JP2608713B2 - アクリル系発泡粘着剤層 - Google Patents

アクリル系発泡粘着剤層

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、紫外線処理により発泡構造と架橋構造を付
与してなり、応力緩和性、接着状態の持続性に優れるア
クリル系発泡粘着剤層に関する。
従来の技術 支持基材に粘着剤層を付設してなる粘着テープは、包
装材やマスキング材、あるいは電気絶縁材や表面保護
材、防食材、接合材などとして種々の分野で使用されて
いる。
その粘着剤層にあっては、発泡構造と架橋構造を有す
ることが望まれる場合が多々ある。けだし、発泡構造を
有する粘着剤層とすることにより局部的な集中応力が緩
和されて被着体より剥がれにくくなり、ダンボール箱等
のシール性、曲面や粗面に対する接着性の向上が期待さ
れるからである。また、架橋構造の粘着剤層とすること
により耐熱性の向上のほか、凝集力の向上で被着体に貼
着されて応力が負荷されたとき凝集破壊的ズレで剥がれ
たりすることが抑制されて接着状態の持続力としての保
持性の向上が期待されるからである。
従来、発泡構造と架橋構造を有するアクリル系粘着剤
層としては架橋剤を配合した粘着剤の溶液を塗布しその
溶剤を乾燥させる際に加熱条件を工夫して発泡・架橋さ
せたもの、あるいはアゾジカルボンアミドやジニトロソ
ペンタメチレンテトラミンなどの加熱発泡剤を配合した
粘着剤を加熱硬化触媒の存在下に加熱処理して発泡・架
橋させたものが知られていた。
発明が解決しようとする問題点 上記した加熱条件を工夫して発泡・架橋させる方法で
得たものにあっては加熱条件のコントロールが困難であ
ることから、得られる粘着剤層の発泡度のバラツキが大
きくて一定の発泡度のものを得にくい難点があった。他
方、加熱発泡剤と加熱硬化触媒を配合して加熱処理によ
り発泡・架橋させる方法で得たものにあっては、加熱処
理で粘着剤が熱劣化し、粘着テープの場合にはその支持
基材も熱劣化する問題点があった。
問題点を解決するための手段 本発明者は、上記の問題点を克服すべく鋭意研究を重
ねた結果、エポキシ基を導入したアクリル系ポリマにジ
アゾニウム塩系化合物を配合してこれを紫外線処理する
ことにより、架橋構造と共に良好な発泡構造が得られる
ことを見出し、この知見に基づいて本発明をなすに至っ
た。
すなわち、本発明は、エポキシ基を有する重量平均分
子量が10万〜500万のアクリル系ポリマをジアゾニウム
塩系化合物の存在下に紫外線処理してなり、発泡構造と
架橋構造を有することを特徴とするアクリル系発泡粘着
剤層を提供するものである。
作用 ジアゾニウム塩系化合物を配合して紫外線処理するこ
とによりアクリル系ポリマがそのエポキシ基の開環反応
を介して架橋すると共に、ジアゾニウム塩系化合物の分
解で生じた窒素ガスに基づいて発泡構造を具備すること
となる。
発明の構成要素の例示 本発明においてはエポキシ基を有する重量平均分子量
が10万〜500万のアクリル系ポリマが用いられる。エポ
キシ基は分子鎖内にあってもよいし、分子鎖の側鎖や末
端などにあってもよく、その存在形態や導入方式につい
て特に限定はない。
前記アクリル系ポリマの代表的な調製法としては、ア
クリル酸系エステルとグリシジルメタクリレートなどの
エポキシ基含有共重合性モノマを、ラジカル重合開始剤
などを用いて溶液重合方式、塊状重合方式、乳化重合方
式、懸濁重合方式など公知の重合方式で共重合処理し
て、エポキシ成分を分子鎖内に有するアクリル系ポリマ
とする方法、あるいは予めアクリル酸系エステルからな
るポリマを調製し、これに付加反応や変性反応により適
宜なエポキシ基含有化合物を導入して分子鎖の側鎖や末
端などにエポキシ成分を有するものとする方法などがあ
げられる。重合に際するモノマー濃度、連鎖移動剤の種
類や添加量、重合温度、溶剤などの処理条件について特
に限定はなく、ポリマの所望分子量などにより適宜に決
定することができる。
アクリル系ポリマにおけるエポキシ基の含有割合につ
