JP5543439B2 - 複数の粘着付与剤を有する接着剤組成物 - Google Patents
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Description
本発明で使用する場合、用語「ポリマー」及び「ポリマーの」とは、ポリマー材料又はホモポリマー又はコポリマーであるポリマーブロックなどのポリマー単位を意味する。同様に、用語「重合する」及び「重合」とは、ポリマー材料又はポリマー単位の製造工程を意味する。用語「ホモポリマー」とは、ポリマー材料又は1種のモノマーの反応生成物であるポリマーブロックなどのポリマー単位を意味する。即ち、ホモポリマーは、単一モノマーから誘導される。用語「コポリマー」とは、ポリマー材料又は少なくとも2種の異なるモノマーの反応生成物であるポリマーブロックなどのポリマー単位を意味する。即ち、コポリマーは、複数種のモノマーから誘導される。
接着剤組成物は、ブロックコポリマーに加えて、粘着付与剤混合物を含む。より高濃度の粘着付与剤を含有する接着剤組成物は多くの場合、非極性表面又は低表面エネルギーを有するようなある種の基材へより良好に接着する。より高濃度の粘着付与剤により、多くの場合、ポリオレフィンなどの基材への接着剤組成物の接着性が向上する。しかし、ある種の粘着付与剤の量が多すぎると、接着剤組成物は多くの場合、透明ではなく不透明になる傾向がある。接着剤組成物を含有する多くの物品において、透明な接着剤組成物が望ましい。粘着付与剤混合物を使用して、所望の透明性及び接着性を有する接着剤組成物を提供することができる。
接着剤組成物は、溶剤を任意に含み得る。このような接着剤組成物は、コーティング法を使用して基材に適用することができる。一旦コーティングが形成されたら、溶剤は除去することができる。好適な溶剤の例としては、エチルアセテート、テトラヒドロフラン、メチルエチルケトン、及びトルエンが挙げられるが、これらに限定されない。溶剤は、必要とする任意の量、例えば、接着剤組成物をコーティングするために必要な量で存在することができる。幾つかの用途では、溶剤は、接着剤組成物の40重量%以下の量で存在する。例えば、組成物の35重量%以下、30重量%以下、25重量%以下、20重量%以下、15重量%以下、10重量%以下、5重量%以下、4重量%以下、3重量%以下、2重量%以下、又は1重量%以下が、溶剤であり得る。
接着剤組成物を含む物品が提供される。接着剤組成物(前述したものと同一)は通常、基材に付着している。ほとんどの実施形態では、接着剤組成物は、感圧性接着剤である。本発明で使用する場合、用語「感圧性接着剤」とは、強力かつ持続性の粘着性、指圧以下での基材への接着性、及び基材からきれいに除去されるだけの十分な結合力を示す接着剤を意味する。
180度剥離強度
接着テープサンプル(即ち、ポリマー裏材上にコーティングされた接着剤組成物)は、Imass,Inc.(マサチューセッツ州アコード(Accord))から入手することができるIMASSスベリ/剥離試験機を使用して分析した。接着テープの1.27センチメートル幅のストリップを、剥離試験機に固定したきれいなポリプロピレン試験プレートの水平表面へと適用した。接着剤は、ポリプロピレン試験プレートとポリマー裏材との間に配置させた。接着剤とポリプロピレン試験プレートとの間のしっかりした接触は、ポリマー裏材上にて2キログラムの硬質ゴムローラーに1回通すことによる加圧成形によって行った。ストリップの自由端は、剥離試験機スケールに取り付けた。ストリップは、30.5センチメートル/分(12インチ/分)の一定速度で取り外した。剥離接着力をオンス単位で測定し、ニュートン/デシメートル(N/dm)で表す。表2にて報告されたデータは、複数回の試験の平均値である。テープが不規則応答(即ち、ジャーキー)を示す場合、ショッキー(shocky)剥離として報告した。
