JPH0841434A

JPH0841434A - アクリル系粘着剤組成物

Info

Publication number: JPH0841434A
Application number: JP18207194A
Authority: JP
Inventors: Norio Numata; 憲男沼田; Masateru Fukuoka; 正輝福岡
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1994-08-03
Filing date: 1994-08-03
Publication date: 1996-02-13

Abstract

(57)【要約】【目的】低温、短時間で硬化でき、かつ物性バランス
に優れた溶剤型のアクリル系粘着剤組成物を提供する。【構成】一般式ＣＨ₂=ＣＲ¹=ＣＯＯＲ²（式中、Ｒ¹
は水素またはメチル基、Ｒ²は炭素数４〜１４のアルキ
ル基をそれぞれ示す）で表される１種以上の（メタ）ア
クリル酸エステルをモノマー全量中６０〜９９．９重量
％とカルボキシル基含有モノマー０．１〜５重量％を必
須成分とする重量平均分子量が２０万〜１５０万のアク
リル系共重合体１００重量部、分子内に１個以上のカル
ボキシル基を有する炭素数２〜１２の低分子化合物１〜
２０重量部または分子内に１個以上のカルボキシル基と
アビエチン骨格を有する粘着付与樹脂５〜２０重量部、
多官能カルボジイミド化合物０．０５〜３重量部、及び
多官能カルボジイミド化合物０．０５〜３重量部とを含
有しているアクリル系粘着剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、粘着テープもしくはシ
ート、ラベル等の粘着剤層に用いられるアクリル系粘着
剤組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、アクリル系粘着剤は、その優れた
物性バランスや、耐久性のよいこと等から、天然ゴム系
や合成ゴム系の粘着剤に代わって広く用いられるように
なっている。また、アクリル系粘着剤の耐クリープ性を
向上するために、架橋剤等を用いてアクリル系粘着剤の
ベースポリマーを三次元編目構造とすることはよく知ら
れている。そして、この架橋剤としては、特公平５−６
０５１１号公報に記載されているようなイソシアネート
系化合物を用いることが一般的であるが、この場合、硬
化速度が遅いため、粘着剤の塗工後３日〜１週間の養生
を経た後でなければ、粘着テープ等は出荷できないとい
う問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記問題点を解決する
のに、架橋剤としてイソシアネートの代わりに、特開昭
６３−９１３５６号公報や特開昭６３−２３３９６５号
公報に記載されているような、多官能カルボジイミド化
合物を用いて硬化速度を速くすることが考えられる。と
ころで、多官能カルボジイミド化合物を用いると、硬化
が極めて速く、攪拌直後にゲル化してしまい被塗工物に
塗工できない等、ポットライフが短すぎるという問題が
あり、水分散系粘着剤組成物にしか適用できなかった。

【０００４】本発明は、上述のような従来技術の欠点に
鑑み、低温、短時間で硬化でき、かつ物性バランスに優
れた溶剤型のアクリル系粘着剤組成物を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のアクリル系粘着
剤組成物は、一般式ＣＨ₂=ＣＲ¹=ＣＯＯＲ²（式中、Ｒ
¹は水素またはメチル基、Ｒ²は炭素数４〜１４のアル
キル基をそれぞれ示す）で表される一種以上の（メタ）
アクリル酸エステルをモノマー全量中６０〜９９．９重
量％とカルボキシル基含有モノマー０．１〜５重量％を
必須成分とするアクリル系共重合体（Ａ）、分子内に１
個以上のカルボキシル基を有する炭素数２〜１２の低分
子化合物（Ｂ）または分子内に１個以上のカルボキシル
基とアビエチン骨格を有する粘着付与樹脂（Ｃ）、及び
多官能カルボジイミド化合物（Ｄ）を含有している。

