JPH0468074A - アクリル系粘着剤組成物 - Google Patents

アクリル系粘着剤組成物

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JPH0468074A
JPH0468074A JP2181277A JP18127790A JPH0468074A JP H0468074 A JPH0468074 A JP H0468074A JP 2181277 A JP2181277 A JP 2181277A JP 18127790 A JP18127790 A JP 18127790A JP H0468074 A JPH0468074 A JP H0468074A
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Yasuo Sakurai
康雄 櫻井
Kinnosuke Hino
比野 欣之輔
Hideaki Shirai
英明 白井
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、常温での粘着性が良好であるとともに、高温
時にも粘着性が保持されるアクリル系粘着剤組成物に関
する。本発明のアクリル系粘着剤組成物は、例えば、塗
装後の焼付・高温乾燥工程を経る塗装マスキング用テー
プや両面粘着テープ(粘着シートを含む)など各種用途
に好適に使用することができる。
[従来の技術] アクリル系粘着剤は、ゴム系粘着剤と比べて、般に、耐
熱性、耐候性、耐老化性、透明性などに優れており、し
かもポリマー自身が粘着性を有している。一般に、アク
リル系粘着剤に用いられるアクリル系重合体は、主モノ
マーのほかに、凝集性や粘着性などの性能向上のために
官能基含有モノマーや各種のコモノマーが用いられる。
特に、アクリル系粘着剤は、内部凝集力が弱いために、
通常、架橋点となる官能基含有モノマーを用い、架橋剤
による架橋が行なわれている。
ところが、従来の架橋型アクリル系粘着剤は、常温ない
しは比較的低温での粘着性は良好ではあるものの、高温
(80℃〜120℃)において粘着力が急激に低下し、
わずかな力で剥れてしまう。また、高温での軟化を防ぐ
ために、架橋密度を太き(すると、粘着剤が固くなりす
ぎて粘着性を失う。
そこで、例えば、架橋型アクリル系粘着剤を用いて作成
した塗装マスキング用テープは、自動車塗装などのよう
に、塗装後の焼付は乾燥工程を経る用途に用いた場合、
高温条件下で剥離し易く、その改善が求められている。
また、両面粘着テープは、電気産業、機械工業、自動車
・車輌工業、一般事務など広範な分野で、多くの被着対
象に適用されているが、耐熱性や耐候性などの物性改善
が求められ、粘着剤もこれらの要求に即応して改良する
ことが求められている。
[発明が解決しようとする課題] 本発明の目的は、常温において適度な粘着力(仮着力)
を有するとともに、高温条件下でも良好な粘着力を示す
アクリル系粘着剤を提供することにある。
本発明者らは、前記従来技術の有する問題点を克服する
ために鋭意研究した結果、高温において粘着力を発揮す
る特定のアクリル系重合体と、常温での粘着力に優れた
特定のアクリル系重合体とからなる粘着剤組成物を用い
ることにより、上記目的を達成できることを見出した。
また、この粘着剤組成物は、これらのアクリル系重合体
の一方の存在下に、他方のアクリル系重合体を形成する
モノマー混合物を重合することにより、容易に均一な組
成物として得ることができる。
本発明は、これらの知見に基づいて完成するに至ったも
のである。
[課題を解決するための手段1 かくして、本発明によれば、(メタ)アクリル酸アルキ
ルエステル、官能基含有モノマー、所望によりその他の
ラジカル重合性モノマーを含有するモノマー混合物を共
重合して得られ、80℃〜120℃における粘着力が2
00g/25mm以上のアクリル系重合体(A)と、(
メタ)アクリル酸アルキルエステル、官能基含有モノマ
ー所望によりその他のラジカル重合性モノマーを含有す
る七ツマー混合物を共重合して得られ、常温(23℃)
における粘着力が500 g / 25 m m以上で
あるアクリル系重合体(B)とを、両者の割合(A) 
: (B)が10:90〜90:10 帽1割合)とな
る範囲で含み、80〜120℃における粘着力が100
g/25mm以上であるアクリル系粘着剤組成物が提供
される。
以下、本発明について詳述する。
(モノマー) 本発明におけるアクリル系重合体(A)およびアクリル
系重合体CB)は、いずれも(メタ)アクリル酸アルキ
ルエステル、官能基含有モノマー、所望によりその他の
ラジカル重合性モノマーを含有するモノマー混合物を共
重合して得られる。
