JP2004530012A

JP2004530012A - 親有機性クレー板状粒子を含むホットメルト加工性感圧接着剤、製造方法、及びそれによって製造された物品

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Publication number: JP2004530012A
Application number: JP2002579955A
Authority: JP
Inventors: ジミン・ジョウ; ジンジン・マ; ジェイムズ・アール・ピーターソン
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2001-04-04
Filing date: 2002-01-22
Publication date: 2004-09-30
Also published as: EP1379601B1; WO2002081586A1; EP1379601A1; ATE315071T1; US20030021989A1; US6617020B2; DE60208526D1; DE60208526T2

Abstract

本発明は、少なくとも１つのエラストマーと、親有機性クレー板状粒子と、少なくとも１つの不揮発性親有機性剥脱剤と、を含むホットメルト加工性感圧接着剤に関する。それから製造された物品及びそれに関する方法もまた、開示される。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、親有機性クレー板状粒子を含む加工性感圧接着剤、それによって製造された物品、及び前記感圧接着剤の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
感圧接着剤（ＰＳＡ）は、いろいろな用途に使用されている。ＰＳＡは、以下の性質などの性質を有することが、当業者には周知である。すなわち、（１）攻撃的且つ永久的粘着性、（２）指圧だけによる付着、（３）被着体上に保持する十分な能力、及び（４）被着体からきれいに除去される十分な凝集強さ。ＰＳＡとして十分に機能することがわかった材料は、粘着性、剥離接着性、及び剪断強度の望ましいバランスをもたらす必要な粘弾性を示すように設計及び調合されたポリマーである。性質の適切なバランスを得ることは簡単なプロセスではない。
【０００３】
高温など、厳しい環境に耐えることができる性能特徴を有するＰＳＡが必要とされる。所望の性能特徴には、十分な剥離接着性、良好な剪断強度、及びきれいな除去可能性、などが挙げられる。
【０００４】
更に、ＰＳＡの加工に溶剤を使用する環境上の問題は、ホットメルト加工などの無溶剤加工方法への強調点が増大することにつながった。しかしながら、ホットメルト加工性は、ＰＳＡ調合物に用いることができるポリマーを限定する。例えば、高い剪断強度を有する架橋ポリマーは概して、ホットメルト加工性でない。したがって、別の方法でホットメルト加工性ＰＳＡの剪断強度を増強するために、かかるＰＳＡ調合物中での熱可塑性エラストマーの使用及び／または被覆した後に組成物を架橋することを研究した者もいる。にもかかわらず、これらのアプローチは時々、それらが達成することができる性能特性において制限されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、別のホットメルト加工性感圧接着剤（ＰＳＡ）組成物に対する需要が存在する。好ましくは十分な高温剪断強度、十分な高温剥離強度、並びに被着体からのきれいな除去可能性を示すホットメルト加工性ＰＳＡ組成物に対する需要もまた、存在する。
【０００６】
一実施態様において、本発明の組成物は、（ａ）少なくとも１つのエラストマーと、（ｂ）親有機性クレー板状粒子と、（ｃ）少なくとも１つの不揮発性親有機性剥脱剤と、を含む。前記組成物は、ホットメルト加工性ＰＳＡである。更に別の実施態様において、親有機性クレー板状粒子が配向される。
【０００７】
本発明のＰＳＡ組成物は、一実施態様において十分な高温剪断力を示す。本発明のＰＳＡ組成物は、更に別の実施態様において十分な高温剥離強度を示す。本発明のＰＳＡ組成物はまた、更に別の実施態様において被着体からのきれいな除去を示す。理想的には、本発明のＰＳＡ組成物はまた、十分な凝集強さを示す。十分な凝集強さは、十分な剪断抵抗、十分な剥離強度、及びきれいな除去可能性の組合せを提供する。
【０００８】
本明細書中で用いた用語「不揮発性（ｎｏｎ−ｖｏｌａｔｉｌｅ）」は、剥脱剤がＡＳＴＭ試験方法ＤＳ４０３−９３によって１時間、強制通風オーブン内で約１１０℃±５℃の温度に暴露されるとき、約３重量パーセントより少ないＶＯＣ（有機揮発分）を生じる剥脱剤を指す。
【０００９】
本明細書中で用いた用語「親有機性クレー（ｏｒｇａｎｏｐｈｉｌｉｃｃｌａｙ）」は、疎有機性状態から親有機性状態に（好ましくは疎水性状態に）その表面の性質の少なくとも一部分を変換するために表面の改質されたクレーを指す。例えば、一実施態様において、クレーは、疎有機性及び親有機性部位の両方を初期に有することがある。しかしながら、本発明によって改質した時に疎有機性部位の少なくとも一部分が親有機性部位に変換される。他の実施態様において、クレーは、本質的に疎有機性部位だけを初期に含有し、本発明によって改質した時に、疎有機性部位の少なくとも一部分が親有機性部位に変換される。好ましくは、未改質の親有機性クレーの上の交換可能なカチオン少なくとも約５０％が、親有機性改質カチオンと交換される。
【００１０】
本明細書中で用いた用語「親有機性剥脱剤（ｏｒｇａｎｏｐｈｉｌｉｃｅｘｆｏｌｉａｔｉｎｇａｇｅｎｔ）」は、親有機性クレーシートをプレート状粒子に分離し、前記クレーを使用温度（典型的には室温、すなわち、約２１℃）にプレート状粒子に維持することができる親有機性材料を指す。
【００１１】
本明細書中で用いた用語「無溶剤の（ｓｏｌｖｅｎｔｌｅｓｓ）」は、本質的に固形分１００パーセントの系（すなわち、ＶＯＣ及び水を本質的に含まない系）である組成物を指す。典型的には、かかる組成物は、約５重量パーセント以下のＶＯＣ及び水、より典型的には約３重量パーセント以下のＶＯＣ及び水を有する。最も典型的には、かかる組成物は、ＶＯＣ及び水を含まない。
【００１２】
本明細書中で用いた用語「ホットメルト加工性（ｈｏｔｍｅｌｔｐｒｏｃｅｓｓａｂｌｅ）」は、例えば、熱及び圧力によって、固体から粘性流体まで変化させることができる組成物を指す。前記組成物を、組成物が化学的に変化し、それを所期の適用に使用できなくすることなくホットメルト加工できるのがよい。典型的には、ホットメルト加工性組成物は無溶剤である。
【００１３】
本明細書中で用いた用語「配向された（ｏｒｉｅｎｔｅｄ）」は、プレート状粒子が不規則でないように配置されることを指す。当業者は典型的には、組成物を観察し、プレート状粒子が配向されたかどうか、配向された場合、プレート状粒子が一軸、または二軸配向されているかどうか確認することができよう。二軸配向系において、プレート状粒子の大部分の主面はほぼ平行している。これは、例えば、ｘ方向及びｙ方向の両方に延伸されたフィルムについてその場合であることがある。一軸配向系において、典型的にはプレート状粒子の大多数がほぼ平行してそれらの最も大きい寸法（すなわち、それらの長さ）によって整列される。例えば、これは、ウェブ上に押出されてｙ方向に延伸されたフィルムの場合にはｙ方向（または「ダウンウェブ」方向）である。
【発明を実施するための最良の手段】
【００１４】
本発明のホットメルト加工性感圧接着剤（ＰＳＡ）組成物が、少なくとも１つのエラストマーと、親有機性クレー板状粒子と、少なくとも１つの不揮発性親有機性剥脱剤と、任意の添加剤と、を含む。
【００１５】
エラストマー
本発明の組成物がホットメルト加工性であるように、ホットメルト加工性であるエラストマーが選択されるのがよい。ホットメルト加工性エラストマーには、特定の従来のエラストマー並びに特定の熱可塑性エラストマーがある。これらのホットメルト加工性エラストマーは典型的には、わずかしかまたは全く架橋のない線状または分岐ポリマーである。本発明の組成物は典型的には、組成物の全重量に対してエラストマー約２５〜約９８重量パーセントを含む。
【００１６】
従来のエラストマー
有用な従来のエラストマーは典型的には、約２１℃で１つの相を形成し、エラストマーの性質を示す他、約２０℃より低い（より典型的には約０℃より低い）ガラス転移温度を有する。本発明に有用である従来のエラストマーの例には、天然及び合成合成ゴム、ポリビニルエーテル、ポリ（メタ）アクリレート、ポリウレタン、ポリ−α−オレフィン、シリコーン、及びそれらの組合せなどがあるがそれらに限定されない。
【００１７】
ＰＳＡとして調合に有用な天然ゴムエラストマーは概して、素練り天然ゴムを含有する。天然ゴムは、明るいペールクレープ銘柄からより暗いリブドスモークドシート銘柄までの銘柄の範囲であってもよい。代表的な例には、制御粘性ゴム銘柄であるオハイオ州、アクロンのグッドイヤー・タイヤ・アンド・ラバー・カンパニー（ＧｏｏｄｙｅａｒＴｉｒｅａｎｄＲｕｂｂｅｒＣｏ．（Ａｋｒｏｎ，ＯＨ））によって販売されているＣＶ−６０、リブドスモークドシートゴム銘柄であるニューヨーク州、オンタリオのカーギル社（ＣａｒｇｉｌｌＩｎｃ．（Ｏｎｔａｒｉｏ，ＮＹ））によって販売されているＳＭＲ−５などがある。天然ゴムは概して不粘着性であり、従って、典型的には粘着性付与樹脂を調合されてＰＳＡを形成する。酸化防止剤など、他の添加剤もまたしばしば、天然ゴムをベースとしたＰＳＡ調合物に添加される。
