JPS607670B2 - 感圧性接着テープの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は感圧性接着テープの製造方法に関するもので
ある。

感圧性援着テープに用いられる感圧性接着剤として、ア
クリル系共重合体と多官能ィソシアネートとを有機溶剤
中で溶解した溶液タイプのアクリル系接着組成物は知ら
れている。

しかし近年有機溶剤の揮散による大気汚染などの問題か
ら、その無溶剤化が要求されている。

一般に水を媒体として用いてなるアクリル系共重合体に
多官能ィソシアネートの添加はむつかしく、しかも仮り
に添加できたとしても共重合体の官能基とＮＣＯ基とが
反応する前に水と反応してしまうので、接着組成物とし
て使用できないという問題がある。そのために例えば特
開昭５１一９３９３６号公報に示される水分散系粘着剤
では、水を媒体とするアクリル系重合物に、実質的にィ
ソシアネートを水と殆んど相互溶解性を有さずィソシア
ネートと相互溶解性を有する有機溶剤にして、ＮＣＯ基
を水から保護した溶液を混合して粘着剤を作製している
。

この発明は全くあるいは袷んど有機溶剤を用いることな
く、アクリル系水性接着組成物を得、しかもこの組成物
を支持体上に形成して後、特定の加熱条件下で、２つの
工程を順次経ることによって感圧性接着テープを作製す
る新規な製造方法を提供するものである。

この発明の詳細をさらに具体に説明すると、分子側鎖も
しくは主鏡にＮＣＯ基と反応し得る活性水素を含有する
アクリル系共重合体水分散液または水溶液に、分子内に
２個以上のＮＣＯ基を含有する多官能ィソシアネートを
活性水素を含有するマスク剤で安定化したィソシアネー
ト再生体を水分散液の状態にして添加してなる水性接着
剤組成物を支持体上に塗布および／または合浸し、５０
〜１０ぴ０の加熱条件下で０．５〜１０分間乾燥する第
１工程と、１４０ｑｏ以上の加熱条件下で０．５〜１０
分間乾燥して前記組成物を部分架橋する第２工程とを経
ることを特徴とする感圧性接着テープの製造方法を提供
するものである。

而して従釆公知の水分教系接着組成物を用いて感圧性接
着テープを製造した際に、感圧性接着剤の接着力、粘着
力および凝集力のバランスを調和させるのが非常に困難
であるのに比べ、この発明の方法により得られる感圧性
接着テープはこれらの特性をバランスよく具備させるこ
とができる特徴を有している。

この発明に用いられる分子側鎖もしくは主鎖にＮＣＯ基
と反応し得る活性水素を含有するアクリル系共重合体水
分散液または水溶液は、感圧性接着剤のベースとなるも
ので常法に従って製造される。

即ち、カルボキシル基、ヒドロキシル基、アミノ基、ア
ミド基などのＮＣＯ基と反応し得る官能基を少なくとも
１個以上有する重合可能なエチレン性不飽和結合を有す
る単量体の１種またはそれ以上とァルキル基の炭素数が
１沙〆下のアクリル酸アルキルェステルとからなるモノ
マー対して「／ニオン系、ノニオン系とアニオン系の混
合物などの乳化剤と水とを前記モノマーの固形分が２０
〜３５重量％となるように仕込み、これに水溶性触媒を
加えて加熱反応させることによって得られる。しかして
アクリル系共重合水分散液または水溶液の製法は、例え
ば使用されるモノマーを分割して仕込んだり、水溶性触
媒を分割して仕込んで反応させてもよいことは勿論であ
る。前述のエチレン性単量体としては例えば次のものが
用いられる。

（１）カルボキシル基を持つエチレン性重合性単量体、
例としてアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレ
ィン酸、ィタコン酸、ｍ）ヒドロキシル基を持つエチレ
ン性重合性単量体、例としてアクリル酸−２−ヒドロキ
シェチルェステル、アクリル酸−２−ヒドロキシプロピ
ルェステル、メタクリル酸−２ーヒドロキシェチルェス
テル、メタクリル酸−２−ヒドロキシフ。

