JP4511341B2 - 熱可塑性シリコーン含有ポリマーを含む剥離被膜 - Google Patents
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Description
本発明の剥離被膜は熱可塑性シリコーン含有ポリマー含む。こうしたポリマーの例は、米国特許第5,214,119号明細書(Brandt)、同第5,290,615号明細書(Tushausら)、同第5,461,134号明細書(Leirら)および同第5,512,650号明細書(Leirら)ならびに欧州特許第0380236B1号明細書(Leir)に記載されている。
Zは、フェニレン、アルキレン、アラルキレンおよびシクロアルキレンから選択された二価基であり、
Yは炭素原子数1〜10のアルキレン基であり、
Rは少なくとも50%メチルであり、全R基の100%の残りは、炭素原子数2〜12の一価アルキル基、炭素原子数2〜12の置換アルキル基、ビニル基、フェニル基および置換フェニル基から選択され、
Dは、水素、炭素原子数1〜10のアルキル基およびフェニルから選択され、
Bは、アルキレン、アラルキレン、シクロアルキレン、フェニレン、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリテトラメチレンオキシド、ポリエチレンアジペート、ポリカプロラクトン、ポリブタジエン、それらの混合物、およびヘテロ環を形成させるためにAを含む環構造を完成させるとともに、水分散性形態の場合、ブロックコポリマーを水分散性(ここで、こうした水分散性ブロックコポリマーは、好ましくは約15%以下のイオン含有率を有する)にするのに十分な数の鎖内または側鎖アンモニウムイオンあるいは側鎖カルボキシレートイオンを含む基から選択され、
Aは、−O−および
ここで、
Gは、水素、炭素原子数1〜10のアルキル基、フェニル基、およびヘテロ環を形成させるためにBを含む環構造を完成させる基からなる群から選択され、
「n」は10以上の数であり、そして
「m」は25以下の0以外の数である)
を含むオルガノポリシロキサン−ポリウレアブロックコポリマーである。
を有する。
特定の特性を強化するため、または特定の特性を得るために本発明による溶媒性熱可塑性シリコーン含有ポリマーまたは水性熱可塑性シリコーン含有ポリマーを含む剥離塗料組成物に他の化合物または添加剤を添加してもよい。適する任意の添加剤は、本発明による剥離塗料組成物の膜形成および剥離特性を好ましくは妨げない添加剤である。任意の添加剤は、好ましくは、架橋剤、消泡剤、流動剤および均展剤、着色剤(例えば、染料または顔料)、特定の物質と合わせて用いるための定着剤、可塑剤、チキソトロープ剤、レオロジー調整剤、殺菌剤/抗カビ剤、腐食抑制剤、酸化防止剤、光安定剤(UV吸収剤)、界面活性剤/乳化剤、増量剤(例えば、ポリマーまたはポリマーエマルジョン、増粘剤、充填剤)および水性の特定の場合、膜形成剤(例えば、フィルム形成を補助するための融合有機溶媒)ならびにそれらの混合物からなる群から選択される。
本発明の剥離被膜は、感圧接着剤(PSA)テープのための低粘着性バックサイズ(LAB)などの様々な形式で用いることが可能である。例えば、図1で示したように、テープ10のロールは、可撓性バッキング11、バッキングの一主面12(すなわち、第1の主面)上の感圧接着剤被膜およびバッキングの反対主面14(すなわち、第2の主面)上の剥離被膜を含む。剥離被膜は上述した組成物から形成される。テープは、感圧接着剤が剥離被膜に剥離可能に接触するようにロールに巻き取られる。図2は、テープ10(図1)のセグメントの分解断面である。図2を今参照すると、テープ20はバッキング21、感圧接着剤22および剥離被膜(すなわちLAB)23を含む。LAB23は、感圧接着剤が被覆されるバッキングの表面がそうであるより低い感圧接着剤へ向けた特定粘着性をもたらす。これは、バッキングからの感圧接着剤の裏移りまたは移行もなくロールからのテープの巻き出しを可能にする。もう一つの形式は、少なくとも一方が上述した剥離塗料組成物で被覆される二つの剥離ライナーの間に感圧接着剤のフィルムを含む転写テープである。
