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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Verwendungsgebiet in der
Industrie
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Haftkleberzusammensetzung und
ein Klebstoffprodukt, in dem diese benutzt wird. Die Haftkleberzusammensetzung
der vorliegenden Erfindung kann vorteilhaft benutzt werden, wenn
z. B. Autoteile, die aus einem Gummi hergestellt sind, an dem vorbestimmten
Abschnitt des Autos befestigt werden.
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Allgemeiner
Stand der Technik
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Wie
allgemein bekannt ist, werden Randabschnitte des Türabschnittes
des Autos oder anderer Fahrzeuge mit Gummiteilen versehen, die den
Innenraum des Autos gegen Wind, Regen, Staub usw. isolieren und auch
als ein schalldämpfendes
Material wirken, d. h. mit einem sogenannten „Dichtstreifen". Der Dichtstreifen wird
normalerweise aus einem Terpolymer (EPDM) gebildet, das aus drei
Komponenten besteht, z. B. Ethylen, Propylen und Dien, um ausgezeichnete
Flexibilität,
Oxidationsbeständigkeit
und Alterungsbeständigkeit
zu erzielen.
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Wenn
der Dichtstreifen aus EPDM an einem vorbestimmten Abschnitt von
Fahrzeugen, wie z. B. Auto usw., befestigt wird, wird im allgemeinen
ein mechanisches Befestigungsmittel, wie z. B. Anbringen unter Benutzung
eines Crips, eines Kanals usw. benutzt. Der Grund dafür ist folgender:
Bei EPDM handelt es sich um ein Material, das eine geringe Oberflächenenergie
und geringe Adhäsion
aufweist, und im Handel sind verschiedene Klebstoffe erhältlich,
jedoch gibt es keinen Haftkleber, der zur Befestigung eines Dichtstreifens,
der aus EPDM hergestellt ist, an dem Fahrzeug wirkungsvoll ist.
Die Befestigung von anderen Autoteilen als dem Dichtstreifen, die
aus EPDM hergestellt sind, und anderen Bauteilen, die aus EPDM hergestellt
sind, wird unter Benutzung eines mechanischen Befestigungsmittels
durchgeführt.
Da jedoch die Benutzung des mechanischen Mittels von Nachteilen
begleitet ist, wie z. B. kompliziertem Arbeitsvorgang, hohen Kosten
usw., ist es erforderlich, ein Befestigungsmittel bereitzustellen,
das ermöglicht,
Teile, die aus EPDM hergestellt sind, oder ähnliche Teile, die aus einem
Gummi hergestellt sind, in einfacher Weise anzubringen.
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Um
die oben beschriebenen Anforderungen zu erfüllen, wird z. B. ein Versuch
unternommen, ein Haftklebeband zu benutzen, das eine Schmelzschicht
auf einer Haftkleberschicht umfaßt. Das bedeutet, daß, nachdem
die Adhäsion
durch Erhitzen der Schmelzschicht bewirkt wurde, die Schmelzschicht
auf einen Dichtstreifen, der aus EPDM hergestellt ist, als einem
Klebeteil geklebt wird und weiterhin die Klebstoffschicht an dem
vorbestimmten Abschnitt des Autos befestigt wird. Das Erhitzen der
Schmelzschicht des Klebebandes erfordert jedoch im Allgemeinen eine
kostenaufwendige großtechnische
Ausrüstung,
und auch ist die Befestigungsgeschwindigkeit klein.
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Die
ungeprüfte
japanische Patentanmeldung (Kokai) Nr. 7-268 299 offenbart eine
fluide Klebstoffzusammensetzung, die in der Lage ist, direkt an
dem EPDM zu haften, was zur Anbringung einer folienartigen Überdachung
nützlich
ist, obwohl die fluide Klebstoffzusammensetzung nicht zum Befestigen
des Dichtstreifens, der aus EPDM hergestellt ist, an dem Auto benutzt
wird. Diese Klebstoffzusammensetzung enthält Polychloropren als eine
Hauptkomponente. Diese Klebstoffzusammensetzung ist jedoch hinsichtlich
der jüngsten Umweltschutzmaßnahmen,
kein Lösungsmittel
zu benutzen, in der Fertigungsstraße des Autos nicht besonders
bevorzugt, da in Kombination mit Polychloropren ein Lösungsmittel
benutzt werden muß.
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Zudem
offenbart die ungeprüfte
japanische Patentanmeldung (Kokai) Nr. 7-138 447 einen Haftklebstoff,
der durch Einbinden eines Blockcopolymers eines vinylaromatischen
Monomers, Isobutylens und eines vinylaromatischen Monomers erhalten
wird. Dieser Haftklebstoff weist den Nachteil auf, dass seine Wärmebeständigkeit
geringer ist, da die Hauptkomponente ein Blockcopolymer ist und
keine Vernetzung aufweist. Dieser Klebstoff kann unter harten Bedingungen
von vergleichsweise hoher Temperatur, denen der Dichtstreifen ausgesetzt
wird, nur beträchtlich
schlechte Adhäsion
zeigen.
