KR102624251B1 - 점착 조성물 및 점착 테이프 - Google Patents

Abstract

금속이나 수지나 코팅 소재를 비롯한 다양한 피착체에 대한 우수한 점착력·고온 유지성·재박리성을 갖는 고무계의 점착 조성물 및 그것을 사용한 점착 테이프를 제공하기 위해서, 천연 고무와 가교제와 점착 부여제와 가교 조정제를 함유하는 점착 조성물이고, 그 점착 조성물의 경화 후의 손실 정접의 극소 온도가 78.7 ℃ 이상이고 극소값이 0.20 이하이며, 또한 그 손실 정접의 극대 온도가 25.0 ℃ 이하이고 극대값이 1.15 이하인 것을 특징으로 하는 점착 조성물을 사용하여, 시트상의 기재 (11) 의 적어도 일방의 면에 점착제층 (12) 을 형성한 점착 테이프로 한다.

Description

점착 조성물 및 점착 테이프

본 발명은 주성분으로서 천연 고무를 사용한 점착 조성물에 관한 것이고, 가교 정도가 높고 우수한 응집성과 자기 점착면 점착성을 갖고, 금속이나 수지나 코팅 소재를 비롯한 다양한 피착체에 대한 우수한 점착력·고온 유지성·재박리성을 갖는 점착 조성물에 관한 것이다.

또 본 발명은 상기 점착 조성물을 사용하여, 물품의 제조·조립 단계나 수송 단계에 있어서 요구되는 강한 고정력을 갖고, 재박리할 경우에 피착체의 오염이 적고, 박리하기 쉬운 임시 고정에 적절한 점착 테이프에 관한 것이다.

정보 기기나 사무 기기, 가전 제품, 인테리어를 비롯한 공업 제품에 있어서, 제조나 조립 중의 마스킹·보강·보호·식별이나, 제조 후의 수송 중에 있어서의 파손 방지·곤포 보조의 목적에서 물품에 점착 테이프를 직접 첩부하고, 목적을 달성한 후에 당겨 벗겨진다. 따라서, 이와 같은 임시 고정용의 점착 테이프에는, 우수한 피착체에의 고정력 (점착력, 고온 유지성) 과, 박리 (재박리라고도 한다) 했을 경우에 피착체에 대한 오염이 적을 것 (재박리성) 이라는 상반된 성능이 요구된다.

또, 테이프를 박리하기 쉽게 하여 재박리성을 더욱 높이기 위해서, 테이프 재박리시의 손잡이로서 테이프의 말단을 풀면측으로 되접은 상태에서 유지할 수 있을 것 (자기 점착면 점착성) 이 요구된다.

이와 같은 목적에서 사용되는 임시 고정용 점착 테이프에 적절한 점착제로는, 성능과 가격의 관점에서 아크릴계나 고무계의 점착제를 들 수 있다.

특허문헌 1 에는, 점착제층이 이소프렌계 고무와 점착 부여제를 지르코늄 화합물의 존재 하, 경화제에 의해서 경화시켜 얻어진 것이 기재되어 있다. 특허문헌 2 에는, 메타크릴산메틸을 중합한 천연 고무로 이루어지는 고무 성분과 이소시아네이트 화합물 및 아미노에틸화 아크릴 수지를 함유하는 조성물로 이루어지는 하도제층을, 고무계 점착제층과 기재 사이에 형성하는 것이 기재되어 있다. 특허문헌 3 에서는, 고무질 폴리머에 점착 부여제를 첨가하여 이소시아네이트계 가교제로 가교 처리하여 이루어지는 고형 타입의 점착제 조성물로 이루어지는 층을 형성한 점착 시트류가 기재되어 있다.

일본 공개특허공보 2014-034582호 일본 공개특허공보 2014-240484호 일본 공개특허공보 2001-181596호

특허문헌 1 에서는, 지르코늄 화합물로서 유기 지르코늄 화합물을 사용하고, 또 경화제로서 이소시아네이트계 경화제에 의해서 경화시킴으로써, 점착제의 응집력이 높아진다고 되어 있지만, 유기 지르코늄 화합물을 사용해도 겔 분율이 낮고 (17 ∼ 30 ％), 측정 조건이 불명확한 점에서, 본 발명이 목적으로 하는 고온 유지력이나 풀 잔류성은 열등할 것으로 예상된다.

특허문헌 2 에서는, 바람직한 실시형태로서, 점착제층이, 천연 고무 50 ∼ 80 중량부 및 분자 중에 과산화물을 갖는 이소프렌 고무 20 ∼ 45 중량부를 함유하는 엘라스토머와, 점착 부여 수지 50 ∼ 100 중량부와, 가교제 0.1 ∼ 15 중량부를 함유하고 있고, 상기 특정한 하도제층과 조합함으로써, 강한 점착력을 가지며, 또한 테이프를 박리했을 때의 피착체에의 풀 잔류 등의 오염이 유의하게 억제된다고 되어 있다. 또, 분자 중에 과산화물을 갖는 액상 이소프렌 고무의 첨가에 의해서 천연 고무 가교 (가황) 에 통상적으로 사용하는 황이나 과산화물을 사용하지 않고, 120 ℃ 이상에서의 양생도 필요로 하지 않으며, 상온 상습의 보관 환경에서의 가교가 가능해진다고 되어 있다. 또 가교제로서 에폭시 수지 및 이소시아네이트 수지 등이 사용되는 것이 기재되어 있기는 하지만, 바람직하게는 에폭시 수지로 되어 있다 (단락 0023). 실시예에서는, 하도제층에 이소시아네이트 화합물이 사용되고 있기는 하지만, 점착제층의 가교제는 에폭시계이고, 또 점착제층은 순수한 천연 고무뿐만 아니라 분자 중에 과산화물을 갖는 액상 이소프렌 고무를 사용하여 가교시키고 있다. 겔 분율의 합격 여부를 20 ％ 로 낮게 설정하고 있고, 유지력 측정 조건의 합격 여부도 합격 기준이 낮기 때문에, 본 발명이 목적으로 하는 충분한 유지력이라고는 하기 어렵다.

