(57)【要約】【課題】ポリオレフィン系ポリマーを主体とする樹脂組成物からなる基材を使用した粘着テープにおいて、難燃性、機械強度、耐熱性、柔軟性、傷付き白化性の何れの特性をも満足する粘着テープを提供する。【解決手段】テープ基材と粘着剤層とからなるノンハロゲン難燃粘着テープであって、テープ基材が難燃層と表層とから構成される二層以上の多層フィルムからなり、さらに前記難燃層をなす樹脂組成物が、密度０．８９ｇ／ｃｍ３以下の超低密度ポリエチレンを７０ｗｔ％以上と、エチルアクリレート含有量３０モル％以上のエチレン−エチルアクリレート共重合体を１〜３０ｗｔ％含むポリオレフィン系ベースポリマー１００重量部に、シラン処理した金属水酸化物８０〜１５０重量部と難燃助剤１〜１５重量部を配合したものである。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
テープ基材と粘着剤層とからなるノンハロゲン難燃粘着テープであって、
テープ基材が、難燃層と表層とから構成される二層以上の多層フィルムからなることを特徴とする粘着テープ。
【請求項２】
テープ基材の難燃層をなす樹脂組成物が、密度０．８９ｇ／ｃｍ３以下の超低密度ポリエチレンを７０ｗｔ％以上と、エチルアクリレート含有量３０モル％以上のエチレン−エチルアクリレート共重合体を１〜３０ｗｔ％含むポリオレフィン系ベースポリマー１００重量部に、難燃剤としてシラン処理した金属水酸化物８０〜１５０重量部と難燃助剤１〜１５重量部を配合したものであることを特徴とする請求項１に記載の粘着テープ。
【請求項３】
テープ基材の厚さが０．１０ｍｍ〜０．１７ｍｍに対して、表層の層厚が、全体の厚さの５％〜３０％の範囲内であることを特徴とする請求項１または２に記載の粘着テープ。
【請求項４】
ＵＬ５１０に規定する試験方法により難燃性試験に合格し、かつ引張強度１０．３ＭＰａ以上、伸び６０％以上、加熱変形率が５０％以下、柔軟性を有し、傷付き白化性に優れることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の粘着テープ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電線、ケーブル等の配線作業および消磁コイル等に使用される粘着テープに関し、燃焼時にハロゲン含有有毒ガスを発生しないようにしたノンハロゲン粘着テープであって、傷付き白化性を改良したものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電線、ケーブル等の配線作業および消磁コイル等に使用される粘着テープとしては、軟質ポリ塩化ビニルからなる厚さ０．１〜０．３ｍｍ、幅１５〜３０ｍｍのテープ状の基材の一方の表面にブチルゴム系粘着剤などからなる粘着剤層を形成したもの（以下、「ＰＶＣ製粘着テープ」という。）が広く使用されている。
【０００３】
ところで、現在環境問題が重視され、ダイオキシンの発生源とされている塩化ビニル系プラスチックの使用を取りやめる動きがある。このため、電線、ケーブルなどの被覆材についても脱塩化ビニル化が進んでおり、電線、ケーブルの接続等に使用されている粘着テープにも脱塩化ビニル化が要求されつつある。
【０００４】
この要求を満たすものとして、粘着テープの基材をなす樹脂組成物にポリオレフィン系ポリマーを使用するとともに、例えば、ノンハロゲン系難燃剤として水酸化マグネシウムなどの金属水酸化物を配合することによって難燃性を付与し、燃焼時にダイオキシンやハロゲン含有ガスを発生しないようにしたものが提案されている。（例えば、特許文献１参照）
【０００５】
しかしながら、このような基材をなす樹脂組成物にポリオレフィン系ポリマーを使用する粘着テープ（以下、「ポリオレフィン系ポリマー製粘着テープ」という。）にあっては、ＰＶＣ製粘着テープに比べて難燃性が劣るといった問題があった。そして、ポリオレフィン系ポリマーからなる基材に金属水酸化物の難燃剤を配合したものでは、難燃性、機械強度、耐熱性、柔軟性、傷付き白化性の何れの特性をも満足する組成物の確立は非常に困難であった。