JPH09512054A - 熱ラジカル接着剤、その硬化方法及びそれによって製造される製品 - Google Patents

熱ラジカル接着剤、その硬化方法及びそれによって製造される製品

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JPH09512054A JP7528214A JP52821495A JPH09512054A JP H09512054 A JPH09512054 A JP H09512054A JP 7528214 A JP7528214 A JP 7528214A JP 52821495 A JP52821495 A JP 52821495A JP H09512054 A JPH09512054 A JP H09512054A
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Abstract

(57)【要約】 熱ラジカル重合可能な混合物によりコーティングされたキャリヤーウェブを、反応による発熱を緩和するのに十分な時間熱交換媒体中に入れ、前記重合可能な混合物を熱交換媒体に熱的に接触させることにより反応温度を保ち、コーティングの接着剤層、好ましくは感圧接着剤への転化を起こさせることを含んでなる接着剤の製造方法であって、コーティングが、少なくとも1種のラジカルモノマー、少なくとも1種の熱開始剤、任意に少なくとも1種の架橋剤および任意に少なくとも1種のコモノマーを含んでなる実質的に無溶剤の熱的に開始される重合性混合物である方法。

Description

【発明の詳細な説明】 熱ラジカル接着剤、その硬化方法及びそれによって製造される製品 技術分野 本発明は、感圧接着剤の製造方法に関し、特に接着剤の熱ラジカル硬化方法に 関する。また、本発明は、本発明の新規方法により製造されるアクリル系接着剤 及びテープに関する。 発明の背景 アクリルモノマーに基づくポリマー物質は当該技術分野において公知であり、 それらの主たる用途には感圧接着剤としての用途が含まれる(例えば、米国再発 行特許第24,906号)。PSAは、典型的には、多数成分のアクリル酸アルキルエ ステルと、少数成分の少なくとも1種の改質モノマー、例えば(メト)アクリル 酸、(メト)アクリルアミド、(メト)アクリロニトリル等のようなものとのコ ポリマーである。アクリレートに基づくポリマーは、コスト、原料の入手容易な こと、反応の容易さ及び性質の観点から産業界において接着剤として広範に使用 されている。 しかしながら、あるアクリレートモノマーは高度に揮発性であり、高価な装置 を必要とする。例えば、メチルアクリレートは非常に揮発性の高いモノマーであ り、このようなモノマーを接着剤中に使用することは、米国国家電気規格(US N ational Electric Code)により指定されているような可燃性揮発性物質を使用 することに関するクラス1、ディビジョン2、グループDとして分類される塗布 装置の使用を要する。この種の塗布機は、非常に高価であり、また操作するのに 危険を伴う。種々の重合方法が使用されてきたが、非 常に揮発性の高いモノマーの問題を適切に解消する方法は存在するとしても殆ど ない。 アクリル系の感圧接着剤(以下「PSA」と呼ぶ)を製造する少なくとも5つ の実行可能な異なる方法が文献及び産業界において公知である。これらの公知の 方法は、溶液重合、エマルジョン重合、懸濁重合、高エネルギー粒状物質による 照射(例えば電子ビーム又はガンマ線)、及び紫外線(以下「UV」と呼ぶ)光 重合を含む。以下で詳述するように、各公知の方法の使用を原因とする欠点及び /又は限界がある。 溶液重合は、アクリレートの重合に特徴的な反応による激しい発熱を制御する ことが比較的容易であるために使用されている。しかしながら、大規模な排気ダ クトを有する精巧な乾燥オーブン及び高温が、コーティング後に溶液から揮発性 有機化合物(以下「VOC」)を除去するために必要である。更に、大気中への VOCの排出(公害及び溶剤の損失)を防止するために、高価なVOC回収装置 が必要である。このような操作における安全上の問題も、VOCが極めて高可燃 性であるために重要であり、そしてオーブン及び回収システム内の混合物の爆発 に予防措置が講じられねばならない。更に、溶液から塗布されるコーティングは 、塗布機にワンパスで通過させて付着させることができるコーティングの厚さに 関して制限を有する。従って、約0.125mmを超える厚さのコーティングにつ いては、溶剤の蒸発によるコーティングのふくれ(blistering)を防止するため に、塗布機に連続的に通すことにより多重コーティング層が付着されねばならな い。 エマルジョン重合及び懸濁重合は、可燃性溶剤の取扱い及び蒸発に関係する問 題を最少限にするが、コーティングから水を除去するために加熱されねばならず 、そして基本的に同様な装置が使用され ねばならない。高固形分のコーティングは可能であるが、VOCに比して高い水 の気化熱はこの利点を相殺し、そして乾燥にほぼ同様なエネルギー総量を要する 。乾燥時間は比較的長時間であり、そのため生産速度に限度がある。エマルジョ ン重合法の最も深刻な制約の一つは、生成するポリマーの感水性である(該工程 の間存続し、そして最終的な接着剤の一部となる乳化剤によりもたらされる)。 この方法の更なる制約は、水混和性の非常に極性の高いモノマーを重合時にコポ リマー中に混和させることが難しく、このようなモノマーのホモ重合が少なから ず水性相中で起こりうることである。 最近になって、紫外線又は電子線のいずれかを用いる重合方法に進展があった 。電子線硬化(electron beam curing)を強調しているものに米国特許第3,897, 295号があり、その中で電子線に暴露される組成物は、独特な特定の群から選ば れるアクリレートモノマー、同様な群から選ばれる物質のホモポリマーもしくは コポリマーを含む。ポリマーはモノマー中に溶解され、そしてモノマーは最終的 に重合し、接着剤同士を結合させる。 電子線を必要とする重合法を使用することの欠点は、一般に、かなり無差別な 重合法であることである。電子線を使用する重合法において、重合性混合物の粒 状ボンバード(particulate bombardment)は成長しているポリマー鎖の切断を 引き起し、その結果、ポリマーの分子量及び架橋結合密度を最も望ましい範囲に 制御することが不可能になる。 電子線の使用により生じる上記欠点を避けるために、一段階低強度(例えば、 0.1〜7 mW/cm2)UV光重合法を使用することが選ばれてきた。例えば、米 国特許第4,181,752 号を参照されたい。比較的低強度のUVは、良好な性能特性 を有する高分子量アクリルPSAを製造するのに非常に望ましいが、低強度のU Vの使用は低 生産速度の原因となり、光重合法の速度を増加させることが望ましい。しかしな がら、使用される光開始剤(例えば、ベンゾインエーテル、ベンジルケタール等 )の量を増加させることにより低強度UVに基づく工程の速度を増加させること を試みると、望ましくない低分子量ポリマーが得られるであろう。 更に、厚い接着剤に対し、コーティングの厚さに応じる重合性混合物によるU Vの吸収のために、照射された接着剤組成物の前面から背面への不均一な重合が 起こる。この結果、転化率、分子量及び硬化した材料の厚さに応じて傾きが生じ 、このことによって最終的なPSA製品の性能が低下しうる。上記の事柄に加え 、UVに基づく方法は、一般に、重合工程時に酸素の厳密な排出を要し、基本的 に不揮発性のアクリルモノマーに限定され、そしてUVに対して実質的に透過性 の構築物に限られる。更に、重合の反応熱を制御することが依然として必要であ る。 UVに基づく方法の数多くの改良法及び種類が公知である(例えば、米国特許 第4,415,615 号及び同第4,513,039 号を参照されたい)。例えば、感圧接着剤組 成物は、重合混合物をウェブ上に塗布し、次いで重合工程が不活性雰囲気中で行 われるUVによる重合により調製される(特開平5-5014号)。代法として、UV 重合工程は、コーティングされたウェブが水中に浸漬されたまま行われる(特開 平4-41576 号)。従来の重合法の使用に関係して存在する上記の欠点及び制約の 観点から、改良が絶え間なく望まれており、そして、産業界において研究されて きた。この背景に対し、接着剤、特にアクリル系接着剤及びテープを製造する改 良された重合法が探究された。 発明の要約 本発明によると、接着剤及び接着剤がコーティングされた許容可能な製品特性 を有するテープの製造に適する制御された熱重合方法が、流水を使用する強制対 流(forced convection)のような比較的熱伝達係数の高いことを特徴とする熱伝 達プロセスを構成する熱緩衝器(thermal buffer)により行われる熱重合工程を 使用することにより達成できることが見出された。接着剤は、特に問題があり、 しばしば加工速度が重合による発熱を定めるアクリル系接着剤であることが好ま しい。 従って、接着剤の製造に適する本発明の方法は、反応による発熱を制御して熱 緩衝器の温度の20℃以内に反応温度を保ちながら、ラジカル重合性組成物によ りコーティングされたキャリヤーウェブを熱緩衝器内にコーティングの接着剤へ の転化を起こすのに十分な時間留めておくことを含む。熱緩衝器は熱伝達係数が 少なくとも25W/(m2K)である熱伝達システムと特徴付けられる。個々の重合性 混合物に依存して、重合域から酸素を排除することが都合良い。 キャリヤーウェブ上のコーティングは、実質的に無溶剤の熱重合性混合物であ ることができ、この重合性混合物は少なくとも1種のラジカル重合性モノマー、 少なくとも1種の熱開始剤及び任意の少なくとも1種の架橋剤を含む。重合した コーティングがPSAとなるようなコーティングが好ましい。ラジカル重合性モ ノマーは主にアクリル系モノマーであることが好ましい。 本発明のもう一つの態様において、重合性組成物が第1キャリヤーウェブと第 2キャリヤーウェブの間にコーティングされ、サンドイッチが形成され、次いで 上記のように加工される。重合域から酸素を除去する必要がないことが都合良い 。 本発明の更にもう一つの態様において、単一の加工シーケンスでPSA接着テ ープの積重ねのような積層体を製造する方法が提供さ れる。このような方法は、例えば、その前の層の頂上に新たな層を積み重ねるこ と、又は多層を同時押出することなどにより連続層を構築することを含む。 本発明の更にもう一つの方法において、アクリル系接着剤フォーム及び/又は 不透明(化学作用のある放射線に対して)製品が提供される。これらは前述の本 発明の方法により製造することができる。 本発明の熱重合法は、溶剤又は水性重合法に関連する前述の制約及び欠点を有 しない。都合良いことに、本発明の方法は、溶剤を使用せずに、容易に入手でき るラジカル開始剤を使用する固形分100%法(100% solids process)である 。このように製造されるPSAテープは、現在の接着テープ、トランスファーテ ープ及びフォームテープの規格に合格するか又は規格を超える剥離及び剪断能を 示す。本発明の方法に従って製造されるPSAテープの殆どは、室温で感圧接着 性を示す。更に、熱重合は、化学作用のある放射線に対して不透明な部材の使用 及び製品の製造を可能にする。 本発明の他の態様、長所及び利点は、詳細な説明、実施例及び請求の請求の範 囲から明らかになるであろう。 本明細書において: 「硬化」なる用語は、モノマー混合物のポリマー物質への転化を意味する; 「重合」なる用語は、モノマーが化学的に結合してポリマーを形成する化学反 応を意味する; 「接着剤」なる用語は、表面結合により他の固体同士を互いに接合することが できる物質を意味する; 「予熱域」なる用語は、コーティングされた構築物が重合の開始の直前に加熱 される帯域を意味する; 「多層」なる用語は、間に挿入されるライナーなしにつぎつぎに積み重ねられ た重合性混合物の連続層を意味する; 「積み重ねられた」なる用語は、重合性混合物の各層の間に1層以上のライナ ーが挿入されている層状の系を意味する; 「ライナー」、「基材」、「支持体」又は「キャリヤーウェブ」なる用語は、 その上に又はその間に重合性混合物が塗布されたシート材料を意味する; 「熱緩衝器」なる用語は、コーティングされたウェブのような材料を緩衝器内 で緩衝器の温度に近づけ、そして緩衝器内で材料を比較的一定の温度に保つシス テムを意味する; 「転化」又は「転化させる」なる用語は、化学反応による出発物質の1種以上 の最終生成物への変換を意味する; 「シロップ」は、塗布可能な粘度に増粘された重合性混合物である;及び 「熱緩衝器の熱伝達係数」なる用語は、緩衝器内で起こるコーティングされた キャリヤーウェブから熱緩衝器への熱伝達過程に対する有効な熱伝達係数を意味 する。この熱伝達係数は、例えば水浴が熱緩衝器に対して使用される場合のよう な対流的な熱伝達係数であるか、又は熱緩衝器に対して加熱された金属ロールが 使用される場合のような伝導的な熱伝達係数のいずれであってもよい。 図面の簡単な説明 図1は、本発明のワンゾーン法(1-zone process)を概略的に例示するブロッ クダイヤグラムである。 図2は、本発明のマルチゾーン法(multi-zone process)を概略的に例示する ブロックダイヤグラムである。 図3は、積み重ねられた構造の断面図である。 図4は、多層構造の断面図である。 図5(a)〜(e)は、本明細書中に記載の計算結果及び式に基づく、強制空気中で 熱重合したイソオクチルアクリレート/AIBN重合性組成物に関するグラフで ある: 5(a)は、時間(秒)に対する転化率を表す; 5(b)は、時間(秒)に対する温度を意味する; 5(c)は、時間(秒)に対する開始剤ラジカル濃度([I*])及び開始剤濃度 ([I])を表す; 5(d)は、時間(秒)に対するポリマーラジカル(生長鎖(live chain))濃 度を表す;及び 5(e)は、時間(秒)に対する数平均分子量(Mn)を表す。 