특허문헌 3 의 점착제 조성물은, 무용제이고, 천연 고무로 이루어지는 고무질 폴리머에 점착 부여제 및 이소시아네이트계 가교제를 첨가하여, 80 ∼ 120 ℃ 에서 가열 혼련함과 동시에 가교 처리한 고형 타입의 조성물이다. 가열 혼련 방법을 연구하여, 이소시아네이트계 가교제를 사용한 고형 타입이어도 극히 약한 적당한 가교를 실현할 수 있고, 접착력을 유지한 채로 응집력을 높일 수 있으며, 또, 미량의 가교제의 첨가로도 저분자량화를 일으키지 않고 균일하게 분산시킬 수 있게 되었다고 되어 있다. 그러나, 특허문헌 3 에서는, 23 ℃ 에서 박리에 의한 접착력 시험, 40 ℃ 에서 2 ㎏ 하중에 의한 유지력 시험이 실시되어 있지만, 추가로 고온에서의 특성은 평가되어 있지 않다.

또, 과거에는, 아크릴계 점착제를 사용하여, 고정력이나 응집력이 우수한 아크릴계 점착제를 사용한 물품 임시 고정용 테이프가 검토되었지만, 아크릴계 점착제에서는 자기 점착면 점착성이 불충분하고, 또, 금속이나 유리에 대한 점착력이 높아, 재박리시의 피착체 오염이 우려된다.

본 발명에서는, 금속이나 수지나 코팅 소재를 비롯한 다양한 피착체에 대한 우수한 점착력·고온 유지성·저오염성을 갖는 고무계의 점착 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또, 본 발명은, 고무계 점착제를 사용하여, 물품의 제조·조립 단계나 수송 단계에 있어서 고온이나 고온 다습 환경에 노출되어도 재박리 후의 피착체의 오염이 적으며, 또한 테이프 재박리시의 손잡이로서 테이프의 단말을 풀면측으로 되접은 상태에서 유지할 수 있기 때문에 박리하기 쉬움이 우수하고, 또한 우수한 점착력을 갖기 때문에 세폭으로도 충분히 물품의 임시 고정이 가능한 임시 고정용 점착 테이프를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 양태에 관련된 점착 조성물은, 천연 고무와 가교제와 점착 부여제와 가교 조정제를 함유하는 점착 조성물이고, 그 점착 조성물의 경화 후의 손실 정접의 극소 온도가 78.7 ℃ 이상이고 극소값이 0.20 이하이며, 또한 그 손실 정접의 극대 온도가 25.0 ℃ 이하이고 극대값이 1.15 이하인 것을 특징으로 하는 점착 조성물이다.

또, 본 발명의 다른 양태에 관련된 점착 테이프는, 시트상의 기재 중 적어도 일방의 면에, 상기 점착 조성물로 이루어지는 점착제층을 갖는 점착 테이프이다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 금속이나 수지나 코팅 소재를 비롯한 다양한 피착체에 대한 우수한 점착력·고온 유지성·재박리성 (저오염성) 을 갖는 고무계의 점착 조성물이 제공된다.

또, 본 발명의 다른 양태에 의하면, 물품의 제조·조립 단계나 수송 단계에서 요구되는 강한 고정력을 갖고, 재박리할 경우에 피착체의 오염이 적으며, 박리하기 쉬운 임시 고정용에 적절한 점착 테이프가 제공된다.

도 1 은, 발명을 실시하기 위한 형태가 적용되는 점착 테이프의 일 구성예를 나타낸 도면이다.
도 2 는, 발명을 실시하기 위한 형태가 적용되는 점착 테이프의 다른 구성예를 나타낸 도면이다.

본 발명의 일 실시형태에 관련된 점착 조성물에 대해서 설명한다.

본 실시형태 관련된 점착 조성물은, 천연 고무와 가교제와 점착 부여제와 가교 조정제를 함유하는 점착 조성물이고, 그 점착 조성물의 경화 후의 손실 정접의 극소 온도가 78.7 ℃ 이상이고 극소값이 0.20 이하이며, 또한 그 손실 정접의 극대 온도가 25.0 ℃ 이하이고 극대값이 1.15 이하인 것을 특징으로 한다.

＜손실 정접＞

손실 정접 (손실 탄성률 (G")/저장 탄성률 (G') = 손실 정접 (tanδ)) 은 저장 탄성률 (탄성) 에 대한 손실 탄성률 (점성) 의 기여 정도를 의미한다.