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−１１４００号公報（第２−４頁）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は上記従来の問題点に鑑み、ポリオレフィン系ポリマー製粘着テープにおいて、難燃性、機械強度、耐熱性、柔軟性、傷付き白化性の何れの特性をも満足させるようにしたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明による粘着テープは、テープ基材と粘着剤層とからなるノンハロゲン難燃粘着テープであって、テープ基材が難燃層と表層とから構成される二層以上の多層フィルムからなり、さらに前記難燃層をなす樹脂組成物が、密度０．８９ｇ／ｃｍ３以下の超低密度ポリエチレンを７０ｗｔ％以上と、エチルアクリレート含有量３０モル％以上のエチレン−エチルアクリレート共重合体を１〜３０ｗｔ％含むポリオレフィン系ベースポリマー１００重量部に、シラン処理した金属水酸化物８０〜１５０重量部と難燃助剤１〜１５重量部を配合したものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明による粘着テープは、テープ基材と、この基材の上に形成された粘着剤層とからなるとともに、前記テープ基材が、▲１▼外観、傷付き白化性、伸び白化性に優れる表層と、▲２▼機械特性、電気特性、柔軟性、難燃性を保証するための難燃層とから構成される。
【００１０】
テープ基材を構成する表層は一層構造に限られることなく、例えば、クリヤー（透明）層と着色層とからなる二層構造や、クリヤー（透明）層と第１着色層と第２着色層との三層構造としてもよく、意匠性等との要求によって、二層以上の多層構造としてもよい。また、難燃層２についても、一層構造に限られることなく、二層以上の多層構造としてもよい。
【００１１】
この発明による粘着テープでは、テープ基材の表層について、外観（意匠性）、傷付き白化性、伸び白化性に優れた樹脂組成物を使用する。
そして表層をなす樹脂組成物としては、ポリオレフィン系ポリマーをベースポリマーとするものが用いられ、具体的にはポリエチレン、ポリププロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−ブテン−１共重合体、アクリルゴム、ＥＰゴムなどの１種または２種以上のブレンドポリマーが用いられる。
この樹脂組成物には、さらに必要に応じて老化防止剤、着色剤、無機充填剤、紫外線吸収剤、銅害防止剤などを適宜配合してもよい。
【００１２】
さらにこの発明による粘着テープでは、テープ基材の難燃層について、機械特性、耐熱性、柔軟性を有する樹脂組成物を使用する。
そして難燃層をなす樹脂組成物としては、ポリオレフィン系ポリマーをベースポリマーとするものが用いられ、具体的にはポリエチレン、ポリププロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−ブテン−１共重合体、アクリルゴム、ＥＰゴムなどの１種または２種以上のブレンドポリマーが用いられるが、密度０．８９ｇ／ｃｍ３以下の超低密度ポリエチレンを必須成分として全量の７０ｗｔ％以上含むとともに、エチルアクリレート含有量３０モル％以上のエチレン−エチルアクリレート共重合体を１〜３０ｗｔ％含むものが用いられる。
【００１３】
超低密度ポリエチレンとしては、密度が０．８９ｇ／ｃｍ３以下であるものが用いられ、メルトフローレート（温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇ、時間１０分）が０．１〜１０のものが好ましく、具体的には日本ユニカー社製、商品名「ＤＦＤＢ１０８８」、「ＤＦＤＢ１０８５」などが使用できる。
【００１４】
また、エチルアクリレート含有量３０モル％以上のエチレン−エチルアクリレート共重合体としては、好ましくはエチルアクリレート含有量がモル比で３０〜５０％、メルトフローレート０．１〜５０のものが用いられる。
【００１５】
また、粘着テープに高難燃性を付与する（ＵＬ５１０に規定する難燃試験に合格する）ために、ノンハロゲン系難燃剤としてシラン処理した金属水酸化物を配合するとともに、難燃助剤を配合する。
【００１６】
この金属水酸化物には、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウムなどが用いられ、なかでも難燃性付与効果が高い水酸化マグネシウムが好ましい。なお金属水酸化物を配合するにあたって、金属水酸化物の表面にシランカップリング剤で表面処理したものを使用することによって、傷付き白化性改良に効果的である。
