JPH02215878A - 感圧接着剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明の背景 本発明は、重ね合せたゴム状オレフィンポリマー（すな
わち、ホモポリマー、コポリマー、ターポリマーなど）
シートの封１、新規の感圧封止接着剤およびＥＰＤＭシ
ートの重ね継ぎに特に使用効果を有づる転写テープに関
１６゜ ゴム状オレフィンポリマーシート物質は、液体を含有ま
たは排除する必要がある用途に広範囲の光学的利用を有
する。これらのシートの配合用に最も一般的に使用され
ているゴムは、エチレン、プロピレンおよびジエンモノ
マーのポリマー（ＥＰＤＭとして一般に公知である）、
ブチルゴムおよび両者のブレンドである。ゴム状シート
物質を製造する場合に、オレフィンポリマーにしばしば
所望の充填剤、着色剤、増量剤、加硫または架橋剤、酸
化防止剤などを配合して「コンパウンド」を形成し、こ
れを次いでカレンダー掛けまたは押出して典型的には厚
さ１〜１．５履および幅２〜６ｍの程度のシート［一般
には膜 （５ｅｉｂｒａｎｅｓ　）として公知である１にする。

これらの膜を次いで約１５０℃に２時間加熱して加硫さ
せる。

ゴム状膜が使用される多くの用途に対して、多数のシー
トの縁を重ね合せ、かつ、添え継ぎすることが必要であ
る。低エネルギー表面を有するゴムは多くの接着剤に対
して非感受性である。従って、従来の添え継ぎ方法には
、典型的に、重ね合わせ域を清浄化し、各面にプライマ
ー溶液を適用し、溶剤を蒸発させ、各面にネオブレン基
剤触圧接着剤溶液を適用し、再び溶剤を蒸発させて粘着
性接着剤表面を残し、触圧接着剤被覆面を合せ、そして
、重いスチールローラで添え継ぎ名城を圧縮する工程が
含まれた。この方法で作業することによって貯水池、ａ
ｍ用管、下水溜め、工業廃棄物ビットおよび太陽エネル
ギー池のライニングに使用できる極めて大きい添え継ぎ
した膜を形成することができ、かような製品を一般に［
ジオメンプ５　ンＪ　　（ａｅｏｍｅｓｂｒａｎｅｓ）
と呼ぶ、しかし、添え継ぎ工程は極めて労働集約的であ
り、かつ、費用がかかる。

添え継ぎしたゴム膜の他の重要な用途は、商業用、公共
機関および工業用建物の平屋根の設置用としての用途で
ある。添え継ぎした膜を新規の、または既存の屋根上に
拡げ、典型的には金属目板でしっかり打らつける（例え
ば４０ｃｍ＋ｌ１１隔で）または丸い、河で洗われた石
を敷いて安定させる。

屋根に使用する場合には極めて厳しい要求がゴム族、特
にスプライスに課せられる。夏の太陽に当ると屋根の温
度は水の沸点に近くなり、そして、冬期には一３０℃ま
たはそれ以下の温度に低Ｆする。この温度サイクルの間
、屋根は１％以上膨張および収縮Ｊるため接着剤に対す
る要求条件を満すことは厳しく、かつ、困難である。

伝統的なネオプレン基剤触圧接着剤は使用が労働集約的
であるのみならず、適用の間の湿分および屋根用膜の下
に蓄積された湿分に敏感である。

この水分は気化し、そして、重なりまたは継目の小さな
欠陥でも透過して破壊を起こす。

液体触圧接着剤で経験された問題の若干を解決し、かつ
、加熱継ぎＥＰＤＭ膜上に重ね継ぎを形成するために、
ある供給業者はブチルゴム基剤ラップテープを導入した
。これらのテープを重ね域に適用し、圧力を加えたとき
ＥＰＤＭ重ねを互いに接着させる。しかし、これらのテ
ープは一般に温度に敏感であり、かつ、極めて限定され
た使用寿命しかないことが見出されている。

