CN104650758B - 双面粘合片 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及双面粘合片。本发明提供加工性优良的双面粘合片。本发明提供一种双面粘合片,其含有发泡体基材、设置在所述发泡体基材的第一面的第一粘合剂层和设置在所述发泡体基材的第二面的第二粘合剂层。所述发泡体基材的发泡倍率为2.0cm3/g以下。另外,构成所述第一粘合剂层和第二粘合剂层的至少一者的粘合剂的损耗角正切tanδ的峰顶温度为‑30℃以上。
Description
技术领域
本发明涉及具有发泡体基材的双面粘合片。
背景技术
一般而言,粘合剂(也称为压敏胶粘剂,下同)在室温附近的温度范围内呈柔软的固体(粘弹性体)的状态,具有利用压力简单地胶粘到被粘物上的性质。利用这样的性质,粘合剂例如以在基材的两面设置有粘合剂层的带基材双面粘合片的形态在各种领域中广泛应用于接合、固定等目的。
作为上述带基材双面粘合片中的基材,一般可以使用塑料薄膜、无纺布、纸等以及具有气泡结构的发泡体等。使用上述发泡体的双面粘合片(带发泡体基材双面粘合片)与以不具有气泡结构的塑料薄膜作为基材的双面粘合片相比,在冲击吸收性、凹凸追随性等方面能够更加有利。另外,与以无纺布作为基材的双面粘合片相比,在防水性、密封性等方面能够更加有利。因此,可以优选应用于例如手机、智能手机、平板电脑、笔记本电脑等便携式电子设备中的部件的接合、固定等。作为与带发泡体基材双面粘合片相关的技术文献,可以列举专利文献1~3。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-155969号公报
专利文献2:国际公开第2013/099755号
专利文献3:国际公开第2013/141167号
发明内容
发明所要解决的问题
顺便说一下,带发泡体基材双面粘合片有时使用适当的切断工具(例如汤姆逊刀(トムソン刃))典型地沿该双面粘合片的厚度方向将其切断,由此加工为适当的尺寸或形状。此时,在实施了上述切断加工的双面粘合片中,有时其切断区域(例如切断端面)的粘合剂与通过切断而分离的粘合片的其它部分(典型地是通过切断而形成的另一个切断端面)接触,从而引起再次附着的现象(粘合剂的再附着)。上述粘合剂的再附着例如在上述切断加工后将双面粘合片的一部分拾取的工序中可能诱发电阻的增加或不良状况的产生,因此可能造成加工性下降。
另外,近年来,从制品的小型化、轻量化等观点考虑,要求用于部件的接合等的双面粘合片的宽度变窄,对于双面粘合片的切断加工要求高精度。本发明鉴于这样的情况而作出,其目的在于提供加工性优良的双面粘合片。
用于解决问题的手段
在此所公开的双面粘合片含有发泡体基材、设置在该发泡体基材的第一面的第一粘合剂层和设置在该发泡体基材的第二面的第二粘合剂层。所述发泡体基材的发泡倍率为2.0cm3/g以下。包含所述发泡体基材的双面粘合片在切断加工时不容易变形,因此能够抑制切断区域的粘合剂附着到该粘合片的预期外的其它部分。因此,能够适当地防止或抑制由于粘合剂的再附着而引起的不良状况的产生。
另外,在此所公开的双面粘合片中,构成所述第一粘合剂层和第二粘合剂层的至少一者的粘合剂的损耗角正切tanδ的峰顶温度为-30℃以上。根据含有所述粘合剂的双面粘合片,能够适当地抑制通过切断加工而分离的切断区域的粘合剂在加工后再次接触而一体化的现象(以下也称为粘合剂的粘连)的产生。因此,根据所述双面粘合片,能够适当地防止或抑制由于粘合剂的再附着而引起的不良状况的产生。
在此所公开的双面粘合片的一个优选方式中,构成所述第一粘合剂层和第二粘合剂层的至少一者的粘合剂的20℃下的储能弹性模量G’为8×104Pa以上。含有所述粘合剂的双面粘合片能够适当地抑制切断加工后的粘合剂的再附着。因此,具有所述双面粘合片的加工性提高的倾向。
在此所公开的双面粘合片的一个优选方式中,所述发泡体基材的25%压缩强度为200kPa以上。含有所述发泡体基材的双面粘合片在切断加工时不容易变形。因此,含有所述发泡体基材的双面粘合片可以成为加工精度好、并且可以抑制由粘合剂的再附着引起的不良状况的产生的双面粘合片。
在此所公开的双面粘合片的一个优选方式中,所述发泡体基材的纵向(也称为MD;下同)拉伸强度为15MPa以上。含有所述发泡体基材的双面粘合片可以成为显示良好的操作性的双面粘合片。
在此所公开的双面粘合片的一个优选方式中,作为所述发泡体基材,可以优选使用例如纵向(也称为MD;下同)拉伸伸长率为400%以上的发泡体基材。含有所述发泡体基材的双面粘合片从该双面粘合片的操作性等观点考虑是优选的。从所述观点考虑,优选所述发泡体基材的宽度方向(也称为TD;下同)拉伸伸长率为200%以上。
在此所公开的双面粘合片的一个优选方式中,所述发泡体基材的基材凝聚力为40N/20mm以上。含有所述发泡体基材的双面粘合片在切断加工时不容易变形。因此,含有所述发泡体基材的双面粘合片可以成为加工精度好、并且可以抑制由粘合剂的再附着引起的不良状况的产生的双面粘合片。
在此所公开的双面粘合片的一个优选方式中,所述粘合剂可以含有增粘树脂。所述增粘树脂的软化点优选为120℃以上。含有所述粘合剂的双面粘合片容易抑制切断加工后的粘合剂的再附着,因此可以提高加工性。
在此所公开的双面粘合片的一个优选方式中,所述发泡体基材的所述25%压缩强度的值除以所述发泡倍率的值而得到的值为250g·kPa/cm3以上。含有所述发泡体基材的双面粘合片具有更好地抑制该双面粘合片受到下落等冲击时的厚度方向的变形量(冲击时厚度方向变形量)的倾向。
在此所公开的双面粘合片的一个优选方式中,所述双面粘合片的总厚度为70μm以上且500μm以下。所述双面粘合片可以成为有助于制品的小型化等并且耐冲击性、防水性优良的双面粘合片。
在此所公开的双面粘合片的加工性优良,因此可以适合作为加工成小尺寸或复杂形状而使用的双面粘合片使用。另外,在此所公开的双面粘合片的耐冲击性和高差追随性优良,因此适合作为例如用于接合便携式电子设备的部件的双面粘合片。
附图说明
图1是表示一个实施方式的双面粘合片的构成的剖视示意图。
图2是表示测定按压胶粘力时使用的评价用样品的说明图。
图3是表示按压胶粘力的测定方法的说明图。
图4是表示评价耐冲击性时使用的评价用样品的说明图。
图5是表示冲击时厚度方向变形量的测定方法的说明图。
图6是表示基材凝聚力的测定方法的说明图。
图7是表示加工性评价的方法的说明图。
附图标记
1 双面粘合片
11 第一粘合剂层
11A 第一粘合面
12 第二粘合剂层
12A 第二粘合面
15 发泡体基材
15A 第一面
15B 第二面
17 剥离衬垫
17A 剥离衬垫的正面
17B 剥离衬垫的背面
2 双面粘合片
21 不锈钢板
21A 通孔
22 玻璃板
23 圆棒
24 支撑台
3 双面粘合片
31、32 聚碳酸酯板
4 双面粘合片
41 不锈钢板
42 玻璃板
43 钢球
5 双面粘合片
51 第一粘合剂层
52 第二粘合剂层
55 发泡体基材
56 第一不锈钢箔
57 第二不锈钢箔
58、59 夹头
6 双面粘合片
61 第一粘合剂层
62 第二粘合剂层
65 发泡体基材
66 树脂制剥离衬垫
67 剥离衬垫
70 切断加工机
72 刀具
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,本说明书中特别提及的事项以外的对于本发明的实施所需要的事项可以理解为基于本领域的现有技术的本领域技术人员的设计事项。本发明可以基于本说明书中公开的内容和本领域的技术常识来实施。
另外,以下的附图中,有时实现相同作用的构件、部位给予相同的符号进行说明,有时省略或简化重复的说明。另外,附图中记载的实施方式为了清楚地说明本发明而进行了示意化,并不准确地表示作为制品实际提供的本发明的双面粘合片的尺寸或缩尺。
在本说明书中,“粘合剂”如前所述是指在室温附近的温度范围内呈柔软的固体(粘弹性体)的状态,具有利用压力简单地与被粘物胶粘的性质的材料。在此所说的粘合剂,如“C.A.Dahlquist,“Adhesion:Fundamental and Practice”,McLaren&Sons,(1966),P.143”中所定义的,一般而言,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)。另外,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(在室温附近的温度范围内显示橡胶弹性的聚合物)中的主要成分(即,占该橡胶状聚合物的50重量%以上的成分)。
在本说明书中,“粘合剂的粘连”典型地是指通过切断加工而分离的粘合剂的端面相互之间在之后接触的情况或者通过切断加工而分离的一个粘合片的粘合剂与另一个粘合片的基材端面接触的情况等情况下,其一部分再次一体化(或附着)的状态。另外,本说明书中,“拾取”是指将支撑在剥离衬垫上的双面粘合片(可以为该双面粘合片的一部分)从该剥离衬垫上除去的操作。例如,是指通过进行切断加工(半切割加工)使得贯通上述双面粘合片并且上述剥离衬垫不贯通而分离为多个部分的双面粘合片中,将其一部分从上述剥离衬垫上拾起并除去的操作。
<双面粘合片的构成>
在此所公开的双面粘合片(可以为带状等长尺寸的形态)构成为含有发泡体基材、以及分别设置在该发泡体基材的第一面和第二面的第一粘合剂层和第二粘合剂层。例如,可以为具有图1所示的截面结构的形态的双面粘合片。该双面粘合片1具有片状的发泡体基材15、分别由该基材15的两面支撑的第一粘合剂层11和第二粘合剂层12。更具体地,基材15的第一面15A和第二面15B(均为非剥离性)上分别设置有第一粘合剂层11和第二粘合剂层12。使用前(往被粘物上粘贴前)的双面粘合片1,如图1所示,可以为与正面17A和背面17B均为剥离面的剥离衬垫17重叠并卷绕成螺旋状的形态。所述形态的双面粘合片1中,第二粘合剂层12的表面(第二粘合面12A)由剥离衬垫17的正面17A保护,而第一粘合剂层11的表面(第一粘合面11A)由剥离衬垫17的背面17B保护。或者,可以为第一粘合面11A和第二粘合面12A分别由两片独立的剥离衬垫保护的形态。
在此所公开的双面粘合片的总厚度没有特别限制,例如可以设定为50μm以上且1000μm以下,优选70μm以上且500μm以下,更优选100μm以上且350μm以下,进一步优选150μm以上且320μm以下,例如190μm以上且300μm以下。通过将双面粘合片的总厚度设定为上述的上限值以下,从制品的薄膜化、小型化、轻量化、节省资源等方面可以是有利的。另外,通过将双面粘合片的总厚度设定为上述的下限值以上,可以成为显示优良的耐冲击性、防水性的双面粘合片。
