JPH05148460A

JPH05148460A - 耐候性に優れた粘着シート

Info

Publication number: JPH05148460A
Application number: JP4587592A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Hagiwara; 裕之萩原; Akihiko Dobashi; 明彦土橋; Tomohisa Ota; 共久太田; Yutaka Yamaguchi; 豊山口
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1991-10-02
Filing date: 1992-03-04
Publication date: 1993-06-15

Abstract

(57)【要約】【目的】紫外線による劣化が大幅に改善され、顕著な
耐候性を有するとともに巻き戻し性にすぐれた粘着シー
トを提供すること。【構成】粘着シートの支持体又は粘着剤に特定の粒径
を有する無機顔料を混合分散するか、あるいは、粘着剤
と支持体との間に樹脂と無機顔料とからなる透明な紫外
線遮断層を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、耐候性に優れた粘着シ
ート、テープもしくはフィルム（以下これらを粘着シー
トという）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】粘着シートは表面保護を目的に、建築、
住宅機器、家電・ＯＡ、自動車などの多分野で用いられ
ている。特に建築など屋外で長期間使用する場合、太陽
光線による劣化防止のため、耐紫外線対策を行った粘着
シートを用いる必要があり、これまでにも以下に示す種
々の対策方法が提案されている。（１）粘着剤への紫外線吸収剤の添加。（２）支持体への紫外線吸収剤の添加（特開昭５８−２
２０１３９号公報、特開昭６１−１１１３４１号公報、
特開平２−２５１５９０号公報）。（３）支持体表面への紫外線吸収層の形成（特開昭５８
−２９６６４号公報、特開昭６２−２６３０４５号公
報、特開平２−２４１４０号公報、特開昭５７−１８７
２４８号公報、特開平２−１７０８２８号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術に示した（１）〜（３）については紫外線吸収剤の
添加により十分な紫外線吸収性を発現させるためには、
比較的多量に用いることが必要であるため、粘着剤ある
いは支持体背面にブリードアウトする問題が生じる。ま
た、添加による粘着剤と支持体との密着力低下、着色な
どの問題があるため多量に添加できず、紫外線吸収性は
十分な効果が期待できない。さらに紫外線吸収剤は有機
化合物であるため、紫外線あるいは熱により変質、揮
散、分解を起こし、長期間にわたり安定した特性を維持
することは困難であった。上記の問題点を解決するた
め、本発明者らは先に支持体表面への無機顔料からなる
紫外線遮断層を形成することにつき提案した。

【０００４】紫外線吸収剤を無機顔料に変更することに
より、ブリードアウト、変質、揮散、分解などを抑制
し、耐汚染性、耐紫外線性の優れた支持体を得ることが
可能となった。しかしながら、このものは巻物状態で保
管しておくと、支持体表面に塗布した紫外線遮断層と粘
着剤との接着力が異常に上昇し、粘着シートの巻戻し性
が低下し剥離困難となる場合があった。特に紫外線遮断
層中の樹脂と粘着剤との極性が接近している場合は顕著
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来技術
にみられるブリードアウト、巻戻しにくさなどの問題点
の解決をすべく、鋭意、実験研究を重ねた結果、本発明
を完成するに至った。すなわち、本発明は、粘着シート
の支持体又は粘着剤に特定の粒径を有する無機顔料を混
合分散するか、あるいは、粘着剤と支持体との間に樹脂
と無機顔料とからなる透明な紫外線遮断層を設けたこと
を特徴とする粘着シートに関する。

