JPS5959767A - エチレン性不飽和基を有する化合物から成るコポリマ−をベ−スとする感圧接着剤 - Google Patents

エチレン性不飽和基を有する化合物から成るコポリマ−をベ−スとする感圧接着剤

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JPS5959767A
JPS5959767A JP58158140A JP15814083A JPS5959767A JP S5959767 A JPS5959767 A JP S5959767A JP 58158140 A JP58158140 A JP 58158140A JP 15814083 A JP15814083 A JP 15814083A JP S5959767 A JPS5959767 A JP S5959767A
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JP
Japan
Prior art keywords
sensitive adhesive
pressure
copolymer
crosslinking
glass transition
Prior art date
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Pending
Application number
JP58158140A
Other languages
English (en)
Inventor
ロ−ベルト・ビユ−ニング
ハンス・フ−バ−
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dynamit Nobel AG
Original Assignee
Dynamit Nobel AG
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J143/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing boron, silicon, phosphorus, selenium, tellurium, or a metal; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J143/04Homopolymers or copolymers of monomers containing silicon

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は重合されたポリマーの中で少なくとも1種がガ
ラス転移温度〈−20℃を有し、かつ少なくとももう1
種がガラス転移温度〉+20℃を有している、エチレン
性不飽和基を有する化合物から成るコポリマーをベース
とする感圧接着剤に関する。この公知のコポリマーのガ
ラス転移温度は0℃を下回る。
西12イツ国特許第1964743号明細書にはアクリ
ル酸エステルとN−ビニルラクタムとから成るコポリマ
ーが記載されている。これらのコポリマーば0℃を下回
るガラス転移温度を有し、かつ直接捷たは架橋実施後感
圧接着剤として好適である。該コポリマーはアクリル酸
ニスデルの7」ポリマーとともに一20℃を下回るガラ
ス転移湿度を有するポリマー成分を含有するそれに対し
てN−ビニルラクタムのポリマーは→−20℃を上回る
ガラス転移湿度を有する。
これらの2つのポリマー成分の組合わせにより前記の一
吊範囲内で0℃を下回るガラス転移温度を有するコポリ
マーが得られる、これは感圧接着剤として好適である。
このコ、j”4 IJママ−架橋して感圧接着剤にする
のは該特31明却1書中の記載によれば放射線架橋でも
また有機過酸化物を用いても実施することができる。
同様に接着剤として公知である、エチレン性不飽和基お
よび0℃を下回るガラス転移湿度を有する化合物から成
る他の公知のコア1?リマーでは化学架橋が例えばエボ
ギシド化合物またはカルボジイミl−′または金属キレ
−1・を用いてまたはコポリマー中に重合される不飽和
アルキロールアミ1ごを介しても実施される。
この公知コ、I? IJママ−化学架橋は高めた温度で
しか起らないという欠点を有する。その際若干の場合に
は特に不飽和アルキロールアミ12からOH基を有する
ポリマー成分が重合されて存在していなければならない
。このコポリマーが溶液で存在する場合に架橋も開始す
る。これはこの生成物を接着剤として使用する際に貯蔵
安定性に不利な作用をする。
エネルギーに冨む放射線による架橋は室温でも実施でき
る。しかしこれは大きな装置上経費を伴い、かつ必ずし
も完全ではない。その上にこの架橋は使用の際に使用者
に直ちには認めることのできない放射線被害が現われる
危険がある。
更に米国特許第4164614号明細書には前記のベー
スの感圧接着剤が記載されている、これは架橋剤を用い
ずに使用できるが、プレッシャー・七ンシテイゾ・テー
プ・カランシル(Pressure  5ens]、t
j、ve  丁’ape  Council  )  
(PSTC)の試験方法7によれば、2牛11ミ5間を
下回る数値で一連の使用には十分ではない剪断強さが得
られる欠点を有する。その上に該感圧接着剤は支持体に
融液から施さなければならない。
したがって本発明の課題は、コポリマーの架橋を大きな
