JPH10259359A - 粘着剤組成物、および粘着テープまたはシート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 紫外線による粘着力の低下や黄変がなく、か
つ被着体への汚染性のないゴム系粘着剤組成物、および
粘着テープまたはシートを提供する。 【解決手段】 ゴムを主成分とする粘着剤組成物におい
て、紫外線吸収性モノマーを添加した後に、素練り処理
を施してなる粘着剤組成物、および該粘着剤組成物を用
いた粘着テープまたはシート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する利用分野】本発明は、ゴム系粘着剤組成
物に関するものである。さらに詳しくは、これを用いた
粘着テープまたはシートにおいて、屋外にて長時間使用
しても粘着剤が劣化することなく、紫外線に対して長時
間安定した耐候性を有するゴム系粘着剤組成物に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】感圧接着剤を使用した粘着テープは、そ
の利便さから様々な用途に利用されており、またその用
途も年々拡大されている。特に近年では屋内だけでな
く、太陽光に曝されるような屋外等過酷な環境下での用
途も拡大してきている。一般に地上に到達する太陽光線
は２９０ｎｍから４３００ｎｍの範囲に連続的に分布し
ている。この内、全光線中で約５％を占める４００ｎｍ
以下のいわゆる紫外線が可視光線や赤外線よりエネルギ
ーが大きく、化学反応等を引き起こす因子とされ、化学
物質に様々な影響を及ぼす事が知られている。

【０００３】従って、粘着テープが屋外で使用されるこ
とが明白な場合には、太陽光線（主に紫外線）による劣
化防止のために、耐紫外線対策を施す必要があり、これ
までに種々の方法が提案されている。例えば（１）粘着
剤に紫外線吸収剤を添加する方法（特開平７−３２１７
号公報）、（２）支持体に紫外線吸収剤を添加する方法
（特開昭５８−２２０１３９号公報、特開平２−２５１
５９０号公報）、（３）支持体表面に紫外線吸収層を形
成する方法（特開昭５８−２９６６４号公報、特開平２
−１７０８２８号公報、特開平５−９４４２号公報）、
等が示される。

【０００４】しかしながら、前述のような方法において
は紫外線吸収剤の添加により十分な紫外線吸収効果を発
揮するためには、比較的多量に用いる事が必要である。
その結果、粘着剤と支持体との密着性の低下、粘着テー
プの着色等の問題が生じる。さらに、ベンゾフェノン
系、ベンゾトリアゾール系、サリチル酸フェノール系、
シアノアクリレート系のような有機系の紫外線吸収剤を
添加した場合、これらの紫外線吸収剤は、紫外線あるい
は熱等により経時にて変質、揮散、分解を起こしたり、
また、粘着剤あるいは支持体に対する相溶性の問題で使
用中に混合した紫外線吸収剤がブリードアウトして、長
期間にわたり安定した紫外線吸収効果を維持することは
困難であった。また、一般にゴム系粘着剤においては凝
集力補助の為、充填剤として無機系顔料を添加する場合
があり、この無機系顔料は紫外線を遮蔽する効果を有し
ているが、少量の添加量では十分な効果が発揮されず、
一方、多量に添加すると粘着物性や透明性を損なう等の
問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術の
欠点を解消し、ゴム系粘着剤を用いた粘着テープまたは
シートにおいて、紫外線による粘着力の低下や黄変がな
く、かつ被着体への汚染性のないゴム系粘着剤組成物を
提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の粘着剤組成物
は、ゴムを主成分とする粘着剤組成物において、紫外線
吸収性モノマー添加した後に、素練り工程を施してなる
ことを特徴とするものである。また、本発明の粘着テー
プまたはシートとしては、基材の片面に、前記粘着剤組
成物を主成分とする粘着剤層を設けたものが好ましい。

【０００７】

【発明の実態の形態】本発明の粘着剤組成物は、ゴムを
主成分とする粘着剤組成物に対して、紫外線吸収性モノ
マーを添加した後に、素練り処理を施して得られた粘着
剤組成物であることを特徴とするものである。ゴム系粘
着剤は、一般に天然ゴムや合成ゴムを主成分として、粘
着付与樹脂、軟化剤、老化（酸化）防止剤、充填剤、お
よび架橋剤などの各種成分と混合し、溶媒（有機溶剤も
しくは水）に溶解もしくは分散するか、加熱し溶融して
用いられ、本発明の粘着剤組成物を用いた粘着テープま
たはシートは、紫外線による粘着力の低下やテープまた
はシートの黄変がなく、かつ被着体への汚染性も殆どな
い。

