JP2007532751A - 微小球含有電子ビーム硬化感圧接着剤テープ、およびこれの製造方法および使用方法 - Google Patents

微小球含有電子ビーム硬化感圧接着剤テープ、およびこれの製造方法および使用方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、微小球を含んでいる少なくとも１つの電子ビーム硬化（ＥＢ硬化）ゴムベース感圧接着剤（ＰＳＡ）コアを含む感圧接着剤テープを提供する。このコア層は、少なくとも片面が、１つの実施形態においては両面が、実質的に微小球を含んでいないＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡを含んでいるスキン層でコーティングされている。このコア層は、積層シーム、第２コア層、または不織布支持層を含んでいてもよい。１つの実施形態において、感圧接着剤テープであって、非剛性ポリマー微小球を含み、かつ第１主要面および第２主要面を有する、電子ビーム硬化ゴムベース感圧接着剤コア；および第１主要面に接着された電子ビーム硬化ゴムベース感圧接着剤スキン層、を含んでおり、この電子ビーム硬化ゴムベース感圧接着剤スキン層が、実質的に微小球を含んでいない接着剤テープが提供される。

Description

本発明は、微小球含有感圧接着剤テープ、より詳しくは微小球含有電子ビーム硬化ゴムベース感圧接着剤テープ、およびこれの製造方法および使用方法に関する。
（発明の背景）
多様な両面発泡感圧接着剤（ＰＳＡ）テープは、様々な用途における構造接着、点溶接、仮付け溶接、リベットに替えるため、および基体への物質のほかの取り付けのために用いられてきた。このような用途は例えば、車体側成形品の自動車およびほかの車両への接着、ファイバーグラス車体パネルのキャンピングカーへの接着、プレキシグラス検査窓の装置キャビネットへの接着などを包含する。これらのＰＳＡテープの発泡層は通常、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、またはポリクロロプレンをベースとしたポリマーマトリックスを有する。これらのテープの多くは、湾曲基体の周りへの低い適合性を示し、および／または表面、例えばペイントされるか、または熱可塑性ポリオレフィン（ＴＰＯ）表面への低い接着を示す。いくつかの場合、適切な接着を得るために、物体の配置に先立って、プライマーを表面へ加えることが必要であった。このような場合、接着剤テープは一般に、剥離可能であるように意図されていない。しかしながら、特に例えば自動車またはほかの屋外使用などの用途において、接着剤テープは、日光、水、有機物質、例えばガソリン、および溶剤、例えばフロントガラス洗浄液または凍結防止剤中に用いられているアルコールに暴露されることがある。これらの要素は、望ましくないことに、基体または表面に取り付けられた物体の剥離を結果として生じうる。
したがって、１つの物体の所望の基体への、強力で永久的であるが適合性のある付着を与え、その耐用年数の間に暴露される様々な力および要素に耐えうる、このような用途における使用のための発泡ＰＳＡテープへのニーズが存在する。
（発明の開示）
本発明は、微小球を含んでいる、少なくとも１つの電子ビーム硬化（ＥＢ硬化）ゴムベース感圧接着剤（ＰＳＡ）コアを含む感圧接着剤テープを提供する。このコア層は、少なくとも片面に、および１つの実施形態において両面に、実質的に微小球を含んでいないＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡを含むスキン層でコーティングされている。このコア層は、積層シーム、第２コア層、または不織布支持層を含んでいてもよい。本発明はまた、微小球を含んでいる少なくとも１つのＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡコアを含むＰＳＡテープによって、基体上に１つの物体を取り付ける方法にも関する。このコア層は、少なくとも片面に、および１つの実施形態において両面に、実質的に微小球を含んでいないＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡを含むスキン層でコーティングされている。
本発明の感圧接着剤テープは、コア層の低い弾性メモリーから生じる高い適合性を示す。これらのテープはまた、高い破壊歪、高い離層剥離および引張り接着、および良好なガソリンおよび湿分抵抗も示す。
１つの実施形態において、本発明は、感圧接着剤（ＰＳＡ）テープであって、非剛性ポリマー微小球を含み、かつ第１および第２主要面を有する、電子ビーム硬化（ＥＢ硬化）ゴムベースＰＳＡコア；および第１主要面へ接着され、実質的に微小球を含んでいないＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡスキン層を含んでいるテープに関する。１つの実施形態において、このテープはさらに、第１および第２主要面を有する第２ＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡスキン層であって、この第２ＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡスキン層の第１主要面が、ＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡコアの第２主要面へ接着されているスキン層も含んでいる。もう１つの実施形態において、このテープはさらに、第２ＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡスキン層の第２主要面へ接着されている非剛性ポリマー微小球を含んでいる第２ＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡコアも含んでおり、さらには、第２コアへ接着された第３ＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡスキン層さえ含んでいてもよい。もう１つの実施形態において、本発明は、さらに第２ＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡスキン層の第１主要面とＥＢ硬化発泡ゴムベースＰＳＡコアの第２主要面との間に不織布ポリマー支持層も含んでいるＰＳＡテープに関する。
さらにもう１つの実施形態において、本発明はさらに、ＰＳＡテープであって、微小球を含み、かつ第１および第２主要面を有するＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡコア；および第１主要面へ接着され、実質的に微小球を含んでいないＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡスキン層、微小球を含み、かつ第１および第２主要面を有する第２ＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡコア；第２ＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡコアの第１主要面へ接着され、実質的に微小球を含んでおらず、かつ第１コアの第２主要面が第２コアの第２主要面へ接着されて、積層シームを形成する第２ＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡスキン層を含んでいるテープに関する。
もう１つの実施形態において、本発明は、両面接着剤テープであって、微小球を含み、かつ第１および第２主要面を有する第１ＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡコア；第１ＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡコアの第１主要面へ接着された第１ＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡスキン層；微小球を含み、かつ第１および第２主要面を有し、第２ＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡコアの第１主要面が第１ＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡコアの第２主要面へ接着され、積層シームが、第１ＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡコアと第２ＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡコアとの間に形成されている第２ＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡコア；第２ＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡコアの第１主要面へ接着され、第１および第２ＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡスキン層の両方が実質的に微小球を含んでいない第２ＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡスキン層を含んでいるテープに関する。