装置費用をかけずに室温で実施し、かつ牛8時間を越え
る、PSTO−7による剪断強さを与える、エチレン性
不飽和ポリマーから成るコポリマーをベースとする感圧
接着剤を製造することである。更に望ましい感圧接着剤
はできる限り溶剤不含で適用し得るかまたは溶剤蒸発後
に初めて架橋を可能にするような溶剤から塗布されるべ
きである。
ところで該課題は、本発明による冒頭に記載の種類のエ
チレン性不飽和基を有する化合物から成るコポリマーを
ベースとする感圧接着剤により解決され、該感圧接着剤
はコポリマー中にビニルアルコキシシラン1種がコポリ
マーの総重量に対して05〜10重量%の量で重合され
て含まれており、かつ得られる接着剤のガラス転移温度
が0℃を下回ることを特徴とする。
本発明による感圧接着剤はゲル透過クロマトグラフィ(
GPC)により測定された分子量2000〜15000
0を有する。低分子量のコポリマーは溶剤を使用せずに
室温で支持体に塗布することができ、かつ架橋後高い剪
断強さを与える。高分子量のコポリマーは好適な溶剤、
例えは酢酸エステル中の溶液から施される。コポリマー
は溶液が余り濃縮されていない限り溶剤中で安定であり
、かつ実質的に架橋しない。支持体上に塗布後この高ポ
リマーは架橋して低分子量の本発明による感圧接着剤よ
りも良好な剪断付着強さを有する感圧接着剤になる。
架橋剤として使用されるビニルアルコキシシランば一般
式゛ CH−CH−8i(OR)5−。
1゜ a 〔式中R′はメチルまたはエチル基を表わし、かつRは
場合によりエーテル酸素原子1個以上Vこよって中断さ
れていてもよいC−原子数1〜牛のアルギル基を表わす
〕に相当する。aは○“またー、■であってよい。共重
合され得るモノマーの例はビニルトリメトギシシラン、
ビニルトリエトギシシラン、ビニルメチルノメトキシシ
ラン、ビニル−トリス−(β−メトキシエトキシビニル
アルコキシシランはコポリマー中に0。
5〜].0重量%の割合で重合される。ビニルアルコキ
シシランのアルコキシ基はビニルシラノールの中間的形
成下に水と反応し、これは次いで架橋下に更にコポリマ
ーの他の成分と反応する。
出発モノマーとして−・方で重合して一20℃を下回る
ガラス転移温度を持つポリマーになるアクリレ−1・が
使用される。これには主としてそのエステル成分がC−
原子数4〜12を有するアクリル酸エステル、例えばO
−オクチルアクリレ−1・、イソ−オクチルアクリレ−
1・、2−エチルへキシルアクリレートまたはデシルア
クリレートが包aされる。そのエステル成分がC−原子
数16〜24であるメタクリル酸の高級エステル、例え
ばn−オクタデシルメタクリレートも使用することがで
きる。高級脂肪酸(C−原子数12以上)のビニルエス
テルばビニルラウレートを使用してもよい。これらのエ
ステルの混合物も使用できる。感圧接着剤中のこの成分
の割合は60〜80重量%であるビニルアルコキシシラ
ンが重合されて含捷れるコポリマーの第2成分は七牡自
体単独で重合し、+20℃を上回るガラス転移湿度を有
するエチレン性不飽和基を有する化合物から成るポリマ
ーである。このモノマーの群には例えば前記のビニルラ
クタム、例えばN − ヒ=ルヒ。
リドン、ビニルエステル、例えばビニルアセテート ビ
ニルプロピオネート、スチレン寸たはアクリル酸が含ま
れる。これらの化合物1種と前記のアクリル酸またはメ
タクリル酸エステルとを共重合させれば十分であり、た
だしその際にガラス転移温度が0℃を下回るコポリマー
が生成することを前提とする。しかしー・股には前記の
モノマー少なくとも2種をコポリマーの他の成分と共重
合する。重合されるビニルアルコキシシランの存在のた
めに本発明によるコポリマー−、従来公知の架橋剤、例
えば不飽和アルキロールアミドを架橋反応のために重合
してまたは混合して含有する必要がない。
この感圧接着剤の架橋および硬化は既に室温で空中湿分
によって起る。これは支持体への塗布の間首たは後に接
着剤を自体公知の方法で水蒸気で飽和された空気で処理
することによって促進することができる。
架橋触媒としては公知の架橋触媒、例えばノゾナル錫ラ
ウレートまたは酸、例えばスルホン酸はたけリン酸、特
に次亜リン酸が好適である0コポリマーがアクリル酸を
一緒に重合して含む場合に(fiかかる架橋架橋触媒の
添加は必要ではない。
架橋触媒は感圧イ」着剤に対して01〜20重量%の量
で使用する。添加は有利に感圧接着剤の支持体への塗布
前に行なわれる。しかし感圧接着剤が溶液で存在する場
合には塗布の大分前に添加を行なってもよい、それとい
うのも架橋は一般に濃縮溶液中で捷たは実質的に溶剤不
含のポリマーの場合にのみ起るからである。
優れたコポリマーはそのエステル成分がC−原子数6〜
10のアクリル酸エステル60〜80重量%をN−ビニ
ルピロリ1こン30〜5重量%、スチレンまたは酢酸ビ
ニル5〜15重量%おヨヒビニルトリアルコキシシラン
牛〜6重量%と共重合させることにより製造されるもの
である。
新規コ,+5 IJママ−製造は自体公知の方法で前記
のモノマーのラジカル重合により行なわれる。特に比較
的低い分子量を有する生成物が所望の場合には重合調節
剤、例えば脂肪族メルカプタンをバッチに添加してもよ
い。
重合は溶剤を用いても用いなくても実施できる。前者は
低分子量を有する生成物を得たい場合K特に有利であり
