JPS62167378A

JPS62167378A - 電子線硬化型感圧接着剤組成物

Info

Publication number: JPS62167378A
Application number: JP901486A
Authority: JP
Inventors: Susumu Tsuchiko; 土子　進
Original assignee: Toyo Ink Mfg Co Ltd
Current assignee: Toyo Ink SC Holdings Co Ltd
Priority date: 1986-01-21
Filing date: 1986-01-21
Publication date: 1987-07-23

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、粘着テープ、ラベル・シール用粘着シートな
どの接着剤として好適な感圧接着剤組成物に関する。さ
らに詳しくは１本発明は電子線の照射により硬化し、優
れた特性を与える感圧接着剤組成物に関するものである
。

（従来の技術）従来、感圧接着剤組成物としては、ゴム系またはアクリ
ル系の共重合体をキシレン、酢酸エチルなどの有機溶剤
に熔解させたものが用いられていた。しかしながら、こ
れらの感圧接着剤組成物は有機溶剤を用い、それを揮発
させることにより乾燥されるため２作業者に対する有害
性、火災の危険性、環境汚染、乾燥が遅い、溶剤資源の
浪費、乾燥エネルギーが大きいなど種々の問題があった
。

これらの欠点を改良するために、近年になってアクリル
系重合体をアクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘ
キシルなどの低沸点のアクリルモノマーに溶解させた放
射線硬化型の感圧接着剤組成物が提案された。これらの
感圧接着剤組成物を用いた場合には、乾燥が遅い、資源
の浪費、乾燥エネルギーが大きいなどの問題はかなり改
良されるものの、用いられるアクリルモノマーが低沸点
であり、かつ特有の臭気があることから、アクリルモノ
マーの毒性や作業者のかぶれの問題、臭気公害の問題、
あるいはこれを回避するために吸収装置やアフターバー
ナーなどの高価な処理装置が必要となるなどの問題があ
った。さらに感圧接着剤としての物性例えば粘着力など
においても満足できないものであった。

これらの欠点を改良するために、アクリル系重合体を比
較的臭気が少なく高沸点のアクリルモノマー例えばフェ
ニルグリシジルエーテルアクリレートアクリル酸エトキ
シエトキシエチルなどに溶解した放射線硬化型感圧接着
剤組成物が検討された。これらの感圧接着剤組成物は、
用いられるアクリルモノマー自体の粘度が高いため９通
常の手段で塗装しようとするなら感圧接着剤組成物のア
クリルモノマー含有量を多くする必要があり、得られる
感圧接着剤の接着力および保持力が低くなるという欠点
があった。また、接着力および保持力を増大させるため
に。

照射線量を多くして硬化させた場合にはタックが低下す
るという欠点があった。

（発明が解決しようとする問題点）本発明は、上記の種々の欠点を改良し、臭気がなく、皮
膚刺激性もほとんどなく、火災の危険性や環境への汚染
がなく、資源の浪費もな（、消費エネルギーも少なく、
かつ電子線硬化によって短時間で十分な接着力、タック
および保持力を有する。感圧接着剤を与える電子線硬化
型感圧接着剤組成物を提供するものである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段）本発明は１重量平均分子量が５万〜２ｏ万のアクリル系
重合体１００重量部、下記一般式で表わされる（メタ）
アクリルモノマー１０〜１００重量部。

および（メタ）アクリロイル基を２個以上有する多官能
モノマー３〜５０重量部からなる電子線硬化型感圧接着
剤組成物である。

メチル基、Ｒはアルキル基、Ｒは互いに同一でも異なっ
ていてもよいアルキレン基、ｎは１〜３の整数を表わす
。）本発明において、アクリル系重合体としては、アクリル
酸エステルの単独重合体または共重合体、アクリル酸エ
ステルと、これと共重合可能な他の七ツマ−との共重合
体、あるいはこれらの混合物がある。

アクリル酸エステルと共重合可能な他のモノマーとして
は、スチレン、酢酸ビニル、　（メタ）アクリル酸、メ
タアクリル酸エステル、　（メタ）アクリロニトリル、
　（メタ）アクリル酸アミド、２−ヒドロキシエチル（
メタ）アクリレート、　（メタ）アクリル酸グリシジル
などがある。アクリル系重合体としては重量平均分子量
５万〜２０万のものが用いられる。

アクリル系重合体の重量平均分子量が５万未満の時には
、硬化に必要な電子線線量が多くなり１作業能率が低下
したり、粘着テープや粘着シートなどの基材、すなわち
紙、プラスチックフィルムなどの外観や物性を劣化させ
るなどの問題がある。一方１重量平均分子量が２０万を
超える場合には、感圧接着剤組成物の粘度が高くなり、
基材への塗工が困難になる。硬化性と粘度とのバランス
からは１Ｍ量平均分子量５万〜１５万のものを用いるこ
とが好ましい。