【００１８】
有用な合成ゴムは粘着性または不粘着性のどちらであってもよい。合成ゴムエラストマーには、例えば、ブチルゴム（イソブチレンと約３重量パーセントより少ないイソプレンとのコポリマー）、ポリイソブチレン、ポリイソプレン、ポリブタジエン、及びスチレン／ブタジエンゴム、などがある。合成ゴムの特定の例は、ノースカロライナ州、シャーロットのＢＦグッドリッチカンパニー（ＢＦＧｏｏｄｒｉｃｈＣｏ．，Ｃｈａｒｌｏｔｔｅ，ＮＣ）によって販売されているアメリポール（ＡＭＥＲＩＰＯＬ）１０１ＩＡという商品名のスチレン／ブタジエンゴムである。
【００１９】
ポリビニルエーテルエラストマーは概して、異なったビニルエーテル（例えば、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、またはビニルイソブチルエーテル）のホモポリマーのブレンド、またはビニルエーテルのホモポリマーと、ビニルエーテルの、例えば、（メタ）アクリレートとのコポリマー（すなわち、少なくとも２つの化学的に異なったモノマーから誘導されたそれらのポリマー）とのブレンドとして使用される。重合度によって、ホモポリマーは、粘性油、粘着性軟質樹脂、またはゴム状物質である場合がある。ポリビニルエーテルエラストマーには、例えば、ニュージャージー州、マウントオリーブのＢＡＳＦコーポレーション（ＢＡＳＦＣｏｒｐ．（ＭｏｕｎｔＯｌｉｖｅ，ＮＪ））によって販売されている「ルタノール」（ＬＵＴＡＮＯＬ）Ｍ４０などのビニルメチルエーテルをベースとしたポリビニルエーテルエラストマー、及びニュージャージー州、ウェインのＩＳＰテクノロジー社（ＩＳＰＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．（ＷａｙｎｅＮＪ））によって販売されている「ガントレズ」（ＧＡＮＴＲＥＺ）Ｍ５７４及び「ガントレズ」Ｍ５５５、ニュージャージー州、マウントオリーブのＢＡＳＦコーポレーション（ＢＡＳＦＣｏｒｐ．（ＭｏｕｎｔＯｌｉｖｅ，ＮＪ））によって販売されている「ルタノール」（ＬＵＴＡＮＯＬ）２５、「ルタノール」５０など、ビニルエチルエーテル、ニュージャージー州、マウントオリーブのＢＡＳＦコーポレーション（ＢＡＳＦＣｏｒｐ．（ＭｏｕｎｔＯｌｉｖｅ，ＮＪ））によって販売されている「ルタノール」（ＬＵＴＡＮＯＬ）１３０、「ルタノール」１６０、「ルタノール」ＩＣ、「ルタノール」Ｉ６０Ｄ、及び「ルタノール」Ｉ６５Ｄなどのビニルイソブチルエーテル、ニュージャージー州、マウントオリーブのＢＡＳＦコーポレーション（ＢＡＳＦＣｏｒｐ．（ＭｏｕｎｔＯｌｉｖｅ，ＮＪ））によって販売されている「アクロナル」（ＡＣＲＯＮＡＬ）５５０Ｄなど、メタクリレート／ビニルイソブチルエーテル／アクリル酸のターポリマー、などがある。
【００２０】
ポリ（メタ）アクリレートエラストマーは概して、約−２０℃以下のガラス転移温度を有する。しばしば、これらのエラストマーはコポリマーであり、例えば、イソオクチルアクリレート、２−エチル−ヘキシルアクリレート、及び／またはｎ−ブチルアクリレートなどのＣ_３〜Ｃ_１２アルキルエステル成分を約８０〜約１００重量パーセント、及び、例えば、（メタ）アクリル酸、エチレンビニルアセテート、Ｎ−ビニルピロリドン、及び／またはスチレンマクロマーなどの極性成分を約０〜約２０重量パーセント、を含む。ポリアクリレートエラストマーは、粘着性または不粘着性であってもよい。
【００２１】
エラストマーは、ポリウレタンエラストマーを含んでもよい。有用なポリウレタンエラストマーの代表的な例は、米国特許第２，５３２，０１１号に記載されている、ポリオクタデシルカルバメートである。
【００２２】
ポリ（１−アルケン）エラストマーとも称されるポリ−α−オレフィンエラストマーは、材料がエラストマーの性質を有する限り、何れの適したポリ−α−オレフィンであってもよい。概してかかるエラストマーは、米国特許第５，２０９，９７１号に記載されているような、その上にグラフトされた放射線励起性官能基を有してもよい、未架橋ポリマーを含む。ポリ−α−オレフィンエラストマーは粘着性または不粘着性であってもよい。未架橋である場合、ＡＳＴＭＤ２８５７−９３、“ＳｔａｎｄａｒｄＰｒａｃｔｉｃｅｆｏｒＤｉｌｕｔｅＳｏｌｕｔｉｏｎＶｉｓｃｏｓｉｔｙｏｆＰｏｌｙｍｅｒｓ”によって測定したときポリマーのインヘレント粘度は概して、約０．７ｄＬ／ｇ〜約５ｄＬ／ｇである。更に、ポリマーは概して主に非晶質である。有用なポリ−α−オレフィンエラストマーには、例えば、Ｃ_３〜Ｃ_１８ポリ（１−アルケン）ホモポリマー及びプロピレンとＣ_５〜Ｃ_１２１−アルケンとのコポリマー、などがある。好ましいポリ−α−オレフィンエラストマーには、例えば、Ｃ_５〜Ｃ_１２ポリ（１−アルケン）ポリマー及びプロピレンとＣ_６〜Ｃ_８１−アルケンとのコポリマー、などがある。
【００２３】
シリコーンエラストマーは典型的には、ポリマー鎖の末端にシラノール官能性残基（ｒｅｓｉｄｕａｌｓｉｌａｎｏｌｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ）（ＳｉＯＨ）を含有するポリジメチルシロキサンまたはポリジメチルジフェニルシロキサンポリマーまたはポリジオルガノシロキサンセグメント及び尿素末端セグメントを含むブロックコポリマーである。
【００２４】
熱可塑性エラストマー
熱可塑性エラストマーは、室温（すなわち、約２１℃）でエラストマーの性質を示すが、それらを成形することができる高温で熱可塑性の性質を示す。それらの代表的な例には、スチレンブロックコポリマー（スチレン−ジエンブロックコポリマーなど）、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリエステル、及びそれらの組合せを含む。
【００２５】
スチレン−ジエンブロックコポリマーエラストマーは概して、Ａ−Ｂまたは［Ａ−Ｂ］_ｎタイプであり、Ａが熱可塑性ポリスチレンブロックを表し、Ｂがポリイソプレン、ポリブタジエンのゴムブロック、または、ポリ（エチレン／ブチレン）またはポリ（エチレン／プロピレン）などのそれらの水素化変種のゴムブロックを表す。特定のスチレン−ジエンブロックコポリマーの例には、テキサス州、ヒューストンのシェルケミカルカンパニー（ＳｈｅｌｌＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ））によって販売されている「クラトン」（ＫＲＡＴＯＮ）Ｄ１１０７という商品及びテキサス州、ヒューストンのエニケムエラストマーアメリカ社（ＥｎｉＣｈｅｍＥｌａｓｔｏｍｅｒｓＡｍｅｒｉｃａｓ，Ｉｎｃ．（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ））によって販売されている「ユーロプレンゾル」（ＥＵＲＯＰＲＥＮＥＳＯＬ）ＴＥ９１１０という商品など、線状、ラジアル、及びテーパードスチレン−イソプレンブロックコポリマー、テキサス州、ヒューストンのシェルケミカルカンパニーによって販売されている「クラトン」（ＫＲＡＴＯＮ）Ｇ１６５７という商品などの線状スチレン−（エチレン−ブチレン）ブロックコポリマー、テキサス州、ヒューストンのシェルケミカルカンパニーによって販売されている「クラトン」（ＫＲＡＴＯＮ）Ｇ１７５０Ｘなどの線状スチレン−（エチレン／プロピレン）ブロックコポリマー、テキサス州、ヒューストンのシェルケミカルカンパニーによって販売されている「クラトン」（ＫＲＡＴＯＮ）Ｄ１１１８及びテキサス州、ヒューストンのエニケムエラストマーアメリカ社によって販売されている「ユーロプレンゾル」（ＥＵＲＯＰＲＥＮＥＳＯＬ）ＴＥ６２０５などのブタジエンブロックコポリマー、及び米国特許第５，３９３，７８７号及び５，２９６，５４７号に記載されているようなラジアル不斉スチレン−イソプレンブロックコポリマー、などがあるがそれらに限定されない。ポリスチレンのブロックは、ブロックコポリマーに２つの相を持たせる、スフェロイド、円柱、またはラメラの形状のドメインを形成する傾向がある。
【００２６】
ポリオレフィン熱可塑性エラストマーは、例えば、デラウェア州、ウィルミントンのデュポン−ダウエラストマーズ（ＤｕＰｏｎｔ−ＤｏｗＥｌａｓｔｏｍｅｒｓ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ））によって販売されている「エンゲージ」（ＥＮＧＡＧＥ）という商品である。それらの特定の例には、「エンゲージ」８１５０、「エンゲージ」８１８０、「エンゲージ」８１００、「エンゲージ」８４５２、「エンゲージ」８４４５、「エンゲージ」８４８０、「エンゲージ」８４９０、「エンゲージ」８２００、及び「エンゲージ」８８４０などがある。
【００２７】
親有機性クレー
親有機性クレーは、クレーが親有機性であるように、親水性クレーを改質することによって得られる。従来の親水性クレーは概して、本発明によって十分に剥脱され得ない。従って、本発明は、クレーのより高度の剥脱を達成するために親有機性クレーを利用する。
