JP3411065B2

JP3411065B2 - アクリル系感圧性接着剤組成物及び両面テープ

Info

Publication number: JP3411065B2
Application number: JP17320793A
Authority: JP
Inventors: 正輝福岡
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1993-07-13
Filing date: 1993-07-13
Publication date: 2003-05-26
Anticipated expiration: 2018-05-26
Also published as: JPH0726227A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アクリル系感圧性接着
剤組成物及び該感圧性接着剤組成物を用いた両面テープ
に関するものであり、詳細には、低極性被着体に対する
粘着諸特性、特に耐剥離性に優れたアクリル系感圧性接
着剤組成物及び該感圧性接着剤組成物を用いた両面テー
プに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、感圧接着剤（以下粘着剤と記
す。）組成物の使用用途が広がり、それに伴って要求さ
れる特性も高度化する傾向にあり、ゴム系の粘着剤に比
べ、高凝集力で耐候性、耐溶剤性に優れる粘着剤とし
て、アクリル系の粘着剤が開発され、各種用途に利用さ
れている。

【０００３】アクリル系共重合体は、それ自体にタック
感があり、粘着付与樹脂を添加しなくても粘着剤となり
うるが、ポリエチレンやポリプロピレン等の低極性表面
を持つ被着体に対しては、これ単独で良好な接着特性を
発揮しにくい面があった。特に、金属板等の極性面への
接着特性の向上を目的として、アクリル系共重合体にお
けるカルボキシル基含有単量体の共重合量を増すと、ポ
リエチレンやポリプロピレンに対する接着力は、事実上
許容できないほど低下してしまうことが認められる。こ
のため、通常は他の粘着剤におけるのと同様に粘着付与
樹脂を添加し、低極性被着力を向上させようとしてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにアクリル系共重合体に粘着付与樹脂を添加すること
により得られた粘着剤は、常温での低極性被着体に対す
る接着強度自体は、目的通り向上するものの、耐剥離性
すなわち微小な応力が長時間作用した際にも剥がれない
という特性に関しては満足ゆくものではなかった。

【０００５】また、溶剤型アクリル系粘着剤では、その
中のポリマーは約２０万〜１００万の重量平均分子量
（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法のポリス
チレン換算（ＧＰＣ法Ｓｔ換算））であるものが一般的
であるが、最も一般的に採用されるラジカル重合法によ
り製造される場合は、その分子量分布の広がりを示す指
標としての多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）がおよそ５以上のも
のが使用されている。しかし、このような粘着剤は高温
における貯蔵弾性率、損失弾性率の低下が大きく、粘着
剤の流れが発生するため粘着特性は満足できるものでは
なかった。

【０００６】本発明の目的は、このような従来の問題点
を解消し、低極性表面を持つ被着体に対する粘着諸特
性、特に耐剥離性に優れるアクリル系粘着剤組成物及び
該粘着剤組成物を用いた両面テープを提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記従来の
問題点を解決するため、特にアクリル系共重合体に配合
される粘着付与樹脂について鋭意検討を重ねた結果、従
来よりアクリル系共重合体との相溶性が不良であるとさ
れていた粘着付与樹脂を併用することにより、上記従来
の問題を解決できることを見出し、本発明を完成するに
至った。

【０００８】

【０００９】すなわち、請求項１に記載の発明のアクリ
ル系感圧性接着剤組成物は、炭素数２〜１８のアルキル
基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主成
分として用いた（メタ）アクリル系共重合体（Ａ）に、
粘着付与樹脂（Ｂ）を配合してなるアクリル系感圧性接
着剤組成物であり、（メタ）アクリル系共重合体（Ａ）
の多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）が４以下であり、かつ、粘着
付与樹脂（Ｂ）が、軟化点８０〜１３０℃のロジンまた
はその誘導体（ｃ）と、軟化点１４０〜２００℃のロジ
ンまたはその誘導体（ｄ）の組み合わせからなり、該粘
着剤付与樹脂（Ｂ）の配合量が、（メタ）アクリル系共
重合体１００重量部に対して５〜４０重量部であり、樹
脂（ｃ）と樹脂（ｄ）との配合比が、２．５≦（（ｄ）
×１００）／（（ｃ）＋（ｄ））≦７５（重量％）であ
ることを特徴としている。