もう１つの実施形態において、本発明は、両面接着剤テープであって、微小球を含み、かつ第１および第２主要面を有する第１ＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡコア；第１ＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡコアの第１主要面へ接着され、実質的に微小球を含んでいないＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡスキン層；微小球を含み、かつ第１および第２主要面を有し、第２ＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡコアの第１主要面が第１ＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡコアの第２主要面へ接着され、積層シームが、第１ＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡコアと第２ＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡコアとの間に形成されている、第２ＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡコアを含んでいるテープに関する。
さらにもう１つの実施形態において、本発明は、接着剤テープの製造方法および使用方法に関する。例えば１つの実施形態において、本発明は、１つの物体の１つの基体への取り付け方法であって、１つの物体およびこの物体が接着されることになる基体を供給する工程；ＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡテープを供給する工程；この物体をＰＳＡテープの片面へ接着させる工程；およびＰＳＡテープの他方の面を基体へ接着させる工程を含む方法に関する。追加のコアまたはスキン層が、様々な用途のために必要に応じて、ＰＳＡテープへ追加されてもよい。
図解の単純さおよび明確さのために、これらの図面に示されている要素は、必ずしも一定の比例に拡大されていないことを理解すべきである。例えばこれらの要素のいくつかの寸法は、分かりやすくするために、互いに対して誇張されている。さらには、適切と考えられる場合、参照番号は、対応要素を示すために、図面の中で繰り返されている。
さらには、工程段階および下に記載されている構造は、最終ＰＳＡテープの製造のための完全なプロセスの流れを形成しないことがあると理解すべきである。本発明は、当業界において現在用いられている製造および使用技術と併せて実施することができ、限られた量の通常実施されている工程段階だけが、本発明の理解のために、必要に応じて含まれている。
（詳細な説明）
明細書および特許請求の範囲において用いられているように、「積層シーム」という用語は、これらの硬化感圧接着剤のうちの２つが互いに積層された時に形成された接合部と規定される。
上記のように、本発明は、微小球含有電子ビーム硬化ゴムベース感圧接着剤テープに関する。このテープは、１つのコア層および少なくとも１つのスキン層を含んでいる。このテープは一般に、約５〜約１００ミル、または約１０〜約８０ミル、または約１５〜約７０ミルの厚さを有する。
コア層
コア層は、単層または多層であってもよい。このコアは、電子ビーム硬化ゴムベース感圧接着剤および微小球を含んでいる。このコアは、積層シーム、第２コア層、または不織布支持層を含んでいてもよい。１つの実施形態において、このコアの厚さは、約５〜約１００ミル、または約１０〜約８０ミル、または約１５〜約７０ミルの範囲にある。
この感圧接着剤コアは、少なくとも１つの電子ビーム硬化ゴムベース接着剤および少なくとも１つの微小球を含んでいる。１つの実施形態において、ＥＢ硬化ゴムベース感圧接着剤は、このコア層の約３５〜約７０容量％、または約４０〜約６５容量％、または約５０〜約６０容量％を構成し、残量は、微小球を含んでいる充填剤から構成されている。この場合、および明細書および特許請求の範囲全体において、範囲および比の限度は、組み合わされてもよい。このようにして例えば前記の開示において、約３０〜約６０容量％の範囲は、具体的に開示されていないが、上記開示の範囲内で考察されるであろう。
本発明において有用なゴムベースＰＳＡポリマーマトリックスは、溶剤、ホットメルト、またはエマルジョンベースの接着剤として配合されてもよい。１つの実施形態において、この接着剤は、ホットメルトであり、もう１つの実施形態において、溶剤ベースの接着剤である。１つの実施形態において、用いられたＰＳＡマトリックスは、ジブロック、およびトリブロックポリマー、およびこれらの混合物をベースとする。ほかの樹脂変性エラストマーが用いられてもよいであろう。１つの実施形態において、ＥＢ硬化性ゴムベースコアポリマーは、使用温度の約１５〜約７０℃以下の正味の有効ガラス転移温度（Ｔｇ）を有する。もう１つの実施形態において、ゴムベースコアポリマーは、使用温度の約３０〜約６０℃以下の正味の有効ガラス転移温度（Ｔｇ）を有する。本発明における電子ビーム硬化ゴムベースＰＳＡとしての使用に適したゴムベース材料は、例えばＨａｒｌａｎの米国特許第３，２３９，４７８号、Ｓｔ．Ｃｌａｉｒらの第４，１５２，２３１号、Ｋｏｒｐｍａｎの第３，６７６，２０２号、Ｋｏｒｐｍａｎの第３，７８３，０７２号、Ｋｏｒｐｍａｎの第３，９３２，３２８号、およびＫｏｒｐｍａｎの第４，０２８，２９２号；Ｒｉｃｅらの第４，８２０，７４６号、およびＳａｓａｋｉらの第５，８５６，３８７号に記載されており、これらのすべては、ゴムベースＰＳＡ材料に関するこれらの教示について参照して本明細書に組み込まれる。
１つの実施形態において、ＥＢ硬化性ゴムベースコアポリマーは、テトラブロック構造Ａ−Ｂ−Ａ−Ｄ、トリブロック構造Ａ−Ｂ−Ａ、および場合により微量成分としてより少量のジブロック構造Ａ−Ｂを有するか、または含有するブロックコポリマーである。このようなブロック構造において、Ａは、例えば約−２０〜約５０℃の範囲の業務温度で非ゴム状、またはガラス状、または結晶質であるブロックを表わす。ＢおよびＤは、同一であってもよく、各々は、使用温度でゴム状またはエラストマー性であるブロックを表わす。高温において、Ａ、Ｂ、およびＤブロックは、ＥＢ硬化性ゴムベースポリマーの同時押出しを可能にするのに十分なほど流体である。
１つの実施形態において、本発明において有用なＥＢ硬化性ゴムベース感圧接着剤は、スチレン−ブタジエン−スチレン、スチレン−イソプレン−スチレン、スチレン−ブタジエン、およびスチレン−イソプレンブロックコポリマー、例えばＳｈｅｌｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙによって製造販売されているＫＲＡＴＯＮ（登録商標）樹脂のうちの１つまたはそれ以上である。
用いられてもよいブロックコポリマーは、線状、ラジアル、または星形立体配置を有し、かつ一般にＡＢＡブロックコポリマーと呼ばれるものとして形成されている、ＡブロックおよびＢブロックを有する熱可塑性ブロックコポリマーを包含する。１つの実施形態において、このＡブロックは、約４，０００〜約５０，０００、１つの実施形態において約７，０００〜約３０，０００の分子量を有するモノアルケニルアレン、主としてポリスチレンである。ほかの適切なＡブロックは、アルファ−メチルスチレン、ｔ−ブチルスチレン、およびほかのリングアルキル化スチレン、ならびにこれらの混合物から形成されてもよい。このＡブロック含量は、約１０〜約５０％、１つの実施形態において約１０〜約３０％である。Ｂは、エラストマー共役ジエン、例えば約５，０００〜約５００，０００、１つの実施形態において約５０，０００〜２００，０００の平均分子量を有するブタジエンまたはイソプレンである。１つの実施形態において、ＡＢＡトリブロックおよびＡＢジブロックコポリマーは、この接着剤のブロックコポリマーエラストマーの大半を構成し、ジブロックのパーセントは、このブロックコポリマーの約９５％未満、１つの実施形態において約８５％未満、１つの実施形態において約７５％未満である。ほかの従来のジエンエラストマーは、少量程度まで用いられてもよいが、接着特性に有意な影響を与えないようにする。
１つの実施形態において、このコアは、選択された熱可塑性エラストマーから形成されている。本発明において関心のある該熱可塑性エラストマーは、トリブロック構造Ａ−Ｂ−Ａ（ここで、Ａは、使用温度または室温において非ゴム状、またはガラス状、または結晶質であるが、より高い温度で流体であるブロックを表わし、Ｂは、業務温度または室温においてゴム状またはエラストマー性であるブロックを表わす）を有するかまたは含有する、あらゆるブロックコポリマーを包含する。Ａ−Ｂ−Ａトリブロック構造に加えて、ほかの可能な構造は、ラジアル構造（Ａ−Ｂ）ｘＡ（ここで、ｘは、１超である）、ジブロック構造Ａ−Ｂ、およびこれらの構造の組み合わせを包含する。このエラストマーは、約６０〜９５重量％のゴム状セグメント、および約５〜約４０重量％の非ゴム状セグメントを含んでいてもよい。
１つの実施形態において、このコアは、熱可塑性エラストマー、例えばＳｈｅｌｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙからＫＲＡＴＯＮ（登録商標）Ｄ１１０２、Ｄ１１０７、Ｄ１１１１、Ｄ１１１２、Ｄ１１１７、Ｄ１１２５、およびＤ４１４１、およびＫＲＡＴＯＮ（登録商標）Ｇ１６５０という名称で販売されている、ＳＢＳ、ＳＩＳ、ＳＩ、Ｓ（ＩＳ）ｘ、およびＳＥＢＳブロックコポリマー、およびこれらの混合物を含んでいる。これらのエラストマーは、３２〜７５のショア硬度Ａ値、および１４／８６〜２９／７１の範囲のスチレン／ゴム比を有する。
スチレンおよびイソプレンのＡＢＡ型コポリマーの特定例は、Ｓｈｅｌｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙからのＫＲＡＴＯＮ（登録商標）１１０７およびＫＲＡＴＯＮ（登録商標）１１１７である。スチレン−ブタジエンのＡＢＡ型コポリマーは、Ｓｈｅｌｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙからＫＲＡＴＯＮ（登録商標）１１０１およびＫＲＡＴＯＮ（登録商標）１１０２という名称で入手可能である。ほかの商業的に入手可能なコポリマー接着剤は、次のものを包含する。すなわち、Ｅｘｘｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手しうる、２５００のメルトフローインデックスおよび１４重量％のビニルアセテート含量を有する、エチレンとビニルアセテートとのランダムコポリマー（ＥＳＣＯＲＥＮＥ（登録商標）ＭＶＯ−２５１４）；Ｆｉｎａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手しうる、３０重量％のスチレン含量を有するスチレンブタジエンブロック合成ゴム（ＦＩＮＡＰＲＥＮＥ（登録商標）４１１）；１４８のメルトフローインデックスおよびＤｕＰｏｎｔから入手可能な（ＥＬＶＡＸ（登録商標）４２０）１８．５重量％のビニルアセテート含量を有するエチレンとビニルアセテートとのランダムコポリマー；および５７のメルトフローインデックスおよび４０重量％のＥＬＶＡＸ（登録商標）４０Ｗのビニルアセテート含量を有する、エチレンとビニルアセテートとのランダムコポリマーである。
