JP4025405B2

JP4025405B2 - 粘着剤のみによって構成される基材レスの両面粘着テープもしくはシート及びその製造方法

Info

Publication number: JP4025405B2
Application number: JP01720198A
Authority: JP
Inventors: 尚吉浜野
Original assignee: Kyodo Giken Chemical Co Ltd
Current assignee: Kyodo Giken Chemical Co Ltd
Priority date: 1998-01-29
Filing date: 1998-01-29
Publication date: 2007-12-19
Anticipated expiration: 2018-01-29
Also published as: JPH11209710A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、いわゆる基材レスとしての両面粘着テープもしくはシート及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、両面粘着テープとしては、ポリエチレンフィルム、不織布等の基材の両面に粘着剤層を形成してなるものが知られており、建材の固定、電気製品の部品の固定、車両の内装材の固定等、種々の目的に使用されている。このような両面粘着テープにおいては、テープ厚を薄くできない、打ち抜き性が悪い等の問題があった。また、基材と粘着剤層とで機械的性質が大きく異なるため、被着物の形状に合わせて一様に伸ばして貼着することが困難であり、また、テープの切断時に粘着剤層のみに負担がかかって粘着剤層がよれる等、施工性が悪いという問題もあった。このような問題を解決するために基材レスの、すなわち粘着剤層のみからなる両面粘着テープが提案されている。
【０００３】
例えば、特開昭63-268784 号には、アクリル系共重合体を成分とする光架橋型粘着剤層からなり、その粘着剤層の表裏面に架橋度の差に基づく接着力の差を有する基材レス粘着テープが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記基材レス両面粘着テープには、下記に示すような問題がある。
【０００５】
(1) 基材レスの両面粘着テープは、ブロッキングを生じ易いため、タックを高くすることができない。
【０００６】
(2) 基材がないと、粘着剤の保持が不十分となる場合があり、スリット時に粘着剤層がスリッターに引きずり出されるという問題がある。また、保管中に粘着剤層のはみ出しが生じることもある。このように粘着剤がはみ出すと、粘着テープを巻き戻すときにブロッキングが生じ使用不能となる。このバリは、電子部の接着のように精密性が要求される場合に特に問題となる。即ち、バリの存在により接着された電子部品が浮き上がり、製品に不良を来すという問題が生じる。
【０００７】
(3) 粘着剤層のみからなる粘着テープにおいては、テープの表面と裏面の粘着性を変えることが困難である。上記特開昭63-268784 号の両面粘着テープにおいては、表面と裏面で粘着性を変えることが試みられているが、かかる両面粘着テープは、一層の粘着剤層における架橋の有無のみにより粘着性を変えるものであるため、必ずしも十分な粘着性の差が得られるものではなく、上記で述べたようなブロッキング、粘着剤のはみ出しのような問題も残る。
【０００８】
(4) 両面粘着テープは、金属、ガラス、プラスチック樹脂、ゴムなどの性質の異なるもの２種類の材料を固定するのに汎用されているが、従来の基材レス両面粘着テープは、粘着剤層が一層であるため、固定できる材料の種類が限定されると言う問題がある。
【０００９】
従って、本発明は、テープ厚を薄くすることができ、打ち抜き性、施工性が良好であり、且つブロッキングや粘着剤のはみ出し等の問題を生じることがなく、しかもテープの表面と裏面の粘着性を容易に変えることができる基材レスの両面粘着テープもしくはシート及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、天然または合成ゴム、アクリル樹脂、オレフィン樹脂、シリコーン樹脂及びウレタン樹脂から選択される、粘着剤として使用される樹脂のみにより形成された基材粘着剤と、該基材粘着剤の表面及び裏面に各々設けられた第一の粘着剤層及び第二の粘着剤層とからなり、
