CN106660305A - 层叠体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种层叠体,其为包含即使厚度非常小也发挥出优异的冲击吸收性的粘合性发泡体的层叠体,在该层叠体的制造时、流通时、上述粘合性发泡体的使用时等,粘合性发泡体不产生褶皱、折痕。本发明的层叠体是在由平均泡孔直径为10~200μm的发泡体构成的粘合性发泡体层的两侧具有支承体的层叠体,其特征在于,至少一侧的支承体的弯曲模量(23℃)为300~4000MPa,拉伸强度(23℃、拉伸速度200mm/分钟)为100MPa以下,拉伸伸长率(23℃、拉伸速度200mm/分钟)为80%以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种层叠体,其包含即使厚度小冲击吸收性也优异的粘合性发泡体,该层叠体在处理时等抑制了折痕、褶皱等的发生。
背景技术
以往,在将固定于液晶显示器、电致发光显示器、等离子体显示器等图像显示装置的图像显示构件、安装于所谓的“移动电话”、“智能手机”、“便携式信息终端”等的显示构件、照相机、透镜等光学构件固定于特定部位(例如壳体等)时,使用了发泡材料。作为这样的发泡材料,除了使用低发泡且具有独立气泡结构的微细泡孔氨基甲酸酯系发泡体、将高发泡氨基甲酸酯压缩成形而得的发泡体以外,还使用具有独立气泡的发泡倍率为30倍左右的聚乙烯系发泡体等。具体而言,使用的是例如由表观密度为0.3~0.5g/cm3的聚氨酯系发泡体形成的衬垫(参照专利文献1)、由平均气泡直径为1~500μm的发泡结构体形成的电气/电子设备用密封材料(参照专利文献2)等。
然而,近年来,伴随着安装有光学构件(图像显示装置、照相机、透镜等)的产品变得越来越薄型化,使用发泡材料的部分的间隙具有显著减少的倾向。伴随着该间隙减少,需要使该发泡构件的厚度变小,但是对于以往的发泡材料而言,若使厚度变小,则无法发挥出足够的冲击吸收性。因此,需要例如当使“智能手机”等带有显示构件的电气/电子设备掉落在地面等时,可吸收碰撞时的冲击、且防止显示构件破损的发泡片。
另外,伴随着PC(个人电脑)、平板电脑、PDA(个人用便携式信息终端)、移动电话等电子设备的高功能化,而在用于防止显示构件等的破损的冲击吸收片上层叠其它构件(例如导热层)来进行组装。由于近年来上述电子设备进一步的薄型化,而期望电子设备中所使用的冲击吸收片等构件进一步的薄层化,并且迫切期望该冲击吸收片与其它构件层叠时的粘合粘接层的薄层化或没有粘合粘接层。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2001-100216号公报
专利文献2:日本特开2002-309198号公报
发明内容
发明要解决的问题
为了应对上述没有粘合粘接层的迫切期望,在希望由粘合性发泡体构成上述冲击吸收片、并在其两侧层叠剥离衬垫等且卷绕成卷状在市场上流通的情况下,在制造时、流通时、使用时等存在该粘合性发泡体会产生褶皱、折痕的问题。
因此,本发明的目的在于提供一种层叠体,其为包含即使厚度非常小也发挥出优异的冲击吸收性的粘合性发泡体的层叠体,在该层叠体的制造时、流通时、上述粘合性发泡体的使用时等,粘合性发泡体不产生褶皱、折痕。
用于解决问题的方案
本发明人等为了实现上述目的而进行了深入的研究,结果发现,在粘合性发泡体层的两侧层叠有支承体的层叠体中,若由具有特定的平均泡孔直径的发泡体构成该粘合性发泡体层,并且将至少一侧的支承体的弯曲模量、拉伸强度和拉伸伸长率设在特定的范围,则在该层叠体的制造时、流通时、粘合性发泡体层的使用时等能够抑制该粘合性发泡体产生褶皱、折痕,并且该粘合性发泡体发挥出优异的冲击吸收性,由此完成了本发明。
