JPH08113603A

JPH08113603A - アクリル系粘着剤の製造方法

Info

Publication number: JPH08113603A
Application number: JP6252006A
Authority: JP
Inventors: Takamasa Fukuoka; 孝政福岡; Masashi Okabe; 優志岡部
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1994-10-18
Filing date: 1994-10-18
Publication date: 1996-05-07

Abstract

(57)【要約】【目的】高い剪断強度や剥離強度といった粘着物性の良
好なアクリル系粘着剤の製造方法を提供する。【構成】（Ａ）炭素数１〜１２のアルキル基を有するア
ルキル（メタ）アクリレート及び、（Ｂ）極性基を有す
るビニルモノマーからなるビニル系混合モノマー、
（Ｃ）特定形状の繊維状フィラーまたは（Ｄ）特定形状
の微粒子及び、熱分解型ラジカル重合開始剤からなる重
合性組成物を、スクリュー押出機中で塊状重合法により
ラジカル重合して得られることを特徴とするアクリル系
粘着剤の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車部品や建材とい
った構造体に対する接合強度が高く、かつ接合作業の簡
便なアクリル系粘着剤の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】これまで、自動車産業、電気電子産業、
建材等の多くの分野における構造用接着剤の代替品とし
て、例えば、ポリエチレン系発泡体、クロロプレン系発
泡体、ウレタン系発泡体、アクリル系発泡体等の各剤を
基材として用い、その両面にアクリル系粘着剤を積層し
た発泡体基材の両面粘着テープが、無溶剤による作業の
安全性及び、高い初期接着力による作業効率の高さとい
う点で上記分野において用いられている。

【０００３】しかしながら、上記両面粘着テープでは、
基材として用いられている発泡体の層間強度が低いた
め、高い剪断強度が得られにくいという問題点があっ
た。

【０００４】上記問題点を解決するために、アクリル系
モノマー中にガラスバルーンを分散させた組成物をフィ
ルム上に数百μｍの厚さで塗布した後、光重合すること
により、アクリル系ポリマーからなる基材を得、それに
粘着剤を積層した感圧性粘着テープが開示されている
（特公昭５７−１７０３０号公報）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ア
クリル系ポリマーからなる基材を製造する際に、アクリ
ル系モノマーと比較して比重の軽いガラスバルーンをア
クリル系モノマー中に均一に分散させると共に、数百μ
ｍの厚さに均一に塗工するためにチキソトロピー性付与
剤を上記組成物に溶解しておく必要があり、これによ
り、最終的に得られる感圧性粘着テープの剪断強度や剥
離強度といった粘着物性が充分に得られないという問題
点があった。

【０００６】更に、上記組成物中に分散されているガラ
スバルーンにより、紫外線透過性が阻害され、得られる
基材を構成しているアクリル系ポリマーの重合度が不均
一なものとなったり、また熱伝導率も低下し、発生する
重合熱を効率的に除去できず蓄熱し、同様に重合度が不
均一なものになり易く、結果として充分な粘着物性が得
られにくいといった問題点もあり、光重合による一連の
プロセスは必ずしも効率の良いものではなかった。

【０００７】本発明の目的は、高い剪断強度や剥離強度
といった粘着物性の良好なアクリル系粘着剤の製造方法
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】まず、請求項１に記載の
発明（以下「本発明１」とする）について説明する。本
発明１で用いられるビニル系混合モノマーは、アルキル
（メタ）アクリレート（Ａ）及び、極性基を有するビニ
ルモノマー（Ｂ）からなる。

【０００９】上記アルキル（メタ）アクリレート（Ａ）
としては、例えば、（メタ）アクリル酸、メチル（メ
タ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−
プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）
アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−
オクチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル
（メタ）アクリレート、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、ラウリル（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、好
ましくは炭素数１〜１２、より好ましくは炭素数４〜１
２のアルキル基を有するものが好適に用いられ、これら
は単独または２種類以上を組み合わせて用いることが出
来る。

【００１０】上記極性基を有するビニルモノマー（Ｂ）
は、上記アルキル（メタ）アクリレートと共重合可能な
ものであり、例えば、（メタ）アクリル酸、イタコン
酸、クロトン酸、（無水）マレイン酸、（無水）フマル
酸、カルボキシエチルアクリレート等のカルボキシアル
キル（メタ）アクリレート類等のカルボキシル基含有ビ
ニルモノマー、アクリロニトリル、Ｎ−ビニル−２−ピ
ロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、（メタ）アクリ
ロイルモルホリン、（メタ）アクリルアミド、ジメチル
アミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエ
チル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノプロピル
（メタ）アクリルアミド等の窒素含有ビニルモノマー、
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）アクリレート等の水酸基含有ビニルモノ
マー等が挙げられる。

