JP2014240477A - 液状湿気硬化型組成物、その収容体、壁掛けフックの取付方法及び壁掛けセット - Google Patents

液状湿気硬化型組成物、その収容体、壁掛けフックの取付方法及び壁掛けセット Download PDF

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Atsuro Watanabe
淳朗 渡邉
修司 木村
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Abstract

【課題】使用者が紙等の表面に不均一に塗布したとしても、紙等への滲み出しを防止でき、かつ、色が透明な湿気硬化型液状組成物を提供する。【解決手段】本発明の液状湿気硬化型組成物は、(A)珪素原子に結合した水酸基又は加水分解性基を有し、湿分によりシロキサン結合を形成することによって架橋し得る架橋性珪素基であって一般式−Si−X3で示される基を有し、かつ、主鎖がポリシロキサンでない有機重合体100重量部と、(B)ヒュームドシリカ3重量部以上30重量部以下とを含有する。一般式中、Xは水酸基又は加水分解性基を示す。3個のXは同一であってもよく、異なっていてもよい。上記ヒュームドシリカは疎水性ヒュームドシリカであることが好ましく、上記組成物は無溶剤型であることが好ましい。上記組成物は、外装容器内に収容される形で保存されている。【選択図】なし

Description

本発明は、液状湿気硬化型組成物、この組成物が収容された収容体、壁掛けフックの取付方法及び壁掛けセットに関する。
従来より、対象物に貼り付けた後であっても、該対象物から剥離可能な付箋紙が知られている(特許文献1参照)。この付箋紙は、一辺に沿って熱硬化型粘着剤組成物の硬化物からなる粘着剤層が形成されており、この粘着剤層を介して対象物と付箋紙とを貼り付けた後であっても、付箋紙を対象物から剥離させることができる。
特開2011−068904号公報
ところで、最近、市販時には液状の形態で供給されるにもかかわらず、液状の未硬化物を紙等に塗布し、対象物に貼り付け、硬化させた場合に、対象物から硬化物を剥離できるという新たな着想に基づいた液状粘着剤組成物が提案されている。この組成物を使用するのは、一般消費者ないし建設作業者等であるため、特別な装置を用いずに使用できることや、製品の安全性等を考慮すると、熱硬化型や紫外線硬化型等ではなく湿気硬化型の形態で、かつ、溶剤型ではなく無溶剤一液型で液状粘着剤組成物を提供することが好ましい。
しかしながら、対象物を紙とし、剥離性を有する付箋紙として使用する場合、紙に液状粘着剤組成物を塗布するのは、塗布装置ではなく、使用者自身の塗布操作によるものであり、従来公知の付箋紙のように、粘着剤層の厚さを厳密かつ均一に制御できない。そのため、紙に対し、無溶剤湿気硬化型の液状粘着剤組成物を塗布すると、その液状粘着剤組成物が紙に滲み出し、紙の表面に筆記具で文字を記載することが難しい場合がある。
また、粘着剤組成物を紙に塗布し、その紙を壁紙や石膏ボード等に貼り付けることも考えられるが、特許文献1に記載の粘着剤層では、粘着剤が壁紙等に滲みこむ可能性があるとともに、付箋紙を壁紙から容易に剥がせない可能性がある。特に、壁紙が凹凸のある塩化ビニル製である場合、上記の懸念が顕著に現れる。
紙等への滲み出しを防止するための手段として、当業者であれば、まず、液状粘着剤組成物に炭酸カルシウムを含めることを想起する。しかしながら、炭酸カルシウムを加えると、透明性を失い、光を透過しなくなるため、透かした場合に影になり、紙等に液状粘着剤組成物を塗ってあるのが目立ってしまう可能性がある点で好ましくない。
また、従来より、壁掛けフックは広く一般に用いられているが、壁板や家具の側壁等に例示される被取付面に、接着剤、粘着剤、充填剤等が付いた壁掛けフックを取り付ける際、高い荷重がかかった場合であっても位置ずれを防止できるようにするとともに、使用後に容易かつきれいに壁掛けフックを剥がすことができるようにするのは容易でない。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、使用者が紙等の表面に不均一に塗布したとしても、紙等への滲み出しを防止でき、かつ、色が透明な湿気硬化型液状組成物を提供するとともに、当該組成物を壁掛けフックに用いた場合は、高い荷重がかかった場合であっても位置ずれを防止し、使用後においては壁掛けフックを容易かつきれいに剥がせるようにすることである。
本発明者は、上記課題を解決するために、鋭意研究を重ねたところ、主剤として、特定の架橋性珪素基を有し、かつ、主鎖がポリシロキサンでない有機重合体を使用し、かつ、ヒュームドシリカを過剰に使用することで、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的に、本発明では、以下のようなものを提供する。
(1)本発明は、(A)珪素原子に結合した水酸基又は加水分解性基を有し、湿分によりシロキサン結合を形成することによって架橋し得る架橋性珪素基であって下記一般式(1)で示される基を有し、かつ、主鎖がポリシロキサンでない有機重合体100重量部と、(B)ヒュームドシリカ3重量部以上30重量部以下とを含有する液状湿気硬化型組成物。
−Si−X ・・・・・(1)
(一般式(1)中、Xは水酸基又は加水分解性基を示す。3個のXは同一であってもよく、異なっていてもよい。)
(2)また、本発明は、前記ヒュームドシリカが疎水性ヒュームドシリカである、(1)に記載の液状湿気硬化型組成物である。
(3)また、本発明は、無溶剤型である、(1)又は(2)に記載の液状湿気硬化型組成物である。
(4)また、本発明は、(1)から(3)に記載の液状湿気硬化型組成物が外装容器内に収容されている液状湿気硬化型組成物収容体である。
(5)また、本発明は、壁面に接する柔軟性基板を備える壁掛けフックの前記柔軟性基板に、請求項1から3のいずれかに記載の液状湿気硬化型組成物を付着する付着工程と、前記付着工程の後、前記液状湿気硬化型組成物が未硬化である間に前記柔軟性基板を、壁面に貼り付けられた壁紙のエンボス面に取り付ける取付工程と、前記取付の後、前記液状湿気硬化型組成物を硬化させる硬化工程とを含む、壁掛けフックの取付方法である。
(6)また、本発明は、前記柔軟性基板が、ゴム、エラストマー、樹脂又はこれらの発泡体である、(5)に記載の壁掛けフックの取付方法である。
(7)また、本発明は、(1)から(3)のいずれかに記載の液状湿気硬化型組成物と、壁面に接する柔軟性基板を備える壁掛けフックとを備える壁掛けセットである。
本発明に係る液状湿気硬化型組成物及びその収容体は、使用者が紙等の表面に不均一に塗布したとしても、紙等への滲み出しを防止でき、かつ、色が透明である。また、本発明に係る壁掛けフックの取付方法及び壁掛けセットは、エンボス面を有する壁紙に対しても壁掛けフックを好適に取り付けることができるとともに、壁紙を破ることなく壁掛けフックを剥がすことができる。
本発明の液状湿気硬化型組成物に好適な壁掛けフック1の斜視図の一例である。 上記壁掛けフック1の正面図の一例である。 上記壁掛けフック1の背面図の一例である。 上記壁掛けフック1の平面図の一例である。 上記壁掛けフック1の底面図の一例である。 上記壁掛けフック1の右側面図の一例である。 壁掛けフック1を被取付面30に取り付けたときの一例である。 壁掛けフック1を被取付面30から剥がすときの一例である。 上記壁掛けフック1の変形例に係る右側面図の一例である。
以下、本発明の具体的な実施形態について、詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。
<液状湿気硬化型組成物>
本発明の液状湿気硬化型組成物は、(A)珪素原子に結合した水酸基又は加水分解性基を有し、湿分によりシロキサン結合を形成することによって架橋し得る架橋性珪素基であって下記一般式(1)で示される基を有し、かつ、主鎖がポリシロキサンでない有機重合体100重量部と、(B)ヒュームドシリカ3重量部以上30重量部以下とを含有する。以下、液状湿気硬化型組成物を「組成物」ともいい、有機重合体を「(A)成分」ともいい、ヒュームドシリカを「(B)成分」ともいう。
−Si−X ・・・・・(1)
[(A)有機重合体]
本発明の組成物は、(A)成分として、上記一般式(1)で示される基を有し、かつ、主鎖がポリシロキサンでない有機重合体を含有する。
