JPS6099183A - 光架橋型感圧性接着剤組成物 - 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、光照射されることにより架橋して接着特性
にすぐれた感圧性接着剤層を安定的に形成しうる光架橋
型感圧性接着剤組成物に関□する。

′　最近、光架橋型感圧性接着剤は一般的な熱硬化型感
圧性接着剤に比べ極めて架橋反応が速く、生産のスピー
ドアップが可能な点、また光照射がなされている時にの
み架橋反応が進むためポットライフが自由に調節できる
点、さらに原則として無溶剤化が可能な点などの特徴を
持ち、非常に注目されている。しかしながら、この光架
橋型感圧性接着剤には次のような欠点がある。

すなわち、この光架橋型感圧性接着剤は一般にアクリル
系共重合体などのベースポリマーに光増感剤および必要
に応じて各種の添加剤を配合してなるものであり、光照
射されると前記の光増感剤がラジカルを生成し、このラ
ジカルが感光性基である不飽和二重結合を攻撃したり、
共重合物の水素を引き抜くことによって光架橋反応が進
行するが、反応速度が極めて速くコントロールできない
。

このため光増感剤量あるいは分子内に不飽和二重結合を
含むものではこの二重結合の量が多いと過剰に架橋し、
形成されるｉ正性接着剤層の粘着性が芝しくもろくなる
。逆に過剰の架橋を押えるために光増感剤量あるいは分
子内の不飽和二重結合を少なくすると局部的に架橋反応
が起こり、架橋の弱い所が点在し、感圧性接着剤層に充
分な凝集力が得られない。また、光照射時間が長いと粘
着性に乏しくなり、逆に照射時間が短かいと局部的に架
橋の弱い所が生じ、充分な凝集力を得ることができない
。

すなわち、従来の光架橋型感圧性接着剤によって粘着力
と凝集力とのバランスのとれた、つまり接着特性にすぐ
れた感圧性接着剤層を安定的に形成するためには、光増
感剤の使用量や光照射時間などの光架橋の条件を厳密に
調整する必要があった。

そこでこの発明者らは、上記のような欠点のない光架橋
型感圧性接着剤を提供することを目的として鋭意検討し
た結果、この接着剤をベースポリマーと光増感剤との混
合物とするのではなく、ベースポリマーに光増感作用を
有する官能基を導入することにより光架橋の条件の厳密
な調整を必要とせず、接着特性にすぐれた感圧接着剤層
を安定的に形成しうる光架橋型感圧性接着剤が得られる
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）アクリル酸アルキルエステ
ルもしくはメタクリル酸アルキルエステル、ｂ）極性基
を有する重合性不飽和単量体およびＣ）光増感作用を持
つ官能基を有する重合性不飽和単量体からなり、前記の
Ｃ成分とｂ成分との合計量１００重量部に対してＣ成分
を０．０１〜５重量部含む単量体混合物を共重合させて
得られるアクリル系共重合体をベースポリマーとする光
架橋型感圧性接着剤組成物に係るものである。

この発明の光架橋型感圧性接着剤組成物は、ベースポリ
マーであるアクリル系共重合体の分子内に、光照射によ
り容易にラジカルを生成しうる官能基、すなわち光増感
作用を持つ官能基か均一かつ均等に導入されているため
、局部的に光架橋反応が起きることがなく、形成される
感圧性接着剤層の層内における架橋度は均一なものとな
る。さらに前記の官能基が共重合体に導入されているこ
とによりこの共重合体分子による立体障害のために架橋
反応の著しい進行が抑制される。

個： によるとアクリル系共重合体に導入される光増感作用を
持つ官能基の量や光照射の時間に多少のばらつきがあっ
ても、粘着力と凝集力のバランスがとれ接着特性にすぐ
れた感圧性接着剤層を安定的に形成できる。

この発明において使用する前記のＣ成分としては、アク
リル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチ
ルヘキシル、アクリル酸イソオクチルの如きアクリル酸
アルキルエステル、もしくはメタクリル酸エチル、メタ
クリル酸ブチルの如きメタクリル酸アルキルエステルな
どが挙げられる。なお、このＣ成分としてはこれらと共
重合可能な他の不飽和単量体、例えば酢酸ビニル、アク
′　リロニトリノペ　メタクリロニトリルなどのビニル
系単量体を一部併用してもよい。

