CN101857781A - 粘合制品 - Google Patents
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Abstract
本发明提供作为挥发性有机化合物量受抑制型(低VOC型)、并且低VOC型这一情况被有效地显示出来的粘合制品(1)。该粘合制品(1),包含具有可以粘贴到被粘物上的粘合面(10A)的粘合剂层(10)和配置在其背面(10B)上的支撑片(17)。每1g粘合剂层(10)的甲苯释放量为20μg以下,并且总挥发性有机化合物量为300μg以下。支撑片(17)的背面(17B)上显示有选自绿色和蓝色的色彩的标记(16)。
Description
技术领域
本发明涉及具有可以粘贴到被粘物上的粘合层的粘合制品。
本申请要求2009年4月3日提出的日本专利申请2009-090857号的优先权,该申请的全部内容作为参考并入本说明书中。
背景技术
双面粘合带等粘合制品,由于可以通过将其粘合面压接在被粘物上而粘贴到该被粘物上的良好的作业性,因此已经在各种领域中应用。近年来,随着对环境卫生意识的提高,对于减少从粘合制品释放的VOC(挥发性有机化合物)量、更具体而言为甲苯量(甲苯释放量)或总挥发性有机化合物(Total Volatile Organic Compounds;TVOC)量的要求增强,需要满足所述要求的粘合制品。作为与该种技术相关的技术文献,可以列举日本专利申请公开2006-111818号公报。
发明内容
但是,甲苯释放量和/或TVOC量减少的(即,低VOC型)粘合制品,与未采取低VOC化措施(即VOC对策。例如,采用适于减少VOC量的原料或制造方法等的对策)的以往的粘合制品相比,成本倾向于上升。另外,粘合制品所要求的低VOC化的程度或优先度,也根据该粘合制品的预定用途(使用者、使用地域、使用环境等)等而不同。因此,现实情况是根据用途等分别使用低VOC型粘合制品与以往的(非低VOC型)粘合制品。
在所述的情况下,在能够容易地判断粘合制品是否为低VOC型的前提下进行考虑具有重要的意义。但是,即使“低VOC型粘合制品”记载在例如该粘合制品的包装材料上,由于该粘合制品开封后上述包装材料被除去,因此在实际使用粘合制品时也不能参考上述包装材料的记载内容。因此,产生将低VOC型粘合制品与非低VOC型粘合制品搞错的问题,或者为了防止搞错而产生额外的劳动或限制的问题。为了消除所述问题,希望采用在实际使用粘合制品时,能够容易地确认该粘合制品为低VOC型的构成。由此,例如,可以减轻粘合制品的使用者(例如,使用该粘合制品作为接合手段进行电气制品组装的作业人员)的负担,另外,可以更准确地区分使用两种形式的粘合制品。因此,本发明的目的在于提供作为低VOC型、并且低VOC型这一情况被有效地显示出来的粘合制品。
本发明提供的粘合制品,包含具有可以粘贴到被粘物上的粘合面的粘合剂层和设置在该粘合剂层的背面上的支撑片。所述粘合剂层满足以下特性:在80℃加热30分钟时的甲苯释放量是每1g该粘合剂层20μg以下;和在80℃加热30分钟时的TVOC量是每1g该粘合剂层300μg以下。并且,在所述支撑片的背面显示有选自绿色和蓝色的色彩的标记。
所述粘合制品,由于具有满足上述甲苯释放量和TVOC量的粘合剂层,因此可以适合用于包括要求高度低VOC化的领域在内的各种领域。另外,支撑片的背面显示有绿色和/或蓝色的标记,一般绿色或蓝色(特别是绿色)会让人联想到是环保制品(环境负荷低的制品),因此通过粘合制品的外观可以立即认识到其为低VOC型制品。而且,上述标记显示在支撑片中同该支撑片与粘合剂层接触的面相反一侧的面(背面)上,因此粘合制品的使用时(粘贴到被粘物上或者切割为预定尺寸时等),可以在确认该粘合制品为低VOC型粘合制品的同时进行作业。因此,可以在减轻使用者的负担(确认的时间、精神负荷等)的同时准确地将低VOC型粘合制品与其它形式的粘合制品区分使用。
所述标记优选为表示VOC量少(即,低VOC)的文字、图形或记号或者它们的结合(以下,有时也称为文字等)、与所述色彩的结合。由此,不仅从色彩而且从文字等表示的信息(显示的内容),也可以进一步确认粘合制品为低VOC型粘合制品。
所述标记的颜色优选为绿色。因为绿色使人联想到环保的效果特别好。另外,所述支撑片的背面的面积中,所述标记(不含与底材同色的部分)的面积优选为5%以上的范围。在一个优选方式中,上述标记的面积为5%以上、80%以下的范围。通过设定在所述范围内,可以提高显示效果。
构成所述粘合剂层的粘合剂,优选为由水分散型的粘合剂组合物形成的粘合剂。所述粘合剂组合物,适合形成满足在此所公开的甲苯释放量和TVOC量的粘合剂层。
在此所公开的粘合制品的一个优选方式中,所述支撑片的正面为可以从该正面将所述粘合剂层剥离的剥离面。而且,所述粘合剂层以在非剥离性基材的双面具有粘合剂的双面粘合片的形式构成。所述形式的粘合制品,适合用于通过上述双面粘合片将被粘物(可以是多个被粘物,也可以是单一被粘物的一部分与其它部分)接合的用途。
附图说明
图1是示意地表示本发明的粘合制品的一个构成例的立体图。
图2是图1的II-II线剖面图。
图3是示意地表示本发明的粘合制品的另一构成例的剖面图。
图4是示意地表示本发明的粘合制品的另一构成例的剖面图。
图5是示意地表示本发明的粘合制品的另一构成例的剖面图。
图6是示意地表示本发明的粘合制品的另一构成例的剖面图。
图7是示意地表示本发明的粘合制品的另一构成例的剖面图。
具体实施方式
以下,对本发明的优选实施方式进行说明。另外,本说明书中具体提及的事项以外的本发明的实施所需的事项,可以作为基于本领域的现有技术的本领域技术人员的设计事项来理解。本发明可以基于本说明书和附图中公开的内容和本领域的技术常识来实施。另外,以下说明中,具有同样作用的构件或部位使用相同的符号,并且有时省略或者简化重复的说明。
本发明提供的粘合制品的典型构成的一例如图1和图2所示。该粘合制品1,是长条片状粘合剂层10与剥离衬垫17重叠并沿长度方向卷绕而成的卷状形态的制品。粘合剂层10以在双面为非剥离面的片状基材(非剥离性基材,例如无纺布)的双面具有粘合剂14、15的双面粘合性片(带基材双面粘合片)的形式构成。衬垫17相当于本构成例的粘合制品中的支撑片,其两面17A、17B均为剥离面(具有剥离性的表面)。衬垫17的正面17A配置在双面粘合片10的背面(第二粘合面)10B上,由此第二粘合面10B由衬垫17保护。上述卷状的形态中,双面粘合片10的正面(第一粘合面)10A邻接(当接)在衬垫17的背面17B上,由此第一粘合面10A也由衬垫17保护。粘合制品1以衬垫17的背面17B为外围侧进行卷绕。而且,该背面17B(即,卷形物的外表面)上表示粘合制品1为低VOC型的“Low VOCs”文字(标记)16由绿色和/或蓝色显示。
粘合制品1例如如下使用。即,如图1所示,首先从上述卷状形态的粘合制品1中将双面粘合片10和重叠在其背面10B上的剥离衬垫17一起拉出。由此,双面粘合片10的第一粘合面10A离开衬垫背面17B并露出到外部。另一方面,第二粘合面10B由衬垫17继续保护。使该露出的第一粘合面10A邻接在第一被粘物上并向该被粘物侧按压衬垫17的背面17B(例如,用手动辊压接),由此可以将双面粘合片10粘贴在第一被粘物上。在此,在衬垫(支撑片)17的背面17B上,如上所述显示有表示低VOC型的文字16,因此可以在确认该粘合制品1为低VOC型的同时进行粘贴作业。之后,将衬垫17从粘贴在第一被粘物上的双面粘合片10上剥离,使第二粘合面10B露出,并在该第二粘合面10B上按压第二被粘物,由此可以将双面粘合片10粘贴在第二被粘物上。这样,可以通过双面粘合片10将第一被粘物和第二被粘物接合。
