DE69821688T2

DE69821688T2 - Druckempfindliche Acrylklebemittel-Zusammensetzung

Info

Publication number: DE69821688T2
Application number: DE69821688T
Authority: DE
Inventors: Katsuaki Tanaka; Yoshihisa Higashiosaka-shi Hayashi; Kusutaro Sakai-shi Yoshida
Original assignee: Rikidyne Co Ltd Gose; Rikidyne Co Ltd
Current assignee: Rikidyne Co Ltd Gose; Rikidyne Co Ltd
Priority date: 1997-08-08
Filing date: 1998-08-06
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2018-08-07
Also published as: EP0896993A1; EP0896993B1; CN1182218C; KR19990023372A; KR100548212B1; CN1212276A; DE69821688D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine druckempfindliche Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung (nachfolgend als ein Acryl-Klebemittel bezeichnet), ein Klebemittelband und ein Verfahren zum Bilden einer Klebemittelschicht. Ausdrücklicher betrifft die vorliegende Erfindung eine Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung, die in der Lage ist, eine Klebemittelschicht mit einer verbesserten hohen Feuchtigkeitspermeabilität im Vergleich zum Gebrauch von herkömmlichen Acryl-Klebemittel-Zusammensetzungen bereitzustellen, ein Klebemittelband und ein Verfahren zum Bilden einer Klebemittelschicht.
Die Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann geeignet verwendet werden zum Bilden einer Klebemittelschicht für ein medizinisches Band, ein Isolierband, ein Paketband, ein Abdeckband und dergleichen.
Herkömmlich bekannt sind Klebemittel, die eine Klebemittelkomponente (eine feste Komponente) wie einen Naturkautschuk, einen synthetischen Kautschuk, ein (Meth)acrylpolymer oder dergleichen als eine Hauptkomponente enthalten. Klebemittel vom Lösungstyp, vom wässerigen Emulsionstyp, vom Schmelztyp und dergleichen sind bekannt. Unter derartigen Klebemitteln ist das Klebemittel vom Lösungstyp allgemein zusammengesetzt aus einer organischen Lösung und einer festen Klebemittelkomponente, die in der organischen Lösung gelöst oder dispergiert werden kann.
Klebemittelbänder umfassen mindestens zwei Schichten, einschließlich einer Basis wie eine Folie und eine Klebemittelschicht. Die Klebemittelschicht wird gebildet durch ein bekanntes Verfahren zum Aufbringen eines Klebemittels auf ein Trägerpapier, Trocknen des Klebemittels, um eine Klebemittelschicht zu bilden, und dann Überführen der Klebemittelschicht auf eine Basis wie eine Folie, oder durch ein bekanntes Verfahren zum Aufbringen eines Klebemittels auf eine Basis und dann Trocknen des Klebemittels, um eine Klebemittelschicht zu bilden.
Als ein Acryl-Klebemittel offenbart zum Beispiel die Japanische Patentveröffentlichung Nr. SHO63(1988)-28114 ein Klebemittel, das zusammengesetzt ist aus einer Mischung aus Polyvinyllactam und einem (Meth)acrylester/Ethylen-ungesättigten Säure-Copolymer. Weiter offenbart die ungeprüfte Japanische Patentveröffentlichung Nr. HEI 2(1990)-113080 ein Klebemittel, das zusammengesetzt ist aus einer Mischung von einem Poly(meth)acrylester mit einem Vinylacetat/Vinyllactam-Copolymer.
Wenn ein Acryl-Klebemittel für ein medizinisches Band verwendet wird, muss das Acryl-Klebemittel genügend Haftvermögen besitzen, damit das Band auf der Haut kleben (und haften) bleiben kann. Aus diesem Grund wird das Acryl-Klebemittel für gewöhnlich in einer Klebemittelschicht von etwa 25 μm bis 35 μm Dicke geformt. Das Band kann, wenn es für eine lange Zeit an der Haut angeheftet bleibt, unangenehme Reaktionen wie Ausschlag und Hautjucken verursachen. Um solche Reaktionen zu vermeiden, ist es erwünscht, dass die Klebemittelschicht eine ausreichende Feuchtigkeitspermeabilität besitzt. Um es kurz zusammenzufassen, erwünscht ist ein Klebemittel, welches ein ausreichendes Haftvermögen und eine gute Feuchtigkeitspermeabilität bereitstellen kann, wenn das medizinische Band verwendet wird.
Nach intensiver Studie speziell an Acryl-Klebemitteln (druckempfindlichen Klebemitteln) unter verschiedenen Arten von Klebemitteln haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung herausgefunden, dass der Zusatz von Bolypropylenglykol zu einem Acryl-Klebemittel die Feuchtigkeitspermeabilität einer Klebemittelschicht, die aus dem Acryl-Klebemittel gebildet wird, merklich verbessert. Flüssiges Polypropylenglykol ist mit verschiedenen organischen Lösungsmitteln kompatibel. Entsprechend wird flüssiges Polypropylenglykol allgemein als ein pharmazeutisches Bindemittel, eine Basis für eine medizinische Salbe, ein Extraktionslösungsmittel, ein Harzlösungsmittel oder dergleichen verwendet. Es bleibt jedoch immer noch zu klären, welcher Mechanismus zu der oben erwähnten Verbesserung der Feuchtigkeitspermeabilität der Klebemittelschicht führt. Die Verbesserung wird als ein ziemlich unerwartetes Ergebnis betrachtet. Die Erfinder haben außerdem herausgefunden, dass die Verwendung von N-Vinylpyrrolidon, um eine Klebemittelkomponente der Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung zu bilden, die Feuchtigkeitspermeabilität der Klebemittelschicht weiter verbessert.
