JP7193553B2 - 水性ハイブリッド感圧粘着剤組成物およびその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、上記で引用された従来技術の欠陥を克服するために追求され、様々な用途のための新規な水性ハイブリッド感圧粘着剤組成物、特に靴底用の粘着剤を提供する目的を有する。本発明の別の目的は、新規の水性ハイブリッド感圧粘着剤組成物を製造する方法を提供することである。
本発明は、下記を含む水性のハイブリッド感圧粘着剤組成物を提供する。
(A)100質量部のシリコーン感圧粘着剤、
(B)5~80質量部のアクリル感圧粘着剤、
(C)成分(A)および(B)を成分(C)に乳化または分散させるのに十分な量の水、ならびに
(D)0.1~10質量部のアミノ官能性アルコキシシラン化合物、その加水分解物、またはその加水分解縮合物、
ここで、成分(A)および(B)は、成分(C)に乳化または分散している。
(i)水に乳化または分散したシリコーン感圧粘着剤と、水に乳化または分散したアクリル感圧粘着剤とを混合し、水性のハイブリッド感圧粘着剤組成物を形成すること、ならびに、次に
(ii)アミノ官能性アルコキシシラン化合物、その加水分解物、またはその加水分解縮合物を、水性のハイブリッド感圧粘着剤組成物と混合すること、を含む。
本発明の水性のハイブリッド感圧粘着剤組成物は、硬化して良好な引きはがし粘着力および低いシリコーン移行性を呈する感圧粘着剤を形成することができる。さらに、本発明の方法は、特徴として、水性のハイブリッド感圧粘着剤組成物の製造を効率的に実施することができる。
本明細書では、「含む(comprising)」または「含む(comprise)」という用語は、「含む(including)」、「含む(include)」、「本質的に~からなる」、および「~からなる」の概念を意味し包含するために最も広い意味で使用される。例示的な例を列挙するための「例えば(for example)」、「例えば(e.g.)」、「など」、および「含む」の使用は、列挙される例のみに限定されない。したがって、「例えば」または「など」は、「例えば、しかし限定されない」または「など、しかし限定されない」を意味し、他の類似または同等の例を包含する。本明細書で使用される「約」という用語は、機器分析によって、またはサンプル取扱いの結果として測定される数値の僅かな変動を合理的に包含または説明するのに役立つ。かかる僅かな変動は、数値の±0~25、±0~10、±0~5、または±0~2.5%ほどであり得る。さらに、「約」という用語は、値の範囲を伴う場合に、両方の数値に適用される。さらに、「約」という用語は、明確に述べられていない場合であっても、数値に適用される場合がある。
(A)シリコーン感圧粘着剤、
(B)アクリル感圧粘着剤、
(C)水、および
(D)アミノ官能性アルコキシシラン化合物、その加水分解物、またはその加水分解縮合物、を含む。
(i)水に乳化または分散したシリコーン感圧粘着剤と、水に乳化または分散したアクリル感圧粘着剤とを混合し、水性のハイブリッド感圧粘着剤組成物を形成すること、ならびに、次に
(ii)アミノ官能性アルコキシシラン化合物、その加水分解物、またはその加水分解縮合物を、水性のハイブリッド感圧粘着剤組成物と混合すること、を含む。
水性感圧粘着剤組成物を約65g/m2のクレープ紙上にコーティングし、100℃未満の温度で2分間および170℃で2分間硬化させ、約50g/m2の乾燥粘着剤コーティング重量を得た。
上記の感圧粘着シートを1インチ幅にカットし、SUS(鋼使用ステンレス)パネルにラミネートした。0.5時間の待機後、Adhesion/Release Tester AR-1500(ChemInstruments、フェアフィールド、オハイオ州、米国)を使用して、感圧粘着シート(基材上のテープ)をSUSパネルから剥離する。剥離速度および角度は、0.3m/分および180°に設定した。
上記の試験後、SUS(鋼使用ステンレス)パネルの外観を目視で確認する。SUSパネルのシリコーン量をランク付けするために6つのレベルが定義された。「OK」は、剥離後、視覚的にSUS上にシリコーンが見られなかったことを意味し、「5」は最悪の場合を意味し、ほとんどのシリコーンがSUSに移行する。
上記の感圧粘着クレープ紙シートを0.2インチ幅にカットし、靴モデル上に0.5時間ラミネートし、粘着不良がないか確認する。「P」は合格を意味し、「F」は失敗を意味する。
上記の感圧粘着クレープ紙シートを0.2インチにカットし、靴モデル上にラミネートした後、90℃のオーブンに10分間入れ、取り出して粘着不良がないか確認する。「P」は合格を意味し、「F」は失敗を意味する。
水性のシリコーンPSA1の調製
140のウィリアムス可塑度を有する8.5質量部のヒドロキシル末端シリコーンジメチルポリシロキサンガム、約80,000mm2/秒の粘度を有する12.6質量部のヒドロキシル基末端ポリジメチルシロキサン、16.4質量部の70質量%のMQ樹脂/キシレン溶液1(ここで、Mは(CH3)3SiO1/2であり、QはSiO2であり、M/Q比は0.75である)、および23.1質量部の75質量%のMQ樹脂/キシレン溶液2(ここで、Mは(CH3)3SiO1/2であり、QはSiO4/2であり、M/Q比は0.9である)を共に混合して、シリコーンPSA1を得た。シリコーンPSA1のポリジメチルシロキサンあたりのMQ樹脂の質量比は1.4である。
水性のシリコーンPSA2の調製