式(1)中、Xは水酸基又は加水分解性基である。前記加水分解性基としては、特に限定されず、従来公知の加水分解性基であればよい。具体的には、たとえば水素原子、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシルオキシ基、ケトキシメート基、アミノ基、アミド基、酸アミド基、アミノオキシ基、メルカプト基、アルケニルオキシ基等が挙げられる。これらの中では、水素原子、アルコキシ基、アシルオキシ基、ケトキシメート基、アミノ基、アミド基、アミノオキシ基、メルカプト基及びアルケニルオキシ基が好ましく、アルコキシ基、アミド基、アミノオキシ基がさらに好ましい。加水分解性が穏やかで取扱やすいという観点からアルコキシ基が特に好ましい。アルコキシ基の中では炭素数の少ないものが高い反応性有し、メトキシ基>エトキシ基>プロポキシ基の順のように炭素数が多くなるほどに反応性が低くなる。目的や用途に応じて選択できるが通常メトキシ基やエトキシ基が使用される。3個のXは同じであっても異なっていてもよい。
架橋性珪素基は1種で使用しても良く、2種以上併用してもかまわない。架橋性珪素基は、主鎖又は側鎖あるいはいずれにも存在しうる。硬化物の引張特性等の硬化物物性が優れる点で架橋性珪素基が分子鎖末端に存在するのが好ましい。
架橋性珪素基は重合体1分子中に少なくとも1個、好ましくは1.1〜5個存在するのがよい。分子中に含まれる架橋性珪素基の数が1個未満になると、硬化性が不充分になり、また多すぎると網目構造があまりに密となるため良好な機械特性を示さなくなる。
本発明において前記有機重合体(A)は、結合している架橋性珪素基のすべてが前記式(1)で示される架橋性珪素基であってもよいし、結合している架橋性珪素基として式(1)で示される架橋性珪素基と下記式(2)で示される架橋性珪素基(例えば、メチルジメトキシシリル基)のような他の架橋性珪素基とを併用して用いてもよい。併用して用いる場合、式(1)で示される架橋性珪素基の数は前記有機重合体(A)中の全架橋性珪素基数の50%以上、さらには70%以上、特には80%以上使用することが好ましい。また、式(1)で示される架橋性珪素基を有する前記有機重合体(A)と式(1)以外の架橋性珪素基を有する前記有機重合体(A)を併用してもよい。この場合、式(1)で示される架橋性珪素基の数が前記有機重合体(A)中の全架橋性珪素基数の50%以上、さらには70%以上、特には80%以上使用することが好ましい。
Figure 2014240477
式(2)中、Rは炭素数1〜20の置換もしくは非置換の1価の有機基であり、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数3〜20のシクロアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、炭素数7〜20のアラルキル基又はR SiO−(Rは前記と同じ)で示されるトリオルガノシロキシ基を示し、Rが2個以上存在するとき、それらは同一であってもよく、異なっていてもよい。
(A)成分の主鎖骨格は、ポリシロキサンを除く各種の主鎖骨格を持つものを使用することができる。具体的には、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシブチレン、ポリオキシテトラメチレン、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン共重合体、ポリオキシプロピレン−ポリオキシブチレン共重合体等のポリオキシアルキレン系重合体;エチレン−プロピレン系共重合体、ポリイソブチレン、イソブチレンとイソプレン等との共重合体、ポリクロロプレン、ポリイソプレン、イソプレンあるいはブタジエンとアクリロニトリル及び/又はスチレン等との共重合体、ポリブタジエン、イソプレンあるいはブタジエンとアクリロニトリル、及び/又はスチレン等との共重合体、これらのポリオレフィン系重合体に水素添加して得られる水添ポリオレフィン系重合体等の炭化水素系重合体;アジピン酸、テレフタル酸、琥珀酸等の多塩基酸とビスフェノールA、エチレングリコール、ネオペンチルグリコール等の多価アルコールとの縮合重合体やラクトン類の開環重合体等のポリエステル系重合体;ε−カプロラクタムの開環重合によるナイロン6、ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸の縮重合によるナイロン6・6、ヘキサメチレンジアミンとセバシン酸の縮重合によるナイロン6・10、ε−アミノウンデカン酸の縮重合によるナイロン11、ε−アミノラウロラクタムの開環重合によるナイロン12、上記のナイロンのうち2成分以上の成分を有する共重合ナイロン等のポリアミド系重合体;エチルアクリレート、ブチルアクリレート等のモノマーをイオン重合やラジカル重合して得られるポリアクリル酸エステル、エチルアクリレート、ブチルアクリレート等のアクリル酸エステルと、酢酸ビニル、アクリロニトリル、メチルメタクリレート、スチレン等とのアクリル酸エステル共重合体等のアクリル酸エステル系重合体;前記有機重合体中でのビニルモノマーを重合して得られるグラフト重合体;ポリサルファイド系重合体;例えばビスフェノールAと塩化カルボニルより縮重合して製造されるポリカーボネート系重合体、ジアリルフタレート系重合体等が例示される。
上記主鎖骨格をもつ重合体のうち、ポリエステル系重合体、アクリル酸エステル系重合体、ポリオキシアルキレン系重合体、飽和炭化水素系重合体、ポリカーボネート系重合体等が好ましい。特に、架橋性珪素基を分子鎖末端に導入させ易く、比較的低粘度で安価でもあり、ガラス転移温度が低く、得られる硬化物が耐寒性に優れるポリオキシアルキレン系重合体や、耐熱性、耐候性や粘着性に優れるアクリル酸エステル系重合体、耐熱性、耐候性、耐久性、及び湿気遮断性に優れる飽和炭化水素系重合体が好ましい。
さらには、ポリオキシアルキレン系重合体とアクリル酸エステル系重合体の混合物であってもよく、該混合物を使用する場合、ポリオキシアルキレン系重合体と(メタ)アクリル酸エステル系重合体との合計100重量部に対して、(メタ)アクリル酸エステル系重合体を10〜60重量部の範囲内であることが好ましく、より好ましくは10〜45質量部の範囲である。(メタ)アクリル酸エステル系重合体が60質量部より多いと粘度が高くなり、作業性が悪化するため好ましくない。
(A)成分は、直鎖状でもよく又は分岐を有してもよく、数平均分子量で500〜50,000程度が好ましく、1,000〜30,000がさらに好ましい。本実施形態において、数平均分子量は、テトラヒドロフラン(THF)を溶媒とするゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって求めたポリスチレン換算の分子量である。数平均分子量が500未満では、十分な保持力が得られない可能性がある点で不都合な傾向があり、50,000を越えると、高粘度となる為に作業性の点で不都合な傾向がある。
上記ポリオキシアルキレン系重合体は、本質的に−R−O−で示される繰り返し単位を有する重合体である。Rは2価の有機基である。
は、炭素数1〜14の、さらには2〜4の、直鎖状又は分岐状アルキレン基が好ましい。上記−R−O−で示される繰り返し単位の具体例としては、例えば、次のような繰り返し単位をあげることができる。
Figure 2014240477
ポリオキシアルキレン系重合体の主鎖骨格は、1種類だけの繰り返し単位からなってもよいし、2種類以上の繰り返し単位からなってもよい。特にオキシプロピレンを主成分とする重合体から成るのが好ましい。
ポリオキシアルキレン系重合体の合成法としては、例えばKOHのようなアルカリ触媒による重合法、例えば特開昭61−197631号、同61−215622号、同61−215623号に示されるような有機アルミニウム化合物とポルフィリンとを反応させて得られる、有機アルミ−ポルフィリン錯体触媒による重合法、例えば特公昭46−27250号及び特公昭59−15336号等に示される複金属シアン化物錯体触媒による重合法等が挙げられるが、特に限定されるものではない。有機アルミ−ポルフィリン錯体触媒による重合法や複金属シアン化物錯体触媒による重合法によれば数平均分子量6,000以上、Mw/Mnが1.6以下の高分子量で分子量分布が狭いポリオキシアルキレン系重合体を得ることができる。
上記ポリオキシアルキレン系重合体の主鎖骨格中にはウレタン結合成分等の他の成分を含んでいてもよい。ウレタン結合成分としては、例えばトルエン(トリレン)ジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の芳香族系ポリイソシアネート;イソフォロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族系ポリイソシアネートと水酸基を有するポリオキシアルキレン類との反応から得られるものをあげることができる。