Entsprechend stellt die vorliegende Erfindung eine druckempfindliche Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung bereit, die 5 Gew.-% bis 60 Gew.-% eines (Meth)acrylpolymers, 5 bis 25 Gewichtsteile Polypropylenglykol in Bezug auf 100 Gewichtsteile des (Meth)acrylpolymers, ein Lösungsmittel und wahlweise einen Zusatzstoff enthält, wobei das Lösungsmittel die ganze Zusammensetzung auf 100 Gew.-% einstellt.
Weiter stellt die vorliegende Erfindung ein Klebemittelband bereit, worin eine druckempfindliche Klebemittelschicht aus dem druckempfindlichen Acryl-Klebemittel auf einer Basis gebildet ist.
Noch weiter stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren bereit zum Bilden einer druckempfindlichen Klebemittelschicht, die eine verbesserte Feuchtigkeitspermeabilität hat. Das Verfahren umfasst das Hinzufügen von 5 bis 25 Gewichtsteilen Polypropylenglykol in Bezug auf 100 Gewichtsteile eines (Meth)acrylpolymers, um dadurch die Feuchtigkeitspermeabilität der druckempfindlichen Klebemittelschicht wesentlich zu erhöhen.
Die Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird in geeigneter Weise zum Bilden einer Klebemittelschicht mit einer Feuchtigkeitspermeabilität auf einer Basis verwendet.
Das (Meth)acrylpolymer als die Klebemittelkomponente der vorliegenden Erfindung kann jedes Polymer sein, das auf dem Gebiet verwendet wird. Beispiele für solche Polymere umfassen Homopolymere, hergestellt aus Monomeren gewählt aus (Meth)acrylmonomeren wie (Meth)acrylsäure; Alkyl(meth)acrylate wie z. B. Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, Butyl(meth) acrylat, 2-Ethylhexyl(meth)acrylat und Isooctyl(meth)acrylat; Mono(meth)acrylate wie z. B. 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat; Di(meth)acrylate wie z. B. Diethylenglykoldi(meth)acrylat und Hexandioldi(meth)acrylat; Tri(meth)acrylate wie z. B. Pentaerythritoltri(meth)acrylat; (Meth)acrylamide wie z. B. (Meth)acrylamid und N,N-Dimethyl(meth)acrylamid; und Multifaktorenpolymere wie z. B. Copolymere und Terpolymere gefertigt aus zwei oder mehr Sorten von Monomeren gewählt aus den oben genannten (Meth)acrylmonomeren. Weiter schließen Beispiele für nützliche Polymere Copolymere aus dem oben genannten (Meth)acrylmonomer und einer anderen Vinylverbindung als das (Meth)acrylmonomer, wie Vinylacetat, N-Vinylpyrrolidon, N-Vinylpiperidon, N-Vinylcaprolactam oder Styrol ein.
Ebenfalls verwendbar als das (Meth)acrylpolymer ist ein Klebemittel, das beschrieben ist auf Seite 435 bis 494, Kapitel "Acrylic Pressure Sensitive Adhesive" des "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology" (veröffentlicht von Nikkan Kogyo Shinbunsha aus Japan am 31. März 1997), insbesondere jedes Polymer, welches erhalten werden kann aus Monomeren, die auf Seite 488 bis 494 davon beschrieben sind.
Weiter kann das oben beschriebene Copolymer gemischt werden mit einer Sorte oder einer Vielzahl von anderen Sorten von Polymeren oder Copolymeren. Beispiele für diese anderen Polymere und Copolymere schließen die oben beschriebenen Copolymere und Polymere ein, die aus den oben beschriebenen Monomeren erhalten werden.
Unter den oben beschriebenen (Meth)acrylpolymeren sind Polymere vorzuziehen, welche eine Komponente enthalten, die abgeleitet ist von N-Vinylpyrrolidon. Die Komponente, die von N-Vinylpyrrolidon abgeleitet ist, ist vorzugsweise enthalten in 1 bis 10 Gewichtsteilen, noch bevorzugter in 3 bis 8 Gewichtsteilen in Bezug auf 100 Gewichtsteile des (Meth)acrylpolymers.
Das (Meth)acrylpolymer kann entweder eine Blockstruktur oder eine Zufallsstruktur aufweisen.
Hier ist unter den oben beschriebenen (Meth)acrylpolymeren ein Copolymer aus N-Vinylpyrrolidon und einem (Meth)acrylmonomer besonders bevorzugt. Alternativ kann eine Mischung aus einem Copolymer aus dem N-Vinylpyrrolidon/(Meth)acrylmonomer mit einem (Meth)acrylpolymer, das nicht die Komponente enthält, die von N-Vinylpyrrolidon abgeleitet ist, ebenfalls in geeigneter Weise verwendet werden.