본 점착 조성물의 경화 후의 손실 정접의 극소 온도가 78.7 ℃ 이상인 것은, 손실 탄성률 (점성) 의 기여 정도의 극소값이 작고, 본 점착 조성물로 이루어지는 경화물이 소정의 경도를 갖는 온도가 높은, 즉, 본 점착 조성물로 이루어지는 점착제층이 비교적 높은 온도에서도 적당한 경도를 유지하는 것을 나타낸다. 손실 정접의 극소 온도가 78.7 ℃ 미만에서는 고온에서의 유지력이 열등하다.

또, 본 점착 조성물의 경화 후의 손실 정접의 극소값이 0.20 이하인 것은, 본 점착 조성물의 경화물 (점착제층) 이 과도하게 유연해지기 어려워, 유동하기 어려운 것을 나타낸다.

또한, 손실 정접의 극대 온도는 유리 전이 온도를 나타내고, 본 점착 조성물의 손실 정접의 극대 온도가 25.0 ℃ 이하인 것은, 본 점착 조성물의 경화물의 유리 전이 온도가 낮아, 저온에서도 적당히 유연성을 유지하는 것을 나타낸다.

또, 손실 정접의 극대값은 박리 저항을 나타내고, 본 점착 조성물의 경화물의 손실 정접의 극대값이 1.15 이하인 것은, 점착제층으로 했을 때의 박리 저항이 작아, 본 점착 조성물을 사용한 점착 테이프를 박리하기 쉬운 것을 나타낸다.

각 성분에 대해서 설명한다.

＜천연 고무＞

천연 고무란, 고무 나무의 수액인 천연 고무 라텍스를 응고·건조시켜 얻어진 것으로서, cis-1,4-폴리이소프렌을 주성분으로 하는 물질이다.

천연 고무 분자의 구조로는, cis-1,4-이소프렌 단위의 일방의 말단이 단백질 말단으로 구성되고, 타방의 말단에는 인산 지질이 결합되며, 이 인산 지질 말단에 추가로 장사슬 지방산이 결합된 구조라고 말해지고 있다.

또, 천연 고무에는 단백질이나 지질 등 3 ∼ 4 질량％ 의 비고무 성분이 함유된다.

이 때문에, 천연 고무는, 후술하는 가교제에 의해서 용이하게 가교·경화시키는 것이 가능하다. 또한, 본 발명에 관련된 점착 조성물은 가교하여 경화시키기 때문에, 가교체를 경화물이라고도 한다.

사용하는 천연 고무의 분류로는, 예를 들어, Standard Malaysian Rubber (SMR), Standard Indonesian Rubber (SIR), 리브드 스모크드 시트 (RSS) 1 ∼ 6 호, 페일 크레이프 1 ∼ 3 호 등을 들 수 있다.

또, 일반적으로, 미소련(未素練) 천연 고무는 분자량이 매우 높고, 천연 고무의 분자량이 지나치게 높으면, 가소도가 높아, 점착 조성물로 했을 경우에 유연성이 부족하여, 적절한 점착제 특성을 얻을 수 없게 되는 경우가 있다.

이 때문에, 미리 가압 니더나 밴버리 믹서, 오픈 롤 등에 의해서 기계적으로 소련을 행하여, 천연 고무의 분자량을 적당히 저하시켜 가소도를 조정하고, 배합에 사용할 필요가 있다.

특히, 본 발명의 점착 조성물에 사용하는 천연 고무의 가소도로는, 무니 점도 ML₁₊₄ (100 ℃) 가 바람직하게는 10 ∼ 85 이고, 보다 바람직하게는 20 ∼ 35 이다. 가소도가 지나치게 낮거나 지나치게 높거나 하면, 물품의 임시 고정 용도에 요구되는 우수한 점착력과 높은 응집력을 양립하는 점착 조성물 그리고 점착 테이프를 얻을 수 없는 경우가 있다.

＜가교제＞

천연 고무를 가교시키는 방식에는, 가황제를 사용하여 가황 처리를 하는 방식과, 관능기 간의 반응에 의한 가교 방식이 알려져 있다.

가황 방식에서는, 천연 고무의 분자 주사슬에 포함되는 불포화 결합에, 황계, 티우람계, 퀴노이드계 등의 가황제가 작용하여, 폴리머끼리를 직접 가교한다는 반응 기구를 취하기 때문에, 응집력이 크고 조밀하여 강한 가교가 실현 가능하다.

그러나, 직접적으로 강고한 가교 기구이기 때문에, 가황도의 증가에 수반하여 택성이 급격하게 감소되어, 접착력도 현저하게 저하된다. 또, 황분은 금속 부식의 우려가 있는 성분으로서 알려져 있어, 금속이나 수지나 코팅 소재를 비롯한 다양한 피착체에 직접 첩부하는 임시 고정 용도로는 바람직하지 않다.

한편, 관능기 간의 반응에 의한 가교 방식에서는, 천연 고무의 제조 과정에서 분자 측사슬 중에 도입되는 경우가 있는 수산기나 카르복실기 등의 관능기나, 천연 고무에 3 ∼ 4 질량％ 정도 혼입되는 단백질이나 지질 등의 비고무 성분의 관능기와, 이것에 반응하는 관능기를 갖는 다관능성 화합물을 첨가하여, 관능기 간의 반응에 의한 가교를 행한다.

