CN106574154A - 粘合片 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种对低极性的被粘物显示高剥离强度、且柔软性优异的粘合片。根据本发明,提供一种粘合片,其具有构成粘合面的粘合剂层(A)和支撑所述粘合剂层(A)的粘弹性体层(B)。该粘合片中,所述粘弹性体层(B)含有中空粒子或具有气泡。另外,所述粘合剂层(A)含有丙烯酸类聚合物(a)作为基础聚合物。并且,所述丙烯酸类聚合物(a)中的含酸性基团单体的共聚比例为5重量%以下。
Description
技术领域
本发明涉及粘合片。本申请要求基于2014年8月8日提出的日本专利申请2014-162360号的优先权,该申请的全部内容作为参考并入本说明书。
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,并具有通过压力简单地胶粘于被粘物的性质。利用所述性质,粘合剂作为作业性好、胶粘可靠性高的接合手段,广泛应用于从家电产品到汽车、办公自动化设备等各种产业领域。作为粘合剂的基础聚合物,可以优选采用在常温下显示橡胶弹性的聚合物。作为关于粘合剂的现有技术文献,可以列举专利文献1和2。专利文献1公开了光固化型丙烯酸类粘合剂。专利文献2涉及使用作为非粘弹性体的聚烯烃类发泡体基材的粘合片。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利申请公开2011-84732号公报
专利文献2:日本专利申请公开2013-40329号公报
发明内容
发明所要解决的问题
粘合剂典型地形成为膜状,并以含有该膜状粘合剂(粘合剂层)的粘合片的形态使用。对于粘合片,根据用途要求各种性能。例如,如果提供对从低极性被粘物上剥离的阻力(剥离强度)高并且柔软性优异的粘合片,则是有用的。
因此,本发明的目的在于提供对低极性被粘物显示高剥离强度、且柔软性优异的粘合片。
用于解决问题的手段
根据本发明,提供一种粘合片,其具有构成粘合面的粘合剂层(A)和支撑所述粘合剂层(A)的粘弹性体层(B)。该粘合片中,所述粘弹性体层(B)含有中空粒子或具有气泡。另外,所述粘合剂层(A)含有丙烯酸类聚合物(a)作为基础聚合物。并且,所述丙烯酸类聚合物(a)中的含酸性基团单体的共聚比例为5重量%以下。
上述构成的粘合片具有含有中空粒子或具有气泡的粘弹性体层(B),因此利用该粘弹性体层(B)的机械性质,对粘合剂层(A)的粘合面的剥离的阻力(剥离强度;例如,根据后述的实施例中记载的方法测定的90度剥离强度)提高。另外,通过具有粘弹性体层(B),粘合片的柔软性变得优异,可以期待表面追随性的提高等效果。例如,中空粒子作为粘弹性体层(B)的填充材料起作用,可以提高粘弹性体层(B)的剪切强度。粘弹性体层(B)的剪切强度提高可以有利地有助于剥离强度的提高。另外,中空粒子的比重小,因此从粘合片的轻量化的观点考虑,粘弹性体层(B)含有中空粒子也是优选的。具备具有气泡的粘弹性体层(B)的粘合片对被粘物的表面形状或变形的追随性好,容易保持粘合面粘附于被粘物表面的状态。这可以有利地有助于提高对包括低极性的被粘物在内的各种被粘物的剥离强度。此外,丙烯基类聚合物(a)中的含酸性基团单体的共聚比例抑制在规定以下,因此对低极性被粘物的粘附性进一步提高。
需要说明的是,“粘弹性体层(B)含有中空粒子或具有气泡”中包含:粘弹性体层(B)含有中空粒子且实质上不具有气泡的方式;粘弹性体层(B)实质上不含有中空粒子且具有气泡的方式;以及粘弹性体层(B)含有中空粒子且具有气泡的方式。另外,“含酸性基团单体的共聚比例为5重量%以下的丙烯酸类聚合物”包含:通过聚合实质上不含有含酸性基团单体的单体原料而得到的丙烯酸类聚合物;和通过聚合含有含酸性基团单体的单体原料且该单体原料中的含酸性基团单体的比例为5重量%以下的单体原料而得到的丙烯酸类聚合物。
在此所公开的粘合片的一个优选方式中,所述粘弹性体层(B)含有丙烯酸类聚合物(b)作为基础聚合物。关于该构成的粘弹性体层(B),由于容易调节柔软性与凝聚性的平衡,因此优选。另外,粘合剂层(A)和粘弹性体层(B)均含有丙烯酸类聚合物,由此粘合剂层(A)与粘弹性体层(B)的粘附性(锚固性)提高,能够令人满意地抑制剥离粘合片时在粘合剂层(A)与粘弹性体层(B)之间进行剥离(锚固破坏)的现象。由此,能够令人满意地实现对低极性被粘物的高剥离强度与再剥离性的兼顾。
在此所公开的粘合片的一个优选方式中,所述丙烯酸类聚合物(b)通过将含有含酸性基团单体的单体原料聚合而得到。通过这样构成,在保持对低极性被粘物的胶粘性的同时,不构成粘合面的粘弹性体层(B)的凝聚性提高,例如可以期待剪切强度或保持力的提高。另外,更优选所述丙烯酸类聚合物(b)中的含酸性基团单体的共聚比例ACb相对于所述丙烯酸类聚合物(a)中的含酸性基团单体的共聚比例ACa之比(ACb/ACa)为2以上。
在此所公开的粘合片的一个优选方式中,所述粘合剂层(A)含有选自由松香类增粘树脂、萜烯类增粘树脂和酚类增粘树脂构成的组中的至少一种增粘剂。通过使用上述的增粘剂,粘合剂层(A)的粘合面的剥离强度进一步提高。另外,所述粘合剂层(A)中的所述增粘剂的含量相对于所述基础聚合物100重量份更优选为10重量份~50重量份。
在此所公开的粘合片的一个优选方式中,所述粘弹性体层(B)的厚度TB相对于所述粘合剂层(A)的厚度TA之比(TB/TA)为12以上。通过这样构成,能够更好地发挥粘弹性体层(B)的作用(柔软性或剥离强度、追随性的提高等)。另外,通过限制粘合剂层(A)的厚度,具有再剥离性提高的倾向。
在此所公开的粘合片的一个优选方式中,所述粘合面的对聚丙烯的90度剥离强度显示30N/25mm以上的值。对作为低极性材料的代表例之一的聚丙烯显示上述的粘合力的粘合片,对低极性的被粘物可以发挥更高的剥离强度。
附图说明
图1为表示一个实施方式的粘合片的构成的示意性的剖视图。
图2为表示另一个实施方式的粘合片的构成的示意性的剖视图。
图3为表示另一个实施方式的粘合片的构成的示意性的剖视图。
具体实施方式
以下,说明本发明的优选实施方式。需要说明的是,对于本说明书中特别提及的事项以外的、对本发明的实施所需要的事情,本领域技术人员可以基于关于本说明书所记载的发明的实施的教导和申请时的技术常识来理解。本发明可以基于本说明书中公开的内容和本领域中的技术常识来实施。
需要说明的是,在以下附图中,有时在发挥相同作用的构件、部位附上相同的符号而进行说明,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明确地说明本发明而进行了示意化,不能准确地表示实际作为产品提供的本发明的粘合片的尺寸或缩尺。
本说明书中,“粘合剂”如上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、并具有通过压力简单地胶粘于被粘物的性质的材料。在此所说的粘合剂,如“C.A.Dahlquist,“Adhesion:Fundamental and Practice”,McLaren&Sons,(1966),第143页”所定义,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(典型地为在25℃下具有上述性质的材料)。在此所公开的技术中的粘合剂可以理解为粘合剂组合物的固体成分或者粘合剂层的构成成分。
另外,粘合剂的“基础聚合物”是指该粘合剂中所含的聚合物(典型地为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,在该聚合物成分中配合比例最大的成分,典型地为占超过50重量%的成分)。
<粘合片的基本构成>
在此所公开的粘合片具有构成粘合面的粘合剂层(A)和支撑粘合剂层(A)的粘弹性体层(B)。粘合剂层(A)以由粘弹性体层(B)支撑的形态构成粘合片的至少一个表面(单面或双面)。在此所说的粘合片的概念中,包括被称为粘合带、粘合标签、粘合膜等的物品。根据本说明书提供的粘合片可以为卷筒状,也可以为纸张状。或者,也可以为进一步加工为各种形状的形态的粘合片。
将在此所公开的粘合片的典型的构成例示意性地示于图1~图3。
图1所示的粘合片1为包含粘合剂层(A)12和支撑其背面的粘弹性体层(B)14的双面粘合片。粘弹性体层(B)14为粘合层。粘合片1的第一表面(第一粘合面)1A由粘合剂层(A)12的表面12A构成,粘合片1的第二表面(第二粘合面)1B由粘弹性体层(粘合层)(B)14的表面14A构成。这样的构成的粘合片1中,第一粘合面1A对低极性的被粘物能够显示良好的胶粘性。另外,由于粘合片1包含粘弹性体层(B)14,因此可以成为柔软性优异的粘合片。通过利用这样的优点,粘合片1可以优选以例如将第一粘合面1A粘贴于如聚烯烃树脂等低极性被粘物、将第二粘合面1B粘贴于各种被粘物的方式使用。粘合片1例如作为用于将各种被粘物牢固地接合于低极性的被粘物的双面粘合片是适当的。
图2所示的粘合片2为包含第一粘合剂层(A)22和第二粘合剂层(A)23、以及配置于它们之间的粘弹性体层(B)24的双面粘合片。粘弹性体层(B)24可以为粘合层,也可以为非粘合层。粘合片2的第一表面(第一粘合面)2A由被粘弹性体层(B)24的第一面支撑的第一粘合剂层(A)22的表面22A构成。粘合片2的第二表面(第二粘合面)2B由被粘弹性体层(B)24的第二面支撑的第二粘合剂层(A)23的表面23A构成。这样的构成的粘合片2中,第一粘合面2A和第二粘合面2B均对低极性的被粘物能够显示良好的胶粘性。另外,由于粘合片2包含粘弹性体层(B)24,因此可以成为柔软性优异的粘合片。通过利用这样的优点,粘合片2可以优选以例如将第一粘合面2A和第二粘合面2B分别粘贴于低极性的被粘物的方式使用。粘合片2例如作为用于将低极性的被粘物彼此牢固地接合的双面粘合片是适当的。
