JP2012153129A - 粘着性蓄光複合シート - Google Patents

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Abstract

【解決手段】蓄光剤が分散された基材ゴム上に粘着性シリコーン樹脂又はゲルからなる粘着層が積層されてなることを特徴とする粘着性蓄光複合シート。
【効果】本発明の粘着性蓄光複合シートは、長期に亘り粘着力の低下がなく、また剥離しても粘着力が低下することなく再利用可能である。更に弾力性があるため伸縮の表面に追随でき、損傷が少ないシートを提供できるものである。また、従来の蓄光顔料と比べても蓄光性が高く長時間残光し、耐候性も良好である。更に機械的性質も良好で、広範な分野において有効に活用できる高品質のゴム質素材が提供できる。
【選択図】図1

Description

本発明は、夜間等における案内用、装飾用等として用いられる粘着性蓄光複合シートに関する。
従来、蓄光性材料を用いたシート又は床材が実用化されている。
このようなシートや床材は、蓄光性材料が吸収した光エネルギーが暗闇で発光する性質を利用して、防災や安全用の標示や、種々の案内標示に用いられている。蓄光性材料が発光する際、蓄光性材料の背面に光を隠蔽する層を設けると、より蓄光性能が向上するため、蓄光性材料を含む層の背面に隠蔽性のある層が設けられていることがある。この場合、このような隠蔽性のある層に、更に粘着剤層が設けられている。
特許文献1(特開2007−118203号公報)には、シリコーンゴムに蓄光性蛍光体を含有させた蓄光層、シリコーンゴムに白色顔料を含有させた反射層、及び接着剤層を有する蓄光性シリコーンゴム製シートが記載されている。
特許文献2(特開平10−114030号公報)には、裏打材、基体合成樹脂層、着色合成樹脂層、及び発光性顔料含有合成樹脂層が積層され一体化された発光性複合シートが記載されている。
特許文献3(特開2010−137470号公報)には、有機系粘着剤層の積層体複合シートが記載されている。
しかしながら、従来のこの種の複合シートは、長期貼り付け安定性に劣ると共に、特に再貼り付け性に劣るものであった。
特開2007−118203号公報 特開平10−114030号公報 特開2010−137470号公報
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、柔軟性を有し、耐候性やリワーク性に優れ、長期に亘って粘着力の低下をきたすことなく使用し得、また剥離しても再貼り付けが可能で、繰り返しの使用を可能とし、蓄光時間も長く、夜間等における案内用、装飾用として好適に使用し得る粘着性蓄光複合シートを提供することを目的とする。
本発明は、上記目的を達成するため、下記の粘着性蓄光複合シートを提供する。
請求項1:
蓄光剤が分散された基材ゴム上に粘着性シリコーン樹脂又はゲルからなる粘着層が積層されてなることを特徴とする粘着性蓄光複合シート。
請求項2:
基材ゴムが、JIS−Aの硬さが10〜90のシリコーンゴム基体に、蓄光剤を基材ゴム中0.5〜80質量%となる割合で分散させたものである請求項1記載の粘着性蓄光複合シート。
請求項3:
蓄光剤が、一般式:MAl24・XK・YL・ZP[但し、Mはカルシウム、バリウム、ストロンチウム、マグネシウム及びこれらの混合物からなる群から選択された1種の金属、Xはユウロピウムからなる賦活剤、Y及びZはランタン系列元素の群及びマンガン、スズ並びにビスマスからなる群からそれぞれ選択された元素からなる賦活助剤、KはMに対するモル%で0.001〜10、LはMに対するモル%で0〜10、そしてPはMに対するモル%で0〜10を表す。]で表されるアルミン酸塩蓄光性蛍光体からなり、その平均粒径が0.1〜70μmである請求項1又は2記載の粘着性蓄光複合シート。
請求項4:
粘着層が、(A)1分子中に少なくとも2個の珪素原子と結合するアルケニル基を含有するオルガノポリシロキサン:10〜75質量部、
(C)R’3SiO1/2単位(式中、R’は非置換又は置換の1価炭化水素基)とSiO2単位を主成分とし、R’3SiO1/2単位とSiO2単位とのモル比[R’3SiO1/2/SiO2]が0.5〜1.5であり、R’はアルケニル基を含み、その総量が0.0001mol/g以上である樹脂質共重合体:5〜50質量部、
(D)珪素原子と結合する水素原子を1分子中に少なくとも2個含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン:(A)、(C)成分の合計100質量部に対し0.5〜30質量部であり、かつ(A)、(C)成分中に含まれる珪素原子に結合したアルケニル基に対する(D)成分中の珪素原子に結合した水素原子の量がモル比で0.32〜0.75となる量、
(E)付加反応触媒:触媒量
を含有してなる、硬化物が表面粘着性を有する付加硬化型シリコーンゴム組成物の硬化物から形成されたものである請求項1〜3のいずれか1項記載の粘着性蓄光複合シート。
請求項5:
粘着層の硬さが基材ゴムの硬さより低く、JIS K2220に準拠した針入度が1〜100である請求項1〜4のいずれか1項記載の粘着性蓄光複合シート。
請求項6:
粘着層が、(A)1分子中に少なくとも2個の珪素原子と結合するアルケニル基を含有するオルガノポリシロキサン:10〜75質量部、
(B)R3SiO1/2単位(式中、Rは非置換又は置換の1価炭化水素基)とSiO2単位を主成分とし、R3SiO1/2単位とSiO2単位とのモル比[R3SiO1/2/SiO2]が0.5〜1.5であり、Rがアルケニル基を含まないか、含んでいてもその総量が0.0001mol/g未満である樹脂質共重合体:20〜70質量部、
(C)R’3SiO1/2単位(式中、R’は非置換又は置換の1価炭化水素基)とSiO2単位を主成分とし、R’3SiO1/2単位とSiO2単位とのモル比[R’3SiO1/2/SiO2]が0.5〜1.5であり、R’はアルケニル基を含み、その総量が0.0001mol/g以上である樹脂質共重合体:5〜50質量部、
