JP2003512500A - 感圧接着剤を含む接着剤物品 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、少なくとも1つの主面に感圧接着剤の層を有する結合可能な層を含む接着剤物品であって、結合可能な層が、熱硬化性材料、熱可塑性材料またはハイブリッド材料を含み、接着剤物品を結合する前に室温にて少なくとも約3ヶ月貯蔵した後、感圧接着剤層の感圧接着剤としての特徴が実質的に維持され、ASTM D−1002−94に従って室温にて測定した接着剤物品の重ね剪断が、結合後に少なくとも約6.9MPaである接着剤物品ならびに、接着剤物品を製造するための方法に関する。
Description
【0001】
技術分野
本発明は、感圧接着剤層と結合可能な層とを有する接着剤物品ならびに、かか
る接着剤物品を含むアセンブリに関する。
る接着剤物品を含むアセンブリに関する。
【0002】
発明の背景
感圧接着剤や構造用接着剤を含む他のタイプの接着剤に、それぞれどのような
利点があるのかは周知である。2つのタイプの接着剤を組み合わせ、両タイプの
接着剤の利点を実現する用途もある。
利点があるのかは周知である。2つのタイプの接着剤を組み合わせ、両タイプの
接着剤の利点を実現する用途もある。
【0003】
米国特許第5,593,759号には、熱的に硬化可能な構造用接着剤からな
るコア層を含む感圧構造用接着剤材料が開示されている。このコア層には互いに
対向する表面があり、かかる表面のうち少なくとも一方にコア層とは別の粘着性
感圧接着剤の連続層または不連続層が設けられている。感圧接着剤は硬化時にコ
ア層に吸収される。
るコア層を含む感圧構造用接着剤材料が開示されている。このコア層には互いに
対向する表面があり、かかる表面のうち少なくとも一方にコア層とは別の粘着性
感圧接着剤の連続層または不連続層が設けられている。感圧接着剤は硬化時にコ
ア層に吸収される。
【0004】
特開平3−14888号には、シートの同一面に熱硬化性領域と感圧接着剤領
域とを有する熱硬化型粘接着剤シートが開示されている。このシートでは、熱硬
化性領域および感圧領域の両方が膜の厚み方向に連続しているか、両方が支持膜
上に並んで被覆されている。
域とを有する熱硬化型粘接着剤シートが開示されている。このシートでは、熱硬
化性領域および感圧領域の両方が膜の厚み方向に連続しているか、両方が支持膜
上に並んで被覆されている。
【0005】
米国特許第4,908,273号には、エポキシド基を含有するアダクトを含
む外側の熱硬化可能な粘着層と外側の熱硬化可能な乾燥層とを有する、熱硬化可
能な多層接着剤膜が開示されている。
む外側の熱硬化可能な粘着層と外側の熱硬化可能な乾燥層とを有する、熱硬化可
能な多層接着剤膜が開示されている。
【0006】
欧州特許第942054号には、少なくとも1層の感圧接着剤層と少なくとも
1層の構造用ハイブリッド接着剤層とを含む接着剤系によって互いに結合された
2つの基材を含むアセンブリが開示されている。このアセンブリでは、感圧接着
剤層のうち少なくとも一方が本質的に連続し、本質的に結合された領域の幅方向
全体にわたって延在している。
1層の構造用ハイブリッド接着剤層とを含む接着剤系によって互いに結合された
2つの基材を含むアセンブリが開示されている。このアセンブリでは、感圧接着
剤層のうち少なくとも一方が本質的に連続し、本質的に結合された領域の幅方向
全体にわたって延在している。
【0007】
米国特許第5,086,088号には、アクリル酸エステルとエポキシ樹脂と
のブレンドを含む熱硬化性感圧接着剤が開示されている。
のブレンドを含む熱硬化性感圧接着剤が開示されている。
【0008】
業界では、たとえば感圧接着剤と構造用接着剤の両方の特徴など、異なるタイ
プの接着剤の利点が兼ね備わった接着剤物品が依然として求められている。
プの接着剤の利点が兼ね備わった接着剤物品が依然として求められている。
【0009】
また、業界では、粘着性などの感圧接着剤としての特徴が維持されることをは
じめとして、保存性に優れ、かつ、結合後に広い温度範囲にわたって優れた接着
剤特性が得られる(好ましくは高温にて重ね剪断および剥離強度が維持され、室
温ならびに−40℃などの低温での衝撃強さが良好であり、引張クリープ抵抗が
良好で環境への暴露後も特性を維持できることを含む)接着剤物品が依然として
求められている。さらに、業界では、保存時に水分に暴露されても何ら影響され
ることのない接着剤物品も求められている。
じめとして、保存性に優れ、かつ、結合後に広い温度範囲にわたって優れた接着
剤特性が得られる(好ましくは高温にて重ね剪断および剥離強度が維持され、室
温ならびに−40℃などの低温での衝撃強さが良好であり、引張クリープ抵抗が
良好で環境への暴露後も特性を維持できることを含む)接着剤物品が依然として
求められている。さらに、業界では、保存時に水分に暴露されても何ら影響され
ることのない接着剤物品も求められている。
【0010】
発明の概要
本発明は、結合可能な層と、結合可能な層の少なくとも1つの主面上の感圧接
着剤層と、を有する接着剤物品ならびに、1つまたはそれ以上の基材と接着剤物
品とを含むアセンブリに関する。
着剤層と、を有する接着剤物品ならびに、1つまたはそれ以上の基材と接着剤物
品とを含むアセンブリに関する。
【0011】
本発明の接着剤物品は、本願明細書にて説明するような特徴を1つまたはそれ
以上有するものであり得る。
以上有するものであり得る。
【0012】
たとえば、感圧接着剤層は、結合可能な層の少なくとも1つの主面上において
連続的なものであってもよいし、あるいは、感圧層は結合可能な層の少なくとも
1つの主面上において不連続なものであってもよい。本願明細書にて説明するよ
うに、感圧接着剤層は、その感圧接着剤的な特徴を維持できるものであると好ま
しい。
連続的なものであってもよいし、あるいは、感圧層は結合可能な層の少なくとも
1つの主面上において不連続なものであってもよい。本願明細書にて説明するよ
うに、感圧接着剤層は、その感圧接着剤的な特徴を維持できるものであると好ま
しい。
【0013】
結合可能な層は、熱硬化性材料、熱可塑性材料または下記に定義されるような
ハイブリッド材料であってもよい。熱硬化性またはハイブリッドの結合可能な層
は、結合後に単独で試験を行った場合に、ASTM D−1002−94に従っ
て試験した室温(約23℃±3℃)での重ね剪断強度が少なくとも約6.9メガ
パスカル(MPa)であればよく、好ましくは室温から約80℃以下の温度で少
なくとも約6.9MPaであればよい。
ハイブリッド材料であってもよい。熱硬化性またはハイブリッドの結合可能な層
は、結合後に単独で試験を行った場合に、ASTM D−1002−94に従っ
て試験した室温(約23℃±3℃)での重ね剪断強度が少なくとも約6.9メガ
パスカル(MPa)であればよく、好ましくは室温から約80℃以下の温度で少
なくとも約6.9MPaであればよい。
【0014】
すでに結合された、熱硬化性またはハイブリッドの結合可能な層を有する本発
明の接着剤物品は、ASTM D−1002−94に従って試験した室温(約2
3℃±3℃)での重ね剪断強度が少なくとも約6.9MPaであればよく、好ま
しくは室温から約80℃以下の温度で少なくとも約6.9MPaであればよい。
明の接着剤物品は、ASTM D−1002−94に従って試験した室温(約2
3℃±3℃)での重ね剪断強度が少なくとも約6.9MPaであればよく、好ま
しくは室温から約80℃以下の温度で少なくとも約6.9MPaであればよい。
【0015】
熱可塑性の結合可能な層を有する本発明の接着剤物品は、結合後に、ASTM
D−1002−94に従って試験した室温(約23℃±3℃)での重ね剪断が
少なくとも1MPaであればよく、より好ましくはASTM D−1002−9
4に従って試験した室温(約23℃±3℃)での2MPaを上回るとよい。
D−1002−94に従って試験した室温(約23℃±3℃)での重ね剪断が
少なくとも1MPaであればよく、より好ましくはASTM D−1002−9
4に従って試験した室温(約23℃±3℃)での2MPaを上回るとよい。
【0016】
一実施形態では、本発明は、少なくとも1つの主面に感圧接着剤の不連続層を
有する結合可能な層を含む接着剤物品であって、結合可能な層が熱硬化性材料を
含み、接着剤物品を結合する前に室温にて少なくとも約3ヶ月貯蔵した後、感圧
接着剤層の感圧接着剤としての特徴が実質的に維持され、ASTM D−100
2−94に従って室温にて測定した接着剤物品の重ね剪断が、結合後に少なくと
も約6.9MPaである接着剤物品に関する。
有する結合可能な層を含む接着剤物品であって、結合可能な層が熱硬化性材料を
含み、接着剤物品を結合する前に室温にて少なくとも約3ヶ月貯蔵した後、感圧
接着剤層の感圧接着剤としての特徴が実質的に維持され、ASTM D−100
2−94に従って室温にて測定した接着剤物品の重ね剪断が、結合後に少なくと
も約6.9MPaである接着剤物品に関する。
【0017】
もう1つの実施形態では、本発明は、少なくとも1つの主面に感圧接着剤の不
連続層を有する結合可能な層を含む接着剤物品であって、結合可能な層が熱可塑
性材料を含む接着剤物品に関する。
連続層を有する結合可能な層を含む接着剤物品であって、結合可能な層が熱可塑
性材料を含む接着剤物品に関する。
【0018】
さらに別の実施形態では、本発明は、少なくとも1つの主面に感圧接着剤の不
連続層を有する結合可能な層を含む接着剤物品であって、結合可能な層が、ウレ
タン、シアン酸エステル、フェノール、ビスマレイミド、これらの組み合わせか
らなる群から選択される熱硬化性材料を含む接着剤物品に関する。
連続層を有する結合可能な層を含む接着剤物品であって、結合可能な層が、ウレ
タン、シアン酸エステル、フェノール、ビスマレイミド、これらの組み合わせか
らなる群から選択される熱硬化性材料を含む接着剤物品に関する。
【0019】
さらに別の実施形態では、本発明は、少なくとも1つの主面に感圧接着剤の不
連続層を有する結合可能な層を含む接着剤物品であって、結合可能な層が、室温
にて固体である可融性エポキシドプレポリマーを含む接着剤物品に関する。
連続層を有する結合可能な層を含む接着剤物品であって、結合可能な層が、室温
にて固体である可融性エポキシドプレポリマーを含む接着剤物品に関する。
【0020】
また、本発明は、少なくとも1つの主面に感圧接着剤の不連続層を有する結合
可能な層を含む接着剤物品であって、結合可能な層がハイブリッド材料を含み、
接着剤物品を結合する前に室温にて少なくとも約3ヶ月貯蔵した後、感圧接着剤
の感圧接着剤としての特徴が実質的に維持される接着剤物品に関する。
可能な層を含む接着剤物品であって、結合可能な層がハイブリッド材料を含み、
接着剤物品を結合する前に室温にて少なくとも約3ヶ月貯蔵した後、感圧接着剤
の感圧接着剤としての特徴が実質的に維持される接着剤物品に関する。
【0021】
もう1つの実施形態では、本発明は、少なくとも1つの主面に感圧接着剤の連
続層を有する結合可能な層を含む接着剤物品であって、結合可能な層が熱硬化性
材料を含み、接着剤物品を結合する前に室温にて少なくとも約3ヶ月貯蔵した後
、感圧接着剤層の感圧接着剤としての特徴が実質的に維持される接着剤物品に関
する。
続層を有する結合可能な層を含む接着剤物品であって、結合可能な層が熱硬化性
材料を含み、接着剤物品を結合する前に室温にて少なくとも約3ヶ月貯蔵した後
、感圧接着剤層の感圧接着剤としての特徴が実質的に維持される接着剤物品に関
する。
【0022】
また、本発明は、基材と本願明細書に記載の接着剤物品とを有するアセンブリ
であって、基材が接着剤物品の感圧接着剤層と接触しているアセンブリに関する
。
であって、基材が接着剤物品の感圧接着剤層と接触しているアセンブリに関する
。
【0023】
さらに、本発明は、接着剤物品の製造方法に関する。1つの方法は、(a)結
合可能な材料を選択し、(b)結合可能な層を形成し、(c)接着剤物品を結合
する前に室温にて少なくとも約3ヶ月貯蔵した後、結合可能な層と接触させた場
合に感圧接着剤としての特徴が実質的に維持される感圧接着剤を選択し、(d)
結合可能な層の主面に感圧接着剤の不連続層を設けることを含み、この方法では
ASTM D−1002−94に従って室温にて測定した接着剤物品の重ね剪断
が結合後に少なくとも約6.9MPaである。
合可能な材料を選択し、(b)結合可能な層を形成し、(c)接着剤物品を結合
する前に室温にて少なくとも約3ヶ月貯蔵した後、結合可能な層と接触させた場
合に感圧接着剤としての特徴が実質的に維持される感圧接着剤を選択し、(d)
結合可能な層の主面に感圧接着剤の不連続層を設けることを含み、この方法では
ASTM D−1002−94に従って室温にて測定した接着剤物品の重ね剪断
が結合後に少なくとも約6.9MPaである。
【0024】
もう1つの方法は、(a)結合可能な材料を選択し、(b)結合可能な層を形
成し、(c)接着剤物品を結合する前に室温にて少なくとも約3ヶ月貯蔵した後
、結合可能な層と接触させた場合に感圧接着剤としての特徴が実質的に維持され
る感圧接着剤を選択し、(d)結合可能な層の主面に感圧接着剤の連続層を設け
ることを含む。
成し、(c)接着剤物品を結合する前に室温にて少なくとも約3ヶ月貯蔵した後
、結合可能な層と接触させた場合に感圧接着剤としての特徴が実質的に維持され
る感圧接着剤を選択し、(d)結合可能な層の主面に感圧接着剤の連続層を設け
ることを含む。
【0025】
発明の詳細な説明
本発明は、結合可能な層と、結合可能な層の少なくとも1つの主面上の感圧接
着剤(本願明細書を通して「psa」とも呼ぶ)層と、を有する接着剤物品なら
びに、少なくとも1つの基材と接着剤物品とを含むアセンブリに関する。
着剤(本願明細書を通して「psa」とも呼ぶ)層と、を有する接着剤物品なら
びに、少なくとも1つの基材と接着剤物品とを含むアセンブリに関する。
【0026】
結合前、結合可能な層は接着性があったとしても不十分な場合がある。したが
って、本発明による感圧接着剤は、結合前に少なくとも1つの基材表面の適所に
接着剤物品を保持できるように、少なくとも1つの基材と結合可能な層との間に
粘着作用を提供する。続いて、結合可能な層のもう一方の側に第2の基材を設け
てもよい。感圧接着剤層が不連続である接着剤物品においては、結合可能な層の
もう一方の側に感圧接着剤からなるもう1つの不連続層を設けてもよい。感圧接
着剤層が連続している実施形態では、感圧接着剤からなる第2の連続層または不
連続層が結合可能な層のもう一方の側にあってもよい。
って、本発明による感圧接着剤は、結合前に少なくとも1つの基材表面の適所に
接着剤物品を保持できるように、少なくとも1つの基材と結合可能な層との間に
粘着作用を提供する。続いて、結合可能な層のもう一方の側に第2の基材を設け
てもよい。感圧接着剤層が不連続である接着剤物品においては、結合可能な層の
もう一方の側に感圧接着剤からなるもう1つの不連続層を設けてもよい。感圧接
着剤層が連続している実施形態では、感圧接着剤からなる第2の連続層または不
連続層が結合可能な層のもう一方の側にあってもよい。
【0027】
本発明の接着剤物品の層について、「表面に(on)」または「その表面に(
thereon)」という用語は、広義には1つの層がもう1つの層に対して接
触、結合あるいは接着された状態を意味する。しかしながら、当業者であれば明
らかなとおり、本発明の目的で、接着剤物品の特徴を改善または層間の粘着作用
を高めるとされている層または材料が2つの層の間に存在している可能性もある
。たとえば、プライマー層またはスクリム層が結合可能な層と感圧接着剤層との
間あるいは結合可能な層の中に存在していることがある。
thereon)」という用語は、広義には1つの層がもう1つの層に対して接
触、結合あるいは接着された状態を意味する。しかしながら、当業者であれば明
らかなとおり、本発明の目的で、接着剤物品の特徴を改善または層間の粘着作用
を高めるとされている層または材料が2つの層の間に存在している可能性もある
。たとえば、プライマー層またはスクリム層が結合可能な層と感圧接着剤層との
間あるいは結合可能な層の中に存在していることがある。
【0028】
好ましくは、感圧接着剤層では結合前に粘着性などの感圧接着剤としての特徴
が維持され、より好ましくは、結合可能な層の耐用期間中にこれらの特徴が維持
されるため、この接着剤物品は二重の目的すなわち、感圧接着剤層による結合の
前に、接着剤物品の位置を保つことなどによって、感圧接着剤の結合を形成する
目的と、結合された層となる結合可能な層を用いることで結合後に意図した目的
に合った十分な強度の結合を形成する目的を果たすことになる。接着剤物品を基
材に接着させるのに十分な程度に感圧接着剤の感圧接着剤としての特徴が維持さ
れない場合、接着剤物品が基本的に結合可能な層だけの特性に限られてしまう場
合があり、感圧接着剤を併用することによる利点が実現できないこともある。
が維持され、より好ましくは、結合可能な層の耐用期間中にこれらの特徴が維持
されるため、この接着剤物品は二重の目的すなわち、感圧接着剤層による結合の
前に、接着剤物品の位置を保つことなどによって、感圧接着剤の結合を形成する
目的と、結合された層となる結合可能な層を用いることで結合後に意図した目的
に合った十分な強度の結合を形成する目的を果たすことになる。接着剤物品を基
材に接着させるのに十分な程度に感圧接着剤の感圧接着剤としての特徴が維持さ
れない場合、接着剤物品が基本的に結合可能な層だけの特性に限られてしまう場
合があり、感圧接着剤を併用することによる利点が実現できないこともある。
【0029】
結合可能な層が使用可能な状態である限り感圧接着剤層が感圧接着剤としての
特徴を維持するように、結合可能な層と感圧接着剤層とを選択すると好ましい。
本願明細書にて使用するような感圧接着剤としての特徴の維持に関する用語「維
持」は、結合可能な層と接触したまま貯蔵した後に感圧接着剤としての特徴を維
持する感圧接着剤層を意味する。貯蔵後の感圧接着剤としての特徴は、貯蔵前(
すなわち接着剤物品が最初に製造された時)と必ずしも同じではないが、感圧接
着剤としての特徴を維持することに関して本願明細書に記載されている感圧接着
剤の要件を満たすように感圧接着剤としての特徴は十分に維持される。感圧接着
剤としての特徴は、貯蔵の前と後で実質的に同じであると好ましい。本願明細書
にて使用する、貯蔵後に感圧接着剤としての特徴を維持するという概念は、貯蔵
後に、室温にて非常に良い状態で永久的に粘着性が保たれ、単に接触させただけ
で指または手で押す以上のことを必要とせずにさまざまな異なる表面にしっかり
と接着され、かつ、水、溶媒または熱による活性化を必要とせず、十分な密着力
および弾性があるため、粘着性が非常に良いのにもかかわらず、指で取り扱うこ
とができ、滑らかな平面から実質的に何も残さずに剥がすことのできる感圧接着
剤を意味する。
特徴を維持するように、結合可能な層と感圧接着剤層とを選択すると好ましい。
本願明細書にて使用するような感圧接着剤としての特徴の維持に関する用語「維
持」は、結合可能な層と接触したまま貯蔵した後に感圧接着剤としての特徴を維
持する感圧接着剤層を意味する。貯蔵後の感圧接着剤としての特徴は、貯蔵前(
すなわち接着剤物品が最初に製造された時)と必ずしも同じではないが、感圧接
着剤としての特徴を維持することに関して本願明細書に記載されている感圧接着
剤の要件を満たすように感圧接着剤としての特徴は十分に維持される。感圧接着
剤としての特徴は、貯蔵の前と後で実質的に同じであると好ましい。本願明細書
にて使用する、貯蔵後に感圧接着剤としての特徴を維持するという概念は、貯蔵
後に、室温にて非常に良い状態で永久的に粘着性が保たれ、単に接触させただけ
で指または手で押す以上のことを必要とせずにさまざまな異なる表面にしっかり
と接着され、かつ、水、溶媒または熱による活性化を必要とせず、十分な密着力
および弾性があるため、粘着性が非常に良いのにもかかわらず、指で取り扱うこ
とができ、滑らかな平面から実質的に何も残さずに剥がすことのできる感圧接着
剤を意味する。
【0030】
さらに、結合可能な層を結合した後に感圧接着剤層の感圧接着剤としての特徴
を維持できる場合がある。これは、感圧接着剤層が連続している場合に特に好ま
しい。
を維持できる場合がある。これは、感圧接着剤層が連続している場合に特に好ま
しい。
【0031】
好ましくは、たとえば接着性および/または結合可能な層または結合された層
の完全性などの結合可能な層または結合された層の特徴が、感圧接着剤層の存在
によって影響されないように結合可能な層と感圧接着剤層とを選択する。
の完全性などの結合可能な層または結合された層の特徴が、感圧接着剤層の存在
によって影響されないように結合可能な層と感圧接着剤層とを選択する。
【0032】
通常、本発明の接着剤物品の感圧接着剤層では、結合可能な層が使用可能な期
間、感圧接着剤としての特徴が維持される。結合可能な層の使用可能な期間にか
かわらず、本発明の感圧接着剤層では一般に、少なくとも3ヶ月室温(約23±
3℃)にて貯蔵した後に、好ましくは少なくとも6ヶ月、より好ましくは少なく
とも12ヶ月、感圧接着剤としての特徴が維持される。好ましくは、感圧接着剤
層は、38〜42℃で少なくとも約20日間貯蔵した後に感圧接着剤としての特
徴が維持されるものである。
間、感圧接着剤としての特徴が維持される。結合可能な層の使用可能な期間にか
かわらず、本発明の感圧接着剤層では一般に、少なくとも3ヶ月室温(約23±
3℃)にて貯蔵した後に、好ましくは少なくとも6ヶ月、より好ましくは少なく
とも12ヶ月、感圧接着剤としての特徴が維持される。好ましくは、感圧接着剤
層は、38〜42℃で少なくとも約20日間貯蔵した後に感圧接着剤としての特
徴が維持されるものである。
【0033】
一実施形態では、感圧接着剤としての特徴は、結合可能な層と実質的に非相溶
な感圧接着剤層を使用することによって維持される。本願明細書にて使用する「
実質的に非相溶な」というフレーズは、各々の成分が混ざり合わない結合可能な
層および感圧接着剤層を意味する。
な感圧接着剤層を使用することによって維持される。本願明細書にて使用する「
実質的に非相溶な」というフレーズは、各々の成分が混ざり合わない結合可能な
層および感圧接着剤層を意味する。
【0034】
もう1つの実施形態では、感圧接着剤層は、結合可能な層のあらゆる移行性成
分に対して、その感圧接着剤としての特徴が維持されるように実質的な耐性を有
するか、または実質的な相互作用に欠ける。換言すれば、結合可能な層の移行性
成分はいずれも実質的に感圧接着剤層の感圧の特徴に影響しない。
分に対して、その感圧接着剤としての特徴が維持されるように実質的な耐性を有
するか、または実質的な相互作用に欠ける。換言すれば、結合可能な層の移行性
成分はいずれも実質的に感圧接着剤層の感圧の特徴に影響しない。
【0035】
感圧接着剤層と結合可能な層との間で「実質的な非相溶性」を達成するひとつ
の方法に、結合可能な層のあらゆる移行性成分の可溶性パラメータとは実質的に
異なる可溶性パラメータを有する感圧接着剤層を用いることがあげられる。可溶
性パラメータに関して本願明細書にて使用する「実質的に異なる」という用語は
、主に、可溶性パラメータの差が少なくとも約1(cal/cm3)0.5、一
般に少なくとも1.1(cal/cm3)0.5、好ましくは少なくとも1.2
(cal/cm3)0.5、より好ましくは少なくとも1.3(cal/cm3 )0.5であることを意味する。
の方法に、結合可能な層のあらゆる移行性成分の可溶性パラメータとは実質的に
異なる可溶性パラメータを有する感圧接着剤層を用いることがあげられる。可溶
性パラメータに関して本願明細書にて使用する「実質的に異なる」という用語は
、主に、可溶性パラメータの差が少なくとも約1(cal/cm3)0.5、一
般に少なくとも1.1(cal/cm3)0.5、好ましくは少なくとも1.2
(cal/cm3)0.5、より好ましくは少なくとも1.3(cal/cm3 )0.5であることを意味する。
【0036】
可溶性パラメータについては、E.A.Grulke、Polymer Ha
ndbook:第3版、J.Brandrup、E.H.Immergutおよ
びE.A.Grulke編、John Wiley and Sons、199
9、第VIIセクションに記載されている。可溶性パラメータは実験的に判定可
能なものである。あるいは、Fedors、Polym.Eng.and Sc
i.、14(1974)、147および国際特許出願公開第WO98/2128
7号(PCT US96/18841)に記載されているようにして可溶性パラ
メータを計算することもできる。
ndbook:第3版、J.Brandrup、E.H.Immergutおよ
びE.A.Grulke編、John Wiley and Sons、199
9、第VIIセクションに記載されている。可溶性パラメータは実験的に判定可
能なものである。あるいは、Fedors、Polym.Eng.and Sc
i.、14(1974)、147および国際特許出願公開第WO98/2128
7号(PCT US96/18841)に記載されているようにして可溶性パラ
メータを計算することもできる。
【0037】
あるいは、感圧接着剤層と結合可能な層の移行性成分との間には上述したよう
な可溶性パラメータの差がない場合もあるが、結合可能な層からの移行性成分が
一定量存在しても感圧接着剤層として機能する能力を損わずにすむように感圧接
着剤を選択または組成すればよい。この実施形態では、移行性成分の有無を問わ
ず感圧接着剤のガラス転移点Tgは約−30℃から約10℃(Donatas
Satas、「Handbook of Pressure Sensitiv
e Technology」第2版第173〜174頁、Van Nostra
nd Rheinhold、New York(1989)に記載の通り)の範
囲にある。Tgを判定するための好適な方法として、測定周波数を約0.17ラ
ジアン/秒(1Hz)に維持しつつ試料温度を変更して行われるダイナミックメ
カニカル走査のタンデルタピークの極大を測定することがあげられる。
な可溶性パラメータの差がない場合もあるが、結合可能な層からの移行性成分が
一定量存在しても感圧接着剤層として機能する能力を損わずにすむように感圧接
着剤を選択または組成すればよい。この実施形態では、移行性成分の有無を問わ
ず感圧接着剤のガラス転移点Tgは約−30℃から約10℃(Donatas
Satas、「Handbook of Pressure Sensitiv
e Technology」第2版第173〜174頁、Van Nostra
nd Rheinhold、New York(1989)に記載の通り)の範
囲にある。Tgを判定するための好適な方法として、測定周波数を約0.17ラ
ジアン/秒(1Hz)に維持しつつ試料温度を変更して行われるダイナミックメ
カニカル走査のタンデルタピークの極大を測定することがあげられる。
【0038】
たとえば、L.H.Sperling、「Introduction to
Physical Polymer Science」第2版、John Wi
ley & Sons、New York、第357頁(1992)およびT.
G.Fox、Bull.Am.Phys.Soc.、1,123(1956))
などに記載されているようなFoxの式(Fox equation)すなわち
1/Tg=(w1/Tg1+w2/Tg2)(w1およびw2は2種類の成分の
重量分率を意味し、Tg1およびTg2は2種類の成分のガラス転移点を意味す
る)と、感圧接着剤における移行性成分のTgおよび移行性成分の重量分率の推
定値とを用いて、推定量の移行性成分の存在を許容することができ、依然として
所望の感圧接着剤としての特徴を維持することができる感圧接着剤のTgを算出
することができる。当業者によって理解されるように、Foxの式を拡大して2
種類よりも多い成分を含む系に応用した。その後、計算によって得られたTgを
使用して、好適な感圧接着剤を選択するか、あるいは当業者によって理解される
ように、計算で得られたTgになるように組成することができる。もう1つの実
施形態では、選択された感圧接着剤に推定量の移行性成分をあらかじめ混合し、
移行を回避することができる。これによって、移行時の駆動力としての役割を果
たす濃度勾配が取り除かれる。
Physical Polymer Science」第2版、John Wi
ley & Sons、New York、第357頁(1992)およびT.
