CN104877605A - 粘合剂组合物和粘合片 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能形成粘性高且恒定负荷下的抗剥离性好的粘合剂的粘合剂组合物。所述粘合剂组合物含有基础聚合物和增粘树脂。所述基础聚合物为丙烯酸系聚合物。所述增粘树脂包含软化点小于105℃的增粘树脂TL和软化点在105℃以上、170℃以下的增粘树脂TH。所述增粘树脂TL包含松香系树脂。所述增粘树脂TH包含酚系树脂。
Description
技术领域
本发明涉及粘合剂组合物和粘合片。
背景技术
通常,粘合剂(也称压敏粘合剂。以下同)具有在室温附近的温度区域呈柔软的固体(粘弹性体)状态、压力下会粘附在被粘物上的性质。充分利用这种性质,粘合剂在从家电产品到汽车、办公自动化设备等各种产业领域中被广泛用于部件接合、信息显示等目的。作为粘合剂的代表性的组成,可以列举含有基础聚合物和增粘树脂的组成。作为基础聚合物,可优选使用常温下显示橡胶弹性的聚合物。例如,专利文献1中记载了一种通过向(甲基)丙烯酸系共聚物中添加增粘树脂而改善了对低极性表面的粘合特性的丙烯酸系压敏粘合剂组合物。
专利文献:
专利文献1:日本特开平7-26227号公报
发明内容
要提高使用粘合剂的产品的品质稳定性,提高将该粘合剂压粘到被粘物上的操作的均质性(重现性)是有效的。这是因为,若粘合剂的压粘条件不同,则受其影响,该粘合剂所发挥的粘合特性容易出现差异。尤其是在通过人工操作进行粘合剂的压粘的情况下,难以以好的重现性进行压粘操作。另一方面,从产品的生产效率的角度考虑,希望缩短压粘操作所需的时间。但是,通常,若缩短操作时间,则会有操作的均质性下降的倾向。
本发明者曾设想,通过提高粘合剂的粘性(tackiness),使粘合剂容易粘附在被粘物上,这样就能减少压粘条件的偏差造成的粘合特性差异。但是,通常,若提高粘合剂的粘性,则会有凝聚性下降的倾向。低凝聚性的粘合剂对持续施加在用该粘合剂粘接的接合部上的应力的耐受性(即抗拒该应力、维持良好的接合状态的性能)容易降低。
因此,本发明的目的之一在于提供一种能形成粘性高且对持续施加的应力的耐受性好的粘合剂的粘合剂租合租。相关的另一目的在于提供具有这种粘合剂的粘合片。
根据本说明书,提供一种含有基础聚合物和增粘树脂的粘合剂组合物。上述基础聚合物典型地为丙烯酸系聚合物。上述增粘树脂包含软化点小于105℃的增粘树脂TL和软化点在105℃以上、170℃以下的增粘树脂TH。上述增粘树脂TL优选含有松香系树脂。该增粘树脂TH优选含有酚醛系树脂。这种粘合剂组合物能形成粘性高且对持续施加的应力的耐受性(以下也称“恒定负荷下的抗剥离性”)好的粘合剂。作为优选的一个实施方式,在所述的粘合剂组合物中,上述增粘树脂TL和上述增粘树脂TH的合计含量相对于上述丙烯酸系聚合物100重量份,在50重量份以下(典型地,在5重量份以上、50重量份以下)。使用这种粘合剂组合物,有形成更易进行压粘操作的粘合剂的倾向。
在这里所公开的技术中,优选的实施方式是,上述增粘树脂TL含有作为所述松香系树脂的软化点在60℃以上的松香系树脂。这样,能良好地形成粘性高且恒定负荷下的抗剥离性好的粘合剂。
在这里所公开的技术中,优选的实施方式是,上述增粘树脂TL含有作为所述松香系树脂的软化点在60℃以上的氢化松香酯。这样,能良好地形成粘性高且恒定负荷下的抗剥离性好的粘合剂。
在这里所公开的技术中,优选的实施方式是,上述增粘树脂TL含有作为所述松香系树脂的含有软化点在60℃以上的非氢化松香酯。例如,优选的实施方式是,上述增粘树脂TL包含氢化松香酯和非氢化松香酯。使用这种增粘树脂TL,能有效地改善恒定负荷下的抗剥离性。
在这里所公开的技术中,优选的实施方式是,上述增粘树脂TL含有软化点彼此不同的2种松香系树脂。这样,能良好地形成粘性高且恒定负荷下的抗剥离性好的粘合剂。
上述增粘树脂TH中,作为所述酚醛系树脂,优选含有选自萜烯酚树脂、氢化萜烯酚树脂、烷基酚树脂和松香酚醛树脂〔rosin phenolic resin〕中的至少1种。通过使用这种增粘树脂TH,能有效地改善恒定负荷下的抗剥离性。
优选上述增粘树脂TH的含量相对于上述丙烯酸系聚合物100重量份,小于10重量份。这样,能良好地形成粘性高且恒定负荷下的抗剥离性好的粘合剂。
根据本说明书,还提供包含由这里公开的任一粘合剂组合物形成的粘合剂层的粘合片。该粘合片的粘性高且恒定负荷下的抗剥离性好。
在优选的实施方式中,所述粘合片的粘合剂层含有异氰酸酯系交联剂。典型地,构成上述粘合剂层的粘合剂通过异氰酸酯系交联剂而交联。在这种方式中,粘合片能以更高的水平兼顾粘性和恒定负荷下的抗剥离性。
附图说明
图1是示意性地显示一实施方式中的粘合片构成的截面图。
图2是示意性地显示另一实施方式中的粘合片构成的截面图。
图3是示意性地显示又一实施方式中的粘合片构成的截面图。
图4是显示恒定负荷剥离试验方法的说明图。
具体实施方式
下面对本发明的优选实施方式进行说明。在本说明书中,对于具体说明的事项以外的且为实施本发明所必需的事宜,可理解其为该领域的技术人员根据现有技术可进行选择的事项。本发明可根据本说明书中公开的内容和本领域的技术常识进行实施。
在以下附图中,对起相同作用的部件、部位使用相同的符号进行说明,但会省略或简化重复的说明。此外,在附图中记载的实施方式中,为了清楚地说明本发明而做了示意性显示,并未准确示出实际作为产品提供的粘合片的尺寸和缩尺比例。
在本说明书中,“粘合剂”如前所述,是指具有在室温附近的温度区域呈现柔软的固体(粘弹性体)状态、压力下会粘合到被粘物上的性质的材料。这里的粘合剂如在“C.A.Dahlquist,“Adhesion:Fundamental and Practice”,McLaren&Sons,(1966),p.143”中所定义的,通常是具有满足复数拉伸弹性模量E*(1Hz)<107达因/cm2的性质的材料(典型地,是在25℃具有上述性质的材料)。在这里所公开的技术中,所述粘合剂也可理解为粘合剂组合物中的固体成分(不挥发成分)或粘合剂层的构成成分。
在本说明书中,粘合剂的“基础聚合物”是指该粘合剂中所含的橡胶状聚合物的主要成分。上述橡胶状聚合物是指在室温附近的温度区域显示橡胶弹性的聚合物。此外,在本说明书中,“主要成分”在无特殊说明的情况下是指含量超过50重量%的成分。
在本说明书中,“丙烯酸系聚合物”是指含有来自1分子中具有至少一个(甲基)丙烯酰基的单体的单体单元作为构成该聚合物的单体单元的聚合物。下面将1分子中具有至少一个(甲基)丙烯酰基的单体也称作“丙烯酸系单体”。因此,本说明书中的丙烯酸系聚合物的定义为含有来自丙烯酸系单体的单体单元的聚合物。作为丙烯酸系聚合物的典型例子,可以列举用于该丙烯酸系聚合物合成的总单体成分中丙烯酸系单体的比例大于50重量%的丙烯酸系聚合物。
