JPH08104857A - 感圧性接着剤組成物及び感圧性接着剤製品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 初期接着性に優れるとともに、耐熱性及び加
熱後の再剥離性に優れた感圧性接着剤組成物及び感圧性
接着剤製品を提供する。 【構成】 アクリル酸ｎ−オクチル１０〜９９．９重量
％と活性水素を含有する共重合性ビニルモノマー０．１
〜１０重量％と活性水素を含有しない共重合性ビニルモ
ノマーを０〜８９．９重量％の割合で含有する共重合体
からなる感圧性接着剤組成物。前記感圧性接着剤組成物
を基材上に塗布乾燥してなる感圧性接着剤製品。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、初期接着性に優れると
ともに、耐熱性に優れ、さらに加熱後の再剥離性に優れ
た感圧性接着剤組成物及び感圧性接着剤製品に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来のアクリル系感圧性接着剤組成物
は、粘着性ビニルモノマーと活性水素を含有するビニル
モノマーを含有する共重合体からなるものである。粘着
性ビニルモノマーとしては、炭素数４〜１２のアルキル
基を有するアクリル酸アルキルエステルが用いられ、そ
の中でも、Ｃ₄のアクリル酸ブチル及びＣ₈のアクリル酸
２−エチルヘキシルが主に用いられている。特にアクリ
ル酸２−エチルヘキシルを用いて得られる共重合体は、
ガラス転移点がアクリル酸ブチルを用いて得られる共重
合体より低いため、良好な初期接着性を発揮するモノマ
ーとして有用である。しかしながら、アクリル酸２−エ
チルヘキシルを粘着性ビニルモノマーの主成分として使
用した場合、得られる共重合体は、そのガラス転移点が
低いため耐熱性や加熱後の再剥離性の十分な組成物を得
ることができず、組成物の初期接着性と耐熱性を両立さ
せるものではなかった。一方、Ｃ₈のアクリル酸アルキ
ルエステルとしては、アクリル酸２−エチルヘキシル以
外に、アクリル酸ｎ−オクチル及びアクリル酸ｉｓｏ−
オクチルなどが知られているが、これらのアクリル酸ｎ
−オクチルやアクリル酸ｉｓｏ−オクチルを用いて得ら
れる共重合体は、アクリル酸２−エチルヘキシルを用い
て得られる共重合体よりガラス転移点が低いために初期
接着性には優れるものの、耐熱性面でアクリル酸２−エ
チルヘキシルを用いて得られる共重合体より劣るものと
考えられ、Ｃ₈のアクリル酸アルキルエステルモノマー
としては、アクリル酸２エチルヘキシルがもっぱら使用
されているのが現状である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、初期接着性
に優れるとともに、耐熱性及び加熱後の再剥離性に優れ
た感圧性接着剤組成物及び感圧性接着剤製品を提供する
ことをその課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、Ｃ₈のアクリル酸
アルキルエステルの中で、特に、アクリル酸ｎ−オクチ
ルを使用した共重合体の場合には、アクリル酸２−エチ
ルヘキシルやアクリル酸ｉｓｏ−オクチルを使用した場
合には発揮できない性能、すなわち、初期接着性に優れ
るとともに、耐熱性及び加熱後の再剥離性に優れた感圧
性接着剤組成物が得られることを見出し、本発明を完成
するに至った。即ち、本発明によれば、アクリル酸ｎ−
オクチル１０〜９９．９重量％と活性水素を含有する共
重合性ビニルモノマー０．１〜１０重量％と活性水素を
含有しない共重合性ビニルモノマーを０〜８９．９重量
％の割合で含有する共重合体からなる感圧性接着剤組成
物が提供される。また、本発明によれば、前記感圧性接
着剤組成物を基材上に塗布乾燥してなる感圧性接着剤製
品が提供される。

