(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材、
前記基材上に置かれ、架橋されたシリコーンを含む粘弾性層、および
前記粘弾性層上に置かれ、架橋されたシリコーンを含む弾性層
を含み、
前記弾性層に使用される架橋剤の百分率は前記粘弾性層よりも高く、
前記弾性層が前記粘弾性層よりも薄い、
感圧接着材。
【請求項２】
前記弾性層が、前記粘弾性層の表面に直接接触している、請求項１に記載の感圧接着材。
【請求項３】
前記粘弾性層のための前記架橋剤が、メチル水素−シロキサン、過酸化ベンゾイル、ビス−アジリジン、多官能性イソシアナート、多官能性アクリラート、または共重合可能な芳香族ケトンモノマーの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の感圧接着材。
【請求項４】
前記感圧接着材の接着面が、少なくとも２００ｍＪ／ｍ２の接着強度を有する、請求項１に記載の感圧接着材。
【請求項５】
前記感圧接着材の前記接着面が、疎水性の可撓性ガラス表面の接着および剥離サイクルを少なくとも１５回行った後、少なくとも２００ｍＪ／ｍ２の接着強度を有する、請求項４に記載の感圧接着材。
【請求項６】
接着および剥離サイクルを１５回行った後の前記感圧接着材の前記接着面が、１回目の接着および剥離サイクルを行った後の接着強度の少なくとも５０％の接着強度を有する、請求項５に記載の感圧接着材。
【請求項７】
基材上にシリコーンおよび架橋剤を含む粘弾性層を提供すること、
前記粘弾性層の表面上にシリコーンおよび架橋剤を含む弾性層を適用すること、ならびに
前記粘弾性層および前記弾性層を硬化させ、それによって感圧接着材を生成すること
を含み、
前記弾性層に使用される前記架橋剤の百分率は前記粘弾性層よりも高く、
前記弾性層が前記粘弾性層よりも薄い、
感圧接着材を生成する方法。
【請求項８】
前記粘弾性層を提供することが、
前記基材を粘弾性プレポリマーゲルと接触させること、
前記基材および前記粘弾性プレポリマーゲルをスピンし、それによって粘弾性プレポリマーゲルのスピンコートを形成すること、ならびに
前記粘弾性プレポリマーゲルのスピンコートを硬化させ、それによって粘弾性層を調製すること
を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記弾性層を適用することが、
前記粘弾性層を弾性プレポリマーゲルと接触させること、
前記基材、前記粘弾性層および前記弾性プレポリマーゲルをスピンすること、ならびに
前記弾性プレポリマーゲルを硬化させ、それによって前記弾性層を適用すること
を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記粘弾性プレポリマーゲルが、２％の前記架橋剤を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
基材、前記基材上に置かれ、架橋されたシリコーンを含む粘弾性層、および前記粘弾性層上に置かれ、架橋されたシリコーンを含む弾性層を含み、前記弾性層に使用される架橋剤の百分率は前記粘弾性層よりも高く、前記弾性層が前記粘弾性層よりも薄い、感圧接着材を提供すること、
前記感圧接着材の接着面を、第１の表面に接着させること、
前記接着面を前記第１の表面から剥離すること、ならびに
前記接着面を第２の表面に接着させること
を含む、感圧接着材を使用する方法。
【請求項１２】
前記接着面が、少なくとも２０００ｍＪ／ｍ２の接着強度で第１の表面に接着する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記接着面が、少なくとも１９００ｍＪ／ｍ２の接着強度で第２の表面に接着する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記接着面の接着および剥離サイクルを追加で少なくとも３回実施することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記少なくとも３回の追加のサイクルの少なくとも１回が、前記第１の表面以外の表面に前記接着面を接着させることを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第２の表面および前記第１の表面が同じ表面である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
前記接着面を前記第１の表面から剥離した後、前記接着面を清浄化することをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
前記接着面を前記第２の表面に接着させる前に、前記接着面を接着テープと接触させ、それによって前記接着面を清浄化する、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記清浄化が、前記接着面に吹き付けて清浄化するための空気ジェットを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記接着面を前記第２の表面から剥離すること、ならびに
前記第２の表面の接着および剥離サイクルを追加で少なくとも１３回実施して、接着および剥離サイクルを合計１５回行うことをさらに含み、
前記接着面が、１５回目のサイクルで、少なくとも１４００ｍＪ／ｍ２の接着強度で前記第２の表面に接着する、請求項１１に記載の方法。
【請求項２１】
前記接着面が、１５回目のサイクルで、前記第１の表面が１回目のサイクルで接着した前記接着面の接着強度の、少なくとも７０％の接着強度で前記第２の表面に接着する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記接着面が、１５回目のサイクルで、前記第１の表面が１回目のサイクルで接着した前記接着面の接着強度の、少なくとも９５％の接着強度で前記第２の表面に接着する、請求項２０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書のいくつかの実施形態は、一般に、感圧接着材（pressure-sensitive adhesive materials）、その生成方法および使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
感圧接着剤（ＰＳＡ）は、多種多様な用途で使用されており、様々なレベルの接着性および再使用可能性を有する。感圧接着剤の粘弾性（可塑性または粘着性としても知られている）によって、ピーリングおよび剥離中のＰＳＡの接着強度が決まる。
【発明の概要】
【０００３】
いくつかの実施形態では、感圧接着材が提供される。いくつかの実施形態では、感圧接着剤は、再使用可能である。いくつかの実施形態では、感圧接着材は、粘弾性層および弾性スキン層を含む。いくつかの実施形態では、感圧接着材は、２つの弾性層の間に挟まれた粘弾性層を含む。
【０００４】
いくつかの実施形態では、感圧接着材を生成する方法が提供される。いくつかの実施形態では、該方法は、粘弾性層を提供すること、その粘弾性層の表面上に弾性層を適用すること、ならびに必要に応じて粘弾性層および弾性層を硬化させることを含む。いくつかの実施形態では、該方法は、最初に弾性層を提供すること、その弾性層の表面上に粘弾性層を適用し、もう１つの最上弾性層を適用すること、ならびに必要に応じてこれらの層を硬化させ、それによって両面感圧接着層を生成することを含む。
【０００５】
いくつかの実施形態では、感圧接着材を使用および再使用する方法が提供される。いくつかの実施形態では、該方法は、粘弾性層、およびその粘弾性層上に置かれた弾性層を含む感圧接着材を提供することを含む。いくつかの実施形態では、さらに、感圧材の接着面を第１の表面に接着させ、接着面を第１の表面から分離し、接着面を第２の表面に接着させる。
【０００６】
先の概要は、単に例示的であり、決して限定的なものではない。前述の例示的な態様、実施形態および特徴に加えて、さらなる態様、実施形態および特徴が、図および以下の詳細な説明を参照することによって明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】基材または支持層上の感圧接着材のいくつかの実施形態を示す図である。
