JP3650774B1 - コンクリート硬化遅延用粘着テープ又はシート - Google Patents

コンクリート硬化遅延用粘着テープ又はシート Download PDF

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Abstract

【課題】 コンクリート硬化遅延性能を維持しつつ、接着力、タック、再剥離性に優れ、かつ経時での接着力の変化も少ないといった経時安定性に優れ、更には手切れ性や寸法安定性にも優れた、タイル先付け工法用コンクリート硬化遅延用粘着テープまたはシートを提供すること。
【解決手段】 熱可塑性樹脂を一軸延伸して得られた線状体を交差せしめて形成された布状基材に、アクリル系樹脂水性エマルジョン(A)、コンクリート硬化遅延剤(B)及び水分散型ロジン系粘着付与剤(C)を含有してなる水性粘着剤組成物を積層してなるコンクリート硬化遅延用粘着テープ又はシート。

Description

本発明は、コンクリート硬化遅延用粘着テープ又はシートに関し、特にプレキャストコンクリート板(PC板)や型枠にタイルを先付けする際に用いられるコンクリート硬化遅延用粘着テープ又はシートに関するものである。
従来より、ビルなどの建築物において美観を高めるために、外壁にタイルが多用されており、近年では、タイルの接着の確実性、白華発生防止、工程短縮といった利点から、タイルの先付け工法が用いられる。これらタイル先付け工法は大きく分けて、現場で施工される型枠先付け工法と工場などで予め製造されるPC板先付け工法が挙げられる。更にこれら型枠先付け工法やPC板先付け工法は、タイルの配列のさせ方等の違いにより、いくつかの方法に分類されているが、中でもタイルの配列の作業性から、これら先付け工法では、粘着剤を塗布したテープやシート上に必要な数のタイルをマトリックス状に貼り付けたタイルパックを製作し、これをタイルの裏側にコンクリートが打設されるように型枠内面にセットし、次に、型枠にコンクリートを打設し、養生し、コンクリートが硬化した後、型枠を解体するタイルシート法が有用である。
しかしながら、上記コンクリート板の製造時に、型枠にコンクリートを打設した後、コンクリートの一部がタイルの目地の部分から漏洩しタイル表面に回り込むため、タイル表面に漏洩したコンクリートの硬化物を削り取る煩雑な作業を必要とするという問題点があった。
かかる問題点を解決する方法として、例えば、合成樹脂基材に、コンクリートの硬化を遅延させるコンクリート用の硬化遅延剤を含有してなる粘着剤層を備えるテープが提案され(例えば、特許文献1参照)、また、合成樹脂基材に、重量平均分子量が50万〜500万のエマルジョン型アクリル系粘着剤及びオキシカルボン酸もしくはその塩からなる粘着剤層が積層されてなるテープが提案されている(例えば、特許文献2参照)。
特開平8−118325号公報 特開平11−277510号公報
しかしながら、上記特許文献1の開示技術では、コンクリート板作製時のタイルを固定させておくタイル接着力とコンクリート硬化遅延性能のバランスを取ることが難しく、十分なコンクリート硬化遅延性能を発揮するには、粘着剤の固形分に対してコンクリート硬化遅延剤を15〜40重量部添加する必要があり、そのためタイル接着力が小さく、またテープの接着力の経時安定性に問題があった。
また、上記特許文献2の開示技術では、ステンレス板に対する接着力(JIS Z 0237「粘着テープ・粘着シート試験方法」8.3.1項;180度引き剥がし法)が1190〜1460g/25mmと小さいため、プレキャスト板用のタイルとして、意匠性のある大型化したタイルや、岩肌調などの凹凸の大きい表面を持つタイルが多く用いられている近年では、かかる粘着剤では十分なコンクリート硬化遅延性能を保ちつつ、タイルを固定保持することは困難であり、まだまだ満足のいくものではなった。
尚、一般的に、粘着剤の接着力を向上させる方法として、粘着付与剤を添加する方法は種々報告されているが、コンクリート硬化遅延用粘着テープ又はシートの用途において、かかる方法での詳細な検討はなされていないものであった。
一方、上記の如き先付け工法に用いるコンクリート硬化遅延用粘着テープ又はシートにおいても、作業性の点から、テープ又はシートの手切れ性や寸法安定性が良好であることも求められている。
そこで、本発明ではこのような背景下において、コンクリート硬化遅延性能を維持しつつ、接着力、タック、再剥離性に優れ、かつ接着力の経時安定性に優れ、更に手切れ性や寸法安定性にも優れたコンクリート硬化遅延用粘着テープ又はシートを提供することを目的とするものである。
しかるに、本発明者らはかかる問題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、熱可塑性樹脂を3〜12倍の延伸倍率で一軸延伸して得られた線状体を交差せしめて形成された布状基材であって、状体として経糸の繊度が50〜250デシテックス、緯糸の繊度が200〜400デシテックスであり、かつ糸幅が0.4〜5.0mmである布状基材に、アクリル系樹脂水性エマルジョン(A)、コンクリート硬化遅延剤(B)及び水分散型ロジン系粘着付与剤(C)を含有してなる水性粘着剤組成物を積層してなるコンクリート硬化遅延用粘着テープ又はシートが上記目的に合致することを見いだし、本発明を完成した。
本発明のコンクリート硬化遅延用粘着テープ又はシートは、熱可塑性樹脂を3〜12倍の延伸倍率で一軸延伸して得られた線状体を交差せしめて形成された布状基材であって、状体として経糸の繊度が50〜250デシテックス、緯糸の繊度が200〜400デシテックスであり、かつ糸幅が0.4〜5.0mmである布状基材に、アクリル系樹脂水性エマルジョン(A)、コンクリート硬化遅延剤(B)及び水分散型ロジン系粘着付与剤(C)を含有してなる水性粘着剤組成物を積層してなるため、コンクリート硬化遅延性能を維持しつつ、接着力、タック、再剥離性に優れ、かつ経時での接着力の変化も少ないといった経時安定性に優れ、更に手切れ性や寸法安定性にも優れた効果を示すものである。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で使用するアクリル系樹脂水性エマルジョン(A)は、(メタ)アクリル系単量体、官能基含有エチレン性不飽和単量体、必要に応じてその他の共重合可能な単量体を共重合成分として共重合してなるアクリル系樹脂からなるものであればよい。