【０００６】本発明に用いられる無機顔料としては、白
色顔料（酸化チタン、酸化亜鉛、リトポン、鉛白）、体
質顔料（白亜、硫酸バリウム、アルミナ白、シリカ白、
白土）、黒色顔料（カーボンブラック、ランプブラッ
ク、鉄黒、ダイヤモンドブラック）、赤色顔料（ベンガ
ラ、朱、カドミウム赤、カドミウム水銀赤、クロムバー
ミリオン、鉛丹、レッキレッド４Ｒ、レーキレッドＣ、
ウオッチャンレッド、キナクリドンレッド、バラレッ
ド、マダーレーキ、ボンマルーン、ブリリアントカーミ
ン、洋朱）、黄色顔料（黄鉛、ジシククロメート、カド
ミウムイエロー、黄土、チタンイエロー、ハンザイエロ
ー、ベンジシンイエロー）、緑色顔料（クロムグリー
ン、酸化クロム、ビリジアン、フタロシアニングリー
ン、グリーンゴールド、アシッドグリーンゴールド）、
青色顔料（紺青、群青、フタロシアニンブルー、ビクト
リアブルーレッキ、ピーコックブルーレーキ）、紫色顔
料（マンガンバイオレッド、コバルトバイオレッド）、
金属粉顔料（アルミ粉、ブロンズ粉）等が挙げられる。
これらの中でも高紫外線反射（吸収）性の酸化亜鉛、酸
化チタン等が好適に用いられ、透明性を確保するために
粒径が０．００１〜０．１μm であることが好ましい。

【０００７】本発明に用いられる支持体としては、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート
などのポリエステル、脂肪族又は芳香族ポリアミド、ポ
リエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポ
リスチレン、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリ
塩化ビニリデンなどからなる合成樹脂フィルム、セルロ
ースアセテートなどの半合成樹脂フィルム、合成樹脂フ
ィルム同志、合成樹脂フィルムと半合成樹脂フィルム、
さらには、合成樹脂フィルムおよび／または半合成樹脂
フィルムと紙とのラミネートフィルム等が挙げられる。
また、支持体中に光安定剤（紫外線吸収剤、消光剤な
ど）、酸化防止剤等を透明性に支障のない程度に添加し
てもよく、さらに耐候性は向上する。本発明に用いられ
る粘着剤としては特に制約はないが、用途に鑑みてアク
リル酸エステル系の重合体あるいはポリイソブチレン系
のものは特に好ましいものである。

【０００８】支持体材料又は粘着剤と無機顔料との配合
量は、支持体材料又は粘着剤５０〜９５重量部、好まし
くは７５〜９０重量部に対し無機顔料５０〜５重量部、
好ましくは２５〜１０重量部であり、無機顔料が５重量
部より少ないと充分な紫外線遮断性が期待できず、５０
重量部を超えると支持体材料への分散性、粘着剤と支持
体との密着性が低下してしまう。無機顔料の分散性を高
めるため、ステアリン酸、ラウリン酸、オレイン酸等炭
素数６以上の高級脂肪酸塩、シランカップリング剤、チ
タンカップリング剤により無機顔料の表面処理を行うこ
とが好ましい。支持体材料と無機顔料とはマスターバッ
チあるいは通常の方法で混練、シート化すればよい。ま
たこのシートに塗布する粘着剤としてはアクリル系のも
のが好ましく用いられその厚みは通常１０μｍ以下であ
る。

【０００９】本発明においては、支持体と粘着剤との間
に紫外線遮断層を設けるようにしてもよい。紫外線遮断
層は、樹脂１０〜９０重量部と粒径が０．１μm 未満の
無機顔料９０〜１０重量部との配合物からなる。無機顔
料９０重量部を超えると紫外線遮断層成形性及び支持
体、粘着剤との密着力が低下し、１０重量部より少ない
と紫外線反射（吸収）能の低下を招く。樹脂としては、
アクリル樹脂、アルキッド樹脂、アミノ樹脂、ニトロセ
ルロース、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ケトン
樹脂等が挙げられ、それ自身耐候性の優れたアクリル樹
脂が好適に用いられる。