Ｕ、Ｓ、Ｐ、１Ｇｎ４，７３２．６３５には、熱りＷｉ
性ヒートシール性ポリオレフィン順から成るテープを使
用し、中間に挿入されているヒートシール性ポリオレフ
ィンを溶融させるのに十分な熱および圧ｈを加えること
によりゴム状シート物質を更ね継ぎする容易、迅速、か
つ、有効な方法が開示されている。しかし、使用の便利
さおよび容易さのためには、感圧接着剤が好ましいであ
ろう。

１１、ｓ、Ｐ、に４．５１０．１９７４Ｃハ、外Ｈ手ｆ
ｉ　１３よび医療用包帯として有用であるブチル７クリ
レート、Ｎ−ビニル２−ピロリドンおよびアクリル酸の
ターポリマーから成る水蒸気透過性感圧接着剤組成物が
記載されている。包帯用として望ましいこの組成物の透
水性は本来の性質上屋根材用としては不適当である。

かように、本発明以前には、高強度、不透水性継ぎ目が
得られ、温度変化による膜の収縮ａ３よび膨張に順応し
、かつ、ｊム膜の継ぎ合せおよび添え継ぎに長い使ｍ寿
命が得られる感圧接着テープに対する要望が存在してい
た。出願人は商用として入手できるブライマーを併用し
てゴム状膜の継ぎ合せの要求事項に合致する感圧接着転
写テープを発明した。

本発明の要約 本発明はＥＰＤＭのようなゴム状屋根用膜の継ぎ合せお
よび添え継ぎ用として使用するアクリル系感圧接着剤（
特に、発泡状転芽テープ）から成る。プライマーと組合
せたこの転写テープではＥＰＤＭ自体に対するＥＰＤＭ
の高強度不透水性継目およびスプライスが得られ、屋根
材の！ｌｌ湯温度範囲わたってすぐれた性質を示し、か
つ、長い使用寿命が得られる。

本発明のアクリル系感圧接着剤は： （ｉｌアルキル基が平均４〜１２個の炭素原子を有する
非第三アルキルアクリレートモノマー、約８３〜約９５
（好ましくは８６〜９３）部、（ｉｉ）強い極性の無窒
素第１共重合性モノマー、約１〜約５（好ましくは２〜
４）部、および（至）強い極性または適度に極性の窒素
含有第２共重合性七ツマ− から成るモノマーの架橋ポリマーから成り、該接着剤は
本川ａｍに記載の方法によって試験したとき、少なくと
も約５Ｎ／ＣＩ＋の初期および老化Ｔ形剥離値を有する
。

架橋は約０．０１〜約０．３部の光架橋剤を配合し、そ
して該接着剤をＵｖ光に当てることによって行う。

現在好ましい態様においては、この接着剤は粗面に対す
る比較的良好な順応性が得られるように微小パルプを含
有する。

本明細書において別記しない限り、すべての％、部およ
び比は！ｆ！ｆｌｌＮ準で示す。

４Ｉの、　な１ 本発明のアクリルターポリマー感圧接着剤は、アルキル
アクリレートモノマー　２種の極性共重合性モノマーお
よび光架橋剤から成る。アルキルアクリレートモノマー
は、好ましくはその分子が約４〜１２個の炭素原子を有
するモノ官能性、不飽和アクリレートエステルである。

このモノマーの部類には、例えば、イソオクチルアクリ
レート、イソノニルアクリレート、２−エチル−ヘキシ
ルアクリレート、デシルアクリレート、ドデシルアクリ
レート、ブチルアクリレートおよびヘキシルアクリレー
トが含まれる。現在好ましいモノマーには、イソオクチ
ルアクリレート、イソノニルアクリレートおよびブチル
アクリレートが含まれる。

