少なくともスチレン−イソプレン−スチレン共重合体(A)、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体(B)、粘着付与樹脂(C)、無機フィラー(D)を含有し、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体(A)と粘着付与樹脂(C)の質量比(A:C)は、75:25〜40:60であり、かつ、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体(A)と粘着付与樹脂(C)の合計質量(α)とスチレン−ブタジエン−スチレン共重合体(B)の質量比(α:B)は、80:20〜45:55であり、粘着付与樹脂(C)は、脂肪族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂、脂肪族−芳香族共重合系石油樹脂、テルペン樹脂から選ばれる少なくとも1種類以上である自着性粘着組成物。
前記スチレン−イソプレン−スチレン共重合体(A)中、スチレン−イソプレンジブロック共重合体の割合が10〜80質量%であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の自着性粘着組成物。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の実施形態ついて説明する。ただし、本発明の範囲は以下に説明する実施形態に限定されるものではない。なお、特に断らない限り、数値AおよびBについて「A〜B」という表記は「A以上B以下」を意味するものとする。かかる表記において数値Bのみに単位を付した場合には、当該単位が数値Aにも適用されるものとする。
【0015】
<自着性粘着組成物>
本発明の自着性粘着組成物は、少なくともスチレン−イソプレン−スチレン共重合体(A)、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体(B)、粘着付与樹脂(C)、無機フィラー(D)を含有し、前記スチレン−イソプレン−スチレン共重合体(A)と前記粘着付与樹脂(C)の質量比(A:C)は、75:25〜40:60であり、かつ前記スチレン−イソプレン−スチレン共重合体(A)と前記粘着付与樹脂(C)の合計質量(α)と前記スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体(B)の質量比(α:B)は、80:20〜45:55とすることにより、該組成物を用いて作製した自着性粘着シートを優れた自着性を有し、かつタック感を抑制されたものとすることができる。
【0016】
(スチレン−イソプレン−スチレン共重合体(A))
本発明に使用するスチレン系共重合体は、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体(A)とスチレン−ブタジエン−スチレン共重合体(B)の両方を用いることが重要である。
【0017】
本発明のスチレン−イソプレン−スチレン共重合体(A)は、後述する粘着付与樹脂(C)と相溶性が良く、粘着付与樹脂(C)と相溶することにより、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体(A)に優れた粘着性が付与される。一方、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体(B)は、粘着付与樹脂(C)との相溶性が低いため、粘着性が付与されず、自着性粘着シートにタック感(他の被着体との粘着性)を抑制する機能を付与する。
【0018】
本発明の自着性粘着組成物は、前記スチレン−イソプレン−スチレン共重合体(A)と前記粘着付与樹脂(C)の質量比(A:C)が、75:25〜40:60であることが重要であり、好ましくは70:30〜45:55であり、より好ましくは65:35〜45:55である。スチレン−イソプレン−スチレン共重合体(A)と粘着付与樹脂(C)の質量比を上記とすることで、得られる自着性粘着シートに優れた自着性を付与することができる。
【0019】
本発明に使用するスチレン−イソプレン−スチレン共重合体は、共重合体であれば特に限定することなく、スチレン−イソプレン−スチレンランダム共重合体やスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体などを使用することができる。なかでも、自着性能をより好ましくする点から、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体を使用することが好ましい。
【0020】
また、前記スチレン−イソプレン−スチレン共重合体(A)中に含まれるスチレンの割合は、10〜40質量%であることが好ましい。スチレンの割合がかかる範囲内であれば、粘着付与樹脂(C)を配合した際に、得られる自着性粘着シートにより優れた自着性を発現させることができる。スチレンの割合の範囲は、より好ましくは15〜35質量%であり、さらに好ましい範囲は15〜30質量%である。
