JPS59164377A - 感圧接着剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は感圧接着剤組成物に関するもので耐熱保持力の
優れた感圧接着剤に関する。感圧接着剤は粘着剤と通常
呼ばれ、一般の接着剤と区別される。（以下感圧接着剤
全粘着剤金言う。）合成樹脂系粘着剤の使用分野につい
て述べると。

水系エマルノヨン型においてはラベル・ステッカ−等の
粘着ノート類で主に紙質の基材分用いたものである。溶
液型は主にプラスチックフィルムを基材とした粘着シー
ト類、粘着テープ類両面粘着テープ類１発泡体類の粘着
加工製品などに使用され−Ｃいる。これらの粘着加工製
品の必要性能上粘着剤は粘着力、初期粘着力（以下タン
クと言う）、凝集力の６つの基本的物性を用途と応じて
具備する必要がある。本発明の耐熱保持力の優れた粘着
剤の“耐熱保持力“とは基本的物性の凝集力に係わるも
のである。通常梗用温度の室温で凝集力が比較的良好な
粘着剤であっても、加熱温度状態、たとえば８０℃等の
高温では粘着剤自体の凝集力が低下するために被着体の
基材間の粘着剤がセン断力によりクリープをおこして被
着体と基材にズレが生じる等、実筺用不能になる事があ
る。

さ、らに粘着剤の凝集力が弱い場合又は耐熱保持力が弱
い場合、剥離紙つき粘着ソート類の保存においてエツジ
部に粘着剤の滲み出し現象（Ｏｏｚｉｎｇ）が起こり、
ベタツキの原因となることも多い。

この様な事から粘着剤の凝集力を高めるために数多くの
方法が提案されている。ポリマー製造時のモノマー配合
゛で凝集性モノマー成分ｅ２用する方法、又、架橋性モ
ノマーを配合させ。

架橋により凝集力全発現させる方法、又９重合度を増加
させる方法等９重合時に改良全はかる方法。又９生成し
たポリマーに各（型温加物を配合するブレンドによる改
良方法。たとえば無機塩？添加してポリマーとアイオノ
マー構造をとらせる方法、凝集力の高いポリマーとのポ
リマーブレンド、無機フィラー全添加する方法等がある
。

しかしながら凝集力の改善全はかる方法は粘着基本物性
のタックを低下する方向であるため。

凝集力が改善されてもタックが低下して実用性が乏しい
ことが多く、シかもブレンドによる改良においてはエマ
ル／ヨン状態や、溶液状態のブレンド安定性が悪く、さ
らに塗布性が著しく低下して実用に供せないものであっ
た。

本発明者らは上述問題点を鋭意検討した結果以下の方法
でブレンド性、エマルショア　％　性力良好でしかも塗
布性に問題のない、さらにタックの低下がほとんどない
。耐熱保持力が著しく改善された粘着剤組成物全発明す
るに到った。

すなわち本発明は １）感圧接着剤に長円面金もつ立体よシなる形状を有し
、座標軸表示で次式を満足する微細粒子状充填剤全配合
してなる耐熱保持力が優れた感圧接着剤組成物。

ここでａ、ｂ、ｃはそれぞれｘ１７１　ｚ軸方向の半径
（μｍ）’ｚ表わし、乾燥状態の感圧接着剤塗布厚をｄ
　（ｔｔｍ　）として。

０（ｓ、ｂ、ｃ（５０（μｍ） ０（ａ、ｂ、ｃ（丁ｄ　（μｍ）の条件を満たすこと。

２）微細粒子状充填剤が無機物及び／又はガラス転移温
度が８０℃以上の熱可塑性樹脂である特許請求の範囲第
１項に記載の組成物。

６）特許請求の範囲第１項及び／又Ｖｉ第２項の微細粒
子状充填剤、５０〜９９９重量部にそれ以外の微細粒子
状充填剤５０〜０．１重量部を配合した微細粒子状充填
剤混合物よシなる特許請求の範囲第１項に記載の組成物
。