【００２８】
改質される親水性クレーは、シート状構造を有する何れかのフィロシリケートまたは他のクレーであってもよい。その例には、水和ケイ酸アルミニウム、カオリナイト、アタパルガイト（ａｔａｐｕｌｇｉｔｅ）、イライト、ハロイサイト、バイデライト、ノントロナイト、ヘクトライト、ヘクタイト、ベントナイト、サポナイト、及びモンモリロナイト（ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ）などがあるがそれらに限定されない。バイデライト、ノントロナイト、ヘクトライト、ヘクタイト、ベントナイト、サポナイト、及びモンモリロナイトなどのスメクタイトクレーが好ましい。
【００２９】
本発明に有用な親有機性クレーは、市販の親水性クレーから調製されてもよい。以下が、親有機性クレーの製造方法の例である。
【００３０】
親水性クレーを撹拌し、水に溶解して剥脱親水性クレー溶液を形成する。次いで、クレーに依存して、例えば、親水性クレーの、交換可能なイオン（例えば、ナトリウムまたはカルシウムイオン）が親有機性改質カチオンと交換される。代表的な親有機性改質カチオンは、オニウムカチオンを含む。例えば、かかるカチオンには、Ｃ_２〜Ｃ_６０第一、第二アルキル、第三、及び第四アンモニウムカチオン及び第四ホスホニウムカチオンなどがあるがそれらに限定されない。それらの例には、２−（ジメチルアンモニウム）エチルメタクリレートカチオン、オクタデシルアンモニウムカチオン、ジメチル二水素化硬脂アンモニウムカチオン（ｄｉｍｅｔｈｙｌｄｉｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｅｄｔａｌｌｏｗａｍｍｏｎｉｕｍｃａｔｉｏｎｓ）、チオール基官能化アルキルアンモニウムカチオン、及びそれらの組合せなどの（メタ）アクリレートアンモニウムカチオンがあるがそれらに限定されない。親水性クレーイオンと親有機性改質カチオンとの交換は、改質クレーを水溶液から沈殿させる。次に、沈降クレー（もう剥脱状態でない）を乾燥させ、過剰な水を除去する。
【００３１】
親有機性クレーには、市販されているものもある。例えば、親有機性に改質されたモンモリロナイトは、テキサス州、ゴンザレスのサザンクレープロダクツ（ＳｏｕｔｈｅｒｎＣｌａｙＰｒｏｄｕｃｔｓ（Ｇｏｎｚａｌｅｚ，ＴＸ））によって販売されている「ＳＣＰＸクロイサイト」（ＳＣＰＸＣＬＯＩＳＩＴＥ）２０Ａ、「ＳＣＰＸクロイサイト」１５Ａ、「ＳＣＰＸクロイサイト」１０Ａ、「ＳＣＰＸクロイサイト」６Ａ、「ＳＣＰＸクロイサイト」３０ｂ、及び「ＳＣＰＸクロイサイト」２３９８という商品、イリノイ州、アーリントンハイツのナノコル社（ＮａｎｏｃｏｒＩｎｃ．（ＡｒｌｉｎｇｔｏｎＨｅｉｇｈｔｓ，ＩＬ））によって販売されている「ナノマー」（ＮＡＮＯＭＥＲ）という商品として入手できる。
【００３２】
本発明の組成物は典型的には、適した何れかの量の親有機性クレーを含む。概して、存在している親有機性クレーの量は、全組成物が感圧接着剤であるような量である。好ましくは前記組成物は、組成物の全重量に対して、親有機性クレー板状粒子約１〜約４０重量パーセント、より好ましくは約１〜約２０重量パーセント、最も好ましくは約１〜約１０重量パーセントを含有する。正確な量は、例えば、エラストマーのタイプ及び組成物中の他の成分の存在及び量によって変化する。
【００３３】
不揮発性親有機性剥脱剤
本発明の組成物は典型的には、組成物の全重量に対して不揮発性親有機性剥脱剤約１〜約７５重量パーセントを含む。不揮発性親有機性剥脱剤を用いて、親有機性クレーを剥脱する。親有機性クレーを、低分子量の樹脂である剥脱剤によって容易に剥脱することができることがわかった。有用な低分子量の樹脂の例には、粘着性付与剤及びスチレン−イソプレンブロックコポリマー、スチレン−ブタジエンブロックコポリマー、及び水素化ブロックコポリマーなどの低分子量ブロックコポリマーなどがあるがそれらに限定されない。このような剥脱剤の、数平均分子量は典型的には、約２０，０００ｇ／モルより小さく、好ましくは約１０，０００ｇ／モルより小さく、最も好ましくは約５，０００ｇ／モルより小さい。
【００３４】
粘着性付与剤が、好ましい剥脱剤である。しかしながら、すべての粘着性付与剤が、何れの所与の系においても剥脱剤として作用するわけではない。本発明による剥脱剤として機能する粘着性付与剤については、それは概して、親有機性クレーを有効に剥脱するために剥脱時に組成物の剪断力を付与するのに十分に粘性である必要がある。かかる粘着性付与剤が、剥脱粒子の実質的なアグロメレーションを最小にするかまたは防ぐこともまた好ましい。親有機性クレーが相溶性である粘着性付与剤を選択することは、この好ましい実施態様を達成するのを助ける。適した粘着性付与剤を、以下の基、脂肪族、芳香族改質脂肪族、芳香族、及び少なくとも部分水素化された変種及びそれらの誘導体に見出すことができる。
【００３５】
剥脱剤として有用である粘着性付与剤の例には、ロジン、例えば、木質ロジン及びそれらの水素化誘導体、デラウェア州、ウィルミントンのハーキュリーズ・ケミカル・カンパニー（ＨｅｒｃｕｌｅｓＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ））によって販売されている安定化ロジンエステルである「フローラル」（ＦＯＲＡＬ）８５、コネチカット州、グレニッチのテネコ・コーポレーション（ＴｅｎｎｅｃｏＣｏｒｐ．（Ｇｒｅｅｎｗｉｃｈ，ＣＮ））によって販売されているガムロジンの「スノウタック」（ＳＮＯＷＴＡＣＫ）シリーズ、及びフロリダ州、パナマシティーのアリゾナ・ケミカル・カンパニー（ＡｒｉｚｏｎａＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．（ＰａｎａｍａＣｉｔｙ，ＦＬ））によって販売されているトール油の「アクアタック」（ＡＱＵＡＴＡＣ）シリーズ、フロリダ州、パナマシティーのアリゾナ・ケミカル・カンパニーによって販売されている「ピコライト」（ＰＩＣＣＯＬＹＴＥ）Ａ−１１５及び「ゾナレズ」（ＺＯＮＡＲＥＺ）Ｂ−１００という商品名の、α−ピネン及びβ−ピネンなど、いろいろな軟化点のテルペン樹脂、テキサス州、ヒューストンのエクソン・ケミカル・カンパニー（ＥｘｘｏｎＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ））によって販売されている脂肪族オレフィン誘導樹脂の「エスコレズ」（ＥＳＣＯＲＥＺ）１３００シリーズ及び芳香族／脂肪族オレフィン誘導樹脂の「エスコレズ」２０００シリーズなど、石油ベースの樹脂、及び、デラウェア州、ウィルミントンのハーキュリーズ・ケミカル・カンパニーによって販売されている「ピコテックス」（ＰＩＣＣＯＴＥＸ）ＬＣ−５５ＷＫなどの芳香族樹脂の「ピコライト」（ＰＩＣＣＯＬＹＴＥ）Ａシリーズなど、合成炭化水素樹脂及び「ピコタック」（ＰＩＣＣＯＴＡＣ）９５など、脂肪族樹脂、などがあるがそれらに限定されない。
【００３６】
Ｃ_５〜Ｃ_９不飽和炭化水素モノマー、ポリターペン、合成ポリターペン等の重合によって誘導された樹脂が特に好ましい。このタイプのかかる市販の樹脂の例は、オハイオ州、アクロンのグッドイヤー・タイヤ・アンド・ラバー・カンパニーによって販売されている「ウイングタックプラス」（ＷＩＮＧＴＡＣＫＰＬＵＳ）粘着性付与剤、デラウェア州、ウィルミントンのハーキュリーズ・ケミカル・カンパニーによって販売されている「レガルレズ」（ＲＥＧＡＬＲＥＺ）１１２６粘着性付与剤、テキサス州、ヒューストンのエクソン・ケミカル・カンパニーによって販売されている「エスコレズ」（ＥＳＣＯＲＥＺ）１８０、「エスコレズ」１３１０、及び「エスコレズ」２３９３粘着性付与剤である。
【００３７】
添加剤
添加剤が、任意に本発明のＰＳＡ組成物中に含有されてもよい。添加剤のタイプ及び量は、例えば、エラストマー、クレー板状粒子、及び剥脱剤の性質に依存する。添加剤の例には、一般的な粘着性付与剤、可塑剤、酸化防止剤、顔料、硬化剤、及び接着性促進剤、及びそれらの組合せなどがあるがそれらに限定されない。
【００３８】
粘着性付与剤
いくつかの場合には、不揮発性親有機性剥脱剤は、エラストマーに粘着性を付与するのに役立つことがある。本発明の組成物は典型的には、組成物の全重量に対して粘着性付与剤を約０〜約７５重量パーセント、好ましくは約０〜約６０重量パーセント、最も好ましくは約０〜約５０重量パーセント含む。粘着性付与剤に対しての前述の重量パーセンテージは、剥脱剤ではない粘着性付与剤の他に剥脱剤でもある粘着性付与剤を含める。
【００３９】
接着性促進剤
接着性促進剤が、任意に、本発明の組成物に含有されてもよい。接着性促進剤は、ＰＳＡの、基材への結合を改善する材料である。有用な接着性促進剤の例には、トリメチロールプロパン（ＴＭＰＴＡ）、ヘキサンジオールジアクリレート（ＨＤＤＡ）、及びペンタエリトリトールアクリレート（ＰＥＴＡ）から選択される接着性促進剤などがあるがそれらに限定されない。
【００４０】