이 방법에서는, 가교제로서, 예를 들어, 이소시아네이트계 화합물, 에폭시계 화합물, 옥사졸린계 화합물, 아지리딘계 화합물, 부틸화 멜라민 화합물 등을 함유하는 가교제를 사용하는 것이 가능하다는 것이 알려져 있다.

또, 가황제가 아닌 비황계의 가교제는 금속 부식의 우려가 있는 황분을 함유하지 않기 때문에, 금속이나 수지나 코팅 소재를 비롯한 다양한 피착체에 직접 첩부하는 임시 고정 용도로서 보다 바람직하다.

본 발명자들은, 천연 고무를 유연하며 또한 조밀하게 가교시킬 수 있으면, 물품의 임시 고정에 요구되는 우수한 점착력을 가지며, 또한 응집력이 높아 고온 유지성이나 재박리성이 우수한 고무계 점착제를 제공할 수 있다고 생각하였다. 그리고, 이 목적을 달성하기 위해서, 상기한 기술 상식을 기초로 하여, 비황계인 것을 특징으로 하는 가교제이며, 또한 고가교가 가능한 가교제의 검토를 시행 착오적으로 행하였다.

그 결과, 본 발명자들은, 상기 가교제 중에서도 특히 주성분으로서 이소시아네이트계 화합물을 함유하는 가교제를 사용함으로써, 천연 고무를 물품의 임시 고정에 요구되는 우수한 점착력을 갖는 점착 조성물로서 유연하며 또한 조밀하게 가교시킬 수 있는 것을 발견하였다.

또한, 그 이소시아네이트계 화합물 중에서도, 주성분으로서 디페닐메탄디이소시아네이트 구조 (폴리메릭 MDI) 를 포함하는 것에서 선택된 적어도 1 종의 화합물을 함유하는 가교제를 사용함으로써, 다양한 피착체에 대한 우수한 점착력·고온 유지성·재박리성을 갖는 고무계 점착제를 제공할 수 있는 것을 발견하였다.

즉, 본 발명의 점착 조성물 그리고 점착 시트에 사용하는 가교제로는, 주성분으로서 이소시아네이트계 화합물을 함유하는 것이고, 특히는, 주성분으로서 디페닐메탄디이소시아네이트 구조를 포함하는 것에서 선택된 적어도 1 종의 화합물을 함유하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.

가교제는, 천연 고무 100 질량부에 대해서 1 ∼ 15 질량부, 바람직하게는 2.5 ∼ 10 질량부 첨가하여 사용할 수 있다. 당해 양의 범위에서 사용함으로써, 상기 손실 정접의 각 특성을 만족할 수 있다.

＜점착 부여제＞

본 실시형태의 점착 조성물에서는, 점착 부여제로서 천연 고무와 상용성이 좋은 점착 부여 수지를 사용할 수 있고, 특히는 연화점 125 ℃ 이상의 석유계 수지, 테르펜 수지, 로진 수지 및 그 밖의 수지로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1 종의 수지를 사용할 수 있다. 특히 연화점 125 ℃ 이상의 석유계 수지 (포화 지방족 탄화수소 수지) 인 것이 바람직하다. 이와 같은 점착 부여제는, 천연 고무 100 질량부에 대해서 50 ∼ 100 질량부, 바람직하게는 60 ∼ 90 질량부 첨가하여 사용할 수 있다.

연화점이 125 ℃ 보다 낮은 점착 부여 수지를 점착 부여제로서 사용했을 경우, 물품의 임시 고정 용도에 요구되는 우수한 점착력·고온 유지성·재박리성을 갖는 점착 조성물 그리고 점착 테이프를 얻을 수 없는 경우가 있다.

또, 점착 부여제의 첨가량이 지나치게 많거나 지나치게 적거나 했을 경우에도, 상기 물성을 갖는 점착 조성물 그리고 점착 테이프를 얻을 수 없는 경우가 있다.

＜가교 조정제＞

본 실시형태의 점착 조성물에서는, 가교 조정제를 사용함으로써 조성물의 가교 정도 (겔화도) 를 조정하고 있다. 이것은 점착 조성물의 우수한 점착력과 높은 응집력·고온 유지력을 양립 가능한 범위의, 적당히 유연하고 조밀한 가교 반응을 실현할 목적에서 사용하는 것이다. 특히 본 발명에서는 가교제로서의 이소시아네이트 화합물과 천연 고무의 수산기 등의 반응을 어느 정도 저해하는 화합물을 가교 조정제로서 사용한다.

본 실시형태의 점착 조성물에서는, 가교 조정제로서, 힌더드페놀계 화합물, 인계 화합물, 금속계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물, 트리아진계 화합물, 힌더드아민계 화합물 등으로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1 종의 화합물을 첨가하여 사용할 수 있다.

힌더드페놀계 화합물로는, 구체적으로는, 펜타에리트리톨테트라키스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트], 2,2'-티오디에틸비스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트], 3-(4'-하이드록시-3',5'-디-tert-부틸페닐)프로피온산-n-옥타데실, N,N'-(헥산-1,6-디일)비스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로판아미드], 옥틸-3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시-하이드로신남산, 2,4,6-트리스(3',5'-디-tert-부틸-4'-하이드록시벤질)메시틸렌, 2,4-비스(옥틸티오메틸)-6-메틸페놀, 비스[3-(3-tert-부틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로피온산] [에틸렌비스(옥시에틸렌)], 1,6-헥산디올비스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트], 1,3,5-트리스(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시벤질)-1,3,5-트리아진-2,4,6(1H,3H,5H)-트리온, 4-[[4,6-비스(옥틸티오)-1,3,5-트리아진-2-일]아미노]-2,6-디-tert-부틸페놀 등을 들 수 있다.

