳ３０４板を貼合わせて積層体とし、２３℃、２０分
間放置した。上記積層体を、８０℃温度下に２０分間放
置し、ズレ方向に１ｋｇの荷重をかけて１時間後のズレ
長さ（もしくは落下時間）を測定した。

【００５０】（糊切れ性）上記両面粘着テープをＡ４版
の大きさにカットし、片面の剥離シートを剥がして粘着
剤面を露出させ、密度０．０５ｇ／ｃｍ³ のウレタン発
泡体シートを貼り付けて積層体とした。上記積層体の発
泡体シート側から円形打抜き刃を用いて、直径２０ｍｍ
の５０個、剥離シートのみを残して打ち抜いた。その
後、常温で１週間放置した後、上記積層体から剥離シー
トから発泡体シートを剥がした際に、剥離シート上に残
った円形に打抜かれた部分の粘着テープの数の割合（５
０個中の個数の比率）を糊切れ性の代用特性とした。そ
の評価結果を表４、５に示した。

【００５１】

【表４】

【００５２】

【表５】

【００５３】

【発明の効果】本発明の粘着剤組成物は、特定の分子量
と分子量分布を有するカルボキシル基を有するアクリル
系共重合体と、特定の酸価指数と軟化点指数の範囲にな
るような粘着付与樹脂を組合わせて架橋反応をさせるこ
とにより、極性の高い被着体面のみならず低極性の被着
体面に対しても高い接着力を有する粘着剤が得られる。
さらに、高温保持力を満足させながら糊切れ性にも優れ
たアクリル系粘着剤が得られる。従って、本発明の粘着
剤組成物は、各種用途の粘着テープおよび両面粘着テー
プ、特にラベルなどの打ち抜き工程が必要な粘着シート
類に好適に使用できる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アルキル（メタ）アクリレートとカルボキ
   シル基を有するビニルモノマーからなるアクリル系共重
   合体、粘着付与樹脂およびカルボキシル基と架橋反応可
   能な架橋剤からなるアクリル系粘着剤組成物において、 上記アクリル系共重合体の重量平均分子量は２０〜１５
   ０万で且つ、重量平均分子量（Ｍ_w ）と数平均分子量
   （Ｍ_n ）の比（Ｍ_w ／Ｍ_n ）は２．０〜４．０であり、
   粘着付与樹脂の酸価指数（Ｉ）は２．０〜２５．０、お
   よび軟化点指数（II）は４．５〜６．５の範囲であるこ
   とを特徴とするアクリル系粘着剤組成物。