(D)珪素原子と結合する水素原子を1分子中に少なくとも2個含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン:(A)、(B)、(C)成分の合計100質量部に対し0.5〜30質量部であり、かつ(A)、(B)、(C)成分中に含まれる珪素原子に結合したアルケニル基に対する(D)成分中の珪素原子に結合した水素原子の量がモル比で0.32〜0.75となる量、
(E)付加反応触媒:触媒量
を含有してなる、硬化物が表面粘着性を有する付加硬化型シリコーンゴム組成物の硬化物から形成されたものである請求項1〜3のいずれか1項記載の粘着性蓄光複合シート。
請求項7:
粘着層の硬さが基材ゴムの硬さより低く、アスカーC硬度で1〜60である請求項1〜3、6のいずれか1項記載の粘着性蓄光複合シート。
請求項8:
粘着層のガラスに対する粘着力が0.5〜10N/25mmである請求項1〜7のいずれか1項記載の粘着性蓄光複合シート。
請求項9:
基材ゴムの厚さが0.05〜1mmであり、粘着層の厚さが0.1〜2mmである請求項1〜8のいずれか1項記載の粘着性蓄光複合シート。
請求項10:
案内用又は装飾用である請求項1〜9のいずれか1項記載の粘着性蓄光複合シート。
本発明の粘着性蓄光複合シートは、長期に亘り粘着力の低下がなく、また剥離しても粘着力が低下することなく再利用可能である。更に弾力性があるため伸縮の表面に追随でき、損傷が少ないシートを提供できるものである。また、従来の蓄光顔料と比べても蓄光性が高く長時間残光し、耐候性も良好である。更に機械的性質も良好で、広範な分野において有効に活用できる高品質のゴム質素材が提供できる。
本発明の粘着性蓄光複合シートの一実施例を示す断面図である。
本発明の粘着性蓄光複合シートは、図1に示すように、蓄光剤(蓄光性フィラー)が分散された基材ゴム1の片面に粘着層2が積層されてなるもので、通常粘着層2上にはカバーフィルム3が剥離可能に積層され、使用時にカバーフィルム3を剥離し、粘着層2を所用個所に貼着するものである。
ここで、上記基材ゴムを構成するゴム基体としては、弾力性、耐候性、透明性を有する点からシリコーンゴムが好ましい。シリコーンゴムとしては特に制限されず、従来公知のシリコーンゴム組成物を硬化することにより得られるいずれのシリコーンゴムを用いてもよいが、JIS K 6249に規定されるデュロメーターA硬度計によるJIS−A硬さが10〜90、より好ましくは20〜80、更に好ましくは25〜75であるシリコーンゴムを用いることが、弾力性及びゴム強度の点で好ましい。JIS−A硬さが10未満であるとゴムとしての強度が劣る場合があり、90を超えると弾性が劣る場合がある。
上記シリコーンゴム組成物としては、いずれの硬化型のものでもよいが、成形が加熱により短時間でできる点から付加(ヒドロシリル化)反応硬化型のシリコーンゴム組成物又は有機過酸化物硬化型のシリコーンゴム組成物から得られたものが好ましい。この付加反応硬化型シリコーンゴム組成物は、公知の組成のものでよく、ビニル基に代表されるアルケニル基を1分子中に2個以上有するアルケニル基含有オルガノポリシロキサンと、SiH基を2個以上、好ましくは3個以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン(通常、アルケニル基に対するSiH基のモル比が0.5〜4となる量)と、白金又は白金化合物に代表される白金族金属系付加反応触媒(通常、アルケニル基含有オルガノポリシロキサンに対し1〜1,000ppm)とを含有するものが用いられる。また、有機過酸化物硬化型シリコーンゴム組成物としても公知の組成のものでよく、好ましくはアルケニル基を1分子中に2個以上有するオルガノポリシロキサンに硬化剤として有機過酸化物を硬化有効量(通常、上記オルガノポリシロキサン100質量部に対し1〜10質量部)配合したものが用いられる。
上記シリコーンゴム組成物としては市販品が使用し得、例えば付加反応硬化型シリコーンゴム組成物として、信越化学工業(株)製KE−1935A/B、KE−1950−60A/B、KEG−2000−40A/B等が、有機過酸化物硬化型シリコーンゴム組成物として、信越化学工業(株)製KE−551−U、KE−571−U、KE−1571−U、KE−951−U等が用いられる。
上記基材ゴムに分散される蓄光剤(蓄光性フィラー)としては、特に限定されるものではないが、例えば硫化亜鉛系蓄光剤、カルシウムアルミネート系蓄光剤、ストロンチウムアルミネート系蓄光剤等が挙げられる。
上記硫化亜鉛系蓄光剤は、残光輝度はある程度得られるものの、カルシウムアルミネート系蓄光剤、ストロンチウムアルミネート系蓄光剤と比較すると残光時間が相対的に短い。また、硫化亜鉛系蓄光剤は成形加工時に分解し易いので、成形加工性に若干劣る。更に、防水シート中に含有される水分やPd系安定剤(添加剤)と反応し易く、この場合には残光特性が低下することとなる。
これに対し、カルシウムアルミネート系蓄光剤及びストロンチウムアルミネート系蓄光剤は、残光輝度が大きくかつ残光時間も長い上に、成形加工時にも分解することがないし、水分やPd系安定剤とも反応しないので、本発明における蓄光剤としてより好適である。中でも、残光輝度が大きくかつ残光時間も長いストロンチウムアルミネート系蓄光剤が好適に用いられる。
上記硫化亜鉛系蓄光剤としては、例えばZnS:Cu(発光色:黄緑色)、ZnS:Cu、Co(発光色:黄緑色)、CaS:Eu、Tm(発光色:赤色)などが挙げられる。
本発明の基材ゴム蓄光層に特に有効に使用される蓄光性蛍光体フィラーとしては、アルミン酸塩蓄光性蛍光体を使用するもので、特には、MAl24・XK・YL・ZP[但し、Mはカルシウム、バリウム、ストロンチウム、マグネシウム及びこれらの混合物からなる群から選択された1種の金属、Xはユウロピウムからなる賦活剤、KはMに対するモル%で0.001〜10、LはMに対するモル%で0〜10、そしてPはMに対するモル%で0〜10を表す。]で表されるものが好適である。