【００１０】本発明の両面テープは、請求項１に記載の
アクリル系感圧性接着剤組成物からなる感圧性接着剤層
を基材層の両面に形成するか、あるいは請求項１に記載
のアクリル系感圧性接着剤組成物からなる感圧性接着剤
層を、基材層を有しない、いわゆるノンサポートタイプ
の両面テープの感圧性接着剤層として形成することによ
り得ることができる。

【００１１】以下、本発明の構成をより詳細に説明す
る。本発明において用いられる（メタ）アクリル系共重
合体は、炭素数が２〜１８のアルキル基を有する（メ
タ）アクリル酸アルキルエステル（Ａ）を主成分として
用い、すなわち該エステル（Ａ）を単独あるいはこれと
共重合可能なモノマーと併用して、重合あるいは共重合
させて得ることができる。重合方法としては、塊状重
合、溶液重合、分散重合、乳化重合などの公知の方法を
用いれば良い。重合の開始方法も過酸化ベンゾイル、過
酸化ラウロイル、アゾイソブチロニトリル等の熱重合開
始剤によるもの、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテ
ル、ベンゾフェノンといった光重合開始剤と紫外線照射
によるもの、また電子線照射による方法など任意に選べ
ば良い。得られた（メタ）アクリル系共重合体の重量平
均分子量としては２０万以上が好ましい。

【００１２】主成分となる（メタ）アクリル酸アルキル
エステルとしては、例えばエチル（メタ）アクリレー
ト、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、ｉｓｏ−プロ
ピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリ
レート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブ
チル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アク
リレート、ｉｓｏ−オクチル（メタ）アクリレート、２
−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ノニル（メ
タ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート等の
中から１種または２種以上が用いられる。アルキル基の
炭素数が２〜１８の範囲外となると、粘着剤としての特
性が損なわれるため好ましくない。

【００１３】上記主成分と共重合可能なモノマーとして
は、（メタ）アクリル酸、イタコン酸、２−（メタ）ア
クリルアシッドプロパンスルホン酸、（メタ）アクリロ
キシエチルホスフェート等の不飽和酸や、２−ヒドロキ
シエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピ
ル（メタ）アクリレート等の水酸基含有モノマー等の極
性モノマーが挙げられる。これらの極性モノマーは粘着
剤の凝集力を高める成分として有効である。

【００１４】上記極性モノマーの他、メチル（メタ）ア
クリレート、スチレン、酢酸ビニル、（メタ）アクリロ
ニトリル、（メタ）アクリルアミド等のガラス転移点の
高いポリマーを付与するモノマーを用いることもでき
る。

【００１５】本発明で用いる（メタ）アクリル系共重合
体（Ａ）の重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍ
ｎ）との比、すなわち多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）は４以下
である。このことによって、高温における貯蔵弾性率及
び損失弾性率の低下を抑え、高温での粘着剤の流れを防
ぎ、耐剥離性の向上を図っている。

【００１６】本発明において粘着付与樹脂として用いら
れるロジンまたはその誘導体（ａ）、（ｃ）及び（ｄ）
のうち誘導体には、部分不均化または不均化ロジン、水
添ロジン、マレイン酸変性ロジン、重合ロジン、ホルム
アルデヒド変性ロジン等の他、これらの金属塩やその他
ジエチレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリト
ール等とのエステル類が包含される。

【００１７】請求項１に記載の発明で用いるロジンまた
はその誘導体（ｃ）の樹脂軟化点は８０〜１３０℃であ
り、ロジンまたはその誘導体（ｄ）の樹脂軟化点は１４
０〜２００℃である。

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【００２１】請求項１に記載の発明のアクリル系粘着剤
組成物では、（メタ）アクリル系共重合体（Ａ）１００
重量部に対して、粘着付与樹脂（Ｂ）が固形分換算で５
〜４０重量部配合されている。配合量は５重量部未満に
なると剥離強度の改善の効果が不充分となり、また４０
重量部を超えると凝集力及びタックが低下するためいず
れも好ましくない。