本发明提供的粘合制品,还可以具有图3~7所示的剖面结构。图3所示的粘合制品2,在具有图2所示的剖面结构的粘合制品1中,还具有用于保护粘合剂层(带基材双面粘合片)10的第二粘合面10B的剥离衬垫18。剥离衬垫18至少正面18A为剥离面,其正面18A配置在第二粘合面10B上。衬垫18的背面18B可以是剥离面也可以是非剥离面。另外,该粘合制品2,可以是单片状的粘合制品,或者也可以是长条状的剥离衬垫17、18和双面粘合片10沿长度方向卷绕而成的卷状形态的粘合制品。构成粘合制品2的剥离衬垫(支撑片)17的背面17B可以是剥离面也可以是非剥离面。该背面17B上以绿色和/或蓝色显示有与粘合制品1同样的文字16(参考图1)。将在粘合剂层10的正面(第一粘合面)10A上配置的衬垫18B剥离,使由此露出的第一粘合面10A邻接在第一被粘物上,并向该被粘物侧按压衬垫17的背面17B,由此可以在确认为低VOC型的同时将双面粘合片10粘贴到第一被粘物上。
图4所示的粘合制品3具有下述构成:不具有非剥离性基材的粘合剂层30(也可以作为无基材的双面粘合片来理解。典型地是实质上由粘合剂形成的层)的两面30A、30B分别由剥离衬垫38、37保护。衬垫37、38各自至少粘合剂层侧的面(正面)37A、38A为剥离面。衬垫37、38的背面37B、38B可以是剥离面,也可以是非剥离面。粘合制品3的形态可以是卷状,也可以是单片状。该构成例中,在粘合剂层30的背面(第二粘合面)30B上配置的剥离衬垫37相当于支撑片。该衬垫37的背面37B上以绿色和/或蓝色显示有与粘合制品1同样的文字16(参考图1)。将在粘合剂层30的正面(第一粘合面)30A上配置的衬垫38剥离,使由此而露出的第一粘合面30A邻接在第一被粘物上,接着将保护第二粘合面30B的衬垫37的背面37B向该被粘物侧按压,由此可以在确认为低VOC型的同时将粘合剂层30粘贴在第一被粘物上。
图5所示的粘合制品4中,在与粘合制品3同样的粘合剂层30的背面(第二粘合面)30B上,配置有两面37A、37B为剥离面的剥离衬垫(支撑片)37。衬垫37的正面37A邻接在第二粘合面30B上,由此保护第二粘合面30B。将其进行卷绕时,第一粘合面30A邻接在衬垫37的背面37B上,由此可以形成第一粘合面30A也由衬垫37保护的构成。该粘合制品4,典型地以长条状的衬垫37与粘合剂层30以衬垫37的背面37B为外围侧沿长度方向卷绕而成的卷状形态的制品形式提供。该背面37B上以绿色和/或蓝色显示有与粘合制品1同样的文字16(参考图1)。使第一粘合面30A邻接在第一被粘物上,并将衬垫37的背面37B向该被粘物侧按压,由此可以在确认为低VOC型的同时将双面粘合片30粘贴在第一被粘物上。
上述的粘合制品1~4是具有双面粘合型粘合剂层(即,该粘合剂层的两面为可以粘贴在被粘物上的粘合面)的粘合制品的例子,与此相对,图6、7所示的粘合制品5、6,是具有单面粘合型粘合剂层的粘合制品的例子。图6所示的粘合制品5中,粘合剂层50的背面50B与至少正面(粘合剂层侧的表面)50B为非剥离面的支撑体52接合。通过这些支撑片(支撑基材)52和粘合剂层50,构成单面粘合型的粘合片51。粘合剂层50的正面(粘合面)50A由至少正面(粘合剂层侧的表面)58A为剥离面的剥离衬垫58保护。该粘合制品5,可以是单片状的粘合制品,或者也可以是长条状的粘合片51和剥离衬垫58沿长度方向卷绕而成的卷状形态的粘合制品。构成粘合制品5的支撑片52的背面52B,可以是剥离面,也可以是非剥离面。该背面52B上以绿色和/或蓝色显示有与粘合制品1同样的文字16(参考图1)。将在粘合剂层50的正面(粘合面)50A上配置的衬垫58剥离,使由此露出粘合面50A邻接在被粘物上,并将支撑片52的背面52B向该被粘物侧按压,由此,可以在确认为低VOC型的同时将粘合片51粘贴在被粘物上。
图7所示的粘合制品6中,与粘合制品5同样的粘合剂层50的背面50B与正面52A为非剥离面并且背面52B为剥离面的支撑片52接合。将其进行卷绕时,粘合面50A邻接在支撑片52的背面52B上而得到保护。粘合制品6,以包含这些支撑片(支撑基材)52和粘合剂层50的单面粘合型粘合片51的形式构成,典型地以长条状的粘合片51以支撑片52的背面52B为外围侧沿长度方向卷绕而成的卷状形态的制品的形式提供。该背面52B上以绿色和/或蓝色显示有与粘合制品1同样的文字16(参考图1)。使粘合面50A邻接在被粘物上,并将支撑片52的背面52B向该被粘物侧按压,由此可以在确认为低VOC型的同时将粘合片51粘贴在被粘物上。
在此所公开的粘合制品,其特征在于,在支撑片的背面显示有选自绿色和蓝色的色彩的标记。在此,“在支撑片的背面显示”是指从支撑片的背面侧观察粘合制品时可以观察到上述标记,并不限于该标记从外侧附加在支撑片的背面的形态(在支撑片的背面上印刷有上述标记的形态等)。例如,在层叠结构的支撑片的情况下,可以在任意一层的背面侧印刷有上述标记,并且在该背面侧设置一层或者两层以上的透明层或半透明层。设置上述标记的方法没有特别限制。通常优选使用印刷上述标记的方法。作为印刷方法,可以适当采用胶印、丝网印刷、凸版印刷、柔性版印刷、凹版印刷等公知或者惯用的各种方法。
上述标记典型地是绿色和/或蓝色的色彩与文字等(即,文字、图形或记号或者它们的结合)结合而成的标记,另外,还可以是结合有立体形状的标记。在一个优选方式中,由上述文字等表示的信息至少包含与低VOC相关的信息(典型地是表示其为实施了VOC对策的粘合制品的信息)。表示与低VOC相关的信息的文字等,通过与绿色和/蓝色的色彩结合,可以成为将该信息更有效地传达给观察者的标记。上述低VOC相关信息,例如可以是简洁地表示低VOC型的文字(作为典型例,可以列举如图1所示的文字16那样,表示“低VOC”含义的一种或两种以上的语言符号)、将所述文字不同程度地图案化而得到的标记、表示低VOC的公知标记、具体表示有机化合物的释放量(甲苯释放量、TVOC量等)的文字、上述之中一种或两种以上的组合等。
上述由文字等表示的信息,还可以列举:制品名称、制造者名称、类型(可以是与低VOC以外的类型相关的信息、也可以是与低VOC型相关的更详细的信息)、使用方法、再循环相关信息、制造年月日、制品编号(批号)、可使用期限、耐用年限、徽标、制品构成要素(粘合剂、剥离衬垫、非剥离性基材等)的材质或种类、所含成分的种类或其含量等。作为所述再循环相关信息,可以列举例如:资源名称、资源再循环标记、与双面粘合带的基材或粘合剂可否进行资源再循环相关的内容、与废弃方法相关的信息、与粘合制品的构成要素(例如剥离衬垫)可否进行焚烧处理相关的内容等。作为在低VOC相关信息以外所表示的信息的优选例,可以列举:实施了环境对策的粘合制品(例如,该粘合制品的构成要素的至少一部分可以进行焚烧处理、通过埋入土中可以分解)、使用无溶剂型粘合剂组合物(水性粘合剂组合物、紫外线固化型粘合剂组合物等)制造的粘合制品、使用在有机溶剂(优选实质上不含有芳香烃类溶剂的有机溶剂,例如,乙酸乙酯)中溶解有粘合成分的形态的粘合剂组合物制造的粘合制品、等。表示这些信息的文字等通过与绿色和/或蓝色的色彩结合,可以成为将该信息更有效地传达给观察者的标记。