上記化学式に包含される蓄光性蛍光体としては、例えば、ユウロピウム賦活アルミン酸ストロンチウム(SrAl24:Eu)、ユウロピウム賦活−ジスプロシウム共賦活アルミン酸ストロンチウム(SrAl24:Eu、Dy)、ユウロピウム賦活−ネオジム共賦活アルミン酸ストロンチウム(SrAl24:Eu、Nd)、ユウロピウム賦活−プラセオジム共賦活アルミン酸ストロンチウム(SrAl24:Eu、Pr)、ユウロピウム賦活−サマリウム共賦活アルミン酸ストロンチウム(SrAl24:Eu、Sm)、ユウロピウム賦活−スズ共賦活アルミン酸ストロンチウム(SrAl24:Eu、Sn)、ユウロピウム賦活−ネオジム共賦活アルミン酸カルシウム(CaAl24:Eu、Nd)、ユウロピウム賦活−サマリウム共賦活アルミン酸カルシウム(CaAl24:Eu、Sm)、ユウロピウム賦活−ツリウム共賦活アルミン酸カルシウム(CaAl24:Eu、Tm)、ユウロピウム賦活−ネオジム−ランタン共賦活アルミン酸カルシウム(CaAl24:Eu、Nd、La)、ユウロピウム賦活−ネオジム−ガドリニウム共賦活アルミン酸カルシウム(CaAl24:Eu、Nd、Gd)、ユウロピウム賦活−ネオジム−エルビウム共賦活アルミン酸カルシウム(CaAl24:Eu、Nd、ER)、ユウロピウム賦活−マンガン共賦活アルミン酸カルシウム(CaAl24:Eu、Mn)、ユウロピウム賦活−ビスマス共賦活アルミン酸カルシウム(CaAl24:Eu、Bi)、ユウロピウム賦活−ジスプロシウムーマンガン共賦活アルミン酸カルシウム(CaAl24:Eu、Dy、Mn)等が例示される。
また、蓄光剤の平均粒径は0.1〜70μm、特に0.5〜60μmとするのが好ましい。0.1μm未満では均一分散が困難となる場合があり、一方、70μmを超えると機械的物性に悪影響を及ぼすおそれがある。なお、平均粒径はレーザー光回折法による粒度分布測定における累積重量平均値(D50)として求めることができる。
蓄光剤の配合量は、上記シリコーンゴムと蓄光剤とを含む基材ゴム中0.5〜80質量%、より好ましくは1〜70質量%となるように添加するのが好ましい。0.5質量%未満では十分な残光輝度が得られない。一方、80質量%を超えて添加しても、輝度が添加量に比例して増加しないのみならず、分散不良によるシート表面に粒子の凹凸が発生する問題や、アルミナを主成分とするアルミン酸塩蓄光性蛍光体は金属等を摩耗させるので、シート押出機のスクリュー摩耗等の弊害が発生するおそれがあるからである。
粘着層は、粘着性を有するシリコーン樹脂又はゲルにて構成されるが、特に、粘着性を付与するシリコーンレジンとゴム強度を付与するシリコーンレジンとを併用し、付加硬化型の組成物とすることで、一定のゴム硬度及びゴム強度を有しながら、基材や各種部品と密着し、固定できる粘着性をも有するものとすることができる。
ここで、粘着層としては、
(A)1分子中に少なくとも2個の珪素原子と結合するアルケニル基を含有するオルガノポリシロキサン、
(C)R’3SiO1/2単位(式中、R’は非置換又は置換の1価炭化水素基)とSiO2単位を主成分とし、R’3SiO1/2単位とSiO2単位とのモル比[R’3SiO1/2/SiO2]が0.5〜1.5であり、R’はアルケニル基を含み、その総量が0.0001mol/g以上である樹脂質共重合体、
(D)珪素原子と結合する水素原子を1分子中に少なくとも2個含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン、
(E)付加反応触媒
を含有してなる、硬化物が表面粘着性を有する付加硬化型シリコーンゴム組成物の硬化物から形成することが好ましい。
また、上記組成物に、更に
(B)R3SiO1/2単位(式中、Rは非置換又は置換の1価炭化水素基)とSiO2単位を主成分とし、R3SiO1/2単位とSiO2単位とのモル比[R3SiO1/2/SiO2]が0.5〜1.5であり、Rがアルケニル基を含まないか、含んでいてもその総量が0.0001mol/g未満である樹脂質共重合体
を配合したものも好ましく使用可能である。
上記付加硬化型シリコーンゴム組成物の(A)成分は、1分子中に少なくとも平均2個のアルケニル基を有するオルガノポリシロキサンであり、この(A)成分のオルガノポリシロキサンとしては、下記平均組成式(1)
1 aSiO(4-a)/2 (1)
で示されるものが用いられる。
式中、R1は互いに同一又は異種の炭素数1〜10、好ましくは1〜8の非置換又は置換1価炭化水素基であり、aは1.5〜2.8、好ましくは1.8〜2.5、より好ましくは1.95〜2.05の範囲の正数である。ここで、上記R1で示される珪素原子に結合した非置換又は置換の1価炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等のアルキル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基等のアラルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基、オクテニル基等のアルケニル基や、これらの基の水素原子の一部又は全部をフッ素、臭素、塩素等のハロゲン原子、シアノ基等で置換したもの、例えばクロロメチル基、クロロプロピル基、ブロモエチル基、トリフロロプロピル基、シアノエチル基等が挙げられるが、全R1の90モル%以上がメチル基であることが好ましい。
この場合、R1のうち少なくとも2個はアルケニル基(炭素数2〜8のものが好ましく、更に好ましくは2〜6である)であることが必要である。なお、アルケニル基の含有量は、全有機基(即ち、上記の非置換又は置換1価炭化水素基)R1中、0.0001〜20モル%、好ましくは0.001〜10モル%、特に0.01〜5モル%とすることが好ましい。このアルケニル基は、分子鎖末端の珪素原子に結合していても、分子鎖途中の珪素原子に結合していても、両者に結合していてもよいが、少なくとも分子鎖両末端の珪素原子に結合したアルケニル基を含有するものが好ましい。
