JPH0753941A - 瞬間粘着性の向上したシリコーン接着性組成物 - Google Patents

瞬間粘着性の向上したシリコーン接着性組成物

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JPH0753941A
JPH0753941A JP6098317A JP9831794A JPH0753941A JP H0753941 A JPH0753941 A JP H0753941A JP 6098317 A JP6098317 A JP 6098317A JP 9831794 A JP9831794 A JP 9831794A JP H0753941 A JPH0753941 A JP H0753941A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 引きはがし粘着力、プローブ粘着力に優れる
と同時に、高速かつ強力な接着性を表わすループ粘着力
にも優れたシリコーン接着性組成物を提供する。 【構成】 (A) シラノール含有シリコーン樹脂45〜75重
量%と(B) シラノール含有シリコーンガム25〜55重量%
との組成物に、(C) シラノール或いはその類似基と反応
し得る液体シリコーンを、(A)+(B)100重量部あたり2〜
30重量部にて含める。(C) は、MDM型、MDT型の何
れかであり、アルケニル或いは水素を末端とするジオル
ガノポリシロキサン、シラノール等である。(C) 中のシ
ラノール反応性の官能基は、ヒドロキシ、アルコキシ、
ヒドロキシアルキル、エポキシド、アミン等である。本
組成物は選択により(D) 有機溶剤および(E) 硬化触媒を
も含み得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本願と同時に提出された出願(出
願人処理番号:60SI-1587 )を参照されたい。本発明は
感圧接着性組成物に関し、更に詳細には、粘着性および
接着性に優れたシリコーン接着性組成物で形成された感
圧接着剤に関する。
【0002】
【従来の技術】シリコーン「感圧接着剤」(PSA)な
る用語は、或る表面に接着した後、該表面に対し接着剤
の痕跡量より多量に移行することなく剥離され、当該接
着剤がその粘着強さおよび接着強さを一部あるいは全て
保持しているため同じ表面あるいは他の表面に再び接着
することのできるシリコーン接着剤を指す。特殊用途の
表面のいくつかは、シリコーンPSAと強い結合を形成
することが認められている。その場合には、PSAが剥
離される時に被着材が破壊する可能性がある。しかし、
一般にシリコーンPSAはきれいに剥離する。
【0003】シリコーンPSAは、接着強さ、凝集強
さ、粘着性に優れ、更に、耐候性、温度安定性にも、電
気的特性や化学的耐久性にも優れる。シリコーンPSA
の一用途は、テフロン(Teflon登録商標)やシリコーン
加工面等の被着材用のスプライシングテープである。こ
の貼付操作に於て、特に工程速度が高速である場合はス
プライシング時間が制限されるため、シリコーンPSA
が表面を浸潤させ、次に乾燥粘着する能力が重要であ
る。ところがシリコーンPSAのこのような「オンザフ
ライ」のスプライシング性能は、測定が難しい。鋼鉄に
対する引きはがし粘着力や、プローブ粘着力など、全工
業的に行なわれている試験は、スプライシング等の分野
でのシリコーンPSA性能を測定するには不適当であ
る。ゆえに、シリコーンPSAが特定の被着材をスプラ
イスする性能を示す為には、ループ粘着力試験が選択さ
れる。
【0004】「瞬間粘着(quick-stick) 」なる用語は、
シリコーンPSAの引きはがし粘着力、プローブ粘着
力、ループ粘着力の諸性能を指す。短時間の接触の後
に、種々の被着材に接着し得る感圧接着性組成物を製造
することが望ましい。Blizzardの米国特許第 4,309,520
号は、45〜75重量部のシリコーン樹脂と、25〜55重量部
のシリコーンポリマーガムとを含んで成るシリコーン感
圧接着性組成物に関するもので、樹脂およびポリマーガ
ムの総重量 100部を基準として 0.5〜50重量部の、立体
障害アルキル基を含むクラスター化合物を当該組成物に
添加することを含んで成る改良が為されている。これら
のクラスター化合物は当業界で公知である。
【0005】Knollmuellerの米国特許第 3,992,429号
は、アルコキシシリコーンを多数含むクラスター化合物
(alkoxysilicone multiple cluster compound)とその調
製法を開示する。Knollmuellerの米国特許第 4,077,993
号は、アルコキシシリコーンを多数含むクラスター化合
物の改良された調製法を開示する。
【0006】Knollmuellerの米国特許第 4,058,546号
は、シリコーン架橋を持ちアルコキシシランを二個含む
クラスター化合物、及び、その調製法、使用法を開示す
