CN105555894A - 粘着胶带及电子器件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供在用于具有感应物体的接触等并给出触觉反馈的功能的触摸面板装置的部件固定时,能够适当地赋予反馈的粘着胶带。本发明涉及粘着胶带,其特征在于,是具有发泡体基材层和粘着剂层的粘着胶带,用于具有将对触摸面板装置的接触或靠近感应并给出触觉反馈的功能的触摸面板装置的固定,对所述粘着胶带沿厚度方向以压缩荷重5N/cm2进行压缩时的位移量为12μm以上且小于130μm。
Description
技术领域
本发明涉及用于具有触摸反馈功能的触摸面板装置与框体的固定的粘着胶带。
背景技术
近年来,作为电子笔记本、手机、PHS、智能手机、数码相机、音乐播放器、电视、笔记本型电脑、平板型电脑、游戏机、汽车导航系统等小型电子器件,具备触摸面板功能的器件广泛普及。
然而,对于未使用过上述电子器件的初学者、老年人而言,对触摸面板的操作不熟练的情况多,有时会错误操作上述电子器件。
作为防止上述操作错误的功能,已知有所谓的触摸反馈功能,其能够简单且明确地确认出对触摸面板进行的输入操作是否被电子器件接受。
作为所述触摸反馈功能,已研究如下功能,例如当电子器件接受对触摸面板的操作时,所述电子器件或触摸面板部振动,通过其振动使操作者认识输入操作已被接受的功能(触觉反馈功能)(例如,参照日本专利文献1和2)。
此外,近年来,所述触摸反馈功能也应用于在与触摸面板等接触时,例如能够模拟体验在其画面上显示的物质等的触感的技术中。
作为所述触觉反馈功能,具体地,已知如下方法:在触摸面板或带有触摸面板功能的显示模块等中安装压电元件(也称为Piezo元件)、振动电动机、线性振动驱动器、超声波电动机等振动发生源,使触摸面板整体或一部分振动(例如参照日本专利文献3。)。就该功能而言,能够将振动直接传达至与其表面接触的指尖等以操作触摸面板等,此外,有能够给予操作者与如按压按钮时那样的以往的点击感近似的感触这样的优点。
另一方面,关于与上述振动、点击感近似的感触,在防止操作者的误认、误操作等方面,优选在操作者以微小的压力按压触摸面板部(输入)时给出,而不是在操作者仅接触到触摸面板部时给出。
然而,由于通常用于触摸面板部与框体的固定的粘着胶带不具备在上述触摸面板部的表面被非常轻微地按压时与该触摸面板部的按压位移对应地非常轻微地位移(被压缩)的特性,因此有时无法给予操作者与所述按压相应的振动等。
此外,通过所述粘着胶带,将所述按压感应而产生的振动等不仅传达至触摸面板部还传达至指尖等,但在以往的粘着胶带中,存在有时会阻碍所述振动的传达,或将所述振动传导至与触摸面板部相反侧(框体侧)等问题。
此外,伴随上述电子器件的薄型化、小型化,对上述粘着胶带也要求更进一步的薄型化,其中,实际情况是尚未发现能够与触摸面板部的非常轻微的按压对应地非常轻微地位移、且不阻碍向触摸面板部和指尖等的振动的传达的薄型的粘着胶带。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-134909号公报
专利文献2:日本特开2011-44126号公报
专利文献3:日本特表2010-506499号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明所要解决的课题在于,提供一种薄型的粘着胶带,其具备能够与触摸面板部的非常轻微的按压对应地非常轻微地位移(能够压缩)、且不阻碍向触摸面板部和指尖等的振动的传达的所谓触摸反馈特性。
此外,本发明所要解决的第二课题在于,提供一种粘着胶带,其上述触摸反馈特性优异、且在所述便携式器件的制造中可以使用的水平的耐冲击性以及对被粘体的凹凸表面的追随性优异。
用于解决课题的方法
本发明人等发现了,如果是以压缩荷重5N/cm2进行压缩时的位移量为12μm以上且小于130μm的粘着胶带,就能够解决上述课题。
即,本发明涉及一种粘着胶带,其特征在于,是具有发泡体基材层和粘着剂层的粘着胶带,用于具有感应对触摸面板装置的接触并给出触觉反馈的功能的触摸面板装置的固定,对所述粘着胶带沿厚度方向以压缩荷重5N/cm2进行压缩时的位移量为12μm以上且小于130μm。
发明的效果
本发明的粘着胶带具备能够与触摸面板部的按压对应地位移(能够压缩)、且不阻碍向触摸面板部和指尖等的振动的传达的所谓触摸反馈特性,因此可专门用于具备触摸反馈功能的触摸面板装置与框体的固定等。
此外,本发明的粘着胶带,其上述触摸反馈特性优异,且耐冲击性、对被粘体表面的凹凸的追随性、耐剥离性也优异,因此能够适合用于容易产生跌落的便携式电子器件,特别是能够适合用于进行大画面化并对耐冲击性的要求高的智能手机、平板型电脑、笔记本型电脑或游戏机等便携型的电子器件的制造。
附图说明
图1为从上方观察在耐冲击试验用的试验中所使用的试验片的示意图。
图2为从上方观察在耐冲击试验用的试验中所使用的试验片的示意图。
图3为耐冲击试验的试验方法的示意图。
具体实施方式
本发明的粘着胶带的特征在于,是具有发泡体基材层和粘着剂层的粘着胶带,用于具有感应对触摸面板装置的接触或靠近并给出触觉反馈的功能的触摸面板装置的固定,对所述粘着胶带沿厚度方向以压缩荷重5N/cm2进行压缩时的位移量为12μm以上且小于130μm。所述粘着胶带可专门用于具备触摸反馈功能的触摸面板装置与框体的固定。
在此,所述触摸反馈特性是指当指头、触摸笔等物体与搭载于例如电子终端等的触摸面板装置接触时,将振动(触觉反馈)给予该指头、触摸笔等物体的特性。此外,所述触摸反馈特性包含如下特性:当指头、触摸笔等物体与所述触摸面板装置靠近时,将其感应,然后,当所述物体与触摸面板装置接触时,将其感应,并将振动给予物体(触觉反馈)。
作为所述粘着胶带,使用在沿厚度方向以5N/cm2的荷重进行压缩时的位移量为12μm以上且小于130μm的粘着胶带。
对于所述位移量,在兼顾粘着胶带的薄型化和上述触摸反馈特性方面,优选为12μm以上100μm以下,更优选为20μm~100μm的范围。
此外,由于通过使用所述位移量的粘着胶带,能够防止被所述粘着胶带固定的部件等的、粘着胶带的过度变形所引起的浮动、剥离,因而优选。
需要说明的是,以上述压缩荷重5N/cm2进行压缩时的位移量是指通过以下(1)和(2)的方法进行测定得到的值。
(1)在23℃,对厚度9mm且10cm见方的平滑铝板贴附2cm见方的粘着胶带,在23℃放置24小时,制成试验片。
(2)接着,求出利用安装有直径7mm的不锈钢制探针的拉伸试验机,以0.5mm/分钟的速度、5N/cm2的力对粘着胶带表面的中心进行压缩时的位移量。所述位移量,是指以所述压缩之前的粘着胶带的平滑的表面为基准面,该基准面与沿厚度方向按压时的最大深度的距离。
本发明的粘着胶带的厚度只要根据所使用的方式适当地调节即可,但优选为60μm~500μm。特别是,用于所述触摸面板装置与框体的固定时,更进一步要求薄型的粘着胶带,因此作为所述粘着胶带的厚度,优选为80μm~400μm,更优选为100μm~350μm。
此外,作为本发明的粘着胶带,在频率1Hz时的损耗角正切(tanδ)的峰值优选为0.36以上,进一步优选为0.40~1.50。通过将粘着胶带的损耗角正切的峰值设为该范围内,从而能够易于赋予良好的触摸反馈特性。
