JPH04506485A - 感圧接着剤積層体 - Google Patents

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】

感圧接着剤積層体 技術分野 この発明は、重合体材料と感圧接着剤とを備えた積層体、例えばシリコーンまた アクリル感圧接着剤と積層されたシリコーンフオームシートに関するものである 。 背景技術 少なくとも１面に感圧接着剤が積層された重合体材料、特にエラストマーシート は極めて多くの工業的用途および消費者の用途を有しており、断熱、制振および 防音に関する用途がある。 この積層体をストリップに切断すると、ガスケットやウェザ−ストリップとして 使用されるような表面間の封止に更に使用することができることが分かっている 。この発明を説明するために、ここで言及するかかる重合体材料の一層はエラス トマーフオームである。エラストマーの例は、ボンド等による米国特許第２８８ ２１８３号およびブハール等による米国特許第４１６９１８４号に開示されてい る。 感圧接着剤と積層されたエラストマーは、積層体が適用される他の基板に感圧接 着剤を結合させる場合よりも一層大きな結合強度で該感圧接着剤をエラストマー シートに結合させる場合に最も有用である。言い換えると、エラストマーシート を感圧接着剤を用いて貼れた基板から除去しようとする場合に、除去の際の破壊 モードはエラストマーシートの凝集破壊であり、エラストマーシートと感圧接着 剤との間の接着層破損ではないことが好ましい。このエラストマーシート／感圧 接着剤積層体の所望特性は、特に、エラストマーシートの表面と感圧接着剤との 間で満足する結合を得ることが困難であるシリコーンフオームエラストマーシー トや他のエラストマーシートについては、殆ど部分において達成されていない。 例えば、この明細書に参考のために取り入れたラザノ等による米国特許第４７２ ８５６７号明細書では、アクリル感圧接着剤と早期硬化形発泡シリコーンシート との間では満足な結合強度を得ることができないことが開示されている。このた め、この米国特許では、硬化後に感圧接着剤とシリコーンフオームシートとの間 で所望の接着結合の強度を得るために、シリコーンフオームをプラスチックまた は金属のフィルムあるいは感圧接着剤層にキャストし、かつこれらと接触させる 必要があることが記載されている。 しかし、若干の場合、未硬化のエラストマーを感圧接着剤層上にキャストし、該 エラストマーを感圧接着剤層上で硬化させることにより所望のエラストマーシー ト／感圧接着剤積層体を製造することに限定することは望ましくない場合がある 。ロール形態で積層体に供給することのできる予備製造されたエラストマーシー トを使用する、より従来的な製造方法を用いることが商業的に望まれている。こ の際、ラミネーターにより、ロールからエラストマーシートが、やはりロール形 態の剥離紙上の予備発泡感圧接着剤層と一緒に積層工程に供給される。エラスト マーシートおよび感圧接着剤は、所望に応じて若干の熱を加えて、これらをロー ラ間で分出することにより積層されて、エラストマーシートおよび感圧接着剤の 積層体が形成される。感圧接着剤層はその一方の側に剥離紙を有しているので、 このように形成された積層体は将来の使用に備えロールに巻き取ることができる 。所要に応じて、シートを分出しの前または後にストリップにスリットして積層 体ストリップの個々のリールを生ぜしめることができる０次いで、剥離紙を感圧 接着剤側から取り除き積層体ストリップの接着側を所望の基板表面に貼り合わせ ることにより、積層体を粘着テープとして使用することができる。 このため、この発明の目的は、上述したように、シートと接着剤との間で所望の 結合強度を有する所望のエラストマーシート／感圧接着剤積層体を提供すること にある。更にこの発明の目的は、従来の積層方法において製造することのできる かかる積層体を提供することにある。 発明の開示 ある−面において、この発明は活性面を有する重合体層と、上記面上の硬化性ウ レタンプライマーのコーティングと、該コーテイング面に設けられた感圧接着剤 とを備えた積層体である。 他の面において、この発明は、かかる積層体を、硬化性ウレタンプライマーのコ ーティングを重合体層の活性面に設け、次いで感圧接着剤の層を該コーテイング 面に設けることにより形成する方法を包含する。 他の面において、この発明は、活性面を有する重合体層と、上記面上の硬化性ウ レタンプライマーのコーティングと備えた積層体である。硬化性ウレタンプライ マーはシート形態で使用されるウレタンフィルムからなることが好ましい。関連 する一面において、この発明は、かかる積層体を、硬化性ウレタンプライマーの コーティングを重合体層の活性面に設けることにより形成する方法を包合す名。 他の一面において、この発明は、ケイ素含有処理剤の第１コーテイングで活性化 された、硬化または不活性面を有する重合体層と、上記活性化された面上の硬化 性ウレタンプライマーの第２コーテイングと、ウレタンプライマーコーテイング 面に設けられた感圧接着剤とを備えた積層体である。関連する一面おいて、この 発明は、かかる積層体を、重合体層の硬化または不活性面に対し液面を活性化す るケイ素含有処理剤のコーティングを設け、この活性化された面に硬化性ウレタ ンプライマーのコーティングを設け、ウレタンプライマーコーテイング面に感圧 接着剤の層を設けることにより、形成する方法を包含する。 