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Die
US-Patentschrift 5,234,987 offenbart eine auf Lösungsmittel basierte Klebstoffzusammensetzung zum
Zusammenkleben von Dachmaterialien, wie z. B. Platten aus synthetischem
EPDM-Gummi, wobei die Klebstoffzusammensetzung ein halogeniertes
Copolymer von Isobutylen und p-Methylstyrol enthält.
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Der
Gegenstand von WO 92/16 569 ist ein Pfropfpolymer eines Isomonoolefins
und eines Alkylstyrols und Verfahren zum Herstellen des Pfropfpolymers.
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Kurzdarstellung
der Erfindung
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Eine
allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eines oder mehrere
der oben beschriebenen Probleme des Standes der Technik zu lösen und
eine verbesserte Haftkleberzusammensetzung bereitzustellen, die
aufgrund guter Haftfestigkeit und Haltekennzeichen ermöglicht,
innerhalb eines breiten Temperaturbereiches von extrem tiefer Temperatur
bis hoher Temperatur an einem Klebeteil zu haften, das eine geringe Oberflächenenergie
aufweist.
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Erfindungsgemäß ist es
für eine
Haftkleberzusammensetzung wünschenswert,
dass sie leicht handhabbar ist und keine Umweltprobleme infolge
der Benutzung eines Lösungsmittels
verursacht.
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Erfindungsgemäß ist es
für eine
Haftkleberzusammensetzung ebenfalls wünschenswert, dass sie vorteilhaft
zum Befestigen von Teilen, die aus einem Gummi hergestellt sind,
insbesondere von Teilen, die aus EPDM hergestellt sind, an Fahrzeugen,
wie z. B. Auto usw., benutzt werden kann.
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Erfindungsgemäß ist es
ferner wünschenswert,
ein Haftkleberprodukt bereitzustellen, in dem die oben beschriebene
Haftkleberzusammensetzung benutzt wird.
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Unter
einem Gesichtspunkt stellt die vorliegende Erfindung eine Haftkleberzusammensetzung
bereit, die ein statistisches Copolymer von Isobutylen und Paramethylstyrol
und einen Klebrigmacher umfaßt,
wobei das statistische Copolymer 1 bis 20 Gew.-% des Paramethylstyrols
enthält
und eine vernetzte Struktur aufweist.
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Unter
einem anderen Gesichtspunkt stellt die vorliegende Erfindung ein
Haftkleberprodukt bereit, bei dem die Haftkleberzusammensetzung
der vorliegenden Erfindung benutzt wird.
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Ausführliche Beschreibung von Ausführungsformen
der Erfindung
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Wie
im folgenden ausführlich
beschrieben, weist die Haftkleberzusammensetzung der vorliegenden Erfindung
nicht nur bei normaler Temperatur, sondern auch bei hoher Temperatur
ausgezeichnete Adhäsion an
ein Klebeteil auf, das niedrige Oberflächenenergie aufweist, für das Gummis,
wie z. B. EPDM usw., und die TSOP-Reihe der TOYOTA Co., Ltd. (TOYOTA
Super Olefin Plastic: Handelsname) typische Vertreter sind.
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Wie
oben beschrieben, umfaßt
die Haftkleberzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ein statistisches
Copolymer von Isobutylen und Paramethylstyrol und einen Klebrigmacher,
wobei das statistische Copolymer 1 bis 20 Gew.-% des Paramethylstyrols
enthält
und eine vernetzte Struktur aufweist. Ausführlich beschrieben, weist dieses
Polymer im wesentlichen eine Struktur auf, derart, dass das statistische
Copolymer von Isobutylen und Paramethylstyrol im Hinblick auf die
Wärmebeständigkeit
unter Benutzung eines Vernetzungsmittels vernetzt ist. Diese Art
eines statistischen Copolymers ist z. B. von der Exxon Chemical
Co. unter dem Handelsnamen der EXXPRO-Reihe erhältlich, und MDX90-10 und MDX89-4
sind Beispiele dafür.
Ein Teil der Methylgruppen in der para-Stellung dieses Paramethylstyrols
kann bromiert werden, um eine Vernetzungsstelle zu bilden. Dementsprechend
kann durch die Technik, die im folgenden ausführlich beschrieben ist, eine vernetzte
Struktur gebildet werden. Insbesondere sind bei dem Copolymer MDX90-10,
1,2 Mol.-% des Paramethylstyrols, das in dem Copolymer in der Menge
von 7,5 Gew.-% enthalten ist, bromiert. Bei MDX89-4 sind 0,75 Mol.-%
des Paramethylstyrols, das in dem Copolymer in der Menge von 5 Gew.-%
enthalten ist, bromiert. Außerdem
können
die Bromierung von Paramethylstyrol und die statistische Polymerisation
von Isobutylen mit Paramethylstyrol zum Zwecke des Herstellens eines
statistischen Copolymers unter Benutzung einer Technik durchgeführt werden,
die in der Polymerchemie üblich
ist.