前記基材粘着剤を形成する樹脂の伸びを０〜３００％と成すと共に、前記基材粘着剤を形成する樹脂の伸びと、前記第一の及び／または第二の粘着剤層を形成する樹脂の伸びとの比を３：４〜３：６０とした、粘着剤のみによって構成される基材レスの両面粘着テープもしくはシートを提供する。
【００１１】
さらに、本発明は、剥離材上に第一の粘着剤層を形成し、該第一の粘着剤層上に、天然または合成ゴム、アクリル樹脂、オレフィン樹脂、シリコーン樹脂及びウレタン樹脂から選択される、粘着剤として使用される樹脂のみにより形成された基材粘着剤フィルムを積層し、該基材粘着剤フィルム上に、第二の粘着剤層を形成することからなり、
前記基材粘着剤を形成する樹脂の伸びを０〜３００％と成すと共に、前記基材粘着剤を形成する樹脂の伸びと、前記第一の及び／または第二の粘着剤層を形成する樹脂の伸びとの比を３：４〜３：６０とする、粘着剤のみによって構成される基材レスの両面粘着テープもしくはシートの製造方法を提供する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
(基材粘着剤）
基材粘着剤は、通常粘着剤として使用される樹脂を所望の厚さにフィルム成形してなるものである。例えば、下記の樹脂により形成される：天然ゴム；スチレン−ブタジエン系、ポリイソブチレン系、イソプレン系等の合成ゴム；アクリル樹脂、例えば、２−エチルヘキシルアクリレート、ブチルアクリレート、エチルアクリレートの重合体；オレフィン樹脂、例えば、ポリスチレン−エチレン/ブチレン共重合体、ポリエチレン、ポリスチレン−エチレン−プロピレンの共重合体；シリコーン樹脂、例えば、ビニルポリジメチルシロキサンの共重合体、ビニルトリクロロシラン−アルコキシシラン共重合体；ウレタン樹脂、例えば、ポリイソシアネートと下記のポリオールとの反応により得られるもの：ポリエステルポリオール、ポリエステルポリオール・ポリラクトンポリオール等、ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル、不飽和ポリエステル。
【００１３】
基材粘着剤は、好ましくはアクリル樹脂により形成される。アクリル樹脂は、例えば、下記のモノマーの１種類またはそれ以上を、溶液重合、塊状重合、乳化重合、懸濁重合等により重合して得られるものであり得る：アクリル酸、メタクリル酸、アルキル基が未置換であるかまたは置換されており、１〜２０個の炭素原子を有するアクリル酸アルキルまたはメタクリル酸アルキルエステル（例えば、アクリル酸メチル、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、アクリル酸イソノニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル）、酢酸ビニル、アクリルニトリル、アクリルアミド、スチレン、塩化ビニリデン、イタコン酸、アクリルアミド、メチロールアクリルアミド、メタクリル酸グリシジル、無水マレイン酸等。
【００１４】
好ましくは、基材粘着剤は水系のアクリル系エマルジョン樹脂により形成される。
【００１５】
基材粘着剤の伸びは、好ましくは０〜３００%、より好ましくは０〜１２０%、特に０〜８０%である。なお、本明細書において、前述の「伸び」は、JIS Z 0237 1991-にいう「伸び」である。
【００１６】
基材粘着剤を形成する樹脂の伸びと、粘着剤層を形成する樹脂の伸びとが近似し、例えば、基材粘着剤を形成する樹脂の伸びと、第一の及び第二の粘着剤層を形成する樹脂の伸びとの比が３：４〜３：６０、好ましくは３：４〜３：３０、特に１：２〜１：５であるのが好ましい。
【００１９】
