JPH0940928A

JPH0940928A - 紫外線硬化型粘着剤組成物

Info

Publication number: JPH0940928A
Application number: JP19761095A
Authority: JP
Inventors: Mina Oohayashi; 美奈大林; Takuya Furukawa; 琢也古川
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 1995-08-02
Filing date: 1995-08-02
Publication date: 1997-02-10

Abstract

(57)【要約】【課題】ホットメルト塗工性に優れ、低紫外線量で硬
化が可能となり、さらに透明性や高温雰囲気下での凝集
力に優れた粘着テープやラベルを提供する。【解決手段】特定の（メタ）アクリル酸アルキルエス
テルを重合して得られるアクリル系重合体（Ａ）１００
重量部、水素引き抜き型光重合開始剤（Ｂ）０．０１〜
１０重量部を含有することを特徴とする紫外線硬化型粘
着剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粘着テープや粘着
ラベル等に使用される粘着剤組成物に関するものであ
り、詳しくはテープやラベル等の基材にホットメルト塗
工が可能な紫外線硬化型粘着剤組成物に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、環境への関心の高まりから、有機
溶剤を全く使用しない粘着剤組成物が注目されている。
例えば、特開昭５９−７５９７５号公報、特開昭６０−
２３４６９号公報等には、熱溶融させた樹脂を基材上に
塗布することを特徴とするアクリル系ホットメルト型粘
着剤が開示されている。しかし、これら従来のアクリル
系ホットメルト型接着剤は、高温雰囲気下における粘着
物性、特に保持力が低位であるという欠点があった。

【０００３】この欠点を改善するために、例えば、特開
平２−２７６８７９号公報、特開平３−１１５４８１号
公報、特開平３−１１９０８１号公報、特開平３−１１
９０８２号公報、特開平３−２２０２７５号公報等に
は、活性エネルギー線の照射によって、ホットメルト塗
工したアクリル系粘着剤を架橋させることが提案されて
いる。しかし、これら粘着剤中には、構成成分として不
飽和二重結合を２個以上有する化合物を使用しているた
めに、粘着剤製造時の溶剤除去工程時や粘着剤の基材へ
の塗工工程時において粘着剤を加熱処理すると粘着剤が
熱重合しやすく、ホットメルト塗工性が不安定になる等
の問題点を有する。この改良策として、粘着剤中に酸化
防止剤などを添加剤として配合することが提案されてい
るが、それでも塗工温度で数時間保持するとゲル化して
しまい、その上、粘着剤が着色しやすいという問題点を
有している。

【０００４】また、上記問題点を解決することを目的と
して、特開平２−３０５８４７号公報には、特定の光重
合開始剤を固定したアクリル系共重合体を含有する不飽
和二重結合を含有しない紫外線硬化性組成物が開示され
ており、熱安定性に優れていることを特徴としている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特願平２−３
０５８４７号に開示されている光カチオン重合型粘着剤
は、アクリル系共重合体と光重合触媒であるオニウム塩
との相溶性が悪いために透明性に欠け、光重合触媒の光
分解物に起因する特異臭を持つという欠点を有する。ま
た、特開平２−３０５８４７号公報に開示されている接
着剤組成物は、紫外線に対する活性が低く、架橋のため
に高い紫外線照射量が必要であるため、粘着剤の製造コ
ストが高くなる傾向にあり、基材の損傷も起きやすいと
いう欠点を有する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記従来
技術の問題点に鑑み、紫外線硬化型アクリル系ホットメ
ルト用粘着剤について鋭意検討した結果、特定のアクリ
ル系重合体に特定の光重合開始剤を配合することによっ
て、ホットメルト塗工性に優れ、低紫外線量で硬化が可
能となり、さらに透明性や高温雰囲気下での凝集力に優
れた粘着テープやラベルの提供が可能であることを見い
だした。

【０００７】すなわち、本発明の紫外線硬化型粘着剤組
成物は、下記一般式（Ｉ）で示される（メタ）アクリル
酸アルキルエステル（ａ）６０〜１００重量％、下記一
般式（II）で示される（メタ）アクリル酸アルキルエス
テル（ｂ）０〜４０重量％、（ａ），（ｂ）成分と重合
可能な他のビニル系単量体（ｃ）０〜４０重量％を重合
して得られるアクリル系重合体（Ａ）１００重量部と、
水素引き抜き型光重合開始剤（Ｂ）０．０１〜１０重量
部を含有することを特徴とする。