ロピルエステル、（ｍ）アミノ基を持つエチレン性重合
性単量体、例としてＮ・Ｎ−ジメチルアミノェチルアク
リレート、Ｎ−ターシヤリーブチルアミノヱチルアクリ
レート、アミノエチルビニルエーテル、（Ｎ）アミド基
を持つエチレン性重合性単量体、例としてアクリルアミ
ド、メタクリルアミド、またアクリル酸アルキルェステ
ルとしては、アクリル酸エチル、アクリル酸メチル、ア
クリル酸ブチル、アクリル酸イソオクチル、アクリル酸
２ーェチルヘキシルの如くアルキル基の炭素数が１２以
下の低級アクリル酸アルキルェステルを用いるのが粘着
性の点から好ましいものであるが、場合によりエチレン
性不飽和結合を有する単量体と共重合し得るメタクリル
酸アルキルェステル、スチロール、スチレン、酢酸ビニ
ルの如き単量体を適量加えてもよい。

乳化剤としてはポリオキシェチレン系のアルキルエーテ
ルまたはアルキルフヱノールヱーテルなどのノニオン系
界面活性剤単独あるは該ノニオン系界面活性剤と高級ア
ルコール硫酸ェステル塩、ポリエチレングリコールェー
テル硫酸ヱステル塩などの硫酸化物、アルキルアリルス
ホン酸塩などのアニオン系界面活性剤との混合物が好適
に用いられる。

そして水溶性触媒としては、過硫酸アンモニウム、過硫
酸カリウム、ハイドロパーオキサィドなどが好適に用い
られる。

この発明に用いられる分子内に２個以上のＮＣＯ基を含
有する多官能ィソシアネートを活性水素を含有するマス
ク剤で安定化したィソシアネート再生体は、多官能ィソ
シアネートのＮＣＯ基をマスク剤で不活性としたもので
ある。

かかる再生体は多官能ィソシアネートとマスク剤とをそ
の多官能ィソシアネート中のＮＣＯ基１個に対し、マス
ク剤を通常約１．０５〜１．１５モル使用して、反応さ
せることに得られる。即ち多官能ィソシアネートと所望
量のマスク剤とを、酢酸エチル、酢酸ブチルの如きェス
テル類、メチルエチルケトン、メチルィソブチルケトン
の如きケトン類などの不活性溶媒の存在下または不存在
下に、さらに要すれば第３級アミンの如き触媒の存在下
に一般に約５０〜１７０ｑ０で反応させることによって
製造される。この発明の方法に使用されるィソシアネー
ト再生体の製造に使用されるジイソシアネートとして具
体例を挙げると次の通りである。（１）脂肪族系ジイソ
シアネート、例としてへキサメチレンジイソシアネート
、エチレンジイソシアネート、１・４−ブタンジイソシ
アネート、１・６ーヘキサンジイソシアネートおよびそ
れらの変性体、（０）脂環族系ジィソシアネート、例と
してジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、シクロ
ヘキサンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジィ
ソシアネートおよびそれらの変性体（ｍ）芳香族系ジィ
ソシアネート、例として２・４および２・６−トリレン
ジイソシアネート、４・４′ージフエニルエーテルジイ
ソシアネ−ト、４・４′ージフヱニルメタンジイソシア
ネート、ｍーキシリレンジイソシアネートおよびそれら
の変性体、これらのィソシアネートは単独でもあるいは
２種以上の混合として使用してもよい。

この発明の方法に用いられるィソシアネート再生体の製
造に使用されるマスク剤としては、ィソシァネートを安
定化するものとして使われているマスク剤、例えばフェ
ノール系、アルコール系、アミド系、アシン系、ラクタ
ム系、メルカプタン系、活性メチレン系、亜硫酸塩系な
どのマスク剤が使用され得るが、取分けＮＣＯ基の遊離
温度が１００℃以上の例えばフェノール系、ラクタム系
、活性メチレン系が有利に使用される。

