JP5935961B1 - 粘着剤組成物 - Google Patents

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Abstract

本発明が解決しようとする課題は、オレイン酸に長時間接触しても膨潤しにくく、かつ接着力の変化が少ない耐オレイン酸性に優れる粘着シートが得られる粘着剤組成物を提供することである。本発明は、ポリカーボネートポリオール(a1)及びポリイソシアネート(a2)の反応物であるウレタン樹脂(A)と、メラミン架橋剤(B)と、有機溶剤(C)とを含有することを特徴とする粘着剤組成物を提供するものである。本発明の粘着剤組成物は、塗工性が非常に良好であり、得られる粘着シートは、架橋性により良好な初期接着力を有し、かつ、オレイン酸に長時間接触しても膨潤しにくく、かつ、接着力の変化が少ない耐オレイン酸性に優れるものである。

Description

本発明は、耐オレイン酸性に優れる粘着シートが得られる粘着剤組成物に関する。
粘着剤は、電子機器や自動車をはじめとする様々な製品の製造場面や、サージカルテープに代表される医療製品など様々な分野で広く利用されている。
その中でも、近年では人が手で触れる携帯端末等の表面シールや、内部の筐体貼り合せ用防水テープの耐久性を向上するために、耐オレイン酸性に優れる材料の開発が求められている。
耐オレイン酸性の向上を目的とした粘着剤組成物としては、例えば、炭素原子数が4〜12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(A1)50〜90質量%、カルボキシル基含有モノマー(A2)3〜20質量%、水酸基含有モノマー(A3)3〜20質量%、及び、炭素原子数1〜3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(A4)3〜15質量%を構成成分として含み、重量平均分子量が70万〜200万、理論Tgが−40℃以下である、ヒドロキシル基及びカルボキシル基を有するアクリル系共重合体(A)と、架橋剤(B)とを含有する粘着剤組成物が開示されている(例えば、特許文献1を参照。)。
しかしながら、アクリロイル基のようなエステル結合を有するアクリル系粘着剤組成物を使用した場合には、オレイン酸に長時間接触すると、膨潤や分解が起こり、接着力が低下する問題があった。
国際公開第2014/002203号
本発明が解決しようとする課題は、オレイン酸に長時間接触しても膨潤しにくく、かつ接着力の変化が少ない、耐オレイン酸性に優れる粘着シートが得られる粘着剤組成物を提供することである。
本発明は、ポリカーボネートポリオール(a1)及びポリイソシアネート(a2)の反応物であるウレタン樹脂(A)と、メラミン架橋剤(B)と、有機溶剤(C)とを含有することを特徴とする粘着剤組成物を提供するものである。
本発明の粘着剤組成物は塗工性が良好であり、得られる粘着シートは、優れた接着力を有し、オレイン酸に長時間接触しても膨潤しにくく、かつ接着力の変化が少ない耐オレイン酸性に優れるものである。
従って、本発明の粘着剤組成物は、携帯電子端末やタブレットパソコン等を構成する筐体の貼り合せに用いられる両面テープ、前記筐体の表面に意匠性を付与するラベル、防水テープ、医療用粘着テープ等の様々な分野で好適に使用することができる。
本発明の粘着剤組成物は、ポリカーボネートポリオール(a1)及びポリイソシアネート(a2)の反応物であるウレタン樹脂(A)と、メラミン架橋剤(B)と、有機溶剤(C)とを必須成分として含有するものである。
前記ポリカーボネートポリオール(a1)は優れた耐オレイン酸性を得る上で必須の成分である。エーテル構造やエステル構造とは異なり、カーボネート構造はオレイン酸と接触しても膨潤・分解が起こりにくく、接着力の低下を抑制することができる。前記ポリカーボネートポリオール(a1)としては、例えば、炭酸エステル及び/又はホスゲンと、2個以上の水酸基を有する化合物とを公知の方法で反応させて得られたものを用いることができる。
前記炭酸エステルとしては、例えば、メチルカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、シクロカーボネート、ジフェニルカーボネート等を用いることができる。これらの化合物は単独で用いても2種以上を併用してもよい。
