JP6971846B2 - シート、該シートを用いた被着体の防湿方法および該シートを用いた金属板の腐食防止方法 - Google Patents
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Description
なお、一般に「シート」が細幅になれば「テープ」と呼ばれるように、本発明でいう「シート」もかかる慣例に従い、「テープ」を包含するものである。
[1] ショアA硬度が40未満のエラストマー層を有するシートであって、
該エラストマー層のステンレス鋼に対する接着力が90度ピール強度で11oz/in以下である、シート。
[2] ショアA硬度が40未満のエラストマー層/芯材/感圧性粘着剤層の積層構成を含む、上記[1]記載のシート。
[3] ショアA硬度が40未満のエラストマー層にさらに剥離ライナーが積層された、両面接着型のシートである、上記[2]記載のシート。
[4] 感圧性粘着剤層にさらに剥離ライナーが積層された、両面接着型のシートである、上記[2]記載のシート。
[5] 芯材がプラスチックフィルムである、上記[2]記載のシート。
[6] 芯材が非多孔性フィルムである、上記[2]記載のシート。
[7] 芯材がフッ素樹脂フィルムである、上記[2]記載のシート。
[8] ショアA硬度が40未満のエラストマー層/芯材/ショアA硬度が40未満のエラストマー層の積層構成を含む、上記[1]記載のシート。
[9] 一方のショアA硬度が40未満のエラストマー層にさらに剥離ライナーが積層された、両面接着型のシートである、上記[8]記載のシート。
[10] 一方のショアA硬度が40未満のエラストマー層にさらに基材が積層された、片面接着型シートである、上記[8]記載のシート。
[11] 芯材がプラスチックフィルムである、上記[8]記載のシート。
[12] 芯材が非多孔性フィルムである、上記[8]記載のシート。
[13] 芯材がフッ素樹脂フィルムである、上記[8]記載のシート。
[14] ショアA硬度が40未満のエラストマー層が、ショアA硬度が40未満のシリコーンゴム層またはウレタンゴム層である、上記[1]記載のシート。
[15] 感圧性粘着剤層がポリオキシアルキレン系粘着層である、上記[2]記載のシート。
[16] 上記[1]記載のシートのショアA硬度が40未満のエラストマー層を被着体への接着面として、該シートを被着体に貼り付ける、被着体の防湿方法。
[17] 被着体が、輸送機または建造物内のフロアーパネル及び/又は構造材である、上記[16]記載の方法。
[18] 当該方法の後、被着体からシートを剥離し、その剥離したシートを使用して当該方法を実施するか、または、新たに用意した上記[1]記載のシートを使用して当該方法を実施する、上記[16]記載の方法。
[19] 上記[1]記載のシートのショアA硬度が40未満のエラストマー層を金属板への接着面として、該シートを金属板に貼り付ける、金属板の腐食防止方法。
本発明のシートは、ショアA硬度が40未満のエラストマー層を有し、該エラストマー層のステンレス鋼に対する接着力が90度ピール強度で11oz/in以下であることが主たる特徴である。
すなわち、エラストマーを6 in×6 in×0.07 inのサイズに177℃、5minプレス成形(Press cured)したものをサンプルとして、ASKER Durometer Type Aをサンプルの表面に押し当て、その際の読み値をショアA硬度とする。
すなわち、サンプル(シートを1インチ幅に切削したもの)を、Chemsultants International社製のSUS304の研磨板に室温にて2kgfローラー1往復圧着して貼り付け、貼り付けから30分室温放置した後、剥離角度90°、剥離速度2in/minで測定する。
研磨板はトルエンを含むガーゼで表面を洗浄し、室温でトルエンを乾燥させてから、試料の貼り付けに供する。
なお、高い接着力が得られる感圧性粘着剤層を有するシートの感圧性粘着剤層を被着体に貼り付けることで、被着体を湿気や水(塩水を含む)から隔絶することはできるが、被着体からシートを容易に剥離することができない。
本発明における「エラストマー層」とは、架橋構造を有することで弾性を示す高分子物質であるゴムより形成されるゴム層だけでなく、常温でゴム弾性体の性能を示す非架橋高分子物質により形成される層を含む概念である。
