JPH0782545A - 感圧性接着剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軟質塩化ビニル系樹脂を基材とする粘着製品
や軟質もしくは硬質塩化ビニル系樹脂を被着体とする粘
着製品に長期間安定的に適用できると共に、ポリイソシ
アネート化合物との反応性に富み短時間の養生で優れた
粘着性能、特に耐熱性を発現しうる感圧性接着剤組成物
を提供することを目的とする。 【構成】 アルキル基の炭素数が２〜１８の（メタ）ア
クリル酸アルキルエステルと、窒素含有ビニルモノマー
と、４−ヒドロキシブチルアクリレートとを共重合して
なり、且つ、重合性不飽和カルボン酸を実質的に含有し
ていないアクリル系共重合体樹脂とポリイソシアネート
化合物とを含有してなることを特徴とする感圧性接着剤
組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば粘着ラベル、粘
着テープ、粘着シート等に好適に使用される感圧性接着
剤組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、粘着ラベル、粘着テープ、粘着シ
ート等の粘着製品用感圧性接着剤としては、アクリル系
共重合体樹脂を主成分とするアクリル系感圧性接着剤や
天然ゴム、合成ゴムなどを主成分とするゴム系感圧性接
着剤等が使用されている。

【０００３】前者のアクリル系感圧性接着剤は、アクリ
ル系共重合体樹脂のモノマー成分を選択することによっ
て粘着性能を容易に調整できる利点を有しており多用さ
れている。

【０００４】ところが、通常のアクリル系感圧性接着剤
については、上記粘着製品の基材として軟質塩化ビニル
樹脂が使用される場合や被着体が軟質または硬質塩化ビ
ニル系樹脂の場合、塩化ビニル系樹脂中に配合されてい
る安定剤が時間経過とともにアクリル系感圧性接着剤中
に移行し、アクリル系感圧性接着剤中の官能基、特にカ
ルボキシル基と反応することにより感圧性接着剤の架橋
が過度に進行して経時とともに粘着性能が著しく低下す
るという問題点がある。

【０００５】又、通常のアクリル系感圧性接着剤におい
ては、架橋基点としての水酸基を含有するモノマーを用
いたアクリル系共重合体樹脂を、ポリイソシアネート化
合物を架橋剤として架橋する方法が一般的におこなわれ
ている。

【０００６】しかし、上記ポリイソシアネート化合物に
より架橋されたアクリル系感圧性接着剤は、良好な粘着
性能、特に良好な耐熱性を発現させるためには基材に塗
工した後、常温−５〜７日、もしくは４０〜８０℃−２
４〜８時間程度の養生（エージング）を行う必要があ
り、得られた粘着製品を二次加工（スリット、カッティ
ング、打ち抜き等）する前に長時間養生室に堆積保管し
ておかなければならないという別の問題点もある。

【０００７】前者の問題点への一つの対策として、アク
リル系感圧性接着剤中に金属イオン封鎖剤を配合して塩
化ビニル系樹脂中の金属系安定剤の移行と感圧性接着剤
中の官能基との反応を防止する方法が提案されている
（特公平３−４１１１５号公報）。この方法の場合、塩
化ビニル系樹脂中の金属系安定剤と感圧性接着剤中の官
能基との反応は確かに防止されているが、ポリイソシア
ネート化合物による架橋に長時間の養生時間を要すとい
う後者の問題点は依然未解決のままである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題点を解決するため、軟質塩化ビニル系樹脂を基材と
する粘着製品や軟質もしくは硬質塩化ビニル系樹脂を被
着体とする粘着製品に長期間安定的に適用できると共
に、ポリイソシアネート化合物との反応性に富み短時間
の養生で優れた粘着性能、特に耐熱性を発現しうる感圧
性接着剤組成物を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の感圧性接着剤組
成物は、アルキル基の炭素数が２〜１８の（メタ）アク
リル酸アルキルエステルと、窒素含有ビニルモノマー
と、４−ヒドロキシブチルアクリレートとを共重合して
なり、且つ、重合性不飽和カルボン酸を実質的に含有し
ていないアクリル系共重合体樹脂とポリイソシアネート
化合物とを含有してなることを特徴とし、そのことによ
り上記目的が達成される。