此外,在本说明书中,“(甲基)丙烯酰基”统指丙烯酰基和甲基丙烯酰基。同样地,“(甲基)丙烯酸酯”、“(甲基)丙烯酸”分别统指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯、丙烯酸和甲基丙烯酸。
<丙烯酸系聚合物>
这里所公开的粘合剂组合物和粘合剂含有丙烯酸系聚合物作为基础聚合物。作为丙烯酸系聚合物,例如优选含有(甲基)丙烯酸烷基酯作为主要单体、还可含有与该主要单体具有共聚性的辅助单体的单体原料的聚合物。这里,主要单体是指在上述单体原料中所占比例超过单体组成的50重量%的成分。
作为(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可优选使用下述式(1)表示的化合物。
CH2=C(R1)COOR2 (1)
这里,上述式(1)中的R1为氢原子或甲基。此外,R2为碳原子数1~20的链状烷基。下面有时会将这样的碳原子数范围表示为“C1-20”。从粘合剂的储存弹性模量等角度考虑,优选R2为C1-14(例如C2-10,典型地为C4-8)链状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,更优选R1为氢原子、R2为C4-8链状烷基的丙烯酸烷基酯(下面也简称丙烯酸C4-8烷基酯)。
作为R2为C1-14链状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可以是(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸酯十四烷基酯等。这些(甲基)丙烯酸烷基酯可单独使用1种或2种以上组合使用。作为优选的(甲基)丙烯酸烷基酯,可以是丙烯酸正丁酯(BA)和丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)。
(甲基)丙烯酸烷基酯占用于丙烯酸系聚合物合成的总单体成分中的比例优选在70重量%以上,更优选在85重量%以上,尤其优选在90重量%以上。对(甲基)丙烯酸烷基酯的比例的上限无特殊限制,但通常优选使其在99.5重量%以下(例如在99重量%以下)。或者,丙烯酸系聚合物也可基本上仅由(甲基)丙烯酸烷基酯聚合而成。此外,使用丙烯酸C4-8烷基酯作为单体成分时,该单体成分中所含的(甲基)丙烯酸烷基酯中的丙烯酸C4-8烷基酯的比例通常以在50重量%以上为宜,优选在70重量%以上,更优选在90重量%以上,尤其优选在95重量%以上(典型地为99~100重量%)。
作为上述丙烯酸系聚合物的一优选例,可以列举总单体成分中的50重量%以上(例如60重量%以上)为BA的丙烯酸系聚合物。上述总单体成分还可以比BA小的比例含有2EHA。作为上述丙烯酸系聚合物的另一优选例,可以列举总单体成分中的50重量%以上(例如60重量%以上)为2EHA的丙烯酸系聚合物。上述总单体成分还可以比2EHA小的比例含有BA。
在这里所公开的技术中,在不显著损害本发明效果的范围内,所述丙烯酸聚合物中也可共聚有上述以外的单体(其他单体)。上述以外的其他单体可以以例如调整丙烯酸系聚合物的玻璃化转变温度(Tg)、调整粘合性能等目的加以使用。例如,作为能提高粘合剂的凝聚力、耐热性的单体,可以列举含磺酸基的单体、含磷酸基的单体、含氰基的单体、乙烯基酯类、芳香族乙烯基化合物等。作为这些化合物中的优选例,可以列举乙烯基酯类。作为乙烯基酯类的具体例子,可以是醋酸乙烯酯(VAc)、丙酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯等。其中,优选VAc。
此外,作为能将可以成为交联基点的官能团导入丙烯酸系聚合物或者能有助于提高粘合力的其他单体,可以列举含羟基(OH基)的单体、含羧基的单体、含酸酐基团的单体、含酰胺基的单体、含氨基的单体、含酰亚胺基的单体、含环氧基的单体、(甲基)丙烯酰吗啉、乙烯基醚类等。
作为这里所公开的技术中的丙烯酸系聚合物的一优选例,可以列举共聚有作为上述其他单体的含羧基单体的丙烯酸系聚合物。作为含羧基单体,可以示例出丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、异巴豆酸等。其中,作为优选的含羧基单体,可以是AA和MAA。
作为这里所公开的技术中的丙烯酸系共聚物的另一优选例,可以列举共聚有作为上述其他单体的含羟基单体的丙烯酸系聚合物。作为含羟基单体的例子,可以是(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯等(甲基)丙烯酸羟烷基酯;聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯;N-羟乙基(甲基)丙烯酰胺等。其中,作为优选的含羟基单体,可以列举烷基为碳原子数2~4的直链状的(甲基)丙烯酸羟烷基酯。
上述“其他单体”可以单独使用1种或2种以上组合使用。对其他单体的合计含量无特殊限制。例如可以在总单体成分的大约40重量%以下(典型地为0.001~40重量%),通常更优选在约30重量%以下(典型地为0.01~30重量%,例如为0.1~10重量%)。
虽无特殊限制,但在使用含羧基的单体作为上述其他单体的情况下,以使其含量为总单体成分的大约0.1~10重量%(例如0.2~8重量%,典型地为0.5~5重量%)为宜。
虽无特殊限制,但在使用含羟基的单体作为上述其他单体的情况下,以使其含量为总单体成分的大约0.001~10重量%(例如0.01~5重量%,典型地为0.02~2重量%)为宜。
丙烯酸系聚合物的共聚组成宜设计为使得该聚合物的玻璃化转变温度(Tg)在-15℃以下(典型地为-70℃以上、-15℃以下),优选在-25℃以下(例如在-65℃以上、-25℃以下),更优选在-40℃以下(例如在-65℃以上、-40℃以下)。使丙烯酸系聚合物的Tg在上述上限值以下的作法从提高粘合剂的粘性的角度考虑是优选的。丙烯酸系聚合物的Tg可通过适当变更单体组成(即在该聚合物的合成中使用的单体的种类、使用量比)进行调整。
这里,丙烯酸系聚合物的Tg是指根据构成该聚合物的各单体的单独聚合物(均聚物)的Tg和该单体的重量分数(重量基准的共聚比例)由Fox式求出的值。作为均聚物的Tg,采用公知资料中记载的值。
这里所公开的技术中,作为上述均聚物的Tg,具体使用以下值。
对于上述例示的以外的均聚物的Tg,使用“Polymer Handbook”(第3版,JohnWiley&Sons,Inc,1989年)中记载的数值。在“Polymer Handbook”(第3版,JohnWiley&Sons,Inc,1989年)中也未记载的情况下,可将用溶液聚合法合成的均聚物成形为片状,使用粘弹性试验机在施加频率1Hz的剪切变形下在温度区域-70℃~150℃、5℃/分的升温速度下用剪切模式测定粘弹性,将与剪切损耗模量G”的峰顶温度对应的温度(G”曲率为极大时的温度)作为均聚物的Tg。
