JPH08269109A

JPH08269109A - アクリル系粘着シートの製造方法

Info

Publication number: JPH08269109A
Application number: JP7073479A
Authority: JP
Inventors: Takamasa Fukuoka; 孝政福岡; Masashi Okabe; 優志岡部
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1995-03-30
Filing date: 1995-03-30
Publication date: 1996-10-15
Anticipated expiration: 2019-02-03
Also published as: JP3492011B2

Abstract

(57)【要約】【目的】剪断強度および剥離強度の良好なアクリル系粘
着シートの製造方法を提供することにある。【構成】（Ａ）アルキル（メタ）アクリレートおよび
（Ｂ）極性基を有するビニルモノマーからなるビニル系
混合モノマー、（Ｃ）特定形状あるいは特定性状の微粒
子充填剤および熱分解型ラジカル重合開始剤からなる熱
重合性組成物を、スクリュー押出機中に供給し、加熱重
合することを特徴とするアクリル系粘着シートの製造方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車部品や建材とい
った構造物の接着固定に好適で、かつ接着作業の簡便な
アクリル系粘着シートの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車産業、電気電子産業、建材
等の多くの分野における構造用接着剤の代替品として、
無溶剤による作業の安全性および充分な感圧接着性によ
る高い作業効率といった理由により、例えば、ポリエチ
レン系発泡体、クロロプレン系発泡体、ウレタン系発泡
体、アクリル系発泡体等の各発泡体を基材としその両面
にアクリル系粘着剤を積層した両面粘着テープが好適に
用いられている。

【０００３】しかしながら、上記両面粘着テープでは、
基材として用いられている発泡体の層間強度が低いた
め、発泡体が凝集破壊してしまい、重量物の接着固定に
おいては充分な剪断強度および剥離強度が得られにくい
という問題点があった。

【０００４】上記問題点を解決するために、アクリル系
モノマー混合物中にガラスのミクロバブルを分散させた
光重合性組成物をフィルム上に数百μｍの厚さで塗布し
た後、光重合することにより得られるアクリル系シート
基材に、他の粘着剤層を積層した感圧接着テープが開示
されている（特公昭５７−１７０３０号公報）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ア
クリル系シート基材を製造する際に、上記アクリル系モ
ノマー混合物と比較して比重の軽いガラスのミクロバブ
ルを均一に分散させると共に、数百μｍの厚さに均一に
塗工するためにチキソトロピー性付与剤を上記組成物に
溶解しておく必要があり、このため凝集力が低下し、最
終的に得られる感圧接着テープの剪断強度および剥離強
度が充分に得られにくいという問題点があった。

【０００６】更に、上記組成物中に分散されているガラ
スのミクロバブルにより光透過性が阻害され、アクリル
系シート基材を構成しているアクリル系重合体の重合度
が不均一なものとなったり、また、熱伝導率が低下する
ため、発生する重合熱を効率的に除去できず蓄熱し、同
様に重合度が不均一なものになり、結果として粘着物性
が安定的に得られにくいといった問題点もあり、光重合
による一連のプロセスは必ずしも効率の良いものではな
かった。

【０００７】本発明の目的は、剪断強度および剥離強度
の良好なアクリル系粘着シートの製造方法を提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明で用いられるビニ
ル系混合モノマーは、アルキル（メタ）アクリレート
（Ａ）および、極性基を有するビニルモノマー（Ｂ）か
らなる。

【０００９】上記アルキル（メタ）アクリレート（Ａ）
は、アルキル基の炭素数が４〜１８のものであり、例え
ば、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、ｎ−オクチル（メタ）アクリ
レート、イソオクチル（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、ステアリル（メ
タ）アクリレート等が挙げられ、これらは単独で使用さ
れてもよいし、また２種類以上併用されてもよい。ま
た、アルキル基の炭素数が１〜３のアルキル（メタ）ア
クリレートも共重合可能であるが、メチル（メタ）アク
リレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メ
タ）アクリレート等はガラス転移温度を上昇させるの
で、少量に抑える方が好ましい。

【００１０】上記アルキル（メタ）アクリレート（Ａ）
の含有量は、少な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くなり、また多くなると凝集力が低
くなり充分な剪断強度が得られにくくなるため、上記ビ
ニル系混合モノマー中、好ましくは５０〜９８重量％、
より好ましくは７０〜９５重量％である。

【００１１】上記極性基を有するビニルモノマー（Ｂ）
は、上記アルキル（メタ）アクリレート（Ａ）と共重合
可能なものであり、例えば、（メタ）アクリル酸、イタ
コン酸、クロトン酸、（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
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含有ビニ
ルモノマー、（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、Ｎ−ビニルラウ
リロラクタム、（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（メタ）アクリルアミ
ド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブト
キシメチル（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノプ
ロピル（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノメチル
（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）
アクリレート、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリ
レート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート等
の窒素含有ビニルモノマー等が挙げられ、これらは単独
で使用されてもよいし、また２種類以上併用されてもよ
い。

