JP4475850B2 - 布基材難燃性粘着テープ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気、電子部品や電装部品に用いられる、被着体を変色させることなく、かつ不要となったテープの焼却時に環境に負荷となるハロゲンガスや亜硫酸ガスを排出することのない無臭な布基材難燃性粘着テープに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、電気、電子部品等に使用される布基材粘着テープは、電気絶縁性や耐電気腐食性は勿論、布基材の特徴である柔軟性や振動吸収性を活かし、複雑な形状をした被着体の結束・固定や騒音の発生となる部位の固定に広く使用されてきている。これら用途の粘着テープは、一般的にUL510FRで定めるレベルの難燃性を備える必要があり、布基材粘着テープでは燃焼源である布の体積が大きく、布を構成する繊維中に大量の空気を含むことより難燃性が劣るため、難燃効果の大きい含ハロゲン系難燃剤をアンチモン系難燃剤と併用して粘着剤中に大量に配合したり、難燃層を粘着層と別に設けたりして難燃性を付与していた。
【0003】
また、本用途に使用する粘着剤は、初期の粘着性や様々な被着休に対する良好な粘着性能及び良好な電気絶縁性等の利点が有り、さらに熱的性質を付与した加硫ゴム系粘着剤が広く使用されている。
【0004】
近年、環境保護の目的で、燃焼時にハロゲンガスを発生するハロゲン系難燃剤や鉛と砒素を含むアンチモン系難燃剤等は規制の対象となり、また、粘着剤の主成分であるゴムの加硫に用いられる硫黄やチウラムも焼却時に亜硫酸ガスや窒素酸化物を排出するという理由だけでなく、発癌性物質として規制の対象となりつつあることから、これらの材料を使用している布基材難燃性粘着テープもこのような規制への対応が急務であった。
【0005】
さらに、これらの材料を含む布基材難燃性粘着テープは、場合によっては、金属性被着体を腐食させたり、有機繊維からなる紙や布等の被着体を変色させたりすることがあり、また、ハロゲン系難燃剤特有の悪臭を発生するなどの欠点を有していた。
【0006】
このような弊害を有するハロゲン系難燃剤の代替手段として、粘着テープの粘着剤層や基材層に尿素化合物(特開2001−81419号公報)、有機燐化合物(特開2000−169811号公報)、赤燐(特開平8−193187号公報)、水酸化アルミニウム(特願2000−314960号)や水酸化マグネシウム(特開2001−2839号公報)などを配合する方法が知られているが、布基材粘着テープにおいては有効な手段がないのが実情であった。
【0007】
布基材難燃性粘着テープがUL510FRに準じた連続燃焼秒数を60秒未満の難燃レベルとするには、前記の金属水酸化物を粘着剤へ大量に添加する必要があり、そのような手段を採ると、粘着特性を維持することが難しく、布基材への密着性が劣るなどの不利があった。また、尿素や硫酸メラミンのようなメラミン化合物等のノンハロゲン有機系難燃剤では、添加量が増加することの問題に加えて、耐湿性や熱安定性が劣り、また水溶性であることに基因してイオン溶出促進作用による電気腐食の問題があり、適切な材料ではなかった。有機燐化合物は、粘着テープの焼却時のリン系化合物の発生、廃棄物処理における環境負荷等の問題があった。
【0008】
布基材難燃性粘着テープに使用される粘着剤はゴム系粘着剤が一般的であるが、耐熱性や耐溶剤性がアクリルやシリコン等の粘着剤に較べ劣り、その欠点を補うために硫黄及びその化合物、過酸化物、オキシム、フェノール及びマレイミド等の加硫剤及びチウラムや酸化亜鉛等の加硫促進剤等を組み合わせて用いた加硫反応が広く行われているが、前述の金属腐食性や変色性を有する欠点や、配合物の可使時間が短く、加硫に長時間必要としたり、加硫時に酸素阻害を起こしたりする欠点を有していた。
【0009】
また、これらの加硫粘着剤の焼却時に発生する亜硫酸ガスの環境負荷問題や、加硫促進剤に使用するチウラムが環境汚染物質で、その取り扱いには厳重な注意が必要であり、分解により発癌性のニトロソアミンを生成する可能性があることでPRTR法上で規制の対象となる問題もあった。
