JP2016522856A - 硬化性アクリル組成物、アクリルテープ、アクリルゴムロール、及びアクリルゴムロールの製造方法 - Google Patents

硬化性アクリル組成物、アクリルテープ、アクリルゴムロール、及びアクリルゴムロールの製造方法 Download PDF

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Abstract

硬化性アクリル組成物、アクリルテープ、アクリルゴムロール、及びアクリルゴムロールの製造方法を開示する。アクリル組成物は、５０〜７７重量％の２−エチルヘキシルアクリレート、２〜１０重量％のアクリル酸、２０〜４０重量％の２−ヒドロキシエチルアクリレート、０．１〜０．５重量％の硬化剤、及び０．１〜０．２重量％の光開始剤を含む。アクリル組成物によって形成されるアクリルゴムロールは、洗剤を使わずに清浄水で直接洗うと、その粘性を回復することができ、優れた掃除能力及び可洗性によって特徴付けられる。【選択図】 なし

Description

本開示は、硬化性アクリル組成物、アクリルテープ、アクリルゴムロール、及びアクリルゴムロールの製造方法に関する。
現在のところ、リントローラーとも呼ばれる除塵接着テープ及びゴムロールは、様々な表面を掃除するために使用できる。使い捨て除塵接着テープ及びゴムロールは、使用が簡単だが、費用が割高である。再利用可能で水洗いできる除塵ゴムロールが、価格志向型の消費者や環境を意識する消費者の間で人気が高まってきている。市販の水洗性接着クリーニングロールのほとんどは、天然ゴム、合成ゴム、シリカゲル又はＰＶＣ等の基材で構成され、その中の自己接着性エラストマー材料は接着層として機能し、大部分の表面は疎水性であり、その結果、水だけで洗浄した場合は不満足な結果となり、表面の摩擦を減らすようにロールを洗浄する際は、クレンザー又はお湯が必要になる。その上、多くのクレンザーは、本来、アルカリ性又は酸性であり、長期間使用すると接着性表面を傷付けるであろう。したがって、クレンザーを少量の使用に控えるか、又は一切使用しなければ、より緑の環境保護に従うことになり、素手で安全に触れるようになると考えられる。更に、市販の水洗性ロールのほとんどは、大きな表面摩擦及び回転しにくさによって特徴付けられ、そのため、満足に掃除することが難しい、又は更にロールの支持軸が外れたり若しくは破損したりすることもあり、性能に影響する。
既存の技術的な問題を解決するために、硬化性アクリル組成物、及び硬化性アクリル組成物から作られるアクリルテープ、及びこのアクリルテープを構成するアクリルゴムロールであって、クレンザーを使わず清浄水で洗浄した場合にその接着性を回復でき、優れた掃除能力及び可洗性によって特徴付けられるアクリルゴムロールを開示する。
従来の再利用可能な洗えるゴムロールと比較して、本開示の実施形態は大きな利点を持つ。アクリルゴムロールは、クレンザーを使わず清浄水で直接洗浄した場合、その接着性を回復でき、優れた掃除能力及び可洗性、柔らかい表面の掃除しやすさ、並びに家庭用繊維製品の柔らかい表面に付いたリント、ふけ、埃、糸くず等の除去を特徴とし、したがって家庭用繊維製品、具体的には衣服のクリーニング頻度が減少する。特定の利益は、開示するアクリルゴムロールにおいて、水に晒されると表面が接着性を失って滑らかになり、表面に付いていた汚れをクレンザーを使わずに水で簡単に落とすことができ、表面の水分を除いた後、アクリル組成物がその粘着性を回復することができ、再利用できることから環境汚染を減らすことができることである。多数回再利用した後でも、アクリルゴムロールは依然として良好な接着性と、ゴム表面の外観とを備え、このゴム表面は付属のプラスチックロールにしっかり結合されており、水で洗ってもゴム表面は外れにくい。
一実施形態において、５０〜７７重量％の２−エチルヘキシルアクリレート、２〜１０重量％のアクリル酸、２０〜４０重量％の２−ヒドロキシエチルアクリレート、０．１〜０．５重量％の硬化剤、及び０．１〜０．２重量％の光開始剤を含む硬化性アクリル組成物を提供する。
一実施形態において、光開始剤は、２，２−ジメトキシフェニルケトンを含む。