对制得丙烯酸系聚合物的方法无特殊限制,可以适宜地采用溶液聚合法、乳液聚合法、本体聚合法、悬浮聚合法、光聚合法等作为丙烯酸系聚合物的合成手法而已知的各种聚合方法。例如,可良好地使用溶液聚合法。作为进行溶液聚合时的单体供给方法,可适宜地采用将全部单体原料一次供给的一次加料方式、连续供给(滴加)方式、分批供给(滴加)方式等。聚合温度可根据使用的单体和溶剂的种类、聚合引发剂的种类等适当选择,例如可以设为20℃~170℃(典型地为40℃~140℃)左右。
溶液聚合中使用的溶剂(聚合溶剂)可以从以往公知的有机溶剂中适当选择。例如可以使用选自如下溶剂等中的任意1种溶剂或2种以上的混合溶剂:甲苯等芳香族化合物类(典型地为芳香族烃类);醋酸乙酯等脂肪族或脂环烃类;1,2-二氯乙烷等卤代烷烃类;异丙醇等低级醇类(例如碳原子数为1~4的一元醇类);叔丁基甲基醚等醚类;甲基乙基酮等酮类。
聚合中使用的引发剂可根据聚合方法的种类从以往公知的聚合引发剂中适当选择。例如,可良好地使用2,2'-偶氮二异丁腈等偶氮系聚合引发剂中的1种或2种以上。作为聚合引发剂的其他例子,可以列举过硫酸钾等过硫酸盐,过氧化苯甲酰、过氧化氢等过氧化物系引发剂,苯基取代乙烷等取代乙烷系引发剂,芳香族羰基化合物等。作为聚合引发剂的其他例子,还可以列举由过氧化物和还原剂组合而成的氧化还原系引发剂。这样的聚合引发剂可以单独使用1种或2种以上组合使用。聚合引发剂的使用量为通常使用量即可,例如,相对于总单体成分100重量份,可在0.005~1重量份(典型地为0.01~1重量份)左右的范围内进行选择。
这里所公开的技术中,对丙烯酸系聚合物的重均分子量(Mw)无特殊限制,例如可在10×104~500×104的范围。从在高水平上兼顾粘性和恒定负荷下的抗剥离性的角度考虑,基础聚合物的Mw优选在10×104~150×104(例如为20×104~75×104,典型地为35×104~65×104)的范围。这里,Mw是指用GPC(凝胶渗透色谱)得到的标准聚苯乙烯换算的值。作为GPC装置,例如可以使用机型名称为“HLC-8320GPC”(色谱柱:TSKgel GMH-H(S),东曹公司产品)的产品。
<增粘树脂>
这里所公开的增粘剂组合物在上述基础聚合物之外还含有增粘树脂。
作为增粘树脂,可以使用选自松香系树脂、萜烯树脂、改性萜烯树脂、酚醛系树脂、石油树脂、苯乙烯系树脂、香豆酮-茚树脂、酮系树脂等公知的各种增粘树脂中的1种或2种以上。
这里所说的松香系树脂的概念中包含松香类和松香衍生物树脂两方。但是,对于后述的相当于松香酚醛树脂的树脂,视为酚醛系树脂而不是松香系树脂加以对待。
松香类的例子包括:脂松香、木松香、浮油松香等未改性松香(天然松香):对这些未改性松香通过氢化、歧化、聚合等进行了改性的改性松香(氢化松香、歧化松香、聚合松香、其他化学修饰过的松香等)。
松香衍生物树脂典型地为上述那样的松香类的衍生物。这里所说的松香系树脂的概念中包含未改性松香的衍生物和改性松香(包括氢化松香、歧化松香和聚合松香。)的衍生物。
作为松香衍生物树脂,可以列举:例如,为未改性松香与醇类的酯的未改性松香酯、为改性松香与醇类的酯的改性松香酯等松香酯类;例如,用不饱和脂肪酸将松香类改性而成的不饱和脂肪酸改性松香类;例如,用不饱和脂肪酸将松香酯类改性而成的不饱和脂肪酸改性松香酯类;例如,对松香类或上述各种松香衍生物(包括松香酯类、不饱和脂肪酸改性松香类和不饱和脂肪酸改性松香酯类)的羧基进行还原处理而得的松香醇类;例如,松香类或上述各松香衍生物的金属盐;等等。
虽无特殊限制,但作为松香酯类的具体例子,可以列举未改性松香或改性松香(轻化松香、歧化松香、聚合松香等)的甲酯、三乙二醇酯、甘油酯、季戊四醇酯等。
萜烯树脂的例子包括α-蒎烯、β-蒎烯、d-柠檬烯、l-柠檬烯、二戊烯等萜烯类(典型地为单萜烯类)的聚合物。可以是1种萜烯类的均聚物,也可以是2种以上萜烯类的共聚物。作为1种萜烯类的均聚物,可以列举α-蒎烯聚合物、β-蒎烯聚合物、二戊烯聚合物等。
作为改性萜烯树脂的例子,可以列举上述萜烯树脂的改性物。具体而言,可以例示苯乙烯改性萜烯树脂、氢化萜烯树脂等。但是,对于后述的相当于萜烯酚树脂或氢化萜烯酚树脂的树脂,视为酚醛系树脂而不是改性萜烯树脂加以对待。
这里所说的酚醛系树脂的例子包括萜烯酚树脂、氢化萜烯酚、烷基酚树脂和松香酚醛树脂。
萜烯酚是指含有萜烯残基和酚残基的聚合物,其概念包含萜烯类与酚化合物的共聚物(萜烯-酚共聚物树脂)、对萜烯类的均聚物或共聚物进行酚改性而得的树脂(酚改性萜烯树脂)两方。作为构成这种萜烯酚树脂的萜烯类的优选例,可以列举α-蒎烯、β-蒎烯、柠檬烯(包括d型、l型和d/l型(二戊烯))等单萜烯类。氢化萜烯酚树脂是指具有对这类萜烯酚树脂进行氢化处理而得的结构的氢化萜烯酚树脂。
烷基酚树脂是由烷基酚和甲醛得到的树脂(油性酚醛树脂)。作为烷基酚树脂的例子,例如有酚醛清漆型的和甲阶酚醛型的。
松香酚醛树脂典型地为松香类或上述各种松香衍生物(包括松香酯类、不饱和脂肪酸改性松香类和不饱和脂肪酸改性松香酯类)的酚改性物。松香酚醛树脂的例子包括通过使苯酚在酸催化剂的作用下加合在松香类或上述各种松香衍生物上、热聚合的方法等而得到的松香酚醛树脂。作为这里所公开的技术中的松香(改性)酚醛树脂,例如可以良好地采用松香酯类的酚改性物(松香酯酚树脂)。
这里所公开的粘合剂组合物中,典型地,作为上述增粘树脂,含有软化点小于105℃的增粘树脂TL。该增粘树脂TL优选包含松香系树脂。增粘树脂TL可单独含有1种松香系树脂,也可兼含2种以上松香系树脂。
虽无特殊限制,但作为可良好地采用的松香系树脂,可以列举未改性松香酯和改性松香酯等松香酯类。作为改性松香酯的优选例,可以列举氢化松香酯。例如,优选未改性松香或改性松香(例如氢化松香)的甲酯、甘油酯等松香酯类。
增粘树脂TL包含软化点小于105℃的松香系树脂(优选松香酯类)可有效地促进粘合剂粘性(例如用在后述实施例中记载的方法进行评价的滚球粘性)的提高。从获得更高的粘性提高效果的角度考虑,上述松香系树脂的软化点优选在约103℃以下(例如在约100℃以下),更优选在90℃以下,特别优选在85℃以下。对松香系树脂的软化点下限无特殊限制,但从良好地兼顾粘性和恒定负荷下的抗剥离性的角度考虑,通常,可良好地采用软化点在60℃以上(更优选在70℃以上,例如在75℃以上)的松香系树脂。从提高粘性的角度考虑,松香系树脂的软化点不过低也是有利的。
增粘树脂TL包含2种以上松香系树脂时,这些松香系树脂的软化点可相同也可不同。例如,可以良好地采用增粘树脂TL至少包含软化点彼此不同的2种松香系树脂的方式。从良好地平衡粘性和恒定负荷下的抗剥离性的角度考虑,优选使上述2种松香系树脂的软化点之差在5℃以上(更优选在10℃以上,例如在15℃以上)。此外,从良好地平衡粘性和恒定负荷下的抗剥离性的角度考虑,优选使上述2种松香系树脂的软化点之差在40℃以下(更优选在30℃以下,例如在25℃以下)。