(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、通常、
01〜CI4の(メタ)アクリル酸アルキルエステルで
あって、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル
(メタ)アクリレート、n−ブロビル(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、イソブチル(メタ)アクリレー
ト、tert−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチ
ルヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ
)・アクリレート、インオクチル(メタ)アクリレート
、イソノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)ア
クリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシ
ル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アク
リレートなどを挙げることができる。
官能基含有モノマーとしては、(メタ)アクリル酸、イ
タコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸などのカルボキ
シル基(酸無水物を含む)を有するモノマー;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、3−ヒドロキシプロピル
(メタ)アクリレート、プロピレングリコールモノ(メ
タ)アクリレートなどの水酸基を有するモノマー; (
メタ)アクリルアミドなどの酸アミド基を有するモノマ
ー;グリシジル(メタ)アクリレートなどのグリシジル
基を有するモノマー;N−メチロール(メタ)アクリル
アミドなどのメチロール基を有するモノマー;メタクリ
ル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸tert−ブ
チルアミノエチルなどのアミノ基を有するモノマー;N
−ブトキシメチルアクリルアミドなどのアルコキシメチ
ル基を有するモノマー;などを挙げることができる。こ
れらの中でも、特に、カルボキシル基含有モノマーや酸
アミド基含有モノマーが好ましい。
その他のラジカル重合性モノマーとしては、例えば、ス
チレン、酢酸ビニル、アクリロニトリル、N−ビニルピ
ロリドンなどを挙げることができる。
(アクリル系重合体(A)) 本発明で用いるアクリル系重合体(A)は、80℃〜1
20℃における粘着力が200g/25mm以上、好ま
しくは400g/25mm以上有することが必要である
アクリル系重合体(A)は、前記モノマー混合物を用い
て製造するが、高温において、粘着性を発現させるため
には、ポリマーのガラス転移温度(Tg)が−20℃〜
60℃となるように、各モノマー成分を選択する。した
がって、主モノマーに、低級アルキル基の(メタ)アク
リレートを含有させることが好ましい。また、架橋をさ
せて、高温時での軟化や流れを防ぐために、官能性モノ
マーを併用することが必要である。
このアクリル系重合体(A)は、通常、常温では、タッ
クがなく、粘着力も100g/25mm以下のものであ
る。
(アクリル系重合体(B)) アクリル系重合体(Blは、常温(23℃)における粘
着力が500g/25mm以上、好ましくは900g/
25mm以上のものである。
アクリル系重合体(B)は、前記モノマー混合物を用い
て製造するが、常温での良好な粘着力を発揮するために
、ポリマーのTgが一20℃以下、好ましくは一35℃
以下となるようにモノマー成分を選択する。したがって
、生モノマーとしては、通常、2−エチルヘキシルアク
リレートなどのアルキル基の炭素数が大きいものを用い
る。また、架橋をさせるために、官能性モノマーが必要
である。
このアクリル系重合体(B)は、通常、80℃〜120
℃の高温での粘着力は60 g / 25 m m以下
である。
(組成物) アクリル系重合体(A)とアクリル系重合体(Blとの
機械的なブレンドは、通常、相分離を生じ易いので、予
め、一方の重合体を作成しておき、その存在下に、他方
の重合体を形成するモノマー混合物を重合することが好
ましい。
すなわち、アクリル系重合体(A)の存在下に、アクリ
ル系重合体(B)を形成するモノマー混合物を共重合す
るか、あるいはアクリル系重合体(B)の存在下に、ア
クリル系重合体(A)を形成するモノマー混合物を共重
合することによりアクリル系粘着剤組成物を製造する。
アクリル系モノマーを含むモノマー混合物は、一般に、
ラジカル重合により重合する。溶液重合、エマルジョン