【００１２】上記極性基を有するビニルモノマー（Ｂ）
の含有量は、少なくなると凝集力が低くなり、充分な剪
断強度が得られにくくなり、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くなるため、上
記ビニル系混合モノマー中、好ましくは２〜５０重量
％、より好ましくは５〜３０重量％である。

【００１３】上記アルキル（メタ）アクリレート（Ａ）
および極性基を有するビニルモノマー（Ｂ）以外に、他
のビニルモノマーが含有されてもよく、例えば、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、イソボルニル（メタ）アクリレート等が挙げられ、
これらは単独で使用されてもよいし、また２種類以上併
用されてもよい。

【００１４】上記他のビニルモノマーの含有量は、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
くくなるため、上記ビニル系混合モノマー中、好ましく
は３０重量％以下、より好ましくは２０重量％以下であ
る。

【００１５】本発明で用いられる熱重合性組成物は、上
記ビニル系混合モノマー中に、多孔質無機微粒子
（Ｃ）、偏平状無機微粒子（Ｄ）、非極性有機微粒子
（Ｅ）、架橋有機微粒子（Ｆ）のいずれかの微粒子充填
剤および熱分解型ラジカル重合開始剤からなる。

【００１６】上記微粒子充填剤は、本発明の製造方法で
得られるアクリル系粘着シートの応力緩和性を向上させ
ることにより、剪断強度や剥離強度を向上させる目的で
添加される。

【００１７】上記多孔質無機微粒子（Ｃ）とは、粒子表
面に無数の孔を有する無機微粒子であり、比表面積が３
０〜１，０００ｍ²／ｇのものが挙げられ、また、中
空、非中空いずれでもよく、具体的には、ケイソウ土等
の天然無機微粒子、中空多孔質シリカ微粒子、多孔質非
晶性シリカ微粒子、多孔質シリカゲル等の合成無機微粒
子等が挙げられる。

【００１８】上記多孔質無機微粒子（Ｃ）の比表面積
は、小さくなると微粒子界面での接着面積が小さく、剪
断強度が充分に得られにくくなり、また大きくなると微
粒子の強度が低下し、剪断強度や剥離強度が充分得られ
にくくなるため、３０〜１，０００ｍ²／ｇが好まし
い。

【００１９】上記多孔質無機微粒子（Ｃ）の平均粒子径
は、大きくなると剪断強度が充分に得られにくくなるた
め、１００μｍ以下のものに限定され、５０μｍ以下が
好ましい。

【００２０】上記多孔質無機微粒子（Ｃ）の添加量は、
少なくなるとアクリル系粘着シートの剪断強度が充分に
得られにくくなり、また多くなると上記熱重合性組成物
を重合した後の流動性が低下し、成形性が充分に得られ
にくくなるため、上記ビニル系混合モノマー１００重量
部に対して、０．５〜２０重量部に限定され、好ましく
は１〜１５重量部、より好ましくは３〜１０重量部であ
る。

【００２１】上記偏平状無機微粒子（Ｄ）とは、アスペ
クト比が１０〜５０の偏平形状の無機微粒子であって、
例えば、微粉カリウム・フッ素雲母、微粉ナトリウム・
フッ素雲母等の合成雲母等が挙げられ、また、着色の度
合いは強いが、マスコバイト、フロゴバイト等のマイカ
も挙げられる。市販品としては、商品名「ＭＫ−１０
０」、「ＭＫ−２００」、「ＭＫ−３００」（全てコー
プケミカル社製）等の高純度フッ素四ケイ素雲母等があ
る。

【００２２】上記偏平状無機微粒子（Ｄ）の平均アスペ
クト比は、小さくなるとアクリル系粘着シートの剪断強
度が充分に得られにくくなり、また大きくなると得られ
るシートの表面性が充分に得られにくくなるため、２０
〜４０が好ましい。

【００２３】上記偏平状無機微粒子（Ｄ）の平均直径
は、大きくなると剪断強度が充分に得られにくくなるた
め、５０μｍ以下に限定され、３０μｍ以下が好まし
い。

【００２４】上記偏平状無機微粒子（Ｄ）の添加量は、
少なくなるとアクリル系粘着シートの剪断強度が充分に
得られにくくなり、また多くなると上記熱重合性組成物
の重合後の流動性が低下し、アクリル系粘着シートの成
形性が充分に得られにくくなるため、上記ビニル系混合
モノマー１００重量部に対して、１〜２５重量部、好ま
しくは２〜２０重量部、より好ましくは３〜１５重量部
である。

【００２５】上記非極性有機微粒子（Ｅ）とは、著しい
極性を有しない有機高分子、シリコーン系高分子等の非
架橋体微粒子であり、例えば、低密度ポリエチレン（Ｌ
ＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、
高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）等のポリエチレン微粒
子、ポリプロピレン微粒子、ジメチルシリコーン等のシ
リコーン系微粒子等が挙げられる。

【００２６】上記非極性有機微粒子（Ｅ）の平均粒子径
は、小さくなると剪断強度や剥離強度が得られにくくな
り、また大きくなっても同様に剪断強度や剥離強度が得
られにくくなるため、１〜１００μｍに限定され、２〜
８０μｍが好ましく、５〜５０μｍがより好ましい。

