JP2023011645A - 濡れ面及び乾燥面接着剤 - Google Patents
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Abstract
【課題】良好な乾燥及び湿潤接着、良好なタック並びに安定性を有する湿潤粘着性感圧接着剤を提供する。【解決手段】(a)他のコモノマーの非存在下で重合した場合に約10℃未満のTgを有するポリマー又はコポリマーを生じる、1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマーと、(b)1又は複数の親水性非酸性モノマーであって、前記1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマーと前記1又は複数の親水性非酸性モノマーとが約1:1~約1.8:1の比で存在する、親水性非酸性モノマーと、(c)重合生成物の総重量に基づいて約10wt%~約30wt%の反応性イオン性界面活性剤と、を含む重合性組成物の重合生成物を含む感圧接着剤を提供する。【選択図】なし
Description
本発明は、感圧接着剤に関し、より詳細には、ポリマー骨格中に、親水性非酸性コモノマーと、高含有量の反応性イオン性界面活性剤と、を組み込んでいる非エマルジョン無溶媒アクリレート系感圧接着剤に関する。この接着剤は、濡れ面及び乾燥面の両方に対して良好なタック性及び強力な接着性を示す。
濡れた又は湿潤な表面に対して効果的に接着する感圧接着剤、いわゆる「湿潤粘着性(wet-stick)」接着剤は、選択された工業用、商業用、及び一般消費者向けの用途において有用である。医薬品及び他の医療分野において、湿潤粘着性接着剤は典型的には、創傷又は湿潤しやすい身体の部位等の湿潤な皮膚表面に対して、テープ、包帯、ドレッシング材、及びドレープ等の物品を接着するために使用されている。湿潤粘着性接着剤はまた、舗装面(例えば、舗装、セメント、及びコンクリート舗装)、並びに船舶及び自動車用コーティング及び表面等、屋外又は外装用途においても使用されている。湿潤粘着性接着剤はまた、結露による水分にさらされる又は水若しくは氷に浸漬される食品容器及び他の製品用のラベルにおいても使用されている。
(メタ)アクリレート感圧接着剤は、多くのテープ及びラベル用途にとって魅力的な材料である。(メタ)アクリレートは、光学的透明度、酸化耐性、及び本来的な粘着性で知られている。本来的に粘着性の(メタ)アクリレート感圧接着剤(すなわち、所望のタックをもたらすために粘着性付与樹脂等の添加剤を必要としない材料)は典型的には、非第三級アルコールのアクリル酸エステルモノマーが主に配合されている。このようなモノマーの例としては、n-ブチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、イソノニルアクリレート、イソデシルアクリレート及びドデシルアクリレートが挙げられる。室温でのタックが望まれる用途では、典型的には、重合した場合に0℃未満のガラス転移温度(Tg)を有するホモポリマーを生じる(メタ)アクリレートモノマーが使用される。しかしながら、このような(メタ)アクリレートポリマーは実際は疎水性であり(すなわち、水への溶解度は1wt%未満である)、改質しなければ、湿潤粘着性接着剤として使用するには一般に適さない。
(メタ)アクリレートポリマーをより親水性にする手段は、(メタ)アクリレートモノマーを、アクリル酸、メタクリル酸、β-カルボキシエチルアクリレート、イタコン酸、スルホエチルアクリレート等の親水性酸性コモノマーと共重合させることである。これらの親水性酸性コモノマーを少量(例えば、約1~約15wt%、典型的には好ましくは約1~約10wt%)添加することにより、得られるPSAの内部強度又は凝集力を高めることもできる。しかし、このポリマー補強材の増加は、結果として生じるコポリマーを減少させ得る。加えて、親水性酸性コモノマーを使用することにより、コンクリート等の金属カチオンを含有する表面上で架橋し性能低下を示す接着剤組成物を生じる可能性がある。
酸性又は非酸性コモノマーの濃度がより高ければ、(メタ)アクリレートコポリマーは、タックが劇的に低下し、高親水性になる可能性がある。水にさらされると、水分は、これらの強酸性低タック組成物を、多くの医療用途で使用される湿潤粘着性接着剤として好適な粘着性材料に変えるのを助ける。水が蒸発したら、これらの接着剤はその感圧性タックを失う。このような組成物はまた、水溶性又は水分散性の接着剤としても有用であり得る。水分散性又は水溶性の(メタ)アクリレートコポリマーは、乾燥したペーパーロールを接合するために使用され、紙再生操作を行うときは接着剤完全性を失い完全に分解するように設計された、再パルプ化可能な(repulpable)接着剤として配合することができる。
米国特許第6,855,386号(Daniels et al.)では、(メタ)アクリレートコポリマーと、親水性酸性コモノマーと、非反応性非イオン性可塑剤との反応生成物を含む湿潤粘着性接着剤が開示されている。
酸性又は非酸性コモノマー濃度が高い(メタ)アクリレートコポリマーをベースとする湿潤粘着性接着剤を製造する場合、接着剤のガラス性(glassy nature)を抑えるための
手段を提供する必要がある。このような系は表面に水分が存在していれば結合を生じるが、水の存在下で結合を形成するのに時間がかかる比較的低タックの系であるという欠点を有する。このような接着剤が水の存在下で結合するのに要する時間は、接着剤を適用するのに要する時間の長さよりも長い。加えて、これらの系は水分が存在しなければ強力な又は迅速な結合を生じない。このような接着剤の剛性に対処する手段の1つは、米国特許第6,855,386号(Daniels et al.)に記載のもの等の非反応性可塑剤を組み込むことである。これらの系は、水に浸漬された場合に、接着剤から可塑剤が流出する可能性があるという欠点を有する。加えて、接着剤に非反応性可塑剤を組み込むことにより、接着剤ポリマーの絡み合いを弱め、本来的に低いせん断強度を有する接着剤を生じる可能性がある。
手段を提供する必要がある。このような系は表面に水分が存在していれば結合を生じるが、水の存在下で結合を形成するのに時間がかかる比較的低タックの系であるという欠点を有する。このような接着剤が水の存在下で結合するのに要する時間は、接着剤を適用するのに要する時間の長さよりも長い。加えて、これらの系は水分が存在しなければ強力な又は迅速な結合を生じない。このような接着剤の剛性に対処する手段の1つは、米国特許第6,855,386号(Daniels et al.)に記載のもの等の非反応性可塑剤を組み込むことである。これらの系は、水に浸漬された場合に、接着剤から可塑剤が流出する可能性があるという欠点を有する。加えて、接着剤に非反応性可塑剤を組み込むことにより、接着剤ポリマーの絡み合いを弱め、本来的に低いせん断強度を有する接着剤を生じる可能性がある。
高酸性コモノマー接着剤に関連する剛性に対処する別の手段は、接着剤のTg及び弾性率を低下させる可塑剤として機能することになる反応性物質を組み込むことである。米国特許第5,397,614号(Patnode et al.)では、(メタ)アクリレートコモノマーと、βカルボキシエチルアクリレートコモノマーと、エチレンオキシドアクリレートコモノマーとを含有するターポリマー系をベースとするアルカリ分散性感圧接着剤組成物が開示されている。エチレンオキシドアクリレートモノマーは、ポリマー骨格中に組み込まれる可塑剤として作用する。この系は、タック及び分散性のレベルを制御するために金属塩で中和される。しかしながら、これらの接着剤は湿潤粘着性を有さず、親水性酸性コモノマーを含む系においてのみ使用される。
米国特許第8,030,395号(Tseng et al.)は、ラテックスバインダー中で0.1~2部の反応性イオン性界面活性剤を用いるエマルジョンアクリレート感圧接着剤を開示している。エマルジョンアクリレート接着剤を製造する能力をもたらすために、低レベルの反応性イオン性界面活性剤が存在する。これらの接着剤は、効果的な湿潤粘着性を有さない。
良好な乾燥及び湿潤接着、良好なタック並びに安定性を有する湿潤粘着性感圧接着剤が必要とされている。加えて、コンクリート等の金属カチオンを含有する表面に接着した場合に化学的に架橋され、結果としてタック及び接着力を失うのを避けるために、酸性官能性の親水性モノマーを含まない湿潤粘着性接着剤組成物が必要とされている。
本発明は、驚くべき性能を提供する新規な感圧接着剤組成物、このような接着剤配合物を含む物品、及びこのような接着剤配合物を製造するための方法を提供する。
本発明の接着剤組成物は、(メタ)アクリレートコモノマーと、親水性非酸性モノマー(例えば、N、Nジメチルアクリルアミド(nnDMA)等)と、エマルジョンアクリレート接着剤の製造に使用されるタイプの反応性イオン性界面活性剤と、の反応生成物を含む。反応性イオン性界面活性剤は、分子中に親水性基、疎水性基、及びラジカル反応性基を有する化合物である。本発明に有用な反応性イオン性界面活性剤は、ポリ(アルキレンオキシド)及びビニル官能基を有する、ラジカル重合性のイオン性界面活性剤を含む。有用なイオン性官能性の例示的な例としては、サルフェート及びリン酸のアンモニウム塩又はナトリウム塩が挙げられる。本発明で使用するための材料のいくつかの例としては、HITENOL(商標)KH-10(Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.,Tokyo,Japan)(これは、ポリ(オキシ-1,2-エタンジイル),α-スルホ-ω-((1-((2-プロペニルオキシ)メチル)ウンデシル)オキシ)-、アンモニウム塩を含むと考えられ、下記に示す構造中、nは約10である);及びHITENOL(商標)HS-10(Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.)(これは、ポリ(オキシ-1,2-エタンジイル)、a-スルホ-w-[4-ノニル-2-(1-プロペン-1-イル)フェノキシ]-、分枝状アンモニウム塩を含むと考えられ、下記に示す構造中、nは約10である)が挙げられる。これらの反応性イオン性界面活性剤は、以下の構造を有し得る。
