JPS6236476A - 電磁波硬化無溶剤型粘着剤組成物 - Google Patents

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〉 本発明は粘着剤組成物に関し、更に詳細には電磁波にて
硬化し、揮発性溶剤を含まない粘着剤組成物に関する。

〈従来の技術及び問題点〉 従来より、被着体を互いに接着するにあたっては、粘着
剤、接着剤が広く用いられている。粘着剤としては両面
に離型紙を添着した両面テープが知られているが、被着
体を互いに貼り合わせるには、まず貼り合わせる長さの
寸法に両面テープを切断し、次いで一方側の離型紙を剥
離して一方の被着体に貼り、更に他方側の離型紙を剥離
してから他方の被着体を貼りつけるという作業が必要で
あり、工程数が多く複雑なため自動化工程にて行なうこ
とは非常に困難である。

また、粘着剤としてはホットメルト粘着剤、溶剤揮散型
粘着剤などが知られており、両者共に被着体上に直接塗
布できるので自動化工程に組込むことは比較的容易であ
るが、前者では熱溶融せねばならないため溶融温度が高
いと被着体が熱で損′なわれたり、また溶融温度を下げ
ると粘度が高くなって塗布が困難となったり、塗布量が
厚くなるという欠点がある。一方、後者では溶剤の揮散
に時間がかかったり、溶剤により被着体が浸食されたり
、また溶剤の揮散による火気に注意する必要があり防爆
装置の設置が必須となるため設備費が大となる他、溶剤
に基づく作業環境の問題も生ずる。

接着剤としては光硬化型接着剤、２液型工ポキシ接着剤
などが知られているが、前者では光照射して硬化するた
め被着体が光透過性のものでないと適用できず、一方後
者では２液を秤量、混合する操作が必要となり複雑な工
程となる上、ポットライフの問題があり、また貼り合せ
後硬化するまでの圧締治具が必要となるなどの欠点があ
る。

更にまた。粘着テープの製造において紫外線硬化型粘着
剤としてアクリルモノマーに光増感剤を含ませたものが
多数提案されているが、粘着性能が劣っていたり、一部
揮発性溶剤を用いて粘着剤成分を溶解したりしている場
合には溶剤揮散に伴う上述の問題があり、更にまた臭気
があり、成分組成の相溶性が悪いなど種々の欠点を有す
る。

〈発明の目的〉 本発明によれば、粘着力、保持力、ポールタック性など
の粘着性能が優れており、且つ耐熱性が良好であり、揮
発性溶剤を含まず電磁波により容易に硬化するため被着
体の損傷の恐れがなく、且つ照射器以外の特別の治具、
装置の必要なしに良好な作業環境下に接着を行なうこと
ができる電磁波硬化無溶剤型粘着剤組成物を提供するこ
とを目的とする。

く問題点を解決するための手段〉 ベンゼン核を有するオリゴエステルアクリレート１００
重量部と、前記オリゴエステルアクリレートに溶解しガ
ラス転移点が０℃以下のゴム状ポリマー０．５〜２０重
量部と、粘着付与剤１〜３０重量部とを必須成分として
含み、揮発性溶剤を含有しないことを特徴とする電磁波
硬化無溶剤型粘着剤組成物が提供される。

以下１本発明につき更に詳細に説明する。

本発明の粘着剤組成物においては必須成分として、ベン
ゼン核を有するオリゴエステルアクリレートを用いる。

本発明にて用いることのできるオリゴエステルアクリレ
ートとしては、例えばフェノールポリエチレンオキサイ
ド付加物モノアクリレート、ノニルフェノールポリエチ
レンオキサイド付加物モノアクリレート、フェニールグ
リシジイルエーテルモノアクリレート、ビスフェノール
グリシジールモノアクリレート、ビスフェノールジアク
リレート、ビスフェノールポリエチレンオキサイド付加
物モノアクリレート、ビスフェノールエチレンオキサイ
ド付加物ジアクリレート、アルキルフェノールポリエチ
レンオキサイド付加物モノアクリレート、並びにこれら
のメタアクリレート等を挙げることができ、２種以上混
合して用いてもよい。この中ではメタアクリレートより
もアクリレートの方が好ましく、ジアクリレートよりモ
ノアクリレートが好ましい。しかし、耐熱性をより高く
したいとかより高い凝集力を得たい場合、粘着性をある
程度犠牲にするならばメタアクリレートやジアクリレー
トを一部もしくは全部使用することも可能である。

