JP2003138237A

JP2003138237A - 感温性粘着剤組成物および粘着シート

Info

Publication number: JP2003138237A
Application number: JP2001334208A
Authority: JP
Inventors: Akitaka Onizuka; 暁隆鬼塚; Hiromasa Kobayashi; 弘征小林; Yoshikazu Takahashi; 吉和高橋
Original assignee: Panac Co Ltd
Current assignee: Panac Co Ltd
Priority date: 2001-10-31
Filing date: 2001-10-31
Publication date: 2003-05-14

Abstract

(57)【要約】【課題】剥離時には基材や被着体にエネルギー線や熱等
のストレスを与えずに軽い剥離感を持たせることが出
来、常温以上の温度下では高い粘着力を有する感温性粘
着剤および感温性粘着シートを提供する。【手段】炭素数１６以上のアルキル基を有するアクリル
酸アルキルエステルモノマー（ａ）６２〜６８重量％
と、官能基を有するアクリルモノマー（ｂ）2〜8重量％
と、アクリル酸アルキルエステルと共重合可能なビニル
系モノマー（ｃ）が３２〜３８重量％から得られる共重
合体を含むことを特徴とする感温性粘着剤および感温性
粘着シート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は使用時に強い粘着力を持
ちながら、常温以下に冷却することによって、被着体に
負荷を与えず、容易に剥離することができる再剥離の特
性を有する感温性粘着剤および感温性粘着シートに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、粘着剤を積層した粘着シートを再
剥性離にする方法として、例えば、発泡性のマイクロカ
プセルを粘着剤に混合し、高温発泡させ剥離させる方法
や、紫外線などのエネルギー線照射により粘着層を硬化
させる方法により粘着力を急激に低減させ、剥離する手
段がとられてきた。しかし、そのような手段を用いた場
合、粘着層だけでなく基材、被着体まで劣化や熱変形等
の悪影響を与えてしまうことが多い。また、一度粘着力
を下げた粘着シートの粘着力は元に戻すことが出来ない
ため、再利用に適さない。被着体への糊残りを起こさな
いように粘着層の凝集力を上げた場合、粘着力が弱くな
り、使用時に本来の役割を果たさない場合があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、剥離時には
基材や被着体に劣化や熱変形等の悪影響を与えずに、被
着体への糊残りを起こさず、軽い剥離感を持たせること
が出来、常温以上の温度では高い粘着力を有する感温性
粘着剤および、感温性粘着シートを提供する事を課題と
する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、炭素数１６以
上のアルキル基を有するアクリル酸アルキルエステルモ
ノマー（ａ）の溶融転移温度以下で起こる物性変化を活
用し、さらに官能基を有するアクリルモノマー（ｂ）と
アクリル酸アルキルエステルと共重合可能なビニル系モ
ノマー（ｃ）の配合比により、溶融転移温度と物性が制
御出来るとの知見に基づきなされたものである。即ち、
本発明は、炭素数１６以上のアルキル基を有するアクリ
ル酸アルキルエステルモノマー（ａ）６２〜６８重量％
と、官能基を有するアクリルモノマー（ｂ）2〜8重量％
と、アクリル酸アルキルエステルと共重合可能なビニル
系モノマー（ｃ）が３２〜３８重量％から得られる共重
合体を含むことを特徴とする感温性粘着剤および感温性
粘着シートである。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明に使用される炭素数１６以
上のアルキル基を有するアクリル酸アルキルエステルモ
ノマー（ａ）のアルキル基の炭素数は１６以上であれば
特に制限はないが、好ましくは１６〜２０が良く、１４
より少ないと粘着剤の感温性が発現しにくくなり、２０
より多いと、常温時で結晶化してしまい、塗工等の加工
に困難を生じたり、溶融転移温度の調節が難しくなる。
また、アルキル基は分岐していても、直鎖状でもよい。
本発明で使用される官能基を有するアクリルモノマー
（ｂ）には特に制限はなく、公知のものを使用できる
が、架橋処理の操作性と粘着特性から、重合後に架橋可
能な極性基としてカルボキシル基、水酸基、アミノ基、
アミド基、アリル基、エポキシ基、イソシアネート基を
持つものが挙げられる。中でもカルボキシル基を持つも
のが好ましく、更に好ましくは、アクリル酸が良い。本
発明に使用されるアクリル酸アルキルエステルと共重合
可能なビニル系モノマー（ｃ）には特に制限は無く、例
えば、スチレン、酢酸ビニル、炭素数３〜１７を有する
アルキルアクリレート／メタクリレートが挙げられ、更
に好ましくは、側鎖の炭素数が３〜５のアクリル酸エス
テルが良い。