【０００８】

【化３】

【０００９】（但し、Ｒ₁は水素またはメチル基、Ｒ₂は
炭素数１〜１８の鎖状炭化水素置換基を示す。）

【００１０】

【化４】

【００１１】（但し、Ｒ₃は水素またはメチル基、Ｒ₄は
エチレン基またはプロピレン基、ｎは自然数、Ｘは重合
性不飽和基を除く有機化合物残基を示す。）

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の紫外線硬化型粘着剤組成
物に用いるアクリル系重合体（Ａ）は、前記の単量体
（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を特定の比率で重合させて
得られるものであり、その重量平均分子量は５０，００
０〜５００，０００、ガラス転移温度（Ｔｇ）は−５℃
以下であることが好ましい。これは、アクリル系重合体
（Ａ）の重量平均分子量が５０，０００未満であると、
紫外線に対する反応性や得られる粘着剤の保持力が低下
する傾向にあり、５００，０００を超えると溶融粘度が
高くなるため、ホットメルト塗工時等における作業性が
低下する傾向にあるためである。より好ましくは１０
０，０００〜３５０，０００、さらに好ましくは１３
０，０００〜３００，０００の範囲である。

【００１３】また、アクリル系重合体（Ａ）のＴｇが−
５℃を超えると、得られる粘着剤のタック性が低下する
傾向にあるためである。より好ましくは−２０℃未満で
ある。

【００１４】本発明のアクリル系重合体（Ａ）に使用さ
れる上記一般式（Ｉ）で示される（メタ）アクリル酸ア
ルキルエステル（ａ）は、本発明の粘着剤組成物に粘着
性を保持させるための成分であり、６０〜１００重量％
の範囲で用いられる。（ａ）成分が６０重量％未満で
は、得られる粘着剤の粘着性能が劣るため好ましくな
い。より好ましくは８０〜９９重量％の範囲である。

【００１５】本発明の（ａ）成分としては、例えば、メ
チル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレー
ト、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｉ−ブチル（メ
タ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、
アミル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリ
レート、ヘプチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘ
キシル（メタ）アクリレート、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、ｎ−
ノニル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アク
リレート、デシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メ
タ）アクリレート、トリデシル（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、中でも
ｎ−ブチル（メタ）アクリレートや２−エチルヘキシル
（メタ）アクリレートが特に好ましい。これらは、必要
に応じて単独であるいは二種以上を併用して使用するこ
とができる。

【００１６】本発明のアクリル系重合体（Ａ）に使用さ
れる上記一般式（II）で示される（メタ）アクリル酸ア
ルキルエステル（ｂ）は、アクリル系重合体（Ａ）の紫
外線に対する反応性を高めるために適宜使用できる成分
であり、０〜４０重量％の範囲で用いられる。（ｂ）成
分が４０重量％を超えるとアクリル系重合体（Ａ）の溶
融粘度が高くなるため、ホットメルト塗工時等における
作業性が低下するため好ましくない。紫外線に対する反
応性の観点からは、上記一般式（II）で示される（メ
タ）アクリル酸アルキルエステルを使用することが好ま
しく、その際には（ａ）成分が６０〜９９．９重量％、
（ｂ）成分が０．１〜４０重量％の範囲で使用されるこ
とが好ましく、さらに好ましくは（ａ）成分が８０〜９
９重量％、（ｂ）成分が１〜２０重量％の範囲である。

【００１７】本発明の（ｂ）成分としては、ポリエチレ
ングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレ
ングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリエチ
レングリコールモノ（メタ）アクリレート、フェノキシ
エチル（メタ）アクリレート、フェノキシポリエチレン
グリコール（メタ）アクリレート、ジエチレングリコー
ルモノエチルヘキシル（メタ）アクリレート、ノニルフ
ェノールテトラエチレングリコール（メタ）アクリレー
ト等が挙げられる。これらは、必要に応じて単独である
いは二種以上を併用して使用することができる。