在此,双面粘合片的总厚度是指从一个粘合面至另一个粘合面的厚度,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。因此,即使是例如在往被粘物上粘贴前粘合面由剥离衬垫保护的形态的双面粘合片,该剥离衬垫的厚度也不包括在在此所说的双面粘合片的厚度中。
<发泡体基材>
在此所公开的技术中,发泡体基材是指具备具有气泡(气泡结构)的部分的基材,典型地是指含有至少一层薄的层状发泡体(发泡体层)的基材。所述发泡体基材可以为实质上仅由上述发泡体层构成的基材。没有特别限制,作为在此公开的技术中的发泡体基材的一个优选例,可以列举由单层(一层)发泡体层构成的发泡体基材。
发泡体基材的厚度没有特别限制,可以根据该双面粘合片的强度或柔软性、使用目的等适当设定。从容易确保可以发挥所期望的粘合特性的粘合剂层的厚度的观点考虑,通常将发泡体基材的厚度设定为700μm以下是适当的,从耐回弹性的观点考虑优选为400μm以下,更优选为300μm以下,例如为200μm以下。可以使用厚度180μm以下的发泡体基材。在此所说的耐回弹性是指沿被粘物的表面形状(可以为曲面、具有高差的表面等)使上述双面粘合片弹性变形时,抵抗该双面粘合片想要恢复到原来形状的回弹力,从而使该双面粘合片保持上述弹性变形后的形状的性能(即,耐受双面粘合片的回弹力的性能)。另外,从双面粘合片的耐冲击性等观点考虑,将发泡体基材的厚度设定为30μm以上是适当的,优选为50μm以上,更优选为60μm以上(例如80μm以上)。
发泡体基材的材质没有特别限制。通常,优选含有由塑料材料的发泡体(塑料发泡体)形成的发泡体层的发泡体基材。用于形成塑料发泡体的塑料材料(是包括橡胶材料的含义)没有特别限制,可以从公知的塑料材料中适当选择。塑料材料可以单独使用一种或者适当组合使用两种以上。
作为塑料发泡体的具体例,可以列举:聚乙烯制发泡体、聚丙烯制发泡体等聚烯烃类树脂制发泡体;聚对苯二甲酸乙二醇酯制发泡体、聚萘二甲酸乙二醇酯制发泡体、聚对苯二甲酸丁二醇酯制发泡体等聚酯类树脂制发泡体;聚氯乙烯制发泡体等聚氯乙烯类树脂制发泡体;乙酸乙烯酯类树脂制发泡体;聚苯硫醚树脂制发泡体;脂肪酸聚酰胺(尼龙)树脂制发泡体、全芳族聚酰胺(Aramid)树脂制发泡体等酰胺类树脂制发泡体;聚酰亚胺类树脂制发泡体;聚醚醚酮(PEEK)制发泡体;聚苯乙烯制发泡体等苯乙烯类树脂制发泡体;聚氨酯树脂制发泡体等氨基甲酸酯类树脂制发泡体等。另外,作为塑料发泡体,也可以使用聚氯丁橡胶制发泡体等橡胶类树脂制发泡体。
作为优选的发泡体,可以例示聚烯烃类树脂制发泡体(以下也称为“聚烯烃类发泡体”)。作为构成所述聚烯烃类发泡体的塑料材料(即,聚烯烃类树脂),可以没有特别限制地使用公知或惯用的各种聚烯烃类树脂。可以列举例如:低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)等聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等。作为LLDPE的例子,可以列举齐格勒-纳塔催化剂型线性低密度聚乙烯、金属茂催化剂型线性低密度聚乙烯等。这样的聚烯烃类树脂可以单独使用一种或者适当组合使用两种以上。
作为在此所公开的技术中的发泡体基材的优选例,从耐冲击性、防水性等观点考虑,可以列举实质上由聚乙烯类树脂的发泡体构成的聚乙烯类发泡体基材、实质上由聚丙烯类树脂的发泡体构成的聚丙烯类发泡体基材等。在此,聚乙烯类树脂是指以乙烯作为主要单体(即,单体中的主要成分)的树脂,可以包括HDPE、LDPE、LLDPE等以及乙烯的共聚比例超过50重量%的乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等。同样地,聚丙烯类树脂是指以丙烯作为主要单体的树脂。作为在此所公开技术中的发泡体基材,可以优选采用聚乙烯类发泡体基材。
上述塑料发泡体(典型地为聚烯烃类发泡体)的制造方法没有特别限制,可以通过公知的方法制造。例如,可以通过包括上述塑料材料或上述塑料发泡体的成形工序、交联工序和发泡工序的方法制造。另外,根据需要可以包括拉伸工序。
作为使上述塑料发泡体交联的方法,可以列举例如使用有机过氧化物等的化学交联法、或者照射电离辐射的电离辐射交联法等。可以将这些方法组合使用。作为上述电离辐射,可以例示电子射线、α射线、β射线、γ射线等。电离辐射的辐照量没有特别限制,可以考虑发泡体基材的目标物性(例如交联度等)设定为适当的辐照量。
上述发泡体基材(例如聚烯烃类发泡体基材)的占据XY平面的气泡的平均直径(平均气泡直径(XY))没有特别限制,通常,从防水性的观点考虑,优选为500μm以下,更优选为300μm以下,进一步优选为250μm以下,例如为200μm以下。另一方面,从耐冲击性的观点考虑,上述发泡体基材的平均气泡直径(XY)优选为5μm以上,更优选为10μm以上。
另外,在此所说的发泡体基材的占据XY平面的气泡的平均直径(平均气泡直径(XY))是指将该基材的纵向设为X方向、宽度方向设为Y方向时,在沿与X方向和Y方向平行的面切断而得到的截面(XY截面)中能够观察到的气泡的平均气泡直径。上述平均气泡直径(XY)例如可以利用光学显微镜测定。具体而言,利用光学显微镜观察发泡体基材的XY截面,对于该截面中出现的规定个数(例如5个)气泡,计算具有与各个气泡图像的投影面积相同面积的圆的直径。计算其平均值,由此可以求出平均气泡直径(XY)。
在此所公开的技术的一个优选方式中,作为上述发泡体基材,可以使用例如发泡倍率为2.15cm3/g以下的发泡体基材。从抑制切断加工时的变形从而抑制粘合剂的再附着的观点考虑,发泡体基材的发泡倍率优选为2.0cm3/g以下,更优选为1.95cm3/g以下,进一步优选为1.9cm3/g以下。可以使用发泡倍率为1.7cm3/g以下、进一步为1.55cm3/g以下的发泡体基材。发泡倍率的下限没有特别限制。从耐冲击性等观点考虑,发泡体基材的发泡倍率通常为1.1cm3/g以上是适当的,优选为1.2cm3/g以上,更优选为1.25cm3/g以上,进一步优选为1.3cm3/g以上。通过提高发泡倍率,具有柔软性提高、高差追随性、耐回弹性提高的倾向。双面粘合片的高差追随性良好时,一般而言,即使在贴合到具有高差的被粘物上的情况下,与被粘物表面之间也不容易产生空隙,防水性提高。另外,本说明书中,发泡体基材的发泡倍率定义为根据JIS K6767测定的表观密度(g/cm3)的倒数。
上述发泡体基材(例如聚烯烃类发泡体基材)的拉伸伸长率没有特别限制,例如,纵向(MD)的拉伸伸长率优选为200%以上且800%以下(更优选300%以上且700%以下,进一步优选400%以上且600%以下,例如450%以上且550%以下)。另外,宽度方向(TD)的拉伸伸长率优选为50%以上且800%以下(更优选100%以上且600%以下,进一步优选200%以上且500%以下,例如250%以上且400%以下)。通过将拉伸伸长率设定为上述的下限值以上,可以提高耐冲击性、高差追随性。另外,通过将拉伸伸长率设定为上述的上限值以下,可以提高发泡体基材的强度,提高操作性。发泡体基材的拉伸伸长率根据JIS K6767测定。上述发泡体基材的拉伸伸长率可以通过例如交联度、发泡倍率等控制。
上述发泡体基材(例如聚烯烃类发泡体基材)的拉伸强度(拉伸强度)没有特别限制。例如,纵向(MD)的拉伸强度优选为5MPa以上且35MPa以下(更优选10MPa以上且30MPa以下,进一步优选12MPa以上且28MPa以下,典型地为15MPa以上且25MPa以下,例如16MPa以上且23MPa以下)。另外,宽度方向(TD)的拉伸强度优选为1MPa以上且25MPa以下(更优选5MPa以上且20MPa以下,进一步优选7MPa以上且18MPa以下,典型地为8MPa以上且15MPa以下,例如9MPa以上且13MPa以下)。通过设定为上述的下限值以上的拉伸强度,例如,在将贴错的双面粘合片剥离时,可以显示容易地剥离而不会撕破基材(进而双面粘合片)等优良的操作性(返工性)。另外,象这样容易将双面粘合片剥离在将制品拆解并回收部件时或者更换故障部件时等也是有利的。另一方面,通过设定为上述上限值以下的拉伸强度,可以提高耐冲击性、高差追随性。发泡体基材的拉伸强度(纵向拉伸强度、宽度方向拉伸强度)根据JISK6767测定。上述发泡体基材的拉伸强度可以通过例如交联度、发泡倍率等控制。
上述发泡体基材(例如聚烯烃类发泡体基材)的25%压缩强度没有特别限制,通常为100kPa以上是适当的,优选为200kPa以上,更优选为400kPa以上,进一步优选为500kPa以上(典型地为550kPa以上,例如750kPa以上)。从双面粘合片的耐冲击性的观点考虑,上述发泡体基材的25%压缩强度优选为1200kPa以下,更优选为1100kPa以下,进一步优选1000kPa以下(例如900kPa以下)。在此,上述发泡体基材的25%压缩强度是指将该发泡体基材重叠以达到约25mm的厚度并用平板夹往,将其压缩相当于最初厚度的25%的厚度量时的负荷。即,上述发泡体基材的25%压缩强度是指将上述重叠后的发泡体基材压缩至相当于最初厚度的75%的厚度时的负荷。25%压缩强度增大时,在切断加工时,上述发泡体基材以及含有该发泡体基材的双面粘合片更不容易变形。由此,可以抑制粘合剂的再附着,因此可以适当地抑制拾取时不良状况的产生。另外,25%压缩强度的增大能够有助于抑制双面粘合片受到下落等冲击时的厚度方向的变形量(以下,也称为冲击时厚度方向变形量)。25%压缩强度的增大也能够有助于提高双面粘合片的切断加工时的加工精度(尺寸精度、形状精度等)。另一方面,通过将25%压缩强度设定为1200kPa以下,可以提高耐回弹性、高差追随性。发泡体基材的25%压缩强度根据JIS K6767测定。上述发泡体基材的25%压缩强度可以通过例如交联度、发泡倍率等控制。