また、好ましくは、基材粘着剤を形成する樹脂は、第一の粘着剤層を形成する樹脂及び／または第二の粘着剤層を形成する樹脂と同じ組成のモノマーにより形成される。さらに好ましくは、基材粘着剤は、第一の粘着剤層を形成する樹脂及び／または第二の粘着剤層を形成する樹脂と同じ組成であり、且つ該粘着剤を形成する樹脂より分子量の大きい樹脂からなる。基材粘着剤の分子量は、例えば2,000 〜1,500,000 、好ましくは、5,000 〜300,000 、特に200,000 〜500,000 である。
【００１７】
また、好ましくは、基材粘着剤を形成する樹脂は、第一の粘着剤層を形成する樹脂及び／または第二の粘着剤層を形成する樹脂と同じ組成のモノマーにより形成され、且つ該粘着剤を形成する樹脂より架橋度の高い樹脂である。基材粘着剤樹脂の架橋は、重合の際に適当な架橋剤を配合することにより行われる。架橋剤としては、例えば下記のものを使用し得る：エポキシ樹脂、イソシアネート、メラミン樹脂、尿素樹脂、エーテル化アミノ樹脂、金属キレート。
【００１８】
また、基材粘着剤を、第一及び／または第二の粘着剤を形成する樹脂のTg（ガラス転移点）と近似した値のTgを有する樹脂により形成するのが好ましい。例えば、第一及び／または第二の粘着剤を形成する樹脂のTgと基材粘着剤を形成する樹脂のTgの差は、１〜３０、好ましくは１〜１０、特に１〜５である。
【００１９】
基材粘着剤の厚さは、用途及び使用される基材粘着剤材料及び粘着剤材料により異なるが、好ましくは１〜１５０μm、より好ましくは１０〜５０μmである。
【００２０】
基材粘着剤は、一種類またはそれ以上の原料モノマー、及び所望により配合される架橋剤等の添加剤を配合し、溶液重合、塊状重合、乳化重合、懸濁重合等により重合したものを原料として用い、Ｔダイ法、インフレーション法等の押出法、キャスティング法等により形成し得る。
【００２１】
基材粘着剤原料の配合例の一例を下記に示す：
【００２２】
【表１】

【００２３】
Ｔダイ法によるフィルム形成は、原料を押出機に入れ、加熱溶融した後、Ｔダイから押出し、延伸して冷却することにより行われる。
【００２４】
インフレーション法によるフィルム形成は、押出機中で加熱溶融した原料をインフレーションダイから押出し、空気圧により膨張させ、空気冷却することにより行われる。
【００２５】
キャスティングによるフィルム形成は、原料を溶剤に溶解し、濾過し、流延し、乾燥することにより行われる。
【００２６】
なお、基材粘着剤は、老化防止剤、後述する導電性材料等、添加剤を含有し得る。
【００２７】
（粘着剤層）
第一の及び第二の粘着剤層は、通常粘着剤に使用される樹脂により形成され、所望により粘着付与剤、軟化剤、充填剤、老化防止剤、架橋剤等の添加剤を含む層であり得る。
【００２８】
樹脂は、例えば下記のものであり得る：天然ゴム；スチレン−ブタジエン系、ポリイソブチレン系、イソプレン系等の合成ゴム；アクリル樹脂、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メチル）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート；オレフィン樹脂、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン；シリコーン樹脂、例えば、シロキサン・トリクロロシラン、アルコシラン；ウレタン樹脂、例えば、ポリエステルポリオール、ポリカーボネート、ポリエールポリオール、ポリアルキレンポリオール等。
【００２９】
好ましくは、第一及び／または第二の粘着剤層はアクリル樹脂により形成される。アクリル樹脂は、上記で基材粘着剤について列挙したモノマーの一種類またはそれ以上を、溶液重合、塊状重合、乳化重合、懸濁重合等により重合して得られるものであり得る。
【００３０】
好ましくは、第一の粘着剤層と、第二の粘着剤層とは、異なる粘着力を有する樹脂により形成される。例えば、第一の粘着剤層がアクリル樹脂により形成され、第二の粘着剤層が合成ゴムにより形成される。
【００３１】
粘着剤層の厚さは、好ましくは片面で５〜１００μm、より好ましくは１０〜５０μmである。
【００３２】