る。Lin の米国特許第 5,190,827号は、MQ樹脂、液体
アルケニルシリコーン、及び、液体水素化シリコーンを
含んで成るハイソリッド成分を含むシリコーン感圧接着
性組成物に関する。これらの組成物は白金触媒で硬化す
る。
【0007】Traverの米国特許第 5,175,058号および第
5,096,981号は、ポリジオルガノシロキサンガムから合
成され、プライマーの使用を要する感圧接着剤に関す
る。Horning の米国特許第 3,929,704号は、シリコーン
樹脂、シリコーンガム、及び、触媒量の硬化剤を含んで
成るシリコーン感圧接着剤に関するもので、該硬化剤
は、約10〜約90重量%の過酸化2,4−ジクロロベンゾ
イル、可塑剤、及び、増量剤を含んで成る。
【0008】Sweet らの米国特許第 4,882,377号は、シ
リコーン感圧接着性組成物と、該シリコーンPSAに対
し不活性な化学的作用により硬化する架橋性シリコーン
エラストマー組成物と、粘度降下剤と、の混合物を含ん
で成る低粘度感圧接着性シリコーンエラストマー組成物
に関する。その請求項によると、この混合物は乾燥粘着
性の低下した接着剤を与える。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上記の組成物は全て、
本発明独自のものとして見出される、瞬間粘着性と引き
はがし粘着性およびタック粘着性との共存を示すことが
できない。硬化に際して被着材に高速かつ強力に接着す
る能力を備えた感圧接着剤を形成するシリコーン組成物
を提供することが望ましい。
【0010】更に、硬化に際して、引きはがし粘着性お
よびプローブ粘着性が充分である上に、ループ粘着性が
向上した感圧接着テープを形成するシリコーン組成物を
提供することが望ましい。PSAテープの一つの特定的
用途はスプライシングテープである。本発明の一つの側
面は、高い引きはがし粘着性とタック粘着性、及び、優
れたループ粘着性を同時に示すシリコーンPSAの合成
法である。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、以下の諸成分
の反応混合物で、感圧接着剤を形成するのに適した組成
物を提供する。 (A) 主にR3 SiO−単位およびSiO4/2 単位を含ん
で成りベンゼン可溶の、約45〜約75重量部のシラノール
含有シロキサン樹脂。
【0012】(B) 約25〜約55重量部の高分子量シリコー
ンガム。このとき成分(A) 及び(B) の総重量は 100重量
部である。 (C) シラノール或いはシラノール類似基と反応し得る官
能基を備えた、約2〜約30重量部の液体シリコーン。 (D) 選択により、有機溶剤。
【0013】(E) 選択により、硬化触媒。 上記の組成物から形成される感圧接着剤は、硬化触媒の
補助の有無に関わらず、ループ粘着力として測定する
と、際立った瞬間粘着能力(すなわち高速かつ強力な接
着力)を示す上、引きはがし粘着性およびタック粘着性
にも優れる。上記のシラノール反応性液体シリコーンを
加えることにより、諸性能が相乗的に向上する。
【0014】
【実施例】本発明は、シラノール含有シロキサン樹脂
と、シリコーンポリマーガムと、シラノール官能基ある
いはシラノール類似官能基に反応し得る液体シリコーン
と、の反応生成物を含んで成るシリコーン組成物を開示
する。この組成物は、高速かつ強力な接着力を備えると
共に、引きはがし粘着性およびタック粘着性に優れた感
圧接着剤(PSA)を形成する。これらの相乗的接着性
能は、組成物中に反応性の液体シリコーンを加えたため
に得られる。
【0015】シロキサン樹脂は当業界で公知である。こ
の樹脂はMQ樹脂と呼び慣わされ、芳香族溶剤に可溶
で、式R3 SiO1/2 で表わされるM単位と、式SiO
4/2 で表わされるQ単位とを含有する。MQ樹脂は主と
してM単位とQ単位とで合成されるが、式R2 SiO
2/2 で表わされるD単位、及び、式RSiO3/2 で表わ
されるT単位を、5モル%まで含有し得ることが知られ
ている。Rは一価の炭化水素基である。Rで表わされる
基の実例は、炭素数約1〜約6の基であって、メチル、
エチル、イソプロピル等のアルキル基;エチレン、プロ
ペニル、ヘキセニル等のアルケニル基;シクロペンチ
ル、シクロヘキセニル等の脂環式基;ビニル、アリル等
のオレフィン含有基である。好適にはRはメチルであ
る。MQ樹脂は、好適には、M対Qの比が約 0.6:1〜
約 0.9:1のシラノール含有MQ樹脂である。MQ樹脂
中の、ケイ素に結合したヒドロキシ基すなわちシラノー
ル基の含有量は、MQ樹脂の総重量を基準として、一般
には約 0.2〜約5重量%、好適には約1〜約3重量%、
最適には約 1.5〜約 2.5重量%である。
【0016】本発明の組成物中に存在するMQ樹脂の量
は、シリコーンの総重量の、約45重量%〜約75重量%、
好適には約50重量%〜約70重量%、更に好適には約50重
