JP3479113B2 - 放射線硬化性ポリ(α−オレフィン)接着剤 - Google Patents

放射線硬化性ポリ(α−オレフィン)接着剤

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、周囲温度及び高温度の
いづれにおいても剥離接着力及び凝集強さのすぐれたバ
ランスを有する接着剤を提供できる放射線硬化性ポリ
(α−オレフィン)組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】感圧接着剤(PSA)分野において常に
必要とされていることは、種々の機械的性質及び加工性
を上手にコントロールすることの達成であって、これに
より接着剤は、包装、医療及びマスキングのテープの如
き利用される最終ユーザーの強い要望に特に答えること
になる。このような適用は、最終的な使用の変化に対応
した適当な性能のバランスが必要である。
【0003】満足できるPSA性能に要求される妥当な
性質のバランスを提供できる最も初期の重合体には、天
然ゴム及び合成ゴムが存在していた。しかしながら、こ
のようなPSAs は老化に対して弱く、そしてこの酸化
安定性を改善するために、ゴムの重合体主鎖からエチレ
ン系不飽和基を取り除く必要性を早くから認識してい
た。
【0004】Ziegler−Natta(ZN)触媒
の発見は、α−オレフィン単量体を高分子量のものへの
重合を可能にした。C6 −C10の単独重合体は本来的に
粘着性であって、また毒性が低く、老化及び環境に対し
て好ましい安定性(すなわち、低酸化性)を有してい
る。これら単独重合体は化学的に不活性で、可塑剤の移
行に抵抗性があって、そして比較的安価である。しかし
ながら、これらは凝集強さが劣り、それ故に高性能のP
SAs に必要とされる保持力(shear adhes
ion)に欠ける。α−オレフィン単量体から単独重合
体の製造、及びα−オレフィンと非共役ポリエンの混合
物から共重合体の製造に、ZN触媒を使用することは良
く知られていて、そして簡潔には、Odian著、“P
rinciples of Polymerizati
on”,Ch.8.4(Second Editio
n,J.Wiley & Sons,New Yor
k,1981)にこれらのことが要約されている。より
詳細なα−オレフィンの重合については、Boor著
“Ziegler−Natta Catalysts
and Polymerizations”Ch.19
(Academic Press,NY.1979)を
参照されたい。
【0005】C6 又はこれより高級のα−オレフィンか
ら主として誘導される接着剤は、また公知である。米国
特許3,542,717には、異なった分子量のオレフ
ィン単量体からのポリオレフィン共重合体混合物(すな
わち、11から20個の炭素原子を有する1つのα−オ
レフィン単量体及び4から20個の炭素原子を有する他
のものからの共重合体.)を含むポリ(α−オレフィ
ン)接着剤組成物が開示されている。
【0006】米国特許3,635,755には、実質的
に非アレルギー性の外科用テープに単一成分PSAとし
ての使用に適したオレフィンPSAs が開示されてい
る。このような接着剤は、C6 からC11のα−オレフィ
ンの単独重合体又はC2 からC 16のα−オレフィンの共
重合体であって、1.5から7.0の極限粘度、0.8
から4.0のWilliams可塑度及び25重量%以
下のアセトン/ヘプタン溶解留分を有する。この特許
は、これらポリ−オレフィン化合物の放射線硬化を教示
していない。
【0007】米国特許3,954,697及び4,07
2,812には、C6 −C10 1−オレフィンが組成物
の40から60モル%を含むプロピレン/C6 −C10
1−オレフィン、及びC6 −C10 1−オレフィンが組
成分の40から60モル%を含む1−ブテン/C6 −C
10 1−オレフィンをそれぞれベースにしたホットメル
ト接着剤が記載されている。これら組成物は、示差走査
熱量計によって検出できる結晶度を有していない。この
2つの特許は、わずか少量のプロピレン又はブチレン
(例えば、5から20重量%)を含む共重合体は永久に
粘着性であると教示している。しかしながら、これら
は、またわずか少量のプロピレン/又はブチレンを含む
共重合体は静的剪断(static shear)を殆
んど有せず、そして100万以下で静的剪断テストがで
きなくなると教示している。更には、ポリエン単量体の
使用については、なにも教示していない。
【0008】米国特許4,178,272には、35か
ら65モル%の高級1−オレフィンを含むポリ(プロピ
レン−co−高級1−オレフィン)のブレンドをベース
