JPH07292335A - アクリル系粘着剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】コンクリートのような難被着体に対し接着後経
時で粘着力が低下する事なく、またあらかじめ経時変
化、つまり粘着力低下を抑えるようなプライマーを塗布
することを必要としないアクリル系粘着剤組成物を提供
することにある。 【構成】アルキル（メタ）アクリレート及び極性基を有
するビニルモノマーからなるアクリル系共重合体１００
重量部、極性基と反応可能な架橋剤０．０１〜５重量部
及びアルコキシシラン化合物０．５〜１０重量部からな
るアクリル系粘着剤組成物。 【効果】本発明の粘着剤組成物は、該組成物中にアルコ
キシシラン化合物を含有することによって、コンクリー
トに貼付けられた場合にコンクリート中のアルカリ化合
物と反応し、粘着剤中の極性基が反応分解することがな
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は耐アルカリ性に優れたア
クリル系粘着剤組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】建築分野においてはコンクリート面やモ
ルタル面に断熱材、防音剤、防水剤等を接着する工程や
道路資材（標識、反射板等）をコンクリート面に接着す
る工程がある。従来、このような接着は接着剤やボル
ト、ビスによる固定法が一般的であった。

【０００３】これに対し、両面粘着テープによる接着法
も考えられるが、使用される粘着剤がゴム系の場合では
粘着剤自身の凝集力が低いため剪断強度が低く、経時で
ズレが生じてしまうという問題がある。

【０００４】上記ゴム系粘着剤の欠点である凝集力が改
善された粘着剤の例として、例えばカルボキシル基や水
酸基を有するアクリル系共重合体とイソシアネート化合
物からなるアクリル系粘着剤が報告されている（特公平
５−６０５１１号公報）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記記
載のアクリル系粘着剤を使用した粘着テープをコンクリ
ート面に貼り付けた場合、コンクリートから粘着剤層に
アルカリイオンが移行することにより上記極性基が分解
され、経時で接着力が低下するという問題があった。

【０００６】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コンクリートなどのアルカ
リイオンが析出する被着体に使用しても経時で接着力の
低下のない耐アルカリ性に優れたアクリル系粘着剤組成
物を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に使用されるアク
リル系共重合体は、アルキル（メタ）アクリレート及び
極性基を有するビニルモノマーからなる。

【０００８】上記アルキル（メタ）アクリレートとして
は、例えば、エチル（メタ）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、ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘ
キシル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）ア
クリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、ｎ−
ノニル（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）アクリレート等を挙げるこ
とができ、アルキル基の炭素数は、２〜１４が好まし
く、更に好ましくは炭素数４〜１４である。これらは単
独または２種類以上を組み合わせて用いることが出来
る。

【０００９】上記アルキル（メタ）アクリレートが少な
くなると粘着剤の凝集力が高くなり感圧接着性が得られ
にくく、多くなると凝集力が低くなり剪断強度が低下す
るので、構成成分中、５０〜９９重量％が好ましく、更
に好ましくは７０〜９３重量％である。

【００１０】上記極性基を有するビニルモノマーは、高
エネルギー表面である金属製被着体への接着力向上や共
重合体の弾性率及びガラス転移温度の調節による凝集力
の調整などの為に必要である。これらの例として、例え
ば（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、カルボキシエチルアクリレート
等のカルボキシアルキル（メタ）アクリレート類等のカ
ルボキシル基含有ビニルモノマー、２−ヒドロキシエチ
ル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メ
タ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アク
リレート、カプロラクトン変成（メタ）アクリレート、
ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリプ
ロピレングリコール（メタ）アクリレート等の水酸基を
有するビニルモノマーの他に、（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、（メタ）アクリロイルモルホリン、（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（メタ）アクリルアミド等の高極性
基を有するモノマー等が挙げられる。

【００１１】上記ビニルモノマーが少なくなると凝集力
が低くなり剪断強度低下し、また多くなると凝集力が高
くなり充分な感圧接着性が得られにくいため、構成成分
中、１〜５０重量％が好ましく、更に好ましくは７〜３
０重量％である。

【００１２】上記アルキル（メタ）アクリレート及び極
性基を有するビニルモノマー以外にも共重合体中には、
他のビニルモノマーが共重合されてもよい。具体的に
は、酢酸ビニル、ピバリン酸ビニル、プロピオン酸ビニ
ル、スチレン等のビニルモノマーあるいはイソボルニル
（メタ）アクリレート等が挙げられる。