在频率1Hz时的损耗角正切(tanδ),可由利用温度分散的动态粘弹性测定中得到的储存弹性模量(G’)、损失弹性模量(G”),利用tanδ=G”/G’的式子来求出。在动态粘弹性的测定中,使用粘弹性试验机(TAInstrumentsJapan公司制,商品名:ARESG2),将加工成直径8mm的圆形的1张粘着胶带作为试验片夹入作为同试验机的测定部的直径8mm的平行圆盘之间,以频率1Hz、升温速度2℃/分钟,测定从-50℃至150℃的损耗角正切(tanδ),求出极大值。需要说明的是,在极大值存在两个以上的情况下,采用值较大的一方。
对于本发明的粘着胶带,通过下述测定条件测定的面粘接强度优选为90N/4cm2以上,更优选为130N/4cm2以上。
上述面粘接强度的测定条件如下述(3)~(5)所示。
(3)在23℃,对厚度2mm的5cm见方的亚克力板,将宽度5mm和长度4cm的2张双面粘着胶带平行地贴附。
(4)接着,对在中心部设有直径1cm的孔的厚度2mm、宽度10cm以及长度15cm的长方形的平滑的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯板(ABS板),将在(3)中制成的带有双面粘着胶带的亚克力板进行贴附以使亚克力板的中心与所述ABS板的中心一致,用2kg辊往复1次进行加压后,在23℃静置1小时,制成试验片。
(5)利用安装有直径7mm的不锈钢制探针的拉伸试验机,从构成所述试验片的ABS板侧,通过ABS板的孔,以10mm/分钟按压亚克力板,测定所述ABS板与所述亚克力板剥离的强度。
本发明的粘着胶带可通过将发泡体基材和粘着剂层层叠来制造。
[发泡体基材]
所述发泡体基材构成本发明的粘着胶带的发泡体基材层。
作为所述发泡体基材,优选使用350μm以下的厚度的材料,更优选使用50μm~300μm的厚度的材料,进一步优选使用100μm~250μm的厚度的材料。
作为所述粘着胶带,在制造具有2个以上发泡体基材层的粘着胶带的情况下,所述发泡体基材层的厚度的合计优选为350μm以下,更优选为50μm~300μm,由于能够兼顾粘着胶带的薄型化和合适的触摸反馈特性,因而进一步优选为100μm~250μm。
作为所述发泡体基材,在容易将粘着胶带的压缩位移量调节至合适的范围,且兼顾合适的触摸反馈特性、优异的耐冲击性、以及与被粘体的优异的密合性方面,优选使用具有0.10g/cm3~0.70g/cm3范围的表观密度的材料,更优选使用具有0.13g/cm3~0.67g/cm3范围的表观密度的材料,特别优选使用具有0.13g/cm3~0.57g/cm3范围的表观密度的材料。此外,所述密度的上限,进而优选为0.52g/cm3,更优选为0.48g/cm3,进一步优选为0.42g/cm3。需要说明的是,表观密度为将切成4cm×5cm的长方形的发泡体基材准备约1cm3并通过测定其质量而算出的值。
对于所述发泡体基材的25%压缩强度,优选为10kPa~1500kPa,更优选为20kPa~1000kPa,进一步优选为20kPa~800kPa,特别优选为30kPa~700kPa,由于能够得到兼顾更进一步合适的触摸反馈特性、对被粘体表面的凹凸的追随性的粘着胶带,因而进一步优选为20kPa~600kPa。此外,所述25%压缩强度的上限值优选为500kPa,更优选为450kPa。
需要说明的是,25%压缩强度是指将所述发泡体基材切成25mm见方,叠加至厚度约1mm而制成试验片,用面积比所述试验片大的不锈钢板夹持所述试验片,在23℃下以10mm/分钟的速度将所述试验片压缩约0.25mm(原来的厚度的25%)时所测定的强度。
作为所述发泡体基材,优选使用将其流动方向和宽度方向的平均气泡径调节至10μm~700μm范围的材料,更优选使用调节至30μm~500μm范围的材料,由于容易将所述粘着胶带的压缩时的位移量设为合适的范围,因而进一步优选使用调节至50μm~400μm范围的材料。
所述流动方向与宽度方向的平均气泡径的比(在流动方向上的平均气泡径/在厚度方向上的平均气泡径)没有特别限定,但优选为0.25~4倍,更优选为0.33~3倍,进一步优选为0.5~2.3倍,特别优选为0.7~1.3倍。若在上述比率范围内,则难以产生发泡体基材的流动方向与宽度方向的柔软性、抗拉强度的不均匀,容易将沿粘着胶带的厚度方向以5N/cm2的荷重进行压缩时的位移量优选地调节至12μm以上且小于130μm。
对于所述发泡体基材的厚度方向的平均气泡径,优选为10μm~150μm,更优选为15μm~100μm。通过将厚度方向的平均气泡径设为该范围,从而能够实现合适的追随性和缓冲性,即使在刚体彼此的接合中也容易实现优异的密合性。此外,通过将该厚度方向的平均气泡径设为发泡体基材的厚度的1/2以下、优选设为1/3以下,从而容易确保发泡体基材的密度、强度,因而优选。此外,即使在沿所得到的粘着胶带的厚度方向以5N/cm2的荷重进行压缩时的位移量为12μm以上且小于130μm的情况下,也容易确保合适的强度。
发泡体基材的流动方向上的平均气泡径相对于发泡体基材的厚度方向上的平均气泡径之比(流动方向上的平均气泡径/厚度方向上的平均气泡径)、以及发泡体基材的宽度方向上的平均气泡径相对于发泡体基材的厚度方向上的平均气泡径之比(宽度方向上的平均气泡径/厚度方向上的平均气泡径)优选均为1~15,更优选为1.5~10,进一步优选为2~8。通过设为该比例,从而容易提高对于跌落冲击时的发泡体层间破坏的耐久性,此外,容易确保在厚度方向上的合适的追随性和缓冲性,即使在刚体彼此的接合中也容易实现不产生使水、粉尘进入的间隙的良好密合性。此外,容易将沿所得到的粘着胶带的厚度方向以5N/cm2的荷重进行压缩时的位移量调节至12μm以上且小于130μm。
需要说明的是,发泡体基材的宽度方向和流动方向、厚度方向的平均气泡径通过下述方式进行测定。
首先,通过将发泡体基材切成在宽度方向上为约1cm以及在流动方向上为约1cm的大小,从而制作10个试验片。
接着,对所述10个试验片的断裂面的任意范围,即包含流动方向1.5mm以及厚度方向的总长的范围、以及包含宽度方向1.5mm和厚度方向的总长的的范围,使用数字显微镜(商品名“KH-7700”、HiROX公司制、倍率200倍)进行拍摄。
基于所述拍摄图像,对在10个试验片的所述范围(包含流动方向1.5mm以及厚度方向的总长的范围)中存在的气泡的气泡径(流动方向的径)的全部进行测定,将其平均值作为流动方向的平均气泡径。
基于所述拍摄图像,对在10个试验片的所述范围(包含宽度方向1.5mm以及厚度方向的总长的范围)中存在的气泡的气泡径(宽度方向的径)的全部进行测定,将其平均值作为宽度方向的平均气泡径。
基于所述拍摄图像,对在10个试验片的所述范围(包含宽度方向1.5mm以及厚度方向的总长的范围)中存在的气泡的气泡径(厚度方向的径)的全部进行测定,将其平均值作为厚度方向的平均气泡径。
通过将本发明中使用的发泡体基材的气泡结构设为独立气泡结构,从而能够有效地防止来自发泡体基材的断裂面的浸水或粉尘,因而优选。关于形成独立气泡结构的气泡的形状,由于通过设为流动方向、宽度方向、或这两者的平均气泡径比发泡体的厚度方向的平均气泡径长的形状的独立气泡,从而具有适度的追随性和缓冲性,因而优选。
对于在本发明中使用的发泡体基材,流动方向和宽度方向的抗拉强度没有特别限定,但优选各自为150N/cm2以上,更优选为150N/cm2~2000N/cm2,进一步优选为150N/cm2~1700N/cm2。此外,在拉伸试验中断裂时的拉伸伸长率没有特别限定,但流动方向的拉伸伸长率优选为100%以上,更优选为100%~1200%,进一步优选为200%~1000%、特别优选为200%~600%。通过抗拉强度、拉伸伸长率为该范围的发泡体基材,从而即使是发泡的柔软的基材,也能够抑制粘着胶带的加工性的恶化、贴附操作性的降低。
