JP2002502912A - 接着剤物品用の通気性バッキング - Google Patents
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Abstract
Description
接着剤製品に関する。
様の用途に使用される。一般にこれらのテープは皮膚などの湿気源である表面に
接着するように意図されているが、これらの物品が流体源と連絡している場合は
、多孔質物品が湿気源となりうる。皮膚に接着させることを意図したテープとし
ては、例えば、創傷用または外科用包帯剤などの医療用テープ、運動競技用テー
プ、外科用ドレープ、あるいはセンサー、電極、ろう孔装具などの医療用具と接
着して使用するテープまたはラベルが挙げられる。これらのテープ製品が通気性
に欠けていると、水分過剰となったり、時には皮膚の浸軟が生じることもある。
例えば、米国特許第5,614,310号は、水蒸気透過速度(MVTR)値が
少なくとも500g/m2/日(ASTM E 96−80を使用し40℃で測 定)であるバッキングの使用を提案している。
くともバッキングが接着剤でコーティングされていない領域では皮膚は呼吸でき
る。この方法は、米国特許第4,595,001号(Potter)、米国特許
第5,613,942号、欧州特許第353972号、および欧州特許第918
00号に開示されている。概してこれらの特許文献は、さまざまな種類のバッキ
ング上に接着剤を断続的にコーティングすることを教示している。例えば、米国
特許第5,613,942号には、グラビア印刷と同様の剥離剤をコーティング
したカレンダーロール法を使用する感圧接着剤の印刷が記載されている。この特
許は、スクリーン印刷も教示している。しかし、この方法による接着剤のパター
ンコーティングまたは印刷は、環境的に問題となる溶剤を一般には必要とするた
め問題がある。接着剤を溶融相から直接コーティングできるのであれば、環境、
製造(例えば、高価な溶剤の回収が不要となる)、および性能の観点から好まし
いであろう。
場合、感圧接着剤がバッキングに強固に接着したままとなるようにするために、
バッキング材料の表面エネルギーを増加させることが必要となることが多い。こ
のことは一般にプライマー処理と呼ばれ、火炎処理、コロナ処理、または同様の
酸化表面処理などの表面処理によって行うことができる。これらは一般的に許容
されるが、テープ製品の製造を複雑にする独立した工程段階が必要である。バッ
キング表面にプライマーコーティングを適用することも公知である。これらは硬
化性コーティング剤であることが多く、米国特許第5,639,546号、第5
,631,079号、および第5,503,927号などで開示されている。効
果的ではあるが、これらの処理には1つ以上のさらなる工程段階が必要であり、
多孔質バッキングの孔隙を塞ぐ可能性がある。溶融添加剤および結合層がフィル
ムバッキングに使用されることも多く、独立したプライマー処理工程が不要とな
るが、これらのフィルムは一般には多孔質とはならない。本発明は、製造が簡単
で、独立したプライマー処理工程を必要とせず、さらには通気性に優れた感圧接
着テープバッキング製品の提供を目的としている。
関し、該不織布テープバッキングは接着剤成分領域を有する多成分繊維によって
一部が形成される繊維状不織ウェブを含む。接着剤成分領域が不織布テープバッ
キングの両外面に露出するように、多成分繊維は不織布テープバッキングの幅方
向全体に分布している。好ましい接着剤成分領域は、接着剤成分と多成分繊維を
形成する少なくとも1つの非接着剤成分とのホットメルト同時押出によって形成
される感圧接着剤領域である。不織布テープバッキングは、多成分繊維の形成、
あるいは不織バッキング形成のための多成分繊維の捕集と同時に形成されること
が好ましい。
ングされ、接着剤の感圧接着テープ層に対する接着特性を向上させるため、感圧
接着テープ層は多成分繊維の接着剤領域を形成する接着剤と同種のものであるか
、多成分繊維の接着剤領域と少なくとも相溶性であることが好ましい。接着特性
の向上とは、感圧接着テープ層は多成分繊維の非接着剤領域材料よりも接着剤領
域材料により強く接着することを意味する。通気性テープ製品を得るために、感
圧接着テープ層は通気性であることが好ましい。
も1つの感圧接着剤領域または層と少なくとも1つの非感圧接着剤領域または層
とを有する凝集性多成分繊維から形成される。不織布テープバッキングを形成す
る繊維は、凝集性通気性繊維状不織布テープバッキングの形態で互いに深く絡ま
った状態になっている。好適な不織布テープバッキングは、例えば、Wente
,Van A.,”Superfine Thermoplastic Fib
ers”,Industrial Engineering Chemistr
y,Vol.48,1342−1346ページ,Wente,Van Aら,”
Manufacture of Superfine Organic Fib
ers”,Navel Research Laboratoriesの報告番
号4364(1954年5月25日発行)、および米国特許第3,849,24
1号、第3,825,379号などで検討された装置を使用してメルトブロー微
細繊維ウェブとして作製することができる。これらの微細繊維は、メルトブロー
繊維またはブロー微細繊維(BMF)と呼ばれ、一般には実質的に連続的であり
、繊維が浮遊する乱気流の一部のために微細繊維が絡まることによって出口ダイ
オリフィスと捕集面の間で凝集性ウェブに成形される。繊維形成と同時にウェブ
に繊維が集中するスパンボンド法などの他の従来の溶融紡糸型工程も、本発明の
不織布テープバッキングの形成に使用することができる。一般に、溶融紡糸型工
程で形成される場合、繊維の直径は100μm以下であり、好ましくは50μm
以下である。メルトブロー法で形成される場合、多成分繊維は米国特許第5,1
76,952号(Josephら)、第5,232,770号(Joseph)
、第5,238,733号(Josephら)、第5,258,220号(Jo
seph)、または第5,248,455号(Josephら)に記載されるよ
うにして製造することができる。多成分繊維は、米国特許第5,695,868
号(McCormach)、第5,336,552号(Strackら)、第5
,545,464号(Stokes)、第5,382,400号、第5,512
,358号(Shawyerら)、または第5,498,463号(McDow
allら)に記載されるようなスパンボンド法によっても作製することができる
。
る工程を必要としない自生結合ウェブを形成するため、メルトブロー法が特に好
ましい。先に挙げたJoseph(ら)に付与された特許において開示される多
層微細繊維の形成に使用されるメルトブロー法は、本発明の多層微細繊維の形成
への使用に特に好適である。このような方法では、一般的にはダイから比較的短
距離を移動した後に固化する押出ポリマー材料をダイから引き出して繊維化する
ために、高温(例えば、ポリマー融解温度、またはそれより約20℃〜約30℃
高温)で高速の気流が使用される。得られる繊維は、メルトブロー繊維と呼ばれ
、一般には実質的に連続している。この繊維は、繊維を運搬する乱気流の一部に
よって繊維が絡み合うことによって、出口ダイオリフィスと捕集面との間で凝集
性ウェブに成形される。
した有機ポリマー材料の流れを分離したスプリッターまたは連結マニホールドに
供給することによる多成分メルトブロー微細繊維ウェブの作製について記載され
ている。一般に分裂または分離した流れは、ダイまたはダイオリフィスに到達す
る直前に一体化される。分離した流れは、ほぼ平行の流路に沿った溶融物流とな
って混合され、ここで互いが実質的に平行になり得られる混合多層流の流路と平
行になることが好ましい。次にこの多層流はダイおよび/またはダイオリフィス
に供給され、ダイオリフィスを通り抜ける。エアスロットがダイオリフィスの列
のどちらか一方の側面に配置しており、押出された多成分溶融物流に向けて高速
で均一な熱風を送る。この高温高速気流によって、押出されたポリマー材料が引
き出されて繊維化され、ダイから比較的短距離を移動後に固化する。単層微細繊
維は、1つの押出機を使用し、スプリッターは使用せず、シングルポート供給ダ
イを使用して同様に気流繊維化を行うことによって作製することができる。
成し、これが凝集性ウェブとして集められる。捕集面は、平坦面、またはドラム
、移動ベルトなどの形態の均質または多孔面であってもよい。多孔面を使用する
場合、繊維の付着を促進するために、捕集面の裏側が真空または低圧領域にさら