【００１３】上記ビニルモノマーが多すぎると凝集力が
高くなり充分な感圧接着性が得られにくいことから構成
成分中、好ましくは３０重量％以下がよい。

【００１４】上記アクリル系共重合体は、溶剤中で重合
する溶剤重合法、水中で重合するエマルジョン重合法な
どにより得られる

【００１５】溶剤重合法及びエマルジョン重合法には、
一般に熱重合開始剤が用いられる。この様な熱重合開始
剤として、例えばメチルエチルケトンパーオキサイド、
メチルイソブチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサ
ノンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド類、イソ
ブチリルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、
２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、Ｐ−クロ
ロベンゾイルパーオキサイド等のジアシルパーオキサイ
ド類、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイ
ド、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド等のハイドロパ
ーオキサイド類、２，５−ジメチル−２，５−ジ−（ｔ
−ブチルパーオキシ）ヘキサン、１，３−ビス−（ｔ−
ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、ジ−ｔ−ブ
チルパーオキサイド等のジアルキルパーオキサイド類、
１，１−ジ−ｔ−（ブチルパーオキシ）−３，３，５−
トリメチルシクロヘキサン、１，１−ジ−（ｔ−ブチル
パーオキシ）シクロヘキサン等のパーオキシケタール
類、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、ｔ−ブチルパー
オキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオ
キシイソブチレート等のアルキルパーエステル類、ジ−
２−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ビス−
（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボ
ネート等のパーカーボネート類等の有機過酸化物の他
に、２，２’−アゾビス−イソブチロニトリル、２，
２’−アゾビス−２−メチルブチロニトリル、２，２’
−アゾビス−２，４−ジメチルバレロニトリル、１，
１’−アゾビス−１−シクロヘキサンカルボニトリル、
ジメチル−２，２’−アゾビスイソブチレート、４，
４’−アゾビス−４−シアノバレリックアシッド、２，
２’−アゾビス−（２−アミノプロパン）ジヒドロクロ
ライド等のアゾビス系化合物が挙げられる。

【００１６】上記重合反応のばらつきを抑え、得られる
共重合体の分子量を適切に調節する目的でモノマー溶液
中に連鎖移動剤が添加されてもよい。連鎖移動剤として
は、例えばｎ−ドデシルメルカプタン、２−メルカプト
エタノール、β−メルカプトプロピオン酸、β−メルカ
プトプロピオン酸オクチル、β−メルカプトプロピオン
酸メトキシブチル、トリメチロールプロパントリス（β
−チオプロピオネート）、チオグリコール酸ブチル、プ
ロパンチオール類、ブタンチオール類、チオホスファイ
ト類等のチオール化合物、がある。四塩化炭素などのハ
ロゲン化合物等が挙げられる。

【００１７】本発明のアクリル系粘着剤は上記共重合体
の極性基と反応可能な架橋剤が用いられる。この様な架
橋剤としては、例えばトルイレンジイソシアナート（Ｔ
ＤＩ）、ナフチレン−１，５−ジイソシアナート、ジフ
ェニルメタンジイソシアナート（ＭＤＩ）、ヘキサメチ
レンジイソシアナート（ＨＭＤＩ）、イソホロンジイソ
シアナート（ＩＰＤＩ）、キシレンジイソシアナート
（ＸＤＩ）、トリメチロールプロパン変成ＴＤＩ等のイ
ソシアネート系架橋剤、エチレングリコールジグリシジ
ルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテ
ル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル等
のエポキシ系架橋剤、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）等のアジリ
ジン系架橋剤等が挙げられる。

【００１８】上記架橋剤が少なくなると架橋度が低くな
り凝集力低下に伴い耐熱性及び剪断強度が低下し、また
多くなると架橋密度が高くなりすぎて柔軟性が損なわれ
充分な感圧接着性が得られないため、架橋剤の添加量は
アクリル系共重合体１００重量部に対して０．０１〜５
重量部である。

【００１９】本発明で用いられるアルコキシシラン化合
物とは、重合性基を有するシラン化合物の重合体であっ
て、具体的には、３−メタクリロキシトリメトキシシラ
ン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシ
ラン、ビニルトリメトキシエトキシシラン、３−メタク
リロキシプロピルトリエトキシシラン、ビニルテトラメ
チレントリメトキシシラン、ビニルオクタメチレントリ
メトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルト
リエトキシシラン等の重合体（重量平均分子量が１００
０〜１０００００）が挙げられる。