ポリオキシアルキレン系重合体への架橋性珪素基の導入は、分子中に不飽和基、水酸基、エポキシ基やイソシアネート基等の官能基を有するポリオキシアルキレン系重合体に、この官能基に対して反応性を示す官能基及び架橋性珪素基を有する化合物を反応させることにより行うことができる(以下、この反応方法を高分子反応法という)。
高分子反応法の具体例として、不飽和基含有ポリオキシアルキレン系重合体に架橋性珪素基を有するヒドロシランや架橋性珪素基を有するメルカプト化合物を作用させてヒドロシリル化やメルカプト化し、架橋性珪素基を有するポリオキシアルキレン系重合体を得る方法をあげることができる。不飽和基含有ポリオキシアルキレン系重合体は水酸基等の官能基を有するポリオキシアルキレン系重合体に、この官能基に対して反応性を示す活性基及び不飽和基を有する有機化合物を反応させ、不飽和基を含有するポリオキシアルキレン系重合体を得ることができる。
また、高分子反応法の他の具体例として、末端に水酸基を有するポリオキシアルキレン系重合体とイソシアネート基及び架橋性珪素基を有する化合物を反応させる方法や末端にイソシアネート基を有するポリオキシアルキレン系重合体と水酸基やアミノ基等の活性水素基及び架橋性珪素基を有する化合物を反応させる方法をあげることができる。イソシアネート化合物を使用すると、容易に架橋性珪素基を有するポリオキシアルキレン系重合体を得ることができる。高分子反応法はポリオキシアルキレン系重合体以外の他の重合体にも適用することが可能である。
架橋性珪素基を有するポリオキシアルキレン重合体は、特公昭45−36319号、同46−12154号、特開昭50−156599号、同54−6096号、同55−13767号、同57−164123号、特公平3−2450号、米国特許3,632,557号、同4,345,053号、同4,960,844号、特開2005−213446号、同2005−306891号、国際公開特許WO2007−040143号等の各公報に記載されている。
架橋性珪素基を有する(メタ)アクリル酸エステル系重合体は本質的に式(3)で示される繰り返し単位を有する重合体である。
Figure 2014240477
式(3)におけるRはアルキル基であり、炭素数1〜30のアルキル基が好ましい。Rは直鎖状であってもよく、分岐状であってもよい。又はハロゲン原子、フェニル基、エポキシ基、アミノ基等を有する置換アルキル基でもよい。Rの例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基、2−エチルヘキシル基、ラウリル基、トリデシル基、セチル基、ステアリル基、ベヘニル基等をあげることができる。
(メタ)アクリル酸エステル系重合体の分子鎖は本質的に式(3)の単量体単位からなるが、ここでいう本質的にとは該重合体中に存在する式(3)の単量体単位の合計が50重量%をこえることを意味する。式(3)の単量体単位の合計は好ましくは70重量%以上である。
式(3)以外の単量体単位の例としては、アクリル酸、メタクリル酸等のアクリル酸;アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド等のアミド基を含む単量体;その他アクリロニトリル、スチレン、α−メチルスチレン、アルキルビニルエーテル、塩化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、エチレン等に起因する単量体単位が挙げられる。
架橋性珪素基を有する(メタ)アクリル酸エステル系重合体は、ポリオキシアルキレン系重合体と混合して使用される。この場合、架橋性珪素基を有するポリオキシアルキレン系重合体との相溶性が大きい点で、架橋性珪素基を有し分子鎖が、式(4)で表される(メタ)アクリル酸エステル単量体単位と、式(5)で表される(メタ)アクリル酸エステル単量体単位からなる共重合体が好ましい。
Figure 2014240477
Figure 2014240477
式(4)のRとしては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基等の炭素数1〜5、好ましくは1〜4、さらに好ましくは1〜2のアルキル基が挙げられる。なお、Rは一種でもよく、2種以上混合していてもよい。
式(5)のRとしては、例えば2−エチルヘキシル基、ラウリル基、トリデシル基、セチル基、ステアリル基、ベヘニル基等の炭素数6以上、通常は7〜30、好ましくは8〜20の長鎖のアルキル基が挙げられる。なお、Rは一種でもよく、2種以上混合したものであってもよい。また、式(4)の単量体単位と式(5)の単量体単位の存在比は、重量比で95:5〜40:60が好ましく、90:10〜60:40がさらに好ましい。
架橋性珪素基を有する(メタ)アクリル酸エステル系重合体は通常、(メタ)アクリル酸エステルと架橋性珪素基を有する(メタ)アクリル酸エステルをラジカル共重合して得ることができる。また、架橋性珪素基を有する開始剤や架橋性珪素基を有する連鎖移動剤を使用すると分子鎖末端に架橋性珪素基を導入することができる。
特開2001−040037号公報、特開2003−048923号公報及び特開2003−048924号公報には架橋性珪素基を有するメルカプタン及びメタロセン化合物を使用して得られる架橋性珪素基を有する(メタ)アクリル酸エステル系重合体が記載されている。また、特開2005−082681号公報合成例には高温連続重合による架橋性珪素基を有する(メタ)アクリル酸エステル系重合体が記載されている。
特開2000−086999号公報等にあるように、架橋性珪素基を有する(メタ)アクリル酸エステル系重合体であって架橋性珪素基が分子鎖末端に高い割合で導入された重合体も知られている。このような重合体はリビングラジカル重合によって製造されているため、高い割合で架橋性珪素基を分子鎖末端に導入することができる。本発明では以上に述べたような(メタ)アクリル酸エステル系重合体を使用することができる。
架橋性珪素基を有する(メタ)アクリル酸エステル系重合体と式(1)で示される架橋性珪素基を有するポリオキシアルキレン系重合体を含有する硬化性組成物は特開平10−251552号公報等に記載されている。また、架橋性珪素基を有する(メタ)アクリル酸エステル系重合体と架橋性珪素基を有するオキシアルキレン重合体の混合物の具体例は、特開昭59−122541号、同63−112642号、同特開平6−172631号等の各公報に記載されている。また、特開昭59−78223号、特開昭59−168014号、特開昭60−228516号、特開昭60−228517号等の各公報には、架橋性珪素基を有するオキシアルキレン重合体の存在下で(メタ)アクリル酸エステル系単量体の重合を行い、架橋性珪素基を有するオキシアルキレン系重合体と架橋性珪素基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル系重合体の混合物を得る方法が記載されている。架橋性珪素基を有する(メタ)アクリル酸エステル系重合体と式(1)で示される架橋性珪素基を有するポリオキシアルキレン系重合体を含有する硬化性組成物はこれら公報を参考にして製造することもできる。
[(B)ヒュームドシリカ]
本発明の組成物は、(B)成分としてヒュームドシリカを含有する。ヒュームドシリカ」は、超微粉(一次粒子が500nm以下、特に1〜200nm)の無水シリカであり、この無水シリカは、例えば、四塩化ケイ素を原料とし、高温の炎中において気相状態での酸化により生成する超微粉(一次粒子が500nm以下、特に1〜200nm)の無水シリカであって、親水性の高い親水性シリカと、疎水性の高い疎水性シリカとがある。このヒュームドシリカとしては、いずれも用いることができるが、滲み出しをより効果的に防止できる点で、疎水性シリカが好ましい。
親水性シリカとしては市販の各種の製品を用いることができ、例えば、アエロジル50、130、200、300及び380(以上、商品名であり、日本アエロジル社製である。)等が挙げられる。また、市販の親水性シリカとしては、レオロシールQS−10、QS−20、QS−30及びQS−40(以上、商品名であり、トクヤマ社製である。)等を用いることができる。
さらに、疎水性シリカとしては、親水性シリカと、親水性シリカの表面に存在するヒドロキシル基と反応し、疎水基を形成し得る化合物、又は親水性シリカの表面に吸着され、表面に疎水性の層を形成し得る化合物とを、溶媒の存在下又は不存在下に接触させ、好ましくは加熱し、親水性シリカの表面を処理することにより生成する製品を用いることができる。