【図２】感圧接着材を生成する方法のいくつかの実施形態を示す流れ図である。
【図３Ａ】感圧接着材を生成する方法のいくつかの実施形態を示す図である。
【図３Ｂ】感圧接着材を生成する方法のいくつかの実施形態を示す図である。
【図４】ピーリング試験のいくつかの実施形態を示す図である。
【図５Ａ】ピーリング試験から得た荷重変位（Ｆ−Δ）曲線に関するいくつかの結果を示すグラフである。
【図５Ｂ】貯蔵弾性率Ｇ’および損失弾性率Ｇ’’に関する結果を示すグラフである。
【図５Ｃ】使用した弾性（Ｅ）および粘弾性（ＶＥ）ＰＤＭＳのｔａｎδ／Ｇ’に関する結果を示すグラフである。挿入図は、周波数の関数としてのｔａｎδの挙動を示す。
【図５Ｄ】粘弾性（ＶＥ）、複合（Ｃ−１〜Ｃ−４）および弾性（Ｅ）層の接着強度に関する結果を示すグラフである。複合層Ｃ−１〜Ｃ−４は、それぞれ厚さが２、１５、３０および１００μｍの弾性スキン層を有する。個々の層とコア層の厚さは、４２０μｍである。
【図６】接着エネルギーと層の厚さの関係に関するいくつかの結果を示すグラフである。
【図７】付着不足または汚染なしに数回の接着−剥離サイクルを行った後の、接着エネルギーの変化に関するいくつかの結果を示すグラフである。
【図８】粘弾性（ＶＥ）、複合（Ｃ−１）および弾性（Ｅ）表面について汚染試験を行った後の、本明細書で提供される様々な実施形態の表面の一連の光学顕微鏡写真である。
【図９】汚染された試料を空気ジェットおよび接着テープで清浄化した後の、接着エネルギー測定の結果を示す棒グラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下の詳細な説明では、その一部を形成する添付の図を参照する。図では、文脈によって別段示されない限り、類似の記号は、典型的には類似のコンポーネントを識別する。詳細な説明、図および特許請求の範囲に記載の例示的な実施形態は、限定的なものではない。本明細書に提示の主題の精神または範囲から逸脱することなく、他の実施形態を利用することができ、他の変更を加えることができる。本明細書に一般的に記載し、図に例示した本開示の態様は、多種多様な異なる構成で配置し、置換し、組み合わせ、分離し、設計することができ、これらはすべて本明細書に明確に企図されることを、容易に理解されよう。
【０００９】
弾性および粘弾性（可塑性としても知られている）は、軟質感圧接着剤の性能においていくつかの役割を果たす。有効な感圧接着剤は、結合している間、共形的に（conformally）表面に接触するように、容易に流れて変形しなければならない。他方では、剥離する際には、より大きい接着仕事量に対するバルク不足および大きいエネルギー散逸に耐えるのに十分な付着強度を有していなければならない。剥離は、弾性接着材でも粘弾性接着剤でも、しばしばフィンガリング、キャビテーションおよび毛羽立ち（fibrillation）などの形態変化を伴う。これらのプロセスは、エネルギーを消散し、接着テープの破壊靱性全体に主に寄与する。したがって、粘弾性層によって実現される破壊靱性が満足な場合であっても、粘着剤の粘弾性によって、やはり再使用可能性が妨害される。これまでに、軟質粘弾性表面の場合には、分離中に生じる粗い表面、付着不足および微粒子汚染の発生などの表面変化がそのまま残ってしまうことが多く、回避することができなかった。したがって、感圧接着剤（ＰＳＡ）においてはレオロジー特性がある役割を果たし、したがって、レオロジー特性を制御する様々な方法が、天然接着剤および市販接着剤の両方で利用されている。市販接着剤のレオロジー特性は、大抵は均一かつ等方性であり、化学構造および添加剤を利用することによって制御されるが、ヤモリおよび昆虫に見出されるものなどの天然接着性パッドでは、パッドの硬さは、複雑かつ階層的な複合構造によって制御される。
【００１０】
前述の通り、粘弾性によって、その接着性が高いために感圧接着剤の表面が汚染され、機械的強度が弱いために付着不足が生じるため、感圧接着剤を再使用できなくなる場合がある。それとは対照的に、弾性の感圧接着剤は、接着強度は低いが、非常に汚染されにくく、機械的強度が高い（付着不足が生じにくい）。したがって、従来、高い接着強度と再使用可能性は相反するものであるが、共に必要とされている。
【００１１】
本明細書では、様々な複合感圧接着剤（例えば、弾性層が粘弾性層の上に存在する「Ｅ／ＶＥ  ＰＳＡ」）が提供される。いくつかの実施形態では、良好な構造的完全性および接着強度を有する再使用可能な感圧接着材が提供される。いくつかの実施形態では、感圧接着材は、粘弾性層（例えば、粘弾性のバルク層）および弾性層（より薄くてもよい、例えば弾性の薄いスキン層）を含む。いくつかの実施形態では、感圧材は、高い接着強度、良好な構造的完全性、および表面からきれいなまま引き剥がされる能力を有する。いくつかの実施形態では、感圧材は、汚染されにくい特徴を有する接着面を有する。いくつかの実施形態は、再使用可能な感圧材を生成する方法を提供する。いくつかの実施形態は、再使用可能な感圧材を使用する方法、例えば複数の接着、分離および／または清浄化サイクルで感圧接着材を使用する方法を提供する。
【００１２】
いくつかの実施形態では、複合感圧接着材が提供される。いくつかの実施形態では、感圧接着材は、粘弾性層を含有する。いくつかの実施形態では、感圧接着材は、弾性層を含有する。いくつかの実施形態では、弾性層は、粘弾性層上に置かれる。いくつかの実施形態では、粘弾性層は、薄い弾性層によって両面上が被覆されている。いくつかの実施形態では、粘弾性層の一方の面が、薄い弾性層によって被覆され、他方の面が、厚い弾性層または本明細書に定義の支持層によって被覆されている。いくつかの実施形態では、任意の支持層、例えばそれに限定されるものではないが、布、薄い金属箔、薄ポリマーシートおよび可撓性フィルム、織物、紙、ならびに可撓性積層を使用することができる。
【００１３】
図１は、感圧接着材１００のいくつかの実施形態を示す。いくつかの実施形態では、接着材は、弾性層１１０を含有する。いくつかの実施形態では、接着材は、粘弾性層１２０を含有する。いくつかの実施形態では、弾性の薄いスキン層１１０は、粘弾性層１２０上に置かれる。図１では、ＰＳＡが基材上に示されており、この基材は、可撓性積層、織物、紙、金属箔およびプラスチックシート、または任意の支持層であってよい。
【００１４】
いくつかの実施形態では、弾性層（Ｅ）は、粘弾性層（ＶＥ）の表面に隣接している。いくつかの実施形態では、弾性層は、粘弾性層の表面に直接接触している。いくつかの実施形態では、少なくとも１つの追加の層が、弾性層と粘弾性バルク層との間に位置する。いくつかの実施形態では、追加の粘弾性層が、２つの弾性層の間に挟まれている。いくつかの実施形態では、弾性層の一部が、粘弾性層の一部と接触しており、少なくとも１つの追加の層が、粘弾性層の一部と弾性層の間に位置する。いくつかの実施形態では、弾性層は、粘弾性層の表面の少なくとも１％、例えば表面の１、２、５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、９５、９８、９９または１００％を被覆する（先の値のいずれか１つを超える任意の範囲を含む）。いくつかの実施形態では、粘弾性層は、弾性層の表面の少なくとも１％、例えば表面の１、２、５、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、９５、９８、９９または１００％を支える（先の値のいずれか１つを超える任意の範囲を含む）。いくつかの実施形態では、弾性層は、清浄化接着テープ層に物理的に隣接して位置することができる（例えば、接着テープを使用してＥ／ＶＥ  ＰＳＡを清浄化する際に）。
【００１５】
いくつかの実施形態では、弾性層は、粘弾性層よりも薄い。いくつかの実施形態では、弾性層の厚さは、粘弾性層の厚さの約５０％以下、例えば粘弾性層の厚さの２５、２０、１５、１４、１３、１２、１１、１０、９、８、７、６、５、４、３、２、１、０．９、０．８、０．７、０．６、０．５、０．４、０．３、０．２または０．１％である（先の値のいずれか２つの間のいずれか、および先の値のいずれか１つ未満の任意の単一範囲を含む）。いくつかの実施形態では、弾性層は、粘弾性層と実質的に同じ厚さである。
【００１６】
