JP2008540742A - 湿式及び乾式粘着性接着剤、物品、及び方法 - Google Patents

Abstract

接着剤物品を開示する。該接着剤物品は、強化テープと、該強化テープ上に配置された感圧層とを含む。該感圧層は、第１ポリアクリレートを有する第１親水性感圧接着剤２５〜７５重量部と、第２ポリアクリレートを有する非疎水性感圧接着剤６０〜２４重量部と、粘着性付与剤１５〜１重量部との接着剤ブレンドを含む。該接着剤ブレンドは、架橋剤を含む。該非疎水性感圧接着剤は、前記親水性感圧接着剤中において混和可能であり、前記第２ポリアクリレートは、前記第１ポリアクリレートと異なる。また、接着剤物品を作製する方法及び使用する方法をも開示する。

Description

本開示は、一般に、湿式及び乾式粘着性接着剤、それらを含む物品、並びにそれらを作製する方法及び使用する方法に関する。

感圧接着剤（ＰＳＡ）テープは、様々なマーキング、保持、保護、封止及びマスキング目的のために半世紀より長きに渡って用いられてきた。感圧接着剤は、一般に、裏剤又は基材、及び感圧性の接着剤を含む。多くの感圧接着剤は、指の圧力以外に何の作動も必要とせず、強い保持力を働かせ、また残留物を残さず平滑表面から再剥離可能である。

感圧接着剤は、粘性と弾性特性の微妙なバランスを必要とし、このバランスは、接着性、凝集性、伸び性及び弾性の４重のバランスをもたらす。感圧性接着剤は、一般に、本質的に粘着性であるか、又は粘着性付与樹脂の添加によって粘着性を強めることができるポリマーを含む。多くの場合、感圧接着剤を溶媒中において又は水系エマルジョンとしてコーティングして、材料の粘性を、選んだ基材に容易に塗布される程度まで抑えることができる。

濡れた表面及び乾いた表面の両方に接着する感圧接着剤は、一部、濡れた表面及び乾いた表面の両方に接着するのに必要となる拮抗する特性が故に生産が困難である。これまでの試みとして、親水性感圧接着剤を疎水性感圧接着剤とブレンドすることが挙げられる。これらの接着剤は、多くの表面に乾式接着をもたらすが、多くの表面に対して十分な湿式接着に欠ける。さらに、疎水性及び親水性材料の不相溶性は、また、時間が経つにつれて相分離又は構成成分の移動が増し、接着能力の低下につながる。

本開示は、一般に、湿式及び乾式粘着性接着剤、それらを含む物品、並びにそれらを作製する方法及び使用する方法に関する。より具体的には、本開示は、濡れた表面及び乾いた表面の両方を有する、ある範囲の基材に対して感圧接着剤の性能特性を維持する感圧接着剤ブレンドを対象とする。

一実施形態において、接着剤物品を開示する。接着剤物品は、強化テープと、該強化テープ上に配置された感圧層とを含む。感圧層は、第１ポリアクリレートを有する第１親水性感圧接着剤の２５〜７５重量部と、第２ポリアクリレートを有する非疎水性感圧接着剤の６０〜２４重量部と、粘着性付与剤の１５〜１部との接着剤ブレンドを含む。接着剤ブレンドは、架橋剤をさらに含む。非疎水性感圧接着剤は、親水性感圧接着剤中において混和可能であり、第２ポリアクリレートは、第１ポリアクリレートと異なる。

別の実施形態において、接着剤ブレンドは、第１親水性感圧接着剤と、第２感圧接着剤と、粘着性付与剤とを含む。（ａ）重合すると、約１０℃未満のガラス移転温度（Ｔｇ）を有する、第１（メタ）アクリレートエステルモノマー１５〜８５重量部と、（ｂ）第１親水性酸性コモノマー８５〜１５重量部と、（ｃ）構成成分（ａ）＋（ｂ）の合計１００部を基準にして、可塑剤少なくとも１０部、との重合生成物を含む第１親水性感圧接着剤である。第２（メタ）アクリレートエステルモノマー７５〜９９重量部と、第２親水性酸性コモノマー２５〜１重量部との重合生成物を含み、第１親水性感圧接着剤中において混和可能である第２感圧接着剤である。

さらに他の実施形態は、接着剤物品を製造する方法を含む。一方法は、第１ポリアクリレートを含む親水性感圧接着剤を形成する工程と、該第１ポリアクリレートと異なる第２ポリアクリレートを含む該親水性接着剤中に混和可能である非疎水性感圧接着剤を形成する工程とを含む。非疎水性感圧接着剤は、親水性感圧接着剤中において混和可能であり、第２ポリアクリレートは、第１ポリアクリレートと異なる。次に、親水性感圧接着剤を、非疎水性感圧接着剤、及び粘着性付与剤と配合して、接着剤ブレンドを形成する。接着剤ブレンドが、架橋剤をさらに含む。一層の該接着剤ブレンドを強化テープ上に配置して、接着剤ブレンドテープを形成する。

さらなる実施形態は、接着剤物品の使用方法を含む。該方法は、強化テープと該強化テープ上に配置された感圧層とを含む接着剤物品を提供する工程を含む。感圧層は、第１ポリアクリレート２５〜７５重量部と、第２ポリアクリレートを含む非疎水性感圧接着剤６０〜２４重量部と、粘着性付与剤１５〜１重量部との接着剤ブレンドを含む。接着剤ブレンドが、架橋剤を含む。非疎水性感圧接着剤は、親水性感圧接着剤中において混和可能であり、第２ポリアクリレートは、第１ポリアクリレートと異なる。次に、感圧接着剤ブレンドを濡れた又は乾いた表面上に接着する。感圧接着剤ブレンド層は、濡れた表面及び乾いた表面の両方に接着することが可能である。

他に指示がない限り、本明細書及び特許請求の範囲で使用される特徴サイズ、量、物理特性を表わす数字は全て、どの場合においても用語「約」によって修飾されるものとして理解されるべきである。それ故に、そうでないことが示されない限り、前述の明細書及び添付の特許請求の範囲で示される数値パラメータは、当業者が本明細書で開示される教示内容を用いて、目標対象とする所望の特性に応じて、変化し得る近似値である。

