JPH0819382B2 - 放射線硬化型感圧性接着剤組成物 - Google Patents

放射線硬化型感圧性接着剤組成物

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JPH0819382B2
JPH0819382B2 JP62314850A JP31485087A JPH0819382B2 JP H0819382 B2 JPH0819382 B2 JP H0819382B2 JP 62314850 A JP62314850 A JP 62314850A JP 31485087 A JP31485087 A JP 31485087A JP H0819382 B2 JPH0819382 B2 JP H0819382B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は感圧性接着テープ類等に用いられる放射線硬
化型感圧性接着剤組成物に関し、特に表面保護フィルム
用に適した放射線硬化型感圧性接着剤組成物に関する。
〔従来の技術〕
従来、感圧性接着テープ類は、主として天然ゴムや合
成ゴム等の高分子量重合体を適当な有機溶剤に溶解し、
この溶液をプラスチックフィルム等の基材に塗布し、乾
燥することによって製造されてきた。しかしながら、塗
工上の制約から溶液粘度を低くする必要があり、そのた
め多量の希釈溶剤を必要とした。
近年、省資源、省エネルギー、無公害および安全性と
いった見地から無溶剤化が検討されている。無溶剤が対
策の一つとして、液状オリゴマーを利用した放射線硬化
型接着剤がある。かかる接着剤は、比較的低分子量の液
状オリゴマーを基材上に塗布したものに電離性放射線を
照射することによって基材上で高分子量化するものであ
る。
しかし、この方法では、分子中にランダムに官能基を
付与した低分子量オリゴマーを主成分とするため、高重
合度のポリマーと比べて、重合収縮が大きく、そのため
にフィルムにしわやねじれが生じる原因となる。その上
に破断延びや引張弾性率が小さく、その結果接着性の乏
しい接着テープしか得られなかった。また、このような
オリゴマーの重合収縮を緩和するためにメルカプト基等
を有する連鎖移動剤を添加すること等が試みられてきた
(特許第1307060号明細書)。また、接着性を出すため
ポリマーを微量添加したり(特開昭60−255873号公
報)、極性モノマー等の添加(特公昭60−25070号公
報)も試みられてきた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、分子中の両末端に官能基を有する低分
子量オリゴマーと3官能以上の多官能の連鎖移動剤を組
み合わせても、重合収縮はもちろん、接着力などの特性
面などで高重合度のポリマーに遠く及ばなかった。
また、ポリマーを微量添加して重合収縮や接着力など
の特性を向上させる方法は、上述した問題点を本質的に
解決し得ないうえ、粘度が著しく高くなるため、無溶剤
塗工に大きな障害となった。
従って、本発明は、前記の問題点を解消し、重合収縮
が小さく、接着特性に優れた放射線硬化型感圧性接着剤
を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、特定の構造を有する液状オリゴマーを主成
分とする粘着剤組成物に、特定の連鎖移動剤と特定の熱
重合禁止剤を特定の割合で配合することによって前記の
問題点を解決したものである。
すなわち本発明は、電子供与性置換基を持つ不飽和2
重結合を分子の両末端に有し、液状で側鎖のビニル基が
70%以上水添された1,2−ポリブタジエンオリゴマーを
少なくとも50wt%以上含む接着剤組成物100重量部に対
して、1分子中に官能基を2個有するチオール化合物と
1分子中に官能基を3個以上有するチオール化合物をそ
れぞれ1〜30重量部、熱重合禁止剤を0.001〜10重量部
配合して成る放射線硬化型感圧性接着剤組成物に関す
る。
次に、本発明の接着剤組成物に使用する成分について
詳述する。
本発明に用いる電子供与性置換基を持つ不飽和2重結
合を分子の両末端に有し、液状で側鎖のビニル基が70%
以上水添された1,2−ポリブタジエンオリゴマーは、そ
の骨格構造が、通常のリビングアニオン重合などによっ
て得られるポリブタジエンであって、分子の両末端に存
在する水酸基をジイソシアナートを介して、電子供与性
置換基を持つ不飽和2重結合を有する化合物、例えばア
リルアルコール、アリルメルカプタン等と反応させるこ
とによって得られる。電子供与性置換基を持つ不飽和2
重結合としては、例えば、ビニルチオエーテル、ビニル
