JPH1077459A - シリコーン粘着剤 - Google Patents

シリコーン粘着剤

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JPH1077459A
JPH1077459A JP9179454A JP17945497A JPH1077459A JP H1077459 A JPH1077459 A JP H1077459A JP 9179454 A JP9179454 A JP 9179454A JP 17945497 A JP17945497 A JP 17945497A JP H1077459 A JPH1077459 A JP H1077459A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 粘着テープ、ラベル、記章及び他の装飾用の
又はインフォーメイション用の標識等の物品を作るのに
有用なシリコーン粘着剤を提供する。 【解決手段】 ポリジオルガノシロキサン、シリコーン
樹脂コポリマー及び有機アミン化合物又はその塩の混合
物を加熱し、次いで、得られた反応生成物に、有機過酸
化物又はアゾ化合物を加えることにより調製される、シ
リコーン粘着剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリジオルガノシ
ロキサン、シリコーン樹脂コポリマー及び有機アミン化
合物又はその金属塩の混合物を加熱し、次いで得られた
反応生成物に有機過酸化物又はアゾ化合物を加えること
により調製されるシリコーン粘着剤組成物に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】シリコ
ーン粘着剤(SPSA)組成物は、一般に、シリコーン
樹脂及びシリコーンポリマーをブレンドし又は凝縮させ
ることにより、製造される。この先行技術の一般的な代
表は、US−A 2736721;2814601;2
857356;3528940;3929704;48
31070;4865920;5100976及び52
48739である。外国の先行技術は、GB−A 99
8232及びEP−A 0459292によって代表さ
れる。
【0003】GB−A 998232は、(1)SiO
2 単位及びR3 SiO1/2 単位を含むベンゼン可溶性樹
脂コポリマー(ここに、Rは1価の炭化水素基であ
る)、(2)粘度が25℃で100〜10,000,0
00mm2/s(cs)であるヒドロキシ末端ジオルガノポ
リシロキサン液体、及び(3)第1級アミン、第2級ア
ミン、第3級アミン、前記アミン類のカルボン酸塩、第
4級アンモニウム塩からなる群から選ばれる少なくとも
1つ、の混合物を、望みの接着性が得られるまで100
℃を超える温度で加熱することを含むSPSAの調製方
法を開示している。
【0004】本発明は、ポリジオルガノシロキサン、シ
リコーン樹脂コポリマー及び弱塩基触媒を反応させるこ
とにより調製され、良好な剥離接着性及び凝集強度を保
持しする高い粘着性を示すSPSA組成物を提供する。
【0005】本発明の目的は、低粘度で優れた接着性を
維持し、かつ高い固体含量の組成物を提供することであ
る。
【0006】本発明の他の目的は、接着テープ構造体に
特に適したSPSA組成物を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、次の(I)及
び(II)のステップを含むシリコーン粘着剤組成物を製
造する方法である: (I)次の(A)〜(C)を含む混合物を加熱して反応
生成物を形成すること: (A)(i)25℃で粘度が100〜10,000,0
00mm2/sであるヒドロキシ末端ポリジオルガノシロキ
サン、又は(A)(ii)次の(a)並びに(b)の混合
物:(a)ヒドロキシ末端ポリジオルガノシロキサンと
(b)(イ)脂肪族不飽和の無い1価の炭化水素基で末
端停止されたポリジオルガノシロキサン及び(ロ)アル
ケニル末端ポリジオルガノシロキサン、から選ばれるポ
リジオルガノシロキサンとの混合物であって、前記混合
物も粘度が25℃で100〜10,000,000mm2/
sであるもの; (B)R3 SiO1/2 シロキサン単位及びSiO4/2
位を含む可溶性シリコーン樹脂(ここに、Rは脂肪族不
飽和のない1価の炭化水素基又はハロ炭化水素基(これ
ら炭化水素基又はハロ炭化水素基は炭素原子数が1〜2
0である)、アルケニル基及びヒドロキシル基から選ば
れる);並びに (C)有機アミン化合物又はその金属塩;そして (II)(D)有機過酸化物又はアゾ化合物、を(I)の
反応生成物に加えること。
【0008】前記成分(A)(i)又は(ii)のヒドロ
キシ末端ポリジオルガノシロキサンは、好ましくは一般
式HOR1 2SiO(R1 2SiO)a SiR1 2OH(ここ
に、各R1 は独立に炭素原子数1〜20の1価の炭化水
素基もしくはハロ炭化水素基又はアルケニル基である)
で示されるポリジオルガノシロキサンである。この脂肪
族不飽和のない1価の炭化水素基の例としては、アルキ
ル基、例えばメチル、プロピル、ペンチル、オクチル、
ウンデシル又はオクタデシル;脂環式基、例えばシクロ
ヘキシル;アリール基、例えばフェニル、トリル、キシ
リル、ベンジル又は2−フェニルエチル;並びに塩素化
炭化水素基、例えば3−クロロプロピル又はジクロロフ
ェニルがある。R1 のアルケニル基の例としては、ビニ
ル、アリル、ブテニル、ヘキセニル、シクロヘキセニル
及びベータ−シクロヘキセニルエチルがある。好ましく
は、R1 はメチル、フェニル又はビニルから選ばれる。
好ましくは、成分(A)(i)又は(ii)の前記ヒドロ
キシル末端ポリジオルガノシロキサンは、R1 基の少な
くとも50%、好ましくは少なくとも85%が、メチル
基である。
【0009】上記式中の平均値“a”は、25℃での粘
度が100〜10,000,000mm2/s(センチスト
ークス)であるようなものであり、この粘度はこのポリ
マー上のR1 基の関数である。平均値“a”は、それが
成分(A)に25℃で100〜10,000,000mm
2/sの粘度を与えるようなものであることが特に好まし
く、“a”の値は25℃で1000〜500,000mm
2/sの範囲の粘度を与えるのが非常に好ましい。