にしたホットメルト接着剤が記載されている。粘着付与
樹脂及び結晶性ポリプロピレンがこれに加えられてい
る。結晶性ポリプロピレン単独共重合体が存在しない
と、接着剤は負荷により過度のクリープを示す。
【0009】米国特許4,259,470にはプロピレ
ン、1−ブテン又は1−ペンテン及び3から14モル%
の少なくとも1つのC6 −C10線状α−オレフィンを含
むホットメルト接着剤が記載されている。粘着付与樹脂
及び可塑化油が、このホットメルト組成物に加えられて
いる。
【0010】米国特許4,288,358には、10か
ら55モル%のポリプロピレン、15から60モル%の
1−ブテン又は1−ペンテン及び5から39モル%の高
級1−オレフィン(例えば、C6 −C10α−オレフィ
ン)の三元共重合体を含むホットメルト接着剤組成物が
記載されている。粘着付与樹脂及び可塑化油は、このホ
ットメルト組成物に加えられている。
【0011】米国特許5,112,882には、室温で
感圧性であり、硬化によって剥離及び保持力のすぐれた
バラスンを有する接着フィルムとなる放射線硬化性ポリ
(α−オレフィン)含有接着剤組成物が記載されてい
る。この接着剤組成物は、(a)C6 −C10オレフィン
単量体及び0から15モル%のポリエン単量体、並びに
(b)照射によってこの組成物を架橋するのに効果的な
量の光活性架橋剤を含有している。照射は、ラジカルを
発生して組成物を架橋するのに十分なエネルギーでなく
てはならない。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高温度にお
いて剥離接着力及び凝集強さのすぐれたバランスを有す
る接着フィルムを与えるために架橋することのできる放
射線硬化性ポリ(α−オレフィン)接着剤組成物を提供
するもので、この組成物は、(a)80から99モル
%、好ましくは85から99モル%の1つ又はそれより
多いC6 からC10のα−オレフィン単量体及び1から2
0モル%の好ましくは1から15モル%の1つ又はそれ
より多いC2 からC5 のα−オレフィン単量体からの重
合体生成物を含む飽和α−オレフィン重合体、並びに
(b)化学線源からの照射によって組成物を架橋できる
効果的量の光活性架橋剤、を含む。
【0013】本発明は、また次の工程、すなわち(a)
1つ又はそれより多いC6 −C10α−オレフィン単量体
及び1つ又はそれより多いC2 −C5 α−オレフィン単
量体を含む混合物を重合し、そして(b)効果的量の光
活性架橋剤を加え、そして上記の共重合体成分を照射し
て、80から99モル%のC6 −C10α−オレフィン繰
返し単位及び1から20モル%のC2 −C5 α−オレフ
ィン繰返し単位を含む共重合体とする、各工程を含む架
橋共重合体の製造方法を提供する。
【0014】改善されたPSA性質を有する組成物は、
本発明の2つ又はそれより多い重合体をブレンドするこ
とによって、又は1つ又はそれより多い重合体を粘着付
与樹脂と、好ましくは100重量部の重量体について1
から150重量部の粘着付与樹脂とプレンドして、得る
ことができる。
【0015】本発明の接着剤は、適当なサブストレート
表面に、溶液塗布、溶液噴霧、ホットメルト押出、乳濁
液塗布等の如き種々の方法を適用して、接着テープ、接
着トランスファーフィルム及びこの同効物を製造するこ
とができる。
【0016】特に述べない限り、本発明における定義は
次の如くである。“C6 −C10α−オレフィン単量体”
は、6から10個の炭素原子を有し、1個の末端エチレ
ン系不飽和基を有し、他に官能基を有しない線状又は枝
分れした有機化合物を意味し、“重合体”は、単独重合
体又はランダム若しくはブロックのいづれかで、1より
多い単量体からの重合体(例えば、共重合体、三元重合
体、四元重合体等)を意味し、“光活性架橋剤”は、適
当な化学線の影響のもとで、ラジカルを形成し始め、そ
して鎖間を架橋し、その結果接着剤の凝集強さを増加す
る化合物を意味する。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明の放射線硬化性α
−オレフィン重合体は、好ましくは次の一般式のヒドロ
カルビル主鎖を有する。
【化3】 ここで、x及びyはM1 及びM2 の相対的モル量を表わ
し、両者は重合体が少なくとも150,000の重量平
均分子量になるように重合体の主鎖にランダムに存在
し、xは(x+y)の80から99モル%であり、そし
てyは(x+y)の1から20モル%であり、M1 は4
から8個の炭素原子を有するペンダントヒドロカルビル
基を有するエタンジイル繰返し単位であり、M2 はM1
とは異なるエタンジイル繰返し単位であって、エチレン
から選ばれか、又は1から3個の炭素原子を有する線状