この発明において使用する前記のｂ成分としては、カル
ボキシル基、水酸基、アミン基などの極性基を有するア
クリル系の重合性不飽和単量体が用いられ、例えばアク
リル酸、メタクリル酸、イタコン酸、アクリル酸２−ヒ
ドロキシエチルエステル、アクリル酸ジメチルアミノエ
チルエステルなどが挙げられる。このｂ成分の使用量と
しては、通常Ｃ成分とｂ成分との合計量中す成分が０．
２〜２０重量％となるようにするのがよい。

この発明において使用するＣ成分とは、次の一般式 ％式％ （ただし、Ｒは水素またはメチル基、Ｐは光増感作用を
持つ官能基である。）で表わされる単量体であり、光増
感作用を持つ化合物を水酸基を有する誘導体に変えるな
どしたのちアクリル酸またはメタクリル酸と反応させる
ことにより得られる。

この光増感作用を持つ化合物としては、ベンゾフェノン
、アントラキノン、ベンゾインの如き光増感作用を持つ
芳香族ケトン、芳香族アルデヒド、芳香族カルボン酸、
チオキサントン化合物などが挙げられる。

このＣ成分の具体例としては、例えば次の構造式 ０　０　０ で表わされる化合物が挙げられ、これは１１　（＋ｂ社
より商品名ＵＶＥＣＲＹＬ＠　Ｐ−３６として市販され
ている。

とのＣ成分の使用量としては、前記のＣ成分とｂ成分と
の合計量１００重量部に対して０．０１〜５重量部、好
ましくは０．０２〜１重量部とする。

Ｃ成分の使用量が０．０１重量部未満では、形成さ゛　
れる感圧性接着剤層の架隼が不充分で凝集力が低くなる
ため好ましくない。またＣ成分の使用量が５重量部を超
えると前記接着剤層の架橋度が高くなりすぎて粘着力が
低下するため好ましくない。

上記のＣ成分、ｂ成分都よびＣ成分からなる単量体混合
物を共重合させることにより、この発明の光架橋型感圧
性接着剤組成物のベースポリマーとするアクリル系共重
合体が得られる。この共重合は通常は溶液重合法あるい
は塊状重合法により行うのがよく、重合に際してはベン
ゾイルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド
の如きパーオキサイド化合物、アゾビスイソブチロニト
リルの如きアゾ化合物などが重合開始剤として用いられ
る。

得られるアクリル系共重合体の分子量としては通常は５
０，０００〜ｓｏｏ、ｏｏｏ程度、好ましくは１００，
０００〜５００，０００程度とするのがよく、必要に応
じてラウリルメルカプタンの如き分子量調節剤を使用し
たり、重合開始剤の使用量、重合温度、重合時間などを
調整して分子量が前記の範囲となるようにするのがよい
。

以上のようにして得られるアクリル系共重合体は分子内
に光増感作用を持つ官能基を有するものであり、光照射
されることにより架橋しつる。このアクリル系共重合体
が溶液重合により得られた場合にはこの重合反応溶液を
この発明の光架橋型感圧性接着剤組成物とし、共重合体
が塊状重合により得られた場合には塊状重合反応物をこ
の接着剤組成物とすればよいが、必要に応じてこれらに
各種の添加剤を配合してもよい。

このような添加剤としては、例えば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メタクリ
レート及びトリノチルプロしマントリアクリレートの如
き光活性架橋剤が挙げられる。

この光活性架橋剤とは活性光線あるいは光増感剤から励
起エネルギーを受け活性化されてアクリル系共重合体を
架橋に導くもので、これにより架橋効率を高めることが
できる。この添加量は通常はアクリル系共重合体１００
重量部に対して０．０５重量部から２０重量部、好まし
くは０．１重量部から５重量部とするのがよい。多く添
加し過ぎると感圧性ｉ着剤層の架橋密度が′高＜　ｉｔ
す、三次元化が高度に起こって粘着性がなくなり、少な
すぎると効果がない。

また、光照射により形成される感圧性接着剤層の初期接
着力（タック）をより□向上させるために、粘着付与樹
脂、可塑剤の如き軟化剤、あるいは室温で液状である平
均分子量が８．’０００〜２０，０００の低分子量のア
クリル系ポリマーを添加してもよい。これらの添加量は
前記のアクリル系共重合体１００重量部に対して通常は
３０重量部までとするのが好ましく、多くなり過ぎると
感圧性接着剤層の凝集力や耐熱性などの特性を損なう。