重量パーセント、重量比、重量％、％ｗｔ等は、同義語であり、物質の重量を組成物の重量で割って１００を乗じたときの物質の濃度を指す。

端点による数値範囲の列挙には、その範囲内に含まれるすべての数（例えば１〜５には、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、および５が包含される）並びにその範囲内のあらゆる範囲が包含される。

本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用するとき、単数形の語「一」、「ある」及び「該」は、その内容について別段のはっきりした指示がない限り、複数の指示対象を有する実施形態を包含する。例えば、「一接着剤」を含有する組成物に言及する場合、１つ、２つ又はそれ以上の接着剤を有する実施形態を包含する。本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用されるとき、用語「又は」は、その内容について別段のはっきりした指示がない限り、一般的に「及び／又は」を包含する意味で用いられる。

用語「感圧接着剤」又は「ＰＳＡ」は、以下の特性を有する粘弾性材料を指す：（１）強力且つ永続的な粘着、（２）わずかな指の圧力による接着、（３）十分な、基材上への保持能力、及び（４）基材からきれいに除去されるのに十分な凝集強度。

用語「親水性接着剤」は、濡れた基材に接着すると、感圧接着剤特性を示す材料を指す。親水性接着剤は、乾燥条件下において感圧接着剤特性を示しても示さなくてもよい。

用語「（メタ）アクリレートモノマー」は、アクリル酸エステル又は非第三アルコールのメタクリル酸エステルであって、該アルコールは約４〜１２個の炭素原子を有し得る。

用語「親水性酸性コモノマー」は、カルボキシ、スルホン、又はホスホン酸官能性を有する、水溶性のエチレン系不飽和、フリーラジカル反応性モノマー類であり、（メタ）アクリレートモノマー類と共重合可能である。

本開示は、一般に、湿式及び乾式粘着性接着剤ブレンド、それらを含む物品、並びにそれらを作製する方法及び使用する方法に関する。より具体的には、本開示は、濡れた表面及び乾いた表面の両方を有するある範囲の基材に対して感圧接着剤性能特性を維持する感圧接着剤ブレンドを対象にする。

感圧接着剤は、アクリル系親水性感圧接着剤と、親水性感圧接着剤と混和可能である第２アクリル系感圧接着剤の混合物を含む。多くの実施形態において、感圧接着剤ブレンドは、湿式接着特性を示す親水性の「湿式粘着性」アクリル性接着剤と、乾式接着特性を示す混和可能な「乾式接着性」アクリル性接着剤の混合物を含む。幾つかの実施形態において、感圧接着剤ブレンドは、アクリル系親水性感圧接着剤と、親水性感圧接着剤と混和可能な非疎水性感圧接着剤との混合物を含む。多くの実施形態において、いずれの接着剤も十分な湿式及び乾式接着性能特性を個別には示さないが、組み合わせると、十分な湿式及び乾式接着特性の両方を示す。幾つかの実施形態において、接着剤の組み合わせは、個別の湿式粘着性接着剤より優れた湿式粘着性接着及び個別の乾式粘着性接着剤より優れた乾式粘着性接着を提供する。

アクリル系親水性感圧接着剤及び第２アクリル系感圧接着剤は、混和可能であるか又は相溶性であるので、経時の構成成分の相分離又は移動は、実質的に減少する。多くの実施形態において、粘着性付与剤を感圧ブレンド中に含むことが可能である。幾つかの実施形態において、硬化剤を感圧接着剤ブレンド中に含んで硬化させ、経時の構成成分の相分離又は移動をさらに減少することが可能である。所望するよう、硬化剤又は架橋剤がアクリル系親水性感圧接着剤、第２アクリル系感圧接着剤の構成成分であり得るように、及び／又は別個にブレンド内へ配合が可能であるように、硬化剤又は架橋剤を接着剤ブレンド中に含むことができる。

開示した感圧接着剤ブレンドを、基材又は裏材と共に使用して、濡れた表面及び乾いた表面に接着することが可能なテープを形成することができる。幾つかの実施形態において、テープ又は基材は、例えば、ポリエステル繊維スクリムを有するダクトテープ等の強化テープ又は基材であり得る。幾つかの実施形態において、接着テープは、低接着裏側（ＬＡＢ）又は剥離ライナー系を備えずに形成される。幾つかの実施形態において、接着剤テープは、低接着剤裏側（ＬＡＢ）又は剥離ライナー系を備えて形成される。

本明細書中に記載された接着剤ブレンドは、独自に、乾燥した及び濡れた表面の接着特性を均衡させ、また親水性ＰＳＡ（湿式粘着性接着剤）と第２相溶性又は混和性ＰＳＡ（乾式粘着性接着剤）を含む。多くの実施形態において、接着剤ブレンドは、添加剤を含む。

親水性湿式粘着性接着剤は、少なくとも１つの（メタ）アクリレートモノマーと、少なくとも１つの親水性酸性コモノマーと、少なくとも１つの可塑剤の重合生成物であるポリアクリレートＰＳＡとを含む。多くの実施形態において、重合可能な混合物は、所望により、例えば、架橋剤、反応開始剤、連鎖移動剤、酸化防止剤、及び／又は他の添加剤等、追加の添加剤を含有する。多くの実施形態において、粘着性付与剤を、有用な量の湿式粘着性接着剤重合生成物と配合する。

接着剤ブレンドの構成成分として使用される親水性湿式粘着性接着剤は、非第三アルキルアルコール類の（メタ）アクリレートエステル類から成る群（そのアルキル基は、４〜１２個の炭素原子、又は４〜８個の炭素原子、及びそれらの混合を含むことが可能である）から選択された少なくとも１つの１官能性の不飽和モノマーを含有する。多くの実施形態において、（メタ）アクリレートモノマー類は、以下の一般式（Ｉ）を有する：

ここでＲは、Ｈ又はＣＨ3で、Ｒ'は、直鎖又は分枝鎖炭化水素基から選択されて、１つ以上のヘテロ原子を含有してもよい。多くの実施形態において、炭化水素基における炭素原子の数は４〜１２個、又は４〜８個である。