前記2個以上の水酸基を有する化合物としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,5−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−ブチル−2−エチルプロパノールジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリヘキサメチレンアジペート、ポリヘキサメチレンサクシネート、ポリカプロラクトン等を用いることができる。これらの化合物は単独で用いても2種以上を併用してもよい。これらの中でも、得られるポリカーボネートポリオールを液状とさせ、ウレタン樹脂(A)のガラス転移温度を下げることができため優れた接着力(特に、初期接着力)が得られ、良好な接着力と耐オレイン酸性を両立できる点から、1,5−ペンタンジオール及び1,6−ヘキサンジオールを原料として用いることが好ましい。
前記 ポリカーボネートポリオール(a1)の数平均分子量としては、接着力と耐オレイン酸性とを高いレベルで維持できる点から、700〜5,000の範囲であることが好ましく、800〜3,000の範囲であることが好ましい。なお、前記ポリカーボネートポリオール(a1)の数平均分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)法により、以下の条件にて測定した値を示す。
測定装置:高速GPC装置(東ソー株式会社製「HLC−8220GPC」)
カラム:東ソー株式会社製の下記のカラムを直列に接続して使用した。
「TSKgel G5000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
「TSKgel G4000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
「TSKgel G3000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
「TSKgel G2000」(7.8mmI.D.×30cm)×1本
検出器:RI(示差屈折計)
カラム温度:40℃
溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
流速:1.0mL/分
注入量:100μL(試料濃度0.4質量%のテトラヒドロフラン溶液)
標準試料:下記の標準ポリスチレンを用いて検量線を作成した。
(標準ポリスチレン)
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A−500」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A−1000」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A−2500」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン A−5000」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−1」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−2」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−4」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−10」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−20」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−40」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−80」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−128」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−288」
東ソー株式会社製「TSKgel 標準ポリスチレン F−550」
前記ポリカーボネートポリオール(a1)には、必要に応じて、その他のポリオールや鎖伸長剤を併用してもよい。
