JPH07331219A - 粘着剤組成物 - Google Patents

粘着剤組成物

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JPH07331219A
JPH07331219A JP6132837A JP13283794A JPH07331219A JP H07331219 A JPH07331219 A JP H07331219A JP 6132837 A JP6132837 A JP 6132837A JP 13283794 A JP13283794 A JP 13283794A JP H07331219 A JPH07331219 A JP H07331219A
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JP
Japan
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meth
group
sensitive adhesive
weight
adhesive
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JP6132837A
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Inventor
Hiroshi Miyashita
拓 宮下
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Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 水酸基、カルボキシル基およびアミノ基から
なる群より選ばれる少なくとも1種以上の官能基を有す
るアクリル系粘着剤の中に、(1)ブロック型イソシア
ネート、または(2)トリグリシジルイソシアヌレー
ト、または(3)極性モノマーとエポキシ基およびビニ
ル基を有するモノマーと(メタ)アクリレートとを重合
して得た(メタ)アクリル共重合体の粒状物を、分散せ
しめてなる粘着剤組成物である。 【効果】 室温下において被着体に対する初期粘着力は
充分高く、加熱処理を行うことにより、極端に粘着力を
低下させることができる、再剥離可能な粘着テープの粘
着剤として最適な粘着剤組成物である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、加熱により再剥離が可
能な粘着剤組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、自動車の塗装時においてマス
キングテープとして使用し、塗装後加熱によって簡単に
除去でき、作業の簡便化を図ることを目的とした、加熱
による再剥離可能な粘着テープが要望されていた。ま
た、電子部品組み立て工程において仮固定のために使用
し、作業後加熱によって簡単に剥離できる粘着テープが
要求されていることを特徴とする。その目的を達成する
ための粘着テープとして、基材シートに熱膨張性樹脂を
含有する粘着剤層を設けた粘着テープが特開昭56−6
1468号公報、特開昭60−252681号公報で報
告されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記粘
着テープに使用している熱膨張性樹脂には、可燃性ガス
が含まれており、作業環境によっては引火の危険性があ
り、また衛生上の観点からも望ましいものではない。
【0004】本発明は、上記のような従来の問題を解決
し、安全性と衛生環境を維持しながら、高い常温粘着力
を有し、加熱後再剥離が容易な粘着剤組成物を提供する
ことを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、ア
クリル系粘着剤の中に、ブロック型イソシアネートまた
はトリグリシジルイソシアヌレートまたは極性モノマ
ー、エポキシ基とビニル基を含有するモノマー、(メ
タ)アクリレートの共重合体を添加、分散したものであ
る。そして、加熱前の常温ではアクリル系粘着剤として
働き、加熱すると添加物のブロックが外れ、あるいは固
体の粒状物が溶融して、アクリル系ポリマーと架橋反応
を起こし、アクリル系粘着剤を硬化しようとするもので
ある。
【0006】本発明で使用するアクリル系粘着剤は、水
酸基、カルボキシル基およびアミノ基からなる群より選
ばれた少なくとも1種以上の官能基を有するものでなけ
ればならない。
【0007】上記のアクリル系粘着剤の主成分は、2−
エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メ
タ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、
イソオクチル(メタ)アクリレート、イソノニル(メ
タ)アクリレートなどのアルキル(メタ)アクリレート
モノマーと、水酸基、カルボキシル基またはアミノ基を
有するビニルモノマーとの共重合体であって、更に酢酸
ビニル、ビニルピロリドン、ビニルカプロラクタムなど
の共重合可能なビニルモノマーと共重合したものでもよ
い。
【0008】水酸基を有するビニルモノマーとしては、
例えば、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒド
ロキシプロピルアクリレート、4−ヒドロキシブチルア
クリレートなどが挙げられる。また、カルボキシル基を
有するビニルモノマーとしては、例えば、(メタ)アク
リル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などが挙げ
られる。アミノ基を有するビニルモノマーとしては、例
えば、アミノ(メタ)アクリレートが挙げられる。
【0009】上記ビニルモノマーの配合量としては、ア
ルキル(メタ)アクリレートモノマー100重量部に対
し、1〜100重量部が好ましい。特に、配合量が30
重量部を超える場合は、(メタ)アクリル共重合体を重
合するときに自己架橋を起こしやすいので、2種以上の
グリシジル基を含有するモノマーを用いる方が好まし
い。また、アルキル(メタ)アクリレートモノマーおよ
びビニルモノマーについても、1種以上併用してもよ
い。
【0010】アクリル系粘着剤の凝集力を上げるため
に、架橋剤を添加してもよい。架橋剤としては、1,6
−ヘキサジオールジアクリレートやN,N’−ヘキサメ
チレン−1,6−ビス(1−アジリジンカルボアミ
ド)、N,N’−ジフェニルメタン−4,4’−ビス
(1−アジリジンカルボキシアミド)、トリメチロール
プロパン−トリ−β−アジリジニルプロピオネートなど
の2官能以上のアジリジン系化合物が望ましい。
【0011】架橋剤の添加量は、重合後のゲル分率が2
5〜85%になるように調整する。ここで言うゲル分率
とは、重合物をテトラヒドロキシフランに溶解し、0.