及び分枝したアルキル基からのペンダントヒドロカルビ
ル基を有する単位から選ばれる。
【0018】最も好ましくは、本発明の新規な放射線硬
化性α−オレフィンは次の一般式を有する。
【化4】 ここで、R1 は4から8個の炭素原子、好ましくは4か
ら6個の炭素原子を有するアルキル基、R2 は水素又は
1から3個の炭素原子を有するアルキル基から選ばれた
ヒドロカルビル基、そしてx及びyはオレフィン重合体
が少なくとも150,000の重量平均分子量になるよ
うな重合体の主鎖にランダムに存在する相対的モル量の
単量体単位を表わす数値であり、xは(x+y)の少な
くとも80から99モル%であり、そしてyは(x+
y)の少なくとも1から20モル%である。
【0019】好ましいC6 −C10α−オレフィン単量体
は線状又は枝分れすることができる。限定するものでは
ないが、例として、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−
オクテン、1−ノネン、1−デセン、2−メチル−1−
ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、5−メチル1−
ヘキセン、6−メチル−1−ヘプテン、5−メチル−1
−ヘプテン、及び2−メチル−1−ヘプテンである。
【0020】本発明のα−オレフィンは、ランダムco
−、ter−又はtetra−共重合体のいづれかであ
って、そして好ましくは約−70℃から約0℃、より好
ましくは約−60℃から約−20℃の範囲のガラス転移
温度(Tg)を有する。更に、本発明の飽和重合体は、
25℃においてトルエンの0.5dl/gの濃度におい
て、好ましくは約0.7から約9.0dl/g、より好ま
しくは約1.5から約6.0dl/gの範囲の極限粘度
(IV)を有する。重合体の数値平均分子量は、約15
0,000から約50,000,000、好ましくは約
750,000から約5,000,000の範囲であ
る。
【0021】α−オレフィン単量体は、Ziegler
−Natta(ZN)触媒の存在下、広範囲の温度にお
いて(例えば、0°から140℃、好ましくは30°か
ら90℃)重合することができる。重合はバルク又は不
活性溶剤中で行うことができる。不活性溶剤の好ましい
例は、限定するものではないが、脂肪族、芳香族及び脂
環式炭化水素溶剤が含まれ、例えばペンタン、ヘキサ
ン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、シクロペンタン及
びシクロヘキサンである。使用される触媒の量は、好ま
しくは単量体1kgについて0.1から5gの範囲、より
好ましくは0.2から3g、そして最も好ましくは0.
5から2gの範囲である。ZN触媒は当業者において良
く知られていて、例えば上述したOdian著及びBo
or著の刊行物に記載されている。
【0022】C6 −C10α−オレフィン単量体及びC2
−C6 α−オレフィン単量体のみを含む重合体を分析す
ると、重合体は完全に飽和していることがわかる。
【0023】本発明の組成物に使用される好適な光架橋
剤は、硫黄元素を含まず、また限定するものではない
が、ベンツアルデヒド、アセトアルデヒド及びこれらの
置換誘導体の如きアルデヒド;アセトフェノン、ベンゾ
フェノン及びこれらの置換誘導体の如きケトン;ベンゾ
キノン、アントラキノン及びこれらの置換誘導体である
キノン;2−イソプロピルチオキサントン及び2−ドデ
シルチオキサントンの如きチオキサントン;並びに2,
4−ビス−(トリクロロメチル)−6−(3′,4′−
ジメトキシフェニル)−sym−トリアジンの如き或る
種のクロモホール置換のビニルハロメチル−sym−ト
リアジンが含まれる。光活性架橋剤の濃度は、重合体の
0.01から6.0重量%、好ましくは0.1から2重
量%、より好ましくは0.5から1.5重量%の範囲で
ある。
【0024】本発明のα−オレフィン重合体は、ナイフ
塗、ロール塗、流し塗等の如き当業者に良く知られてい
る塗布方法によって、溶液から塗布することができる。
本発明における好ましい塗膜の厚さは0.5から15mg
/cm2 、好ましくは2.0から7.0mg/cm2 の範囲で
ある。更に、本発明の或る種の組成物は、溶液塗布によ
る環境問題及び毒性問題が存在しない非溶媒による押出
被覆を適用することができる。
【0025】更に加えて、接着剤組成物は、組成物に使
用するために選定された特定の光活性架橋剤について、
ラジカルを生成するために十分なエネルギー(すなわち
波長域)の化学線照射源を使用して硬化することができ
る。上に開示した光活性架橋剤について好ましい波長域
は、400から250nm. である。本発明の接着剤フィ
ルムを架橋するのに要する好ましい範囲の波長の放射エ