【０００６】これらのモノマーの配合比としては、感温
性粘着剤に良好な粘着特性と感温性を持たせるために、
炭素数１６以上のアルキル基を有するアクリル酸アルキ
ルエステルモノマー（ａ）６２〜６８重量％と、官能基
を有するアクリルモノマー（ｂ）2〜8重量％と、アクリ
ル酸アルキルエステルと共重合可能なビニル系モノマー
（ｃ）が３２〜３８重量％が良い。炭素数１６以上のア
ルキル基を有するアクリル酸アルキルエステルモノマー
（ａ）の配合比は多すぎると、常温下で粘着剤の粘性が
無くなり、粘着特性が損なわれる。逆に少ないと、感温
性が損なわれる。官能基を有するアクリルモノマー
（ｂ）の配合比が多すぎると、重合された樹脂の凝集力
が大きくなりすぎてしまい、塗工に困難を生じたり、タ
ッキネスを失ってしまう。逆に少なすぎると、粘着剤と
した時、被着体への分子間引力が働かず、粘着特性が低
くなったり、架橋して使用することが出来なくなってし
まう。アクリル酸アルキルエステルと共重合可能なビニ
ル系モノマー（ｃ）の配合比は多すぎると、粘着剤の感
温性が発現されず、逆に少なすぎると、溶融転移点の高
温化が進んでしまい、塗工等の加工が困難になったり、
常温での粘着力を失ってしまう。

【０００７】重合時の希釈溶剤としては、公知の重合法
に合わせて選択することが出来るが、ラジカル重合の場
合、連鎖移動への影響から水、アルコール類は好ましく
ない。本発明に用いられる重合開始剤には特に制限はな
いが、例えば、有機過酸化物、アゾ化合物などが挙げら
れる。また、必要に応じて連鎖移動助剤を用いることが
出来る。例えば、チオール系化合物が挙げられる。

【０００８】本発明の感温性粘着剤に用いられる共重合
体の重合法は、ラジカル重合であれば特に制限はない
が、分子量、多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）の操作性、安全性
から溶液重合が適している。

【０００９】本発明の感温性粘着剤に用いられる共重合
体の重合条件として、重合時間、重合温度は用いられる
開始剤の種類、量と重合物の沸点によって制限無く調節
することが出来るが、重合温度は開始剤の１０時間半減
期温度より５〜２０℃高いものが良く、重合時間は重合
条件によって未反応モノマーが１０重量％以下、好まし
くは３重量％以下になるよう設定すると良い。また、重
量平均分子量（Ｍｗ）は３万〜２００万、更に好ましく
は３０万〜１００万が良い。多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）は
１．０〜９．０更に好ましくは３．０〜６．０が良い。

【００１０】こうして得た感温性粘着剤は、必要に応
じ、公知の添加剤と合わせて用いることができる。例え
ば、タッキファイアーや架橋剤、熱硬化性樹脂などの硬
化剤、シランカップリング剤、希釈溶剤、顔料、染料、
フィラーなどが挙げられる。

【００１１】架橋剤は耐熱性、耐薬品性があれば特に制
限無く用いることができる。例えば、イソシアネート、
エポキシ樹脂、ジアルデヒド、酸無水物、アミン、イミ
ダゾール、アゾ化合物、シラン化合物、金属キレート、
有機金属、フェノール樹脂、アミノ樹脂、メラミン、過
酸化物などが挙げられる。