いくつかの実施形態では、それぞれの層（弾性層および粘弾性層）の厚さは、層全体にわたって均一であってよい。いくつかの実施形態では、厚さは、層全体にわたって変わる（このような状況では、「厚さ」は、層の厚さの平均値を指す）。いくつかの実施形態では、粘弾性層は、厚さが少なくとも約１マイクロメータ、例えば２、４、１０、４０、１００、１５０、２００、２５０、３００、３５０、３７０、３９０、４００、４１０、４２０、４３０、４４０、４６０、４８０、５００、５２０、５４０、５６０または６００マイクロメータである（先の値のいずれか１つを超える任意の範囲または先の値のいずれか２つの間の任意の範囲を含む）。いくつかの実施形態では、弾性層は、厚さが粘弾性層の厚さ未満、例えば約０．５マイクロメータ、１、１．５、２、２．５、３、４、５、６、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１８、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、８０、９０、１００、１２０、１５０または２００マイクロメータである（先の値のいずれか１つ未満の任意の範囲または先の値のいずれか２つの間の任意の範囲を含む）。
【００１７】
いくつかの実施形態では、弾性層は、実質的に均一な厚さを有する。いくつかの実施形態では、弾性層のある部分は、弾性層の他の部分よりも薄い。いくつかの実施形態では、粘弾性層は、実質的に均一な厚さを有する。いくつかの実施形態では、粘弾性層のある部分は、他の部分よりも薄い。いくつかの実施形態では、粘弾性層の一方または両方が、実質的に均一な厚さを有していない場合、弾性層の百分率による厚さは、実質的に均一な厚さを有していない１つまたは複数の層の厚さの平均値を使用して算出される。
【００１８】
いくつかの実施形態では、粘弾性層は、架橋エラストマーを含む。いくつかの実施形態では、粘弾性層の架橋エラストマーには、架橋ポリジメチルシロキサンが含まれるが、他の架橋エラストマー、例えば、シリコーン、ポリマー性有機ケイ素、アクリル系、ブチルゴム、エチレン−酢酸ビニル、天然ゴム、ニトリル、シリコーンゴム、スチレンブロックコポリマー、スチレン−ブタジエン−スチレン、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレン、スチレン−エチレン／プロピレン、スチレン−イソプレン−スチレン、ビニルエーテル、アクリラートコポリマー、モノアクリラートオリゴマー、ポリウレタンを用いることもできる。いくつかの実施形態では、粘弾性層に使用されるエラストマーと架橋剤の比（ｗ／ｗ）は、約２００：１、１００：１、７０：１、６０：１または５０：１である（先の値のいずれか未満の任意の範囲を含む）。いくつかの実施形態では、粘弾性層に使用されるクロスリンカーの百分率（または架橋剤の百分率）は、２％未満、例えば１．９、１．８、１．７、１．６、１．５、１．４、１．３、１．２、１．１、１、０．９、０．８、０．７、０．６、０．５、０．４、０．３、０．２、０．１またはそれ未満である（先の値のいずれか２つの間の任意の範囲および先の値のいずれか１つ未満の任意の範囲を含む）。いくつかの実施形態では、任意の感圧接着剤は、粘弾性層が、弾性層と比較して粘弾性である限り、粘弾性層として使用することができる。
【００１９】
いくつかの実施形態では、弾性層は、架橋エラストマーを含有する。いくつかの実施形態では、弾性層の架橋エラストマーには、架橋ポリジメチルシロキサンが含まれるが、他の架橋エラストマー、例えば、シリコーン、ポリマー性有機ケイ素、アクリル系、ブチルゴム、エチレン−酢酸ビニル、天然ゴム、ニトリル、シリコーンゴム、スチレンブロックコポリマー、スチレン−ブタジエン−スチレン、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレン、スチレン−エチレン／プロピレン、スチレン−イソプレン−スチレン、ビニルエーテル、アクリラートコポリマー、モノアクリラートオリゴマー、ポリアミド、およびポリウレタンを用いることもできる。いくつかの実施形態では、弾性層は、粘弾性層と同じまたは実質的に同じタイプのエラストマーを含む。いくつかの実施形態では、弾性層は、粘弾性層の１つまたは複数のエラストマーとは異なる１つまたは複数のエラストマーを含む。いくつかの実施形態では、弾性層中のエラストマーと架橋剤の比（ｗ／ｗ）は、エラストマー対クロスリンカーが、少なくとも２０：１超、例えば約１５：１、１０：１、９：１、８：１、７：１、６：１、５：１、４：１、３：１、２：１または１：１である（先の値のいずれか１つを超える任意の範囲および先の値のいずれか２つの間の任意の範囲を含む）。いくつかの実施形態では、弾性層に使用されるクロスリンカーの百分率は、１０％超、例えば１１、１２、１３、１４、１５、２０、３０、４０もしくは５０％、またはそれを超える（先の値のいずれか２つの間の任意の範囲および先の値のいずれか１つ未満の任意の範囲を含む）。
【００２０】
いくつかの実施形態では、弾性層内のエラストマーのタイプは同じである。いくつかの実施形態では、２つ以上のタイプのエラストマー（例えば、２、３、４、５、１０またはそれを超えるタイプのエラストマー）が、弾性層内に存在してもよい。いくつかの実施形態では、粘弾性層内のエラストマーのタイプは同じであり、いくつかの実施形態では、２つ以上のタイプのエラストマー（例えば、２、３、４、５、１０またはそれを超えるタイプのエラストマー）が、粘弾性層内に存在してもよい。
【００２１】
いくつかの実施形態では、粘弾性層は、シリコーン、ゴムエラストマー、アクリラートコポリマー、モノアクリラートオリゴマー、マルチアクリラートオリゴマー、スチレン−ブタジエン−スチレン、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレン、スチレン−エチレン／プロピレン、スチレン−イソプレン−スチレン、またはビニルエーテルの少なくとも１つの、弱くまたは部分的に架橋されたエラストマーを含む。いくつかの実施形態では、粘弾性層のための架橋剤は、メチル水素−シロキサン、過酸化ベンゾイル、ビス−アジリジン、多官能性イソシアナート、マルチアクリラート、または共重合可能な芳香族ケトンモノマーの少なくとも１つを含む。いくつかの実施形態では、弾性層は、シリコーン、ゴムエラストマー、アクリラートコポリマー、モノアクリラートオリゴマー、マルチアクリラートオリゴマー、スチレン−ブタジエン−スチレン、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレン、スチレン−エチレン／プロピレン、スチレン−イソプレン−スチレン、またはビニルエーテルの少なくとも１つの、架橋百分率が高く、粘着性が低い、より完全に架橋された第２のエラストマーを含む。
【００２２】
いくつかの実施形態では、粘弾性層は、弾性層と比較して、延伸時により大きい力を消散する任意の層である。いくつかの実施形態では、弾性層は、粘弾性層と比較して、延伸時により小さい力を消散する任意の層である。いくつかの実施形態では、粘弾性層は、弾性層よりも接着強度が高い任意の層である。いくつかの実施形態では、弾性層は、粘弾性層よりも接着強度が低い任意の層である。いくつかの実施形態では、弾性層は、損失弾性率よりも高い貯蔵弾性率を有しており、このことは、弾性層が、周波数にほとんど依存しない弾性の固体であることを示している。いくつかの実施形態では、粘弾性層では、貯蔵弾性率と損失弾性率は、中程度の周波数で同等になり、このことは、この層の性質が粘弾性であることを示している。
【００２３】