巻出力
この試験は、感圧接着剤テープのロールを巻き出すのに要する力を測定する。巻出力は、ASTM D3811の変形により決定した。21℃(70°F)および50%相対湿度で24時間にわたり定温定湿室内で試験サンプルを熟成した。テープの3回転を自由回転ロールから除去し、インストロンテスター(インストロン・コーポレーション(Instron Corporation)から入手できる)上の下方顎を交換するように設計された巻出装置のスピンドルの中心にテープのロールを置いた。テープの自由端を折り畳んでタブを形成し、タブをインストロンテスターの上方顎中内で締め付けた。テープの約15.2cm(6インチ)を50.8cm/分(20インチ/分)の速度で巻き出し、平均剥離値を記録した。押込空気対流炉内で49℃で15日にわたり熱熟成して長期自然老化を模擬したテープについても巻出力を測定した。結果はg/2.54cm−幅で報告し、3つの独立測定の平均を示している。
上述した熱熟成巻出試験中、下地の隣接層からテープの1層が引き剥がされた時に観察された繊維の離層または繊維ピックオフのレベルに関して目視決定を行った。再粘着力の大幅な減少と合わせて高い離層度があったなら「あり」、再粘着力の多少の減少と合わせて有意な量の離層があったなら「中程度」、再粘着力の非常に僅かな減少から減少なしと合わせて僅かな量の繊維の離層があったなら「若干」、再粘着力の減少がなく目視繊維離層がなかったなら「なし」として観察を報告した。
この試験は、テープの1層が同じテープのもう1層から除去される時に起きる不織層からのあらゆる離層または繊維ピッキングから生じる接着剤側の繊維汚染の度合を測定する。厚さ330マイクロメートルの平滑ポリエチレンフィルムの一片を両面被覆接着剤テープを用いて幅5.1cm×長さ12.7cmの寸法のスチールパネルにしっかり接着させた。上述した「巻出力」試験中に巻き出されたテープの15.2cm片を接着剤側をポリエチレンフィルムの表面上で下にして中心に置き、テープを2kgのゴムロールの2パスで平らに伸ばした。パネルを取付け器具内に入れ、その後、テープの非接着端を上方顎によって保持しつつ、それをインストロン定速引張試験器の底顎に入れた。スチールパネルを動かしてパネルに対して90度の角度でテープを保持しつつ上方顎を30.5cm/分の一定クロスヘッド速度で進行中に設定した。試験を21℃の定温および50%の相対湿度で行った。ポリエチレンフィルムから汚染テープを除去するのに要する力を再粘着力値として記録した。高い繊維離層を示したテープは、隣接層から1層を剥がす時にピックオフされた繊維による接着剤層の汚染のゆえに低い再粘着力値を有する。押込空気対流炉内で49℃で15日にわたり熱熟成して長期自然老化を模擬したテープについても再粘着力を測定した。表の再粘着力データはg/2.54cm−幅で報告している。結果は、少なくとも2つの独立測定の平均を示している。
剥離被膜の塗布量を蛍光X線装置(オックスフォード(Oxford)3000、英国アビンドンのオックスフォード(Oxford Inc.(Abingdon,England)))で測定し、g/m2で報告している。
60回転/分(rpm)で動作する番号1LVスピンドルが装備されたブルックフィールド粘度計を用いて、剥離材料溶液の幾つかの粘度を室温で測定した。
