CN102741371A - 双面粘合带及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供基材与粘合剂层之间的胶粘力高且不易引起基材的破坏的双面粘合带。本发明为一种双面粘合带的制造方法,用于制造具有聚四氟乙烯多孔膜基材并在该基材的双面上具有粘合剂层的双面粘合带,所述制造方法依次包括以下的工序(1)~(4):(1)将粘合剂组合物施加到第一剥离衬垫上的工序,(2)将聚四氟乙烯多孔膜基材的一个主面与施加有所述粘合剂组合物的第一剥离衬垫贴合的工序,(3)对贴合有所述第一剥离衬垫的基材进行加热而形成第一粘合剂层的工序,以及(4)在所述基材的另一个主面上设置部分粘合剂渗透到所述基材中的第二粘合剂层的工序。
Description
技术领域
本发明涉及具有聚四氟乙烯(PTFE)多孔膜基材并在该基材的双面上具有粘合剂层的双面粘合带及其制造方法。
背景技术
以无纺布为基材(支撑体)的双面粘合带作为操作性好且胶粘可靠性高的接合手段广泛用于家电产品、汽车、OA设备等各种产业领域。
在上述用途中,从其使用形式来看,多要求双面粘合带具有良好地跟随被粘物的表面形状(凹凸、弯曲等)的性质(也可以理解为曲面胶粘性高或回弹性低)。这是因为,该跟随性不足时,在将该双面粘合带用于粘贴到车辆内装材料等具有复杂的表面形状的被粘物上的情况下,容易产生接合部的翘起、剥离等。
作为双面粘合带的制造中使用的基材,使用:由木材纤维、棉、马尼拉麻等天然纤维构成的无纺布基材;由人造丝、醋酯纤维、聚酯纤维、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构成的无纺布基材;并用两种以上材质不同的纤维而构成的无纺布基材等。作为以这些无纺布为基材的双面粘合带的制造中使用的粘合剂组合物,丙烯酸类粘合剂组合物为主流。但近年来,要求在更严酷的条件下也能够使用双面粘合带,因此,对使用耐热性、耐寒性优良的有机硅类粘合剂组合物的双面粘合带进行了研究,并正在研究以不损害有机硅类粘合剂组合物的特性、柔软且耐热性、耐寒性、耐候性、耐化学品性优良的基材PTFE多孔膜为基材的双面粘合带。
作为目前为止的双面粘合带的制造方法,主流方法为:在剥离衬垫上涂布粘合剂组合物,使其干燥后,贴合到基材的一个主面上而形成粘合剂层(转印法),在基材的另一个主面上直接涂布粘合剂组合物并进行干燥。
但是,对于以PTFE多孔膜为基材的双面粘合带而言,通过转印法形成的面的PTFE多孔膜与粘合剂层之间的胶粘力(锚固力)有时不充分。
专利文献1中公开了一种IC芯片胶粘用片,其特征在于,在由多孔PTFE片形成的多孔PTFE层的双面上形成有胶粘性树脂层,多孔PTFE层保持有多孔孔隙,胶粘性树脂层由无溴的阻燃性树脂组合物形成。而且,作为该IC芯片胶粘用片的制造方法,记载了如下方法:使用多孔PTFE片作为基材,并包覆胶粘性树脂或者层压胶粘性树脂片。
但是,在将专利文献1中公开的片作为双面粘合带利用时,PTFE多孔膜与粘合剂层之间的胶粘力(锚固力)有时不充分。另外,在剥离时基材有时自多孔孔隙部发生破坏。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2003-3134号公报
发明内容
发明所要解决的问题
鉴于上述问题,本发明的目的在于提供基材与粘合剂层之间的胶粘力高且不易引起基材的破坏的双面粘合带。
用于解决问题的手段
