JPH05105848A - 硬化進行型粘着部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被着体への接着作業時においては濡れ性に優
れて良好な圧着性を示すと共に、接着後の所定時間経過
時においては凝集力が向上して非クリープ性等の強固な
固定力を示し、しかも保存性や接着作業性等の取扱性に
優れる粘着部材を得ること。 【構成】 基材層（１）の上に硬化進行型の粘着剤層
（２）を設けてなり、前記の基材層が硬化進行型の粘着
剤層の硬化を促進するための薬剤を含有する硬化進行型
粘着部材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被着体に接着した後に
硬化が進行して凝集力が向上するようにしてなり、建材
や家電等の種々の物品の接着に好適な硬化進行型粘着部
材に関する。

【０００２】

【従来の技術】建材や家電等の分野においても簡便性等
の利点に着目して粘着シートや粘着テープ等の粘着部材
による接着方式が普及し始めているが、かかる分野にお
いては接着作業時における良好な圧着性と、接着後にお
ける非クリープ性等の強固な固定力との両立が強く要求
される。

【０００３】従来、前記要求に応えるものとして、吸湿
硬化型の粘着剤が知られていた（特公昭６０−１７４６
７号公報）。これは、弾性率を当初は低く抑えて被着体
への濡れ性を高め、吸湿により硬化して経時的に凝集力
が向上するようにしたものである。しかしながら、接着
処理の前後に関りなく硬化が進行するため接着処理前に
おける硬化の進行を抑制する必要があり、その保存や接
着作業性に格別の注意を要し、取扱性に劣る問題点があ
つた。

【０００４】一方、異なる剪断クリープコンプライアン
スを有する粘着剤層を重畳させてなる粘着部材も知られ
ていた（特開昭５４−１３９９４６号公報）。これは、
弾性率が低くて良好な圧着性を示す粘着剤層と弾性率が
高くて凝集力に優れる粘着剤層を重畳させたものであ
る。しかしながら、良好な圧着性を示す弾性率の低い粘
着剤層が接着後においても存在するため、この層が全体
としての耐クリープ性を低下させる問題点があつた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、接着作業時
における良好な圧着性と、接着後における非クリープ性
等の強固な固定力とが両立し、しかも保存性や接着作業
性等の取扱性に優れる粘着部材の開発を課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、基材層の上に
硬化進行型の粘着剤層を設けてなり、前記の基材層が硬
化進行型の粘着剤層の硬化を促進するための薬剤を含有
することを特徴とする硬化進行型粘着部材を提供するも
のである。

【０００７】

【作用】上記の構成により、基材層に含有させた薬剤に
基づいて接着処理後に粘着剤層の硬化が進行するように
制御することができる。その結果、接着作業前において
は良好な圧着性を長期に、かつ安定に持続して保存性や
接着作業性等の取扱性に優れ、接着後は硬化が進行して
凝集力が向上し、非クリープ性等の強固な固定力を発現
するものとすることができる。

【０００８】

【発明の構成要素の例示】図１に本発明の硬化進行型粘
着部材を例示した。１が基材層、２が粘着剤層である。
粘着剤層２が基材層１の片側にのみ設けられたものや、
基材層１の片側に粘着剤層２を設け、他方の側には粘着
剤層２とは異なる種類の粘着剤層を設けたものなども本
発明の実施態様としてあげられる。

【０００９】基材層１は、ベースポリマーに粘着剤層２
の硬化を促進するための薬剤を配合したものなどとして
形成される。ベースポリマーとしては、シート状に成形
しうるものが用いられる。好ましくは、アクリル系ポリ
マー、塩化ビニル系ポリマー、酢酸ビニル系ポリマー、
スチレン系ポリマー、ウレタン系ポリマー、フッ素系ポ
リマー、これらのポリマーを形成する単量体の共重合
体、前記ポリマーのブレンド物などが用いられる。

【００１０】前記アクリル系ポリマーの具体例として
は、アクリル酸ないしメタクリル酸のエステルの単独系
や共重合系ポリマー、それらのブレンド物などがあげら
れる。アクリル酸ないしメタクリル酸のエステルとして
は、メチル基、エチル基、ブチル基等のアルキル基を有
するものなどがあげられる。アクリル系ポリマーは、塩
化ビニル系ポリマーやスチレン系ポリマーとのブレンド
物としても用いられる。

【００１１】塩化ビニル系ポリマーの具体例としては、
ジオクチルフタレートや低分子量ポリエステルの如き可
塑剤を含有する軟質ポリ塩化ビニル、可塑剤を含有しな
い硬質ポリ塩化ビニル、塩化ビニル・エチレン共重合
体、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体などがあげられ
る。塩化ビニル系ポリマーをブレンド物として用いる場
合に好ましく用いうるものは、アクリル系ポリマー、ス
チレン系ポリマー、フッ素系ポリマーなどである。