2%溶液としたとき200メッシュの金網を通過できな
い不溶分を重量%で表したものである。
【0012】上記モノマーを重合させるには、通常の溶
液重合法や光重合法が用いられる。溶液重合の場合に
は、架橋剤として、N,N’−ヘキサメチレン−1、6
−ビス(1−アジリジンカルボアミド)、N,N’−ジ
フェニルメタン−1、6−ビス(1−アジリジンカルボ
アミド)、トリメチロールプロパン−トリ−β−アジリ
ニルプロピオネートなどの2官能以上のアジリジン系化
合物、ヘキサメチレンジイソシアネートなどのポリイソ
シアネート、エポキシ樹脂、アルキルエーテル化メラミ
ン化合物、多価金属塩、金属キレートなども使用でき
る。また、光重合の場合には、架橋剤がモノマーに配合
されて重合される。例えば、1−6−ヘキサンジオール
ジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンEO
変性トリアクリレートなどの2官能以上の(メタ)アク
リレートなどが挙げられる。
【0013】粘着剤の粘着力を上げるために、粘着付与
樹脂が添加される。粘着付与樹脂としては、溶液重合の
場合には、通常使用される粘着付与樹脂の全てを用いる
ことができ、例えば、ロジン系樹脂、キシレン系樹脂、
フェノール系樹脂、炭素数9及び5〜9の共重合石油樹
脂、クマロン−インデン系樹脂、テルペン系樹脂及びそ
れらの変性樹脂などが挙げられる。また、光重合の場合
には、通常粘着付与樹脂はモノマーに配合され重合され
る。従って、重合阻害性のない粘着付与樹脂が好まし
く、例えば、フェノール変性樹脂、脂環族飽和炭化水素
樹脂、水添テルペン樹脂、クマロン−インデン−スチレ
ン共重合体などが挙げられる。これらの粘着付与剤の添
加量は、上記共重合体100重量部に対し、10〜70
重量部が好ましい。
【0014】上記アクリル系粘着剤中に分散させるブロ
ック型イソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソ
シアネート、水添キシレンジイソシアネート、イソホロ
ンジイソシアネートなどを、ε−カプロラクタム、フェ
ノールを始めとするフェノール類、メタノールを始めと
するアルコール類、メチルエチルケトンオキシムを始め
とするオキシム類、アセト酢酸エチルを始めとする活性
メチレン化合物などのブロック剤でブロックしたもので
ある。
【0015】これらのブロック型イソシアネートは、室
温では水酸基、カルボキシル基あるいはアミノ基と反応
を起こさないが、高温で加熱するとブロック剤が解離し
てイソシアネートが反応性を有する性質がある。
【0016】また、アクリル系粘着剤中に分散させるト
リグリシジルイソシアヌレートは、常温で固体であるの
で、通常ボールミルなどで粉砕し、粒状物として粘着剤
中に分散する。このトリグリシジルイソシアヌレート
は、固体状では水酸基、カルボキシル基あるいはアミノ
基と反応を起こさないが、高温で加熱すると溶融して、
そのエポキシ基が反応性を持つようになる。粒状物の大
きさは、光散乱法の測定で、平均粒径が0.1〜50μ
mが好ましい。平均粒径が小さいほど、反応効率が良く
なるが、0.1μm未満の場合、2次凝集が起こり易く
なり、取り扱いにくくなる。50μmを超えると、粘着
テープに使用した場合、通常の粘着テープの厚みを超え
るので、製品外観上望ましくない。
【0017】さらにまた、アクリル系粘着剤中に分散さ
せる(メタ)アクリル共重合体は、極性モノマー10〜
70重量%、エポキシ基とビニル基を有するモノマー1
〜50重量%、(メタ)アクリレート0〜85重量%を
重合させて得られるものである。
【0018】(メタ)アクリル共重合体を構成する極性
モノマーとは、エポキシ基と反応する官能基を有しな
い、溶解度パラメータが9.5以上のモノマーであっ