【０００５】本発明は、粘着性ビニルモノマーとしてア
クリル酸ｎ−オクチルを用いる。従来の粘着性ビニルモ
ノマーとして一般的に使用されているアクリル酸２−エ
チルヘキシルは、他の共重合性モノマーと共重合した場
合、重合性の関係より重合度があがらないか又は不均一
な共重合体となる傾向にあり、耐熱性や再剥離性を低下
させる要因であった。これは、ＤＳＣ（示差走査熱量
計）にて共重合体を測定した場合、ガラス転移点が２〜
３箇所確認されることにより、不均一な共重合体である
ことが推定できる。また、アクリル酸ｉｓｏ−オクチル
は、他の共重合性ビニルモノマーと共重合した場合、ア
クリル酸２−エチルヘキシルより重合性がよく、重合度
があがったり、均一な共重合体となる傾向にあるが、そ
のガラス転移点がアクリル酸２−エチルヘキシルを用い
て得られる共重合体より低いため、耐熱性や加熱後の再
剥離性が悪化する傾向にあった。一方、アクリル酸ｎ−
オクチルは、重合性及びガラス転移点がアクリル酸ｉｓ
ｏ−オクチルと同程度であり、他の共重合性ビニルモノ
マーと共重合した場合、得られる共重合体も同様の性能
を示すと考えられた。しかしながら、アクリル酸ｎ−オ
クチルを使用して得られる共重合体は、耐熱性及び加熱
後の再剥離性がアクリル酸２−エチルヘキシル、アクリ
ル酸ｉｓｏ−オクチルを用いて得られる共重合体より良
好な性能を示すことが見出された。すなわち、アクリル
酸ｎ−オクチルを主モノマーとして使用した共重合体を
使用することにより、初期接着性に優れ、なおかつ耐熱
性及び加熱後の再剥離性に優れた感圧性接着剤組成物が
得られることが見出された。この組成物がすぐれた耐熱
性を示す原因としては、共重合体の構造に起因するもの
と考えられる。すなわち、アクリル酸２−エチルヘキシ
ルやアクリル酸ｉｓｏ−オクチルを使用した共重合体の
架橋後のゲル分率と比較し、アクリル酸ｎ−オクチルを
使用した共重合体の架橋後のゲル分率は高いレベルにあ
る。このことより、アクリル酸ｎ−オクチルを使用した
共重合体の架橋密度は、他のモノマーを使用した共重合
体より高くなるため、良好な耐熱性などを示すものと考
えられる。

【０００６】本発明の感圧性接着剤組成物（以下、単に
組成物とも言う）に用いる共重合体は、重合成分とし
て、アクリル酸ｎ−オクチルと活性水素を含有する共重
合性ビニルモノマーを必須成分として含み、必要に応じ
活性水素を含有しない共重合性ビニルモノマーを含む共
重合体である。この共重合体における重量平均分子量は
２万〜５００万、好ましくは１０万〜３００万の範囲で
ある。この共重合体において、アクリル酸ｎ−オクチル
の含有割合は、１０〜９９．９重量％、好ましくは２０
〜９９．９重量％である。アクリル酸ｎ−オクチルの含
有割合が前記範囲より低い場合には、共重合体の粘着性
が減少し、初期接着性に優れた組成物を得ることが困難
になり、好ましくない。アクリル酸ｎ−オクチルの含有
割合が１０〜９９．９重量％、特に２０〜９９．９重量
％の共重合体では、初期接着性及び耐熱性にすぐれると
ともに、加熱後の再剥離性にすぐれた感圧性接着剤組成
物を得ることができる。感圧性接着剤組成物は、一般
に、加熱を受けるとその接着力が増加し、再剥離しにく
くなるが、アクリル酸ｎ−オクチルの含有割合を前記１
０〜９９．９重量％、特に２０〜９９．９重量％の範囲
に保持することにより、加熱を受けた後でも、加熱を受
ける前と同等の再剥離性を有する感圧性接着剤組成物を
得ることができる。

【０００７】活性水素を含有する共重合性ビニルモノマ
ーの含有割合は、０．１〜１０重量％、好ましくは０．
５〜５重量％である。このモノマーの含有割合が前記範
囲より高くなると、共重合体が硬くなり、初期接着性が
低下する等の問題を生じ、一方、前記範囲より低くなる
と、架橋剤を使用した場合の共重合体の架橋密度が低下
し、耐熱性等が低下する。

【０００８】活性水素を含有しない共重合性ビニルモノ
マーの含有割合は、０〜８９．９重量％、好ましくは０
〜８０重量％である。この共重合性ビニルモノマーの含
有量が前記範囲を超えるようになると、加熱後の接着力
が上昇し、粘着テープが剥がしにくくなる等の問題を生
じる。

【０００９】本発明で用いられる活性水素を含有する共
重合性ビニルモノマーにおいて、その活性水素として
は、水酸基やカルボキシル基、アミノ基等における水素
が包含されるが、好ましくは水酸基又はカルボキシル基
における水素である。このようなモノマーとしては、例
えば、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、イ
タコン酸等の不飽和カルボン酸；メタクリル酸２−ヒド
ロキシエチル、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アク
リル酸２−ヒドロキシプロピル等の不飽和アルコール等
が挙げられる。