かかる(メタ)アクリル系単量体としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、イソウンデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、イソドデシル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、イソトリデシル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等が挙げられ、これらは1種又は2種以上併用して用いられる。中でもn−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート等が好ましく用いられる。
官能基含有エチレン性不飽和単量体としては、例えば、酸基含有エチレン性不飽単量体、水酸基含有エチレン性不飽和単量体、エポキシ基含有エチレン性不飽和単量体、アルコキシシリル基含有エチレン性不飽和単量体、アミド基やメチロール基、カルボニル基を含有するエチレン性不飽和単量体、多官能性エチレン性不飽和単量体等が挙げられ、これらは単独又は併用して用いられる。
酸基含有エチレン性不飽和単量体の具体例としては、例えば、アクリル酸、アクリル酸ダイマー、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸等が挙げられ、中でもアクリル酸、メタクリル酸等が好ましく用いられる。又、これらは1種又は2種以上併用して用いられる。
水酸基含有エチレン性不飽和単量体の具体例としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等が挙げられ、これらは1種又は2種以上併用して用いられる。
エポキシ基含有エチレン性不飽和単量体の具体例としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル等が挙げられ、これらは1種又は2種以上併用して用いられる。
アルコキシシリル基含有エチレン性不飽和単量体の具体例としては、例えば、β−(メタ)アクリロキシエチルトリメトキシシラン、β−(メタ)アクリロキシエチルトリエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルジメチルエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリクロロシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジクロロシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルジメチルクロロシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリプロピオキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジプロピオキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリブトキシシラン、(メタ)アクリロキシブチルトリメトキシシラン、(メタ)アクリロキシペンチルトリメトキシシラン、(メタ)アクリロキシヘキシルトリメトキシシラン、(メタ)アクリロキシヘキシルトリエトキシシラン、(メタ)アクリロキシオクチルトリメトキシシラン、(メタ)アクリロキシデシルトリメトキシシラン、(メタ)アクリロキシドデシルトリメトキシシラン、(メタ)アクリロキシオクタデシルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリポロポキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、ビニルメチルジプロポキシシラン等が挙げられ、これらは1種又は2種以上併用して用いられる。
アミド基やメチロール基、カルボニル基を含有するエチレン性不飽和単量体の具体例としては、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、ブトキシN−メチロールアクリルアミド、ダイアセトンアクリルアミド、2−(アセトアセトキシ)エチル(メタ)アクリレート、アリルアセトアセテート等が挙げられ、これらは1種又は2種以上併用して用いられる。
多官能性エチレン性不飽和単量体の具体例としては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート、グリセリンメタクリレートアクリレート、トリス(メタ)アクリロイルオキシフォスフェート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、ジアリルテレフタレート、テトラアリルオキシエタン、ジビニルベンゼン、トリ(メタ)アリルイソシアヌレート等が挙げられ、これらは1種又は2種以上併用して用いられる。
本発明においては、上記官能基含有エチレン性不飽和単量体の中でも、特に酸基含有エチレン性不飽和単量体を、共重合成分全体に対して1〜10重量%、更には2〜5重量%含有させることが好ましく、かかる含有量が1重量%より小さければ、良好なセメント硬化遅延性が発現しにくくなり、10重量%より大きければ粘度が大きくなり取り扱いにくくなる上に耐水性にも劣ることとなり好ましくない。