【００１１】上記極性基を有するビニルモノマー（Ｂ）
の含有量は、少なくなると得られるアクリル系粘着剤の
凝集力が低くなり、充分な剪断強度が得られにくくな
り、また多くなると凝集力が高くなり、充分な接着強度
が得られにくくなるため、上記ビニル系混合モノマー合
計量中、好ましくは２〜５０重量％、より好ましくは１
０〜３０重量％である。

【００１２】上記アルキル（メタ）アクリレート（Ａ）
及び極性基を有するビニルモノマー（Ｂ）以外にも上記
ビニル系混合モノマー中には、他のビニルモノマーが含
有されてもよい。上記他のビニルモノマーとしては、例
えば、酢酸ビニル、ピバリン酸ビニル、プロピオン酸ビ
ニル、スチレン等のビニルモノマーあるいはイソボルニ
ル（メタ）アクリレート等が挙げられる。

【００１３】上記他のビニルモノマーの含有量は、多く
なると得られるアクリル系粘着剤の凝集力が高くなり、
充分な接着強度が得られにくくなるため、上記ビニル系
混合モノマー合計量中、好ましくは３０重量％以下、よ
り好ましくは２０重量％以下である。

【００１４】本発明１に用いられる重合性組成物は、上
記ビニル系混合モノマー、繊維状フィラー（Ｃ）及び、
熱分解型ラジカル重合開始剤からなる。

【００１５】上記繊維状フィラー（Ｃ）は、平均直径
０．２〜２０μｍ、かつ平均繊維長５〜１０００μｍの
ものであり、例えば、ガラス繊維、セピオライト系繊
維、クリソタイル系繊維、ウォラストナイト、ＰＭＦ
（ＰｒｏｃｅｓｓｅｄＭｉｎｅｒａｌＦｉｂｅ
ｒ）、ゾノトライト、チタン酸カリウム等が挙げられ
る。

【００１６】上記繊維状フィラー（Ｃ）の平均直径は、
細くなると得られるアクリル系粘着剤の剪断強度が充分
に得られにくくなり、また太くなるとシート状にした際
に充分な平面平滑性が得られにくくなるため、０．２〜
２０μｍに限定され、好ましくは１〜１８μｍ、より好
ましくは３〜１５μｍである。

【００１７】上記繊維状フィラー（Ｃ）の平均繊維長
は、短くなると得られるアクリル系粘着剤の剪断強度が
充分に得られにくくなり、また長くなるとシート状にし
た際に充分な平面平滑性が得られにくくなるため、５〜
１０００μｍに限定され、好ましくは１０〜１００μ
ｍ、より好ましくは２０〜３００μｍである。

【００１８】上記繊維状フィラー（Ｃ）の添加量は、少
なくなると得られるアクリル系粘着剤の剪断強度が充分
に得られにくくなり、また多くなると上記重合性組成物
の重合後の流動性が低下し、アクリル系粘着剤の成形性
が充分に得られにくくなるため、上記ビニル系混合モノ
マー１００重量部に対して、０．５〜２０重量部に限定
され、好ましくは１〜１８重量部、より好ましくは３〜
１５重量部である。

【００１９】上記熱分解型ラジカル重合開始剤は、一般
にアクリル系モノマーのラジカル重合に用いられるもの
であれば特に限定されず、例えば、ベンゾイルパーオキ
サイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、
ｐ−クロロベンゾイルパーオキサイド、ｏ−クロロベン
ゾイルパーオキサイド、ビス−３，５，５−トリメチル
シクロヘキサノールパーオキサイド等のジアシルパーオ
キサイド、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル
−２，５−ジ−（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ｔ
−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオ
キサイド、１，３−ビス−（ｔ−ブチルパーオキシイソ
プロピル）ベンゼン等のジアルキルパーオキサイド、
１，１−ジ−（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン
等のパーオキシケタール、ｔ−ブチルパーオキシベンゾ
エート等のアルキルパーエステル、ジイソプロピルパー
オキシジカーボネート等のパーカーボネート等の有機過
酸化物、２，２’−アゾビス−イソブチロニトリル、
２，２’−アゾビス−２，４−ジメチルバレロニトリ
ル、２，２’−アゾビスシクロヘキシルニトリル、１，
１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリ
ル）、２−フェニルアゾ−４−メトキシ−２，４−ジメ
チルバレロニトリル等のアゾ化合物が挙げられ、特に、
本発明１で用いられるアクリル系モノマーへの溶解性が
良好であることからベンゾイルパーオキサイド、２，
２’−アゾビス−イソブチロニトリル、２，２’−アゾ
ビス−２，４−ジメチルバレロニトリル、１，１’−ア
ゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２−
フェニルアゾ−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロ
ニトリルが好適に使用される。

