(57)【要約】【課題】非加熱時の粘着性が低く、接着性の耐久性（耐熱性、耐湿熱性）が高い上に、各種材質に対して高い接着性を有する接着剤層を備える接着シートを提供する。【解決手段】本発明の接着シートは、離型シートと、該離型シートの片面に、ホットメルト接着剤が塗布されて設けられた接着剤層とを備え、前記ホットメルト接着剤は、ガラス転移温度が−４０℃以上かつ４０℃以下、結晶化度が０質量％を超えかつ１０質量％以下の結晶性ポリエステルを含有する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
離型シートと、該離型シートの片面にホットメルト接着剤が塗布されて設けられた接着剤層とを備え、
前記ホットメルト接着剤は、ガラス転移温度が−４０℃以上かつ４０℃以下、結晶化度が０質量％を超えかつ１０質量％以下の結晶性ポリエステルを含有することを特徴とする接着シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、離型シートと、ホットメルト接着剤を含有する接着剤層とを備える接着シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
物品同士を接着する方法として、離型シートに接着剤層が設けられた接着シートを使用する方法が広く行われている。接着剤層を構成する接着剤としては、非加熱時の粘着性が低く、取り扱い性に優れ、接着剤層を用いた物品同士の接着を自動化しやすいことから、ホットメルト接着剤を用いることがあった。
一般に、ホットメルト接着剤としては、溶剤可溶性のものと溶剤非可溶性のものが知られている。
溶剤非可溶性のホットメルト接着剤を用いて接着シートを製造する場合には、押出成形法が適用される。しかし、押出成形法は厚みの調整が容易でなく、また、成形直後の加熱された状態ではホットメルト接着剤が粘着性を有し、取り扱い性が低いため、接着シートの製造が容易ではなかった。そのため、接着シートを製造するという観点では、離型シートに塗布することにより接着剤層を形成できる溶剤可溶性のホットメルト接着剤が適している。
特許文献１には、溶剤可溶性ホットメルト接着剤として結晶性ポリエステルを含有するものが開示され、さらに、その溶剤可溶性ホットメルト接着剤を離型シートに塗布して得た接着シートが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００６／１０１２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の接着シートは非加熱時の粘着性が充分に低いとは言えず、自動化された接着工程にて、接着装置に付着し、正常に移送されないことがあった。また、接着シートをロール状にした場合にブロッキングしやすく、繰り出しが困難になることがあった。
また、特許文献１に記載の接着シートにおいては、高温環境下、特に高温高湿環境下での接着性低下が生じて、接着性の耐久性が不充分になることがあった。そのため、高温環境下で、接着した物品同士が剥離してしまうことがあった。
さらに、接着シートにおいては、適用範囲が広がる点では、各種材質に対して高い接着性を有していることが求められる。しかし、特許文献１に記載の接着シートでは、接着する物品の材質によっては充分な接着性を確保できないことがあった。
【０００５】
そこで、本発明は、非加熱時の粘着性が低く、接着性の耐久性（耐熱性、耐湿熱性）が高い上に、各種材質に対して高い接着性を有する接着剤層を備える接着シートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らが調べた結果、ホットメルト接着剤として使用される結晶性ポリエステルにおいては、非加熱時の粘着性、接着性、接着性の耐久性が、ガラス転移温度および結晶化度に依存することを見出した。その知見に基づき、さらに検討した結果、以下の接着シートを発明した。
【０００７】
本発明の接着シートは、離型シートと、該離型シートの片面に、ホットメルト接着剤が塗布されて設けられた接着剤層とを備え、前記ホットメルト接着剤は、ガラス転移温度が−４０℃以上かつ４０℃以下、結晶化度が０質量％を超えかつ１０質量％以下の結晶性ポリエステルを含有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の接着シートは、非加熱時の粘着性が低く、接着性の耐久性（耐熱性、耐湿熱性）が高い上に、各種材質に対して高い接着性を有する接着剤層を備える。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の接着シートの一実施形態について説明する。