一般而言,上述发泡体基材的25%压缩强度具有上述发泡体基材的发泡倍率越小则越大的倾向。没有特别限制,上述发泡体基材的25%压缩强度的值除以发泡倍率的值而得到的值(以下,也称为(25%压缩强度)/(发泡倍率))优选为100g·kPa/cm3以上,更优选为180g·kPa/cm3以上,进一步优选为200g·kPa/cm3以上,例如为250g·kPa/cm3以上,典型地优选为300g·kPa/cm3以上。将上述(25%压缩强度)/(发泡倍率)设定为上述下限值以上时,具有更好地抑制双面粘合片的冲击时厚度方向变形量的倾向。在一个优选方式中,可以使用(25%压缩强度)/(发泡倍率)为400g·kPa/cm3以上,进一步为450g·kPa/cm3以上,例如为500g·kPa/cm3以上的发泡体基材。上述(25%压缩强度)/(发泡倍率)的上限值没有特别限制。从耐回弹性和高差追随性的观点考虑,上述(25%压缩强度)/(发泡倍率)优选为1100g·kPa/cm3以下,更优选为800g·kPa/cm3以下,进一步优选为700g·kPa/cm3以下,例如优选为600g·kPa/cm3以下。
上述发泡体基材的密度(表观密度)没有特别限制,例如可以为大于0.46g/cm3且0.9g/cm3以下。在此所公开的发泡体基材的一个方式中,上述发泡体基材的密度优选为0.5g/cm3以上且0.85g/cm3以下,更优选为0.51g/cm3以上且0.8g/cm3以下,进一步优选为大于0.53g/cm3且0.75g/cm3以下(典型地为0.55g/cm3以上且0.73g/cm3以下,例如为0.6g/cm3以上且0.7g/cm3以下)。通过增大上述发泡体基材的密度,具有实现抑制切断加工时变形、提高加工精度或提高发泡体基材的强度(进而双面粘合片的强度)的倾向。另一方面,通过将上述发泡体基材的密度设定为0.9g/cm3以下,具有提高高差追随性、耐回弹性或防水性的倾向。另外,发泡体基材的密度(表观密度)可以通过例如根据JIS K6767的方法测定。
上述发泡体基材的通过后述的测定方法测定的凝聚力(也称为基材凝聚力。单位:N/20mm)没有特别限制,优选为30N/20mm以上。上述基材凝聚力更优选为40N/20mm以上,进一步优选为50N/20mm以上(典型地为55N/20mm以上,例如为75N/20mm以上)。另外,上述基材凝聚力的上限值没有特别限制。例如,可以优选使用上述基材凝聚力为200N/20mm以下,更优选为150N/20mm以下,例如100N/20mm以下的发泡体基材。上述基材凝聚力为上述的下限值以上的发泡体基材具有抑制加工时的变形的倾向,具有所述基材的双面粘合片不容易发生切断加工时的粘合剂的再附着。另外,所述双面粘合片可以更好地防止由冲击造成的发泡体基材的损伤,因此接合可靠性好,可以显示更良好的耐冲击性。将发泡体基材的基材凝聚力设定为上述的上限值以下时,具有冲击吸收性好、显示良好的耐冲击性的倾向。
上述发泡体基材中,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、阻燃剂、表面活性剂等各种添加剂。
在此所公开的技术中的发泡体基材,为了使具有该发泡体基材的双面粘合片表现出所期望的外观设计性或光学特性(例如,遮光性、光反射性等),可以进行着色。该着色可以单独使用一种或者适当组合使用两种以上公知的有机或无机着色剂。
例如,将在此所公开的双面粘合片用于遮光用途的情况下,发泡体基材的可见光透射率没有特别限制,与后述的双面粘合片的可见光透射率同样地优选为0%以上且15%以下,更优选为0%以上且10%以下。另外,将在此所公开的双面粘合片用于光反射用途的情况下,发泡体基材的可见光反射率与双面粘合片的可见光反射率同样地优选为20%以上且100%以下,更优选为25%以上且100%以下。
发泡体基材的可见光透射率可以通过使用分光光度计(例如,株式会社日立高科制造的分光光度计,型号“U-4100”),在波长550nm下,测定从发泡体基材的一个面侧照射并透射到另一个面侧的光的强度来求出。发泡体基材的可见光反射率可以通过使用上述分光光度计,在波长550nm下,测定从发泡体基材的一个面照射并反射的光的强度来求出。另外,双面粘合片的可见光透射率、可见光反射率也可以通过同样的方法求出。
将在此所公开的双面粘合片用于遮光用途的情况下,上述发泡体基材优选着色为黑色。作为黑色,由L*a*b*表色系规定的L*(明度)优选为35以下(例如,0~35),更优选为30以下(例如,0~30)。另外,由L*a*b*表色系规定的a*和b*各自可以根据L*的值适当选择。作为a*和b*,没有特别限制,优选双方均为-10~10(更优选-5~5,进一步优选-2.5~2.5)的范围。例如,优选a*和b*均为0或者近似为0。
另外,本说明书中,由L*a*b*表色系规定的L*、a*、b*可以通过使用色彩色差计(例如,ミノルタ公司制造的色彩色差计,商品名“CR-200”)测定而求出。另外,L*a*b*表色系是指国际照明委员会(CIE)在1976年推荐的称为CIE1976(L*a*b*)表色系的色空间。另外,L*a*b*表色系在日本工业标准中由JIS Z 8729规定。
作为将发泡体基材着色为黑色时使用的黑色着色剂,可以使用例如:炭黑(炉黑、槽法炭黑、乙炔黑、热裂法炭黑、灯黑等)、石墨、氧化铜、二氧化锰、苯胺黑、苝黑、钛黑、花青黑、活性炭、铁氧体(非磁性铁氧体、磁性铁氧体等)、磁铁矿、氧化铬、氧化铁、二硫化钼、铬络合物、复合氧化物类黑色色素、蒽醌类有机黑色色素等。作为从成本、可获得性等观点考虑优选的黑色着色剂,可以例示炭黑。黑色着色剂的使用量没有特别限制,可以适当调节为能够赋予所期望的光学特性的量。
将在此所公开的双面胶粘片用于光反射用途的情况下,上述发泡体基材优选着色为白色。作为白色,由L*a*b*表色系规定的L*(明度)优选为87以上(例如,87~100),更优选为90以上(例如90~100)。由L*a*b*表色系规定的a*和b*各自可以根据L*的值适当选择。作为a*和b*,例如,优选双方均为-10~10(更优选-5~5,进一步优选-2.5~2.5)的范围。例如,优选a*和b*均为0或者近似为0。
作为在将发泡体基材着色为白色时使用的白色着色剂,可以列举例如:氧化钛(金红石型二氧化钛、锐钛矿型二氧化钛等二氧化钛)、氧化锌、氧化铝、氧化硅、氧化锆、氧化镁、氧化钙、氧化锡、氧化钡、氧化铯、氧化钇、碳酸镁、碳酸钙(轻质碳酸钙、重质碳酸钙等)、碳酸钡、碳酸锌、氢氧化铝、氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化锌、硅酸铝、硅酸镁、硅酸钙、硫酸钡、硫酸钙、硬脂酸钡、锌华、硫化锌、滑石、二氧化硅、氧化铝、粘土、高岭土、磷酸钛、云母、石膏、白炭黑、硅藻土、膨润土、锌钡白、沸石、绢云母、水埃洛石等无机白色着色剂、丙烯酸类树脂粒子、聚苯乙烯类树脂粒子、聚氨酯类树脂粒子、酰胺类树脂粒子、聚碳酸酯类树脂粒子、聚硅氧烷类树脂粒子、脲醛树脂粒子、三聚氰胺类树脂粒子等有机白色着色剂等。白色着色剂的使用量没有特别限制,可以适当调节为能够赋予所期望的光学特性的量。
发泡体基材的表面根据需要可以实施适当的表面处理。该表面处理可以为例如用于提高对相邻的材料(例如粘合剂层)的粘附性的化学或物理处理。作为所述表面处理的例子,可以列举电晕放电处理、铬酸处理、暴露于臭氧、暴露于火焰、紫外线照射处理、等离子体处理、涂布底涂剂(底漆)等。
<粘合剂>
在此所公开的技术中,第一粘合剂层和第二粘合剂层各自所含的粘合剂的种类没有特别限制。构成上述第一粘合剂层和第二粘合剂层的至少一者的粘合剂,其损耗角正切tanδ的峰顶温度优选为-30℃以上,更优选为-20℃以上,进一步优选为-10℃以上(典型地为-9℃以上,例如-7℃以上)。上述粘合剂的损耗角正切tanδ的峰顶温度的上限没有特别限制,通常为15℃以下是适当的,优选为5℃以下,更优选为0℃以下。将粘合剂的损耗角正切tanδ的峰顶温度设定为-30℃以上时,可以抑制切断加工后的粘合剂的再附着,因此根据含有所述粘合剂的双面粘合片,可以抑制拾取时的不良状况的产生。将粘合剂的损耗角正切tanδ的峰顶温度设定为15℃以下时,具有得到对被粘物适当的胶粘力的倾向。
在此,粘合剂的损耗角正切tanδ的峰顶温度通过以下的方法测定。首先,将厚度1mm的片状粘合剂冲裁为直径7.9mm的圆盘状,用平行板夹住,使用粘弹性试验机(TAInstrument Japan公司制造,型号“ARES”),在施加频率1Hz的剪切应变的同时以5℃/分钟的升温速度在-70℃~150℃的温度范围内利用剪切模式测定储能弹性模量G’和损耗弹性模量G”。然后,通过下式tanδ=G”/G’计算损耗角正切tanδ,对其温度依赖性作图,由此可以求出对应于其峰顶的温度(tanδ曲线极大时的温度)。
在此所公开的技术中,构成上述粘合剂层的粘合剂的储能弹性模量G’没有特别限制,只要上述的损耗角正切tanδ的峰顶温度在上述优选的范围内即可。从抑制粘合剂的再附着的观点考虑,上述粘合剂的20℃时的储能弹性模量G’(以下也称为G’(20℃))优选为8×104Pa以上,更优选为10×104Pa以上,进一步优选为12×104Pa以上(例如为15×104Pa以上,典型地为20×104Pa以上)。上述粘合剂的G’(20℃)的上限没有特别限制,通常为100×104Pa以下,优选为80×104Pa以下,更优选为50×104Pa以下,进一步优选为30×104Pa以下。
在此所公开的粘合剂可以为含有选自例如丙烯酸类、聚酯类、聚氨酯类、聚醚类、橡胶类、聚硅氧烷类、聚酰胺类、含氟型等各种聚合物(粘合性聚合物)的一种或两种以上作为基础聚合物的粘合剂。在一个优选方式中,上述粘合剂层的主要成分为丙烯酸类粘合剂。在此所公开的技术可以优选以具有实质上由丙烯酸类粘合剂构成的粘合剂层的双面粘合片的形态实施。
在此,“丙烯酸类粘合剂”是指以丙烯酸类聚合物作为基础聚合物(聚合物成分中的主要成分,即占50重量%以上的成分)的粘合剂。“丙烯酸类聚合物”是指以一分子中具有至少一个(甲基)丙烯酰基的单体(以下,有时将其称为“丙烯酸类单体”)作为主要构成单体成分(单体主要成分,即构成丙烯酸类聚合物的单体总量中占50重量%以上的成分)的聚合物。另外,本说明书中,“(甲基)丙烯酰基”是概括地表示丙烯酰基和甲基丙烯酰基的含义。同样地,“(甲基)丙烯酸酯”是概括地表示丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的含义。