图3所示的粘合片3为包含粘合剂层(A)32和支撑所述粘合剂层(A)32的背面的粘弹性体层(B)34、以及支撑所述粘弹性体层(B)34的背面的支撑基材36的单面粘合片。粘弹性体层(B)34典型地为粘合层。粘合片3具有由粘合剂层(A)32的表面32A构成的粘合面3A。这样的构成的粘合片3可以优选以例如将粘合面3A粘贴于低极性的被粘物的方式使用。
图1~3所示的各粘合片1~3中,粘弹性体层(B)14、24、34各自含有气泡、或者含有中空粒子,也可以含有气泡和中空粒子两者。作为从粘合片的轻量化等观点考虑优选的例子,可以列举:粘弹性体层(B)含有气泡和中空粒子中的至少一者的构造、粘弹性体层(B)至少含有中空粒子的构造、粘弹性体层(B)含有气泡和中空粒子二者的方式等。
需要说明的是,粘弹性体层(B)中所含的中空粒子或气泡有时根据其尺寸或含量可以使粘弹性体层(B)的表面的平滑性降低。粘弹性体层(B)的表面的平滑性降低时,例如粘弹性体层(B)为粘合层且其表面原样粘贴于被粘物的情况下,有时可能对被粘物的粘附性有些不足,并且剥离强度倾向于降低。在此所公开的粘合片中,粘弹性体层(B)上配置有构成粘合面的粘合剂层(A)。因此,被粘物与粘合面的粘附性不易受到粘弹性体层(B)的表面平滑性的影响。因此,容易调节粘弹性体层(B)中中空粒子或气泡的含有比例,能够合适地实现性能平衡更优异的粘合片。
图1~3例示的粘合片1~3中,图所示的各层各自可以为单层结构,也可以为2层以上的多层结构(即,包含多个层的结构)。例如,粘合剂层(A)12、22、23、32各自可以为包含单层结构的粘合剂层(A),也可以为包含多个粘合剂层的粘合剂层(A),或者可以在支撑基材的两面配置有粘合剂层(A)。
另外,图1~3例示的粘合片1~3还可以具有未图示的层。例如,可以在图1~3中的任一层间配置其它层。作为这样的构成的一个例子,可以列举在图3所示的结构中,在粘弹性体层(B)34与支撑基材36之间还配置有第二粘合剂层(A)的构成。在此所公开的粘合片例如如上述第二粘合剂层(A)那样,除了构成粘合面的粘合剂层(A)以外,也可以包含不露出至粘合片的表面(即,不构成粘合面)的粘合剂层。上述其它层可以为粘合剂层以外的层。例如,可以为塑料膜、底漆层、底涂剂层、剥离处理层、印刷层等着色层、金属蒸镀层、防静电层、表面保护层等。或者,在此所公开的粘合片1~3可以不含底漆层或底涂剂层。在此所公开的技术也可以优选以未图示的被粘物表面与粘合面12A、22A、23A、32A之间不含底漆层的方式实施。另外,例如即使在粘合片中粘合剂层(A)与粘弹性体层(B)之间不具有底涂剂层的方式中,在此所公开的技术也能够在粘合片的剥离时不产生锚固破坏的现象(在粘合剂层(A)与粘弹性体层(B)之间发生剥离的现象)的情况下令人满意地实施。
<粘弹性体层(B)>
[基础聚合物(b)]
粘弹性体层(B)的组成只要是在室温附近的温度范围内显示粘弹性体的性质的组成即可,没有特别限制。粘弹性体层(B)可以为含有选自丙烯酸类粘弹性体、橡胶类粘弹性体、聚硅氧烷类粘弹性体、聚酯类粘弹性体、聚氨酯类粘弹性体、聚醚类粘弹性体、聚酰胺类粘弹性体、含氟型粘弹性体等各种粘弹性体中的1种或2种以上而构成的层。在此,丙烯酸类粘弹性体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、即在聚合物成分中配合比例最大的成分、典型地为含量超过50重量%的成分)的粘弹性体。关于橡胶类以及其它的粘弹性体,也是同样的意思。需要说明的是,在此所说的粘弹性体为兼具粘性和弹性的性质的材料、即具有满足复数弹性模量的相位超过0且小于π/2的性质的材料(典型地为在25℃下具有上述性质的材料)。从柔软性等观点考虑,优选具有满足复数拉伸弹性模量E*(1Hz)<107达因/cm2的性质的材料(典型地为在25℃下具有上述性质的材料)。
粘弹性体层(B)可以为粘合层,也可以为非粘合层。在此,“粘合层”是指根据JIS Z0237(2009)、将SUS304不锈钢板作为被粘物、在23℃的测定环境下使2kg的辊往返一次而压接于上述被粘物、然后在30分钟后在拉伸速度300mm/分钟的条件下沿180°方向剥离时的剥离强度为0.1N/20mm以上的层。也称为粘合剂层。另外,“非粘合层”是指不属于上述粘合层的层,典型地指上述剥离强度小于0.1N/20mm的层。在23℃的测定环境下使2kg的辊往返一次而压接于SUS304不锈钢板的情况下不粘贴于该不锈钢板的层(实质上不显示粘合性的层)为包含于在此所说的非粘合层的概念的典型例。虽然没有特别限制,但在此所公开的技术可以优选以包含属于粘合层的粘弹性体层(B)的方式、即包含作为粘弹性体层(B)的粘合剂层(B)的方式实施。
一个优选方式中,粘弹性体层(B)可以为含有丙烯酸类聚合物(b)作为基础聚合物(b)的层、即丙烯酸类粘弹性体层。关于所述组成的粘弹性体层(B),由于容易调节柔软性与凝聚性的平衡,因此优选。另外,粘合剂层(A)和粘弹性体层(B)均含有丙烯酸类聚合物,由此两层的粘附性提高,并能够优选抑制剥离粘合片时锚固破坏的现象。丙烯酸类聚合物(b)在粘弹性体层(B)中所占的比例没有特别限制,典型地为50重量%以上,优选为70重量%以上,更优选为80重量%以上。
作为上述丙烯酸类聚合物(b),优选例如含有(甲基)丙烯酸烷基酯作为主单体、还可以含有与该主单体具有共聚性的副单体的单体原料的聚合物。在此所说的主单体是指占上述单体原料中所含的全部单体成分的超过50重量%的成分。上述单体原料中所含的单体成分的组成典型地与丙烯酸类聚合物(b)中所含的单体单元的组成基本一致。
作为(甲基)丙烯酸烷基酯,可以优选使用例如下述式(1)所表示的化合物。
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(以下,有时将这样的碳原子数的范围表示为“C1-20”)。从粘合剂的储能弹性模量等观点考虑,优选R2为C1-14的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,更优选R2为C1-10的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,特别优选R2为丁基或2-乙基己基的(甲基)丙烯酸烷基酯。
作为R2为C1-20的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,可以列举例如:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯等。这些(甲基)丙烯酸烷基酯可以单独使用1种或者组合使用2种以上。作为特别优选的(甲基)丙烯酸烷基酯,可以列举丙烯酸正丁酯(BA)和丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)。
(甲基)丙烯酸烷基酯的量没有特别限制,例如可以设定为构成丙烯酸类聚合物(b)的全部单体成分的60重量%以上,通常优选设定为70重量%以上,更优选设定为80重量%以上。从粘弹性体层(B)的凝聚性等观点考虑,(甲基)丙烯酸烷基酯的量为99.5重量%以下是适当的,优选为99重量%以下,更优选为95重量%以下。
作为副单体的例子,可以列举具有官能团的单体(以下也称为“含官能团单体”)。所述含官能团单体可以出于在丙烯酸类聚合物(b)中引入交联点、提高粘弹性体层(B)的凝聚力的目的而使用。作为这样的含官能团单体,可以列举:
例如丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、巴豆酸、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯等烯属不饱和一元羧酸、衣康酸、马来酸、富马酸、柠康酸等烯属不饱和二元羧酸等含羧基单体及其金属盐(例如碱金属盐);
例如马来酸酐、衣康酸酐等上述烯属不饱和二元羧酸的酸酐等含酸酐基单体;
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、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(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)甲酯等(甲基)丙烯酸羟烷基酯类、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、乙烯醇、烯丙醇、2-羟基乙基乙烯基醚、4-羟基丁基乙烯基醚、二乙二醇单乙烯基醚等不饱和醇类等含羟基(氢氧基)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)丙烯酰胺等含酰胺基单体;
例如丙烯腈、甲基丙烯腈等含氰基单体;
例如苯乙烯磺酸、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)丙烯酰氧基萘磺酸等含磺酸基单体;
例如丙烯酰磷酸2-羟基乙酯等含磷酸基单体;
例如2-乙烯基-2-唑啉、2-乙烯基-5-甲基-2-唑啉、2-异丙烯基-2-唑啉等含唑啉基单体;
例如(甲基)丙烯酰基氮丙啶、(甲基)丙烯酸2-氮丙啶基乙酯等含氮丙啶基单体;
例如(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、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯等含氨基单体;
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等含环氧基(缩水甘油基)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、乙酰乙酸乙烯酯等含酮基单体;
例如2-(甲基)丙烯酰氧乙基异氰酸酯等含异氰酸酯基单体;
例如(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸丙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基丙酯等含烷氧基单体;