４）全感圧接着剤組成物の固形分に対し微細粒子状充填
剤全０１ル２５ 請求の範囲第１項に記載の感圧接着剤組成物。

全本願の要件とした。

本発明は，上述問題点のない改良された新しい粘着剤組
成物である。

この発明での粘着剤は全ての種類の粘着剤でよく，たと
えば構成モノマ一種類から粘着剤を分類すればオールア
クリル系粘着剤，酢ビ／アクリル系粘着剤，エチレン酢
ビ系粘着剤，他のオレフィン系粘着剤，他のビニル系粘
着剤，イソノアネート系粘着剤，ポリエステル系粘着剤
。

シリコン系粘着剤等の合成樹脂系粘着剤；天然ゴム、イ
ンプレンゴム、スチレンブタジェンゴム、スチレンブタ
ジェンブロック共重合体スチレンイソプレンブロック共
重合体，ブチルゴム。

ポリイソブチレン、シリコンゴム、ポリビニルイソブチ
ルエーテル、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、クラフ
トゴム、再生ゴム等のエラストマーに粘着付与剤，軟化
剤，老化防止剤，安定剤１着色剤等を配合したゴム系粘
着剤等１［用できる。

又、粘着剤製品形態から分類した水系エマルション粘着
剤、非水系エマルション粘着剤、溶液型粘着剤、ホット
メルト粘着剤等いずれの粘着剤も１吏用できる。

さらに粘着剤の用途から分類して、包装用・事務用粘着
テープ、医療用粘着テープ９屯気絶縁テープ、塗装用粘
着テープ、粘着ラベル、両面粘着テープ、その他特殊粘
着テープ等いずれの用途の粘着剤も使用できる。

本発明での微細粒子状充填剤とは長円面をもつ立体より
なる形状を有する充填剤で、より平たく言えば９球状に
近いか、ラグビーボール状の形状を有する充填剤である
。形状が針状、　ｉｉ方体９円柱形であったり、粉砕品
のようなランダムな角ばった形状の混合物では、たとえ
ばエマルションや溶液に配合した場合、その組成物が不
安定で、それ自体凝集してダマが発生したシ、延いては
塗布性が悪化してしまう。又、物性面でもタンクの大巾
な低下をひきおこしたり。

耐熱保持力の向上は望めない。

本発明での微細粒子状充填剤の粒径は最大半径で０００
１〜５０７１ｍの大きさ全持ち、望呼しくはり、　００
５〜２５　ｌｔｍの大きさが良い。粒子半径が１０μｍ
以上の場合はツブツブがめだち外観が悪いばかりか、タ
ックが極端に低下するという問題点があり使用できない
。

粒径は最終使用時の粘着剤塗布厚と関係させて選定し、
塗布厚ｉｄ（μｍ）として最大半径全０００１〜−ｄ（
７ｚｍ）になる様に選定する。たとえは最終粘着剤塗布
厚が３０μｍの場合、最大半径が６１１ｍ未満の微細粒
子状充填剤を用いることになる。

塗布厚ｄと比較して微細粒子状充填剤の半径、、ｄμｍ
以上の充填剤を便用した場合、極端にタックが低下する
ばかりでなく、耐熱保持力は改善されるよりむしろ低下
してし寸うという問題がある。この原因は粒子径が粘着
剤層と比べ大きすぎるし、一定圧力で付着した場合、実
際に粘着に関与する被着体との有効接触面積が低下する
ためと考えられる。さらに本発明での充填剤粒子の大き
さは未凝集粒子にあってはその一次粒子の大きさを、又
、高次凝集体粒子にあってはその最大粒子径のものをさ
すものと３る。

本発明での微細粒子状充填剤の種類は無機物。

熱可塑性伽（脂の何れでも良いが、熱可塑性樹脂におい
てはガラス転移温度が８０℃以上の樹脂でなければなら
ない。

ガラス転移温度が８０℃未満の熱可塑性樹脂を史明した
場合は充填剤ポリマーが測定温度８０℃のためクリープ
金おこし、耐熱保持力は改善されない。

本発明での微細粒子状充填剤は長円面をもつ立体よりな
る形状でなければならないが、他の形状の微細粒子状充
填剤と併用して使用することができる。他の、形状の微
細粒子状充填剤は全微細粒子状充填剤の５０重量部以上
使用した場合は他の形状の微細粒子状充填剤の寄与が大
きく、不十分な改善効果しか望めない。そのため少なく
とも長円面を持つ立体よりなる形状の微細粒子状充填剤
は全微細粒子状充填剤の５０重量％より多く配合するこ
とが必要である。