所述丙烯酸类聚合物典型地是以(甲基)丙烯酸烷基酯作为主要构成单体成分的聚合物。作为上述(甲基)丙烯酸烷基酯,可以优选使用例如下式(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。R2为碳原子数1~20的烷基。从容易得到粘合特性优良的粘合剂的观点考虑,优选R2为碳原子数2~14(以下有时将这样的碳原子数范围表示为C2-14)的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。作为C2-14烷基的具体例,可以列举:乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、正己基、正庚基、正辛基、异辛基、2-乙基己基、正壬基、异壬基、正癸基、异癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基等。
在一个优选方式中,丙烯酸类聚合物的合成中使用的单体总量中约50重量%以上(典型地为约50重量%以上且约99.9重量%以下)、更优选约70重量%以上(典型地为约70重量%以上且约99.9重量%以下)、例如约85重量%以上(典型地为约85重量%以上且约99.9重量%以下)由选自上式(1)中的R2为C2-14烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯(更优选(甲基)丙烯酸C4-10烷基酯,特别优选丙烯酸丁酯和丙烯酸2-乙基己酯中的一者或两者)的一种或两种以上占据。通过由这样的单体组成得到的丙烯酸类聚合物,容易形成显示良好的粘合特性的粘合剂,因此优选。
没有特别限制,作为在此所公开的技术中的丙烯酸类聚合物,可以优选采用共聚有具有羟基(-OH)的丙烯酸类单体的丙烯酸类聚合物。作为具有羟基的丙烯酸类单体的具体例,可以列举:(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、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基己酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯、(甲基)丙烯酸8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸10-羟基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羟基月桂酯、(甲基)丙烯酸(4-羟甲基环己基)甲酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、N-羟乙基(甲基)丙烯酰胺、N-羟丙基(甲基)丙烯酰胺等。所述含羟基丙烯酸类单体可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
通过共聚有这样的含羟基丙烯酸类单体的丙烯酸类聚合物,容易得到粘合力与凝聚力的平衡优良、再剥离性优良的粘合剂,因此优选。作为特别优选的含羟基丙烯酸类单体,可以列举:(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、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等(甲基)丙烯酸羟烷酯。例如,可以优选使用上述羟烷基中的烷基为碳原子数2~4的直链烷基的(甲基)丙烯酸羟烷酯。
这样的含羟基丙烯酸类单体优选在丙烯酸类聚合物的合成中使用的单体总量中约0.001重量%以上且约10重量%以下的范围内使用。由此,可以实现以更高水平平衡上述粘合力和凝聚力的双面粘合片。通过将含羟基丙烯酸类单体的使用量设定为约0.01重量%以上且约5重量%以下(例如约0.05重量%以上且约2重量%以下),可以实现更良好的结果。或者,在此所公开的技术中的丙烯酸类聚合物可以为未共聚有含羟基丙烯酸类单体的聚合物。
在不显著损害本发明效果的范围内,在此所公开的技术中的丙烯酸类聚合物中可以共聚有上述以外的单体(其它单体)。所述单体可以为了例如调节丙烯酸类聚合物的玻璃化转变温度、调节粘合性能(例如剥离性)等目的而使用。例如,作为可以提高粘合剂的凝聚力、耐热性的单体,可以列举含磺酸基单体、含磷酸基单体、含氰基单体、乙烯基酯类、芳香族乙烯基化合物等。另外,作为可以在丙烯酸类聚合物中引入可以作为交联基点的官能团、或者有助于提高胶粘力的单体,可以列举含羧基单体、含酸酐基单体、含酰胺基单体、含氨基单体、含酰亚胺基单体、含环氧基单体、(甲基)丙烯酰吗啉、乙烯基醚类等。例如,优选共聚有含羧基单体作为上述其它单体的丙烯酸类聚合物。
作为含磺酸基单体,可以例示:苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯酰胺基丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺基丙酯、(甲基)丙烯酰氧基萘磺酸、乙烯基磺酸钠等。
作为含磷酸基单体,可以例示:丙烯酰磷酸2-羟基乙酯。
作为含氰基单体,可以例示:丙烯腈、甲基丙烯腈等。
作为乙烯基酯类,可以例示例如:乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯等。
作为芳香族乙烯基化合物,可以例示苯乙烯、氯苯乙烯、氯甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、其它取代苯乙烯等。
另外,作为含羧基单体,可以例示:丙烯酸、甲基丙烯酸、(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。
作为含酸酐基单体,可以列举:马来酸酐、衣康酸酐、上述含羧基单体的酸酐等。
作为含酰胺基单体,可以例示:丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、二乙基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、N,N-二乙基甲基丙烯酰胺、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基丙基丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺等。
作为含氨基单体,可以例示:(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基丙酯等。
作为含酰亚胺基单体,可以例示:环己基马来酰亚胺、异丙基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、衣康酰亚胺等。
作为含环氧基单体,可以例示:(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等。
作为乙烯基醚类,可以例示:甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、异丁基乙烯基醚等。
这样的“其它单体”可以单独使用一种也可以组合使用两种以上,作为整体的含量,在用于合成丙烯酸类聚合物的单体总量中优选设定为约40重量%以下(典型地为约0.001重量%以上且约40重量%以下),更优选设定为约30重量%以下(典型地为约0.01重量%以上且约30重量%以下,例如约0.1重量%以上且约10重量%以下)。使用含羧基单体作为上述其它单体时,其含量在上述单体总量中例如可以设定为0.1重量%以上且10重量%以下,通常设定为0.2重量%以上且8重量%以下,例如0.5重量%以上且5重量%以下是合适的。另外,使用乙烯基酯类(例如乙酸乙烯酯)作为上述其它单体时,其含量在上述单体总量中例如可以设定为0.1重量%以上且20重量%以下,通常设定为0.5重量%以上且10重量%以下是合适的。
上述丙烯酸类聚合物的共聚组成设计为使得该聚合物的玻璃化转变温度(Tg)为-70℃以上是合适的。从防止粘合剂的粘连的观点考虑,上述丙烯酸类聚合物的Tg优选为-60℃以上,更优选为-55℃以上(例如-53℃以上)。另外,从发挥对被粘物适当的胶粘力的观点考虑,上述丙烯酸类聚合物的Tg通常优选为-15℃以下,从低温特性等观点考虑优选为-25℃以下,优选为-35℃以下(例如-40℃以下)。
丙烯酸类聚合物的Tg可以通过适当改变单体组成(即该聚合物的合成中使用的单体的种类、使用量比)来调节。在此,丙烯酸类聚合物的Tg是指基于构成该聚合物的各单体的均聚物(同聚物)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,可以采用公知资料中记载的值。
在此所公开的技术中,作为上述均聚物的Tg,具体地采用以下的值。
对于上述例示以外的均聚物的Tg,可以采用Polymer Handbook(聚合物手册)(第3版,John Wiley&Sons,Inc,1989年)中记载的数值。Polymer Handbook(第3版,John Wiley&Sons,Inc,1989年)中也未记载时,将通过溶液聚合合成的均聚物成形为片状,使用粘弹性试验机施加频率1Hz的剪切应变的同时以5℃/分钟的升温速度在-70℃~150℃的温度范围内通过剪切模式测定粘弹性,将对应于损耗弹性模量G”的峰顶温度的温度(G”曲线极大时的温度)作为均聚物的Tg。
得到所述丙烯酸类聚合物的方法没有特别限制,可以适当采用溶液聚合法、乳液聚合法、本体聚合法、悬浮聚合法等作为丙烯酸类聚合物的合成方法已知的各种聚合方法。例如,可以优选采用溶液聚合法。作为进行溶液聚合时的单体供给方法,可以适当采用将全部单体原料一次供给的分批投料方式、连续供给(滴加)方式、分步供给(滴加)方式等。聚合温度可以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,例如可以设定为约20℃~约170℃(典型地为约40℃~约140℃)。
溶液聚合中使用的溶剂(聚合溶剂)可以从公知或惯用的有机溶剂中适当选择。可以使用例如: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、己烷、环己烷、甲基环己烷等脂肪族或脂环族烃类、1,2-二氯乙烷等卤代烷烃类、异丙醇、1-丁醇、仲丁醇、叔丁醇等低级醇类(例如碳原子数1~4的一元醇类)、叔丁基甲基醚等醚类、甲乙酮、乙酰丙酮等酮类等的任意一种溶剂或者两种以上的混合溶剂。可以使用例如总压力1个大气压下的沸点在20℃以上且200℃以下(典型地为50℃以上且150℃以下)的范围内的聚合溶剂(可以是混合溶剂)。在一个优选方式中,可以采用上述沸点在60℃以上且150℃以下(例如80℃以上且130℃以下)的范围内的聚合溶剂。