粘着テープに高難燃性を付与する場合、ポリオレフィン系ポリマー１００重量部に対して、金属水酸化物を８０〜１５０重量部、好ましくは１００〜１３０重量部配合する。８０重量部未満では必要な難燃性が得られず（ＵＬ５１０に規定する難燃試験に合格できず）、１５０重量部を超えると組成物の機械強度、伸び等が大きく低下する。
【００１７】
また樹脂組成物の難燃性を高めるために、ガム状シリコーン、シリコーン樹脂粉末などのシリコーン化合物、赤リン、ポリリン酸メラミン、ポリリン酸アンモニウム、ヒドロキシスズ酸亜鉛、モリブデン化合物、モリブデン水酸化アルミニウムなどから選択される１種または２種以上を混合した難燃助剤を適宜配合する。この難燃助剤の配合量は、ベースポリマー１００重量部に対して、１〜１５重量部、好ましくは８〜１２重量部とされる。１重量部未満では配合効果が得られず、１５重量部を超えるとコストが嵩む。
【００１８】
なお、難燃層をなす樹脂組成物にも、さらに必要に応じて老化防止剤、着色剤、無機充填剤、紫外線吸収剤、銅害防止剤などを適宜配合してもよい。
【００１９】
さらに、この樹脂組成物について、重金属含有量０．１重量％以下で、かつ塩素、フッ素、臭素などのハロゲン元素を含有しないことが好ましい。重金属含有量０．１重量％以下とすることで、燃焼灰分中に有害とされるカドミウム、鉛などが規制値以下となり、処分が容易となる。
【００２０】
また、上記樹脂組成物からなる基材は、体積抵抗率を１０１３Ω／ｃｍ３以上であることが好ましく、これにより得られる粘着テープは充分な電気絶縁性を有し、ＰＶＣ製粘着テープと同様に電気絶縁処理にも使用し得る。
【００２１】
上述したように、表層と難燃層からなるテープ基材の片面（難燃層側）に粘着剤層を形成したノンハロゲン難燃粘着テープにおいて、傷付き白化性や伸び白化性に優れる樹脂組成物からなる表層と、密度０．８９ｇ／ｃｍ３以下の超低密度ポリエチレンを７０ｗｔ％以上と、エチルアクリレート含有量３０モル％以上のエチレン−エチルアクリレート共重合体を１〜３０ｗｔ％含むポリオレフィン系ベースポリマー１００重量部に、シラン処理した金属水酸化物８０〜１５０重量部と難燃助剤１〜１５重量部を配合した樹脂組成物からなる難燃層とから構成される多層構造のテープ基材を使用して粘着テープを作製することによって、ＵＬ５１０に規定された難燃性試験に合格し、かつ引張強度１０．３ＭＰａ以上、伸び６０％以上、加熱変形率５０％以下（加熱変形残率５０％超）、柔軟性を有し、傷付き白化性も改良された、難燃性、機械強度、耐熱性、柔軟性、傷付き白化性の何れの特性をも満足した粘着テープを取得することができる。
【００２２】
次に、粘着剤層としては、ハロゲンやリン、その他有害な元素が含有されていなければ特に限定されず、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤などの一般的な粘着剤が使用できる。また粘着剤には必要に応じて粘着付与剤、軟化剤、酸化防止剤、老化防止剤、顔料、充填剤等が添加されてもよい。
【００２３】
粘着剤の具体例としては、次の粘着剤を１種もしくは２種以上組み合わせて用いることができる。
（イ）ＳＢＲ系粘着剤、（ロ）アクリル系粘着剤、（ハ）天然ゴム系粘着剤、（二）イソプレンゴム系粘着剤、（ホ）イソブチレンゴム系粘着剤
【００２４】
ＳＢＲ系粘着剤としては、スチレンーブタジエンゴムを主成分とし、これにロジン、ロジン誘導体、テルペン樹脂、石油樹脂、コーバル、アルキルフェノールなどの粘着付与剤（タッキファイヤー）や、プロセスオイルなどの軟化剤、カーボンブラック、ケイ酸塩、炭酸カルシウム、クレーなどの充填剤、トルエン、ヘキサン、無鉛ガソリンなどの溶剤、老化防止剤などを配合したものなどが用いられる。
【００２５】
アクリル系粘着剤としては、種々のアクリル酸エステルを２種以上共重合したガラス転移温度が−２０℃以下のアクリル共重合体を主成分とするもので、必要に応じて上述の粘着付与剤、軟化剤、充填剤、溶剤、老化防止剤などを適宜配合したものなどが用いられる。
【００２６】
アクリル系粘着剤は、一般にブチルゴム系粘着剤やＳＢＲ系粘着剤などに比べて、粘着性が高いため、粘着剤層の層厚が薄くても十分強力な粘着力が得られる。粘着剤層の層厚が薄くてすめば、粘着テープ全体の厚さを一定とすると、基材の厚さを厚くすることができ、粘着テープの基材の機械的強度を高めることが可能となる。