好ましくは、前記組成物は、組成物の全重量に対して接着性促進剤を、約０〜約１０重量パーセント（含有される場合、より典型的には約０．１〜約１０重量パーセント）、好ましくは約０〜約５重量パーセント、最も好ましくは約０〜約２重量パーセント含む。
【００４１】
ホットメルト加工性ＰＳＡの調製
混合は典型的には、成分の実質的に均一な分配をもたらす何れの方法によって行われてもよい。本発明の組成物は典型的には、分散混合（ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅｍｉｘｉｎｇ）、分配混合（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｖｅｍｉｘｉｎｇ）、またはそれらの組合せを提供するデバイスを用いて溶融状態または軟化状態で成分を溶融混合することによって調製される。混合のバッチ及び連続方法の両方が用いられてもよい。バッチ法の例には、内部混合及びロール練りなどがある。連続方法の例には、一軸スクリュー押出、二軸スクリュー押出、一軸スクリュー往復押出、ディスク押出、ピンバレル一軸スクリュー押出、などがある。連続方法は、分配要素（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｖｅｅｌｅｍｅｎｔｓ）、ピン混合要素、静電混合要素、及びマドック（ＭＡＤＤＯＣＫ）混合要素及びサクストン（ＳＡＸＴＯＮ）混合要素などの分散要素（ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅｅｌｅｍｅｎｔｓ）を利用することができる。
【００４２】
クレーをエラストマーだけとホットメルト混合することによって親有機性クレーを剥脱することは難しい。親有機性クレーをエラストマーで直接にホットメルト加工するのは、親有機性クレーの制限された剥脱につながり、多くのクレー凝結体またはシートを残すことがわかった。このため、剥脱剤が、本発明によって利用される。
【００４３】
本発明のホットメルト加工性ＰＳＡ組成物を調製するとき、いろいろな異なった順序を用いて、エラストマー、親有機性クレー、剥脱剤、及び任意の添加剤を混合してもよい。エラストマー、親有機性クレー、剥脱剤、及び任意の添加剤を、「ブラベンダー」（ＢＲＡＢＥＮＤＥＲ）ミキサ（ニュージャージー州、サウスハッケンサックのＣ．Ｗ．ブラベンダーカンパニー（Ｃ．Ｗ．ＢｒａｂｅｎｄｅｒＣｏ．（ＳｏｕｔｈＨａｃｋｅｎｓａｃｋ，ＮＪ））によって販売されている）または「バンバリー」（ＢＡＮＢＵＲＹ）ミキサなどの押出機またはミキサなどにおいて、剪断力下で加熱しながら簡単に混合することができる。組成物を押出機ではなくミキサ中で調製する場合、それを引き続いて押出機中に移すことができる。あるいは、剪断条件下で加熱しながら親有機性クレー及び剥脱剤を混合することによって、予備剥脱された親有機性クレーのマスターバッチを調製することができる。次に、このマスターバッチをエラストマーと混合してホットメルト加工性ＰＳＡ組成物を形成することができる。
【００４４】
予備剥脱された親有機性クレーのマスターバッチは、例えば、コネチカット州、ポーキャタックのデイビス−スタンダード、クロンプトンカンパニー（Ｄａｖｉｓ−Ｓｔａｎｄａｒｄ，ＣｒｏｍｐｔｏｎＣｏｍｐａｎｙ）と提携した、ＡＰＶケミカルマシナリー社（ＡＰＶＣｈｅｍｉｃａｌＭａｃｈｉｎｅｒｙＩｎｃ．）によって販売されている３３ミリメートルの同時回転二軸スクリュー押出機または「ブラベンダー」（ＢＲＡＢＥＮＤＥＲ）ミキサ（ニュージャージー州、サウスハッケンサックのＣ．Ｗ．ブラベンダーカンパニーによって販売されている）内で親有機性クレー及び剥脱剤を配合することによって、調製されてもよい。配合温度は典型的には、剥脱剤の溶融加工温度に依存して、約１００℃〜約１８０℃である。配合温度は、剥脱剤の軟化点より高いが成分の分解温度より低い温度であるように選択されるのがよい。
【００４５】
親有機性クレーを剥脱剤と予備混合してマスターバッチを製造した後に、マスターバッチをエラストマーとホットメルト混合してホットメルト加工性ＰＳＡ組成物を製造することができる。親有機性クレーが、エラストマーと混合する前に予備剥脱されるとき、親有機性クレーの最終剥脱がより完全であるので、この方法は、エラストマー、親有機性クレー、及び剥脱剤の直接混合よりも好ましいことがある。
【００４６】
混合工程の後に、押出機内またはミキサ内のどちらで行われるかに関わらず、組成物を連続ホットメルト形成方法によって被覆に形成することができる。連続形成方法は、例えば、ＰＳＡ組成物をフィルムダイから抜出し、引き続いて組成物を可動プラスチックウェブまたは他の適した基材と接触させる工程を有する。関連の連続形成方法は、組成物及び同時押出バッキング材料をフィルムダイから押出し、引き続いて構造体を冷却してＰＳＡテープを形成することを必要とする。他の連続形成方法は、溶融組成物を急速移動プラスチックウェブまたは他の適した基材に接触させることを必要とする。この方法において、組成物は、逆オリフィス被覆ダイ及び／または回転ロッドを用いる他のコンタクトダイなど、柔軟なダイリップを有するダイを用いて可動ウェブに適用されてもよい。形成後に、ＰＳＡ被覆は、冷却ロールまたは水槽などの直接法、空気または気体衝突などの間接法を用いて急冷することによって、固化されてもよい。
【００４７】
ＰＳＡ物品
本発明のＰＳＡ物品は、例えば、いろいろなホットメルト被覆方法によって本発明の組成物を基材に適用することによって、製造されてもよい。何れかの適した基材を用いることができる。
【００４８】
特に好ましい物品はテープである。適したテープの例には、布補強テープ、紙補強テープ、フィルム補強テープ、及び転写テープなどがあるがそれらに限定されない。ＰＳＡテープは、バッキング上にＰＳＡの層を被覆することによって製造されてもよい。ＰＳＡ被覆の露出面は引き続いて、それを後で剥離することができる表面、またはそれを付着させることを意図する表面に直接に適用されてもよい。
【００４９】
両方が剥離被覆で被覆される２つのライナーの間にＰＳＡ組成物を被覆することによって転写ＰＳＡテープを製造することができる。剥離ライナーはしばしば、紫外線を通過させるポリオレフィンまたはポリエステルなどの透明なポリマー材料を含む。
【００５０】
親有機性クレー剥脱の程度は、組成物の接着性質に影響を与えることがわかった。しかしながら、必要とされる剥脱の正確な程度は、本発明の組成物の特定の適用に依存する。好ましくは、親有機性クレーは、本発明によるテープにおいて接着剤として用いるとき、テープの、７０℃での剪断強度が、ＡＳＴＭ試験方法Ｄ３６５４−８８によって測定したとき、親有機性クレーを含まないこと以外は同じである対照テープの７０℃での剪断強度より少なくとも約５０パーセント大きく、より好ましくは少なくとも約１００パーセント大きく、更により好ましくは少なくとも約２００パーセント大きく、最も好ましくは、少なくとも約３００パーセント大きく、非常に有効に剥脱される。
【００５１】
同様に、親有機性クレーは、本発明によるテープにおいて接着剤として用いるとき、テープの、７５℃での１８０°剥離接着性が、親有機性クレーを含まないこと以外は同じである対照テープの７５℃での１８０°剥離接着性より少なくとも約５０パーセント大きく、より好ましくは少なくとも約１００パーセント大きく、最も好ましくは少なくとも約２００パーセント大きく、非常に有効に剥脱される。好ましくは、本発明のテープの、１００℃での１８０°剥離接着性が、親有機性クレーを含まないこと以外は同じである対照テープの１００℃での１８０°剥離接着性より少なくとも約５０パーセント大きく、より好ましくは少なくとも約１００パーセント大きく、最も好ましくは少なくとも約２００パーセント大きい。好ましくは、本発明のテープの、１２５℃での１８０°剥離接着性が、親有機性クレーを含まないこと以外は同じである対照テープの１２５℃での１８０°剥離接着性より少なくとも約５０パーセント大きく、より好ましくは少なくとも約１００パーセント大きく、最も好ましくは少なくとも約２００パーセント大きい。
【００５２】
硬化
被覆組成物は、任意に、例えば、サーマル（すなわち、熱）または他の放射線に暴露することによって硬化されてもよい。熱を用いて組成物を硬化する場合、熱硬化剤、好ましくは、組成物のホットメルト加工温度より高い温度で活性化する熱硬化剤が組成物中に含有される。紫外線への露光による硬化が概して好ましい。適した放射線源には、化学線（例えば、紫外線など）、電子ビーム（ｅ−ｂｅａｍ）、及び同様な供給源などがある。光硬化剤が概して、化学線が使用される時に組成物に添加される。光硬化剤は、それらが本発明の組成物と相溶性であるように選択されるのがよい。
【実施例】
【００５３】
これらの実施例は説明に役立てる目的だけのものであり、添付した特許請求の範囲を限定することを意図するものではない。特に指示しない限り、明細書の実施例及び他の部分のすべての部、パーセンテージ、比などは重量基準である。特に指示しない限り、すべての試薬は、ウィスコンシン州、ミルウォーキーのアルドリッチ・ケミカル・カンパニー（ＡｌｄｒｉｃｈＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，ＷＩ））によって販売されている。
【００５４】
［表１］
略語／商品名の表

