JPH07278509A

JPH07278509A - ゴム系粘着テープの製造方法

Info

Publication number: JPH07278509A
Application number: JP6067079A
Authority: JP
Inventors: Shinji Terachi; 信治寺地
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1994-04-05
Filing date: 1994-04-05
Publication date: 1995-10-24

Abstract

(57)【要約】【目的】ホットメルト粘着剤を使用し、簡素な製造工
程により、かつ、高い保持力と粘着性を有する粘着テー
プを製造する。【構成】重量平均分子量が１０万〜５０万のゴムと粘
着付与樹脂及び必要に応じて軟化剤を混合して作ったゴ
ム系ホットメルト粘着剤を基材に塗布し、その粘着剤層
に電子線を照射し、ゴム系粘着テープを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ホットメルト粘着剤を
使用したゴム系粘着テープの製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ゴム系粘着剤は柔軟性、弾
性、粘着性などに優れた性能を示し、感圧性粘着テープ
の用途に幅広く使用されてきた。そして、その製造方法
はゴム、粘着付与樹脂などをトルエン等の有機溶剤に数
１０％の固形分濃度で溶解し、その溶液を基材に塗布
し、その後加熱して溶剤を乾燥させる方法が一般的であ
る。しかし、この溶剤法による製造過程では、ゴムなど
を溶剤に溶解するのに時間を要し、溶剤の乾燥に長い乾
燥機と多大な熱量を必要とし、溶剤の回収にも費用が掛
かるだけでなく、作業環境によっては引火の危険性があ
り、また、大気汚染や衛生上の観点からも望ましいもの
ではない。

【０００３】従って、近年ホットメルト粘着剤を使用し
溶剤を使用しない粘着テープの製造方法が検討されてい
る。ホットメルト粘着剤は加熱熔融して基材に塗布する
関係上、粘着剤の主体をなす高分子材料の分子量を低め
に押さえる必要がある。しかしながら、その結果とし
て、粘着剤の凝集力が低下し、テープを張りつけた後の
保持力が劣る欠点がある。

【０００４】この保持力を上げる対策として、粘着剤を
塗布したのち、高分子材料を架橋して凝集力を高める試
みが行われている。即ち、特公昭５６−１４５７３号公
報では、分子量が１，０００〜９０，０００の低分子量
ポリイソプレンに無水マレイン酸、またはその誘導体を
０．０３〜７モル％付加し、これに、金属架橋剤および
粘着付与樹脂を８０℃以上の温度で混合すると同時に、
架橋処理するホットメルト粘着剤が報告されている。し
かしながら、この粘着剤を使用して粘着テープを製造し
た場合、イソプレンの変性工程が必要なため、工程が複
雑であり、また、塗工前に架橋反応が部分的に起こり、
その粘度差が塗工後のテープ厚みのばらつきにつながる
欠点がある。

【０００５】また、特公平４−５６０７２号公報には、
イソシアネート基と反応可能な官能基を１分子当たり
１．５〜２個有し、かつその官能基を分子鎖の末端のみ
に有する両末端官能基型のイソプレン系オリゴマと、多
官能性イソシアネート化合物と、粘着付与樹脂とを成分
とする架橋型粘着剤が報告されている。しかし、この粘
着剤の場合も、イソプレン系オリゴマの変性工程が複雑
であり、また、塗工までのポットライフの厳密な制御が
必要であり、粘着剤中の水分管理も煩瑣であるという問
題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題に
鑑みてなされたものであり、簡素な製造工程により、高
い保持力と粘着性を有するゴム系粘着テープを製造する
目的でなされたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の１は、ゴムに、粘着付与樹脂を添加、混合
し、また本発明の２は、ゴムに、粘着付与剤、軟化剤を
添加、混合してなるゴム系ホットメルト粘着剤を基材に
塗布し、その粘着剤層に電子線を照射するものである。

【０００８】本発明で使用するゴムは、粘着剤の主体を
構成するもので、天然ゴムおよびスチレンブタジエンゴ
ム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム
などの合成ゴムである。特に天然ゴムが優れた性能を表
す。天然ゴムは、例えば、ＲＳＳ−Ｎo.１〜４、ＳＭＲ
−５Ｌ、ＳＭＲ−２０、ＣＶ−６０などが好適である
が、これに限定するものではない。そして、多くのもの
は分子量が高いので、ミキシングロール、バンバリーニ
ーダー、ニーダーなどで機械的に分子量を低下させて、
初期粘着性と塗工性を改良する。