【００２２】請求項１に記載の発明では、軟化点が８０
〜１３０℃であるロジンまたはその誘導体（ｃ）と軟化
点が１４０〜２００℃であるロジンまたはその誘導体
（ｄ）との配合比が、２．５≦（（ｄ）×１００）／
（（ｃ）＋（ｄ））≦７５（重量％）となるように配合
される。この配合比率が２．５重量％未満であると低極
性被着体に対する耐剥離性が向上せず、また７５重量％
を超えると粘着剤が硬くなりすぎるため、充分な初期接
着力が得られないのでいずれの場合も好ましくない。

【００２３】本発明の粘着剤組成物は、以上の（メタ）
アクリル系共重合体（Ａ）と粘着付与樹脂（Ｂ）とを必
須成分として含む他、凝集力の向上のため通常架橋剤を
含ませることができる。この架橋剤としては、従来既知
のもの、例えばイソシアネート系架橋剤、メラミン系架
橋剤、エポキシ系架橋剤、過酸化物系架橋剤等が挙げら
れる。

【００２４】また、本発明の粘着剤組成物には、必要に
応じて従来既知の各種添加剤、例えば可塑剤、軟化剤、
充填剤、顔料、染料等を含ませるようにしても良い。粘
着テープの場合、片面に粘着剤層を有するものであって
も良いし、基材の両面に粘着剤層を有する、いわゆる両
面テープ形状のものであってもよい。基材には、紙、不
織布、ポリエステル樹脂もしくはポリオレフィン樹脂等
からなるプラスチックフィルム、ポリオレフィン樹脂、
ポリウレタン樹脂、ポリクロロプレン樹脂、アクリル系
樹脂等からなるプラスチックフォーム等が使用される。
また、基材層を有しない、いわゆるノンサポートタイプ
の粘着テープであってもよい。

【００２５】

【００２６】（作用）請求項１に記載の発明では、軟化点が８０〜１３０℃で
あるロジンまたはその誘導体（ｃ）と軟化点が１４０〜
２００℃であるロジンまたはその誘導体（ｄ）とを組み
合わせ、粘着付与樹脂（Ｂ）として所定量配合してい
る。従来、（メタ）アクリル系共重合体との相溶性に優
れた粘着付与樹脂が好ましいとされてきたが、請求項１
に記載の発明では、樹脂自身の分子量の高さに起因して
（メタ）アクリル系共重合体（Ａ）との相溶性が不良で
あるとされてきた高い軟化点を有するロジンまたはその
誘導体（ｄ）を、適当な軟化点を有するロジンまたはそ
の誘導体（ｃ）と併用して相溶させている。この粘着剤
組成物の場合にも、粘着剤中においては樹脂相溶成分と
樹脂非相溶成分が共存する形となり、応力緩和を積極的
に促進するため粘着特性、特に耐剥離性が飛躍的に向上
する。

【００２７】

【００２８】

【００２９】

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【００３３】

【００３４】

【００３５】

【００３６】

【００３７】

【００３８】

【００３９】

【００４０】

【００４１】

【００４２】

【００４３】＜物性測定＞（１）ＳＰ粘着力ＪＩＳＺ１５２８に準じて、ＳＵＳ３０４板にテープ
を２０ｍｍ幅で貼り合わせ、２３℃で２０分間放置した
後に、１８０°剥離強度を測定した。引っ張り速度は３
００ｍｍ／ｍｉｎとした。（２）ポリプロピレン（ＰＰ）粘着力ＰＰ板にテープを２０ｍｍ幅で貼り合わせ、２３℃で２
０分間放置した後に、１８０°剥離強度を測定した。引
っ張り速度は３００ｍｍ／ｍｉｎとした。（３）保持力（８０℃）常温にて、ＳＵＳ３０４板にテープを２０×２０ｍｍで
貼り合わせ、２３℃で２０分間放置した後に、８０℃系
内に２０分間放置し、１ｋｇの荷重をかけて、１時間後
のズレ（もしくは落下時間）を測定した。（４）ポリプロピレン（ＰＰ）９０°定荷重剥離保持力
（６０℃）常温にて、ＰＰ板にテープを２０ｍｍ幅で貼り合わせ、
２３℃で２０分間放置した後に、６０℃系内に２０分間
放置し、８０ｇの荷重をかけて、９０°の方向に剥離さ
せ、単位時間当たりの剥離長さを測定した。