即,本发明提供一种层叠体,其特征在于,其为在由平均泡孔直径为10~200μm的发泡体构成的粘合性发泡体层的两侧具有支承体的层叠体,至少一侧的支承体的弯曲模量(23℃)为300~4000MPa,拉伸强度(23℃、拉伸速度200mm/分钟)为100MPa以下,拉伸伸长率(23℃、拉伸速度200mm/分钟)为80%以上。
优选的是,上述粘合性发泡体层的厚度为30~1000μm,构成该粘合性发泡体层的发泡体的表观密度为0.2~0.7g/cm3。
构成上述粘合性发泡体层的发泡体优选的是,在动态粘弹性测定中在角频率为1rad/秒时的损耗角正切(tanδ)在-30℃以上且30℃以下的范围具有峰值,所述损耗角正切(tanδ)为损耗模量与储能模量的比率。
在上述层叠体中,粘合性发泡体层的至少一侧的面相对于SUS304BA板的180°剥离粘接力(23℃、拉伸速度300mm/分钟)优选为0.05N/25mm以上(特别优选为0.1N/25mm以上)。
构成上述粘合性发泡体层的发泡体优选由选自由丙烯酸系聚合物、橡胶、氨基甲酸酯系聚合物以及乙烯-乙酸乙烯酯共聚物组成的组中的至少一种树脂材料形成。
上述粘合性发泡体层可以经由工序A而形成,该工序A以机械方式使乳液树脂组合物发泡。另外,上述粘合性发泡体层也可以进一步经由工序B而形成,该工序B将以机械方式发泡的乳液树脂组合物涂覆至基材上并进行干燥。这种情况下,上述工序B可以包括如下工序:预干燥工序B1:将涂布至基材上的含有气泡的乳液树脂组合物在50℃以上且小于125℃进行干燥;和主干燥工序B2:在预干燥工序B1之后进一步在125℃以上且200℃以下进行干燥。
上述至少一侧的支承体的弯曲模量(23℃)优选为350~3000MPa、更优选为400~2500MPa。
上述粘合性发泡体层的厚度优选为40~500μm、更优选为50~300μm。
构成上述粘合性发泡体层的发泡体的表观密度优选为0.21~0.6g/cm3、更优选为0.22~0.5g/cm3。
另外,本发明提供一种卷绕体,其是上述的层叠体卷绕成卷状而成的。
发明的效果
本发明的层叠体是在平均泡孔直径为10~200μm的粘合性发泡体层的两侧具有支承体的层叠体,至少一侧的支承体的弯曲模量、拉伸强度和拉伸伸长率在特定的范围,因此,在层叠体的制造时、流通时、粘合性发泡体层的使用时等,能够抑制粘合性发泡体产生褶皱、折痕,并且粘合性发泡体发挥出优异的冲击吸收性。
附图说明
图1是摆锤式冲击试验机(冲击试验装置)的示意性结构图。
图2是表示摆锤式冲击试验机(冲击试验装置)的保持构件的示意性结构的图。
具体实施方式
本发明的层叠体是在由平均泡孔直径为10~200μm的发泡体构成的粘合性发泡体层的两侧具有支承体的层叠体,至少一侧的支承体的弯曲模量(23℃)为300~4000MPa,拉伸强度(23℃、拉伸速度200mm/分钟)为100MPa以下,拉伸伸长率(23℃、拉伸速度200mm/分钟)为80%以上。
[粘合性发泡体层]
本发明的层叠体具有粘合性发泡体层。粘合性发泡体层作为发泡片(特别是冲击吸收用发泡片)供于使用。粘合性发泡体层在室温(23℃)下具有粘性。因此,能够简易地进行与被粘物或其它构件的粘接、固定。需要说明的是,粘合性发泡体层可以仅由发泡体构成,也可以在发泡体的至少一侧的面设有粘合剂层(粘合层)。
