WO2013128752A1 - 組成物、粘着材料及び粘接着方法 - Google Patents

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WO2013128752A1
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渡邉 淳朗
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セメダイン株式会社
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    • C09J163/00Adhesives based on epoxy resins; Adhesives based on derivatives of epoxy resins

Definitions

  • the present invention relates to a moisture curable composition, an adhesive material, and an adhesive method.
  • PS-FR or the like in which a flame retardant is combined with polystyrene is used as an internal part of the printer.
  • PS-FR or the like is difficult to adhere and does not use an adhesive that has a long-lasting adhesive strength.
  • the pressure-sensitive adhesive peels off from the adherend during the use period. Therefore, the adhesive that closes the small holes is required to prevent the adhesive from being peeled off from the internal parts of the printer due to vibrations of the printer when the printer is operated at least for the life of the printer.
  • the pressure-sensitive adhesive that closes the small holes is required to be applied at normal temperature and to introduce as little new equipment as possible to apply the pressure-sensitive adhesive.
  • composition having excellent performance for difficult-to-adhere materials (A) a polymer having a hydrolyzable silicon-containing functional group, (B) a tackifier, (C) an acrylic plasticizer, and (D) A curable composition containing a curing catalyst has been proposed (see Patent Document 1). Since this curable composition exhibits good adhesion to many substrates, it can be used not only for adhesives but also for adhesive tapes, adhesive sheets, and the like.
  • the composition when used for the purpose of closing a small hole inside the printer, or when used as a substitute for a suction cup in a unit bath or the opening / closing part of a wallet, it is necessary to maintain the adhesive property for an extremely long time. It is required to further improve the properties.
  • the adherend adheres to the surface of a cured product of the composition and the adherend peels from the cured product. Is required to be able to be repeated several times.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to enable repetition of adhesion of an adherend and peeling of a composition from a cured product. And preferably, even if it is applied to a difficult-to-adhere material, it does not peel for a long period of time, and the tackiness can be maintained for a longer period of time, and the adherence of the adherend and peeling of the composition from the cured product are repeated Is to provide a composition that enables Moreover, when using a (meth) acrylic-type compound, since it receives restrictions by the laws and regulations of each country at the time of export, it is more preferable to increase the adhesiveness without using the (meth) acrylic-type compound.
  • the present inventor has conducted extensive research and found that an organic polymer having a crosslinkable silicon group in the molecule, a tackifier, and a polyalkylene ether monool having a molecular chain substantially It has been found that the above problems can be solved by using a urethane plasticizer comprising units and hexamethylene diisocyanate units, and a curing catalyst, and the present invention has been completed. Specifically, the present invention provides the following.
  • the present invention comprises: (A) 100 parts by mass of an organic polymer having a crosslinkable silicon group in the molecule; (B) 10 to 400 parts by weight of a tackifier; A composition containing 0.1 to 200 parts by weight of a urethane-based plasticizer comprising an alkylene ether monool unit and a hexamethylene diisocyanate unit and (D) 0.1 to 20 parts by weight of a curing catalyst.
  • this invention is a composition as described in (1) whose said crosslinkable silicon group is group shown by following formula (1).
  • R 1 represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, or R 1 3 SiO— (R 1 is the same as above), and when two or more R 1 are present, they may be the same or different, and X is a hydroxyl group or a hydrolysis.
  • X when two or more X are present, they may be the same or different, a is 0, 1, 2 or 3, b is 0, 1 or 2; And n equations (2): B in need not be the same. n represents an integer of 0 to 19. However, a + (sum of b) ⁇ 1 is satisfied. )
  • this invention is a composition as described in (2) whose said crosslinkable silicon group is group shown by following formula (3). (Wherein R 1 and X are the same as defined above, and a is an integer of 1, 2 or 3.)
  • this invention is a composition in any one of (1) to (3) whose hydrolyzable group is an alkoxy group in the said crosslinkable silicon group.
  • this invention is a composition as described in (4) whose said alkoxy group is a methoxy group.
  • this invention is a composition in any one of (1) to (5) whose said organic polymer is an oxyalkylene polymer which has a crosslinkable silicon group.
  • this invention is a composition in any one of (1) to (6) whose said tackifier is a styrene-type (co) polymer.
  • this invention is a composition in any one of (1) to (7) whose number average molecular weights of the said urethane type plasticizer are 500 or more and 50000 or less.
  • this invention is a composition in any one of (1) to (8) which does not contain a (meth) acrylic-type compound substantially.
  • this invention is an adhesive material which consists of a composition in any one of (1) to (9).
  • the present invention functions as an adhesive material when the second adherend is bonded before curing, and functions as an adhesive material when the second adherend is bonded after curing.
  • the peel strength of the cured product with respect to the adherend A after the adherend B is attached is greater than the peel strength of the cured product with respect to the adherend B. is there.
  • the present invention provides the adhesive bonding method according to (11), further including an interface peeling step of interfacial peeling of the adherend B from the cured product after the adherend B is attached.
  • this invention repeats the adhesion to the surface of the said hardened
  • the present invention is the pressure-sensitive adhesive method according to any one of (11) to (13), wherein the cured product contains a polyoxyalkylene polymer having a crosslinkable silicon group in the molecule.
  • the uncured product comprises (A) 100 parts by mass of an organic polymer having a crosslinkable silicon group in the molecule, (B) 10 to 400 parts by weight of a tackifier,
  • adhesion of the adherend and peeling of the composition from the cured product can be repeated.
  • the composition which does not peel for a long time and can maintain adhesiveness for a long period can be provided.
  • the composition since it does not contain a (meth) acrylic compound, the composition can be freely exported without being restricted by laws and regulations in each country.
  • composition of the present invention comprises (A) an organic polymer having a crosslinkable silicon group in the molecule (hereinafter also referred to as “(A) component”), (B) a tackifier and (hereinafter referred to as “(B) component”. And (C) a plasticizer and (hereinafter also referred to as “(C) component”), (D) a curing catalyst and (hereinafter also referred to as “(D) component”).
  • composition of this invention contains the organic polymer which has a crosslinkable silicon group in a molecule
  • the crosslinkable silicon group is a group having a hydroxyl group or a hydrolyzable group bonded to a silicon atom and capable of crosslinking by forming a siloxane bond.
  • the formula (1) (Wherein R 1 represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, or R 1 3 SiO— (R 1 is the same as above), and when two or more R 1 are present, they may be the same or different, and X is a hydroxyl group or a hydrolyzable group.
  • the hydrolyzable group or hydroxyl group can be bonded to one silicon atom in the range of 1 to 3, and a + (sum of b) is preferably in the range of 1 to 5.
  • a + (sum of b) is preferably in the range of 1 to 5.
  • the number of silicon atoms forming the crosslinkable silicon group may be one or two or more, but in the case of silicon atoms linked by a siloxane bond or the like, there may be about 20 silicon atoms.
  • R 1 examples include an alkyl group such as a methyl group and an ethyl group, a cycloalkyl group such as a cyclohexyl group, an aryl group such as a phenyl group, an aralkyl group such as a benzyl group, and R 1 3 SiO—. And triorganosiloxy group. Among these, a methyl group is preferable because it has a practical reaction rate.
  • the hydrolyzable group represented by X is not particularly limited as long as it is a conventionally known hydrolyzable group.
  • Specific examples include a hydrogen atom, a halogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group, a ketoximate group, an amino group, an amide group, an acid amide group, an aminooxy group, a mercapto group, and an alkenyloxy group.
  • a hydrogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group, a ketoximate group, an amino group, an amide group, an aminooxy group, a mercapto group, and an alkenyloxy group are preferable, and an alkoxy group, an amide group, and an aminooxy group are more preferable.
  • An alkoxy group is particularly preferred from the viewpoint of mild hydrolysis and easy handling.
  • the alkoxy groups those having a smaller number of carbon atoms have higher reactivity, and the reactivity increases as the number of carbon atoms increases in the order of methoxy group> ethoxy group> propoxy group.
  • a methoxy group or an ethoxy group is usually used.
  • crosslinkable silicon group examples include trialkoxysilyl groups (—Si (OR) 3 ) such as trimethoxysilyl group and triethoxysilyl group, dialkoxy such as methyldimethoxysilyl group and methyldiethoxysilyl group. And a silyl group (-SiR 1 (OR) 2 ).
  • R is an alkyl group such as a methyl group or an ethyl group.
  • crosslinkable silicon group may be used alone or in combination of two or more.
  • the crosslinkable silicon group can be present in the main chain, the side chain, or both. It is preferable that a crosslinkable silicon group is present at the end of the molecular chain from the viewpoint of excellent physical properties of the cured product.
  • the crosslinkable silicon group should be present in at least one, preferably 1.1 to 5, in one molecule of the polymer.
  • the number of crosslinkable silicon groups contained in the molecule is less than one, the curability is insufficient, and when the number is too large, the network structure becomes too dense, and good mechanical properties are not exhibited.
  • the main chain skeleton of the organic polymer having a crosslinkable silicon group used in the present invention is not particularly limited, and those having various main chain skeletons can be used.
  • polyoxyalkylene heavy polymers such as polyoxyethylene, polyoxypropylene, polyoxybutylene, polyoxytetramethylene, polyoxyethylene-polyoxypropylene copolymer, polyoxypropylene-polyoxybutylene copolymer, etc.
  • Copolymer ethylene-propylene copolymer, polyisobutylene, copolymer of isobutylene and isoprene, polychloroprene, polyisoprene, isoprene or copolymer of butadiene and acrylonitrile and / or styrene, polybutadiene, isoprene or butadiene Copolymers of acrylonitrile and / or styrene, etc., and hydrocarbon polymers such as hydrogenated polyolefin polymers obtained by hydrogenating these polyolefin polymers; adipic acid, terephthalic acid, oxalic acid Polyester polymers such as condensation polymers of polybasic acids and polyhydric alcohols such as bisphenol A, ethylene glycol and neopentyl glycol, and ring-opening polymers of lactones; nylon 6 by ring-opening polymerization of ⁇ -caprolactam; Ring opening of nylon 6 ⁇
  • polyester polymers polymers having the main chain skeleton
  • polyoxyalkylene polymers polymers having the main chain skeleton
  • hydrocarbon polymers polycarbonate polymers and the like are preferable.
  • a polyoxyalkylene polymer is preferred in that it is easy to introduce a crosslinkable silicon group into the molecular chain terminal, is relatively low in viscosity and is inexpensive, has a low glass transition temperature, and is excellent in cold resistance.
  • the organic polymer having a crosslinkable silicon group may be linear or branched, and preferably has a number average molecular weight of about 500 to 50,000, more preferably 20,000 to 40,000. If the number average molecular weight is less than 500, it is not preferable because sufficient adhesive force may not be obtained. When the number average molecular weight exceeds 40,000, the viscosity is too high and workability is inferior.
  • the polyoxyalkylene polymer is essentially a polymer having a repeating unit represented by the formula (4).
  • R 2 in the formula (4) is preferably a linear or branched alkylene group having 1 to 14, more preferably 2 to 4 carbon atoms.
  • Specific examples of the repeating unit represented by the formula (4) include, for example, Etc.
  • the main chain skeleton of the polyoxyalkylene polymer may be composed of only one type of repeating unit, or may be composed of two or more types of repeating units. In particular, it is preferably made of a polymer mainly composed of oxypropylene.