G.Fox、Bull.Am.Phys.Soc.、1,123(1956))
などに記載されているようなFoxの式(Fox equation)すなわち
1/Tg=(w1/Tg1+w2/Tg2)(w1およびw2は2種類の成分の
重量分率を意味し、Tg1およびTg2は2種類の成分のガラス転移点を意味す
る)と、感圧接着剤における移行性成分のTgおよび移行性成分の重量分率の推
定値とを用いて、推定量の移行性成分の存在を許容することができ、依然として
所望の感圧接着剤としての特徴を維持することができる感圧接着剤のTgを算出
することができる。当業者によって理解されるように、Foxの式を拡大して2
種類よりも多い成分を含む系に応用した。その後、計算によって得られたTgを
使用して、好適な感圧接着剤を選択するか、あるいは当業者によって理解される
ように、計算で得られたTgになるように組成することができる。もう1つの実
施形態では、選択された感圧接着剤に推定量の移行性成分をあらかじめ混合し、
移行を回避することができる。これによって、移行時の駆動力としての役割を果
たす濃度勾配が取り除かれる。
【0039】
結合可能な層からの移行性成分に対する耐性があるとは考えられない感圧接着
剤の例として、感圧接着剤に移行する硬化可能な成分および硬化剤に、結合前に
硬化反応が発生する感圧接着剤があげられる。これによって、感圧接着剤層は、
結合可能な層の硬化の度合い(すなわち化学的硬化)が結合可能な層が依然とし
て利用できる程度に低いものであったとしても上記にて定義したような感圧接着
剤として有効に機能することがなくなる。
剤の例として、感圧接着剤に移行する硬化可能な成分および硬化剤に、結合前に
硬化反応が発生する感圧接着剤があげられる。これによって、感圧接着剤層は、
結合可能な層の硬化の度合い(すなわち化学的硬化)が結合可能な層が依然とし
て利用できる程度に低いものであったとしても上記にて定義したような感圧接着
剤として有効に機能することがなくなる。
【0040】
本発明の接着剤物品の各層の厚さについては、好ましくは結合された層を有す
る接着剤物品の重ね剪断強度を最大限にすべく、接着剤物品の意図した用途に応
じて選択される。たとえば、感圧層の厚さに対する結合可能な層の厚さの比率を
、所望の結果を有する接着剤物品が得られるように選択してもよい。たとえば、
結合可能な層の単独での性能が最大限になるように結合可能な層の厚さを選択す
ることが可能である。その後、結合される接着剤物品の性能が最大限になるよう
に感圧接着剤層の厚さを選択してもよい。性能面での特定の特徴として、重ね剪
断強度および剥離強度があげられる。一般に、感圧接着剤層の厚さに対する結合
可能な層の厚さの比率は、少なくとも4:1である。
る接着剤物品の重ね剪断強度を最大限にすべく、接着剤物品の意図した用途に応
じて選択される。たとえば、感圧層の厚さに対する結合可能な層の厚さの比率を
、所望の結果を有する接着剤物品が得られるように選択してもよい。たとえば、
結合可能な層の単独での性能が最大限になるように結合可能な層の厚さを選択す
ることが可能である。その後、結合される接着剤物品の性能が最大限になるよう
に感圧接着剤層の厚さを選択してもよい。性能面での特定の特徴として、重ね剪
断強度および剥離強度があげられる。一般に、感圧接着剤層の厚さに対する結合
可能な層の厚さの比率は、少なくとも4:1である。
【0041】
不連続感圧接着剤層の厚さが増大するにつれて、結合可能な層が加熱時などの
結合時に基材を濡らす能力が落ちる場合がある。また、感圧接着剤層の厚さが増
大するにつれて、結合された層を有する接着剤物品の重ね剪断強度は、感圧接着
剤層が不連続であるか連続的であるかを問わず、感圧接着剤が存在する領域で低
下する場合がある。さらに、基材表面の高さが均一であることが望ましい実施形
態では、基材の露出面に対して不連続パターンが望ましくない状態で入り込んで
(telegraphing)基材表面が不規則になる可能性を回避するために
、感圧接着剤の不連続層の厚さを最小限に抑えると好ましい。
結合時に基材を濡らす能力が落ちる場合がある。また、感圧接着剤層の厚さが増
大するにつれて、結合された層を有する接着剤物品の重ね剪断強度は、感圧接着
剤層が不連続であるか連続的であるかを問わず、感圧接着剤が存在する領域で低
下する場合がある。さらに、基材表面の高さが均一であることが望ましい実施形
態では、基材の露出面に対して不連続パターンが望ましくない状態で入り込んで
(telegraphing)基材表面が不規則になる可能性を回避するために
、感圧接着剤の不連続層の厚さを最小限に抑えると好ましい。
【0042】
感圧接着剤層の厚さは、通常は約2〜1000μmであり、一般に5〜250
μm、好ましくは5〜100μm、より好ましくは10〜50μmである。結合
可能な層の厚さは、通常は約5〜3000μm、一般に10〜2000μm、好
ましくは20〜1000μm、より好ましくは200〜1000μmである。感
圧接着剤層が連続している場合、結合可能な層の厚さが約75μm〜約200μ
mであると好ましく、感圧接着剤層の厚さは一般に約12.5μm〜約62.5
μm、好ましくは12.5μm〜50μm、より好ましくは12.5μm〜37
.5μm、最も好ましくは25μm〜37.5μmである。
μm、好ましくは5〜100μm、より好ましくは10〜50μmである。結合
可能な層の厚さは、通常は約5〜3000μm、一般に10〜2000μm、好
ましくは20〜1000μm、より好ましくは200〜1000μmである。感
圧接着剤層が連続している場合、結合可能な層の厚さが約75μm〜約200μ
mであると好ましく、感圧接着剤層の厚さは一般に約12.5μm〜約62.5
μm、好ましくは12.5μm〜50μm、より好ましくは12.5μm〜37
.5μm、最も好ましくは25μm〜37.5μmである。
【0043】
結合可能な層
本発明の結合可能な層は、熱硬化性材料、熱可塑性材料またはハイブリッド材
料を含み得る。本願明細書で使用する「材料」という用語は、モノマー、オリゴ
マー、プレポリマーおよび/またはポリマーを意味する。また、結合可能な層は
、任意に添加物を含んでいてもよく、熱硬化性材料を含む結合可能な材料の場合
は、1種または複数の硬化剤を含んでもよい。
料を含み得る。本願明細書で使用する「材料」という用語は、モノマー、オリゴ
マー、プレポリマーおよび/またはポリマーを意味する。また、結合可能な層は
、任意に添加物を含んでいてもよく、熱硬化性材料を含む結合可能な材料の場合
は、1種または複数の硬化剤を含んでもよい。
【0044】
本願明細書にて使用する「結合可能」という用語は、熱、UV、可視光線また
は赤外線などの化学輻射、マイクロ波またはX線エネルギあるいはこれらの組み
合わせたものを印加することで、2つの基材同士を結合可能なことを意味する。
また、「結合可能」という用語は硬化可能な材料も意味する。本発明の結合可能
な層は、熱の印加時に、粘度の最初の低下が発生し、これによって基材の濡れを
促進すると共に接着性を高め、たとえば、熱硬化性材料の場合は硬化反応を引き
起こす熱結合可能な層であると好ましい。
は赤外線などの化学輻射、マイクロ波またはX線エネルギあるいはこれらの組み
合わせたものを印加することで、2つの基材同士を結合可能なことを意味する。
また、「結合可能」という用語は硬化可能な材料も意味する。本発明の結合可能
な層は、熱の印加時に、粘度の最初の低下が発生し、これによって基材の濡れを
促進すると共に接着性を高め、たとえば、熱硬化性材料の場合は硬化反応を引き
起こす熱結合可能な層であると好ましい。
【0045】
熱、UV、可視光線または赤外線などの化学輻射、マイクロ波またはX線エネ
ルギあるいはこれらの組み合わせたものを、基材同士を結合するのに十分に印加
した後の状態について、本願明細書では、結合可能な層を結合されたまたは硬化
されたと呼ぶ。化学輻射を利用して付活または完全に結合させてもよい。結合用
の印加のタイプについては、基材が1つであるか2つ存在するか、基材のタイプ
は何であるか、結合可能な層に何を選ぶかなどに応じて選択する。たとえば、2
種類の金属基材を利用する場合、好ましくは熱を利用して両者を結合する。
ルギあるいはこれらの組み合わせたものを、基材同士を結合するのに十分に印加
した後の状態について、本願明細書では、結合可能な層を結合されたまたは硬化
されたと呼ぶ。化学輻射を利用して付活または完全に結合させてもよい。結合用
の印加のタイプについては、基材が1つであるか2つ存在するか、基材のタイプ
は何であるか、結合可能な層に何を選ぶかなどに応じて選択する。たとえば、2
種類の金属基材を利用する場合、好ましくは熱を利用して両者を結合する。
【0046】
本願明細書にて使用する「結合可能」および「結合された」という用語は、熱
、UV、可視光線または赤外線などの化学輻射、マイクロ波またはX線エネルギ
などを印加する前に接着剤物品を基材に取り付けるまたは塗布することを包含す
ることを意図したものではない。換言すれば、感圧接着剤層または結合可能な層
を基材に形成する、取り付ける、あるいはこれと接触させることは、本発明の目
的では結合とは考えない。結合するとは、永久的な結合を形成することを意味す
る。たとえば、熱可塑性材料の場合、結合するとは熱を加えたことを意味する。
、UV、可視光線または赤外線などの化学輻射、マイクロ波またはX線エネルギ
などを印加する前に接着剤物品を基材に取り付けるまたは塗布することを包含す
ることを意図したものではない。換言すれば、感圧接着剤層または結合可能な層
を基材に形成する、取り付ける、あるいはこれと接触させることは、本発明の目
的では結合とは考えない。結合するとは、永久的な結合を形成することを意味す
る。たとえば、熱可塑性材料の場合、結合するとは熱を加えたことを意味する。
【0047】
本願明細書にて使用する「熱硬化性」という用語は、結合時に化学的な変化が
生じて材料の硬度が増大する硬化反応を伴う材料を意味する。本願明細書におい
て使用する「熱硬化性樹脂」という用語は、硬化した熱硬化性材料を意味する。
通常、熱硬化性材料は、熱、UV、可視光線または赤外線などの化学輻射、マイ
クロ波またはX線エネルギの印加によって結合可能である。
生じて材料の硬度が増大する硬化反応を伴う材料を意味する。本願明細書におい
て使用する「熱硬化性樹脂」という用語は、硬化した熱硬化性材料を意味する。
通常、熱硬化性材料は、熱、UV、可視光線または赤外線などの化学輻射、マイ
クロ波またはX線エネルギの印加によって結合可能である。
【0048】
本願明細書にて使用する「熱可塑性」という用語は、熱の印加時に物理的に変
化する材料すなわち、結合時に流動し、冷却時には最初の非流動状態に戻る材料
を意味する。熱可塑性材料は一般に、熱の印加によって結合される。
化する材料すなわち、結合時に流動し、冷却時には最初の非流動状態に戻る材料
を意味する。熱可塑性材料は一般に、熱の印加によって結合される。
【0049】
「ハイブリッド材料」という用語は、少なくとも2種類の成分がメルト相(メ
ルト相では少なくとも2種類の成分を組み合わせたものが液体である)にて相溶
であり、少なくとも2種類の成分が相互貫入ポリマーネットワークまたは半相互
貫入ポリマーネットワークを形成し、熱の印加後あるいは、光線印加などの他の
硬化手段によって、少なくとも1種の成分が不融性になる(すなわち成分が溶解
または溶融できなくなる)、少なくとも2種類の成分の組み合わせである材料を
意味する。ハイブリッド材料の詳細については後述する。ハイブリッド材料は通
常、熱、UV、可視光線または赤外線などの化学輻射、あるいはマイクロ波また
はX線エネルギの印加によって結合される。
ルト相では少なくとも2種類の成分を組み合わせたものが液体である)にて相溶
であり、少なくとも2種類の成分が相互貫入ポリマーネットワークまたは半相互
貫入ポリマーネットワークを形成し、熱の印加後あるいは、光線印加などの他の
硬化手段によって、少なくとも1種の成分が不融性になる(すなわち成分が溶解
または溶融できなくなる)、少なくとも2種類の成分の組み合わせである材料を
意味する。ハイブリッド材料の詳細については後述する。ハイブリッド材料は通
常、熱、UV、可視光線または赤外線などの化学輻射、あるいはマイクロ波また
はX線エネルギの印加によって結合される。
【0050】
本発明の目的で、ハイブリッド材料は、本願明細書にて定義する熱硬化性材料
および熱可塑性材料を相互に除外する。換言すれば、熱硬化性材料および任意の
添加剤または熱可塑性材料および任意の添加剤は、本願明細書にて定義するハイ
ブリッド材料の定義を満たさない場合は非ハイブリッド材料と考えられる。
および熱可塑性材料を相互に除外する。換言すれば、熱硬化性材料および任意の
添加剤または熱可塑性材料および任意の添加剤は、本願明細書にて定義するハイ
ブリッド材料の定義を満たさない場合は非ハイブリッド材料と考えられる。
【0051】
結合可能な層に用いられる材料の一例については後述する。結合可能な材料は
、感圧接着剤層との接触時に感圧接着剤層の感圧接着剤としての特徴が上述した
ように維持されるように、本発明の接着剤物品用に選択されると好ましい。結合
可能な層は、好ましくは室温での保存性のよいものである。
、感圧接着剤層との接触時に感圧接着剤層の感圧接着剤としての特徴が上述した
ように維持されるように、本発明の接着剤物品用に選択されると好ましい。結合
可能な層は、好ましくは室温での保存性のよいものである。
【0052】
熱硬化性材料
好適な熱硬化性材料は、潜伏性を有する膜の形で結合可能な層を形成するのに
使用可能な材料である。潜伏性とは、結合対象となる基材間で接着剤物品を形成
して配置可能になるまで実質的に結合プロセスを防止できることを意味する。場
合によっては、この潜伏性を達成するには暗所および/または冷所での貯蔵が必
要なこともある。
使用可能な材料である。潜伏性とは、結合対象となる基材間で接着剤物品を形成
して配置可能になるまで実質的に結合プロセスを防止できることを意味する。場
合によっては、この潜伏性を達成するには暗所および/または冷所での貯蔵が必
要なこともある。
【0053】
熱硬化性材料を含む結合可能な層は、結合後に、ASTM D−1002−9
4による室温(約23±3℃)での重ね剪断強度が、意図した用途での形態と少
なくとも同程度の強度である基材の内部強度(一般には引張強さ)に近づくまた
はこれを超えるものであると好ましい。より好ましくは、感圧接着剤層が不連続
である場合、結合可能な層は、ASTM D−1002−94による室温(約2
3±3℃)での重ね剪断強度が結合後に少なくとも約6.9MegaPasca
l(MPa)(1平方インチ当たり(psi)1,000ポンド)である熱硬化
性材料を含む。最も好ましくは、感圧接着剤層が不連続である場合、熱硬化性の
結合可能な層を有する形で得られる接着剤物品は、ASTM D−1002−9
4による室温(約23±3℃)での重ね剪断強度が結合時に少なくとも約6.9
MPaである。A.V.Pocius、「Adhesion and Adhe
sives Technology」、Hanser/Gardner 199
7、第183頁に記載されているように、ASTM D−1002−94による
室温(約23±3℃)での重ね剪断強度が少なくとも約6.9MPaである接着
剤は構造用接着剤とみなされる。
4による室温(約23±3℃)での重ね剪断強度が、意図した用途での形態と少
なくとも同程度の強度である基材の内部強度(一般には引張強さ)に近づくまた
はこれを超えるものであると好ましい。より好ましくは、感圧接着剤層が不連続
である場合、結合可能な層は、ASTM D−1002−94による室温(約2
3±3℃)での重ね剪断強度が結合後に少なくとも約6.9MegaPasca
l(MPa)(1平方インチ当たり(psi)1,000ポンド)である熱硬化
性材料を含む。最も好ましくは、感圧接着剤層が不連続である場合、熱硬化性の
結合可能な層を有する形で得られる接着剤物品は、ASTM D−1002−9
4による室温(約23±3℃)での重ね剪断強度が結合時に少なくとも約6.9
MPaである。A.V.Pocius、「Adhesion and Adhe
sives Technology」、Hanser/Gardner 199
7、第183頁に記載されているように、ASTM D−1002−94による
室温(約23±3℃)での重ね剪断強度が少なくとも約6.9MPaである接着
剤は構造用接着剤とみなされる。
【0054】
感圧接着剤層が連続的であって、かつ、結合可能な層が熱硬化性材料を含む場
合、結合後の結合可能な層は、ASTM D−1002−94による室温(約2
3±3℃)での重ね剪断が少なくとも1MPaであると好ましく、より好ましく
は2MPaを上回る。
合、結合後の結合可能な層は、ASTM D−1002−94による室温(約2
3±3℃)での重ね剪断が少なくとも1MPaであると好ましく、より好ましく
は2MPaを上回る。
【0055】
好適な熱硬化性材料としては、エポキシド、ウレタン、シアン酸エステル、ビ
スマレイミド、ニトリルフェノールをはじめとするフェノール、これらの任意の
組み合わせがあげられる。
スマレイミド、ニトリルフェノールをはじめとするフェノール、これらの任意の
組み合わせがあげられる。
【0056】
エポキシド
好適なエポキシドとしては、少なくとも2種類の1,2−サイクリックエーテ
ルを含有するエポキシドがあげられる。このような化合物は、飽和していても不
飽和であってもよく、脂肪族、芳香族または複素環であってもよいし、これらを
組み合わせたものを含むものであってもよい。好適なエポキシドは、室温にて固
体であっても液体であってもよい。
ルを含有するエポキシドがあげられる。このような化合物は、飽和していても不
飽和であってもよく、脂肪族、芳香族または複素環であってもよいし、これらを
組み合わせたものを含むものであってもよい。好適なエポキシドは、室温にて固
体であっても液体であってもよい。
【0057】
少なくとも2つのエポキシド基を含有する化合物(すなわちポリエポキシド)
が好ましい。複数のエポキシド化合物を組み合せたものを使用してもよいし、あ
るいは、混合物全体のエポキシド官能基数が少なくとも2であることを条件に、
官能基数が2未満のエポキシドを組み合わせて使用してもよい。ポリマーエポキ
シドは、末端エポキシ基を有する線状ポリマー(ポリオキシアルキレングリコー
ルのジグリシジルエーテルなど)、骨格のオキシラン単位を有するポリマー(ポ
リブタジエンポリエポキシドなど)、ペンダントエポキシ基を有するポリマー(
グリシジルメタクリレートポリマーまたはコポリマーなど)を含む。また、エポ
キシド官能基とアクリル官能基の両方を含有する材料など、エポキシド官能基以
外に官能基を有するが本質的にエポキシド官能基に対して非反応性である材料を
使用することも本発明の範囲内に含まれる。
が好ましい。複数のエポキシド化合物を組み合せたものを使用してもよいし、あ
るいは、混合物全体のエポキシド官能基数が少なくとも2であることを条件に、
官能基数が2未満のエポキシドを組み合わせて使用してもよい。ポリマーエポキ
シドは、末端エポキシ基を有する線状ポリマー(ポリオキシアルキレングリコー
ルのジグリシジルエーテルなど)、骨格のオキシラン単位を有するポリマー(ポ
リブタジエンポリエポキシドなど)、ペンダントエポキシ基を有するポリマー(
グリシジルメタクリレートポリマーまたはコポリマーなど)を含む。また、エポ
キシド官能基とアクリル官能基の両方を含有する材料など、エポキシド官能基以
外に官能基を有するが本質的にエポキシド官能基に対して非反応性である材料を
使用することも本発明の範囲内に含まれる。
【0058】
多種多様な市販のエポキシドを利用でき、その一例が「Handbook o
f Epoxy Resins」、LeeおよびNeville著、McGra
w Hill Book Company、New York(1967)およ
び「Epoxy Resin Technology」、P.F.Bruins
著、John Wiley & Sons、New York(1968)なら
びに「Epoxy Resins:Chemistry and Techno
logy」第2版、C.A.May編、Marcel Dekker,Inc.
、New York(1988)に列挙されている。本発明に使用できる芳香族
ポリエポキシド(すなわち、ベンゼン環などの芳香族環構造少なくとも1つとエ
ポキシド基少なくとも2つとを含む化合物)としては、ビスフェノールAまたは
ビスフェノールFタイプの樹脂およびその誘導体などの多価フェノールのポリグ
リシジルエーテル、芳香族ポリグリシジルアミン(ベンゼンアミンのポリグリシ
ジルアミン、ベンゼンジアミン、ナフチレンアミンまたはナフチレンジアミンな
ど)、フェノールホルムアルデヒドレゾール樹脂またはノボラック樹脂のポリグ
リシジルエーテル;レゾルシノールジグリシジルエーテル;フルオレンタイプの
樹脂のポリグリシジル誘導体;フタル酸ジグリシジルエステル、イソフタル酸ジ
グリシジルエステル、トリメリト酸トリグリシジルエステル、ピロメリト酸テト
ラグリシジルエステルなどの芳香族カルボン酸のグリシジルエステル、これらの
混合物があげられる。好ましい芳香族ポリエポキシドは、テキサス州ヒュースト
ンのShell Chemical Inc.から、たとえば商品名「EPON
828」および「EPON 1001F」で商用入手可能なビスフェノールA
の一連のジグリシジルエーテル、Shell Chemical Inc.から
、入手可能なビスフェノールAおよびビスフェノールFの一連のジグリシジルエ
ーテルおよびその配合物、たとえば、オランダ、ペルニス(Pernis)のシ
ェル・ケミカル社(Shell Chemical Inc.)から市販の商品
名「エピコート(Epikote) 232」および「エピコート(Epiko
te) 1001」など、多価フェノールのポリグリシジルエーテルである。商
用入手可能な他の有用な芳香族エポキシドとしては、ミシガン州ミッドランドの
Dow Chemicalから入手可能なビスフェノールエポキシドの「DER
」シリーズおよびエポキシノボラック樹脂の「DEN」シリーズ、テキサス州ヒ
ューストンのShell Chemical Inc.から商品名「EPON
HPT Resin 1079」で入手可能なフルオレンビスフェノールのジグ
リシジルエーテル、ニューヨーク州ブルースターのCiba Performa
nce Polymersから商品名「MY 0500」で商用入手可能なp−
アミノフェノールのトリグリシジル誘導体、ニューヨーク州ブルースターのCi
ba Performance Polymersから商品名「MY 720」
で商用入手可能なメチレンジアニリンのテトラグリシジル誘導体があげられる。
ミシガン州ミッドランドのDow Chemicalから商品名「DER 58
0」で商用入手可能な難燃剤臭素化ビスフェノールAジグリシジルエーテルなど
の難燃剤エポキシドも利用できる。本願明細書にて熱硬化性材料に関して使用す
る「誘導体」という用語は、基本分子(base molecule)の熱硬化
性結合を阻害しない置換基を有する基本分子を意味する。
f Epoxy Resins」、LeeおよびNeville著、McGra
w Hill Book Company、New York(1967)およ
び「Epoxy Resin Technology」、P.F.Bruins
著、John Wiley & Sons、New York(1968)なら
びに「Epoxy Resins:Chemistry and Techno
logy」第2版、C.A.May編、Marcel Dekker,Inc.
、New York(1988)に列挙されている。本発明に使用できる芳香族
ポリエポキシド(すなわち、ベンゼン環などの芳香族環構造少なくとも1つとエ
ポキシド基少なくとも2つとを含む化合物)としては、ビスフェノールAまたは
ビスフェノールFタイプの樹脂およびその誘導体などの多価フェノールのポリグ
リシジルエーテル、芳香族ポリグリシジルアミン(ベンゼンアミンのポリグリシ
ジルアミン、ベンゼンジアミン、ナフチレンアミンまたはナフチレンジアミンな
ど)、フェノールホルムアルデヒドレゾール樹脂またはノボラック樹脂のポリグ
リシジルエーテル;レゾルシノールジグリシジルエーテル;フルオレンタイプの
樹脂のポリグリシジル誘導体;フタル酸ジグリシジルエステル、イソフタル酸ジ
グリシジルエステル、トリメリト酸トリグリシジルエステル、ピロメリト酸テト
ラグリシジルエステルなどの芳香族カルボン酸のグリシジルエステル、これらの
混合物があげられる。好ましい芳香族ポリエポキシドは、テキサス州ヒュースト
ンのShell Chemical Inc.から、たとえば商品名「EPON
828」および「EPON 1001F」で商用入手可能なビスフェノールA
の一連のジグリシジルエーテル、Shell Chemical Inc.から
、入手可能なビスフェノールAおよびビスフェノールFの一連のジグリシジルエ
ーテルおよびその配合物、たとえば、オランダ、ペルニス(Pernis)のシ
ェル・ケミカル社(Shell Chemical Inc.)から市販の商品
名「エピコート(Epikote) 232」および「エピコート(Epiko
te) 1001」など、多価フェノールのポリグリシジルエーテルである。商
用入手可能な他の有用な芳香族エポキシドとしては、ミシガン州ミッドランドの
Dow Chemicalから入手可能なビスフェノールエポキシドの「DER
」シリーズおよびエポキシノボラック樹脂の「DEN」シリーズ、テキサス州ヒ
ューストンのShell Chemical Inc.から商品名「EPON
HPT Resin 1079」で入手可能なフルオレンビスフェノールのジグ
リシジルエーテル、ニューヨーク州ブルースターのCiba Performa
nce Polymersから商品名「MY 0500」で商用入手可能なp−
アミノフェノールのトリグリシジル誘導体、ニューヨーク州ブルースターのCi
ba Performance Polymersから商品名「MY 720」
で商用入手可能なメチレンジアニリンのテトラグリシジル誘導体があげられる。
ミシガン州ミッドランドのDow Chemicalから商品名「DER 58
0」で商用入手可能な難燃剤臭素化ビスフェノールAジグリシジルエーテルなど
の難燃剤エポキシドも利用できる。本願明細書にて熱硬化性材料に関して使用す
る「誘導体」という用語は、基本分子(base molecule)の熱硬化
性結合を阻害しない置換基を有する基本分子を意味する。
【0059】
本発明において有用な、代表的な脂肪族環状ポリエポキシド(すなわち1つま
たはそれ以上の飽和炭素環と、少なくとも2つのエポキシド基とを含有し、脂環
式化合物としても知られる環式化合物)としては、ビニルシクロヘキセンジオキ
シド(ERL−4206)、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−
エポキシシクロヘキサンカルボキシレート(ERL−4221)、3,4−エポ
キシ−6−メチルシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシ−6−メチルシクロ
ヘキサンカルボキシレート(ERL−4201)、ビス(3,4−エポキシ−6
−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート(ERL−4289)およびジペン
テンジオキシド(ERL−4269)など、コネチカット州ダンバリーのUni
on Carbide Corp.から商品名「ERL」で商用入手可能な、一
連の脂環式エポキシドがあげられる。
たはそれ以上の飽和炭素環と、少なくとも2つのエポキシド基とを含有し、脂環
式化合物としても知られる環式化合物)としては、ビニルシクロヘキセンジオキ
シド(ERL−4206)、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−
エポキシシクロヘキサンカルボキシレート(ERL−4221)、3,4−エポ
キシ−6−メチルシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシ−6−メチルシクロ
ヘキサンカルボキシレート(ERL−4201)、ビス(3,4−エポキシ−6
−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート(ERL−4289)およびジペン
テンジオキシド(ERL−4269)など、コネチカット州ダンバリーのUni
on Carbide Corp.から商品名「ERL」で商用入手可能な、一
連の脂環式エポキシドがあげられる。
【0060】
代表的な脂肪族ポリエポキシド(すなわち、炭素環を含有せず、少なくとも2
つのエポキシド基を含有する化合物)としては、1,4−ビス(2,3−エポキ
シプロポキシ)ブタン、グリセリン、ポリプロピレングリコール、1,4−ブタ
ンジオールなどの脂肪族ポリオールのポリグリシジルエーテル、リノレイン酸ダ
イマーのジグリシジルエステル、エポキシ化ポリブタジエン(たとえば、ペンシ
ルバニア州フィラデルフィアのFMC Corp.から商品名「OXIRON
2001」で入手可能なものや、ペンシルバニア州フィラデルフィアのElf
Atochemから入手可能な「Poly bd」など)、エポキシ化脂肪族ポ
リウレタン、エポキシシリコーン、たとえばシクロ脂肪族エポキシドなどのジメ
チルシロキサン、あるいはグリシジルエーテル基などがあげられる。
つのエポキシド基を含有する化合物)としては、1,4−ビス(2,3−エポキ
シプロポキシ)ブタン、グリセリン、ポリプロピレングリコール、1,4−ブタ
ンジオールなどの脂肪族ポリオールのポリグリシジルエーテル、リノレイン酸ダ
イマーのジグリシジルエステル、エポキシ化ポリブタジエン(たとえば、ペンシ
ルバニア州フィラデルフィアのFMC Corp.から商品名「OXIRON
2001」で入手可能なものや、ペンシルバニア州フィラデルフィアのElf
Atochemから入手可能な「Poly bd」など)、エポキシ化脂肪族ポ
リウレタン、エポキシシリコーン、たとえばシクロ脂肪族エポキシドなどのジメ
チルシロキサン、あるいはグリシジルエーテル基などがあげられる。
【0061】
膜の形態で商用入手可能である、エポキシドを主成分とする好適な結合可能な
層の例として、ミネソタ州セントポールのMinnesota Mining
and Manufacturing Company(3M)から商品名「3
M Scotch−Weld Structural Adhesive Fi
lm」で入手可能なものがあげられる。これには、以下の「AF」シリーズも含
まれる。「AF 42」、「AF 111」、「AF 126−2」、「AF
163−2」、「AF 3109−2」、「AF 191」、「AF 2635
」、「AF 3002」、「AF 3024」および「AF 3030FST」
。
層の例として、ミネソタ州セントポールのMinnesota Mining
and Manufacturing Company(3M)から商品名「3
M Scotch−Weld Structural Adhesive Fi
lm」で入手可能なものがあげられる。これには、以下の「AF」シリーズも含
まれる。「AF 42」、「AF 111」、「AF 126−2」、「AF
163−2」、「AF 3109−2」、「AF 191」、「AF 2635
」、「AF 3002」、「AF 3024」および「AF 3030FST」
。
【0062】
熱硬化性の好ましい結合可能な層は、室温で固体である可融性エポキシドプレ
ポリマー(Bステージ樹脂とは異なり、溶融および流動が可能である)を含み、
より好ましくは、室温にて固体または液体であり得る第2のエポキシド成分をさ
らに含む。好適な固体可融性エポキシドプレポリマーとしては、上記にて述べた
うち室温にて固体のものがあげられる。
ポリマー(Bステージ樹脂とは異なり、溶融および流動が可能である)を含み、
より好ましくは、室温にて固体または液体であり得る第2のエポキシド成分をさ
らに含む。好適な固体可融性エポキシドプレポリマーとしては、上記にて述べた
うち室温にて固体のものがあげられる。
【0063】
結合可能な層の一例は、ビスフェノールA単独のジグリシジルエーテル、ある
いは、ビスフェノールAまたはビスフェノールFのジグリシジルエーテルまたは
その配合物を組み合わせたものを含む、固体の可融性エポキシドプレポリマーを
含み得る。結合可能な層は、任意の成分を添加した後、室温にて固体であり、よ
り好ましくは、エポキシド材料(単一または複数のエポキシドを含む)は室温に
て固体である。好ましい任意の添加剤として、後述するように、エポキシド成分
100重量部あたり10〜30重量部(pbw)の範囲の量で存在するコア−シ
ェルタフナーがあげられる。
いは、ビスフェノールAまたはビスフェノールFのジグリシジルエーテルまたは
その配合物を組み合わせたものを含む、固体の可融性エポキシドプレポリマーを
含み得る。結合可能な層は、任意の成分を添加した後、室温にて固体であり、よ
り好ましくは、エポキシド材料(単一または複数のエポキシドを含む)は室温に
て固体である。好ましい任意の添加剤として、後述するように、エポキシド成分
100重量部あたり10〜30重量部(pbw)の範囲の量で存在するコア−シ
ェルタフナーがあげられる。
【0064】
ウレタン材料
本願明細書にて使用する「ウレタン材料」という用語は、本願明細書にて「イ
ソシアネート」と呼ぶ、イソシアネート基(−N=C=O)を少なくとも2つ含
有する化合物の反応産物から得られるポリマーと、少なくとも2つの活性水素含
有基を含有する化合物に適用される。活性水素含有基の例としては、第一級アル
コール、第二級アルコール、フェノールおよび水、さらには(イソシアネートと
反応して尿素結合を形成する)第一級アミンおよび第二級アミンがあげられる。
多種多様なイソシアネート末端材料および適当な同時反応物が周知であり、多く
のものが商用入手可能である(たとえば、Gunter Oertel、「Po
lyurethane Handbook」、Hanser Publishe
rs、Munich(1985)を参照のこと)。
ソシアネート」と呼ぶ、イソシアネート基(−N=C=O)を少なくとも2つ含
有する化合物の反応産物から得られるポリマーと、少なくとも2つの活性水素含
有基を含有する化合物に適用される。活性水素含有基の例としては、第一級アル
コール、第二級アルコール、フェノールおよび水、さらには(イソシアネートと
反応して尿素結合を形成する)第一級アミンおよび第二級アミンがあげられる。
多種多様なイソシアネート末端材料および適当な同時反応物が周知であり、多く
のものが商用入手可能である(たとえば、Gunter Oertel、「Po
lyurethane Handbook」、Hanser Publishe
rs、Munich(1985)を参照のこと)。
【0065】
ウレタン材料を主成分とする保存性のよい結合可能な層を調製するために、ブ
ロックされたイソシアネートあるいは活性水素含有化合物のいずれかを使用する
ことが好ましい。本願明細書にて使用する「ブロックされた」という用語は、た
とえば加熱したり水を用いる別の反応を行うなどによってブロッキング基が除去
されるまで反応性の官能基が利用できなくなるような形で、第2の化合物(すな
わち「ブロッキング基」)と反応した化合物を意味する。ブロックされたイソシ
アネートの例としては、フェノール、メチルエチルケトキシムおよびε−カプロ