另外,在此所公开的技术中,蓝色是指可见光谱的波长范围为360nm以上且小于480nm,绿色是指可见光谱的波长范围为480nm以上且小于560nm。构成上述标记的颜色可以是一种颜色,也可以是色调、亮度和色度的至少一项不同的两种以上的颜色。从制造成本的观点考虑,优选由一种颜色(特别优选绿色)构成的标记。支撑片的背面中上述标记以外的部分的颜色(底色),优选为使该标记的形状容易识别的颜色。为了提高上述标记的识别性,采用色调、亮度和色度的至少一项与构成上述标记的颜色显著不同的颜色作为底色是有利的。例如,优选白色、奶油色、黄色等明亮且浅的颜色作为底色。从制造成本的观点考虑,特别优选白色作为底色。另外,使用纸(无木浆纸(上質紙)、玻璃纸)或者至少一个面上层压有透明或半透明树脂(聚乙烯等)的纸作为支撑片时,可以优选利用该支撑片自身的颜色作为底色。
上述标记的尺寸优选为1mm×1mm以上,更优选1.5mm×1.5mm以上,进一步优选2mm×2mm以上。上述标记包含文字时(包括仅由文字组成的情况),优选至少半数文字为1mm×1mm以上(更优选1.5mm×1.5mm以上,进一步优选2mm×2mm以上)的尺寸。标记的尺寸如果过小,则文字等的信息传递效率倾向于下降。标记尺寸的上限没有特别限制,根据粘合制品的用途,采用实际使用时(粘贴时)能够识别上述文字等表示的信息的尺寸即可。
构成在此所公开的技术中的上述标记的色彩,典型地仅由绿色和/或蓝色(优选仅绿色)组成、或者由绿色和/或蓝色(优选绿色)与底色组成。相对于支撑片的背面面积,上述标记所占的面积(不包含与底色同色部分的面积)的比率可以设定为例如5%以上(典型地为5%以上、80%以下),优选设定为5%以上、60%以下,更优选设定为5%以上、50%以下。标记的面积比率如果过小,则有时各标记过小而难以观察,或者标记的配置间隔过宽而在实际使用时产生不存在标记的部位。另一方面,标记的面积比率如果过大,反而难以知道所写的内容(文字等的识别性下降)。
在此所公开的技术提供的粘合制品,具有以下特性:将其粘合剂层在80℃加热30分钟时的甲苯释放量(以下,有时仅称为“甲苯释放量”)是每1g该粘合剂层20μg(以下,有时也将此记作“20μg/g”等)以下。在一个优选方式中,上述粘合剂层的甲苯释放量为10μg/g以下,更优选5μg/g以下。甲苯释放量的下限没有特别限制,优选实质上为零(低于检测限)。考虑粘合特性、生产效率、可选择的基材或支撑片的材质、粘合剂组合物的干燥条件等,从这些实用上和制造上的观点考虑,最优选上述粘合剂层的甲苯释放量为约0.5μg/g~约20μg/g(例如0.5~10μg/g,优选0.5~5μg/g)。另外,甲苯释放量采用通过下述的甲苯释放量测定方法得到的值。
[甲苯释放量测定方法]
将包含预定尺寸(例如,面积5cm2)的粘合剂层的试样放入小瓶中并密封。将该小瓶在80℃加热30分钟,使用顶空自动进样器将加热状态的气体1.0mL注入气相色谱测定装置(GC测定装置)中测定甲苯的量。由该测定结果计算上述试样中所含的每1g粘合剂层的甲苯产生量(释放量)[μg/g]。在此,作为计算每1g粘合剂层的甲苯释放量的基准的粘合剂层的质量,例如,如图1、2所示,在该粘合剂层以在非剥离性基材的双面具有粘合剂的形态的双面粘合片的形式构成的情况下,为包含粘合剂和非剥离性基材的粘合剂层整体的质量。
另外,本发明的粘合制品具有以下特征:将其粘合剂层在80℃加热30分钟时的TVOC量(以下,有时仅称为“TVOC量”)是每1g该粘合剂层约300μg以下。该TVOC量优选为约150μg/g以下,更优选为约100μg/g以下,进一步优选为约50μg/g以下。TVOC量的下限没有特别限制,优选实质上为零(低于检测限)。考虑粘合特性、生产效率、可选择的基材或支撑片的材质、粘合剂组合物的干燥条件等,从这些实用上和制造上的观点考虑,最优选上述粘合剂层的TVOC量为约5μg/g~约300μg/g(例如5~150μg/g,优选5~100μg/g,更优选5~50μg/g)。另外,TVOC量采用通过下述的TVOC量测定方法得到的值。
[TVOC量测定方法]
将装有与上述甲苯释放量测定方法同样的试样的小瓶在80℃加热30分钟,使用顶空自动进样器将加热状态的气体1.0mL注入GC测定装置。基于所得的气相色谱图,对于由粘合剂层的制作中使用的材料中预测到的挥发物质(丙烯酸类聚合物的合成中使用的单体、后述的增粘树脂乳液的制造中使用的溶剂等)利用标准物质进行峰的归属和定量,对于其它(难以归属的)峰以甲苯换算进行定量,由此求出上述试样中所含的每1g粘合剂层的TVOC量[μg/g]。在此,作为计算每1g粘合剂层的甲苯释放量的基准的粘合剂层的质量,例如,如图1、2所示,在该粘合剂层以在非剥离性基材的双面具有粘合剂的形态的双面粘合片的形式构成的情况下,为包含粘合剂和非剥离性基材的粘合剂层整体的质量。
另外,上述甲苯释放量测定方法和TVOC测定方法中,气相色谱测定条件均如下所述。
柱:DB-FFAP 1.0μm(直径0.535mm×30m)
载气:He 5.0mL/分钟
柱头压:23kPa(40℃)
注入口:分流(分流比12∶1,温度250℃)
柱温:40℃(0分钟)-<+10℃/分钟>-250℃(9分钟)[表示从40℃以10℃/分钟的升温速度升温至250℃后,在250℃保持9分钟]
检测器:FID(温度250℃)
在此所公开的技术的一个优选方式中,构成满足上述甲苯释放量和TVOC量的粘合剂层(以下,有时也将其称为“低VOC粘合剂层”)的粘合剂为由水性粘合剂组合物形成的粘合剂。在此,水性粘合剂组合物是指在水性介质(是指构成该介质的溶剂为水或者以水为主成分的混合溶剂(水性溶剂))中包含粘合成分的组合物。在水性介质中分散有粘合成分的形态的水分散型(乳液型)粘合剂组合物,是在此所说的水性粘合剂组合物的典型例。作为水性粘合剂组合物的其它例子,可以列举粘合成分溶解于水性介质的形态的水溶液型粘合剂组合物。
上述粘合成分可以是以能够构成粘合剂的丙烯酸类、橡胶类、聚酯类、聚氨酯类、聚酯类、聚硅氧烷类、聚酰胺类、含氟类等公知的各种聚合物为基础聚合物的粘合成分。在此,所谓的基础聚合物是指构成粘合剂的基本成分的聚合物,典型地为该粘合剂中所含的聚合物成分中的主成分。作为在此所公开的技术中的粘合剂组合物的优选例,可以列举粘合剂中所含的聚合物成分中的主成分为丙烯酸类聚合物的水性粘合剂组合物。其中,优选上述丙烯酸类聚合物分散在水中而得到的乳液型组合物(丙烯酸类乳液型粘合剂组合物)。
上述丙烯酸类乳液型粘合剂组合物包含水分散型丙烯酸类聚合物。该水分散型丙烯酸类聚合物是丙烯酸类聚合物分散于水中的乳液形态的组合物。在此所公开的技术中,上述丙烯酸类聚合物作为构成粘合剂层的粘合剂的基础聚合物(粘合剂的基本成分)使用。例如,优选该粘合剂的50质量%以上为上述丙烯酸类聚合物。作为所述的丙烯酸类聚合物,可以优选采用以(甲基)丙烯酸烷基酯为主构成单体成分(单体主成分,即构成丙烯酸类聚合物的单体总量中占50质量%以上的成分)的丙烯酸类聚合物。
另外,本说明书中的“(甲基)丙烯酸酯”是概括地表示丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。同样地,“(甲基)丙烯酰”是概括地表示丙烯酰和甲基丙烯酰,“(甲基)丙烯酸”是概括地表示丙烯酸和甲基丙烯酸。
作为(甲基)丙烯酸烷基酯,例如,可以优选使用下述式(1)表示的化合物。
CH2=C(R1)COOR2 (1)