マスク剤の具体例としては次のものが用いられる。（１
）フェノール系マスク剤、例としてフェノール、クレゾ
ール（０）ラクタム系マスク剤、例としてカブロタクタ
ム血）活性メチレン系マスク剤、例としてマロン酸ジェ
ステル、アセト酢酸エチルこれらのィソシアネート再生
体は、粒子座が０．００１仏〜１０ム好ましくは０．０
０１〜１仏に精製され、乳化剤の存在下または不存在下
で水との合計に対して約０．１〜１０重量％となるよう
に混合され、水分散液が作られる。

このように調整してなるアクリル系共重合体水散液また
は水溶液とィソシアネート再生体水分散液とは前者の固
形分１０堰雲量部に対して、−後者の固形分が０．０５
〜２の重量部好ましくは０．１〜１の重量部となるよう
に混合され、水性接着組成物が作製される。

後者が０．０５重量部以下では熱によって架橋して得ら
れた感圧性接着剤の架橋効果が不十分で、凝集性に劣り
耐熱性および耐溶剤性が劣るために好ましくなく、２の
重量部以上では架橋が過剰となり、粘着性が弱く感圧性
接着剤として不適当である。前記水性接着組成物には、
ＮＣＯ基の反応促進剤としてァジピン酸、酢酸、オレィ
ソ酸の如き有機酸またはジブチル錫、ジラウレート、ジ
ブチル錫ジ（２ーェチルヘキソェート）、２ーェチルカ
ブタン酸第１錫、塩化第２錫の如き有機金属化合物を適
量添加することができる。

また前記組成物には、特別な効果を得るために充填剤、
着色剤などを添加することができる。

前記水性接着組成物が塗布および／または含浸される支
持体としては、プラスチック、紙、布（不織布、織布、
編布を含む）、金属シート、低接着性機能を具備した樹
脂加工紙および無機質材料からなる薄葉材料などが用い
られ、またこれらの積層フィルム、シートも使用できる
。水性接着組成物は前記支持体上に通常知られる塗布お
よび／または含浸装置を用いて形成される。

塗布および／または合浸した水を媒体とする低粘度の組
成物を良好な耐熱および耐溶剤性を有する高粘度の凝集
性を有する接着層とするために、塗布および／または含
浸後支持体上に形成された組成物を、５０〜１００『０
で０．５〜１０分の第１加熱条件下で、好ましくは７５
〜９５ｑｏで３〜５分の加熱条件下を経るようにする。

そしてさらに前記加熱条件下を経た後すぐに、１４０午
０以上好ましくは１６０ｏｏ以上の第２加熱条件下で０
．５〜１０分好ましくは３〜８分間加熱されるようにす
る。第１加熱工程は支持体に形成された水性接着組成物
中の実質的に全部の水を、ィソシアネート再生体のＮＣ
Ｏ基を遊離せしめることなく麓散せしめるものであり、
第２加熱工程はィソシアネート再生体のＮＣＯ基をマス
ク剤から遊離せしめ、ＮＣＯ基とアクリル系共重合体の
官能基とを部分的に架橋して、感圧性接着剤と支持体と
の投錨力を高めると共に接着力、粘着力および凝集力の
バランスの取れた感圧性接着剤を有する感圧性接着テー
プを製造するものである。

以下この発明の実施例を示す。

この発明は以下の実施例に限定されるものではない。実
施例 １ アクリル酸２−エチルヘキシル５０夕とアクリル酸２．
５夕を温度計、灘洋機、Ｎ２導入管および冷却器付き５
００ｃｃフラスコにて十分に撹拝し、さらにポリオキシ
エチレンアルキルフエノールエーテル塩（第一工業製薬
社製、商品名ノィゲンＥＡ−１９００）１．５＃を添加
して十分に櫨拝した後水２００ｃｃ添加し、Ｎ２気流中
で過硫酸アンモニュゥム（水溶性触媒）１０５の９添加
して、フラスコを外側から冷却しながら、７ぴ○で６時
間重合し、固形分約３０重量％のアクリル系共重合体水
分散液（平均分子量約１００方）を得る。

