JP6283029B2 - 粘着剤組成物及び粘着剤シート - Google Patents
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Description
特許文献1には、加工性の観点から、スチレン重合ブロックと共役ジエン重合ブロックからなる重合体の混合物を水素添加した共重合体を主体とする粘着剤組成物が開示されている。
特許文献2には、スチレン(1〜50重量%)−ジエン系炭化水素(99〜50重量%)のランダム共重合体の水素添加物と非晶質ポリプロピレン系エラストマーを特定の比率で配合した粘着剤組成物が開示されている。
特許文献3には、非晶性オレフィン共重合体、結晶性オレフィン系重合体及びスチレン系ブロック共重合体の水素添加物を特定の比率で含み、10HZでのtanδが0.2以上1.0未満である粘着剤組成物が開示されている。
特許文献4には、ビニルイソプレンブロックを含有し特定の粘着層の硬度(マルテンス硬さ)を有する粘着層を備える表面保護フィルムが開示されている。
特許文献5には、ポリスチレンブロックとビニル−イソプレンブロックが結合したトリブロック共重合体の水素添加物と非晶質ポリプロピレン系エラストマーを特定の比率で配合した粘着剤組成物が開示されている。
しかしながら、従来の保護シート用の粘着剤組成物は、耐熱性を得るために、ガラス転移点(Tg)が高い水添スチレン系エラストマーやオレフィン系共重合体を用いてきたので、低温特性を良好なものにするためには、軟化剤などを多量に配合する必要があった。その結果、従来の保護シート用の粘着剤組成物では低温特性と粘着力亢進抑制とを両立することが困難であった。
すなわち、本発明は、0〜100℃における損失正接tanδが0.6以下であり、かつ0〜100℃における貯蔵弾性率G’が100,000Pa以上であることを特徴とする粘着剤組成物に関する。
また、本発明の粘着剤組成物では、軟化剤の配合量を、高温で垂れない程度に、かつ接着ライクになって粘着力が亢進しない程度に、適切な範囲、例えば、後述の成分Iと成分IIとの合計100質量部又は後述の成分Aと成分Bとの合計100質量部に対して、15〜30質量部に収めることもできる。
本発明の粘着剤組成物は、低温から高温までの幅広い温度領域で粘着性を示すために、0〜100℃における損失正接tanδが0.6以下、好ましくは0.55以下の範囲に収まる。また、当該損失正接tanδの下限値は特に制限されないが、例えば0.1以上であってもよい。
本発明の粘着剤組成物は、また、凝集力を高め、良好な再剥離性を得るために、0〜100℃における貯蔵弾性率G’が100,000Pa以上、好ましくは150,000Pa以上、より好ましくは200,000Pa以上であることを特徴とする。上記貯蔵弾性率G’の上限値は、特に制限されないが、例えば、1,000,000Pa以下である。
なお、上記の粘着剤組成物のtanδ及び貯蔵弾性率G’は実施例に記載の方法で測定される。
上記の成分Iにおける耐熱性のあるハードセグメント(結晶部)とは、常温よりガラス転移点(Tg)が高く、Tg以上に加熱すると結晶構造が崩れて、可塑化される材料のことをいい、スチレン、α−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−t−ブチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、ジビニルスチレン、1,1−ジフェニルスチレンビニルナフタレン、ビニルアントラセンなどが例示される。成分Iは、上記の耐熱性のあるハードセグメントを有していれば特に制限されず、例えば、SEBS、SEPS、SEEPS、HSBRなどがある。
また、成分IIは、非晶構造であれば特に制限されず、例えば、非晶性ポリオレフィン、ブチルゴムなどがある。
成分I及び成分IIのガラス転移点Tgは、それぞれ同一であっても又は異なっていてもよく、低いTgが好ましく、例えば、良好な耐熱性を有する粘着剤組成物が得られる点、そしてメルトインデックス(MI)を低く抑えて共押し出しでの生産性が上がる点から、−5℃以下が好ましく、−9℃以下がより好ましく、−15℃以下がさらに好ましい。
上記成分Aに用いることのできる市販のスチレン系エラストマーとしては、例えば、株式会社クラレ製のハイブラー(登録商標)などがあるが、これに限定されない。