【００５５】
［表２］

【００５６】
試験方法
室温及び高温での１８０°剥離接着性試験
この剥離接着性試験は、ＡＳＴＭＤ３３３０−９０に記載された試験方法に似ており、ステンレス鋼の代わりにガラス基材を用いる。剥離接着性は、特定の角度及び除去速度で測定した試験用試料を試験基材から除去するのに必要とされる力である。実施例において、この力は、ニュートン／デシメートル（Ｎ／ｄｍ）被覆シートの幅、で表される。１．２５センチメートル（幅）×１５センチメートル（長さ）の大きさの、感圧接着剤（ＰＳＡ）テープ試料を、約２１℃及び５０％の相対湿度で２４時間より長い時間、状態調節した。次に、これらの試料を２．１キログラムのローラの１回の通過によって試験基材に付着した。次に、試料を１８０°の角度及び２３０センチメートル／分の剥離速度で除去した。除去力を、｛アイマスモデル」（ＩＭＡＳＳＭｏｄｅｌ）３Ｍ９０スリップ／剥離試験機（オハイオ州、ストロングビルのインストルメンター社（ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｏｒｓＩｎｃ．（Ｓｔｒｏｎｇｓｖｉｌｌｅ，ＯＨ））によって販売されている）を用いて測定した。室温試験を約２１℃の温度及び５０％の相対湿度で行った。高温試験については、ＰＳＡテープ試料を、上に記載したように室温で試験基材上に圧延し、剥離試験の前に特定の試験温度で停滞させた（ガラス試験基材については試験温度で１２分の停滞）。
【００５７】
接着剤の定着
この手順を用いて、ＰＳＡ被覆をそのバッキングから除去するために必要な力を測定した。試料を幅２．５センチメートル×長さ２０センチメートルの試験片に切り分けた。きれいな鋼板を用いて、両面塗布テープ（ミネソタ州、セントポールのミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチュアリング・カンパニー（ＭｉｎｎｅｓｏｔａＭｉｎｉｎｇａｎｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＣｏ．（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ））によって販売されている３Ｍ^ＴＭ「ダブルスティックスコッチ」（ＤｏｕｂｌｅＳｔｉｃｋＳＣＯＴＣＨ）テープ）の幅５センチメートルの試験片を、ライナーを除去して、中央に置き、プレートに付着させた。その接着剤面を上向きにして、テープ試料を両面塗布テープに適用した。次に、試験テープ（ミネソタ州、セントポールのミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチュアリング・カンパニーによって販売されているＳＣＯＴＣＨ^ＴＭＮｏ．５６絶縁テープ）の長さ２４センチメートル×１．２７センチメートルの試験片を中央に置き、接着剤面を下にしてテープ試料上に適用して積層体を形成した。
【００５８】
次に、積層体を、２３０センチメートル／分の速度で２．０キログラムのローラを１回通過させて圧延した。次に、試験テープの残余の長さ（約４センチメートル）を、キャリッジの移動によって、１８０°の剥離角が得られるように常時荷重に固定した。キャリッジは、２３０センチメートル／分の速度で移動した。力を、ニュートン／デシメートル（ｎ／ｄｍ）単位で記録した。
【００５９】
自接着性試験
ＰＳＡの凝集強さを、１，７５０グラム静荷重を用いて測定した。２１℃、５０％の相対湿度の制御温度及び湿度で２４時間、状態調節した６つの試料を、幅１．３センチメートル×長さ１５．２センチメートルの試験片に切り分けた。試験片の端部を付着させ、１．３センチメートル×１．３センチメートルの接着結合領域を形成し、３００グラムのローラを６回通過させて圧延した。試験片の他方の端部を黄銅フックの周りに巻き付け、ステープルで留めた。一方の黄銅フックを固定掛けくぎに付け、他方を１，７５０グラムの重りに付けた。試料を互いに剥離したとき、重りが落ち、停止タイマー（ｓｈｕｔ−ｏｆｆｔｉｍｅｒ）を作動させた。２つの試料の停止までの平均の時間を、自接着性として記録した。
【００６０】
室温及び高温の剪断強度
これらの剪断強度試験は、ＡＳＴＭＤ３６５４−８８に記載された剪断強度試験に似ており、一定応力下でＰＳＡテープの標準領域をステンレス鋼基材から引っ張るのに必要とされる時間単位（分）で測定された。
【００６１】
各テープ試料を、約２１℃及び５０％の相対湿度で２４時間より長い時間、状態調節した。次に、これらの試料を、きれいなステンレス鋼基材からの剪断強度について試験した。１．２５センチメートル（幅）×２．５センチメートル（長さ）の大きさの試料を、２．１キログラムのローラを４回通過させてステンレス鋼基材に付着させた。室温（２１℃）での試験については、テープを貼った基材を縦形保持ラック内に置き、５００グラムの静荷重を１８０度の角度でテープに取付けた。荷重が落下するのにかかる時間を分単位で測定した。高温（特定の実施例で述べたように、７０℃または９３℃）での試験については、テープで止めた基材を縦形保持ラック内に置き、５００グラムの静止重りを各試料から掛ける前に１５分間その温度で状態調節した。両方の試験温度において、重りが落下するのにかかる時間を分単位で測定した。４，０００分（７０℃）または７，０００分（９３℃）後にまだ基材に付着している試料については、試験を中止した。各テープの２つの試験用見本を試験した。各試料から得られた剪断強度を平均して、記録した剪断強度を得た。
【００６２】
低応力の剥離接着強度
保持時間によって測定したときの、低応力の剥離接着強度を、室温（２１℃）でＰＳＡテープ試料で測定した。１．９０センチメートル（幅）×１０．２センチメートル（長さ）の大きさのテープ試料を、約２１℃及び５０％の相対湿度で２４時間より長い時間、状態調節した後に各回２．１キログラムのローラを４回通過させて長さ１０．２センチメートルのステンレス鋼基材に付着させた。テープを貼った各基材を、テープを貼った面を下にして水平保持ラックの下面に置き、２００グラムの静荷重を９０°の角度でテープに取付けた。重りが落下するのにかかる時間を分単位で測定し、低応力の剥離接着強度として記録する。５，５００分後にまだ基材に付着している試料については、試験を中止した。
【００６３】
Ｔ−剥離接着性
明記した場合を除いて、この試験をＡＳＴＭＤ３３３０−８７によって行った。１１．４３センチメートル×幅１．２７センチメートルの大きさのフォームテープの試験片を、２つの陽極処理アルミニウム試験片（長さ１０．１６センチメートル×幅１．５９センチメートル×厚さ０．１２７ミリメートル）の間に積層した。積層した試験用試料を、少なくとも１時間室温（２１℃）で状態調節し、次に、１８０°の剥離及び７６．２センチメートル／分（毎分３０．４８インチ）のクロスヘッド速度でインストロン引張試験機（マサチューセッツ州、カントンのインストロンコーポレーション（ＩｎｓｔｒｏｎＣｏｒｐ．（Ｃａｎｔｏｎ，ＭＡ））によって販売されている）を用いて凝集強さについて試験した。５つの異なった試料の試験からの平均値を、Ｔ−剥離接着性の値として記録する。