【０００８】本発明の素練り処理については、例えば、
天然ゴムの分子量は通常１００万以上と大きく、そのま
までは塗工性や粘着物性などが不十分であるため、可塑
性を付与するため適度な分子量に調整し、かつ、その分
子量を安定化させる必要があり、そのために、所謂素練
り作業が行われる。素練り作業には、例えば練りロール
機で行われる５０℃以下の低温素練りと、バンバリーミ
キサーで行われる１２０℃以上の高温素練りとがあり、
前者は機械的、物理的作用により、後者は熱的作用によ
り天然ゴムの主鎖が切断され、ラジカルが生成するとさ
れている。

【０００９】本発明において、紫外線吸収性モノマーを
添加してゴムの素練り処理を施す際には、窒素気流中で
行うのが好ましい。一般に空気中での素練り作業では、
ゴム分子が切断されて生成したラジカルは優先的に酸素
と結合するが、窒素気流中では、他に有効なラジカル反
応物があれば、これに付加し、重合を開始させることも
可能である。本発明における効果は、紫外線吸収性モノ
マーを添加して、窒素気流中で素練りを行う事によりゴ
ム分子にラジカルが生成して、ゴム分子に紫外線吸収性
モノマーが付加、もしくはグラフト重合しているものと
考えられる。

【００１０】本発明における素練り処理については、機
械的、物理的作用、もしくは熱的作用により、ゴム分子
が切断されてラジカルを生成し、紫外線吸収性モノマー
がゴム分子に付加、もしくはグラフト重合することが可
能であればよく、例えば、懸濁状態で加熱反応せしめる
ことも可能である。素練りの条件については、高温素練
りの場合は１２０〜１５０℃が好ましく、低温素練りの
場合は１０〜４０℃程度が好ましい。また装置として
は、特に限定するわけではないが、高温素練りではバン
バリーミキサー、インテンシブミキサー、インターミッ
クスなどが好ましく用いられ、低温素練りでは練りロー
ルが好ましく用いられる。本発明においては、高温素練
りが好ましく、効率よくゴム分子に紫外線吸収性モノマ
ーが付加、もしくはグラフト重合するものと考えられ
る。また素練り時間は５〜１５分程度が好ましい。

【００１１】本発明においては、天然ゴムや、合成ゴム
が用いられる。例えば、リブドスモークドシート、ペー
ルクレープ等の天然ゴムおよびその誘導体が挙げられ、
さらにポリイソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴ
ム、ポリイソブチレン、ブチルゴム、およびスチレン−
ブタジエン（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン（ＳＩ
Ｓ）、スチレン−エチレン−ブチレン（ＳＥＢＳ）ブロ
ックコポリマー等の合成ゴムが挙げられる。

【００１２】紫外線吸収性のモノマーとしては、アクリ
ロイル基、またはメタクリロイル基を有するものが好ま
しく、例えば、２−［２’−ヒドロキシ−５’−（メタ
クリロイルオキシ）フェニル］ベンゾトリアゾール、２
−［２’−ヒドロキシ−５’−（アクリロイルオキシ）
フェニル］ベンゾトリアゾール、２−［２’−ヒドロキ
シ−３’−ｔ−ブチル−５’−（メタクリロイルオキ
シ）フェニル］ベンゾトリアゾール、２−［２’−ヒド
ロキシ−３’−メチル−５’−アクリロイルオキシ）フ
ェニル］ベンゾトリアゾール、２−［２’−ヒドロキシ
−５’−（メタクリロイルオキシプロピル）フェニル］
−５−クロロベンゾトリアゾール、２−［２’−ヒドロ
キシ−５’−（メタクリロイルオキシエチル）フェニ
ル］ベンゾトリアゾール、２−［２’−ヒドロキシ−
５’−（アクリロイルオキシエチル）フェニル］ベンゾ
トリアゾール、２−［２’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブ
チル−５’−（メタクリロイルオキシエチル）フェニ
ル］ベンゾトリアゾール、２−［２’−ヒドロキシ−
３’−メチル−５’−（アクリロイルオキシエチル）フ
ェニル］ベンゾトリアゾール、２−［２’−ヒドロキシ
−５’−（メタクリロイルオキシプロピル）フェニル］
−５−クロロベンゾトリアゾール、２−［２’−ヒドロ
キシ−５’−（アクリロイルオキシブチル）フェニル］
−５−メチルベンゾトリアゾール、［２−ヒドロキシ−
３−ｔ−ブチル−５−（アクルロイルオキシエトキシカ
ルボニルエチル）フェニル］ベンゾトリアゾール、２−
[２’−ヒドロキシ−５’−（メタクリロイルオキシ）
フェニル] −２Ｈ−ベンゾトリアゾール等のベンゾトリ
アゾール系を例示することが出来る。