又、必要に応じて共重合される、その他の共重合可能な単量体としては、例えば、スチレン、酢酸ビニル、(メタ)アクリロニトリル、ビニルトルエン、イタコン酸ジアルキルエステル、フマル酸ジアルキルエステル、アリルアルコール、アクリルクロライド、ビニルアセテート、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、メチルビニルケトン等が挙げられる。
かくして本発明では、上記の(メタ)アクリル系単量体や官能基含有エチレン性不飽和単量体、その他の共重合可能な単量体の単量体混合物を用いて、乳化重合させてアクリル系樹脂水性エマルジョン(A)を得るわけであるが、かかる乳化重合においては公知の乳化剤の存在下に行うことができ、特に、アニオン型乳化剤やノニオン型乳化剤を単独又は併用して用いることが重合を安定に行うことができる点で好適である。
かかる乳化剤において、特に、アニオン型乳化剤としては、例えば、アルキル硫酸エステル、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル等が挙げられ、又、ノニオン型乳化剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、オキシエチレン−オキシプロピレンブロックポリマー、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸等が挙げられる。
かかる乳化剤の使用量については、単量体混合物100重量部に対して、0.5〜10重量部であることが好ましく、より好ましくは0.8〜7重量部、特に好ましくは1〜5重量部である。該乳化剤が0.5重量部未満では乳化重合が不安定となり、10重量部を越えると基材密着性に劣り好ましくない。
尚、乳化剤は単量体混合物からなる乳化モノマー液に添加したり、予め重合缶に添加しておいたりしてもよく、又両者を併用してもよい。
乳化重合を行うに当たっては重合開始剤を用いるが、かかる重合開始剤としては、特に制限されず、水溶性、油溶性のいずれのものも用いることが可能で、具体的には、アルキルパーオキサイド、t−ブチルヒドロパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイド、p−メタンヒドロパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ジクロルベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノンパーオキサイド、メチルシクロヘキサノンパーオキサイド、ジ−イソブチルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシイソブチレート等の有機過酸化物、2,2′−アゾビスイソブチロニトリル、ジメチル−2,2′−アゾビスイソブチレート、2,2′−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2′−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素、4,4′−アゾビス−4−シアノバレリックアシッドのアンモニウム(アミン)塩、2,2′−アゾビス(2−メチルアミドオキシム)ジヒドロクロライド、2,2′−アゾビス(2−メチルブタンアミドオキシム)ジヒドロクロライドテトラヒドレート、2,2′−アゾビス{2−メチル−N−〔1,1−ビス(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキシエチル〕−プロピオンアミド}、2,2′−アゾビス〔2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)−プロピオンアミド〕、各種レドックス系触媒(この場合酸化剤としては、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過酸化水素、t−ブチルハイドロパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、キュメンハイドロパーオキサイド、p−メンタンハイドロパーオキサイド等が、還元剤としては亜硫酸ナトリウム、酸性亜硫酸ナトリウム、ロンガリット、アスコルビン酸等が用いられる。)等が挙げられ、これらの中でも過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、2,2′−アゾビスイソブチロニトリル、2,2′−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、2,2′−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、ジメチル−2,2′−アゾビスイソブチレート、各種レドックス系触媒等が好適である。
重合開始剤の使用量は、単量体混合物100重量部に対して、0.03〜5重量部、更には0.05〜3重量部であることが好ましく、0.03重量部未満では重合速度が遅くなり、5重量部を越えると再剥離性が低下し好ましくない。
尚、該重合開始剤は重合缶内に予め加えておいてもよいし、重合開始直前に加えてもよいし、必要に応じて重合途中に追加添加してもよい。又、単量体混合物に予め添加したり、該単量体混合物からなる乳化液に添加してもよい。添加に当たっては重合開始剤を別途溶媒や上記単量体に溶解して添加したり、溶解した重合開始剤を更に乳化状にして添加してもよい。
又、必要に応じて、重合時に、重合時のpH調整のため、pH緩衝剤を併用してもよく、該pH緩衝剤の使用量は、単量体混合物100重量部に対して0.01〜10重量部、特には0.1〜3重量部であることが好ましい。
かかるpH緩衝剤としては、pH緩衝作用を有するものであれば特に制限されないが、具体的には、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、リン酸一ナトリウム、リン酸一カリウム、リン酸二ナトリウム、リン酸三ナトリウム、酢酸ナトリウム、酢酸アンモニウム、蟻酸ナトリウム、ギ酸アンモニウム等が挙げられる。
