JPS581684B2 - 感圧接着性発泡体の製造方法 - Google Patents

感圧接着性発泡体の製造方法

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JPS581684B2
JPS581684B2 JP53162980A JP16298078A JPS581684B2 JP S581684 B2 JPS581684 B2 JP S581684B2 JP 53162980 A JP53162980 A JP 53162980A JP 16298078 A JP16298078 A JP 16298078A JP S581684 B2 JPS581684 B2 JP S581684B2
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sensitive adhesive
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foam
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宗像安則
小田慎一
朝倉敏副
友本隆宣
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Nitto Electric Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明はテープ状、シート状、板状、棒状の如き所定
形状を有する感圧接着性発泡体の製造方法に関するもの
であり、その目的とするところはそれ自体が優れた粘着
及び感圧接着性特に感温特性を有し、かつ凝集性、耐熱
性、耐久性、施工性に優れ、しかも良好なゴム弾性によ
って圧縮状態でも好適な防水性、防音性、防風性、断熱
性等を発揮し得る発泡体を提供する点にある。
従来においては発泡体はそれ自体に接着力がないため、
これを貼着する場合は接着剤や粘着剤を使用したり、予
め発泡体に感圧接着剤被膜層を設けたものを使用するの
が普通であり、前者では施工が繁雑であり、後者ではそ
の製造工程上複雑であってコスト高となる。
また、上記の発泡体の貼着物においては粗面への接着が
良好である反面、発泡体層と接着剤層が一体化されてい
ないため、長期の使用期間中に層間剥離を生じて接着破
壊が発生し、被着体面への糊残りや防水性、防音性、断
熱性等の低下という問題を惹起している。
これらの欠点を改良したものとしてゴムに発泡剤を加え
て加熱発泡架橋して発泡体を生成させるに当たり軟化剤
や粘着付与樹脂を配合してなる自己接着性発泡体が究明
され本出願人に係る発明として特許出願中であり、これ
は軟化剤や粘着付与剤の働きによって粘着性を示すもの
である。
この発明は上記とは異なり、軟化剤や粘着付与剤によら
ず発泡体自体が優れた粘着及び感圧接着性を有する画期
的なものであり、(a)イソシアネートと反応する官能
基1個を有する官能性不飽和単量体と(b)一般式: (ただし、式中Rl は水素もしくはメチル基、R2は
炭素数2〜14のアルキル基を意味する)で示される化
合物を主成分とする単量体とを、(a)成分:(b)成
分のモル比がl:5〜500となる割合でかつ(e)イ
ソシアネートと反応する官能基をそれぞれ有する連鎖移
動剤または/および重合開始剤が上記(b)成分に対し
て0.1〜20重量%存在する状態下で共重合させて、
インシアネートと反応する官能基を分子末端に1個と分
子内の任意位置に1個有するものを主体とする平均分子
量が10000以下のアクリル系低分子量共重合体を得
、このアクリル系低分子量共重合体にポリイソシアネー
トおよび発泡剤を配合して原料混和物を調製し、この混
和物を加熱発泡架橋させることを特徴とする感圧接着性
発泡体の製造方法である。
この発明の方法にて得られる発泡体は、それ自体すぐれ
た感圧接着性があるので施工が極めて容易である。
また原料成分として用いる前記のアクリル系低分子量共
重合体はインシアネート基と反応する官能基を分子末端
に1個と分子内の任意位置に1個有するものを主体とし