In der Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist Polypropylenglykol enthalten. Dadurch, dass die Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung Polypropylenglykol enthält, kann sie eine ausreichende Feuchtigkeitspermeabilität für eine Klebemittelschicht, die später daraus gebildet wird, bereitstellen. Polypropylenglykole von verschiedenen Zahlendurchschnitts-Molekulargewichten sind abhängig von ihrem Grad der Polymerisation erhältlich, aber das in der vorliegenden Erfindung verwendbare Polypropylenglykol kann ein Zahlendurchschnitts-Molekulargewicht von 400 bis 6.000, vorzugsweise 400 bis 4.000, insbesondere 400, 1.000, 2.000, 3.000 und 4.000 aufwiesen. Insbesondere ist es vorzuziehen, ein Polypropylenglykol zu verwenden, dessen Zahlenmittel-Molekulargewicht 2.000 oder mehr ist, noch besser, ein Polypropylenglykol zu verwenden, dessen Zahlenmittel-Molekulargewicht 2.000 bis 4.000 ist. Falls ein Polypropylenglykol verwendet wird, dessen Zahlenmittel-Molekulargewicht unter 2.000 ist, kann die Klebemittelschicht, die später gebildet wird, auf der Oberfläche einer Klebfläche zurückbleiben, wenn die Klebemittelschicht abgezogen wird. Jedoch kann für eine Verwendung, für die kein Abziehen der Klebemittelschicht erforderlich ist, oder für eine Verwendung, für welche eine zurückbleibende Klebemittelschicht kein Problem darstellt, ein Polypropylenglykol mit einem Zahlenmittel-Molekulargewicht unter 2.000 verwendet werden. Zusätzlich können zum Beispiel Newpole Series PP-4000, PP-3000, PP-2000, PP-1000 und PP-400 (Handelsnamen), hergestellt durch Sanyo Chemical Industries, Ltd. aus Japan, als Polypropylenglykol in der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Polypropylenglykol wird in einem Verhältnis von 5 bis 25 Gewichtsteilen zu 100 Gewichtsteilen des (Meth)acrylpolymers hinzugegeben. Eine Zugabemenge von unter 5 Gewichtsteilen ist nicht vorzuziehen, da eine gewünschte Feuchtigkeitspermeabilität für die später gebildete Klebemittelschicht nicht bereitgestellt werden kann. Andererseits kann mit einer Zusatzmenge von mehr als 35 Gewichtsteilen kaum eine normale Klebemittelschicht gebildet werden. Eine vorzuziehende Zusatzmenge von Polypropylenglykol liegt innerhalb des Bereichs von 10 bis 25 Gewichtsteilen. Innerhalb dieses Bereiches gibt es wenige Fälle, wo die Klebemittelschicht auf der Klebfläche zurückbleibt. Jedoch kann, wie bereits besprochen, für eine Anwendung, für welche das Zurückbleiben der Klebemittelschicht keine Rolle spielt, eine Zusatzmenge außerhalb dieses Bereiches verwendet werden.
Das (Meth)acrylpolymer kann in der Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung entweder in der Form des Lösungstyps oder des Wasserdispersionstyps enthalten sein. In der Form des Lösungstyps wird das (Meth)acrylpolymer in einem organischen Lösungsmittel gelöst oder dispergiert. In der Form des Wasserdispersionstyps wird das (Meth)acrylpolymer in Wasser dispergiert. Der Gehalt des (Meth)acrylpolymers in der Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung ist 5 Gew.-% oder höher. Der maximale Gehalt ist nicht besonders beschränkt, aber der Gehalt ist 60 Gew.-% oder niedriger, da die Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung, die das (Meth)acrylpolymer in einem hohen Anteil enthält, schwierig zu handhaben ist.
Ausdrücklicher enthält die Klebemittel-Zusammensetzung, wenn sie zum Bilden einer Klebemittelschicht auf einem abdeckenden Band verwendet wird, vorzugsweise 5 Gew.-% bis 20 Gew.-%, besser 5 Gew.-% bis 15 Gew.-% des (Meth)acrylpolymers. Wenn die Klebemittel-Zusammensetzung zum Bilden einer Klebemittelschicht auf einem doppelseitigen Band verwendet wird, enthält die Klebemittel-Zusammensetzung vorzugsweise 40 Gew.-% bis 60 Gew.-%, besser 45 Gew.-% bis 55 Gew.-% des (Meth) acrylpolymers. Wenn die Klebemittel-Zusammensetzung zum Bilden einer Klebemittelschicht auf einem medizinischen Band verwendet wird, enthält die Klebemittel-Zusammensetzung vorzugsweise 30 Gew.-% bis 60 Gew.-%, besser 35 Gew.-% bis 55 Gew.-% des (Meth) acrylpolymers.
Als das organische Lösungsmittel in der Acryl- Klebemittel-Zusammensetzung vom Lösungstyp kann jedes auf dem Gebiet bekannte Lösungsmittel verwendet werden, und Beispiele hierfür schließen Toluol, Xylol, Hexan und Ethylacetat ein.