芯材2の材質は、特に制限されないが、ポリエステル(例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)など);ナイロン;ポリ塩化ビニル;ポリ塩化ビニリデン;ポリオレフィン(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、リアクターTPO、エチレン−酢酸ビニル共重合体など);フッ素樹脂(例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリフッ化ビニル(PVF)、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂(PFA)、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体(FEP)、エチレン・四フッ化エチレン共重合体(ETFE)、エチレン・クロロトリフルオロエチレン共重合体(ECTFE)など)などから選ばれる1種又は2種以上からなる単層または積層のプラスチックフィルム、金属箔などが挙げられる。また、プラスチックフィルムと金属箔を積層したフィルムであってもよい。これらのフィルムは中実フィルム(非多孔性フィルム)の状態で使用する他、機械的に穿孔処理を施した有孔フィルムにして使用してもよい。また、ポリエステル(例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)など)等の合成高分子繊維、綿、麻等の天然繊維、金属繊維及びガラス繊維から選ばれる1種または2種以上の繊維を用いた編布、織布、不織布等の繊維製シート(単層シート、2層以上の積層シート)、かかる繊維製シートの1種又は2種以上を前述のプラスチックフィルムに積層した積層シートも基材シート1として使用することができる。また、ガラスクロス、和紙、不ファイバー紙等も芯材2として使用することができる。これらの中でも、シートの耐透湿性(モイスチャーバリア性)の観点から、水分が通過する通気孔が少ないものが好ましく、非多孔性フィルムであることが好ましい。「非多孔性フィルム」とは、網布、織布、不織布、メッシュフィルム(シート)、穿孔処理を施したフィルム(シート)などは除かれ、中実のフィルムであること意味する。防湿性、難燃性、柔軟性などの点から、好ましくは、フッ素樹脂フィルム(中実)であり、より好ましくはPTFEフィルム(中実)である。
感圧性粘着剤層3に使用する感圧性接着剤は特に限定されず、アクリル系、シリコーン系、天然ゴム系、合成ゴム系、ポリオキシアルキレン系の粘着剤等が挙げられる。なかでも、ポリオキシアルキレン系粘着剤が好ましい。ポリオキシアルキレン系粘着剤は、高接着力、防湿性、凹凸追従性に優れる。
アクリル系粘着剤としては、具体的には、アルキル(メタ)アクリレートのモノマーユニットを主骨格とするアクリル系ポリマーをベースポリマーとするアクリル系粘着剤が好ましい(ここで、「(メタ)アクリレート」は「アクリレートおよび/またはメタクリレート」を意味する。)。
シリコーン系粘着剤としては、特に限定されず、一般的に多く用いられている、過酸化物架橋型シリコーン系粘着剤(過酸化物硬化型シリコーン系粘着剤)や、付加反応型シリコーン系粘着剤を好適に用いることができる。これら、過酸化物架橋型シリコーン系粘着剤及び付加反応型シリコーン系粘着剤は市販品を使用することができ、過酸化物架橋型シリコーン系粘着剤の具体例としては、信越化学製のKR−3006A/BT、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製のSH 4280 PSAなどが挙げられる。また、付加反応型シリコーン系粘着剤の具体例としては、信越化学製のX−40−3501、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製のBY 24−712、GE東芝シリコーン社製のTSE32Xなどが挙げられる。
ポリオキシアルキレン系粘着剤としては、下記A〜C成分を含む組成物の硬化物が好ましい。
A:1分子中に少なくとも1個のアルケニル基を有するポリオキシアルキレン系重合体
B:1分子中に平均2個以上のヒドロシリル基を有する化合物
C:ヒドロシリル化触媒
(式中、R1はアルキレン基である)
サンプル濃度:0.2重量%(THF溶液)
サンプル注入量:10μl
溶離液:THF
流速:0.6ml/min
測定温度:40℃
カラム:サンプルカラム TSKgel GMH−H(S)
検出器:示差屈折計
(式中、R2は水素又はメチル基である)