前述の通り、また以下の実施例で実証される通り、本明細書で提供される感圧接着剤のいくつかの実施形態は、所望の接着強度を有することができるだけでなく、いくつかの実施形態では、感圧接着材は、従来の粘弾性系ＰＳＡよりも高い接着強度を保持することもできる（またはかなり高い度合いまで少なくとも保持することができる）。最初に、当然のことながら複合感圧接着材は、接着面が最初に標的表面上に置かれるときに（例えば、接着面がまだ使用されていなかった場合、および／またはパッケージング材料、例えば支持シートもしくは一巻きのテープの非接着面によって予め保護されていた場合）、相対的に高いかつ／または所望の接着強度を有することができる。しかし、いくつかの実施形態では、複合感圧接着材は、使用された後でも、その初期の接着強度と類似の接着強度を有することができる。いくつかの実施形態では、複合ＰＳＡは、複合ＰＳＡを２回目に使用し、かつ／またはその後使用しても、少なくとも約１００ｍＪ／ｍ２、８００、１０００、１２００、１４００、１５００、１６００、１７００、１８００、１９００、２０００、２１００、２２００、２４００、２６００、２８００、３０００もしくは４０００、または３０，０００ｍＪ／ｍ２の接着強度が得られるようなものである（先の値のいずれか１つを超える任意の範囲または先の値のいずれか２つの間の任意の範囲を含む）。いくつかの実施形態では、複合ＰＳＡは、複合ＰＳＡを２回目に使用し、かつ／またはその後使用しても、１回目の使用におけるその初期値の少なくとも約３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％またはそれを超える接着強度が得られるようなものである。いくつかの実施形態では、これらの強度は、接着面が清浄化または他の抗汚染処理を受けても得られる。
【００２４】
前述の通り、いくつかの実施形態では、感圧材の接着面は、接着および剥離サイクルを１回または複数回行った後も、高い接着強度を維持している。いくつかの実施形態では、１回の接着および剥離サイクルは、接着面を標的表面に接着させ、次に接着面を標的表面から剥離することを含む。いくつかの実施形態では、標的表面は、非接着面である。いくつかの実施形態では、接着および剥離サイクルが複数回実施される場合、それぞれのサイクルに同じ標的表面（例えば、第１の表面）が使用される。いくつかの実施形態では、接着および剥離サイクルが複数回実施される場合、２つ以上の異なる標的表面が使用される（例えば、第１の表面および第２の表面）。いくつかの実施形態では、２つ以上の標的表面の少なくとも２つは同じである。いくつかの実施形態では、接着および剥離サイクルは、洗浄、清浄化、および／または接着面に他の抗汚染処理を提供することを含む。いくつかの実施形態では、接着面は、１回または複数回の接着および剥離サイクルを受けた後に、所望の接着強度を有し、それぞれのサイクルは、洗浄、清浄化または抗汚染ステップを含む。いくつかの実施形態では、複数の接着および剥離サイクルの、すべてではないが１つまたは複数は、洗浄、清浄化または抗汚染ステップを含む。いくつかの実施形態では、複数の接着および剥離サイクルは、いずれも洗浄、清浄化または抗汚染ステップを含まない。いくつかの実施形態では、接着面は、接着および剥離サイクルを１、２、３、５、１０、１３、１５、１７、２０回またはそれを超えて受けた後も、高い接着強度を有する（前述の値を超える任意の範囲または前述の値のいずれか２つの間の任意の範囲を含む）。いくつかの実施形態では、接着面は、接着および剥離サイクルを１５回行った後も接着強度を有しており、その接着強度は、少なくとも約４００ｍＪ／ｍ２、８００、１０００、１２００、１４００、１５００、１６００、１７００、１８００、１９００、２０００、２１００、２２００、２３００、２４００、２６００、２８００、３０００または４０００ｍＪ／ｍ２である（先の値のいずれか１つを超える任意の範囲または先の値のいずれか２つの間の任意の範囲を含む）。いくつかの実施形態では、接着面は、接着および剥離サイクルを１５回行った後、その初期の接着強度の少なくとも約５０％の接着強度を有し、例えば１回目のサイクルの接着表面の接着強度の約５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９６、９７、９８、９９または１００％の接着強度を有する（先の値のいずれか１つを超える任意の範囲および先の値のいずれか２つの間の任意の範囲を含む）。
【００２５】
いくつかの実施形態では、複合感圧接着剤は、単一の接着面を提供する。いくつかの実施形態では、複合ＰＳＡは、少なくとも２つの接着面を提供する（例えば、両面テープ）。いくつかの実施形態では、感圧接着材の２つ以上の表面は、実質的に類似の接着強度を有する。いくつかの実施形態では、感圧接着材の少なくとも１つの表面は、他の１つまたは複数の表面よりも高い接着強度を有する。
【００２６】
生成方法
いくつかの実施形態では、感圧接着材を生成する方法が提供される。いくつかの実施形態では、該方法は、粘弾性層を提供することを含む。いくつかの実施形態では、該方法は、粘弾性層の表面上に弾性層を適用することを含む。いくつかの実施形態では、該方法は、粘弾性層および弾性層を１つずつ硬化させ、それによって感圧接着材を生成することを含む。いくつかの実施形態では、粘弾性層は、両面ＰＳＡ製品を生成するための２つの弾性層の間に挟まれている。いくつかの実施形態では、硬化は、ＵＶ放射線、溶媒蒸発、および／または水分処理を含むことができる。
【００２７】
図２は、感圧接着材の生成のいくつかの実施形態を示す。いくつかの実施形態では、粘弾性層が提供される（ブロック２００）。いくつかの実施形態では、粘弾性層は、独立して存在することができ、または剛性および／もしくは可撓性の基材上に存在することができる。いくつかの実施形態では、弾性層は、粘弾性層の表面上に適用される（ブロック２１０）。いくつかの実施形態では、粘弾性層および弾性層を硬化させ（ブロック２２０）、それによって感圧接着材を提供する（ブロック２３０）。
【００２８】
本明細書に開示のこのプロセスおよび他のプロセスおよび方法に関して、そのプロセスおよび方法で実施される機能は、異なる順序でも実行できることを、当業者は理解されよう。さらに、概説したステップおよび動作は、単に例として提供されており、ステップおよび動作のいくつかは、任意選択であり、開示の実施形態の本質を損なわずに組み合わせてステップおよび動作の数を減らすことができ、または展開してステップおよび動作を追加することができる。
【００２９】
図３Ａおよび３Ｂは、感圧接着材を生成する方法のいくつかの実施形態を示す。いくつかの実施形態では、基材３１０が提供される。いくつかの実施形態では、基材は、紙シート、金属箔、可撓性積層および／または織物であってよい。いくつかの実施形態では、選択された基材３１０を、粘弾性プレポリマーゲル３２０と接触させる。いくつかの実施形態では、選択された基材および粘弾性プレポリマーゲル３２０を、スピニング装置３３０でスピンする。いくつかの実施形態では、コーティングプロセスは、ワイヤー巻付け型コーティング、ナイフオーバーロール、リバースロールであってよい。いくつかの実施形態では、粘弾性プレポリマーゲルを硬化させて、粘弾性層３００を形成する。
【００３０】
いくつかの実施形態では、粘弾性層３００を、弾性プレポリマーゲル３４０と接触させる。いくつかの実施形態では、基材３１０、粘弾性層３００、および弾性プレポリマーゲルを、スピニング装置３３０でスピンする。いくつかの実施形態では、弾性プレポリマーゲル３４０を硬化させて、弾性層３５０を形成し、それによって感圧接着材３６０を形成する。
【００３１】
いくつかの実施形態では、粘弾性層を提供することは、基材３１０を提供することを含む。いくつかの実施形態では、基材は、実質的に平坦な表面を含む。いくつかの実施形態では、基材は、プロセス装置３３０に動作上接続されている。いくつかの実施形態では、粘弾性プレポリマーゲル３２０が提供される。いくつかの実施形態では、粘弾性プレポリマーゲルは、粘性である。いくつかの実施形態では、粘弾性プレポリマーゲルは、実質的に液体である。
【００３２】
いくつかの実施形態では、粘弾性プレポリマーゲルは、架橋剤を含む。いくつかの実施形態では、粘弾性プレポリマーゲル中のエラストマーと架橋剤の比（ｗ／ｗ）は、約２０：１以下、例えば４００：１、３００：１、２００：１、１００：１、７０：１、６０：１または５０：１である（先の値のいずれか２つの間の範囲および先の値のいずれか１つ未満の任意の範囲を含む）。
【００３３】
いくつかの実施形態では、粘弾性プレポリマーゲルは、実質的に平坦な表面に適用される。いくつかの実施形態では、粘弾性プレポリマーゲルを、選択された基材３１０上に実質的に均等に広げ、したがって粘弾性プレポリマーゲルコーティングを提供する。
【００３４】
いくつかの実施形態では、弾性層を適用することは、弾性プレポリマーゲル３４０を提供することを含む。いくつかの実施形態では、弾性プレポリマーゲルは粘性である。いくつかの実施形態では、弾性プレポリマーゲルは実質的に液体である。いくつかの実施形態では、弾性プレポリマーゲルはエラストマーを含む。
【００３５】
