JP2000290622A

JP2000290622A - 粘着テープ用フィルム基材

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Publication number: JP2000290622A
Application number: JP9988899A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Inoue; 剛井上; Rie Mogi; 理恵茂木; Kenji Sano; 建志佐野; Hiroshi Sugawa; 浩志須川; Katsuya Oji; 勝也大路
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1999-04-07
Filing date: 1999-04-07
Publication date: 2000-10-17
Anticipated expiration: 2019-04-07
Also published as: JP4530444B2

Abstract

(57)【要約】【課題】曲面追従性およびプレス加工時等における加
工性が塩化ビニル系フィルムと同等か又はそれ以上の特
性を有し、しかも耐候性に優れた粘着テープ用のフィル
ムを得る。【解決手段】粘着テープ用フィルム基材は、（メタ）
アクリル系ポリマーからなり、初期弾性率が０．５ｋｇ
／ｍｍ²以上、破断強度が１ｋｇ／ｍｍ²以上、且つ応力
緩和率が４０％以上である。フィルム基材を構成する
（メタ）アクリル系ポリマー組成物のガラス転移温度
（Ｔｇ）は、例えば−２０℃以上である。（メタ）アク
リル系ポリマーは、構成モノマーとして、（メタ）アク
リルアミド類等の含窒素モノマーと、カルボキシル基含
有モノマー等の酸性基を有するモノマーとを含んでいて
もよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、応力緩和性の良好
な粘着テープ用のフィルム基材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、粘着テープの基材には、多くの基
材がその目的に応じて使用されてきた。そのうち、特に
曲面部等への接着時やプレス加工時等で浮くことなく良
好な接着性を有するためには、基材の特性として優れた
応力緩和性を有することが重要である。現在、このよう
な応力緩和性に優れ、加工性の良好なフィルム基材とし
て塩化ビニル系フィルムが使用されている。また、最近
では、ポリオレフィン系材料が、応力緩和性の点では塩
化ビニル系フィルムに及ばないものの、環境保護の観点
で優れているため、一部使用されるようになっている。
これらの粘着テープは、表面保護用、マスキング用など
幅広い分野で用いられている。

【０００３】しかしながら、上記塩化ビニル系フィルム
やポリオレフィン系フィルムは耐候性に問題があり、長
期間屋外などで使用した場合、フィルム劣化などにより
貼付していた粘着テープが崩壊してしまうなどの問題が
あった。また深絞りなどの強加工を行う際には、塩化ビ
ニル系フィルムにおいても加工性の点で不十分な場合が
認められる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、曲面追従性、およびプレス加工時等における加工性
が塩化ビニル系フィルムと同等か又はそれ以上の特性を
有し、しかも耐候性に優れた粘着テープ用のフィルムを
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するために、耐候性のよい材料として（メタ）ア
クリル系ポリマーに着目し、（メタ）アクリル系ポリマ
ーからなるフィルムで且つ加工性の良好なフィルムにつ
き鋭意検討した結果、初期弾性率、破断強度および応力
緩和率が適切な物性値になるようにポリマーを設計する
ことにより、塩化ビニル系フィルムに相当する、又はそ
れ以上の良好な加工性を有する（メタ）アクリル系のフ
ィルムが得られることを見出した。

【０００６】すなわち、本発明は、（メタ）アクリル系
ポリマーからなり、初期弾性率が０．５ｋｇ／ｍｍ²以
上、破断強度が１ｋｇ／ｍｍ²以上、且つ応力緩和率が
４０％以上である粘着テープ用フィルム基材を提供す
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の粘着テープ用フィルム基
材は、初期弾性率が０．５ｋｇ／ｍｍ²以上、破断強度
が１ｋｇ／ｍｍ²以上、かつ応力緩和率が４０％以上の
物性値を持つ（メタ）アクリルシートからなる。

【０００８】ここで、初期弾性率および破断強度は、フ
ィルム幅：１０ｍｍ、チャック間隔：１０ｍｍ、引張速
度：５０ｍｍ／分、測定温度：２３℃で引張試験機を用
いて測定したときの値である。また、応力緩和率は、フ
ィルム幅：１０ｍｍ、チャック間隔：２０ｍｍ、測定温
度：２３℃、引張速度：１０００ｍｍ／分の条件で１０
０％延伸したときの延伸直後の応力（初期応力）と、そ
の後延伸量を保持した状態で５分放置した後の応力（５
分後の応力）とを測定し、下記の式から算出した値であ
る。応力緩和率（％）＝｛（（初期応力）−（５分後の応
力））／（初期応力）｝×１００