量%〜約65重量%である。シリコーン樹脂の合成法は当
業界で公知である。Daudt らの米国特許第 2,676,182号
は、ヘキサオルガノジシロキサン例えばヘキサメチルジ
シロキサンや、加水分解可能なトリオルガノシロキサン
例えばトリメチルクロロシロキサン、或いは、これらの
混合物、等のトリオルガノシロキサン単位源に、酸性条
件下でシリカヒドロゾルを反応させ、M及びQ単位を有
するベンゼン可溶樹脂共重合体を回収する方法を開示す
る。
【0017】またMQ樹脂は、キシレンやトルエン等の
溶剤の、一般には40重量%〜60重量%の溶液の形態で市
販されている。MQ樹脂は有機溶剤中でシリコーンガム
や液体シリコーンと物理的に混合されて均一な混合物を
形成する。本発明のシリコーンポリマーガムは、高分子
量ガムと呼び慣わされている。「ガム」なる用語は、レ
オメトリクス(Rheometrics) の流動計の如き粘度測定器
を使用した場合、25℃での粘度が約 800,000センチポア
ズ(cps) 〜約 200,000,000センチポアズの、高粘度材料
を指す。
【0018】本発明のシリコーンガムは当業界で公知で
あり、1種以上のポリジオルガノシロキサンである。こ
のシリコーンガムは一般に下式で表わされ得る。
【0019】
【化2】
【0020】式中、各RIIは、アルキル、アルケニル、
フェニル、アリール、及び、アリールアルキル、の中か
ら個別に選択され得る。各RI はヒドロキシ基あるいは
IIの何れかである。RIIは、好適には、メチル、エチ
ル、ビニル、或いは、フェニルであり、全RII基の少な
くとも約95%がメチルである。x+yの合計は、当該シ
リコーンガムの25℃での粘度が約800,000cps〜約200,00
0,000cpsとなるよう充分に大きな値でなければならな
い。更に詳細には、x+yの合計値は、約1,000,000cps
〜約200,000,000cpsの粘度を与える上で充分に大きい。
最適には、本発明のシリコーンガムはシラノール末端ポ
リジメチルシロキサンである。
【0021】ポリジメチルシロキサンは、当業界で公知
の何れの方法によっても調製され得る。例えば、ポリジ
オルガノシロキサンは米国特許第 2,814,601号に開示さ
れた方法に従って調製され得る。この特許は本願中に取
り入れられる。この方法では、適当なシロキサンを粘度
が本質的に一定となるまで閉鎖系の中で酸性水溶液と反
応させる。その後、生成物は酸がなくなるまで洗浄され
る。
【0022】本発明の液体シリコーンは、前記シロキサ
ン樹脂および前記シリコーンポリマーガムと相溶性であ
る。「相溶」なる用語は、この液体シリコーンが、反応
および硬化に参与しながら、塗布されれば硬化が終るま
で本発明の組成物の中でかなり均一な分散状態で存在す
ることを指す。液体シリコーンは、25℃で流動性である
ことにより特徴づけられ得る。その粘度は、25℃で、約
500Mcps以下、好適には 100Mcps以下である。
【0023】本発明に使用される液体シリコーンは、代
表的には、下式で表わされ得る単位を含有する。(1) R
1 2 2 Si(OSiR2 2 ) m (OSiR3 4 )
n OSiR 1 2 2 、或いは、(2) R1 2 2 SiO
1/2 、R2 2 SiO2/2 、R3 4 SiO2/2 、或い
は、R1 SiO3/2 の各単位を含んで成る共重合体。式
中、各R2 は個別に、炭素数10以下の、アルキル、アリ
ール、アリールアルキル基であり、R1 、R3 、R4
各々は、炭素数が10以下で、アルキル、アリール、アリ
ールアルキル、アルケニル、ヒドロキシ、ヒドロキシア
ルキル、アルコキシ、アリル、水素、エポキシド基を含
有する、脂肪族、脂環式、或いは、芳香族の基、アミ
ン、アミノカルボキシ、及び、全部あるいは一部をフッ
素化された、アルキル、アルケニル、或いは、アリー
ル、の中から個別に選択される。各分子中には少なくと
も1個のシラノール反応性官能基が含有される。「シラ
ノール反応性」なる用語は、反応触媒の補助の有無に関
わらず、液体シリコーンの一部がシラノール基と反応し
得ることを意味する。「シラノール反応性」の基の実例
は、以下の各基およびその誘導体等である:ヒドロキ
シ、ヒドロキシアルキル、水素、エポキシド基を含有す
る、脂肪族、脂環式、或いは、芳香族の基、アルコキ
シ、アミン、アミノカルボキシ。n+mの合計は当該液
体の25℃での粘度を約500,000cps以下とする値である。
【0024】本発明の好適な液体シリコーンは、ヒドロ
キシ、アルコキシ、ヒドロキシアルキル、エポキシド、
アミンから選択された少なくとも1個の官能基を含有
し、25℃での粘度が100,000cps以下の、ポリジオルガノ
シロキサンである。本発明の最適な液体シリコーンは、
25℃での粘度が100,000cps以下の、シラノール含有液体
シリコーンである。
【0025】本発明に使用される液体シリコーンは当業
界で公知の方法に従って調製され得る。液体シリコーン