【００４４】

【００４５】

【００４６】

【実施例】請求項１に記載の発明について実施例及び比
較例により詳細に説明する。なお、実施例１〜８および
比較例１〜６および表１は欠番とする。実施例９（１）アクリル系共重合体の重合ｎ−ブチルアクリレート９７重量部、アクリル酸３重量
部、連鎖移動剤としてのラウリルメルタプタン０．０５
重量部、及び溶剤としての酢酸エチル８０重量部を、攪
拌機、還流冷却管、温度計、滴下ロート及び窒素ガス導
入口を備えた五つ口フラスコに、合計１ｋｇとなるよう
に仕込、攪拌溶解した後、窒素ガスで約３０分間パージ
してモノマー溶液中に存在する酸素を除去する。

【００４７】その後、窒素ガスでフラスコ内の空気を置
換し、攪拌しながら昇温し、これを７０℃に保持して熱
重合開始剤としての過酸化ベンゾイル０．０３重量部を
３ｃｃの酢酸エチルに溶解し、滴下ロートにより滴下す
る。反応が開始し、そのままの温度で１０時間反応さ
せ、アクリル系共重合体溶液を得た。（２）アクリル系共重合体の分子量測定アクリル系共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）、及び数
平均分子量（Ｍｎ）の測定をＧＰＣ法Ｓｔ換算にて行っ
た。なお、ＧＰＣ法Ｓｔ換算による分子量測定法は、次
の通りである。ゲルパーミエーションクロマトグラフィ
ーにより、標準ポリスチレンを基準とし、テトラヒドロ
フランを溶離剤とし、検出は屈折計を用いて測定した。（３）アクリル系粘着テープの製造上記アクリル系共重合体溶液の固形分１００重量部に、
架橋剤としてのＮ，Ｎ’−ヘキサメチレン−１，６−ビ
ス（１−アジリジンカルボキシアミド）（ＨＤＵ）を
０．０５重量部及び表２に示す粘着付与樹脂を所定量配
合し、実施例９の粘着剤組成物を調整した。

【００４８】表２において用いた粘着付与樹脂は、以下
の通りである。１：荒川化学社製；特殊ロジンエステル（軟化点１０８
〜１２０℃）２：理化ハーキュレス社製；水添ロジンエステル（軟化
点９３〜１０１℃）３：荒川化学社製；ロジン変成フェノール樹脂（軟化点
１８０℃）４：荒川化学社製；重合ロジンエステル（軟化点１５３
℃）上記のようにして得た粘着剤組成物を、２枚の離型紙の
それぞれに乾燥後の厚みが７５μｍとなるように塗工
し、しかる後に１１０℃の温度で５分間乾燥した。次い
で、この離型紙上の粘着剤組成物を不織布を中間層とし
て重ね、ロールで圧着し、不織布基材両面テープを得
た。

【００４９】実施例１０表２に示すように、配合する粘着付与樹脂の種類が異な
るほかは実施例９と同様にして不織布基材両面テープを
得た。

【００５０】実施例１１モノマー組成を、ｎ−ブチルアクリレート／２−エチル
ヘキシルアクリレト／アクリル酸＝７９／１８／３と
し、表２に示すように、配合する粘着付与樹脂の種類が
異なるほかは実施例９と同様にして、不織布基材両面テ
ープを得た。