本実施形態の接着シートは、離型シートと、離型シートの片面にホットメルト接着剤が塗布されて設けられた接着剤層とを備える。
【００１０】
（離型シート）
離型シートとしては、少なくとも片面が離型性を有するものである。具体例としては、キャストコート紙、アート紙、コート紙、上質紙、クラフト紙、グラシン紙等の紙の片面に、必要に応じて目止め層を形成した上で、シリコーン系等の剥離剤を塗布した離型シートが挙げられる。
また、離型シートとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルムあるいはポリプロピレンフィルム等のプラスチックフィルムを用いることもできる。該プラスチックフィルムは、シリコーンにより少なくとも片面が離型処理されていてもよい。
【００１１】
（接着剤層）
接着剤層を構成するホットメルト接着剤は、結晶性ポリエステルを含有する。
［結晶性ポリエステル］
ここで、結晶性ポリエステルは、ジカルボン酸とジオールとの重縮合によって製造された重合体、または、ジエステルとジオールとのエステル交換反応により製造された重合体であり、結晶を有するものである。
ジカルボン酸としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸、α−ナフタレンジカルボン酸、β−ナフタレンジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、５−カリウムスルホイソフタル酸およびそれらのエステル形成体等の芳香族ジカルボン酸、シュウ酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデシレン酸、ドデカン二酸およびそれらのエステル形成体等の脂肪族ジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸等の脂環式ジカルボン酸が挙げられる。
ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、ネオペンチルグリコール、３−メチルペンタンジオール、２，２，３−トリメチルペンタンジオール、ジエチレングリコ−ル、トリエチレングリコ−ル、ジプロピレングリコール等の脂肪族グリコール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール等の脂環式グリコール、ビスフェノ−ルＡなどの芳香族グリコールが挙げられる。
ジエステルとしては、例えば、上記二塩基酸とアルコールとのエステルが挙げられる。
【００１２】
本発明で使用される結晶性ポリエステルのガラス転移温度は−４０℃以上かつ４０℃以下であり、−２０℃以上かつ４０℃以下であることがより好ましく、−１０℃以上かつ２０℃以下であることがさらに好ましく、０℃以上かつ１０℃以下であることが特に好ましい。ここで、ガラス転移温度は、示差熱分析計を用いて求めた値である。
結晶性ポリエステルのガラス転移温度が−４０℃未満であると、被着体の材質によっては充分な接着性を確保できないことがあり、しかも、接着性の耐久性（耐熱性、耐湿熱性）が低くなることがある。一方、ガラス転移温度が４０℃を超えても、被着体の材質によっては充分な接着性を確保できないことがある。
【００１３】
また、本発明で使用される結晶性ポリエステルは、結晶化度が０質量％を超えかつ１０質量％以下の結晶性ポリエステルである。ここで、結晶化度は、Ｘ線回折により求められた値である。このような低い結晶化度である結晶性ポリエステルは溶剤に可溶であるため、ホットメルト接着剤を溶液化できる。したがって、本発明で使用されるホットメルト接着剤は、離型シートへの塗布による接着剤層の形成に適したものである。
結晶性ポリエステルの結晶化度が１０質量％を超えると、溶剤可溶性が損なわれ、離型シートへの塗布による接着剤層の形成が困難になる。一方、結晶性ポリエステルの結晶化度が０質量％では、非晶性であり、非加熱時に粘着性が高くなり、取り扱い性が低くなる。あるいは、被着体の材質によっては充分な接着性を確保できないことがある。
また、結晶性ポリエステルの結晶化度は１質量％以上かつ７質量％以下であることが好ましく、２質量％以上かつ５質量％以下であることがより好ましい。
【００１４】
ガラス転移温度および結晶化度は、例えば、結晶性ポリエステルの構造によって異なる。したがって、上記範囲のガラス転移温度および結晶化度にするためには、重合の際に用いるジオール、ジカルボン酸またはジエステルの種類を適宜選択すればよい。