本発明において有用な粘着付与添加剤は、ロジンまたはロジン誘導体、ポリテルペン、炭化水素樹脂などを包含する。有用な商業的に入手可能な粘着付与剤は、ロジンエステル、例えばＨｅｒｃｕｌｅｓ，Ｉｎｃ．から商品名ＦＯＲＡＬ８５として入手しうるもの、テルペン樹脂、例えばＨｅｒｃｕｌｅｓ，Ｉｎｃ．から商品名ＰＩＣＣＯＬＹＴＥ Ａ−１１５として入手しうるもの、およびＡｒｉｚｏｎａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．からのＺＯＮＡＲＥＺ Ｂ−１００を包含する。ほかの商業的に入手可能な粘着付与剤は、ＲＥＧＡＬＩＴＥ Ｒ９１、ＲＥＧＡＬＩＴＥ Ｒ１０１、ＲＥＧＡＬＩＴＥ ＲＳ１００、およびＲＥＧＡＬＩＴＥ ＲＳ２６０、ＲＥＧＡＬＲＥＺ１０１８、ＲＥＧＡＬＲＥＺ３１０２、ＲＥＧＡＬＲＥＺ６１０８、およびＲＥＧＡＬＲＥＺ５０９５、ＺＯＮＡＴＡＣＬＩＴＥシリーズ、例えばＺＯＮＡＴＡＣ１０５ライト、ＥＳＣＯＲＥＺ５３００シリーズ、ＦＯＲＡＬ ＡＸおよびＦＯＲＡＬ１０５、およびＨｅｒｃｕｌｉｎ Ｄを包含する。
架橋剤が、本発明の接着剤組成物へ添加されてもよい。１つの実施形態において、この架橋剤は、ポリチオールを含んでいる。有用なポリチオールは、ペンタエリトリトールテトラチオグリコレート（ＰＥＴＴＧ）、ジペンタエリトリトールテトラ（３−メルカプトプロピオネート）、ペンタエリトリトールテトラ（３−メルカプトプロピオネート）（ＰＥＴＭＰ）、トリメチロールエタントリメルカプトプロピオネート（ＴＭＥＴＭＰ）、トリメチロールプロパントリチオグリコレート（ＴＭＰＴＧ）、グリコールジメルカプトアセテート；２，２，ジメルカプトジエチルエーテル、ポリエチレングリコールジメルカプトアセテート、ポリエチレングリコール（３−メルカプトプロピオネート、トリメチロールトリ（３−メルカプトプロピオネート）、トリメチロールプロパントリ（３−メルカプトプロピオネート）（ＴＭＰＴＭＰ）などを包含する。トリメチロールプロパントリ（３−メルカプトプロピオネート）が特に有用である。濃縮されたポリチオールは、このゴムのより多くのもの（ｍｏｒｅ）の約１０重量％まで、またはこのゴムの総重量を基準にして約０．３〜約３重量％、または０．５〜約２重量％であってもよい。
１つの実施形態において、ゴムベースのＰＳＡを硬化するためのエネルギー源として用いられた電子ビーム（ＥＢ）において、このＥＢのエネルギーレベルは、約１〜約１００キログレー（ｋＧｙ）であってもよく、１つの実施形態において、約１０〜約５０ｋＧｙであってもよい。代替エネルギー源、例えば紫外線が、ＥＢ線と併せて用いられてもよい。ＵＶ線は、光開始剤の使用を必要とすることがある。
上記のように、コア層はまた、少なくとも１つの微小球も含んでいる。一般にこれらの微小球は、中実、中空、もしくは多孔質、および剛性もしくは非剛性であってもよい。これらの微小球は、ガラス、セラミック、ポリマー、およびカーボン材料を包含するあらゆる適切な材料からできていてもよい。このコア層の微小球は一般に、約１０ミクロン〜約３００ミクロンのサイズ範囲にある。１つの実施形態において、これらの微小球は、このコア層の約３０〜約６５容量％、または約３５〜約６０容量％、または約４０〜約６０容量％の量で存在する。
これらのポリマー微小球は、あらゆる適切なポリマー材料からできていてもよい。このような低密度微小球の混合物が用いられてもよい。これらのポリマー微小球は、粘着性であってもよく、非粘着性であってもよい。１つの実施形態において、これらの微小球のポリマー材料はＥＢ硬化の間、ＰＳＡポリマーマトリックスと架橋するように選択されてもよい。
ポリマー微小球は、剛性材料またはエラストマー材料からできていてもよい。適切な剛性ポリマー材料は、熱硬化性ポリマー、例えばフェノールポリマー、または熱可塑性ポリマー、例えばポリ塩化ビニリデンアクリロニトリルコポリマー（ＰＶＤＣコポリマー）を包含する。１つの実施形態において、これらの熱可塑性ポリマー微小球は、ポリマーマトリックスを硬化するためにＥＢ照射が用いられた時、架橋し、ポリマーマトリックスへグラフト化する。微小球の架橋、およびポリマーマトリックスへのグラフト化によって、例えば引張り強さなどの特性が改良されうる。
エラストマー微小球は、Ｓｉｌｖｅｒの米国特許第３，６９１，１４０号、Ｂａｋｅｒらの第３，８５７，７３１号および第４，１６６，１５２号、Ｈｏｗａｒｄの第４，４９５，３１８号、およびＭａｌｌｙａらの第４，８１０，７６３号に記載されている。これらの特許は、ポリマー微小球に関連したこれらの教示について参照して本明細書に組み込まれる。不融性低密度微小球は、米国特許第４，７３５，８３７号、第４，０４９，４８３号、第４，６４５，７８３号、第４，６２４，８９３号、第４，６３６，４３２号、第４，５９８，１１２号、および日本特許第６１２５８８５４号に開示されている。これらの参考文献は、微小球のこれらの開示について参照して本明細書に組み込まれる。コア層へのエラストマー微小球の組み込みは、特にコールドスラムテスト、例えば２０および３０℃の温度での例えばＧｅｎｅｒａｌ Ｍｏｔｏｒｓ Ｔｅｓｔｉｎｇ ＧＭ９０２３Ｐにおいて、本発明の発泡テープの低温性能を改良しうる。
非剛性ポリマー微小球は、膨張性微小球、例えばＡＫＺＯ ＮＯＢＥＬの一部門であるＣａｓｃｏ Ｐｒｏｄｕｃｔｓによって製造され、米国ジョージア州デュルースのＥｘｐａｎｃｅｌ Ｉｎｃ．から入手可能なＥＸＰＡＮＣＥｌ（登録商標）膨張性微小球であってもよい。ＥＸＰＡＮＣＥｌ（登録商標）微小球は、小さい球形プラスチック粒子である。適切な商業的に入手可能な膨張性ポリマー微小球のもう１つの例は、Ｐｉｅｒｃｅ Ｓｔｅｖｅｎｓ（ニューヨーク州バッファロー）から、「Ｆ３０Ｄ」、「Ｆ８０ＳＤ」、および「Ｆ１００Ｄ」という名称で入手可能なものを包含する。これらの膨張性微小球は一般に、ガスまたは気化性液体をカプセル封入しているポリマーシェルからなる。このシェルの内部のガスが加熱された時、または液体が気化された時、これはその圧力を増し、熱可塑性シェルが軟化し、その結果、これらの微小球の容積の劇的増加を生じる。完全に膨張した時、これらの微小球の容積は、これらのもとの容積の４０倍超も増加しうる。ほかの実施形態において、ほかの公知の非剛性ポリマー微小球が、このコアに用いられてもよい。このようなポリマー微小球の密度は、膨張した微小球について、約３０〜約７０ｋｇ／ｍ３（約０．０３〜約０．０７ｇ／ｃｍ３）であってもよい。膨張に先立って、このようなポリマー微小球の密度は、約１，０００〜約１，３００ｋｇ／ｍ３（約１〜約１．３ｇ／ｃｍ３）であってもよい。このようなポリマー微小球の膨張温度は、約６０℃〜約２００℃、１つの実施形態において約８０℃〜約１９０℃であってもよい。
１つの実施形態において、これらの微小球は中空である。このような微小球は一般に、広い範囲の密度および圧縮強さにおいて利用可能である。いくつかの実施形態において、セラミック中空微小球は有用であるが、その理由は、これらが高い圧縮強さを示し、ガラス、ポリマー、またはカーボン中空微小球よりも高価でない傾向があるからである。
非コーティング中空フェノール微小球製品が、ペンシルベニア州フィラデルフィアのＥａｓｔｅｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌから、商品名ＰＨＥＮＯＳＥＴとして商業的に入手しうる。ＰＨＥＮＯＳＥＴ ＢＪＯ−０８４０微小球は、０．１０〜０．１５グラム／ｃｍ３の密度、および約７０ミクロンにおいて１つのモードを有する粒子サイズ分布曲線を特徴とする。ＰＨＥＮＯＳＥＴ ＢＪＰ−０９３０微小球は、０．１０４グラム／ｃｍ３の最大密度、および約９０ミクロンにおいて１つのモードを有する粒子サイズ分布曲線を特徴とする。
１つの実施形態において、これらの微小球は完全に膨張している。１つの実施形態において、これらの微小球が含まれているＰＳＡテープコアの押出しまたはコーティングに先立って、これらの微小球は、完全に膨張している。１つの実施形態において、これらの微小球は、ＥＢ硬化性ＰＳＡ成分が混合される加熱工程によって膨張させられる。１つの実施形態において、これらの微小球は、溶剤中に溶解されている間にＥＢ硬化性ＰＳＡ成分が混合される加熱工程によって膨張させられる。有用な溶剤は、下で考察される。１つの実施形態において、この溶剤は、ＰＳＡ成分が溶解されている溶液の約２０〜約９０％を構成する。もう１つの実施形態において、この溶剤は、この溶液の２０％超〜約８０％までを構成する。
１つの実施形態において、これらの微小球は剛性であり、例えばガラス、またはフェノールもしくはスチレンポリマーから構成されていてもよい。このような実施形態において、これらの微小球は、コア用に用いられたゴムベースポリマー組成物への添加に先立って膨張させられる。
１つの実施形態において、このコアは、例えば、約０．２〜１．０ｇ／ｃｍ３の密度を有するガラスまたはセラミックからできている剛性微小球を含んでおり、微小球の負荷は約４５％を超えないが、その理由は、より高い負荷を有するコア層は、減少した伸びを示す傾向があるからである。約０．２ｇ／ｃｍ３未満の密度を有する剛性ポリマー微小球、例えば中空フェノール微小球が用いられる１つの実施形態において、この負荷は、約６０容量％もの高さであってもよい。非剛性ポリマー微小球が用いられるならば、約６０容量％もの高さの負荷が用いられてもよい。