前記その他のポリオールとしては、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、アクリルポリオール、ダイマージオール、ポリイソプレンポリオール等を用いることができる。これらのポリオールは単独で用いても2種以上を併用してもよい。
前記鎖伸長剤は接着力の調製に用いることができ、例えば、数平均分子量が50〜400の範囲のものを用いることができ、具体的には、エチレングリコール、ジエチレンリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ヘキサメチレングリコール、サッカロース、メチレングリコール、グリセリン、ソルビトール等の脂肪族ポリオール化合物;ビスフェノールA、4,4’−ジヒドロキシジフェニル、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、水素添加ビスフェノールA、ハイドロキノン等の芳香族ポリオール化合物;水;エチレンジアミン、1,2−プロパンジアミン、1,6−ヘキサメチレンジアミン、ピペラジン、2−メチルピペラジン、2,5−ジメチルピペラジン、イソホロンジアミン、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジアミン、3,3’−ジメチル−4,4’−ジシクロヘキシルメタンジアミン、1,2−シクロヘキサンジアミン、1,4−シクロヘキサンジアミン、アミノエチルエタノールアミン、ヒドラジン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、イソホロンジアミン等のアミン化合物を用いることができる。前記鎖伸長剤を用いる場合には、継時的な変色を抑制できる点から脂肪族ポリオール化合物を用いることが好ましく、ハードセグメントとして比較的短い鎖伸長剤を用いることで優れた凝集力が得られ、接着力を一層向上させることができることから、1,4−ブタンジオール及び/又はエチレングリコールを用いることがより好ましい。
前記ポリイソシアネート(a2)としては、例えば、キシリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネート;ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ジイソシアナートメチルシクロヘキサン、テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の脂肪族又は脂環式ポリイソシアネートなどを用いることができる。これらのポリイソシアネートは単独で用いても2種以上を併用してもよい。これらの中でも、オレイン酸と接触しても膨潤・分解が起こりにくく、耐オレイン酸性を一層向上できる点から、芳香族ポリイソシアネートを用いることが好ましく、ジフェニルメタンジイソシアネート及び/又はトルエンジイソシアネートを用いることがより好ましい。
前記ウレタン樹脂(A)は後述するメラミン架橋剤(B)と一部架橋し、良好な初期接着力及び耐オレイン酸性を得る上で水酸基を有するものであることが好ましく、より好ましくは2個以上、更に好ましくは2〜4個の範囲の水酸基を有するものである。
前記ウレタン樹脂(A)の製造方法としては、例えば、前記ポリイソシアネート(a2)が有するイソシアネート基のモル比に対し、前記ポリカーボネートポリオール(a1)を含むポリオール組成物及び前記鎖伸長剤(a3)が有する水酸基及びアミノ基との合計モル比が過剰となるように反応させる方法が挙げられる。なお、前記反応は、後述する有機溶剤(C)中で行ってもよい。また、前記ポリカーボネートポリオール(a1)及び前記鎖伸長剤(a3)は、一括で仕込んでも、反応を制御しながら2回以上に分けて仕込んでもよい。前記ポリカーボネートポリオール(a1)を含むポリオール組成物及び前記鎖伸長剤(a3)が有する水酸基及びアミノ基との合計と、前記ポリイソシアネート(a2)が有するイソシアネート基とのモル比(NCO/OH+NH)としては、反応を制御しやすく、後述する架橋剤(B)との架橋性により良好な初期接着力が得られる点から、0.3〜0.99の範囲であることが好ましく、0.4〜0.9の範囲がより好ましい。また、前記ウレタン樹脂(A)の製造後には、残存するイソシアネート基を失活させる目的で、メタノール、1,3−ブタンジオール等のアルコール溶剤を添加させてもよい。
