JP2015042741A - 感圧接着剤 - Google Patents
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Abstract
感圧接着剤は、高温および低温の両方で良好な結合強度を達成するものである。
【解決手段】
この目的は、以下の成分、
a)接着剤の総重量に対して40〜70質量%の少なくとも1種のポリ(メタ)アクリラートと、
b)接着剤の総重量に対して15〜50質量%の少なくとも1種の合成ゴムと、
c)ポリ(メタ)アクリラートと相溶性の少なくとも1種の粘着付与剤と
を含む接着剤によって達成される。
本発明はさらに、本発明の感圧接着剤の少なくとも1つの層を含む接着テープに関する。
【選択図】図1
Description
a)接着剤の総質量に対して40〜70質量%の少なくとも1種のポリ(メタ)アクリラートと、
b)接着剤の総質量に対して15〜50質量%の少なくとも1種の合成ゴムと、
c)ポリ(メタ)アクリラートと相溶性の少なくとも1種の粘着付与剤と
を含む感圧接着剤を提供する。この種類のPSAは、静的および動的試験によって示される通り、室温および−30℃および70℃で非常に良好な結合強度を示す。
a)次式のアクリル酸エステルおよび/またはメタクリル酸エステル
CH2=C(RI)(COORII)
[式中、RI=HまたはCH3であり、RIIは、4〜14個のC原子を有するアルキル基である]、
b)好ましくはエポキシド基との反応性が既に定義されている種類の官能基を有するオレフィン性不飽和モノマー、
c)場合によっては、成分(a)と共重合可能な、さらなるアクリラートおよび/またはメタクリラートおよび/またはオレフィン性不飽和モノマー。
ここで、
−ブロックAは、互いに独立に、少なくとも1種のビニル芳香族化合物の重合によって形成されたポリマーであり、
−ブロックBは、互いに独立に、4〜18個のC原子を有する共役ジエンおよび/またはイソブチレンの重合によって形成されたポリマーであるか、またはこのようなポリマーの部分的もしくは完全に水素化された誘導体であり、
−Xは、カップリング試薬または開始剤の残基であり、
−nは、2以上の整数である。
a)PSAの総質量に対して50〜60質量%の少なくとも1種のポリ(メタ)アクリラートと、
b)PSAの総質量に対して20〜40質量%の少なくとも1種の合成ゴムと、
c)7〜25質量%の、ポリ(メタ)アクリラートと相溶性の少なくとも1種の粘着付与剤と
を含む。
試験方法
試験1:90°鋼結合強度
鋼に対する結合強度を、温度23℃+/−1℃および相対湿度50%+/−5%の試験条件下で求めた。被験物を幅20mmに切り出し、鋼プレートに接着させた。測定の前に、試験用プレートを清浄にし、調整した。この処理は、まず、鋼プレートをアセトンで拭き取り、その後5分間かけて空気中に静置して、溶媒を蒸発させることによって行った。次に、試験用基材に面していない単層接着テープの片面を、エッチング処理した36μmのPETフィルムで裏打ちし、それによって測定中に被験物が延伸しないようにした。この後、試験用被験物を、鋼基材にローラーで適用した。この目的では、4kgのローラーを、ロール速度10m/分でテープ上に5回往復させた。このローラー適用の20分後に、被験物を角度90°で垂直上方に向かって剥離できる特別な架台に、鋼プレートを挿入した。結合強度を、Zwick引張試験機を使用して測定した。測定結果を、3回の個々の測定の平均としてN/cmで記録する。
寸法13×20mmの接着剤転写テープを、清浄にした2つの鋼プレートの間に結合させた。結合部を、0.260kNで1分間プレスした。その集合体を3日間保存した後、加熱キャビネットと組み合わせたせん断試験測定ステーション上に吊した。負荷は5Nであった。結合部が機能しなくなったら、または設定試験時間が経過したら、試験が終了したとみなした。その結果は、1分ごとに記録し、3回行った個々の測定の平均値とする。
一端に端部荷重をかけた両面接着テープの剥離力を確認するために、以下の方法を使用した。L字型ジグを、清浄にし調整したABSシート上に置いた、正方形に切り出した試験用被験物(端部の長さ25mm)に結合させた。結合部を、60Nで5秒間プレスした。23℃および相対空気湿度50%で24時間の剥離増加時間の後、Lジグを、引張試験機を用いて速度300mm/分で引っ張った。試験温度−30℃では、引張試験機を適切な気候制御チャンバに入れた。測定を実施する少なくとも30分前に、試験用被験物を−30℃で平衡状態にした。結果は、3回の個々の測定の平均値とする。
