JPH0157710B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は感圧性接着材料の製造方法に関し、詳
しくは各種被着体に対してすぐれた接着力を有す
るポリウレタン系感圧性接着材料を短縮された工
程で得ることを可能にした製造方法に関する。 従来、接着、包装、絶縁、防食、制振などを目
的として用いられる感圧性接着材料の製造方法と
しは、(1)ゴム系もしくはアクリル系の高分子材料
に、粘着付与樹脂、軟化剤、可塑剤などを配合し
た混合物を有機溶剤に溶解せしめ固形物30％程度
の溶液とした溶剤型接着剤組成物をプラスチツク
シートなどの支持体上に塗布し、後の加熱乾燥工
程で溶剤を揮散せしめ、支持体上に接着剤層を形
成した後剥離紙を重ねて巻きとる方法がある。し
かし、この方法で用いる溶剤は接着剤としての機
能には何ら寄与せず、しかも固形分に対して多量
に用いなければならないために、溶剤を揮散させ
る装置や熱源、さらには溶剤を回収するための装
置を必要とするなどの欠点がある。 これらの欠点を改善するものとして、(2)粘着付
与樹脂を配合したポリウレタン系、すなわち無溶
剤型の接着組成物を用いる方法が提案されてい
る。しかし、この製造方法では接着剤層の硬化反
応のために支持体上に接着剤組成物を塗布後、加
熱硬化炉を通す工程が必要である。しかも、この
工程においては、接着剤層が粘着性であるために
ロールを用いることができず、必然的に長い直線
状の設備が必要となり、設備費が高く、かつ広い
床面積を必要とするなどの欠点を有している。ま
た、これを解消するために、未硬化時に接着剤層
上に剥離紙を重ね合せロールを用いた工程を通し
て製造することも考えられるが、剥離紙への接
着、さらに接着剤層の厚みが比較的に厚い場合に
は、ロール通過時に剥離紙が折れ、接着剤層表面
にしわが発生し品質が悪化する等の大きな欠点が
ある。 また、従来方法で得られるポリウレタン系の接
着材料の接着力は必ずしも十分でなく、その利用
分野も制限があつた。 本発明者らは、これら従来技術の種々の問題点
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、活性水素基
含有化合物を粘着性付与物質共存下ポリイソシア
ネート化合物と反応させる感圧性接着材料の製造
において、硬化反応完結前の接着剤層表面を水で
処理することにより、ロールへの粘接着を防止す
ることが可能であることを見いだした。しかも、
この水の処理は感圧性接着材料の接着力に対して
何ら悪影響を及ぼさないばかりか、むしろ接着力
が大巾に向上することを見いだした。本発明は、
これらの知見をもとに完成されたものである。 すなわち本発明は、(A)活性水素基含有液状ゴ
ム、(B)粘着性付与物質および(C)ポリイソシアネー
ト化合物からなる接着性組成物よりなる接着剤層
を支持体上に形成する感圧性接着材料の製造にお
いて、支持体上に塗布した接着剤層表面を前記ポ
リイソシアネート化合物を添加してから１〜20分
後に水で0.5〜２時間処理することを特徴とする
感圧性接着材料の製造方法を提供するものであ
る。 本発明の感圧性接着材料の製造方法は、接着剤
層表面を水で処理するという工程を採用すること
により、未硬化時の接着剤層のロールへの粘接着
を防止し、従来の長い直線状の加熱硬化設備を用
いる製造方法に比べて、ロールを用いるきわめて
短縮された硬化設備を用いることを可能にしたも
のである。 本発明の感圧性接着材料の製造方法に用いる接
着性組成物は(A)活性水素基含有液状ゴム、(B)粘着
性付与物質および(C)ポリイソシアネート化合物か
らなるものである。ここにおいて、(A)活性水素基
含有液状ゴムとしては分子末端に水酸基、アミノ
基、イミノ基、カルボキシル基、メルカプト基な
どの活性水素基を有する液状ゴムがある。 これら液状ゴムとしては、数平均分子量が500
〜25000の炭素数４〜12のジエン重合体、共重合
体さらにはこれらジエンモノマーと炭素数２〜22
のα−オレフイン性付加重合性モノマーとの共重
合体がある。具体的には、ポリブタジエンホモポ
リマー、ポリイソプレンホモポリマー、ブタジエ
ン−イソプレンコポリマー、ブタジエン−スチレ
ンコポリマー、ブタジエン−アクリロニトリルコ
ポリマー、ブタジエン−２−エチルヘキシルアク
リレートコポリマー、ブタジエン−ｎ−オクタデ
シルアクリレートコポリマーなどがある。なかで
も粘度が室温で2000ポイズ以下のものが好まし
く、さらに500ポイズ以下のものがより好ましい。
また、その微細構造としては１，４結合が50％以
上の液状ゴムが好ましく用いられる。 活性水素基を有する液状ゴムは、次に述べる粘
着性付与物質との相溶性や配合可能な範囲の広
さ、耐水性などの点にすぐれている。 次に、本発明で用いる(B)粘着性付与物質として
は、瀝青物質や粘着付与樹脂がある。ここで瀝青
物質としては特に制限はなく、ストレートアスフ
アルト、セミブロンアスフアルト、ブロンアスフ