需要说明的是,上述发泡体基材的流动方向和宽度方向的抗拉强度为使用TENSILON拉伸试验机,在23℃、50%RH的环境下对标线长度2cm、宽度1cm的样品以拉伸速度300mm/min的测定条件进行测定而得的最大强度。
对于发泡体基材的压缩强度、表观密度、层间强度和抗拉强度等,可通过所使用的基材的原材料、发泡结构而适当地调节。
作为所述发泡体基材,可以使用采用例如聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等聚烯烃而得到的聚烯烃系发泡体、聚氨酯系发泡体、丙烯酸系发泡体、其它橡胶系发泡体等。
作为所述发泡体,如前所述,由于容易将沿粘着胶带的厚度方向以5N/cm2的荷重进行压缩时的位移量调节至12μm以上且小于130μm,并且容易制作对被粘体表面的凹凸的追随性、缓冲吸收性等优异的薄的独立气泡结构的发泡体基材,因此可以优选使用聚烯烃系发泡体。
在使用了聚烯烃系树脂的聚烯烃系发泡体中,通过使用聚乙烯系树脂、聚丙烯系树脂,从而容易以均匀的厚度制造,并且容易赋予合适的柔软性,因而优选。特别优选使用聚乙烯系树脂,聚烯烃系树脂中的聚乙烯系树脂的含量优选为40质量%以上,更优选为50质量%以上,进一步优选为60质量%以上,特别优选为100质量%。
此外,作为能够用于所述聚烯烃系发泡体的制造的聚乙烯系树脂,例如,可将直链状低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、含有乙烯50重量%以上的乙烯-α-烯烃共聚物、含有乙烯50重量%以上的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等单独使用或并用两种以上。
作为构成所述乙烯-α-烯烃共聚物的α-烯烃,可举出例如丙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯等。
作为所述聚丙烯系树脂,没有特别限定,可举出例如聚丙烯、含有丙烯50重量%以上的丙烯-α-烯烃共聚物等,它们可单独使用,也可并用两种以上。作为构成丙烯-α-烯烃共聚物的α-烯烃,可举出例如乙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯等。
作为所述聚乙烯系树脂,如前所述,优选使用包含四价过渡金属的金属茂化合物作为聚合催化剂而得到的分子量分布窄的聚乙烯系树脂。此外,通过上述方法得到的聚乙烯系树脂,无论具有多少分子量的聚乙烯系树脂,都能够将其共聚成分的共聚比例调节成几乎等同,其结果是,能够得到几乎均匀地交联的聚烯烃系发泡体。所述几乎均匀地交联的聚烯烃系发泡体容易拉伸,此外,容易使其厚度在整体上均匀。
所述聚烯烃系发泡体可以具有交联结构,但在通过用热分解型发泡剂等使聚烯烃系树脂片发泡来制造聚烯烃系发泡体的情况下,优选以形成交联结构的方式设计。交联度优选为5质量%~60质量%的范围,在更进一步提高与粘着剂层(B)的良好的密合性、触摸反馈特性和耐冲击性方面,更优选为10质量%~55质量%的范围。
交联度的测定如下进行。首先,将40mm×50mm见方的发泡体基材5张一组作为试样,测定其合计质量(G1)。接着,将试样以120℃在二甲苯中浸渍24小时后,通过用300目金属网将二甲苯不溶解成分过滤而进行分离,测定在110℃干燥1小时后的残渣的质量(G2)。将按照下式求出的二甲苯不溶部分作为交联度。
交联度(质量%)=(G2/G1)×100
作为所述聚烯烃系发泡体的制造方法,没有特别限定,例如,可举出包含如下工序的方法,所述工序为:向挤出机供给发泡性聚烯烃系树脂组合物,进行熔融混炼,从挤出机以片状挤出,从而制造发泡性聚烯烃系树脂片的工序,其中,所述发泡性聚烯烃系树脂组合物含有聚烯烃系树脂以及热分解型发泡剂、发泡助剂、用于将发泡体着色成黑色、白色等的着色剂等,所述聚烯烃系树脂含有使用包含四价过渡金属的金属茂化合物作为聚合催化剂而得到的聚乙烯系树脂40重量%以上;使该发泡性聚烯烃系树脂片交联的工序;使发泡性聚烯烃系树脂片发泡的工序;使所得到的发泡片熔融或软化,使其朝向流动方向或宽度方向的任一方或双方的方向拉伸以拉伸发泡片的工序。需要说明的是,拉伸发泡片的工序根据需要进行即可,也可进行多次。
作为所述热分解型发泡剂,只要是一直以来用于发泡体的制造的物质就没有特别限定,可举出例如偶氮二甲酰胺、N,N’-二亚硝基五亚甲基四胺、对甲苯磺酰氨基脲、联二脲、p,p’-氧代双苯磺酰肼等,其中,优选为偶氮二甲酰胺。需要说明的是,热分解型发泡剂可以单独使用,也可以并用两种以上。
所述热分解型发泡剂的添加量可以根据聚烯烃系发泡体的发泡倍率适当地确定,但由于容易调节至所希望的发泡倍率、能够调节至所希望的抗拉强度且能够将沿所得到的粘着胶带的厚度方向以5N/cm2的荷重进行压缩时的位移量调节至12μm以上且小于130μm,因而相对于聚烯烃系树脂100质量份优选为1质量份~40质量份。
对于所述发泡体基材,为了在粘着胶带中呈现出设计性、遮光性、隐蔽性、光反射性、耐光性,可以被着色。着色剂可以单独使用或组合两种以上来使用。
在对于粘着胶带赋予遮光性、隐蔽性、耐光性的情况下,发泡体基材被着色成黑色。作为黑色着色剂,可以使用炭黑、石墨、氧化铜、二氧化锰、苯胺黑、苝黑、钛黑、酞菁黑、活性碳、铁素体、磁铁矿、氧化铬、氧化铁、二硫化钼、铬络合物、复合氧化物系黑色色素、蒽醌系有机黑色色素等。其中,从成本、获得性、绝缘性、能够耐受对发泡性聚烯烃系树脂组合物进行挤出的工序、加热发泡工序的温度的耐热性的观点出发,优选为炭黑。
在对于粘着胶带赋予设计性、光反射性等的情况下,发泡体基材被着色成白色。作为白色着色剂,可以使用氧化钛、氧化锌、氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化锆、氧化钙、氧化锡、氧化钡、氧化铯、氧化钇、碳酸镁、碳酸钙、碳酸钡、碳酸锌、氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化锌、硅酸铝、硅酸钙、硫酸钡、硫酸钙、硬脂酸钡、锌白、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、绢云母等无机系白色着色剂、有机硅系树脂粒子、丙烯酸系树脂粒子、聚氨酯系树脂粒子、三聚氰胺系树脂粒子等有机系白色着色剂等。其中,从成本、获得性、色调、能够耐受对发泡性聚烯烃系树脂组合物进行挤出的工序、加热发泡工序的温度的耐热性的观点出发,优选为氧化钛、氧化铝、氧化锌。
对于所述发泡体基材,可根据需要含有增塑剂、抗氧化剂、氧化锌等发泡助剂、气泡核调节材料、热稳定剂、氢氧化铝、氢氧化镁等阻燃剂、抗静电剂、玻璃制、塑料制的中空球珠、金属粉末、金属化合物等填充材料、导电性填料、热传导性填料等公知的物质。
需要说明的是,在发泡性聚烯烃系树脂组合物中配合所述着色剂、热分解性发泡剂、发泡助剂等的情况下,从防止颜色浓淡不均等外观不良、过度的发泡、无发泡等发泡不良的观点出发,优选为在向挤出机供给之前,预先利用发泡性聚烯烃系树脂组合物、与发泡性聚烯烃系树脂组合物的相溶性高的热塑性树脂,进行母料化。