【0010】これらポリジオルガノシロキサン(A)
(i)又は(ii)の特別な例としては、HOMe2SiO(Me2Si
O)a SiMe2OH,HOMe2SiO(Me2SiO)0.94a (Ph2SiO)0.06a Si
Me2OH,HOPh2SiO(Me2SiO)0.94a (Ph2SiO)0.06a SiPh2OH,
HOMe2SiO(Me2SiO)0.95a (MeViSiO)0.05a SiMe2OH,HOVi2
SiO(Me2SiO)0.95a (MeViSiO)0.05a SiVi2OH, 又はHOR2S
iO(Me2SiO)0.88a (Ph2SiO)0.12a SiR2OH,(ここに、R
及び“a”は上に定義した通りである)が挙げられる。
【0011】成分(A)(i)又は(ii)はまた、ヒド
ロキシ末端ポリジオルガノシロキサンとポリジオルガノ
シロキサンとの混合物であり、このポリジオルガノシロ
キサンは、脂肪族不飽和のない1価の炭化水素基を末端
とするポリジオルガノシロキサン及びアルケニル末端ポ
リジオルガノシロキサンから選ばれ、ここに、前記混合
物も粘度が25℃で100〜10,000,000mm2/
sである。上記ヒドロキシ末端ポリジオルガノシロキサ
ンは、その好ましい具体例を含めて、上に述べたのと同
じである。脂肪族不飽和のない1価の炭化水素基及びア
ルケニル基も、その好ましい具体例を含めて上に述べた
のと同じである。
【0012】脂肪族不飽和のない1価の炭化水素基を末
端とするポリジオルガノシロキサンの特別な例として
は、Me3 SiO(Me2 SiO)a SiMe3 、Me
3 SiO(Me2 SiO)0.95a (MeViSiO)
0.05a SiMe3 又はMe3 SiO(Me2 SiO)
0.5a(MePhSiO)0.5aSiMe3 (ここに、M
e、Vi及びPhは、それぞれメチル、ビニル及びフェ
ニルを表す。以下も同じ。)が挙げられる。再び、
“a”は平均値が上に定義された値を取る。
【0013】アルケニル基を末端とするポリジオルガノ
シロキサンの特別な例としては、ViMe2SiO(Me2SiO)a Si
Me2Vi,ViMe2SiO(Me2SiO)0.95a (MePhSiO)0.05aSiMe2Vi,
ViMe2SiO(Me2SiO)0.98a (MeViSiO)0.02aSiMe2Vi,PhMeVi
SiO(Me2SiO) a SiPhMeVi, 又はPhMeViSiO(Me2SiO)0.8a
(MePhSiO)0.1a (Ph2SiO)0.1a SiPhMeViが挙げられ、こ
こに、“a”は上に定義した通りである。
【0014】成分(A)(i)又は(ii)において、フ
ェニル基及びビニル基の合計は、ケイ素原子の30%を
超えないことも好ましい。更に、成分(A)(i)又は
(ii)は、この成分が流動性を保持するならば、痕跡量
のシロキサン分岐形成部位、例えばR2 SiO3/2 単位
及びSiO4/2 単位を含むことができる。成分(A)
は、当技術分野で周知であり、公知の方法で調製され
る。
【0015】本発明における成分(A)(i)又は(i
i)の量は、成分(A)及び(B)の100重量部あた
り、好ましくは30〜50重量部、より好ましくは38
〜47重量部である。
【0016】本発明の成分(B)は、R3 SiO1/2
ロキサン単位(M単位)及びSiO 4/2 シロキサン単位
(Q単位)を含む可溶性シリコーン樹脂であり、ここ
に、Rは、炭素原子数1〜20の1価の炭化水素基又は
ハロ炭化水素基、アルケニル基、及びヒドロキシル基か
ら選ばれ、これらの全ては上に述べた通りである。「可
溶性」とは、シリコーン樹脂(B)が炭化水素液体、例
えばベンゼン、トルエン、キシレンもしくはヘプタン;
又はシリコーン液体、例えば環状又は線状ポリジオルガ
ノシロキサンに分散され得るという意味である。好まし
くは、この樹脂は、上記成分(A)にも溶解性である。
好ましくは、成分(B)は、M単位及びQ単位からなる
可溶性ヒドロキシ官能性オルガノポリシロキサン樹脂で
ある。この樹脂において、R3 SiO1/2 シロキサン単
位はSiO4/2 単位に結合しており、後者の各々は少な
くとも1つの他のSiO4/2 単位に結合している。Si
4/ 2 単位の幾つかはヒドロキシ基に結合して、HOS
iO3/2 単位を生じ、それによってこの樹脂のケイ素に
結合したヒドロキシ成分の原因となる。更に、この樹脂
は、式(R3 3SiO)4 Siで示されるネオペンタマー
オルガノポリシロキサンから実質的になる少量の低分子
量物質を含んでいてもよい。
【0017】このシリコーン樹脂の29Si NMR(核
磁気共鳴)で測定したヒドロキシ含量は、樹脂固体含量
を基準として1.0〜5.0wt%、好ましくは1.5
〜3.5wt%の範囲であることが好ましい。1.0w
t%未満のヒドロキシル基を有する樹脂を本発明に使用
できるが、そのような樹脂は、反応の間に、トリオルガ
ノシロキシ基を開裂し、ヒドロキシ成分を導入しなけれ
ばならないから、あまり好ましくない。
【0018】成分(B)において、脂肪族不飽和のない
1価の炭化水素基及びアルケニル基は、それらの好まし
い具体例を含めて、上に定義した通りである。好ましく
は、Rは、メチル、フェニル、ビニル及びヒドロキシル
から選ばれる。より好ましくは、成分(B)中の少なく
とも1/3、最も好ましくは殆ど全てのR基はメチル基
である。R3 SiO1/2 シロキサン単位の好ましい例
は、Me3 SiO1/2 ,ViMe2 SiO1/2 ,PhM
2 SiO1/2 及びPh2 MeSiO1/2 を含む。
【0019】R3 SiO1/2 シロキサン単位(M)対S
iO4/2 単位(Q)のモル比は0.5〜1.3であるこ
とが好ましい。この比は0.6〜1.0の間にあるのが
より好ましい。上記M対Qのモル比は、29Si NMR
により容易に得ることができる。成分(B)はポリジメ
チルシロキサン標準に対するゲル透過クロマトグラフィ
ー(GPC)で測定したとき、数平均分子量(Mn)が
3000〜7500であることが好ましい。このMn
は、3500〜6000であることが特に好ましい。
【0020】成分(B)は、周知の方法、例えばUS−
A3627851及び3772247により変形され
た、US−A2676182のシリカヒドロゾルキャッ