、該生成物は直ちに場合により架橋触媒を混合後支持体
に施すことができる。
重合を溶液重合として実施する場合には、溶液として有
利にモノマーおよび特にポリマーを溶解し得る化合物を
使用する。かかる溶剤は当業者に公知である。例えば酢
酸アルキルエステルおよび室温で液状の芳香族炭化水素
が挙げられる。コポリマーはこれらの溶剤に相応する希
釈で架橋を起さずに可溶である。溶剤は場合により更に
架橋触媒を混合した後支持体への塗布の前に十分に蒸発
させる。
感圧接着剤は薄層でのみ、一般に10〜80μで塗布す
べきものなので既に通常の空中湿気で十分な水がポリマ
ー中に拡散し得る。これによって架橋が起り、これは特
に触媒の存在では実質的に瞬間的に行なわれる。
例 A、コポリマーの製造 例1 反応容器として攪拌機、還流冷却器およびN2−導管を
備えた5 00 ml−三筒フラスコを使用スル。この
三筒フラスコにエチルへキシルアクリレ−1−140,
?、N−ビニルピロリ1:′ン40g1スチレン20g
およびビニルトリエトギシシラン10g、並びに酢酸エ
チルエステル20■ 0−およびポロホル(Porofor ) N  (ア
ゾイソ酪酸ジニl−IJル)0.71を装入する。反応
混合1勿を攪拌下に65℃に加熱する。65℃で反応時
間2時間後並びに更に3時間の後にそれソレホロホルN
■0.75.9をパンチに加える。
全重合時間75時間後分子量120000 (Gpcに
よる)を有するコポリマーが得られた。変換率は99%
であった。
例2 例1の操作方法を、スチレン20gの代わりに酢酸ビニ
ル20gを使用したことを除いて繰返した。変換率は9
9%であり、かつ分子量は130000である。
例3 例1を、イζJ加的に調節剤として1:″デシルメルカ
プタンを使月1したことを除いて繰返した。変換率は9
8%であり、かつ分子量は3200であった6、酢酸エ
チルエステル蒸発後塗布し易い溶剤不aのコポリマーが
得られ、これは触媒を/14合した後直接剪断強さの試
験に使J’ll した。
例牛 例工の操作方法を、モノマーとしてエチルへギシルアク
リレート160g、アクリル酸20v1 スチレン20
gおよびビニルトリエトキシシラシ]−〇gを使用した
ことを除いて繰返したB、ll圧接着剤例 例]−12および牛のコポリマーをH3P020.5%
(純粋なコポリマーに対して)の混合後溶液から塗布し
た。比較のためにこれらを触媒を用いずに塗布した。例
4f:113P02を添加せずに塗布する。次表に得ら
れた剪断強さを挙げる。剪断強さは次のようにして測定
した: 接着剤もしくは接着剤溶液をドクタでマイラーシート(
ポリエチレンテレフタレ−1・−シート)に厚さ約30
μで施す。接着剤膜の塗布後シートを45分50℃で真
空中で保持する。次いで接着面積25 X 12.5 
mmを有するシートを鉄板上に広げ、かつ重量1 kg
を負荷する。接着結合が破れるまでの時間を接着強さと
して表示する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 重合されたポリマーの中で少なくとも1種がガラ
    ス転移温度<−20℃を有し、かつ少なくとももう1種
    がガラス転移湿度〉+20℃を有している、エチレン性
    不飽和基を有する化合物から成るコポリマーをベースと
    する感圧接着剤において、該コポリマー中に尚1種ノビ
    ニルアルコキシシランがコポリマーの総重量に対して0
    .5〜10重量%の量で重合されて含寸れており、かつ
    得られる接着剤のガラス転移温度が0℃を下回ることを
    特徴とする、エチレン性不飽和基を有する化合物から成
    るコポリマーをベースとする感圧接着剤2 刊加的に更
    に自体公知の架橋触媒1種を特徴する特許請求の範囲第
    1項記載の感圧接着剤。 3、溶剤に溶解または分散されて存在する、特許請求の
    範囲第1項または第2項記載の感圧接着剤。 4、感圧接着剤を支持体に塗布する直前に初めて架橋触
    媒が感圧接着剤に混合される、特許請求の範囲第1項ま
    たは第2項記載の感圧接着剤。
JP58158140A 1982-09-04 1983-08-31 エチレン性不飽和基を有する化合物から成るコポリマ−をベ−スとする感圧接着剤 Pending JPS5959767A (ja)

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DE19823232923 DE3232923A1 (de) 1982-09-04 1982-09-04 Haftkleber auf basis ethylenisch ungesaettigter verbindungen
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DE3368079D1 (en) 1987-01-15
EP0105134A1 (de) 1984-04-11
CA1205246A (en) 1986-05-27
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EP0105134B1 (de) 1986-12-03

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