【０００６】上記一般式ＣＨ₂=ＣＲ¹=ＣＯＯＲ²（式
中、Ｒ¹は水素またはメチル基、Ｒ²は炭素数４〜１４
のアルキル基をそれぞれ示す）で表される（メタ）アク
リル酸エステルとしては、アクリル酸ブチル、アクリル
酸２−エチルヘキシル、アクリル酸イソオクチル、メタ
クリル酸ラウリル等があげられる。この（メタ）アクリ
ル酸エステルがモノマー全量中６０重量％未満である
と、得られる粘着剤の凝集力が大きくなって低温下での
接着性に劣り、９９．９重量％を超えると、逆に凝集力
が低くなって耐クリープ性が悪くなるので、上記のとお
り６０〜９９．９重量％の範囲であることが必要であ
る。

【０００７】また、上記カルボキシル基含有モノマーと
しては、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、
イタコン酸もくしはこれらのジカルボキシルモノマーの
モノエステル類、またはこれらの、酸無水物、カルボキ
シエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）
アクリレートに、コハク酸、ｏ−フタル酸等のジカルボ
ン酸を付加したもの等があげられる。このカルボキシル
基含有モノマーがモノマー全量中０．１重量％未満であ
ると、硬化速度が遅すぎるし、５重量％を超えると、逆
に硬化速度が速くなりすぎるので、上記のとおり０．１
〜５重量％の範囲であることが必要である。

【０００８】上記アクリル系共重合体（Ａ）には、上記
モノマーの他、スチレン、酢酸ビニル、エチル（メタ）
アクリレート、メチル（メタ）アクリレート等の中程度
の極性を持つモノマー、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−
イソプロピルアクリルアミド等の置換アクリルアミド
類、Ｎ−ビニルピロリドン、アクリロイルモルホリン等
の環状アミド類、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリ
レート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート等
の水酸基を有する極性の高いモノマー等が共重合されて
いてもよい。なお、このような共重合可能なモノマーは
全モノマー中４０重量％以下とすべきである。４０重量
％を超えると、得られる粘着剤の凝集力が高くなりすぎ
るからである。

【０００９】上記アクリル系共重合体（Ａ）の分子量
は、重量平均分子量が２０万〜１５０万であることが必
要である。重量平均分子量が２０万未満では硬化速度が
遅くなり、得られる粘着剤としての必要な物性が得られ
ず、１５０万を超えると硬化速度が速くなって溶液粘度
が高くなり過ぎて生産性が悪くなるからである。好まし
い重量平均分子量の範囲は、３０万〜７０万である。

【００１０】上記分子内に１個以上のカルボキシル基を
有する炭素数２〜１２の低分子化合物（Ｂ）としては、
酢酸、プロピオン酸、２−エチルヘキサン酸、ラウリン
酸、（メタ）アクリル酸、安息香酸等の１官能カルボキ
シ基含有化合物や、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、
或いはこれらの無水物等の２官能カルボキシ基含有化合
物があげられる。

【００１１】この低分子化合物（Ｂ）の含有量は、アク
リル系共重合体（Ａ）１００重量部に対して１〜２０重
量部であることが必要である。１重量部未満では硬化速
度を抑制する効果が十分でなく、２０重量部を超えると
硬化阻害性が強くなりすぎ、いずれも粘着剤として満足
な物性が得られない恐れがあるからである。

【００１２】上記分子内に１個以上のカルボキシル基と
アビエチン骨格を有する粘着付与樹脂（Ｃ）としては、
例えば、アビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、テトラ
ヒドロアビエチン酸、これらの混合物からなる、いわゆ
る不均化ロジン、水添ロジン、重合ロジン、等があげら
れ、また、これらと、グリセリン、ペンタエリスリトー
ル等の多価アルコールとのエステル化物で酸価を有する
ものであってもよい。

【００１３】この粘着付与剤（Ｃ）の含有量は、アクリ
ル系共重合体（Ａ）１００重量部に対して５〜２０重量
部であることが必要である。５重量部未満では硬化速度
を抑制する効果が十分でなく、２０重量部を超えると硬
化阻害性が強くなりすぎ、いずれも粘着剤として満足な
物性が得られない恐れがあるからである。