図6(a)〜(e)は、本明細書中に記載の計算結果及び式に基づく、水中で熱重合 したイソオクチルアクリレート/AIBN重合性組成物に関するグラフである: 6(a)は、時間(秒)に対する転化率を表す; 6(b)は、時間(秒)に対する温度を意味する; 6(c)は、時間(秒)に対する開始剤ラジカル濃度([I*])及び開始剤濃度 ([I])を表す; 6(d)は、時間(秒)に対するポリマーラジカル(成長鎖)濃度を表す;及び 6(e)は、時間(秒)に対する数平均分子量(Mn)を表す。 図7は、本明細書中に記載の計算結果及び式に基づく、異なる百分率(%)で イソオクチルアクリレート中に溶解した種々の熱開始剤に関する10時間の半減 温度(half-life temperature)(T1/2)に対するTmax(℃)のグラフである。 図8は、本明細書中に記載の計算結果及び式に基づく、異なる百分率でメチル アクリレート中に溶解した種々の熱開始剤に関する1 0時間の半減温度(T1/2)に対するTmax(℃)のグラフである。 図9は、本明細書中に記載の計算結果及び式に基づく、Perkadox 16sを使用し た0.5mmのフィルムに関するTmax(℃)に対する最小熱伝達係数(hmin(W/ (m2K)))のグラフである。 図10は、本明細書中に記載の計算結果及び式に基づく、ジクミルペルオキシド に関するTmax(℃)に対する最小熱伝達係数(hmin(W/(m2K)))のグラフで ある。 図11は、本明細書中に記載の計算結果及び式に基づく、Perkadox 16sを使用し た場合の、0.05mmのフィルムに関するTmax(℃)に対する最小熱伝達係数 (hmin(W/(m2K)))のグラフである。 好ましい態様の説明 重合性混合物 ラジカル重合性モノマーの混合物又は部分的に予備重合(prepolymerization )されたシロップは、1種以上の下記成分を組み合わせることにより調製できる 。 モノマー 重合性モノマーの混合物は、少なくとも1種のラジカル重合性モノマーを含ん でなる。このようなモノマーの例には、限定するわけではないが、特に、以下の 種類のものが含まれる: 種類A:1〜14個(好ましくは4〜14個)の炭素原子を含むアルキルアル コール(好ましくは非第3級アルコール)のアクリル酸エステル、例えば、メチ ルアクリレート、エチルアクリレート、n−ブチルアクリレート、t−ブチルア クリレート、ヘキシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、2−エチルヘ キシルアクリ レート、イソノニルアクリレート、イソボルニルアクリレート、フェノキシエチ ルアクリレート、デシルアクリレート、及びドデシルアクリレート; 種類B:1〜14個(好ましくは4〜14個)の炭素原子を含むアルキルアル コール(好ましくは非第3級アルコール)のメタクリル酸エステル、例えば、メ チルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルメタクリレート、n −ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート及びt−ブチルメタクリレ ート; 種類C:生成するエステルがヒドロキシアルキル(メト)アクリレートと称さ れるような、1,2−エタンジオール、1,2−プロパンジオール、1,3−プ ロパンジオール、種々のブチルジオール、種々のヘキサンジオール、グリセロー ルのような多価アルキルアルコールの(メト)アクリル酸モノエステル; 種類D:1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオール ジアクリレート、グリセロールジアクリレート、グリセロールトリアクリレート 、及びネオペンチルグリコールジアクリレートのような多価(メト)アクリレー トエステル; 種類E:国際特許出願WO84/03837号及びヨーロッパ特許出願EP140941号に記載 されているような(メト)アクリレートを末端基とするスチレンオリゴマー及び (メト)アクリレートを末端基とするポリエーテルのような高分子(メト)アク リレート; 種類F:(メト)アクリル酸と、例えばリチウム、ナトリウム及びカリウムを 含むアルカリ金属との塩、並びに、例えばマグネシウム、カルシウム、ストロン チウム及びバリウムを含むアルカリ土類金属との塩; 種類G:(メト)アクリロニトリル、(メト)アクリルアミド、1個以上のヘ テロ原子を含む複素環式5及び6員環置換基を含んで いても良いN−置換(メト)アクリルアミド及びN,N−二置換(メト)アクリ ルアミド、及びメチル置換マレオニトリル、並びにN−ビニルピロリジノン及び N−ビニルカプロラクタムのようなN−ビニルラクタムからなる群より選ばれる 窒素含有モノマー; 種類H:イタコン酸及びマレイン酸のような二塩基酸モノマー; 種類I:C1〜C20分枝鎖又は直鎖の置換又は未置換カルボン酸のビニルエス テル; 種類J:スチレン類及び環置換スチレン類、例えばスチレン、ビニルトルエン 、ジビニルベンゼン、及びα−メチルスチレン; 種類K:ハロゲン化ビニル及びハロゲン化ビニリデン;及び 種類L:ビニルエステル、例えばビニルブチルエーテル、2−エチルヘキシル ビニルエーテル、及びイソオクチルビニルエーテル。 好ましい種類A、B及びCには、それぞれ、メチルアクリレート、エチルアク リレート、n−ブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、2−エチルヘキ シルアクリレート、イソオクチルアクリレート及びイソノニルアクリレート;メ チルメタクリレート及びエチルメタクリレート;並びにヒドロキシエチルアクリ レート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、3−ヒドロキシプロピルアクリ レート及び4−ヒドロキシブチルアクリレートが含まれる。 好ましくは、重合性混合物は、(1)0〜100重量部の1種以上の種類Aのモ ノマー、(2)0〜100重量部の1種以上の種類B〜Iのモノマー、及び(3)1種 以上のラジカル熱開始剤。成分(1)及び(2)の一方又は双方に対してモノマーの混 合物が使用される場合には、各混合物は、あたかもただ1種のモノマーが使用さ れるかのようなのと同じ量で加えられる。 粘度調整剤 本発明の好ましい態様において、重合性混合物の粘度は、塗布工程時に都合良 く取扱えるようなより望ましい濃度に増加させることができる。混合物の濃度を より望ましい粘度に増加させるために、モノマー混合物を部分的に予備重合させ ることができる。予備重合は、電磁波(例えば化学作用のある放射線)への暴露 、熱重合、又はこれらの組合せにより達成することができる。部分的な予備重合 は、40ワットの蛍光暗光灯の列を使用して不活性(窒素)雰囲気中で達成し、 約1500cps の粘度(ブルックフィールド粘度)のコーティング可能なシロッ プを得ることができる。しかしながら、グリセリンもしくは高分子量ポリマーの ような粘度調整剤又はコロイドシリカ等のようなチキソトロープ剤の添加のよう な、重合性混合物の粘度を増加させる他の方法も有用である。 重合開始剤 本発明に有用な熱開始剤には、限定するわけではないが、アゾ系開始剤、過酸 化物、過硫酸塩、及びレドックス開始剤が含まれる。 適切なアゾ系開始剤には、限定するわけでわないが、2,2’−アゾビス(4 −メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)(VAZO 33);2,2’−アゾ ビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩(VAZO 50);2,2’−アゾビス(2 ,4−ジメチルバレロニトリル)(VAZO 52);2,2’−アゾビス(イソブチ ロニトリ ル)(VAZO 64);2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリル (VAZO 67);1,1’−アゾビス(1−シクロヘキサンカルボニトリル)(VAZ O 88)(全てDuPont Chemicalsから入手可能である)、及び2,2’−アゾビス (メチルイソブチレート)(V-601)(Wako Chemicalsから入手可能)が含まれ る。 適切な過酸化物開始剤には、限定するわけではないが、過酸化ベンゾイル、過 酸化アセチル、過酸化ラウロイル、過酸化デカノイル 、ジセチルペルオキシジカーボネート、ジ(4−t−ブチルシクロヘキシル)ペ ルオキシジカーボネート(AKZO Chemicalsから入手可能なPERKADOX 16S)、ジ( 2−エチルヘキシル)ペルオキシジカーボネート、t−ブチルペルオキシピバレ ート(Atochem から入手可能なLupersol 11)、t−ブチルペルオキシ−2−エ チルヘキサノエート(Akzo Chemicals,Inc.から入手可能なTrigonox 21-C50) 、及び過酸化ジクミルが含まれる。 適切な過硫酸塩開始剤には、限定するわけではないが、過酸化カリウム、過酸 化ナトリウム、及び過酸化アンモニムが含まれる。 適切なレドックス(酸化還元)開始剤には、限定するわけではないが、上記過 硫酸塩開始剤のメタ亜硫酸水素ナトリウム及び亜硫酸水素ナトリウムのような還 元剤との組合せ;有機過酸化物と第3級アミンに基づく系、例えば過酸化ベンゾ イルとジメチルアニリンに基づく系;並びに有機ヒドロペルオキシドと遷移金属 に基づく系、例えばクメンヒドロペルオキシドとコバルトナフテネートに基づく 系;が含まれる。 他の開始剤には、限定するわけではないが、テトラフェニル1,1,2,2− エタンジオールのようなピナコールが含まれる。 好ましい熱ラジカル開始剤は、アゾ系化合物及び過酸化物からなる群より選ば れる。最も好ましいものは、V-601、Lupersol 11 及びPerkadox 16S、並びにこ れらの混合物である。 開始剤は触媒的に有効な量で存在し、このような量は、典型的には、モノマー 又はモノマー混合物の合計量を100重量部とした場合に約0.01〜5重量部 、より好ましくは約0.025〜2重量部の量である。開始剤の混合物が使用さ れる場合には、開始剤の混合物の合計量は、あたかもただ1種の開始剤が使用さ れるかのような量である。 添加剤 重合性混合物は、結果として得られる接着剤又は製品のコンプライアンスに不 都合な影響を及ぼさずに凝集強さを高めるために1種以上の架橋剤を含んでもよ い。これは、熱開始剤と共に架橋剤を使用することにより達成することができる 。本発明に有用な架橋剤には、限定するわけではないが、例えば1,4−ブタン ジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,8− オクタンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、グ リセロールジアクリレート及びトリメチロールプロパントリアクリレートを含む C1〜C14アルキルジ−及びトリアクリレートからなる群より選ばれるようなも ののような多価アクリレート;メチレンビスアクリルアミン及びN,N’−ビス −1,2−プロピレンテレフタルアミドのようなビスアミド;ジビニルベンゼン ;ベンズアルデヒド、アセトアルデヒド、アントラキノン、置換アントラキノン 、種々のベンゾフェノン型化合物、並びに2,4−ビス(トリクロロメチル)− 6−p−メトキシスチリル−s−トリアジンのような特定の発色団が置換された ビニル−ハロメチル−s−トリアジンが含まれる。本発明に好ましい架橋剤は多 価アクリレートであり、最も好ましくは1,6−ヘキサンジオールジアクリレー トである。 フォーム状材料又はフォームPSAテープが望ましい場合には、ポリマー微小 球又は無機微小球とブレンドされた重合性混合物が使用されてよい。この微小球 は中実もしくは中空及び/又は粘着性もしくは不粘着性のいずれであってもよい 。微小球は10〜200マイクロメートルの平均直径を有し、且つ、PSA層の 約5〜約65体積%を構成するべきである。好ましいガラス微小球は約50マイ クロメートルの平均直径を有する。特に好ましい微小球は、米国特 許第3,615,972 号、同第4,075,238 号及び同第4,287,308 号に記載されているよ うなポリマー微小球である。更に、発泡材料は、窒素のような慣用的な気体を使 用する起泡方法を使用して製造できる。発泡構造物を製造するために化学発泡剤 が使用されてもよい。 往々にして、例えば導電性接着剤に対しては、接着剤に高いイオン含有率を持 たせることが望ましい。この場合には、モノマー混合物の大部分、典型的には5 0%以上は、前述の種類C、F及びGから選ばれるモノマーからなる。 添加剤には、熱崩壊及びUV崩壊に対抗する安定剤、例えばベンゾフェノン、 シアノアクリレートエステル、共重合性UV吸収剤等を含めることもできる。更 なる添加剤には、充填剤、例えばヒュームドシリカ、疎水性シリカ(米国特許第 4,710,536 号及び同第4,749,590 号)、アルミナ、カーボンブラック、並びに粒 状、フレーク状又は繊維状の天然及び合成樹脂を含めることができる。種々の応 用に対し、発泡剤、例えば低沸点炭化水素、フッ素化された物質;着色剤、染料 及び顔料;難燃剤;帯電防止剤;並びに添加剤用のカップリング剤、例えばシラ ン類を加えてもよい。都合良いことに、化学作用のある放射線に対して不透明な 添加剤を重合性混合物に添加することができる。添加剤が存在する場合には、こ のような添加剤の一般的に知られている機能的な使用と矛盾しない量で添加され る。 テープ、印刷用粘着シート又は自立構造フィルム 本発明の方法は、多くの異なる種類のテープを製造することに使用できる。フ ィルム、布、紙、不織繊維状構造物、金属箔、配向フィラメント等を含む種々の 可撓性基材及びライナー(「支持体」とも称される)が使用されてもよい。基材 及びライナーは、本発明の加工パラメーターに適合するように選ばれる。例えば 、未処理紙ラ イナーは、水のような液状熱交換媒体を使用する場合に、特別上等の基材又はラ イナーではない。 重合性混合物又は予備重合されたシロップを適切な支持体上に塗布することが できる。更に、完成した製品の一部とはならない可動支持体上に重合性混合物を 塗布し、自立構造(free standing)フィルム又はシートを製造することができ る。 