JP2015525307A - 水賦活性自己粘着型ガラスウェブ - Google Patents

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Abstract

本発明は、ガラス繊維と水透過性のポリマー結合剤からなり閉鎖構造を有するガラス布帛と、感圧接着剤(PSA)と水で賦活可能な潜在的接着剤の両方を含む接着性コーティングとを含む自己粘着型の壁被覆材に関する。再配置可能であるこの自己粘着型の被覆材は、配置後に、水系塗料の1以上の塗膜を適用することにより壁に最終的に固定される。

Description

本発明は、ガラス繊維を基礎材料とする再配置可能な自己粘着型の壁装材に関し、壁へのその最終的な接着力を壁への貼り付け後に、水又は水系塗料組成物を適用することにより得ることができる壁装材に関する。
ガラス繊維を基礎材料とする壁装材は以前から知られている。それらは適用するのが容易であって比較的手頃な価格であり、水系塗料を塗布することができ、塗装後に洗うことができ、そして耐引裂性、耐火性及び耐湿性が壁紙より良好である。ガラス繊維を基礎材料とする従来の壁装材を貼るのには、一般に次の一連の工程、すなわち、
・壁及び/又は壁装材に糊を付ける工程(およそ5時間)、
・壁に壁装材を貼り付ける工程(およそ5時間)、
・接着剤を乾燥させる工程(およそ24時間)、
・塗料の第1の被膜を適用する工程(およそ4時間)、
・塗料の第1の被膜を乾燥させる工程(およそ24時間)、
・塗料の第2の被膜を適用する工程(およそ4時間)、
・塗料の第2の被膜を乾燥させる工程(およそ24時間)、
が含まれ、表示した時間は35m2の壁のある15m2の部屋についての推定時間である。
本発明の目的は、接着段階(工程1〜3)を実質的に短縮し促進することであり、それは、特定の粘着剤システムを予めつけたガラス繊維を基礎材料とする壁装材を提案する。
ガラス繊維を基礎材料として予め糊を付けたいろいろな壁装材が既に記載されており、市販されている。
例えば、本出願人は、通常のデンプン系接着剤を予めつけたガラスクロスをEasyGlue(商標)の名称で販売している。使用者は、壁装材を貼り付ける前に湿らせて接着剤を活性化させる必要がある。こうして、接着剤を付ける工程がわずかにより速い湿潤工程で置き換えられる。しかし、壁に適用する工程は実質的に促進されない。
更に、つい最近になって、EasyFix(商標)の商標名で自己粘着型ガラスクロスが売り出された。それは、感圧接着剤とも呼ばれる再配置の可能な粘着コーティングを片面上に含む開放構造を有するガラス布帛である。この接着剤は、事前に糊付け又は湿らせることなしにガラス布帛を壁に容易に貼り付けるのを可能にする。その後、塗料を塗布する際に最終的な取り付けを行う。具体的に言うと、この塗料がガラス布帛の開口部を通って浸透し、そして乾燥後にそれを壁に強固に結合させる。
ところが、このシステムには、そのような開放構造を持った布帛は美観上の理由から天井張りとしては不適であり、また、塗料によるこの接着のメカニズムは壁装材を取り除くのを非常に困難にするという重大な欠点がある。
更に、いくつかの刊行物に、一方では自己粘着型の壁紙(例えば、国際公開第95/17312号パンフレット、同第93/06301号パンフレット、米国特許第5441778号明細書、同第5412829号明細書、ヨーロッパ特許出願公開第1707667号明細書及び国際公開第00/31201号パンフレット参照)、そして他方では事前に糊を付けた水賦活性の壁紙(例えば、国際公開第2004/003286号パンフレット、米国特許第4714723号明細書及びヨーロッパ特許出願公開第1162306号明細書参照)が開示されている。本出願人の知る限りでは、自己粘着型であるとともに水賦活性でもある壁紙は記載されていない。
このように、ガラス繊維を基礎材料とする布帛被覆材を壁に容易に且つ迅速に貼り付けて、壁又は被覆材に糊を付けることなくそれを最終的に結合するのを可能にする一方で、壁装材を湿らせた後に除去するのを容易なままにしておく、完全に申し分のないシステムはない。