本发明涉及一种双面粘合带的制造方法,用于制造具有PTFE多孔膜基材并在该基材的双面上具有粘合剂层的双面粘合带,所述制造方法依次包括以下的工序(1)~(4):
(1)将粘合剂组合物施加到第一剥离衬垫上的工序,
(2)将PTFE多孔膜基材的一个主面与施加有上述粘合剂组合物的第一剥离衬垫贴合的工序,
(3)对贴合有上述第一剥离衬垫的基材进行加热而形成第一粘合剂层的工序,以及
(4)在上述基材的另一个主面上设置部分粘合剂渗透到上述基材中的第二粘合剂层的工序。
本发明的制造方法中,优选上述工序(4)包括以下的工序(4A)和(4B):
(4A)将粘合剂组合物施加到上述基材的另一个主面上的工序,以及
(4B)对施加有上述粘合剂组合物的基材进行加热而形成第二粘合剂层的工序。
上述工序(4)可以还包括以下的工序(4C):
(4C)在上述第二粘合剂层上贴合第二剥离衬垫的工序。
优选上述粘合剂组合物含有有机硅类粘合剂。
另外,本发明涉及一种双面粘合带,其包含PTFE多孔膜基材、形成在该基材的一个主面上的第一粘合剂层和形成在该基材的另一个主面上的第二粘合剂层,并且
上述第一粘合剂层与上述第二粘合剂层在上述基材的孔内连通。
优选本发明的双面粘合带还包含至少一个剥离衬垫。优选上述第一粘合剂层和第二粘合剂层含有有机硅类粘合剂。
发明效果
根据本发明,能够提供基材与粘合剂层之间的胶粘力高且不易引起基材的破坏的双面粘合带。
附图说明
图1是表示本发明的双面粘合带的一个实施方式的图。
图2是表示本发明的双面粘合带的另一实施方式的图。
图3是实施例1中制作的双面粘合带的截面放大照片。
图4是比较例1中制作的双面粘合带的截面放大照片。
具体实施方式
首先,对本发明的制造方法进行详细说明。本发明为一种双面粘合带的制造方法,用于制造具有PTFE多孔膜基材并在该基材的双面上具有粘合剂层的双面粘合带,所述制造方法依次包括以下的工序(1)~(4):
(1)将粘合剂组合物施加到第一剥离衬垫上的工序,
(2)将PTFE多孔膜基材的一个主面与施加有上述粘合剂组合物的第一剥离衬垫贴合的工序,
(3)对贴合有上述第一剥离衬垫的基材进行加热而形成第一粘合剂层的工序,以及
(4)在上述基材的另一个主面上设置部分粘合剂渗透到上述基材中的第二粘合剂层的工序。
作为基材的PTFE多孔膜可以通过公知方法来制造,另外也可以以市售品的形式获得。作为PTFE多孔膜,优选孔径为0.1μm~3.0μm的PTFE多孔膜。孔径小于0.1μm时,粘合剂组合物可能难以渗透到孔内,超过3.0μm时,粘合剂组合物可能穿透至基材的相反面。粘合剂组合物穿透至基材的相反面时,有时会污染制造中使用的辊或者给基材的相反面上的粘合剂组合物的施加带来障碍。优选PTFE多孔膜的厚度为10μm~100μm。厚度低于10μm时,粘合剂组合物可能穿透至基材的相反面,超过100μm时,基材两面的粘合剂层在基材的孔内不连通从而可能无法得到本发明的效果。优选PTFE多孔膜的孔隙率为40~99%。低于40%时,粘合剂组合物可能不能充分地渗透到孔内。
粘合剂组合物只要是能够在PTFE多孔膜基材上形成粘合剂层的组合物则其种类没有特别限制,通常含有粘合剂成分和通过加热而挥发的溶剂。从耐热性、耐寒性的观点出发,优选粘合剂组合物含有有机硅类粘合剂。
作为有机硅类粘合剂,没有特别限制,可以使用公知的有机硅类粘合剂,例如,可以使用过氧化物交联型有机硅类粘合剂(过氧化物固化型有机硅类粘合剂)、加成反应型有机硅类粘合剂等,其中,优选使用加成反应型有机硅类粘合剂。
