説明

硬化性組成物

【課題】溶剤を全くか、もしくはほとんど使用せず塗布することが可能であり、かつ得られる硬化物は優れた耐熱クリープ性、耐熱接着性を有し、さらには被着体から剥がす際に被着体に糊残りせずリサイクル性を高めることが可能な硬化性組成物を提供する。
【解決手段】組成物中に、反応性ケイ素基を有するオキシアルキレン系重合体(A)100重量部、アルキルフェノール樹脂と、金属酸化物及び/又は金属水酸化物からなるキレート化合物(B)5〜150重量部、および硬化触媒(C)0.1〜10重量部を含むことを特徴とする硬化性組成物を用いる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、接着剤や粘着剤として使用でき、硬化後に優れた耐熱クリープ性を発現する硬化性組成物に関する。
【背景技術】
【0002】
粘着製品を製造する際、従来から最も広く用いられている方法は、天然ゴムあるいはアクリル系ポリマーに粘着付与樹脂やその他添加剤を添加し、これを有機溶剤で均一に溶解した後、この溶解液を紙やプラスチックフィルムなどの支持体の上に塗布し、加熱乾燥などによって有機溶剤を蒸発させ固化させる方法である。
【0003】
前記方法では、大量の有機溶剤を除去する工程が必要とされ、有機溶剤を蒸発させるための熱エネルギー、回収させるための設備にコストがかかる上、労働環境、防災および公害面でも問題がある。
【0004】
また、これら粘着剤の物性は、一般的な接着剤などと比べると特に高温時の接着性、耐クリープ性が低く充分満足できるレベルには到っていない。
【0005】
さらには近年のリサイクル需要が高まる中、被着体から容易に除くことが出来る接着剤、粘着剤が望まれているが、前記の天然ゴム系粘着剤やアクリル系粘着剤では被着体から剥がす際に糊残りすることがあり、充分にリサイクル性を満足させるものではなかった。
【0006】
一方、反応性ケイ素基を有するオキシアルキレン系重合体に粘着付与樹脂および硬化触媒を混合した粘着剤組成物が特許文献1、特許文献2、特許文献3に記載されている。
【0007】
これらの文献に記載の粘着剤組成物は、無溶剤で使用することが可能であり、かつ、架橋硬化型の粘着剤であるため糊残りも少なく、リサイクル性を高めるのに有効な組成物である。しかしながら、これらの粘着剤組成物は、特に高温での使用条件下では粘着付与樹脂が溶融し、接着力、耐クリープ性に劣るという欠点があった。
【特許文献1】特開昭59−71377号公報
【特許文献2】特開昭60−35069号公報
【特許文献3】特開昭60−219280号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、溶剤を全くか、もしくは、ほとんど使用せず塗布することが可能な硬化性組成物であって、優れた耐熱クリープ性、耐熱接着性を有し、被着体から剥がす際に被着体に糊残りがなくリサイクル性を高めることが可能な硬化物が得られる硬化性組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明者らは、前記課題を解決する為に鋭意検討した結果、組成物中に、反応性ケイ素基を有するオキシアルキレン系重合体100重量部、アルキルフェノール樹脂と、金属酸化物及び/又は金属水酸化物からなるキレート化合物5〜150重量部、および硬化触媒0.1〜10重量部を含むことを特徴とする硬化性組成物を用いることにより、溶剤を全くか、もしくはほとんど使用せず塗布することが可能であり、かつ優れた耐熱クリープ性、耐熱接着性を有し、さらには被着体から剥がす際、被着体の糊残りがしにくく、リサイクル性を高めることが可能な硬化物を提供できることを見出した。
【0010】
すなわち、本発明は、(I).組成物中に、反応性ケイ素基を有するオキシアルキレン系重合体(A)100重量部、アルキルフェノール樹脂と、金属酸化物及び/又は金属水酸化物からなるキレート化合物(B)5〜150重量部、および硬化触媒(C)0.1〜10重量部、を含むことを特徴とする硬化性組成物、
(II).キレート化合物(B)が、t−ブチルフェノール樹脂と酸化マグネシウムからなることを特徴とする(I)に記載の硬化性組成物、
(III).組成物中に、アルコキシシラン化合物(D)0.1〜20重量部を含むことを特徴とする(I)および(II)のいずれか1項に記載の硬化性組成物、
(IV).アルコキシシラン化合物(D)がアミノ基を有するアルコキシシランであることを特徴とする(III)に記載の硬化性組成物、
(V).組成物中に、(メタ)アクリル酸アルキルエステル系(共)重合体(E)を含むことを特徴とする(I)〜(IV)のいずれか1項に記載の硬化性組成物、
(VI).(I)〜(V)の硬化性組成物からなる粘着剤、に関する。
【発明の効果】
【0011】
本発明の硬化性組成物は、溶剤を全くか、もしくは、ほとんど使用せず塗布することが可能であり、かつ得られる硬化物は、優れた耐熱クリープ性、耐熱接着性を有し、さらには被着体から剥がす際に被着体に糊残りせずリサイクル性を高めることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
本発明の硬化性組成物は、反応性ケイ素基を有するオキシアルキレン系重合体(A)(以下、オキシアルキレン系重合体(A)と記載する場合もある。)を必須成分とする。
【0013】
オキシアルキレン系重合体(A)は、反応性ケイ素基を1分子あたり平均して1個以上有する。ここで、反応性ケイ素基とは、ケイ素原子に結合した水酸基又は加水分解性基を有する有機基である。
【0014】
反応性ケイ素基を有するオキシアルキレン系重合体(A)は、シラノール縮合触媒によって加速される反応によりシロキサン結合が形成され、架橋する特徴を有する。
【0015】
反応性ケイ素基としては、特に限定されず、例えば、一般式(1):
−(SiR2−bO)−SiR3−a (1)
(式中、RおよびRはいずれも炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、炭素数7〜20のアラルキル基またはRSiO−で示されるトリオルガノシロキシ基を示し、RまたはRが2個以上存在するとき、それらは同一であってもよく、異なっていてもよい。ここでRは炭素数1〜20の1価の炭化水素であり3個のRは同一であってもよく、異なっていてもよい。Xは水酸基または加水分解性基を示し、Xが2個以上存在するとき、それらは同一であってもよく異なっていてもよい。aは0、1、2または3を、bは0、1または2をそれぞれ示す。また、m個の(SiR2−bO)におけるbについて、それらは同一であってもよく、異なっていてもよい。mは0〜19の整数を示す。)で示される基が挙げられる。
【0016】
反応性ケイ素基を有するオキシアルキレン系重合体(A)の主鎖骨格としては、
−R−O−(Rは炭素数2〜4の2価のアルキレン基を示す。)で示される繰り返し単位を有する重合体である。
【0017】
Rは、炭素数2〜4の2価のアルキレン基であれば特に限定されず、例えば、−CH−、−CHCH−、−CH(CH)CH−、−CH(C)CH−、−CHCHCHCH−、−C(CHCH−などが挙げられる。これらのなかでも、入手が容易なことから、−CH(CH)CH−が好ましい。
【0018】
オキシアルキレン系重合体は、1種類のみの繰り返し単位から構成されてもよく、複数種の繰り返し単位から構成されていてもよい。
【0019】