【００１８】本発明のアクリル系重合体（Ａ）に使用さ
れるビニル系単量体（ｃ）は、（ａ）および（ｂ）成分
と重合可能なものであれば特に限定されるものではな
く、目的に応じて適宜使用することができ、アクリル系
重合体（Ａ）の単量体の総計に対して、０〜４０重量％
の範囲で用いられる。（ｃ）成分が４０重量％を超える
と、重合体（Ａ）の溶融粘度が高くなるため好ましくな
い。本発明の（ｃ）成分としては、例えば、（メタ）ア
クリル酸、酢酸ビニル、スチレン、アクリロニトリル、
アクリルアマイド、ジエチルアミノエチル（メタ）アク
リレート、塩化ビニル、塩化ビニリデン等が挙げられ
る。これらは、必要に応じて単独であるいは二種以上を
併用して使用することができる。

【００１９】本発明のアクリル系重合体（Ａ）は、溶液
重合法、塊状重合法、乳化重合法、懸濁重合法等の公知
の重合法により製造することができる。重合開始方法
も、過酸化物やアゾ化合物などの熱重合開始剤による方
法、光重合開始剤と紫外線照射による方法、電子線照射
による方法などから任意に選ぶことができる。また、必
要に応じて重合時に連鎖移動剤、可塑剤を添加しても良
い。溶剤や水分を揮散させる方法も、加熱等の従来使用
されている公知の方法を使用することができる。

【００２０】本発明の紫外線硬化型粘着剤組成物に用い
る水素引き抜き型光重合開始剤（Ｂ）は、光活性であ
り、紫外線照射で励起した状態で水素を引き抜く能力の
ある化合物であり、本発明のアクリル系重合体（Ａ）１
００重量部に対して０．０１〜１０重量部の範囲で使用
される。（Ｂ）成分の使用量が０．０１重量部未満であ
ると重合開始剤としての効果が低く、得られる粘着剤の
保持力が不十分となり、１０重量部を超えると添加量の
増加による硬化速度の向上は望めない上に、粘着剤のタ
ックが低下するため好ましくない。より好ましくは０．
１〜５重量部の範囲である。本発明の（Ｂ）成分として
は、例えば、ベンゾフェノンおよびその誘導体、チオキ
サントンおよびその誘導体が好適である。これらは、必
要に応じて単独であるいは二種以上を併用して使用する
ことができる。

【００２１】ただし、本発明の粘着剤組成物はホットメ
ルトタイプとして使用するため、揮発性の高いものや熱
分解の可能性のある化合物を必須成分として用いること
は好ましくない。

【００２２】本発明の紫外線硬化型粘着剤組成物には、
その特性を損なわない範囲で粘着付与剤など各種添加剤
を使用することができ、これらの配合は公知の方法で可
能であり、特に限定されるものではない。

【００２３】本発明の紫外線硬化型粘着剤組成物は、通
常２０〜１５０℃、好ましくは２０〜１２０℃の範囲で
加熱溶融して基材に塗布した後、波長領域が２００〜４
５０ｎｍである紫外線を照射することによって硬化さ
せ、実用に供することができる。また、本発明の粘着剤
組成物は、必要に応じて溶剤に溶解させて基材に塗布す
ることもできる。