１つの実施形態において、このコアは、充填剤、例えばヒュームドシリカを含んでいる。充填剤、例えばヒュームドシリカは、伸びを低下させ、このコアの引張り強さを増す。したがってヒュームドシリカの量は、高い伸びと高い引張り強さとの最高のバランスを与えるように選択される。１つの実施形態において、充填剤は、このコアの約１０重量％までの量で存在する。いくつかの実施形態において、約１０重量％超の負荷は、堅すぎていくつかの用途には適合性が不十分であるコアを結果として生じることがある。１つの実施形態において、容積負荷は、約３〜約５重量％の範囲であり、この範囲は、引張り強さと伸びとの良好な組み合わせを付与する。
いくつかの実施形態において、代替充填剤、例えば約１ｇ／ｃｍ３超の密度、および約１０ミクロン未満、１つの実施形態において約０．１〜約５ミクロンのサイズもしくは平均直径を有する、小さい剛性の高密度中実微小球が、このコア層の伸びを低下させるため、および引張り強さを増すために、充填剤、例えばヒュームドシリカの代替物として、またはこれと組み合わせて用いられてもよい。１つの実施形態において、小さい剛性の高密度中実微小球は、約５重量％までの量で存在してもよい。１つの実施形態において、小さい剛性の高密度中実微小球は、約１〜２重量％の量で存在する。
様々な上記充填剤の負荷は、追求されている正確な特徴、およびこのコア層中に存在するほかの充填剤の量による。例えば１つの実施形態において、中実充填剤、例えばヒュームドシリカまたは小さい剛性の高密度微小球の比較的高い負荷は、低密度微小球の負荷が低いならば、用いられてもよい。同様に、より低い負荷は、微小球の量が高いならば、用いられてもよい。
ほかの実施形態において、多くのほかの充填剤、例えば炭酸カルシウム、陶土などが、所望に応じてこれらのコア層中に組み込まれてもよい。
１つの実施形態において、このコア層は、剛性微小球を含んでいない。
スキン層
上記のように、このコア層は、その表面に少なくとも１つのスキン層を有する。このスキン層は、単層または多層であってもよい。典型的にはこのスキン層は、単一単層である。１つの実施形態において、このスキン層の厚さは、約１０〜約２５０グラム／平方メートルの範囲内にあり、これは、厚さ約１０ミクロン〜約２５０ミクロン（０．２５ｍｍ）に相当する（約１ｇ／ｃｍ３のＰＳＡ密度と仮定して）。これらのスキン層は、微小球を実質的に含んでいない（例えば５容量％未満、または１容量％未満）か、またはまったく含んでいない。１つの実施形態において、これらのスキン層は、ＥＢ硬化ゴムベースポリマーの非充填層である。１つの実施形態において、これらのスキン層は、顔料で充填されてもよい。
これらのスキン層の電子ビーム硬化ゴムベースポリマーは、コアに関して上に開示されたもののいずれであってもよい。このスキン層に用いるために選択された特定のゴムベースポリマーは、コアに用いられたゴムベースポリマーと同一または異なっていてもよい。
テープ
本発明のＰＳＡテープは、あらゆる適切な方法によって調製されてもよい。例えば１つの実施形態において、ゴムベースポリマーマトリックス、微小球、あらゆる充填剤、および溶剤の混合物は、裏打ちフィルム上へ所望の厚さまでコーティングされてもよい。ついでこの溶剤は、硬化前に乾燥によって除去される。スキン層は、乾燥されたコア層上へコーティングされてもよい。逆に、このスキン層は、まず裏打ちフィルムへコーティングされてもよく、ついでこのコア層は、乾燥されたスキン層上へコーティングされる。
もう１つの実施形態において、コアおよびスキン層は、シートなどとして押し出されてもよく、このシートはついで硬化される。押し出されたテープの様々な実施形態の互いの積層において、カレンダー方法もまた用いられてもよい。
１つの実施形態において、このコアは、まず、ポリマーマトリックス、このポリマーマトリックス用の溶剤、および所望の充填剤を含有する接着剤組成物を調製することによって製造される。この組成物は、押出し機に導入され、回転スクリューによって押出し機を通して運ばれる。溶剤は、押出し機中にある間、１つまたはそれ以上の溶剤除去装置において真空蒸発によって除去される。ついで、本質的に溶剤を含んでいない組成物が、押出し機から押出される。本明細書に用いられているように、「溶剤を含まない」とは、約２容量％未満の溶剤を有する組成物を意味する。
溶剤例は、エチルアセテート、イソプロパノール、エタノール、ヘキサン、ヘプタン、およびトルエンを包含する。この溶剤の目的は、これが大量に容易に処理されうるように、例えば１つの容器から別の容器に容易に注がれるように、組成物の粘度を減少させることである。１つの実施形態において、溶剤の量は、この粘度を約１００パスカル−秒未満に減少させるのに十分な量である。大部分の組成物について、約４０〜約８０％の中実含量を生じる溶剤の量が、この目的のためには十分である。１つの実施形態において、約８０％超の中実を有する組成物は、望ましくないほど高い粘度を有しうる。もう１つの実施形態において、約４０％未満の中実を有する組成物が、過剰な溶剤、すなわち粘度を容易に作業可能なレベルまで減少させるのに十分な溶剤以上を含有してもよく、この過剰溶剤は、このプロセスにおいて除去されなければならない。所望の特定の粘度は、この組成物が押出し機中に導入される方法、および用いられる溶剤除去系の型によるであろう。１つの溶剤除去系が、米国特許第５，１００，７２８号に開示されており、この特許は、溶剤除去に関連したその教示について参照して本明細書に組み込まれる。
もう１つの実施形態において、このコアおよびスキン層の接着剤組成物は、溶剤の添加をともなわずに製造される。このコアおよびスキン層は、キャリヤーフィルムまたは剥離ライナー上へ同時押出しされる。
接着剤テープが２つのスキン層を含んでいる１つの実施形態において、これらのスキン層は、同じ組成を有する必要はない。異なる接着剤組成物の使用は、有利になりうるが、その理由は、これらのスキン層が一般に、本発明が考えられている用途において同様な材料に接着されないであろうからである。しかしながら、生産目的のために、同じ接着剤を用いるのが都合がよいことが多い。適切なＥＢ硬化ゴムベース感圧接着剤は、上に記載されている。
１つの実施形態において、ＥＢ硬化ＰＳＡテープが接着されることになる基体または物体、または両方は、熱可塑性樹脂、金属、ガラス、熱硬化樹脂、またはペイントのうちの１つまたはそれ以上の表面を含んでいる。１つの実施形態において、熱可塑性樹脂は、熱可塑性ポリオレフィン（ＴＰＯ）である。１つの実施形態において、表面は下塗りされていない。１つの実施形態において、ＴＰＯは下塗りされていない。１つの実施形態において、この基体は車両である。１つの実施形態において、この車両は自動車である。１つの実施形態において、この物体は、車両用の車体側成形品である。
ここに開示されているＥＢ硬化ＰＳＡテープは、部品、例えば車体側成形品、エンブレム、ピンストライピング、およびほかの物体を、基体、例えば自動車、オートバイ、自転車、船舶、例えば船、ヨット、ボート、および個人用船舶、航空機、およびほかの種類の陸と海の両方、および空の車両の外側表面へ接着させるのに特に有用である。ここに開示されているＥＢ硬化ＰＳＡテープは、このような基体の使用中に遭遇する要素に対して特に抵抗性がある。これは、石油ベースの材料、例えばガソリン、潤滑剤、水ベースの材料、例えば洗剤、フロントガラス洗浄液、雨、塩水、および定期的に自動車が遭遇することがある前記のもの（例えば「道路の汚れ」）の混合物を包含する。それに加えて、ここに開示されているＥＢ硬化ＰＳＡテープは、物理的な力に対して抵抗性があり、改良された剥離強さを有し、これによって、物理的な力、例えば衝撃、ほつれ、暴力行為、またはさもなければこの物体を基体から除去させることがあるほかの力による除去を回避する。
図１は、本発明の１つの実施形態による接着剤テープ１０の概略横断面図である。テープ１０は、ＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡコア１２、およびＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡスキン層１４を含んでいる。本発明によれば、コア１２は微小球を含み、スキン層１４は、実質的に微小球を含んでいない。
図２は、本発明のもう１つの実施形態による接着剤テープ２０の概略横断面図である。テープ２０は、ＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡコア１２、およびコア１２の第１および第２主要面に接着された一対のＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡスキン層１４ａ、１４ｂを含んでいる。本発明によれば、コア１２は微小球を含み、スキン層１４ａおよび１４ｂは、実質的に微小球を含んでいない。
図３は、本発明のなおもう１つの実施形態による接着剤テープ３０の概略横断面図である。テープ３０は、第１ＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡコア１２ａ、ＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡスキン層１４、第２ＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡコア１２ｂ、および第１コア１２ａと第２コア１２ｂとの間の支持層１６を含んでいる。本発明によれば、第１コア１２ａおよび第２コア１２ｂの両方は、微小球を含み、スキン層１４は、実質的に微小球を含んでいない。支持層１６は、例えばポリマーシート、織布、または不織布であってもよい。このような支持層１６は、約２５ミクロン〜約５００ミクロン（約１ミル〜約２０ミル）、１つの実施形態において約５０ミクロン〜約２５０ミクロン、もう１つの実施形態において約６０〜約１００ミクロンの範囲の厚さ、１つの実施形態において約７５ミクロン（約３ミル）の厚さを有してもよい。有用な支持層の１例は、商品名Ｃｅｒｅｘとして商業的に入手可能な０．３ミル不織布である。
