JP2548970B2

JP2548970B2 - 粘着部材

Info

Publication number: JP2548970B2
Application number: JP63227954A
Authority: JP
Inventors: 孝雄吉川; 裕諸石; 誠砂川
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1988-09-12
Filing date: 1988-09-12
Publication date: 1996-10-30
Anticipated expiration: 2011-10-30
Also published as: JPH0275679A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、紫外線硬化により架橋度を部分的に相違さ
せて接着力と凝集力とを両立させた粘着部材に関する。

従来の技術及び課題感圧接着層にあっては、タック等の接着力と、保持性
に関係する凝集力とをバランスさせることが基本的重要
事項である。

従来、かかるバランスを調節する手段としては過酸化
物、金属系化合物、多官能性化合物の如き架橋剤を用い
たり、紫外線や電子線等の放射線を照射して、感圧接着
層の全体を均一に架橋処理する方式が知られていた。

しかしながら、得られる感圧接着層の接着力と凝集力
とを高度にバランスさせることが困難な問題点があっ
た。すなわち、タック等の接着力を低下させずに凝集力
を増大させることができず、架橋度の上昇による凝集力
の増大には、接着力の低下が不可避であった。また、架
橋度の上昇に伴い耐反発性が低下する問題もあった。従
って、従来の架橋方式では、いずれの場合も接着力と凝
集力を両立させることができなかった。

一方、粘着部材の主要な用途に、金属板、樹脂板、塗
装板、化粧板等の表面に貼着して保存時、輸送時、加工
時等における保護を目的とした表面保護シートの如く、
貼着目的達成後に被着体より容易に剥離できるようにし
たものがある。かかる再剥離用途の粘着部材、特に表面
保護シートには、被着体への貼着が容易で切断やプレス
等の加工時に浮き等の剥がれを生じることがなく、しか
も目的達成後は簡単に剥離できること、という性能が要
求される。つまり経時上昇しにくい接着力と、糊残りを
生じにくい凝集力が要求される。

従来、かかる要求性能に応える粘着部材としては、ガ
ラス転移点の高いホモポリマを形成する単量体を共重合
させた感圧接着性ポリマを用いたもの、乳化剤を添加し
たもの、上記した架橋方式を併用したものが提案されて
いるが、その調製に高度な技術を要する問題点のほか、
被着体や支持基材の種類によりその性能が大きく変化
し、要求性能をバランスよくマッチングさせることが困
難な問題点があった。

課題を解決するための手段本発明は、架橋度を部分的に相違させる方式により上
記の課題を克服したものである。

すなわち、本発明は、支持基材に感圧接着層を設けて
なる粘着部材において、その感圧接着層を紫外線硬化型
感圧接着剤で形成し、かつ紫外線硬化により架橋度に部
分的な相違をもたせて接着力と凝集力とをバランスさせ
たことを特徴とする粘着部材を提供するものである。

作用紫外線硬化型感圧接着剤を用いることにより、パター
ンマスク等を介して紫外線を照射するなどの簡単な処理
操作で、容易にかつ精度よく架橋度に部分的な相違をも
たせることができる。一方、架橋度に部分的な相違をも
たせることにより、高架橋域に基づく高凝集力と、低架
橋域ないし未架橋域に基づく高接着力を付与することが
できて、接着力を維持させたまま凝集力を高めることが
できる。その接着力と凝集力のバランスは、架橋度相違
領域の配置や占有面積割合、架橋度差等の制御で調節す
ることができる。その結果、被着体や支持基材の種類に
応じた性能バランスを容易に付与することができる。

発明の構成要素の例示本発明においては紫外線硬化型感圧接着剤が用いられ
る。その種類につき特に限定はない。好ましく用いうる
ものは、ゴム系やアクリル系などの種々のポリマからな
るガラス転移点が250K以下の感圧接着性ポリマに、重合
性二重結合を２個以上有する架橋性単量体と、光開始剤
を配合したものである。就中、紫外線による硬化処理前
後における感圧接着性ポリマの溶剤不溶分の差が５重量
％以上となるよう調製したものが好ましい。特に、再剥
離用途の場合には、紫外線による硬化処理後における感
圧接着性ポリマの良溶媒に対する不溶分が60重量％以上
となるよう調製したものが好ましい。