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、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等含烷氧基甲硅烷基单体;
以及在将乙烯基聚合而得到的单体末端具有可自由基聚合乙烯基的大分子单体等。这些单体可以单独使用1种或者组合使用2种以上。
使用如上所述的含官能团单体作为副单体的情况下,其使用量以实现所期望的凝聚力的方式适当选择即可,没有特别限制。含官能团单体的使用量例如可以设定为构成丙烯酸类聚合物(b)的全部单体成分的0.5重量%以上,通常设定为1重量%以上是适当的,优选设定为3重量%以上,进一步优选设定为5重量%以上。另外,从均衡地兼具柔软性和凝聚力的观点考虑,含官能团单体的量设定为全部单体成分的30重量%以下是适当的,优选设定为25重量%以下,更优选设定为20重量%以下。
一个优选方式中,在此所公开的丙烯酸类聚合物(b)通过将含有含酸性基团单体的单体原料聚合而得到。由此,可以令人满意地调节粘弹性体层(B)的柔软性与凝聚性的平衡。作为上述含酸性基团单体,典型地可以列举各种含羧基单体及其金属盐(例如碱金属盐)、含酸酐基单体。作为这些含酸性基团单体的具体例,可以优选使用1种或2种以上作为含羧基单体及其金属盐(例如碱金属盐)、含酸酐单体而在上述中例示的单体。其中,更优选AA、MAA。
使用含酸性基团单体的情况下,其使用量以实现所期望的凝聚力的方式适当选择即可,没有特别限制。含酸性基团单体的使用量例如设定为构成丙烯酸类聚合物(b)的全部单体成分的1重量%以上是适当的,通常优选设定为3重量%以上(例如5重量%以上,典型地为8重量%以上)。另外,从均衡地兼顾柔软性和凝聚力的观点考虑,含酸性基团单体的量设定为全部单体成分的25重量%以下(例如20重量%以下,典型地为15重量%以下)是适当的。
出于调节玻璃化转变温度(Tg)或提高凝聚力的目的,上述单体原料也可以含有除上述的含官能团单体以外的副单体。作为这样的副单体,可以列举:
例如乙酸乙烯酯(VAc)、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、三甲基乙酸乙烯酯、环己烷甲酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等羧酸乙烯酯;
例如苯乙烯、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;
例如(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)等含有芳香性环的(甲基)丙烯酸酯;
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-乙烯基唑、N-乙烯基吗啉、N-乙烯基己内酰胺、N-(甲基)丙烯酰基吗啉等具有含氮原子环的单体;
例如乙烯、丙烯、异戊二烯、丁二烯、异丁烯等烯烃类单体;
例如氯乙烯、偏二氯乙烯等含氯单体;
例如甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚等乙烯基醚类单体;等。这些物质可以单独使用1种或者组合使用2种以上。这样的副单体的使用量根据目的和用途适当选择即可,没有特别限制,例如,优选设定为全部单体成分的10重量%以下。
上述单体原料以交联等为目的可以根据需要含有多官能单体。作为这样的多官能单体,可以列举例如:1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(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、环氧乙烷改性的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等一分子中具有2个以上可聚合官能团(典型地为(甲基)丙烯酰基)的单体。这些物质可以单独使用1种或者组合使用2种以上。从反应性等观点考虑,通常优选一分子中具有2个以上(典型地为3个以上)丙烯酰基的多官能单体。使用这样的多官能单体的情况下,其使用量没有特别限制,从粘弹性体层(B)的柔软性的观点考虑,通常设定为全部单体成分的2重量%以下(更优选1重量%以下)是适当的。
丙烯酸类聚合物(b)的单体组成可以以使得该丙烯酸类聚合物(b)的Tg为例如-70℃以上且-10℃以下的方式进行设定。从柔软性的观点考虑,丙烯酸类聚合物(b)的Tg为-20℃以下是适当的,优选为-30℃以下,更优选为-40℃以下,进一步优选为-50℃以下。另外,从粘弹性体层(B)的凝聚性的观点考虑,通常上述Tg优选为-65℃以上。
在此,丙烯酸类聚合物(b)的Tg是指基于构成该丙烯酸类聚合物(b)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。因此,丙烯酸类聚合物(b)的Tg可以通过适当改变其单体组成(即,丙烯酸类聚合物(b)的合成中使用的单体的种类、使用量比)来调节。作为均聚物的Tg,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。
关于上述例示的以外的均聚物的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。
上述“Polymer Handbook”中也未记载的情况下,使用通过以下的测定方法得到的值(参见日本特开2007-51271号公报)。
具体而言,在具有温度计、搅拌器、氮气引入管和回流冷凝管的反应器中,投入100重量份单体、0.2重量份偶氮二异丁腈以及200重量份作为聚合溶剂的乙酸乙酯,在使氮气流通的同时搅拌1小时。以这样的方式将聚合体系内的氧气除去,然后升温到63℃反应10小时。接下来,冷却到室温,得到固体成分浓度33重量%的均聚物溶液。将该均聚物溶液流延涂布到剥离衬垫上,并干燥从而制作厚度约2mm的试验样品(片状的均聚物)。将该试验样品冲裁为直径7.9mm的圆盘状,用平行板夹住,使用粘弹性试验机(ARES,Rheometrics公司制造),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℃的温度范围内通过剪切模式测定粘弹性,将tanδ的峰顶温度作为均聚物的Tg。
上述丙烯酸类聚合物(b)可以通过公知或惯用的聚合方法制备。作为聚合方法,可以适当采用例如:溶液聚合、乳液聚合、本体聚合等热聚合(典型地在热聚合引发剂的存在下进行);照射紫外线(UV)等光或者如β射线、γ射线等射线等活性能量射线而进行的活性能量射线聚合;等。在此所说的活性能量射线聚合的例子包括照射UV等光进行的光聚合(典型地在光聚合引发剂的存在下进行)和照射α射线、β射线、γ射线、中子射线、电子射线等电离性射线进行的辐射聚合。这些聚合方法可以单独使用1种或者适当组合使用2种以上。
在聚合时,根据聚合方法、聚合方式等,可以使用公知或惯用的聚合引发剂。聚合引发剂可以单独使用1种或者适当组合使用2种以上。
从能够缩短聚合时间的优点等考虑,可以优选使用光聚合引发剂。作为光聚合引发剂,没有特别限制,可以使用例如:缩酮类光聚合引发剂、苯乙酮类光聚合引发剂、苯偶姻醚类光聚合引发剂、酰基氧化膦类光聚合引发剂、α-酮醇类光聚合引发剂、芳香族磺酰氯类光聚合引发剂、光活性肟类光聚合引发剂、苯偶姻类光聚合引发剂、苯偶酰类光聚合引发剂、二苯甲酮类光聚合引发剂、噻吨酮类光聚合引发剂等。
缩酮类光聚合引发剂的具体例包括2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮(例如巴斯夫公司制造的商品名“Irgacure 651”)等。
苯乙酮类光聚合引发剂的具体例包括1-羟基环己基苯基甲酮(例如巴斯夫公司制造的商品名“Irgacure 184”)、4-苯氧基二氯苯乙酮、4-叔丁基二氯苯乙酮、1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮(例如巴斯夫公司制造的商品名“Irgacure2959”)、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮(例如巴斯夫公司制造的商品名“Darocur1173”)、甲氧基苯乙酮等。
苯偶姻醚类光聚合引发剂的具体例包括苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻丙醚、苯偶姻异丙醚、苯偶姻异丁醚等苯偶姻醚以及茴香偶姻甲醚等取代苯偶姻醚。
酰基氧化膦类光聚合引发剂的具体例包括双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(例如巴斯夫公司制造的商品名“Irgacure 819”)、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-2,4-二正丁氧基苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(例如巴斯夫公司制造的商品名“Lucirin TPO”)、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦等。
α-酮醇类光聚合引发剂的具体例包括2-甲基-2-羟基苯丙酮、1-[4-(2-羟基乙基)苯基]-2-甲基丙烷-1-酮等。芳香族磺酰氯类光聚合引发剂的具体例包括2-萘磺酰氯等。光活性肟类光聚合引发剂的具体例包括1-苯基-1,2-丙二酮-2-(O-乙氧羰基)肟等。苯偶姻类光聚合引发剂的具体例包括苯偶姻等。苯偶酰类光聚合引发剂的具体例包括苯偶酰等。
二苯甲酮类光聚合引发剂的具体例包括二苯甲酮、苯甲酰基苯甲酸、3,3’-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、聚乙烯基二苯甲酮、α-羟基环己基苯基甲酮等。