更に他の面においては、この発明は、ケイ素含有処理剤のコーティングで活性化 された硬化または不活性面を有する重合体層と、この活性化された面に設けられ た保護フィルムとを備え、これにより活性化された面が奪活から保護されている 積層体を提供することにある。関連する一面において、この発明は、かかる積層 体を、重合体層の硬化または不活性面に対し液面を活性化するケイ素含有処理剤 のコーティングを設け、この活性化された面に保護フィルムを設けて奪活から活 性化された面を保護することにより、形成する方法を包含する。 更に他の面においては、この発明は、ケイ素含有処理剤のコーティングで活性化 された硬化または不活性面を有する重合体層と、上記活性化された面上の硬化性 ウレタンプライマーとを備えた積層体を提供することにある。また、この発明は 、かかる積層体の関連する形成方法を提供することにある。この場合、好適硬化 性ウレタンプライマーは、フィルムまたはシート形態で使用され、活性化された 面に積層されてこの上で硬化性ウレタンプライマーのコーティングが得られる固 体ウレタンである。 更に他の面においては、この発明は、液体重合体をフィルム形態の硬化性ウレタ ンプライマーのシート上にキャストし、該重合体を硬化させてウレタンフィルム またはシート上に重合体層を生ぜしめる、重合体層と硬化性ウレタンプライマー とを備えた積層体の形成方法を提供することにある。 他のファクターおよび要素の内、この発明は、重合体材料、即ちエラストマーシ ートの面をここで規定するように「活性」とするか、あるいは感圧接着剤を液面 に設ける前に「活性」とする場合に、重合体の面、例えばエラストマーシートと 、感圧接着剤との間の結合強度を高めることができるという現実に一部基づくも のである。この発明においては、この結合強度を、感圧接着剤を活性面に積層す る前に硬化性ウレタンプライマーを該活性面に設けることにより高めることがで きる。上述のことから、重合体表面がこの発明における使用のために活性である 場合には問題なく、また不活性面の場合には以下に述べるようにしてこの発明の 使用のために活性とすることができる。 ある特別なる用途において、この発明は、キャストまたは押し出されたシリコー ンフオームシートに対する感圧接着剤層の従来の積層に起因する不適切な結合強 度に関する長年にわたる問題を解決するものである。基板から取り除く際の破壊 モードが第１にフオーム自体の凝集破壊であるか、あるいは第２に感圧接着剤が 配置された基板からの該感圧接着剤の接着層破損であるが、フオームと感圧接着 剤との間の接着層破損ではないようなシリコーンフオームと感圧接着剤との結合 強度を有することが望ましい。上述したように、シリコーンフオームシートと感 圧接着剤との間で適切な結合強度を得ることが特に困難なことであるということ は長い間認識されていた。 感圧接着剤とシリコーンフオームとの間の不適切な結合強度の長年にわたる上記 問題の別の面は、長期間強度の問題である。 多くの従来の積層体においては、該積層体を最初に作った際の初期結合強度は許 容できるものであるが、数日または数カ月経過後の結合強度は許容できないレベ ルまで低下してしまった。 この発明者らは、シリコーンフオームと感圧接着剤との間の優れた短期および長 期における結合強度が、シリコーンフオームシートの表面を感圧接着剤を該表面 に積層するまえに適当に整えておく場合に得られることを見い出した。しかし、 積層する前に要求される表面の調整は、感圧接着剤を積層すべき表面の性質また は特徴に左右される。 この発明の一例において、この発明者らは、従来使用されているシリコーンフオ ームシートの「トップサイド」の代わりに、キャストシリコーンフオームの「キ ャストサイド」を感圧接着剤との積層に使用する場合に、キャストシリコーンフ オームシートの「キャストサイド」と感圧接着剤との間で優れた結合強度が得ら れことを発見した。ただし、「キャストサイド」表面を、感圧接着剤で積層する 前に硬化性ウレタンプライマーのコーティングで最初に下塗り（ｐｒｉｍ）　シ ておく。 ここで使用する「キャストサイドＪなる用語は、キャストシリコーンフオームシ ートを作る際の該シートの底側をいうものとする。代表的には、キャストシリコ ーンフオームシートを製造する場合、液体シリコーン樹脂をポリエステルまたは ［マイラー（Ｍｙｌａｒ　）　Ｊ　（デュポンの商標）タイプのフィルム上に堆 積させ、次いでこの上でシリコーンエラストマーフォームラ硬化させる。しかる 後、硬化したシリコーンフオームシートを、キャストシリコーンフオームシート の底、即ち「キャストサイドｊ上に残存する「マイラー」フィルムと一緒に分出 しくｒｏｌｌ）する。シリコーンフオームシートを製造する場合にトップ面であ る、シリコーンフオームシートの「トップサイド」を、代表的にはフィルムまた はロールでプレスして、硬化する際に適当な厚さの発泡シートを得、次いで該フ ィルムまたはロールは、シリコーンフオームのある程度の硬化後に取り除かれる 。従って、シリコーンフオームシートが硬化した後、またはロール中においては 、通常トップサイドはフィルムまたは他のコーティングを保持していない。 シリコーンフオームのキャストサイドが、感圧接着剤と優れた積層体を形成する のに有用でるという上記発見は、キャストシリコーンフオームシートを感圧接着 剤と積層していた従来の方法とは対照的である。以前は、感圧接着剤をキャスト シリコーンフオームシートの「トップサイド」に塗布していた。