いくつかの実施形態では、弾性プレポリマーゲルは架橋剤を含む。いくつかの実施形態では、弾性層中のエラストマーと架橋剤の比（ｗ／ｗ）は、エラストマー対クロスリンカーが、少なくとも約２０：１、例えば約９：１、８：１、７：１、６：１、５：１、４：１、３：１、２：１、１：１または１００：１５である（先の値のいずれか２つの間の任意の範囲および先の値のいずれか１つを超える任意の範囲を含む）。いくつかの実施形態では、弾性プレポリマーゲル３４０は、粘弾性層の表面３００上に置かれる。いくつかの実施形態では、弾性プレポリマーゲル３４０は、基材３１０の遠位にある粘弾性層の表面上に置かれる。いくつかの実施形態では、弾性プレポリマーゲル３４０、粘弾性層３００、基材３１０は、スピニング装置３３０によってスピンされる。いくつかの実施形態では、基材３１０および弾性プレポリマーゲル３４０は、基材および粘弾性プレポリマーゲルをスピンするのに使用したスピニング装置とは異なるスピニング装置によってスピンされる。いくつかの実施形態では、粘弾性プレポリマーゲルを、基材３１０上に実質的に均等に広げ、したがって粘弾性プレポリマーゲルスピンコートを形成する。いくつかの実施形態では、複数の層（ＶＥおよびＥ）は、別個に生成され、様々な方式のいずれかで組み合わされる（例えば、溶媒処理、熱処理、化学的処理、および／または層を一緒に保持するための追加の接触コーティング）。
【００３６】
いくつかの実施形態では、ポリマーと組み合わされるクロスリンカーの百分率は、２％未満、例えば１．９、１．８、１．７、１．６、１．５、１．４、１．３、１．２、１．１、１、０．９、０．８、０．７、０．６、０．５、０．４、０．３、０．２、０．１またはそれ未満である（先の値のいずれか２つの間の任意の範囲および先の値のいずれか１つ未満の任意の範囲を含む）。
【００３７】
いくつかの実施形態では、弾性層中、エラストマーと組み合わされるクロスリンカーの百分率は、２％超、例えば１１、１２、１３、１４、１５、２０、３０、４０、５０％またはそれを超える（先の値のいずれか２つの間の任意の範囲および先の値のいずれか１つ未満の任意の範囲を含む）。
【００３８】
いくつかの実施形態では、粘弾性プレポリマーゲルは、スピニングした後に実質的に均一な厚さを有する。いくつかの実施形態では、粘弾性プレポリマーゲルは、厚さが少なくとも約１マイクロメータ、２、４、８、２０、３０、４０、１００、１５０、２００、２５０、３００、３５０、３７０、３９０、４００、４１０、４２０、４３０、４４０、４６０、４８０、５００、５１０、５２０、５３０、５４０、５６０、６００、７００、８００、９００、１０００マイクロメータまたはそれを超える（先の値のいずれか１つを超える範囲および先の値のいずれか２つの間の範囲を含む）。
【００３９】
いくつかの実施形態では、弾性プレポリマーゲルは、粘弾性プレポリマーゲルよりも高い重量百分率のクロスリンカーを含む。したがって、いくつかの実施形態では、粘弾性層よりも弾性層の方が、多くのクロスリンカーをプレポリマーゲルに添加することができる。
【００４０】
いくつかの実施形態では、弾性プレポリマーゲルは、スピニングした後に実質的に均一な厚さを有する。いくつかの実施形態では、弾性プレポリマーゲルは、厚さが約０．５マイクロメータ、例えば１、２、３、４、５、６、８、１０、１２、１４、１８、２０、２５、３０、３５、４０、５０、６０、７０、９０、１００、１２０または５００マイクロメータである（先の値未満の任意の範囲または先の値のいずれか２つの間の任意の範囲を含む）。
【００４１】
いくつかの実施形態では、スキン層（Ｅ）がバルク層（ＶＥ）よりも薄いことによって、ＶＥ層単独の強度に近い複合強度が得られる。Ｅ層がＶＥ層の厚さの約１／４よりも厚いことによって、Ｖ層単独の強度に近い、低い接着強度が得られる。
【００４２】
いくつかの実施形態では、粘弾性プレポリマーゲルを硬化させる。いくつかの実施形態では、弾性プレポリマーゲルを硬化させる。いくつかの実施形態では、層を逐次的に硬化させる。いくつかの実施形態では、粘弾性層を完全に硬化させた後、弾性層を適用する。いくつかの実施形態では、粘弾性層が適切に硬化すると、その層の最上部に追加の層を適用することができる。
【００４３】
いくつかの実施形態では、ゲル（粘弾性および／または弾性）は、約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１８、２４、３６、４２、４８、５４、６０または７２時間で硬化する（先の値のいずれか２つの間のいずれかを含む）。システムにおいて理解されている他の変数に応じて、他の時間も企図される。いくつかの実施形態では、ゲル（粘弾性および／または弾性）は、少なくとも摂氏約２７度、例えば２５、３０、３５、４０、５０、６０、７０、８０、８３、８５、８７、９０、１００、１１０または１２０℃の温度で硬化する（先の値のいずれか２つの間の任意の値を含む）。いくつかの実施形態では、材料は、ＵＶ光、急速加熱、水分処理、および前駆体を添加することによる触媒活性化などの様々な条件下で硬化することができる。システムにおいて理解されている他の変数に応じて、他の温度も企図される。
【００４４】
いくつかの実施形態では、粘弾性プレポリマーゲルは、４８時間で硬化する。いくつかの実施形態では、粘弾性プレポリマーゲルは、８５℃で硬化する。いくつかの実施形態では、弾性プレポリマーゲルは、４８時間で硬化する。いくつかの実施形態では、弾性プレポリマーゲルは、８５℃で硬化する。
【００４５】
感圧接着材を使用する方法
いくつかの実施形態では、感圧接着材を使用する方法が提供される。いくつかの実施形態では、該方法は、感圧接着材を提供することを含む。いくつかの実施形態では、該方法は、感圧接着材の接着面を標的表面に接着させることを含む。いくつかの実施形態では、該方法は、接着面を標的表面から分離することを含む。いくつかの実施形態では、次に、接着面を標的表面（同じまたは異なる標的表面であってよい）に接着させる。
【００４６】
いくつかの実施形態では、感圧接着材を使用する方法は、感圧接着材（例えば、本明細書に記載のもの）を提供することを含む。いくつかの実施形態では、感圧接着材は、粘弾性層および弾性層を含むことができる。いくつかの実施形態では、感圧接着材は、接着面を有する。いくつかの実施形態では、該方法は、接着面を第１の表面に接着させることを含む。いくつかの実施形態では、接着面を第１の表面に接着させるために、圧力が適用される。いくつかの実施形態では、接着面は、第１の表面から分離される。いくつかの実施形態では、もち上げ、引っ張り、ピーリングまたはてこ作用（prying）を使用して、接着面を第１の表面から分離する。いくつかの実施形態では、接着面を第１の表面から分離することは、接着面を標的表面から剥離することを含む。いくつかの実施形態では、第１の表面から分離した後、接着面を第２の表面に接着させる。
【００４７】
いくつかの実施形態では、第２の表面は、第１の表面と同じである。いくつかの実施形態では、第２の表面は、第１の表面と重なっている。いくつかの実施形態では、第２の表面は、第１の表面に物理的につながっているが、重なってはいない。いくつかの実施形態では、第２の表面と第１の表面に物理的なつながりはない。
【００４８】
いくつかの実施形態では、接着面は、第１の接着強度で第１の表面に接着する。いくつかの実施形態では、その接着強度は、少なくとも約１００ｍＪ／ｍ２、例えば２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１１００、１２００、１３００、１４００、１５００、１６００、１７００、１８００、１９００、２０００、２１００、２２００、２４００、２６００、２８００、３０００、４０００、６０００、９０００、１５０００、２００００または３００００ｍＪ／ｍ２である（先の値のいずれか１つを超える任意の範囲および先の値のいずれか２つの間の任意の範囲を含む）。
【００４９】
いくつかの実施形態では、接着面は、ある接着強度で第２の表面に接着する。いくつかの実施形態では、その接着強度は、第１の接着強度と類似している。いくつかの実施形態では、第２の表面との接着強度は、少なくとも約４００ｍＪ／ｍ２、例えば４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１１００、１２００、１３００、１４００、１５００、１６００、１７００、１８００、１９００、２０００、２１００、２２００、２４００、２６００、２８００、３０００または４０００ｍＪ／ｍ２である（先の値のいずれか１つを超える任意の範囲および先の値のいずれか２つの間の任意の範囲を含む）。