粘着付与剤は、例えば下記のものであり得る：ロジン系（例えばロジン、ガムロジン、変性ロジン、ロジンエステル）；テルペンフェノール樹脂；テルペン樹脂；合成石油樹脂（例えばイソプレン、シクロペンタジエン、１，３−ペンタジエン、１−ペンテンのコポリマー、２−ペンテン、ジシクロペンタジエンのコポリマー、１，３−ペンタジエン主体の樹脂、インデン、スチレン、メチルインデン、αーメチルスチレンのコポリマー）；フェノール樹脂；キシレン樹脂；脂環族系石油樹脂；クマロンインデン樹脂；スチレン系樹脂；ジシクロペンタジエン樹脂。
【００３３】
架橋剤は、上記で基材粘着剤について列挙したものから選択され得る。
【００３４】
導電性が要求される場合には、酸化亜鉛、酸化スズ等の導電性材料を粘着剤層及び基材粘着剤に分散し得る。導電性材料の粒径は、好ましくは０．０１〜３０μm、より好ましくは０．０１〜０．０２μmである。導電性材料の量は、基材粘着剤及び粘着剤の量に対して各々２０〜４０重量%とするのが好ましい。
【００３５】
（両面粘着テープの製造方法）
本発明の両面粘着テープは、例えば下記の方法により製造される。
【００３６】
剥離紙に粘着剤またはその溶液を、キスロールコーター、グラビアコーター、ナイフコーター、リバースロールコーター等により、乾燥時の厚さが１０〜１００μmになるように塗布し、６０〜１２０℃の温度で乾燥する。
【００３７】
これに、基材粘着剤を積層し、６０〜１２０℃の温度で乾燥し、巻き込んでいく。
【００３８】
さらに、これを巻き戻しながら、基材粘着剤上に粘着剤またはその溶液をキスロールコーター、グラビアコーター、ナイフコーター、リバースロールコーター等により、乾燥時の厚さが１０〜１００μmになるように塗布し、６０〜１２０℃の温度で乾燥し、巻き上げる。本発明の両面粘着テープもしくはシートの総厚（基材粘着剤＋第一の粘着剤層＋第二の粘着剤層）は、好ましくは１０〜２００μm、特に４０〜１６０μmである。
【００３９】
本発明の両面粘着テープもしくはシートは、片面または両面が剥離材で覆われ、巻き上げられたテープもしくはシート形状であり得る。この場合、上記の巻き上げ工程に続いて、所望のテープもしくはシート幅にスリットする工程が存在する。
【００４０】
また、本発明の両面粘着テープもしくはシートは、両面を剥離材で覆ってなるシート形状でもあり得る。この場合、上記の巻き上げ工程に続いて、任意且つ適当な形状もしくは大きさへの裁断が行われる。形成されたシートは、さらに使用に際して所望の形状に切断して又は打ち抜いて使用することが可能である。
【００４１】
剥離材としては、紙に樹脂をアンカーコートしたもの、ポリエチレン、ポリプロピレン等よりなる剥離性の高い樹脂シート等よりなり、所望により表面にシリコーン系材料等の剥離剤を塗布したものが使用される。
【００４２】
【実施例】
実施例１：
（基材粘着剤の製造）
アクリルエマルジョン系樹脂（メタアクリル酸エステル；分子量60万、DM772ヘキスト合成（株）製）、キャスティング装置（コンマコーターでOPP フィルム２５μm ）を用いて流延し、１００℃で乾燥して、厚さ１０μmの基材粘着剤を形成した。
【００４３】
なお、得られた基材粘着剤の伸びは１８０%、Tgは１８０℃であった。
【００４４】
〔粘着剤溶液Ａの調製〕
アクリル樹脂：アクリル酸アルキエステル−酢酸ビニル共重合体粘着剤、例えば、商標SKダイン1717; 綜研化学製により、粘着剤溶液Ａを調製した。
【００４５】
【表２】

【００４６】
を混合して、粘着剤溶液Ｂを調製した。
【００４７】
（両面粘着テープもしくはシートの製造）
上記のように調製した粘着剤溶液Ａを、剥離紙に、乾燥時の厚さが３０μmとなるような量でグラビアコーターにより塗布し、１００℃で乾燥し、巻き上げた。
【００４８】
これを巻き戻しながら、上記のように製造した基材粘着剤を、粘着剤層上に積層し、１００℃で乾燥した後、巻き上げた。
【００４９】
これを巻き戻しながら、上記のように形成された基材粘着剤上に、粘着剤溶液Ｂを乾燥時の厚さが３０μmとなるような量でグラビアコーターにより塗布し、１００℃で乾燥し、巻き上げた。
【００５０】
得られた両面粘着テープをスリッターにより、幅２５mmにスリットした。スリット時に粘着剤のはみ出しは見られなかった。
【００５１】