重合、塊状重合などが可能であるが、通常、溶液重合が
好ましい。また、モノマー適王法、−括仕込重合法など
が採用される。
重合溶剤としては、例えば、酢酸エチル、アセトン、ベ
ンゼン、トルエン、ヘキサン等通常の溶剤が使用できる
重合開始剤としては、ベンゾイルパーオキサイド、ラウ
ロイルパーオキサイドなどの通常の過酸化物系開始剤、
あるいはアゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ系開始
剤が用いられる。
予め、一方の重合体を作成しておき、その存在下に、他
方の重合体を形成するモノマー混合物を重合する場合、
第1の重合は8〜10時間、第2の重合は12〜16時
間、重合温度は60℃〜80℃で、第2の重合における
重合温度は相対的に高くする方が好ましい。
両者の割合(A) : (Blは、10:90〜90:
10(重量割合)、好ましくは30ニア0〜70:30
である。
アクリル系重合体(A)が10重量%未満であると、高
温での粘着力が低くなり、逆に、90重量%超過では常
温での粘着力が低(なる。
本発明のアクリル系粘着剤組成物は、通常、架橋剤を含
有する。架橋剤としては、用いた官能性子ツマ−の官能
基の種類により適宜選択すればよいが、一般に、エポキ
シ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリイソシアネート
、酸無水物、アミン化合物、フェノール化合物、アミノ
化合物、アジリジン化合物、金属酸化物(有機酸金属塩
、金属アルコキシド、有機金属化合物等)などを例示す
ることができる。
アクリル系重合体(A)とアクリル系重合体CB)の架
橋を同時に行なうために、両者とも同一の官能性モノマ
ーを用いて合成することが好ましい。
また、官能性モノマーは、接着性の点でカルボキシル基
含有モノマー、酸アミド基含有モノマーが好ましい。
本発明のアクリル系粘着剤組成物は、80〜120℃に
おける粘着力が100g/25mm以上のものである。
所望により、粘着付与樹脂や各種添加剤などを添加して
もよい。
本発明のアクリル系粘着剤組成物は、常温のみならず、
高温での粘着性が良好であるため、例えば、塗装マスキ
ング用テープや両面粘着テープの粘着剤などとして好適
に用いることができる。
(以下余白) [実施例] 以下に実施例および比較例を挙げて、本発明についてさ
らに具体的に説明する。なお、特に断りのない限り、部
および%は、重量基準である。
なお、粘着剤物性の測定方法は、次のとおりである。
〈粘着力〉 アクリル系重合体に架橋剤を添加して得た粘着剤を、ポ
リエチレンテレフタレートフィルム(東し社製、ルミラ
ー#25)基材上に、25μmの乾燥厚みで塗布して粘
着テープを作成した。この粘着テープの試験片(幅25
mm、長さ200mm)の粘着剤層とステンレス鋼板と
を貼り合わせたものを、インストロン型引張試験機を用
いて180°の角度で引き剥したときの剥離力(g/2
5mm)を測定した。
ただし、測定温度が23℃の場合には、65%RHで2
4時間放置後、23℃、65%RH雰囲気中で測定し、
80℃、100℃、120℃の場合には、各温度で30
分放置後、その温度で測定した。
〈タック〉 傾斜式ポールタック(TIS  Z−0237)法にし
たがって測定した。1/32インチ径鋼球でも粘着面に
止まらない場合を、タックなしと評価した。
[実施例1] 〈アクリル系重合体(A)の合成例〉 エチルアクリレート          93部アクリ
ル酸              7部ベンゾイルパー
オキサイド     0.1部酢酸エチル      
      150部を用い、常法により70℃で28
時間、溶液重合を行なって、エチルアクリレート−アク
リル酸共重合体を得た(Tg、−18℃)。
該共重合体100部当たり、0.1部のエポキシ系架橋
剤(三菱瓦斯化学社製、テトララドX)を添加して粘着
剤を得、ポリエチレンテレフタレートフィルム(ルミラ
ー#25)基材上に、25μmの乾燥厚みで塗布して粘
着テープを作成した。
この粘着剤は、常温ではタックはな(、また、粘着テー
プの高温における粘着力は、80℃で660g/25m
m、100℃で800g/25mm、120℃で760
g/25mm、であった。
〈アクリル系重合体(B)の合成例〉 次に、上記エチルアクリレート−アクリル酸共重合体4
0部に対し、下記組成のモノマー混合物60部を添加し
、さらに、ベンゾイルパーオキサイド0.06部、酢酸
エチル60部を添加し、80℃にて10時間、共重合を
行なった。
2−エチルへキシルアクリレート   83部酢酸ビニ
ル             10部アクリル酸   
           7部得られた共重合体組成物1
00部当たり、エポキシ系架橋剤(テトララドX)0.