【００２０】上記熱分解型ラジカル重合開始剤の添加量
は、少なくなると重合時のラジカル発生量が不足し、限
られた滞留時間内では充分な転化率の重合体が得られに
くくなり、また多くなるとラジカル発生量が多くなり重
合体の分子量が低下し、充分な剪断強度が得られにくく
なるため、上記ビニル系混合モノマー１００重量部に対
して、好ましくは０．０１〜２重量部、より好ましくは
０．０２〜１重量部である。

【００２１】上記重合性組成物の必須成分は上述の通り
であるが、必要に応じて、物性を損なわない範囲で連鎖
移動剤、粘着付与剤、安定剤、可塑剤等が添加されても
よく、これらの添加量は、上記ビニル系混合モノマー１
００重量部に対して、好ましくは１０重量部以下であ
る。

【００２２】上記連鎖移動剤としては、例えば、ｎ−ブ
チルメルカプタン、ｎ−オクチルメルカプタン、ｎ−ド
デシルメルカプタン、ｔ−ドデシルメルカプタン等が挙
げられ、これらの添加量はビニル系混合モノマー１００
重量部に対し、０．０１〜０．１重量部の範囲が好まし
い。

【００２３】上記粘着付与剤としては、例えば、Ｃ５系
及びＣ９系石油樹脂、ロジン樹脂、ロジンエステル樹
脂、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、クマロン
・インデン樹脂、不均化ロジン樹脂、不均化ロジンエス
テル樹脂、重合ロジン樹脂、重合ロジンエステル樹脂と
いった全ての粘着付与剤が挙げられるが、重合前に添加
されているため、重合速度の低下や得られる重合体の分
子量低下といった問題があることから、例えば、上記連
鎖移動剤等の添加量を適宜調節する必要がある。

【００２４】また、比較的重合阻害が少ないことから、
例えば、Ｃ５系及びＣ９系水添石油樹脂、水添ロジン樹
脂、水添ロジンエステル樹脂、水添テルペン樹脂、水添
テルペンフェノール樹脂、水添クマロン・インデン樹
脂、不均化ロジン樹脂、不均化ロジンエステル樹脂、重
合ロジン樹脂、重合ロジンエステル樹脂等の不飽和結合
の少ない粘着付与剤が好適に挙げられ、これらは単独で
用いてもよく、また２種類以上併用してもよい。

【００２５】上記粘着付与剤はアクリル系粘着剤中では
未架橋成分として残るので、添加量が多くなると凝集力
が低くなり、充分な剪断強度が得られない。このため、
添加量は上記ビニル系混合モノマー１００重量部に対し
て、好ましくは３０重量部以下、より好ましくは２０重
量部以下である。

【００２６】本発明１のアクリル系粘着剤は、上記で得
られた重合性組成物を、スクリュー押出機中に供給し、
加熱重合することにより得られる。

【００２７】本発明１で用いられるスクリュー押出機と
しては、１軸スクリュー押出機、２軸スクリュー押出機
および３本以上のスクリューを有する多軸スクリュー押
出機等が用いられる。１軸スクリュー押出機としては、
例えば、フルフライト型スクリューを有するものの他、
不連続フライト型スクリュー、ピンバレル、ミキシング
ヘッド等を有するものが挙げられ、２軸スクリュー押出
機としては、例えば、噛み合い同方向回転型、噛み合い
異方向回転型、非噛み合い異方向回転型等が挙げられ
る。スクリュー形状は特に限定されるものではないが、
同方向回転型なら１〜３条タイプ、異方向回転型なら１
〜８条タイプで、フルフライト型を中心に部分的に、ニ
ーディングディスク、シールリング、逆ネジ、ローター
等のスクリューエレメントを有していてもよい。また平
行スクリュー型、コニカルスクリュー型のいずれでもよ
い。特に、これらの中では噛み合い（セルフワイピン
グ）同方向回転型２軸スクリュー押出機が熱交換性能が
高く、更に長期滞留が少ないという点で好適に用いられ
る。

【００２８】上記重合性組成物を上記スクリュー押出機
に供給する方法としては、特に限定されるものではな
く、例えば、上記重合性組成物の構成成分であるアクリ
ル系モノマー、熱分解型ラジカル重合開始剤、およびそ
の他の添加剤を攪拌槽等を用いて予め混合したものを１
つの供給口より供給してもよいし、また、これらの内の
いくつかを予め混合したもの、あるいは各々単独のもの
を別々の供給口より供給してもよい。