构成粘合性发泡体层的发泡体的平均泡孔直径为10~200μm,其下限优选为15μm、更优选为20μm,上限优选为150μm、更优选为130μm、进一步优选为100μm。通过使平均泡孔直径为10μm以上,发挥出优异的冲击吸收性。另外,由于平均泡孔直径为200μm以下,因而压缩恢复性也优异。需要说明的是,上述发泡体的最大泡孔直径例如为40~800μm,其下限优选为60μm、更优选为80μm,上限优选为400μm、更优选为220μm。另外,上述发泡体的最小泡孔直径例如为5~70μm,其下限优选为8μm、更优选为10μm,上限优选为60μm、更优选为50μm。
粘合性发泡体层(发泡体)的厚度没有特别限定,例如为30~1000μm。其下限更优选为40μm、进一步优选为50μm,上限更优选为500μm、进一步优选为300μm、特别优选为200μm。若粘合性发泡体层的厚度为30μm以上,则能够均匀地含有气泡,能够发挥出更优异的冲击吸收性。另外,通过将粘合性发泡体层的厚度设为1000μm以下,即使对于微小间隙也能够容易地追随。本发明中,即使粘合性发泡体层的厚度薄至30~1000μm的程度,冲击吸收性也优异。
本发明中,从冲击吸收性的观点出发,平均泡孔直径(μm)与粘合性发泡体层的厚度(μm)之比(前者/后者)优选处于0.1~0.9的范围。上述平均泡孔直径(μm)与粘合性发泡体层的厚度(μm)之比的下限优选为0.2、更优选为0.3,上限优选为0.85、更优选为0.8。
构成粘合性发泡体层的发泡体的表观密度没有特别限定,优选为0.2~0.7g/cm3。其下限更优选为0.21g/cm3、进一步优选为0.22g/cm3,上限更优选为0.6g/cm3、进一步优选为0.5g/cm3、特别优选为0.4g/cm3。通过使发泡体的表观密度为0.2g/cm3以上,能够维持更高的强度,通过使发泡体的表观密度为0.7g/cm3以下,从而发挥出更高的冲击吸收性。另外,通过使发泡体的表观密度为0.2~0.4g/cm3的范围,从而发挥出更高的冲击吸收性。
在粘合性发泡体层的厚度大到某种程度时,冲击吸收性能够通过选择平均泡孔直径、表观密度等进行调整,而在粘合性发泡体层的厚度非常小时(例如厚度为30~500μm),仅对这些特性进行调整时存在无法充分吸收冲击的情况。这是因为:在粘合性发泡体层的厚度非常薄时,粘合性发泡体层中的气泡因冲击而立即破裂,由气泡带来的冲击缓冲功能消失。从这样的观点考虑,构成粘合性发泡体层的发泡体在动态粘弹性测定中在角频率为1rad/秒时的损耗角正切(tanδ)的峰值优选处于-30℃以上且30℃以下的范围,所述损耗角正切(tanδ)为损耗模量与储能模量的比率。由此,即使在气泡破裂后,发泡体的构成材料仍可进一步发挥出对冲击进行缓冲的功能。
上述损耗角正切的峰值所存在的温度范围的下限更优选为-25℃、进一步优选为-20℃、特别优选为-10℃,上限更优选为20℃、进一步优选为10℃。在具有2个以上损耗角正切的峰值的材料的情况下,优选其中的至少1个在上述范围内。通过使峰值温度为-30℃以上,发挥出更优异的压缩恢复性。另外,通过使峰值温度为30℃以下,显示出更高的柔软性,发挥出更优异的冲击吸收性。
从冲击吸收性的观点出发,优选-30℃以上且30℃以下的范围内的损耗角正切(tanδ)的峰值强度(最大值)高,例如为0.2以上、优选为0.3以上。上述峰值强度(最大值)的上限值例如为2.0。