一般式(3):{H2C=C(R3a)−R4a−O}a1R5a
(式中、R3aは水素又はメチル基、R4aは炭素数1〜20の2価の炭化水素基であって、1個以上のエーテル基が含まれていてもよい、R5aはポリオキシアルキレン系重合体残基であり、a1は正の整数である。)
で示される重合体が挙げられる。式中のR4aは、具体的には、−CH2−、−CH2CH2−、−CH2CH2CH2−、−CH2CH(CH3)CH2−、−CH2CH2CH2CH2−,−CH2CH2OCH2CH2−、または−CH2CH2OCH2CH2CH2−などを挙げることができるが、合成の容易さからは−CH2−が好ましい。
(式中、R3b、R4b、R5b及びa2は、それぞれR3a、R4a、R5a、a1と同義である。)
で示されるエステル結合を有する重合体が挙げられる。
(式中、R3c、R5c及びa3は、それぞれR3a、R5a、a1と同義である。)
で示される重合体も挙げられる。
で示されるカーボネート結合を有する重合体も挙げられる。
お、市販されているものは、市販品を使用してもよい。
又は、
などで示される鎖状又は環状のものや、これらのユニットを2個以上有する、以下の
などで示されるものが挙げられる。
当該B成分の好ましい具体例としては、ポリメチルハイドロジェンシロキサンが挙げられ、また、A成分との相溶性確保と、SiH量の調整のために、α−オレフィン、スチレン、α−メチルスチレン、アリルアルキルエーテル、アリルアルキルエステル、アリルフェニルエーテル、アリルフェニルエステルなどにより変性した化合物が例示され、一例として、以下の構造があげられる。
剥離ライナー4としては、(a)剥離ライナー用基材の少なくとも片面に剥離剤による剥離処理層を形成したもの、(b)フッ素系ポリマー(例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、クロロフルオロエチレン・フッ化ビニリデン共重合体等)からなる低接着性基材、(c)無極性ポリマー(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂など)からなる低接着性基材、(d)慣用の剥離紙(クレープ紙、エンボス紙、和紙、ファイバー紙等)等を使用することができる。
エラストマー層1の構成材料についての詳細およびその好適態様等は上記第1形態のシート10におけるエラストマー層1のそれが踏襲される。
芯材2の構成材料についての詳細およびその好適態様等は上記第1形態のシート10における芯体フィルム2のそれが踏襲される。
剥離ライナー4の詳細およびその好適態様等は上記第1形態のシート10における剥離ライナー4のそれが踏襲される。
エラストマー層1の構成材料についての詳細およびその好適態様等は上記第1形態のシート10におけるエラストマー層1のそれが踏襲される。
剥離ライナー4の詳細およびその好適態様等は上記第1形態のシート10における剥離ライナー4のそれが踏襲される。
基材5から離反する側のエラストマー層1および基材5に接する側のエラストマー層1の構成材料についての詳細およびその好適態様等は、上記第1形態のシート10におけるエラストマー層1のそれが踏襲される。
芯材2の構成材料についての詳細およびその好適態様等は上記第1形態のシート10における芯材2のそれが踏襲される。
基材5を有することで、シート13の被着体での密着性及びメンテナンス時の剥離作業性をより向上させることができる。
剥離ライナー4の詳細およびその好適態様等は上記第1形態のシート10における剥離ライナー4のそれが踏襲される。
エラストマー層1の構成材料についての詳細およびその好適態様等は上記第1形態のシート10におけるエラストマー層1のそれが踏襲される。
基材5の詳細およびその好適態様等は上記第4形態のシート13における基材5のそれが踏襲される。
剥離ライナー4の詳細およびその好適態様等は上記第1形態のシート10における剥離ライナー4のそれが踏襲される。
本発明のシートの製造方法は特に限定されず、例えば、以下の方法で製造することができる。なお、以下の記載において、「工程ライナー」とは、製造工程で使用され、最終製品(本発明のシート)には含まれないライナー(シート、フィルム)を意味する。
第一工程:芯材2上にエラストマー層1を塗工形成し、剥離ライナー4(少なくとも片面が剥離処理されたもの)を貼り合わせる。
第二工程:工程ライナー上に感圧粘着剤層3を塗工形成し、感圧粘着剤層3を第一工程を経た芯材2の背面に貼り合わせる。