聚合时使用的引发剂可以根据聚合方法的种类从公知或惯用的聚合引发剂中适当选择。可以优选使用例如偶氮类聚合引发剂。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’-偶氮双(2-甲基丙脒)二硫酸盐、2,2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2’-偶氮双[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2’-偶氮双(N,N’-二亚甲基异丁基脒)、2,2’-偶氮双[N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙脒]水合物、2,2’-偶氮双(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮双(2-甲基丁腈)、1,1’-偶氮双(环己烷-1-甲腈)、2,2’-偶氮双(2,4,4-三甲基戊烷)、2,2’-偶氮双(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、过氧苯甲酸叔丁酯、过氧化二枯基、1,1-双(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-双(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。作为聚合引发剂的另外其它例子,可以列举:过氧化物与还原剂组合而成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一种或者组合使用两种以上。聚合引发剂的使用量只要是通常的使用量即可,例如,相对于全部单体成分100重量份,可以从约0.005重量份以上且约1重量份以下(典型地为约0.01重量份以上且约1重量份以下)的范围内选择。
通过所述溶液聚合,可以得到丙烯酸类聚合物溶解于有机溶剂的形态的聚合反应液。作为在此所公开的技术中的丙烯酸类聚合物,可以优选使用上述聚合反应液或者对该反应液进行适当的后处理后的反应液。典型地,将实施后处理后的含有丙烯酸类聚合物的溶液调节到适当的粘度(浓度)后使用。或者,可以利用溶液聚合方法以外的聚合方法(例如乳液聚合、光聚合、本体聚合等)合成丙烯酸类聚合物,并将该聚合物溶解于有机溶剂而制备为溶液状后使用。
在此所公开的技术中的丙烯酸类聚合物的重均分子量(Mw)没有特别限制,例如可以为10×104以上且500×104以下的范围。从以高水平平衡粘合剂的粘连抑制和粘合性能的观点考虑,丙烯酸类聚合物的Mw优选在10×104以上且150×104以下的范围内,更优选在15×104以上且100×104以下的范围内,进一步优选在15×104以上且75×104以下的范围内。在一个优选方式中,可以将丙烯酸类聚合物的Mw调节到20×104以上且低于75×104。在一个更优选的方式中,可以将丙烯酸类聚合物的Mw调节为20×104以上且低于70×104(例如32×104以上且67×104以下,典型地为35×104以上且65×104以下)。在此,Mw是指通过GPC(凝胶渗透色谱法)得到的标准聚苯乙烯换算值。
在此所公开的技术中的粘合剂组合物可以为含有增粘树脂的组成。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。
作为松香类增粘树脂的具体例,可以列举:脂松香、木松香、浮油松香等未改性松香(生松香);将这些未改性松香通过氢化、歧化、聚合等进行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的例子,可以列举:用醇类将未改性松香酯化而得到的物质(即松香的酯化物)、用醇类将改性松香(氢化松香、歧化松香、聚合松香等)酯化而得到的物质(即改性松香的酯化物)等松香酯类;用不饱和脂肪酸将未改性松香或改性松香(氢化松香、歧化松香、聚合松香等)改性而得到的不饱和脂肪酸改性松香类;用不饱和脂肪酸将松香酯类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;通过利用酸催化剂使松香类(未改性松香、改性松香、各种松香衍生物等)与酚加成热聚合而得到的松香酚树脂;等。
作为萜烯类增粘树脂的例子,可以列举:α-蒎烯聚合物、β-蒎烯聚合物、松油精(ジペンテン)聚合物等萜烯树脂;将这些萜烯树脂改性(酚改性、芳香族改性、氢化改性、烃改性等)而得到的改性萜烯树脂;等。作为上述改性萜烯树脂的例子,可以列举:萜烯酚树脂、苯乙烯改性萜烯树脂、芳香族改性萜烯树脂、氢化萜烯树脂等。
作为烃类增粘树脂的例子,可以列举:脂肪族类烃树脂、芳香族类烃树脂、脂肪族类环状烃树脂、脂肪族/芳香族类石油树脂(苯乙烯-烯烃类共聚物等)、脂肪族/脂环族类石油树脂、氢化烃树脂、香豆酮类树脂、香豆酮-茚类树脂等各种烃类树脂。作为脂肪族类烃树脂,可以例示选自碳原子数约4~约5的烯烃和二烯的一种或两种以上脂肪族烃的聚合物等。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。作为芳香族类烃树脂的例子,可以列举:碳原子数约8~约10的含乙烯基芳香族类烃(苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、茚、甲基茚等)的聚合物等。作为脂肪族类环状烃树脂的例子,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、松油精等)的聚合物或其氢化物;将芳香族类烃树脂或者脂肪族/芳香族类石油树脂的芳香环氢化而得到的脂环烃类树脂;等。
在此所公开的技术中,作为上述增粘树脂,可以优选使用软化点(软化温度)为约100℃以上(优选约110℃以上,更优选约120℃以上)的增粘树脂。通过含有具有上述的下限值以上的软化点的增粘树脂的粘合剂,可以实现有效地抑制粘合剂的粘连的双面粘合片。可以优选使用上述所例示的增粘树脂中具有这样的软化点的萜烯类增粘树脂(例如萜烯酚树脂)、松香类增粘树脂(例如聚合松香的酯化物)等。通过含有软化点140℃以上的增粘树脂的粘合剂,可以实现特别优良的耐回弹性。例如,可以优选使用软化点140℃以上的萜烯酚树脂。在此所公开的技术可以优选以软化点140℃以上的增粘树脂在上述粘合剂中所含的全部增粘树脂中所占的比例大于50重量%、更优选70重量%以上、进一步优选85重量%以上(例如95重量%以上且100重量%以下)的方式实施。增粘树脂的软化点的上限没有特别限制,可以设定为例如约200℃以下(典型地为约180℃以下)。另外,在此所说的增粘树脂的软化点定义为通过JIS K5902和JIS K2207的任一标准规定的软化点试验方法(环球法)测定的值。
增粘树脂的使用量没有特别限制,可以根据目标粘合性能(胶粘力等)适当设定。例如,以固体成分为基准,优选以相对于100重量份丙烯酸类聚合物为约10重量份以上且约100重量份以下(更优选约15重量份以上且约80重量份以下,进一步优选约20重量份以上且约60重量份以下)的比例使用增粘树脂。
上述粘合剂组合物中根据需要可以使用交联剂。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、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。交联剂可以单独使用一种或者组合使用两种以上。交联剂的使用量没有特别限制,例如,相对于100重量份丙烯酸类聚合物,可以从约10重量份以下(例如约0.005重量份以上且约10重量份以下,优选约0.01重量份以上且约5重量份以下)的范围内选择。
上述粘合剂组合物根据需要可以含有流平剂、交联助剂、增塑剂、软化剂、填充剂、着色剂(颜料、染料等)、防静电剂、抗老化剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、光稳定剂等粘合剂组合物领域中一般的各种添加剂。关于这样的各种添加剂,可以通过常规方法使用现有公知的添加剂,并非特别地赋予本发明特征,因此省略详细的说明。
作为剥离衬垫,可以适当选择使用双面粘合片领域中公知或惯用的剥离衬垫。例如,可以优选使用对衬垫基材的表面实施了剥离处理的构成的剥离衬垫。作为构成这种剥离衬垫的衬垫基材(剥离处理对象),可以适当选择使用各种树脂薄膜类、纸类、布类、橡胶片类、发泡体片类、金属箔、它们的复合物(例如,在纸的两面层压有烯烃树脂的层叠结构的片)等。上述剥离处理可以使用公知或惯用的剥离处理剂(例如,聚硅氧烷类、含氟型、长链烷基类等剥离处理剂)通过常规方法进行。另外,可以将烯烃类树脂(例如聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、聚乙烯/聚丙烯混合物)、含氟聚合物(例如聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯)等低胶粘性衬垫基材作为剥离衬垫使用而不对该衬垫基材的表面实施剥离处理。或者,可以使用对所述低胶粘性衬垫基材实施了剥离处理的剥离衬垫。
在此所公开的技术中,将粘合剂的损耗角正切tanδ的峰顶温度调节到上述优选范围内的方法没有特别限制。例如,具有基础聚合物的Tg提高时,粘合剂的tanδ的峰顶温度也提高的倾向。另外,具有基础聚合物的Mw提高时,上述tanδ的峰顶温度也提高的倾向。通过根据需要在粘合剂层中配合填充材料,也可以提高tanδ的峰顶温度。另外,粘合剂的tanδ的峰顶温度也可以根据该粘合剂中是否配合增粘树脂、配合增粘树脂时其配合量或种类(例如软化点)等进行调节。通常,具有相对于基础聚合物的增粘树脂的配合量增多时,tanδ的峰顶温度上升的倾向。另外,具有通过使用软化点更高的增粘树脂,tanδ的峰顶温度上升的倾向。这些方法可以单独使用一种或者组合使用两种以上。
作为在此所公开的技术中的粘合剂的优选例,可以列举相对于基础聚合物100重量份含有15重量份以上且60重量份以下、优选20重量份以上且55重量份以下、更优选25重量份以上且50重量份以下(例如35重量份以上且45重量份以下)软化点为120℃以上(优选130℃以上、更优选140℃以上)的增粘树脂的组成的粘合剂。这样的组成的粘合剂容易成为tanδ的峰顶温度为-30℃以上的粘合剂,因此优选。另外,作为上述基础聚合物的优选例,可以列举Tg为-60℃以上且-15℃以下、更优选-55℃以上且-25℃以下、例如-55℃以上且-35℃以下的丙烯酸类聚合物。通过含有具有这样的Tg的丙烯酸类聚合物与上述的软化点和含量的增粘树脂、并且tanδ的峰顶温度为-30℃以上的粘合剂,可以高度地兼具加工性与其它粘合性能(例如耐回弹性)。