この発明者らは 、最初に硬化性ウレタンプライマーのコーティングを設けた場合、感圧接着剤を キャストシリコーンフオームシートの「キャストサイド」に積層させることによ り、所望の結合強度、特に長期における結合強度が得られることを予期せずして 見い出した。 また、この発明者らは、シリコーンフオームのトップサイドでは、硬化性ウレタ ンプライマーのコーティングを設けても、満足な結合強度が得られないことを確 かめた。しかし、この発明者らは、シリコーンフオームの「トップサイド」を使 用しても、この上に積層される感圧接着剤に対して優れた結合が得られることを 発見した。ただし、トップサイド面を最初に処理し、かつケイ素含有処理剤のコ ーティングで活性化し、次いで感圧接着剤をこの表面に積層させる前に硬化性ウ レタンプライマーのコーティングを設ける。 この発明の上記議論はキャストシリコーンフオームシートに関するものであるが 、シリコーンフオームシートの他のタイプ、例えば押し出しシリコーンフオーム シートや固体シリコーンゴムシートを硬化性ウレタンプライマーで処理し、次い で感圧接着剤と積層させて、押し出しシリコーンフオームシートと感圧接着剤と の間で所望の優れた結合強度を生ぜしめることができる。同様に、この発明者ら は、他のエラストマー材料、例えばＥＰＤＭ、ｐｖｃ　、ペルフルオロエチレン 、ビニリジンフルオリド等を色々な密度のフオームまたは固体の形態で硬化性ウ レタンプライマーで処理して、この表面と感圧接着剤との間で優れた結合を得る ことができる。硬化性ウレタンプライマーに対して活性であるか、または上述の ように活性とすることができ、しがる後感圧接着剤と結合し得る表面を有する他 の重合体材料も、この発明の範囲内である。かかる重合体材料、エラストマー材 料および種々の重合体表面を、ここで述べるようにして、この発明における使用 のために選択することができる。 硬化性ウレタンプライマーに対して活性である重合体材料に加えて、硬化性ウレ タンプライマーに対して活性ではない重合体材料であっても、その表面をケイ素 含有処理剤で処理してがかる重合体の硬化または不活性表面をここで述べている ような硬化性ウレタンプライマーに対して活性である表面に転換することにより 、この発明において有用なものとなる。 ここで使用する「活性表面」とは、表面が該表面に塗布される硬化性ウレタンプ ライマーと反応するかまたは結合するに十分な活性または反応性部位を有する程 度に硬化性または反応性である表面を意味する。当業者は、特定の重合体表面が この発明における使用のために選定された硬化性ウレタンプライマーに対して活 性であるかどうかを容易に決定することができる。 この点について、幾つかの例において有用である、ある予備的指標または先行試 験では、重合体材料の表面を、この表面上での使用のために選定された硬化性ウ レタンプライマーの有機溶剤溶液で塗布する。この表面がプライマー溶液によっ て濡れない場合には、この表面はおそらくは当該プライマーに対して活性ではな い。有機プライマーの有機溶剤溶液が当該表面を濡らす場合、即ち玉状層になら ずに、溶剤、例えばトルエンが蒸発する間、表面を濡らし続ける場合には、この 表面はおそらく硬化性ウレタンプライマーに対して活性である。当業者は、重合 体の表面が硬化性ウレタンプライマーに対して活性であるかどうかを決定するた めの、種々の試験法および指標をもっている。 重合体の表面が硬化性ウレタンプライマーに対して活性ではないかまたは十分に 活性ではない場合には、それがウレタンに対して必要な程度まで十分に活性とな るように処理し活性化することができる。幾つかの例における、不活性表面は十 分に硬化した表面であり、また他の例では、それは、硬化性ウレタンプライマー を当該表面に塗布した場合に所望程度まで該プライマーと反応するかまたは結合 するための十分な反応性または活性部位が単に不足している表面である。かかる 重合体の表面を、ここで述べたようなケイ素含有処理剤で処理することにより、 この発明における使用のために、がた通り活性化することができる。ケイ素含有 処理剤によるこの処理により、かかる表面は硬化性ウレタンプライマーに対して 活性な表面に転換される。 この発明者らは、若干の場合、活性重合体表面が周囲雰囲気における湿気または 酸素に暴露されることによって、やがて不活性となることを確かめた。活性であ り、かつこの発明に有用である若干の重合体表面は、キャストシリコーンフオー ムのキャストサイドに見られるような保護フィルムで気密または水密に被覆され ていた。保護フィルムを除去すると、表面は活性であり、硬化性ウレタンプライ マーおよび感圧接着剤とともにこの発明において使用する゛ことができる。これ が、キャストシリコーンフオームシートの「キャストサイド」である活性表面を 使用する上述の方法である。かかる活性表面を保護フィルムを除去した後所定の 期間で使用しなければならないこと、あるいは表面は硬化性ウレタンプライマー に対して不活性になり得ることに留意を要する。 ある−面において、この発明は、不活性重合体表面をケイ素含有処理剤で処理し て、該表面をこの発明において使用するために活性とし、ついでこの活性表面を 保護フィルムで被覆または密封して表面の活性を保護することを包含する。保護 フィルムは、重合体表面をこの発明における硬化性ウレタンプライマーおよび感 圧接着剤とともに直ちに使用するまでは取り除かない。あるいは、この点につい て、不活性重合体表面をケイ素含有処理剤で処理し１１次いで活性化された表面 に硬化性ウレタンプライマーのコーティングを設ける場合、保護フィルムは必要 ではない。