好適な（メタ）アクリレートモノマー類の例として、ｎ−ブチルアクリレート、デシルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ヘキシルアクリレート、イソアミルアクリレート、イソデシルアクリレート、イソノニルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、２−メチルブチルアクリレート、４−メチル−２−ペンチルアクリレート、エトキシエトキシエチルアクリレート及びこれらの混合物が挙げられるが、それらに限定されない。多くの実施形態において、（メタ）アクリレートモノマー類は、ｎ−ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、及びこれらの混合物を含む。一実施形態において、（メタ）アクリレートモノマーは、２−エチルヘキシルアクリレートを含む。

有用な親水性酸性コモノマー類として、エチレン系不飽和カルボン酸、エチレン系不飽和スルホン酸、エチレン系不飽和ホスホン酸、及びこれらの混合物から選択されたものが挙げられるが、それらに限定されない。このようなコモノマー類の例として、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、クロトン酸、シトラコン酸、マレイン酸、β−カルボキシエチルアクリレート、２−スルホエチルメタクリレート、スチレンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、ビニルホスホン酸等、及びこれらの混合物から選択されたものが挙げられる。多くの実施形態において、親水性酸性モノマー類は、エチレン系不飽和カルボン酸、又はアクリル酸である。一実施形態において、親水性酸性モノマー類は、アクリル酸を含む。

（メタ）アクリレートモノマー類及び親水性酸性モノマー類の両方と共重合可能な微量（例えば、約１０重量％以下）のモノマー類を使用することが可能である。このようなモノマー類の例として、（メタ）アクリルアミド類、ビニルエステル類、及びＮ−ビニルラクタム類が挙げられる。

親水性接着剤を作製するのに使用される共重合可能な混合物は、全１００重量部を基準に、少なくとも１つの（メタ）アクリレートモノマー１５〜８５重量部と、親水性酸性コモノマー８５〜１５重量部とを含む。多くの実施形態において、共重合可能な混合物は、少なくとも１つの（メタ）アクリレートモノマー２０〜８０重量部と、親水性酸性コモノマー８０〜２０重量部を含む。さらなる実施形態において、共重合可能な混合物は、少なくとも１つの（メタ）アクリレートモノマー３０〜７０重量部と、親水性酸性コモノマー３０〜７０重量部を含む。親水性接着剤の各コモノマーの割合を選択して、性能を最適化することができる。

一旦可塑剤をモノマー類又は結果として得られたポリマー類と混合すると可塑剤が相分離しないよう、有用な可塑剤は、親水性接着剤の初期のモノマー類及び得られたポリマー類と相溶可能又は混和可能である。「相分離」又は「相分離する」とは、湿式粘着性接着組成物中の純可塑剤に対し、示差走査熱量計（ＤＳＣ）によって検知可能な、溶融又はガラス転移温度等の、熱遷移が全く見つからないことを意味する。

多くの実施形態において、可塑剤は、不揮発性且つ無反応性である。特に有用な可塑剤として、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリエチレングリコール、及びそれらのコポリマー等の１５０〜５，０００、又は１５０〜１，５００の重量平均分子量を有するポリアルキレンオキシドと、ＰＹＣＡＬ９４（ＩＣＩケミカルズ社（ICI Chemicals）から市販されているポリエチレンオキシドのフェニルエーテル）等のアルキル又はアリール官能化ポリアルキレンオキシドと、Ｂｅｎｚｏｆｌｅｘ４００（ベルシコルケミカルズ社（Velsicol Chemicals）から市販されているポリプロピレングリコールジベンゾアート）等のベンゾイル官能化ポリエステルと、ポリエチレンオキシドのモノメチルエーテル、ＵＣＯＮ５０−ＨＢ−４００（ダウケミカルズ社（Dow Chemicals）から市販されているポリエチレンプロピレングリコールブチルエーテル）及びこれらの混合物が挙げられる。他の有用な可塑剤の例として、約５５０の分子量を有する、ユニオンカーバイド社（Union Carbide Corp.）より入手可能なメソキシポリエチレングリコール可塑剤であるＣＡＲＢＯＷＡＸ（登録商標）ＭＰＥＧ５５０、約１０２５の分子量を有する、リンデルケミカルワールドワイド社（Lyondell Chemical Worldwide, Inc.）より入手可能なポリプロピレングリコール可塑剤であるポリオールＰＰＧ１０２５、約４２５の分子量を有する、リンデルケミカルワールドワイド社より入手可能なポリプロピレングリコール可塑剤、ポリオールＰＰＧ４２５、及びＢＡＳＦ社（BASF Company）より入手可能なエチレンオキシド／プロピレンオキシドブロックコポリマー可塑剤であるＰＬＵＲＯＮＩＣ（登録商標）２５Ｒ４が挙げられる。

可塑剤は、少なくとも１０ｐｐｈの量（（メタ）アクリレートモノマー類及び親水性酸性コモノマー類の１００部あたりの重量部）で使用することができる。多くの実施形態において、可塑剤は、親水性接着剤中１５〜１００ｐｐｈの量で存在する。幾つかの実施形態において、可塑剤は、２０〜８０ｐｐｈの量で存在する。必要とされる可塑剤の量は、重合可能な混合物に用いられる（メタ）アクリレートモノマー及び親水性酸性コモノマーの種類及び割合、並びに可塑剤の化学分類及び分子量に応じて異なる。

多くの実施形態において、フリーラジカル反応開始剤が（メタ）アクリレートコモノマー及び酸性コモノマーの共重合を促すために添加される。使用される反応開始剤の種類は、重合プロセスに応じて異なる。重合可能な混合モノマー類を重合するのに有用である光開始剤は、ベンゾインメチルエーテル又はベンゾインイソプロピルエーテル等のベンゾインエーテル類、２−メチル−２−ヒドロキシプロピオフェノン等の置換ベンゾインエーテル、２−ナフタレンスルホニルクロライド等の芳香族スルホニルクロライド類、及び１−フェニル−１，１−プロパンジオン−２−（o−エトキシカルボニル）オキシム等の光活性オキシド類を含む。市販の光開始剤の例は、ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）６５１（２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン）及びＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）１８４（ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン）で、共にチバ社（Ciba Corporation）から市販されている。多くの実施形態において、光開始剤は、共重合可能なモノマー類の重量に対し、０．００５〜１重量パーセントの量で存在する。好適な熱反応開始剤の例として、ＡＩＢＮ（２，２'−アゾビス（イソブチロンイトリル（isobutyronitrile）、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロペルオキシド等のヒドロペルオキシド類、ベンゾイルペルオキシド及びシクロヘキサンペルオキシド等のペルオキシド類が挙げられる。使用される特定の反応開始剤によっては、共重合反応の結果得られる生成物が重合開始剤の残留物をさらに含むことがある。

