JPS5956472A - 粘着テ−プ用下塗り組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は粘着テープ用下塗り組成物、とくにゴム系粘
着剤をポリオレフィン系基村上に塗着して粘着テープを
製造する場合に有用な下塗り組成物に関するものである
。

従来、ポリオレフィン系材料と他の材料との接着におい
て使用される下塗り剤として、有機チタン化合物、酸化
ポリエチレン、ポリアミド樹脂、水溶性メラミン樹脂、
エポキシ樹脂、セルロース誘導体、塩素化ポリプロピレ
ン等が知られており、これらはポリオレフィン材料およ
び他の材料の種類に応じて選択使用されている。一方、
このような接着に際して、ポリオレフィン材料の表面に
、サンドペーパ等による機械的研摩を施して接着表面積
を増大させたり、溶剤処理、ガス焔処理、コロナ放電や
火花放電の如き電気的表面処理、紫外線照射処理等の表
面処理を施して極性基や官能基を導入することにより接
着性を高める方法が一般的に採用されている。

しかしながら、上述の如き下塗り剤は主として金属、塗
料、印刷インキ等の材料とポリオレフィン系材料との接
着を対象として開発されたものであるため、天然ゴムや
合成ゴムを主成分とするゴム系粘着剤とポリオリフイン
系材料との接着では充分な下塗り特性が得られない。

またゴム系粘着剤を使用する粘着テープ用下塗り剤とし
て天然ゴムにメチルメタクリレートをグラフト共重合さ
せたものが知られており、このものはテープ基材が塩化
ビニルや紙等では良好な下塗り特性を示すが、ポリエチ
レンやポリプロピレン等の難接着性のポリオレフィン系
基材に対してはその表面が前述した各種表面処理を施し
ている場合でも接着力が不足して有効な下塗り剤として
機能しない。

この発明者らは上述の状況に鑑みてゴム系粘着剤とポリ
オレフィン系基材との組み合わせからなる粘着テープ用
としての下塗り剤について鋭意研究を重ねる過程で、通
常のポリオレフィン系基材が既述した各種表面処理を施
されて表面に水酸基、カルボキシル基等の官能基や極性
基が存在することに着目し−これら官能基および極性基
と強い親和性を持つかもしくは官能基と反応して化学結
合を形成すると推測されるモノマー成分を、ゴム系粘着
剤に対して強い接着性を有すると推察されるゴム成分に
配合してこの配合組成物を重合して得られる重合物が優
れた下塗り特性を有することを見い出し、この発明をな
すに至った。

すなわち、この発明は、（Ａ）ゴム成分１００重量部に
対し、（Ｂ）アクリル酸またはメタクリル酸のアルキル
エステルモノマー単独もしくはこれと共重合可能なビニ
ル系モノマーを加えたモノマー成分２０〜１５０重量部
、（Ｃ）カルボキシル基含有共重合性モノマー１〜３０
重量部、（Ｄ）共重合性ジビニルモノマー０．０５〜ｌ
Ｏ重量部、（Ｅ）Ｎ−メチロール基含有共重合性モノマ
ーもしくはその誘導体０．５〜１０重量部および（Ｆ）
一般式（ただし、Ｒ，は水素またはメチル基−Ｒ２は水
素、低級アルキル基または）・ロゲン化低級アルキル基
、ｎは１〜３の整数）で表わされる有機リン酸エステル
モノマー０，０５〜５重量部を配合した組成物を重合さ
せて得られる重合物を主体とする粘着テープ用下塗り組
成物に係る。

この下塗り組成物は、ゴム系粘着剤に対する強い接着性
を担うゴム成分とポリオレフィン系基材に対する強い接
着性を担うアクリル系成分を含むことから良好な下塗り
特性を示すと共に、両成分の相当量が重合によってゴム
成分を幹ポリマーとしてアクリル系成分が枝ポリマーと
なったグラフト重合物を形成しているため、組成物内部
で両成分の分離が生じにくく、従って粘着テープの巻戻
し操作等において下塗り剤自体の成分分離に基づく粘着
剤とテープ基材との剥離現象も大きく抑制される。

（Ａ）成分のゴム成分としては天然ゴムおよび各種合成
ゴムを使用でき、とくに分子鎖中に二重結合を有する天
然ゴム、合成イソプレンゴム、スチレン−ブタジェンゴ
ム、ニトリルゴム、クロロプレンゴムが好適なものとし
て挙げられ、これらは単独で用いてもよいし、また重合
物としたときの相溶性や安定性に支障がない限り２種以
上を併用しても差し支えない。

