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JP6094921B1 - 粘着テープ、ハーネス結束用シート及び物品 - Google Patents

粘着テープ、ハーネス結束用シート及び物品 Download PDF

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JP6094921B1 JP2016558818A JP2016558818A JP6094921B1 JP 6094921 B1 JP6094921 B1 JP 6094921B1 JP 2016558818 A JP2016558818 A JP 2016558818A JP 2016558818 A JP2016558818 A JP 2016558818A JP 6094921 B1 JP6094921 B1 JP 6094921B1
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Abstract

本発明が解決しようとする課題は、可塑剤を含有する被着体の貼付に使用した場合であっても、前記被着体と粘着剤層との界面で剥がれを引き起こすことがなく、前記貼付を長期間にわたり保持することのできる粘着テープを提供することである。本発明は、可塑剤を含有する被着体(a1)の貼付に使用する粘着テープであって、透気性基材の一方の面側に粘着剤層(b1)を有し、他方の面側に粘着剤層(b2)を有し、かつ、前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)の合計の坪量が125g/m2〜175g/m2の範囲であり、かつ、前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)の合計のゲル分率が2質量%〜35質量%であることを有することを特徴とする粘着テープに関するものである。

Description

本発明は、可塑剤を含有する部材の固定に使用可能な粘着テープに関するものである。
自動車や電子機器等に装着される複数の導線(ワイヤーハーネス)は、通常、ポリ塩化ビニル製シート及び粘着テープからなる結束用シートによって、結束されている。
前記結束用シートとしては、具体的には、ポリ塩化ビニル製シートの片面に、ゴム系ラテックス及び粘着付与剤樹脂エマルションを含有する水性粘着剤組成物からなる粘着剤層が積層された結束用シートが知られている(例えば特許文献1参照。)。
しかし、前記ポリ塩化ビニル製シートは、通常、可塑剤を多く含有しているため、前記可塑剤が経時的に粘着剤層に移行すると、前記ポリ塩化ビニル製シートと粘着剤層との界面で剥がれを引き起こす場合があった。とりわけ、厚さ0.2mm〜1mm程度のポリ塩化ビニル製シートを二つ折りまたはロール状に巻き込む形態で、数本のワイヤーハーネスを束ねるべく、前記ポリ塩化ビニル製シートを粘着テープで接着させた場合、ポリ塩化ビニル製シートから接着テープへの経時的な可塑剤の移行と、ポリ塩化ビニル製シートがゆっくりと平らなシート状態へ戻ろうとする反発力とが長期間にわたり粘着テープへはたらくことで、前記結束が解かれる等の問題が生じる可能性が懸念されていた。
特開2007−211231号公報
本発明が解決しようとする課題は、可塑剤を含有する被着体の貼付に使用した場合であっても、前記被着体と粘着剤層との界面で剥がれを引き起こすことがなく、前記貼付を長期間にわたり保持することのできる粘着テープを提供することである。
本発明者等は、前記経時的な剥がれは、可塑剤が粘着剤層に移行し粘着剤層が柔軟化することによって引き起こされる可能性があると考え、前記可塑剤が移行する前の粘着剤層の硬さを、予め高めに設定することを検討した。
しかし、前記粘着剤層では、依然として前記経時的な剥がれをより効果的に防止することができない場合があった。とりわけ、厚さ0.2mm〜1mm程度のポリ塩化ビニルシートを二つ折りまたは筒状に巻き込む形態で、数本のワイヤーハーネスを束ねるべく、前記ポリ塩化ビニル製シートを粘着テープで接着させた場合に、経時的な剥がれを引き起こしやすい傾向があった。また、前記可塑剤が前記硬めの粘着剤層中へ移行することを抑制したため、それがポリ塩化ビニル製シートと粘着剤層との界面に集中してしまい、むしろそれらの界面で剥がれやすくなる場合があった。
そこで、本発明者等は、前記可塑剤が移行する前の粘着剤層を、より一層、柔軟化することを検討したところ、予想外にも、所定のゲル分率の範囲に設定した場合に、前記経時的な剥がれをより効果的に防止できることを見出した。
すなわち、本発明者等は、可塑剤を含有する被着体(a1)の貼付に使用する粘着テープであって、透気性基材の一方の面側に粘着剤層(b1)を有し、他方の面側に粘着剤層(b2)を有し、かつ、前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)の合計の坪量が125g/m〜175g/mの範囲であり、かつ、前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)の合計のゲル分率が2質量%〜35質量%であることを有することを特徴とする粘着テープに関するものである。
本発明の粘着テープは、可塑剤を含有する被着体の貼付に使用した場合であっても、前記被着体と粘着剤層との界面で剥がれを引き起こすことがなく、前記貼付を長期間にわたり保持することができる。
本発明の粘着テープは、透気性基材の一方の面側に粘着剤層(b1)を有し、他方の面側に粘着剤層(b2)を有し、かつ、前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)の合計の坪量が125g/m〜175g/mの範囲であり、かつ、前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)の合計のゲル分率が2質量%〜35質量%であることを有する粘着テープであって、もっぱら可塑剤を含有する被着体(a1)の貼付に使用するものである。
前記粘着テープは、2以上の被着体(a1)の接合、または、前記被着体(a1)及び前記被着体(a1)以外の被着体との接合に使用することができる。
前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)としては、その合計のゲル分率が2質量%〜35質量%の範囲であるものを使用する。これにより、前記可塑剤が粘着剤層(b1)等に移行した場合であっても、経時的な剥がれの発生を効果的に防止することができる。前記ゲル分率は、2質量%〜25質量%の範囲であるものを使用することが好ましく、2質量%〜15質量%の範囲であるものを使用することが、前記可塑剤が粘着剤層(b1)等に移行した場合であっても、経時的な剥がれの発生を効果的に防止するうえでより好ましい。
また、前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)として前記範囲のゲル分率を有するものを使用することが、前記可塑剤が前記透気性基材を通過することによって前記透気性基材の両面に設けられた前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)内に比較的均一に分散されるため、被着体(a1)と粘着剤層との界面に可塑剤が偏在することが抑制され、その結果、前記被着体(a1)と粘着剤層との界面剥離を効果的に抑制することが可能となる。
なお、上記ゲル分率は、23℃に調整されたトルエン70質量部及びメタノール30質量部の混合溶媒に、予め粘着剤層の質量が測定された粘着テープを72時間浸漬し、次いで、超音波装置を用い、23℃の雰囲気下で40kHzの周波数で15分間振動させた後に、前記混合溶媒中に残存した粘着剤層の乾燥後の質量と、以下の式に基づいて算出した値をさす。
ゲル分率(質量%)={(混合溶媒中に残存した粘着剤層の質量)/(前記浸漬前の粘着剤層の質量)}×100
前記浸漬前の粘着テープを構成する粘着剤層の質量は、前記粘着テープの質量から、その製造に使用した透気性基材の質量を差し引いた値をさす。また、前記残存した粘着剤層の質量は、前記残存物の乾燥後の質量から、前記透気性基材の質量を差し引いた値をさす。
前記混合溶媒を用い、かつ、超音波振動を与えることによって算出された上記ゲル分率は、トルエン単独の溶媒に対するゲル分率と相関するものではなく、粘着剤層の分子間及び分子内の水素結合等による見かけの結合を分断し、架橋剤等の架橋反応に起因したゲル分率をさす。