【００１０】活性水素を含有しない共重合性ビニルモノ
マーとしては、前記したモノマー以外の従来公知の各種
のビニルモノマーが用いられる。このようなビニルモノ
マーとしては、アクリル酸ｎ−オクチル以外のアクリル
酸アルキルエステル、例えば、アクリル酸メチル、アク
リル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチ
ルヘキシル、アクリル酸ｉｓｏ−オクチル、アクリル酸
イソノニル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリ
ル等の他、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、
メタクリル酸オクチル、メタクリル酸ラウリル、メタク
リル酸ステアリル等のメタクリル酸アルキルエステル；
ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニル
インプロピルエーテル、ビニルｎ−プロピルエーテル、
ビニルイソブチルエーテル、ビニルｎ−アミルエーテ
ル、ビニル２−エチルヘキシルエーテル、ビニルｎ−オ
クタデシルエーテル等のアルキルビニルエーテル；酢酸
ビニル、プロピオン酸ビニル等のアルキルビニルエステ
ル；その他、スチレン、ビニルトルエン、アクリロニト
リル、アクリルアミド、メタクリロニトリル、メタクリ
ルアミド、メチルビニルケトン、塩化アリル等が挙げら
れる。前記アクリル酸アルキルエステルや、メタクリル
酸アルキルエステル及びアルキルビニルエーテル等にお
けるアルキル基の炭素数は特に制約されないが、一般的
にはその炭素数は１〜２２、好ましくは１〜１８、より
好ましくは１〜１２である。

【００１１】前記共重合体は、各モノマー成分をラジカ
ル重合開始剤の存在下において、従来公知の方法で重合
反応させることによって得ることができる。この場合の
重合は、塊状重合、懸濁重合、溶液重合、乳化重合等の
任意の重合方法によって行うことができる。例えば、溶
液重合法により重合を行う場合には、モノマー混合物を
有機溶媒、例えば、酢酸エチルやトルエン等の単独又は
混合物に溶解し、重合開始剤としてアゾビスイソブチロ
ニトリルや過酸化ベンゾイルを加え、不活性ガス雰囲気
下で５０〜８０℃に加熱すれば、３〜１５時間で共重合
体を得ることができる。

【００１２】本発明の感圧接着剤組成物は、前記共重合
体の溶液又は分散液（エマルジョン）からなるものであ
る。共重合体溶液を得るための有機溶媒としては、前記
共重合体を溶解するものであれば任意のものを用いるこ
とができる。このような有機溶媒としては、酢酸エチ
ル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等の脂肪酸エステル；ベ
ンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系炭化水素；ク
ロロベンゼン、クロロトルエン等のハロゲン化芳香族系
炭化水素；メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン等のケトン化合物等が挙げられる。溶液中の共重合体
濃度は、１０〜８０重量％、好ましくは２０〜６０重量
％である。また、共重合体分散液を得るための溶媒とし
ては共重合体を溶解しない溶媒、例えば水又は水溶液を
挙げることができる。分散液中の共重合体濃度は、１０
〜８０重量％、好ましくは２０〜７０重量％である。

【００１３】本発明の組成物には、必要に応じ、架橋剤
が添加される。この架橋剤は、共重合体を架橋化させて
その凝集性を高め、組成物の耐熱性及び再剥離性を向上
させる。架橋剤としては、前記共重合体中の活性水素と
反応し、共重合体を架橋化し得るものであればどのよう
なものでもよく、従来公知の各種のものが用いられる。
また、必要に応じて適当な溶媒を用いることができる。
このようなものとしては、例えば、以下のものを挙げる
ことができる。

【００１４】（１）ポリイソシアネート化合物 トリレンジイソシアネート（３モル）とトリメチロール
プロパン（１モル）の付加物、ヘキサメチレンジイソシ
アネート（３モル）とトリメチロールプロパン（１モ
ル）の付加物、イソホロンジイソシアネート（３モル）
とトリメチロールプロパン（１モル）の付加物、キシレ
ンジイソシアネート（３モル）とトリメチロールプロパ
ン（１モル）の付加物等。このポリイソシアネート化合
物は、そのイソシアネート基を介して共重合体中の活性
水素と反応し、共重合体を架橋化させる。 （２）ポリエポキシ化合物 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、グリセロールポリグ
リシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテ
ル等のポリグリシジルエーテル化合物；フタル酸ジグリ
シジルエステル、アジピン酸ジグリシジルエステル等の
ポリグリシジルエステル化合物；ジグリシジルアニリ
ン、ジグリシジルオルソトルイジン、テトラグリシジル
エチレンジアミン等のポリグリシジルアミン化合物等。
このポリエポキシ化合物は、そのエポキシ基を介して共
重合体中の活性水素と反応し、共重合体を架橋化させ
る。 （３）ポリメチロールメラミン トリメチロールメラミン、ヘキサメチロールメラミン、
メチル化ヘキサメチロールメラミン、エチル化トリメチ
ロールメラミン、ブチル化トリメチロールメラミン等。
このポリメチロールメラミンは、そのメチロール基を介
して共重合体中の活性水素と反応し、共重合体を架橋化
させる。 （４）金属化合物 ジ−ｉｓｏ−プロポキシ・ビス（アセチルアセトン）チ
タネート、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソ
プロピレート、アルミニウムイソプロピレート等。この
金属化合物は、その金属イオンを介して共重合体中の活
性水素と反応し、共重合体を架橋化させる。