この理由は、ウレタンプライマーコーティングが活性化された表面を 利用しかつこれと結合すると、感圧接着剤を、活性化されかつ下塗りされた表面 に遅くれて設けても、活性は有意には低下しないからである。 活性または不活性表面を有する、この発明に有用な重合体材料または重合体層は 、上述したように、シリコーン、ＥＰＤＭ、ＰｖＣ１ペルフルオロエチレン、ビ ニリジンフルオリドまたは他の重合体材料とすることができる。この発明に有用 な、活性または不活性表面を有する種々の他の重合体材料には、ボンド等による 米国特許第２８８２１８３号、ゲーベイスによる同第４０３１１２０号、プファ ールによる同第４１６９１８４号、ハウブトマンによる同第４３５６６７６号に 開示されたものが含まれ得る。この発明に有用な重合体材料はよく知られており 、市場で入手し得る多くの重合体材料が含まれる。当業者は、この発明における 使用のために適当かつ所望の重合体材料をこの明細書の記述に従い、またこの発 明において製造される最終的な重合体材料／感圧接着剤積層体のための最終用途 対して適当な性質を有するフオーム、エラストマーまたは他の重合体材料を選ぶ とにより、容易に選定することができる。 この発明の利点の一つは、ここで述べるシステムを有する組み合わせの構成材料 の各々は、多くの既知材料を含んでおり、これらは市場で入手することができる ことである。このため、この発明の積層体の構成材料およびこの方法に使用する 材料はこの明細書で述べ、また実施例に示しているで、当業者はこの発明に使用 するための種々の組み合わせ材料を選定して、特定製品の用途に望まれ得る特定 製品の最終用途について所望の結果を得ることができる。 この発明に有用な感圧接着剤には、この発明に使用する硬化性ウレタンプライマ ーと相溶性であり、かつ重合体表面とは、また不活性重合体表面上に使用される ケイ素含有処理剤とは、より少ない程度に相溶性である種々の感圧接着剤がある 。これらは液体形態で使用することができるが、これらを重合体表面に容易に積 層させることができるように、剥離紙上の固体感圧接着剤を使用するのが好まし い。好ましい感圧接着剤にはシリコーン感圧接着剤およびアクリル感圧接着剤が あるが、他の接着剤を、種りのシステムおよびここで述べる発明の例に使用する ことができる。この発明に有用であり得る感圧接着剤には、プファールによる米 国特許第４１６９１８４号、パスカディによる同特許第４１９６２５４号、カー ビントン等による同第４２３２４８９号、ハウブトマンによる同第４３５６６７ ６号、トレイナー等による同第４７２６９８２号およびデカスター。 ジュニア等による同第４７４０４１６号の明細書に開示されたものがある。この 発明の他の構成材料として、当業者は重合体材料／感圧接着剤積層体に望まれる 最終特性および該積層体にめられる最終用途に従い、この発明に使用するための 適当な感圧接着剤を選定することができる。 この発明に有用な硬化性ウレタンプライマーは、この発明に有用な活性重合体表 面に対してプライマーとして機能し、かつ活性重合体表面への感圧接着剤の接着 に適合する任意硬化性ウレタンプライマーとすることができる。当業者により認 識されるであろうように、硬化性ウレタンプライマーの分類は、この発明に使用 するために選定される特定の感圧接着剤および特定の活性重合体表面に応じて、 極めて多様となり得る。一般に、この発明に有用な若干の硬化性ウレタンプライ マーはポリエーテル湿分硬化ウレタン系に基づき、また他はポリエステルウレタ ン系に基づくものであり、これら両者は業界でよく知られている。この発明に有 用な更に他のウレタンプライマーは触媒硬化ウレタン系であり、これは製造工程 を早めることのできる迅速硬化特開のために、多（の場合において好ましい。こ の発明に有用なウレタンプライマーの例は、デ　サンティスによる米国特許第３ ７０７５２１号および同第３７７９７９４号に見ることができる。この発明にお ける感圧接着剤を有する種々の表面に対してプライマーとして有用であり得る硬 化性ウレタンプライマーの他のグループは、ゲーベイスによる米国特許第４０３ １１２０号、ハンセンによる同第４５３９３４５号、リズク等による同第４６８ ７５３３号およびスギモリ等による同第４６９４０９３号に開示されているもの である。当業者により認識されるであろうように、特定の重合体表面と特定の感 圧接着剤との所定の組み合わせに望まれる特定の硬化性ウレタンプライマーは、 この発明の説明、特にここで示す実施例に従い容易に選定することができる。 この発明に有用な硬化性ウレタンプライマーの一例は、「ウレタンボンド（Ｕｒ ｅｔｈａｎｅ　Ｂｏｎｄ）　Ｊの名称の下で、ミシガン州、ミドランドのダウコ ーニング社より市販されているポリエーテルウレタンブライマーである。この特 定の硬化性ウレタンプライマーは、アクリル感圧接着剤またはシリコーン感圧接 着剤と組み合わせた場合に、シリコーンフオームシートのキャストサイドに対し て有用であることが分かった。この特定の硬化性ウレタンプライマーはまた同様 の組み合わせにおいて、キャストシリコーンフオームシートのトップサイドをこ こで述べているようにして最初にケイ素含有処理剤で活性化し、次いで硬化性ウ レタンプライマーのコーティングを活性化された面に設け、しかる後感圧接着剤 層を設ける場合に、特に有用である。 硬化性ウレタンプライマーの分子量および物理的形態は、ウレタンプライマーが この発明により望まれる系においてブラオマーとして機能し得る硬化性重合体で あるかぎり、特に重要ではない。