本発明において、　（メタ）アクリルモノマーとしては
、下記一般式で表わされるものが用いられる。

（以下、余白）ただし、上記一般式において、Ｒは水素またはメチル基
、Ｒはアルキル基、Ｒは互いに同一でも異なっていても
よいアルキレン基、ｎは１〜３の整数をそれぞれ表わす
。Ｒ’、Ｒ３は分岐したものでもよい。ＲまたはＲの炭
素数が多くなる。またはｎが大きくなると凝集力および
保持力が若干小さくなる傾向があるので、Ｒは炭素数１
〜４のアルキル基、Ｒは互いに同一でも異なっていても
よい炭素数１〜４のアルキレン基、ｎは１または２がそ
れぞれ好ましい。凝集力および保持力とタックとのバラ
ンスから、さらに好ましくは、ｎが１の時にＲ３は炭素
数１〜４のアルキレン基、ｎが２の時にＲ３はエチレン
および／またはプロピレン基である。

このような（メタ）アクリルモノマーとしては。

Ｎ−メチル−カルバモイルオキシメチル（メタ）アクリ
レート。

Ｎ−エチル−カルバモイルオキシメチル（メタ）アクリ
レート。

Ｎ−イソプロピル−カルバモイルオキシメチル（メタ）
アクリレート。

Ｎ−ブチル−カルバモイルオキシメチル（メタ）アクリ
レート。

Ｎ−メチル−２−カルバモイルオキシエチル（メタ）ア
クリレート。

Ｎ−エチル−２−カルバモイルオキシエチル（メタ）ア
クリレート。

Ｎ−（’／７’ｔｍＩビルー２−カルバモイルオキシメ
チル（メタ）アクリレートＮ−ブチル−２−カルバモイルオキシメチル（メタ）ア
クリレート。

Ｎ−メチル−２−カルバモイルオキシプロピル（メタ）
アクリレート。

Ｎ−エチル−２−カルバモイルオキシプロピル（メタ）
アクリレート。

Ｎ−イソプロピル−２−カルバモイルオキシプロピル（
メタ）アクリレートＮ−ブチル−２−カルバモイルオキシプロピル（メタ）
アクリレートＮ−メチル−３−カルバモイルオキシプロピル（メタ）
アクリレートＮ−エチル−３−カルバモイルオキシプロピル（メタ）
アクリレート。

Ｎ−イソプロピル−３−カルバモイルオキシプロピル（
メタ）アクリレート。

Ｎ−ブチル−３−カルバモイルオキシプロピル（メタ）
アクリレート。

Ｎ−メチル−４−カルバモイルオキシブチル（メタ）ア
クリレート。

Ｎ−エチル−４−カルバモイルオキシブチル（メタ）ア
クリレート。

Ｎ−イソプロピル−４−カルバモイルオキシブチル（メ
タ）アクリレート。

Ｎ−ブチル−４−カルバモイルオキシブチル（メタ）ア
クリレート。

Ｎ−メチル−カルバモイルオキシエトキシエチル（メタ
）アクリレート。

Ｎ−エチル−カルバモイルオキシエトキシエチル（メタ
）アクリレートＮ−イソプロピル−カルバモイルオキシエトキシエチル
（メタ）アクリレート。

Ｎ−ブチル−カルバモイルオキシエトキシエチル（メタ
）アクリレート。

Ｎ−メチル−カルバモイルオキシイソプロポキシイソプ
ロビル（メタ）アクリレート。

Ｎ−エチル−カルバモイルオキシイソプロポキシイソプ
ロビル（メタ）アクリレート。

Ｎ−イソブロビルーカルバモイルオキシイソプロボキシ
イソプロピル（メタ）アクリレート。

Ｎ−ブチル−カルバモイルオキシイソプロポキシイソプ
ロビル（メタ）アクリレート。

Ｎ−メチル−カルバモイルオキシエトキシイソプロピル
（メタ）アクリレート。

Ｎ−エチル−カルバモイルオキシエトキシイソプロピル
（メタ）アクリレート。

Ｎ−イソプロピル−カルバモイルオキシエトキシイソプ
ロピル（メタ）アクリレート。

Ｎ〜ブチル−カルバモイルオキシエトキシイソプロピル
（メタ）アクリレート。

Ｎ−メチル−カルバモイルオキシイソプロポキシエチル
（メタ）アクリレート。

Ｎ−エチル−カルバモイルオキシイソプロポキシエチル
（メタ）アクリレート。

Ｎ−イソブロピルーカルバモイルオキシイソプロボキシ
エチル（メタ）アクリレート。

Ｎ−ブチル−カルバモイルオキシイソプロポキシエチル
（メタ）アクリレート。

あるいはこれらの混合物を例示することができる。

上記一般式で表わされる（メタ）アクリルモノマーは１
重量平均分子量が５万〜２０万のアクリル系重合体１０
０重量部に対して１０〜１００重量部用いられる。１０
重量部より少ない場合には得られる感圧接着剤組成物の
粘度が高くなり、塗工が困難となり、１００重量部より
多いと硬化性が低（なり、低線量で硬化させることが困
難となる。

