JPH06207151A - アクリル系感圧接着剤組成物及び両面テープ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポリエチレンやポリプロピレン等の低極性表
面を有する被着体に対する接着性に優れ、かつ高温にお
いても十分な粘着特性を発揮するアクリル系粘着剤組成
物を得る。 【構成】 炭素数２〜１５個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を主成分として用いた
（メタ）アクリル系共重合体に粘着付与樹脂を配合して
なるアクリル系感圧接着組成物であり、（メタ）アクリ
ル酸アルキルエステルのうち、炭素数８個以上のアルキ
ル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルの占
める割合が３０重量％以上であり、かつ粘着付与樹脂
が、ロジンまたはその誘導体（ａ）と水添石油樹脂
（ｂ）からなり、樹脂（ａ）と樹脂（ｂ）との配合比が
１０≦（（ｂ）×１００）／（（ａ）＋（ｂ））≦４０
（重量％）であることを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アクリル系感圧接着剤
組成物及び該感圧接着剤組成物を用いた両面テープに関
するものであり、詳細には、低極性被着体に対する粘着
特性に優れ、かつ高温においても十分な粘着特性を発揮
し得るアクリル系感圧接着剤組成物及び該感圧接着剤組
成物を用いた両面テープに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、感圧接着剤（以下、粘着剤と記
す。）組成物の使用用途が広がり、それに伴って要求さ
れる特性も高度化する傾向にある。ゴム系粘着剤に比
べ、高凝集力で耐候性、耐溶剤性に優れる粘着剤とし
て、アクリル系粘着剤が開発され、各種用途に利用され
ている。

【０００３】アクリル系共重合体は、それ自身にタック
感があり、粘着付与樹脂を添加しなくとも粘着剤となり
得るが、ポリエチレンやポリプロピレン等の低極性表面
を有する被着体に対しては、アクリル系共重合体単独で
良好な粘着特性を発揮しにくい面があった。特に、金属
板等の極性面への粘着特性の向上を目的として、アクリ
ル系共重合体におけるカルボキシル基含有単量体の共重
合量を増加させると、ポリエチレンやポリプロピレンに
対する接着性は、事実上許容できないほど低下してしま
うことが認められる。このため、通常は他の粘着剤と同
様に、粘着付与樹脂を添加し、低極性被着体に対する接
着力を向上させようとしている。

【０００４】例えば、特開昭６４−６０６７７号公報で
は、アクリル系共重合体に添加する粘着付与樹脂とし
て、スチレン系重合体と水添石油樹脂等を用いている
が、未だポリオレフィンに対する接着性は十分に改善さ
れていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】特に、このような粘着
付与樹脂を添加すると、接着力の温度依存性が大きくな
り、高温においては、アクリル系共重合体単独よりもむ
しろ接着力、凝集力が低下する場合があった。従って、
従来のアクリル系粘着剤組成物は、ゴム系のものに比べ
れば高温での粘着特性に優れているが、常温での接着力
を確保した上で、高温においても十分な粘着特性を発揮
するという点において満足できるものではなかった。

【０００６】本発明の目的は、このような従来の問題点
を解消し、低極性表面を有する被着体に対する粘着特性
に優れ、かつ高温においても十分な粘着特性を発揮し得
るアクリル系粘着剤組成物及び該粘着剤組成物を用いた
両面テープを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成するため、特にアクリル系共重合体に配合される粘
着付与樹脂について鋭意検討した結果、従来、樹脂自身
の低極性に起因してアクリル系共重合体との相溶性が不
良であるため、アクリル系粘着剤用には不適と考えられ
ていた水添石油樹脂と、ロジンまたはその誘導体を粘着
付与樹脂として併用することにより、上記従来の問題点
を解決できるという意外な事実を見出した。本発明は、
このような新たなる知見に基づいて完成されたものであ
る。

【０００８】すなわち、本発明は、炭素数２〜１５個の
アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステ
ルを主成分として用いた（メタ）アクリル系共重合体に
粘着付与樹脂を配合してなるアクリル系粘着剤組成物で
あって、（メタ）アクリル酸アルキルエステルのうち、
炭素数８個以上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の占める割合が３０重量％以上であ
り、かつ粘着付与樹脂が、ロジンまたはその誘導体
（ａ）と水添石油樹脂（ｂ）からなり、ロジンまたはそ
の誘導体（ａ）と水添石油樹脂（ｂ）との配合比が、１
０≦（（ｂ）×１００）／（（ａ）＋（ｂ））≦４０
（重量％）であることを特徴としている。 本明細書に
おいて、（メタ）アクリルは、アクリル及びメタアクリ
ルを意味している。