【００２９】上記重合性組成物を連続的に上記スクリュ
ー押出機に供給する場合はポンプを用いるのが一般的で
あり、市販の溶液搬送用ポンプは全て使用可能であり、
例えば、プランジャーポンプ、ケミカルギアポンプ、ロ
ーラーポンプ等が挙げられる。

【００３０】上記重合性組成物を上記スクリュー押出機
に供給する際に、重合反応の酸素阻害を防止すると共に
重量平均分子量１，０００前後の低分子量分の生成を防
止する目的で、窒素置換等により溶存酸素が除去された
方がよく、溶存酸素濃度は好ましくは１ｐｐｍ以下、よ
り好ましくは０．５ｐｐｍ以下である。

【００３１】上記アクリル系粘着性剤を得るには、上記
重合性組成物の重合温度を上記スクリュー押出機内のバ
レルの設定温度により適切に調整する必要があり、低く
なると重合に時間がかかり、また高くなるとラジカル発
生量が増加し、重量平均分子量が低下するため粘度が上
昇せず、このためスクリュー押出機内での充分な滞留時
間が得られにくくなるので、好ましくは６０〜２００℃
であり、より好ましくは８０〜１６０℃である。

【００３２】上記スクリュー押出機の内部は、供給され
たモノマーが重合されていく工程に沿って前段部、中段
部、後段部に分けられ、各区分のバレル温度を別々に設
定することが可能である。各区分の設定温度は、押出機
内での平均滞留時間、アクリル系モノマーの種類、熱分
解型ラジカル重合開始剤の種類等により適宜決定すべき
だが、前段部でのモノマーの沸騰や気化の抑制、中段部
での反応制御、後段部での安定的なスクリューポンピン
グを可能とする内部の充填状態の制御という点を考慮し
て決定されることが望ましい。

【００３３】上記スクリュー押出機内での平均滞留時間
は、上記重合性組成物の供給速度、反応温度、それが重
合体となるまでの粘度等により決定される。また、上記
粘度は、上記重合性組成物の組成、バレル設定温度、ス
クリュー押出機のバレル径及びバレル長さ、スクリュー
の形状及び回転数、スクリュー押出機出口部分のブレー
カー、ダイヘッド、ダイ金型等の形状等により決定され
るため、適宜調節が必要である。

【００３４】尚、上記スクリュー押出機内での平均滞留
時間の測定方法としては、例えば、上記重合性組成物と
共に適当な有機染料を供給口より少量注入し、出口部で
得られる重合体中の染料濃度を吸光分析等により定量す
ることにより滞留時間分布を測定し、平均滞留時間を得
る方法が挙げられる。

【００３５】また、本発明１で用いられるアクリル系粘
着剤を、分子量分布の狭い好適なものとして得るため
に、上記で得られた重合性組成物をスクリュー押出機内
で加熱し、塊状重合することにより、モノマー転化率９
０重量％以下のアクリル系重合体を予め得る重合工程
と、次いで上記スクリュー押出機の出口部付近に設けら
れたベントを利用して残存モノマーを除去する、あるい
は、上記モノマー転化率９０重量％以下のアクリル系重
合体を、別の真空式ベント機能を備えた脱モノマー用ス
クリュー押出機（以下「脱モノマー押出機」とする）に
再投入して残存モノマーを除去するといった脱モノマー
工程を併用する方法が挙げられるが、脱モノマーを効率
的に行えるという点で、後者の脱モノマー押出機を用い
るのが好ましい。

【００３６】上記アクリル系重合体の転化率は、高くな
ると主に重合後期に生成する低分子量ポリマーのために
分子量分布が広くなり、結果として最終的に得られるア
クリル系粘着剤の耐熱性が充分に得られにくくなるた
め、好ましくは９０重量％以下、より好ましくは８５重
量％以下、特に好ましくは８０重量％以下である。

【００３７】上記脱モノマー押出機は、真空式ベント機
能を備えた一般的なスクリュー押出機であり、押出機の
種類としては前述の重合工程に用いられるスクリュー押
出機が全て挙げられ、特に、噛み合い（セルフワイピン
グ）異方向回転型２軸スクリュー押出機が好適に用いら
れる。

【００３８】上記真空式ベント機能とは、上記脱モノマ
ー押出機のバレル部にある開口部にベント口を設け、そ
の近傍を真空ポンプにより減圧し、そこを流れる重合体
中の残存モノマーを気化させて、吸引することにより系
外に取り出す機能である。