点接着スパンボンド不織ウェブ(50g/m2、2デニール繊維、19%ボンド面)上にポリプロピレン/ポリエチレンブレンドを押出被覆して、不織/フィルム積層体バッキングを提供することにより、不織締付テープを調製した。フィルム層の坪量は28g/m2であった。バッキングの典型的な繊維質表面を図3に示している。バッキングの不織ウェブ側をコロナ処理して、約33ダイン/cmの表面エネルギーをもたせ、その後、水性剥離材料で被覆した。以下の手順を用いて剥離材料を室温(約21℃)で調製した。15重量部のイソホロンジイソシアネート(IPDI、ペンシルバニア州ピッツバーグのバイエル・ケミカルズ(Bayer Chemicals(Pittsburgh,PA)))、340重量部のイソプロパノールおよび40重量部のt−ブチルアセテートを窒素パージ済み容器に添加した。14.7重量部のジェファーミン(JEFFAMINE)ED600(テキサス州ヒューストンのハンツマン・パフォーマンス・ケミカルズ(Huntsman Performance Chemicals(Houston,TX)))、64.2重量部のシリコーンジアミン(Mn5200、米国特許第5,512,650号明細書の実施例38のように調製されたもの)および20重量部のイソプロパノールを得られた溶液に添加した。混合物を放置して10分にわたり反応させ、その後、200重量部の水、6.02重量部の塩酸リジンおよび7.1重量部のトリエチルアミンの水溶液を6分にわたり添加した。その後、100重量部の水を添加した。混合物を放置して30分にわたり反応させ、その後、537重量部の液体を溶液から蒸留し、その後、70重量部の水を添加して、30%固形物の水性分散液を生じさせた。
剥離材料の乾燥塗布量が1.40g/m2であったことを除き実施例1のように不織締付テープを調製した。典型的な繊維質表面を図4に示しており、それは、繊維を覆う光領域によって示されるように剥離組成物が実質的に繊維質表面の上にあることを実証している。
剥離材料を以下の通り調製し、溶媒としてイソプロパノールから被覆したことを除き実施例1のように不織締付テープを調製した。11.85重量部のMn5,000のポリジメチルシロキサンジアミン(PDMS、米国特許第5,512,650号明細書の実施例38のように調製されたもの)、0.15重量部のジェファーミン(JEFFAMINE)D4000(テキサス州ヒューストンのハンツマン・パフォーマンス・ケミカルズ(Huntsman Performance Chemicals(Houston,TX)))、0.79重量部の1,3−ジアミノペンタン(ダイテック(DYTEK)EP、テキサス州オレンジのデュポン・ナイロン・インターミーディエーツ・アンド・スペシャリティーズ(DuPont Nylon Intermediates and Specialities(Orange,TX)))および85重量部の2−プロパノールの溶液を反応容器内で調製した。2.21重量部のイソホロンジイソシアネート(IPDI、ペンシルバニア州ピッツバーグのバイエル・ケミカルズ(Bayer Chemicals(Pittsburgh,PA)))を25℃で攪拌およびゆっくりした窒素パージをしつつ反応容器に添加した。混合物を25℃で30分にわたり窒素下で攪拌した。最終製品は、79重量%のPDMS、1重量%のジェファーミン(JEFFAMINE)D4000、5.3重量%のダイテック(DYTEK)EPおよび14.7重量%のIPIDの配合を有するセグメント化ブロックポリマーの透明均質溶液(2−プロパノール中の15%固形物で)であった。剥離材料の乾燥塗布量は1.35g/m2であった。溶媒性溶液から被覆された時、高い繊維離層度を避けるために、水性溶液を用いる時よりも高い塗布量が必要とされうる。より高い塗布量でさえ、溶媒性剥離材料から製造されたテープは多少の繊維離層を示す場合がある。典型的な繊維質表面を図5に示しており、それは、剥離組成物が繊維質材料に更に浸透し、図4と比べて繊維を覆うより少ない光領域の存在によって示されるように実質的に繊維質表面の上にないことを実証している。
不織締付テープを実施例1のように調製した。
剥離材料を調製するために、40重量部のシリコーンジアミン、36重量部のジェファーミン(JEFFAMINE)ED600、25重量部のイソホロンジイソシアネートおよび1.5重量部のリジンを用いたことを除き実施例1のように不織締付テープを調製した。被覆のために剥離材料を水で10%固形物に希釈した。