重合度については特に制限なく、常温で液状のものから生ゴム状のものまで使用できるが、通常、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算の平均重合度が50〜20,000、好ましくは100〜10,000、より好ましくは100〜2,000程度のものが好適に使用される。
また、このオルガノポリシロキサンの構造は基本的には主鎖がジオルガノシロキサン単位(R1 2SiO2/2)の繰り返しからなり、分子鎖両末端がトリオルガノシロキシ基(R1 3SiO1/2)又はヒドロキシジオルガノシロキシ基((HO)R1 2SiO1/2)で封鎖された直鎖状構造を有するが、部分的には分岐状の構造、環状構造などであってもよい。
(B)成分の樹脂質共重合体(即ち、三次元網状構造の共重合体)は、R3SiO1/2単位及びSiO2単位を主成分とする。ここで、Rは非置換又は置換の1価炭化水素基であり、炭素数1〜10、特に1〜8のものが好ましく、Rで示される1価炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等のアルキル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基等のアラルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基、オクテニル基等のアルケニル基や、これらの基の水素原子の一部又は全部をフッ素、臭素、塩素等のハロゲン原子、シアノ基等で置換したもの、例えばクロロメチル基、クロロプロピル基、ブロモエチル基、トリフロロプロピル基、シアノエチル基等が挙げられる。
(B)成分の樹脂質共重合体は、上記R3SiO1/2単位及びSiO2単位のみからなるものであってもよく、また必要に応じ、R2SiO単位やRSiO3/2単位(Rは上記の通り)をこれらの合計量として、全共重合体質量に対し、50%以下、好ましくは40%以下の範囲で含んでよいが、R3SiO1/2単位とSiO2単位とのモル比[R3SiO1/2/SiO2]が0.5〜1.5、特に0.5〜1.3が好ましい。このモル比が0.5より小さくても、1.5より大きくても粘着性が低下してしまう。更に、(B)成分の樹脂質共重合体は、アルケニル基の含有量が0.0001mol/g未満(即ち、0〜0.0001mol/g)であること、好ましくは0.00005mol/g以下(即ち、0〜0.00005mol/g)であること、より好ましくはアルケニル基を含有しないことである。アルケニル基を0.0001mol/gより多く含有すると、十分な粘着力が得られなくなってしまう。
なお、上記樹脂質共重合体は、常温(例えば25℃)で流動性のある液状でも流動性のない固体状のものでもよいが、硬化物の粘着性の点で常温で固体状のものが好ましい。この樹脂質共重合体は、通常適当なクロロシランやアルコキシシランを当該技術において周知の方法で加水分解することによって製造することができる。
(C)成分の樹脂質共重合体(即ち、三次元網状構造の共重合体)は、R’3SiO1/2単位及びSiO2単位を主成分とする。ここで、R’は非置換又は置換の1価炭化水素基であり、炭素数1〜10、特に1〜8のものが好ましく、R’で示される1価炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等のアルキル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基等のアラルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基、オクテニル基等のアルケニル基や、これらの基の水素原子の一部又は全部をフッ素、臭素、塩素等のハロゲン原子、シアノ基等で置換したもの、例えばクロロメチル基、クロロプロピル基、ブロモエチル基、トリフロロプロピル基、シアノエチル基等が挙げられる。
(C)成分の樹脂質共重合体は、上記R’3SiO1/2単位及びSiO2単位のみからなるものであってもよく、また必要に応じ、R’2SiO単位やR’SiO3/2単位(R’は上記の通り)をこれらの合計量として、全共重合体質量に対し、50%以下、好ましくは40%以下の範囲で含んでよいが、R’3SiO1/2単位とSiO2単位とのモル比[R’3SiO1/2/SiO2]が0.5〜1.5、特に0.5〜1.3が好ましい。このモル比が0.5より小さくても、1.5より大きくても十分なゴム硬度・強度が得られなくなってしまう。更に、(C)成分の樹脂質共重合体は、好ましくは1分子中に少なくとも2個のアルケニル基を有するアルケニル基の含有量が0.0001mol/g以上であり、好ましくは0.0001〜0.003mol/gであり、更に好ましくは0.0002〜0.002mol/gの範囲である。アルケニル基の含有量が0.0001mol/gより少ないと、十分なゴム物性が得られなくなってしまい、0.003mol/gより多いと、硬度が高くなりすぎて粘着力が低下してしまうおそれがある。
上記樹脂質共重合体は、常温(25℃)で流動性を有する液状(例えば10mPa・s以上、好ましくは50mPa・s以上)のものでも、流動性のない固体状のものであってもよい。この樹脂質共重合体は、通常適当なクロロシランやアルコキシシランを当該技術において周知の方法で加水分解することによって製造することができる。
なお、(B)成分を配合する場合、(B)成分の樹脂質共重合体と(C)成分の樹脂質共重合体との合計中におけるアルケニル基の含有量としては、ゴム物性及び粘着性等の点から0.00001〜0.002mol/g、特に0.00005〜0.001mol/gであることが好ましい。