1部を添加し、ポリエチレンテレフタレートフィルム(
ルミラー#25)基材上に、25μmの乾燥厚みで塗布
して粘着テープを作成した。
この粘着テープの常温(23℃)における粘着力は11
00g/25mm、高温における粘着力は80℃で48
0g/25mm、100℃で440g/25mm、12
0℃で180g/25mmであり、高い値を示した。
[比較例1] くアクリル系重合体(B)の合成例〉 2−エチルへキシルアクリレート   83部酢酸ビニ
ル             10部アクリル酸   
           7部ベンゾイルパーオキサイド
     0.1部酢酸エチル           
 150部実施例1において、エチルアクリレート−ア
クリル酸共重合体を存在させずに、2−エチルへキシル
アクリレート、酢酸ビニルおよびアクリル酸を、・80
℃で15時間、共重合してアクリル系重合体を得た(T
g;−37℃)。
このアクリル系重合体100部当たり、エポキシ系架橋
剤(テトララドX)0.1部を添加して粘着剤を得、実
施例1と同様にして粘着テープを作成して粘着力を測定
したところ、常温(23℃)における粘着力は1200
g/25mm、高温における粘着力は80℃で50g/
25mm、100℃で20g/25mm、120℃で1
0g725 m mであった。また、タックは6であっ
た。
このアクリル系重合体は、常温での粘着性に優れている
が、高温での粘着力は60 g 725 m m以下で
あり、容易に剥離するものであった。
[比較例2] 実施例1で用いた全モノマー成分を下記の割合で使用し
て、同時に共重合を行なった。
エチルアクリレート        37.2部2−エ
チルへキシルアクリレート 49.8部酢酸ビニル  
            6部アクリル酸      
        7部ベンゾイルパーオキサイド   
  0.1部酢酸エチル            15
0部常法により、80℃で15時間、共重合を行ない、
アクリル系重合体を得た。
このアクリル系重合体100部当たり、エポキシ系架橋
剤(テトララドX)0.1部を添加して粘着剤を得、実
施例1と同様にして粘着テープを作成して粘着力を測定
したところ、常温(23℃)における粘着力は1300
g/25mm、高温における粘着力は80℃で50g/
25mm、100℃で40 g / 25 m m、1
20℃で20g/ 25 m mであった。また、タッ
クは4であった。
このアクリル系重合体は、高温での粘着力は6部g/2
5mm以下であり、容易に剥離するものであった。
[実施例2] 〈アクリル系重合体(A)の合成例〉 ブチルアクリレート          50部メチル
メタクリレート        38部N−ビニルピロ
リドン        10部アクリル酸      
         2部アゾビスイソブチロニトリル 
   0.2部酢酸エチル            1
50部を用い、70℃にて8時間、常法により重合を行
なった。(Tg、1℃) 得られた反応溶液に、共重合体100部当たり、0.1
部のエポキシ系架橋剤(テトララドX)を添加して粘着
剤を得、ポリエチレンテレフタレートフィルム(ルミラ
ー#25)基材上に、25μmの乾燥厚みで塗布して粘
着テープを作成した。
得られた粘着テープは、常温ではタックはなかったが、
高温における粘着力は、80℃で940g/25mm、
100℃で1000g/25mm、120℃で680g
/25mm、であった。
〈アクリル系重合体(B)の合成例〉 次に、上記共重合体30部に対し、下記組成のモノマー
混合物70部を添加し、さらに、ベンゾイルパーオキサ
イド0.07部、酢酸エチル70部を添加し、80℃に
て10時間、共重合を行なった。
ブチルアクリレート         94部酢酸ビニ
ル              3部アクリル酸   
            3部得られた共重合体組成物
100部当たり、エポキシ系架橋剤(テトララドX)0
.1部を添加し、ポリエチレンテレフタレートフィルム
(ルミラー#25)基材上に、25μmの乾燥厚みで塗
布して粘着テープを作成した。
この粘着テープの常温(23℃)における粘着力は12
00g/25mm、高温における粘着力は80℃で32
0g/25mm、100℃で300g/25mm、12
0℃で150g/25mmであり、高い値を示した。
[実施例3] 〈アクリル系重合体(B)の合成例〉 2−エチルへキシルアクリレート   93部アクリル
酸              7部アゾビスイソブチ
ロニトリル    0.5部酢酸エチル       
     150部を用い、70℃にて8時間、常法に
より重合を行なった。(Tg;−43℃) 得られた反応溶液に、共重合体100部当たり、0.1
部のエポキシ系架橋剤(テトララドX)を添加して粘着
剤を得、ポリエチレンテレフタレートフィルム(ルミラ
ー#25)基材上に、25μmの乾燥厚みで塗布して粘
着テープを作成した。
得られた粘着テープは、常温での粘着力は1070g/
25mm、高温における粘着力は、80℃、100℃、
120℃のいずれにおいても60g / 25 m m