【００１２】感温性粘着シートに使用されるシート状の
素材としては、特に制限無く使用することが出来る。例
えば、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、
ポリアリレート系樹脂、アクリル系樹脂、ポリフェニレ
ンサルファイド樹脂、オレフィン系樹脂、ポリスチレン
樹脂、ビニル系樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、
ポリエチレンナフタレート樹脂、液晶樹脂、ポリイミド
系樹脂、エポキシ樹脂およびこれらの積層物等が挙げら
れる。その他、金属箔、紙、布、金属メッシュとこれを
含む複合物が挙げられる。また、必要に応じて、コロナ
放電処理、プラズマ処理、ブラスト処理、ケミカルエッ
チング処理等を施してもよい。厚みに特に制限はない
が、操作性から１〜５００００μｍが好ましい。

【００１３】感温性粘着剤の保護のために、必要に応じ
て、剥離ライナー等と貼り合わせて用いることができ
る。剥離ライナーとしては特に制限はないが、例えば、
ＰＥＴフィルム、オレフィン樹脂フィルム、ＰＰＳ樹脂
フィルム、ＴＡＣフィルム、アクリル樹脂フィルムまた
はこれらに離型処理を施したものなどが挙げられる。

【００１４】感温性粘着剤をシート状物に設ける方法と
しては、特に制限は無く、マイヤーバー、アプリケータ
ー、刷毛、スプレー、ローラー、グラビアコーター、ダ
イコーター、リップコーター、コンマコーター、ナイフ
コーター、リバースコ−ター、スピンコーターなどを用
いた塗工方法が例示される。乾燥方法には特に制限はな
く、熱風乾燥、赤外線や減圧法を利用したものが挙げら
れる。乾燥条件としては粘着剤の硬化形態、膜厚や選択
した溶剤にもよるが、６０〜１８０℃程度でよい。

【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら制限
されるものではない。

【００１５】実施例１１．感温性粘着剤組成物の重合ステアリルアクリレート(共栄社化学（株）社製)６５
ｇ、ブチルアクリレート(東亞合成（株）社製)３０ｇ、
アクリル酸(東亞合成（株）社製)５ｇ、連鎖移動助剤
（花王（株）社製「チオカルコール２０」)０．０1ｇ、
開始剤として有機過酸化物(化薬アクゾ（株）社製「カ
ヤエステルＯ」)０．０７ｇ、酢酸エチル１００ｇを５
００ｍｌセパラブルフラスコの中で混合し、７７℃で２
０時間攪拌してこれらのモノマーを重合した。得られた
ポリマーの重量平均分子量は５０万、多分散度（Ｍｗ／
Ｍｎ）は４．５であった。

【００１６】２．感温性粘着シートの作成こうして得られたポリマーを酢酸エチルを用いて不揮発
分が３０重量％になるように調製した。このポリマー溶
液に対してイソシアネート系架橋剤（「ＣＫ−１０１」
日本カーバイド工業（株）社製）をポリマーに対して１
重量％添加した。この粘着剤溶液を厚さ３８μｍのポリ
エステルフィルム(東レ（株）社製)上に乾燥後の塗布厚
が２５μｍとなるようにアプリケーターを用いて均一に
塗布した。粘着剤溶液塗布後のポリエステルにロールラ
ミネーターを用い、シリコーンコートされた離型ライナ
ーを貼り合わせ、４５℃雰囲気下に９６時間静置し感温
性粘着シートを得た。

【００１７】３．剥離強度、糊残りの評価こうして得た粘着シートをＪＩＳＺ０２３７に準拠
して、サイズを２５ｍｍ×１５０ｍｍとし、厚さ２５μ
ｍのポリエステルフィルム(東レ（株）社製)上に２Ｋｇ
ｆのゴムロールで一往複加圧させ貼着した。これを２３
℃で２０分間放置後、５℃、２３℃、４０℃、６０℃、
８０℃の雰囲気下、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎで、剥
離角度１８０度で長さ方向に引っ張った時の剥離強度を
評価した。この結果を表１に示した。