【0010】
また、布基材難燃性粘着テープ特有の問題として、基材と粘着剤の密着性や塗工時の粘着剤の裏抜けや場合によっては布基材の織布時に使用するイオン性糊剤による電気腐食等の問題を抱えていた。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、無臭で被着体を腐蝕や変色させず、焼却したときに環境に負荷となるハロゲンガスや亜硫酸ガスを放出することのない布基材難燃性粘着テープを提供することを目的とするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、これら欠点を解決する目的で鋭意研究を重ねた結果、シランカップリング剤を配合した天然ゴム系エラストマーに金属水酸化物と無機系難燃助剤からなる難燃剤を配合した天然ゴム系難燃性組成物を可燃性布に含浸して形成した難燃性布基材に、シランカップリング剤で加硫した天然ゴム系エラストマーに同種の難燃剤を配合した加硫天然ゴム系難燃性粘着剤を塗布することによって無臭、ノンハロゲンである布基材難燃性粘着テープを提供し得ることを見出し、本発明を完成させた。本発明は、以下の各発明を包含する。
【0013】
(1) 金属水酸化物と無機系難燃助剤との合計量が天然ゴム系エラストマー100質量部に対して150〜800質量部で、且つ金属水酸化物対無機系難燃剤の配合比率が100:10〜50となる難燃剤と、シランカップリング剤を配合した天然ゴム系エラストマーとを含有する天然ゴム系難燃性組成物を3〜50g/m 2 の範囲で可燃性布に含浸させた難燃処理布基材の少なくとも一面に、金属水酸化物と無機系難燃助剤との合計量が天然ゴム系エラストマー100質量部に対して150〜800質量部で、且つ金属水酸化物対無機系難燃助剤の配合比率が100:10〜50となる難燃剤をシランカップリング剤で加硫されている天然ゴム系エラスストマーに配合した加硫天然ゴム系難燃性粘着剤層を有しており、かつUL510FRに定められた難燃基準を満たしていることを特徴とするノンハロゲン布基材難燃性粘着テープ。
【0014】
(2) 前記天然ゴム系難燃性組成物と前記加硫天然ゴム系難燃性粘着剤の双方における天然ゴム系エラストマーは、少なくとも50質量%以上が天然ゴム成分であり、かつ、双方におけるシランカップリング剤は、天然ゴム系エラストマー100質量部に対し0.1〜10質量部の割合で配合されていることを特徴とする(1)項記載のノンハロゲン布基材難燃性粘着テープ。
【0016】
(3) 前記天然ゴム系難燃性組成物には、該組成物中の天然ゴム系エラストマー100質量部に対して粘着性付与樹脂が10〜150質量部の範囲で添加されており、前記加硫天然ゴム系難燃性粘着剤には、該粘着剤中の天然ゴム系エラストマー100質量部に対して粘着付与樹脂が40〜200質量部の範囲で添加されていることを特徴とする(1)又は(2)項記載のノンハロゲン布基材難燃性粘着テープ。
【0017】
(4) 前記加硫天然ゴム系難燃性粘着剤層が二層以上に積層されており、その布基材側の粘着剤層に使用される粘着付与樹脂の天然ゴム系エラストマーに対する添加比率が外側の粘着剤層に使用される粘着付与樹脂の天然ゴム系エラストマーに対する添加比率よりも大きいことを特徴とする(1)〜(3)項のいずれか1項に記載のノンハロゲン布基材難燃性粘着テープ。
【0018】
(5) 前記天然ゴム系難燃性組成物と前記加硫天然ゴム系難燃性粘着剤の双方に添加されている金属水酸化物は、水酸化アルミニウム及び/又は水酸化マグネシウムであることを特徴とする(1)〜(4)項のいずれか1項に記載のノンハロゲン布基材難燃性粘着テープ。
【0019】
(6) 前記天然ゴム系難燃性組成物と前記加硫天然ゴム系難燃性粘着剤の双方における難燃助剤は、酸化錫、メタ錫酸亜鉛、ヒドロキシ錫酸亜鉛及び硼酸亜鉛から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする(1)〜(5)項のいずれか1項に記載のノンハロゲン布基材難燃性粘着テープ。
【0020】