【００１５】共重合体を架橋化させ、架橋構造の共重合
体とするために用いる架橋剤の使用割合は、架橋化共重
合体のゲル分率が１０〜９０％、好ましくは４０〜８０
％となるような割合である。架橋化共重合体のゲル分率
が前記範囲より低いと組成物の耐熱性及び再剥離性の向
上が十分ではなく、一方、前記範囲より高くなると、初
期接着性が低下するので好ましくない。共重合体と架橋
剤との反応は、０〜１５０℃、好ましくは２０〜４０℃
の温度で行うことができる。この場合の架橋化反応に
は、必要に応じて、適当な触媒を用いることもできる。

【００１６】本発明の組成物は、これを基材上に塗布乾
燥して、粘着シートや粘着テープ等の感圧性接着剤製品
とすることができる。この場合、組成物は基材の片面又
両面に塗布することができる。基材としては、感圧性接
着剤分野で一般的に使用されている従来公知のものを用
いることができる。このような基体としては、例えば、
ポリオレフィン系樹脂やポリエステル樹脂、塩化ビニル
樹脂等の合成樹脂のフィルムやシート、和紙、不織布等
が挙げられる。基材上の感圧性接着剤層の厚さは、０．
５〜１００μｍ、好ましくは１〜４０μｍである。

【００１７】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。

【００１８】実施例１ （１）重合方法 撹拌機付きフラスコに、酢酸エチルを２６．６７重量
部、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル（Ａ
ＩＢＮ）０．０６重量部、アクリル酸ｎ−オクチル９．
８４重量部、アクリル酸ｎ−ブチル２９．５２重量部、
メタクリル酸２−ヒドロキシエチル０．１６重量部、ア
クリル酸０．４８重量部を仕込み、撹拌しながら昇温
し、７８℃にて２時間反応した。更に、酢酸エチル１．
００重量部にＡＩＢＮ０．０２重量部を溶解させた溶液
を反応２時間目及び４時間目に仕込んで、７８℃にて６
時間反応を行い共重合体を得た。反応液に希釈溶剤とし
てトルエンを加えて、樹脂分４０重量％、粘度６５００
ｃｐｓの樹脂溶液（共重合体溶液）を得た。 （２）粘着テープ作成方法 前記樹脂溶液１００重量部（固形分４０重量％溶液）に
架橋剤としてトリレンジイソシアネート（３モル）とト
リメチロールプロパン（１モル）との付加物の７５重量
％酢酸エチル溶液２．０重量部を添加し、ポリエステル
フィルム（厚さ２５μｍ）に塗工して、１００℃にて２
分間乾燥させ、塗工厚２５μｍ（ｄｒｙ）の粘着テープ
を製造した。

【００１９】実施例２〜４及び比較例１〜９ 実施例１と同様の重合方法にて、アクリル酸ｎ−オクチ
ルとアクリル酸ｎ−ブチルの配合比を種々変化させて各
種共重合体を作成した。次に、実施例１の粘着テープ作
成方法と同様の方法にて各種粘着テープを作成した。ま
た、比較例のために、実施例１と同様の重合方法にてＣ
₈のアクリル酸アルキルエステルのアルキル基の異なる
モノマーを使用し、各種共重合体を作成した。次に、実
施例１の粘着テープ作成方法と同様の方法にて粘着テー
プを作成した。表１に、共重合反応におけるモノマーの
配合比と、得られた樹脂溶液の固形分と粘度をまとめて
示す。