されてもよい。捕集装置の距離は、一般にダイ面から約7cm〜約130cmで
ある。捕集装置をダイ面により近づけると、例えば約7cm〜約30cmにする
と、繊維間の結合が強くなりウェブの弾力性が少なくなる。
に調節される。分離したポリマー流が合流する場合、一般にこれらはキャピラリ
ーレオメーターで測定して約150ポアズ〜約800ポアズの溶融状態(すなわ
ち、メルトブロー状態)見かけ粘度を有するべきである。合流する分離ポリマー
流の相対粘度は、非常に良く一致することが一般的である。
スの直径、溶融物流の温度、およびオリフィス当りの全体の流速に大きく依存す
る。一般的に、直径約10μm以下の繊維を作製することができるが、例えば約
50μm以上までの太さの繊維はメルトブロー法を用いて作製可能であり、約1
00μmを上限とする繊維はスパンボンド法を使用して作製することができる。
作製されたウェブは、希望および意図する最終用途に応じた任意の好適な厚さに
することができる。一般に、約0.01cm〜約5cmの厚さが大部分の用途に
適している。
バインダー繊維などの無機および有機繊維、ならびに異なるポリマーの繊維を含
む他の溶融紡糸繊維、短繊維などの他の繊維と混合してバッキングを形成するこ
とができる。本発明の感圧接着剤繊維は、吸着性粒子材料、ヒュームドシリカ、
カーボンブラック、ガラスビーズ、ガラスバブル、クレー粒子、金属粒子などの
粒子と混合することもできる。通常これは、繊維を捕集する前に粒子または他の
繊維を気流に取り込んだ後、繊維の流れと交差させることによって行われる。あ
るいは、他のポリマー材料を本発明の多成分繊維とともに同時に溶融加工して、
2種類以上の溶融加工繊維、好ましくはメルトブロー微細繊維を含むウェブを形
成することができる。2種類以上の繊維を有するウェブを、本明細書では混繊構
造を有すると呼ぶ。混繊構造では、さまざまな種類の繊維を良く混合して実質的
に均一の断面を形成することができるし、あるいは別々の層にすることもできる
。ウェブの性質は、使用する繊維の種類数、使用する層または領域の数、および
層または領域の領域の配置によって変動させることができる。界面活性剤または
バインダーなどの他の材料も、スプレー噴射の使用などによって捕集の前、最中
、または後にウェブ中に混入することができる。
の独立した別々の領域に存在する。例えば、多成分繊維層または領域は、2つ以
上の重なり合った層状の繊維、鞘芯状または同心層状繊維配列、または「海の上
の島」型繊維層構造の形態であってもよい。1つの成分領域は、接着剤成分層ま
たは領域を含み、第2の成分層は非接着材料層または領域を含む。一般に接着繊
維成分領域は、多成分複合繊維の露出した外面の少なくとも一部を構成する。好
ましくは、多成分複合繊維の個々の成分は、個々の区域中の繊維の長さに沿って
実質的に連続的に存在し、これらの領域は繊維全体の長さに沿って延びているこ
とが好ましい。一般に個々の繊維は、繊維の直径が100μm未満、好ましくは
50μm未満であり、微細繊維の場合は25μm未満である。
うなスパンボンド法によって形成されてもよく、この方法では独立したポリマー
流を分離した導管からスピナレットに供給することで複合多成分繊維が形成され
る。一般に、これらのスピナレットは、積み重ねられたプレートを有するスピン
パックを含むハウジングを含み、これによって分離したポリマー成分を別々にス
ピナレットに通すような流路が形成されるように配列する開口部のパターンが形
成される。スピナレットは、繊維の1つ以上の列に対して垂直または水平にポリ
マーを押出するように配列することができる。
601,851号に記載されている。複数のポリマー流は、分配板および/また
は分離板に切込まれた溝を使用することによって個々のダイオリフィスに別々に
供給される。異なるポリマーを異なる個々のオリフィスから別々に押出して、分
離し独立した繊維を形成し、これらから異なる繊維が実質的に均一に分布した凝
集し絡み合ったウェブを形成するためにこの方法を使用することができる。2種
類の別々のポリマーを個々のダイオリフィスに供給することによって、複合多成
分繊維を形成することができる。記載される装置は、ダイオリフィスがダイに沿
って1列に配列したメルトブロー型装置への使用に適している。
のである。図2は、繊維12の3層構造を示す図1の不織ウェブ10の拡大断面
図である。各多層繊維12では、ポリマー材料の3つの不連続の層が重なりあっ
ている。接着材料の1層と、は非接着材料の2層15、17とを有する。繊維の
表面は、これら両者の材料の層の露出端部を有することが重要である。これより
、繊維、すなわち本発明の不織ウェブは、2つの種類の材料に関連した性質を同
時に示すことができる。図1は3層の材料を有する繊維を示しているが、本発明
の繊維は2つ以上の層、例えば数100の層を含むことができる。従って、本発
明の凝集繊維は、例えば、1種類のみの接着材料の1つの層、2種類以上の接着
剤組成物の2つ以上の層を、1種類以上の非接着材料の1つ以上の層と層状に重
ねたものを含むことができる。層の材料のそれぞれは、異なる接着材料および/
または非接着材料の混合物であってもよい。
レオメーターにより溶融加工条件で測定して15〜80Pa.s(150〜80
0ポアズ)の見かけ粘度を有する接着剤が要求される)またはスパンボンド法な
どの他の紡糸法に適した押出可能な感圧接着剤を含むことが好ましい。1つのダ
イまたはスピナレットから形成される複数種のポリマーまたは混合物の複合繊維
において、別々のポリマー流の粘度は均一な繊維およびウェブの形成のためには
非常に近いものであるべきだが、必要条件ではない。一般に粘度の一致によって
、ポリマーの混合が最小限になるという点において形成される複合繊維がより均
一となり、混合は、繊維の破損およびショット(小さな粒子状のポリマー材料)
の形成、ならびにウェブの引張特性の低下の原因となりうる。しかし、不織布テ
ープバッキングの全体の強度が希望するものである限りは、不連続な繊維または
ショットの存在は必ずしも好ましくないわけではない。
して選択した接着剤および選択した非接着剤成分領域材料に依存する。一般に選
択した感圧接着剤は、溶融加工による繊維形成に適した溶融相の粘度を有する任
意のホットメルト押出可能なコポリマーまたは組成物である。
ン系接着剤、ポリビニルアクリレート、ラバーレジン接着剤ポリジオルガノシロ
キサンポリ尿素コポリマー、混合物などが挙げられる。好適なラバーレジン接着
剤としては、粘着性エラストマーを使用して調製されるものが挙げられ、特に好
ましいエラストマーはAブロックおよびBブロックが線状配置(例えばジブロッ
クまたはトリブロックコポリマー)、放射線配置または星状配置であるA−B型
ブロックコポリマーである。Aブロックは、分子量が4000〜50,000の
間、好ましくは7000〜30,000の間のモノアルケニルアレーン、好まし
くはポリスチレンブロックで構成される。Aブロック含有率は、ブロックコポリ
マーの約10〜50重量%が好ましく、好ましくは約10〜30重量%である。
他の好適なAブロックとしては、α−メチルスチレン、t−ブチル−スチレン、
および他の環アルキル化スチレン、ならびにそれらの混合物で構成されるものを
挙げることができる。Bブロックは、平均分子量が約5000〜約500,00
0、好ましくは約50,000〜約200,000のエラストマー性共役ジエン
、一般にはポリイソプレン、ポリブタジエン、またはそれらの混合物で構成され
る。Bブロックのジエンは水素化されてもよい。Bブロック含有率は、一般に9
0〜50重量%、好ましくは90〜70重量%である。一般に、エラストマー系
接着剤の粘着性付与成分は、固体粘着性付与樹脂および/または液体粘着性付与
樹脂または可塑剤を含む。好ましくは粘着性付与樹脂は、エラストマーのポリジ
エンBブロック部分と少なくとも部分的に相溶性である樹脂からなる群より選択
される。好ましくはないが、一般に比較的少量の粘着性付与樹脂はAブロックと
相溶性の樹脂を含むことができ、この場合これは一般にエンドブロック補強樹脂
と呼ばれる。一般に、エンドブロック樹脂は芳香族モノマー種で構成される。接
着剤組成物に使用される好適な液体粘着性付与剤または可塑剤としては、ナフテ
ン系油、パラフィン油、芳香油、鉱油、または低分子量ロジンエステル、ポリテ
ルペン類、およびC−5樹脂が挙げられる。好適なB−ブロック相溶性固体粘着
性付与樹脂の一部としては、C−5樹脂、樹脂エステル、ポリテルペン類などが
挙げられる。
0部含まれる。これは主として固体粘着性付与剤であることが好ましいが、接着
剤組成物の0〜25重量%、好ましくは0〜10重量%は液体粘着性付与剤およ
び/または可塑剤であってもよい。