【００２４】本発明の粘着剤組成物の硬化に用いられる
光源としては、低圧水銀灯、高圧水銀灯、アーク灯、ガ
リウムランプ等が有効である。

【００２５】

【実施例】以下、本発明を実施例を挙げて具体的に説明
する。例中の部および％は、全て重量基準である。・アクリル系重合体（Ａ）の物性重量平均分子量：ＧＰＣ法（ポリスチレン換算）による
測定値Ｔｇ（℃）：Ｆｏｘの式による計算値１／(Ｔｇ+２７３)＝Σ(Ｗ_i／Ｔｇ_i) Ｗ_i：各重合成分の重量分率Ｔｇ_i：各重合成分のホモポリマーのＴｇ（Ｋ）・粘着剤の特性粘着力：ＪＩＳＺ０２３７に準じ、＃２８０の耐水
研磨紙であらかじめ研磨したステンレス板（ＳＵＳ３０
４）上に幅２５ｍｍ、長さ２５０ｍｍの粘着剤試験片を
のせ、２ｋｇゴムローラーを１往復させ圧着し、３０分
後に１８０°方向に速度３００ｍｍ／ｍｉｎで剥離した
ときの強度を測定保持力：ＪＩＳＺ０２３７に準じ、＃２８０の耐水
研磨紙であらかじめ研磨したステンレス板（ＳＵＳ３０
４）上に粘着剤試験片をのせ、２ｋｇゴムローラーを１
往復させて被着面積が２５×２５ｍｍ²となるように圧
着し、８０℃の雰囲気下に３０分放置した後、もう一方
の端に１ｋｇの荷重をかけ、接着面に対して剪断方向に
力がかかるようにしてステンレス板を設置し、落下する
までの時間を測定タック：ＪＩＳＺ０２３７に準じ、温度２３±２℃
で転球法により測定（１）アクリル系重合体溶液（Ａ−１）の製造例還流装置、温度計、撹拌機、滴下装置、窒素導入管を備
えた反応装置に、酢酸エチル４２部、２−プロパノール
８部を溶剤として、ｎ−ブチルアクリレート４９部、２
−エチルヘキシルアクリレート５０部、アクリル酸１部
を共重合成分として、過酸化物系重合開始剤（日本油脂
（株）製、ナイパーＢＭＴ−Ｋ４０）を仕込み、撹拌し
ながら窒素雰囲気下で加熱し、４時間反応させた。つい
で、アゾビスイソブチロニトリルの酢酸エチル溶液（５
％）２部を１時間毎に滴下し、さらに２時間熟成させた
後反応を終了させ、アクリル系重合体溶液（Ａ−１）を
得た。

【００２６】得られたアクリル系共重合体の重量平均分
子量は１７０，０００であった。

【００２７】（２）アクリル系重合体溶液（Ａ−２）の
製造例上記製造例（１）における２−エチルヘキシルアクリレ
ート５０部を２−エチルヘキシルアクリレート４５部お
よびジエチレングリコールモノエチルヘキシルアクリレ
ート５部に変更した以外は上記製造例（１）と同様にし
て製造を行い、重量平均分子量が２３０，０００である
アクリル系重合体溶液（Ａ−２）を得た。

【００２８】（３）アクリル系重合体溶液（Ａ−３）の
製造例上記製造例（１）における２−エチルヘキシルアクリレ
ート５０部を２−エチルヘキシルアクリレート４５部お
よびポリプロピレングリコールモノメタクリレート（日
本油脂（株）製、ブレンマーＰＰ−５００）５部に変更
した以外は上記製造例（１）と同様にして製造を行い、
重量平均分子量が１６０，０００であるアクリル系重合
体溶液（Ａ−３）を得た。

【００２９】（４）アクリル系重合体溶液（Ａ−４）の
製造例上記製造例（１）における２−エチルヘキシルアクリレ
ート５０部を２−エチルヘキシルアクリレート４５部お
よびノニルフェノールテトラエチレングリコールアクリ
レート（東亜合成化学工業（株）製、アロニックスＭ−
１１３）５部に変更した以外は上記製造例（１）と同様
にして製造を行い、重量平均分子量が２２０，０００で
あるアクリル系重合体溶液（Ａ−４）を得た。

【００３０】（５）アクリル系重合体溶液（Ａ−５）の
製造例上記製造例（１）における２−エチルヘキシルアクリレ
ート５０部を２−エチルヘキシルアクリレート２０部お
よびメチルアクリレート３０部に変更した以外は上記製
造例（１）と同様にして製造を行い、重量平均分子量が
１７０，０００であるアクリル系重合体溶液（Ａ−５）
を得た。

【００３１】（６）アクリル系重合体溶液（Ａ−６）の
製造例上記製造例（１）における２−エチルヘキシルアクリレ
ート５０部を２−エチルヘキシルアクリレート４９部お
よびアクリル化ベンゾフェノン化合物（ダイセル・ＵＣ
Ｂ（株）製、ＥＢＥＣＲＹＬＰ３６）１部に変更した
以外は上記製造例（１）と同様にして製造を行い、重量
平均分子量が１８０，０００であるアクリル系重合体溶
液（Ａ−６）を得た。