なお、前記の感圧接着性ポリマとしては、ガラス転移
点の調節性、アクリル酸やアクリロニトリル等の共重合
による極性基の導入性、酢酸ビニルやスチレン等の共重
合による改質性などの点より、アクリル酸やメタクリル
酸のアルキルエステルを主成分とするアクリル系ポリマ
が適当である。

また、架橋性単量体としては通例、エチレングリコー
ルジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレー
ト、トリエチレングリコールジアクリレート、トリエチ
レングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロ
パントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメ
タクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレ
ート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、
ジビニルベンゼンなどが用いられる。架橋性単量体は、
感圧接着性ポリマが架橋性二重結合を有する場合には配
合されないときもあるなど、その配合量は他の併用成分
の種類や量、架橋性単量体そのものの種類などにより適
宜に決定される。架橋性単量体の配合量が過少では架橋
による凝集力の増大に乏しくて糊残りする場合があり、
過多では接着力の低下が大きい。一般には、感圧接着性
ポリマ100重量部あたり0.01〜20重量部の配合量とさ
れ、再剥離用途の場合には0.05〜10重量部の配合量とさ
れる。

用いる光開始剤の一般的なものとしては、ベンゾフェ
ノン、ベンゾイン、ベンゾインアルキルエーテル、ベン
ジルジメチルケタールの如き、光開裂型ないし水素引抜
き型のものなどがあげられる。光開始剤の配合量は、感
圧接着性ポリマ100重量部あたり0.01〜５重量部が適当
である。その配合量が過多であると、残存物が耐候性の
低下や黄変の原因となるので必要最少量の配合が望まし
い。

なお、本発明において用いる紫外線硬化型感圧接着剤
は、溶液型、水分散型、バルク型等のいずれの形態に調
製されたものであってもよい。紫外線による硬化処理に
より５％以上、再剥離用途の場合には20％以上の架橋度
の差を形成できる範囲において、加熱型架橋剤など通例
の架橋剤を含有していてもよい。また、必要に応じ各種
の可塑剤や充填剤等の添加剤を含有していてもよい。通
例の架橋剤を含有する場合、その架橋剤はこれに基づき
予め全体を均一に架橋処理するなどして、感圧接着層の
ベースの形成などに利用される。

本発明の粘着部材は、紫外線硬化型感圧接着剤を架橋
度が部分的に相違するよう紫外線硬化させてなる感圧接
着層を、支持基材に設けたものである。

その製造は例えば、紫外線硬化型感圧接着剤を支持基
材上に塗布乾燥後、パターンマスクを介するなどして紫
外線を照射し、架橋度が部分的に相違する感圧接着層が
形成されるよう硬化処理する方法などにより行うことが
できる。形成する高架橋域の割合は10〜80％が適当であ
る。特に、再剥離用途の場合には40〜70％が適当であ
る。凝集力は高架橋域を増すことにより高めることがで
き、接着力は低架橋域ないし未架橋域を増すことにより
大きくすることができる。接着力と凝集力のバランス
は、前記した架橋度相違領域の占有面積割合の調節のほ
か、その配置パターンや、架橋度差などを制御すること
によっても調節することができる。なお、高架橋域の割
合が前記範囲における下限未満では満足できる凝集力が
発現しにくく、上限を超えると満足できる接着力が発現
しにくい。

感圧接着層にもたせる架橋度の相違パターンは適宜に
決定される。一般には、所定架橋度のベースに、その架
橋度とは相違する架橋度の部分が点在するか、モザイク
状に分布するパターンなどとされる。好ましいパターン
は、低架橋ないし未架橋のベースに、高架橋域を点在さ
せるか、モザイク状に分布させたものである。なお、再
剥離用途にあっては、ベースの架橋度が比較的高めに設
定され、良溶媒に対する不溶分が60重量％以上、就中70
重量％以上の高架橋域と、40重量％以下の低架橋域の組
合せとなるよう調節することが好ましい。

支持基材としては、紙、布、プラスチックフィルム、
発泡体、金属箔などの公知物のいずれも用いることがで
きる。また、剥離剤で表面処理したものなどからなるセ
パレータなどを用いて、両面粘着テープの如き粘着部材
とすることもできる。その場合、感圧接着層を紙や不織
布等の繊維で補強してもよい。再剥離用途の粘着部材の
形成には作業性や加工性等の点より、厚さが20〜150μ
ｍ、伸び60〜700％の可とう性フィルムからなる支持基
材が好ましく用いられる。可とう性フィルムの材質とし
てはポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、軟
質塩化ビニルなどが一般であるが、特に限定はない。