親水性シリカを表面処理して疎水化するのに用いる化合物としては、n−オクチルトリアルコキシシラン等の疎水基を有するアルキル、アリール、アラルキル系の各種のシランカップリング剤、ジメチルジクロロシラン、ヘキサメチルジシラザン等のシリル化剤、ポリジメチルシロキサン等のシリコーンオイル、ステアリルアルコール等の高級アルコール、及びステアリン酸等の高級脂肪酸等が挙げられる。疎水性シリカとしては、いずれの化合物を用いて疎水化された製品を用いてもよい。
市販の疎水性シリカとしては、例えば、シリコーンオイルで表面処理され、疎水化されたアエロジルRY200S、R202、ジメチルシリル化剤で表面処理され、疎水化されたアエロジルR974、R972、R976、n−オクチルトリメトキシシランで表面処理され、疎水化されたアエロジルR805、トリメチルシリル化剤で表面処理され、疎水化されたアエロジルR811、R812(以上、商品名であり、日本アエロジル社製である。)等が挙げられる。
組成物におけるヒュームドシリカの含有量は、(A)成分100重量部に対して3重量部以上30重量部以下であることが好ましく、5重量部以上20重量部以下であることがより好ましい。3重量部未満であると、使用者が紙等の表面に塗布した場合に、組成物が紙等に滲み出す可能性があるため、好ましくない。また、30重量部を超えると、組成物の粘度が高くなりすぎ、使用者にとっての作業性に支障を生じ得るため、好ましくない。
[その他の成分]
本発明の組成物には、必要に応じて各種添加剤を含めることができる。
本発明の組成物は、上記配合物質に加えて、必要に応じて、難燃剤、硬化触媒、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、粘着付与樹脂、老化防止剤、揺変剤、脱水剤(保存安定性改良剤)、希釈剤、物性調整剤、垂れ防止剤、着色剤、ラジカル重合開始剤、充填剤等の物質を配合してもよく、また相溶する他の重合体をブレンドしてもよい。しかしながら、可塑剤、粘着付与樹脂の過剰な添加は、使用者が紙等の表面に塗布した場合に、組成物が紙等に滲み出す可能性があるため、好ましくない。また、炭酸カルシウムをはじめとした充填剤の過剰な添加は、組成物が透明性を失い、光を透過しなくなるため、透かした場合に影になり塗ってあるのが目立ってしまう可能性がある点で好ましくない。また、本発明の組成物は溶剤型であってもよいし、実質的に溶剤を含まない無溶剤型であってもよいが、使用者の安全性を考慮すると、無溶剤型であることが好ましい。
前記難燃剤としては、公知の難燃剤を使用可能であり、特に制限はないが、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の金属水酸化物;赤リン、ポリリン酸アンモニウム等のリン系難燃剤;三酸化アンチモン等の金属酸化物系難燃剤;臭素系難燃剤;塩素系難燃剤等が挙げられ、毒性の点から金属水酸化物が好適である。前記金属水酸化物は表面処理剤で表面処理された金属水酸化物を使用してもよい。前記難燃剤は単独で用いてもよく2種以上併用してもよい。
前記硬化触媒としては、公知の硬化触媒を広く用いることができ、特に制限はないが、例えば、有機金属化合物やアミン類等が挙げられ、特にシラノール縮合触媒を用いることが好ましい。前記シラノール縮合触媒としては、例えば、テトラブチルチタネート、テトラプロピルチタネート、テトライソプロピルチタネート、チタンテトラアセチルアセトナート等のチタン酸エステル類;ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫マレエート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジアセチルアセトナート、ジブチル錫オキサイド、ジオクチル錫ジラウレート、ジオクチル錫マレエート、ジオクチル錫ジアセテート、ジオクチル錫ジネオデカネート(ジオクチル錫ジバーサテート)、ジオクチル錫オキサイド、ジブチル錫オキサイドとフタル酸エステルとの反応物、ジブチル錯塩と正珪酸エチルとの反応生成物等の4価錫化合物、ジオクチル酸錫、ジナフテン酸錫、ジステアリン酸錫、ジネオデカン酸錫(ジバーサチック酸錫)等の2価錫化合物等の有機錫化合物類;アルミニウムトリスアセチルアセトナート、アルミニウムトリスエチルアセトアセテート、ジイソプロポキシアルミニウムエチルアセトアセテート等の有機アルミニウム化合物類;ビスマス−トリス(2−エチルヘキソエート)、ビスマス−トリス(ネオデカノエート)等のビスマス塩と有機カルボン酸又は有機アミンとの反応物等;ジルコニウムテトラアセチルアセトナート、チタンテトラアセチルアセトナート等のキレート化合物類;オクチル酸鉛等の有機鉛化合物;ナフテン酸鉄等の有機鉄化合物;有機バナジウム化合物;ブチルアミン、オクチルアミン、ラウリルアミン、ジブチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、オレイルアミン、シクロヘキシルアミン、ベンジルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、キシリレンジアミン、トリエチレンジアミン、グアニジン、ジフェニルグアニジン、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、モルホリン、N−メチルモルホリン、2−エチル−4−メチルイミダゾール、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7(DBU)等のアミン系化合物あるいはそれらのカルボン酸等との塩;過剰のポリアミンと多塩基酸とから得られる低分子量ポリアミド樹脂;過剰のポリアミンとエポキシ化合物との反応生成物等が例示される。
これらの硬化触媒は単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。これらの硬化触媒のうち、有機金属化合物類、又は有機金属化合物類とアミン系化合物の併用系が硬化性の点から好ましい。さらには、硬化速度が速い点からジブチル錫マレエート、ジブチル錫オキサイドとフタル酸エステルとの反応物、ジブチル錫ジアセチルアセトナート、ジオクチル錫ジネオデカネートが好ましい。また、環境問題の点からジオクチル錫化合物が好ましい。硬化触媒は(A)成分100質量部に対して0.1〜20重量部用いるのが好ましい。
前記酸化防止剤は、組成物の酸化を防止して、耐候性、耐熱性を改善するために使用されるものであり、例えば、ヒンダードアミン系やヒンダードフェノール系の酸化防止剤等が挙げられる。
前記紫外線吸収剤は、組成物の光劣化を防止して、耐候性を改善するために使用されるものであり、例えば、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系、ベンゾフェノン系、ベンゾエート系等の紫外線吸収剤等が挙げられる。
老化防止剤は、組成物の熱劣化を防止して、耐熱性を改善するために使用されるものであり、例えば、アミン−ケトン系等の老化防止剤、芳香族第二級アミン系老化防止剤、ベンズイミダゾール系老化防止剤、チオウレア系老化防止剤、亜リン酸系老化防止剤等が挙げられる。
前記揺変剤としては、例えば、ヒュームドシリカ、沈降性シリカ、石綿粉等の無機揺変剤、有機ベントナイト、変性ポリエステルポリオール、脂肪酸アマイド等の有機揺変剤、水添ヒマシ油誘導体、脂肪酸アマイドワックス、ステアリル酸アルミニウム、ステアリル酸バリウム等が挙げられる。
前記脱水剤は保存中における水分を除去する目的で添加される。前記脱水剤として、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ジメトルジメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、等のシラン化合物や、ゼオライト、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛等が挙げられる。
<組成物の用途>