在此,上述式(1)中的R1为氢原子或甲基。另外,R2为碳原子数1~20的烷基。作为R2的具体例,可以列举:甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、异辛基、2-乙基己基、壬基、异壬基、癸基、异癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基等烷基。从粘合剂的储存弹性模量等的观点考虑,其中优选R2为碳原子数2~14(以下,有时将这样的碳原子数范围记作“C2-14”)的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,更优选R2为C2-10的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。作为特别优选的R2,可以例示丁基和2-乙基己基。
在一个优选方式中,丙烯酸类聚合物的合成中使用的(甲基)丙烯酸烷基酯的总量中约50质量%以上(更优选70质量%以上、例如约90质量%以上)为上述式(1)中的R2为C2-14(优选C2-10、更优选C4-8)的(甲基)丙烯酸烷基酯。通过具有这样的单体组成,容易得到常温附近的储存弹性模量在作为粘合剂的优选范围内的丙烯酸类聚合物。使用的(甲基)丙烯酸烷基酯实质上全部可以为(甲基)丙烯酸C2-14烷基酯。
构成在此所公开的技术中的丙烯酸类聚合物的(甲基)丙烯酸烷基酯,可以单独是丙烯酸丁酯(BA)或丙烯酸-2-乙基己酯(2EHA),也可以是BA与2EHA这两种。组合使用BA和2EHA作为(甲基)丙烯酸烷基酯时,它们的使用比率没有特别限制。例如,可以优选采用BA与2EHA的合计量中约40质量%以上(例如,约45质量%~约95质量%)为2EHA的比率。
作为构成丙烯酸类聚合物的单体成分,可以在(甲基)丙烯酸烷基酯为主成分的范围内,使用能够与(甲基)丙烯酸烷基酯共聚的其它单体(有时称为“可共聚单体成分”)。(甲基)丙烯酸烷基酯相对于构成丙烯酸类聚合物的单体成分总量的比例可以设定为约80质量%以上(典型地为80~99.8质量%)、优选85质量%以上(例如85~99.5质量%)。(甲基)丙烯酸烷基酯的比例可以是90质量%以上(例如90~99质量%)。
上述可共聚单体成分可以起到在丙烯酸类聚合物中导入交联点或者提高丙烯酸类聚合物的凝聚力的作用。所述可共聚单体可以单独使用或者两种以上组合使用。
更具体而言,作为用于在丙烯酸类聚合物中导入交联点的可共聚单体成分,可以使用各种含官能团单体成分(典型地为用于在丙烯酸类聚合物中导入热交联的交联点的、含热交联性官能团的单体成分)。通过使用所述的含官能团单体成分,可以提高对被粘物的胶粘力。这样的含官能团单体成分只要是可以与(甲基)丙烯酸烷基酯共聚,并且能够提供成为交联点的官能团的单体成分即可,没有特别限制。例如,可以单独使用或者两种以上组合使用以下的含官能团单体成分。
含羧基单体:例如,丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等烯属不饱和一元羧酸;马来酸、衣康酸、柠康酸等烯属不饱和二元羧酸及其酸酐(马来酸酐、衣康酸酐等)。
含羟基单体:例如,(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸-3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丁酯等(甲基)丙烯酸羟烷酯类;乙烯醇、烯丙醇等不饱和醇类。
含酰胺基单体:例如,(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基丙烷(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺。
含氨基单体;例如,(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸-N,N-二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁氨基乙酯。
含环氧基单体:例如,(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油基醚。
含氰基单体:例如,丙烯腈、甲基丙烯腈。
含酮基单体:例如,双丙酮(甲基)丙烯酰胺、双丙酮(甲基)丙烯酸酯、乙烯基甲基酮、乙烯基乙基酮、乙酰乙酸烯丙酯、乙酰乙酸乙烯酯。
具有含氮原子环的单体:例如,N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-甲基乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基吡啶、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基嘧啶、N-乙烯基哌嗪、N-乙烯基吡嗪、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基噁唑、N-乙烯基吗啉、N-乙烯基己内酰胺、N-(甲基)丙烯酰吗啉。
含烷氧基甲硅烷基单体:例如,3-(甲基)丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧丙基甲基二乙氧基硅烷。
这样的含官能团单体成分中,可以优选使用选自含羧基单体或其酸酐的一种或两种以上。含官能团单体成分实质上全部可以为含羧基单体。其中,作为优选的含羧基单体,可以例示丙烯酸和甲基丙烯酸。可以单独使用它们中的一种也可以将丙烯酸与甲基丙烯酸以任意比例组合使用。
上述含官能团单体成分例如优选在相对于(甲基)丙烯酸烷基酯100质量份为约12质量份以下(例如约0.5质量份~约12质量份、约1质量份~约8质量份)的范围内使用。含官能团单体成分的使用量如果过多,则凝聚力过高,有时可能具有粘合特性(例如胶粘力)下降的倾向。
另外,为了提高丙烯酸类聚合物的凝聚力,可以使用上述含官能团单体以外的其它共聚成分。作为所述的共聚成分,可以列举例如:乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯基酯类单体;苯乙烯、取代苯乙烯(α-甲基苯乙烯等)、乙烯基甲苯等芳香族乙烯基化合物;(甲基)丙烯酸环烷酯[(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸环戊酯等]、(甲基)丙烯酸异冰片酯等含非芳香环(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸芳酯[例如,(甲基)丙烯酸苯酯]、(甲基)丙烯酸芳氧基烷基酯[例如,(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯]、(甲基)丙烯酸芳烷酯[例如,(甲基)丙烯酸苄酯]等含芳香环(甲基)丙烯酸酯;乙烯、丙烯、异戊二烯、丁二烯、异丁烯等烯烃类单体;氯乙烯、偏二氯乙烯等含氯单体;2-(甲基)丙烯酰氧乙基异氰酸酯等含异氰酸酯基单体;(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等含烷氧基单体;甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚等乙烯基醚类单体;等。
作为可共聚单体成分的其它例子,可以列举一个分子内具有多个官能团的单体。作为所述多官能单体的例子,可以列举:1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇三二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、环氧基丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯、二乙烯基苯、丁基二(甲基)丙烯酸酯、己基二(甲基)丙烯酸酯等。