【００１３】さらに、２−ヒドロキシ−４−アクリロイ
ルオキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メタク
リロイルオキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−
（２−アクリロイルオキシ）エトキシベンゾフェノン、
２−ヒドロキシ−４−（２−アクリロイルオキシ）エト
キシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−（２−メチ
ル−２−アクリロイルオキシ）エトキシベンゾフェノン
などベンゾフェノン系を例示することが出来る。紫外線
吸収性モノマーの使用量は、要求される耐候性、粘着性
の程度により一概には言えないが、ゴム系粘着剤に対し
て、０．５〜２０重量％が好ましく、１〜１０重量％が
より好ましい。配合比率が０．５重量％未満では紫外線
吸収効果が不十分であり、２０重量％を超えると、粘着
性の制御が難しくなる。

【００１４】本発明のゴム系粘着剤組成物は、他の粘着
付与樹脂、軟化剤、老化（酸化）防止剤、充填剤、架橋
剤等の添加助剤とともに混練りされ溶媒（有機溶剤もし
くは水）に溶解もしくは分散するか、加熱溶融してゴム
系粘着剤組成物として用いられる。粘着付与樹脂として
は、汎用のものが使用でき、特に限定されないが、例え
ばロジン系樹脂、テルペン系樹脂等天然樹脂系、クマロ
ン−インデン樹脂、石油系樹脂（脂肪族系、芳香族系、
共重合系、脂環族系等）、フェノール系樹脂、キシレン
系樹脂等合成樹脂系などが挙げられる。

【００１５】軟化剤としては、例えば、プロセスオイ
ル、ナフテン系オイル等の石油系、液状ポリイソブチレ
ン、液状ポリブテン、液状ポリイソプレン等液状ゴム、
二塩基酸エステル系可塑剤等合成可塑剤などが挙げられ
る。老化防止剤としては、例えば、汎用のフェノール
系、アミン系安定剤などが挙げられる。また充填剤とし
ては、例えば、炭酸カルシウム、クレー、タルク、亜鉛
華、二酸化チタン（チタン白）、カーボンブラックなど
が挙げられる。さらに架橋剤としては、チウラム系、チ
アゾール系加硫促進剤、フェノール系、イソシアネート
系、有機過酸化物などが挙げられる。これらの添加助剤
は、使用目的及び製造方法により適宜選択して用いるこ
とができる。

【００１６】ゴム系粘着剤としては、溶剤型ゴム系粘着
剤が最も一般的に使用され、溶媒としては、ｎ−ヘキサ
ン、ヘプタン、トルエン、トリクレン、およびゴム用揮
発油などの有機溶剤が使用される。ゴム系粘着剤の溶解
は、プロペラ式、反転式、ニーダー式など種々のタイプ
のミキサーにより撹拌によって溶解される。一般的に溶
解の際には、安全上の理由から窒素等不活性ガスを封入
して行われる。なお、均一な溶解、分散が完了したか否
かについては、溶液の濃度および溶液粘度が規定（一
定）値に達したか否かで判断される。

【００１７】本発明のゴム系粘着剤組成物は、例えば、
表面基材／粘着剤層からなる粘着テープ、もしくは表面
基材／粘着剤層／剥離シートの順に積層してなる粘着シ
ートなどの粘着剤層に好ましく使用される。表面基材と
しては、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、塩ビ等のフィルムおよび不織布、和紙、上質紙、グ
ラシン紙等の紙およびその表面に熱可塑性樹脂をラミネ
ートしたもの、アルミニウム、銅等の金属箔等の各種基
材が用いられ、中でも、ポリエステル、ポリエチレン、
ポリプロピレン、塩ビ等の透明フィルムを使用した場合
に、本発明の効果が顕著である。

