| 【発明の名称】 |
アクリル系粘着剤組成物及び粘着テープ又はシート |
| 【発明者】 |
【氏名】玉木 聡史
【氏名】福岡 正輝
【氏名】林 聡史
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| 【要約】 |
【課題】粗面を有する被着体に対して十分な接着性能を発現するアクリル系粘着剤組成物及びそれを用いた粘着テープ又はフィルムを提供する。
【解決手段】（メタ）アクリル酸アルキルエステル（ａ）、ラジカル重合性の不飽和二重結合で末端が修飾されたオレフィン系（共）重合体（ｂ）、及び、ラジカル重合性の不飽和二重結合で末端が修飾された重合体（ｃ）を共重合して得られるアクリル系共重合体に、ロジン系粘着付与樹脂が配合されてなる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 炭素数１〜１４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（ａ）、ラジカル重合性の不飽和二重結合で末端が修飾されたオレフィン系（共）重合体（ｂ）、及び、ラジカル重合性の不飽和二重結合で末端が修飾され、数平均分子量が２，０００〜３０，０００であり、かつガラス転移温度（Ｔｇ）が３０℃以上である重合体（ｃ）を共重合して得られるアクリル系共重合体に、ロジン系粘着付与樹脂が配合されてなることを特徴とするアクリル系粘着剤組成物。
【請求項２】 基材の少なくとも一面に、請求項１記載のアクリル系粘着剤組成物よりなる粘着剤層が積層されてなることを特徴とする粘着テープ又はシート。
【請求項３】 オレフィン系基材と請求項１記載のアクリル系粘着剤組成物よりなる粘着剤層とが、共押出成形により積層されてなることを特徴とする粘着テープ又はシート。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アクリル系粘着剤組成物及びそれを用いた粘着テープ又はシートに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、アクリル系粘着剤は、ゴム系粘着剤に比べて凝集力が高く、耐候性及び耐溶剤性に優れていることから、広い分野で使用されている。近年、価値観の多様化に伴い、ステンレス板、アルミニウム板などの金属板、プレコート鋼板、化粧板、プラスチック板、アルミサッシ等の被着体に求められる接着性能も多様化し、種々の方法で改良が行われている。
【０００３】このような具体例として、特開平３−２８１５８７号公報には、配合される粘着付与樹脂の水酸基価を５０〜１００とすることにより、凝集力等の粘着特性を損なうことなく、高い耐剥離性及び低温タックに優れたアクリル系感圧接着剤組成物が開示されている。
【０００４】しかしながら、このアクリル系接着剤組成物は、アクリル系重合体自身の極性が高いことから、様々な被着体に適した接着剤組成物を設計する際に、粘着付与樹脂の種類及び配合量に関して制約があった。特に粗面を有する被着体に対して十分な接着性能を有するものではなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点を解決し、粗面を有する被着体に対して十分な接着性能を発現するアクリル系粘着剤組成物、及び、それを用いた粘着テープ又はフィルムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載された発明（以下、第１発明という）のアクリル系粘着剤組成物は、炭素数１〜１４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（ａ）、ラジカル重合性の不飽和二重結合で末端が修飾されたオレフィン系（共）重合体（ｂ）、及び、ラジカル重合性の不飽和二重結合で末端が修飾され、数平均分子量が２，０００〜３０，０００であり、かつガラス転移温度（Ｔｇ）が３０℃以上である重合体（ｃ）を共重合して得られるアクリル系共重合体に、ロジン系粘着付与樹脂が配合されてなることを特徴とする。
【０００７】請求項２に記載された発明（以下、第１発明という）の粘着テープ又はシートは、基材の少なくとも一面に、第１発明のアクリル系粘着剤組成物よりなる粘着剤層が積層されてなることを特徴とする。