또, 인계 화합물로는, 구체적으로는, 아인산트리스(2,4-디-tert-부틸페닐) 을 들 수 있다. 금속계 화합물로는, 구체적으로는, 3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)-N'-[3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로파노일]프로판하이드라지드를 들 수 있다. 벤조트리아졸계 화합물로는, 구체적으로는, 4-메틸-2-(2H-벤조트리아졸-2-일)페놀, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4,6-비스(1-메틸-1-페닐에틸)페놀, 2-(5-클로로-2H-벤조트리아졸-2-일)-6-(1,1-디메틸에틸)-4-메틸페놀, 2,2'-메틸렌비스[6-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)페놀], 벤조트리아졸릴도데실 P-크레졸을 들 수 있다. 트리아진계 화합물로는, 구체적으로는, 2-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-5-(헥실옥시)페놀을 들 수 있다. 힌더드아민계 화합물로는, 구체적으로는, 폴리[[6-[(1,1,3,3-테트라메틸부틸)아미노]-S-트리아진-2,4-디일]-[(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노]-헥사메틸렌-[(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노], 숙신산디메틸·1-(2하이드록시에틸)-4-하이드록시-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딘 중축합물, 2-[[3,5-비스(1,1-디메틸에틸)-4-하이드록시페닐]메틸]-2-부틸프로판이산비스[1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리디닐], 세바크산비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜), 세바크산1-메틸10-(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜) 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 바람직한 가교 조정제는, 힌더드페놀계 화합물로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1 종의 화합물이다.

가교 조정제의 양은 특별히 설정되지 않지만, 가교 조정제의 첨가량이 지나치게 많을 경우, 천연 고무를 유연하며 또한 조밀하게 가교시킬 수 없어, 물품의 임시 고정 용도에 요구되는 우수한 점착력과 높은 응집력·고온 유지성을 양립하는 점착 조성물 그리고 점착 테이프를 얻을 수 없는 경우가 있다. 또, 지나치게 적으면, 가교 조정제의 첨가 효과가 충분히 발휘되지 않는 경우가 있다. 바람직하게는 천연 고무 100 질량부에 대해서 1.0 질량부 이상, 5.0 질량부 이하, 보다 바람직하게는 2.0 질량부 이상, 4.0 질량부 이하이다.

＜그 밖의 첨가제＞

또한 상기 점착 조성물에는, 필요에 따라서, 상기 물성을 저해하지 않는 범위 내에서, 무기 충전재, 수지 등의 유기 충전재, 연화제, 가소제, 계면 활성제, 커플링제, 착색제, 보존제, 열 안정제, 광 안정제 등의 1 종 혹은 2 종 이상이 추가로 첨가되어 있어도 된다.

본 명세서에 있어서,「점착 조성물」이란, 가교 전의 각 성분의 혼합물과, 가교 후의 조성물의 양방을 의미하고, 아래의 점착 테이프에 있어서의「점착제층」은 이 점착 조성물로 이루어지고, 그 경우,「점착 조성물」은 가교 후의 조성물을 의미한다. 또, 점착제층을 형성하기 위해서, 용제에 용해·분산시킨 상태, 추가로 용제를 제거한 건조물도「점착 조성물」이라고 하는 경우가 있다.

[점착 테이프]

또, 본 발명의 점착 테이프는, 시트상의 기재 중 적어도 일방의 면에, 상기 점착 조성물로 이루어지는 점착제층을 형성한 점착 테이프이다. 예를 들어, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 기재 (11) 의 편면에 상기 점착 조성물로 이루어지는 점착제층 (12) 을 형성한 편면 점착 테이프나, 도 2 에 나타내는 바와 같이 기재 (21) 의 양면에 형성된 점착제층 (22) 과 점착제층 (23) 중 적어도 일방, 혹은 양방에 상기 점착 조성물을 사용한 양면 테이프이다.

도 1 에 있어서의 점착제층 (12) 이나, 도 2 에 있어서의 점착제층 (22 및/또는 23) 은, 시트상의 기재 (11 또는 12) 에, 점착 조성물을 적당한 용제에 용해 또는 분산시킨 도공액을 롤 코터, 다이 코터 등을 사용하여 도공하거나, 혹은 용제를 사용하지 않고 점착 조성물을 이들 기재와 공압출하거나 함으로써 형성할 수 있다. 바람직하게는, 톨루엔 등의 용제에 천연 고무, 가교제, 점착 부여제 및 가교 조정제, 그리고 그 밖의 첨가제를 혼합·용해시킨 도공액을 제작하고, 이 도공액을, 기재 (11) 의 편면이나 기재 (21) 의 편면 혹은 양면에, 건조 후의 점착제층의 두께가 균일해지도록 코터 등을 사용하여 도공하고, 그 후, 도공된 점착 조성물을 소정 온도에서 건조·경화시킴으로써 형성된다.