て、例えば、ビニルピロリドン、ビニルカプロラクタ
ム、アクリロニトリル、酢酸ビニルなどである。ここ
で、溶解度パラメータとは、“Polymer Han
dbook”(J.Brandrup & E.H.Immergut eds. 2nd E
d.,Wiley,New York(1975) )に記載されているもので、
本発明ではSmallの値を基準としている。
【0019】一般に、(メタ)アクリル共重合体はアク
リル系粘着剤と相溶しやすく、常温でも徐々に粘着剤相
に溶け込み、粘着力を低下させる。本発明においては、
この(メタ)アクリル共重合体に極性モノマーを10〜
70重量%共重合させ、常温における粘着剤相に対する
溶け込みを防止しようとするものである。
【0020】(メタ)アクリル共重合体を構成する、エ
ポキシ基とビニル基を有するモノマーとしては、例え
ば、グリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジ
ルエーテル、シクロヘキセンオキシ(メタ)アクリレー
トなどが挙げられる。
【0021】(メタ)アクリル共重合体を構成する、
(メタ)アクリレートとしては、例えば、n−ブチル
(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレー
ト、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソオ
クチル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アク
リレートなどのアルキル(メタ)アクリレートが挙げら
れる。上記のモノマーはそれぞれ1種以上併用してもよ
い。
【0022】このようなモノマーを重合して得られた
(メタ)アクリル共重合体は、常温で固体の粒状物とし
て使用するもので、そのためには、重量平均分子量が1
千から100万、ガラス転移温度が40〜80℃のもの
が好ましい。ここで言う、ガラス転移温度とは、JIS
−K7121に準拠して示差走査熱量測定方法にて測定
されるガラス転移温度(Tg)である。
【0023】(メタ)アクリル共重合体は、通常ボール
ミルなどで粉砕し、粒状物として粘着剤中に分散する。
粒状物の大きさは、平均粒径が0.1〜50μmが好ま
しい。この(メタ)アクリル共重合体は、固体状では水
酸基、カルボキシル基あるいはアミノ基と反応を起こさ
ないが、高温で加熱すると溶融して、そのエポキシ基が
反応性を持つようになる。
【0024】上述のブロック型イソシアネートまたはト
リグリシジルイソシアヌレートまたは(メタ)アクリル
共重合体の配合量は、アクリル系粘着剤100重量部に
対し、1〜80重量部が好ましい。1重量部未満では、
加熱による再剥離性が充分でない。また、80重量部を
超えると、初期粘着力が得にくくなる。
【0025】これらのブロック型イソシアネート、トリ
グリシジルイソシアヌレート、(メタ)アクリル共重合
体などの添加物を、アクリル系粘着剤中に均一に分散す
る方法としては、粒状の添加物をディスパーなどで攪拌
しながら、分散させる方法、粘着剤溶液に添加物を加え
攪拌し、それをそのまま塗工して乾燥する方法、あるい
は、アクリル系粘着剤を重合する前のモノマーの混合物
の状態で、粒状の添加物を混合し、しかる後に光重合す
る方法などがある。添加物は均一状態に分散している方
が、反応時において剥離性が効率よく発現できる。
【0026】このようにして得られた粘着剤組成物に、
さらに、必要に応じて有機系や無機系の粘度調整剤が添
加されてもよい。粘度を上げると、塗工時に厚みを一定
に保つことができ、粘着剤層の厚み調整が行いやすい。
粘度調整剤としては、有機系ではアクリルゴム、無機系
ではアエロジルなどを使用する。
【0027】