ラクタムと同時反応させられたものがあげられる。ブロックされた活性水素含有
化合物の例としては、アルデヒドまたはケトンブロックされたアミン(ケチミン
として周知)、アルデヒドブロックされたアミノアルコール(オキサゾリジンと
して周知)、塩化ナトリウムなどの塩で錯化されたアミンがあげられる。
ロックされたイソシアネートあるいは活性水素含有化合物のいずれかを使用する
ことが好ましい。本願明細書にて使用する「ブロックされた」という用語は、た
とえば加熱したり水を用いる別の反応を行うなどによってブロッキング基が除去
されるまで反応性の官能基が利用できなくなるような形で、第2の化合物(すな
わち「ブロッキング基」)と反応した化合物を意味する。ブロックされたイソシ
アネートの例としては、フェノール、メチルエチルケトキシムおよびε−カプロ
ラクタムと同時反応させられたものがあげられる。ブロックされた活性水素含有
化合物の例としては、アルデヒドまたはケトンブロックされたアミン(ケチミン
として周知)、アルデヒドブロックされたアミノアルコール(オキサゾリジンと
して周知)、塩化ナトリウムなどの塩で錯化されたアミンがあげられる。
【0066】
ブロックされたイソシアネートを利用する場合、好適な同時反応物の例として
は、ポリ(オキシプロピレン)グリコール、エチレンオキシドキャップされたポ
リ(オキシプロピレン)グリコール、ポリ(オキシテトラメチレン)グリコール
などのポリエーテルポリオール;ジアミノポリ(オキシプロピレン)グリコール
;芳香族アミン末端化ポリ(プロピレンエーテル)グリコール;スチレン−アク
リロニトリルグラフトポリオール;ポリ(オキシエチレン)ポリオール;ポリグ
リコールアジペート、ポリエチレンテレフタレートポリオール、ポリカプロラク
トンポリオールなどのポリエステルポリオール;ポリブタジエンポリオール、水
素化ポリブタジエンポリオール、ポリチオエーテルポリオール、シリコーンカル
ビノールポリオール、ポリブチレンオキシドポリオール、アクリルポリオール、
カルボキシ−官能性ポリプロピレンオキシドポリオール、カルボキシ官能性ポリ
エステルポリオール;芳香族アミン末端化ポリ(テトラヒドロフラン)があげら
れる。好適なウレタン樹脂としては、日本の東京にある旭電化工業株式会社から
商品名「Adeka Resin QR−9276」で入手可能なブロックされ
たウレタンや、ドイツのデュースブルクにあるRutgers Bakelit
e GmbHから商品名「Rutapox VE 2306」で入手可能なウレ
タン変性エポキシドがあげられる。
は、ポリ(オキシプロピレン)グリコール、エチレンオキシドキャップされたポ
リ(オキシプロピレン)グリコール、ポリ(オキシテトラメチレン)グリコール
などのポリエーテルポリオール;ジアミノポリ(オキシプロピレン)グリコール
;芳香族アミン末端化ポリ(プロピレンエーテル)グリコール;スチレン−アク
リロニトリルグラフトポリオール;ポリ(オキシエチレン)ポリオール;ポリグ
リコールアジペート、ポリエチレンテレフタレートポリオール、ポリカプロラク
トンポリオールなどのポリエステルポリオール;ポリブタジエンポリオール、水
素化ポリブタジエンポリオール、ポリチオエーテルポリオール、シリコーンカル
ビノールポリオール、ポリブチレンオキシドポリオール、アクリルポリオール、
カルボキシ−官能性ポリプロピレンオキシドポリオール、カルボキシ官能性ポリ
エステルポリオール;芳香族アミン末端化ポリ(テトラヒドロフラン)があげら
れる。好適なウレタン樹脂としては、日本の東京にある旭電化工業株式会社から
商品名「Adeka Resin QR−9276」で入手可能なブロックされ
たウレタンや、ドイツのデュースブルクにあるRutgers Bakelit
e GmbHから商品名「Rutapox VE 2306」で入手可能なウレ
タン変性エポキシドがあげられる。
【0067】
シアン酸エステル材料
好適なシアン酸エステル材料(モノマーおよびオリゴマー)としては、米国特
許第5,143,785号に記載されているものをはじめとして、2つまたはそ
れ以上の−O−C≡N官能基を有するものがあげられる。
許第5,143,785号に記載されているものをはじめとして、2つまたはそ
れ以上の−O−C≡N官能基を有するものがあげられる。
【0068】
好適なシアン酸エステル化合物の例としては、以下のものがあげられる。1,
3−ジシアナトベンゼンおよび1,4−ジシアナトベンゼン;2−tert−ブ
チル−1,4−ジシアナトベンゼン;2,4−ジメチル−1,3−ジシアナトベ
ンゼン;2,5−ジ−tert−ブチル−1,4−ジシアナトベンゼン;テトラ
メチル−1,4−ジシアナトベンゼン、4−クロロ−1,3−ジシアナトベンゼ
ン;1,3,5−トリシアナトベンゼン;2,2,−ジシアナトビフェニルまた
は4,4,−ジシアナトビフェニル;3,3’,5,5’,−テトラメチル−4
,4’,−ジシアナトビフェニル;1,3−ジシアナトナフタレン、1,4−ジ
シアナトナフタレン、1,5−ジシアナトナフタレン、1,6−ジシアナトナフ
タレン、1,8−ジシアナトナフタレン、2,6−ジシアナトナフタレンまたは
2,7−ジシアナトナフタレン;1,3,6−トリシアナトナフタレン;ビス(
4−シアナトフェニル)メタン;ビス(3−クロロ−4−シアナトフェニル)メ
タン;ビス(3,5−ジメチル−4−シアナトフェニル)メタン;1,1−ビス
(4−シアナトフェニル)エタン;2,2−ビス(4−シアナトフェニル)プロ
パン;2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−シアナトフェニル)プロパン;2
,2−ビス(4−シアナトフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオ
ロプロパン;ビス(4−シアナトフェニル)エーテル;ビス(4−シアナトフェ
ノキシフェノキシ)ベンゼン;ビス(4−シアナトフェニル)ケトン;ビス(4
−シアナトフェニル)チオエーテル;ビス(4−シアナトフェニル)スルホン;
トリス(4−シアナトフェニル)ホスファイト;トリス(4−シアナトフェニル
)ホスフェート。フェノール−ホルムアルデヒド初期縮合物(preconde
nsate)とハロゲン化シアン化物とを反応させて得られるポリシアネート化
合物も適している。
3−ジシアナトベンゼンおよび1,4−ジシアナトベンゼン;2−tert−ブ
チル−1,4−ジシアナトベンゼン;2,4−ジメチル−1,3−ジシアナトベ
ンゼン;2,5−ジ−tert−ブチル−1,4−ジシアナトベンゼン;テトラ
メチル−1,4−ジシアナトベンゼン、4−クロロ−1,3−ジシアナトベンゼ
ン;1,3,5−トリシアナトベンゼン;2,2,−ジシアナトビフェニルまた
は4,4,−ジシアナトビフェニル;3,3’,5,5’,−テトラメチル−4
,4’,−ジシアナトビフェニル;1,3−ジシアナトナフタレン、1,4−ジ
シアナトナフタレン、1,5−ジシアナトナフタレン、1,6−ジシアナトナフ
タレン、1,8−ジシアナトナフタレン、2,6−ジシアナトナフタレンまたは
2,7−ジシアナトナフタレン;1,3,6−トリシアナトナフタレン;ビス(
4−シアナトフェニル)メタン;ビス(3−クロロ−4−シアナトフェニル)メ
タン;ビス(3,5−ジメチル−4−シアナトフェニル)メタン;1,1−ビス
(4−シアナトフェニル)エタン;2,2−ビス(4−シアナトフェニル)プロ
パン;2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−シアナトフェニル)プロパン;2
,2−ビス(4−シアナトフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオ
ロプロパン;ビス(4−シアナトフェニル)エーテル;ビス(4−シアナトフェ
ノキシフェノキシ)ベンゼン;ビス(4−シアナトフェニル)ケトン;ビス(4
−シアナトフェニル)チオエーテル;ビス(4−シアナトフェニル)スルホン;
トリス(4−シアナトフェニル)ホスファイト;トリス(4−シアナトフェニル
)ホスフェート。フェノール−ホルムアルデヒド初期縮合物(preconde
nsate)とハロゲン化シアン化物とを反応させて得られるポリシアネート化
合物も適している。
【0069】
他の好適な材料としては、米国特許第3,962,184号に記載されている
ような、フェノール樹脂から誘導されるシアン酸エステル、米国特許第4,02
2,755号に記載されているような、ノボラック樹脂から誘導されるシアン酸
化ノボラック樹脂、米国特許第4,026,913号に記載されているような、
ビスフェノールタイプのポリカーボネートオリゴマーから誘導される、シアン酸
化ビスフェノールタイプのポリカーボネートオリゴマー、米国特許第3,595
,900号に記載されているようなシアナト末端化ポリアリーレンエーテル、米
国特許第4,740,584号に記載されているようなオルト水素原子を含有し
ないジシアン酸エステル、米国特許第4,709,008号に記載されているよ
うなジシアネートとトリシアネートとの混合物、米国特許第4,528,366
号に記載されているような多環式脂肪族を含む多芳香族シアネート、米国特許第
3,733,349号に記載されているようなフルオロカーボンシアネート、米
国特許第4,195,132号および同第4,116,946号に記載されてい
るような他のシアネート組成物があげられる。
ような、フェノール樹脂から誘導されるシアン酸エステル、米国特許第4,02
2,755号に記載されているような、ノボラック樹脂から誘導されるシアン酸
化ノボラック樹脂、米国特許第4,026,913号に記載されているような、
ビスフェノールタイプのポリカーボネートオリゴマーから誘導される、シアン酸
化ビスフェノールタイプのポリカーボネートオリゴマー、米国特許第3,595
,900号に記載されているようなシアナト末端化ポリアリーレンエーテル、米
国特許第4,740,584号に記載されているようなオルト水素原子を含有し
ないジシアン酸エステル、米国特許第4,709,008号に記載されているよ
うなジシアネートとトリシアネートとの混合物、米国特許第4,528,366
号に記載されているような多環式脂肪族を含む多芳香族シアネート、米国特許第
3,733,349号に記載されているようなフルオロカーボンシアネート、米
国特許第4,195,132号および同第4,116,946号に記載されてい
るような他のシアネート組成物があげられる。
【0070】
商用入手可能な材料の例としては、ニューヨーク州ブルースターのCiba
Performance Polymersから商品名「Quatrex 71
87」で入手可能なシアン酸エステルがあげられる。
Performance Polymersから商品名「Quatrex 71
87」で入手可能なシアン酸エステルがあげられる。
【0071】
フェノール材料
好適なフェノール樹脂は主に、Encyclopedia of Polym
er Science and Engineering、第11巻、John
Wiley & Sons,Inc.(New York、1988)、第4
5〜92頁に記載されている。
er Science and Engineering、第11巻、John
Wiley & Sons,Inc.(New York、1988)、第4
5〜92頁に記載されている。
【0072】
フェノールを主成分とする樹脂は主に、Alphonsus V. Poci
us、Adhesion and Adhesives Technology
:An Introduction、Hanser Publishers(N
ew York、1997)、第185〜188頁に記載されている。木製単板
からホットプレス積層製品を製造するのに適しているシートへの含浸用として使
用可能な好ましいフェノール樹脂が、米国特許第1,960,176号に記載さ
れている。
us、Adhesion and Adhesives Technology
:An Introduction、Hanser Publishers(N
ew York、1997)、第185〜188頁に記載されている。木製単板
からホットプレス積層製品を製造するのに適しているシートへの含浸用として使
用可能な好ましいフェノール樹脂が、米国特許第1,960,176号に記載さ
れている。
【0073】
好適なフェノール系材料は、レゾールフェノールおよびノボラックフェノール
を含むフェノールとの反応産物として生成されてアルデヒドを形成する材料であ
る。フェノールの例としては、フェノール、レソルシノール、para−置換フ
ェノール、クレゾール、ビスフェノールAの反応産物、ビスフェノールAのモノ
グリシジルエーテルがあげられる。フェノールを主成分とする結合可能な層の例
としては、ノースカロライナ州ハイポイントのDyno Overlays I
nc.から商品名「Phenolic Glue Film」で商用入手可能な
ティッシュペーパー1部に対して樹脂約2部の比で熱硬化性フェノール樹脂を含
浸させたティッシュペーパーがあげられる。
を含むフェノールとの反応産物として生成されてアルデヒドを形成する材料であ
る。フェノールの例としては、フェノール、レソルシノール、para−置換フ
ェノール、クレゾール、ビスフェノールAの反応産物、ビスフェノールAのモノ
グリシジルエーテルがあげられる。フェノールを主成分とする結合可能な層の例
としては、ノースカロライナ州ハイポイントのDyno Overlays I
nc.から商品名「Phenolic Glue Film」で商用入手可能な
ティッシュペーパー1部に対して樹脂約2部の比で熱硬化性フェノール樹脂を含
浸させたティッシュペーパーがあげられる。
【0074】
レゾールフェノール樹脂は、アルカリ触媒され、ホルムアルデヒド対フェノー
ルのモル比が1:1以上であることが特徴である。一般に、ホルムアルデヒド対
フェノールの比は約1:1から約3:1の範囲内である。レゾールフェノール樹
脂を調製するための好適なアルカリ触媒の例として、水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム、有機アミンまたは炭酸ナトリウムがあげられる。
ルのモル比が1:1以上であることが特徴である。一般に、ホルムアルデヒド対
フェノールの比は約1:1から約3:1の範囲内である。レゾールフェノール樹
脂を調製するための好適なアルカリ触媒の例として、水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム、有機アミンまたは炭酸ナトリウムがあげられる。
【0075】
ノボラックフェノール樹脂は、酸触媒され、ホルムアルデヒド対フェノールの
モル比が1:1未満であることが特徴である。一般に、ホルムアルデヒド対フェ
ノールの比は約0.4:1から約0.9:1の範囲内である。ノボラックフェノ
ール樹脂の調製に用いられる酸触媒の例としては、硫酸、塩酸、リン酸、シュウ
酸またはp−トルエンスルホン酸があげられる。ノボラックフェノール樹脂は一
般に、熱硬化性樹脂ではなく熱可塑性樹脂であるとみなされるが、他の化学物質
(たとえばヘキサメチレンテトラアミン)と反応して熱硬化性樹脂を形成するこ
とが可能である。
モル比が1:1未満であることが特徴である。一般に、ホルムアルデヒド対フェ
ノールの比は約0.4:1から約0.9:1の範囲内である。ノボラックフェノ
ール樹脂の調製に用いられる酸触媒の例としては、硫酸、塩酸、リン酸、シュウ
酸またはp−トルエンスルホン酸があげられる。ノボラックフェノール樹脂は一
般に、熱硬化性樹脂ではなく熱可塑性樹脂であるとみなされるが、他の化学物質
(たとえばヘキサメチレンテトラアミン)と反応して熱硬化性樹脂を形成するこ
とが可能である。
【0076】
商用入手可能で有用なレゾールフェノール樹脂またはノボラックフェノール樹
脂の例として、イリノイ州ブルーアイランドのBTL Specialty R
esins Corporationから入手可能な「Varcum」、オハイ
オ州コロンブスのAshland Chemical Companyから入手
可能な「Arofene」、コネチカット州ダンベリーのUnion Carb
ideから入手可能な「Bakelite」、ミズーリ州セントルイスのMon
santo Chemical Companyから入手可能な「Resino
x」があげられる。
脂の例として、イリノイ州ブルーアイランドのBTL Specialty R
esins Corporationから入手可能な「Varcum」、オハイ
オ州コロンブスのAshland Chemical Companyから入手
可能な「Arofene」、コネチカット州ダンベリーのUnion Carb
ideから入手可能な「Bakelite」、ミズーリ州セントルイスのMon
santo Chemical Companyから入手可能な「Resino
x」があげられる。
【0077】
好適なニトリルフェノール材料としては、ブタジエン−ニトリルエラストマー
をノボラックフェノール樹脂を主成分とする材料に含めることで形成される材料
があげられる。膜形態で商用入手可能である、ニトリルフェノールを主成分とす
る好適な結合可能な層としては、ミネソタ州セントポールのMinnesota
Mining and Manufacturing Company(3M
)から商品名「3M Scotch−Weld Structural Adh
esive Film」で入手可能な、以下の「AF」シリーズのものがあげら
れる。すなわち、「AF 10」、「AF 30」、「AF 31」および「A
F 32」。
をノボラックフェノール樹脂を主成分とする材料に含めることで形成される材料
があげられる。膜形態で商用入手可能である、ニトリルフェノールを主成分とす
る好適な結合可能な層としては、ミネソタ州セントポールのMinnesota
Mining and Manufacturing Company(3M
)から商品名「3M Scotch−Weld Structural Adh
esive Film」で入手可能な、以下の「AF」シリーズのものがあげら
れる。すなわち、「AF 10」、「AF 30」、「AF 31」および「A
F 32」。
【0078】
ビスマレイミド材料
N,N’−ビスマレイミドモノマーおよびプレポリマーとしても知られるビス
マレイミド材料の好適な例としては、1,2−エタンジアミン、1,6−ヘキサ
ンジアミン、トリメチル−1,6−ヘキサンジアミン、1,4−ベンゼンジアミ
ン、4,4’−メチレン−ビス(ベンゼンアミン)、2−メチル−1,4−ベン
ゼンジアミン、3,3’−メチレン−ビス(ベンゼンアミン)、3,3’−スル
ホニル−ビス(ベンゼンアミン)、4,4’−スルホニル−ビス(ベンゼンアミ
ン)、3,3’−オキシ−ビス(ベンゼンアミン)、4,4’−オキシ−ビス(
ベンゼンアミン)、4,4’−メチレン−ビス(シクロヘキサンアミン)、1,
3−ベンゼンジメタンアミン、1,4−ベンゼンジメタンアミンおよび4,4’
−シクロヘキサン−ビス(ベンゼンアミン)のN,N’−ビスマレイミドおよび
これらの混合物があげられる。他のN,N’−ビス−マレイミドおよびその調製
方法については、米国特許第3,562,223号、同第3,627,780号
、同第3,839,358号、同第4,468,497号に記載されている。
マレイミド材料の好適な例としては、1,2−エタンジアミン、1,6−ヘキサ
ンジアミン、トリメチル−1,6−ヘキサンジアミン、1,4−ベンゼンジアミ
ン、4,4’−メチレン−ビス(ベンゼンアミン)、2−メチル−1,4−ベン
ゼンジアミン、3,3’−メチレン−ビス(ベンゼンアミン)、3,3’−スル
ホニル−ビス(ベンゼンアミン)、4,4’−スルホニル−ビス(ベンゼンアミ
ン)、3,3’−オキシ−ビス(ベンゼンアミン)、4,4’−オキシ−ビス(
ベンゼンアミン)、4,4’−メチレン−ビス(シクロヘキサンアミン)、1,
3−ベンゼンジメタンアミン、1,4−ベンゼンジメタンアミンおよび4,4’
−シクロヘキサン−ビス(ベンゼンアミン)のN,N’−ビスマレイミドおよび
これらの混合物があげられる。他のN,N’−ビス−マレイミドおよびその調製
方法については、米国特許第3,562,223号、同第3,627,780号
、同第3,839,358号、同第4,468,497号に記載されている。
【0079】
商用入手可能なビスマレイミド材料の代表例としては、4,4’−ビスマレイ
ミドジフェニルメタン(COMPIMIDE Resin MDAB)および2
,4’−ビスマレイミドトルエン(COMPIMIDE Resin TDAB
)など、テキサス州ヒューストンのShell Chemicalから商品名「
COMPIMIDE」で入手可能な一連の材料や、カリフォルニア州サンディエ
ゴのDexter/Quantumから商品名「Q−Bond」で入手可能な材
料があげられる。
ミドジフェニルメタン(COMPIMIDE Resin MDAB)および2
,4’−ビスマレイミドトルエン(COMPIMIDE Resin TDAB
)など、テキサス州ヒューストンのShell Chemicalから商品名「
COMPIMIDE」で入手可能な一連の材料や、カリフォルニア州サンディエ
ゴのDexter/Quantumから商品名「Q−Bond」で入手可能な材
料があげられる。
【0080】
熱可塑性材料用の硬化剤
熱硬化性の結合可能な層は、好ましくは熱硬化性材料および1種または複数の
硬化剤を含む。「硬化剤」という用語は、従来硬化剤とみなされる材料だけでな
く、硬化可能な材料の反応に触媒作用を及ぼすか、このような反応を加速する材
料ならびに、硬化剤と触媒または促進剤の両方の役目を果たし得る材料も含むよ
うに広義に用いられる。また、2種類またはそれ以上の硬化剤を併用して使用す
ることも可能である。
硬化剤を含む。「硬化剤」という用語は、従来硬化剤とみなされる材料だけでな
く、硬化可能な材料の反応に触媒作用を及ぼすか、このような反応を加速する材
料ならびに、硬化剤と触媒または促進剤の両方の役目を果たし得る材料も含むよ
うに広義に用いられる。また、2種類またはそれ以上の硬化剤を併用して使用す
ることも可能である。
【0081】
本発明で使用する好ましい熱活性化硬化剤は、潜在的な熱反応性を呈する。す
なわち、これらの硬化剤は、主に高めの温度(好ましくは少なくとも80℃の温
度)で反応するか、化学輻射への暴露などの活性化ステップの後に低めの温度で
反応する。これによって、室温(約23±3℃)にて、あるいは、硬化剤を活性
化させない程度に適度に温めて(すなわち硬化剤の反応温度未満である温度)、
接着剤組成物を容易に混合して被覆することが可能になる。当業者であれば、各
クラスの熱硬化性材料にどの硬化剤が適しているか容易に判断できよう。
なわち、これらの硬化剤は、主に高めの温度(好ましくは少なくとも80℃の温
度)で反応するか、化学輻射への暴露などの活性化ステップの後に低めの温度で
反応する。これによって、室温(約23±3℃)にて、あるいは、硬化剤を活性
化させない程度に適度に温めて(すなわち硬化剤の反応温度未満である温度)、
接着剤組成物を容易に混合して被覆することが可能になる。当業者であれば、各
クラスの熱硬化性材料にどの硬化剤が適しているか容易に判断できよう。
【0082】
エポキシド重合に適した硬化剤としては、多塩基酸およびその無水物;窒素含
有硬化剤;アルミニウム、ホウ素、アンチモンおよびチタンのクロロ含有ルイス
酸、ブロモ含有ルイス酸およびフルオロ含有ルイス酸;プロトン酸またはルイス
酸の光化学的に活性化された生成系;上述したようなフェノール材料があげられ
る。
有硬化剤;アルミニウム、ホウ素、アンチモンおよびチタンのクロロ含有ルイス
酸、ブロモ含有ルイス酸およびフルオロ含有ルイス酸;プロトン酸またはルイス
酸の光化学的に活性化された生成系;上述したようなフェノール材料があげられ
る。
【0083】
多塩基酸およびその無水物の例としては、ジカルボン酸、トリカルボン酸の他
、シュウ酸、フタル酸、テレフタル酸、コハク酸、アルキル置換コハク酸、酒石
酸、無水フタル酸、無水コハク酸、リンゴ酸無水物、ナド酸無水物、ピロメリッ
ト酸無水物などの多価のカルボン酸、重合化された酸、たとえば、少なくとも1
0個の炭素原子を含む酸、ドデセン二酸(dodecendioic acid
)、10,12−エイコサジエン二酸(eicosadiendioic ac
id)などがあげられる。
、シュウ酸、フタル酸、テレフタル酸、コハク酸、アルキル置換コハク酸、酒石
酸、無水フタル酸、無水コハク酸、リンゴ酸無水物、ナド酸無水物、ピロメリッ
ト酸無水物などの多価のカルボン酸、重合化された酸、たとえば、少なくとも1
0個の炭素原子を含む酸、ドデセン二酸(dodecendioic acid
)、10,12−エイコサジエン二酸(eicosadiendioic ac
id)などがあげられる。
【0084】
窒素含有硬化剤としては、たとえば、ジシアンジアミド、イミダゾール(ヘキ
サキス(イミダゾール)ニッケルフタレートなど)、イミダゾレート、ジヒドラ
ジド(アジピン酸ジヒドラジドおよびイソフタル酸ジヒドラジドなど)、尿素お
よびメラミンならびにカプセル化脂肪族アミン(ジエチレントリアミン、トリエ
チレンテトラアミン、シクロヘキシルアミン、トリエタノールアミン、ピペリジ
ン、テトラメチルピペラミン、N,N−ジブチル−1,3−プロパンジアミン、
N,N−ジエチル−1,3−プロパンジアミン、1,2−ジアミノ−2−メチル
−プロパン、2,3−ジアミノ−2−メチル−ブタン、2,3−ジアミノ−2−
メチル−ペンタン、2,4−ジアミノ−2,6−ジメチル−オクタン、ジブチル
アミンおよびジオクチルアミンなど)があげられる。本願明細書にて使用する「
カプセル化」という用語は、熱を印加するまでアミンが硬化剤として作用するの
を防止する材料でアミンが囲まれていることを意味する。ポリマー結合アミンま
たはイミダゾールを利用してもよい。ピリジン、ベンジルアミン、ベンジルジメ
チルアミンおよびジエチルアニリンも熱活性化硬化剤として有用である。
サキス(イミダゾール)ニッケルフタレートなど)、イミダゾレート、ジヒドラ
ジド(アジピン酸ジヒドラジドおよびイソフタル酸ジヒドラジドなど)、尿素お
よびメラミンならびにカプセル化脂肪族アミン(ジエチレントリアミン、トリエ
チレンテトラアミン、シクロヘキシルアミン、トリエタノールアミン、ピペリジ
ン、テトラメチルピペラミン、N,N−ジブチル−1,3−プロパンジアミン、
N,N−ジエチル−1,3−プロパンジアミン、1,2−ジアミノ−2−メチル
−プロパン、2,3−ジアミノ−2−メチル−ブタン、2,3−ジアミノ−2−
メチル−ペンタン、2,4−ジアミノ−2,6−ジメチル−オクタン、ジブチル
アミンおよびジオクチルアミンなど)があげられる。本願明細書にて使用する「
カプセル化」という用語は、熱を印加するまでアミンが硬化剤として作用するの
を防止する材料でアミンが囲まれていることを意味する。ポリマー結合アミンま
たはイミダゾールを利用してもよい。ピリジン、ベンジルアミン、ベンジルジメ
チルアミンおよびジエチルアニリンも熱活性化硬化剤として有用である。
【0085】
窒素含有硬化剤の例として、ペンシルバニア州アレンタウンのAir Pro
ductsから、商品名「Amicure CG−1200」、「AMICUR
E CG−1400」、「Ancamine 2337」、「Ancamine
2441」、「Ancamine 2014」で商用入手可能なものや、日本
の東京にある旭電化工業株式会社から、商品名「Ancamine 4338S
」および「Ancamine 4339S」で入手可能なもの、ニュージャージ
ー州メープルシェードのCVC Specialty Chemicalsから
商品名「Omicure U−52」および「Omicure U−410」で
入手可能なものならびに「Omicure」シリーズの他の材料、カリフォルニ
ア州メロンパークのLandecから、商品名「Intellimer 700
1」、「Intellimer 7002」、「Intellimer 700
4」および「Intellimer 7024」で入手可能なもの、日本のSh
ikoku Fine Chemicalsが製造し、商品名「Curezol
」の一連の材料としてAir Productsが販売しているもの、ニュージ
ャージー州ティネックのAjinomoto Company Inc.から商
品名「Ajicure」で入手可能な一連の材料などがあげられる。
ductsから、商品名「Amicure CG−1200」、「AMICUR
E CG−1400」、「Ancamine 2337」、「Ancamine
2441」、「Ancamine 2014」で商用入手可能なものや、日本
の東京にある旭電化工業株式会社から、商品名「Ancamine 4338S
」および「Ancamine 4339S」で入手可能なもの、ニュージャージ
ー州メープルシェードのCVC Specialty Chemicalsから
商品名「Omicure U−52」および「Omicure U−410」で
入手可能なものならびに「Omicure」シリーズの他の材料、カリフォルニ
ア州メロンパークのLandecから、商品名「Intellimer 700
1」、「Intellimer 7002」、「Intellimer 700
4」および「Intellimer 7024」で入手可能なもの、日本のSh
ikoku Fine Chemicalsが製造し、商品名「Curezol
」の一連の材料としてAir Productsが販売しているもの、ニュージ
ャージー州ティネックのAjinomoto Company Inc.から商
品名「Ajicure」で入手可能な一連の材料などがあげられる。
【0086】
アルミニウム、ホウ素、アンチモンおよびチタンのクロロ含有ルイス酸、ブロ
モ含有ルイス酸およびフルオロ含有ルイス酸としては、三塩化アルミニウム、三
臭化アルミニウム、三フッ化ホウ素、五フッ化アンチモン、四フッ化チタンなど
があげられる。好ましくは、これらのルイス酸をブロックし、熱硬化性材料の潜
伏性が高まるようにする。ブロックされたルイス酸の代表としては、BF3−モ
ノエチルアミン、HSbF5Xのアダクト(米国特許第4,503,211号に
記載されているように、式中、Xは、ハロゲン、−OHまたは−OR1であり、
R1は、脂肪族または芳香族アルコールの残基、アニリンまたはその誘導体であ
る)があげられる。
モ含有ルイス酸およびフルオロ含有ルイス酸としては、三塩化アルミニウム、三
臭化アルミニウム、三フッ化ホウ素、五フッ化アンチモン、四フッ化チタンなど
があげられる。好ましくは、これらのルイス酸をブロックし、熱硬化性材料の潜
伏性が高まるようにする。ブロックされたルイス酸の代表としては、BF3−モ
ノエチルアミン、HSbF5Xのアダクト(米国特許第4,503,211号に
記載されているように、式中、Xは、ハロゲン、−OHまたは−OR1であり、
R1は、脂肪族または芳香族アルコールの残基、アニリンまたはその誘導体であ
る)があげられる。
【0087】
エポキシド重合に適した、光化学的に活性化された硬化剤としては、重合を触
媒するための酸を生成するカチオン光触媒があげられる。「酸」という用語がプ
ロトン酸またはルイス酸のいずれかを含み得ることを理解されたい。これらのカ
チオン光触媒としては、オニウムカチオンと金属またはメタロイドのハロゲン含
有複合体アニオンとを有するメタロセン塩をあげることができる。他の有用なカ
チオン光触媒としては、米国特許第4,751,138(第6欄第65行目から
第9欄第45行目など)に詳細が説明されている、有機金属複合体カチオンと金
属またはメタロイドのハロゲン含有複合体アニオンとを有するメタロセン塩があ
げられる。有用な光触媒の他の例としては、有機金属塩およびオニウム塩、たと
えば、米国特許第4,985,340号(第4欄第65行目から第14欄第50
行目など)および欧州特許出願第306,161号および同第306,162号
に記載されているものなどがあげられる。さらに他のカチオン光触媒としては、
欧州特許出願第109,581号に記載される、金属が周期律表IVB族、V1
3族、VIB族、V1113族およびVIIIB族の元素から選択される、有機
金属複合体のイオン塩があげられる。光化学的に活性化された好適な硬化剤のひ
とつに、ニューヨーク州ホーソンのCiba−Geigyから商品名「Irga
cure 261」で商用入手可能な硬化剤がある。
媒するための酸を生成するカチオン光触媒があげられる。「酸」という用語がプ
ロトン酸またはルイス酸のいずれかを含み得ることを理解されたい。これらのカ
チオン光触媒としては、オニウムカチオンと金属またはメタロイドのハロゲン含
有複合体アニオンとを有するメタロセン塩をあげることができる。他の有用なカ
チオン光触媒としては、米国特許第4,751,138(第6欄第65行目から
第9欄第45行目など)に詳細が説明されている、有機金属複合体カチオンと金
属またはメタロイドのハロゲン含有複合体アニオンとを有するメタロセン塩があ
げられる。有用な光触媒の他の例としては、有機金属塩およびオニウム塩、たと
えば、米国特許第4,985,340号(第4欄第65行目から第14欄第50
行目など)および欧州特許出願第306,161号および同第306,162号
に記載されているものなどがあげられる。さらに他のカチオン光触媒としては、
欧州特許出願第109,581号に記載される、金属が周期律表IVB族、V1
3族、VIB族、V1113族およびVIIIB族の元素から選択される、有機
金属複合体のイオン塩があげられる。光化学的に活性化された好適な硬化剤のひ
とつに、ニューヨーク州ホーソンのCiba−Geigyから商品名「Irga
cure 261」で商用入手可能な硬化剤がある。
【0088】
ウレタン材料に適した硬化剤としては、エポキシドとの併用で説明したような
窒素含有硬化剤(脱ブロック反応後にブロックされたイソシアネートイソシアネ
ート基と反応し、尿素を生成可能である)ならびに、たとえば、ヒドロキシルを
含有する材料(フェノールなど)または脱ブロックされたイソシアネートと反応
可能なチオール官能基を含有する材料があげられる。プロトン酸またはルイス酸
の光化学的に活性化された生成系を利用して、これらの反応を促進することが可
能である。
窒素含有硬化剤(脱ブロック反応後にブロックされたイソシアネートイソシアネ
ート基と反応し、尿素を生成可能である)ならびに、たとえば、ヒドロキシルを
含有する材料(フェノールなど)または脱ブロックされたイソシアネートと反応
可能なチオール官能基を含有する材料があげられる。プロトン酸またはルイス酸
の光化学的に活性化された生成系を利用して、これらの反応を促進することが可
能である。
【0089】
シアン酸エステル材料に適した硬化剤としては、エポキシドとの併用で説明し
たような窒素含有硬化剤ならびに、熱的または光化学的に活性化可能な硬化剤が
あげられる。このような硬化剤の例としては、シクロペンタジエニル基(C5H 5 )を含有する有機金属化合物およびシクロペンタジエニル基の誘導体があげら
れる。好適な硬化剤としては、シクロペンタジエニル鉄ジカルボニルダイマー(
[C5H5Fe(CO)2]2)、ペンタメチルシクロペンタジエニル鉄ジカル
ボニルダイマー([C5(CH3)5Fe(CO)2]2)、メチルシクロペン
タジエニルマンガントリカルボニル(C5H4(CH3)Mn(CO)3)、シ
クロペンタジエニルマンガントリカルボニル(C5H5Mn(CO)3)があげ
られる。これらはいずれも、マサチューセッツ州ニューベリーポートのStre
m Chemical Companyから入手可能である。他の好適な硬化剤