【００２７】上記非極性有機微粒子（Ｅ）の添加量は、
少なくなるとアクリル系粘着シートの剪断強度が充分に
得られにくくなり、また多くなると上記熱重合性組成物
の重合後の流動性が低下し、アクリル系粘着シートの成
形性が充分に得られにくくなるため、上記ビニル系混合
モノマー１００重量部に対して、５〜８０重量部に限定
され、好ましくは１０〜７０重量部、より好ましくは１
５〜６０重量部である。

【００２８】上記架橋有機微粒子（Ｆ）とは、ゲル分率
が３０〜９８重量％の有機微粒子であり、例えば、架橋
ポリメチルメタクリレート微粒子、架橋ポリスチレン微
粒子、またはそれらを主成分とする架橋共重合体微粒
子、フェノール樹脂微粒子、グアナミン樹脂微粒子等が
挙げられる。

【００２９】上記架橋有機微粒子（Ｆ）のゲル分率は、
低くなると高温時に軟化し、充分な剪断強度や剥離強度
が得られにくくなり、また高くなると粘着剤との接着性
が充分に得られず、剥離強度が低下するため、３０〜９
８重量％が好ましく、５０〜９８重量％がより好まし
い。

【００３０】上記架橋有機微粒子（Ｆ）の平均粒子径
は、小さくなると剪断強度や剥離強度が得られにくくな
り、また大きくなると成形性や剥離強度が充分に得られ
にくくなるため、６〜１００μｍに限定され、６〜５０
μｍが好ましい。

【００３１】上記架橋有機微粒子（Ｆ）の添加量は、少
なくなるとアクリル系粘着シートの剪断強度が充分に得
られにくくなり、また多くなると上記熱重合性組成物の
重合後の流動性が低下し、アクリル系粘着シートの成形
性が充分に得られにくくなるため、上記ビニル系混合モ
ノマー１００重量部に対して、５〜７０重量部に限定さ
れ、好ましくは１０〜５０重量部、より好ましくは１５
〜４０重量部である。

【００３２】上記熱分解型ラジカル重合開始剤は、一般
にアクリル系モノマーのラジカル重合に用いられるもの
であれば特に限定されず、例えば、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、ｏ−クロロベン
ゾイルパーオキサイド、ビス−３，５，５−トリメチル
シクロヘキサノールパーオキサイド等のジアシルパーオ
キサイド、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル
−２，５−ジ−（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ｔ
−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオ
キサイド、１，３−ビス−（ｔ−ブチルパーオキシイソ
プロピル）ベンゼン等のジアルキルパーオキサイド、
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、ｔ−ブチルパーオキシベンゾ
エート等のアルキルパーエステル、ジイソプロピルパー
オキシジカーボネート等のパーカーボネート等の有機過
酸化物、２，２’−アゾビス−イソブチロニトリル、
２，２’−アゾビス−２，４−ジメチルバレロニトリ
ル、２，２’−アゾビスシクロヘキシルニトリル、１，
１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリ
ル）、２−フェニルアゾ−４−メトキシ−２，４−ジメ
チルバレロニトリル等のアゾ化合物が挙げられ、特に、
本発明で用いられるアクリル系モノマーへの溶解性が良
好であることからベンゾイルパーオキサイド、２，２’
−アゾビス−イソブチロニトリル、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（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２−フェ
ニルアゾ−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニト
リルが好適に使用される。

【００３３】上記熱分解型ラジカル重合開始剤の添加量
は、少なくなると重合時のラジカル発生量が不足し、限
られた滞留時間内では充分な転化率の重合体が得られに
くく、また多くなるとラジカル発生量が多くなり重合体
の分子量が低下し、充分な剪断強度が得られにくくなる
ため、上記ビニル系混合モノマー１００重量部に対し
て、好ましくは０．０１〜２重量部、より好ましくは
０．０２〜１重量部である。

【００３４】上記熱重合性組成物の必須成分は上述の通
りであるが、必要に応じて、物性を損なわない範囲で連
鎖移動剤、粘着付与剤、安定剤、可塑剤等が添加されて
もよく、これらの添加量は、上記ビニル系混合モノマー
１００重量部に対して、好ましくは１０重量部以下であ
る。

【００３５】上記連鎖移動剤としては、例えば、ｎ−ブ
チルメルカプタン、ｎ−オクチルメルカプタン、ｎ−ド
デシルメルカプタン、ｔ−ドデシルメルカプタン等が挙
げられ、この添加量は上記ビニル系混合モノマー１００
重量部に対し、０．０１〜０．１重量部が好ましい。

【００３６】上記粘着付与剤としては、例えば、Ｃ５系
およびＣ９系（水添）石油樹脂、（水添）ロジン樹脂、
（水添）ロジンエステル樹脂、（水添）テルペン樹脂、
（水添）テルペンフェノール樹脂、（水添）クマロン・
インデン樹脂、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とい
った全ての粘着付与剤が挙げられるが、重合前に添加さ
れるため重合速度の低下や得られる重合体の分子量低下
といった問題があることから、例えば、上記連鎖移動剤
等の添加量を適宜調節する必要がある。