の種別例は、アルケニル末端ポリジオルガノシロキサ
ン、オルガノハイドロジェンポリシロキサン、或いは、
シラノール含有液体等である。アルケニル末端ポリジオ
ルガノシロキサンは、トリオルガノ末端ポリジオルガノ
シロキサンの習用の調製法の何れによっても調製され得
る。例えば、適量の加水分解可能な適当なシラン例えば
ビニルジメチルクロロシランとジメチルジクロロシラン
とが、共加水分解および縮合され得る。或いはその代わ
りに、適当な1,3−ジビニルテトラオルガノジシロキ
サン例えば対称形のジビニルジメチルジフェニルシロキ
サン或いはジビニルテトラメチルシロキサンであって、
ポリジオルガノシロキサンの末端基を提供するシロキサ
ンが、酸性触媒あるいは塩基性触媒の存在下で、適当な
ジオルガノポリシロキサン例えばメチルシクロテトラシ
ロキサンと平衡化され得る。ポリジオルガノシロキサン
の調製法の如何に関わらず、通常、様々な量の揮発性環
状ポリジオルガノシロキサンが同時生成する。揮発性環
状ポリジオルガノシロキサン例えばメチル四量体は、揮
発性で感圧接着剤の性質に悪影響を与える恐れがあるの
で、除去した方が良い。
【0026】その他の液体シリコーンはオルガノハイド
ロジェンポリシロキサンを包含する。オルガノハイドロ
ジェンポリシロキサンは当業界で公知の何れの方法によ
っても調製され得る。オルガノハイドロジェンシロキサ
ンの調製は、クロロシラン等のシランを加水分解し、得
られた加水分解物を酸性触媒作用の下で平衡化するなど
のあらゆる適切な方法で行なわれ得る。或いはその代わ
りに、環状シロキサンと直鎖状シロキサン等の適切なシ
ロキサンの混合物が、酸性触媒作用の下で共重合および
平衡化され得る。例えば、触媒の存在下で、予め決めら
れた率のテトラメチルジシロキサン及び環状メチル四量
体を、80〜 100℃で4〜6時間反応させることにより、
本発明での使用に適した水素末端液体シリコーンが調製
され得る。その後、触媒は濾過により除去され、残留反
応物は真空ストリッピングにより除去される。
【0027】その他の液体シリコーンはシラノールを包
含する。シラノール含有液体シリコーンは、当業者に公
知の方法により調製され得る。例えば、M、D、Tの各
単位を含んで成るシラノール含有液体シリコーンは、メ
チルモノ−、ジ−、トリ−クロロシランの適当な配合物
を、HCl水溶液中での連続的加水分解過程により共加
水分解することにより合成され得る。シラノール量は、
加水分解の間の混合物中のHCl濃度により制御され得
る。そして、得られた二相混合生成物から油相が分離さ
れ、その後、炭酸ナトリウム及び塩化ナトリウム等の塩
基で酸がなくなるまで洗浄される。更に、液体シリコー
ンに残留する水分は、フラー土(Fuller´s Earth)或い
はセライト(Celite)等の濾過手段により除去され得る。
【0028】本発明のシリコーン組成物は、以下の諸成
分を含んで成る反応混合物である。 (A) 主にR5 3 SiO1/2 単位およびSiO4/2 単位
と、5モル%までのR 5 2 SiO2/2 単位およびR5
iO3/2 単位と、から成り、ベンゼン可溶の、約45〜約
75%のシラノール含有シロキサン固形樹脂共重合体。式
中、各R5 は個別に炭素数6以下の炭化水素基で、各S
iO4/2 単位あたり 0.6単位以上 0.9単位以下のR5 3
SiO1/2 単位が存在し、当該固形樹脂はその総重量を
基準として約 0.2〜約 5.0重量%のヒドロキシ基を含ん
で成る。
【0029】(B) 25℃での粘度が約 800,000センチポア
ズ(cps) 〜約200,000,000cpsの、約25〜約55%のシリコ
ーンポリマー。(A) 及び(B) の固形分の総重量は 100部
である。 (C) 100 部である(A) 及び(B) の固形分の総重量を基準
として約2〜約30重量部の、(A) 及び(B) と相溶性でシ
ラノール官能基と反応し得る液体シリコーン。及び、選
択により(D) 有機溶剤。
【0030】本発明の好適なシリコーン組成物は、シラ
ノール含有液体シリコーン及びシラノール含有ジオルガ
ノシロキサンポリマーガムの、M対Qの比が 0.6:1〜
0.9:1の、シラノール含有シロキサン樹脂との縮合溶
液混合物である。当業者には、本発明の接着性組成物に
多くの機構が関与していることが認められよう。特定の
如何なる理論に制約されずとも、シラノール縮合によ
る、樹脂、液体、ポリマーガム間の共有結合構造の形成
に、シラノール官能性が重要な役割を果たしていること
は信じられる。
【0031】メトキシ、エトキシ、プロポキシ基を含め
たアルコキシ基、アミン、アミノカルボキシ、カルボキ
シ等のその他の好適なシラノール反応性官能基も、酸塩
基触媒法により類似の構造を形成し得る。水素やエポキ
シド等の他種の官能基を含有する液体シリコーンも、白
金やスズ化合物等の公知の触媒によりシラノール基と反
応し、樹脂やガムと共有結合構造を形成して本発明に記