いても特に限定はなく、一般には得られる発泡粘着剤層
におけるタックと凝集力のバランスなどの点よりアクリ
ル系ポリマ中に1個以上、就中アクリル酸系エステル単
位の重合度に基づき1〜10%の割合が適当である。
なお、必要に応じ改質モノマを共重合させたアクリル
系ポリマとしたものなどであってもよい。
アクリル系ポリマとしては、バラツキの少ない発泡構
造を安定して形成する点などより重量平均分子量が10万
〜500万、就中20万〜300万のものが用いられる。
なお、上記したアクリル系ポリマの調製に用いられる
アクリル酸系エステルとしては、例えばn−プロピル
基、n−ブチル基、n−アミル基、n−ヘキシル基、2
−エチルヘキシル基、n−オクチル基、イソオクチル
基、n−ノニル基、イソノニル基、n−デシル基などで
代表される通常、炭素数が30以下のアルキル基を有する
アクリル酸やメタクリル酸などのエステルがあげられ
る。
また、必要に応じ用いられる改質モノマの代表例とし
てはアクリル酸、メタクリル酸、酢酸ビニル、アクリル
酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸メチル、アクリ
ル酸エチル、アクリロニトリルなどがあげられる。改質
モノマの使用量はアクリル酸系エステル100重量部あた
り30重量部以下が一般であるが、これに限定されない。
本発明の発泡粘着剤層を形成するための粘着剤は、ジ
アゾニウム塩系化合物を含有するものである。その含有
量はアクリル系ポリマ100重量部あたり0.5〜20重量部が
適当であり、2〜15重量部が好ましい。その含有量が0.
5重量部未満であると発泡不足となり、20重量部を超え
ると発泡過多となっていずれの場合も得られる発泡粘着
剤層の粘着特性上好ましくない。
用いうるジアゾニウム塩系化合物は紫外線照射により
分解して窒素ガスを発生すると共に、酸を生じるもので
ある。これにより、窒素ガスに基づく発泡構造と、酸に
よるエポキシ基の開環反応に基づく架橋構造が形成され
る。用いうるジアゾニウム塩系化合物の代表例としては
一般式、ArN2 +X-(ただし、Arはアリール基、X-はB
F4 -、PF6 -、AsF6 -、SbF6 -、SbCl6 -、HSO4 -、ClO4 -、等
の陰イオンである。)で表される化合物などをあげるこ
とができる。
なお、上記した粘着剤は必要に応じ、タッキファイ
ヤ、軟化剤、酸化防止剤、充填剤、顔料、増量剤などの
通例配合されることのある添加剤を含有していてもよ
い。またイソシアネート化合物などで代表される接着性
改良剤を含有していてもよい。接着性改良剤は被着体あ
るいは支持基材との密着性ないし接着性を改善するため
のものである。
本発明の発泡粘着剤層は一般に、これを薄葉体からな
る支持基材に付設された粘着テープなどの状態で流通過
程におかれる。
その粘着テープの作製方法としては、紙、プラスチッ
クラミネート紙、布、プラスチックラミネート布、プラ
スチックフィルム、金属箔などからなる通常厚さが1〜
500μmの支持基材の片側又は両側に上記した粘着剤を
溶剤や水などからなる媒体で溶液や分散液として塗布
し、それを必要に応じ乾燥処理する。塗布量は固形分で
5g/m2以上、就中10〜500g/m2が適当である。5g/m2未満
では発生した窒素ガスの歩留まりに乏しくて満足な発泡
構造が形成されない場合がある。ついで、粘着剤塗布物
を高圧水銀ランプやメタルハライドランプなどの紫外線
照射装置でその粘着剤を処理して、発泡構造と架橋構造
を有する粘着剤層とする方法などがあげられる。
なお、本発明の発泡粘着剤層(部)は空隙充填材など
として適用された状態にあってもよい。すなわち、間隙
や孔等に粘着剤を充填してこれを紫外線処理してなる状
態などにあってもよい。
発明の効果 本発明のアクリル系発泡粘着剤層は発泡構造と架橋構
造を有するので応力緩和性と保持性に優れる。また、そ
の構造は紫外線処理で得られることからバラツキが少な