ピング法により調製される。更に、成分(B)は、US
−A2857356のようなトリアルキル加水分解性シ
ラン及びアルキルシリケートの共加水分解によっても調
製できる。
【0021】本発明の組成物における成分(B)の量
は、成分(A)及び(B)の100重量部あたり、50
〜70重量部、より好ましくは53〜62重量部であ
る。
【0022】本発明の成分(C)は、有機アミン化合
物、又は有機アミンの金属塩である。このアミン化合物
は、好ましくは、第3アミン、有機アミンのカルボン酸
塩、第2アミン及び第4アンモニウム塩から選ばれる。
成分(C)として適当なアミンの例としては、第1アミ
ン、例えばメチルアミン、エチルアミン、プロピルアミ
ン、ヘキシルアミン、ブタノールアミン及びブチルアミ
ン;第2アミン、例えばジメチルアミン、ジエチルアミ
ン、ジエタノールアミン、ジプロピルアミン、ジブチル
アミン、ジヘキシルアミン、エチルアミルアミン、イミ
ダゾール及びプロピルヘキシルアミン;第3アミン、例
えばトリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピ
ルアミン、トリブチルアミン、トリヘキシルアミン、メ
チルジプロピルアミン、トリプロパノールアミン、ピリ
ジン、N−メチルイミダゾール及びメチルプロピルヘキ
シルアミンが挙げられる。有機アミンの適当な金属塩の
例としては、有機アミンのカルボン酸塩、例えば酢酸ジ
エチルアンモニウム、オクタン酸ブチルアンモニウム及
びラウリン酸トリメチルアンモニウム;並びに第4アン
モニウム塩、例えば酢酸テトラメチルアンモニウム、塩
化メチルエチルジブチルアンモニウム及び塩化ジオクタ
デシルジメチルアンモニウムが挙げられる。成分(C)
は第3アミンであることが非常に好ましい。
【0023】本発明組成物における成分(C)の量は、
成分(A)及び(B)の100重量部あたり、0.1〜
20重量部、好ましくは0.5〜5重量部である。
【0024】ステップ(I)の反応生成物は、成分
(A)、(B)及び(C)の混合物を100℃を超える
温度で加熱することにより作られる。これらの成分の混
合は、もし望むならば、1又はそれ以上の溶媒、例えば
ベンゼン、トルエン、キシレン、ナフサもしくはミネラ
ルスピリット;又はアルコール、例えばメタノール、エ
タノール、イソプロパノール、ブタノール、n−プロパ
ノールを、ステップ(I)の混合物に使用することによ
り、高められる。もし使用するのであれば、溶媒の量
は、成分(A)及び(B)の100重量部あたり、10
〜80重量部の範囲である。(A)〜(C)の混合物
は、一般に150〜180℃の温度で4時間まで加熱す
る。しかしながら、この時間及び温度は、通常、全ての
反応成分の選択及び濃度に依存する。この(A)〜
(C)の混合物の加熱は、反応生成物の形成をもたら
す。この反応は、前記反応生成物の粘度が一様になり始
めたら、本質的に完全である。
【0025】溶媒が使用されるときは、後に、この反応
生成物から溶媒をストリップする必要があろう。揮発性
成分をストリップする方法は、当技術分野で周知であ
り、ここで更に説明する必要はないであろう。揮発成分
を除く全ての方法、例えば分子蒸留器、ロートエバポレ
ーター(rotoevaporators)又はワイプ
フィルムエバポレーター(wipe film eva
porators)を用いる方法を使用しうるが、好ま
しい方法はロートエバポレーターである。
【0026】ステップ(I)の混合物は、脂肪酸の希土
類金属塩を更に含むこともできる。この塩を形成するに
適した希土類金属の例としては、セリウム、ランタン及
びプラセオジムがあるが、セリウムが好ましい。この脂
肪酸は、一般に炭素原子数が6〜18であり、最も好ま
しくは炭素原子数8である。好ましい塩はオクタン酸セ
リウムである。これらの塩は、一般に、成分(A)及び
(B)の100万重量部あたり、希土類金属1〜100
0重量部、好ましくは10〜250重量部の量を、本発
明組成物に与えるのに使用される。典型的には、前記希
土類金属塩は、使用されるときは、30wt%の溶液の
形であり、その内の6wt%は希土類金属から構成され
る。本発明における希土類金属溶液用の適当な溶媒の例
としは、ヘキサン、ヘプタン、トルエン、キシレン、ナ
フサ、ミネラルスピリット及びケトンが挙げられる。
【0027】ステップ(I)の反応生成物は、固体含量
が少なくとも70wt%で、粘度が200,000mP
a・s以下であり、好ましくはそれは固体含量が少なく
とも75wt%で、粘度が150,000mPa・s以
下であり、より好ましくはそれは固体含量が少なくとも
80wt%で、粘度が100,000mPa・s以下で
ある。
【0028】ステップ(II)において、成分(D)(有
機過酸化物又はアゾ化合物)がステップ(I)の反応生
成物に加えられる。成分(D)として適当な有機過酸化
物の例としては、ジアシルパーオキサイド、例えばベン
ゾイルパーオキサイド又はジクロロベンゾイルパーオキ
サイドがある。ベンゾイルパーオキサイドは、ここでは
特に有効な有機過酸化物であることが見いだされた。
【0029】成分(D)として適当なアゾ化合物の例と
しては、アゾベンゼン、アゾベンゼン−p−スルホン
酸、アゾビスジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブ
チロニトリル又はアゾディンがあり、アゾビスイソブチ
ロニトリルが好ましい。成分(D)は、ステップ(I)
の生成物に加えられるときは、溶液として、例えばベン
ゼン、トルエン、キシレン、ナフサ、クロロカーボン又
はミネラルスピリットのような適当な溶媒中の溶液とし
て加えることができる。
【0030】本発明組成物における成分(D)の量は、
成分(A)及び(B)の100重量部あたり、0.1〜
5重量部、好ましくは1.5〜3.5重量部である。
【0031】本発明のSPSA組成物の形成の間又は後
に、本発明組成物の望ましい性質に実質的な影響を与え
ない限り、これに少量の追加の成分を加えてもよい。こ
れらの追加の成分の例を挙げるならば、一般にSPSA
組成物に加えられる酸化防止剤、顔料、安定剤、充填材
等がある。それぞれ異なった量の成分(A)、(B)及
び/又は(C)を有する2つの反応生成物のブレンドを