載された有用な接着性を与え得ることが当業者には明ら
かとなろう。
【0032】選択により、本発明の組成物は、約20〜約
70重量%、好適には約30〜約60重量%、最適には40〜約
50重量%の有機溶剤を更に含み得る。適切な有機溶剤
は、オルガノシロキサンと共に習用されるあらゆる溶剤
を包含し、約 250℃以下の沸点を持つ、芳香族炭化水素
例えばベンゼン、トルエン、キシレン;ヘキサン、ヘプ
タン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素;トリクロロ
エタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素溶剤;石
油エーテル等のナフサ;炭化水素エーテル例えばテトラ
ヒドロフラン及びエチレングリコールのジメチルエーテ
ル等の酸素化溶剤;メチル、イソブチルケトン等のケト
ン;酢酸エチル等のエステル等である。有機溶剤の混合
物も使用され得る。
【0033】本発明の組成物の諸成分は、塊状形態ある
いは有機溶剤液形態等のあらゆる形で混合され得る。M
Q樹脂は固形であり、有機溶剤液にすれば簡便に調製さ
れ取り扱われる。本発明の組成物を調製する際には、M
Q樹脂およびシロキサンガムを混合する為に有機溶剤を
使用すると好適である。これらの成分は、バッチ式・連
続式工程の何れかにより、混練、捏和、攪拌等の当業界
で公知の何れの方法によっても混合することができる。
【0034】本発明の組成物は、溶剤の補助を用いある
いは用いずに、MQ樹脂、シリコーンガム、及び、触媒
を所定の割合で単に混合することにより調製され得る。
成分の混合順序は重要ではない。必要ならば本発明の組
成物に少量の添加物を添加しても良い。当該組成物の感
圧接着性を実質的に減じない限りに於て、例えば、酸化
防止剤、顔料、安定剤、充填剤等が添加され得る。
【0035】本発明の接着性組成物は、樹脂、シリコー
ンポリマーガム、液体シリコーン、及び、有機溶剤の混
合物を、塩基性触媒の存在下で、例えば 130℃で還流加
熱し、凡そ2、3時間煮沸することにより調製され得
る。そして、縮合反応の間に形成された水分が除去され
る。得られた混合物は冷却され、固形量が調節された
後、酸で中和される。
【0036】当該シリコーン接着剤を調製するのに適し
た塩基性触媒は、例えば、水酸化アルカリ金属例えば水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム等、及び、Blizzardら
の米国特許第 4,906,695号に開示された如きアミノ官能
性シラン等である。上記特許は本願中に取り入れられ
る。適切なアミノ官能性シランは、例えば、N−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−アミノイソブチルトリメトキシシラン、及び、
N−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキ
シシラン等である。
【0037】好適な触媒は水酸化ナトリウムで、好適に
は水溶液形態である。塩基性触媒の量は、樹脂およびポ
リマーの合計重量を基準として約10〜約40ppm の範囲で
なければならず、好適には約20ppm である。縮合した混
合物を中和するのに適した酸は、塩酸、リン酸等の無機
酸、及び、酢酸、塩化アセチル等の有機酸等である。
【0038】選択により、本発明の組成物は脂肪酸の希
土類金属塩を更に含み得る。この成分には、本発明の感
圧接着剤の高温での接着性能を向上させる作用がある。
この塩に適した希土類金属の実例は、セリウム、ランタ
ン、プラセオジム等である。好適な希土類金属はセリウ
ムである。脂肪酸は、好適には、約6〜約18原子、最適
には約8原子の炭素を含有する。したがって、本発明に
使用する上で好適な希土類金属塩は、オクタン酸セリウ
ムである。
【0039】一般には、希土類金属塩は本発明の組成物
中で、固形樹脂とシリコーンガムとの合計重量を基準と
して、当該組成物に 100万部当たり約10〜約 500部の範
囲内の量の希土類金属を提供するに充分な量で使用され
得る。接着性組成物に希土類金属を含める利点は、出願
人控え番号第60SI-1556 号として申請された特許出願に
開示されている。
【0040】代表的には、希土類金属塩は本発明の組成
物中に30%溶液の形態で使用され、うち6%が活性希土
類金属である。希土類金属溶液に適した溶剤の実例は、
例えば、ヘキサン、ヘプタン、トルエン、キシレン、ミ
ネラルスピリット、及び、ケトン等である。希土類金属
塩は、程よく分散させるため、攪拌しながらシリコーン
接着性混合物および溶剤に少しずつゆっくりと添加され
る。希土類金属塩は塩基性の掃去剤なので、希土類金属
塩が添加される前は、混合物は中性か僅かに酸性である
必要がある。
【0041】硬化触媒は、一般的には、熱や輻射線に晒
されるとシリコーン組成物の内部で硬化反応あるいは架