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Ein
Merkmal von Paramethylstyrol, das in dem oben beschriebenen statistischen
Copolymer enthalten ist, liegt nicht nur in der Bildung der oben
beschriebenen Vernetzungsstelle zur Erzielung ausgezeichneter Adhäsion innerhalb
des Bereiches von normaler Temperatur bis hoher Temperatur. Paramethylstyrol
kann auch durch seine ihm eigene Kohäsionskraft und Härte dem
Copolymer Wärmebeständigkeit
und Festigkeit verleihen. Um einen derartigen Funktions-/Verarbeitungs-Effekt
zu erzielen, ist Paramethylstyrol, basiert auf der Gesamtmenge des
Copolymers, in dem Copolymer von Isobutylen und Paramethylstyrol
in der Menge von 1 bis 20 Gewichtsteilen enthalten. Wenn die Menge
an Paramethylstyrol weniger als 1 Gewichtsteil beträgt, ist
die Kohäsionskraft
ungenügend,
und es wird schwierig, die Adhäsion
zu erhalten, die ausreicht, um der praktischen Benutzung standzuhalten.
Wenn andererseits die Menge an Paramethylstyrol mehr als 20 Gewichtsteile beträgt, ist
die Flexibilität
drastisch herabgesetzt und die Adhäsion als bedeutendes Kennzeichen
des Klebstoffs geht verloren, und es wird daher unmöglich, ihn
weiterhin als Haftklebstoff zu bezeichnen.
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Das
statistische Copolymer, das in der vorliegenden Erfindung benutzt
wird, weist eine vernetzte Struktur auf, um insbesondere zu verhindern,
dass die Adhäsion
bei hoher Temperatur abnimmt. Wenn das statistische Copolymer keine
vernetzte Struktur aufweist, ist die Kohäsionskraft tatsächlich ungenügend, wenn die
Haftkleberzusammensetzung Hochtemperaturbedingungen ausgesetzt wird.
Daher wird wahrscheinlich sogenannter Klebstoffrückstand entstehen. Das Vernetzen
des statistischen Copolymers kann grundsätzlich unter Benutzung einer
Technik, wie z. B. dem Vulkanisieren usw., durchgeführt werden,
die in dem Gebiet der Polymerchemie gewöhnlich durchgeführt wird.
Bei der Vulkanisierung muss das statistische Copolymer jedoch hoher
Reaktionstemperatur und langer Reaktionsdauer ausgesetzt werden.
Dementsprechend wird in der vorliegenden Erfindung das Vernetzen
vorzugsweise unter Benutzung von Bromatomen durchgeführt, die
in der Lage sind, in Paramethylstyrol eine Vernetzungsstelle zu
bilden. Ein Aminvernetzungsmittel wird benutzt, so wie es in den
folgenden Beispielen speziell eingesetzt wird. Ein geeignetes Vernetzungsmittel
ist nicht speziell eingeschränkt,
sondern dazu zählen
Triethylentetraamin (TETA), 4,4-Trimethylenpiperidin (TMDP), Di-4-picolylamin
usw. Die Menge eines solchen Vernetzungsmittels kann entsprechend
der Art des zu benutzenden Vernetzungsmittels weit variieren. Wenn
es sich bei dem Vernetzungsmittel z. B. um TETA handelt, wird es,
basiert auf 100 Gewichtsteilen des Copolymers, vorzugsweise in der
Menge von etwa 0,05 bis 1 Gewichtsteil benutzt. Wenn die Menge an
TETA weniger als 0,05 Gewichtsteil beträgt, tritt bei Benutzung der
Haftkleberzusammensetzung bei vergleichsweise hoher Temperatur,
wie z. B. 80°C
usw., gewöhnlich
kohäsives
Versagen des Klebstoffes ein. Wenn andererseits die Menge mehr als
1 Gewichtsteil beträgt,
wird der Klebstoff aufgrund seiner Kohäsionskraft nach dem Vernetzen
zu hart und die erforderliche Adhäsion des Klebstoffs und die
Flexibilität gehen
daher verloren.