現在好ましい無窒素第１モノマーには、アクリル酸およ
びイタコン酸が含まれる。現在好ましい窒素含有第２モ
ノマーには、アクリルアミドもしくは置換アクリルアミ
ドのような強い極性上ツマー１Ｎ−ビニル２−ビ０リド
ン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、Ｎ−ビニルピペリジノ
ンおよびアクリ０ニトリルのような適度に極性の七ツマ
−または強い極性モノマーと適度な極性モノマーとの組
合せが含まれる。現在好ましい窒素含有第２共ツマ−に
は、Ｎ−ビニル２−ピロリドン、アクリルアミド、およ
びＮ−ビニルカプロラクタムが含まれる。

本発明の接着剤は架橋されていなくてはならない。しか
し、熱架橋剤は屋根用膜が熱に旙されると残留架橋剤が
架橋を続けそれによって接着力の損失を生ずるため適し
ていない。従って光架橋剤が好ましい。好適な光架橋剤
には、Ｕ、Ｓ、Ｐｌ　４　。

３７９．２０１に記載されている１、６−へキサンジオ
ールジアクリレート（ＨＤ　ＯＡ　＞のようなマルチア
クリレートが含まれる。他の有用な、しかし、あまり好
ましくない光架橋剤には、ｕ、ｓ、ｐ。

Ｎ１１４．３３０．５９０および４，３２９．３８４に
教示されている任意のものが含まれる。各光架橋剤は、
約０．０１〜約０．３部の範凹内で存在する。０．０１
部未満の使用量では、接着剤組成物に剪断強さが低く、
中期の破壊を生ずる。

０．３部以上を使用したときには、接着剤が剛直になり
過ぎ、接着強さが減少する。

本発明において有用な感圧接着剤は、特に比較的厚い接
着剤層の場合には光重合が好ましい。光重合においては
、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノンの
ような少量の光重合剤が使用できる。使用できる好まし
い方法が、ｕ、ｓ、ｐ、ｍ４．１８１．７５２または４
，３０３，４８５に開示されている。光重合は、窒素の
ような不活性雰囲気中において好ましく行なわれる。不
活性雰囲気はまた、光重合性混合物を紫外線に対して透
明なプラスチックフィルムで暫定的に覆い、空気中にお
いてフィルムを通して照射することによっても得られる
。光重合の間、重合性被覆を覆わない場合ニハ、Ｕ、Ｓ
、Ｐ、社４　、３０３　、４８５　ｋ−教示されている
ような可燃性錫化合物を被覆に混合することによって不
活性雰囲気中における許容酸素含量を増加させることが
できる、なおこの特許には空気中において厚い被覆の製
造方法も教示されている。

本発明の接着剤は、周知の溶液重合法によっても製造で
きる。好ましい熱開始剤には、２．２−ビス−イソブチ
０ニトリル（ｏｕｐｏｎｔからＶＡＺＯとして入手でき
る）が含まれる。この場合にも、重合工程は不活性雰囲
気下で行う。

本発明の感圧接着剤は、ゴム状膜、特にＥＰＤＭ自体に
対する継ぎ合せおよび添え継ぎに特に有用である。この
膜は典型的に、３３部の、エチレン−プロピレン−ジエ
ンモノマーのようなジエンゴム、３３部のカーボンブラ
ック、３３部のエキステンダー油および少Ｆの硫黄から
成る。

継ぎ合せおよび添え継ぎの前に、ゴム躾の表面を下塗し
なければならない。好適なプライマーには、塩素化ポリ
オレフィンとイソシアネートとのブレンド（例えば、Ｌ
ｏｒｄ　ｃｏｒｐｏｒａｔｔｏｎのＴＳ３３２０−１９
＞、塩素化ポリオレフィンとポリアミド樹脂とのブレン
ド（例えば、Ｎ０ｒｔＯｎのＧＬ−２９３３ポリプロピ
レンブライマー）、またはＥａｓｔｍａｎのＣＰ−３４
３−１が含まれる。好適なプライマーの１種が、６部の
塩素化ポリオレフィン（例えばＥａｓｔｍａｎ　Ｃｈｅ
ｍｉｃａｌ　　Ｘ　ＣＰ　−３４３−１＞、４．５部の
ポリアリールイソシアネート（例えば、Ｈｏｂａｙ　Ｐ
ＡＰ　Ｉ　−１３５）　、１１４部のトルエンおよび５
部のモレキュラーシーブ乾燥剤のブレンドからｖＪ迄で
きる。