ウレタンプライマーは、該プライマーを使用す べき特定の重合体表面／感圧接着剤の組み合わせまたはシステムに応じて、任意 所望の分子量とし、また液体または固体とすることができる。殆どのシステムに おいてはウレタンプライマーを液体形態で、特に適用の便利な溶剤溶液で使用し 、また重合体表面上へのウレタンプライマーの均一コーティングを確実に行わし めることが一般に望まれる。例えば、液体硬化性ウレタンプライマーである上述 の「ウレタンボンド」を使用する場合には、ウレタンプライマーをほぼ等しい量 の溶剤、例えばトルエンで希釈して、重合体表面上のウレタンブライマーコーテ ィングの均一性を高めることが望まれる。 使用する硬化性ウレタンプライマーは、周囲温度において固体とすることができ 、この場合、それは粉末形態とすることかげきる。硬化性ウレタンプライマーが 粉末形態である場合、これは溶剤またはキャリヤにおいて溶解性または十分な分 散性でアルヨうにして、重合体層の表面上のウレタンプライマーコーティングの 均一性を確かなものとすることが好ましい、さらに、特に有用かつ好適な固体硬 化性ウレタンプライマーは、十分に加熱しながら活性重合体表面上に積層して、 硬化性ウレタンプライマーシートを軟化または溶融して重合体表面上に流延させ 、かつ液体プライマーと全く同様にして該表面と結合または反応させることので きるポリウレタンシートまたはフィルムであることが分かった。かかるウレタン フィルムの例は、ポリエステルウレタ７　ニツイテはｒＰＴ６１００Ｓ　Ｊおよ びｒＰＴ９３００」の名称の下で、またポリエステルウレタンについてはｒＰＴ ８０１０Ｊ　の名称の下で、マサチューセッツ、サースディアーフィールドのデ ィアーフィールド社より市販されている。これら硬化性ウレタンプライマーフィ ルムは約０．００２〜約０．００５インチの厚さを有し、約３５０°Ｆ〜４００ ’Ｆの範囲の温度で重合体表面上で適当に溶融し、あるいは流延する。フィルム またはシート形態の固体硬化性ウレタンプライマーは、システムを溶剤不要で取 り扱えるという利点を有しており、また重合体表面上に均一なプライマーコーテ ィングを付与する。硬化性ウレタンプライマーの固体シートまたはフィルム形態 による他の利点は、まず感圧接着剤を硬化性ウレタンプライマーのフィルムまた はシート上に積層させ、次いでウレタンのフィルムまたはシートを重合体表面に 積層させることにより実現することができる。 他の面においては、固体硬化性ウレタンプライマーをフィルムまたはシートの形 態で使用することにより、この発明の積層体の任意製造方法が得られる。上述の 概要で述べたように、液体重合体を直接硬化性ウレタンプライマーのシートまた はフィルム上にキャストし、かつ硬化させてウレタンのシートまたはフィルム上 に重合体層を形成せしめることができる。次に、感圧接着剤を重合体材料のウレ タン下塗り面に積層させることができる。例えば、シリコーンフオームを液体形 態でウレタンのフィルムまたはシート上にキャラストしくラザノ等による米国特 許第４７２８５６７号参照）、この上で硬化させてシリコーンフオームを生ぜし める。またこれは、一方の側に積層された感圧接着剤を既に有するウレタンプラ イマーのシートまたはフィルムのもう一方の側で行うことができる。 粉末、シートまたはフィルムの形態における、ここで有用なウレタンプライマー の固体形態については、硬化性ウレタンプライマーを周囲温度で一部硬化させて 、安定でかつ貯蔵可能とすることができるが、高温で硬化を進めるというこの発 明の目的に対しては硬化性であることに留意する必要がある。これにより、かか る固体ウレタンプライマーは以下の理由によりこの発明において有用である。即 ち、固体ウレタンプライマーは高温で硬化性であり、この温度でこれが重合体表 面に適用されるからであり、また高温で適用した場合に重合体表面と結合または 反応するからである。 この発明に有用なケイ素含有処理剤は、炭素および／または酸素と結合するケイ 素原子を含有する化合物であり、かつオルガノシランまたはオルガノシロキサン 化合物として特徴付けられるような十分な有機基を含有し得る化合物である。こ れらケイ素含有処理剤は、硬化または不活性重合体表面を活性化して、該表面を この発明に使用される上記硬化性ウレタンプライマーと反応または結合するほど に活性である面に転換する。この発明に有用な重合体材料の幾つかの表面は、他 の方法により一層容易に活性化される。例えば、キャストシリコーンフオームシ ートのトップサイドまたは押し出しシリコーンフオームシートのいずれかのサイ ドを活性化するためのこの発明に有用なケイ素含有処理剤は、「ダウコーニング １２００　（登録商標）」の名称の下で、ミシガン州、ミドランドのダウコーニ ング社より市販されている室温硬化性シリコンプライマーである。例えば、幾つ かの押し出しシリコーンフオームシートについては、もう一方の表面には、２液 （ｔｗｏ−ｐａｒｔｓ）ＲＴＶシリコーンゴム系であるケイ素含有処理剤を使用 することが望ましい。 この発明に有用なケイ素含有処理剤は、プライマーとして、あるいは種々の表面 に接着特性を付与するために表面をコーティングする分野においてよく知られて いる。例えば、この発明におけるケイ素含有処理剤として有用であり得るケイ素 含有化合物は、バイルマによる米国特許第３４５３１３６号、ハートレインによ る同第３４５３２４３号、マクケラ−による同３５０２７０４号、ロスによる同 ３６２４０２２号、ゲーベイスによる同４０３１１２０号、ハンセンによる同４ ５３９３４５号、レフラーによる同４６８１８０号、およびスギモリ等による同 第４６９４０９３号に開示されている。