【００２０】上記アルコキシシラン化合物の添加量が少
ないと期待される耐アルカリ性という効果が得られず、
また、多すぎると粘着性能が低下することから、添加量
は上記アクリル系共重合体１００重量部に対して、０．
５〜１０重量部である。

【００２１】本発明の粘着剤組成物には粘着付与樹脂が
添加されてもよい。添加可能な粘着付与樹脂としてロジ
ン樹脂、ロジンエステル樹脂、不均化ロジン樹脂、不均
化ロジンエステル樹脂、重合ロジン樹脂、重合ロジンエ
ステル樹脂、テルペン系樹脂、テルペンフェノール系樹
脂、Ｃ５及びＣ９系石油樹脂、クマロン樹脂、インデン
樹脂、スチレン系樹脂等や、これらの水素添加物が挙げ
られる。

【００２２】上記粘着付与樹脂の添加量は、共重合体１
００重量部に対して５〜３０重量部が好ましい。

【００２３】本発明の粘着剤組成物を、基材の少なくと
も１面に積層することにより粘着テープが得られる。

【００２４】上記基材としては、アセテート、レーヨ
ン、ポリエステル等の不織布、和紙、合成樹脂からなる
発泡性シート、ポリオレフィン、ナイロン、ポリエステ
ル、アセテート、ポリ塩化ビニル等のプラスチックシー
ト、（メタ）アクリレート共重合体からなるシートが用
いられる。

【００２５】

【作用】本発明の粘着剤組成物はアルコキシシラン化合
物が添加されているので、該粘着剤をコンクリートに貼
付けた場合、コンクリートと粘着剤の界面において、コ
ンクリート中から析出してくるアルカリイオンとアルコ
キシシラン化合物が反応し硬化するため、粘着剤組成物
中の極性基がアルカリイオンの侵入により反応分解され
ることがない。

【００２６】

【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。 「共重合体の製造」 〔共重合体Ａ〕冷却管、温度計、攪拌器を備えたセパラ
ブルフラスコに２−エチルヘキシルアクリレート７００
部、ｎ−ブチルアクリレート２５０部、アクリル酸５０
部、ｎ−ドデシルメルカプタン０．２部を酢酸エチル９
００部と共に仕込み、窒素ガス雰囲気下で還流が始まる
まで昇温した後２０分間そのまま保持し、ベンゾイルパ
ーオキサイド１．０部を酢酸エチル５０部に溶解した開
始剤溶液を滴下し、４時間反応した。その後更にベンゾ
イルパーオキサイド１．０部を酢酸エチル５０部に溶解
した開始剤溶液を滴下し、３時間反応した。反応後トル
エン５００部を攪拌混合し、アクリル系共重合体溶液
（固形分は３９．５％、粘度１２，０００ｃｐｓ）を得
た。 〔共重合体Ｂ〕２−エチルヘキシルアクリレート８９８
部、アクリル酸１００部、２−ヒドロキシエチルメタク
リレート２部とした以外は共重合体Ａと同様の方法で、
アクリル系共重合体溶液（固形分は３９．５％、粘度１
２，０００ｃｐｓ）を得た。 〔共重合体Ｃ〕２−エチルヘキシルアクリレート９７０
部、アクリル酸３０部、ｎ−ドデシルメルカプタン０．
１部とした以外は共重合体Ａと同様の方法でアクリル系
共重合体溶液（固形分は４０．０％、粘度１２，０００
ｃｐｓ）を得た。

