JP2013001909A - 接着剤の可逆的な共有結合性架橋のための方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】有機および/または無機でOH基を含む酸性単位により官能化された少なくとも1種のポリマーと、少なくとも1種の環状ホスホン酸無水物とを含む架橋可能な接着剤調合物。環状ホスホン酸無水物が、環状2,4,6−置換1,3,5,2,4,6−トリオキサトリホスフィナン−2,4,6−トリオキシドであることを特徴とする接着剤調合物。
【選択図】なし
Description
本発明による好ましい一実施形態では、環状ホスホン酸無水物は、環状アルキルホスホン酸無水物である。
個々に別の提示がないか、または明らかでない場合、試料準備および測定は標準条件下(25℃、101325Pa)で行われる。
静的ガラス転移温度の決定は、DIN53765に基づき、示差走査熱量測定により行われる。ガラス転移温度Tgについてのデータは、個々に別の提示がなければDIN53765:1994−03に基づくガラス転移温度値Tgに関してである。
平均分子量(重量平均Mwおよび数平均Mn)および多分散度Dの決定は、ゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)を用いて行った。溶離液としては、0.1Vol%のトリフルオロ酢酸を含むTHFが用いられた。測定は25℃で行われた。プレカラムとしては、PSS−SDV、5μm、103Å(10〜7m)、ID8.0mm×50mmを使用した。分離には、カラムとしてPSS−SDV、5μm、103Å(10〜7m)、105Å(10〜5m)、および106Å(10〜4m)を、それぞれID8.0mm×300mmで使用した。試料濃度は4g/lであり、貫流量は1分間あたり1.0mlであった。PMMAを標準として測定した。
固体含有率は、ポリマー溶液中の蒸発不可能な成分の分率に関する尺度である。固体含有率は、重量測定法に基づき、溶液を量り入れ、その後、乾燥庫内で120℃で2時間かけて蒸発可能な部分を蒸発させ、残留物の重さを再び量ることで決定する。
K値は、高重合物質の平均分子サイズに関する尺度である。測定のため、トルエンに溶かした1%(1g/100ml)のポリマー溶液を製造し、この溶液の動粘性をVOGEL−OSSAG粘度計により決定した。トルエンの粘度を基準として相対的な粘度を取得し、この相対的な粘度から、フィケンチャー法に基づいてK値を算出することができる(Polymer 8/1967、381頁以降(非特許文献6))。
大きさが13mm×20mmの検査すべき両面接着テープの長方形の検査サンプルが、2枚のスチールプレート(50mm×25mm×2mm;DIN EN 10088−2、タイプ1、4301、表面品質2R、冷間圧延および光輝焼なまし、Ra=25〜75mm)の間で、検査サンプルと両方のスチールプレートの貼付面がそれぞれ260mm2で、スチールプレートが長手方向に平行にずれて位置合わせされるように貼り付けられ、したがって検査サンプルは、真ん中でスチールプレートの間に貼り付けられており、スチールプレートはそれぞれ異なる側が検査サンプルからはみ出している。続いて100N/cm2の押圧力で1分間加圧する。所定の養生時間の後(別の提示がなければ室温で72時間)、こうして準備した被検体を、せん断試験測定所で、検査サンプルからはみ出ているスチールプレートの一方の領域により、スチールプレートの長手方向が下に向かって位置合わせされるように吊り下げ、もう一方のスチールプレートの検査サンプルからはみ出ている領域に、所定の温度で、選択された重量で負荷をかける(室温で20Nの負荷ならびに70℃で10Nの負荷で測定;それぞれの表中のデータを参照)。検査雰囲気は、標準条件で相対湿度50%であった。こうして自動カウント時計により、検査サンプルが役に立たなくなる(負荷をかけられたスチールプレートが剥がれ落ちる)までの時間を分単位で確定する。
検査すべき(感圧)接着テープの細長片を、規定の幅(標準:20mm)で、研磨したスチールプレート(ASTM A666に基づくステンレススチール302、50mm×125mm×1.1mm、光輝焼なましを施した表面、ベースラインからの算術平均偏差による表面粗さRa=50±25nm)上に、5kgのスチールローラを上で10回転がすことにより貼り付ける。両面接着性の接着テープは、36μm厚の硬質PVCフィルムで背面を補強する。それぞれ同一の試料を作製し、迅速測定用に準備して3日間貯蔵してから測定するか、もしくは14日間貯蔵してから測定する。
この試験は、温度負荷下での接着テープのせん断強度の迅速検査に用いられる。
それぞれの試料サンプルから切断された接着テープ(長さ約50mm、幅10mm)を、アセトンで洗浄したスチールの検査プレートに貼り付け、これによりスチールプレートは接着テープの右左にはみ出しており、接着テープは検査プレートを上縁で2mmはみ出している。試料の貼付面は、高さ×幅=13mm×10mmである。続いて貼付部位の上で、2kgのスチールローラを10m/minの速度で6回転がす。接着テープは、距離測定センサのための支持台として用いられる安定した接着細長片で的確に補強される。検査プレートを使って試料を垂直に吊り下げる。