としては、シクロペンタジエニル鉄メシチレンカチオン(C5H5(メシチレン
)Fe+PF6)のヘキサフルオロフタル酸塩およびシクロペンタジエニル鉄メ
シチレンカチオン(C5H5(メシチレン)Fe+(CF3SO3 −))のトリ
フルオロメタンスルホン酸塩があげられる。これらはいずれも、米国特許第4,
868,288号に記載された方法で調製可能なものである。
たような窒素含有硬化剤ならびに、熱的または光化学的に活性化可能な硬化剤が
あげられる。このような硬化剤の例としては、シクロペンタジエニル基(C5H 5 )を含有する有機金属化合物およびシクロペンタジエニル基の誘導体があげら
れる。好適な硬化剤としては、シクロペンタジエニル鉄ジカルボニルダイマー(
[C5H5Fe(CO)2]2)、ペンタメチルシクロペンタジエニル鉄ジカル
ボニルダイマー([C5(CH3)5Fe(CO)2]2)、メチルシクロペン
タジエニルマンガントリカルボニル(C5H4(CH3)Mn(CO)3)、シ
クロペンタジエニルマンガントリカルボニル(C5H5Mn(CO)3)があげ
られる。これらはいずれも、マサチューセッツ州ニューベリーポートのStre
m Chemical Companyから入手可能である。他の好適な硬化剤
としては、シクロペンタジエニル鉄メシチレンカチオン(C5H5(メシチレン
)Fe+PF6)のヘキサフルオロフタル酸塩およびシクロペンタジエニル鉄メ
シチレンカチオン(C5H5(メシチレン)Fe+(CF3SO3 −))のトリ
フルオロメタンスルホン酸塩があげられる。これらはいずれも、米国特許第4,
868,288号に記載された方法で調製可能なものである。
【0090】
フェノール材料およびニトリルフェノール材料に適した硬化剤としては、ヘキ
サメチレンテトラアミン(ホルムアルデヒドの潜在的なソース)ならびに有機酸
(リン酸、パラトルエンスルホン酸およびサリチル酸など)と金属酸化物(酸化
亜鉛および酸化マグネシウムなど)との組み合わせがあげられる。
サメチレンテトラアミン(ホルムアルデヒドの潜在的なソース)ならびに有機酸
(リン酸、パラトルエンスルホン酸およびサリチル酸など)と金属酸化物(酸化
亜鉛および酸化マグネシウムなど)との組み合わせがあげられる。
【0091】
ビスマレイミド材料に適した硬化剤としては、エポキシドとの併用で説明した
ような窒素含有硬化剤ならびにアリルフェノールの潜在的なソースがあげられる
。
ような窒素含有硬化剤ならびにアリルフェノールの潜在的なソースがあげられる
。
【0092】
熱可塑性材料
好適な熱可塑性材料としては、たとえば、ポリエステル、エチレン酢酸ビニル
(EVA)、ポリウレタン、ポリアミド、ポリオレフィンおよびこれらの誘導体
があげられる。熱可塑性材料に関して本願明細書にて使用する「誘導体」という
用語は、架橋または重合反応を伴う反応性を持たない、別の置換基を有するベー
ス分子を意味する。
(EVA)、ポリウレタン、ポリアミド、ポリオレフィンおよびこれらの誘導体
があげられる。熱可塑性材料に関して本願明細書にて使用する「誘導体」という
用語は、架橋または重合反応を伴う反応性を持たない、別の置換基を有するベー
ス分子を意味する。
【0093】
熱可塑性材料は、それ自体、硬化剤を必要としないのが普通である。本発明の
熱可塑性材料は、膜形態で調製される。好ましくは、熱可塑性材料を含む結合可
能な層は、結合時に、重ね剪断強度が少なくとも約1MPa、好ましくは少なく
とも約2MPa、より好ましくは少なくとも約3MPa、最も好ましくは少なく
とも約4MPaのものである。約4〜約6.9MPaの範囲を本願明細書では「
半構造強度」とする。
熱可塑性材料は、膜形態で調製される。好ましくは、熱可塑性材料を含む結合可
能な層は、結合時に、重ね剪断強度が少なくとも約1MPa、好ましくは少なく
とも約2MPa、より好ましくは少なくとも約3MPa、最も好ましくは少なく
とも約4MPaのものである。約4〜約6.9MPaの範囲を本願明細書では「
半構造強度」とする。
【0094】
膜形態での熱可塑性の結合可能な層の例として、3Mから、商品名「3M T
hermo−Bond Film 560」、「3M Thermo−Bond
Film 615」、「3M Thermo−Bond Film 770」
、「3M Thermo−Bond Film 870」で商用入手可能なもの
があげられる。
hermo−Bond Film 560」、「3M Thermo−Bond
Film 615」、「3M Thermo−Bond Film 770」
、「3M Thermo−Bond Film 870」で商用入手可能なもの
があげられる。
【0095】
ハイブリッド材料
ハイブリッド材料とは、少なくとも2種類の成分がメルト相(メルト相では少
なくとも2種類の成分を組み合わせたものが液体である)にて相溶であり、少な
くとも2種類の成分が相互貫入ポリマーネットワークあるいは半相互貫入ポリマ
ーネットワークを形成し、熱の印加後あるいは、光線印加などの他の硬化手段に
よって、少なくとも1種の成分が不融性になる(すなわち成分が溶解または溶融
できなくなる)、少なくとも2種類の成分の組み合わせである。第1の成分は架
橋可能な材料であり、第2の成分は、(a)熱可塑性材料、(b)熱可塑性材料
を形成可能なモノマー、オリゴマーまたはポリマー(および必要な任意の硬化剤
)、(c)熱硬化性材料、すなわち、熱硬化性材料を形成可能なモノマー、オリ
ゴマーまたはプレポリマー(および必要な任意の硬化剤)である。第2の成分は
、第1の成分と反応しないように選択される。ただし、たとえば、結合されたハ
イブリッド材料の密着強度を高めるなどの目的で、架橋可能な材料および第2の
成分の片方または両方と反応性であってもよい第3の成分を加えると望ましい場
合がある。
なくとも2種類の成分を組み合わせたものが液体である)にて相溶であり、少な
くとも2種類の成分が相互貫入ポリマーネットワークあるいは半相互貫入ポリマ
ーネットワークを形成し、熱の印加後あるいは、光線印加などの他の硬化手段に
よって、少なくとも1種の成分が不融性になる(すなわち成分が溶解または溶融
できなくなる)、少なくとも2種類の成分の組み合わせである。第1の成分は架
橋可能な材料であり、第2の成分は、(a)熱可塑性材料、(b)熱可塑性材料
を形成可能なモノマー、オリゴマーまたはポリマー(および必要な任意の硬化剤
)、(c)熱硬化性材料、すなわち、熱硬化性材料を形成可能なモノマー、オリ
ゴマーまたはプレポリマー(および必要な任意の硬化剤)である。第2の成分は
、第1の成分と反応しないように選択される。ただし、たとえば、結合されたハ
イブリッド材料の密着強度を高めるなどの目的で、架橋可能な材料および第2の
成分の片方または両方と反応性であってもよい第3の成分を加えると望ましい場
合がある。
【0096】
好適な第1の成分としては、熱硬化性材料、たとえば、上述した熱硬化性材料
ならびに、上述したようなアクリル樹脂およびウレタンなどの架橋可能なエラス
トマーがあげられる。
ならびに、上述したようなアクリル樹脂およびウレタンなどの架橋可能なエラス
トマーがあげられる。
【0097】
熱可塑性の好適な第2の成分としては、上述した熱可塑性材料があげられる。
in situにて、すなわち、有意な架橋反応を伴うことなく熱可塑性材料を
形成可能なモノマー、オリゴマーまたはポリマー(および必要な任意の硬化剤)
を用いて、形成可能な好適な熱可塑性樹脂については、当業者であれば容易に明
らかであろう。第2の成分(a)を取り込んだハイブリッド材料の例は、たとえ
ば、PCT/EP98/06323号;米国特許第5,709,948号および
米国特許出願第09/070,971号に記載されている。第2の成分(b)を
取り込んだハイブリッド材料の例は、たとえば、米国特許第5,086,088
に記載されている。米国特許第5,086,088の実施例1には、in si
tuにて形成した熱可塑性材料の例が示されている。
in situにて、すなわち、有意な架橋反応を伴うことなく熱可塑性材料を
形成可能なモノマー、オリゴマーまたはポリマー(および必要な任意の硬化剤)
を用いて、形成可能な好適な熱可塑性樹脂については、当業者であれば容易に明
らかであろう。第2の成分(a)を取り込んだハイブリッド材料の例は、たとえ
ば、PCT/EP98/06323号;米国特許第5,709,948号および
米国特許出願第09/070,971号に記載されている。第2の成分(b)を
取り込んだハイブリッド材料の例は、たとえば、米国特許第5,086,088
に記載されている。米国特許第5,086,088の実施例1には、in si
tuにて形成した熱可塑性材料の例が示されている。
【0098】
好適な熱硬化性の第2の成分としては、上述した熱硬化性材料があげられる。
第2の成分(c)を取り込んだハイブリッド材料の例は、たとえば、米国特許第
5,494,981号に記載されている。
第2の成分(c)を取り込んだハイブリッド材料の例は、たとえば、米国特許第
5,494,981号に記載されている。
【0099】
結合時にハイブリッド材料を含む結合可能な層は、ASTM D−1002−
94による室温(約23±3℃)での重ね剪断強度が少なくとも約6.9MPa
であると好ましい。
94による室温(約23±3℃)での重ね剪断強度が少なくとも約6.9MPa
であると好ましい。
【0100】
結合可能な層のための任意の添加剤
任意に、結合可能な層は、結合前に取扱性を改善することを意図した、膜形成
材料などの添加剤や、結合された層の最終性能を改善することを意図した添加剤
を含むものであってもよい。
材料などの添加剤や、結合された層の最終性能を改善することを意図した添加剤
を含むものであってもよい。
【0101】
添加剤の例として、ヒュームドシリカなどのチキソトロープ剤、酸化第二鉄、
レンガダスト、カーボンブラックおよび酸化チタンなどの顔料、シリカ、硫酸マ
グネシウム、硫酸カルシウムおよびベリリウムアルミニウムケイ酸塩などの充填
材、ベントナイトなどのクレー、ガラスビーズ、ガラスまたはフェノール樹脂か
ら作られた気泡、膨張可能なミクロスフェア(たとえば、ジョージア州ダルース
のExpancel Inc./Akzo Nobelから商品名「Expan
cel DU」で商用入手可能なミクロスフェアなど)、酸化防止剤、UV安定
剤、腐蝕抑制剤(たとえば、ドイツのヴォルムスにあるW.R.Grace G
mbHから商品名「Shieldex AC5」で商用入手可能なものなど)、
ポリエステル(ニューヨーク州スレートヒルのTechnical Fibre
Productsおよびテネシー州オールドヒコリーのReemay Inc
.から商用入手可能)、ポリイミド、ガラスの他、ポリ(p−フェニレンテレフ
タルアミド(デラウェア州ウィルミントンのE.I,duPont de Ne
mours and Co.Inc.から商品名「Kevlar」で商用入手可
能)などのポリアミド、炭素およびセラミックなどの有機繊維および無機繊維の
一軸織布および不織布ウェブなどの強化材料があげられる。他の好適な添加剤と
しては、導電性または熱伝導性の粒子、導電性または熱伝導性の織布または不織
布のウェブ、導電性または熱伝導性の繊維など、熱伝導性または導電性が得られ
るものがあげられる。マイクロ波硬化などの硬化方法に合ったエネルギー吸収剤
としての機能を添加剤に持たせるとさらに望ましい場合もある。
レンガダスト、カーボンブラックおよび酸化チタンなどの顔料、シリカ、硫酸マ
グネシウム、硫酸カルシウムおよびベリリウムアルミニウムケイ酸塩などの充填
材、ベントナイトなどのクレー、ガラスビーズ、ガラスまたはフェノール樹脂か
ら作られた気泡、膨張可能なミクロスフェア(たとえば、ジョージア州ダルース
のExpancel Inc./Akzo Nobelから商品名「Expan
cel DU」で商用入手可能なミクロスフェアなど)、酸化防止剤、UV安定
剤、腐蝕抑制剤(たとえば、ドイツのヴォルムスにあるW.R.Grace G
mbHから商品名「Shieldex AC5」で商用入手可能なものなど)、
ポリエステル(ニューヨーク州スレートヒルのTechnical Fibre
Productsおよびテネシー州オールドヒコリーのReemay Inc
.から商用入手可能)、ポリイミド、ガラスの他、ポリ(p−フェニレンテレフ
タルアミド(デラウェア州ウィルミントンのE.I,duPont de Ne
mours and Co.Inc.から商品名「Kevlar」で商用入手可
能)などのポリアミド、炭素およびセラミックなどの有機繊維および無機繊維の
一軸織布および不織布ウェブなどの強化材料があげられる。他の好適な添加剤と
しては、導電性または熱伝導性の粒子、導電性または熱伝導性の織布または不織
布のウェブ、導電性または熱伝導性の繊維など、熱伝導性または導電性が得られ
るものがあげられる。マイクロ波硬化などの硬化方法に合ったエネルギー吸収剤
としての機能を添加剤に持たせるとさらに望ましい場合もある。
【0102】
添加剤の別の例として、熱硬化性材料に取り込み得る、ゴム弾性のあるヘテロ
相(heterophase)がある。ゴム弾性のあるヘテロ相は、米国特許第
3,316,195に記載されているように、分散させた天然ゴムまたは合成ゴ
ムのラテックスとして導入することができ、あるいは、米国特許第3,833,
683号、同第3,856,883号および同第3,864,426号に記載さ
れているような、格付けゴムまたはコア/シェルゴム粒子(フランスのラウター
ブールにあるRohm & Haasから商品名「Paraloid EXL2
600」で商用入手可能なものまたはペンシルバニア州フィラデルフィアのRo
hm & Haasから商品名「Paraloid EXL2691」で入手可
能なもの、あるいは、テキサス州ヒューストンのKaneka Texas C
orporationから商品名「Kaneace B56」で入手可能なもの
など)があげられる。米国特許第4,107,116号および同第3,894,
112号に記載されているように、硬化時にエラストマーが熱硬化性材料と反応
し、熱硬化性材料から相分離するような状態で反応性エラストマーを熱硬化性材
料に溶解することよって、ゴム弾性のあるヘテロ相を熱硬化性材料に導入しても
よい。また、テキサス州ヒューストンのShell Chemicalから商品
名「EPON 58006」で入手可能なものなどのゴム弾性のあるヘテロ相を
すでに含む熱硬化性材料を用いることも可能である。熱硬化性組成物でゴム弾性
のあるヘテロ相を使用することの詳細については、Advances in C
hemistry Series 208、「Rubber−Modified
Thermoset Resins」、C.K.RiewおよびJ.K.Gi
llham編、American Chemical Society、Was
hington、1984に記載されている。
相(heterophase)がある。ゴム弾性のあるヘテロ相は、米国特許第
3,316,195に記載されているように、分散させた天然ゴムまたは合成ゴ
ムのラテックスとして導入することができ、あるいは、米国特許第3,833,
683号、同第3,856,883号および同第3,864,426号に記載さ
れているような、格付けゴムまたはコア/シェルゴム粒子(フランスのラウター
ブールにあるRohm & Haasから商品名「Paraloid EXL2
600」で商用入手可能なものまたはペンシルバニア州フィラデルフィアのRo
hm & Haasから商品名「Paraloid EXL2691」で入手可
能なもの、あるいは、テキサス州ヒューストンのKaneka Texas C
orporationから商品名「Kaneace B56」で入手可能なもの
など)があげられる。米国特許第4,107,116号および同第3,894,
112号に記載されているように、硬化時にエラストマーが熱硬化性材料と反応
し、熱硬化性材料から相分離するような状態で反応性エラストマーを熱硬化性材
料に溶解することよって、ゴム弾性のあるヘテロ相を熱硬化性材料に導入しても
よい。また、テキサス州ヒューストンのShell Chemicalから商品
名「EPON 58006」で入手可能なものなどのゴム弾性のあるヘテロ相を
すでに含む熱硬化性材料を用いることも可能である。熱硬化性組成物でゴム弾性
のあるヘテロ相を使用することの詳細については、Advances in C
hemistry Series 208、「Rubber−Modified
Thermoset Resins」、C.K.RiewおよびJ.K.Gi
llham編、American Chemical Society、Was
hington、1984に記載されている。
【0103】
感圧接着剤層
本発明による感圧接着剤層は、感圧接着剤材料を含む。感圧接着剤を識別する
周知の手段のひとつに、ダルキストの規準がある。この規準では、感圧接着剤を
、「Handbook of Pressure Sensitive Adh
esive Technology」、Donatas Satas(編)、第
2版、第172頁、Van Nostrand Reinhold、New Y
ork、NY、1989に記載されるクリープコンプライアンスが1秒で1×1
0−6cm2/ダインを超える接着剤であると定義している。あるいは、最初の
近似値に対して弾性率がクリープコンプライアンスの逆数であるため、感圧接着
剤をヤング率が1×106ダイン/cm2未満の接着剤として定義することもで
きる。
周知の手段のひとつに、ダルキストの規準がある。この規準では、感圧接着剤を
、「Handbook of Pressure Sensitive Adh
esive Technology」、Donatas Satas(編)、第
2版、第172頁、Van Nostrand Reinhold、New Y
ork、NY、1989に記載されるクリープコンプライアンスが1秒で1×1
0−6cm2/ダインを超える接着剤であると定義している。あるいは、最初の
近似値に対して弾性率がクリープコンプライアンスの逆数であるため、感圧接着
剤をヤング率が1×106ダイン/cm2未満の接着剤として定義することもで
きる。
【0104】
感圧接着剤を識別する別の周知の手段として、the Pressure S
ensitive Tape Council編著、「Glossary of
Terms Used in the Pressure Sensitiv
e Tape Industry」、August、1985に記載されている
ように、感圧接着剤が室温にて非常に良い状態で永久的に粘着性であり、単に接
触させただけで指または手で押す以上のことを必要とせずにさまざまな異なる表
面にしっかりと接着される点を判断基準にする方法がある。感圧接着剤を識別す
る上記の方法のうちいずれを用いて本発明の好適な感圧接着剤を識別してもよい
。
ensitive Tape Council編著、「Glossary of
Terms Used in the Pressure Sensitiv
e Tape Industry」、August、1985に記載されている
ように、感圧接着剤が室温にて非常に良い状態で永久的に粘着性であり、単に接
触させただけで指または手で押す以上のことを必要とせずにさまざまな異なる表
面にしっかりと接着される点を判断基準にする方法がある。感圧接着剤を識別す
る上記の方法のうちいずれを用いて本発明の好適な感圧接着剤を識別してもよい
。
【0105】
好適な感圧接着剤のもう1つの好適な定義は、室温貯蔵弾性率が25℃で弾性
率対周波数のグラフ上にプロットした場合に、以下のポイントで画定される領域
内にあると好ましいものである。周波数約0.1ラジアン/秒(0.017Hz
)で弾性率の範囲約2×105〜4×105ダイン/cm2、周波数約100ラ
ジアン/秒(17Hz)で弾性率の範囲約2×106〜8×106ダイン/cm 2 (Donatas Satas、「Handbook of Pressur
e Sensitive Adhesive Technology」、第2版
、Van Nostrand Rheinhold、New York(198
9)の第173頁の図8〜図16など)である。
率対周波数のグラフ上にプロットした場合に、以下のポイントで画定される領域
内にあると好ましいものである。周波数約0.1ラジアン/秒(0.017Hz
)で弾性率の範囲約2×105〜4×105ダイン/cm2、周波数約100ラ
ジアン/秒(17Hz)で弾性率の範囲約2×106〜8×106ダイン/cm 2 (Donatas Satas、「Handbook of Pressur
e Sensitive Adhesive Technology」、第2版
、Van Nostrand Rheinhold、New York(198
9)の第173頁の図8〜図16など)である。
【0106】
一実施形態における本発明の感圧接着剤層は不連続層である。本願明細書にて
使用する「不連続」という用語は、結合可能な層が感圧接着剤層によって完全に
覆われておらず、よって結合可能な層が好適な基材と接触して直接結合可能であ
るが、他の層にはたとえばプライマー層などが介在している事実を意味する。
使用する「不連続」という用語は、結合可能な層が感圧接着剤層によって完全に
覆われておらず、よって結合可能な層が好適な基材と接触して直接結合可能であ
るが、他の層にはたとえばプライマー層などが介在している事実を意味する。
【0107】
感圧接着剤層が不連続である一実施形態では、層は、ドット(好ましくは直径
約1〜約3mm)、縞模様、三日月形、ロゴなどの形状をとってもよい。あるい
は、不連続な感圧接着剤層は、マイクロ構造化接着剤またはメルトブローン不織
布マイクロファイバとして提供することができる。感圧接着剤層の任意の不連続
層については、剥離強度や剪断強度などの接着剤物品の感圧接着剤としての特徴
の配向依存性を最小限にするパターンを用いると好ましい。配向依存性を最小限
にするためには、縞模様よりもドットなどの方が好ましい。
約1〜約3mm)、縞模様、三日月形、ロゴなどの形状をとってもよい。あるい
は、不連続な感圧接着剤層は、マイクロ構造化接着剤またはメルトブローン不織
布マイクロファイバとして提供することができる。感圧接着剤層の任意の不連続
層については、剥離強度や剪断強度などの接着剤物品の感圧接着剤としての特徴
の配向依存性を最小限にするパターンを用いると好ましい。配向依存性を最小限
にするためには、縞模様よりもドットなどの方が好ましい。
【0108】
不連続層における感圧接着剤の被覆率は、好ましくは、たとえば加熱によって
結合する前に接着剤物品を適所に保持するための感圧接着剤としての初期の特徴
を十分に達成しつつ、結合された層のある接着剤物品の重ね剪断を最大限にする
ために、接着剤物品の意図した用途に応じて選択される。好ましくは、不連続な
感圧接着剤層の表面被覆率は、総表面積に対して約1〜約50%、より好ましく
は2〜19%、最も好ましくは2〜5%である。
結合する前に接着剤物品を適所に保持するための感圧接着剤としての初期の特徴
を十分に達成しつつ、結合された層のある接着剤物品の重ね剪断を最大限にする
ために、接着剤物品の意図した用途に応じて選択される。好ましくは、不連続な
感圧接着剤層の表面被覆率は、総表面積に対して約1〜約50%、より好ましく
は2〜19%、最も好ましくは2〜5%である。
【0109】
あるいは、感圧層は、結合可能な層の主面全体にわたって連続していてもよい
。
。
【0110】
好適な感圧接着剤材料は、アクリル樹脂、ビニルエーテル、天然ゴムまたは合
成ゴムを主成分とする材料、ポリ(α−オレフィン)およびシリコーンを含むも
のであってもよい。結合可能な層との接触時に、感圧接着剤層の感圧接着剤とし
ての特徴が上述したように維持されるように、感圧接着剤材料は、本発明の接着
剤物品に合わせて選択されると好ましい。
成ゴムを主成分とする材料、ポリ(α−オレフィン)およびシリコーンを含むも
のであってもよい。結合可能な層との接触時に、感圧接着剤層の感圧接着剤とし
ての特徴が上述したように維持されるように、感圧接着剤材料は、本発明の接着
剤物品に合わせて選択されると好ましい。
【0111】
アクリル樹脂
有用なアクリル感圧接着剤材料としては、ホモポリマーのTg(ガラス転移点
)が約0℃以下である、アルキル基が(平均)約4〜14個の炭素原子を含む非
第三級アルコールの共重合単官能(メタ)アクリル酸エステル少なくとも1つと
、ホモポリマーのTgが少なくとも約10℃である、エチレン的に不飽和な共重
合単官能強化モノマー少なくとも1つとを含むものがあげられる。
)が約0℃以下である、アルキル基が(平均)約4〜14個の炭素原子を含む非
第三級アルコールの共重合単官能(メタ)アクリル酸エステル少なくとも1つと
、ホモポリマーのTgが少なくとも約10℃である、エチレン的に不飽和な共重
合単官能強化モノマー少なくとも1つとを含むものがあげられる。
【0112】
本願明細書にて使用する「(メタ)アクリル」という用語は、アクリルおよび
メタクリルを意味する。「単官能(メタ)アクリル酸エステル」という文脈での
「単官能」という用語は、モノ−(メタ)アクリルモノマーすなわち(メタ)ア
クリル官能基を1つ含有するモノマーを意味するが、他の官能基も存在すること
が可能である。「エチレン的に不飽和な単官能強化モノマー」という文脈での「
単官能」という用語は、モノエチレン的に不飽和なモノマーすなわちエチレン的
に不飽和な官能基を1つ含むモノマーを意味するが、他の官能基も存在すること
が可能である。本願明細書において使用する「強化モノマー」という用語は、接
着剤の弾性率を高めることで強度を増すモノマーを意味する。非第三級アルコー
ルのアルキル基は、任意に、鎖内に酸素原子を含んでエーテルなどを形成するこ
とが可能である。
メタクリルを意味する。「単官能(メタ)アクリル酸エステル」という文脈での
「単官能」という用語は、モノ−(メタ)アクリルモノマーすなわち(メタ)ア
クリル官能基を1つ含有するモノマーを意味するが、他の官能基も存在すること
が可能である。「エチレン的に不飽和な単官能強化モノマー」という文脈での「
単官能」という用語は、モノエチレン的に不飽和なモノマーすなわちエチレン的
に不飽和な官能基を1つ含むモノマーを意味するが、他の官能基も存在すること
が可能である。本願明細書において使用する「強化モノマー」という用語は、接
着剤の弾性率を高めることで強度を増すモノマーを意味する。非第三級アルコー
ルのアルキル基は、任意に、鎖内に酸素原子を含んでエーテルなどを形成するこ
とが可能である。
【0113】
好適な単官能(メタ)アクリル酸エステルの例としては、2−メチルブチルア
クリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラ
ウリルアクリレート、n−デシルアクリレート、4−メチル−2−ペンチルアク
リレート、イソアミルアクリレート、sec−ブチルアクリレートおよびイソノ
ニルアクリレートがあげられるが、これに限定されるものではない。使用可能な
好ましい(メタ)アクリル酸エステルとしては、2−エチルヘキシルアクリレー
ト、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレートおよび2−メチルブチル
アクリレートがあげられるが、これに限定されるものではない。
クリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラ
ウリルアクリレート、n−デシルアクリレート、4−メチル−2−ペンチルアク
リレート、イソアミルアクリレート、sec−ブチルアクリレートおよびイソノ
ニルアクリレートがあげられるが、これに限定されるものではない。使用可能な
好ましい(メタ)アクリル酸エステルとしては、2−エチルヘキシルアクリレー
ト、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレートおよび2−メチルブチル
アクリレートがあげられるが、これに限定されるものではない。
【0114】
単官能強化モノマーとしては、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリルアミド
、(メタ)アクリレート、α−オレフィン、ビニルエーテル、アリルエーテル、
スチレンモノマーまたはマレイン酸塩があげられるが、これに限定されるもので
はない。好適な単官能強化モノマーの例としては、アクリル酸、メタクリル酸、
イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、2−ヒドロキシエチルアクリレートまたは
メタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、t−ブチルアクリレート、フェ
ニルアクリレート、イソボルニルアクリレート、2−フェノキシエチルアクリレ
ート、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、アクリルアミド、メ
タクリルアミドの他、N−エチルアクリルアミド、N−ヒドロキシエチルアクリ
ルアミド、N−オクチルアクリルアミド、N−t−ブチルアクリルアミド、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およびN−エチ
ル−N−ジヒドロキシエチルアクリルアミドなどのN−置換およびN,N−二置
換アクリルアミドがあげられるが、これに限定されるものではない。好ましい単
官能強化モノマーとしては、アクリル酸、t−ブチルアクリレート、N,N−ジ
メチルアクリルアミド、N−オクチルアクリルアミド、イソボルニルアクリレー
トおよび2−フェノキシエチルアクリレートがあげられるが、これに限定される
ものではない。さまざまな強化モノマーの組み合わせも利用可能である。
、(メタ)アクリレート、α−オレフィン、ビニルエーテル、アリルエーテル、
スチレンモノマーまたはマレイン酸塩があげられるが、これに限定されるもので
はない。好適な単官能強化モノマーの例としては、アクリル酸、メタクリル酸、
イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、2−ヒドロキシエチルアクリレートまたは
メタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、t−ブチルアクリレート、フェ
ニルアクリレート、イソボルニルアクリレート、2−フェノキシエチルアクリレ
ート、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、アクリルアミド、メ
タクリルアミドの他、N−エチルアクリルアミド、N−ヒドロキシエチルアクリ
ルアミド、N−オクチルアクリルアミド、N−t−ブチルアクリルアミド、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およびN−エチ
ル−N−ジヒドロキシエチルアクリルアミドなどのN−置換およびN,N−二置
換アクリルアミドがあげられるが、これに限定されるものではない。好ましい単
官能強化モノマーとしては、アクリル酸、t−ブチルアクリレート、N,N−ジ
メチルアクリルアミド、N−オクチルアクリルアミド、イソボルニルアクリレー
トおよび2−フェノキシエチルアクリレートがあげられるが、これに限定される
ものではない。さまざまな強化モノマーの組み合わせも利用可能である。
【0115】
アクリル接着剤は、例えば励起状態で水素を除去することができるエチレン的
に不飽和な化合物や、共重合可能なエチレン的に不飽和な多官能モノマーなど、
さまざまなタイプの架橋剤を任意に含有してもよい。好適な任意の架橋剤の一例
が、p−アクリルオキシベンゾフェノンなどの励起状態で水素を除去することが
できる共重合可能なエチレン的に不飽和な化合物である。共重合可能なエチレン
的に不飽和な多官能モノマーの好適な例としては、たとえば、1,6−ヘキサン
ジオールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエ
リスリトールテトラアクリレート、1,2−エチレングリコールジアクリレート
およびエチレンオキシド変性ビスフェノールAのジアクリレートがあげられる。
さまざまな架橋剤の組み合わせも利用可能である。
に不飽和な化合物や、共重合可能なエチレン的に不飽和な多官能モノマーなど、
さまざまなタイプの架橋剤を任意に含有してもよい。好適な任意の架橋剤の一例
が、p−アクリルオキシベンゾフェノンなどの励起状態で水素を除去することが
できる共重合可能なエチレン的に不飽和な化合物である。共重合可能なエチレン
的に不飽和な多官能モノマーの好適な例としては、たとえば、1,6−ヘキサン
ジオールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエ
リスリトールテトラアクリレート、1,2−エチレングリコールジアクリレート
およびエチレンオキシド変性ビスフェノールAのジアクリレートがあげられる。
さまざまな架橋剤の組み合わせも利用可能である。
【0116】
アクリル感圧接着剤の例としては、テキサス州シーブルックのKIWO In
c.から商品名「Kiwoprint D 146/3」で商用入手可能な水ベ
ースのアクリル接着剤があげられる。他の好適なアクリル感圧接着剤としては、
米国特許第4,693,776号に記載されているような、イソオクチルアクリ
レート/アクリル酸/2−ポリ(スチリルエチルメタクリレート)マクロマーの
コポリマーから調製されるものがあげられる。一例としてのマクロマーが、ペン
シルバニア州エックストンのSartomer Companyから商品名「C
HEMLINK 4500」で商用入手可能なもの(分子量13,000)であ
る。
c.から商品名「Kiwoprint D 146/3」で商用入手可能な水ベ
ースのアクリル接着剤があげられる。他の好適なアクリル感圧接着剤としては、
米国特許第4,693,776号に記載されているような、イソオクチルアクリ
レート/アクリル酸/2−ポリ(スチリルエチルメタクリレート)マクロマーの
コポリマーから調製されるものがあげられる。一例としてのマクロマーが、ペン
シルバニア州エックストンのSartomer Companyから商品名「C
HEMLINK 4500」で商用入手可能なもの(分子量13,000)であ
る。
【0117】
ビニルエステル
ビニルエーテルモノマーまたはコモノマーを重合するか、ビニルエーテルモノ
マーをアクリルモノマーと共重合させることによって、感圧接着剤を生成するこ
とができる。2種類以上のビニルエーテル樹脂の配合物を用いることも本発明の
範囲に包含される。アクリル感圧接着剤を組成するための一般的なガイドライン
をビニルエーテルを主成分とする感圧接着剤に適用してもよい。カチオン硬化化
学がビニルエーテルモノマーを重合する上での好ましい方法である。遊離ラジカ
ル化学を用いてビニルエーテルモノマーとアクリルモノマーとを共重合させても
よい。特に、感圧接着剤をビニルエーテルモノマーから生成する場合、酸化防止
剤を添加して、酸素、熱および/または光に暴露された際の接着剤の劣化を抑え
る。
マーをアクリルモノマーと共重合させることによって、感圧接着剤を生成するこ
とができる。2種類以上のビニルエーテル樹脂の配合物を用いることも本発明の
範囲に包含される。アクリル感圧接着剤を組成するための一般的なガイドライン
をビニルエーテルを主成分とする感圧接着剤に適用してもよい。カチオン硬化化
学がビニルエーテルモノマーを重合する上での好ましい方法である。遊離ラジカ
ル化学を用いてビニルエーテルモノマーとアクリルモノマーとを共重合させても