【００６４】
温度老化後の除去可能性（ＲｅｍｏｖａｂｉｌｉｔｙＡｆｔｅｒＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＡｇｉｎｇ）
高温で老化した後、試験板からのＰＳＡテープの除去可能性を確認するために、高温に暴露した後にテープの除去時に試験板上に存在している残留した接着剤の量を観察した。テープ試料及びリン酸亜鉛処理した、冷ロール鋼板（ミシガン州、ヒルズデイルのＡＣＴラボラトリーズインコーポレーテッド（ＡＣＴＬａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ（Ｈｉｌｌｓｄａｌｅ，ＭＩ））によって販売されているＡＣＴＡＰＲ１５４６１）を、２４時間より長い時間、約２１℃及び５０％の相対湿度で状態調節した。次に、１．２７センチメートル（幅）×１０．２センチメートル（長さ）の大きさのテープ試料を、２．１キログラムのローラを４回通過させて、１０．２センチメートル（幅）×２０．３センチメートル（長さ）×０．０８センチメートル（厚さ）の大きさの冷ロール鋼板に付着させた。テープを貼った基材を、３０分間２１８℃のオーブン内に置いた。３０分後に、オーブンの扉を開けテープの２．２センチメートルの長さを、１８０°の角度で手で高温の基材から剥離した。次に、部分的にテープの除去された基材を、オーブンから除去し、５４℃に冷却させ、その時にテープの更に２．２センチメートルの長さを、１８０°の角度で手で基材から剥離した。次いで、部分的にテープの除去された基材を室温（２１℃）に冷却させ、その時にテープの更に２．２センチメートルの長さを１８０°の角度で手で基材から剥離した。次に、部分的にテープの除去された基材を、２１℃及び５０％相対湿度で２４時間、放置し、その時にテープの更に２．２センチメートルの長さを１８０°の角度で手で基材から剥離した。テープの除去された基材の４つの領域の各々に残存している接着剤残留物の量を目視検査し、４つの領域（２１８℃、５４℃、２１℃及び２１℃で２４時間）の各々について０から５（０＝残留物無し、５＝基材への完全な接着剤の移行）の等分目盛で除去可能性の指数として記録した。この試験による「きれいな除去（ＣｌｅａｎＲｅｍｏｖａｌ）」は、テープの除去された基材の各領域に残存している接着剤残留物が約０．５以下の除去可能性の指数を有したということである。
【００６５】
ポリオクテンエラストマーの合成
この方法については、助触媒溶液は、６６：１０００の比のＡｌＥｔ_３−ヘプタン及び精製１−オクテンであり、触媒懸濁液は、６３．６：１０，０００の比のＬＹＮＸ９００触媒及びヘキサンであった。精製１−オクテン（３５０．０ｇ／分の速度）、助触媒溶液（２２．１３ｇ／分の速度）、及び触媒懸濁液（２５．３０ｇ／分の速度）を、米国特許第５，６４４，００７号に記載された２０Ｌ容量撹拌型管形反応器（ＳＴＲ）中に供給した。精製１−オクテン及び助触媒溶液をＴパイプコネクタを通して合流させ、約７０℃に予熱し、圧力をＳＴＲに与えた。層別化及び酸素汚染を妨ぐためにＮ_２下で連続的に撹拌した触媒懸濁液を、蠕動ポンプによって導入した。ＳＴＲの各部分の反応混合物の温度を、約７０℃に維持した。急冷した反応混合物を集め、揮発性成分を除去し、ポリマーの固有粘度（Ｉ．Ｖ．）を測定すると、２．０ｄＬ／グラムであった。
【００６６】
剥脱剤を用いる親有機性クレーの剥脱
剥脱された親有機性クレー１−剥脱された親有機性クレーを製造するために、６８．６センチメートルのスクリュー及び１６０℃のダイ温度を有する（コネチカット州、ポーキャタックのデイビス−スタンダード、クロンプトンカンパニー（Ｄａｖｉｓ−Ｓｔａｎｄａｒｄ，ＣｒｏｍｐｔｏｎＣｏｍｐａｎｙ）と提携した、ＡＰＶケミカルマシナリー社によって販売されているモデルＭＰ２０３０ＴＣ）直径３３ミリメートルの同時回転二軸スクリュー押出機中に２０部の「ＳＣＰＸクロイサイト」（ＳＣＰＸＣＬＯＩＳＩＴＥ）２０Ａ親有機性クレー及び８０部の「エスコレズ」（ＥＳＣＯＲＥＺ）１３１０剥脱樹脂を供給した。スクリュー速度は２００ｒｐｍであり、バレル領域温度を、３８℃（領域１）、９３℃（領域２）、１２１℃（領域３）、１３５で℃（領域４）、及び１６０℃（領域５−１２）であるように制御した。剥脱された親有機性クレーの押出し量の速度は、３．６ｋｇ／時間であった。クレー含有量は２５重量％であった。
【００６７】
剥脱された親有機性クレー２−剥脱親有機性クレー１を製造するために用いた同じ押出機及び同じ方法を用いて、剥脱された親有機性クレーを製造したが、ただし、ＳＣＰＸクロイサイト２０Ａ親有機性クレーとエスコレズ１８０剥脱樹脂とを含有した。クレーの含有量は４０重量％であった。
【００６８】
剥脱された親有機性クレー３−剥脱親有機性クレー１を製造するために用いた同じ押出機及び同じ方法を用いて、剥脱された親有機性クレーを製造したが、ただし、ＳＣＰＸクロイサイト２０Ａ親有機性クレーとレガルレズ１１２６剥脱樹脂とを含有した。クレーの含有量は４０重量％であった。
【００６９】
実施例１〜３及び比較例Ｃ１
これらの実施例は、親有機性クレーを天然ゴムＰＳＡに添加することが室温及び高温での接着剤の性能に及ぼす影響を示す。剥脱された親有機性クレーを含有する粘着性付与天然ゴムＰＳＡを、直径３０ミリメートルの完全かみ合い同時回転二軸スクリュー押出機（ニュージャージー州、ラムゼイのワーナー＆プフライデラーカンパニー（Ｗｅｒｎｅｒ＆ＰｆｌｅｉｄｅｒｅｒＣｏ．（Ｒａｍｓｅｙ，ＮＪ））によって販売されている）を用いて調製した。押出機のスロート中に、表１に示した量の以下の成分を逐次に供給した。ＣＶ６０と、「イルガノックス」（ＩＲＧＡＮＯＸ）１０１０及び「ＳＣＰＸクロイサイト」（ＳＣＰＸＣＬＯＩＳＩＴＥ）２０Ａの混合物と、「エスコレズ」（ＥＳＣＯＲＥＺ）１３１０の３分の２と、次いで残りのエスコレズ１３１０の３分の１。押出機領域の温度を、５０℃から１０５℃まで徐々に増大させた。溶融混合物を、幅１５．２センチメートルのコンタクトダイを通してレーヨン（７０Ｐ）布バッキング上に送った。ダイを１５０℃に維持し、ダイ間隙は０．５ｍｍ〜０．８ｍｍであった。１２７マイクロメータの被覆接着剤厚さが得られた。次に、テープの接着剤面を「エレクトロカーテン」（ＥＬＥＣＴＲＯＣＵＲＴＡＩＮ）ＣＢ−３００電子ビーム装置（マサチューセッツ州、ウィルミントンのエネルギー・サイエンス・インコーポレーテッド（ＥｎｅｒｇｙＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＭＡ））によって販売されている）を用いて１７５キロボルト（ｋＶ）、４メガラド（ｍｒａｄ）で照射した。次に、得られた接着テープを、前に記載した試験方法によって測定した。
【００７０】
［表３］
表１