酸化防止剤を使用して、紫外線又は熱に起因する環境劣化に対処することも可能である。酸化防止剤として、例えば、ヒンダードフェノール類、アミン類、並びにイオウ及びリン水酸化分解物類が挙げられる。幾つかの実施形態において、酸化防止剤は、チバ社（Ciba Corp.）より入手可能なＩＲＧＡＮＯＸ（登録商標）１０１０である。

幾つかの実施形態において、重合可能な混合物は、また、重合組成物の分子量を調整するのに連鎖移動剤をも含む。連鎖移動剤は、ラジカル重合を調節する物質であり、一般に当技術分野で公知である。好適な連鎖移動剤として、炭素テトラブロミド等のハロゲン化炭化水素類、ラウリルメルカプタン、ブチルメルカプタン、エタンチオール、イソオクチルチオグリコール酸塩（ＩＯＴＧ）、２−エチルヘキシルチオグリコール酸塩、２−エチルヘキシルメルカプトプリオネート、２−メルカプトイミダゾール、及び２−メルカプトエチルエーテル等のイオウ化合物、並びにこれらの混合物が挙げられる。

有用な連鎖移動剤の量は、所望の分子量及び連鎖移動剤の種類に応じて異なる。連鎖移動剤は、全モノマーの１００部に対して０．００１重量部〜１０重量部、又は全モノマーの１００部に対して０．０１重量部〜０．５重量部、及び／又は全モノマーの１００部に対し０．０２重量部〜０．２０重量部の量で使用することができる。

架橋剤は、例えば、米国特許第４，７３７，５５９号に開示されているものをはじめとするオルト−芳香族ヒドロキシル基のない共重合可能なモノ−エチレン系不飽和芳香族ケトンコモノマー類等の、重合可能な混合物（乾式粘着性又は湿式粘着性接着剤）に添加され得る。有用な架橋剤の具体例として、パラ−アクリルオキシベンゾフェノン、パラ−アクリルオキシエトキシベンゾフェノン、パラ−Ｎ−（メチルアクリルオキシエチル）−カルバモイルエトキシベンゾフェノン、パラ−アクリルオキシアセトフェノン、オルト−アクリルアミドアセトフェノン、アクリレーテッドアントラキノン等が挙げられる。幾つかの実施形態において、架橋剤は、アクリルオキシベンゾフェノンである。使用時には、当業者に周知のとおり、所望の最終特性に影響を及ぼすのに十分な量の添加剤が添加される。

乾式粘着性接着剤として、親水性（湿式粘着性接着剤）ＰＳＡ成分と混和可能又は相溶可能であるポリアクリレートＰＳＡが挙げられる。多くの実施形態において、乾式粘着性ＰＳＡは、非疎水性ＰＳＡである。乾式粘着性接着剤として、少なくとも１つの（メタ）アクリレートモノマーと、少なくとも１つの親水性酸性コモノマーの重合生成物であるポリアクリレートＰＳＡが挙げられる。幾つかの実施形態において、乾式粘着性重合可能な混合物は、上述のとおり、例えば、架橋剤、反応開始剤、連鎖移動剤、酸化防止剤、及び／又は他の添加剤を含有する。多くの実施形態において、粘着性付与剤は、有用な量の乾式粘着性重合生成物と配合される。

接着剤ブレンドの乾式粘着性接着剤は、アルキル基が４〜１２個の炭素原子、又は４〜８個の炭素原子を含むことが可能な、非第三アルキルアルコホール類の（メタ）アクリレートエステル類、及びそれらの混合物から成る群から選択される少なくとも１つの１官能性不飽和モノマーを含有する。多くの実施形態において、（メタ）アクリレートモノマー類は、上述の一般式（Ｉ）を有する。多くの実施形態において、乾式粘着性接着剤の（メタ）アクリレートモノマー類は、湿式粘着性接着剤の（メタ）アクリレートモノマー類と異なる。

好適な（メタ）アクリレートモノマー類として、ｎ−ブチルアクリレート、デシルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ヘキシルアクリレート、イソアミルアクリレート、イソデシルアクリレート、イソノニルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、２−メチルブチルアクリレート、４−メチル−２ペンチルアクリレート、エトキシエトキシエチルアクリレート、及びこれらの混合物が挙げられるが、それらに限定されない。多くの実施形態において、（メタ）アクリレートモノマー類として、ｎ−ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、及びこれらの混合物が挙げられる。一実施形態において、（メタ）アクリレートモノマーは、イソオクチルアクリレートを含む。

有用な親水性酸性コモノマー類として、エチレン系不飽和カルボン酸、エチレン系不飽和スルホン酸、エチレン系不飽和ホスホン酸、及びこれらの混合物より選択されたものが挙げられるが、それらに限定されない。このようなコモノマー類の例として、アクリル酸、メタアクリル酸、イタコン酸、フマル酸、クロトン酸、シトラコン酸、マレイン酸、β−カルボキシエチルアクリレート、２−スルホエチルメタクリレート、スチレンスルホン酸、２アクリルアミド−２メチルプロパンスルホン酸、ビニルホスホン酸等、これらの混合物より選択されるものが挙げられる。多くの実施形態において、親水性酸性モノマー類は、エチレン系不飽和カルボン酸、又はアクリル酸である。一実施形態において、親水性酸性モノマー類は、アクリル酸を含む。

（メタ）アクリレートモノマー類及び親水性酸性モノマー類と共重合可能な微量（例えば、１０重量％以下）のモノマー類を使用することができる。このようなモノマー類の例として、（メタ）アクリルアミド類、ビニルエステル類、及びＮ−ビニルラクタム類が挙げられる。