【００２７】
天然ゴム系粘着剤としては、天然ゴムを主成分とし、これに上述の粘着付与剤、軟化剤、充填剤、溶剤、老化防止剤などを適宜配合したものなどが用いられる。
イソプレンゴム系粘着剤としては、イソプレンゴムを主成分とし、これに上述の粘着付与剤、軟化剤、充填剤、溶剤、老化防止剤などを適宜配合したものなどが用いられる。
イソブチレンゴム系粘着剤としては、イソブチレンゴムを主成分とし、これに上述の粘着付与剤、軟化剤、充填剤、溶剤、老化防止剤などを適宜配合したものなどが用いられる。
【００２８】
また、粘着テープを製造する方法としては、特に限定されないが、前記の樹脂組成物を溶融混練し、押出成形、インフレーション成形、カレンダー成形などによって、厚さ０．１〜０．３ｍｍの広幅のフィルムを製造し、粘着テープの基材とする。次いで、この基材の片面に前記の粘着剤をコーティング装置により所定の厚さに塗布した後、スリッターにて幅１５〜３０ｍｍに裁断して巻き取る方法などがある。
【００２９】
この場合、テープ基材の粘着剤を塗布する面（表層の逆側）に、コロナ処理、プライマー処理等を行うことにより、粘着剤層とテープ基材との接着力を向上させる方法を採ることも可能である。
また粘着剤層の厚さも限定されるものでなく、接着性および難燃性を損なわない程度にすればよく、数μｍ〜５００μｍで使用可能であり、一般には１０μｍ〜２００μｍの範囲が好ましい。
【００３０】
以下に、本発明による粘着テープの実施例を挙げ、本発明を詳細に説明する。なお本発明は、以下の実施例のみに限定されるものではない。
【００３１】
テープ基材をなす表層と難燃層については、表１に示すような配合組成（重量部表示）の樹脂組成物を用意し、これらの材料を使用して２層（表層と難燃層）インフレーション成形して全体の厚さが０．１０ｍｍ〜０．１７ｍｍ（０．１０ｍｍ、０．１５ｍｍ、０．１７ｍｍ）のフィルム状のテープ基材（二層構造）を取得し、このテープ基材の片面（表層の逆側）に天然ゴム系粘着剤を塗布した後、スリッターで裁断し、幅１９ｍｍの粘着テープを取得した。
なお比較例として１層（難燃層のみ）インフレーション成形して厚さ０．１０ｍｍまたは０．１７ｍｍのフィルム状のテープ基材（一層構造）を取得し、このテープ基材の片面に天然ゴム系粘着剤を塗布した後、スリッターで裁断し、幅１９ｍｍの粘着テープを取得した（表２の比較例２，比較例５を参照）。
【００３２】
【表１】
2004155817.tif 000002
【００３３】
なお表１に示す表層及び難燃層では、次の材料を用いた。
ＶＬＤＰＥ：超低密度ポリエチレン（密度０．８８４ｇ／ｃｍ３、日本ユニカー社製の商品名「ＤＦＤＢ１０８８」）、
ＥＥＡ：エチレン−エチルアクリレート共重合体（エチルアクリレート含有量３４モル％、三井デュポンポリケミカル社製の商品名「Ａ−７０９」）、
水Ｍｇ：シラン処理水酸化マグネシウム（協和化学社製の商品名「キスマ５Ｌ」）
難燃助剤：赤リン（燐化学工業社製の商品名「ノーバレッド１２０ＵＦ」）
老化防止剤：フェノール系酸化防止剤（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の商品名「イルガノックス１０１０」）
【００３４】
なお表１に、各樹脂組成物（表層もしくは難燃層）からなるテープ基材（厚さ０．１７ｍｍ）の引張強度（ＭＰａ）や伸び（％）、加熱変形率（％）について示す。
【００３５】
そして、各樹脂組成物からなる表層と難燃層とから構成された多層構造のテープ基材（厚さ０．１０ｍｍ〜０．１７ｍｍ）において、表２に示すように表層と難燃層の層厚をそれぞれ変化させた粘着テープ（実施例１〜６、比較例１〜６）を取得し、各粘着テープのテープ特性について評価した。
【００３６】
表２に示す粘着テープの柔軟性特性や難燃性特性についての物性値の試験方法は、いずれも、ＵＬ５１０に定められた規定に基づいて試験を行った。
柔軟性については、柔軟性試験に合格したものを○で示すとともに、柔軟性試験に合格するが柔軟性にあまり優れないものを△で示し、不合格ものを×で示した。
難燃性については、難燃性試験に合格したものを○で示すとともに、難燃性試験に合格するが難燃性にあまり優れないものを△で示し、不合格のものを×で示した。