상기 점착제층의 건조·경화 후의 두께로는, 특별히 한정되지 않고, 물품의 임시 고정 용도에 요구되는 우수한 점착력, 자기 점착면 점착성, 응집력, 고온 유지성을 발휘하는 것이면 어느 것이어도 되지만, 통상적으로 10 ∼ 70 ㎛ 정도이고, 바람직하게는 25 ∼ 50 ㎛ 이다.

또, 도 1 에 있어서의 시트상의 기재 (11) 의 점착제층 (12) 에 대향하는 면 (면 (11A)) 에는, 필요에 따라서 코로나 방전 처리 등의 표면 처리를 실시하거나, 하도층을 형성하거나, 그 양방을 행하거나 함으로써, 점착제층 (12) 의 기재 (11) 에 대한 밀착성을 향상시킬 수 있다. 또, 도 1 에 있어서의 시트상의 기재 (11) 의 상기 면 (11A) 의 반대측의 면 (11B) 에는, 필요에 따라서 이형층을 형성함으로써, 본 양태의 점착 테이프를 롤상으로 권회했을 때에 기재 (11) 의 면 (11B) 에 점착 조성물이 접착되는 것을 방지함과 함께, 되감기 (인출) 용이함을 유지할 수 있다.

또, 도 2 에 있어서의 시트상의 기재 (21) 의 양면 (21A 및 21B), 혹은 어느 일방의 면에는, 코로나 방전 처리 등의 표면 처리를 실시하거나, 하도층을 형성하거나, 그 양방을 행하거나 함으로써, 점착제층 (22) 또는 점착제층 (23) 과 기재 (21) 의 밀착성을 향상시킬 수 있다.

＜시트상의 기재＞

상기한 시트상의 기재 종류로는 특별히 한정되지 않고, 통상적으로 사용되는 공지된 필름이나 폼, 직포, 편포, 종이 등의 부직재 등, 시트상이면 어느 것이어도 된다.

그 중에서도, 수지제의 필름 기재가 바람직하고, 수지 재료로서 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP), 연신 폴리프로필렌 (OPP), 폴리에스테르, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리염화비닐 (PVC), 폴리에틸렌나프탈레이트 (PEN), 폴리페닐렌술파이드, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 (EVA) 등이나, 이것들의 블렌드물 등을 들 수 있다. 이와 같은 합성 수지로 이루어지는 필름인 경우, 기계적 강도가 우수하고, 피착체 오염이 발생되지 않아, 물품의 제조·조립 단계나 수송 단계에서 사용하는 임시 고정용의 점착 테이프로서 바람직하다.

또한, 시트상의 기재의 두께도 점착 테이프에 요구되는 강도를 유지할 수 있는 범위에서 적절히 선택하여 사용할 수 있지만, 두께는 10 ∼ 300 ㎛ 가 바람직하고, 10 ∼ 100 ㎛ 가 보다 바람직하며, 12 ∼ 75 ㎛ 인 것이 더욱 바람직하다. 특히 그 두께 범위에서 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름인 경우, 기계적 강도가 우수하여, 높은 고정력을 발휘하고, 피착체 오염이 발생되지 않아, 물품의 제조·조립 단계나 수송 단계에서 사용하는 임시 고정용의 점착 테이프로서 보다 바람직하다.

＜하도제＞

하도층에 사용하는 하도제는 특별히 한정되지 않고, 그 효과를 발휘하는 것이면 어느 것이어도 된다. 특히 점착제층에 함유되는 화합물의 관능기와 반응할 수 있는 관능기를 갖는 것이면, 점착제층을 형성할 때의 가교시에, 하도층에도 반응이 진행되어, 기재와의 접착력을 높일 수 있다. 건조 후의 하도층의 부착량 또는 평량은, 통상적으로 0.2 ∼ 2 g/㎡, 바람직하게는 0.4 ∼ 1.2 g/㎡ 이다.

＜이형 처리제＞

도 1 에 나타내는 바와 같은, 기재 (11) 의 일방의 면 (11A) 에 점착제층 (12) 을 형성하고, 롤상으로 권회할 때, 기재의 다른 일방의 면 (11B) 에 점착제층이 접하게 된다. 롤로부터의 인출성을 좋게 하기 위해서, 이형층을 면 (11B) 에 형성해 두는 것이 바람직하다. 이 이형층에 사용되는 이형 처리제는 특별히 한정되지 않고, 그 효과를 발휘하는 것이면 어느 것이어도 된다. 예를 들어, 실리콘 수지, 장사슬 알킬비닐 모노머 중합물, 불화 알킬비닐 모노머 중합물, 폴리비닐알코올 카르바메이트 등이 알려져 있다. 이 중 실리콘 수지는 기재 표면의 박리 성능을 향상시키는 특성이 우수하다. 건조 후의 이형층의 부착량 또는 평량은, 통상적으로 0.2 ∼ 2 g/㎡, 바람직하게는 0.4 ∼ 1.2 g/㎡ 이다.

＜이형 시트＞

도 2 에 나타내는 바와 같은 양면 점착 테이프의 경우, 점착제층의 외표면에는 이형 시트를 박리 가능한 양태로 적층해 두는 것이, 취급성의 관점에서 바람직하다. 또, 롤상으로 권회하는 경우에는, 점착제층 (22) 과 점착제층 (23) 사이에 이형 시트가 끼워지도록 하여 권회할 수 있다. 이형 시트는 높은 강도를 그다지 필요로 하지 않는 점에서, 시트상물의 편면 또는 양면에 상기와 같은 이형 처리를 실시한 것을 사용할 수 있다.