前記粘着テープとしては、前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)の合計の坪量が125g/m〜175g/mである粘着剤層を有するものを使用する。これにより、前記被着体(a1)中の可塑剤が前記透気性基材を通過することによって前記透気性基材の両面に設けられた前記粘着剤層へ移行した際に、前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)内に比較的均一に分散されるため、被着体(a1)と粘着剤層との界面に可塑剤が偏在することが抑制され、その結果、前記被着体(a1)と粘着剤層との界面剥離を効果的に抑制することが可能となる。また、前記範囲の坪量を有する粘着剤層を使用することによって、被着体(a1)へ貼付する前の粘着テープを保管する際に、その端部から粘着剤層がはみ出すことを抑制することができる。前記坪量としては、135g/m〜155g/mの範囲であることが好ましく、138g/m〜145g/mの範囲であることがより好ましい。
前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)の合計の坪量は、粘着テープの単位面積(1m)あたりに存在する前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)の質量の合計を表し、以下の式に基づいて算出した値を示す。
前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)の合計の坪量(g/m)={(粘着剤層(b1)の質量)+(粘着剤層(b2)の質量)}/(粘着テープの片面側の面積)
本発明の粘着テープとしては、総厚さ130μm〜180μmのものを使用することが好ましく、140μm〜150μmのものを使用することが、前記被着体(a1)と粘着剤層との界面剥離を効果的に抑制し、粘着テープの保管中に、その端部から粘着剤層がはみ出すことを抑制するうえでより好ましい。
前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)としては、周波数1Hzで測定される動的粘弾性スペクトルで測定される23℃における貯蔵弾性率が、0.08MPa〜0.12MPaであるものを使用することが好ましく、0.08MPa〜0.09MPaであるものを使用することが、被着体(a1)への貼付初期の優れた接着力を付与でき、かつ、可塑剤の移行に起因した接着力の経時的な低下を抑制できるうえでより好ましい。
また、前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)としては、周波数1Hzで測定される動的粘弾性スペクトルで測定される60℃における貯蔵弾性率に対する損失弾性率の比(tanδ)が0.40〜0.60であるものを使用することが好ましく、0.45〜0.50であるものを使用することが、被着体(a1)に接着された前記粘着テープを60℃の環境下に放置した際に、経時で被着体(a1)から移行しうる可塑剤が、被着体(a1)との接着界面に偏在せず、長期間にわたり優れた接着力と凝集力を保持する粘着テープを得るうえでより好ましい。
また、前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)としては、周波数1Hzで測定される動的粘弾性スペクトルで測定される100℃における貯蔵弾性率に対する損失弾性率の比(tanδ)が0.55〜0.80であるものを使用することが好ましく、0.60〜0.70であるものを使用することが、被着体(a1)に接着された前記粘着テープを100℃の環境下に放置した際に、経時で被着体(a1)から移行しうる可塑剤が、被着体(a1)との接着界面に偏在せず、長期間にわたり優れた接着力と凝集力を保持する粘着テープを得るうえでより好ましい。
なお、前記比(tanδ)は、tanδ=損失弾性率(Pa)/貯蔵弾性率(Pa)の式に基づいて算出した値をさす。
上記23℃における貯蔵弾性率、60℃及び100℃におけるtanδは、粘弾性試験機(ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製、商品名:ARES−G2)を用い、同試験機の測定部である平行円盤の間に試験片を挟み込み、温度23℃、60℃または100℃の温度条件で、周波数1Hzで測定された貯蔵弾性率、ならびに、前記貯蔵弾性率と損失弾性率とに基づいて算出された値をさす。なお、上記試験片としては、本発明の粘着テープを厚さ2mm及び直径8mmの大きさからなる円状に裁断したものを使用する。
前記範囲内の23℃における貯蔵弾性率、ならびに、60℃及び100℃のtanδを有する粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)を有する粘着テープは、被着体(a1)の反発力等に起因した剥がれを引き起こしにくく、100℃以下の環境下に放置された場合であっても、前記被着体(a1)から粘着剤層への可塑剤の移行に起因した被着体(a1)と粘着剤層との界面剥離を効果的に抑制することができる。
前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)は、例えば粘着剤を用いることによって形成することができる。前記粘着剤としては、例えばアクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、合成ゴム系粘着剤、天然ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤等を使用することができ、アクリル系粘着剤を使用することが好ましい。
前記アクリル系粘着剤としては、アクリル重合体と、必要に応じて架橋剤、粘着付与樹脂等とを含有するものを使用することができ、アクリル重合体と架橋剤と粘着付与樹脂等とを含有するアクリル系粘着剤を使用することが、耐候性及び耐熱性に優れた粘着剤層を備えた粘着テープを得るうえで好ましい。
アクリル重合体としては、(メタ)アクリル単量体等を含む単量体成分を重合して得られるものを使用することができる。
前記(メタ)アクリル単量体としては、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−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、n−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、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート等の炭素原子数1〜14のアルキル基を有する(メタ)アクリレートを使用することができ、炭素原子数4〜9のアルキル基を有する(メタ)アクリレートを使用することが好ましく、n−ブチルアクリレートや2−エチルヘキシルアクリレートを単独または組み合わせ使用することがさらに好ましい。貼付初期から被着体(a1)の表面へなじんで、優れた接着力を発現し、かつ経時で被着体(a1)から粘着剤層へ可塑剤が移行した後も、被着体(a1)と接着界面に可塑剤が偏在せず、長期間にわたり優れた接着力と凝集力を保持する粘着テープを得るうえで、前記アルキル基の立体障害の影響が少ない炭素原子数4のn−ブチルアクリレートを60質量%以上使用することが最も好ましい。
前記炭素原子数1〜14のアルキル基を有する(メタ)アクリル単量体は、前記アクリル重合体の製造に使用する単量体成分の全量に対して、80質量%〜98.5質量%の範囲で使用することが好ましく、90質量%〜98.5質量%の範囲で使用することがより好ましい。
前記(メタ)アクリル単量体としては、前記したもののほかに、高極性ビニル単量体等の高極性単量体を使用することが好ましい。
前記高極性ビニル単量体としては、カルボキシル基を有する(メタ)アクリル単量体、アミノ基やアミド基を有する窒素含有ビニル単量体等を、単独または2以上組み合わせ使用することができる。
なかでも、前記高極性ビニル単量体としては、窒素含有ビニル単量体を併用することが望ましい。
前記被着体(a1)が例えば高極性のポリ塩化ビニルである場合、ポリ塩化ビニルの可塑化をより一層効果的に行うために、前記ポリ塩化ビニルの分子間へ浸入しやすい可塑剤を使用することが多い。前記可塑剤としては、分子内に芳香環とエステル基を有するものが挙げられる。前記芳香環とエステル基等との間で分極しやすい構造を有する可塑剤は、前記ポリ塩化ビニルの分子間へ侵入しやすい。
ここで、前記粘着剤層(b1)及び(b2)中の前記アクリル重合体がカルボキシル基を有するものである場合、前記カルボキシル基は前記ポリ塩化ビニルと同様に極めて高い極性を有するため、前記可塑剤が粘着剤層中に含まれるアクリル重合体の分子内へ浸入しやすくなり、その結果、粘着剤層を可塑化し、その接着力を若干低下させる傾向にある。
そこで、前記高極性ビニル単量体として、窒素含有ビニル単量体を単独で使用、または、前記カルボキシル基を有する(メタ)アクリル単量体と組み合わせ使用したアクリル重合体を含む粘着剤層を使用すると、前記可塑剤による前記粘着剤層(b1)等の可塑化がより効果的に抑制され、その結果、優れた接着力を長期間にわたり保持することが可能となる。