剥離材料を米国特許第5,356,706号明細書の実施例1に記載されたように調製したことを除き実施例1のように不織締付テープを調製した。剥離コポリマー材料は13%のシリコーン含有率を有していた。被覆のために剥離材料を水で10%固形物に希釈した。
剥離材料を米国特許第5,032,460号明細書の実施例6に記載された方式に似た方式で調製したことを除き実施例1のように不織締付テープを調製した。剥離コポリマー材料は21%のシリコーン含有率を有していた。被覆のために剥離材料を水で10%固形物に希釈した。
米国特許第6,129,964号明細書(Seth)の実施例1および2に記載されたように、9および15デニールの繊維を有する不織ウェブをポリエチレン−ポリプロピレンバックシート上に積層した。実施例3で上述したように、溶媒性剥離材料をバッキングとしての繊維質表面に被着させた。得られた繊維質表面を図6に示しており、それは、剥離組成物が繊維質材料に浸透し、実質的に繊維質表面の上にないことを実証している(繊維上の光領域によって表される剥離材料への矢印点)。
不織締付テープを実施例3のように調製した。
不織締付テープを実施例1のように調製した。
異なるバッキングをテープ基材のために用いたことを除き実施例1のように不織締付テープを調製した。水分硬化性ポリウレタン接着剤を用いて50マイクロメートルPP/PEコポリマー(7C50、ミシガン州ミッドランドのダウ・ケミカル(Dow Chemical Inc.(Midland,MI)))フィルムに42g/m2パターンボンドカードポリプロピレン不織ウェブ(ノースカロライナ州ムースビルのPGIノンウーブンズ(PGI Nonwovens(Mooresville,NC)))を押出積層することによりバッキングを調製した。
異なるバッキングをテープ基材のために用いたことを除き実施例1のように不織締付テープを調製した。水分硬化性ポリウレタン接着剤を用いて25マイクロメートルのLDPEフィルムに32g/m2の28コースナイロン編ループ織ウェブ(イタリア国テシリ・ベルガモのブコリナ・シティップ・s.p.a・インダストリエ(Bocollina,Sitip s.p.a Industrie(Tessili Bergamo,Italy)))を積層することによりバッキングを調製した。
異なるバッキングをテープ基材のために用いたことを除き実施例1のように不織締付テープを調製した。2%のアンパセット(AMPACET)110313(ニューヨーク州マウントバーノンのアンパセット(Ampacet Corp.(Mt.Vernon,NY)))TiO2コンセントレートで白色に着色されたクレイトン(KRATON)G1657SEBSブロックコポリマー(テキサス州ヒューストンのクレイトン・ポリマーズ(Kraton Polymers Inc.(Houston,TX)))の102g/m2コアおよび7C50PP/PE耐衝撃性ポリマーの2マイクロメートルスキン層からなる3層共押出弾性フィルムに30g/m2水流交絡スパンレースポリエステル(HEF140−070、サウスカロライナ州シンプソンビルのBBAノンウーブンズ(BBA Nonwovens(Simpsonville,SC)))不織ウェブを押出積層することによりバッキングを調製した。積層体を4ストライプ/cmで幅1mmのマシンストライプで非不織側に軽く接着させた。
異なるバッキングをテープ基材のために用いたことを除き実施例1のように不織締付テープを調製した。49g/m2ポリプロピレンフィルムに82g/m2、9×28コース/2.5cmポリエステル編ループ織ウェブ(スタイル(Style)858028、サウスカロライナ州スパータンバーグのミリケン・ファブリックス(Milliken Fabrics(Spartanburg,SC)))を押出積層することによりバッキングを調製した。
不織締付テープを実施例1のように調製した。