【０００９】本発明において用いられる（メタ）アクリ
ル系共重合体は、炭素数が２〜１５個のアルキル基を有
し、炭素数８個以上のアルキル基を有するものの割合が
３０重量％以上である（メタ）アクリル酸アルキルエス
テルを主成分として用いている。従って、これらのエス
テルを単独あるいはこれらと共重合可能なモノマーと併
用して、重合あるいは共重合させて（メタ）アクリル系
共重合体を得ることができる。重合方法としては、塊状
重合、溶液重合、分散重合、乳化重合等の公知の方法を
採用することができる。重合の開始方法も、公知の方法
を採用することができ、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウ
ロイル、アゾビスイソブチロニトリル等の熱重合開始剤
を用いた方法や、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテ
ル、ベンゾフェノン等の光重合開始剤を用いた紫外線照
射による開始方法や、電子線照射による方法等を任意に
選択することができる。得られたアクリル系共重合体の
重量平均分子量は、２０万以上であることが好ましい。

【００１０】主成分となる（メタ）アクリル酸アルキル
エステルとしては、例えば、エチル（メタ）アクリレー
ト、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、ｉｓｏ−プロ
ピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリ
レート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブ
チル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アク
リレート、ｉｓｏ−オクチル（メタ）アクリレート、２
−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ノニル（メ
タ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート等の
中から１種または２種以上が用いられる。アルキル基の
炭素数が２〜１５の範囲外になると、粘着剤としての特
性が損なわれるため好ましくない。

【００１１】また、（メタ）アクリル酸アルキルエステ
ルのうち、炭素数が８個以上のアルキル基を有する（メ
タ）アクリル酸エステルの割合は、３０重量％以上であ
る。３０重量％未満の場合には、アクリル系共重合体自
身の極性が高くなり過ぎ、水添石油樹脂との相溶性が不
良となり、常温でのタックが不足するため不適当であ
る。

【００１２】上記の主成分の（メタ）アクリル酸アルキ
ルエステルと共重合可能なモノマーとしては、（メタ）
アクリル酸、イタコン酸、２−（メタ）アクリルアシド
プロパンスルホン酸、（メタ）アクリロキシエチルホス
フェート等の不飽和酸や、２−ヒドロキシエチル（メ
タ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）ア
クリレート等の水酸基含有モノマー等の極性モノマーが
挙げられる。これらの極性モノマーは、粘着剤の凝集力
を高める成分として有効である。

【００１３】上記極性モノマーのほか、メチル（メタ）
アクリレート、スチレン、酢酸ビニル、（メタ）アクリ
ロニトリル、（メタ）アクリルアミド等のガラス転移点
の高いポリマーを付与するモノマーを用いることもでき
る。

【００１４】本発明において粘着付与樹脂として用いら
れるロジンとその誘導体（ａ）のうち、ロジンの誘導体
としては、部分不均化または不均化ロジン、水添ロジ
ン、マレイン酸変性ロジン、重合ロジン、ホルムアルデ
ヒド変性ロジン等の他、これらの金属塩やその他ジエチ
レングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール等
とのエステル類が含まれる。

【００１５】また、本発明で粘着付与樹脂として用いら
れる水添石油樹脂（ｂ）は、ナフサのクラッキングによ
り得られたＣ９留分をカチオン重合することにより得ら
れるＣ９系石油樹脂を水素化したもの、またはシクロペ
ンタジエンを主体とするＣ５留分もしくはＣ５留分に由
来するジシクロペンタジエンを熱重合して得られる石油
樹脂を水素化したものであり、脂環族系の石油樹脂を意
味する。具体的には、例えば荒川化学社製商品名「アル
コン」シリーズが挙げられる。

【００１６】本発明のアクリル系粘着剤組成物は、上述
のアクリル系共重合体に、ロジンまたはその誘導体
（ａ）及び水添石油樹脂（ｂ）を配合したものであり、
その配合量は、固形分換算でアクリル系共重合体１００
重量部に対して５〜４０重量部であることが好ましい。
５重量部に満たない場合には、剥離強度の改善効果が不
十分となる場合がある。また４０重量部を超える場合に
は、凝集力、タック等が低下する場合がある。

【００１７】また、ロジンまたはその誘導体（ａ）と水
添石油樹脂（ｂ）との配合比は、固形分換算で１０≦
（（ｂ）×１００）／（（ａ）＋（ｂ））≦４０（重量
％）である。配合比が１０重量％に満たない場合には、
低極性表面を持つ被着体に対する粘着特性、特に剥離強
度がほとんど改善されない。また、４０重量％を超える
場合には、アクリル系共重合体との相溶性が低下するた
め、常温でのタック及び粘着物性が極端に悪化する。