くて安定性に優れ、かつ製造の容易性、効率性、省エネ
ルギー性に優れる。しかも、熱劣化を伴わないためその
粘着剤層は粘着特性に優れる。
実施例 参考例 撹拌羽根、温度計、冷却管、ガス導入管を取り付けた
四ツ口フラスコを用いて窒素置換下、アクリル酸2−エ
チルヘキシル100部(重量部、以下同じ)、アクリル酸
5部及びグリシジルメタクリレート5部をアゾビスイソ
ブチロニトリル0.6部の存在下に酢酸エチル110部を媒体
として内浴温度60℃で5時間、ついで70℃で3時間撹拌
しながら重合処理したのち酢酸エチル55部を追加してエ
ポキシ基含有アクリル系ポリマの溶液を得た。ゲルパー
ミエーションクロマトグラフィーによるポリスチレン換
算に基づく前記エポキシ基含有アクリル系ポリマの数平
均分子量は78,000、重量平均分子量は636,000であっ
た。
実施例 参考例で得たエポキシ基含有アクリル系ポリマ100部
(固形分)にArN2 +PF6 -(ただし、Arはアリール基)6
部を配合したのちこれを厚さ25μmのポリエステルフィ
ルム上に塗布した。塗布量は固形分で50g/m2である。つ
いで、塗布物を80℃の加熱オーブン中に3分間入れて酢
酸エチルを蒸発乾燥させた。続いて、乾燥物における塗
布層を高圧水銀ランプにより600mJ/cm2の照射量で紫外
線処理した、この紫外線処理で塗布層はその厚さが1.4
倍に増加し、架橋・発泡構造の粘着剤層が形成された。
そして、得られたものを切断して幅50mmの粘着テープを
得た。
比較例 1 参考例で得たエポキシ基含有アクリル系ポリマをその
まま厚さ25μmのポリエステルフィルム上に固形分で50
g/m2となるよう塗布したのち、これを80℃の加熱オーブ
ン中に3分間入れて酢酸エチルを蒸発乾燥させ、得られ
たものを切断して幅50mmの粘着テープを得た。
比較例 2 ジアゾニウム塩系化合物に代えてスルホニウム塩系の
紫外線硬化触媒を用いたほかは実施例に準じて粘着テー
プを得た。
しかし、このものに発泡構造は認められなかった。
評価試験 実施例、比較例で得た粘着テープについて下記の試験
を行った。なお、保持性試験では粘着テープの幅を25mm
とした。
[シール性] 20℃、65%R.H下で市販のダンボール箱(A−1、640
mm×255mm×300mm)のフラップを折たたみ、その中央部
に粘着テープを貼り付けて手で軽く圧着したのち放置
し、粘着テープが剥がれてフラップが開くまでの時間を
測定した。
[保持性] 市販のダンボール板に粘着テープを貼り付けたのち
(接着面積25mm×15mm)重さ500gのゴムローラを一往復
させて圧着し、その粘着テープの自由端に1kgの荷重を
負荷してこれを垂直に吊し、40℃下で粘着テープが剥が
れ落ちるまでの時間を測定した。
結果を表に示した。なお、数値が4測定値の平均値で
ある。
表より、本発明のアクリル系発泡粘着剤層は発泡構造
と架橋構造による応力緩和性と保持性の向上により、ダ
ンボール箱のシール性と、高温での接着状態の持続力に
優れていることがわかる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09J 163/00 JFN C09J 163/00 JFN

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エポキシ基を有する重量平均分子量が10万
    〜500万のアクリル系ポリマをジアゾニウム塩系化合物
    の存在下に紫外線処理してなり、発泡構造と架橋構造を
    有することを特徴とするアクリル系発泡粘着剤層。
  2. 【請求項2】ジアゾニウム塩系化合物の配合量がアクリ
    ル系ポリマ100重量部あたり、0.5〜20重量部である特許
    請求の範囲第1項記載の粘着剤層。
  3. 【請求項3】薄葉体からなる支持基材に付設された状態
    にある特許請求の範囲第1項記載の粘着剤層。
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