液状重合性混合物をシート材料の層の間に挟むことにより空気を排出すること ができる。当業者により理解されるように、このような材料は低接着性表面を有 するものであって、重合が完了した後に除去するか、又はそのような表面の一つ がテープ基材材料であることができる。 熱加工 一般原理 図1及び2を参照すると、重合域内に単一の加熱域を使用する方法、及び重合 域内に多数の加熱域を使用する方法がそれぞれ概略的に示されている。モノマー 混合物又は部分的に予備重合したシロップであり、公知の塗布技術に適合する粘 度を有するコーティング組成物は、コーティングステーション(12)によって キャリヤーウェブ(11)の少なくとも1つの主表面上に塗布される。多くの場 合において、下方のキャリヤーウェブ(11)と上方のキャリヤーウェブ(13 )の間に塗布されることが望ましい。 いったん塗布されたならば、コーティング組成物は、少なくとも25W/(m2K) の熱伝達係数により特徴付けられる熱伝達プロセスを有する熱緩衝器内で、モノ マー混合物又は予備重合されたシロップのポリマーへの転化率が約5〜100% となるのに十分な時間を要し、熱重合を開始させるのに十分な温度に加熱するこ とによりコーティング組成物が熱重合される重合域(14)を通じて加工される 。 このプロセスが1つの加熱域(14)において行われる場合に、時間及び温度は 、モノマー混合物又は予備重合されたシロップの少なくとも90%がポリマーに転 化するようなものであることが好ましい。更に、熱緩衝器内での熱伝達プロセス に関する熱伝達係数は比較的高く、好ましくは100W/(m2K)、より好ましくは 少なくとも500W/(m2K)であることが都合良い。 1つ以上の加熱域が使用される場合には、図2に示されるように、重合域(1 4)の第1加熱域(16)は5%程度の低い転化率を混合物にもたらすことがで きる。多段法(即ち、1つ以上の加熱域を使用するか、又は予熱域と少なくとも 1つの加熱域との組合せ)は、重合工程の妨害なしに連続的に行われるか、又は 直列(in-line)で行われることが好ましい。塗布された混合物は第1温度に加 熱され、そして第1時間の間保たれ、次いで加熱域の間にこのプロセスを妨害す ることなく即座に第2加熱域(17)に送られる。塗布された混合物が重合の始 まる温度を僅かに下回る温度に加熱される予熱域(15)が存在していても良い 。1つ以上の加熱域が使用される場合には、第2加熱域(17)の温度は概して 第1加熱域(1 6)の温度よりも高く、ことのほか完全に熱重合が開始される 。 図2は、2つの加熱域の概要を示すものであるが、2つ以上の加熱域を使用す ることは本発明の範囲に含まれる。第1加熱域(16)に続く各帯域の温度はそ の前の帯域の温度よりも高い。しかしながら、光開始剤を開始させるために第1 加熱域(16)に続く帯域が使用される場合には、温度はそれより高くても高く なくてもよい。帯域2(17)が光開始域である場合には、帯域1(16)内の 重合性混合物の転化率(%)は少なくとも50%である。 単一のコーティングされたキャリヤーウェブが本発明の方法に使 用される場合に、重合は、酸素が重合域から基本的に除去されるように行われる ことが好ましい(例えば、この種の熱緩衝器内に脱酸素された水を使用すること による)。しかしながら、図1及び2に示されるように、モノマー混合物又は部 分的に予備重合された混合物が2つのキャリヤーウェブの間に塗布される場合に は、熱緩衝器から酸素を除去することは一般に必要でない。 多重コーティングステーション(12)が重合域(14)の前に連続して又は 平行に配置できることも熟慮される。これは多重の上方のキャリヤーウェブ(1 3)を使用して又は使用することなく達成することができる。 熱緩衝器内の熱伝達過程には、限定するわけではないが、強制空気もしくは衝 撃空気(impinged air)、ヘリウムもしくは水素;金属定盤もしくは加熱された 金属ロールのような伝導による熱伝達;又は水、過フッ素化された液体、グリセ リンもしくはプロピレングリコールのような液体への対流的伝達を含めることが できる。少なくとも25W/(m2K)の熱伝達係数を有することにより特徴付けられ る熱伝達過程は本発明の範囲に含まれると見なされる。更に、塩又は低分子量有 機化合物を熱媒液に加え、酸素含有率のような熱緩衝器の特性、モノマーの溶解 度などを変化させることも本発明の範囲に含まれる。熱緩衝器内でコーティング された構築物を熱媒体で包囲する必要がないことに注意すべきであり、キャリヤ ーウェブの片面又は重合性混合物を接触させることで十分である。更に、熱緩衝 器を設計する場合に、開始剤の種類及び濃度、加工温度等と共に熱媒液の沸点の ような物理的特性を考慮しなくてはならない。 本発明の接着テープ、例えばトランスファーテープ、微細構造テープ、発泡テ ープ、及び/又は不透明テープは、1層以上の重合性組成物が1層以上の中実シ ート材料の間に塗布され、次いで少なく とも1つの加熱域内に通されて全層が重合された積み重ねられた層及び/又は多 重層として製造できる。このことは、重合用の放射線が構築物の全ての層に均等 に到達しがたい光重合可能なシステムにとって都合良い。更なる長所は、テープ の生産設備の効率及び処理量を高めるために、2種以上の異なるライナー材料を 同時に使用できることである。当業者により理解されるように、このようなライ ナー材料は、低接着性表面を有することができ、そして重合が完了した後に除去 できるか、又は1つのこのような表面は完成した接着製品に永久的に付着したま ま残るテープ基材材料であることができる。 図3を参照すると、熱重合した材料(110,111,112,113)の4 層のコーティングされた層により隔てられた5層のライナー(101,102, 103,104,105)を有する4回積重ねられた層状テープ(100)を含 む積層テープが示されている。図3には5つのライナーが示されているが、最上 部の層(110)を被覆のない状態、即ちライナー(101)のない状態にする ことも本発明の範囲に含まれる。更に、例示される形態は単なる1つの熟慮され る形態であることが理解されるべきである。例えば、層の数は4に限定されると 理解されるべきではなく、2つ以上であることができ、使用されるライナーは異 種材料であってもよく、熱重合される材料は各層に対して異なっていてもよく、 又は各ライナーの間に多層を成していてもよい(図4を参照されたい)。 図4を参照すると、ライナー(205)上にコーティングされた4つの層(2 01,202,203,204)を含む多層テープの形態(200)が示されて いる。図4は、単なる1つの熟慮される形態であることが理解されるべきであり 、そして本発明の方法は、少なくとも1つのライナー上、典型的には2枚のライ ナーの間に塗 ープに、そして更に図3に示される積み重ねられた構造の一部として応用できる ことが理解されるべきである。 硬化したコーティングされた構築物は、後処理又は後状態調整、即ち、重合性 混合物の重合後に更なる処理をすることができる。このような処理は、例えばモ ノマー残留物を最少限にするため、剪断強さを増加させるため、コーティングを コロナ処理するため、及び架橋を起こさせることに対して有用である。後処理技 術は、典型的には、UV、マイクロ波、電子線、IR、VIS、電磁波、放射熱 、強制空気、衝撃空気、金属定盤、及び加熱された金属ロールのようなエネルギ ー源を伴う。テープ、フィルム等を処理するための当業者により一般的に使用さ れているいかなる後処理法又は状態調整法も本発明と組み合わせて使用できるこ とが理解されるであろう。 良好に制御された反応過程の特徴 特定の理論に束縛されるわけではないが、本発明の良好に制御された反応過程 を説明する1つの方法は、ラジカル重合の熱暴走(thermal runaway)の一般現 象を定量化することである。ラジカル重合は下記反応スキームにより説明するこ とができる: 上式中、P・は成長しているポリマーラジカルであり、P*≡[P・]は成長鎖 (live chain)の濃度であり、Iは開始剤であり、[I]は開始剤の濃度であり 、I*≡[I・]は開始剤ラジカルの濃度であり、kdは開始剤の解離に関する速 度係数であり、kpは重合の成長反応に関する速度係数であり、ktは停止反応に 関する有 効速度係数であり、Mはモノマー種であり、そして[M]はモノマー濃度である 。この反応スキームに基づく特定のアクリレートモノマーに対する重合の動力学 に関する実験結果、重合の反応速度論(Odian,Principles of Polymerization ,3rd ed.John Wiley & Sons,Inc.,1991,第198 〜274 頁)、基本的な熱伝 達原理(Kreith,Principles of Heat Transfer, 4th ed.Harper & Row,1986 ,第1及び6〜9章)、上記反応スキーム中の速度係数の粘度依存性の解釈(Ma cromolecules 1983,第16巻、第348ff 頁)、開始速度(Rl)の上限の設定は、 下記基準を用いることによりなすことができる: 上式中、P*、kp、kt、及びMは、上記の通りであり、Xnは平均鎖長又は動力 学的鎖長(kinetic chain length)である。この式は、熱緩衝器における熱伝達 プロセスとして強制空気対流(forcedair convection)及び強制水対流(forced water convection)を使用する場合の最高温度の熱的ピーク以下の領域で比較 するシミュレーションにより確認された(下記の例29及び30)。P*=(kd [I]/kt)の準定常状態近似を使用すると、Cは下記式のように定義するこ とができる: 上式中、Rpは重合速度(=−dM/dt)である。従って、開始 速度の上限に対する基準はC>1のように書くことができる。物理的には、1/ kd[I]は基本的に連鎖開始の間の平均時間であり、そしてXn/Rpは長さXn の鎖が形成されるまでの平均時間であり、この不等号は、新たに形成されるポリ マーラジカルにより起こる停止前に、長い鎖を成長させるのに十分な時間がなく てはならないことを単に表すものである。 例示として、熱緩衝器内で対流的空気熱伝達が使用される臨界領域において( 例えば、モノマー及び開始剤に対する下記例29を参照されたい)、Mn≒5× 106gであり、この場合に、184ダルトンのモノマー分子量はXn≒3×104 を与える。重合速度は0.23モル/リットル・秒程度なので、Rp/Xn≒1 ×10-5モル/秒である。開始速度が約9×10-5モル/リットル・秒であるた め([I]=6×10-3モル、及び温度ピーク付近のkdは0.01モル/リッ トル・秒であった)、暴走領域(run-away region)においてC=0.1である 。従って、上式にあてはまらず、望ましくない短い鎖が生成する。水を使用する 対流的熱伝達が熱緩衝器として使用される場合には、例30におけるように、ピ ーク温度領域であっても、C=3.1である。この結果、高分子量ポリマー鎖が 得られる。従って、後者の場合の鎖は、前者の場合におけるよりも長い鎖に成長 しやすい。このことは、Cの値を決定する際に重要な役割を果たす熱伝達率を説 明するのを助ける。 直鎖ポリマーを生成するアクリレートの制御された熱重合に関する基準は3つ の側面を持つ: 開始速度kd[I]は、大きな分子量を得るために、繰返し単位当たりの重合 速度Rp/Xnよりも小さくなくてはならない。これは前述のCに関する基準であ る。従って、解離速度係数(kdmax)の最大値は約Rp/[I]Xnである。 定常状態において、Cに対する基準は下記式のように書き直すことができる。 kdmax[I]={kp[M]/Xnt 1/22 同様に、重合の最大速度は下記式のように書くことができる。 Rpmax={kp[M]/kt 1/22/Xn pmaxは使用されるモノマーの系にのみ依存し、そして開始剤の種類に依存しな いことを注記しておく。 解離速度係数(kdmin)の最小値は、望ましい最小重合速度(Rpmin)から導 かれる。定常状態において、これは下記式のように書くことができる。 kdmin={kt/[I]}(Rpmin/kp[M])2 比Rpmin/Rpmaxは(kdmin/kdmax1/2である。 また、開始速度は開始剤の種類により決定され、通常のアレニウスの関係式: kd = Ae-Ea/RT に従って温度に依存する。 重合に対して許容可能な温度範囲(Tmin〜Tmax)は下記式: kdmax/kdmin=exp(−Ea/R{1/Tmax−1/Tmin}) により決定される。従って、所定の開始剤に対していったん比Rpmin/Rpmaxが 選ばれると、Tmin及びTmaxが決まる。Rpminは典型的には実際的な加工上の限 界値として選ばれる。即ち、Rpminが小さければ小さいほど、加工時間は長くな る。 本発明の重合方法の熱制御は以下のように記述できる。重合が重合混合物の断 面にわたって起こるにつれて、重合性混合物の小さな単位体でのエネルギー収支 は、重合反応により発生する内部発熱に関係する要素と、周囲の単位体積から小 さな単位体積への伝導及び小さな単位体積から外部への熱伝導に関係する要素を 含む。単位体 積から出る熱流量は、反応の発熱により生じる単位体積内の過剰な温度上昇を防 ぐほど十分に速くなければならない。反応が前述のCに対する基準を満たさなく なるのを防ぐために、単位体積中の最高の許容可能な温度上昇は約20℃である 。従って、重合混合物のいかなる部分に対しても、Cに対する基準は、たんなる 塊全体にわたる平均ではなく、重合性混合物中の各部分において適合しなくては ならない(20℃の温度上昇の限界を超えてはならない)。 熱緩衝器とコーティングされたキャリヤーウェブの間の境界において、エネル ギー収支は、周囲の単位体積からある単位体積への伝導、熱緩衝器へ及び熱緩衝 器からの対流(伝導)、及び重合の発熱により発生した熱に依存する。コーティ ングされたウェブを含む一体構造物への及び一体構造物からの熱の移動における 重要なパラメーターは、下記式により表されるビオ数(Biot number)である: BN=hD/k 上式中、BNはビオ数であり、hは熱緩衝器とコーティングされたウェブの間の 熱伝達係数であり、Dはコーティングされたウェブの厚さ(ウェブが熱緩衝器で 完全に取り囲まれる場合、即ち、熱移動にかかわる面積が片面と接触する場合の 2倍の場合にはコーティングの厚さの1/2)であり、そしてkはコーティング されたウェブの熱伝導率である。