本発明では微細粒子状充填剤の筺用量にも制限があり、
全粘着剤組成物に対して０．１〜２５重量優の範囲さら
に好ましくは０５〜１５重量％の範囲に（７なければな
らない。添加量がｏ１チ未満の場合は粘着剤の改善効果
が不十分である。逆に２５重量％を越えて使用した場合
はタックの低下が著しく、粘着剤の性能のバランスが変
化して使用目的にあわなくなる。しかも粘着剤組成物の
安定性も悪く、それゆえか塗布性も低下し実使用は不能
上なる。粒子形状、大きさを走査型電子顕微鐘、透過型
電子顕微鏡で直接、市販微細粒子状充填剤等を観察して
決定した所９本発明で取り上げられる微細粒子状充填剤
は以下のものがあげられる。

（１）　　ソリ力ゾル・・・一般にノリ力ゾルは形状が
ほぼ球状で最大筒径は平均Ｑ、００７５μｍ程度であり
９本発明に取り上げられる。

ス／　−−ｙ−ックス２０　Ｌ、　４０ＸＬ、　４０Ｙ
Ｌ、４０ＺＬ（日産化学工業昨）製）も粒子半径の大き
なグレードで当然と９りあげることができる。

（２）シリカ粉末 シリカ粉末は一般に高次凝集体混合物で本発明に取り上
げられる形状はしていないが日産化学工業昧）製品　“
シルクロンＧ　Ｎ　−Ｓ　、　ＯＮ　−ＩＪ”は本発明
に使用できる微細粒子状充填剤である。平均の大きさで
表示すればシルクロンＧＮ−８ばａ　：ｂ　＝’＝　１
．５−２．０　μｍ　　Ｏ＝０．３−２．０／１ｍの長
円面をもつ立体である。

さらに旭硝子【榊製品／リカパルーンＱ−ＣＥ　Ｌもａ
モ１〕牟Ｃが３０〜４０　ｌｔｍのボロンリケード系の
中空球状体重で本発明に使用できる微１削粒子状充填剤
である。

（３）ガラスピーズ たとえば東芝パロディー二社製ＧＢ−２１０等はａｔｂ
キＣが８〜２５　Ｉｔｍ程度で本発明に使用できる。又
本発明者らはＧＢ−２１０（ａヤｂ′ＦＣが８．５　／
ｉｍ　）を比重差によりさらに細かく２分してａ　＝＝
ｂ÷Ｃが４　μｍのもの（以下ＧＢ−２１０−Ａ）とａ
　ｆ　ｂ　’＝　ｃが９７ｔｍのもの（以下ＣＩＢ−：
２＋。

−Ｅ３）に分離した製品全使用した。

（４）ガラス転移温ｉ（Ｔｇ）が８０℃以−ヒの熱可塑
性〜」脂 ガラス転移温度が８０°Ｃ以上の熱可塑性切崩として目
、たとえばポリスチレン（１０５℃）。

ポリα−メチルスチレン（１８０’Ｃ）、ポリメチルメ
タアクリレート（１０５°Ｃ）、ポリ塩化ビニル（８１
°Ｃ）、ポリアクリロニトリル（１６０℃）、ポリビニ
ルカルバゾール（１５０℃）等多数あげる事ができる。

粒子の形状。

大きさは製造方法によっても異なるが９本発明に使用で
きるものは形状から考えて乳化重合法、懸濁重合法によ
り製造されたものが良い。

微細粒子状充填剤の粘着剤への配合方法は粘着剤組成物
の安定性を考慮して選定する必要がある。たとえば単純
配合方法では“ままこ″になったシ分散性が悪い場合は
一度溶媒に微細粒子状充填剤を分散させたものを配合す
る方法が良い。その溶媒の選定であるが比較的親水性の
高い微細粒子状充填剤についてはたとえば水等を用い、
逆に比較的親水性が低いか、又は表面全疎水性物質で処
理した微細粒子状充填剤については有機溶媒たとえばメ
タノール、エタノール等のアルコール類、アセトン等の
ケトン類、酢酸エチル等のエステル類等金（炉用するこ
とが望ましい。