ここで、上記(A)成分の配合量は10〜75質量部、特に20〜70質量部であり、(C)成分の配合量は5〜50質量部、特に10〜40質量部である。(A)成分が少なすぎると、ゴム弾性がなくなり脆くなってしまい、多すぎると、粘着性、強度が不十分になってしまう。(C)成分が少なすぎると、十分な粘着性が得られず、多すぎると、粘着性も低下し、ゴム物性も著しく低下してしまう。
上記(B)成分は、配合しなくてもよいが、(B)成分の実質的にアルケニル基を含まない樹脂質共重合体を配合することにより、より十分な粘着性を付与することができる。従って、この点で(B)成分の配合量は0〜70質量部であるが、配合する場合、20〜70質量部、特に25〜60質量部であることが好ましい。(B)成分が多すぎると、粘着性も低下し、ゴム物性も著しく低下してしまう。
なお、(A)、(B)、(C)成分の合計は100質量部である。
(D)成分は、1分子中に珪素原子と結合する水素原子(SiH基)を少なくとも2個、好ましくは3個以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンであり、分子中のSiH基が前記(A)成分、(B)成分及び(C)成分中の珪素原子に結合したアルケニル基とヒドロシリル化付加反応により架橋し、組成物を硬化させるための硬化剤として作用するものである。この(D)成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、下記平均組成式(2)
2 bcSiO(4-b-c)/2 (2)
(式中、R2は炭素数1〜10の非置換又は置換の1価炭化水素基である。また、bは0.7〜2.1、cは0.001〜1.0で、かつb+cは0.8〜3.0を満足する正数である。)
で示され、1分子中に少なくとも2個(通常2〜200個)、好ましくは3〜100個、より好ましくは3〜50個の珪素原子結合水素原子を有するものが好適に用いられる。ここで、R2の1価炭化水素基としては、R1で例示したものと同様のものを挙げることができるが、脂肪族不飽和基を有しないものが好ましい。また、bは好ましくは0.8〜2.0、cは好ましくは0.01〜1.0、b+cは好ましくは1.0〜2.5であり、オルガノハイドロジェンポリシロキサンの分子構造は、直鎖状、環状、分岐状、三次元網目状のいずれの構造であってもよい。この場合、1分子中の珪素原子の数(又は重合度)は2〜300個、特に4〜150個程度の室温(25℃)で液状のものが好適に用いられる。なお、珪素原子に結合する水素原子は分子鎖末端、分子鎖の途中のいずれに位置していてもよく、両方に位置するものであってもよい。
上記(D)成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、(CH32HSiO1/2単位とSiO4/2単位とからなる共重合体、(CH32HSiO1/2単位とSiO4/2単位と(C65)SiO3/2単位とからなる共重合体などが挙げられる。
この(D)成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンの配合量は、(A)、(B)、(C)成分の合計100質量部に対して0.5〜30質量部、特に0.8〜20質量部である。配合量が少なすぎても多すぎても、十分なゴム強度が得られなくなってしまう。また、この(D)成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、(A)、(B)、(C)成分中に含まれる珪素原子に結合したアルケニル基に対する(D)成分中の珪素原子に結合した水素原子(SiH基)の量がモル比で、0.32〜0.75となる量で配合する。
(E)成分の付加反応触媒としては、白金黒、塩化第2白金、塩化白金酸、塩化白金酸と1価アルコールとの反応物、塩化白金酸とオレフィン類との錯体、塩化白金酸とビニルシロキサン類との錯体、白金ビスアセトアセテート等の白金系触媒、パラジウム系触媒、ロジウム系触媒などが挙げられる。なお、この付加反応触媒の配合量は触媒量とすることができ、通常白金族金属として(A)、(B)、(C)成分の合計量に対し、0.5〜1,000ppm、特に1〜500ppm程度である。
上記粘着層の硬さは、基材ゴムの硬さより小さいもので、(B)成分を含む場合は、アスカーC硬度で1〜60の範囲が好ましく、より好ましくは2〜55の範囲である。1未満ではゴムとしての強度が劣る場合があり、60を超えると粘着性が低下してしまう場合がある。(B)成分を含まない場合は、JIS K2220に準拠した(ちょう度試験法)針入度が1〜100の範囲が好ましく、より好ましくは5〜90である。1未満では粘着性が不十分である場合があり、100を超えると十分なゴム強度が得られなくなるおそれがある。
また、JIS Z 0237に準拠し、ガラス(日本板硝子(株)、FL2.0)に粘着し、剥離速度300mm/minで180°ピール試験を行った場合の粘着力が0.5〜10N/25mm、特に0.7〜8N/25mmであることが好ましい。0.5N/25mm未満では粘着層を所用の被貼着部に貼着する場合、被貼着部に対する粘着力が低く、貼り付けに問題があり、10N/25mmを超えると、リワーク性や再付着性に支障をきたす場合がある。
なお、上記基材ゴム層及び粘着層を形成する組成物には、上述した成分に加え、必要に応じて、その他の成分として、ヒュームドシリカ、沈降シリカ、石英粉、珪藻土、炭酸カルシウムのような充填剤や、カーボンブラック、導電性亜鉛華、金属粉等の導電剤、酸化鉄、酸化セリウムのような耐熱剤などの充填剤を配合してもよいが、透明性を必要とする用途では好ましくない。更に、窒素含有化合物やアセチレン化合物、リン化合物、ニトリル化合物、カルボキシレート、錫化合物、水銀化合物、硫黄化合物等のヒドロシリル化反応制御剤、ジメチルシリコーンオイル等の内部離型剤、接着性付与剤、チクソ性付与剤等を配合することは任意とされる。