【００２７】「アクリル系粘着剤組成物の製造」 〔アクリル系粘着剤組成物１〕共重合体Ａ溶液の固形分
１００部に対して、３−メタクリロキシプロピルトリメ
トキシシランの重合体（重量平均分子量約１０，００
０）１．０部、アジリジン系架橋剤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）（相互薬工（株）社製、商品名「ＨＤＵ」）０．１
部を混合攪拌し、アクリル系粘着剤組成物容液を得た。 〔アクリル系粘着剤組成物２〕共重合体Ａを共重合体Ｂ
に替えた以外はアクリル系粘着剤組成物１と同様の方法
で、アクリル系粘着剤組成物溶液を得た。 〔アクリル系粘着剤組成物３〕共重合体Ａを共重合体Ｃ
に替えた以外はアクリル系粘着剤組成物１と同様の方法
で、アクリル系粘着剤組成物溶液を得た。 〔アクリル系粘着剤組成物４〕まず共重合体Ａ溶液１０
０部に、軟化点１１５℃の不均化ロジンエステル（荒川
化学社製、商品名「スーパーエステルＡ−１１５」）６
部、軟化点１３５℃の重合ロジンエステル（荒川化学社
製、商品名「ペンセルＤ−１３５」）４部、トルエン５
部を添加し、この配合物の固形分１００部に対して、３
−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランの重合体
（重量平均分子量約１０，０００）１．０部、アジリジ
ン系架橋剤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）（相互薬工（株）社
製、商品名「ＨＤＵ」）０．１部を混合攪拌し、アクリ
ル系粘着剤組成物溶液を得た。 〔アクリル系粘着剤組成物５〕３−メタクリロキシプロ
ピルトリメトキシシランの重合体の添加量を０．１部に
替えた以外はアクリル系粘着剤組成物１と同様の方法
で、アクリル系粘着剤組成物溶液を得た。 〔アクリル系粘着剤組成物６〕３−メタクリロキシプロ
ピルトリメトキシシランの重合体を添加しなかったこと
以外はアクリル系粘着剤組成物１と同様の方法で、アク
リル系粘着剤組成物溶液を得た。 〔アクリル系粘着剤組成物７〕３−メタクリロキシプロ
ピルトリメトキシシランの重合体の添加量を１２部に替
えた以外はアクリル系粘着剤組成物１と同様の方法で、
アクリル系粘着剤組成物溶液を得た。

【００２８】「両面粘着テープの製造」 （実施例１）アクリル系粘着剤組成物１の溶液を厚み９
５ミクロンの剥離紙上に塗布し、１００℃で５分間加熱
乾燥し、７５ミクロンの厚みの粘着剤層を形成した。そ
の後、粘着剤層を厚み１ｍｍのポリエチレン発泡シート
基材（積水化学工業（株）社製、商品名「ソフトロン＃
１００１」）の両面に転写圧着して両面粘着テープを得
た。 （実施例２）アクリル系粘着剤組成物２の溶液を用いて
（実施例１）と同様の方法で両面粘着テープを得た。 （実施例３）アクリル系粘着剤組成物３の溶液を用いて
（実施例１）と同様の方法で両面粘着テープを得た。 （実施例４）アクリル系粘着剤組成物４の溶液を用いて
（実施例１）と同様の方法で両面粘着テープを得た。 （比較例１）アクリル系粘着剤組成物５の溶液を用いて
（実施例１）と同様の方法で両面粘着テープを得た。 （比較例２）アクリル系粘着剤組成物６の溶液を用いて
（実施例１）と同様の方法で両面粘着テープを得た。 （比較例３）アクリル系粘着剤組成物７の溶液を用いて
（実施例１）と同様の方法で両面粘着テープを得た。

【００２９】「粘着剤の耐アルカリ性評価」評価項目及
び評価法を以下に示す。 （粘着力評価）実施例及び比較例で得られた両面粘着テ
ープを２３℃条件下でコンクリートモルタル板（日本テ
ストパネル社製）に貼付し、その上に剥離用バッキング
シートとして厚さ１００ミクロンのアルミ箔を貼付け、
２ｋｇの圧着ローラーで２往復圧着した後２３℃条件下
で２４時間放置した。その後９０°の方向に速度３００
ｍｍ／ｍｉｎで剥離した時の９０°剥離強度を測定し、
粘着力の評価を行った。 （耐アルカリ性評価）実施例及び比較例で得られた両面
粘着テープを２３℃条件下でコンクリートモルタル板
（日本テストパネル社製）に貼付し、２ｋｇの圧着ロー
ラーで２往復圧着した後２３℃条件下で２４時間放置し
た。その後６０℃温水中に７日間浸漬した後温水からサ
ンプルを取り出し、２３℃条件下で剪断方向に５ｍｍ／
ｍｉｎの速度で引っ張った時の剪断破壊強度を測定し、
耐アルカリ性の評価を行った。上記の評価結果を表１に
示した。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【発明の効果】本発明では、アクリル系粘着剤にアルコ
キシシラン化合物を含有している為、耐アルカリ性が向
上し、コンクリートの様にアルカリ化合物を含有するよ
うな被着体に対しても経時での粘着力の劣化をおこさな
い。従って、本発明の粘着剤を使用した着テープは無機
系の建築材料等の被着体に対し好適に使用できる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アルキル（メタ）アクリレート及び極性基
   を有するビニルモノマーからなるアクリル系共重合体１
   ００重量部、極性基と反応可能な架橋剤０．０１〜５重
   量部及びアルコキシシラン化合物０．５〜１０重量部か
   らなるアクリル系粘着剤組成物。