本発明において、　（メタ）アクリロイル基を２（固以
上有する多官能モノマーとしてはエチレングリコールジ
（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ
）アクリレート、ジエチレングリコールジ（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、トリメチロールプロパントリ　（メタ）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、ジペンタエリスリト−ルヘキサ（メタ）アクリレー
トテトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレートな
ど、あるいはこれらの混合物を挙げることができる。（
メタ）アクリロイル基を２個以上有する多官能モノマー
は１重量平均分子量５万〜２０万のアクリル系重合体１
００重量部に対して３〜５０重量部用いられる。３重量
部より少ない場合には電子線硬化後に得られる感圧接着
剤の保持力が低くなり、５０重量部より多いと架橋が進
みすぎて接着性が低下する。

本発明の電子線硬化性感圧接着剤組成物には、その効果
を阻害しない範囲で、染顔料、充填剤、接着付与剤、可
塑剤、熱可塑性樹脂などの他、保存安定性を増大させる
ために少量の重合禁止剤を添加することができる。

本発明の電子線硬化型感圧接着剤組成物は９紙。

プラスチックフィルム、金属箔、あるいはこれらの積層
体などの基材上に、ロールコーティング、ナイフコーテ
ィングなど従来公知の方法により塗工され。

電子線照射により硬化され、感圧接着剤を与える。

電子線照射は、酸素阻害を防止するために、ちっ素。

二酸化炭素などの不活性雰囲気中で行なうことが好まし
く、また、照射線量は０．５〜’ｌ　Ｑ　Ｍｒａｄ程度
が普通である。照射線量が大きすぎると感圧接着剤や基
材の劣化をおこすことがあり、０．５Ｍｒａｄより小さ
いと硬化が遅くなる。

本発明の電子線硬化型感圧接着剤組成物に、光重合開始
剤、および必要に応じて光重合促進剤を添加して紫外線
照射によって硬化させることも考えられるが、以下のよ
うな欠点があり好ましくない。紫外線による硬化では、
前記一般式で表わされた（メタ）アクリルモノマーと多
官能モノマーとの反応が優先する。この反応によって生
じた架橋アクリル重合体中に重量平均分子Ｎ５万〜２０
万のアクリル系重合体が閉じ込められた状態となり、得
られる感圧接着剤は接着力は良好なものの、保持力は低
くなり、また、硬化後保存中に、あるいは被着体に接着
後にアクリル系重合体が界面にしみ出し、トラブルの原
因となる。また、紫外線による硬化性を高めるために。

光重合開始剤の添加量を多（することが通常行われるが
、その結果、　（１）紫外線照射により分解した光重合
開始剤のセグメントがマイグレーションして製品の性能
を低下させたり、　（２）紫外線照射後にも光重合開始
剤が残留し、耐候性および耐光性が低くなったり、粘着
テープや粘着シートとして被着体に接着した後にも硬化
が進行して接着力が低下したりすることがある。本発明
においては、光重合開始剤を用いず、電子線を使用する
ことによってこれらの欠点を排除することができる。

（実　施　例）以下、実施例により本発明を説明する。例中１部とは重
量部を表わす。

分子量および接着性の試験測定方法、および試験に使用
した粘着シートのｆＪＩｉｌ製方法は次の通りである。

（１）分子量の測定アクリル系重合体をテトラヒドロフランに溶解して得た
濃度０．２重量％の溶液をサンプルとし、ゲルパーミェ
ーションクロマトグラフィー（ウォータース社製、１５
０−ＣＡＬＣ／ＧＰＣ）にて測定し。

ポリスチレン換算の重量平均分子量を求めた。

（２）粘着シートの調製厚さ２５μｍのポリエステルフィルムの片面に。

感圧接着剤組成物を厚さ２５μｍとなるように塗工し、
ちっ素雰囲気中で生工面側より電子線を照射して感圧接
着剤組成物を硬化させて粘着シートを得た。

（３）接着力の測定上記のようにして調製した粘着シートの接着力を。

試験片の幅を１２鶴とした以外はＪＩＳ　　Ｚ０２３７
に準拠してステンレス板に貼着３０分後に１８０°剥離
し測定した。用途により異なるが、４００ｇ／１２ｕ以
上あれば実用域にあるものとした。