特別な表面処理用の特定のケイ素含有処 理剤を、当業者はこの明細書の開示内容に従い選定することができ、これは、処 理する重合体表面の特性および処理または活性化された重合体表面に適用される 特定のウレタンプライマーに左右される。　硬化、非反応性または不活性の重合 体表面をケイ素含有処理剤で活性化する場合、好適方法は、ケイ素含有処理剤を 重合体表面に通用し、次いで処理された表面を保護フィルム、例えばポリエステ ルまたは「メイラ−Ｊり・イブのフィルムで被覆し、ケイ素含有処理剤を当該処 理面上に残存せしめ、保護フィルム下で少なくとも一部硬化または反応させるこ とであることを見い出した。ケイ素含有処理剤が所望程度まで硬化または反応し た後、保護フィルムを剥離紙を取り除くのと同様にして取り除く。次いで、硬化 性ウレタンプライマーを、ケイ素含有処理剤により活性化された重合体表面に適 用する。 メイラ−フィルムを取り除いた後に、活性表面に対して時間の遅延がどのように 影響するかを明らかにすることは困難なことであるが、キャストシリコーンフオ ームシートを使用した場合、フィルムを取り除いた後に、表面を直ちに硬化性ウ レタンプライマーで被覆しないと、最大結合強度が得られないことが観察された 。従って、当該表面を硬化性ウレタンプライマーで、エラストマーシートの表面 を整えかつ／またはケイ素含を処理剤で活性化した後できるだけ迅速に、例えば ６時間以内に、好ましくは４時間以内に、更に好ましくは約３時間以内に、最も 好ましくは直ちに被覆することが好ましい。このため、キャストシリコーンフオ ームシートのキャストサイドからのメイラ−ポリエステルフィルムの除去は表面 調整の一部と考える必要があり、即ち表面をフィルム除去により暴露し、硬化性 ウレタンプライマーで下塗り（プライム）し、最適結合強度を得るのに適当な時 間内で感圧接着剤と積層させる必要がある。 この発明においては、ケイ素含有処理剤による硬化または不活性重合体表面の活 性化を室温で行うことができるが、高温で行って硬化速度を促進するか、あるい は特定所望程度の硬化を達成することもできる。同様に、活性または活性化され た重合体表面への硬化性ウレタンプライマーの適用を室温で行うことができるが 、感圧接着剤を表面に積層させる前に所望程度の硬化を達成するためには、高温 であることが望ましい。一般に、硬化性ウレタンプライマーは、感圧接着剤を重 合体表面に積層させる前に本質的に十分に硬化させておくことが望ましい。しか し、ウレタンブライマーコーティングを熱老化させる前に、感圧接着剤を硬化ウ レタンブライマーコーティングに適用することが好ましい。 また、この発明を実施するにあたり、感圧接着剤を下塗りされた重合体表面に積 層させる温度は絶対的なものではないが、若干の場合、高温を用いて結合強度を 高めることが好ましい。 一般に、感圧接着剤を重合体表面に、該表面がウレタンプライマーで被覆された 後、適当な短時間内に設けることが好ましい。 重合体表面対感圧接着剤の結合強度に対して時間の遅延がどのように影響するか を明らかにすることは困難なことであるが、若干の場合、ウレタン下塗り面が感 圧接着剤を積層する前に長期間、例えば３または４力月間そのまま放置された場 合には、この結合強度は最大よりも小さくなることが観察された。 また、この発明者らは、若干のエラストマーシート表面、例えば、粗い表面仕上 げを有する押し出しシリコーンフオームシートに対して、エラストマーシートと 感圧接着剤との間で最大結合強度を達成するには、さらなる構成材料および工程 が望まれることをか分かった。例えば、かかる困難な表面に対して該表面を、従 来のシリコーンゴム、例えばシリコーンゴムの型を製造するための従来の二液系 （ｔｗｏ　ｐａｒｔ　ｓｙｓｔｅｍｓ）において代表的に使用されるＲＴＶ　シ リコーンゴム系で下塗りすることが特に効果的であることが分かった。かかるシ リコーンゴム系の一例は、ダウコーニングより市販されている［シラスティック （Ｓｉｌａｓｔｉｃ）　ｆ（ＳＲＴＶＪ　シリコーン型ゴム成形化合物である。 エラストマーシート表面を二液系のシリコーンゴムの混合物で被覆した直後に、 表面を保護「メイラ−ｊタイプのポリエステルフィルムで被覆する。ケイ素含有 処理剤のこのコーティングが硬化した後、通常約２４時間後、保護フィルムを除 去して活性化された表面を暴露する。次いで、この活性化された表面をさらに上 述したようなウレタンプライマーで被覆し、しかる後感圧接着剤と積層する。こ の手順に従うと、感圧接着剤を結合させることが極めて困難である、キャストシ リコーンフオームのトップサイドのようなエラストマーシート表面、あるいは押 し出しシリコーンフオームのいずれかの面であっても、エラストマーシートと感 圧接着剤との間で優れた結合を得ることができることが分かった。 発明を実施するための最良の形態 上述のこの発明の説明から、当業者はこの発明を実施することが可能となるが、 さらにこの発明を以下の実施例により説明する。これら実施例は、この発明の特 別な例と考えられ、請求の範囲により規定されるこの発明の範囲についての指標 とすべきではない。 ｌ施±１ この実施例は、この発明の種々の側面を用いて、シリコーンフオームシートとこ の上に積層された感圧接着剤との間で得ることのできる優れた結合を示す。この 実施例においては、使用したシリコーンフオームシートは、０．　