在此所公开的技术中,双面粘合片与上述剥离衬垫的剥离力(衬垫剥离强度)没有特别限制。上述剥离力从加工性的观点考虑优选为0.1N/50mm以上,更优选为0.2N/50mm以上,进一步优选为0.23N/50mm以上(例如0.24N/50mm以上)。上述剥离力从操作性的观点考虑通常为1N/50mm以下是适当的,优选为0.5N/50mm以下,更优选为0.4N/50mm以下,进一步优选为0.35N/50mm以下(例如0.33N/50mm以下)。衬垫剥离强度可以通过后述的实施例中记载的步骤测定。
粘合剂组合物的涂布可以使用例如凹版辊涂布机、反转辊涂布机、接触辊涂布机、浸入辊涂布机、刮棒涂布机、刮刀涂布机、喷涂机等公知或惯用的涂布机进行。没有特别限制,粘合剂组合物的涂布量可以设定为形成在干燥后(即以固体成分为基准)例如约5μm以上且约150μm以下的厚度(每个单面的厚度)的粘合剂层的程度的量。从以高水平平衡双面粘合片的轻量化和/或薄型化与粘合性能的观点考虑,将上述每个单面的粘合剂层的厚度设定为约10μm以上且约110μm以下是适当的,优选设定为约15μm以上且约100μm以下,典型地为约20μm以上且约80μm以下。从双面粘合片的薄型化等观点考虑,粘合剂层的厚度可以设定为50μm以下,进一步可以设定为35μm以下。从促进交联反应、提高制造效率等观点考虑,粘合剂组合物的干燥优选在加热下进行。通常,可以优选采用例如约40℃~约120℃的干燥温度。
作为在发泡体基材上形成粘合剂层的方法,可以应用现有公知的各种方法。可以列举例如:将上述粘合剂组合物直接涂布到发泡体基材上的方法(直接法)、将上述粘合剂组合物涂布到适当的剥离面上而在该剥离面上形成粘合剂层并将该粘合剂层贴合到发泡体基材上而进行转印的方法(转印法)等。可以将这些方法组合使用。另外,第一粘合剂层与第二粘合剂层可以采用不同的方法。使用含有溶剂的粘合剂组合物时,从促进交联反应、提高制造效率等观点考虑,优选在加热下使该粘合剂组合物干燥。
粘合剂层的总厚度(第一粘合剂层与第二粘合剂层的合计厚度)没有特别限制,例如可以设定为10μm以上且600μm以下。从粘合性能的观点考虑,通常将粘合剂层的总厚度设定为20μm以上是适当的,优选为30μm以上,更优选为40μm以上。另外,从容易确保能够发挥所期望的特性的发泡体基材的厚度的观点考虑,通常将粘合剂层的厚度设定为200μm以下是适当的,优选为160μm以下,更优选为150μm以下,进一步优选为100μm以下,例如为70μm以下。
第一粘合剂层的厚度与第二粘合剂层的厚度可以为相同的厚度,也可以为不同的厚度。通常,可以优选采用两粘合剂层的厚度为大致相同程度的构成。另外,各粘合剂层可以具有单层和多层的任意形态。
构成粘合剂层的粘合剂的凝胶分数没有特别限制,例如可以为10重量%以上且70重量%以下。从以高水平平衡返工性、再剥离性等操作性与耐冲击性的观点考虑,通常,作为上述粘合剂的凝胶分数,15重量%以上且50重量%以下的范围是适当的,优选18重量%以上且45重量%以下的范围,特别优选20重量%以上且40重量%以下(例如20重量%以上且35重量%以下)的范围。凝胶分数可以通过基础聚合物的单体组成或分子量、交联剂等其它添加剂等进行调节。粘合剂的凝胶分数可以通过以下的方法求出。
将粘合剂组合物在130℃干燥2小时,然后将其干燥物(试样)约0.1g用聚四氟乙烯(PTFE)树脂制多孔片包裹,并用风筝线扎住口。将该包裹放入容量50mL的螺纹管中,填满乙酸乙酯,并在室温(典型地是23℃)下放置7天,然后将上述包裹取出并在130℃干燥2小时,由下式:凝胶分数(%)=(浸渍/干燥后的试样重量)/(浸渍前的试样重量)×100计算凝胶分数。作为上述PTFE树脂制多孔片,可以使用日东电工株式会社制造的商品名“ニトフロン(注册商标)NTF1122”或与其相当的产品。
在不明显损害本发明效果的范围内,在此所公开的双面粘合片可以还含有发泡体基材以及粘合剂层以外的层(中间层、底涂层等。以下也称为“其它层”)。例如,可以在发泡体基材与任意一个或两个粘合剂层之间设置上述其它层。对于这样的构成的双面粘合片而言,上述其它层的厚度包括在双面粘合片的总厚度(即,从一个粘合面至另一个粘合面的厚度)中。
根据在此所公开的技术的一个优选方式,可以提供显示按压胶粘力为40N以上(更优选为100N以上、进一步优选为200N以上,例如300N以上,典型地为330N以上)的性能的双面粘合片。按压胶粘力如此高的双面粘合片,在使用该双面粘合片贴合构件时,不容易发生由内部应力造成的剥离,胶粘可靠性优良,因此优选。
上述按压胶粘力定义为:利用横向59mm、纵向113mm、宽度1mm的窗框状(也称为“框状”)双面粘合片,通过施加5kg的负荷10秒将不锈钢(SUS)板与玻璃板压接贴合,由此制作评价用样品,对于该评价用样品,以10mm/分钟的负荷速度从内部向外部沿玻璃板的厚度方向按压上述玻璃板,直到玻璃板与不锈钢板分离为止期间观察到的最大应力。上述按压胶粘力可以通过例如后述的实施例中记载的步骤测定。
根据在此所公开的双面粘合片的一个优选方式,粘合剂层的粘合面的粘性为以下的范围。即,优选显示滚球粘性试验中的球直径为0.3mm以上且15mm以下(更优选0.5mm以上且10mm以下,进一步优选为0.6mm以上且9.5mm以下,例如0.7mm以上且5mm以下,典型地为0.8mm以上且2mm以下)的粘性。显示上述粘性的双面粘合片可以实现兼具加工性和操作性的性能。滚球粘性试验通过后述的实施例中记载的方法进行。
根据在此所公开的技术的另一个优选方式,可以实现在通过后述的实施例中记载的方法进行的耐冲击性评价中,显示落下60次后也未观察到剥离或发泡体基材的破裂等接合不良的水平的耐冲击性的双面粘合片。
在此所公开的双面粘合片可以具有所期望的光学特性(透射率、反射率等)。例如,用于遮光用途的双面粘合片,优选可见光透射率为0%以上且15%以下(更优选0%以上且10%以下)。另外,用于光反射用途的双面粘合片,优选可见光反射率为20%以上且100%以下(更优选25%以上且100%以下)。双面粘合片的光学特性可以通过例如如上所述将发泡体基材着色等进行调节。
在此所公开的双面粘合片,从防止金属腐蚀等观点考虑,优选不含卤素。双面粘合片不含卤素,例如在该双面粘合片可以用于电气、电子部件的固定时,可以成为有利的特性。另外,可以抑制燃烧时产生含卤素气体,因此从减轻环境负荷的观点考虑也是优选的。不含卤素的双面粘合片可以通过单独或者适当组合使用如下手段而得到:有意地不使用卤素化合物作为发泡体基材或粘合剂的原料、使用有意地未配合卤素化合物的发泡体基材、使用添加剂时不使用来源于卤素化合物的添加剂等。
在此所公开的双面粘合片,没有特别限制,可以用于包含例如不锈钢(SUS)、铝等金属材料、玻璃、陶瓷等无机材料、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等树脂材料、天然橡胶、丁基橡胶等橡胶材料、以及它们的复合材料等的被粘物。
在此所公开的双面粘合片可以成为抑制切断加工时的粘合剂的再附着并且加工精度优良的双面粘合片。因此,可以适合作为以具有小尺寸或复杂形状的部件的接合为目的而使用的双面粘合片。另外,在此所公开的双面粘合片可以成为高差追随性、耐回弹性、防水性优良的双面粘合片。因此,利用这样的特性,可以优选应用于电子设备用途,例如:保护便携式电子设备(例如手机、智能手机、平板电脑、笔记本电脑等)的显示部的保护面板(透镜)固定用、手机的按键模块构件固定用、电视机的装饰面板固定用、电脑的电池组固定用、数码相机的透镜防水等用途。作为特别优选的用途,可以列举便携式电子设备用途。特别是,可以优选用于内设液晶显示装置的便携式电子设备。例如,适合在这样的便携式电子设备中将保护显示部的保护面板(透镜)与壳体接合的用途等。
另外,本说明书中的“透镜”是包括显示光的折射作用的透明体和无光的折射作用的透明体双方的概念。即,本说明书中的“透镜”包括无折射作用的、仅仅是保护便携式电子设备的显示部的保护面板。
以下,对与本发明相关的一些实施例进行说明,但是无意将本发明限于所述实施例。另外,以下的说明中,“份”和“%”如果没有特别说明为重量基准。
例1~17的双面粘合片分别如下制作。
(例1)
[丙烯酸类聚合物a的制作]
在具备搅拌器、温度计、氮气导入管、回流冷凝器和滴液漏斗的反应容器中,投入100份丙烯酸正丁酯、5份丙烯酸、0.2份作为聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈和作为聚合溶剂的甲苯,缓慢搅拌的同时导入氮气,将反应容器内的液温保持在60℃左右进行约6小时聚合反应,从而得到丙烯酸类聚合物a的甲苯溶液。该丙烯酸类聚合物a的Mw为55×104。
在此,丙烯酸类聚合物a的Mw如下求出。即,将上述甲苯溶液在室温下干燥后,将其固体成分溶解到四氢呋喃(THF)中,从而制备以约0.1g/L的浓度含有丙烯酸类聚合物a的THF溶液。用平均孔径0.45μm的膜滤器过滤该THF溶液,对于所得到的滤液进行GPC,并求出丙烯酸类聚合物a的Mw(标准聚苯乙烯换算)。作为GPC装置,使用东曹株式会社制造的型号“HLC-8320GPC”(柱:TSKgel GMH-H(S))。
[粘合剂组合物A的制作]
相对于上述甲苯溶液中所含的丙烯酸类聚合物a 100份,添加30份制品名“タマノル803L”(萜烯酚树脂,荒川化学工业株式会社制造,软化点145℃~160℃)和10份制品名“YSポリスターS145”(萜烯酚树脂,ヤスハラケミカル株式会社制造,软化点140℃~150℃)作为增粘树脂,并添加1份异氰酸酯类交联剂(日本聚氨酯工业公司制造,制品名“コロネートL”)和0.03份环氧类交联剂(三菱瓦斯化学株式会社制造,商品名“テトラッドC”)作为交联剂,从而制作了丙烯酸类粘合剂组合物A。
准备两片市售的剥离衬垫(商品名“SLB-80W3D”,住化加工纸株式会社制造)。在这些剥离衬垫的各自的一个面(剥离面)上涂布上述粘合剂组合物A使得干燥后的厚度为25μm,并在100℃干燥2分钟。由此,在上述两片剥离衬垫的剥离面上分别形成了粘合剂层。
准备一个表面以及另一个表面实施了电晕放电处理的聚乙烯类发泡体片构成的发泡体基材(以下也称为“基材No.1”)。上述基材No.1的厚度为150μm,纵向拉伸强度(拉伸强度(MD))为19.2MPa,宽度方向的拉伸强度(拉伸强度(TD))为11.8MPa。