よい。特に、感圧接着剤をビニルエーテルモノマーから生成する場合、酸化防止
剤を添加して、酸素、熱および/または光に暴露された際の接着剤の劣化を抑え
る。
【0118】
有用なビニルエーテル感圧接着剤材料としては、「Handbook of
Pressure Sensitive Adhesive Technolo
gy」、第2版、D.Satas編、Van Nostrand Reinho
ld、New York、1989、第17章、第494〜507頁に記載され
ているものがあげられる。
Pressure Sensitive Adhesive Technolo
gy」、第2版、D.Satas編、Van Nostrand Reinho
ld、New York、1989、第17章、第494〜507頁に記載され
ているものがあげられる。
【0119】
商用入手可能なビニルエーテルの例としては、トリエチレングリコールジビニ
ルエーテル(ニュージャージー州ウェインのGAFから商品名「Rapicur
e DVE−3,」で入手可能)、1,4−シクロヘキサンジメタノールジビニ
ルエーテル(GAFから商品名「Rapicure CHVE」で入手可能)の
他、「VEctomer 2010」、「VEctomer 2020」、「V
Ectomer 4010」および「VEctomer 4020」などAll
ied Signalから商品名「VEctomer」で入手可能な樹脂があげ
られる。他の好適なビニルエーテルとしては、エチルビニルエーテル、n−ブチ
ルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル、
シクロヘキシルビニルエーテル、ブタンジオールジビニルエーテル、ヒドロキシ
ブチルビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、ジエ
チレングリコールジビニルエーテルおよびトリエチレングリコールジビニルエー
テルがあげられる。これらはドイツのルートヴィヒスハーフェンにあるBASF
Aktiengesellschaftから入手可能である。
ルエーテル(ニュージャージー州ウェインのGAFから商品名「Rapicur
e DVE−3,」で入手可能)、1,4−シクロヘキサンジメタノールジビニ
ルエーテル(GAFから商品名「Rapicure CHVE」で入手可能)の
他、「VEctomer 2010」、「VEctomer 2020」、「V
Ectomer 4010」および「VEctomer 4020」などAll
ied Signalから商品名「VEctomer」で入手可能な樹脂があげ
られる。他の好適なビニルエーテルとしては、エチルビニルエーテル、n−ブチ
ルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル、
シクロヘキシルビニルエーテル、ブタンジオールジビニルエーテル、ヒドロキシ
ブチルビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、ジエ
チレングリコールジビニルエーテルおよびトリエチレングリコールジビニルエー
テルがあげられる。これらはドイツのルートヴィヒスハーフェンにあるBASF
Aktiengesellschaftから入手可能である。
【0120】
ゴムを主成分とする材料
ゴムを主成分とする有用な感圧接着剤としては、エラストマー成分および粘着
付与樹脂、任意に、架橋剤および/または促進剤があげられる。
付与樹脂、任意に、架橋剤および/または促進剤があげられる。
【0121】
好適なエラストマー成分としては、たとえば、天然ゴム、スチレン−ブタジエ
ンゴムなどの合成ゴム、スチレン−イソプレン−スチレン、スチレン−ブタジエ
ン−スチレン、スチレン−エチレン/ブチレン−スチレン、スチレン−エチレン
/プロピレン−スチレンなどのスチレンブロックコポリマー、これらのゴムのさ
まざまな組み合わせがあげられる。
ンゴムなどの合成ゴム、スチレン−イソプレン−スチレン、スチレン−ブタジエ
ン−スチレン、スチレン−エチレン/ブチレン−スチレン、スチレン−エチレン
/プロピレン−スチレンなどのスチレンブロックコポリマー、これらのゴムのさ
まざまな組み合わせがあげられる。
【0122】
好適な粘着付与樹脂としては、C5〜C9不飽和炭化水素モノマー、テルペン
樹脂およびロジンエステル樹脂の重合によって誘導される樹脂があげられる。こ
のタイプのC5オレフィン画分を主成分とする粘着付与樹脂の例としては、オハ
イオ州アクロンのGoodyear Tire and Rubber Com
panyから商品名「WINGTACK 95」および「WINGTACK 1
15」で商用入手可能なものがあげられる。炭化水素を主成分とする他の粘着付
与樹脂としては、デラウェア州ウィルミントンのHercules Chemi
cal Companyから商品名「REGALREZ 1078」および「R
EGALREZ 1126」で商用入手可能な樹脂、イリノイ州シカゴのAra
kawa Forest Chemical Industriesから商品名
「ARKON P115」で商用入手可能なものを含むArkon樹脂、テキサ
ス州ヒューストンのExxon Chemical Companyから商品名
「ESCOREZ」で商用入手可能な樹脂があげられる。好適なテルペン樹脂と
しては、脂環式、単環式および二環式モノテルペンなどのテルペン炭化水素の重
合および/または共重合によって得られるポリマー樹脂性材料などのテルペンポ
リマーおよびこれらの混合物があげられる。好適なテルペン樹脂としては、ニュ
ージャージー州ウェインのArizona Chemical Company
から商品名「ZONAREZ B−Series」および「ZONAREZ 7
000 Series」で商用入手可能なものがあげられる。好適なロジンエス
テル粘着付与樹脂としては、デラウェア州ウィルミントンのHercules
Chemical Companyから商品名「FORAL」および「STAY
BELITE」で商用入手可能なものがあげられる。粘着付与樹脂は、エチレン
不飽和を含有することが可能であるが、酸化に対する耐性が重要である用途では
飽和粘着付与樹脂が好ましい。粘着付与樹脂の量は一般に、エラストマー成分1
00部あたり約20重量部から約70重量部の範囲である。
樹脂およびロジンエステル樹脂の重合によって誘導される樹脂があげられる。こ
のタイプのC5オレフィン画分を主成分とする粘着付与樹脂の例としては、オハ
イオ州アクロンのGoodyear Tire and Rubber Com
panyから商品名「WINGTACK 95」および「WINGTACK 1
15」で商用入手可能なものがあげられる。炭化水素を主成分とする他の粘着付
与樹脂としては、デラウェア州ウィルミントンのHercules Chemi
cal Companyから商品名「REGALREZ 1078」および「R
EGALREZ 1126」で商用入手可能な樹脂、イリノイ州シカゴのAra
kawa Forest Chemical Industriesから商品名
「ARKON P115」で商用入手可能なものを含むArkon樹脂、テキサ
ス州ヒューストンのExxon Chemical Companyから商品名
「ESCOREZ」で商用入手可能な樹脂があげられる。好適なテルペン樹脂と
しては、脂環式、単環式および二環式モノテルペンなどのテルペン炭化水素の重
合および/または共重合によって得られるポリマー樹脂性材料などのテルペンポ
リマーおよびこれらの混合物があげられる。好適なテルペン樹脂としては、ニュ
ージャージー州ウェインのArizona Chemical Company
から商品名「ZONAREZ B−Series」および「ZONAREZ 7
000 Series」で商用入手可能なものがあげられる。好適なロジンエス
テル粘着付与樹脂としては、デラウェア州ウィルミントンのHercules
Chemical Companyから商品名「FORAL」および「STAY
BELITE」で商用入手可能なものがあげられる。粘着付与樹脂は、エチレン
不飽和を含有することが可能であるが、酸化に対する耐性が重要である用途では
飽和粘着付与樹脂が好ましい。粘着付与樹脂の量は一般に、エラストマー成分1
00部あたり約20重量部から約70重量部の範囲である。
【0123】
ゴムを主成分とする接着剤に適した架橋剤としては、たとえばアルキルフェノ
ール樹脂、アリールフェノール樹脂などのフェノール樹脂、たとえば臭素化フェ
ノール樹脂などのハロゲン化フェノール樹脂があげられる。好適なフェノール樹
脂およびその製造方法については、米国特許第2,987,420号に記載され
ている。好適なアルキルフェノール樹脂の例としては、ニューヨーク州スケネク
タディのSchenectady Chemical Inc.から商品名「H
RJ−1367」、「HRJ−10518」、「HRJ−11331」および「
SP−1045」で商用入手可能なものがあげられる。好適な臭素化フェノール
樹脂の例としては、ニューヨーク州スケネクタディのSchenectady
Chemical Inc.から商品名「SP−1055」および「SP−10
56」で商用入手可能なものがあげられる。架橋剤の量は、エラストマー成分1
00部あたり約0重量部から約90重量部の範囲とすることができる。
ール樹脂、アリールフェノール樹脂などのフェノール樹脂、たとえば臭素化フェ
ノール樹脂などのハロゲン化フェノール樹脂があげられる。好適なフェノール樹
脂およびその製造方法については、米国特許第2,987,420号に記載され
ている。好適なアルキルフェノール樹脂の例としては、ニューヨーク州スケネク
タディのSchenectady Chemical Inc.から商品名「H
RJ−1367」、「HRJ−10518」、「HRJ−11331」および「
SP−1045」で商用入手可能なものがあげられる。好適な臭素化フェノール
樹脂の例としては、ニューヨーク州スケネクタディのSchenectady
Chemical Inc.から商品名「SP−1055」および「SP−10
56」で商用入手可能なものがあげられる。架橋剤の量は、エラストマー成分1
00部あたり約0重量部から約90重量部の範囲とすることができる。
【0124】
ゴムを主成分とする接着剤組成物に好適な促進剤を添加し、架橋を促進しても
よい。好適な促進剤の例としては、亜鉛塩(ロジン酸亜鉛など)、塩化スズおよ
び酸促進剤(ステアリン酸など)。促進剤の量は一般に、エラストマー成分10
0部あたり約0重量部から15重量部の範囲である。
よい。好適な促進剤の例としては、亜鉛塩(ロジン酸亜鉛など)、塩化スズおよ
び酸促進剤(ステアリン酸など)。促進剤の量は一般に、エラストマー成分10
0部あたり約0重量部から15重量部の範囲である。
【0125】
ポリ(α−オレフィン)
本発明で使用するのに適したポリ(α−オレフィン)接着剤は、標準温度およ
び圧力で液体であるα−オレフィンモノマーから誘導されるモノマー単位を1つ
またはそれ以上含む。このモノマーは、好ましくはC5〜C30のα−オレフィ
ンであり、より好ましくはC6〜C20のα−オレフィン、最も好ましくはC6 〜C12のα−オレフィンである。このようなモノマーを、任意に、これらのモ
ノマーの重合または当該モノマーから生成されるポリマーの所望の特性に干渉し
ない従来の置換基で置換しておくことが可能である。オレフィンは直鎖状であっ
ても分枝状(すなわち1つまたはそれ以上の側鎖を有する)であってもよい。一
般的な例として、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、
1−ノナン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン、1−ヘキサデセン、
1−オクタデセンおよび4−メチル−1−ペンテンがあげられる。これらのモノ
マー1種またはそれ以上と低級(すなわちC2〜C4)1−アルケンとの配合物
も本発明の範囲に包含される。好ましいα−オレフィンモノマーは1−ヘキセン
および1−オクテンである。好適なα−オレフィンポリマーは米国特許第5,1
12,882号に記載されているものである。
び圧力で液体であるα−オレフィンモノマーから誘導されるモノマー単位を1つ
またはそれ以上含む。このモノマーは、好ましくはC5〜C30のα−オレフィ
ンであり、より好ましくはC6〜C20のα−オレフィン、最も好ましくはC6 〜C12のα−オレフィンである。このようなモノマーを、任意に、これらのモ
ノマーの重合または当該モノマーから生成されるポリマーの所望の特性に干渉し
ない従来の置換基で置換しておくことが可能である。オレフィンは直鎖状であっ
ても分枝状(すなわち1つまたはそれ以上の側鎖を有する)であってもよい。一
般的な例として、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、
1−ノナン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン、1−ヘキサデセン、
1−オクタデセンおよび4−メチル−1−ペンテンがあげられる。これらのモノ
マー1種またはそれ以上と低級(すなわちC2〜C4)1−アルケンとの配合物
も本発明の範囲に包含される。好ましいα−オレフィンモノマーは1−ヘキセン
および1−オクテンである。好適なα−オレフィンポリマーは米国特許第5,1
12,882号に記載されているものである。
【0126】
α−オレフィンポリマーは、ホモポリマー、ランダムコポリマー、ターポリマ
ーまたはテトラポリマーであることが可能である。また、さまざまな他の共重合
可能なモノマーから誘導されるモノマー単位を散在させたホモポリ(α−オレフ
ィン)のブロックを含むことも可能である。潜在的に有用な共重合可能なモノマ
ーの例としては、C6〜C14のα−ω−ジエン、共役ジエン、トリエン、テル
ペンおよびアルケニル−ノルボルネンなどのポリエンがあげられる。
ーまたはテトラポリマーであることが可能である。また、さまざまな他の共重合
可能なモノマーから誘導されるモノマー単位を散在させたホモポリ(α−オレフ
ィン)のブロックを含むことも可能である。潜在的に有用な共重合可能なモノマ
ーの例としては、C6〜C14のα−ω−ジエン、共役ジエン、トリエン、テル
ペンおよびアルケニル−ノルボルネンなどのポリエンがあげられる。
【0127】
上述したモノマーを、バルクで、または1種またはそれ以上の不活性溶媒中で
、触媒系の存在下、0℃〜140℃、好ましくは30℃〜90℃などの広い温度
範囲にわたって重合することが可能である。使用する触媒の量は、好ましくはモ
ノマー1kgあたり0.1〜5gの範囲である。有用な触媒系としては、標準的
なZn触媒系、遷移金属化合物が(MgCl2粉末などに)担持されたZn触媒
系、カミンスキー−イーウェン触媒系があげられる。これらの3種類の触媒系は
いずれも、α−オレフィン重合の当業者間で周知である。
、触媒系の存在下、0℃〜140℃、好ましくは30℃〜90℃などの広い温度
範囲にわたって重合することが可能である。使用する触媒の量は、好ましくはモ
ノマー1kgあたり0.1〜5gの範囲である。有用な触媒系としては、標準的
なZn触媒系、遷移金属化合物が(MgCl2粉末などに)担持されたZn触媒
系、カミンスキー−イーウェン触媒系があげられる。これらの3種類の触媒系は
いずれも、α−オレフィン重合の当業者間で周知である。
【0128】
好ましくは、α−オレフィンポリマーはガラス転移点が−70℃〜0℃の範囲
であり、より好ましくは−60℃〜−20℃の範囲である。固有粘度は0.4〜
9.0dL/g、より好ましくは0.5〜6.0dL/gの範囲であり、数平均
分子量は5,000〜50,000,000、好ましくは50,000〜5,0
00,000の範囲である。
であり、より好ましくは−60℃〜−20℃の範囲である。固有粘度は0.4〜
9.0dL/g、より好ましくは0.5〜6.0dL/gの範囲であり、数平均
分子量は5,000〜50,000,000、好ましくは50,000〜5,0
00,000の範囲である。
【0129】
ポリ(α−オレフィン)に1種またはそれ以上の粘着付与樹脂を添加すること
で、粘着性が改善され、粘度が低下し、コーティング性が改善され、熱安定性が
付与され、剥離接着力が改善され、(剥離接着力が付随的に低下することなく)
剪断接着性が高まる。粘着付与樹脂を用いる場合、この樹脂はポリマーの0〜1
50重量部を超える量で存在させることが可能である。使用できる潜在的に有用
な粘着付与樹脂は、ゴムを主成分とする接着剤で使用することに関して上述した
とおりである。
で、粘着性が改善され、粘度が低下し、コーティング性が改善され、熱安定性が
付与され、剥離接着力が改善され、(剥離接着力が付随的に低下することなく)
剪断接着性が高まる。粘着付与樹脂を用いる場合、この樹脂はポリマーの0〜1
50重量部を超える量で存在させることが可能である。使用できる潜在的に有用
な粘着付与樹脂は、ゴムを主成分とする接着剤で使用することに関して上述した
とおりである。
【0130】
好ましくは、α−オレフィンポリマー組成物は、一般にポリマーをコーティン
グした後に化学輻射によって活性化される光架橋剤を含む。好適な光架橋剤とし
ては、(a)アルデヒド、ベンズアルデヒド、発色団置換アセトアルデヒドおよ
びこれらの誘導体、(b)ノースカロライナ州シャルロットのSandoz C
hemicals、Inc.から商品名「SANDORAY 1000」で商用
入手可能なものをはじめとする、アセトフェノン、ベンゾフェノンなどのケトン
およびこれらの誘導体、(c)ベンゾキノン、アントラキノンなどのキノンおよ
びこれらの誘導体、(d)2−イソプロピルチオキサントンおよび2−ドデシル
チオキサントンなどのチオキサントン、(e)2,4−ビス(トリクロロメチル
)−6−(4−メトキシフェニル)−s−トリアジンおよび2,4−ビス(トリ
クロロメチル)−6−(3,4−ジメトキシフェニル)−s−トリアジンなどの
発色団置換ビニルハロメチル−sym−トリアジンがあげられるが、これに限定
されるものではない。これらのトリアジンの多くは活性化時にHClを産生する
ため、塩基性化合物をポリマー組成物に添加すると都合がよい場合がある。光活
性化架橋剤は、ポリマーに対して約0.005〜約2重量%、好ましくは約0.
01〜約0.5重量%、より好ましくは約0.05〜0.15重量%の範囲で存
在することが可能である。
グした後に化学輻射によって活性化される光架橋剤を含む。好適な光架橋剤とし
ては、(a)アルデヒド、ベンズアルデヒド、発色団置換アセトアルデヒドおよ
びこれらの誘導体、(b)ノースカロライナ州シャルロットのSandoz C
hemicals、Inc.から商品名「SANDORAY 1000」で商用
入手可能なものをはじめとする、アセトフェノン、ベンゾフェノンなどのケトン
およびこれらの誘導体、(c)ベンゾキノン、アントラキノンなどのキノンおよ
びこれらの誘導体、(d)2−イソプロピルチオキサントンおよび2−ドデシル
チオキサントンなどのチオキサントン、(e)2,4−ビス(トリクロロメチル
)−6−(4−メトキシフェニル)−s−トリアジンおよび2,4−ビス(トリ
クロロメチル)−6−(3,4−ジメトキシフェニル)−s−トリアジンなどの
発色団置換ビニルハロメチル−sym−トリアジンがあげられるが、これに限定
されるものではない。これらのトリアジンの多くは活性化時にHClを産生する
ため、塩基性化合物をポリマー組成物に添加すると都合がよい場合がある。光活
性化架橋剤は、ポリマーに対して約0.005〜約2重量%、好ましくは約0.
01〜約0.5重量%、より好ましくは約0.05〜0.15重量%の範囲で存
在することが可能である。
【0131】
シリコーン
有用なシリコーン感圧接着剤材料としては、「Handbook of Pr
essure Sensitive Adhesive Technology
」、第2版、D.Satas編、Van Nostrand Reinhold
、New York、1989、第18章、第508〜517頁に記載されてい
るものがあげられる。
essure Sensitive Adhesive Technology
」、第2版、D.Satas編、Van Nostrand Reinhold
、New York、1989、第18章、第508〜517頁に記載されてい
るものがあげられる。
【0132】
シリコーン感圧接着剤は従来技術において周知である。シリコーン接着剤は、
一般的な用語として、(i)ポリジオルガノシロキサン(一般に数平均分子量が
約5000〜約10,000,000、好ましくは約50,000〜約1,00
0,000であり、「シリコーンガム」とも呼ばれる)と(ii)トリオルガノ
シロキシ単位およびSiO4/2単位を含むコポリマーシリコーン樹脂(一般に
数平均分子量が約100〜約1,000,000、好ましくは約500〜約50
,000数平均分子量であり、「MQ樹脂」とも呼ばれる)との配合物である。
好ましくは、シリコーン接着剤は、約20〜約60重量部のシリコーンガムと、
これに対応して約40〜約80重量部のMQ樹脂とを含む。接着剤特性を改善す
るという視点では、コポリマーシリコーン樹脂とポリジオルガノシロキサンとを
反応させる化学的な手段を提供すると都合がよい。このような反応を達成するた
めに、縮合化学および付加硬化化学という2種類の反応化学が一般に用いられて
いる。
一般的な用語として、(i)ポリジオルガノシロキサン(一般に数平均分子量が
約5000〜約10,000,000、好ましくは約50,000〜約1,00
0,000であり、「シリコーンガム」とも呼ばれる)と(ii)トリオルガノ
シロキシ単位およびSiO4/2単位を含むコポリマーシリコーン樹脂(一般に
数平均分子量が約100〜約1,000,000、好ましくは約500〜約50
,000数平均分子量であり、「MQ樹脂」とも呼ばれる)との配合物である。
好ましくは、シリコーン接着剤は、約20〜約60重量部のシリコーンガムと、
これに対応して約40〜約80重量部のMQ樹脂とを含む。接着剤特性を改善す
るという視点では、コポリマーシリコーン樹脂とポリジオルガノシロキサンとを
反応させる化学的な手段を提供すると都合がよい。このような反応を達成するた
めに、縮合化学および付加硬化化学という2種類の反応化学が一般に用いられて
いる。
【0133】
縮合化学型のシリコーン接着剤については、トリオルガノシロキシ単位および
SiO4/2単位を含むシラノール官能性コポリマー樹脂と、米国特許第2,7
36,721号、同第2,814,601号、同第4,309,520号、同第
2,857,356号、同第3,528,940号および英国特許第998,2
32号に記載されているようなシラノール末端ブロック化ポリジオルガノシロキ
サンとを混合することによって調製することが可能である。このような配合物は
、通常はコポリマーシリコーン樹脂とポリジオルガノシロキサンの溶媒溶液であ
り、従来技術において用いられているように、一般に裏材に塗布し、加熱によっ
て溶媒を除去して架橋させ、必要に応じて接着剤の物性を改善することが行われ
ている。
SiO4/2単位を含むシラノール官能性コポリマー樹脂と、米国特許第2,7
36,721号、同第2,814,601号、同第4,309,520号、同第
2,857,356号、同第3,528,940号および英国特許第998,2
32号に記載されているようなシラノール末端ブロック化ポリジオルガノシロキ
サンとを混合することによって調製することが可能である。このような配合物は
、通常はコポリマーシリコーン樹脂とポリジオルガノシロキサンの溶媒溶液であ
り、従来技術において用いられているように、一般に裏材に塗布し、加熱によっ
て溶媒を除去して架橋させ、必要に応じて接着剤の物性を改善することが行われ
ている。
【0134】
The Handbook of Pressure−Sensitive
Adhesive Technology(Satas、1982)、第348
頁に教示されているように、上述したようなシラノール官能性ポリジオルガノシ
ロキサンおよびシラノール官能性コポリマーシリコーン樹脂の共重縮合産物を含
むシリコーン接着剤に、任意に、ジアリールパーオキシド架橋剤などの遊離ラジ
カル重合触媒を含有させ、剥離接着力をわずかに損なうだけで接着剤組成物を架
橋させて接着剤の高温剪断特性を改善することが可能である。シリコーン接着剤
の溶液中にパーオキシド架橋剤が存在する場合、一般に、米国特許第4,039
,707号に記載されているように接着剤を裏材に塗布し、適度に加熱して溶媒
を揮発させ、乾燥させた接着剤を150℃〜約250℃の範囲の温度までさらに
加熱して架橋剤を活性化する。接着剤の高温性能が必要ない用途では、架橋剤を
省略してもよい。
Adhesive Technology(Satas、1982)、第348
頁に教示されているように、上述したようなシラノール官能性ポリジオルガノシ
ロキサンおよびシラノール官能性コポリマーシリコーン樹脂の共重縮合産物を含
むシリコーン接着剤に、任意に、ジアリールパーオキシド架橋剤などの遊離ラジ
カル重合触媒を含有させ、剥離接着力をわずかに損なうだけで接着剤組成物を架
橋させて接着剤の高温剪断特性を改善することが可能である。シリコーン接着剤
の溶液中にパーオキシド架橋剤が存在する場合、一般に、米国特許第4,039
,707号に記載されているように接着剤を裏材に塗布し、適度に加熱して溶媒
を揮発させ、乾燥させた接着剤を150℃〜約250℃の範囲の温度までさらに
加熱して架橋剤を活性化する。接着剤の高温性能が必要ない用途では、架橋剤を
省略してもよい。
【0135】
本発明のシリコーン接着剤成分の調製時に用いるポリジオルガノシロキサンは
、ポリジメチルシロキサンポリマーおよびポリ(ジメチルシロキサン/ジフェニ
ルシロキサン)コポリマーなど、従来技術において周知の一般的な構造および付
随する官能基であれば、どのようなものであっても含み得る。
、ポリジメチルシロキサンポリマーおよびポリ(ジメチルシロキサン/ジフェニ
ルシロキサン)コポリマーなど、従来技術において周知の一般的な構造および付
随する官能基であれば、どのようなものであっても含み得る。
【0136】
本発明のシリコーン接着剤成分の調製時に有用なコポリマーシリコーン樹脂は
、以下の官能基すなわちケイ素結合水素、ケイ素結合アルケニルおよびシラノー
ルを1つまたはそれ以上有するコポリマーシリコーン樹脂を含む、上記にて列挙
した一般的な構造であれば、どのようなものであってもよい。他の有用なシリコ
ーン樹脂としては、R3SiO1/2構造単位、SiO4/2構造単位およびR 2 SiO3/2構造単位を有する3成分ターポリマー(MQD樹脂とも呼ばれる
)があげられる。式中、Rは、1〜3個の炭素原子を含むアルキルラジカルおよ
びフェニルラジカルからなる群から選択され、R3SiO1/2、SiO4/2 およびR2SiO3/2構造単位を含む(「MQT樹脂」とも呼ばれる)米国特
許第2,736,721号に記載されているように、R3SiO1/2単位対S
iO4/2の比が約0.6以上約0.9以下である。
、以下の官能基すなわちケイ素結合水素、ケイ素結合アルケニルおよびシラノー
ルを1つまたはそれ以上有するコポリマーシリコーン樹脂を含む、上記にて列挙
した一般的な構造であれば、どのようなものであってもよい。他の有用なシリコ
ーン樹脂としては、R3SiO1/2構造単位、SiO4/2構造単位およびR 2 SiO3/2構造単位を有する3成分ターポリマー(MQD樹脂とも呼ばれる
)があげられる。式中、Rは、1〜3個の炭素原子を含むアルキルラジカルおよ
びフェニルラジカルからなる群から選択され、R3SiO1/2、SiO4/2 およびR2SiO3/2構造単位を含む(「MQT樹脂」とも呼ばれる)米国特
許第2,736,721号に記載されているように、R3SiO1/2単位対S
iO4/2の比が約0.6以上約0.9以下である。
【0137】
付加硬化化学によって調製されるシリコーン接着剤は一般に、アルケニル基を
有するポリジオルガノシロキサン、SiO4/2およびR3SiO1/2構造単
位を含むコポリマーシリコーン樹脂を含有する。式中、Rは上記にて定義したと
おりであり、以下の官能基すなわち、ビニル、アリルおよびプロペニルからなる
群から選択されるものなど、シリコーン結合水素、シリコーン結合アルケニル基
1つまたはそれ以上またはシラノールを含み、任意に、架橋剤または鎖延長剤と
、シリコーン接着剤の硬化を引き起こすプラチナまたは他の貴金属ヒドロシリル
化触媒とを含む。このような組成物の例が、米国特許第3,527,842号、
同第3,983,298号、同第4,774,297号、欧州特許出願公開第3
55,991号および同第393,426号に記載されている。
有するポリジオルガノシロキサン、SiO4/2およびR3SiO1/2構造単
位を含むコポリマーシリコーン樹脂を含有する。式中、Rは上記にて定義したと
おりであり、以下の官能基すなわち、ビニル、アリルおよびプロペニルからなる
群から選択されるものなど、シリコーン結合水素、シリコーン結合アルケニル基
1つまたはそれ以上またはシラノールを含み、任意に、架橋剤または鎖延長剤と
、シリコーン接着剤の硬化を引き起こすプラチナまたは他の貴金属ヒドロシリル
化触媒とを含む。このような組成物の例が、米国特許第3,527,842号、
同第3,983,298号、同第4,774,297号、欧州特許出願公開第3
55,991号および同第393,426号に記載されている。
【0138】
複数のシリコーン感圧接着剤の配合物も有用である。一例として、Handb
ook of Pressure Sensitive Adhesive T
echnology(Satas、1982)、第346頁に記載されているよ
うな、ジメチルシロキサンを主成分とする2種類の感圧接着剤の配合物や、米国
特許第4,925,671号に記載されているような、ジメチルシロキサンを主
成分とする感圧接着剤とジメチルシロキサン/ジフェニルシロキサンを主成分と
する感圧接着剤との配合物があげられる。
ook of Pressure Sensitive Adhesive T
echnology(Satas、1982)、第346頁に記載されているよ
うな、ジメチルシロキサンを主成分とする2種類の感圧接着剤の配合物や、米国
特許第4,925,671号に記載されているような、ジメチルシロキサンを主
成分とする感圧接着剤とジメチルシロキサン/ジフェニルシロキサンを主成分と
する感圧接着剤との配合物があげられる。
【0139】
商用入手可能なシリコーン感圧接着剤の例としては、ミシガン州ミッドランド
のDow Corningから、商品名「280A」、「282」、「Q2−7
406」および「Q2−7566」で入手可能なもの、ニューヨーク州スケネク
タディのGeneral Electricから、商品名「PSA 590」、
「PSA 600」、「PSA 595」、「PSA 610」、「PSA 5
18」、「PSA 6574」および「PSA 529」で入手可能なもの、オ
ハイオ州アクロンのShin−Etsuから、商品名「KR−100P」、「K
R−100」および「KR−101−10」で入手可能なもの、サウスカリフォ
ルニア州ロックヒルのRhodiaから、商品名「Rhodorsil 353
」、「Rhodorsil 354」、「Rhodorsil 356」および
「Rhodorsil 395」で入手可能なものがあげられるが、これに限定
されるものではない。
のDow Corningから、商品名「280A」、「282」、「Q2−7
406」および「Q2−7566」で入手可能なもの、ニューヨーク州スケネク
タディのGeneral Electricから、商品名「PSA 590」、
「PSA 600」、「PSA 595」、「PSA 610」、「PSA 5
18」、「PSA 6574」および「PSA 529」で入手可能なもの、オ
ハイオ州アクロンのShin−Etsuから、商品名「KR−100P」、「K
R−100」および「KR−101−10」で入手可能なもの、サウスカリフォ
ルニア州ロックヒルのRhodiaから、商品名「Rhodorsil 353
」、「Rhodorsil 354」、「Rhodorsil 356」および
「Rhodorsil 395」で入手可能なものがあげられるが、これに限定
されるものではない。
【0140】
感圧接着剤材料用の任意の添加剤
任意に、感圧接着剤材料は、少量の添加剤を含んでもよい。このような添加剤
としては、顔料、染料、可塑剤、充填剤、安定剤、UV放射吸収剤、酸化防止剤
、プロセスオイルなどがあげられる。使用する添加剤の量は、所望の最終用途に
応じて感圧接着剤材料の0.1〜50重量%で変動可能である。使用する添加剤
は、ポリマー組成物に含まれる光架橋剤の最大吸収波長近辺の輻射を有意に吸収
しないものであると好ましい。
としては、顔料、染料、可塑剤、充填剤、安定剤、UV放射吸収剤、酸化防止剤
、プロセスオイルなどがあげられる。使用する添加剤の量は、所望の最終用途に
応じて感圧接着剤材料の0.1〜50重量%で変動可能である。使用する添加剤
は、ポリマー組成物に含まれる光架橋剤の最大吸収波長近辺の輻射を有意に吸収
しないものであると好ましい。
【0141】
接着剤物品用の任意の成分
接着剤物品の一方の側に裏材を利用し、結合可能な層に直接取り付けるか、感
圧接着剤層に取り付けるようにしてもよい。通常、熱結合サイクル後も裏材とし
て機能しつづける好適な裏材を利用する。好適な裏材の例として、アルミニウム
箔、真鍮箔または銅箔などの金属箔、ポリエステル、ポリイミドまたはポリオレ
フィンから製造されるものなどのポリマー膜があげられる。
圧接着剤層に取り付けるようにしてもよい。通常、熱結合サイクル後も裏材とし
て機能しつづける好適な裏材を利用する。好適な裏材の例として、アルミニウム
箔、真鍮箔または銅箔などの金属箔、ポリエステル、ポリイミドまたはポリオレ
フィンから製造されるものなどのポリマー膜があげられる。
【0142】
結合可能な層など、接着剤物品の少なくとも1つの層に剥離材料をコーティン
グし、低接着バックサイズ(LAB)を形成してもよい。あるいは、接着剤物品
の片側または両側に剥離の特徴が異なる剥離ライナを用いてもよい。LABおよ
び剥離ライナとして用いるのに好適な剥離材料は当業者間で周知であり、シリコ
ーンおよびフルオロポリマー材料があげられる。単板での用途では、厚さがたと
えば76.2μm(0.003インチ)のシリコーン処理したペーパー剥離ライ
ナなどの剥離ライナを用いると好ましい。
グし、低接着バックサイズ(LAB)を形成してもよい。あるいは、接着剤物品
の片側または両側に剥離の特徴が異なる剥離ライナを用いてもよい。LABおよ
び剥離ライナとして用いるのに好適な剥離材料は当業者間で周知であり、シリコ
ーンおよびフルオロポリマー材料があげられる。単板での用途では、厚さがたと
えば76.2μm(0.003インチ)のシリコーン処理したペーパー剥離ライ
ナなどの剥離ライナを用いると好ましい。
【0143】
剥離材料の厚さは、極めて広い範囲内で変わることもあり、最終用途に左右さ
れる。剥離材料に対する接着剤の剥離(すなわち接着)値については、剥離材料
の厚さに応じて若干変動することがある。
れる。剥離材料に対する接着剤の剥離(すなわち接着)値については、剥離材料
の厚さに応じて若干変動することがある。
【0144】
接着剤物品の製造方法
本発明の接着剤物品の製造法は、結合可能な材料を選択して結合可能な層を形
成することを含む。結合可能な層との相互作用の際、貯蔵後に感圧接着剤の感圧