【００１４】上記多官能カルボジイミド化合物（Ｄ）と
しては、例えば、次式で表される化合物のように−Ｎ＝
Ｃ＝Ｎ−基を分子内に２個以上有する化合物等があげら
れる。

【００１５】

【化１】

【００１６】式中、Ｒ¹、Ｒ²及びＲ³は同一もしくは
異なるものとすることができ、かつ炭素数１〜１２個の
アルキル基を示し、Ｒ⁴及びＲ⁵は同一もしくは異なる
ものとすることができ、かつ水素、アルキル（シクロア
ルキルを含む）アリール、アラルキル、アルカリール、
ヘテロシクリック、シアノ、ニトロ、ハロ、アルキルス
ルフィド、ジアルキルアミノアルキル、シラン、アルコ
キシ及びアリールオキシ基、並びにこれらの置換された
基を示し、Ｚは分枝の部位として機能するのに適した化
合物の残基を示し、ａ、ｂ及びｃは０または１〜１２の
整数を示す。

【００１７】この多官能カルボジイミド化合物（Ｄ）の
含有量は、アクリル系共重合体（Ａ）１００重量部に対
して０．０５〜３重量部であることが必要である。０．
０５重量部未満では期待される凝集力向上効果が得られ
ず、３重量部を超えると凝集力が強くなりすぎて剥離力
が低下するからである。

【００１８】本発明のアクリル系粘着剤組成物において
は、Ｃ５系石油樹脂、Ｃ９系石油樹脂、ロジンエステル
類、テルペンフェノール類の粘着樹脂を含有させること
ができる。

【００１９】

【作用】本発明のアクリル系粘着剤組成物においては、
多官能カルボジイミド化合物（Ｄ）は、ポリマーのカル
ボキシル基間で反応するだけでなく、分子内に１個以上
のカルボキシル基を有する炭素数２〜１２の低分子化合
物（Ｂ）または分子内に１個以上のカルボキシル基とア
ビエチン骨格を有する粘着付与樹脂（Ｃ）とも反応する
ため、相対的に架橋に直接関与する反応の割合が少なく
なるので、反応速度が抑制され、得られたアクリル系粘
着剤組成物のポットライフが適度のものとなる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
る。なお、重量部を単に部という。

【００２１】（実施例１〜１６、比較例１〜１５）（アクリル系共重合体）表１に示したとおりのモノマー
等と、溶剤として酢酸エチル８０部を、攪拌機、還流冷
却器、温度計、滴下ロート及び窒素ガス導入口を備えた
五つ口フラスコに、仕込み、攪拌・溶解した後、窒素ガ
スで約３０分間パージして、モノマー溶液中に溶存する
酸素を排除した。その後、窒素ガスでフラスコ内の空気
を置換し、７０℃に昇温保持した後、熱重合開始剤とし
て過酸化ベンゾイル０．０３部を一部の酢酸エチルに溶
解し、滴下ロートにより滴下する。反応が開始してその
ままの温度で１０時間反応させ、アクリル系共重合体溶
液Ａ〜Ｈを得た。

【００２２】得られたアクリル系共重合体溶液Ａ〜Ｈの
重量平均分子量（Ｍｗ）を、ゲルパーミエーションクロ
マトグラフィー（ＧＰＣ）により、標準架橋ポリスチレ
ンを基準とし、テトラヒドロフランを分離剤として使用
し、検出は屈折計を用いて測定した。その結果を表１に
示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】（アクリル系粘着剤組成物の調整）上記ア
クリル系共重合体溶液を、固形分が５０重量％となるよ
うにトルエンで希釈した後、表２〜５に示す配合組成に
従って、架橋剤として多官能カルボジイミド化合物（ユ
ニオン・カーバイト社製、ユカーリングＸＬ−２９Ｓ
Ｅ、固形分５０％）を混合してアクリル系粘着剤組成物
を得た。