【０００９】初期弾性率は、粘着テープの剥離性および
応力緩和性に影響しており、特に応力緩和性については
密接に関係してくる。初期弾性率としては、０．５ｋｇ
／ｍｍ²以上、好ましくは０．５〜５０ｋｇ／ｍｍ²、さ
らに好ましくは１．０〜４０ｋｇ／ｍｍ²である。初期
弾性率が０．５ｋｇ／ｍｍ²未満では、貼付作業性や剥
離作業性が低下すると共に、曲面に追従しなかったりプ
レス加工時に浮いてしまうといった加工性も低下する。
初期弾性率が高すぎても加工性が悪くなる場合がある。

【００１０】破断強度は、１ｋｇ／ｍｍ²以上、好まし
くは１〜１０ｋｇ／ｍｍ²、さらに好ましくは１．５〜
５ｋｇ／ｍｍ²である。破断強度が低すぎると粘着テー
プ使用時に千切れてしまう場合がある。破断強度が高す
ぎると、加工性が悪くなる場合がある。

【００１１】応力緩和率は、４０％以上、好ましくは５
０％以上、さらに好ましくは７０％以上である。応力緩
和率が４０％未満では、加工性が低下する。初期弾性
率、破断強度および応力緩和率の値は、例えば、シート
を構成する（メタ）アクリル系ポリマーの構成モノマー
の種類やその割合を選択、調整することによりコントロ
ールできる。

【００１２】フィルム基材を構成する（メタ）アクリル
系ポリマー組成物［（メタ）アクリル系ポリマー単独、
または（メタ）アクリル系ポリマーに各種添加物を添加
した混合物］のガラス転移温度（Ｔｇ）は、例えば−２
０℃以上、好ましくは−２０℃〜１００℃、さらに好ま
しくは−１５℃〜７０℃程度である。ここで、Ｔｇと
は、せん断方向での動的粘弾性スペクトルにおける周波
数：１ＨｚでのＧ′′（損失弾性率）のピーク値での温
度である。このＴｇが−２０℃未満であると、フィルム
基材としての十分な強度（初期弾性率、破断強度）が得
られにくくなる。また、Ｔｇが高すぎると良好な加工性
が得られない場合がある。

【００１３】前記（メタ）アクリル系ポリマーとして
は、（メタ）アクリル酸エステルの１種又は２種以上を
主モノマー成分とし、含窒素モノマー、酸性基を有する
モノマー、酢酸ビニル等のビニルエステル、エチレンや
プロピレン等のオレフィン、スチレンやα−メチルスチ
レン等の芳香族ビニル化合物等を適宜コモノマーとして
用いて共重合させた（メタ）アクリル系共重合体；これ
らのモノマーの重合体を混合したポリマーアロイなどが
用いられる。

【００１４】前記（メタ）アクリル酸エステルには、一
般式（１）ＣＨ₂＝Ｃ（Ｒ¹）ＣＯＯＲ² （１）（式中、Ｒ¹は水素原子またはメチル基、Ｒ²はアルキル
基を示す）で表される化合物が含まれる。Ｒ²における
アルキル基の炭素数としては、１以上、好ましくは１〜
１４、さらに好ましくは１〜１０（特に１〜４）程度で
ある。前記アルキル基は、ヒドロキシル基、エーテル
基、エステル基、エポキシ基等を含んでもよい。

【００１５】一般式（１）で表される（メタ）アクリル
酸エステルの代表的な例として、例えば、（メタ）アク
リル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）ア
クリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、
（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ヘ
キシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシルなどが
挙げられる。前記（メタ）アクリル酸エステルは単独で
用いてもよく２種以上を併用してもよい。

【００１６】前記含窒素モノマーには、例えば、一般式
（２）ＣＨ₂＝Ｃ（Ｒ³）ＣＯＮＲ⁴Ｒ⁵ （２）（式中、Ｒ³は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ⁴およ
びＲ⁵は、同一または異なって、水素原子若しくはアル
キル基を示すか、または互いに結合して隣接する窒素原
子と共に複素環を形成してもよい）で表される（メタ）
アクリルアミド類、アクリロニトリル、含窒素複素環を
有するビニル化合物、アミノ基含有（メタ）アクリル酸
エステルなどが含まれる。

【００１７】前記式（２）で表される（メタ）アクリル
アミド類の具体例として、例えば、（メタ）アクリルア
ミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，
Ｎ−ジエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピ
ル（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリロイルモル
ホリン、ジアセトン（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチ
ロール（メタ）アクリルアミドなどが挙げられる。含窒
素複素環を有するビニル化合物として、例えば、４−ビ
ニルピリジンなどのビニルピリジン類等が挙げられる。
また、アミノ基含有（メタ）アクリル酸エステルとし
て、例えば、２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）エチル
（メタ）アクリレート、３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミ
ノ）プロピル（メタ）アクリレートなどが例示できる。