噻吨酮类光聚合引发剂的具体例包括噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮、十二烷基噻吨酮等。
作为热聚合用引发剂,没有特别限制,可以使用例如偶氮类聚合引发剂、过氧化物类聚合引发剂、过氧化物与还原剂的组合而得到的氧化还原型引发剂、取代乙烷类引发剂等。更具体地,可以例示例如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-甲基咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2’-偶氮双(N,N’-二亚甲基异丁脒)、2,2’-偶氮双[N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙脒]水合物等偶氮类引发剂;例如过硫酸钾、过硫酸铵等过硫酸盐;过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化氢、过氧化氢等过氧化物类引发剂;例如苯基取代乙烷等取代乙烷类引发剂;例如过硫酸盐与亚硫酸氢钠的组合、过氧化物与抗坏血酸钠的组合等氧化还原型引发剂;等,但是不限于这些。另外,热聚合可以优选在例如约20℃~约100℃(典型地为约40℃~约80℃)的温度下实施。
这样的热聚合引发剂或光聚合引发剂的使用量可以设定为与聚合方法、聚合方式等对应的通常的使用量,没有特别限制。例如,相对于单体原料100重量份,可以使用0.001重量份~5重量份(典型地为0.01重量份~2重量份,例如0.01重量份~1重量份)引发剂。
作为用于形成粘弹性体层(B)的组合物,可以优选使用含有将单体成分的一部分聚合而得到的部分聚合物的组合物。这样的部分聚合物典型地呈由单体成分的一部分形成的聚合物与未反应的单体混合存在的浆料状(有粘性的液态)。以下,有时将所述性状的部分聚合物称为“单体浆料”或简称为“浆料”。得到上述部分聚合物时的聚合方法没有特别限制,可以适当选择使用如上所述的各种聚合方法。从有效、简便性的观点考虑,可以优选采用光聚合法。根据光聚合,可以通过光的照射量(光量)等聚合条件容易地控制上述单体混合物的聚合转化率。
用于形成粘弹性体层(B)的组合物(粘弹性体层形成用组合物)可以为含有作为单体成分的完全聚合物的丙烯酸类聚合物(b)(例如,上述单体成分的聚合转化率为95重量%以上的丙烯酸类聚合物)的形态。例如,可以为在有机溶剂中含有这样的丙烯酸类聚合物(b)的溶剂型组合物、该丙烯酸类聚合物(b)分散在水性溶剂中而得到的水分散型组合物等形态。
用于形成粘弹性体层(B)的组合物可以含有交联剂。作为交联剂,可以使用丙烯酸类粘合剂的领域中公知或惯用的交联剂。可以列举例如:环氧类交联剂、异氰酸酯类交联剂、聚硅氧烷类交联剂、唑啉类交联剂、氮丙啶类交联剂、硅烷类交联剂、烷基醚化三聚氰胺类交联剂、金属螯合物类交联剂等。或者,可以为实质上不含所述交联剂的组合物。
[填充材料]
粘弹性体层(B)可以含有填充材料。通过使粘弹性体层(B)中含有填充材料,可以提高该粘弹性体层(B)的剪切强度。由此,对从被粘物上剥离粘合片的阻力(剥离强度)可以提高。另外,通过使用填充材料,可以抑制粘弹性体层(B)的过度变形,可以适当地调节作为粘合片整体的柔软性与凝聚性的平衡。
作为填充材料,可以使用各种颗粒状物质。所述颗粒状物质的构成材料可以为例如:铜、镍、铝、铬、铁、不锈钢等金属;氧化铝、氧化锆等金属氧化物;碳化硅、碳化硼、碳化氮等碳化物;氮化铝、氮化硅、氮化硼等氮化物;碳化钙、碳酸钙、氢氧化铝、玻璃、二氧化硅等无机材料;聚苯乙烯、丙烯酸类树脂(例如聚甲基丙烯酸甲酯)、酚醛树脂、苯胍胺树脂、脲醛树脂、聚硅氧烷树脂、聚酯、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺(例如尼龙等)、聚酰亚胺、聚偏二氯乙烯等聚合物;等。或者,可以使用火山白砂(シラス)、砂等天然原料颗粒。这些物质可以单独使用一种或者组合使用两种以上。
颗粒状物质的外形或颗粒形状没有特别限制。颗粒状物质的外形可以为例如球形、薄片形、不规则形状等。另外,颗粒状物质的颗粒结构例如可以为致密结构、多孔结构、中空结构等。
在此所公开的技术可以优选以粘弹性体层(B)含有中空结构的颗粒状物质(以下也称为“中空粒子”)作为上述填充材料的方式实施。从粘弹性体层形成用组合物的光固化性(聚合反应性)等观点考虑,可以优选使用包含无机材料的中空粒子。作为这样的中空粒子的例子,可以列举中空玻璃微球等玻璃制微球、中空氧化铝微球等金属氧化物制中空微球、中空陶瓷微球等瓷制中空微球等。
作为中空玻璃微球,可以使用例如:富士硅化学公司制造的商品名“Glass microballoon”、“Fuji balloon H-40”、“Fuji balloon H-35”、东海工业公司制造的商品名“Cel-star Z-20”、“Cel-star Z-27”、“Cel-star CZ-31T”、“Cel-star Z-36”、“Cel-starZ-39”、“Cel-star Z-39”、“Cel-star T-36”、“Cel-star PZ-6000”、Fine Balloon公司制造的商品名“Sai Lux·Fine Balloon”、Potters Ballotini公司制造的商品名“Q-CEL(商标)5020”、“Q-CEL(商标)7014”、“Sphericel(商标)110P8”、“Sphericel(商标)25P45”、“Sphericel(商标)34P30”、“Sphericel(商标)60P18”、昭和化学工业公司制造的商品名“Super balloon BA-15”、“Super balloon 732C”等市售品。
所使用的中空粒子的平均粒径没有特别限制。例如,可以从1μm~500μm、优选5μm~400μm、更优选10μm~300μm、进一步优选10μm~200μm(例如10μm~150μm)的范围内选择。中空粒子的平均粒径通常为粘弹性体层(B)的厚度的50%以下是适当的,优选为30%以下(例如10%以下)。
中空粒子的比重没有特别限制,考虑均匀分散性、机械强度等,例如可以从0.1g/cm3~1.8g/cm3、优选0.1g/cm3~1.5g/cm3、进一步优选0.1g/cm3~0.5g/cm3(例如0.2g/cm3~0.5g/cm3)的范围内选择。
中空粒子的使用量没有特别限制,例如,可以设定为粘弹性体层(B)整体的体积的约1体积%~约70体积%,通常设定为约5体积%~约50体积%是适当的,优选设定为约10体积%~约40体积%。从提高剥离力的观点考虑,中空粒子的使用量优选设定为粘弹性体层(B)全部体积的15体积%以上(例如20体积%以上,典型地为30体积%以上)。
[气泡]
粘弹性体层(B)可以含有气泡。通过使粘弹性体层(B)中含有气泡,粘合片的缓冲性提高,可以提高柔软性。粘合片的柔软性提高时,利用该粘合片的变形,容易吸收被粘物表面的凹凸、高差,因此可以使粘合面更良好地粘附于被粘物表面。粘合面良好地粘附于被粘物表面可以有利地有助于提高对低极性表面以及其它各种表面的剥离强度。另外,粘合片的柔软性的提高也可以有助于减少粘合片的回弹力。由此,在将粘合片沿具有曲面或高差的被粘物的表面进行粘贴的情况或者使粘贴有粘合片的被粘物变形等情况下,可以有效地抑制粘合片因自身的回弹力而从被粘物的表面剥离(翘起)的现象。
粘弹性体层(B)可以含有如上所述的填充材料(例如中空粒子)和气泡二者。含有这样的粘弹性体层(B)的粘合片容易成为柔软性与凝聚力的平衡优异的粘合片,因此优选。
粘弹性体层(B)中所含的气泡可以为独立气泡,也可以为连续气泡,也可以为它们混合存在。从缓冲性的观点考虑,更优选含有大量独立气泡的构成的粘弹性体层(B)。独立气泡的情况下,气泡中所含的气体成分(形成气泡的气体成分,以下有时称为“气泡形成气体”)没有特别限制,可以为氮气、二氧化碳、氩气等惰性气体以及空气等各种气体成分。作为气泡形成气体,在含有该气泡形成气体的状态下进行聚合反应等时,优选使用不阻碍该反应的气体。从所述观点以及成本的观点等考虑,可以优选采用氮气作为气泡形成气体。
气泡的形状典型地为近似球形,但是不限于此。气泡的平均直径(平均气泡直径)没有特别限制,例如可以从1μm~1000μm、优选10μm~500μm、进一步优选30μm~300μm的范围内选择。上述平均气泡直径通常为粘弹性体层(B)的厚度的50%以下是适当的,优选为30%以下(例如10%以下)。
需要说明的是,上述平均气泡直径可以通过如下方式求出:典型地为利用扫描型电子显微镜(SEM),优选对于10个以上气泡测定这些气泡的直径,将所得到的结果进行算术平均。此时,对于非球形的形状的气泡,换算为具有同等体积的球形的气泡而求出平均气泡直径。
粘弹性体层(B)具有气泡的情况下,气泡在粘弹性体层(B)中所占的体积比例(气泡含有率)没有特别限制,可以进行适当设定以实现作为目标的缓冲性、柔软性。例如,相对于粘弹性体层(B)的体积(指表观体积,可以由粘弹性体层(B)的厚度和面积计算出)可以设定为约3体积%~约70体积%,通常设定为约5体积%~约50体积%是适当的,优选设定为约8体积%~约40体积%。从提高剥离力的观点考虑,气泡在粘弹性体层(B)中所占的体积比例优选设定为小于30体积%(例如小于20体积%,典型地为15体积%以下)。
在此所公开的技术中,形成具有气泡的粘弹性体层(含气泡粘弹性体层)的方法没有特别限制,可以适当采用公知的方法。可以适当采用例如:(1)使预先混入了气泡形成气体的粘弹性体层形成用组合物(优选通过UV等活性能量射线进行固化而形成粘弹性体的类型的组合物)固化而形成含气泡粘弹性体层的方法、(2)通过使用含有发泡剂的粘弹性体层形成用组合物并由该发泡剂形成气泡而形成含气泡粘弹性体层的方法等。所使用的发泡剂没有特别限制,可以从公知的发泡剂中适当选择。例如,可以优选使用热膨胀性微球等发泡剂。
