JP3681272B2

JP3681272B2 - 感圧性粘着テープ

Info

Publication number: JP3681272B2
Application number: JP36358897A
Authority: JP
Inventors: 喜司雄庭山; 朗五藤; 忠大串
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 1997-12-16
Filing date: 1997-12-16
Publication date: 2005-08-10
Anticipated expiration: 2017-12-16
Also published as: JPH11172212A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はポリオレフイン系フイルム又はシートにゴム系エマルジヨン型感圧性粘着剤組成物を塗布した感圧性粘着テープにかかり、特にアンカー効果に優れた感圧性粘着テープに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のポリオレフイン系フイルム又はシートを支持体とする感圧性粘着テープには、粘着剤として、有機溶剤系粘着剤、ホツトメルト型粘着剤若しくはアクリル系粘着剤が積層されている。
【０００３】
しかしながら、上記有機溶剤系粘着剤では、塗布の際に拡散される有機溶剤によって、作業環境の汚染、大気汚染、火災爆発等が生じる。上記ホツトメルト型粘着剤では、フイルム又はシートへの該粘着剤のアンカー効果が悪く、一旦粘着させてから剥離した際に粘着剤が被着物に残ってしまう。また、上記アクリル系粘着剤では、粘着力自体の硬さから、テープ貼付前に行うロール状のテープを剥がす作業をすると、ビリッ、ビリッと音を立てるステツプ剥離が生じる。
【０００４】
ここで、上記粘着層を単にゴム系エマルジヨンに置き換える手段が考えられるが、ホツトメルト型粘着剤と同様に、ポリオレフイン系フイルム又はシートへのアンカー効果が悪いため、採用できなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究の結果、ポリオレフイン系フイルム又はシートの熱収縮率（２００℃）を０．５〜１０％とし、粘着層の主剤をゴム系エマルジヨンと粘着付与樹脂とし、前記ゴム系エマルジヨンを、天然ゴムラテツクス、合成ゴムラテツクス及びエチレン・酢酸ビニル・アクリル酸エステル共重合エマルジヨンで任意に配合することにより、アンカー効果が高くステツプ剥離が生じないことを見いだし、上記課題を解決した
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明にかかる感圧性粘着テープは、支持体としてのポリオレフイン系フイルム又はシートと、該支持体に積層された粘着剤を有する感圧性粘着テープにおいて、ポリオレフイン系フイルム又はシートの熱収縮率（２００℃）が、０．５〜１０％であり、該粘着剤の主剤がゴム系エマルジヨン１００重量部と粘着付与樹脂２０〜１５０重量部であり、前記ゴム系エマルジヨンが天然ゴムラテツクス及び合成ゴムラテツクスの混合体５０〜９５重量％（固形分）とエチレン・酢酸ビニル・アクリル酸エステル共重合エマルジヨン５〜５０重量％（固形分）であり、前記天然ゴムラテツクスと合成ゴムラテツクスの重量比が１０：９０〜９０：１０であることを特徴とするものである。さらに、上記エチレン・酢酸ビニル・アクリル酸エステル共重合エマルジヨンがアクリル酸エステル１００重量部（固形分）に対しエチレン１〜３０重量部（固形分）、酢酸ビニル１〜４０重量部（固形分）を共重合したもので、アクリル酸エステルは、メタ型である感圧性粘着テープ。又、上記ポリオレフイン系フイルム又はシートに１０〜３０ＭＲＡＤ（メガラド）の電子線照射をした感圧性粘着テープ。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明において、上記粘着層の主剤がゴム系エマルジヨン１００重量部と粘着付与樹脂２０〜１５０重量部であるのは、ポリオレフイン系フイルム（又はシート）と粘着剤の界面でのアンカー効果を発揮させるためであり、配合比があまりに少ないとその効果が現れずあまりに多いと粘着剤が硬くなり上述のステツプ剥離が生じてしまうため、上記範囲内の配合比が好ましい。
