JPH08193187A - 難燃性粘着剤及びこれを利用する粘着テープ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 次の成分（ア）及び（イ）を含有する難燃性
粘着剤及び当該難燃性粘着剤を基布に塗布してなる粘着
テープ。 （ア）重量比で、１：３〜１：２０の赤リンと、リン酸
メラミン、ピロリン酸メラミン、ポリリン酸アンモニウ
ム等の含窒素リン化合物よりなるリン系化合物 ２５〜
５０重量％。 （イ）アクリル酸Ｃ₂〜₁₄のアルキルエステルモノマー
と官能性モノマーの共重合体等のアクリル系樹脂 ５０
〜７５重量％。 【効果】 本発明の粘着剤およびこれを利用した粘着テ
ープは、優れた難燃性と粘着性能を有し、建材、車両材
料等の接着、固定、被覆等において有利に使用できるも
のである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、難燃性粘着剤に関し、
更に詳細には、優れた難燃性と粘着性能を併有する難燃
性粘着剤およびこれを利用した粘着テープに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、建材、車両材料等として利用
されるプラスチックの難燃化については、種々研究がな
され、数多くの特許が出されているが、近年更に、この
ようなプラスチックと共に利用される粘着剤や粘着テー
プについても難燃化することが求められている。

【０００３】現在、プラスチックを難燃化するには、プ
ラスチックに難燃剤を配合する方法が広く採用されてい
るが、粘着剤にこれらの技術を単純に応用することはで
きず、別の新な技術が必要であるとされていた。

【０００４】その理由は、粘着剤を難燃化するために、
非粘着性成分である難燃剤を加えることにより本来の粘
着性が損なわれてしまい、難燃性と粘着性能の両立が難
しいという点にあった。 粘着剤においては、優れた粘
着性能を保持しつつ難燃性を有することが必要であり、
難燃性が向上しても粘着性能を失ってしまえば意味がな
いからである。

【０００５】このような事情から、粘着剤については、
主にハロゲン系の難燃剤が用いられており、近年は、こ
のハロゲン系難燃剤とアンチモン等の併用も行われ、難
燃性と粘着性能のバランスをある程度とることが可能と
なっている。

【０００６】しかし一方、環境保全、発生ガスの有害性
の点からヨーロッパを中心としたハロゲン使用の規制が
激しくなっており、ハロゲン系難燃剤を使用しない難燃
性粘着剤の要望が増えてきた。

【０００７】プラスチックにおけるハロゲン系以外の難
燃剤としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウ
ム等の水和金属化合物やリン酸エステル等が知られてい
る。

【０００８】しかし、難燃効果を出すのに十分な量の水
酸化アルミニウム等の水和金属化合物を粘着剤に配合し
た場合、粘着性が殆どなくなってしまうという問題があ
った。 また一方、リン酸エステル等も大量に配合する
必要があり、この結果、粘着剤の凝集力が大幅に低下し
てしまったり、表面にブリードして粘着力を低下させる
欠点があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように、ハロゲン
系難燃剤を使用せずに、十分な難燃性および粘着性を保
有する粘着剤や粘着テープはいまだ提供されておらず、
その開発が求められていた。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記実情
に鑑み粘着剤の難燃化について鋭意研究を行った結果、
アクリル系樹脂に従来よりプラスチックの難燃剤として
は知られていたリン化合物と赤リンを特定の割合で配合
することにより、難燃性と粘着性を両立させることが可
能であることを見出し、本発明を完成した。

【００１１】すなわち本発明は、次の成分（ア）及び
（イ） （ア）重量比で、１：３〜１：２０の赤リンと含窒素リ
ン化合物よりなるリン系化合物 ２５〜５０重量％、 （イ）アクリル系樹脂 ５０〜７５重量％を含有する難
燃性粘着剤を提供するものである。

【００１２】本発明において、難燃剤として用いられる
成分（ア）のリン系化合物は、赤リン及び含窒素リン化
合物を重量比で、１：３〜１：２０とする必要がある。

【００１３】この重量比が１：３より大きい場合及びこ
の重量比が１：２０より小さい場合には、難燃性が劣
り、好ましくない。

【００１４】上記成分（ア）のうち、赤リンは、含窒素
リン化合物との相乗効果により優れた難燃効果を与える
ものであり、微粒子状のものが好ましい。 また、含窒
素リン化合物としては、リン酸メラミン、ピロリン酸メ
ラミン、ポリリン酸アンモニウム等が挙げられ、これら
のうち１種またはそれ以上を利用することができる。