前記オキシアルキレン系重合体は、直鎖状であっても分岐状であってもよく、或いは、これらの混合物であってもよい。
【0020】
また、他の繰り返し単位などを含んでいてもよいが、前記−R−O−で示される繰り返し単位が重合体中に50重量%以上存在することが好ましく、80重量%以上存在することがより好ましい。
【0021】
オキシアルキレン系重合体の主鎖骨格の製造方法としては、特に限定されず、例えば、
(a1)2価アルコール、多価アルコール、水酸基を有する各種オリゴマーなどの開始剤と、KOH、NaOHなどのアルカリ触媒、酸性触媒、アルミノポルフィリン金属錯体やシアン化コバルト亜鉛−グライム錯体触媒など複合金属シアン化物錯体触媒、などのすでに公知である触媒の存在下、エチレンオキシドやプロピレンオキシドなどのモノエポキシドを開環重合することによって得る方法、
(a2)水酸基末端ポリエーテル系重合体をKOH、NaOH、KOCH、NaOCHなどの塩基性化合物の存在下、CHCl、CHBrなど2官能以上のハロゲン化アルキルの鎖延長反応によって得る方法、などが挙げられる。
【0022】
これらの中では、分子量分布が狭く、粘度の低い重合体が得られることから、前記(a1)のうちの複合金属シアン化物錯体触媒を用いたモノエポキシドの開環重合が好ましい。
【0023】
一般式(1)中に記載のRおよびRとしては、特に限定されず、例えば、メチル基、エチル基などのアルキル基、フェニル基などのアリール基が挙げられる。これらのなかでも、メチル基が特に好ましい。
【0024】
一般式(1)中にXで示される加水分解性基としては、特に限定されず、従来公知の加水分解性基が挙げられ、例えば、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシルオキシ基、ケトキシメート基、アミノ基、アミド基、アミノオキシ基、メルカプト基などが挙げられる。これらのうち、加水分解性が穏やかで取扱い易いという点でメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基などのアルコキシ基が好ましい。
【0025】
一般式(1)中にXで示される水酸基や加水分解性基は1個のケイ素原子に1〜3個結合することができ、オキシアルキレン系重合体1分子中に含まれる加水分解性基や水酸基の総数を示す(a+Σb)は、3〜5であることが好ましい。なお、反応性ケイ素基中に存在する水酸基や加水分解性基は、同一であってもよく、異なっていてもよい。
【0026】
反応性ケイ素基中のケイ素原子の数は1個でもよく2個以上でもよい。また、シロキサン結合などによりケイ素原子の連結された反応性ケイ素基の場合には20個程度でもよい。
【0027】
なお、反応性ケイ素基としては、入手性の容易さから、下記一般式(2):
−SiR3−a (2)
(式中、R、X、aは一般式(1)の表記と同じ。)で示される基が好ましく、具体的には、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基、トリイソプロポキシシリル基、ジメトキシメチルシリル基、ジエトキシメチルシリル基、ジイソプロポキシメチルシリル基などが挙げられる。このなかでも、活性が高く良好な硬化性が得られることから、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基、ジメトキシメチルシリル基が好ましい。
【0028】
反応性ケイ素基は、オキシアルキレン系重合体中に少なくとも1個、好ましくは1.1〜5個存在することが好ましい。重合体1分子中に含まれる反応性ケイ素基の数が1個未満になると硬化性が不十分になり、得られる硬化物が良好なゴム弾性を発現し難くなる傾向がある。一方、5個よりも多くなると網目構造が密になり過ぎて、得られる硬化物の柔軟性が低下する傾向がある。
【0029】
反応性ケイ素基はオキシアルキレン系重合体の分子鎖末端に存在していてもよく、内部に存在していてもよいが、反応性ケイ素基が分子鎖末端に存在すると、優れた粘着特性を発現する硬化物が得られ易くなるので好ましい。
【0030】
反応性ケイ素基をオキシアルキレン系重合体中に導入する方法としては、特に限定されず、種々の方法を用いることができる。
このなかでも特に、1分子中に一般式(3):
C=CR−R−O− (3)
(式中、Rは水素原子または炭素数1〜10のアルキル基、Rは炭素数1〜20の2価の有機基)で示される不飽和基を末端に有するオキシアルキレン系重合体と、
一般式(4):
H−R−(SiR2−bO)−SiR3−a (4)
(式中、R、R、X、a、b、mは一般式(1)の表記と同じ、Rは炭素数0〜20の2価の有機基、または−(SiRO)−SiR−R−で示される基で、RおよびRは炭素数1〜6のアルキル基またはフェニル基であり、同一であってもよく、異なっていてもよい、Rは炭素数1〜6の2価の有機基、nは1〜10)で示される反応性ケイ素基を有する化合物とを、
8族遷移金属触媒の存在下で反応させる方法が好ましい。
【0031】
8族遷移金属触媒としては、例えば、HPtCl・HO、白金−ビニルシロキサン錯体、白金−オレフィン錯体などが挙げられる。
【0032】
このほか、水酸基末端ポリエーテル系重合体と反応性ケイ素基を有するイソシアネート化合物との反応や、イソシアネート基末端オキシアルキレン系重合体と反応性ケイ素基を有するアミン化合物との反応、あるいは不飽和末端オキシアルキレン系重合体と反応性ケイ素基を有するメルカプト系化合物との反応によっても得ることができる。
【0033】
一般式(3)記載の末端に不飽和基を有するオキシアルキレン系重合体の製造法としては、特に限定されず、従来公知の方法が挙げられ、例えば、水酸基末端ポリエーテル系重合体に不飽和結合を有する化合物を反応させて、エーテル結合、エステル結合、ウレタン結合、カーボネート結合などにより結合させる方法などが挙げられる。
【0034】
このなかでもエーテル結合により不飽和基を導入する場合は、ポリエーテル系重合体の水酸基末端のメタルオキシ化により−OM(MはNaまたはKなど)を生成した後、一般式(5):
C=CR−R−Y− (5)
(式中、R、Rは一般式(3)の表記と同じ、Yはハロゲン原子)で示される不飽和基を有するハロゲン化合物を反応させる方法が挙げられる。
【0035】
一般式(5)記載の不飽和基を有する化合物としては、例えば、HC=CH−CHCl、HC=C(CH)−CHClなどが挙げられる。
【0036】
なお、このような反応性ケイ素基を有するオキシアルキレン系重合体の製造方法は、例えば、特許第1247613号公報、特公平3−31726号公報、WO03−15536号公報、特開平3−72527号公報などに記載されている。
【0037】
一般式(4)記載の反応性ケイ素基を有する化合物のうち、Rが−(SiRO)−SiR−R−で示される基は、一般式(6):
H−(SiRO)−SiRH (6)
(式中、R、R、nは一般式(4)の表記と同じ)で示されるヒドロシリル化合物と、一般式(7):
H=CH−R10−(SiR2−bO)−SiR3−a (7)
(式中、R、R、X、a、b、mは一般式(1)と同じ、R10は炭素数1〜6の2価のアルキル基)で示されるビニル化合物とを反応させることにより得ることができる。
【0038】
前記の反応によって得られる一般式(4)記載の化合物としては、例えば、HSi(CHOSi(CHSi(OCHで示される化合物が、入手が容易なことより好ましい。