作为使聚烯烃系树脂发泡体基材交联的方法,可举出例如:对发泡性聚烯烃系树脂片照射电离性放射线的方法;预先在发泡性聚烯烃系树脂组合物中配合有机过氧化物,对所得到的发泡性聚烯烃系树脂片进行加热而使有机过氧化物分解的方法等,这些方法可以并用。
作为电离性放射线,可举出电子束、α射线、β射线、γ射线等。对于电离性放射线的剂量,适当地进行调节以使聚烯烃系树脂发泡体基材的交联度成为所述的优选的范围,但优选为5~200kGy的范围。此外,对于电离性放射线的照射,由于容易得到均匀的发泡状态,因此优选对发泡性聚烯烃系树脂片的两面照射,更优选使对两面照射的剂量相同。
作为有机过氧化物,可举出例如1,1-双(叔丁基过氧化)3,3,5-三甲基环己烷、1,1-双(叔丁基过氧化)环己烷、2,2-双(叔丁基过氧化)辛烷、正丁基-4,4-双(叔丁基过氧化)戊酸酯、二叔丁基过氧化物、叔丁基枯基过氧化物、二枯基过氧化物、α,α’-双(叔丁基过氧化间异丙基)苯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己炔-3、过氧化苯甲酰、过氧化新癸酸枯基酯、叔丁基过氧化苯甲酸酯、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰过氧化)己烷、叔丁基过氧化异丙基碳酸酯、叔丁基过氧化烯丙基碳酸酯等,它们可以单独使用,也可以并用两种以上。
相对于聚烯烃系树脂100质量份,有机过氧化物的添加量优选为0.01质量份~5质量份的范围,由于抑制所述有机过氧化物的分解残渣的残留,容易将沿所得到的粘着胶带的厚度方向以5N/cm2的荷重进行压缩时的位移量调节至12μm以上且小于130μm,因而优选为0.1质量份~3质量份的范围。
此外,作为使发泡性聚烯烃系树脂片发泡的方法,没有特别限定,可举出例如利用热风进行加热的方法、利用红外线进行加热的方法、利用盐浴的方法、利用油浴的方法等,它们可以并用。其中,由于在聚烯烃系发泡体表面的外观中,表里面上的差异少,因此优选利用热风进行加热的方法、利用红外线进行加热的方法。
并且,发泡体基材的拉伸,可在使发泡性聚烯烃系树脂片发泡而得到发泡体基材后进行,或也可一边使发泡性聚烯烃系树脂片发泡一边进行。需要说明的是,在使发泡性聚烯烃系树脂片发泡而得到发泡体基材后,将发泡体基材拉伸的情况下,也可在不冷却发泡体基材而维持发泡时的熔融状态的情况下继续将发泡体基材拉伸,或还可以在冷却发泡体基材后,再次将发泡片加热使其成为熔融或软化状态,然后将发泡体基材拉伸。
在此,发泡体基材的熔融状态是指对发泡体基材进行加热直至其两面的温度达到构成发泡体基材的聚烯烃系树脂的熔点以上的状态。此外,发泡体基剂的软化是指对发泡体基剂进行加热直至其两面的温度达到20℃以上且小于构成发泡体基材的聚烯烃系树脂的熔点温度的温度的状态。通过将上述发泡体基材进行拉伸,从而能够使发泡体基材的气泡沿预定方向拉伸而变形,制造气泡的纵横比处于预定范围内的聚烯烃系发泡体。
进而,关于发泡体基材的拉伸方向,向着长条状的发泡性聚烯烃系树脂片的流动方向或宽度方向、或向着流动方向以及宽度方向拉伸。需要说明的是,使发泡体基材向着流动方向以及宽度方向拉伸时,可以使发泡体基材向着流动方向以及宽度方向同时拉伸,也可以沿每一个方向分别拉伸。
作为沿流动方向拉伸上述发泡体基材的方法,可举出如下方法:例如,通过与将长条状的发泡性聚烯烃系树脂片供给至发泡工序的速度(供给速度)相比,使发泡后一边冷却长条状的发泡片一边卷取的速度(卷取速度)加快,从而沿流动方向拉伸发泡体基材的方法,通过与将所得到的发泡体基材供给至拉伸工序的速度(供给速度)相比,使发泡体基材卷取的速度(卷取速度)加快,从而沿流动方向拉伸发泡体基材的方法等。
需要说明的是,在前者的方法中,由于发泡性聚烯烃系树脂片容易因其自身的发泡而沿流动方向膨胀,因此在沿流动方向拉伸发泡体基材时,优选在考虑了发泡性聚烯烃系树脂片的发泡所导致的沿流动方向的膨胀量的情况下,调节发泡体基材的供给速度和卷取速度以使发泡体基材沿流动方向拉伸至该膨胀量以上。
此外,作为沿宽度方向拉伸上述发泡体基材的方法,优选为如下方法:通过用一对把持构件将发泡体基材的宽度方向的两端部把持,使该一对把持构件朝分开的方向逐渐移动,从而沿宽度方向拉伸发泡体基材。需要说明的是,由于发泡性聚烯烃系树脂片因其自身的发泡而沿宽度方向膨胀,因此在沿宽度方向拉伸发泡体基材时,优选在考虑了发泡性聚烯烃系树脂片的发泡所导致的朝宽度方向的膨胀量的情况下,进行调节以使发泡体基材沿宽度方向拉伸至该膨胀量以上。
在此,聚烯烃系发泡体在流动方向上的拉伸倍率优选为1.1~5倍,更优选为1.3~3.5倍。
此外,在宽度方向上的拉伸倍率优选为1.2~4.5倍,更优选为1.5~3.5倍。
对于发泡体基材,为了提高与粘着剂层、其它层的密合性,可以进行电晕处理、火焰处理、等离子体处理、热风处理、臭氧/紫外线处理、易粘接处理剂的涂布等表面处理。表面处理通过使基于润湿试剂的润湿指数为36mN/m以上,优选为40mN/m、进一步优选为48mN/m,从而能够得到与粘着剂的良好的密合性。可以在连续工序中使密合性提高了的发泡体基材与粘着剂层贴合,也可以暂时进行卷取加工。在将发泡体基材暂时卷取的情况下,为了防止密合性提高了的发泡体基材彼此的粘连现象,优选将发泡体基材与纸,聚乙烯、聚丙烯、聚酯等的膜等衬纸一起卷取,优选为厚度25μm以下的聚丙烯膜、聚酯膜。
[粘着剂层]
构成本发明的粘着胶带的粘着剂层的粘着剂组合物,可以使用用于通常的粘着胶带中的粘着剂组合物。
作为所述粘着剂组合物,可举出例如(甲基)丙烯酸系粘着剂、氨基甲酸酯系粘着剂、合成橡胶系粘着剂、天然橡胶系粘着剂、硅酮系粘着剂等,但优选使用含有将包含(甲基)丙烯酸酯的单体聚合而得的丙烯酸系聚合物、根据需要含有的粘着赋予树脂、交联剂等添加剂的(甲基)丙烯酸系粘着剂组合物。
作为构成所述(甲基)丙烯酸系聚合物的(甲基)丙烯酸酯,可以使用例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯等具有碳原子数1~12的烷基的(甲基)丙烯酸酯的一种或两种以上。其中,优选使用具有碳原子数4~12的烷基的(甲基)丙烯酸酯,进一步优选使用具有碳原子数为4~8的直链或支链状烷基的(甲基)丙烯酸酯。特别是,丙烯酸正丁酯容易确保与被粘体的密合性,在获得凝集力、对皮脂类的耐性优异的粘着剂方面是优选的。
相对于在所述丙烯酸系聚合物的制造中所使用的单体的总量,所述(甲基)丙烯酸酯优选在80质量%~98.5质量%的范围内使用,更优选在90质量%~98.5质量%的范围内使用。
此外,当制造用于本发明的丙烯酸系聚合物时,作为所述单体,可以使用极性乙烯基单体。作为所述极性乙烯基单体,可以使用具有羟基的乙烯基单体、具有羧基的乙烯基单体、具有酰胺基的乙烯基单体等的1种或2种以上。
作为具有羟基的乙烯基单体,可以使用例如(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4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯等具有羟基的(甲基)丙烯酸酯。
作为具有羧基的乙烯基单体,可以使用丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、(甲基)丙烯酸二聚体、巴豆酸、环氧乙烷改性琥珀酸丙烯酸酯等,其中,优选使用丙烯酸。