【００１５】この成分（ア）は、粘着剤基剤であるアク
リル系樹脂中に、２５〜５０重量％（以下、単に「％」
で示す）、好ましくは３０〜４５％配合される。配合量
が２５％未満では充分な難燃性が得られず、また５０％
を越える場合は、粘着力、粘着性が低下する。

【００１６】一方、本発明の粘着剤基剤である成分
（イ）のアクリル系樹脂としては、種々のものが利用で
きるが、上記成分（ア）の難燃剤と組合せ、より優れた
効果を得るためには、（i）エステル基として炭素数１
〜１４のアルキル基を有するアクリル酸アルキルエステ
ルモノマーと、（ii）官能基含有モノマーの共重合体を
利用することが好ましい。

【００１７】このうち、（i）のアクリル酸アルキルエ
ステルモノマーとしては、アクリル酸メチル、アクリル
酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチ
ル、アクリル酸イソアミル、アクリル酸ｎ−オクチル、
アクリル酸イソオクチル、アクリル酸２−エチルヘキシ
ル、アクリル酸イソノニル、アクリル酸ｎ−デシル、ア
クリル酸ラウリル等が挙げられる。

【００１８】また、（ii）の官能基含有モノマーとして
は、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、（無水）
マレイン酸、クロトン酸、アクリル酸βカルボキシエチ
ル等のカルボキシ基含有不飽和モノマーや、アクリル酸
２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエ
チル、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、メタクリル
酸２−ヒドロキシプロピル、アクリル酸２−ヒドロキシ
ブチル、アクリル酸ベンタエリスリトール等の水酸基含
有不飽和モノマーが挙げられる。

【００１９】官能基含有モノマーは、上記カルボキシ基
含有不飽和モノマーと水酸基含有不飽和モノマーを組合
せて使用することもでき、更に水酸基含有不飽和モノマ
ーを使用する場合には、凝集力、耐熱性付与のためイソ
シアネート化合物との間で架橋反応を行なわせることが
好ましい。

【００２０】上記目的に使用されるイソシアネート化合
物の例としては、トリレンジイソシアネート、キンレン
ジイソシアネート等の芳香族イソシアネート化合物、ヘ
キサメチレンジイソシアネート化合物等の脂肪族イソシ
アネート化合物、イソホロンジイソシアネート等の脂環
式ジイソシアネート化合物またはこれらのトリメチロー
ルプロパン等のヒドロキシル基含有化合物による付加物
等が挙げられる。

【００２１】成分（イ）のアクリル系樹脂における、ア
クリル酸アルキルエステルモノマー（i）の量は、粘着
性が損なわれないようするため、アクリル系樹脂中８０
％〜９９.５％とすることが好ましい。

【００２２】一方、官能基含有モノマー（i）のうち、
カルボキシ基含有不飽和モノマーは、０.５〜８.０％、
特に１.０〜５.０％とすることが好ましく、水酸基含有
不飽和モノマーは、０.１〜５.０％、特に０.１〜１.０
％とすることが好ましい。カルボキシ基含有不飽和モノ
マーが０.５％未満では充分な粘着力が得られず、ま
た、８.０％を超える場合は、難燃剤を配合した後の粘
着性が得られない。 同様に、水酸基含有不飽和モノマ
ーが０.１％未満では、充分な架橋効果が得られず凝集
不足となり、５.０％を超える場合は過架橋となり粘着
力、粘着性が低下する。

【００２３】更に、イソシアネート化合物は、０.１〜
７％、好ましくは０.３〜３％含有される。 イソシアネ
ートの配合量が０.１％未満では、充分な架橋効果が得
られず凝集不足となり、また７.０％を超える場合は過
架橋となって、粘着力、粘着性が低下する。

【００２４】本発明の粘着剤基剤である成分（イ）のア
クリル系樹脂は、好ましくは前記の（i）アクリル酸ア
ルキルエステルモノマー、（ii）官能基含有モノマーと
必要によりこれらと共重合可能な、酢酸ビニル、メタク
リル酸メチル、スチレン、アクリロニトリル等のエチレ
ン性不飽和モノマーを共重合させることにより得られ
る。

【００２５】この共重合は、公知の方法にしたがって行
うことができ、例えば、（i）アクリル酸アルキルエス
テルモノマー、（ii）官能基含有モノマー等のモノマー
を各種有機溶媒中で、過酸化物系重合開始剤、アゾ系重
合開始剤等を用いてラジカル重合させれば良い。