【０００８】請求項３に記載された発明（以下、第３発明という）の粘着テープ又はフィルムは、オレフィン系基材と請求項１記載のアクリル系粘着剤組成物よりなる粘着剤層とが、共押出成形により積層されてなることを特徴とする。
【０００９】以下、第１発明について詳細に説明する。第１発明のアクリル系粘着剤組成物は、アクリル系共重合体にロジン系粘着付与樹脂を配合したものが用いられる。本アクリル系共重合体は、後述する（メタ）アクリル酸アルキルエステル（ａ）、オレフィン系（共）重合体（ｂ）及び重合体（ｃ）を共重合することにより得られる。
【００１０】上記（メタ）アクリル酸アルキルエステル（ａ）としては、炭素数１〜１４のアルキル基を有するものが用いられる。具体的には、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｓｅｃ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸イソオクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸イソノニル、（メタ）アクリル酸ラウリル等が挙げられる。これらは単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００１１】上記オレフィン系（共）重合体（ｂ）としては、ラジカル重合性の不飽和二重結合で末端が修飾されたものが用いられ、ラジカル重合性の不飽和二重結合と、オレフィン骨格の繰り返しからなるポリマー構造とを有するものであれば、特に限定されない。ラジカル重合性の不飽和二重結合とは、他の重合性単量体と共重合可能な二重結合を意味し、このようなラジカル重合性の不飽和二重結合の例としては、ビニル基、（メタ）アクリロイル基、アリル基等が挙げられる。
【００１２】また、上記オレフィン骨格の繰り返しからなるポリマー構造の例としては、エチレン−ブチレン骨格の繰り返し構造、又は、プロピレン骨格からなるポリマー構造、即ちプロピレン重合体を挙げることができる。
【００１３】上記オレフィン系（共）重合体（ｂ）の市販品としては、例えば、クレイトンポリマー社製「ＫＲＡＴＯＮ ＬＩＱＵＩＤ ＰＯＬＹＭＥＲ Ｌ−１２５３」等を挙げることができる。
【００１４】上記重合体（ｃ）としては、ラジカル重合性の不飽和二重結合で末端が修飾され、数平均分子量が２，０００〜３０，０００であり、かつガラス転移温度（Ｔｇ）が３０℃以上であるものが用いられる。
【００１５】上記ラジカル重合性の不飽和二重結合の例としては、ビニル基、（メタ）アクリロイル基、アリル基等が挙げられる。
【００１６】上記重合体（ｃ）の市販品としては、例えば、東亜合成社製「ＡＡ−６」等が挙げることができる。
【００１７】上記アクリル系共重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）や極性を調節したり、官能基を導入するために、アクリル系共重合体に他の単量体を共重合させてもよい。このような単量体は、目的によって適宜選択され、例えば、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、スチレン等のスチレン系単量体；メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル等のビニルエーテル系単量体；フマル酸、フマル酸のモノアルキルエステル、フマル酸のジアルキルエステル、マレイン酸、マレイン酸のモノアルキルエステル、マレイン酸のジアルキルエステル、イタコン酸、イタコン酸のモノアルキルエステルなどの不飽和カルボン酸又は不飽和カルボン酸のアルキルエステル；（メタ）アクリロニトリル、ブタジエン、イソプレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル、ビニルケトン、ビニルピロリドン、ビニルピリジン、（メタ）アクリルアミド、ビニルカルバゾールなどを挙げることができる。