前記窒素含有ビニル単量体としては、N−ビニル−2−ピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、アクリロイルモルホリン、ジメチルアミノエチルアクリレート、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド等が挙げられる。前記窒素含有ビニル単量体は、アクリル重合体の製造に使用する単量体成分の全量に対して、0.5質量%〜20質量%であることが好ましく、0.8質量%〜10質量%であることがより好ましく、1.0質量%〜2.5質量%であることがさらに好ましい。1.0質量%〜1.9質量%がもっとも好ましい。
前記アクリル重合体を構成する前記窒素含有ビニル単量体由来の構造割合を前記範囲に調整することによって、アクリル系粘着剤層が適度に柔軟化し、貼付初期から被着体(a1)の表面へなじんで、優れた接着力を発現し、かつ経時で被着体(a1)から粘着剤層へ可塑剤が移行した後も、被着体(a1)と接着界面に可塑剤が偏在せず、長期間にわたり優れた接着力と凝集力を保持する粘着テープを得ることができる。
前記カルボキシル基を有するビニル単量体は、前記単量体成分の全量に対して、0.2質量%〜5質量%の範囲で使用することが好ましく、0.4質量%〜3質量%の範囲で使用することがより好ましい。1.5質量%〜2.5質量%の範囲で使用することがもっとも好ましい。前記カルボキシル基を有するビニル単量体の使用量が前記範囲にあると、ポリ塩化ビニル樹脂等の高極性の被着体(a1)に対し、貼付初期から優れた接着力を発現できる。
前記カルボキシル基は、前記したとおり高極性であるため、それが粘着剤層(b1)等中に多く存在すると、被着体(a1)由来の可塑剤によって可塑化されやすい粘着剤層が形成される場合がある。したがって、前記カルボキシル基を有するビニル単量体は、前記に示した範囲で使用することが、粘着剤層(b1)等への前記可塑剤の進入を抑制し、前記可塑剤の影響による接着力低下が少なく、長期間にわたり優れた接着力と凝集力を保持する粘着テープを得るうえで好ましい。
前記高極性ビニル単量体としては、前記したもののほかに、酢酸ビニル、エチレンオキサイド変性琥珀酸アクリレート、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルフォン酸等のスルホン酸基を有する単量体、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−フェノキシエチル(メタ)アクリレート等の末端アルコキシ変性(メタ)アクリレート等のその他高極性ビニル単量体を使用することができる。
前記その他高極性ビニル単量体は、前記単量体成分の全量に対して0.2質量%〜5質量%の範囲で使用することが好ましく、0.4質量%〜3質量%の範囲で使用することがより好ましい。2.0質量%〜3.0質量%の範囲で使用することがもっとも好ましい。前記その他高極性ビニル単量体の使用量が前記範囲にあると、貼付初期から、ポリ塩化ビニル樹脂等の高極性の被着体(a1)表面への接着力が高くなるうえ、前記カルボキシル基を有するビニル単量体ほどの極性を有していないため、前記アクリル重合体の分子間へ可塑剤が浸入しにくく、経時で被着体(a1)から粘着剤層へ可塑剤が移行した後も、長期間にわたり優れた接着力と凝集力を保持する粘着テープを得ることができる。
前記アクリル重合体の製造に使用可能な単量体としては、後述する架橋剤と反応しうる官能基を有するものを使用することができ、例えば水酸基を有する(メタ)アクリル単量体を使用することができる。
前記水酸基を有する(メタ)アクリル単量体としては、例えば、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、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート等を使用することができる。
前記水酸基を有する(メタ)アクリル単量体は、前記単量体成分の全量に対して0.05質量%〜2.0質量%の範囲で使用することが好ましく、0.1質量%〜0.5質量%の範囲で使用することがより好ましく、0.1質量%〜0.2質量%が、前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)のゲル分率を前記した範囲に調整しやすく、その結果、貼付初期から被着体(a1)の表面へなじんで、優れた接着力を発現し、かつ経時で被着体(a1)から粘着剤層へ可塑剤が移行する際、アクリル重合体間の架橋構造が可塑剤の流動性を阻害せず、被着体(a1)との接着界面に可塑剤が偏在することを抑制できるため、長期間にわたり優れた接着力と凝集力を保持する粘着テープを得ることができる。
前記アクリル重合体は、前記単量体成分を、例えば溶液重合法、塊状重合法、懸濁重合法、乳化重合法など公知の方法で重合させることによって製造することができ、溶液重合法によって製造することが、粘着テープの生産効率を向上させることともにその生産コストを低減するうえで好ましい。
前記アクリル重合体としては、30万〜150万の範囲の重量平均分子量を有するものを使用することが好ましく、50万〜100万の範囲の重量平均分子量を有するものを使用することが好ましい。
なお、前記重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)により測定することができる。より具体的には、GPC測定装置として、東ソー株式会社製「SC8020」を用いて、ポリスチレン換算値により、次のGPC測定条件で測定して求めることができる。
(GPCの測定条件)
・サンプル濃度:0.5質量%(テトラヒドロフラン溶液)
・サンプル注入量:100μL
・溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
・流速:1.0mL/min
・カラム温度(測定温度):40℃
・カラム:東ソー株式会社製「TSKgel GMHHR−H」
・検出器:示差屈折
前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)の形成に使用可能な粘着剤としては、前記アクリル重合体の他に、架橋剤を含有するものを使用することが好ましい。前記架橋剤を含有するものの使用によって、貼付初期から被着体(a1)表面への接着強度に優れ、かつ経時で被着体(a1)から粘着剤層へ可塑剤が移行した後も、長期間にわたり優れた接着力と凝集力を保持する粘着テープを得ることができる。
前記架橋剤としては、例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、キレート系架橋剤、アジリジン系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤等を、前記アクリル重合体が有する架橋性官能基の種類に応じて選択し使用することができる。前記架橋剤の含有量は、前記アクリル重合体100質量部に対して、0.3質量部〜1.8質量部が好ましく、0.6質量部〜1.3質量部がより好ましく、0.6質量部〜0.9質量部がもっとも好ましい。
前記架橋剤の含有量は、前記ゲル分率を備えた前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)を形成できるよう適宜選択し使用することができる。
前記粘着剤は、粘着テープの接着力をより一層向上させるため、粘着付与樹脂を含有するものを使用することができる。
前記粘着付与樹脂としては、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、脂肪族(C5系)や芳香族(C9系)などの石油樹脂、スチレン系樹脂フェノール系樹脂、キシレン系樹脂、メタクリル系樹脂等を使用することができる。なかでも、前記粘着付与樹脂としては、ロジン系樹脂を使用することが好ましく、重合ロジン系樹脂を使用することが好ましい。
前記粘着付与樹脂は、前記アクリル重合体100質量部に対し5質量部〜50質量部使用することが好ましく、10質量部〜30質量部使用することが、被着体(a1)への貼付初期の優れた接着力を付与でき、かつ、可塑剤の移行に起因した接着力の経時的な低下を抑制できるため、より好ましい。
本発明の粘着テープの実施態様としては、透気性基材(中芯)の両面側に前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)をそれぞれ有する粘着テープが挙げられる。
本発明の粘着テープは、例えば離型ライナーの表面に前記粘着剤を塗工し乾燥等することによって前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)をそれぞれ形成する工程、前記粘着剤層を、透気性基材の両面側にそれぞれ転写する工程を経ることによって製造することができる。
(透気性基材)