橋反応を行なうラジカルを生成する化合物である。適切
な硬化触媒の実例は、過酸化物およびアゾ化合物等であ
る。過酸化物を特定すると、過酸化アセチル、過酸化ベ
ンゾイル、過酸化クミル、過酸化2,4−ジクロロベン
ゾイル等である。硬化触媒の量は、一般的にはシリコー
ン接着剤の硬化あるいは架橋を起こす上で効果的な量で
あり、代表的にはシリコーン組成物の固形分の約 0.5〜
約 3.0重量%である。
【0042】本接着性組成物は、ロール塗布、ロール式
ナイフ塗布、グラビア塗布等、また、基礎成分の溶液へ
の浸漬、表面上への溶液のはけ塗り、吹付け等のあらゆ
る簡便な方法により適当な基材の表面に塗工される。基
材に塗工される接着性材料の量は、状況に合わせて変え
られ得る。一般に、溶剤の除去後、表面を指触粘着性に
する上で充分な量の接着剤が塗工される。基材に塗工し
た後、風乾あるいは 300℃までの温度範囲での加熱によ
り接着剤は硬化せられ得る。加熱すると溶剤除去が速ま
り、接着剤皮膜の凝集強さも増す。
【0043】本発明の組成物は感圧接着剤として有用で
あり、可撓性・剛性を問わず固体支持材に直ちに付着す
る。支持材、及び、支持材が接着する被着材の表面は、
アルミニウム、銀、銅、鉄、及び、これらの合金、等の
金属;紙、木、皮革、及び、織物、等の有孔性材料;カ
プトン(Kapton登録商標)、ポリエチレンやポリプロピ
レン等のポリオレフィンの如き有機ポリマー材料、ポリ
テトラフルオロエチレンやフッ化ポリビニル等のフルオ
ロカーボンポリマー、シリコーンエラストマー、シリコ
ーン樹脂、ポリスチレン、ナイロン等のポリアミド、ポ
リエステル、及び、アクリルポリマー;塗料付き表面;
コンクリート、煉瓦、シンダーブロック、及び、ガラス
布等のガラス、の如きケイ質材料、等のあらゆる公知の
固体材料であり得る。ガラス布等の有孔性材料はしばし
ば、PSAの、支持材の表面から裏面への浸透移行を防
ぐ物質で含浸せられる。また、フルオロカーボンポリマ
ー支持材表面に対するPSAの接着力を強化する為に、
その表面を化学処理する方法も知られている。
【0044】本発明のPSA組成物で製造される製品の
実例は、感圧接着テープ、ラベル、エンブレム、及び、
その他の装飾材料等である。特定例の一つは、高温や、
テープに大きな応力を与える極めて速い工程速度に耐え
ねばならないスプライシングテープを包含する。好適な
製品は、少なくとも片面に本発明の硬化組成物を備え
た、含浸ガラス布、ポリエステルポリマー、或いは、化
学処理フルオロカーボンポリマー、の支持材の中から選
択される基材を含んで成る感圧接着テープである。
【0045】「レギング」現象は、接着剤皮膜が一部剥
離して、テープの背面に移行する場合に生じ得る。また
スリッティング操作の間には、接着剤皮膜がスリッティ
ングに抵抗して「ウェビング」現象が起こる可能性があ
り、スリット端に沿って接着剤が剥離し不適当である。
レギング、ウェビングは両方とも、接着剤層をテープの
基材表面にプライマーで充分に結合すれば避けられる。
本発明で使用され得るプライマーは、ゼネラル・エレク
トリック社(General Electric Company)から入手される
SS4191プライマーである。SS4191プライマーは、25℃で
の粘度が10,000〜18,000センチポアズの、硬化性ジメチ
ルポリシロキサンのトルエン溶液である。プライマーの
固形量は凡そ29〜31%である。SS4191プライマーは、通
常、固形分3〜10%の浴濃度にて使用される。SS4191プ
ライマーは、触媒すなわちゼネラル・エレクトリック社
から入手されるSS4192c 触媒や、促進剤すなわちこれも
ゼネラル・エレクトリック社から入手されるSS4259c 促
進剤と併用される。SS4192c 触媒は二酢酸ジブチルスズ
の50%キシレン溶液である。SS4259c 促進剤は、トリメ
チルシロキシ基末端のメチル−2−ジメチルアミノエト
キシポリシロキサンのトルエン溶液である。
【0046】以下のプライマー組成および皮膜は、基材
へのPSAの優れた定着性を提供することが判明してい
る。 SS4191プライマー 10重量部 SS4192c 触媒 0.5重量部 SS4259c 促進剤 0.5重量部 トルエン 72重量部 ヘキサン 18重量部 SS4191プライマーは、触媒および促進剤に添加する前に
トルエン及びヘキサンで希釈される。そして、諸成分は
完全に混合される。プライマー組成物は基材に塗工さ
れ、 125℃で30秒間で硬化せられる。
【0047】プライマーは当業界で公知の習用方法、例
えば、吹付け、ロール塗布、浸漬塗布、はけ塗りその他
により基材に塗工され得る。本発明は、本発明の組成物
の硬化により形成される感圧接着剤を更に指向する。加
えて、本発明は、本発明の感圧接着剤を少なくとも片面
に付着させた固体支持材を含む製品をも指向する。本発
明の範囲内にある好適な製品は、本発明の感圧接着剤を
少なくとも片面に付着させた可撓性材料を含む感圧接着