Ein Quervernetzer (eine optionale Komponente) kann wahlweise zu der Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung hinzugefügt werden zum Zweck der Steigerung der Kohäsionskraft und der Verbesserung des Haftvermögens auf der Klebfläche. Als Quervernetzer werden Isocyanatquervernetzer bevorzugt verwendet. Beispiele für solche Quervernetzer sind Toluendiisocyanat (TDI), Diphenylmethandiisocyanat (MDI), Toluidindiisocyanat (TODI), Xylylendiisocyanat (XDI), Hexamethylendiisocyanat (HMDI), ein Additionsprodukt von Trimethylolpropan (TMP) mit TDI, polyfunktionale aromatische Polyisocyanate (TDI-Polymere), Polymethylenpolyphenylisocyanat und teilweise modifizierte Verbindungen davon. Der Quervernetzer ist, wenn er zu der Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung vom Lösungstyp hinzugegeben wird, vorzugsweise mit 0,05 bis 5 Gewichtsteilen in Bezug auf 100 Gewichtsteile des (Meth)acrylpolymers enthalten. Andere Quervernetzer schließen solche ein, die nützlich sind als quervernetzende (Meth)acrylpolymere, wie Aziridinquervernetzer, Epoxyquervernetzer, Metallchelatquervernetzer, Melaminquervernetzer und modifizierte Isocyanatquervernetzer, die offenbart wurden durch die Japanische Patentveröffentlichung Nr. HEI6(1984)-99671.
Zusätzlich zu Quervernetzern können andere Zusatzstoffe hinzugesetzt werden. Als Zusatzstoffe können wir Stabilisatoren, Farbstoffe, Füllstoffe, Weichmacher und klebrigmachende Harze erwähnen. Diese Zusatzstoffe werden für gewöhnlich auf dem Gebiet verwendet und können wahlweise als optionale Komponenten zu der Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung hinzugefügt werden.
Unter einem anderen Gesichtspunkt stellt die vorliegende Erfindung ein Klebemittelband bereit mit einer Klebemittelschicht, die aus der oben beschriebenen Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung auf einer Basis gebildet wird. Die Klebemittelschicht kann durch jedes auf dem Gebiet bekannte Verfahren gebildet werden. Zum Beispiel wird die Klebemittelschicht gebildet, indem die Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung auf Trägerpapier aufgebracht wird, gefolgt von Trocknen, um dadurch die Klebemittelschicht zu bilden, und dann Überführen der Klebemittelschicht auf die Basis wie eine Folie, oder durch Aufbringen der Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung auf die Basis, gefolgt von Trocknen, um dadurch die Klebemittelschicht zu bilden.
Hier können Papier, Webstoff, Faserstoff, eine Kunststofffolie und eine Metallfolie, für welche eine Feuchtigkeitspermeabilität gegeben ist, und dergleichen als die Basis verwendet werden. Es gibt einige Fälle, wo es schwierig ist, die Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung vom Lösungstyp, so wie sie ist, auf die Basis aufzubringen. In solchen Fällen kann ein Lösungsmittel wie Toluol, Xylol, Hexan oder Ethylacetat vorzugsweise hinzugesetzt werden, um die Viskosität der Zusammensetzung vor der Verwendung zu reduzieren.
Die Aufbringung der Zusammensetzung kann zum Beispiel durch Umkehr-Walzenbeschichtung, Walzenrakel-Streichbeschichtung, Überroll-Walzenbeschichtung erfolgen. Das Trocknen der Zusammensetzung kann durch einstufiges Trocknen oder durch mehrstufiges Trocknen bei einer solchen Temperatur durchgeführt werden, dass sich Eigenschaften der Komponenten der Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung nicht ändern, zum Beispiel innerhalb des Bereichs von 40°C bis 120°C.
Vorzugsweise hat die Klebemittelschicht, die auf die oben genannte Art und Weise gebildet wird, eine Dicke von 1 μm bis 70 μm. Wenn die Klebemittelschicht dünner als 1 μm ist, ist die Klebemittelkraft oftmals unzureichend. Wenn die Klebemittelschicht dicker als 70 μm ist, nimmt die Feuchtigkeitspermeabilität ab und außerdem bleibt die Klebemittelschicht oftmals auf der Oberfläche der Klebfläche nach dem Abziehen zurück. Besonders auf dem Gebiet der medizinischen Klebemittelbänder hat die Klebemittelschicht vorzugsweise eine Dicke von 10 μm bis 60 μm, besser eine Dicke von 10 μm bis 40 μm, noch besser von 25 μm bis 35 μm.
Die Klebemittelschicht, die aus der Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung erhalten wird, hat vorzugsweise eine Feuchtigkeitspermeabilität von 1.000 g/m² pro 24 Stunden oder höher, auch wenn die Feuchtigkeitspermeabilität abhängig von der Dicke der Klebemittelschicht schwankt.
Die Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann für Anwendungen wie zum Beispiel medizinische Bänder, Isolierbänder, Paketbänder und Abdeckbänder verwendet werden.
Weiter stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren bereit zum Bilden einer Klebemittelschicht, die eine verbesserte Feuchtigkeitspermeabilität hat. Das Verfahren umfasst die Zugabe von 5 bis 35 Gewichtsteilen Polypropylenglykol in Bezug auf 100 Gewichtsteile des (Meth)acrylpolymers, um dadurch die Feuchtigkeitspermeabilität der Klebemittelschicht, die auf der Klebemittel-Zusammensetzung gebildet wird, wesentlich zu erhöhen.
Die folgenden Beispiele werden nur zu Veranschaulichungszwecken gegeben.
BEISPIELE
Die vorliegende Erfindung wird jetzt weiter ausführlich durch Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben. In der Beschreibung der Beispiele bedeutet "Teile" "Gewichtsteile", sofern nichts anderes angegeben ist.
In den Beispielen und Vergleichsbeispielen wurden die Feuchtigkeitspermeabilität und die Klebemittelkraft auf die folgende Art und Weise bestimmt.
