JPH0124429B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は光増感作用を持つ官能基を導入した
アクリル系ベースポリマーからなる水分散型感圧
性接着剤組成物をテープ支持体上に塗布し乾燥し
たのち光照射することを特徴とする感圧性接着テ
ープの製造方法に関する。 従来、この種のテープの製造は、アクリル系重
合体の有機溶剤溶液をテープ支持体に塗布し乾燥
する方法が広く使用されていたが、この方法は大
量の有機溶剤が必要なため石油資源の問題、公害
防止さらに火災などの安全性などの観点から問題
が多く、これに代わる方法への切替えが積極的に
進められている。その方法の一つが水分散型感圧
接着剤である。 水分散型感圧性接着剤は上記の問題点がなく、
またホツトメルト型感圧性接着剤に比べ容易に厚
み精度が出せるため広範囲に利用されてきている
が、水を媒体とするために、ベースポリマーと架
橋剤が均一になりにくいことから安定した凝集力
を得ることができないという欠陥があつた。 すなわち、水分散型アクリル系感圧接着剤は従
来十分な凝集力を得るためにポリイソシアネート
化合物、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、過酸化物
さらに金属塩などの架橋剤を添加して使用されて
きた。しかし、いずれの場合も水に溶解ないし分
散させた架橋剤とベースポリマーからなるエマル
ジヨン粒子はエマルジヨン中で別体として存在
し、架橋剤がエマルジヨン粒子の表面とのみ架橋
反応に関与するのでエマルジヨン粒子内部まで均
一な架橋反応をおこさせることができず、その結
果接着特性とりわけ凝集力において均質化を図り
にくく、安定したものを得ることは難しい。 上記難点はベースポリマーからなるエマルジヨ
ン粒子の粒子径が大きくなるほど顕著となり、こ
の場合架橋剤を多く添加しても充分な凝集力が得
られなくなる。しかも、上記粒子径は乳化重合な
どの条件によつてかなり変動するため、この変動
に伴つて同一の架橋剤を同一添加量で用いた場合
でも得られる接着剤の凝集力や粘着力などが変化
し、一定した接着特性を期待できないという問題
があつた。 このような問題を回避するために、ポリマーエ
マルジヨンの製造に際してモノマー成分の一種と
して１分子中に炭素−炭素不飽和結合を２個以上
有する多官能性モノマーを使用し、これによつて
三次元化したポリマー粒子を得る試みがなされて
いる。つまり、上記三次元化によつて外部架橋剤
と同様の凝集力の向上を図つたものである。とこ
ろが、この方法では、重合操作の僅かな相違で三
次元化の度合が大きく異なる傾向がみられ、外部
架橋剤の場合と同様の安定した凝集力が得られな
いという問題がある。 こうした観点から、この発明者らは鋭意検討を
重ねた結果、水分散型アクリル系感圧性接着剤に
おいてポリマー粒子内およびポリマー粒子間で均
一な架橋反応を起こし、ポリマー粒子の粒子径の
多少の変動に関係なく安定した凝集力が得られか
つ接着特性にすぐれた感圧性接着テープを製造し
うる方法を見出すに至つた。 すなわち、この発明は、ａ）アクリル酸アルキ
ルエステルおよび／またはメタクリル酸アルキル
エステル、ｂ）極性基を有する重合性不飽和単量
体およびｃ）光増感作用を持つ官能基を有する重
合性不飽和単量体からなり、前記のａ成分とｂ成
分との合計量100重量部に対してｃ成分を0.01〜
５重量部含む単量体混合物を乳化重合して得られ
るアクリル系共重合体をベースポリマーとする光
架橋型の水分散型感圧性接着剤をテープ支持体に
塗布し乾燥したのち、光照射することを特徴とす
る感圧性接着テープの製造方法に関するものであ
る。 この発明においては、水分散されたポリマー粒