上記の非晶質ポリオレフィンエラストマーとしては、特に限定されず、公知の非晶質ポリオレフィンエラストマーを用いることができ、非晶質ポリプロピレン系エラストマー、特に非晶質プロピレン−αオレフィン共重合体エラストマー(ただし、αオレフィンにはエチレンおよびプロピレンを含まない)が好ましい。
なお、本発明における「非晶性ポリオレフィンエラストマー」とは、(結晶部分の重量)/(ポリマー全体の重量)が0.5以下であることを意味する。ここで、結晶部分の重量は、結晶化度(全質量に対する結晶部分の質量分率)から求めることができる。この結晶化度は、ポリマーのX線回折図から求めることができる(S.Krimm, A. V. Tobolsky: J. Polymer Sci., 7, 57, 1951)。特に製品として限定はされないが、上記(結晶部分の重量)/(ポリマー全体の重量)は0であるものが好ましく、例えば、住友化学(株)製タフセレンX1102がある。
上記成分Bに用いることのできる市販の非晶質ポリオレフィンエラストマーとしては、例えば、住友化学株式会社製のタフセレン(登録商標)などがあるが、これに限定されない。
粘着付与樹脂は、特に限定されず、ロジン系粘着付与樹脂、テルペン系粘着付与樹脂、クマロン・インデン粘着付与樹脂、スチレン系樹脂、脂肪族系又は脂環属系又は芳香族系石油樹脂、及びそれらの水素添加物など公知の粘着付与樹脂を用いることができる。
軟化剤は、公知のものを一種又はそれ以上用いることもできるが、粘着性のある軟化剤を用いる場合は、プロセスオイルのような粘着性のない軟化剤を全軟化剤中に50質量%以上ブレンドすることが好ましい。
なお、本発明において、Tgが従来から使用されてきたものより低いエラストマーを使用する場合は、耐熱性の問題を解決するために、適切な軟化剤を選択して、その配合量を従来のものより減らすことが好ましい。なお、軟化剤の配合量を減らすと粘着力の亢進が高まりやすくなる。
本発明の粘着剤シートは、前記の粘着剤組成物を含み、例えば、基材の少なくとも片面に有する。
また、本発明の粘着剤シートの基材が熱可塑性樹脂である場合には、粘着剤組成物と共押し出しすることもできる。
成分A:ハイブラー7311、(株)クラレ製、SEEPS、スチレン重合体ブロック−イソプレン重合体ブロック−ビニルイソプレン重合体ブロック−1,3−ブタジエン重合体ブロック−ビニル1,3−ブタジエン重合体ブロックのブロック共重合体の水素添加物、Tg=−32℃;
成分B1:タフセレンX1102、住友化学(株)製、非晶質ポリプロピレン系エラストマー、Tg=−9℃;
成分B2:タフセレンX1104、住友化学(株)製、非晶質ポリプロピレン系エラストマー、Tg=−24℃;
粘着付与樹脂:クリアロンK100、ヤスハラケミカル(株)、芳香族水添テルペン樹脂;
軟化剤1:日石ポリブテンHV300、JX日鉱日石エネルギー(株)、ポリブテン;
軟化剤2:ダイアナプロセスオイルPW−150、出光興産(株)、パラフィンオイル;
耐光安定剤:チヌビン326、BASF、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤;
酸化防止剤:アンテージW500、川口化学工業(株)、フェノール系酸化防止剤;
成分A:ハイブラー7311 70質量部
成分B2:タフセレンX1104 30質量部
粘着付与樹脂:クリアロンK100 15質量部
軟化剤1:日石ポリブテンHV300 11.25質量部
軟化剤2:ダイアナプロセスオイルPW−150 11.25質量部
耐光安定剤:チヌビン326 1質量部
酸化防止剤:アンテージW500 0.6質量部
上記組成の組成物を、10ton卓上テストプレス機〔(株)ゴンノ油圧機械製作所)にて、160℃、圧力40kgf/cm2の条件で、厚み1mmのシート状に成形した。これを粘弾性測定用試料とした。
〔粘着特性測定用試料及び引張試験用試料の作製〕
上記組成の粘着剤組成物3kgを、予め、二軸押出機(製品名TEM−35BH、東芝機械(株))を使用して、180℃、200rpmで混練して、粘着剤組成物層(厚さ10μm)とし、ポリプロピレン基材層(厚さ40μm)とともに、30mmφTダイ押し出し機を用いて、Tダイ温度210℃、フィルム引き取り速度5m/minで、溶融共押出をして成形を行い、粘着剤シートを作成した。この粘着剤シートを、25mm幅のテープ状に裁断して、粘着特性測定用試料及び引張試験用試料とした。
成分A:ハイブラー7311 65質量部
成分B2:タフセレンX1104 35質量部
粘着付与樹脂:クリアロンK100 15質量部