【００２０】

【表１】 ｎ−ＯＡ ：アクリル酸ｎ−オクチル ｉ−ＯＡ ：アクリル酸ｉｓｏ−オクチル ２ＥＨＡ ：アクリル酸２エチルヘキシル ｎ−ＢＡ ：アクリル酸ｎ−ブチル ＡＡ ：アクリル酸 ２ＨＥＭＡ：メタクリル酸２ヒドロキシエチル

【００２１】参考例１ 実施例１〜４、比較例１〜９で得られた粘着テープにつ
いて、以下に記載した方法に従って、粘着テープの初期
接着性、耐熱性、再剥離性、ゲル分率及びガラス転移点
を測定した。

【００２２】初期接着性 ＪＩＳ Ｚ ０２３７に準じて、２３℃×６５％ＲＨで
の粘着テープのボールタックを測定する。即ち、粘着テ
ープ（幅５０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ以上）を３０度の傾
斜面に粘着剤塗工面が上になるように置き、１００ｍｍ
の助走路の下端から１００ｍｍの範囲を測定部とする。
清浄にした２／３２〜３２／３２インチの鋼球が助走路
を転がり、測定部の範囲内で５秒間粘着停止した鋼球の
最大直径の３２倍の数値で表す。

【００２３】耐熱性 粘着テープを２３℃×６５％ＲＨの条件下で幅２５ｍ
ｍ、長さ１２０ｍｍに切断した試験片を清浄にしたステ
ンレス板（ＳＵＳ−３０４）に２５ｍｍ×１００ｍｍの
部分を、２Ｋｇゴムローラーを用いて３００（ｍｍ／ｍ
ｉｎ）の速さで３往復させて圧着し、１時間放置後、８
０℃で粘着テープの長さ方向に対して９０度方向に１０
０ｇの荷重をかけ、落下時間又は１時間後のズレの長さ
を測定する。

【００２４】再剥離性 粘着テープを２３℃×６５％ＲＨの条件下で幅２５ｍ
ｍ、長さ１２０ｍｍに切断した試験片をステンレス板
（ＳＵＳ−３０４）に２ｋｇゴムローラーを用いて３０
０（ｍｍ／ｍｉｎ）の速さで３往復させて圧着し、１時
間後、ＪＩＳ Ｂ７７２１に定める引張試験機を用い
て、引張速さ３００ｍｍ／ｍｉｎで１８０度剥離力を測
定する。この剥離力を常態での接着力とする。また、前
記のようにしてステンレス板に圧着した粘着テープを１
３０℃で１時間加熱した後、２３℃×６５％ＲＨの条件
下で、ＪＩＳ Ｂ ７７２１に定める引張試験機を用い
て、引張速さ３００ｍｍ／ｍｉｎで粘着テープの長さ方
向に対して１８０°方向の剥離力を測定する。この剥離
力を加熱後の接着力とする。さらに、ステンレス板から
前記加熱後の粘着テープを剥離した後のステンレス板の
感圧性接着剤の残存によるくもりの発生状況を目視によ
り、以下の基準で評価した。 ○：くもりの発生なし △：くもりの発生少しあり ×：くもりの発生あり

【００２５】ゲル分率 粘着テープ上の感圧性接着剤をかきとり、テトラヒドロ
フラン（ＴＨＦ）を溶剤として、ソックスレーにて６時
間抽出を行う。濾過残差を減圧乾燥し、ゲル分とする。
かきとった感圧性接着剤とゲル分の重量比より、ゲル分
率を次式にて計算する。

【００２６】ガラス転移点測定 粘着テープ上の感圧性接着剤をかきとり、示差走査熱量
計（ＤＳＣ−２００型セイコー電子工業（株）製）を用
い、１０℃／ｍｉｎの昇温条件にて測定する。

【００２７】試験結果 試験結果を表２に示す。

【００２８】

【表２】

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の感圧性接
着剤組成物を使用した粘着テープは、初期接着性に優れ
るとともに、耐熱性及び加熱後の再剥離性においても優
れた性能を示し、初期接着性と耐熱性の両立したもので
ある。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アクリル酸ｎ−オクチル１０〜９９．９
   重量％と活性水素を含有する共重合性ビニルモノマー
   ０．１〜１０重量％と活性水素を含有しない共重合性ビ
   ニルモノマーを０〜８９．９重量％の割合で含有する共
   重合体からなる感圧性接着剤組成物。
2. 【請求項２】 活性水素と反応する官能基を２個以上含
   有する架橋剤を含む請求項１の感圧性接着剤組成物。
3. 【請求項３】 請求項１又は２の感圧性接着剤組成物を
   基材上に塗布乾燥してなる感圧性接着剤製品。