JP2000080338A - ゴム系感圧接着剤及びそれを用いた粘着シ―ト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 優れた粘着特性を有するとともに、実質的に
嚼解工程を省略でき、少ないエネルギー及び時間で容易
に製造可能なゴム系感圧接着剤を得る。 【解決手段】 ゴム系感圧接着剤は、原料天然ゴムラテ
ックス中に含まれる粒子径１μｍ以下の微粒子を主構成
成分とする天然ゴムを主ゴム成分として含む。他のゴム
系感圧接着剤は、原料天然ゴムラテックス中に含まれる
直鎖状の天然ゴムポリマーを主ゴム成分として含む。さ
らに他のゴム系感圧接着剤は、原料天然ゴムラテックス
中に含まれる重量平均分子量１０００００〜１００００
００の天然ゴムを主ゴム成分として含む。さらに別のゴ
ム系感圧接着剤は、原料天然ゴムラテックスを遠心分離
して得られる漿液中に含まれる天然ゴムを主ゴム成分と
して含む。上記ゴム系感圧接着剤は、粘着付与剤樹脂を
含んでいてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゴム系感圧接着
剤、より詳細には天然ゴム系感圧接着剤と、それを用い
た粘着シートに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、天然ゴム系感圧接着剤（天然ゴム
系粘着剤）の製造過程において、天然ゴムの可塑性を向
上させたり、粘着剤の粘着特性を良好にするため、ほと
んどの場合、天然ゴムの分子量を低下させる嚼解（しゃ
っかい）処理が行われている。天然ゴムの可塑性が低い
と、粘着剤組成物溶液とした時の溶液粘度が高くなり、
粘着テープの支持体への塗工性が低下するので、ゴム濃
度を希釈するために多量の有機溶剤が必要となり、環境
衛生性や防災性などの安全性の点で好ましくない。ま
た、分子量が高すぎると、粘着付与剤樹脂との相溶性が
低下し、粘着特性発現の妨げになったり、粘着剤層があ
まりに高弾性となり、粘着テープとして適さない場合も
生じる。

【０００３】上記のように、嚼解工程は天然ゴム系感圧
接着剤の製造において不可欠な工程であるが、嚼解をい
かなる方法で行っても、時間的・エネルギー的な面で多
大の浪費を伴うということが古くから指摘されている。
例えば、二本ロールやバンバリーミキサーなどを用いて
天然ゴムに機械的な力を加えて素練りを行う機械的嚼解
は大きなエネルギーを必要とする。また、天然ゴムを含
む溶液やラテックスに過酸化物などを添加して行う化学
的な嚼解では、多くの時間を要する。また、これらの嚼
解においては、素練り保進剤と呼ばれるチウラム系、メ
ルカプタン系、ジスルフィド系の化合物又はその亜鉛化
合物などに代表される化合物や、嚼解の触媒としてフタ
ロシアニン系の鉄触媒などを添加することが一般的とな
っている。このような添加物はゴムに臭いや変色をもた
らすばかりでなく、粘着テープとして使用した時に被着
体を汚染する可能性もあるため、粘着テープとしての用
途が限定される。したがって、素練り保進剤等の添加が
不要になれば、より広範な用途への適用が期待できる。

【０００４】このように、天然ゴム系感圧接着剤及びこ
れを用いた粘着シートの製造において、嚼解工程の省略
若しくは短縮は、より効率的な製造方法への革新のため
に必要な大きな課題であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、優れた粘着特性を有するとともに、実質的に嚼
解工程を省略でき、少ないエネルギー及び時間で容易に
製造可能なゴム系感圧接着剤、及び粘着シートを提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するため鋭意検討する中で、原料天然ゴムラテッ
クスを連続遠心分離器により濃縮精製する際に得られる
漿液（セラム）中に、粒子径１μｍ以下の微粒子が存在
すること、この微粒子を構成するゴム（スキムゴム）が
分子量の低い直鎖状のポリマーであること、及びこのゴ
ムをゴム系感圧接着剤のゴム成分として用いると、実質
的に嚼解工程を省略でき、しかも優れた粘着特性が得ら
れることを見出し、本発明を完成した。