発泡テープサンプルは、各種の表面に対するそれらの引きはがし粘着力を測定することによって評価した。発泡テープは、実施例14に記載されているようにして作製した。1.25cm幅×12.7cm長の寸法の発泡テープのストリップポリプロピレン(PP)、高密度ポリエチレン(HDPE)、又はステンレス鋼(SS)試験用パネルへと適用し、かつ0.13mm厚アノード処理済アルミニウムホイルを露出させた接着剤層へと積層させた。アルミニウムホイルは、発泡テープよりサイズが大きいために、接着剤層へと積層されていないアルミホイル部分が存在した。次に、6.8キログラムのスチール製ローラーを61センチメートル/分(24インチ/分)の速度にて4回使用して、アセンブリをローラー押圧し、24時間室温(約22℃)にて放置した。アルミニウムストリップを90度の角度にて、インストロン型式4465引張試験機(Instron Corporation(マサチューセッツ州ノーウッド(Norwood))から入手することができる)内にて、30.5センチメートル/分(12インチ/分)のクロスヘッド速度にて、発泡テープを試験用パネルから剥離した。発泡テープをパネルから取り外すのに必要な平均剥離接着力をポンド単位で測定し、ニュートン/デシメートル(N/dm)で表す。
ブロックコポリマーの重量平均分子量は、ゲル透過クロマトグラフィー(GPC)を使用して測定した。それぞれのサンプルの約25.0mgに、テトラヒドロフランの10.0mLアリコートを添加した。ブロックコポリマーは、テトラヒドロフラン中へ一晩かけて溶解させた。溶解後、0.25ミクロンのテフロン(登録商標)注射器フィルターで、サンプルを濾過した。
接着剤組成物は、TA Instruments(デラウェア州ニューカッスル(New Castle))からモデルA2000として市販されている、平行プレートレオメーター内の動的機械分析(DMA)にて検査した。サンプルは、−50℃〜150℃にて、毎分2℃の速度、1ラジアン/秒の周波数及び1%の最大歪みにて、加熱した。温度の関数としての貯蔵弾性率(G’)値を記録した。
粘着付与剤は、Varian INOVA 400 NMRスペクトロメーター上にて、プロトン1H核磁気共鳴(NMR)分光法で分析した。粘着付与剤をクロロホルムに溶解させた。
各種粘着付与剤のガラス転移温度は、TA Instruments(デラウェア州ニューカッスル(New Castle))から市販されている示差走査熱量計(型式Q200)を使用して測定した。毎分10℃の速度で温度を上昇させることによって、サンプルを加熱した。ガラス転移温度は、熱移動対温度曲線中の変曲点の中間点として特性決定した。
各種粘着付与剤の三元ブロックコポリマーとの適合性は、下表4に示すように、粘着付与剤対三元ブロックコポリマーの異なる比率を有する各種組成物を調製することによって決定した。フィルムは、組成物から注型した。透明なフィルムは、粘着付与剤が三元ブロックコポリマー中で可溶性であることを示す。不透明なフィルムは、粘着付与剤に対する三元ブロックコポリマーの溶解度が限度を超えたことを示す。
トルエン中に62重量%の固形分を含有する接着剤組成物を調製した。固形分は、40重量%のLAポリマー2140三元ブロックコポリマー、5重量%のフォーラル85固体粘着付与剤、35重量%のスーパーエステルA−75固体粘着付与剤、及び20重量%のステイベライトエステル3−E液体粘着付与剤を含有した。この接着剤組成物を、50マイクロメートル(2ミル)厚ポリエステルフィルム上にナイフコーティングし、オーブン内90℃にて15分間乾燥させ、約27〜30マイクロメートル(1.1〜1.2ミル)厚の乾燥接着剤コーティングを得た。この実施例の180度剥離試験データを表6に示す。粘着付与剤混合物及び接着剤組成物の含有量を表7〜9に示す。
トルエン中に62重量%の固形分を含有する接着剤組成物を調製した。固形分は、40重量%のLAポリマー2140三元ブロックコポリマー、10重量%のフォーラル85固体粘着付与剤、30重量%のスーパーエステルA−75固体粘着付与剤、及び20重量%のステイベライトエステル3−E液体粘着付与剤を含有した。この接着剤組成物を、50マイクロメートル(2ミル)厚ポリエステルフィルム上にナイフコーティングし、オーブン内90℃にて15分間乾燥させ、約27〜30マイクロメートル(1.1〜1.2ミル)厚の乾燥接着剤コーティングを得た。この実施例の180度剥離試験データを表6に示す。粘着付与剤混合物及び接着剤組成物の含有量を表7〜9に示す。