本発明の組成物は、付箋紙としての用途に限るものでなく、フック、タイル、表札、家具・家電等の耐震マット、ユニットバス等での吸盤の代替、両面テープの代替等の用途でも用いることができる。また、汎用用途として、カレンダー・ポスター等の壁掛け、時計等の壁掛け、プラスチックの貼り付け(デコ携帯、デコ手帳)、つけ爪、財布等の開閉部、布団圧縮袋等の開閉部等に用いることができる。また、工業用途として、FPD(フラットパネルディスプレイ)の接着シール、部品の仮止め等に用いることができる。また、建築用として、展示会での看板の壁への貼り付け、ALC等の多孔質材料への接着・補修、陸屋根等のエキスパンションジョイント、屋根防水層の立ち上がりシール、ルーフドレインの防水シール、パラペット支柱の防水シール、止水ゴムの接着、外壁雨押さえ、窓さら板の水切りシール、トタン屋根の継ぎ目、防水層の押さえ目地、壁と屋根の接合部、プラスチック・スレート波板のラップ、コンクリート及びモルタル壁、床の亀裂補修、置敷きによる床仕上げ、パイプとコンクリートとの取り合わせ部のシール等に用いることができる。
加えて、スピーカー各種部品(磁気回路と各部位(エッジ〜フレーム、ダンパー〜フレーム、センターキャップ〜振動板)等)、コネクタ・携帯等の配線の仮固定、スマホ等各種通信機器のディスプレー部分・筐体、基盤修理時の固定、電池用バインダー、半導体加工でのごみ取り、オーディオ機器のビビリ音対策、パワーディストリビューターのケース蓋、エアコン等家電製品のカバー、エレクトーン等の枕木、バッテリーパック、空調機の室外機(コンプレッサー)廻りの防音・防振マット、フィギュアの関節部、フィギュアの陳列、フィギュアの仮固定、ペットトイレトレーの仮固定、ペットシーツの仮固定、弛んだ玩具ブロック等の接合部補強、BOXティッシュの壁・台への貼り付け、ゴルフクラブグリップ、プラスチック製障子と格子部、襖、DIYデコシート(クリスマス用等)、店舗向けテナント物件の床タイル工事、針のない画鋲、フックの粘着補助、吸着式ピンセット、安全掲示板の固定、コーナークッション(建築・室内用)、CD(紙ジャケ、プラケース)とその帯の固定、治具の仮固定、電動椅子の部品(保護とビビリ音低減対策等)、手芸用ボタン台紙、手芸用品の仮おさえ(金属とフェルト生地等)、トレーシングペーパーの仮固定、化粧タイルの仮固定、郵送時等のカード類の仮固定、虫捕獲、POP広告、クシについたゴミ汚れ取り、玄関目地の汚れ取り、ソフト幅木、リモコン電池のフタ補強、テーブルとテーブルクロスとの貼り付け、キッチンマット、カーペット、ユニフォームゼッケン、破損した書籍の接着(背表紙等)、各種パネル類の貼り合せ、PE・PPボトル蓋のゆるみ防止・真空性能の維持、金属加工時の仮固定、石材加工時の仮固定、樹脂加工時の仮固定、カメラグリップ、DIY付箋紙、物干しざおの端部、開発試作品の仮固定、ネイルストーン、家具組立、工場ライン等での精密部品の搬送、昆虫等の標本箱、コーティングによる保護(液体のマスキングテープ)、高所作業時の道具仮固定、振動部分の緩衝材、ワレモノ郵送時の緩衝材、医療用ロボットや医療器具等の使い捨て箇所、転倒防止材、プラスチック製コンテナへのラベルの貼り付け、学校工作物等の掲示、注意書き等のラベル、寒さ対策や結露防止の目的で窓ガラスに貼る気泡緩衝材、有機ELを使用したいわゆる「動くポスター」の貼り合わせ、ストローを利用した工作・手芸、鋳物の型の中子の接着、本発明に係る粘接着剤と他の接着剤とを併用した仮止め粘接着、三次元印刷用プリンターで作られた積層樹脂成型の仮固定、卓球ラケットとラバーとの貼り付け、ネジの緩み止め等も挙げられる。
特に、高い荷重がかかった場合であっても位置ずれを防止できる点で、フック(より好ましくは、可撓性を有しない剛直部材からなるフック)に用いることが好ましい。とりわけ、図1〜図6に示すように、裏面に傾斜を有する剛直部材からなるフックに用いることで、不要になった際、基板を被着面から容易に剥離できる。また、壁面に貼り付けられた壁紙のエンボス面に壁掛けフックを取り付ける場合、本発明に係る液状湿気硬化型組成物を、壁面に接する柔軟性基板を備える壁掛けフックの柔軟性基板に付着させ、その後、液状湿気硬化型組成物が未硬化である間に柔軟性基板を上記エンボス面に取り付け、この取付の後、液状湿気硬化型組成物を硬化させる。そうすることで、壁紙にエンボス加工が施されている場合であっても、壁掛けフックを好適に取り付けることができるだけでなく、不要になった際、柔軟性基板を被着面から容易に剥離できる。
[壁掛けフック その1]
〔裏面に傾斜を有する剛直部材からなるフック〕
まず、裏面に傾斜を有する剛直部材からなるフックについて、より詳しく説明する。図1〜図6は、それぞれ、本発明に係る壁掛けフック1の斜視図、正面図、背面図、平面図、底面図、右側面図の一例である。壁掛けフック1は、表面10と、裏面20とを備える。表面10は、吊下部材11を有する。裏面20は、表面10に対して略平行である水平面21と、この水平面21の境界Bから端Eに向けて、水平面21から表面10の方向に傾斜する傾斜面22とを有する。
壁掛けフック1の材質は、特に限定されるものでなく、例えば、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)等の合成樹脂、アルミニウム等の金属、合成樹脂被覆金属等が挙げられる。また、壁掛けフック1の形状も特に限定されるものでなく、例えば、長方形のほか、正方形、ひし形、円形、楕円形等が挙げられる。
吊下部材11の形状についても、物品を吊り下げることができる形状であれば特に限定されるものでない。
傾斜面22の水平方向(表面10に対して平行な方向)の長さLは、2mm以上8mm以下であることが好ましく、4mm以上6mm以下であることがより好ましい。Lが2mm未満であると、傾斜面22と被取付面との間に剥離部材を挿入しようとしても、剥離部材が傾斜面22と被取付面との間に引っかからない可能性があるため、好ましくない。また、Lが8mmを超えると、傾斜面の厚みが薄くなり、強度不足による亀裂が発生することがあるため、好ましくない。
傾斜面22は、この水平面21の境界Bから端Eに向けて、水平面21から表面10の方向に傾斜するものであれば特に限定されるものでない。例えば、端Eは、壁掛けフック1の長手方向の端部であってもよいし、短手方向の端部であってもよい。また、壁掛けフック1の周囲全体にわたる端であってもよい。しかしながら、傾斜面22と被取付面との間に剥離部材を挿入した際に、壁掛けフック1を被取付面から容易に剥がすことができるようにするため、端Eは、少なくとも、壁掛けフック1の長手方向の端部(すなわち、壁掛けフック1を被取付面に取り付けたときの上端又は下端)を含むものであることが好ましい。特に、デザイン性及び実用上の観点(端Eが上端にある場合、荷物を吊下部材11にではなく端Eに吊り下げてしまう可能性があること)を踏まえると、端Eは、少なくとも、下端(壁掛けフック1を被取付面に取り付けたときの下端)を含むものであることが好ましい。
壁掛けフック1の水平面21に対する傾斜角θについて、壁掛けフック1の厚さが広く一般に用いられるフックの厚さ(2mm程度)と同じである場合、水平面21に対する傾斜角θは20度以上40度以下であることが好ましく、20度以上30度以下であることがより好ましく、25度であることが特に好ましい。傾斜角θが20度未満であると、傾斜面22と被取付面との間に剥離部材を挿入できない可能性がある。傾斜角θが40度を超えると、傾斜面22と被取付面との間に剥離部材を挿入したときに、剥離部材が滑る場合がある。
〔壁掛けフックの取り付け〕
図7は、壁掛けフック1を被取付面30に取り付けたときの一例である。壁掛けフック1において、水平面21が被取付面30に沿って取り付けられている。
壁掛けフック1を被取付面30に取り付けた際、端Eが被取付面30から離れている。これによって、壁掛けフック1を被取付面30から剥がす際、傾斜面22と被取付面との間に剥離部材を挿入できる。
壁掛けフック1の取り付けは次のようにして行う。まず、本発明に係る組成物を壁掛けフック1に塗布する。続いて、該組成物が硬化する前に、水平面21を被取付面30に沿って取り付ける。このようにすることで、壁掛けフック1を被取付面30に取り付けできる。
〔壁掛けフックの剥離〕
図8は、壁掛けフック1を被取付面30から剥がすときの一例である。本発明の剥離方法は、水平面21が被取付面30に沿って取り付けられた壁掛けフック1の傾斜面22と被取付面30との間に剥離部材40を挿入する剥離部材挿入工程S1と、剥離部材40を操作して壁掛けフック1を被取付面30から剥離する剥離工程S2とを含む。
剥離部材40の形状は、傾斜面22と被取付面30との間に挿入したときの被取付面30との接点をてこの支点とし、剥離部材40の被取付面30と接する部分をてこの作用点とすることができ、支点から作用点までの距離よりも支点からの距離が長い力点を有するものであれば、特に限定されるものではない。例えば、一般家庭に広く流通し、新たに準備する必要がない点で、スプーンを剥離部材40にすることが好ましい。