(1) Feuchtigkeitspermeabilität
Ein charakteristisches Merkmal, Gas durchzulassen, wird Gaspermeabilität genannt. Ein charakteristisches Merkmal, Wasserdampf, eine Art von Gas, durchzulassen, wird Feuchtigkeitspermeabilität genannt. In den folgenden Beispielen werden Grade der Feuchtigkeitspermeabilität dargestellt durch Werte, die gemäß JIS (Japanischer Industriestandard) L1099 A-2 gemessen wurden.
(2) Klebemittelkraft
Acryl-Klebemittel-Zusammensetzungen wurden auf Trägerpapier aufgebracht, gefolgt von Trocknen. Dann wurden sie auf Basismaterialien überführt und bei 40°C 3 Tage lang altern gelassen, um Klebemittelschichten zu bilden. Diese Klebemittelschichten wurden auf gefrostetes Glas (Klebfläche) von 3 mm Dicke aufgetragen, indem eine Gummiwalze mit einem Gewicht von 2 kg einmal hin und her gerollt wurde. Unmittelbar danach wurde die Kraft (in g), die notwendig war, um die Klebemittelschichten mit 300 mm/Minute in einem Winkel von 180° (180°-Ablösung) abzuziehen, unter einer Umgebung von 23°C und 65% relativer Feuchte gemessen. Die erhaltenen Werte werden als Haftfestigkeit (g/25 mm Breite) bezeichnet.
Die Basismaterialien, auf welche die Klebemittelschichten überführt wurden, waren extrudierte Polyurethanfolien mit einer Dicke von 25 μm und einer Feuchtigkeitspermeabilität von 2.080 g/m² pro 24 Stunden (hergestellt durch Ohkura Kogyo Company).
Beispiel 1
Eine Mischung aus 56,8 Teilen 2-Ethylhexylacrylat, 35 Teilen Butylacrylat, 3 Teilen Acrylsäure, 0,2 Teilen 2-Hydroxyethylmethacrylat, 5 Teilen Vinylpyrrolidon, 0,2 Teilen eines Polymerisationsinitiators (Azobisisobutyronitril, AIBN) sowie 36 Teilen Toluol und 86 Teilen Ethylacetat als Lösungsmittel wurde auf eine normale Art polymerisieren gelassen. Als ein Ergebnis dieser Polymerisationsreaktion wurde ein Acryl-Klebemittel erhalten, welches etwa 45 Gew.-% (Meth)acrylatpolymer (Feststoffgehalt) und eine Viskosität von etwa 5 Pas (5.000 cps) aufwies. Dieses Acryl-Klebemittel wird nachfolgend als A-5 bezeichnet, in dem 5 Teile N-Vinylpyrrolidon in dem Copolymer enthalten sind.
Dann wurden zu 100 Teilen (im Sinne von Feststoffgehalt) des Acryl-Klebemittels A-5 3,7 Teile Coronate L-55E (Nippon Polyurethane Industry CO., Ltd.) und 22 Teile Newpole PP4000 (hergestellt, durch Sanyo Chemical Industries, Ltd., mit einem Zahlenmittel-Molekulargewicht von 4.000) als ein Isocyanat-Quervernetzer bzw. Polypropylenglykol hinzugegeben. Die resultierende Mischung wurde gerührt und dann zum Entschäumen stehen gelassen. Somit wurde eine Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung erhalten.
Diese Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung wurde auf Trägerpapier K-80HS (hergestellt durch San'ei Kaken Company) aufgebracht und bei 100°C 2 Minuten lang getrocknet, um eine Klebemittelschicht zu bilden, welche nach dem Trocknen eine Dicke von etwa 25 μm hatte.
Diese Klebemittelschicht wurde auf eine Basis überführt und bei 40°C 3 Tage lang altern gelassen, um dadurch ein Klebemittelband zu produzieren. Dann wurde nach Abziehen des Trägerpapiers die Feuchtigkeitspermeabilität und Haftfestigkeit des Klebemittelbands auf die oben beschriebene Art und Weise bestimmt.
Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt, zusammen mit einem Ablösezustand, mit dem Auge beobachtet, dem Mischungsverhältnis in der Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung und der Dicke der Klebemittelschicht.
Vergleichsbeispiel 1
Ein Klebemittelband wurde auf die gleiche Art und Weise hergestellt wie in Beispiel 1, außer dass Polypropylenglykol in dem Vergleichsbeispiel 1 nicht verwendet wurde. Die Feuchtigkeitspermeabilität und Haftfestigkeit davon wurden bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt, zusammen mit dem Ablösezustand, mit dem Auge beobachtet, dem Mischungsverhältnis in der Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung und der Dicke der Klebemittelschicht.
Beispiele 2 und 3
Klebemittelbänder wurden auf die gleiche Art und Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass der Gehalt von 2-Ethylhexylacrylat und N-Vinylpyrrolidon in A-5 geändert wurde in 58,8 Teile und 3 Teile bzw. 54,8 Teile und 7 Teile in Beispiel 2 und in Beispiel 3. Die Feuchtigkeitspermeabilität und die Haftfestigkeit davon wurde bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt, zusammen mit dem Ablösezustand, mit dem Auge beobachtet, dem Mischungsverhältnis in den Acryl-Klebemittel-Zusammensetzungen und der Dicke der Klebemittelschichten. Die Acryl-Klebemittel, in denen der Gehalt von N-Vinylpyrrolidon 3 Teile und 7 Teile ist, werden als A-3 (Beispiel 2) bzw. A-7 (Beispiel 3) bezeichnet.