図４は、本発明のさらにもう１つの実施形態による接着剤テープ４０の概略横断面図である。テープ４０は、第１ＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡコア１２ａ、第１コア１２ａの第１および第２主要面に接着された一対のＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡスキン層１４ａ、１４ｂ、およびスキン層１４ｂの反対側の面に接着された第２ＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡコア１２ｂを含んでいる。本発明によれば、第１コア１２ａおよび第２コア１２ｂの両方は、微小球を含んでおり、第１スキン層１４ａおよび第２スキン層１４ｂの両方は、実質的に微小球を含んでいない。
図５は、本発明のなおもう１つの実施形態による接着剤テープ５０の概略横断面図である。テープ５０は、第１ＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡコア１２ａ、第１コア１２ａの第１および第２主要面に接着された一対のＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡスキン層１４ａ、１４ｂ、スキン層１４ｂの反対側の面に接着された第２ＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡコア１２ｂ、および第２コア１２ｂの第２主要面へ接着された第３スキン層１４ｃを含んでいる。本発明によれば、第１コア１２ａおよび第２コア１２ｂの両方は、微小球を含んでおり、第１スキン層１４ａ、第２スキン層１４ｂ、および第３スキン層１４ｃの各々は、実質的に微小球を含んでいない。
図６は、本発明のさらにもう１つの実施形態による接着剤テープ６０の概略横断面図である。テープ６０は、第１ＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡコア１２ａ、および第１コア１２ａの第１主要面へ接着された第１ＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡスキン層１４ａ、および第２ＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡコア１２ｂであって、これの第１主要面が、第１コア１２ａの第２主要面へ接着されているコア、および第２コア１２ｂの第２主要面へ接着されている第２ＥＢ硬化ゴムベーススキン層１４ｂを含んでいる。積層シーム１８は、第１コア１２ａと第２コア１２ｂとの間の界面において画定されている。本発明によれば、第１コア１２ａおよび第２コア１２ｂの両方は、微小球を含んでおり、第１スキン層１４ａおよび第２スキン層１４ｂの両方は、実質的に微小球を含んでいない。
図７は、本発明のさらにもう１つの実施形態による接着剤テープ７０の概略横断面図である。テープ７０は、第１ＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡコア１２ａ、および第１コア１２ａの第１主要面へ接着された第１ＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡスキン層１４ａ、および第２ＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡコア１２ｂであって、これの第１主要面が、第１コア１２ａの第２主要面へ接着されているコア、第２コア１２ｂの第２主要面へ接着されている第２ＥＢ硬化ゴムベーススキン層１４ｂ、および第１コア１２ａと第２コア１２ｂとの間の支持層１６を含んでいる。支持層１６は、図３に示されている支持層１６に関して上に記載されているものと実質的に同じである。本発明によれば、第１コア１２ａおよび第２コア１２ｂの両方は、微小球を含んでおり、第１スキン層１４ａおよび第２スキン層１４ｂの両方は、実質的に微小球を含んでいない。
図８は、このコアの中に積層シームを含むこと以外は、図１のものと同様な、本発明の１つの実施形態による接着剤テープ８０の概略横断面図である。テープ８０は、第１ＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡコア１２ａ、および第１コア１２ａの第１主要面へ接着されたＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡスキン層１４、および第２ＥＢ硬化ゴムベースＰＳＡコア１２ｂであって、これの第１主要面が、第１コア１２ａの第２主要面へ接着されているコアを含んでいる。積層シーム１８が、第１コア１２ａと第２コア１２ｂとの間の界面において画定されている。本発明によれば、第１コア１２ａおよび第２コア１２ｂの両方は、微小球を含んでおり、スキン層１４は、実質的に微小球を含んでいない。
次の実施例は、これらの組成物、および電子ビーム硬化感圧接着剤テープの製造手順の例に関する。
実施例１
ＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡコアは、５０重量％中実でのトルエン中溶液として、９５．８重量％（乾燥重量）のゴムベース接着剤溶液、架橋添加剤としての０．９重量％トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトプロピオネート）（ＴＭＰＴＭＰ）、３．９重量％（３２容量％）中空非剛性ポリマー微小球の混合物を混合することによって調製する。この混合物を、シグマブラダー混合機において１９０℃で約３０分間攪拌する。この接着剤溶液は、約３１％スチレンを含有する約１９．３重量％スチレン−ブタジエン−スチレン線状コポリマー、約１６．１重量％スチレン−ブタジエンコポリマー、約２５．８重量％アルファピネン粘着付与剤、約３２．３重量％ロジンエステル粘着付与剤、および約６．４重量％の相溶性芳香族液体樹脂を含有する。この溶剤は、真空によってストリッピング除去する。
スキン層については、微小球が溶液にまったく添加されないこと以外は、コア層についてのように、同じＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡを調製する。この溶剤は、真空によってストリッピング除去する。
接着剤テープは、５０ミクロンスキン層（塗層重量約５０ｇ／ｍ２）および０．８ｍｍコアを剥離ライナー上に同時押出しすることによって調製する。この接着剤テープは、テープが押出し装置から現われて、図１に示されているような構造を形成するにつれて、むき出しにして（ｏｐｅｎ ｆａｃｅｄ）２７５ｋｖおよび５０ｋＧＲで両面に電子ビーム照射する。第２剥離ライナーを、この接着剤テープに加える。（実際の使用において、剥離ライナーは、接着剤テープがほかのテープまたはほかの層へ積層されることになるかどうかに応じて、この時点で加えてもよく、加えなくてもよいことに注目する）。
実施例２
ＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡ組成物は、実質的に実施例１のように調製し、これは、実施例１において用いられた接着剤９０．８重量％（乾燥重量）、３．８重量％中空非剛性ポリマー微小球、ペンシルベニア州フィラデルフィアのＥａｓｔｅｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ，Ｉｎｃ．から入手可能なＢＪＯ０９３０中空フェノール微小球１．８重量％、およびマサチューセッツ州ボストンのＣａｂｏｔ Ｃｏｒｐ．からのＣａｂ−Ｏ−Ｓｉｌ（登録商標）ヒュームドシリカ３．６重量％を含んでいる。この溶剤は、真空によってストリッピング除去する。
スキン層については、微小球が溶液にまったく添加されないこと以外は、コア層についてのように、同じＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡを調製する。この溶剤は、真空によってストリッピング除去する。
接着剤テープは、５０ミクロンスキン層（塗層重量約５０ｇ／ｍ２）および０．８ｍｍコアを剥離ライナー上に同時押出しすることによって調製する。この接着剤テープは、テープが押出し装置から現われるにつれて、２７５ｋｖおよび５０ｋＧＲで両面に電子ビーム照射する。
剥離接着は、このテープの片面を、０．１２７ｍｍのＭｙｌａｒへ積層した後に測定する。コアそれ自体は、ステンレス鋼基体上で５３００Ｎ／ｍ、およびＴＰＯ基体上で２９６０Ｎ／ｍの剥離強さを示す。スキン層は、ステンレス鋼基体上で９４００Ｎ／ｍ、およびＴＰＯ基体上で３１３０Ｎ／ｍの剥離強さを示す。
上記サンプルは、上に証明された剥離強さに悪影響を与えることなく、高温性能を改良するために、電子ビーム硬化のために少なくとも約３％ＴＭＰＴＭＰをともなって配合されうると予想される。
実施例１および２において調製された接着剤テープは、図１に示されているテープに相当する。図１に示されているテープは、剥離ライナーを示していない。
実施例３
両面接着剤テープ、例えば図２に示されているテープは、実施例２において調製されたＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡ組成物を用いて、コア層の各々の主要面に１つのスキン層がある２つのスキン層とともに、コア層を剥離ライナー上に同時押出しすることによって調製する。この両面ＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡは、テープが押出し装置から現われるにつれて、２７５ｋｖおよび５０ｋＧＲで両面に電子ビーム照射する。第２剥離ライナーを、この接着剤テープに加える。図２に示されているテープは、剥離ライナーを示していない。
実施例４