測定すべき試料サンプルの下端で、100gの重量の負荷をかける。検査温度は40℃であり、検査時間は30分(15分間の負荷および15分間の緩和)である。一定温度での所定の試験時間後のせん断距離は、μm単位の結果として示され、それも最大値として[「max」;15分間の負荷による最大せん断距離]、最小値として[「min」;緩和から15分後のせん断距離(「残留変位」);緩和の際、弛緩による戻り運動が起こる]示される。弾性割合もパーセントで[「elast」;弾性割合=(max−min)×100/max]示される。
ラジカル重合に従来から用いられている反応器に、2−エチルヘキシルアクリレート30.0kg、ブチルアクリレート67.0kg、アクリル酸3.0kg、およびアセトン/イソプロパノール(96:4)66.7kgを満たした。撹拌しながら窒素ガスを45分間通した後、反応器を58℃に加熱し、アセトン500g中で溶解させたVazo67 50gを添加した。続いて外側の加熱槽を70℃に加熱し、この外側温度で一定させて反応を実施した。1時間後に新たにアセトン500g中で溶解させたVazo67 50gを添加し、2時間後にアセトン/イソプロパノール混合物(96:4)10kgで希釈した。5時間半後に、アセトン500g中で溶解させたビス−(4−tert−ブチルシクロヘキシル)ペルオキシジカーボネート150gを添加し、6時間半後に新たにアセトン/イソプロパノール混合物(96:4)10kgで希釈した。7時間後に、アセトン500g中で溶解させたさらなるビス−(4−tert−ブチルシクロヘキシル)ペルオキシジカーボネート150gを添加し、加熱槽を60℃の温度に調節した。
ラジカル重合に従来から用いられている反応器に、2−エチルヘキシルアクリレート30.0kg、ブチルアクリレート66.0kg、2−ヒドロキシエチルメタクリレート1.0kg、アクリル酸3.0kg、およびアセトン/イソプロパノール(95:5)64.3kgを満たした。撹拌しながら窒素ガスを45分間通した後、反応器を58℃に加熱し、アセトン500g中で溶解させたVazo67 50gを添加した。続いて外側の加熱槽を75℃に加熱し、この外側温度で一定させて反応を実施した。1時間後に新たにアセトン500g中で溶解させたVazo67 50gを添加し、4時間後にアセトン/イソプロパノール混合物(95:5)12.1kgで希釈した。
感圧接着剤PSA1〜PSA6の製造
Claims (13)
- 有機および/または無機でOH基を含む酸性単位により官能化された少なくとも1種のポリマーと、
少なくとも1種の環状ホスホン酸無水物とを含む架橋可能な接着剤調合物。 - 環状ホスホン酸無水物が、環状アルキルホスホン酸無水物であることを特徴とする請求項1に記載の接着剤調合物。
- 環状ホスホン酸無水物が、環状2,4,6−置換1,3,5,2,4,6−トリオキサトリホスフィナン−2,4,6−トリオキシドであることを特徴とする請求項1または2に記載の接着剤調合物。
- 有機および/または無機でOH基を含む酸性単位が、カルボン酸基、マレイン酸基、スルホン酸基、および/またはホスホン酸基であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の接着剤調合物。
- 有機および/または無機でOH基を含む酸性単位で官能化されたポリマーがさらに、少なくとも部分的にアミノ基、一置換アミノ基、二置換アミノ基、ヒドロキシ基、未置換フェニル残基、置換フェニル残基、1,3−ジケトン残基、および/またはヘテロ芳香族化合物で官能化されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の接着剤調合物。
- 追加的に、アミノ基、一置換アミノ基、二置換アミノ基、ヒドロキシ基、未置換フェニル残基、置換フェニル残基、1,3−ジケトン残基、および/またはヘテロ芳香族化合物で官能化された少なくとも1種のポリマーが含まれていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の接着剤調合物。
- 架橋剤がさらに含まれていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の接着剤調合物。
- 接着剤調合物の主成分であるポリマーが、主にポリ(メタ)アクリレートベースのポリマーであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つに記載の接着剤調合物。
- 感圧接着特性を特徴とする請求項1〜8のいずれか一つに記載の接着剤調合物。
- 有機および/または無機でOH基を含む酸性単位で官能化された少なくとも1種のポリマーを含む接着剤調合物を基礎とする、架橋可能な接着剤、特に感圧接着剤の架橋方法であって、
架橋活性剤として、少なくとも1種の環状ホスホン酸無水物が用いられることを特徴とする方法。 - 環状ホスホン酸無水物が、請求項2または3に記載の環状ホスホン酸無水物であることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 接着剤調合物が、請求項1〜9のいずれか一つに記載の接着剤調合物であることを特徴とする請求項10または11に記載の方法。
- 請求項10〜12のいずれか一つに記載の方法により入手可能な接着剤、特に感圧接着剤。
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