【０００８】
上記粘着付与樹脂としては、ロジン、変性ロジン、ポリテルペン樹脂、脂肪族系炭化水素樹脂、芳香族石油樹脂、フエノール系樹脂、スチレン系樹脂、クマロンインデン系樹脂等を採用でき、この粘着付与樹脂をエマルジヨンにする方法としては、該粘着性付与樹脂を界面活性剤と水との存在下で充分に撹拌すること等がある。
【０００９】
上記ゴム系エマルジヨンが、天然ゴムラテツクス及び合成ゴムラテツクスの混合体５０〜９５重量％（固形分）とエチレン・酢酸ビニル・アクリル酸エステル共重合エマルジヨン５〜５０重量％（固形分）で構成されるのは、エチレン・酢酸ビニル・アクリル酸エステル共重合エマルジヨンがあまりに少ないと粘着剤がフイルム又はシートにアンカー効果を発揮せず、あまりに多いと粘着剤自体の粘着力が無くなってくるため、前記範囲が好ましい。
【００１０】
上記天然ゴムラテツクスと合成ゴムラテツクスの両者を配合するのは、粘着剤の凝集力と粘着力のバランスを図りつつ両者の機能を発揮させるためであり、天然ゴムラテツクスだけでは要求レベルの粘着力を得ることができず、合成ゴムラテツクスだけでは凝集力が低くテープに形成したときテレスコープになってしまう。両者の配合比は、前記理由から、重量比で１０：９０〜９０：１０でなければならず、好ましくは３０：７０〜７０：３０、さらに好ましくは４０：６０〜６０：４０がよい。
【００１１】
上記合成ゴムラテツクスとしてはスチレン・ブタジエン共重合ゴムラテツクス、クロロプレンゴムラテツクス、アクリロニトリル・ブタジエン共重合ゴムラテツクス等がある。
【００１２】
上記エチレン・酢酸ビニル・アクリル酸エステル共重合エマルジヨンとしては、アクリル酸エステル１００重量部（固形分）に対しエチレン１〜３０重量部（固形分）、酢酸ビニル１〜４０重量部（固形分）を共重合したものが好ましい。このような範囲が好ましいのは、エチレンがあまりに少ないと耐可塑剤性が悪くあまりに多いと低温における耐衝撃巻戻性及び手粘着感が低下し、酢酸ビニルがあまりに少ないと耐熱性が悪くあまりに多いと低温における耐衝撃巻戻性及び手粘着感が低下するからである。
【００１３】
上記アクリル酸エステルとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ターシヤルブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸シクロヘキシルの如き炭素数が１〜８個が好適に用いられ、炭素数９個以上であると、重合物が柔らかすぎてゴム系エマルジヨン型感圧性粘着剤組成物の凝集力を低下させるので好ましくない。なお、アクリル酸エステルのタイプとしてメタ型、ノルマル型等を適宜採用することができるのは勿論のことである。
【００１４】
アクリル酸エステルにエチレン及び酢酸ビニルを共重合させる方法としては、例えばアクリル酸エステルと酢酸ビニルを水と乳化剤の存在下で乳化させ、さらに高圧下でエチレンを共重合させる方法等がある。
【００１５】
本発明で使用される支持体としてのポリオレフイン系フイルム又はシートの具体的な例としては、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、高圧法低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム、エチレン−ブテン−１共重合体等のオレフイン系ゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のエチレン−ビニルエステル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸アルキルエステル共重合体等のエチレン−α，β−カルボン酸又はその誘導体との共重合体等のエチレン系（共）重合体、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体等のポリプロピレン系共重合体、ポリブテン系重合体等がある。