水性剥離材料溶液の粘度を高めるために2%のアクリゾル(Acrysol)6038Aポリアクリレート(ペンシルバニア州ピッツバーグのローム・アンド・ハース(Rohm & Haas(Pittsburgh,PA)))を添加したことを除き、実施例12のように不織締付テープを調製した。被覆のために剥離材料を水で10%固形物に希釈した。
水性剥離材料溶液の粘度を高めるために3%のアクリゾル(ACRYSOL)6038Aポリアクリレートを添加したことを除き、実施例12のように不織締付テープを調製した。被覆のために剥離材料を水で10%固形物に希釈した。
水性剥離材料溶液の粘度を高めるために4%のアクリゾル(ACRYSOL)6038Aポリアクリレートを添加したことを除き、実施例12のように不織締付テープを調製した。被覆のために剥離材料を水で10%固形物に希釈した。
不織締付テープを実施例3のように調製した。
溶媒性剥離材料溶液の粘度を高めるために100ppmのポリアクリル酸(Mw(重量平均)450,000、ミズーリ州セントルイスのシグマ−アルドリッチ・ケミカル(Sigma−Aldrich Chemical(St.Louis,MO)))を添加したことを除き、実施例16のように不織締付テープを調製した。被覆のために剥離材料をイソプロパノールで10%固形物に希釈した。
溶媒性剥離材料溶液の粘度を高めるために180ppmのポリアクリル酸(Mw450,000、ミズーリ州セントルイスのシグマ−アルドリッチ・ケミカル(Sigma−Aldrich Chemical(St.Louis,MO)))を添加したことを除き、実施例16のように不織締付テープを調製した。被覆のために剥離材料をイソプロパノールで10%固形物に希釈した。
溶媒性剥離材料溶液の粘度を高めるために300ppmのポリアクリル酸(Mw450,000、ミズーリ州セントルイスのシグマ−アルドリッチ・ケミカル(Sigma−Aldrich Chemical(St.Louis,MO)))を添加したことを除き、実施例16のように不織締付テープを調製した。被覆のために剥離材料をイソプロパノールで10%固形物に希釈した。
不織締付テープを水性の実施例1のように調製した。
浸食性が弱い接着剤(中粘着性)をバッキングのフィルム側に被覆したことを除き、水性実施例1のように不織締付テープを調製した。接着剤は、49.5%のスチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー(クレイトン(KRATON)1107、テキサス州ヒューストンのクレイトン・ポリマーズ(Kraton Polymers Inc.(Houston,TX)))、49.5%炭化水素樹脂(ウィングタック(WINGTACK)Plus、オハイオ州アクロンのグッドイヤー・ケミカルズ(Goodyear Chemicals Inc.(Akron,OH)))および1%のイルガノックス(IRGANOX)1076酸化防止剤(ニューヨーク州タリータウンのチバ・スペシャルティ・ケミカルズ(Ciba Specialty Chemicals(Tarrytown,NY)))のブレンドからなっていた。接触ダイおよび約180℃の溶融温度を用いて接着剤をバッキング上に被覆した。接着剤被膜厚さは約38g/m2であった。その後、安定なロールをもたらすために可能な限り低い巻繊張力を用いて、得られた不織締付テープをロール形態にそれ自体の上に巻き取った。
より浸食性が弱い接着剤(低粘着性)をバッキングのフィルム側に被覆したことを除き、水性実施例21のように不織締付テープを調製した。接着剤は、44.5%のスチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー(クレイトン(KRATON)1107、テキサス州ヒューストンのクレイトン・ポリマーズ(Kraton Polymers Inc.(Houston,TX)))、44.5%炭化水素樹脂(ウィングタック(WINGTACK)PLUS、オハイオ州アクロンのグッドイヤー・ケミカルズ(Goodyear Chemicals Inc.