本発明は、同一の壁装材に対して、感圧性と再配置を可能にする機能(EasyFix(商標))と潜在的な接着剤を湿らせること(活性化)による最終的結合の機能(EasyGlue(商標))の両方を組み合わせようとする考えに基づくものである。
この組み合わせは、直感的には不可能に見える。実際のところ、PSAは一般に乾燥した支持体上で機能するだけであること、また界面に水が存在するのはPSAタイプの自己粘着性とは相容れないことは、よく知られている。
この好ましくない技術的先入観の克服を可能にした考えは、壁装材を壁/天井の正確な位置に配置後にのみ潜在的接着剤を活性化させることである。この場合、PSAの機能は水によって弱められ、あるいは更に不活性にされるが、水賦活性の潜在的接着剤の通常の接着機能に即座に取って代わられる。潜在的接着剤のこの活性化は、貼り付け後の水の単純な適用によって確実に行われるが、この活性化の水を水系塗料組成物の形でもって提供することがより一層有利である。このように、2つの工程(活性化+塗布)が単一の工程において組み合わされる。
この場合、接着界面の活性化のために塗料組成物からの水を使用したい一方で、該塗料組成物がガラス布帛を通り抜けて当該界面に浸透するのを防ぐという、一見したところ相容れない2つの要望に再び直面する。
この問題に対する解決策は、EasyFix(商標)製品を使用するのとは違って塗料を浸透させず、且つフィルターのようにこの塗料の水性相を浸透させるだけである、閉鎖構造を有するガラス布帛を選定することにある。
その結果として、本発明が対象とするものの1つは、
(A)ガラス繊維と水透過性のポリマー結合剤とからなる、閉鎖構造を備えたガラス布帛、及び、
(B)感圧接着剤(PSA)と水で賦活可能な潜在的接着剤の両方を含む接着性コーティング、
を含む自己粘着型壁装材である。
本発明が対象とするもう一つのものは、このような自己粘着型壁装材を貼り付ける方法である。
「壁装材」との表現は、一般に数十センチメートルとほぼ1メートル間の幅を有し、ロールの形でもって保管され市販されているストリップの形をした平たい製品を意味するものと理解される。この装材は、部屋又は建物の壁に、あるいは床を除いて天井などの他の表面に結合させることを意図したものである。
本発明において、「閉鎖構造を有するガラス布帛」との表現は、ISO 9237標準規格に従って測定して最大で50リットル/(m2・s)の空気の流れに対する透過性を有する織布又は不織布を意味するものと理解される。
このようなガラス布帛は、裸眼に見える開口部を含まず、従って閉じた、均一で多かれ少なかれ構造化された外観を有する。
このような布帛は、ガラスクロス(織物構造)またはガラスベール(不織構造)であることができる。それはガラスクロスであるのが好ましい。その結束性はポリマー結合剤によって公知のやり方でもたらされる。このポリマー結合剤は、水に不溶性でなければならないが、ガラス布帛の片面に塗布した潜在的接着剤の活性化に必要な水が通り抜けるのを可能にするのに十分親水性でなけければならない。
そのような透水性のポリマー結合剤は、当該技術分野において知られており、一般に加水分解デンプン、親水性アクリル樹脂、特にアニオン性スチレン/アクリル樹脂、及び/又はスチレン−ブタジエンゴム(SBR)を基礎材料とする。
本発明のために使用することができるガラス布帛は市販されて入手可能であり、例えばNovelio(商標)の名称で、本出願人により販売されている。
それらの表面密度(坪量)は80g/m2と450g/m2の間であるのが有利であり、100g/m2と300g/m2の間、特に150g/m2と250g/m2の間であるのが好ましい。
接着性コーティングは、ガラス布帛の片面のみに適用される。それは単分子層タイプの構造を有することができ、すなわちその形成のために使用された接着剤組成物は感圧接着剤(PSA)と水賦活性の潜在的接着剤の両方を含有することができる。この実施形態においては、水賦活性の潜在的接着剤は接着性コーティング(B)中に5〜150g/m2の量で、好ましくは50〜120g/m2、特に80〜100g/m2の量で存在し、PSAは5〜80g/m2の量で、好ましくは10〜50g/m2、特に25〜40g/m2の量で存在する。