ラジカル重合で通常使用される反応器に、2−エチルヘキシルアクリラート72.0kg、メチルアクリラート20.0kg、アクリル酸8.0kg、およびアセトン/イソプロパノール(94:6)66.6kgを入れた。撹拌しながら窒素ガスを45分間通気した後、反応器を58℃に加熱し、AIBN50gのアセトン500g溶液を添加した。次に、外部加熱によって浴を75℃に加熱し、この外部温度において一定速度で反応させた。1時間後に、さらなるAIBN50gのアセトン500g溶液を添加し、4時間後に、バッチをアセトン/イソプロパノール混合物(94:6)10kgで希釈した。
遊星形ローラー押出機内で、顆粒形態の合成ゴムKraton D1118を、固体用の計量設備によって溶融させた。この後、マイクロバルーンペースト(Ethomeen C25中50%Expancel 051DU40)を添加した。単軸押出機で溶融させておいたポリアクリラートベースポリマーを、付属の供給機によって供給し、テルペン−フェノール樹脂(Dertophen DT105)を計量して入れた。混合物を、架橋剤(Polypox R16、Rheofos RDP中15%)および促進剤(Rheofos RDP中15%Epicure 925)の溶液と混合した。溶融物を撹拌し、ダブルロールカレンダーを使用して2つの放出フィルム(シリコン処理したPETフィルム)の間にコーティングした。これによって、層の厚さ1000μmおよび密度550kg/m3の単層接着テープを得た。その組成は、48%ポリアクリラート、25%Kraton D1118、18%Dertophen DT105、4%架橋剤/促進剤溶液(架橋剤:促進剤=1:1)、および5%マイクロバルーンペーストであった(数値は質量%)。
遊星形ローラー押出機内で、顆粒形態の合成ゴムKraton D1118を、固体用の計量設備によって溶融させた。単軸押出機で溶融させておいたポリアクリラートベースポリマーを、付属の供給機によって供給した。その後、テルペン−フェノール樹脂(Dertophen DT105)を計量して入れた。混合物を二軸押出機に移し、そこで架橋剤(Polypox R16、Rheofos RDP中30%)および促進剤(Rheofos RDP中30%Epicure 925)の溶液と混合した。この後、マイクロバルーンペースト(Ethomeen C25中50%Expancel 051DU40)を添加した。溶融物を撹拌し、ダブルロールカレンダーを使用して2つの放出フィルム(シリコン処理したPETフィルム)の間にコーティングした。これによって、層の厚さ1200μmおよび密度730kg/m3の単層接着テープを得た。その組成は、41%ポリアクリラート、35%Kraton D1118、15%Dertophen DT105、4%架橋剤/促進剤溶液(架橋剤:促進剤=1:1)、5%マイクロバルーンペーストであった(数値は質量%)。
例1の手順を反復した。これによって、層の厚さ1000μmおよび密度540kg/m3の単層接着テープを得た。その組成は、53%ポリアクリラート、23%Kraton D1118、15%Dertophen T105、4%架橋剤/促進剤溶液(架橋剤:促進剤=1:1)、および5%マイクロバルーンペーストであった(数値は質量%)。
例1の手順を反復した。これによって、層の厚さ1000μmおよび密度570kg/m3の単層接着テープを得た。その組成は、45.5%ポリアクリラート、28%Kraton D1102、15%Dertophen T105、2.5%Piccolyte A115、4%架橋剤/促進剤溶液(架橋剤:促進剤=1:1)、および5%マイクロバルーンペーストであった(数値は質量%)。
例1の手順を反復した。これによって、層の厚さ1000μmおよび密度570kg/m3の単層接着テープを得た。その組成は、48%ポリアクリラート、28%Kraton D1118、7.5%Dertophen T105、7.5%Piccolyte A115、4%架橋剤/促進剤溶液(架橋剤:促進剤=1:1)、および5%マイクロバルーンペーストであった(数値は質量%)。
例2の手順を反復した。これによって、層の厚さ1000μmおよび密度750kg/m3の単層接着テープを得た。その組成は、43%ポリアクリラート、28%Kraton D1118、20%Dertophen T105、4%架橋剤/促進剤溶液(架橋剤:促進剤=1:1)、および5%マイクロバルーンペーストであった(数値は質量%)。