水の使用量は、単量体混合物100重量部に対して、20〜400重量部であることが好ましく、より好ましくは25〜200重量部、特に好ましくは30〜150重量部である。水の使用量が20重量部未満では得られる樹脂組成物が高粘度となり、又、重合安定性も低下することとなり、400重量部を越えると得られる樹脂組成物の濃度が低くなり、被膜化する際の乾燥性が低下し好ましくない。
上記の単量体混合物を乳化剤の存在下に、上記開始剤により重合を行うのであるが、その方法としては、
(1)単量体混合物、乳化剤、水等の全量を仕込み、昇温し重合する。
(2)反応缶に水、乳化剤、単量体混合物の一部を仕込み、昇温し重合した後、残りの単量体混合物を滴下又は分割添加して重合を継続する。
(3)反応缶に水、乳化剤等を仕込んでおき昇温した後、単量体混合物を全量滴下又は分割添加して重合する。
等が挙げられるが、重合温度の制御が容易である点で、(2)、(3)の方法が好ましい。
上記重合方法における重合条件としては、特に限定されないが、例えば、
(1)の方法では、通常40〜100℃程度の温度範囲が適当であり、昇温開始後1〜8時間程度反応を行う。
(2)の方法では、単量体混合物の1〜50重量%を40〜90℃で0.1〜4時間重合した後、残りの単量体混合物を1〜5時間程度かけて滴下又は分割添加して、その後同温度で1〜3時間程度熟成する。
(3)の方法では、重合缶に水を仕込み、40〜90℃に昇温し、単量体混合物を2〜5時間程度かけて滴下又は分割添加し、その後同温度で1〜3時間程度熟成する。
上記重合方法において、単量体混合物は、乳化剤(又は乳化剤の一部)を単量体混合物に溶解しておくか、又は、予めO/W型の乳化液の状態としておいたほうが重合安定性の点で好ましい。
乳化液の調整方法としては、特に限定されないが、水に乳化剤を溶解した後上記単量体を仕込み、この混合液を撹拌乳化する方法、或いは水に乳化剤を溶解した後撹拌しながら上記単量体を仕込む方法等が挙げられる。
上記乳化液の乳化の際の撹拌は、各成分を混合し、ホモディスパー、パドル翼等の撹拌翼を取り付けた撹拌装置を用いて行うことができる。
乳化時の温度は、乳化中に混合物が反応しない程度の温度であれば問題なく、通常5〜60℃程度が適当である。
かくしてアクリル系樹脂水性エマルジョン(A)が得られるが、本発明においては、アクリル系樹脂分のガラス転移温度が−20〜−70℃、特には−30〜−60℃であることが好ましく、かかるガラス転移温度が−20℃より高ければ接着力が劣ることとなり、−70℃より低ければ凝集力が小さすぎて再剥離性が劣ることとなり好ましくない。
又、得られるアクリル系樹脂水性エマルジョン(A)のゲル分率が20〜70重量%であることが好ましく、更には25〜65重量%、特には30〜60重量%が好ましい。かかるゲル分率が20重量%未満では糊残りが多く凝集力がなく自背面剥離性が不良となり、又コンクリート硬化遅延性が発現しにくくなり、かかるゲル分率が70重量%を越えると接着力が小さくなり、コンクリート硬化遅延性が発現しにくくなる。
かかるアクリル系樹脂水性エマルジョン(A)のゲル分率を20〜70重量%に調整する方法としては、特に限定されないが、連鎖移動剤を添加する方法が挙げられる他、架橋剤により調整することができる。また、多官能性エチレン性不飽和単量体や自己架橋性官能基を有するエチレン性不飽和単量体(アルコキシシリル基含有エチレン性単量体やメチロール基含有エチレン性単量体等)を共重合する方法や、互いに反応しうる官能基をもつエチレン性不飽和単量体を共重合する方法等により調整することができる。
連鎖移動剤としては、ラジカルを連鎖移動させるものであれば、限定されないが、例えば、1−ドデカンチオール等のチオール系化合物等が挙げられる。
尚、アクリル系樹脂水性エマルジョン(A)のゲル分率とは、樹脂中の溶剤不溶解分の割合のことであり、アクリル系樹脂水性エマルジョン(A)の、40℃で24時間乾燥した50μmの塗膜において、トルエンに20℃で24時間浸漬し乾燥したときの、浸漬前の塗膜重量に対する浸漬後の残存塗膜重量の割合(%)として求められる。
又、得られたアクリル系樹脂水性エマルジョン(A)の粒子径については0.1〜1μm、特には0.3〜0.6μmの微粒子であることが好ましい。0.1μm未満であるとエマルション粘度が大きくなり取り扱いにくくなるうえ、コンクリート硬化遅延性が発現しにくくなり、1μmを越えると粒子安定性が不良になり、基材密着性が劣ることとなり好ましくない。
更に、アクリル系樹脂水性エマルジョン(A)の樹脂分濃度は10〜65重量%、特には20〜60重量%であることが乾燥性、塗工性の点で好ましい。
又、本発明では、必要に応じて更に、可塑剤(例えば液状ポリブテン、鉱油、ラノリン、液状ポリイソプレン及び液状ポリアクリレート等)、防腐・防黴剤、防錆剤、凍結融解安定剤、可塑剤、高沸点溶剤、顔料、着色剤、充填剤(亜鉛華、チタン白、炭酸カルシウム、クレー等)、金属粉末、消泡剤、増粘剤、接着力コントロール剤、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系光安定剤等を適宜添加したり、又、上記の乳化重合の重合前や重合途中に添加したりすることもできる。
本発明に使用されるコンクリート硬化遅延剤(B)としては、例えば、(1)グルコース、マンノース、ショ糖などの糖類や(2)グルコン酸、酒石酸、クエン酸、リンゴ酸、ガラクトン酸、もしくはこれらの塩のようなオキシカルボン酸及びその塩、(3)ピルビン酸などのケトカルボン酸、(4)ソルビトール、アラビトール、などの糖アルコール類、(5)ケイフッ化ナトリウム、ケイフッ化マグネシウム、硝酸鉛、リン酸ナトリウム、ヨウ化ナトリウム、フミン酸ナトリウム、タンニンなどが挙げられる。取り扱い易い点で(1)の糖類、(2)のオキシカルボン酸及びその塩が好ましい。
