JPH01121386A - 感圧接着テープの製造方法 - Google Patents

感圧接着テープの製造方法

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JPH01121386A
JPH01121386A JP63212308A JP21230888A JPH01121386A JP H01121386 A JPH01121386 A JP H01121386A JP 63212308 A JP63212308 A JP 63212308A JP 21230888 A JP21230888 A JP 21230888A JP H01121386 A JPH01121386 A JP H01121386A
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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】 発明の背景 技術の分野 本発明は離層することのない隣接する複数の層から成る
光重合性の感圧接着テープに関する。各層は光重合した
ポリマー鎖のマトリックスから成り、そして少なくとも
1つの外側の層は感圧接着剤状態に光重合させられてい
る。本発明はまたそのような層を組み込んでテープを並
行的にコーティングする方法に関する。
関係する技術の説明 本発明は光重合性感圧接着テープに関する。米国特許R
E第24.906号(旧rich、 1960年12月
20日再発行)は感圧接着テープを一示しており、その
テープの接着層は本質的に1−14炭素原子を有する第
3級でないアルキルアルコールのアクリル酸エステルの
モノマー、およびそれと共重合できる少なくとも1種の
モノマーから成る共重合体を含む。
米国特許第4.181.752号(iv)artens
ら)は感圧接着テープを製造する方法を開示しており、
その方法はアクリル酸アルキルエステルおよびアクリレ
ート共重合体を形成するための改質用モノマーの光重合
を含む。また照射の強度およびスペクトル分布は望まし
い高い剥離抵抗と凝集強さを得るように調節されなけれ
ばならないことも開示されている。その開示された方法
は、重合反応を妨害する酸素と空気の不在において行わ
れることが好ましい。したがって、窒素、二酸化炭素、
ヘリウム、アルゴンなどのような不活性雰囲気中で通常
それは実施される。空気はまた前記の液状光重合性混合
物を固体シート材料の層の間にサンドイッチにして、そ
のシート材料を通して照射することにより除外されるこ
とができる。
米国特許第4.243.500号(Olennon )
は、一官能価不飽和アクリレートエステルモノマー、そ
のアクリレートエステル中に溶解された本質的に飽和の
粘着付与樹脂ポリマー、これもまたアクリレートエステ
ル中に溶解された非結晶化エラストマー材料、および紫
外光または牛の他の透過性放射線(例えば、電子線、ガ
ンマ線、またはX線)に反応する開始剤を含む組成物か
ら形成される感圧接着テープを開示している。01en
nonにより教示されたランプの強度はHartenS
により教示されたランフの強度よりも著しく大きい。
感圧接着テープの一態様は一般に[トランスファーテー
プ」と呼ばれており、それは通常低粘む性のライナーを
有し、そのライナーからテープが使用に際して移転され
る。そのようなテープはまた米国特許第2.889,0
38号(Ka l Iebcr(1)および第4,52
2,870号(ESlaV )に開示されているように
ライナーを右しないこともある。
本発明の実施態様の1つは、米国特許箱4,233.0
67号(Levens)および第4.514.615号
(ESmay)のテープのように、それは発泡体ではな
いにしても、発泡体に似た外観と特徴を有する。
米国特許箱2.889,038号(にallebera
 )の両面塗被感圧接着テープは1枚の柔軟な支持体を
含み、それをはさんで両側に化学的に異なる感圧接着層
があり、それらの層は物理的に相容性のないもので、従
ってそのテープを直接それ自身の上に巻いて貯蔵または
輸送用のロールにすることができる。このテープは1枚
の柔軟なウェアの両側に2種の異なる感圧接着剤の溶液
を逐次コーティングと乾燥により製造することができる
。それら2種の感圧接着剤の不相容性を試験するために
、一方の感圧接着剤の溶液を他方の接着剤の未乾燥被膜
の上に塗布してから、それらの被膜を同時に室温で24
時間乾燥させて溶媒を蒸発させる。物理的不相容性は乾
燥した層を剥離することにより証明される。
前記に引用したEsmayの特許の両面塗被感圧接着テ
ープはKa l Iebergの特許のものと似ている
が、ただし両接着剤面が共に真に高性能を有することが
でき、そして柔軟なウェアの両表面にお【ノる接着剤層
は化学的に異なることbまた物理的に不相容性であるこ
とも必要でない。これは、各表面における感圧接着剤が
主としてアルキルアクリレートのポリマーであり、実質
的に溶媒を含まず、かつ橋かけされているときに達成さ
れる。[smay特許は次のように述べている。[もし
接着剤が実質的に無溶媒でなかったなら、溶媒はロール
の形で長期の貯蔵の間にそのポリマー鎖が隣りのもつれ
に編みこまれることを許し、その結果完全な分離はもは
や保証され得なくなるであろう。技術の現状において、
溶液から感圧接着剤をコーティングして、実質的に溶媒
を含まない感圧接着剤層を得ることは商業的に実行不可
能であろう。溶媒の母を最小に保つために、(Esa+
ay )テープは特に米国特許箱4.1a1.752号
(iv)artensら)のような光重合を使用して作
られることが好ましい。」(第2欄、第21−32行)
Esmay特許は、[比較的粗いまたは平らでない表面
への直接の接着力を高める技術は米国特許箱4.223
.067号(Levens )に教示されティるように
感圧接着剤中にガラスのマイクロバブルを導入すること
である。」と記載している。(第4flll、第31−
35行) 。LOVenS特許のマイクロバブルを含む
テープは発泡体のような外観と特徴を有するので、その
感圧接着剤層はマイクロバブル内の空間以外に実質的に
空隙がないにも拘わらず「フオームライク」 (発泡体
に似た)テープと時には呼ばれる。Levens特許は
一方で、「その感圧接着剤層がそれに対して強い結合を
作らない表面にフオームライクテープを接着させること
が望まれる場合に、そのマイクロバブルを充填した接着
剤層の片面または両面に、その表面への接着のために特
に選択される無充填の感圧接着剤層を塗布することが望
ましい」と教えている。(第4欄、第9−15行)。そ
のようなマイクロバブルを含まない表面層はまた実質的
に向上された凝集強さを、特に高い温度で、与えること
もできる。複数のマイクロバブルを含まない表面層が、
それぞれある1つの表面に対する良好な接着力のために
選ばれた、異なる接着特性を有することができる。
それらの追加された層の適用はフオームライクテープの
コストを増加させるので、より安価なフオーム充填のテ
ープが粗いまたは平らでない表面への直接の接着を要求
する用途のための市場を従来支配していた。
マイクロバブルはtevens特許の実施例におけるよ
うにガラスであることができるし、あるいは米国特許箱
3,615.472号(Horehouseら)または
米国特許箱4,287,308号(Nakayalaら
)に記載のようなポリマー類のものであってもよい。
米国特許箱4,710.536号および第4゜749.