在该基材No.1的一个表面和另一个表面上分别贴合上述两片剥离衬垫上形成的粘合剂层。上述剥离衬垫原样残留在粘合剂层上,用于保护该粘合剂层的表面(粘合面)。使所得到的结构物通过80℃的层压机(0.3MPa、速度0.5m/分钟)一次后,在50℃的烘箱中养护一天。由此,得到在发泡体基材(No.1)的第一面和第二面分别具有第一粘合剂层和第二粘合剂层,总厚度为200μm的双面粘合片(例1)。
(例2、例3)
在基材No.1的两面分别形成的粘合剂层的干燥后的厚度为各50μm(例2)或各75μm(例3),除此以外,与例1的双面粘合片的制作同样地得到了双面粘合片(例2、例3)。
(例4~6)
使用基材No.2代替基材No.1,并且在该基材No.2的两面分别形成的粘合剂层的干燥后的厚度为各25μm(例4)、各50μm(例5)、各75μm(例6),除此以外,与例1的双面粘合片的制作方法同样地得到了双面粘合片(例4~6)。
在此,基材No.2为一个表面和另一个表面实施了电晕放电处理的聚乙烯类发泡体片构成的发泡体基材,其厚度为150μm,纵向拉伸强度(拉伸强度(MD))为16.3MPa,宽度方向的拉伸强度(拉伸强度(TD))为9.5MPa。
(例7~9)
[丙烯酸类聚合物b的制作]
在具备搅拌器、温度计、氮气导入管、回流冷凝器和滴液漏斗的反应容器中,投入100份丙烯酸正丁酯、2份丙烯酸、5份乙酸乙烯酯、0.1份丙烯酸2-羟基乙酯、0.2份作为聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈和作为聚合溶剂的甲苯,在60℃进行6小时溶液聚合,从而得到丙烯酸类聚合物b的甲苯溶液。通过与上述丙烯酸类聚合物a的测定方法同样的方法测定的丙烯酸类聚合物b的Mw为50×104。
[粘合剂组合物B的制作]
相对于上述甲苯溶液中所含的丙烯酸类聚合物b 100份,添加30份聚合松香酯树脂(荒川化学工业株式会社制造,制品名“ペンセルD-125”,软化点125℃)作为增粘树脂,并添加2份异氰酸酯类交联剂(日本聚氨酯工业公司制造,制品名“コロネートL”)作为交联剂,从而制作了丙烯酸类粘合剂组合物B。
使用粘合剂组合物B代替粘合剂组合物A,并且在该基材No.2的两面分别形成的粘合剂层的干燥后的厚度为各25μm(例7)、各50μm(例8)、各75μm(例9),除此以外,与例4的双面粘合片的制作方法同样地得到了双面粘合片(例7~9)。
(例10~例12)
[丙烯酸类聚合物c的制作]
在具备搅拌器、温度计、氮气导入管、回流冷凝器和滴液漏斗的反应容器中,投入70份丙烯酸正丁酯、30份丙烯酸2-乙基己酯、3份丙烯酸、0.1份丙烯酸4-羟基丁酯、0.1份作为聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈和作为聚合溶剂的甲苯,在60℃进行6小时溶液聚合,从而得到丙烯酸类聚合物c的甲苯溶液。通过与上述丙烯酸类聚合物a的测定方法同样的方法测定的丙烯酸类聚合物c的Mw为44×104。
[粘合剂组合物C的制作]
相对于上述甲苯溶液中所含的丙烯酸类聚合物c 100份,添加1份异氰酸酯类交联剂(日本聚氨酯工业公司制造,制品名“コロネートL”)作为交联剂,从而制作了丙烯酸类粘合剂组合物C。
使用粘合剂组合物C代替粘合剂组合物A,并且在该基材No.2的两面分别形成的粘合剂层的干燥后的厚度为各25μm(例10)、各50μm(例11)、各75μm(例12),除此以外,与例4的双面粘合片的制作方法同样地得到了双面粘合片(例10~12)。
(例13、例14)
使用粘合剂组合物B代替粘合剂组合物A、使用基材No.3代替基材No.1、并且在该基材No.3的两面分别形成的粘合剂层的干燥后的厚度为每个25μm(例13)、每个75μm(例14),除此以外,与例1的双面粘合片的制作方法同样地得到了双面粘合片(例13、例14)。
在此,基材No.3为一个表面和另一个表面实施了电晕放电处理的聚乙烯类发泡体片构成的发泡体基材,其厚度为150μm,纵向拉伸强度(拉伸强度(MD))为12.3MPa,宽度方向的拉伸强度(拉伸强度(TD))为7.5MPa。
(例15、例16)
使用粘合剂组合物B代替粘合剂组合物A、使用基材No.4代替基材No.1、并且在该基材No.4的两面分别形成的粘合剂层的干燥后的厚度为各50μm(例15)、各100μm(例16),除此以外,与例1的双面粘合片的制作方法同样地得到了双面粘合片(例15、例16)。
在此,基材No.4为一个表面和另一个表面实施了电晕放电处理的聚乙烯类发泡体片构成的发泡体基材,其厚度为100μm,纵向拉伸强度(拉伸强度(MD))为9.5MPa,宽度方向的拉伸强度(拉伸强度(TD))为8.2MPa。
(例17)
使用粘合剂组合物B代替粘合剂组合物A、使用基材No.5代替基材No.1、并且在该基材No.5的两面分别形成的粘合剂层的干燥后的厚度为各50μm,除此以外,与例1的双面粘合片的制作方法同样地得到了双面粘合片(例17)。
在此,基材No.5为一个表面和另一个表面实施了电晕放电处理的聚乙烯类发泡体片构成的发泡体基材,其厚度为300μm,纵向拉伸强度(拉伸强度(MD))为10.3MPa,宽度方向的拉伸强度(拉伸强度(TD))为8.5MPa。
上述例1~例17的双面粘合片的制作中使用的基材No.1~No.5的发泡倍率、25%压缩强度、拉伸强度和拉伸伸长率总结于表1。
表1
上述例1~例17的双面粘合片的制作中使用的粘合剂的凝胶分数、tanδ的峰顶温度、20℃的储能弹性模量G’(20℃)总结于表2。
表2
粘合剂组合物 | A | B | C |
凝胶分数[%] | 26 | 30 | 27 |
tanδ的峰顶温度[℃] | -6.5 | -7.8 | -34.7 |
储能弹性模量G’(20℃)[Pa] | 21×10<sup>4</sup> | 12×10<sup>4</sup> | 7×10<sup>4</sup> |
<评价试验>
[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,在该一个粘合面上贴合厚度25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜,将其切割为宽20mm、长100mm的尺寸,从而制作了测定样品。
在23℃、50%RH的环境下,使上述测定样品的另一个粘合面露出,通过使2kg辊一次往返而将该另一个粘合面压接到不锈钢板(SUS304BA板)的表面。将其在相同环境下放置30分钟,然后使用万能拉伸压缩试验机(装置名“拉伸压缩试验机、TG-1kN”,ミネベア株式会社制造),根据JIS Z 0237,在拉伸速度300mm/分钟、剥离角度180°的条件下测定剥离强度(N/20mm宽度)。
[按压胶粘力]
将双面粘合片切割为如图2所示的横向59mm、纵向113mm、宽1mm的窗框状(框状),从而得到窗框状双面粘合片。使用该窗框状双面粘合片,通过施加5kg的负荷10秒将横向59mm、纵向113mm、厚1mm的玻璃板(使用康宁公司制造的Gorilla玻璃。下同)与中央部具有直径15mm的通孔的不锈钢板(SUS板)(横向70mm、纵向130mm、厚2mm)压接而进行贴合,从而得到评价用样品。
图2为上述评价用样品的概略图,(a)为俯视图,(b)为其A-A’剖视图。图2中,符号21表示SUS板,符号2表示窗框状双面粘合片,符号22表示玻璃板,符号21A表示SUS板21上设置的通孔。
将这些评价用样品设置到上述万能拉伸压缩试验机上。然后,使圆棒通过SUS板的贯通孔,以10mm/分钟的速度使该圆棒下降,由此沿从SUS板分离的方向按压玻璃板。然后,测定直到玻璃板与SUS板分离的期间观测到的最大应力作为按压胶粘力。另外,测定在23℃、50%RH的环境下进行。
图3是表示按压胶粘力的测定方法的概略剖视图,符号21表示SUS板,符号2表示窗框状双面粘合片,符号22表示玻璃板,符号23表示圆棒,符号24表示支撑台。评价用样品如图3所示固定到拉伸压缩试验机的支撑台24上,评价用样品的玻璃板22被通过SUS板21的通孔21A的圆棒23按压。另外,上述按压胶粘力测定中,SUS板21没有由于玻璃板22被圆棒23按压而施加的负荷而挠曲或破损。
[耐冲击性]
将双面粘合片切割为图4所示的横向59mm、纵向113mm、宽1mm的窗框状(框状),从而得到窗框状双面粘合片。使用该窗框状双面粘合片,通过施加5kg的负荷10秒将第一PC板(横向70mm、纵向130mm、厚2mm)与第二PC板(横向59mm、纵向113mm、厚0.55mm)压接而进行贴合,从而得到评价用样品(参照图4(a)(b))。
图4是上述评价用样品的概略图,(a)为俯视图,(b)为其B-B’剖视图。图4中,符号31表示第一PC板,符号3表示窗框状双面粘合片,符号32表示第二PC板。
在这些评价用样品的第一PC板的背面(与第二PC板贴合的面的相反侧的面)上安装160g的重物。对于上述带有重物的评价用样品,在常温(约23℃)下进行从1.2m的高度使其向混凝土板自由落下60次的落下试验。此时,调节落下的方向使得上述评价用样品的6个面依次向下。即,对于6个面分别将一次的落下方式重复10次。
然后,每一次落下都通过目视确认是否保持第一PC板与第二PC板的接合,并将第一PC板与第二PC板剥离(分离)为止的落下次数评价为常温下对落下的耐冲击性。60次落下后也未观察到剥离的情况下,表示为“60次以上”或“>60”。
[耐回弹性]
将双面粘合片切割为宽10mm、长100mm的尺寸,将覆盖其一个粘合面的剥离衬垫剥离,将其贴合到厚0.5mm、宽10mm、长100mm的铝板上,从而制作了试验片。将该试验片的长度方向沿半径15mm的圆柱(以铝板侧为内侧)弯曲为弧状后,将覆盖试验片的另一个粘合剂层的剥离衬垫剥离,使用层压机在使试验片的弯曲形状恢复原状的同时压接到厚度2mm的PC板。将其在23℃的环境下放置24小时,然后在70℃加热2小时,然后分别测定从PC板表面翘起的试验片的两端部的高度(mm)。测定使用三个试验片进行(即n=3),并计算这6个测定值的平均值。
[冲击时厚度方向变形量]