３６８／ｃｃ 　（２２１，ｂ／ｆｔ３）の密度を有し、かつ独立気泡のシリコーンスポンジで あるビスコ（Ｂｉｓｃｏ）　ＨＴ　−８００であった。使用したシートは０．３ ２ｃｍ（１／８インチ）の厚さで１．７．６　ｃｍ　（３インチ）　Ｘ１５．２ ｃｍ　（６インチ）のストリップに切断されている。ビスコ）ＩＴ−８００はポ リエステルの「マイヤー」シート上にキャストされたキャストフオームである。 このポリエステルシートをフオームのキャストサイドから取り除き、「ウレタン ボンド」として認められミシガン州、ミツドランドのダウコーニングより市販さ れている硬化性ウレタンプライマーであって、等しい重量のトルエンで希釈され たものをシリコーンフオームのキャストサイド上に塗布した。 ２５℃（７８”　Ｆ）で２４時間経過後、アクリル感圧接着剤をシリコーンフオ ームのウレタン下塗り（プライム）面に積層させた。使用した感圧接着剤は、オ ハイオ州、ストウ、モーガンアドヘシブス　カンパニーより市販されている「マ クタフ（Ｍａｃｔａｃ）　Ｉ　Ｆ　２０１２　アクリル（Ａｃｒｙｌｉｃ）　Ｐ ＳＡＪであり、これは剥離紙上において０．００５１ｃ＋＋＋　（０，００２イ ンチ）の厚さであった。この積層を１５．　２ｃａ＋／ｓｅｃ　（０，５ｆｔ／ ５ｅｃ）および約２５ｐｓｉの圧力にてロールラミネーター上で行った。次いで 、各試料の１．３ｃｍ（０，５インチ）幅のストリップを試験した。各試料を３ ０．５　（１２インチ）７分の剥離速度でクリーンなガラスに対し１８０＠剥離 試験にて試験した。ストリップをガラスに適用してから試験を実施するまでの間 の停止時間は、他に何もない限り１分とした。結果は次の通りである訓−１Ｌ」

【−狡 寧剥離試験中にフオームが破壊した。 この実施例１は、キャストシリコーンスポンジのトップサイドが硬化性ウレタン プライマーに対し活性表面ではないが、キャストサイドは硬化性ウレタンプライ マーに対して活性な重合体表面であることを示している。さらに、この実施例は 、ウレタンプライマーの有効性を示している。 この実施例においては、実施例１と同様のビスコ（Ｂｉｓｃｏ　）ＨＴ８００シ リコーンスポンジのトップサイドをダウコーニング１２００　（登録商標）のシ リコーンプライマーで被覆し、３０分間乾燥させた。処理した表面をウレタンボ ンドで被覆し、次いで実施例１と同様の硬化性ウレタンプライマーで被覆し、し かる後、十分な水分をトップの表面に吸収させて硬化反応を開始させた後、オー ブン中にて１１０°Ｃで１時間硬化させた。 この下塗り（プライム）した材料の試験ストリップをミネソタ州セントポール３ Ｍカンパニーより市販されているｒ９４８５アクリルＰＳＡ　Ｊと積層させ、次 いで、ガラス試験プラテン（ｐｉａ　ｔ　ｔｅｎ）に貼り付けた。この試験サン プルに１時間の停止時間を与たところ、アクリルＰＳＡによりガラスに対してほ ぼ最大結合強度が達成された。実施例１のように剥離試験を行った場合、ストリ ップは、１．　２１ｋｇ／ｃ＋＋＋　（１０８オンス／インチ）幅の最大値に達 し、試験の終了前にシリコーンスポンジが破壊したが、ＰＳＡはシリコーンスポ ンジの表面から剥離しなかった。 この実施例は、実施例２における硬化性ウレタンプライマーに対して不活性を示 すトップサイドの面を、硬化性ウレタンプライマーとＰＳＡにより優れた結合を 生ぜしめる活性表面に転換することを示している。 １隻±１ この実施例においては、使用する重合体材料は、ｒｓＦ１１０１Ｍシリコーンス ポンジ（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ　Ｓｐｏｎｇｅ）　Ｊで、カリフォルニア州すンタフ ェ　スプリングスＳＦＳコーポレーションより市販されている、粗い表面を有し 、厚さ０．３２ｃｍ　（１／８インチ）の押し出しダレイシリコーンフォームで ある。使用したアクリルＰＳＡは実施例１と同様のものである。 ４種の試料をシリコーンフオームの各サイドに対し、「ウレタンボンド」　（ダ ウコーニング）の硬化性ウレタンプライマーを用いて、また用いることなく試験 した。５番目の試料は、表面を最初にケイ素含有処理剤で処理し、次いで、該表 面上にｐｓＡを積層させることにより調製した。ケイ素含有処理剤は、［シラス ティック（商標）Ｈ３ＲＴＶ、（ダウコーニング）で、２液系シリコ一ンゴム組 成物とした。２液を混合し、次いで、これを表面上に塗布し、ポリエステル保護 フィルムで被覆し、−晩硬化させた。保護フィルムを取り除き、次いで、ウレタ ンプライマーコーティングを該表面上に設け、再度−晩硬化させた。しかる後Ｐ ＳＡを該表面に積層させた。試料を実施例１の剥離試験（１分間の停止時間）に て試験し、以下の結果を得た。 ｌ　サイド１．プライマーなし　＜１　＜０．０１１２　サイド２．プライマー なし　＜１　＜０．０１１実】Ｉ津１ ビスコＨＴ−８００シリコーンフオームの上記２種の試料ヲ、「キャストサイド 」からマイラーフィルムを取り除くことにより、キャストサイド上へＰＳＡを積 層させるために調製した。−試料に、ジェネラル　エレクトリンク　カンパニー より市販されているｒＧＥｓＲ５００シリコーンブライマー」のコーティングを 設けた。このプライマーは、湿分活性化シリコーン化合物である。２番目の試料 を、等量重量部の上記「ウレタンボンド」（タウコーニング）とトルエンを混合 することにより作られたウレタンプライマーで塗布した。