なお、紫外線の照射による硬化処理は、高圧水銀灯、
メタルハライドランプ、カーボンカーク灯、キセノン灯
などの適宜な紫外線照射装置を用いて行ってよい。照射
光量は感圧接着剤の紫外線硬化特性に応じ決定される。
例示した装置を光源に用いた場合、通例0.3秒以上、就
中３秒以上の照射処理が施される。

発明の効果本発明によれば、感圧接着層を紫外線硬化型感圧接着
剤で形成し、これを架橋度が部分的に相違するよう架橋
処理したので、タック等の接着力を良好に維持させたま
ま凝集力を向上させることができ、接着力と凝集力が良
好にバランスした感圧接着層を有する粘着部材を得るこ
とができる。

また、接着力と凝集力のバランスを、架橋度の部分的
な相違のパターンや割合等を変えることにより制御する
ことができ、その制御をマスクパターンの変更など紫外
線照射条件の変更で容易に行うことができる。従って、
使用目的に応じた接着力と凝集力のバランスを有する幅
広い粘着部材を容易に形成できる利点を有している。そ
の場合、接着力が経時上昇しにくい特性も容易に付与で
きる。その結果、表面保護シートの如き再剥離用途に好
適な粘着部材も容易に得ることができる。

特に再剥離用途の粘着部材の場合、剥離に際して紫外
線を再照射することにより被着体に対する接着力を低下
させることができ、剥離がより容易になる利点なども有
している。

実施例実施例１アクリル酸ｎ−ブチル95重量％とアクリル酸５重量％
からなるガラス転移点が224kの感圧接着性ポリマ100部
（重量部、以下同じ）、テトラエチレングリコールジメ
タクリレート５部、ベンゾフェノン１部をトルエン200
部に溶解させてなる紫外線硬化型感圧接着剤を、厚さ25
μｍのポリエステルフィルムに乾燥後の厚さが50μｍと
なるよう塗布し、乾燥させた。

次に、形成された感圧接着層を、直径1mmの孔を多数
有する全孔面積の占有割合が55％のマスクを介し、高圧
水銀灯にて1500mj/cm²の紫外線を照射し、架橋度が部分
的に相違する感圧接着層を有する粘着シートを得た。そ
の感圧接着層の溶剤不溶分は15.5重量％であった。

実施例２アクリル酸２−エチルヘキシル92重量％と酢酸ビニル
６重量％とアクリル酸２重量％からなるガラス転移点が
210kの感圧接着性ポリマ100部、トリメチロールプロパ
ントリアクリレート３部、ジフェニルメタン4,4′−ジ
イソシアネート２部、ベンジルジメチルケタール0.5部
をトルエン200部に溶解させてなる紫外線硬化型感圧接
着剤を、厚さ25μｍのポリエステルフィルムに乾燥後の
厚さが50μｍとなるよう塗布し、100℃で３分間乾燥硬
化処理した。

次に、形成された感圧接着層を、1mm角の孔のモザイ
クパターンを有する全孔面積の占有割合が50％のマスク
を介し、メタルハライドランプにて1200mj/cm²の紫外線
を照射し、架橋度が部分的に相違する感圧接着層を有す
る粘着シートを得た。その感圧接着層の溶剤不溶分は3
1.7重量％であった。

実施例３アクリル酸ｎ−ブチル66.6重量％とアクリロニトリル
31重量％とアクリル酸2.4重量％からなるガラス転移点
が235kの感圧接着性ポリマ100部、トリメチロールプロ
パントリアクリレート５部、ベンジルジメチルケタール
0.3部をトルエンに溶解させてなる10重量％の濃度の紫
外線硬化型感圧接着剤を、厚さ60μｍのポリエチレンフ
ィルムに乾燥後の厚さが10μｍとなるよう塗布し、乾燥
させた。

次に、形成された感圧接着層を、1mm角の孔のモザイ
クパターンを有する全孔面積の占有割合が50％のマスク
を介し、高圧水銀灯にて1500mj/cm²の紫外線を照射し、
架橋度が部分的に相違する感圧接着層を有する表面保護
シートを得た。その感圧接着層の溶剤不溶分は75重量％
であった。