【0039】
反応性ケイ素基を有するオキシアルキレン系重合体(A)の数平均分子量としては、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)法によるポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)で10,000〜100,000が好ましく、15,000〜50,000がより好ましく、さらに25,000〜40,000が粘着特性発現上、及び取扱い上、特に好ましい。
【0040】
また、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)は、特に限定されず、1.6以下が好ましく、1.5以下がより好ましく、1.4以下が特に好ましい。このように数平均分子量が大きいにもかかわらず、分子量分布が狭いオキシアルキレン系重合体を用いた硬化性組成物は、硬化前においては粘度が低く取扱いが容易であり、硬化後においては良好な粘着特性を示す。
【0041】
分子量分布は、各種の方法で測定可能であるが、通常はゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)法による方法が一般的である。
【0042】
本発明の硬化性組成物は、アルキルフェノール樹脂と、金属酸化物及び/又は金属水酸化物からなるキレート化合物(B)を必須成分とする。
【0043】
ここでキレート化合物(B)は、本発明の硬化性組成物から得られる硬化物に粘着性を付与する役割を担う。
【0044】
キレート化合物(B)の構成成分であるアルキルフェノール樹脂としては、特に限定されず、例えば、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、エチルフェノール、iso−プロピルフェノール、キシレノール、3,5−キシレノール、ブチルフェノール、p−t−ブチルフェノール、ノニルフェノールなどの各種アルキルフェノールとホルムアルデヒドとの縮重合体が挙げられる。アルキルフェノール樹脂として、市販されているものの例としては、タッキロール(住友化学工業)、タマノル(荒川化学)、ヒタノール(日立化学)などが挙げられる。
【0045】
キレート化合物(B)の構成成分である金属酸化物および/又は金属水酸化物としては、特に限定されず、例えば、酸化マグネシウム(MgO)、酸化カルシウム(CaO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化チタン(TiO)、酸化カドミウム(CdO)、酸化鉛(PbO)、水酸化マグネシウム(Mg(OH))、水酸化カルシウム(Ca(OH))などが挙げられる。
【0046】
前記のアルキルフェノール樹脂と、前記の金属酸化物および/又は金属水酸化物から得られるキレート化合物のなかでも、得られる硬化物の耐熱クリープ性、耐熱接着性が優れることより、t−ブチルフェノール樹脂と酸化マグネシウムからなるキレート化合物が特に好ましい。
【0047】
キレート化合物(B)の配合量は、オキシアルキレン系重合体(A)100重量部に対し、5〜150重量部が好ましい。配合量が5重量部未満の場合、得られる硬化物に充分な粘着性付与効果が現れない傾向がある。また、配合量が150重量部を超えると硬化性組成物の粘度が高くなり、作業性が悪くなったり、得られる硬化物の耐寒性が低下する傾向がある。作業性および物性発現のバランスを考慮すると、配合量は、20〜100重量部がより好ましく、40〜80重量部が特に好ましい。
【0048】
キレート化合物(B)の合成方法としては、特に限定されず、公知の方法が挙げられる。以下に具体例を示すがこれに限定されるものではない。
【0049】
アルキルフェノール樹脂を適当な溶剤に溶解させた後、金属酸化物及び/又は金属水酸化物を樹脂100重量部に対し3〜20重量部の割合で加え、数時間攪拌することによりキレート化合物(B)が得られる。
【0050】
本発明の硬化性組成物には、必要に応じて、キレート化合物(B)以外の粘着性付与樹脂を添加することができる。粘着性付与樹脂としては、常温で固体、液体を問わず通常使用されるものであれば特に限定されず、例えば、スチレン系ブロック共重合体、その水素添加物、フェノール系樹脂、変性フェノール系樹脂(例えば、カシューオイル変性フェノール系樹脂、トール油変性フェノール系樹脂など)、テルペンフェノール系樹脂、キシレン−フェノール系樹脂、シクロペンタジエン−フェノール系樹脂、クマロンインデン系樹脂、ロジン系樹脂、ロジンエステル系樹脂、水添ロジンエステル系樹脂、キシレン系樹脂、低分子量ポリスチレン系樹脂、スチレン共重合体樹脂、石油樹脂(例えば、C5炭化水素系樹脂、C9炭化水素系樹脂、C5C9炭化水素共重合樹脂など)、水添石油樹脂、テルペン系樹脂、DCPD樹脂石油樹脂などが挙げられる。これらは1種類のみを添加してもよく、複数種を組み合わせて添加しても良い。
【0051】
スチレン系ブロック共重合体及びその水素添加物としては、特に限定されず、例えば、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SBS)、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(SIS)、スチレン−エチレンブチレン−スチレンブロック共重合体(SEBS)、スチレン−エチレンプロピレ−スチレンブロック共重合体(SEPS)、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体(SIBS)などが挙げられる。
【0052】
粘着性付与樹脂の添加量は、有機重合体(A)100重量部に対して、5〜1,000重量部が好ましく、10〜100重量部がより好ましい。
【0053】
本発明の硬化性組成物は、硬化触媒(C)を必須成分とする。
【0054】
硬化触媒(C)としては、特に限定されず、通常使用される反応性ケイ素基の反応を促進するシラノール縮合触媒が挙げられ、例えば、テトラブチルチタネート、テトラプロピルチタネート、チタンテトラアセチルアセトナート、ビスアセチルアセトナトジイソプロポキシチタンなどのチタン化合物;ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫マレエート、ジブチル錫フタレート、ジブチル錫ジオクテート、ジブチル錫ジエチルヘキサノレート、ジブチル錫ジメチルマレエート、ジブチル錫ジエチルマレエート、ジブチル錫ジブチルマレエート、ジブチル錫ジオクチルマレエート、ジブチル錫ジトリデシルマレエート、ジブチル錫ジベンジルマレエート、ジブチル錫ジアセテート、ジオクチル錫ジエチルマレエート、ジオクチル錫ジオクチルマレエート、ジブチル錫ジメトキサイド、ジブチル錫ジノニルフェノキサイド、ジブテニル錫オキサイド、ジブチル錫ジアセチルアセトナート、ジブチル錫ジエチルアセトアセトナート、ジブチル錫オキサイドとシリケート化合物との反応物、ジブチル錫オキサイドとフタル酸エステルとの反応物などの4価の有機錫化合物;アルミニウムトリスアセチルアセトナート、アルミニウムトリスエチルアセトアセテート、ジイソプロポキシアルミニウムエチルアセトアセテートなどの有機アルミニウム化合物類;ジルコニウムテトラアセチルアセトナートなどのジルコニウム化合物類が挙げられる。
【0055】