作为加成反应型有机硅类粘合剂,具体而言,可以列举:含有硅橡胶和硅树脂、根据需要进一步含有交联剂、填充剂、增塑剂、抗老化剂、抗静电剂、着色剂(颜料、染料等)等添加剂等的有机硅类粘合剂等。作为市售品,可以获得商品名“SD4584”(東レ·ダウ公司制造)等。
作为上述硅橡胶,只要是有机硅类橡胶成分则没有特别限制,优选含有具有苯基的有机聚硅氧烷(特别是以甲基苯基硅氧烷作为主要构成单元的有机聚硅氧烷)的硅橡胶。这种硅橡胶的有机聚硅氧烷可以根据需要导入有乙烯基等各种官能团。
作为上述硅树脂,只要是有机硅类粘合剂中使用的有机硅类树脂则没有特别限定,可以列举例如:含有有机聚硅氧烷的硅树脂等,其中,所述有机聚硅氧烷包含具有选自由包含构成单元“R3Si1/2”的单元、包含构成单元“SiO2”的单元、包含构成单元“RSiO3/2”的单元和包含构成单元“R2SiO”的单元组成的组中的至少一种单元的(共)聚合物。需要说明的是,上述构成单元中的R表示烃基或羟基。
剥离衬垫使用一般用于双面粘合带的剥离衬垫即可,并根据粘合剂组合物的种类适当选择即可。
工序(1)可以通过利用公知方法将粘合剂组合物施加到第一剥离衬垫上来进行。作为施加方法,典型的为涂布,涂布可以使用例如凹版辊涂机、反向辊涂机、吻合辊式涂布机、浸渍辊涂机、刮棒涂布机、刮刀涂布机、喷涂机等惯用的涂布机来进行。粘合剂组合物的涂布量(在此是指设置在基材单面侧的每个粘合剂层的涂布量)没有特别限定,例如可以设定为形成以粘合剂的固体成分换算为约20μm~约150μm(优选约40μm~约100μm)的粘合剂层的量。优选的涂布量的下限可以根据使用的基材的性状而不同。
以往,在工序(1)中将粘合剂组合物施加到剥离衬垫上后,接着将粘合剂组合物加热来进行干燥,然后,将基材与剥离衬垫贴合。但是,本发明中,在使粘合剂组合物干燥之前将基材与剥离衬垫贴合。通过在粘合剂组合物未干燥的状态下将基材与剥离衬垫贴合,使粘合剂成分进入基材PTFE多孔膜的孔内而填埋孔内,由此得到高锚固力,基材与粘合剂层之间的胶粘性提高。另外,由于粘合剂进入基材的孔内,因此基材的强度提高,在剥离双面粘合带时不易引起基材的破坏。
工序(2)可以通过根据公知方法将基材的一个主面与剥离衬垫的施加有粘合剂组合物的面贴合来进行。此时,可以适当地施加压力。
工序(3)可以根据公知方法进行。通过该加热,使粘合剂组合物干燥而形成粘合剂层。在粘合剂组合物含有有机硅类粘合剂的情况下,不仅得到干燥而且使粘合剂固化。加热温度和加热时间根据粘合剂组合物的种类而适当确定即可。在粘合剂组合物含有有机硅类粘合剂的情况下,作为加热温度,优选130℃以上,更优选150℃以上。
工序(4)中,以使部分粘合剂渗透到基材的PTFE多孔膜的孔内的方式设置第二粘合剂层。工序(4)优选通过实施以下的工序(4A)和(4B)来进行。
(4A)将粘合剂组合物施加到上述基材的另一个主面上的工序,以及
(4B)对施加有上述粘合剂组合物的基材进行加热而形成第二粘合剂层的工序。
工序(4A)可以根据公知方法进行。粘合剂组合物可以与施加在基材的一个主面上的粘合剂组合物相同也可以不同。从粘合剂容易进入基材的孔内的观点出发,优选涂布作为施加方法。作为具体的涂布方法,可以列举使用工序(1)中列举的涂布机的涂布方法。
工序(4B)可以根据公知方法进行。加热温度、加热时间等根据粘合剂组合物的种类而适当确定即可。
工序(4)可以还包括以下的工序(4C)。工序(4C)可以根据公知方法进行。