将双面粘合片切割为横向59mm、纵向113mm、宽1mm的窗框状(框状),从而得到窗框状双面粘合片。另外,准备中央部具有横向50mm、纵向90mm的长方形通孔的不锈钢板(SUS板)(横向70mm、纵向130mm、厚2mm)和横向59mm、纵向113mm、厚1.5mm的玻璃板(康宁公司制造的Gorilla玻璃)。以上述SUS板和上述玻璃板夹住上述窗框状双面粘合片的方式进行贴合,并通过施加5kg的负荷10秒而进行压接,从而得到试验片。以上述试验片中的玻璃板侧向下、SUS板与双面粘合片的胶粘面呈水平的方式,将SUS板设置到冲击试验装置上。准备钢球(直径11mm、重量28g),将其配置到在使该钢球垂直落下时钢球通过上述SUS板的通孔内部并直接与上述玻璃板的表面撞击而与该SUS板、双面粘合片完全不接触的位置。此时,将钢球的落下高度(落下前的钢球的最下部与玻璃板间的距离(垂直距离))调节为1m。
图5为表示冲击时厚度方向变形量的测定方法的说明图。图5中,符号41表示不锈钢板(SUS板),符号4表示窗框状的双面粘合片,符号42表示玻璃板,符号43表示钢球。
如图5所示,在约23℃、50%RH的环境下,使钢球43从上方自由落下。使用高速照相机(フォトロン公司制造,拍摄速度:50000FPS(帧每秒))拍摄钢球43与玻璃板42撞击时的双面粘合片4的行为,并对其结果进行图像分析,由此测量双面粘合片4的厚度方向的变形量(伸长量)。具体地,由使钢球43落下前的双面粘合片4的厚度(初始厚度)和通过钢板43的撞击而沿垂直向下方向施加了力的双面粘合片4在厚度方向上位移最大时的厚度(最大厚度),通过下式(2)计算冲击时厚度方向变形量。
(冲击时厚度方向变形量)=(最大厚度)-(初始厚度) (2)
[基材凝聚力]
将双面粘合片切割为宽20mm、长200mm的尺寸,在两面的粘合面上分别贴合宽30mm、长300mm、厚0.3mm的不锈钢箔,并以1.0MPa的压力加压20秒而进行压接。上述贴合通过进行定位使得双面粘合片的宽度中央与不锈钢箔的宽度中央一致而进行。将其在50℃、50%RH的气氛下老化24小时后得到的物体作为评价用样品。
对于该评价用样品,在23℃、50%RH的气氛下,使用万能拉伸压缩试验机(装置名“拉伸压缩试验机、TG-1kN”,ミネベア株式会社制造)测定基材凝聚力。具体地,如图6所示,将双面粘合片5的第一粘合剂层51和第二粘合剂层52上分别贴合的第一不锈钢箔56和第二不锈钢箔57的长度方向的一端分别用上述试验机的夹头58、59夹住,使夹头58向上、夹头59向下,分别以速度150mm/分钟进行牵拉,由此对利用双面粘合片5接合的不锈钢箔56、57进行T型剥离。用上述试验机测定该T型剥离所需的力,将其作为基材凝聚力(N/20mm宽度)。另外,目视观察T型剥离后的评价用样品,确认剥离如图6所示由发泡体基材55的厚度内的断裂而引起,并非在双面粘合片中的粘合剂层51、52与不锈钢箔56、57的胶粘界面处的剥离。
[加工性评价]
将覆盖各例的双面粘合片的一个粘合面的剥离衬垫剥离,在露出的该粘合面上,粘贴树脂(PET)制剥离衬垫(厚度:25μm,对该粘合面的剥离力:0.10N/50mm以上且0.15N/50mm以下)使其剥离面与该粘合面接触。使用公知的切断加工机进行将所述双面粘合片沿该粘合片的厚度方向从上述树脂制剥离衬垫侧切断至双面粘合片的操作,从而得到横向59mm、纵向113mm、宽1mm的窗框状(框状)的双面粘合片。此时,上述切断加工机以该切断加工机的刀具贯通上述树脂制剥离衬垫与双面粘合片、但是未贯通覆盖另一个粘合面的剥离衬垫(可剥离支撑体)的方式进行操作。
在该加工性评价中,对双面粘合片实施切断加工而形成窗框状时的操作步骤参照附图进行说明。图7(a)~(d)示意性地表示切断操作或拾取操作中双面粘合片和切断加工机的剖视图。双面粘合片6典型地由发泡体基材65、第一粘合剂层61和第二粘合剂层62构成。
如图7(a)所示,作为第一次切断操作,使切断加工机70的刀具72从树脂制剥离衬垫66的上方向下方移动,由此沿厚度方向切断双面粘合片6。刀具72以贯通双面粘合片6但是未贯通剥离衬垫67的方式进行操作。由此,将双面粘合片6中构成窗框形状的外缘的部分分离。
然后,如图7(b)所示,将构成比上述窗框形状的外缘更内侧的部分的双面粘合片6残留在剥离衬垫67上的同时,通过用手拾取双面粘合片6中构成上述外缘的部分而从剥离衬垫67上除去。
接着,如图7(c)所示,进行第二次切断操作。在第二次的切断操作中,与第一次的切断操作同样,使切断加工机70的刀具72从树脂制剥离衬垫66的上方向下方移动,由此沿厚度方向切断双面粘合片6。刀具72以贯通双面粘合片6但是未贯通剥离衬垫67的方式进行操作。由此,将双面粘合片6中构成上述窗框形状的内部的部分与窗框形状的部分分离。
最后,如图7(d)所示,将上述窗框形状的双面粘合片6残留在剥离衬垫67上的同时,通过用手拾取双面粘合片6中分离成上述窗框形状的内侧的部分而从剥离衬垫67上除去。
通过这样的一连串的过程得到窗框状的双面粘合片。
目视观察所得到的窗框状的双面粘合片,确认该粘合片是否良好地形成。具体地,窗框状双面粘合片其整体没有从其下部的剥离衬垫上翘起、保持窗框的形状保留在剥离衬垫上的情况评价为加工性“良好”。另外,将通过上述一连串的操作双面粘合片不能保持窗框形状的情况评价为加工性“不良”。对于各例的双面粘合片,分别进行20次上述加工性评价试验,将其中加工性“良好”的次数进行计数并记录。
[衬垫剥离强度]
将各例的双面粘合片切割为50mm宽度,从而准备了试验片。将该试验片设置在拉伸试验机上,在测定温度25℃、拉伸速度300mm/分钟、拉伸角度180度的条件下将剥离衬垫剥离,并测定此时的剥离强度。试验进行三次,并求出它们的平均值。
[滚球粘性评价]
对于各例的双面粘合片,根据JIS Z 0237:2009,测定倾斜式滚球粘性(倾斜角30度)。将在测定部内停止5秒以上的最大的球直径记录为滚球粘性。
例1~17的双面粘合片的构成和上述评价试验的结果如表3和表4所示。
表3
表4
从上述表3和表4所示的结果明显可以看出,使用No.1或No.2作为基材并且使用粘合剂组合物A或B的例1~9的双面粘合片,确认加工性评价的结果优良。具体地,例1~9的双面粘合片在将上述的加工性评价试验进行20次中有超过10次的次数(超过50%的频度)显示加工性良好的结果。另外,可以看出使用No.1或No.2作为基材并且使用粘合剂组合物A的例1~6的双面粘合片具有更良好的加工性。
另外,例1~9的双面粘合片的衬垫剥离强度均在0.23N/50mm以上且0.35N/50mm以下的范围内。另外,例1~9的双面粘合片的滚球粘性均在0.8mm以上且9.5mm以下的范围内。滚球粘性为5mm以下的例1~6的双面粘合片显示更良好的加工性。
可以看出使用No.1或No.2作为基材并且使用粘合剂组合物A或B的例1~9的双面粘合片显示约200N以上的按压胶粘力,具有良好的胶粘性能。另外,可以看出使用No.1或No.2作为基材并且使用粘合剂组合物A的例1~6的双面粘合片,冲击时厚度方向变形量为0.23mm以下,受到冲击时的粘合片的变形量小。例1~6的双面粘合片在耐回弹性和180度剥离强度方面也显示优良的性能。另外,使用No.1或No.2作为基材的例1~9的双面粘合片显示优良的耐冲击性、高基材凝聚力。
以上,对本发明的具体例进行了详细说明,但是,这些例子仅仅是例示,并不限定权利要求书。权利要求书中记载的技术包括对上述例示的具体例进行各种变形、变更后的方案。
Claims (19)
1.一种双面粘合片,其含有发泡体基材、设置在所述发泡体基材的第一面的第一粘合剂层和设置在所述发泡体基材的第二面的第二粘合剂层,
所述发泡体基材的发泡倍率为2.15cm3/g以下,
所述发泡体基材的25%压缩强度为500kPa以上,但是不包括500kPa,
构成所述第一粘合剂层和所述第二粘合剂层的至少一者的粘合剂的损耗角正切tanδ的峰顶温度为-30℃以上,
所述粘合剂的20℃下的储能弹性模量G’为8×104Pa以上,
所述粘合剂为以丙烯酸类聚合物作为基础聚合物的丙烯酸类粘合剂,
所述粘合剂相对于所述丙烯酸类聚合物100重量份含有15重量份以上且60重量份以下的软化点为120℃以上的增粘树脂,并且
所述粘合剂含有软化点140℃以上的增粘树脂。
2.如权利要求1所述的双面粘合片,其中,所述发泡体基材的纵向拉伸强度为15MPa以上。
3.如权利要求1或2所述的双面粘合片,其中,所述发泡体基材的纵向拉伸伸长率为400%以上、宽度方向拉伸伸长率为200%以上。
4.如权利要求1或2所述的双面粘合片,其中,所述发泡体基材的基材凝聚力为40N/20mm以上。
5.如权利要求1或2所述的双面粘合片,其中,
所述发泡体基材的25%压缩强度的值除以所述发泡倍率的值而得到的值为250g·kPa/cm3以上。
6.如权利要求1或2所述的双面粘合片,其中,
所述双面粘合片的总厚度为70μm以上且500μm以下。
7.如权利要求1或2所述的双面粘合片,其中,所述发泡体基材为聚烯烃类发泡体基材。
8.如权利要求1或2所述的双面粘合片,其中,所述丙烯酸类聚合物以(甲基)丙烯酸烷基酯作为主要构成单体成分,并且用于合成该丙烯酸类聚合物的单体总量的0.1重量%以上且10重量%以下为含羧基单体。
9.如权利要求1或2所述的双面粘合片,其中,所述丙烯酸类聚合物具有使得玻璃化转变温度为-60℃以上且-15℃以下的共聚组成。
10.如权利要求1或2所述的双面粘合片,其中,所述增粘树脂选自松香类增粘树脂和萜烯类增粘树脂。
11.如权利要求1或2所述的双面粘合片,其中,所述粘合剂由含有交联剂的粘合剂组合物形成。
12.如权利要求11所述的双面粘合片,其中,所述交联剂含有异氰酸酯类交联剂。
13.如权利要求11所述的双面粘合片,其中,所述交联剂含有环氧类交联剂。
14.如权利要求11所述的双面粘合片,其中,所述交联剂的使用量相对于100重量份所述丙烯酸类聚合物为0.005重量份以上且10重量份以下。
15.如权利要求1或2所述的双面粘合片,其中,所述粘合剂的凝胶分数为15重量%以上且50重量%以下。
16.如权利要求1或2所述的双面粘合片,其中,所述发泡体基材的厚度为30μm以上且400μm以下。
17.如权利要求1或2所述的双面粘合片,其中,所述第一粘合剂层与所述第二粘合剂层的合计厚度为20μm以上且200μm以下。
18.如权利要求1或2所述的双面粘合片,其中,所述发泡体基材的表面实施了选自电晕放电处理、铬酸处理、暴露于臭氧、暴露于火焰、紫外线照射处理、等离子体处理和涂布底涂剂中的表面处理。
19.如权利要求1或2所述的双面粘合片,其用于接合便携式电子设备的部件。
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