  • a method for synthesizing a polyoxyalkylene polymer for example, a polymerization method using an alkali catalyst such as KOH, for example, organoaluminum as disclosed in JP-A-61-197631, JP-A-61-215622, JP-A-61-215623
  • an organoaluminum-porphyrin complex catalyst obtained by reacting a compound with a porphyrin for example, a polymerization method using a double metal cyanide complex catalyst described in JP-B-46-27250 and JP-B-59-15336
  • JP-B-46-27250 and JP-B-59-15336 Although it is mentioned, it is not particularly limited.
  • the number average molecular weight (Mn) is 6,000 or more, and the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) It is possible to obtain an oxyalkylene polymer having a high molecular weight and Mw / Mn of 1.6 or less and a narrow molecular weight distribution.
  • the main chain skeleton of the polyoxyalkylenes may contain other components such as a urethane bond component.
  • a urethane bond component examples include aromatic polyisocyanates such as toluene (tolylene) diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, and xylylene diisocyanate; aliphatic polyisocyanates such as isophorone diisocyanate and hexamethylene diisocyanate; and polyoxyalkylenes having a hydroxyl group; What can be obtained from this reaction can be mentioned.
  • a crosslinkable silicon group into an oxyalkylene polymer is reactive to this functional group in an oxyalkylene polymer having a functional group such as an unsaturated group, hydroxyl group, epoxy group or isocyanate group in the molecule. It can be carried out by reacting a compound having a functional group and a crosslinkable silicon group.
  • This method (hereinafter referred to as polymer reaction method) is also suitably used for polyester polymers, polyamide polymers, and polymers of unsaturated monomers obtained by living polymerization. This is because these polymers have a functional group such as a hydroxyl group at the end of the molecular chain, and therefore it is easy to introduce a crosslinkable silicon group at the end.
  • a hydrosilane or mercapto compound is produced by reacting an unsaturated group-containing oxyalkylene polymer with a hydrosilane having a crosslinkable silicon group or a mercapto compound having a crosslinkable silicon group to form a crosslinkable silicon group.
  • the method of obtaining the oxyalkylene type polymer which has can be mentioned.
  • An unsaturated group-containing oxyalkylene polymer is obtained by reacting an organic compound having a functional group such as a hydroxyl group with an organic compound having an active group and an unsaturated group that are reactive with the functional group, The contained oxyalkylene polymer can be obtained.
  • the polymer reaction method include a method of reacting an oxyalkylene polymer having a hydroxyl group at a terminal with a compound having an isocyanate group and a crosslinkable silicon group, and an oxyalkylene polymer having an isocyanate group at a terminal. And a method of reacting a compound having an active hydrogen group such as a hydroxyl group or an amino group and a crosslinkable silicon group. When an isocyanate compound is used, an oxyalkylene polymer having a crosslinkable silicon group can be easily obtained.
  • the polymer reaction method can be applied to polymers other than oxyalkylene polymers.
  • oxyalkylene polymer having a crosslinkable silicon group examples include JP-B Nos. 45-36319 and 46-12154, JP-A Nos. 50-156599, 54-6096, and 55-13767. No. 57-164123, Japanese Patent Publication No. 3-2450, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-213446, No. 2005-306891, International Publication No. WO2007-040143, US Pat. No. 3,632,557, No. 4,345,053, No. 4 , 960, 844, and the like.
  • the component (A) is not a (meth) acrylic polymer so that it can be freely exported without being restricted by the laws and regulations of each country.
  • the composition when the composition is used in Japan, there is no problem even if a (meth) acrylic polymer is used as the component (A), so the composition contains a (meth) acrylic polymer.
  • the composition belongs to the technical scope of the present invention.
  • the composition of the present invention contains a tackifier as the component (B).
  • tackifiers include styrene (co) polymers; coumarone-indene resins, coumarone resins such as coumarone resins mixed with naphthene resins, phenol resins, rosin, etc .; pt-butylphenol-acetylene resins; Phenolic formaldehyde resin, xylene-phenolic resin, xylene resin, terpene-phenolic resin, terpene resin, etc.
  • terpene resins that improve adhesiveness and heat resistance as well as low polymerization degree and low softening point (about 60-100 ° C) -Based, terpene resins; synthetic polyterpene resins, aromatic hydrocarbon resins, aliphatic hydrocarbon resins, aliphatic cyclic hydrocarbon resins, hydrogenated hydrocarbon resins and other petroleum hydrocarbon resins; rosin and rosin pentaerythritol ⁇ Ester, glycerol ester of rosin, hydrogenated rosin, highly water Added wood resin, methyl ester of hydrogenated rosin, triethylene glycol ester of hydrogenated rosin, pentaerythritol ester of hydrogenated rosin, polymerized rosin, glycerol ester of polymerized rosin, resin acid zinc, hardened rosin and other rosin derivatives Low molecular weight polystyrene, other special preparations and the like, but are not limited thereto.
  • a styrene polymer and / or a styrene copolymer is particularly preferable in that adhesion to a hardly adhesive material can be imparted.
  • These tackifiers may be used alone or in combination of two or more.
  • Component (B) is preferably used in an amount of 10 to 400 parts by weight, more preferably 30 to 300 parts by weight, even more preferably 30 to 150 parts by weight, based on 100 parts by weight of component (A). preferable. If the amount is less than 10 parts by weight, there is a possibility that sufficient adhesive strength may not be obtained, which is not preferable. If it exceeds 400 parts by weight, the fluidity of the composition may be lowered, which is not preferable.
  • styrene-based (co) polymer conventionally known polymers can be widely used, and are not particularly limited.
  • styrene-based polymers such as styrene, vinyltoluene, ⁇ -methylstyrene, chlorostyrene, styrenesulfonic acid and salts thereof are used.
  • (Co) polymer obtained by (co) polymerizing 1 or more types of monomers is mentioned.
  • FTR-8100 and FTR-8120 both are product names, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.
  • styrene copolymer a copolymer obtained by copolymerizing one or more styrene monomers and one or more other monomers copolymerizable therewith may be used.
  • the copolymerizable monomer is not particularly limited, and examples thereof include ⁇ -olefins having 2 to 12 carbon atoms such as 1-heptene, ethyl-1-butene, and methyl-1-nonene; -Unsaturated compounds such as non-conjugated dienes such as pentadiene and dicyclopentadiene.
  • styrene copolymer for example, FTR-6100, FTR-6125, and FTR-7125 (all of which are product names, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) can be used.
  • the above styrenic (co) polymers may be used alone or in combination of two or more.
  • the composition of the present invention contains a plasticizer as the component (C).
  • the type of plasticizer is not particularly limited, and any plasticizer such as a (meth) acrylic plasticizer or a urethane plasticizer may be used, but when it is a (meth) acrylic plasticizer, when it is exported Therefore, the molecular chain is substantially reduced in that it has appropriate technical characteristics such as adhesive performance without being restricted by the laws of each country when exporting. It is preferable to use a urethane plasticizer comprising a polyalkylene ether monool unit and a hexamethylene diisocyanate unit. Below, the case where this urethane type plasticizer is (C) component is demonstrated.
  • the production method of the polyalkylene ether monool is not particularly limited and can be obtained by a known production method.
  • a compound having a hydroxyl group as one active hydrogen group at the molecular end can be obtained by adding ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide.
  • those obtained by polymerizing alkylene oxides such as styrene oxide alone, those obtained by copolymerization, or mixtures of these polymers can be used.
  • Examples of the compound having a hydroxyl group as one active hydrogen group at the molecular end include aliphatic monoalcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, pentanol, hexanol and octanol; cyclopentanol, dimethylcyclohexanol and the like. And alicyclic monoalcohols; araliphatic monoalcohols such as benzyl alcohol; aromatic (phenolic) monoalcohols such as phenol and cresol;
  • polyalkylene ether monools may be used alone or in combination of two or more.
  • the OH value of the polyalkylene ether monool is preferably 5.5 to 281.0 [mg KOH / g], more preferably 11.0 to 140.3 [mg KOH / g], and 24 to 125 [mg KOH / g]. Further preferred.
  • polyoxypropylene monool (including those containing a polyoxyethylene unit) is preferable.
  • the reaction between the polyalkylene ether monool and hexamethylene diisocyanate is preferably performed under reaction conditions of 40 ° C to 100 ° C.
  • the equivalent ratio of NCO / OH is 1.1 / 1.0 to 1.0 / 1.1.
  • the content of the isocyanate group remaining in the urethane-based plasticizer is 0.1% by mass or less in terms of suppressing foaming.
  • a catalyst such as a tertiary amine, a tin catalyst, or a bismuth catalyst.
  • the number average molecular weight of the urethane plasticizer is preferably 500 to 50000, more preferably 600 to 8000, still more preferably 700 to 5000, and particularly preferably 700 to 3500. If the number average molecular weight is less than 500, the adhesive strength may be lowered, which is not preferable. When the number average molecular weight exceeds 50,000, the viscosity becomes high and workability may be lowered, which is not preferable.
  • the viscosity of the urethane-based plasticizer is preferably 10,000 mPa ⁇ s or less at 25 ° C., more preferably 500 mPa ⁇ s or more and 7,000 mPa ⁇ s or less. If it is less than 500 mPa ⁇ s, the adhesive strength may decrease, which is not preferable. If it exceeds 10,000 mPa ⁇ s, workability may be deteriorated, which is not preferable.
  • the blending ratio of the urethane-based plasticizer is preferably 0.1 to 200 parts by weight, more preferably 1 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of component (A). If it is less than 0.1 part by weight, workability may be lowered, which is not preferable. If it exceeds 200 parts by weight, the adhesive strength may be lowered, which is not preferable.
  • the urethane-based plasticizer is contained as an essential component in the claims that the urethane-based plasticizer is contained as the component (C), it is sufficient if the urethane-based plasticizer is contained.
  • the inclusion of a plasticizer is not excluded.
  • the composition of the present invention preferably contains no (meth) acrylic plasticizer so that it can be freely exported without being restricted by the laws and regulations of each country. However, when the composition is used in Japan, there is no problem even if the plasticizer is contained. Therefore, even if the composition contains a (meth) acrylic plasticizer, the composition Belongs to the technical scope of the present invention.
  • composition of the present invention contains a curing catalyst as the component (D).
  • (D) component is used in order to cure the organic polymer which has a crosslinkable silicon group which is (A) component.
  • curing catalysts include acidic phosphoric acid compounds, and titanate esters such as tetrabutyl titanate, tetrapropyl titanate, tetraisopropyl titanate, titanium tetraacetylacetonate; dibutyltin dilaurate, dibutyltin maleate, dibutyltin diacetate, 4 such as dibutyltin diacetylacetonate, dibutyltin oxide, dioctyltin dilaurate, dioctyltin maleate, dioctyltin diacetate, dioctyltin dineodecanate (dioctyltin diversate), dioctyltin oxide, reaction product of dibutyltin oxide and phthalate, etc.
  • titanate esters such as tetrabutyl titanate, tetrapropyl titanate, tetraisopropyl titanate, titanium
  • Organotin compounds such as divalent tin compounds such as divalent tin compounds, tin dioctylate, tin dinaphthenate, tin distearate, tin dineodecanoate (tinversaic acid tin); Organoaluminum compounds such as mutrisacetylacetonate, aluminum trisethylacetoacetate, diisopropoxyaluminum ethylacetoacetate; bismuth salts such as bismuth-tris (2-ethylhexoate), bismuth-tris (neodecanoate) and organic Reaction products with carboxylic acid or organic amines; Chelate compounds such as zirconium tetraacetylacetonate and titanium tetraacetylacetonate; Organic lead compounds such as lead octylate; Organic iron compounds such as iron naphthenate; Organic vanadium compounds; Butylamine, octylamine,
  • curing catalysts may be used alone or in combination of two or more.