590号(KIingenら)ハ光slL、、りl圧接
着テープ用の充填材としである種の疎水性シリカの使用
を開示している。特に好まれるシリカは少なくとも10
TrL2/りの表1面積を有する。充填材の存在はテー
プの内部強度を増加させることが開示されている。
発明の要約 本発明は、複数の並行的にコーティングされて重ねられ
た層からなる感圧接着テープであって、前記の層は同時
に光重合させられたものであり、少な(とも外側の1層
は感圧接着剤層であって少なくとも1種の第3級でない
アルコールのアルキルアクリレートエステルおよび光開
始剤を含み、隣接する各層はそれらの間の境界を画定し
ており、前記隣接層はそれぞれ光重合したポリマー鎖の
マトリックスから成り、それらのポリマー鎖は各層の1
つのマトリックスから境界を通り他の1つの隣接する層
のマトリックスの中へ伸びており、ポリマー鎖は重合の
前に各隣接層のマトリックスから移動してきて重合した
モノマーを含み、それにより前記の各層は離層されるこ
とのない前記の感圧接着テープに関する。
この新規な製品は、感圧接着剤マトリックスのモノマー
が光重合の前およびその間に境界を横切つて移動し、そ
の結果光重合の後に境界を通って伸びるポリマー鎖がも
ともと境界の両側からきたかなりのωのモノマーを含む
という点で従来の技術のテープと異なる。
゛ 本発明はいろいろな実施態様を含んでいる。本発明
の特に好まれる態様の一群はLeVenSとESmaV
の特許の多層フオームライクテープに性能において同等
以上であるが、著しくより低いコストで製造することの
できる感圧接着テープの群である。
好ましい態様の第2の群はコストに効果的な、両面塗被
感圧接着テープの群である。そのようなテープは各表面
に同一または異なる接着剤を有することができる。その
ようなテープはさらに、多数のポリマーマトリックスか
ら選択される1つまた、はそれより多くの非接着性の層
、すなわち、接着剤層の間の柔軟なまたは発泡体に似た
支持体、あるいは!IJII性ライナーを含むこともで
きる。
本発明の特に好まれる態様は従来光重合したテープでは
不可能な薄い層から成る感圧接着テープである。そのよ
うなテープはそれぞれ約2.5μre  (0,10ミ
ル)から約38μm(1,5ミル)までの範囲の厚さの
層を有する。
ここで使用されるとき、用語「テープ」は、裏地または
支持体に永久的に付着した片面塗被接着剤層である接着
ストリップ、その両側に接着剤層のある柔軟支持体を有
する両面塗被接着ストリップ、および支持体または裏地
のない接着ストリップで、例えば、必要ではないが通常
低い接着力のライナーに剥離できるように付着されてお
り、そして一般に[トランスファーテープ」と呼ばれて
いるもの、を包含するが、これらに限定されない。
ここで使用されるとき、「並行コーティングJおよび「
並行的にコーティングされた」なとの用語は、コーティ
ングされるべき各層が支持体ウェーブと接触する前に互
いに接触するコーティング方法のことを言う。
本発明はまた次の工程を含む感圧接着テープの製造方法
に関する。
1) 複数のコーティング可能な組成物を調製する工程
であって、コーティング可能な組成物はそれぞれ少なく
とも1種の光重合性モノマーを含み、それらコーティン
グ可能な組成物の少なくとも1種は感圧接着剤状態に硬
化できるものであり、コーティング可能な組成物のそれ
ぞれのモノマーは混合されてから光@合条件にさらされ
ると共重合することができる。
2)並行的に前記コーティング可能な組成物をコーティ
ングする工程であって、複数の重ねられた層を与え、隣
接する各層はそれらの間の境界を画定しており、そのう
ち1種の組成物は感圧接着剤状態に硬化できるものであ
って最初のまたは最後の層としてコーティングされる。
3)光重合性モノマーが隣接する層の間の境界を通って
移動することを許す。
4)前記の重ねられた層を光照射にさらして、各層のモ
ノマーを同時に光重合させ、そして隣接する層から生じ
てそれらの間の境界を通って伸びる光重合性モノマーの
共重合体から成るポリマー鎖を与え、それにより離層す
ることのない各層を有するテープを製造する。
ここに記載されているすべての部、百分率および比率は
特に指示がなければ重石によるものである。
発明の詳細な説明 本発明のテープの各層はポリマー鎖から成る光重合性マ
トリックスを含む。これらのマトリックスは多数のポリ
マーを含むことができる。しかし、そのようなマトリッ
クス中に用いられるすべてのポリマーは光重合性、好ま
しくはスペクトルの紫外部(220−440部m)によ
り重合性でなければならない。少なくとも1つの外側の
層は感圧接着剤状態に光重合できるものでなければなら
ない。
そのような新規のテープの感圧接着層はアクリル感圧接
着剤から成る光重合性マトリックスを有する。
本発明において役立つアクリル系感圧接着剤はアルキル
アクリレートであり、特に第3級でないアルキルアルコ
ールの一官能価の不飽和アクリレートエステルで、その
分子が1〜約14の炭素原子を有するものが好ましい。
この部類のモノマーに含まれるものは、例えば、イソオ
クチルアクレート、イソノニルアクリレート、2−エチ
ル−ヘキシルアクリレート、デシルアクリレート、ドデ
シルアクリレート、n−ブチルアクリレート、およびヘ
キシルアクリレートである。特に好まれるモノマーに含
まれるものはイソオクチルアクレート、イソノニルアク
リレート、およびブチルアクリレ−1・である。アルキ
ルアクリレートモノマーは光重合性ポリマーのためのホ
モポリマーを形成するために使用でき、あるいは極性の
共重合性モノマーと共重合することができる。前記アル
キルアクリレートモノマーは通常光重合性ポリマーの少
なくとも約75%を構成する。強い極性の共重合性モノ
マーと共重合する場合、アルキルアクリレートモノマー
は一般に光重合性ポリマーの少なくとも約75%を構成
する。普通の極性の共重合性モノマーと共重合する場合
には、アルキルアクリレートモノマーは一般に光重合性
ポリマーの少なくとも約70%を構成する。
極性の共重合性モノマーは、例えば、アクリル酸、イタ
コン酸、ヒドロキシルアルキルアクリレート、シアノア
ルキルアクリレート、アクリルアミドまたは置換アクリ