此外,作为具有酰胺基的乙烯基单体,可以使用N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺、(甲基)丙烯酰吗啉、丙烯酰亚胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰亚胺等。
作为其它极性乙烯基单体,可以使用乙酸乙烯酯、2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸等含磺酸基的单体等。
相对于在所述丙烯酸系聚合物的制造中所使用的单体的总量,极性乙烯基单体优选在1.5质量%~20质量%的范围内使用,更优选在1.5质量%~10质量%的范围内使用,进一步优选为2质量%~8质量%。通过以该范围含有,从而容易将粘着剂的凝集力、保持力、粘接性调节至合适的范围。
需要说明的是,在使用异氰酸酯系交联剂作为交联剂的情况下,作为具有与其反应的官能团的乙烯基单体,优选为具有羟基的乙烯基单体,特别优选为(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯。相对于在所述丙烯酸系聚合物的制造中所使用的单体的总量,具有与异氰酸酯系交联剂反应的羟基的乙烯基单体优选在0.01质量%~1.0质量%的范围内使用,更优选在0.03质量%~0.3质量%的范围内使用。
丙烯酸系聚合物可以通过将所述单体利用溶液聚合法、块状聚合法、悬浮聚合法、乳液聚合法等公知的聚合方法进行聚合来制造。在更进一步提高粘着剂的耐水性方面,优选利用溶液聚合法、块状聚合法制造。
作为所述聚合的引发方法,可举出使用聚合引发剂的方法。作为所述聚合引发剂,可以使用过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰等过氧化物系的聚合引发剂、偶氮二异丁腈等偶氮系热聚合引发剂、苯乙酮系光聚合引发剂、苯偶姻醚系光聚合引发剂、苯偶酰缩酮系光聚合引发剂、酰基氧化膦系光聚合引发剂、苯偶姻系光聚合引发剂、二苯甲酮系光聚合引发剂。
关于上述丙烯酸系聚合物的分子量,用凝胶渗透色谱(GPC)测定的以标准聚苯乙烯换算的重均分子量为40万~300万,优选为80万~250万。
在此,利用GPC法的分子量的测定为采用东曹株式会社制的GPC装置(HLC-8320GPC)进行测定的、标准聚苯乙烯换算值,测定条件如下。
样品浓度:0.5质量%(四氢呋喃溶液)
样品注入量:100μl
洗脱液:THF(四氢呋喃)
流速:1.0ml/分钟
测定温度:40℃
分析柱:TSKgelGMHHR-H(20)2根
保护住:TSKgelHXL-H
检测器:差示折射仪
标准聚苯乙烯分子量:1万~2000万(东曹株式会社制)
作为在所述粘着剂层的形成中所使用的粘着剂组合物,以更进一步提高与被粘体的密合性、面粘接强度为目的,优选使用粘着赋予树脂。
作为所述粘着赋予树脂,可以使用松香系粘着赋予树脂、聚合松香系粘着赋予树脂、聚合松香酯系粘着赋予树脂、松香酚系粘着赋予树脂、稳定化松香酯系粘着赋予树脂、岐化松香酯系粘着赋予树脂、氢化松香酯系粘着赋予树脂、萜烯系粘着赋予树脂、萜酚系粘着赋予树脂、石油树脂系粘着赋予树脂、(甲基)丙烯酸酯系粘着赋予树脂等。在使用乳液型的粘着剂组合物作为所述粘着剂组合物的情况下,优选使用乳液型的粘着赋予树脂。
作为所述粘着赋予树脂,如前所述,优选使用岐化松香酯系粘着赋予树脂、聚合松香酯系粘着赋予树脂、松香酚系粘着赋予树脂、氢化松香酯系粘着赋予树脂、(甲基)丙烯酸酯系粘着赋予树脂、萜酚系粘着赋予树脂的1种或2种以上。
粘着赋予树脂的软化点没有特别规定,为30℃~180℃、优选为70℃~140℃。通过配合软化点高的粘着赋予树脂,能够期待高的粘接性能。在(甲基)丙烯酸酯系的粘着赋予树脂的情况下,玻璃化转变温度为30℃~200℃、优选为50℃~160℃。
粘着赋予树脂的使用量相对于所述丙烯酸系聚合物100质量份优选为1质量份~65质量份,优选为4质量份~55质量份。通过使用含有所述范围的粘着赋予树脂的粘着剂组合物,从而能够更进一步提高与被粘体的密合性。
关于所述粘着剂组合物,以更进一步提高粘着剂层的凝集力为目的,优选与交联剂组合使用。
作为所述交联剂,可举出异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂、金属螯合剂系交联剂、氮杂环丙烷系交联剂等。其中,优选使用可在所述丙烯酸系聚合物的聚合结束后添加,且促进交联反应的类型的交联剂,优选使用与(甲基)丙烯酸系聚合物的反应性丰富的异氰酸酯系交联剂以及环氧系交联剂,在更进一步提高与发泡体基材的密合性方面,更优选使用异氰酸酯系交联剂。
作为异氰酸酯系交联剂,可以使用亚苄基二异氰酸酯、亚萘基-1,5-二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、三羟甲基丙烷改性亚苄基二异氰酸酯等,优选使用具有3个异氰酸酯基的多异氰酸酯。作为具有3个异氰酸酯基的多异氰酸酯,可以使用例如亚苄基二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成物、三苯基甲烷异氰酸酯等。
作为粘着剂层的交联程度的指标,可以使用对在甲苯中浸渍粘着剂层24小时后的不溶部分进行测定的凝胶分率的值。所述凝胶分率优选为25质量%~70质量%。如果更优选为30质量%~60质量%、进一步优选为30质量%~55质量%的范围,则凝集性和粘接性均良好。
需要说明的是,凝胶分率的测定通过下述方法进行。
首先,在剥离片上,以干燥后的厚度成为50μm的方式涂覆含有所述粘着剂组合物和根据需要的交联剂的粘着剂,在100℃干燥3分钟,在40℃熟化2天,将其切割成50mm见方,作为试样。
接着,测定上述试样的质量(G1)后,将所述试样以23℃在甲苯溶液中浸渍24小时。通过用300目金属网将所述浸渍后的试样的甲苯不溶部分过滤而进行分离,测定在110℃干燥1小时后的残渣质量(G2),按照下式求出凝胶分率。
凝胶分率(质量%)=(G2/G1)×100
作为所述粘着剂,可根据需要使用:增塑剂、软化剂、抗氧化剂、阻燃剂、玻璃或塑料制的纤维、球珠,金属粉末、金属氧化物、金属氮化物等充填剂,颜料、染料等着色剂,流平剂、增粘剂、拒水剂、消泡剂等添加剂。
构成本发明的粘着胶带的粘着剂层,优选显示在频率1Hz时的损耗角正切(tanδ)的峰值的温度优选为-40℃~15℃。通过使粘着剂层的损耗角正切的峰值为该范围,从而容易赋予在常温下的与被粘体的良好的密合性。特别是对于在低温环境下的耐跌落冲击性的提高而言,更优选为-35℃~10℃,进一步优选为-30℃~6℃。
在频率1Hz时的损耗角正切(tanδ),可以根据在基于温度分散的动态粘弹性测定中得到的储存弹性模量(G’)、损失弹性模量(G”),通过tanδ=G”/G’的式子来求出。在动态粘弹性的测定中,使用粘弹性试验机(TAInstrumentsJapan公司制、商品名:ARESG2),将形成为厚度约2mm的粘着剂层作为试验片夹入作为同试验机的测定部的直径8mm的平行圆盘之间,在频率1Hz,测定从-50℃至150℃的储存弹性模量(G’)和损失弹性模量(G”)。
对于在本发明中使用的粘着剂层的厚度,从容易确保与被粘体的密合性以及振动特性出发,优选为10μm~150μm,更优选为20μm~100μm。