前記透気性基材としては、被着体(a1)から粘着剤層へ可塑剤が移行し、その後、前記可塑剤が透気性基材(中芯)を通過できるものを使用することが、被着体(a1)とそれに接する粘着剤層との界面剥離を効果的に抑制するうえで好ましい。
前記透気性基材としては、透気性基材を10枚積層したものを試験片とし、前記試験片のJISP8117に準拠して測定されたガーレ式透気度が0.35秒/100ml以下であるものを使用することが好ましく、0.05秒/100ml〜0.3秒/100mlの範囲のものを使用することがより好ましく、0.1秒/100ml〜0.2秒/100mlの範囲のものを使用することが、前記透気性基材の両面に形成された粘着剤層の全体に、可塑剤が比較的均一に分散し、その結果、被着体(a1)とそれに接する粘着剤層との界面剥離を効果的に抑制することができる。
なお、前記ガーレ式透気度は、透気性基材を10枚積層し、10枚重ねの基材を試験片としJIS P8117に準拠して測定される透気度である。測定は、23℃50%RH中にて中芯基材を10枚重ねてセットし、内径28.6mm、重さ567gの内筒が落下して100mlの空気が通過する時間を測定した場合の通過時間を計測する。
前記透気性基材としては、厚さが10μm〜50μm、好ましくは20μm〜45μmであるものを使用する。前記厚さの透気性基材の使用によって、前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)が前記透気性基材の空孔部分に含浸し、被着体(a1)から移行してきた前記可塑剤を通過させるため、前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)内の前記可塑剤の偏在を抑制でき、長期間にわたり優れた接着力と凝集力を保持する粘着テープを得ることができる。さらに、前記厚さの透気性基材の使用によって、前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)が前記透気性基材の空孔部分に含浸し、前記透気性基材の引張強度が向上して、切断工程や貼付工程における取り扱い作業性に優れた粘着テープを得ることができる。
前記透気性基材としては、不織布基材または多孔フィルム基材を使用することが、前記範囲の透気度を確保しやすいため好ましい。前記透気性基材としては、具体的には、不織布基材、織布基材、モノフィラメント糸で構成された繊維織物(メッシュ基材)等が挙げられ、薄い厚さであっても高い引張弾性率を得やすい不織布基材や、高いガーレ式透気度を得やすいメッシュ基材を使用することが好ましい。
不織布基材の材質としては、粘着テープの不織布として用いられる公知慣用の不織布を用いることができる。代表的な例としては、マニラ麻等の麻、レーヨン、再生セルロース、木材パルプ等のセルロース系繊維、アセテート繊維、ポリエステル繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリアミド繊維等の化学繊維及びこれらの混合物等が挙げられる。さらに、必要に応じて、ビスコース含浸や熱可塑性樹脂をバインダーとした含浸処理を施しても良い。
また、不織布の強度を向上させる目的で、不織布製造工程で公知慣用の強化剤を添加することが好ましい。強化剤は、内添強化剤或いは外添強化剤を、単独または併用しても良い。内添強化剤としては、ポリアクリルアミド系樹脂、尿素−ホルムアルデヒド系樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド系樹脂、エポキシ−ポリアミド系樹脂等が使用できる。特に、エポキシ−ポリアミド系樹脂であるポリアミドアミン・エピクロルヒドリン樹脂が著しく不織布の層間強度を上げるため好ましい。内添強化剤の添加量としては、好ましくは不織布に対して0.2〜1質量%、さらに好ましくは0.3〜0.5質量%である。一方、外添強化剤としては、でんぷん;ビスコース、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド等の熱可塑性樹脂が使用できる。中でも、不織布基材の層間強度を上げるために、上述の内添強化剤を使用することが好ましい。
前記不織布基材の坪量は、5〜15g/mであることが好ましく、7〜12g/mであることが一層好ましい。また、前記不織布基材の密度は、0.15〜0.35g/mであることが好ましく、0.2〜0.3g/mであることがより好ましい。前記不織布基材の坪量範囲であると、前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)が前記不織布基材の空孔部分に含浸し、被着体(a1)から移行してきた前記可塑剤を通過させるため、前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)内の前記可塑剤の偏在を抑制でき、長期間にわたり優れた接着力と凝集力を保持する粘着テープを得ることができる。さらに、前記坪量の不織布基材の使用によって、前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)が前記基材の空孔部分に含浸し、前記不織布基材の引張強度が向上して、切断工程や貼付工程における取り扱い作業性を向上することができる。
不織布基材の抄紙方法としては、特に限定されるものではないが、公知の湿式法により得られ、円網抄紙機、短網抄紙機、長網抄紙機、傾斜短網抄紙機等を使用した各種抄紙法が用いられる。
多孔フィルム基材としては、ポリエステル樹脂、アミド樹脂、ポリアリレート樹脂等の公知のモノフィラメント繊維をスクリーン状に織ったメッシュ基材等を用いることができる。中でも、モノフィラメントとして、引張弾性率や引張強度が高いポリエステル樹脂の使用が好ましい。メッシュ基材の形態としては、繊維径5〜25μmのモノフィラメント糸がMDおよびTDで1インチ当たり80〜300本交互に織り込まれた厚さ10〜50μmのメッシュ基材を用いる。好ましくは繊維径5〜25μmのモノフィラメント糸がMDおよびTDで1インチ当たり100〜200本交互に織り込まれた厚さ10〜50μmのメッシュ基材である。前記メッシュ基材の繊維径範囲であると、前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)が前記基材の空孔部分に含浸し、被着体(a1)から移行してきた前記可塑剤を通過させるため、前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)内の前記可塑剤の偏在を抑制でき、長期間にわたり優れた接着力と凝集力を保持する粘着テープを得ることができる。さらに、前記厚さのメッシュ基材の使用によって、前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)が前記基材の空孔部分に含浸し、前記メッシュ基材の引張強度が向上して、切断工程や貼付工程における取り扱い作業性を向上することができる。
前記方法で得られた本発明の粘着テープは、前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)上に離型ライナーが積層されていてもよい。前記離型ライナーとしては、例えばクラフト紙やグラシン紙や上質紙等の紙類、ポリエチレン、ポリプロピレン(オリエンテッドポリプロピレン(OPP)、キャストポリプロピレン(CPP))、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂フィルム、前記紙類と樹脂フィルムとを積層したラミネート紙、前記紙類にクレーやポリビニルアルコールなどで目止め処理を施した紙、等の片面または両面を、シリコーン系樹脂等で剥離処理したもの等を使用することができる。
(被着体(a1))
前記被着体(a1)としては、例えば可塑剤とポリ塩化ビニル、または、可塑剤とゴムとを含有するものを使用することができる。
前記可塑剤としては、フタル酸ジ2−エチルヘキシル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル等のフタル酸エステル、トリオクチルホスフェート等のリン酸エステル、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ジイソノニル、アジピン酸ジイソデシル等の脂肪族ニ塩基酸エステル、トリメリット酸トリ2エチルヘキシル等のトリメリット酸エステル、エポキシステアリン酸ブチル等のエポキシ可塑剤等が例示される。前記可塑剤は、2種類以上を組み合わせてもよい。本発明の粘着テープは、前記可塑剤として、フタル酸エステルを含有する被着体に対して使用することが好ましく、フタル酸ジイソノニルを含有する被着体に対して使用することが、ポリ塩化ビニルシートの可塑化を効率的に行うことができるため、少量の添加でポリ塩化ビニルシートを可塑化させることができ、前記可塑剤に起因した接着力の低下を効果的に防止できるためより好ましい。