【００１８】比較例１１．感温性粘着剤組成物の重合ラウリルアクリレート (共栄社化学（株）社製)６５
ｇ、ブチルアクリレート(東亞合成（株）社製)３０ｇ、
アクリル酸(東亞合成（株）社製)５ｇおよびチオール系
化合物（花王（株）社製「チオカルコール２０」）０．
０１ｇ、開始剤として有機過酸化物 (化薬アクゾ（株）
社製「カヤエステルＯ」)０．０７ｇ、酢酸エチル１８
６ｇを５００ｍｌセパラブルフラスコの中で混合し、７
７℃で２０時間攪拌してこれらのモノマーを共重合し
た。得られたポリマーの重量平均分子量は５０万、多分
散度（Ｍｗ／Ｍｎ）は４．５であった。２．感温性粘着シートの作成実施例１と同様の手法で粘着シートを作成した。３．剥離強度、糊残りの評価実施例１と同様の手法で剥離強度、糊残りの評価を行っ
た。この結果を表１に示した。

【００１９】比較例２ステアリルアクリレート(共栄社化学（株）社製)７０
ｇ、ブチルアクリレート(東亞合成（株）社製)２５ｇ、
アクリル酸(東亞合成（株）社製)５ｇ、チオール系化合
物（花王（株）社製「チオカルコール２０」）０．０１
ｇ、開始剤として有機過酸化物(化薬アクゾ（株）社製
「カヤエステルＯ」０．０７ｇ、酢酸エチル１８６ｇを
５００ｍｌセパラブルフラスコの中で混合し、７７℃で
２０時間攪拌してこれらのモノマーを重合した。得られ
たポリマーの重量平均分子量は５０万、多分散度（Ｍｗ
／Ｍｎ）は４．５であった。

【００２０】比較例３ステアリルアクリレート(共栄社化学（株）社製)６０
ｇ、ブチルアクリレート(東亞合成（株）社製)３５ｇ、
アクリル酸(東亞合成（株）社製)５ｇ、チオール系化合
物（花王（株）社製「チオカルコール２０」)０．０１
ｇ、開始剤として有機過酸化物(化薬アクゾ（株）社製
「カヤエステルＯ」)０．０７ｇ、酢酸エチル１８６ｇ
を５００ｍｌセパラブルフラスコの中で混合し、７７℃
で２０時間攪拌してこれらのモノマーを重合した。得ら
れたポリマーの重量平均分子量は５０万、多分散度（Ｍ
ｗ／Ｍｎ）は４．５であった。２．感温性粘着シートの作成実施例１と同様の手法で粘着シートを作成した。３．剥離強度、糊残りの評価実施例１と同様の手法で剥離強度、糊残りの評価を行っ
た。この結果を表１に示した。

【００２１】

【表１】

【００２２】実施例１で得られた感温性粘着剤では、剥
離時の雰囲気が２３℃から１０℃へ冷却すると剥離力が
急激に低減し、被着体へ糊残りすることなく容易に感温
性粘着シートを被着体から剥離することが出来た。比較
例１と比較例３で得られた重合物を用いた粘着シート
は、剥離時の雰囲気が２３℃から１０℃へ冷却しても剥
離力の急激な低減は起こらず、良好な感温性を示さなか
った。比較例２で得られた重合物は白濁、結晶化してし
まい、粘着性シートにすることが出来なかった。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】炭素数１６以上のアルキル基を有するア
クリル酸アルキルエステル（ａ）を含むことを特徴とす
る感温性粘着剤。
【請求項２】炭素数１６以上のアルキル基を有するア
クリル酸アルキルエステルモノマー（ａ）６２〜６８重
量％と、官能基を有するアクリルモノマー（ｂ）2〜8重
量％と、アクリル酸アルキルエステルと共重合可能なビ
ニル系モノマー（ｃ）３２〜３８重量％から得られる共
重合体を含むことを特徴とする請求項１記載の感温性粘
着剤。
【請求項３】官能基を有するアクリルモノマー（ｂ）
がカルボキシル基を有するアクリル酸アルキルエステル
モノマーであることを特徴とする請求項１または２に記
載の感温性粘着剤。
【請求項４】アクリル酸アルキルエステルと共重合可
能なビニル系モノマー（ｃ）が側鎖の炭素数が３〜５の
アクリル酸エステルであることを特徴とする請求項１〜
３のいずれかに記載の感温性粘着剤。
【請求項５】請求項１〜４記載の感温性粘着剤がシー
ト状に積層されてなることを特徴とする感温性粘着シー
ト。