テープである。
【0048】本発明の範囲および意図から逸脱すること
のない他の変更点は当業者には明らかでありまた当業者
は容易にその変更をなし得る点を理解されたい。したが
って、冒頭の請求項の範囲が上記の記載に制限されるこ
とはなく、これらの請求項は、本発明の同等物として本
発明の属する業界の業者により取り扱われるであろう全
ての特徴を含め、本発明に存する特許され得る新規性の
特徴全てを包含するものとする。実施例1 :以下の手順に従って、トルエン中での固形量
が60重量%のシリコーン接着剤組成物が調製される。清
浄な反応容器に、MQ樹脂溶液(トルエン中での固形分
は60%、M対Q比は約 0.7:1、シラノール含有量は、
シリコーン固形分に対し約2重量%)569gと、シラノー
ル末端のジメチルシリコーンガム 259g と、トルエン 1
72g とが投入された。混合物は均一になるまで攪拌さ
れ、水酸化ナトリウムで触媒されて還流状態下で加熱さ
れ、その状態に2時間保たれた。2時間の還流の後、混
合物はH3 PO4 で僅かに酸性になるまで中和され、ト
ルエンで60%の固形量に調節された。実施例2 :実施例1の混合物40g に、過酸化ベンゾイル
0.48g を含有するトルエン溶液を加えることにより、触
媒されたシリコーン接着性組成物が調製された。完全に
混合した後、混合物は厚み1ミルのポリエステルフィル
ムに塗工されて、 1.5〜 1.9ミルの乾燥した接着剤皮膜
を形成した。接着剤は95℃の強制通風炉内で90秒間フラ
ッシュされて、続いて 177℃の強制通風炉内で90秒間で
硬化せられた。
【0049】鋼鉄に対する引きはがし粘着力は、ASTM-D
3330法に従い、スコットテスタ(Scott Tester)により12
インチ/分の速度で 180度に引くことにより決定され
た。プローブ粘着力は、ポリケンプローブタックテスタ
(Polyken Probe Tack Tester)TMI 8-02-1により、プロ
ーブ直径 0.5cm、接触圧力14.5psi 、プローブ速度1cm
/秒、滞留時間1秒とした場合について測定された。瞬
間粘着性は、シリコーン剥離剤加工紙基材に対するルー
プ粘着力試験により決定される。参照物のシリコーン剥
離剤加工紙は、ジェームズ・リヴァー社(James River C
o.) のH・P・スミス部門(H.P. Smith Division) の標
準製品No.8714 である。ループ粘着力試験は、TLMIルー
プタックテスト(TLMI Loop Tack Test) に従い、ケムサ
ルタンツ・インターナショナル(Chemsultants Internat
ional)のループ粘着力試験機上で行なわれた。
【0050】上記の硬化した接着剤の結果は以下の通り
である。鋼鉄板に対する引きはがし粘着力は45oz/in 、
プローブ粘着力は726g/cm 2 、ループ粘着力の値は 1.8
oz。 実施例3 シラノール含有液体シリコーンを含有するシ
リコーン組成物 :以下の手順で、シラノール含有液体シ
リコーンを含有する接着性組成物が調製される。清浄な
反応容器に、MQ樹脂溶液(トルエン中での固形分は60
%、M対Q比は約 0.7:1、シラノール含有量は、シリ
コーン固形分に対し約2重量%)569gと、シラノール末
端のジメチルシリコーンガム 259g と、シラノール含有
液体シリコーン(粘度90cps のMDT液体、シラノール
含有量は約0.45重量%)42g と、トルエン 172g とが投
入された。混合物は均一溶液になるまで攪拌され、水酸
化ナトリウムの10%溶液で触媒されて、還流状態下で2
時間加熱された。2時間の還流の後、混合物はH3 PO
4 で僅かに酸性になるまで中和された。混合物は更にト
ルエンで60重量%の固形量に調節された。実施例4 非架橋の接着剤 :以下の手順で非硬化性のシ
リコーン接着剤が調製される。実施例3の反応生成混合
物40g が得られ、厚み1ミルのポリエステルフィルムに
塗工された。接着剤は95℃の強制通風炉内で90秒間フラ
ッシュされてトルエン溶剤を除去され、続いて 177℃の
強制通風炉内に90秒間置かれた。乾燥したシリコーン接
着剤の厚みは1.5ミルである。
【0051】実施例2の手順に従い接着性が測定され
た。「非架橋」のこの接着剤では、シリコーン加工紙の
表面に対するループ粘着力の値は28.5oz、鋼鉄に対する
引きはがし粘着力は40oz/in 、プローブ粘着力の値は 3
50g/cm2 である。ループ粘着力の値が極めて高いことに
より、シリコーン剥離紙表面に対する浸潤性および接着
性が高いことがわかる。実施例5 硬化した接着剤 :過酸化ベンゾイル硬化触媒
0.48g をトルエン 5g に溶かし、これを実施例3の混合
物40g に加えることにより、硬化性シリコーン組成物が
調製される。触媒されたこの混合物を1ミルのポリエス
テルフィルムに塗工することにより、乾燥時の厚みが
1.5ミルの硬化した感圧接着剤が調製される。接着剤は9