在一优选实施方式的粘合剂组合物中,增粘树脂TL包含氢化松香酯。作为氢化松香酯,可以使用软化点小于105℃的氢化松香酯。从提高粘性的角度考虑,优选软化点在约100℃以下(典型地为小于100℃,更优选在90℃以下,例如在85℃以下)的氢化松香酯。对氢化松香酯的软化点下限无特殊限制,但从提高粘性的角度考虑,通常优选在60℃以上,从恒定负荷下的抗剥离性的角度考虑,更优选在70℃以上(例如在75℃以上)。
在另一优选实施方式的粘合剂组合物中,增粘树脂TL包含非氢化松香酯。这里,非氢化松香酯是统指上述松香酯类中除氢化松香酯以外的松香酯类的概念。非氢化松香酯的例子包括未改性松香酯、歧化松香酯和聚合松香酯。作为非氢化松香酯,可适当选择软化点小于105℃(例如在约100℃以下)的非氢化松香酯进行使用。对非氢化松香酯的软化点下限无特殊限制,但通常从提高粘性的角度考虑,优选在60℃以上,从恒定负荷下的抗剥离性的角度考虑,更优选在70℃以上,特别优选超过80℃(例如在90℃以上)。
这里所公开的技术可以增粘树脂TL兼含氢化松香酯和非氢化松香酯的方式良好地实施。根据这种方式,能实现更良好的恒定负荷下的抗剥离性。对使用的氢化松香酯与非氢化松香酯的软化点的相对关系无特殊限制。例如可以氢化松香酯的软化点比非氢化松香酯的软化点低5℃以上(例如低10℃~30℃)的方式进行选择。
对增粘树脂TL的使用量无特殊限制。通常,相对于基础聚合物100重量份,宜使增粘树脂TL的使用量为10~45重量份。通过使增粘树脂TL的使用量为15~40重量份(例如20~35重量份),能实现可更好地兼顾粘性和恒定负荷下的抗剥离性的粘合剂。
例如,在增粘树脂TL包含氢化松香酯的方式中,可使氢化松香酯相对于基础聚合物100重量份的使用量例如为0.5~40重量份,优选为1~25重量份,更优选为2~15重量份,例如为2~10重量份。
例如,在增粘树脂TL包含非氢化松香酯的方式中,可使非氢化松香酯相对于基础聚合物100重量份的使用量例如为1~35重量份,优选为5~35重量份,更优选为10~30重量份,例如为15~25重量份。
在增粘树脂TL包含氢化松香酯和非氢化松香酯的实施方式中,对它们的使用量无特殊限制。例如,可以使氢化松香酯的量占氢化松香酯和非氢化松香酯的合计量的比例为2~95重量%,通常以使其为5~80重量%为宜,优选使其为10~75重量(例如15~50重量%)。在上述使用量比的范围内时,可调整增粘树脂TL对基础聚合物的相容性至适当程度,能有效地提高粘性。
增粘树脂TL除松香系树脂外还可含有其他增粘树脂。松香系树脂占增粘树脂TL总量的比例通常以多于50重量%为宜,优选在65重量%以上,更优选在75重量%以上。这里所公开的技术能以增粘树脂TL基本上全部(典型地,在97重量%以上,例如100重量)为松香系树脂的方式良好地实施。
这里所公开的粘合剂组合物中,典型地,作为上述增粘树脂,含有软化点在105℃以上、170℃以下的增粘树脂TH。该增粘树脂TH优选包含酚醛系树脂。作为上述酚醛系树脂的优选例,可以列举萜烯酚树脂、氢化萜烯酚树脂、烷基酚树脂和松香酚酚醛树脂(例如松香酯酚醛树脂)。增粘树脂TH可以含有这类酚醛系树脂中的1种,也可以兼含2种以上。
增粘树脂TH包含软化点在105℃以上的酚醛系树脂时能有效地促进粘合剂的恒定负荷下的抗剥离性的提高。从获得更优异的恒定负荷下的抗剥离性的角度考虑,优选上述酚醛系树脂的软化点在约110℃以上(例如在约115℃以上)。此外,酚醛系树脂的软化点在170℃以下时能良好地兼顾粘性和恒定负荷下的抗剥离性。从与基础聚合物的相容性的角度考虑,通常以使用软化点在160℃以下(例如在约150℃以下)的酚醛系树脂为宜。从粘性提高、低温特性的角度考虑,可良好地采用软化点小于140℃(例如在约135℃以下)的酚醛系树脂。
对增粘树脂TH的使用量无特殊限制,但是,通常,相对于基础聚合物100重量份,宜使其使用量在20重量份以下(典型地为0.1~20重量份)。这样的使用量能有效地改善恒定负荷下的抗剥离性,且能抑制粘性过度降低。从获得更良好粘性的角度考虑,相对于基础聚合物100重量份,优选使增粘树脂TH的使用量在15重量份以下,更优选在10重量份以下(典型地为小于10重量份,例如在7重量份以下)。此外,从获得更良好的恒定负荷下的抗剥离性的角度考虑,相对于基础聚合物100重量份,优选使增粘树脂TH的使用量在1重量份以上,更优选在3重量份以上。
增粘树脂TH除酚醛系树脂之外还可含有其他增粘树脂。酚醛系树脂占增粘树脂TH总量的比例通常以多于50重量%为宜,优选在65重量%以上,更优选在75重量%以上。这里所公开的技术能以增粘树脂TH基本上全部(典型地在97重量%以上,例如100重量%)为萜烯酚系树脂的方式、为氢化萜烯酚系树脂的方式、为烷基酚树脂的方式、为松香酚醛树脂的方式或为这些树脂的组合的方式良好地实施。
虽无特殊限制,但通常,增粘树脂TL和增粘树脂TH的合计量以相对于基础聚合物100重量份在10~60重量份左右为宜。这样,能良好地兼顾粘性和恒定负荷下的抗剥离性。要获得更高的粘性,使上述合计量在55重量份以下(典型地是在50重量份以下)是有利的。从在更高水平上兼顾粘性和恒定负荷下的抗剥离性的角度考虑,优选使上述合计量为20~45重量份,更优选使其为25~40重量份。此外,从操作性、低温特性的角度考虑,优选使上述合计量在35重量份以下(例如为25~35重量份)。
对增粘树脂TL和增粘树脂TH的合计量中增粘树脂TH所占的比例无特殊限制。从良好地兼顾粘性和恒定负荷下的抗剥离性的角度考虑,通常以使增粘树脂TH的比例为3~30重量%为宜,优选使其为5~25重量%(例如为10~20重量%)。
在这里所公开的技术中,增粘树脂可含有增粘树脂TL和增粘树脂TH以外的增粘树脂(例如软化点高于170℃的增粘树脂)。粘合剂组合物所含的增粘树脂总量中,增粘树脂TL和增粘树脂TH的合计量所占的比例典型地在75重量%以上,优选在90重量%以上,更优选在95重量%以上。在优选的一实施方式中,粘合剂组合物基本上不含增粘树脂TL和增粘树脂TH以外的增粘树脂。
另外,这里所说的增粘树脂的软化点定义为根据JIS K5902和JIS K2207中规定的软化点试验方法(环球法)测得的值。具体而言,将试样尽可能地在低温下迅速熔融,将熔融物注满置于平坦金属板上的环,注意不使其起泡。冷却后,用稍微加热过的小刀切去从包括环上端的平面隆出的部分。然后,将支承器(环台)放入直径85mm以上、高127mm以上的玻璃容器(加热浴)中,注入甘油至深度达90mm以上。然后,将钢球(直径9.5mm,重量3.5g)和注满试样的环浸入甘油中,不使彼此接触,将甘油在20±5℃的温度下保持15分钟。然后,将钢球放在环中试样表面的中央,并将其放置在支承器上的固定位置。然后,将从环上端到甘油面的距离保持为50mm,放置温度计,使温度计水银球的中心位置为与环的中心相同的高度,并加热容器。将加热用的本生灯的火焰放在容器底部中心与边缘的中间位置,使加热均匀。加热开始、达到40℃后的浴温上升的比例须为5.0±0.5℃。试样逐渐软化,从环中流下,读出最终接触到底板时的温度,以此为软化点。软化点的测定可同时进行2个以上,取其平均值。