微細粒子状充填剤を一度９分散系にして配合するだけで
なく、エマルション系やゾル系であっても良好な配合が
行なえる。

以下に実施例金あげてこの発明をさらに具体的に説明す
る。なお実施例において割合全示す部及びチは重量部及
び重量％全意味する。又実施例において用いた粘着剤組
成物の物性試験方法及び微細粒子状充填、剤の形状、大
きさの決定方法は後述する方法に従って実施し７た。

（］）粘着剤の塗布・乾燥方法 基材にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム
２５μ厚を選び、その上にベーカ一式可変アプリケータ
を用いて粘着剤組成物を所定厚になる様塗布する。室温
で乾燥後。

１１０℃のオーブン中に一分間入れ、揮発分全完全に除
去して評価に供する。

（２）初ル］粘着力（タック） ＪｉｓＺＯ２５７に基づき、　　Ｊ、　Ｄｏｗ法に従う
。傾斜角吐６０°の斜面に１０「席弓ｐで粘着剤層を上
に向けてＰＥＴフィルム全固定し、その上側１０【猟の
位置から鋼球全転がしその鋼球の止まる最大の大きさ全
直径が３２分の何インチかの整数で表現する。すなわち
値が大きいほどタックが大きい。

（３）耐熱保持力 ＳＯ８の被着体に１インチ×１インチの面積になる様、
粘着剤付ＰＥＴフィルムを貼りつけ、非接着テープ端に
１〜重の分＠？Ｊを下げて、８０℃にコントロールされ
た空気恒温槽に入れる。この時分銅が落下するまでの時
間を分で表わすが、落下しない場合は２４時間にズした
距離にミｌＪメートル単位で表わす。

本発明で耐熱保持力が優れるとは本実験条件でエマルシ
ョン型粘着剤組成物では落下しないか又は落下時間が１
２０分以上であること全言い、溶液型粘着剤組成物では
落下時間が１０分以上であることを言う。

微細粒子状充填剤の大きさの決定方法 微細粒子状充填剤の電子顕微鏡写真をとり。

２００ケの粒子の粒子半径全測定しＸ１７１ｚ方つ向の
数平均粒子半径全計算してａ、ｂ、ｃｉ求めた。

分散状態及び組成物安定性 微細粒子状充填剤の分散状態は組成物中の“ままと“発
生状態や塗膜直後の表面凹凸により目視にて判定した。

組成物安定性は１ケ月室温にて放置し１組成物の分離状
態全目視にて判定した。

比較例１ 市販エマル／コン粘着剤として３種選定し。

それぞれ塗布厚が３０μになる様設定後９２・５μ埋の
ポリエチレンテレフタレートフィルム上に製膜し物性全
評価した。

エマルション型粘着剤としてアロンタックＡ２４２２（
東亜合成化学社製固形分濃度５０７条）（以下市販粘着
剤■）、エマボールＡＥ）１３Ｂ（一方社油脂社製、固
形分濃度５４７チ）（以下市販粘着剤（抄）、溶液型粘
着剤と（７てコーホニール８’０２０（日本合成社製、
固形分濃度４６、７　％　）　（以下市販粘着剤■）で
ある。表−１のｄ、　ｅ、　ｆのように、耐熱保持力は
いずれも不十分であった。

実施例１ 比較例１で用いた市販粘着剤１００部に本発明条件を満
足する微細粒子状充填剤としてシルクロンＧＮ−８（日
量化学工業製）　？　２．５部配合した所９分散状態が
均一で、安定性が良好な粘着剤組成物が得られた。表−
１８，ｂ、ｃから明らかな様に本発明特許組成物はいず
れもタックをほとんど低下させずに耐熱保持力が優れて
いることがわかる。

」（施ヱしζ１」傾軟」狙ム 市販粘着剤０１００部にｇ〜、］の微細粒子状充填剤全
２５部添加し攪拌混合した９分散が均一でしかも安定な
粘着剤組成物を実施例２とし。

ｋ　−ｎの微細粒子状充填剤全２．５部配合した粘着剤
組成物全比較例２とした。

表２９表６より明らかなように、微細粒子状充填剤が長
円面金もつ立体よりなる形状でないと粘着剤への分散性
が悪く、粘着剤組成物が不安定であり、しかも耐熱保持
力の改良効果はほとんどみられない。