で議論されており、粒子状吸収剤の固定または感圧接着剤の取り付けのために使
い捨て吸収物品(例えば、生理用ナプキン)に使用されるメルトブロー繊維状合
成ラバーレジン型接着剤が例として挙げられている。例示されている好適な接着
剤はスチレン−イソプレン−スチレントリブロックブロックコポリマーを主成分
とするものであり、このコポリマーは結合効率が42〜65%の範囲(例えば、
58〜35%のポリスチレン−ポリイソプレンジブロック材料が存在する)であ
り、C−5炭化水素樹脂(Goodyearより入手できるWINGTACK
PLUSおよびWINGTACK 10)で粘着性が付与され、酸化防止剤で安
定化される。
防止するために好適な酸化防止剤および熱安定剤を本発明において使用すること
ができる。UV吸収剤、顔料、粒子、短繊維などの他の従来の添加剤も使用する
ことができる。
(メタ)アクリレートモノマー(すなわち、アクリル酸アルキルおよびメタクリ
ル酸アルキルのモノマー)、および(B)少なくとも1種類のフリーラジカル共
重合性補強モノマーから誘導される。補強モノマーは、アルキル(メタ)アクリ
レートモノマーよりも高いホモポリマーガラス転移温度(Tg)を有し、得られ るコポリマーのガラス転移温度および弾性率が増加するものである。モノマーA
およびBは、これらのモノマーから得られるコポリマーが押出可能となり繊維を
形成できるように選択される。本明細書において、「コポリマー」は2種類種類
のモノマーを含むポリマーを意味し、ターポリマ、テトラポリマーなどもこれに
含まれる。
は、(A)単独重合させた場合に一般にガラス転移温度が約0℃以下である1官
能性アルキル(メタ)アクリレートモノマー、および(B)単独重合させた場合
に一般にガラス転移温度が最低でも約10℃であるフリーラジカル共重合性補強
モノマーを含む。モノマーAおよびBのホモポリマーのガラス転移温度は、通常
±5℃の範囲内で正確であり示差走査熱分析で測定される。
クリル酸エステルであるモノマーAは、コポリマーの可撓性および粘着性に寄与
する。好ましくは、モノマーAはホモポリマーTgが約0℃以下である。好まし くは、(メタ)アクリレートのアルキル基は平均約4〜約20個の炭素原子を有
し、より好ましくは平均約4〜約14個の炭素原子を有する。このアルキル基は
分子鎖内に酸素原子を任意に含むことができ、これによって例えばエーテルまた
はアルコキシエーテルが形成される。モノマーAの例としては、限定するもので
はないが、アクリル酸2−メチルブチル、アクリル酸イソオクチル、アクリル酸
ラウリル、アクリル酸4−メチル−2−ペンチル、アクリル酸イソアミル、アク
リル酸s−ブチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸n−ヘキシル、アクリル
酸2−エチルヘキシル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸n−デシル、アク
リル酸イソデシル、メタクリル酸イソデシル、およびアクリル酸イソノニルが挙
げられる。その他の例としては、限定するものではないが、ポリエトキシル化ま
たはポリプロポキシル化メトキシ(メタ)アクリレート(すなわち、ポリ(エチ
レン/プロピレンオキシド)モノ−(メタ)アクリレート)マクロマー(すなわ
ち、高分子モノマー)、ポリメチルビニルエーテルモノ(メタ)アクリレートマ
クロマー、およびエトキシル化またはプロポキシル化アクリル酸ノニルフェノー
ルマクロマーが挙げられる。このようなマクロマーの分子量は一般には約100
g/モル〜約600g/モル、好ましくは約300g/モル〜約600g/モル
である。Aモノマーに分類される種々の1官能性モノマーの組み合わせも、本発
明の繊維の作製に使用するコポリマーの合成に使用することができる。
ス転移温度を上昇させる。本明細書で使用する「補強」モノマーは、接着剤の弾
性率を増加させ、それによって強度を増大させるモノマーのことである。好まし
くは、モノマーBはホモポリマーTgが最低約10℃である。より好ましくは、 モノマーBは、補強1官能性(メタ)アクリルモノマーであり、アクリル酸、メ
タクリル酸、アクリルアミド、およびアクリレートが挙げられる。モノマーBの
例としては、限定するものではないが、アクリルアミド、メタクリルアミド、N
−メチルアクリルアミド、N−エチルアクリルアミド、N−メチロールアクリル
アミド、N−ヒドロキシエチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、N
,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、N−エチル
−N−アミノエチルアクリルアミド、N−エチル−N−ヒドロキシエチルアクリ
ルアミド、N,N−ジメチロールアクリルアミド、N,N−ジヒドロキシエチル
アクリルアミド、t−ブチルアクリルアミド、ジメチルアミノエチルアクリルア
ミド、N−オクチルアクリルアミド、および1,1,3,3−テトラメチルブチ
ルアクリルアミドなどのアクリルアミド類が挙げられる。モノマーBの他の例と
しては、アクリル酸およびメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸
、フマル酸、2,2−(ジエトキシ)エチルアクリレート、アクリル酸またはメ
タクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸またはメタクリル酸2−ヒドロキシプ
ロピル、メタクリル酸メチル、アクリル酸イソブチル、メタクリル酸n−ブチル
、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸またはメタクリル酸2−(フェノキシ)
エチル、アクリル酸ビフェニリル、アクリル酸t−ブチルフェニル、アクリル酸
シクロヘキシル、アクリル酸ジメチルアダマンチル、アクリル酸2−ナフチル、
アクリル酸フェニル、N−ビニルピロリドン、およびN−ビニルカプロラクタム
が挙げられる。Bモノマーに分類される種々の補強1官能性モノマー組み合わせ
を、本発明の繊維の作製に使用するポリマーの合成に使用することができる。
リマーは、100部当り約60部〜約98部の少なくとも1種類のアルキル(メ
タ)アクリレートモノマーと、100部当り約2部〜約40部の少なくとも1種
類の共重合性補強モノマーとを含むことが好ましい。好ましくは、アクリレート
コポリマーは100部当り約85部〜約98部の少なくとも1種類のアルキル(
メタ)アクリレートモノマーと、約2部〜約15部の少なくとも1種類の共重合
性補強モノマーとを含む。
および形状を改良したい場合には、架橋剤を使用することができる。架橋剤は、
モノマーAおよびBと共重合するものが好ましい。架橋剤は、化学的架橋(例え
ば、共有結合)を形成するものでもよい。あるいは、架橋剤は、例えば、相分離
または酸塩基相互作用による補強領域の形成によって得られる物理的架橋を形成
するものでもよい。好適な架橋剤は、米国特許第4,379,201号(Hei
lman)、第4,737,559号(Kellen)、第5,506,279
号(Babuら)、および第4,554,324号(Husman)に開示され
ている。
橋が起こらないことが好ましい。従って、架橋剤は、紫外線(例えば約250n
m〜約400nmの波長を有する放射線)にさらされることによってコポリマー
の架橋が起こる光架橋剤であってもよい。しかし、架橋剤をさらなる工程にはか
けずに、通常は物理的架橋である架橋が形成されることが好ましい。物理的架橋
は、複数の領域の相分離によって起こることがあり、これによって熱可逆性架橋
が形成される。従って、可逆性物理的架橋が形成される架橋剤から調製されたア
クリレートコポリマーは、溶融工程を使用する繊維の調製に特に好都合である。
性ビニル基を有する高分子量架橋材料である。より好ましくは、架橋剤は共重合
性ビニル基を有するポリマー材料である。これらモノマーのそれぞれが、モノマ
ーAおよびBと共重合可能なフリーラジカル重合性架橋剤であることが好ましい
。種々の架橋剤の組み合わせを、本発明の繊維の作製に使用するコポリマーの合
成に使用することができる。しかし、このような架橋剤の使用は任意であること
を理解されたい。
ましく、ポリマーに放射線を照射することによってフリーラジカルを生成する。
このようなモノマーの例は、米国特許第4,737,559号(Kellenら
)に記載されるようなアクリル化ベンゾフェノンである。
であり、nは0または1の値を取ることができ、ZはTgが約20℃を超え重量 平均分子量が約2,000〜約30,000の範囲であり共重合条件において実