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In
der Haftkleberzusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird in
Kombination mit dem oben beschriebenen speziellen statistischen
Copolymer ein Klebrigmacher benutzt. Es können verschiedene Klebrigmacher
benutzt werden, die in diesem technischen Gebiet allgemein bekannt
geworden sind. Um eine Haftkleberzusammensetzung zu bilden, die
hinsichtlich der Adhäsionskennzeichen
bei hoher Temperatur besonders überlegen
ist, können
im Falle des Ausführens
der vorliegenden Erfindung z. B. in vorteilhafter Weise Kohlenwasserstoffharz,
wie z. B. Regalrez 6108 (Handelsname), hergestellt von der Hercules
Co., und vollständig
hydriertes Harz, wie z. B. MGB279 und MGB275 (Handelsname), hergestellt
von der Hercules Co., benutzt werden. Die Menge eines solchen benutzten
Klebrigmachers kann gemäß Faktoren,
wie z. B. gewünschter
Wirkung usw., weit variieren, wird jedoch, basiert auf 100 Gewichtsteilen
des Copolymers, in der Menge von 50 bis 150 Gewichtsteilen benutzt.
Wenn die Menge des Klebrigmachers weniger als 50 Gewichtsteile beträgt, wird
nur schwerlich ein Klebstoff erhalten, da das Merkmal eines Kautschuks
in hohem Maße
zur Wirkung kommt. Wenn die Menge andererseits mehr als 150 Gewichtsteile
beträgt,
wird nur das Merkmal des Klebrigmachers stärker.
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Infolgedessen
wird es zu schwierig, einen Haftklebstoff zu erhalten.
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Falls
notwendig, kann die Haftkleberzusammensetzung der vorliegenden Erfindung
weitere Zusatzstoffe enthalten. Um z. B. die Klebrigkeit und Adhäsion bei
niedriger Temperatur zu verbessern, kann der Klebstoffzusammensetzung
ein Weichmacher, der im Handel von der Shell Co. unter dem Handelsnamen
Shellflex SF-371JY erhältlich
ist, in einer vorbestimmten Menge, vorzugsweise 50 Gewichtsteile
oder weniger, zugegeben werden.
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Zu
demselben Zwecke wie dem des oben beschriebenen Weichmachers können der
Haftkleberzusammensetzung andere flexible Kautschukkomponenten,
z. B. flüssiger
Isobutylen-Kautschuk, der im Handel von der TONEX Co. unter dem
Handelsnamen der Vistanex-Reihe erhältlich ist, und Styrol-Butadien-Kautschuk
(SBR), der im Handel von der Asahi Kasei Co., Ltd. unter dem Handelsnamen
Asaprene Nr. 1205 erhältlich
ist, in einer vorbestimmten Menge, vorzugsweise 50 Gewichtsteile
oder weniger, zugegeben werden.
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Unter
Benutzung der Haftkleberzusammensetzung der vorliegenden Erfindung
können
verschiedene Haftkleberprodukte bereitgestellt werden. Die Haftkleberprodukte
der vorliegenden Erfindung können
verschiedene Formen annehmen und sind nicht auf eine spezielle Form
beschränkt,
jedoch sind typische Beispiele für
bevorzugte Klebstoffprodukte Klebstoffprodukte, die durch Auftragen
einer Haftkleberzusammensetzung auf ein Fasermaterial, wie z. B.
Gewebe, Vliesstoff usw., oder durch Imprägnieren des Fasermaterials
mit der Haftkleberzusammensetzung erhalten werden, und Klebstoffprodukte,
die durch Aufbringen einer Haftkleberzusammensetzung auf ein geschäumtes Substrat,
wie z. B. Acrylschaum, Urethanschaum, Polyethylenschaum usw., oder
auf ein Substrat, wie z. B. Kunststoff-Folie (z. B. Polyesterfolie
usw.) und Papier (z. B. Cellophan usw.), erhalten werden. Zu speziellen
Beispielen dafür
gehören
Haftklebeband, Haftklebefolie, Haftklebeschaum, Schaumstoffband,
Transfertyp-Band, doppelt beschichtetes Band usw.
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Das
Haftkleberprodukt der vorliegenden Erfindung kann unter Benutzung
verschiedener Techniken hergestellt werden, die in diesem technischen
Gebiet bekannt geworden sind. Es wird eine Ausführungsform des Herstellungsverfahrens
dargestellt, die vorteilhaft benutzt werden kann, um die vorliegende
Erfindung durchzuführen,
wobei ausgewählte
Rohmaterialien, wie z. B. statistisches Copolymer, Klebrigmacher,
Weichmacher usw., zuerst in Toluol oder anderen Lösungsmitteln
gelöst
werden, um eine Beschichtungslösung
herzustellen. Dann wird die resultierende Beschichtungslösung auf
ein Substrat, wie z. B. Polyesterfolie usw., aufgetragen, und das
Entfernen des Lösungsmittels
aufgrund von Trocknen und Vernetzen des Copolymers werden durch
Erhitzen des beschichteten Substrats auf eine vorbestimmte Temperatur
für eine
vorbestimmte Dauer durchgeführt.