【００３９】真空ベント装置は通常、ベント口、真空ポ
ンプ、ドレイントラップ、それらをつなぐ管から構成さ
れ、ベント口付近に真空ゲージを設けることにより系の
真空度を知ることが可能であり、好ましい真空度は２０
０ｍｍＨｇ以下であり、より好ましくは１００ｍｍＨｇ
以下である。

【００４０】上記脱モノマー押出機には、最低１ヵ所の
ベント口が必要だが、脱モノマーの効率を向上できるこ
とから、好ましくは２ヵ所、より好ましくは３ヵ所以上
であり、また複数のベント口を持つ場合には、それぞれ
別々に真空ポンプに直結したラインを接続することが脱
モノマーを効果的に行う点で好ましい。

【００４１】複数のベント口の少なくとも１つは、供給
口よりも上流側にあるもの、いわゆるリアベントである
ことが脱モノマーが早期に行われるという点で好まし
い。

【００４２】尚、重合工程の上記スクリュー押出機の先
端出口が上記脱モノマー押出機の供給口と直結された、
いわゆるタンデム方式を用いることで、重合工程と脱モ
ノマー工程が連続するため、エネルギー効率が向上す
る。

【００４３】本発明１のアクリル系粘着剤は、上記スク
リュー押出機または上記脱モノマー押出機の出口部に設
けられたダイ金型によりシート状やフィルム状に賦形さ
れることにより得られる。また、他の基材との多層共押
出、またロッド状やストランド状等の扱いやすい形状で
一旦吐出した後、熱プレス等の任意の方法で他の基材と
共にシート状としてもよい。

【００４４】上記アクリル系粘着剤のクリープ特性を向
上させる目的で架橋されてもよく、例えば、シート状の
上記アクリル系粘着剤に直接電子線を照射する方法、上
記スクリュー押出機より得られたアクリル系粘着剤に多
官能ビニルモノマーを添加混合した後、シート状に成形
することによりシート状のアクリル系粘着剤を得、更に
紫外線や電子線を照射する方法、あるいは重合性組成物
中に多官能ビニルモノマーを添加しておき、シート状の
アクリル系粘着剤にした後、紫外線や電子線を照射する
方法等が挙げられる。

【００４５】上記多官能ビニルモノマーとしては、例え
ば、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、
１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、
１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、（ポ
リ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポ
リ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネ
オペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタ
エリスリトールジ（メタ）アクリレート、グリセリンメ
タクリレートアクリレート、ペンタエリスリトールトリ
（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ
（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルメチレンビスアク
リルアミド、（メタ）アクリル酸アリル、（メタ）アク
リル酸ビニル、ジビニルベンゼン等が挙げられる。その
他にもエポキシ（メタ）アクリレート、ポリエステル
（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート
等が挙げられ、これらは単独で用いてもよいし、また２
種類以上併用してもよい。

【００４６】上記アクリル系粘着剤のガラス転移温度
は、５０℃以下の場合は接着作業時にドライヤー等で多
少の加熱により粘着力を発現する感熱性粘着性シートと
なり、２０℃以下の場合は常温で粘着力を発現する感圧
性粘着性シートとなり、−１０℃以下の場合は低温にお
ける貼付性に優れた感圧性粘着性シートとなる。

【００４７】次いで請求項２に記載の発明（以下「本発
明２」とする）について説明する。本発明２は、本発明
１で用いられた繊維状フィラー（Ｃ）をアミノシリケー
ト化合物を主成分として含有する微粒子（Ｄ）に替えた
ものであり、それ以外は本発明１と同様である。

【００４８】本発明２に用いられる重合性組成物は、本
発明１の上記ビニル系混合モノマー、アミノシリケート
化合物を主成分として含有する微粒子（Ｄ）及び、熱分
解型ラジカル重合開始剤からなる。

【００４９】上記微粒子（Ｄ）は、アミノシリケート化
合物を主成分として含有し、かつ平均粒径１〜１５０μ
ｍのものであり、例えば、アルミナとけい酸塩から合成
されるもの、発電所から排出されるフライアッシュ等が
挙げられる。

【００５０】また、上記微粒子（Ｄ）は、中空微粒子で
あってもよく、例えば、シラスバルーン、フライアッシ
ュバルーン等が挙げられる。上記シラスバルーンは、シ
ラス土壌（火山灰）を焼成発泡させたものであり、市販
品としては、イチジ化成（株）より「ウインライト」の
商品名で市販され、また昭和化学工業（株）より「スー
パーバルーン」の商品名で市販されている。上記フライ
アッシュバルーンは、主として発電所から排出される軽
質灰であり、市販品としては、英国フィライト社より
「フィライト」の商品名で市販され、また秩父小野田
（株）より「マイクロセルズ」の商品名で市販されてい
る。