接着剤としての特徴が維持されるように感圧接着剤材料を選択してもよい。通常
、本発明の接着剤物品の感圧接着剤層では、結合可能な層の使用可能な期間は感
圧接着剤としての特徴が維持される。結合可能な層の使用可能な期間にかかわら
ず、本発明の感圧接着剤層では、一般に、室温にて少なくとも3ヶ月、好ましく
は少なくとも6ヶ月、より好ましくは少なくとも12ヶ月貯蔵した後に感圧接着
剤としての特徴が維持される。この感圧接着剤層は、38℃〜42℃にて少なく
とも約20日間貯蔵した後に感圧接着剤としての特徴を維持するものであると好
ましい。その後、感圧接着剤を結合可能な層の主面に設け、感圧接着剤層を形成
する。
成することを含む。結合可能な層との相互作用の際、貯蔵後に感圧接着剤の感圧
接着剤としての特徴が維持されるように感圧接着剤材料を選択してもよい。通常
、本発明の接着剤物品の感圧接着剤層では、結合可能な層の使用可能な期間は感
圧接着剤としての特徴が維持される。結合可能な層の使用可能な期間にかかわら
ず、本発明の感圧接着剤層では、一般に、室温にて少なくとも3ヶ月、好ましく
は少なくとも6ヶ月、より好ましくは少なくとも12ヶ月貯蔵した後に感圧接着
剤としての特徴が維持される。この感圧接着剤層は、38℃〜42℃にて少なく
とも約20日間貯蔵した後に感圧接着剤としての特徴を維持するものであると好
ましい。その後、感圧接着剤を結合可能な層の主面に設け、感圧接着剤層を形成
する。
【0145】
結合可能な層として使用可能である商用入手可能な製品を利用するのではなく
、結合可能な層を形成する必要がある場合、使用するどの硬化剤の潜伏性にも悪
影響を及ぼすことのない混合方法を用いて、所望の成分を混合して結合可能な層
を形成してもよい。
、結合可能な層を形成する必要がある場合、使用するどの硬化剤の潜伏性にも悪
影響を及ぼすことのない混合方法を用いて、所望の成分を混合して結合可能な層
を形成してもよい。
【0146】
熱硬化性材料を使用する場合、使用するどの硬化剤の潜伏性にも干渉しないよ
うに膜として層を形成する方法であれば、どのようなコーティング方法を選択し
てもよい。たとえば、硬化剤が活性化される温度未満の温度で、熱硬化性材料、
硬化剤および他の所望の添加剤を溶融混合することにより、熱硬化性層を形成す
ることが可能である。このようにすれば、ホットナイフオーバーベッドタイプの
塗布機を利用して、好適な剥離ライナに流延することによって、温かい混合物を
膜形態にすることができる。
うに膜として層を形成する方法であれば、どのようなコーティング方法を選択し
てもよい。たとえば、硬化剤が活性化される温度未満の温度で、熱硬化性材料、
硬化剤および他の所望の添加剤を溶融混合することにより、熱硬化性層を形成す
ることが可能である。このようにすれば、ホットナイフオーバーベッドタイプの
塗布機を利用して、好適な剥離ライナに流延することによって、温かい混合物を
膜形態にすることができる。
【0147】
次に、感圧接着剤層を選択する。感圧接着剤を結合可能な層に直接塗布しても
よいし、後から結合可能な層にトランスファーラミネートすることが可能なよう
に仮のライナに塗布してもよい。
よいし、後から結合可能な層にトランスファーラミネートすることが可能なよう
に仮のライナに塗布してもよい。
【0148】
不連続な感圧接着剤層が望ましい場合、感圧接着剤組成物を不連続層として結
合可能な層に塗布しやすくする多くの形態で調製することが可能である。たとえ
ば、感圧接着剤組成物を、スクリーン印刷などの印刷に適したものとすることが
可能である。あるいは、WO98/29516Aに記載されているように、構造
化ライナに感圧材料をコーティングすることが可能である。
合可能な層に塗布しやすくする多くの形態で調製することが可能である。たとえ
ば、感圧接着剤組成物を、スクリーン印刷などの印刷に適したものとすることが
可能である。あるいは、WO98/29516Aに記載されているように、構造
化ライナに感圧材料をコーティングすることが可能である。
【0149】
あるいは、「Superfine Thermoplastic Fiber
s」、Wente著、Industrial Engineering Che
mistry、第48巻、第1342頁以下参照(1956)、Naval R
esearch Laboratories報告書番号4364、1954年5
月25日発行、Wente et al.著「Manufacture of
Superfine Organic Fibers」、ならびに国際特許出願
公開第WO96/23915号および米国特許第3,338,992号、同第3
,502,763号、同第3,692,618号および同第4,405,297
号などに記載されているように、感圧接着剤材料を、従来技術において周知のス
パンボンドプロセスまたはメルトブローンプロセスなどであってもよい任意の好
適なプロセスによってメルトブローして得られるマイクロファイバの不織布ウェ
ブにしてもよい。繊維、特にマイクロファイバならびにその不織布ウェブを作製
するための好ましい方法がメルトブローンプロセスである。たとえば、多層マイ
クロファイバの不織布ウェブおよびこれを作製するためのメルトブローンプロセ
スが、米国特許第5,176,952号、同第5,232,770号、同第5,
238,733号、同第5,258,220号および同第5,248,455号
に記載されている。
s」、Wente著、Industrial Engineering Che
mistry、第48巻、第1342頁以下参照(1956)、Naval R
esearch Laboratories報告書番号4364、1954年5
月25日発行、Wente et al.著「Manufacture of
Superfine Organic Fibers」、ならびに国際特許出願
公開第WO96/23915号および米国特許第3,338,992号、同第3
,502,763号、同第3,692,618号および同第4,405,297
号などに記載されているように、感圧接着剤材料を、従来技術において周知のス
パンボンドプロセスまたはメルトブローンプロセスなどであってもよい任意の好
適なプロセスによってメルトブローして得られるマイクロファイバの不織布ウェ
ブにしてもよい。繊維、特にマイクロファイバならびにその不織布ウェブを作製
するための好ましい方法がメルトブローンプロセスである。たとえば、多層マイ
クロファイバの不織布ウェブおよびこれを作製するためのメルトブローンプロセ
スが、米国特許第5,176,952号、同第5,232,770号、同第5,
238,733号、同第5,258,220号および同第5,248,455号
に記載されている。
【0150】
連続感圧接着剤層を達成するためのひとつの方法に、連続接着剤膜を剥離ライ
ナにコーティングし、続いて感圧接着剤/剥離ライナ構造の感圧接着剤側を結合
可能な熱硬化性層に積層する方法がある。連続感圧接着剤層を達成するための別
の方法として、連続接着剤膜を結合可能な熱硬化性層にコーティングし、続いて
感圧接着剤/結合可能な層構造の感圧接着剤側に任意に剥離ライナを積層する方
法がある。
ナにコーティングし、続いて感圧接着剤/剥離ライナ構造の感圧接着剤側を結合
可能な熱硬化性層に積層する方法がある。連続感圧接着剤層を達成するための別
の方法として、連続接着剤膜を結合可能な熱硬化性層にコーティングし、続いて
感圧接着剤/結合可能な層構造の感圧接着剤側に任意に剥離ライナを積層する方
法がある。
【0151】
感圧接着剤層が上記にて定義した感圧接着剤としての特徴を維持できるように
感圧接着剤層および結合可能な層を選択すると好ましい。
感圧接着剤層および結合可能な層を選択すると好ましい。
【0152】
接着剤物品の一部として、スクリムとしても知られている、不織布繊維からな
る1つまたはそれ以上の層を組み込むと望ましい場合がある。生産時にスクリム
を結合可能な層の内側に配置し、結合前に接着剤物品に対して一層大きな寸法安
定性を持たせることが可能である。結合可能な層の一方の側のみが感圧接着剤で
形成される場合、結合可能な層の感圧接着剤層のある側とは反対側にスクリムを
積層することが可能である。
る1つまたはそれ以上の層を組み込むと望ましい場合がある。生産時にスクリム
を結合可能な層の内側に配置し、結合前に接着剤物品に対して一層大きな寸法安
定性を持たせることが可能である。結合可能な層の一方の側のみが感圧接着剤で
形成される場合、結合可能な層の感圧接着剤層のある側とは反対側にスクリムを
積層することが可能である。
【0153】
また、保護コーティングおよび/または継ぎ目シーラーとして使用すべく、単
一の基材表面に接着剤物品を適用することも可能である。このタイプの用途につ
いては、少なくとも一方の側に感圧接着剤層のある接着剤物品を、感圧接着剤層
が基材に接する状態で、保護対象となる継ぎ目または領域上に配置することが可
能である。
一の基材表面に接着剤物品を適用することも可能である。このタイプの用途につ
いては、少なくとも一方の側に感圧接着剤層のある接着剤物品を、感圧接着剤層
が基材に接する状態で、保護対象となる継ぎ目または領域上に配置することが可
能である。
【0154】
接着剤物品を作製し、熱を印加した後、結合可能な層は上述したような結合さ
れた層になる。所望の用途に応じて、剥離ライナまたは上述したような剥離材料
を接着剤物品の表面で使用し、テープとしての有用性が得られるようにしてもよ
い。テープについても、本発明による接着剤物品を有する裏材を使用することに
より形成可能である。
れた層になる。所望の用途に応じて、剥離ライナまたは上述したような剥離材料
を接着剤物品の表面で使用し、テープとしての有用性が得られるようにしてもよ
い。テープについても、本発明による接着剤物品を有する裏材を使用することに
より形成可能である。
【0155】
不連続層がある実施形態ではいずれも、ASTM D−1002−94に従っ
て室温(約23℃±3℃)にて測定した接着剤物品の重ね剪断強度が少なくとも
約6.9MPaであり、接着剤物品がこのような特性を持つように結合可能な層
を選択すると好ましい。
て室温(約23℃±3℃)にて測定した接着剤物品の重ね剪断強度が少なくとも
約6.9MPaであり、接着剤物品がこのような特性を持つように結合可能な層
を選択すると好ましい。
【0156】
接着剤物品の使用方法
本発明の接着剤物品を使用して、アルミニウムおよびアルミニウム合金、ステ
ンレス鋼、冷間圧延鋼、鋼、亜鉛メッキ鋼、メッキ鋼、チタン、黄銅をはじめと
する金属;エポキシド、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、シアン酸エス
テル、フェノールを主成分とするプラスチックの他、ポリカーボネート、ポリ(
エーテル−エーテル)ケトンおよびポリ(エーテルスルホン)などのエンジニア
リングサーモプラスチックをはじめとする、熱結合サイクルに耐えることが可能
なプラスチックおよびプラスチック複合材料;セラミックス;ガラス;カシ、サ
クラ、カエデ、マツ、マホガニー、トネリコ、クルミ、チーク、ヒッコリー、カ
バ、アフリカスオウ、サテンノキおよびポプラなどの木材;木製単板;単板パネ
ルの中央のコアを指す総称的な用語であって、パーティクルボード(ウッドスク
ラップ、チップ、かんな屑およびおがくずで作られる)、目板(中実のコアスト
リップ)、ハードボード(高温高圧下で接合した特級木質系繊維)および合板な
どを含むコアストック(本願明細書を通して「コアボード」とも呼ぶ)など、さ
まざまな基材のうちのいずれかに本発明の接着剤物品を結合することによって、
アセンブリを形成することが可能である。
ンレス鋼、冷間圧延鋼、鋼、亜鉛メッキ鋼、メッキ鋼、チタン、黄銅をはじめと
する金属;エポキシド、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、シアン酸エス
テル、フェノールを主成分とするプラスチックの他、ポリカーボネート、ポリ(
エーテル−エーテル)ケトンおよびポリ(エーテルスルホン)などのエンジニア
リングサーモプラスチックをはじめとする、熱結合サイクルに耐えることが可能
なプラスチックおよびプラスチック複合材料;セラミックス;ガラス;カシ、サ
クラ、カエデ、マツ、マホガニー、トネリコ、クルミ、チーク、ヒッコリー、カ
バ、アフリカスオウ、サテンノキおよびポプラなどの木材;木製単板;単板パネ
ルの中央のコアを指す総称的な用語であって、パーティクルボード(ウッドスク
ラップ、チップ、かんな屑およびおがくずで作られる)、目板(中実のコアスト
リップ)、ハードボード(高温高圧下で接合した特級木質系繊維)および合板な
どを含むコアストック(本願明細書を通して「コアボード」とも呼ぶ)など、さ
まざまな基材のうちのいずれかに本発明の接着剤物品を結合することによって、
アセンブリを形成することが可能である。
【0157】
接着剤物品を基材に塗布してもよいし、取り付けてもよく、続いて別の基材を
これに適用することが可能である。特に、接着剤物品の感圧接着剤層を基材に適
用してもよい。その後、もう1つの基材を結合可能な層の感圧接着剤層とは反対
側に適用することが可能である。あるいは、結合可能な層に、感圧接着剤の第1
の層とは反対側にもう1つの感圧接着剤層を設けておいてもよい。感圧接着剤層
の第2の層に第2の基材を接着してもよい。
これに適用することが可能である。特に、接着剤物品の感圧接着剤層を基材に適
用してもよい。その後、もう1つの基材を結合可能な層の感圧接着剤層とは反対
側に適用することが可能である。あるいは、結合可能な層に、感圧接着剤の第1
の層とは反対側にもう1つの感圧接着剤層を設けておいてもよい。感圧接着剤層
の第2の層に第2の基材を接着してもよい。
【0158】
一方の側に感圧接着剤層を有する結合可能な層の反対側にスクリムを積層して
接着剤物品を作製する場合、このスクリムによって、感圧接着剤層を用いて接着
剤物品を第1の基材に結合(最初のアセンブリを形成)した後、第2の基材が接
着剤物品上を容易に摺動可能なようにすることができる。第2の基材は、第2の
アセンブリ(第1のアセンブリと同じであってもよい)を形成すべく、それ自体
がスクリムを有する接着剤物品を含むものであってもよい。この場合、第1のア
センブリと第2のアセンブリはスクリム同士が結合されている。結合可能な層の
わずかな粘着性が原因で第2の基材を結合位置まで摺動できなくなるような状態
を、外側のスクリムを利用して回避することが可能である。
接着剤物品を作製する場合、このスクリムによって、感圧接着剤層を用いて接着
剤物品を第1の基材に結合(最初のアセンブリを形成)した後、第2の基材が接
着剤物品上を容易に摺動可能なようにすることができる。第2の基材は、第2の
アセンブリ(第1のアセンブリと同じであってもよい)を形成すべく、それ自体
がスクリムを有する接着剤物品を含むものであってもよい。この場合、第1のア
センブリと第2のアセンブリはスクリム同士が結合されている。結合可能な層の
わずかな粘着性が原因で第2の基材を結合位置まで摺動できなくなるような状態
を、外側のスクリムを利用して回避することが可能である。
【0159】
続いて、当業者であれば理解できる上述した任意の方法で結合可能な層を結合
することができる。結合については、たとえば熱の印加について説明したとおり
である。必要な加熱サイクルは、結合可能な層に何を選択するかに左右されるで
あろう。少なくとも1つの基材を有する接着剤物品では、選択した結合可能な層
次第では加熱時にクランプを使用しなければならないことがある。また、どのよ
うな加熱サイクルを選択するかは、結合可能な層に何を選択するかに左右され、
加熱サイクルは許容可能な結合強度を得るのに十分な時間、接着剤物品を好適な
温度に維持するように選択される。熱硬化性の結合可能な層を使用する場合、温
度および時間は熱硬化性材料を実質的に結合または硬化させるのに十分なもので
なければならない。
することができる。結合については、たとえば熱の印加について説明したとおり
である。必要な加熱サイクルは、結合可能な層に何を選択するかに左右されるで
あろう。少なくとも1つの基材を有する接着剤物品では、選択した結合可能な層
次第では加熱時にクランプを使用しなければならないことがある。また、どのよ
うな加熱サイクルを選択するかは、結合可能な層に何を選択するかに左右され、
加熱サイクルは許容可能な結合強度を得るのに十分な時間、接着剤物品を好適な
温度に維持するように選択される。熱硬化性の結合可能な層を使用する場合、温
度および時間は熱硬化性材料を実質的に結合または硬化させるのに十分なもので
なければならない。
【0160】
使用可能な加熱方法の例として、コンベクションオーブン、加熱プレスまたは
ホットバーボンダーなどの直接接触ヒーター、誘導、赤外線およびマイクロ波が
あげられる。
ホットバーボンダーなどの直接接触ヒーター、誘導、赤外線およびマイクロ波が
あげられる。
【0161】
一例としての誘導を従来のどのような方法で達成してもよい。誘導加熱系の電
力については、具体的な用途に応じて選択する。誘導加熱系を提供する分野にお
ける当業者であれば、結合可能な層を結合するための特定の基材に合った系を提
供することが可能である。
力については、具体的な用途に応じて選択する。誘導加熱系を提供する分野にお
ける当業者であれば、結合可能な層を結合するための特定の基材に合った系を提
供することが可能である。
【0162】
好適な誘導装置は、基材に隣接して作用的に配置可能な柔軟かつ再成形可能な
ケーブルアセンブリを含むものであってもよい。ここで、柔軟かつ再成形可能な
ケーブルアセンブリは、米国特許出願第09/422,608号(代理人整理番
号54927USA6A、発明の名称「Conformable Loop I
nduction Heating Apparatus and Metho
d For Accelerated Curing Of Bonded M
embers」として本件特許出願と同日に出願された出願に記載されているよ
うに、結合対象となる接着剤物品および基材に基づいて手作業で成形および再成
形が可能なものである。
ケーブルアセンブリを含むものであってもよい。ここで、柔軟かつ再成形可能な
ケーブルアセンブリは、米国特許出願第09/422,608号(代理人整理番
号54927USA6A、発明の名称「Conformable Loop I
nduction Heating Apparatus and Metho
d For Accelerated Curing Of Bonded M
embers」として本件特許出願と同日に出願された出願に記載されているよ
うに、結合対象となる接着剤物品および基材に基づいて手作業で成形および再成
形が可能なものである。
【0163】
もう1つの好適な誘導装置は、一方の手で保持、操作および制御が可能であっ
て、制御ユニットから遠隔操作可能な手持ち式誘導加熱部材を有する携帯型誘導
加熱装置を含むものであってもよく、米国特許出願第09/422,607号(
代理人整理番号55175USA1A、発明の名称「Portable Ind
uction Heating Apparatus And Method
Including A Hand Holdable Induction
Heating Member」として本件特許出願と同日に出願された出願に
記載されているように利用することが可能である。
て、制御ユニットから遠隔操作可能な手持ち式誘導加熱部材を有する携帯型誘導
加熱装置を含むものであってもよく、米国特許出願第09/422,607号(
代理人整理番号55175USA1A、発明の名称「Portable Ind
uction Heating Apparatus And Method
Including A Hand Holdable Induction
Heating Member」として本件特許出願と同日に出願された出願に
記載されているように利用することが可能である。
【0164】
この接着剤物品を利用してパイプ接合保護用などのアセンブリを作製したり、
接着剤物品によって乗り物の外側車体パネルなどを乗り物の他の外側車体パネル
に取り付ける、あるいは、乗り物の内側構造体を乗り物の外側車体パネルに取り
付けるなど、基材を取り付けたり取り付け直したりするパネルボードを形成した
り、あるいは、乗り物の2枚の外側車体パネルの接合部分に発生する継ぎ目や、
乗り物の外側車体パネルと乗り物の内側構造体との接合部分に発生する継ぎ目を
シールするなど、継ぎ目をシールしてもよい。
接着剤物品によって乗り物の外側車体パネルなどを乗り物の他の外側車体パネル
に取り付ける、あるいは、乗り物の内側構造体を乗り物の外側車体パネルに取り
付けるなど、基材を取り付けたり取り付け直したりするパネルボードを形成した
り、あるいは、乗り物の2枚の外側車体パネルの接合部分に発生する継ぎ目や、
乗り物の外側車体パネルと乗り物の内側構造体との接合部分に発生する継ぎ目を
シールするなど、継ぎ目をシールしてもよい。
【0165】
本発明の接着剤物品を使用する1つの方法は、家具産業で現在行われている上
張りプロセスである。カシ、カエデ、サクラなどの消費者が望む装飾木種は高価
であるため、厚さ約0.8mm(0.03インチ)の薄い単板状で使用されるの
が最も一般的である。上張りプロセスは、厚みがあって(0.63〜1.9cm
=0.25〜0.75インチなど)寸法安定性が高く、それほど高価ではない、
パーティクルボードなどの構造用コアボードを覆う、さまざまな木種および木目
パターンの薄い木質系単板片(リーブとしても知られている)と一緒に家具を組
み立てる目的で利用される。多くの場合、これらの単板片を並べて整列させ、構
造用コアボードと一緒にして単板表面を有する複合パネルを形成する。単板片を
組み合わせた形のパネルは、「化粧張り」表面パネルとして知られている。
張りプロセスである。カシ、カエデ、サクラなどの消費者が望む装飾木種は高価
であるため、厚さ約0.8mm(0.03インチ)の薄い単板状で使用されるの
が最も一般的である。上張りプロセスは、厚みがあって(0.63〜1.9cm
=0.25〜0.75インチなど)寸法安定性が高く、それほど高価ではない、
パーティクルボードなどの構造用コアボードを覆う、さまざまな木種および木目
パターンの薄い木質系単板片(リーブとしても知られている)と一緒に家具を組
み立てる目的で利用される。多くの場合、これらの単板片を並べて整列させ、構
造用コアボードと一緒にして単板表面を有する複合パネルを形成する。単板片を
組み合わせた形のパネルは、「化粧張り」表面パネルとして知られている。
【0166】
単板用途において本発明の接着剤物品を使用する際、個々の単板片を感圧接着
剤表面に配置して感圧接着剤によって適所に保持する。
剤表面に配置して感圧接着剤によって適所に保持する。
【0167】
一実施形態では、接着剤物品を有する単板片を、結合可能な層が構造用コアボ
ードに接する状態で構造用コアボード(パーティクルボードなど)の表面に配置
することができる。続いて、この構造に、結合可能な層を活性化するのに適した
温度および圧力を選択して印加する。活性化が起こると、単板片はコアボードに
永久接着される。
ードに接する状態で構造用コアボード(パーティクルボードなど)の表面に配置
することができる。続いて、この構造に、結合可能な層を活性化するのに適した
温度および圧力を選択して印加する。活性化が起こると、単板片はコアボードに
永久接着される。
【0168】
もう1つの実施形態では、ポプラなどの薄く(0.8mm=0.03インチな
ど)それほど高価ではない木製コアの表面に、接着剤物品を有する単板片を配置
した後、結合可能な層を活性化するのに適した温度および圧力を選択して印加し
てもよい。活性化が起こると、単板片は薄いコアに永久接着される。次に、上記
のステップにて説明したように本発明の接着剤物品などを利用するか、接着用の
糊を利用して、単板片と接着剤物品、薄いコアの結合構造を、厚みがあって寸法
安定性が高く、それほど高価ではない構造用コアボード(上述)に結合する。本
願明細書で使用する「レイアップ」とは、間に接着剤物品を挟んで単板をコアス
トックまたはコアボードの上に重ねた後に温度および圧力を加えることを意味す
る。
ど)それほど高価ではない木製コアの表面に、接着剤物品を有する単板片を配置
した後、結合可能な層を活性化するのに適した温度および圧力を選択して印加し
てもよい。活性化が起こると、単板片は薄いコアに永久接着される。次に、上記
のステップにて説明したように本発明の接着剤物品などを利用するか、接着用の
糊を利用して、単板片と接着剤物品、薄いコアの結合構造を、厚みがあって寸法
安定性が高く、それほど高価ではない構造用コアボード(上述)に結合する。本
願明細書で使用する「レイアップ」とは、間に接着剤物品を挟んで単板をコアス
トックまたはコアボードの上に重ねた後に温度および圧力を加えることを意味す
る。
【0169】
糊を用いる場合、ボードの表面に糊を塗布するロールコーターに厚いコアボー
ドを通す。単板片、接着剤物品、事前に準備した薄いコアを結合した構造を、糊
付けしたボードの表面に配置した後、コールドプレスまたはホットプレスのいず
れかを用いてボードに押圧する。コールドプレスを用いる場合、糊には、通常の
室温または室温よりも若干高い温度で硬化するのが普通である、水を主成分とす
るビニルタイプの接着剤を用いるのが一般的である。ホットプレスでは、糊は一
般に合成樹脂であり、さまざまな樹脂と触媒を組み合わせたものや尿素ホルムア
ルデヒドタイプの糊であることも多い。コールドプレス条件は通常、室温(20
℃(68°F))にて45分間から48時間で0.7MPa(100psi)を
上回る。ホットプレス条件は一般に、温度範囲121℃〜163℃(250°F
〜325°F)、0.5MPa〜1.7MPa(75psi〜250psi)に
て、最低30秒から10分間の範囲である。
ドを通す。単板片、接着剤物品、事前に準備した薄いコアを結合した構造を、糊
付けしたボードの表面に配置した後、コールドプレスまたはホットプレスのいず
れかを用いてボードに押圧する。コールドプレスを用いる場合、糊には、通常の
室温または室温よりも若干高い温度で硬化するのが普通である、水を主成分とす
るビニルタイプの接着剤を用いるのが一般的である。ホットプレスでは、糊は一
般に合成樹脂であり、さまざまな樹脂と触媒を組み合わせたものや尿素ホルムア
ルデヒドタイプの糊であることも多い。コールドプレス条件は通常、室温(20
℃(68°F))にて45分間から48時間で0.7MPa(100psi)を
上回る。ホットプレス条件は一般に、温度範囲121℃〜163℃(250°F
〜325°F)、0.5MPa〜1.7MPa(75psi〜250psi)に
て、最低30秒から10分間の範囲である。
【0170】
本発明の接着剤物品を上張りプロセスに利用すると、現在のように多くの単板
片各々の外側に接着テープを用いて、単板アセンブリと薄いコアボードまたは厚
いコアボードとの永久的な結合を形成するまで単板片を適所に保持する必要性が
なくなる。この結果、外側の単板表面から接着テープを剥がすという現在は一般
的なプロセス工程が必要なくなる。この工程には手間がかかり、研磨工程を必要
とすることも多い(過剰研磨が原因で最終製品に不利益が生じる場合もある)た
め、上張りプロセスにおいて大幅なコスト削減が実現される。
片各々の外側に接着テープを用いて、単板アセンブリと薄いコアボードまたは厚
いコアボードとの永久的な結合を形成するまで単板片を適所に保持する必要性が
なくなる。この結果、外側の単板表面から接着テープを剥がすという現在は一般
的なプロセス工程が必要なくなる。この工程には手間がかかり、研磨工程を必要
とすることも多い(過剰研磨が原因で最終製品に不利益が生じる場合もある)た
め、上張りプロセスにおいて大幅なコスト削減が実現される。
【0171】
実施例
試験方法
以下の試験方法を用いて後述する実施例を評価した。
【0172】
重ね剪断試験
ASTM D−1002−94およびAECMA EN 2243−1(19
80年8月)に従って、寸法25.4mm×101.6mm×1.6mmの20
24−T3被覆アルミニウム基材を用いて試料を試験した。重なった領域は12
.7mm×25.4mmであった。掴み具分離速度(grip separat
ion rate)を2.5mm/分とした。23±3℃(本願明細書では室温
または「RT」と略記)、80℃と、70℃および相対湿度(「RH」と略記)
(これらの条件を「ホット/ウェットエージング」とする)95%で750時間
の条件の後に、試験を行った。
80年8月)に従って、寸法25.4mm×101.6mm×1.6mmの20
24−T3被覆アルミニウム基材を用いて試料を試験した。重なった領域は12
.7mm×25.4mmであった。掴み具分離速度(grip separat
ion rate)を2.5mm/分とした。23±3℃(本願明細書では室温
または「RT」と略記)、80℃と、70℃および相対湿度(「RH」と略記)
(これらの条件を「ホット/ウェットエージング」とする)95%で750時間
の条件の後に、試験を行った。
【0173】
特に明記しない限り、まず、室温からの加熱速度3.5℃/分で、加熱したプ
レスにて軽い接触圧(10kPa)下で125℃にて60分間試料を熱結合した
後、プレスから取り出す前に冷却した。
レスにて軽い接触圧(10kPa)下で125℃にて60分間試料を熱結合した
後、プレスから取り出す前に冷却した。
【0174】
実施例7では、加熱速度5℃/分で軽い接触圧下で175〜185℃にて60
分間という異なる熱結合サイクルを使用し、実施例19および20では、180
℃、50kPa圧で5分間という異なる熱結合サイクルを使用した。
分間という異なる熱結合サイクルを使用し、実施例19および20では、180
℃、50kPa圧で5分間という異なる熱結合サイクルを使用した。
【0175】
遊動ローラの剥離接着力試験
ASTM D3167−93およびAECMA EN2243−2(1980
年8月)に従って、2024−T3被覆アルミニウム基材を用いて試料を試験し
た。試験中、0.5mm厚の基材が1.6mm厚の基材から剥離した。いずれの
基材も幅は25.4mmであった。グリップ分離速度は150mm/分とした。
RTおよび80℃で試験を行った。
年8月)に従って、2024−T3被覆アルミニウム基材を用いて試料を試験し
た。試験中、0.5mm厚の基材が1.6mm厚の基材から剥離した。いずれの
基材も幅は25.4mmであった。グリップ分離速度は150mm/分とした。
RTおよび80℃で試験を行った。
【0176】
特に明記しない限り、室温からの加熱速度3.5℃/分で、加熱したプレスに
て軽い接触圧(10kPa)下で125℃にて60分間試料を熱結合した後、プ
レスから取り出す前に冷却した。実施例7では、加熱速度5℃/分で軽い接触圧
下で175〜185℃にて60分間という別の熱結合サイクルを用いた。
て軽い接触圧(10kPa)下で125℃にて60分間試料を熱結合した後、プ
レスから取り出す前に冷却した。実施例7では、加熱速度5℃/分で軽い接触圧
下で175〜185℃にて60分間という別の熱結合サイクルを用いた。
【0177】
90°剥離試験方法
この方法を用いて、熱結合ステップを実施する前に接着剤物品を試験した。こ
の試験は、標本幅2.54cm、剥離長少なくとも10cm、グリップ分離速度
30.5cm/分を用いて、Pressure Sensitive Tape
Councilの方法「Peel Adhesion for Single
Coated Pressure Sensitive Tapes at
a 90 Degree Angle」に従って実施した。試験前、127ミク
ロン厚の未染色/未封止アルミニウムマット箔(イリノイ州ストリームウッドの
Lawrence and Frederick,Inc.からL24605−
00で商用入手可能)を裏材として適用した。1分間の滞留時間後にType
304−2BA冷間圧延光沢アニール仕上げ平滑光沢仕上げ面ステンレス鋼パネ
ル)から裏材のある未結合接着剤物品を剥離した。
の試験は、標本幅2.54cm、剥離長少なくとも10cm、グリップ分離速度
30.5cm/分を用いて、Pressure Sensitive Tape
Councilの方法「Peel Adhesion for Single
Coated Pressure Sensitive Tapes at
a 90 Degree Angle」に従って実施した。試験前、127ミク
ロン厚の未染色/未封止アルミニウムマット箔(イリノイ州ストリームウッドの
Lawrence and Frederick,Inc.からL24605−
00で商用入手可能)を裏材として適用した。1分間の滞留時間後にType
304−2BA冷間圧延光沢アニール仕上げ平滑光沢仕上げ面ステンレス鋼パネ
ル)から裏材のある未結合接着剤物品を剥離した。
【0178】
耐衝撃性試験
ASTM D−950−94およびAFNOR 76−1151(1980年
8月)に従って、ツウィック衝撃試験装置(ドイツのウルムにあるZwickか
ら商用入手可能)および2024−T3未被覆アルミニウム基材を使用して試料
を試験した。底部のブロックの寸法は35mm×35mm×8mmであった。頂
部のブロックの寸法は25mm×25mm×8mmであった。ハンマーサイズは
50ジュールで、衝撃速度3.85m/秒であった。室温および−40℃で試料
を試験した。
8月)に従って、ツウィック衝撃試験装置(ドイツのウルムにあるZwickか
ら商用入手可能)および2024−T3未被覆アルミニウム基材を使用して試料
を試験した。底部のブロックの寸法は35mm×35mm×8mmであった。頂
部のブロックの寸法は25mm×25mm×8mmであった。ハンマーサイズは
50ジュールで、衝撃速度3.85m/秒であった。室温および−40℃で試料
を試験した。
【0179】
特に明記しない限り、まず、室温からの加熱速度3.5℃/分で、加熱したプ
レスにて軽い接触圧(10kPa)下で125℃にて60分間試料を熱結合した
後、プレスから取り出す前に冷却した。
レスにて軽い接触圧(10kPa)下で125℃にて60分間試料を熱結合した
後、プレスから取り出す前に冷却した。
【0180】
エージング安定性(結合前)
老化した未結合試料の反応発熱をASTM E537−86に従って求めた。
老化した試料の反応発熱を、老化していない未結合試料の反応発熱と比較した。
防水性の金属製容器に試料を詰め、温度を40±2℃に制御した水浴に容器を浸
すことによって、38〜42℃でのエージングを行った。これについては、一般
のオーブンの場合よりも良好な温度制御を達成するために実施した。結果を1か
ら減算し、100を掛けて老化した試料の「変換率」を求めた。
老化した試料の反応発熱を、老化していない未結合試料の反応発熱と比較した。
防水性の金属製容器に試料を詰め、温度を40±2℃に制御した水浴に容器を浸
すことによって、38〜42℃でのエージングを行った。これについては、一般
のオーブンの場合よりも良好な温度制御を達成するために実施した。結果を1か
ら減算し、100を掛けて老化した試料の「変換率」を求めた。
【0181】
試験結果を以下のようにして評価することができる。すなわち、試料の変換率
が約0%であった場合、老化した試料の熱結合性能は老化していない試料の熱結
合性能に匹敵すると考えることができる。変換率が0%を超える場合、この試験
を熱結合性能の測定値と組み合わせ、接着剤物品が依然として使用するのに適し
た状態にあるか否かを判断しなければならない場合がある。一般に、変換率は最
大10%以上まで許容される。許容可能な変換率は、試験対象となる具体的な接