上記のように構成されたこの発明の光架橋型感圧性接着
剤組成物を、溶液重合で得られた場合はリバース、ダム
コーター等により基材上に塗布、乾燥し、また、塊状重
合で得られた場合はダイス、アキュメーターといった押
出塗工機により基材に直接塗布し光架橋型感圧性接着剤
組成物層を形成し、次いでこの組成物層に光照射するこ
とによりこの組成物層は架橋して接着特性にすぐれた感
圧性接着剤層が得られる。

この光照射に使用する光線は、通常は波長範！」が１８
０　ｎｍ〜４００　ｎｍ程度の紫外線が好ましく、発生
源としては低圧、中圧、高圧水銀ランプが挙げられる。

この光照射時間は一般に４００Ｗ高圧水銀ランプを基準
として３〜１２０秒が適当である。

以下にこの発明の実施例を示す。なお、以下において部
とあるのは重量部を意味する。

実施例１ アクリル酸ブチル７０部、アクリル酸２−エチルヘキシ
ル２５部、アクリル酸５部、ＵＶＥＣＲＹＬ＠Ｐ−３６
（ｕｃｂ社　商品名）０．５部及びトルエン１５０部を
不活性ガスで置換した重合釜に入れ、重合開始剤として
アゾビスイソブチロニトリル０．５部を用いて溶液重合
してアクリル系共重合体のトルエン溶液を得、この溶液
をこの発明の光架橋型感圧性接着剤組成物とした。

比較例１ アクリル酸ブチル７０部、アクリル酸２−エチルヘキシ
ル２５部、アクリル酸５部及びトルエン１５０部を不活
性ガスで置換した重合釜に入れ、重合開始剤としてアゾ
ビスイソブチロニトリル０．５部を用いて溶液重合して
アクリル系共重合体のトルエン溶液を得た。この溶液に
Ｕ　Ｖ　Ｅ　ＣＲｙ　Ｉ−ａ、ａＰ　８６（ｕｃｂ社　
商品名）０５部を添加して光架橋型感圧性接着剤組成物
を街だ。

比較例２ アクリル酸ブチル７０部、アクリル酸２−エチルヘキシ
ル２５部、アクリル酸５部及びトルエン１５０部を不活
性ガスで置換した重合釜に入れ、開始剤アゾヒスイソブ
チロニＩ−ＩＪル０５部を用いて溶液重合してアクリル
系共重合体のトルエン溶液を得た。この溶液にベンゾフ
ェノン０．２５部を添加して光架橋型感圧性接着剤組成
物を得た。

上記実施例１および比較例１．２で得られた光架橋型感
圧性接着剤組成物をそれぞれジノ１−スコーターにて２
５μｍの厚みのポリエステルフィルム上に乾燥後の厚み
が５０７１ｍとなるように塗布し、乾燥させ、次いで４
００Ｗ水銀ランプで２０ｏｎの照射距離にて３０秒、４
５秒、６０秒及び９０秒間光照射することにより粘着テ
ープを作製した。

このようにして得られた粘着テープの接着特性を調べる
ために、次のようにして粘着力および凝集力を測定し、
これらの測定結果を下記の第１表に示した。

〈粘着力〉 粘着テープを２０朋幅に切断しステンレス板に２に９０
−ラーにて一往復圧着する。圧着３０分後ニ、ショツパ
ー型剥離試験機にて３００　ｙｎｍ　／　分の速度で２
０°Ｃ下１８０剥離接着力を測定する。

〈凝集力〉 粘着テープをベークライト板に１０部ｍ×２０ｍｍに貼
り付け、４０°Ｃで５００ｇの荷重をかけて一時間後の
ずれ距離を測定する。

第　１　表 実施例２ ＵＶＥＣＲＹＬ＠　Ｐ−３６（ｕ　ｃ　ｂ社　商品名）
の配合量を０．４部とした以外は実施例１と同様にして
溶液重合を行いアクリル系共重合体のトルエン溶液を得
、これをこの発明の光架橋型感圧性接着剤組成物とした
。

実施例３ ＵＶＥＣＲＹ’Ｌ■Ｐ−３６（ｕｃｂ社　商品名）の配
合量を０．６部とした以外は実施例１と同様にして溶液
重合を行いアクリル系共重合体のトルエン溶液を得、こ
れをこの発明の光架橋型感圧性接着剤組成物とした。

比較例３ 比較例１と同様にして溶液重合を行い得られたアクリル
系共重合体のトルエン溶液にＵＢＥＣＲＹＬ■Ｐ−３６
（ｕｃｂ社　商品名）０，４部を添加して光架橋型感圧
性接着剤組成物を得た。

