JP7112256B2 - 粘着剤組成物及びその利用 - Google Patents
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Description
本発明の一実施形態に係る粘着剤組成物は、アクリル系ポリマーと、ソルビタンモノ脂肪酸エステルとを含む粘着剤組成物であって、上記ソルビタンモノ脂肪酸エステルの含有量は、アクリル系ポリマーに対して0.05質量%~3質量%である。粘着剤組成物が当該構成であることにより、初期粘着力及び再剥離性に優れた粘着製品を製造するための粘着剤組成物を得ることができる。
本発明の一実施形態において「アクリル系ポリマー」とは、モノマーとしてアルキル(メタ)アクリレートを含むポリマーを意味する。上記アルキル(メタ)アクリレートにおけるアルキル基の炭素数は、1~12であることが好ましい。そのようなアルキル(メタ)アクリレートとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらは1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。粘着特性(保持力及び粘着力等)を考慮すれば、全モノマー成分中のアルキル(メタ)アクリレートの含有量は、70質量%~99.9質量%とすることが好ましい。
酸価(mg‐KOH/g)=[0.01(全モノマー成分に対するアクリル酸の含有量(質量%))/72(アクリル酸の分子量)]×56100=7.8mg‐KOH/g
である。
本発明の一実施形態において「ソルビタンモノ脂肪酸エステル」とは、ソルビタンと炭素数8~22の脂肪酸とのモノエステル化物であればよい。ソルビタンモノ脂肪酸エステルは例えば以下の一般式(1)又は(2)で表される構造を有する。また、ソルビタンモノ脂肪酸エステルは以下の一般式(1)で表される構造を有する化合物と以下の一般式(2)で表される構造を有する化合物との混合物であり得る。
本発明の一実施形態に係る粘着剤組成物は、さらに架橋剤を含み得る。かかる架橋剤としては、水酸基と反応し得る化合物を架橋剤として含有することがより好ましい。水酸基と反応し得る架橋剤としては、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、金属キレート系架橋剤等が挙げられる。中でも、水酸基との反応性の観点から、イソシアネート系架橋剤を用いることがより好ましい。
本発明の一実施形態に係る粘着剤組成物は、さらに有機溶剤を含んでいてもよい。有機溶剤は、粘着剤組成物の粘度を調製する希釈剤として使用される。上記有機溶剤としては、例えば、n-ヘキサン、n-ヘプタン等の脂肪族炭化水素;シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサン、トリメチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ジエチルシクロヘキサン、デカヒドロナフタレン、ビシクロヘプタン、トリシクロデカン、ヘキサヒドロインデンシクロヘキサン、シクロオクタン、α-ピネン、ターピノーレン、リモネン等の脂環族炭化水素;トルエン、キシレン、ベンゼン、ソルベントナフサ等の芳香族炭化水素、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトンを挙げることができる。
本発明の一実施形態に係る粘着剤組成物においては、アクリル系ポリマー自身が優れた粘着力を示すが、粘着剤組成物は、必要に応じて、粘着付与剤を含んでいてもよい。粘着付与剤としては、(重合)ロジン系、(重合)ロジンエステル系、テルペン系、テルペンフェノール系、クマロン系、クマロンインデン系、スチレン樹脂系、キシレン樹脂系、フェノール樹脂系、石油樹脂系の粘着付与剤が挙げられる。これらは1種又は2種以上組み合わせて使用できる。
本発明の一実施形態に係る粘着製品は、上述の粘着剤組成物から得られた粘着剤層を含む。当該粘着製品としては、例えば、粘着シート、粘着ラベル、粘着テープ、両面テープ等が挙げられる。このような粘着製品は、基材レスで、又は基材に粘着剤の層を形成することにより製造される。より具体的には、例えば、段ボール、紙もしくはポリエチレンのシート、又は緩衝材など様々なものを固定化し、剥がした時に糊残りしにくい養生テープ、又は塗装時に塗料が余計な部分に付かないように保護するマスキングテープなどが粘着製品として挙げられる。
冷却管、窒素ガス導入管、温度計、滴下漏斗及び攪拌機を備えた反応容器内に酢酸エチル100部(質量部、以下同じ)、2-エチルヘキシルアクリレート(2EHA)58部、ブチルアクリレート(BA)31.5部、アクリル酸(AA)3部、2-ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)0.5部、メタクリル酸メチル(MMA)7.0部を入れた。その後、この反応容器内に過酸化物系重合開始剤(日本油脂株式会社製、商品名:ナイパーBMT-K40)0.1部を添加し、窒素ガス雰囲気中にて80℃の温度で3時間反応させた。その後、アゾ系重合開始剤(株式会社日本ファインケム社製、商品名:ABN-E)0.3部を添加し、さらに80℃で3時間反応させることにより、重量平均分子量46.5万、酸価が23.4mg‐KOH/gのアクリル系ポリマーを得た。その後、得られたアクリル系ポリマーを含む反応混合物を室温まで冷却し、反応混合物100部に対して、モノオレイン酸ソルビタン(日油株式会社製、商品名:ノニオンOP-80R)0.65部、(アクリル系ポリマー100部に対して1.3部)を添加し、1時間撹拌させることにより溶液を得た。