アルキルアクリレートモノマーおよび窒素含有極性共重
合性モノマーのコポリマー単独では、下塗したＥＰＤＭ
表向に十分に接着して良好な温度性能を有する高強度の
継目を形成しない。約１部の少量の第１極性共重合性モ
ノマーの添加によって、感圧接着剤と下塗したＥＰＤＭ
面との間に驚ろくほど良好な接着が得られ、その結果、
すぐれた温度性能および長い使用寿命を有する高強度、
不透水性継目が得られる。約５部以上の比較的多い陽の
第１極性共重合性モノマーが存在する場合には、接着テ
ープは脆くなり、低い伸び、低接着強さおよび非常に悪
い老化性を有する。

理論に拘束される積りはないが、ＥＰＤＭからの硫黄が
接着剤層中に移動し、＾温度に菖されたときターポリマ
ーのアクリル酸部分が架橋し、接着力を弱化させるもの
と推測される。

最良の結果を得るためには、発泡体状、感圧接着転写テ
ープが好ましい。微小バブルをさらに含む光重合性モノ
マーブレンドが使用できる。微小バブルハ、前記（７）
Ｕ、Ｓ、ＰＩ３．３０３．４８５に教示のように、ガラ
ス微小バブルが好ましいが、例えばｔｌ、Ｓ、Ｐ、社３
，６１５．９７２に開示されている型のポリマー微小バ
ブルでもよい。微小バブルは、１０〜２００μｍの平均
直径を有し、かつ、感圧接着剤層の約５〜約６５容通％
から成るべきである。５容量％以下であると、バブルの
効果が無視される。６５容渫％以上であると、接着剤に
よるバブルの被覆が不完全になるため接着強さが低くな
りすぎる。発泡状層の厚さは、少なくとも約０８３〜約
４．０ａｓの範囲でなければならない。

０．３−未満であると、ＥＰＤＭ屋根用膜を継ぎ合せる
には剪断強さが低くすぎる。４．０鋪以上の厚さでは、
接着剤層は機能的であるが、価格が高くなりすぎ、かつ
、スプライスが審美的に魅力がない。

本発明によって製造しだ生成物の実際の野外評価を実施
するのは、困難、高価、かつ、時間がかかりすぎるため
に、屋根材の最終使用要求事項の若干の局面に直接関連
する情報を得るために幾つかの試験法を開発した。これ
らの試験を下記に要約する： （ｉｌＴ形剥離 Ｔ形剥暖は、Ｌｏｒｄ　ｃｏｒｐｏｒａｔｔｏｎのＴＳ
−３３２０−１９が下塗されており、３８μ−の感圧接
着剤層を有する商用として入手できるＥＰＤＭベース膜
の幅２．５４ａａＸ長さ１５１Ｘ厚さ１．１４履の２枚
のストリップから成る被検試料を、同一の広がりを有す
る接着剤−接着剤接触で重ね合せ、そして、手の圧力に
よるゴムローラーで末端の一方を５１ラミネートしたの
を除いてＡＳＴＭ　　Ｄ１８７６−７２によって測定し
た。試料を室温で一週装置き、その後ジョーを５．１ｃ
ｍ／分の速度で離ず引張試験装置を使用して慣用の「形
剥離試験（初期）を行った。

屋根材としての適用のためには、室温で試験したとき初
期値は少なくとも５Ｎ／ｃｍ（好ましくは少なくとも１
　ＯＮ／ｃｍ）でなければならない；Ｔ形剥離値がこの
数値より相当低い場合には、継目は開く傾向がある。