アルトあるいはこれらの混合物を例示することが
できる。次に粘着付与樹脂としてはアルキルフエ
ノール樹脂、テルペン樹脂、テルペンフエノール
樹脂、キシレンホルムアルデヒド樹脂、ロジン、
水添ロジン、クマロン樹脂、脂肪族および芳香族
石油樹脂などを例示することができる。これら粘
着性付与物質としては40〜150℃程度の軟化点を
有するものが用いられる。 この粘着性付与物質の配合量は、製造する感圧
性接着材料の使用目的、接着剤層の厚みなどによ
つて自由に選択することができる。通常(A)活性水
素基含有液状ゴム100重量部に対して10〜1000重
量部、好ましくは20〜600重量部の範囲である。
この配合量はまた活性水素基含有液状ゴムの種類
によつても異なるが、いずれの液状ゴムを用いて
も、その配合量を多くすることが可能となり、結
果として接着剤のコストが非常に安価になる。従
つて、接着剤層を厚くすることにより、単なる感
圧性の接着機能のみにとどまらず、たとえば接着
性を有する制振材料としての利用を可能にするも
のである。 次に、本発明で用いる(C)ポリイソシアネート化
合物は、１分子中に２個もしくはそれ以上のイソ
シアネート基を有する有機化合物であつて、前記
活性水素基含有液状ゴムの有する活性水素基に対
する反応性イソシアネート基を有する。このよう
なポリイソシアネート化合物はよく知られてお
り、またポリオールとポリイソシアネートを予め
反応せしめて得られる末端イソシアネート基を有
するプレポリマーの形の化合物であつてもよい。
ポリイソシアネート化合物の例としては、通常の
芳香族、脂肪族および脂環族のものをあげること
ができ、たとえばトリレンジイソシアネート、ヘ
キサメチレンジイソシアネート、ジフエニルメタ
ンジイソシアネート、液状変性ジフエニルメタン
ジイソシアネート、ポリメチレンポリフエニルイ
ソシアネート、キシリレンジイソシアネート、シ
クロヘキシルジイソシアネート、シクロヘキサン
フエニレンジイソシアネート、ナフタリン−１，
５−ジイソシアネート、イソプロピルベンゼン−
２，４−ジイソシアネート、ポリプロピレングリ
コールとトリレンジイソシアネート付加反応物な
どがある。 これらポリイソシアネート化合物は、前記活性
水素基含有液状ゴムの硬化乃至架橋成分として作
用し、その配合量は、通常そのイソシアネート基
が活性水素基含有液状ゴムの活性水素基に対して
0.3〜0.98当量、より好ましくは0.4〜0.95当量と
なるように決定すればよい。この配合量が0.3未
満と少なすぎると、接着力が小さく実用上使用に
耐えないばかりか耐熱性、耐寒性も悪い。また、
0.98を超えて過剰に配合すると、耐熱性や耐寒性
は良好であるが、接着力が大巾に低下するので好
ましくない。 以上詳述したように、本発明で用いる接着性組
成物は、(A)、(B)、(C)の３成分を必須とするもので
あるが、必要により他の助剤を加えることを制限
するものではない。また、その添加方法について
も特に制限されるものではないが、有利にはポリ
イソシアネート化合物の添加前に添加し、十分混
合する方法が採用される。 用いられる助剤としては、(1)ジ−ｔ−ブチルス
ズジラウレート、スタナスオクトエート、トリエ
チレンジアミン、ジエチレンジアミン、トリエチ
ルアミン、ナフテン酸金属塩、オクチル酸金属塩
などのウレタン触媒、(2)ジオクチルフタレート、
プロセスオイルなどの粘度調整剤、(3)カーボンブ
ラツク、炭酸カルシウム、クレー、タルク、マイ
カ、各種繊維材料などの充てん剤、(4)老化防止
剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤などの安定剤、(5)
発泡剤、(6)着色剤などがある。 次に、本発明の感圧性接着材料の製造方法につ
いて説明する。 先ず、(A)活性水素基含有液状ゴムと(B)粘着性付
与物質、さらに必要な助剤を加えてバンバリーミ
キサー、ニーダーなどを用いて均一に混合せし
め、次いでポリイソシアネート化合物を加えて十
分混合する。混合物が多い場合には多液連続混合
機を用いることが好ましい。 次いで、この混合物を支持体上にそのまま、あ
るいは下塗層を介してリバースコーター、キスコ
ーター、ナイフコーターあるいは押出機などを用
いて塗布流延し接着剤層を形成させる。支持体と
しては、織物、紙、アルミニウムなどの金属、セ
ロハン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ塩化ビ
ニル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのフイ
ルムまたはシートから使用目的により任意に選択
される。また支持体上に形成される接着剤層の厚
みは通常20μ以上であり、接着テープ、接着箔な
どの用途から防食シート、制振シートなど他の機
能を有する用途などによつて広い範囲、すなわち
数mmの範囲のものまで製造することができる。 このように接着剤層の形成が終つた支持体は、
加熱炉中に導かれ40〜100℃の条件下で接着剤層