【００１０】紫外線遮断層は、樹脂及び無機顔料が必須
であり、さらに、架橋剤、触媒等を添加してもよい。紫
外線遮断層の厚さは１μm 以上であれば透明性が失われ
ない範囲で自由に調整して差しつかえない。上記配合物
は通常、溶媒に溶解稀釈した形で支持体に塗布乾燥する
ことにより適用される。支持体と紫外線遮断層とのより
強固な密着性を得るために一般的な方法により表面処理
を行い、ぬれ性を向上させた支持体が好ましく用いられ
る。

【００１１】

【作用】本発明の粘着シートの技術的なポイントは、特
定の粒径を有する無機顔料を含んだ層を設けたことであ
る。無機顔料は有機系の紫外線吸収剤と異なり、ブリー
ドアウトによる汚染性がなく、また有機系に比べて変
質、揮散、分解しにくく、紫外線、熱に対して非常に安
定しているため、長期にわたり安定した特性を維持でき
る。また、紫外線遮断層を粘着シート内側に設ければ、
接着力の上昇がなく巻戻し性が良好である。その結果、
耐候性を必要とする屋外用途に使用可能な粘着シートを
得ることができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を実施例について説明するが、
本発明の範囲はこれら実施例によって何ら限定されるも
のではない。ただし、部とあるのは全て重量部を示す。

【００１３】実施例１支持体材料のポリエチレン樹脂（昭和電工（株）製、シ
ョウレックスリニア）８０部、超微粒子酸化亜鉛（住友
セメント（株）製、ＺｎＯ−１００、粒径０．００５〜
０．０１５μｍ）２０部からなる厚さ６０μｍのポリエ
チレンシートの片面コロナ処理面にアクリルゴム（東亜
ペイント（株）製、ＸＥ−２６４４）の６重量％トルエ
ン溶液の粘着剤を乾燥後の厚みが３μｍとなるように塗
布し粘着シートとした。この粘着シートの特性を表１に
示す。実施例２超微粒子酸化亜鉛を超微粒子酸化チタン（堺化学工業
（株）製、粒径０．００５〜０．０１５μｍ、ルチル
型）に変更した以外は実施例１と同じである。この粘着
シートの特性を表１に示す。実施例３超微粒子酸化亜鉛を超微粒子酸化チタン（堺化学工業
（株）製、粒径０．００５〜０．０１５μｍ、アナター
ゼ型）に変更した以外は実施例１と同じである。この粘
着シートの特性を表１に示す。実施例４超微粒子酸化亜鉛を超微粒子酸化鉄（チタン工業（株）
製、粒径０．００５〜０．０１５μｍ）に変更した以外
は実施例１と同じである。この粘着シートの特性を表１
に示す。

【００１４】実施例５アクリルゴム（日本カーバイド（株）製，Ｑ−１８５１
（ＥＡ／２−ＥＨＡ／ＨＥＭＡ））８０部、超微粒子Ｚ
ｎＯ（住友セメント（株）製，ＺｎＯ−１００、粒径
０．００５〜０．０１５μｍ）２０部からなる６重量％
のトルエン溶液粘着剤を厚さ６０μm の光安定剤添加ポ
リエチレンフィルム（光安定剤：ヒンダードアミン系消
光剤（チバガイギ（株）製，チヌビン６２２ＬＤ））、
フェノール系酸化防止剤（チバガイギ（株）製，イルガ
ノックス１０７０（ポリエチレン１００部に対し、光安
定剤を５部添加））の片側コロナ処理面に乾燥後の厚さ
が３μm となるように塗布し、粘着シートとした。この
粘着シートの特性を表１に示す。