一実施形態において、前記硬化剤は、二官能性アクリル酸エステルである。二官能性アクリル酸エステルは、ＨＤＤＡ又はＴＰＧＤＡを含んでもよい。
一実施形態において、アクリル組成物はまた、防腐剤、抗菌剤、香味剤、可塑剤及びヒュームドシリカのうち１つ以上をも含む。
一実施形態は、前記アクリル組成物を硬化させることによってアクリルテープを提供する。
一実施形態において、前記硬化は、紫外線硬化を含む。
一実施形態は、ロールと、ロールに巻き付けられた前記アクリルテープとを含むアクリルゴムロールを提供する。
一実施形態は、５０〜７７重量％の２−エチルヘキシルアクリレート、２〜１０重量％のアクリル酸、２０〜４０重量％の２−ヒドロキシエチルアクリレート、及び０．１〜０．５重量％の硬化剤を室温で混合し、撹拌することと、０．１〜０．２重量％の光開始剤を混合物に添加し、光開始剤が完全に溶解するまで撹拌し続けて、アクリル組成物を形成することと、アクリル組成物に紫外線を照射し、アクリル組成物を架橋硬化させてアクリルテープを得ることと、アクリルテープモデルをプラスチックロール軸のサイズに応じて切断し、前記アクリルゴムロールを得るように、前記アクリルテープを、気泡が入らないように、自由に回転できるゴムロールに均一に貼り付けることを含む、アクリルゴムロールの製造方法を提供する。
アクリルゴムロールの製造方法の実施形態において、アクリル組成物に紫外線を照射することの前に、防腐剤、抗菌剤、香味剤、香味剤及びヒュームドシリカのうち１つ以上をアクリル組成物に添加するであろう。
アクリルゴムロールの製造方法の実施形態において、規定の硬化剤は、二官能性アクリル酸エステルを含む。
アクリルゴムロールの製造方法の実施形態において、光開始剤は、２，２−ジメトキシフェニルケトンを含む。
一実施形態において、５０〜７７重量％の２−エチルヘキシルアクリレート、２〜１０重量％のアクリル酸、２０〜４０重量％の２−ヒドロキシエチルアクリレート、０．１〜０．５重量％の硬化剤、及び０．１〜０．２重量％の光開始剤を含む硬化性アクリル組成物を提供する。
アクリル組成物はまた、その他の添加剤、例えば防カビ剤、抗菌剤及び香味剤、例えばヒュームドシリカ及びＡ−２００も含む。
硬化剤には、特別な制限がない。硬化剤の実施形態は、二官能性アクリル酸エステルモノマー、例えばＨＤＤＡ及びＴＰＧＤＡを含むことができる。
光開始剤には、特別な制限がない。例えば、光開始剤の実施形態は、Ｉｒｇａｃｕｒｅ ６５１であってもよい。
本開示の実施形態における硬化性アクリル組成物は、２−エチルヘキシルアクリレート、アクリル酸、２−ヒドロキシエチルアクリレート、硬化剤及び光開始剤を比率に応じて混合することによって形成される。
更に、アクリルテープは、硬化性アクリル組成物を硬化させることによって形成することができる。硬化には紫外線を用いることができる。
一実施形態において、アクリルゴムロールは、アクリルテープをロールに巻き付けることによって形成することができる。アクリルゴムロームは、家庭用繊維製品の表面を掃除するために使用することができる。
一実施形態において、アクリル組成物をロールに適用し、次いで架橋硬化させて、家庭用繊維製品の表面を掃除するために使用するアクリルゴムロールを形成することができる。
本開示の実施形態を記載するが、以下の実施形態に限定されるものではない。
実施形態及び比較ケースで使用される典型的な原料を以下に列挙する。
実施形態１
表１に示す比率に応じて２−ＥＨＡ、ＡＡ、ＨＥＡ、硬化剤ＨＤＤＡ及び光開始剤Ｉｒｇａｃｕｒｅ ６５１を均一に混合して、硬化性アクリル組成物を得る。具体的には、室温で、２−ＥＨＡ、ＡＡ、ＨＥＡ及び硬化剤ＨＤＤＡを含む液体原料をガラス容器に注ぎ入れ、この材料をスターラーを用いて一定速度で撹拌し、次いで光開始剤Ｉｒｇａｃｕｒｅ ６５１粉末を添加し、光開始剤Ｉｒｇａｃｕｒｅ ６５１が完全に溶解するまで一定速度でこの材料を撹拌し続ける。
紫外線ランプを用いてアクリル組成物を硬化架橋し、式中のモノマーの架橋反応を確実に完了させてアクリルテープを形成する。
アクリルテープモデルをプラスチックゴムロール軸のサイズに切断し、このアクリルテープを、気泡が入らないように均一に、自由に回転できるゴムロールに貼り付けて、埃やリントを除去するために使用できるアクリルゴムロールを形成する。