<交联剂>
这里所公开的技术中,在粘合剂层的形成中使用的粘合剂组合物可根据需要含有交联剂。对交联剂的种类无特殊限制,可从以往公知的交联剂中适当选择使用。作为这种交联剂,例如可以是异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂、噁唑啉系交联剂、氮丙啶系交联剂、三聚氰胺系交联剂、过氧化物系交联剂、脲系交联剂、金属烷醇系交联剂、金属螯合物系交联剂、金属盐系交联剂、碳化二亚胺系交联剂、胺系交联剂等。交联剂可单独使用1种,也可2种以上组合使用。对交联剂的使用量无特殊限制。例如相,相对于基础聚合物100重量份,可以使其在约10重量份以下,优选地,可从约0.001~10重量份、例如约0.01~5重量份的范围进行选择。从良好地兼顾粘性和恒定负荷下的抗剥离性的角度考虑,优选使用异氰酸酯系交联剂和/或环氧系交联剂。
使用异氰酸酯系交联剂时,对其使用量无特殊限制,例如,相对于基础聚合物100重量份,可以使其超过0重量份、在10重量份以下(典型地为0.01~10重量份)。从提高恒定负荷下的抗剥离性的角度考虑,相对于基础聚合物100重量份,优选使异氰酸酯系交联剂的量在0.5重量份以上(例如在0.8重量份以上)。此外,从提高粘性的角度考虑,相对于基础聚合物100重量份,优选使异氰酸酯系交联剂的量在5重量份以下,更优选使其在3重量份以下。
使用环氧系交联剂时,对其使用量无特殊限制,例如,相对于基础聚合物100重量份,可以使其超过0重量份、在3重量份以下(典型地为0.001~3重量份)。从提高恒定负荷下的抗剥离性的角度考虑,相对于基础聚合物100重量份,优选使环氧系交联剂的量在0.005重量份以上(例如在0.008重量份以上)。此外,从提高粘性的角度考虑,相对于基础聚合物100重量份,优选使环氧系交联剂的量在1重量份以下,更优选使其在0.5重量份以下(例如在0.1重量份以下)。
这里所公开的技术中,能以所使用的交联剂中至少包含异氰酸酯系交联剂的方式良好地实施。作为优选例,可以列举单独使用异氰酸酯系交联剂的方式、并用异氰酸酯系交联剂和环氧系交联剂的方式等。并用异氰酸酯系交联剂和环氧系交联剂时,对它们的使用量之比无特殊限制。例如相对于异氰酸酯系交联剂1重量份,可以使环氧系交联剂的使用量为0.001~0.1重量份(典型地为0.003~0.03份)。
<其它成分>
上述粘合剂组合物根据需要也可含有流平剂、交联助剂、增塑剂、软化剂、填充剂、防静电剂、抗老化剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、光稳定剂等在粘合剂组合物领域中常见的各种添加剂。对于这样的各种添加剂,可按常法使用以往公知的添加剂,由于不是使本发明具有特征性的物质,因而略去详细说明。
在一优选实施方式中,上述粘合剂组合物可以是基础聚合物和增粘树脂的合计量占由该粘合剂组合物构成的粘合剂的90重量%以上的组成。例如,可良好地采用基础聚合物和增粘树脂的合计量为上述粘合剂重量的90~99.8重量%(典型地例如为95~99.5重量%)的方式。由粘合剂组合物构成的粘合剂的重量通常与该粘合剂组合物中所含的不挥发组分(NV)的重量基本一致。
对这里所公开的粘合剂组合物的形态无特殊限制,例如可以是在有机溶剂中含有上述组成的粘合剂(粘合成分)的形态(溶剂型)的粘合剂组合物、粘合剂分散在水性溶剂中的形态(水分散型,典型地是水性乳液型)的粘合剂组合物、热熔型粘合剂组合物等。从涂布性和基材选择自由度等角度考虑,可良好地采用溶剂型或水分散型粘合剂组合物。
从实现更高粘合性能的角度考虑,特别优选溶剂型粘合剂组合物。该溶剂型粘合剂组合物典型地被调制成在有机溶剂中含有上述各成分的溶液形态。上述有机溶剂可以从公知或惯用的有机溶剂中适当选择。例如,可使用选自甲苯、二甲苯等芳香族化合物类(典型地是芳香族烃类),乙酸乙酯、乙酸丁酯等乙酸酯类,己烷、环己烷、甲基环己烷等脂肪族或脂环烃类,1,2-二氯乙烷等卤代烷烃类,甲乙酮、乙酰丙酮等酮类等中的任意1种溶剂或2种以上的混合溶剂。
作为由粘合剂组合物得到粘合片的方法,能使用以往公知的各种方法。例如可良好地采用将粘合剂组合物直接施加到基材上(典型地为涂布)、进行干燥而形成粘合剂层的方法(直接法)。此外,也可采用通过将上述粘合剂组合物施加到剥离性好的表面(例如剥离衬垫表面、离型处理过的支承基材背面等)、干燥而在该表面上形成粘合剂层后将该粘合剂层转印到基材上的方法(转印法)。
粘合剂组合物的涂布例如可以使用凹版辊式涂布机、逆转辊式涂布机、吻合辊式涂布机、浸渍辊式涂布机、棒式涂布机、刮刀涂布机、喷涂机等公知或惯用的涂布机进行。粘合剂层典型地可连续形成,但也可视目的和用途而形成点状、条状等规则的或随机的图案。
<粘合片>
这里所公开的粘合片(可以是带状等细长状的形态)例如可以是具有图1所示截面结构的双面粘合片的形态。这种双面粘合片1具有基材15、由该基材15的两面分别支承的第一粘合剂层11和第二粘合剂层12。更详细地,在基材15的第一面15A和第二面15B(均为非剥离性)上分别设有第一粘合剂层11和第二粘合剂层12。使用前(贴到被粘物上之前)的双面粘合片1如图1所示,可以是前面21A和背面21B均与作为剥离面的剥离衬垫21重合而被卷绕成螺旋状的形态。在该形态的粘合片1中,第二粘合剂层12的表面(第二粘合面12A)由剥离衬垫21的前面21A保护,而第一粘合剂层11的表面(第一粘合面11A)由剥离衬垫21的背面21B保护。或者,也可以是第一粘合面11A和第二粘合面12A分别被2片独立的剥离衬垫保护的形态。
这里所公开的技术除了能良好地用于图1所示的带基材的双面粘合片以外,如图2所示,也能适用于由粘合剂层11构成的无基材(即不具有基材)的双面粘合片2。使用前的双面粘合片2例如如图2所示,可以是粘合剂层11的第一粘合面11A和第二粘合面11B分别被至少其粘合剂层侧的表面(前面)为剥离面的剥离衬垫21、22保护的形态。或者,也可以是这样的形态:省略剥离衬垫22,使用两面为剥离面的剥离衬垫21,将该剥离衬垫21与粘合剂层11重合、卷绕成螺旋状,由此使第二粘合面11B与剥离衬垫21的背面接触而受到保护。
这里所公开的技术还如图3所示,能适用于具有基材15和由该基材的第一面(非剥离面)15A所支承的粘合剂层11的单面粘合型的带基材的粘合片3。使用前的粘合片3例如如图3所示,可以是其粘合剂层11的表面(粘合面)11A至少被其粘合剂层侧的表面(前面)为剥离面的剥离衬垫21保护的形态。或者,也可以是这样的形态:省略剥离衬垫21,使用第二面15B为剥离面的基材15,卷绕带基材的粘合片3,由此使第一粘合面11A与基材15的第二面15B接触而受到保护。