前記天然ゴム系難燃性組成物と前記加硫天然ゴム系難燃性粘着剤の双方におけるシランカップリング剤は、その構造式中の末端位置に少なくとも1個のアミノ基を有するアミノシランカップリング剤であることを特徴とする(1)〜(6)項のいずれか1項に記載のノンハロゲン布基材難燃性粘着テープ。
【0021】
(8) 前記天然ゴム系難燃性組成物と前記加硫天然ゴム系難燃性粘着剤には、無機系充填剤、紫外線吸収剤を含む老化防止剤及びオイルから選ばれる少なくとも1種が含まれていることを特徴とする(1)〜(7)項のいずれか1項に記載のノンハロゲン布基材難燃性粘着テープ。
【0023】
(9) 前記加硫天然ゴム系難燃性粘着剤の前記難燃処理布基材への塗布量が50〜400g/m2の範囲であることを特徴とする(1)〜(8)項のいずれか1項に記載のノンハロゲン布基材難燃性粘着テープ。
【0024】
(10) 前記可燃性布は、38〜300デニールの範囲の太さのスフ、綿、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン及びアクリルから選ばれた繊維の単独糸又は混紡糸からなる単独織布又は交織布で、これらの布の密度は縦、横共にインチ当たり25〜450本の範囲であることを特徴とする(1)〜(9)項のいずれか1項に記載のノンハロゲン布基材難燃性粘着テープ。
【0025】
【発明の実施の形態】
本発明の無臭、ノンハロゲン布基材難燃性粘着テープにおいて、難燃剤として使用する金属水酸化物は、着火による温度上昇で脱水反応を生じて自己消火性を示すが、先述の理由で布基材粘着テープ用粘着剤への大量添加は粘着特性を損なう理由で問題があった。しかし、本発明においては、布基材に金属水酸化物とシランカップリング剤を配合した天然ゴム系難燃性組成物を塗布含浸した難燃処理済み布基材を使用することにより、粘着剤中に少量の難燃剤を添加するだけでUL−510FR燃焼試験基準を満たす難燃性レベルが得られ、さらに、前記塗布処理により、布に付着している糊剤の固定ができ、精錬処理なしでも優れた耐電気腐食性を得ることが可能となった。
【0026】
本発明の粘着テープにおける難燃性粘着剤は、シランカップリング剤で加硫した天然ゴム系エラストマーに、粘着付与樹脂、オイル、充填剤、酸化防止剤及び前記の金属水酸化物と難燃助剤等からなる難燃剤を配合した加硫天然ゴム系難燃性粘着剤であり、この粘着剤は低エネルギーで加硫でき、酸素阻害を起こすことがなく、無臭で被着体である金属を腐蝕させたり紙や布及びプラスチックスを変色させたりすることもない。
【0027】
この難燃性粘着剤を前記の難燃処理済み布基材に一層又は二層で塗布した布基材難燃性粘着テープは、布本来の柔軟性とゴム系粘着剤特有の粘着性を有し、優れた耐電気腐食性を持ち、無臭である。さらに、本粘着テープは焼却時に環境に負荷となるハロゲンガスや亜硫酸ガスを放出させたりすることもない。
【0028】
以下、本発明の無臭、ノンハロゲン布基材難燃性粘着テープの例を図面を参照して説明する。
図1は、粘着剤層が単層である布基材難燃性粘着テープの断面図で、図2は粘着剤層が二層である布基材難燃性粘着テープの断面図である。図中、1は可燃性布で、2は金属水酸化物と無機系難燃助剤及びシランカップリング剤を含む天然ゴム系難燃性組成物、3は金属水酸化物と無機系難燃助剤を含むシランカップリング剤加硫天然ゴム系難燃性粘着剤であり、4は内側に使用される加硫天然ゴム系難燃性粘着剤、5は外側に使用される加硫天然ゴム系難燃性粘着剤である。
【0029】
天然ゴム系難燃性組成物と加硫天然ゴム系難燃性粘着剤に使用するゴム系エラストマーは、その中の少なくとも50%以上が天然ゴム成分であり、天然ゴム以外のエラストマーとしては、ブチルゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム及びアクリルゴム等の合成ゴムを単独又は2種以上の混合物で使用してもよい。天然ゴム成分が50%未満の時には、加硫による架橋密度が不十分で、加熱時の保持力が不足する。
【0030】