上記基材ゴムの厚さは、0.05〜1mm、好ましくは0.1〜0.7mmである。0.05mm未満では、シートの弾性を生かすのに不十分な場合があり、1mmを超えると、重量が高くなり、貼り付けに影響を及ぼし、またコスト的に不利になってしまう場合が生じる。また、粘着層の厚さは、0.1〜2mmの範囲が好ましく、より好ましくは0.15〜1.5mmの範囲である。0.1mm未満では粘着層が貼り付ける被貼着部の表面凹凸を吸収できなくなり、2mmを超えると貼り付け面のゴム強度が粘着層に依存してしまいゴム破壊を起こす可能性がある。
本発明の粘着性蓄光複合シートを形成する場合は、まず基材ゴムを形成する。この場合、基材ゴムは、シリコーンゴム組成物等のゴム組成物を用いて単一層として形成してもよく、金属や各種樹脂との複合層として形成してもよく、例えば圧縮成形や注入成形、射出成形などにより直接シートを得る方法や、インサート成形により金属基板、樹脂基板、樹脂フィルム上にシートを成形する方法、あるいはディッピング、コーティング、カレンダー成形、スクリーン印刷などにより、他の基材と一体化したゴムシートを得る方法などがある。この場合、カレンダー成形が好適に使用できるので好ましい。
上記基材ゴム上に粘着層を積層するが、上記基材ゴムを形成する組成物を硬化して基材ゴムを形成した後に粘着層を形成するようにしてもよいが、基材ゴムを形成する組成物をポリエチレンテレフタレート(PET)等のフィルム上にカレンダー成形して分だしして、未加硫の状態で粘着層を形成する組成物を積層することが好ましい。
粘着層を形成する組成物は、基材ゴム層を形成する組成物上に、ディッピング、コーティング、スクリーン印刷等する方法で積層シートを得る方法があり、コーティング成形が好適に使用できるので好ましい。基材ゴム用組成物と粘着層用組成物を同時に硬化させることにより、積層界面の接着性が得られる。なお、これらの硬化条件としては、80〜250℃で10秒〜1時間の範囲が好ましい。更に、低分子シロキサンを除くなどの目的で120〜250℃で1〜100時間程度のアフターキュアを行ってもよい。
本発明の粘着性蓄光複合シートは、夜間等における案内シートとして、或いは装飾シート等として使用し得る。具体的には、バッジ、ワッペン、シール、カバー、イヤリング、ピアス、キャラクターシート、マニキュア、ネイルシート、日焼け防止シート、保護シート、弾力シート、応援用顔又は腕シール(国旗、チーム等)などの人体装飾用貼り付けシートとして、また、玩具、ブレスレット、ネックレス、ペンダント、ブローチ、髪飾り、ネクタイ飾り等の平面形態を含む多様な装身具などの装飾品、眼鏡、タイル、レンガ、洗面台、衛生陶器、ガラス窓、バス、流し台、手摺、ドアノブなどの住宅用品の部材、テレビ、電話機、エアコン室内機、パソコン、カメラ、ビデオカメラ、コピー機、洗濯機、除湿器、電気ポット、掃除機、照明器具などの電子・電気製品の部材、ダッシュボード、ハンドル、レバーなどの自動車用内装部材、エスカレーターの手摺、電車及びバスの吊り輪・握り棒及びこれらの部材の一部あるいは全体のカバー材などとして使用することができる。
なお、本発明の複合シートは、通常、図1に示すように、粘着層2上にポリエチレンテレフタレート(PET)シート等のカバーフィルム3が剥離可能に積層されており、使用時にカバーフィルム3を剥離除去し、粘着層2を所用被貼着部に貼着するものである。この場合、必要により本発明の複合シートを被貼着部より剥離し、再貼着することができ、リワーク性に優れたものである。
以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。なお、下記例で部は質量部、%は質量%を示す。
[実施例1]
基材ゴム層に、透明な未架橋ジメチルシリコーンゴム配合物としてミラブル型ジメチルシリコーンゴムコンパウンドKE−571−U(信越化学工業(株)製、重合度が約5,000のビニル基含有ジメチルポリシロキサンを主成分とし、BET法による比表面積が200m2/gの乾式シリカを40%以下、分子量700以下の両末端シラノール基封鎖ジメチルシロキサンオリゴマー(シリカ分散剤)を10%以下含有し、コンパウンド中にフェニル基は含有していない)100部に、アルミン酸塩蓄光性フィラー「GLL−300FF」(商品名、根本特殊化学(株)製)10部、付加(ヒドロシリル化)反応系加硫剤C−25A/B(信越化学工業(株)製)をそれぞれ0.5/2.0部添加して二本ロールで混練したジメチルシリコーンゴム組成物をカレンダー成形にて、100μmのシボ付のPET上に厚さ0.3mmの未加硫のシートが得られるよう分だししたコンパウンド組成物を得た。
粘着層に分子鎖両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖された平均重合度が300であるジメチルポリシロキサン(1)40部、室温(25℃)で固体の(CH33SiO1/2単位及びSiO2単位からなる樹脂質共重合体(2)[(CH33SiO1/2単位/SiO2単位=0.75(モル比)]45部、室温で固体の(CH33SiO1/2単位、CH2=CH(CH32SiO1/2単位及びSiO2単位からなる樹脂質共重合体(3)[((CH33SiO1/2単位+CH2=CH(CH32SiO1/2単位)/SiO2単位=0.8(モル比)、ビニル基含有量=0.0005mol/g]15部を150℃で3時間混合後、冷却し、シリコーンゴムベースを得た。このシリコーンゴムベース100部に、架橋剤として分子鎖両末端がトリメチルシロキシ基で封鎖され、分子側鎖にSiH基を有するジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体(4)(重合度20、SiH基量0.0060mol/g)を1.39部、反応制御剤としてエチニルシクロヘキサノール0.05部を添加し、15分撹拌を続けて、シリコーンゴム組成物を得た。このシリコーンゴム組成物に白金触媒(Pt濃度1%)0.1部を混合し、粘着剤組成物を得た。