上記コンクリート硬化遅延剤(B)の含有量は、アクリル系樹脂水性エマルジョン(A)の固形分100重量部に対して、0.1〜25重量部が好ましく、更には1〜10重量部が好ましい。かかる含有量が0.1重量部未満では、粘着剤層の厚みが薄い場合にコンクリートペーストの凝結を遅延させる効果が低下し、25重量部を越えると粘着力が低下し好ましくない。
本発明においては、上記アクリル系樹脂水性エマルジョン(A)及びコンクリート硬化遅延剤(B)に加え、更に水分散型ロジン系粘着付与剤(C)を含有することに特徴を有するものであり、水分散型でも非ロジン系粘着付与剤を用いると、タック、再剥離性、及び接着力の経時安定性に劣ることとなり、本発明の効果を得ることはできない。
かかる水分散型ロジン系粘着付与剤(C)としては、水分散化されたロジン系粘着付与剤であれば特に限定されないが、中でも、経時変化が起こりにくいことから、不均化、水添化、重合、またはエステル化された安定化ロジン系粘着付与剤を用いることが好ましい。かかる安定化ロジン系粘着付与剤の具体例としては、例えば、「スーパーエステルE−720」、「スーパーエステルE−730−55」、「スーパーエステルE−625」、「スーパーエステルE−650」、「タマノルE−100」(以上、荒川化学社製)、「ハリエスターSK−580」、「ハリエスターSK−70D」、「ハリエスターSK−822E」、「ハリエスターSK−816E」、「ハリエスターSK−532D」、「ハリエスターSK−508H」、「ハリエスターSK−90D−55」(以上、ハリマ化成社製)等が挙げられる。
一般に、粘着付与剤は油溶性固体の粉末であるため、水分散型粘着付与剤は、一旦、有機溶剤に溶解したものを、水と乳化剤を用いて乳化した後、有機溶剤を除去する方法や、有機溶剤を用いずに水と乳化剤のみで機械的に強制乳化させる方法などにより得ることができる。
水分散型ロジン系粘着付与剤(C)の含有量としては、アクリル系樹脂水性エマルジョン(A)の固形分100重量部に対して、0.5〜40重量部、更には1〜30重量部、特には5〜15重量部が好ましい。かかる含有量が0.5重量部より少ないと十分な接着力が発現せず、40重量部より多いとタックが小さく、接着力の経時変化が大きくなり、かつコンクリート硬化遅延性が発現しにくくなり好ましくない。
また本発明では、より粘着性能(再剥離性)を向上させる目的で、アクリル系樹脂水性エマルジョン(A)の固形分100重量部に対して、0.01〜5重量部の架橋剤を含有させることも好ましく、該架橋剤としては、エポキシ系、イソシアネート系、金属(アルミニウム、チタン等)キレート系、アミン系等の架橋剤が挙げられ、1種又は2種以上併用して用いられる。
更に、必要に応じて、架橋剤の他、着色剤、安定剤、充填剤等を併用することも可能である。
次に、上記水性粘着剤組成物を用いたコンクリート硬化遅延用粘着テープ又はシートについて以下に詳述する。
まず該水性粘着剤組成物は、熱可塑性樹脂を一軸延伸して得られた線状体を交差せしめて形成された布状基材上に積層される。かかる基材を用いることにより、特に作業性や寸法安定性が向上する。
布状基材とは、線状体からなる可撓性のシート状体を総称するものとし、一軸延伸された、テープ、ヤーン、スプリットヤーン等の線状体を用いて、平織り、綾織等の織布、又は、多数の線状体を一方向に並設し、その上に直交する方向に多数の線状体を並設して、その交点を接合した交差結合布(ソフ)として使用することができる。
線状体としては、結晶性樹脂の単層であってもよく、また、接合層が基層の片面に積層されたものとすることができ、接合層が基層の両面に積層されたものであってもよい。
線状体の単層体、あるいは積層体の基層を構成する合成樹脂としては、延伸効果の大きい樹脂、一般には結晶性樹脂が使用され、具体的には、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレンブロック共重合体、線状低密度ポリエチレン等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン6、ナイロン66等のポリアミド等を用いることができる。
中でも加工性と経済性から高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂が望ましい。特に、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレンが望ましく、高密度ポリエチレンとしては、密度が0.930〜0.970、好ましくは0.940〜0.960のものが使用される。
接合層は、線状体が布状とされた後、線状体間を接合するもので、基層を構成する合成樹脂より融点が低く熱融着性の優れた合成樹脂が用いられる。
具体的には、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレンブロック共重合体等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン6、ナイロン66のポリアミド等を用いることができ、基層の合成樹脂との関係で基層より低融点の合成樹脂が選択される。
又、ポリオレフィンを極性単量体で変性した変性ポリオレフィンを単独で、あるいは、ベースとなるポリオレフィン系樹脂に配合することによって極性単量体由来の単位を導入することも望ましい方法である。
更に、布状基材を形成する熱可塑性樹脂には、無機充填材を添加することができる。無機充填材の種類としては、合成樹脂添加剤として公知の無機充填剤を使用することができ、例えば、タルク、クレー、マイカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、ウオラストナイト、ゼオライト、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、珪酸カルシウム等を使用することができる。無機充填剤は酸変性ポリオレフィンと共に添加することが望ましい。