以上の方法により得られる前記ウレタン樹脂(A)の重量平均分子量としては、良好な塗工性、初期接着力及び耐オレイン酸性が得られる点から、5,000〜40,000の範囲であることが好ましく、10,000〜25,000の範囲がより好ましい。
また、前記ウレタン樹脂(A)の数平均分子量としては、塗工性、初期接着力及び耐オレイン酸性をより一層向上できる点から、3,000〜20,000の範囲であることが好ましく、4,000〜10,000の範囲であることがより好ましい。なお、前記ウレタン樹脂(A)の重量平均分子量及び数平均分子量は、前記ポリカーボネートポリオール(a1)の数平均分子量と同様に測定して得られた値を示す。
前記メラミン架橋剤(B)は、優れた耐オレイン酸性を得るうえで必須の成分である。前記メラミン架橋剤(B)は、一部は前記ウレタン樹脂(A)が有する水酸基との架橋することが推測されるが、大半はメラミン架橋剤(B)同士が架橋反応し、メラミン架橋構造体が形成される。よって、前記ウレタン樹脂(A)が該メラミン架橋構造体に閉じ込められた状態が形成されるため、膨潤する主要素であるウレタン樹脂(A)がオレイン酸により膨潤しにくく、かつ接着力の変化が少ない粘着シートが得られる。
前記メラミン架橋剤(B)としては、例えば、モノメチロールメラミン、ジメチロールメラミン、トリメチロールメラミン、テトラメチロールメラミン、ペンタメチロールメラミン、ヘキサメチロールメラミン、トリブチロールメラミン、ヘキサブチロールメラミン、メトキシメチルメラミン、エトキシメチルメラミン、プロポキシメチルメラミン、ブトキシメチルメラミン、ヘキサメトキシメチルメラミン、ヘキサエトキシメチルメラミン、ヘキサプロポキシメチルメラミン、ヘキサブトキシメチルメラミン、ヘキサペンチルオキシメチルメラミン、ヘキサヘキシルオキシメチルメラミン、メトキシブチルメラミン、エトキシブチルメラミン、プロポキシブチルメラミン、ブトキシブチルメラミン等を用いることができる。これらのメラミン架橋剤は単独で用いても2種以上を併用してもよい。これらの中でも、良好なメラミン架橋構造体を形成しやすく、耐オレイン酸性を一層向上できる点から、トリブチロールメラミン及び/又はヘキサブチロールメラミンを用いることが好ましい。
前記メラミン架橋剤(B)には、必要に応じてその他の架橋剤を併用してもよい。前記その他の架橋剤としては、例えば、公知のポリイソシアネート架橋剤、エポキシ架橋剤、メラミン架橋剤等を用いることができる。これらの架橋剤は単独で用いても2種以上を併用してもよい。
前記メラミン架橋剤(B)の使用量としては、初期接着力及び耐オレイン酸性の点から、前記ウレタン樹脂(A)100質量部に対して0.01〜10質量部の範囲であることが好ましく、0.1〜5質量部の範囲がより好ましい。
前記有機溶剤(C)としては、例えば、酢酸エチル、酢酸メチル、酢酸ブチル等のエステル溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン溶剤;ヘプタン、ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素溶剤;トルエン、o−キシレン、m−キシレン、p−キシレン等の芳香族炭化水素溶剤などを用いることができる。これらの有機溶剤は単独で用いても2種以上を併用してもよい。
前記有機溶剤(C)の使用量としては、塗工性及び乾燥性の点から、粘着剤組成物中20〜80質量%の範囲であることが好ましく、30〜70質量%の範囲がより好ましい。
本発明の粘着剤組成物は、前記(A)〜(C)成分を必須成分として含有するが、必要に応じてその他の添加剤を更に含有してもよい。
前記その他の添加剤としては、例えば、防錆剤、チキソ付与剤、分散剤、増感剤、ウレタン化触媒、重合禁止剤、レベリング剤、粘着付与剤、整泡剤等を用いることができる。これらの添加剤は単独で用いても2種以上を併用してもよい。
本発明の粘着シートの製造方法としては、例えば、前記粘着剤組成物を基材に塗工し、乾燥させることにより、基材と前記粘着剤組成物の乾燥皮膜(=粘着剤層)とを有する粘着シートを製造する方法が挙げられる。