【００１０】本発明の感圧性接着剤組成物に使用される
アルキル基の炭素数が２〜１８の（メタ）アクリル酸ア
ルキルエステルとしては、（メタ）アクリル酸エチルエ
ステル、（メタ）アクリル酸プロピルエステル、（メ
タ）アクリル酸ブチルエステル、（メタ）アクリル酸２
−エチルヘキシルエステル、（メタ）アクリル酸ドデシ
ルエステル、（メタ）アクリル酸オクタデシルエステル
等が挙げられ、なかでもアクリル酸エチルエステル、ア
クリル酸ブチルエステル、アクリル酸２−エチルヘキシ
ルエステル等が好適に使用される。アルキル基の炭素数
が２〜１８の範囲外であると、感圧性接着剤組成物の粘
着性能が損なわれるので好ましくない。

【００１１】本発明の感圧性接着剤組成物において、得
られる感圧性接着剤組成物の凝集力向上成分として使用
される窒素含有ビニルモノマーの種類は、特に限定され
るものではないが、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニル
カプロラクタム、アクリロイルモルホリン、ジメチルア
ミノエチルメタアクリレート等から選ばれた１種もしく
は２種以上が好適に使用される。

【００１２】本発明の感圧性接着剤組成物を構成するア
クリル系共重合体樹脂に占める上記窒素含有ビニルモノ
マーの共重合比率は、特に限定されるものではないが、
３〜３０重量％程度が好ましい。

【００１３】アクリル系共重合体樹脂に占める窒素含有
ビニルモノマーの共重合比率が３重量％程度未満である
と得られる感圧性接着剤組成物の凝集力が不充分とな
り、逆に、３０重量％程度を超えると得られる感圧性接
着剤組成物のガラス転移温度（Ｔｇ）が高くなり充分な
初期粘着力が得られない。

【００１４】本発明の感圧性接着剤組成物においては、
アクリル系共重合体樹脂の共重合成分として、４−ヒド
ロキシブチルアクリレートを使用することが必要であ
る。

【００１５】４−ヒドロキシブチルアクリレートは、通
常のアクリル系感圧性接着剤に官能性モノマーとして一
般的に使用される２−ヒドロキシエチルアクリレートや
２−ヒドロキシエチルメタアクリレートよりも、官能基
であるＯＨ基が高分子主鎖より離れた位置に存在するた
めにポリイソシアネート化合物との反応性に富むので、
得られる感圧性接着剤組成物をポリイソシアネート化合
物で架橋する時の養生時間は短くてすむ。

【００１６】上記４−ヒドロキシブチルアクリレートの
アクリル系共重合体樹脂に占める共重合比率は、特に限
定されるものではないが、０．１〜２重量％程度が好ま
しい。

【００１７】アクリル系共重合体樹脂に占める４−ヒド
ロキシブチルアクリレートの共重合比率が０．１重量％
程度未満であると得られる感圧性接着剤組成物の架橋密
度が低くなり充分な凝集力が得られない場合がある。逆
に、２重量％程度を超えると重合反応中にゲル化が起こ
ったり重合反応そのものが困難となる場合がある。

【００１８】本発明の感圧性接着剤組成物を構成するア
クリル系共重合体樹脂には、共重合成分としてアクリル
酸、メタアクリル酸、無水マレイン酸、イタコン酸等の
重合性不飽和カルボン酸を実質的に含有していてはなら
ない。

【００１９】アクリル系共重合体樹脂に共重合成分とし
て重合性不飽和カルボン酸が含有されていると、基材ま
たは被着体として塩化ビニル系樹脂が使用される時、ア
クリル系共重合体樹脂中のカルボキシル基と塩化ビニル
系樹脂中の安定剤が反応して感圧性接着剤組成物の架橋
が過度に進行し、感圧性接着剤組成物の粘着性能が経時
とともに著しく低下するので本発明の目的を達成するこ
とが出来なくなる。

【００２０】本発明の感圧性接着剤組成物を構成するア
クリル系共重合体樹脂の重合方法は特別なものではな
く、通常の溶液重合法、乳化重合法、分散重合法、塊状
重合法等の公知の重合方法を用いれば良いが、一般的に
は溶液重合法が簡便で好適である。

【００２１】溶液重合法の場合、例えば、所定の配合の
モノマー類を酢酸エチルのような有機溶剤に所定の濃度
で溶解し、過酸化ベンゾイルや過酸化ラウロイルのよう
な過酸化物を重合触媒として、窒素還流下で攪拌しなが
ら、６０〜８０℃程度の温度で６〜１０時間程度重合反
応を行うことにより所望のアクリル系共重合体樹脂溶液
を容易に得ることが出来る。