【００１８】上記アクリル系共重合体の調製方法としては、例えば、溶液重合、塊状重合等任意の重合方法が採用可能である。簡便な重合方法の例としては、炭素数１〜１４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（ａ）、ラジカル重合性の不飽和二重結合で末端が修飾されたオレフィン（共）重合体（ｂ）、及び、ラジカル重合性の不飽和二重結合で末端が修飾され、数平均分子量が２，０００〜３０，０００であり、かつガラス転移温度（Ｔｇ）が３０℃以上である重合体（ｃ）を、酢酸エチル等の適当な溶剤に溶かし、重合開始剤を添加して重合する溶液重合法を挙げることができる。
【００１９】また、上記（メタ）アクリル酸アルキルエステル（ａ）、オレフィン（共）重合体（ｂ）及び重合体（ｃ）に光重合開始剤を添加した無溶媒液状混合物を、窒素等の不活性雰囲気中で紫外線を照射することにより重合する方法が用いられてもよい。
【００２０】上記アクリル系共重合体におけるオレフィン（共）重合体（ｂ）の配合量は、（メタ）アクリル酸アルキルエステル（ａ）１００重量部に対して、５〜１００重量部が好ましく、より好ましくは１０〜５０重量部である。オレフィン（共）重合体（ｂ）の配合量が、５重量部未満になると必要とする性能が得られず、１００重量部より多くなると相溶性が悪くなる。
【００２１】また、上記アクリル系共重合体における重合体（ｃ）の配合量は、（メタ）アクリル酸アルキルエステル（ａ）１００重量部に対して、５〜１００重量部が好ましく、より好ましくは１０〜３０重量部である。重合体（ｃ）の配合量が、５重量部未満になるとアクリル系共重合体の凝集力が低下し、１００重量部より多くなるとゲル化し易くなる。
【００２２】上記アクリル系共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は、１，０００〜４，０００，０００が好ましく、より好ましくは２０，０００〜２，０００，０００である。重量平均分子量（Ｍｗ）が、１，０００未満になると共重合体としての特性が発揮されないことがあり、４，０００，０００を超えると製造時の粘度が上昇することにより生産性が低下することがある。
【００２３】第１発明で用いられるロジン系粘着付与樹脂としては、例えば、松の木から採取されるガムロジン；松の切株をチップにした後石油系樹脂で抽出して得られるウッドロジン；クラフトパルプ製造時の蒸解廃液から得られるトール油レジン等が挙げられる。上記ロジン系粘着付与樹脂の組成は、ＣＨ19Ｃ29ＣＯＯＨで表される数種の異性体と少量の中性成分からなり、主成分はアビエチン酸である。
【００２４】上記ロジン系粘着付与樹脂としては、以下に述べるロジン誘導体の使用がより好ましい。上記ロジン誘導体としては、例えば、ロジンをＮｉ触媒存在下で水素ガスと反応させ、アビエチン酸をジヒドロアビエチン酸等にした水添化ロジン；ロジンをパラジウム等の触媒下で加熱することにより、脱水素されたデヒドロアビエチンと水添されたジヒドロアビエチン酸を生成させた不均化ロジン；フリーデルクラフト型触媒を用いてロジン二量体を生成させた重合ロジン；ロジンをポリオールと高温で反応させたエステル化ロジンなどが挙げられる。
【００２５】上記ロジン誘導体は、ロジンに比べて加熱安定性や耐候性に優れる、高軟化点を有するなどの利点があり、軟化点が６０〜１９０℃のロジン誘導体を使用することがより好ましい。また、接着用途に合わせて２種以上のロジン誘導体を選択して使用してもよい。
【００２６】上記ロジン誘導体の市販品としては、例えば、荒川化学工業社製「スーパーエステルシリーズ」、「ペンセルシリーズ」、「エステルガムシリーズ」等が挙げられる。
【００２７】上記ロジン系粘着付与樹脂の配合方法としては、特に限定されないが、簡便な例を挙げると、トルエン等の適当な溶剤に溶かし、アクリル系共重合体と混合する方法がある。
【００２８】第１発明のアクリル系粘着剤組成物におけるロジン系粘着付与樹脂の配合量は、アクリル系共重合体１００重量部に対して５〜１００重量部が好ましく、より好ましくは１０〜６０重量部である。配合量が、５重量部より少なくなると必要とする性能が発現せず、１００重量部より多くなると相溶性が低下するため、粘着剤組成物の接着力に悪影響を及ぼす。
【００２９】上記アクリル系粘着剤組成物には、本発明の目的を阻害しない範囲で、凝集力を高めるために、架橋剤を添加してもよい。架橋剤としては、例えば、イソシアネート系架橋剤、アジリジン系架橋剤、エポキシ系架橋剤等が用いられる。また、電子線等により放射線架橋を行ってもよい。