本発明に用いるゴム状ポリマーは、室温でゴム状であっ
て（ガラス移転点が０℃以下）、上記ベンゼン核を有す
るオリゴエステルアクリレートに溶解するものであれば
使用可能である。かようなゴム状ポリマーとしては例え
ば、イソプレンとスチレンのブロックコポリマー（ＳＩ
Ｓ）、イソブ。

チレンゴムとスチレンのブロックコポリマー、スチレン
ブタジェン共重体（ＳＢＲ，５ＢＳ）、アクリルゴム、
アクリルニトリルとブタジェンの共電体（ＮＢＲ）、ス
チレンとブタジェンのコポリマー、ポリビニルエーテル
、ポリエーテル、ポリウレタンゴムなどを挙げることが
できる。これらの中ではイソプレンとスチレンのブロッ
クコポリマーが好ましい。

本発明では必須成分として粘着付与剤を用いる。

粘着付与剤としては、従来からよく知られているロジン
、ロジンエステル、エステルガム、部分水素化ロジンメ
チルエステル、水素化ロジングリセリンエステル、キシ
レン樹脂、石油樹脂、石油樹脂の水素化物、ポリブテン
、ポリ−２−メチルロジンメチルエステル、ロジングリ
セリンエステル。

水添ロジンなどを挙げることができる。また、アクリル
系粘着剤に使用されるポリアクリル酸エステル、例えば
アクリル酸ブチルとジグリシジイールメタアクリレート
の共重合体にアクリル酸をさらに反応させたものや、ア
クリル酸エチル、アクリル酸ブチル、ジグリシジイール
メタアクリレートの共重合体にアクリル酸をさらに反応
させたものなどを用いることもできる。

本発明は粘着剤組成物の各成分の配合割合は、ベンゼン
核を有するオリゴエステルアクリレート１００重量部と
、前記オリゴエステルアクリレートに溶解しガラス転移
点が０℃以下のゴム状ポリマー０．５〜２０重量部、好
ましくは２〜７重量部と、粘着付与剤１〜３０重量部、
好ましくは１０〜２５重量部とする。上記ゴム状ポリマ
ーが０．５重量部未満となると、性能面で問題を生じ、
特に凝集力が低下し、また安定した性能が得られない。

また、一方２０重量部を越えると、オリゴエステルアク
リレートに溶解分散が困難となるし、溶解分散が可能と
しても、溶液粘度が非常に高くなるため実用上問題を生
ずる。粘着付与剤が１重量部未満となると、粘着性の面
で低下をもたらすし、安定した粘着性が得られない。ま
た、３０重量部を越えると、粘着性の面では良くなるが
、性能面では問題を生じ、特に耐熱性（耐熱クリープ性
）を著しく低下させる。

本発明ではベンゼン核を有するオリゴエステルアクリレ
ートを用いるため、このアクリレートの２重結合が電磁
波の照射により重合が開始され、アクリレートの液状成
分が固体状になり、すみやかに粘着剤を形成するもので
ある。また、ベンゼン核を有するオリゴエステルアクリ
レートは臭気がなく、しかもゴム状ポリマー及び粘着付
与剤との相溶性が良好であるため揮発性溶剤を用いなく
とも安定した粘着剤組成物が提供される。

本発明の粘着剤組成物は電磁波を数秒〜数十秒照射する
だけで硬化する。電磁波としはて光、主には紫外線及び
γ線、α線、β線、Ｘ線、電子線などの放射線を用いる
ことができる。電磁波として光（可視光もしくは紫外線
）を用いないで放射線を用いる場合には、特に光増感剤
などの添加の必要はない。これは電子線やγ線などの高
エネルギー放射線を物質に照射すると分子の励起とイオ
ン化がおこるためである。