【００１６】
また、上記支持体としてのポリオレフイン系フイルム又はシートの組成物を、酸素指数２２〜４０に限定することにより、アンカー効果が高くステツプ剥離が生じない感圧性粘着テープに自己消火性を与えることができる。酸素指数が２２より低いと自己消火性を得ることができず、酸素指数が４０より大きいと後述する添加剤の量が増えてしまい組成が不安定になり製造困難になるためである。
【００１７】
酸素指数２２〜４０の範囲内にあるポリオレフイン系フイルム又はシートの組成物としては、上記ポリオレフイン系樹脂に水酸化マグネシウムや水酸化アルミニウムを添加したものやこれらに赤リンを添加したもの等がある。なお、この素材同士の配合比は、合成樹脂の素材によって異なる。
【００１８】
上記ポリオレフイン系フイルム又はシートの熱収縮率（２００℃）を、０．５〜１０％に限定することにより、アンカー効果が高くステツプ剥離が生じない感圧性粘着テープに低収縮性を与えることができる。
【００１９】
シートの熱収縮率（２００℃）を、０．５〜１０％の範囲内にあるポリオレフイン系フイルム又はシートの組成物としては、該ポリオレフイン系樹脂を架橋したものが考えられるが、具体的には、架橋剤や電子線照射によって行われる。電子線照射としては、合成樹脂の素材や厚みによって異なるが、具体的には１０〜３０ＭＲＡＤ（メガラド）の電子線照射をすると、上記範囲内の熱収縮率（２００℃）に収まる。
【００２０】
上記粘着剤としてのゴム系エマルジヨン型感圧性粘着剤組成物や、前記支持体としてのポリオレフイン系フイルム又はシートには、上記組成の本質を崩さない範囲で、軟化剤、老化防止剤、充填剤、顔料等の添加剤を適宜添加することができる。
【００２１】
該感圧性粘着テープの用途ととしては、特に限定するわけではないが、例えば封缶、電気絶縁、電線結束等がある。
【００２２】
本発明にかかる感圧性粘着テープの代表的な製造方法は次の通りである。
【００２３】
▲１▼エチレン・酢酸ビニル・アクリル酸エステル共重合体エマルジヨンの製造方法撹拌機中に（メタ）アクリル酸イソブチル１００重量部（固形分）、酢酸ビニル２０重量部（固形分）、ポリエチレングリコールノニルフエニルエーテル１重量部（固形分）、水１７５重量部を入れ、温度を３０℃に保持して窒素置換を行い撹拌する。さらに加圧下でエチレンを４重量部（固形分）添加して共重合エマルジヨンを得る。
【００２４】
▲２▼粘着付与樹脂エマルジヨンの製造方法
予めポリテルペン樹脂１００重量部（固形分）、老化防止剤２重量部（固形分）、トルエン４０重量部を混合してポリテルペン樹脂を溶解する。次いで、ポリテルペン樹脂１００重量部（固形分）に対してポリエチレングリコールノニルフエニルエーテル５重量部を添加しつつ撹拌し、これに水１０７重量部と２５％アンモニア水１重量部を徐々に加え、終了後に乳化機で混合して粘着性付与樹脂エマルジヨンを得る。さらに加熱撹拌してトルエンを回収してトルエン量を１重量部以下とする。
【００２５】
▲３▼ゴム系エマルジヨン型感圧性粘着剤組成物の製造方法
天然ゴムラテツクス４７重量部（固形分）、スチレン・ブタジエン共重合ラテツクス４７重量部（固形分）及び上記▲１▼で製造したエチレン・酢酸ビニル・（メタ）アクリル酸イソブチル共重合エマルジヨン６重量部（固形分）からなる混合物１００重量部（固形分）に対して、上記▲２▼で製造した粘着付与樹脂エマルジヨン１００重量部（固形分）を混合し、これに適量の増粘剤として水溶性繊維素エーテルを添加してゴム系エマルジヨン型感圧性粘着剤組成物を得る。
【００２６】
▲４▼感圧性粘着テープの製造方法