前記可塑剤の含有量としては、前記被着体(a1)の質量に対して15質量%〜30質量%の範囲の可塑剤を含有することが好ましく、前記被着体(a1)の質量に対して20質量%〜26質量%の範囲の可塑剤を含有することがより好ましい。可塑剤の含有量が前記範囲である前記被着体(a1)は、およそ5℃以下の低温環境下においてもワイヤーハーネスを束ねるのに十分な柔軟性を有し、かつ、被着体から粘着テープへの可塑剤の移行量もより効果的に抑制されるため好ましい。
前記可塑剤を含有する被着体(a1)としては、用途に応じた適度な耐衝撃性を付与するため、炭酸カルシウム、タルク、焼成クレー、カオリン、水酸化アルミニウム、酸化チタン等の無機充填剤や、着色するための有機顔料を含有してもよい。前記無機添加剤の使用量は、ポリ塩化ビニルやゴムの質量に対し10質量%〜60質量%であることが好ましく、20質量%〜40質量%であることが、優れた耐衝撃性とワイヤーハーネスを束ねるのに十分なレベルの柔軟性とを両立することができる。前記有機顔料としては、カーボンブラック等を使用できる。前記有機顔料の使用量は、ポリ塩化ビニルやゴムの質量に対し、2質量%〜10質量%の範囲であることが良好な耐衝撃性と柔軟性とを保持することができる。
前記可塑剤を含有する被着体(a1)の厚さは、0.2mm〜1mmであることが好ましく、0.3mm〜0.5mmであることがワイヤーハーネスを束ねるのに十分なレベルの柔軟性と貼り易さとを備え、かつ、ワイヤーハーネスを曲げた際に被着体(a1)が伸びにくく、ワイヤーハーネスの結束が緩みにくいためより好ましい。また、前記可塑剤を含有する被着体(a1)の表面は、必要に応じてエンボス模様等を有するものであってもよい。前記エンボス模様は、被着体(a1)を80℃以上に加熱された金属ニップロール間を通すことにより、その表面に設けることができる。
前記可塑剤を含有する被着体(a1)は、前記の樹脂配合物を高温に融解した状態にし、Tダイ押し出し成形、カレンダー成形、インフレーション成形等の任意の製膜方法により、シート状に成形することができる。
(ワイヤーハーネス結束用シート)
前記方法で得られた本発明の粘着テープは、例えば車両等に使用される2以上のワイヤーハーネスを束ねるシートを接着固定するために使用することができる。前記シートは、例えば50mmの幅のロールにスリットされた長尺の被着体(a1)の片端へ、同じく15mm幅のロールにスリットされた粘着テープを流れ方向へ連続貼付し、ワイヤーハーネス結束用シートとなる。
前記シートは、在庫保管中の可塑剤移行による耐剥がれ性を評価するため、例えば、60℃及び80%RHの湿熱条件に数日放置することもできる。湿熱条件としては、被着体(a1)の軟化温度以下で放置することが好ましい。具体的には、40℃〜70℃の温度及び70%〜90%RHの湿度下に、3日間〜10日間放置することが好ましい。上記湿熱条件の範囲にあると、被着体(a1)の熱変形が少なく、可塑剤の急激な移行を抑えられ、前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)内へ可塑剤が均一分散しやすい。
前記被着体(a1)と前記粘着テープが貼付された前記シートは、2以上のワイヤーハーネスを中央に包みながら、前記粘着テープを、同一シート表面の前記粘着テープが貼付されていない片端に貼り合わせるか、背面の片端にロール状に貼付することによって、2以上のワイヤーハーネスを結束することができる。
なお、粘着剤層中への可塑剤の移行後、均一分散を確認する方法としては、例えば可塑剤としてフタル酸ジイソノニルを使用し、前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)の形成に使用する粘着剤としてアクリル系粘着剤を使用した場合を例にして、以下の(1)〜(3)の方法で測定した値を指す。
(1)検量線作成
アクリル系粘着剤の固形分100質量部に対し10質量部の可塑剤を均一に添加した粘着剤を、離型ライナーの表面に塗布し乾燥させることによって粘着剤層を形成し、それを不織布基材の両面に転写することによって、粘着テープ(C1)を作成する。
次に、可塑剤を添加しないアクリル系粘着剤を、離型ライナーの表面に塗布し乾燥させることによって粘着剤層を形成し、それを不織布基材の両面に転写することによって粘着テープ(C0)を作成する。
次に、粘着テープ(C1)の粘着剤層表面の赤外吸収スペクトルをATR法で測定して、赤外吸収スペクトル(D1)を得る。
次に、粘着テープ(C0)の粘着剤層表面の赤外吸収スペクトルをATR法で測定して、赤外吸収スペクトル(D0)を得る。
次に、前記赤外吸収スペクトル(D1)から赤外吸収スペクトル(D0)を差し引くこと(差スペクトル)によって、可塑剤の赤外吸収スペクトル(E1)を抽出する。
前記赤外吸収スペクトル(E1)から、可塑剤に由来する1285cm−1の吸収ピークの高さ(F1)を測定する。
次に、粘着テープ(C1)の粘着剤層表面の赤外吸収スペクトルをATR法で測定して赤外吸収スペクトル(D1)を得る。次に、前記赤外吸収スペクトル(D1)から、アクリル重合体に由来する1160cm−1の吸収ピークの高さ(G1)を測定する。
次に、アクリル系粘着剤の固形分100質量部に対し可塑剤を20質量部添加したアクリル系粘着剤、可塑剤を30質量部添加したアクリル系粘着剤、及び、可塑剤を40質量部添加したアクリル系粘着剤をそれぞれ用意し、各粘着剤を離型ライナーの表面に塗布し乾燥させることによって粘着剤層を形成し、それを不織布基材の両面に転写することによって、4種類の粘着テープを作成する。
次に、前記4種類の粘着テープの粘着剤層表面の赤外吸収スペクトルをATR法で測定する。前記4種類の赤外吸収スペクトルから、可塑剤に由来する1285cm−1の吸収ピークの高さと、アクリル重合体に由来する1160cm−1の吸収ピークの高さをそれぞれ測定する。
縦軸を、アクリル系粘着剤の固形分100質量部に対して添加した可塑剤添加量[質量部]、及び、横軸を、アクリル重合体に由来する1160cm−1の吸収ピークの高さ(G1)に対する、可塑剤に由来する1285cm−1の吸収ピークの高さ(F1)の比(F1/G1)とし、前記4種類の粘着テープに含まれる可塑剤の添加量及び前記比(F1/G1)に相当する値をプロットし検量線を作成する。
なお、上記赤外吸収スペクトルは、フーリエ変換赤外分光光度計(日本分光社FT/IR−4100)を使用して測定する。
(2)粘着剤層表面の可塑剤量の測定
任意の粘着テープの粘着剤層(b1)表面から離型ライナーを除去した後、可塑剤を含有する被着体(a1)へ貼付し、60℃及び80%RH等の湿熱条件へ9日間放置し、粘着テープ(C2)を得る。
次に、前記粘着テープ(C2)の粘着剤層(b2)表面から離型ライナーを除去し、その粘着剤層(b2)表面の赤外吸収スペクトル(D2)をATR法にて測定し、赤外吸収スペクトル(D2)に基づき、可塑剤に由来する1285cm−1の吸収ピークの高さ(F2)とアクリル重合体に由来する1160cm−1の吸収ピークの高さ(G2)の比(F2/G2)を求める。
次に、前記F2/G2を、前記検量線の横軸に当てはめ、前記粘着テープ(C2)の、粘着剤層(b2)に含まれる可塑剤の含有量(H2)[質量部]を算出する。なお、前記可塑剤の含有量は、可塑剤を除く粘着剤層(b2)を100質量部とした場合に、前記ポリ塩化ビニル製シートから移行してきた可塑剤の移行量[質量部]を示す。
次に、前記被着体(a1)に接していた粘着剤層(b1)を剥離し、粘着剤層(b1)表面に含まれる可塑剤の含有量(J2)[質量部]を、前記と同様の方法で算出する。
(3)可塑剤の均一分散性の評価
前記可塑剤の均一分散性は、前記方法で求めた可塑剤の含有量(H2)と、前記可塑剤の含有量(J2)との差に基づいて評価することができ、前記含有量(H2)と含有量(J2)との差が±2質量部の範囲であれば、前記可塑剤の均一分散性に優れる粘着テープであると評価することができる。
前記被着体(a1)から前記粘着テープを構成する前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)への可塑剤の移行量は、0質量部〜35質量部が好ましく、0質量部〜20質量部がより好ましい。前記可塑剤の移行量が35質量部以内であれば、粘着剤層(A)内において可塑剤が比較的均一に分散できるため、前記可塑剤が前記被着体(a1)と粘着剤層(A)との接着を阻害せず、良好な耐剥がれ性を維持できる。
(T字ピール接着力)
粘着剤層(b1)から離型ライナーを除去した粘着テープを、被着体(a1−1)に貼付し、15mm幅及び100mm長さに裁断したものを試験片とした。前記試験片を、60℃及び80%RH等の湿熱条件下に9日間放置した。また、粘着テープが貼付されていない被着体(a1−2)を15mm幅及び100mm長さに裁断したものを、前記試験片と同じ条件下に放置した。