親水性接着剤を作製するのに使用される共重合可能な混合物は、全１００重量部を基準に、少なくとも１つの（メタ）アクリレートモノマー７５〜９９重量部と、親水性酸性コモノマー２５〜１重量部とを含む。多くの実施形態において、共重合可能な混合物は、少なくとも１つの（メタ）アクリレートモノマー８５〜９５重量部と、親水性酸性コモノマーの１５〜５重量部とを含む。親水性接着剤における各コモノマーの割合を選択して、性能を最適化することができる。

一旦粘着性付与剤をモノマー類（湿式粘着性又は乾式粘着性）若しくは結果得られるポリマー類（湿式粘着性又は乾式粘着性）と混合すると該粘着性付与剤が相分離しないよう、有用な粘着性付与材は、湿式粘着性及び／又は乾式粘着性感応接着剤の初期のモノマー類及び結果得られたポリマー類と相溶可能又は混和可能である。相分離」又は「相分離する」とは、湿式粘着性接着組成物中の純可塑剤に対し、示差走査熱量計（ＤＳＣ）によって検知可能な、溶融又はガラス転移温度等の、熱遷移が全く見つからないことを意味する。多くの実施形態において、粘着性付与剤又は樹脂は、湿式粘着性及び乾式粘着性ＰＳＡ成分の両方と混和可能又は相溶可能である。

粘着性付与剤の有用な例として、液体ゴム、脂肪族及び芳香族炭化水素樹脂、ロジン、二量化又は水素添加バルサム及びエステル化アビエチン酸等の天然樹脂、ポリテルペン、テルペンフェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、及び樹脂エステルが挙げられるが、それらに限定されない。多くの実施形態において、粘着性付与剤として、ＥＳＣＯＲＥＺ（登録商標）及びＷＩＮＧＴＡＣＫ（登録商標）の商品名でグッドイヤー（Goodyear）から市販されているもの、ＦＯＲＡＬ（登録商標）及びＳＴＡＹＢＥＬＩＴＥ（登録商標）エステル１０の商品名でハーキュレス社（Hercules, Inc.）から市販されているもの等の樹脂エステル類、ＥＳＣＯＲＥＺ（登録商標）５０００の商品名でエクソン（Exxon）から市販されているもの等の水素添加炭化水素、ＰＩＣＣＯＬＹＴＥ（登録商標）Ａの商品名でハーキュレス社（Hercules, Inc.）から市販されているもの等のポリテルペン類、及びＰＩＣＣＯＬＹＴＥ（登録商標）Ａ１００の商品名で市販されているもの等の石油またはテルペチン源由来のテルペンフェノール樹脂が挙げられる。

粘着性付与剤は、少なくとも１重量部（接着剤ブレンド全重量の重量部）の量で使用することができる。多くの実施形態において、粘着性付与剤は、約１〜１５重量部の量で存在する。幾つかの実施形態において、粘着性付与剤は、約５〜１０重量部の量で存在する。他の実施形態において、粘着性付与剤は、約６〜９重量部の量で存在する。必要とされる可塑剤の量は、重合可能な混合物に用いられる（メタ）アクリレートモノマー類及び酸性コモノマー類の種類及び割合、並びに粘着性付与剤の化学部類及び分子量に応じて異なる。

米国特許第４，６１９，９７９号及び第４，８４３，１３４号に記載されている連続式フリーラジカル重合法、米国特許第５，６３７，６４６号に記載されているバッチ反応器を用いた本質的に断熱的な重合方法、並びに米国特許第５，８０４，６１０号に記載されているパッケージ化された重合可能混合物を重合するために記載された方法等の重合方法を用いて、構成成分Ｉ及び構成成分ＩＩのＰＳＡポリマー類を調製することが可能である。重合は、また、米国特許第４，１８１，７５２号に記載されているとおり紫外線（ＵＶ）放射に曝すことによって影響を受けることも可能である。

多くの実施形態において、湿式粘着性接着剤、乾式粘着性接着剤、及び粘着性付与剤を、溶融押出成形技術を用いるか又は溶媒コーティングによって混合及びコーティングすることができる。しかしながら、混合は、ＰＳＡブレンドにおいて湿式粘着性接着剤、乾式粘着性接着剤、及び粘着性付与剤の実質的に均質な分散をもたらすいかなる方法によっても成し得る。

湿式粘着性接着剤、乾式粘着性接着剤、及び粘着性付与剤は、任意の有用な割合又は量で合わせて混合できる。多くの場合、ＰＳＡブレンドは、濡れた及び／又は乾いた基材上に対し（粘着性付与剤を有する）個々の湿式粘着性接着剤又は乾式粘着性接着剤の１８０度剥離接着力を超える１８０度剥離接着力を有する。幾つかの実施形態において、ブレンドは、湿式粘着性接着剤の２５〜７５重量部、乾式粘着性接着剤の６０〜２１重量部、及び粘着性付与剤の１５〜１重量部を含む。他の実施形態において、ブレンドは、湿式粘着性接着剤の４０〜６０重量部、乾式粘着性接着剤の５１〜３４重量部、及び粘着性付与剤の９〜６重量部を含む。他の実施形態において、ブレンドは、湿式粘着性接着剤の４５〜５５重量部、乾式粘着性接着剤の４７〜３９重量部、及び粘着性付与剤の８〜６重量部を含む。

ホットメルトが望ましい場合、分散的混合、分配的混合、又は分散的及び分配的混合の組み合わせを提供する装置を用いて、溶融又は軟化状態にある湿式粘着性接着剤、乾式粘着性接着剤、及び粘着性付与剤を溶融混合することによって、ブレンドを調製する。バッチ式及び連続式の両方の混合方法を用いてもよい。バッチ式方法の例として、Ｂｒａｂｅｎｄｅｒ（登録商標）又はＢａｎｂｕｒｙ（登録商標）内部混合、及びロールミが挙げられる。連続式方法の例として、シングルスクリュー押出成形、ツインスクリュー押出成形、ディスク押出成形、反復式シングルスクリュー押出成形、及びピンバレル押出成形が挙げられる。連続式方法は、英国、シュリューベリーのＲＡＰＲＡテクノロジー社（RAPRA Technology, Ltd.）より入手可能なＣＴＭ（登録商標）等の空洞移動要素、ピン混合要素、及び静的混合要素等の分配要素と、マドック混合要素又はサクストン混合要素等の分散要素との両方を含むことが可能である。

バッチプロセスの例は、コーティングされるべき望ましい基材と剥離ライナーとの間にブレンドの一部を配置し、この複合構造を加熱圧盤プレス内において所望の厚さの感圧性コーティングを形成するのに十分な温度及び圧力でプレスし、得られたコーティングを冷却する。

連続式形成方法は、感圧接着剤ブレンドをフィルムダイから引き出す工程と、続いて移動しているプラスチックウェブ又は他の好適な基材に接触させる工程とを含む。関連した連続式方法は、感圧接着剤ブレンド及び共押出成形裏材をフィルムダイから押し出す工程と、続いて感圧接着剤ブレンドテープを形成するため冷却する工程とを含む。

他の連続式形成方法は、感圧接着剤を、高速で移動しているプラスチックウェブ又は他の好適な基材に直接接触させる工程を含む。この方法では、感圧接着剤ブレンドを、移動しているウェブに、リバースオリフィスコーティングダイ等のフレキシブルダイのリップを有するダイを用いて塗布することが可能である。形成後は、冷却ロール又は水浴等の直接方法、及び空気又はガス衝突等の間接方法の両方を用いてクエンチすることによって、感圧接着剤コーティングを凝固する。

混合又は配合は、湿式粘着性接着剤、乾式粘着性接着剤、及び粘着性付与剤の実質的に均質な分布をもたらすいかなる方法によっても成すことができる。幾つかの実施形態において、溶媒ブレンド及び溶媒コーティング技法を用いて、湿式粘着性接着剤、乾式粘着性接着剤、及び粘着性付与剤をブレンド及びコーティングする。多くの実施形態において、湿式粘着性接着剤、乾式粘着性接着剤、及び粘着性付与剤は、使用する溶媒中において実質的に可溶性である。

本明細書に記載される接着剤ブレンドは、接着剤がコーティングされた物品を調製するのに有用である。記載されている接着剤ブレンドは、例えば修理用途等、濡れた表面と乾いた表面の両方を有する場合がある用途に特に好適である。該接着剤ブレンドは、例えば強化裏材又は基材等のいかなる好適な裏材上にコーティングされてもよい。一実施形態において、裏材は、ダクトテープの基材等のポリエステル繊維スクリム及びポリマー被膜を含む。多くの実施形態において、前記接着剤ブレンドは、ガラス、ステンレス鋼、及びポリマー表面を含む、様々な濡れた表面及び乾いた表面に実質的に接着し得る。

本明細書に記載されているコーティングされた接着剤ブレンドは、例えば、中圧水銀アークランプからの紫外線放射に曝すことによって、又は電子ビーム（ｅ−ビーム）に曝すことによって架橋することができる。例えば、コーティングされた接着剤ブレンドを、マサチューセッツ州ウィルミントンのエナジーサイエンス社（Energy Sciences, Inc.）より入手可能なＥＬＥＣＴＲＯＣＵＲＴＡＩＮ（登録商標）ＣＢ−１７５電子ビームシステムの直後及び並行して、１７５ｋＶにおいて２Ｍｒａｄの線量レベルのｅ−ビーム放射によって照射することができる。

本開示は、本発明の範囲を制限することを意図しない、以下の実施例によってさらに実証される。実施例において、全ての部分、割合、パーセンテージは、他に指示がない限り重量である。以下の試験方法を用いて、実施例で生成された接着剤組成物及びブレンドを評価し、特性を示した。材料は全て、他の指示又は記載がない限り、例えばオルドリッチケミカルズ社（Aldrich Chemicals）から市販されている。

方法
乾式接着力
乾式剥離接着法を用いて、特定の角度及び除去速度において、接着剤をコーティングした試料を試験基材表面から除去するのに必要な力を測定した。きれいなガラス、ステンレス鋼プレート、又は低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）プレートのいずれかに対し、２１℃及び相対湿度５０％で、室温剥離接着力を測定した。テープ試料（幅２．５ｃｍ×長さ１５ｃｍ）を、表面がゴムの２ｋｇのローラを４回パスして試験基材に接着させた後、１０秒後に、モデル３ＭＩ９０スリップ／剥離テスター（ＩＭＡＳＳ社（IMASS, Inc.）、マサチューセッツ州アコード）を用いて、１８０度の角度並びにガラスの場合は２２９ｃｍ／分、及びステンレス鋼及びＬＤＰＥの場合は３０ｃｍ／分の速度で試験した。平均結果をＮ／ｄｍの単位で記録した。

湿式接着力
湿式剥離接着法を用いて、特定の角度及び除去速度において、接着剤コーティング試料を試験基材表面から除去するのに必要な力を測定した。きれいなガラス、ステンレス鋼プレート、又は低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）プレートのいずれかに対し、２１℃及び相対湿度５０％で、室温剥離接着力を測定した。テープ試料（幅２．５ｃｍ×長さ１５ｃｍ）を水に１分間浸し、次に表面がゴムの２ｋｇのローラを４回パスして水中の試験基材に接着させた後、１分後に、モデル３ＭＩ９０スリップ／剥離テスター（ＩＭＡＳＳ社（IMASS, Inc.）、マサチューセッツ州アコード）を用いて、１８０度の角度並びにガラスの場合は２２９ｃｍ／分、及びステンレス鋼及びＬＤＰＥの場合は３０ｃｍ／分の速度で試験した。平均結果をＮ／ｄｍの単位で記録した。

用語解説
２ＥＨＡは、２−エチルヘキシルアクリレートを指す。
ＡＡは、アクリル酸を指す。
ＩＯＡは、イソオクチルアクリレートを指す。
ＩＲＧ１０１０は、ＩＲＧＡＮＯＸ（登録商標）１０１０酸化防止剤、テトラキス［メチレン−３−（３'５'−ジ− ｔｅｒｔ−ブチル−４'ヒドロキシフェニル）プロピネートメタン（スイスのチバガイギ社（Ciba-Geigy Corp.）から市販されている）を指す。
ＩＲＧ６５１は、ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標）６５１（２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン）光開始剤（スイスのチバ社（Ciba Corp.）から市販されている）を指す。
ＩＯＴＧは、連鎖移動剤、イソオクチルチオグリコール酸塩（マサチューセッツ州レキシントンのダウケミカル社（Dow Chemical Company）から市販されている）を指す。
ＡＢＰは、米国特許第４，７３７，５５９号の実施例Ａにより調製されたパラ−アクリルオキシベンゾフェノン、ＵＶ架橋剤を指す。
ＵＣＯＮは、ＵＣＯＮ（登録商標）５０−ＨＢ−４００、ポリエチレンポリプロピレングリコールブチルエーテル（ダウケミカル社（Dow Chemical）から市販されている可塑剤）を指す。
ＣＶ−６０天然ゴムは、バージニア州ノーフォークのＲＣＭＡアメリカンズ社（RCMA Americans Inc.）から市販されている。
ＰＩＣＯＴＡＣ（登録商標）Ｂは、ペンシルベニア州ウエストエリザベスのイーストマンケミカルレジンズ社（Eastman Chemical Resins）から市販されている炭化水素樹脂である。
ＦＯＲＡＬ３０８５は、デラウェア州ウィルミントンのハーキュレス社（Hercules Inc.）、樹脂事業部から市販されている水素添加ロジングリセロールエステルである。
ＣａＣＯ３は、炭酸カルシウムである。

接着剤試料の調製
構成成分Ｉ及び構成成分ＩＩを形成し、構成成分Ｉ及び構成成分ＩＩを３０ｍｍツインスクリュー押出器を用いて配合し、１４ｃｍ幅の回転ロッドダイを備えた該接着剤ブレンドを、厚さ６５マイクロメートルのグレーの、標準的な低粘着裏側（標準的なダクトテープ基材）を有するＬＤＰＥ裏材を備えたポリエステル多芯繊維スクリム上にホットメルトコーティングすることによって接着剤試料を調製した。供給速度は約５．４５ｋｇ／時、ライン速度は約４．９ｍ／分であった。コーティング重量は、各テープ試料につき、約３０グレイン／１０．２×１５．２ｃｍ（４”×６”）であった。次に、試料を８００ｍＪ ＵＶＡで適正範囲にＵＶ硬化させた。

市販されている３Ｍホームアンドショップダクトテープ（Home and Shop Duct Tape）を用意した。ロンドンの３Ｍ社で製造された３Ｍホームアンドショップダクトテープのコーティング重量は、約３５グレイン／１０．２×１５．２ｃｍ（４”×６”）であった。

（実施例１）
米国特許第６，８５５，３８６号の開示により親水性感応接着剤（構成成分Ｉ）を調製した。親水性感応接着剤は、以下の配合であった：
２−ＥＨＡ／ＡＡ／ＵＣＯＮ／ＩＯＴＧ／ＩＲＧ５１／ＩＲＧ０１０（４６．４／２５／２８．６／０．０３／０．１５／０．４）。

（実施例２）
本試料は、市販の３Ｍホームアンドショップダクトテープである。

（実施例３）
実施例１により、親水性感圧接着剤（構成成分Ｉ）を調製し、以下の配合の天然ゴム（疎水性）組成物と配合した：ＣＶ−６０／ＰＩＣＯＴＡＣ／ＣａＣＯ3（１００／１１０／１２７）。接着剤ブレンドは、構成成分Ｉの６０部及び天然ゴム組成物の４０部であった。

（実施例４）
米国特許第５，７５３，７６８号の開示により、感圧接着剤（構成成分ＩＩ）を調製した。感圧接着剤（構成成分ＩＩ）は、以下の配合であった：ＩＯＡ／ＡＡ／ＡＢＰ（９０／１０／０．２３）をＦＯＲＡＬ３０８５の１５部とブレンド。

（実施例５）
実施例１により、親水性感圧接着剤（構成成分Ｉ）を調製して、実施例４の感圧接着剤（構成成分ＩＩ）と配合した。接着剤ブレンドは、構成成分Ｉの５０部及び構成成分ＩＩの５０部であった。

（実施例６）
本試料は、実施例５の再現試料であった。

（実施例７）
実施例１により、親水性感圧接着剤（構成成分Ｉ）を調製し、実施例４の感圧接着剤（構成成分ＩＩ）と配合した。接着剤ブレンドは、構成成分Ｉの５０部及び構成成分ＩＩの５０部であった。本試料は、実施例５及び６の逆順で配合した。

実施例１〜７を、上述の方法により、様々な基材に対する湿式及び乾式接着力について試験した。その結果を以下の表１に示す。

本明細書で引用した全ての参考文献及び公報は、参照によりその全体が本明細書に明示的に組み込まれる。本開示の例示的実施形態を検討するとともに本開示の範囲内の可能な変形例を参照してきた。本開示におけるこれら及び他の変更及び修正は、本開示の範囲から逸脱することなく当業者にとって明らかであり、また本開示は、本明細書で示した例示的実施形態に限定されないことを理解すべきである。従って、本開示は、冒頭に提示した特許請求の範囲によってのみ限定される。

Claims (21)

1. （ａ）重合すると約１０℃未満のガラス転移温度（Ｔ_ｇ）を有する、第１（メタ）アクリレートエステルモノマー１５〜８５重量部と、
   （ｂ）第１親水性酸性コモノマー８５〜１５重量部と、
   （ｃ）構成成分（ａ）＋（ｂ）の合計１００部を基準にして、可塑剤少なくとも１０部、
   との重合生成物を含む第１親水性感圧接着剤と、
   （ａ）第２（メタ）アクリレートエステルモノマー７５〜９９重量部と、
   （ｂ）第２親水性酸性コモノマー２５〜１重量部、
   との重合生成物を含み、前記第１親水性感圧接着剤中に混和可能である第２感圧接着剤と、
   粘着性付与剤、
   との接着剤ブレンドを含む接着剤組成物。
2. 前記接着剤ブレンドが、
   （ａ）重合すると約１０℃未満のガラス転移温度（Ｔ_ｇ）を有する、第１（メタ）アクリレートエステルモノマー３０〜７０重量部と、
   （ｂ）前記第１親水性酸性コモノマー７０〜３０重量部と、
   （ｃ）構成成分（ａ）＋（ｂ）の合計１００部を基準にして、可塑剤少なくとも２０部、
   との重合生成物を含む第１親水性感圧接着剤と、
   （ａ）前記第２（メタ）アクリレートエステルモノマー８５〜９５重量部と、
   （ｂ）前記第２親水性酸性コモノマー１５〜５重量部、
   との重合生成物を含む第２感圧接着剤と、
   前記粘着性付与剤
   とを含む、請求項１に記載の接着剤組成物。
3. 前記接着剤ブレンドが、前記第１親水性感圧接着剤２５〜７５重量部と、前記第２感圧接着剤６０〜２４重量部と、前記粘着性付与剤１５〜１重量部とを含む、請求項１に記載の接着剤組成物。
4. 前記接着剤ブレンドが、前記第１親水性感圧接着剤４０〜６０重量部と、前記第２感圧接着剤５１〜９重量部と、前記粘着性付与剤９〜６重量部とを含む、請求項１に記載の接着剤組成物。
5. 前記第１（メタ）アクリレートエステルモノマーが、エチルヘキシルアクリレートを含み、前記第１親水性酸性コモノマーが、アクリル酸を含み、前記第２（メタ）アクリレートエステルモノマーが、アクリル酸イソオクチルを含み、前記第２親水性酸性コモノマーが、アクリル酸を含む、請求項１に記載の接着剤組成物。
6. 前記接着剤ブレンドが、架橋剤をさらに含む、請求項１に記載の接着剤組成物。
7. 前記可塑剤が、ポリエチレンプロピレングリコールブチルエーテルを含む、請求項１に記載の接着剤組成物。
8. 強化テープと、
   第１ポリアクリレートを含む第１親水性感圧接着剤２５〜７５重量部と、
   該第１ポリアクリレートと異なる第２ポリアクリレートを含む該親水性感圧接着剤中に混和可能である非疎水性感圧接着剤６０〜２４重量部と、
   粘着性付与剤１５〜１重量部
   との接着剤ブレンドを含む、該強化テープ上に配置された感圧層
   とを含み、
   該接着剤ブレンドが、さらに架橋剤を含む、接着剤物品。
9. 前記感圧層が、
   前記第１ポリアクリレートを含む前記親水性感圧接着剤４０〜６０重量部と、
   前記第１ポリアクリレートと異なる前記第２ポリアクリレートを含む前記親水性感圧接着剤中に混和可能である前記非疎水性感圧接着剤５１〜３４重量部と、
   前記粘着性付与剤９〜６重量部
   との接着剤ブレンドを含み、
   前記架橋剤が、放射線架橋剤を含む、請求項８に記載の接着剤物品。
10. 前記接着剤ブレンドが、水面下のガラスに対する第１親水性感圧接着剤初期剥離接着力より大きな水面下のガラスに対する初期剥離接着力を有する、請求項８に記載の接着剤物品。
11. 前記接着剤ブレンドが、乾いたガラスに対する非疎水性感圧接着剤初期剥離接着力より大きな乾いたガラスに対する初期剥離接着力を有する、請求項８に記載の接着剤物品。
12. 前記強化テープが、ポリエステル繊維スクリムを含む、請求項８に記載の接着剤物品。
13. 第１ポリアクリレートを含む親水性感圧接着剤を形成する工程と、
    該第１ポリアクリレートと異なる第２ポリアクリレートを含む該親水性接着剤中に混和可能である非疎水性感圧接着剤を形成する工程と、
    該親水性感圧接着剤を該非疎水性感圧接着剤、及び粘着性付与剤と配合して、接着剤ブレンドを形成する工程であって、該接着剤ブレンドが、架橋剤をさらに含む工程と、
    一層の該接着剤ブレンドを強化テープ上に配置して、接着剤ブレンドテープを形成する工程、
    とを含む、接着剤物品の製造方法。
14. 前記接着剤ブレンド層を架橋する工程をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
15. 前記接着剤層をＵＶ硬化する工程をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
16. 前記配合する工程が、前記親水性感圧接着剤２５〜７５重量部を前記非疎水性感圧接着剤６０〜２４重量部、及び前記粘着性付与剤１５〜１重量部と配合して、接着剤ブレンドを形成する工程を含む、請求項１３に記載の方法。
17. 前記配置する工程が、前記強化テープ上において前記接着剤ブレンドの前記層をホットメルトコーティングして、前記接着剤ブレンドテープを形成する工程を含む、請求項１３に記載の方法。
18. 強化テープと、
    第１ポリアクリレートを含む第１親水性感圧接着剤２５〜７５重量部と、
    該第１ポリアクリレートと異なる第２ポリアクリレートを含む該親水性感圧接着剤中に混和可能である非疎水性感圧接着剤の６０〜２４重量部と、
    粘着性付与剤１５〜１重量部
    との接着剤ブレンドを含む該強化テープ上に配置された感圧層を含み、
    該ブレンドが、架橋剤をさらに含む、接着剤物品を提供する工程と、
    濡れた又は乾いた表面上に該濡れた表面及び該乾いた表面の両方に接着することが可能である該感圧層を接着する工程、
    とを含む、接着剤物品を使用する方法。
19. 前記接着する工程が、濡れた又は乾いたガラス表面上に該濡れたガラス表面及び該乾いたガラス表面の両方に接着することが可能である前記感圧層を接着する工程を含む、請求項１８に記載の方法。
20. 前記接着する工程が、濡れた又は乾いたポリマー表面上に該濡れたポリマー表面及び該乾いたポリマー表面の両方に接着することが可能である前記感圧層を接着する工程を含む、請求項１８に記載の方法。
21. 前記接着する工程が、濡れた又は乾いた金属表面上に該濡れた金属表面及び該乾いた金属表面の両方に接着することが可能である前記感圧層を接着する工程を含む、請求項１８に記載の方法。