上記未加硫の基材ゴム組成物上に、コンマコータを使用して上記粘着剤組成物を0.5mmになるように積層コーティングし、加熱炉で150℃,10分間加熱硬化させて2層の積層硬化シートを得た。なお、蓄光剤を配合していないシリコーンゴム基体の硬さはJIS−A硬度70であり、粘着層の硬さはアスカーC硬度40であった。
得られた積層シートについて基材側PETを剥離して、下記に示す各方法により評価した結果を表1に示す。
製品としては、基材ゴム層側についているPETを剥がし、図1のように粘着層側に光沢のある75μmのPETを貼り付けた状態とする。
[実施例2]
基材ゴム層に、透明な未架橋ジメチルシリコーンゴム配合物としてミラブル型ジメチルシリコーンゴムコンパウンドKE−571−U(信越化学工業(株)製、重合度が約5,000のビニル基含有ジメチルポリシロキサンを主成分とし、BET法による比表面積が200m2/gの乾式シリカを40%以下、分子量700以下の両末端シラノール基封鎖ジメチルシロキサンオリゴマー(シリカ分散剤)を10%以下含有し、コンパウンド中にフェニル基は含有していない)100部に、アルミン酸塩蓄光性フィラー「BGL−300M」(商品名、根本特殊化学(株)製)10部、付加(ヒドロシリル化)反応系加硫剤C−25A/B(信越化学工業(株)製)をそれぞれ0.5/2.0部添加して二本ロールで混練したジメチルシリコーンゴム組成物をカレンダー成形にて、100μmのシボ付のPET上に厚さ0.2mmの未加硫のシートが得られるよう分だししたコンパウンド組成物を得た。
粘着層は実施例1と同様にして2層の積層硬化シートを得た。なお、蓄光剤を配合していないシリコーンゴム基体の硬さはJIS−A硬度70であり、粘着層の硬さはアスカーC硬度40であった。
得られた積層シートについて基材側PETを剥離して、下記に示す各方法により評価した結果を表1に示す。
[実施例3]
基材層のアルミン酸塩蓄光性フィラーを「BGL−300FF」(商品名、根本特殊化学(株)製)10部とした以外は、実施例1と同様にして2層の積層硬化シートを得た。
得られた積層シートについて基材側PETを剥離して、下記に示す各方法により評価した結果を表1に示す。
[実施例4]
基材層は実施例1と同様とし、アルミン酸塩蓄光性フィラーを30部とし、粘着層に分子鎖両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖された平均重合度が1,000であるジメチルポリシロキサン(1)75部、室温で固体の(CH33SiO1/2単位、CH2=CH(CH32SiO1/2単位及びSiO2単位からなる樹脂質共重合体(3)[((CH33SiO1/2単位+CH2=CH(CH32SiO1/2単位)/SiO2単位=0.8(モル比)、ビニル基含有量=0.0005mol/g]25部を150℃で3時間混合後、冷却し、シリコーンゴムベースを得た。このシリコーンゴムベース100部に、架橋剤として分子鎖両末端がトリメチルシロキシ基で封鎖され、分子側鎖にSiH基を有するジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体(4)(重合度20、SiH基量0.0060mol/g)を1.39部、反応制御剤としてエチニルシクロヘキサノール0.05部を添加し、15分撹拌を続けて、シリコーンゴム組成物を得た。このシリコーンゴム組成物に白金触媒(Pt濃度1%)0.1部を混合し、粘着剤組成物を得た。その他は実施例1と同様にして2層の積層硬化シートを得た。粘着層のJIS K2220に準拠した針入度は51であった。
得られた積層シートについて基材側PETを剥離して、下記に示す各方法により評価した結果を表1に示す。
[実施例5]
基材層のアルミン酸塩蓄光性フィラーとして実施例2で使用したものを30部とした以外は、実施例4と同様にして2層の積層硬化シートを得た。
得られた積層シートについて基材側PETを剥離して、下記に示す各方法により評価した結果を表1に示す。
[実施例6]
基材層のアルミン酸塩蓄光性フィラーとして実施例3で使用したものを30部とした以外は、実施例4と同様にして2層の積層硬化シートを得た。
得られた積層シートについて基材側PETを剥離して、下記に示す各方法により評価した結果を表1に示す。
[比較例1]
基材層に蓄光性フィラーを使用しない以外は、実施例1と同様にして2層の積層硬化シートを得た。
得られた積層シートについて基材側PETを剥離して、下記に示す各方法により評価した結果を表1に示す。
各評価項目
・粘着性
得られたシートを幅25mm,長さ10cmに切断し、JIS Z 0237に準拠して日本板硝子(株)製ガラスFL2.0をアルコールで脱脂し、風乾した4mm厚のガラス板にシートの粘着層側を貼り付け、室温にて300mm/minの速度にて180°ピールでガラスと粘着層とを剥離し、その粘着力を測定した。
・長期貼り付け安定性
4mmの厚さのガラス基板上に、上記作製した粘着シートを幅25mm,長さ10cmに切断し、粘着層側を貼り付けて、室温,50%RHの湿度で1ヶ月保存した後、室温にて300mm/minの速度にて180°ピールでガラスと粘着層とを剥離し、その粘着力を測定した。
・再剥離性
4mmの厚さのガラス基板上に、上記作製した粘着シートを幅25mm,長さ10cmに切断し、粘着層側を貼り付けて、室温,50%RHの湿度で1ヶ月保存した後、室温にて300mm/minの速度にて180°ピールでガラスと粘着層とを剥離し、ガラス面に粘着成分が移行したかどうかを確認した。粘着成分の移行するものは×、移行しないものは○とした。
・再貼り付け性
4mmの厚さのガラス基板上に、上記作製した粘着シートを幅25mm,長さ10cmに切断し、粘着層側を貼り付けて、剥離した後、再度別のガラス基板に貼り付けて室温にて300mm/minの速度にて180°ピールでガラスと粘着層とを剥離し、その粘着力を測定した。