利用所述方法等得到的本发明的粘着胶带,通过在上述发泡体基材的至少一面、优选在两面具有上述粘着剂层,从而在用于具有触觉反馈功能的触摸面板装置与框体的固定时,能够适当地赋予触摸反馈特性,因此可适当地用于对操作性提高的要求高的智能手机、平板型电脑等便携型电子器件的触摸面板装置与框体的固定等。
此外,由于在跌落冲击时能够利用发泡体进行冲击吸收,因此在对角3.5英尺以上的触摸面板装置的固定、特别是在每单位粘接面积的质量重的触摸面板装置的固定时也可以适当地应用。进而,通过使用上述发泡体基材和粘着剂层,从而显示出与被粘体的合适的密合性和追随性,能够有效地防止来自密合间隙的浸水、粉尘的侵入,具有优异的防水以及防滴、防尘功能。
作为本发明的粘着胶带的实施方式,以如下构成为基本构成:以发泡体基材为中芯,在该基材的至少一面、优选在两面设置有粘着剂层。发泡体基材与粘着剂层之间可以直接层叠,也可以具有其它层。这些方式根据使用用途适当地选择即可,在对粘着胶带进一步赋予尺寸稳定性、抗拉强度、再加工适应性等时,可设置一二层以上的聚酯膜等的层压层;在对胶带赋予遮光性时,可设置一二层以上的遮光层;要确保光反射性时,可设置一二层以上的光反射层;要赋予电磁波屏蔽特性、面方向的热传导性时,可设置一二层以上的将金属箔、金属网导电性的金属镀覆了的非织造布;在调节振动特性、粘着胶带的厚度时,可设置一二层以上的发泡体基材层。
作为层压层,可以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯膜,以聚乙烯膜、聚丙烯膜为代表的各种树脂制膜等。它们的厚度没有特别规定,但从发泡体基材的追随性方面出发,优选为1~25μm,更优选为2~12μm。对于层压层,可根据目的使用透明膜、具有遮光性的膜、具有反射性的膜。将发泡体层与层压层层叠时,可以使用以往公知的粘着剂、干式层压用的粘接剂。所述粘着剂、粘接剂中,可以添加用于识别层压层的着色、抗静电剂等。
将发泡体基材设置二层以上的情况下,发泡体基材可以与第一层的发泡体基材相同,可以是不同的发泡体基材,但通过设为单层,则能够减少胶带生产工序,容易减少成本,此外,还容易进行压缩位移量的调节,因此可以优选使用单层的发泡体基材。
作为遮光层,可以简便地使用由含有颜料等着色剂的油墨形成的层,由于遮光性优异因此优选使用包含黑色油墨的层。
作为反射层,可以简便地使用由白色油墨形成的层。作为这些层的厚度,优选为2μm~20μm,其中,更优选为3μm~6μm。通过将厚度设为该范围,从而不易产生由油墨的固化收缩所引起的基材的弯曲,胶带的加工性变得良好。
本发明的粘着胶带可以通过公知惯用的方法来制造。例如,可举出在发泡体基材上直接涂布粘着剂组合物,或在层叠于发泡体基材上的其它层的表面上涂布粘着剂组合物,进行干燥的直接印法;在剥离片上涂布粘着剂组合物进行干燥后,与发泡体基材、其它层表面贴合的转印法。需要说明的是,在对粘着剂层与丙烯酸系粘着剂组合物和交联剂配合而得的物质进行干燥而制作的情况下,若在粘着胶带制作后,在20℃~50℃、优选在23℃~45℃的环境下进行2天~7天的熟化工序,则发泡体基材与粘着剂层的密合性、粘着物性稳定,因而优选。
作为所述剥离片,没有特别限定,但可例示如下片,即在聚乙烯、聚丙烯、聚酯膜等合成树脂膜、纸、非织造布、布、发泡片、金属箔、以及它们的层压体等基材的至少一面上,施加有用于提高从粘着剂的剥离性的硅酮系处理、长链烷基系处理、氟系处理等剥离处理的剥离片。
其中,优选为在两侧层压有厚度10~40μm的聚乙烯的道林纸、在聚酯膜的基材的一面或两面上实施了加成反应型的硅酮系剥离处理的剥离片。
本发明的粘着胶带通过上述构成,可在具有触摸反馈特性的触摸面板装置与框体的固定,特别是在具备赋予触摸反馈特性的振动发生源的触摸面板的情况下,能够适当地赋予触摸反馈,因此能够用于具有触摸面板功能的各种电子器件。因而,可适当地用于以对操作性提高的要求高的智能手机、平板型电脑、笔记本型电脑为代表的电子笔记本、手机、PHS、数码相机、音乐播放器、电视、游戏机等便携型的电子器件。作为该信息显示装置的例子,可举出液晶显示器(LCD)、有机EL显示器(OELD)、等离子体显示器面板(PDP)、电子纸等。
进而,通过使用上述发泡体基材和粘着剂层,从而显示出与被粘体的合适的密合性和追随性,能够有效地防止来自密合间隙的水等液体、尘埃、沙子等粉尘的侵入,能够赋予优异的防水以及防滴、防尘功能。此外,可适当地应用于内置型电池、扬声器、收音机(receiver)、压电元件、印刷基板、柔性印刷基板(FPC)、数码相机模块、传感器类、其它模块,聚氨酯、聚烯烃系等的缓冲材料、橡胶制构件、装饰用部件、各种构件的固定等。
实施例
(粘着剂组合物(A)的调制)
在具备搅拌机、回流冷却器、温度计、滴液漏斗和氮气导入口的反应容器中,将丙烯酸正丁酯93.8质量份、丙烯酸3.1质量份、乙酸乙烯酯3质量份、丙烯酸2-羟基乙酯0.1质量份、作为聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈0.1质量份溶解于包含乙酸乙酯100质量份的溶剂,在70℃聚合12小时,得到重均分子量为160万(聚苯乙烯换算)的丙烯酸系共聚物(1)的溶剂溶液。
接着,相对于丙烯酸系共聚物(1)100质量份,添加“SUPERESTERA100”(荒川化学工业株式会社制,歧化松香的甘油酯)9质量份和“HARITACKPCJ”(播磨化成株式会社制,聚合松香的季戊四醇酯)10质量份,加入乙酸乙酯,均匀地混合,得到不挥发成分38质量%的粘着剂组合物(A)。
(粘着剂组合物(B)的调制)
在具备搅拌机、回流冷却器、温度计、滴液漏斗和氮气导入口的反应容器中,将丙烯酸正丁酯97.95质量份、丙烯酸2.0质量份、丙烯酸4-羟基丁酯0.05质量份、作为聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈0.1质量份溶解于包含乙酸乙酯100质量份的溶剂,在70℃聚合12小时,得到重均分子量为200万(聚苯乙烯换算)的丙烯酸系共聚物(2)的溶剂溶液。
接着,相对于丙烯酸系共聚物(2)100质量份,添加“SUPERESTERA100”(荒川化学工业株式会社制,歧化松香的甘油酯)25质量份、“PENSELD135”(荒川化学工业株式会社制,聚合松香的季戊四醇酯)5质量份、FTR6100(三井化学株式会社制,苯乙烯系石油树脂)20质量份,加入乙酸乙酯,均匀地混合,得到不挥发成分40质量%的粘着剂组合物(B)。
(粘着剂组合物(C)的调制)
在具备搅拌机、回流冷却器、温度计、滴液漏斗和氮气导入口的反应容器中,将丙烯酸正丁酯44.9质量份、丙烯酸2-乙基己酯50质量份、乙酸乙烯酯3质量份、丙烯酸2质量份、丙烯酸4-羟基丁酯0.1质量份、作为聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈0.1质量份溶解于包含乙酸乙酯100质量份的溶剂,在70℃聚合12小时,得到重均分子量为120万(聚苯乙烯换算)的丙烯酸系共聚物(3)的溶剂溶液。
接着,相对于丙烯酸系共聚物(3)100质量份,添加“PENSELD135”(荒川化学工业株式会社制,聚合松香的季戊四醇酯)10质量份,加入乙酸乙酯,均匀地混合,得到不挥发成分45质量%的粘着剂组合物(C)。
(粘着剂组合物(D)的调制)