由此,上述损耗角正切(tanδ)的峰值温度很大程度上有助于发泡体的冲击吸收性。若发泡体在动态粘弹性测定中在角频率为1rad/秒时的损耗角正切(tanδ)的峰值处于-30℃以上且30℃以下的范围,所述损耗角正切(tanδ)为损耗模量与储能模量的比率,则发泡体的冲击吸收性提高,其理由尚不明确,但推测是由于与冲击的频率相匹配地存在着上述损耗角正切(tanδ)的峰值的缘故。即,推测:上述损耗角正切(tanδ)为-30℃以上且30℃以下的范围根据粘弹性测定中的温度时间换算规则而被换算为与结构物的落下冲击相当的频率的范围,因此,在-30℃以上且30℃以下的范围具有上述损耗角正切(tanδ)的峰值温度的发泡片的冲击吸收性变高。另外,储能模量是对施加于发泡体的冲击能量的回弹力,若储能模量高,则直接弹回冲击。另一方面,损耗模量是将施加于发泡体的冲击能量转换为热的物理性质,损耗模量越高,则越可将冲击能量转换为热,因此吸收冲击,使形变变小。由此可推测,将冲击能量更多地转换为热且回弹力小的发泡体,即作为损耗模量与储能模量的比率的损耗角正切(tanδ)大的发泡体,其冲击吸收率高。
作为构成粘合性发泡体层的发泡体,只要具有上述特性,则其组成、气泡结构等就没有特别限制。作为气泡结构,可以是连续气泡结构、独立气泡结构、半连续半独立气泡结构中的任一种。从冲击吸收性的观点出发,优选为连续气泡结构、半连续半独立气泡结构。
本发明中的粘合性发泡体层由于发泡体的平均泡孔直径为10~200μm,因而壁薄且具有优异的冲击吸收性。例如,在使用了摆锤式冲击试验机的冲击吸收性试验(冲击子的重量96g、摆起角度47°)(23℃)中,将下式所定义的冲击吸收率(%)除以粘合性发泡体层的厚度(μm),求出每单位厚度的冲击吸收率R。此时,本发明中的粘合性发泡体层的R例如为0.08以上。上述R的上限值例如为0.5左右(通常为0.3左右)。
冲击吸收率(%)={(F0-F1)/F0}×100
(上述式中,F0是仅对支承板冲撞冲击子时的冲击力,F1是对由支承板和粘合性发泡体层构成的结构体的支承板上冲撞冲击子时的冲击力。)
需要说明的是,上述冲击吸收率因粘合性发泡体层的厚度等而异,通常为5~70%,下限优选为7%、进一步优选为9%、特别优选为10%,上限优选为60%(通常为30%左右)。
对于摆锤式冲击试验机(冲击试验装置)的示意性构成,通过图1和图2进行说明。如图1和图2所示,冲击试验装置1(摆锤试验机1)由如下构件等构成:作为以任意的保持力来保持试验片2(粘合性发泡体层2)的保持单元的保持构件3;使试验片2负载冲击应力的冲击负载构件4;和作为对基于冲击负载构件4对试验片2产生的冲击力进行检测的冲击力检测单元的压力传感器5。另外,以任意的保持力来保持试验片2的保持构件3由固定夹具11和按压夹具12构成,按压夹具12与固定夹具11对置,且能够以夹持来保持试验片2的方式滑动。此外,在按压夹具12处设置有按压压力调整单元16。此外,对由保持构件3所保持的试验片2负载冲击力的冲击负载构件4由支承棒23(轴23)和臂21构成,支承棒23的一端22以相对于支柱20能够旋转的方式被轴支承、且在另一端侧具有冲击子24,臂21将冲击子24抬起并保持为规定角度。在此,作为冲击子24使用了钢球,因此,通过在臂的一端设置电磁体25,从而能够一体地将冲击子24抬起为规定角度。此外,对冲击负载构件4所产生的作用于试验片2的冲击力进行检测的压力传感器5被设置于固定夹具11的试验片接触面的相反面侧。
冲击子24是钢球(铁球)。另外,冲击子24借助臂21而抬起的角度(图1中的摆起角度a)为47°。钢球(铁球)的重量为96g。
如图2所示,试验片2(粘合性发泡体层2)在固定夹具11与按压夹具12之间隔着由树脂性板材(亚克力板、聚碳酸酯板等)、金属制板材等高弹性板材构成的支承板28而被夹持。