  • organometallic compounds or a combined system of organometallic compounds and an amine compound are preferred from the viewpoint of curability.
  • dibutyltin maleate, a reaction product of dibutyltin oxide and phthalate, dibutyltin diacetylacetonate, dioctyltin dineodecanate, and a reaction product of dioctyltin oxide and alkoxysilane are preferred from the viewpoint of high curing speed.
  • a dioctyl tin compound is preferable from the viewpoint of environmental problems.
  • Component (D) is preferably used in an amount of 0.1 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of component (A). If it is less than 0.1 part by weight, the expression of adhesive strength may be delayed, which is not preferable. If it exceeds 20 parts by weight, the storage stability may be lowered, which is not preferable.
  • composition of the present invention may contain various additives such as a filler, an adhesion promoter, a solvent, and a tackifier as necessary.
  • Fillers include reinforcing fillers such as fume silica, precipitated silica, anhydrous silicic acid, hydrous silicic acid and carbon black; calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium oxide, diatomaceous earth, calcined clay, clay, talc, kaolin, Fillers such as titanium oxide, bentonite, organic bentonite, ferric oxide, zinc oxide, activated zinc white, glass balloon, shirasu balloon, organic balloon, organic fiber, and inorganic fiber can be used.
  • fillers such as fume silica, precipitated silica, anhydrous silicic acid, hydrous silicic acid and carbon black
  • Fillers such as titanium oxide, bentonite, organic bentonite, ferric oxide, zinc oxide, activated zinc white, glass balloon, shirasu balloon, organic balloon, organic fiber, and inorganic fiber can be
  • fillers mainly fume silica, precipitated silica, anhydrous silicic acid, hydrous silicic acid and carbon black, surface-treated fine calcium carbonate, calcined clay, clay, and
  • a filler selected from activated zinc white is used in an amount of 1 to 200 parts by weight per 100 parts by weight of component (A)
  • a filler selected mainly from titanium oxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, talc, ferric oxide, zinc oxide, shirasu balloon and the like is used. The preferred results are obtained when used in the range of 5 to 500 parts by weight per 100 parts by weight of component (A).
  • These fillers may be used alone or in combination of two or more.
  • adhesion-imparting agent examples include ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane, ⁇ -aminopropyltriethoxysilane, ⁇ -aminopropylmethyldimethoxysilane, N- ( ⁇ -aminoethyl) - ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane, Amino group-containing silanes such as N- ( ⁇ -aminoethyl) - ⁇ -aminopropyltriethoxysilane, N- ( ⁇ -aminoethyl) - ⁇ -aminopropylmethyldimethoxysilane, 1,3-diaminoisopropyltrimethoxysilane Containing epoxy groups such as ⁇ -glycidoxypropyltrimethoxysilane, ⁇ -glycidoxypropyltriethoxysilane, ⁇ -glycidoxypropylmethyld
  • the adhesiveness-imparting agent is added too much, the modulus of the cured product is increased, and if it is too little, the adhesiveness is lowered. Therefore, 0.1 to 15 parts by weight is added to 100 parts by weight of component (A). It is preferable to add 0.5 to 10 parts by weight.
  • solvent / Diluent You may mix
  • the solvent include aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene; ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, amyl acetate, and cellosolve; ketone solvents such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone.
  • the diluent include normal paraffin, isoparaffin, and the like.
  • additives examples include sagging inhibitors such as hydrogenated castor oil, organic bentonite, and calcium stearate, coloring agents, antioxidants, ultraviolet absorbers, and light stabilizers.
  • additives such as other resins such as epoxy resins, curing agents such as epoxy resin curing agents, physical property modifiers, storage stability improvers (dehydrating agents), lubricants, foaming agents, etc. may be added as necessary. Is possible.
  • composition of the present invention can be used as a one-component composition comprising all components as a mixture, or as a two-component composition comprising a resin component having a crosslinkable silicon group and a curing catalyst component as separate components. Can do.
  • a two-part composition can provide a cured product having better characteristics than a one-part composition, but does not require an operation of mixing a resin component and a curing catalyst component at the time of use.
  • a one-component composition is preferable.
  • the composition of the present invention exhibits good adhesion not only to metal, glass and painted surfaces, but also to polystyrene materials and polyolefin materials for which good adhesion has not been obtained so far.
  • the composition of the present invention is used in the case where the composition is applied to the base material without applying time, i.e., before the composition is cured after the composition is applied to the base material. It functions as an adhesive material when it is bonded to other materials, and after a while after applying the composition to the substrate, it is applied to the other material, that is, the composition is applied to the substrate. Therefore, when the composition is cured and then bonded to another material, it functions as an adhesive material.
  • the composition of the present invention is a liquid adhesive composition.
  • the composition of the present invention includes a liquid adhesive, an adhesive, an adhesive, a joint material, a sealing material, a waterproofing material, a paint / coating material, a lining material, a sealing material, an adhesive tape, an adhesive sheet, It can be used for a wide variety of applications such as pressure sensitive adhesives and adhesive processed products.
  • the composition of the present invention is preferably used as a pressure-sensitive adhesive material because it does not peel off for a long time even when applied to a difficult-to-adhere material, and the pressure-sensitive adhesiveness can be maintained for a long time.
  • the composition of the present invention functions as an adhesive material when the second adherend is adhered before curing, and as an adhesive material when the second adherend is adhered after curing.
  • the peel strength with respect to one adherend of the cured product after pasting the other adherend can be made larger than the peel strength with respect to the other adherend of the cured product.
  • the composition is bonded to another material without taking time after coating because the composition does not function as an adhesive material but functions as an adhesive material.
  • the composition is applied to the substrate. After applying for 7 minutes or more after application, in an environment of 5 ° C. and 40% RH, after applying the composition to the substrate, after 12 minutes or more, the composition is cured. It can be said that the adhesiveness is expressed. Further, by measuring the holding force defined by the JIS Z0237 method, it is possible to objectively identify whether or not the composition is cured and exhibits adhesiveness.
  • composition of the present invention When the composition of the present invention is used as an adhesive material, it is used not only for closing small holes in internal parts of printers, but also for applications such as replacement of seismic mats for furniture and home appliances, suction cups in unit baths, double-sided tape, etc. be able to. Also, as general-purpose applications, use it for wall hangings such as calendars and posters, wall hangings such as watches, plastic sticking (deco mobile phone, deco notebook), false nails, wallet opening and closing parts, futon compression bag opening and closing parts, etc. Can do. Further, it can be used for industrial applications such as adhesive sealing of FPD (flat panel display), temporary fixing of parts, and the like.
  • FPD flat panel display
  • porous materials such as ALC
  • expansion joints such as flat roofs, rising seals for roof waterproof layers, waterproof seals for roof drains, parapets Waterproof seals of struts, adhesion of waterproofing rubber, rain barriers for exterior walls, draining seals for window slats, tin roof joints, waterproof joints, joints between walls and roofs, plastic slate corrugated sheet wraps, concrete and It can be used for repairing cracks in mortar walls, floors, and sealing of joints between pipes and concrete.
  • various parts of speakers (magnetic circuit and parts (edge to frame, damper to frame, center cap to diaphragm), etc.), temporary fixing of wiring for connectors and mobile phones, display parts and housings for various communication devices such as smartphones Body, fixing at the time of base repair, battery binder, dust removal in semiconductor processing, measures against chatter noise in audio equipment, case covers for power distributors, covers for home appliances such as air conditioners, sleepers such as Electone, battery packs, air conditioners Soundproof / vibration mat around the outdoor unit (compressor), figure joints, figure display, figure temporarily fixed, pet toilet tray temporarily fixed, pet sheets temporarily fixed, loose joints such as toy blocks, BOX tissue affixed to walls / bases, golf club grips, plastic Child and lattice part, bag, DIY deco sheet (for Christmas, etc.), floor tile work for tenant properties for stores, needle-free thumbtack, hook sticking assistance, suction tweezers, safety bulletin board fixing, corner cushion (for construction and indoor use) ), CD (paper jacket, plastic case
  • Label bubble cushioning material to be pasted on window glass for the purpose of preventing cold and condensation, bonding of so-called “moving posters” using organic EL, work / handicraft using straws, casting Adhesion of the core of the mold, temporary fixing adhesive using the adhesive according to the present invention and other adhesives, temporary fixing of laminated resin molding made with a three-dimensional printer, table tennis racket and rubber And pasting.
  • the composition of the present invention can maintain strong tackiness even at high temperatures
  • the composition of the present invention can be applied to a car navigation system, an ETC device, an automobile interior (adhesion of ceiling / door and fabric, etc.), an automobile door. More preferably, it is used for service hole cover, heat shield / scattering prevention film, anti-condensation film, range hood filter, anti-loosening / rust prevention of screws and bolts of railway rails, temporary fixing of curing sheet, and the like.
  • the composition according to the invention is also suitable for adhesive materials.
  • the adhesive material When used as an adhesive material, the adhesive material has excellent rubber elasticity and adhesion durability, balance between shear strength and peel strength, and hot strength, so that it is a precision instrument that requires impact resistance in addition to general-purpose applications. Adhesion of parts, wood flooring, glass, decorative panel, mirror, design panel, ceramic panel, etc., and concrete, PC concrete, cement, etc. Bonding between materials with weak surface strength such as body, glass, mirrors, inorganic porous substrates, ceramic tiles, and bonding between these materials and other substrates, bonding large panels, waterproof sheets, water absorbent sheets, etc.
  • the production method of the composition of the present invention is not particularly limited. Can be used.
  • the urethane plasticizer I is a urethane plasticizer whose molecular chain is substantially composed of a polyalkylene ether monool unit and a hexamethylene diisocyanate unit.
  • the urethane plasticizer II is a urethane plasticizer whose molecular chain is substantially composed of a polyalkylene ether monool unit and a tolylene diisocyanate unit.
  • the urethane plasticizer III is a urethane plasticizer whose molecular chain is substantially composed of a polyalkylene ether monool unit and a xylylene diisocyanate unit.
  • Urethane Plasticizer I > 200 g of polyalkylene ether monool (product name: Actol EH-25, polyoxypropylene monool, manufactured by Mitsui Chemicals) and 9.05 g of hexamethylene diisocyanate (product name: HDI, manufactured by Nippon Polyurethane) were reacted. Urethane plasticizer I was synthesized. The viscosity of the urethane plasticizer I was 6,400 mPa ⁇ s / 25 ° C., and the number average molecular weight was 4,268.
  • Urethane plasticizer III was synthesized by reacting 200 g of Actol EH-25 and 10.11 g of xylylene diisocyanate (product name: Takenate 500, manufactured by Mitsui Chemicals). Urethane plasticizer III had a viscosity of 7,300 mPa ⁇ s / 25 ° C. and a number average molecular weight of 4,288.
  • Example 1 As an organic polymer having a crosslinkable silicon group in the molecule, an oxyalkylene polymer having a hydrolyzable silicon-containing functional group (product name: Kanekasilyl SX510, trimethoxysilyl group-containing polyoxypropylene polymer, number (Average molecular weight 29,000, manufactured by Kaneka Corporation) 100 parts by weight, (B) tackifier (product name: FTR-8120, styrene polymer, manufactured by Mitsui Chemicals): 100 parts by weight, and (C) plasticizer As described above, 1 part by weight of the urethane-based plasticizer I is heated and melted, and then (D) a curing catalyst (product name: neostan S-1, dioctyltin salt, ethyl orthosilicate and reaction product, manufactured by Nitto Kasei Co., Ltd.) ) 1 part by weight, 1 part by weight of a silane coupling agent (product name: Kanekasily
  • Example 2 A composition of Example 2 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the content of the urethane plasticizer I was 10 parts by weight.