前記基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレー等のポリエステル、ポリオレフィン、ポリアクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレンエチレンビニルアルコール、ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミドなどを用いて得られるシート又はフィルム;ガラスなどを使用することができる。これらの基材の表面は、離型処理、帯電防止処理、コロナ処理等が施されていてもよい。前記基材の厚さとしては、粘着シートが使用される用途に応じて決定されるが、例えば、10〜100μmの範囲である。
前記基材に前記粘着剤組成物を塗工する方法としては、例えば、アプリケーター、ロールコーター、グラビアコーター、リバースコーター、スプレーコーター、エアーナイフコーター、ダイコーター等を使用する方法が挙げられる。
塗工された粘着剤組成物の乾燥後の皮膜の厚さとしては、粘着シートが使用される用途に応じて決定されるが、例えば、5〜100μmの範囲である。
前記基材上に前記粘着剤組成物を塗工した後、前記粘着剤組成物を乾燥させる方法としては、例えば、50〜140℃で30秒〜10分間乾燥させる方法が挙げられる。また、前記乾燥後、硬化反応を促進する点から、30℃〜50℃の範囲で更にエージングを行っても良い。
前記乾燥皮膜をトルエン中に24時間浸漬させた際のゲル分率としては、接着力、特に初期接着力をより一層向上できる点から、10〜60質量%の範囲であることが好ましく、20〜55量%の範囲がより好ましい。
前記粘着シートの初期接着力としては、好ましくは0.5〜10N/5mmの範囲であり、より好ましくは1〜8N/5mmの範囲であり、更に好ましくは2.5〜6N/5mmの範囲である。なお、前記粘着シートの初期接着力の測定方法は、後述する実施例にて記載する。
以上、本発明の粘着剤組成物は塗工性が良好であり、得られる粘着シートは、架橋により良好な初期接着力を有し、かつ、オレイン酸に長時間接触しても膨潤しにくく、かつ接着力の変化が少ない耐オレイン酸性に優れるものである。
従って、本発明の粘着剤組成物は、携帯電子端末やタブレットパソコン等を構成する筐体の貼り合せに用いられる両面テープ、前記筐体の表面に意匠性を付与するラベル、防水テープ、医療用粘着テープ等の様々な分野で好適に使用することができる。
以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明する。
[合成例1]
<ウレタン樹脂(A−1)の合成>
攪拌機、還流冷却器、窒素導入管、温度計を備えた反応容器に、1,5−ペンタンジオール及び1,6−ヘキサンジオール系ポリカーボネートポリオール(旭化成ケミカルズ株式会社製「デュラノールT5652」、数平均分子量;2,000、以下「1,5PG/1,6HG系PC−1」と略記する。)を558質量部、1,4−ブタンジオール(以下、「1,4−BG」と略記する。)を17質量部、ジフェニルメタンジイソシアネート(以下、「MDI」と略記する。)を87質量部、トリフェニルホスファイトを0.7質量部、ジメチルホルムアミド(以下、「DMF」と略記する。)を357質量部仕込み、80℃まで加温して反応させた。イソシアネート基含有率が目標値になったことを確認した後、70度まで冷却した。その後、残存するイソシアネート基を失活させる目的で1,3−ブタンジオールを0.6質量部加えて、70℃で1時間加温し、冷却することにより、固形分;65質量%、粘度;45,000mPa・s、重量平均分子量;17,100のウレタン樹脂(A−1)を得た。
[合成例2]
<ウレタン樹脂(A−2)の合成>
攪拌機、還流冷却器、窒素導入管、温度計を備えた反応容器に、1,5PG/1,6HG系PC−1を850質量部、エチレングリコール(以下、「EG」と略記する。)17質量部、MDIを133質量部、トリフェニルホスファイト1質量部、DMFを1,000質量部仕込み、80℃まで加温して反応させた。イソシアネート基含有率が目標値になったことを確認した後、70度まで冷却した。その後、1,3−ブタンジオールを1質量部加えて、70℃で1時間加温し、冷却することにより、固形分;50質量%、粘度;3,800mPa・s、重量平均分子量;16,000のウレタン樹脂(A−2)を得た。
[合成例3]
<ウレタン樹脂(A−3)の合成>