1つの好ましい実施形態では、接着性コーティングは二分子層又は多分子層構造を有し、それらにおいてPSAと水賦活性潜在的接着剤は、2つの異なる接着剤組成物から別々に塗布された2つの別個の接着性層の形で存在する。
これらの層のおのおのは、お互いに独立して、連続であっても不連続であってもよく、「不連続」という用語は、複数の別の構成要素からなる層と、層の表面全体にわたりおおよそ均一に分布した複数の開口部を含む層の両方を包含する。
接着性コーティングが二層構造を有するこの実施形態では、水賦活性潜在的接着剤を含有している層はガラス布帛に直接被着したものであるのが好ましく、PSA成分を含有している層はその後に、潜在的接着剤層上に被着される。
従って、本発明の1つの好ましい実施形態において、接着性コーティング(B)は、
(B1)水賦活性潜在的接着剤により形成されており、ガラス布帛上に直接被着されている第1の連続又は不連続の接着剤層、及び、
(B2)PSAにより形成されており、第1の層(B1)上に及び/又は後者に隣接して被着されている第2の連続又は不連続の層、
を含む。
第1の層(B1)が不連続である場合、第2の層(B2)は当然ながら、第1の層を越えて延在してもよく、分離した構成要素間のゾーンあるいは第1の層の開口部に相当するゾーンにおいてガラス布帛と直接接触してもよい。一例として、第1の層が互いに平行な第1の一組の直線により形成され、第2の層が互いに平行であって第1の線と直角の別の一組の直線により形成されているパターンを挙げることができる。
互いに隣接して、例えばチェスボードのマス目の様式で、被着される2つの不連続層の被着を想定することもできる。
本発明の特に有利な実施形態では、第1の接着剤層(B1)、すなわち水賦活性の潜在的接着剤により形成されるものは、ガラス布帛(A)の片面の全体に被着される連続層である。水賦活性接着剤のこの連続性は、接着力のより弱いブリスター又はゾーンを形成することなしに、最終的な申し分のない均一な接着力を積極的にもたらす。
この場合、この第1の連続層の上に、別個の構成要素からなる第2の不連続な接着剤層(B2)が位置するのが有利である。B1の表面積に対するB2の表面積の比は、0.5未満、特に0.3未満であるのが好ましく、理想的には0.1未満である。この実施形態は、例えば、PSAの存在することが第1の層の水賦活性接着剤の接着力を弱める危険を冒す場合に有利であろう。
装材を容易に貼り付けるために、装材は、清浄な乾燥した壁に単純に接触させ押しつけることで付着するとともにそれ自身の重量の影響下ではがれないのに十分な初期の接着力を有する必要がある。しかし、既知のように、この接着力は、壁装材が湿らされていない限りは容易にはがすことができ再配置可能であるように一定の値を超えてはならない。
接着性コーティング(B)は、単分子層の形であれあるいは多分子層の形であれ、0.2Nと2Nの間の初期接着強度を有することが有利である。この接着強度は、下記の実施例で説明する方法で測定される。
上記の接着力は、もっぱら感圧接着剤によるものであり、この接着強度の調整は、感圧接着剤の種々の成分(例えばポリマー、粘着付与剤、充填材など)の種類と濃度あるいはPSA層の表面形状又は厚さをどのように選定するかを知っている当業者の一般的な知見の一部である。
本発明において使用することができる感圧接着剤は知られている。
それらは、有機溶媒に基づいた液体組成物又は水に基づいた液体組成物(ラテックス)の形で被着させてもよく、あるいはそれらは熱可融性のポリマー、すなわち溶融状態において適切なやり方で広がるのに十分低い粘度を有する低分子量のポリマーであってもよい。
PSAは一般に、接着力を上昇させる化学物質(粘着付与剤)を含有していてもよいエラストマー樹脂を基礎材料とする。