積層接着剤テープ、例えば図３に示されているテープは、次のように調製する。ＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡテープは、押出しおよびＥＢ硬化を含めて、実質的に実施例１に記載されているように調製する。このコア層の第２主要面は、覆われないままにする。第２コアは、実施例１に記載されているようにコアを調製し、第２コアを押出しおよびＥＢ硬化することによって調製する。第２コアの第２主要面は、覆われないままにする。次に、３ミル不織布ＰＥＴ支持層を供給する。積層接着剤テープは、第１コアの覆われていない第２主要面を３ミル不織布ＰＥＴ支持層の片面へ加え、第２コアの覆われていない第２主要面をこの支持層の他方の面へ加え、このようにして図３に示されているような積層接着剤テープを形成することによって調製する。図３に示されているテープは、剥離ライナーを示していない。
実施例５
接着剤テープ、例えば図４に示されているテープは、次のように調製する。ＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡテープは、押出しおよびＥＢ硬化を含めて、実質的に実施例１に記載されているように調製し、このコア層の第２主要面は、覆われないままにする。第２ＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡテープは、押出しおよびＥＢ硬化を含めて、実施例１に記載されているように調製し、スキン層は、覆われないままにする。次に、第２テープの覆われていないスキン層を、第１テープの覆われていないコアへ積層し、構造、例えば図４に示されている構造を形成する。図４に示されているテープは、剥離ライナーを示していない。
図４に示されている構造は、４つの層全部の同時押出しによって調製することができるであろうことに注目する。しかしながら、このような同時押出し物の内部層を適切に硬化するためには、より高出力のＥＢ硬化が必要とされるであろうと予想される。
実施例６
両面積層接着剤テープ、例えば図５に示されているテープは、実施例２において調製されたＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡ組成物を用いて、コア層の各々の主要面に１つのスキン層がある２つのスキン層とともにコア層を同時押出しすることによって調製する。この両面ＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡは、テープが押出し装置から現われるにつれて、２７５ｋｖおよび５０ｋＧＲで両面に電子ビーム照射する。これらのスキン層の１つは、覆われないままにする。第２接着剤テープは、実質的に実施例１に記載されているように調製し、コア側は覆われないままにする。次に、第１接着剤テープの覆われていないスキン層側を、第２接着剤テープの覆われていないコア側へ積層し、構造、例えば図５に示されている構造を形成する。図５に示されているテープは、剥離ライナーを示していない。
図５に示されている構造は、４つの層全部の同時押出しによって調製することができるであろうことに注目する。しかしながら、このような同時押出し物の内部層を適切に硬化するためには、より高出力のＥＢ硬化が必要とされるであろうと予想される。
実施例７
両面積層接着剤テープ、例えば図６に示されているテープは、次のように調製する。２つの接着剤テープは、スキン側を各テープの剥離ライナーへ隣接させて、実質的に実施例１のように調製し、これらのコアの第２主要面は、覆われないままにする。次に、これらのコアの覆われていない第２主要面を互いに積層して、構造、例えば図６に示されている構造を形成する。図６に示されているテープは、剥離ライナーを示していない。
図６に示されている構造は、４つの層全部の同時押出しによって調製することができるであろうことに注目する。しかしながら、このような同時押出し物の内部層を適切に硬化するためには、より高出力のＥＢ硬化が必要とされるであろうと予想される。
実施例８
両面積層接着剤テープ、例えば図７に示されているテープは、次のように調製する。２つの接着剤テープは、両方のテープについてスキン側を剥離ライナーへ隣接させて、実質的に実施例１のように調製し、これらのコアの第２主要面は、覆われないままにする。次に、３ミル不織布ＰＥＴ支持層を供給する。両面積層接着剤テープは、これらのコアの覆われていない第２主要面を３ミル不織布ＰＥＴ支持層の各々の面へ加え、このようにして、図７に示されているような積層接着剤テープを形成する。図７に示されているテープは、剥離ライナーを示していない。
実施例９
ＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡコアは、５０重量％中実でのトルエン中溶液として、９５．８重量％（乾燥重量）のゴムベース接着剤溶液、架橋添加剤としての０．９重量％トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトプロピオネート）（ＴＭＰＴＭＰ）、および３．９重量％（３２容量％）中空非剛性ポリマー微小球の混合物を混合することによって調製する。これらの成分を、シグマブレード混合機において３０分間１９０℃で攪拌する。この接着剤溶液は、約３１％スチレンを含有する約１９．３重量％スチレン−ブタジエン−スチレン線状コポリマー、約１６．１重量％スチレン−ブタジエンコポリマー、約２５．８重量％アルファピネン粘着付与剤、約３２．３重量％ロジンエステル粘着付与剤、および約６．４重量％の相溶性芳香族液体樹脂を含有する。この溶剤は、真空によってストリッピング除去する。
スキン層については、微小球が溶液にまったく添加されないこと以外は、コア層についてのように、同じＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡを調製する。この溶剤は、真空によってストリッピング除去する。
接着剤テープは、塗層重量約５０ｇ／ｍ２で、スキン層を剥離ライナー上にコーティングすることによって調製する。コアは、約０．８ｍｍの厚さでスキン層上にコーティングする。この接着剤テープは、テープが押出し装置から現われて、図１に示されているような構造を形成するにつれて、むき出しにして２７５ｋｖおよび５０ｋＧＲで両面に電子ビーム照射する。剥離ライナーをこの接着剤テープの暴露面に加える。（実際の使用において、剥離ライナーは、接着剤テープがほかのテープまたはほかの層へ積層されることになるかどうかに応じて、この時点で加えてもよく、加えなくてもよいことに注目する）。
実施例１０
ＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡ組成物は、実質的に実施例１のように調製し、これは、実施例１において用いられた接着剤９０．８重量％（乾燥重量）、３．８重量％中空非剛性ポリマー微小球、ペンシルベニア州フィラデルフィアのＥａｓｔｅｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ，Ｉｎｃ．から入手可能なＢＪＯ０９３０中空フェノール微小球１．８重量％、およびマサチューセッツ州ボストンのＣａｂｏｔ Ｃｏｒｐ．からのＣａｂ−Ｏ−Ｓｉｌ（登録商標）ヒュームドシリカ３．６重量％を含んでいる。この溶剤は、真空によってストリッピング除去する。
スキン層については、微小球が溶液にまったく添加されないこと以外は、コア層についてのように、同じＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡを調製する。この溶剤は、真空によってストリッピング除去する。
接着剤テープは、５０ミクロンスキン層（約５０ｇ／ｍ２）を剥離ライナー上にコーティングすることによって調製する。ついで０．８ｍｍコアを、スキン層上にコーティングする。第２スキン層をコア層上にコーティングし、接着剤テープを、２７５ｋｖおよび５０ｋＧＲで電子ビーム照射する。剥離ライナーを、接着剤テープの暴露面に加える。
上記サンプルは、上に証明された剥離強さに悪影響を与えることなく、高温性能を改良するために、電子ビーム硬化のために少なくとも約３％ＴＭＰＴＭＰをともなって配合されうるであろうと予想される。
実施例１および２において調製された接着剤テープは、図１に示されているテープに相当する。図１に示されているテープは、剥離ライナーを示していない。
実施例１１
積層接着剤テープ、例えば図３に示されているテープは、次のように調製する。ＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡテープは、実質的に実施例９に記載されているように、かつＥＢ硬化を含めて調製する。第２コアは、実施例１に記載されているように、これを剥離ライナー上にコーティングすることによって調製する。次に、３ミル不織布ＰＥＴ支持層を供給する。積層接着剤テープは、第１テープの第１コアを３ミル不織布ＰＥＴ支持層の片面へ加え、第２テープの第２コアをこの支持層の他方の面へ加え、このようにして図３に示されているような積層接着剤テープを形成することによって調製する。図３に示されているテープは、剥離ライナーを示していない。
実施例１２
接着剤テープ、例えば図４に示されているテープは、次のように調製する。ＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡテープは実質的に、ＥＢ硬化を含めて、実施例９に記載されているように調製する。第２ＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡテープは、ＥＢ硬化を含めて、実施例９に記載されているように調製する。剥離ライナーを、スキン層から除去し、暴露されたスキン層を、第１テープのコア層へ積層する。取扱いをより容易にするために、剥離ライナーを、第２テープのコア層へ加えてもよい。図４に示されているテープは、剥離ライナーを示していない。
実施例１３
両面積層接着剤テープ、例えば図６に示されているテープは、次のように調製する。２つの接着剤テープは、実質的に実施例９のように調製し、これら２つのテープの暴露されたコア層を互いに積層する。図６に示されているテープは、剥離ライナーを示していない。
実施例１４