Vergleichsbeispiele 2 und 3
Klebemittelbänder der Vergleichsbeispiele 2 und 3 wurden auf die gleiche Art und Weise hergestellt wie in Beispiel 2 bzw. 3, außer dass Polypropylenglykol in diesen Vergleichsbeispielen nicht hinzugesetzt wurde. Die Feuchtigkeitspermeabilität und die Haftfestigkeit davon wurden bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt, zusammen mit dem Ablösezustand, mit dem Auge beobachtet, dem Mischungsverhältnis in den Acryl-Klebemittel-Zusammensetzungen und der Dicke der Klebemittelschichten.
Beispiele 4 bis 7
Klebemittelbänder wurden auf die gleiche Art und Weise hergestellt wie in Beispiel 1, außer dass Polypropylenglykole, deren Zahlenmittel-Molekulargewichte 3.000, 2.000, 1.000 und 400 waren (Newpole PP3000, PP2000, PP1000 bzw. PP400, hergestellt durch Sanyo Chemical Industries, Ltd.) in Beispiel 4, Beispiel 5, Beispiel 6 bzw. Beispiel 7 verwendet wurden. Die Feuchtigkeitspermeabilität und die Haftfestigkeit davon wurden bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt, zusammen mit dem Ablösezustand, mit dem Auge beobachtet, dem Mischungsverhältnis in den Acryl-Klebemittel-Zusammensetzungen und der Dicke der Klebemittelschichten.
Beispiele 8 und 9
Klebemittelbänder wurden auf die gleiche Art und Weise hergestellt wie in Beispiel 1, außer dass die Zusatzmenge von Polypropylenglykol erhöht wurde auf 33 Teile und erniedrigt wurde auf 11 Teile in Beispiel 8 bzw. Beispiel 9. Die Feuchtigkeitspermeabilität und die Haftfestigkeit davon wurden bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt, zusammen mit dem Ablösezustand, mit dem Auge beobachtet, dem Mischungsverhältnis in den Acryl-Klebemittel-Zusammensetzungen und der Dicke der Klebemittelschichten.
Beispiele 10 bis 15
Klebemittelbänder wurden auf die gleiche Art und Weise hergestellt wie in Beispiel 1, außer dass die Dicke der Klebemittelschichten nach dem Trocknen 10 μm, 20 μm, 25 μm, 30 μm, 40 μm und 50 μm in Beispiel 10, Beispiel 11, Beispiel 12, Beispiel 13, Beispiel 14 bzw. Beispiel 15 war, und dass die Zusatzmenge von Polypropylenglykol und des Quervernetzers 11 Teile bzw. 1,8 Teile war. Die Feuchtigkeitspermeabilität und Haftfestigkeit davon wurden bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt, zusammen mit dem Ablösezustand, mit dem Auge beobachtet, dem Mischungsverhältnis in den Acryl-Klebemittel-Zusammensetzungen und der Dicke der Klebemittelschichten.
Beispiel 16
Eine Mischung von 70 Teilen 2-Ethylhexylacrylat, 26,8 Teilen Vinylacetat, 3 Teilen Acrylsäure, 0,2 Teilen 2-Hydroxyethylmethacrylat, 0,2 Teilen eines Polymerisationshemmers (AIBN) sowie 73 Teilen Toluol und 49 Teilen Ethylacetat als Lösungsmittel wurde auf eine normale Art polymerisieren gelassen. Als ein Ergebnis dieser Polymerisationsreaktion wurde ein Acryl-Klebemittel erhalten, welches etwa 45 Gew.-% Feststoffgehalt und eine Viskosität von etwa 8 Pas (8.000 cps) aufwies. Dieses Acryl-Klebemittel wird nachfolgend als B-0 bezeichnet.
Ein Klebemittelband wurde auf die gleiche Art und Weise hergestellt wie in Beispiel 1, außer dass B-0 als ein Acryl-Klebemittel verwendet wurde. Die Feuchtigkeitspermeabilität und Haftfestigkeit davon wurden bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt, zusammen mit dem Ablösezustand, mit dem Auge beobachtet, dem Mischungsverhältnis in der Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung und der Dicke der Klebemittelschicht.
Vergleichsbeispiel 4
Ein Klebemittelband wurde auf die gleiche Art und Weise hergestellt wie in Beispiel 16, außer dass Polypropylenglykol in diesem Vergleichsbeispiel 4 nicht verwendet wurde. Die Feuchtigkeitspermeabilität und die Haftfestigkeit davon wurden bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt, zusammen mit dem Ablösezustand, mit dem Auge beobachtet, dem Mischungsverhältnis in der Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung und der Dicke der Klebemittelschicht.
Beispiele 17 bis 19
Siebzig (70) Teile Methylacrylat, 30 Teile N-Vinylpyrrolidon, 0,2 Teile eines Polymerisationshemmers (AIBN), 61 Teile Ethylacetat und 61 Teile Toluol wurden auf eine normale Art und Weise polymerisieren gelassen. Als ein Ergebnis dieser Polymerisationsreaktion wurde ein N-Vinylpyrrolidon/Methylacrylat-Copolymer erhalten, das etwa 45,0 Gew.-% Feststoffgehalt enthielt und eine Viskosität von etwa 5,5 Pas (5.500 cps) hatte. Dieses Copolymer wird nachfolgend als VP/MA bezeichnet.