ているために、これとポリインシアネートと架橋反応さ
せたとき、一般のアクリル系低分子量共重合体つまり上
記官能基が分子内にランダムに導入されたものとは異な
って相対的に分子鎖長が長くてかつ適当に架橋されたポ
リマーを与え、これが得られる発泡体の耐熱性、耐久性
および凝集性さらには感圧接着性とくに感温特性(広い
温度領域とくに高温領域での接着力の変化が少ない)に
好結果を与えるばかりか、発泡体にすぐれたゴム弾性を
付与し、このゴム弾性によって圧縮状態下での使用態様
においてすら非常にすぐれた防水性、防音性、防風性、
断熱性を発揮する。
この発明において調製する原料混和物の組成としては、
上記アクリル系低分子量共重合体100重量部に対して
ポリイソシアネート20〜200重量部および発泡剤5
〜50重量部を配合したものが良好であり、他に必要に
応じて各種添加剤を含有せしめたものでも差しつかえな
い。
アクリル系低分子量共重合体としては、後述する方法で
得られる平均分子量が10000以下であるものが用い
られる。
この共重合体はイソシアネート基と反応する官能基を分
子末端に1個と分子内の任意位置に1個との計2個有す
るものであるが、重合反応の一般的性質から上記以外の
官能基数を有するものが多少含まれていてもよいことは
もちろんである。
ポリインシアネートとしては2官能性インシアネートが
良好である。
発泡剤としては加熱にて分解し、窒素ガス、炭酸ガス等
の気体を発生する一般的に発泡剤として用いられる化合
物であればよく、例えばアゾジカルボンアミド、アゾビ
スイソブチロニトリルのようなアゾ化合物、ジニトロソ
ペンタメチレンテトラミンのようなニトロソ化合物、パ
ラトルエンスルホニルヒドラジツド、4・4′−オキシ
ビスベンゼンスルホニルヒドラジツドのようなスルホニ
ルヒドラジツド化合物等が挙げられる。
この発明においては上記成分以外に、例えば尿素、カル
ボン酸の金属塩等の発泡助剤、炭酸カルシウム、クレイ
、シリカ、硫酸バリウム等の充填剤、可塑剤、粘着付与
剤、着色剤、老化防止剤、防カビ剤、酸化防止剤、紫外
線吸収剤、安定剤、オゾン劣化防止剤、チクソトロピー
剤等の通常用いられる各種の添加剤を配合したものであ
ってもよく、その種類および配合量は目的とする性能や
用途に応じて適宜決定すべきである。
この発明の発泡体を製造するには上述のごとくして原料
混和物を調整し、これを押出機等にて適当な支持体シー
トの片面もしくは両面に付着させ、得られる硬化シート
を加熱して発泡・架橋させる方法が採用されるが、支持
体を有さない発泡体とするために離型紙上に上記混和物
を展延して同様に発泡・架橋させる方法や、押出と同時
に発泡・架橋させる方法又は金型を用いる方法等の他の
各種方法を採用してもよい。
発泡体の肉厚(支持体の両面に設けたものではその片面
の発泡体層の内厚)は通常約0.1〜30闘程度である
この発明におけるアクリル系低分子量共重合体は、(a
)イソシアネートと反応する官能基1個を有する官能性
不飽和単量体と(b)一般式 (ただし、式中R1は水素もしくはメチル基、R2は炭
素数2〜14のアルキル基を意味する)で示される化合
物を主成分とする単量体とを(c)イソシアネートと反
応する官能基をそれぞれ有する連鎖移動剤または/およ
び重合開始剤の存在下に共重合させる方法によって容易
に製造できる。
この方法において(a)成分:(b)成分のモル比を1
:5〜500、(c)成分を(b)成分の0.1〜20
重量%の範囲に設定して、インシアネートと反応する官
能基が分子末端に1個と分子内の任意位置に1個有する
アクリル系低分子量共重合体を得るものである。
(a)成分の具体例としてはアクリル酸、メタクリル酸
、無水マレイン酸、ケイ皮酸ビニルエステル、2−ヒド
ロキシエチルアクリレート(もしくはメタクリレート)
、2−ヒドロキシブチルアクリレート(もしくはメタク
リレート)、グリシジルアクリレート(もしくはメタク
リレート)、N−メチルアミノエチルアクリレート、臭