【作用】本発明の粘着剤組成物は、室温では、ブロック
型イソシアネート、トリグリシジルイソシアヌレート、
(メタ)アクリル共重合体などが、アクリル系粘着剤の
水酸基、カルボキシル基またはアミノ基と反応を起こさ
ないため、アクリル系粘着剤の有する粘着性が主体とな
って、高い粘着力を発現する。しかし、一度、高い温度
に加熱されると、ブロック型イソシアネートのブロック
剤が外れ、あるいは、トリグリシジルイソシアヌレート
や(メタ)アクリル共重合体が溶融して、そのエポキシ
基が、アクリル系粘着剤の水酸基、カルボキシル基また
はアミノ基と反応を起こし、粘着剤中の架橋度が一層高
くなる。更に、架橋度が上がることにより、粘着剤中の
粘着付与樹脂が粘着剤表面にブリードし、被着体に対す
る粘着力を低下させる作用がある。
【0028】
【実施例】本発明の粘着剤組成物について、ブロック型
イソシアネートを使用した実施例を説明する。 (実施例1)2−エチルヘキシルアクリレート46重量
部、n−ブチルアクリレート46重量部、アクリル酸3
重量部、4−ヒドロキシブチルアクリレート5重量部を
重合させて得たアクリル共重合体(Mw =50万)10
0重量部に、粘着付与剤として、水添ロジンエステル
(理化ハーキュレス社製「フォーラル105」)を10
重量部、重合ロジンエステル(荒川化学工業社製「ペン
セルD160」)を15重量部、架橋剤として、N,
N’−ヘキサメチレン−1,6−ビス(1−アリジンカ
ルボアミド)0.1重量部混和して粘着剤を作成した。
このアクリル系粘着剤に、ブロック型イソシアネートと
して、ブロック型ヘキサメチレンジイソシアネート(日
本ポリウレタン工業社製「コロネート2513」)10
重量部をディスパーで攪拌し、均一に分散させ、粘着剤
組成物を作成した。
【0029】この粘着剤組成物を、ポリエステルフィル
ムにロール塗布し、低温で乾燥させて50μmの粘着剤
層を有する粘着テープを作った。この粘着テープを、2
0×100mmの大きさに裁断し、粘着剤面をステンレ
ス板に貼り付け、室温に30分間放置後、23℃、湿度
65%における条件下で180度ひきはがし力をJIS
−Z1528に準じて測定したところ、1450gf/
20mmであった。また、上記と同様な方法で貼り合わ
せた粘着テープの背面に、130℃の熱風を10分間吹
きつけ、室温まで冷却した後、上記と同様な測定方法に
より、加熱後の粘着力を測定したところ、450gf/
20mmに低下していた。
【0030】(実施例2)実施例1において作成した粘
着剤組成物に、さらに、硬化触媒としてジブチルスズジ
ラウレートを0.2重量部添加した。そして、実施例1
と同様の条件で評価した。その結果は、加熱前の粘着力
が1440gf/20mmで、加熱後の粘着力は420
gf/20mmに低下していた。
【0031】(実施例3)実施例1において使用したブ
ロック型イソシアネート「コロネート2513」に変え
て、ブロック型ヘキサメチレンジイソシアネート(日本
ポリウレタン工業社製「コロネート2507」)10重
量部を添加した。そして、実施例1と同様の条件で評価
した結果、加熱前の粘着力が1460gf/20mm
で、加熱後の粘着力は570gf/20mmに低下して
いた。
【0032】(比較例1)アクリル系粘着剤組成は実施
例1と全く同じで、ブロック型イソシアネートを混合し
ないで、その他は実施例1と同様の条件で粘着剤組成物
を作成し、評価した。その結果は、加熱前の粘着力が1
430gf/20mmで、加熱後の粘着力は1670g
f/20mmと逆にやや高くなっていた。
【0033】本発明の粘着剤組成物について、トリグリ
シジルイソシアヌレートを使用した実施例を説明する。 (実施例4)モノマーとして、2−エチルヘキシルアク
リレート82重量部、ビニルピロリドン8重量部及びカ
ルボキシエチルアクリレート10重量部、光開始剤とし