【０００７】すなわち、本発明は、原料天然ゴムラテッ
クス中に含まれる粒子径１μｍ以下の微粒子を主構成成
分とする天然ゴムを主ゴム成分として含むゴム系感圧接
着剤を提供する。本発明は、また、原料天然ゴムラテッ
クス中に含まれる直鎖状の天然ゴムポリマーを主ゴム成
分として含むゴム系感圧接着剤を提供する。本発明は、
さらに、原料天然ゴムラテックス中に含まれる重量平均
分子量１０００００〜１００００００の天然ゴムを主ゴ
ム成分として含むゴム系感圧接着剤を提供する。本発明
は、さらに、原料天然ゴムラテックス中に含まれるグリ
ーン強度での破断強度が０．５ＭＰａ以下である天然ゴ
ムを主ゴム成分として含むゴム系感圧接着剤を提供す
る。本発明は、さらにまた、原料天然ゴムラテックスを
遠心分離して得られる漿液中に含まれる天然ゴムを主ゴ
ム成分として含むゴム系感圧接着剤を提供する。本発明
の粘着シートは、支持体の少なくとも一方の面に上記の
何れかのゴム系感圧接着剤で構成された粘着剤層を有す
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明のゴム系感圧接着剤（ゴム
系粘着剤）の特徴は、原料天然ゴムラテックス中に含ま
れる粒子径１μｍ以下の微粒子を主構成成分とする天然
ゴムを主ゴム成分として含む点にある。

【０００９】前記微粒子の粒子径は、例えば０．００１
〜１μｍ、好ましくは０．０５〜０．８μｍ程度であ
る。ゴム系感圧接着剤の主ゴム成分に占める上記微粒子
を構成する天然ゴムの割合は、例えば５０重量％以上、
好ましくは７０重量％以上、さらに好ましくは８０重量
％以上（特に９０重量％以上）であり、１μｍを越える
粒子径の天然ゴムラテックス等を含ませることができ
る。

【００１０】前記微粒子の調製法としては、特に限定さ
れないが、最も一般的な方法として、原料天然ゴムラテ
ックス中のうち粒子径の大きな粒子を沈降法により除去
して所望の粒子径を有する微粒子を得る方法が挙げられ
る。沈降法には、例えば、粒径と遠心力との相互作用を
利用する遠心分離器を用いる方法が含まれる。

【００１１】上記粒子径１μｍ以下の微粒子を主構成成
分とする天然ゴムは、従来ゴム系粘着剤の原料として用
いられている天然ゴムと比較して分子量が低く、しか
も、従来用いられている天然ゴムと異なり、主に直鎖状
のポリマーであるという特徴を有する。より具体的に
は、従来用いられている天然ゴムのＧＰＣによる重量平
均分子量が２００００００程度であるのに対し、前記微
粒子を構成する天然ゴムの重量平均分子量は１００００
０〜１００００００程度（特に、２０００００〜１００
００００、就中５０００００〜８０００００程度）であ
る。これは、上記微粒子が、天然ゴムの樹の中で高分子
量のゴムを生合成する過程の初期段階のものに相当して
おり、そのため、分子量が低く、直鎖状で、ポリマー鎖
中のアブノーマルグループの量が少ない構造を有するも
のと推察される。このような構造を持つ天然ゴムである
がゆえ、生ゴムそのものが持つ強度、すなわち未架橋／
加硫状態の強度、一般にグリーン強度と言われる強度
が、通常の天然ゴムに比べて非常に低く、破断強度にお
いて、通常の天然ゴムが少なくとも５ＭＰａ以上を示す
のに対し、０．５ＭＰａ以下しか示さない。

【００１２】本発明のゴム系感圧接着剤は、上記のよう
な特定の天然ゴムを主ゴム成分と含むため、従来行われ
ていた低分子量化のための嚼解工程を行う必要がない
か、又は行ったとしてもエネルギー及び時間を従来の１
／３以下に低減できる。そのため、感圧接着剤の製造に
おいて、消費エネルギーを大きく低減できるとともに、
工程数を減少できるので生産効率も大幅に向上でき、製
造工程の革新をなすことができる。また、直鎖状のポリ
マーを主成分とするため、天然ゴム溶液（又は分散液）
とした際に、従来の嚼解ゴムと比較すると、同濃度同重
量平均分子量における溶液（又は分散液）粘度が低く、
塗工性に優れる。また、同粘度で比較した場合には、よ
り高濃度化できるという利点を有する。さらに、本発明
のゴム系感圧接着剤は、従来の嚼解天然ゴムを用いた感
圧接着剤と比較して遜色のない優れた粘着特性を有す
る。