【００３７】また、比較的重合阻害が少ないことから、
例えば、Ｃ５系およびＣ９系水添石油樹脂、水添ロジン
樹脂、水添ロジンエステル樹脂、水添テルペン樹脂、水
添テルペンフェノール樹脂、水添クマロン・インデン樹
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等の不飽和結合
の少ない粘着付与剤が好適に挙げられ、これらは単独で
用いてもよく、また２種類以上併用してもよい。

【００３８】上記粘着付与剤はアクリル系粘着シート中
では未架橋成分として残るので、添加量が多くなると凝
集力が低くなり、充分な剪断強度が得られない。このた
め、添加量は上記ビニル系混合モノマー１００重量部に
対して、好ましくは３０重量部以下、より好ましくは２
０重量部以下である。

【００３９】本発明のアクリル系粘着シートは、上記で
得られた熱重合性組成物を、スクリュー押出機中に供給
し、加熱重合することにより得られる。

【００４０】本発明で用いられるスクリュー押出機とし
ては、１軸スクリュー押出機、２軸スクリュー押出機お
よび３本以上のスクリューを有する多軸スクリュー押出
機等が用いられる。１軸スクリュー押出機としては、例
えば、フルフライト型スクリューを有するものの他、不
連続フライト型スクリュー、ピンバレル、ミキシングヘ
ッド等を有するものが挙げられ、２軸スクリュー押出機
としては、例えば、噛み合い同方向回転型、噛み合い異
方向回転型、非噛み合い異方向回転型等が挙げられる。
スクリュー形状は特に限定されるものではないが、同方
向回転型なら１〜３条タイプ、異方向回転型なら１〜８
条タイプで、フルフライト型を中心に部分的に、ニーデ
ィングディスク、シールリング、逆ネジ、ローター等の
スクリューエレメントを有していてもよい。また平行ス
クリュー型、コニカルスクリュー型のいずれでもよい。
特に、これらの中では噛み合い（セルフワイピング）同
方向回転型２軸スクリュー押出機が熱交換性能が高く、
更に長期滞留が少ないという点で好適に用いられる。

【００４１】上記熱重合性組成物を上記スクリュー押出
機に供給する方法としては、特に限定されるものではな
く、例えば、上記熱重合性組成物の構成成分である上記
ビニル系混合モノマー、微粒子充填剤、熱分解型ラジカ
ル重合開始剤、およびその他の添加剤を攪拌槽等を用い
て予め混合したものを１つの供給口より供給してもよい
し、また、これらの内のいくつかを予め混合したもの、
あるいは各々単独のものを別々の供給口より供給しても
よい。

【００４２】上記熱重合性組成物を連続的に上記スクリ
ュー押出機に供給する場合はポンプを用いるのが一般的
であり、市販の溶液搬送用ポンプは全て使用可能であ
り、例えば、プランジャーポンプ、ケミカルギアポン
プ、ローラーポンプ等が挙げられる。

【００４３】上記熱重合性組成物を上記スクリュー押出
機に供給する際に、重合反応の酸素阻害を防止すると共
に重量平均分子量１，０００前後の低分子量分の生成を
防止する目的で、窒素置換等により溶存酸素が除去され
た方がよく、溶存酸素濃度は好ましくは１ｐｐｍ以下、
より好ましくは０．５ｐｐｍ以下である。

【００４４】上記アクリル系粘着シートを得るには、上
記熱重合性組成物の重合温度を上記スクリュー押出機内
のバレルの設定温度により適切に調整する必要があり、
低くなると重合に時間がかかり、また高くなるとラジカ
ル発生量が増加し、重量平均分子量が低下するため粘度
が上昇せず、このためスクリュー押出機内での充分な滞
留時間が得られにくくなるので、好ましくは６０〜２０
０℃であり、より好ましくは８０〜１６０℃である。

【００４５】上記スクリュー押出機の内部は、供給され
たモノマーが重合されていく工程に沿って前段部、中段
部、後段部に分けられ、各区分のバレル温度を別々に設
定することが可能である。各区分の設定温度は、押出機
内での平均滞留時間、アクリル系モノマーの種類、熱分
解型ラジカル重合開始剤の種類等により適宜決定すべき
だが、前段部でのモノマーの沸騰や気化の抑制、中段部
での反応制御、後段部での安定的なスクリューポンピン
グを可能とする内部の充填状態の制御という点を考慮し
て決定されることが望ましい。

【００４６】上記スクリュー押出機内での平均滞留時間
は、上記熱重合性組成物の供給速度、反応温度、それが
重合体となるまでの粘度等により決定される。また、上
記粘度は、上記熱重合性組成物の組成、バレル設定温
度、スクリュー押出機のバレル径およびバレル長さ、ス
クリューの形状および回転数、スクリュー押出機出口部
分のブレーカー、ダイヘッド、ダイ金型等の形状等によ
り決定されるため、適宜調節が必要である。