以下であった。
〈アクリル系重合体(A)の合成例〉 次に、上記共重合体10部、50部、90部に対し、下
記組成のモノマー混合物をそれぞれ90部、50部、1
0部添加し、さらにベンゾイルパーオキサイドをそれぞ
れに0.09部、005部、0.01部、酢酸エチルを
それぞれに90部、50部、10部添加し、80℃にて
10時間共重合を行なった。
2−エチルへキシルアクリレート   50部メチルメ
タクリレート        38部酢酸ビニル   
          10部アクリル酸       
       2部得られた各共重合体組成物100部
当たり、それぞれエポキシ系架橋剤(テトララドX)0
.1部を添加し、ポリエチレンテレフタレートフィルム
(ルミラー#25)基材上に、25μmの乾燥厚みで塗
布して3種類の粘着テープを作成した。
得られた3種類の粘着テープの各温度における粘着力は
、第1表に示すとおりであった。
第  1  表 なお、後添加モノマー混合物のみの共重合体(アクリル
系重合体(A)、Tg;3℃)を用いた場合、常温では
タックがなく、粘着テープの高温における粘着力は、8
0℃で720 g725mm、100℃で880g/2
5mm、120℃で1200g/25mm、であった。
[実施例4] くアクリル系重合体(A)の合成例〉 ブチルアクリレート          54部メチル
メタクリレート        38部アクリルアミド
            8部アゾビスイソブチロニト
リル    0.2部酢酸エチル          
  150部を用い、70℃にて8時間、常法により重
合を行なった。(Tg;1℃) 得られた反応溶液に、共重合体100部当たり、1.5
部のイソシアネート系架橋剤(日本ポリウレタン工業社
製、コロネートHL)を添加して粘着剤を得、ポリエチ
レンテレフタレートフィルム(ルミラー#25)基材上
に、25μmの乾燥厚みで塗布して粘着テープを作成し
た。
得られた粘着テープは、常温ではタックはなかったが、
高温における粘着力は、80”Cで150g/25mm
、100℃で600 g / 25mm、120℃で4
50 g / 25 m m、であった。
〈アクリル系重合体(B)の合成例〉 次に、上記共重合体50部に対し、下記組成のモノマー
混合物50部を添加し、さらに、ベンゾイルパーオキサ
イド0.05部、酢酸エチル50部を添加し、80℃に
て10時間、共重合を行なった。
ブチルアクリレート         85部酢酸ビニ
ル              7部アクリル酸   
           8部得られた共重合体組成物1
00部当たり、イソシアネート系架橋剤(コロネートH
L)3部を添加し、ポリエチレンテレフタレートフィル
ム(ルミラー#25)基材上に、25μmの乾燥厚みで
塗布して粘着テープを作成した。
この粘着テープの常温(23℃)における粘着力は80
0g/25mm、高温における粘着力は80℃で620
g/25mm、100℃で460g/25mm、120
℃で260g/25mmであり、高い値を示した。
[発明の効果] 本発明によれば、常温において適度な粘着力を有すると
ともに、高温条件下でも良好な粘着力を示すアクリル系
粘着剤組成物が提供される。
本発明のアクリル系粘着剤組成物は、例えば、塗装マス
キング用テープや両面粘着テープなどとして、特に、常
温から高温条件下で使用される粘着テープの分野の粘着
剤として有用である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)(メタ)アクリル酸アルキルエステル、官能基含
    有モノマー、所望によりその他のラジカル重合性モノマ
    ーを含有するモノマー混合物を共重合して得られ、80
    ℃〜120℃における粘着力が200g/25mm以上
    のアクリル系重合体(A)と、(メタ)アクリル酸アル
    キルエステル、官能基含有モノマー、所望によりその他
    のラジカル重合性モノマーを含有するモノマー混合物を
    共重合して得られ、常温(23℃)における粘着力が5
    00g/25mm以上であるアクリル系重合体(B)と
    を、両者の割合(A):(B)が10:90〜90:1
    0(重量割合)となる範囲で含み、80〜120℃にお
    ける粘着力が100g/25mm以上であるアクリル系
    粘着剤組成物。
  2. (2)アクリル系重合体(A)の存在下に、アクリル系
    重合体(B)を形成するモノマー混合物を共重合するか
    、あるいはアクリル系重合体(B)の存在下に、アクリ
    ル系重合体(A)を形成するモノマー混合物を共重合す
    ることにより得られる請求項1記載のアクリル系粘着剤
    組成物。
  3. (3)官能基含有モノマーが、カルボキシル基含有モノ
    マーおよび酸アミド基含有モノマーから選ばれる少なく
    とも1種である請求項1または2記載のアクリル系粘着
    剤組成物。
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