最初にステップ(I)で形成し、次いでこのブレンドを
ステップ(II)に従って触媒することができることも当
業者に明らかであろう。
【0032】本発明は、(I)本発明のSPSA組成物
を基体の少なくとも1つの表面に適用し、(II)前記組
成物及び基体を加熱して硬化させることにより調製され
る物品を、更に提供する。上記プロセスは、更に(III)
ステップ(II)の後にその上で硬化させた前記接着性組
成物を有する基体に固体支持体を接触させ、これによっ
てこの固体支持体及び基体を相互に接着させることを含
み得る。
【0033】この発明のSPSA組成物は、粘着剤(P
SA)として有用であり、可撓性であろうが剛性であろ
うが、固体の支持体に容易に接着する。これらの組成物
は全ての適当な方法、例えばロールがけ、塗布、浸漬及
びスプレーにより表面に適用し、その後上記のようにし
て硬化させてもよい。
【0034】この支持体の表面、及びこの支持体を接着
すべき基体は、全ての公知の固体材料、例えば金属、例
えばアルミニウム、銀、銅、鉄及びそれらの合金;多孔
質材料、例えば紙、木材、レザー及び布;有機ポリマー
材料、例えばポリエチレン及びポリプロピレンを含むポ
リオレフィン;フルオロカーボンポリマー、例えばポリ
テトラフルオロエチレン又はポリフッ化ビニル;シリコ
ーンエラストマー;シリコーン樹脂;ポリスチレン;ポ
リアミド、例えばナイロン、ポリイミド、ポリエステル
及びアクリルポリマー;塗面、ケイ素質材料、例えばコ
ンクリート、レンガ及び炭殻ブロック;並びにガラス、
例えばガラス布であり得る。ガラス布のような多孔質材
料は、支持体の1つの表面から他の表面へのSPSA組
成物の移行を妨げる物質でしばしば含浸される。この点
に関して、基体表面の接着性を高めるために、SPSA
組成物の適用に先立って、基体表面を化学的にもしくは
物理的に処理する(例えば、エッチング等)か又は下塗
りする(硬化性ポリシロキサンを加える)ことも周知で
ある。本発明のSPSA組成物は、低エネルギー表面
(例えば、ポリエチレン又はテフロン(登録商標))へ
の良好な接着が望まれる用途に、特に適している。
【0035】表面に適用されるSPSA組成物の量は、
全ての溶媒を除いた後、触って表面を粘着性にするに充
分なものである。適用の後、この粘着剤は空気乾燥によ
り、又は300℃までの温度に加熱することにより硬化
される。
【0036】本発明の硬化した組成物を持つ固体の支持
体は、本発明組成物が高いタック(tack)及び良好
な接着強度を持つので、全ての固体の基体に容易に接着
する。
【0037】このようにして調製される有用な物品の例
としては、粘着テープ、ラベル、記章及び他の装飾用の
又はインフォーメーション用の標識がある。特に、これ
らの組成物はラベルにおける接合テープ及び紙ストック
の製造又は転換(converting)のようなテー
プに有用である。ここで特に有用な物品は、熱い及び/
又は冷たい、極端な温度に耐える可撓性又は剛性の支持
体を有し、その少なくとも1つの表面に本発明のSPS
A組成物を有するものである。そのような物品は本発明
組成物が持ちかつ達成する、高い温度で安定なこと及び
低温での可撓性を充分に利用できる。
【0038】
【実施例】以下、特に断らない限り、全ての部及びパー
センテージは、重量基準であり、全ての測定は25℃で
得たものである。以下のポリジメチルシロキサンポリマ
ーの分子量特性は、ポリジメチルシロキサン標準を用
い、トルエン溶媒中のGPCにより測定した。
【0039】ここで用いた装置及び試験方法は、以下の
通りである:
【0040】接着は、KaptonTM又はMylarTM
で裏張りした接着剤の15.2×2.5cm(6×1イン
チ)のストリップを、清浄な5×15.2cm(2×6イ
ンチ)のステンレススチール、ポリエチレン(PE)又
はテフロン(登録商標)パネルに、2kg(4.5Lb)
のゴム被覆ローラーを2回通過させて適用することによ
り、測定した。このパネルからこのテープを除くに必要
な力を、剥離角180°、速度30.5cm(12イン
チ)/分で、Keil Testerを用いて測定し
た。記録した値は、1サンプルあたり1回の引き剥がし
の過程の間に取った多数の読みの平均である。前記Ke
il Testerは、TAPPI,Vol.43,N
o.8.,164A及び165A頁(1960年8月)
に記載されている。これら読みはg/cm(インチ当たり
オンス)の単位で報告する。
【0041】タックは、5つの2.5cm(1インチ)平
方のKaptonTM又はMylar TMで裏張りした接着
剤について、Testing Machines,In
c.,Amityville,NY から入手可能なP
OLYKEN(商標)探針タック試験器を用いて測定し
た。このタック試験器は、直径0.5cmのステンレスス
チールの探針を持っている。この試験方法は、20グラ
ム重、滞留時間1.0秒、及び引っ張り速度0.5cm/
秒を用いた。報告された結果は、グラムで表された少な
くとも5つの読みの平均を表す。
【0042】組成物の凝集強度は、触媒されていない接
着剤組成物の2gのサンプルを150℃で1時間、アル
ミニウムフォイル容器中で脱蔵し、次いでこの容器と硬
化したフィルムを物理的に引き剥がすことによって測定
した。次に、この容器の半分を引き離した。もし、この
フィルムが引き裂かれたカップを横切ってゴム状の伸び
を示して延びたならば、凝集強度は「合格」と記録し
た。もし、フィルムがカップに沿って引き裂かれ、非常
に小さな伸びしか示さなかったときは、その結果は「失
格」と記録した。
【0043】高温保持は、3つのサンプルを調製し、以
下の手順で測定した:始めに、0.025mm(1ミル)
のKapton(商標)裏張りに支持された、0.05
mm(2ミル)の粘着フィルムの幅2.5cm(1インチ)
のストリップを、接着テープと基体の間の接触面積が
6.5平方センチメートル(1平方インチ)となるよう
に、清浄で、磨かれたステンレススチールパネルに適用
した。2kg(4.5Lb)ローラーを用いて接着面積を
横切って2回通過させて接触を最大にした。次いで、こ
のスチールパネル及び取り付けられた接着テープを鉛直
に置き、この接着剤ストリップの底に1000グラム重
を取り付けた。次いで、この置いたサンプルを204.