質的に非反応性である1価のポリマー部分である。本発明の微細繊維の製造に有
用な特に好ましいビニル末端高分子量モノマーは以下のようにさらに定義される
:X基は式HR1C=CR2−を有し、式中R1は水素原子またはCOOH基であ り、R2は水素原子またはメチル基であり;Z基は式−{C(R3)(R4)−C H2}n−R5を有し、式中R3は水素原子または低級(すなわち、C1〜C4)アル
キル基であり、R5は低級アルキル基であり、nは20〜500の整数であり、 R4は−C6H4R6および−CO2R7からなる群より選択される1価の基であり、
R6は水素原子または低級アルキル基であり、R7は低級アルキル基である。
「マクロマー」)と呼ばれることもある。(メタ)アクリレートモノマーおよび
補強モノマーとひとたび重合すると、この種のビニル末端高分子量モノマーは高
分子量側基部分を有するコポリマーを形成し、この高分子量部分はそのままでは
柔軟なアクリレート骨格を補強し、得られるコポリマー接着剤の剪断強度を実質
的に増加させる。このような架橋高分子量材料の具体的な例は、米国特許第4,
554,324号(Husmanら)に開示されている。
引き起こし希望の採集接着特性を得るために十分である量を意味する。使用する
場合は、好ましくは架橋剤はモノマー全量に対して約0.1部〜約10部の量で
使用される。
mの波長の紫外線にさらすことができる。接着剤の架橋に必要であるこの好まし
い波長範囲の放射エネルギーは約100ミリジュール/平方センチメートル(m
J/cm2)〜約1,500mJ/cm2であり、より好ましくは約200mJ/
cm2〜約800mJ/cm2である。
、分散重合法、乳化重合法、および懸濁重合法を含む種々のフリーラジカル重合
法によって合成することができる。米国特許第4,619,979号または第4
,843,134号(両者ともKotnourらに付与された)に記載される連
続的フリーラジカル重合法などのバルク重合法、米国特許第5,637,646
号(Ellis)に記載されるバッチ式反応器を使用する実質的に断熱の重合法
、および国際特許出願第WO 96/07522号に記載されるパッケージ化予
備接着剤組成物の重合に関して記載される方法も、本発明の繊維の作製に使用す
るポリマーの調製に使用することができる。
、粘着性付与剤(ウッドロジン、ポリエステル類など)、可塑剤、流動性調整剤
、中和剤、安定剤、酸化防止剤、充填剤、着色剤などの従来の添加剤を含むこと
ができる。アクリレートコポリマーの調製に使用するモノマーと共重合しない開
始剤を、重合および/または架橋の速度を上昇させるために使用することもでき
る。これらの添加剤は、希望する感圧接着剤の性質またはその繊維形成特性に実
質的に悪影響を与えない量で加えることができる。通常、添加剤は、組成物の全
重量を基準として、約0.05重量%〜約25重量%の量をこれらの系に混合す
ることができる。
トマー型接着剤、またはホットメルト感圧接着剤の調製に適しており粘着性付与
剤を加えるあるいは加えない非晶質ポリα−オレフィンポリマーが挙げられる。
一般に、このような非晶質ポリα−オレフィン類は、C3〜C5線状α−オレフィ
ンと、より高級なα−オレフィン(一般にC6〜C10)とのコポリマーである。 ポリオレフィン類と、ポリヘキセン、ポリヘプテン、ポリオクテン、ポリノネン
および/またはポリデセンとのコポリマーが好ましい。このような非晶質ポリα
−オレフィン類は、米国特許第4,264,576号、第3,954,697号
、および第4,072,812号に記載されており、これらのアモルファスポリ
α−オレフィンコポリマーは粘着性付与剤を加えずに使用して直接感圧接着剤を
調製することができる。これらの非晶質コポリマーは、一般的には40〜60モ
ル%の高級α−オレフィンコモノマーを有する。しかし、前述の合成ABブロッ
クコポリマーエラストマーの粘着性付与に使用するものに一般に対応する好適な
相溶性粘着性付与樹脂および可塑化用油を使用することができる。例えば、好適
な相溶性液体または固体粘着性付与剤としては、ポリテルペン類、C−5炭化水
素樹脂、またはポリイソプレンなどの炭化水素樹脂が挙げられる。また、芳香族
酸または脂肪族酸の樹脂エステルも好適となりうる。これらの粘着性付与剤を十
分な量使用すると、高級α−オレフィン含有率を15モル%まで低下させること
ができ、依然として好適な感圧接着剤を調製することができる。
の繊維への使用に好適な非接着材料としては、ポリオレフィン類、ポリエステル
類、ポリアルキレン類、ポリアミド類、ポリスチレン類、ポリアリールスルホン
類、ポリジエン類、またはポリウレタン類が挙げられる。これらの材料は、押出
可能でわずかに弾性であることが好ましいが、弾性であってもよい。好ましい材
料は、押出可能でわずかに弾性のポリウレタン(例えば、Morton Thi
okol Corpより入手できる「MORTHANE」PS 440−200
樹脂);ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレンコポリマー、エ
チレン/酢酸ビニルコポリマー、または密度が0.87g/cm3を超えるメタ ロセン型ポリエチレンなどのポリオレフィン類が挙げられる。他の好適な弾性材
料としては、メタロセン型ポリエチレンコポリマー(見かけ密度が0.87g/
cm3未満);ポリオレフィンエラストマー(例えば、エチレン/プロピレン/ ジエンエラストマー);Aブロックがポリスチレンなどのポリ(ビニルアレーン
)で構成されBブロックがイソプレン、ブタジエンまたはそれらの水素化された
ものなどの共役ジエンで構成される前述のA−Bブロックコポリマー(例えば、
Shell Chemical Co.より入手できる「KRATON」エラス
トマー);ポリエーテルエステル(Akzo Plastics Co.より入
手できる「ARNITAL」など);またはポリエーテルブロックアミド(At
ochem Co.より入手できる「PEBAX」など)が挙げられる。エラス
トマーの混合物、非エラストマーの混合物、またはエラストマーと非エラストマ
ーの両方の混合物も、非感圧接着繊維、複合繊維、または好適な混合繊維中に使
用することができる。
ポリジオルガノシロキサンポリ尿素コポリマーは、少なくとも1種類のポリジオ
ルガノシロキサンポリアミン(好ましくはジアミン)か、少なくとも1種類のポ
リジオルガノシロキサンポリアミン(好ましくはジアミン)と少なくとも1種類
の有機アミンとの混合物かを含む少なくとも1種類のポリアミンと、少なくとも
1種類のポリイソシアネートとの反応生成物であり、ここでイソシアネートとア
ミンのモル比は約0.9:1〜約1.3:1の範囲が好ましい。すなわち、本発
明による繊維の調製への使用に適した好ましいポリジオルガノシロキサンポリ尿
素コポリマーは、軟質ポリジオルガノシロキサン単位、硬質ポリイソシアネート
残基単位、および任意に軟質および/または硬質有機ポリアミン残基単位および
末端基を有する。硬質ポリイソシアネート残基および硬質ポリアミン残基は、ポ
リジオルガノシロキサンポリ尿素コポリマーの50重量%未満含まれる。ポリイ
ソシアネート残基はポリイソシアネートから−NCO基を除いたものであり、ポ
リアミン残基はポリアミンから−NH2基を除いたものである。ポリイソシアネ ート残基は、尿素結合によってポリアミンと結合する。末端基は、ポリジオルガ
ノシロキサンポリ尿素コポリマーの目的に応じて非官能基でも官能基でもよい。
本明細書での使用において、「ポリジオルガノシロキサンポリ尿素」という用語
は、式Iの繰返し単位を有する材料、および式IIの構造を有する低分子量オリ
ゴマー材料を含む。このような化合物は、溶融工程で使用できるのであれば本発
明での使用に好適である。
ポリマーは、繰返し単位:
ルオロアルキル基またはビニル基で置換されてもよいアルキル部分、式−R2( CH2)aCH=CH2で表されることが好ましいビニル部分または高級アルケニ ル部分(式中R2は−(CH2)b−または−(CH2)cCH=CH−であり、a は1、2、または3であり、bは0、3、または6であり、cは3、4、または
5である)、6〜12個の炭素原子を有しアルキル基、フルオロアルキル基、お
よびビニル基で置換されてもよいシクロアルキル部分、または6〜20個の炭素
原子を有することが好ましく例えば、アルキル基、シクロアルキル基、フルオロ
アルキル基、およびビニル基で置換されてもよいアリール部分の部分であるか、
あるいはRは米国特許第5,028,679号(Teraeら)に記載されるよ
うなペルフルオロアルキル基、米国特許第5,236,997号(Fijiki