140のウィリアムス可塑度を有する9.35質量部のヒドロキシル末端シリコーンジメチルポリシロキサンガム、約80,000mm2/秒の粘度を有する13.86質量部のヒドロキシル基末端ポリジメチルシロキサン、15.21質量部の70質量%のMQ樹脂/キシレン溶液1(ここで、Mは(CH3)3SiO1/2であり、QはSiO2であり、M/Q比は0.75である)、および21.42質量部の75質量%のMQ樹脂/キシレン溶液2(ここで、Mは(CH3)3SiO1/2であり、QはSiO4/2であり、M/Q比は0.9である)を共に混合して、シリコーンPSA2を得た。シリコーンPSA2のポリジメチルシロキサンあたりのMQ樹脂の質量比は1.2である。
水性のシリコーンPSA3の調製
140のウィリアムス可塑度を有する7.35質量部のヒドロキシル末端シリコーンジメチルポリシロキサンガム、約80,000mm2/秒の粘度を有する10.89質量部のヒドロキシル基末端ポリジメチルシロキサン、17.92質量部の70質量%のMQ樹脂/キシレン溶液1(ここで、Mは(CH3)3SiO1/2であり、QはSiO2であり、M/Q比は0.75である)、および25.24質量部の75質量%のMQ樹脂/キシレン溶液2(ここで、Mは(CH3)3SiO1/2であり、QはSiO4/2であり、M/Q比は0.9である)を共に混合して、シリコーンPSA3を得た。シリコーンPSA3のポリジメチルシロキサンあたりのMQ樹脂の質量比は1.8である。
以下の成分(A)および(B)を混合した後、表1および2に示す組成物(質量部)に成分(D)を混合することにより、水性ハイブリッド感圧粘着剤組成物を調製した。感圧粘着剤組成物の物性値を評価した。これらの結果を表1および2に示す。
成分(a1):参照実施例1で製造された水性シリコーンPAS1
成分(a2):参照実施例2で製造された水性シリコーンPAS2
成分(a3):参照実施例3で製造された水性シリコーンPAS3
成分(b1):水性アクリルPAS1(不揮発性含有量は54質量%であり、商品名:RHOPLEX(商標)N-1031Adhesive、The Dow Chemical Companyから市販されている)
成分(b2):水性アクリルPAS2(不揮発性含有量は50質量%であり、商品名:ROBOND(商標)PS-8915、The Dow Chemical Companyから市販されている)
成分(b3):水性アクリルPAS3(不揮発性含有量は45質量%であり、商品名:ROBOND(商標)PS-1088 ADHESIVE、The Dow Chemical Companyから市販されている)
成分(d1):アミノエチルアミノイソプロピルメチルジメトキシシラン(商品名:RDOWSIL(商標)Z-8090、Dow Silicones Corporationから市販されている)
本発明による当該水性ハイブリッド感圧粘着剤組成物により、良好な引きはがし粘着力を有する、実用的で、安全で、環境に優しい乳化型感圧粘着剤を得ることができた。産業上の利用可能性は、水性の感圧粘着剤のほぼすべての潜在的な用途、特に靴底の粘着への適用を網羅する。
Claims (6)
- 水性ハイブリッド感圧粘着剤組成物であって、
(A)100質量部のシリコーン感圧粘着剤、
(B)5~80質量部のアクリル感圧粘着剤、
(C)水、ならびに
(D)0.1~10質量部のアミノ官能性アルコキシシラン化合物、その加水分解物、またはその加水分解縮合物、
を含み
成分(A)および(B)が成分(C)に乳化または分散しており、
成分(A)が、
(A1)1分子あたり1つ以上のシリコン原子と結合したヒドロキシ基を有する直鎖状または部分的に分岐状のジオルガノポリシロキサン、および
(A2)R 3 SiO 1/2 シロキサン単位およびSiO 4/2 シロキサン単位を含む樹脂性オルガノポリシロキサン(式中、RがC 1~20 アルキル基を表し、R 3 SiO 1/2 シロキサン単位とSiO 4/2 シロキサン単位とのモル比が0.5~1.2の範囲である)
を、成分(A2)/成分(A1)の質量比が0.5~2の範囲であるような量で含む、水性ハイブリッド感圧粘着剤組成物。 - 成分(A)が、成分(A1)と(A2)との合計100質量部あたり1~30質量部の量の(A3)乳化剤をさらに含む、請求項1に記載の水性ハイブリッド感圧粘着剤組成物。
- 成分(A3)がポリビニルアルコールおよび/またはポリエーテルで修飾されたオルガノポリシロキサンである、請求項2に記載の水性ハイブリッド感圧粘着剤組成物。
- 成分(D)が、アミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、アミノエチルアミノプロリルトリエトキシシラン、アミノエチルアミノプロピルメチルジメトキシシラン、アミノエチルアミノイソプロピルメチルジメトキシシラン、それらの混合物、それらの加水分解物、またはそれらの加水分解縮合物である、請求項1に記載の水性ハイブリッド感圧粘着剤組成物。
- 靴底を粘着させるのに有用な、請求項1~4のいずれかに記載の水性ハイブリッド感圧粘着剤組成物。
- 請求項1~5のいずれかに記載の水性ハイブリッド感圧粘着剤組成物を製造する方法であって、
(i)水に乳化または分散したシリコーン感圧粘着剤と水に乳化または分散したアクリル感圧粘着剤とを混合し、水性ハイブリッド感圧粘着剤組成物を形成すること、および、次いで
(ii)アミノ官能性アルコキシシラン化合物、その加水分解物、またはその加水分解縮合物を、前記水性ハイブリッド感圧粘着剤組成物と混合すること、を含む、方法。
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