例1の手順を反復した。これによって、層の厚さ1000μmおよび密度570kg/m3の単層接着テープを得た。その組成は、45.5%ポリアクリラート、28%Kraton D1102、17.5%Dertophen T105、4%架橋剤/促進剤溶液(架橋剤:促進剤=1:1)、および5%マイクロバルーンペーストであった(数値は質量%)。
単軸押出機で溶融させておいたポリアクリラートベースポリマーを、付属の供給機によって遊星形ローラー押出機に供給した。その後、テルペン−フェノール樹脂(Dertophen DT110)を計量して入れた。混合物を二軸押出機に移し、そこで架橋剤および促進剤成分(Polypox R16/Epicure 925)と混合した。この後、マイクロバルーンペースト(Ethomeen C25中50%Expancel 051DU40)を添加した。ダブルロールカレンダーを使用して、溶融物を2つの放出フィルム(シリコン処理したPETフィルム)の間にコーティングした。これによって、層の厚さ1200μmおよび密度870kg/m3の単層接着テープを得た。その組成は、71%ポリアクリラート、29%Dertophen DT110、0.3%架橋剤/促進剤、2%マイクロバルーンペーストであった(数値は質量%)。
手順は、例1と類似していた。これによって、層の厚さ1000μmおよび密度600kg/m3の単層接着テープを得た。その組成は、48.5%ポリアクリラート、7.5%Kraton D1118、16%Dertophen T105、19%Piccolyte A115、4%架橋剤/促進剤溶液(架橋剤:促進剤=1:1)、5%マイクロバルーンペーストであった(数値は質量%)。
手順は、例1と類似していた。これによって、層の厚さ1000μmおよび密度650kg/m3の単層接着テープを得た。その組成は、49%アクリラート、27%Kraton D1118、15%Piccolyte A115、4%架橋剤/促進剤溶液(架橋剤:促進剤=1:1)、5%マイクロバルーンペーストであった(数値は質量%)。
Claims (11)
- a)接着剤の総質量に対して40〜70質量%の少なくとも1種のポリ(メタ)アクリラートと、
b)接着剤の総質量に対して15〜50質量%の少なくとも1種の合成ゴムと、
c)ポリ(メタ)アクリラートと相溶性を有する少なくとも1種の粘着付与剤と
を含む、感圧接着剤。 - ポリ(メタ)アクリラート対合成ゴムの質量比が、1:1〜3:1であることを特徴とする、請求項1に記載の感圧接着剤。
- (ポリ(メタ)アクリラートと相溶性の粘着付与剤)対合成ゴムの質量比が、最大で2:1であることを特徴とする、請求項1または2に記載の感圧接着剤。
- ポリ(メタ)アクリラートと相溶性の粘着付与剤対合成ゴムの質量比が、少なくとも1:4%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感圧接着剤。
- 合成ゴムが、A−B、A−B−A、(A−B)n、(A−B)nXまたは(A−B−A)nXの構造を有するブロックコポリマーであることを特徴とし、
−ブロックAが、互いに独立に、少なくとも1種のビニル芳香族化合物の重合によって形成されたポリマーであり、
−ブロックBが、互いに独立に、4〜18個のC原子を有する共役ジエンおよび/もしくはイソブチレンの重合によって形成されたポリマーであるか、またはこのようなポリマーの部分的もしくは完全に水素化された誘導体であり、
−Xが、カップリング試薬または開始剤の残基であり、
−nが、2以上の整数である
請求項1〜4のいずれか一つに記載の感圧接着剤。 - 接着剤中に存在するすべてのブロックコポリマーに対するブロックAの質量分率が、10〜40質量%であることを特徴とする、請求項5に記載の感圧接着剤。
- ポリ(メタ)アクリラートと相溶性の粘着付与剤が、テルペン−フェノール樹脂またはロジン誘導体であ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感圧接着剤。
- 発泡してい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感圧接着剤。
- 請求項1〜8のいずれか一つに記載の感圧接着剤の少なくとも1つの層を含む、接着テープ。
- 層の厚さが100μm〜5000μmであることを特徴とする、請求項9に記載の接着テープ。
- 請求項1から8のいずれか一つに記載の感圧接着剤の層からなることを特徴とする、請求項9または10に記載の接着テープ。
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