エーテル、プロペニルエーテル、アリルエーテル、ビニ
ルカルバメート、アリルカルバメート、スチレン等が有
するような不飽和2重結合を挙げることができる。
これらの不飽和2重結合を有するオリゴマーの中で
も、特に良好な結果が得られるのは、メルカプト基との
反応性が高いアリルエーテル、アリルチオエーテルが有
するような2重結合を有するものであり、これらはアリ
ルアルコール、アリルメルカプタンなどを用いて導入す
ることができる。
また鎖延長に使用されるジイソシアナートとしては、
ガラス転移温度が粘着剤として適切で、かつ可とう性を
有するトリメチルヘキサメチレンジイソシアナート、ト
リレンジイソシアナートが特に優れている。これらの代
替品として、例えばヘキサメチレンジイソシアナートを
使用した場合、高温下での接着力や絞り性が悪化するす
ることがある。
これらのオリゴマーは単独または2種以上を組み合わ
せて用いてもよい。これらのオリゴマーは、無溶剤のま
ま基材に塗工し、放射線硬化させるためには、室温〜80
℃の温度で液状でなければならない。そして、粘度が50
℃で50,000cps以下であるものがさらに塗工に適してい
る。また、オリゴマーの重量平均分子量は、1,000〜10,
000であるのが好ましい。オリゴマーの分子量が、重量
平均で10,000を超えると、塗工可能温度上限の80℃で液
状になりにくく、また、1,000未満では、接着力等がポ
リマーより小さくなる。
本発明における粘着剤組成物は、前記のオリゴマーも
しくは前記オリゴマーと通常の粘着剤組成物に配合して
用いる粘着付与剤、調整剤、安定剤、希釈剤等の添加
剤、配合剤とから成る組成物である。このようなものと
して、例えば、界面特性の向上を目的とする酸性基含有
モノマー、希釈用のモノマー、粘着付与剤等の添加剤、
酸化防止剤等の安定剤、放射線硬化促進剤、紫外線吸収
剤、溶剤等を挙げることができる。これらは、必要に応
じて、その種類、組み合わせ、使用量等を適宜選定、調
節して用いることができる。
本発明に使用する連鎖移動剤のうち、1分子中に官能
基を2個有するチオール化合物としては、例えば1,4−
ブタンジオールジチオプロピオネート、1,6−ヘキサン
ジオールジチオプロピオネート、エチレングリコールジ
チオグリコート等が挙げられる。また、1分子中に官能
基を3個以上有するチオール化合物としては、例えばト
リメチロールプロパントリス−(チオグリコレート)、
トリメチロールプロパントリス−(β−チオプロピオネ
ート)、ペンタエリスリトールテトラキス−(チオグリ
コレート)、ペンタエリスリトールテトラキス−(β−
チオプロピオネート)等が挙げられる。これら両チオー
ル化合物は放射線硬化等に架橋分散させる目的で配合さ
れ、両成分とも必須である。これらはそれぞれ、単独で
用いてもよいし、また2種以上混合して用いてもよい。
その配合量は粘着剤組成物100重量部に対してそれぞれ
1〜30重量部の範囲で選択するが、この量が0.5重量部
未満であると、架橋分散の効果が不充分となり、30重量
部を超えると硬化が不十分となり、凝集力不足で、接着
特性に悪影響を与える場合がある。重合収縮を緩和させ
る目的では2官能チオールを5重量部以上、粘着剤の凝
集力を重視する場合は3官能性チオールを5重量部以上
配合することが好ましい。
また本発明で用いることのできる熱重合禁止剤として
は、ニトロソフェニルヒドロキシルアミンアルミニウム
塩やニトロソフェニルヒドロキシルアミンアンモニウム
塩などのニトロソ系重合禁止剤、ハイドロキノン、ハイ
ドロキノンモノメチルエーテル、ハイドロキノンモノエ
チルエーテル、ベンゾキノンなどのキノン類、N,N−ジ
フェニルピクリルヒドラジル(DPPH)、トリフェニルメ
チルなどのラジカル捕獲剤、ベンゾトリアゾール系の酸
化防止剤がある。これらの熱重合禁止剤は単独で用いて
もよいし、2種以上を混合してもよいが、それらの添加
総量は樹脂固型分100重量部に対して、0.001〜10重量
部、好ましくは、0.01〜3重量部である。
この量が少ないと禁止期間が短くなり過ぎるし、多過
ぎると放射線重合性を阻害したり、未反応物が接着剤の
凝集性の劣化を招くことがある。
本発明の接着剤組成物は、前記のような各種成分を配
合して得られる。この接着剤組成物をポリエチレンフィ
ルム等の基材フィルムに適切な塗布厚になるように塗布
し、次いで、放射線を照射して硬化し、接着テープとす
ることができる。
本発明でいう放射線とは、活性エネルギー線であり、
α線、β線、γ線、中性子線、加速電子線のような電離
性放射線をいう。この電離性放射線の線量は、通常0.5