【０００９】ゴムの平均分子量は、粘着剤の塗布作業
上、また、テープの粘着物性上重要で、重量平均分子量
は１００，０００〜５００，０００でなければならな
い。ここでいう重量平均分子量はゲルパーミエーション
クロマトグラフィ（ＧＰＣ）によるポリスチレン換算に
基づく。平均分子量が低いと充分な凝集力が得られず、
高すぎると粘着剤の粘度も高くなり、塗工作業が困難に
なる。

【００１０】本発明で使用する軟化剤は、ゴム系ホット
メルト粘着剤の粘度を低下させ塗工性を改善するもの
で、例えば、プロセスオイル、エキステンダーオイルな
どの石油系軟化剤、トール油などの植物性油系軟化剤、
二塩基酸エステル系可塑剤などの合成可塑剤等が挙げら
れる。特にプロセスオイルが好ましく、ナフテン系、芳
香族系、その他公知のプロセスオイルが単独あるいは併
用できる。軟化剤の量は、平均分子量が１００，０００
〜５００，０００のゴム１００重量部に対し、２０〜２
００重量部添加するのが好ましい。

【００１１】粘着付与樹脂は初期タックや粘着力を高め
る役目を果たすもので、ロジン系樹脂、ロジン系樹脂の
ペンタエリスリートルによるエステル化合物、α−ピネ
ン、β−ピネンなどのテルペン類の重合体、もしくは、
それらの共重合体を含むテルペン樹脂類、テルペンフェ
ノール樹脂などのテルペン変性体、芳香族系炭化水素樹
脂や脂肪族系炭化水素樹脂などの石油樹脂およびこれら
の水素化物が使用できる。その他、クマロンインデン樹
脂、アルキルフェノールアセチレン樹脂などのフェノー
ル樹脂類や公知のものを単独または併用できる。粘着付
与樹脂の量は、ゴム１００重量部に対し、２０〜２００
重量部を添加するのが好ましい。混合量が少ないと、良
好な初期接着力が得られないし、多過ぎれば、目的の凝
集力が得られない。

【００１２】また、本発明に使用するゴム系粘着剤組成
物には、ゴム、粘着付与樹脂あるいは軟化剤の他に、必
要に応じて、炭酸カルシウム、クレーなどの充填剤、顔
料、老化防止剤などを添加することができる。

【００１３】上記組成物を混合する装置としては、バン
バリーニーダー、ニーダー、２軸混練押出機を使用す
る。ゴムを低分子量化する必要がある場合には、ゴムを
低分子量化した後、粘着付与樹脂あるいは軟化剤その他
の添加物を混合してもよいし、また、ゴムの低分子量化
と同時に混合してもよい。混合する際の温度は、粘着付
与樹脂の軟化点以上で均一な混合ができるが、一方、ゴ
ムの劣化を考慮して２００℃以下に保持するのが適切で
ある。

【００１４】粘着テープの基材は、紙、布、プラスチッ
クフィルム、発泡体シートなどその用途に従って選択さ
れる。基材の厚みもその用途、目的によって決定され
る。基材の背面を剥離剤で処理しておくこともある。

【００１５】基材に粘着剤を塗布する際には、粘着剤の
温度を上げて粘度を下げ、ダイコーター、ナイフコータ
ー、カーテンコーターなどの塗工機で所定の厚みに塗布
する。ダイコーターが好んで使用される。塗工時の粘着
剤温度は、１４０〜２００℃の範囲が好ましく、最も好
ましいのは１６０〜１８０℃である。１４０℃以下で
は、粘着剤粘度が高くなり塗工が困難となる場合があ
り、２００℃を超えるとゴム系粘着剤の劣化が起こり易
くなり、望ましくない。

【００１６】塗工に適した粘着剤粘度は、１０〜５０×
１０³ＣＰＳ（キャピラリー粘度計、ダイ；直径１ｍｍ
長さ１０ｍｍ、温度１６０℃、剪断速度１０００ｓ^-1）
の範囲で、より塗工が容易なのは１５〜４０×１０³Ｃ
ＰＳである。粘着剤粘度が５０×１０³ＣＰＳを超える
と塗工が不能となる。粘着剤層の厚みは、粘着テープの
用途、目的によって決定される。