子内の各ポリマーに光照射により容易にラジカル
を生成しうる官能基、すなわち光増感作用を持つ
油溶性の官能基が均一かつ均等に導入されている
ため、これを支持体に塗布乾燥したのち光照射す
ることにより、ポリマー粒子内およびポリマー粒
子間共に均一な架橋が得られ、ポリマー粒子の大
小にかかわりなく安定した凝集力が得られる。よ
つてこの方法によつて得られる感圧性接着テープ
は従来の外部架橋剤を用いた水分散型感圧性接着
剤を使用する方法と比べ、ポリマー粒子に多少の
粒子径のバラツキがあつてもすぐれた凝集力が得
られ、かつ品質の安定したものが得られる。 また、この発明の方法によれば、上記従来の水
分散型感圧性接着剤を用いる方法と比べ、架橋反
応が光照射されているときのみ進むためポツトラ
イフが自由に調節できる、テープ特性における経
時変化が少ないなどの特徴がある。さらに水分散
型感圧性接着剤を用いる利点として、溶液型のも
のに比べ火災などの危険性がなく、またホツトメ
ルト型のものに比べ溶液型と同等の厚み精度が容
易に出せるなどの特徴をもち、極めて工業的に有
用なものである。 この発明に使用する前記ａ成分としては、アク
リル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸２
−エチルヘキシル、アクリル酸イソオクチルの如
きアクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸エ
チル、メタクリル酸ブチルの如きメタクリル酸ア
ルキルエステルの中からその１種もしくは２種以
上を使用する。なお、ａ成分中の20重量％までは
ａ成分と共重合可能な他の不飽和単量体、例えば
酢酸ビニル、アクリロニトリル、メタクリロニト
リルなどのビニル系単量体と置換してもよい。 この発明において使用する前記のｂ成分として
は、カルボキシル基、水酸基、アミノ基などの極
性基を有するアクリル系の重合性不飽和単量体が
用いられ、例えばアクリル酸、メタクリル酸、イ
タコン酸、アクリル酸２−ヒドロキシエチルエス
テル、アクリル酸ジメチルアミノエチルエステル
などが挙げられる。このｂ成分の使用量として
は、通常ａ成分とｂ成分との合計量中ｂ成分が
0.2〜20重量％となるようにするのが好ましい。 この発明において使用するｃ成分とは、次の一
般式； （ただし、Ｒは水素またはメチル基、Ｐは光増感
作用をもつ官能基である）で表わされる単量体で
あり、光増感作用を持つ化合物を水酸基を有する
誘導体に変えるなどしたのちアクリル酸またはメ
タクリル酸と反応させることにより得られる。 この光増感作用を持つ化合物としては、ベンゾ
フエノン、アントラキノン、ベンゾインの如き光
増感作用をもつ芳香族ケトン、芳香族アルデヒ
ド、芳香族カルボン酸、チオキサントン化合物な
どが挙げられる。 このｃ成分の具体例としては、例えば次の構造
式 で表わされる化合物が挙げられ、これはucb社よ
り商品名UVECRYL Ｐ−36として市販されて
おり、容易に利用することができる。 このｃ成分の使用量としては、前記のａ成分と
ｂ成分の合計量100重量部に対して0.01〜５重量
部、好ましくは0.02〜２重量部とする。ｃ成分の
使用量が0.01重量部未満では形成される感圧性接
着剤層の架橋が不充分で凝集力が低く好ましくな
い。またｃ成分の使用量が５重量部を超えると前
記接着剤層の架橋度が高くなりすぎて粘着力が低
下するため好ましくない。 上記ａ成分、ｂ成分およびｃ成分からなる単量
体混合物の乳化重合は公知の方法に準じて水中に
単量体混合物とともに適宜に乳化剤および重合開
始剤を添加し、必要なら連鎖移動剤を加えて通常
窒素気流下50〜85℃で３〜10時間反応させればよ
く、これによりこの発明の光架橋型の水分散型感