また、前記の化合物に加えてアミン化合物、酸性リン酸エステル、酸性リン酸エステルとアミン化合物との反応物、飽和または不飽和の多価カルボン酸またはその酸無水物、カルボン酸化合物とアミン化合物との塩など反応物、オクチル酸鉛などが挙げられる。
【0056】
硬化触媒(C)の配合量は、オキシアルキレン系重合体(A)100重量部に対して0.1〜10重量部であることが好ましい。配合量が0.1重量部未満では硬化速度が遅くなり、一方、10重量部以上ではオープンタイムが短くなりすぎて、組成物を塗布できなくなるなど作業性が低下する傾向がある。適切な硬化速度を得る為には、配合量は0.5〜8重量部がより好ましく、1〜5重量部が特に好ましい。
【0057】
本発明の硬化性組成物は、アミノ基を有するアルコキシシラン(D)を配合することがのぞましい。
【0058】
ここで、アルコキシシラン(D)は本発明の硬化性組成物より得られる硬化物の耐クリープ性や接着性を高める役割を担う。
【0059】
アルコキシシラン化合物(D)としては、特に限定されず、例えば、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、ウレイドプロピルトリエトキシシランなどのアミノ基を有するアルコキシシラン類;γ−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのメルカプト基を有するアルコキシシラン類;γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランなどのエポキシ基を有するアルコキシシラン類;ビニルトリメトキシシランなどのビニル型不飽和基を有するアルコキシシラン類;γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシランなどのイソシアネート基を有するアルコキシシラン類などが挙げられる。これらの中でも、アミノ基を有するアルコキシシラン類やその反応物が、得られる硬化物がクリープ性、接着性に優れることから好ましい。
【0060】
前記アルコキシシラン化合物は1種類のみを配合してもよく、複数種を組み合わせて配合してもよい。
【0061】
アルコキシシラン化合物(D)の配合量は、オキシアルキレン系重合体(A)100重量部に対して0.1〜20重量部であることが好ましく、0.5〜10重量部がより好ましく、2〜8重量部が特に好ましい。配合量が0.1重量部未満の場合は、クリープ性、接着性の改善効果の発現が不充分となる傾向があり、また、配合量が20重量部を超える場合は、得られる硬化物の弾性が低下し粘着剤としての特性が低下する傾向がある。
【0062】
本発明の硬化性組成物は、(メタ)アクリル酸アルキルエステル系(共)重合体(E)を配合することがのぞましい。
【0063】
ここで、(メタ)アクリル酸アルキルエステル系(共)重合体(E)(以下、(共)重合体(E)と記載する場合もある。)は、本発明の硬化性組成物より得られる硬化物の耐クリープ性や接着性を高める役割を担う。
【0064】
(メタ)アクリル酸アルキルエステル系(共)重合体とは、繰り返し単位として1種類の(メタ)アクリル酸アルキルエステル系化合物からなる重合体、繰り返し単位として複数の(メタ)アクリル酸アルキルエステル系化合物からなる共重合体、および、繰り返し単位として1種類、または、複数種の(メタ)アクリル酸アルキルエステル系化合物と、これと共重合可能な化合物からなる共重合体を示す。なお、記載方法「(メタ)アクリル酸アルキルエステル」は、アクリル酸アルキルエステルおよび/または、メタクリル酸アルキルエステルを示すものであり、以後の記載方法においても同様の意味を示す。
【0065】
繰り返し単位として使用される(メタ)アクリル酸アルキルエステル化合物としては、特に限定されず、従来から公知のものが挙げられ、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸tert−ブチル、アクリル酸n−ヘキシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸デシル、アクリル酸ウンデシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸トリデシル、アクリル酸ミリスチル、アクリル酸セチル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ベヘニル、アクリル酸ビフェニルなどが挙げられる。
【0066】
また、メタクリル酸エステル化合物としては、特に限定されず、従来から公知のものが挙げられ、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸tert−ブチル、メタクリル酸n−ヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸ウンデシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸トリデシル、メタクリル酸ミリスチル、メタクリル酸セチル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ベヘニル、メタクリル酸ビフェニルなどが挙げられる。
【0067】
(メタ)アクリル酸アルキルエステル系(共)重合体(E)の主鎖骨格は、実質的に1種または2種以上の(メタ)アクリル酸アルキルエステル化合物からなるが、ここでいう実質的に前記の化合物からなるとは、(共)重合体(E)中に存在する(メタ)アクリル酸アルキルエステル化合物由来の繰り返し単位の割合が50%をこえることを意味する。 また、(共)重合体(E)中に存在する(メタ)アクリル酸アルキルエステル化合物由来の繰り返し単位の割合は、70%以上が好ましい。
【0068】
前記(メタ)アクリル酸アルキルエステル化合物の中では、相溶性、安定性の点から、分子鎖が実質的に(a)炭素数1〜8のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル化合物と、(b)炭素数10以上のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル化合物からなる共重合体(以下、(共)重合体(E)−aと記載する場合もある)が好ましい。
【0069】
(共)重合体(E)−aにおける(a):炭素数1〜8のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル化合物は、一般式(8):
CH=C(R11)COOR12 (8)
(式中R11は水素原子またはメチル基、R12は炭素数1から8のアルキル基を示す)で示される。
【0070】
一般式(8)中に記載のR12としては、特に限定されず、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基、2ーエチルヘキシル基などの炭素数1〜8、好ましくは1〜4、さらに好ましくは1〜2のアルキル基が挙げられる。
【0071】
なお、(共)重合体(E)−a中に含まれるR12は必ずしも1種類のアルキル基に限定されるものでは無い。
【0072】
また、(共)重合体(E)−aにおける(b):炭素数10以上のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル化合物は、一般式(9):
CH=C(R11)COOR13 (9)