将这里所公开的技术用于带基材的双面粘合片或带基材的单面粘合片时,作为支承(衬垫)粘合剂层的基材(支承基材),可根据粘合片的用途从例如以聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等聚烯烃为主要成分的聚烯烃膜、以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯为主要成分的聚酯膜、以聚氯乙烯为主要成分的聚氯乙烯膜等塑料膜;聚氨酯泡沫、聚乙烯泡沫、聚氯丁二烯泡沫等泡沫体构成的泡沫体片;由各种纤维状物质(可以是麻、棉等天然纤维、聚酯、维尼纶等合成纤维、醋酸酯等半合成纤维等)单独或混纺等而成的织物和无纺布(包含日式纸、上等纸等纸类);铝箔、铜箔等金属箔;等中适当地选择使用。也可在基材中设有粘合剂层的面上实施底涂剂涂布、电晕放电处理等表面处理。
基材的厚度可根据目的适当选择,一般约为2μm~500μm(典型地为10μm~200μm)左右。
作为上述塑料膜,无拉伸膜和拉伸膜(单轴拉伸膜或双轴拉伸膜)均可使用。另外,在本说明书中,塑料膜典型地是指基本上非发泡的膜。即,本说明书中的塑料膜可以是内部基本上不存在气泡(无空隙的)的塑料膜。因此,这里所说的塑料膜是与所谓的发泡体片相区别的概念。此外,上述塑料膜典型地是基本上非多孔的膜,是与无纺布、织物相区别的概念。上述塑料膜典型地是独立的、可维持形状的(非依赖性的)部件。这里所公开的粘合片可以是包含基本上由这种塑料膜构成的基材(支承基材)的单面粘合片或双面粘合片。上述塑料膜的厚度例如可以在5μm~100μm(典型地是在10μm~50μm)左右。
作为上述无纺布,例如可以使用:由木浆等纸浆类、棉、麻等天然纤维构成的无纺布;由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维等聚酯纤维、人造纤维、维纶、醋酸纤维、聚乙烯醇(PVA)纤维、聚酰胺纤维、聚烯烃纤维、聚氨酯纤维等化学纤维(合成纤维)构成的无纺布;并用材质不同的2种以上纤维而构成的无纺布;等。使用无纺布作为基材还能有利地促进粘性提高。例如可良好地采用以麻(例如马尼拉麻)为主要成分的麻系无纺布、以PET纤维为主要成分的PET系无纺布等。上述无纺布典型地为可独立地维持形状的(非依赖性的)部件。这里所公开的粘合片可以是包含基本上由这种无纺布构成的基材(支承基材)的双面粘合片。
虽无特殊限制,但作为上述无纺布(无纺布基材),可以使用基重约7~30g/m2的无纺布。通常,可良好地采用上述基重为10~25g/m2的无纺布(例如10~20g/m2)的无纺布。
对无纺布基材的厚度无特殊限制,例如可以在约150μm以下。从粘合剂的浸渍性等角度考虑,可以良好地采用上述厚度在100μm以下(例如在70μm以下,典型地是在50μm以下)的无纺布。若无纺布基材的厚度减小,则更容易将粘合剂充分地浸渍到该无纺布基材中。这从提高恒定负荷下的抗剥离性的角度考虑是优选的。此外,若考虑到制作粘合片时的操作性,则优选上述厚度在10μm以上(例如在15μm以上,典型地在20μm以上)。若无纺布基材的厚度大,则有粘性提高的倾向。
虽无特殊限制,但粘合剂层的厚度通常以在约10μm~150μm左右为宜。若是带基材的双面粘合片,则可以使其为基材两面分别设有上述厚度的粘合剂层的结构。这些粘合剂层的组成、厚度可以相同也可以不同。若粘合剂层的厚度大,则有粘性提高的倾向。另一方面,从恒定负荷下的抗剥离性的角度考虑,粘合剂层的厚度不过大是有利的。从这一角度考虑,粘合剂层的厚度优选为20μm~120μm,更优选为30μm~100μm,例如为50μm~80μm。各粘合剂层可以是仅由1层构成的单层结构,也可以是包含2层以上的层的多层结构。
虽无特殊限制,但粘合剂层的凝胶分率例如可以在20~60重量%左右。从高度兼顾恒定负荷下的抗剥离性与粘性的角度考虑,上述凝胶分率优选为20~50重量%,更优选为25~45重量%(例如30~40重量%)。粘合剂层的凝胶分率例如可通过基础聚合物的组成、分子量、有无使用交联剂及使用的种类以及使用量的选择等进行调节。另外,凝胶分率的上限原理上为100重量%。
这里,粘合剂层的凝胶分率用以下方法求出:将重量W1的测定样品包入四氟乙烯树脂多孔片中,室温下在乙酸乙酯中浸渍1周后,将该测定样品干燥,测定乙酸乙酯不溶解成分的重量W2,将W1和W2代入下式:凝胶分率〔%〕=W2/W1×100。作为上述四氟乙烯树脂多孔片,可以使用日东电工公司生产的商品名为“Nitoflon(注册商标)NTF1122”的产品或其相当品。
若为带基材的两面粘合剂,则对该双面粘合片的总厚度无特殊限制,例如可以在50~500μm左右。这里,双面粘合片的总厚度是指从第一粘合面至第二粘合面的厚度,在图1所示的例子中,是指从第一粘合面11A至第二粘合面12A的厚度t。即,这里所说的双面粘合片的总厚度中包括第一粘合剂层、第二粘合剂层和基材(支承基材)的厚度,但不包括剥离衬垫的厚度。从双面粘合片的通用性的角度考虑,双面粘合片的总厚度优选在300μm以下,更优选在250μm以下(例如在200μm以下)。此外,从提高粘性的角度考虑,双面粘合片的总厚度在70μm以上是有利的,优选在100μm以上,更优选在120μm以上。
作为剥离衬垫,可以使用惯用的剥离纸等,无特殊限制。例如可以使用在塑料膜、纸等衬垫基材的表面具有剥离处理层的剥离衬垫、由氟系聚合物(聚四氟乙烯等)、聚烯烃系树脂(聚乙烯、聚丙烯等)等低粘合性材料形成的剥离衬垫等。上述剥离处理层例如可通过用硅酮系、长链烷基系、氟系、硫化钼等各种剥离处理剂对上述衬垫基材进行表面处理而形成。
虽无特殊限制,但在优选的一实施方式中,所述粘合片的用后述实施例中记载的方法测得的滚球粘性可以在25以上(优选在28以上,更优选在29以上,例如在30以上)。对滚球粘性的上限无特殊限制,但考虑到与恒定负荷下的抗剥离性的平衡,通常以例如在45以下(典型地是在40以下)为宜。
在优选的另一实施方式中,所述粘合片的用后述实施例中记载的方法测得的恒定负荷下的抗剥离性在以耐冲击性聚苯乙烯板(HIPS板)为被粘物时可在15mm以下(更优选在10mm以下,特别优选在8mm以下,例如在5mm以下)。此外,上述恒定负荷下的抗剥离性在以丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物树脂板(ABS板)为被粘物时优选在25mm以下(更优选在15mm以下,特别优选在10mm以下,例如在8mm以下)。
这里所公开的粘合片的用后述实施例中记载的方法测得的180度剥离强度优选在12N/20mm以上(更优选在14N/20mm以上,特别优选在15N/20mm以上)。
此外,这里所公开的的粘合片在后述实施例记载的保持力试验中,优选在40℃的试验温度下不掉落,更优选在60℃的试验温度下不掉落。