本発明の粘着テープにおいて、天然ゴムエラストマーと併用するシランカップリング剤は、加硫と布や樹脂同士の密着性改良目的のため、少なくともその構造式中の末端にアミノ基を含むことを特徴とするアミノシランカップリング剤である。アミノシランカップリング剤は、金属水酸化物等の充填材の表面を改質するので密着性が向上する。その添加量は、天然ゴム系エラストマー100質量部に対し0.1〜10質量部の範囲である。0.1質量部未満の時には、加硫が不充分となり、基材に含浸したゴム系組成物皮膜の皮膜強度が不足すると共に布との密着性に劣る欠点が出るし、加硫天然ゴム系難燃性粘着剤では、加硫が不十分に起因する加熱時の保持カが不足する。
逆に、10質量部を超えると、天然ゴム系難燃性組成物では、加硫後の皮膜が硬くなりすぎて布の風合いを失う欠点が発生し、加硫天然ゴム系難燃性粘着剤では過加硫により粘着力が常態や経時で低下する欠点が生じる。
【0031】
添加する金属水酸化物と難燃助剤の配合割合は、金属水酸化物100質量部に対し難燃助剤を10〜50質量部の範囲とする。10質量部未満では金属水酸化物による難燃効果が低下し、50質量部を超えると難燃助剤の添加効果が認められない。
【0032】
金属水酸化物と難燃助剤を混合した難燃剤の天然ゴム系エラストマーへの添加量は、天然ゴム系エラストマー100質量部に対し150〜800質量部の範囲が適当で、150質量部未満ではUL‐510FR燃焼試験に基づく難燃性レベルが得られず、800質量部を超えると、天然ゴム系難燃性組成物と加硫天然ゴム系難燃性粘着剤の両配合物共に粘度が急激に上昇し、塗布ができないだけでなく、塗布できた場合にも布との密着性が低下し、粘着剤が界面破壊しやすいなどの欠点を発生する。
【0033】
天然ゴム系難燃性組成物中の粘着付与樹脂の添加量は、天然ゴム系エラストマー100質量部に対し粘着付与樹脂を10〜150質量部の範囲である。10重量部未満では、布に塗布含浸した皮膜のタック性が小さすぎて粘着テープとしての巻き戻しに支障が生じるし、150質量部を超えると、天然ゴム系難燃性組成物の皮膜がもろく十分な皮膜強度を維持できなくなる。
【0034】
加硫天然ゴム系難燃性粘着剤中の粘着付与樹脂は、天然ゴム系エラストマー100質量部に対し粘着付与樹脂を40〜200質量部の範囲で添加する。40重量部未満では粘着とタックのバランスが崩れて粘着性がなくなり、200質量部を超えると、粘着剤としての粘性が不足し十分な接着性を発揮することができなくなる。
【0035】
加硫天然ゴム系難燃性粘着剤を二層以上形成する場合には、内側に使用する粘着剤中の粘着付与樹脂の天然ゴム系エラストマーに対する添加比率を、外側に塗布する粘着剤の粘着付与樹脂の添加比率より大きくすることが好ましい。逆の添加比率の場合は、経時により実質的な粘着特性を示す外側に塗布する粘着剤の粘着特性が低下する。
【0036】
本発明の難燃性粘着テープに使用する金属水酸化物としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムが好ましく、それらは単独使用されるか又は併用される。
本発明の難燃性粘着テープに使用する難燃助剤は、燃焼時にハロゲンガスを発生せず、無臭のものであれば特に制限はないが、好ましくは、酸化錫、メタ錫酸亜鉛、ヒドロキシ錫酸亜鉛、硼酸亜鉛から選ばれた少なくとも一種類が使用される。
【0037】
天然ゴム系難燃性組成物と加硫天然ゴム系難燃性粘着剤中に、皮膜強度の調整と粘着特性の調整の目的で無機系充填剤、紫外線吸収剤を含む老化防止剤及びオイルを添加することが好ましい。
【0038】
天然ゴム系難燃性組成物の可燃性布への含浸、付着量は3〜50g/m2の範囲であり、3g/m2未満では、UL510FR燃焼試験基準を満たす難燃レベルが得られず、50g/m2を超えると布基材の柔軟性が失われる欠点を生じるため好ましくない。
【0039】
加硫天然ゴム系難燃性粘着剤の塗布量は50〜400g/m2の範囲であることが好ましく、50g/m2未満では、複雑な形状に接着する粘着特性が得られず、400g/m2を超えると、糊はみ出しなどの粘着テープとしての外観上の欠点とコストアップを招き実用的でない。
【0040】