【００１５】実施例６アクリルゴム（日本カーバイド（株）製，Ｑ−１８５１
（ＥＡ／２−ＥＨＡ／ＨＥＭＡ））７０部、超微粒子Ｚ
ｎＯ（住友セメント（株）製，ＺｎＯ−１００、粒径
０．００５〜０．０１５μｍ）３０部、３官能脂肪族イ
ソシアネート（住友バイエルウレタン（株）製，スミジ
ュールＮ）１部からなる組成物１０重量％のトルエン溶
液の紫外線遮断剤を厚さ６０μm の光安定剤添加ポリエ
チレンフィルム（光安定剤：ヒンダードアミン系消光剤
（チバガイギ（株）製，チヌビン６２２ＬＤ））、フェ
ノール系酸化防止剤（チバガイギ（株）製，イルガノッ
クス１０７０（ポリエチレン１００部に対し、光安定剤
を５部添加））の片側コロナ処理面に乾燥後の厚さが４
μm となるように塗布し、紫外線遮断層を形成し、その
上にアクリルゴム（東亜ペイント（株）製、ＸＥ−２６
４４（ＢＡ／ＡＮ／ＨＥＡ））の６重量％トルエン溶液
の粘着剤を乾燥後の厚みが３μmとなるように塗布し、
粘着シートとした。この粘着シートの特性を表１に示
す。

【００１６】比較例１アクリルゴム（東亜ペイント（株）製、ＸＥ−２６４
４）の６重量％トルエン溶液の粘着剤を、乾燥後の厚み
が３μｍとなるように、厚さ６０μｍの光安定剤添加ポ
リエチレンフィルムの片側コロナ処理面に塗布し粘着シ
ートとした。この粘着シートの特性を表１に示す。比較例２アクリルゴム（日本カーバイド（株）製，Ｑ−１８５１
（ＥＡ／２−ＥＨＡ／ＨＥＭＡ））７０部、ベンゾトリ
アゾール系紫外線吸収剤（チバガイギ（株）製，チヌビ
ン３２６）３０部、３官能脂肪族イソシアネート（住友
バイエルウレタン（株）製，スミジュールＮ）１部から
なる組成物１０重量％のトルエン溶液の紫外線遮断剤を
厚さ６０μm の両面コロナ処理をした光安定剤添加ポリ
エチレンフィルムの片面に乾燥後の厚さが４μm となる
ように塗布し、紫外線遮断層を形成し、ポリエチレンフ
ィルムの反対側にアクリルゴム（東亜ペイント（株）
製，ＸＥ−２６４４（ＢＡ／ＡＮ／ＨＥＡ））の６重量
％トルエン溶液の粘着剤を乾燥後の厚みが３μm となる
ように塗布し、粘着シートとした。この粘着シートの特
性を表１に示す。

【００１７】比較例３アクリルゴム（Ｑ−１８５１）９５部、ベンゾトリアゾ
ール系紫外線吸収剤（チヌビン３２６）５部に変更した
以外は、比較例２と同じである。この粘着シートの特性
を表１に示す。比較例４アクリルゴム（東亜ペイント（株）製，ＸＥ−２６４
４）１００部、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤（チ
バガイギ（株）製、チヌビン３２６）５部からなる６重
量％トルエン溶液の粘着剤を実施例６と同じように塗布
し粘着シートとした。この粘着シートの特性を表１に示
す。比較例５アクリル酸ブチル（８５部）、アクリロニトリル（１０
部）及びアクリル酸２−ヒドロキシルエチル（５部）
を、乳化重合（開始剤：過酸化水素、乳化剤：ノニオン
系界面活性剤、反応温度−時間：７５℃−３時間）した
後水洗・乾燥しＴｇが約−４２℃、Ｍｗが約１３０万の
アクリルゴムを得た。ついで得られたアクリルゴムをト
ルエンに溶解し６重量％溶液とした。更にゴム固形分１
００部にたいし、メチロール化合物としてメラン２２
（日立化成工業（株）製、ブチルエーテル化メチロール
メラミン）３部、および触媒としてパラトルエンスルフ
ォン酸０．３部を混合して粘着剤溶液を作製した。この
粘着剤を実施例５と同様に塗布し粘着シートとした。こ
の粘着シートの特性を表１に示す。