(式中R11は一般式(8)の表記と同じ。R13は炭素数10以上のアルキル基を示す。)で示される。
【0073】
一般式(9)中に記載のR13としては、特に限定されず、例えば、ラウリル基、トリデシル基、セチル基、ステアリル基、炭素数22のアルキル基、ビフェニル基などの炭素数10以上、通常は10〜30、好ましくは10〜20の長鎖アルキル基が挙げられる。なお、(共)重合体(E)−a中に含まれるR12は必ずしも1種類のアルキル基に限定されるものでは無い。
【0074】
(共)重合体(E)−aの分子鎖は実質的に(a)および(b)の化合物からなるが、ここでいう実質的に(a)および(b)の化合物からなるとは、(共)重合体(E)−a中に存在する(a)および(b)の化合物由来の繰り返し単位の割合が50%をこえることを意味する。
【0075】
(共)重合体(E)−a中に存在する(a)および(b)の化合物由来の繰り返し単位の割合は、70%以上が好ましい。(共)重合体(E)−a中に存在する(a)および(b)の化合物由来の繰り返し単位の割合が50%未満になると反応性ケイ素基を有するオキシアルキレン系重合体(A)と共重合体(E)−aの相溶性が低下し、白濁する傾向があり、接着特性も低下する傾向がある。
【0076】
また、(共)重合体(E)−a中に存在する(a)、(b)の化合物由来の繰り返し単位の割合は、重量比((a)由来:(b)由来)で95:5〜40:60が好ましく、90:10〜60:40がより好ましい。前記割合が95:5より大きくなると相溶性が低下し、40:60より小さくなるとコスト的に不利になる傾向がある。
【0077】
(共)重合体(E)中には、(メタ)アクリル酸アルキルエステル化合物由来の繰り返し単位に加えて、これらと共重合性を有する化合物由来の繰り返し単位を含んでもよい。(メタ)アクリル酸アルキルエステル化合物と共重合性を有する化合物としては、特に限定されず、例えば、アクリル酸、メタクリル酸などのアクリル酸;アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミドなどのアミド基、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートなどのエポキシ基、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、アミノエチルビニルエーテルなどのアミノ基を含む化合物;その他アクリロニトリル、スチレン、α−メチルスチレン、アルキルビニルエーテル、塩化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、エチレンなどに起因する化合物などが挙げられる。
【0078】
(共)重合体(E)成分の分子量には特に制限はないが、GPCにおけるポリスチレン換算での数平均分子量が500から100,000のものが好ましく、2,000〜50,000のものがより好ましく、5,000〜30,000のものが、取り扱いが容易なこと、粘着特性に優れることなどから特に好ましい。
【0079】
(共)重合体(E)の製造方法としては、特に限定されず、通常のビニル重合の方法例えば、ラジカル反応による溶液重合法や塊重合法などが挙げられる。反応は、通常前記の化合物およびラジカル開始剤や連鎖移動剤、溶剤などを加えて50〜150℃で行われる。
【0080】
前記ラジカル開始剤の例としては、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキサイドなど、連鎖移動剤の例としては、n−ドデシルメルカプタン,t−ドデシルメルカプタン、ラウリルメルカプタンなどのメルカプタン類や含ハロゲン化合物などが挙げられる。溶剤としては、例えば、エーテル類、炭化水素類、エステル類などの非反応性の溶剤を使用するのが好ましい。
【0081】
(共)重合体(E)は、得られる硬化物の粘着特性、最終接着強度が優れることから、反応性ケイ素基を有していることが好ましい。
【0082】
(共)重合体(E)に反応性ケイ素基を導入する方法としては、特に限定されず、種々の方法が挙げられ、例えば、
(イ).重合性不飽和結合と反応性ケイ素基を有する化合物を、化合物(a)、(b)とともに共重合させる方法、
(ロ).重合性不飽和結合と反応性官能基(以下Y’基という)を有する化合物(例えば、アクリル酸)を化合物(a)、(b)とともに共重合させたのち、生成した共重合体を反応性ケイ素基およびY’基と反応しうる官能基(以下Y’’基という)を有する化合物(例えば、イソシアネート基と−Si(OCH基を有する化合物)と反応させる方法、
(ハ).連鎖移動剤として反応性ケイ素基を有するメルカプタンの存在下、化合物(a)、(b)を共重合させる方法、
(ニ).反応性ケイ素基を有するアゾビスニトリル化合物やジスルフィド化合物を開始剤として化合物(a)、(b)を共重合させる方法、
(ホ).リビングラジカル重合法によって化合物(a)、(b)を重合させ、分子末端に反応性ケイ素基を導入する方法、などが挙げられる。
また、(イ)〜(ホ)の方法を各々任意に組み合わせることも可能である。例えば、(イ)と(ハ)の組み合わせとして、連鎖移動剤として反応性ケイ素基を有するメルカプタンの存在下、重合性不飽和結合と反応性ケイ素基を有する化合物を、化合物(a)、(b)とともに共重合させる方法をとることも可能である。
【0083】
(イ)記載の重合性不飽和結合と反応性ケイ素基を有する化合物としては、一般式(10):
CH=C(R11)COOR14−[SiR2−bO]−SiR3−a (10)
(式中R11は一般式(8)の表記と同じ。R14は炭素数1〜6の2価のアルキレン基を示す。R、R、X、a、b、mは一般式(1)の表記と同じ。)で示される化合物、
または、一般式(11):
CH=C(R11)−[SiR2−bO]−SiR3−a(11)
(式中式中R11は一般式(8)の表記と同じ、R、R、X、a、b、mは一般式(1)の表記と同じ。)で示される化合物があげられる。
【0084】
一般式(10)中に記載のR14としては、特に限定されず、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基などの炭素数1〜6、好ましくは炭素数1〜4のアルキレン基が挙げられる。
【0085】
一般式(10)または(11)記載の化合物は、共重合の際1種類のみを使用してもよく、複数種を組み合わせて用いてもよい。
【0086】
一般式(10)または(11)記載の化合物としては、特に限定されず、例えば、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシランなどのγ−メタクリロキシプロピルアルキルポリアルコキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシランなどのγ−アクリロキシプロピルアルキルポリアルコキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルトリエトキシシランなどのビニルアルキルポリアルコキシシランなどが挙げられる。
【0087】
(ロ)記載のY’基およびY’’基の例としては、種々の基の組み合わせが可能であるが、例えば、Y’基としてアミノ基、水酸基、カルボン酸基を、Y’’基としてイソシアネート基を挙げることができる。
【0088】