  • Example 3 A composition of Example 3 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the content of the urethane plasticizer I was 200 parts by weight.
  • Example 4 In the same manner as in Example 1, except that 10 parts by weight of an acrylic plasticizer (product name: ARUFUON UP-1000, number average molecular weight 1600, manufactured by Toagosei Co., Ltd.) was used instead of the urethane plasticizer I. The composition of Example 4 was prepared.
  • an acrylic plasticizer product name: ARUFUON UP-1000, number average molecular weight 1600, manufactured by Toagosei Co., Ltd.
  • Comparative Example 5 A composition of Comparative Example 5 was prepared in the same manner as in Example 1 except that 10 parts by weight of diisononyl phthalate was used in place of the urethane plasticizer I.
  • Comparative Example 6 A composition of Comparative Example 6 was prepared in the same manner as in Example 1 except that 10 parts by weight of the urethane plasticizer II was used instead of the urethane plasticizer I.
  • Comparative Example 7 A composition of Comparative Example 7 was prepared in the same manner as in Example 1 except that 10 parts by weight of the urethane plasticizer III was used instead of the urethane plasticizer I.
  • ball tack was measured.
  • the ball tack was measured by an inclined ball tack test defined by JIS Z0237 method.
  • a polyethylene terephthalate film product name: Diafoil, manufactured by Mitsubishi Plastics, Inc., hereinafter referred to as “PET film” having a thickness of 50 ⁇ m
  • PET film polyethylene terephthalate film
  • the adhesive layer made of the composition has a thickness of 100 ⁇ m.
  • the compositions of Examples, Reference Examples and Comparative Examples were applied to the samples, which were allowed to stand at 23 ° C. and 50% RH for 0.5 hours and those which were allowed to stand for 3 days.
  • the inclined plate was a flat plate made of smooth and hard stainless steel (SUS304), and the inclined angle was 30 °. Table 2 shows the ball numbers of the largest balls among the balls that stop in the measuring section (the ball does not move for 5 seconds or more).
  • Holding power was measured by a holding power test defined by JIS Z0237 method.
  • Compositions of examples, reference examples and comparative examples so that the test piece has a thickness of 25 mm, a length of 25 mm and a thickness of 100 ⁇ m on one side of the PET film having a thickness of 50 ⁇ m. was used and allowed to stand for 0.5 hours at 23 ° C. and 50% RH.
  • the material of the test plate of the holding force test device defined by JIS Z0237 method is stainless steel, the temperature of the place where the holding force test device is installed is 40 ° C. and 80 ° C., and the weight of the weight is 1 kg. . And the distance (unit: mm) which shifted
  • A 100 parts by mass of an organic polymer having a crosslinkable silicon group in the molecule
  • B 10 to 400 parts by weight of a tackifier
  • C 1 to 200 parts by weight of a plasticizer
  • D a curing catalyst.
  • a composition containing 0.1 to 20 parts by weight was used, it was confirmed that both the ball tack characteristics and the holding power were excellent (Examples 1 to 4). In particular, it has excellent holding power at high temperatures, does not peel off for a long time even when applied to a difficult-to-adhere material, and can maintain stickiness for a long time.
  • the step of applying this liquid adhesive on a single adherend, and the surface of the cured product after the liquid adhesive is cured and develops tackiness A step of affixing another adherend that has not been subjected to a peeling treatment, and affixing the other adherend to the surface of the cured product and peeling the other adherend from the cured product. It can be said that it is suitable for the case of repeating a plurality of times (Examples 1 to 4).
  • (C) a preferable result can be obtained when a urethane plasticizer whose molecular chain is substantially composed of a polyalkylene ether monool unit and a hexamethylene diisocyanate unit is used as the plasticizer. Even if it does not contain an acrylic compound, it can be said that a composition excellent in both ball tack characteristics and holding power can be obtained (Examples 1 to 3).
  • the holding power at high temperatures is particularly poor. Therefore, when the printer is used continuously for a long time, the adhesive is removed from the internal parts of the printer. It was confirmed that it is not preferable in that it can be peeled off (Comparative Examples 5 to 7). Further, it was confirmed that it was not preferable to use it outdoors in the summer or in an automobile because the holding power was lowered and the adhesive could be peeled off (Comparative Examples 5 to 7).

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Abstract

 被着体の貼り付けと組成物の硬化物からの剥離との繰り返しを可能にする。 本発明の組成物は、(A)分子中に架橋性珪素基を有する有機重合体100質量部と、(B)粘着付与剤10~400重量部と、(C)可塑剤10~200重量部と、(D)硬化触媒0.1~20重量部とを含有する。この組成物は、液状粘接着剤として機能し、液状粘接着剤を被着体Aに塗る工程と、この液状粘接着剤が硬化した後、硬化物の表面に、剥離処理されていない被着体Bを貼り付ける工程とを経た場合、被着体Bを貼り付けた後における硬化物の被着体Aに対する剥離強度を、硬化物の被着体Bに対する剥離強度よりも大きくすることができる。

Description

組成物、粘着材料及び粘接着方法
 本発明は、湿気硬化型の組成物、粘着材料及び粘接着方法に関する。
 プリンターの内部には、非常に多くの部品が設けられているが、部品を製造する際、複数の小穴が空けられる。そのため、プリンターを作動する際、これら複数の小穴からトナー粉が外部に漏れる可能性がある。トナー粉の漏れを防ぐため、上記小穴は粘着剤で塞がれる。
 ところで、プリンターの内部部品は、ポリスチレンに難燃剤を組み合わせたPS-FR等が用いられるが、PS-FR等は難接着性であり、粘着力が長期間持続する粘着剤を用いないと、プリンターの使用期間中に粘着剤が被着体から剥がれる可能性がある。そこで、上記小穴を塞ぐ粘着剤には、少なくともプリンターの耐用年数の間、プリンターを作動するときのプリンターの振動等によって粘着剤がプリンターの内部部品から剥がれないようにすることが求められる。また、粘着剤の塗布を容易にするため、上記小穴を塞ぐ粘着剤には、常温で塗布でき、かつ、粘着剤を塗布するための新規の設備導入をできるだけ少なくすることが求められる。
 難接着性材料に対して優れた性能を有する組成物として、(A)加水分解性の珪素含有官能基を有する重合体、(B)粘着付与剤、(C)アクリル系可塑剤及び(D)硬化触媒を含有する硬化性組成物が提案されている(特許文献1参照)。この硬化性組成物は、多くの基材に対して良好な接着性を示すため、接着剤のみならず、粘着テープ、粘着シート等にも使用できる。
特開2004-115780号公報
 しかしながら、組成物をプリンターの内部にある小穴を塞ぐ目的で用いる場合やユニットバス等での吸盤の代替、財布の開閉部等で用いる場合、極めて長期間にわたって粘着性を維持する必要があり、粘着性を更に高めることが求められる。特に、組成物をユニットバス等での吸盤の代替や財布の開閉部等で用いる場合、組成物の硬化物の表面への被着体の貼り付けと、この硬化物からの被着体の剥離とを複数回繰り返すことを可能にすることが求められる。