比較ケース１〜２
硬化性アクリル組成物は、実施形態１と同じ方法で調製してもよい。表１に示す２−ＥＨＡ、ＡＡ及びＨＥＡの比率の変化に違いがある。実施形態１と同じ方法で調製した硬化性アクリル組成物を用いて、アクリルテープ及びアクリルゴムロールを調製する。
実施形態２〜４
実施形態１と同じ方法を用いて、硬化性アクリル組成物を調製する。表１に示す２−ＥＨＡ、ＡＡ及びＨＥＡの比率の変化に違いがある。実施形態１と同じ方法で調製した硬化性アクリル組成物を用いて、アクリルテープ及びアクリルゴムロールを調製する。
実施形態及び比較ケースで調製したアクリルテープ及びアクリルゴムロールを試験する。試験方法は、以下のとおりである。
洗浄試験方法：
好適な量のリントを選択し、このリントを平らな表面上に置く。試験済みの新しいゴムの表面をそっとリントに接触させ、次いで迅速にサンプルを持ち上げる。リントが容易にゴムサンプルによって持ち上げられたかどうかを観察する。
ここではリントが張り付いたゴムサンプルを蛇口に下に置き、ゆっくり水を流しながらゴム表面を洗い、指で接着性表面からリントをそっと拭き取る。制御する洗浄時間を１５秒以内に保つ。蛇口を閉め、接着性表面にリントがいくらか残っていないかどうかを観察する。
この試験で得られた結果を表２に示す。
初期接着試験方法：
初期接着試験方法に、Ｇ１ ＡＳＴＭ Ｄ６１９５の規格を参照する。サンプルは、新しいゴムサンプル及び浸漬したゴムサンプルを含む。浸漬したサンプルの製造方法は、ゴムサンプル全体を清浄水に浸漬させ、浸漬から３０分後に取り出すものである。ゴムサンプルが試験用に完全に乾燥するまで、ゴムサンプルを２２℃、湿度５０％の室内に置く。
この試験で得られた結果を表３に示す。
洗えるゴムロールの実用的応用例では、初期の接着性は、ロールの性能を示す最も直接的な指標の１つである。洗浄及び再利用可能性等の概念が使用に関わるため、浸漬したゴムサンプルの初期接着保持性も重要である。新しいサンプルと浸漬したサンプルの初期接着性試験によって、実用的応用例における洗えるゴムロールの性能をシミュレートできる。
実用的応用例において、過度に強力な又は弱い初期接着性は、実際の使用効果に影響するであろう。試験結果によれば、実施形態１、実施形態２及び実施形態３は、新しいサンプルと浸漬したサンプルについて、優れた初期接着保持性、洗浄試験結果、及び初期接着試験結果を有する。
可洗性試験：
試験サンプルを２．５４センチ×２０センチ（１インチ×８インチ）に測定し、標準の埃で覆う。水を流しながら手でサンプルを約１５秒間洗い、次いで水滴をそっと振り落とし、サンプルを２２℃、相対湿度５０％の環境下で１分間放置させておく。次いで、これらの工程（埃の添加、洗浄、及び濯ぎ）を１５０回繰り返した後、５分間乾燥させる。次いで、Ｇ１ ＡＳＴＭ Ｄ６１９５にしたがって、実施形態１、比較ケース１及び競合製品（競合製品は、ほとんどが、合成ゴム、ポリウレタン、及びシリカゲル等の弾性材料をプラスチックロール軸上に、型を用いてキャスティングすることによって製造され、粘着リントローラー及びリントクリーナー等の名称を有する）について試験を実施する。
１５０回のサイクルの後、実施形態１の初期接着性は、ほとんど同じままであり、一方、競合製品は約５０％低下した。更に、実施形態１のゴムテープの初期接着性は、競合製品のものより約４倍強い。本開示の実施形態のゴムテープは、埃及びリント等の接着した汚れに対する掃除能力が長持ちである。実施形態１と比較して、比較ケース１の可洗性データは、やや落ちる。
接着性の回復時間の試験
ゴムローラーのロール直径は５６ｍｍであり、ロールの長さは９８ｍｍである。洗浄後の自然乾燥時間は、ゴムロールの接着性回復時間である。
表５の１＃〜５＃は、実施形態１の５回のサンプリング試験の結果である。
実用的に適用する間、消費者は、ゴムテープ表面が半分乾燥した後、約１〜３分したらゴムテープを再利用できる。接着性は、リント等の汚れを除去するのに十分である。ゴムテープは、ゴム表面が完全に乾燥する前に使用してもよい。屑を残さずに１枚の柔らかい布又は紙で水滴を拭き取って、ゴム表面の接着性回復を速める。
洗浄しにくさについての試験結果