【００４７】尚、上記スクリュー押出機内での平均滞留
時間の測定方法としては、例えば、上記熱重合性組成物
と共に適当な有機染料を供給口より少量注入し、出口部
で得られる重合体中の染料濃度を吸光分析等により定量
することにより滞留時間分布を測定し、平均滞留時間を
得る方法が挙げられる。

【００４８】また、本発明で用いられるアクリル系粘着
シートを、分子量分布の狭い好適なものとして得るため
に、上記で得られた熱重合性組成物をスクリュー押出機
内で加熱し、塊状重合することにより、所定のモノマー
転化率以下のアクリル系重合体を予め得る重合工程と、
次いで上記スクリュー押出機の出口部付近に設けられた
ベントを利用して残存モノマーを除去する、あるいは、
上記所定のモノマー転化率以下のアクリル系重合体を、
別の真空式ベント機能を備えた脱モノマー用スクリュー
押出機（以下「脱モノマー押出機」とする）に再投入し
て残存モノマーを除去するといった脱モノマー工程を併
用する方法が挙げられるが、脱モノマーを効率的に行え
るという点で、後者の脱モノマー押出機を用いるのが好
ましい。

【００４９】上記ビニル系混合モノマーの転化率は、高
くなると主に重合後期に生成する低分子量ポリマーのた
めに分子量分布が広くなり、結果として最終的に得られ
るアクリル系粘着シートの耐熱性が充分に得られにくく
なるため、好ましくは９０重量％以下、より好ましくは
８５重量％以下、特に好ましくは８０重量％以下であ
る。

【００５０】上記脱モノマー押出機は、真空式ベント機
能を備えた一般的なスクリュー押出機であり、押出機の
種類としては前述の重合工程に用いられるスクリュー押
出機が全て挙げられ、特に、噛み合い（セルフワイピン
グ）異方向回転型２軸スクリュー押出機が好適に用いら
れる。

【００５１】上記真空式ベント機能とは、上記脱モノマ
ー押出機のバレル部にある開口部にベント口を設け、そ
の近傍を真空ポンプにより減圧し、そこを流れる重合体
中の残存モノマーを気化させて、吸引することにより系
外に取り出す機能である。

【００５２】真空ベント装置は通常、ベント口、真空ポ
ンプ、ドレイントラップ、それらをつなぐ管から構成さ
れ、ベント口付近に真空ゲージを設けることにより系の
真空度を知ることが可能であり、好ましい真空度は２０
０ｍｍＨｇ以下であり、より好ましくは１００ｍｍＨｇ
以下である。

【００５３】上記脱モノマー押出機には、最低１ヵ所の
ベント口が必要だが、脱モノマーの効率を向上できるこ
とから、好ましくは２ヵ所、より好ましくは３ヵ所以上
であり、また複数のベント口を持つ場合には、それぞれ
別々に真空ポンプに直結したラインを接続することが脱
モノマーを効果的に行う点で好ましい。

【００５４】複数のベント口の少なくとも１つは、供給
口よりも上流側にあるもの、いわゆるリアベントである
ことが脱モノマーが早期に行われるという点で好まし
い。

【００５５】尚、重合工程の上記スクリュー押出機の先
端出口が上記脱モノマー押出機の供給口と直結された、
いわゆるタンデム方式を用いることで、重合工程と脱モ
ノマー工程が連続するため、エネルギー効率が向上す
る。

【００５６】本発明のアクリル系粘着シートは、上記ス
クリュー押出機または上記脱モノマー押出機の出口部に
設けられたダイ金型によりシート状やフィルム状に賦形
されることにより得られる。また、他の基材との多層共
押出、またロッド状やストランド状等の扱いやすい形状
で一旦吐出した後、熱プレス等の任意の方法で他の基材
と共にシート状としてもよい。

【００５７】上記アクリル系粘着シートのクリープ特性
を向上させる目的で架橋されてもよく、例えば、シート
状の上記アクリル系粘着シートに直接電子線を照射する
方法、上記スクリュー押出機より得られたアクリル系粘
着シートに多官能ビニルモノマーを添加混合した後、シ
ート状に成形することによりシート状のアクリル系粘着
シートを得、更に紫外線や電子線を照射する方法、ある
いは熱重合性組成物中に多官能ビニルモノマーを添加し
ておき、シート状のアクリル系粘着シートにした後、紫
外線や電子線を照射する方法等が挙げられる。

【００５８】上記多官能ビニルモノマーとしては、例え
ば、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、
１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、
１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、（ポ
リ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポ
リ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネ
オペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタ
エリスリトールジ（メタ）アクリレート、グリセリンメ
タクリレートアクリレート、ペンタエリスリトールトリ
（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ
（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルメチレンビスアク
リルアミド、（メタ）アクリル酸アリル、（メタ）アク
リル酸ビニル、ジビニルベンゼン等が挙げられる。その
他にもエポキシ（メタ）アクリレート、ポリエステル
（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート
等が挙げられ、これらは単独で用いてもよいし、また２
種類以上併用してもよい。