【００５１】実施例１２表２に示すように、配合する粘着付与樹脂の種類が異な
るほかは実施例１１と同様にして不織布基材両面テープ
を得た。

【００５２】実施例１３表２に示すように、配合する粘着付与樹脂の種類が異な
るほかは実施例９と同様にして不織布基材両面テープを
得た。

【００５３】実施例１４表２に示すように、配合する粘着付与樹脂の種類が異な
るほかは実施例１１と同様にして不織布基材両面テープ
を得た。

【００５４】比較例７表２に示すように、粘着付与樹脂を添加しないこと以外
は実施例９と同様にして不織布基材両面テープを得た。

【００５５】比較例８表２に示すように、粘着付与樹脂を添加しないこと以外
は実施例１１と同様にして不織布基材両面テープを得
た。

【００５６】比較例９表２に示すように、配合する粘着付与樹脂の種類が異な
るほかは実施例９と同様にして不織布基材両面テープを
得た。

【００５７】比較例１０表２に示すように、配合する粘着付与樹脂の種類が異な
るほかは実施例１１と同様にして不織布基材両面テープ
を得た。

【００５８】比較例１１表２に示すように、配合する粘着付与樹脂の種類が異な
るほかは実施例９と同様にして不織布基材両面テープを
得た。

【００５９】比較例１２表２に示すように、配合する粘着付与樹脂の種類が異な
るほかは実施例１１と同様にして不織布基材両面テープ
を得た。

【００６０】比較例１３連鎖移動剤としてのラウリルメルカプタンを使用せず、
ｎ−ブチルアクリレート９７重量部とアクリル酸３重量
部、溶剤としての酢酸エチル１００重量部を五つ口フラ
スコに合計１ｋｇ仕込、実施例９と同様に７０℃で反応
を開始させた。この温度で３時間の反応の後、反応系の
温度を沸点（約８５℃）まで上昇させ、還流下で７時間
反応して、アクリル系共重合体を得た以外は、実施例９
と同様にして不織布基材両面テープを得た。

【００６１】比較例１４連鎖移動剤としてのラウリルメルカプタンを使用せず、
ｎ−ブチルアクリレート９７重量部、２−エチルヘキシ
ルアクリレート１８重量部とアクリル酸３重量部、溶剤
としての酢酸エチル１５０重量部を、五つ口フラスコに
合計１ｋｇ仕込、比較例１３と同様にしてアクリル系共
重合体を得た以外は実施例１１と同様にして不織布基材
両面テープを得た。

【００６２】ＳＰ粘着力、ＰＰ粘着力、保持力、及びＰ
Ｐ定荷重剥離保持力は、上述の物性測定方法に基づいて
測定した。

【００６３】

【表２】

【００６４】表２から明らかなように、請求項１に記載
の発明に従う実施例９〜１４の粘着剤組成物は、ＳＰ粘
着力のみならず、ＰＰ粘着力においても高い粘着力を示
しており、低極性表面を持つ被着体に対し優れた粘着特
性を示すとともに、優れた耐剥離性を示している。

【００６５】

【００６６】請求項１に記載の発明も同様に、ポリエチ
レンやポリプロピレン等の低極性表面を持つものをはじ
め各種被着体に対して優れた粘着特性を示し、優れた耐
剥離性を示す。

【００６７】本発明の両面テープは、上記のアクリル系
粘着剤組成物を用いることにより、低極性被着体に対す
る粘着特性に優れ、耐剥離性に優れている。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】炭素数２〜１８のアルキル基を有する
（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主成分として用
いた（メタ）アクリル系共重合体（Ａ）に、粘着付与樹
脂（Ｂ）を配合してなるアクリル系感圧性接着剤であっ
て、前記（メタ）アクリル系共重合体（Ａ）の多分散度（重
量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ））が４以
下であり、かつ前記粘着付与樹脂（Ｂ）が、軟化点８０
〜１３０℃のロジンまたはその誘導体（ｃ）と、軟化点
１４０〜２００℃のロジンまたはその誘導体（ｄ）の組
み合わせからなり、該粘着付与樹脂（Ｂ）の配合量が、
前記（メタ）アクリル系共重合体（Ａ）１００重量部に
対して５〜４０重量部であり、樹脂（ｃ）と樹脂（ｄ）
との配合比が、２．５≦（（ｄ）×１００）／（（ｃ）＋（ｄ））≦７５（重量％）である、アクリル系感圧性接着剤組成物。
【請求項２】請求項１に記載のアクリル系感圧性接着
剤組成物からなる感圧性接着剤層を基材層の両面に形成
したことを特徴とする両面テープ。