攪拌機、還流冷却器、窒素導入管、温度計を備えた反応容器に、1,5PG/1,6HG系PC−1を700質量部、1,5−ペンタンジオール及び1,6−ヘキサンジオール系ポリカーボネートポリオール(旭化成ケミカルズ株式会社製「デュラノールT5651」、数平均分子量;1,000、以下「1,5PG/1,6HG系PC−2」と略記する。)を233質量部、MDIを117質量部、トリフェニルホスファイト1質量部、ジメチルホルムアミド933質量部仕込み、80℃まで加温して反応させた。イソシアネート基含有率が目標値になったことを確認した後、70度まで冷却した。その後、1,3−ブタンジオールを0.8質量部加えて、70℃で1時間加温し、冷却することにより、固形分;50質量%、粘度;8,800mPa・s、重量平均分子量;19,010のウレタン樹脂(A−3)を得た。
[合成例4]
<ウレタン樹脂(A−4)の合成>
攪拌機、還流冷却器、窒素導入管、温度計を備えた反応容器に、1,5PG/1,6HG系PC−1を935質量部、1,4−BGを30質量部、トルエンジイソシアネート(以下、「TDI」と略記する。)を72質量部、トリフェニルホスファイトを0.7質量部、DMFを1010質量部仕込み、80℃まで加温して反応させた。イソシアネート基含有率が目標値になったことを確認した後、70℃まで冷却した。その後、残存するイソシアネート基を失活させる目的で1,3−ブタンジオールを0.6質量部加えて、70℃で1時間加温し、冷却することにより、固形分;50質量%、粘度;3,120mPa・s、重量平均分子量;8,000のウレタン樹脂(A−4)を得た。
[合成例5]
<ウレタン樹脂(A−5)の合成>
攪拌機、還流冷却器、窒素導入管、温度計を備えた反応容器に、1,5PG/1,6HG系PC−1を440質量部、EGを10質量部、MDIを92質量部、トリフェニルホスファイトを0.7質量部、DMFを542質量部仕込み、80℃まで加温して反応させた。イソシアネート基含有率が目標値になったことを確認した後、70℃まで冷却した。その後、残存するイソシアネート基を失活させる目的で1,3−ブタンジオールを0.6質量部加えて、70℃で1時間加温し、冷却することにより、固形分;50質量%、粘度;10,320mPa・s、重量平均分子量;29,000のウレタン樹脂(A−5)を得た。
[合成例6]
<ウレタン樹脂(A−6)の合成>
攪拌機、還流冷却器、窒素導入管、温度計を備えた反応容器に、1,5PG/1,6HG系PC−2を500質量部、EGを20質量部、TDIを130質量部、トリフェニルホスファイトを0.7質量部、DMFを650質量部仕込み、80℃まで加温して反応させた。イソシアネート基含有率が目標値になったことを確認した後、70℃まで冷却した。その後、残存するイソシアネート基を失活させる目的で1,3−ブタンジオールを0.6質量部加えて、70℃で1時間加温し、冷却することにより、固形分;50質量%、粘度;8,540mPa・s、重量平均分子量;20,400のウレタン樹脂(A−6)を得た。
[合成例7]
<ウレタン樹脂(A−7)の合成>
攪拌機、還流冷却器、窒素導入管、温度計を備えた反応容器に、1,5PG/1,6HG系PC−2を510質量部、1,4−BGを30質量部、MDIを165質量部、トリフェニルホスファイトを0.7質量部、DMFを705質量部仕込み、80℃まで加温して反応させた。イソシアネート基含有率が目標値になったことを確認した後、70℃まで冷却した。その後、残存するイソシアネート基を失活させる目的で1,3−ブタンジオールを0.6質量部加えて、70℃で1時間加温し、冷却することにより、固形分;50質量%、粘度;3,520mPa・s、重量平均分子量;14,600のウレタン樹脂(A−7)を得た。
[実施例1]
合成例1で得られたウレタン樹脂(A−1)100質量部に対して、トリブチロールメラミン(以下、「TBM」と略記する。)を0.8質量部、p−トルエンスルホン酸0.1質量部添加し、粘着剤組成物を得た。
[実施例2〜8]
用いるウレタン樹脂(A)及びメラミン架橋剤(B)の種類及び/又は量を表1〜2に示す通り変更した以外は実施例1と同様にして粘着剤組成物を得た。
[比較合成例1]
<ウレタン樹脂(A’−1)の合成>