)に記載されるようなフッ素含有基、または米国特許第4,900,474号(
Teraeら)および第5,118,775号(Inomataら)に記載され
るようなペルフルオロエーテル含有基であり;R部分の少なくとも50%がメチ
ル部分であり、その残りが1〜12個の炭素原子を有する1価のアルキルまたは
置換アルキル部分、アルケニレン部分、フェニル部分、または置換フェニル部分
であることが好ましく; 各Zは6〜20個の炭素原子を有することが好ましいアリーレン部分またはア
ラルキレン部分、6〜20個の炭素原子を有することが好ましいアルキレンまた
はシクロアルキレン部分である多価部分であり、好ましくはZは2,6−トリレ
ン、4,4’−メチレンジフェニレン、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ビフ
ェニレン、テトラメチル−m−キシリレン、4,4’−メチレンジシクロヘキシ
レン、3,5,5−トリメチル−3−メチレンシクロヘキシレン、1,6−ヘキ
サメチレン、1,4−シクロヘキシレン、2,2,4−トリメチルヘキシレン、
およびそれらの混合物であり; 各Yは、独立に、1〜10個の炭素原子を有することが好ましいアルキレン部
分、6〜20個の炭素原子を有することが好ましいアラルキレン部分またはアリ
ーレン部分である多価部分であり; 各Dは、独立に、水素、1〜10個の炭素原子のアルキル部分、フェニル、お
よびBかYを含む環構造を形成し複素環を形成する部分からなる群より選択され
; Bは、アルキレン、アラルキレン、シクロアルキレン、フェニレン、例えばポ
リエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリテトラメチレンオキシドな
どのポリアルキレンオキシド、ならびにそれらのコポリマーおよび混合物からな
る群より選択される多価部分であり; mは0〜約1000の数であり; nは1以上の数であり; pは約5以上、好ましくは約15〜約2000、より好ましくは約30〜約1
500の数である。
ン(Bは官能基数が2を超える部分である)を使用する場合は、式Iの構造はポ
リマー主鎖の分岐を反映するように修正される。エンドキャップ剤を使用する場
合は、式Iの構造はポリジオルガノシロキサンポリ尿素鎖の末端を反映するよう
に修正される。
リマーは、この成分を含む組成物の弾性率を変動させるための手段となる。これ
らは、ポリジオルガノシロキサンオリゴ尿素セグメント含有コポリマーの調製に
使用される特定のポリジオルガノシロキサンモノ−またはジ−アミンに依存して
、得られる組成物の弾性率を増加または減少させる働きをすることができる。
ーは以下の式IIで表すことができ:
価部分であって、それぞれ独立に、約1〜約12個の炭素原子を有することが好
ましく例えばトリフルオロアルキル基またはビニル基で置換されてもよいアルキ
ル部分であるか、約6〜約20個の炭素原子を有することが好ましく例えばアル
キル基、シクロアルキル基、フルオロアルキル基、およびビニル基で置換されて
もよいアリール部分であり; qは約5〜約2000またはそれを超える数であり; rは約1〜約2000またはそれを超える数であり; tは約8を上限とする数である。
単独で使用することができるし、あるいはより高分子量のポリジオルガノシロキ
サンポリ尿素コポリマー(例えば、式Iのnが8を超える)と組み合わせて使用
することもできる。例えば、より高分子量のポリジオルガノシロキサンポリ尿素
コポリマーは、これらのより低分子量のポリジオルガノシロキサンオリゴ尿素セ
グメント含有コポリマーと層状にすることができる。あるいは、任意により高分
子量のポリジオルガノシロキサンポリ尿素コポリマーを、より低分子量のポリジ
オルガノシロキサンオリゴ尿素セグメント含有コポリマーと混合することができ
、この場合組成物全体100部に対して約5部〜約50部の量を使用することが
好ましい。より低分子量のポリジオルガノシロキサンオリゴ尿素コポリマーを単
独で使用する場合は、これらのコポリマーを繊維の形成の実質的に直後(例えば
、ウェブ形成の実質的に直後であって保管のために巻取られるより前)に硬化(
例えば、UV硬化)させることが十分な繊維の完全性を維持するために必要な場
合がある。
の形態に押出することができる。予備形成ポリマーが感圧接着特性をもたない場
合は、任意に繊維形成溶融工程中に粘着性付与剤とともに同時押出することがで
きる。あるいは、感圧接着特性を有するまたはもたないポリマーをその場(例え
ば、押出機内)で合成し、その直後に繊維に成形することもできる。
おいて公知の溶剤系工程、無溶剤工程、あるいはこれら2つの組み合わせによっ
て調製することができる。溶剤系工程は当技術分野において公知である。本発明
に有用なポリジオルガノシロキサンポリ尿素コポリマーを調製することができる
溶剤系工程の例としては、Tyagiら,”Segmented Organo
siloxane Copolymers:2.Thermal and Me
chanical Properties of Siloxane urea
Copolymers,”Polymer,Vol.25,December
,1984、ならびに米国特許第5,214,119号(Leirら)が挙げら
れる。
シリケート樹脂を、ポリマーの感圧接着特性の付与または向上のためにポリマー
に加えることができる。本明細書での使用においては、感圧接着剤は、接着、凝
集、伸長、および弾性の4つのバランスと、約20℃より低いガラス転移温度(
Tg)とを備える。従って、感圧接着剤は室温(例えば、約20℃〜約25℃) において触れると粘着性を有するが、これは指先タック試験または従来型の測定
装置によって測定することができ、軽い圧力の適用によって有用な接着結合を容
易に形成することができる。
物理的特性を決定する重要な役割を担うことがある。例えば、シリケート樹脂含
有率が低濃度から高濃度に増加するにつれて、ポリジオルガノシロキサンポリ尿
素コポリマーのガラス状態からゴム状態への転移の起こる温度がだんだん高温に
移行する。1種類のシリケート樹脂に限定される必要はなく、複数の樹脂の組み
合わせを1つの組成物に使用すると希望の性能を得るために有益となる場合もあ
る。
およびQ、ならびにそれらの組み合わせで構成される樹脂が挙げられる。代表的
な例としては、MQシリケート樹脂、MQDシリケート樹脂、およびMQTシリ
ケート樹脂が挙げられ、これらはコポリマーシリケート樹脂と呼ぶこともでき、
好ましくは数平均分子量が約100〜約50,000、より好ましくは約500
〜約10,000であり、一般にはメチル置換基を有する。シリケート樹脂は、
非官能性樹脂および官能性樹脂の両方も含み、官能性樹脂は例えば、ケイ素の結
合した水素、ケイ素の結合したアルケニル、およびシラノールを含む1つ以上の
官能基を有する。MQシリケート樹脂は、R’3SiO1/2単位とSiO4/2単位 を有するコポリマーシリケート樹脂である。このような樹脂は、例えば、Enc
yclopedia of Polymer Science and Eng
ineering,vol.15,John Wiley & Sons,Ne
w York,(1989),pp.265−270、ならびに米国特許第2,
676,182号(Daudtら)、第3,627,851号(Brady)、
第3,772,247号(Flannigan)、および第5,248,739
号(Schmidtら)に記載されている。官能基を有するMQシリケート樹脂
は、水素化シリル基を有するものが米国特許第4,774,310号(Butl
er)に、ビニル基およびトリフルオロプロピル基を有するものが米国特許第5
,262,558号(Kobayashiら)に、そして水素化シリル基とビニ
ル基を有するものが米国特許第4,707,531号(Shirahata)に
記載されている。上述の樹脂は一般には溶媒中で調製される。乾燥、または無溶
剤のMQシリケート樹脂は、米国特許第5,319,040号(Wengrov
iusら)、第5,302,685号(Tsumuraら)、および第4,93
5,484号(Wolfgruberら)に記載のようにして調製することがで
きる。MQDシリケート樹脂はR’3SiO1/2単位、SiO4/2単位、およびR ’2SiO2/2単位を有するターポリマーであり、例えば米国特許第2,736,
721号(Dexter)において教示されている。MQTシリケート樹脂は、
R’3SiO1/2単位、SiO4/2単位、およびR’SiO3/2単位を有するターポ
リマーであり、例えば米国特許第5,110,890号(Butler)号、お