化ビニル、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピルアクリ
レート(もしくはメタクリレート)等が挙げられる。
(b)成分としては上記一般式中のR2が分岐状である
ものでも非分岐状であるものでも差しつかえなく、具体
的にはR2がエチル基、イソブチル基、1−エチルグロ
ビル基、1−メチルペンチル基、2−メチルペンチル基
、3−メチルペンチル基、1−エチルブチル基、2−エ
チルブチル基、インオクチル基、3・5・5−トリメチ
ルヘキシル基、デシル基、ドデシル基等であるものが挙
げられるが、炭素数が14を越えるアルキル基であるも
のではアクリル系共重合体となして前記原料混和物とし
た場合に感圧接着性発泡体としての接着性に問題がある
(c)成分の連鎖移動剤は官能基としてカルボキル基、
水酸基、アミン基等を有し、かつ共重合の連鎖移動剤と
して効果的に作用するものを広く包含する。
その代表例としては2−メルカプト酢酸、2−メルカプ
トエタノール、2−アミノエタンチオール等を挙げるこ
とができる。
また上記重合開始剤はカルボキシル基、水酸基等の官能
基を有するものであり、その例としてアゾピスシアノバ
レリアン酸、過酸化修酸、アゾビスシアノペンタノール
等が挙げられる。
アクリル系低分子量共重合体の合成は上述した所定量の
(e)成分すなわち連鎖移動剤または/および重合開始
剤の存在下で(a)成分単量体と(b)成分単量体とを
常法に準じて共重合すればよく、反応により共重合体分
子の片末端に(c)成分に基づく官能基が導入され分子
内の任意位置に(a)成分に基づく官能基が導入される
反応はラジカル重合であり、重合開始剤として例えばペ
ンゾイルパーオキサイド、α・α′−アゾビスイソブチ
ロニトリル、レドツクス系触媒等の通常の開始剤を使用
できるが、前記(c)成分の重合開始剤を使用する場合
は通常の開始剤を必ずしも用いなくてもよい。
両開始剤を併用する場合でも(c)成分開始剤は官能基
導入に要する量、通常は多量を必要とする。
また(e)成分の連鎖移動剤を併用する場合はその使用
量に応じて(e)成分の重合開始剤量も決定される。
以下、この発明を実施例にて説明する。
実施例にて使用したアクリル系低分子量共重合体は次の
方法にて製造した。
<アクリル系低分子量共重合体製造法> アクリル酸2−エチルヘキシル60部、アクリル酸エチ
ル40部、アクリル酸5部、2−ヒドロキシエチルアク
リレート3部、2−メルカプトエタノール2部からなる
混合物を調製し、この混合物の30wt%を四つ目フラ
スコに入れて撹拌を行ないながらフラスコ内を窒素置換
しつつ70℃に加温し、60分後α・α′−アゾビスイ
ソブチロニトリル0.1部を滴下漏斗により30分間で
滴下し、その後、発熱が認められなくなった時点で重合
を終えた。
得られた共重合体は重合率100%、粘度(ブルックフ
ィールド粘度)300ポイズ、平均分子量(蒸気圧浸透
法による)7500、1分子当たりの水酸基数(分子量
とアルカリ滴定による官能基数測定値より算出)2.0
であった。
実施例 1 アクリル系低分子量共重合 100 重量部体 2−官能性イソシアネート (日本ポリウレタン社製コ 100 〃ロネート4
095) オクチル酸錫 0.5 〃α・α′−
アゾビスイソブチ 20 〃ロニトリル 上記の配合組成を有する混合物を減圧ミキサーで充分混
練後、押出機にて0.1mm厚の支持体(クラレ社製寒
冷紗ビニロン−#300)の両面に付着させて2mm厚
の硬化シートを得た。
次いで、この硬化シートを100℃にて15分間予備加
熱した後、140℃にて30分間発泡・架橋させたとこ
ろ厚さ4mmの発泡体シートとなった。
このシートは充分な感圧接着性を有していた。
実施例 2 アクリル系低分子量共重合 100 重量部体 炭酸カルシウム l00 〃二官能性イソ
シアネート 100 〃(実施例1と同) オクチル酸錫 0.5 〃石油樹脂
20 重量部ジニトロペンタメチレン
テ トラミン 30 〃上記配合組成
の混合物を実施例1と同様にして4mm厚の発泡体シー
トとした。
この発泡体は充分な感圧接着性を示した。