ネルギーは、100から1500mJ/cm2 、より好まし
くは200から800mJ/cm2 である。光硬化方法に関
する詳細は、米国特許4,181,752及び同4,3
29,384に更に開示されている。
【0026】本発明の接着剤組成物は、光活性架橋剤を
用い又は用いずして、電子線照射によって硬化すること
もできる。
【0027】下で述べるようにゲル含有量を可溶性粘着
付与樹脂及び他の添加剤について補正すると、架橋され
た接着剤フィルムは、2から95重量%、より好ましく
は30から80重量%、最も好ましくは50から70重
量%の範囲のゲル含有量である。
【0028】1つ又はそれより多い粘着付与樹脂を本発
明の飽和α−オレフィン重合体に加えることによって、
改善された粘着性、低粘度、改善された塗布性、良好な
熱安定性、及び改善された剥離接着力を有するPSAs
(感圧接着剤)を提供できる。粘着付与された組成物の
保持力は、放射線硬化によって、剥離粘着力を損失する
ことなく高めることができる。得られた接着剤は、箱を
シールするテープ又はマスキングテープに必要とされる
高い内部強度及び凝集強さを有する。
【0029】本発明の放射線硬化性接着剤組成物に有用
な相溶性の粘着付与樹脂は、C5 −C9 不飽和炭化水素
単量体、ポリテルペン、合成ポリテルペン及び同効物を
重合して得られる樹脂が含まれる。炭化水素粘着付与樹
脂は、例えばイソプレンの製造の課程での残査の副生物
単量体を含む主としてオレフィン及びジオレフィンから
成る単量体を重合して得ることができる。これらの炭化
水素粘着付与樹脂は、典型的には約80℃から145℃
のBall and Ring軟化点(ASTM D4
65−59)、0から約2の酸価、及び1以下の鹸化価
を示す。
【0030】この種のC5 −C9 オレフィン留分をベー
スにした市場で入手できる樹脂の例は、Wingtac
k 95、Wingtack 115及びWingta
ckplus粘着付与樹脂(Goodyear Tir
e and RubberCo.Akron,OH)が
含まれる。他の有用な炭化水素樹脂は、Regalre
z 1078及びRegalrez 1126樹脂(H
erculesChemical Co.,Inc.W
ilmington,DE)、Arkon P115の
如きArkon樹脂(Arakawa Forest
Chemical Industries,Chica
go,IL)、並びにEscorez樹脂(Exxon
Chemical Co.,Newark,NJ)が
含まれる。
【0031】他の好ましい樹脂は、カレン、異性化ピネ
ン、テルピネン、テルペンテン及び他のテルペン類を含
むこれら混合物の如きテルペン炭化水素を重合及び/又
は共重合して得られる重合体樹脂状物質の如きテルペン
重合体が含まれる。これらテルペンの市場において入手
できる樹脂は、Zonarez B−シリーズ及び70
00シリーズテルペン(Arizona Chemic
al Corp,Wayne,NJ)が含まれる。Zo
narezテルペン樹脂について報告されている代表的
な性質は、1以下のBall and Ring軟化点
及び1以下の鹸化価(ASTM D−464−59)で
ある。下の例で使用されるテルペン樹脂は、ポリ(ベー
ターピネン)樹脂であるPiccolyte A115
(Hercules Chemical Co.In
c.)であって、115℃のBall and Rin
g軟化点、酸化(4)1そして沃素価(4)190であ
る。
【0032】粘着付与樹脂はエチレン系不飽和を含んで
いるが、しかしながらこれらの適用には抗酸化性が重要
であるので、飽和した粘着付与樹脂であることが好まし
い。Regalrez 1078及びArkon P1
15の如き飽和粘着付与樹脂は、活性化架橋剤と等量で
処理して高ゲル含有量のものを与えるので望ましい。組
成物中の粘着付与樹脂の全体量は、重合体100重量部
について0から150重量部、好ましくは5から50重
量部、そしてより好ましくは25から35重量部であ
る。
【0033】組成物に少量の添加物を加えて、特定の末
端利用のための接着剤とすることもできる。このような
添加剤は、顔料、染料、可塑剤、充填剤、安定剤、紫外
線吸収剤、抗酸化剤、プロセス油等が含まれる。使用さ
れる添加剤の量は、所望する最終使用によって0.1か
ら50重量%の範囲で変えることができる。
【0034】本発明の接着剤組成物は、例えばポリエチ
レンテレフタレート(PET)及び二軸配向ポリプロピ
レン(BOPP)の如き重合体フィルム;織布及び不織
布;アルミニウム、銅、鉛、金等の如き金属又は金属
箔;紙;ガラス;セラミックス;並びにこれらを貼り合
せた複合材料;の如き広範囲のサブストレート材料に塗