【００１３】上記より、本発明には、原料天然ゴムラテ
ックス中に含まれる直鎖状の天然ゴムポリマーを主ゴム
成分として含むゴム系感圧接着剤も包含される。ゴム系
感圧接着剤のゴム成分に占める上記直鎖状の天然ゴムポ
リマーの割合は、例えば５０重量％以上、好ましくは７
０重量％以上、さらに好ましくは８０重量％以上（特に
９０重量％以上）である。ゴム系感圧接着剤には、ゴム
成分として分岐状の天然ゴムポリマー等が含まれていて
もよい。なお、直鎖状の天然ゴムポリマーの定性及び定
量分析は、ＮＭＲ、オスモメーター、粘度計、結合脂肪
酸量の測定などにより行うことができる。

【００１４】また、本発明には、天然ゴムラテックス中
に含まれる重量平均分子量１０００００〜１０００００
０の天然ゴムを主ゴム成分として含むゴム系感圧接着剤
も包含される。前記重量平均分子量は、好ましくは２０
００００〜１００００００程度、さらに好ましくは５０
００００〜８０００００程度である。なお、重量平均分
子量はＧＰＣにより測定できる。ゴム系感圧接着剤に
は、分子量が１００００００を越える天然ゴム等を適宜
な量含ませることができる。

【００１５】さらに、本発明には、原料天然ゴムラテッ
クス中に含まれるグリーン強度での破断強度が０．５Ｍ
Ｐａ以下の天然ゴムを主ゴム成分として含むゴム系感圧
接着剤も包含される。前記のグリーン強度での破断強度
は、好ましくは０．０１〜０．５ＭＰａ程度、さらに好
ましくは０．１〜０．５ＭＰａ程度である。

【００１６】さらに、本発明には、天然ゴムラテックス
を遠心分離して得られる漿液（セラム）中に含まれる天
然ゴム（スキムゴム）を主ゴム成分として含むゴム系感
圧接着剤も包含される。ゴム系感圧接着剤のゴム成分に
占める上記スキムゴムの割合は、例えば５０重量％以
上、好ましくは７０重量％以上、さらに好ましくは８０
重量％以上（特に９０重量％以上）である。

【００１７】本発明のゴム系感圧接着剤において、天然
ゴムの配合形態は特に限定されず、ラテックスの形態、
有機溶剤の溶液（または分散液）の形態、加熱低粘度化
可能な固形物の形態等の何れの形態で配合されていても
よい。

【００１８】本発明の代表的なゴム系感圧接着剤は、主
に天然ゴムとタッキファイヤー（粘着付与剤樹脂）によ
り構成され、必要に応じて、さらに軟化剤、可塑剤、老
化防止剤、充填剤、着色剤（顔料など）等の適宜な添加
剤を配合して調製される。これらを天然ゴムに添加する
際の形態は、天然ゴムの形態にも依存するが、エマルシ
ョンであっても有機溶液状であっても分散体や分散液で
あっても特に限定されない。

【００１９】粘着付与剤樹脂としては、例えば、ロジン
エステル、水添ロジンエステル、不均化ロジンエステ
ル、重合ロジンエステルなどのロジン系樹脂；クマロン
インデン樹脂、水添クマロンインデン樹脂、フェノール
変性クマロンインデン樹脂、エポキシ変性クマロンイン
デン樹脂などのクマロンインデン系樹脂；ポリテルペン
樹脂、スチレン変性テルペン樹脂、フェノール変性テル
ペン樹脂、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、芳香
族変性脂肪族系石油樹脂、芳香族系純モノマー樹脂など
の石油樹脂などが挙げられる。これらは単独で、又は２
種以上組み合わせて使用できる。粘着付与剤の配合量
は、天然ゴム１００重量部に対して１０〜２００重量部
程度が一般的であるがこれに限定されない。なお、他の
添加剤の配合量は、天然ゴム１００重量部に対して、通
常、合計で０．３〜５０重量部程度であるが、これに限
定されない。

【００２０】本発明の粘着シートは、支持体の少なくと
も一方の面に上記本発明のゴム系感圧接着剤で構成され
た粘着剤層を有している。

【００２１】支持体としては、例えば、プラスチックフ
ィルム、紙、不織布、発砲体、金属箔などの適宜なもの
を用いることができる。粘着剤層は、支持体に固定され
ていてもよく、支持体より剥離可能に形成されていても
よい。粘着剤層が支持体より剥離可能な粘着テープは、
例えば、支持体の表面を剥離剤で処理し、その上に粘着
剤層を設けることにより得られる。粘着剤層の厚さは、
取扱性等を損なわない範囲で適宜設定できるが、一般に
は１〜５００μｍ程度である。