ポリマー樹脂は、通常、アクリル樹脂、ブチルゴム、エチレン/酢酸ビニル(EVA)コポリマー、天然ゴム、ビニルエーテル、及びスチレンに基づくブロックコポリマー、例えばスチレン−ブタジエン−スチレン(SBS)、スチレン−エチレン/ブチレン−スチレン(SEBS)、スチレン−エチレン/プロピレン(SEP)及びスチレン−イソプレン−スチレン(SIS)コポリマーなど、から選ばれる。
EVAとスチレンに基づくブロックコポリマーには熱可融性エラストマーであるという利点があり、従ってそれらは無溶媒組成物の形で適用することができる。
第2の接着剤層、すなわちPSAにより形成されるものは、1g/m2と80g/m2の間の乾燥表面密度、好ましくは2g/m2と50g/m2の間、特に4g/m2と40g/m2の間の乾燥表面密度を有するのが有利である。
この第2の感圧接着剤層は、水賦活性潜在的接着剤によって第1の層の上に及び/又はそれに隣接して被着される。この潜在的接着剤は、乾燥状態にある場合には、完全に不活性であり、すなわち結合する性質がない。
原理上は、壁紙やその他の壁装材を結合させるために通常用いられている任意の接着剤、例えば、デンプンを基にした接着剤、特にジャガイモ、トウモロコシ又は小麦のデンプン、加水分解又は調理により改質したデンプンを基にした接着剤、デキストリン、シクロデキストリン、単糖類、オリゴ糖、セルロースアルキルエーテル、セルロースヒドロキシルエーテル、ポリエチレングリコール、親水性ポリウレタン、ポリアクリルアミド、水性ビニル接着剤、例として好ましくは可塑化したポリ酢酸ビニルのホモポリマー、部分的に加水分解したポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ビニルピロリドン/酢酸ビニルコポリマー、無水マレイン酸/メチルビニルエーテルコポリマー又は酢酸ビニルとマレイン酸エステルもしくはアクリル酸エステルとのコポリマーなど、を使用することが可能である。言うまでもなく、水賦活性潜在的接着剤は、乾燥状態では粘着性がなく水と接触後にのみ粘性のある粘着性の流体になりさえすれば、これらの天然及び合成ポリマーの混合物であってもよい。
このような水賦活性潜在的接着剤は、公知のようにして、水に対する親和性を増加させることを目的とした塩を含有してもよい。
しかし、そのような塩の添加は接着剤層の耐水性を低下させ、従って可能な限り制限しなければならない。
水賦活性潜在的接着剤として使用することができる市販の製品の例として、Arkema社により販売されるポリ酢酸ビニルホモポリマーとデキストリンとを基にした製品のCraymul(商標) 4366、あるいはBASF社からの製品のLuvitec(商標) VA64Wを挙げることができる。
この接着剤は、一般には5g/m2と150g/m2の間、好ましくは50g/m2と120g/m2の間、特に80g/m2と100g/m2の間の標準的な量で使用され、これらの表示は乾燥表面密度に対応している。
本発明の壁装材は、感圧接着剤と水賦活性潜在的接着剤の両者を含有している接着剤層の二重の機能性のために可能となる極めて簡単で迅速な方法を実施できるようにする。
壁装材を貼り付けるための方法は、次の一連の工程、すなわち、
・接着性コーティングが支持体と接触するように当該壁装材のストリップを支持体に適用する工程、
・必要ならば、壁装材の当該ストリップを再配置する工程、
・当該壁装材に水又は水性組成物を適用する工程、
を含む。
支持体、好ましくは壁又は天井は、装材の良好な初期接着力を保証するために、清浄で乾燥していなければならない。
装材のストリップを正確に配置するときには、水での賦活化工程の前にそれを支持体に付着させるために、例えば均しブレード又はローラーを使って、圧力を加えることが可能である。
潜在的接着剤の活性化は、壁装材の表面の全体にわたり水を適用することにより行われる。この水の適用は、任意の適当な手段によって、例えばスプレーすることにより又はローラーを使って、行うことができる。
1つの特に有利な実施形態では、水系塗料の少なくとも1つの塗膜を支持体と接触させた壁装材に、好ましくは塗装用ローラーを使って、塗装し、そして所望に応じて平らにする。
塗料組成物を前もって水で、一般には10%と30%の間の水で、希釈することが必要なことがある。