〜50Mradの範囲で使用できるが、1〜10Mrad程度が望ま
しい。なお、照射する際に、照射雰囲気に注意を要する
場合がある。つまり、発生したラジカルは、通常空気中
の酸素によって阻害されるので、場合によっては窒素等
の不活性ガスを用いて適当な酸素濃度にする必要があ
る。
〔作用〕
本発明の接着剤組成物を用いて得られる接着テープは
重合収縮が小さく、高接着力を有している。その発現理
由は必ずしも明確ではないが、電子供与性置換基を持つ
不飽和2重合結合とチイルラジカルとの選択反応性の高
さに起因するものと考えられる。アクロイルなどの不飽
和2重結合の場合、放射線照射によって生じたチイルラ
ジカルとの反応性が高いが、自身のビニル重合も高比率
で起こっているため、その架橋構造が直線的にならな
い。一方、アリルエーテルのような電子供与性置換基を
持つ不飽和2重結合の場合、2官能チオール化合物と反
応するとビニル重合性は低いために、架橋構造は網目構
造をとらずに、1次元的に延びた高分子量物となるた
め、重合収縮の小さい高接着力の粘着剤が得られるもの
と考えられる。
〔実施例〕
次に実施例を用いて本発明を詳述するが、本発明はこ
れに限定されるものではない。
放射線硬化型オリゴマー製造法 (オリゴマーA) 両末端水酸基型液状水添1,2−ポリブタジエン(日本
曹逹(株)製、商品名GI−1000、分子量約2600、側鎖の
ビニル基の水添率95%以上)1モルに対してトリレンジ
イソシアナート(以下TD1と略記する)2モルを混合
し、ジブチルチンジラウリレートを触媒として80℃で5
時間加熱した後、アリルアルコールを2モル加え、再び
80℃で4時間加熱した。得られたオリゴマー(以下オリ
ゴマーAを記す)は50℃で8,000cpsの粘度で、Mn=3,10
0、Mw=5,300の分子量を有していた。
(オリゴマーB) TDIの代りにTMDI(トリメチルヘキサメチレンジイソ
シアナート)を2モル加えた以外はオリゴマーAの場合
と同様にして合成した。得られたオリゴマーのMn、Mw
オリゴマーAとほぼ同様であった。
(オリゴマーC) GI−1000 2モルに対してトリレンジイソシアナート3
モル、アリルアルコール2モルの比率でオリゴマーAの
場合と同様にしてオリゴマーCを合成した。このオリゴ
マは50℃で50,000cpsの粘度で、Mn=5,900、Mw=9,000
の分子量を有していた。
(オリゴマーD) アリルアルコールの混合量を2モルから1モルに減ら
した以外は前記オリゴマーAの場合と同様にしてオリゴ
マーDを得た。
(オリゴマーE) GI−1000の側鎖のビニル基の水添率が60%のものを使
用して、前記オリゴマーAの場合と同様にしてオリゴマ
ーEを得た。
(実施例1,2) オリゴマーA,Bそれぞれ100部に対し、1,6−ヘキサン
ジオールジチオプロピオネート5重量部、トリメチロー
ルプロパントリス−(β−チオプロピオネート)10重量
部、ニトロフェニルヒドロキシルアミンアルミニウム塩
0.1重量部を加えて接着剤組成物とした。(実施例1,2) (実施例3) 1,6−ヘキサンジオールジチオプロピオネートを10重
量部、トリメチロールプロパントリス−(β−チオプロ
ピオネート)を10重量部使用した以外は実施例1と同様
にして接着剤組成物を得た。
(実施例4) オリゴマーA100重量部に対し、1,4−ブタンジオール
ジチオプロピオネート5重量部、トリメチロールプロパ
ントリス−(チオグリコレート)10重量部、ニトロソフ
ェニルヒドロキシアミンアンモニウム塩0.3重量部を加
えて実施例1と同様にして接着剤組成物を得た。
(実施例5) オリゴマーA100重量部に対し、エチレングリコールジ
チオグリコレート10重量部、ペンタエリスリトールテト
ラキス−(β、チオプロピオネート)10重量部、ニトロ
ソフェニルヒドロキシルアミンアンモニウム塩0.1重量
部を加えて接着剤組成物とした。
(実施例6) オリゴマーAの代わりにオリゴマーCを使用した以外
は実施例1と同様にして接着剤組成物を得た。
(比較例1,2) オリゴマーAの代わりにオリゴマーD、Eを使用して
実施例1と同様にして接着剤組成物を得た。
(比較例3) オリゴマーA100重量部に対してニトロソフェニルヒド
ロキシルアミンアルミニウム塩0.1重量部のみを加えて
接着剤組成物とした。
(比較例4、5) 実施例1において、チオール化合物として1,6−ヘキ
サンジオールジチオプロピオネート15重量部(比較例
4)、トリメチロールプロパントリス−(チオグリコレ
ート)15重量部(比較例5)を配合し接着剤組成物とし
た。