図８に示されているような積層接着剤テープは、実質的に実施例９に記載されているように調製されたテープを、コア層を剥離ライナー上にコーティングすることによって調製されたテープと積層することによって調製する。これらのテープの暴露されたコア層を、互いに積層する。
図７に示されている構造は、４つの層全部の同時押出しによって調製することができるであろうことに注目する。しかしながら、このような同時押出し物の内部層を適切に硬化するためには、より高出力のＥＢ硬化が必要とされるであろうと予想される。
実施例１５
ＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡコアは、３８．８重量％のＳＢＳブロックコポリマーＫＲＡＹＴＯＮ（登録商標）Ｄ１１０２、９．７重量％ＳＩＳブロックコポリマーＫＲＡＹＴＯＮ（登録商標）Ｄ１１０７、３８．８重量％ロジンエステル樹脂ＦＯＲＡＬ８５、４．８重量％ＰＩＣＣＯＬＹＴＥ Ａ−１１５、４．８重量％ＨＥＲＣＵＬＩＮ Ｄ粘着付与剤、１重量％カーボンブラック、および架橋剤としての１．９重量％ＴＭＰＴＭＰを互いに混合して調製する。このゴムベースＰＳＡへ、１８重量％（４５容量％）ＰＨＥＮＯＳＥＴ ＢＪＯ−０８４０微小球を添加する。スキン層については、微小球が溶液にまったく添加されないこと以外は、コア層についてのように、同じＥＢ硬化性ゴムベースＰＳＡを調製する。
接着剤テープは、５０ミクロンスキン層および０．８ｍｍコア層を剥離ライナー上に同時押出しすることによって調製する。この接着剤テープは、テープが押出し装置から現われて、図１に図解されているような構造を形成するにつれて、むき出しにして２７５ｋｖおよび５０ｋＧＲで両面に電子ビーム照射する。第２剥離ライナーをこの接着剤テープに加える。
実施例１５に記載されているコアおよびスキン層は、図２に図解されているように、両面接着剤テープを製造するために用いる。同様に、図３〜８の接着剤製品は、実施例１５に記載されているコアおよびスキン層組成物を用いて製造することができる。
本発明はその好ましい実施形態に関連して説明されてはいるが、本明細書を読んだ時に、これの様々な修正例が当業者に明らかになるであろうと理解すべきである。したがって、本明細書に開示された発明は、添付特許請求の範囲内に入るこのような修正例をカバーすることが意図されていると理解すべきである。
本発明の１つの実施形態による、１つのコアおよび１つのスキン層を有する接着剤テープの概略横断面図。 本発明のもう１つの実施形態による、１つのコアおよび２つのスキン層を有する接着剤テープの概略横断面図。 本発明のさらにもう１つの実施形態による、これらのコア層の１つの上に１つのスキン層を有する２つのコア層、およびこれらのコア層を分離している１つの不織布ポリマー支持層を有する接着剤テープの概略横断面図。 本発明のなおもう１つの実施形態による、これらのコア層の１つの上に１つのスキン層を有する２つのコア層、および実質的に微小球を含んでいない１つの分離層を有する接着剤テープの概略横断面図。 本発明のさらにもう１つの実施形態による、これらのコア層の各々の上にスキン層を有する２つのコア層、および実質的に微小球を含んでいない１つの分離層を有する接着剤テープの概略横断面図。 本発明のなおもう１つの実施形態による、２つのコア層、２つのスキン層、およびこれらのコア層間の積層シームを有する接着剤テープの概略横断面図。 本発明のもう１つの実施形態による、２つのコア層、２つのスキン層、およびこれらのコア層間の不織布ポリマー支持層を有する接着剤テープの概略横断面図。 本発明の１つの実施形態による、２つのコア層、１つのスキン層、およびこれらのコア層間の積層シームを有する接着剤テープの概略横断面図。

Claims (33)

  1. 感圧接着剤テープであって、
    非剛性ポリマー微小球を含み、かつ第１主要面および第２主要面を有する、電子ビーム硬化ゴムベース感圧接着剤コア；および
    第１主要面に接着された電子ビーム硬化ゴムベース感圧接着剤スキン層、
    を含んでおり、
    この電子ビーム硬化ゴムベース感圧接着剤スキン層が、実質的に微小球を含んでいない接着剤テープ。
  2. さらに、第１主要面および第２主要面を有する第２電子ビーム硬化ゴムベース感圧接着剤スキン層も含み、第２電子ビーム硬化ゴムベース感圧接着剤スキン層の第１主要面が、電子ビーム硬化ゴムベース感圧接着剤コアの第２主要面に接着されている、請求項１に記載の接着剤テープ。
  3. 前記微小球は、完全に膨張している、請求項１に記載の接着剤テープ。
  4. 前記微小球は、この感圧接着剤コアの約３０〜約６０容量％の量で存在する、請求項３に記載の接着剤テープ。
  5. 前記電子ビーム硬化ゴムベース感圧接着剤は、熱可塑性ポリオレフィン表面への改良された接着を有する、請求項１に記載の接着剤テープ。
  6. 前記熱可塑性ポリオレフィンは、下塗りされていない、請求項５に記載の接着剤テープ。
  7. さらに、第２電子ビーム硬化ゴムベース感圧接着剤スキン層の第２主要面へ接着された非剛性ポリマー微小球を含んでいる、第２電子ビーム硬化ゴムベース感圧接着剤コアも含んでいる、請求項２に記載の接着剤テープ。
  8. さらに、第２コアへ接着された第３電子ビーム硬化ゴムベース感圧接着剤スキン層も含んでいる、請求項７に記載の接着剤テープ。
  9. さらに、第２電子ビーム硬化ゴムベース感圧接着剤スキン層の第１主要面と、この電子ビーム硬化発泡ゴムベース感圧接着剤コアの第２主要面との間に、不織布ポリマー支持層も含んでいる、請求項２に記載の接着剤テープ。
  10. 第１外面および第２外面を有し、さらに、接着剤テープの第１外面へ付着された物体も含んでいる、請求項１に記載の接着剤テープ。
  11. 接着剤テープの第２外面が、基体へ接着されている、請求項１０に記載の接着剤テープ。
  12. 前記電子ビーム硬化ゴムベース感圧接着剤コアが、積層シームを含んでいる、請求項１に記載の接着剤テープ。
  13. さらに、非剛性ポリマー微小球を含み、かつ第１主要面および第２主要面を有する、第２電子ビーム硬化ゴムベース感圧接着剤コア；
    第２電子ビーム硬化ゴムベース感圧接着剤コアの第１主要面へ接着された、第２電子ビーム硬化ゴムベース感圧接着剤スキン層
    も含んでおり、第２電子ビーム硬化ゴムベース感圧接着剤スキン層は、実質的に微小球を含んでおらず、第１コアの第２主要面が、第２コアの第２主要面へ接着され、このようにして積層シームを形成する、
    請求項１に記載の感圧接着剤テープ。
  14. 第１電子ビーム硬化ゴムベース感圧接着剤スキン層および第２電子ビーム硬化ゴムベース感圧接着剤スキン層の１つが、物体へ接着されている、請求項１３に記載の感圧接着剤テープ。
  15. 第１電子ビーム硬化ゴムベース感圧接着剤スキン層および第２電子ビーム硬化ゴムベース感圧接着剤スキン層の１つが、基体へ接着され、第１電子ビーム硬化ゴムベース感圧接着剤スキン層および第２電子ビーム硬化ゴムベース感圧接着剤スキン層のもう１つが、該基体上に取り付けられることになる物体へ接着されている、請求項１３に記載の感圧接着剤テープ。
  16. 前記テープが接着されている基体は、熱可塑性樹脂、金属、ガラス、熱硬化性樹脂、またはペイントのうちの１つまたはそれ以上の表面を含む、請求項１５に記載の感圧接着剤テープ。
  17. 前記基体が車両である、請求項１５に記載の感圧接着剤テープ。
  18. 前記物体が、車両用の車体側成形品である、請求項１５に記載の感圧接着剤テープ。
  19. さらに、第２電子ビーム硬化ゴムベース感圧接着剤スキン層の第２主要面と、電子ビーム硬化発泡ゴムベース感圧接着剤コアの第２主要面との間に、不織布ポリマー支持層も含んでいる、請求項１３に記載の感圧接着剤テープ。
  20. 両面接着剤テープであって、
    微小球を含み、かつ第１主要面および第２主要面を有する、第１電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤コア；
    第１電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤コアの第１主要面へ接着された、第１電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤スキン層；
    微小球を含み、かつ第１および第２主要面を有する、第２電子ビーム硬化ゴムベース感圧接着剤コアであって、第２電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤コアの第１主要面が、第１電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤コアの第２主要面へ接着される、第２電子ビーム硬化ゴムベース感圧接着剤コア、
    ここで、積層シームが、第１電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤コアと第２電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤コアとの間に形成されている；
    第２電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤コアの第１主要面へ接着された第２電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤スキン層であって、第１電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤スキン層および第２電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤スキン層の両方が、実質的に微小球を含んでいない、第２電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤スキン層
    を含んでいる両面接着剤テープ。
  21. 両面接着剤テープであって、