【0021】
また、前記スチレン−イソプレン−スチレン共重合体(A)中に含まれるスチレン−イソプレンジブロック共重合体の割合は10〜80質量%であることが好ましい。スチレン−イソプレンジブロック共重合体の割合がかかる範囲内であれば、粘着付与樹脂(C)を配合した際に、得られる自着性粘着シートにより優れた自着性を発現させることができる。スチレン−イソプレンジブロック共重合体の割合のより好ましい範囲は10〜75質量%であり、さらに好ましい範囲は10〜70質量%である。
【0022】
また、本発明に使用するスチレン−イソプレン−スチレン共重合体(A)は、自着性粘着組成物の全質量中、5〜50質量%含有することが好ましく、5〜40質量%含有することがより好ましく、10〜35質量%含有することがさらに好ましい。スチレン−イソプレン−スチレン共重合体(A)の含有量を上記とすることで、得られる自着性粘着シートの自着性を好ましいものとすることができる。
【0023】
スチレン−イソプレン−スチレン共重合体(A)の具体例としては、日本ゼオン社製「クインタック」シリーズや、クレイトンポリマー社製「クレイトンD(SIS)」シリーズや、JSR社製「SIS」シリーズなどがあげられる。
【0024】
(スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体(B))
本発明の自着性粘着組成物は、前記スチレン−イソプレン−スチレン共重合体(A)と前記粘着付与樹脂(C)の合計質量(α)と前記スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体(B)の質量比(α:B)が、80:20〜45:55であることが重要であり、好ましくは75:25〜50:50であり、より好ましくは70:30〜55:45である。前記合計質量(α)とスチレン−ブタジエン−スチレン共重合体(B)の質量比を上記とすることで、得られる自着性粘着シートの自着性が低下することを抑制しつつ、タック感(他の被着体との粘着性)を抑制することができる。
【0025】
本発明に使用するスチレン−ブタジエン−スチレン共重合体は、共重合体であれば特に限定することなく、スチレン−ブタジエン−スチレンランダム共重合体やスチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体などを使用することができる。なかでも、タック感をより好ましくする点から、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体を使用することが好ましい。
【0026】
前記スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体(B)中に含まれるスチレンの割合は、20〜50質量%であることが好ましい。スチレンの割合がかかる範囲内であれば、得られる自着性粘着シートの自着性を損なうことなく、タック感を抑制することができる。スチレンの割合の範囲は、より好ましくは25〜45質量%であり、さらに好ましい範囲は30〜45質量%である。
【0027】
また、前記スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体(B)中に含まれるスチレン−ブタジエンジブロック共重合体の割合は0〜40質量%であることが好ましい。スチレン−ブタジエンジブロック共重合体の割合がかかる範囲内であれば、得られる自着性粘着シートのタック感をより効率的に抑制できる。スチレン−ブタジエンジブロック共重合体の割合のより好ましい範囲は0〜30質量%であり、さらに好ましい範囲は0〜20質量%である。
【0028】
また、本発明に使用するスチレン−ブタジエン−スチレン共重合体(B)は、自着性粘着組成物の全質量中、5〜30質量%含有することが好ましく、7〜27質量%含有することがより好ましく、10〜25質量%含有することがさらに好ましい。スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体(B)の含有量を上記とすることで、得られる自着性粘着シートの自着性の低下を抑制することができ、かつタック感を抑制することができる。
【0029】
スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体(B)の具体例としては、旭化成ケミカルズ社製「タフプレン」「アサプレン」シリーズや、クレイトンポリマー社製「クレイトンD(SBS)」シリーズや、JSR社製「TR」シリーズなどがあげられる。
【0030】
(粘着付与樹脂(C))