Gemäß solch
einem einfachen Herstellungsverfahren kann ein erwartungsgemäßes Haftkleberprodukt
erhalten werden.
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Gemäß einem
anderen Verfahren kann das Haftkleberprodukt der vorliegenden Erfindung
auch mittels eines Schmelzverfahrens unter Benutzung eines Extruders
hergestellt werden.
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Zudem
kann durch Erhitzen des Haftkleberproduktes der vorliegenden Erfindung
auf eine geeignete Temperatur gute Adhäsion bewirkt werden, wenn das
resultierende Klebstoffprodukt auf ein Klebeteil aufgebracht wird.
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Beispiele
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Die
vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele
ausführlicher
beschrieben werden.
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Es
versteht sich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die folgenden
Beispiele beschränkt
ist.
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Beispiel 1
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Als
das Rohmaterial wurden der folgende Kautschuk und Klebrigmacher
in der unten beschriebenen Menge hergestellt.
| Statistisches
Copolymer von Isobutylen und Paramethylstyrol (Handelsname EXXPRO
MDX90-10, hergestellt von der Exxon Chemical Co.) | 100
Gewichtsteile |
| Klebrigmacher
(Handelsname Regalrez 6108, hergestellt von der Hercules Co.) | 100
Gewichtsteile |
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Diese
Rohmaterialien wurden in Toluol gelöst, um eine Lösung herzustellen,
die einen Gehalt an nichtflüchtigen
Substanzen von etwa 25 Gew.-% aufwies. Zudem wurden 0,12 Gewichtsteile
Triethylentetraamin (TETA) als ein Vernetzungsmittel zu der resultierenden
Lösung
gegeben, gefolgt von ausreichendem Rühren. Nach dem Rühren wurde
eine Lösung,
die TETA enthielt, unter Benutzung einer manuellen Auftragvorrichtung auf
eine Polyesterfolie aufgetragen, deren Oberfläche einer Reinigungsbehandlung
mit einem Silikon unterzogen wurde, so dass nach dem Trocknen eine
Schichtdicke 50 μm
beträgt.
Danach wurde die Polyesterfolie mit einer Klebstoffschicht in einen
Ofen eingebracht und für
20 Minuten auf eine Temperatur von 120°C erhitzt, um Trocknen unter
Erhitzen und die Vernetzungsreaktion des Klebstoffs durchzuführen. Die
Klebstoffschicht wurde gehärtet,
um einen Haftklebebandkörper
vom Transfertyp zu erhalten.
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Dann
wurde ein Oberflächenmodifizierungsmittel,
das ein Acrylpolymer und Polyisocyanat als eine Hauptkomponente
enthielt (Handelsname JPM-790, hergestellt von der Sumitomo 3 M
Co., Ltd.), in einer Schichtdicke von 2 bis 5 μm auf eine Oberfläche des
Haftklebebandkörpers
vom Transfertyp aufgetragen, gefolgt vom Trocknen unter Erhitzen
für 5 Minuten
in einem Ofen bei 70°C.
Dann wurde dieser Haftklebebandkörper
vom Transfertyp bei einer normalen Temperatur mit seiner Oberfläche, die
mit dem Oberflächenmodifizierungsmittel
beschichtet war, auf einen Acrylschaum-Kern laminiert. Der hierin
benutzte Acrylschaum-Kern ist derjenige, der gemäß dem Arbeitsablauf zum Herstellen
eines typischen Bandes hergestellt wird, der in dem US-Patent Nr.
4,415,615 an Esmay et al. beschrieben ist, und er ist vorzugsweise
ein Copolymer, das 50 bis 100 Gewichtsteile eines Monomers von substituiertem
oder unsubstituiertem Alkylacrylat oder -methacrylat und 0 bis 50
Gewichtsteile eines copolymerisierbaren, mit Monoethylen substituierten
Monomers umfaßt,
und weiterhin betrug die Dicke 1,2 mm. Das Monomer, das vorteilhaft
zur Herstellung eines solchen Acrylschaum-Kerns benutzt werden kann,
ist in dem erneut erteilten US-Patent Nr. 24,906 an Urich offenbart.
Ein Acrylschaum-Band als das Haftkleberprodukt der vorliegenden
Erfindung wurde durch eine Reihe von Herstellungsverfahren, wie
oben beschrieben, erhalten.