布することができる。
【0035】本発明は、特に高温度において剥離接着力
及び凝集強さの改善されたバランスを有する感圧接着剤
フィルムを与えることのできる、放射線硬化性であるポ
リ(α−オレフィン)を含有する接着剤組成物を提供す
る。剥離接着力及び凝集強さの値は、独立して変えて所
望する値にすることができる。本発明の接着剤フィルム
は、好ましくは2から100N/dmの範囲の剥離値及び
1から10,000又はそれより少し多い範囲の剪断値
を有する。
【0036】本発明は、高温度において良好な凝集強さ
を有する感圧接着剤を提供する。本発明のPSAテープ
は、自動車用のマスキングテープの利用及び高温度にお
いて良好な凝集強さを必要とするテープの利用において
理想的であり、そして塗装又は他の面から接着剤残査を
残すことなく容易に取り剥がせる。
【0037】本発明の他の態様は、本発明の接着剤組成
物の層によって接合されている少なくとも第1及び第2
のサブストレートの貼り合せ構造を包含する。サブスト
レートの少なくとも1つは、化学線又は電子線照射を透
過するようにされているので、接着剤フィルムは硬化さ
れる。
【0038】或る場合には、サブストレートの接着剤の
接着を改善するためにプライマーが有用である。本発明
を実施するのに有用なプライマーは、スチレン−エチレ
ン/ブチレン−スチレンを無水マレイン酸でグラフトし
た三元プロック共重合体、そのまま又はポリプロピレン
と組合せたもの(このようなものは米国特許4,38
6,135、同3,957,724及び2,532,0
11に記載されている)が含まれる。これらは、本発明
の組成物をサブストレートに塗布し、そして続いて放射
線硬化により接着剤トランスファ−フィルムを形成する
特定のサブストレートに寄与する。
【0039】試験方法 接着剤組成物及びこれから作られたテープの性質を評価
し、そして比較するための例に用いられる試験方法は工
業用の標準テストである。これらのテストは、Amer
ican Society for Testing
Materials(ASTM)(Philadelp
hia,PA)及びPressureSensitiv
e Tape Council(PSTC)(Glen
view,IL)からの種々の刊行物に詳細に記載され
ている。これら標準の文献は次の如くである。
【0040】剪断強さ(ASTM D−3654−7
8;PSTC−7) 剪断強さは、接着剤の凝集及び内部強度の測度である。
これは、所定の圧力で貼着されている表面と平行方向に
存る標準平坦面から接着剤ストリップを引くのに要する
力量に基づいている。一定の応力、標準負荷のもとで、
ステンレス鋼テストパネルから標準面積のPSA塗布シ
ート物質を引くのに要する時間の単位(分)で測定され
る。
【0041】12.7mm×12.7mmの各ストリップ
を、その一方がフリーであるようにしてパネルに十分に
貼合せ、このステンレス鋼パネルに適用した接着剤塗布
ストリップについて、テストが行われる。塗布したスト
リップを貼り合せたパネルは、パネルの塗布面が垂直の
テープ末端のフリー部分と182°の角度になるように
ラックの中に保持し、次いで塗布ストリップのフリー端
部から吊下げ重量として1kgの力を適用して引張る、1
82°の角度は、剪断力のみが確実に測定できるよう
に、剥離力が算入されたように用いるもので、これによ
ってテストされるテープの保持力の測定がより正確にな
る。鋼製パネルから剥がれるいづれのテスト試料の経過
時間を、剪断強さとして記録する。
【0042】不良のモード(MOF) ストリップが落下する時間を測定するのが剪断テストと
いい、そして5000分後にテープが破断されなければ
“5000+ ”として記録される。いづれの剪断におい
て、不良のモードは次のように表示される。POはポッ
プオフ(pop−off)であって、鋼製プレートから
75−100%の接着剤が破断する。fは凝集不良であ
る(両方の面が完全に接着剤で覆われている)。
【0043】ポップオフ不良モードは、接着剤の凝集不
良とは反対に、接着剤/鋼板との界面での結合が接着剤
の破断によるものであるならば、これは好ましいことで
ある。本発明におけるすべての接着剤は種々の保持力
(1から10,000分)を有し、最終使用において好
ましいものである。各テープについて2個の試料をテス
トし、そしてこの剪断テストを平均して剪断値とした。
【0044】剥離接着力〔ASTM D 3330−7
8;PSTC−1(11/75)〕 剥離接着力は、特定の角度及び剥離速度を測定し、テス
トパネルからPSAを塗布したテスト試料を取り除くの
に要する力である。各例において、この力は、塗布した
シートの幅をデシメートルについてのNewtons
