(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エトキシジエチレングリコールアクリレート、エトキシジプロピレンアクリレート、オクチルオキシジエチレングリコールアクリレート、オクチルオキシジプロピレンアクリレートから選ばれる１種又は２種以上の（メタ）アクリル酸アルコキシポリアルキレングリコール付加物（ａ）５〜３０重量部、炭素数が４〜１２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（ｂ）５５〜９３．９５重量部、水酸基含有ビニル単量体（ｃ）０．０５〜５重量部、α、β不飽和カルボン酸（ｄ）１〜１０重量部を共重合して得られるアクリル系共重合体（Ａ）を含有することを特徴とするアクリル系粘着剤組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低温におけるタック性に優れ、かつ、室温における保持力に優れるアクリル系粘着剤組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
粘着剤は接着剤の一種であり、紙やプラスチックフィルム、発泡体、金属箔などに塗布して使用されるものである。これら塗布されたものは、いわゆる粘着テープ、シートラベル等として広く使用されている。粘着剤としては、天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム等のゴム系粘着剤が従来から使用されてきているが、ゴム系粘着剤に比べ、耐候性、耐久性、耐溶剤性、透明性に優れるという特徴から、現在では、アクリル系重合体を主成分とするアクリル系粘着剤も使用されるようになってきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、アクリル系粘着剤を使用した粘着テープ、粘着シート等を低温下で使用した場合、粘着しなかったり、一度粘着したものが一定時間経過するとはがれてしまうという現象がよく起こる。すなわち、アクリル系粘着剤は、低温時におけるタック性および粘着力が劣るという欠点を有している。
【０００４】
アクリル系粘着剤の低温時におけるタック性や粘着力を改善する手段としては、アクリル系重合体のガラス転移温度を下げたり、可塑剤を添加するといった方法が提案されているが、このような方法では室温以上の雰囲気下における粘着剤の保持力が低下するという問題点を有する。
【０００５】
本発明の目的は、低温時のタック性と室温以上の雰囲気下での保持力を両立し、タック性、粘着力、保持力を広い温度範囲において高レベルで保持するアクリル系粘着剤を提供することである。
【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、アクリル系粘着剤について鋭意検討した結果、特定の（メタ）アクリル酸アルコキシポリアルキレングリコール付加物を特定量共重合させたアクリル系共重合体を含有させることによって、低温時のタック性と室温雰囲気下での保持力を両立させたアクリル系粘着剤組成物の提供が可能であることを見いだした。
【０００７】
すなわち、本発明のアクリル系粘着剤組成物は、エトキシジエチレングリコールアクリレート、エトキシジプロピレンアクリレート、オクチルオキシジエチレングリコールアクリレート、オクチルオキシジプロピレンアクリレートから選ばれる１種又は２種以上の（メタ）アクリル酸アルコキシポリアルキレングリコール付加物（ａ）５〜３０重量部、炭素数が４〜１２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（ｂ）５５〜９３．９５重量部、水酸基含有ビニル単量体（ｃ）０．０５〜５重量部、α、β不飽和カルボン酸（ｄ）１〜１０重量部を共重合して得られるアクリル系共重合体（Ａ）を含有することを特徴とする。
【０００８】
【化２】
0003849889.tif 000002
【０００９】
（式中、Ｒ1、Ｒ2は水素またはメチル基、Ｒ3はアルキル基、ｎは１〜１０の整数を示す。）
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明のアクリル系共重合体（Ａ）に使用される上記一般式（１）で示される（メタ）アクリル酸アルコキシポリアルキレングリコール付加物（ａ）は、本発明のアクリル系粘着剤組成物に、低温時のタック性と室温雰囲気下での保持力を両立させるための成分であり、５〜３０重量部の範囲で用いられる。（ａ）成分が５重量部未満では、得られる粘着剤の低温時のタック性が低下し、３０重量部を超えると粘着剤の室温以上の雰囲気下での保持力が低下するために好ましくない。より好ましくは１０〜２０重量部の範囲である。
【００１１】