【００１８】前記酸性基を有するモノマーとして、分子
内に、例えば、カルボキシル基（酸無水物基を含む）、
リン酸基、亜リン酸基、硫酸基、亜硫酸基、フェノール
性水酸基等を含むモノマーが挙げられる。このような酸
性基を有するモノマーの代表的な例として、（メタ）ア
クリル酸、２−カルボキシエチル（メタ）アクリレー
ト、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルコハク酸、
２−（メタ）アクリロイルオキシエチルフタル酸、２−
（メタ）アクリロイルオキシエチルアシッドフォスフェ
ート、２−スルホエチル（メタ）アクリレートなどが挙
げられる。

【００１９】好ましい（メタ）アクリル系ポリマーは、
コモノマー成分として含窒素モノマーと酸性基を有する
モノマーとを含んでいる。このような（メタ）アクリル
系ポリマーからは、酸／塩基の分子間相互作用によりさ
らにバランスのとれた物性をもつ（メタ）アクリルシー
トが得られる。含窒素モノマーおよび酸性基を有するモ
ノマーの配合量としては、全モノマー量に対して、各々
２〜３０重量％、好ましくは５〜３０重量％、さらに好
ましくは５〜２５重量％程度である。

【００２０】また、光重合により（メタ）アクリル系ポ
リマーを得る場合、ポリマーの凝集性を向上させるた
め、モノマー成分として、１，３−ブタンジオールジ
（メタ）アクリレート、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、ジエチレングリコールジ（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、ポリエチレングリコールジ（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、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、
ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートな
どの多官能（メタ）アクリレートモノマーを配合しても
よい。多官能（メタ）アクリレートモノマーの配合量と
しては、全モノマー量に対して、例えば０．０５〜５重
量％、好ましくは０．１〜５重量％、さらに好ましくは
０．２〜２重量％程度である。

【００２１】本発明のフィルム基材には、必要に応じ
て、老化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、充填剤、難燃
剤、帯電防止剤等の公知乃至慣用の各種添加剤を加える
ことができる。これらの添加剤は、その種類に応じて通
常の量で用いられる。

【００２２】本発明のフィルム基材の製造は、例えば、
溶液重合により得られたポリマー溶液を流延し、溶剤を
揮発させてフィルム化する方法、モノマー溶液、または
モノマーをある程度重合させ必要に応じて多官能（メ
タ）アクリレートモノマーを添加したモノマー−ポリマ
ー混合液を平らな面に塗布または流延し、光重合（硬
化）によりシート化する方法など公知乃至慣用の方法に
準じて行うことができる。特に光重合を用いる方法は、
無溶剤であり有用である。光重合には、慣用の光重合開
始剤を用いることができる。本発明のフィルム基材の厚
みは、特に限定されず、目的に応じて適宜設定できる
が、一般には、５〜５００μｍ、好ましくは１０〜２０
０μｍ程度である。

【００２３】

【発明の効果】本発明の粘着テープ用フィルム基材は、
応力緩和性が極めて良好であり、特に曲面部等への接着
時やプレス加工時等で浮くことなく良好な接着性を示す
とともに、優れた耐候性をも有する。

【００２４】

【実施例】以下、本発明を実施例を用いてより具体的に
説明するが、本発明はこれらの実施例により限定される
ものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は
「重量部」を意味する。

【００２５】実施例１冷却管、窒素導入管、温度計、紫外線照射装置および撹
拌装置を備えた反応容器に、アクリルモノマーとして、
メチルアクリレート４０部、エチルアクリレート４０
部、アクリル酸１０部、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミ
ド１０部、光重合開始剤として２，２−ジメトキシ−２
−フェニルアセトフェノン０．０７部を入れて、光重合
し、重合率１５重量％のポリマー−モノマー混合物を得
た。この混合物に、該混合物の固形分１００部に対して
０．４部のトリメチロールプロパントリアクリレートを
加えてシロップとした。このシロップを、剥離処理した
厚さ２５μｍのポリエステルフィルム上に、硬化後の厚
さが１００μｍとなるように塗布した後、紫外線を照射
して硬化させることにより、初期弾性率：１１．７ｋｇ
／ｍｍ²、破断強度：２．２ｋｇ／ｍｍ²、応力緩和率：
９４％、Ｔｇ：２７℃のアクリルシートを得た。