本発明の難燃性粘着テープに使用する可燃性布は、縦、横共に38〜300デニールの範囲の太さである、スフ、綿、ポリエステルに、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリルなどの単独糸又はこれらの混紡糸からなる単独又は交織布であり、38デニール未満では粘着テープ基材として厚すぎて柔軟性や樹脂の絶対量が多くなりすぎる欠点を生じ、300デニールを超えると布を構成する強度が不足する。
【0041】
この布の密度は、縦、横共にインチ当たり25〜450本の範囲であり、インチ当たり25本未満では基材強度が不足し、インチ当たり450本を超えると難燃処理工程で過付着量となって腰が強くなりすぎ基材特有の風合いが失われる。
【0042】
本発明の難燃性粘着テープにおける加硫天然ゴム系難燃性粘着剤を塗布した布基材難燃性粘着テープは、つぎのように製造される。まず、適量の可塑度に素練りした天然ゴムとその他の合成ゴムをトルエンなどの溶剤に希釈し、金属水酸化物と難燃助剤の混合難燃剤、粘着付与樹脂、無機充填剤及び老化防止剤を加えて分散させた後に、シランカップリング剤を加えて撹拌して天然ゴム系難燃性組成物を作製する。つぎに、この組成物をリバースコーターなどで前記の可燃性布に所定量塗布含浸して難燃処理済み布基材を作製する。この基材に、先述の天然ゴム系難燃性組成物と同様の方法で作製した天然ゴム系難燃性粘着剤溶液を、ロールコーターで塗布・乾燥して加硫反応は完了し、巻き取るのみで本発明の粘着テープを得ることができる。
【0043】
【作用】
本発明は、シランカップリング剤で天然ゴム系エラストマーを加硫し、前記の金属水酸化物系難燃剤や粘着付与樹脂を配合した加硫天然ゴム系難燃性粘着剤と、金属水酸化物系難燃剤とシランカップリングが配合された天然ゴム系難燃性組成物を含浸した布基材とからなる粘着テープを提供するものである。本発明の粘着テープは、人体に安全で環境に負荷を与えることのない金属水酸化物系難燃剤とシランカップリング剤を用いるため、低エネルギーで加硫することが可能で、酸素阻害を起こすこともなく、被着体である金属を腐蝕させたり、紙や布及びプラステックスを変色させたりすることもなく無臭である。さらには、焼却時に環境に負荷となるハロゲンガスや亜硫酸ガスや窒素酸化物を放出させたりすることもない。
【0044】
【実施例】
以下、本発明を実施例でさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例になんら限定されるものではない。なお、実施例中、「部」は質量部、「%」は質量%を示すものである。
【0045】
(1)天然ゴム系難燃性組成物溶液の作製:
可燃性布に塗布・含浸するゴム系組成物として、可塑度を76に調整した天然ゴム65部とSBR35部からなるゴムエラストマー100部に対し、水酸化マグネシウム(エアーウオーター社製、ファインマグ SN−T)350部、錫酸亜鉛(日本軽金属社製、フレームタード H)50部、アミノシラン5部、粘着付与樹脂(エスコレッツ1304:エクソン化学製)50部、及び老化防止剤(NS6、大内新興化学工業社製)1部をトルエン1200部に溶解して、天然ゴム系難燃性組成物の30%溶液を作製した。
【0046】
(2)ゴム系難燃性粘着剤溶液の作製:
ゴム系難燃性粘着剤として、可塑度を35に調整した天然ゴム70部とSBR30部からなるゴムエラストマー100部に対し、水酸化マグネシウム150部、錫酸亜鉛50部、アミノシラン1部、粘着付与樹脂(エスコレッツ1304:エクソン化学製)70部、酸化チタン10部及び老化防止剤(NS6)1部をトルエン382部に溶解して、ゴム系難燃性粘着剤の50%溶液を作製した。
【0047】
実施例1
加硫天然ゴム系難燃性布基材粘着テープの作製:
縦糸が75デニールで180本/インチの打込み、横糸が150デニールで53本/インチの打込みである精錬処理済み可燃性アセテート布からなるテープ基材に、前記(1)工程で作製したゴム系難燃性溶液をリバースキスコーターで乾燥後の付着量が15.5g/m2となるように塗布・含浸し、80℃×1分間乾燥して巻き取った。