4℃(400°F)の炉に入れ、そこに、5日又は3つ
のサンプルの内少なくとも2つがスチールパネルから剥
がれるまで、そこに置いた。
【0044】接着剤組成物の不揮発含量、即ち、固体%
を、この材料を150℃で1時間加熱することにより測
定し、残渣の重量を当初のサンプルの重量のパーセンテ
ージとして表した。
【0045】MQ樹脂の不揮発分含量は、1.5gの樹
脂溶液を0.75gの、粘度100mm2/s(センチスト
ークス)のポリジメチルシロキサン流体と混合し、その
後150℃で2時間脱蔵することにより測定した。
【0046】溶解性シリコーン樹脂の分子量は、Var
ianTM TSK 4000+2500カラムを用い、
1mL/分のトルエン移動相中、35℃で、ゲル透過クロ
マトグラフィー(GPC)により測定した。線形回帰校
正のためにポリジメチルシロキサン(PDMS)標準を
用いた。PDMS標準校正を用いるGPC測定におい
て、屈折率検知器を用いた。
【0047】例中の樹脂は、各樹脂における(CH3
3 SiO1/2 単位(M)対SiO1/ 2 単位(Q)のモル
比を測定するために、また各樹脂のヒドロキシル含量を
測定するために29Si NMRを用いて分析した。
【0048】粘度は、LV−4スピンドルを備えたブル
ックフィールド(商標)回転円盤粘度計を用いて室温
(25℃)で、mPa・s(センチポアズ)(この場合
1cp=1)で測定した。
【0049】例の組成物を調製するのに以下の物質を用
いた:
【0050】ポリマーAは、粘度が330,000mP
a・s、数平均分子量(Mn)が90,310、重量平
均分子量(Mw)が174,700のヒドロキシ末端ポ
リジメチルシロキサン流体であった。
【0051】ポリマーBは、粘度が150,000mP
a・s、Mnが73,820、Mwが138,600の
ヒドロキシ末端ポリジメチルシロキサン流体であった。
【0052】ポリマーCは、粘度が55,000mPa
・s、Mnが52,910、Mwが101,200のヒ
ドロキシ末端ポリジメチルシロキサン流体であった。
【0053】ポリマーDは、粘度が15,000mPa
・s、Mnが38,200、Mwが68,470のヒド
ロキシ末端ポリジメチルシロキサン流体であった。
【0054】ポリマーEは、粘度が2,000mPa・
s、Mnが21,490、Mwが37,950のヒドロ
キシ末端ポリジメチルシロキサン流体であった。
【0055】ポリマーFは、ASTM D926─27
で測定した可塑度が1.45mm(58ミル)のヒドロキ
シ末端ポリジメチルシロキサンガムであった。
【0056】ポリマーGは、粘度が55,000mPa
・s、Mnが56,340、Mwが102,100のヒ
ドロキシ末端ポリジメチルシロキサン流体であった。
【0057】ポリマーHは、4モル%のMeViSiO
反復単位を含み、ASTM D926─27で測定した
可塑度が1.5mm(59ミル)のヒドロキシ末端ポリジ
メチルシロキサンガムコポリマーであった。
【0058】樹脂Aは、(CH3 3 SiO1/2 単位
(M)及びSiO1/2 単位(Q)からなり、M/Q比が
0.78/1.0であり、ヒドロキシル含量が2.9w
t%であり、分別MQ樹脂標準を用いた、クロロホルム
中のGPC、及びIR検出器で測定して、Mnが430
0、Mwが14,600で、Mw/Mnが3.395の
分子量特性を持つ、ベンゼン溶解性シロキサン樹脂であ
った。
【0059】樹脂Bは、(CH3 3 SiO1/2 単位
(M)及びSiO1/2 単位(Q)からなり、M/Q比が
0.76/1.0であり、ヒドロキシル含量が3.0w
t%であり、分別MQ樹脂標準を用いた、クロロホルム
中のGPC、及びIR検出器で測定して、Mnが429
5、Mwが14,500で、Mw/Mnが3.375の
分子量特性を持つ、ベンゼン溶解性シロキサン樹脂であ
った。
【0060】熱安定性添加剤は、Ten−CemTM(ミ
ネラルスピリット中の希土類金属のネオデカン酸塩の分
散液で、ミネラルスピリット中に6%の活性金属を有
し、Mooney Chemicals,Inc.,C
leveland,Ohioから入手できる)であっ
た。
【0061】用いた過酸化物は次のものであった:Pe
rkadox(商標)PD−50S−ps−a:Akz
o Chemicalによって特許されているポリシロ
キサン流体中の50wt%2,4−ジクロロベンゾイル
パーオキサイドの形で供給されている。
【0062】ベンゾイルパーオキサイド,粒状で純度9
8%のものがAldrich Chemical Co
mpanyによって供給されている。
【0063】(比較例1)148.8gの樹脂A、7
4.2gのポリマーA、77.0gのトルエン、及び
0.06gの熱安定性添加剤を、攪拌機、温度計、コン
デンサー及びディーンスタークトラップ(Dean S