トルエン中に62重量%の固形分を含有する接着剤組成物を調製した。固形分は、40重量%のLAポリマー2140三元ブロックコポリマー、30重量%のフォーラル85固体粘着付与剤、10重量%のスーパーエステルA−75固体粘着付与剤、及び20重量%のステイベライトエステル3−E液体粘着付与剤を含有した。この接着剤組成物を、50マイクロメートル(2ミル)厚ポリエステルフィルム上にナイフコーティングし、オーブン内90℃にて15分間乾燥させ、約27〜30マイクロメートル(1.1〜1.2ミル)厚の乾燥接着剤コーティングを得た。この実施例の180度剥離試験データを表6に示す。粘着付与剤混合物及び接着剤組成物の含有量を表7〜9に示す。
トルエン中に62重量%の固形分を含有する接着剤組成物を調製した。固形分は、50重量%のLAポリマー2140三元ブロックコポリマー、5重量%のフォーラル85固体粘着付与剤、25重量%のスーパーエステルA−75固体粘着付与剤、及び20重量%のステイベライトエステル3−E液体粘着付与剤を含有した。この接着剤組成物を、50マイクロメートル(2ミル)厚ポリエステルフィルム上にナイフコーティングし、オーブン内90℃にて15分間乾燥させ、約27〜30マイクロメートル(1.1〜1.2ミル)厚の乾燥接着剤コーティングを得た。この実施例の180度剥離試験データを表6に示す。粘着付与剤混合物及び接着剤組成物の含有量を表7〜9に示す。
トルエン中に62重量%の固形分を含有する接着剤組成物を調製した。固形分は、50重量%のLAポリマー2140三元ブロックコポリマー、10重量%のフォーラル85固体粘着付与剤、20重量%のスーパーエステルA−75固体粘着付与剤、及び20重量%のステイベライトエステル3−E液体粘着付与剤を含有した。この接着剤組成物を、50マイクロメートル(2ミル)厚ポリエステルフィルム上にナイフコーティングし、オーブン内90℃にて15分間乾燥させ、約27〜30マイクロメートル(1.1〜1.2ミル)厚の乾燥接着剤コーティングを得た。この実施例の180度剥離試験データを表6に示す。粘着付与剤混合物及び接着剤組成物の含有量を表7〜9に示す。
トルエン中に62重量%の固形分を含有する接着剤組成物を調製した。固形分は、50重量%のLAポリマー2140三元ブロックコポリマー、15重量%のフォーラル85固体粘着付与剤、15重量%のスーパーエステルA−75固体粘着付与剤、及び20重量%のステイベライトエステル3−E液体粘着付与剤を含有した。この接着剤組成物を、50マイクロメートル(2ミル)厚ポリエステルフィルム上にナイフコーティングし、オーブン内90℃にて15分間乾燥させ、約27〜30マイクロメートル(1.1〜1.2ミル)厚の乾燥接着剤コーティングを得た。この実施例の180度剥離試験データを表6に示す。粘着付与剤混合物及び接着剤組成物の含有量を表7〜9に示す。
トルエン中に62重量%の固形分を含有する接着剤組成物を調製した。固形分は、60重量%のLAポリマー2140三元ブロックコポリマー、10重量%のフォーラル85固体粘着付与剤、10重量%のスーパーエステルA−75固体粘着付与剤、及び20重量%のステイベライトエステル3−E液体粘着付与剤を含有した。この接着剤組成物を、50マイクロメートル(2ミル)厚ポリエステルフィルム上にナイフコーティングし、オーブン内90℃にて15分間乾燥させ、約27〜30マイクロメートル(1.1〜1.2ミル)厚の乾燥接着剤コーティングを得た。この実施例の180度剥離試験データを表6に示す。粘着付与剤混合物及び接着剤組成物の含有量を表7〜9に示す。この接着剤組成物もまた、シリコーン剥離ライナー上にナイフコーティングし、オーブン内90℃にて乾燥させた。得られたフィルムは、約2〜3mm厚に積層させ、動的機械試験を実施した。結果を図1に示す。
トルエン中に62重量%の固形分を含有する接着剤組成物を調製した。固形分は、60重量%のLAポリマー2140三元ブロックコポリマー、15重量%のフォーラル85固体粘着付与剤、5重量%のスーパーエステルA−75固体粘着付与剤、及び20重量%のステイベライトエステル3−E液体粘着付与剤を含有した。この接着剤組成物を、50マイクロメートル(2ミル)厚ポリエステルフィルム上にナイフコーティングし、オーブン内90℃にて15分間乾燥させ、約27〜30マイクロメートル(1.1〜1.2ミル)厚の乾燥接着剤コーティングを得た。この実施例の180度剥離試験データを表6に示す。粘着付与剤混合物及び接着剤組成物の含有量を表7〜9に示す。