つぎに、この難燃処理済みアセテート布からなるテープ基材に前記(2)工程で作製したゴム系難燃性粘着剤溶液を、乾燥後の塗布量が200g/m2となるようにロールコーターで塗布し、80℃×2分間乾燥して30m巻きの製品とした。この巻物を12mm幅に切断し、厚さ、引張強さ、伸び、粘着力、加熱後粘着力、巻戻し力、タック、保持力、電食係数、絶縁破壊電圧、燃焼試験、臭気試験を行った。評価した結果は、粘着特性、電気特性、難燃性及び臭気等の全項目について満足できるものであった。
【0048】
実施例2
加硫天然ゴム系難燃性布基材粘着テープの作製:
実施例1で使用したものと同一であるが、未精錬である可燃性アセテート布からなるテープ基材に、前記(1)工程で作製した溶液を、乾燥後の付着量が18.5g/m2となるように塗布、含浸、乾燥して難燃処理済みアセテート布からなるテープ基材を作製した。次いで、前記(2)工程で作製したゴム系難燃性粘着剤溶液を乾燥後の塗布量が200g/m2となるようにロールコーターで塗布し、80℃×2分間乾燥して30m巻きの製品とした。この巻物を12mm幅に切断し、実施例1と同一項目の評価を行った結果、未精錬アセテート布を用いた時でも良好な電食係数等を得た。
【0049】
実施例3
加硫天然ゴム系難燃性布基材粘着テープの作製:
実施例1で作製した難燃処理済みアセテート布テープ基材に、まず、前記(2)工程で作製した粘着剤配合中、水酸化マグネシウムを100部から400部に、錫酸亜鉛を50部から175部に、アミノシランを1部から7部に、粘着付与樹脂(エスコレッツ 1304)を70部から120部に増量したものを作製し、その50%トルエン溶液を、乾燥後の付着量が150g/m2となるように塗布、乾燥し、次いで、その上に前記(2)工程で作製した50%難燃性粘着剤溶液を乾燥後の付着量が50g/m2となるように塗布、乾燥して二層構造の粘着剤層を有する加硫ゴム系難燃性布基材粘着テープを作製した。この巻物を12mm幅に切断し、実施例1と同一項目の評価を行った。結果は表1に示したとおり、粘着力とタックが特に良好である結果を得た。
【0050】
実施例4
加硫天然ゴム系難燃性布基材粘着テープの作製:
実施例2で使用したものと同一の未精練の可燃性アセテート布テープ基材に、前記(1)工程で作製した溶液を、乾燥後の塗布量が18.5g/m2となるように塗布、含浸、乾燥して難燃処理済みアセテート布テープ基材を作製した。次いで、前記(2)工程で作製したゴム系難燃性粘着剤配合中、水酸化マグネシウムを400部、錫酸亜鉛を200部、アミノシランを7部、粘着付与樹脂(エスコレッツ1304)を120部としたものを作製し、その50%トルエン溶液を乾燥後の付着量が150g/m2になるように塗布し、次いで、その上に前記(2)工程で作製した50%ゴム系難燃性粘着剤溶液を乾燥後の塗布量が50g/m2になるように塗布、乾燥して二層構造の粘着剤層を有する加硫ゴム系難燃性布基材粘着テープを作製した。このテープの巻物を12mm幅に切断し、実施例1と同一項目の評価を行った結果、表1に示したとおり、未精練のアセテート布を用いた時でも良好な電食係数等を得た。
【0051】
実施例5
実施例1で使用したものと同様の精練処理済の可燃性アセテート布テープ基材に、前記(1)工程で作製した溶液によって、乾燥後の塗布量が15.5g/m2となるように塗布、含浸、乾燥して難燃処理済みアセテート布テープ基材を作製し、実施例3と同様にゴム系難燃性粘着剤配合中、水酸化マグネシウムを400部、錫酸亜鉛を200部、アミノシランを7部、粘着付与樹脂(エスコレッツ1304)を120部としたものを作製し、その50%トルエン溶液を乾燥後の付着量が150g/m2になるように塗布し、次いで、その上に前記(2)工程で作製した50%ゴム系難燃性粘着剤溶液を乾燥後の塗布量が50g/m2になるように塗布、乾燥して二層構造の粘着剤層を有する加硫ゴム系難燃性布基材粘着テープを作製した。このテープの巻物を12mm幅に切断し、実施例1と同一項目の評価を行った結果、表1に示したとおり、未精練のアセテート布を用いた時でも良好な電食係数を得た。