また別の一例として、特開昭62−70405号公報、特開平09−272714号公報、特開昭59−168014号公報に記載されているように、Y’基としてはアリル基、Y’’基としては水素化ケイ素基(H−Si)を挙げることができる。この場合、VIII族遷移金属の存在下で、ヒドロシリル化反応によりY’基とY’’基は結合しうる。
【0089】
(ハ)記載の連鎖移動剤として使用する反応性ケイ素基を有するメルカプタンとしては、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。また、特開昭60−228516号公報に記載されているように、化合物(a)および(b)を、2官能ラジカル重合性化合物および連鎖移動剤としてアルコキシシリル基を有するメルカプタンの存在下で共重合させる方法も可能である。
【0090】
(ニ)記載の反応性ケイ素基を有するアゾビスニトリル化合物やジスルフィド化合物としては、例えば、特開昭60−23405号公報、特開昭62−70405号公報などに記載されている、アルコキシシリル基を有するアゾビスニトリル化合物やアルコキシシリル基を有するジスルフィド化合物が挙げられる。
【0091】
(ホ)記載の方法としては、特開平09−272714号公報などに記載されている方法が挙げられる。
【0092】
その他、特開昭59−168014号公報、特開昭60−228516号公報などに記載されている、反応性ケイ素基をもつメルカプタンと反応性ケイ素基をもつラジカル重合開始剤を併用する方法も挙げられる。
【0093】
(共)重合体(E)中の反応性ケイ素基の数は、特に限定されず、接着力への効果、コストの点から、共重合体(E)1分子中に平均0.1個以上2.0個以下が好ましく、0.5個以上1.5個以下がより好ましい。
【0094】
また、1個のケイ素原子上に3個の水酸基および/または加水分解性基有することが粘着性の発現速度の点から好ましい。
【0095】
本発明の組成物における反応性ケイ素基を有するオキシアルキレン系重合体(A)と(共)重合体(E)の配合割合は、(共)重合体(E)の量が、反応性ケイ素基を有するオキシアルキレン系重合体(A)100重量部に対して10〜200重量部が好ましく、20〜160重量部がより好ましい。通常、目的とする用途、性能に応じて適宜選択される。
【0096】
本発明の硬化性組成物は、紙、プラスチックフィルムなどの支持体の上で硬化後、粘着テープ、ラベル、シートなどの粘着製品として使用可能である。また、硬化性組成物を被着体に塗布し、硬化前に別の被着体を貼り合せることにより、接着剤としても使用可能である。この場合は、粘着剤として使用する場合よりも、高い耐熱クリープ性、接着性を得ることが可能である。
【0097】
本発明の硬化性組成物は低粘度の重合体を使用するため、キレート化合物と混合しても常温で十分塗工可能であるが、より作業性を良好にするために、40〜180℃に加温して塗工することが好ましく、60〜150℃がより好ましく、80〜130℃が作業性および硬化性組成物の安定性確保の点から特に好ましい。
【0098】
また、本発明の硬化性組成物からなる粘着剤は、従来の溶剤型粘着剤とは異なり、実質的に無溶剤でも使用可能であるが、より作業性を良好にするために溶剤を併用することも可能である。使用される溶剤としては、オキシアルキレン系重合体(A)およびキレート化合物(B)を溶解し得るものであれば、特に限定されず、従来公知のものが挙げられ、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、酢酸メチル、酢酸エチルなどのエステル類、n−ヘキサン、n−ヘプタンなどの脂肪族炭化水素類、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類などが挙げられる。これらの溶剤は、単独で又は併用して用いることができる。
【0099】
本発明の硬化性組成物は、前記以外に必要に応じて充填材、可塑剤、安定剤などを添加することができる。
【0100】
充填材としては、特に限定されず、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化チタン、カーボンブラック、溶融シリカ、沈降性シリカ、けいそう土、白土、カオリン、クレー、タルク、木粉、クルミ殻粉、もみ殻粉、無水ケイ酸、石英粉末、アルミニウム粉末、亜鉛粉末、アスベスト、ガラス繊維、炭素繊維、ガラスビーズ、アルミナ、ガラスバルーン、シラスバルーン、シリカバルーン酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化ケイ素などの無機充填材や、パルプ、木綿チップなどの木質充填材、粉末ゴム、再生ゴム、熱可塑性あるいは熱硬化性樹脂の微粉末、ポリエチレンなどの中空体などの有機充填材が挙げられる。これらのなかでも、炭酸カルシウムが、得られる硬化物の物性が優れること、コスト優位性があることなどから好ましい。これらの充填材は、1種類のみを添加してもよく、複数種を組み合わせて添加してもよい。
【0101】
充填材を添加する場合、その添加量は、オキシアルキレン系重合体(A)100重量部に対して1〜100重量部が好ましく、1〜30重量部がより好ましい。添加量が100重量部をこえると粘度増加により作業性が低下する傾向があり、また、得られる硬化物の粘着特性も低下する傾向がある。
【0102】
可塑剤としては、特に限定されず、例えば、ジオクチルフタレート、ジイソデシルフタレートなどのフタル酸エステル類;アジピン酸ジオクチルなどの脂肪族二塩基酸エステル類;エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油などのエポキシ可塑剤類;ポリプロピレングリコールやその誘導体などのポリエーテル類;ビニル系モノマーを種々の方法で重合して得られるビニル系重合体などが挙げられる。これらの可塑剤は、1種類のみを添加してもよく、複数種を組み合わせて添加してもよい。
【0103】
可塑剤を添加する場合、その添加量は、オキシアルキレン系重合体(A)100重量部に対して1〜100重量部が好ましく、1〜30重量部がよりに好ましい。添加量が、1重量部未満では可塑剤としての効果が発現しなくなる傾向があり、100重量部を超えると硬化物の粘着特性が低下する傾向がある。
【0104】
安定剤としては、特に限定されず、例えば、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤などが挙げられる。
【0105】
酸化防止剤を添加すると得られる硬化物の耐熱性、耐候性を高めることができる。酸化防止剤としては、特に限定されず、例えば、ヒンダードフェノール系、モノフェノール系、ビスフェノール系、ポリフェノール系が挙げられる。このなかでも、特にヒンダードフェノール系が好ましい。
【0106】
酸化防止剤を添加する場合、その添加量は、オキシアルキレン系重合体(A)100重量部に対して0.1〜10重量部が好ましく、0.2〜5重量部がより好ましい。
【0107】
光安定剤を添加すると、得られる硬化物の光酸化劣化を防止することができる。光安定剤としては、特に限定されず、例えば、ベンゾトリアゾール系、ヒンダードアミン系、ベンゾエート系化合物などが挙げられる。このなかでも、特にヒンダードアミン系が好ましい。
【0108】
光安定剤を添加する場合、その添加量は、オキシアルキレン系重合体(A)100重量部に対して0.1〜10重量部が好ましく、0.2〜5重量部がより好ましい。