本発明に使用する粘着付与樹脂(C)は、脂肪族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂、脂肪族−芳香族共重合系石油樹脂、テルペン樹脂から選ばれる少なくとも1種類以上の樹脂であることが重要である。上記の粘着付与樹脂(C)を使用することで、得られる自着性粘着シートのタック感を抑制しながら自着性を付与することが可能となる。
【0031】
粘着付与樹脂(C)は、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体(A)との相溶性が高い一方で、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体(B)との相溶性が低いため、粘着付与樹脂(C)は、選択的にスチレン−イソプレン−スチレン共重合体(A)中に分散する。これにより、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体(A)の弾性率が低下し、得られる自着性粘着シートに自着性が付与される。
一方、粘着付与樹脂(C)が分散していないスチレン−ブタジエン−スチレン共重合体(B)は高いゴム弾性を維持しながら、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体(A)中に分散するため、得られる自着性粘着シートのタック感を抑制することができる。
【0032】
また、本発明に使用する粘着付与樹脂(C)は、自着性粘着組成物の全質量中、5〜30質量%含有することが好ましく、7〜25質量%含有することがより好ましく、10〜20質量%含有することがさらに好ましい。粘着付与樹脂(C)の含有量を上記とすることで、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体(A)の凝集力を過剰に低下させることなく、得られる自着性粘着シートに優れた自着性を発現させることができる。
【0033】
前記粘着付与樹脂(C)の具体例としては、脂肪族系石油樹脂として、日本ゼオン社製QUINTONE A100やR100等があげられ、脂環族系石油樹脂として、荒川化学工業社製「アルコン」シリーズや出光興産社製「アイマーブ」シリーズ等があげられ、脂肪族−芳香族共重合系石油樹脂としては、日本ゼオン社製QUINTONE D100やD200等があげられ、テルペン樹脂としては、ヤスハラケミカル社製「クリアロン」シリーズ等があげられる。
【0034】
(無機フィラー(D))
本発明の自着性粘着組成物は、無機フィラー(D)を自着性粘着組成物の全質量中、10〜80質量%含有することが好ましく、20〜70質量%含有することがより好ましく、25〜65質量%含有することがさらに好ましい。無機フィラー(D)の含有量を上記とすることで、自着性粘着組成物の凝集力が向上し、得られる自着性粘着シートの自着性の低下を抑制しつつ、タック感を抑制することができる。
【0035】
また、本発明に使用できる無機フィラー(D)としては、特に限定することはなく、例えば、シリカ、タルク、カオリン、炭酸カルシウム、ベントナイト、マイカ、セリサイト、黒鉛、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、ホウ酸亜鉛、含水ホウ酸カルシウム、アルミナ、酸化マグネシウム、ウォラストナイト、ゾノトライト、セピオライト、ウィスカー、ガラス繊維、ガラスフレークなどがあげられる。また、前記無機フィラーの表面をチタン酸や高級脂肪酸、シランカップリング剤などで処理することにより樹脂との親和性を向上させ、無機フィラーの分散性を向上することも可能である。
【0036】
また、本発明に使用できる無機フィラーの平均粒径は0.1μm以上、10μm以下が好ましい。無機フィラーの平均粒径を10μm以下とすることで、無機フィラーが破壊の開始点となることによる自着性粘着組成物の凝集力の低下を抑制することができる。また、平均粒径を0.1μm以上とすることで、フィラーの凝集による外観不良や、自着性の低下を抑制することができる。平均粒径の下限は、0.3μm以上がより好ましく、0.5μm以上がさらに好ましい。また、平均粒径の上限は5μm以下がより好ましく、3μm以下がさらに好ましい。なお、本発明中における平均粒径とは、レーザー回折法により測定した値を示すものである。
【0037】
なお、本発明の自着性粘着組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、抗菌・防かび剤、帯電防止剤、滑剤、顔料、染料などの添加剤や、前記(A)〜(C)以外の樹脂を含有することもできる。
【0038】
<自着性粘着シート>
本発明のもう一つの態様は、本発明の自着性粘着組成物からなる層を少なくとも表層に備える自着性粘着シートである。
以下に本発明の自着性粘着シートの製造方法について記載する。
【0039】