無機充填剤を配合することによって難燃性と手切れ性を向上することができ、無機充填剤の配合量は、3〜60重量%、好ましくは5〜40重量%である。
基層あるいは接合層として用いられる合成樹脂には、目的に応じて各種の添加剤を添加することができる。
具体的には、フェノール系、有機ホスファイト系などの有機リン系、チオエーテル系等の酸化防止剤;ヒンダードアミン系等の光安定剤;ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾエート系等の紫外線吸収剤;ノニオン系、カチオン系、アニオン系等の帯電防止剤;ビスアミド系、ワックス系、有機金属塩系等の分散剤;アミド系、ワックス系、有機金属塩系、エステル系等の滑剤;含臭素有機系、メラミン系、リン酸系、リン酸エステル系、三酸化アンチモン、水酸化マグネシウム、赤リン等の難燃剤;有機顔料;無機顔料;無機充填剤、有機充填剤;金属イオン系などの無機、有機抗菌剤等が挙げられる。
これら添加剤は、適宜組み合わせて、基層や接合層の材料組成物を製造するいずれかの工程で配合される。添加剤の配合は、従来の公知の二軸スクリュー押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、ミキシングロール等の混練装置を用いて所定割合に混合して、これを溶融混練して調製してもよいし、高濃度のいわゆるマスターバッチを作製し、これを希釈して使用するようにしてもよい。
線状体として積層体が使用される場合、その成形材料となる積層フイルムを成形する手段としては、予め基層となるフイルムと接合層となるフイルムを形成してドライラミネート法や熱ラミネート法を用いて複層化する手段や、基層となるフイルムの表面に接合層となる合成樹脂をコーティングする方法、予め形成した基層となるフイルムに接合層を押出ラミネートする方法、あるいは、多層共押出法によって積層フイルムとして押出成形するなどの公知の手段から適宜選択して用いればよいが、成形の容易さやコスト面、並びに、製品の各層間の接着性及び光透過性の点では、多層共押出法によって基層と接合層の積層体を一段で得る方法が望ましい。
また、延伸して線状体とする手段としては、基層となるフイルムを一軸方向に延伸した後、接合層となる合成樹脂を積層し、これをテープ状にスリットしてもよく、あるいは、基層と接合層とが積層された積層フイルムをスリットする前、又は、スリットした後、一軸方向に延伸することによって得ることもできる。
延伸方法としては、熱ロールによる延伸、熱板による延伸、熱風炉内でロールによって延伸する方法等によって行なうことができる。
延伸倍率は、3〜12倍、好ましくは5〜10倍であり、線状体としては、経糸の繊度が50〜250デシテックス、好ましくは80〜200デシテックス、緯糸の繊度が200〜400デシテックス、好ましくは230〜360デシテックスとされる。糸幅を0.4〜5.0mm、好ましくは0.6〜3.5mmとされる。
こうして得られた線状体(フラットヤーン)には、縦方向に多数の小さな切れ目を入れてスプリットヤーンとすることもできる。スプリットヤーンとすることによって風合い、しなやかさを改良することができる。
得られた線状体は、平織とし、又は、綾織、斜文織、畦織、二重織等に織製し、あるいは、多数の線状体を並列し、その上に交差するように線状体を並設して交点を結合して交差結合布とした布状基材として用いることができる。この場合、経糸の打込み本数を緯糸より多くなるように構成される。
又本発明では、布状基材の片面又は両面にはポリオレフィン系樹脂層を積層し、ポリオレフィン系樹脂層を介して粘着剤組成物を積層することが望ましい。
積層されるポリオレフィン系樹脂層としては、一般的なポリオレフィン系樹脂を広く使用することができ、高圧法低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体等を用いることができる。特に高圧法低密度ポリエチレン、あるいは、メタロセン触媒を用いて製造した線状低密度ポリエチレンが好ましい。ポリオレフィン系樹脂による層を形成することによって手切れ性を改良することができる。
又、これらポリオレフィン系樹脂層には、酸変性ポリオレフィン、無機充填剤を添加することができ、又、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、難燃剤、顔料等の添加剤を添加することができる。
布状基材に積層されるポリオレフィン系樹脂層の少なくとも一方は、溶融混練されてフイルム状に成形された溶融フイルムを予め布状基材にラミネートしておくことが好ましく、この場合、ラミネートされる溶融フイルムの温度を布状基材を構成する樹脂の融点より130〜220℃高い温度とすることが好ましい。ラミネートを高温で行なうことによって、布状基材にポリオレフィン系樹脂が侵入して布状基材組織を固定化する結果、手切れ性を向上することができる。布状基材に積層されるポリオレフィン系樹脂層の厚みは、10〜60μm、好ましくは15〜40μmが適当である。
本発明において、粘着剤層の厚みは、15〜100μm、更には20〜80μmが好ましい。粘着剤層の厚みが15μm未満の場合は、コンクリートペーストの凝結を遅延させる効果が低下し、逆に100μmを越えると粘着テープ化もしくはシート化が困難となり好ましくない。
また、本発明では上記の如く、本発明の水性粘着剤組成物が基材の少なくとも一方面に塗布されてコンクリート硬化遅延用粘着テープ又はシートとして用いられるのであるが、後述の如きタイルパックとした時に該タイルパックを型枠等に仮止する目的で、基材の他面にも粘着剤(接着剤)を塗布することが可能で、かかる粘着剤としては本発明の粘着剤組成物でもよいが、通常接着強度に優れた他の粘着剤(接着剤)が用いられる。このように、両面に粘着剤層を設けることにより、両面粘着テープもしくはシートとして、コンクリート硬化遅延用粘着テープ又はシートを構成することも可能である。尚、粘着剤層には、必要に応じて剥離紙(剥離ライナー)が積層されていてもよい。