 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、被着体の貼り付けと組成物の硬化物からの剥離との繰り返しを可能にすることである。そして、好ましくは、難接着性材料に塗布しても長期間剥がれることがなく、粘着性をより長期間維持でき、かつ、被着体の貼り付けと組成物の硬化物からの剥離との繰り返しを可能にする組成物を提供することである。また、(メタ)アクリル系化合物を用いる場合、輸出する際に各国毎の法令による制限を受けるため、さらに好ましくは、(メタ)アクリル系化合物を用いずに粘着性を高めることである。
 本発明者は、上記課題を解決するために、鋭意研究を重ねたところ、分子中に架橋性珪素基を有する有機重合体と、粘着付与剤と、分子鎖が実質的にポリアルキレンエーテルモノオール単位及びヘキサメチレンジイソシアネート単位からなるウレタン系可塑剤と、硬化触媒とを用いることで、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的に、本発明では、以下のようなものを提供する。
 (1)本発明は、(A)分子中に架橋性珪素基を有する有機重合体100質量部と、(B)粘着付与剤10~400重量部と、(C)分子鎖が実質的にポリアルキレンエーテルモノオール単位及びヘキサメチレンジイソシアネート単位からなるウレタン系可塑剤0.1~200重量部と、(D)硬化触媒0.1~20重量部とを含有する組成物である。
 (2)また、本発明は、前記架橋性珪素基が下記式(1)で示される基である、(1)に記載の組成物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
(式中、Rは、炭素数1~20のアルキル基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数6~20のアリール基、炭素数7~20のアラルキル基又はR SiO-(Rは、前記と同じ)で示されるトリオルガノシロキシ基を示し、Rが2個以上存在するとき、それらは同一であってもよく、異なっていてもよい。Xは水酸基又は加水分解性基を示し、Xが2個以上存在するとき、それらは同一であってもよく、異なっていてもよい。aは0、1、2又は3を、bは0、1又は2を、それぞれ示す。またn個の式(2):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
におけるbは同一である必要はない。nは0~19の整数を示す。但し、a+(bの和)≧1を満足するものとする。)
 (3)また、本発明は、前記架橋性珪素基が下記式(3)で示される基である、(2)に記載の組成物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
(式中、R、Xは前記に同じ、aは1、2又は3の整数である。)
 (4)また、本発明は、前記架橋性珪素基において加水分解性基がアルコキシ基である、(1)から(3)のいずれかに記載の組成物である。
 (5)また、本発明は、前記アルコキシ基がメトキシ基である、(4)に記載の組成物である。
 (6)また、本発明は、前記有機重合体が架橋性珪素基を有するオキシアルキレン重合体である、(1)から(5)のいずれかに記載の組成物である。
 (7)また、本発明は、前記粘着付与剤がスチレン系(共)重合体である、(1)から(6)のいずれかに記載の組成物である。
 (8)また、本発明は、前記ウレタン系可塑剤の数平均分子量が500以上50000以下である、(1)から(7)のいずれかに記載の組成物である。
 (9)また、本発明は、(メタ)アクリル系化合物を実質的に含有しない、(1)から(8)のいずれかに記載の組成物である。
 (10)また、本発明は、(1)から(9)のいずれかに記載の組成物からなる粘着材料である。
 (11)また、本発明は、硬化前に2つ目の被着体を接着した場合は接着材料として機能し、硬化後に2つ目の被着体を接着した場合は粘着材料として機能する液状粘接着剤を被着体Aに塗る工程と、前記液状粘接着剤が硬化した後、液状粘接着剤の硬化物の表面に、剥離処理されていない被着体Bを貼り付ける工程とを含み、前記被着体Bを貼り付けた後における前記硬化物の前記被着体Aに対する剥離強度は、前記硬化物の前記被着体Bに対する剥離強度よりも大きい、粘接着方法である。
 (12)また、本発明は、前記被着体Bを貼り付けた後、この被着体Bを前記硬化物から界面剥離する界面剥離工程を含む、(11)に記載の粘接着方法。
 (13)また、本発明は、前記被着体Bの前記硬化物の表面への貼り付けと、前記被着体Bの前記硬化物からの剥離とを複数回繰り返す、(11)又は(12)に記載の粘接着方法。
 (14)また、本発明は、前記硬化物は分子中に架橋性珪素基を有するポリオキシアルキレン重合体を含有する、(11)から(13)のいずれかに記載の粘接着方法。
 (15)また、本発明は、前記未硬化物は、(A)分子中に架橋性珪素基を有する有機重合体100質量部と、(B)粘着付与剤10~400重量部と、(C)可塑剤0.1~200重量部と、(D)硬化触媒0.1~20重量部とを含有する、(11)から(14)のいずれかに記載の粘接着方法。
 本発明によれば、被着体の貼り付けと組成物の硬化物からの剥離とを繰り返すことができる。また、好ましい態様の発明によれば、難接着性材料に塗布しても長期間剥がれることがなく、かつ、粘着性をより長期間維持できる組成物を提供できる。また、好ましい態様の発明によれば、(メタ)アクリル系化合物を含有しないため、各国毎の法令による制限を受けずに組成物を自由に輸出できる。
 以下、本発明の具体的な実施形態について、詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。
 <組成物>
 本発明の組成物は、(A)分子中に架橋性珪素基を有する有機重合体と(以下「(A)成分」ともいう。)、(B)粘着付与剤と(以下「(B)成分」ともいう。)、(C)可塑剤と(以下「(C)成分」ともいう。)、(D)硬化触媒と(以下「(D)成分」ともいう。)を含有する。
 [(A)分子中に架橋性珪素基を有する有機重合体]
 本発明の組成物は、(A)成分として、分子中に架橋性珪素基を有する有機重合体を含有する。
 架橋性珪素基は、珪素原子に結合した水酸基又は加水分解性基を有し、シロキサン結合を形成することにより架橋し得る基である。代表例としては、式(1):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
(式中、Rは、炭素数1~20のアルキル基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数6~20のアリール基、炭素数7~20のアラルキル基又はR SiO-(Rは前記と同じ)で示されるトリオルガノシロキシ基を示し、Rが2個以上存在するとき、それらは同一であってもよく、異なっていてもよい。Xは水酸基又は加水分解性基を示し、Xが2個以上存在するとき、それらは同一であってもよく、異なっていてもよい。aは0、1、2又は3を、bは0、1又は2を、それぞれ示す。またn個の式(2):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
におけるbは同一である必要はない。nは0~19の整数を示す。但し、a+(bの和)≧1を満足するものとする。)で表わされる基が挙げられる。
 該加水分解性基や水酸基は1個の珪素原子に1~3個の範囲で結合することができ、a+(bの和)は1~5の範囲が好ましい。加水分解性基や水酸基が架橋性珪素基中に2個以上結合する場合には、それらは同一であってもよく、異なっていてもよい。
 架橋性珪素基を形成する珪素原子は1個でもよく、2個以上であってもよいが、シロキサン結合等により連結された珪素原子の場合には、20個程度あってもよい。
なお、式(3):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
(式中、R,X,aは前記と同じ)で表わされる架橋性珪素基が、入手が容易である点から好ましい。
 上記Rの具体例としては、例えばメチル基、エチル基等のアルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フェニル基等のアリール基、ベンジル基等のアラルキル基や、R SiO-で示されるトリオルガノシロキシ基等が挙げられる。これらの中では、実用的な反応速度を有している点でメチル基が好ましい。
 上記Xで示される加水分解性基としては、特に限定されず、従来公知の加水分解性基であればよい。具体的には、例えば水素原子、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシルオキシ基、ケトキシメート基、アミノ基、アミド基、酸アミド基、アミノオキシ基、メルカプト基、アルケニルオキシ基等が挙げられる。これらの中では、水素原子、アルコキシ基、アシルオキシ基、ケトキシメート基、アミノ基、アミド基、アミノオキシ基、メルカプト基及びアルケニルオキシ基が好ましく、アルコキシ基、アミド基、アミノオキシ基が更に好ましい。加水分解性が穏やかで取扱やすいという観点からアルコキシ基が特に好ましい。アルコキシ基の中では炭素数の少ないものの方が反応性が高く、メトキシ基>エトキシ基>プロポキシ基の順のように炭素数が多くなるほどに反応性が低くなる。目的や用途に応じて選択できるが通常メトキシ基やエトキシ基が使用される。
 架橋性珪素基の具体的な例としては、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基等のトリアルコキシシリル基(-Si(OR))、メチルジメトキシシリル基、メチルジエトキシシリル基等のジアルコキシシリル基(-SiR(OR))が挙げられる。ここでRはメチル基やエチル基のようなアルキル基である。
 また、架橋性珪素基は1種で使用しても良く、2種以上併用してもかまわない。架橋性珪素基は、主鎖又は側鎖あるいはいずれにも存在し得る。硬化物物性が優れる点で架橋性珪素基が分子鎖末端に存在するのが好ましい。
 架橋性珪素基は重合体1分子中に少なくとも1個、好ましくは1.1~5個存在するのがよい。分子中に含まれる架橋性珪素基の数が1個未満になると、硬化性が不充分になり、また多すぎると網目構造があまりに密となるため良好な機械特性を示さなくなる。
 本発明に使用される架橋性珪素基を有する有機重合体の主鎖骨格は特に制限はなく、各種の主鎖骨格を持つものを使用することができる。具体的には、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシブチレン、ポリオキシテトラメチレン、ポリオキシエチレン-ポリオキシプロピレン共重合体、ポリオキシプロピレン-ポリオキシブチレン共重合体等のポリオキシアルキレン系重合体;エチレン-プロピレン系共重合体、ポリイソブチレン、イソブチレンとイソプレン等との共重合体、ポリクロロプレン、ポリイソプレン、イソプレンあるいはブタジエンとアクリロニトリル及び/又はスチレン等との共重合体、ポリブタジエン、イソプレンあるいはブタジエンとアクリロニトリル、及び/又はスチレン等との共重合体、これらのポリオレフィン系重合体に水素添加して得られる水添ポリオレフィン系重合体等の炭化水素系重合体;アジピン酸、テレフタル酸、琥珀酸等の多塩基酸とビスフェノールA、エチレングリコール、ネオペンチルグリコール等の多価アルコールとの縮合重合体やラクトン類の開環重合体等のポリエステル系重合体;ε-カプロラクタムの開環重合によるナイロン6、ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸の縮重合によるナイロン6・6、ヘキサメチレンジアミンとセバシン酸の縮重合によるナイロン6・10、ε-アミノウンデカン酸の縮重合によるナイロン11、ε-アミノラウロラクタムの開環重合によるナイロン12、上記のナイロンのうち2成分以上の成分を有する共重合ナイロン等のポリアミド系重合体;前記有機重合体中でのビニルモノマーを重合して得られるグラフト重合体;ポリサルファイド系重合体;例えばビスフェノールAと塩化カルボニルより縮重合して製造されるポリカーボネート系重合体、ジアリルフタレート系重合体等が例示される。
 上記主鎖骨格をもつ重合体のうち、ポリエステル系重合体、ポリオキシアルキレン系重合体、炭化水素系重合体、ポリカーボネート系重合体等が好ましい。特に、架橋性珪素基を分子鎖末端に導入させ易く、比較的低粘度で安価でもあり、ガラス転移温度が低く、得られる硬化物が耐寒性に優れる点でポリオキシアルキレン系重合体が好ましい。
 架橋性珪素基を有する有機重合体は、直鎖状でもよく又は分岐を有してもよく、数平均分子量で500~50,000程度が好ましく、20,000~40,000が更に好ましい。数平均分子量が500未満であると、十分な粘着力が得られない可能性がある点で好ましくない。数平均分子量が40,000を超えると、粘度が高すぎて作業性が劣る点で好ましくない。
 上記重合体の中でポリオキシアルキレン系重合体は本質的に式(4)で示される繰り返し単位を有する重合体である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
(式中、Rは2価の有機基)