【００５９】上記アクリル系粘着シートのガラス転移温
度は、５０℃以下の場合は接着作業時にドライヤー等で
多少の加熱により粘着力を発現する粘着シートとなり、
２０℃以下の場合は常温で粘着力を発現する粘着シート
となり、−１０℃以下の場合は低温における貼付性に優
れた粘着シートとなる。

【００６０】

【作用】本発明の製造方法はスクリュー押出機を用いた
塊状重合であり、溶剤は全く用いていないため、乾燥装
置や乾燥に要する時間、エネルギー等を必要としない。
また、得られたアクリル系粘着シートには、各種微粒子
充填剤が分散しているため弾性率が高くなり、剪断強度
が向上したと考えられる。

【００６１】更に、剥離時等の大変形時においては、ポ
リマーマトリックスと各種微粒子充填剤の界面での剥離
により無数の小破壊点が発生し、剥離エネルギーが分散
させられることにより、剥離強度が向上すると考えられ
る。

【００６２】本発明では、各種微粒子充填剤をモノマー
中に分散させることにより、均一分散が可能となると共
に、両者の界面が充分に接することで最大の性能を発現
すると考えられ、これはポリマーが重合された後に各種
微粒子充填剤を混合させる方法では充分に達成されない
ことからも裏付けされる。また、スクリュー押出機によ
るプロセスであることから、従来の光重合法において問
題となっていた各種微粒子充填剤の塗工後の沈降、凝集
といった問題がない。

【００６３】

【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。（熱重合性組成物の作成）〔実施例１〜２、比較例１〜４〕表１の配合組成に従
い、攪拌機付き容器にモノマーとして、２−エチルヘキ
シルアクリレート（以下「２ＥＨＡ」とする）、ｎ−ブ
チルアクリレート（以下「ＢＡ」とする）、アクリル酸
（以下「ＡＡｃ」とする）、Ｎ−ビニル−２−ピロリド
ン（以下「ＮＶＰ」とする）、２，２’−アゾビス
（２，４−ジメチルバレロニトリル）、微粒子充填剤と
して、多孔質無機微粒子である中空多孔質シリカ微粒子
（平均粒子径１４μｍ、比表面積７１５ｍ²／ｇ、鈴木
油脂工業社製、商品名「ゴッドボールＢ−２５Ｃ」、以
下「Ｂ−２５Ｃ」とする）、多孔質非晶性シリカ微粒子
（平均粒子径０．７μｍ、比表面積５５ｍ²／ｇ、水澤
化学工業社製、商品名「ミズカシルＰ−５２７Ｕ」、以
下「Ｐ−５２７Ｕ」とする）、あるいは多孔質シリカゲ
ル（平均粒子径３５０μｍ、比表面積６５０ｍ²／ｇ、
洞海化学工業社製、商品名「Ｍ．Ｓ．ＧＥＬＤ−３５
０−６０Ａ」、以下「Ｄ−３５０」とする）を入れて攪
拌した後、２５℃に保ちながら流量１．５リットル／ｍ
ｉｎの窒素ガス（純度９９．９％）を吹き込み、溶存酸
素計（セントラル化学（株）社製、商品名「ＵＣ−１２
−ＳＯＬ型」）を用いて上記熱重合性組成物内の溶存酸
素濃度が０．１ｐｐｍとなるまで窒素置換された熱重合
性組成物を得た。

【００６４】〔実施例３〜５、比較例５〜６〕表２の配
合組成に従い、微粒子充填剤として、偏平状無機微粒子
である合成雲母（平均粒子径３μｍ、平均アスペクト比
３０、コープケミカル社製、商品名「ＭＫ−１００」、
以下「ＭＫ−１００」とする）、（平均粒子径７μｍ、
平均アスペクト比３０、コープケミカル社製、商品名
「ＭＫ−２００」、以下「ＭＫ−２００」とする）、
（平均粒子径１５μｍ、平均アスペクト比３０、コープ
ケミカル社製、商品名「ＭＫ−３００」、以下「ＭＫ−
３００」とする）を用いたこと以外は実施例１と同様の
方法で熱重合性組成物を得た。

【００６５】〔実施例６〜８、比較例７〜１０〕表３の
配合組成に従い、微粒子充填剤として、非極性有機微粒
子であるシリコーン系微粒子（平均粒子径１０μｍ、東
レ・ダウコーニング社製、商品名「トレフィルＥ−５０
１」、以下「Ｅ−５０１」とする）、シリコーン系微粒
子（平均粒子径０．３μｍ、東芝シリコーン社製、商品
名「トスパール１０３」、以下「Ｔ−１０３」とす
る）、ポリプロピレン微粒子（平均粒子径３５μｍ、住
友精化社製、商品名「フロープレンＢ−２００」、以下
「Ｂ−２００」とする）、低密度ポリエチレン微粒子
（平均粒子径１０μｍ、住友精化社製、商品名「フロー
ビーズＣＬ−２０８０」、以下「ＣＬ−２０８０」とす
る）、低密度ポリエチレン微粒子（平均粒子径１８０μ
ｍ、住友精化社製、商品名、商品名「フロービーズＣＬ
−２５０７」、以下「ＣＬ−２５０７」とする）を用い
たこと以外は実施例１と同様の方法で熱重合性組成物を
得た。