作为使这样的单体聚合而得到水分散型丙烯酸类聚合物的方法,可以使用公知或惯用的聚合方法,可以优选使用乳液聚合法。作为进行乳液聚合时的单体供给方法,可以适当采用一次性供给全部单体原料的整体投料方式、连续供给(滴加)方式、分批供给(滴加)方式等。可以将单体的一部分或者全部(典型地是全部)预先与水(典型地是使用水以及适量的后述的乳化剂)混合进行乳化,并将该乳化液(单体乳液)整体、连续或者分批供给到反应容器内。聚合温度可以根据使用的单体的种类、聚合引发剂的种类等适当选择,例如可以设定为约20℃~约100℃(典型地是约40℃~约80℃)。
作为聚合时使用的聚合引发剂,可以根据聚合方法的种类适当选择公知或惯用的聚合引发剂。例如,在乳液聚合法中,可以优选使用偶氮类聚合引发剂。作为偶氮类聚合引发剂的具体例,可以列举:2,2’-偶氮二异丁腈、2,2’-偶氮二(2-甲基丙脒)二硫酸盐、2,2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2’-偶氮二[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2’-偶氮二(N,N’-二亚甲基异丁基脒)、2,2’-偶氮二[N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙脒]水合物、2,2’-偶氮二(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮二(2-甲基丁腈)、1,1’-偶氮二(环己烷-1-甲腈)、2,2’-偶氮二(2,4,4-三甲基戊烷)、2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸)二甲酯等。
作为聚合引发剂的其它例子,可以列举:过硫酸钾、过硫酸铵等过硫酸盐;过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化氢、过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二枯基、1,1-二(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-二(叔丁基过氧基)环十二烷、过氧化氢等过氧化物类引发剂;苯基取代的乙烷等取代乙烷类引发剂;芳香族羰基化合物;等。作为聚合引发剂的其它例子,可以列举过氧化物与还原剂组合的氧化还原型引发剂。作为所述氧化还原型引发剂的例子,可以列举:过氧化物与抗坏血酸的组合(过氧化氢水溶液与抗坏血酸的组合等)、过氧化物与铁(II)盐的组合(过氧化氢水溶液与铁(II)盐的组合等)、过硫酸盐与亚硫酸氢钠的组合等。
这样的聚合引发剂可以单独使用或者两种以上组合使用。聚合引发剂的使用量为通常的使用量即可,例如,相对于全部单体成分100质量份,可以从约0.005质量份~约1质量份(典型地为约0.01质量份~约1质量份)的范围内选择。聚合引发剂的使用量过多或过少时,有时难以得到所希望的粘合性能。
聚合时根据需要可以使用链转移剂(也可以作为分子量调节剂或聚合度调节剂来理解)。作为链转移剂,可以使用公知或惯用的链转移剂。可以列举例如:癸硫醇(癸烷硫醇)、月桂硫醇、缩水甘油基硫醇、2-巯基乙醇、巯基乙酸、巯基乙酸-2-乙基己酯、2,3-二巯基-1-丙醇等硫醇类、以及α-甲基苯乙烯二聚物等。这样的链转移剂可以单独使用或者两种以上组合使用。链转移剂的使用量为与通常相同程度的使用量即可,例如,相对于单体原料100质量份,可以从约0.001质量份~约0.5质量份的范围内选择。
在此所公开的技术中使单体原料乳液聚合的一个优选方式中,将上述单体原料供给到含有聚合引发剂的反应容器中,并将反应体系保持在高于常温的聚合温度(优选约40℃~约80℃,例如约50℃~约70℃),由此进行该单体原料的聚合反应。之后,将反应容器的内容物(反应液)典型地冷却到常温。例如,可以向添加有全部聚合引发剂的反应容器中一次性供给全部单体原料、或者将全部单体原料在规定时间内连续地供给(连续供给)、或者将全部单体原料分为几批每隔规定时间(例如约5分钟~约60分钟)供给(分批供给)。进行上述单体原料的连续供给时,进行该供给的时间通常设定为约1小时至约8小时是适当的,优选为约2小时至约6小时(例如约3小时~约5小时)。另外,进行上述单体原料的分批供给时,从供给最初的单体原料部分后至供给最后的单体原料部分的时间通常设定为约1小时至约8小时是适当的,优选约2小时至约6小时(例如约3小时至约5小时)。或者,可以将单体原料的至少一部分供给到添加有一部分聚合引发剂的反应容器中开始该单体原料的聚合,剩余的聚合引发剂在规定时间内连续地、或者分几批每隔规定时间进行供给。通常,优选与单体原料的供给结束基本同时或者在单体原料的供给结束之前结束聚合引发剂的供给。
聚合时间(是指进行单体原料的聚合反应的时间,可以作为从该聚合反应开始后将体系保持在聚合温度的时间来理解)可以根据使用的聚合引发剂的种类、聚合温度、聚合引发剂及单体原料的供给方式等适当设定。例如,可以将聚合时间设定为约2小时至约12小时,从生产率等的观点考虑,通常优选设定为约4小时至约8小时。另外,优选将全部单体原料向反应容器内供给结束后将反应容器的内容物(反应液)在聚合温度保持规定时间(进行所谓的熟化)。通过进行所述熟化,可以减少反应液中残留的单体量,从而可以得到能形成TVOC量更少的粘合剂层的丙烯酸类聚合物。该熟化时间例如可以设定为约30分钟至约4小时,从生产率等的观点考虑,通常优选设定为约1小时至约3小时。另外,在此所说的聚合时间包含上述熟化时间。因此,例如,将添加有全部聚合引发剂的反应容器保持在聚合温度并用4小时向其中连续供给全部单体原料,结束该单体原料的供给后将体系继续在该聚合温度保持2小时进行反应液的熟化时的聚合时间为6小时。聚合温度可以在全部聚合时间内保持恒定,也可以在一部分时间内与其它时间内不同。例如,在规定的聚合温度下供给单体原料后,可以在更高的聚合温度下进行熟化。
在此所公开的技术中使单体原料乳液聚合的一个优选方式中,在结束向反应容器内供给单体原料后,间隔一段时间,再向该反应容器的内容物(反应液)中供给追加的聚合引发剂。通过如此供给追加的聚合引发剂(以下也称为“追加引发剂”),可以有效减少反应液中残留的单体量(典型地是促进该残留单体的聚合)。由此,可以得到能形成TVOC量更少的粘合剂层的丙烯酸类聚合物。使用的追加引发剂可以与先前在单体原料的聚合反应中使用的聚合引发剂(即,在单体原料的供给结束前导入反应容器中的聚合引发剂;以下,也称为“主引发剂”)相同,也可以不同。作为能够有效减少残留单体量的追加引发剂,优选使用半衰期温度低于主引发剂(例如,选自偶氮类聚合引发剂、过硫酸盐、过氧化物类聚合引发剂等的引发剂)的聚合引发剂(例如,选自偶氮类聚合引发剂、过硫酸盐、过氧化物类聚合引发剂等的引发剂)。另外,作为追加引发剂,还优选使用氧化还原型聚合引发剂。例如,可以优选采用过氧化物(过氧化氢等)与抗坏血酸的组合、过氧化物(过氧化氢等)与铁(II)盐的组合、过硫酸盐(过硫酸铵等)与亚硫酸氢钠的组合等的氧化还原型聚合引发剂。其中,从氧化还原反应后不产生多余残留物的观点考虑,优选过氧化氢(典型地以浓度为约1%~约35%的过氧化氢水溶液的形态使用)与抗坏血酸的组合。追加引发剂的使用量没有特别限制,例如,相对于单体原料100质量份,可以从约0.005质量份~约1质量份的范围内选择。