（Ｂ）成分のアクリル酸またはメタクリル酸のアルキル
エステルモノマーは、それ自体の強い接着性および粘着
性によりとくにポリオレフィン系基材に対する接着性に
大きく寄与すると共に、下塗り剤としての適当な凝集性
および可撓性を付与する機能を持つ。このようなモノマ
ーとしては、アルキル基の炭素数が１〜８のものがよく
、とくに同ｌ〜４のものが好適であり、２種以上を併用
することも可能である。また、このようなアクリル酸ま
たはメタクリル酸のアルキルエステルモノマーとともに
、これに共重合可能なビニル系モノマー、たとえばスチ
レン、酢酸ビニル、アクリロニトリル、アクリルアミド
あるいはこれらと共重合可能な他のビニル系モノマーと
からなるもの等を併用できる。この（Ｂ’ｌ成分の使用
量は（Ａ’ｌ成分１００重量部に対して２０〜１５０重
量部がよく、過少では下塗り組成物のポリオレフィン系
基材に対する接着性が不足し、過多ではゴム系粘着剤に
対する接着性が不足する。

（Ｃ）成分のカルボキシル基含有共重合性モノマーは、
含有されるカルボキシル基によりポリオレフィン系基材
の極性基および官能基を有する表面に対する接着力を大
きく向上させる機能を示す。この（Ｃ）成分の好適な例
としてアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、無水マ
レイン酸等が挙げられ、またその使用量は（Ａ）成分１
００重量部に対して１〜３０重量部がよく、過少では実
質的な効果が認められず、過多ではゴム系粘着剤に対す
る接着性を阻害するほか重合時の発熱が大きくなって重
合の安定性が悪化する。

（Ｄ）成分の共重合性ジビニルモノマーは、内部架橋剤
として機能し、高分子間の架橋を生じさせて下塗り組成
物に適当な凝集力を付与する。このモノマーとしては、
ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレ
ングリコールジアクリレート、ジビニルベンゼン等の他
、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、
イタコン酸等のアリルエステルが挙げられる。この使用
量は（Ａ）成分１００重量部に対して０．０５〜１０重
量部がよく、過少では実質的な効果が認められず、また
過多では過度の架橋により接着性の低下を招く。

（Ｅ）成分のメチロール基含有共重合性モノマーもしく
はその誘導体は、酸触媒によってカルボキシル基および
水酸基と脱水反応および脱アルコール反応を行なう機能
を有しており、ここでは（杓成分の有機リン酸エステル
モノマーの触媒作用を受けて（ｑ成分中のカルボキシル
基ならびにポリオレフィン系基材表面に存在するカルボ
キシル基および水酸基と反応して結合を生じ、下塗り組
成物の投錨力向上に大きく貢献するものと推測される。

またこの（Ｅ）成分は自己縮合を生起するとともに内部
架橋剤としても作用するので、下塗り組成物の凝集力の
一部を担う。このモノマーとしては、Ｎ−メチロールア
クリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、Ｎ−
ブトキシメチルアクリルアミドなどがあり、その使用量
は（Ａ）成分１００重量部に対してＱ、５〜１０重量部
がよく、過少では効果が認められず、過多では重合安定
性が悪くなる。

（Ｆ）成分の有機リン酸エステルモノマーは、上記（Ｅ
）成分のモノマーの反応に対して触媒作用を示す。

この（Ｆ）成分としては、油脂製品社製ホスマーＭ（ア
シッドホスホオキシエチルメタクリレート）、同ホスマ
ーＣＬ（２−アシッドホスホオキシプロピルメタクリレ
ート）などがある。その使用量は（Ａ）成分１００重量
部に対して０．０５〜５重量部がよく、過少では触媒作
用が不充分となり、また過多では重合安定性が悪くなる
。

この発明の下塗り組成物は上記（Ａ）〜（Ｆ）成分を配
合した組成物を重合して得られる重合物を主成分とする
ものである。この重合方法は、一般に乳化重合または溶
液重合がよく、ゴム成分（Ａ成分）がラテックス状態で
あるか否か、ならびにゴム成分とアクリル系成分との相
溶性に基づいていずれかの重合法を採用する。また下塗
り特性を最大限に発揮させるには、下塗り組成物中の前
記グラフト重合物の比率を高めることが望ましい。この
ような重合に使用する重合開始剤としては通常のラジカ
ル重合触媒がいずれも使用可能であり、とくにベンゾイ
ルパーオキサイドなどの過酸化物が好適である。

得られた重合物はゴム成分を幹ポリマーとしてアクリル
系成分が枝ポリマーとなったグラフト重合物を相当量含
有し、かつ適当な架橋構造を持ち、ゴム系粘着剤とポリ
オレフィン系基材の両者に対して良好な接着性を示し、
また適当な凝集力を備え、しかもグラフト重合構造およ
び架橋構造によりゴム成分とアクリル系成分とが結合さ
れて分離性がなく、極めて優れた下塗り特性を発揮する
。