て同様な試験に処した。さらに別の同様な■形剥離被験
試料を次の順序で橋限環境に処した：（１）　８０℃炉
中に２４時間、 （ｉｉ）　８０℃の循環水槽中に７２時間、１ｍ）−１
８℃で８時間、 （Ｍ８０℃の循環水槽中に６４時間。

各試料に対してこの順序を８回繰返し、老化後、前記と
同様に室温でＴ形剥離を測定した。室温で少なくとも５
Ｎ／１、好ましくは少なくとも１ＯＮ／ａｉの老化Ｔ形
剥離が必要である。

（１１）　　　　　　　　または重なり　　　験）接着
剤の２．５３Ｘ５ＣＩＡストリツプを、２枚の予め下塗
した１、５履厚さのＥＰＤＭゴム膜の聞に挾んで複合体
を形成した。２枚のゴム切片を、５１のゴムシートが反
対側に伸びるように重ねた。

複合体を室温で２４時間保持し、次いで７０℃の炉中に
垂直に吊し、上部をクランプで保持し、下端に２　Ｋｓ
の重りを取付けた。各接着剤組成物毎に５個の試料を作
製し、同時に試験した：破壊は２日未満、好ましくは１
５日未満、最も好ましくは３０日未満で起こってはなら
ない。

２　Ｋｇの重りで７０℃の試験の代りに、５Ｋｇの重り
で２４・℃の試験を行ってもよい。

（面動的剪所 試料を静的剪断試験と同様に調製した。次いで、複合体
の両端の一方をｒ　１ｎｓｔｒｏｎ　Ｊ引張試験機の上
部ジョーで、他方を下部ジョーでつかみ、２部ｍ／分の
速度でジョーを引離した。受入れられる値は少なくとも
約５ＯＮ／ｃｍである。

次の実施例は本発明をさらに説明するためのものであっ
て、本発明を限定するものと解釈すべきではない。

実施例１ ９０部のｌ０Ａ（イソオクチルアクリレート）、８部の
ＮＶＰ　（Ｎ−ビニル２−ピロリドン）、２部のＡＡ（
アクリル酸）、０．１５部のＩ　ＲＧく２，２−ジメト
キシ−２−フェニル−アセトフェノン、例えば、Ｃｉｂ
ａ−Ｇｅｉｇｙから入手できるｒｌｒｇａｃｕｒｅＪ　
６５１　）　、０．０８部のＨＤＤ△、２部の「Ｃａｂ
ｏＳｉｌＪヒユームドシリカおよび９部（１）　「５ｃ
ｏｔｃｈｌｉｔｅＪ　Ｃ−１５ガラス微小バブル（平均
密度０．１５、直径１０〜２００μｍ）の混合物を製造
し、そして、１ｊＩＩＩの厚さでシリコーン被覆紙ベー
ス剥離ライナー上にナイフコーターによって被覆した。

この被覆を次いで窒素雰囲気中において６００　ｍｊの
合計エネルギーで紫外線に当てることによって重合させ
た。得られた接着剤を２．５１幅の片に切断し、館記の
方法によって試験した；ＥＰＤＭの表面を最初にヘプタ
ンで洗浄し、次イテ、Ｌｏｒｄ　Ｃｏｒｐ、の−ｒ　Ｓ
　３３２０−１９で下塗した。静的剪断、Ｔ形剥離（老
化前および後）および動的剪断の結果を第１表に示す。

比較の目的で、ネオプレン触圧接着剤（Ａｓｈｌａｎｄ
［Ｐｌｉｏｂｏｎｄ　ｌ　２３６８ネオプレン接着剤）
およびブチルベーステープ（Ｏｌｉｎ−Ｒｏｃｋｅｔ　
Ｒｅ５ｅａｒｃｈＣｏ、）、（両者共にＥＰＤＭシート
の継ぎ合せ用に販売されている）も試験した。