【００１２】酢酸ビニル系ポリマーの具体例としては、
ポリ酢酸ビニル、部分ケン化ポリビニルアルコール、酢
酸ビニル・エチレン共重合体などがあげられる。

【００１３】スチレン系ポリマーの具体例としては、
（α，ο−）メチルスチレンやο−クロロスチレンの如
きスチレン誘導体及び／又はスチレンの単独系、ないし
共重合系ポリマー、スチレン誘導体及び／又はスチレン
とアクリル酸系エステルとの共重合体などがあげられ
る。スチレン系ポリマーにブタジエンラバー、スチレン
・ブタジエンラバーなどの可撓性向上剤を配合したもの
なども好ましく用いうる。

【００１４】ウレタン系ポリマーの具体例としては、脂
肪族系ないし芳香族系のジオールと多官能イソシアネー
トとからなるものなどがあげられる。ジオールとして
は、ポリエチレングリコールやポリプロピレングリコー
ルの如きポリエーテルジオール、テレフタル酸とエチレ
ンジオール等からなるポリエステルジオール、ビスフェ
ノールＡやその水添物、シクロヘキサンジオールやオク
チレンジオールの如き低分子量ジオールなどが例示でき
る。多官能イソシアネートとしては、トリレンジイソシ
アネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサ
メチレンジイソシアネートなどのジイソシアネートやト
リイソシアネートなどが例示できる。

【００１５】フッ素系ポリマーの具体例としては、フッ
素含有のエチレン系ないしプロピレン系モノマーを成分
とする単独系、ないし共重合系ポリマーなどがあげられ
る。フッ素含有エチレン系モノマーとしては、モノフル
オロエチレン、ジフルオロエチレン、トリフルオロエチ
レン、テトラフルオロエチレンなどが例示できる。フッ
素含有プロピレン系モノマーとしては、モノフルオロプ
ロピレン、ジフルオロプロピレン、トリフルオロプロピ
レン、テトラフルオロプロピレン、ペンタフルオロプロ
ピレン、ヘキサフルオロプロピレンなどが例示できる。

【００１６】基材層１の形成は例えば、ベースポリマー
に粘着剤層２の硬化を促進するための助剤や触媒等の薬
剤のほか、必要に応じて粘着付与剤、充填剤、老化防止
剤、防錆剤などの適宜な添加剤を配合し、それを押出し
法やキャスティング法などの任意な方法でシート状に成
形することにより行うことができる。その際、ベースポ
リマーとの相溶性に乏しく、かつ粘着剤層２の硬化を促
進するための薬剤とは良相溶性、ないし良分散性の添加
剤、例えば可塑剤や低分子量ポリマーなどを併用するこ
とが粘着剤層２の硬化の促進を制御する点より好まし
い。基材層の厚さは使用目的に応じて適宜に決定される
が、一般には１０〜５００μmとされる。

【００１７】なお、基材層に含有させる粘着剤層２の硬
化を促進するための薬剤は、粘着剤の種類に応じて決定
される。その含有量は、粘着剤層２の硬化性やその硬化
促進性などに応じて適宜に決定されるが、一般にはベー
スポリマー１００重量部あたり、５〜１００重量部とさ
れる。

【００１８】基材層の少なくとも片面に付設される硬化
進行型の粘着剤層としては、湿気硬化型のもの、熱硬化
型のもの、紫外線硬化型のものなどがあげられる。粘着
剤の種類については特に限定はなく、一般にはアクリル
系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ゴム系粘着剤などが用
いられる。

【００１９】前記アクリル系粘着剤の具体例としては、
２−エチルヘキシル基やｎ−ブチル基等を有するアクリ
ル酸ないしメタクリル酸のエステルを成分とする単独
系、ないし共重合系のポリマーをベースとするものなど
があげられる。共重合成分としては、アクリル酸ないし
メタクリル酸の低級アルキルエステル、酢酸ビニル、ア
クリル酸、アクリル酸ないしメタクリル酸のヒドロキシ
エチルないしグリシジルエステルの如き官能基含有エス
テルなどが例示できる。

【００２０】シリコーン系粘着剤の具体例としては、ポ
リジメチルシロキサンを主成分とし、これに低分子量の
ジアルキルシロキサンを主体とするシリコーン系ポリマ
ーを配合したものなどがあげられる。低分子量のジアル
キルシロキサンとしては、ジメチルシロキサン、ジエチ
ルシロキサンなどが例示できる。。

【００２１】ゴム系粘着剤の具体例としては、ゴム系ポ
リマーに粘着付与樹脂を配合したものなどがあげられ
る。ゴム系ポリマーとしては、天然ゴム、イソプレン系
の合成天然ゴム、スチレン・ブタジエンゴム、ブチルゴ
ムなどが例示できる。粘着付与樹脂としては、ロジン、
ロジン誘導体、テルペン系樹脂、石油系樹脂などがあげ
られる。