ルアミドのような強い極性の共単合性モノマーから選択
されるかまたは、例えば、N−ビニルピロリドン、アク
リロニトリル、塩化ビニルまたはジアリルフタレートの
ような普通の極性の共重合性モノマーから選択されるこ
とができる。強い極性の共重合性モノマーは好ましくは
約25%まで、さらに好ましくは約15%まで含まれる
。普通の極性の共重合性モノマーは好ましくは約30%
まで、さらに好ましくは光重合性ポリマーの5%〜約3
0%を構成する。
本発明の新規なテープの感圧接着剤マトリックスはまた
モノマーの重合を誘導する光開始剤も含有する。アクリ
レートモノマーを重合するために役立つ光開始剤に含ま
れるものはベンゾインエーテル、置換ベンゾインエーテ
ル(例えば、ベンゾインメチルエーテルまたはベンゾイ
ンイソプロピルエーテル)、置換アセトフェノン(例え
ば、2゜2−ジェトキシ−アセトフェノン、および2.
2−シメトキシー2−フェニル−アセトフェノン)、置
換アルファーケトール(例えば、2−メチル−2−ヒド
ロキシプロぐオフエノン)、芳香族スルホニルクロリド
(例え・ば、2−ナフタレンスルホニルクロリド)、お
よび光活性オキシム(例えば、1−フェニル−1,1−
プロパンジオン−2−(〇−エトキシカルボニル)オキ
シム)である。
一般に、光開始剤は100部のモノマー」石につき約0
.01部〜約1.0部の量に存在する。
優れた凝集強さが望まれる場合には、本発明の新規テー
プの感圧接着剤マトリックスは橋かけされるべきである
。アクリル系感圧接着剤用に特に好まれる橋かけ剤は多
官能価アクリレート、例えば、1.6−ヘキサンジオー
ルジアクリレート並びに米国特許箱4.379.201
号(lleilIanら)に記載のもの、例えば、トリ
メチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリトリ
トールテトラアクリレート、1.2−エヂレングリコー
ルジアクリレート、および1.2−ドデカンジオールジ
アクリレートなどである。橋かけはマルチアクリレート
橋かけ剤を混入してモノマーを光重合する場合に特に容
易に制御される。その他の有用な橋かけ剤に含まれるも
のは米国特許第4,329.384号と第4,330.
590号(Vesley)に記載のものような置換トリ
アジン、例えば、2゜4−ビス(トリクロロメチル)−
6−1)−メトキシスチレン−5−トリアジンおよび発
色団ハロメチル−5−トリアジンである。それらの橋か
け剤のそれぞれはモノマーの全fJffiの約0801
%〜約1%の範囲で役立つ。
本発明の新規テープの感圧接着層のために役立つ感圧接
着剤の中には高い温度においてのみ粘着性になるものが
あり、例えばそれは4炭素原子より少ない平均炭素−炭
素鎖を有するアクリル共重合体またはメタアクリル酸エ
ステルがアクリル酸エステルの若干部分を置換している
ポリマーを含むものである。
本発明のテープは1WIより多くの感圧接着層から成る
こともある。そのようなテープにおいては、感圧接着層
は同一または別の組成の、同じまたは異なる厚さの、同
一または別の添加物を有する接着剤組成物から成ること
もある。
フオームライク感圧接着テープが望ましい場合には、マ
イクロバブルを含むモノマー混合物を実地またはコアー
層として使用することもある。マイクロバブルはLcv
ens特許(前出)に教示のようにガラスであってもよ
いし、あるいはポリマーであってもよい。マイクロバブ
ルは10〜200μmの平均直径を有し、また感圧接@
層の約5〜約65容蹟%を構成すべきである。
特に好まれるガラスマイクロバブルは約80μmの平均
直径を有する。ガラスマイクロバブルが使用される場合
には、フオームライク層の厚さはマイクロバブルを含ま
ない各層の厚さの少なくとも6倍、好ましくは少なくと
も20倍であるべきである。前記層の厚さは好ましくは
マイクロバブルの平均直径の3倍を、また実質的に各マ
イクロバブルの直径の2倍を超えるべきである。本発明
の好ましいテープにおけるフオームライク層の厚さは0
.3mから約4.0tntaまでの範囲の厚さになる。
特に好まれるマイクロスフイア(微小球)はポリマーの
マイクロスフイアであって、例えば、米国特許第3,6
15.972号、第4.075゜238号および第4,
287.308号に記載のものである。マイクロスフイ
アはPierce &5tevens Couanyよ
り商品名“HiCrOIite” (未発泡形)および
’14iralite″(発泡形〉で発売されている。
類似のマイクロスフイアはにema NordPlas
ticsから商品名“Expancel”で、またHa
tsumoto Yushi 5ciyakuから商品
名゛旧cropearド°で発売されている。発泡形で
は、マイクロスフイアは約0.02−0.0369/C
Cの比密度を有する。未発泡マイクロスフイアをコアー
層に含ませ、それから加熱してそのマイクロスフイアを
発泡させることができるが、一般には発泡マイクロスフ
イアに混入することが好まれる。この方法は、最終のコ
アー層内の中空マイクロスフイアが実質的に少なくとも
1層の薄い接着剤層により包囲されることを確実にする
マイクロバブルを含まない感圧接着アープを実質的に非
粘着性柔軟支持フィルム上に作ることが望まれる場合に
は、そのフィルム、または「コアー1層、は実質的に感
圧接着層用に述べられたものと同じモノマーを、第3級
でないアルコールのアクリル酸エステルと少なくとも1
種の極性の共重合性モノマーのいろいろな比率で、含む
ことができる。そのような層における極性の共手合性モ
ノマーの好ましい範囲は全七ツマー混合物の10%〜約
60%に亘る。
コアー層はまた橋かけ剤およびその他の光重合性の成分
、例えば、これらに限定されないが、アルキルビニルエ
ーテル、塩化ビニリデン、スチレン、およびトルエンな
どを、所望の2特性を損なわない量においてのみ含むこ
とができる。好まれる添加成分はポリメチルメタクリレ
ートポリマー(PMMA)であって、これは全モノマー
重量の70%まで、好ましくは全七ツマー吊の30%〜
約50%の量に存在することができる。
重合性七ツマー混合物にa人できるその他の材料は、充