 式(4)におけるRは、炭素数1~14の、更には2~4の、直鎖状もしくは分岐状アルキレン基が好ましい。式(4)で示される繰り返し単位の具体例としては、例えば、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
等が挙げられる。ポリオキシアルキレン系重合体の主鎖骨格は、1種類だけの繰り返し単位からなってもよいし、2種類以上の繰り返し単位からなってもよい。特にオキシプロピレンを主成分とする重合体から成るのが好ましい。
 ポリオキシアルキレン系重合体の合成法としては、例えばKOHのようなアルカリ触媒による重合法、例えば特開昭61-197631号、同61-215622号、同61-215623号に示されるような有機アルミニウム化合物とポルフィリンとを反応させて得られる、有機アルミ-ポルフィリン錯体触媒による重合法、例えば特公昭46-27250号及び特公昭59-15336号等に示される複金属シアン化物錯体触媒による重合法等が挙げられるが、特に限定されるものではない。有機アルミ-ポルフィリン錯体触媒による重合法や複金属シアン化物錯体触媒による重合法によれば、数平均分子量(Mn)が6,000以上であり、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比であるMw/Mnが1.6以下である高分子量の重合体であり、かつ、分子量分布が狭いオキシアルキレン系重合体を得ることができる。
 上記ポリオキシアルキレン類の主鎖骨格中にはウレタン結合成分等の他の成分を含んでいてもよい。ウレタン結合成分としては、例えばトルエン(トリレン)ジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の芳香族系ポリイソシアネート;イソフォロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族系ポリイソシアネートと水酸基を有するポリオキシアルキレン類との反応から得られるものを挙げることができる。
 オキシアルキレン系重合体への架橋性珪素基の導入は、分子中に不飽和基、水酸基、エポキシ基やイソシアネート基等の官能基を有するオキシアルキレン系重合体に、この官能基に対して反応性を示す官能基及び架橋性珪素基を有する化合物を反応させることにより行うことができる。この方法(以下、高分子反応法という)はポリエステル系重合体、ポリアミド系重合体、リビング重合により得られる不飽和単量体の重合体にも好適に使用される。これらの重合体は分子鎖末端に水酸基等の官能基を有しているので、末端に架橋性珪素基を導入しやすいためである。
 高分子反応法の具体例として、不飽和基含有オキシアルキレン系重合体に架橋性珪素基を有するヒドロシランや架橋性珪素基を有するメルカプト化合物を作用させてヒドロシリル化やメルカプト化し、架橋性珪素基を有するオキシアルキレン系重合体を得る方法が挙げることができる。不飽和基含有オキシアルキレン系重合体は水酸基等の官能基を有する有機重合体に、この官能基に対して反応性を示す活性基及び不飽和基を有する有機化合物を反応させ、不飽和基を含有するオキシアルキレン系重合体を得ることができる。
 また、高分子反応法の他の具体例として、末端に水酸基を有するオキシアルキレン系重合体とイソシアネート基及び架橋性珪素基を有する化合物を反応させる方法や末端にイソシアネート基を有するオキシアルキレン系重合体と水酸基やアミノ基等の活性水素基及び架橋性珪素基を有する化合物を反応させる方法を挙げることができる。イソシアネート化合物を使用すると、容易に架橋性珪素基を有するオキシアルキレン系重合体を得ることができる。高分子反応法はオキシアルキレン系重合体以外の他の重合体にも適用することが可能である。
 架橋性珪素基を有するオキシアルキレン重合体の具体例としては、特公昭45-36319号、同46-12154号、特開昭50-156599号、同54-6096号、同55-13767号、同57-164123号、特公平3-2450号、特開2005-213446号、同2005-306891号、国際公開特許WO2007-040143号、米国特許3,632,557、同4,345,053、同4,960,844等の各公報に提案されているものを挙げることができる。
 ところで、各国毎の法令による制限を受けることなく自由に輸出できるようにするため、(A)成分は、(メタ)アクリル系重合体でないことが好ましい。しかしながら、組成物を日本国内で用いる場合には(A)成分として(メタ)アクリル系重合体が用いられていても何ら支障はないため、組成物が(メタ)アクリル系重合体を含有するものであったとしても、その組成物は本発明の技術的範囲に属するものである。
 [(B)粘着付与剤]
 本発明の組成物は、(B)成分として粘着付与剤を含有する。粘着付与剤の例として、スチレン系(共)重合体;クマロン-インデン樹脂、クマロン樹脂にナフテン樹脂、フェノール樹脂、ロジン等を混合したもの等のクマロン系樹脂;p-t-ブチルフェノール-アセチレン樹脂、重合度が低く低軟化点(60~100℃程度)のフェノールホルムアルデヒド樹脂、キシレン-フェノール樹脂、キシレン樹脂、粘着性のみならず接着性や耐熱性も向上させるテルペン-フェノール樹脂、テルペン樹脂等のフェノール系、テルペン系樹脂;合成ポリテルペン樹脂、芳香族炭化水素樹脂、脂肪族系炭化水素樹脂、脂肪族系環状炭化水素樹脂、水素添加炭化水素樹脂等の石油系炭化水素樹脂;ロジンやロジンのペンタエリスリトール・エステル、ロジンのグリセロール・エステル、水素添加ロジン、高度に水素添加したウッドレジン、水素添加ロジンのメチルエステル、水素添加ロジンのトリエチレングリコールエステル、水素添加ロジンのペンタエリスリトール・エステル、重合ロジン、重合ロジンのグリセロール・エステル、樹脂酸亜鉛、硬化ロジン等のロジン誘導体;低分子量ポリスチレン、その他の特殊調合品等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの中では、難接着性材料への接着性を付与できる点でスチレン系重合体及び/又はスチレン系共重合体が特に好ましい。これらの粘着付与剤は単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。(B)成分の配合割合は、(A)成分100重量部に対して、10~400重量部用いることが好ましく、30~300重量部用いることがより好ましく、30~150重量部用いることが更に好ましい。10重量部未満であると、十分な粘着力が得られない可能性があるため、好ましくない。400重量部を超えると、組成物の流動性が低下する可能性があるため、好ましくない。
 上記スチレン系(共)重合体としては、従来公知のものを広く使用でき、特に限定されないが、例えば、スチレン、ビニルトルエン、α-メチルスチレン、クロルスチレン、スチレンスルホン酸及びその塩等のスチレン系単量体の1種以上を(共)重合して得られる(共)重合体が挙げられる。スチレン系重合体として、例えば、FTR-8100及びFTR-8120(いずれも製品名、三井化学社製)等を用いることができる。また、スチレン系共重合体として、スチレン系単量体の1種以上と、これと共重合可能な他の単量体の1種以上とを共重合させて得られる共重合体を用いることも可能である。共重合可能な単量体としては、特に限定されないが、例えば、1-ヘプテン、エチル-1-ブテン及びメチル-1-ノネン等の炭素原子数が2~12のα-オレフィン類;1,4-ペンタジエン及びジシクロペンタジエン等の非共役ジエン類等の不飽和化合物が挙げられる。スチレン系共重合体として、例えば、FTR-6100、FTR-6125及びFTR-7125(いずれも製品名、三井化学社製)等を用いることができる。上記スチレン系(共)重合体は、単独で用いても良く、2種以上併用しても良い。
 [(C)可塑剤]
 本発明の組成物は、(C)成分として可塑剤を含有する。可塑剤の種類は特に制限されず、(メタ)アクリル系可塑剤やウレタン系可塑剤等、どのような可塑剤であってもよいが、(メタ)アクリル系可塑剤である場合、輸出する際に各国毎の法令による制限を受けるため、輸出する際に各国毎の法令による制限を受けることなく、かつ、粘着性能をはじめとした適切な技術的特性を有する点で、分子鎖が実質的にポリアルキレンエーテルモノオール単位及びヘキサメチレンジイソシアネート単位からなるウレタン系可塑剤を用いることが好ましい。以下では、このウレタン系可塑剤が(C)成分である場合について説明する。
 ポリアルキレンエーテルモノオールの製造方法は特に制限されず、公知の製造方法により得ることができ、例えば、分子末端に1つの活性水素基としての水酸基を有する化合物に、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド等のアルキレンオキサイド類を単独で重合させたもの、あるいは共重合させたもの、あるいはこれら重合体の混合物を用いることができる。
 上記分子末端に1つの活性水素基としての水酸基を有する化合物としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、オクタノール等の脂肪族モノアルコール類;シクロペンタノール、ジメチルシクロヘキサノール等の脂環族モノアルコール類;ベンジルアルコール等の芳香脂肪族モノアルコール類;フェノール、クレゾール等の芳香族(フェノール性)モノアルコール類;等のモノアルコールが挙げられる。
 これらのポリアルキレンエーテルモノオールは、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。ポリアルキレンエーテルモノオールのOH価は、5.5~281.0[mgKOH/g]が好ましく、11.0~140.3[mgKOH/g]がより好ましく、24~125[mgKOH/g]が更に好ましい。上記ポリアルキレンエーテルモノオールとしては、ポリオキシプロピレンモノオール(ポリオキシエチレンユニットを含有するものも含む。)が好ましい。
 ポリアルキレンエーテルモノオールとヘキサメチレンジイソシアネートとの反応は、40℃~100℃の反応条件で行うことが好ましい。この反応は、NCO/OHの当量比が1.1/1.0~1.0/1.1であることが好適である。ポリアルキレンエーテルモノオールの水酸基をイソシアネート基と反応させることにより、水酸基が封鎖されるのみならず、イソシアネート基も実質的に全てブロックされる。ウレタン系可塑剤中に残存するイソシアネート基の含有量が0.1質量%以下であることが、発泡を抑制するという点で好適である。上記ポリアルキレンエーテルモノオールとヘキサメチレンジイソシアネートとの反応時間を短縮するために、3級アミン、錫触媒、ビスマス触媒等の触媒を使用することが好適である。
 上記ウレタン系可塑剤の数平均分子量は、500~50000であることが好ましく、600~8000であることがより好ましく、700~5000であることが更に好ましく、700~3500であることが特に好ましい。数平均分子量が500未満であると、粘着力が低下する可能性があるため、好ましくない。数平均分子量が50000を超えると、粘度が高くなり、作業性が低下する可能性があるため、好ましくない。
 上記ウレタン系可塑剤は、25℃における粘度が10,000mPa・s以下であることが好ましく、500mPa・s以上7,000mPa・s以下であることがより好ましい。500mPa・s未満であると、粘着力が低下する可能性があるため、好ましくない。10,000mPa・sを超えると、作業性が低下する可能性があるため、好ましくない。
 ウレタン系可塑剤の配合割合は、(A)成分100重量部に対して0.1~200重量部配合させることが好ましく、1~50重量部配合させることがより好ましい。0.1重量部未満であると、作業性が低下する可能性があるため、好ましくない。200重量部を超えると、粘着力が低下する可能性があるため、好ましくない。
 なお、上記ウレタン系可塑剤が(C)成分として含有されていることが特許請求の範囲において必須の構成になっていたとしても、このウレタン系可塑剤を含有するものであれば足り、他の可塑剤が含まれることを排除するものではない。各国毎の法令による制限を受けることなく自由に輸出できるようにするため、本発明の組成物は、(メタ)アクリル系可塑剤を含有しないことが好ましい。しかしながら、組成物を日本国内で用いる場合には当該可塑剤が含まれていても何ら支障はないため、組成物が(メタ)アクリル系可塑剤を含有するものであったとしても、その組成物は本発明の技術的範囲に属するものである。
 [(D)硬化触媒]
 本発明の組成物は、(D)成分として硬化触媒を含有する。(D)成分は、(A)成分である架橋性珪素基を有する有機重合体を硬化させるために用いられる。