従って、ビオ数は、コーティングされたウェブ と熱緩衝器の間の熱流抵抗(resistance of heat flow)と緩衝器内の熱流抵抗 との比を表す。ビオ数が小さい場合(BN<0.1)には、対象(コーティング されたウェブ)は等温であると仮定することができる。この場合には、重合混合 物内のいかなる部分における温度も殆ど一様であり、ウェブ全体の温度は、熱が 熱緩衝器に伝達される効率により決定される。 非常に厚いウェブ(大きなD)、又は熱緩衝器への及び熱緩衝器 からの高い熱伝達率若しくはコーティングされたウェブ(例えば、発泡したフォ ーム)の低い熱伝導率に対して、コーティングされたウェブの厚さ方向にわたっ て温度勾配が存在する。この場合において、熱緩衝器を適切に設計する目的で、 先に定義したCの値を1以下に保つためにウェブの厚さ方向にわたるエネルギー 収支を解く必要がある。これは、平面状物体内の過渡的熱流に関する方法を確立 することによって達成される。このような場合において、エネルギー収支を解く ことにより推定される温度上昇を計算するために、重合混合物の熱容量を知るこ とが重要である。 最も実際的な場合において、温度勾配は小さく、そのため反応の安定性を決定 する最も重要な値は、コーティングされたウェブと熱緩衝器の間の熱伝達率であ る。例えば、アクリルポリマーの熱伝導率(0.21 W/(m℃))、コーティング (0.5mm)、及び熱緩衝器とコーティングされたウェブの間のhの最小値(2 5W/(m2K))の典型的な値を用いると、ビオ数の値は約0.06である。いかな る場合においても、重合性組成物中のいずれの単位体積に対しても許容可能な温 度上昇は20℃程度であり、コーティング組成物内の熱伝達率が混合物の最も温 度の高い部分と熱緩衝器界面におけるコーティングされたウェブの表面温度との 間の温度差に依存するコーティング組成物内の熱伝達率が大きいために、Cに対 する基準がコーティングされたウェブのいたるところで適合するという条件で、 非常に大きなビオ数は不都合であると考えられない。 内部熱伝導が律速段階でないことを仮定すると、重合混合物の温度は、重合混 合物と熱緩衝器の間の十分な熱伝達によりTminとTmaxの間に保たれる。この関 係は下記式のように表される: hmin=DRpmaxp/(Tmax−Tbuf) 上式中、Hpは重合熱であり、Dはコーティングの厚さであり、そ してTbufは熱緩衝器の呼称温度である。従って、特定のプロセス及び製品に適 する熱緩衝器を設計する際に、上記の温度条件によりhminの値を直接計算でき る。上記の関係が熱緩衝器内での許容可能な温度を決めることを注記しておく。 Tmax>Tbuf>Tmin これらの関係に基づく計算結果を図7〜11に示した。図7は、5.5×106 ダルトンの望ましい分子量に対し、イソオクチルアクリレート中に異なる重量 %で含まれる種々の熱開始剤に対する10時間の半減温度(half-life temperat ure)(T1/2)の関数としたTmaxを表す(kp/kt 1/2=9.9モル-1/2・秒-1 /2 (実験的に決定))。例えば、所定の使用量、例えば0.05%の、所定の開 始剤、例えばAIBNに対して計算されたTmaxは図7(約100℃)に見出すこと ができる。同様なXnでメチルアクリレート(MA)のような重合の遅い系に対 するTmaxは50℃である。この結果は矛盾がない。なぜなら高分子量鎖の形成 が可能となる十分に速い重合速度(開始速度に対する)を可能にするのに十分に 遅い開始速度が可能となるように、Tmaxはメチルアクリレートのような反応の 遅いモノマーに対しては低くなければならないからである。 図9〜11は、熱緩衝器の温度がTminに等しいと仮定した場合のTmaxに適合 する最小熱伝達係数(hmin)及び望ましいRpminを表す。熱緩衝器の温度がTm in に等しくない場合にhminの値を決定することは、通常の方法で温度差の比に 上記のように決定される値を掛けることにより行われる。Rpminは都合良いこと に重合の最大速度Rpmaxの分数aとして表される。図より、厚さ0.5mmのコー ティングに対し、TbutがTminに等しい場合、a=0.2における100℃のTmax はh=280W/(m2K)であることを要する 。同様な条件下で、a=0.6に対してhmin=850W/(m2K)である。これらの 図は、高速気流を使用する対流及び流水を使用する対流に適するh値を表すもの であり、これら図は高速気流が3050m/分であっても唯一の限界に近い熱伝 達プロセスであることを示している。過酸化ジクミルのような活性化エネルギー の高い開始剤に対して状況はかなり厳しくなる。しかしながら、厚さ0.05mm のかなり薄いコーティングにおいて、熱緩衝器内に強制空気対流を使用すること が良好な制御にとって適切である。 代わりに、分枝及び架橋した系に対して数平均重合度は意味がないので、直鎖 の架橋したポリマー又は分枝ポリマーを生成するアクリレートの制御された熱重 合に対する基準からXnを除外することができる(けれども、「動力学的鎖長(k inetic chain length)」を言及することはできる)。この場合には、反応がRl ≦Rt(式中、Rlは開始速度、及びRtは連鎖停止速度である)となる条件に保 たれるように記述することができる。物理的には、この式は、平均して分枝鎖を 含む全ての開始された鎖が次の開始までに完全に停止するか、又は単位時間当た りに成長する鎖の数が有意に増加しないことを表す。他の点で、新たに開始され た鎖は、成長鎖及び分枝鎖を停止し、許容可能でない低い分子量を生じる。開始 剤ラジカルがモノマーと急速に反応して鎖を開始する限界において、この基準は 下記式のように表すことができる: 解離速度係数の最小値(kdmin)は、望ましい最小重合速度Rpminから導かれ る。定常状態では、 kdmin=kt(Rpmin/kp[M])2/[I] となる。 次に、開始速度は、アレニウスの関係式: kd=Ae-Ea/RT に従って開始剤の種類及び温度により決定される。重合に許される温度範囲Tmi n 〜Tmaxは下記式により決定される: kdmax/kdmin=exp(−Ea/R{1/Tmax−1/Tmin}) 従って、所定の開始剤に対して比Rpmin/Rpmaxがいったん選ばれたならば、Tmin 及びTmaxが決定される。上記のようにRpminは所定の加工時間に対応するよ うに選ばれる。 従って、分枝及び架橋した系に対し、重要な熱伝達段階がコーティングされた ウェブと熱緩衝器との間であり、コーティングされたウェブ内の内部伝導でない ことを過程すると、上記の直鎖の系におけるように、下記式: hmin=DRpmaxp/(Tmax−Tbuf) により決まるコーティングされたウェブと熱緩衝器の間の十分な熱伝達により重 合混合物の温度はTminからTmaxの間に保たれる。 Rpmaxは、熱暴走(thermal runaway)が無視できる薄い試料のUV硬化又は 熱硬化を使用して実験的に決定することができる。即ち、Rpmaxは時間に対する モノマー/ポリマー転化のプロットの最大傾きである。 温度の制御 前述のCに対する基準は、温度を制御することの効果、及びアレニウスの関係 式:kd=Ae-Ea/RTに従う発熱速度に及ぼすその影響に関係する。熱暴走によ りkdが大きすぎる場合には、Cは指数関数的に減少し、短い鎖長の増殖をもた らす。重合混合物中の許容可能な温度変化ΔTはT2(R/Ea)(ΔC/C)未 満であるべ きである。上記例が示すように、Cの大きな変化は1程度であろう。例えば、Ea =31.1kcal/モルを有するAIBNを開始剤として使用すると、ΔT<8℃ となる。この限界近傍での温度制御の欠如は、高度な多分散性を導く。熱暴走は 更に短鎖を生成する反応を助長する。 当然のことながら、急激な温度上昇は、モノマーの過度の蒸発、製品のそり( warping)、及び気泡の形成を潜在的に含む他の望ましくない効果を有する。 熱伝達 熱除去速度(rate of heat removal)は、伝導的伝達、対流的伝達(乱流又は 層流)、熱量、反応速度、及び熱伝導率の複雑な関数である。しかしながら、あ る単純な概算を行うことができる。ある厚さを超えると、外部の熱伝達は熱暴走 を妨げないために、温度制御のための1つの論点は熱緩衝器への及び熱緩衝器か らの熱伝達速度である。上記計算式は、塗布された重合性混合物内の内部熱伝導 が熱伝達の律速段階ではないことを仮定している。発熱速度(dQ/dt)が伝 導的及び/又は対流的伝達により釣り合っているとの条件で、下記式を用いて熱 制御を保つことができる: 上式中、dQ/dt=Hppであり、Hpは重合熱であり、Rpは重合速度であり 、hは熱伝達係数であり、T及びTfはそれぞれウェブ及び熱緩衝器の温度であ り、Dは重合性コーティング混合物の厚さである。 Hp=14kcal/モル(5.9×104ジュール/モル、(メト )アクリレートに典型的な値)、Rp=0.3モル/リットル・秒、D=2.5 ×10-4m、及び温度制御に関する上記基準T−Tf=8℃を使用すると、最小 のh値は約600W/m2Kとなる。600m/分の気流の場合には、良好に制御さ れた反応に対し、薄い試料であっても小さすぎる値h=50W/m2Kとなる。静水 の場合には、Cに関する基準により定義されるように、熱を除去するのに適切で あり、且つ、許容可能な多分散性を有する高分子量ポリマーを製造するための限 界を下回る温度に温度上昇を保つh=465(T−Tf1/3W/(m2K)又は約10 00W/m2Kとなる。 以下の値が与えられた場合には、良好に温度制御された熱重合に適するパラメ ーターを選択することができる。実験的又は演繹的に決定することができる範囲 及び濃度は以下の通りである: (1)モノマー濃度([M])及び重合熱(Hp)の範囲。kp/kt 1/2を得るた めに転化勾配(conversion slope)を測定することができる。HpはDSCによ り測定することもできる。 (2)開始剤濃度、分子量、活性化エネルギー(Ea)、及びプレファクター(pr efactor)(A)。A及びEaは選ばれた開始剤に対する2つの温度での半減期か ら導くことができる。 (3)最低重合速度及び最高重合速度、又は許容可能な絶対速度の範囲。 (4)W/(m2K)単位での熱伝達係数(h)。 (5)数平均重合度又は望ましい生成物の動力学的鎖長(Xn)。 (6)キャリヤーウェブもしくはライナー又は基材上のコーティングの厚さ(D )。 (7)重合性混合物の熱容量。 本発明の目的及び利点を以下の実施例により更に説明するが、これらの実施例 中に列挙した特定の材料及びそれらの量ならびに他の 条件及び詳細は本発明を著しく限定するものであると理解されるべきではない。 他に記載がないか、又は明らかでない限り、全ての材料は市販入手可能(例えば Aldrich Chemical Companyから市販入手可能)であるか、又は当業者に公知のも のである。 用語解説 Aerosil 972 ヒュームドシリカ(Degussaから入手可能) AIBN アゾビス(イソブチロニトリル) FC-431、FC-171 フルオロケミカル界面活性剤(3Mから入手可 能) KB-1 2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェ ノン(Sartomer Chemicalsから市販入手可能) Lupersol 11 t−ブチルペルオキシピバレート(Atochem か ら市販入手可能) Perkadox 16S ジ(4−t−ブチルシクロヘキシル)ペルオキ シジカーボネート(Akzo Chemicalから市販入 手可能) phr シロップの百分率 Trigonox 21-C50 t−ブチルペルオキシ2−エチルヘキサノエー ト(Akzo Chemicals,Inc.から市販入手可能) V-601 ジメチル2,2’−アゾビスイソブチレート (Wako Ckemicalsから市販入手可能) VAZO 52 2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルペンタ ンニトリル)(DuPntから市販入手可能) 実施例 試験方法 70℃及び23℃における静的剪断値 寸法12.7mm×50.8mm×0.05mmの平らな硬質ステンレス鋼クーポン を清浄にし、12.7mm×25.4mmの被試験体である接着剤層により寸法12 .7mm×50.8mm×0.05mmのアルマイトのストリップに接着剤層全体が双 方の金属面と接触して接着面が重なるように接着させた。試験前に、接着面の各 方向に1回ずつ2.35kgのローラーで荷重をかけた。次いで、接着した試料を 、70℃に予熱された空気循環炉内に入れ、ステンレス鋼クーポンの自由端が時 限装置に対して垂直に付くようにしながら、500gの重りをアルミニウムスト リップの自由端から吊り下げた。重りが落下したときの時間を「70℃における 静的剪断値」とした。破壊が観測されなかった場合には、10,000分後に試験を中 止した。凝集破壊のみを記録した。 23℃における試験の場合に、1000gの重りをアルミニウムストリップか ら吊り下げたことを除き、試料を同様に配置した。重りが落下したときの時間を 「室温における静的剪断値」とした。破壊が観測されなかった場合には、10,000 分後に試験を中止した(注記:これは表中で「10,000+」と記載されている)。 凝集破壊のみを記録した。 T形剥離 ASTM D-1876-93と同様な方法によりT形剥離を測定した。寸法12.7mm×2 00mm×0.125mmのアルマイトの2つのストリップの間に、各アルミニウム ストリップの端部において25mmのタブが残るように接着剤の試料を置いた。こ の集成体を6.8kgのローラーにより前方に1回及び後方に1回圧延した。集成 体を室温で1〜2時間を要して常態調節した。タブを反対側に90℃曲げ、次い でインストロン引張試験機の上部及び下部ジョーに取り付けた。