【００２２】本発明の感圧性接着剤組成物においては上
記アクリル系共重合体樹脂に架橋剤としてポリイソシア
ネート化合物が配合される。使用し得るポリイソシアネ
ート化合物としては、トリレンジイソシアネートもしく
はその水素化物またはトリレンジイソシアネートのトリ
メチロールプロパンとの付加物、トリフェニルメタント
リイソシアネート、メチレンビス−ジ−フェニルイソシ
アネートもしくはその水素化物、ヘキサメチレンジイソ
シアネート、キシリレンジイソシアネート、４，４’−
ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートあるいはこれ
らの重合物のように分子内に２個以上のイソシアネート
基を有するものが挙げられる。なかでもトリレンジイソ
シアネートとトリメチロールプロパンとの付加物等が好
適に使用される。

【００２３】本発明の感圧性接着剤組成物においては、
アクリル系共重合体樹脂に対するポリイソシアネート化
合物の量は、特に限定されるものではないが、固形分で
アクリル系共重合体樹脂１００重量部に対しポリイソシ
アネート化合物０．０５〜２重量部程度が好ましい。

【００２４】本発明の感圧性接着剤組成物には、本発明
の目的を阻害しない範囲で、上記アクリル系共重合体樹
脂及びポリイソシアネート化合物の他に、例えば、石油
樹脂、テルペン樹脂、ロジン樹脂、クマロンインデン樹
脂もしくはフェノール樹脂等の粘着付与樹脂または各種
安定剤もしくは各種充填剤等の添加剤を適宜配合しても
よい。

【００２５】本発明の感圧性接着剤組成物で粘着製品を
作成する時の基材に対する塗工厚みは、特に限定される
ものではなく、基材の種類や粘着製品の用途にもよる
が、一般的には乾燥後の膜厚で片面１０〜１００μｍ程
度が好ましい。

【００２６】

【作用】本発明の感圧性接着剤組成物は、カルボキシル
基を実質的に含有していないので塩化ビニル系樹脂中の
安定剤と反応することがなく、塩化ビニル系樹脂からな
る基材や被着体に対し長期間安定的に適用できる。又、
４−ヒドロキシブチルアクリレートを含有するのでポリ
イソシアネート化合物との反応性に富み短時間の養生で
優れた粘着性能、特に耐熱性を発現する。

【００２７】

【実施例】この発明をさらに詳しく説明するため、以下
に実施例をあげる。なお、実施例中の「部」は「重量
部」を意味する。

【００２８】（実施例１）

【００２９】（ａ）アクリル系共重合体樹脂の重合 温度計、攪拌器及び窒素導入管を備えた反応容器に、表
１の実施例１に示されるように、酢酸エチル８２部、ア
クリル酸ブチルエステル９４．８部、Ｎ−ビニルピロリ
ドン５部及び４−ヒドロキシブチルアクリレート０．２
部を仕込み、さらに過酸化ベンゾイル０．０６部を添加
して窒素還流下で攪拌しながら８０℃−８時間重合反応
を行い、アクリル系共重合体樹脂溶液を得た。

【００３０】（ｂ）感圧性接着剤組成物の作成 得られたアクリル系共重合体樹脂溶液１８２部に対し、
架橋剤として「コロネートＬ」（トリレンジイソシアネ
ートとトリメチロールプロパンとの付加物、有効成分５
５％、日本ポリウレタン工業社製）を０．３６部混合
し、固形分５５％の感圧性接着剤組成物を得た。

【００３１】（ｃ）評価 得られた感圧性接着剤組成物を厚さ３８μｍのポリエチ
レンテレフタレート樹脂フィルムの一方の面に乾燥後の
膜厚が２５μｍとなるように塗工し、１１０℃で５分間
乾燥して粘着テープを得た。得られた粘着テープを２３
℃で２４時間養生した後、該粘着テープの各種粘着性能
を下記の方法で評価した結果は表２に示すとおりであっ
た。

【００３２】初期粘着力（対ＳＵＳ）：ＪＩＳ Ｚ−
０２３７「粘着テープ・粘着シート試験方法」に準じ、
巾１５ｍｍ、長さ１５０ｍｍに裁断した粘着テープを厚
さ１．５ｍｍ、巾２５ｍｍ、長さ１５０ｍｍの冷間圧延
ステンレス鋼板に接着長さ１００ｍｍで貼り合わせ、２
３℃−６５％ＲＨの雰囲気下に２０分間放置した後、テ
ンシロン試験機を用いて引張速度３００ｍｍ／分で１８
０度角剥離強度（ｇ／１５ｍｍ）を測定した。尚、初期
粘着力（対ＳＵＳ）の合格基準は剥離強度５００ｇ／１
５ｍｍ以上とした。