本発明の自着性粘着シートは、本発明に規定する自着性粘着組成物からなる層を少なくとも最外層に1層有していれば良く、自着性粘着組成物からなる層以外の層は特に限定されないが、作業性や、植物を支持するための剛性の点から、自着性粘着組成物からなる層以外の層としては、ポリプロピレンを主成分とする層や、ポリエチレンテレフタレートを主成分とする層などを選択することが好ましい。ここで、主成分とは、層中に対象の成分を50質量%以上、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上、含有することをいう。自着性粘着樹脂組成物からなる層と、それ以外の層との積層方法としては特に限定されないが、共押出、押出ラミネート、熱ラミネート、ドライラミネート等により積層することができる。
【0040】
共押出の場合、自着性粘着樹脂組成物からなる層と、それ以外の層をフィードブロックやマルチマニホールドダイを通じ樹脂を合流させ、積層体を成形することができる。さらに耐熱性、機械強度を付与するために、前記工程にて得られた積層フィルムをロール法、テンター法、チューブラー法等を用いて一軸若しくは二軸に延伸してもよい。
【0041】
ポリプロピレンやポリエチレンテレフタレートを主成分とする基材フィルムに自着性粘着樹脂組成物からなる層を積層する場合は、自着性粘着樹脂組成物からなる層を押出と同時にラミネートする方法や、フィルム化した自着性粘着樹脂組成物を加熱溶融してラミネートする方法、あるいは、溶媒に溶解した自着性粘着樹脂組成物を基材フィルムにコーティングする方法などを採用することができる。
【0042】
本発明の自着性粘着シートは、優れた自着性を有しながら、タック感(他の被着体との粘着性)を抑制することができる。ここで、優れた自着性とは、本発明の自着性粘着シートを以下の基準により評価した剥離強度が、好ましくは900g/20mm以上、より好ましくは1200g/20mm以上、さらに好ましくは1500g/20mm以上であることをいう。
剥離強度は以下の基準により測定した。
本発明の自着性粘着シート同士を自着性粘着組成物からなる層が内面となるように向かい合せ、ヒートシール機を用いて雰囲気温度23℃、圧着幅20mm、圧力2kg/cm
2、加圧時間2秒で張り合わせた。次に、引張試験機(株式会社インテスコ社製:恒温槽付き材料試験器201X)を用いて、雰囲気温度23℃、試験速度300mm/分でT型剥離試験を行い、剥離強度を想定した。
【0043】
また、タック感(他の被着体との粘着性)は小さい方が好ましく、以下の基準により測定した自着性粘着シートの粘着力は、好ましくは500g/20mm以下、より好ましくは300g/20mm以下、さらに好ましくは200g/20mm以下である。
タック感(他の被着体との粘着性)は以下の基準により測定した。
本発明の自着性粘着シート(圧着幅20mm)をステンレス板(SUS304)に1kgのローラーで圧着し、遊びの部分をステンレス板に対し180゜折り返し、剥離速度300mm/分で引張った時の力をいう。
【実施例】
【0044】
以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、何ら実施例および比較例に限定されない。
【0045】
<使用した材料>
[スチレン−イソプレン−スチレン共重合体(A)]
(A)−1:スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体「QUINTAC 3433N(日本ゼオン社製、スチレン含有量:16質量%、スチレン−イソプレンジブロック共重合体含有量:56質量%)」
(A)−2:スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体「QUINTAC 3270(日本ゼオン社製、スチレン含有量:24質量%、スチレン−イソプレンジブロック共重合体含有量:67質量%)」
(A)−3:スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体「QUINTAC 3280(日本ゼオン社製、スチレン含有量:25質量%、スチレン−イソプレンジブロック共重合体含有量:17質量%)」
【0046】
[スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体(B)]
(B)−1:スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体「タフプレンA(旭化成ケミカルズ社製、スチレン含有量:40質量%、スチレン−ブタジエンジブロック共重合体含有量:0質量%)」
【0047】
[粘着付与樹脂(C)]
(C)−1:QUINTONE R100(日本ゼオン社製、脂肪族系石油樹脂、軟化温度:96℃)
(C)−2:QUINTONE D100(日本ゼオン社製、脂肪族−芳香族共重合系石油樹脂、軟化温度:99℃)
【0048】
[無機フィラー(D)]