【００２５】（物性測定用試験片の作成）得られた各ア
クリル系粘着剤組成物の溶液を、シリコン処理された離
型紙（厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィ
ルム）上に、アプリケーターで塗布し、１１０℃、５分
間乾燥し、厚さ６５μｍの粘着剤層を形成させた。

【００２６】次いで、上記離型紙上の粘着剤を、坪量１
４ｇの不織布の両面に転写し、４０℃、２４時間養生し
て両面テープを得、粘着物性測定の試料とした。なお、
粘着物性測定の際には、片方の面に、厚さ３８μｍのポ
リエチレンテレフタレートフィルムを裏打ちし、片面粘
着テープ状にして測定した。

【００２７】（粘着物性の測定）上記試料片のそれぞれ
について、次のとおり、粘着物性を測定した。ＳＰ粘着力：ＪＩＳＺ０２３７に準拠して、ステンレ
ス板（ＳＵＳ３０４）に上記試料の粘着テープを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。なお、引張速度は３００ｍｍ
／分とした。ＰＰ粘着力：ＪＩＳＺ０２３７に準拠して、ＰＰ（ポ
リプロピレン）板に、上記試料の粘着テープを２０ｍｍ
幅で貼り合わせ、２３℃で２０分間放置した後、１８０
°剥離強度を測定した。なお、引張速度は３００ｍｍ／
分とした。保持力（８０℃）：常温にて、ステンレス板（ＳＵＳ３
０４）に上記試料の粘着テープを２０×２０ｍｍで貼り
合わせ、２３℃で２０分間放置した後に８０℃域内に２
０分間放置し、１ｋｇの荷重をかけ、１時間後のずれ長
さ（ｍｍ）を測定した。なお、１時間以内に粘着テープ
が落下し場合にはその時間を測定した。以上の測定結果を表２〜５に示す。

【００２８】

【表２】

【００２９】

【表３】

【００３０】

【表４】

【００３１】

【表５】

【００３２】

【発明の効果】本発明のアクリル系粘着剤組成物は、上
記したとおり、アクリル系共重合体１００重量部と、分
子内に１個以上のカルボキシル基を有する炭素数２〜１
２の低分子化合物１〜２０重量部または分子内に１個以
上のカルボキシル基とアビエチン骨格を有する粘着付与
樹脂５〜２０重量部と、多官能カルボジイミド化合物
０．０５〜３重量部とを含有しているから、多官能カル
ボジイミド化合物による架橋反応速度が抑制され、ポッ
トライフが適度のものとなり、溶剤型粘着剤として使用
可能となり、かつ粘着諸物性に優れている。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式ＣＨ₂=ＣＲ¹=ＣＯＯＲ²（式中、
Ｒ¹は水素またはメチル基、Ｒ²は炭素数４〜１４のア
ルキル基をそれぞれ示す）で表される１種以上の（メ
タ）アクリル酸エステルをモノマー全量中６０〜９９．
９重量％とカルボキシル基含有モノマー０．１〜５重量
％を必須成分とする重量平均分子量が２０万〜１５０万
のアクリル系共重合体１００重量部、分子内に１個以上
のカルボキシル基を有する炭素数２〜１２の低分子化合
物１〜２０重量部、及び多官能カルボジイミド化合物
０．０５〜３重量部を含有していることを特徴とするア
クリル系粘着剤組成物。
【請求項２】一般式ＣＨ₂=ＣＲ¹=ＣＯＯＲ²（式中、
Ｒ¹は水素またはメチル基、Ｒ²は炭素数４〜１４のア
ルキル基をそれぞれ示す）で表される一種以上の（メ
タ）アクリル酸エステルをモノマー全量中６０〜９９．
９重量％とカルボキシル基含有モノマー０．１〜５重量
％を必須成分とする重量平均分子量が２０万〜１５０万
のアクリル系共重合体１００重量部、分子内に１個以上
のカルボキシル基とアビエチン骨格を有する粘着付与樹
脂５〜２０重量部、及び多官能カルボジイミド化合物
０．０５〜３重量部を含有していることを特徴とするア
クリル系粘着剤組成物。