填剤、粘着付与剤、発泡剤、酸化防止剤、可塑剤、補強
剤、染料、顔料、繊維、難燃剤および粘度調整剤などを
含む。
特に役立つ充填材料は米国特許筒4.710゜536号
および第4.749,590号(Klingcnら)に
記載のような疎水性シリカである。本発明の好ましい一
態様において、感圧接着層はさらに10TrL2/g以
上の表面積を有する疎水性シリカを約2〜約15phr
に含む。
本発明のテープに役立つ粘着付与剤に含まれるものは脂
肪族ポリマー樹脂であって、それはまた芳香族成分を含
有することもでき、そして約300〜約2500、好ま
しくは約900〜約2000の数平均分子量を有し、約
5以下の多分散指数、約り0℃〜約120℃のガラス転
移温度、および約7〜9.5 (cat /cc)  
 の溶解パラメーターを有する。脂肪族ポリマー樹脂ま
たは脂肪族および芳香族の両成分を含むポリマー11t
の脂肪族成分は、5atas、 tlandbook 
or pressure  5enstttReinh
old  Co、、  New York、  198
2.  +1p、  353−369に記載のようにC
−5または(C−5)2モノマ一留分から誘導される。
粘着付与剤が存在する場合には、それは通常樹脂100
部につき約5部〜約50部(phr)を構成する。
特に好まれる粘着付与剤は水素化ロジンエステル粘着付
与剤である。ロジンエステルは、未変性ロジンより高い
軟化点を有し、またより高い分子aを有する。エチレン
グリコール、グリセロール、およびペンタエリトリトー
ルはエステル化のために使用される最も普通のアルコー
ルである。ロジンエステルは全く安定でありかつ加水分
解に抵抗性があり、そしてそのような安定度は水素化に
より増加する。驚くことに、水素化ロジンエステル粘着
付与剤により粘着付与されたアクリル系紫外線光重合し
た感圧接着剤は、4〜8倍の石のロジンエステル粘着付
与剤を含有する溶媒重合したアクリル系感圧接着剤に、
優って改良された接着力を示す。
好まれる粘着付与剤は高度に水素化されたちのであり、
例えば、tlercules Inc、、のような会社
より Foral  、およびPOntalyn”の商
品名で市販さH れている水素化グリセリンエステルである。個々の粘着
付与剤の例を挙げると、Foral”  65、H Foral   85、およびForal”  105
がある。
本発明に役立つ粘着付与剤は約65°〜約110°の軟
化温度を有する。本発明のテープにこれらの′Fi着付
与剤の使用は、本発明の組成物に要求される適当量で使
用される場合には紫外線硬化を著しく妨げない。多くの
ロジンおよびロジンエステルに基づくシステムは、有効
量に使用されると、紫外線硬化を妨げるかまたは実質的
に阻止するので、従って本発明のテープに有用ではない
本発明のテープはまた織布または不織布スクリムを含む
ことがある。そのようなスクリムの存在はテープの1つ
の層から境界を通って隣接の層へのモノマーの移動を阻
止しないであろう。
本発明はまた次の工程を含む本発明の感圧接着テープの
製造方法に関する。
1)複数のコーティング可能な組成物をw!J製する工
程であって、コーティング可能な組成物はそれぞれ少な
くとも1種の光重合性モノマーを含み、それらコーティ
ング可能な組成物の少なくとも1種は感圧接着剤状態に
硬化できるものであり、コーティング可能な組成物のそ
れぞれのモノマーは混合されてから光重合条件にさらさ
れると共重合することができる。
2) 並行的に前記コーティング可能な組成物をコーテ
ィングする工程であって、複数のΦねられた層を与え、
隣接する各層はそれらの間の境界を画定しており、その
うち1種の組成物は感圧接着剤状態に硬化できるもので
あって最初のまたは最後の層としてコーティングされる
3)光重合性モノマーが隣接する層の間の境界を通って
移動することを許す。
4)前記の重ねられた層を光照射にさらして、各層のモ
ノマーを同時に光重合させ、そして隣接する層から生じ
てそれらの間の境界を通って伸びる光重合性モノマーの
共重合体から成るポリマー鎖を与え、それにより離層す
ることのない各層を有するテープを製造する。
ここでコーティング可能な組成物を並行的にコーティン
グすることはそれらの組成物を逐次コーティングする際
には見られなかったいくつかの利点を与える。モノマー
を含有するコーティング可能な組成物を逐次コーティン
グする場合には、隣接の層をコーティングする際にそれ
らの層の若干の機械的混合を生じる。それらの層が並行
的にコーティングされる場合には、そのような機械的混
合は起らない。それはモノマーの隣接層中への拡散によ
り移動が起ると理論的に想定される。機械的混合を最小
にすることは層の間のモノマー移動量をより良く抑制す
ることを意味する。このことは、熟練した技術者が加工
法を選択することにより望みの移動量を結果として生じ
させることを可能ならしめる。例えば、ある用途の゛た
めに並行コーティング層を逐次コーティング層を組合せ
さえすればそれは可能になる。ざらに、並行コーティン
グ法は多層感圧接着テープを1回の工程でコーティング
と硬化を行うことを可能にするので、結果としてそのよ
うなテープの加工をより速やかにかつより紅済的にする
さらにまた本発明の方法により、各層が極めて薄い感圧
接着テープを製造できることが発見された。それらの層
が逐次方式でコーティングされる場合には、層の最小の
厚さは約38μa+(1,5ミル)である。逐次コーテ
ィングにより比較的薄い層を得る試みがなされるとき、
加工の極めて難しい点に遭遇する。接触型の逐次コーテ
ィング技法、すなわち、ノツチバーまたはリバースロー
ルコーティングが約50μ僧 (2,0ミル)以下の層
に試みられるとき、要求される精密な機械の制御並びに
増加される溶液とウェアの操作の難しさがその加工ライ
ンを、単一の汚点が侵入してさえ停止させることになり
易くする。非接触型の逐次コーティング技法、すなわち
、逐次押出しまたはカーテンコーティングが試みられる
とき、普通の流速がそのシステムの流動フィルム安定度
を維持しないであろう。しかし、それらの層が並行的に
コーティングされる場合には、2.5μmはどの薄い層