【００３０】上記アクリル系粘着剤組成物には、さらに必要に応じて、既存の各種添加剤、例えば、可塑剤、軟化剤、充填剤、安定剤、酸化防止剤、顔料、染料などが添加されてもよい。
【００３１】第２発明の粘着テープ又はシートは、基材上にアクリル系粘着剤組成物よりなる粘着剤層を積層することにより得られる。粘着剤層は、基材の片面に積層されてもよく、基材の両面に積層されてもよい。基材の両面に積層される場合は、両面テープと同じ形態となるが、両面の粘着剤層の少なくとも一方がアクリル系粘着剤組成物で形成されていればよい。
【００３２】また、上記粘着剤層を用いた粘着テープ又はシートは、基材を全く使用せず、粘着剤層のみで構成されるノンサポートタイプであってもよい。
【００３３】上記基材としては、例えば、紙、不織布；ポリエステル、ポリオレフィン等の樹脂フィルム；ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリクロロプレン、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂等の発泡体シートなどを、適宜使用することができる。
【００３４】基材としては、その表面に何らかの処理が施されたものであってもよい。表面処理としては、撥水化、親水化、反射防止、コロナ処理等が挙げられる。これらの処理は、従来公知の方法で行われ、基材と粘着剤層との接着力を高めることを目的とした処理の場合を除いて、基材の未処理面に粘着剤層が積層される。
【００３５】上記基材には、必要に応じて、既知の各種添加剤、例えば、安定剤、酸化防止剤、顔料、染料等が添加されてもよい。
【００３６】上記基材と粘着剤層との積層方法は、特に限定されず、基材上にアクリル系粘着剤組成物を直接塗布して乾燥する方法；一旦離型紙上に設けた粘着剤層を基材上に転写する方法；第３発明の共押出による方法などが挙げられる。上記共押出による積層方法は、特に限定されず、例えば、ポリオレフィン等の基材とアクリル系粘着剤組成物を、それぞれ別々の押出機から同時に押出し、インフレーション法、Ｔダイ法等により積層する方法が挙げられる。
【００３７】得られた粘着テープ又はシートは、電子線等を照射することにより、粘着剤層を架橋したり、基材と粘着剤層との投錨力を向上させてもよい。
【００３８】また、上記基材と粘着剤層との投錨力を向上させるために、両者の間に中間層を設けてもよい。中間層に用いられる樹脂としては、例えば、エチレン−エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ樹脂）、無水マレイン酸化ポリエチレン、エポキシ変性ポリエチレン等極性の高い樹脂が挙げられ、中でもポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンを変性したものが好適に用いられる。上記ＥＥＡ樹脂の市販品としては、例えば、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製「Ｐｒｉｍａｃｏｒ」が挙げられる。
【００３９】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例を説明する。
【００４０】アクリル系共重合体の調製撹拌機、冷却器、温度計及び窒素ガス導入口を備えた２Ｌセパラブルフラスコに、（メタ）アクリル酸アルキルエステル（ａ）としてアクリル酸ブチル３７０ｇ、オレフィン（共）重合体（ｂ）として、クレイトンポリマー社製「ＫＲＡＴＯＮ ＬＩＱＵＩＤ ＰＯＬＹＭＥＲ Ｌ−１２５３」５０ｇ、及び、重合体（ｃ）として東亜合成社製「ＡＡ−６」７０ｇに、溶剤としてトルエン４０１ｇを加えた。得られたモノマー混合液を窒素ガスで２０分間バブリングすることにより溶存酸素を除去した後、１００ｒｐｍの回転数で撹拌しながら、ウォターバスを用いてモノマー混合液を昇温した。冷却管に還流液が確認された時点で、重合開始剤として１，１−ジ（ｔ−ヘキシルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン（日本油脂社製「パーヘキサＴＭＨ」）０．０３ｇを約１ｇの酢酸エチルに溶解し、投入することにより沸点重合を開始した。