軟化剤1:日石ポリブテンHV300 11.25質量部
軟化剤2:ダイアナプロセスオイルPW−150 11.25質量部
耐光安定剤:チヌビン326 1質量部
酸化防止剤:アンテージW500 0.6質量部
成分A:ハイブラー7311 70質量部
成分B2:タフセレンX1104 30質量部
粘着付与樹脂:クリアロンK100 15質量部
軟化剤1:日石ポリブテンHV300 10質量部
軟化剤2:ダイアナプロセスオイルPW−150 10質量部
耐光安定剤:チヌビン326 1質量部
酸化防止剤:アンテージW500 0.6質量部
成分A:ハイブラー7311 70質量部
成分B2:タフセレンX1104 30質量部
粘着付与樹脂:クリアロンK100 15質量部
軟化剤1:日石ポリブテンHV300 12.5質量部
軟化剤2:ダイアナプロセスオイルPW−150 12.5質量部
耐光安定剤:チヌビン326 1質量部
酸化防止剤:アンテージW500 0.6質量部
成分A:ハイブラー7311 75質量部
成分B1:タフセレンX1102 25質量部
粘着付与樹脂:クリアロンK100 15質量部
軟化剤1:日石ポリブテンHV300 33質量部
耐光安定剤:チヌビン326 1質量部
酸化防止剤:アンテージW500 0.6質量部
成分A:ハイブラー7311 75質量部
成分B1:タフセレンX1102 25質量部
粘着付与樹脂:クリアロンK100 25質量部
軟化剤1:日石ポリブテンHV300 33質量部
耐光安定剤:チヌビン326 1質量部
酸化防止剤:アンテージW500 0.6質量部
試料を、粘弾性測定器(製品名Phyca MCR301、Anton Paar社製)により、測定周波数1Hz、振り角γ=0.05%、測定温度−40℃〜100℃(低温側から測定)、昇温速度5℃/minで測定し、粘着剤組成物の損失正接tanδ、貯蔵弾性率G’、及び損失弾性率G”を測定した。結果は図1〜6及び表1に示した。
粘着特性として、粘着力、対塗膜粘着力、経時後対塗膜粘着力、及び5℃対塗膜粘着力を下記の方法で測定した。結果は表1に示した。
試料の粘着力測定は、JIS Z0237 2000に準拠して、180°ピール力を測定した。すなわち、BA SUS板に25mm幅の試料を貼付し、2kgの圧着ローラーで一往復後、23℃雰囲気下に30分放置し、その後、0.3m/minの引張り速度で180°ピール力を測定した。
試料の対塗膜粘着力測定は、JIS Z0237 2000に準拠して、180°ピール力を測定した。すなわち、塗装板に25mm幅の試料を貼付し、2kgの圧着ローラーで一往復後、23℃雰囲気下に30分放置し、その後、0.3m/minの引張り速度で180°ピール力を測定した。
試料の経時後対塗膜粘着力測定は、JIS Z0237 2000に準拠して、180°ピール力を測定した。すなわち、塗装板に25mm幅の試料を貼付し、2kgの圧着ローラーで一往復後、70℃雰囲気下に9日間放置し、その後、0.3m/minの引張り速度で180°ピール力を測定した。
試料の5℃対塗膜粘着力測定は、JIS Z0237 2000に準拠して、180°ピール力を測定した。すなわち、塗装板に25mm幅の試料を貼付し、2kgの圧着ローラーで一往復後、5℃雰囲気下に5時間放置し、その後、5℃の雰囲気下で0.3m/minの引張り速度で180°ピール力を測定した。
これに対して比較例1〜2は、0℃〜100℃における粘着剤組成物のtanδが0.6を超えており、糊残りや塗膜の貼り跡は良好であるが、粘着力亢進が実施例と比較して進んでおり、5℃における粘着力も実施例に比べ大幅に低かった。
Claims (5)
- 0〜100℃における損失正接tanδが0.6以下であり、かつ0〜100℃における貯蔵弾性率G’が100,000Pa以上であり、
ガラス転移点Tgが−5℃以下であるスチレン系エラストマー(成分A)と、
ガラス転移点Tgが−5℃以下である非晶質ポリオレフィンエラストマー(成分B)と
を含む、粘着剤組成物。 - 成分Aと成分Bとの合計100質量部のうち、当該成分Aを51質量部〜80質量部、当該成分Bを49質量部〜20質量部含む、請求項1記載の粘着剤組成物。
- 請求項1又は2に記載の粘着剤組成物を含む粘着剤シート。
- 塗膜表面保護用である、請求項3記載の粘着剤シート。
- 車両用塗膜表面保護用である、請求項3記載の粘着剤シート。
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