【００２６】実施例２アクリルモノマーとして、メチルアクリレート３０部、
エチルアクリレート３０部、アクリル酸２０部、Ｎ，Ｎ
−ジメチルアクリルアミド２０部を用いた他は実施例１
に準じて、初期弾性率：３４．３ｋｇ／ｍｍ²、破断強
度：３．３ｋｇ／ｍｍ²、応力緩和率：８５％、Ｔｇ：
５６℃のアクリルシートを得た。

【００２７】実施例３アクリルモノマーとして、エチルアクリレート６０部、
アクリル酸２０部、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド２
０部を用いた他は実施例１に準じて、初期弾性率：８．
６ｋｇ／ｍｍ²、破断強度：１．０ｋｇ／ｍｍ²、応力緩
和率：８９％、Ｔｇ：５℃のアクリルシートを得た。

【００２８】比較例１アクリルモノマーとして、メチルアクリレート５０部、
エチルアクリレート５０部用いた他は実施例１に準じ
て、初期弾性率：０．０３ｋｇ／ｍｍ²、破断強度：
０．１２ｋｇ／ｍｍ²、応力緩和率：３４％、Ｔｇ：−
３５℃のアクリルシートを得た。

【００２９】比較例２厚み：１００μｍ、初期弾性率：３９．５ｋｇ／ｍ
ｍ²、破断強度：４．０ｋｇ／ｍｍ²、応力緩和率６５
％、Ｔｇ：０℃の塩化ビニルシートを比較例２とした。

【００３０】比較例３厚み：６０μｍ、初期弾性率：２５．２ｋｇ／ｍｍ²、
破断強度：２．１ｋｇ／ｍｍ²、応力緩和率３８％、Ｔ
ｇ：−１２５℃の低密度ポリエチレンシートを比較例３
とした。

【００３１】比較例４厚み：４０μｍ、初期弾性率：５５．０ｋｇ／ｍｍ²、
破断強度：６．１ｋｇ／ｍｍ²、応力緩和率３３％、Ｔ
ｇ：−１０℃のポリプロピレンシートを比較例４とし
た。

【００３２】評価試験実施例、比較例で得たシートについて下記の試験を行っ
た。（加工性試験）各シートにアクリル系粘着剤（エチルア
クリレート６０部、２−エチルヘキシルアクリレート４
０部、ヒドロキシエチルアクリレート５部、トリレンジ
イソシアネート５部からなる粘着剤）を厚みが５μｍと
なるように塗布して粘着テープを作製した。この粘着テ
ープをＳＵＳ３０４ＢＡ（０．４ｍｍ厚）に貼付し、６
０ｔプレスで１５ｍｍ絞り加工（２０ｍｍ角筒絞り）を
行い、３時間後の粘着テープの浮きの状態を目視観察し
た。浮きが全く見られなかった場合を「○」、僅かに浮
きが見られた場合を「△」、浮きが明瞭に見られた場合
を「×」と評価した。（耐候性試験）各シートをＳ．Ｗ．Ｍ．（サンシャイン
ウェザーメーター、ブラックパネル温度：６３℃）で５
００時間曝露を行い、各シートの劣化の度合いを目視観
察した。劣化が全く見られなかった場合を「○」、表層
部に劣化が見られた場合を「△」、全体が劣化していた
場合を「×」と評価した。

【００３３】これらの結果を表１に示す。

【表１】表１より、実施例の（メタ）アクリルシートは、応力緩
和性に優れ、良好な加工性を示すと共に、耐候性にも優
れる。そのため、粘着テープ用フィルム基材として極め
て有用であることがわかる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐野建志大阪府茨木市下穂積一丁目１番２号日東電工株式会社内 (72)発明者須川浩志大阪府茨木市下穂積一丁目１番２号日東電工株式会社内 (72)発明者大路勝也大阪府茨木市下穂積一丁目１番２号日東電工株式会社内Ｆターム(参考） 4F213 AA21 AA21L WA03 WA53 WA62 WA87 WB01 WC02 4J040 JA09 JB09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（メタ）アクリル系ポリマーからなり、
初期弾性率が０．５ｋｇ／ｍｍ²以上、破断強度が１ｋ
ｇ／ｍｍ²以上、且つ応力緩和率が４０％以上である粘
着テープ用フィルム基材。
【請求項２】フィルム基材を構成する（メタ）アクリ
ル系ポリマー組成物のガラス転移温度（Ｔｇ）が−２０
℃以上である請求項１記載の粘着テープ用フィルム基
材。
【請求項３】（メタ）アクリル系ポリマーが、構成モ
ノマーとして含窒素モノマーと酸性基を有するモノマー
とを含む請求項１又は２記載の粘着テープ用フィルム基
材。