실시예

이하, 실시예 및 비교예를 참조하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 아래의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

또, 아래의 기재에 있어서「부」는「질량부」를 의미한다.

실시예 및 비교예에서 사용한 재료는 아래와 같다. 또한, 각 재료의 물성값은 제조자 카탈로그값이다.

기재 : PET 필름 (두께 38 ㎛)

천연 고무 : 페일 크레이프

(표에 기재된 무니 점도의 상이한 그레이드를 사용)

가교제 :

A 상품명「밀리오네이트 MR-200」,

토소 제조, 폴리메릭 MDI

B 상품명「콜로네이트 L-45E」,

토소 제조, 변성 폴리이소시아네이트

C 상품명「E-5C」, 소켄 화학 제조, 에폭시계 가교제

D 상품명「Vulkacit Thiuram/C」, 랑세스 주식회사,

티우람계 가황제 (테트라메틸티우람 디술파이드)

점착 부여제 :

A 상품명「펜셀 D-135」, 아라카와 화학 공업 제조,

중합 로진에스테르, 연화점 130 ∼ 140 ℃

B 상품명「아르콘 P-140」, 아라카와 화학 공업 제조,

석유계 수지, 연화점 140 ℃ ± 5 ℃

C 상품명「아르콘 P-100」, 아라카와 화학 공업 제조,

석유계 수지, 연화점 100 ℃ ± 5 ℃

가교 조정제 : 상품명「이르가녹스 1010」, BASF 재팬 제조,

(힌더드페놀계 화합물)

(실시예 1 ∼ 8, 참고예 1, 비교예 1 ∼ 12)

표 1 (표 1-1 및 표 1-2) 에 나타내는 배합비로 점착 조성물을 조제하고, 톨루엔에 용해 혼합하여 도공액을 조제하였다. 기재의 일면에 하도제 (폴리메타크릴산메틸 그래프트화 천연 고무 (말레이시아 고무 연구소 제조, 상품명「MG30」) 및 고리화 고무 (유시비 재팬사 제조, 상품명「ALPEX CK-450」) 를 질량비 3 : 1 로 혼합한 고형분 5 질량％ 톨루엔 용액) 를 도포하고, 평량 0.8 ± 0.4 g/㎡ 의 하도층을 형성한 후, 조제된 도공액을 건조 후의 점착제층의 두께가 32 ㎛ 가 되도록 도포하여, 110 ℃ 에서 건조 및 가교함으로써, 도 1 에 나타내는 바와 같은 편면 점착제층을 갖는 점착 테이프를 제조하였다.

얻어진 점착 테이프에 대해서 아래의 평가를 행하였다.

(손실 정접)

각 점착 조성물을 사용하여, 각각 측정용의 점착제층 (두께 : 2 ㎜ ) 을 제작하였다.

그리고, 점착제층을, 직경 10 ㎜ 로 타발 (打拔) 하고, 그것을 패럴렐 플레이트 사이에 끼우는 형태로 고정시킨 것을 측정 시료로 하였다.

이 측정 시료에 대해서, 동적 점탄성 측정 장치를 사용하여, 하기 조건에서 동적 점탄성 측정을 행하고, 손실 탄성률 (G") 과 저장 탄성률 (G') 의 온도 의존 그래프를 작성하여, 손실 탄성률 (G")/저장 탄성률 (G') = 손실 정접 (tanδ) 으로부터, 극소 온도, 극소값, 극대 온도, 극대값을 구하였다. 또, 평가로서, 극소측 (극소 온도가 78.7 ℃ 이상 및 극소값이 0.20 이하), 극대측 (극대 온도가 25 ℃ 이하 및 극대값이 1.15 이하) 이 규정 범위를 만족하는 경우를「Y」, 만족하지 않는 경우를「N」으로 하였다.

장치 : TA 인스트루먼트사 제조, 상품명「ARESRDA-III」

주파수 : 10.0 ㎐

온도 : -60 ∼ 200 ℃

승온 온도 : 10 ℃/분

변형 : 0.1 ％

(점착력)

점착력은, JIS Z 0237 : 2000 에 준거한 시험 방법을 이용하여 측정하였다.

피착체로서, PS (폴리스티렌), PP (폴리프로필렌), PC (폴리카보네이트), 조면 PC (편면을 매트 가공한 것, 타키론 시아이사 제조, 상품명「PCSP K6600」), 유리, SUS 판 (＃280 내수 연마지에서 표면이 균일해질 때까지 연마한 SUS304 판), Al 판, 아크릴 도장판 (닛폰 제철사 제조의 SPCC-SB 아크릴 도장판 (도료 : 다이니혼 도료사 제조「뉴어클로제 흑색 광택 있음」)) 을 사용하였다.

본 실시형태에 있어서의 점착 조성물의 점착력은, 예를 들어 2.0 N/10 ㎜ 이상 8 N/10 ㎜ 이하인 것이 바람직하기 때문에, 모든 피착체에 대해서 이 범위의 점착력을 나타낸 경우를「A」, 1 개의 피착체에서 범위 외로 되지만, 다른 피착체에 대해서 이 범위를 유지할 수 있었던 것을「B」, 2 개 이상의 피착체에 대해서 이 범위 외로 되는 것을「C」로 평가하였다.