上記のコンクリート硬化遅延用粘着テープ又はシートをPC板の製造に適用する方法の一例を説明すると、まず、平面の上にタイルをマトリックス状に並べる。
この際、所定寸法の目地部を正確に形成するとともに、該目地部には仮目地材を埋設する。次いで、タイル表面に本発明の粘着剤組成物層が接するようにコンクリート硬化遅延用粘着テープ又はシートを貼り付けてタイルパックを得、これを型枠にセットする。しかる後、コンクリートを型枠内に打設し、養生を行い、コンクリートを硬化させる。コンクリート硬化後、型枠を外し、しかる後上記コンクリート硬化遅延用粘着テープ又はシートを剥離する。
このとき、タイルの目地部分からコンクリートペーストが漏洩しているが、上記粘着剤組成物層中にコンクリート硬化遅延剤が含有されているためコンクリート表面は硬化があまり進行していない。従って、タイル表面に付着したコンクリートペーストなどは、水洗いすること等により容易にかつ確実に除去することができる。
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
尚、実施例中「%」、「部」とあるのは、断りのない限り重量基準を意味する。
〔アクリル系樹脂水性エマルジョン(A)の製造〕
n−ブチルアクリレート80.0部、2−エチルヘキシルアクリレート17.0部、アクリル酸3.0部、アニオン型乳化剤(花王社製「ラテムルE−118B」)6.0部、ノニオン型乳化剤(花王社製「エマルゲン1118S−70」)1.43部、1−ドデカンチオール0.175部、水39.35部を混合撹拌し、単量体混合物からなる乳化液を得た。
次に、窒素置換された、冷却管、撹拌翼を備えたフラスコに、ノニオン型乳化剤(花王社製「エマルゲン1118S−70」)0.15部とpH緩衝剤としての第二リン酸ナトリウム0.6部及び水36.75部を加え撹拌して溶解して、75℃に昇温した後、上記乳化液の8.83部を添加した。更に、80℃に昇温した後、10%過硫酸アンモニウム水溶液を0.75部添加し、乳化重合を行い、その後15分後に、乳化液の残り137.85部と10%過硫酸アンモニウム水溶液1.75部を混合した混合液を4時間かけて滴下した。滴下終了後、80℃に保持したまま2時間撹拌を続けた後、60℃まで冷却し、10%アンモニア水溶液4部を添加し、酸基を中和した。その後、55℃まで冷却し、tert−ブチルハイドロパーオキサイド(日本油脂社製「パーブチルH−69」)の10%水溶液0.5部と10%アスコルビン酸水溶液0.5部をそれぞれ添加し、15分間反応させた後、再度、tert−ブチルハイドロパーオキサイド(日本油脂社製「パーブチルH−69」)の10%水溶液0.5部と10%アルコルビン酸水溶液0.5部をそれぞれ添加し、15分間反応させた。その後、30℃まで冷却し、10%アンモニア水でpHを8に調整して、アクリル系樹脂水性エマルジョン(A)を得た。(ガラス転移温度−54℃、ゲル分率45%、固形分54%、粘度8000mPa・s、粒子径0.30μm)
〔合成樹脂基材(布状基材)の製造〕
高密度ポリエチレン(日本ポリケム社製「HY−433」、密度0.956)を、インフレーション成形法によってフイルムとし、得られたフイルムをレザーを用いてスリットした。次いで、温度110〜120℃の熱板上で7倍に延伸した後、温度120℃の熱風循環式オーブン内で6%の弛緩熱処理を行い、糸幅0.85mm、繊度115デシテックスの経糸と糸幅1.2mm、繊度310デシテックスの緯糸を製造した。得られた経緯糸をウオータージェット機を用いて、経糸29本/25.4mm、緯糸16本/25.4mm、目付け量33g/m2の平織織布とした。
織布の片面に、低密度ポリエチレン(日本ポリケム社製「LC−720」)を押出しラミネートし(ラミネート層厚み20μm)、その表面をコロナ放電処理を行ってぬれ張力を420μN/cmとした。
実施例1
上記アクリル系樹脂水性エマルジョン(A)100部(固形分54部)に、水分散型ロジン系粘着付与剤(C)(荒川化学社製「スーパーエステルE−650」)10.6部(有効成分5.4部)、コンクリート硬化遅延剤(B)であるグラニュー糖(台糖社製「スプーン印のグラニュー糖」)の50%水溶液10.8部(有効成分5.4部)を添加し水性粘着剤組成物を得た。
得られた水性粘着剤組成物を、上記の布状基材の表面コロナ処理面上に乾燥後の厚みが50μmになるように塗布し、80℃で10分間乾燥させた後、上記基材の未処理面で貼り合わせて粘着シートを作製した。
得られた粘着シートについて以下の評価を行った。
(初期接着力)
(1)SUS304(#280研磨)板接着力
粘着シートを、40℃で3日間エージング処理した後、SUS304(#280研磨)板に23℃、50%RHにて、2kgローラーを2往復させて接着させてから30分後に、JIS Z 0237の接着力の測定法に準じて180度剥離強度(N/25mm)を測定した。
(2)タイル接着力
粘着シートを、40℃で3日間エージング処理した後、粗面タイル(INAX社製、せっ器質施ゆう外装タイル、商品名「ひいろタイルFC−2/46」、サイズ:縦227mm×横60mm×厚さ13mm)の装飾面縦方向に、23℃、50%RHにて、2kgローラーを2往復させて接着させてから24時間後に、JIS Z 0237の接着力の測定法に準じて180度剥離強度(N/25mm)を測定した。
(ボールタック)
粘着シートを、40℃で3日間エージング処理したシートを23℃、50%RHにて、傾斜角30°のJ.Dow式ボールタック試験器にて、JIS Z 0237のボールタックの測定法に準じて測定した。
(再剥離性)
粘着シートを、40℃で3日間エージング処理した後、粗面タイル(INAX社製、せっ器質施ゆう外装タイル、商品名「ひいろタイルFC−2/46」、サイズ:縦227mm×横60mm×厚さ13mm)の装飾面縦方向に、23℃、50%RHにて、2kgローラーを2往復させて接着させてから、60℃で3日間放置後に剥離し、粗面タイル表面の状態を観察し、再剥離性を以下の通り評価した。
