JP4976351B2 - ブチルゴム系粘着剤組成物、及び該ブチルゴム系粘着剤組成物を用いた粘着テープ、並びに前記ブチルゴム系粘着剤組成物又は前記粘着テープを用いた屋根用防水シート及び接合体 - Google Patents
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Description
(1)ブチルゴム100質量部と、
(2)シランカップリング剤0.2〜5質量部と、
(3)ポリエチレン2〜35質量部と、
を含有してなる瓦屋根用のブチルゴム系粘着剤組成物を提供する。
本発明に係るブチルゴム系粘着剤組成物を用いて固定可能な瓦の種類は特に限定されないが、本発明では特に、陶器瓦の固定に好適に用いることができる。
また、本発明に係るブチルゴム系粘着剤組成物に含有する(2)ポリエチレンの性状も特に限定されないが、Vicat軟化点が90℃以下であるという性状を有するポリエチレンを用いることが好ましい。
本発明に係るブチルゴム系粘着剤組成物は、前記(1)乃至(3)の物質を含有していれば本発明の目的を達成することができるため、特にその性状は限定されないが、一指標として、90℃にて14週間暴露後の180°粘着力が30N/25mm以上であることが好ましい。
また、粘着剤層と、該粘着剤層に積層された防水シートと、からなる屋根用防水シートの前記粘着剤層に、本発明に係るブチルゴム系粘着剤組成物を好適に用いることができる。
この屋根用防水シートは、予め本発明に係るブチルゴム系粘着剤組成物をテープ状に加工した粘着テープと防水シートとを積層させて形成してもよい。
本発明に係るブチルゴム系粘着剤組成物は、大別して、(1)ブチルゴム、(2)シランカップリング剤、(3)ポリエチレン、からなる。本発明に係るブチルゴム系粘着剤組成物は、様々な種類の瓦屋根の固定に用いることが可能である。例えば、表面にガラス質を形成した陶器瓦(釉薬瓦)、表面に炭素を主成分とする炭素膜を形成したいぶし瓦、無釉薬瓦、塩焼瓦、セメント瓦、など瓦の種類に関わらず用いることができるが、本発明では特に、陶器瓦の固定に好適に用いることができる。以下、各構成成分について、それぞれ詳細に説明する。
本発明に係るブチルゴム系粘着剤組成物には、ブチルゴムを含有させる。ブチルゴムを用いた粘着剤は、粘着力の経年変化が少なく、高い粘着性を維持し、また、耐水性が良好であり、作業性も良いからである。また、被着体への追従性も良好であるため、屋根瓦と防水シートのような、形態の異なる被着体同士の接合には、極めて好適に用いることができるからである。
本発明に係るブチルゴム系粘着剤組成物には、シランカップリング剤を含有させる。本発明では、ブチルゴム系粘着剤組成物にシランカップリング剤を含有させることにより、陶器瓦に対する長期密着性(粘着力)を向上させることに成功した。
本発明に係るブチルゴム系粘着剤組成物には、ポリエチレンを含有させる。本発明では、ブチルゴム系粘着剤組成物にポリエチレンを含有させることにより、特に高温時における耐クリープ性を大幅に向上させることに成功した。
本発明に係るブチルゴム系粘着剤組成物に用いることができるカーボンブラックは、本発明の目的を損なわなければ、その種類は特に限定されず、公知のあらゆるカーボンブラックを1種または2種以上自由に選択して用いることができる。例えば、SAF、ISAF、HAF等のハードカーボン、FEF、GPF、SRF、FT、MT等のソフトカーボン、などを挙げることができる。
本発明に係るブチルゴム系粘着剤組成物に用いることができる無機充填剤は、本発明の目的を損なわなければ、その種類は特に限定されず、公知のあらゆる無機充填剤を1種または2種以上自由に選択して用いることができる。例えば、シリカ、珪藻土、アルミナ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、珪酸カルシウム、タルク、マイカ、ベントナイト、活性白土、ガラス繊維、ガラスビーズ、窒化アルミニウム、炭素繊維、などを挙げることができる。
本発明に係るブチルゴム系粘着剤組成物には、成形性の調整のために、軟化剤や可塑剤を含有させることができる。本発明に係るブチルゴム系粘着剤組成物に用いることができる軟化剤及び可塑剤は、本発明の目的を損なわなければ、その種類は特に限定されず、公知のあらゆる軟化剤及び可塑剤を1種または2種以上自由に選択して用いることができる。例えば、パラフィン系、ナフテン系、アロマ系プロセスオイル、菜種油、フタル酸エステル類、アジピン酸エステル類、アルキルスルホン酸エステル類、セバシン酸エステル類、などを挙げることができる。
本発明に係るブチルゴム系粘着剤組成物には、粘着性をより向上させるために、ブチルゴム系粘着剤以外の粘着剤を含有させることができる。本発明に係るブチルゴム系粘着剤組成物に用いることができるブチルゴム系粘着剤以外の粘着剤は、本発明の目的を損なわなければ、その種類は特に限定されず、公知のあらゆる粘着剤を1種または2種以上自由に選択して用いることができる。例えば、クマロン系樹脂、フェノール系樹脂、テルペン系樹脂、フェノールホルムアルデヒド樹脂、石油系炭化水素樹脂、ロジン系樹脂、ポリブテン、アスファルト、などを挙げることができる。