よび日本国特許特開平2−36234号において教示されている。
neral Electric Co.,Silicone Resins D
ivision(Waterford,N.Y.)より入手できる);MQOH
樹脂(MQ樹脂であり、PCR,Inc.(Gainesville,FL)よ
り入手できる);MQR−32−1、MQR−32−2、およびMQR−32−
3(これらはMQD樹脂のトルエン溶液であり、Shin−Etsu Sili
cones of America,Inc.(Torrance,CA)より
入手できる);PC−403(水素化物官能基を有するMQ樹脂のトルエン溶液
であり、Rhone−Poulenc,Latex and Specialt
y Polymers(Rock Hill,SC)より入手できる)が挙げら
れる。このような樹脂は、一般には有機溶剤溶液として供給され、本発明の組成
物にそのまま使用することができる。しかし、これらのシリケート樹脂の有機溶
液は、噴霧乾燥、オーブン乾燥などの当技術分野において公知である任意の方法
によって乾燥したり、あるいは汽水分離によって不揮発分が実質的に100%の
シリケート樹脂を得て、これを本発明の組成物に使用することもできる。2種類
以上のシリケート樹脂の混合物も本発明のポリジオルガノシロキサンポリ尿素コ
ポリマーに使用することができる。シリケート樹脂と併用するかまたはその代用
として、有機粘着性付与剤を使用することもできる。
合は、この成分は好ましくは約1重量部〜約80重量部の粘着性付与樹脂を含み
、より好ましくは約15重量部〜約75重量部の粘着性付与樹脂を含む。ポリジ
オルガノシロキサンポリ尿素コポリマーとシリケート樹脂を合わせた全体の重量
部が100となる。粘着性付与樹脂の最適な量は、使用する反応物質の種類およ
び量、ポリジオルガノシロキサンポリ尿素セグメント含有コポリマーの硬質およ
び軟質セグメントの分子量、および本発明の組成物の意図する用途などの要因に
依存する。
な影響を与えない限りは、充填剤、可塑剤、および流れ改質剤、染料、顔料、難
燃剤、安定剤、酸化防止剤、相溶化剤、抗菌剤、導電性物質、熱伝導性物質など
の他の改質剤を、感圧接着剤組成物に加えることができる。これらの添加剤は、
本発明の組成物の約1体積%〜約50体積%の量でこれらの系に混入することが
できる。
含まれ、好ましくは15〜40%含まれる。
増大させることができる。
同一のダイからテープバッキングに混入することができるし、あるいは別々のダ
イを使用して、どちらかの繊維の捕集前に捕集面上の接着多成分繊維を含む繊維
流に直接または引き続いて他方の繊維を直接向けて混入することができる。混繊
繊維の製造のために複数のダイを使用することは当技術分野において公知である
。さらに、混繊繊維ウェブは、当技術分野において公知のように、離散的な短繊
維を加えることによって製造することもできる。
溶融相から適用したりすることができるが、断続的な接着剤コーティング層であ
るか、その他の方法によって通気性となることが好ましい。断続的コーティング
は米国特許第4,595,001号(Potter)、米国特許第5,613,
942号、欧州特許第353,972号、および欧州特許第91800号に開示
されている。好ましくは、感圧接着テープ層は溶融相から適用され、特に好まし
い接着剤は、好ましい不織布テープバッキングによってメルトブロー法またはス
パンボンド法により形成することができる繊維状不織接着剤であり、接着テープ
層は坪量が15〜125g/m2である。繊維状感圧接着材料は、1成分の繊維 であってもよいし、混合物から形成される多成分繊維でもよいし、それらの組み
合わせであってもよい。多成分繊維、混繊繊維、または混合物とともに、他の材
料成分を他の感圧接着材料または非感圧接着剤材料とすることができる。一般に
他の材料は、感圧接着繊維または繊維層と均質に混合される。混繊感圧接着繊維
または微細繊維ならびに他の接着または非感圧接着繊維状材料を、別々の個々の
繊維あるいは感圧接着繊維または微細繊維中に混入することができ、他の接着ま
たは非感圧接着材料は、複合繊維および/または混合物の一部の異なる領域を形
成することができる。例えば、複合繊維は2つ以上の重なり合う層状繊維、鞘−
芯繊維、または同心層上配置の形態であってもよいし、あるいは「海の上の島」
型繊維構造であってもよい。この場合、1つの成分領域は感圧接着繊維または微
細繊維を含む。一般に任意の形態の多成分複合繊維に関して、感圧接着繊維成分
は多成分複合繊維の露出された外面の少なくとも一部を構成する。好ましくは、
多成分複合繊維の個々の成分は異なる区域中の繊維長に沿って実質的に連続的に
存在し、各区域は繊維全体の長さにそって延びることが好ましい。一般に、個々
の繊維は直径が100μm未満、好ましくは50μm未満であり、微細繊維では
25μm未満である。
ブロー法またはスパンボンド法によって作製することができ、前述の感圧接着剤
と同様に任意に他の接着材料および/または非接着材料を加えて作製することも
できる。感圧接着テープ層のこれらの繊維は、米国特許第4,655,757号
または第4,778,460号(これらの記載内容全体を本明細書に引用する)
に開示されるようにバッキングの作製と独立した工程または連続した工程で作製
することができる。繊維性不織感圧接着テープ層の感圧接着剤成分は、一般に繊
維状感圧接着テープ層ウェブ繊維の坪量の100〜50%を占め、好ましくは8
5〜100を占める。非感圧接着繊維状材料を使用し感圧接着剤材料との混合物
の形態で単独で使用する場合、この非感圧接着繊維状材料は感圧接着テープ層を
構成する繊維の坪量の0〜40%を占めることが好ましい。非感圧接着剤材料を
感圧接着剤材料と合わせて使用すると接着力が低下するが、通気性を増大させる
ことができる。非感圧接着繊維状材料が離散的繊維として使用される場合、一般
にこれらの繊維は感圧接着繊維と均質に混合される。非感圧接着繊維状成分が混
繊繊維として使用される場合は、これらの繊維は前述の米国特許第5,601,
851号のように同一のダイから作製することができるし、あるいは別々のダイ
を使用して、どちらかの繊維の捕集前に捕集面上の感圧接着繊維を含む繊維流に
直接または引き続いて非感圧接着繊維を直接向けることで作製することができる
。混繊繊維の作製のための複数のダイの使用は当技術分野において公知である。
さらに、当技術分野において公知であるように、混繊繊維は離散的短繊維として
加えることもできる。感圧接着テープ層は一般に坪量が5〜200g/m2であ り、好ましくは20〜100g/m2である。
速度(MVTR)が500g/m2/24時を超え、好ましくは2,000g/ m2/24時を超える。バッキング多成分繊維の接着剤成分領域は、バッキング の全体の引張特性にはほとんど影響しないが、感圧接着テープ層のバッキングへ
の接着力を増大させる。一般に、テープは剥離ライナーとともに使用される(例
えばテープ包帯として)。剥離コーティングまたは剥離処理をバッキング表面に
使用することができるが、感圧接着テープ層には適用されず、テープをロール形
態に巻取ることができる。しかし、これによってテープを重ね合わせる能力(自
身に背着する能力)が減少する。予期せぬことに、本発明のバッキングを使用し
て作製したテープは本来の接着剤コーティング面から反対の非接着剤コーティン
グ面に感圧接着剤領域が移行しなくても自身と接着する(重なり合う)ことがで
き、特にテープの作製中または作成後にバッキングを圧縮する(例えば、間隙が
あってもなくてもよいニップを使用し、この間隙はバッキングの厚さよりは狭く
、ニップロール自身意外による圧力をかけて行うことによって)ことによって自
身と接着することができることを発見した。
範囲を限定するために作成したものではない。特に明記しない限り、すべての部
および比率は重量を基準としている。 試験手順
て、試料の幅2.5cm、標点距離2.5cm、およびクロスヘッド速度25c
m/分を使用。破断時における引張強さの値を得るために試験試料にかけられた
最大の力を記録する。 破断時伸び:ASTM Test Method No.D3759−83にお
いて、試料の幅2.5cm、標点距離2.5cm、およびクロスヘッド速度25
cm/分を使用。試験試料の破断時において到達した最大伸びのパーセンテージ
を記録する。 多孔度:ASTM D737−75に記載の手順と同様に、Gurleyデンソ
メーターの内部シリンダーで100ccの空気を25mmの円形繊維試料に強制
的に通過させるために必要な時間(単位は秒)を測定する手順によって評価した
。 MVTR:ASTM E 96−80に記載される方法と同様にして40℃で水