(고온 유지력)

측정 온도 120 ℃에 있어서, SUS 판에 첩부한 길이 25 ㎜ 폭 10 ㎜ 의 시험편의 길이 방향의 단부에 500 g 의 하중의 추를 수직 방향으로 부가하고, 추가 낙하할 때까지의 시간을 평가하였다. 낙하 시간이 120 분 이상을「A」, 60 분 이상 120 분 미만을「B」로 하고, 60 분 미만을「C」로 판정하였다.

(피착체 오염성)

점착력의 측정에 사용한 각 피착체에 점착 테이프를 첩부하고, 65 ℃ 85 ％RH 분위기 하에 7 일 이상 방치한 후, 5 ℃ 분위기 하에 2 시간 이상 방치하여 냉각시키고, 5 ℃ 분위기 하에서, 점착 테이프를 손으로 피착체로부터 박리하여 피착체에 있어서의 풀 잔류나 오염 현상의 유무를 육안으로 조사하였다.

풀 잔류나 테이프 흔적·오염이 전혀 보이지 않은 경우를「A」, 풀 잔류나 테이프 흔적·오염이 거의 보이지 않은 경우를「B」, 풀 잔류나 테이프 흔적·오염이 명확하게 남아 있는 경우를「C」로 판정하였다.

(자기 점착면 점착성)

피착체에 점착 테이프를 첩부하고, 단부를 점착면측에 5 ㎜ 절곡하여 65 ℃ 85 ％RH 분위기 하에 1 일 이상 방치한 후, 절곡된 단부의 박리 길이를 육안으로 측정하였다.

(종합 평가)

모든 평가에 있어서, 랭크 A 를 포함하고, 랭크 B 가 2 개 이하를「A」, 랭크 A 를 포함하고, 랭크 B 가 3 개 또는 4 를「B」, 랭크 A 를 포함하고, 랭크 B 가 5 개를「C」, 랭크 D 를 포함하는 경우를「D」로 평가하였다.

[표 1-1]

[표 1-2]

[표 2-1]

[표 2-2]

〈평가 결과〉

표 1-1 및 1-2 에 나타내는 바와 같이, 실시예에서는 본 발명에서 규정하는 손실 정접을 만족하는 조성물이 얻어졌지만, 비교예에서는 극소측 및 극대측의 어느 일방 또는 양방을 만족하는 조성물은 아니었다.

또, 표 2-1 에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 ∼ 9 의 점착 테이프는, 점착력, 고온 유지력, 피착체 오염성, 자기 점착면 점착성 모두에 있어서 우수하였다.

한편, 비교예 1, 2, 7 ∼ 12 에서는, 표 2-2 에 나타내는 바와 같이, 점착력이 우수하였지만, 고온 유지력이 열등하였다. 비교예 3, 4 는 고온 유지력이 우수하지만, 점착력에 열등하였다. 비교예 5, 6 은 점착력, 고온 유지력 모두 열등하였다. 또, 어느 비교예도 피착체 오염성에 있어서 랭크 D 가 되는 경우를 포함하고 있어, 범용성이 낮은 것이었다.

본 발명의 점착 테이프는, 임시 고정용의 점착 테이프로서, 다양한 피착체 (물품) 에 대해서 우수한 점착력을 갖고, 낮은 오염성을 나타내는 점에서 범용성이 높은 점착 테이프이다.

11, 21 : 기재
12, 22, 23 : 점착제층

Claims (10)

1. 천연 고무와 가교제와 점착 부여제와 가교 조정제를 함유하는 점착 조성물이고, 상기 가교제로서, 디페닐메탄디이소시아네이트 구조를 갖는 이소시아네이트계 화합물을 상기 천연 고무 100 질량부에 대해서 2.5 ∼ 10 질량부, 상기 점착 부여제로서, 연화점 125 ℃ 이상의 석유계 점착 부여제를 천연 고무 100 질량부에 대해서 60 ∼ 90 질량부 함유하고, 그 점착 조성물의 경화 후의 손실 정접의 극소 온도가 78.7 ℃ 이상이고 극소값이 0.20 이하이며, 또한 그 손실 정접의 극대 온도가 25.0 ℃ 이하이고 극대값이 1.15 이하인 것을 특징으로 하는 점착 조성물.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 천연 고무는, 무니 점도 ML₁₊₄ (100 ℃) 가 20 ∼ 85 의 것인 점착 조성물.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 천연 고무는, 무니 점도 ML₁₊₄ (100 ℃) 가 20 ∼ 35 의 것인 점착 조성물.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 가교 조정제가, 힌더드페놀계 화합물, 인계 화합물, 금속계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물, 트리아진계 화합물, 힌더드아민계 화합물에서 선택되는 적어도 1 종의 화합물인 점착 조성물.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 천연 고무 100 질량부에 대해서, 상기 가교 조정제를 1 ∼ 5 질량부 함유하는 점착 조성물.
6. 시트상의 기재 중 적어도 일방의 면에, 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 점착 조성물로 이루어지는 점착제층을 갖는 점착 테이프.
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