本発明に係るブチルゴム系粘着剤組成物は、瓦屋根用の粘着テープに好適に用いることができる。例えば、前述した本発明に係るブチルゴム系粘着剤組成物に含有させ得る各成分を、混練装置等を用いて混練し、混練物をテープ状に形成することで、両面が粘着性を有する瓦屋根用の粘着テープとすることができる。
本発明に係る屋根用防水シートは、大別して、(1)粘着剤層、(2)防水シート、からなる。以下、各構成について、以下それぞれ説明する。
粘着剤層は、前述した本発明に係るブチルゴム系粘着剤組成物からなる。ブチルゴム系粘着剤組成物の詳細は、前述したとおりであるため、ここでは説明を割愛する。
本発明に係る屋根用防水シートでは、防水シートを前記粘着剤層に積層させる。本発明に係る屋根用防水シートに用いることができる防水シートに用いる材料は、本発明の目的を損なわなければ、その種類は特に限定されず公知の材料を1種又は2種以上自由に選択して用いることができる。例えば、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、ポリ塩化ビニル(PVC)等を挙げることができる。この中でも、本発明では特に、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)を用いた防水シートが好ましい。ブチルゴム系粘着剤による接着性が良好であるからである。
(1)ブチルゴム:日本ブチル株式会社製「ブチル#268」
(2)シランカップリング剤:3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン(信越シリコーン株式会社製「KBE−4 03」)、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン(信越シリコーン株式会社製「KBM−80 3」)
(3)ポリエチレン:日本ユニカー株式会社製「PES−20」(Vicat軟化点:75℃)、日本ユニカー株式会社製「NUC−8505」(Vicat軟化点:95℃)
(4)炭酸カルシウム:秩父石灰工業株式会社製「TA044」
(5)カーボンブラック:旭カーボン株式会社製「旭#51」
(6)プロセスオイル:出光興産株式会社製「AH−16」
(7)テルペン系粘着剤:ヤスハラケミカル株式会社製「YSオイルD」
(8)ホリブテン:新日本石油株式会社製「HV−300」
[実施例1]
下記の表1に示す配合量に従って、(1)ブチルゴム、(2)シランカップリング剤、(3)ポリエチレン、(4)炭酸カルシウム、(5)カーボンブラック、(6)プロセスオイル、(7)テルペン系粘着剤、(8)ホリブテン、を容量3リットルのニーダーミキサーを用いて110℃にて1時間混練して混練物を得た。さらに、得られた混練物を、ダイス温度を70℃に設定した押出機にて幅25mm×厚さ1mmのテープ状に加工して実施例1の粘着テープを作製した。
実施例1において、シランカックリング剤KBM−803を0.3質量部添加した代わりに、シランカップリング剤KBM−403を1.5質量部添加した以外は同様にして粘着テープを作製した。
実施例1において、シランカップリング剤KBM−803を0.3質量部添加した代わりに、1.5質量部添加した以外は同様にして粘着テープを作製した。
実施例1において、シランカップリング剤KBM−803を0.3質量部添加した代わりに、3質量部添加した以外は同様にして粘着テープを作製した。
実施例3において、ポリエチレンPES−20を20質量部添加した代わりに、5質量部添加した以外は同様にして粘着テープを作製した。
実施例3において、ポリエチレンPES−20を20質量部添加した代わりに、30質量部添加した以外は同様にして粘着テープを作製した。
実施例3において、ポリエチレンPES−20を20質量部添加した代わりに、ポリエチレンNUCー8505を20質量部添加した以外は同様にして粘着テープを作製した。
実施例3において、シランカップリング剤KBM−803を1.5質量部添加した代わりに、0.2質量部添加した以外は同様にして粘着テープを作製した。
実施例3において、シランカップリング剤KBM−803を1.5質量部添加した代わりに、5質量部添加した以外は同様にして粘着テープを作製した。
実施例3において、ポリエチレンPES−20を20質量部添加した代わりに、2質量部添加した以外は同様にして粘着テープを作製した。
実施例3において、ポリエチレンPES−20を20質量部添加した代わりに、35質量部添加した以外は同様にして粘着テープを作製した。
実施例3において、シランカップリング剤を配合せずに同様の方法で粘着テープを作製した。
実施例3において、ポリエチレンを配合せずに同様の方法で粘着テープを作製した。