前記放置後、前記試験片と前記被着体(a1−2)とを23℃及び50%RH雰囲気下へ取り出し、前記試験片の粘着剤層(b2)から離型ライナーを剥離除去した面に、前記被着体(a1−2)を貼付し2kgローラーを1往復させ、同雰囲気下に30分間放置することによってそれらを接着させた。
被着体(a1−2)の片端を、テンシロン引張試験機の引っ張り装置部の下側チャックへ固定し、被着体(a1−1)を、テンシロン引張試験機の引っ張り装置部の上側チャックへ固定し、3mm/分の速度で上側チャックを引っ張ることによって、その接着力(T字ピール接着力)を測定した。
前記接着力は、数値が高いほどワイヤーハーネスの結束保持等における耐剥がれ性が良好と判断した。前記接着力の範囲は、1.5N/15mm以上が好ましく、2.0N/15mm以上がより好ましい。また、前記接着力の測定の際、粘着剤層が凝集破壊することが好ましい。前記被着体(a1−1)と粘着テープとの界面で剥離する場合、被着体(a1−1)から移行してきた可塑剤が被着体(a1)と、前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)との界面に偏在していることを示しているが、前記凝集破壊することは、可塑剤が前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)に均一に分散されていることを示しているといえる。
以下に実施例により具体的に説明する。
(実施例1)
(1−1)アクリル系粘着剤組成物(S)の調製
攪拌機、還流冷却管、窒素導入管、温度計を備えた反応容器に、ブチルアクリレート93.4質量部、酢酸ビニル3質量部、アクリル酸2.5質量部、N-ビニル−2−ピロリドリン1質量部、2-ヒドロキシエチルアクリレート0.1質量部に、重合開始剤として2,2‘−アゾビスイソブチルニトリル0.2質量部とを酢酸エチル100質量部に溶解し、80℃で8時間重合して、重量平均分子量70万のアクリル重合体溶液を得た。前記アクリル重合体(固形分)100質量部に対し、粘着付与樹脂としてロジンエステル系樹脂A−100(荒川化学工業株式会社製)を15質量部、重合ロジンエステル系樹脂D−135(荒川化学工業株式会社製)を15質量部添加し、トルエンで希釈混合し、不揮発分40質量%のアクリル系粘着剤組成物(S)を得た。
(1−2)両面粘着テープS−1
前記アクリル系粘着剤組成物(S)100質量部に対し、イソシアネート系架橋剤(東ソー株式会社製、コロネートL−45E、固形分45質量%)0.52質量部を添加し、ディゾルバー攪拌機で15分攪拌した後、剥離ライナーに乾燥後の坪量が69g/mになるようにロールコーターで塗布し、85℃ドライヤー中で3分間乾燥させることによって粘着剤層を得た。前記アクリル重合体(固形分)100質量部に対する架橋剤(固形分)の含有量は、0.76質量部であった。
前記方法によって、2枚の粘着剤層を作成し、それを、厚さ43μmの不織布A(日本製紙パピリア製、No.1215)の両側にラミネートし、100℃に加熱したロール(テスター産業社製SA−1010、小型卓上テストラミネーター)に0.4MPaの加圧をかけながら1m/分の速度で通過させた後、40℃の乾燥機内で48時間養生させることによって、不織布の両面に設けられた粘着剤層の合計坪量が138g/m、粘着剤層のゲル分率が10質量%、厚さ145μmの両面粘着テープを作成した。前記不織布No.1215のガーレ式透気度は、0.2秒/100mlであった。
(実施例2)
(2−1)両面粘着テープS−2
イソシアネート系架橋剤(東ソー株式会社製、コロネートL−45E、固形分45質量%)の使用量を0.52質量部から0.39質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして両面粘着テープS−2を得た。粘着剤層のゲル分率は2質量%であった。前記アクリル重合体(固形分)100質量部に対する架橋剤(固形分)の含有量は、0.57質量部であった。
(実施例3)
(3−1)両面粘着テープS−3
イソシアネート系架橋剤(東ソー株式会社製、コロネートL−45E、固形分45質量%)の使用量を0.52質量部から0.71質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして両面粘着テープS−3を得た。粘着剤層のゲル分率は30質量%であった。前記アクリル重合体(固形分)100質量部に対する架橋剤(固形分)の含有量は、1.04質量部であった。
(実施例4)
(4−1)アクリル系粘着剤組成物(T)の調製
容器に脱イオン水75gと界面活性剤であるアクアロンKH−1025[第一工業製薬(株)製;有効成分25質量%]20質量部と界面活性剤であるラテムルPD−104[花王(株)製;有効成分20質量%]37.5質量部を入れ、均一に溶解した。そこに、n−ブチルアクリレート227.5質量部、2−エチルヘキシルアクリレート227.5質量部、メチルメタクリレート25質量部、N−ビニル−2−ピロリドン6質量部、アクリル酸4質量部、メタクリル酸10質量部、連鎖移動剤としてラウリルメルカプタン0.2質量部を加えて乳化し、乳化液(1)632.7質量部を得た。
攪拌機、還流冷却管、窒素導入管、温度計、滴下漏斗を備えた反応容器に、脱イオン水333.35質量部を入れ、窒素を吹き込みながら60℃まで昇温した。攪拌下、乳化液(1)の一部7.59質量部、過硫酸アンモニウム水溶液2.5質量部[有効成分6質量%]、亜硫酸水素ナトリウム水溶液2.5質量部[有効成分2質量%]を添加し、60℃を保ちながら1時間で重合させた。
次に、残りの乳化液(1)625.11質量部と、過硫酸アンモニウムの水溶液50質量部[有効成分1質量%]を別々の漏斗を使用して、反応容器を60℃に保ちながら6時間かけて滴下重合した。
次に、過硫酸アンモニウム水溶液2.5質量部[有効成分6質量%]、亜硫酸水素ナトリウム水溶液2.5質量部[有効成分2質量%]を別々の漏斗を使用して、反応容器を60℃に保ちながら1時間かけて滴下した。
滴下終了後、反応容器を60℃に保ちながら1時間攪拌した後、内容物を冷却し、pHが7.2になるようにアンモニア水[有効成分10質量%]で調整した。これを200メッシュ金網で濾過し、アクリル重合体エマルジョン(1)を得た。ここで、得られたアクリル重合体エマルジョン(1)の固形分濃度は50質量%、平均粒子径は333nm、重量平均分子量は80万であった。
前記のアクリル重合体エマルジョン(1)1000質量部に、オキサゾリン架橋剤としてエポクロスWS−700[株式会社日本触媒製、水溶性タイプ、不揮発分25質量%、オキサゾリン基量4.5mmol/g(solid)]25質量部、粘着付与樹脂としてエマルジョン型重合ロジンエステル系粘着付与樹脂であるスーパーエステルE−865NT[荒川化学工業株式会社製;軟化点160℃、固形分率50質量%]200質量部、レベリング剤としてサーフィノールPSA−336[エアー・プロダクツ・ジャパン株式会社製]2.5質量部、消泡剤としてサーフィノールDF−110D[エアー・プロダクツ・ジャパン(株)製]2.5質量部を添加した。均一に撹拌した後、200メッシュ金網で濾過した。23℃環境下で30日間養生し、アクリル系粘着剤組成物(T)を得た。前記アクリル重合体(固形分)100質量部に対する架橋剤(固形分)の含有量は、1.28質量部であった。
(4−2)両面粘着テープT−1
剥離ライナーに乾燥後の坪量が65g/mになるようにロールコーターで塗布したこと以外は、実施例1と同様にして、不織布の両面に設けられた粘着剤層の合計坪量が130g/m2、厚さ140μmの両面粘着テープT−1を得た。粘着剤層のゲル分率は28質量%であった。
(実施例5)
(5−1)アクリル系粘着剤組成物(U)の調製
2−エチルヘキシルアクリレート、メチルメタクリレート、N−ビニル−2−ピロリドン、メタクリル酸を使用せず、n−ブチルアクリレート492.5質量部及びアクリル酸7.5質量部を使用し、粘着付与樹脂としてエマルジョン型重合ロジンエステル系粘着付与樹脂であるスーパーエステルE−865NT[荒川化学工業株式会社製;軟化点160℃、固形分率50質量%]を200質量部から50質量部へ減量したこと以外は、実施例4と同様にしてアクリル系粘着剤組成物(U)を得た。前記アクリル系粘着剤組成物(T)の代わりに、前記アクリル系粘着剤組成物(U)を使用すること以外は、実施例4と同様の方法で、坪量130g/m、厚さ140μmの両面粘着テープU−1を得た。粘着剤層のゲル分率は26質量%であった。前記アクリル重合体(固形分)100質量部に対する架橋剤(固形分)の含有量は、1.28質量部であった。
(実施例6)
基材として、繊維径25μmのポリエステル製モノフィラメント糸を、MDとTDへ1インチ当たり132本となるよう交互に織り込んだ厚さ50μmのメッシュ基材Bを使用したこと以外は、実施例1と同様の方法で、両面粘着テープS−5を得た。前記メッシュ基材のガーレ式透気度が0.1秒/100mlであった。
(実施例7)
(7−1)アクリル系粘着剤組成物(V)の調製