向反应液中供给(添加)所述追加引发剂的优选时机,可以根据该追加引发剂的种类而不同。优选在结束向反应容器内供给单体原料后间隔一段时间(典型地是经过约10分钟至约4小时,例如约1小时至约3小时后)、并且在结束反应液的冷却前进行。例如,在通过热分解产生自由基而使残留单体减少的类型的追加引发剂(偶氮类聚合引发剂、过硫酸盐、过氧化物类聚合引发剂等)的情况下,优选在上述熟化期间的过程中(例如,经过了该熟化期间的约30%~约95%的时刻)添加追加引发剂。另外,使用氧化还原型追加引发剂时,可以优选采用在熟化期间的结束前后(例如,与追加引发剂的投入基本同时开始冷却的方式)或者将反应液冷却的过程中添加追加引发剂的方式。由此,可以在抑制对生产率的影响的同时有效地减少残留单体量。另外,追加引发剂的添加可以一次性进行,也可以连续或分批进行。从操作简便的观点考虑,可以优选采用一次性添加追加引发剂的方式。
另外,上述乳液聚合中,由于通过上述追加引发剂的使用可以有效地减少残留单体量,因此聚合时间即使不是极长(例如,即使聚合时间为约8小时以下),也可以得到残留单体量充分减少的丙烯酸类聚合物的乳液。利用在所述丙烯酸类聚合物乳液中配合增粘树脂而得到的粘合剂组合物,可以形成甲苯释放量和TVOC量高度减少的粘合剂层。这样,不需要极长的聚合时间就可以实现粘合剂的低TVOC化,从提高粘合剂组合物和使用该组合物制造的粘合片的生产率的观点考虑是优选的。
通过所述乳液聚合,可以得到丙烯酸类聚合物分散于水中的乳液形态的聚合液(丙烯酸类聚合物乳液)。作为在此所公开的技术中的水分散型丙烯酸类聚合物,可以优选使用上述聚合液或对该聚合液进行适当后处理后的聚合液。或者,可以使用通过乳液聚合方法以外的聚合方法(例如,溶液聚合、光聚合、本体聚合等)合成丙烯酸类聚合物,使该聚合物分散于水中而制备的水分散型丙烯酸类聚合物。
水分散型丙烯酸类聚合物的制备时,根据需要可以使用乳化剂。作为乳化剂,可以使用阴离子型、非离子型、阳离子型的任何一种。通常优选使用阴离子型或非离子型乳化剂。这样的乳化剂,例如可以优选在使单体成分进行乳液聚合时、或者使通过其它方法得到的丙烯酸类聚合物分散于水中时等使用。乳化剂的使用量只要是可以将丙烯酸类聚合物制备为乳液形态的使用量即可,没有特别限制。例如,相对于每100质量份丙烯酸类聚合物,以固形分为基准,例如从约0.2质量份~约10质量份(优选约0.5质量份~约5质量份)的范围选择是适当的。
在此所公开的技术中的粘合剂组合物,除了上述丙烯酸类聚合物以外,还可以含有增粘树脂。作为增粘树脂,没有特别限制,可以使用例如:松香类、萜烯类、烃类、环氧类、聚酰胺类、弹性体类、酚类、酮类等各种增粘树脂。这样的增粘树脂可以单独使用或者两种以上组合使用。
具体而言,作为松香类增粘树脂,可以列举例如:脂松香、木松香、妥尔油松香等未改性松香(生松香);将这些未改性松香进行氢化、歧化、聚合等改性而得到的改性松香(氢化松香、歧化松香、聚合松香、其它化学修饰的松香等);其它各种松香衍生物;等。作为上述松香衍生物,可以列举例如:将未改性松香用醇类酯化而得到的物质(即松香的酯化物)、将改性松香(氢化松香、歧化松香、聚合松香等)用醇类酯化而得到的物质(即改性松香的酯化物)等松香酯类;将未改性松香或改性松香(氢化松香、歧化松香、聚合松香等)用不饱和脂肪酸改性而得到的不饱和脂肪酸改性松香类;将松香酯类用不饱和脂肪酸改性而得到的不饱和脂肪酸改性松香酯类;将未改性松香、改性松香(氢化松香、歧化松香、聚合松香等)、不饱和脂肪酸改性松香类或者不饱和脂肪酸改性松香酯类中的羧基进行还原处理而得到的松香醇类;未改性松香、改性松香、各种松香衍生物等松香类(特别是松香酯类)的金属盐;松香类(未改性松香、改性松香、各种松香衍生物等)与苯酚在酸催化剂下加成热聚合而得到的松香酚树脂;等。
作为萜烯类增粘树脂,可以列举例如:α-蒎烯聚合物、β-蒎烯聚合物、双戊烯聚合物等萜烯类树脂;将这些萜烯类树脂改性(酚改性、芳香族改性、加氢改性、烃改性等)得到的改性萜烯类树脂;等。作为上述改性萜烯类树脂,可以例示:萜烯-酚类树脂、苯乙烯改性萜烯类树脂、芳香族改性萜烯类树脂、加氢萜烯类树脂等。
作为烃类增粘树脂,可以列举例如:脂肪烃树脂、芳香烃树脂、脂环烃树脂、脂肪族-芳香族石油树脂(苯乙烯-烯烃类共聚物等)、脂肪族-脂环族石油树脂、加氢烃树脂、香豆酮类树脂、香豆酮茚类树脂等各种烃类树脂。作为脂肪烃树脂,可以例示选自碳原子数4~5的烯烃和二烯的一种或两种以上脂肪烃的聚合物等。作为上述烯烃的例子,可以列举:1-丁烯、异丁烯、1-戊烯等。作为上述二烯的例子,可以列举:丁二烯、1,3-戊二烯、异戊二烯等。作为芳香烃树脂,可以列举碳原子数约8~10的含乙烯基芳香烃(苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、茚、甲基茚等)的聚合物等。作为脂环烃树脂,可以列举:将所谓的“C4石油馏分”或“C5石油馏分”环化二聚后进行聚合而得到的脂环烃类树脂;环状二烯化合物(环戊二烯、二聚环戊二烯、亚乙基降冰片烯、双戊烯(dipentene)等)的聚合物或其加氢物;将芳香烃树脂或者脂肪族-芳香族石油树脂的芳香环加氢而得到的脂环烃类树脂;等。
在此所公开的技术中,可以优选使用软化点(软化温度)为约100℃以上(典型地为约110℃以上、优选约120℃以上、更优选约140℃以上)的增粘树脂。利用具有所述软化点的增粘树脂,可以实现更高性能(例如,胶粘性和耐热性中的至少一个进一步改善)的粘合片。增粘树脂的软化点的上限没有特别限制,例如可以设定为约170℃以下(优选约160℃以下、更优选约155℃以下)。软化点过高于170℃的增粘树脂,有时具有与丙烯酸聚合物的相容性下降的倾向。
增粘树脂可以一种单独使用或者两种以上组合使用。例如,可以将高软化点(例如,约130℃以上)的增粘树脂与软化点更低(例如,软化点为约80℃~约120℃的)增粘树脂以适当的比例组合使用。由此,可以在抑制其它特性下降的同时提高低温特性(低温条件下的胶粘性、粘性等)。从高温环境下的凝聚性等的观点考虑,优选所使用的增粘树脂的合计质量中约50%以上为高软化点的增粘树脂。
另外,在此所说的增粘树脂的软化点定义为根据JIS K5902和JISK2207规定的软化点试验方法(环球法)所测定的值。具体而言,使试样尽可能在低温下迅速熔融,将熔融物小心地充满放置于平坦金属板上的环中,注意不要起泡。冷却后,使用稍微加热的小刀切去从包含环的上端的平面上突出的部分。接着,在直径85mm以上、高度127mm以上的玻璃容器(加热浴)中放入支撑器(环台),注入甘油直到深度达到90mm以上。接着,将钢球(直径9.5mm、重量3.5g)和装满试样的环以相互不接触的方式浸入甘油中,并将甘油的温度在20℃±5℃保持15分钟。接着,将钢球放置到环中的试样的表面中央,并将其置于支撑器上的规定位置。接着,使环的上端至甘油面的距离保持50mm,放置温度计,将温度计的水银球的中心位置设定为与环的中心相同的高度,并加热容器。加热时使用的本生灯的火焰,位于容器的底部的中心与边缘的中间,均匀地进行加热。另外,加热开始后达到40℃后的浴温上升比例必须为每分钟5.0±0.5℃。试样逐渐软化而从环中流下,读取最终接触底板时的温度,将其作为软化点。软化点的测定同时进行两次以上,并采用其平均值。