【００５０】
いくつかの実施形態では、接着面を接着し分離するサイクルが、複数回実施される。いくつかの実施形態では、接着面を接着し分離するサイクルが、２、３、４、５、７、１０、１２、１５、１８、２０、２５、３０、３５または４０回実施される（先の値のいずれか１つを超える任意の範囲または先の値のいずれか２つの間の任意の範囲を含む）。
【００５１】
いくつかの実施形態では、複数サイクルの少なくとも１つは、接着面を第１の表面に接着させることを含む。いくつかの実施形態では、サイクルの少なくとも１つは、接着面を、第１の表面以外の表面に接着させることを含む。いくつかの実施形態では、サイクルの少なくとも１つは、接着面を、第１の表面ではない２つ以上の表面に接着させることを含む。いくつかの実施形態では、サイクルの少なくとも１つは、接着面を、第１の表面の一部および第１の表面ではない少なくとも１つの表面に接着させることを含む。追加のサイクルが実施される場合、接着面を、第１の表面ではない１、２、３、４、５、７、１０、１２、１５、２０、２５、３０または４０個の追加の表面に接着させることができる（先の値のいずれか１つを超える任意の範囲および記載した値のいずれか２つの間の任意の範囲を含む）。いくつかの実施形態では、任意の２つの追加の表面は、重なっていてよく、重なってはいないが物理的につながっていてよく、かつ／または物理的に全くつながっていなくてもよい。
【００５２】
いくつかの実施形態では、接着面は、第１の表面から分離された後に清浄化される。いくつかの実施形態では、接着面は、第２の（またはその後の）表面に接着する前に清浄化される。いくつかの実施形態では、接着面は、接着テープと接触させることによって清浄化される。いくつかの実施形態では、接着面は、空気ジェットを接着面に適用することによって清浄化される。いくつかの実施形態では、接着面は、水噴霧によって清浄化される。いくつかの実施形態では、ＰＳＡ表面は、表面の汚染物質を除去するための別の粘着性表面を適用し、ピーリングすることによって清浄化される。いくつかの実施形態では、２つ以上の清浄化方法の組合せを使用して、接着面を清浄化する。
【００５３】
いくつかの実施形態では、接着および分離サイクルは、５回以上、例えば５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、８０、１００回またはそれを超えて実施される。いくつかの実施形態では、先に列挙した回数（例えば、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、８０または１００回）のサイクルのいずれか１回で接着ステップを行った後、接着面は、少なくとも約４００ｍＪ／ｍ２、例えば５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１１００、１２００、１４００、１６００、１８００、１９００、２０００、２１００、２２００、２３００、２４００、２５００、２６００、２７００、２８００、３０００、３５００または４０００ｍＪ／ｍ２の接着強度で、次の表面に接着する（先の値のいずれか１つを超える任意の範囲および先の値のいずれか２つの間の任意の範囲を含む）。いくつかの実施形態では、そのサイクルの接着ステップの後、追加の分離ステップが実施される。いくつかの実施形態では、そのサイクル（例えば、１５回目のサイクル）の後、１つまたは複数の追加のサイクルが実施される。
【００５４】
いくつかの実施形態では、接着および分離サイクルは、５回以上、例えば５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、８０、１００回またはそれを超えて実施される。いくつかの実施形態では、そのサイクル（例えば、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、８０または１００回目のサイクル）で接着ステップを行った後、接着面は、初期接着強度の少なくとも約５０％、例えば５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、９６、９７、９８、９９または１００％の接着強度を有する（先の値のいずれかを超える任意の範囲および先の値のいずれか２つの間の任意の範囲を含む）。いくつかの実施形態では、これらの接着値は、本明細書で提供される記載の清浄化プロセスの１つまたは複数の後に得られる。
【００５５】
追加の実施形態
本明細書では、感圧接着剤の再使用は、表面の汚染を引き起こす接着層の付着不足などの構造的変化によって制限され得ると理解される。また、感圧接着剤を再使用すると、使用ごとに接着剤の接着性が大幅に低下する。従来の感圧接着剤の粘塑性または粘着性は、ピーリング中のエネルギー散逸によって接着剤に強度を付与するものである。しかしそれでは、毛羽立ちの形成、付着不足および汚染などの構造的変化のせいで、接着剤は、やはり再使用不可能になる。それとは対照的に、弾性層は、良好な構造的完全性および付着強度を有しており、きれいなまま引き剥がせるが、接着エネルギーが低い。本明細書に記載の通り（および添付の実施例に示す通り）、これらの特徴を組み合わせることによって、表面が汚染されにくい良好な構造的完全性と、粘塑性の接着剤に類似の接着強度が組み合わさった、理想的な再使用可能なＰＳＡが提供される。
【００５６】
いくつかの実施形態では、感圧接着剤は、弾性表面の高い構造的完全性を有しており、したがってきれいなまま引き剥がされ、汚染されにくく、かつ再使用することができる。
【００５７】
いくつかの実施形態では、複合接着層が提供され、この複合接着層は、より薄い弾性層（Ｅ）（または弾性の薄いスキン層）で被覆された軟質の粘弾性または粘塑性バルク層（ＶＥ）を含む。いくつかの実施形態では、材料は、ＶＥ材料よりも優れた構造的完全性、再使用可能性および特性を有し、Ｅ材料よりも優れた接着特性を有する。弾性層については、複合層の接着強度は、粘弾性材料の接着強度に匹敵し得る。しかし、いくつかの実施形態では、複合層は、残渣を残さずにきれいなまま引き剥がされ、再使用することができ、スキンの弾性材料に類似の抗汚染特徴を示す。
【００５８】
以下の実施例に示されている通り、複合物の設定を、モデル接着剤であるポリジメチルシロキサンポリマーで実証した。ここで、そのバルクコアおよびスキンを、２％および１０％の架橋百分率で作製する。しかし、他の粘弾性（コア）および弾性（スキン）材料の複合物によっても、粘弾性および再使用可能性の特性の様々な組合せが得られる。高い接着強度のコアの粘弾性ポリマーを、弾性材料の薄いスキンで被覆して、再使用可能な接着剤を生成するという概念は、市販の接着剤で使用されているポリマーを含め、ポリマーの任意の組合せに適用できる。
【００５９】
いくつかの実施形態では、接着剤の汚染性は、最上弾性層（例えば、１０％架橋ＰＤＭＳであってよい）によって調整することができる。最上面は高い弾性の性質を示すので、汚れおよび異質分子が表面に固着しにくく、表面は長時間きれいに保たれる。この最上面はまた、何度も反復して接着剤を再使用できるように、他の接着面よりも清浄化しやすい。同様にいくつかの実施形態では、コア粘弾性層は、接着表面から分離するのにより高いピーリング耐性の傾向を有するので、ここで開発された接着剤は、良好なピーリング強度も示す。感圧接着剤および多くの他の接着剤などの現在利用可能な接着剤には、本発明の質／特性が不足している。
【００６０】
層／多層接着剤による層の製造には、層間に強力な結合を形成するために、化学的、物理的および機械的パラメータなどの広範なプロセスパラメータが必要である。これらのプロセスがこうしたパラメータを伴わない場合、層間の結合は、弱くなってしまい、接着性結合が弱く、接着剤の引き剥がしが不均一になり、ピーリング応力が低い等を含む負の影響を接着剤の性能に及ぼしてしまう。しかし、ここで提供される製造方法は、任意のさらなる処理なしに層間に強力な結合を示す。例えば、製造中には、ＰＤＭＳ材料の好ましい表面張力および２つのＰＤＭＳ層間の分子間鎖拡散に起因して、強力な結合が形成される（同じ接着面上で複数のピーリング試験を行うことによって確認される）。ピーリング試験の結果（以下）は、複数のピーリングを実施した後も、層間の結合が以前と同じく強力なままであることを示している。このことはＰＤＭＳで実証されたが、他のエラストマーでも同様に実証され、弾性のスキンとの適切な結合によってＰＳＡとして使用できる任意の粘弾性材料についても実証されることを理解されたい。