【００１５】
結晶性ポリエステルの数平均分子量は５０００〜５００００であることが好ましく、１００００〜３００００であることがより好ましい。結晶性ポリエステルの数平均分子量が５０００以上であれば、非加熱時の粘着性がより低くなり、５００００以下であれば、より高い粘着性を発揮できる。
【００１６】
上記の結晶性ポリエステルを含有するホットメルト接着剤としては、例えば、東亞合成株式会社から、商品名アロンメルトＰＥＳ−３２０ＳＫが市販されている。東亞合成株式会社製のアロンメルトＰＥＳシリーズは、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、金属への接着コーティングを用途としたものである。
【００１７】
［他の成分］
ホットメルト接着剤は、必要に応じて、結晶性ポリエステルの他に、他の樹脂、粘着付与剤、添加剤が含まれてもよい。
他の樹脂としては、スチレン系樹脂（例えば、スチレン−ブタジエンランダム共重合体、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、スチレン−イソプレンランダム共重合体、スチレン−イソプレンブロック共重合体、ポリスチレン、スチレン−無水マレイン酸共重合体等）、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ノボラック樹脂、フェノキシ樹脂、ブチラール樹脂などが挙げられる。これら他の樹脂は１種を単独で使用してもよいし、２種以上併用してもよい。他の樹脂としては、他の樹脂を添加したことによる接着性の耐久性の低下を防止するという点では、不飽和結合を有さないものが好ましい。
粘着付与剤としては、ロジン、重合ロジン、不均化ロジンおよびその誘導体、ポリテルペン、テルペンフェノール、ロジンフェノールなどのフェノール変性樹脂、アルキルフェノール樹脂、クマロン−インデン樹脂、キシレン樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、脂環族飽和炭化水素樹脂、芳香族炭化水素樹脂およびその水添物、スチレン系樹脂、ビニルトルエン−α−メチルスチレン共重合体等が挙げられる。これらの粘着付与剤は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
添加剤としては、例えば、表面調整剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、無機粒子、有機粒子等が挙げられる。
【００１８】
上記のように、結晶性ポリエステル以外の成分が含まれる場合、本発明のホットメルト接着剤における結晶性ポリエステルの含有量は０質量％を超えかつ１０質量％以下であることが好ましく、２〜７質量％であることがより好ましい。結晶性ポリエステルの含有量が２質量％以上であれば、充分に高い接着性が得られ、７質量％以下であれば、結晶性ポリエステル以外の成分が有する機能が充分に発揮される。
【００１９】
［厚さ］
接着剤層の厚さは１０〜２００μｍであることが好ましく、２０〜１００μｍであることがより好ましい。接着剤層の厚さが１０μｍ以上であれば、充分に高い接着性が得られ、２００μｍ以下であれば、接着シートの可撓性を充分に確保できる。
【００２０】
（使用方法）
本実施形態の接着シートは、例えば、以下のように使用されて物品同士を接着させる。
すなわち、接着シートの接着剤層の露出している一方の面に第１の物品を接触させ、加熱しながら圧着させる。次いで、離型シートを接着剤層から剥離し、接着剤層の他方の面を露出させ、その面に第２の物品を接触させ、加熱しながら圧着させる。これにより、物品同士を接着させる。
【００２１】
接着剤層は各種材質に対して高い接着性を有しているため、接着シートを用いて接着させる物品の材質としては特に制限されず、例えば、金属（例えば、アルミニウム、鉄等）、エラストマー（例えば、エチレン系エラストマー、スチレン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー等）、樹脂（例えば、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、アクリル樹脂等）、ゴム、セラミックス、紙などのいずれであってもよい。
このように、本発明では、接着させる物品の材質が制限されないため、例えば、金属と樹脂との接着、金属とのエラストマーとの接着、樹脂とセラミックスとの接着、樹脂と紙との接着など、異材質同士の接着に好適である。
【００２２】