有用な反応性イオン性界面活性剤の他の例としては、HITENOL(商標)KH-5及びHITENOL(商標)KH-20(Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.)(これは、HITENOL(商標)KH-10と類似しているがnはそれぞれ約5及び20と等しいと考えられる)、並びにADEKA REASOAP(商標)SR-10(ポリ(オキシ-1,2-エタンジイル)、α-スルホ-ω-[1-(ヒドロキシメチル)-2-(2-プロペニルオキシ)エトキシ]-、C11-高含有、C10~14-分枝状アルキルエーテルのアンモニウム塩を含むと考えられる反応性アニオン性エーテルサルフェート界面活性剤)、ADEKA REASOAP(商標)SE-10N(α-スルホ-ω-[1-(ノニルフェノキシ)メチル]-2-(2-プロペニルオキシ)エトキシ]-ポリ(オキシ-1,2-エタンジイル)、アンモニウム塩を含むと考えられる、反応性アニオン性エーテルサルフェート界面活性剤)、及びADEKA REASOAP(商標)PP-70(反応性アニオン性リン酸エステル界面活性剤)(全てAdeka Corporation(Tokyo,Japan)製)が挙げられる。これらの反応性イオン性界面活性剤は、以下の構造を有し得る。
驚くべきことに、(メタ)アクリレートコモノマー及び親水性非酸性モノマーが、約1:1~約1.8:1の範囲の(重量)比で存在する場合、重合性組成物中に少なくとも約10%(3つの成分全ての総重量に基づいて重量で)の濃度で反応性イオン性界面活性剤が存在することにより、金属カチオンを含む表面の存在下で湿潤接着及び乾燥接着、良好なタック並びに良好な性能を有する安定な接着剤組成物が提供されることが発見された。結果として、これらの新規な組成物は、驚くべき、これまでに達成されていない優位性を可能にする、これまでに達成されていない性能特性の組み合わせを提供する。
簡潔に述べると、一態様において本発明は、
(a)他のコモノマーの非存在下で重合した場合に約10℃未満のTgを有するポリマー又はコポリマーを生じる、1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマーと、
(b)1又は複数の親水性非酸性モノマーであって、1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマーと1又は複数の親水性非酸性モノマーとが約1:1~約1.8:1の比で存在する、親水性非酸性モノマーと、
(c)重合生成物の総重量に基づいて約10wt%~約30wt%の反応性イオン性界面活性剤と、
を含む、また一部の実施形態ではこれらから本質的になる、重合性組成物の重合生成物を含む、感圧接着剤である。
(a)他のコモノマーの非存在下で重合した場合に約10℃未満のTgを有するポリマー又はコポリマーを生じる、1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマーと、
(b)1又は複数の親水性非酸性モノマーであって、1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマーと1又は複数の親水性非酸性モノマーとが約1:1~約1.8:1の比で存在する、親水性非酸性モノマーと、
(c)重合生成物の総重量に基づいて約10wt%~約30wt%の反応性イオン性界面活性剤と、
を含む、また一部の実施形態ではこれらから本質的になる、重合性組成物の重合生成物を含む、感圧接着剤である。
このような接着剤組成物は、濡れた基材表面に驚くほどに良好に接着することが発見された。
有利には、本発明の感圧接着剤は親水性であるが、乾燥面に対する低タック及び接着不良という当技術分野で記載されることが多いよくある問題を有さない。本発明の新規な接着剤は、濡れ面及び乾燥面の両方に対して、素速い粘着性、高い又は許容できる程度に良好なタック(すなわち、それぞれ60mm未満又は250mm未満のASTM D3121ローリングボールタック値)、及び高い又は許容できる程度に良好な接着(すなわち、それぞれ10N/10cmを超える、又は5N/10cmを超える表面に対する90°引き剥がし粘着力(peel adhesion))を提供する。
本発明の別の態様において、ホットメルト感圧接着剤であって、ホットメルト感圧接着剤は、ある流動温度を有する湿潤粘着性感圧接着剤と、当該湿潤粘着性感圧接着剤を被覆する熱可塑性包装材料と、を含み、熱可塑性包装材料は、湿潤粘着性感圧接着剤の流動温度より低い融解温度を有し、接着剤は、
(a)他のコモノマーの非存在下で重合した場合に約10℃未満のTgを有するポリマー又はコポリマーを生じる、1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマーと、
(b)1又は複数の親水性非酸性モノマーであって、1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマー及び1又は複数の親水性非酸性モノマーが約1:1~約1.8:1の比で存在する、親水性非酸性モノマーと、
(c)重合生成物の総重量に基づいて約10wt%~約30wt%の反応性イオン性界面活性剤と、
を含む、また一部の実施形態ではこれらから本質的になる、重合性組成物の重合生成物を含む、ホットメルト感圧接着剤が提供される。
(a)他のコモノマーの非存在下で重合した場合に約10℃未満のTgを有するポリマー又はコポリマーを生じる、1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマーと、
(b)1又は複数の親水性非酸性モノマーであって、1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマー及び1又は複数の親水性非酸性モノマーが約1:1~約1.8:1の比で存在する、親水性非酸性モノマーと、
(c)重合生成物の総重量に基づいて約10wt%~約30wt%の反応性イオン性界面活性剤と、
を含む、また一部の実施形態ではこれらから本質的になる、重合性組成物の重合生成物を含む、ホットメルト感圧接着剤が提供される。
本発明の更に別の態様において、基材と、基材の表面の少なくとも一部分上のホットメルト感圧接着剤と、を含む物品であって、ホットメルト感圧接着剤は、ある流動温度を有する感圧接着剤と感圧接着剤の流動温度より低い融解温度を有する熱可塑性材料との混合物を含み、感圧接着剤は、
(a)他のコモノマーの非存在下で重合した場合に約10℃未満のTgを有するポリマー又はコポリマーを生じる、1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマーと、
(b)1又は複数の親水性非酸性モノマーであって、1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマー及び1又は複数の親水性非酸性モノマーが約1:1~約1.8:1の比で存在する、親水性非酸性モノマーと、
(c)重合生成物の総重量に基づいて約10wt%~約30wt%の反応性イオン性界面活性剤と、
を含む、また一部の実施形態ではこれらから本質的になる、重合性組成物の重合生成物を含む、物品が提供される。
(a)他のコモノマーの非存在下で重合した場合に約10℃未満のTgを有するポリマー又はコポリマーを生じる、1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマーと、
(b)1又は複数の親水性非酸性モノマーであって、1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマー及び1又は複数の親水性非酸性モノマーが約1:1~約1.8:1の比で存在する、親水性非酸性モノマーと、
(c)重合生成物の総重量に基づいて約10wt%~約30wt%の反応性イオン性界面活性剤と、
を含む、また一部の実施形態ではこれらから本質的になる、重合性組成物の重合生成物を含む、物品が提供される。
本発明の更に別の態様において、感圧接着剤を調製するための方法であって、
(a)
(i)他のコモノマーの非存在下で重合した場合に約10℃未満のTgを有するポリマー又はコポリマーを生じる、1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマーと、
(ii)1又は複数の親水性非酸性モノマーであって、1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマー及び1又は複数の親水性非酸性モノマーが1:1~1.8:1の比で存在する、親水性非酸性モノマーと、
(iii)重合生成物の総重量に基づいて約10wt%~約30wt%の反応性イオン性界面活性剤と、
を含む、また一部の実施形態ではこれらから本質的になる、無溶媒重合性組成物を調製する工程と、
(b)無溶媒重合性組成物を重合させて感圧接着剤を得る工程と、
を含む、方法。
(a)
(i)他のコモノマーの非存在下で重合した場合に約10℃未満のTgを有するポリマー又はコポリマーを生じる、1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマーと、
(ii)1又は複数の親水性非酸性モノマーであって、1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマー及び1又は複数の親水性非酸性モノマーが1:1~1.8:1の比で存在する、親水性非酸性モノマーと、
(iii)重合生成物の総重量に基づいて約10wt%~約30wt%の反応性イオン性界面活性剤と、
を含む、また一部の実施形態ではこれらから本質的になる、無溶媒重合性組成物を調製する工程と、
(b)無溶媒重合性組成物を重合させて感圧接着剤を得る工程と、
を含む、方法。
本発明の更に別の態様において、ホットメルト感圧接着剤を調製するための方法であって、
(a)
(i)他のコモノマーの非存在下で重合した場合に約10℃未満のTgを有するポリマー又はコポリマーを生じる、1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマーと、
(ii)1又は複数の親水性非酸性モノマーであって、1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマー及び1又は複数の親水性非酸性モノマーが約1:1~約1.8:1の比で存在する、親水性非酸性モノマーと、