トルエン中に62重量%の固形分を含有する接着剤組成物を調製した。固形分は、10重量%のLAポリマー410三元ブロックコポリマー、30重量%のLAポリマー2250三元ブロックコポリマー、5重量%のフォーラル85固体粘着付与剤、35重量%のスーパーエステルA−75固体粘着付与剤、及び20重量%のステイベライトエステル3−E液体粘着付与剤を含有した。この接着剤組成物を、50マイクロメートル(2ミル)厚ポリエステルフィルム上にナイフコーティングし、オーブン内90℃にて15分間乾燥させ、約50マイクロメートル(2ミル)厚の乾燥接着剤コーティングを得た。この実施例の180度剥離試験データを表6に示す。粘着付与剤混合物及び接着剤組成物の含有量を表7〜9に示す。
トルエン中に62重量%の固形分を含有する接着剤組成物を調製した。固形分は、30重量%のLAポリマー410三元ブロックコポリマー及び10重量%のLAポリマー2250、5重量%のフォーラル85固体粘着付与剤、35重量%のスーパーエステルA−75固体粘着付与剤、及び20重量%のステイベライトエステル3−E液体粘着付与剤を含有した。この接着剤組成物を、50マイクロメートル(2ミル)厚ポリエステルフィルム上にナイフコーティングし、オーブン内90℃にて15分間乾燥させ、約50マイクロメートル(2ミル)厚の乾燥接着剤コーティングを得た。この実施例の180度剥離試験データを表6に示す。粘着付与剤混合物及び接着剤組成物の含有量を表7〜9に示す。
トルエン中に62重量%の固形分を含有する接着剤組成物を調製した。固形分は、33重量%のLAポリマー2140三元ブロックコポリマー、7重量%のLAポリマー410三元ブロックコポリマー、10重量%のフォーラル85固体粘着付与剤、30重量%のスーパーエステルA−75固体粘着付与剤、及び20重量%のステイベライトエステル3−E液体粘着付与剤を含有した。この接着剤組成物を、50マイクロメートル(2ミル)厚ポリエステルフィルム上にナイフコーティングし、オーブン内90℃にて15分間乾燥させ、約27〜30マイクロメートル(1.1〜1.2ミル)厚の乾燥接着剤コーティングを得た。この実施例の180度剥離試験データを表6に示す。粘着付与剤混合物及び接着剤組成物の含有量を表7〜9に示す。
トルエン中に62重量%の固形分を含有する接着剤組成物を調製した。固形分は、27重量%のLAポリマー2140三元ブロックコポリマー、13重量%のLAポリマー410三元ブロックコポリマー、10重量%のフォーラル85固体粘着付与剤、30重量%のスーパーエステルA−75固体粘着付与剤、及び20重量%のステイベライトエステル3−E液体粘着付与剤を含有した。この接着剤組成物を、50マイクロメートル(2ミル)厚ポリエステルフィルム上にナイフコーティングし、オーブン内90℃にて15分間乾燥させ、約27〜30マイクロメートル(1.1〜1.2ミル)厚の乾燥接着剤コーティングを得た。この実施例の180度剥離試験データを表6に示す。粘着付与剤混合物及び接着剤組成物の含有量を表7〜9に示す。
トルエン中に62重量%の固形分を含有する接着剤組成物を調製した。固形分は、20重量%のLAポリマー2140、20重量%のLAポリマー410三元ブロックコポリマー、10重量%のフォーラル85固体粘着付与剤、20重量%のスーパーエステルA−75固体粘着付与剤、及び20重量%のステイベライトエステル3−E液体粘着付与剤を含有した。この接着剤組成物を、50マイクロメートル(2ミル)厚ポリエステルフィルム上にナイフコーティングし、オーブン内90℃にて15分間乾燥させ、約27〜30マイクロメートル(1.1〜1.2ミル)厚の乾燥接着剤コーティングを得た。この実施例の180度剥離試験データを表6に示す。粘着付与剤混合物及び接着剤組成物の含有量を表7〜9に示す。
トルエン中に62重量%の固形分を含有する接着剤組成物を調製した。固形分は、40重量%のLAポリマー2140三元ブロックコポリマー、40重量%のフォーラル85固体粘着付与剤、及び20重量%のステイベライトエステル3−E液体粘着付与剤を含有した。この接着剤組成物を、50マイクロメートル(2ミル)厚ポリエステルフィルム上にナイフコーティングし、オーブン内90℃にて15分間乾燥させ、約27〜30マイクロメートル(1.1〜1.2ミル)厚の乾燥接着剤コーティングを得た。この実施例の180度剥離試験データを表6に示す。粘着付与剤混合物及び接着剤組成物の含有量を表7〜9に示す。