貼り合わせの圧着条件は5〜7kgf/cm2程度が好ましい。この後、一方の剥離ライナー(工程ライナー)を剥離し、他方の剥離ライナー4の少なくとも片面の剥離処理面上に感圧性粘着剤層3の形成面が接するように、すなわち、感圧粘着剤層3を内面、エラストマー層1と剥離ライナー4を外面にし、シートをロール状に巻き取る。
第一工程:芯材2上にエラストマー層1を塗工形成し、必要に応じて、エラストマー層1に工程ライナー貼り合わせる。
第二工程:剥離ライナー4(少なくとも片面が剥離処理されたもの)上に感圧粘着剤層3を塗工形成し、感圧粘着剤層3を第一工程を経た芯材2の背面に貼り合わせ、必要に応じて工程ライナーを剥離して巻き取る。
貼り合わせの圧着条件は5〜7kgf/cm2程度が好ましい。この後、一方の剥離ライナー(工程ライナー)を剥離し、他方の剥離ライナー4の感圧性粘着剤層3の形成面とは反対側の片面を外面、エラストマー層1を内面にし、シートをロール状に巻き取る。
第一工程:芯材2上にエラストマー層1を塗工し、工程ライナー貼り合わせる。
第二工程:第一工程を経た芯材2の背面にエラストマー層1を塗工し、剥離ライナー4(少なくとも片面が剥離処理がされ、両面で剥離力が異なるもの)を貼り合わせ、工程ライナーを剥離して巻き取る。
貼り合わせの圧着条件は5〜7kgf/cm2程度が好ましい。この後、一方の剥離ライナーを剥離し、他方の剥離ライナーのショアA硬度が40未満のエラストマー層1の形成面とは反対側の片面を外面にしてシートをロール状に巻き取る。
なお、実施例及び比較例における物性の測定試験および性能評価は次の通り。
前述の方法。
前述の方法。
ASTM D570に準拠。すなわち、シートを10インチ長さ×1インチ幅にカットしたサンプルをアルミニウム板上に貼り付け、室温で24時間放置した後の重さを測定(初期値)し、その後、サンプルを49℃、湿度95%のチャンバー内で7日間保存し、保存終了後表面の水滴を乾燥したガーゼで除いた後の重さを測定(最終値)する。こうして測定した初期値に対する最終値と初期値の差の百分率を水分吸収率とする。なお、5つのサンプルについて、水分吸収率を求め、それらの平均値を評価値として採用した。
シートを3インチ×3インチの平面サイズにカットし、これを平面サイズが4インチ×4インチのアルミニウムパネルに上に貼り付け、2kgローラーで1往復し、常温で24時間エージングしてサンプルを作製する。
サンプルを下記条件の塩水噴霧試験に供した。
サンプルセット角度:30°
温度:35+1.1〜1.7℃
塩水濃度:5wt%
噴霧量:1.5ml/80cm2/hrs
試験時間:250時間、500時間
耐腐食性試験と同様のサンプルの上面(剥離ライナー剥離後)から、同サイズのアルミニウムパネルを押し当てサンドイッチ形状の試験サンプルを作製し、24時間室温エージング後に70℃オーブン内で48時間加熱、取り出し30分後にパネルを引き剥がす。評価基準は以下の通り。
可(Acceptable):手のみでのパネル引き剥がしが困難でドライバーなどで隙間を広げながらでないと引き剥がせない。パネルからのシート剥離後に糊残りなし。
不可(Bad):手のみでのパネル引き剥がしが困難でドライバーなどで隙間を広げながらでないと引き剥がせない。パネルからのシート剥離後に糊残り発生。
1.エラストマー組成物
Bluestar Silicones製 SILBIONE LSR 6301 A/B、A:B=100:100(重量部)
Bluestar Silicones製 SILBIONE LSR 6305 A/B、A:B=100:100(重量部)
ELASTOSIL製 LR 3003/30 A/B、A:B=100:100(重量部)
信越シリコーン製 KE1100 A/B、A:B=100:100(重量部)
東レダウ製 SE4400 A/B、A:B=100:100(重量部)
註1)いずれのエラストマー組成物も2液硬化型で、A液とB液の等量配合
(ポリオキシアルキレン系粘着剤)
主剤:カネカ製 SILYL ACX022※1、100重量部
難燃剤1:BUDENHEIM製 FRCROS486※2、50重量部
難燃剤2:Rit-Chem製 TCP※3、30重量部
粘着付与剤:荒川化学製 PENSEL D-125※4、20重量部
架橋剤:カネカ製 SILYL CR500※5、7.65重量部
触媒:AB Specialty Silicones製 PT-56003P (3 % Pt-VTS-IPA Solution) ※6、0.1重量部