【００１８】剥離シートとしては、ベースにプラスチッ
クフィルムとして、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
プロピレンを使用したもの、あるいは、パルプを主体と
する、上質紙、グラシン紙などを使用したものが例示で
きる。特に、紙ベースの剥離紙は、表面の平滑性をアッ
プするために、表面にポリエチレンラミネート層を形成
したものを使用することが好ましい。粘着テープあるい
は剥離シートには、適宜、剥離剤層が形成され、公知の
長鎖アルキル系化合物やシリコーン系樹脂が用いられ
る。

【００１９】粘着剤組成物はロールコーター、リバース
コーター、リップコーター等で表面基材、もしくは剥離
シートに塗布され、オーブン等熱源にて乾燥後、粘着テ
ープ、もしくは粘着シートにすることができる。

【００２０】

【実施例】下記実施例によって本発明をさらに具体的に
説明する。但し本発明の範囲はこれらによって限定され
るものではない。なお、実施例および比較例中の「％」
は「重量％」を、「部」は「重量部」を意味する。 実施例１ 〔粘着剤の素練り処理〕天然ゴム（ＲＳＳ＃３）１００
部に対して、炭酸カルシウム（商標：ホワイトン−Ｓ
Ｂ、白石カルシウム社製）３０部、紫外線吸収性モノマ
ーとして２−ヒドロキシ−４−アクリロイルオキシベン
ゾフェノン２部を加え、窒素気流下でバンバリーミキサ
ー（商標：ＭＩＸＴＲＯＮ、神戸製鋼社製）にて１３０
℃で１０分間素練りして、紫外線吸収性天然ゴム系粘着
剤を得た。 〔粘着剤塗布液の調製〕上記得られた天然ゴム系粘着剤
１３２部と、老化防止剤（商標：ノクラックＮＳ−５、
大内新興化学社製）１部、粘着付与樹脂（商標：クイン
トンＳ−１００、日本ゼオン社製）８０部、軟化剤（商
標：ダイマロン、ヤスハラケミカル社製）２０部、溶剤
（トルエン）３８０部を、双腕型弁付ニーダー（商標：
Ｇ１５００、森山製作所製）により撹拌、溶解を行い、
粘着剤塗布液を調製した。次に、基材として表面側にシ
リコーン系剥離剤を塗布してなる厚み４０μｍの２軸延
伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）フィルム（商標：Ｐ−２１
６１、東洋紡社製）を用い、この裏面側に、前記調製し
た粘着剤塗布液を乾燥後の塗工量が２５ｇ／ｍ² となる
ように塗布し、１０５℃で２分間乾燥させて粘着テープ
を得た。

【００２１】実施例２ 粘着剤の素練り処理において、紫外線吸収性モノマーと
して２−［２’−ヒドロキシ−５’−（アクリロイルオ
キシ）フェニル］ベンゾトリアゾールを用いた以外は、
実施例１と同様にして粘着テープを得た。

【００２２】実施例３ 粘着剤の素練り処理において、紫外線吸収性モノマーと
して２− [２’−ヒドロキシ−５’−（メタクリロイル
オキシ）フェニル] −２Ｈ−ベンゾトリアゾールを用い
た以外は、実施例１と同様にして粘着テープを得た。

【００２３】実施例４ 〔粘着剤の素練り処理〕天然ゴム（ＲＳＳ＃３）１００
部に対して、炭酸カルシウム（商標：ホワイトン−Ｓ
Ｂ、白石カルシウム社製）１０部、紫外線吸収性モノマ
ーとして２−ヒドロキシ−４−アクリロイルオキシベン
ゾフェノン２部を加え、窒素気流下でバンバリーミキサ
ー（商標：ＭＩＸＴＲＯＮ、神戸製鋼社製）にて１３０
℃で１０分間素練りして、紫外線吸収性天然ゴム系粘着
剤を得た。 〔粘着塗布液の調製〕上記得られた紫外線吸収性天然ゴ
ム系粘着剤１１２部と、老化防止剤（商標：ノクラック
ＮＳ−５、大内新興化学社製）１部、粘着付与樹脂（商
標：クイントンＳ−１００、日本ゼオン社製）８０部、
軟化剤（商標：ダイマロン、ヤスハラケミカル社製）２
０部、溶剤（トルエン）３８０部を、双腕型弁付ニーダ
ー（商標：Ｇ１５００、森山製作所製）により撹拌、溶
解を行い、粘着剤塗布液を調製した。次に、基材として
表面側にシリコーン系剥離剤を塗布してなる厚み５０μ
ｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム
（商標：Ｓ−５０、帝人社製）を用い、この裏面側に、
前記調製した粘着剤塗布液を乾燥後の塗工量が３０ｇ／
ｍ² となるように塗布し、１０５℃で２分間乾燥させて
粘着テープを得た。