が、全層の合計の厚さが少なくとも約38μm(1,5
ミル)である限り、コーティングされかつ硬化されるこ
とができ−る。理論に束縛されることを望まないが、薄
い層を造る高められた能力は、それらの層が支持体ウェ
アと接触する前に互いに接触することからもたらされる
と信じられる。これはすべて並行的にコーティングされ
た層から成る多層「スーパーレイヤー」を造る。流動フ
ィルム安定度は今や各個別の層の厚さよりむしろこの「
スーパーレイヤー」の厚さに関係する。
従って、初めて、薄い多層の光重合した感圧接着テープ
は並行コーティング技法の使用により効果的かつ効率的
に製造されることができる。
並行コーティングのいろいろな手段が本発明の範囲内に
包含される。それらは多層カーテンコーティング、同時
押出コーティング(この場合ダイか多数のマニホルドを
有する)、および多数押出ダイの使用を含むが、これら
に限定されない。特に好まれる方法は、第1図に示され
るような、多数のマニホルドを有する同時押出ダイの使
用°を含む。
本発明の片面塗被感圧接着テープは上記の方法により低
接着力の支持体に若干層を並行的に塗布することにより
作ることができる。その場合に、1つの外側の層は光重
合して感圧接着剤状態になるモノマーを含むコーティン
グ可能な組成物であり、そして1つまたはそれより多く
の隣接する層は光重合して非粘着膜状態になり、そして
また感圧接着剤の外層と共重合し得るモノマー混合物の
コーティング可能な組成物である。両面塗被−アープは
これらの工程に従って製造することができるが、その場
合に両外層のコーティング可能な組成物は光重合して感
圧接着剤状態になり得るモノマーを含む。感圧接着層の
光重合性モノマーは同じものであってもよいし、あるい
はテープの各表面において異なる特有の接着特性を備え
るように選択されてもよい。
本発明のフオームライク感圧接着テープは次の工程から
成る本発明の方法により製造することができる。
1)その中に紫外線に透明なマイクロバブルを分散させ
ており、かつ光重合して感圧接着剤状態になり得る少な
くとも1種のモノマーを含むコーティング可能な組成物
を調製する。
2)マイクロバブルを含まない、かつ少なくとも1種の
光重合性モノマーを含む1種またはそれより多くの組成
物を調製する。前記モノマーは工程1)のモノマーと混
合されてから光重合条件にさらされると共重合し得るも
のである。
3)工程1)および工程2)のコーティング可能な組成
物を低接着性の支持体の上に並行的にコーティングして
重なった層を形成する。隣接する各層はそれらの間に境
界を画定している。
4)光重合性モノマーが隣接する謂の間の境界を通って
移動することを許す。および 5)前記の重ねられた層を光照射にさらして、各層内の
モノマーを同時に光重合させ、そして隣接する層から生
じてそれらの間の境界を通って伸びる光重合性モノマー
の共重合体から成るポリマー鎖を与える。それにより#
IHすることのない各層を有するテープを製造する。
この方法並びに前述のより一般的な方法において、各隣
接層からのモノマーは境界を横切って移動したので、そ
の結果重合の復にポリマー鎖のマトリックスが境界を横
切って伸び、それは実質1各隣接層からのモノマーを含
んでいる。各層が離層することを防止するのはそのよう
なポリマー鎖の形成である。一般に本発明の好ましいフ
オームライク感圧接着テープにおいて、マイクロバブル
を含有する層はマイクロバブルを含まない層より厚い。
そのような本発明のフオームライクテープを製造する際
に、前記の要約した方法の工程3)は、低接着性支持体
の上へマイクロバブルを含まないコーティング可能な組
成物の薄い層、マイクロバブルを含むコーティング可能
な組成物の厚い層、およびマイクロバブルを含まないコ
ーティング可能な組成物の薄いコーティングを並行的に
塗布することを含むことができる。これらのコーティン
グを同時に照射した後、その結果得られる感圧接着剤層
は厚いフオームライクなコアーと薄いマイクロバブルを
含まない部分をその2つの表面のそれぞれに有する。こ
のテープにおいては、本発明の両面塗被テープのすべて
と同様に、望みの用途のためにそれが有利ならば、異な
る光重合性モノマーを含む組成物を第1および第3の層
に使用することができる。
本発明のテープに使用されるコーティング可能な組成物
、特に感圧組成物は光重合性モノマーと(もし使用され
るならば)極性の共重合性モノマー、および光開始剤を
プレミックスすることにより調製されることが好ましい
。このプレミックスを次に一部重合させて約500 C
I)Sから約50゜000 cpsまでの範囲の粘度と
してコーティング可能なシロップを得る。またその代り
に、それらのモノマーを可溶性ポリマー樹脂またはヒユ
ームドシリカのようなチキソトロープ剤と混合してコー
ティング可能な組成物を得ることができる。
光重合は不活性雰囲気(例えば窒素)の中で実施される
ことが好ましい。不活性雰囲気は光重合性コーティング
を、紫外線に透明なプラスチックフィルムで一時的に被
覆してから、空気中でそのフィルムを通して照射するこ
とにより達成されることができる。もし光重合性コーテ
ィングが光重合の間に被覆されない場合には、不活性雰
囲気の許容酸素濃度を、米国特許用4,303.485
号(Levens)に教示されているような可燃性スズ
化合物とそのコーティングを混合することにより増加さ
せることができる。前記の特許は空気中で厚いコーティ
ングを作るための技術もまた教えている。
第1図に示されるように、ダイコーティングされた塗膜
12.14.および16はそれぞれ光重合性の七ツマー
混合物から成るシロップである。
12と16は光重合して感圧接着剤状態になり得る。1
4は重合して非粘着性ポリマー状態になり得る。これら
の塗膜は紫外線に透明な低接着性支持体10の上に並行
的にコーティングされる。前記支持体は多数マニホルド
同時押出ダイ20によって並行的にコーティングされる
。同時押出ダイ20はバックアップローラー18は隣接
している。
それは3つのマニホルド22.24.26を有し、これ
らはそれぞれ光重合性1112,14.および16を低
接着性支持支持体10の上に押出す。これらの層は同時