这样的增粘树脂可以优选以该树脂分散于水中的乳液(增粘树脂乳液)的形态使用。例如,通过将丙烯酸类聚合物的水性乳液与上述增粘树脂的水性乳液混合,可以容易地制备以期望比例含有这些成分的粘合剂组合物。作为增粘树脂乳液,优选使用至少实质上不含有芳香烃类溶剂(更优选实质上不含有芳香烃类溶剂以及其它有机溶剂)的乳液。由此,可以提供甲苯释放量更少的粘合剂层。
上述增粘树脂乳液,根据需要可以使用乳化剂来制备。作为乳化剂,可以从与丙烯酸类聚合物乳液的制备中能够使用的乳化剂同样的乳化剂中适当选择一种或两种以上来使用。乳化剂的使用量只要是可以将增粘树脂制备为乳液形态的量则没有特别限制,例如,相对于增粘树脂100质量份(固形分基准),可以从约0.2质量份~约10质量份(优选约0.5质量份~约5质量份)的范围内选择。
作为在此所公开的技术中可以优选使用的增粘树脂乳液,可以列举例如:商品名“SK-253NS”(ハリマ化成株式会社制;软化点145℃;实质上完全不使用有机溶剂而制造的含增粘树脂乳液)、商品名“タマノルE-200-NT”(荒川化学株式会社制;软化点150℃;使用脂环烃类有机溶剂制造的含增粘树脂乳液)等。
在此所公开的技术中,丙烯酸类聚合物中配合的增粘树脂量没有特别限制,可以根据目标粘合性能(粗糙面胶粘性、对聚烯烃等低极性材料的胶粘性等)进行适当设定。相对于丙烯酸类聚合物100质量份,增粘树脂(固形分基准)可以约5质量份至约100质量份(优选约10质量份至约80质量份、更优选约15质量份至约60质量份、例如约20质量份至约40质量份)的比例使用。增粘树脂的使用量如果过少,则有时难以通过添加该增粘树脂来充分发挥胶粘性(例如,对粗糙面或聚烯烃制构件等难胶粘性被粘物的胶粘性)的改善效果。另外,增粘树脂的使用量如果过多,则与丙烯酸类聚合物的相容性容易变得不充分,另外,低温特性有下降的倾向。另外,为了高度减少粘合剂层(以及粘合片)的甲苯释放量和TVOC量,也优选避免使用过量的增粘树脂。
上述粘合剂组合物中根据需要可以配合交联剂。交联剂的种类没有特别限制,可以从公知或惯用的交联剂(例如,异氰酸酯类交联剂、环氧类交联剂、噁唑啉类交联剂、氮丙啶类交联剂、三聚氰胺类交联剂、过氧化物类交联剂、脲类交联剂、金属醇盐类交联剂、金属螯合物类交联剂、金属盐类交联剂、碳二亚胺类交联剂、胺类交联剂等)中适当选择使用。可以使用油溶性交联剂和水溶性交联剂中的任意一种。交联剂可以单独使用或者两种以上组合使用。交联剂的使用量没有特别限制,例如,相对于丙烯酸类聚合物100质量份,可以从约20质量份以下(例如,约0.005质量份~约20质量份、优选约0.01质量份~约10质量份)的范围内选择。另外,也可以代替使用这样的交联剂、或者除使用该交联剂以外,通过照射电子射线或紫外线等活性能量射线使粘合剂交联。
上述粘合剂组合物,根据需要可以含有用于调节pH等的酸或碱(氨水等)。作为该组合物中可以含有的其它任意成分,可以例示:粘度调节剂(增稠剂等)、流平剂、剥离调节剂、增塑剂、软化剂、填充剂、着色剂(颜料、染料等)、表面活性剂、防静电剂、防腐剂、抗老化剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、光稳定剂等水性粘合剂组合物领域中普通的各种添加剂。
在此所公开的技术中的粘合剂层可以通过各种方法制作。例如,该粘合剂层为双面粘合型带基材双面粘合片的形态的情况下,通过应用选自以下的任意一种方法,可以形成在上述基材的双面具有粘合剂的双面粘合片:对于非剥离性基材的一个表面和另一个表面,直接在基材上施加粘合剂组合物并使其干燥或固化而在该基材上形成膜状粘合剂(粘合剂膜)的方法(直接法);和将在剥离衬垫的剥离面上形成的粘合剂膜粘贴在基材上,并将该粘合剂膜转印到基材上的方法(转印法)。另外,上述粘合剂层为双面粘合型无基材双面粘合片的形态的情况下,例如,可以通过将粘合剂组合物直接施加到剥离衬垫的剥离面上并使其干燥或固化而在该剥离面上形成粘合剂层。另外,上述粘合剂层为单面粘合型并且该粘合剂层的背面与支撑片(基材)的非剥离面接合的情况下,可以优选采用上述直接法、上述转印法等作为该粘合剂层的形成方法。
粘合剂组合物的施加(典型地是涂布)时,可以使用惯用的涂布机(例如,凹版辊式涂布机、逆辊涂布机、辊舔涂布机、浸渍辊涂布机、刮棒涂布机、刮刀涂布机、喷雾涂布机等)。粘合剂层的厚度没有特别限制,例如可以为约2μm~约200μm(优选约5μm~约100μm)。
在此所公开的粘合制品中,作为配置在粘合剂层的背面上的支撑片(包括正面即粘合剂层侧的表面为剥离面及非剥离面的支撑片),可以使用例如:聚烯烃(聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等)制薄膜,聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯等)制薄膜,氯乙烯类树脂制薄膜,乙酸乙烯酯类树脂制薄膜,聚酰亚胺类树脂制薄膜,聚酰胺类树脂制薄膜,含氟树脂制薄膜,其它玻璃纸类等塑料薄膜类;日本纸、牛皮纸、玻璃纸、无木浆纸、合成纸、表面涂层纸等纸类;各种纤维状物质(天然纤维、半合成纤维或合成纤维中的任何一种均可;例如,棉纤维、人造棉、马尼拉麻、浆粕、人造丝、醋酯纤维、聚酯纤维、聚乙烯醇纤维、聚酰胺纤维、聚烯烃纤维等)单独或混纺而成的纺织布或无纺布等布类;由天然橡胶、丁基橡胶等制成的橡胶片类;由发泡聚氨酯、发泡氯丁橡胶等发泡体制成的发泡体片类;铝箔、铜箔等金属箔;它们的复合体;等。所述塑料薄膜类,可以是未拉伸型或者拉伸型(单轴拉伸型或双轴拉伸型)。支撑片中根据需要可以配合填充剂(无机填充剂、有机填充剂等)、抗老化剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、防静电剂、润滑剂、增塑剂、着色剂(颜料、染料等)等各种添加剂。支撑片可以具有单层的形态,也可以具有层叠的形态。支撑片的厚度可以根据目的适当选择。一般而言,例如设定为约10μm至约500μm是适当的。
作为至少一个表面(正面和/或背面)为剥离面的形态的支撑片,可以优选使用该表面实施了剥离处理(典型地是利用剥离处理剂设置有剥离处理层)的支撑片。在上述剥离处理层的形成中,可以使用公知或者惯用的剥离处理剂(例如,聚硅氧烷类、含氟类、长链烷基类等剥离处理剂)。另外,由含氟聚合物(例如,聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、氯氟乙烯-偏二氟乙烯共聚物等含氟树脂)、低极性聚合物(例如,聚乙烯、聚丙烯等烯烃类树脂)等低胶粘性材料形成的支撑片的情况下,该片的表面可以不特别进行剥离实施而作为剥离面使用。或者,也可以对低胶粘性材料形成的支撑片的表面进一步进行剥离处理。
作为至少正面为剥离面类型的支撑片(剥离衬垫),可以优选使用在纸(优选无木浆纸、玻璃纸等)的至少正面(粘合剂层侧的表面)层压有聚乙烯,并且在其表面上利用聚硅氧烷类剥离处理剂实施了剥离处理(聚硅氧烷处理)的材料。作为更优选的支撑片,可以列举在纸的正面和背面两面均层压有聚乙烯,并且至少其正面实施了聚硅氧烷处理的材料。通过用聚乙烯层压在纸的背面,可以防止支撑片(特别是构成该片的纸)吸湿而产生皱纹的现象,即使经时或湿度上升时也可以便于观察地显示背面的标记。
在此所公开的粘合制品包含单面粘合型粘合片而构成时,该粘合片中的支撑片的正面(非剥离性的表面)上为了提高粘合剂的锚固性可以进行电晕放电处理、等离子体处理、底涂剂涂布等公知或惯用的表面处理。