剥離部材40の材質も特に限定されるものではないが、剥離部材40をてことして用いるため、使用者が力点に力を加え、剥離部材40を被取付面30に向かって図8の矢印方向に回動させたときに、剥離部材40の形状が変形しない程度に硬いことが好ましい。
なお、図1〜図6によって特定される壁掛けフック1は、表面10と、傾斜面22とによって尖った形状がなされているが、これに限るものではない。例えば、図9の(a)〜(d)に示すように、傾斜面22を、表面10に接するまで設けないようにすることで、壁掛けフック1の先端を尖らせないようにしてもよい。また、傾斜面22は平面に限るものでなく、図9の(b)、(d)に示すように、傾斜面22を曲面にしてもよい。
[壁掛けフック その2]
続いて、壁面に接する柔軟性基板を備える壁掛けフックについて説明する。壁掛けフックの形状は、基板が柔軟性を有するものであれば、特に限定されるものでなく、例えば、基板が吸盤を有するものが挙げられる。基板が、硬質プラスチックや金属等の硬質材料であると、使用後に壁掛けフックを剥離する際に、壁掛けフックと壁紙との間の接着力が壁紙と壁との間の接着力よりも強いため、壁掛けフックと壁紙との間ではなく、壁紙と壁との間で剥離し、結果として壁紙が浮いたり、破れ得るため、好ましくない。
柔軟性基板の材質として、ゴム、エラストマー、樹脂又はこれらの発泡体が挙げられる。ゴムの例として、天然ゴム、スチレン・ブタジエンゴム(SBR)、ニトリル・ブタジエンゴム(NBR)、クロロブレンゴム(CR)、ブチルゴム等が挙げられる。エラストマー類として、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、オレフィン系エラストマー(TPO)、ウレタン系エラストマー。シリコーン、変性シリコーン、フッ素ゴム等が挙げられる。樹脂類として、軟質塩化ビニル樹脂等が挙げられる。
なお、壁掛けフックは、壁面との接触面は柔軟性を有することを要するが、他の箇所の材質は特に限定されるものでない。吊下部材は、物品を吊り下げることができる形状であれば特に限定されるものでなく、硬質プラスチックや金属等の硬質材料であってよい。
〔壁掛けフックの取り付け〕
以下では、壁掛けフックの取り付けについて説明する。
壁紙にフックを取り付け、カレンダー等を吊り下げることは日常よくあることである。しかしながら、表面にエンボス加工が施されている壁紙が壁面に貼り付けられている場合、従来の手法では以下のような問題があった。
壁面との取り付け面が吸盤であるフックを用いる場合、壁紙にエンボス加工が施されていると、フックを取り付けることができない。壁面との取り付け面が両面テープであるフックを用いる場合についても同様に、壁紙にエンボス加工が施されていると、フックを取り付けることができない。また、壁面との取り付け面が磁石であるフックを用いる場合、壁、及びエンボス加工が施されている壁紙は、いずれも磁力を帯びていないため、フックを取り付けることができない。
そこで、壁面との取り付け面に接着剤を付着させることが考えられるが、接着剤を用いると、使用後に壁掛けフックを剥離する際、壁掛けフックと壁紙との間の接着力が壁紙と壁との間の接着力よりも強いため、壁掛けフックと壁紙との間ではなく、壁紙と壁との間で剥離し、結果として壁紙が浮いたり、破れ得るため、好ましくない。
また、粘着剤を用いたとしても、壁紙にエンボス加工が施されていると、フックを取り付けることができない。加えて、カレンダーのような重量物を壁に吊り下げようとすると、該重量物を好適に保持できない。
また、壁掛けフックではなく、画鋲、釘、石膏ボード用アンカー等を用いると、壁に穴を開けることになり、特に賃貸住宅では不適である。
一方、本発明は、壁紙にエンボス加工が施されている場合であっても、壁掛けフックを好適に取り付けられる。加えて、壁掛けフックと壁紙との間の接着力は、壁紙と壁との間の接着力よりも弱いため、使用後に壁掛けフックを剥離する際、壁掛けフックと壁紙との間で剥離し、壁紙が破れることなく壁掛けフックを剥離できる。
以下、本発明の取付方法について、より詳細に説明する。
(付着工程)
付着工程では、壁面に接する柔軟性基板を備える壁掛けフックの柔軟性基板に、本発明に係る液状湿気硬化型組成物を付着する。
(取付工程)
続いて、取付工程では、付着工程の後、液状湿気硬化型組成物が未硬化である間に柔軟性基板を、壁面に貼り付けられた壁紙のエンボス面に取り付ける。
壁紙は、表面にエンボス面が施されているものであれば特に限定されるものでないが、壁掛けフックを剥がす際に壁紙の表面が破損するのを防止できることが好ましい。このような壁紙として、例えば、塩化ビニル壁紙等を挙げることができる。
本発明に係る液状湿気硬化型組成物は、高い粘度を有するため、取付工程は、付着工程の後できるだけ速やかに行われることが好ましい。取付工程を行うタイミングが、液状湿気硬化型組成物の硬化後であると、壁紙と柔軟性基板との間で十分な接着力を有さず、壁掛けフックに吊り下げる物が重量物であると、当該重量物を有効に保持できない可能性があるため、好ましくない。
通常、壁掛けフックは比較的軽いため、取付工程の後、仮止めテープ等の位置ずれ防止手段を施さなくても、壁掛けフックの位置がずれることはない。しかしながら、万全を期するため、壁掛けフックを仮止めテープ等で仮止めしてもよい。
(硬化工程)
続いて、硬化工程では、取付工程の後、液状湿気硬化型組成物を硬化させる。本発明に係る組成物は、湿気硬化型であるため、壁掛けフックを壁紙に取り付けた後、そのまま放置していれば、硬化する。夏季であれば、半日程度放置すれば足り、冬季であっても、1日程度放置すれば足りる。
(剥離)
使用後に壁掛けフックを剥離したいときは、柔軟性基板をゆっくりとめくるように剥がすことで、壁紙を破ることなく、壁掛けフックを剥離できる。加えて、フックの剥離後、フックに残った硬化物や壁紙についてもめくるように剥がすことができる。
〔壁掛けセット〕
本発明の一態様として、本発明に係る液状湿気硬化型組成物と、壁面に接する柔軟性基板を備える壁掛けフックとを備える壁掛けセットが挙げられる。この壁掛けセットによると、壁掛けフックの柔軟性基板に本発明に係る液状湿気硬化型組成物を付着させることで、エンボス面を有する壁紙に対しても壁掛けフックを好適に取り付けることができるとともに、壁紙を破ることなく壁掛けフックを剥がすことができる。
<組成物の製造方法>
本発明の組成物の製造方法は、特に限定されないが、例えば、反応容器に上記の各必須成分と任意成分とを入れ、減圧下で混合ミキサー等の撹拌機を用いて十分に混練する方法を用いることができる。
<液状湿気硬化型組成物収容体>
本発明の組成物は、外装容器内に液状のままで収容されている。その結果、市販時には液状の形態で供給されるにもかかわらず、液状の未硬化物を紙等に塗布し、対象物に貼り付け、硬化させた場合に、対象物から硬化物を剥離できるという新たな着想に基づき、しかも、使用者が紙等の表面に不均一に塗布したとしても、紙等への滲み出しを防止でき、かつ、色が透明な湿気硬化型液状組成物を提供できる。
以下、実施例により、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの記載に何ら制限を受けるものではない。
<検討1> 粘度、紙への滲み出し及び透明度の評価
〔実施例1〜4及び比較例1〜3〕
Figure 2014240477
表1において、それぞれの成分は次のとおりである。
(1)主剤
(A)三官能の架橋性珪素基を有し、かつ、主鎖がポリシロキサンでない有機重合体(製品名:カネカサイリルSAX510,数平均分子量29,000,トリメトキシシリル基含有ポリオキシプロピレン重合体,カネカ社製)
(A’)二官能の架橋性珪素基を有し、かつ、主鎖がポリシロキサンでない有機重合体(製品名:カネカサイリルSAT350,数平均分子量9,000,メチルジメトキシシリル基含有ポリオキシプロピレン重合体,カネカ社製)
(2)可塑剤
フタル酸ジイソノニル(DINP)
(3)ヒュームドシリカ
疎水シリカ(製品名:アエロジルRY200S,日本アエロジル社製)
親水シリカ(製品名:レオロシールQS−10,トクヤマ社製)
(4)炭酸カルシウム
表面処理炭酸カルシウム(製品名:カルファイン200,丸尾カルシウム社製)
重質炭酸カルシウム(製品名:ホワイトンSB,備北粉化工業社製)
(5)硬化触媒
ジオクチル錫塩と正珪酸エチルと反応生成物(製品名:ネオスタンS−1,日東化成社製)
表1に記載の成分を表1に記載の割合で混合し、実施例及び比較例に係る液状湿気硬化型組成物を得た。
〔評価〕
上記組成物について、粘度、紙への滲み出し及び透明度を評価した。評価は次のようにして行った。
[粘度]