【００３７】
表２に示す粘着テープの表面硬度についての評価は、以下の試験方法によって評価した。
表面硬度では、テープ基材表面における物体との接触時の耐表面白化性（傷付き白化性）を評価し、テープ基材の表面をニードル磨耗試験機で荷重５００ｇでＭＩＬ規格Ｗ−２２７５９Ｄに準拠して、傷付き（引掻き）試験を行った。この表面を目視観察し、白化が認められないものを合格（○）、白化が認められるものを不合格（×）とした。
【００３８】
【表２】
2004155817.tif 000003
【００３９】
表２の結果より、本発明による実施例の配合組成の樹脂組成物からなる表層と難燃層とからなる多層構造のテープ基材、つまり密度０．８９ｇ／ｃｍ３以下の低密度ポリエチレンを使用した表層と、密度０．８９ｇ／ｃｍ３以下の超低密度ポリエチレンを７０ｗｔ％以上と、エチルアクリレート含有量３０モル％以上のエチレン−エチルアクリレート共重合体を１〜３０ｗｔ％含むポリオレフィン系ベースポリマー１００重量部に、シラン処理した金属水酸化物８０〜１５０重量部と難燃助剤１〜１５重量部を配合した難燃層とから構成されるテープ基材を使用することで、ＵＬ５１０に規定する試験方法により粘着テープ特性を判定したところ、引張強度１０．３ＭＰａ以上、伸び６０％以上、加熱変形率５０％以下（加熱変形残率が５０％を超える）を示し、柔軟性試験に合格する粘着テープを取得することができた。
そして、表層と難燃層とからなる多層構造（二層構造）のテープ基材の厚さが０．１０ｍｍ〜０．１７ｍｍに対して、表層の層厚を、全体の厚さの５％〜３０％の範囲内とすることによって、さらに難燃性および表面硬度の優れた粘着テープを取得することができた。
すなわち、難燃性、機械強度、耐熱性、柔軟性、傷付き白化性の何れの特性をも満足した粘着テープを取得することができた。
【００４０】
一方、テープ基材の厚さが０．１０ｍｍ〜０．１７ｍｍに対して、表層の層厚が、全体の厚さの５％〜３０％の範囲外にある場合は、引張強度１０．３ＭＰａ以上、伸び６０％以上、加熱変形率５０％以下（加熱変形残率が５０％を超える）を示し、柔軟性試験に合格するものの、難燃性が低下したり、表面硬度が満足できるものでなかった。
【００４１】
特に、難燃層のみ（一層構造）のテープ基材を使用した場合（比較例２，５）は、ＵＬ５１０に規定する試験方法により粘着テープ特性を判定したところ、引張強度１０．３ＭＰａ以上、伸び６０％以上、加熱変形率５０％以下（加熱変形残率が５０％を超える）を示し、柔軟性試験、難燃性試験に合格するものの、粘着テープの表面硬度試験が不合格で、傷付き白化性について満足できなかった。
【００４２】
また、表層と難燃層とからなる多層構造（二層構造）のテープ基材の厚さが０．１０ｍｍ〜０．１７ｍｍに対して、表層の層厚を厚くして、全体の厚さの３０％を超過させた場合（比較例１，３，４，６）、引張強度１０．３ＭＰａ以上、伸び６０％以上、加熱変形率５０％以下（加熱変形残率が５０％を超える）を示し、柔軟性試験、表面硬度試験に合格するものの、難燃性が低下して、粘着テープの難燃性が満足できなかった。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、燃焼時にダイオキシンやハロゲン含有ガスなどの有害物質を発生することがないポリオレフィン系ポリマー製粘着テープにおいて、テープ基材を表層と難燃層との多層構造（多層フィルム）から構成するとともに、外観、傷付き白化性、伸び白化性に優れた樹脂組成物からなる表層と、密度０．８９ｇ／ｃｍ３以下の超低密度ポリエチレンを７０ｗｔ％以上と、エチルアクリレート含有量３０モル％以上のエチレン−エチルアクリレート共重合体を１〜３０ｗｔ％含むポリオレフィン系ベースポリマー１００重量部に、シラン処理した金属水酸化物８０〜１５０重量部と難燃助剤１〜１５重量部を配合した樹脂組成物からなる難燃層とから構成されるテープ基材を使用して粘着テープを作製することによって、難燃性、機械強度、耐熱性、柔軟性、傷付き白化性の何れの特性をも満足した粘着テープを提供することができた。つまり、この発明による粘着テープによれば、従来のＰＶＣ製粘着テープと同等以上の難燃性能を有し、かつテープ特性に優れるとともに、燃焼時にダイオキシンやハロゲン含有ガスなどの有害物質を発生することがなく、発煙量も少量となる。