に1系列のランプ28から紫外線を受け、かくしてモノ
マーを光重合させて感圧接着剤の層を与える。その層は
塗1112,14.および16の光重合から生じる1つ
のコアー層と2つの表面層の間の境界を横切って伸びる
ポリマー鎖のマトリックスを含む。
支持体10は、低接着性である代りに、感圧接着剤層と
支持体との間の永久的結合を造るために、必要ならば、
接着促進処理を施すこともできる。
永久的に結合される支持体は、テープに良好な耐摩耗性
および/または耐腐食性および/または環境保護を与え
るために選択されることができる。
永久的に結合される支持体はホットメルト接着剤である
ことができ、それにより感圧接着剤層はガスケット用ゴ
ムのような基材に結合されることができる。
試験される接着剤層を、化学的にT’lすされた50μ
糟のアルミニウム箔支持体に移し、次にその支持体を2
.54CIR(1インチ)の幅に細長く切る。かくして
得られるテープを滑らかなステンレス鋼板に2.04K
gの硬質ゴム被覆スチールローラーの荷重の下に、ロー
ラーを各方向に2回通過させて粘着させる。指示された
条件にさらした後に、「90°IIJIIII接着力」
を前記鋼板からテープの自由端を90°の角度でかつ約
0.5α/秒の速度で(引張試験機を使用して)引ぎ離
すことにより測定する。
静的剪断試験 この試験は2枚の25.4m幅の次のようなステンレス
鋼ストラップを使用する二タイプ304−28A、厚さ
0.38m、表面粗さ−メインラインからの算術平均偏
差0.05μII、それらのストラップをヘプタンで(
重質油が存在する場合にはまたMEKでも)洗う。低接
着性ライナーの上に担持された幅25.4amの両面塗
被感圧接着テープの細片を1枚のストラップの一端に接
着させ、そして25.4mの長さに耳切りする。次にラ
イナーを取り除いてから、その露出した接着剤層に他の
ストラップを接着する。その試料を水平位置に置ぎ、I
 K’J重聞のローラーをかけてから、その集成体を室
温で15分間放置する。次にその接着したテープのつい
た板を、指示された温度に予熱された空気循環炉の中に
置き、そして15分俊に、上のストラップを垂直に保ち
ながらテープの自由端から重りを吊り下げる。その重り
が落ちるまでの時間が「静的剪断値」である。もし破壊
がなければ、試験を10.000分(70℃の試験で)
に、または1440分に(121℃の試験で)に停止す
る。凝集破壊のみが報告される。
111[層試験 テープ試料を通常の室温でエチルアセテートの浴に浸漬
し、それから定期的に視覚で検査する。
1Ifi層の目で見た証拠が破壊として報告される。こ
の試験は、もし24時間後にも破壊がなかったならば停
止される。
次の実施例において、部は重量により与えられる。実施
例に使用されたガラスマイクロバブルは0.15g/α
3の密度を有し、そして直径が20−150μm (平
均55μm)であった。
引張強さ/伸び 長さ5 ctx幅2.5Cmのテープ細片を、21℃(
70下)および50%相対湿度でインストロンの2つの
ジョーの間に置く。それらのジョーを13CIR/分の
一定速度で引き離す。伸びはその試料が破断するために
要する百分率伸びとして報告される。引張強さは破断の
時に試料にかかる実測の力として測られる。その力は試
料の初めの断面積で割ったボンド/平方インチ単位に換
算される。
試料が非感圧性支持体を有する両面塗被テープから成る
場合には、非感圧性支持体の断面積は引張強さを計算す
るために用いられる。
実施例1および2 90部のイソオクチルアクリレートと10部のアクリル
酸から2種のシロップを調製した。第1ノシロツフ(シ
ロップ#1)を0.04phr(phr=樹脂100部
当りの部数)の2.2−ジメトキシ−2−フェニルアセ
トフェノン光開始剤(Irgacure”  651 
)により変性してから、紫外線により一部重合させて約
3300 cpsの粘度(ブルックフィールド)、およ
び約8%の重合度にした。そのポリマーは約4.0のイ
ンヘレント粘度を有していた。さらに0.15phrの
Irgacure651 ”を加えた。0.10phr
の4−(p−メトキシフェニル)−2,6−ピストリク
ロロメチルーs−トリアジン橋かけ剤も加えた。
第2のシロップ(シロップ#2)は90部のイソオクチ
ルアクリレートと10部のアクリル酸、それと共に65
 phrのn−ブチル/メチルメタクリレート共重合体
(Roh園and Haas社から発売のAcrylo
id  B−66”) 、2phrのトリメチロプロパ
ン エトキシレート トリアクリレート(Oxyche
m”  Photomer  4149”) 、および
0.25ρhrの前記トリアジン橋かけ剤から成ってい
た。このシロップの紫外線重合した被膜は非粘着性重合
体であって、被感圧性裏地として有用なものとなる。
低粘着支持体に対して3層のシロップを流延してから、
1系列のランプから350 raJ/α2のUVエネル
ギー(Dynacllem  Radiometer”
  Mode1500)を照射することにより2種の両
面塗被テープを調製した。前記のランプの発光の90%
は300と40On1mの間にありかつ351 nmに
最大値を有していた。コーティングは3マニホルドの同
時押出ダイを使用して行われ、31I!が同時にコーテ
ィングされた。各層の厚さは次のようであった。
実施例1          実施例2第1層  50
μm−シロップ#1   50μ1m−シOツブ#1第
2層  75μ−一シロップ#2  178μ−一シロ
ップ#2第3層  50μ−一シロップ#1  50μ
m−シロップ#1比較例1および2 両面塗被テープを実施例1および2と同じ方法で作った
が、ただしコーティングを3台の連続式ナイフコーター
を使用して逐次に行なった。これらのテープを実施例1
および2のテープと共に試験した。その結果は第1表に
報告されている。
第1表 実施例1 比較例1 実施例2 比較例2引張強さ(N
/d11)           986  147 
 924  199伸び(%)           
   283  464  210  31190°接
着力(N/dll> 15分@23℃150%R,H,286372時間@2