 硬化触媒の例として、酸性リン酸化合物のほか、テトラブチルチタネート、テトラプロピルチタネート、テトライソプロピルチタネート、チタンテトラアセチルアセトナート等のチタン酸エステル類;ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫マレエート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジアセチルアセトナート、ジブチル錫オキサイド、ジオクチル錫ジラウレート、ジオクチル錫マレエート、ジオクチル錫ジアセテート、ジオクチル錫ジネオデカネート(ジオクチル錫ジバーサテート)、ジオクチル錫オキサイド、ジブチル錫オキサイドとフタル酸エステルとの反応物等の4価錫化合物、ジオクチル酸錫、ジナフテン酸錫、ジステアリン酸錫、ジネオデカン酸錫(ジバーサチック酸錫)等の2価錫化合物等の有機錫化合物類;アルミニウムトリスアセチルアセトナート、アルミニウムトリスエチルアセトアセテート、ジイソプロポキシアルミニウムエチルアセトアセテート等の有機アルミニウム化合物類;ビスマス-トリス(2-エチルヘキソエート)、ビスマス-トリス(ネオデカノエート)等のビスマス塩と有機カルボン酸又は有機アミンとの反応物等;ジルコニウムテトラアセチルアセトナート、チタンテトラアセチルアセトナート等のキレート化合物類;オクチル酸鉛等の有機鉛化合物;ナフテン酸鉄等の有機鉄化合物;有機バナジウム化合物;ブチルアミン、オクチルアミン、ラウリルアミン、ジブチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、オレイルアミン、シクロヘキシルアミン、ベンジルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、キシリレンジアミン、トリエチレンジアミン、グアニジン、ジフェニルグアニジン、2,4,6-トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、モルホリン、N-メチルモルホリン、2-エチル-4-メチルイミダゾール、1,8-ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン-7(DBU)等のアミン系化合物あるいはそれらのカルボン酸等との塩;過剰のポリアミンと多塩基酸とから得られる低分子量ポリアミド樹脂;過剰のポリアミンとエポキシ化合物との反応生成物等が例示される。
 これらの硬化触媒は単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。これらの硬化触媒のうち、有機金属化合物類、又は有機金属化合物類とアミン系化合物の併用系が硬化性の点から好ましい。更には、硬化速度が速い点からジブチル錫マレエート、ジブチル錫オキサイドとフタル酸エステルとの反応物、ジブチル錫ジアセチルアセトナート、ジオクチル錫ジネオデカネート、ジオクチル錫オキサイドとアルコキシシランとの反応物が好ましい。また、環境問題の点からジオクチル錫化合物が好ましい。(D)成分の配合割合は、(A)成分100重量部に対して、0.1~20重量部用いることが好ましい。0.1重量部未満であると、粘着力の発現が遅くなる可能性があるため、好ましくない。20重量部を超えると、貯蔵安定性が低下する可能性があるため、好ましくない。
 [その他の成分]
 本発明の組成物には、必要に応じて充填剤、接着性付与剤、溶剤、粘着付与剤等の各種添加剤を含めることができる。
 (充填剤)
 充填剤としては、ヒュームシリカ、沈降性シリカ、無水ケイ酸、含水ケイ酸及びカーボンブラックの如き補強性充填剤;炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化カルシウム、ケイソウ土、焼成クレー、クレー、タルク、カオリン、酸化チタン、ベントナイト、有機ベントナイト、酸化第二鉄、酸化亜鉛、活性亜鉛華、ガラスバルーン、シラスバルーン、有機バルーン、有機繊維及び無機繊維等の如き充填剤等が使用できる。
 これら充填剤の使用により強度の高い硬化物を得たい場合には、主にヒュームシリカ、沈降性シリカ、無水ケイ酸、含水ケイ酸及びカーボンブラック、表面処理微細炭酸カルシウム、焼成クレー、クレー、及び活性亜鉛華等から選ばれる充填剤を、(A)成分100重量部に対し、1~200重量部の範囲で使用すれば好ましい結果が得られる。また、低強度で伸びが大である硬化物を得たい場合には、主に酸化チタン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、タルク、酸化第二鉄、酸化亜鉛、及びシラスバルーン等から選ばれる充填剤を、(A)成分100重量部に対し5~500重量部の範囲で使用すれば好ましい結果が得られる。これら充填剤は1種類のみで使用してもよいし、2種類以上混合使用してもよい。
 (接着性付与剤)
 接着性付与剤としては、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-(β-アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、
N-(β-アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-(β-アミノエチル)-γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、1,3-ジアミノイソプロピルトリメトキシシラン等のアミノ基含有シラン類;γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等のエポキシ基含有シラン類;γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン等のメルカプト基含有シラン類;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ-アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン等のビニル型不飽和基含有シラン類;γ-クロロプロピルトリメトキシシラン等の塩素原子含有シラン類;γ-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、γ-イソシアネートプロピルメチルジメトキシシラン等のイソシアネート含有シラン類;メチルジメトキシシラン、トリメトキシシラン、メチルジエトキシシラン等のハイドロシラン類等が具体的に例示されうるが、これらに限定されるものではない。
 接着性付与剤は、あまりに多く添加すると、硬化物のモジュラスが高くなり、少なすぎると接着性が低下することから、(A)成分100重量部に対して0.1から15重量部添加することが好ましく、更には0.5から10重量部添加することが好ましい。
 (溶剤・希釈剤)
 作業性の改善、粘度の低下等のために溶剤や希釈剤を配合してもよい。溶剤の例としては、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル、酢酸セロソルブ等のエステル系溶剤;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤等が挙げられる。希釈剤の例としてはノルマルパラフィン、イソパラフィン、等が挙げられる。
 その他の添加剤としては、例えば、水添ヒマシ油、有機ベントナイト、ステアリン酸カルシウム等のタレ防止剤、着色剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤等が挙げられる。更に、必要に応じてエポキシ樹脂等の他の樹脂、エポキシ樹脂硬化剤等の硬化剤、物性調整剤、保存安定性改良剤(脱水剤)、滑剤、発泡剤等の添加剤も適宜添加することが可能である。
 本発明の組成物は、全成分を混合物とする一液型組成物としても、架橋性珪素基を有する樹脂成分と硬化触媒成分とを別の成分とする二液型組成物としても使用することができる。一般的に、二液型組成物の方が一液型組成物よりも特性に優れた硬化物を得ることができるが、使用時に樹脂成分と硬化触媒成分とを混合する操作を必要としない点で、作業性を踏まえると一液型組成物であることが好ましい。
 <用途>
 本発明の組成物は、金属・ガラス・塗装面はもとより、これまで良好な接着性が得られなかったポリスチレン材料やポリオレフィン材料に対しても良好な接着性を示す。また、本発明の組成物は、組成物を基材に塗布してから時間をおかずに他の材料と貼り合わせる場合、すなわち、組成物を基材に塗布してから該組成物が硬化する前に他の材料と貼り合わせる場合は接着材料として機能し、組成物を基材に塗布した後しばらく時間をおいてから他の材料と貼り合わせた場合、すなわち、組成物を基材に塗布してから該組成物が硬化した後に他の材料と貼り合わせる場合は粘着材料として機能する。この点で、本発明の組成物は液状粘接着剤組成物であるといえる。また、本発明の組成物は、液状粘接着剤のほか、接着剤、粘着剤、目地材、シーリング材、防水材、塗料・コーティング材、ライニング材、封止材、粘着テープ、粘着シート、感圧接着剤、粘着加工品等といった極めて多様な用途に使用できる。
 [粘着材料]
 本発明の組成物は、難接着性材料に塗布しても長期間剥がれることがなく、かつ、粘着性を長期間維持できるため、粘着材料として用いることが好ましい。本発明の組成物を粘着材料として用いる場合、硬化前に2つ目の被着体を接着した場合は接着材料として機能し、硬化後に2つ目の被着体を接着した場合は粘着材料として機能するため、組成物を一の被着体に塗り、組成物が硬化した後に、剥離処理されていない他の被着体と貼り合わせることが好ましい。このようにすることで、上記他の被着体を貼り付けた後における硬化物の一の被着体に対する剥離強度を、硬化物の他の被着体に対する剥離強度よりも大きくすることができる。一方、塗布後時間をおかずに他の材料と貼り合わせると、組成物が粘着材料として機能せず、接着材料として機能するため、好ましくない。
 例えば、40℃65%RHの環境下であれば、組成物を基材に塗布した後3分以上時間をおいた後、23℃50%RHの環境下であれば、組成物を基材に塗布した後7分以上時間をおいた後、5℃40%RHの環境下であれば、組成物を基材に塗布した後12分以上時間をおいた後であれば、組成物が硬化し、粘着性を発現しているといえる。また、JIS Z0237法で定義される保持力を測定することで、組成物が硬化し、粘着性を発現したか否かを客観的に識別できる。
 本発明の組成物を粘着材料として用いる場合、プリンターの内部部品の小穴を塞ぐ用途のほか、家具・家電等の耐震マット、ユニットバス等での吸盤の代替、両面テープの代替等の用途でも用いることができる。また、汎用用途として、カレンダー・ポスター等の壁掛け、時計等の壁掛け、プラスチックの貼り付け(デコ携帯、デコ手帳)、つけ爪、財布等の開閉部、布団圧縮袋等の開閉部等に用いることができる。また、工業用途として、FPD(フラットパネルディスプレイ)の接着シール、部品の仮止め等に用いることができる。また、建築用として、展示会での看板の壁への貼り付け、ALC等の多孔質材料への接着・補修、陸屋根等のエキスパンションジョイント、屋根防水層の立ち上がりシール、ルーフドレインの防水シール、パラペット支柱の防水シール、止水ゴムの接着、外壁雨押さえ、窓さら板の水切りシール、トタン屋根の継ぎ目、防水層の押さえ目地、壁と屋根の接合部、プラスチック・スレート波板のラップ、コンクリート及びモルタル壁、床の亀裂補修、パイプとコンクリートとの取り合わせ部のシール等に用いることができる。とりわけ、一方の被着体と他方の被着体との粘着材料の硬化物を介した貼り付けと、この他方の被着体の上記硬化物からの界面剥離とを複数回繰り返す用途として用いられる点で、ユニットバス等での吸盤の代替、財布等の開閉部等に用いることが好適である。
 加えて、スピーカー各種部品(磁気回路と各部位(エッジ~フレーム、ダンパー~フレーム、センターキャップ~振動板)等)、コネクタ・携帯などの配線の仮固定、スマホ等各種通信機器のディスプレー部分・筐体、基盤修理時の固定、電池用バインダー、半導体加工でのごみ取り、オーディオ機器のビビリ音対策、パワーディストリビューターのケース蓋、エアコン等家電製品のカバー、エレクトーン等の枕木、バッテリーパック、空調機の室外機(コンプレッサー)廻りの防音・防振マット、フィギュアの関節部、フィギュアの陳列、フィギュアの仮固定、ペットトイレトレーの仮固定、ペットシーツの仮固定、弛んだ玩具ブロック等の接合部補強、BOXティッシュの壁・台への貼り付け、ゴルフクラブグリップ、プラスチック製障子と格子部、襖、DIYデコシート(クリスマス用等)、店舗向けテナント物件の床タイル工事、針のない画鋲、フックの粘着補助、吸着式ピンセット、安全掲示板の固定、コーナークッション(建築・室内用)、CD(紙ジャケ、プラケース)とその帯の固定、治具の仮固定、電動椅子の部品(保護とビビリ音低減対策等)、手芸用ボタン台紙、手芸用品の仮おさえ(金属とフェルト生地等)、トレーシングペーパーの仮固定、化粧タイルの仮固定、郵送時などのカード類の仮固定、虫捕獲、POP広告、クシについたゴミ汚れ取り、玄関目地の汚れ取り、ソフト幅木、リモコン電池のフタ補強、テーブルとテーブルクロスとの貼り付け、キッチンマット、カーペット、ユニフォームゼッケン、破損した書籍の接着(背表紙等)、各種パネル類の貼り合せ、PE・PPボトル蓋のゆるみ防止・真空性能の維持、金属加工時の仮固定、石材加工時の仮固定、樹脂加工時の仮固定、カメラグリップ、DIY付箋紙、物干しざおの端部、開発試作品の仮固定、ネイルストーン、家具組立、工場ライン等での精密部品の搬送、昆虫などの標本箱、コーティングによる保護(液体のマスキングテープ)、高所作業時の道具仮固定、振動部分の緩衝材、ワレモノ郵送時の緩衝材、医療用ロボットや医療器具等の使い捨て箇所、転倒防止材、プラスチック製コンテナへのラベルの貼り付け、学校工作物等の掲示、注意書き等のラベル、寒さ対策や結露防止の目的で窓ガラスに貼る気泡緩衝材、有機ELを使用したいわゆる「動くポスター」の貼り合わせ、ストローを利用した工作・手芸、鋳物の型の中子の接着、本発明に係る粘接着剤と他の接着剤とを併用した仮止め粘接着、三次元印刷用プリンターで作られた積層樹脂成型の仮固定、卓球ラケットとラバーとの貼り付け等も挙げられる。
 とりわけ、本発明の組成物は、高温の場所でも強い粘着性を維持できるため、本発明の組成物を、カーナビゲーションシステム、ETC装置、自動車内装(天井・ドアとファブリックの接着等)、自動車ドアサービスホールカバー、遮熱・飛散防止フィルム、結露防止フィルム、レンジフードのフィルター、鉄道レール等のネジ・ボルト等の緩み止め・さび止め、養生シートの仮固定等に用いることがより好ましい。