【００２２】本発明で用いる硬化進行型の粘着剤層は、
必要に応じて充填剤、架橋剤、軟化剤、老化防止剤、着
色剤、防錆剤などの適宜な添加剤が配合されていてもよ
い。また、基材層に含有させる硬化促進用の薬剤を、圧
着性を阻害しない範囲で配合することもできる。硬化進
行型の粘着剤層の厚さは、使用目的等に応じて適宜に決
定されるが、一般には５〜２００μmとされる。基材層
への粘着剤層の付設は、粘着剤を塗工する方法や、セパ
レータ上に塗工形成した粘着剤層を基材層に移着する方
法など、適宜な方法で行うことができる。

【００２３】上記した、湿気で硬化が進行する粘着剤層
の形成は、例えばカルボキシル基を含有する粘着剤を用
いて形成することができる。その場合、基材層には硬化
進行用の薬剤として、例えば酸化カルシウム、酸化スト
ロンチウム、酸化バリウムなどの周期表IIＡ族金属の酸
化物ないしその混和物が含有させられる。また、基材層
にはカルボキシル基を含有しないものが好ましく用いら
れる。

【００２４】熱で硬化が進行する粘着剤層の形成は、例
えばカルボキシル基やヒドルキシル基、エポキシ基等の
官能基を含有する公知の熱硬化型粘着剤を用いて形成す
ることができる。その場合には、例えば多官能イソシア
ネート、金属キレート化合物、メラミン系化合物などの
架橋剤が基材層に含有させられる。

【００２５】紫外線で硬化が進行する粘着剤層の形成
は、例えば不飽和結合を含有する、又はエポキシ基を含
有する公知の紫外線硬化型粘着剤を用いて形成すること
ができる。その場合には、例えばベンゾイン、ベンゾイ
ンメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ジベン
ジル、ベンジルジメチルケタールなどの、不飽和結合を
介して硬化させるための光反応開始剤（光増感剤）、又
はアリルジアゾニウム塩などのエポキシ基を介して硬化
させるための開始剤が基材層に含有させられる。

【００２６】前記した湿気硬化型の粘着剤層では、被着
体に圧着後、湿気のある雰囲気に放置することで硬化が
進行し、屋外での硬化の進行も容易である。熱硬化型の
粘着剤層では熱圧着するなどの加熱処理を施すことによ
り硬化が進行する。紫外線硬化型の粘着剤層では、紫外
線を透過する被着体に対して紫外線を照射することによ
り硬化が進行する。

【００２７】本発明の好ましい硬化進行型粘着部材は、
被着体への接着前における粘着剤層２と基材層１の弾性
率をそれぞれα、βとし、被着体への接着後の５時間経
過以降における粘着剤層２と基材層１の弾性率をそれぞ
れγ、δとした場合に、α＜β≦δ＜γを満足するよう
に接着後に硬化が進行するものである。かかる硬化特性
を示す粘着部材の形成は、粘着剤層の硬化進行特性に応
じた量の硬化促進用薬剤を基材層に含有させることによ
り行うことができる。

【００２８】前記のα＜β≦δ＜γの関係を満足するこ
とにより、接着時における被着体への濡れ性に優れると
共に、接着後所定時間が経過することにより凝集力が増
大して耐クリープ性等の粘着特性に優れるものとするこ
とができる。しかも、接着前における基材層の弾性率
（β）が粘着剤層のそれ（α）よりも高いので取扱いや
すく、接着作業性にも優れている。

【００２９】本発明の硬化進行型粘着部材は、例えば建
材や家電用物品などの長時間接合しておく必要のある種
々の被着体の接着に好ましく用いることができる。被着
体としては、木材、鋼やステンレス、クロム、ニッケル
の如き金属、ＡＢＳ樹脂やポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレ
ン、ノリル樹脂、ポリフェニレンサルファイド、ポリエ
ーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアセ
タール、ポリイミド、ユリア樹脂、ポリエステルの如き
熱可塑性や熱硬化性の樹脂、ＳiＯ₂やＡl₂Ｏ₃、Ｚn
Ｏ₂、ＭgＯの如き成分を含有する無機材料などがあげら
れる。

【００３０】被着体は、適宜に表面処理されたものであ
ってよい。すなわち例えば、ワニスや松脂等で塗装され
た木材、アルキドメラミン、アクリルウレタン、アクリ
ルメラミン、エポキシ樹脂等で塗装された金属、カチオ
ン電着塗装やアニオン電着塗装等で防錆塗装された金属
の如く、木材、金属、樹脂、セラミックなどが異質の材
料で表面処理されたものであってもよい。