【００２６】本発明の難燃性粘着剤は、上記のようにし
て得られる（イ）成分に、（ア）成分を添加し、十分に
混合することにより得られるが、水酸基含有不飽和モノ
マーと架橋反応するイソシアネート化合物は、この混合
物中に直接添加することが好ましい。

【００２７】更に、本発明の難燃性粘着剤には、その粘
着性を損なわない程度にロジン、ロジンエステル、水添
ロジンエステル、重合ロジン、重合ロジンエステル等の
ロジン系粘着付与樹脂、テルペン系またはテルペンフェ
ノール系粘着付与樹脂、石油系樹脂等を加えても良い。
これら成分を加えることにより、非極性被着体への粘
着力を向上させることが可能となる。

【００２８】斯くして得られた本発明の難燃性粘着剤を
用いて粘着テープを製造するには、常法に従い、難燃性
粘着剤をテープ基材に直接塗工し、これを乾燥させる
か、または難燃性粘着剤を剥離紙に塗工し、これを乾燥
せしめた後、テープ基材に転写すれば良い。 テープ基
材も難燃性材料であることが望ましい。 また、テープ
の構成は片面粘着テープ、両面テープのいずれであって
も良い。

【００２９】

【実施例】次に実施例、比較例および試験例を挙げ、本
発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例等
になんら制約されるものではない。

【００３０】実 施 例 １ アクリル酸ブチル ４８重量部、アクリル酸２−エチル
ヘキシル ４８重量部、アクリル酸 ４重量部、メタクリ
ル酸２−ヒドロキシエチル ０.５重量部、酢酸エチル
１５０重量部およびアゾビスイソブチロニトリル ０.２
重量部を三つ口フラスコに仕込み、チッ素置換させ、７
０℃にて８時間重合反応を行ない、ＧＰＣスチレン換算
で重量平均分子量６３万のアクリルポリマーを得た。

【００３１】このポリマー溶液に、ポリリン酸アンモニ
ウム ４５重量部および赤リン １５重量部をディスパー
で撹拌しながら投入し、固形分５１.３％の分散溶液を
得た。 この分散溶液にイソシアネート化合物（日本ポ
リウレタン社製、コロネートＬ固形分７５％）を１.０
重量部添加し、充分撹拌混合して粘着剤を得た。これを
剥離紙上に、乾燥膜厚が８０μｍとなるよう塗布乾燥
し、１３ｇ／ｍ²のレーヨン不織布の両面に転写し、両
面粘着テープを作製した。

【００３２】実 施 例 ２ アクリル酸ブチル ９７重量部、アクリル酸 ３重量部、
アクリル酸２−ヒドロキシエチル ０.２重量部、酢酸エ
チル ６０重量部、トルエン６０重量部およびベンゾイ
ルパーオキサイド ０.２重量部を三つ口フラスコに投入
し、チッ素置換しながら８０℃で８時間重合反応した。
さらにトルエン ３０重量部を加え、調製した。 重合
平均分子量は５４万であった。

【００３３】このポリマー溶液にリン酸メラミン ４５
重量部および赤リン １０重量部をディスパーにて撹拌
しながら投入し、固形分５０.３％の分散溶液を得た。
これにイソシアネート化合物（日本ポリウレタン社製
コロネートＬ 固形分７５％）を１.５重量部添加し、充
分撹拌混合して粘着剤を得た。 これを実施例１と同様
にして両面粘着テープを作製した。

【００３４】実 施 例 ３ 赤リンの配合量を５重量部に、リン酸メラミンの配合量
を９０重量部にそれぞれ代える以外は実施例２と同様に
して粘着剤及び粘着テープを調製した。

【００３５】比 較 例 １ 赤リンの配合量を３重量部に、リン酸メラミンの配合量
を９７重量部にそれぞれ代える以外は実施例２と同様に
して粘着剤および粘着テープを調製した。

【００３６】比 較 例 ２ 赤リンの配合量を３０重量部、リン酸メラミンの配合量
を７０重量部に代える以外は実施例２と同様にして粘着
剤および粘着テープを調製した。

【００３７】比 較 例 ３ 赤リンの配合量を２５重量部、ポリリン酸アンモニウム
の配合量を８５重量部に代える以外は実施例１と同様に
して粘着剤および粘着テープを調製した。

【００３８】比 較 例 ４ 赤リンの配合量を１０重量部、リン酸メラミンの配合量
を３５重量部に代える以外は実施例２と同様にして粘着
剤および粘着テープを調製した。