そして、このような重合物は単独で下塗り組成物として
もよいし、複数種の混合物形態としても差し支えない。

次に、この発明の実施例および比較例を示す。

なお、以下において部とあるのは重合部を意味する。

実施例１ 天然ゴムラテックス（６０重量％固形分）　　　１００
部メタクリル酸メチル　　　　　　　　　３０部アクリ
ル酸　　　　　　　　　　　　　　３部Ｎ−メチロール
アクリルアミド　　　　　　　　　３部ホスマーＣＬ（
前出）０．５部 ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル　　２
部アンモニア水（２５％）　　　　　　　　　１部イオ
ン交換水　　　　　　　　　　　　１００部上記成分の
混合物を温度計、攪拌機、窒素導入管および還流冷却器
を備えた反応器に仕込み、窒素気流下にて攪拌しつつ一
重合開始剤としてクメンヒドロパーオキサイドとテトラ
エチレンペンタミンを５分間隔で加えながら約３５°Ｃ
の温度下で重合させた。得られた重合物を固形分濃度が
１０重量％となるようにイオン交換水で希釈して下塗り
組成物とし、コロナ放電処理にて３８ｄｙｎｅ／ｃｍの
表面張力とした３　８０　ｐｍ厚のポリエチレン基材」
−に乾燥後の厚みが０．３μｍとなるように塗布したの
ち、１１０℃にて３時間乾燥して下塗り被覆を形成した
。次いでこの被覆面上にトルエンで希釈された天然ゴム
系粘着剤を乾燥後の厚みが２００μｍとなるよう塗布後
、乾燥を経て粘着テープを作製した。

実施例２ エチレン−ブタジェンゴム　　　　　　１００部アクリ
ル酸ブチル　　　　　　　　　　　２０部酢酸ビニル　
　　　　　　　　　　　　１０部アクリル酸　　　　　
　　　　　　　　　　５部ジビニルベンゼン　　　　　
　　　　　　　１部Ｎ−ブトキシメチルアクリルアミド
　　　　　　　５部ホスマーＣＬ　　　　　　　　　　
　　　　１部トルエン　　　　　　　　　　　　　２０
０部上記成分の混合物を用い、実施例１と同様の重合装
置により重合開始剤としてベンゾイルパーオキサイドを
用いて７０°Ｃの温度下で重合した。この重合物を使用
し、スチレン−ブタジェン系粘着剤を用いた以外は実施
例１と同様にして粘着テープを作製した。

実施例３ 天然ゴムラテックス（６２重量％固形分）１．００部メ
タクリル酸ブチル　　　　　　　　　２０部スチレン　
　　　　　　　　　　　　　　２部アクリル酸　　　　
　　　　　　　　　　　２部ジエチレングリコールメタ
クリレート　　　　０．５部Ｎ−ブトキシメチルアクリ
ルアミド　　　　　　３部ホスマーＭ（前出）０．５部 ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル　　１
部アンモニア水（２５％）　　　　　　　　０．３５部
上記成分の混合物を用い、実施例１と同様の重合装置に
より重合開始剤として過硫酸アンモニウムを用いて６５
℃の温度下で重合した。この重合物を用いて実施例】と
同様にして粘着テープを作製した。

比較例１ 実施例１で示す各成分中よりＮ−メチロールアクリルア
ミドを除いた混合物を使用し、実施例１と同様にして粘
着テープを作製した。

比較例２ 実施例１で示す各成分中よりホスマーＣＬを除いた混合
物を使用し、実施例１と同様にして粘着テープを作製し
た。

比較例３ 実施例１で使用したポリエチレン基材の代わりに表面処
理が施されていないポリエチレン基材を使用し、他は実
施例１と同様にして粘着テープを作製した。

比較例４ 実施例２で示す各成分中よりスチレン−ブタジェンゴム
を除き、かつモノマー濃度を３０重量％とした以外は、
実施例２と同様にして粘着テープを作製した。

比較例５ 実施例３で示す各成分中より天然ゴムラテックスとアン
モニア水を除いて七ツマー濃度を４０重量％とした混合
物を使用し、過硫酸アンモニウムを重合開始剤として約
６５℃の温度下で重合を行ない、水性エマルジョン組成
物を得た。この組成物にアンモニア水を添加したのち、
固形分濃度が１０重量％となるまでイオン交換水で希釈
し、同様に希釈調整した天然ゴムラテックスを混合して
最終組成を実施例３で得られた組成物とほぼ同様になる
ように調整し、下塗り組成物を得た。この下塗り組成物
を用いて実施例１と同様にして粘着テープを作製した。