Klebemittelbänder wurden auf die gleiche Art und Weise hergestellt wie in Beispiel 16, außer dass 10 Teile, 16,5 Teile und 23 Teile dieses VP/MA in Beispiel 17, in Beispiel 18 bzw. in Beispiel 19 hinzugesetzt wurden. Die Feuchtigkeitspermeabilität und Haftfestigkeit davon wurden bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt, zusammen mit dem Ablösezustand, mit dem Auge beobachtet, dem Mischungsverhältnis in den Acryl-Klebemittel-Zusammensetzungen und der Dicke der Klebemittelschichten.
Vergleichsbeispiele 5 bis 7
Klebemittelbänder der Vergleichsbeispiele 5, 6 und 7 wurden auf die gleiche Art und Weise hergestellt wie in Beispiel 17, 18 bzw. 19, außer dass Polypropylenglykol in diesen Vergleichsbeispielen nicht verwendet wurde. Die Feuchtigkeitspermeabilität und Haftfestigkeit davon wurden bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt, zusammen mit dem Ablösezustand, mit dem Auge beobachtet, dem Mischungsverhältnis in den Acryl-Klebemittel-Zusammensetzungen und der Dicke der Klebemittelschichten.
Beispiele 20 bis 22
Die Klebemittelbänder der Beispiele 1, 9 und 12 wurden in Beispielen 20, 21 bzw. 22 angewendet, und dann wurde ein Druck von 80 g/cm² bei 40°C 10 Tage lang darauf aufgebracht.
Die Feuchtigkeitspermeabilität, die Haftfestigkeit und der Ablösezustand, mit dem Auge beobachtet, der Klebemittelbänder nach Anlegen des Drucks sind in Tabelle 3 gezeigt.
Tabelle 3
In Tabelle 1 bis 3 bedeutet "AF", dass die Klebemittelschicht von der Grenzfläche der Klebfläche abgelöst war, und "CF" bedeutet, dass die Klebemittelschicht Kohäsionsversagen zeigte und auf der Oberfläche der Klebfläche zurückblieb.
Tabelle 4 zeigt den Anteil der jeweiligen Rohmaterialien zum Bilden der Acryl-Klebemittel-Zusammensetzungen der Beispiele 1 bis 19.
Tabelle 4
Tabelle 1 bis 3 zeigen das Folgende.
Ein Vergleich von Beispiel 1 mit Vergleichsbeispiel 1 und ein Vergleich von Beispiel 16 mit Vergleichsbeispiel 4 zeigt, dass der Zusatz von Polypropylenglykol die Feuchtigkeitspermeabilität sowohl bei der Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung, die copolymerisiertes N-Vinylpyrrolidon enthält, als auch bei der Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung, die kein N-Vinylpyrrolidon enthält, verbessert.
Die Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung, die copolymerisiertes N-Vinylpyrrolidon enthält, hat eine höhere Feuchtigkeitspermeabilität als die Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung, die kein N-Vinylpyrrolidon enthält (siehe Vergleichsbeispiele 1 und 4). Es wurde herausgefunden, dass eine bemerkenswert hohe Feuchtigkeitspermeabilität (nicht niedriger als 1.000 g/m² pro 24 Stunden) erhalten werden kann durch Zusatz von Polypropylenglykol zu dem Acryl-Klebemittel, das copolymerisiertes N-Vinylpyrrolidon enthält (siehe Beispiel 1).
Vergleichsbeispiele 4 und 6 zeigen, dass die Feuchtigkeitspermeabilität in einem gewissen Ausmaß verbessert werden kann, indem die Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung, die kein N-Vinylpyrrolidon enthält, mit einem Copolymer gemischt wird, das N-Vinylpyrrolidon als eine Komponente enthält. Jedoch zeigt Beispiel 18, dass eine bemerkenswert hohe Feuchtigkeitspermeabilität erhalten werden kann, indem weiter Polypropylenglykol hinzugegeben wird.
Beispiele 1 und 4 bis 7 zeigen, dass dort, wo das Zahlenmittel-Molekulargewicht von Polypropylenglykol 1.000 oder niedriger ist, die Klebemittelschicht auf der Oberfläche der Klebfläche zurückbleibt, wenn die Klebemittelschicht abgezogen wird. Entsprechend ist für eine Anwendung, in welcher das Zurückbleiben der Klebemittelschicht nicht erwünscht ist, das Zahlenmittel-Molekulargewicht vorzugsweise 2.000 und höher. Weiter ist herausgefunden worden, dass die beste Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung erhalten werden kann durch Verwendung eines Polypropylenglykols, dessen Zahlenmittel-Molekulargewicht 4.000 ist.
Beispiele 10 bis 15 zeigen, dass die Klebemittelschicht vorzugsweise eine Dicke von 10 μm bis 40 μm in Hinblick auf eine gute Feuchtigkeitspermeabilität und einen guten Ablösezustand hat.
Beispiele 1 bis 3 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3 zeigen, dass dort, wo der Gehalt der Komponente, die von N-Vinylpyrrolidon abgeleitet ist, in dem Copolymer innerhalb des Bereichs von 3 Gew.-% bis 7 Gew.-%. in Bezug auf 100 Gewichtsteile des (Meth)acrylpolymers ist und Polypropylenglykol enthalten ist, ein hervorragender Effekt auf die Feuchtigkeitspermeabilität erhalten werden kann.