攪拌機、還流冷却管、窒素導入管、温度計を備えた反応容器に、ブチルアクリレート93.4質量部、メチルアクリレート3質量部、アクリル酸2.3質量部、N−イソプロピルアクリルアミド1.2質量部、2-ヒドロキシエチルアクリレート0.1質量部に、重合開始剤として2,2‘−アゾビスイソブチルニトリル0.2質量部とを酢酸エチル100質量部に溶解し、80℃で8時間重合して、重量平均分子量80万のアクリル共重合体溶液を得た。前記アクリル共重合体固形分100質量部に対し、ロジンエステル系樹脂A−100(荒川化学工業株式会社社製)を15質量部、重合ロジンエステル系樹脂D−135(荒川化学工業株式会社製)を15質量部添加し、メチルエチルケトンで希釈混合し、不揮発分45質量%のアクリル系粘着剤組成物(V)を得た。
(7−2)両面粘着テープV−1
イソシアネート系架橋剤(東ソー株式会社製、コロネートL−45E、固形分45質量%)の使用量を1.24質量部にしたこと以外は、実施例1と同様にして両面粘着テープV−1を得た。粘着剤層のゲル分率は2質量%であった。前記アクリル重合体(固形分)100質量部に対する架橋剤(固形分)の含有量は、1.61質量部であった。
(実施例8)
(8−1)アクリル系粘着剤組成物(W)の調製
攪拌機、還流冷却管、窒素導入管、温度計を備えた反応容器に、n−ブチルアクリレート76.4質量部、2−エチルヘキシルアクリレート18.6質量部、アクリル酸1.2質量部、酢酸ビニル3.9質量部、2−ヒドロキシエチルアクリレート0.1質量部、酢酸エチル98質量部を仕込み、攪拌下、窒素を吹き込みながら80℃まで昇温した。その後、予め酢酸エチルにて溶解したアゾビスイソブチロニトリル溶液2質量部(固形分5質量%)を添加した。その後、攪拌下80℃にて8時間ホールドした後、内容物を冷却し、重量平均分子量52万のアクリル共重合体溶液を得た。前記アクリル共重合固形分100質量部に対し、重合ロジン系エステル樹脂PCJ(ハリマ化成株式会社製)25質量部を混合し、不揮発分47質量%のアクリル系粘着剤組成物(W)を得た。前記アクリル重合体(固形分)100質量部に対する架橋剤(固形分)の含有量は、1.08質量部であった。
(8−2)両面粘着テープW−1
イソシアネート系架橋剤(東ソー株式会社製、コロネートL−45E、固形分45質量%)の使用量を0.90質量部にしたこと以外は、実施例1と同様にして両面粘着テープW−1を得た。粘着剤層のゲル分率は2質量%であった。
(比較例1)
イソシアネート系架橋剤(東ソー株式会社製、コロネートL−45E、固形分45質量%)の使用量を0.52質量部から1.1質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして両面粘着テープS−6を得た。粘着剤層のゲル分率は42質量%であった。前記アクリル重合体(固形分)100質量部に対する架橋剤(固形分)の含有量は、1.61質量部であった。
(比較例2)
実施例1において、剥離ライナーに乾燥後の坪量が50g/mとしたこと以外は、実施例1と同様にして、不織布の両面に設けられた粘着剤層の合計坪量が100g/m、粘着剤層の厚さ110μmの両面粘着テープS−7を作成した。
(比較例3)
イソシアネート系架橋剤(東ソー株式会社製、コロネートL−45E、固形分45質量%)の使用量を0.52質量部から1.9質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして両面粘着テープS−8を得た。粘着剤層のゲル分率は52質量%であった。前記アクリル重合体(固形分)100質量部に対する架橋剤(固形分)の含有量は、2.78質量部であった。
[被着体の作成]
ポリ塩化ビニル(重合度1400)を100質量部、フタル酸ジイソノニル34質量部、炭酸カルシウム25質量部、カーボンブラック3質量部、バリウム−亜鉛系安定剤3質量部を用いて、ポリ塩化ビニル樹脂コンパウンドを調製した。得られたポリ塩化ビニル樹脂コンパウンドをカレンダー成形(加工温度170℃)により厚さ0.4mmのポリ塩化ビニル製シートを得た。
[ゲル分率の評価方法]
上記実施例及び比較例にて得られた両面粘着テープを、40mm×50mmの大きさへ切断した後、離型ライナーを剥がしたものを試験片とした。前記試験片の質量を測定した後、23℃に調整されたトルエン70質量部及びメタノール30質量部の混合溶媒に前記試験片を72時間浸漬し、次いで、超音波装置(アズワン株式会社製、商品名:US CLEANER US−5R)を用い、23℃下で40kHzの周波数で15分間振動させた。
前記振動後に、前記混合溶媒中に残存したものを、乾燥機(105℃)を用い1時間乾燥させたものの質量を測定した。
前記質量と、以下の式に基づいてゲル分率を算出した。
ゲル分率(質量%)={(混合溶媒中に残存した粘着剤層の質量)/(前記浸漬前の粘着剤層の質量)}×100
前記浸漬前の粘着テープを構成する粘着剤層の質量は、前記両面粘着テープの質量から、その製造に使用した透気性基材の質量を差し引いた値をさす。また、前記残存した粘着剤層の質量は、前記残存物の乾燥後の質量から、前記透気性基材の質量を差し引いた値をさす。
[動的粘弾性の評価方法]
上記実施例及び比較例で両面粘着テープを製造する際に使用した粘着剤層を、複数枚積層することによって2mm厚さとし、それを直径8mmの円柱状に断裁したものを試験片とした。粘弾性試験機(ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製、商品名:ARES−G2)を用い、同試験機の測定部である平行円盤の間に試験片を挟み込み、温度23℃、60℃、100℃において、周波数1Hzでの貯蔵弾性率と損失弾性率とを測定した。貯蔵弾性率に対する損失弾性率の比(tanδ)は以下の式によって算出した。tanδ=損失弾性率(Pa)/貯蔵弾性率(Pa)
[初期接着力の評価方法(T字ピール接着力)]
前記初期接着力は、JIS Z 0237に準拠して測定した。具体的には、以下の方法で測定した。
一方の離型ライナーを除去した両面粘着テープを、被着体(a1−1)に貼付し、15mm幅及び100mm長さに裁断したものを試験片とした。前記試験片を、23℃及び50%RHの雰囲気下に1日間放置した。また、両面粘着テープが貼付されていない被着体(a1−2)を15mm幅及び100mm長さに裁断したものを、前記試験片と同じ条件下に放置した。
前記放置後、前記試験片と前記被着体(a1−2)とを23℃及び50%RH雰囲気下において、前記試験片の他方の離型ライナーを剥離除去した面に、前記被着体(a1−2)を貼付し2kgローラーを1往復させ、同雰囲気下に30分間放置することによってそれらを接着させた。
被着体(a1−2)の片端を、テンシロン引張試験機の引っ張り装置部の下側チャックへ固定し、被着体(a1−1)を、テンシロン引張試験機の引っ張り装置部の上側チャックへ固定し、3mm/分の速度で上側チャックを引っ張ることによって、その接着力(T字ピール接着力)を測定した。
[長期保管後の接着力の評価方法(T字ピール接着力)]
前記の初期接着力の評価方法と同様にして、一方の離型ライナーを除去した両面粘着テープを被着体(a1−1)に貼付して15mm幅及び100mm長さに裁断した試験片、及び、15mm幅及び100mm長さに裁断した被着体(a1−2)を、60℃及び80%RH等の湿熱条件下に9日間放置後、23℃及び50%RH雰囲気下へ取り出し、前記試験片の他方の離型ライナーを剥離除去した面に、前記被着体(a1−2)を貼付し2kgローラーを1往復させ、同雰囲気下に30分間放置することによってそれらを接着させた。
被着体(a1−2)の片端を、テンシロン引張試験機の引っ張り装置部の下側チャックへ固定し、被着体(a1−1)を、テンシロン引張試験機の引っ張り装置部の上側チャックへ固定し、3mm/分の速度で上側チャックを引っ張ることによって、その接着力(T字ピール接着力)を測定した。
また、前記接着力の測定の際、被着体(a1−1)または被着体(a1−2)からの粘着テープの剥がれ方を、以下の基準で評価した。
[評価基準]
凝集破壊:粘着剤層が凝集破壊することによって被着体が剥離した
界面剥離:湿熱放置前に放置された試験片において、ポリ塩化ビニル製シートと両面粘着テープの界面で剥離した
(1)検量線作成
アクリル系粘着剤組成物(S)の固形分100質量部に対し、ポリ塩化ビニル製シートの可塑剤として使用したフタル酸ジイソノニル10質量部を添加した粘着剤を、離型ライナーの表面に塗布し乾燥させることによって粘着剤層を形成し、それを、厚さ43μmの不織布A(日本製紙パピリア製、No.1215)の両面に転写することによって、両面粘着テープ(C1)を作成した。
次に、可塑剤を含有しないアクリル系粘着剤組成物(S)を、離型ライナーの表面に塗布し乾燥させることによって粘着剤層を形成し、それを前記不織布Aの両面に転写することによって両面粘着テープ(C0)を作成した。