 [接着材料]
 本発明の組成物は、接着材料にも適する。接着材料として用いる場合、当該接着材料は、優れたゴム弾性と接着耐久性、剪断強度と剥離強度とのバランス、熱間強度を有するため、汎用用途の他、耐衝撃性が要求される精密機器部品の接着、木質フローリングやガラス類・化粧板・鏡・意匠用パネル・陶磁器質パネル等とコンクリート・PCコンクリート・セメント間の接着等、熱膨脹率の違う異種基材間の接着、石材・発泡成形体・ガラス類・鏡・無機多孔質基材・陶磁器質タイル等の表面強度が弱い素材間及びこれらの素材と他基材間の接着、大型パネルの接着・防水シート・吸水性シートの接着等の高耐久性を要する接着・有機発泡体等の耐溶剤性の弱い素材の接着、プラスチックスフィルム・紙・アルミ箔・塩ビシート等を用いた包装用・美粧用ラミネーション接着タイル・カーペット・プラスチックシート等の高い剥離強度を要する接着、FRP・シリコンゴム・未加硫ゴム・エンジニアリングプラスチック類等の難接着素材の接着、陶磁器質タイル・パネル用接着剤、自動車・車両のヘミング接着・ウエルボンド用接着剤、SMC用接着剤、鋼板・アルミ等のハニカムパネルのコア間及びパネルとコア間及び外枠との間の接着、コンクリートの打ち継ぎ・かさ上げ用接着剤、コンクリートの補修・補強用の鋼板の接着、コンクリートへのアンカーボルトの固定用接着剤、PCブロック工法用接着剤、トンネル等のセグメントコンクリート間の接着、上下水用ヒューズ管・塩ビ管継手の接着、低温断熱フォーム用接着剤、モーター・スピーカー等のフェライトとコア及びフェライトと金属プレートの接着、レンズ・プリズムの接着、光ファイバーの接続コネクターへの接着等に用いることができる。
 <組成物の製造方法>
 本発明の組成物の製造方法は、特に限定されないが、例えば、反応容器に上記の各必須成分と任意成分とを入れ、減圧下で混合ミキサー等のかくはん機を用いて十分に混練する方法を用いることができる。
 以下、実施例により、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの記載に何ら制限を受けるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
 表1中、ウレタン系可塑剤Iは、分子鎖が実質的にポリアルキレンエーテルモノオール単位及びヘキサメチレンジイソシアネート単位からなるウレタン系可塑剤である。
 ウレタン系可塑剤IIは、分子鎖が実質的にポリアルキレンエーテルモノオール単位及びトリレンジイソシアネート単位からなるウレタン系可塑剤である。
 ウレタン系可塑剤IIIは、分子鎖が実質的にポリアルキレンエーテルモノオール単位及びキシリレンジイソシアネート単位からなるウレタン系可塑剤である。
 <ウレタン系可塑剤Iの合成>
 ポリアルキレンエーテルモノオール(製品名:アクトコールEH-25,ポリオキシプロピレンモノオール,三井化学社製)200gとヘキサメチレンジイソシアネート(製品名:HDI,日本ポリウレタン社製)9.05gとを反応させてウレタン系可塑剤Iを合成した。ウレタン系可塑剤Iの粘度は6,400mPa・s/25℃であり、数平均分子量は4,268であった。
 <ウレタン系可塑剤IIの合成>
 上記アクトコールEH-25を200gとトリレンジイソシアネート(製品名:コスモネートT-80,三井化学社製)9.37gとを反応させてウレタン系可塑剤IIを合成した。ウレタン系可塑剤IIの粘度は10,800mPa・s/25℃であり、数平均分子量は4,274であった。
 <ウレタン系可塑剤IIIの合成>
 上記アクトコールEH-25を200gとキシリレンジイソシアネート(製品名:タケネート500,三井化学社製)10.11gとを反応させてウレタン系可塑剤IIIを合成した。ウレタン系可塑剤IIIの粘度は7,300mPa・s/25℃であり、数平均分子量は4,288であった。
 <実施例1>
 (A)分子中に架橋性珪素基を有する有機重合体として、加水分解性の珪素含有官能基を有するオキシアルキレン重合体(製品名:カネカサイリルSX510,トリメトキシシリル基含有ポリオキシプロピレン重合体,数平均分子量29,000,カネカ社製)100重量部と、(B)粘着付与剤(製品名:FTR-8120,スチレン系重合体,三井化学社製):100重量部と、(C)可塑剤として、上記ウレタン系可塑剤I,1重量部とを加熱溶融させた後、(D)硬化触媒(製品名:ネオスタンS-1,ジオクチル錫塩と正珪酸エチルと反応生成物,日東化成社製)1重量部と、シランカップリング剤(製品名:KBM-603,N-β(アミノエチル)γ-アミノプロピルトリメトキシシラン,信越化学工業社製)1重量部と、パラフィン系希釈剤(製品名:カクタスノルマルパラフィンN-11,炭素数11のノルマルパラフィン,JX日鉱日石エネルギー社製)20重量部と、脱水剤(製品名:KBM-1003,ビニルトリメトキシシラン,信越化学工業社製)1重量部と、酸化防止剤(製品名:アデカスタブAO-60,ヒンダードフェノール系酸化防止剤,ADEKA社製)1重量部とをそれぞれ添加して実施例1の組成物を調製した。
 <実施例2>
 上記ウレタン系可塑剤Iの含有量が10重量部であること以外は、実施例1と同じ方法にて実施例2の組成物を調製した。
 <実施例3>
 上記ウレタン系可塑剤Iの含有量が200重量部であること以外は、実施例1と同じ方法にて実施例3の組成物を調製した。
 <実施例4>
 上記ウレタン系可塑剤Iの代わりにアクリル系可塑剤(製品名:ARUFON UP-1000,数平均分子量1600,東亞合成社製)10重量部を用いたこと以外は、実施例1と同じ方法にて実施例4の組成物を調製した。
 <比較例5>
 上記ウレタン系可塑剤Iの代わりにフタル酸ジイソノニル10重量部を用いたこと以外は、実施例1と同じ方法にて比較例5の組成物を調製した。
 <比較例6>
 上記ウレタン系可塑剤Iの代わりに上記ウレタン系可塑剤IIを10重量部用いたこと以外は、実施例1と同じ方法にて比較例6の組成物を調製した。
 <比較例7>
 上記ウレタン系可塑剤Iの代わりに上記ウレタン系可塑剤IIIを10重量部用いたこと以外は、実施例1と同じ方法にて比較例7の組成物を調製した。
 <ボールタックの測定>
 組成物の粘着性を評価するため、ボールタックを測定した。ボールタックは、JIS Z0237法で定義される傾斜式ボールタック試験によって測定した。試験片として、厚さ50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(製品名:ダイアホイル,三菱樹脂社製,以下、「PETフィルム」という。)の片面に、組成物からなる粘着層の厚さが100μmとなるように実施例、参考例及び比較例の組成物を塗布し、23℃,50%RHの条件で0.5時間放置したもの及び3日間放置したものを用いた。傾斜板は、平滑で硬いステンレス(SUS304)製の平面板を用い、傾斜角は30°とした。測定部内に停止(5秒間以上ボールが動かない。)するようなボールのうち、最大のボールのボールナンバーを表2に示す。
 <保持力の評価>
 組成物の粘着性を評価するため、保持力を測定した。保持力は、JIS Z0237法で定義される保持力試験によって測定した。試験片として、厚さ50μmの上記PETフィルムの片面に、組成物からなる粘着層の幅が25mm、長さが25mm、厚さが100μmとなるように実施例、参考例及び比較例の組成物を塗布し、23℃,50%RHの条件で0.5時間放置したものを用いた。JIS Z0237法で定義される保持力試験装置の試験板の材質はステンレスとし、保持力試験装置を設置する場所の温度は、40℃及び80℃の2種類とし、おもりの重さは1kgとした。そして、おもりを取り付けてから60分おいたときのずれた距離(単位:mm)を測定した。結果を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
 (A)分子中に架橋性珪素基を有する有機重合体100質量部と、(B)粘着付与剤10~400重量部と、(C)可塑剤1~200重量部と、(D)硬化触媒0.1~20重量部とを含有する組成物を用いると、ボールタック特性及び保持力の双方に優れることが確認された(実施例1~4)。特に、高温での保持力に優れ、難接着性材料に塗布しても長期間剥がれることがなく、かつ、粘着性を長期間維持できるため、未硬化物は接着材料として機能し、硬化物は粘着材料として機能する液状粘接着剤として用い、この液状粘接着剤を一の被着体に塗る工程と、液状粘接着剤が硬化し、粘着性を発現した後、硬化物の表面に、剥離処理されていない他の被着体を貼り付ける工程とを含み、この他の被着体の硬化物の表面への貼り付けと、他の被着体の硬化物からの剥離とを複数回繰り返す場合に好適であるといえる(実施例1~4)。また、(C)可塑剤として分子鎖が実質的にポリアルキレンエーテルモノオール単位及びヘキサメチレンジイソシアネート単位からなるウレタン系可塑剤を用いる場合においても好適な結果が得られ、このことから、(メタ)アクリル系化合物を含有しない場合であっても、ボールタック特性及び保持力の双方に優れる組成物を得ることができるといえる(実施例1~3)。
 一方、ウレタン系可塑剤の分子鎖の構成が上記(C)成分とは異なる場合、特に高温での保持力が劣るため、プリンターを長時間連続的に使用すると、プリンターの内部部品から粘着剤が剥がれ得る点で好ましくないことが確認された(比較例5~7)。また、夏場の屋外や自動車内等で用いると、保持力が低下し、粘着剤が剥がれ得る点で好ましくないことが確認された(比較例5~7)。

Claims (15)

  1.  (A)分子中に架橋性珪素基を有する有機重合体100質量部と、
     (B)粘着付与剤10~400重量部と、
     (C)分子鎖が実質的にポリアルキレンエーテルモノオール単位及びヘキサメチレンジイソシアネート単位からなるウレタン系可塑剤0.1~200重量部と、
     (D)硬化触媒0.1~20重量部とを含有する組成物。
  2.  前記架橋性珪素基が下記式(1)で示される基である、請求項1に記載の組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (式中、Rは、炭素数1~20のアルキル基、炭素数3~20のシクロアルキル基、炭素数6~20のアリール基、炭素数7~20のアラルキル基又はR SiO-(Rは、前記と同じ)で示されるトリオルガノシロキシ基を示し、Rが2個以上存在するとき、それらは同一であってもよく、異なっていてもよい。Xは水酸基又は加水分解性基を示し、Xが2個以上存在するとき、それらは同一であってもよく、異なっていてもよい。aは0、1、2又は3を、bは0、1又は2を、それぞれ示す。またn個の式(2):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    におけるbは同一である必要はない。nは0~19の整数を示す。但し、a+(bの和)≧1を満足するものとする。)
  3.  前記架橋性珪素基が下記式(3)で示される基である、請求項2に記載の組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    (式中、R、Xは前記に同じ、aは1、2又は3の整数である。)
  4.  前記架橋性珪素基において加水分解性基がアルコキシ基である、請求項1から3のいずれかに記載の組成物。
  5.  前記アルコキシ基がメトキシ基である、請求項4に記載の組成物。
  6.  前記有機重合体が架橋性珪素基を有するオキシアルキレン重合体である、請求項1から5のいずれかに記載の組成物。
  7.  前記粘着付与剤はスチレン系(共)重合体である、請求項1から6のいずれかに記載の組成物。
  8.  前記ウレタン系可塑剤の数平均分子量が500以上50000以下である、請求項1から7のいずれかに記載の組成物。
  9.  (メタ)アクリル系化合物を実質的に含有しない、請求項1から8のいずれかに記載の組成物。
  10.  請求項1から9のいずれかに記載の組成物からなる粘着材料。
  11.  硬化前に2つ目の被着体を接着した場合は接着材料として機能し、硬化後に2つ目の被着体を接着した場合は粘着材料として機能する液状粘接着剤を被着体Aに塗る工程と、
     前記液状粘接着剤が硬化した後、液状粘接着剤の硬化物の表面に、剥離処理されていない被着体Bを貼り付ける工程とを含み、
     前記被着体Bを貼り付けた後における前記硬化物の前記被着体Aに対する剥離強度は、前記硬化物の前記被着体Bに対する剥離強度よりも大きい、粘接着方法。
  12.  前記被着体Bを貼り付けた後、この被着体Bを前記硬化物から界面剥離する界面剥離工程を含む、請求項11に記載の粘接着方法。
  13.  前記被着体Bの前記硬化物の表面への貼り付けと、前記被着体Bの前記硬化物からの剥離とを複数回繰り返す、請求項11又は12に記載の粘接着方法。
  14.  前記硬化物は分子中に架橋性珪素基を有するポリオキシアルキレン重合体を含有する、請求項11から13のいずれかに記載の粘接着方法。
  15.  前記未硬化物は、(A)分子中に架橋性珪素基を有する有機重合体100質量部と、(B)粘着付与剤10~400重量部と、(C)可塑剤0.1~200重量部と、(D)硬化触媒0.1~20重量部とを含有する、請求項11から14のいずれかに記載の粘接着方法。
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