の硬化反応をさせて流動、糸びき、剥離紙への糊
移りのない感圧性接着層に転化するのであるが、
本発明の特徴は、接着剤層の硬化反応完結前に接
着剤層の表面を水で処理することであり、具体的
には支持体上に塗布した接着剤層表面を前記ポリ
イソシアネート化合物を添加してから１〜20分後
に水で0.5〜２時間処理する。水を用いる処理方
法としては、水または温水中に浸漬する方法、水
または水蒸気を吹きつける方法、あるいはこれら
を組合せる方法などがある。 この水の処理によつて硬化反応完結前の接着剤
層はロールに対する粘着性が低下し、従来粘着性
のためにこの硬化工程で使うことができなかつた
ロールを用いる曲線的な短縮されたコンパクトな
設備の採用を可能にしたものである。 本発明者らは硬化反応完結前の接着剤層とロー
ルの間に水を存在させてロールとの粘着力を低下
させることはある程度可能なことではないかと考
えたが、同時に接着剤層表面の硬化反応が完結し
接着力が大巾に低下して感圧性接着材料としての
性能を有する材料は得られなくなるものと推定し
た。ところが本発明者らの実験によれば、驚くべ
きことに、ロールへの粘着の問題がないばかり
か、その接着力においても、水を用いなかつた場
合よりも大巾に向上するというまつたく意外の効
果があることがわかつた。これらの事実は、本発
明者らの研究によつてはじめて明らかになつたと
ころのものである。 このようにして得られた感圧性接着材料は接着
層の硬化反応の終了後、剥離紙を重ね合せてロー
ル状に巻きとられ製品となる。 以上詳述したように、本発明の方法は従来の製
造方法に比較して、接着剤層の硬化反応工程を非
常に短縮された設備で行なうことを可能にしたも
のである。従つて、生産性の向上と共にその製造
コストを大巾に低下するものである。さらに、接
着剤層の厚みも自由に変化させることが可能であ
り、多様な製品を提供するものである。また、そ
の接着性能に関しても大巾に向上した接着材料の
提供を可能にしたものである。 本発明の方法で得られた感圧性接着材料は、未
反応の活性水素基を残し、さらに粘着性付与物質
の併用とあいまつてすぐれた自己接着性を有して
いる。また、活性水素基含有液状ゴムや粘着性付
与物質の種類の選択、配合量、さらには活性水素
基に対するイソシアネート基の割合などを変化さ
せることによつて、使用目的に応じた接着力レベ
ルの材料の製造が可能である。 従つて、本発明の製造方法で得られる感圧性接
着材料は粘接着テープ、絶縁テープ、防食テー
プ、パツキング材料、制振材料などに用いられ
る。 以下に本発明の実施例を示す。 実施例および比較例 末端水酸基を有する液状ポリブタジエン（数平
均分子量2800、粘度50ポイズ（30℃）、水酸基含
有量0.83meq／ｇ、微細構造トランス−１，４
60％、シス−１，４ 20％、ビニル−１，２ 20
％）100重量部、ストレートアスフアルト（60／
80）150重量部、ジ−ｎ−ブチルスズジラウレー
ト0.05重量部を70℃で十分混合した後、ポリメチ
レンポリフエニルイソシアネート（イソシアネー
ト含有量30.6重量％）７重量部（NCO／OH＝
0.65）を添加撹拌し接着性組成物を得た。この接
着性組成物を綿布上に塗布し、ポリイソシアネー
ト添加直後または添加してから２分、15分、90分
後に水中に浸漬し、60分後（ただし、ポリイソシ
アネート添加直後に浸漬した場合は17時間後）に
とりだし60℃で１時間乾燥して感圧性接着材料を
得た。この接着性組成物の硬化時間は65℃で約13
分である。なお、この場合水に浸漬することによ
つて金属ロールへの付着は見られなかつた。 得られた感圧性接着材料の粘着面を下にして被
着体の上に重ね合せ、５Kgのロールを３回走らせ
て荷重を与えておさえ、24時間後に180度ピール
強度を測定した。結果を表に示す。

【表】 ＊ 材料破壊、他は界面破壊

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の説明図である。 １……接着性組成物、２……支持体、３……剥
離紙、４……感圧性接着材料、５……ドクターナ
イフ、Ａ……硬化反応帯、Ｂ……水処理。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (A)活性水素基含有液状ゴム、(B)粘着性付与物
   質および(C)ポリイソシアネート化合物からなる接
   着性組成物よりなる接着剤層を支持体上に形成す
   る感圧性接着材料の製造において、支持体上に塗
   布した接着剤層表面を前記ポリイソシアネート化
   合物を添加してから１〜20分後に水で0.5〜２時
   間処理することを特徴とする感圧性接着材料の製
   造方法。 ２ 粘着性付与物質が瀝青物質および／または粘
   着付与樹脂である特許請求の範囲第１項記載の製
   造方法。 ３ 活性水素基とイソシアネート基の割合が１：
   0.3〜0.98（当量比）である特許請求の範囲第１項
   または第２項記載の製造方法。