【００３３】初期保持力（対ＳＵＳ）：ＪＩＳ Ｚ−
０２３７に準じ、巾２０ｍｍ、長さ１００ｍｍに裁断し
た粘着テープを厚さ１．５ｍｍ、巾２５ｍｍ、長さ１０
０ｍｍの冷間圧延ステンレス鋼板に接着長さ２０ｍｍで
貼り合わせ、粘着テープを下側にして８０℃の恒温乾燥
機中に垂直に懸垂し、粘着テープの下端に１ｋｇの荷重
を懸けて放置し、１時間以内の落下時間（分）又は１時
間後のズレ距離（ｍｍ）を測定した。尚、初期保持力
（対ＳＵＳ）の合格基準は１時間後のズレ距離１．０ｍ
ｍ以下とした。

【００３４】初期粘着力（対軟質塩ビ）：冷間圧延ス
テンレス鋼板の代わりに、厚さ５ｍｍ、巾２５ｍｍ、長
さ１５０ｍｍの軟質塩化ビニル樹脂板を用いたこと以外
は、初期粘着力（対ＳＵＳ）の場合と同様にして、１
８０度角剥離強度（ｇ／１５ｍｍ）を測定した。尚、初
期粘着力（対軟質塩ビ）の合格基準は剥離強度１０００
ｇ／１５ｍｍ以上とした。

【００３５】初期保持力（対軟質塩ビ）：冷間圧延ス
テンレス鋼板の代わりに、厚さ５ｍｍ、巾２５ｍｍ、長
さ１００ｍｍの軟質塩化ビニル樹脂板を用いたこと以外
は、初期保持力（対ＳＵＳ）の場合と同様にして、落
下時間（分）又は１時間後のズレ距離（ｍｍ）を測定し
た。尚、初期保持力（対軟質塩ビ）の合格基準は１時間
後のズレ距離１．０ｍｍ以下とした。

【００３６】経時粘着力（対軟質塩ビ）：初期粘着
力（対軟質塩ビ）の場合と同様にして貼り合わせた試料
を８０℃の恒温乾燥機中に１週間放置後取り出して２３
℃で１時間放冷した後初期粘着力（対軟質塩ビ）の場
合と同様にして、１８０度角剥離強度（ｇ／１５ｍｍ）
を測定した。尚、経時粘着力（対軟質塩ビ）の合格基準
は剥離強度５００ｇ／１５ｍｍ以上とした。

【００３７】経時保持力（対軟質塩ビ）：初期保持
力（対軟質塩ビ）の場合と同様にして貼り合わせた試料
を８０℃の恒温乾燥機中に１週間放置後取り出して２３
℃で１時間放冷した後初期保持力（対軟質塩ビ）の場
合と同様にして、落下時間（分）又は１時間後のズレ距
離（ｍｍ）を測定した。尚、経時保持力（対軟質塩ビ）
の合格基準は１時間後のズレ距離１．０ｍｍ以下とし
た。

【００３８】（実施例２〜４、比較例１〜４）

【００３９】表１に示されるモノマー組成で、実施例１
と同様にして、７種類のアクリル系共重合体樹脂の重合
を行った。

【００４０】得られた７種類のアクリル系共重合体樹脂
溶液に表１に示される部数のコロネートＬをそれぞれ混
合して７種類の感圧性接着剤組成物を得た。得られた７
種類の感圧性接着剤組成物を用い、実施例１と同様にし
て、７種類の粘着テープを作成し、２３℃で２４時間養
生した。上記７種類の養生済み粘着テープの各種粘着性
能を実施例１と同様にして評価した結果は表２に示すと
おりであった。

【００４１】

【表１】

【００４２】

【表２】

【００４３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の感圧性接着
剤組成物は、塩化ビニル系樹脂中の安定剤と反応しない
ので、軟質塩化ビニル系樹脂を基材とする粘着製品や軟
質もしくは硬質塩化ビニル系樹脂を被着体とする粘着製
品に長期間安定的に適用出来るものである。又、架橋剤
であるポリイソシアネート化合物との反応性に富むので
短時間の養生で優れた粘着性能、特に耐熱性を発現する
と共に、粘着製品を製造する時の作業性にも優れたもの
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルキル基の炭素数が２〜１８の（メ
   タ）アクリル酸アルキルエステルと、窒素含有ビニルモ
   ノマーと、４−ヒドロキシブチルアクリレートとを共重
   合してなり、且つ、重合性不飽和カルボン酸を実質的に
   含有していないアクリル系共重合体樹脂とポリイソシア
   ネート化合物とを含有してなることを特徴とする感圧性
   接着剤組成物。