厚さ０．１１ｍｍの中密度ポリエチレン樹脂フイルムに下塗り処理を施した後、該フイルムの処理面に乾燥後の塗膜量が２０〜２５ｇ／ｍ²となるように上記▲３▼で製造したゴム系エマルジヨン型感圧性粘着剤組成物を塗布し、１１０℃で３分間乾燥して紙管に巻き取り、本発明の感圧性粘着テープを得る。
【００２７】
【実施例】
以下に本発明の実施例について、その配合比を開示した表１に基づき比較例を用いて詳細に説明する。この表１は実施例とその比較例のゴム系エマルジヨン型感圧性粘着剤組成物の固形分比の重量部とこれらの実施例・比較例における特性値を開示したものである。
【００２８】
【表１】

【００２９】
表１中の特性値は次のように判断した。すなわち、アンカー性とは、２３±２℃、６５±５％ＲＨの条件下で粘着面同士を貼り合わせてから剥がす作業を３回繰り返した後、目視で粘着剤が他面に移行したのを確認できたときを×、確認できなかったときを○とした。
【００３０】
また、ステツプ剥離性とは、５℃の測定室に２時間放置した感圧性粘着テープのロールを従動なロールに取り付け、該感圧性粘着テープの端部を巻き取り装置にて１５ｍ／分の速度で巻き取った時に人間の耳で音が発生したと感じたものを×、感じなかったものを○とした。
【００３１】
第１実施例の感圧性粘着テープは、上述した「発明の実施の形態」において記載した製造方法によって製造されたものであり、支持体は厚さ０．１１ｍｍの中密度ポリエチレン樹脂フイルムである。
【００３２】
第２実施例の感圧性粘着テープは、第１実施例の（メタ）アクリル酸エステル共重合イソブチル１００重量部（固形分）に対し、エチレン８重量部（固形分）及び酢酸ビニル１６重量部（固形分）とし、ゴム系エマルジヨン型感圧性粘着剤組成物の主組成を天然ゴムラテツクス４０重量部（固形分）、スチレン・ブタジエン共重合ゴムラテツクス４０重量部（固形分）、エチレン・酢酸ビニル・（メタ）アクリル酸・イソブチル共重合エマルジヨン２０重量部（固形分）としたものである。
【００３３】
第３実施例の感圧性粘着テープは、第１実施例の（メタ）アクリル酸エステル共重合イソブチル１００重量部（固形分）に対し、エチレン１２重量部（固形分）及び酢酸ビニル１２重量部（固形分）とし、ゴム系エマルジヨン型感圧性粘着剤組成物の主組成を天然ゴムラテツクス３５重量部（固形分）、スチレン・ブタジエン共重合ゴムラテツクス３５重量部（固形分）、エチレン・酢酸ビニル・（メタ）アクリル酸・イソブチル共重合エマルジヨン３０重量部（固形分）としたものである。
【００３４】
第４実施例の感圧性粘着テープは、第１実施例の（メタ）アクリル酸イソブチルに対し、（メタ）アクリル酸・２−エチルヘキシルを配合したものである。
【００３５】
第５実施例の感圧性粘着テープは、第１実施例の（メタ）アクリル酸イソブチルに対し、（メタ）アクリル酸・ターシヤルブチルを配合したものである。
【００３６】
第１比較例の感圧性粘着テープは、第１実施例の天然ゴムラテツクス、合成ゴムラテツクスの比率をそれぞれ５０重量部（固形分）とし、エチレン・酢酸ビニル・アクリル酸エステル共重合体エマルジヨンを配合しなかったものである。
【００３７】
第２比較例の感圧性粘着テープは、第１実施例の天然ゴムラテツクス、合成ゴムラテツクスの比率をそれぞれ２０重量部（固形分）とし、エチレン・酢酸ビニル・アクリル酸エステル共重合体エマルジヨンを６０重量部（固形分）配合したものである。
【００３８】
第３比較例の感圧性粘着テープは第１実施例の粘着付与樹脂エマルジヨンを１０重量部（固形分）にしたものであり、第４比較例の感圧性粘着テープは第１実施例の粘着付与樹脂エマルジヨンを１７０重量部（固形分）にしたものである。
【００３９】
第１比較例が示すように、エチレン・酢酸ビニル・アクリル酸エステル共重合エマルジヨンの比率が低いと５℃での巻き戻しの際、ステツプ剥離が生じ、アンカー性も悪かった。また、第２比較例が示すように、かかる比率が高くても、ステツプ剥離が生じ、アンカー性も悪かった。第３比較例が示すように、粘着付与樹脂エマルジヨンの配合比が少なくても、ステツプ剥離が生じ、アンカー性も悪かった。第４比較例が示すように、粘着付与樹脂エマルジヨンの配合比が多いと、アンカー性が良くなったが、ステツプ剥離が生じてしまった。