【００１７】このようにして得られた粘着テープの粘着
剤層に電子線を照射する。電子線を照射する装置は、走
査型電子線照射装置あるいは非走査型電子線照射装置で
あるが、その処理条件により適宜選択する。電子線照射
線量は、電子線照射された後の粘着剤層のゲル分率が２
５〜６５重量％となるよう調整する。一般的には、照射
線量が５〜１５０メガラド（Ｍｒａｄ）の範囲におい
て、電子線照射後の粘着テープが、適当な凝集力と高い
粘着力とを発現するのである。電子線照射の雰囲気は空
気下であってもよいが、ゴム系粘着剤の劣化を防止する
ために、不活性ガス下の方が好ましい。

【００１８】本発明のゴム系粘着テープの製造方法の代
表的な実用例は、セロファンテープ、クラフトテープ、
布テープ、和紙テープ、プラスチックテープ、粘着ラベ
ルなどである。

【００１９】

【作用】本発明では、粘着力に優れたゴム系のホットメ
ルト粘着剤を使用し、塗工後に電子線照射することによ
りゴム分子間の架橋を施し、高い凝集力を有する粘着剤
層を形成することができる。

【００２０】

【実施例】次に、本発明の粘着テープの製造方法につい
て実施例により説明する。（実施例１）天然ゴム（ＲＳＳ−Ｎo.１）を、ミキシン
グロールで８０℃で素練りし、重量平均分子量が４０万
になるよう調整した。次いで、この素練りゴム１００重
量部に、石油樹脂（日本ゼオン社製「クイントンＡ−１
００」）１２０重量部、プロセスオイル（出光興産社製
「ＫＴ−４０」）４０重量部を添加し、ニーダーを用い
てよく混合し、天然ゴム系のホットメルト粘着剤組成物
を得た。

【００２１】この粘着剤組成物を約１７０℃に加熱し、
厚さ約３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム
の片面に、ナイフコーターで約４０μｍの厚さに塗布し
た。そして、この粘着剤層の面に、走査型電子線照射装
置を用いて、線量４０Ｍｒａｄの電子線を空気の雰囲気
の下で照射し、粘着テープを作成した。

【００２２】（実施例２）天然ゴム（ＲＳＳ−Ｎo.１）
を、ミキシングロールで８０℃で素練りし、重量平均分
子量が２０万になるよう調整した。次いで、この素練り
ゴム１００重量部に、石油樹脂（日本ゼオン社製「クイ
ントンＡ−１００」）１２０重量部を添加し、ニーダー
を用いてよく混合し、天然ゴム系のホットメルト粘着剤
組成物を得た。

【００２３】この粘着剤組成物を約１７０℃に加熱し、
厚さ約３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム
の片面に、ナイフコーターで約４０μｍの厚さに塗布し
た。そして、この粘着剤層の面に、走査型電子線照射装
置を用いて、線量３０Ｍｒａｄの電子線を空気の雰囲気
の下で照射し、粘着テープを作成した。

【００２４】（実施例３）天然ゴム（ＲＳＳ−Ｎo.１）
を、ミキシングロールで８０℃で素練りし、重量平均分
子量が４０万になるよう調整した。次いで、この素練り
ゴム１００重量部に、石油樹脂（日本ゼオン社製「クイ
ントンＡ−１００」）１００重量部、プロセスオイル
（出光興産社製「ＫＴ−４０」）８０重量部を添加し、
ニーダーを用いてよく混合し、天然ゴム系のホットメル
ト粘着剤組成物を得た。以下粘着剤の塗布、電子線照射
は、実施例１と同様にして粘着テープを作成した。

【００２５】（実施例４）天然ゴム（ＲＳＳ−Ｎo.１）
を、ミキシングロールで８０℃で素練りし、重量平均分
子量が２０万になるよう調整した。次いで、この素練り
ゴム１００重量部に、石油樹脂（日本ゼオン社製「クイ
ントンＡ−１００」）１００重量部を添加し、ニーダー
を用いてよく混合し、天然ゴム系のホットメルト粘着剤
組成物を得た。