接着シートを加熱する方法としては、例えば、ホットプレートを用いる方法、熱板を押し当てる方法などが挙げられる。
圧着の際の加熱温度は１３０〜１７０℃であることが好ましい。圧着の際の加熱温度が１３０℃以上であれば、充分に高い接着性を確保できる。しかし、１７０℃を超えて加熱しても、接着性向上の効果は飽和するため、加熱のエネルギーを無駄に消費するだけである。
【００２３】
（製造方法）
本実施形態の接着シートは、離型シートの片面に、ホットメルト接着剤を溶剤に溶解させた接着剤溶液を塗布し、乾燥して製造する。
【００２４】
接着剤溶液に含まれる溶剤としては、例えば、ヘキサン、石油エーテルなどの脂肪族炭化水素類、シクロへキサン、シクロヘキセンなどの脂環族炭化水素類、キシレン、トルエンなどの芳香族炭化水素類、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチルなどの脂肪族エステル類、メタノール、エタノール、ブタノール、エチレングリコールなどのアルコール類、ジエチルエーテルなどのエーテル類、メチルエチルケトン、ジイソブチルケトン、アセトン、シクロヘキサノンなどのケトン類などが挙げられる。これら溶剤は１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００２５】
また、接着剤溶液の２５℃における粘度は５０〜１００００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。接着剤溶液の粘度が５０ｍＰａ・ｓ以上であれば、接着剤層の厚みを容易に確保でき、１００００ｍＰａ・ｓ以下であれば、塗布しやすくなる。
上記粘度にするためには、例えば、接着剤溶液の固形分濃度を２０〜６０質量％にすればよい。
【００２６】
接着剤溶液の塗布方法としては、例えば、ブレードコーター、エアナイフコーター、ロールコーター、バーコーター、グラビアコーター、ロッドブレードコーター、リップコーター、ダイコーター、カーテンコーター等を用いた塗布方法が適用される。
乾燥方法としては、例えば、加熱乾燥、真空乾燥等が適用される。
【００２７】
（作用効果）
本発明者らが調べた結果、ガラス転移温度および結晶化度が前記範囲で特定されたホットメルト接着剤より接着剤層が形成された上記接着シートは、非加熱時の粘着性が低く、接着性の耐久性（耐熱性、耐湿熱性）が高い上に、各種材質に対して高い接着性を有することが判明した。
【００２８】
（他の実施形態）
なお、本発明の接着シートは、上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態の接着シートは離型シートと接着剤層の２層であったが、接着剤層の両面に離型シートを備えてもよい。接着剤層の両面に離型シートを備えた接着シートは、上記実施形態と同様に離型シート上に接着剤層を設けた後、接着剤層の露出面に別の離型シートを積層することにより製造される。
【実施例】
【００２９】
下記の各実施例および各比較例にて使用した結晶性ポリエステル、非晶性ポリエステルおよび変性ポリオレフィンの結晶化度およびガラス転移温度は、以下の方法により測定した。
［結晶化度］
Ｘ線回折装置（リガク社製ＲＩＮＴ−ＵｌｔｉｍａIII）を用い、結晶ピークの強度より結晶化度を求めた。
［ガラス転移温度］
示差熱分析計（セイコーインスツル社製ＤＳＣ６２００）を用い、２０℃／分で昇温させて、基準物質と測定試料との温度差の変化よりガラス転移温度を求めた。
【００３０】
（実施例１）
離型処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム（王子特殊紙社製３８ＲＬ−０７（Ｌ））に、東亞合成社製アロンメルトＰＥＳ−３２０ＳＫ（飽和共重合ポリエステル、ガラス転移温度：５℃、結晶化度：５質量％、溶剤：メチルエチルケトン／トルエン）を、メイヤーバーコートにより塗布し、１００℃で加熱乾燥した。これにより、厚さ４０μｍの透明な接着剤層を形成して、接着シートを得た。
【００３１】
（比較例１）
東亞合成社製アロンメルトＰＥＳ−３２０ＳＫの代わりに東亞合成社製アロンメルトＰＥＳ−３１０Ｓ（飽和共重合ポリエステル、ガラス転移温度：８℃、結晶化度：０質量％、溶剤：メチルエチルケトン／トルエン）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、接着シートを得た。
【００３２】
（比較例２）
東亞合成社製アロンメルトＰＥＳ−３６０の代わりに東亞合成社製アロンメルトＰＥＳ−３１０Ｓ（飽和共重合ポリエステル、ガラス転移温度：６５℃、結晶化度：０質量％、溶剤：メチルエチルケトン／トルエン）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、接着シートを得た。