(N/dm)で表わす。この操作は次の如くである。 (1)12.7mmの試料は、テスト板からはみ出るよう
にして、25.4mm×150mmのテスト用試料を水平に
して清浄したガラステスト板に塗布する。2.3kgのゴ
ムローラーをテスト用試料の上で2回にわたって回転
し、試料とテスト板の間を十分に接触させる。 (2)試料の端部のフリー部分を二つに折り返して重
ね、取り出し角度を180°にする。このフリーの端部
は接着試験機のスケールに接合する。 (3)テスト板をスケールから1分間に2.3メートル
の一定速度で動かすことのできる引張テスト試験機のジ
ャーに、ガラステスト板を締めつける。 (4)Newtonsで読むスケールは、テープをガラ
ス表面から剥離し、そして剥離したテープ試料の全長か
ら平均、ピーク及び谷を読み取って記述する。
【0045】内部粘度〔ASTM D 2857−70
(1977年改定)〕 本発明の教示からの利点を理解するために、剪断強さ及
び加工性の改善と感圧接着剤の分子量との関係が必要で
ある。25℃に調節した水浴中、Cannon−Fen
ske #50粘度計を使用して、試料の0.5g/dl
溶液を10ml用いて内部粘度を測定した。使用した溶剤
は、実施例において明らかにした。
【0046】パーセントゲル試験(ASTM D 36
16−92〕 硬化の程度を表示するものとして、パーセントゲルを用
いた。粘着付与樹脂を含むテープは、実用パーセントゲ
ルに補正した。補正したパーセントゲルは、ゲル化した
量をゲルネットワークを形成することのできる全体量で
割って、100倍したものである。ゲル留分を定める時
には、粘着付与剤の如き可溶性物質は差し引く。
【0047】放射線架橋により、感圧接着剤のクリープ
及び剪断抵抗は改善される。架橋されたPSAs の多く
の重要な性質は、ゲル含有量によって変る。従って、ゲ
ル含有量の測定は加工を調節する手段を提供し、そして
このことによりテープの品質を上げることができる。
【0048】抽出試験はポリオレフィン感圧接着剤の適
切なゲル含有量を明らかにし、そしてまた異なった架橋
した接着剤と、その最終における特定の使用とを関連す
ることができる。
【0049】ゲル含有量の測定 約0.06gのPSAを含む正方形のテスト試料(3.
81cm×3.81cm)をテープから切り出し、そして約
4.4×4.4×1.3(cm)の120−メッシュステ
ンレス鋼バスケットの中に入れた。この内容物を殆んど
0.1mg近くを秤量し、そして試料を覆うのに十分な量
のトルエンで浸した。24から48時間抽出した後、バ
スケット(試料を含んでいる)を取り出し、液を排出し
て、93℃の炉の中に入れた。バスケット及び試料を一
定の重量に乾燥し、そして次の如くしてゲル含有量を測
定した。
【数1】 接着剤のゲル含有量は、粘着付与剤を補正した後に決定
する。(そしてテープ構造物の支持体も)。いづれのテ
ープについて2つの試料をテストし、そしてその結果を
ゲル含有量の値とするために平均した。
【0050】パーセント残査試験 自動車用ベースコート/クリアーコート(BC/CC)
アクリルエナメルペイント系又は自動車用50Jアクリ
ルエナメルペイント(Ford MotorCo.,D
etroit,MI)で塗装した。アルミニウムパネル
を、パーセント残査試験用のテストパネルとして使用し
た。
【0051】テープを室温においてテスト表面に適用
し、次いで2kgのゴム引きの金属ローラーで2回試験用
試料を押圧した。121℃又は150℃のいづれかの空
気巡環炉の中で1時間置いた後、熱い状態で、パネルの
半分を約1.9m/分の割合で135℃の角度でテープ
を剥離した。その後、このテストパネルを室温に冷却
し、そして45°の剥離角度及び約1.9m/分の割合
でテストパネルの残りの部分を剥離した。次いで、この
パネルを目視で接着剤残査を調べた。
【0052】
【実施例】本発明は、更に好ましい態様の実施例を示し
て説明するが、これらの例は単んに説明を目的とするも
のであり、また特に述べない限り本発明の範囲を限定す
るものではないことは理解されるべきである。
【0053】飽和α−オレフィン共重合体1−ヘキセン
/エチレン共重合体(S−1) 1−ヘキセン(400g、蒸留しそして分子篩上で乾
燥)、及び0.5gのアルミニウム活性化還元TiCl
3 、AATiCl3 (Stauffer Chemic
al Co.,Hartford,CT)を、アルゴン
を充満したグローブバック中、攪拌機を有する洗浄、乾
燥した2lのParrオートクレーブに導入した。オー
トクレーブをグローブバッグ中で密封した。密封したオ
ートクレーブをシェーカーの中に置き、そして100g
のエチレンをオートクレーブの中に加圧装入し、次いで
50℃に加熱した。ジエチルアルミニウム塩化物(1.