蒸気透過速度を評価し、透過したg/m2/日の単位で表した。
BMF)感圧接着(PSA)ウェブを、例えば、Wente,Van A.,”
Superfine Thermoplastic Fibers,”Indu
strial Engineering Chemistry,Vol.48,
1342ページ以降(1956)、またはNaval Research La
boratoriesのレポート番号第4364(1954年5月25日発行)
、表題”Manufacture of Superfine Organic
Fibers”、Wente,Van A.;Boone,C.D.;および
Fluharty,E.L.著に記載の方法と同様のメルトブロー法を使用し、
但しBMF装置にポリマー溶融物流を調節する歯車ポンプに溶融物流を供給する
1つの押出機を使用して調製した。歯車ポンプによって、円形平滑面オリフィス
(10/cm)を有し長さ対直径の比が5:1のメルトブローダイに接続された
フィードブロックアセンブリに供給した。初期空気は220℃および241KP
aに維持し間隔を0.076cmとして均一ウェブを作製した。フィードブロッ
クアセンブリには、KRATONTM 1112(100部、スチレン/イソプレ
ン/スチレンブロックコポリマー(ジブロックおよびトリブロックコポリマーの
混合物)、Shell Chemical(Houston,TX)より入手で
きる)、ESCOREZTM 1310LC(80部、脂肪族炭化水素粘着性付与
剤、Exxon Chemical Co.(Houston,TX)より入手
できる)、およびZONAREZTM A25(10部、α−ピネン型樹脂、Ar
izona Chemical(Panama City,FL)より入手でき
る)の予備配合混合物からなるポリマー溶融物流(190℃)が供給された。ダ
イとフィードブロックアセンブリの両方は180℃に維持され、ダイは速度17
8g/時/cmダイ幅で操作した。BMF−PSAウェブを、2重コーティング
シリコーン剥離紙(Daubert Coated Products(Wes
tchester,IL))上に捕集し、これを捕集装置からダイまでの距離を
20.3cmとして回転ドラム捕集装置に通した。得られたBMF−PSAウェ
ブの坪量は約50g/m2であった。
料1に記載の方法と同様のメルトブロー法を使用して作製したが、但しフィード
ブロックアセンブリにはアクリル酸イソオクチル/アクリル酸/スチレンマクロ
マー(92/4/4)ポリマー(100部)およびESCOREZTM 2393
(30部、炭化水素粘着性付与剤、Exxon Chemical Co.より
入手できる)を含むポリマー溶融物流(190°C)を供給した。初期空気22
3℃および103KPaに維持し間隔を0.076cmとして均一ウェブを作製
した。ダイとフィードブロックアセンブリの両方は200℃に維持し、ダイは速
度178g/時/cmダイ幅で操作した。得られたBMF−PSAウェブの坪量
は約55g/m2であった。
と同様のメルトブロー法を使用して作製したが、但しフィードブロックアセンブ
リにはアクリル酸イソオクチル/アクリル酸スチレンマクロマー(92/4/4
)を含むポリマー溶融物流(220℃)を供給した。初期空気は223℃および
103KPaに維持し間隔0.076cmとして均一ウェブを作製した。ダイと
フィードブロックアセンブリの両方は200℃に維持し、ダイは速度178g/
時/cmダイ幅で操作した。得られたBMF−PSAウェブの坪量は約55g/
m2であった。
Thiokol Corp.(Seabrook,NH))から、米国特許第
5,230,701号(Meyerら)(この記載内容を本明細書に引用する)
に記載されるようにして作製した。この樹脂は225℃でメルトブロー処理し、
ダイと捕集装置の間隔は15.2cmとした。得られたBMFウェブの坪量は約
100g/m2であった。
S 440−200ポリウレタン樹脂は4%淡褐色顔料(ポリウレタン(80%
)/顔料(20%)の予備混合物で構成され、Product No.1093
538 TANとしてReed Spectrum(Minneapolis,
MN)より入手できる)と少しずつ混合した。得られたBMFウェブの坪量は約
104g/m2であった。
様のメルトブロー法を使用して作製したが、但しBMF装置には2つの押出機を
使用し、それぞれの押出機によって、ポリマー溶融物流を調節する歯車ポンプに
押出物を供給した。歯車ポンプは、米国特許第3,480,502号(Chis
holmら)および第3,487,505号(Schrenk)(これらの記載
内容を本明細書に引用する)に記載のものと同様の3層フィードブロック(スプ
リッタ)アセンブリに供給した。フィードブロックアセンブリは円形平滑面オリ
フィス(10/cm)を有し長さと直径の比が5:1のメルトブローダイに接続
した。初期空気は240℃および241KPaに維持され間隔0.076cmに
おいて均一ウェブを作製した。ダイとフィードブロックアセンブリの両方は24
0℃に維持され、ダイは速度178g/時/cmダイ幅で操作した。
1つは粘着性を付与したKRATONTM 1112(接着剤試料1に記載のもの
と同様、以下「KRATON」PSAと記載する)の180℃の溶融物流であり
、他方はPS 440−200ポリウレタン樹脂の225℃の溶融物流であった
。歯車ポンプは「KRATON」PSAとポリウレタン樹脂の比が5/95(ポ
ンプ比の%を基準)となるように調節し、BMF−PSAウェブを2重コーティ
ングシリコーン剥離紙(Daubert Coated Products(W
estchester,IL))上に捕集し、捕集装置とダイの距離を15.2
cmとして回転ドラム捕集装置に通した。フィードブロックアセンブリによって
溶融物流が分割され、これらを交互に再合流させ3層溶融物流としてフィードブ
ロックアセンブリから流出し、流出流の最外層は接着剤層であった。得られたB
MF−PSAウェブの坪量は約100g/m2であった。
ようにして作製したが、但し「KRATON」PSAとポリウレタン樹脂の比は
10/90とした。得られたBMF−PSAウェブの坪量は約100g/m2で あった。
ようにして作製したが、PS 440−200ポリウレタン樹脂が4%の淡褐色
顔料を含有し、「KRATON」PSAとポリウレタン/顔料樹脂の比を20/
80とした。得られたBMF−PSAウェブの坪量は約120g/m2(試料5 )、100g/m2(試料6)、および75g/m2(試料7)であった。
載のようにして作製したが、但し「KRATON」PSAとポリウレタン/顔料
樹脂の比を30/70とした。得られたBMF−PSAウェブの坪量は約125
g/m2(試料8)、100g/m2(試料9)、および75g/m2(試料10 )であった。
のようにして作製したが、但し「KRATON」PSAとポリウレタン/顔料樹
脂の比を40/60とした。得られたBMF−PSAウェブの坪量は約125g
/m2(試料11)、100g/m2(試料12)、および75g/m2(試料1 3)であった。
ィードブロックアセンブリを3層フィードブロックアセンブリの代わりに使用し
て、2層のポリマー繊維を含むBMF−PSAウェブバッキング試料5〜7に記
載のようにして作製した。
は「KRATON」PSAの180℃の溶融物流であり、他方はPS 440−
200ポリウレタン樹脂の225℃の溶融物流であった。歯車ポンプは「KRA
TON」PSAとポリウレタンの比が10/90となるように調整し、BMF−
PSAウェブはバッキング試料3で記載されるようにシリコーン剥離紙上に捕集
した。フィードブロックアセンブリによって溶融物流が分離され、再合流させて
2層溶融物流となってフィードブロックアセンブリから流出した。得られたBM
F−PSAウェブは坪量が約111g/m2であった。
のようにして作製したが、但し「KRATON」PSAとポリウレタン/顔料樹
脂の比を20/80とした。得られたBMF−PSAウェブの坪量は約122g
/m2であった。
ようにして作製したが、但し以下のように変更した。フィードブロックアセンブ
リを、円形平滑面オリフィス(10/cm)を有し長さと直径の比が5:1であ
るメルトブローダイと接続した。初期空気は238℃および193KPaに維持
し間隔を0.076cmとして均一ウェブを作製した。ダイとフィードブロック
アセンブリの両方は225℃に維持し、ダイは速度178g/時/cmダイ幅で
操作した。
一方はm−PE(メタロセンポリエチレン、Exxon Chemical C
o.より入手できる)と「KRATON」PSAの50/50(重量比)混合物