友１」ししユニｌ これらの接着剤は第■表に示すような各種成分の異なる
潰を使用したのを除いては、実施例１と同様に製造した
。これらの接着剤も実施例１の接着剤と同様な方法で試
験した；その結果を第…表に示す。各々の場合、使用し
たプライン−は、Ｌｏｒｄ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの
Ｔ　Ｓ　３３．２０−１９であった。

１！Ｉ！！ 懇 箇 ＼″ｌ　ｙＱ　　［ｉｙＯＩＩｙＯ ｚｓ＊ａｃ’ｕト　明ヘト　雫ヘト 画Ｉ１ｇ程のの ＃ｊＩｌ−Φ 、Ω 一 衷１」Ｌ１ユ この接着剤は、ＮＶＰの代りにＮ、Ｎ−ジメチルアクリ
ルアミドを使用したのを除いて実施例１と同様の方法で
製造した。この接着剤で実施例２と同様にＴ形剥離試験
を行い、その結果を下記に示す。

Ｔ−形剥離（Ｎ　／　ａｘ　） 初期　　　　　　　　　　１８．６ ８週問老化後　　　　　　１７．９ 剪所クリープ　　　　　　＞３０日 動的剪断（Ｎ／ｃｓ＋）　　　　６４．８代理人　　浅
　　村　　　　　皓

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ｉ）アルキル基が平均４〜１２個の炭素原子を
   有する非第三アルキルアクリレートモノマー、約８３〜
   約９５重量部、 （ｉｉ）強い極性の無窒素共重合性モノマー、約１〜約
   ５重量部、および （ｉｉｉ）少なくとも適度に極性の窒素含有共重合性モ
   ノマー、約４〜約１２重量部 に光開始剤および約０．０１〜約０．３重量部の光架橋
   剤を配合したモノマーの光架橋ポリマーから成ることを
   特徴とする、特にエチレン−プロピレン−ジエン−ター
   ポリマー（ＥＰＤＭ）から製造されたゴム系屋根用膜の
   継ぎ合せおよび添え継ぎ用に使用する常態で粘着性、か
   つ、感圧性の接着剤であって、該接着剤を下塗したＥＰ
   ＤＭゴムに対して試験したとき、少なくとも約５Ｎ／ｃ
   ｍの初期および老化Ｔ形剥離値を有することをさらに特
   徴とする前記の感圧接着剤。
2. （２）剥離ライナー上に担持され、約０．３〜４ｍｍ厚
   さの層で請求項１の接着剤を含むことを特徴とする転写
   テープ。
3. （３）８６〜９３部の非第三アルキルアクリレートモノ
   マー、２〜４部の強い極性の無窒素共重合性モノマー、
   および５〜１０部の窒素含有共重合性モノマーを含有す
   る請求項２のテープ。
4. （４）前記の非第三アルキルアクリレートが、イソオク
   チルアクリレートである請求項３のテープ。
5. （５）前記の無窒素共重合性モノマーが、アクリル酸で
   ある請求項４のテープ。
6. （６）前記の窒素含有共重合性モノマーが、Ｎ−ビニル
   −２−ピロリドンである請求項５のテープ。
7. （７）前記の光架橋剤が、１，６−ヘキサンジオールア
   クリレートである請求項６のテープ。
8. （８）前記のテープの５〜６５容量％が、１０〜２００
   μｍの平均直径を有するガラス微小バルブから本質的に
   成り、それによって高度に順応性を有する発泡体状組成
   物を形成する請求項７のテープ。
9. （９）添え継ぎすべき区域上の膜にプライマーを適用し
   、かつ前記の下塗した表面間に請求項２〜８の任意の１
   項の転写テープを挿入する工程から成ることを特徴とす
   るＥＰＤＭ屋根用膜を重ね継ぎする方法。
10. （１０）前記のプライマーが、塩素化ポリオレフィンお
    よびポリアリールポリイソシアネートの混合物から本質
    的に成る請求項９の方法。