虽无特殊限制,但这里所公开的粘合片能发挥粘性高且恒定负荷下的抗剥离性好的特长,在办公自动化设备、家电产品、汽车及其他各种产品中良好地用于部件间的粘合、显示等目的。例如,适合用于贴附到丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(ABS)、耐冲击性聚苯乙烯(HIPS)、聚丙烯等树脂部件上的用途。在用手工操作进行将粘合片贴到被粘物上的操作这一使用方式下,采用本发明构成的意义尤其能得到良好发挥。这里,将上述粘合片贴到被粘物上的操作可以是将贴有双面粘合片的一方粘合面的部件粘合到其他部件上的操作。
本说明书所公开的事项包括以下内容。
(1)粘合剂组合物,含有基础聚合物和增粘树脂,
其中,所述基础聚合物为丙烯酸系聚合物,
所述增粘树脂包含软化点小于105℃的增粘树脂TL和软化点在105℃以上、170℃以下的增粘树脂TH,
所述增粘树脂TL含有松香系树脂,
所述增粘树脂TH含有酚醛系树脂。
(2)上述(1)所述的粘合剂组合物,其中,相对于所述丙烯酸系聚合物100重量份,所述增粘树脂TL和所述增粘树脂TH的合计含量在10重量份以上、50重量份以下。
(3)上述(1)或(2)所述的粘合剂组合物,其中,所述增粘树脂TL中,作为所述松香系树脂,含有软化点在60℃以上的松香系树脂。
(4)上述(1)~(3)中任一项所述的粘合剂组合物,其中,所述增粘树脂TL中,作为所述松香系树脂,含有软化点在60℃以上的氢化松香酯。
(5)上述(1)~(4)中任一项所述的粘合剂组合物,其中,所述增粘树脂TL中,作为所述松香系树脂,含有软化点在60℃以上的非氢化松香酯。
(6)上述(1)~(5)中任一项所述的粘合剂组合物,其中,所述增粘树脂TL中含有软化点彼此不同的2种松香系树脂。
(7)上述(1)~(6)中任一项所述的粘合剂组合物,其中,所述增粘树脂TH中,作为所述酚醛系树脂,含有选自萜烯酚树脂、氢化萜烯酚树脂、烷基酚树脂和松香酚醛树脂中的至少1种。
(8)上述(1)~(7)中任一项所述的粘合剂组合物,其中,相对于所述丙烯酸系聚合物100重量份,所述增粘树脂TH的含量小于10重量份。
(9)粘合片,包括由上述(1)~(8)中任一项所述的粘合剂组合物形成的粘合剂层。
(10)上述(9)所述的粘合片,其中,所述粘合剂层通过异氰酸酯系交联剂而交联。
下面,对与本发明有关的几个实施例进行说明,但其目的不在于将本发明限制于实施例所示。需要说明的是,以下说明中,除非另有说明,“份”和“%”为重量基准。此外,以下说明中的各特性分别按以下方法进行测定或评价。
<评价方法>
〔滚球粘性〕
对各粘合片样品根据JIS Z0237测定倾斜式滚球粘性(倾斜角30度)。将保持的最大滚球的滚球号记录为滚球粘性。
〔180度剥离强度〕
将覆盖双面粘合片的一个粘合面的剥离衬垫剥离,粘贴到厚25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜上,加衬。将该加衬了的粘合片切割为宽20mm、长100mm的尺寸,制成试片。在23℃、50%RH的环境下,将覆盖上述试验片的另一个粘合面的剥离衬垫剥离,用2kg的辊将该试片压粘到不锈钢板(SUS板)的表面上,并使该辊来回1次。将所得物体在该环境下放置30分钟后,根据JIS Z0237,使用拉伸试验机在拉伸速度300mm/分的条件下测定180°剥离强度(N/20mm)。
〔恒定负荷剥离试验〕
如图4所示,将双面粘合片5的一个粘合面5A粘贴到厚25μm的PET膜52上,加衬。将该加衬了的粘合片5切割成宽10mm、长100mm大小,制成试片54。在23℃、50%RH的环境下,用2kg的辊该试片54的另一粘合面5B压粘到被粘物56的表面上,并使该辊来回1次。将所得物体在上述环境下放置24小时。然后,在23℃、50%RH的环境下,如图4所示,将被粘物56保持在水平方向上,并使粘贴有试片54的面在下方。在该试验片54的一端悬挂负荷58,并使剥离角度为90度,测定24小时后的剥离距离。对于耐冲击性聚苯乙烯板(HIPS板;日本Test Panel公司产品)和丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物树脂板(ABS板;新神户电机株式会社产品)2种被粘物,根据上述步骤测定恒定负荷下的抗剥离性(剥离距离)。作为负荷58的重量,在被粘物为HIPS板时为30g,被粘物为ABS板时为50g。将所得结果在被粘物为HIPS板时以“对PSt”、在被粘物为ABS板时以“对ABS”的方式示于表1~4。另外,在表1所示的例子中,未进行以ABS板为被粘物的恒定负荷剥离试验。
〔保持力试验〕
将双面粘合片裁切成宽10mm的带状,制成试片。将覆盖试片的一个粘合面的剥离衬垫剥离,粘贴到厚10μm的PET膜上,加衬。然后,将覆盖上述试片的另一粘合面的剥离衬垫剥离,将该试片的一端以宽10mm、长20mm的粘合面积粘贴到作为被粘物的电木板上。将该物体在规定试验温度的环境下保持30分钟后,根据JISZ0237,使上述电木板在上述试验温度的环境下垂下,在上述试片的自由端施加500g的负荷。测定在施加有该负荷的状态下在上述试验温度的环境下保持1小时后被测样品与最初粘贴位置的偏移距离(mm)。将上述试验温度设为40℃、60℃和80℃3个水平,根据上述步骤评价保持力。在从施加上述负荷起1小时内被测样品从电木板上剥离、掉落的情况下,评价结果栏中记为“掉落”。
<使用材料>
〔增粘树脂〕
松香系树脂R1:松香酯树脂,软化点100℃(商品名“GEDIR-100M”,日成林产化工有限公司产品)
松香系树脂R2:氢化松香甘油酯树脂,软化点80℃(商品名“GEHR-80M”,日成林产化工有限公司产品)
松香系树脂R3:氢化松香甲酯树脂,液状(商品名“MHDR”,日成林产化工有限公司产品)
酚醛系树脂P1:萜烯酚树脂,软化点133℃(商品名“SUMILITERESINPR-12603N”,住友电木公司产品)
酚醛系树脂P2:松香酯(改性)酚树脂,软化点120℃(商品名“KB120”,广东科茂林产加工股份有限公司产品)
酚醛系树脂P3:松香酯(改性)酚树脂,软化点150℃(商品名“KP150”,广东科茂林产加工股份有限公司产品)
〔交联剂〕
异氰酸酯系交联剂:商品名“Coronate L”(日本聚氨酯工业公司产品)
环氧系交联剂:商品名“Tetrad C”(三菱瓦斯化学公司产品)
<实验例1>
(例C1)
向具有搅拌机、温度计、氮气导入管、回流冷凝管、滴加漏斗的反应容器中加入作为单体成分的丙烯酸正丁酯(BA)70份、丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)30份、丙烯酸(AA)3份和丙烯酸4-羟基丁酯(4HBA)0.05份、作为聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈(AIBN)0.08份和作为聚合溶剂的甲苯150份,在65℃下进行8小时溶液聚合,得到丙烯酸系聚合物A的甲苯溶液。该丙烯酸系聚合物A的Mw为40×104。