在利用上述(1)的方法的含气泡粘弹性体层的形成中,制备混入有气泡形成气体的粘弹性体层形成用组合物的方法没有特别限制,可以利用公知的气泡混合方法。例如,作为气泡混合装置的例子,可以列举:具备在中央部具有贯通孔的圆盘上带有多个细齿的定子、和与该定子相对并在圆盘上带有与定子同样的细齿的转子的装置等。将气泡混入前的粘弹性体层形成用组合物(粘弹性体层形成用组合物的前体)引入到这样的气泡混合装置中的定子上的齿与转子上的齿之间并使转子高速旋转,同时通过上述贯通孔将用于形成气泡的气体成分(气泡形成气体)引入到粘弹性体层形成用组合物的前体中。由此,可以得到气泡细分散、混合的粘弹性体层形成用组合物。
将这样混入有气泡形成气体的组合物涂布到规定的面上并固化,由此可以形成含气泡粘弹性体层。作为固化方法,可以优选采用加热的方法、照射活性能量射线(例如UV)的方法等。通过对混入有气泡形成气体的粘弹性体层形成用组合物进行加热或活性能量射线照射等而在稳定地保持气泡的状态下进行固化,由此可以适当地形成含气泡粘弹性体层。
从气泡形成气体的混入性或气泡的稳定性的观点考虑,可以在粘弹性体层形成用组合物中添加表面活性剂。作为这样的表面活性剂,可以列举例如:离子型表面活性剂、烃类表面活性剂、聚硅氧烷类表面活性剂、含氟型表面活性剂等。其中,优选含氟型表面活性剂,特别是分子中具有氧亚烷基(典型地为碳原子数2~3的氧亚烷基)和氟代烃基的含氟型表面活性剂。含氟型表面活性剂可以单独使用1种或者组合使用2种以上。作为可以优选使用的含氟型表面活性剂的市售品,可以例示AGC清美化学株式会社制造的商品名“SURFLONS-393”。
表面活性剂的使用量没有特别限制,例如,相对于粘弹性体层(B)中所含的丙烯酸类聚合物100重量份,以固体成分基准计可以设定为约0.01重量份~约3重量份。
[其它成分]
在不明显影响本发明的效果的范围内,粘弹性体层(B)可以根据需要含有丙烯酸类低聚物等增粘成分、增塑剂、软化剂、着色剂(颜料、染料等)、抗氧化剂、流平剂、稳定剂、防腐剂等公知的添加剂。例如,通过光聚合法使粘弹性体层形成用组合物固化而形成粘弹性体层(B)的情况下,为了使该粘弹性体层(B)着色,可以使用不阻碍光聚合的程度的颜料(着色颜料)作为着色剂。期望黑色作为粘弹性体层(B)的着色的情况下,例如可以优选使用炭黑作为着色剂。炭黑的使用量考虑着色的程度、光聚合反应性等例如优选从相对于作为目标的粘弹性体层(B)100重量份为0.15重量份以下(例如0.001重量份~0.15重量份)、优选0.01重量份~0.1重量份的范围内选择。另外,粘弹性体层(B)可以基本上不含有增粘成分(例如丙烯酸类低聚物)。这样的组成例如可以优选在非粘合性的粘弹性体层(B)中采用。
[粘弹性体层(B)的厚度]
粘弹性体层(B)的厚度没有特别限制,设定为约100μm以上是适当的。粘弹性体层(B)为粘弹性体,因此柔软性优异。因此,通过用粘弹性体层(B)支撑粘合剂层(A),可以使粘合剂层(A)的表面(粘合面)良好地粘附于被粘物。从该柔软性的观点考虑,粘弹性体层(B)的厚度优选为200μm以上,更优选为300μm以上(例如350μm以上)。从得到更高柔软性的观点考虑,可以将粘弹性体层(B)的厚度设定为500μm以上,也可以设定为700μm以上。在此所公开的技术可以优选以粘弹性体层(B)的厚度为1mm以上的方式实施。粘弹性体层(B)的厚度的上限没有特别限制,例如可以设定为约10mm以下。从粘弹性体层(B)的形成容易性或凝聚性等观点考虑,粘弹性体层(B)的厚度通常为5mm以下是适当的,优选为3mm以下(例如2mm以下)。
<粘合剂层(A)>
[基础聚合物(a)]
粘合剂层(A)为含有丙烯酸类聚合物(a)作为基础聚合物(a)的层。作为上述丙烯酸类聚合物(a),优选例如含有(甲基)丙烯酸烷基酯作为主单体、还可以含有与该主单体具有共聚性的副单体的单体原料的聚合物。作为上述丙烯酸类聚合物(a)的构成单体成分,可以使用1种或2种以上作为能够用于上述丙烯酸类聚合物(b)的单体而例示的、作为主单体的(甲基)丙烯酸烷基酯、各种副单体。
一个优选方式中,使用1种或2种以上上述式(1)中R2为C1-14(例如C1-10,典型地为C4-8)的(甲基)丙烯酸烷基酯作为上述主单体。其中,更优选BA或2EHA,从胶粘性、再剥离性的观点考虑,特别优选BA。
作为主单体的(甲基)丙烯酸烷基酯的量没有特别限制,例如优选设定为构成丙烯酸类聚合物(a)的全部单体成分的60重量%以上(例如80重量%以上,典型地为90重量%以上)。从粘合剂层(A)的凝聚性等观点考虑,(甲基)丙烯酸烷基酯的量设定为100重量%以下(例如99.5重量%以下,典型地为99重量%以下)是适当的。
在此所公开的丙烯酸类聚合物(a)中的含酸性基团单体的共聚比例为5重量%以下。换言之,丙烯酸类聚合物(a)可以通过将不含含酸性基团单体的单体原料或以5重量%以下的比例含有含酸性基团单体的单体原料聚合而得到。由此,粘合剂层(A)对低极性被粘物的胶粘性提高。丙烯酸类聚合物(a)的构成单体成分(单体原料)中的含酸性基团单体的比例优选为4重量%以下(例如3重量%以下)。上述构成单体成分也可以实质上不含有含酸性基团单体。
作为上述含酸性基团单体,典型地可以列举各种含羧基单体及其金属盐(例如碱金属盐)、含酸酐基单体。作为这些含酸性基团单体,可以优选使用作为可以用于上述丙烯酸类聚合物(b)的含羧基单体及其金属盐(例如碱金属盐)、含酸酐基单体而例示的1种或2种以上。其中,更优选AA、MAA。
一个优选方式中,丙烯酸类聚合物(b)中的含酸性基团单体的共聚比例ACb相对于丙烯酸类聚合物(a)中的含酸性基团单体的共聚比例ACa之比(ACb/ACa)大于1。由此,限制粘合剂层(A)中的含酸性基团单体的使用量,在对低极性被粘物保持良好的胶粘性的同时,具有不构成粘合面的粘弹性体层(B)的凝聚性提高、例如剪切强度或保持力进一步提高的倾向。上述比(ACb/ACa)更优选为2以上(例如2.5以上,典型地为3以上)。上述比(ACb/ACa)的上限没有特别限制,设定为约10以下(例如约5以下)是适当的。
丙烯酸类聚合物(a)的合成中,使用在上述丙烯酸类聚合物(b)中例示的各种副单体(包括含官能团单体、除含官能团单体以外的副单体、多官能单体;但是,不包括含酸性基团单体)时,其使用量以实现Tg的调节、实现所期望的凝聚力的方式进行适当选择即可,没有特别限制。除含酸性基团单体以外的含官能团单体的使用量例如可以设定为构成丙烯酸类聚合物(a)的全部单体成分的0.01重量%以上(例如0.1重量%以上,典型地为1重量%以上)。另外,从均衡地兼顾柔软性和凝聚力的观点考虑,上述含官能团单体的量设定为全部单体成分的30重量%以下(例如25重量%以下,典型地为20重量%以下)是适当的。
虽然没有特别限制,作为丙烯酸类聚合物(a),可以优选使用共聚有含羟基单体的丙烯酸类聚合物。作为含羟基单体,可以优选使用1种或2种以上作为上述丙烯酸类聚合物(b)的构成单体而例示的含羟基单体。其中,更优选(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)丙烯酸羟基烷基酯。
这样的含羟基单体优选在丙烯酸类聚合物(a)的合成中使用的单体成分的总量中约0.001重量%以上且10重量%以下的范围内使用。由此,可以实现以更高水平使上述粘合力和凝聚力平衡的粘合剂层(A)。通过将含羟基单体的使用量设定为约0.01重量%以上且5重量%以下(例如0.05重量%以上且2重量%以下),可以进一步实现良好的结果。
另外,丙烯酸类聚合物(a)可以含有乙烯酯类(例如VAc)作为其构成单体成分。此时,其含量在上述单体成分的总量中设定为例如约0.1重量%~约20重量%(典型地为约0.5重量%~约15重量%)是适当的。
丙烯酸类聚合物(a)的共聚组成以使得该聚合物的Tg为-15℃以下(典型地为-70℃以上且-15℃以下)的方式进行设计是适当的,优选为-25℃以下(例如-60℃以上且-25℃以下),更优选为-40℃以下(例如-60℃以上且-40℃以下)。从粘合特性(例如耐冲击性等)的观点考虑,优选将丙烯酸类聚合物(a)的Tg设定为上述的上限值以下。丙烯酸类聚合物(a)的Tg由与上述丙烯酸类聚合物(b)的Tg相同的方法求出。
上述丙烯酸类聚合物(a)可以通过公知或惯用的聚合方法进行制备。作为聚合方法,可以适当采用例如:溶液聚合、乳液聚合、本体聚合等热聚合(典型地在热聚合引发剂的存在下进行);照射UV等光或者如β射线、γ射线等射线等活性能量射线而进行的活性能量射线聚合;等。例如,可以优选使用溶液聚合法。作为进行溶液聚合时的单体供给方法,可以适当采用一次性供给全部单体原料的分批投料方式、连续供给(滴加)方式、分着供给(滴加)方式等。聚合温度可以根据所使用的单体和溶剂的种类、聚合引发剂的种类等进行适当选择,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)可以从现有公知的有机溶剂中适当选择。例如,可以使用选自甲苯等芳香族化合物类(典型地为芳香烃类);乙酸乙酯等脂肪族或脂环式烃类;1,2-二氯乙烷等卤代烷烃类;异丙醇等低级醇类(例如,碳原子数1~4的一元醇类);叔丁基甲基醚等醚类;甲基乙基酮等酮类;等中的任意1种溶剂、或2种以上的混合溶剂。
聚合中使用的引发剂可以根据聚合方法的种类从现有公知的聚合引发剂中适当选择。例如可以优选使用1种或2种以上作为可以用于丙烯酸类聚合物(b)的聚合的热聚合用的引发剂而例示的聚合引发剂。其中,更优选2,2’-偶氮二异丁腈等偶氮类引发剂。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重量份,可以从约0.005重量份~约1重量份(典型地为约0.01重量份~约1重量份)的范围内选择。
在此所公开的丙烯酸类聚合物(a)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。从以高水平使凝聚力和胶粘力平衡的观点考虑,丙烯酸类聚合物(a)的Mw优选在10×104~150×104(例如20×104~75×104,典型地为35×104~65×104)的范围内。在此,Mw是指通过凝胶渗透色谱法(GPC)得到的标准聚苯乙烯换算的值。作为GPC装置,使用例如型号名“HLC-8320GPC”(柱:TSKgel GMH-H(S),东曹公司制造)即可。在后述的实施例中也相同。