以」二の実施例および比較例で得られた粘着テープにつ
いて投錨性テストおよび剥離テストを行なった結果を下
表に示す。なお、テスト方法および評価は次の通りであ
る。

〈投錨性テスト〉 粘着テープの糊面同士を急速に付着し次いで離反させる
操作を繰り返し、粘着剤が基材から剥れる現象が生じる
までの上記操作回数を測定した。

評価は」１記回数が１〜３回であるものを×、４〜１０
回であるものを△、１１回以上となるものを○とした。

く剥離テスト〉 ２５　ａｍ　ｌｊ］に裁断した粘着テープの糊面同士を
２に９の荷重をかけて圧着し、これを２０°Ｃ１６０％
ＲＨの雰囲気下で５０ｍｍ１分の引張り速度で１８０゜
の角度に引き剥し、糊面の状態を観察した。評価は粘着
剤の凝集力より基材への投錨力が大きいために粘着剤に
凝集破壊が生じたものを○、一部のみ凝集破壊が生じた
ものを△、下塗り効果が弱いために粘着剤が基材より完
全に剥れたものを×とした。

」１表で示すテスト結果より次の点が明らかである。す
なわち、実施例１と比較例１および２の各粘着テープの
性能比較により、表面処理された基材表面に存在する官
能基と反応して投錨力の向上に貢献すると推測される（
Ｅ）成分とその触媒作用を行なうと推測される（Ｆ）成
分のいずれか一方が欠けると良好な下塗り特性が得られ
ないことが判る。

また表面処理していない基材を使用した比較例３の粘着
テープの性能テスト結果から、上記（Ｅ）成分および（
Ｆ）成分の機能が裏付けられる。さらに一実施例２と比
較例４の粘着テープの性能比較、ならびに実施例３と比
較例５の粘着テープの性能比較から、ゴム成分とアクリ
ル系成分の両成分の組み合わせが必須であり、かつ両成
分が重合によりグラフト重合物の形で存在しなければ充
分な下塗り効果が得られないことが明らかである。

以上の如く、この発明に係る粘着テープ用下塗り組成物
は、ポリオレフィン系基材とゴム系粘着剤との組み合わ
せからなる粘着テープに対して極めて優れた下塗り特性
を示すものである。

手続補正書 昭和５８年６月　１日 １、事件の表示 特願昭５７−１６６８９７号 ２、発明の名称 粘着テープ用下塗り組成物 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　　所　　　５６７ 名　称　　大阪府茨木市下包（積１丁口１番２υ・（３
９６）　　ｌ二１束電気工業株式会社６、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」 ７、補正の内容 Ａ：明細書 ｆ＋）　　第９頁第８行目； 「２−アシッド」とあるを「３−クロロ−２−アシッド
」と訂正いだします。

（２）第１０頁下から第５行目と下から第４行目との間
に下記の文を挿入いだします。

記 ［この発明の下塗り組成物を使用して粘着テープを製造
する際に用いられるポリオレフィン系基材は、通常行な
われる既述した各種表面処理を施されて表面にカルボキ
シル基、水酸基等の官能基や極性基が存在していること
が必要であり、その表面張力値が３０６ｙｎｅ／ａｍ以
上であることが望ましい。」 （３）第１０頁下から第３行目； 「重合部」とあるを「重量部」と訂正いたします。

（４）第１１頁第４〜５行目； ［Ｎ　Ｋエステル２Ｇ（新中村化学社製エチレンクリコ
ールジメタクリレート）」とアルを「ジエチレングリコ
ールジメタクリレート」と訂正いたします。

（５）第１３頁第６行目； ［ジエチレングリコールメタクリレート」とあるを［ジ
エチレングリコールジメタクリレート］と訂正いたしま
す。

特許出願人　　日東電気工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１（Ａ）ゴム成分１００重量部に対し、０３）アク
   リル酸またはメタクリル酸のアルキルエステルモノマー
   単独もしくはこれと共重合可能なビニル系モノマーを加
   えたモノマー成分２０〜１５０重量部、（Ｃ）カルボキ
   シル基含有共重合性モノマー１〜３０重量部、（Ｉ））
   共重合性ジビニルモノマー０．０５〜１０重量部、（Ｅ
   ）　Ｎ−メチロール基含有共重合性モノマーもしくはそ
   の誘導体０．５〜１０重量部および（Ｆ）一般式 （ただし、Ｒ１は水素またはメチル基、Ｒ２は水素、低
   級アルキル基またはハロゲン化低級アルキ／Ｌ４、ｎは
   １〜３の整数）で表わされる有機リン酸エステルモノマ
   ー０．０５〜５重量部を配合した組成物を重合させて得
   られる重合物を主体とする粘着テープ用下塗り組成物。