【００３９】比 較 例 ５ 赤リンおよびリン酸メラミンに代えて、水酸化アルミニ
ウム １００重量部を配合する以外は実施例２と同様に
して粘着剤および粘着テープを調製した。

【００４０】比 較 例 ６ 赤リンおよびリン酸メラミンに代えて、水酸化アルミニ
ウム １５０重量部および三酸化アンチモン １００重量
部を配合する以外は実施例２と同様にして粘着剤および
粘着テープを調製した。

【００４１】比 較 例 ７ 赤リンの配合量を２５重量部、リン酸メラミンの配合量
を２５重量部に代える以外は実施例２と同様にして粘着
剤および粘着テープを調製した。

【００４２】試 験 例 下記方法により、実施例および比較例で調製した粘着剤
および粘着テープの性能を調べた。 この結果は後記表
１に示す。

【００４３】（１） 粘 着 力 ２３℃、６５％ＲＨの雰囲気下で２８０番耐水研磨紙で
表面研磨したステンレス板に幅２５ｍｍ×長さ１５０ｍ
ｍの両面テープを貼付し、上から２５μｍのポリエステ
ルフィルムを貼り合せ、２ｋｇローラーで１往復圧着し
た。 圧着２０分後に、引張り試験機を用い、∠１８０
゜の剥離角、引き張り速度３００ｍｍ／ｍｉｎで引っ張
り、剥離力測定した。

【００４４】（２） 保 持 力 ２８０番研磨紙で表面研磨したステンレス板に、２０ｍ
ｍ×５０ｍｍの両面粘着テープを貼付面積２０ｍｍ×２
０ｍｍとなるように貼付し、上から２５μｍのポリエス
テルフィルムを貼り合わせ２ｋｇローラーで圧着した。
貼付面が垂直になるように固定し、４０℃環境下に３
０分放置した後、１ｋｇの荷重をかけ６０分後のズレを
測定した。

【００４５】（３） ボールタック（粘着性） Ｊ.Ｄｏｗ法に準じたボールタック測定法にて、２３
℃、６５％ＲＨの雰囲気下でのボールタックを測定し
た。 （４） 難燃性試験 米国ＵＬ−９４燃焼試験法に従って燃焼試験を行った。

【００４６】 * 難燃性は、ＵＬ−９４燃焼試験法において燃焼せず（Ｖ−０）に該当するも のを「ＯＫ」、燃焼せずに該当しないもの（Ｖ−０以外のもの）を「ＮＧ」 とした。

【００４７】この結果から明らかなように、本発明の粘
着剤は、難燃性と優れた粘着能力を有していた。

【００４８】

【発明の効果】本発明の粘着剤およびこれを利用した粘
着テープは、上記試験例でも明らかなように優れた難燃
性と粘着性能を有するものである。従って、本発明の粘
着剤および粘着テープは、建材や車両材料等の接着、固
定、被覆等において有利に使用できるものである。 以 上

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｊ 175/04 ＪＦＣ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 次の成分（ア）及び（イ） （ア）重量比で、１：３〜１：２０の赤リンと含窒素リ
   ン化合物よりなるリン系化合物 ２５〜５０重量％、 （イ）アクリル系樹脂 ５０〜７５重量％を含有する難
   燃性粘着剤。
2. 【請求項２】 成分（ア）の含窒素リン化合物が、リン
   酸メラミン、ピロリン酸メラミンまたはポリリン酸アン
   モニウムから選ばれた化合物の１種または２種以上であ
   る請求項第１項記載の難燃性粘着剤。
3. 【請求項３】 成分（イ）のアクリル系樹脂が、エステ
   ル基として炭素数１〜１４のアルキル基を有するアクリ
   ル酸アルキルエステルモノマーと、官能基含有モノマー
   の共重合体である請求項第１項または第２項記載の難燃
   性粘着剤。
4. 【請求項４】 官能基含有モノマーが、カルボキシル基
   含有不飽和モノマーまたは水酸基含有不飽和モノマーで
   ある請求項第３項記載の難燃性粘着剤。
5. 【請求項５】 成分（イ）のアクリル系樹脂が、更に架
   橋剤としてイソシアネート化合物を配合したものである
   請求項第３項または第４項記載の難燃性粘着剤。
6. 【請求項６】 請求項第１項〜第５項の何れかの項記載
   の難燃性粘着剤を基材に塗布してなる粘着テープ。