【００１８】本発明の粘着剤組成物は、以上の（メタ）
アクリル系共重合体と粘着付与樹脂とを必須成分として
含むが、凝集力の向上のため架橋剤を含ませることがで
きる。このような架橋剤としては、従来から公知のもの
を用いることができ、例えばイソシアネート系架橋剤、
メラミン系架橋剤、エポキシ系架橋剤、過酸化物系架橋
剤等が挙げられる。また、本発明の粘着剤組成物には、
必要に応じて従来既知の各種添加剤、例えば可塑剤、軟
化剤、充填剤、顔料、染料等を含ませることができる。

【００１９】

【作用】本発明では、（メタ）アクリル系共重合体に、
ロジンまたはその誘導体（ａ）と水添石油樹脂（ｂ）か
らなる粘着付与樹脂を配合することにより、常温での低
極性表面を有する被着体に対する粘着特性に優れ、かつ
高温においても物性低下の少ない粘着剤組成物としてい
る。従来、（メタ）アクリル系共重合体との相溶性に優
れた粘着付与樹脂が好ましいとされていたが、この種の
粘着剤組成物の場合には、フィルム化過程等において架
橋処理されるのが一般的である。この際、（メタ）アク
リル系共重合体が分子量分布を有し、高分子量ポリマー
の方がより架橋されやすい等の理由から、通常は架橋部
分と未架橋部分とが生じることになる。ここで、相溶性
に優れる従来の粘着付与樹脂を用いた場合、粘着付与樹
脂と（メタ）アクリル系共重合体とが均一に混合され、
架橋部分と未架橋部分とに粘着付与樹脂が均一に存在す
るため、高温下においては、架橋部分を含めた全ての部
分が均一に可塑化される傾向が強く、この可塑化によっ
て全体が軟化し、ひいては凝集力の低下を引き起こし、
その結果、高温において粘着特性が低下するものと考え
られる。

【００２０】これに対して、本発明では、樹脂自身の低
極性に起因してアクリル系共重合体との相溶性が不良で
あるとされてきた水添石油樹脂を粘着付与樹脂として用
いている。このような水添石油樹脂を、ロジンまたは誘
導体（ａ）と併用することにより、アクリル系共重合体
と相溶させている。この粘着付与樹脂は、（メタ）アク
リル系共重合体との均一混合性に欠けるため、架橋部分
への粘着付与樹脂の入り込みが少なくなると考えられ
る。この結果、高温下においても、架橋部分での可塑化
が起こりにくくなり、粘着特性の低下が少なくなると考
えられる。

【００２１】

【実施例】実施例１ 冷却管、攪拌器及び温度計を備えたセパラブルフラスコ
に、２−エチルヘキシルアクリレート９７重量部、アク
リル酸３重量部を、モノマー合計量が酢酸エチルに対し
て重量比で、５５／４５となるように酢酸エチルに溶解
し、得られた溶液に重合開始剤としての過酸化ベンゾイ
ル０．０６２重量部を添加した。この混合物を、窒素雰
囲気下、８０℃で８時間攪拌して重合を行い、粘着剤溶
液すなわちアクリル系共重合体樹脂溶液を得た。

【００２２】このアクリル系共重合体樹脂溶液に、架橋
剤としてＮ，Ｎ′−ヘキサメチレン−１，６−ビス（１
−アジリジンカルボキシアミド）（ＨＤＵ）を０．１０
重量部配合すると共に、表１に示す粘着付与樹脂を表１
に示す所定割合で配合し、実施例１の粘着剤組成物を調
製した。

【００２３】以上のようにして得られた粘着剤組成物
を、離型紙上に乾燥後の厚みが７５μｍとなるように塗
工し、その後１１０℃の温度で５分間乾燥した。次い
で、この離型紙上の粘着剤組成物を不織布に重ね、ロー
ルで圧着した。この操作を不織布のもう片面についても
施し、不織布基材両面テープを得た。

【００２４】実施例２，３ 表１に示すように粘着付与樹脂の種類及び量を変えるこ
と以外は、実施例１と同様にして不織布基材両面テープ
を得た。

【００２５】実施例４ アクリル系共重合体のモノマー組成を、ｎ−ブチルアク
リレート／２−エチルヘキシルアクリレート／アクリル
酸＝５７／４０／３とした以外は、実施例１と同様にし
た不織布基材両面テープを得た。