另外,在此所公开的粘合剂层以带基材双面粘合片的形式构成时,作为其基材(非剥离性基材),可以适当选择使用与上述例示的支撑片同样的材料(各种塑料薄膜类、纸类、布类、橡胶片类、发泡体片类、金属箔、它们的复合体等)。作为优选例,可以列举纸类和布类(无纺布等)。
实施例
以下,对本发明相关的几个实施例进行说明,但是,本发明不限于所述实施例所述的内容。另外,以下的说明中如果没有特别说明,“份”和“%”均以不挥发分的质量为基准。
<例1>
在具有冷凝管、氮气导入管、温度计和搅拌机的反应容器中加入35份离子交换水,在导入氮气的同时在60℃搅拌1小时以上,进行氮气置换。在该反应容器中加入0.1份2,2’-偶氮二[N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙脒]水合物(聚合引发剂)(使用可以从和光纯药工业株式会社得到的商品名“VA-057”的产品)。将反应体系保持在60℃的同时,用4小时向其中缓慢滴加单体乳液进行乳液聚合反应。作为单体乳液,使用在40份离子交换水中加入90份丙烯酸正丁酯(BA)、10份丙烯酸-2-乙基己酯(2EHA)、4份丙烯酸(AA)、0.05份癸烷硫醇(链转移剂)和2份聚氧乙烯十二烷基硫酸钠(乳化剂)并进行乳化而得到的单体乳液。单体乳液滴加结束后,再在60℃保持2小时,然后添加0.1份抗坏血酸和0.1份35%过氧化氢水溶液(追加的聚合引发剂)。将体系冷却到室温后,加入10%氨水调节pH至7,得到丙烯酸类聚合物乳液(水分散型丙烯酸类聚合物)。
在上述丙烯酸类聚合物乳液中,相对于该乳液所含的丙烯酸类聚合物100份,添加以固形分基准计为30份的增粘树脂乳液并均匀地搅拌混合,由此制备水性乳液型粘合剂组合物。在此,作为增粘树脂乳液,使用ハリマ化成株式会社制造的商品名“SK-253NS”(软化点145℃的聚合松香类树脂的水性乳液)的产品。该“SK-253NS”是实质上完全不使用有机溶剂而制造的增粘树脂乳液。
在无木浆纸的单面上,使用绿色的油墨(サカタインクス公司制,商品名“ラツプト一ン”,色调:绿)用14号Century Gothic字体以一定的间隔印刷“Low VOCs”的标记。通过改变该标记的配置间隔,制作在无木浆纸的单面的表面积中油墨附着所占的比例(印刷面积率)在2~47%范围内变动的共计8种印刷纸。另外,上述印刷面积率是用数码相机拍摄印刷纸,将所得图像进行单色转换处理后将其二进制化,然后使用市售的图像处理软件(三谷商事株式会社,商品名“Winroof”)计算印刷面积率。
在这些印刷纸的印刷面(背面)和其相反侧的面(正面)分别层压聚乙烯,再进行聚硅氧烷处理。由此,制作正面和背面均为剥离面的剥离衬垫(支撑片)。在该剥离衬垫的背面,印刷在无木浆纸单面的绿色标记透过覆盖该单面的聚乙烯层压体显示出来。
分别使用两片上述制作的共计8种剥离衬垫,制作带基材双面粘合片的两个粘合面由剥离衬垫保护的形态的粘合制品。即,在第一片剥离衬垫的正面涂布上述粘合剂组合物,在100℃干燥2分钟,形成厚度约60μm的粘合剂膜。同样地,在第二片剥离衬垫的正面形成厚度约60μm的粘合剂膜。将这些带粘合剂膜的剥离衬垫分别粘贴到无纺布基材(商品名“SP原纸-14”、大福制纸株式会社制、基重14g/m2、厚度42μm、松密度0.33g/cm3的浆粕无纺布)的两面,从而将粘合剂转印到该无纺布基材(非剥离性基材)的两面上。该带基材双面粘合片(粘合剂层)的两个粘合面由该双面粘合片的制作中使用的剥离衬垫原样保护。由此,制作剥离衬垫的印刷面积率不同的共计8种粘合制品。
<例2>
将70份BA、27份2EHA、3份AA和0.1份丙烯酸-2-羟基乙酯与0.2份作为聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈(AIBN)和作为聚合溶剂的乙酸乙酯一起加入到反应容器中,在70℃进行8小时溶液聚合,得到重均分子量70×104的丙烯酸类聚合物的乙酸乙酯溶液。在该溶液中,相对于该溶液所含的丙烯酸类聚合物100份,添加20份增粘树脂(理化タツク公司制,商品名“リカタツクPCJ”,软化点128℃的聚合松香酯树脂)和2份交联剂(日本聚氨酯工业公司制造的异氰酸酯类交联剂,商品名“コロネ一トL”)并均匀地搅拌混合,由此制备溶剂型的粘合剂组合物。除了使用该溶剂型粘合剂组合物以外,与例1同样操作,制作剥离衬垫的印刷面积率不同的共计8种粘合制品。
对于例1和例2中制作的各粘合制品,通过上述的方法测定每1g粘合剂层(在此为带基材双面粘合片)的甲苯释放量和TVOC量。另外,各双面粘合片每1g中含有约0.91g粘合剂。结果确认,例1的各粘合制品的粘合剂层的甲苯释放量为2~3μg/g,TVOC量为35~45μg/g。另外,例2的各粘合制品的粘合剂层的甲苯释放量为2~3μg/g,TVOC量为200~250μg/g。
将例1制作的8种支撑片切割为10cm×10cm的尺寸,以显示上述印刷字样的面(背面)为外侧将它们固定在垂直壁面上大约眼睛高度的位置。视力1.0的试验担当者站在离上述墙壁10m的位置处肉眼观察支撑片的背面,评价能否识别标记的颜色。将能够识别标记颜色的情况表示为“识别性○”、将不能识别标记颜色的情况表示为“识别性×”,结果如表1所示。
表1
印刷面积率(%) | 2 | 4 | 6 | 8 | 11 | 17 | 34 | 47 |
识别性 | × | × | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
如表1所示,通过将印刷面积率设定为5%以上(更具体而言,为5%以上、50%以下),即使距离10m也能够良好地识别标记的颜色。像这样从远离的部位观察的识别性优良,在卷状的粘合制品例如置于较远的架子上时,从远处也可以识别出该粘合制品为低VOC型,因此可以有效地去取出低VOC型的粘合制品。由此,可以提高使用该粘合制品时的作业性。
以上,详细说明了本发明的具体例,但是它们仅仅是例示,不用于限定权利要求。权利要求中记载的技术,包括上述例示的具体例的各种变形例、变更例。
Claims (6)
1.一种粘合制品,包含具有可以粘贴到被粘物上的粘合面的粘合剂层和设置在该粘合剂层的背面上的支撑片,其中,
所述粘合剂层满足以下特性:
在80℃加热30分钟时的甲苯释放量是每1g该粘合剂层20μg以下;和
在80℃加热30分钟时的总挥发性有机化合物量是每1g该粘合剂层300μg以下;
在所述支撑片的背面显示有选自绿色和蓝色的色彩的标记。
2.如权利要求1所述的粘合制品,其中,
所述标记是表示挥发性有机化合物量少的文字、图形或记号或者它们的结合、与所述色彩的结合。
3.如权利要求1所述的粘合制品,其中,
所述标记为绿色。
4.如权利要求1所述的粘合制品,其中,
在所述支撑片的背面的面积中,所述标记的面积为5%以上、80%以下。
5.如权利要求1所述的粘合制品,其中,
构成所述粘合剂层的粘合剂为由水分散型的粘合剂组合物形成的粘合剂。
6.如权利要求1所述的粘合制品,其中,
所述支撑片的正面为可以从该正面将所述粘合剂层的背面剥离的剥离面,
所述粘合剂层以在非剥离性基材的双面具有粘合剂的双面粘合片的形式构成。
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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 | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20101013 |