【００６６】〔実施例９〜１０、比較例１１〜１４〕表
４の配合組成に従い、微粒子充填剤として、架橋有機微
粒子である架橋ポリメチルメタクリレート微粒子（平均
粒子径４０μｍ、ゲル分率９０重量％、積水化成品工業
社製、商品名「テクポリマーＭＢＸ−４０」、以下「Ｍ
ＢＸ−４０」とする）または（平均粒子径４μｍ、ゲル
分率９０重量％、積水化成品工業社製、商品名「テクポ
リマーＭＢ−４Ｃ」、以下「ＭＢ−４Ｃ」とする）、架
橋ポリスチレン微粒子（平均粒子径８μｍ、ゲル分率８
０重量％、積水化成品工業社製、商品名「テクポリマー
ＳＢＸ−８」、以下「ＳＢＸ−８」とする）または（平
均粒子径２００μｍ、ゲル分率８０重量％、住友化学工
業社製、商品名「ファインパールＰＢ−３２００」、以
下「ＰＢ−３２００」とする）を用いたこと以外は実施
例１と同様の方法で熱重合性組成物を得た。

【００６７】（アクリル系粘着シートの作成）スクリュー押出機重合工程を行うセルフワイピング型の３条スクリューエ
レメントとニーディングディスクエレメントからなるス
クリュー（直径；２９ｍｍ、Ｌ／Ｄ；３０）と４分割の
シリンダーバレルを備えた噛み合い型同方向回転２軸ス
クリュー押出機（池貝鉄鋼（株）社製、商品名「ＰＣＭ
３０−３０−２Ｖ」、以下「ＰＣＭ３０」とする）の先
端に、脱モノマー工程を行う台形型４条スクリュー（直
径；５０ｍｍ、Ｌ／Ｄ；２５）と４分割のシリンダーバ
レルを備えた完全噛み合い型異方向回転２軸スクリュー
押出機（積水工機（株）社製、商品名「ＳＬＭ５０
Ｓ」、以下「ＳＬＭ５０Ｓ」とする）を直結し、上記Ｓ
ＬＭ５０Ｓの先端には幅１７ｃｍ、厚さ１ｍｍのシート
状の吐出形状に調節されたコートハンガーダイを連結し
た。

【００６８】その際に、上記ＳＬＭ５０Ｓの４分割のシ
リンダーバレルは、その上流側から第１バレル、第２バ
レル、第３バレル、第４バレルとし、第２バレルの開口
部に上記ＰＣＭ３０を、ヒーター付き直管（直径；１０
ｍｍ、長さ；１８０ｍｍ）を介して連結させた。尚、第
１バレルにはリアベントａ、第３バレルおよび第４バレ
ルにはフロントベントｂおよびｃがそれぞれ取り付けら
れ、各ベントは真空ラインと直結させ、以上により２連
型のタンデム押出機を得た。

【００６９】重合工程上記２連型タンデム押出機における上記ＰＣＭ３０の第
１バレルは７０℃、第２バレルは１００℃、第３バレル
および第４バレルは１５０℃、スクリュー回転数は９０
ｒｐｍに設定し、またヒーター付き直管内部は１５０
℃、上記ＳＬＭ５０Ｓの第１バレルおよび第２バレルは
１３０℃、第３バレルおよび第４バレルは１５０℃、ス
クリュー回転数は２５ｒｐｍに設定した後、マイクロポ
ンプ（（株）中央理科社製、商品名「ＶＣ−１０２Ｍ
ＯＤＥＬ１８６−３４６」）を用いて、実施例１〜５お
よび比較例１〜６の上記熱重合性組成物をそれぞれ連続
供給し、塊状重合を行った。

【００７０】脱モノマー工程上記ＳＬＭ５０Ｓのリアベントａは１００ｍｍＨｇに、
フロントベントｂおよびｃはそれぞれ６０ｍｍＨｇに保
持し、脱モノマー工程を行った。

【００７１】（シート状のアクリル系粘着シートの作
成）以上のプロセスが定常状態になったところで、上記
ＳＬＭ５０Ｓの先端のコートハンガーダイより吐出され
たシート状に賦形されたアクリル系粘着シートを、離型
処理した厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフ
ィルム（ＰＥＴフィルム）にラミネートし、電子線照射
装置（日新ハイボルテージ社製、商品名「キュアトロン
ＥＢＣ−２００−２０−３０」）内で１０Ｍｒａｄの電
子線を照射し、厚み１．０±０．１ｍｍのアクリル系粘
着シートを得た。

【００７２】評価項目および評価法を以下に示す。（成形性）上記各アクリル系粘着シートの表面性を目視
観察し、著しい表面荒れのあるものを「不良」とし、そ
れ以外を「良好」とし、測定結果を表１〜４に示した。