【実施例１】
【００６１】
ピーリング試験
本実施例では、様々な感圧接着剤の様々な態様を試験するためのプロセスを概説する。この実施例のピーリング試験では、付着した可撓性ガラスカバースリップを使用し、それをマイクロマニピュレーターによって管理される変位制御プローブを使用することによってピーリング速度１００μｍ／ｓで垂直にもち上げた。このことを図４に示す。
【００６２】
この試験を使用して、様々な複合材料の接着特性を測定した。弾性層および粘弾性層を含有する接着材を、剛性基材上に置いた。強剛度Ｄ＝０．０２Ｎｍの可撓性ガラスカバースリップ（可撓性プレート）を、接着性フィルムに付着させた。ｈＣ、ｈＥおよびｈＶＥは、それぞれ複合層、弾性層および粘弾性層の厚さを表し、Δは、カバースリップの変位を表す。
【００６３】
様々な複合材料（Ｃ−１、Ｃ−２およびＣ−３）および純粋な弾性層（Ｅ）および純粋な粘弾性層（ＶＥ）に関する様々な荷重変位試験の結果を表１および２、ならびに図５Ａおよび６に示す。
【００６４】
図５Ａに示す通り（組成を表１に列挙した）、複合感圧接着材の接着エネルギーは、混成挙動を示し、これは複合物の弾性スキン層の厚さに応じて変わる。
【００６５】
【表１】
0005914692.tif 000002
【００６６】
非常に薄い弾性スキン層（ｈＥ＝２μｍ）では、接着エネルギーは、対応する単一の粘弾性層の接着エネルギーとほぼ同じである。ピーリング中の粘弾性コアの応力場の貫通が大きいほど、粘性散逸が大きくなるので、亀裂に対する抑止効果が高くなる。しかし、厚い（＞１００ｕｍ）弾性のスキンは、粘弾性のコアを応力から完全に遮蔽し、接着強度は、単一の弾性層の範囲近くまで低下する（例えば、図５ＡのＣ−４対Ｅ）。
【００６７】
図５Ｂおよび５Ｃは、この実施例で使用した弾性および粘弾性のＰＤＭＳに関するレオロジー応答を示す。図５Ｂから、使用したＰＤＭＳシステムの貯蔵Ｇ’（ｆ）弾性率および損失Ｇ’’（ｆ）弾性率を観測することができる。弾性（１０％架橋）ＰＤＭＳでは、貯蔵弾性率は損失弾性率よりも高かったが、このことは、周波数にほとんど依存しない弾性固体であることを示している。粘弾性（２％架橋）ＰＤＭＳでは、貯蔵弾性率および損失弾性率は、中程度の周波数で同等になった。２つのＰＤＭＳ層の貯蔵弾性率には、ほぼ１桁の差異があり、損失弾性率には２桁の差異があった。損失タンジェント、ｔａｎδと呼ばれる比Ｇ’’／Ｇ’は、粘弾性の液体様の材料では高いが（＞＞１）、固体様の材料では低い（＜＜１）。さらにｔａｎδ／Ｇ’は、図５Ｃに示されている通り、粘性散逸の指針であり、これによって亀裂伝播速度も制御される。粘性散逸は、２％架橋ＰＤＭＳ層によって制御される。粘弾性層については、ｔａｎδ／Ｇ’値が高いほど付着不足に至るまでの接着層の変位が大きく、これは、弾性層よりも高いピークおよび緩慢な亀裂伝播によって明らかになった。複合層Ｃ−１〜Ｃ−４（ｈＥ＝２、１５、３０および１００μｍ）は、中間的な挙動を示した（図５Ａ）。しかし、弾性層の厚さには、顕著な効果がある。
【００６８】
弾性層の厚さが厚いほど、複合物の性能は、弾性フィルムの性能にますます類似してきた。最も薄い弾性スキンを有する複合物Ｃ−１の接着挙動は、表面が遮蔽されていない単一の粘弾性フィルムの接着挙動とほぼ同じであったが、複合物Ｃ−４は、単一の弾性層にかなり近かった。複合フィルムの力の減衰は、粘弾性の場合に匹敵しており、このことは、弾性スキンが存在するにもかかわらず、埋め込まれた粘弾性層における散逸によって分離が制御されることを示している。ピーク力がより高く、それらの力の減衰がより緩慢であることは、図５Ｄに示す通り、より高い接着強度または接着仕事量にも反映されている。単一の弾性層および粘弾性層の推定接着強度は、それぞれＷ＝１８０ｍＪ／ｍ２およびＷ＝２３５０ｍＪ／ｍ２であった（共に厚さ４２０μｍのフィルム）。示された接着強度は、Ｆ−Δ曲線の亀裂伝播部分に限られるものである。しかし、図５Ａから明らかになる通り、亀裂発生強度（ゼロから力の最大値までの面積）も、複合接着剤が有意に高い。複合層の接着強度は、そのスキンの厚さに応じて、中間的な挙動を示した。非常に薄い弾性層（ｈＥ＝２μｍ）では、接着強度は、対応する単一の粘弾性層の接着強度とほぼ同じである。ピーリング中の粘弾性コアの応力場の貫通が大きいほど、粘性散逸が大きくなるので、亀裂に対する抑止効果が高くなった。しかし、厚い（例えば＞１００μｍ）弾性層は、粘弾性のコアを応力から遮蔽し、接着強度は、単一の弾性層の値まで低下する。
【００６９】
複合物の接着エネルギーの結果を、図６の単一の弾性層および粘弾性層と比較し、その組成を表２に示す。
【００７０】
【表２】
0005914692.tif 000003
【００７１】
グラフにより、単一の粘弾性層では、接着エネルギーは厚さに強く依存し、単一の弾性層では、接着エネルギーは厚さにあまり依存しないことが明らかである。
【実施例２】
【００７２】
再使用可能性試験
本実施例では、複合材の再使用可能性と、純粋な弾性層または粘弾性層の再使用可能性とを比較検討した。再使用可能性は、複数回の接着および剥離サイクルを行った後、接着強度を測定することによって実証することができる。これらの試験結果を図７に示し、その組成を表３に示す。
【００７３】
【表３】
0005914692.tif 000004
【００７４】
弾性の接着性フィルムおよび薄い弾性層を含む複合物は、繰り返して使用した後も、接着強度が実質的に変化しなかった。粘弾性フィルムは、接着および剥離サイクルを繰り返した後、接着強度が低下する。例えば、粘弾性（ＶＥ）材料の接着強度は、１回目のサイクルの約２６００ｍＪ／ｍ２から、第３のサイクルの２２００ｍＪ／ｍ２未満まで、１５回目のサイクルでは１６００ｍＪ／ｍ２未満まで低下した。それとは対照的に、４２０μｍの粘弾性層および２μｍの弾性層を含む複合接着材（Ｃ−１）は、１回目のサイクルから１５回目のサイクルまで約２４００ｍＪ／ｍ２の接着強度を保持している。
【実施例３】
【００７５】
抗汚染試験
粘弾性（ＶＥ）、複合（Ｃ−１）および弾性（Ｅ）表面で、抗汚染試験を実施した。第１の未使用のきれいな接着面（「未使用の試料」）を提供し、顕微鏡写真で観測し、記録した。次に、ＰＳＡ表面上に粉塵を適用することによって表面を汚染し、その表面を、制御された空気スプレーによって清浄化した。表面力と弾性力の引力によって、粉塵粒子が表面に付着した（「汚染試験」）。次に、得られた表面を、顕微鏡写真で再度観測し、記録した。最後に、接着テープを使用して様々な表面を清浄化して、表面清浄化の容易さを評価した（「抗汚染試験」）。次に、得られた表面を、顕微鏡写真で再度観測し、記録した。顕微鏡写真自体から容易に分かる通り（図８）、Ｃ−１複合物は、汚染および抗汚染試験の両方でＶＥ材料よりも優れており、汚染および抗汚染試験の両方で弾性表面と同じとは言えないまでも類似の外観を呈した。
【実施例４】
【００７６】
接着強度
未使用の試料の接着エネルギーを、粘弾性（ＶＥ）、複合（Ｃ−１）および弾性（Ｅ）表面に関して、汚染された試料の接着エネルギー（空気ジェットおよび接着テープで清浄化した後）と比較した。これらの接着エネルギー測定の結果を、図９に示す。粘弾性層（ＶＥ）は、汚染後の接着エネルギーが約２６００ｍＪ／ｍ２（未使用の層）から約５００ｍＪ／ｍ２（汚染された層）まで低下し、未使用のＶＥ層と比較して実質的に低下した。４２０ｕｍの粘弾性層および２ｕｍの弾性層を含有する複合接着材（Ｃ−１）は、汚染後の接着エネルギーが約２５００ｍＪ／ｍ２（未使用の層）から約２４００ｍＪ／ｍ２（汚染された層）まで低下したが、未使用の層と比較してもほとんど低下しなかった。弾性層（Ｅ）は、汚染後の接着エネルギーが未使用の層では約４００ｍＪ／ｍ２であり、汚染された層では約４００ｍＪ／ｍ２であり、未使用の層と比較して接着エネルギーが一貫して低かった。
【実施例５】
【００７７】
感圧接着材の生成
本発明のこの実施例は、複合感圧接着剤を生成する方法を概説する。この方法は、２つのプロセスで行うことができる。
【００７８】