電磁波として光、主に紫外線を使用する場合は光増感剤
又はこれと光重合促進剤とを粘着剤組成物に添加する。

紫外線は、例えば太陽光線、低圧水銀灯、高圧水銀灯、
超高圧水銀灯、キセノン水銀灯、カーボンアーク灯、メ
タルハライドランプなどを用いて照射することができる
。

光増感剤としては、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾ
インイソプロビールエーテル、ベンゾインイソブチルエ
ーテル、ベンゾイン、２−メチルベンゾインなどのベン
ゾイン類；９ｔ　１０−アントラキノン、１−クロルア
ントラキノン、２−クロルアントラキノンなどのアント
ラキノン類；ベンゾフェノン、ｐ−クロルベンゾフェノ
ン、Ｐ−ジメチルアミノベンゾフェノン、４，４′−ビ
ス（ジニチルアミノ）ベンゾフェノン、ジェトキシアセ
トフェノンなどのベンゾフェノン類；ジフェニルジスル
フィドテトラメチルチウラムジスルフィドなどのイオウ
化合物；メチレンブルー、エオシン、フルオレセイン、
１−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、ベンジ
ルメチルケタールなどを挙げることができる。これらの
２種以上の混合物を用いてもよい。

また、光重合促進剤としては、ジエチレントリアミン、
テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンへキサミン
、Ｎ−メチルジェタノールアミン、アミノエチルエタノ
ールアミン、ｎ−アミノピペラジン、ジアミノジフェニ
ルメタン、ジメチルアニリン、ジエチルアニリン、ジメ
チルトルイジン、ジエチルトルイジン、トリエタノール
アミン、ジチメルアミノエチルメタアクリレート、ジエ
チルアミノエチルメタアクリレート、２，４．６−シメ
チルアミノメチルフエノールなどのアミン類などを挙げ
ることができる。これらの２種以上の混合物を用いても
よい。光増感剤は必ずしも光重合促進剤と併用しなくと
もよく、単独で使用することもできる。光増感剤の使用
量はオリゴエステルアクリレート１００重量部に対して
０．１〜２０重量部であり、好ましくは、１〜１０重量
が好ましい。また光重合促進剤を併用する場合にはオリ
ゴエステルアクリレート１００重量部に対して０．１〜
１０重量部、好ましくは０．１〜５重量部が望ましい。

またオリゴエステルアクリレートとベンゼン核の２重結
合以外の２重結合を持つゴム状物質などを使用した場合
、加熱することにより、後硬化が起り、粘着性は低下す
るが粘着力及び耐熱性が増加する特徴を有している。

本発明の粘着剤組成物にはアクリルモノマー、ポリマー
、可塑剤、接着付与剤、フィラー、顔料、重合禁止剤、
安定剤、老化防止剤など必要に応じ。

実用上支障をきたさない限り添加することができる。

本発明の粘着剤組成物を用いて被着体を接着するにあた
っては、被着体の一方若しくは双方の接着面に粘着組成
物を塗布し、次いで電磁波と照射して粘着剤を形成させ
る。この照射工程では、粘着面を露呈して照射するので
被着体の電磁波透過性には全く左右されずに粘着剤を形
成することができる。自動化する場合には電磁波照射装
置の照射下に所定速度で通過させればよく、電磁波を数
秒〜数十秒照吋するだけで接着面に粘着剤が形成される
。

最終工程として被着体の接着面を接合して貼着する。こ
の工程では、例えば圧接ロール間に被着体を通したり、
所定圧力で圧締するだけで被着体を強固に接着すること
ができる。

〈発明の効果〉 本発明の粘着剤組成物は高い凝集力と強力な粘着性及び
接着性を有しており、電磁波により容易に硬化するので
自動化装置にて被着体を接着する際に好適に使用するこ
とができ、しかも揮発性溶剤を用いないので環境上の問
題、火気の問題による防爆装置は全く必要ない。