相对于上述甲苯溶液中所含的丙烯酸系聚合物A100份,如表1所示,加入作为增粘树脂的松香系树脂R130份、作为交联剂的异氰酸酯系交联剂2.5份,调制成本例的粘合剂组合物。
(例C2~C6)
相对于丙烯酸系聚合物A100份,使所用的增粘剂的种类和量分别如表1所示。在其他点上与例C1相同,由此调制了例C2~C6的粘合剂组合物。
(例E1)
本例中,如表2所示,相对于丙烯酸系聚合物A100重量份,使用了25份作为增粘树脂的松香系树脂R2、5份酚醛系树脂P1。此外,作为交联剂,使用了异氰酸酯系交联剂1.0份和环氧系交联剂0.01份。在其他点上与例C1相同,由此调制了例E1的粘合剂组合物。
(例E2~E3和例C7~C9)
相对于丙烯酸系聚合物A100重量份,使所用的增粘剂的重量和量以及交联剂的种类和量分别如表2所示。在其他点上与例C1相同,由此调制了例E2~E3和例C7~C9的粘合剂组合物。
〔双面粘合片的制作和评价〕
使用各例的粘合剂组合物制得在PET膜(支承基材)的两面具有粘合剂层的双面粘合片。
即,准备2片单面为经过剥离处理的剥离面的片状剥离衬垫。向这些剥离衬垫的剥离面上涂布各例的粘合剂组合物,使干燥后的厚度为约65μm,在100℃下干燥2分钟。这样,在2片剥离衬垫的剥离面上分别形成粘合剂层。
在厚25μm的透明PET膜的第一面和第二面上分别粘贴(转录法)形成在上述2片剥离衬垫上的粘合剂层。这样,制成PET膜两面具有粘合剂层的总厚140μm~160μm的双面粘合片。上述剥离衬垫原样残留在粘合剂层上,用于该粘合剂层表面(粘合面)的保护。
对所得双面粘合片用上述方法进行了评价。所得结果示于表1、表2。评价结果栏中,“-”表示未测定。
表1
表2
由表1所示的例C1~C4和例C5~C6可知,在单独含有松香系树脂R1或R2作为增粘树脂的组成中,仅通过调节增粘树脂的使用量是无法兼顾滚球粘性和恒定负荷下的抗剥离性的。
另一方面,如表2所示,兼含软化点小于105℃的松香系树脂(TL)和软化点在105℃以上、170℃以下的增粘树脂(TH)的例E1~E3均能同时实现优异的滚球粘性和良好的恒定负荷下的抗剥离性。具体而言,滚球粘性在25以上,对PSt的恒定负荷下的抗剥离性在15mm以下,对ABS的恒定负荷下的抗剥离性在25mm以下。其中,并用R1和R2这2种树脂作为软化点小于105℃的松香系树脂(TL)的例EE2、例E3与例E1相比,显示出进一步改善的恒定负荷下的抗剥离性。
与此相对,仅使用2种软化点小于105℃的松香系树脂作为增粘树脂的例C7~C9与例E1~E3不同,欠缺滚球粘性与恒定负荷下的抗剥离性的平衡。
就保持力而言,经确认,此处所评价的双面粘合片在各试验温度下均未掉落。
<实验例2>
(例E4~E6和例C10~C11)
相对于丙烯酸系聚合物A100份,使所用的增粘剂的种类和量以及交联剂的种类和量分别如表3所示。在其他点上与例C1相同,由此调制了例E4~E6和例C10~C11的粘合剂组合物。
(例E7~E13)
相对于丙烯酸系聚合物A100份,使所用的增粘剂的种类和量以及交联剂的种类和量分别如表4所示。在其他点上与例C1相同,由此调制了例E7~E13的粘合剂组合物。
〔双面粘合片的制作和评价〕
使用各例的粘合剂组合物制得无纺布基材(支承基材)两面具有粘合剂层的双面粘合片。
即,作为剥离衬垫,准备2片单面为经过剥离处理的剥离面的片状剥离衬垫。向这些剥离衬垫的剥离面上涂布各例的粘合剂组合物,使干燥后的厚度约为65μm~70μm,在100℃下干燥2分钟。这样,在2片剥离衬垫的剥离面上分别形成粘合剂层。
在无纺布基材的的第一面和第二面上分别粘贴(转录法)形成在上述2片剥离衬垫上的粘合剂层。这样,制成无纺布基材的两面具有粘合剂层的总厚140μm~160μm的双面粘合片。上述剥离衬垫原样残留在粘合剂层上,用于该粘合剂层表面(粘合面)的保护。
对所得双面粘合片用上述方法进行了评价。所得结果示于表3、表4。另外,评价结果栏中,“-”表示未测定。
表3
表4
如表3和表4所示,兼含软化点小于105℃的松香系树脂(TL)和软化点在105℃以上、170℃以下的增粘树脂(TH)的例E4~E13能同时实现优异的滚球粘性和良好的恒定负荷下的抗剥离性。与此相对,单独含有松香系树脂R1或R2作为增粘树脂的例C10、例C11欠缺滚球粘性与恒定负荷下的抗剥离性的平衡。
就保持力而言,经确认,此处进行评价的所有双面粘合片在40℃和60℃的试验温度下均未掉落。此外,由例E7~E10的结果可知,通过调节交联剂的使用量,能在维持高粘性的同时进一步改善保持力。
以上对本发明的具体例做了详细说明,但这些仅是示例,而并非是对权利要求范围的限定。权利要求书中记载的技术包括以上所例示的具体例子的各种变形、变更。
符号说明:
1、2、3 粘合片
11 第1粘合剂层
11A 第1粘合面
12 第二粘合剂层
12A 第二粘合面
15 基材(支承基材)
21、22 剥离衬垫
Claims (10)
1.粘合剂组合物,其含有基础聚合物和增粘树脂,
其中,所述基础聚合物为丙烯酸系聚合物,
所述增粘树脂包含软化点小于105℃的增粘树脂TL和软化点在105℃以上、170℃以下的增粘树脂TH,
所述增粘树脂TL含有松香系树脂,
所述增粘树脂TH含有酚醛系树脂。
2.根据权利要求1所述的粘合剂组合物,其特征在于,相对于所述丙烯酸系聚合物100重量份,所述增粘树脂TL和所述增粘树脂TH的合计含量在10重量份以上、50重量份以下。
3.根据权利要求1或2所述的粘合剂组合物,其特征在于,所述增粘树脂TL中,作为所述松香系树脂,含有软化点在60℃以上的松香系树脂。
4.根据权利要求1或2所述的粘合剂组合物,其特征在于,所述增粘树脂TL中,作为所述松香系树脂,含有软化点在60℃以上的氢化松香酯。
5.根据权利要求4所述的粘合剂组合物,其特征在于,所述增粘树脂TL中,作为所述松香系树脂,含有软化点在60℃以上的非氢化松香酯。
6.根据权利要求1或2所述的粘合剂组合物,其特征在于,所述增粘树脂TL含有软化点彼此不同的2种松香系树脂。
7.根据权利要求1或2所述的粘合剂组合物,其特征在于,所述增粘树脂TH中,作为所述酚醛系树脂,含有选自萜烯酚树脂、氢化萜烯酚树脂、烷基酚树脂和松香酚醛树脂中的至少1种。
8.根据权利要求1或2所述的粘合剂组合物,其特征在于,相对于所述丙烯酸系聚合物100重量份,所述增粘树脂TH的含量小于10重量份。
9.粘合片,包含由权利要求1或2所述的粘合剂组合物形成的粘合剂层。
10.根据权利要求9所述的粘合片,其特征在于,所述粘合剂层通过异氰酸酯系交联剂而交联。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150902 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |