JP4242424B2 - シリコーンコートされた繊維性サポートの粘着結合プロセス - Google Patents
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Description
退避小屋、可動式構造体、テキスタイル構築物、仕切り、可撓性扉、防水シート、テント、スタンド又はひさし(天幕);
家具、外装材、広告用展示物、防風設備又はフィルターパネル;
日光遮蔽装置、天井及びブラインド。
乗り物乗務員保護用に使用されるエアバッグ;
ガラスブレード(電線の熱性及び絶縁性保護用織り編みガラス鞘);
コンベアベルト、防火障壁布又は断熱布;
布;
コンペンセイター(配管用可撓性シーリングスリーブ)。
この場合、「含浸」は架橋可能なシリコーンベースの真の(very)流体液体繊維のサポート内部への侵入(中心部への侵入)を生じる作用として定義され、次にシリコーンの架橋を生じて、上記種類の性質をサポートへ付与する。
この操作はしばしば縫製により行われるが、それは適切な複合製品を製造するが同時にある種の不利な結果も生じる。その理由は、コンポジット中に多くの針穴があり、そのためにその漏れ密封性及び化学製品、熱及び風雨による劣化への耐性を損なうためである。そのため対応する最終設計もまた限られる。
ここで、欧州特許B0219075号及びその対応する米国特許B−4889576号は、シリコーンコートされたテキスタイルは熱硬化性エラストマー(HCE)等のシリコーンゴムストリップを使用して、一緒に組み合わせされるコンポジットの2個の部材の間に配置して使用し、それらを粘着結合できることを示した。それらは、室温で可塑性(非流体)(ウィリアムス可塑性170〜600、例えば280)である粘着材のストリップである。この形態のシリコーン粘着材の提示は、ある程度適用された圧力及び温度の両方が高い圧縮加熱段階中特に粘着剤の硬化の必要性に不充分なプロセスの問題を生じる。更に、この提示は費用が廉価ではないという問題を含む。
M:(R°)3SiO1/2、
MVi:(R°)2(Vi)SiO1/2、
D:(R°)2SiO2/2、
DVi:(R°)(Vi)SiO2/2、
M':(R°)2(H)SiO1/2、
D’:(R°)(H)SiO2/2、
MOH:(R°)2(OH)SiO1/2、
DOH:(R°)(OH)SiO2/2、
T:(R°)SiO3/2、
Q:SiO4/2。
R°は;任意で少なくとも1のハロゲン原子(例えば3,3,3−トリフルオロプロピル)により置換されてもよい1〜8炭素構成原子を有する直鎖状又は分岐状アルキル基(例えばメチル、エチル、イソプロピル、tert−ブチル及びn−ヘキシル);アリール基(例えばフェニル);及びC2−C4アルケニル基(例えばビニル)から選ばれる。
Vi=ビニル;このアルケニルは、適切なアルケニル基により置き換えられてもよい。
本発明の他の本質的な目的は、シリコーン、例えばシリコーンエラストマーをコート及び/又は含浸されたテキスタイル又は不織生地を一緒に組み合わす改良されたプロセスを提供し、そのプロセスは、好ましくは引張応力耐性、例えば80N/5cm以上の剥離強度を有する耐性である複合製品を生じる。
他の本発明の本質的な目的は、繊維/シリコーンコンポジット部材と一緒に組み合わすことのできる新規で高性能のシリコーン粘着材を提供することである。
本質的に下記ステップを含むプロセスに関する;
室温で液体(流体ペースト)形態で存在し、下記流動学的特性を有する液体シリコーンゴム(LSR)の種類又はポンプ輸送可能シリコーンエラストマー(PSE)の種類の少なくとも1の架橋可能なシリコーン粘着材を使用するステップ;
流動性限界=ブルックフィールド粘度(25℃、単位Pa・s)η≧100、好ましくはη≧200;押し出し成形速度=押し出し成形速度(Er、単位g/分、下記試験Etで測定)Er≦50、好ましくはEr≦20;
その重なった領域内で粘着的に結合される少なくとも1のサポート上にこの液体粘着材を直接形成し展開するステップ;
粘着材コートされたサポートをその重なった領域内で密着させるように保持して、境界面での空気のトラップを防止するステップ;
並びに次にサポート間に位置する粘着材を加熱し、密着を保持して粘着材の架橋によりサポートの粘着結合を可能とするステップ。
本発明のシリコーンは、中でも:
金属触媒(好ましくは白金触媒)の存在下で、≡SiH/≡Si−アルケニルユニットの重付加により架橋され(又は架橋可能な)熱処理された液体シリコーンゴム(LSR)種のシリコーンエラストマーの一又は二成分(好ましくは二成分)種であり、これらのLSRのブルックフィールド粘度(25℃、単位Pa・s)は好ましくは100〜500、更に好ましくは200〜500である;
少なくとも1の過酸化物を使用した≡Si−アルケニルユニットを含有するラジカル架橋により熱処理されたポンプ輸送可能シリコーンエラストマー(PSE)の単一成分型が挙げられ;
上記PSEが好ましい。
(a)1分子当たり、ケイ素に結合された少なくとも2個のアルケニル基、好ましくはC2〜C6アルケニル基を含む少なくとも1のポリオルガノシロキサン(POS);
(b)補強用無機的フィラー、
(c)上記組成物が下記POS架橋剤(e)を欠く場合に少なくとも1の有機的過酸化物有機的過酸化物ベースであるか;上記組成物が少なくとも1の下記POS架橋剤(e)を含む場合に、少なくとも1の金属化合物ベース、好ましくは白金化合物ベースであり、設定調節剤と組み合わせてもよい;触媒的有効量の少なくとも1の触媒;
(d)任意で追加的フィラー;
(e)任意で、1分子当たり、ケイ素に結合された少なくとも3個の水素原子を含む少なくとも1のポリオルガノシロキサン架橋剤;
(f)任意で、ケイ素原子数の少なくとも50%がそれぞれ少なくとも1の水素原子へ直接結合している、少なくとも1のポリオルガノシロキサン添加剤;
(g)任意で少なくとも1の粘着促進剤;
(h)任意で、少なくとも1のポリオルガノシロキサン樹脂;
(i)及び任意で特定の性質を与える機能性添加剤。
本発明のプロセスの態様を限定するものではないが、室温で液体である好ましいシリコーン粘着材は、少なくとも1の過酸化物を使用したラジカル架橋による少なくとも1のポンプ輸送可能シリコーンエラストマー(PSE)熱処理により形成される。
WaZbSiO(4-(a+b))/2 (a.1)
但し:Wはアルケニル基であり、
Zは触媒活性へ悪影響を及ぼさない一価の炭化水素基であり、任意で少なくとも1のハロゲン原子で置換されてもよい1〜8炭素構成原子を有するアルキル基及びアリール基から選ばれ、
aは1又は2であり、bは0、1又は2であり、a+bは1〜3であり;
少なくともユニット(a.1)の一部はMユニット(a+b=3)であり、残りのユニットの少なくとも一部は下記平均式のユニットである:
ZcSiO(4-c)/2 (a.2)
但し、Zは上記と同意であり、cは0〜3の値である。
R’記号は水素原子、1〜4炭素原子を有するアルキル基又はβ−メトキシエチル基を表す。
(CH3)3SiO0.5、(CH3)2(CH2=CH)SiO0.5、CH3(C6H5)2SiO0.5、CH3(C6H5)(CH2=CH)SiO0.5:
−OH、−OCH3、−OC2H5、−O−n−C3H7、−O−iso−C3H7、−O−n−C4H9、−OCH2CH2OCH3。
これらのPOSオイルは、シリコーン製造者から販売されるか、既に公知の技術を使用して製造できる。
補強用フィラーb)は、シリカ及び/又はアルミナ、好ましくはシリカから選ばれる。
フィラー(b)を形成できるこれらのシリカの化学的性質及び製造用プロセスは本発明の目的では重要ではないが、シリカは最終エラストマー粘着材中での補強効果を発揮できるように提供される。もちろん、異なるシリカのブレンドも使用できる。
これらのシリカ粉は、一般的に0.1μm未満の範囲の平均粒子径を示し、BET比表面積は50m2/gを超え、好ましくは50〜400m2/g、特に好ましくは150〜350m2/gである。
(ア−1)それ自身と、及び周囲のシリコーンオイルとの水素結合のレベルで、シリカと強固な相互作用を示し;
(ア−2)それ自身又はその分解生成物は、真空下又はガス流下で加熱されることにより最終混合物から容易に分離排出され、従って低分子量の化合物が好ましい;
並びに/又は、(イ−1)特に少なくとも1の未処理シリカを使用して、及び/若しくは、(イ−2)追加的に、上記で定義されたように予備処理中に使用されることができるものと性質上同等である少なくとも1の相溶化剤を使用して、
in situで処理される。
第一に、使用されたシリコーンオイルの少なくとも一部を使用されたシリカ質フィラーの少なくとも一部と接触させる操作前及び/又は実質的に同時に、CA(第一成分)の導入ステップを同時に又は数回のロットで行い、全フィラーに対する乾燥重量で8%以下、好ましくは5%以下、更に好ましくは3%以下の割合であり;
第二に(第二成分)、この操作の後にシリコーンオイル及びフィラーを接触させる。
100重量部のシリコーンオイル、0〜5重量部の水、20〜80重量部の、シリカからなるフィラー、1〜20重量部の相溶化剤、を混合するステップ、
好ましくは攪拌しながら反応させるステップ、
得られた混合物を加熱するステップ、但し圧力/温度組み合わせは水及び揮発成分の少なくとも一部を液化するように選ばれる、
必要な場合混合物を冷却するステップ。
混合操作は標準温度・標準圧力で、好ましくは不活性雰囲気(N2)下で行われる。更に、シリコーンオイル及び水用のこれらの条件下では、相溶化剤も又液体状態であることが混合促進のために好ましい。
クロロシラン;
ポリオルガノシクロシロキサン、オクタメチルシクロシロキサン(D4)等;
シラザン、好ましくはジシラザン、又はその混合物、好ましいシラザンであり、ジビニルテトラメチルジシラザンと組み合わせて使用することができるヘキサメチルジシラザン(HMDZ);
1分子当たり、ケイ素に結合された1以上の水酸基を含有するポリオルガノシロキサン;
アンモニア又はジエチルアミン等の低分子量のアルキルアミン等のアミン;
ギ酸又は酢酸等の低分子量の有機酸;
及びその混合物。
in situ処理の場合、相溶化剤は好ましくは水の存在下で使用される.
これに関して更に詳細には、例えばフランス特許B−2764894号を資料として使用できる。
好ましくは、フィラー(b)として使用できる補強用アルミナとして、公知の方法で浸漬され又は浸漬されない高分散性アルミナが使用できる。もちろん、異なるアルミナのブレンドも又使用できる。これらアルミナを限定するものではない例として、Baikowski社製アルミナA125、CR125及びD65CRが使用できる。好ましくは、使用される補強用フィラーは、単体又はアルミナとの混合物としてのフュームドシリカである。
担持に関しては、組成物の組み合わせた構成要素に関して5〜30重量%、好ましくは7〜20重量%の補強用フィラー(b)量を使用することが好ましい。
特に下記群から選ばれる非補強用追加的フィラー(d)が挙げられる:コロイド状シリカ、フュームド及び沈殿シリカ粉、珪藻土、破砕石英、カーボンブラック、二酸化チタン、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、膨潤性バーミキュライト、ジルコニア、ジルコン酸塩、非膨潤性バーミキュライト、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、マイカ、タルク、酸化鉄、バリウム硫酸塩、消石灰及びその混合物。
これらの追加的フィラー(d)は、一般的に0.1〜300μmの粒子径及び100m2/g未満のBET表面積を有する。
本発明の粘着結合の場合、好ましくは、加圧なしに活性な過酸化物、例えばモノクロロベンゾイルパーオキシド又は2,4−ジクロロベンゾイルパーオキシドを使用できる。
HdLeSiO(4-(g+h))/2 (ef.1)
但し:Lは触媒活性へ悪影響を及ぼさない一価の炭化水素基であり、任意で少なくとも1のハロゲン原子で置換されてもよい1〜8炭素構成原子を有するアルキル基(好ましくはメチル、エチル、プロピル及び3,3,3−トリフルオロプロピル基)並びにアリール基(好ましくはキシリル、トリル及びフェニル基)から選ばれ、
dは1又は2であり、gは0、1又は2であり、g+hは1〜3であり;
残りのユニットの少なくとも一部は任意で下記平均式のユニットである:
LgSiO(4-i)/2 (ef.2)
但し、Lは上記と同意であり、iは0〜3の値である。
(e)に関する条件は更に、1分子当たり少なくとも3≡SiHユニット;(e)〜(f)ユニット数の少なくとも50%である。
ポリオルガノシロキサン(e)又は(f)は、式(ef.1)のユニット単独から構成され、又は追加的に式(ef.2)のユニットを含有してもよい。
ポリオルガノシロキサン(e)又は(f)は、直鎖状、分岐状、環状又は網目状構造を示すことが出来る。
Lグループは、上記Zグループと同じ意味を有する。
H(CH3)2SiO1/2、HCH3SiO2/2、H(C6H5)SiO2/2である。
式SiO4/2のユニットのDシロキシルの例は:ジメチルシロキシル、メチルフェニルシロキシル、ジフェニルシロキシル、メチルシロキシル及びフェニルシロキシルである。
ハイドロジメチルシリル末端を有するジメチルポリシロキサン、
トリメチルシリル末端を有する(ジメチル)(ハイドロメチル)ポリシロキサンユニットのコポリマー、
ハイドロジメチルシリル末端を有する(ジメチル)(ハイドロメチル)ポリシロキサンユニットを有するコポリマー、
トリメチルシリル末端を有するハイドロメチルポリシロキサン、
環状ハイドロメチルポリシロキサン。
ポリオルガノシロキサン、好ましくは少なくとも1のアルケニルで置換された環状ポリオルガノポリシロキサン、特に好ましくはテトラメチルビニルテトラシロキサン;
ピリジン;
有機的ホスフィン及びホスファイト;
不飽和アミド;
アルキル化マレエート;
及びアセチレン性アルコール。
R−(R’)C(OH)−C≡CH
但し、式中:
Rは直鎖状又は分岐状アルキル基又はフェニル基であり;
R’はH又は直鎖状又は分岐状アルキル基又はフェニル基であり;
R及びR’基及び三重結合のα位の炭素原子は任意で環を形成でき;
R及びR’中に存在する炭素原子の合計数は少なくとも5、好ましくは9〜20である。
1−エチニル−1−シクロヘキサノール;
3−メチル−1−ドデシン−3−オール;
3,7,11−トリメチル−1−ドデシン−3−オール;
1,1−ジフェニル−2−プロピン−1−オール;
3−エチル−6−エチル−1−ノニン−3−オール;
3−メチル−1−ペンタデシン−3−オールが挙げられる。
これらα−アセチレン性アルコールは市場で入手できる。
これら調節剤は、オルガノポリシロキサン(a)及び(e)、実際は(f)を含む合計量に関して多くとも3000ppm、好ましくは100〜2000ppmの割合で存在できる。
(g.1)下記一般式に対応する少なくとも1のアルコキシル化オルガノシラン:
Aは直鎖状又は分岐状C1−C4アルキレンであり;
Gは原子価結合であり;
R4及びR5は同一又は異なる基であり、直鎖状又は分岐状C1−C4アルキルを表し;
x’は0又は1であり、
xは0〜2である。
上記化合物(g.1)は好ましくはビニルトリメトキシシラン(VTMS)であり;
(g.2)少なくとも1のエポキシ基を含有する少なくとも1のオルガノシリコン化合物であり、上記化合物(g.2)は好ましくは3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(GLYMO)であり;
(g.3)少なくとも1の金属Mキレート及び/又は一般式M(OJ)nの1の金属アルコキシド(但しn=Mの原子価でありJ=直鎖状又は分岐状C1〜C8アルキルであり、MはTi、Zr、Ge、Li、Mn、Fe、Al及びMgの群から選ばれる)であり、上記化合物(g.3)は好ましくはtert−ブチルチタナートである。
(g.1)≧10、
(g.2)≧10、
(g.3)≦80。
更に、この粘着促進剤(g)は、組成物の組み合わせた構成要素に関して好ましくは0.1〜10重量%、更に好ましくは0.5〜5重量%、最も好ましくは1〜25重量%の割合で存在する。
これらの樹脂は公知であり、市場で入手可能な分岐状オルガノポリシロキサンオリゴマー又はポリマーである。それらは好ましくはシロキサン溶液の形で提供される。それらはその構造中に、M、D、T及びQユニットから選ばれた少なくとも2個の異なるユニットを含有し、これらのユニットの少なくとも1はT又はQユニットである
好ましくは、これらの樹脂はアルケニル化(ビニル化)されている。分岐状オルガノポリシロキサンオリゴマー又はポリマーの例として、M、D及び/又はTユニットにより担持されるアルケニル官能基に適切なMQ樹脂、MDQ樹脂、TD樹脂及びMDT樹脂が挙げられる。好ましく適切な樹脂の例として、0.2〜10重量%のビニル基含有量を有し、これらのビニル基はM及び/又はDユニットにより担持されるビニル化MQ又はMDQ樹脂が挙げられる。
この構成樹脂は、組成物中の組み合わせた構成要素に関して、好ましくは10〜70重量%、更に好ましくは30〜60重量%、最も好ましくは40〜60重量%の濃度で存在する。
少なくとも1の「非主要構成(antistructuring)」製品(i1);
及び/又は少なくとも1のポリシロキサン樹脂(i2);
及び/又は少なくとも1の安定剤(i3);
及び/又は少なくとも1のカップリング剤(i4);
及び/又は少なくとも1の例えば顔料/染料又は安定剤等のカバー材製品(i5);
及び/又は少なくとも1のボロン−ベース化合物(i6).
上記粘着材コートされたサポートがその重なった領域内で密着され加熱される操作は、例えば、クランプ、バー及びローラから構成される群から選ばれた少なくとも1の手段を使用して実施され、上記手段には少なくとも1の加熱装置、1以上の電気抵抗要素等、が設けられている。
(1)1分子当たり、ケイ素に結合された少なくとも2個のC2〜C6アルケニル基を有する少なくとも1のポリオルガノシロキサン。
(2)1分子当たり、ケイ素に結合された少なくとも2個の水素原子を有する少なくとも1のポリオルガノシロキサン。
(3)白金グループに属する少なくとも1の金属から構成された、触媒的有効量の少なくとも1の触媒。
(4)下記から構成される三元(ternary)粘着促進剤:
(4.1)1分子当たり、少なくとも1のC3〜C6アルケニル基を含有する少なくとも1のアルコキシル化オルガノシラン。
(4.2)少なくとも1のエポキシ基を含有する少なくとも1のオルガノシリコン化合物。
(4.3)下記一般式の、少なくとも1の金属Mキレート及び/又は1の金属アルコキシド:M(OJ)n、
但し、n=Mの原子価、及びJ=直鎖状又は分岐状C1〜C8アルキルであり、
MはTi、Zr、Ge、Li、Mn、Fe、Al及びMgの群から選ばれる。
(5)ポリオルガノシロキサン(1)の存在下で相溶化剤とin situで処理された補強用シリカ質フィラー。
(6)増量剤として示され、水酸基を有する末端シロキシルユニットを有するポリオルガノシロキサン。
(7)任意で中和剤。
(8)任意で架橋阻害剤及び/又はこの種の組成物中で使用される他の添加剤。
(9)並びに任意で膨潤性又は膨潤可能な中空の無機性ミクロスフィアフィラー。
流動性限界=ブルックフィールド粘度(25℃、単位Pa・s)η≧100、好ましくはη≧200、
押し出し成形速度=押し出し成形速度(Er、単位g/分、明細書に記載した試験Etで測定)Er≦50、好ましくはEr≦20; 上記粘着材は下記組成を有する:
(a)1分子当たり、ケイ素に結合された少なくとも2個のアルケニル基、好ましくはC2〜C6アルケニル基を含む少なくとも1のポリオルガノシロキサン(POS);
(b)補強用無機的フィラー、
(c)上記組成物が下記POS架橋剤(e)を欠く場合に少なくとも1の有機的過酸化物ベースであるか、
上記組成物が少なくとも1の下記POS架橋剤(e)を含む場合に、少なくとも1の金属化合物ベース、好ましくは白金化合物ベースであり、設定調節剤と組み合わせてもよい;
触媒的有効量の少なくとも1の触媒;
(d)任意で追加的フィラー;
(e)任意で、1分子当たり、ケイ素に結合された少なくとも3個の水素原子を含む少なくとも1のポリオルガノシロキサン架橋剤;
(f)任意で、ケイ素原子数の少なくとも50%がそれぞれ少なくとも1の水素原子へ直接結合している、少なくとも1のポリオルガノシロキサン添加剤;
(g)任意で少なくとも1の粘着促進剤;
(h)任意で、少なくとも1のポリオルガノシロキサン樹脂;
(i)及び任意で特定の性質を与える機能性添加剤。
この粘着材は、シリコーンでコート及び/又は含浸されたテキスタイル又は不織生地の粘着結合用に使用することを目的とする。
下記実施例は、本発明のプロセスにより、シリコーンのコートを有する生地及び使用された粘着性組成物の粘着結合の試験の記載を通して本発明の更なる理解を可能とする。
粘着材は、今日市場で通常入手可能なポンプ輸送可能シリコーンエラストマー(PSE)又はLSR(液体シリコーンゴム)エラストマー種の熱硬化性シリコーンエラストマーである。LSRは、その架橋法及びその粘度によりPSEとは区別される。
PSEは熱硬化性エラストマーのそれと類似する組成物を有するがかなり低いコンシステンシーを有するエラストマーである;それにも拘わらず、後者と同様に、それらは過酸化物経路による架橋可能性を保持する。
1.1−比較HCEの記載
下記成分は実験室アームミキサー中で混合される:
100重量部のMDDViMシリコーンコポリマーゴム(a1)、但しランダムにシリコーン鎖に沿って分散されたビニル基重量の測定値700ppm;
7重量部のMDDViMシリコーンコポリマーゴム(a2)、但しランダムにシリコーン鎖に沿って分散されたビニル基重量の測定値2.2重量%;
0.1重量部のメタクリロイロキシプロピルトリメトキシシラン(粘着促進剤(f));
0.9重量部のポリジメチルシロキサン、但しジメチルヒドロキシ末端を有し、粘度50mPa・s(シリカ(b)用相溶化剤);
30重量部のフュームドシリカ(b)、但し比表面積200m2/g、シロキサンと処理。
高度に均一な混合物は、次にロールミル上に巻き取られるがその触媒作用を目的としたその配合組成は下記の通り:
100重量部の上記混合物;
1.2部の2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルパーオキシ)ヘキサン(触媒(c))。
本発明の粘着結合中に使用されるPSEの製造のベースは、ローディアシリコーン社から購入したLSRI(≡SiH/≡SiVi付加により架橋可能な標準組成物)である。
それは使用時に組み合わす2成分A及びBとして提供される。
得られたエラストマーの性質は、一般的に下記の通り:ショアA硬度=50、引っ張り強度=8.5MPa、破断伸び=550%、引き裂き強度=40kN/m。
分離されている場合、これら2成分は、付加反応に必要な全成分が存在しないために架橋できない。一方、それらへ過酸化物を添加することも可能である;それらの成分はその場合過酸化物エラストマーとして働き;それらの流動性からそれらはポンプ輸送可能シリコーンエラストマーの範囲に分類される。
下記混合物は遠心分離ミキサーを使用して通常どおり調製される:
硬度50を有するLSRI.A/B:100部のLSRI.A(Aが単独使用された場合不活性であるPt触媒を含有するがSiHを含有しない):100部のLSRI.B(SiH架橋剤を含有する);
PSE1:100部のLSRIA、0.6部の2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルパーオキシ)ヘキサン;
PSE2:100部のLSRIB、0.6部の2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルパーオキシ)ヘキサン;
PSE3:100部のLSRIB、1.2部の2,4−ジクロロベンゾイルパーオキシド。
本発明のPSEは、扁平リボンの形状で押し出し成形により所定の場所に配置される。シリコーンでコートされている第二のテキスタイルウェッブが、次に粘着材の上から第一のコートされたウェッブを被覆する。
比較用に、比較例HCEをカレンダー加工により成形し、次にシートを切断してストリップとして形成した。次に粘着材のリボンを粘着結合される2枚のテキスタイルウェッブ間に挿入した。
テキスタイル間に挟まれた粘着材層は、次にそれらの架橋がなされるために充分なレベル及び時間の間その温度を上昇できるシステム中に配置される。
上記加熱システムは、粘着結合のレベルで複合製品を加熱し加圧することを可能とするクランプである。
適用される圧力は粘着材層のコンシステンシーに応じて調節される。例えば、HCEの場合の適用圧力は100N/cm2である。
粘着材は、複合体長さの半分のみへ適用される。
下記試験中、コートされたテキスタイルからなるコートの適用により形成された試験サポートは、ドクターブレードを使用して下記記載のシリコーンエラストマーSE(灰色/含浸なし)でコートされたポリエステルウェッブである。次に約200g/m2に調節されたエラストマー層は、10分間150℃で架橋される。
40kgのα,ω−ジビニル化シリコーンオイル(粘度1.5Pa・s、0.1meqのビニル(Vi)/オイルg測定値)、0.24kgの飲料水及び0.24kgのヘキサメチルジシラザンを、100Lアームミキサー中へ導入する。均一化後、13.9kgのフュームドシリカ(比表面積200m2/g)を約2時間かけて分割投入する。約1時間混合後、2.27kgのヘキサメチルジシラザンを約1時間かけて投入する。2時間後、加熱段階を開始し、その間混合物を窒素流(30m3/h)下に置き;加熱を温度が約140℃に達するまで継続し、その定常温度は組成物から揮発成分を排出するために2時間維持される。次に懸濁液を放置冷却する。
この懸濁液を出発材料として、成分A’及び成分B’は適切な反応器中で配合される。
成分A’は下記を含有する:320gの上記懸濁液、111gのα,ω−ジビニル化オイル(粘度100Pa・s、0.03meqのVi/オイルg測定値)、35gの破砕石英(平均粒子径(d50)約2.5μm)、12gのポリハイドロオイル(粘度0.3Pa・s、1.6meqのSiH/オイルg測定値)、12gのα、ω−ジハイドロオイル(1.9meqのSiH/オイルg測定値)、5gのγ−メタクリロイロキシプロピルトリメトキシシラン、5gのγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、0.7gのエチニルシクロヘキサノール。
成分B’は下記を含有する:480gの上記懸濁液、20gのブチルオルソチタナート、1.1gのカールシュテット触媒(白金含有量10%)。
成分A’及びB’は、100〜10の割合で混合され除泡される。
第一ステップ中、複合製品とHCEで使用される標準操作条件が適用される(P=1〜1.5T/t=3分/T=180℃)。
第二ステップ中、架橋時間を変化させ、パーオキシド2,4−DCB用に、架橋温度を変化させる。
全ての複合製品を横方向(粘着結合に最も好ましくない方向)で試験する。製造した複合製品は「180°ピール」配置で試験する。
上記試験試料は幅5cmで測定する。
互いに対面する複合体のそれぞれの末端を引っ張り試験装置の挟み部中に置き、剥離強度を測定する。引張りは50mm/分で行われる。
この種類の生地では、横方向及び縦方向間の剥離強度の相違は減少する(HCE粘着材でのLAF試験参照:横方向F=150Nに対し縦方向F=185N).
比較例HCEとの比較において、PSE及びLSRはその使用が明らかに容易でありそれらの性能は同等であることが認められる。
PSE2は最も効果的である。
優れた粘着結合も又、パーオキシド2,4−DCB:PSE3の場合、比較的低温(120℃)で得られる。
Claims (13)
- 少なくとも1のシリコーンコーティングを含有する織編又は不織繊維性の複数のサポートの粘着結合用プロセスであり、上記プロセスは複数のサポートが粘着的に結合されて互いに重なり合い、シリコーン−ベースの粘着材は重なった領域の少なくとも一部を覆うサポート間に挿入される種類のものであり;
本質的に下記ステップを含むプロセス;
室温で液体(流体ペースト)形態で存在し、下記流動学的特性を有する、液体シリコーンゴム(LSR)又はポンプ輸送可能シリコーンエラストマー(PSE)の少なくとも1の架橋可能なシリコーン粘着材を使用するステップ;
流動性限界=ブルックフィールド粘度(25℃、単位Pa・s)η≧100;押し出し成形速度=押し出し成形速度(Er、単位g/分、明細書に記載した試験Etで測定)Er≦50;
その重なった領域内で粘着的に結合される少なくとも1のサポート上にこの液体粘着材を直接形成し展開するステップ;
粘着材コートされたサポートをその重なった領域内で密着させるように保持して、境界面での空気のトラップを防止するステップ;
並びに次にサポート間に位置する粘着材を加熱し、密着を保持して粘着材の架橋によりサポートの粘着結合を可能とするステップ。 - 上記流動性限界η≧200である請求項1のプロセス。
- 上記押し出し成形速度Er≦20である請求項1又は2記載のプロセス。
- 上記室温で液体であるシリコーン粘着材は下記組成を有する請求項1〜3いずれか1項記載のプロセス:
(a)1分子当たり、ケイ素に結合された少なくとも2個のアルケニル基、好ましくはC2〜C6アルケニル基を含む少なくとも1のポリオルガノシロキサン(POS);
(b)補強用無機的フィラー、
(c)上記組成物が下記POS架橋剤(e)を欠く場合に少なくとも1の有機的過酸化物有機的過酸化物ベースであるか;上記組成物が少なくとも1の下記POS架橋剤(e)を含む場合に、少なくとも1の金属化合物ベース、好ましくは白金化合物ベースであり、設定調節剤(setting regulator)と組み合わせてもよい;触媒的有効量の少なくとも1の触媒;
(d)任意で追加的フィラー;
(e)任意で、1分子当たり、ケイ素に結合された少なくとも3個の水素原子を含む少なくとも1のポリオルガノシロキサン架橋剤;
(f)任意で、ケイ素原子数の少なくとも50%がそれぞれ少なくとも1の水素原子へ直接結合している、少なくとも1のポリオルガノシロキサン添加剤;
(g)任意で少なくとも1の粘着促進剤;
(h)任意で、少なくとも1のポリオルガノシロキサン樹脂;
(i)及び任意で特定の性質を与える機能性添加剤。 - 上記室温で液体であるシリコーン粘着材は少なくとも1の過酸化物を使用したラジカル架橋により、少なくとも1のポンプ輸送可能シリコーンエラストマー(PSE)熱処理により形成される請求項1〜4いずれか1項記載のプロセス。
- 上記選択されたポリオルガノシロキサン(a)は下式のユニットを含む請求項4又は5のプロセス:
WaZbSiO(4-(a+b))/2 (a.1)
但し:Wはアルケニル基であり、
Zは触媒活性へ悪影響を及ぼさない一価の炭化水素基であり、任意で少なくとも1のハロゲン原子で置換されてもよい1〜8炭素構成原子を有するアルキル基及びアリール基から選ばれ、
aは1又は2であり、bは0、1又は2であり、a+bは1〜3であり;
少なくともユニット(a.1)の一部はMユニット(a+b=3)であり、残りのユニットの少なくとも一部は下記平均式のユニットである:
ZcSiO(4-c)/2 (a.2)
但し、Zは上記と同意であり、cは0〜3の値である。 - 上記フィラー(b)は比表面積100〜300m2/gを有するシリカから選ばれる請求項4〜6いずれか1項記載のプロセスであり、上記シリカは任意で少なくとも下記2個の基準を満足する分子の群から選ばれた少なくとも一の相溶化剤を使用して予備処理され:
(ア−1)それ自身と、及び周囲のシリコーンオイルとの水素結合のレベルで、シリカと強固な相互作用を示し;
(ア−2)それ自身又はその分解生成物は、真空下又はガス流下で加熱されることにより最終混合物から容易に分離排出され、従って低分子量の化合物が好ましい;
並びに/又は、(イ−1)特に少なくとも1の未処理シリカを使用して、及び/若しくは、(イ−2)追加的に、上記で定義されたように予備処理中に使用されることができるものと性質上同等である少なくとも1の相溶化剤を使用して、
in situで処理される。 - 上記追加的フィラー(d)は:コロイド状シリカ、フュームド及び沈殿シリカ粉、珪藻土、破砕石英、カーボンブラック、二酸化チタン、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、膨潤性バーミキュライト、ジルコニア、ジルコン酸塩、非膨潤性バーミキュライト、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、マイカ、タルク、酸化鉄、バリウム硫酸塩、消石灰及びその混合物の群から選ばれる請求項4〜7いずれか1項記載のプロセス。
- 上記ポリオルガノシロキサン架橋剤(e)又はポリオルガノシロキサン添加剤(f)は、下式のシロキシルユニットを含有する請求項4〜8いずれか1項記載のプロセス:
HdLeSiO(4-(g+h))/2 (ef.1)
但し:Lは触媒活性へ悪影響を及ぼさない一価の炭化水素基であり、任意で少なくとも1のハロゲン原子で置換されてもよい1〜8炭素構成原子を有するアルキル基(好ましくはメチル、エチル、プロピル及び3,3,3−トリフルオロプロピル基)並びにアリール基(好ましくはキシリル、トリル及びフェニル基)から選ばれ、
dは1又は2であり、gは0、1又は2であり、g+hは1〜3であり;
残りのユニットの少なくとも一部は任意で下記平均式のユニットである:
LgSiO(4-i)/2 (ef.2)
但し、Lは上記と同意であり、iは0〜3の値であり;
(e)に関する条件は更に、1分子当たり少なくとも3≡SiHユニット;(e)〜(f)ユニット数の少なくとも50%である。 - 上記無機的フィラー(d)は、好ましくはコロイド状シリカ、フュームド及び沈殿シリカ粉、珪藻土、破砕石英、カーボンブラック、二酸化チタン、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、膨潤性バーミキュライト、ジルコニア、ジルコン酸塩、非膨潤性バーミキュライト、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、マイカ、タルク、酸化鉄、バリウム硫酸塩、消石灰及びその混合物の群から選ばれる補強用又は半補強用シリカ質(又は非シリカ質)材料から選ばれる請求項4〜9いずれか1項記載のプロセス。
- 上記液体粘着材の形成は、その重なった領域内で粘着的に結合される少なくとも1のサポート上にこの液体粘着材を直接に配置して、任意で少なくとも1の手段、好ましくは押し出し成形手段、更に好ましくは適切なノズルを有するカートリッジ付き手動押し出し成形ガンから構成される種類を使用して実施される本質的な手動操作である請求項1〜10いずれか1項記載のプロセス。
- 上記粘着材コートされたサポートがその重なった領域内で密着され加熱される上記操作は、クランプ、バー及びローラから構成される群から選ばれた少なくとも1の手段を使用して実施され、上記手段には少なくとも1の加熱装置が設けられている請求項1〜11いずれか1項記載のプロセス。
- 上記繊維性サポートは、ガラス、シリカ、金属、セラミック、シリコンカーバイド、炭素、ボロン;綿、羊毛、麻又は亜麻等の天然繊維;ビスコース、セルロース繊維及び人工繊維(好ましくはポリエステル、ポリアミド、ポリアクリル系、塩素系ポリマー、ポリオレフィン、合成的ゴム、ポリ(ビニルアルコール)、アラミド、フッ素系ポリマー又はフェノール性ポリマー)等の合成繊維)から構成される材料の群から選ばれる請求項1〜12いずれか1項記載のプロセス。
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