(4C)在上述第二粘合剂层上贴合第二剥离衬垫的工序。
工序(4)也可以通过在第二剥离衬垫上涂布粘合剂组合物、将基材的另一个主面与涂布有粘合剂组合物的第二剥离衬垫贴合并加热来进行。
本发明的制造方法中,在依次进行工序(1)~(4)的情况下,可以在中间进行工序(1)~(4)以外的工序。
在基材使用宽度较宽的PTFE多孔膜(片)的情况下,进一步实施剪裁成期望的宽度的工序即可。
通过上述方法来制作具有PTFE多孔膜基材并在该基材的双面上具有粘合剂层的双面粘合带的情况下,粘合剂组合物在赶出空气的同时从基材的双面进入孔内,使粘合剂层相互连接。因此,所得到的双面粘合带具有第一粘合剂层与上述第二粘合剂层在基材的孔内连通的特点。也可以得到粘合剂层填埋基材的所有孔的双面粘合带。这样,通过进入基材的内部直至第一粘合剂层与上述第二粘合剂层连通,作为一个粘合剂层起作用,使基材与粘合剂层之间的胶粘性提高。另外,基材的强度提高,在剥离双面粘合带时不易引起基材破坏。
因此,从另一侧面而言,本发明涉及一种双面粘合带,其包含PTFE多孔膜基材、形成在该基材的一个主面上的第一粘合剂层和形成在该基材的另一个主面上的第二粘合剂层,并且
上述第一粘合剂层与上述第二粘合剂层在上述基材的孔内连通。
该双面粘合带可以还包含至少一个剥离衬垫。
基材、粘合剂层和剥离衬垫的详细情况如上所述。优选上述第一粘合剂层和第二粘合剂层含有有机硅类粘合剂。从更加不易引起基材破坏的观点出发,第一和第二粘合剂层优选填埋基材的90体积%以上的孔,更优选填埋基材的所有孔。
将本发明的双面粘合带的构成例示于图1和图2中。图1和图2中,在圆圈内放大表示双面粘合带的一部分。
图1的双面粘合带1中,在PTFE多孔膜基材2的两个主面上形成有第一和第二粘合剂层3、3’。而且,在其上设置有第一和第二剥离衬垫4、4’,各粘合剂层分别由各剥离衬垫保护。这种双面粘合带1卷绕在芯材5上。
图2的双面粘合带1中,在PTFE多孔膜基材2的两个主面上形成有第一和第二粘合剂层3、3’,仅在第一粘合剂层3上设置有剥离衬垫4。剥离衬垫4的双面均实施了剥离处理,当双面粘合带1卷绕到芯材5上时,第二粘合剂层3’与剥离衬垫4抵接而受到保护。这样,第一粘合剂层3与第二粘合剂层3’由一个剥离衬垫4保护。
需要说明的是,图1和图2中,为方便起见,将基材与粘合剂层的界面以虚线表示,但实际上,部分粘合剂层渗透到基材的孔内。
本发明的双面粘合带,基材与粘合剂层之间的胶粘性高,在剥离双面粘合带时不易引起基材的破坏。
实施例
以下列举实施例和比较例详细地说明本发明,但本发明不受这些实施例的限定。
实施例1
相对于商品名“SD4584”(東レ·ダウ公司制造,加成反应型有机硅类粘合剂)100重量份,混合0.9重量份商品名“SRX212”(東レ·ダウ公司制造,铂系固化催化剂),制备有机硅类粘合剂组合物。
将该有机硅类粘合剂组合物涂布到将聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜用氟化有机硅类脱模剂进行处理而形成的剥离衬垫的剥离处理面上,使干燥后的厚度达到50μm。这样,得到具有有机硅类粘合剂组合物层的剥离衬垫。在使粘合剂组合物层干燥之前,将厚度为20μm、平均孔径为0.6μm的PTFE多孔膜贴合到剥离衬垫的粘合剂组合物层上。接着,将其在150℃下加热3分钟,形成粘合剂层。接着,在PTFE多孔膜的与贴合有剥离衬垫的面相反侧的面上涂布上述有机硅类粘合剂组合物,使干燥后的厚度达到30μm。将其在130℃下加热3分钟,贴合与上述同样的剥离衬垫而制作双面粘合带。将该双面粘合带的截面放大照片示于图3中。