ジョーを30mm /分で引き離した。タブを引き離すのに要した力をニ ュートン/デシメートル(N/dm)単位で測定した。凝集破壊のみを記録した。 90°剥離 被試験体である接着剤層を、12.7mmの幅に切断された厚さ0.05mmの軟 質アルミニウム箔上に載せた。得られたテープは、2.35kgの硬質ゴムで被覆 されたローラーを各方向に1回ずつころがし、その重さでステンレス鋼板に粘着 させた。23℃に72時間保ったのち、インストロン試験器を使用して毎秒約0 .5cmの速度でテープの自由端をステンレス鋼板から90°の角度で剥がした。 結果はニュートン/デシメートル(N/dm)単位で記録した。 熱重合法 本発明の感圧接着剤及びテープを下記一般方法により製造した。任意の代替的 方法及び成分は記載の通りである。各実施例の感圧接着剤の試験結果を表に示し た。全ての成分の量は、他に記載がないかぎり重量部で表示した。 一般方法:重合 所定比のラジカル重合性モノマーと触媒的に有効な量の光開始剤との混合物を 窒素雰囲気下で紫外線に暴露することにより部分的に重合させ、約1500cps の推定粘度にし、塗布可能なシロップを調製した。次いで、このシロップを0. 15phr(シロップの百分率)の熱重合開始剤及び架橋剤で処理した。他のモノ マー、添加剤、充填剤、及び/又は開始剤はこの時点において加えることができ る。次いで、離型剤、下塗剤、バリヤー等で所望のように処理されていてよい少 なくとも1枚のキャリヤーウェブ上に、混合物を所望の厚さでナイフ塗布した。 殆どの場合において、シロップは2枚のキャリヤーウェブの間に塗布されたコー ティングされたウェブは、ウェブの各部分が浴内にある時間留まる連続法で、熱 緩衝器、典型 的には温水中を通して引き出した(ワンゾーン(one-zone)加熱)。ツーゾーン (two-zone)加熱の場合には、ウェブを、1cmの隙間をあけられた加熱された定 盤(platen)に浴から通して引き出した。熱緩衝器が定盤を含む場合には、定盤 は103℃から140℃の範囲に加熱し、そしてキャリヤーウェブがこの定盤と 所定の時間接触するようにした。言及しない限り、キャリヤーウェブを引き続い て除去し、自立構造の感圧接着剤を得た。得られた剥離接着力、剪断強さ、及び 転化率を表にまとめた。以下の具体的な例に対して使用した開始剤を表1にまと めた。 シロップX 90部のイソオクチルアクリレート(IOA)、10部のアクリル酸(AA) 及び0.04部のKB−1光開始剤の混合物を、紫外線照射下、窒素雰囲気中で 部分的に重合させ、約1500cpsの粘 度にした。部分的に重合させた混合物をシロップと呼ぶ。コーティングの直前に 、このシロップを減圧下のもとで脱気し、溶解していた酸素を除去した。 例1及び2 トランスファーテープ/ワンゾーン/一開始剤 100部のシロップXに0.05phrのヘキサンジオールジアクリレート(H DDA)及び0.2phrの表1に示される熱開始剤を加えた。次いで、この混合 物を、2枚の厚さ0.091mmのポリエステル(PET)キャリヤーウェブの間 に0.254mmの厚さでナイフ塗布した。除去が容易になるようにシリコーン離 型剤でキャリヤーウェブを処理した。次いで、キャリヤーウェブを熱緩衝器とし ての90℃の水浴中に浸漬した。水浴中の滞留時間は8分間であった。自立構造 の感圧接着フィルムが形成された。予め計量した試料をベント付きオーブン内で 120℃で4時間加熱し、次いで再び計量することにより実施される減量試験を 用いてモノマーの転化率(%)を測定した。この例においてステンレス鋼に対す る剥離強さ及び静的剪断の試験も行った。結果を表2にまとめた。 これらの結果は、アゾ系化合物及び過酸化物のような通常入手可能な熱ラジカ ル源は、一熱域法(one thermal zone process)を使用して高い転化率を有する 感圧接着剤(PSA)を製造するのに有用であることを示している。この接着剤 は、市販の接着剤に比して高い剥離値及び剪断値も示す。このことは、本発明が 高性能感圧接着剤を製造するのに特に適することを示している。 例3〜6 ツーゾーン/二開始剤 100部のシロップXに0.15phrの開始剤A及び0.1phrの開始剤Bを加 えた。架橋剤であるHDDAの量を表3のように変えた。次いで、混合物を2枚 の厚さ0.091mmのPETキャリヤーウェブの間に0.254mmの厚さでナイ フ塗布した。キャリヤーウェブの除去が容易になるようにシリコーン離型剤でキ ャリヤーウェブを処理した。次いで、キャリヤーウェブを第1熱緩衝器として8 0℃の水浴中に浸漬した。水浴中の滞留時間は4分間であった。次いで、第2熱 緩衝器として機能する定盤の間にキャリヤーウェブを通した。加熱された定盤の 間のギャップ(gap)は1cmであった。加熱された定盤を103℃に保った。定盤 間でのキャリヤーウェブの滞留時間は5分間であった。自立構造の感圧接着フィ ルムが形成された。この接着フィルムについて剥離接着力、静的剪断及び転化率 (%)の試験をし、その結果を表3にまとめた。 これらの結果は、良好な剥離特性及び剪断特性を示す高性能感圧接着剤が形成 されることを示している。剥離値及び剪断値はHDDA濃度に依存することが分 かった。 例7及び8 ツーゾーン、開始剤2種 100部のシロップXに0.05phrのHDDA及び表4に示さ れる熱開始剤を加えた。次いで混合物を2枚の厚さ0.091mmのPETキャリ ヤーウェブの間に0.254mmの厚さでナイフ塗布した。次いで、キャリヤーウ ェブの除去が容易になるようにシリコーン離型剤でキャリヤーウェブを処理した 。次いで、キャリヤーウェブを第1熱緩衝器として90℃の水浴中に通した。水 浴中の滞留時間は8分間であった。次いで、加熱された定盤の間にキャリヤーウ ェブを通した。定盤の間のギャップは1cmであった。加熱された定盤を140℃ に保った。定盤間でのキャリヤーウェブの滞留時間は10分間であった。自立構 造の感圧接着フィルムが形成された。この接着フィルムについて剥離接着力、静 的剪断及び転化率(%)の試験をし、その結果を表4にまとめた。 これらの例は、結果として得られる接着剤の特性及び残留分が加工条件に依存 することを示している。この結果は、最適化された二熱域/二開始剤法を使用す ることが最適化された一熱域/一開始剤法よりも良好な特性を達成することを示 す。 例9:UV不透明モノマー 90部のシロップXに、0.15phrの開始剤A、0.1phrの開始剤B、及び 0.05phrのHDDAを加えた。次いで、10部のスチレンモノマーをシロッ プに加えた。次いで、混合物を2枚の厚さ0.091mmのポリエステル(PET )キャリヤーウェブの間に0.127mmの厚さでナイフ塗布した。次いで、キャ リヤーウェブの除去が容易になるようにシリコーン離型剤でキャリヤーウェブ を処理した。次いで、キャリヤーウェブを85℃の水浴中に通した。水浴中の滞 留時間は8分間であった。次いで、加熱された定盤の間にキャリヤーウェブを通 した。定盤の間のギャップは1cmであった。加熱された定盤を107℃に保った 。定盤間でのキャリヤーウェブの滞留時間は10分間であった。次いで、試料を 110℃のベント付きのオーブン内に30分間入れた。自立構造の感圧接着フィ ルムが形成された。この接着フィルムについて剥離接着力、静的剪断及び転化率 (%)の試験をし、その結果を表5にまとめた。 スチレンはUV不透明モノマーである。UVにより活性化されるラジカル源を 利用する方法を使用してスチレンモノマーを重合させてPSAにすることは困難 である。本発明は、UV不透明モノマーが全ての熱的方法を使用して重合させる ことができることを示した。 例10 低LEL(低爆発限界)モノマーを使用するPSA 90部のシロップXに0.15phrの開始剤A、0.1phrの開始剤B、及び0 .05phrのHDDAを加えた。次いで、10部のメチルアクリレートモノマー (MA)をシロップに加えた。次いで、混合物を2枚の厚さ0.091mmのポリ エステル(PET)キャリヤーウェブの間に0.127mmの厚さでナイフ塗布し た。次いで、キャリヤーウェブの除去が容易になるようにシリコーン離型剤でキ ャリヤーウェブを処理した。次いで、キャリヤーウェブを85℃の水浴中に通し た。水浴中の滞留時間は4分間であった。次いで、加熱された定盤の間にキャリ ヤーウェブを通した。定盤の間のギャ ップは1cmであった。加熱された定盤を107℃に保った。定盤間でのキャリヤ ーウェブの滞留時間は5分間であった。自立構造の感圧接着フィルムが形成され た。この接着フィルムについて剥離接着力、静的剪断及び転化率(%)の試験を し、その結果を表6にまとめた。 メチルアクリレートは揮発性の可燃性モノマーである。MAのようなモノマーを 塗布するために設計された塗布機は、爆発を防止するように設計されている必要 がある(クラス1、グループD)。水のような熱媒液を使用する熱加工は、潜在 的な爆発の危険性を低くする利点を有する。従来の溶剤型又はUV塗布機よりも 安価な塗布機を使用することができる。 例11 不透明PSA 100部のシロップXに0.05phrのHDDA、0.15phrの開始剤A、0 .1phrの開始剤B及び3部のカーボンブラック顔料混合物(ペンシルヴェニア 州ドイルスタウン所在のペン・カラー(Penn Color)から入手可能なPenn Color 9B117)を加えた。空気混合物(air mixture)を使用して混合物を完全に混合 し、次いで脱気した。次いで、この混合物を2枚の厚さ0.091mmのPETキ ャリヤーウェブの間に0.127mmの厚さでナイフ塗布した。次いで、キャリヤ ーウェブの除去が容易になるようにシリコーン離型剤でキャリヤーウェブを処理 した。次いで、キャリヤーウェブを85℃の水浴中に通した。水浴中の滞留時間 は8分間であった。次いで、加熱された定盤の間にキャリヤーウェブを通した。 定盤の間の ギャップは1cmであった。加熱された定盤を110℃に保った。定盤間でのキャ リヤーウェブの滞留時間は10分間であった。自立構造の不透明感圧接着フィル ムが形成された。この例は、不透明製品を製造するのに熱硬化が有用であること を示す。 例12及び13 不透明フォーム 窒素雰囲気中、紫外線のもとで87.5部のイソオクチルアクリレート(IO A)、12.5部のアクリル酸(AA)及び0.4部のKB−1光開始剤の混合 物を部分的に重合させ、約1500cpsの粘度にした。部分的に重合した混合物 に、0.15phrの開始剤A、0.1phrの開始剤B、0.5部のHDDA、3部 のカーボンブラック顔料混合物、0.8phrのガラス微小バブル(3M Co.から入 手可能なC15/250ガラス微小バブル)及び10phrのヒュームドシリカ(Degussa から入手可能なAerosil 972)を加えた。次いで混合物を2枚の厚さ0.091m mのPETキャリヤーウェブの間に0.916mmの厚さでナイフ塗布した。次い で、キャリヤーウェブの除去が容易になるようにシリコーン離型剤でキャリヤー ウェブを処理した。次いで、キャリヤーウェブを85℃の水浴中に通した。水浴 中の滞留時間は8分間であった。次いで、加熱された定盤の間にキャリヤーウェ ブを通した。定盤の間のギャップは1cmであった。加熱された定盤を110℃に 保った。定盤間でのキャリヤーウェブの滞留時間は10分間であった。自立構造 の不透明のフォーム状感圧接着フィルムが形成された。このフォームについて、 自己粘着剥離、静的剪断、及び転化率の試験を行った。得られたフォーム状シー トの両面にアクリル感圧接着剤を貼り合わせることにより両面塗布テープも製造 し、T形剥離について試験し、その結果を表7にまとめた。 これらの例は、本発明の熱的方法が、感圧接着剤フォームを製造するのに有用 であることを示している。この方法は、不透明フォームを製造するのにも使用す ることができる。 例14及び15 起泡されたPSA 100部のシロップXに0.05phrのHDDA及び1phrの界面活性剤混合物 を加えた。界面活性剤混合物は、FC-171とFC-431(双方とも3M Co.から入手可能 )の体積比50/50の混合物から成っていた。この混合物に、表8に示される ようなラジカル開始剤を加えた。次いで、コーティングの直前に窒素雰囲気下で 実験室用混合機により試料を1分間泡立てた。この試料を0.916mmの厚さで 塗布した。次いで、キャリヤーウェブを90℃の水浴中に通した。水浴中の滞留 時間は8分間であった。起泡された自立構造の感圧接着剤を得た。この接着剤に ついて、剥離接着力、静的剪断、及び転化率の試験を行い、その結果を表8にま とめた。 例16 PSAテープ キャリヤーウェブの一方が未処理PETフィルムからなっていた ことを除き、例7と同様な方法により例16を製造した。硬化させた後、処理さ れたPETキャリヤーウェブを除去し、PSAテープを得た。 例17 不透明ライナーを使用して製造されるPSA 透明PETキャリヤーウェブの代わりに不透明PETキャリヤーウェブを使用 したことを除き、例7と同様な方法により例17を製造した。フィルムの除去が 容易になるように、不透明キャリヤーウェブをシリコーン剥離コーティングによ り処理した。硬化させた後、自立構造PSAフィルムが形成された。 例18 粘着付与されたテープ 90部のシロップXに0.5部の開始剤C及び0.05部のHDDAを加えた 。次いで、このシロップに10部のKE311粘着付与剤(Arakawa Chemicak C o.から入手可能)を加えた。次いで、混合物を2枚の厚さ0.091mmのポリエ ステル(PET)キャリヤーウェブの間に0.254mmの厚さでナイフ塗布した 。キャリヤーウェブの除去が容易になるようにキャリヤーウェブをシリコーン離 型剤で処理した。次いで、キャリヤーウェブを80℃の水浴中に通した。水浴中 の滞留時間は50分間であった。自立構造の感圧接着フィルムが形成された。接 着剤について、剥離接着力、静的剪断、及び転化率(%)の試験を行い、その結 果を表9にまとめた。 この例は、熱重合法が、UV又は電子線に対して感応する粘着付与剤を含む配 合物に対して十分に満足いくものであることを示した 。 例19 積み重ねられたPSA 4枚のPSAフォームテープからなる積み重ねられたPSAを製造した。この 構造は図3に示される通りである。