該水分散液の固形分１００重量部に対し、ｍ−クレゾー
ルをマスク剤として用いてＮＣＯ基を安定化したへキサ
メチレンジイソシアネート再生体を２部添加して、３０
℃で２０分間鷹拝して水性接着組成物を得る。

この組成物を低接着性を具備した樹脂加工紙上に乾燥後
の厚みが５０仏となるように塗布し、まず８０ｏ０３分
間乾燥した後、さらに１５０℃で３分間乾燥して、感圧
性接着テープを得た。

この接着テープの感圧性接着剤フィルムを１２仏のポリ
エステルテープに貼着して２仇舷幅に切断した試料片を
作製し、樹脂加工紙を剥がして下記の測定方法により接
着力、粘着力および凝集力を測定した。

接着力測定方法および測定値 試料片を＃２８０サンドグラストステンレス板に２ｋｇ
のゴムローラーで注着し、２０ｑｏｘ６５％Ｒ・日、中
に１時間放置後、ショッパー型引張試験機（引張速度３
００柵／ｍｉｎ）で１８０℃剥離試験を行なったところ
、９８０夕／２仇肋幅の接着力を示した。

粘着力測定方法および測定値Ｊ・功ｗの玉ころがし法に
よる。

即ち３０度の角度を持った斜面に一定長の試料片を止め
、一定高さより１／３２インチから１インチまでの３２
鐘類の大きさの鋼球をころがし、片上で止まる最大径の
Ｎｏ．で粘着力を測定したところ、Ｎｏ．２７が止まる
ことが判明した。凝集力測定方法および測定値 前述のステンレス板端に試料片（幅２仇舷）の一端を１
仇伽貼り付け、池端に５００夕の荷重をかけ４０℃中に
２時間放置の試料片のズレ距離を測定したところ、０．
５肋であった。

実施例１から明らかなようにこの発明の製造にて得た感
圧性接着テープは、接着力、粘着力および凝集力におい
て、接着テープとして好適に使用できるバランスを有し
ている事実が顕著である。

実施例 ２アクリル酸ブチル５０夕とアクリル酸２〜ヒ
ドロキシェチル２．５夕を前記５００ｃｃフラスコにて
十分に燭拝し、以下実施例１と同様にポリオキシェチレ
ンアルキルフェノールェーテル塩（ノィゲンＥＡ−１９
００）１．５９、水２００ｃｃ、過硫酸アンモニュウム
１０５の９を添加して、固形分約３の重量％のアクリル
系共重合水分散液（平均分子量約１００万）を得る。

該水分散液の固形分１００重量部に対し実施例１のへキ
サメチレンジィソシアネート再生体を２部添加して３０
００で２■ふ間擬拝して水性接着組成物を得る。

この組成物を樹脂加工紙上に乾燥後の厚みが５０一とな
るように塗布して、まず９０ｑｏで２．５分間乾燥し、
さらに１５０℃で３分間乾燥して、感圧性接着テープを
得た。

この接着テープの感圧性接着剤フィルムを実施例１と同
様の操作にて試料片を作製し、その特性を測定した。

測定結果

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 分子側鎖もしくは主鎖にＮＣＯ基と反応し得る活性
   水素を含有するアクリル系共重合体水分散液または水溶
   液に、分子内に２個以上のＮＣＯ基を含有する多官能イ
   ソシアネートを活性水素を含有するマスク剤で安定化し
   たイソシアネート再生体を水分散液の状態にして添加し
   てなる水性接着剤組成物を支持体に塗布および／または
   含浸し、５０〜１００℃の加熱条件下で０．５〜１０分
   間乾燥する第１工程と、１４０℃以上の加熱条件下で０
   ．５〜１０分間乾燥して前記組成物を部分架橋する第２
   工程とを経ることを特徴とする感圧性接着テープの製造
   方法。