◎・・・糊残りがない
○・・・極わずかに糊残りが認められた
△・・・一部糊残りが認められた
×・・・全面に糊残りが認められた
(コンクリート硬化遅延性)
粘着シート(25×50mm)をステンレス製型枠内に糊面が上となるように、5mm間隔で6枚載置し、そこへ、コンクリート(東京サンホーム社製「サンホームの家庭用セメント」)800gに水200g添加したコンクリートペーストをコンクリートペーストの厚みが20〜25mmとなるよう均一に流し込み、60℃、3時間乾燥させた後、24時間室温放置した。その後、硬化したコンクリートを脱型し、貼付していた粘着シートを剥離した後、粘着シート貼り付け部位をスパチュラで掻き取りその掘れる深さ(mm)を測定し、又、目地部(粘着シートと粘着シートの間)の損傷の有無を観察した。
(接着力の経時変化)
粘着シートを23℃、50%RHで12ヶ月放置し、上記のSUS接着力およびコンクリート硬化遅延性を評価した。
実施例2〜9、比較例1〜4
表1〜4に示す如き配合に変更した以外は実施例1と同様に行い、水性粘着剤組成物、更には粘着シートを得、実施例1と同様に評価し、結果を同じく表1〜4に示した。
又、かかる実施例では、手切れ性や寸法安定性も良好なものであった。
尚、比較例およびに記載の水分散型非ロジン系粘着付与剤は次の製造例に従い製造し使用した。
製造例1
(水分散型テルペンフェノール系粘着付与剤の製造)
フラスコにトルエン100部を加え、40℃に加温しながらテルペンフェノール系粘着付与剤(ヤスハラケミカル社製「YSポリエスターN−125」)100部を添加し、撹拌溶解した。次いで水200部と乳化剤(花王社製「ラテムルE−118B」)6部を添加し、高圧ホモジナイザー(ゴーリン社製)を用いて乳化分散させ、乳化物を得た。これをロータリーエバポレーターを用いてトルエンを除去し、水を加え50%濃度となるよう希釈調整し、水分散型テルペンフェノール系粘着付与剤(C′)を得た。
製造例2
(水分散型石油樹脂系粘着付与剤の製造)
粘着付与剤として、石油樹脂系粘着付与剤(三井化学社製「FTR6100」)を用いた以外は、製造例1と同様の操作を行い、水分散型石油樹脂系粘着付与剤(C′′)を得た。
Figure 0003650774
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Figure 0003650774
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尚、表中の数値は重量部を示す。
コンクリート硬化遅延剤(B)の詳細:
グラニュー糖(台糖社製の「スプーン印のグラニュー糖」の50%水溶液)
クエン酸ナトリウム(クエン酸ナトリウムの50%水溶液)
水分散型ロジン系粘着付与剤(C)の詳細:
E−650(荒川化学社製の「スーパーエステルE−650」:有効成分51%)
E−720(荒川化学社製の「スーパーエステルE−720」:有効成分51%)
E−730−55(荒川化学社製の「スーパーエステルE−730−55」:有効成分55%)
E−100(荒川化学社製の「タマノルE−100」:有効成分51%)
テルペン系(C′)(製造例1;有効成分50%)
石油樹脂系(C′′)(製造例2;有効成分50%)
本発明のコンクリート硬化遅延用粘着テープ又はシートは、コンクリート硬化遅延性能を維持しつつ、接着力、タック、再剥離性に優れ、かつ経時での接着力の変化も少ないといった経時安定性に優れ、更には手切れ性や寸法安定性にも優れたものであり、特にプレキャストコンクリート板(PC板)や型枠にタイルを先付けする工法に非常に有用である。

Claims (8)

  1. 熱可塑性樹脂を3〜12倍の延伸倍率で一軸延伸して得られた線状体を交差せしめて形成された布状基材であって、状体として経糸の繊度が50〜250デシテックス、緯糸の繊度が200〜400デシテックスであり、かつ糸幅が0.4〜5.0mmである布状基材に、アクリル系樹脂水性エマルジョン(A)、コンクリート硬化遅延剤(B)及び水分散型ロジン系粘着付与剤(C)を含有してなる水性粘着剤組成物を積層してなることを特徴とするコンクリート硬化遅延用粘着テープ又はシート。
  2. コンクリート硬化遅延剤(B)が、糖類及びオキシカルボン酸類またはその塩から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1記載のコンクリート硬化遅延用粘着テープ又はシート。
  3. コンクリート硬化遅延剤(B)の含有量が、アクリル系樹脂水性エマルジョン(A)の固形分100重量部に対して、0.1〜25重量部であることを特徴とする請求項1又は2記載のコンクリート硬化遅延用粘着テープ又はシート。
  4. 水分散型ロジン系粘着付与剤(C)の含有量が、アクリル系樹脂水性エマルジョン(A)の固形分100重量部に対して、0.5〜40重量部であることを特徴とする請求項1〜3いずれか記載のコンクリート硬化遅延用粘着テープ又はシート。
  5. 線状体が、ポリオレフィン系樹脂からなることを特徴とする請求項1に記載のコンクリート硬化遅延用粘着テープ又はシート。
  6. 布状基材が、線状体を織成することによって得られたものであることを特徴とする請求項1又は5記載のコンクリート硬化遅延用粘着テープ又はシート。
  7. 布状基材が、線状体を一方向に並列し、その上に他の線状体を交差するように配列し、その交点を結合することによって得られた交差結合布であることを特徴とする請求項1、5又は6記載のコンクリート硬化遅延用粘着テープ又はシート。
  8. 布状基材の片面又は両面に、ポリオレフィン系樹脂層が積層されてなることを特徴とする請求項1、5、6又は7記載のコンクリート硬化遅延用粘着テープ又はシート。
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