【００２２】本発明の粘着シートの製造法としては、慣
用の粘着シートの製造法を適用できる。例えば、ロール
コーター、リバースコーター、グラビアコーター、バー
コーターなどの塗布装置を使用して、前記特定の天然ゴ
ムを含むゴム系感圧接着剤（ゴム系粘着剤）組成物を支
持体上に塗布し、乾燥する方法や、前記組成物を剥離ラ
イナー上に塗布し、乾燥させた後、支持体に転写させる
転写方式などにより製造できる。本発明の粘着シート
は、適宜の幅に裁断しロール状に巻回することにより、
粘着テープとして使用することもできる。

【００２３】

【発明の効果】本発明のゴム系感圧接着剤及び粘着シー
トによれば、特定の天然ゴムを用いるため、実質的に嚼
解工程を省略でき、少ないエネルギー及び時間で容易に
製造できるとともに、良好な粘着特性が得られる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてより詳細に
説明するが、本発明はこれらの実施例により限定される
ものではない。なお、グリーン強度の測定は以下の方法
により行った。 （グリーン強度の測定方法）天然ゴムを乾燥後の厚みが
０．４ｍｍとなるように離型ライナー上に塗布乾燥して
得たサンプルシートを、ダンベルで打ち抜いて屈曲部幅
５ｍｍ、長さ５ｃｍのサンプル片を作製した。このサン
プル片をチャック間距離２ｃｍで掴み、引張速度５００
ｍｍ／分で引張り、破断したときの強度を測定し、その
強度を断面積で割った値をＭＰａの単位に換算して、グ
リーン強度（破断強度）とした。

【００２５】実施例１ 粒子径０．１〜０．８μｍ程度の微粒子ラテックスより
得られる未処理天然ゴム（スキムゴム；重量平均分子
量：約７０００００〜８０００００、直鎖状ポリマー含
有率：約９８重量％、グリーン強度での破断強度：０．
４２ＭＰａ）１００重量部、軟化点１００℃のテルペン
系粘着付与樹脂１００重量部、老化防止剤１重量部、ト
ルエン３００重量部で構成される天然ゴム系粘着剤組成
物を調製し、これを厚さ２５μｍのＰＥＴ（ポリエチレ
ンテレフタレート）フィルム上に塗工し、７０℃で８分
間乾燥させて厚さ３０μｍの粘着剤層を有する粘着テー
プを得た。

【００２６】実施例２ 軟化点１００℃のテルペン系粘着付与樹脂１００重量
部、老化防止剤１重量部、トルエン１００重量部を、ノ
ニオン系界面活性剤２重量部含む水１４０重量部に添加
し撹拌して得られたエマルジョンと、天然ゴムラテック
スから連続遠心分離機により漿液として得られた粒子径
０．１〜０．８μｍ程度の微粒子天然ゴムラテックス１
００重量部とを混合して天然ゴム系粘着剤組成物を調製
した。これを厚さ２５μｍのＰＥＴフィルム上に塗工
し、１３０℃で５分間乾燥させて厚さ３０μｍの粘着剤
層を有する粘着テープを得た。なお、前記微粒子天然ゴ
ムラテックスにおいて、微粒子を構成するゴムの重量平
均分子量は約７０００００〜８０００００、前記ゴムの
直鎖状ポリマー含有率は約９８重量％であった。

【００２７】実施例３ 平均粒径０．１５μｍの微粒子ラテックスより得られる
未処理天然ゴム（重量平均分子量：４８万、直鎖状ポリ
マー含有率：９９重量％、グリーン強度での破断強度：
０．１７ＭＰａ）１００重量部、軟化点１００℃のテル
ペン系粘着付与樹脂１００重量部、老化防止剤１重量
部、トルエン３００重量部で構成される天然ゴム系粘着
剤組成物を調製し、これを厚さ２５μｍのＰＥＴフィル
ム上に塗工し、７０℃で８分間乾燥させて厚さ３０μｍ
の粘着剤層を有する粘着テープを得た。