組成物の粘度は、BS型回転粘度計(ローターNo.7)を用いて23℃、50%RHでの粘度を測定することによって行った。結果を表2に示す。使用者にとっての作業性を考慮すると、粘度が1300Pa・s以下であれば好適であるといえる。
[紙への滲み出し]
ベーカーアプリケーターを用いて、コピー用紙(製品名:マルチコピーペーパー,プラス株式会社製,坪量:68g/m,紙厚:約90μm)の表面に、実施例及び比較例に係る組成物を500μmの厚さで塗布し、23℃50%RHで1日間養生した。前記組成物を硬化させた後、前記コピー用紙の裏面を目視で評価した。評価基準は、裏面への滲み出しが見られない場合を“◎”とし、裏面への滲み出しがうっすら見られるある場合を“○”とし、裏面への滲み出しが、部分的にかなり見られる場合を“△”とし、裏面へのシミ出しが、全体的にかなり見られるある場合を“×”とした。結果を表2に示す。
[透明度の評価]
ベーカーアプリケーターを用いて、文字(大きさ:10.5pt)が印刷された上記コピー用紙の表面に、実施例及び比較例に係る組成物を500μmの厚さで塗布し、23℃50%RHで1日間養生した。前記組成物を硬化させた後、前記コピー用紙の裏面を目視で評価した。評価基準は、文字の判読が可能である場合を“○”とし、文字の判読が困難である場合を“△”とし、文字の判読ができない場合を“×”とした。結果を表2に示す。
Figure 2014240477
(A)珪素原子に結合した水酸基又は加水分解性基を有し、湿分によりシロキサン結合を形成することによって架橋し得る架橋性珪素基であって一般式−Si−Xで示される基を有し、かつ、主鎖がポリシロキサンでない有機重合体100重量部と、(B)ヒュームドシリカ3重量部以上30重量部以下とを含有する液状湿気硬化型組成物を使用すると、紙への滲み出しを防止でき、かつ、色が透明であることが確認された(実施例1〜4)。また、使用者にとっての作業性も好適であることが確認された。
実施例1と実施例2とを対比することで、ヒュームドシリカの含有量が3重量部以上であると、紙等への滲み出しをより効果的に防止できるといえる。また、実施例1と実施例3とを対比することで、紙等への滲み出しをより効果的に防止できる点で、ヒュームドシリカは、親水シリカよりも疎水シリカの方が好ましいといえる。また、実施例1と実施例4とを対比することで、可塑剤の存在は紙等への滲み出しに影響するため、可塑剤の量はできるだけ少ない方が好ましいといえる。
一方、三官能の架橋性珪素基を全く含まない場合、組成物を紙等に塗布したときに、組成物が紙等に滲み出す可能性がある点で好ましくないことが確認された(比較例1)。また、ヒュームドシリカの含有量が不十分であると、組成物を紙に塗布したときに、組成物が紙等に滲み出す可能性がある点で好ましくないことが確認された(比較例2)。また、炭酸カルシウムを多く含むと、組成物の色が透明でなく、光を透過しなくなるため、透かした場合に影になり塗ってあるのが目立ち得る点で好ましくないことが確認された(比較例3)。
<検討2> 180度はく離接着強さ、引張りせん断強さ及び保持力の評価
〔実施例1及び比較例4、5〕
Figure 2014240477
表3において、それぞれの成分は次のとおりである。
(1)主剤
(A)分子中に架橋性珪素基(加水分解性の珪素含有官能基)を有する有機重合体(製品名:カネカサイリルSX510,トリメトキシシリル基含有ポリオキシプロピレン重合体,数平均分子量29,000,カネカ社製)
(2)粘着付与剤
スチレン系重合体(製品名:FTR−8120,三井化学社製)
(3)可塑剤
アクリル系可塑剤(製品名:ARUFON UP−1000,数平均分子量1600,東亞合成社製)
(4)硬化触媒
ジオクチル錫塩と正珪酸エチルと反応生成物(製品名:ネオスタンS−1,日東化成社製)
(5)他の添加剤
シランカップリング剤(製品名:KBM−603,N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン,信越化学工業社製)
パラフィン系希釈剤(製品名:カクタスノルマルパラフィンN−11,炭素数11のノルマルパラフィン,JX日鉱日石エネルギー社製)
脱水剤(製品名:KBM−1003,ビニルトリメトキシシラン,信越化学工業社製)
酸化防止剤(製品名:アデカスタブAO−60,ヒンダードフェノール系酸化防止剤,ADEKA社製)
実施例として、上記実施例1に係る液状湿気硬化型組成物を用いた。比較例4として、表3に記載の成分を表3に記載の割合で混合することによって得られる液状湿気硬化型組成物を用いた。比較例5として、市販の両面接着テープ(製品名:NITTO 5000NS,日東電工社製)を用いた。
〔評価〕
実施例1及び比較例4、5について、180度はく離接着強さ、引張りせん断強さ及び保持力を評価した。評価は次のようにして行った。
[180度はく離接着強さ]
180度はく離接着強さの評価を、JIS Z 0237(粘着テープ・粘着シート試験方法)に準拠して行った。結果を表4に示す。
なお、各試験片は、次のとおりとした。
試験片1:実施例1及び比較例4については、25mm×200mm×50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(製品名:ダイアホイル,三菱樹脂社製,以下、「PETフィルム」という。)の表面に実施例1及び比較例4に係る液状湿気硬化型組成物を100μmの厚さで塗布した。その後、PETフィルムの液状湿気硬化型組成物が塗布された面を25mm×100mm×1.5mmのステンレス鋼(SUS304,以下、「SUS」という。)に貼り付けた。比較例5については、上記PETフィルムの表面に比較例5に係る両面テープを貼り付けた。その後、該両面テープの保護紙を剥がし、上記PETフィルムの接着性を有する面を上記SUSに貼り付けた。貼り付け後、23℃50%RHの条件で1日保管し、試験体を引張り強度300mm/minの条件で引っ張ったときの180度はく離接着強さを評価した。
試験片2:実施例1及び比較例4については、上記SUSの表面に実施例1及び比較例4に係る液状湿気硬化型組成物を100μmの厚さで塗布した。その後、SUSの液状湿気硬化型組成物が塗布された面を上記PETフィルムに貼り付けた。比較例5については、上記SUS表面に比較例5に係る両面テープを貼り付けた。その後、該両面テープの保護紙を剥がし、上記SUSの接着性を有する面を上記PETフィルムに貼り付けた。貼り付け後、23℃50%RHの条件で1日保管し、試験体を引張り強度300mm/minの条件で引っ張ったときの180度はく離接着強さを評価した。
試験片3:23℃50%RHでの保管期間を14日としたこと以外は、試験例1と同じ条件で180度はく離接着強さを評価した。
試験片4:23℃50%RHでの保管期間を14日としたこと以外は、試験例2と同じ条件で180度はく離接着強さを評価した。
Figure 2014240477
[引張りせん断接着強さ]
引張りせん断接着強さの評価を、JIS K 6850(接着剤−剛性被着材の引張りせん断強さ試験方法)に準拠して行った。結果を表5に示す。
なお、試験片は、次のとおりとした。
実施例1及び比較例4については、剛性被着材の表面に実施例1及び比較例4に係る液状湿気硬化型組成物を100μmの厚さで塗布した。そして、1分放置した後、剛性被着材の液状湿気硬化型組成物が塗布された面を、同一材料からなる他の剛性被着材に貼り付けた。比較例5については、上記剛性被着材の表面に比較例5に係る両面テープを貼り付けた。その後、該両面テープの保護紙を剥がし、1分放置した後、上記剛性被着材の接着性を有する面を上記他の剛性被着材に貼り付けた。貼り付け後、23℃50%RHの条件で28日保管し、試験体を引張り強度50mm/minの条件で引っ張ったときの引張りせん断接着強さを評価した。
また、上記剛性被着材を次のとおりとした。
アルミ:25mm×100mm×2.0mmのアルミニウム板(A1100P,アルマイト処理)
アクリル:25mm×100mm×3.0mmのアクリル板(製品名:アクリライトL#001,三菱レイヨン社製)
硬質塩化ビニル:25mm×100mm×3.0mmの硬質塩化ビニル板(製品名:プレスプレートT932(グレー),タキロン社製)
スチレン:25mm×100mm×3.0mmのスチレン板(製品名:ディアライトPS 201B−W1001,共栄樹脂社製)
ポリプロピレン:25mm×100mm×3.0mmのポリプロピレン板(製品名:コウベポリシートPP−N−BN,新神戸電機社製)
ポリエチレン:25mm×100mm×3.0mmのポリエチレン板(製品名:コウベポリシートEL−N−AN,新神戸電機社製)