トルエン中に62重量%の固形分を含有する接着剤組成物を調製した。固形分は、50重量%のLA2140三元ブロックコポリマー、40重量%のフォーラル85固体粘着付与剤、及び10重量%のステイベライトエステル3−E液体粘着付与剤を含有した。この接着剤組成物を、50マイクロメートル(2ミル)厚ポリエステルフィルム上にナイフコーティングし、オーブン内90℃にて15分間乾燥させ、約27〜30マイクロメートル(1.1〜1.2ミル)厚の乾燥接着剤コーティングを得た。この実施例の180度剥離試験データを表6に示す。粘着付与剤混合物及び接着剤組成物の含有量を表7〜9に示す。
トルエン中に62重量%の固形分を含有する接着剤組成物を調製した。固形分は、60重量%のLAポリマー2140三元ブロックコポリマー、20重量%のフォーラル85固体粘着付与剤、及び20重量%のステイベライトエステル3−E液体粘着付与剤を含有した。シリコーン剥離ライナー上にこの接着剤組成物をナイフコーティングし、オーブン内90℃にて乾燥させた。得られたフィルムは、約2〜3mm厚に積層させ、動的機械試験を実施した。結果は図1に示される。
トルエン中に62重量%の固形分を含有する接着剤組成物を調製した。固形分は、60重量%のLAポリマー2140三元ブロックコポリマー、20重量%のスーパーエステルA−75固体粘着付与剤、及び20重量%のステイベライトエステル3−E液体粘着付与剤を含有した。シリコーン剥離ライナー上にこの接着剤組成物をナイフコーティングし、オーブン内90℃にて乾燥させた。得られたフィルムは、約2〜3mm厚に積層させ、動的機械試験を実施した。結果を図1に示す。
50重量%のLAポリマー410三元ブロックコポリマー、10重量%のフォーラル85固体粘着付与剤、20重量%のスーパーエステルA−75固体粘着付与剤、及び20重量%のステイベライトエステル3E液体粘着付与剤を含有する接着剤組成物を調製した。接着剤組成物は、Thermo Scientific Haake Corporation(ウィスコンシン州ミルウォーキー(Milwakee))製の25ミリメートルの2軸押し出し機内でコンパウンド化した。溶融温度を149℃(300°F)に維持し、接着剤は、表1に記載されているシリコーン剥離ライナー上の転写接着剤として、約50マイクロメートル(2ミル)厚の接着剤としてコーティングした。
実施例14に記載されているような転写接着剤を用いて、発泡体の両面に本発明の接着剤層を有する、45ミル(1.1mm)厚のアクリル発泡テープを作製した。プライマー、47.5部のイソプロパノールを有する溶媒ブレンド中のポリアミド樹脂(Henkel,Inc.からのマクロメルト6240)10%固形分溶液、47.5部のn−プロパノール及び5部の水を、発泡体ブラシを使用して、接着剤転写テープ上部に適用し、周囲温度にて10分間乾燥させ、0.00033インチ(0.0083mm)厚の乾燥プライマーを得た。プライム化転写テープは、手でアクリル発泡体それぞれの側面へロールダウンし(プライマー面を発泡体へ)、次に45℃(115°F)に加熱した貼合せ機内に2.3m/分(7.5フィート/分)の速度で供給し、発泡テープ構造を得た。
Claims (1)
- 接着剤組成物であって、
a)ブロックコポリマーであって、
それぞれが、(メタ)アクリレート、スチレン、又はこれらの組み合わせを含む第1モノエチレン性不飽和モノマーから誘導される、少なくとも2つのAエンドブロックポリマー単位であって、それぞれのAエンドブロックが、少なくとも50℃のガラス転移温度を有するもの、及び
(メタ)アクリレート、ビニルエステル、又はこれらの組み合わせを含む第2モノエチレン性不飽和モノマーから誘導される少なくとも1つのBミッドブロックポリマー単位であって、それぞれのBミッドブロックが、20℃以下のガラス転移温度を有するもの、を含み、並びに
b)粘着付与剤混合物であって、
1)0個又は1個の炭素−炭素結合を有する、30〜70重量%の第1ロジン酸、第1ロジンエステル、又はこれらの混合物、
2)2個の炭素−炭素二重結合を有する、10〜40重量%の第2ロジン酸、第2ロジンエステル、又はこれらの混合物、及び
3)3個の炭素−炭素二重結合を有する、10〜50重量%の第3ロジン酸、第3ロジンエステル、又はこれらの混合物、を含む組成物。
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