各フォーム層がキャリヤーウェブにより隔て られるように、多重ナイフ塗布ヘッド(mutiple knife coating head)を使用し て試料を塗布した。4層のPSA層を塗布すると同時に硬化させ。外観をよくす るために顔料を層に加えたことを除き、配合は例12及び13と同一であった。 次いで、混合物を2枚の厚さ0.051mmのポリエステル(PET)キャリヤー ウェブの間に0.458mmの厚さでナイフ塗布した。フォームPSAの除去が容 易になるようにキャリヤーウェブの両面をシリコーン離型剤で処理した。次いで 、キャリヤーウェブを80℃の水浴中に通した。水浴中の滞留時間は8分間であ った。4枚の自立構造の感圧接着フォームテープが形成された。このことは、積 層製品を製造する本発明の有用性を示す。この方法に関する利点は、同時に1以 上の製品が製造できることである。更に、1つの製品を製造するのに要するのと 同じ時間で多数の製品が製造される。 例20 異なる熱媒体、二重ライナー 滞域1において水の代わりに熱媒体としてプロピレングリコールを使用したこ とを除き、例1と全く同様にこの例を製造した。自立構造の感圧接着剤を得た。 例21〜23 加熱された定盤 これらの例は、熱緩衝器として加熱された定盤を使用して硬化させた。100 部のシロップXに0.1phrのヘキサンジオールジア クリレート(HDDA)及び0.2phrの開始剤Aを加えた。次いで、混合物を 3つの異なる厚さでポリエステル(PET)キャリヤーウェブの間にナイフ塗布 した。キャリヤーウェブの除去が容易になるように、キャリヤーウェブをシリコ ーン離型剤で処理した。次いで、加熱された定盤の間にキャリヤーウェブを通し た。定盤間のギャップは1cmであった。温度及び滞留時間を表11にまとめた。 自立構造感圧接着フィルムを得た。1H−NMR分光分析法を使用して接着フィ ルムの転化率を測定し、そしてアクリレートの残留率として記録した。この例に ついて、ステンレス鋼に対する剥離強さ及び静的剪断の試験も行った。結果を表 11にまとめた。 これらの例は、熱緩衝器としての定盤が許容可能な接着剤を製造したことを示 した。 例24〜26 インピンジメントオーブン 熱緩衝器としてインピンジメントオーブン(impingement oven)を使用して硬 化させた。100部のシロップXに0.1phrのヘキサンジオールジアクリレー ト(HDDA)及び0.2phr開始剤Aを加えた。次いで、この混合物を3つの 異なる厚さでポリエステル(PET)キャリヤーウェブの間にナイフ塗布した。 キャリヤーウェブの除去が容易になるように、キャリヤーウェブをシリコーン離 型剤で処理した。次いで、インピンジメントオーブンにキャリヤーウェブを通し た。温度及び滞留時間を表12にまとめた。自立構 造感圧接着フィルムが形成された。NMR分光分析法を使用して接着フィルムの 転化率を測定した。この例について、ステンレス鋼に対する剥離強さ及び静的剪 断の試験も行った。結果を表12にまとめた。 これらの例は、熱緩衝器としての衝撃空気が許容可能な接着剤を製造したこと を示した。 比較例A 熱緩衝器がインピンジメントオーブンの代わりにベント付きオーブンであった ことを除き、例24に記載のようにこの例を製造した。この試料は、不十分に硬 化し、そして転化率(%)は85%未満であった。この試料は、剥離ライナーか ら除去することはできず、また不十分な物理的団結性のためにPSAとして試験 できなかった。ベント付きオーブンは所望の特性を達成するには不十分であった 。ベント付きオーブンの使用は熱暴走をまねいた。 比較例B Esmay等 Esmay等(米国特許第4,415,615 号)の実施例34に記載の方法に従って比較例 Bを製造した。100部のシロップXに0.05phrのHDDA及び1phrの界面 活性剤の混合物を加えた。界面活性剤の混合物はFC-171とFC-431(双方とも3M C o.から入手可能)の体積比50/50の混合物からなっていた。この混合物に0 .15phrの開始剤Dを加えた。次いで、塗布直前に、窒素雰囲気下、実験室 用混合機内で試料を1分間泡立てた。試料を0.916mmの厚さで塗布し、次い で85℃のオーブン内に60分間入れた。起泡されたPSA材料を得た。試料は 89.5%の転化率を有していた。この試料は、剥離ライナーから除去すること はできず、また試験を行えなかった。ベント付きオーブンを使用する熱伝達は良 好な転化率及び所望のPSA特性を達成するのに十分ではなかった。 例27 単一ライナー:H2 100部のシロップXに0.05phrのヘキサンジオールジアクリレート(H DDA)及び0.2phrの熱開始剤を加えた。次いで、混合物を一枚の厚さ0. 051mmのポリエステル(PET)キャリヤーウェブ上に0.254mmの厚さで ナイフ塗布した。キャリヤーウェブの除去が容易になるようにキャリヤーウェブ をシリコーン離型剤で処理した。次いで、N2を通気することにより脱酸素され た85℃の水浴中にキャリヤーウェブを浸漬した。水浴中の滞留時間は8分間で あった。自立構造の感圧接着フィルムが形成された。減量測定により接着フィル ムのモノマーの転化率(%)を測定した。この試料についてステンレス鋼に対す る剥離強さ及び静的剪断の試験も行った。その結果を表13にまとめた。 例28 単一ライナー:Fluorinert 77 100部のシロップXに0.05phrのヘキサンジオールジアクリレート(H DDA)及び0.2phrの熱開始剤を加えた。次いで、混合物を単一の厚さ0. 051mmのポリエステル(PET)キャリヤーウェブ上に0.254mmの厚さで ナイフ塗布した。キャリヤーウェブの除去が容易になるようにキャリヤーウェブ をシリコーン離型剤で処理した。次いで、N2を通気することにより脱酸素され た90℃のFluorinert 77(3M Co.から入手可能)浴中にキャリヤーウェブを浸 漬した。Fluorinert 77浴中の滞留時間は8分間であった。自立構造の感圧接着 フィルムが形成された。この試料についてステンレス鋼に対する剥離強さ及び静 的剪断の試験も行った。その結果を表13にまとめた。 比較例C 積水−特開平4-41576 号 シロップXと同様な方法によりシロップを調製した。次いで、0.1部のKB −1及び0.05部の1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(HDDA)を 更に加えた。次いで、混合物を単一のシリコーン処理されたPETキャリヤーウ ェブ上に0.127mmの厚さでナイフ塗布した。次いで、室温の水が19mmの深 さで入れられている容器の中にキャリヤーウェブを入れた。ウェブから75mmの 距離離れた2基の蛍光暗光灯(Sylvania F20T12BL)で水中の試料を照射した。 ウェブは10分間照射された。次いで、得られたPSAを乾燥させた。不十分な フィルム特性を有する自立構造フィルムを得た。このフィルムは、ドライアイス で冷却した後、キャリヤーウェブから除去することはできなかった。このフィル ムについて剥離接着力、静的剪断及び残留分(%)の試験を行い、その結果を表 14にまとめた。 例29〜32 シミュレーションの結果 理論に束縛されるわけではないが、本発明は、本願の新規の方法を実際に観察 することに基づく一連のシミュレーションを参照することにより説明できると考 えられる。転化による拡散律速の動力学的パラメーターの変化の原因である自己 促進効果(auto-acceleration effect)及び減速効果(deceleration effect) の双方が含まれる。温度によるこれらのパラメーターの変化も説明される。開始 剤濃度を予め選び、0.2重量%とした。図5(a)〜6(e)には、転化率、温度、 開始剤及び開始剤ラジカルの濃度、ポリマーラジカル(成長鎖)の濃度、並びに 数平均分子量が示されている。数平均分子量は、平均鎖長の良好な示度である。 結果のまとめは以下に続く。 例29 熱緩衝器としての強制空気対流 強制空気は60℃で1500m/分と特定された。低い気流速度又は高温は、 全てのパラメーターにおける非常に急激な変化のために、限定された分析的に有 用な結果を生じた。 強制空気による熱重合において、重合混合物の温度は、室温から60℃の強制 空気の温度まで徐々に上昇した。この間に、開始速度は遅く、そして成長鎖の低 い濃度のためにめったに停止されない少数の長鎖が形成された。キャリヤーウェ ブの濃度が徐々に上昇するにしたがって、不十分な熱伝達のために、開始速度は 増大し、成長 速度が増大し(ますます成長鎖が成長する)、ますます温度が上昇した。温度の 急激な上昇(空気温度よりも60℃高い上昇)が起こると、多数の開始剤ラジカ ルが生成した。開始剤濃度の急激な減少は、ポリマーラジカルにおける増加とほ ぼ同じであった。このことは開始剤ラジカルが急速に新しい成長鎖に転化し、次 いで成長して残りのモノマーを消費することを示している。成長鎖の濃度が高い と、多数の短いポリマー鎖の生成、及びMnの急激な低下の原因となる急速な停 止を引き起こした。開始剤ラジカルは、それらが消費するモノマーが無くなると 、生成し続け、それらの個数になるまで増加した。結局、これらは互い同士を停 止させる。Mnの低下及び重量平均分子量のあまり急激でない増加(図示せず) は、長鎖(熱的ピークの前に生成)とそれにほぼ等しい占有率の高い多分散性に 適する非常に短い鎖の分布を生じる。このことは、一般に最終的な接着剤に低い 剪断強さをもたらす。 例30 熱緩衝器として水を使用する対流的熱伝達 水の条件は85℃の温度の15m/分(攪拌をシミュレートするため)の流水 と特定された。水流の対流による達成される熱伝達を、例29において使用した 強制空気対流に対する温度よりもかなり高い温度で行い、転化の最も急速な間に 重合混合物の温度にほんの僅かな上昇がはっきりと確認された。モノマーが完全 に消費された後、開始剤の消費率は一定であり、そして開始剤ラジカルの数が著 しく増加した。僅かな温度上昇の間にMnの明らかな低下又はポリマーラジカル 濃度の急激な増加がなかったことを注記しておく。Mnのゆっくりとした低下は 、ポリマー粘度の増加に従う成長速度の標準的な低下によって停止するまでに鎖 が成長しなかったこと、及びモノマー濃度の低下(成長する材料が減少する)に 起因する。同 様に、ポリマーラジカルの明らかな増加は停止速度の低下に起因する。 例31〜32 本発明の理論的説明を用い、イソオクチルアクリレート(モノマー)及びAI BN(開始剤)が選ばれる低及び高h値を使用してRpmaxの範囲を決定した。使 用した方法は、所定の厚さの重合性混合物、所定のh及び所定の熱緩衝器温度に 対して熱重合をシミュレートし、時間の関数として重合速度、開始速度、温度上 昇及びMn(直鎖ポリマーのシミュレーション)を計算した。低分子量ポリマー を生成させるための基準は先に使用したようにC<1であった(C<1の場合に は、時間の関数として、過度に急激な温度上昇及びモノマーの急激な転化が起こ る)。次いで反応が良好に制御されたと見なされるまで熱緩衝器の温度を変化さ せた(C>1)。 最初のシミュレーションは厚さ0.5mmの重合性混合物のコーティングに対し て行った。静止空気(hforced convection=0)及び1.1m/秒でゆっくり 流動している強制空気対流(hforced convection=5.7W/(m2K))を熱緩衝器 内の熱伝達プロセスとして使用した。1.1m/秒の35℃の温度の強制空気を 使用すると、7.4×10-3モル/リットル・秒の最高重合速度で最大温度上昇 (ΔT)は19℃であった。この結果、C値は0.64となった。空気の温度を 32℃に降下させると、最高Rpが2.5×10-3モル/リットル・秒で、最大 温度上昇は(ΔT)は僅かに7℃となり、そしてC=1.3となった。熱緩衝器 として静止空気を使用し、同様な結果を得た。静止空気中での重合は、完了まで に約2時間の反応時間を要することが算出された。従って、厚さ0.5mmのフィ ルムに対するRpmaxの実際的な下限は5×10-3モル/リットル・秒程度であっ た。厚さ0.05mmのかなり薄いコーティングに対 し、hの効果はあまり重要ではなく、与えられたhに対し、制御しながら反応温 度を高くする(Rpmaxを高くする)ことができる。1.1m/秒の強制空気対流 に対し、厚さ0.05mmのコーティングを使用する反応は、60℃の空気温度及 びRpmax=3×10-2モル/秒でCに関する基準を満たす。従って、この厚さに 対するRpmaxの実際的な下限は1×10-2モル/リットル・秒程度であろう。 Rpmaxの上限を得るために、46m/秒の水流に対する値である57kW/m2Kを 選んだ。結果は、hが無限大であると過程したときに得られるものと基本的に等 しかった。シミュレートした反応の全てが、AIBNに対し、これらの条件下( 200℃以下)でのCに関する基準に適合した(C値は全ての場合において5を 上回っていた)。反応は1〜3秒間で完了(残留分1%)に達したが、分子量は 上記の非常に遅い反応の1000分の1であった。Rpmax値は25モル/リット ル・秒から120モル/リットル・秒に変化した。従って、Rpmaxの実際的な上 限は100モル/リットル・秒程度であろう。 本発明の範囲及び原理から逸脱することなく本発明の種々の改良及び変更が当 業者により明らかになるであろう。また、本発明は、本明細書に記載の具体的な 態様に不当に限定されるべきでないことが理解されるべきである。全ての刊行物 及び特許は、その個々の刊行物及び特許が引用により明確且つ個別的に本明細書 に含まれているかのように、引用により本明細書に含めることにする。