【００３３】
（比較例３）
東亞合成社製アロンメルトＰＥＳ−３６０の代わりに東亞合成社製アロンメルトＰＰＥＴＳ−１５０１ＳＧ（変性ポリオレフィン、ガラス転移温度：−９℃、結晶化度：０質量％、溶剤：トルエン／ｎ−ヘキサン）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、接着シートを得た。
【００３４】
また、得られた接着シートの接着剤層について、非加熱時の粘着性、アルミニウムに対する接着性、エラストマーに対する接着性、耐湿熱性、耐熱性を以下のように評価した。評価結果を表１に示す。
【００３５】
［非加熱時の粘着性］
接着剤層を形成してから３日経過した後、２３℃の環境下、接着剤層の表面に指を接触させて粘着性を以下の基準で評価した。なお、比較例１については、接着シート自体を評価した。
○：粘着性なし。
△：粘着性を少し有するが、許容範囲内である。
×：粘着性が強い。
【００３６】
［アルミニウムに対する接着性］
得られた接着シートを、ポリエチレンテレフタレートフィルムが下に配置されるようにホットプレート上に載せ、さらに、接着剤層の上に、表面がアルマイト処理されたアルミニウム板を載せた。
アルミニウム板の上に１ｋｇの錘を載せて荷重を付与し、ホットプレートを１５０℃に加熱し、３分間放置して、アルミニウム板を接着剤層に接着させた。冷却後、アルミニウム板と接着シートとの接着性を、手で剥がそうとした際の剥がれにくさにより以下の基準で評価した。
○：手で剥がすことはできない。
△：強い力では剥がれるが、弱い力では剥がれず、許容範囲内である。
×：弱い力で容易に剥がれる。
なお、表中、「△×」は「△」と「×」との中間の評価のことである。
【００３７】
［エラストマーに対する接着性］
ホットプレート上にアルミニウム箔を載せ、そのアルミニウム箔の上に、５ｍｍ角のエラストマー（東洋紡績社製ペルプレンＰ７０Ｂ）を載せた。次いで、ホットプレートを２１０℃に加熱して、エラストマーを溶融させた。
次いで、溶融させたエラストマーの上に、得られた接着シートを、接着剤層が下に配置されるように載せ、接着シートの上にアルミニウム板を載せた。
次いで、アルミニウム板の上に２００ｇの錘を載せて荷重を付与し、ホットプレートを２１０℃に加熱し、１０秒間放置して、エラストマーを接着剤層に接着させた。冷却後、エラストマーと接着シートとの接着性を、手で剥がそうとした際の剥がれにくさにより以下の基準で評価した。
○：手で剥がすことはできない。
△：強い力では剥がれるが、弱い力では剥がれず、許容範囲内である。
×：弱い力で容易に剥がれる。
なお、表中、「○△」は「○」と「△」との中間の評価、「△×」は「△」と「×」との中間の評価のことである。
【００３８】
［耐湿熱性］
上記のようにエラストマーを接着シートに接着したものを環境試験機に入れ、温度８５℃、相対湿度９０質量％の環境下、１日放置した。そして、エラストマーと接着シートとの接着性を、手で剥がそうとした際の剥がれにくさにより以下の基準で評価した。
○：手で剥がすことはできない。
△：強い力では剥がれるが、弱い力では剥がれず、許容範囲内である。
×：弱い力で容易に剥がれる。
なお、エラストマーに対する接着性の評価が「○」または「△」でなかったものについては、耐湿熱性を評価する必要性が低いため、評価を省略した。
【００３９】
［耐熱性］
得られた接着シートを、オーブンを用い、２００℃で１分間加熱した後、外観を目視により観察した。黄変したものは耐熱性が低いものである。
【００４０】
【表１】
2011089087.tif 000002
【００４１】
ガラス転移温度−４０℃以上かつ４０℃以下、結晶化度が０質量％を超えかつ１０質量％以下の結晶性ポリエステルにより接着剤層が形成された実施例１の接着シートは、非加熱時の粘着性が低く、アルミニウムおよびエラストマーに対する接着性に優れ、耐湿熱性および耐熱性が良好であった。
これに対し、ガラス転移温度が−４０℃以上かつ４０℃以下であるが、結晶化度が０質量％である非晶性ポリエステルにより接着剤層が形成された比較例１の接着シートは、非加熱時の粘着性が高く、耐湿熱性が低かった。
ガラス転移温度が４０℃を超え、結晶化度が０質量％である非晶性ポリエステルにより接着剤層が形成された比較例２の接着シートは、エラストマーに対する接着性が低かった。
変性ポリオレフィンにより接着剤層が形成された比較例３の接着シートは、エラストマーに対する接着性が低かった。