Claims (12)

  1. ５０〜７７重量％の２−エチルヘキシルアクリレート、２〜１０重量％のアクリル酸、２０〜４０重量％の２−ヒドロキシエチルアクリレート、０．１〜０．５重量％の硬化剤、及び０．１〜０．２重量％の光開始剤を含む、硬化性アクリル組成物。
  2. 前記硬化剤が、二官能性アクリル酸エステルを含む、請求項１に記載のアクリル組成物。
  3. 前記光開始剤が、２，２−ジメトキシフェニルケトンを含む、請求項１に記載のアクリル組成物。
  4. 前記二官能性アクリル酸エステルが、ＨＤＤＡ又はＴＰＧＤＡを含む、請求項２に記載のアクリル組成物。
  5. 前記アクリル組成物が、防腐剤、抗菌剤、香味剤、可塑剤及びヒュームドシリカのうち１つ以上をさらに含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載のアクリル組成物。
  6. 請求項１に記載のアクリル組成物を硬化させることによって形成された、アクリルテープ。
  7. 前記硬化が、紫外線重合を含む、請求項６に記載のアクリルテープ。
  8. ローラーと、前記ローラーに巻き付けられている請求項６に記載のアクリルテープとを含む、アクリルゴムロール。
  9. アクリルゴムロールを製造する方法であって、
    ５０〜７７重量％の２−エチルヘキシルアクリレート、２〜１０重量％のアクリル酸、２０〜４０重量％の２−ヒドロキシエチルアクリレート、及び０．１〜０．５重量％の硬化剤を室温で混合し、撹拌する工程と、
    １〜０．２重量％の光開始剤を前記混合物に添加し、前記光開始剤が完全に溶解するまで撹拌し続けて、アクリル組成物を形成する工程と、
    前記アクリル組成物に紫外線を照射し、前記アクリル組成物を架橋硬化させて、アクリルテープを得る工程と、
    前記アクリルテープモデルをプラスチックゴムロール軸のサイズに応じて切断し、前記アクリルゴムロールを得るように、前記アクリルテープを、気泡を回避しながら、自由に回転できるゴムロールに均一に貼り付ける工程と、
    を含む、方法。
  10. 前記アクリル組成物に紫外線を照射する工程の前に、防腐剤、抗菌剤、香味剤、可塑剤、及びヒュームドシリカのうちの１つ以上を前記アクリル組成物中に添加する工程を更に含む、請求項９に記載のアクリルゴムロールを製造する方法。
  11. 前記硬化剤が、二官能性アクリル酸エステルをさらに含む、請求項９に記載のアクリルゴムロールを製造する方法。
  12. 前記光開始剤が、２，２−ジメトキシフェニルケトンを含む、請求項９に記載のアクリルゴムロールを製造する方法。
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