〈実施例〉 以下、本発明につき実施例により具体的に説明する。

ヌ１１」Ｌ フェノールポリエチレンオキサイド付加物モノアクリレ
ート（商品名、アロニックスＭＩＯＩ。

東亜合成化学工業■製）１００重量部に対してゴム状ポ
リマーとしてイソプレンとスチレンのブロックコポリマ
ー（・商品名、カリフレックスＴＲ−１１０７、シェル
化学社製）４重量部と粘着付与剤であるペンタエリステ
イトールのロジンエステル（商品名、スーパーエステル
Ａ１１５、荒用化学工業■製）１５重量部と水添石油樹
脂（商品名、アルコンＰ−１００．荒川化学工業■製）
５重量部を溶解後、光増感剤１−ヒドロキシシクロへキ
シルフェニルケトン４重量部を溶解して、粘着組成溶液
を作った。

叉ｌ孤ｌ ノニルフェノールポリエチレンオキサイド付加物モノア
クリレート（商品名、アロニックスＭ１１１、東亜合成
化学工業■製）１００重量部に対して、実施例１に使用
したゴム状ポリマー４重量部と粘着付与剤（スーパーエ
ステルＡ１１５）１５重量部に粘着付与剤（アルコンＰ
−１００）５重量部を溶解させた後、光増感剤１−ヒド
ロキシシクロへキシルフェニルケトン４重量部を溶解し
て、粘着剤組成溶液を作った。

寒庭涯ｌ 実施例２で使用したオリゴエステルアクリレート（アロ
ニツクスＭｉｌｌ）１００重量部に対して、ゴム状ポリ
マーとしてカルボキシル基を持つアクリロニトリルブタ
ジェンラバー（商品名、ハイカー１０７２、グツドリッ
ジ社製）２重量部と、実施例１に使用した粘着付与剤（
スーパーエステルＡｌ１５．１５重量部とアルコンＰ−
１００５重量部）及び光増感剤として１−ヒドロキシシ
クロへキシルフェニルケトン４重量部を溶解させて、粘
着剤組成物を作った。

寒庭匠土 実施例２に使用したオリゴエステルアクリレート（アロ
ニツクスＭｉｌｌ）１００重量部に対し、ゴム状ポリマ
ーとしてメチレン−ブタジェン−スチレンコポリマー（
商品名、カリフレックスＴＲ−１１０２、シェル化学社
製）３重量部、１−ヒドロキシシクロへキシルフェニル
ケトン２重量部とベンゾフェノン２重量部を溶解させて
粘着剤組成物を作った。

大豊班呈 フェニールグリシジイルエーテルモノアクリート（商品
名、アロニックスＭ５７００、東亜合成化学工業■製）
１００重量部に対して、実施例１で使用したゴム状ポリ
マー（カリフレックスＴＲ１１０７）５重量部と粘着付
与剤（スーパエステルＡ１１５）２０重量部にさらに架
橋剤としてジエチルアミノエチルメタアクリレート４重
量に光増感剤として１−ヒドロキシシクロへキシルフェ
ニルケトン４重量を溶解させて粘着剤組成物を作った・ 几ＩＪ１に 実施例１で使用したゴム状ポリマー（カリフレックスＴ
Ｒ１１０７）を除いて、他の成分はまった〈実施例１と
同一の成分及び同じ重量部で同じ方法で粘着剤組成溶液
を作った。

ル絞Ｍ又 実施例２のノニルフェノールポリエチレンオキサイド付
加物モノアクリレート（商品名アロニックスＭｉｌｌ）
１００重量部の代りにアクリル酸ブチル５０重量部とア
クリル酸ヘキシル５０重量部を使用し、他の成分は実施
例２と同様にして粘着剤組成溶液で作った。