なお、上記のように形成される粘着剤層（Ａ）及び粘着剤層（Ｂ）の伸びは各々２７０%、２４０%であった。
【００５２】
上記で製造された両面粘着テープもしくはシートを用いて貼着作業を行ったところ、容易に位置合わせができ、ブロッキングを生じることなく、貼着できた。
【００５３】
また、上記で製造された両面粘着テープもしくはシートを、８０℃、湿度８０%の環境で７日間保存したところ、粘着剤のはみ出し等の不良は認められなかった。
【００５４】
【発明の効果】
本発明の基材レス両面粘着テープもしくはシートは、基材粘着剤を粘着剤層の樹脂と同様の性質を有する樹脂により形成するため、テープもしくはシート厚を薄くすることができ、しかも被着物の形状に拘わらず容易に貼着でき、切断時によれが生じない等、施工性も良好である。また、基材粘着剤への導電性材料等の機能性材料の分散が容易である。このため、産業用、医療用等、用途に応じて厚さや材質を自在に設計することができ、基材レス両面粘着テープもしくはシートの適用範囲を広げることができる。しかも、従来の基材レスの両面粘着テープもしくはシートに見られるようなブロッキングや粘着剤のはみ出し等の問題を生じることもない。さらに、テープもしくはシートの表面と裏面に、粘着性の異なる粘着剤層を形成することができるため、貼着の際に粘着力が弱い側の面を被着物に貼着したり剥離したりすることにより、位置合わせを容易に行うことができる。

Claims

天然または合成ゴム、アクリル樹脂、オレフィン樹脂、シリコーン樹脂及びウレタン樹脂から選択される、粘着剤として使用される樹脂のみにより形成された基材粘着剤と、該基材粘着剤の表面及び裏面に各々設けられた第一の粘着剤層及び第二の粘着剤層とからなり、
前記基材粘着剤を形成する樹脂の伸びを０〜３００％と成すと共に、前記基材粘着剤を形成する樹脂の伸びと、前記第一の及び／または第二の粘着剤層を形成する樹脂の伸びとの比を３：４〜３：６０とした、粘着剤のみによって構成される基材レスの両面粘着テープもしくはシート。
前記基材粘着剤が、伸びが０〜１２０%である樹脂により形成された請求項１記載の粘着剤のみによって構成される基材レスの両面粘着テープもしくはシート。
前記基材粘着剤が、伸びが０〜８０%である樹脂により形成された請求項１記載の粘着剤のみによって構成される基材レスの両面粘着テープもしくはシート。
前記第一の粘着剤層及び第二の粘着剤層が、各々独立に天然または合成ゴム、アクリル樹脂、オレフィン樹脂、シリコーン樹脂及びウレタン樹脂から選択される樹脂により形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の粘着剤のみによって構成される基材レスの両面粘着テープもしくはシート。
前記第一の粘着剤層と、第二の粘着剤層とが、異なる粘着力を有する樹脂により形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の粘着剤のみによって構成される基材レスの両面粘着テープもしくはシート。
前記基材粘着剤がアクリル樹脂により形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の粘着剤のみによって構成される基材レスの両面粘着テープもしくはシート。
前記基材粘着剤の厚さが１〜１５０μmであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の粘着剤のみによって構成される基材レスの両面粘着テープもしくはシート。
剥離材上に第一の粘着剤層を形成し、該第一の粘着剤層上に、天然または合成ゴム、アクリル樹脂、オレフィン樹脂、シリコーン樹脂及びウレタン樹脂から選択される、粘着剤として使用される樹脂のみにより形成された基材粘着剤フィルムを積層し、該基材粘着剤フィルム上に、第二の粘着剤層を形成することからなり、
前記基材粘着剤を形成する樹脂の伸びを０〜３００％と成すと共に、前記基材粘着剤を形成する樹脂の伸びと、前記第一の及び／または第二の粘着剤層を形成する樹脂の伸びとの比を３：４〜３：６０とする粘着剤のみによって構成される基材レスの両面粘着テープもしくはシートの製造方法。