【００３２】（７）アクリル系重合体溶液（Ａ−７）の
製造例上記製造例（１）における２−エチルヘキシルアクリレ
ート５０部をジエチレングリコールモノエチルヘキシル
アクリレート５０部に変更した以外は上記製造例（１）
と同様にして製造を行い、重量平均分子量が２８０，０
００であるアクリル系重合体溶液（Ａ−７）を得た。

【００３３】実施例１〜９、比較例１〜４上記製造例で得たアクリル系重合体溶液に、表１、表２
に示す光重合開始剤を表１、表２記載の配合比率になる
ように添加し、十分に撹拌混合した後１３０℃に加熱し
て溶剤を除去し、粘着剤組成物を得た。ついで、該組成
物を加熱溶融させた状態でホットメルトコーターを用い
てＰＥＴフィルムに厚さ３０μｍとなるように塗布し室
温まで冷却した後、これに被照射エネルギーが２００ま
たは３００ｍＪ／ｃｍ²（積算光量計ＵＶ−３５０（オ
ーク（株）製）による実測値）となるようにＵＶを照射
（８０Ｗ／ｃｍの高圧水銀ランプを使用）し、粘着剤試
験片（粘着テープ）を得た。得られた粘着剤試験片の特
性の評価結果を表３に示す。

【００３４】比較例５上記製造例（１）で得られたアクリル系重合体溶液（Ａ
−１）８５部と、多官能アクリレート（東亜合成化学工
業（株）製、アロニックスＭ−３６０）１５部と、開裂
型光重合開始剤（チバガイギー（株）製、イルガキュア
１８４）３部を配合し十分に撹拌混合した。その後、１
２０℃で加熱して溶剤を除去しようとしたところ、途中
で配合物がゲル化した。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【表２】

【００３７】１）ＥＳＡＣＵＲＥＴＺＴ（ベンゾフェ
ノン誘導体、Ｌａｍｂｅｒｔｉ製）２）イルガキュア１８４（開裂型光重合開始剤、チバガ
イギー（株）製）

【００３８】

【表３】

【００３９】・記号の説明Ａ：ＳＵＳ板より剥離Ｂ：粘着剤の凝集破壊本発明の紫外線硬化型粘着剤組成物からえられる粘着剤
は、実施例１〜９に示されているように、優れた特性を
有していた。これに対して、本発明が規定する条件を満
たさない紫外線硬化型粘着剤組成物は、比較例１〜５に
示されているように満足な特性を示さなかった。

【００４０】

【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明の紫外線硬化型粘着剤組成物を用いることにより、
粘着剤の粘着特性、特に高温雰囲気下での保持力に優
れ、また、ホットメルト塗工性や紫外線硬化性に優れ、
工業上非常に有益なものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記一般式（Ｉ）で示される（メタ）ア
クリル酸アルキルエステル（ａ）６０〜１００重量％、
下記一般式（II）で示される（メタ）アクリル酸アルキ
ルエステル（ｂ）０〜４０重量％、（ａ），（ｂ）成分
と重合可能な他のビニル系単量体（ｃ）０〜４０重量％
を重合して得られるアクリル系重合体（Ａ）１００重量
部と、水素引き抜き型光重合開始剤（Ｂ）０．０１〜１
０重量部を含有することを特徴とする紫外線硬化型粘着
剤組成物。【化１】（但し、Ｒ₁は水素またはメチル基、Ｒ₂は炭素数１〜１
８の鎖状炭化水素置換基を示す。）【化２】（但し、Ｒ₃は水素またはメチル基、Ｒ₄はエチレン基ま
たはプロピレン基、ｎは自然数、Ｘは重合性不飽和基を
除く有機化合物残基を示す。）
【請求項２】（ａ）成分が６０〜９９．９重量％、
（ｂ）成分が０．１〜４０重量％である請求項１記載の
紫外線硬化型粘着剤組成物。