(Akron,OH)))、10%のゾナレズ(ZONAREZ)A−25粘着付与剤(フロリダ州ジャクソンビルのアリゾナケミカル(Arizona Chemical(Jacksonville,FL)))および1%のイルガノックス(IRGANOX)1076酸化防止剤(ニューヨーク州タリータウンのチバ・スペシャルティ・ケミカルズ(Ciba Specialty Chemicals(Tarrytown,NY)))のブレンドからなっていた。接触ダイおよび約180℃の溶融温度を用いて接着剤をバッキング上に被覆した。接着剤被膜厚さは約38g/m2であった。その後、安定なロールをもたらすために可能な限り低い巻繊張力を用いて、得られた不織締付テープをロール形態にそれ自体の上に巻き取った。
不織締付テープを溶媒性実施例3のように調製した(高粘着性接着剤)。
実施例21に記載された接着剤(中粘着性接着剤)を用いたことを除き溶媒性実施例3のように不織締付テープを調製した。
実施例22に記載された接着剤(低粘着性接着剤)用いたことを除き溶媒性実施例3のように不織締付テープを調製した。
Claims (5)
- 繊維質材料を含み、その繊維の75%より多くが9未満のデニールを有する多孔質基材および
前記多孔質基材の前記繊維質材料上に配された剥離被膜
を含む物品であって、前記剥離被膜がポリマーの全重量を基準にして少なくとも30重量%のシリコーンセグメントを含む熱可塑性シリコーン含有ポリマーを含み、かつ前記熱可塑性シリコーン含有ポリマーが、水を含む組成物から被着される、物品。 - 前記多孔質基材が上に配置された高分子フィルムをさらに含み、かつ前記高分子フィルム上に感圧接着剤が配置されている、請求項1に記載の物品。
- 前記熱可塑性シリコーン含有ポリマーが、以下の反復単位:
Zは、フェニレン、アルキレン、アラルキレンおよびシクロアルキレンから選択された二価基であり、
Yは炭素原子数1〜10のアルキレン基であり、
Rは少なくとも50%メチルであり、全R基の100%の残りは、炭素原子数2〜12の一価アルキル基、炭素原子数2〜12の置換アルキル基、ビニル基、フェニル基および置換フェニル基から選択され、
Dは、水素、炭素原子数1〜10のアルキル基およびフェニルから選択され、
Bは、アルキレン、アラルキレン、シクロアルキレン、フェニレン、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリテトラメチレンオキシド、ポリエチレンアジペート、ポリカプロラクトン、ポリブタジエン、それらの基の組合せ、およびAとともにヘテロ環を完成させる基から選択され、任意に、少なくとも1個の鎖内または側鎖アンモニウムイオンあるいは側鎖カルボキシレートイオンを含み、
Aは、−O−および
ここで、Gは、水素、炭素原子数1〜10のアルキル基、フェニル基、およびBとともにヘテロ環を完成させる基からなる群から選択され、
「n」は10以上の数であり、そして
「m」は25以下の0以外の数である)
を含む、請求項1又は2に記載の物品。 - 物品を製造する方法であって、
繊維質材料を含み、その繊維の75%より多くが9未満のデニールを有する多孔質基材を提供する工程と、
ポリマーの全重量を基準にして少なくとも30重量%のシリコーンセグメントを含む熱可塑性シリコーン含有ポリマーを含む水性分散液を前記多孔質基材の表面に被着させて、前記多孔質基材の前記繊維質材料上に配された剥離被膜を形成させる工程とを含む、方法。 - 繊維の75%より多くが9未満のデニールを有する繊維を含む繊維質材料を含む多孔質基材および
前記多孔質基材の前記繊維質材料上に配された剥離被膜であって、ポリマーの全重量を基準にして少なくとも30重量%のシリコーンセグメントを含む熱可塑性シリコーン含有ポリマーを含む剥離被膜
を含み、かつ
前記熱可塑性シリコーン含有ポリマーが、水を含む組成物から被着されるおむつテープを含む、おむつ。
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