本発明の（ａ）成分は、エトキシジエチレングリコールアクリレート、エトキシジプロピレンアクリレート、オクチルオキシジエチレングリコールアクリレート、オクチルオキシジプロピレンアクリレートを用いる。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。
【００１２】
本発明のアクリル系共重合体（Ａ）に使用される、炭素数が４〜１２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（ｂ）は、本発明のアクリル系粘着剤組成物に、粘着性を付与するための成分であり、５５〜９３．９５重量部の範囲で用いられる。（ｂ）成分が５５重量部未満では得られる粘着剤の粘着力が不足し、９３．９５重量部を超えると粘着剤の特性が全体的に低位となり好ましくない。より好ましくは、７０〜９０重量部の範囲である。
【００１３】
本発明の（ｂ）成分としては、例えば、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−ブチルアクリレート、２−エチルヘキシル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。
【００１４】
本発明のアクリル系共重合体（Ａ）に使用される、水酸基含有ビニル単量体（ｃ）は、本発明のアクリル系粘着剤組成物に、保持力を付与するための成分であり、０．０５〜５重量部の範囲で用いられる。（ｃ）成分が０．０５重量部未満では得られる粘着剤の保持力が低下し、５重量部を超えると粘着剤の低温時のタック性が低下し、好ましくない。より好ましくは０．１〜２重量部の範囲である。
【００１５】
本発明の（ｃ）成分としては、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、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モノ（メタ）アクリレート等が挙げられ、中でも２−ヒドロキシエチル（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共重合体（Ａ）に使用される、α、β不飽和カルボン酸（ｄ）は、本発明のアクリル系粘着剤組成物に、粘着力を付与するための成分であり、１〜１０重量部の範囲で用いられる。（ｄ）成分が１重量部未満では得られる粘着剤の粘着力が低下し、５重量部を超えると粘着剤のタック性が低下し、好ましくない。より好ましくは３〜５重量部の範囲である。
【００１７】
本発明の（ｄ）成分としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、マレイン酸モノエステル、クロトン酸等が挙げられる。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粘着剤組成物に用いるアクリル系共重合体（Ａ）は、前記の単量体（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）を上記のような特定の比率で共重合させて得られるものであり、その重量平均分子量は２００，０００〜１，０００，０００、ガラス転移温度（Ｔｇ）は−３０℃以下の範囲であることが好ましい。
これは、アクリル系共重合体（Ａ）の重量平均分子量が２００，０００未満であると、得られる粘着剤の保持力が不足する傾向にあり、１，０００，０００を超えると、得られる粘着剤の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４００，０００〜８００，０００、さらに好ましくは５００，０００〜７００，０００の範囲である。
【００１９】
また、アクリル系共重合体（Ａ）のＴｇが−３０℃を超えると、得られる粘着剤の低温時におけるタック性が低下する傾向にある。より好ましくは−４０℃以下である。
【００２０】
本発明のアクリル系共重合体（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。
【００２１】
さらに、本発明のアクリル系共重合体（Ａ）には、粘着剤の粘着性能、安定性、耐候性、耐溶剤性を損なわない範囲で、これと共重合可能な成分を共重合させることができる。本発明のアクリル系共重合体（Ａ）と共重合可能な成分としては、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、酢酸ビニル、スチレン、アクリロニトリル、塩化ビニル、塩化ビニリデン等を挙げることができる。
【００２２】
また、アクリル系共重合体（Ａ）を架橋させて粘着剤の凝集力を発現させるために、必要に応じてイソシアネート化合物、メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂、アジリジニル化合物及び金属キレート化合物等の架橋剤を添加することができる。