圧性接着剤が得られる。 ここに使用する乳化剤としてはノニオン系、ア
ニオン系の公知の乳化剤をいずれも使用でき、ア
クリル系共重合体100重量部に対して５重量部以
下が好ましい。使用量が５重量部をこえると、接
着力が低下し、耐水性に劣る欠点がある。 また重合開始剤としては、過硫酸アンモニウ
ム、過硫酸カリウムの如き過硫酸塩や過酸化水素
またはこれらと亜硫酸水素系ナトリウム、金属
塩、アミンなどとのレドツクス系触媒さらにベン
ゾイルパーオキサイドの如き有機過酸化物も使用
できる。重合開始剤の使用量は不飽和単量体100
重量部に対して0.01〜５重量部、好ましくは0.05
〜２重量部である。 得られるアクリル系共重合体の分子量として
は、通常10万〜200万程度、好ましくは20万〜100
万程度とするのがよく、必要に応じてラウリルメ
ルカプタン、チオグリコール酸の如き分子量調整
剤を使用したり、重合開始剤の使用量、重合温
度、重合時間などを調整して分子量が前記の範囲
となるようにするのがよい。 以上のようにして得られるアクリル系共重合体
は、分子内に光増感作用を持つ官能基を有するも
のであり、光照射されることによりエマルジヨン
粒子内および粒子間共に均一に架橋しうる。この
アクリル系共重合体よりなる乳化重合後の分散液
をこの発明の感圧性接着剤としてそのまま利用し
てもよいが、必要に応じてこれらに各種の添加剤
を配合してもよい。 このような添加剤としては、例えばエチレング
リコールジメタクリレート、トリメチルプロパン
トリアクリレートの如き光活性架橋剤が挙げられ
る。この光活性架橋剤とは活性光線あるいは光増
感剤から励起エネルギーを受け活性化されてアク
リル系共重合体を架橋に導くもので、これにより
架橋効率を高めることができる。この添加量は通
常はアクリル系共重合体100重量部に対して０〜
10重量部、好ましくは０〜３重量部とするのがよ
い。多く添加し過ぎると感圧性接着剤の架橋密度
が高くなり、三次元化が高度に起こつて粘着性が
なくなり好ましくない。 また、光照射により形成される感圧性接着剤層
の初期接着力（タツク）をより向上させるため
に、粘着付与樹脂、可塑剤の如き軟化剤、あるい
は平均分子量が8000〜20000の低分子量のアクリ
ル系ポリマーを添加してもよい。これらの添加量
は前記アクリル系共重合体100重量部に対して通
常は50重量部までとするのが好ましく、多くなり
過ぎると感圧性接着剤層の凝集力や耐熱性などの
特性を損なう。 これら添加剤は、直接あるいはわずかな有機溶
剤に溶解させた溶液を、添加剤100重量部に対し
て１〜５重量部含む水中に滴下、攪拌し、乳化さ
せたのちにこの発明の水分散型感圧性接着剤に添
加することにより容易に均一分散できる。 さらに、必要ならポリビニルアルコールその他
の乳化物の安定性改良剤や増粘剤などを添加する
こともできる。 このようにして得られる光架橋型の水分散型感
圧性接着剤は粘度が低く、固形分濃度を約30〜60
重量％程度の高濃度としたときでも、プラスチツ
クフイルム、不織布、紙、箔などの各種のテープ
支持体の片面または両面に常用のリバース、キス
コータなどの塗工設備で均一厚み（通常10〜
100μm厚）で塗布することができる。この塗布後
加熱乾燥して、光照射することにより、上記接着
剤が架橋して目的とする接着特性にすぐれた、特
に凝集性にすぐれ、品質の安定した感圧性接着テ
ープが得られる。 ここで光照射する光線は、通常は波長範囲が
180〜400nm程度の紫外線が好ましく、発生源と
しては低圧、中圧、高圧水銀ランプが挙げられ
る。この光照射時間は一般に400W高圧水銀ラン
プを基準として３〜120秒が適当である。 以下に、この発明の実施例を示す。なお、以下
において部とあるのは重量部を意味する。また、