一个优选方式中,丙烯酸类聚合物(a)的分散度(Mw/Mn)为3~10。通过上述分散度为规定值以上,存在规定量的低分子量成分,并且具有初始剥离强度提高的倾向。另外,具有对粘弹性体层(B)的锚固性提高、从而可以得到良好的再剥离性的倾向。通过将上述分散度设定为10以下,具有粘合片的耐热性、再剥离性提高的倾向。上述分散度更优选为4~8(例如5~7)。上述分散度可以通过聚合引发剂的选择(例如基于10小时半衰期温度的选择)、聚合条件、熟化条件等进行调节。上述分散度可以采用与上述Mw相同的方法利用GPC求出。在后述的实施例中也相同。
一个优选方式中,丙烯酸类聚合物(a)中的分子量为10×104以下的成分的比例为约10重量%~约30重量%。由此,有初始剥离强度、对粘弹性体层(B)的锚固性提高的倾向,另外,有粘合片的耐热性、再剥离性提高的倾向。上述分子量10×104以下的成分的比例更优选为15重量%~30重量%(例如20重量%~30重量%)。上述分子量10×104以下的成分的比例可以通过聚合引发剂的选择(例如基于10小时半衰期温度的选择)、聚合条件、熟化条件等进行调节。上述分子量10×104以下的成分的比例可以利用GPC求出。在后述的实施例中也相同。
[增粘剂]
一个优选方式中,粘合剂层(A)含有增粘剂。作为增粘剂,没有特别限制,可以使用例如:松香类增粘树脂、萜烯类增粘树脂、烃类增粘树脂、酚类增粘树脂、环氧类增粘树脂、聚酰胺类增粘树脂、弹性体类增粘树脂、酮类增粘树脂等各种增粘树脂。这样的增粘树脂可以单独使用1种或组合使用2种以上。其中,优选松香类增粘树脂、萜烯类增粘树脂、烃类增粘树脂、酚类增粘树脂,更优选松香类增粘树脂、萜烯类增粘树脂、酚类增粘树脂。
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;下同);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: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、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;通过使酚与松香类(未改性松香、改性松香、各种松香衍生物等)在酸催化剂下加成并进行热聚合而得到的松香酚树脂;等。采用丙烯酸类聚合物作为基础聚合物时,优选使用松香类增粘树脂。从提高耐回弹性、胶粘力等粘合特性的观点考虑,可以从上述松香类增粘树脂中选择适当的1种来使用,也可以将种类、特性(例如软化点)等不同的2种或3种以上组合使用。
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。采用丙烯酸类聚合物作为基础聚合物时,优选使用萜烯类增粘树脂(例如萜烯酚树脂)。从提高耐回弹性、胶粘力等粘合特性的观点考虑,可以从上述萜烯类增粘树脂(例如萜烯酚树脂)中选择适当的1种来使用,也可以将种类、特性(例如软化点)等不同的2种以上组合使用。
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(例如二甲苯树脂等)、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。
作为酚类增粘树脂的例子,可以列举例如:苯酚、间甲酚、3,5-二甲苯酚、对烷基苯酚、间苯二酚等各种酚类与甲醛的缩合物(例如,烷基酚类树脂、二甲苯甲醛类树脂等)、使上述酚类与甲醛在碱催化剂下发生加成反应而得到的甲阶酚醛树脂、使上述酚类与甲醛在酸催化剂下发生缩合反应而得到的酚醛清漆、以及通过将松香类(未改性松香、改性松香、各种松香衍生物等)与酚在酸催化剂下加成并进行热聚合而得到的松香改性酚树脂等。
在此所公开的技术中,可以优选使用软化点(软化温度)为约60℃以上(优选约80℃以上,典型地为约100℃以上)的增粘树脂。利用具有上述软化点的增粘树脂,可以实现更高性能的(例如胶粘性高的)粘合片。增粘树脂的软化点的上限没有特别限制,可以设定为约180℃以下(例如约140℃以下)。在使用2种以上增粘树脂的情况下,优选各增粘树脂具有上述软化点。需要说明的是,在此所说的增粘树脂的软化点定义为根据JIS K 5902:2006和JIS K 2207:2006中的任一项所规定的软化点试验方法(环球法)而测定得到的值。
增粘剂的使用量没有特别限制,可以根据作为目标的粘合性能(胶粘力等)适当设定。例如,以固体成分基准计,相对于丙烯酸类聚合物(a)100重量份,优选以约5重量份~约80重量份(更优选约10重量份~约60重量份,进一步优选约20重量份~约50重量份)的比例使用增粘剂。
[其它成分]
用于形成粘合剂层(A)的粘合剂组合物(A)中可以根据需要使用交联剂。交联剂的种类没有特别限制,可以从现有公知的交联剂中适当选择来使用。作为这样的交联剂,可以使用1种或2种以上粘弹性体层(B)中例示的各种交联剂。其中,从提高凝聚力的观点考虑,优选使用异氰酸酯类交联剂和/或环氧类交联剂。交联剂的使用量没有特别限制,例如可以从相对于丙烯酸类聚合物(a)100重量份为约10重量份以下(例如约0.005重量份~约10重量份,优选约0.01重量份~约5重量份)的范围内选择。
上述粘合剂组合物(A)可以根据需要含有流平剂、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、防老剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、光稳定剂等粘合剂组合物领域中通常的各种添加剂。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,由于并不特别地赋予本发明特征,因此省略详细的说明。
在此所公开的粘合剂层(A)可以为由水性粘合剂组合物、溶剂型粘合剂组合物、热熔型粘合剂组合物、活性能量射线固化型粘合剂组合物形成的粘合剂层。水性粘合剂组合物是指在以水作为主要成分的溶剂(水性溶剂)中含有粘合剂(粘合剂层形成成分)的形态的粘合剂组合物,典型地包括被称为水分散型粘合剂组合物(粘合剂的至少一部分分散于水中的形态的组合物)等的组合物。另外,溶剂型粘合剂组合物是指在有机溶剂中含有粘合剂的形态的粘合剂组合物。从适当地实现粘合特性的观点考虑,在此所公开的技术优选以具有由溶剂型粘合剂组合物形成的粘合剂层(A)的方式实施。
形成包含粘合剂层(A)和粘弹性体层(B)的粘合片的方法没有特别限制。例如,可以优选采用以下方法:在剥离性良好的表面(剥离面,例如剥离衬垫的表面)上形成粘合剂层(A),并将该粘合剂层(A)贴合(转印)于粘弹性体层(B)的表面的方法。另外,可以通过将用于形成粘合剂层(A)的粘合剂组合物(A)涂布到粘弹性体层(B)的表面并使其固化(例如干燥)而在粘弹性体层(B)的表面上形成粘合剂层(A)。或者,可以通过将用于形成粘弹性体层(B)的组合物(B)涂布到粘合剂层(A)的表面并使其固化(例如UV固化)而在粘合剂层(A)上形成粘弹性体层(B)。出于提高粘合剂层(A)与粘弹性体层(B)的粘附性的目的,在对粘合剂层(A)和粘弹性体层(B)进行层叠前,例如可以对粘弹性体层(B)的粘合剂层(A)侧表面或粘合剂层(A)的粘弹性体层(B)侧表面实施电晕放电处理等表面处理(提高粘附性的处理),也可以不实施。
[粘合剂层(A)的厚度]
在此所公开的技术中,构成粘合面的粘合剂层(A)的厚度没有特别限制,可以设定为约1μm以上。从剥离强度的观点考虑,作为粘合剂层(A)的厚度,为5μm以上(例如10μm以上,典型地为20μm以上)是适当的。另外,从凝聚性等观点考虑,上述厚度通常设定为200μm以下是适当的,优选为150μm以下(例如100μm以下,典型地为80μm以下)。在此所公开的粘合片包含粘弹性体层(B),因此即使粘合剂层(A)的厚度薄,也可以有效地吸收被粘物表面的凹凸、高差,从而可以良好地粘附于被粘物表面。由此可以实现高剥离强度。从这样的观点考虑,粘合剂层(A)的厚度可以为60μm以下(例如40μm以下)。
一个优选方式中,粘弹性体层(B)的厚度TB相对于粘合剂层(A)的厚度TA之比(TB/TA)大于1。由此,可以更好地发挥粘弹性体层(B)的作用(柔软性或基于柔软性的剥离强度提高、追随性提高等)。另外,通过限制粘合剂层(A)的厚度,具有再剥离性提高的倾向。上述比(TB/TA)更优选为10以上(例如12以上,典型地为15以上),也可以为20以上(例如30以上,典型地为40以上)。上述比(TB/TA)的上限没有特别限制,可以为约100以下(例如50以下)。
<支撑基材>
在此所公开的粘合片例如如图3所示的单面粘合片3那样可以含有支撑基材。作为支撑基材,可以根据粘合片的用途适当选择使用例如:聚丙烯膜、乙烯-丙烯共聚物膜、聚酯膜、聚氯乙烯膜等塑料膜;包含聚氨酯泡沫、聚乙烯泡沫、聚氯丁烯泡沫等的发泡体的发泡体片;由各种纤维状物质(可以为麻、棉等天然纤维;聚酯、维尼纶等合成纤维;醋酯酯等半合成纤维;等)单独或混纺等而得到的织布以及无纺布(为包含日本纸、道林纸(上質紙)等纸类的含义);铝箔、铜箔等金属箔;等。作为上述塑料膜(典型地指非多孔塑料膜,是与织布或无纺布不同的概念),可以使用未拉伸膜和拉伸(单轴拉伸或双轴拉伸)膜中的任意一种。
支撑基材的厚度可以根据目的适当选择,一般为约2μm~约500μm,通常可以优选使用约10μm~约200μm的支撑基材。需要说明的是,支撑基材为发泡体片的情况下,该支撑基材的厚度的上限例如可以设定为约10cm,通常设定为约5cm(例如约2cm)是适当的。
可以对支撑基材中设置有粘合剂层的一侧的表面实施电晕放电处理或底漆层的形成等提高该表面的非剥离性(锚固性)的表面处理。另外,可以对支撑基材中与将要设置粘合剂层的一侧相反侧的表面实施提高该表面的剥离性的处理(形成剥离处理层、层压聚烯烃膜等低胶粘性材料等)、提高该表面的非剥离性或印刷性的处理(电晕放电处理等)、提高该表面的装饰性的处理(例如印刷、金属的蒸镀)等适当的处理。