着剤物品と、意図した用途に適しているものとする必要がある接着剤物品の具体
的な特性とに左右される。
が約0%であった場合、老化した試料の熱結合性能は老化していない試料の熱結
合性能に匹敵すると考えることができる。変換率が0%を超える場合、この試験
を熱結合性能の測定値と組み合わせ、接着剤物品が依然として使用するのに適し
た状態にあるか否かを判断しなければならない場合がある。一般に、変換率は最
大10%以上まで許容される。許容可能な変換率は、試験対象となる具体的な接
着剤物品と、意図した用途に適しているものとする必要がある接着剤物品の具体
的な特性とに左右される。
【0182】
シュガータック(sugar tack)試験
この試験は、粘着度が低すぎてプローブタック試験では差を区別することがで
きない場合や、接着剤物品の剛性または厚さの差では90°剥離試験などの剥離
試験によって試料を比較することが難しい場合に、粘着性を測定する半定量的な
方法を提供するものである。周囲条件(20〜30℃、相対湿度30〜80%)
で試料を老化させた。
きない場合や、接着剤物品の剛性または厚さの差では90°剥離試験などの剥離
試験によって試料を比較することが難しい場合に、粘着性を測定する半定量的な
方法を提供するものである。周囲条件(20〜30℃、相対湿度30〜80%)
で試料を老化させた。
【0183】
この試験では、比較対象となる各材料の断片約2.54cm×2.54cmを
、両面テープを使用して、マニラフォルダ−重量カード(weight car
d)に取り付けた。ミネソタ州ミネアポリスのCrystal Sugarから
入手可能なグラニュー糖約25mgを約1cmの高さから各正方形の上に落とし
た。接着剤に砂糖を押し付ける圧力は加えなかった。続いてカードを垂直に保持
し、固い表面に3回叩きつけた。残った砂糖の量を記録した。次に、Pitts
burgh、PennsylvaniaのFisher Scientific
から商品名「NC9592694」で入手可能な軟らかな絵筆を用いて、残った
砂糖をすべて取り除くよう試みた。試料を筆で一方向に3回払い、これと並行し
た逆方向に3回払った。残った砂糖の量を可視的に観察し、比率を目視で推測し
て記録した。結果を以下の基準で等級付けした。
、両面テープを使用して、マニラフォルダ−重量カード(weight car
d)に取り付けた。ミネソタ州ミネアポリスのCrystal Sugarから
入手可能なグラニュー糖約25mgを約1cmの高さから各正方形の上に落とし
た。接着剤に砂糖を押し付ける圧力は加えなかった。続いてカードを垂直に保持
し、固い表面に3回叩きつけた。残った砂糖の量を記録した。次に、Pitts
burgh、PennsylvaniaのFisher Scientific
から商品名「NC9592694」で入手可能な軟らかな絵筆を用いて、残った
砂糖をすべて取り除くよう試みた。試料を筆で一方向に3回払い、これと並行し
た逆方向に3回払った。残った砂糖の量を可視的に観察し、比率を目視で推測し
て記録した。結果を以下の基準で等級付けした。
【0184】
【表1】
シュガータック試験の基準
【0185】
結合された膜を試験する場合、まず、排気したオーブンを2℃/分で約50℃
から150℃の温度まで段階的に加熱して使用し、続いて150℃で30分間保
持して、剥離コーティングを施した2枚のポリエステルの間に膜を結合した。結
合された膜を完全に冷ましてから試験を実施した。感圧接着剤層が不連続である
場合、感圧接着剤で覆われた表面積に対する残った砂糖の割合を算出した。
から150℃の温度まで段階的に加熱して使用し、続いて150℃で30分間保
持して、剥離コーティングを施した2枚のポリエステルの間に膜を結合した。結
合された膜を完全に冷ましてから試験を実施した。感圧接着剤層が不連続である
場合、感圧接着剤で覆われた表面積に対する残った砂糖の割合を算出した。
【0186】
対照例Iの試料を25℃で30日間老化させ、第2の試料を66℃で48時間
老化させた。
老化させた。
【0187】
実施例21の試料を25℃で30日間老化させ、第2の試料を66℃で48時
間老化させ、第3の試料を66℃で120時間老化させた。
間老化させ、第3の試料を66℃で120時間老化させた。
【0188】
次に、イソプロピルアルコール(IPA)数滴を試料にのせ、室温で少なくと
も2時間かけて乾燥させてからシュガータックを測定することによって、対照例
B、C、DおよびEを別々に試験した。この試験を「IPA暴露後」と呼ぶ。ま
た、4,7,10−トリオオキサ−1,13−トリデカンジアミン(ウィスコン
シン州ミルウォーキーのAldrich Chemicalから入手可能)1重
量%をイソプロピルアルコール(アミン/IPA)に溶解した溶液を数滴、対照
例B、C、DおよびEの上にのせ、少なくとも8時間経過させた後にシュガータ
ックを測定した。この試験を「アミン/IPA暴露後」と呼ぶ。
も2時間かけて乾燥させてからシュガータックを測定することによって、対照例
B、C、DおよびEを別々に試験した。この試験を「IPA暴露後」と呼ぶ。ま
た、4,7,10−トリオオキサ−1,13−トリデカンジアミン(ウィスコン
シン州ミルウォーキーのAldrich Chemicalから入手可能)1重
量%をイソプロピルアルコール(アミン/IPA)に溶解した溶液を数滴、対照
例B、C、DおよびEの上にのせ、少なくとも8時間経過させた後にシュガータ
ックを測定した。この試験を「アミン/IPA暴露後」と呼ぶ。
【0189】
結合された接着剤物品のフィンガータック試験
剥離コーティングを施した2枚のポリエステルライナの間に接着剤物品を配置
した。特に明記しない限り、まず、室温からの加熱速度3.5℃/分で、加熱し
たプレスにて軽い接触圧(10kPa)下で125℃にて60分間試料を熱結合
した後、プレスから取り出す前に冷却した。熱結合サイクルの終了後、剥離ライ
ナを除去し、手袋をしていない指を接着剤物品に適度な圧力で押し付けた。指を
離したときに検出された粘着性の定量レベル(低い方から順に、粘着せず、わず
かに粘着あり、粘着あり、非常に粘着ありという範囲で評価)を記録した。
した。特に明記しない限り、まず、室温からの加熱速度3.5℃/分で、加熱し
たプレスにて軽い接触圧(10kPa)下で125℃にて60分間試料を熱結合
した後、プレスから取り出す前に冷却した。熱結合サイクルの終了後、剥離ライ
ナを除去し、手袋をしていない指を接着剤物品に適度な圧力で押し付けた。指を
離したときに検出された粘着性の定量レベル(低い方から順に、粘着せず、わず
かに粘着あり、粘着あり、非常に粘着ありという範囲で評価)を記録した。
【0190】
鉛筆硬度試験
「Surface Coatings:Science and Techn
ology」、S.Paul著、1985、第485頁に記載された方法に従っ
て、カリフォルニア州チャッツワースのStaedtler Inc.製の鉛筆
を使用して鉛筆硬度試験を行った。硬度を示す基準のうち使用したものを軟らか
い方から順に以下に列挙する。 6B 5B 4B 3B 2B B HB F H 2H 3H
ology」、S.Paul著、1985、第485頁に記載された方法に従っ
て、カリフォルニア州チャッツワースのStaedtler Inc.製の鉛筆
を使用して鉛筆硬度試験を行った。硬度を示す基準のうち使用したものを軟らか
い方から順に以下に列挙する。 6B 5B 4B 3B 2B B HB F H 2H 3H
【0191】
結合された膜を試験する場合、まず、排気したオーブンを2℃/分で約50℃
から150℃の温度まで段階的に加熱して使用し、続いて150℃で30分間保
持して、剥離コーティングを施した2枚のポリエステルの間に膜を結合した。結
合された膜を完全に冷ましてから試験を実施した。感圧接着剤層が不連続であり
、感圧接着剤領域のサイズが鉛筆先端のサイズよりも大きい場合、感圧接着剤に
覆われている領域で試験を実施した。感圧接着剤の不連続層がある試料で行った
試験によって結果が影響されることはなかった。
から150℃の温度まで段階的に加熱して使用し、続いて150℃で30分間保
持して、剥離コーティングを施した2枚のポリエステルの間に膜を結合した。結
合された膜を完全に冷ましてから試験を実施した。感圧接着剤層が不連続であり
、感圧接着剤領域のサイズが鉛筆先端のサイズよりも大きい場合、感圧接着剤に
覆われている領域で試験を実施した。感圧接着剤の不連続層がある試料で行った
試験によって結果が影響されることはなかった。
【0192】
FTIR(フーリエ変換赤外線分光)
垂直角度連続可変(45°に設定)Ge結晶(長さ3インチ×幅〜0.25イ
ンチ)を使用して、Nicolet Magna 750 FTIR 分光計(
ウィスコンシン州マディソンのNicolet Instrument Cor
porationから商用入手可能)で全反射減衰法(ATR)によって表面の
赤外線(IR)スペクトルを得た。Ge結晶の両側に接触長6インチ以下で試料
を適用した。分解能4cm−1でスペクトルを得て、スキャン速度を128とし
た。1660cm−1でGe結晶の侵入長〜0.4ミクロンであったことから、
試料の屈折率1.5であると仮定された。
ンチ)を使用して、Nicolet Magna 750 FTIR 分光計(
ウィスコンシン州マディソンのNicolet Instrument Cor
porationから商用入手可能)で全反射減衰法(ATR)によって表面の
赤外線(IR)スペクトルを得た。Ge結晶の両側に接触長6インチ以下で試料
を適用した。分解能4cm−1でスペクトルを得て、スキャン速度を128とし
た。1660cm−1でGe結晶の侵入長〜0.4ミクロンであったことから、
試料の屈折率1.5であると仮定された。
【0193】
ZnSe対物レンズを使用して、Nicolet Magna 750 FT
−IR分光計に取り付けたNic−Plan顕微鏡にて、ATRによって不連続
な感圧接着剤層表面のIRスペクトルを得た。ZnSe結晶のスポットサイズは
〜50ミクロンであった。1660cm−1でZnSe結晶の侵入長は〜1.2
1ミクロンであったことから、試料の屈折率は1.5であると仮定された。分解
能4cm−1でスペクトルを得て、スキャン速度を128とした。感圧接着剤の
不連続層について得られた結果は、ZnSe結晶のスポットサイズよりも感圧接
着剤領域のサイズの方が大きい場合、感圧接着剤の連続層で得られたであろう結
果と同一であった。
−IR分光計に取り付けたNic−Plan顕微鏡にて、ATRによって不連続
な感圧接着剤層表面のIRスペクトルを得た。ZnSe結晶のスポットサイズは
〜50ミクロンであった。1660cm−1でZnSe結晶の侵入長は〜1.2
1ミクロンであったことから、試料の屈折率は1.5であると仮定された。分解
能4cm−1でスペクトルを得て、スキャン速度を128とした。感圧接着剤の
不連続層について得られた結果は、ZnSe結晶のスポットサイズよりも感圧接
着剤領域のサイズの方が大きい場合、感圧接着剤の連続層で得られたであろう結
果と同一であった。
【0194】
試験された試料は、エポキシドを主成分とする結合可能な層の上にアクリルの
感圧接着剤層を含むものであった。感圧接着剤層を個々に試験し、エポキシドの
結合可能な層を個々に試験して、感圧接着剤層自体に1510cm−1で何ら検
出可能なピークがないこと、結合可能な層自体に1732cm−1で何ら検出可
能なピークがないことを示した。
感圧接着剤層を含むものであった。感圧接着剤層を個々に試験し、エポキシドの
結合可能な層を個々に試験して、感圧接着剤層自体に1510cm−1で何ら検
出可能なピークがないこと、結合可能な層自体に1732cm−1で何ら検出可
能なピークがないことを示した。
【0195】
1510cm−1を中心とするピークの高さ(フェニル環のC−H断片に対応
、結合可能な層のエポキシド成分のフェニル環に関連していると仮定される)を
算出し、このピークの高さと1732cm−1を中心とするピークの高さ(感圧
接着剤層のアクリル成分中に存在するカルボニル基に対応)との比を算出した。
感圧接着剤層の外面で測定したこの比は、結合可能な層から感圧接着剤層に少な
くとも1種の移行性成分が拡散する量を示す潜在的な表示として機能した。
、結合可能な層のエポキシド成分のフェニル環に関連していると仮定される)を
算出し、このピークの高さと1732cm−1を中心とするピークの高さ(感圧
接着剤層のアクリル成分中に存在するカルボニル基に対応)との比を算出した。
感圧接着剤層の外面で測定したこの比は、結合可能な層から感圧接着剤層に少な
くとも1種の移行性成分が拡散する量を示す潜在的な表示として機能した。
【0196】
手による剥離強度(単板)
さまざまな木目パターンがある、クルミ、マホガニーおよびカエデの木種の化
粧張り単板アセンブリで使用した、剥離ライナのある接着剤物品を、剥離強度に
ついて試験した。最初に、6.45cm×12.7cm(4インチ×5インチ)
の物品の感圧接着剤側から剥離ライナを取り除いた。形状が不規則であるいくつ
かの固定単板片の構造を、やはり6.45cm×12.7cmの矩形が形成され
るようにして感圧接着剤の露出面にのせ、感圧接着剤の表面全体を覆って接着剤
で適所に保持した。この構造を「レイアップ」と呼ぶ。このレイアップを6.4
5×12.7cmのポプラ裏材のシートにのせて中央に合わせ、熱結合可能な層
とポプラ裏材とを互いに接触させた。あらかじめ162℃に加熱しておいた2枚
のプラテン間のプレスに上記にて得られた構造を配置し、0.86MPa(12
5psi)の圧力を印加した。温度および圧力を4分間維持した。熱結合された
構造をプレスから取り出し、室温(すなわち25℃(77°F))まで冷ました
。ポプラ裏材から単板片を手で分離しようと試みて、この熱結合された物品を評
価した。
粧張り単板アセンブリで使用した、剥離ライナのある接着剤物品を、剥離強度に
ついて試験した。最初に、6.45cm×12.7cm(4インチ×5インチ)
の物品の感圧接着剤側から剥離ライナを取り除いた。形状が不規則であるいくつ
かの固定単板片の構造を、やはり6.45cm×12.7cmの矩形が形成され
るようにして感圧接着剤の露出面にのせ、感圧接着剤の表面全体を覆って接着剤
で適所に保持した。この構造を「レイアップ」と呼ぶ。このレイアップを6.4
5×12.7cmのポプラ裏材のシートにのせて中央に合わせ、熱結合可能な層
とポプラ裏材とを互いに接触させた。あらかじめ162℃に加熱しておいた2枚
のプラテン間のプレスに上記にて得られた構造を配置し、0.86MPa(12
5psi)の圧力を印加した。温度および圧力を4分間維持した。熱結合された
構造をプレスから取り出し、室温(すなわち25℃(77°F))まで冷ました
。ポプラ裏材から単板片を手で分離しようと試みて、この熱結合された物品を評
価した。
【0197】
重ね剪断強度(単板)
本発明の接着剤物品を使用して互いに結合した、2つのベニヤ合板片の重ね剪
断強度を測定した。最初に、以下のようにして2つのベニヤ合板片を形成した。
単板の第1の断片と第2の断片との間、さらに第2の断片と第3の断片との間に
、ノースカロライナ州ハイポイントのDyno Overlays Incから
商品名「Phenolic Glue Film」(公称厚127〜140μm
)で商用入手可能な熱結合可能なフェノール膜の層を用いて、各々が約2.5c
m×10cm×0.08cm(1インチ×4インチ×0.031インチ)のサク
ラ材単板片3つを互いに結合し、「レイアップ」を形成することによって、サク
ラ材単板の合板を作製した。あらかじめ162℃に加熱しておいた2枚のプラテ
ン間のプレスにこのレイアップを配置し、0.86MPa(125psi)の圧
力を印加した。温度および圧力を4分間維持した。この構造をプレスから取り出
し、室温(すなわち25℃(77°F))まで冷ましてサクラ材ベニヤ合板片を
得た。
断強度を測定した。最初に、以下のようにして2つのベニヤ合板片を形成した。
単板の第1の断片と第2の断片との間、さらに第2の断片と第3の断片との間に
、ノースカロライナ州ハイポイントのDyno Overlays Incから
商品名「Phenolic Glue Film」(公称厚127〜140μm
)で商用入手可能な熱結合可能なフェノール膜の層を用いて、各々が約2.5c
m×10cm×0.08cm(1インチ×4インチ×0.031インチ)のサク
ラ材単板片3つを互いに結合し、「レイアップ」を形成することによって、サク
ラ材単板の合板を作製した。あらかじめ162℃に加熱しておいた2枚のプラテ
ン間のプレスにこのレイアップを配置し、0.86MPa(125psi)の圧
力を印加した。温度および圧力を4分間維持した。この構造をプレスから取り出
し、室温(すなわち25℃(77°F))まで冷ましてサクラ材ベニヤ合板片を
得た。
【0198】
このサクラ材ベニヤ合板片2つを端と端とが長さ方向に並ぶにように配置し、
互いに2.5cm×2.5cmずつ重なる構造にして、本発明の接着剤物品を用
いて互いに結合した。重なった領域の2つの合板片間に2.5cm×2.5cm
の本発明の接着剤物品をひとつ配置した。さらに別のサクラ材ベニヤ合板片2つ
と一緒に、2つのプラテン間のプレスにこのレイアップを配置した。追加した合
板片のうちの1つを、オーバーラップ試料の下側の合板片と当接するようにオー
バーラップ試料の上側の合板片の下に配置し、熱結合サイクルの間は上側の合板
片を支持した。追加した合板片のうちもう一方を、オーバーラップ試料の一番上
の合板片と当接するようにオーバーラップ試料の下側の合板片の上に配置した。
あらかじめ162℃に加熱しておいたプラテンを閉じ、0.86MPa(125
psi)の圧力を印加した。温度および圧力を4分間維持した。熱結合された重
ね剪断試料をプレスから取り出し、室温(すなわち25℃(77°F))まで冷
ました。
互いに2.5cm×2.5cmずつ重なる構造にして、本発明の接着剤物品を用
いて互いに結合した。重なった領域の2つの合板片間に2.5cm×2.5cm
の本発明の接着剤物品をひとつ配置した。さらに別のサクラ材ベニヤ合板片2つ
と一緒に、2つのプラテン間のプレスにこのレイアップを配置した。追加した合
板片のうちの1つを、オーバーラップ試料の下側の合板片と当接するようにオー
バーラップ試料の上側の合板片の下に配置し、熱結合サイクルの間は上側の合板
片を支持した。追加した合板片のうちもう一方を、オーバーラップ試料の一番上
の合板片と当接するようにオーバーラップ試料の下側の合板片の上に配置した。
あらかじめ162℃に加熱しておいたプラテンを閉じ、0.86MPa(125
psi)の圧力を印加した。温度および圧力を4分間維持した。熱結合された重
ね剪断試料をプレスから取り出し、室温(すなわち25℃(77°F))まで冷
ました。
【0199】
重ね剪断試料のそれぞれの端を、重なった部分がジョーの間の真ん中にくるよ
うにしてInstron引張試験機(モデルNo.4204、マサチューセッツ
州キャントンのInstron Corporationから入手可能)のジョ
ーに配置し、上記にて得られた試料の重ね剪断強度を25℃で評価した。ジョー
間の距離は10cm(4インチ)、分離速度は1.3cm/分(0.51インチ
/分)とした。
うにしてInstron引張試験機(モデルNo.4204、マサチューセッツ
州キャントンのInstron Corporationから入手可能)のジョ
ーに配置し、上記にて得られた試料の重ね剪断強度を25℃で評価した。ジョー
間の距離は10cm(4インチ)、分離速度は1.3cm/分(0.51インチ
/分)とした。
【0200】
実施例の作製
後述するようにして実施例を作製した。結果のセクションでは比較例を「C.
E.」で示す。結果のセクションには、各実施例でどの試験方法を用いたかも示
してある。
E.」で示す。結果のセクションには、各実施例でどの試験方法を用いたかも示
してある。
【0201】
実施例1
テキサス州シーブルックのKIWO Incorporatedから商品名「
Kiwoprint D 146/3」で入手可能な、固体分60.5重量%の
アクリレート水性分散液を、シリコーン処理したペーパーライナ上にシルクスク
リーンで印刷し、一定パターンの不連続なドットを得た。プロブレッシブゾーン
(各ゾーンの長さ2m)を2.5m/分で移動しているウェブ上で、それぞれ5
0℃、70℃、80℃の温度で乾燥させた後、直径約3.0〜3.2mm、厚さ
25〜30μmの感圧接着剤のドットを、均一な列(y方向)と行(x方向)の
格子状パターンの繰返しの形で得た。ドットの中心間距離はy方向に7.5mm
、各列の間でx方向の中心間距離は15mmであった。隣接するドット列は互い
にy方向に3.7mmずつずれており、x方向には、両側で最も近い列から等距
離で離れていた。
Kiwoprint D 146/3」で入手可能な、固体分60.5重量%の
アクリレート水性分散液を、シリコーン処理したペーパーライナ上にシルクスク
リーンで印刷し、一定パターンの不連続なドットを得た。プロブレッシブゾーン
(各ゾーンの長さ2m)を2.5m/分で移動しているウェブ上で、それぞれ5
0℃、70℃、80℃の温度で乾燥させた後、直径約3.0〜3.2mm、厚さ
25〜30μmの感圧接着剤のドットを、均一な列(y方向)と行(x方向)の
格子状パターンの繰返しの形で得た。ドットの中心間距離はy方向に7.5mm
、各列の間でx方向の中心間距離は15mmであった。隣接するドット列は互い
にy方向に3.7mmずつずれており、x方向には、両側で最も近い列から等距
離で離れていた。
【0202】
このシートの試料(約12.7×100cm)を用いて、ミネソタ州セントポ
ールの3Mから商品名「Scotch−Weld Structural Ad
hesive Film AF 163−2L」で入手可能な重量約147g/
m2の膜形態の熱硬化性変性エポキシ構造用接着剤からなる層の両方の主面に、
感圧接着剤のドットをトランスファーラミネートした。トランスファーラミネー
トについてはニップローラを用いて実施した。
ールの3Mから商品名「Scotch−Weld Structural Ad
hesive Film AF 163−2L」で入手可能な重量約147g/
m2の膜形態の熱硬化性変性エポキシ構造用接着剤からなる層の両方の主面に、
感圧接着剤のドットをトランスファーラミネートした。トランスファーラミネー
トについてはニップローラを用いて実施した。
【0203】
実施例2
実施例1に従って、以下の内容を変更して試料を作製した。3Mから商品名「
Scotch−Weld Structural Adhesive Film
AF 3109−2K」で入手可能な重量約220g/m2の熱硬化性変性エ
ポキシ接着剤膜を結合可能な層として利用した。
Scotch−Weld Structural Adhesive Film
AF 3109−2K」で入手可能な重量約220g/m2の熱硬化性変性エ
ポキシ接着剤膜を結合可能な層として利用した。
【0204】
実施例3
実施例1に従って、以下の内容を変更して試料を作製した。3Mから商品名「
Scotch−Weld Structural Adhesive Film
AF 126−2」で入手可能な重量約293g/m2の熱硬化性、被担持不
揮発性変性エポキシ接着剤を結合可能な層として利用した。
Scotch−Weld Structural Adhesive Film
AF 126−2」で入手可能な重量約293g/m2の熱硬化性、被担持不
揮発性変性エポキシ接着剤を結合可能な層として利用した。
【0205】
実施例4
実施例1に従って、以下の内容を変更して試料を作製した。3Mから商品名「
Scotch−Weld Structural Adhesive Film
AF 111」で入手可能な重量約391g/m2の熱硬化性、被担持変性エ
ポキシ膜接着剤を結合可能な層として利用した。
Scotch−Weld Structural Adhesive Film
AF 111」で入手可能な重量約391g/m2の熱硬化性、被担持変性エ
ポキシ膜接着剤を結合可能な層として利用した。
【0206】
実施例5
実施例1に従って、以下の内容を変更して試料を作製した。コア/シェル堅固
化熱硬化性エポキシ膜を結合可能な層として利用した。この層を以下のようにし
て作製した。
化熱硬化性エポキシ膜を結合可能な層として利用した。この層を以下のようにし
て作製した。
【0207】
ビスフェノールFのジグリシジルエーテルとビスフェノールAのジグリシジル
エーテルとを重量比55:45で配合した、オランダのペルニスにあるShel
l Chemical Co.から商品名「Epikote 232」で入手可
能な当量176の配合物30重量部(pbw)と、オランダのペルニスにあるS
hell Chemical Co.から商品名「Epikote 1001」
で入手可能な当量475の固体エポキシ樹脂70pbwとを、高速剪断ミキサー
で約80〜85℃の温度で溶融混合した。次に、フランスのラウターブールにあ
るRohm & Haasから商品名「Paraloid EXL 2600」
で入手可能なコア/シェルタフナー20pbwを、80〜85℃でエポキシ樹脂
の配合物に添加し、十分に分散させて均一な混合物を得た。ドイツのラインフェ
ルデンにあるDegussa−Huels AGから商品名「Aerosil
R202」で入手可能な処理済ヒュームドシリカ3pbwをエポキシ樹脂とコア
/シェルタフナーとの混合物に添加した後、80〜85℃で完全に分散させた。
この混合物を約60〜65℃に冷却した後、ペンシルバニア州アレンタウンのA
ir Productsから商品名「Amicure CG−1200」で入手
可能な微粉末ジシアンジアミド6pbwと、ニュージャージー州メープルシェー
ドのCVC Specialty Chemicalsから商品名「Omicu
re 52」で入手可能なメチレンジイソシアネート尿素硬化促進剤3pbwと
を添加し、結合可能な最終材料を脱気するために真空状態にしながら十分に混合
した。次に、加熱したナイフオーバーベッドコーティングステーションを利用し
て、この材料を2枚のシリコーン処理したポリエステル剥離ライナ間に被覆した
。ナイフとベッドの両方を約60〜65℃に加熱しておいた。ナイフとベッドと
の間の隙間を、結合可能な層の最終厚が508μm(ライナを含まず)になるよ
うに設定した。
エーテルとを重量比55:45で配合した、オランダのペルニスにあるShel
l Chemical Co.から商品名「Epikote 232」で入手可
能な当量176の配合物30重量部(pbw)と、オランダのペルニスにあるS
hell Chemical Co.から商品名「Epikote 1001」
で入手可能な当量475の固体エポキシ樹脂70pbwとを、高速剪断ミキサー
で約80〜85℃の温度で溶融混合した。次に、フランスのラウターブールにあ
るRohm & Haasから商品名「Paraloid EXL 2600」
で入手可能なコア/シェルタフナー20pbwを、80〜85℃でエポキシ樹脂
の配合物に添加し、十分に分散させて均一な混合物を得た。ドイツのラインフェ
ルデンにあるDegussa−Huels AGから商品名「Aerosil
R202」で入手可能な処理済ヒュームドシリカ3pbwをエポキシ樹脂とコア
/シェルタフナーとの混合物に添加した後、80〜85℃で完全に分散させた。
この混合物を約60〜65℃に冷却した後、ペンシルバニア州アレンタウンのA
ir Productsから商品名「Amicure CG−1200」で入手
可能な微粉末ジシアンジアミド6pbwと、ニュージャージー州メープルシェー
ドのCVC Specialty Chemicalsから商品名「Omicu
re 52」で入手可能なメチレンジイソシアネート尿素硬化促進剤3pbwと
を添加し、結合可能な最終材料を脱気するために真空状態にしながら十分に混合
した。次に、加熱したナイフオーバーベッドコーティングステーションを利用し
て、この材料を2枚のシリコーン処理したポリエステル剥離ライナ間に被覆した
。ナイフとベッドの両方を約60〜65℃に加熱しておいた。ナイフとベッドと
の間の隙間を、結合可能な層の最終厚が508μm(ライナを含まず)になるよ
うに設定した。
【0208】
実施例1に説明したようにして感圧接着剤のドットを形成し、結合可能な層の
一方の表面に適用した。
一方の表面に適用した。
【0209】
実施例6
実施例1に従って、以下の内容を変更して試料を作製した。3Mから商品名「
Scotch−Weld AF 3030 FST Grade 50 Foa
ming Structural Adhesive Film」で入手可能な
重量約1600g/m2の堅固化低密度膨張性エポキシ樹脂を結合可能な層とし
て利用した。
Scotch−Weld AF 3030 FST Grade 50 Foa
ming Structural Adhesive Film」で入手可能な
重量約1600g/m2の堅固化低密度膨張性エポキシ樹脂を結合可能な層とし
て利用した。
【0210】
実施例7
実施例1に従って、以下の内容を変更して試料を作製した。3Mから商品名「
Scotch−Weld AF 10 Structural Adhesiv
e Film」で入手可能な重量308g/m2の膜形態の非担持熱硬化性接着
剤を結合可能な層として利用した。
Scotch−Weld AF 10 Structural Adhesiv
e Film」で入手可能な重量308g/m2の膜形態の非担持熱硬化性接着
剤を結合可能な層として利用した。
【0211】
実施例8
実施例1に従って、以下の内容を変更して試料を作製した。ニュージャージー
州ウェストパターソンのCytec Industries Incorpor
atedから商品名「Cytec FM 73M Adhesive Film
」で入手可能な、ランダムポリマーマットキャリアと一緒に提供される重量15
0g/m2の変性エポキシ接着剤膜を結合可能な層として利用した。
州ウェストパターソンのCytec Industries Incorpor
atedから商品名「Cytec FM 73M Adhesive Film
」で入手可能な、ランダムポリマーマットキャリアと一緒に提供される重量15
0g/m2の変性エポキシ接着剤膜を結合可能な層として利用した。
【0212】
実施例9
実施例1に従って、以下の内容を変更して試料を作製した。結合可能な層とし
てフェノール硬化エポキシ樹脂を含む構造用接着剤膜を形成し、以下のようにし
て利用した。
てフェノール硬化エポキシ樹脂を含む構造用接着剤膜を形成し、以下のようにし
て利用した。
【0213】
以下の材料をガラス容器に秤量し、ローラミキサを用いて最低4時間室温にて
混合した後、高剪断混合を行って均一なシリカ分散液を得た。n−ブチルアクリ
レートモノマー(ニュージャージー州マウントオリーブのBASFから入手可能
)72pbw、n−ビニルカプロラクタムモノマー(BASFから入手可能)2
8pbw、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(ニュー
ヨーク州ホーソンのCiba Geigyから商品名「Irgacure 65
1」で入手可能)0.25pbw、Epikote 232 40pbw、ビス
フェノールA(オランダのペルニスにあるShell Chemicalから入
手可能)24pbw、Ni(イミダゾール)−6−フタレート2pbw、Aer
osil R−202 9pbw。(Ni(イミダゾール)−6−フタレートに
ついては、フタル酸のナトリウム塩またはカリウム塩0.2当量を水100ml
に溶解したものと、(Ni(OAc)2・4H2O)0.1モルとイミダゾール
0.6モルとを250mlの水に溶解したものとを、50℃で組み合わせること
によって生成可能である。)5℃まで冷却した後、Ni(イミダゾール)6−フ
タレート塩が沈殿する。材料を濾過し、水で十分に洗浄して残留イミダゾールを
すべて除去し、乾燥させる。)この混合物を脱気して窒素でフラッシュした後、
2枚のポリエステル処理剥離ライナ間に流延し、約1.8分かけて強度1.3m
W/cm2)でUV硬化させ、最終膜厚(ライナを含まず)500μmを達成し
た。
混合した後、高剪断混合を行って均一なシリカ分散液を得た。n−ブチルアクリ
レートモノマー(ニュージャージー州マウントオリーブのBASFから入手可能
)72pbw、n−ビニルカプロラクタムモノマー(BASFから入手可能)2
8pbw、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(ニュー
ヨーク州ホーソンのCiba Geigyから商品名「Irgacure 65
1」で入手可能)0.25pbw、Epikote 232 40pbw、ビス
フェノールA(オランダのペルニスにあるShell Chemicalから入
手可能)24pbw、Ni(イミダゾール)−6−フタレート2pbw、Aer
osil R−202 9pbw。(Ni(イミダゾール)−6−フタレートに
ついては、フタル酸のナトリウム塩またはカリウム塩0.2当量を水100ml
に溶解したものと、(Ni(OAc)2・4H2O)0.1モルとイミダゾール
0.6モルとを250mlの水に溶解したものとを、50℃で組み合わせること
によって生成可能である。)5℃まで冷却した後、Ni(イミダゾール)6−フ
タレート塩が沈殿する。材料を濾過し、水で十分に洗浄して残留イミダゾールを
すべて除去し、乾燥させる。)この混合物を脱気して窒素でフラッシュした後、
2枚のポリエステル処理剥離ライナ間に流延し、約1.8分かけて強度1.3m
W/cm2)でUV硬化させ、最終膜厚(ライナを含まず)500μmを達成し
た。
【0214】
実施例1で説明したようにして感圧接着剤のドットを形成し、結合可能な層の
一方の表面に適用した。
一方の表面に適用した。
【0215】
実施例10A
実施例5に従って、以下の内容を変更して試料を作製した。ペンシルバニア州
エックストンのSartomer Companyから商品名「CHEMLIN
K 4500」で入手可能な、イソオクチルアクリレート:アクリル酸:2−(
ポリスチリル)エチルメタクリレートマクロマー(分子量13,000)の組成
物を92:4:4(重量/重量)の比で含む感圧接着剤をブローンマイクロファ
イバの形態で作製した。このとき、米国特許第4,693,776号に記載され
ているようにしてブローンマイクロファイバ(BMF)の形態で感圧接着剤組成
物を作製した。
エックストンのSartomer Companyから商品名「CHEMLIN
K 4500」で入手可能な、イソオクチルアクリレート:アクリル酸:2−(
ポリスチリル)エチルメタクリレートマクロマー(分子量13,000)の組成
物を92:4:4(重量/重量)の比で含む感圧接着剤をブローンマイクロファ
イバの形態で作製した。このとき、米国特許第4,693,776号に記載され
ているようにしてブローンマイクロファイバ(BMF)の形態で感圧接着剤組成
物を作製した。
【0216】
1インチあたり穴10個(2.54cmあたり穴10個)の間隔で直径0.3
8mmの穴が設けられたダイチップを利用して、シリコーン処理したペーパーラ
イナに、コーティング重量5g/m2でBMF感圧接着剤をコーティングした。
温度270℃で加熱した空気によって、125SCFM(standard c
ubic feet per minute)の速度でダイチップからファイバ
を細くしていった(attenuate)。エアナイフ構成をプラスセットバッ
ク0.25mmとエアギャップ0.76mmとした。ポリマー出力速度とダイか
らコレクタまでの距離を、それぞれ0.45キログラムポンド/時および18.