0g)を触媒注入器を用いてオートクレーブの中に注入
し、重合を開始させた。触媒におけるTiに対するAl
のモル比は2:1である。共重合反応は発熱であるの
で、反応混合物の温度は90℃に上昇した。反応を45
分間行い、そして20mlのメタノールを加えて触媒を不
活性にした。過剰のエタノールを加えて重合体を沈澱
し、そして沈澱した重合体を2回メタノールで洗浄し
た。n−ヘキサン中で3.7dl/gmのIV及び−32℃
のTgを有する粘着性非晶質重合体が68%の転化率で
得られた。13C核磁気共鳴分析により、81モル%の1
−ヘキセン及び19モル%のエチレンを含む重合体であ
ることが明らかとなった。
【0054】1−ヘキセン/プロピレン共重合体(S−
2) 機械的攪拌機、還流コンデンサー及び温度調節機を有す
る反応容器を乾燥し、そして窒素を充満した。この容器
に400gの1−ヘキセンを加え、温度を25℃に調節
し、そして超純粋の水素を約60ml/分の割合であわ立
たせた。2.2mlの1.8モル溶液であるジエルアルミ
ニウム塩化物(Aldrich Chemical C
o.,Milwaukee,WI)を加え、次いで0.
4gのAATiCl3 を加えた。プロピレンを直ちに約
60ml/分の割合で30分間反応混合物にあわ立たせ
た。メタノール(20ml)を加えて重合を停止させ、そ
して重合体を過剰のメタノールの中で沈澱させ触媒残査
を抽出した。n−ヘキサン中5.7dl/gmのIV及び−
32℃のTgを有する粘着性非晶質重合体が72%の転
換率で得られた。13C核磁気共鳴分析によると、87モ
ル%の1−ヘキセン及び13モル%のプロピレンを含む
重合体であることが明らかとなった。
【0055】1−ヘキセン/プロピレン共重合体(S−
3) 反応容器に12.6%のトルエンを含む1−ヘキセンを
装入した点を除いて、共重合体(S−2)を製造するの
に用いた方法を繰返した。n−ヘキサン中4.7dl/gm
のIV及び−35℃のTgを有する粘着性非晶質の重合
体(S−3)が57%の転換率で得られた。この物は8
5モル%の1−ヘキセン及び15モル%のプロピレンを
含んでいた。
【0056】1−オクテン/エチレン共重合体(S−
4) 1−ヘキセンに代えて1−オクテンを用いた点を除い
て、共重合体(S−2)を製造するのに用いた方法を繰
返した。n−ヘキサン中4.2dl/gmのIV及び−51
℃のTgを有する粘着性非晶質の重合体が56%の転換
率で得られた。この物は89モル%の1−オクテン及び
11モル%のエチレンを含んでいた。
【0057】1−オクテン−プロピレン共重合体(S−
5) 1−ヘキセンに代えて1−オクテンとした点を除いて、
共重合体(S−1)を製造するのに用いた方法を繰返し
た。n−ヘキサン中3.8dl/gmのIV及び−56℃の
Tgを有する粘着性非晶質の重合体が82%の転換率で
得られた。この物は95モル%の1−オクテン及び5モ
ル%のプロピレンを含んでいた。
【0058】1−デセン−エチレン共重合体(S−6) 1−ヘキセンに代えて1−オクテンを用いた点を除い
て、共重合体(S−1)を製造するのに用いた方法を繰
返した。n−ヘキサン中4.2dl/gmのIV及び−45
℃のTgを有する粘着性非晶質の重合体が65%の転換
率で得られた。この物は91モル%の1−デセン及び9
モル%のエチレンを含んでいた。
【0059】例1−11 飽和ポリオレフィンからの感圧接着剤 100部の飽和α−オレフィン重合体(S1,S2,S
3,S4,S5及びS6)、33phr(100重量部
についての部)の粘着付与樹脂を加えた場合と加えない
場合、1.0phrの光開始剤及び0.25phrのト
ルエン中のIrganox1010光開始剤のブレンド
を、51μmの厚さの二軸配向ポリ(エチレンテレフタ
レート)(PET)フィルムの上に、ナイフ塗りして2
5μmの乾燥した厚さで接着剤塗膜を形成した。いづれ
の塗膜を157°F(70℃)で5分間乾燥し、そして
中圧水銀ランプを用いて300から1,200mJ/cm2
の線量を照射して硬化した。組成物が得られ、そしてい
づれについて行ったテスト結果を表1に示した。
【0060】比較例C1,C2,C3,C4,C5及び
C6 比較例C1,C2,C3,C4,C5及びC6は上に述
べたように、飽和α−オレフィン重合体(S1,S2,
S3,S4,S5及びS6)から構成されていて、これ
らをナイフ塗りによって51μmの厚さの二軸配向PE
Tフィルムの上に塗布し、各目25μmの厚さの乾燥し