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AP(KE,MW,SD,SZ,UG), AM,AT,AU,BB,BG,BR,BY,CA,C H,CN,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB ,GE,HU,JP,KE,KG,KP,KR,KZ, LK,LR,LT,LU,LV,MD,MG,MN,M W,MX,NL,NO,NZ,PL,PT,RO,RU ,SD,SE,SG,SI,SK,TJ,TT,UA, UG,UZ,VN (72)発明者 ボイド,ゲイリー ティー. アメリカ合衆国,ミネソタ 55133−3427, セント ポール,ポスト オフィス ボッ クス 33427 (番地なし) (72)発明者 ゴエッズキ,ジーン エム. アメリカ合衆国,ミネソタ 55133−3427, セント ポール,ポスト オフィス ボッ クス 33427 (番地なし) (72)発明者 ユール,ジェラルド エル. アメリカ合衆国,ミネソタ 55133−3427, セント ポール,ポスト オフィス ボッ クス 33427 (番地なし) (72)発明者 ユリタロ,デービッド エー. アメリカ合衆国,ミネソタ 55133−3427, セント ポール,ポスト オフィス ボッ クス 33427 (番地なし)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.熱ラジカル重合性混合物によりコーティングされたキャリヤーウェブを、 少なくとも25W/(m2K)の熱伝達係数を有する熱伝達プロセスを構成する熱緩衝 器に前記混合物の接着剤への転化を起こすのに十分な時間接触させることを含ん でなる接着剤を製造する方法。 2.ラジカル重合性接着剤組成物によりコーティングされたキャリヤーウェブ を熱緩衝器に接触させることにより前記キャリヤーウェブの温度を熱緩衝器の温 度の20℃以内に保つことを含んでなるラジカル重合可能な接着剤組成物を熱重 合させる方法であって、前記熱緩衝器が少なくとも25W/(m2K)の熱伝達係数を 有する熱伝達プロセスを構成する方法。 3.熱媒体として水を使用する、請求項1又は2のいずれか1項に記載の方法 。 4.前記熱伝達プロセスが、ポリプロピレングリコール、水とプロピレングリ コールの混合物、過フッ素化された炭化水素液体、水中に溶けた無機塩の緩衝化 された酸性混合物、水中に溶けた有機塩の緩衝化された酸性混合物、凝縮スチー ム、ヘリウム及び水素からなる群より選ばれる熱媒体を使用する、請求項1又は 2のいずれか1項に記載の方法。 5.熱ラジカル重合性混合物がアクリル酸と1〜14個の炭素原子を有するアル コールとの少なくとも1種のエステルを含む、請求項1又は2のいずれか1項に 記載の方法。 6.熱ラジカル重合性混合物が、メチルアクリレート、エチルアクリレート、 n−ブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、イ ソオクチルアクリレート、2−エチルヘ キシルアクリレート、イソノニルアクリレート、イソボルニルアクリレート、フ ェノキシエチルアクリレート、デシルアクリレート及びドデシルアクリレートか らなる群より選ばれる少なくとも1種のアクリル酸エステルを含んでなる、請求 項1又は2のいずれか1項に記載の方法。 7.熱伝達プロセスが少なくとも100W/(m2K)の熱伝達係数を有する、請求 項1又は2のいずれか1項に記載の方法。 8.熱伝達プロセスが少なくとも500W/(m2K)の熱伝達係数を有する、請求 項1又は2のいずれか1項に記載の方法。 9.感圧接着剤を製造する方法であって、 (1)キャリヤーウェブの少なくとも1つの主表面上に、実質的に無溶剤の熱重 合性混合物をコーティングする工程であって、(a)前記重合性混合物が少なくと も1種のラジカル重合性モノマー及び少なくとも1種の触媒的に有効な量の熱開 始剤を含み、且つ、(b)前記重合性混合物の粘度がキャリヤーウェブをコーティ ングするのに適する粘度である工程; (2)キャリヤーウェブを、少なくとも25W/(m2K)の熱伝達係数を有する熱伝達 プロセスを構成する熱緩衝器に接触させる工程であって、前記熱緩衝器が重合性 混合物の熱重合を開始するのに十分な所定の温度に保たれる工程; (3)コーティングされたキャリヤーウェブを、熱緩衝器に重合性混合物の接着 剤への転化を起こすのに十分な時間接触させる工程; 次いで (4)熱緩衝器からコーティングされたキャリヤーウェブを取出す工程; の各工程を含んでなる方法。 10.工程(2)及び工程(3)の間に熱重合性混合物から酸素を除去 する工程を更に含む請求項9記載の方法。 11.熱ラジカル重合性混合物がアクリル酸と1〜14個の炭素原子を有するア ルコールとの少なくとも1種のエステルを含んでなる、請求項9記載の方法。 12.熱ラジカル重合性混合物が、メチルアクリレート、エチルアクリレート、 n−ブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、イ ソオクチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、イソノニルアクリ レート、イソボルニルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、デシルア クリレート及びドデシルアクリレートからなる群より選ばれる少なくとも1種の アクリル酸エステルを含んでなる、請求項9記載の方法。 13.重合性混合物中に少なくとも1種の共重合性コモノマーが更に含まれる、 請求項9記載の方法。 14.感圧接着剤を製造する方法であって、 (1)少なくとも1種の熱ラジカル重合性モノマー及び熱開始剤の少なくとも1 成分を含む少なくとも1種の混合物を調製する工程; (2)前記混合物の粘度を塗布するのに適する値に調節する工程; (3)混合物を脱気する工程; (4)脱気された混合物を少なくとも1つの支持体上に塗布する工程; (5)コーティングされた支持体を、少なくとも25W/(m2K)の熱伝達係数を有す る熱伝達プロセスを構成する熱緩衝器に接触させる工程であって、前記熱緩衝器 が熱重合を開始するのに十分な所定の温度に加熱されている工程; (6)コーティングされた支持体を熱緩衝器に混合物の転化を起こすのに十分な 時間接触させる工程;次いで (7)熱緩衝器からコーティングされた支持体を取出す工程; の各工程を含んでなる方法。 15.感圧接着剤を製造する方法であって、 (1)少なくとも1種の熱ラジカル重合性モノマーを含む少なくとも1種の混合 物を調製する工程; (2)混合物の粘度を塗布するのに適する値に調節する工 程; (3)熱開始剤の少なくとも1成分を混合物に混合する工程; (4)混合物を脱気する工程; (5)脱気された混合物を少なくとも1つの支持体上に塗布する工程; (6)コーティングされた支持体を、少なくとも25W/(m2K)の熱伝達係数を有す る熱伝達プロセスを構成する熱緩衝器に接触させる工程であって、前記熱緩衝器 が熱重合を開始するのに十分な所定の温度に加熱されている工程; (7)コーティングされた支持体を熱緩衝器に混合物の転化を起こすのに十分な 時間接触させる工程;次いで (8)熱緩衝器からコーティングされた支持体を取出す工程; の各工程を含んでなる方法。 16.感圧接着剤を製造する方法であって、 (1)少なくとも1種の熱ラジカル重合性モノマー及び熱開始剤の少なくとも1 成分を含む少なくとも1種の混合物を調製する工程; (2)前記混合物の粘度を塗布するのに適する値に調節する工程; (3)混合物を脱気する工程; (4)脱気された混合物を第1支持体と第2支持体の間に塗布し、サンドイッチ を形成する工程; (5)前記サンドイッチを、少なくとも25W/(m2K)の熱伝達係数を有する熱伝達 プロセスを構成する熱緩衝器に接触させる工程であって、前記熱緩衝器が熱重合 を開始するのに十分な所定の温度に加 熱されている工程; (6)前記サンドイッチを熱緩衝器に混合物の転化を起こすのに十分な時間接触 させる工程;次いで (7)熱緩衝器からサンドイッチを取出す工程; の各工程を含んでなる方法。 17.感圧接着剤を製造する方法であって、 (1)少なくとも1種の熱ラジカル重合性モノマーを含む少なくとも1種の混合 物を調製する工程; (2)混合物の粘度を塗布するのに適する値に調節する工程; (3)熱開始剤の少なくとも1成分を混合物に混合する工程; (4)混合物を脱気する工程; (5)脱気された混合物を第1支持体と第2支持体の間に塗布し、サンドイッチ を形成する工程; (6)前記サンドイッチを、少なくとも25W/(m2K)の熱伝達係数を有する熱伝達 プロセスを構成する熱緩衝器に接触させる工程であって、前記熱緩衝器が熱重合 を開始するのに十分な所定の温度に加熱されている工程; (7)前記サンドイッチを熱緩衝器に混合物の転化を起こすのに十分な時間接触 させる工程;次いで (8)熱緩衝器からサンドイッチを取出す工程; の各工程を含んでなる方法。 18.感圧接着剤を製造する方法であって、 (1)少なくとも1種の熱ラジカル重合性モノマー及び熱開始剤の少なくとも1 成分を含む少なくとも1種の混合物を調製する工程; (2)混合物の粘度を塗布するのに適する値に調節する工程; (3)混合物を脱気する工程; (4)積層品を調製する工程であって、 (a)脱気された混合物を第1支持体と第2支持体の間に塗布し、サンドイッチ を形成する工程; (b)前記工程(a)を繰返し、脱気された混合物を第2支持体と連続的に隣接する 支持体との間に塗布する工程;次いで (c)追加の支持体を加えると同時に前記工程(a)を繰返し続ける工程; の各工程を含む工程; (5)前記積層品を、少なくとも25W/(m2K)の熱伝達係数を有する熱伝達プロセ スを構成する熱緩衝器に接触させる工程であって、前記熱緩衝器が熱重合を開始 するのに十分な所定の温度に加熱されている工程; (6)前記積層品を熱緩衝器に各層の混合物の転化を起こすのに十分な時間接触 させる工程;次いで (7)熱緩衝器から積層品を取出す工程; の各工程を含んでなる方法。 19.工程(5)において積層品を熱緩衝器に接触させる前に、最上部の支持体上 に塗布された脱気された混合物の最終層を更に追加する、請求項18記載の方法。 20.感圧接着剤を製造する方法であって、 (1)少なくとも1種の熱ラジカル重合性モノマーを含む少なくとも1種の混合 物を調製する工程; (2)前記混合物の粘度を塗布するのに適する値に調節する工程; (3)熱開始剤の少なくとも1成分を混合物に混合する工程; (4)混合物を脱気する工程; (5)積層品を調製する工程であって、 (a)脱気された混合物を第1支持体と第2支持体の間に塗布し、サンドイッチ を形成する工程; (b)前記工程(a)を繰返し、脱気された混合物を第2支持体と連続的に隣接する 支持体との間に塗布する工程;次いで (c)追加の支持体を加えると同時に前記工程(a)を繰返し続ける工程; の各工程を含む工程; (6)前記積層品を、少なくとも25W/(m2K)の熱伝達係数を有する熱伝達プロセ スを構成する熱緩衝器に接触させる工程であって、前記熱緩衝器が熱重合を開始 するのに十分な所定の温度に加熱されている工程; (7)前記積層品を熱緩衝器に各層の混合物の転化を起こすのに十分な時間接触 させる工程;次いで (8)熱緩衝器から積層品を取出す工程; の各工程を含んでなる方法。 21.工程(6)において積層品を熱緩衝器に接触させる前に、最上部の支持体上 に塗布された脱気された混合物の最終層を更に含む請求項20記載の方法。 22.少なくとも1層のコーティングされた層が多重層である、請求項9、14 、15、16、17、18又は20のいずれか1項に記載の方法。 23.最小熱伝達係数hminにより特徴付けられる熱交換媒体にラジカル重合性 組成物を熱接触させることによりTminからTmaxの間に温度に保つ工程を含むラ ジカル重合性組成物を熱重合させる方法であって、TmaxはEa/(R ln(A/kdmax ))又は熱媒体の沸点であり、これらのどちらの値が大きくても、Tmin=Ea /(R ln(A/kdmin))、kdmax={kp[M]/Xnt 1/22/ [I] 、kdmin=kt(Rpmin/kp[M])2/[I]、hmin=DRpmaxp/(Tmax −Tbuf)、Rpmax={kp[ M]/kt 1/22/Xnであり、Eaは熱開始剤の活性化エネルギー、Rは気体定 数、Aは開始剤のプレファクター、ktはモノマーの停止速度定数、kpはモノマ ーの成長速度定数、Rpminは最低の望ましい重合速度、[M]はモノマー濃度、 [I]は開始剤濃度、Tbufは熱緩衝器の温度、Xnはポリマー鎖1つ当たりのモ ノマーの望ましい平均数、Dはそれを隔てて温度差Tmax−Tbufが存在する厚さ 、そしてHpは重合熱である方法。 24.最小熱伝達係数hminにより特徴付けられる熱交換媒体にラジカル重合性 組成物を熱接触させることによりTminからTmaxの間に温度に保つ工程を含むラ ジカル重合性組成物を熱重合させる方法であって、TmaxはEa/(R ln(A/kdmax ))又は熱媒体の沸点であり、これらのどちらの値が大きくても、Tmin=Ea /(R ln(A/kdmin))、kdmax={Rpmaxt 1/2/kp[M]}2/[I] 、kdmin=kt(Rpmin/kp[M])2/[I]、hmin=DRpmaxp/(Tmax −Tbuf)であり、Rpmaxは最高の望ましい重合速度、Rpminは最低の望ましい 重合速度、Eaは熱開始剤の活性化エネルギー、Rは気体定数、Aは開始剤のプ レファクター、ktはモノマーの停止速度定数、kpはモノマーの成長速度定数、 Rpminは最低の望ましい重合速度、[M]はモノマー濃度、[I]は開始剤濃度 、Tbutは熱緩衝器の温度、Dはそれを隔てて温度差Tmax−Tbufが存在する厚 さ、そしてHpは重合熱である方法。 25.支持体の少なくとも1つの主表面の一部分の上に塗布されたアクリレート 含有接着剤を含む、化学作用のある放射線に対して不透明である不透明テープ。 26.支持体の少なくとも1つの主表面の一部分の上に塗布されたアクリレート 含有接着剤を含む、化学作用のある放射線に対して不 透明である、請求項1又は2のいずれか1項に記載の方法により製造される不透 明テープ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5804610A (en) * 1994-09-09 1998-09-08 Minnesota Mining And Manufacturing Company Methods of making packaged viscoelastic compositions