を含む220℃の溶融物流であり、他方はPS 440−200ポリウレタン樹
脂の220℃の溶融物流であった。歯車ポンプは「KRATON」PSA/ポリ
エチレン混合物とポリウレタン樹脂の比が20/80(ポンプ比の%を基準とし
た)となるように調整し、得られたBMF−PSAウェブは2重コーティングシ
リコーン剥離紙上に捕集し、これを捕集装置からダイまでの距離が16.5cm
の回転ドラム捕集装置に通した。フィードブロックアセンブリによって溶融物流
が分離され、これらを交互に再合流させて3層の溶融物としてフィードブロック
アセンブリから流出させ、流出流の最外層はポリウレタンであった。得られたウ
ェブの坪量は約105g/m2であった。
向)を評価した。結果を表1に示す。
性、Gurley装置を使用した多孔度、および水蒸気透過速度(MVTR)の
評価を比較した。結果を表2に示す。これから接着剤含有バッキング試料14お
よび15が多孔度が高く良好な「通気性」(すなわち、高いMVTR値)を有し
、接着剤を含まないバッキング試料2の引張−伸び値を基準にすると許容できる
機械特性を有することが分かる。
,855号(Heineckeら)(この記載内容を本明細書に引用する)に記
載の剥離力試験に従って行った剥離力評価を比較した。簡潔に述べると、両面テ
ープを使用してバッキング試料をガラス表面に取り付け、IMASS剥離試験機
(モデル番号SP−102C−3M90、Imass Inc.(Accord
,MA)製)上に配置した。次にNo.811 SCOTCHTM Remova
ble Magic Tape(3M Company(St.Paul,MN
))の条片(幅1.74cm)を、テープ上を2回(すなわち、2パス)2kg
ロールを通過させることによってバッキング試料に接着させた。約76cm/分
の速度でテープ条片をバッキング試料表面(ガラス表面にしっかりと取り付けら
れた)から引き剥がした。以下に示す剥離力測定値から、少量のPSAをポリウ
レタン/顔料BMF不織バッキングに加えることでバッキングの他の接着面に対
する接着強度が大きく向上することがはっきりと分かる。これらの結果は、微細
繊維内部のPSA層はウェブ内部で「プライマー」として作用し、そのため第2
接着(不織バッキングへの接着テープ層の接着)およびテープの重ね合わせ(バ
ッキングの非接着剤コーティング面への接着剤層の接着)特性の両方を向上させ
ることができることを示唆している。
に設定し上部ローラーは最初は室温に設定して使用して、不織バッキング試料3
(95%ポリウレタンと5%「KRATON」PSAを含有する3層の繊維を含
むBMFウェブ)を接着剤試料1(BMF「KRATON」PSAウェブ)に積
層した。得られた接着テープについて、後述する方法でガラス表面およびステン
レス鋼表面への接着力を評価した。
10%「KRATON」PSAを含有する3層の繊維を含むBMFウェブ)を接
着剤試料1(BMF「KRATON」PSAウェブ)に積層した。得られた接着
テープについて、後述する方法でガラス表面およびステンレス鋼表面への接着力
を評価した。
を6ミルとした従来のカレンダー操作によって、不織バッキング試料16(80
%ポリウレタンと20%「KRATON」PSA/ポリエチレン混合物を含有す
る3層の繊維を含むBMFウェブ)を接着剤試料2(BMFポリアクリレートP
SAウェブ)に積層した。得られた接着テープの坪量は約160g/m2であり 、ステンレス鋼への接着力、引張強さ、破断時伸び、および多孔度を後述のよう
にして評価した。
と20%「KRATON」PSA/ポリエチレン混合物を含有する3層の繊維を
含むBMFウェブ)を接着剤試料3(BMF粘着性付与ポリアクリレートPSA
ウェブ)に積層した。得られた接着テープの坪量は約160g/m2であった。
ェブ)を接着剤試料1(BMF「KRATON」PSAウェブ)に積層して、バ
ッキング中に接着剤を含まない比較例接着テープを得た。
ェブ)を接着剤試料2に積層した。後述の方法で、得られた接着テープのバッキ
ングに対する接着力を評価した。
)を接着剤試料3に積層した。後述の方法で、得られた接着テープのバッキング
に対する接着力を評価した。
62cmの試料に切断し、次に2kgロールをテープ上で2回通過させて(すな
わち、2パス)ガラス表面に接着させた。4時間の熟成の後、約15cm/分の
速度で手でガラスからテープをゆっくりと剥離した。試験の結果、比較例1(接
着剤を含まないポリウレタンバッキング)で作製したテープはガラス表面に多量
の接着剤が残留したが、一方実施例1作製したテープ(5%の接着剤を含むポリ
ウレタンバッキング)および実施例2で作製したテープ(10%の接着剤を含む
ポリウレタンバッキング)では残留物が残らなかった。
実施例2、実施例3、および比較例1の接着テープ試料で上述の手順を繰返した
。試験の結果、比較例1で作製したテープでステンレス鋼表面に多量の接着剤が
残留したが、実施例1、実施例2、または実施例3で作製したテープでは残留物
が残らなかった。ステンレス鋼に対する接着強度を実施例3の接着テープで測定
すると1162g/2.5cmであった。
レタンBMFウェブバッキングに少量の接着剤を混入すると、得られたテープ積
層体の第2接着強度が顕著に向上しテープのテープ重ね合わせ性能も向上すると
予想できることを示唆している。
号(Heineckeら)(この記載内容を本明細書に引用する)に記載の剥離
力試験に従って行った剥離力評価を比較した。簡潔に述べると、両面テープを使
用して2つのバッキング試料をガラス表面に取り付け、IMASS剥離試験機(
モデル番号SP−102C−3M90、Imass Inc.(Accord,
MA)製)上に配置した。次に、比較例2および比較例3の接着テープ試料の条
片(幅1.27cm)を、2kgのローラをテープ上に2回移動させる(すなわ
ち2パス)ことによってバッキング試料に接着した。テープ条片を(ガラス表面
にしっかりと接着した)バッキング試料表面から約76cm/分の速度で剥離し
た。以下に示す剥離値は、顔料添加ポリウレタンBMF不織バッキングに少量の
感圧接着剤成分を加えることによって、バッキングのもう一方の接着面に対する
接着強度が大きく向上することを示している。
2.5cmの値を得た。
。
である。
Claims (9)
- 【請求項1】 多成分繊維の外面の少なくとも一部を形成する少なくとも1
つの接着剤成分領域と少なくとも1つの非接着剤成分領域とを有する複合多成分
繊維を含む不織バッキング基材であって、前記複合多成分繊維が前記不織バッキ
ング基材の幅全体に分布することによって前記接着剤成分領域が前記不織バッキ
ング基材の両外面上にさらされる不織バッキング基材と、前記不織バッキング基
材の少なくとも1面上にコーティングされた感圧接着テープ層とを含み、前記感
圧接着テープ層が前記接着剤成分領域に対して向上した接着特性を有する感圧接
着剤コーティング基材。 - 【請求項2】 前記感圧接着テープ層が通気性である請求項1に記載の感圧
接着剤コーティング基材。 - 【請求項3】 前記多成分繊維がメルトブロー繊維またはスパンボンド繊維
であり、前記接着剤成分領域が感圧接着剤成分領域である請求項1に記載の感圧
接着剤コーティング基材。 - 【請求項4】 前記感圧接着剤成分領域が前記非接着剤成分領域と比較して
、前記感圧接着テープ層に対して向上した接着特性を有する請求項1に記載の感
圧接着剤コーティング基材。 - 【請求項5】 前記感圧接着剤成分領域材料が前記不織バッキング基材の1
〜60重量%を含む請求項1から4のいずれか1項に記載の感圧接着剤コーティ
ング基材。 - 【請求項6】 前記非接着剤成分領域がポリスチレン、ポリオレフィン、ポ
リウレタン、ポリエステル、ポリアミド、エポキシ、ポリアクリレート、または
ポリビニルアクリレートのポリマー、コポリマーまたは混合物を含む請求項1か
ら5のいずれか1項に記載の感圧接着剤コーティング基材。 - 【請求項7】 前記感圧接着剤成分領域が、粘着性付与ポリスチレンポリジ
エンブロックコポリマー接着剤、ポリアクリレート接着剤、粘着性付与アクリレ
ートコポリマー接着剤、または粘着性付与ポリジオルガノシロキサンポリ尿素コ
ポリマーを含む請求項1から6のいずれか1項に記載の感圧接着剤コーティング
基材。 - 【請求項8】 前記感圧接着剤コーティング基材が包帯を含む請求項1から
7のいずれか1項に記載の感圧接着剤コーティング基材。 - 【請求項9】 前記感圧接着テープ層が連続的接着剤層である請求項1から
8のいずれか1項に記載の感圧接着剤コーティング基材。
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