〈性能試験〉 実施例1、2にて得られた各発泡体シートを25mm×
150mmの大きさに切断して試料片とし、次の各種試
験方法にて接着力と感温性、糊残り、密度、耐疲労性を
試験し、また耐熱性について各実例における減圧ミキサ
ーを経た混練物を実施例と同様にして離型紙上に付着さ
せ、得られる硬化シートを実施例と同様の加熱操作にて
発泡・架橋させて5mm厚の発泡体層を有するシートを
得て後に離型紙を剥離して発泡体のみよりなるシートと
なし、このJISK6301のタンベル1号形に基づく
120mm×10mmの切断片を用いて試験した。
なお、表中の市販品とは密度0.11g/cm2、厚み
5mmのEPT−IIR系発泡体表面にIIR系粘着性
が塗装されたカーペットテープである。
<接着力と感温性>・・・・・・JISZ1528の9
0°引きはがし法に準じ、常態で被着体に接着させた後
、熱風循環式の恒温槽中に2時間保存し、各温度での接
着力を300mm/minの速度で引きはがした時の荷
重を求めた。
<糊残り>・・・・・・JISZ1528の接着力測定
法に準じ、常態で被着体に圧着後、60℃の熱風循環式
恒温槽中に保存して所定期間経過後、常態で引きはがし
て糊残りの有無を測定した。
<密度>・・・・・・厚さ、巾、長さの測定より体積を
求めて重量から密度を計算した。
<耐疲労性>・・・・・・引張、圧縮繰返疲労試験機に
より、目地巾4mmで±10%の繰返疲労試験を行なっ
た。
<耐熱性>・・・・・・熱風循環式の恒温槽を90℃の
一定温度に保持し、JISK6301の加硫ゴム物理試
験方法に準じて90°での50%モジュラスの変化を求
めた。
上記試験結果より明らかなようにこの発明の発泡体は優
れた接着力、耐熱性、耐疲労性を具備しており、粗面へ
の接着や目地材としての適性に優れたものであることが
わかる。
また、接着層と発泡体層が分離している従来の接着性発
泡体とは異なり、発泡体自体が感圧接着性を有するもの
であるため、被着体への糊残りがなく貼り替え作業時被
着体界面ではがれて作業性が良好であり、かつ接着耐久
性に優れている。
しかも、特定のアクリル系低分子量共重合体を用いたこ
とによって感温特性が良好となっており、またゴム弾性
にすぐれたものとなっていることが上記耐久試験などか
らもうかがえ、圧縮状態での防水性、防音性、防風性、
断熱性に好結果が得られるものであることがわかる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1(a)イソシアネートと反応する官能基1個を有する
    官能性不飽和単量体と(b)一般式;(ただし、式中R
    1 は水素もしくはメチル基、R2は炭素数2〜14の
    アルキル基を意味する)で示される化合物を主成分とす
    る単量体とを、(a)成分:(b)成分のモル比が1:
    5〜500となる割合でかつ(c)インシアネートと反
    応する官能基をそれぞれ有する連鎖移動剤または/およ
    び重合開始剤が上記(b)成分に対して0.1〜20重
    量%存在する状態下で共重合させて、インシアネートと
    反応する官能基を分子末端に1個と分子内の任意位置に
    1個有するものを主体とする平均分子量が10000以
    下のアクリル系低分子量共重合体を得、このアクリル系
    低分子量共重合体にポリイソシアネートおよび発泡剤を
    配合して原料混和物を調製し、この混和物を加熱発泡架
    橋させることを特徴とする感圧接着性発泡体の製造方法
    。 2 アクリル系低分子量共重合体100重量部に対して
    ポリイソシアネート20〜200重量部および発泡剤5
    〜50重量部を配合して原料混和物を調製する特許請求
    の範囲第1項記載の感圧接着性発泡体の製造方法。 3 ポリイソシアネートが2官能性インシアネートを主
    成分とするものからなる特許請求の範囲第1項または第
    2項記載の感圧接着性発泡体の製造方法。
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