比較例４ 比較例１と同様にして溶液重合を行い得られたアクリル
系共重合体のトルエン溶液にＵＢＥＣＲＹＬ（ｇ）　Ｐ
　−３６（ｕ　ｃ　ｂ社　商品名）０．６部を添加して
光架橋型感圧性接着剤組成物を得た。

比較例５ 比較例１と同様にして溶液重合を行い得られたアクリル
系共重合体のトルエン溶／Ｉｔにベンゾフェノン０．２
部を添加して光架橋型感圧性接着剤組成物を得た。

比較例６ 比較例１と同様にして溶液重合を行い得られた”　アク
リル系共重合体のトルエン溶液にベンゾフェノン０．３
部を添加して光架橋型感圧性接着剤組成物を得た。

上記実施例２．３および比較例３・〜６で得られた光架
橋型感圧性接着剤組成物を用いて前述したと同様の方法
で粘着テープを作製した。ただし、光照射の時間は４５
秒間とした。このようにして得られた粘着テープの粘着
力および凝集力を前述した方法により測定し、この結果
を下記の第２表に示した。なお、参考のために上記の実
施例１および比較例１．２で得られた光架橋型感圧性接
着剤組成物を用いて光照射時間を４５秒間として得られ
た粘着テープの粘着力および凝集力を併記した。

実施例４ アクリル酸ブチル５０部、アクリル酸２−エチルヘキシ
ル４０部、アクリル酸１０部、ＵＶＥＣＲＹＬ＠Ｐ　３
６（ｕｃｂ社　商品名）０．４部及びトルエン１００部
を不活性ガスで置換した重合釜に入れ、集合開始剤とし
てアゾビスイソブチロニトリル０．５部を用いて溶液重
合してアクリル系共重合体のトルエン溶液を得、この溶
液をこの発明の光架橋型感圧性接着剤組成物とした。

この組成物をリバースコーターにて２５μｍの厚みのポ
リエステルフィルム上に塗布、乾燥し糊厚を５０μｍと
し、次いでこれに４００Ｗ水銀ランプで２０ｃＷｔの照
射距離にて４５秒間光照射することにより粘着テープを
得た。この粘着テープの前記の測定法による粘着力は４
８０　ｆ／２０ｍｍ、凝集力は０．２闘／時であった。

実施例５ アクリル酸ブチル８０部、アクリル酸エチル１５部、ア
クリル酸５部、Ｕ　Ｖ　Ｅ　Ｃ、ＲＹ　Ｌ■　Ｐ−８６
（ｕｃｂ社　商品名）０，５部、ラウリルメルカブタン
０．０５部及び重合開始剤としてベンゾイルパーオキサ
イド２部を配合した配合組成物を不活性ガスで置換した
後、加温ミキシングロール上に滴下し塊状重合してアク
リル系共重合体を得た。

こうして得られたアクリル系共重合体からなる塊状重合
物をこの発明の光架橋型感圧性接着剤組成物とし、これ
をタイスにて２５　ｌｔｍ厚みのポリエステルフィルム
上に糊厚５０μｍで押出塗工し、次いで４００Ｗ水銀ラ
ンプで２０　ｃｍの照射距離にて３０秒間光照射するこ
とにより粘着テープを得た。この粘着テープの前記の測
定法による粘着力は３６０　ｆ／／２０１ＪＩｍ、凝集
力は０．２　ｍｍ　７時であった。

上記実施例および比較例から明らかなように、ベースポ
リ与−に光増感剤を混合してなる従来の光架橋型感圧性
接着剤組成物では、形成される感圧性接着剤層は光照射
時間や光増感剤の使用量などの条件によって接着特性の
ばらつきが大きく、品質の安定した粘着テープを得るに
は前記の条件を厳密に調整しなければならないのに対し
て、この発明の光架橋型感圧性接着剤組成物によると、
前記の条件による接着特性のばらつきが少なく粘性 着力と凝集力とのバランスのとれた感圧！着剤層が形成
できるため、品質の安定した粘着テープを容易に得るこ
とができる。

特許出願人　日東電気工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　ａ　）　アクリル酸アルキルエステルもしくは
   メタクリル酸アルキルエステ、ノペｂ）極性基を有する
   重合性不飽和単量体およびＣ）光増感作用を持つ官能基
   を有する重合性不飽和単量体からなり、前記のａ成分と
   ｂ成分との合計量１００重量部に対してＣ成分を０．０
   １〜５′重量部含む単量体混合物を共重合させて得られ
   るアクリル系共重合体をベースポリマーとする光架橋型
   感圧性接着剤組成物。　゛