プロセス１：粘弾性（ＶＥ）層の調製（一般に図３Ａを参照）。２％プレポリマー（粘弾性）ゲルのスピンコートを、厚さ４０〜５２０μｍのきれいなガラス基材上に置き、８５℃で４８時間硬化させる。クロスリンカーは、メチル水素−シロキサンクロスリンカーであった。
【００７９】
プロセス２：弾性（Ｅ）層の調製（一般に図３Ｂを参照）。粘弾性層を硬化させた後、１０％プレポリマー（弾性）ゲルのスピンコートを、厚さ２〜１００μｍの粘弾性支持層上に置き、８５℃で４８時間硬化させ、それによって複合感圧接着剤を提供する。クロスリンカーは、メチル水素−シロキサンクロスリンカーであった。
【００８０】
本開示は、本願に記載の、様々な態様を例示することを企図する特定の実施形態によって制限されるべきではない。当業者に明らかになる通り、本開示の精神および範囲から逸脱することなく、多くの改変および変更を加えることができる。本明細書に列挙された方法および装置に加えて、本開示の範囲に含まれる機能的に等価な方法および装置が、先の説明から当業者に明らかになろう。このような改変および変更は、添付の特許請求の範囲に含まれるものとする。本開示は、添付の特許請求の範囲と共に、このような特許請求の範囲が権利を付与される等価物の全範囲によってのみ制限されるべきである。本開示は、特定の方法、試薬、化合物、組成物または生物系に限定されず、これらは当然のことながら変わり得ると理解されるべきである。本明細書で使用される専門用語は、特定の実施形態を記載することだけを目的とし、限定することを企図しないことも理解されるべきである。
【００８１】
本明細書における実質的にすべての複数形および／または単数形の用語の使用に対して、当業者は、状況および／または用途に適切なように、複数形から単数形に、および／または単数形から複数形に変換することができる。様々な単数形／複数形の置き換えは、理解しやすいように、本明細書で明確に説明することができる。
【００８２】
通常、本明細書において、特に添付の特許請求の範囲（たとえば、添付の特許請求の範囲の本体部）において使用される用語は、全体を通じて「オープンな（ｏｐｅｎ）」用語として意図されていることが、当業者には理解されよう（例えば、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」は、「含むがそれに限定されない（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ  ｂｕｔ  ｎｏｔ  ｌｉｍｉｔｅｄ  ｔｏ）」と解釈されるべきであり、用語「有する（ｈａｖｉｎｇ）」は、「少なくとも有する（ｈａｖｉｎｇ  ａｔ  ｌｅａｓｔ）」と解釈されるべきであり、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」は、「含むがそれに限定されない（ｉｎｃｌｕｄｅｓ  ｂｕｔ  ｉｓ  ｎｏｔ  ｌｉｍｉｔｅｄ  ｔｏ）」と解釈されるべきである、など）。導入される請求項で具体的な数の記載が意図される場合、そのような意図は、当該請求項において明示的に記載されることになり、そのような記載がない場合、そのような意図は存在しないことが、当業者にはさらに理解されよう。例えば、理解の一助として、添付の特許請求の範囲は、導入句「少なくとも１つの（ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ）」および「１つまたは複数の（ｏｎｅ  ｏｒ  ｍｏｒｅ）」を使用して請求項の記載を導くことを含む場合がある。しかし、そのような句の使用は、同一の請求項が、導入句「１つまたは複数の」または「少なくとも１つの」および「ａ」または「ａｎ」などの不定冠詞を含む場合であっても、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」による請求項の記載の導入が、そのように導入される請求項の記載を含む任意の特定の請求項を、単に１つのそのような記載を含む実施形態に限定する、ということを示唆していると解釈されるべきではない（例えば、「ａ」および／または「ａｎ」は、「少なくとも１つの」または「１つまたは複数の」を意味すると解釈されるべきである）。同じことが、請求項の記載を導入するのに使用される定冠詞の使用にも当てはまる。また、導入される請求項の記載で具体的な数が明示的に記載されている場合でも、そのような記載は、少なくとも記載された数を意味すると解釈されるべきであることが、当業者には理解されよう（例えば、他の修飾語なしでの「２つの記載（ｔｗｏ  ｒｅｃｉｔａｔｉｏｎｓ）」の単なる記載は、少なくとも２つの記載、または２つ以上の記載を意味する）。さらに、「Ａ、ＢおよびＣ、などの少なくとも１つ」に類似の慣例表現が使用されている事例では、通常、そのような構文は、当業者がその慣例表現を理解するであろう意味で意図されている（例えば、「Ａ、Ｂ、およびＣの少なくとも１つを有するシステム」は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡおよびＢを共に、ＡおよびＣを共に、ＢおよびＣを共に、ならびに／またはＡ、Ｂ、およびＣを共に、などを有するシステムを含むが、それに限定されない）。「Ａ、Ｂ、またはＣ、などの少なくとも１つ」に類似の慣例表現が使用されている事例では、通常、そのような構文は、当業者がその慣例表現を理解するであろう意味で意図されている（例えば、「Ａ、Ｂ、またはＣの少なくとも１つを有するシステム」は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡおよびＢを共に、ＡおよびＣを共に、ＢおよびＣを共に、ならびに／またはＡ、Ｂ、およびＣを共に、などを有するシステムを含むが、���れに限定されない）。２つ以上の代替用語を提示する事実上いかなる離接する語および／または句も、明細書、特許請求の範囲、または図面のどこにあっても、当該用語の一方（ｏｎｅ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｔｅｒｍｓ）、当該用語のいずれか（ｅｉｔｈｅｒ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｔｅｒｍｓ）、または両方の用語（ｂｏｔｈ  ｔｅｒｍｓ）を含む可能性を企図すると理解されるべきであることが、当業者にはさらに理解されよう。例えば、句「ＡまたはＢ」は、「Ａ」または「Ｂ」あるいは「ＡおよびＢ」の可能性を含むことが理解されよう。
【００８３】
さらに、本開示の特徴または態様が、マーカッシュグループに関して記載されている場合、その開示は、それによってマーカッシュグループの任意の個々のメンバーまたはメンバーのサブグループに関しても記載されていることを、当業者であれば認識されよう。
【００８４】
当業者に理解される通り、明細書を提供することに関するなどの任意のあらゆる目的のために、本明細書に開示のあらゆる範囲は、任意のあらゆる可能な下位範囲およびその下位範囲の組合せも包含する。列挙される任意の範囲は、十分に記載されているものであり、かつ同範囲を少なくとも等しく二等分、三等分、四等分、五等分、十等分等に分割できることが、容易に認識され得る。非限定的な一例として、本明細書で論じられる各範囲は、下方三分の一、中央三分の一、および上方三分の一等に、容易に分割され得る。当業者にやはり理解される通り、「最大で」、「少なくとも」などのあらゆる言語等は、列挙された数を含み、その後、先に論じた下位範囲に分割され得る範囲を指す。最後に、当業者に理解される通り、ある範囲は、それぞれ個々のメンバーを含む。したがって、例えばセル１〜３個を有する群は、１、２または３個のセルを有する群を指す。同様に、セル１〜５個を有する群は、１、２、３、４または５個のセルを有する群等を指す。
【００８５】
前述のことから、本開示の様々な実施形態は、例示目的で本明細書に記載されており、本開示の範囲および精神から逸脱することなく様々な改変を加え得ることを理解されよう。したがって、本明細書に開示の様々な実施形態は、限定的なものではなく、真の範囲および精神は、以下の特許請求の範囲によって示される。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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