【００５１】上記微粒子（Ｄ）の平均粒径は、小さくな
ると得られるアクリル系粘着剤の剥離強度が充分に得ら
れにくくなり、また大きくなると剪断強度が充分に得ら
れにくくなるため、１〜１５０μｍに限定され、好まし
くは１〜１００μｍ、より好ましくは１〜５０μｍであ
る。

【００５２】上記微粒子（Ｄ）の添加量は、少なくなる
と得られるアクリル系粘着剤の剪断強度が充分に得られ
にくくなり、また多くなると上記重合性組成物の重合後
の流動性が低下し、アクリル系粘着剤のシートへの成形
性が充分に得られにくくなるため、上記ビニル系混合モ
ノマー１００重量部に対して、１〜４０重量部に限定さ
れ、好ましくは３〜３５重量部、より好ましくは１０〜
３０重量部である。

【００５３】

【作用】本発明１及び２の製造方法はスクリュー押出機
を用いた塊状重合であり、溶剤は全く用いていないた
め、乾燥装置や乾燥に要する時間、エネルギー等を必要
としない。また、得られたアクリル系粘着剤には、繊維
状フィラーや微粒子等の各種フィラーが分散しているた
め弾性率が高くなり、粘着性シートとした場合の剪断強
度が向上したと考えられる。更に、剥離時等の大変形時
においては、ポリマーマトリックスと各種フィラーの界
面で無数の剥離による破壊点が発生し、剥離エネルギー
が分散させられることにより、剥離強度が向上すると考
えられる。本発明１及び２では、各種フィラーをモノマ
ー中に分散させることにより、均一分散が可能となると
共に、両者の界面が充分に接することで最大の性能を発
現すると考えられ、これはポリマーが重合された後に各
種フィラーを混合させる方法では達成されないことから
も裏付けされる。また、スクリュー押出機によるプロセ
スであることから、従来の光重合法において問題となっ
ていた各種フィラーの沈降、凝集といった問題がない。

【００５４】

〔実施例１〜２、比較例１〜３〕

（重合性組成物の作成）表１の配合組成に従い、攪拌機
付き容器に２−エチルヘキシルアクリレート（以下「２
ＥＨＡ」とする）、ｎ−ブチルアクリレート（以下「Ｂ
Ａ」とする）、アクリル酸（以下「ＡＡｃ」とする）、
Ｎ−ビニル−２−ピロリドン（以下「ＮＶＰ」とす
る）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニ
トリル）（以下「ＡＤＭＶＮ」とする）、ガラス繊維と
して「ミドルファイバーＴ１０」（商品名、旭グラスフ
ァイバー社製、平均直径１３μｍ、平均繊維長２００μ
ｍ、以下「ＭＦＴ１０」とする）、「ミドルファイバー
Ｂ」（商品名、旭グラスファイバー社製、平均直径１０
μｍ、平均繊維長６５μｍ、以下「ＭＦＢ」とする）、
「Ｅファイバチョップドストランド」（商品名、日本電
子硝子社製、平均直径１３μｍ、平均繊維長３μｍ、以
下「ＥＦＣ」とする）を入れて攪拌した後、２５℃に保
ちながら流量１．５リットル／ｍｉｎの窒素ガス（純度
９９．９％）を吹き込み、溶存酸素計（セントラル化学
（株）社製、商品名「ＵＣ−１２−ＳＯＬ型」）を用い
て上記重合性組成物内の溶存酸素濃度が０．１ｐｐｍと
なるまで窒素置換された重合性組成物を得た。

【００５５】（アクリル系粘着剤の作成）スクリュー押出機重合工程を行うセルフワイピング型の３条スクリューエ
レメントとニーディングディスクエレメントからなるス
クリュー（直径；２９ｍｍ、Ｌ／Ｄ；３０）と４分割の
シリンダーバレルを備えた噛み合い型同方向回転２軸ス
クリュー押出機（池貝鉄鋼（株）社製、商品名「ＰＣＭ
３０−３０−２Ｖ」、以下「ＰＣＭ３０」とする）の先
端に、脱モノマー工程を行う台形型４条スクリュー（直
径；５０ｍｍ、Ｌ／Ｄ；２５）と４分割のシリンダーバ
レルを備えた完全噛み合い型異方向回転２軸スクリュー
押出機（積水工機（株）社製、商品名「ＳＬＭ５０
Ｓ」、以下「ＳＬＭ５０Ｓ」とする）を直結し、上記Ｓ
ＬＭ５０Ｓの先端には幅１７ｃｍ、厚さ１ｍｍのシート
状の吐出形状に調節されたコートハンガーダイを連結し
た。