<剥离衬垫>
在此所公开的粘合片,在其使用前(即,粘贴到被粘物上前),可以为其粘合面由剥离衬垫保护的形态。作为剥离衬垫,可以使用惯用的剥离纸等,没有特别限制。例如可以使用:在塑料膜或纸等基材的表面具有剥离处理层的剥离衬垫、包含含氟型聚合物(聚四氟乙烯等)或聚烯烃类树脂(聚乙烯、聚丙烯等)的低胶粘性材料的剥离衬垫等。上述剥离处理层例如可以通过利用聚硅氧烷类、长链烷基类、含氟型、硫化钼等剥离处理剂对上述基材进行表面处理而形成。
另外,例如在如图3所示的粘合片3那样的单面粘合片中,可以为如下形态:支撑基材36的表面36A为剥离面,通过将粘合片3卷绕从而粘合面3A以接触支撑基材36的表面36A的方式而被保护。可以为像这样支撑基材也作为剥离衬垫起作用的形态的粘合片。
包含粘合剂层(A)和粘弹性体层(B)的粘合片的总厚度(不包含剥离衬垫的厚度)优选为:大于100μm是适当的,优选为大于200μm(例如大于350μm,典型地为大于500μm)。在此所公开的技术可以优选以粘合片的总厚度大于1mm的方式实施。粘合剂层的总厚度的上限没有特别限制,例如可以设定为约15mm以下,通常为约10mm以下是适当的,优选7mm以下,更优选5mm以下(例如3mm以下)。
<粘合片的特性>
在此所公开的粘合片(具体而言为粘合剂层(A)的粘合面)优选显示30N/25mm以上的对聚丙烯90度剥离强度(对PP 90度剥离强度)。显示上述剥离强度的粘合片能够牢固地胶粘于被粘物(特别是PP等低极性被粘物)。上述对PP 90度剥离强度更优选为32N/25mm以上(例如35N/25mm以上,典型地为40N/25mm以上),进一步优选为45N/25mm以上(例如50N/25mm以上)。对PP 90度剥离强度通过后述的实施例中记载的方法测定。
在此所公开的粘合片优选对丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)板显示40N/25mm以上的90度剥离强度(对ABS 90度剥离强度)。显示上述剥离强度的粘合片能够牢固地胶粘于各种被粘物(例如ABS等树脂制被粘物)。上述对ABS 90度剥离强度更优选为42N/25mm以上(例如45N/25mm以上,典型地为50N/25mm以上),进一步优选为55N/25mm以上(例如60N/25mm以上)。对ABS 90度剥离强度通过后述的实施例中记载的方法测定。
在此所公开的粘合片的一个优选方式中,粘合剂层(A)和粘弹性体层(B)的层间剥离强度为30N/25mm以上。通过层间剥离强度显示规定以上的值,例如在除去牢固地胶粘于被粘物的粘合片时,能够抑制或防止锚固破坏的产生,并令人满意地实现优异的再剥离性。上述层间剥离强度更优选为40N/25mm以上(例如50N/25mm以上,典型地为60N/25mm以上)。上述层间剥离强度可以采用下述的值。即,实施后述的实施例中记载的对PP 90度剥离强度或者对ABS 90度剥离强度而测定上述剥离强度的情况下,剥离形态为界面破坏(在粘合剂层(A)的粘合面与被粘物的界面处发生剥离的破坏形态)时,可以认为粘合剂层(A)与粘弹性体层(B)的层间剥离强度至少与上述测定的剥离强度相等或为其以上,因此可以采用上述测定的剥离强度(对PP 90度剥离强度或对ABS 90度剥离强度)作为层间剥离强度(90度层间剥离强度)[N/25mm]。
<用途>
在此所公开的粘合片可以优选以包含粘合剂层(A)的粘合面粘贴于各种被粘物的方式使用。作为在此所公开的粘合片的优选的被粘物,没有特别限制,可以列举例如聚乙烯树脂或聚丙烯树脂等聚烯烃树脂、ABS树脂、耐冲击性聚苯乙烯(HIPS)树脂、聚碳酸酯(PC)树脂、PC与ABS的共混聚合物(PC/ABS)树脂等树脂制被粘物。
另外,在此所公开的粘合片通过包含粘弹性体层(B)而柔软性高(容易变形),因此可以通过粘合剂的变形来吸收在这样的构件间的接合中可能存在于构件表面的高差、凹凸或者构件的制造误差等,从而可以实现两构件间的良好的接合状态。因此,上述粘合片在例如各种办公自动化设备、家电产品、汽车等中的构件间的接合(例如所述制品中的各种部件的固定用途)中有用。
以下,说明关于本发明的一些实施例,但是无意将本发明限于实施例所示的方案。需要说明的是,以下的说明中,“份”和“%”如果没有特别说明则以重量为基准。
(粘合剂层(A1)的制作)
将丙烯酸正丁酯(BA)100份、乙酸乙烯酯(VAc)8份、丙烯酸(AA)3份、丙烯酸-2-羟基乙酯(HEA)0.1份、作为聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈(AIBN)0.2份、作为聚合溶剂的以5:5的重量比混合甲苯和乙酸乙酯而得到的混合溶剂投入具有搅拌器、温度计、氮气导入管、回流冷凝器、滴液漏斗的反应容器中,在室温下进行了1小时的氮气回流,然后在约58℃下进行了6小时溶液聚合反应。接下来,在65℃下进行了2小时、并且在72℃下进行了2小时的熟化反应。然后自然冷却(放冷),得到了丙烯酸类聚合物(a1)的溶液。该丙烯酸类聚合物(a1)的Mw为约60×104。Mw/Mn为5.0、分子量10万以下的聚合物比率为约20重量%。
上述得到的丙烯酸类聚合物(a1)的溶液中,相对于丙烯酸类聚合物(a1)100份,添加了10份松香酚树脂(商品名“Tamanol 803”,荒川化学工业公司制造)、10份氢化松香甘油酯(商品名“Ester Gum H”,荒川化学工业公司制造)和15份聚合松香季戊四醇酯(商品名“Pensel D125”,荒川化学工业公司制造)作为增粘树脂,并添加了2份异氰酸酯类交联剂(商品名“CORONATE L”,日本聚氨酯工业公司制造)作为交联剂,从而制备了粘合剂组合物(A1)。
准备了片状的剥离衬垫,所述剥离衬垫通过在道林纸的单面层叠厚度25μm的聚乙烯层、并在其上利用聚硅氧烷类剥离剂进行剥离处理而得到。将上述粘合剂组合物(A1)涂布于该剥离衬垫的剥离面,在120℃下干燥3分钟,从而形成了粘合剂层(A1)。作为粘合剂层(A1),准备了厚度不同的2种(厚度:25μm、50μm)粘合剂层。
(粘合剂层(A2)的制作)
将95份BA、5份AA、作为聚合溶剂的将甲苯投入具有搅拌器、温度计、氮气导入管、回流冷凝器、滴液漏斗的反应容器中,在室温下进行了1小时的氮气回流,然后升温至60℃,添加了0.2份作为聚合引发剂的AIBN,在约63℃下进行了7小时聚合反应,从而得到了丙烯酸类聚合物(a2)的溶液。该丙烯酸类聚合物(a2)的Mw为约50×104。
上述得到的丙烯酸类聚合物(a2)的溶液中,相对于丙烯酸类聚合物(a2)100份,添加了20份松香酚树脂(商品名“Tamanol 803”,荒川化学工业公司制造)和30份具有羟基的二甲苯甲醛类增粘树脂(商品名“Nikanol H-80”,三菱瓦斯化学公司制造)作为增粘树脂,还添加了0.05份作为羟基化合物的含有氮原子的羟基化合物(商品名“EDP-300”,旭电化公司制造),并加入4份异氰酸酯类交联剂(商品名“CORONATE L”,日本聚氨酯工业公司制造)作为交联剂,从而制备了粘合剂组合物(A2)。
准备了片状的剥离衬垫,所述剥离衬垫通过在道林纸的单面层叠厚度25μm的聚乙烯层、并在其上利用聚硅氧烷类剥离剂进行剥离处理而得到。将上述粘合剂组合物(A2)涂布于该剥离衬垫的剥离面,在110℃下干燥3分钟,从而形成了厚度25μm的粘合剂层(A2)。
(粘合剂层(A3)的制作)
将包含94份丙烯酸-2-乙基己酯(2EHA)和6份AA的单体混合物与作为光聚合引发剂的0.05份2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮(巴斯夫公司制造,商品名“Irgacure651”)和0.05份1-羟基环己基苯基甲酮(巴斯夫公司制造,商品名“Irgacure 184”)一起投入四口烧瓶中,在氮气气氛下照射UV而使其部分光聚合,由此得到了含有部分聚合物的浆料。
另外,制备了丙烯酸类低聚物。具体而言,在60份甲基丙烯酸环己酯和40份甲基丙烯酸异丁酯中,配合4份作为链转移剂的巯基乙酸以及作为溶剂的甲苯,并通过吹入氮气除去了溶解氧。接下来,将该混合物升温至90℃,加入作为聚合引发剂的0.005份商品名“Perhexyl O”(日油公司制造)和0.01份商品名“Perhexyl D”(日油公司制造),在90℃下搅拌1小时,然后用1小时升温至150℃,并在150℃下搅拌了60分钟。接下来,用1小时升温至170℃,并在170℃下搅拌了60分钟。然后,在170℃的状态下减压,搅拌1小时而除去残留单体,从而得到了Mw为3700的丙烯酸类低聚物。
在上述得到的100份浆料中添加了0.08份丙烯酸-2-异氰酸根合乙酯(2-イソシアナトエチルアクリレート)和20份上述丙烯酸类低聚物并进行混合,由此制备了粘合剂组合物(A3)。
准备了2片厚度38μm的PET膜,所述PET膜的一个面为用聚硅氧烷类剥离处理剂处理过的剥离面。在第一片PET膜的剥离面上用辊式涂布机涂布了上述得到的粘合剂组合物(A3)。接下来,在所涂布的上述组合物(A3)的外表面贴合第二片PET膜使得该PET膜的剥离面重合。接下来,用照度5mW/cm2的黑光灯从两面进行了3分钟的UV照射。以这样的方式形成了厚度70μm的粘合剂层(A3)。
(粘弹性体层(B1)的制备)
在包含85份2EHA和15份AA的单体混合物中配合作为光聚合引发剂的0.05份2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮(巴斯夫公司制造,商品名“Irgacure 651”)和0.05份1-羟基环己基苯基甲酮(巴斯夫公司制造,商品名“Irgacure 184”),然后照射UV直到粘度达到约15Pa·s,从而制作了上述单体混合物部分聚合后的单体浆料(b1)(部分聚合物)。粘度使用BH粘度计,在5号转子、转速10rpm、测定温度30℃的条件下测定。