【００７１】
実施例１〜２及び比較例Ｃ１を更に試験した。これらの試験の結果を表２に示す。
【００７２】
［表４］
表２

【００７３】
実施例４〜６及び比較例Ｃ２
これらの実施例は、親有機性クレーをラジアルブロックコポリマーＰＳＡに添加することが室温及び高温での接着剤性能に及ぼす影響を示す。剥脱された親有機性クレーを含有する粘着性付与ラジアルブロックコポリマーＰＳＡを、実施例１〜３及び比較例Ｃ１に記載したのと同様にして調製したが、異なる点は、ＣＶ６０天然ゴムをラジアルブロックコポリマー（ＲＡＤＩＡＬＢＬＯＣＫＣＯＰＯＬＹＭＥＲ）に取り替えた。ラジアルブロックコポリマーの、数平均分子量（全てグラム／モル）は、２つのエンドブロックについては４，０００及び２１，５００、アームについては１３５，４００、スターについては１，０８７，０００であった。ラジアルブロックコポリマーを、押出しまたは他の加工に適した乾燥した小塊に加工した。組成物の成分を、表３に示した量で、実施例１〜３及びＣ１に記載したように逐次に押出機に供給した。押出機領域の温度を５０℃から１０５℃まで徐々に増大させた。溶融混合物を、幅１５．２センチメートルのコンタクトダイを通して、厚さ９４マイクロメータの流延ポリプロピレンフィルムバッキング上に送った。ダイを１５０℃に維持し、ダイの間隙は０．５ｍｍ〜０．８ｍｍであった。１２７マイクロメータの被覆接着剤の厚さが得られた。次に、テープの接着剤面をエレクトロカーテンＣＢ−３００電子ビーム装置（マサチューセッツ州、ウィルミントンのエネルギー・サイエンス・インコーポレーテッド（ＥｎｅｒｇｙＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＭＡ））によって販売されている）を用いて１７５キロボルト（ｋＶ）、４メガラド（ｍｒａｄ）で照射した。次に、得られた接着テープを、前に記載した試験方法によって測定した。
【００７４】
［表５］
表３

【００７５】
実施例７〜１２及び比較例Ｃ３〜Ｃ５
これらの実施例は粘着性付与天然ゴムＰＳＡ調合物を配合する前に親有機性クレーを剥脱することが、接着剤調合物の最大クレー並びに前記最大クレーに達するのに必要とされる時間に及ぼす影響を示す。全てのＰＳＡが、ＣＶ６０を５０部、エスコレズ１３１０を５０部、イルガノックス１０１０を１部、含有した。比較例Ｃ３〜Ｃ５及び実施例７〜９を調製するために、８０ｒｐｍ及び１６０℃で操作する「ブラベンダー」（ＢＲＡＢＥＮＤＥＲ）バッチミキサー（ニュージャージー州、サウスハッケンサックのＣ．Ｗ．ブラベンダーインストルメンツ（Ｃ．Ｗ．ＢｒａｂｅｎｄｅｒＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ（ＳｏｕｔｈＨａｃｋｅｎｓａｃｋ，ＮＪ））によって販売されている）内で成分を混合し、クレー（ＳＣＰＸクロイサイト２０ＡまたはＳＣＰＸクロイサイトＮａ＋）をこの予混合したＰＳＡに直接に添加した。実施例１０〜１２において、剥脱された親有機性クレー１に、エスコレズ１３１０を５０部未満を含有する予混合ＰＳＡを配合した（表４に示したように、５０部のエスコレズ１３１０の残りは、剥脱された親有機性クレー１によって供給された）。用いた成分の量を表４に示す。特定の混合条件下で、最大粘度（バッチミキサーのトルクによって示される）に達する時間（分単位）並びに最大粘度の値を記録した。これらの試験の結果を表４に記録する。高温剪断強度及び自接着性試験を、比較例Ｃ３、Ｃ５及び実施例８について実施した。データを表５に記録する。
【００７６】
［表６］
表４

【００７７】
［表７］
表５

【００７８】
実施例１３及び比較例Ｃ６
比較例Ｃ６及び実施例１３については同じ手順に従ったが、ただし、比較例Ｃ６について、親有機性クレーを用いなかった。実施例１３は、親有機性クレーをフォームドＰＳＡに添加する効果を示す。ＰＳＡ組成物を調製するために、ＩＯＡを９５部、ＡＡを５部、「イルガキュア」（ＩＲＧＡＣＵＲＥ）Ｗ６５１を０．１５部、及びＩＯＴＧを０．０３部、混合した。前記組成物を、米国特許第５，８０４，６１０号に記載されているように約１０センチメートル×５センチメートル×０．５センチメートルの大きさのパッケージ中に置いた。パッケージングフィルムは、厚さ０．０６３５ｍｍの、エチレンビニルアセテートコポリマー（テキサス州、ダラスのプリアント・コーポレーション（ＰｌｉａｎｔＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｄａｌｌａｓ，ＴＸ））によって販売されているＶＡ−２４フィルム）であった。パッケージを水槽に浸漬し、ＮＩＳＴ単位で測定した時、平方センチメートル当たり３．５ミリワットの強度及び平方センチメートル当たり１，６２７ミリジュールの総エネルギーの紫外線に暴露し、パッケージ入ＰＳＡを形成した。
【００７９】
得られた接着剤は、約１．１ｄＬ／グラムのＩ．Ｖ．を有した。このパッケージ入接着剤組成物を、１０５℃で５１ｍｍの一軸スクリュー「ボンノット」（ＢＯＮＮＯＴ）押出機（オハイオ州、ユニオンタウンのボンノット・カンパニー（ＴｈｅＢｏｎｎｏｔＣｏｍｐａｎｙ（Ｕｎｉｏｎｔｏｗｎ，Ｏｈｉｏ））によって販売されている）中に供給した。押出し物を、３０ミリメートルの同時回転二軸スクリュー押出機（ニュージャージー州、ラムゼイのワーナー＆プフライデラーカンパニー（Ｗｅｒｎｅｒ＆ＰｆｌｅｉｄｅｒｅｒＣｏ．（Ｒａｍｓｅｙ，ＮＪ））によって販売されている）中に供給し、約４．５キログラム／時間の流量及び１１０℃の温度で２００ｒｐｍのスクリュー速度で、剥脱された親有機性クレー２を配合した。パッケージ入接着剤組成物を、剥脱された親有機性クレー２組成物の約５．６７倍の供給量で供給し、ＰＳＡ組成物中に約６重量％の剥脱親有機性クレーの含有量になるように、供給比を調節した。アクリロニトリル及びメタクリロニトリルを含有するシェル組成物を有する、膨張性ポリマー微小球（ニューヨーク州、バッファローのピアス＆スティーブンスコーポレーション（Ｐｉｅｒｃｅ＆ＳｔｅｖｅｎｓＣｏｒｐ．（Ｂｕｆｆａｌｏ，ＮＹ））によって販売されているＦ１００Ｄ）を、１００部の親有機性クレー含有ＰＳＡ組成物当たり約１．５部の量で下流へ添加した。
【００８０】
ホース及びダイ温度を、１９３℃に設定した。押出し物を、１．０１６ｍｍの厚さにシムで調整した幅１５．２４センチメートルのドロップダイにポンプで送った。得られたフォームシートは、約１ｍｍの厚さを有した。押出しシートを、７℃に設定した冷却ロールに流延し、約２５℃に冷却し、次に、厚さ０．１２７ｍｍのポリエチレン剥離ライナー上に移した。冷却した後に、押出しフォームシートを、厚さ０．１２７ｍｍのポリエチレンフィルムに移し、３００キロボルトの加速電圧及び毎分６．１メートルの速度で作動するエレクトロカーテンＣＢ−３００電子ビーム装置（マサチューセッツ州、ウィルミントンのエネルギー・サイエンス・インコーポレーテッド（ＥｎｅｒｇｙＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＭＡ））によって販売されている）を用いて架橋した。測定された電子ビームの線量は、４メガラド（ｍｒａｄ）であった。フォームの全ては粘着性であった。
【００８１】
フォームシートを、ニップロールからの圧力を用いて、２層フィルム接着剤に積層し、テープを製造した。フィルム接着剤の第１の層を製造するために、５０部のイソプロパノールと５０部のｎ−プロパノールとの溶剤ブレンド中に１０部のポリアミド（ペンシルベニア州、ガルフミルズのヘンケル・オブ・アメリカ社（ＨｅｎｋｅｌｏｆＡｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃ．（ＧｕｌｐｈＭｉｌｌｓ，ＰＡ））によって販売されている「マクロメルト」（ＭＡＣＲＯＭＥＬＴ）６２４０）を溶解し、前記溶液を剥離ライナー上に被覆し、約１５分間、１２１℃のオーブン内で乾燥させた。フィルム接着剤の第２の層は、米国再発行特許第２４，９０６号に開示された方法によって製造された、６５部のＩＯＡ、３０部のＭＡ、５部のＡＡの組合せを有する溶剤ベースのＰＳＡであった。次に、剥離ライナーを、溶剤ベースのＰＳＡの上に置き、フィルム接着剤のポリアミド面を、フォームに圧力によって積層した。テープを、上に記載したようにＴ−剥離接着性について試験した。これらの試験の結果を、表６に示す。
【００８２】
［表８］
表６