    微小球を含み、かつ第１および第２主要面を有する、第１電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤コア；
    第１電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤コアの第１主要面へ接着されている、電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤スキン層であって、実質的に微小球を含んでいない、電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤スキン層；
    微小球を含み、かつ第１および第２主要面を有する、第２電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤コアであって、該第２電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤コアの第１主要面が、第１電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤コアの第２主要面へ接着されている第２電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤コア
    を含んでおり、
    積層シームが、第１電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤コアと第２電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤コアとの間に形成されている、
    両面接着剤テープ。
  22. 感圧接着剤テープの製造方法であって、
    膨張したポリマー微小球を含み、かつ第１主要面および第２主要面を有する、電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤コアを供給する工程；
    電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤スキン層を、第１主要面へ加える工程；
    電子ビームをコアおよびスキン層へ加えることによって、電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤コアおよび電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤スキン層を硬化する工程であって、該電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤スキン層が、実質的に微小球を含んでいない工程
    を含む方法。
  23. さらに、第２電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤スキン層を第２主要面へ加える工程、および第２電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤スキン層を硬化する工程も含み、第２電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤スキン層が、実質的に微小球を含んでいない、請求項２２に記載の方法。
  24. 前記膨張したポリマー微小球が、非剛性である、請求項２２に記載の方法。
  25. 物体を基体へ取り付ける方法であって、
    物体、および該物体が接着されることになる１つの基体を供給する工程；
    膨張したポリマー微小球を含み、かつ第１主要面および第２主要面を有する第１電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤コアを供給する工程；
    第１電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤スキン層を第１主要面へ加える工程；
    電子ビームをコアおよびスキン層へ加えることによって、第１電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤コアおよび第１電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤スキン層を硬化して、感圧接着剤テープを形成する工程であって、第１電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤スキン層は、実質的に微小球を含んでいない工程；
    該物体を感圧接着剤テープの片面へ接着させる工程；および
    感圧接着剤テープの他方の面を基体へ接着させる工程
    を含む方法。
  26. さらに、第２電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤スキン層を第２主要面へ加える工程、および第２電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤スキン層を硬化する工程を含み、第２電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤スキン層が、実質的に微小球を含んでいない、請求項２５に記載の方法。
  27. さらに、膨張したポリマー微小球を含み、かつ第１主要面および第２主要面を有する第２電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤コアを供給する工程；
    第２電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤スキン層を、第２電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤コアの第１主要面へ加える工程；
    電子ビームを第２コアおよび第２スキン層へ加えることによって、第２電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤コアおよび第２電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤スキン層の両方を硬化する工程；および
    第２電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤コアの第２主要面を、第１電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤コアの第２主要面へ加え、これによって、各々の第２主要面間に積層シームを有する複合感圧接着剤テープを形成する工程
    も含んでいる、請求項２５に記載の方法。
  28. 感圧接着剤テープが接着された基体は、熱可塑性樹脂、金属、ガラス、熱硬化性樹脂、またはペイントのうちの１つまたはそれ以上の表面を含む、請求項２５に記載の方法。
  29. 熱可塑性樹脂が、熱可塑性ポリオレフィンである、請求項２８に記載の方法。
  30. 表面が下塗りされていない、請求項２８に記載の方法。
  31. この基体が車両である、請求項２５に記載の方法。
  32. この物体が、車両用の車体側成形品である、請求項２５に記載の方法。
  33. 物体の基体への取り付け方法であって、
    物体を供給する工程；
    基体を供給する工程；
    微小球を含み、かつ第１主要面および第２主要面を有する第１電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤コアを供給する工程；
    第１電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤スキン層を第１主要面へ加える工程；
    電子ビームをコアおよびスキン層へ加えることによって、第１電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤コアおよび第１電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤スキン層を硬化する工程であって、第１電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤スキン層が、実質的に微小球を含んでいない工程；
    微小球を含み、かつ第１主要面および第２主要面を有する第２電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤コアを供給する工程；
    第２電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤スキン層を第２電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤コアの第１主要面へ加える工程であって、第２電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤スキン層が、実質的に微小球を含んでいない工程；
    電子ビームを第２コアおよび第２スキン層へ加えることによって、第２電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤コアおよび第２電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤スキン層の両方を硬化する工程；および
    第２電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤コアの第２主要面を、第１電子ビーム硬化性ゴムベース感圧接着剤コアの第２主要面へ加え、電子ビームが、各々の第２主要面間に積層シームを有する感圧接着剤テープを形成する工程；
    該物体を感圧接着剤テープの片面へ接着させる工程；および
    感圧接着剤テープの他方の面を基体へ接着させる工程
    を含む方法。
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