(iii)重合生成物の総重量に基づいて約10wt%~約30wt%の反応性イオン性界面活性剤と、
を含む、また一部の実施形態ではこれらから本質的になる、無溶媒重合性組成物を調製する工程と、
(b)重合性組成物を熱可塑性包装材料で被覆する工程と、
(c)重合性混合物を重合させ、濡れた及び乾燥した基材表面に良好に接着する感圧接着剤を形成するのに十分な量の放射線に、被覆された重合性混合物を曝露させる工程と、
を含み、当該感圧接着剤は、ある流動温度を有し、
熱可塑性包装材料は、感圧接着剤の流動温度より低い融解温度を有する、方法。
(a)
(i)他のコモノマーの非存在下で重合した場合に約10℃未満のTgを有するポリマー又はコポリマーを生じる、1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマーと、
(ii)1又は複数の親水性非酸性モノマーであって、1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマー及び1又は複数の親水性非酸性モノマーが約1:1~約1.8:1の比で存在する、親水性非酸性モノマーと、
(iii)重合生成物の総重量に基づいて約10wt%~約30wt%の反応性イオン性界面活性剤と、
を含む、また一部の実施形態ではこれらから本質的になる、無溶媒重合性組成物を調製する工程と、
(b)重合性組成物を熱可塑性包装材料で被覆する工程と、
(c)重合性混合物を重合させ、濡れた及び乾燥した基材表面に良好に接着する感圧接着剤を形成するのに十分な量の放射線に、被覆された重合性混合物を曝露させる工程と、
を含み、当該感圧接着剤は、ある流動温度を有し、
熱可塑性包装材料は、感圧接着剤の流動温度より低い融解温度を有する、方法。
本発明の更に別の態様において、ホットメルト感圧接着剤を調製するための方法であって、
(a)
(i)他のコモノマーの非存在下で重合した場合に約10℃未満のTgを有するポリマー又はコポリマーを生じる、1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマーと、
(ii)1又は複数の親水性非酸性モノマーであって、1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマー及び1又は複数の親水性非酸性モノマーが約1:1~約1.8:1の比で存在する、親水性非酸性モノマーと、
(iii)場合により、上記(メタ)アクリレートエステルモノマー及び上記親水性非酸性モノマーの総重量に基づいて約10wt%~約30wt%の反応性イオン性界面活性剤と、
(iv)重合生成物の総重量に基づいて約0.04wt%の光開始剤と、
を含む、また一部の実施形態ではこれらから本質的になる、プレポリマーシロップを調製する工程と、
(b)光開始剤が溶解するまでプレポリマーシロップを混合する工程と、
(c)コーティングに適切であると考えられる十分な粘度をシロップが有するまで、350nmを含むスペクトルを有するUV-A光にプレポリマーシロップを曝露させる工程と、
(d)追加の0.1wt%の少なくとも1種の光開始剤、及び工程(1)で添加されなかった(例えば、連鎖移動性を最適化するために)場合は約10wt%~約30wt%(界面活性剤に(メタ)アクリレートエステルモノマー及び親水性非酸性コモノマーを加えた総重量に基づく重量で)の反応性イオン性界面活性剤を添加し、光開始剤が溶解しかつ組成物が十分に混合されるまで混合する工程と、
(e)ポリエステルを任意に含む2つの剥離ライナー間に、任意にノッチバーを使用して、得られるシロップをコーティングする工程と、
(f)少なくとも1440ミリジュール/平方センチメートルのおおよその総エネルギーを任意に供給する、350nmを含むスペクトルを有するUV-A光に、任意に両側から、コーティングされたシロップを曝露させる工程と、
を含む、方法。
(a)
(i)他のコモノマーの非存在下で重合した場合に約10℃未満のTgを有するポリマー又はコポリマーを生じる、1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマーと、
(ii)1又は複数の親水性非酸性モノマーであって、1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマー及び1又は複数の親水性非酸性モノマーが約1:1~約1.8:1の比で存在する、親水性非酸性モノマーと、
(iii)場合により、上記(メタ)アクリレートエステルモノマー及び上記親水性非酸性モノマーの総重量に基づいて約10wt%~約30wt%の反応性イオン性界面活性剤と、
(iv)重合生成物の総重量に基づいて約0.04wt%の光開始剤と、
を含む、また一部の実施形態ではこれらから本質的になる、プレポリマーシロップを調製する工程と、
(b)光開始剤が溶解するまでプレポリマーシロップを混合する工程と、
(c)コーティングに適切であると考えられる十分な粘度をシロップが有するまで、350nmを含むスペクトルを有するUV-A光にプレポリマーシロップを曝露させる工程と、
(d)追加の0.1wt%の少なくとも1種の光開始剤、及び工程(1)で添加されなかった(例えば、連鎖移動性を最適化するために)場合は約10wt%~約30wt%(界面活性剤に(メタ)アクリレートエステルモノマー及び親水性非酸性コモノマーを加えた総重量に基づく重量で)の反応性イオン性界面活性剤を添加し、光開始剤が溶解しかつ組成物が十分に混合されるまで混合する工程と、
(e)ポリエステルを任意に含む2つの剥離ライナー間に、任意にノッチバーを使用して、得られるシロップをコーティングする工程と、
(f)少なくとも1440ミリジュール/平方センチメートルのおおよその総エネルギーを任意に供給する、350nmを含むスペクトルを有するUV-A光に、任意に両側から、コーティングされたシロップを曝露させる工程と、
を含む、方法。
接着剤及びそれらを形成するための方法を使用して、テープ、路面標示、ラベル、パッチ等の様々な有用な接着性物品を製造することができる。
用語解説
本明細書で使用される場合、以下の用語及び頭字語は、示された意味を有する。
本明細書で使用される場合、以下の用語及び頭字語は、示された意味を有する。
「感圧接着剤(pessure-sensitive adhesive)」又は「感圧接着剤(pressure sensitive adhesive)」又は「PSA」は、以下の特性を有する粘弾性材料のことを指す:(1)強力な(aggressive)持続するタック、(2)指の圧力以下での接着、及び(3)基材上に保持されるための十分な能力。
「湿潤粘着性接着剤」は、水に浸された基材に接着させた場合に感圧接着性を示す材料を指す。湿潤粘着性接着剤は一般に、乾燥条件下で感圧接着性を示してもよく、又は示さなくても良い。本発明の接着剤は、湿潤粘着性接着剤であり、乾燥条件下で感圧接着性を示す。
「ホットメルト接着剤」は、室温又は周囲温度を超える温度に加熱されて、流動又は被着体を濡らす傾向を増大させ、周囲温度まで冷却した際に結合を生じる材料を指す。ホットメルト接着剤は、ある程度の感圧性の性質を示してもよく、又は示さなくてもよい。
「高タック」は、ASTM D3121を用いたローリングボール試験によって測定した場合に60mm未満の接着剤タック値(adhesive tack value)であることを指す。
「良好なタック」は、ASTM D3121を用いたローリングボール試験によって測定した場合に250mm未満の接着剤タック値であることを指す。
「高接着」は、NAKAICHI(商標)Pre Stone Mini Redコンクリートインターロッキングブロックに対してRZ-100 Push-Pullゲージを使用して測定した場合に10N/10cm幅より大きい90°引き剥がし粘着力であることを指す。
「良好な接着」は、NAKAICHI(商標)Pre Stone Mini Redコンクリートインターロッキングブロックに対してRZ-100 Push-Pullゲージを使用して測定した場合に5N/10cm幅より大きい90°引き剥がし粘着力であることを指す。
「(メタ)アクリレートモノマー」又は「(メタ)アクリレートエステルモノマー」は、非第三級アルコールのアクリル酸エステル又はメタクリル酸エステルであり、アルコールは、4~12個の炭素原子を有することが好ましくは、「(メタ)アクリル」で始まるいずれの用語も、「アクリル」及び「メタクリル」を含めることを同様に意図している。
「親水性酸性モノマー」又は「親水性酸性コモノマー」は、カルボン酸、スルホン酸又はホスホン酸官能性を有する、水溶性のエチレン性不飽和フリーラジカル反応性モノマーであり、(メタ)アクリレートモノマーと共重合可能である。
「反応性イオン性界面活性剤」は、イオン性官能性を有する親水性基、疎水性基、及びラジカル反応性基を有する化合物を指し、このラジカル反応性基によって分子は共重合可能であり、この基はビニル基、及び場合によりポリアルキレンオキシド基であってもよい。
一般に、本発明の湿潤粘着性感圧接着剤は、
(a)他のコモノマーの非存在下で重合した場合に約10℃未満のTgを有するポリマー又はコポリマーを生じる、1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマーと、
(b)1又は複数の親水性非酸性モノマーであって、1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマー及び1又は複数の親水性非酸性モノマーが約1:1~約1.8:1の比で存在する、親水性非酸性モノマーと、
(c)重合生成物の総重量に基づいて約10wt%~約30wt%の反応性イオン性界面活性剤と、
の重合生成物を含む。
(a)他のコモノマーの非存在下で重合した場合に約10℃未満のTgを有するポリマー又はコポリマーを生じる、1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマーと、
(b)1又は複数の親水性非酸性モノマーであって、1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマー及び1又は複数の親水性非酸性モノマーが約1:1~約1.8:1の比で存在する、親水性非酸性モノマーと、