【0109】
紫外線吸収剤を添加すると硬化物の表面耐候性を高めることができる。紫外線吸収剤としては、特に限定されず、例えば、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、サリチレート系、置換トリル系及び金属キレート系化合物などが挙げられる。このなかでも、特にベンゾトリアゾール系が好ましい。
【0110】
紫外線吸収剤を添加する場合、その添加量は、オキシアルキレン系重合体(A)100重量部に対して0.1〜10重量部が好ましく、0.2〜5重量部がより好ましい。
【0111】
また、フェノール系やヒンダードフェノール系酸化防止剤とヒンダードアミン系光安定剤とベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を併用して使用することが好ましい。
【0112】
さらに、本発明の硬化性組成物には、硬化性組成物、又は得られる硬化物の諸物性の調整を目的として、必要に応じて各種添加剤を添加してもよい。このような添加剤の例としては、例えば、難燃剤、硬化性調整剤、ラジカル禁止剤、金属不活性化剤、オゾン劣化防止剤、リン系過酸化物分解剤、滑剤、顔料、発泡剤、溶剤、防かび剤などが挙げられる。これらの各種添加剤は単独で添加してもよく、複数種を組み合わせて添加してもよい。
【0113】
本発明の硬化性組成物は、すべての配合成分を予め配合密封保存し、施工後空気中の湿気により硬化する1成分型として調製することも可能であり、硬化剤として別途硬化触媒、充填材、可塑剤、水などの成分を配合しておき、該配合材と重合体組成物を使用前に混合する2成分型として調製することもできる。
【0114】
本発明の硬化性組成物の調整法としては、特に限定されず、例えば、前記した成分を配合し、ミキサー、ロール、ニーダーなどを用いて常温または加熱下で混練したり、適した溶剤を少量使用して成分を溶解させ、混合したりするなど通常の方法を用いることができる。
【0115】
本発明の硬化性組成物は、粘着剤、接着剤などに好適に使用され、得られる硬化物が、高温下でも粘着性、接着性に優れる特徴を有するため、常温下での使用用途に加え、高温下で使用される用途にも好適に使用される。
【実施例】
【0116】
本発明の硬化性組成物を実施例に基づいて説明する。
【0117】
以下合成例、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの合成例、実施例に限定されるものではない。
(合成例1)
数平均分子量2,000のポリオキシプロピレンジオールを開始剤とし、亜鉛ヘキサシアノコバルテートグライム錯体触媒を用いてプロピレンオキシドを重合することにより数平均分子量29,000(GPCより求めたポリスチレン換算値)のポリオキシプロピレンジオールを得た。得られたポリオキシプロピレンジオールとナトリウムメトキシドを反応させた後、塩化アリルを反応させて、末端水酸基を不飽和基に変換した。この不飽和基末端ポリオキシプロピレン重合体の不飽和基1モルに対して、メチルジメトキシシラン0.7モルを白金ジビニルジシロキサン錯体の存在下反応させて、分子末端にメチルジメトキシシリル基を有する数平均分子量30,000(GPCより求めたポリスチレン換算値)、分子量分布が1.30の反応性ケイ素基を有するオキシアルキレン系重合体を得た(ポリマーA)。
【0118】
(合成例2)
数平均分子量2,000のポリオキシプロピレンジオールを開始剤とし、亜鉛ヘキサシアノコバルテートグライム錯体触媒を用いてプロピレンオキシドを重合することにより数平均分子量29,000(GPCより求めたポリスチレン換算値)のポリオキシプロピレンジオールを得た。得られたポリオキシプロピレンジオールとナトリウムメトキシドを反応させた後、塩化アリルを反応させて、末端水酸基を不飽和基に変換した。この不飽和基末端ポリオキシプロピレン重合体の不飽和基1モルに対して、トリメトキシシラン0.6モルを白金ジビニルジシロキサン錯体の存在下反応させて、分子末端にトリメトキシシリル基を有する数平均分子量30,500(GPCより求めたポリスチレン換算値)、分子量分布が1.32の反応性ケイ素基を有するオキシアルキレン系重合体を得た(ポリマーB)。
【0119】
(合成例3)
数平均分子量3,000のポリオキシプロピレントリオールを開始剤とし、亜鉛ヘキサシアノコバルテートグライム錯体触媒を用いてプロピレンオキシドを重合することにより数平均分子量34,500(GPCより求めたポリスチレン換算値)のポリオキシプロピレントリオールを得た。得られたポリオキシプロピレントリオールとナトリウムメトキシドを反応させた後、塩化アリルを反応させて、末端水酸基を不飽和基に変換した。この不飽和基末端ポリオキシプロピレン重合体の不飽和基1モルに対して、メチルジメトキシシラン0.7モルを白金ジビニルジシロキサン錯体の存在下反応させて、分子末端にメチルジメトキシシリル基を有する数平均分子量35,000(GPCより求めたポリスチレン換算値)、分子量分布が1.40の反応性ケイ素基を有するオキシアルキレン系重合体を得た(ポリマーC)。
【0120】
(合成例4)
105℃に加熱したトルエン40g中に、メタクリル酸メチル15g、アクリル酸ブチル60g、メタクリル酸ステアリル20g、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン4.5gおよび重合開始剤として2,2’−アゾビスイソブチロニトリル1.3gをトルエン15gに溶かした溶液を5時間かけて滴下した後、2時間撹拌した。さらに、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.10gをトルエン10gに溶かした溶液を追加して2時間撹拌することにより、固形分濃度60重量%、数平均分子量が11,000(GPCより求めたポリスチレン換算値)、分子量分布が1.64のアクリル系共重合体を得た(ポリマーD)。
【0121】
(合成例5)
合成例1で得たポリマーA100重量部と合成例4で得たポリマーD111重量部を混合した後、120℃での加熱減圧によりトルエンを脱揮し、重合体混合物を得た(ポリマーE)。
【0122】
(合成例6)
数平均分子量2,000のポリオキシプロピレンジオールを開始剤とし、亜鉛ヘキサシアノコバルテートグライム錯体触媒を用いてプロピレンオキシドを重合することにより数平均分子量25,000(GPCより求めたポリスチレン換算値)のポリオキシプロピレンジオールを得た。得られたポリオキシプロピレンジオールの水酸基1モルに対してγ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン0.70モルを加えてウレタン化反応を行い、分子末端にトリメトキシシリル基を有する数平均分子量26400(GPCより求めたポリスチレン換算値)、分子量分布が1.40のオキシアルキレン系重合体を得た(ポリマーF)。
【0123】
(一液配合物製造例1〜3)
t−ブチルフェノール樹脂としてタマノル520S(荒川化学)100重量部をトルエン100重量部に溶解したのち、金属酸化物として酸化マグネシウム(MgO)を10重量部添加し、30℃で10時間攪拌することによりt−ブチルフェノール樹脂と酸化マグネシウムのキレート化合物(B)を得た。続いて表1に示す割合で反応性ケイ素基を有するオキシアルキレン系重合体(A)とキレート化合物(B)/トルエン溶液を混合した後、100℃での加熱減圧によりトルエンを脱揮した。その後、表1に示すアルコキシシリル化合物(D)を添加し10分間撹拌し、最後に表1に示す硬化触媒(C)を添加し10分間攪拌した後、減圧脱泡し、カートリッジに配合物を充填し一液配合物1〜3を得た。