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Beispiel 2 bis 5
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Der
Arbeitsablauf, der in dem Beispiel 1 beschrieben ist, wurde wiederholt,
um ein Acrylschaum-Band herzustellen. In diesem Beispiel wurde jedoch
die Menge an TETA als dem zugegebenen Vernetzungsmittel von 0,12
Gewichtsteilen jeweils wie folgt geändert.
| Beispiel
2 | 0,14
Gewichtsteile |
| Beispiel
3 | 0,15
Gewichtsteile |
| Beispiel
4 | 0,20
Gewichtsteile |
| Beispiel
5 | 0,25
Gewichtsteile |
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Beispiel 6
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Der
Arbeitsablauf, der in dem Beispiel 1 beschrieben ist, wurde wiederholt,
um ein Acrylschaum-Band herzustellen. In diesem Beispiel wurde jedoch
anstelle von EXXPRO MDX90-10, hergestellt von der Exxon Chemical
Co., EXXPRO MDX89-4, hergestellt von der Exxon Chemical Co., in
derselben Menge als das statistische Copolymer von Isobutylen und
Paramethylstyrol benutzt und die Menge an TETA als dem Vernetzungsmittel
wurde von 0,12 Gewichtsteilen zu 0,14 Gewichtsteilen geändert.
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Beispiel 7
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Der
Arbeitsablauf, der in dem Beispiel 6 beschrieben ist, wurde wiederholt,
um ein Acrylschaum-Band herzustellen. In diesem Beispiel wurde jedoch
die Menge an TETA als dem zugegebenen Vernetzungsmittel von 0,14
Gewichtsteilen zu 0,16 Gewichtsteilen geändert.
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Beispiel 8
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Der
Arbeitsablauf, der in dem Beispiel 1 beschrieben ist, wurde wiederholt,
um ein Acrylschaum-Band herzustellen. In diesem Beispiel wurde jedoch
anstelle von Regalrez 6108, hergestellt von der Hercules Co., Foral
105 (Handelsname), hergestellt von der Hercules Co., in derselben
Menge als der Klebrigmacher benutzt und die Menge an TETA als dem
Vernetzungsmittel wurde von 0,12 Gewichtsteilen zu 0,14 Gewichtsteilen
geändert.
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Beispiel 9
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Der
Arbeitsablauf, der in dem Beispiel 1 beschrieben ist, wurde wiederholt,
um ein Acrylschaum-Band herzustellen. In diesem Beispiel wurden
jedoch beim Herstellen einer Lösung,
die ein statistisches Copolymer von Isobutylen und Paramethylstyrol
und einen Klebrigmacher enthielt, zudem 10 Gewichtsteile eines flüssigen Isobutylen-Kautschuks,
Vistanex LM-MS (Handelsname), hergestellt von der TONEX Co., zugegeben
und die Menge an TETA als dem Vernetzungsmittel wurde von 0,12 Gewichtsteilen
zu 0,14 Gewichtsteilen geändert.
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Beispiel 10
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Der
Arbeitsablauf, der in dem Beispiel 9 beschrieben ist, wurde wiederholt,
um ein Acrylschaum-Band herzustellen. In diesem Beispiel wurde jedoch
die Menge des flüssigen
Isobutylen-Kautschuks, Vistanex LM-MS, von 10 Gewichtsteilen zu
30 Gewichtsteilen geändert.
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Beispiel 11
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Der
Arbeitsablauf, der in dem Beispiel 1 beschrieben ist, wurde wiederholt,
um ein Acrylschaum-Band herzustellen. In diesem Beispiel wurden
jedoch beim Herstellen einer Lösung,
die ein statistisches Copolymer von Isobutylen und Paramethylstyrol
und einen Klebrigmacher enthielt, zudem 10 Gewichtsteile eines Weichmachers,
Shellflex SF-371JY (Handelsname), hergestellt von der Shell Co.,
zugegeben und 0,17 Gewichtsteile 4,4-Trimethylendipiperidin (TMDP)
wurden anstelle von TETA als das Vernetzungsmittel benutzt.
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Beispiel 12
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Der
Arbeitsablauf, der in dem Beispiel 11 beschrieben ist, wurde wiederholt,
um ein Acrylschaum-Band herzustellen. In diesem Beispiel wurde jedoch
die Menge an Shellflex SF-317JY als dem Weichmacher von 10 Gewichtsteilen
zu 20 Gewichtsteilen geändert.
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Vergleichsbeispiel 1
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In
diesem Beispiel wurde für
eine Vergleichsprüfung
ein im Handel erhältliches
Acrylschaum-Band, d. h. Acrylschaum-Band Nr. 5373 für Klebeteile
von geringer Oberflächenenergie,
hergestellt von der Sumitomo 3 M Co., Ltd., zugerichtet.
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Vergleichsbeispiel 2
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Der
Arbeitsablauf, der in dem Beispiel 1 beschrieben ist, wurde wiederholt,
um ein Acrylschaum-Band herzustellen. In diesem Beispiel wurde jedoch
für eine
Vergleichsprüfung
die Benutzung von TETA als dem Vernetzungsmittel unterlassen.
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Vergleichsbeispiel 3
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Der
Arbeitsablauf, der in dem Beispiel 6 beschrieben ist, wurde wiederholt,
um ein Acrylschaum-Band herzustellen. In diesem Beispiel wurde jedoch
für eine
Vergleichsprüfung
die Benutzung von TETA als dem Vernetzungsmittel unterlassen.