【００１８】

【表１】

【００１９】試験内容１）ブリードアウト性粘着シートを室温６５℃、４０℃、９０％ＲＨの各条件
下で２ヶ月間放置させ紫外線遮断剤あるいは光安定剤が
ブリーズアウトしているかを観察した。〇・・・・・ブリードアウトなし ×・・・・・ブリードアウトあり２）耐候性粘着シートをＡｌ板にロール圧着させ、サンシャインウ
ェザーメータ（スガ試験機（株）製，ＷＥＬ−ＳＵＮ−
ＨＣ型）を用いて、雰囲気：４３℃、６０％ＲＨ（ブラ
ックパネル温度：６３℃）、降雨：１２min/h 、処理時
間：８００ｈの条件で処理し、剥離時、粘着剤がＡｌ板
に転着しているかを観察した。〇・・・・・転着が全く認められない。 △・・・・・Ａｌ板表面積２０％以下の範囲で転着が認
められる。 ×〜△・・・Ａｌ板表面積２０〜５０％の範囲で転着が
認められる。 ×・・・・・Ａｌ板表面積５０％以上の範囲で転着が認
められる。３）巻戻し性製造後、１５〜３０℃、５５±２０％ＲＨの条件にて４
８時間以上経過した粘着シートの巻物の２層を、２５mm
×１００mm角に切出し、引張試験機（不動工業（株）
製，レオメータＮＲＭ−３００２Ｄ−Ｈ型）を用いて巻
戻し力を測定した。巻戻し性〇・・・・・巻戻し力≦100gf/25mm 良好 △・・・・・巻戻し力＞100gf/25mm〜≦200gf/25mm ↑ ×〜△・・・巻戻し力＞200gf/25mm〜≦300gf/25mm ↓ ×・・・・・巻戻し力＞300gf/25mm 不良４）剥離性粘着フィルムを面粗さ３μｍのポリエステル塗装鋼板に
ロール圧着させ、２枚の鉄板の間に入れて３０kgf/cm²
の圧力を加え、６５℃で３ヵ月処理後、粘着フィルムの
剥離抵抗を引張試験機を用いて測定した。〇・・・・・剥離抵抗が400gf/25mm以下 △・・・・・〃 400〜５５０ｇｆ／２５ｍｍ ×〜△・・・〃 550〜700gf/25mm ×・・・・・〃 700gf/25mm以上結果は上記の記号で示した。

【００２０】

【発明の効果】表１に示す結果から明らかなように、本
発明にかかる粘着シートは、ブリードアウトしない無機
顔料を支持体又は粘着剤に添加することにより、あるい
はまた支持体と粘着剤の間に紫外線遮断層を設けること
により、紫外線による劣化を大幅に抑制し、粘着シート
に顕著な耐候性を付与でき、屋内はもとより屋外でも長
期間にわたり使用することができる。さらに、接着力の
上昇による巻戻し性の低下もなく、支持体内側に設けた
紫外線遮断層は、粘着剤の一部として利用できるため、
本来の粘着剤の厚みを薄くすることができ、コストを下
げられる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山口豊茨城県下館市大字小川1500番地日立化成工業株式会社下館研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粘着シートの支持体又は粘着剤に粒径が
０．００１〜０．１μｍの無機顔料を混合分散したこと
を特徴とする粘着シート。
【請求項２】粘着剤と支持体との間に樹脂と粒径が
０．１μｍ未満の無機顔料とからなる透明な紫外線遮断
層を設けたことを特徴とする粘着シート。
【請求項３】支持体材料又は粘着剤と無機顔料との配
合量が、支持体材料又は粘着剤５０〜９５重量部、無機
顔料５０〜５重量部である請求項１に記載の粘着シー
ト。
【請求項４】紫外線遮断層が樹脂１０〜９０重量部、
無機顔料９０〜１０重量部との配合物からなる請求項２
に記載の粘着シート。
【請求項５】無機顔料が酸化亜鉛または酸化チタンで
ある請求項１乃至４のいずれかに記載の粘着シート。