tark Trap)を備えた500mL3ツ口フラスコ
中で一緒にし、充分にブレンドした。次いでこの混合物
を還流温度に加熱し、還流温度に2時間維持した。得ら
れた生成物を大気圧でストリップし、望みの不揮発分含
量75%の固体にした。得られた組成物の粘度を測定し
たところ、4000mPa・sであった。
【0064】得られた組成物を凝集強度について上記の
ようにして試験したところ、失格であった。従って、前
記組成物の凝集強度は乏しい。
【0065】(比較例2)148.8gの樹脂A、7
4.2gのポリマーA、77.0gのトルエン、及び
0.06gの熱安定性添加剤を、攪拌機、温度計、コン
デンサー及びディーンスタークトラップを備えた500
mL3ツ口フラスコ中で一緒にし、充分にブレンドした。
次いでこの混合物を還流温度に加熱し、還流温度に2時
間維持した。次に、得られた生成物を大気圧でストリッ
プし、望みの不揮発分含量75%の固体にした。得られ
たPSAの粘度を測定したところ、4000mPa・s
であった。
【0066】次いで、得られた組成物を凝集強度につい
て試験したところ、失格であり、その凝集強度は乏しい
ことが証明された。
【0067】(実施例1)148.8gの樹脂A、7
4.2gのポリマーA、77.0gのトルエン、0.0
6gの熱安定性添加剤及び0.9gのピリジンを、攪拌
機、温度計、コンデンサー及びディーンスタークトラッ
プを備えた3ツ口フラスコ中で一緒にし、充分にブレン
ドした。次いでこの混合物を還流温度に加熱し、還流温
度に2時間維持した。発生した全ての量の水を、還流ス
テップの間に連続的に除いた。次いで、得られた生成物
を大気圧でストリップし、不揮発分含量75%の固体に
した。得られた組成物の粘度を測定したところ、23,
250mPa・sであった。
【0068】続いて、得られた組成物を凝集強度につい
て上記のようにして試験したところ、合格であった。従
って、本発明組成物の凝集強度は良好である。
【0069】(実施例2)186gの樹脂A、93.2
gのポリマーB、20.8gのトルエン、0.06gの
熱安定性添加剤及び1.12gのピリジンを、攪拌機、
温度計、コンデンサー及びディーンスタークトラップを
備えた3ツ口フラスコ中で一緒にし、充分にブレンドし
た。次いでこの混合物を還流温度に加熱し、還流温度に
4時間維持した。発生した全ての水を、還流ステップの
間に連続的に除いた。次いで、得られた生成物を大気圧
でストリップし、望みの不揮発分含量75%の固体にし
た。得られた組成物の粘度を測定したところ、18,0
00mPa・sであった。
【0070】(実施例3)146.3gの樹脂A、7
6.8gのポリマーC、77.0gのトルエン、0.0
6gの熱安定性添加剤及び1.8gのピリジンを、例2
のようにしてブレンドし、加熱した。次いで、得られた
生成物を大気圧でストリップし、望みの不揮発分含量8
5%の固体にした。得られた高固体生成物を、その後回
収し、後の使用のため貯蔵した。最終生成物を測定した
ところ、粘度は54,000mPa・sであった。
【0071】(実施例4)147.5gの樹脂B、7
6.4gのポリマーD、76.2gのトルエン、0.0
6gの熱安定性添加剤及び3.6gのピリジンを、例2
の方法によりブレンドし、加熱した。次いで、得られた
生成物を大気圧でストリップし、望みの不揮発分含量8
5%の固体にした。得られた生成物を回収し、粘度は3
1,200mPa・sであった。
【0072】(実施例5)146.3gの樹脂A、7
6.0gのポリマーE、77.7gのトルエン、0.0
6gの熱安定性添加剤及び3.6gのピリジンを、例2
の方法によりブレンドし、加熱した。次いで、得られた
生成物を大気圧でストリップし、望みの不揮発分含量9
0%の固体にした。得られた組成物の粘度を測定したと
ころ、22,500mPa・sであった。
【0073】(実施例6)150.1gの樹脂A、7
3.6gのポリマーD、76.3gのトルエン、0.0
6gの熱安定性添加剤及び3.6gのピリジンを、例2
の方法によりブレンドし、加熱した。次いで、得られた
生成物を大気圧でストリップし、望みの不揮発分含量8
5%の固体にした。得られた組成物の粘度を測定したと
ころ、25,000mPa・sであった。
【0074】(実施例7)150.1gの樹脂A、7
3.6gのポリマーD、76.3gのトルエン、0.0
6gの熱安定性添加剤及び4.6gのトリエチルアミン
を、例2の方法によりブレンドし、加熱した。次いで、
得られた生成物を大気圧でストリップし、望みの不揮発
分含量85%の固体にした。得られた組成物の粘度を測
定したところ、12,000mPa・sであった。
【0075】(実施例8)146.3gの樹脂A、7
0.3gのポリマーD、6.7gのポリマーF、77.
4gのトルエン、0.06gの熱安定性添加剤及び0.