（４）タックの測定上記のようにして調製した粘着シートのタンクを。

試験片の幅を１２ｔｍとした以外はＪＩＳ　　２０２３
７に準拠して球転法にて測定し、傾斜角３０°で止まる
最大の鋼球の番号で表示した。用途により異なるが、７
以上あれば実用域にあるものとした。

（５）保持力の測定上記のようにして調製した粘着シートの保持力を。

試験片の大きさを１２ｍｎＸ２５＋＋ｎとした以外はＪ
ＩＳ　　Ｚ０２３７に準拠し、ステンレス板に貼着３０
分後、４０″Ｃで１　ｋｇの荷重をかけ、試験片がステ
ンレス板から脱落するまでの時間、または３時間以内に
脱落しなかった場合のもとの位置からのずれの距離を測
定した。用途により異なるが、１時間以上脱落しなけれ
ば実用域にあるものとした。

実施例１アクリル酸ｎ−ブチル９４部およびアクリル酸６部をト
ルエン中で共重合させ、脱溶剤して９重量平均分子量約
１０万のアクリル系重合体を得た。得られたアクリル系
重合体１００部をＮ　−７’チル−２−カルバモイルオ
キシエチルアクリレート（以下、ＢＣＯＥＡという。）
４０部とポリエチレングリコール＃４００ジアクリレー
ト２５部との混合物に溶解し、電子線硬化型感圧接着剤
組成物を得た。得られた電子線硬化型感圧接着剤組成物
を用いて、照射線量３　Ｍｒａｄで調製した粘着シート
の接着力は５００ｇ／１２ｍ、タックは１４．保持力は
３時間後ずれなしであった。

比較例ＩＢＣＯＥＡの代りに７エニルグリシジルエーテルアクリ
レートを用いた以外は実施例１と同様にして得られた粘
着シートの接着力は３２０ｇ／１２ｍ。

タックは５以下、保持力は７５００秒であった。

比較例２実施例１で用いた電子線硬化型感圧接着剤組成物１００
部に光重合開始剤「ダロキエア−１１７３Ｊ（メルク社
製）を２部添加したものを、厚さ２５μｍのポリエステ
ルフィルムに塗膜厚２５μｍとなるように塗工した後、
ちっ素雰囲気中８０Ｗ／ａｍ高圧水銀灯下１５ａａの位
置で塗工面側より紫外線を６秒間照射し、粘着シートを
得た。得られた粘着シートの接着力は４００　ｇ／　１
２部ｍ、タックは５．保持力は２８００秒であった。

実施例２〜６アクリルモノマーとしてＢＣＯＥＡの代りに、それぞれ
（Ａ）Ｎ−イソプロピル−２−カルバモイルオキシエチ
ルアクリレート、［Ｂ）Ｎ−エチル−２−カルバモイル
オキシエチルアクリレ−）、　　（Ｃ）Ｎ−メチル−２
−カルバモイルオキシエチルアクリレート、ＣＤ）Ｎ−
メチル−４−カルバモイルオキシブチルアクリレ−）、
（Ｅ）Ｎ−メチル−カルバモイルオキシエトキシエチル
アクリレートを用いた以外は実施例１と同様にして得ら
れた粘着シートの接着力、タックおよび保持力は表１の
通りであった。

（以下、余白）実施例７〜１０実施例１で用いたアクリル系重合体ｌｏｏ部を。

ＢＣＯＥＡ４０部および表２に示す多官能モノマー３部
または５部からなる混合物に溶解し、電子線硬化型感圧
接着剤組成物を得、これを用いて、照射線量３　Ｍｒａ
ｄ＋　５　Ｍｒａｄで調製した粘着シートの接着力。

タックおよび保持力は表２に示した通りであった。

比較例３多官能上ツマ−を用いなかった以外は実施例７〜１０と
同様にして得られた粘着シートの接着力、タックおよび
保持力は表２に示した通りであった。

（以下、余白）〔発明の効果〕本発明により、臭気がなく、皮膚刺激性もほとんどなく
、火災の危険性や環境への汚染がなく、資源の浪費もな
く、消費エネルギーも少なく、かつ電子線硬化によって
短時間で十分な接着力、タックおよび保持力が発現し、
硬化後の劣化もない電子線硬化型感圧接着剤組成物が得
られるようになった。

Claims

【特許請求の範囲】重量平均分子量が５万〜２０万のアクリル系重合体１０
０重量部、下記一般式で表わされる（メタ）アクリルモ
ノマー１０〜１００重量部、および（メタ）アクリロイ
ル基を２個以上有する多官能モノマー３〜５０重量部か
らなる電子線硬化型感圧接着剤組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼ （ただし、上記一般式において、Ｒ＾１は水素またはメ
チル基、Ｒ＾２はアルキル基、Ｒ＾３は互いに同一でも
異なっていてもよいアルキレン基、ｎは１〜３の整数を
表わす。）