〔2つの別個の接着剤層を含む接着性コーティング〕
表面密度が180g/m2で空気の流れに対する透過性が10リットル/(m2・s)のNovelio(商標)閉鎖型ガラスクロスに、Arkema社によりCraymul(商標) 4366の名称で市販されている酢酸ビニルのホモポリマーとデキストリンとに基づく水賦活性潜在的接着剤の連続層を適用する。この層は80〜90g/m2の量で適用する。この第1の層を70℃のオーブン中で完全に乾燥後に、この層にArkema社により市販されているアクリル樹脂を基にした感圧接着剤(Craymul(商標) 4508)の第2の連続層を適用する。乾燥後のこの層の坪量はほぼ30g/m2である。
このようにして得られた二重の接着剤層は初期接着力がおよそ0.47Nであり、壁装材を単純な手作業での加圧により壁に取り付けるのに十分である。それは数回再配置することができる。水系アクリル塗料(SilverPro AS−60)の塗膜の塗装と乾燥後に、十分な最終的取り付けがなされる。
全ての装材にアクリル塗料の2つの塗膜を施した。
下記の表は、本発明による壁装材の種々の接着力の値(初期接着力、1回及び2回再配置後の接着力、水で賦活後の最終的接着力)を、
・標準的なビニル接着剤(Ovalit(商標) U)で壁に結合した標準的なガラスクロス、
・EasyGlue(商標)ガラスクロス、
・EasyFix(商標)ガラスクロス、
と比較して示している。
これらの種々の接着力(剥離に対する耐性)は次のようにして測定した。
ガラスクロスのサンプルを、支持体に取り付けた石こうボード(5cm×10cm)に結合させた。自己粘着性試験(初期接着強度、1回目の再配置後、及び2回目の再配置後)のために、2500kgの制御した圧力を加える。塗装後の試験のために、手作業(塗装用ローラー)で加圧する。幅が2cmのストリップ(長さ10cm)を布のサンプルからカッターで切り取り、このストリップをZwick社により市販されている引張試験機での90°剥離試験に付す。剥離速度は20mm/分である。下記の表から得られる結果は、3回の試験について計算した平均値±標準偏差に相当している。
Figure 2015525307
壁装材の合計処理時間は、上述した種々の工程に基づいて推定した。
本発明によるガラスクロスは、開放構造を有するEasyFix(商標)ガラスクロスのものに匹敵する、申し分ない自己粘着特性を有することが分かる。アクリル塗料の2つの塗膜を適用することが、本発明によるガラスクロスを比較の製品(標準的、EasyGlue(商標)及びEasyFix(商標)ガラスクロス)のそれより若干大きい接着強度で壁に最終的に結合させるのを可能にする。
本発明によるガラスクロスの接着接合部の検査から、ラテックスの粒子とアクリル塗料の顔料はガラスクロスを突き抜けていないことが示される。後者は、標準的なガラスクロス及びEasyGlue(商標)製品と同じく容易に壁から取り除くことができる。
このように、本発明によるガラスクロスは、従来技術からの製品の利点、すなわち壁と装材とに糊付けすることなしに素速く容易に貼り付けるという利点と、除去が比較的容易であるという利点とを兼ね備える。

Claims (15)

  1. (A)ガラス繊維と水透過性のポリマー結合剤とからなる、閉鎖構造を備えたガラス布帛、及び、
    (B)感圧接着剤(PSA)と水で賦活可能な潜在的接着剤の両方を含む接着性コーティング、
    を含む自己粘着型壁装材。
  2. 前記PSAと水で賦活可能な潜在的接着剤とが前記接着性コーティング中に2つの別個の連続又は不連続接着剤層の形で存在していることを特徴とする、請求項1記載の壁装材。
  3. 前記接着性コーティング(B)が、
    (B1)前記水で賦活可能な潜在的接着剤により形成されており、前記ガラス布帛上に直接被着されている第1の連続又は不連続の接着剤層、及び、
    (B2)PSAにより形成されており、第1の層(B1)上に及び/又は後者に隣接して被着されている第2の連続又は不連続の層、