て4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル(2−ヒド
ロキシ−2−プロピル)ケトン(メルク社製「ダロキュ
ア2959」)1.3重量部、架橋剤として、1,6−
ヘキサンジオールジアクリレート0.06重量部、粘度
調整剤としてアクリルゴム(東亜ペイント社製「PS−
250」)2.5重量部を混和して光重合性組成物を作
成した。この光重合性組成物に、300メッシュパスの
トリグリシジルイソシアネート10重量部を加えて攪拌
し、均一に分散させ、窒素気流下で強度15mWの紫外
線を照射し、ポリエステルフィルム上に50mμ厚さの
粘着剤を形成して粘着テープとした。
【0034】この粘着テープについて、実施例1と同様
の条件で評価した結果、加熱前の粘着力が1200gf
/20mmで、加熱後の粘着力は320gf/20mm
に低下していた。
【0035】(実施例5)実施例4において添加した、
トリグリシジルイソシアヌレートの量を2重量部に変え
て、粘着テープを作成した。そして、実施例4と同様の
条件で評価した結果、加熱前の粘着力が1420gf/
20mmで、加熱後の粘着力は580gf/20mmに
低下していた。
【0036】(比較例2)アクリル系粘着剤組成は実施
例4と全く同じで、トリグリシジルイソシアヌレートを
混合しないで、その他は実施例4と同様の条件で粘着剤
組成物を作成し、評価した。その結果は、加熱前の粘着
力が1470gf/20mmで、加熱後の粘着力は16
20gf/20mmと逆にやや高くなっていた。
【0037】本発明の粘着剤組成物について、(メタ)
アクリル共重合体を添加した実施例を説明する。 (実施例6)極性モノマーとしてビニルピロリドン40
重量部、エポキシ基とビニル基を有するポリマーとして
グリシジルメタクリレート30重量部、メタクリレート
としてイソブチルメタクリレート20重量部、ラウリル
メタクリレート10重量部の混合物に、15mWの光線
を20分間照射し光重合を行った。このようにして得ら
れた(メタ)アクリル共重合体のガラス転移温度(T
g)は65℃であった。これをボールミルで粉砕し、2
00メッシュの篩にかけ、通過した粒状物のみを採取し
た。
【0038】一方、アクリル系粘着剤として、実施例4
と同じ配合で重合前のモノマー溶液(粘着付与剤、架橋
剤、粘度調整剤を含む)を90重量部準備し、これに上
記(メタ)アクリル共重合体の粒状物を10重量部分散
した後、ポリエステルフィルム上に塗布し、窒素気流下
で15mWの紫外線を2分間照射して重合を行い、粘着
テープを作成した。このようにして得た粘着テープを、
実施例4と同様な方法で評価した。その結果は、加熱前
の粘着力が1450gf/20mmで、加熱後の粘着力
は530gf/20mmに低下していた。なお、加熱前
の粘着テープを23℃で30日間貯蔵したのち、粘着力
を測定したが、1400gf/20mmで殆ど低下する
ことはなかった。
【0039】(実施例7)実施例6において添加した
(メタ)アクリル共重合体の配合を、ビニルピロリドン
を25重量部に、グリシジルメタクリレートを45重量
部に変え、他は実施例6と同様にして粘着剤組成物を作
成した。そして、実施例6と同様の条件で評価した結
果、加熱前の粘着力が1440gf/20mmで、加熱
後の粘着力は280gf/20mmに低下していた。3
0日間貯蔵後の粘着力は1380gf/20mmで殆ど
低下していなかった。
【0040】(実施例8)極性モノマーとしてビニルピ
ロリドン25重量部、エポキシ基とビニル基を有するポ
リマーとしてグリシジルメタクリレート15重量部、メ
タクリレートとしてラウリルメタクリレート60重量部
の混合物に、15mWの光線を20分間照射し光重合を
行った。このようにして得られた(メタ)アクリル共重