实施例2
将实施例1的有机硅类粘合剂组合物涂布到将PET薄膜用氟化有机硅类脱模剂处理而形成的剥离衬垫的剥离处理面上,使干燥后的厚度达到80μm。这样,得到具有有机硅类粘合剂组合物层的剥离衬垫。在使粘合剂组合物层干燥之前,将厚度为50μm、平均孔径为3μm的PTFE多孔膜贴合到剥离衬垫的粘合剂组合物层上。接着,将其在150℃下加热3分钟,形成粘合剂层。接着,在PTFE多孔膜的与贴合有剥离衬垫的面相反侧的面上涂布上述有机硅类粘合剂组合物,使干燥后的厚度达到30μm。将其在130℃下加热3分钟,贴合与上述同样的剥离衬垫而制作双面粘合带。
比较例1
将实施例1的有机硅类粘合剂组合物涂布到将PET薄膜用氟化有机硅类脱模剂处理而形成的剥离衬垫的剥离处理面上,使干燥后的厚度达到30μm。将其在150℃下加热3分钟,形成粘合剂层。将厚度为20μm、平均孔径为0.6μm的PTFE多孔膜贴合到剥离衬垫的粘合剂层上。另外,另行将实施例1的有机硅类粘合剂组合物涂布到将PET薄膜用氟化有机硅类脱模剂处理而形成的剥离衬垫的剥离处理面上,使干燥后的厚度达到30μm。将其在150℃下加热3分钟,形成粘合剂层。在PTFE多孔膜的与贴合有剥离衬垫的面相反侧的面上贴合该另行得到的剥离衬垫的粘合剂层,制作双面粘合带。将该双面粘合带的截面放大照片示于图4中。
比较例2
将实施例1的有机硅类粘合剂组合物涂布到将PET薄膜用氟化有机硅类脱模剂处理而形成的剥离衬垫的剥离处理面上,使干燥后的厚度达到30μm。将其在150℃下加热3分钟,形成粘合剂层。将厚度为20μm、平均孔径为0.6μm的PTFE多孔膜贴合到剥离衬垫的粘合剂层上。在PTFE多孔膜的与贴合有剥离衬垫的面相反侧的面上涂布上述有机硅类粘合剂组合物,使干燥后的厚度达到30μm。将其在130℃下加热3分钟,贴合与上述同样的剥离衬垫而制作双面粘合带。
比较例3
在厚度为50μm、平均孔径为0.1μm的PTFE多孔膜的双面上,利用商品名“SAFV”(ニツカン工业公司制造,环氧树脂类胶粘片)设置粘合剂层。进而,在其双面上设置剥离衬垫,利用热压装置在温度为130℃、压力为3kg/cm2、加压时间为3分钟的条件下进行加压,制作双面粘合带。
对实施例和比较例中制作的双面粘合带进行以下的评价。将结果示于表1中。
(粘合力测定)
将保护上述双面粘合带的一面的剥离衬垫剥离而使粘合剂层露出,将其粘贴到厚度为25μm的PET薄膜上进行加衬。将该加衬后的粘合带切割成宽度为20mm、长度为100mm的尺寸,制作试验片。通过使2kg的辊往返一次的方法将上述试验片压接到作为被粘物的SUS板上。
将其在23℃下放置30分钟后,依照JIS Z0237,在温度为23℃、相对湿度为50%的测定环境下,使用拉伸试验机在拉伸速度为300mm/分钟、剥离角度为180°的条件下测定胶粘力(N/20mm宽度)。需要说明的是,对于比较例3,由于双面粘合带在常温下未显示出与SUS板的胶粘性,因此,利用热压装置在温度为170℃、压力为5kg/cm2、加压时间为1分钟的条件下对SUS板进行加压,以供于测定。
(剥离状态)
粘合力测定后,目视观察使用后的粘合带的状态,通过目视来确认是否从SUS板表面与双面粘合带(的粘合剂层)的界面处发生了剥离,按照以下的两个等级进行评价。
○:从SUS板表面与双面粘合带的界面处发生了剥离
×:未从SUS板表面与双面粘合带的界面处发生剥离