次に、両面粘着テープ(C1)の粘着剤層表面の赤外吸収スペクトルをATR法で測定して、赤外吸収スペクトル(D1)を得た。
次に、両面粘着テープ(C0)の粘着剤層表面の赤外吸収スペクトルをATR法で測定して、赤外吸収スペクトル(D0)を得た。
次に、前記赤外吸収スペクトル(D1)から赤外吸収スペクトル(D0)を差し引くこと(差スペクトル)によって、可塑剤の赤外吸収スペクトル(E1)を抽出した。
前記赤外吸収スペクトル(E1)から、フタル酸ジイソノニルに由来する1285cm−1の吸収ピークの高さ(F1)を測定した。
次に、両面粘着テープ(C1)の粘着剤層表面の赤外吸収スペクトルをATR法で測定して赤外吸収スペクトル(D1)を得る。次に、前記赤外吸収スペクトル(D1)から、アクリル重合体に由来する1160cm−1の吸収ピークの高さ(G1)を測定した。
次に、アクリル系粘着剤組成物(S)の固形分100質量部に対し、ポリ塩化ビニル製シートの可塑剤として使用したフタル酸ジイソノニルを20質量部添加したアクリル系粘着剤、30質量部添加したアクリル系粘着剤、及び、40質量部添加したアクリル系粘着剤をそれぞれ用意し、各粘着剤を離型ライナーの表面に塗布し乾燥させることによって粘着剤層を形成し、それを前記不織布Aの両面に転写することによって、4種類の両面粘着テープを作成した。
次に、前記4種類の両面粘着テープのどちらか一方の離型ライナーを除去し、粘着剤層表面の赤外吸収スペクトルをATR法で測定する。前記4種類の赤外吸収スペクトルから、フタル酸ジイソノニルに由来する1285cm−1の吸収ピークの高さと、アクリル重合体に由来する1160cm−1の吸収ピークの高さをそれぞれ測定した。
縦軸を、アクリル共重合体100質量部に添加されたフタル酸ジイソノニル添加量[質量部]、及び、横軸を、アクリル重合体に由来する1160cm−1の吸収ピークの高さ(G1)に対する、フタル酸ジイソノニルに由来する1285cm−1の吸収ピークの高さ(F1)の比(F1/G1)とし、前記4種類の両面粘着テープに含まれるフタル酸ジイソノニルの添加量及び前記比(F1/G1)に相当する値をプロットし検量線を作成した。
なお、上記赤外吸収スペクトルは、フーリエ変換赤外分光光度計(日本分光社FT/IR−4100)を使用して測定した。
また、前記アクリル系粘着剤組成物(S)の代わりに、アクリル系粘着剤組成物(T)、アクリル系粘着剤組成物(U)、アクリル系粘着剤組成物(V)、アクリル系粘着剤組成物(W)、をそれぞれ使用したこと以外は、上記と同様の方法で、それぞれ検量線を作成した。
(2)粘着剤層表面の可塑剤量の測定
実施例及び比較例で得た両面粘着テープの粘着剤層(b1)に相当する粘着剤層の表面から離型ライナーを除去した後、可塑剤を含有する前記で得たポリ塩化ビニル製シートへ貼付し、60℃及び80%RH等の湿熱条件へ9日間放置し、両面粘着テープ(C2)を得た。
次に、前記放置後の両面粘着テープ(C2)の粘着剤層(b2)に相当する粘着剤層の表面から離型ライナーを除去し、その粘着剤層(b2)表面の赤外吸収スペクトル(D2)をATR法にて測定し、赤外吸収スペクトル(D2)に基づき、フタル酸ジイソノニルに由来する1285cm−1の吸収ピークの高さ(F2)とアクリル重合体に由来する1160cm−1の吸収ピークの高さ(G2)の比(F2/G2)を求めた。
次に、前記F2/G2を、前記検量線の横軸に当てはめ、前記粘着テープ(C2)の、粘着剤層(b2)に相当する粘着剤層に含まれる可塑剤の含有量(H2)[質量部]を算出した。なお、前記可塑剤の含有量は、可塑剤を除く粘着剤層(b2)に相当する粘着剤層を100質量部とした場合に、前記ポリ塩化ビニル製シートから移行してきた可塑剤の移行量[質量部]を示す。
次に、前記ポリ塩化ビニル製シートに接していた粘着剤層(b1)をポリ塩化ビニルシート表面から剥離し、粘着剤層(b1)の表面に含まれる可塑剤の含有量(J2)[質量部]を、前記と同様の方法で算出した。
(3)可塑剤の均一分散性の評価
前記可塑剤の均一分散性は、前記方法で求めたフタル酸ジイソノニルの含有量(H2)と、前記フタル酸ジイソノニルの含有量(J2)との差に基づいて、下記評価基準で評価した。
〇:前記含有量(H2)と含有量(J2)との差が±2質量部の範囲内であり、可塑剤の均一分散性に優れる。
×:前記含有量(H2)と含有量(J2)との差が±2質量部の範囲外であり、可塑剤の均一分散性に劣る。
[耐剥がれ性の評価方法]
23℃及び50%RH環境下にて、幅50mmに切断した前記ポリ塩化ビニル製シートの片端に、実施例及び比較例で得られた両面粘着テープを幅15mmに切断して得たテープの一方の側の粘着面を貼付し、2kgローラーを1往復して加圧した。次に、前記両面粘着テープを貼付したポリ塩化ビニル製シートの試験片を100mmの長さに切断し、長さ100mm及び幅50mmの試験片を作成し、60℃及び80%RH雰囲気下に9日間放置した。
次に、23℃及び50%RH環境下にて、前記ポリ塩化ビニル製シートを真ん中で折り曲げてその端部に、他方の側の粘着剤層を貼付した(中央曲げ貼り)。
同様にして、前記前記粘着テープを貼付したポリ塩化ビニル製シートの試験片を60℃及び80%RH雰囲気下に9日間放置後、23℃及び50%RH環境下にて、前記ポリ塩化ビニル製シートを円筒状に曲げて、その背面の片端に、他方の側の粘着剤層を貼付した(螺旋巻き貼り)。
前記中央曲げ貼り及び螺旋巻き貼りして得た試験片を、23℃及び50%RH環境下に24時間放置したものを用い、それらの耐剥がれ性を以下の基準で評価した。
◎:中央曲げ貼り及び螺旋巻き貼りしたいずれの試験片も、剥がれの発生が皆無であった。
○:中央曲げ貼り及び螺旋巻き貼りしたいずれの試験片も、3mm未満の剥がれ長さであった。
△:中央曲げ貼り及び螺旋巻き貼りした試験片のどちらかが、3mm以上の剥がれ長さであった。
×:中央曲げ貼り及び螺旋巻き貼りしたいずれの試験片も、3mm以上の剥がれ長さであった。
[基材のガーレ式透気度]
上記実施例及び比較例で使用した基材は、23℃50%RH中にて基材10枚を重ねてセットし、直径28.6mm、重さ567gの内筒が落下して100mlの空気が通過する時間を測定した。測定機器として、JIS P8117に準拠の東洋精機製作所製のガーレ式透気度を使用した。
Figure 0006094921
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Figure 0006094921

Claims (7)

  1. 可塑剤を含有する被着体(a1)に粘着テープが貼付された構成を有するワイヤーハーネス結束用シートであって、前記粘着テープが、透気性基材の一方の面側に粘着剤層(b1)を有し、他方の面側に粘着剤層(b2)を有し、かつ、前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)の合計の坪量が125g/m〜175g/mの範囲であり、かつ、前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)の合計のゲル分率が2質量%〜35質量%であり、前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)がアクリル系粘着剤を用いて形成されたものであることを特徴とするワイヤーハーネス結束用シート。
  2. 前記透気性基材が、厚さ10μm〜50μmの不織布基材または多孔フィルム基材である請求項1に記載のワイヤーハーネス結束用シート。
  3. 前記透気性基材を10枚積層したものを試験片とし、前記試験片のJISP8117に準拠して測定されたガーレ式透気度が0.35秒/100ml以下である請求項1または2に記載のワイヤーハーネス結束用シート。
  4. 前記粘着剤層(b1)及び粘着剤層(b2)は、周波数1Hzで測定される動的粘弾性スペクトルに基づく23℃での貯蔵弾性率が0.08MPa〜0.12MPaの範囲であり、周波数1Hzで測定される動的粘弾性スペクトルに基づく60℃での貯蔵弾性率に対する損失弾性率の比(tanδ)が0.40〜0.60の範囲であり、かつ、周波数1Hzで測定される動的粘弾性スペクトルに基づく100℃での貯蔵弾性率に対する損失弾性率の比(tanδ)が0.55〜0.80の範囲である請求項1〜3のいずれか1項に記載のワイヤーハーネス結束用シート。
  5. 前記被着体(a1)が、前記被着体(a1)の質量に対して15質量%〜30質量%の範囲の可塑剤を含有するものであり、厚さ0.2mm〜1mmの範囲のフィルムまたはシート状物である請求項1〜4のいずれか1項に記載のワイヤーハーネス結束用シート。
  6. 前記可塑剤がフタル酸エステル系可塑剤である請求項1〜5のいずれか1項に記載のワイヤーハーネス結束用シート。
  7. 請求項1〜6に記載のワイヤーハーネス結束用シートによって、2以上のワイヤーハーネスが結束された物品。
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