在具备搅拌机、回流冷却器、温度计、滴液漏斗和氮气导入口的反应容器中,将丙烯酸正丁酯71.9质量份、丙烯酸2-乙基己酯20质量份、丙烯酸5质量份、丙烯酸甲酯3质量份、丙烯酸2-羟基乙酯0.1质量份、作为聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈0.1质量份溶解于包含乙酸乙酯100质量份的溶剂,在70℃聚合12小时,得到重均分子量为120万(聚苯乙烯换算)的丙烯酸系共聚物(4)的溶剂溶液。
接着,相对于丙烯酸系共聚物(4)100质量份,添加“PENSELD135”(荒川化学工业株式会社制,聚合松香的季戊四醇酯)20质量份、T160(安原化工株式会社制,萜酚)10质量份,加入乙酸乙酯,均匀地混合,得到不挥发成分45质量%的粘着剂组合物(D)。
[实施例1]
(双面粘着胶带的制作)
相对于上述粘着剂组合物(A)100质量份,添加“CORONATEL-45”(日本聚氨酯工业株式会社制,异氰酸酯系交联剂,固体成分45质量%)1.1质量份,搅拌15分钟后,在经剥离处理的厚度75μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET膜)的剥离处理面上以干燥后的厚度为75μm的方式涂覆,在80℃干燥3分钟,形成粘着剂层。
需要说明的是,将所述粘着剂层在40℃的环境下静置(熟化)48小时而得的粘着剂层的凝胶分率为48质量%,显示在频率1Hz时的损耗角正切(tanδ)的峰值的温度为-17℃。
接着,在包含黑色聚烯烃系发泡体(1)(将厚度200μm、表观密度0.20g/cm3、25%压缩强度:52kPa、流动方向的抗拉强度:495N/cm2、宽度方向的抗拉强度:412N/cm2的积水化学工业株式会社制的发泡体的表面通过电晕处理使润湿指数成为60mN/m的发泡体)的基材的两面上,各贴合1张所述熟化前的粘着剂层,然后在23℃下,用线压5kg/cm的辊进行层压。然后,将经所述层压的材料在40℃的环境下静置48小时,得到厚度350μm的双面粘着胶带。
需要说明的是,对于所述发泡体的厚度,采用株式会社尾崎制作所制的表盘式厚度规(Dialthicknessgauge)G型进行测定。对于所述双面粘着胶带的厚度,采用株式会社尾崎制作所制表盘式厚度规G型对去除了脱模膜的厚度进行测定。此外,关于所述发泡体的抗拉强度,将所述发泡体裁切成标线间隔2cm(发泡体基材的流动方向、宽度方向)、宽度1cm的大小,对由此得到的试验片以拉伸速度300mm/分钟进行拉伸,测定断裂时的强度。实施例2之后使用的发泡体的厚度和抗拉强度、以及双面粘着胶带的厚度也利用与上述同样的方法进行测定。
[实施例2]
除了使用粘着剂组合物(B)来替代粘着剂组合物(A),相对于粘着剂组合物(B)100质量份,使用“CORONATEL-45”(日本聚氨酯工业株式会社制,异氰酸酯系交联剂,固体成分45质量%)1.33质量份以外,利用与实施例1相同的方法,得到厚度350μm的双面粘着胶带。
需要说明的是,在40℃的环境下静置(熟化)48小时而得到的粘着剂层的凝胶分率为37质量%、显示在频率1Hz时的损耗角正切(tanδ)的峰值的温度为2℃。
[实施例3]
除了使用粘着剂组合物(C)来替代粘着剂组合物(A),相对于粘着剂组合物(C)100质量份,使用“CORONATEL-45”(日本聚氨酯工业株式会社制,异氰酸酯系交联剂,固体成分45质量%)1.0质量份以外,利用与实施例1相同的方法得到厚度350μm的双面粘着胶带。
需要说明的是,在40℃的环境下静置(熟化)48小时而得到的粘着剂层的凝胶分率为42质量%、显示在频率1Hz时的损耗角正切(tanδ)的峰值的温度为-28℃。
[实施例4]
除了使用粘着剂组合物(D)来替代粘着剂组合物(A),相对于粘着剂组合物(D)100质量份,使用“CORONATEL-45”(日本聚氨酯工业株式会社制,异氰酸酯系交联剂,固体成分45质量%)1.6质量份以外,利用与实施例1相同的方法,得到厚度350μm的双面粘着胶带。
需要说明的是,在40℃熟化48小时后的粘着剂层的凝胶分率为40质量%、显示在频率1Hz时的损耗角正切(tanδ)的峰值的温度为-5℃。
[实施例5]
除了使用黑色聚烯烃系发泡体(2)(将厚度:300μm、表观密度0.20g/cm3、25%压缩强度:90kPa、流动方向的抗拉强度:530N/cm2、宽度方向的抗拉强度:340N/cm2的积水化学工业株式会社制的发泡体的表面通过电晕处理使润湿指数成为60mN/m的发泡体)来替代黑色聚烯烃系发泡体(1),将两面的干燥后的粘着剂的厚度从75μm变更至50μm以外,利用与实施例1相同的方法得到厚度400μm的双面粘着胶带。
[实施例6]
除了使用黑色聚烯烃系发泡体(3)(将厚度:140μm、表观密度0.40g/cm3、25%压缩强度:140kPa、流动方向的抗拉强度:994N/cm2、宽度方向的抗拉强度:713N/cm2的积水化学工业株式会社制的发泡体的表面通过电晕处理使润湿指数成为60mN/m的发泡体)来替代黑色聚烯烃系发泡体(1),将所述干燥后的粘着剂层的厚度从75μm变更至80μm以外,利用与实施例1相同的方法,得到厚度300μm的双面粘着胶带。
[实施例7]
除了使用黑色聚烯烃系发泡体(4)(将厚度:100μm、表观密度0.33g/cm3、25%压缩强度:70kPa、流动方向的抗拉强度:799N/cm2、宽度方向的抗拉强度:627N/cm2的积水化学工业株式会社制的发泡体的表面通过电晕处理使润湿指数成为60mN/m的发泡体)来替代黑色聚烯烃系发泡体(2)以外,利用与实施例5相同的方法,得到厚度200μm的双面粘着胶带。
[实施例8]
除了将两面的干燥后的粘着剂层的厚度从75μm变更至25μm以外,利用与实施例1相同的方法,得到厚度250μm的双面粘着胶带。
[实施例9]
除了使用黑色聚烯烃系发泡体(6)(将厚度:170μm、表观密度0.46g/cm3、25%压缩强度:340kPa、流动方向的抗拉强度:1030N/cm2、宽度方向的抗拉强度:710N/cm2的积水化学工业株式会社制的发泡体的表面通过电晕处理使润湿指数成为60mN/m的发泡体)来替代黑色聚烯烃系发泡体(1),将两面的干燥后的粘着剂层的厚度从75μm变更至65μm以外,利用与实施例1相同的方法,得到厚度300μm的双面粘着胶带。
[实施例10]
除了使用黑色聚烯烃系发泡体(7)(将厚度:300μm、表观密度0.13g/cm3、25%压缩强度:40kPa、流动方向的抗拉强度:214N/cm2、宽度方向的抗拉强度:208N/cm2的积水化学工业株式会社制的发泡体的表面通过电晕处理使润湿指数成为60mN/m的发泡体)来替代黑色聚烯烃系发泡体(1),将两面的干燥后的粘着剂层的厚度从75μm变更至50μm以外,利用与实施例8相同的方法,得到厚度400μm的双面粘着胶带。
[比较例1]
除了使用聚酯膜1(将厚度:25μm、东丽株式会社制的“S105#25”的表面通过电晕处理使润湿指数成为60mN/m的聚酯膜)来替代黑色聚烯烃系发泡体(1),并且将粘着剂层的厚度设为88μm以外,利用与实施例1相同的方法,得到厚度200μm的双面粘着胶带。
[比较例2]
除了使用聚酯膜2(将厚度:50μm、东丽株式会社制的“S105#50”的表面通过电晕处理使润湿指数成为60mN/m的聚酯膜)来替代黑色聚烯烃系发泡体(1),并且将粘着剂层的厚度设为100μm以外,利用与实施例2相同的方法,得到厚度250μm的双面粘着胶带。