得られた感圧性接着テープの接着特性を調べるた
めに、次のようにして粘着力および凝集力を測定
した。 ＜粘着力＞ 感圧性接着テープを20mm幅に切断し、ステンレ
ス板に２Kgローラーにて１往復圧着する。圧着30
分後にシヨツパー型剥離試験機にて300mm／分の
速度で20℃下180゜剥離接着力を測定する。 ＜凝集力＞ 感圧性接着テープをベークライト板に10mm×20
mmに貼り付け、40℃で900gの荷重をかけて１時
間後のずれ距離を測定する。 実施例 １ アクリル酸ブチル70部、アクリル酸２−エチル
ヘキシル25部、アクリル酸５部、UVECRYL
Ｐ−36（前出の光増感作用を持つ官能基を有する
重合性不飽和単量体）0.5部、ジアルキルスルフ
オコハク酸エステルナトリウム塩（乳化剤）３
部、過硫酸カリウム0.3部およびイオン交換水100
部からなる混合物を、窒素気流下70℃で８時間反
応させることにより、アクリル系ポリマーエマル
ジヨンを得た。このエマルジヨンのポリマーの平
均分子量は100万で、平均粒子径は約1700Åであ
つた。 このアクリル系ポリマーエマルジヨンをそのま
ま水分散型感圧性接着剤とし、これを厚さ25μm
のポリエステルフイルムからなる支持体上に乾燥
厚が80μmとなるように塗布し、110℃で10分間乾
燥したのち、400W高圧水銀ランプで20cmの照射
距離にて30秒、45秒および60秒間光照射すること
により、この発明に係る感圧性接着テープを作製
した。 比較例 １ アクリル酸ブチル70部、アクリル酸２−エチル
ヘキシル25部、アクリル酸５部、ジアルキルスル
フオコハク酸エステルナトリウム塩３部、過硫酸
カリウム0.3部およびイオン交換水100部からなる
混合物を、窒素気流下70℃で８時間反応させるこ
とにより、アクリル系ポリマーエマルジヨンを得
た。このエマルジヨンのポリマーの平均分子量は
100万で、平均粒子径は約1600Åであつた。 このアクリル系ポリマーエマルジヨンに、エマ
ルジヨンの固形分100部に対して２部のトルエン
に溶かしたUVECRYL Ｐ−36（前出）0.5部を
添加し、均一に攪拌して水分散型感圧性接着剤と
し、これを25μm厚のポリエステルフイルム上に
乾燥厚が80μmとなるように塗布し、110℃で10分
間乾燥したのち、400W高圧水銀ランプで20cmの
照射距離にて30秒、45秒および60秒光照射するこ
とにより、比較用の感圧性接着テープを作製し
た。 比較例 ２ 比較例１で得られたポリマーエマルジヨンに、
このエマルジヨンの固形分100部に対して水溶性
メラミン樹脂を0.5部、１部および２部添加して
水分散型感圧性接着剤とし、これを25μm厚のポ
リエステルフイルム上に乾燥厚が80μmとなるよ
うに塗布し、130℃で10分間乾燥して感圧性接着
テープとした。 比較例 ３ 比較例１で得られたポリマーエマルジヨンに、
このエマルジヨンの固形分100部に対して２部の
トルエンに溶かした0.5部、１部および２部のベ
ンゾイルパーオキサイドを添加し、均一に攪拌し
て水分散型感圧性接着剤とし、これを25μm厚の
ポリエステルフイルム上に乾燥厚が80μmとなる
ように塗布し、150℃で10分間乾燥して感圧性接
着テープとした。 上記の実施例１および比較例１〜３にて得られ
た感圧性接着テープの接着特性を評価したとこ
ろ、つぎの第１表および第２表に示される結果が
得られた。

【表】

【表】 実施例 ２ アクリル酸ブチル70部、アクリル酸２−エチル
ヘキシル25部、アクリル酸５部、UVECRYL
Ｐ−36（前出）0.5部、ジアルキルスルフオコハク
酸エステルナトリウム塩３部、イオン交換水25部
よりなる混合物を窒素気流下、過硫酸カリウム
0.3部およびイオン交換水75部よりなる混合物に
８時間滴下して反応させることにより、アクリル