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Bewertungsprüfung
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Unter
Benutzung der Acrylschaum-Bänder,
die in den Beispielen 1 bis 12 und den Vergleichsbeispielen 1 bis
3 als ein Prüfband
hergestellt wurden, wurden (1) die Haftfestigkeit, (2) die wärmebeständige Haltekraft
und (3) die Scherfestigkeit bei niedriger Temperatur gemäß der folgenden
Arbeitsabläufe
bewertet:
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(1) Haftfestigkeit
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Die
Haftfestigkeit wurde mittels einer 180°-Schälprüfung unter verschiedenen Temperaturbedingungen
bewertet, bei normaler Temperatur (etwa 25°C) und bei 80°C.
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Drei
Arten von Gummibauteilen, EPDM (fester Typ und schwammartiger Typ),
hergestellt von der Hotta Gomu Co., Ltd., und TSOP-1 (Handelsname),
wurden als das Klebeteil zugerichtet, und jedes Prüfband wurde
auf einen vorbestimmten Abschnitt aufgebracht. Das hierin benutzte
Prüfband
ist ein spaltartiges Band, das durch Verstärken der Rückseite der Bewertungsoberfläche des
vorher hergestellten Bandes erhalten wurde, indem eine Polyesterfolie
benutzt wurde, die eine Dicke von 50 μm aufwies, und das Band zu Streifen
von 12 mm Breite geschnitten wurde. Dann wurde, um das Prüfband unter
Druck auf das Klebeteil aufzubringen, auf dem Band eine Hin- und
Herbewegung einer Walze, die ein Gewicht von 2 kg aufwies, ausgeführt. Der
so erhaltene Prüfkörper wurde
für einen
Tag bei einer normalen Temperatur stehenlassen und eine 180°-Schälprüfung wurde
unter Benutzung einer Zugprüfmaschine,
hergestellt von der Shimadzu Corp., durchgeführt. Dabei wurde eine Spannungsgeschwindigkeit
von 50 mm/Minute eingestellt.
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Dann
wurde auf dieselbe Weise wie oben beschrieben eine 180°-Schälprüfung bei
80°C durchgeführt. Die
Prüfung
wurde jedoch wie folgt durchgeführt:
Ein Prüfkörper wurde
bei einer normalen Temperatur für
einen Tag stehenlassen und dann für 30 Minuten in einer Atmosphäre mit einer
Temperatur von 80°C
stehenlassen.
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Die
Ergebnisse der 180°-Schälprüfungen bei
einer normalen Temperatur und bei 80°C sind in der untenstehenden
Tabelle 1 angegeben. In der Tabelle 1 weist AT darauf hin, dass
in dem Klebstoff ein kohäsives Versagen
erfolgte.
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(2) Wärmebeständige Haltekraft
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Ein
Gummibauteil, EPDM (fester Typ, Abmessungen etwa 30 mm × 70 mm × 5 mm),
hergestellt von der Hotta Gomu Co., Ltd., wurde als das Klebeteil
zugerichtet. Nachdem die Acrylschaum-Bänder in Stücke geschnitten wurden, welche
die Abmessungen von 25 mm × 25
mm aufwiesen, wurde jedes Bandstück
jeweils durch Aufbringen der Bewertungsoberfläche jedes Bandstückes auf
einen vorbestimmten Abschnitt dieses Klebeteils und Aufbringen der
Rückseite
der Bewertungsoberfläche
auf eine Tafel aus rostfreiem Stahl befestigt. Der resultierende
Prüfkörper wurde
für einen
Tag bei einer normalen Temperatur stehenlassen und in einen Ofen
bei 90°C
in einer aufrechten Stellung gegeben und weiterhin wurde die Seite
der Tafel aus rostfreiem Stahl des Prüfkörpers an dem Ofen befestigt.
Nach dem Hinzufügen
einer Last von 1 kg zu dem Klebeteil, was an die Grenze der wärmebeständigen Haltekraft
führte,
wurde die Zeit (Minuten) gemessen, die erforderlich war, bis das
Klebeteil von dem Prüfkörper abfiel.
Die resultierenden Meßergebnisse
sind in der untenstehenden Tabelle 1 angegeben.