攪拌機、還流冷却器、窒素導入管、温度計を備えた反応容器に、ポリテトラメチレングリコール(三菱化学株式会社製「PTMG−2000」、数平均分子量;2,000、以下「PTMG」と略記する。)を1,000質量部、MDIを105質量部、トリフェニルホスファイトを0.7質量部、DMFを357質量部仕込み、80℃まで加温して反応させた。イソシアネート基含有率が目標値になったことを確認した後、70℃まで冷却した。その後、残存するイソシアネート基を失活させる目的で1,3−ブタンジオールを0.6質量部加えて、70℃で1時間加温し、冷却することにより、固形分;50質量%、粘度;6,320mPa・s、重量平均分子量;18,000のウレタン樹脂(A’−1)を得た。
[比較合成例2]
<アクリル樹脂(X−1)の合成>
攪拌機、還流冷却器、窒素導入管、温度計を備えた反応容器に、ブチルアクリレート89質量部、アクリル酸10質量部、4−ヒドロキシエチルアクリレート0.1質量部、アゾビスイソブチロニトリル0.08質量部、酢酸エチル63質量部、アセトン100質量部を仕込み、撹拌下、窒素を吹き込みながら70度まで昇温した。撹拌下70℃にて14時間ホールドした後、内容物を冷却し、200メッシュ金網にて濾過し、固形分;38質量%、粘度;50,000mPa・s、重量平均分子量;70万のアクリル樹脂(X−1)を得た。
[比較合成例3]
<アクリル樹脂(X−2)の合成>
攪拌機、還流冷却器、窒素導入管、温度計を備えた反応容器に、ブチルアクリレート59質量部、2−エチルヘキシルアクリレート36質量部、アクリル酸質量4部、4−ヒドロキシエチルアクリレート0.1質量部、酢酸エチル90質量部、メチルエチルケトン(以下、「MEK」と略記する。)25質量部を仕込み、攪拌下、窒素を吹き込みながら72℃まで昇温した。1時間後に、予め酢酸エチルにて溶解したアゾビスイソブチロニトリル溶液0.25質量部(固形分20質量%)を添加した。その後、攪拌下72℃にて3時間ホールドした後、75℃に昇温し、テトラメチルブチルパーオキシエチルヘキサノエート0.2質量部、t−へキシルパーオキシピバレート0.2質量部を添加し5時間ホールドし反応を終了した。ここに重合ロジンペンタエリスリトールエステル8質量部と不均化ロジングリセリンエステル4質量部、酢酸エチル14質量部を投入し、固形分;50質量%、粘度;10,000mPa・s、重量平均分子量;45万のアクリル樹脂(X−2)を得た。
[比較合成例4]
<アクリル樹脂(X−3)の合成>
攪拌機、還流冷却管、窒素導入管、温度計を備えた反応容器に、2−エチルヘキシルアクリレート96質量部、アクリル酸1質量部、β−カルボキシエチルアクリレート2質量部を予め混合し、その40質量%と酢酸エチル57質量部を攪拌機、還流冷却管、窒素導入管、温度計を備えた反応容器に仕込んだ。攪拌下、窒素を吹き込みながら72℃まで昇温した。1時間後に、予め酢酸エチルにて溶解したアゾビスイソブチロニトリル溶液2質量部(固形分2.5質量%)を添加した。その後、攪拌下72℃にて1時間ホールドした後、75℃に昇温し、残りのアクリルモノマー60質量%とテトラメチルブチルパーオキシエチルヘキサノエート0.2質量部、t−へキシルパーオキシピバレート0.2質量部を添加し10時間ホールドし反応を終了した。ここにテルペン炭化水素樹脂15質量部と重合ロジンペンタエリスリトールエステル5質量部、ヘキサン40質量部を投入し、固形分;50質量%、粘度;4,000mPa・s、重量平均分子量;50万のアクリル樹脂(X−3)を得た。
[比較例1]
合成例1で得られたウレタン樹脂(A−1)100質量部に対して、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート化合物(以下、「HDIヌレート」と略記する。)を1.2質量部、ウレタン化触媒(DIC株式会社製「T−81E」)を1質量部添加し、粘着剤組成物を得た。
[比較例2]
ウレタン樹脂(A−1)の代わりに、比較合成例1で得られたウレタン樹脂(A’−1)を用いた以外は実施例1と同様にして粘着剤組成物を得た。
[比較例3]
比較合成例1で得られたアクリル樹脂(X−1)100質量部に対して、トルエンジイソシアネートとトリメチロールプロパンとのアダクト体(以下、「TDI−TMP」と略記する。)を1.2質量部添加し、粘着剤組成物を得た。
[比較例3]
用いるアクリル樹脂の種類を表2に示す通り変更した以外は比較例3と同様にして粘着剤組成物を得た。
[初期接着力の測定方法]
厚さ38μmの離型処理が施されたポリエチレンテレフタラート(PET)フィルムの表面に、乾燥後の膜厚が20μmとなるように実施例及び比較例で得られた粘着剤組成物を塗工し、100℃で2分間、120℃で2分間、140℃で1分間の順に乾燥した。その後、厚さ12μmのPETフィルムの両面に粘着剤塗工層を貼り合わせ、40℃で3日間放置し粘着シートを得た。