系ポリマーエマルジヨンを得た。このエマルジヨ
ンのポリマーの平均分子量は100万で、平均粒子
径は約2400Åであつた。 このアクリル系ポリマーエマルジヨンをそのま
ま水分散型感圧性接着剤とし、これを厚さ25μm
のポリエステルフイルム上に乾燥厚が80μmとな
るように塗布し、130℃で10分間乾燥したのち、
400W高圧水銀ランプで20cmの照射距離にて30秒、
45秒および60秒間光照射することにより、この発
明に係る感圧性接着テープを作製した。 比較例 ４ アクリル酸ブチル70部、アクリル酸２−エチル
ヘキシル25部、アクリル酸５部、ジアルキルスル
フオコハク酸エステルナトリウム塩３部およびイ
オン交換水25部よりなる混合物を窒素気流下、過
硫酸カリウム0.3部およびイオン交換水75部より
なる混合物に８時間で滴下して反応させることに
より、アクリル系ポリマーエマルジヨンを得た。
このエマルジヨンのポリマーの平均分子量は100
万で、平均粒子径は約2400Åであつた。 このアクリル系ポリマーエマルジヨンに、この
エマルジヨンの固形分100部に対して２部のトル
エンに溶かしたUVECRYL Ｐ−36（前出）0.5
部を添加し、均一に攪拌して水分散型感圧性接着
剤とした。これを25μmのポリエステルフイルム
上に乾燥厚が80μmとなるように塗布し、110℃で
10分間乾燥したのち、400W高圧水銀ランプで20
cmの照射距離にて30秒、45秒および60秒光照射す
ることにより、比較用の感圧性接着テープを作製
した。 比較例 ５ 比較例４で得られたポリマーエマルジヨンに、
このエマルジヨンの固形分100部に対して水溶性
メラミン樹脂を0.5部、１部および２部添加して
水分散型感圧性接着剤とし、これを25μm厚のポ
リエチレンフイルム上に乾燥厚が80μmとなるよ
うに塗布し、130℃で10分間乾燥して感圧性接着
テープとした。 比較例 ６ 比較例４で得られたポリマーエマルジヨンに、
このエマルジヨンの固形分100部に対して２部の
トルエンに溶かした0.5部、１部および２部のベ
ンゾイルパーオキサイドを添加し、均一に攪拌し
て水分散型感圧性接着剤とし、これを厚さ25μm
厚のポリエステルフイルム上に乾燥厚が80μmと
なるように塗布し、150℃で10分間乾燥して感圧
性接着テープとした。 上記の実施例２および比較例４〜６にて得られ
た感圧性接着テープの接着特性を評価したとこ
ろ、つぎの第３表および第４表に示される結果が
得られた。

【表】

【表】

【表】 上記の第１、２表と第３、４表とを対比するこ
とによつて明らかなように、この発明の光架橋型
の水分散型感圧性接着剤を用いてこれをテープ支
持体に塗布し乾燥したのち、光照射してなる感圧
性接着テープは、ポリマーエマルジヨンにおける
ポリマー粒子内および粒子間で共に均一に架橋す
るため、ポリマー粒子の粒子径に左右されること
なく安定した凝集力が得られ、品質の安定した接
着特性にすぐれる感圧性接着テープを容易に提供
できるものであることがわかる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ａ）アクリル酸アルキルエステルおよび／ま
   たはメタクリル酸アルキルエステル、ｂ）極性基
   を有する重合性不飽和単量体およびｃ）光増感作
   用を持つ官能基を有する重合性不飽和単量体から
   なり、前記のａ成分とｂ成分との合計量100重量
   部に対してｃ成分を0.01〜５重量部含む単量体混
   合物を乳化重合させて得られるアクリル系共重合
   体をベースポリマーとする光架橋型の水分散型感
   圧性接着剤をテープ支持体に塗布し乾燥したの
   ち、光照射することを特徴とする感圧性接着テー
   プの製造方法。