【００７３】（残存モノマー量および転化率の測定）上
記アクリル系粘着シートの所定量（Ｗ_a）中に残存する
ＢＡ量（Ｗ_BA）および２ＥＨＡ量（Ｗ_2EHA）を、内部標
準法を用いたガスクロマトグラフ法（ＧＣ）により測定
し、便宜上、以下の式により残存モノマー量および転化
率を求めた。・残存モノマー量（％）＝１００×（Ｗ_BA＋Ｗ_2EHA）
／Ｗ_a ・転化率（％）＝〔１−（Ｗ_BA＋Ｗ_2EHA）／Ｗ_a〕×
１００上記内部標準としては２−エチルヘキシルメタクリレー
トを用い、カラムはＰＥＧ２０Ｍ、ＧＣ測定装置は「Ｇ
Ｃ−１４Ａ」およびＦＩＤ検出器（共に島津製作所
（株）社製）を用い、その使用上の指定条件に従い測定
した。上記転化率の測定結果を表１〜４に示した。

【００７４】（剪断強度の測定）上記アクリル系粘着シ
ートを幅２０ｍｍ、長さ１０ｍｍに切断した後、その両
面に、プライマー（３Ｍ社製、商品名「Ｃ−１００」）
を２μｍの厚さに塗布したＳＵＳ板（幅２５ｍｍ、長さ
５０ｍｍ、厚さ２ｍｍ）を２３℃条件下で貼付し、更に
２ｋｇの圧着ローラーを用いて３００ｍｍ／ｍｉｎの速
度で２往復させて充分貼合わせ、２４時間室温条件下に
放置することにより試験片を得た。上記試験片を剪断方
向に、５０ｍｍ／ｍｉｎの速度で引っ張ることにより剪
断強度を測定した結果を表１〜４に示した。単位はｋｇ
ｆ／ｃｍ²である。（Ｔ型剥離強度の測定）上記アクリル系粘着シートを幅
２０ｍｍ、長さ７０ｍｍに切断した後、その両面に、上
記プライマーを２μｍの厚さに塗布したアルミ箔（日本
テストパネル社製、品番「１１００Ｐ」、ＪＩＳＨ４
０００規格品、３０ｍｍ×１００ｍｍ×０．０３ｍｍ）
を２３℃条件下で貼付し、更に２ｋｇの圧着ローラーを
用いて３００ｍｍ／ｍｉｎの速度で２往復させて充分貼
合わせ、２４時間室温条件下に放置することにより試験
片を得た。上記試験片を室温条件下でＪＩＳＫ６８５
４に準拠し、２００ｍｍ／ｍｉｎの速度でＴ形剥離強度
を測定した結果を表１〜４に示した。単位はｋｇｆ／２
０ｍｍ巾である。

【００７５】

【表１】

【００７６】

【表２】

【００７７】

【表３】

【００７８】

【表４】

【００７９】

【発明の効果】本発明のアクリル系粘着シートは、アク
リル系共重合体と比較して高い弾性率を有する特定の微
粒子充填剤が分散しているため剪断強度が高く、また剥
離時の応力を効果的に分散させるため、剥離強度も充分
高いものとなっている。このため、大荷重のかかる用途
に適し、例えば、構造用両面粘着テープの基材として好
適に用いることができ、更にこの様な構造用両面粘着テ
ープは接着剤より扱い易いため、様々な構造体の接合作
業を簡便に行うことができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）アルキル（メタ）アクリレートおよ
び（Ｂ）極性基を有するビニルモノマーからなるビニル
系混合モノマー１００重量部、（Ｃ）平均粒子径１００
μｍ以下の多孔質無機微粒子０．５〜２０重量部および
熱分解型ラジカル重合開始剤からなる熱重合性組成物
を、スクリュー押出機中に供給し、加熱重合することを
特徴とするアクリル系粘着シートの製造方法。
【請求項２】（Ａ）アルキル（メタ）アクリレートおよ
び（Ｂ）極性基を有するビニルモノマーからなるビニル
系混合モノマー１００重量部、（Ｄ）平均直径５０μｍ
以下の偏平状無機微粒子１〜２５重量部および熱分解型
ラジカル重合開始剤からなる熱重合性組成物を、スクリ
ュー押出機中に供給し、加熱重合することを特徴とする
アクリル系粘着シートの製造方法。
【請求項３】（Ａ）アルキル（メタ）アクリレートおよ
び（Ｂ）極性基を有するビニルモノマーからなるビニル
系混合モノマー１００重量部、（Ｅ）平均粒子径１〜１
００μｍの非極性有機微粒子５〜８０重量部および熱分
解型ラジカル重合開始剤からなる熱重合性組成物を、ス
クリュー押出機中に供給し、加熱重合することを特徴と
するアクリル系粘着シートの製造方法。
【請求項４】（Ａ）アルキル（メタ）アクリレートおよ
び（Ｂ）極性基を有するビニルモノマーからなるビニル
系混合モノマー１００重量部、（Ｆ）平均粒子径６〜１
００μｍの架橋有機微粒子５〜７０重量部および熱分解
型ラジカル重合開始剤からなる熱重合性組成物を、スク
リュー押出機中に供給し、加熱重合することを特徴とす
るアクリル系粘着シートの製造方法。