【0124】
(一液配合物製造例4〜8)
t−ブチルフェノール樹脂としてタマノル520S(荒川化学)100重量部をトルエン100重量部に溶解したのち、金属酸化物として酸化マグネシウム(MgO)を10重量部添加し、30℃で10時間攪拌することによりt−ブチルフェノール樹脂と酸化マグネシウムのキレート化合物(B)を得た。続いて表1に示す割合で反応性ケイ素基を有するオキシアルキレン系重合体(A)とキレート化合物(B)/トルエン溶液を混合した後、表1に示すアルコキシシリル化合物(D)を添加し10分間撹拌し、最後に表1に示す硬化触媒(C)を添加し10分間攪拌した後、減圧脱泡し、カートリッジに配合物を充填し一液配合物4〜8を得た。
【0125】
(一液配合物製造例9〜11)
表1に示す粘着付与樹脂100重量部をトルエン100重量部に溶解したのち、表1に示す割合で、反応性ケイ素基を有するオキシアルキレン系重合体(A)と混合し、続いて100℃での加熱減圧によりトルエンを脱揮した。その後、表1に示すアルコキシシリル化合物(D)を添加し10分間攪拌した後、減圧脱泡し、カートリッジに配合物を充填し一液配合物9〜11を得た。
【0126】
(一液配合物製造例12)
テルペン−フェノール樹脂(ヤスハラケミカル YSポリスターS145)100重量部をトルエン100重量部に溶解したのち、金属酸化物として酸化マグネシウム(MgO)を10重量部添加し、30℃で10時間攪拌した。続いて得られた溶液を表1に示す割合で反応性ケイ素基を有するオキシアルキレン系重合体(A)と混合した後、100℃での加熱減圧によりトルエンを脱揮した。その後、表1に示すアルコキシシリル化合物(D)を添加し10分間撹拌し、最後に表1に示す硬化触媒(C)を添加し10分間攪拌した後、減圧脱泡し、カートリッジに配合物を充填し一液配合物12を得た。
【0127】
(実施例1)
配合物1を充填したカートリッジを100℃に加温した後、23℃、50%RHの雰囲気下で配合物1をアルミ板(幅80mm、長さ150mm、厚さ1mm)に塗布し、250μmアプリケーターで厚みを調整した。その後、23℃、50%RHで3日間養生し完全硬化させた後、アルミフィルム(幅25mm、長さ200mm、厚さ0.2mm)を貼り合せ、直後に各温度下にて耐クリープ性(接着保持力)を測定した。
【0128】
耐クリープ性(接着保持力)は接着面に対して90度方向に荷重がかかるようにアルミフィルムの端に重りを付けて(500g/25mm)、1時間後に接着面の剥がれた距離(ズレ幅、60mm以上剥がれた場合は60mm剥がれるのに要した時間)を測定することで評価した。
【0129】
また、目視により、剥がれたアルミフィルムへ粘着剤が転移している場合は糊残り有り、転移が見られない場合は糊残り無しとした。
【0130】
(実施例2)
配合物1の代わりに配合物2を使用したこと以外は実施例1と同様にして、各温度下で耐クリープ性(接着保持力)を測定した。
【0131】
(実施例3)
配合物1の代わりに配合物3を使用し、さらに配合物を充填したカートリッジを120℃に加温したこと以外は実施例1と同様にして、各温度下で耐クリープ性(接着保持力)を測定した。
【0132】
(実施例4〜8)
配合物1の代わりに配合物4〜8を使用し、さらに配合物を充填したカートリッジを加温せずに(23℃で)使用したこと以外は実施例1と同様にして、各温度下で耐クリープ性(接着保持力)を測定した。
【0133】
(実施例9)
配合物2を充填したカートリッジを100℃に加温した後、23℃、50%RHの雰囲気下で配合物2をアルミ板(幅80mm、長さ150mm、厚さ1mm)に塗布し、250μmアプリケーターで厚みを調整した。続いて、10分間オープンタイムを取ったのちアルミフィルム(幅25mm、長さ200mm、厚さ0.2mm)を貼り合せ、23℃、50%RHで3日間養生した。その後、実施例1と同様にして各温度下にて耐クリープ性(接着保持力)を測定した。
【0134】
(実施例10)
配合物2の代わりに配合物6を使用し、さらに配合物を充填したカートリッジを加温せずに(23℃で)使用したこと以外は実施例9と同様にして、各温度下で耐クリープ性(接着保持力)を測定した。
【0135】
(比較例1〜4)
配合物1の代わりに配合物9〜12を使用したこと以外は実施例1と同様にして、各温度下で耐クリープ性(接着保持力)を測定した。
【0136】
(比較例5)
アクリル系両面粘着テープ(日東電工 No.5000NS)をアルミ板(幅80mm、長さ150mm、厚さ1mm)に貼り、続いてアルミフィルム(幅25mm、長さ200mm、厚さ0.2mm)を貼り合せ、23℃、50%RHで3日間養生した。その後、実施例1と同様にして各温度下にて耐クリープ性(接着保持力)を測定した。
【0137】
(比較例6)
アクリル系両面粘着テープ(住友スリーエム Y−4950)をアルミ板(幅80mm、長さ150mm、厚さ1mm)に貼り、続いてアルミフィルム(幅25mm、長さ200mm、厚さ0.2mm)を貼り合せ、23℃、50%RHで3日間養生した。その後、実施例1と同様にして各温度下にて耐クリープ性(接着保持力)を測定した。
【0138】
得られ評価結果を表1に示す。
【0139】
【表1】

表1に示すように、実施例に記載の組成物は高温下においても優れた耐クリープ性(接着保持力)を発現した。さらに、剥がれた際は、糊残りはなかった。これは、例えば、部材などを回収する際、作業を容易にするものである。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
組成物中に、反応性ケイ素基を有するオキシアルキレン系重合体(A)100重量部、アルキルフェノール樹脂と、金属酸化物及び/又は金属水酸化物からなるキレート化合物(B)5〜150重量部、および硬化触媒(C)0.1〜10重量部、を含むことを特徴とする硬化性組成物。
【請求項2】
キレート化合物(B)が、t−ブチルフェノール樹脂と酸化マグネシウムからなることを特徴とする請求項1に記載の硬化性組成物。
【請求項3】
組成物中に、アルコキシシラン化合物(D)0.1〜20重量部を含むことを特徴とする請求項1および請求項2のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
【請求項4】
アルコキシシラン化合物(D)がアミノ基を有するアルコキシシランであることを特徴とする請求項3に記載の硬化性組成物。
【請求項5】
組成物中に、(メタ)アクリル酸アルキルエステル系(共)重合体(E)を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
【請求項6】
請求項1〜5の硬化性組成物からなる粘着剤。

【公開番号】特開2008−174611(P2008−174611A)
【公開日】平成20年7月31日(2008.7.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−7970(P2007−7970)
【出願日】平成19年1月17日(2007.1.17)
【出願人】(000000941)株式会社カネカ (3,932)
【Fターム(参考)】