・変形に対する弾力性
積層フィルムを180°に曲げたときに、積層シートに対するダメージの有無を確認した。変化のないものは○、亀裂・変形のあるものは×とした。
・人体皮膚粘着保持性
シートを3cm×2cmにカットして人間の皮膚に粘着層側を貼り付け、1日後の粘着状態を確認した。剥がれていないものは○、剥がれたものは×とした。
・人体爪粘着保持性
シートを人間の爪に貼れるようにカットして粘着層側を貼り付け、1日後の粘着状態を確認した。剥がれていないものは○、剥がれたものは×とした。
・残光輝度
常用光源D65を用いて200lxの照度で20分間照射した後、20分経過後の残光輝度を輝度計(コニカミノルタ社製商品名、LS−100)にて測定した。
・残光時間
常用光源D65を用いて200lxの照度で20分間照射した後、残光輝度が0.32mcd/m2までに減衰する時間を測定した。
・耐候性
300Wの高圧水銀灯で500時間照射した時の残光輝度が初期値に対して80%以上のものは○、80%未満のものは×とした。
Figure 2012153129
1 基材ゴム
2 粘着層
3 カバーフィルム

Claims (10)

  1. 蓄光剤が分散された基材ゴム上に粘着性シリコーン樹脂又はゲルからなる粘着層が積層されてなることを特徴とする粘着性蓄光複合シート。
  2. 基材ゴムが、JIS−Aの硬さが10〜90のシリコーンゴム基体に、蓄光剤を基材ゴム中0.5〜80質量%となる割合で分散させたものである請求項1記載の粘着性蓄光複合シート。
  3. 蓄光剤が、一般式:MAl24・XK・YL・ZP[但し、Mはカルシウム、バリウム、ストロンチウム、マグネシウム及びこれらの混合物からなる群から選択された1種の金属、Xはユウロピウムからなる賦活剤、Y及びZはランタン系列元素の群及びマンガン、スズ並びにビスマスからなる群からそれぞれ選択された元素からなる賦活助剤、KはMに対するモル%で0.001〜10、LはMに対するモル%で0〜10、そしてPはMに対するモル%で0〜10を表す。]で表されるアルミン酸塩蓄光性蛍光体からなり、その平均粒径が0.1〜70μmである請求項1又は2記載の粘着性蓄光複合シート。
  4. 粘着層が、(A)1分子中に少なくとも2個の珪素原子と結合するアルケニル基を含有するオルガノポリシロキサン:10〜75質量部、
    (C)R’3SiO1/2単位(式中、R’は非置換又は置換の1価炭化水素基)とSiO2単位を主成分とし、R’3SiO1/2単位とSiO2単位とのモル比[R’3SiO1/2/SiO2]が0.5〜1.5であり、R’はアルケニル基を含み、その総量が0.0001mol/g以上である樹脂質共重合体:5〜50質量部、
    (D)珪素原子と結合する水素原子を1分子中に少なくとも2個含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン:(A)、(C)成分の合計100質量部に対し0.5〜30質量部であり、かつ(A)、(C)成分中に含まれる珪素原子に結合したアルケニル基に対する(D)成分中の珪素原子に結合した水素原子の量がモル比で0.32〜0.75となる量、
    (E)付加反応触媒:触媒量
    を含有してなる、硬化物が表面粘着性を有する付加硬化型シリコーンゴム組成物の硬化物から形成されたものである請求項1〜3のいずれか1項記載の粘着性蓄光複合シート。
  5. 粘着層の硬さが基材ゴムの硬さより低く、JIS K2220に準拠した針入度が1〜100である請求項1〜4のいずれか1項記載の粘着性蓄光複合シート。
  6. 粘着層が、(A)1分子中に少なくとも2個の珪素原子と結合するアルケニル基を含有するオルガノポリシロキサン:10〜75質量部、
    (B)R3SiO1/2単位(式中、Rは非置換又は置換の1価炭化水素基)とSiO2単位を主成分とし、R3SiO1/2単位とSiO2単位とのモル比[R3SiO1/2/SiO2]が0.5〜1.5であり、Rがアルケニル基を含まないか、含んでいてもその総量が0.0001mol/g未満である樹脂質共重合体:20〜70質量部、
    (C)R’3SiO1/2単位(式中、R’は非置換又は置換の1価炭化水素基)とSiO2単位を主成分とし、R’3SiO1/2単位とSiO2単位とのモル比[R’3SiO1/2/SiO2]が0.5〜1.5であり、R’はアルケニル基を含み、その総量が0.0001mol/g以上である樹脂質共重合体:5〜50質量部、
    (D)珪素原子と結合する水素原子を1分子中に少なくとも2個含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン:(A)、(B)、(C)成分の合計100質量部に対し0.5〜30質量部であり、かつ(A)、(B)、(C)成分中に含まれる珪素原子に結合したアルケニル基に対する(D)成分中の珪素原子に結合した水素原子の量がモル比で0.32〜0.75となる量、
    (E)付加反応触媒:触媒量
    を含有してなる、硬化物が表面粘着性を有する付加硬化型シリコーンゴム組成物の硬化物から形成されたものである請求項1〜3のいずれか1項記載の粘着性蓄光複合シート。
  7. 粘着層の硬さが基材ゴムの硬さより低く、アスカーC硬度で1〜60である請求項1〜3、6のいずれか1項記載の粘着性蓄光複合シート。
  8. 粘着層のガラスに対する粘着力が0.5〜10N/25mmである請求項1〜7のいずれか1項記載の粘着性蓄光複合シート。
  9. 基材ゴムの厚さが0.05〜1mmであり、粘着層の厚さが0.1〜2mmである請求項1〜8のいずれか1項記載の粘着性蓄光複合シート。
  10. 案内用又は装飾用である請求項1〜9のいずれか1項記載の粘着性蓄光複合シート。
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