9gのピリジンを、例2ののようにしてブレンドし、加
熱した。次いで、得られた生成物を大気圧でストリップ
し、望みの不揮発分含量85%の固体にした。得られた
組成物の粘度は45,000mPa・sであった。
【0076】(実施例9)実施例1〜5及び8に記載さ
れた接着剤組成物のサンプルの一部を、このサンプル中
の固体を基準として2%の量となるように、ベンゾイル
パーオキサイドで触媒した。この過酸化物を、トルエン
中の10%溶液として前記サンプル中に添加した。次い
で、この接着剤溶液を、0.05mm(2ミル)の硬化フ
ィルムを与えるに充分な厚さで、0.025mm(1ミ
ル)Kapton(商標)フィルム上にキャストした。
このキャストフィルムを70℃で2分脱蔵し、次いで2
04℃で更に2分硬化させた。得られた、本発明のSP
SA被膜を支持するシートを、次に幅2.5cm(1イン
チ)のストリップに切断し、接着性及びタック(tac
k)について試験した。それらの結果を表1に示す。
【0077】 〔表1〕PSAサンプル 接着性 タック 実施例1 0.38kg/cm(34oz/in) 811g/cm2 実施例2 0.37kg/cm(33oz/in) 871g/cm2 実施例3 0.31kg/cm(28oz/in) 858g/cm2 実施例4 0.31kg/cm(28oz/in) 781g/cm2 実施例5 0.25kg/cm(22oz/in) 862g/cm2 実施例6 0.29kg/cm(26oz/in) 802g/cm2
【0078】(実施例10)比較例1及び2、並びに実
施例1に記載したサンプルの一部を例9のようにして触
媒し、0.05mm(2ミル)の硬化したフィルムを与え
るに充分な厚さで、0.05mm(2ミル)のポリエステ
ルフィルム(MylarTM A)上にキャストした。こ
のキャストしたフィルムを70℃で2分脱蔵し、次いで
更に178℃で2分硬化させた。前記SPSA被膜を支
持する得られたシートを、次に幅2.5cm(1インチ)
に切断し、上記のようにして接着性及びタックについて
試験した。それらの結果を表2に示す。
【0079】 〔表2〕 PSA サンプル 接着性 タック 比較例1 0.67kg/cm(60oz/in(#)) 912g/cm2 比較例2 0.66kg/cm(59oz/in(#)) 904g/cm2 実施例1 0.64kg/cm(57oz/in) 1143g/cm2 (#)−ステンレススチールパネル上での凝集破壊を表す。
【0080】(実施例11)実施例6及び7に記載され
たサンプルの一部を、この接着剤サンプル中のPSA固
体含量を基準として過酸化物の量が2%となるように、
Perkadox(商標)PD−50S−ps−aで触
媒した。次いで、この接着剤溶液を、0.05mm(2ミ
ル)の硬化フィルムを与えるに充分な厚さで、0.02
5mm(1ミル)Kapton(商標)フィルム上にキャ
ストした。このキャストフィルムを70℃で2分脱蔵
し、次いで204℃で更に2分硬化させた。得られた、
前記SPSA被膜を支持するシートを、次に幅2.5cm
(1インチ)のストリップに切断し、上記のようにし
て、接着性及びタックについて試験した。それらの結果
を表3に示す。
【0081】 〔表3〕PSAサンプル 接着性 タック 実施例6 0.29kg/cm(26oz/in) 724g/cm2 実施例7 0.31kg/cm(28oz/in) 925g/cm2
【0082】(実施例12)実施例6及び7に記載され
たサンプルで、例11に記載されたように触媒された一
部を、0.05mm(2ミル)の硬化フィルムを与えるに
充分な「湿潤フィルム」厚さで、0.05mm(2ミル)
のポリエステルフィルム(MylarTM A)フィルム
上にキャストした。このキャストフィルムを70℃で2
分脱蔵し、次いで178℃で更に2分硬化させた。得ら
れた、前記SPSA被膜を支持するシートを、次に幅
2.5cm(1インチ)のストリップに切断し、上記のよ
うにして、接着性及びタックについて試験した。それら
の結果を表4に示す。
【0083】 〔表4〕PSAサンプル 接着性 タック 実施例6 0.48kg/cm(43oz/in) 858g/cm2 実施例7 0.57kg/cm(51oz/in) 1101g/cm2
【0084】(実施例13)146.3gの樹脂A、7
0.3gのポリマーD、6.6gのポリマーF、77.
4gのトルエン、0.06gの熱安定性添加剤及び3.
6gのピリジンを、攪拌機、温度計、コンデンサー及び
ディーンスタークトラップを備えた500mLの3ツ口フ
ラスコ中で一緒にし、充分にブレンドした。次いでこの
混合物を還流温度に加熱し、還流温度に4時間維持し
た。水を、還流ステップの間に連続的に除いた。次い
で、得られた生成物を大気圧でストリップし、望みの不
揮発分含量85%の固体にした。得られた組成物の粘度
は59,500mPa・sであった。
【0085】次いで、上述のサンプルの一部を、この接
着剤組成物サンプル中のPSA固体含量を基準として2
%の量となるように、ベンゾイルパーオキサイドで触媒
した。この過酸化物を、トルエン中の10%溶液として
前記サンプル中に添加した。その後、この接着剤溶液
を、0.05mm(2ミル)の硬化フィルムを与えるに充
分な厚さで、0.025mm(1ミル)Kapton(商
標)フィルム上にキャストした。このキャストフィルム
を70℃で2分脱蔵し、次いで204℃で更に2分硬化
させた。得られた、積層されたフィルムを、次に幅2.
5cm(1インチ)のストリップに切断し、上に定義した
剥離接着性及び探針タックについて試験した。このフィ
ルムは180°剥離接着性が0.30kg/cm(27oz
/in)であり、このフィルムの探針タックは836g
/cm2 であった。
【0086】(実施例14)133.7gの樹脂A、8
5.9gのポリマーC、80.4gのトルエン、0.0
6gの熱安定性添加剤及び4.6gのテトラエチルアミ
ンを、攪拌機、温度計、コンデンサー及びディーンスタ
ークトラップを備えた3ツ口フラスコ中で一緒にし、充
分にブレンドした。この混合物を還流温度に加熱し、還
流温度に4時間維持した。水を、還流ステップの間に連
続的に除いた。次いで、得られた生成物を大気圧でスト
リップし、望みの不揮発分含量85%の固体にした。得
られた組成物の粘度は41,000mPa・sであっ
た。
【0087】(実施例15)174.0gの樹脂A、5
6.6gのポリマーC、69.3gのトルエン、0.0
6gの熱安定性添加剤及び4.6gのテトラエチルアミ
ンを、攪拌機、温度計、コンデンサー及びディーンスタ
ークトラップを備えた3ツ口フラスコ中で一緒にし、充
分にブレンドした。この混合物を、次に還流温度に加熱
し、還流温度に4時間維持した。水を、還流ステップの
間に連続的に除いた。次いで、得られた生成物を大気圧
でストリップし、望みの不揮発分含量85%の固体にし
た。得られた組成物の粘度は13,900mPa・sで
あった。
【0088】(実施例16)実施例15の生成物1部あ