た感圧接着剤塗膜を形成した。この塗布条件及びその後
のテスト方法は、例1−11に記載したのと同じであ
る。すべての場合、比較例は粘着付与剤を用いず、また
照射も行わなかった。
【0061】
【表1】
【表2】 1H−1−ヘキセン2 E−エチレン3 P−プロピレン4 O−1−オクテン5 D−1−デセン6 a−粘着付与樹脂でRegalrez1126(He
rcules Chem.Co.)7 b−粘着付与樹脂でArkonP−115(Herc
ules Chem.Co.)8 c−凝集の不良9 nd−測定できず10 po−ポップオフ
【0062】表1のデータからして、1−ヘキセンから
得られた飽和ポリオレフィン、並びに5から19%のエ
チレン又はプロピレンを含む1−オクテンであって、1
00部のポリオレフィンについて0又は33部の粘着付
与剤のいづれかを含むものは、紫外線に照射すると25
°において剪断の優れたテープが得られる。比較例のポ
リオレフィンから得られたテープは、テストにおいて少
なくとも25%又はそれより多い接着剤残査を残す。
【0063】要約していえば、本願は新規の接着剤組成
物を開示した。本願において、態様と実施例を明らかに
したが、これらは説明及び解説のために示したものであ
って、これらによって本願発明を限定するものではない
ことは、十分に理解されるべきである。確かに、本願特
許請求の範囲等で示された本願発明の範囲に属するよう
な変更は、当業者において推考できると想定される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームズ リチャード ピーターソン アメリカ合衆国,ミネソタ 55144− 1000,セント ポール,スリーエム セ ンター(番地なし) (72)発明者 エリック ライアン ベネット アメリカ合衆国,ミネソタ 55144− 1000,セント ポール,スリーエム セ ンター(番地なし) (56)参考文献 特開 平3−269038(JP,A) 特開 平3−119084(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09J 123/02 - 123/24

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)80から99モル%の1つ又はそ
    れより多いC6 からC10のα−オレフィン単量体及び1
    から20モル%の1又はそれより多いC2 からC5 のα
    −オレフィン単量体からの重合体生成物を含む飽和α−
    オレフィン重合体、並びに (b)化学線源からの照射によって組成物を架橋でき
    活性架橋剤を含む放射線硬化性感圧接着
  2. 【請求項2】 α−オレフィン重合体は次の一般式を有
    し、 【化1】 ここで、x及びyはM1 及びM2 の相対的モル量を表わ
    し、両者は重合体が少なくとも150,000の重量平
    均分子量になるように重合体の主鎖にランダムに存在
    し、xは(x+y)の80から99モル%であり、そし
    てyは(x+y)の1から20モル%であり、 M1 は4から8個の炭素原子を有するペンダントヒドロ
    カルビル(pendant hydrocarbyl)
    基を有するエタンジイル(ethanediyl)繰返
    し単位であり、 M2 はM1 とは異なるエタンジイル繰返し単位であっ
    て、エチレンから選ばれるか、又は1から3個の炭素原
    子を有する線状及び分枝したアルキル基からのペンダン
    トヒドロカルビル基を有する単位から選ばれる請求項1
    記載の感圧接着剤
  3. 【請求項3】 α−オレフィン重合体は次の一般式を有
    し、 【化2】 ここで、R1 は4から8個の炭素原子を有するアルキル
    基、 R2 は水素又は1から3個の炭素原子を有するアルキル
    基から選ばれたヒドロカルビル基、そしてx及びyはオ
    レフィン重合体が150,000から5,000,00
    0の重量平均分子量になるような重合体の主鎖を含む相
    対的モル量の単量体単位を表わす数値であり、xは(x
    +y)の80から99モル%であり、そしてyは(x+
    y)の1から20モル%である請求項2記載の感圧接着
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