4cmの一定値に維持した。ウェブ形成の時点で中メッシュコレクタスクリーン
を通して適度な真空を発生させた。コレクタの速度を27.4m/分(90フィ
ート/分)に設定し、5g/m2重量の試料を回収できるようにした。押出機に
沿った温度プロファイルを一定の200℃に維持し、ネックチューブを185℃
に設定し、ダイを220℃に設定した。BMF感圧接着剤を剥離ライナに適用し
た後、実施例1で説明した方法によって上記の試料を実施例5の結合可能な層に
トランスファーラミネートした。
8mmの穴が設けられたダイチップを利用して、シリコーン処理したペーパーラ
イナに、コーティング重量5g/m2でBMF感圧接着剤をコーティングした。
温度270℃で加熱した空気によって、125SCFM(standard c
ubic feet per minute)の速度でダイチップからファイバ
を細くしていった(attenuate)。エアナイフ構成をプラスセットバッ
ク0.25mmとエアギャップ0.76mmとした。ポリマー出力速度とダイか
らコレクタまでの距離を、それぞれ0.45キログラムポンド/時および18.
4cmの一定値に維持した。ウェブ形成の時点で中メッシュコレクタスクリーン
を通して適度な真空を発生させた。コレクタの速度を27.4m/分(90フィ
ート/分)に設定し、5g/m2重量の試料を回収できるようにした。押出機に
沿った温度プロファイルを一定の200℃に維持し、ネックチューブを185℃
に設定し、ダイを220℃に設定した。BMF感圧接着剤を剥離ライナに適用し
た後、実施例1で説明した方法によって上記の試料を実施例5の結合可能な層に
トランスファーラミネートした。
【0217】
実施例10B
実施例10Aに従って、以下の内容を変更して試料を作製した。感圧接着剤組
成物をメルトブローンマイクロファイバとして作製するのではなく、固体分45
重量%で酢酸エチルに溶解した。70℃にて30分間乾燥させた後に接着剤厚1
2.7μm(剥離ライナを含まず)を得るのに十分なギャップ設定としたナイフ
オーバーベッドコーティングステーションを利用して、シリコーン処理したポリ
エステル剥離ライナに、上記の感圧接着剤溶液をコーティングした。実施例10
Aで説明したように、得られた連続感圧接着剤膜の乾燥シートを、2本のニップ
ローラを用いて室温にて結合可能な層にトランスファーラミネートした。
成物をメルトブローンマイクロファイバとして作製するのではなく、固体分45
重量%で酢酸エチルに溶解した。70℃にて30分間乾燥させた後に接着剤厚1
2.7μm(剥離ライナを含まず)を得るのに十分なギャップ設定としたナイフ
オーバーベッドコーティングステーションを利用して、シリコーン処理したポリ
エステル剥離ライナに、上記の感圧接着剤溶液をコーティングした。実施例10
Aで説明したように、得られた連続感圧接着剤膜の乾燥シートを、2本のニップ
ローラを用いて室温にて結合可能な層にトランスファーラミネートした。
【0218】
実施例11
実施例5に従って、以下の内容を変更して試料を作製した。3Mから商品名「
Scotch−Grip 4224−NF」で入手可能な水を主成分とする感圧
アクリル接着剤を、実施例1で述べた格子状パターンを形成するマイクロピペッ
トを用いて、結合可能な層に直接適用した。感圧接着剤を23℃で一晩乾燥させ
た後、強制対流オーブン中にて70℃で3時間乾燥させた。得られた感圧接着剤
のドットの直径は約2mm、厚さは12〜25μmであった。
Scotch−Grip 4224−NF」で入手可能な水を主成分とする感圧
アクリル接着剤を、実施例1で述べた格子状パターンを形成するマイクロピペッ
トを用いて、結合可能な層に直接適用した。感圧接着剤を23℃で一晩乾燥させ
た後、強制対流オーブン中にて70℃で3時間乾燥させた。得られた感圧接着剤
のドットの直径は約2mm、厚さは12〜25μmであった。
【0219】
実施例12
実施例5に従って、以下の内容を変更して試料を作製した。3Mから商品名「
Laminating Adhesive 671LE」で入手可能な接着剤ト
ランスファーテープをシリコーン処理したペーパーライナに積層し、2.5mm
×2.5mmの小さな正方形の断片に切断し、手で結合可能な層に適用して実施
例1で述べた格子状パターンを得た。第2のライナを除去して感圧接着剤の表面
を露出させた。得られた感圧接着剤のドットは厚さ約60μmであった。
Laminating Adhesive 671LE」で入手可能な接着剤ト
ランスファーテープをシリコーン処理したペーパーライナに積層し、2.5mm
×2.5mmの小さな正方形の断片に切断し、手で結合可能な層に適用して実施
例1で述べた格子状パターンを得た。第2のライナを除去して感圧接着剤の表面
を露出させた。得られた感圧接着剤のドットは厚さ約60μmであった。
【0220】
実施例13
実施例5に従って、以下の内容を変更して試料を作製した。3Mから商品名「
475XL Double Coated Film Tape」で入手可能な
ハイタック合成ゴム樹脂をシリコーン処理したペーパーライナに積層し、2.5
mm×2.5mmの小さな正方形の断片に切断し、手で結合可能な層に適用して
実施例1で述べた格子状パターンを得た。第2のライナを除去して感圧接着剤の
表面を露出させた。得られた感圧接着剤のドットは厚さ約150μmであった。
475XL Double Coated Film Tape」で入手可能な
ハイタック合成ゴム樹脂をシリコーン処理したペーパーライナに積層し、2.5
mm×2.5mmの小さな正方形の断片に切断し、手で結合可能な層に適用して
実施例1で述べた格子状パターンを得た。第2のライナを除去して感圧接着剤の
表面を露出させた。得られた感圧接着剤のドットは厚さ約150μmであった。
【0221】
実施例14
実施例5に従って、以下の内容を変更して試料を作製した。3Mから商品名「
464XL Extended Liner Tape」で入手可能な軟質ゴム
樹脂感圧接着剤をシリコーン処理したペーパーライナに積層し、2.5mm×2
.5mmの小さな正方形の断片に切断し、手で結合可能な層に適用して実施例1
で述べた格子状パターンを得た。第2のライナを除去して感圧接着剤の表面を露
出させた。得られた感圧接着剤のドットは厚さ約80μmであった。
464XL Extended Liner Tape」で入手可能な軟質ゴム
樹脂感圧接着剤をシリコーン処理したペーパーライナに積層し、2.5mm×2
.5mmの小さな正方形の断片に切断し、手で結合可能な層に適用して実施例1
で述べた格子状パターンを得た。第2のライナを除去して感圧接着剤の表面を露
出させた。得られた感圧接着剤のドットは厚さ約80μmであった。
【0222】
実施例15
実施例5に従って、以下の内容を変更して試料を作製した。ドイツのヴォルム
スにあるW.R.Grace GmbHから商品名「Shieldex AC5
」で入手可能な腐蝕抑制剤6重量部を材料に添加し、コーティング前の混合ステ
ップの間に結合可能な層を作製した。結合可能な層にドットを積層する前に、第
1のニップローラより前で結合可能な材料の回転バンクにスクリムを供給して、
スクリム(ニューヨーク州スレートヒルのTechnical Fibre P
roductsから入手可能な12g/m2ポリエステルティッシュ)を結合可
能な層に積層した。
スにあるW.R.Grace GmbHから商品名「Shieldex AC5
」で入手可能な腐蝕抑制剤6重量部を材料に添加し、コーティング前の混合ステ
ップの間に結合可能な層を作製した。結合可能な層にドットを積層する前に、第
1のニップローラより前で結合可能な材料の回転バンクにスクリムを供給して、
スクリム(ニューヨーク州スレートヒルのTechnical Fibre P
roductsから入手可能な12g/m2ポリエステルティッシュ)を結合可
能な層に積層した。
【0223】
実施例16
実施例5に従って、以下の内容を変更して試料を作製した。実施例1で述べた
感圧接着剤印刷方法を用いて、直径約1mmの感圧接着剤のドットを、均一な列
(y方向)と行(x方向)の格子状パターンの繰返しの形で得た。ドットの中心
間距離はy方向に5mm、各列の間でx方向の中心間距離は10mmであった。
隣接するドット列は互いにy方向に2.5mmずつずれており、x方向には、両
側で最も近い列から等距離で離れていた。
感圧接着剤印刷方法を用いて、直径約1mmの感圧接着剤のドットを、均一な列
(y方向)と行(x方向)の格子状パターンの繰返しの形で得た。ドットの中心
間距離はy方向に5mm、各列の間でx方向の中心間距離は10mmであった。
隣接するドット列は互いにy方向に2.5mmずつずれており、x方向には、両
側で最も近い列から等距離で離れていた。
【0224】
実施例17
実施例5に従って、以下の内容を変更して試料を作製した。コア/シェルタフ
ナー15pbwを用いた。
ナー15pbwを用いた。
【0225】
実施例18
実施例15に従って、以下の内容を変更して試料を作製した。結合可能な層に
スクリムを積層しなかった。
スクリムを積層しなかった。
【0226】
実施例19
実施例1に従って、以下の内容を変更して試料を作製した。3Mから商品名「
Thermo−Bond Film 615」で入手可能な、ポリエステルを主
成分とする厚さ約100μmの可撓性熱可塑性接着剤結合膜を結合可能な層とし
て利用した。
Thermo−Bond Film 615」で入手可能な、ポリエステルを主
成分とする厚さ約100μmの可撓性熱可塑性接着剤結合膜を結合可能な層とし
て利用した。
【0227】
実施例20
実施例10に従って、以下の内容を変更して試料を作製した。3Mから商品名
「Thermo−Bond Film 770」で入手可能な、ポリアミドを主
成分とする厚さ約100μmの可撓性熱可塑性接着剤結合膜を結合可能な層とし
て利用した。
「Thermo−Bond Film 770」で入手可能な、ポリアミドを主
成分とする厚さ約100μmの可撓性熱可塑性接着剤結合膜を結合可能な層とし
て利用した。
【0228】
実施例21
粉末にした天然ゴム100pbwと、促進剤(イリノイ州ヒルズバラのEag
le Zinc Co.から商品名「318T zinc oxide」として
入手可能)10pbwと、酸化防止剤、ジラウリルチオジプロピオネート(ニュ
ージャージー州バウンドブルックのCytec Industries Inc
.から商品名「Cyanox LTDP」で入手可能)および酸化防止剤(オハ
イオ州アクロンのGoodyear Tire & Rubberから商品名「
Wingstay L」で入手可能)各1.5pbwとを一緒に微粉砕すること
によって、ゴムを主成分とする感圧接着剤を調製した。粘着付与剤(ルイジアナ
州バトンルージュのExxon Chemicalから商品名「Escorez
1304 Hydrocarbon Resin」で入手可能)35pbw、
熱硬化性フェノール樹脂(ニューヨーク州スケネクタディのSchenecta
dy Chemicalsから商品名「HRJ−10518」で入手可能)30
pbw、樹脂酸亜鉛(アルゼンチンのブエノスアイレスにあるAsconaから
商品名「ZN−89」で入手可能)10pbw、固体分25%(重量比)の混合
物を得るのに十分な量のトルエンを、攪拌した混合容器にて上述した微粉砕混合
物に添加した。
le Zinc Co.から商品名「318T zinc oxide」として
入手可能)10pbwと、酸化防止剤、ジラウリルチオジプロピオネート(ニュ
ージャージー州バウンドブルックのCytec Industries Inc
.から商品名「Cyanox LTDP」で入手可能)および酸化防止剤(オハ
イオ州アクロンのGoodyear Tire & Rubberから商品名「
Wingstay L」で入手可能)各1.5pbwとを一緒に微粉砕すること
によって、ゴムを主成分とする感圧接着剤を調製した。粘着付与剤(ルイジアナ
州バトンルージュのExxon Chemicalから商品名「Escorez
1304 Hydrocarbon Resin」で入手可能)35pbw、
熱硬化性フェノール樹脂(ニューヨーク州スケネクタディのSchenecta
dy Chemicalsから商品名「HRJ−10518」で入手可能)30
pbw、樹脂酸亜鉛(アルゼンチンのブエノスアイレスにあるAsconaから
商品名「ZN−89」で入手可能)10pbw、固体分25%(重量比)の混合
物を得るのに十分な量のトルエンを、攪拌した混合容器にて上述した微粉砕混合
物に添加した。
【0229】
標準的なノッチバーコーティング手法を用いて、76.2μm(0.003イ
ンチ)厚のシリコーン処理したペーパー剥離ライナに、上記にて得られた感圧接
着剤をコーティングし、空気循環オーブン65℃で5〜10分乾燥させて、厚さ
25〜37μm(0.001〜0.0015インチ)の乾燥感圧接着剤コーティ
ングを得た。感圧接着剤をコーティングしたシリコーン剥離ライナを、ノースカ
ロライナ州ハイポイントのDyno Overlays Incから商品名「P
henolic Glue Film」で入手可能な、公称厚127〜140μ
m)の結合可能な層に手で押して積層し、剥離ライナ/感圧接着剤/結合可能な
層の複合体を形成した。
ンチ)厚のシリコーン処理したペーパー剥離ライナに、上記にて得られた感圧接
着剤をコーティングし、空気循環オーブン65℃で5〜10分乾燥させて、厚さ
25〜37μm(0.001〜0.0015インチ)の乾燥感圧接着剤コーティ
ングを得た。感圧接着剤をコーティングしたシリコーン剥離ライナを、ノースカ
ロライナ州ハイポイントのDyno Overlays Incから商品名「P
henolic Glue Film」で入手可能な、公称厚127〜140μ
m)の結合可能な層に手で押して積層し、剥離ライナ/感圧接着剤/結合可能な
層の複合体を形成した。
【0230】
比較例1
Cytec FM 73M(重量300g/m2)の結合可能な層と連続感圧
接着剤膜とを結合可能な層の両方の主面に有する接着剤物品を作製した。感圧接
着剤組成物は、2−エチルヘキシルアクリレート:メチルアクリレート:グリシ
ジルメタクリレート:N−ビニル−2−ピロリドン:アクリル酸/67:23:
0.5:2:7であり、以下のようにして調製した。
接着剤膜とを結合可能な層の両方の主面に有する接着剤物品を作製した。感圧接
着剤組成物は、2−エチルヘキシルアクリレート:メチルアクリレート:グリシ
ジルメタクリレート:N−ビニル−2−ピロリドン:アクリル酸/67:23:
0.5:2:7であり、以下のようにして調製した。
【0231】
2−エチルヘキシルアクリレート423gと、メチルアクリレート145gと
、グリシジルメタクリレート3.15gと、N−ビニル−2−ピロリドン12.
6gと、アクリル酸44.1gとを混合することによって、モノマー混合物を生
成した。商品名「テフロン」で商用入手可能な材料で作られた半月形攪拌機と、
還流冷却器と、サーミスターとを取り付けた2リットルの反応器に、上記の混合
物157gを導入した。酢酸エチル73.5gとヘキサン78.8gとを添加し
た。反応器の中身を還流するまで加熱し、デラウェア州ウィルミントンのDuP
ont CompanyのChemicals & Pigments部門から
商品名「Vazo 64」で入手可能な2,2’−アゾビス−2−メチルプロパ
ンニトリル0.238gを酢酸エチル5.0gに溶解したものを添加した。短時
間の間に強い還流を開始し、反応器の中身を23分間還流状態に維持した。続い
て、残ったモノマー混合物を、酢酸エチル537g、ヘキサン75.2gおよび
Vazo 64 0.707gと混合し、単一の原料混合物として3.5時間か
けて添加した。供給時間をとおして、反応器の中身を還流状態に維持した。供給
停止から1時間後、還流を維持したまま、Vazo 64 0.17gを酢酸エ
チル5gに溶解したものを反応混合物に添加し、反応器の中身をさらに1時間還
流状態に維持した。還流終了時、中身を冷却し、固体分44.1%(重量/重量
)の接着剤溶液を得た。
、グリシジルメタクリレート3.15gと、N−ビニル−2−ピロリドン12.
6gと、アクリル酸44.1gとを混合することによって、モノマー混合物を生
成した。商品名「テフロン」で商用入手可能な材料で作られた半月形攪拌機と、
還流冷却器と、サーミスターとを取り付けた2リットルの反応器に、上記の混合
物157gを導入した。酢酸エチル73.5gとヘキサン78.8gとを添加し
た。反応器の中身を還流するまで加熱し、デラウェア州ウィルミントンのDuP
ont CompanyのChemicals & Pigments部門から
商品名「Vazo 64」で入手可能な2,2’−アゾビス−2−メチルプロパ
ンニトリル0.238gを酢酸エチル5.0gに溶解したものを添加した。短時
間の間に強い還流を開始し、反応器の中身を23分間還流状態に維持した。続い
て、残ったモノマー混合物を、酢酸エチル537g、ヘキサン75.2gおよび
Vazo 64 0.707gと混合し、単一の原料混合物として3.5時間か
けて添加した。供給時間をとおして、反応器の中身を還流状態に維持した。供給
停止から1時間後、還流を維持したまま、Vazo 64 0.17gを酢酸エ
チル5gに溶解したものを反応混合物に添加し、反応器の中身をさらに1時間還
流状態に維持した。還流終了時、中身を冷却し、固体分44.1%(重量/重量
)の接着剤溶液を得た。
【0232】
70℃にて30分間乾燥させた後に接着剤厚12.7μm(剥離ライナを含ま
ず)を得るのに十分なギャップ設定としたナイフオーバーベッドコーティングス
テーションを利用して、シリコーン処理したポリエステル剥離ライナに、上記の
感圧接着剤溶液をコーティングした。このようにして得られた連続感圧接着剤膜
の乾燥シートを、公称厚500μmのCytec FM−73の結合可能な層に
、2本のニップローラを用いて室温にてトランスファーラミネートした。
ず)を得るのに十分なギャップ設定としたナイフオーバーベッドコーティングス
テーションを利用して、シリコーン処理したポリエステル剥離ライナに、上記の
感圧接着剤溶液をコーティングした。このようにして得られた連続感圧接着剤膜
の乾燥シートを、公称厚500μmのCytec FM−73の結合可能な層に
、2本のニップローラを用いて室温にてトランスファーラミネートした。
【0233】
比較例2
比較例1に従って、以下の内容を変更して試料を作製した。イソオクチルアク
リレート:メチルアクリレート:グリシジルメタクリレート:N−ビニルカプロ
ラクタム:アクリル酸/72:16:1:4:7の感圧接着剤組成物を用いて、
以下のようにして作製した。
リレート:メチルアクリレート:グリシジルメタクリレート:N−ビニルカプロ
ラクタム:アクリル酸/72:16:1:4:7の感圧接着剤組成物を用いて、
以下のようにして作製した。
【0234】
イソオクチルアクリレート453.6gと、メチルアクリレート100.8g
と、グリシジルメタクリレート6.3gと、N−ビニルカプロラクタム25.2
gと、アクリル酸44.1gと、Vazo 64 0.94gとを混合すること
によって、モノマー混合物を生成した。商品名「テフロン」で商用入手可能な材
料で作られた半月形攪拌機と、還流冷却器と、サーミスターとを取り付けた2リ
ットルの反応容器に上記のモノマー混合物157.5gと、ヘキサン78.8g
と、酢酸エチル78.8gとを導入した。容器の中身を還流するまで加熱した。
反応器の中身を約12分間強く還流した後、残ったモノマー混合物を酢酸エチル
537gおよびヘキサン75.2gと一緒に単一の原料として3時間かけて添加
した。供給時間をとおして、反応器の中身を還流状態に維持した。供給停止時、
還流をさらに2時間継続した。中身を冷却し、固体分41.4%(重量/重量)
の接着剤溶液を得た。
と、グリシジルメタクリレート6.3gと、N−ビニルカプロラクタム25.2
gと、アクリル酸44.1gと、Vazo 64 0.94gとを混合すること
によって、モノマー混合物を生成した。商品名「テフロン」で商用入手可能な材
料で作られた半月形攪拌機と、還流冷却器と、サーミスターとを取り付けた2リ
ットルの反応容器に上記のモノマー混合物157.5gと、ヘキサン78.8g
と、酢酸エチル78.8gとを導入した。容器の中身を還流するまで加熱した。
反応器の中身を約12分間強く還流した後、残ったモノマー混合物を酢酸エチル
537gおよびヘキサン75.2gと一緒に単一の原料として3時間かけて添加
した。供給時間をとおして、反応器の中身を還流状態に維持した。供給停止時、
還流をさらに2時間継続した。中身を冷却し、固体分41.4%(重量/重量)
の接着剤溶液を得た。
【0235】
70℃にて30分間乾燥させた後に接着剤厚12.7μm(剥離ライナを含ま
ず)を得るのに十分なギャップ設定としたナイフオーバーベッドコーティングス
テーションを利用して、シリコーン処理したポリエステル剥離ライナに、上記の
感圧接着剤溶液をコーティングした。このようにして得られた連続感圧接着剤膜
の乾燥シートを、公称厚500μmのCytec FM 73Mの結合可能な層
に、2本のニップローラを用いて室温にてトランスファーラミネートした。
ず)を得るのに十分なギャップ設定としたナイフオーバーベッドコーティングス
テーションを利用して、シリコーン処理したポリエステル剥離ライナに、上記の
感圧接着剤溶液をコーティングした。このようにして得られた連続感圧接着剤膜
の乾燥シートを、公称厚500μmのCytec FM 73Mの結合可能な層
に、2本のニップローラを用いて室温にてトランスファーラミネートした。
【0236】
比較例3
比較例1で説明したようにして感圧接着剤層を作製した。実施例5で説明した
ようにして結合可能な層を作製した。比較例1で説明したようにして感圧接着剤
層と結合可能な層とを積層した。
ようにして結合可能な層を作製した。比較例1で説明したようにして感圧接着剤
層と結合可能な層とを積層した。
【0237】
比較例4
比較例1に従って、以下の内容を変更して試料を作製した。感圧接着剤層をコ
ーティングして乾燥厚75μmとした。
ーティングして乾燥厚75μmとした。
【0238】
比較例5
比較例2に従って、以下の内容を変更して試料を作製した。感圧接着剤層をコ
ーティングして乾燥厚75μmとした。
ーティングして乾燥厚75μmとした。
【0239】
対照例A
実施例1で述べた組成物から感圧接着剤層を作製した。ドットとしてスクリー
ン印刷するのではなく、比較例1で説明した方法を用いて感圧接着剤組成物をコ
ーティングし、厚さ約12.7μmの乾燥膜として得た。この膜を結合可能な層
に積層することはしなかった。
ン印刷するのではなく、比較例1で説明した方法を用いて感圧接着剤組成物をコ
ーティングし、厚さ約12.7μmの乾燥膜として得た。この膜を結合可能な層
に積層することはしなかった。
【0240】
対照例B
対照例Aで説明したようにして感圧接着剤層を作製したが、膜をコーティング
する前に、感圧接着剤組成物の固体分の画分として算出した、テキサス州ヒュー
ストンのShell Chemicalから商品名「EPON 828」で商用
入手可能なエポキシド10重量%を、感圧接着剤層に配合した。シリコーン処理
した剥離ライナに上記の混合組成物を手で流延し、乾燥膜厚約50μmを得た。
この膜を結合可能な層に積層することはしなかった。
する前に、感圧接着剤組成物の固体分の画分として算出した、テキサス州ヒュー
ストンのShell Chemicalから商品名「EPON 828」で商用
入手可能なエポキシド10重量%を、感圧接着剤層に配合した。シリコーン処理
した剥離ライナに上記の混合組成物を手で流延し、乾燥膜厚約50μmを得た。
この膜を結合可能な層に積層することはしなかった。
【0241】
対照例C
比較例1と同様にして感圧接着剤層を作製したが、膜をコーティングする前に
、感圧接着剤組成物の固体分の画分として算出したEPON 828 10重量
%を感圧接着剤層に配合し、感圧接着剤層の場合に何が起こるのか大筋で分かる
ようにした。シリコーン処理した剥離ライナに上記の混合組成物を手で流延し、
乾燥膜厚約50μmを得た。この膜を結合可能な層に積層することはしなかった
。
、感圧接着剤組成物の固体分の画分として算出したEPON 828 10重量
%を感圧接着剤層に配合し、感圧接着剤層の場合に何が起こるのか大筋で分かる
ようにした。シリコーン処理した剥離ライナに上記の混合組成物を手で流延し、
乾燥膜厚約50μmを得た。この膜を結合可能な層に積層することはしなかった
。
【0242】
対照例D
以下の点を除いて比較例1と同様にして感圧接着剤層を作製した。膜をコーテ
ィングし、乾燥させて接着剤厚約75μmを得た。この膜を結合可能な層に積層
することはしなかった。
ィングし、乾燥させて接着剤厚約75μmを得た。この膜を結合可能な層に積層
することはしなかった。
【0243】
対照例E
以下の点を除いて比較例2と同様にして感圧接着剤層を作製した。接着剤溶液
をコーティングし、乾燥させて乾燥膜厚約75μmを得た。この膜を結合可能な
層に積層することはしなかった。
をコーティングし、乾燥させて乾燥膜厚約75μmを得た。この膜を結合可能な
層に積層することはしなかった。
【0244】
対照例F
実施例10Bに従って感圧接着剤層を作製し、結合可能な層に積層することは
しなかった。
しなかった。
【0245】
対照例G
実施例5で説明したようにして結合可能な層を作製した。感圧接着剤層を結合
可能な層に積層することはしなかった。
可能な層に積層することはしなかった。
【0246】
対照例H
実施例8で説明したようにして結合可能な層を作製した。感圧接着剤層を結合
可能な層に積層することはしなかった。
可能な層に積層することはしなかった。
【0247】
対照例I
実施例21で説明したようにして感圧接着剤層を作製したが、結合可能な層に
積層することはしなかった。
積層することはしなかった。
【0248】
結果
1つまたはそれ以上の試験方法に従って実施した実施例での試験結果を以下の
表に示す。
表に示す。
【0249】
【表2】
【0250】
【表3】
表2
実施例17の保存性(20〜30℃および30〜80%RH)
【0251】
【表4】
表3
実施例17の保存性(水浴中の密閉容器にて38〜42℃)
*=試験せず
【0252】
【表5】
表4
感圧接着剤としての特徴
*=試験せず
**=試験不能1
ドットで得たFTIR測定値。
【0253】
実施例5については、3ヶ月よりも長い期間にわたって貯蔵した後にも90°
剥離試験法(1分滞留)での試験を実施し、18N/25mmという結果を得た
。
剥離試験法(1分滞留)での試験を実施し、18N/25mmという結果を得た
。
【0254】
【表6】
表5
シュガータック
【0255】
【表7】
表6
対照例Iおよび実施例21についてのシュガータック試験
【0256】
【表8】
表7
C.E.1のFTIR比(結合させず、23±3℃で老化)
【0257】
【表9】
表8
結合可能な試料の貯蔵1
1RTおよび50±5%RH(最初にRTおよび<5%RHで1日乾燥)
【0258】
実施例15の試料が実施例18の試料と違うのはスクリムが入っている点であ
る。スクリムの有無によって、遊動ローラの剥離接着力、耐衝撃性、重ね剪断強
度に対して測定可能な影響が及ぶことはない。
る。スクリムの有無によって、遊動ローラの剥離接着力、耐衝撃性、重ね剪断強
度に対して測定可能な影響が及ぶことはない。
【0259】
【表10】
表9
1構造用ボンドによって発生
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY,
DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I
T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ
,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML,
MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K
E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW
),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,
TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ,
BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C
R,CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI
,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID,
IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,K
Z,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MA
,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,
PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,S
K,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG
,UZ,VN,YU,ZA,ZW
(72)発明者 ディーター・ユング
アメリカ合衆国55133−3427ミネソタ州セ
ント・ポール、ポスト・オフィス・ボック
ス33427
(72)発明者 ユルゲン・クリンゲン
アメリカ合衆国55133−3427ミネソタ州セ
ント・ポール、ポスト・オフィス・ボック
ス33427
(72)発明者 イェルク・フォン・セガーン
アメリカ合衆国55133−3427ミネソタ州セ
ント・ポール、ポスト・オフィス・ボック
ス33427
(72)発明者 ジャドウィガ・ウォルホーファー
アメリカ合衆国55133−3427ミネソタ州セ
ント・ポール、ポスト・オフィス・ボック
ス33427
(72)発明者 ステファン・ウェイグル
アメリカ合衆国55133−3427ミネソタ州セ
ント・ポール、ポスト・オフィス・ボック
ス33427
(72)発明者 ロバート・イー・ボリツキー
アメリカ合衆国55133−3427ミネソタ州セ
ント・ポール、ポスト・オフィス・ボック
ス33427
Fターム(参考) 4F100 AK01B AK27B AK33B AK49B
AK51B AK53B AN00A BA02
BA03 CB05A DC21A DC30A
GB32 GB81 JB13B JB16B
JK01 JK01B JK06 JK10
JL11 YY00B
4J004 AA05 AA11 AA12 AA13 AA14
AA17 AB01 AB03 AB05 BA03
CA06 CE03
4J040 CA001 DA001 DF061 EC001
EC031 EC041 EC061 EC071
EC101 EC161 ED001 ED031
EF001 EF061 EF071 EF281
EF331 EG001 EH011 EH031
JA09 JB02 JB09 KA16 LA06
Claims (11)
- 【請求項1】 少なくとも1つの主面に感圧接着剤の不連続層を有する結合
可能な層を含む接着剤物品であって、 結合可能な層が熱硬化性材料を含み、 接着剤物品を結合する前に室温にて少なくとも約3ヶ月貯蔵した後、感圧接着
剤層の感圧接着剤としての特徴が実質的に維持され、 ASTM D−1002−94に従って室温にて測定した接着剤物品の重ね剪
断が、結合後に少なくとも約6.9MPaである接着剤物品。 - 【請求項2】 少なくとも1つの主面に感圧接着剤の不連続層を有する結合
可能な層を含む接着剤物品であって、結合可能な層が熱可塑性材料を含む接着剤
物品。 - 【請求項3】 少なくとも1つの主面に感圧接着剤の不連続層を有する結合
可能な層を含む接着剤物品であって、結合可能な層が、ウレタン、シアン酸エス
テル、フェノール、ビスマレイミド、これらの組み合わせからなる群から選択さ
れる熱硬化性材料を含む接着剤物品。 - 【請求項4】 少なくとも1つの主面に感圧接着剤の不連続層を有する結合
可能な層を含む接着剤物品であって、結合可能な層が、室温にて固体である可融
性エポキシドプレポリマーを含む接着剤物品。 - 【請求項5】 少なくとも1つの主面に感圧接着剤の不連続層を有する結合
可能な層を含む接着剤物品であって、結合可能な層がハイブリッド材料を含み、
接着剤物品を結合する前に室温にて少なくとも約3ヶ月貯蔵した後、感圧接着剤
の感圧接着剤としての特徴が実質的に維持される接着剤物品。 - 【請求項6】 少なくとも1つの主面に感圧接着剤の連続層を有する結合可
能な層を含む接着剤物品であって、 結合可能な層が熱硬化性材料を含み、 接着剤物品を結合する前に室温にて少なくとも約3ヶ月貯蔵した後、感圧接着
剤層の感圧接着剤としての特徴が実質的に維持される接着剤物品。 - 【請求項7】 感圧接着剤層がゴムを主成分とする感圧接着剤とフェノール
樹脂架橋剤とを含む、請求項6に記載の接着剤物品。 - 【請求項8】 基材と請求項1に記載の接着剤物品とを有するアセンブリで
あって、基材が接着剤物品の感圧接着剤層と接触しているアセンブリ。 - 【請求項9】 接着剤物品の結合可能な層と接触されたもう1つの基材をさ
らに含む、請求項8に記載のアセンブリ。 - 【請求項10】 (a)結合可能な材料を選択し、 (b)結合可能な層を形成し、 (c)接着剤物品を結合する前に室温にて少なくとも約3ヶ月貯蔵した後、結
合可能な層と接触させた場合に感圧接着剤としての特徴が実質的に維持される感
圧接着剤を選択し、 (d)結合可能な層の主面に感圧接着剤の不連続層を設けることを含み、 ASTM D−1002−94に従って室温にて測定した接着剤物品の重ね剪
断が結合後に少なくとも約6.9MPaである、接着剤物品の製造方法。 - 【請求項11】 (a)結合可能な材料を選択し、 (b)結合可能な層を形成し、 (c)接着剤物品を結合する前に室温にて少なくとも約3ヶ月貯蔵した後、結
合可能な層と接触させた場合に感圧接着剤としての特徴が実質的に維持される感
圧接着剤を選択し、 (d)結合可能な層の主面に感圧接着剤の連続層を設けることを含む、接着剤
物品の製造方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/422,610 | 1999-10-21 | ||
US09/422,610 US6565969B1 (en) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | Adhesive article |
PCT/US2000/005400 WO2001029144A1 (en) | 1999-10-21 | 2000-03-01 | Adhesive article comprising a pressure-sensitive adhesive |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003512500A true JP2003512500A (ja) | 2003-04-02 |
JP2003512500A5 JP2003512500A5 (ja) | 2007-04-26 |
Family
ID=23675624
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001531934A Withdrawn JP2003512500A (ja) | 1999-10-21 | 2000-03-01 | 感圧接着剤を含む接着剤物品 |
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---|---|
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EP (1) | EP1222235A1 (ja) |
JP (1) | JP2003512500A (ja) |
AU (1) | AU3716200A (ja) |
WO (1) | WO2001029144A1 (ja) |
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