ル較叢主 実施例３の粘着付与剤、スーパーエステルＡ１１５とア
ルコンＰ−１００を使用しない実施例３の粘着剤組成溶
液を作った。

莢象五 上記で述べた各粘着剤組成溶液を２５μの厚さのポリエ
ステルフィルム上に２５μの厚さで各々塗布して、紫外
線照射装置（アイグラフィクー製、メタルパライトラン
プ１２０Ｗ／Ｃ！１１．照射高さ１５１、コールドミラ
ー平行光反射板使用）内を１．４ｍ／ｗｉｎのスピード
で照射し、ポリエステルフィルム上に粘着剤を形成せし
め以下にのべるような各種性能試験を実施した。その結
果を表１に示す。

く試験法〉 く粘着力＞ＪＩＳ　Ｚ　０２３７−１９８０　ニ準する
。

２５ｍ＋巾の試験片をＳＯ５３０４（（１８０ＩＸ　１
）でサンドブラストする）に圧着して、２０分後、これ
を１８０度の方向に３００ｎｍ　／　ｍｉｎの速さで引
き剥がした時の剥離強度を測定する。

く保持力＞ＪＩＳ　Ｚ　０２３７−１９８０　ニ準する
。

試験板（前記の５ＩＪＳ　３０４鋼板）の一端に試験片
ｔｔ　２５ｍ　Ｘ　２５ｍｍ＋　１７１　面積で貼り合
わせ、４０℃の雰囲気中に３０分間放置後、試験片の下
部に１ｋｇの荷重をかけ、落下するまでの時間を測り、
１時間保った場合はＯＫとし、落下した場合、落下時間
を測定する。

〈ボールタック性＞ＪＩＳ　Ｚ　０２３７−１９８０　
ニ準する。

３０度の傾斜をもつガラス板に粘着面を上にして試験片
をセットし、助走路として２５μ厚のポリエステルフィ
ルムを貼り、測定部は助走路の下端から１００ｍｍの範
囲の粘着面とする。ボール（８球）を助走路が１００−
になる位置より転がし、測定部の粘着面が停止するボー
ルの最大直径をもって表わす。（ボールは、直径２／３
２〜３２／３２インチの３１種類で、３２倍の数値、つ
まり分子の゛数字を測定値として用いる。）く耐熱クリ
ープ（１）〉 保持力の測定方法と同じ試験片で、同様に４０℃、３ｏ
分間放置後、２０℃からスタートして、昇温速度２〜３
℃で昇温させて、１ｋｇ静荷重が落下する時の温度を測
定する。

〈耐熱クリープ（２）〉 耐熱クリープ（１）と測定法は同じであるが、測定前に
試験片を５０℃、２４時間養生後、耐熱クリープ試験を
実施する。

大鳳五旦 実施例１と同様な配合量であるが、光増感剤の１−ヒド
ロキシシクロへキシルフェニルケトンを含まない粘着剤
溶液を作った。そしてこの溶液を２５μの厚さのポリエ
ステルフィルムに２５μの厚さで塗布し、パルス型電子
線照射装置ユニトロン２００／２００　（ウシオ電機■
製）で、加速電流１８０ｋｅＶで７　Ｍｒａｄ照射して
ポリエステルフィルム上に粘着剤を形成せしめ前記に述
べた各種性能試験を実施した。

大五凱ユ 実施例２と同様な配合量であるが、光増感剤を含まない
粘着剤溶液を作った。そして実施例６と同様な条件で電
子線照射し、各種性能試験を実施した。

ス】１」１ 実施例５と同様な配合量であるが、光増感剤を含まない
粘着剤溶液を作った。そして実施例６と同様な条件で電
子線照射し、各種性能試験を実施した。その結果を表２
に示す。

（以下余白）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ベンゼン核を有するオリゴエステルアクリレート１００
   重量部と、前記オリゴエステルアクリレートに溶解しガ
   ラス転移点が０℃以下のゴム状ポリマー０．５〜２０重
   量部と、粘着付与剤１〜３０重量部とを必須成分として
   含み、揮発性溶剤を含有しないことを特徴とする電磁波
   硬化無溶剤型粘着剤組成物。