【００２６】この粘着剤組成物を約１７０℃に加熱し、
厚さ約３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム
の片面に、ナイフコーターで約４０μｍの厚さに塗布し
た。そして、この粘着剤層の面に、走査型電子線照射装
置を用いて、線量２０Ｍｒａｄの電子線を空気の雰囲気
の下で照射し、粘着テープを作成した。

【００２７】（比較例１）全く素練りしない天然ゴム
（重量平均分子量約１００万）１００重量部、石油樹脂
（日本ゼオン社製「クイントンＡ−１００」）１００重
量部、プロセスオイル（出光興産社製「ＫＴ−４０」）
８０重量部をトルエン１００重量部に混合、攪拌して溶
解し、この溶液を真空乾燥機で乾燥してトルエンを除去
し、粘着剤組成物を得た。この組成物を加熱し、厚さ約
３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの片面
に、ナイフコーターで塗布しようとしたが、粘度が７０
×１０³ＣＰＳと高すぎて塗布することができなかっ
た。

【００２８】（比較例２）電子線を全く照射しない以外
は、実施例３と同様な方法で粘着テープを作成した。

【００２９】（比較例３）電子線を全く照射しない以外
は、実施例４と同様な方法で粘着テープを作成した。

【００３０】（比較例４）プロセスオイルを全く使用し
ない以外は、実施例３と同様な方法で粘着テープを作成
しようとしたが、粘着剤組成物の粘度が６０×１０³Ｃ
ＰＳと高すぎて、塗布できなかった。

【００３１】（評価）評価は、電子線照射前の粘着剤組
成物の粘度、粘着テープの初期タック値と保持力（凝集
力）、電子線照射後の粘着剤のゲル分率の４項目で行っ
た。粘着剤組成物の粘度はキャピラリー粘度計により測
定した。測定は、ダイに直径１ｍｍ長さ１０ｍｍのもの
を用い、温度１６０℃、剪断速度１０００ｓ^-1の条件で
行った。

【００３２】粘着テープの初期タック値は、ＪＩＳ−Ｚ
０２３７のタック試験法（転球法）により測定した。粘
着テープの保持力は、ＪＩＳ−Ｚ０２３７の保持力試験
法に準じ、テープを２５ｍｍ×１５０ｍｍの大きさに裁
断して試験片とし、これをＳＵＳ−２７のステンレス板
に２５ｍｍ×２５ｍｍ貼り付け、４０℃の温度で試験片
の一端に２ｋｇの荷重を掛け、試験片がずれて落下する
までに要した時間を測定した。

【００３３】粘着剤のゲル分率は、粘着テープの粘着剤
層を基材から剥がし、これをテトラヒドロフラン中に浸
せきし、２４時間放置後に残った不溶分のゴム成分の重
量（乾燥後）を測定し、配合した元のゴムとの重量割合
（重量％）を計算した。

【００３４】その結果を表１に示す。評価結果からも分
かるように、実施例ではいずれも粘着剤組成物は、３０
〜４０×１０³ＣＰＳの塗工し易い粘度となっている。
電子線照射後の粘着剤のゲル分率は、実施例ではいずれ
も３５〜３８％となっており、電子線照射によりゴム分
子の架橋が進んだことが分かる。比較例では電子線照射
をしていないので、ゲル分率は０％となり、ゴム分子の
架橋は起こっていないことが分かる。その結果、実施例
では保持力がいずれも２〜３時間であるが、比較例では
０〜０．１時間と極端に低いのである。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【発明の効果】以上説明し、実施例の評価でも分かると
おり、本発明のゴム系粘着テープの製造方法によれば、
溶剤を使用しないので工程が簡素化され、また、架橋剤
などを添加していないので、ポットライフや貯蔵性に心
配がなく、塗工性も良好である。ゴム分子の架橋は、基
材に塗布したのち電子線照射により実施するので、得ら
れる粘着テープは優れた保持力を備えているのである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重量平均分子量が１００，０００〜５０
０，０００のゴムと粘着付与樹脂とを混合してなるゴム
系ホットメルト粘着剤を基材に塗布し、その粘着剤層に
電子線を照射することを特徴とするゴム系粘着テープの
製造方法。
【請求項２】ゴム系ホットメルト粘着剤が重量平均分
子量が１００，０００〜５００，０００のゴムと粘着付
与樹脂及び軟化剤とを混合してなるものであることを特
徴とする請求項１記載のゴム系粘着テープの製造方法。