【００３１】

【実施例】

実施例１ ２−エチルヘキシルアクリレート９２部（重量部、以下
同じ）、メチルメタクリレート８部、２,２'-アゾビス
イソブチロニトリル０．４部を、酢酸エチル２５０部と
共に４ツ口フラスコに入れ、窒素雰囲気下６０℃で８時
間重合処理して得た重合溶液に、生成ポリマー１００部
あたり酸化カルシウム（４００メッシュパス）３０部、
クマロンインデン樹脂（軟化点７１℃）３０部、三官能
イソシアネート２部を加えて基材層溶液を得、それを剥
離剤で処理した厚さ２５μmのポリエステルフィルムか
らなるセパレータの上に塗布し、１００℃で５分間乾燥
処理して厚さ１００μmの基材層を得た。

【００３２】一方、２−エチルヘキシルアクリレート９
０部、アクリル酸１０部、２,２'-アゾビスイソブチロ
ニトリル０．４部を、酢酸エチル２５０部と共に４ツ口
フラスコに入れ、窒素雰囲気下６０℃で８時間重合処理
して得た重合溶液に、生成ポリマー１００部あたり三官
能イソシアネート０．８部を加えて粘着剤溶液を得、そ
れを剥離剤で処理した厚さ２５μmのポリエステルフィ
ルムからなるセパレータの上に塗布し、１００℃で５分
間乾燥処理して厚さ５０μmの粘着剤層を得た。

【００３３】次に、前記の基材層に粘着剤層を積層した
のち、基材層のセパレータを剥がしてその面にも粘着剤
層を積層し、それをラミネートロールを介して圧着処理
し、本発明の硬化進行型粘着部材を得た。

【００３４】実施例２ アクリル酸オクチル９５部、メタクリル酸５部、２,２'
-アゾビスイソブチロニトリル０．４部を、酢酸エチル
２５０部と共に４ツ口フラスコに入れ、窒素雰囲気下６
０℃で８時間重合処理して得た重合溶液に、生成ポリマ
ー１００部あたり酸化カルシウム（４００メッシュパ
ス）３０部、三官能イソシアネート２部を加えて粘着剤
溶液を得、その粘着剤溶液を用いて粘着剤層を形成した
ほかは実施例１に準じて本発明の硬化進行型粘着部材を
得た。

【００３５】比較例 酸化カルシウムとクマロンインデン樹脂を含有しない基
材層溶液を得、その基材層溶液を用いて基材層を形成し
たほかは実施例１に準じて粘着部材を得た。

【００３６】評価試験 実施例、比較例で得た粘着部材を幅２０mmに裁断し、そ
れを用いて下記の特性を調べた。

【００３７】弾性率 基材層、及び粘着剤層について、動的粘弾性測定装置
（レオメトリックファーイースト社製）を用いて平行円
板により周波数１Hzにて剪断貯蔵弾性率（２０℃）を測
定した。α、βはそれぞれ粘着剤層と基材層の初期にお
ける弾性率、γ、δはそれぞれ粘着剤層と基材層の５時
間経過後における弾性率である。なお５時間保存する場
合、その保存は３０℃、湿度８０％Ｒ．Ｈ．の雰囲気下
で行った（以下同じ）。

【００３８】接着力 ＪＩＳ Ｚ １５２２に準拠してステンレス板に対する
初期及び５時間接着後における接着力を測定した。

【００３９】ズレ距離（クリープ特性） 表面をＢＡ仕上げしたステンレス板（３０mm×１２０mm
×３mm）の長尺方向の一端に、２０mm×１０mmの接着面
積で粘着部材（幅１０mm）を接着して５時間放置したの
ち、４０℃で２０分間加熱処理した。次いで、粘着部材
が下端となるようにステンレス板を垂直に配置し、粘着
部材端に５００ｇの荷重を負荷して４０℃下に放置し、
１時間経過後の粘着部材の当初よりのズレ距離をクリー
プ試験機にて測定した。

【００４０】前記の結果を表１に示した。

【表１】

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、被着体への接着作業時
においては濡れ性に優れて良好な圧着性を示し、接着後
の所定時間経過時においては凝集力が向上して非クリー
プ性等の強固な固定力を示すと共に、保存性や接着作業
性等の取扱性に優れる粘着部材を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の断面図。

【符号の説明】

１：基材層 ２：硬化進行型の粘着剤層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材層の上に硬化進行型の粘着剤層を設
   けてなり、前記の基材層が硬化進行型の粘着剤層の硬化
   を促進するための薬剤を含有することを特徴とする硬化
   進行型粘着部材。
2. 【請求項２】 基材層が周期表IIＡ族金属の酸化物ない
   しその混和物を含有してカルボキシル基を含有せず、粘
   着剤層がカルボキシル基を含有するものである請求項１
   に記載の硬化進行型粘着部材。