【００５６】その際に、上記ＳＬＭ５０Ｓの４分割のシ
リンダーバレルは、その上流側から第１バレル、第２バ
レル、第３バレル、第４バレルとし、第２バレルの開口
部に上記ＰＣＭ３０を、ヒーター付き直管（直径；１０
ｍｍ、長さ；１８０ｍｍ）を介して連結させた。尚、第
１バレルにはリアベントａ、第３バレルおよび第４バレ
ルにはフロントベントｂおよびｃがそれぞれ取り付けら
れ、各ベントは真空ラインと直結させ、以上により２連
型のタンデム押出機を得た。

【００５７】重合工程上記２連型タンデム押出機における上記ＰＣＭ３０の第
１バレルは７０℃、第２バレルは１００℃、第３バレル
及び第４バレルは１５０℃、スクリュー回転数は９０ｒ
ｐｍに設定し、またヒーター付き直管内部は１５０℃、
上記ＳＬＭ５０Ｓの第１バレル及び第２バレルは１３０
℃、第３バレル及び第４バレルは１５０℃、スクリュー
回転数は２５ｒｐｍに設定した後、マイクロポンプ
（（株）中央理科社製、商品名「ＶＣ−１０２ＭＯＤ
ＥＬ１８６−３４６」）を用いて、実施例１〜５及び比
較例１〜６の上記重合性組成物をそれぞれ連続供給し、
塊状重合を行った。

【００５８】脱モノマー工程上記ＳＬＭ５０Ｓのリアベントａは１００ｍｍＨｇに、
フロントベントｂおよびｃはそれぞれ６０ｍｍＨｇに保
持し、脱モノマー工程を行った。

【００５９】（シート状のアクリル系粘着剤の作成）以
上のプロセスが定常状態になったところで、上記ＳＬＭ
５０Ｓの先端のコートハンガーダイより吐出されたシー
ト状に賦形されたアクリル系粘着剤を、離型処理した厚
さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（Ｐ
ＥＴフィルム）にラミネートし、電子線照射装置（日新
ハイボルテージ社製、商品名「キュアトロンＥＢＣ−２
００−２０−３０」）内で１０Ｍｒａｄの電子線を照射
し、厚み１．０±０．１ｍｍのシート状のアクリル系粘
着剤を得た。

【００６０】〔実施例３〜５、比較例４〜６〕（重合性組成物の作成）表２の配合組成に従い、攪拌機
付き容器に２−エチルヘキシルアクリレート（以下「２
ＥＨＡ」とする）、ｎ−ブチルアクリレート（以下「Ｂ
Ａ」とする）、アクリル酸（以下「ＡＡｃ」とする）、
Ｎ−ビニル−２−ピロリドン（以下「ＮＶＰ」とす
る）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニ
トリル）（以下「ＡＤＭＶＮ」とする）、アルミノシリ
ケート系微粒子として「シルトンＡＭＴー２５」（商品
名、水澤化学工業社製、ＳｉＯ₂（約４８重量％）とＡ
ｌ₂Ｏ ₃（約４０重量％）混合物、平均粒径２．５μ
ｍ、以下「ＡＭＴ−２５」とする）または「シルトンＡ
ＭＴー０８」（商品名、水澤化学工業社製、ＳｉＯ
₂（約４８重量％）とＡｌ₂Ｏ₃（約４０重量％）混合
物、平均粒径０．８５μｍ、以下「ＡＭＴ−０８」とす
る）、フライアッシュバルーンとして「マイクロセルズ
ＳＬ７５」（商品名、秩父小野田社製、平均粒径４５μ
ｍ、以下「ＳＬ７５」とする）、シラスバルーンとして
「ウインライトＳＣ−５０」（商品名、イチジ化成社
製、ＳｉＯ₂（約７５重量％）とＡｌ₂Ｏ₃（約１５重
量％）混合物、平均粒径４０μｍ、以下「ＳＣ−５０」
とする）を入れて攪拌した後、２５℃に保ちながら流量
１．５リットル／ｍｉｎの窒素ガス（純度９９．９％）
を吹き込み、溶存酸素計（セントラル化学（株）社製、
商品名「ＵＣ−１２−ＳＯＬ型」）を用いて上記重合性
組成物内の溶存酸素濃度が０．１ｐｐｍとなるまで窒素
置換された重合性組成物を得た。