5℃の強制通風炉内で90秒間フラッシュされ、続いて 17
7℃で90秒間で硬化せられた。実施例2の手順に従い、
接着性が決定された。この硬化したシリコーン接着剤で
は、シリコーン加工紙表面に対するループ粘着力の値は
13.4oz、鋼鉄板に対する引きはがし粘着力は34oz/in 、
プローブ粘着力は 650g/cm2 である。
【0052】本発明を要約すれば、瞬間粘着性、引きは
がし粘着性、タック粘着性に優れたシリコーン接着性組
成物が提供される。本接着性組成物は、広くは、シラノ
ール含有シロキサン樹脂と、シリコーンポリマーガム
と、シラノール基およびシラノール類似基と反応し得る
官能基を備えた液体シリコーンとの反応混合物であっ
て、選択により溶剤および硬化触媒が添加される。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A) 主にR5 3 SiO1/2 単位およびS
    iO4/2 単位と、5モル%までのR5 2 SiO2/2 単位
    およびR5 SiO3/2 単位と、から成り、ベンゼン可溶
    の、約45〜約75%の固形樹脂共重合体であって、式中、
    各R5 は個別に炭素数6以下の炭化水素基で、各SiO
    4/2 単位あたり 0.6単位以上 0.9単位以下のR5 3 Si
    1/2 単位が存在し、当該固形樹脂はその総重量を基準
    として約 0.2〜約 5.0重量%のヒドロキシ基を含んで成
    る、樹脂共重合体と、 (B) 約25〜約55%の下式のシリコーンポリマー 【化1】 であって、式中、各RIIは、アルキル、アルケニル、フ
    ェニル、アリール、及び、アリールアルキル、の中から
    個別に選択され、各RI はヒドロキシ或いはRIIの何れ
    かであり、xとyとの合計は、800,000cps〜200,000,00
    0cpsの粘度を有するシリコーンガムを与える上で充分な
    数であり、(A) 及び(B) の固形分の総重量は 100部であ
    る、シリコーンポリマーと、 (C) 100 部である(A) 及び(B) の総重量を基準として約
    2〜約30重量部の液体シリコーンであって、当該液体は
    シラノール基あるいはシラノール類似基と反応し得る、
    液体シリコーンと、の反応混合物を含んで成る硬化性接
    着性組成物。
  2. 【請求項2】 硬化触媒を更に含んで成る請求項1の硬
    化性接着性組成物。
  3. 【請求項3】 前記液体シリコーンは25℃にて約35cps
    〜約500,000cpsの粘度を有する、請求項1の組成物。
  4. 【請求項4】 前記液体シリコーンは下式 (1) R1 2 2 Si(OSiR2 2 ) m (OSiR3
    4 ) n OSiR 1 2 2 、或いは、 (2) R1 2 2 SiO1/2 、R2 2 SiO2/2 、R3
    4 SiO2/2 、或いは、R1 SiO3/2 の各単位を含ん
    で成る共重合体を有し、式中、各R2 は個別に、炭素数
    10以下の、アルキル、アリール、或いは、アリールアル
    キル基であり、R1 、R3 、R4 の各々は、炭素数10以
    下で、アルキル、アリール、アリールアルキル、アルカ
    リール、ヒドロキシ、ヒドロキシアルキル、アルコキ
    シ、アリル、水素、エポキシド基を含有する、脂肪族、
    脂環式、或いは、芳香族の基、アミン、アミノカルボキ
    シ、及び、全部あるいは一部をフッ素化された、アルキ
    ル、アルケニル、或いは、アリール、の中から個別に選
    択され、n+mの合計は当該液体の25℃での粘度を約50
    0,000cps以下とする値である、請求項1のPSA組成
    物。
  5. 【請求項5】 前記液体シリコーンの量は、(A) 及び
    (B) のシリコーン固形分の総重量を基準として約2〜約
    20重量%である、請求項4の組成物。
  6. 【請求項6】 前記シリコーンガムは、25℃での粘度が
    約 800,000〜約200,000,000cpsのシラノール含有ジオル
    ガノシロキサンガムである、請求項1の組成物。
  7. 【請求項7】 前記シリコーンガムはシラノール含有ジ
    メチルシロキサンポリマーである、請求項6の組成物。
  8. 【請求項8】 前記有機溶剤はトルエン或いはキシレン
    である、請求項4の硬化性PSA組成物。
  9. 【請求項9】 前記硬化触媒は過酸化ベンゾイルであ
    る、請求項2のPSA組成物。
  10. 【請求項10】 プライマー層を更に含んで成り、該プ
    ライマー層は可撓性材料の表面の上に位置し、当該感圧
    接着剤はプライマー層の表面の上に位置する、請求項2
    のPSA組成物。
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