合体のガラス転移温度(Tg)は2℃であった。以下実
施例6と同様な方法で粘着剤組成物を作成し、同様な条
件で評価した。その結果は、加熱前の粘着力が1430
gf/20mmで、加熱後の粘着力は770gf/20
mmに低下していた。30日間貯蔵後の粘着力は142
0gf/20mmで殆ど低下していなかった。
【0041】(比較例3)エポキシ基とビニル基を有す
るポリマーとしてグリシジルメタクリレート60重量
部、メタクリレートとしてイソブチルメタクリレート4
0重量部の、極性モノマーを配合してない混合物に、1
5mWの光線を20分間照射し光重合を行った。このよ
うにして得られた(メタ)アクリル共重合体のガラス転
移温度(Tg)は41℃であった。以下実施例6と同様
な方法で粘着剤組成物を作成し、同様な条件で評価し
た。その結果は、加熱前の粘着力が1460gf/20
mmで、加熱後の粘着力は1430gf/20mmと高
い値を示し、30日間貯蔵後の粘着力は670gf/2
0mmで経時低下していることが分かった。
【0042】(比較例4)極性モノマーとしてビニルピ
ロリドン10重量部、エポキシ基とビニル基を有するポ
リマーとしてグリシジルメタクリレート10重量部、メ
タクリレートとしてラウリルメタクリレート80重量部
の混合物に、15mWの光線を20分間照射し光重合を
行った。このようにして得られた(メタ)アクリル共重
合体のガラス転移温度(Tg)は−35℃と低かった。
以下実施例6と同様な方法で粘着剤組成物を作成し、同
様な条件で評価した。その結果は、加熱前の粘着力が1
450gf/20mmで、加熱後の粘着力は1020g
f/20mmとやや低い値を示し、30日間貯蔵後の粘
着力は1430gf/20mmで経時変化をしていない
ことが分かった。
【0043】
【発明の効果】以上説明し、実施例の評価でも分かると
おり、本発明の粘着剤組成物は、室温下において被着体
に対する初期粘着力は充分高く、また、加熱処理を行う
ことにより、極端に粘着力を低下させることができる。
従って、本発明の粘着剤組成物は、再剥離可能な粘着テ
ープの粘着剤として好適に使用できるものである。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ブロック型イソシアネートが、水酸基、
    カルボキシル基およびアミノ基からなる群より選ばれる
    少なくとも1種以上の官能基を有するアクリル系粘着剤
    中に分散されていることを特徴とする粘着剤組成物。
  2. 【請求項2】 トリグリシジルイソシアヌレートが、水
    酸基、カルボキシル基およびアミノ基からなる群より選
    ばれる少なくとも1種以上の官能基を有するアクリル系
    粘着剤中に分散されていることを特徴とする粘着剤組成
    物。
  3. 【請求項3】 極性モノマー10〜70重量%、エポキ
    シ基とビニル基を有するモノマー1〜50重量%、(メ
    タ)アクリレート0〜85重量%を重合して得た(メ
    タ)アクリル共重合体の粒状物が、水酸基、カルボキシ
    ル基およびアミノ基からなる群より選ばれる少なくとも
    1種以上の官能基を有するアクリル系粘着剤中に分散さ
    れていることを特徴とする粘着剤組成物。
JP6132837A 1994-06-15 1994-06-15 粘着剤組成物 Pending JPH07331219A (ja)

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JP6132837A JPH07331219A (ja) 1994-06-15 1994-06-15 粘着剤組成物

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