【００４１】重合開始から１時間後にパーヘキサＴＭＨ０．６６ｇを約１ｇの酢酸エチルに溶解して投入した。また、重合開始から２時間後、３時間後、４時間後に、それぞれジ（３，３，５トリメチルヘキサノイル）パーオキシド（日本油脂社製「パーロイル３５５」）０．６ｇ、１．２ｇ、１．８ｇを約１ｇの酢酸エチルに溶解して投入した。重合開始から合計８時間の沸点重合を行うことにより、アクリル系共重合体溶液を得た。得られたアクリル系共重合体の重量平均分子量は３８．３万、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は５．０４であった。上記アクリル系共重合体溶液３ｇを分取し、１１０℃の乾燥機で２時間乾燥させることにより、固形分濃度を測定したところ５５重量％であった。
【００４２】（実施例１）上記アクリル系共重合体３０ｇに対して、ロジン系粘着付与樹脂（荒川化学工業社製「スーパーエステルＳ−１００」）のトルエン溶液（固形分濃度５５重量％）１．５ｇ（アクリル系共重合体１００重量部に対して５重量部に相当）を添加し、撹拌することによりアクリル系粘着剤組成物溶液を得た。
【００４３】（実施例２）上記アクリル系共重合体３０ｇに対して、ロジン系粘着付与樹脂（荒川化学工業社製「スーパーエステルＳ−１００」）のトルエン溶液（固形分濃度５５重量％）４．５ｇ（１５重量部相当）を添加し、撹拌することによりアクリル系粘着剤組成物溶液を得た。
【００４４】（実施例３）上記アクリル系共重合体３０ｇに対して、ロジン系粘着付与樹脂（荒川化学工業社製「スーパーエステルＳ−１００」）のトルエン溶液（固形分濃度５５重量％）１８ｇ（６０重量部相当）を添加し、撹拌することによりアクリル系粘着剤組成物溶液を得た。
【００４５】（比較例）ロジン系粘着付与樹脂を全く加えずに、上記アクリル系共重合体溶液をそのまま使用した。
【００４６】粘着テープの調製上記実施例及び比較例のアクリル系粘着剤組成物溶液を、厚さ３８μｍのポリエステルフィルム（リンテック社製「＃３８１１」）上に、乾燥後の厚みが１５μｍとなるように塗布し、１１０℃の乾燥機で５分間乾燥することにより、粘着テープを作製した。この粘着テープを２５ｍｍ幅にカットして、粘着テープ試験体とした。
【００４７】上記実施例及び比較例の粘着テープ試験体を、ＪＩＳ Ｚ ０２３７に準拠して、表面粗さの異なる３種類のステンレス板（被着体）に貼り合わせ、２３℃で２０分間放置した後、１８０度方向に引張速度３００ｍｍ／分の条件で引き剥がすことにより剥離力を測定し、その結果を表２に示した。尚、ステンレス板（被着体）の表面粗さは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１で規定される中心線平均粗さＲａ、最大高さＲｙ及び十点平均粗さＲｚについて測定し、その結果を表１に示した。
【００４８】
【表１】
【００４９】
【表２】
【００５０】
【発明の効果】本発明のアクリル系粘着剤組成物は、上述の構成であり、従来の粘着剤組成物では接着力が不十分であった粗面を有する被着体に対して優れた接着力を発現する。従って、本アクリル系粘着剤組成物は、粘着テープ又はシートや、両面粘着テープ又はシートとして、粗面を有する被着体に対して好適に使用することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２１７４
【氏名又は名称】積水化学工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年１０月１７日（２０００．１０．１７） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００２−１２１５２２（Ｐ２００２−１２１５２２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年４月２６日（２００２．４．２６） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−３１６７７３（Ｐ２０００−３１６７７３） |
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