3℃150%R,H,12312772時間@70℃ 
        186  182離層試験(分)  
         □合格   合格   合格   
合格比較例3−6 両面塗被感圧接着テープを実施例1記載のようにして作
り、そして前記の構造にコーティングした。実施例6の
コーティングの間に、シロップ3#からのマイクロバブ
ルが次の順番のナイフコーターにおけるシロップ#1の
]°回転バンク」の中に明瞭に見られ、したがってそれ
らの層の物理的混合を示した。
実施例3−6 シロップ#3をシロップ#2にQ、5phrのボ’J?
−マイ’yoハI)Lt (HiraliteTH−1
77) ヲ加えることにより調製した。実施例3−6は
実施例1に記載のようにコーティングをした。それらの
各層は次の厚さを有する。
第1.1表 エ  シロップ#  実施例3  実施例4  実施例
5  実施例61        1       5
0μm    50μm    75μm    75
μm2     3   300μm  4ooμl 
 550μm  750μm3    1   50μ
m   50μm  50μ11 75μm実施例7お
よび比較例7 シロップ#4をシロップ#1と同様の方法で作ったが、
ただしモノマーは80部のイソオクチルアクリレートと
20部のN−ビニル−2−ピロリドンから成るものであ
った。光開始剤と光活性橘かけ剤の濃度はシロップ#1
と同じであった。
2種の二層感圧接着テープを実施例1と同じよに作った
が、ただしそれらのテープを2001J/ca2Uvエ
ネルギーで照射した。両テープは次のような構造を有し
ており、そして実施例7のために多数マニホールド同時
押出ダイを、また比較例7のために逐次ノツチ付バーコ
ーティングをそれぞれ使用してコーティングを施した。
層        厚さ 第1層   75μ−一シロップ#1 第2g!    50μm−シロップ#4第2層は低粘
着性支持体に対する層−であった。試験結果を第3表に
示す。
m旦去 実施例7      比較例7 90部接着力(N/ds+) : 15分@23℃150%R,H,778372時間@2
3℃150%R,H,15116472時間@70℃1
50%R,H,24550離層試験(分)      
         合格        合格実施例8
−12 75部のイソオクチルアクリレートと25部のアクリル
酸の一部重合した混合物を使用してシロップ#5を調製
した。このシロップはo、16phr i7) Irg
acure”  651と0.08phrの実施例1記
載のトリアジン橋かけ剤を含有していた。
5種の両面塗被感圧接着テープを作った。いずれの場合
にも、3つのテープ層が次の順序に重ねられた。それぞ
れ、シロップ#1、シロップ#5およびシロップ#1で
ある。いずれの場合にも、全3層合計の厚さは178μ
mであり、またシロップ#1の2つの層は下記の通り同
じ厚さであった。すべての試料を4001J/a+2の
Uvエネルギーで照射した。
実施例番号  シロップ#1 シロップ#58    
  13μ置    150μm9      25μ
m   128μm10      38μ騰   1
02μm11    50μ層   78μ膳 12    64μm   50μm 比較例11 両面塗被感圧接着テープを実施例11のように3回の逐
次ノツチ付バーコーティングを用いて製造した。その構
造は次の通りであった。
第1層  40μ膳−シロップ#1 第2層  75μ請−シロップ#5 第31F   48μ−一シロップ#1それらのテープ
を90’剥離接着力につき試験し、また実施例8−12
のテープを離層につき試験した。その試験結果は第4表
に報告されている。
第4表 90″剥離接着力(N/dll) 15分    72時間    72時間    離層
23℃    23℃     70℃     試験
実施例822      26      22   
  合格実施例9   28      48    
  28     合格実施例1079      6
6      77     合格実施例11  74
     147     193     合格実施
例12  92     223     256  
   合格比較例1135      70     
206    −実施例12−15 96部のイソオクチルアクリレートと4部のアクリル酸
から成る一部重合した混合物を、0.1H g phrのIrgacure   651と0.10
phrの実施例1記載のトリアジン橋かけ剤と共に使用
してシロップ#6を調製した。
次に4種の感圧接着テープを、低粘着性支持体に対して
シロップ#6の層をコーティングし、並行してこの層の
上へシロップ#2の90μm(3,5ミル)の層をコー
ティングすることにより非感圧性にされた1面をもたし
て作った。それらの層を同時に2001J/32のUv
エネルギーで照射した。各層の厚さは次の通りであった
実施例番号  シロップ#6層 シロップ#2層実施例
12  13μm     90μm実施例13  2
5μm    90μm実施例14  38μm   
 90μm実施例15  50μm    90μ−こ
れらのテープを90°!Al11接着力と離層につき試
験した。その試験結果は第5表に示されている。
第5表 実施例12  叉ム健見 実施例14  実施例15凹
°剥離接着力(N/dl) : (ステンレス鋼) 15分@23℃150%R,H,049972時間@2
3℃150%R,H,411244212時間@70℃
150%R,H,93185−離層試験(分)    
        合格   合格   合格   合格
実施例16−19 93.5部のイソオクチルアクリレートと6.5部のア
クリル酸、それと共に0.141)hr(D Iraa
cure”  651と0.15phrの実施例1記叔
のトリアジン橋かけ剤から成る一部重合した混合物を使
用してシロップ#7を調製した。次に3種の別々のシロ
ップを指定された量のForal”85粘着付与剤をシ
ロップ#7に加えることにより作った。
それから低粘着性支持体に対して粘着付与したシロップ