【００６１】また上記重合性組成物の作成以外は実施例
１と同様の方法により、厚み１．０±０．１ｍｍのシー
ト状のアクリル系粘着剤を得た。

【００６２】評価項目及び評価法を以下に示す。（残存モノマー量および転化率の測定）上記アクリル系
粘着剤の所定量（Ｗ_a）中に残存するＢＡ量（Ｗ_BA）お
よび２ＥＨＡ量（Ｗ_2EHA）を、内部標準法を用いたガス
クロマトグラフ法（ＧＣ）により測定し、便宜上、以下
の式により残存モノマー量及び転化率を求めた。・残存モノマー量（％）＝１００×（Ｗ_BA＋Ｗ_2EHA）
／Ｗ_a ・転化率（％）＝〔１−（Ｗ_BA＋Ｗ_2EHA）／Ｗ_a〕×
１００上記内部標準としては２−エチルヘキシルメタクリレー
トを用い、カラムはＰＥＧ２０Ｍ、ＧＣ測定装置は「Ｇ
Ｃ−１４Ａ」及びＦＩＤ検出器（共に島津製作所（株）
社製）を用い、その使用上の指定条件に従い測定した。
上記転化率の測定結果を表１及び２に示した。

【００６３】（剪断強度の測定）シート状のアクリル系
粘着剤を幅２０ｍｍ、長さ１０ｍｍに切断した後、その
両面に、プライマー（３Ｍ社製、商品名「Ｃ−１０
０」）を２μｍの厚さに塗布したＳＵＳ板（幅２５ｍ
ｍ、長さ５０ｍｍ、厚さ２ｍｍ）を２３℃条件下で貼付
し、更に２ｋｇの圧着ローラーを用いて３００ｍｍ／ｍ
ｉｎの速度で２往復させて充分貼合わせ、２４時間室温
条件下に放置することにより試験片を得た。上記試験片
を剪断方向に、５０ｍｍ／ｍｉｎの速度で引っ張ること
により剪断強度を測定した結果を表１及び２に示した。
単位はｋｇｆ／ｃｍ²である。（Ｔ型剥離強度の測定）シート状のアクリル系粘着剤を
幅２０ｍｍ、長さ７０ｍｍに切断した後、その両面に、
上記プライマーを２μｍの厚さに塗布したアルミ箔（日
本テストパネル社製、品番「１１００Ｐ」、ＪＩＳＨ
４０００規格品、３０ｍｍ×１００ｍｍ×０．０３ｍ
ｍ）を２３℃条件下で貼付し、更に２ｋｇの圧着ローラ
ーを用いて３００ｍｍ／ｍｉｎの速度で２往復させて充
分貼合わせ、２４時間室温条件下に放置することにより
試験片を得た。上記試験片を室温条件下でＪＩＳＫ６
８５４に準拠し、２００ｍｍ／ｍｉｎの速度でＴ形剥離
強度を測定した結果を表１及び２に示した。単位はｋｇ
ｆ／２０ｍｍ巾である。

【００６４】

【表１】

【００６５】

【表２】

【００６６】

【発明の効果】本発明のアクリル系粘着剤は、アクリル
ポリマーと比較して高い弾性率を有するフィラーが分散
しているため剪断強度が高く、また剥離時の応力をアク
リルポリマーマトリックスとフィラーとの間の細かい破
壊により効果的に分散させるため、剥離強度も充分高い
ものとなっている。このため、大荷重のかかる用途に適
し、例えば、構造用両面粘着テープの基材として好適に
用いられ、更に接着剤より扱い易いため、様々な構造体
の接合作業を簡便に行うことができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）アルキル（メタ）アクリレート及
び、（Ｂ）極性基を有するビニルモノマーからなるビニ
ル系混合モノマー１００重量部、（Ｃ）平均直径０．２
〜２０μｍかつ平均繊維長５〜１０００μｍの繊維状フ
ィラー０．５〜２０重量部及び、熱分解型ラジカル重合
開始剤からなる重合性組成物を、スクリュー押出機中に
供給し、加熱重合することを特徴とするアクリル系粘着
剤の製造方法。
【請求項２】（Ａ）アルキル（メタ）アクリレート及
び、（Ｂ）極性基を有するビニルモノマーからなるビニ
ル系混合モノマー１００重量部、（Ｄ）平均粒径１〜１
５０μｍのアルミノシリケート化合物を主成分として含
有する微粒子１〜４０重量部及び、熱分解型ラジカル重
合開始剤からなる重合性組成物を、スクリュー押出機中
に供給し、加熱重合することを特徴とするアクリル系粘
着剤の製造方法。