    を含むことを特徴とする、請求項2記載の壁装材。
  4. 前記第1の接着剤層(B1)が前記ガラス布帛(A)の片面の全体に被着された連続層であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1つに記載の壁装材。
  5. 前記第2の接着剤層(B2)が前記第1の接着剤層(B1)の上に被着した別個の構成要素からなる不連続層であり、B2/B1の表面積比が好ましくは0.5未満、特に0.3未満、理想的には0.1未満であることを特徴とする、請求項4記載の壁装材。
  6. 前記ガラス布帛がガラスベール又はガラスクロスであり、好ましくはガラスクロスであることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1つに記載の壁装材。
  7. 前記水で賦活可能な接着剤が、デンプン、加水分解又は調理により改質したデンプン、デキストリン、シクロデキストリン、単糖類、オリゴ糖、セルロースアルキルエーテル、セルロースヒドロキシアルキルエーテル、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、ビニルピロリドン/酢酸ビニルコポリマー、親水性ポリウレタン、ポリアクリルアミド、無水マレイン酸/メチルビニルエーテルコポリマー、ポリ酢酸ビニル(PVAC)、部分的に加水分解したポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、及び酢酸ビニルとマレイン酸エステルもしくはアクリル酸エステルとのコポリマーから選ばれる1種以上の有機ポリマーを含み、好ましくはポリ酢酸ビニルとデキストリンとの混合物を含むことを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1つに記載の壁装材。
  8. 前記第1の接着剤層が5g/m2と150g/m2の間の乾燥表面密度、好ましくは50g/m2と120g/m2の間、特に80g/m2と100g/m2の間の乾燥密度を有することを特徴とする、請求項3〜7のいずれか1つに記載の壁装材。
  9. 前記感圧接着剤がアクリル接着剤及びエラストマー接着剤から選ばれることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1つに記載の壁装材。
  10. 前記第2の接着剤層が1g/m2と80g/m2の間の乾燥表面密度、好ましくは2g/m2と50g/m2の間、特に4g/m2と40g/m2の間の乾燥表面密度を有することを特徴とする、請求項3〜9のいずれか1つに記載の壁装材。
  11. 前記ガラス布帛(A)が80g/m2と450g/m2の間の坪量、好ましくは100g/m2と300g/m2の間、特に150g/m2と250g/m2の間の坪量を有することを特徴とする、請求項1〜10のいずれか1つに記載の壁装材。
  12. 前記接着性コーティング(B)が単分子層タイプの構造を有することを特徴とする、請求項1記載の壁装材。
  13. 前記水で賦活可能な潜在的接着剤が前記接着性コーティング(B)中に5〜150g/m2の量で、好ましくは50〜120g/m2、特に80〜100g/m2の量で存在すること、及び前記PSAが前記接着性コーティング(B)中に5〜80g/m2の量で、好ましくは10〜50g/m2、特に25〜40g/m2の量で存在することを特徴とする、請求項12記載の壁装材。
  14. 次の一連の工程、すなわち、
    ・接着性コーティングが支持体と接触するように請求項1〜13のいずれか1つに記載の壁装材のストリップを支持体に、好ましくは壁又は天井に適用する工程、
    ・必要ならば、壁装材の当該ストリップを再配置する工程、
    ・当該壁装材に水又は水性組成物を適用する工程、
    を含む壁装材を貼り付けるための方法。
  15. 前記水性組成物が水系塗料であることを特徴とする、請求項14記載の方法。
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