#7の層をコーティングし、同時にこの層の上にシロッ
プ#1の中心層を、そしてその層の上に粘着付与したシ
ロップ#7の外層をコーティングすることにより3種の
感圧接着テープを作った。個々の層の厚さ、および各層
の粘着付与水準を下の表に示す。
これらのテープを次にいろいろな基材に対する接着力、
静的剪断および離層につき試験した。その結果は第6表
に示されている。
実施例番号  シロップ#7  シロップ#1  シロ
ップ#7  FOral”  8516       
10μa+         1部5μm      
 10μgg        46. 8phr17 
      3、 75μm     117. 5μ
m   3. 75μm     30phr18  
     12、 5uta     100μm  
     12. 5μm     20phr町造 実施例16    実施例17    実施例18☆(
資)°剥離接着力(N/da) ニステンレス鋼 15分@23℃150%旧1.       154 
    158      −72時fm@23℃15
0XR,11,189189−72時聞@70℃   
       279     270      −
Δ8S 15分@23℃150%R,11,121147−12
時間@23℃150XR,H,121158−72時間
@70℃          134     140
      −ポリプロピレン 15分@23℃150%R,I+、        1
01      68      −12時間@23℃
150XR,H,8666−72時間@70℃    
       86      66      −静
的剪断(分)           887    1
0000    10000離層試験        
     合格     合格     合格☆これら
の頒°剥離試験は標準の50μm(2ミル)の支持体よ
りむしろ200μII(8ミル)のアルミニウム支持体
を使用して行なわれた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の好ましい感圧接着テープの製造を略図
により説明するものである。 10・・・・・・支持体ウェア 12・・・・・・光重合性コーティング14・・・・・
・光重合性コーティング16・・・・・・光重合性コー
ティング18・・・・・・バックアップローラー2o・
・・・・・同時押出ダイ 22・・・・・・マニホルド 24・・・・・・マニホルド 26・・・・・・マニホルド 28・・・・・・紫外線ランプ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数の並行的にコーティングされかつ同時に光重
    合されて重ねられた層から成る感圧接着テープであつて
    、前記の層は同時に光重合させられたものであり、少な
    くとも外側の1層は感圧接着層であり、前記感圧接着層
    は少なくとも1種の第3級でないアルコールのアルキル
    アクリレートエステルおよび光開始剤を含み、隣接する
    各層はそれらの間の境界を画定しており、前記隣接層は
    それぞれ異なる光重合したポリマー鎖のマトリックスか
    ら成り、前記ポリマー鎖は前記各層の1つのマトリック
    スから前記の境界を通り他の1つの隣接する層のマトリ
    ックスの中へ伸びており、前記ポリマー鎖は各隣接層の
    マトリックスから移動してきて重合したモノマーを含み
    、それにより前記の各層は離層されることがないことを
    特徴とする前記の感圧接着テープ。
  2. (2)感圧接着層がさらに少なくとも1種の極性の共重
    合性モノマーを含む請求項1記載の感圧接着テープ。
  3. (3)接着性共重合体が (a)約40%〜約90%のイソオクチルアクリレート
    、および (b)約5%〜約60%の、N−ビニルピロリドンとア
    クリル酸から成る群より選択される極性共重合性モノマ
    ー、 から成る請求項2記載の感圧接着テープ。
  4. (4)境界が感圧接着層と実質的に非粘着性のフィルム
    の1層との間に画定されている請求項1記載の感圧接着
    テープ。
  5. (5)少なくとも1つの層がさらに約5%〜約65%容
    量百分率の、1.0以下の比重を有する紫外線透過性マ
    イクロバブルを含む請求項1記載の感圧接着テープ。
  6. (6)少なくとも1つの逐次的にコーティングされた層
    を含む請求項1記載の感圧接着テープ。
  7. (7)全体の厚さが少なくとも38μmであり、そのう
    ち少なくとも1つの層が38μmより小なる厚さを有す
    る請求項1記載の感圧接着テープ。
  8. (8)(i)複数のコーティング可能な組成物を調製す
    る工程であつて、前記コーティング可能な組成物はそれ
    ぞれ少なくとも1種の光重合性モノマーを含み、前記コ
    ーティング可能な組成物の少なくとも1種は感圧接着剤
    状態に硬化できるものであり、前記コーティング可能な
    組成物のそれぞれのモノマーは混合されてから光重合条
    件にさらされると共重合することができる前記の工程、 (ii)並行的に前記コーティング可能な組成物をコー
    ティングする工程であつて、複数の重ねられた層を与え
    、隣接する各層はそれらの間の境界を画定しており、そ
    のうちの1種の組成物は感圧接着剤状態に硬化できるも
    のであつて最初のまたは最後の層としてコーティングさ
    れる前記の工程、 (iii)光重合性モノマーが隣接する層の間の境界を
    通つて移動することを許す工程、および (iv)前記の重ねられた層を光照射にさらして、各層
    内の前記モノマーを同時に光重合させ、そして隣接する
    層から生じてそれらの間の境界を通つて伸びる光重合性
    モノマーの共重合体から成るポリマー鎖を与える工程、 上記の工程を含み、それにより各層が離層されることの
    ない請求項1記載の感圧接着テープを製造する方法。
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