＊剥脱された親有機性クレー２によって提供された。
【００８３】
実施例１４〜２３及び比較例Ｃ７−Ｃ１１
ポリオクテンエラストマーを、１７７℃で直径３０ｍｍ及び２６：１（長さ：直径）比を有する完全かみ合い同時回転二軸スクリュー押出機（ニュージャージー州、ラムゼイのワーナー＆プフライデラーカンパニー（Ｗｅｒｎｅｒ＆ＰｆｌｅｉｄｅｒｅｒＣｏ．（Ｒａｍｓｅｙ，ＮＪ））によって販売されている）中に供給した。レガルレズ１１２６及び剥脱された親有機性クレー３（ＳＣＰＸクロイサイト２０Ａとレガルレズ１１２６との予備剥脱混合物）を、２部のイルガノックスＢ５６１、０．２部のトリアジン硬化剤及び５部のＴＭＰＴＡと共に、表６に示した量で押出機に供給した。各実施例のスクリュー速度を、表７に示す。
【００８４】
溶融混合物を、２９．３グラム／平方メートルの被覆厚さで厚さ２５マイクロメータのＰＥＴフィルム上に被覆した。被覆フィルムを、表７に示した線量で中圧水銀ＵＶランプ（メリーランド州、ガイサーズバーグのフュージョン・システムズ（ＦｕｓｉｏｎＳｙｓｔｅｍｓ（Ｇａｉｔｈｅｒｓｂｕｒｇ，ＭＤ））によって販売されている）下に送った。次に、テープ試料を、温度老化試験後の除去可能性（ｔｈｅＲｅｍｏｖａｂｉｌｉｔｙＡｆｔｅｒＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＡｇｉｎｇｔｅｓｔ）によって試験した。これらの試験の結果を表８に示す。
【００８５】
［表９］
表７

【００８６】
［表１０］
表８

【００８７】
特許請求の範囲に規定するように、本発明の精神または範囲のいずれからも逸脱することなく適当な変形及び変更を行うことが、前述の開示から可能である。例えば、以下の何れかの方法の請求項に説明された工程は、必ずしも、それらが説明される順序で行われる必要はないことに留意するべきである。例えば、特定の実施態様において、複数の工程が同時に行われてもよい。添付した特許請求の範囲は、これらの原則を念頭に置いて構成されるのがよい。

Claims

少なくとも１つのエラストマーと、
親有機性クレー板状粒子と、
少なくとも１つの不揮発性親有機性剥脱剤と、を含む、ホットメルト加工性感圧接着剤である、組成物。
前記少なくとも１つのエラストマーが、天然ゴム、合成ゴム、ポリビニルエーテル、ポリアクリレート、ポリウレタン、ポリ−α−オレフィン、シリコーン、及びそれらの組合せから選択される、請求項１に記載の組成物。
前記エラストマーが熱可塑性エラストマーを含む、請求項１に記載の組成物。
前記エラストマーが、スチレンブロックコポリマー、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリエステル、及びそれらの組合せから選択される熱可塑性エラストマーを含む、請求項１に記載の組成物。
前記親有機性クレー板状粒子が、水和ケイ酸アルミニウム、カオリナイト、アタパルガイト、イライト、ベントナイト、ハロイサイト、バイデライト、ノントロナイト、ヘクトライト、ヘクタイト、サポナイト、モンモリロナイト、及びそれらの組合せの親有機性改質変種を含む、請求項１に記載の組成物。
前記不揮発性親有機性剥脱剤が、約２０，０００ｇ／モルより小さい数平均分子量を有する樹脂を含む、請求項１に記載の組成物。
前記不揮発性親有機性剥脱剤が粘着性付与剤を含む、請求項１に記載の組成物。
前記少なくとも１つのエラストマーを約２５〜約９８重量パーセントと、
前記親有機性クレー板状粒子を約１〜約４０重量パーセントと、
前記不揮発性親有機性剥脱剤を約１〜約７５重量パーセントと、を含み、重量パーセントが組成物の全重量を基準としている、請求項１に記載の組成物。
基材と、基材の少なくとも一部分の上に被覆された請求項１に記載の組成物と、を含む物品。
前記物品がテープを含む、請求項９に記載の物品。
前記テープが、「温度老化試験後の除去可能性」によって、きれいな除去になる、請求項１０に記載の物品。
前記テープの、分単位で表した７０℃での剪断強度が、ＡＳＴＭ試験方法Ｄ３６５４−８８によって測定したとき、親有機性クレーを含まないこと以外は同じである対照テープの７０℃での剪断強度より少なくとも約１００パーセント大きい、請求項１０に記載の物品。
前記テープの、７５℃での１８０°剥離接着性が、親有機性クレーを含まないこと以外は同じである対照テープの７５℃での１８０°剥離接着性より少なくとも約５０パーセント大きい、請求項１０に記載の物品。
前記テープの、１００℃での１８０°剥離接着性が、親有機性クレーを含まないこと以外は同じである対照テープの１００℃での１８０°剥離接着性より少なくとも約５０パーセント大きい、請求項１０に記載の物品。
前記テープの、１２５℃での１８０°剥離接着性が、親有機性クレーを含まないこと以外は同じである対照テープの１２５℃での１８０°剥離接着性より少なくとも約５０パーセント大きい、請求項１０に記載の物品。
少なくとも１つのエラストマーと、
親有機性クレー板状粒子と、
少なくとも１つの不揮発性親有機性剥脱剤と、を含み、前記親有機性クレー板状粒子が配向される、ホットメルト加工性感圧接着剤である組成物。
前記親有機性クレー板状粒子が一軸配向される、請求項１６に記載の組成物。
前記親有機性クレー板状粒子が二軸配向される、請求項１６に記載の組成物。
少なくとも１つのエラストマーと、
少なくとも１つの親有機性クレーと、
少なくとも１つの不揮発性親有機性剥脱剤と、を含む成分を、無溶剤で何れかの順序で組み合わせる工程と、
親有機性クレー板状粒子を含むホットメルト加工性の感圧接着剤組成物を形成するために十分な温度で何れかの順序で前記成分を剪断混合する工程と、を含む方法。
前記組成物を追加ホットメルト加工する工程を含む、請求項１９に記載の方法。
前記組成物を硬化する工程を更に含む、請求項１９に記載の方法。
親有機性クレー板状粒子及び不揮発性親有機性剥脱剤を含む組成物を形成するために十分な温度で少なくとも１つの親有機性クレーと少なくとも１つの不揮発性親有機性剥脱剤とを剪断混合する工程と、
親有機性クレー板状粒子を含むホットメルト加工性の感圧接着剤組成物を形成するために十分な温度で前記組成物をエラストマーと混合する工程と、を含む無溶剤方法。
前記組成物を追加ホットメルト加工する工程を含む、請求項２２に記載の方法。
前記組成物を硬化する工程を更に含む、請求項２２に記載の方法。