ｉ、ｏの比較より熱可塑性４司脂の場合はＴｇが８０゛
Ｃ以上であれば、耐熱保持力が優れた結果全もっことが
わかる。

従って１本発明粘着剤組成物はタックの低下が少なく耐
熱保持力が優れている点に特徴全見出した。

１　　ろ　　　　　比　−ｌ 市販粘着剤０１００部にガラスピーズＧＢ−２１０−Ｂ
（ａ字す今ｃ　字９　μｍ　）　ｆ　２．５部配合した
本発明粘着剤組成物は粘着剤層の厚さの依存全党′ける
一０比較例６のように通常塗布される５０μ厚ではタン
ク及び耐熱保持力の低下が著しいが。

実施例３のように９０μ厚ではタックが低下せず、耐熱
保持力が改良される。すなわち塗布厚と充填剤の大きさ
を考慮して配合する必要があり、　ａ　、　　ｂ　＋、
　ｃ　り土ｄの条件も満足しなければシ ならない。

」」ＩＬら」傾暫丘土 市販粘着剤０１００部に配合するＳの量を変化させたＴ
’＋ｑが実施例４．ｒ、ｓが比較例４である。

表−５より明らかなように本発明粘着剤組成物はタック
がほとんど低下せず耐熱保持力が優れる。

実施例５．比較例５ 市販粘着剤０１００部にシルクロンＧ　Ｎ　−８とタル
ク全併用して混合した。配合比’ｒｔ＋　ｕと変えたの
が実施例５．Ｖ、Ｗと変えたのが比較例５である。

表−６より明らかなように本発明粘着剤組成物は耐熱保
持力が優れる。

爽施例６ 市販粘着剤の１００部に、ポリスチレンラテックス２．
０部及び／ルクロンＯＮ　−８１，５部全併用して配合
した。耐熱保持力も優れる。

表　　　１ 表　−２ （来）　固形分５０％ （米２）固形分５０％ Ｔｇ　　１０５°Ｃ 表−５ （来３）固形分５０％ Ｔｇ２８℃ 表−４ 表−５ 表−６ （来）固形分　５０１％ 手続補正苫　（自発） 昭和５８年　９月　ご２日・ 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 ■　事件の表示 昭和５８年特許願第３８６２６号 ２　発明の名称 感圧接着剤組成物 ３　　？ｉｔｉ”正をする者 ４　補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ５　補正の内容 （１）明細書の第１（頁、５行目のｒｌＯμｍｌを「５
０μｍ」に補正する。

（２）明細書の第１０頁、１８８行目１筈」を１半」に
補正する。

（３）明細書の第１５頁、第１行目の「表わす。」の後
に［また、ずれない時は、ノークリープ（Ｎ。

Ｃｒ５ｅｐ）と表現する。」を加入する。

（４）明細書の第２０頁、表−２、実施例２のｇ欄のｒ
Ｎ＝Ｃ”ＪをｒＮｏ　　ＣｒｅｅｐＪに補正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）感圧接着剤に長円面をもつ立木よりなる形状金有し
   座標軸表示で次式を満足する微細粒子状充填剤全配合し
   てなる耐熱保持力が優れた感圧接着剤組成物。 ここでａ、ｂ、ｃけそれぞれｘ、ｙ、ｚ＋ＩＷｈ方向の
   半径（μｍ）を表わし、乾燥状態の感圧接着剤塗布厚１
   ｃｅ（μｍ）として。 ０（ａ、　ｂ、　ｃ（５０（ｔｔｍ　）０（ａ、ｂ、ｃ
   （酊ｄ（μｍ）の条件を満たすこと。 ２）微細粒子状充填剤が無機物及び／又はガラス転移温
   度が８０℃以上の熱可塑性樹脂である特許請求の範囲第
   １項に記載の組成物。 ６）特許請求の範囲第１項及び／又は第２項の微細粒子
   状充填剤５０〜９９９重量部にそれ以外の微細粒子状充
   填剤５０〜０１重量部を配合した微細粒子状充填剤混合
   物よりなる特許請求の範囲第１項に記載の組成物。 ４）全感圧接着剤組成物の固形分に対し、微細粒子状充
   填剤を０１〜２５重量％含有する特許請求の範囲第１項
   に記載の感圧接着剤組成物。