２種のプライマーを表 面上で硬化させ、次いで、ｒＹ９７３２シリコーンプレッシャーセンシティブア ドヘシブ（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ　Ｐｒｅｓｓｕｒｅ　５ｅｎｓｉｔｉｖｅ　Ａｄｈ ｅｓｉｖｅ）（３Ｍカンパニー）と積層させた。各試料を以下の時間にて実施例 １の剥離試験（１分間の停止時間）にて試験し、以下の結果を得た。 ・　オンス　インチ−（ＫｃＩｌｌ 積層後の時間　−利発　ＪＬ！Ｌ！ｆｆｉ　」工凡試料ｌ： シリコーンブライマ−２６（０，２８６）　１０（０，１１０）　１０（０，１ １０）試料２： ウレタンプライマ−２６（０，２８６）　２６（０，２８６）　２６（０，２８ ６）この実施例は、シリコーンプライマーを用いてもシリコーンフオーム上のシ リコーンＰＳＡの剥離強度は従来の低下を示し、また、この発明では優れた結合 強度が得られることを示している。 国際調査報告

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. １．活性面を有する重合体層と、上記面上の硬化性ウレタンプライマーのコーテ ィングと、該コーティング面に設けられた感圧接着剤とを備えた積層体。
2. ２．重合体層がエラストマーシートであり、感圧接着剤がシリコーン接着剤また はアクリル接着剤である請求の範囲第１項記載の積層体。
3. ３．エラストマーがシリコーン、シリコーンフォーム、ＥＰＤＭ、ＰＶＣ、ペル フルオロエチレン、またはビニリジンフルオリドポリマーからなる請求の範囲第 ２項記載の積層体。
4. ４．活性面を有する重合体層と、上記面上の硬化性ウレタンプライマーのコーテ ィングと備えた積層体。
5. ５．重合体層がエラストマーシートであり、硬化性ウレタンプライマーコーティ ングが上記活性面にシート形態で積層されるウレタンフィルムの層からなる請求 の範囲第４項記載の積層体。
6. ６．エラストマーがシリコーン、シリコーンフォーム、ＥＰＤＭ、ＰＶＣ、ペル フルオロエチレン、またはビニリジンフルオリドポリマーからなる請求の範囲第 ５項記載の積層体。
7. ７．ケイ素含有処理剤の第１コーティングで活性化された硬化面を有する重合体 層と、上記活性化された面上の硬化性ウレタンプライマーの第２コーティングと 、該ウレタンプライマーコーティング面に設けられた感圧接着剤とを備えた積層 体。
8. ８．重合体層がエラストマーシートであり、感圧接着剤がシリコーン接着剤また はアクリル接着剤である請求の範囲第７項記載の積層体。
9. ９．エラストマーがシリコーン、シリコーンフォーム、ＥＰＤＭ、ＰＶＣ、ペル フルオロエチレン、またはビニリジンフルオリドポリマーからなる請求の範囲第 ８項記載の積層体。
10. １０．ケイ素含有処理剤のコーティングで活性化された硬化面を有する重合体層 と、この活性化された面に設けられた保護フィルムとを備え、活性化された面が 奪活から保護されている積層体。
11. １１．重合体層がエラストマーシート、シリコーン、シリコーンフォーム、ＥＰ ＤＭ、ＰＶＣ、ベルフルオロエチレン、またはビニリジンフルオリドポリマーか らなる請求の範囲第１０項記載の積層体。
12. １２．ケイ素含有処理剤のコーティングで活性化された硬化面を有する重合体層 と、この活性化された面に設けられた硬化性ウレタンプライマーのコーティング とを備えた積層体。
13. １３．重合体層がエラストマーシート、シリコーン、シリコーンフォーム、ＥＰ ＤＭ、ＰＶＣ、ベルフルオロエチレン、またはビニリジンフルオリドポリマーか らなる請求の範囲第１２項記載の積層体。
14. １４．硬化性ウレタンプライマーコーティングが上記活性面にシート形態で積層 されるウレタンフィルムの層からなる請求の範囲第１２項記載の積層体。
15. １５．重合体層と感圧接着剤とを備えた積層体を形成する方法において、 硬化性ウレタンプライマーのコーティングを重合体層の活性面に設け、 感圧接着剤の層を該コーティング面に設けることを特徴とする積層体の形成方法 。
16. １６．活性面を有する重合体層と、上記面上の硬化性ウレタンプライマーのコー ティングとを備えた積層体を形成する方法において、 硬化性ウレタンプライマーのコーティングを重合体層の活性面に設けることを特 徴とする積層体の形成方法。
17. １７．重合体層と感圧接着剤とを備えた積層体を形成する方法において、 重合体層の硬化面に、該面を活性化するためのケイ素含有処理剤のコーティング を設け、 この活性化された面に硬化性ウレタンプライマーのコーティングを設け、 ウレタンプライマーコーティング面に感圧接着剤の層を設けることを特徴とする 積層体の形成する方法。
18. １８．重合体層と保護フィルム層とを備えた積層体を形成する方法において、重 合体層の硬化面に、該面を活性化するためのケイ素含有処理剤のコーティングを 設け、この活性化された面に保護フィルムを設けて、奪活から該活性化面を保護 することを特徴とする積層体の形成方法。
19. １９．硬化性ウレタンプライマー上に重合体層を備えた積層体を形成する方法に おいて、 重合体層の硬化面に、該面を活性化するためのケイ素含有処理剤のコーティング を設け、 この活性化された面に、硬化性ウレタンプライマーのコーティングを設けること を特徴とする積層体の形成方法。
20. ２０．重合体層と硬化性ウレタンプライマーとを備えた積層体を形成する方法に おいて、 液体重合体を硬化性ウレタンプライマーのシートまたはフィルム上にキャストし 、該重合体を硬化させて重合体層を生ぜしめることを特徴とする積層体の形成方 法。