【0052】
比較例1
実施例1と同一仕様のアセテート布からなるテープ基材に、直接前記(2)工程のゴム系難燃性粘着剤溶液を乾燥後の塗布量が200g/m2となるようにロールコーターで塗布し、80℃×2分間乾燥して30m巻きの製品とした。この巻物を12mm幅に切断し、実施例1と同一項目の評価を行った。結果は表1に示したとおり、可燃性布が露出していることが原因と推定されるUL510FR燃焼試験結果が不合格であった。
【0053】
比較例2
(1)工程で作製したゴム系組成物配合より、アミノシラン5部を除いたゴム系難燃性溶液を実施例1の可燃性アセテート布からなるテープ基材に乾燥後の付着量が5.5g/m2となるように塗布、含浸、乾燥して巻き取った。次に、この難燃処理済みアセテート布テープ基材に、(2)工程で作製したゴム系難燃性粘着剤配合より、1部のアミノシランを除いたゴム系難燃性粘着剤溶液を作製し、乾燥後の塗布量が200g/m2となるようにロールコーターで塗布し,80℃×2分間乾燥して30m巻きの製品とした。この巻物を12mm幅に切断し、実施例1と同一項目の評価を行った。結果は表1に示すとおり、保持力が悪く、カップリング剤による加硫効果が裏付けられた。
【0054】
比較例3
実施例1と同一のアセテート布からなるテープ基材に、クロロプレンゴム/三酸化アンチモンからなる難燃下塗り層を乾燥後の塗布量が92g/m2となるようグラビアコーターで塗布乾燥し、その上にフェノール樹脂で加硫した天然ゴム/粘着付与樹脂/炭酸カルシウムからなる粘着剤を乾燥後の付着量が58g/m2となるようにロールコーターで塗布乾燥して巻き取った。このテープを実施例1と同一項目の評価を行った。結果は表1に示すとおり、優れた難燃性を示したが、臭気がひどくハロゲン系難燃剤を使用することの不利が裏付けられた。
【0055】
【表1】
【0056】
【試験方法】
1)ステフネス:ステフネステスター使用(幅36mm・角度15°・10g)
2)引張強さ:JlS C−2107-1999
3)伸び:JIS C−2107-1999
4)粘着力:JIS C−2107-1999
5)加熱後粘着力:JIS C−2107-1999(120℃×2H)
6)巻戻力:JIS Z−0237-2000
【0057】
7)タック:JIS Z−0237-2000(角度10°)
8)保持力:JlS C−2107-1999(120℃×30分・12mm×25mm・100g)
9)電食係数:JIS C−2107-1999
10)絶縁破壊電圧:JlS C−2107-1999
11)UL510FR燃焼試験:5回繰り返し着火試験で、1回の消火時間が60秒以下を合格とする。
12)臭気:においセンサー(新コスモス電気社製/一般用)使用
13)酸素指数:JIS K−7201-1972
【0058】
【発明の効果】
以上のように、本発明の構成によるシランカップリング剤加硫天然ゴムと金属水酸化物系難燃剤を用いた布基材難燃性粘着テープは、電気絶縁特性と柔軟性はもとより、金属被着体や布・紙等の被着体を黄変させることがなく、焼却時にもハロゲンガスや亜硫酸ガスの発生がない等の利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】粘着剤層が単層である布基材難燃性粘着テープの断面図。
【図2】粘着剤層が二層である布基材難燃性粘着テープの断面図。
【符号の説明】
1:可燃性布
2:金属水酸化物と無機系難燃助剤及びシランカップリング剤を含む天然ゴム系難燃性組成物
3:金属水酸化物と無機系難燃助剤を含むシランカップリング剤加硫天然ゴム系難燃性粘着剤
4:内側に使用される加硫天然ゴム系難燃性粘着剤
5:外側に使用される加硫天然ゴム系難燃性粘着剤
Claims (10)