相对于该单体浆料(b1)100份,添加了作为交联剂的二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)0.15份和中空玻璃微球(平均粒径40μm,商品名“Fuji Balloon H-40”,富士硅化学公司制造)15份,从而得到了粘弹性体层形成用组合物(B1)。
准备了2片厚度38μm的PET膜,所述PET膜的一个面为用聚硅氧烷类剥离处理剂处理过的剥离面。相对于上述粘弹性体层形成用组合物(B1)100份,追加0.03份“Irgacure651”,将其涂布于第一片PET膜的剥离面,并在其上覆盖第二片PET膜的剥离面,从两面照射3分钟照度5mW/cm2的UV使其固化。UV的照射使用了东芝公司制造的商品名“Black light”。UV的测定使用峰值灵敏度波长约350nm的工业用UV检测器(拓普康公司制造,商品名“UVR-T1”,受光部型号UD-T36)进行。以这样的方式形成了厚度800μm的粘弹性体层(B1)。
(粘弹性体层(B2)的制备)
除了使用了包含90份2EHA和10份AA的单体混合物以外,以与上述单体浆料(b1)相同的方式制作了单体浆料(b2)。
相对于该单体浆料(b2)100份,添加了作为交联剂的DPHA 0.15份和中空玻璃微球(平均粒径40μm,商品名“Fuji Balloon H-40”,富士硅化学公司制造)12.5份,从而得到了粘弹性体层形成用组合物(B2)。除了使用了该粘弹性体层形成用组合物(B2)以外,以与上述粘弹性体层(B1)相同的方式制作了粘弹性体层(B2)。作为粘弹性体层(B2),准备了厚度不同的3种(厚度:400μm、800μm、1200μm)粘弹性体层。
(粘弹性体层(B3)的制备)
相对于该单体浆料(b2)100份,添加作为交联剂的1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)0.08份和中空玻璃微球(平均粒径40μm,商品名“Fuji Balloon H-40”,富士硅化学公司制造)12.5份,并进行了脱泡处理。脱泡处理后,添加0.7份含氟型表面活性剂,从而得到了粘弹性体层形成用组合物的前体。使用气泡混合装置,将该前体与从装置的贯通孔引入的氮气一起进行搅拌,由此得到了分散混合有气泡的粘弹性体层形成用组合物(B3)。除了使用了该粘弹性体层形成用组合物(B3)以外,以与上述粘弹性体层(B1)相同的方式制作了粘弹性体层(B3)。气泡在粘弹性体层(B3)中所占的比例为约10体积%。
(粘弹性体层(B4)的制备)
除了以使得气泡的比例发生变化的方式混合组合物以外,以与粘弹性体层形成用组合物(B3)相同的方式制作了粘弹性体层形成用组合物(B4)。除了使用了该粘弹性体层形成用组合物(B4)以外,以与上述粘弹性体层(B1)相同的方式制作了粘弹性体层(B4)。气泡在粘弹性体层(B4)中所占的比例为约20体积%。
(粘弹性体层(B5)的制备)
相对于单体浆料(b2)100份,添加了作为交联剂的HDDA 0.08份,然后再添加了中空玻璃微球(商品名“Cel-star Z-27”,东海工业公司制造)0.5份。然后,添加0.5份含氟型表面活性剂,从而得到了粘弹性体层形成用组合物的前体。中空玻璃微球在该粘弹性体层形成用组合物的前体中所占的比例为约1.5体积%。
使用气泡混合装置,将上述得到的粘弹性体层形成用组合物的前体与从装置的贯通孔引入的氮气一起进行搅拌,由此得到了分散混合有气泡的粘弹性体层形成用组合物(B5)。在该粘弹性体层形成用组合物(B5)中,气泡以相对于上述组合物(B5)的全部体积为约20体积%的方式混合。
准备了2片厚度38μm的PET膜,所述PET膜的一个面为用聚硅氧烷类剥离处理剂处理过的剥离面。用辊式涂布机将上述得到的粘弹性体层形成用组合物(B5)涂布于第一片PET膜的剥离面。接下来,在所涂布的上述组合物(B5)的外表面贴合第二片PET膜使得该PET膜的剥离面重合。接下来,用照度5mW/cm2的黑光灯从两面进行了3分钟的UV照射。以这样的方式形成了厚度730μm的粘弹性体层(B5)。
<例1>
将覆盖粘弹性体层(B1)的单2面的PET膜剥离,并使用层压机(200mm/分钟、0.2MPa)在那里贴合了粘合剂层(A1)。以这样的方式得到了例1的粘合片,所述粘合片包含厚度800μm的粘弹性体层(B1)和保持于该单面的厚度25μm的粘合剂层(A1)。
<例2~10>
除了将粘合剂层(A)的种类、厚度和粘弹性体层(B)的种类、厚度变更为表1所示的内容以外,以与例1相同的方式得到了例2~10的粘合片。
<例11、12>
作为例11、12的粘合片,分别原样使用了厚度25μm的粘合剂层(A1)、粘合剂层(A2)。
<例13~18>
作为这些例子的粘合片,分别原样使用了表1所示的厚度的粘弹性体层(B1)~(B4)。
[对ABS 90度剥离强度测定]
将各例的粘合片的一个面粘贴到实施了铝阳极氧化膜处理(アルマイト処理)的厚度130μm的铝箔上而进行了加衬。将该加衬后的粘合片切割为宽度25mm、长度70mm而得到的物品作为试验片。对于例1~10、13~18,将粘弹性体层的表面粘贴于上述铝箔;对于例11、12,将粘合剂层的表面粘贴于上述铝箔。
用异丙醇(IPA)清洗了作为被粘物的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物板(ABS板)的表面。使5kg的辊往返两次而将各试验片的粘合面压接于该ABS板。压接后,在23℃、50%RH的气氛下进行了20分钟老化。对于例1~12,将粘合剂层的表面(粘合面)粘贴于被粘物;对于例13~18,将粘弹性体层的表面粘贴于被粘物。老化后,使用拉伸试验机(岛津制作所公司制造,装置名“Tensilon”),在23℃、50%RH的气氛下,在拉伸速度300mm/分钟、剥离角度90度的条件下将试验片从被粘物(ABS板)上剥离,并测定了此时的剥离强度[N/25mm]。将所得到的结果示于表1。
[对PP 90度剥离强度测定]
将各例的粘合片的一个面粘贴到实施了铝阳极氧化膜处理的厚度130μm的铝箔上而进行了加衬。将该加衬后的粘合片切割成宽度25mm、长度70mm而得到的物品作为试验片。对于例1~10、13~18,将粘弹性体层的表面粘贴于上述铝箔;对于例11、12,将粘合剂层的表面粘贴于上述铝箔。
用IPA清洗了作为被粘物的聚丙烯板(PP板)的表面。使5kg的辊往返两次而将各试验片的粘合面压接于该PP板。压接后,在23℃、50%RH的气氛下进行了20分钟老化。对于例1~12,将粘合剂层的表面(粘合面)粘贴于被粘物;对于例13~18,将粘弹性体层的表面粘贴于被粘物。老化后,使用拉伸试验机(岛津制作所公司制造,装置名“Tensilon”),在23℃、50%RH的气氛下,在拉伸速度300mm/分钟、剥离角度90度的条件下将试验片从被粘物(PP板)上剥离,并测定了此时的剥离强度[N/25mm]。将所得到的结果示于表1。
表1
如表1所示,配置有粘弹性体层(B)且将粘合剂层(A)的丙烯酸类聚合物(a)中的含酸性基团单体的共聚比例抑制到规定以下的例1~9的粘合片的对PP板的90度剥离强度显示出30N/25mm以上的高值。具体而言,与只具有粘合剂层(A1)的例11相比,具有粘合剂层(A1)和粘弹性体层(B1)~(B4)中的任意一者的粘合片中,对PP90度剥离强度上升至约1.1倍以上(约1.1~约1.8倍)。推测在例8、9与例12的对比中也有相同的倾向。粘合剂层(A)的丙烯酸类聚合物(a)中的含酸性基团单体的共聚比例超过5重量%的例10的粘合片中,对PP90度剥离强度显示出低值。另外,粘弹性体层(B)单独的评价(例13~18)中,对PP 90度剥离强度显示出低值。该结果暗示粘弹性体层(B)的表面平滑性比粘合剂层(A)低。需要说明的是,例1~9中,上述90度剥离强度的评价中的剥离形态均为界面破坏(粘合剂层(A)的粘合面与被粘物的界面的剥离)。由这些结果可知,通过组合粘合剂层(A)和粘弹性体层(B)、并且抑制粘合剂层(A)中的含酸性基团单体的使用量,由此能够实现对低极性的被粘物显示高剥离强度的粘合片。该粘合片由于具有弹性体层(B),因此可以为柔软性优异的粘合片。
以上,详细地说明了本发明的具体例,但是这些例子仅仅是例示,不对权利要求书进行限制。权利要求书中记载的技术中包括将以上例示的具体例进行各种变形、变更而得到的技术。
附图标记
1、2、3 粘合片
12、22、23、32 粘合剂层(A)
14、24、34 粘弹性体层(B)
36 支撑基材
Claims (8)
1.一种粘合片,其具有构成粘合面的粘合剂层(A)和支撑所述粘合剂层(A)的粘弹性体层(B),
所述粘弹性体层(B)含有中空粒子或具有气泡,
所述粘合剂层(A)含有丙烯酸类聚合物(a)作为基础聚合物,并且
所述丙烯酸类聚合物(a)中的含酸性基团单体的共聚比例为5重量%以下。
2.如权利要求1所述的粘合片,其中,所述粘弹性体层(B)含有丙烯酸类聚合物(b)作为基础聚合物。
3.如权利要求2所述的粘合片,其中,所述丙烯酸类聚合物(b)通过将含有含酸性基团单体的单体原料聚合而得到。
4.如权利要求3所述的粘合片,其中,所述丙烯酸类聚合物(b)中的含酸性基团单体的共聚比例ACb相对于所述丙烯酸类聚合物(a)中的含酸性基团单体的共聚比例ACa之比(ACb/ACa)为2以上。
5.如权利要求1~4中任一项所述的粘合片,其中,所述粘合剂层(A)含有选自由松香类增粘树脂、萜烯类增粘树脂和酚类增粘树脂构成的组中的至少一种增粘剂。
6.如权利要求5所述的粘合片,其中,所述粘合剂层(A)中的所述增粘剂的含量相对于所述基础聚合物100重量份为10重量份~50重量份。
7.如权利要求1~6中任一项所述的粘合片,其中,所述粘弹性体层(B)的厚度TB相对于所述粘合剂层(A)的厚度TA之比(TB/TA)为12以上。
8.如权利要求1~7中任一项所述的粘合片,其中,所述粘合面的对聚丙烯的90度剥离强度显示30N/25mm以上的值。
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