合板:25mm×100mm×3.0mmのラワン合板
Figure 2014240477
表5において、引張りせん断接着強さの単位は、N/mmである。
また、破壊状態において、Cは凝集破壊を示し、Aは界面破壊を示す。そして、数値は破壊の割合を示し、例えば、C20A80は、C(凝集破壊)が20%であり、A(界面破壊)が80%であることを示す。
[保持力]
保持力の評価は、次のようにして行った。
(試験板の作成)
まず、次のようにして、JIS Z 1541(超強力両面粘着テープ)の図1に示される試験体を作成した。実施例1及び比較例4については、一方の端部に直径5mmの穴が空けられた上記SUSの他方の端部に、実施例1及び比較例4に係る液状湿気硬化型組成物を100μmの厚さで接着面積が25mm×25mmとなるように塗布し、すぐに被着材に貼り付け、24時間放置した。比較例5については、一方の端部に直径5mmの穴が空けられた上記SUSの他方の端部に、比較例5に係る両面テープを接着面積が25mm×25mmとなるように貼り付け、該両面テープの保護紙を剥がした後、時間をおかずに、上記両面テープの保護紙を剥がした面を上記被着材に貼り付け、24時間放置した。このようにすることで、JIS Z 1541の図1に示される試験体を作成した。
上記被着材は以下の通りとした。
なお、JIS Z 1541の図2に示すとおり、おもりをかけるため、被着材の一方の端部には、直径5mmの穴が空けられている。
SUS付き壁紙:軟質塩化ビニル(製品名:サンゲツSP7213,サンゲツ社製)と上記SUSとを2液型エポキシ系接着剤(製品名:ハイクイック,セメダイン社製)で貼り付けたもの
SUS:上記SUS304
合板:25mm×100mm×3.0mmのラワン合板
その後、SUSの穴にフックを通し、上記試験体を長手方向が重力方向になるように吊るした後、上記被着材の穴に1.0kgのおもりをかけた。このとき、JIS Z 1541の図3に示す状態となる。その後、被着材が壁紙である場合は40℃雰囲気下において、被着材がSUS、又は合板である場合は80℃雰囲気下において、SUSが被着材から落下するまでの時間を測定した。結果を表6に示す。
Figure 2014240477
破壊状態において、Cは凝集破壊を示し、Aは界面破壊を示す。そして、数値は破壊の割合を示し、例えば、A100は、A(界面破壊)が100%であることを示す。
実施例1に係る液状湿気硬化型組成物を用いる場合、既存の両面テープを用いる場合に比べて、極めて高い保持力を有することが確認された。また、引張りせん断接着強さでは大きな差がないにもかかわらず、180度はく離接着強さが低いことが確認された。すなわち、実施例に係る液状湿気硬化型組成物をフックに用いることで、高い荷重がかかった場合であっても位置ずれを防止できるとともに、不要になった際、フックを被着面から容易に剥離できることが確認された。
また、実施例1と比較例4とを対比すると、貼り付け後の期間が短い場合であって、SUSに液状湿気硬化型組成物を塗布した場合の試験片(上記試験片2)における180度はく離接着強さにおいて有意な差が認められた。このことから、意図していないにもかかわらず、可撓性を有しない剛直部材からなるフックが被着面から容易に剥離されてしまうことを防止できる点で、実施例1に係る液状湿気硬化型組成物が比較例4の液状湿気硬化型組成物に比べて好適であることが確認された。
<検討3> エンボス面を有する壁紙に対する壁掛けフックの取り付け性能
〔実施例1、比較例4及び6〕
Figure 2014240477
表7において、それぞれの成分は次のとおりである。
(1)主剤
(A)分子中に架橋性珪素基(加水分解性の珪素含有官能基)を有する有機重合体(製品名:カネカサイリルSX510,トリメトキシシリル基含有ポリオキシプロピレン重合体,数平均分子量29,000,カネカ社製)
(2)粘着付与剤
スチレン系重合体(製品名:FTR−8120,三井化学社製)
(3)可塑剤
ウレタン系可塑剤は、分子鎖が実質的にポリアルキレンエーテルモノオール単位及びヘキサメチレンジイソシアネート単位からなるウレタン系可塑剤である。このウレタン系可塑剤は、ポリアルキレンエーテルモノオール(製品名:アクトコールEH−25,ポリオキシプロピレンモノオール,三井化学社製)200gとヘキサメチレンジイソシアネート(製品名:HDI,日本ポリウレタン社製)9.05gとを反応させて合成されたものである。ウレタン系可塑剤の粘度は6,400mPa・s/25℃であり、数平均分子量は4,268であった。
アクリル系可塑剤(製品名:ARUFON UP−1000,数平均分子量1600,東亞合成社製)
(4)硬化触媒
ジオクチル錫塩と正珪酸エチルと反応生成物(製品名:ネオスタンS−1,日東化成社製)
(5)他の添加剤
シランカップリング剤(製品名:KBM−603,N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン,信越化学工業社製)
パラフィン系希釈剤(製品名:カクタスノルマルパラフィンN−11,炭素数11のノルマルパラフィン,JX日鉱日石エネルギー社製)
脱水剤(製品名:KBM−1003,ビニルトリメトキシシラン,信越化学工業社製)
酸化防止剤(製品名:アデカスタブAO−60,ヒンダードフェノール系酸化防止剤,ADEKA社製)
実施例として、上記実施例1に係る液状湿気硬化型組成物を用いた。比較例4及び6として、表7に記載の成分を表7に記載の割合で混合することによって得られる液状湿気硬化型組成物を用いた。
そして、実施例1、比較例4及び6に係る液状湿気硬化型組成物を、柔軟性基板の材質が軟質塩化ビニル樹脂、吊下部材の材質がステンレスである壁掛けフックの裏面に塗布した。その後、壁面に貼り付けられた塩化ビニル製の壁紙のエンボス面に上記フックの柔軟性基板を取り付けた。
〔評価〕
壁紙のエンボス面にフックの柔軟性基板を取り付けた後、23℃50%RHの環境下で14日間養生した。そして、2kgの荷物を1ヶ月間ぶら下げた後、壁掛けフックの柔軟性基板をゆっくりとめくるように剥がし、状態を目視で観察した。結果を表8に示す。
Figure 2014240477
実施例1に係る液状硬化性組成物を用いた場合、2kgの荷物を1ヶ月間ぶら下げても荷物が落下することはなかった。また、ぶら下げ後、柔軟性基板をゆっくりとめくるように剥がしたところ、壁紙が壁面から剥がれたり、破けたりすることなく、壁掛けフックを綺麗に剥離することができた。
比較例1及び2に係る液状硬化性組成物を用いた場合においても、2kgの荷物を1ヶ月間ぶら下げても荷物が落下することはなかった。しかしながら、ぶら下げ後、柔軟性基板をゆっくりとめくるように剥がしたところ、壁紙から組成物を剥離できなかった。そこで、無理に引き剥がしたところ、壁紙が壁面から剥がれた。
1 壁掛けフック
10 表面
11 吊下部材
20 裏面
21 水平面
22 傾斜面

Claims (7)

  1. (A)珪素原子に結合した水酸基又は加水分解性基を有し、湿分によりシロキサン結合を形成することによって架橋し得る架橋性珪素基であって下記一般式(1)で示される基を有し、かつ、主鎖がポリシロキサンでない有機重合体100重量部と、(B)ヒュームドシリカ3重量部以上30重量部以下とを含有する液状湿気硬化型組成物。
    −Si−X ・・・・・(1)
    (一般式(1)中、Xは水酸基又は加水分解性基を示す。3個のXは同一であってもよく、異なっていてもよい。)
  2. 前記ヒュームドシリカが疎水性ヒュームドシリカである、請求項1に記載の液状湿気硬化型組成物。
  3. 無溶剤型である、請求項1又は2に記載の液状湿気硬化型組成物。
  4. 請求項1から3に記載の液状湿気硬化型組成物が外装容器内に収容されている液状湿気硬化型組成物収容体。
  5. 壁面に接する柔軟性基板を備える壁掛けフックの前記柔軟性基板に、請求項1から3のいずれかに記載の液状湿気硬化型組成物を付着する付着工程と、
    前記付着工程の後、前記液状湿気硬化型組成物が未硬化である間に前記柔軟性基板を、壁面に貼り付けられた壁紙のエンボス面に取り付ける取付工程と、
    前記取付の後、前記液状湿気硬化型組成物を硬化させる硬化工程とを含む、壁掛けフックの取付方法。
  6. 前記柔軟性基板は、ゴム、エラストマー、樹脂又はこれらの発泡体である、請求項5に記載の壁掛けフックの取付方法。
  7. 請求項1から3のいずれかに記載の液状湿気硬化型組成物と、壁面に接する柔軟性基板を備える壁掛けフックとを備える壁掛けセット。
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