Beispiele 17 bis 19 und Vergleichsbeispiele 5 bis 7 zeigen, dass verglichen mit dem Fall, wo N-Vinylpyrrolidon als ein Copolymer enthalten ist, ein ähnlicher Effekt in Hinblick auf die Feuchtigkeitspermeabilität erhalten werden kann.
Beispiele 20 bis 22 zeigen, dass es zu keinem praktischen Problem mit der Feuchtigkeitspermeabilität, Haftfestigkeit oder mit dem Auge beobachteten Ablösezustand kommt, nachdem Zeit mit Erhitzen und Druckbelastung vergangen ist.
Beispiel 23
Die Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung von Beispiel 1 wurde verdünnt mit 1.752,3 Gewichtsteilen Ethylacetat, um eine Klebemittel-Zusammensetzung zu erhalten, die 5 Gew.-% (Meth)acylpolymer enthält.
Beispiel 24
Eine Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung wurde auf die gleiche Art und Weise erhalten wie in Beispiel 1, außer dass die Menge von Toluol und Ethylacetat auf 19,7 Teile bzw. 47,0 Teile verringert wurde. Diese Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung enthielt 60 Gew.-% (Meth)acrylpolymer.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Feuchtigkeitspermeabilität der Klebemittelschicht zu verbessern, die durch die Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung erhalten wird. Die Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann in geeigneter Weise verwendet werden für Anwendungen wie beispielsweise medizinische Bänder, Isolierbänder, Paketbänder, Abdeckbänder und dergleichen.

Claims

Eine druckempfindliche Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung, die folgendes enthält: 5 Gew.-% bis 60 Gew.-% eines (Meth)acrylpolymers, 5 bis 25 Gewichtsteile Polypropylenglykol in Bezug auf 100 Gewichtsteile des (Meth)acrylpolymers, ein Lösungsmittel, wahlweise Zusatzstoffe, wobei das Lösungsmittel die ganze Zusammensetzung auf 100 Gew.-% einstellt.
Eine druckempfindliche Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, worin das (Meth)acrylpolymer eine Komponente enthält, die von N-Vinylpyrrolidon abgeleitet ist.
Eine druckempfindliche Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung gemäß Ansprüchen 1 bis 2, worin das Polypropylenglykol ein Zahlenmittel-Molekulargewicht von 400 bis 6000 hat.
Eine druckempfindliche Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung gemäß Anspruch 3, worin das Polypropylenglykol ein Zahlenmittel-Molekulargewicht von 2000 bis 4000 hat.
gelöscht.
Eine druckempfindliche Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung gemäß Ansprüchen 2 bis 5, worin 100 Gewichtsteile des (Meth)acrylpolymers 1 bis 18 Gewichtsteile der Komponente enthalten, die von N-Vinylpyrrolidon abgeleitet ist.
Eine druckempfindliche Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung gemäß Anspruch 6, worin 100 Gewichtsteile des (Meth)acrylpolymers 3 bis 8 Gewichtsteile der Komponente enthalten, die von N-Vinylpyrrolidon abgeleitet ist.
Ein Klebemittelband, das eine Klebemittelschicht umfasst, die aus der druckempfindlichen Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung gemäß Ansprüchen 1 bis 7 gebildet ist, auf einer Basis.
Ein Klebemittelband gemäß Anspruch 8, worin die Klebemittelschicht eine Dicke von 10 μm bis 40 μm hat.
Ein Klebemittelband gemäß Anspruch 9, worin das Klebemittelband für die medizinische Verwendung ist, und wobei die Klebemittelschicht eine Dicke von 25 μm bis 35 μm hat.
Ein Klebemittelband gemäß Ansprüchen 8 bis 10, worin die Klebemittelschicht eine Feuchtigkeitspermeabilität von 1000 g/m² pro 24 Stunden oder höher hat.
Ein Verfahren zum Bilden einer Klebemittelschicht, die eine verbesserte Feuchtigkeitspermeabilität hat, das das Hinzufügen von 5 bis 25 Gewichtsteilen Polypropylenglykol zu 100 Gewichtsteilen eines (Meth)acrylpolymers gemäß der Zusammensetzung von Anspruch 1 umfasst, um die Feuchtigkeitspermeabilität der Klebemittelschicht wesentlich zu erhöhen.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 12, worin das (Meth)acrylpolymer eine Komponente enthält, die von N-Vinylpyrrolidon abgeleitet ist.
Die Verwendung einer druckempfindlichen Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, worin der Gehalt des (Meth)acrylpolymers in der Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung 5 Gew.-% bis 20 Gew.-% ist, zum Bilden einer Klebemittelschicht auf einem abdeckenden Band.
Die Verwendung einer druckempfindlichen Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, worin der Gehalt des (Meth)acrylpolymers in der Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung 40 Gew.-% bis 60 Gew.-% ist, zum Bilden einer Klebemittelschicht auf einem doppelseitigen Band.
Die Verwendung einer druckempfindlichen Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, worin der Gehalt des (Meth)acrylpolymers in der Acryl-Klebemittel-Zusammensetzung 30 Gew.-% bis 60 Gew.-% ist, zum Bilden einer Klebmittelschicht auf einem medizinischen Band.