実施例４アクリル酸ｎ−ブチル66.6重量％とアクリロニトリル
31重量％とアクリル酸2.4重量％からなるガラス転移点
が235kの感圧接着性ポリマ100部、ジペンタエリスリト
ールヘキサメタクリレート２部、ベンゾフェノン２部、
ジフェニルメタン4,4′−ジイソシアネート0.5部をトル
エンに溶解させてなる10重量％濃度の紫外線硬化型感圧
接着剤を、厚さ60μｍのポリエチレンフィルムに乾燥後
の厚さが10μｍとなるよう塗布し、100℃で５分間乾燥
硬化処理した。

次に、形成された感圧接着層を、直径1mmの孔を有す
る全孔面積の占有割合が55％のマスクを介し、高圧水銀
灯にて1500mj/cm²の紫外線を照射し、架橋度が部分的に
相違する感圧接着層を有する表面保護シートを得た。そ
の感圧接着層における高架橋域の溶剤不溶分は89重量％
であり、低架橋域のそれは25重量％であった。

比較例１実施例１における紫外線硬化処理前の粘着シートをそ
のまま用いた。その感圧接着層の溶剤不溶分は０重量％
であった。

比較例２マスクを用いずに紫外線を全面照射して硬化処理した
以外は実施例１に準じて粘着シートを得た。その感圧接
着層の溶剤不溶分は35.2重量％であった。

比較例３実施例２における紫外線硬化処理前の粘着シートをそ
のまま用いた。その感圧接着層の溶剤不溶分は22.5重量
％であった。

比較例４マスクを用いずに紫外線を全面照射して硬化処理した
以外は実施例２に準じて粘着シートを得た。その感圧接
着層の溶剤不溶分は53.1重量％であった。

評価試験実施例1,2及び比較例１〜４で得た粘着シートにつき
下記の試験を行った。

［接着力］ JIS Z 1528に準じてステンレス板に対する接着力（18
0度ピール）を測定した。

［タック］ 20℃、65％R.H.下、傾斜角30度の斜面で粘着シートの
粘着面上に直径の異なるステンレスボールを助走距離10
cmでころがし、粘着面の10cmのところで停止する直径が
最大のボールを調べた。なお表にはボールNo.で示した
が、その直径は次式で算出される。

直径（インチ）＝ボールNo./36 ［保持力］粘着シートの試験片を10mm幅×20mm長の接着面積でベ
ークライト板に貼着し、その試験片の自由端に500gの荷
重を吊り下げ、40℃又は80℃の恒温機中で試験片が凝集
破壊により落下するまでの時間を測定した。

上記の結果を第１表に示した。

第１表より、実施例の粘着シートにあっては、接着
力、タックを損なうことなく、凝集力が大幅に向上し
て、接着力と凝集力が良好なバランスで両立しているこ
とがわかる。

［経時接着力］実施例3,4で得た表面保護シートを厚さ0.6mmのステン
レス板に常温で貼着し、30分経過後及び１ヶ月経過後の
接着力（180度ピール、剥離速度300mm/分）を調べた。
また、剥離後のステンレス板における糊残りの有無を調
べた。

［加工性］実施例3,4で得た表面保護シートを厚さ0.5mmのステン
レス板に常温で貼着し、深さ5mmのエリクセン絞り加工
を施し、表面保護シートの浮きの有無調べた。また、剥
離後のステンレス板における糊残りの有無を調べた。

上記の結果を第２表に示した。

第２表より、実施例の表面保護シートは、加工時に浮
き等の剥がれを生じない接着力を示し、接着力の経時上
昇が小さくて被着体よりの剥離が容易であることがわか
る。また、経時や加工によっても糊残りを生じず、充分
な凝集力も有していることがわかる。

なお、実施例４の表面保護シートを１ヶ月放置後、再
度紫外線で照射処理するとそのステンレス板に対する接
着力は50g/20mmとなった。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】支持基材に感圧接着層を設けてなる粘着部
材において、その感圧接着層を紫外線硬化型感圧接着剤
で形成し、かつ紫外線硬化により架橋度に部分的な相違
をもたせて接着力と凝集力とをバランスさせたことを特
徴とする粘着部材。
【請求項２】支持基材に可とう性フィルムを用い、再剥
離を容易とした請求項１に記載の粘着部材。