【００２３】
本発明のアクリル系粘着剤組成物には、その特性を損なわない範囲で、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、クマロン−インデン樹脂、キシレン樹脂等の粘着付与剤や、各種着色剤、老化防止剤、充填剤等の公知の各種添加剤を配合することができる。
【００２４】
【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。
・アクリル系共重合体（Ａ）の物性
0003849889.tif 000003
・粘着剤の特性
粘着力：ＪＩＳ  Ｚ  ０２３７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（ＳＵＳ３０４）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：ＪＩＳ  Ｚ  ０２３７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（ＳＵＳ３０４）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２５Ｘ２５ｍｍ2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
タック性：ＪＩＳ  Ｚ  ０２３７に準じ、温度２３℃及び５℃の条件で転球法により測定
（１）アクリル系共重合体溶液（Ａ−１）の製造例
冷却管、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１００部を溶剤として、ビスコート＃１９０（大阪有機化学工業製、エトキシジエチレングリコールアクリレート）１０部、ｎ−ブチルアクリレート４５部、２−エチルヘキシルアクリレート４１部、２−ヒドロキシエチルメタクリレート１部、アクリル酸３部を共重合成分として、アゾビスイソブチロニトリル０．０１部を重合開始剤として仕込み、撹拌しながら窒素雰囲気下で８０℃に加熱し、８時間反応させ、重量平均分子量６００，０００、Ｔｇ−４６℃のアクリル系共重合体溶液（Ａ−１）を得た。
【００２５】
（２）アクリル系共重合体溶液（Ａ−２）〜（Ａ−１０）の製造例
表１に記載の共重合成分であること以外は、上記アクリル系共重合体溶液（Ａ−１）の場合と同様な方法で、アクリル系共重合体溶液（Ａ−２）〜（Ａ−１０）を製造した。得られたアクリル系共重合体溶液（Ａ−２）〜（Ａ−１０）の重量平均分子量およびＴｇを表１に示す。
【００２６】
【表１】
0003849889.tif 000004
【００２７】
１）＃１９０：エトキシジエチレングリコールアクリレート
（ビスコート＃１９０、大阪有機化学工業製）
２）ＥＨＯＡ：２−エチルヘキシルオキシジエチレングリコールアクリレート
（三菱レイヨン製）
３）ｎ−ＢＡ：ｎ−ブチルアクリレート
４）２−ＥＨＡ：２−エチルヘキシルアクリレート
５）２−ＨＥＭＡ：２−ヒドロキシエチルメタクリレート
６）２−ＨＥＡ：２−ヒドロキシエチルアクリレート
７）ＡＡ：アクリル酸
８）ＭＡＡ：メタクリル酸
９）ＭＭＡ：メチルメタクリレート
（３）実施例１〜実施例６、比較例１〜比較例６
上記アクリル系共重合体溶液（Ａ−１）〜（Ａ−１０）に、表２、表３記載の架橋剤を配合して粘着剤組成物を得た。さらに、この粘着剤組成物を厚さ３８μｍのポリエステルフィルムの片面に塗布し、１００℃で２分間乾燥し、粘着剤層の厚さが２５μｍである粘着テープを得た。得られた粘着テープの粘着力、保持力、タック性の評価結果を表２、表３に示す。
【００２８】
【表２】
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【００２９】
１）コロネートＬ５５Ｅ：イソシアネート化合物（日本ポリウレタン工業製）
２）デナコールＥＸ−６１２：エポキシ樹脂（ナガセ化成製）
３）アルミキレートＡ：アルミキレート化合物（川研ファインケミカル製）
４）ケミタイトＰＺ−３３：アジリニル化合物（日本触媒製）
【００３０】
【表３】
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【００３１】
１）コロネートＬ５５Ｅ：イソシアネート化合物（日本ポリウレタン工業製）
本発明のアクリル系粘着剤組成物は、実施例１〜６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アクリル系粘着剤組成物は、比較例１〜６に示されているように満足な特性を示さなかった。
【００３２】
【発明の効果】
以上の実施例からも明らかなように、本発明のアクリル系粘着剤組成物を用いることにより、粘着剤の低温時のタック性と室温以上の雰囲気下での保持力が両立され、工業上非常に有益なものである。