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(3) Scherfestigkeit bei
niedriger Temperatur
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Ein
Gummibauteil, EPDM (fester Typ, Abmessungen etwa 30 mm × 70 mm × 5 mm),
hergestellt von der Hotta Gomu Co., Ltd., wurde als das Klebeteil
zugerichtet. Nachdem die Acrylschaum-Bänder zu Stücken geschnitten wurden, welche
die Abmessungen von 25 mm × 10
mm aufwiesen, wurde jedes Bandstück
jeweils durch Aufbringen der Bewertungsoberfläche jedes Bandstückes auf
einen vorbestimmten Abschnitt dieses Klebeteils und Aufbringen der
Rückseite
der Bewertungsoberfläche
auf eine Platte, die mit Melamin-Alkyd-Harzfarbe beschichtet war,
befestigt. Der resultierende Prüfkörper wurde
für einen
Tag bei einer normalen Temperatur stehenlassen und die Scherfestigkeit
(kg/cm2) des für eine oder mehrere Stunden
auf 30°C
gekühlten
Prüfkörpers wurde
unter Benutzung einer Zugprüfmaschine,
die eine Kühlfunktion
aufwies, hergestellt von der Shimadzu Corp., gemessen. Dabei wurde
die Spannungsgeschwindigkeit auf 2 mm/Minute eingestellt. Die resultierenden
Meßergebnisse
sind in der untenstehenden Tabelle 1 angegeben.
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Wie
anhand der Ergebnisse, die in der Tabelle 1 angegeben sind, offensichtlich
ist, weisen die Acrylschaum-Bänder,
die in den Beispielen 1 bis 5 hergestellt wurden, ausgezeichnete
Haftfestigkeit auf, die ausreichend ist, der praktischen Benutzung
am Klebeteil innerhalb des Bereiches von niedriger Temperatur bis
hoher Temperatur standzuhalten. Selbst wenn in den Beispielen 6
und 7 durch Verringern des Gehaltes an Paramethylstyrol als der
Hauptkomponente in dem Copolymer die Flexibilität verliehen ist, weisen die
Acrylschaum-Bänder
immer noch ausgezeichnete Haftfestigkeit auf. In den Beispielen
8 bis 12 weisen die Acrylschaum-Bänder immer noch ausgezeichnete
Haftfestigkeit auf, selbst wenn der Klebrigmacher, der in Kombination
benutzt wird, geändert
wird oder zusätzliche
Kautschukkomponente oder Weichmacher benutzt wird.
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Im
Gegensatz dazu kann beim Acrylschaum-Band, bei dem ein allgemeines
Haftklebeband vom Synthesekautschuk-Transfertyp des Vergleichsbeispiels
1 benutzt wird, eine dramatische Verringerung der Haftfestigkeit
bei hoher Temperatur nicht vermieden werden, wie durch die Ergebnisse
offensichtlich ist, die in der Tabelle 1 gezeigt sind. Es ist festgestellt
worden, dass bei Acrylschaum-Bändern
als einem Haftklebeband vom Transfertyp, worin ein statistisches
Copolymer von Isobutylen und Paramethylstyrol als eine Hauptkomponente
enthalten ist, das Copolymer jedoch keine vernetzte Struktur aufweist
(Vergleichsbeispiel 2 und 3), der Haftklebstoff an der Haftklebstoffschicht
des Haftklebebandes vom Transfertyp bei hoher Temperatur übertragen wird.
Es ist auch festgestellt worden, dass, wenn das Klebeteil insbesondere
ein EPDM vom Schwammtyp ist, der Haftklebstoff sogar bei einer normalen
Temperatur übertragen
wird. Es wird angenommen, dass dies durch einen Einfluss von Öl als einer
Transferkomponente von der EPDM-Seite verursacht wird.
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Wie
durch diese Tatsachen offensichtlich ist, wird in der vorliegenden
Erfindung dem Copolymer, das den Klebstoff bildet, eine vernetzte
Struktur, wie z. B. Netzwerkstruktur usw., verliehen, wodurch ermöglicht wird,
eine Verringerung der Haftfestigkeit bei hoher Temperatur und eine
Verringerung der Kohäsionskraft,
die von der Transferkomponente stammt, zu verhindern.
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Wirkung der
Erfindung
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Wie
oben beschrieben, ist erfindungsgemäß eine Haftkleberzusammensetzung
bereitgestellt, die
- (1) innerhalb eines weiten
Temperaturbereiches von extrem niedriger Temperatur bis hoher Temperatur
an einem Klebeteil aus einem Gummi, wie z. B. EPDM, oder einem Kunststoffmaterial
(z. B. Polypropylen usw.), das durch Einbinden eines Gummis erhalten
wurde, gute Haftfestigkeit und Haltekennzeichen aufweisen kann,
- (2) auf ein Klebeteil mit ausgezeichneter Witterungsbeständigkeit
selbst unter harten Bedingungen, wie z. B. hoher Temperatur usw.,
aufgebracht werden kann und
- (3) keine Probleme der Umweltverschmutzung verursacht.
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Die
Haftkleberzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann vorteilhaft
insbesondere zur Befestigung von Gummi oder gummihaltigen Kunststoffprodukten
an Fahrzeugen, wie z. B. Auto usw., benutzt werden.