(比較例6) ニトロソフェニルヒドロキシルアミンアルミニウム塩
を配合しないで接着剤組成物とした以外は実施例1と同
様にして配合物を得た。
応用例 これらの組成物をポリエチレンフィルム(厚さ60μ
m)に塗布厚が10μmになるように無溶剤のまま塗布
し、加速電圧200kV、ビーム電流10mAの電子線照射装置
(リニアフィラメント型、Energy Science Inc.製、商
品名エレクトロカーテン)で窒素ガス雰囲気(O2濃度50
0ppm)下で6Mrad照射し、粘着フィルムを作製した。こ
の粘着フィルムをSUS−430BA板に貼付し、テンシロン型
引張試験機で接着力試験を行った(測定温度20℃、引張
速度200mm/分)。またこのサンプルの電子線照射前後の
フィルム面積を測定し、重合収縮のめやすとした。
結果を第1表に示す。
〔発明の効果〕 本発明の放射線硬化型感圧性接着剤組成物は、重合収
縮が小さく、高接着力を有している。
フロントページの続き (72)発明者 土橋 明彦 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社下館研究所内 (72)発明者 萩原 裕之 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社下館研究所内 (56)参考文献 特開 昭59−221322(JP,A)

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電子供与性置換基を持つ不飽和2重結合を
    分子の両末端に有し、液状で側鎖のビニル基が70%以上
    水添された1,2−ポリブタジエンオリゴマーを少なくと
    も50wt%以上含む接着剤組成物100重量部に対して、1
    分子中に官能基を2個有するチオール化合物と官能基を
    3個以上有するチオール化合物ををそれぞれ1〜30重量
    部、熱重合禁止剤を0.001〜10重量部配合して成る放射
    線硬化型感圧性接着剤組成物。
  2. 【請求項2】電子供与性置換基を持つ不飽和2重結合が
    アリルエーテル基、アリルチオエーテル基、ビニルエー
    テル基またはビニルチオエーテル基である特許請求の範
    囲第1項記載の組成物。
  3. 【請求項3】液状水添1,2−ポリブタジエンオリゴマー
    が50℃で50,000cps以下の粘度を有するオリゴマーであ
    る特許請求の範囲第1項または第2項記載の組成物。
  4. 【請求項4】液状水添1,2−ポリブタジエンオリゴマー
    が重量平均分子量で1,000〜10,000のオリゴマーである
    特許請求の範囲第1〜第3項のいずれか1項記載の組成
    物。
  5. 【請求項5】液状水添1,2−ポリブタジエンオリゴマー
    が鎖延長剤として、トリレンジイソシアナートまたはト
    リメチルヘキサメチレンジイソシアナートを、不飽和2
    重結合の付与剤としてアリルアルコールを用いて得られ
    たオリゴマーである特許請求の範囲第1〜第4項のいず
    れか1項記載の組成物。
  6. 【請求項6】1分子中に官能基を2個有するチオール化
    合物が1,4−ブタンジオールジチオプロピオネート、1,6
    −ヘキサンジオールジチオプロピオネートまたはエチレ
    ングリコールジチオグリコレートであり、1分子中に官
    能基を3個以上有するチオール化合物がトリメチロール
    プロパントリス−(チオグリコレート)、トリメチロー
    ルプロパントリス−(β−チオプロピオネート)、ペン
    タエリスリトールテトラキス−(チオグリコレート)ま
    たはペンタエリスリトールテトラキス−(β−チオプロ
    ピオネート)である特許請求の範囲第1〜第5項記載の
    いずれか1項記載の組成物。
  7. 【請求項7】熱重合禁止剤がニトロソフェニルヒドロキ
    シルアミンアルミニウム塩またはニトロソフェニルヒド
    ロキシルアミノアンモニウム塩である特許請求の範囲第
    1〜第6項記載いずれか1項記載の組成物。
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DE102006033796A1 (de) 2006-07-19 2008-01-31 Tesa Ag Haftklebestoffe aus einem harzmodifizierten Polyurethan
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