【００２６】実施例５，６ 表１に示すように粘着付与樹脂の種類及び量を変えるこ
と以外は、実施例４と同様にして不織布基材両面テープ
を得た。

【００２７】比較例１〜３ 表１に示すように、粘着付与樹脂の種類または配合量を
本発明の範囲外に変えること以外は、実施例１と同様に
して不織布基材両面テープを得た。

【００２８】比較例４ アクリル系共重合体モノマーの組成を、ｎ−ブチルアク
リレート／２−エチルヘキシルアクリレート／アクリル
酸＝７２／２５／３とすることによって、炭素数が８個
以上のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸エステル
の割合を２５重量％とした以外は、実施例１と同様にし
て不織布基材両面テープを得た。得られた不織布基材両
面テープの粘着特性については以下のようにして評価し
た。

【００２９】（１）ＳＰ粘着力 ＪＩＳ Ｚ１５２８に準じて、ＳＵＳ３０４板にテープ
を２０ｍｍ幅で貼り合わせ、２３℃で２０分間放置した
後に、１８０°剥離強度を測定した。引っ張り速度は３
００ｍｍ／ｍｉｎとした。

【００３０】（２）ポリプロピレン（ＰＰ）粘着力 ＪＩＳ Ｚ１５２８に準じて、ＰＰ板にテープを２０ｍ
ｍ幅で貼り合わせ、２３℃で２０分間放置した後、１８
０°剥離強度を測定した。引っ張り速度は３００ｍｍ／
ｍｉｎとした。

【００３１】（３）保持力（８０℃） ＪＩＳ Ｚ１５２８に準じて、常温にて、ＳＵＳ３０４
板にテープを２０×２０ｍｍで貼り合わせ、２３℃で２
０分間放置した後、８０℃の系内に２０分間放置し、１
ｋｇの荷重をかけて、１時間後のズレ（もしくは落下時
間）を測定した。

【００３２】（４）ポリプロピレン（ＰＰ）９０°定荷
重剥離保持力（６０℃） 常温にて、ＰＰ板にテープを２０ｍｍ幅で貼り合わせ、
２３℃で２０分間放置した後に、６０℃の系内に２０分
間放置し、８０ｇの荷重をかけて、９０°の方向に剥離
させ、単位時間当たりの剥離長さを測定した。

【００３３】

【表１】

【００３４】表１から明らかなように、本発明に従う実
施例１〜６の粘着剤を用いた両面テープは、ＳＰ粘着力
と共に、ポリプロピレン（ＰＰ）粘着力に優れており、
ポリオレフィンに対しても優れた粘着特性を示してい
る。また８０℃での保持力及び６０℃でのＰＰ定荷重剥
離保持力においても比較例１〜４のものに比べ優れてお
り、高温でも十分な粘着特性を発揮していることがわか
る。

【００３５】

【発明の効果】以上のように、本発明の粘着剤組成物
は、アクリル系共重合体に相溶性の優れるロジンまたは
その誘導体と、樹脂自身の低極性に起因してアクリル系
共重合体に対しては相溶性に劣る水添石油樹脂を併用す
ることにより、常温においてポリエチレンやポリプロピ
レン等の低極性表面を有する各種被着体に対して優れた
粘着特性を示し、かつ従来のアクリル系粘着剤には見ら
れない温度依存性の小さい接着力を示す。特に、高温で
の凝集力に優れた粘着剤組成物となる。

【００３６】また、本発明に従えば、粘着剤組成物中に
存在する樹脂非相溶部分が核となり、粘着剤組成物の系
内において応力緩和を積極的に促進させることができ、
耐剥離性が飛躍的に向上する。

【００３７】また、本発明の両面テープは、上記粘着剤
組成物からなる粘着剤層を備えており、ポリエチレンや
ポリプロピレン等に対して優れた粘着特性を示すととも
に、高温においても十分な粘着特性を発揮することがで
きる。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｊ 193:04 7415−4Ｊ 157:02） 7415−4Ｊ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炭素数２〜１５個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を主成分として用
   いた（メタ）アクリル系共重合体に粘着付与樹脂を配合
   してなるアクリル系感圧接着剤組成物であって、 前記（メタ）アクリル酸アルキルエステルのうち、炭素
   数８個以上のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸ア
   ルキルエステルの占める割合が３０重量％以上であり、
   かつ前記粘着付与樹脂が、ロジンまたはその誘導体
   （ａ）と水添石油樹脂（ｂ）からなり、樹脂（ａ）と樹
   脂（ｂ）との配合比が、 １０≦（（ｂ）×１００）／（（ａ）＋（ｂ））≦４０（重量％） である、アクリル系感圧接着剤組成物。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の感圧接着剤組成物から
   なる感圧接着剤層を備える、両面テープ。