另外,对于未从SUS板表面与双面粘合带的界面处发生剥离的试验片,按照以下的三个等级来评价是否产生了PTFE多孔膜基材的破坏。
○:未观察到基材的破坏
△:在使用后的双面粘合带的部分面积中观察到基材的破坏
×:在使用后的双面粘合带的几乎全部面积中观察到基材的破坏
对于未观察到基材的破坏的试验片,通过目视确认在SUS板表面上有无胶糊残留,按照以下的两个等级进行评价。
○:未观察到胶糊残留
×:观察到胶糊残留
表1
实施例1 | 实施例2 | 比较例1 | 比较例2 | 比较例3 | |
粘合力[N/20mm] | 12.7 | 15.3 | 1.2 | 1.2 | 3.5 |
界面剥离 | ○ | ○ | × | × | × |
基材的破坏 | - | - | ○ | ○ | △ |
胶糊残留 | - | - | × | × | - |
如表1所示,以使粘合剂组合物自PTFE多孔膜基材的两面进行渗透的方式制造的实施例1和2的双面粘合带,能够在不引起基材的破坏和胶糊残留的情况下进行剥离。对实施例1的双面粘合带的截面进行了观察(图3),结果,形成在基材的两个表面上的粘合剂层在基材的孔内连通。与此相对,通过在剥离衬垫上涂布粘合剂组合物、干燥后与PTFE多孔膜基材贴合的方法(转印法)制作的比较例1和2的双面粘合带中,观察到粘合剂自基材剥离以及胶糊残留。这表明比较例1和2的双面粘合带中,基材与粘合剂层之间的胶粘力低。通过热压将粘合剂层贴合到PTFE多孔膜基材上而得到的比较例3的双面粘合带中,观察到基材的破坏。对比较例1的双面粘合带的截面进行了观察(图4),结果,形成在基材的两个表面上的粘合剂层几乎未渗透到基材的孔内。
产业上的可利用性
通过本发明的制造方法得到的双面粘合带和本发明的双面粘合带能够用于家电产品、汽车、OA设备等各种产业领域。
Claims (7)
1.一种双面粘合带的制造方法,用于制造具有聚四氟乙烯多孔膜基材并在该基材的双面上具有粘合剂层的双面粘合带,所述制造方法依次包括以下的工序(1)~(4):
(1)将粘合剂组合物施加到第一剥离衬垫上的工序,
(2)将聚四氟乙烯多孔膜基材的一个主面与施加有所述粘合剂组合物的第一剥离衬垫贴合的工序,
(3)对贴合有所述第一剥离衬垫的基材进行加热而形成第一粘合剂层的工序,以及
(4)在所述基材的另一个主面上设置部分粘合剂渗透到所述基材中的第二粘合剂层的工序。
2.如权利要求1所述的制造方法,其中,所述工序(4)包括以下的工序(4A)和(4B):
(4A)将粘合剂组合物施加到所述基材的另一个主面上的工序,以及
(4B)对施加有所述粘合剂组合物的基材进行加热而形成第二粘合剂层的工序。
3.如权利要求2所述的制造方法,其中,上述工序(4)还包括以下的工序(4C):
(4C)在所述第二粘合剂层上贴合第二剥离衬垫的工序。
4.如权利要求1~3中任一项所述的方法,其中,所述粘合剂组合物含有有机硅类粘合剂。
5.一种双面粘合带,其包含聚四氟乙烯多孔膜基材、形成在该基材的一个主面上的第一粘合剂层和形成在该基材的另一个主面上的第二粘合剂层,并且
所述第一粘合剂层与所述第二粘合剂层在所述基材的孔内连通。
6.如权利要求5所述的双面粘合带,其还包含至少一个剥离衬垫。
7.如权利要求5或6所述的双面粘合带,其中,所述第一粘合剂层和第二粘合剂层含有有机硅类粘合剂。
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