(c)重合生成物の総重量に基づいて約10wt%~約30wt%の反応性イオン性界面活性剤と、
の重合生成物を含む。
(メタ)アクリレートエステルモノマー
本発明の湿潤粘着性接着剤は、非第三級アルキルアルコール(このアルキル基は、好ましくは、4~12個の、より好ましくは4~8個の炭素原子を含む)の(メタ)アクリレートエステル及びこの混合物からなる群から選択される少なくとも1つの単官能不飽和モノマーを含有する。好ましい(メタ)アクリレートモノマーは、下記一般式(I)を有する:
(式中、R1は、H又はCH3であり、後者は、(メタ)アクリレートがメタクリレートモノマーである場合に対応し、R2は、直鎖又は分枝鎖炭化水素基から広く選択され、1又は複数のヘテロ原子を含有してもよく、この炭化水素基中の炭素原子の数は、好ましくは4~12個、より好ましくは4~8個である)。
本発明の湿潤粘着性接着剤は、非第三級アルキルアルコール(このアルキル基は、好ましくは、4~12個の、より好ましくは4~8個の炭素原子を含む)の(メタ)アクリレートエステル及びこの混合物からなる群から選択される少なくとも1つの単官能不飽和モノマーを含有する。好ましい(メタ)アクリレートモノマーは、下記一般式(I)を有する:
本発明において有用な(メタ)アクリレートモノマーの例示的な例としては、n-ブチルアクリレート、デシルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、ヘキシルアクリレート、イソアミルアクリレート、イソデシルアクリレート、イソノニルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、2-メチルブチルアクリレート、4-メチル-2-ペンチルアクリレート、エトキシエトキシエチルアクリレート、2-オクチルアクリレートが挙げられる。米国特許第9,102,774号(Clapper et al.)に記載されているような、第二級アルキル(メタ)アクリレートの構造異性体を含むモノマー及びこれらの混合物もまた好適である。特に好ましいのは、n-ブチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、及びこれらの混合物である。
親水性非酸性コモノマー
有用な親水性非酸性コモノマーとしては、N,N-ジメチルアクリルアミド、N,N-ジエチルアクリルアミド、tert-オクチルアクリルアミド、N,N-ジメチルメタクリルアミド、N,N-ジエチルメタクリルアミド、及びn-オクチルアクリルアミドが挙げられるが、これらに限定されない。
有用な親水性非酸性コモノマーとしては、N,N-ジメチルアクリルアミド、N,N-ジエチルアクリルアミド、tert-オクチルアクリルアミド、N,N-ジメチルメタクリルアミド、N,N-ジエチルメタクリルアミド、及びn-オクチルアクリルアミドが挙げられるが、これらに限定されない。
親水性酸性コモノマー
親水性酸性コモノマーもまた、任意に使用してもよい。有用な親水性酸性コモノマーとしては、エチレン性不飽和カルボン酸、エチレン性不飽和スルホン酸、エチレン性不飽和ホスホン酸、及びこれらの混合物から選択されるものが挙げられるが、これらに限定されない。このような化合物の例としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、クロトン酸、シトラコン酸、マレイン酸、β-カルボキシエチルアクリレート、2-スルホエチルメタクリレート、スチレンスルホン酸、2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、ビニルホスホン酸等、及びこれらの混合物から選択されるものが挙げられる。(メタ)アクリレート感圧接着剤の補強におけるそれらの利用可能性及び有効性のために、特に好ましい親水性酸性モノマーはエチレン性不飽和カルボン酸である。β-カルボキシエチルアクリレートは、好ましい親水性酸性コモノマーであり得る。アクリル酸は、本発明の他の基準である良好な湿潤接着及び乾燥接着に加えて良好なタックを満たすために1又は複数の他の親水性酸性モノマーと組み合わせて使用される場合、好ましい親水性酸性コモノマーであり得る。
親水性酸性コモノマーもまた、任意に使用してもよい。有用な親水性酸性コモノマーとしては、エチレン性不飽和カルボン酸、エチレン性不飽和スルホン酸、エチレン性不飽和ホスホン酸、及びこれらの混合物から選択されるものが挙げられるが、これらに限定されない。このような化合物の例としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、クロトン酸、シトラコン酸、マレイン酸、β-カルボキシエチルアクリレート、2-スルホエチルメタクリレート、スチレンスルホン酸、2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、ビニルホスホン酸等、及びこれらの混合物から選択されるものが挙げられる。(メタ)アクリレート感圧接着剤の補強におけるそれらの利用可能性及び有効性のために、特に好ましい親水性酸性モノマーはエチレン性不飽和カルボン酸である。β-カルボキシエチルアクリレートは、好ましい親水性酸性コモノマーであり得る。アクリル酸は、本発明の他の基準である良好な湿潤接着及び乾燥接着に加えて良好なタックを満たすために1又は複数の他の親水性酸性モノマーと組み合わせて使用される場合、好ましい親水性酸性コモノマーであり得る。
(メタ)アクリレートモノマー及び親水性酸性モノマーと共重合可能な少量のモノマーを使用することができる。このようなモノマーの例としては、(メタ)アクリルアミド、ビニルエステル、及びN-ビニルラクタムが挙げられる。
反応性イオン性界面活性剤
有用なイオン性官能性としては、サルフェート及びリン酸のアンモニウム塩又はナトリウム塩が挙げられる。いくつかの有用な例としては、HITENOL(商標)KH-10(Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.)(これは、ポリ(オキシ-1,2-エタンジイル),α-スルホ-ω-((1-((2-プロペニルオキシ)メチル)ウンデシル)オキシ)-,アンモニウム塩を含むと考えられ、下記に示す構造中、nは約10である);及びHITENOL(商標)HS-10(Dai-ichi
Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.)(これは、ポリ(オキシ-1,2-エタンジイル)、a-スルホ-w-[4-ノニル-2-(1-プロペン-1-イル)フェノキシ]-、分枝状アンモニウム塩を含むと考えられ、下記に示す構造中、nは約10である)が挙げられる。
有用なイオン性官能性としては、サルフェート及びリン酸のアンモニウム塩又はナトリウム塩が挙げられる。いくつかの有用な例としては、HITENOL(商標)KH-10(Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.)(これは、ポリ(オキシ-1,2-エタンジイル),α-スルホ-ω-((1-((2-プロペニルオキシ)メチル)ウンデシル)オキシ)-,アンモニウム塩を含むと考えられ、下記に示す構造中、nは約10である);及びHITENOL(商標)HS-10(Dai-ichi
Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.)(これは、ポリ(オキシ-1,2-エタンジイル)、a-スルホ-w-[4-ノニル-2-(1-プロペン-1-イル)フェノキシ]-、分枝状アンモニウム塩を含むと考えられ、下記に示す構造中、nは約10である)が挙げられる。
他の有用な反応性イオン性界面活性剤としては、HITENOL(商標)KH-5及びHITENOL(商標)KH-20(Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.)(これは、HITENOL(商標)KH-10と類似しているがnはそれぞれ約5及び20と等しいと考えられる)、並びにADEKA REASOAP(商標)SR-10(ポリ(オキシ-1,2-エタンジイル)、α-スルホ-ω-[1-(ヒドロキシメチル)-2-(2-プロペニルオキシ)エトキシ]-、C11-高含有,C10~14-分枝状アルキルエーテルのアンモニウム塩を含むと考えられる反応性アニオン性エーテルサルフェート界面活性剤)、ADEKA REASOAP(商標)SE-10N(α-スルホ-ω-[1-(ノニルフェノキシ)メチル]-2-(2-プロペニルオキシ)エトキシ]-ポリ(オキシ-1,2-エタンジイル)、アンモニウム塩を含むと考えられる、反応性アニオン性エーテルサルフェート界面活性剤)、及びADEKA REASOAP(商標)PP-70(反応性アニオン性リン酸エステル界面活性剤)(全てAdeka Corporationから入手可能)が挙げられる。
本発明の共重合性混合物は、総計100重量部に基づいて約30~70から約70~90重量部の、1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマーと1又は複数の親水性非酸性モノマーとの混合物、及び総重量に基づいて約10wt%~約30wt%の反応性イオン性界面活性剤を含み、(メタ)アクリレートエステルモノマー対親水性非酸性モノマーの重量比は、約1:1~約1.8:1である。他のコモノマーの非存在下で重合した場合に約10℃未満のTgを有するポリマー又はコポリマーを生じる、(メタ)アクリレートエステルモノマー。
湿潤粘着性接着剤組成物中の各コモノマーの比及びタイプを述べられた制限内で選択して、性能を最適化することができる。
開始剤
1又は複数のフリーラジカル開始剤は、(メタ)アクリレートコモノマー及び酸性コモノマーの共重合を助けるために任意に添加される。
1又は複数のフリーラジカル開始剤は、(メタ)アクリレートコモノマー及び酸性コモノマーの共重合を助けるために任意に添加される。
当業者には理解されるように、使用される開始剤の有用なタイプの選択は、重合プロセスに応じて決まる。重合性混合物モノマーの重合に有用な光開始剤としては、ベンゾインメチルエーテル、又はベンゾインイソプロピルエーテル等のベンゾインエーテル、2-メチル-2-ヒドロキシプロピオフェノン等の置換ベンゾインエーテル、2-ナフタレンスルホニルクロリド等の芳香族スルホニルクロリド、及び1-フェニル-1,1-プロパンジオン-2-(o-エトキシカルボニル)オキシム等の光活性オキシド(photoactive oxide)が挙げられる。多くの実施形態で使用するのに好適な市販の光開始剤の例は、IRGACURE(商標)651(2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン、Ciba-Geigy Corporation製)である。一般に、光開始剤は、共重合性モノマーの重量に対して約0.005~約1重量パーセントの量で存在する。
好適な熱開始剤の例示的な例としては、AIBN(すなわち、2,2’-アゾビス(イソブチロニトリル)、tert-ブチルヒドロペルオキシド等のヒドロペルオキシド、並びに過酸化ベンゾイル及び過酸化シクロヘキサン等のペルオキシドが挙げられる。
連鎖移動剤
場合により、組成物はまた、重合した組成物の分子量を調節するために1又は複数の連鎖移動剤を含んでもよい。連鎖移動剤は、フリーラジカル重合を制御する物質であり、当技術分野で一般に知られている。好適な連鎖移動剤としては、四臭化炭素等のハロゲン化炭化水素、ラウリルメルカプタン、ブチルメルカプタン、エタンチオール、イソオクチルチオグリコレート(IOTG)、2-エチルヘキシルチオグリコレート、2-エチルヘキシルメルカプトプロピオネート、2-メルカプトイミダゾール、及び2-メルカプトエチルエーテル等の硫黄化合物、並びにこれらの混合物が挙げられる。
場合により、組成物はまた、重合した組成物の分子量を調節するために1又は複数の連鎖移動剤を含んでもよい。連鎖移動剤は、フリーラジカル重合を制御する物質であり、当技術分野で一般に知られている。好適な連鎖移動剤としては、四臭化炭素等のハロゲン化炭化水素、ラウリルメルカプタン、ブチルメルカプタン、エタンチオール、イソオクチルチオグリコレート(IOTG)、2-エチルヘキシルチオグリコレート、2-エチルヘキシルメルカプトプロピオネート、2-メルカプトイミダゾール、及び2-メルカプトエチルエーテル等の硫黄化合物、並びにこれらの混合物が挙げられる。
有用な連鎖移動剤の量は、所望の分子量及び連鎖移動剤のタイプに応じて決まる。連鎖移動剤は典型的には、総モノマー100重量部当たり約0重量部~約10重量部、好ましくは約0部~約0.5部の量で使用される。
無溶媒重合プロセス
米国特許第4,619,979号(Kotnour et al.)及び同第4,843,134号(Kotnour et al.)に記載の連続フリーラジカル重合法;米国特許第5,637,646号(Ellis)に記載のバッチ反応器を用いた本質的に断熱性の重合法;並びに同第5,804,610号(Hamer et al.)に記載の包装された重合性混合物の重合について記載されている方法等の無溶媒重合方法もまた、ポリマーの調製に用いることができる。
米国特許第4,619,979号(Kotnour et al.)及び同第4,843,134号(Kotnour et al.)に記載の連続フリーラジカル重合法;米国特許第5,637,646号(Ellis)に記載のバッチ反応器を用いた本質的に断熱性の重合法;並びに同第5,804,610号(Hamer et al.)に記載の包装された重合性混合物の重合について記載されている方法等の無溶媒重合方法もまた、ポリマーの調製に用いることができる。
この後者の方法の好ましい一実施形態において、(メタ)アクリレートモノマー、親水性酸性コモノマー、可塑剤、開始剤、及び任意の連鎖移動剤を含む、約0.1~約500gの重合性混合物は、包装材料によって完全に囲まれている。別の好ましい実施形態において、約3~約10 0gの重合性混合物が、包装材料によって囲まれている。本発明の別の実施形態において、重合性混合物は、包装材料によって実質的に囲まれている。更に別の実施形態において、重合性混合物は、包装材料のシートの表面上、又は実質的に平行な2枚のシートの組の間に、配置される。本発明の別の実施形態において、重合性混合物は、断面積の平方根の比が少なくとも約30:1である長さを有する包装材料の中空形材(hollow profile)によって実質的に又は完全に囲まれている。
包装材料は、接着剤と組み合わせた場合に所望の接着剤特性に実質的に不利な影響を及ぼさない材料で作製される。接着剤及び包装材料の混合物から製造されるホットメルトコート接着剤は、接着剤単独から製造されるホットメルトコート接着剤と比較して、向上した接着特性を有し得る。
包装材料は、接着剤の処理温度(すなわち、接着剤が流動する温度、又は流動温度)以下で融解することが好ましい。包装材料は、好ましくは、200℃以下、好ましくは約170℃以下の融点又は融解温度を有する。好ましい実施形態において、融点は、約90℃~約150℃の範囲である。包装材料は、柔軟性(flexible)熱可塑性ポリマーフィルムであってもよい。包装材料は、好ましくは、エチレン-ビニルアセテート、エチレン-アクリル酸、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブタジエン又はイオノマーフィルムから選択される。好ましい実施形態において、包装材料は、エチレン-アクリル酸又はエチレン-ビニルアセテートのフィルムである。
包装材料の量は、材料の種類及び望ましい最終特性によって左右される。包装材料の量は、典型的には、重合混合物及び包装材料の総重量の約0.5%~約20%の範囲である。好ましくは、包装材料は、2重量%~約15重量%、より好ましくは約3重量%~約5重量%である。このような包装材料は、接着剤の望ましい特性に不利な影響を及ぼさない限り、柔軟性(flexibility)、取り扱い性、視感度(visibility)又は他の有用なフィルム特性を高めるように、可塑剤、安定剤、染料、香料、フィラー、スリップ剤、粘着防止剤、難燃剤、帯電防止剤、マイクロ波レセプター(microwave susceptor)、熱伝導性粒子、導電性粒子及び/又は他の材料を含有してもよい。
包装材料は、使用される重合方法にとって適切なものであるべきである。例えば、光重合では、重合を実行するために必要な波長の紫外線に対して十分に透明であるフィルム材料を使用する必要がある。
透過エネルギーは、紫外線、可視放射、熱放射、又は熱伝導から選択することができる。透過エネルギーは、好ましくは紫外線又は熱伝導である。好ましくは、プレ接着剤(pre-adhesive)の少なくとも約80%が接着剤に変換され、より好ましくはプレ接着剤の少なくとも約90%が接着剤に変換される。
熱重合は、約40℃~約100℃の温度の熱交換媒体中に、組成物を重合させるのに十分な時間にわたって、包装された組成物を浸漬することによって行うことができる。熱交換媒体は、強制通風(forced)若しくは噴射衝突(impinged)気体、又は水、ペルフルオロ化液体、グリセリン、若しくはプロピレングリコール等の液体であってもよい。熱重合に必要な熱は、金属盤、加熱した金属ロール、又はマイクロ波エネルギーによって提供してもよい。
重合が起こる温度は、開始剤の活性化温度に依存する。例えば、DuPont Companyから市販されている開始剤であるVAZO(商標)64を用いる重合は、約65℃で行うことができ、同じくDuPont Company製であるVAZO(商標)52は、約45℃で使用することができる。
制御された温度で適切な液体熱交換媒体中で重合を行うことが好ましい。好適な液体熱交換媒体は、所望の反応温度まで加熱した水である。市販の熱伝達流体もまた使用することができる。熱重合に関する更なる情報は、1994年4月26日に出願された、「熱フリーラジカル硬化接着剤及びそれにより製造された物品(Thermal Free-Radical Cure Adhesives and Articles Made Thereby)」という名称の、米国特許出願第08/234,468号において見ることができる。
重合は、米国特許第4,181,752号(Martens et al.)に記載されているように、紫外(UV)線への曝露によっても行うことができる。好ましい実施形態において、重合は、約280~約400nmに発光スペクトルの60%超、好ましくは75%超を有するUVブラックライトを用いて、約0.1~約25mW/cm2の強度で、行われる。
光重合している間は、重合中に、包装された重合性混合物の周囲に冷却用空気を吹き込むことによって、包装された重合性混合物を冷却盤(cooled platen)上に流すことによ
って、又は包装された重合性混合物を水浴若しくは熱伝達流体中に浸漬することによって、温度を調節することが望ましい。好ましくは、包装された重合性混合物は、水温約5℃~90℃、好ましくは約30℃未満の水浴中に浸漬する。水又は流体の撹拌は、反応中にホットスポットを回避するのを助ける。
って、又は包装された重合性混合物を水浴若しくは熱伝達流体中に浸漬することによって、温度を調節することが望ましい。好ましくは、包装された重合性混合物は、水温約5℃~90℃、好ましくは約30℃未満の水浴中に浸漬する。水又は流体の撹拌は、反応中にホットスポットを回避するのを助ける。
接着剤及びその包装材料を融解させる容器中に接着剤及びその包装材料を投入することによって、包装された重合した湿潤粘着性接着剤組成物を使用して、コーティング可能なホットメルト接着剤を製造することができる。融解した接着剤及びその包装材料をシート材料上に又は別の好適な基材上にコーティングすることによって、このホットメルト接着剤を使用して、感圧接着性シートを形成することができる。シート材料は、好ましくはテープバッキング又は剥離ライナーから選択される。好ましくは、重合した接着剤を、包装された接着剤を融解させるのに十分な温度で、かつコーティング可能な混合物を形成するよう十分に混合して、包装された接着剤をホットメルトコーター内に入れ、これを基材上にコーティングすることによって、ホットメルトコーティングする。この工程は、加熱押出機、バルクタンク溶融装置、メルトオンデマンド装置、又は手持ち式ホットメルト接着剤ガンにおいて都合良く実施することができる。
これらの実施形態のいずれかでは、次に、コーティング可能なホットメルト接着剤をフィルムダイから送り出し、次いで引き出された接着剤を、移動するプラスチックウェブ又は他の好適な基材に接触させることができる。関連するコーティング方法では、コーティング可能なホットメルト接着剤と、共押出しされるバッキング材料とを、フィルムダイから押出しし、層状生成物を冷却して、接着性テープを形成する。他の形成方法では、コーティング可能なホットメルト接着剤を、高速で移動しているプラスチックウェブ又は他の好適な予備形成基材に直接接触させる。この方法を使用して、接着性ブレンドを、ロータリーロッドダイ等の可撓性ダイリップを有するダイを用いて、移動している予備形成ウェブに適用する。これらの連続方法のいずれかにより形成した後、接着性フィルム又は層を、直接法(例えば、冷却ロール又は水浴)及び間接法(例えば、空気又はガス噴射衝突(impingement))の両方を用いて急冷することにより、固化させてもよい。
包装された接着剤組成物は、接着剤がホットメルトコーティングされた後に活性化され得る、有効量の架橋剤を更に含んでもよい。典型的には、この量は、(メタ)アクリレートモノマー及び親水性酸性コモノマー100部に対して、約0.01~約5.0部の範囲である。架橋剤は、ホットメルトコーティングの前又は途中で、重合した接着剤に添加することができるか、又は重合性混合物に添加することもできる。重合性混合物に添加する場合、架橋剤は、接着剤中で別個の化学種として未変化のままであってもよく、又はモノマーと共重合してもよい。架橋は、好ましくはホットメルトコーティングの後に開始され、架橋は、好ましくは紫外線、又はγ線若しくは電子線等の電離放射線によって開始される(電離放射線の場合には別個の架橋剤の使用は任意である)。重合後及びホットメルトコーティングの前に添加することができる好ましい架橋剤としては、多官能性(メタ)アクリレート、例えば1,6-ヘキサンジオールジアクリレート及びトリメチロールプロパントリアクリレート等、並びに、米国特許第4,329,384号(Vesley et
al.)及び同第4,330,590号(Vesley)に記載されているような置換トリアジン、例えば2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-(4-メトキシフェニル)-s-トリアジン及び2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-(3,4-ジメトキシフェニル)-s-トリアジン等が挙げられる。別のクラスの好ましい架橋剤は、米国特許第4,737,559号(Kellen et al.)に開示されているもの等の、オルト芳香族水酸基を含まない共重合性モノエチレン性不飽和芳香族ケトンコモノマーである。具体的な例としては、パラ-アクリルオキシベンゾフェノン、パラ-アクリルオキシエトキシベンゾフェノン、パラ-N-(メチルアクリルオキシエチル)-カルバモイルエトキシベンゾフェノン、パラ-アクリルオキシアセトフェノン、オルト-アクリルアミドアセトフェノン、アクリル化(acrylated)アントラキノン等が挙げられる。
al.)及び同第4,330,590号(Vesley)に記載されているような置換トリアジン、例えば2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-(4-メトキシフェニル)-s-トリアジン及び2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-(3,4-ジメトキシフェニル)-s-トリアジン等が挙げられる。別のクラスの好ましい架橋剤は、米国特許第4,737,559号(Kellen et al.)に開示されているもの等の、オルト芳香族水酸基を含まない共重合性モノエチレン性不飽和芳香族ケトンコモノマーである。具体的な例としては、パラ-アクリルオキシベンゾフェノン、パラ-アクリルオキシエトキシベンゾフェノン、パラ-N-(メチルアクリルオキシエチル)-カルバモイルエトキシベンゾフェノン、パラ-アクリルオキシアセトフェノン、オルト-アクリルアミドアセトフェノン、アクリル化(acrylated)アントラキノン等が挙げられる。
好適な架橋剤の更に別の種類は、国際出願PCT/WO97/07161号(Stark et al.)、及び米国特許第5,407,971号(Everaerts et al.)に記載されている、多官能性の放射線活性可能な架橋剤である。こうした架橋剤の例は、1,5-ビス(4-ベンゾイルベンゾキシ(benzoxy))ペンタンである。また、米国特許第4,181,752号に開示されているような、アントラキノン、ベンゾフェノン、及びこれらの誘導体等の水素引き抜き型カルボニルも好適である。
アクリレートコポリマーは、例えば中圧水銀アークランプからの紫外線に曝露させることによって架橋することができる。紫外線により活性化される架橋剤は、重合に使用されるものとは異なる波長のエネルギーによって主に活性化されることが好ましい。例えば、重合には低強度のブラックライトを使用してもよく、その後の架橋には水銀アークランプを使用してもよい。
工程はインラインで行ってもよく、すなわち、重合性混合物を包装材料で囲み、重合し、ホットメルトコーティングしてテープを形成し、場合により架橋してもよく、又は工程は別々の時間及び場所で個々に実施してもよい。例えば、包装されたプレポリマー混合物をある時点で重合し、別の時点で押出しして架橋する。
別の好ましいバルク重合方法において、本発明の湿潤粘着性(メタ)アクリレート感圧接着剤は、米国特許第4,181,752号に記載されている技術の光開始重合法によって調製される。(メタ)アクリレートモノマー、親水性酸性コモノマー、可塑剤、及び光開始剤を溶媒の非存在下で一緒に混合し、約500cps~約50,000cpsの範囲の粘度まで部分的に重合させて、コーティング可能なシロップを得る。あるいは、(メタ)アクリレートモノマー、親水性酸性コモノマー、可塑化剤を、親水性ヒュームドシリカ等のチキソトロープ剤と混合して、コーティング可能な粘性(thickness)を実現してもよい。架橋剤及び任意の他の成分は、その後プレポリマーシロップに添加される。あるいは、予備重合の前にこれらの成分(架橋剤を除く)をモノマー混合物に直接添加することができる。
得られる組成物を、基材(紫外線に対して透明であってもよい)上にコーティングし、不活性(すなわち、無酸素)雰囲気(例えば、窒素雰囲気)中で紫外線に曝露させることによって重合する。好適な基材の例としては、剥離ライナー(例えば、シリコーン剥離ライナー)及びテープバッキング(プライマー処理あり又はなしの紙又はプラスチックであってもよい)が挙げられる。十分に不活性な雰囲気は、重合性コーティングの層を紫外線に対して実質的に透明なプラスチックフィルムで覆い、紫外線ランプを用いて上記特許に記載の通り空気中でそのフィルムを通して照射することによっても実現することができる。あるいは、重合性コーティングを覆う代わりに、米国特許第4,303,485号に記載されているように、被酸化性の(oxidizable)スズ化合物を重合性シロップに添加して、シロップの酸素耐性を増大させてもよい。紫外光源は、好ましくは、約280~約400nm(好ましくは約300~約400nm)で発光の90%を有し、約351nmで極大を有する。
重合性混合物はまた、接着剤のせん断強度を高めるために、架橋剤又は架橋剤の組み合わせを含有してもよい。有用な架橋剤としては、米国特許第4,329,384号及び同第4,330,590号に開示されている置換トリアジン、例えば2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-(4-メトキシフェニル)-s-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-(3,4-ジメトキシフェニル)-s-トリアジン、及び発色団置換ハロ-s-トリアジン等が挙げられる。他の有用な架橋剤としては、多官能性アルキル(メタ)アクリレートモノマー、例えばトリメトールプロパン(trimetholpropane)トリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、1,2エチレングリコールジアクリレート、1,4ブタンジオールジアクリレート、1,6ヘキサンジオールジアクリレート、及び1,12ドデカノールジアクリレート等が挙げられる。(メタ)アクリレート官能性との間の、異なる分子量を有する様々な他の架橋剤もまた有用であろう。一般に、架橋剤は、モノマーの合計重量に対して約0.005~約1重量%の量で存在する。
他の添加剤
理解されるように、接着剤の特性を変えるために、他の添加剤を重合性混合物中に含めてもよく、又は配合若しくはコーティング時に添加してもよい。このような添加剤、又はフィラーとしては、顔料、ガラス又はポリマーのバブル又はビーズ(発泡又は非発泡であってもよい)、繊維、補強剤、疎水性又は親水性シリカ、強靱化剤、難燃剤、酸化防止剤、微粉砕ポリマー粒子、例えばポリエステル、ナイロン、及びポリプロピレン等、並びに安定剤が挙げられる。添加剤は、所望の最終特性を得るのに十分な量で添加される。
理解されるように、接着剤の特性を変えるために、他の添加剤を重合性混合物中に含めてもよく、又は配合若しくはコーティング時に添加してもよい。このような添加剤、又はフィラーとしては、顔料、ガラス又はポリマーのバブル又はビーズ(発泡又は非発泡であってもよい)、繊維、補強剤、疎水性又は親水性シリカ、強靱化剤、難燃剤、酸化防止剤、微粉砕ポリマー粒子、例えばポリエステル、ナイロン、及びポリプロピレン等、並びに安定剤が挙げられる。添加剤は、所望の最終特性を得るのに十分な量で添加される。
良好なタック、並びに濡れ面及び乾燥面の両方に対して良好な接着を示す本発明の湿潤粘着性感圧接着剤は、多くの工業用、商業用及び一般消費者向けの用途において有用である。例えば、これらのタックが良好な、濡れ面及び乾燥面の両方に対する接着が良好な粘着性接着剤は、乾燥した、及び創傷又は湿潤しやすい身体の部位等の湿潤な皮膚表面に接着させる、テープ、包帯、ドレッシング材、及びドレープ等の医療用途において有用である。加えて、これらのタックが良好な、濡れ面及び乾燥面の両方に対する接着が良好な粘着性接着剤はまた、アスファルト舗装等の舗装面等の道路用材料等において、並びに路面標示用テープ、交通標識(traffic control signage)、及び船舶又は自動車用コーティング及び表面等において、屋外又は外装用途においても使用されている。更に、結露のため水分にさらされる又は水若しくは氷に浸漬される食品容器及び他の製品用のラベルもまた、タックが良好な、濡れ面及び乾燥面の両方に対する接着が良好な接着剤でコーティングすることができる。
本発明の範囲を限定することは意図しない以下の実施例により、本発明を更に説明する。実施例において、全ての部、比及びパーセンテージは、特に指示のない限り重量基準である。以下の試験方法を使用して、実施例で製造した湿潤粘着性接着剤組成物を評価及び特徴付けした。特に指示又は記載のない限り、全ての材料は、例えば、Aldrich Chemicals(Milwaukee,Wisconsin)から市販されている。
試験方法
乾燥したインターロッキングコンクリートブロックに対する90°引き剥がし粘着力
厚さ50μmのPETフィルム上にノッチバーコーティングした接着剤サンプルの25mmストリップを、乾燥したインターロッキングブロック(Nakaichi Co.,Ltd.(Maebashi-city,Gunma,Japan)製の透水性インターロッキングブロック、「Pre Stone」Mini Red(200mm×200mm×30mm、2.3kg重/個))に付着させ、2kg重ローラーで1往復(one pass)で、約30.5cm/分の速度で圧着した。90°引き剥がし粘着力は、Model RZ-100 Push-Pullゲージ(Aikoh Engineering Co.,Ltd.(Osaka,Japan))を使用して、#800 Filament Tape(3M(St.Paul Minnesota))を用いて三角形状のクリップを接着剤サンプルの自由端に取り付け、Push-Pullゲージを、接着剤サンプルに取り付けた三角形状のクリップに取り付け、サンプルをインターロッキングコンクリートブロックから90°の角度及び約10mm/sの速度で引っ張ることによって測定した。読み取り値はニュートン単位で記録し、報告したデータは複数回の繰り返し試験の平均である。
乾燥したインターロッキングコンクリートブロックに対する90°引き剥がし粘着力
厚さ50μmのPETフィルム上にノッチバーコーティングした接着剤サンプルの25mmストリップを、乾燥したインターロッキングブロック(Nakaichi Co.,Ltd.(Maebashi-city,Gunma,Japan)製の透水性インターロッキングブロック、「Pre Stone」Mini Red(200mm×200mm×30mm、2.3kg重/個))に付着させ、2kg重ローラーで1往復(one pass)で、約30.5cm/分の速度で圧着した。90°引き剥がし粘着力は、Model RZ-100 Push-Pullゲージ(Aikoh Engineering Co.,Ltd.(Osaka,Japan))を使用して、#800 Filament Tape(3M(St.Paul Minnesota))を用いて三角形状のクリップを接着剤サンプルの自由端に取り付け、Push-Pullゲージを、接着剤サンプルに取り付けた三角形状のクリップに取り付け、サンプルをインターロッキングコンクリートブロックから90°の角度及び約10mm/sの速度で引っ張ることによって測定した。読み取り値はニュートン単位で記録し、報告したデータは複数回の繰り返し試験の平均である。
この手順で測定した場合の5N/dm以上の範囲内の引き剥がし粘着力を、本開示の乾燥粘着性接着剤で許容できる程度に良好とみなした。10N/dmを超える引き剥がし粘着力は、本開示で「高接着」であるとみなした。
濡れたインターロッキングコンクリートブロックに対する90°引き剥がし粘着力
濡れたインターロッキングブロックは以下の通り調製した:
a)厚さ30mmのPre Stone Mini Redインターロッキングコンクリートブロックを、1時間にわたって20℃の水の容器中に完全に浸した。
b)厚さ30mmのブロックを浸水から取り出し、容器に入れ、コンクリートブロックの下部15mmが水中に浸漬するように容器に20℃の水を満たした。上部15mmは水に浸漬しなかった。
c)コンクリートブロックの上面をペーパータオルで拭いて、表面から余分な水を除去した。
濡れたインターロッキングブロックは以下の通り調製した:
a)厚さ30mmのPre Stone Mini Redインターロッキングコンクリートブロックを、1時間にわたって20℃の水の容器中に完全に浸した。
b)厚さ30mmのブロックを浸水から取り出し、容器に入れ、コンクリートブロックの下部15mmが水中に浸漬するように容器に20℃の水を満たした。上部15mmは水に浸漬しなかった。
c)コンクリートブロックの上面をペーパータオルで拭いて、表面から余分な水を除去した。
このように調製した濡れたブロックを用いて、厚さ50μmのPETフィルム上にノッチバーコーティングした接着剤サンプルの25mmストリップを、濡れたインターロッキングブロックの上面に付着させ、2kg重ローラーで1往復で、約30.5cm/分の速度で圧着した。
インターロッキングブロック、水及び接着させた接着剤サンプルを入れた容器を、ポリエチレンフィルムで覆い密封して、剥離試験を行うまでの間、水分を保持した。
90°引き剥がし粘着力は、Model RZ-100 Push-Pullゲージ(Aikoh Engineering Co.,Ltd.)を使用して、#800 Filamentテープ(3M)を用いて三角形状のクリップを接着剤サンプルの自由端に取り付け、Push-Pullゲージを、接着剤サンプルに取り付けた三角形状のクリップに取り付け、サンプルをインターロッキングコンクリートブロックから90°の角度及び約10mm/sの速度で引っ張ることによって測定した。読み取り値はニュートン単位で記録し、報告したデータは複数回の繰り返し試験の平均である。
この手順で測定した場合の5N/dm以上の範囲内の引き剥がし粘着力を、本開示の湿潤粘着性接着剤で許容できる程度に良好とみなした。10N/dmを超える引き剥がし粘着力は、本開示で「高接着」であるとみなした。
タック試験
厚さ50μmのPETフィルム上にノッチバーコーティングした接着剤サンプルの300mmストリップ(2.54cm幅)を、接着剤コーティング側を上に向けて平らに広げた。タックは、ASTM D3121である、1.11cm径のスチールボールを用いたローリングボールタック試験に従って測定した。結果は、スチールボールの移動距離(mm)として記録する。移動距離60mm以下を高タックと定義する。移動距離250mm以下を良好なタックと定義する。一部の用途では、移動距離30mm以下、又は更には10mm以下に相当する、より高いタックが好ましい場合がある。
厚さ50μmのPETフィルム上にノッチバーコーティングした接着剤サンプルの300mmストリップ(2.54cm幅)を、接着剤コーティング側を上に向けて平らに広げた。タックは、ASTM D3121である、1.11cm径のスチールボールを用いたローリングボールタック試験に従って測定した。結果は、スチールボールの移動距離(mm)として記録する。移動距離60mm以下を高タックと定義する。移動距離250mm以下を良好なタックと定義する。一部の用途では、移動距離30mm以下、又は更には10mm以下に相当する、より高いタックが好ましい場合がある。
実施例1~13、比較例C1~C7:アクリレート湿潤粘着性接着剤組成物の調製
各実施例又は比較例で、ガラスジャーに、表1に示す量の(メタ)アクリレートモノマー、親水性非酸性コモノマー、反応性イオン性界面活性剤、及び0.04%光開始剤(IRGACURE(商標)651)を入れ、光開始剤が溶解し、均質な混合物が得られるまで撹拌した。ジャーの蓋にある開口部を介して挿入した管を通して、窒素ガスを混合物中に導入することによって、混合物から酸素を除去し、少なくとも3分間激しくバブリングした。気泡が観察されなくなるレベルまで窒素流量を減少させ、ジャーの内容物を穏やかに混合し、コーティングに好適と考えられる粘度を有するプレ接着剤シロップが形成されるまでUV-A光に曝露した。目標粘度は3000~8000センチポアズであった。
各実施例又は比較例で、ガラスジャーに、表1に示す量の(メタ)アクリレートモノマー、親水性非酸性コモノマー、反応性イオン性界面活性剤、及び0.04%光開始剤(IRGACURE(商標)651)を入れ、光開始剤が溶解し、均質な混合物が得られるまで撹拌した。ジャーの蓋にある開口部を介して挿入した管を通して、窒素ガスを混合物中に導入することによって、混合物から酸素を除去し、少なくとも3分間激しくバブリングした。気泡が観察されなくなるレベルまで窒素流量を減少させ、ジャーの内容物を穏やかに混合し、コーティングに好適と考えられる粘度を有するプレ接着剤シロップが形成されるまでUV-A光に曝露した。目標粘度は3000~8000センチポアズであった。
次に、窒素供給を停止し、ジャーを開けて、ジャーに空気を導入する。
UV-A光源は、350ナノメートルのピーク発光を有し、約280nm~約400nmの範囲内にその発光スペクトルの60%超を有する、ブラックライト蛍光灯であった。
次に、追加の0.1wt%のIRGACURE(商標)651光開始剤をプレ接着剤シロップに添加し、光開始剤が溶解するまで混合した。
その後、得られたプレ接着剤シロップを以下の通りコーティングした。
厚さ50マイクロメートルのシリコーンコーティングされたポリエステルフィルム2枚の間に、2つの支持層を合わせた厚さより大きい約400マイクロメートルのギャップ設定を有するノッチバーを使用して、プレ接着剤シロップをコーティングした。350ナノメートルのピーク発光を有するUV-Aブラックライト蛍光灯を使用して、コーティングされた組成物を両側から均等に照射して、少なくとも1440ミリジュール/平方センチメートルのおおよその総エネルギーを供給した。(上側:720ミリジュール/平方センチメートル、下側:720ミリジュール/平方センチメートル)。
総UV-Aエネルギーは、1.0m/分のウェブ速度で、Electronic Instrumentation&Technology(EIT,LLC,Sterling,Virginia)製のUV積分ラジオメータ(integrating radiometer)Model UR 365CHを使用して決定した。次に、ラジオメーターウェブ速度及エネルギーを使用して、プレ接着剤シロップの硬化中に使用したウェブ速度での総エネルギー曝露を計算した。