- 金属水酸化物と無機系難燃助剤との合計量が天然ゴム系エラストマー100質量部に対して150〜800質量部で、且つ金属水酸化物対無機系難燃剤の配合比率が100:10〜50となる難燃剤と、シランカップリング剤を配合した天然ゴム系エラストマーとを含有する天然ゴム系難燃性組成物を、3〜50g/m 2 の範囲で可燃性布に含浸させた難燃処理布基材の少なくとも一面に、金属水酸化物と無機系難燃助剤との合計量が天然ゴム系エラストマー100質量部に対して150〜800質量部で、且つ金属水酸化物対無機系難燃助剤の配合比率が100:10〜50となる難燃剤をシランカップリング剤で加硫されている天然ゴム系エラスストマーに配合した加硫天然ゴム系難燃性粘着剤層を有しており、かつUL510FRに定められた難燃基準を満たしていることを特徴とするノンハロゲン布基材難燃性粘着テープ。
- 前記天然ゴム系難燃性組成物と前記加硫天然ゴム系難燃性粘着剤の双方における天然ゴム系エラストマーは、少なくとも50質量%以上が天然ゴム成分であり、かつ、双方におけるシランカップリング剤は、天然ゴム系エラストマー100質量部に対し0.1〜10質量部の割合で配合されていることを特徴とする請求項1記載のノンハロゲン布基材難燃性粘着テープ。
- 前記天然ゴム系難燃性組成物には、該組成物中の天然ゴム系エラストマー100質量部に対して粘着性付与樹脂が10〜150質量部の範囲で添加されており、前記加硫天然ゴム系難燃性粘着剤には、該粘着剤中の天然ゴム系エラストマー100質量部に対して粘着付与樹脂が40〜200質量部の範囲で添加されていることを特徴とする請求項1又は2記載のノンハロゲン布基材難燃性粘着テープ。
- 前記加硫天然ゴム系難燃性粘着剤層が二層以上に積層されており、その布基材側の粘着剤層に使用される粘着付与樹脂の天然ゴム系エラストマーに対する添加比率が外側の粘着剤層に使用される粘着付与樹脂の天然ゴム系エラストマーに対する添加比率よりも大きいことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のノンハロゲン布基材難燃性粘着テープ。
- 前記天然ゴム系難燃性組成物と前記加硫天然ゴム系難燃性粘着剤の双方に添加されている金属水酸化物は、水酸化アルミニウム及び/又は水酸化マグネシウムであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のノンハロゲン布基材難燃性粘着テープ。
- 前記天然ゴム系難燃性組成物と前記加硫天然ゴム系難燃性粘着剤の双方における難燃助剤は、酸化錫、メタ錫酸亜鉛、ヒドロキシ錫酸亜鉛及び硼酸亜鉛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1〜5のいずれか1項に記載のノンハロゲン布基材難燃性粘着テープ。
- 前記天然ゴム系難燃性組成物と前記加硫天然ゴム系難燃性粘着剤の双方におけるシランカップリング剤は、その構造式中の末端位置に少なくとも1個のアミノ基を有するアミノシランカップリング剤であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のノンハロゲン布基材難燃性粘着テープ。
- 前記天然ゴム系難燃性組成物と前記加硫天然ゴム系難燃性粘着剤には、無機系充填剤、紫外線吸収剤を含む老化防止剤及びオイルから選ばれる少なくとも1種が含まれていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のノンハロゲン布基材難燃性粘着テープ。
- 前記加硫天然ゴム系難燃性粘着剤の前記難燃処理布基材への塗布量が50〜400g/m2の範囲であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載のノンハロゲン布基材難燃性粘着テープ。
- 前記可燃性布は、38〜300デニールの範囲の太さのスフ、綿、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン及びアクリルから選ばれた繊維の単独糸又は混紡糸からなる単独織布又は交織布で、これらの布の密度は縦、横共にインチ当たり25〜450本の範囲であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載のノンハロゲン布基材難燃性粘着テープ。
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