(D)−1:NS1000M(日東粉化工業社製、炭酸カルシウム、平均粒径:1.2μm)
【0049】
<評価方法>
(1)剥離強度(タック感)
本発明の自着性粘着シート(圧着幅20mm)をステンレス板(SUS304)に1kgのローラーで圧着し、遊びの部分をステンレス板に対し180゜折り返し、剥離速度300mm/分で引張った時の力を測定し、タック感を想定した。得られた結果を表1、表2に示す。
【0050】
(2)剥離強度(自着性)
多層シートどうしを樹脂層(I)が内面となるように向かい合せ、ヒートシール機を用いて雰囲気温度23℃、圧着幅20mm、圧力2kg/cm
2、加圧時間2秒で張り合わせた。次に、引張試験機(株式会社インテスコ社製:恒温槽付き材料試験器201X)を用いて、雰囲気温度23℃、試験速度300mm/分でT型剥離試験を行い、剥離強度を想定した。得られた結果を表1、表2に示す。
【0051】
(実施例1)
(A)−1、(B)−1、(C)−1、及び、(D)−1を混合質量比15:20:15:50の割合でφ40mm同方向二軸押出機を用いて2種2層のマルチマニホールド式の口金より樹脂層(I)として設定温度180〜200℃で押出した。また、同時にノバテックPP EG7F(日本ポリプロ社製、プロピレン−エチレンランダム共重合体)をφ30mm単軸押出機を用いて同口金より樹脂層(II)として設定温度200〜230℃で押出した。次いで、溶融樹脂の吐出量を調整し、この2種2層シートを約20℃のキャストロールにて急冷することにより、各層の厚みが樹脂層(I)/樹脂層(II)=50/100(μm)で総厚み150μmの多層シートを得た。得られた多層シートを用いて、タック感と自着性の評価を行った。結果を表1に示す。
【0052】
(実施例2)
実施例1において、樹脂層(I)の(A)−1を(A)−2に置き換えた以外は実施例1と同様の方法で多層シートの作製、評価を行った。結果を表1に示す。
【0053】
(実施例3)
実施例1において、樹脂層(I)の(A)−1を(A)−3に置き換えた以外は実施例1と同様の方法で多層シートの作製、評価を行った。結果を表1に示す。
【0054】
(実施例4)
実施例3において、樹脂層(I)における(A)−3、(B)−1、(C)−1、及び、(D)−1の混合質量比を30:25:15:30とした以外は実施例3と同様の方法で多層シートの作製、評価を行った。結果を表1に示す。
【0055】
(実施例5)
実施例3において、樹脂層(I)における(A)−3、(B)−1、(C)−1、及び、(D)−1の混合質量比を25:20:15:40とした以外は実施例3と同様の方法で多層シートの作製、評価を行った。結果を表1に示す。
【0056】
(実施例6)
実施例3において、樹脂層(I)における(A)−3、(B)−1、(C)−1、及び、(D)−1の混合質量比を10:20:10:60とした以外は実施例3と同様の方法で多層シートの作製、評価を行った。結果を表1に示す。
【0057】
(実施例7)
実施例3において、樹脂層(I)の(C)−1を(C)−2に置き換えた以外は実施例3と同様の方法で多層シートの作製、評価を行った。結果を表1に示す。
【0058】
(実施例8)
実施例3において、樹脂層(I)における(A)−3、(B)−1、(C)−1、及び、(D)−1の混合質量比を35:25:15:20とした以外は実施例3と同様の方法で多層シートの作製、評価を行った。結果を表1に示す。
【0059】
(実施例9)
実施例3において、樹脂層(I)における(A)−3、(B)−1、(C)−1、及び、(D)−1の混合質量比を10:10:10:70とした以外は実施例3と同様の方法で多層シートの作製、評価を行った。結果を表1に示す。
【0060】
(比較例1)
実施例3において、樹脂層(I)における(A)−3、(B)−1、(C)−1、及び、(D)−1の混合質量比を10:30:10:50とした以外は実施例3と同様の方法で多層シートの作製、評価を行った。結果を表2に示す。
【0061】
(比較例2)
実施例3において、樹脂層(I)の(C)−1を、(C′)−1「日石ネオポリマーL−90(JXエネルギー社製、芳香族系石油樹脂、軟化温度:95℃)」に置き換えた以外は実施例3と同様の方法で多層シートの作製、評価を行った。結果を表2に示す。
【0062】
(比較例3)
実施例3において、樹脂層(I)にスチレン−ブタジエン−スチレン共重合体(B)を用いずに、(A)−3、(C)−1、及び、(D)−1を混合質量比30:20:50の割合で用いた以外は実施例3と同様の方法で多層シートの作製、評価を行った。結果を表2に示す。
【0063】
(比較例4)
実施例1において、樹脂層(I)にスチレン−イソプレン−スチレン共重合体(A)を用いずに、(B)−1、(C)−1、及び、(D)−1を混合質量比30:20:50の割合で用いた以外は実施例1と同様の方法で多層シートの作製、評価を行った。結果を表2に示す。
【0064】
【表1】
【0065】
【表2】