【００４０】
表１での開示を省略したが、第１実施例にかかる感圧性粘着テープの支持体としての中密度ポリエチレン樹脂フイルム（酸素指数１８）に水酸化マグネシウム（中密度ポリエチレン樹脂１００重量部に対して１００重量部）を添加したフイルムの酸素指数は２８であった。また、中密度ポリエチレン樹脂１００重量部、水酸化マグネシウム１００重量部及び赤リン５重量部で作製したフイルムでの酸素指数は３５であり、中密度ポリエチレン樹脂１００重量部、水酸化マグネシウム１５０重量部及び赤リン１５重量部のフイルムで作製したフイルムの酸素指数は４２であった。第１実施例のフイルムでは自消性がなかったが、酸素指数２８、３５のフイルムでは自消性が出た。また、酸素指数４２のフイルムでは、フイルム状に作成した際にピンホールが多発してしまい、採用できないものになってしまった。
【００４１】
表１での開示を省略したが、第１実施例にかかる感圧性粘着テープの支持体としての中密度ポリエチレン樹脂フイルム（熱収縮率（２００℃）５０％）に１５ＭＲＡＤの電子線照射をしたら熱収縮率（２００℃）が８％になり、２５ＭＲＡＤの電子線照射をしたら熱収縮率（２００℃）が５％になった。このフイルムを採用した感圧性粘着テープは、上記効果に加えて低収縮性を得ることができた。なお、この熱収縮率（２００℃）を０．５％未満にするためには、多くの電子線照射エネルギを必要とするので、コスト的に問題が出てしまった。
【００４２】
【発明の効果】
本発明は、支持体としてのポリオレフイン系フイルム又はシートと、該支持体に積層された粘着剤を有する感圧性粘着テープにおいて、該粘着剤の主剤がゴム系エマルジヨン１００重量部と粘着付与樹脂２０〜１５０重量部であり、前記ゴム系エマルジヨンが天然ゴムラテツクス及び合成ゴムラテツクスの混合体５０〜９５重量％（固形分）とエチレン・酢酸ビニル・アクリル酸エステル共重合エマルジヨン５〜５０重量％（固形分）であり、前記天然ゴムラテツクスと合成ゴムラテツクスの重量比が１０：９０〜９０：１０であることを特徴とし、これによりアンカー効果が高くステツプ剥離が生じない感圧性粘着テープを得ることができる。
【００４３】
上記感圧性粘着テープの上記ポリオレフイン系フイルム又はシートの組成物を、酸素指数２２〜４０にすることにより、上記効果に加えて自己消火性を与えることができる。
【００４４】
上記感圧性粘着テープの上記ポリオレフイン系フイルム又はシートの熱収縮率（２００℃）を、０．５〜１０％にすることにより、上記効果に加えて低収縮性を与えることができる。

Claims

支持体としてのポリオレフイン系フイルム又はシートと、該支持体に積層された粘着剤を有する感圧性粘着テープにおいて、ポリオレフイン系フイルム又はシートの熱収縮率（２００℃）が、０．５〜１０％であり、該粘着剤の主剤がゴム系エマルジヨン１００重量部と粘着付与樹脂２０〜１５０重量部であり、前記ゴム系エマルジヨンが天然ゴムラテツクス及び合成ゴムラテツクスの混合体５０〜９５重量％（固形分）とエチレン・酢酸ビニル・アクリル酸エステル共重合エマルジヨン５〜５０重量％（固形分）であり、前記天然ゴムラテツクスと合成ゴムラテツクスの重量比が１０：９０〜９０：１０であることを特徴とする感圧性粘着テープ。
上記エチレン・酢酸ビニル・アクリル酸エステル共重合エマルジヨンがアクリル酸エステル１００重量部（固形分）に対しエチレン１〜３０重量部（固形分）、酢酸ビニル１〜４０重量部（固形分）を共重合したもので、アクリル酸エステルは、メタ型であることを特徴とする請求項１記載の感圧性粘着テープ。
上記ポリオレフイン系フイルム又はシートに１０〜３０ＭＲＡＤ（メガラド）の電子線照射をしたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の感圧性粘着テープ。