US5976690A (en) * 1995-05-18 1999-11-02 3M Innovative Properties Company Opaque adhesives and method therefor
US5902654A (en) * 1995-09-08 1999-05-11 Minnesota Mining And Manufacturing Company Process for the packaged polymerization of olefinic monomers
US6037014A (en) * 1997-11-06 2000-03-14 The Edgington Co. Coating composition
US6165549A (en) * 1998-05-11 2000-12-26 Soken Chemical & Engineering Co., Ltd. Process for producing solvent-free acrylic sheet
CA2360037C (en) 1999-01-25 2009-11-24 3M Innovative Properties Company Method of applying adhesive coated film
US9855732B2 (en) 1999-01-25 2018-01-02 3M Innovative Properties Company Method of applying adhesive coated film
US6624273B1 (en) 1999-03-19 2003-09-23 3M Innovative Properties Company Plasticized acrylics for pressure sensitive adhesive applications
US6855386B1 (en) 1999-03-19 2005-02-15 3M Innovative Properties Company Wet surface adhesives
US6518343B1 (en) 1999-06-18 2003-02-11 3M Innovative Properties Company Wet-stick adhesives, articles, and methods
US6441092B1 (en) 1999-06-18 2002-08-27 3M Innovative Properties Company Wet-stick adhesives
WO2000078883A1 (en) 1999-06-18 2000-12-28 3M Innovative Properties Company Nonwoven sheets, adhesive articles, and methods for making the same
EP1244757A1 (en) 1999-12-20 2002-10-02 3M Innovative Properties Company Acidic polymer-based thermosettable psas, methods of their use, and thermoset adhesives therefrom
US7097855B1 (en) 2000-01-31 2006-08-29 Massachusetts Institute Of Technology Transdermal thermal polymerization
JP2002080817A (ja) * 2000-09-04 2002-03-22 Three M Innovative Properties Co 架橋型発泡粘着剤及びその製造方法
US6534618B1 (en) 2000-11-27 2003-03-18 Corning Incorporated Methods of drying optical fiber coatings
US6541870B1 (en) 2001-11-14 2003-04-01 Siliconware Precision Industries Co., Ltd. Semiconductor package with stacked chips
DE10256511A1 (de) * 2002-12-04 2004-06-24 Tesa Ag Haftklebemasse
US7691437B2 (en) * 2003-10-31 2010-04-06 3M Innovative Properties Company Method for preparing a pressure-sensitive adhesive
US7989573B2 (en) 2005-12-16 2011-08-02 3M Innovative Properties Company Method of free radically polymerizing vinyl monomers
US7968661B2 (en) * 2005-12-28 2011-06-28 3M Innovative Properties Company Method of free radically polymerizing vinyl monomers
US8778122B2 (en) 2006-06-29 2014-07-15 3M Innovative Properties Company Adhering graphic films on irregular substrates
JP5704541B2 (ja) * 2008-04-21 2015-04-22 エルジー・ケム・リミテッド 粘着剤組成物と、これを含む偏光板及び液晶表示装置
US20100113692A1 (en) * 2008-11-04 2010-05-06 Mcguire Jr James E Apparatus for Continuous Production of Partially Polymerized Compositions
US8765217B2 (en) 2008-11-04 2014-07-01 Entrotech, Inc. Method for continuous production of (meth)acrylate syrup and adhesives therefrom
US8329079B2 (en) * 2009-04-20 2012-12-11 Entrochem, Inc. Method and apparatus for continuous production of partially polymerized compositions and polymers therefrom
US9840591B2 (en) 2010-08-04 2017-12-12 3M Innovative Properties Company Method of preparing benzoxazine-thiol polymers films
EP2551102B1 (en) * 2011-07-29 2014-12-03 3M Innovative Properties Company Self-stick foam adhesive
JP7241679B2 (ja) 2016-08-12 2023-03-17 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 濡れ面及び乾燥面接着剤
WO2019005932A1 (en) 2017-06-30 2019-01-03 3M Innovative Properties Company ADHESIVES FOR WET AND DRY SURFACES
CN112961611B (zh) * 2020-12-23 2023-02-03 烟台德邦科技股份有限公司 一种高导热高可靠性可快速固化的丙烯酸酯结构胶

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT610737A (ja) * 1955-11-18 1900-01-01
US3615972A (en) * 1967-04-28 1971-10-26 Dow Chemical Co Expansible thermoplastic polymer particles containing volatile fluid foaming agent and method of foaming the same
US3897295A (en) * 1969-01-16 1975-07-29 Ppg Industries Inc Ionizing radiation method for forming acrylic pressure sensitive adhesives and coated substrates
US3829340A (en) * 1971-03-17 1974-08-13 Western Electric Co Methods of making a tubular member having a sealed longitudinal seam
US4075238A (en) * 1973-10-29 1978-02-21 Hooker Chemicals & Plastics Corporation Polyhalobenzylic disulfooxonium compounds
US4181752A (en) * 1974-09-03 1980-01-01 Minnesota Mining And Manufacturing Company Acrylic-type pressure sensitive adhesives by means of ultraviolet radiation curing
DE2846573A1 (de) * 1978-10-26 1980-05-08 Roehm Gmbh Fluessige bis pastenfoermige, haertbare kunststoffmasse
JPS6021770B2 (ja) * 1980-02-14 1985-05-29 松本油脂製薬株式会社 熱膨張性マイクロカプセルの製造法
NZ201589A (en) * 1981-11-02 1985-08-16 Grace W R & Co Heat activatable adhesive or sealant compositions
US4415615A (en) * 1982-01-15 1983-11-15 Minnesota Mining And Manufacturing Co. Cellular pressure-sensitive adhesive product and method of making
US4513039A (en) * 1982-11-04 1985-04-23 Minnesota Mining And Manufacturing Company Composite of separable pressure-sensitive adhesive tapes
BR8406510A (pt) * 1983-04-07 1985-03-12 Minnesota Mining & Mfg Adesivo e material em folha revestido com adesivo para pele umida
US4749590A (en) * 1985-08-07 1988-06-07 Minnesota Mining And Manufacturing Company Pressure-sensitive adhesive tape containing hydrophobic silica
US4710536A (en) * 1985-08-07 1987-12-01 Minnesota Mining And Manufacturing Company Pressure-sensitive adhesive tape containing hydrophobic silica
NL8701656A (nl) * 1987-07-14 1989-02-01 Nijverdal Ten Cate Textiel Werkwijze voor het aanbrengen van een thermoplastische hechtlaag op een lichaam.
US4975300A (en) * 1987-12-31 1990-12-04 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method for curing an organic coating using condensation heating and radiation energy
JPH0776329B2 (ja) * 1990-06-08 1995-08-16 積水化学工業株式会社 粘着テープまたはシートの製造方法
JP4041576B2 (ja) * 1998-03-06 2008-01-30 シバタ工業株式会社 人工堤の製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011509332A (ja) * 2008-01-11 2011-03-24 エルジー・ケム・リミテッド 粘着剤組成物、それを含む粘着偏光板及び液晶表示装置
JP2014055298A (ja) * 2008-01-11 2014-03-27 Lg Chem Ltd 粘着剤組成物、それを含む粘着偏光板及び液晶表示装置
US9487681B2 (en) 2008-01-11 2016-11-08 Lg Chem, Ltd. Pressure-sensitive adhesive compositions, polarizers and liquid crystal displays comprising the same

Also Published As

Publication number Publication date
EP0758274B1 (en) 2002-06-05
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