データは、(メタ)アクリレートエステルモノマー対親水性非酸性モノマーの比が1:1~1.8:1である系に重合された少なくとも10wt%の反応性イオン性界面活性剤の使用により、初期湿潤及び乾燥接着の組み合わせだけでなく良好なタックを有する接着剤が得られることを示す。データは、反応性イオン性界面活性剤が10wt%未満の量で存在する場合、初期湿潤粘着性性能は達成されなかったことを示す。データは、反応性非イオン性界面活性剤を使用した場合(C-7)、良好な湿潤及び乾燥接着は得られなかったことを示す。データは、10wt%の反応性イオン性界面活性剤を用いて製造された接着剤(Ex8及びEx9)では、連鎖移動剤の使用により、初期湿潤接着、良好な乾燥接着及び良好なタックを有する接着剤の製造が可能になることを示す。
Claims (17)
- (a)他のコモノマーの非存在下で重合した場合に約10℃未満のTgを有するポリマー又はコポリマーを生じる、1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマーと、
(b)1又は複数の親水性非酸性モノマーであって、前記1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマーと前記1又は複数の親水性非酸性モノマーとが約1:1~約1.8:1の比で存在する、親水性非酸性モノマーと、
(c)重合生成物の総重量に基づいて約10wt%~約30wt%の反応性イオン性界面活性剤と、
を含む重合性組成物の重合生成物を含む感圧接着剤。 - 前記1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマーが、n-ブチルアクリレート、デシルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、ヘキシルアクリレート、イソアミルアクリレート、イソデシルアクリレート、イソノニルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、2-メチルブチルアクリレート、4-メチル-2-ペンチルアクリレート、エトキシエトキシエチルアクリレート、2-オクチルアクリレート、第二級アルキル(メタ)アクリレートの構造異性体を含むモノマー、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項1に記載の接着剤。
- 前記1又は複数の親水性非酸性モノマーが、N,N-ジメチルアクリルアミド、N,N-ジエチルアクリルアミド、tert-オクチルアクリルアミド、N,N-ジメチルメタクリルアミド、N,N-ジエチルメタクリルアミド、n-オクチルアクリルアミド、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項1に記載の接着剤。
- 前記重合組成物が、1又は複数の親水性酸性コモノマーを更に含む、請求項1に記載の接着剤。
- 前記1又は複数の親水性酸性コモノマーが、エチレン性不飽和カルボン酸、エチレン性不飽和スルホン酸、エチレン性不飽和ホスホン酸、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項4に記載の接着剤。
- 前記反応性イオン性界面活性剤が、サルフェート及びリン酸のアンモニウム塩又はナトリウム塩からなる群から選択される、請求項1に記載の接着剤。
- 前記重合組成物が、光開始剤及び熱開始剤からなる群から選択される1又は複数の開始剤を更に含む、請求項1に記載の接着剤。
- 前記1又は複数の開始剤が、ベンゾインエーテル、置換ベンゾインエーテル、芳香族スルホニルクロリド、及び光活性オキシドからなる群から選択される、請求項7に記載の接着剤。
- 前記1又は複数の開始剤が、ヒドロペルオキシド及びペルオキシドからなる群から選択される、請求項8に記載の接着剤。
- 前記1又は複数の開始剤が、前記共重合性モノマーの重量に基づいて約0.005~約1wt%の量である、請求項8に記載の接着剤。
- 前記重合組成物が、ハロゲン化炭化水素、硫黄化合物、及びこれらの混合物からなる群から選択される1又は複数の連鎖移動剤を更に含む、請求項1に記載の接着剤。
- 前記重合組成物が、総モノマー100重量部当たり約0重量部~約10重量部を構成する、請求項11に記載の接着剤。
- ある流動温度を有する湿潤粘着性感圧接着剤及び前記湿潤粘着性感圧接着剤を被覆する熱可塑性包装材料を含むホットメルト感圧接着剤であって、前記熱可塑性包装材料は、前記湿潤粘着性感圧接着剤の前記流動温度より低い融解温度を有し、前記感圧接着剤は、
(a)他のコモノマーの非存在下で重合した場合に約10℃未満のTgを有するポリマー又はコポリマーを生じる、1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマーと、
(b)1又は複数の親水性非酸性モノマーであって、前記1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマー及び前記1又は複数の親水性非酸性モノマーが約1:1~約1.8:1の比で存在する、親水性非酸性モノマーと、
(c)重合生成物の総重量に基づいて約10wt%~約30wt%の反応性イオン性界面活性剤と、
を含む重合性組成物の重合生成物を含む、ホットメルト感圧接着剤。 - 基材と、前記基材の表面に適用されたホットメルト感圧接着剤と、を含む物品であって、前記ホットメルト接着剤が、ある流動温度を有する感圧接着剤と前記感圧接着剤の前記流動温度より低い融解温度を有する熱可塑性材料との混合物を含み、前記感圧接着剤は、
(a)他のコモノマーの非存在下で重合した場合に約10℃未満のTgを有するポリマー又はコポリマーを生じる、1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマーと、
(b)1又は複数の親水性非酸性モノマーであって、前記1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマー及び前記1又は複数の親水性非酸性モノマーが約1:1~約1.8:1の比で存在する、親水性非酸性モノマーと、
(c)重合生成物の総重量に基づいて約10wt%~約30wt%の反応性イオン性界面活性剤と、
を含む重合性組成物の重合生成物を含む、物品。 - 感圧接着剤を調製するための方法であって、
(a)
(i)他のコモノマーの非存在下で重合した場合に約10℃未満のTgを有するポリマー又はコポリマーを生じる、1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマーと、
(ii)1又は複数の親水性非酸性モノマーであって、前記1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマー及び前記1又は複数の親水性非酸性モノマーが約1:1~約1.8:1の比で存在する、親水性非酸性モノマーと、
(iii)重合生成物の総重量に基づいて約10wt%~約30wt%の反応性イオン性界面活性剤と、を含む無溶媒重合性組成物を調製する工程と、
(b)前記重合性組成物を重合させて前記感圧接着剤を得る工程と、
を含む、方法。 - ホットメルト感圧接着剤を調製するための方法であって、
(a)
(i)他のコモノマーの非存在下で重合した場合に約10℃未満のTgを有するポリマー又はコポリマーを生じる、1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマーと、
(ii)1又は複数の親水性非酸性モノマーであって、前記1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマー及び前記1又は複数の親水性非酸性モノマーが約1:1~約1.8:1の比で存在する、親水性非酸性モノマーと、
(iii)重合生成物の総重量に基づいて約10wt%~約30wt%の反応性イオン性界面活性剤と、
を含む無溶媒重合性組成物を調製する工程と、
(b)前記重合性組成物を熱可塑性包装材料で被覆する工程と、
(c)前記重合性組成物を重合させ、ある流動温度を有する前記感圧接着剤を形成するのに十分な量の放射線に前記被覆された重合性組成物を曝露させる工程と、
を含み、前記熱可塑性包装材料は、前記感圧接着剤の前記流動温度より低い融解温度を有する、方法。 - ホットメルト感圧接着剤を調製するための方法であって、
(a)
(i)他のコモノマーの非存在下で重合した場合に約10℃未満のTgを有するポリマー又はコポリマーを生じる、1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマーと、
(ii)1又は複数の親水性非酸性モノマーであって、前記1又は複数の(メタ)アクリレートエステルモノマー及び前記1又は複数の親水性非酸性モノマーが約1:1~約1.8:1の比で存在する、親水性非酸性モノマーと、
(iii)場合により、重合生成物の総重量に基づいて約10wt%~約30wt%の反応性イオン性界面活性剤と、
(iv)前記重合生成物の総重量に基づいて約0.04wt%の光開始剤と、
を含むプレポリマーシロップを調製する工程と、
(b)光開始剤が溶解するまで前記プレポリマーシロップを混合する工程と、
(c)コーティングに適切であると考えられる十分な粘度をシロップが有するまで、350nmを含むスペクトルを有するUV-A光に前記プレポリマーシロップを曝露させる工程と、
(d)追加の0.1wt%の少なくとも1種の光開始剤、及び工程(1)で添加されなかった場合は約10wt%~約30wt%(前記界面活性剤に(メタ)アクリレートエステルモノマー及び親水性非酸性コモノマーを加えた総重量に基づく重量で)の反応性イオン性界面活性剤を添加し、前記光開始剤が溶解するまで混合する工程と、
(e)ポリエステルを任意に含む2つの剥離ライナー間に、任意にノッチバーを使用して、前記得られるシロップをコーティングする工程と、
(f)少なくとも1440ミリジュール/平方センチメートルのおおよその総エネルギーを任意に供給する、350nmを含むスペクトルを有するUV-A光に、任意に両側から、前記コーティングされたシロップを曝露させる工程と、
を含む、方法。
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