[比较例3]
除了使用非织造布(单位面积重量14g/cm3、三木特种制纸制的“MIKIRON805”)来替代黑色聚烯烃系发泡体(1),并且将粘着剂层的厚度设为90μm以外,利用与实施例34相同的方法,得到厚度200μm的双面粘着胶带。
对于在上述实施例和比较例中使用的发泡体基材、在上述实施例和比较例中得到的双面粘着胶带,进行以下评价。将所得到的结果示于下表中。
[断裂伸长率(拉伸伸长率)]
将加工成标线间隔2cm(发泡体基材的流动方向、宽度方向)、宽度1cm的试验片的发泡体基材以拉伸速度300mm/分钟进行拉伸,测定断裂时的伸长率。
[压缩位移量]
1)在23℃,对厚度9mm的10cm见方的平滑铝板贴附2cm见方的粘着胶带,在去除了剥离片的状态下在23℃放置24小时,制成试验片。
2)接着,利用安装有直径7mm的不锈钢制探针的拉伸试验机,以0.5mm/分钟的速度按压粘着胶带,测定以5N/cm2进行压缩时的位移量。
[粘着胶带的tanδ的峰值]
利用粘弹性试验机(TAInstrumentsJapan公司制,商品名:ARESG2),将加工成直径8mm的圆形的粘着胶带1张夹入作为同试验机的测定部的直径8mm的平行圆盘之间,以频率1Hz、升温速度2℃/分钟测定从-50℃至150℃的损耗角正切(tanδ=损失弹性模量(G”)/储存弹性模量(G’)),求出极大值。需要说明的是,当峰存在两个以上的情况下,采用值较大的一方。
[触摸反馈特性]
1)使用上述中得到的双面粘着胶带,制成外形64mm×43mm、宽度2mm的边框状样品,贴附于厚度2mm、外形65mm×45mm的亚克力板1。
2)接着,在厚度2mm、外形100mm×50mm的亚克力板2的中央,载置带有双面粘着胶带的亚克力板的双面粘着胶带侧,然后用2kg辊从端部往复1次进行加压,在23℃静置24小时,制成试验片。
3)另一方面,除了使用聚酯膜中芯的双面粘着胶带(除了使膜:厚度25μm、透明、粘着剂层:干燥后的厚度为88μm以外,与实施例1同样地操作而制成)以外,与操作1)、2)同样地处理,制成比较用的试验片。
4)在亚克力板1的上表面的短边侧的端部粘接压电元件后,在使亚克力板1处于上方的状态下,被检者用单手把持试验片的亚克力板2的长边部分。对在把持的状态下对压电元件进行通电以使试验片振动时的、亚克力板2的振动状态进行评价。
5)与使在3)中制成的比较用试验片振动时的状态进行比较,基于下述基准评价衰减效果。6)由被检者5人实施该评价,将最多的评价结果作为各试验片的评价结果。
◎:大幅度衰减。
○:衰减。
×:几乎没有衰减。
[面粘接强度]
1)在23℃,对厚度2mm的50mm见方的亚克力板(三菱丽阳(株)ACRYLITEMR200“商标名”、色相:透明),将在上述中得到的双面粘着胶带制成宽度5mm、长度40mm而得的双面粘着胶带2张以40mm间隔平行地贴附(图1)。
2)接着,对在中心部存在有直径10mm的孔的、由厚度2mm、100×150mm的长方形ABS板(住友BAKELITE(株)制Tafuesu(タフエース)REAR003、色相:自然、无褶皱),将在1)中制成的带有双面粘着胶带的亚克力板贴附以使亚克力板的中心与ABS板的中心一致,用2kg辊往复1次进行加压,然后在23℃静置1小时,制成试验片(图2)。
3)从试验片的ABS侧通过ABS板的孔,用安装有直径8mm的不锈钢制探针的拉伸试验机以10mm/分钟按压亚克力板,测定亚克力板剥离的强度(图3)。
[耐冲击性试验]
1)对厚度2mm、外形50mm×50mm的亚克力板(三菱丽阳(株)ACRYLITE“商标名”,色相:透明),将长度40mm、宽度5mm的2张双面粘着胶带的弱粘着面隔着40mm的间隔平行地贴附(图1),然后贴附于厚度2mm、外形150mm×100mm的ABS板(住友BAKELITE公司制,TafuesuR“商标名”,色相:自然、无褶皱、以下相同)的中央部(图2)。用2kg辊往复1次进行加压,然后在23℃静置1小时,制成试验片。
2)在杜邦式冲击试验机(TESTER产业株式会社制)的基座上,设置长度150mm、宽度100mm、高度45mm的“コ”字型测定台(厚度5mm的铝制),在其上以亚克力板朝下的方式载置试验片(图3)。从ABS板侧,使直径15mm、质量300g、给予冲击的一侧的前端形状为曲率3/16英尺的不锈钢制冲击头从高度10cm朝ABS板侧的中心部分以10秒间隔跌落5次,评价试验片中有无胶带的剥离、破坏。在胶带没有剥离、破坏的情况下,使跌落高度以10cm的间隔升高,将5次的连续跌落反复进行,测定可确认到胶带的剥离、破坏时的高度。
◎:即使在高度80cm的试验后也无胶带的剥离以及破坏
○:在高度50~70cm的试验后产生胶带的剥离或破坏
×:在高度40cm以下的试验后产生胶带的剥离或破坏
[防水性试验]
1)使用在上述中得到的双面粘着胶带,制成外形64mm×43mm、宽度2mm的边框状样品,贴附于厚度2mm、外形65mm×45mm的亚克力板1。
2)接着,在另外一张厚度2mm、外形65mm×45mm的亚克力板2的中央,载置带有双面粘着胶带的亚克力板的双面粘着胶带侧,然后从端部用2kg辊往复1次进行加压,在23℃静置24小时,制成试验片。
3)将试验片在水深1m中静置30分钟(遵循JISC0920的IPX7),然后评价对边框状双面粘着胶带的边框内有无浸水。
○:有浸水
×:无浸水
表1
表2
如上述实施例1~10所示,本发明的粘着胶带在用于具有触觉反馈功能的触摸面板装置的固定时,能够实现合适的触觉反馈功能。此外,其具有优异的跌落冲击耐性、追随性。另一方面,关于比较例1~3的粘着胶带,由于其触摸反馈特性差,因此不适合具有触觉反馈功能的触摸面板装置的固定的用途。
符号说明
1粘着胶带
2亚克力板
3ABS板
4“コ”字型测定台
5冲击头
Claims (10)
1.一种粘着胶带,其特征在于,是具有发泡体基材层和粘着剂层的粘着胶带,用于具有感应对触摸面板装置的接触或靠近并给出触觉反馈的功能的触摸面板装置的固定,对所述粘着胶带沿厚度方向以压缩荷重5N/cm2进行压缩时的位移量为12μm以上且小于130μm。
2.如权利要求1所述的粘着胶带,厚度为60μm~500μm。
3.如权利要求1所述的粘着胶带,发泡体基材层的厚度为350μm以下、表观密度为0.13g/cm3~0.67g/cm3。
4.如权利要求1所述的粘着胶带,所述发泡体基材层为聚烯烃系发泡体基材层。
5.如权利要求1所述的粘着胶带,所述粘着剂层为使用丙烯酸系粘着剂组合物而形成的粘着剂层。
6.如权利要求1所述的粘着胶带,所述粘着剂层的厚度为10μm~150μm。
7.如权利要求1所述的粘着胶带,所述发泡体基材的抗拉强度为150N/cm2~1700N/cm2。
8.如权利要求1所述的粘着胶带,在频率1Hz时测定的损耗角正切的极大值为0.36以上。
9.如权利要求1所述的粘着胶带,所述粘着剂层为使用丙烯酸系粘着剂组合物而形成的粘着剂层,所述丙烯酸系粘着剂组合物含有丙烯酸系聚合物和聚合松香酯系粘着赋予树脂,所述丙烯酸系聚合物将含有具有碳原子数1~12的烷基的(甲基)丙烯酸酯和具有羧基的乙烯基单体的单体成分进行聚合而得。
10.一种电子器件,所述触摸面板装置通过权利要求1~9中任一项所述的粘着胶带而固定于框体。
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