たり、実施例14の生成物3部を一緒にし、次いで均一
の分散体が得られるまで、SPSAブレンドを調製し
た。次いで、この混合物を、固体を基準として2%の量
となるように、メチルエチルケトン中のベンゾイルパー
オキサイドの10%溶液を用いて触媒した。次いで、こ
の触媒された溶液を、0.05mm(1.9ミル)の硬化
フィルムを与えるに充分な厚さで、0.05mm(2ミ
ル)ポリエステルフィルム(MylarTM A)上にキ
ャストした。このキャストフィルムを70℃で2分脱蔵
し、次いで178℃で更に2分硬化させた。得られた、
積層されたフィルムを、次に幅2.5cm(1インチ)の
ストリップに切断し、剥離接着性及び探針タックについ
て試験した。このフィルムの剥離接着性は0.68kg/
cm(61oz/in)であり、探針タックは1250g
/cm2 であった。
【0089】(実施例17)1463gの樹脂A、76
8gのポリマーG、777gのトルエン及び0.6gの
熱安定性を改善するための添加剤を一緒にし、均一な混
合物が得られるまで、相互にブレンドした。上記と同じ
装置及び方法を用いて、これから、4つの接着剤組成物
を調製した。各接着剤は、この混合物300gを用いて
配合し、加工した。各300gのアリコートに、4.6
gのトリエチルアミンを加えた。次いで、各サンプルを
還流温度に加熱し、種々の時間、125℃に維持した。
続いて、各混合物を85%の固体にストリップし、回収
した。次いで、各組成物について室温で粘度測定を行
い、還流の時間の関数として記録した。その結果を表5
に示す。
【0090】 〔表5〕 PSA 還流時間 粘度 不揮発分含量サンプル (時間) (mPa・s) (%) 9a 1 24,750 83.3 9b 2 31,500 84.9 9c 4 23,750 84.2 9d 16 32,000 84.5
【0091】(実施例18)146.3gの樹脂A、7
6.4gのポリマーD、77.4gのトルエン、0.0
6gの熱安定性添加剤及び0.9gのピリジンを、例2
ののようにしてブレンドし、加熱した。次いで、得られ
た生成物を大気圧でストリップし、望みの不揮発分含量
85%の固体にした。次いで、得られた組成物を回収
し、粘度を測定したところ、14,000mPa・sで
あった。この接着剤組成物の一部を例9におけるように
ベンゾイルパーオキサイドを2%加えて触媒した。第2
の部分は触媒しないでおいた。両方のサンプルを0.0
25mm(1ミル)のKapton(商標)フィルムに適
用し、70℃で2分熱にさらし、次いで204℃(40
0°F)で更に2分硬化した。この被覆したプラスチッ
クフィルムを幅2.5cm(1インチ)のストリップに切
断し、204.4℃(400°F)で、上記の方法で高
温保持力について評価した。この方法は大量の接着剤の
凝集強度の良い尺度である。前記過酸化物で硬化させた
サンプルは前記高い温度で5日後、合格であったが、未
硬化のサンプルは試験を始めた後数時間内に前記スチー
ルパネルから脱落した。
【0092】(実施例19)146.3gの樹脂A、7
6.4gのポリマーB、77.4gのトルエン、0.0
6gの熱安定性添加剤及び3.6gのピリジンを、例2
の方法でブレンドし、加熱した。次いで、得られた生成
物を大気圧でストリップし、望みの不揮発分含量85%
の固体にした。得られた生成物の粘度を測定したとこ
ろ、78,000mPa・sであった。この接着剤組成
物の一部を例9におけるようにベンゾイルパーオキサイ
ドを2%加えて触媒した。第2の部分は触媒しないでお
いた。両方のサンプルを0.025mm(1ミル)のKa
pton(商標)フィルムに適用し、70℃で2分熱に
さらし、次いで204℃で更に2分硬化した。その後、
この被覆したプラスチックフィルムを幅2.5cm(1イ
ンチ)のストリップに切断し、上記のようにして、高温
保持力について評価した。この方法は大量の接着剤の凝
集強度の良い尺度である。前記過酸化物で硬化させたサ
ンプルは前記高い温度で5日後、合格であったが、未硬
化のサンプルは試験を始めた後数時間内に前記スチール
パネルから脱落した。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 次の(I)及び(II)のステップを含む
    シリコーン粘着剤組成物を製造する方法: (I)次の(A)〜(C)を含む混合物を加熱して反応
    生成物を形成すること: (A)(i)25℃で粘度が100〜10,000,0
    00mm2/sであるヒドロキシ末端ポリジオルガノシロキ
    サン、又は(A)(ii)次の(a)並びに(b)の混合
    物:(a)ヒドロキシ末端ポリジオルガノシロキサンと
    (b)(イ)脂肪族不飽和の無い1価の炭化水素基で末
    端停止されたポリジオルガノシロキサン及び(ロ)アル
    ケニル末端ポリジオルガノシロキサン、から選ばれるポ
    リジオルガノシロキサンとの混合物、であって、この混
    合物も粘度が25℃で100〜10,000,000mm
    2/sであるもの; (B)R3 SiO1/2 シロキサン単位及びSiO4/2
    位を含む可溶性シリコーン樹脂(ここに、Rは、脂肪族
    不飽和のない1価の炭化水素基又はハロ炭化水素基(こ
    れら炭化水素基又はハロ炭化水素基は炭素原子数が1〜
    20である)、アルケニル基及びヒドロキシル基から選
    ばれる);並びに (C)有機アミン化合物又はその金属塩;そして (II)(D)有機過酸化物又はアゾ化合物、を(I)の
    反応生成物に加えること。
  2. 【請求項2】 前記ステップ(I)の混合物が更に溶媒
    を含む請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記ステップ(I)の混合物が更に脂肪
    酸の希土類金属塩を含む請求項又は1又は2に記載の方
    法。
  4. 【請求項4】 前記方法がステップ(II)に先立ってス
    テップ(I)の反応生成物をストリップすることを更に
    含む請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
  5. 【請求項5】 請求項1の方法によって製造されたシリ
    コーン粘着剤組成物。
  6. 【請求項6】 次の(I)及び(II)によって得ること
    のできる物品: (I)請求項5のシリコーン粘着剤組成物を少なくとも
    1つの基体表面に適用し; (II)前記組成物及び基体を加熱して前記組成物を硬化
    させる。
  7. 【請求項7】 前記物品が、(III)ステップ(II)の後
    にその上で硬化した前記粘着剤組成物を有する基体に、
    固体支持体を接触させ、これによって前記固体支持体と
    前記基体を相互に接着させることにより、更に製造され
    る、請求項6に記載の物品。
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