【００２８】比較例１ 天然ゴム１００重量部、軟化点１００℃のテルペン系粘
着付与樹脂１００重量部、老化防止剤１重量部、トルエ
ン８００重量部で構成される天然ゴム系粘着剤組成物を
調製し、これを厚さ２５μｍのＰＥＴフィルム上に塗工
し、７０℃で８分間乾燥させて厚さ３０μｍの粘着剤層
を有する粘着テープを得た。

【００２９】比較例２ ペンタクロロチオフェノールを０．５重量部添加し二本
ロールに１２回通すことにより嚼解した天然ゴム１００
重量部、軟化点１００℃のテルペン系粘着付与樹脂１０
０重量部、老化防止剤１重量部、トルエン３００重量部
で構成される天然ゴム系粘着剤組成物を調製し、これを
厚さ２５μｍのＰＥＴフィルム上に塗工し、７０℃で８
分間乾燥させて厚さ３０μｍの粘着剤層を有する粘着テ
ープを得た。

【００３０】比較例３ 軟化点１００℃のテルペン系粘着付与樹脂１００重量
部、老化防止剤１重量部、トルエン１００重量部を、ノ
ニオン系界面活性剤２重量部含む水１４０重量部に添加
し攪拌して得たエマルジョンと、天然ゴムラテックス１
００重量部とを混合して天然ゴム系粘着剤組成物を調製
した。これを厚さ２５μｍのＰＥＴフィルム上に塗工
し、１３０℃で５分間乾燥させて厚さ３０μｍの粘着剤
層を有する粘着テープを得た。

【００３１】比較例４ 天然ゴムラテックス１００重量部に過酸化ベンゾイル１
重量部を添加し、酸素を吹き込んで７０℃の温度下に５
時間加熱攪拌して嚼解処理を行った。この嚼解天然ゴム
ラテックス１００重量部と、軟化点１００℃のテルペン
系粘着付与樹脂１００重量部、老化防止剤１重量部、ト
ルエン１００重量部をノニオン系界面活性剤２重量部含
む水１４０重量部に添加し攪拌して得たエマルジョンと
を混合して天然ゴム系粘着剤組成物を調製した。これを
厚さ２５μｍのＰＥＴフィルム上に塗工し、１３０℃で
５分間乾燥させて厚さ３０μｍの粘着剤層を有する粘着
テープを得た。

【００３２】比較評価 実施例及び比較例で得た粘着テープについて、下記の比
較評価を行った。 接着力：２８０番の耐水研磨紙で表面研磨した厚さ２ｍ
ｍの鋼板に、幅２０ｍｍの粘着テープを２ｋｇのゴムロ
ーラーを一往復させて圧着し、３０分経過後、２３℃／
６５％ＲＨ条件下での１８０度ピール力（引張り速度３
００ｍｍ／分）を測定し、接着力とした。 時間的損失：嚼解するために５時間以上の時間的損失が
発生する場合を×、時間的損失が発生しない場合を○と
評価した。 エネルギー損失：嚼解するために多くのエネルギーを必
要とする（エネルギー損失が発生する）場合を×、必要
としない場合を○と評価した。

【００３３】結果を表１に示す。

【表１】 表１より明らかなように、実施例の粘着テープは、粘着
特性及び製造効率の両面において優れている。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原料天然ゴムラテックス中に含まれる粒
   子径１μｍ以下の微粒子を主構成成分とする天然ゴムを
   主ゴム成分として含むゴム系感圧接着剤。
2. 【請求項２】 原料天然ゴムラテックス中に含まれる直
   鎖状の天然ゴムポリマーを主ゴム成分として含むゴム系
   感圧接着剤。
3. 【請求項３】 原料天然ゴムラテックス中に含まれる重
   量平均分子量１０００００〜１００００００の天然ゴム
   を主ゴム成分として含むゴム系感圧接着剤。
4. 【請求項４】 原料天然ゴムラテックス中に含まれるグ
   リーン強度での破断強度が０．５ＭＰａ以下である天然
   ゴムを主ゴム成分として含むゴム系感圧接着剤。
5. 【請求項５】 原料天然ゴムラテックスを遠心分離して
   得られる漿液中に含まれる天然ゴムを主ゴム成分として
   含むゴム系感圧接着剤。
6. 【請求項６】 さらに粘着付与剤樹脂を含む請求項１〜
   ５の何れかの項に記載のゴム系感圧接着剤。
7. 【請求項７】 支持体の少なくとも一方の面に請求項１
   〜６の何れかの項に記載のゴム系感圧接着剤で構成され
   た粘着剤層を有する粘着シート。