実施例3において、シランカップリング剤およびポリエチレンを配合せずに同様の方法で粘着テープを作製した。
実施例3において、シランカップリング剤KBM−803を1.5質量部添加した代わりに、0.1質量部添加した以外は同様にして粘着テープを作製した。
実施例3において、シランカップリング剤KBM−803を1.5質量部添加した代わりに、10質量部添加した以外は同様にして粘着テープを作製した。
実施例3において、ポリエチレンPES−20を20質量部添加した代わりに、1質量部添加した以外は同様にして粘着テープを作製した。
実施例3において、ポリエチレンPES−20を20質量部添加した代わりに、50質量部添加した以外は同様にして粘着テープを作製した。
実施例1〜11、比較例1〜7に係る粘着テープについて、下記の測定方法に従い、各特性を評価した。評価結果を表1及び表2に示す。
JIS Z0237に定められる球転法にて、傾斜角30°の斜面に、作製した実施例1〜11、及び比較例1〜7に係る粘着テープを貼り付け、23℃・相対湿度65%の条件下、助走路100mmで各種径のステンレスボールを転がし、粘着面100mm以内のところで5秒以上停止する最大のボール径(インチ単位)を測定した。さらに得られたボール径を32倍したものをボール番号とし、粘着力の指標とした。
幅25mm×長さ125mmの形状に加工した陶器瓦に、幅25mm×長さ100mm×厚さ1mmの形状に加工した実施例1〜11、及び比較例1〜7に係る粘着テープを貼り合わせ試験片を得た。これを、90℃のギャーオーブン中に7週間および14週間放置し、取り出し後、23℃・相対湿度65%の条件下にて、300mm/分の速度でテープを180°方向に剥がした際の粘着力を測定した。
2枚のステンレス板(SUS304:100mm×25mm×0.5mmt)の間に、幅25mm×長さ80mmの形状に加工した実施例1〜11、及び比較例1〜7に係る粘着テープを貼り合わせ、一方のステンレス板に50gの重りを吊し、70℃にて1時間後のステンレス板のずれ長を測定した。
まず、長さ30mm×幅19mm×厚さ3.2mmの板状試験片を射出成形にて成形後、温度23℃±2℃、相対湿度50%±5%の恒温恒室にて24時間放置し状態調整した。5kgのウエイトを使用し、50℃/hrの昇温速度で温度上昇させ、各試験片に圧子が1mm進入した時の温度を測定した。3回試験を行い、その平均値をビカット軟化点とした。なお、測定には、Vicat軟化点試験機(東洋精機社製、商品名:VSPテスター)を用いた。
比較例1に係る粘着テープは、シランカップリング剤が含有されていないため、90℃・7週間後および14週間後の180°粘着力が劣ることが分かった。
比較例2に係る粘着テープは、ポリエチレンが含有されていないため、クリープずれ長が大きくなってしまうことが分かった。
比較例3に係る粘着テープは、シランカップリング剤およびポリエチレンが含有されていないため、90℃・7週間後および14週間後の180°粘着力が劣るとともに、クリープずれ長も大きくなってしまうことが分かった。
比較例4に係る粘着テープは、シランカップリング剤の含有量が0.2質量部未満であるため、90℃暴露後の粘着力が著しく低下することが分かった。
比較例5に係る粘着テープは、シランカップリング材の含有量が5質量部を超えているため、テープが柔軟化しすぎて、クリープずれ長が大きくなってしまうことが分かった。
比較例6に係る粘着テープは、ポリエチレンの含有量が2質量部未満であるため、クリープずれ長が大きくなってしまうことが分かった。
比較例7に係る粘着テープは、ポリエチレンの含有量が35質量部を超えるため、粘着力が劣ることが分かった。
Claims (8)
- 瓦屋根の固定に用いるための粘着剤組成物であって、
(1)ブチルゴム100質量部と、
(2)シランカップリング剤0.2〜5質量部と、
(3)ポリエチレン2〜35質量部と、
を含有してなる瓦屋根用のブチルゴム系粘着剤組成物。 - 前記瓦は、陶器瓦である請求項1記載のブチルゴム系粘着剤組成物。
- (2)ポリエチレンのVicat軟化点が90℃以下である請求項1または2に記載のブチルゴム系粘着剤組成物。
- 90℃にて14週間暴露後の180°粘着力が30N/25mm以上である請求項1から3のいずれか一項に記載のブチルゴム系粘着剤組成物。
- 請求項1から4のいずれか一項に記載のブチルゴム系粘着剤組成物を、テープ状に加工した粘着テープ。
- 請求項1から4のいずれか一項に記載のブチルゴム系粘着剤組成物からなる粘着剤層と、
該粘着剤層に積層された防水シートと、
からなる屋根用防水シート。 - 請求項5記載の粘着テープと、
該粘着剤等に積層された防水シートと、
からなる屋根用防水シート。 - 請求項5記載の粘着テープを用いて接合した屋根瓦と防水シートの接合体。
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