得られた粘着シートの片方の離型PETを剥離し、厚さ50μmのPETフィルムに貼り合せ、10mm幅に裁断したものを試験片とした。該試験片の離型PETを剥離し、ステンレス(SUS)板に対し、接着面積が10mm×80mmとなるように貼り合せ、2kgロール×2往復圧着させた。その後、23℃、湿度50%の雰囲気下で24時間放置した後、23℃、湿度50%の雰囲気下でJISK6848−1974に準拠して180度剥離強度を測定し、これを初期接着力(N/10mm)とした。
[ゲル分率の測定方法]
前記[初期接着力の測定方法]で得られた粘着シートをトルエン中に24時間浸漬させた前後の粘着剤層の質量からゲル分率を算出した。
[耐オレイン酸性(接着力の変化)の評価方法]
前記[初期接着力の測定方法]で得られた試験片の離型PETを剥離し、ステンレス(SUS)板に対し、接着面積が10mm×80mmとなるように貼り合せ、2kgロール×2往復圧着させた。その後、23℃、湿度50%の雰囲気下で24時間放置した後、更にオレイン酸中に60℃、湿度90%の雰囲気下で2日間又は3日間放置した。その後、オレイン酸中から試験体を取り出してから1時間後に、23℃、湿度50%の雰囲気下でJISK6848−1974に準拠して180度剥離強度を測定し、耐オレイン酸性試験後の接着力(N/10mm)とした。前記初期接着力と前記耐オレイン酸性試験後の接着力との差により耐オレイン酸性を評価した。
[耐オレイン酸性(膨潤率)の評価方法]
厚さ38μmの離型処理が施されたポリエチレンテレフタラート(PET)フィルムの表面に、乾燥後の膜厚が50μmとなるように実施例及び比較例で得られた粘着剤組成物を塗工し、100℃で2分間、120℃で2分間、140℃で1分間の順に乾燥した。同塗工物を2枚用意し、両者を重ね合わせて厚さ100μmの粘着シートとし、40℃で3日間放置した。この粘着シートを50mm×50mmの大きさに裁断したものを試験片とした。該試験片の離型PETフィルムを剥離し、オレイン酸を入れたシャーレに入れ23℃、湿度50%の雰囲気下で放置した。3時間後に試験片を取り出し面積を測定し、下記式(1)より面積変化を算出し、これを膨潤率(%)とした。
膨潤率(%)={(オレイン酸浸漬後の試験片の面積]−(オレイン酸浸漬前の試験片の面積)}/(オレイン酸浸漬前の面積) (1)
なお、皮膜が変形し面積が測定できなかったものは「−」とした。
Figure 0005935961
Figure 0005935961
表2中の略語について説明する。
「HBM」;ヘキサブチロールメラミン
本発明の粘着剤組成物により得られた粘着シートは、オレイン酸に対する膨潤率が低く、オレイン酸に3日間浸漬した後でも接着力の変化が少ないものであった。
一方、比較例1は、メラミン架橋剤(B)の代わりにイソシアネート架橋剤を用いた態様であるが、オレイン酸に3日間浸漬させた際に大きな接着力の低下がみられた。
比較例2は、ポリカーボネートポリオール(a1)の代わりにポリエーテルポリオールを用いた態様であるが、オレイン酸2日浸漬後に接着力が著しく低下し、浸漬3日後には、膨潤・分解してしまった。
比較例3〜5は、いずれもアクリル樹脂系粘着剤組成物を使用した態様であるが、いずれもオレイン酸に2日間浸漬した後には、膨潤・分解してしまった。

Claims (5)

  1. ポリカーボネートポリオール(a1)及びポリイソシアネート(a2)の反応物であるウレタン樹脂(A)と、メラミン架橋剤(B)と、有機溶剤(C)とを含有することを特徴とする粘着剤組成物。
  2. 前記ウレタン樹脂(A)の重量平均分子量が、5,000〜40,000の範囲である請求項1記載の粘着剤組成物。
  3. 前記メラミン架橋剤(B)が、トリブチロールメラミン及び/又はヘキサブチロールメラミンである請求項1記載の粘着剤組成物。
  4. 前記ポリカーボネートポリオール(a1)が、1,6−ヘキサンジオール及び1,5−ペンタンジオールを原料とするものである請求項1記載の粘着剤組成物。
  5. 前記ポリイソシアネート(a2)が、芳香族ポリイソシアネートである請求項1記載の粘着剤組成物。
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