【００２４】比較例１ 〔粘着剤の素練り処理〕天然ゴム（ＲＳＳ＃３）１００
部に対して、炭酸カルシウム（商標：ホワイトン−Ｓ
Ｂ、白石カルシウム社製）３０部を加え、窒素気流下で
バンバリーミキサー（商標：ＭＩＸＴＲＯＮ、神戸製鋼
社製）にて１３０℃で１０分間素練りして、天然ゴム系
粘着剤を得た。 〔粘着剤塗布液の調製〕上記得られた天然ゴム系粘着剤
１３０部と、紫外線吸収性モノマーの２−ヒドロキシ−
４−アクリロイルオキシベンゾフェノン２部、老化防止
剤（商標：ノクラックＮＳ−５、大内新興化学社製）１
部、粘着付与樹脂（商標：クイントンＳ−１００、日本
ゼオン社製）８０部、軟化剤（商標：ダイマロン、ヤス
ハラケミカル社製）２０部、溶剤（トルエン）３８０部
を、双腕型弁付ニーダー（商標：Ｇ１５００、森山製作
所製）により撹拌、溶解を行い、粘着剤塗布液を調製し
た。この粘着剤塗布液を用いた以外は、実施例１と同様
にして粘着テープを得た。

【００２５】比較例２ 粘着剤の素練り処理において、紫外線吸収性モノマーの
２−ヒドロキシ−４−アクリロイルオキシベンゾフェノ
ン２部を除いた以外は、実施例１と同様にして粘着テー
プを得た。

【００２６】比較例３ 粘着剤の素練り処理において、紫外線吸収性モノマーの
代わりに、紫外線吸収剤の２−（２’−ヒドロキシ−
５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール２部を用い
て、紫外線吸収剤含有天然ゴム系粘着剤を得た。これを
粘着剤として用いた以外は、実施例１と同様にして粘着
テープを得た。

【００２７】評価 上記方法により得られた粘着テープの耐紫外線性を評価
するために、ステンレス板（ＳＵＳ３０４）およびパイ
レックスガラス板に貼付し、ステンレス板試料はＯＰＰ
フィルムまたはＰＥＴフィルム側より、ガラス板試料は
粘着剤塗工面側よりサンシャインウェザーメーター（ス
ガ試験機）にて５００時間照射し、照射前後での粘着
力、サンプルの黄変性、被着体表面への汚染の有無を評
価した結果を表１に示す。

【００２８】〔粘着力〕ステンレス板（表面を＃２８０
の耐水研磨紙で研磨したＳＵＳ３０４）、およびパイレ
ックスガラス板上に粘着テープを貼り、２Ｋｇのゴムロ
ーラーで１往復して圧着した後、３００ｍｍ／分の剥離
速度で１８０度剥離を測定した。

【００２９】〔サンプルの黄変〕紫外線照射後のサンプ
ルの黄変の程度を目視にて判定した。 ○；サンプルの黄変なし △；サンプルの黄変若干あり ×；サンプルの黄変あり

【００３０】〔被着体への汚染性〕紫外線照射後におい
て、テープを剥離した場合の被着体表面（ステンレス
板、およびパイレックスガラス板）の汚染の程度を目視
にて判定した。 ○；被着体表面の汚染なし △；被着体表面の汚染若干あり ×；被着体表面の汚染あり なお、上記評価基準において、○レベル以上は実用に適
するが、△レベル以下では実用に適さない。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【発明の効果】本発明により、ゴム系粘着剤を用いた粘
着テープにおいて、紫外線による粘着力の低下やテープ
の黄変がなく、かつ被着体への汚染性のないゴム系粘着
剤組成物を提供することが可能となり、産業界に寄与す
ることは大である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゴムを主成分とする粘着剤組成物におい
   て、紫外線吸収性モノマーを添加した後に、素練り処理
   を施してなることを特徴とする粘着剤組成物。
2. 【請求項２】 基材の片面に、請求項１記載の粘着剤組
   成物を主成分とする粘着剤層を設けた粘着テープまたは
   シート。