反応制御剤:TCI America製 3-Methyl-1-butyn-3-ol、0.05重量部
※1)平均分子量約28000のポリプロピレングリコールの両末端にアリル基を結合させてなる末端アリル化ポリオキシプロピレン
※2)ポリリン酸アンモニウムのシランコート物
※3)リン酸トリクレジル
※4)ロジンエステル樹脂
※5)分子中に平均5個のヒドロシリル基を有するハイドロジェンシロキサン系化合物
※6)ジビニルテトラメチルジシロキサン白金錯体のイソプロパノール希釈液
AV-DEC製Hi-TAK HT3935
厚さ5 mil、両面Naエッチング処理
実施例1〜3、比較例1、2
(1)PTFEフィルムの一方の片面にエラストマー組成物を塗布し、オーブン内で130℃、3分乾燥(乾燥後厚さ30 mil)し、剥離ライナー(Loparex製 S2 CL PET 5100/5100)をハンドローラーにて貼り合わせた。
(2)別の同剥離ライナーの片面に感圧粘着剤を塗布し、オーブン内で130℃、3分乾燥(乾燥後厚さ20 mil)し、得られた感圧粘着剤層を(1)のPTFEフィルムの他方の片面へハンドローラーで貼り合わせた。
上記(1)におけるエラストマー組成物を、ポリオキシアルキレン系粘着剤又はポリウレタン系粘着剤に変更し、上記(1)(2)を実施した。
表1に試験結果を示す。
Claims (19)
- ショアA硬度が40未満のシリコーンゴム層を有するシートであって、
前記シリコーンゴム層のステンレス鋼に対する接着力が90度ピール強度で1oz/in以上11oz/in以下であり、及び
前記シリコーンゴム層を金属製の被着体への接着面として、前記シートを金属製の被着体に貼り付ける金属製の被着体の防湿方法に用いられる、又は前記シリコーンゴム層を金属板への接着面として、前記シートを金属板に貼り付ける金属板の腐食防止方法に用いられる、シート。 - ショアA硬度が40未満のシリコーンゴム層/芯材/感圧性粘着剤層の積層構成を含む、請求項1記載のシート。
- ショアA硬度が40未満のシリコーンゴム層にさらに剥離ライナーが積層された、両面接着型のシートである、請求項2記載のシート。
- 感圧性粘着剤層にさらに剥離ライナーが積層された、両面接着型のシートである、請求項2記載のシート。
- 芯材がプラスチックフィルムである、請求項2記載のシート。
- 芯材が非多孔性フィルムである、請求項2記載のシート。
- 芯材がフッ素樹脂フィルムである、請求項2記載のシート。
- ショアA硬度が40未満のシリコーンゴム層/芯材/ショアA硬度が40未満のシリコーンゴム層の積層構成を含む、請求項1記載のシート。
- 一方のショアA硬度が40未満のシリコーンゴム層にさらに剥離ライナーが積層された、両面接着型のシートである、請求項8記載のシート。
- 一方のショアA硬度が40未満のシリコーンゴム層にさらに基材が積層された、片面接着型シートである、請求項8記載のシート。
- 芯材がプラスチックフィルムである、請求項8記載のシート。
- 芯材が非多孔性フィルムである、請求項8記載のシート。
- 芯材がフッ素樹脂フィルムである、請求項8記載のシート。
- 感圧性粘着剤層がポリオキシアルキレン系粘着層である、請求項2記載のシート。
- ショアA硬度が40未満のシリコーンゴム層を有し、前記シリコーンゴム層のステンレス鋼に対する接着力が90度ピール強度で1oz/in以上11oz/in以下であるシートの前記シリコーンゴム層を被着体への接着面として、前記シートを被着体に貼り付ける、被着体の防湿方法。
- 被着体が、輸送機または建造物内のフロアーパネル及び/又は構造材である、請求項15記載の方法。
- 被着体が、金属製の部材である、請求項15記載の方法。
- 当該方法の後、被着体からシートを剥離し、その剥離したシートを使用して当該方法を実施するか、または、新たに用意した、ショアA硬度が40未満のシリコーンゴム層を有し、前記シリコーンゴム層のステンレス鋼に対する接着力が90度ピール強度で1oz/in以上11oz/in以下であるシートを使用して当該方法を実施する、請求項15記載の方法。
- ショアA硬度が40未満のシリコーンゴム層を有し、前記シリコーンゴム層のステンレス鋼に対する接着力が90度ピール強度で1oz/in以上11oz/in以下であるシートの前記シリコーンゴム層を金属板への接着面として、前記シートを金属板に貼り付ける、金属板の腐食防止方法。
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