ソルビタン脂肪酸エステルの種類及び添加量を表1に示すように変更した以外は実施例1と同様の反応及び操作を行い、アクリル系ポリマー、粘着剤組成物及び粘着テープを得た。
実施例2~4:モノオレイン酸ソルビタン(日油株式会社、商品名:ノニオンOP-80R)
実施例5~8:モノラウリン酸ソルビタン(日油株式会社、商品名:ノニオンLP-20R)
〔比較例1〕
ソルビタン脂肪酸エステルを使用しなかった以外は実施例1と同様の反応及び操作を行い、アクリル系ポリマー、粘着剤組成物及び粘着テープを得た。
ソルビタン脂肪酸エステルとしてトリオレイン酸ソルビタン(日油株式会社、商品名:ノニオンOP-85R)に変更した以外は実施例1と同様の反応及び操作を行い、アクリル系ポリマー、粘着剤組成物及び粘着テープを得た。
ソルビタン脂肪酸エステルの添加量をアクリル系ポリマー100部に対して5.0部に変更した以外は実施例1と同様の反応及び操作を行い、アクリル系ポリマー、粘着剤組成物及び粘着テープを得た。
実施例及び比較例にて得られた粘着テープの初期粘着力及び再剥離性を、以下の試験方法により評価した。
粘着テープを長さ50mm、幅25mmの長方形に裁断することにより、試験用粘着テープを作製した。得られた試験用粘着テープの剥離紙を剥離し、その剥離面に表面が研磨されたステンレス鋼板を載置した。その後、質量が2kgのロールを当該ステンレス鋼板上で往復させることにより、当該ステンレス鋼板を剥離面に貼り付け、室温(約23℃)で20分間静置した。その後、試験用粘着テープをステンレス鋼板から剥離角度180°、剥離速度300mm/minで剥離したときの剥離力を測定し、以下の評価基準に基づいて室温での粘着力(初期粘着力)を評価した。
◎:剥離力が10N/25mm以上である。
○:剥離力が5N/25mm以上、10N/25mm未満である。
×:剥離力が5N/25mm未満である。
粘着テープを長さ50mm、幅25mmの長方形に裁断することにより、試験用粘着テープを作製した。得られた試験用粘着テープの剥離紙を剥離し、その剥離面に表面が研磨されたステンレス鋼板を載置した。その後、質量が2kgのロールを当該ステンレス鋼板上で往復させることにより、当該ステンレス鋼板を剥離面に貼り付け、60℃で3日間静置した。その後、試験用粘着テープをステンレス鋼板から剥離角度180°、剥離速300mm/minで剥離したときの剥離状態を以下の評価基準で目視評価した。
◎:ステンレス鋼板に粘着剤が残っていない(界面破壊)。
○:ステンレス鋼板に粘着剤の跡が「曇り」として残っている(曇り破壊)。
×:ステンレス鋼板に多量の粘着剤が残っている(凝集破壊)。
下記表1に実施例及び比較例にて得られた粘着テープの評価結果を、粘着剤組成物の組成とともに示す。
2EHA:2-エチルヘキシルアクリレート
BA:ブチルアクリレート
AA:アクリル酸
HEA:2-ヒドロキシエチルアクリレート
MMA:メタクリル酸メチル
表1中、アクリル系ポリマーの組成は、アクリル系ポリマーに含まれる各モノマー由来の構造単位の含有量(質量%)で表されている。また、表1中、ソルビタン脂肪酸エステル及び架橋剤の添加量(含有量)は、アクリル系ポリマー100質量部に対する添加量(含有量)を意図する。
Claims (10)
- 上記アクリル系ポリマーのガラス転移温度は-30℃以下である、請求項1に記載の粘着剤組成物。
- 全モノマー成分中の上記アルコール性ヒドロキシル基含有モノマーの含有量は、0.1質量%~5.0質量%である、請求項1または2に記載の粘着剤組成物。
- 上記アクリル系ポリマーは、モノマーとして、さらにカルボキシル基含有モノマーを含み、全モノマー成分中の上記カルボキシル基含有モノマーの含有量は、0.4質量%~8.0質量%である、請求項1~3のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
- さらに架橋剤を含み、当該架橋剤の含有量は、上記アクリル系ポリマーに対して0.05質量%~5質量%である、請求項1~4のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
- イソシアネート系架橋剤を含む、請求項5に記載の粘着剤組成物。
- 上記アルコール性ヒドロキシル基含有モノマーに対する上記架橋剤の使用比率(架橋剤/アルコール性ヒドロキシル基含有モノマー)は、質量基準で、0.5~4である、請求項5または6に記載の粘着剤組成物。
- 上記ソルビタンモノ脂肪酸エステルに対する上記架橋剤の使用比率(架橋剤/ソルビタンモノ脂肪酸エステル)は、質量基準で、0.3~7である、請求項5~7のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
- 上記アクリル系ポリマー100質量部に対して、上記アルコール性ヒドロキシル基含有モノマー:上記ソルビタンモノ脂肪酸エステル:上記架橋剤の比率は、0.1質量部~10質量部:0.05質量部~3質量部:0.05質量部~5質量部である、請求項5~8のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
- 請求項1~9のいずれか1項に記載の粘着剤組成物から形成された粘着剤層を含む粘着製品。
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