使用上述的冲击试验装置,求出冲击力F0以及冲击力F1,通过上式算出冲击吸收性,其中,冲击力F0通过使固定夹具11与支承板28密合固定后使冲击子24冲撞支承板28而测得,冲击力F1通过在固定夹具11与支承板28之间插入试验片2并使其密合固定后、使冲击子24冲撞支承板28而测得。需要说明的是,冲击试验装置是与日本特开2006-47277号公报的实施例1相同的装置。
构成上述粘合性发泡体层的发泡体可以由包含树脂材料(聚合物)的树脂组合物构成。需要说明的是,未发泡状态的该树脂组合物[未发泡时的树脂组合物(固体物质)]在动态粘弹性测定中在角频率为1rad/秒时的损耗角正切(tanδ)的峰值优选处于-30℃以上且30℃以下的范围,所述损耗角正切(tanδ)为损耗模量与储能模量的比率。上述损耗角正切的峰值所存在的温度范围的下限更优选为-25℃、进一步优选为-20℃、特别优选为-10℃,上限更优选为20℃、进一步优选为10℃。在具有2个以上损耗角正切的峰值的材料的情况下,优选其中的至少一个落入上述范围内。从冲击吸收性的观点出发,优选该树脂组合物(固体物质)在-30℃以上且30℃以下的范围内的损耗角正切(tanδ)的峰值强度(该值相当于上述发泡体在-30℃以上且小于30℃的范围内的损耗角正切(tanδ)的峰值强度除以发泡体的表观密度(g/cm3)而得的值)高。例如,上述树脂组合物(固体物质)在-30℃以上且30℃以下的范围内的损耗角正切(tanδ)的峰值强度优选为0.9(g/cm3)-1以上,上限例如为3(g/cm3)-1左右。
作为构成上述粘合性发泡体层的发泡体的树脂材料(聚合物),没有特别限定,可以使用构成发泡体的公知或周知的树脂材料。作为该树脂材料,例如可列举出:丙烯酸系聚合物、橡胶、氨基甲酸酯系聚合物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等。其中,从冲击吸收性的观点出发,优选为丙烯酸系聚合物、橡胶、氨基甲酸酯系聚合物。构成发泡体的树脂材料(聚合物)可以为单独1种,也可以为2种以上。
需要说明的是,为了将上述发泡体在动态粘弹性测定中在角频率为1rad/秒时的损耗角正切(tanδ)的峰值设为上述的-30℃以上且30℃以下的范围,所述损耗角正切(tanδ)为损耗模量与储能模量的比率,可以将上述树脂材料(聚合物)的Tg作为指标或标准。例如,作为上述树脂材料(聚合物),可以从Tg处于-50℃以上且小于50℃(下限优选为-40℃、更优选为-30℃,上限优选为40℃、更优选为30℃)的范围内的树脂材料(聚合物)中进行选择。
作为上述丙烯酸系聚合物,从冲击吸收性的方面考虑,优选将均聚物的Tg为-10℃以上的单体、和均聚物的Tg小于-10℃的单体作为必要单体成分而形成的丙烯酸系聚合物。通过使用这样的丙烯酸系聚合物、并对前者单体与后者单体的量比进行调整,从而能够比较容易地得到在动态粘弹性测定中在角频率为1rad/秒时的损耗角正切(tanδ)的峰值为-30℃以上且30℃以下的发泡体,所述损耗角正切(tanδ)为损耗模量与储能模量的比率。
需要说明的是,本发明中的“形成均聚物时的玻璃化转变温度(Tg)”(有时简称为“均聚物的Tg”)是指“该单体的均聚物的玻璃化转变温度(Tg)”,具体而言,在“PolymerHandbook《聚合物手册》”(第3版、John Wiley&Sons,Inc、1987年)中列举出了数值。需要说明的是,上述文献中未记载的单体的均聚物的Tg是指例如通过以下的测定方法而得的值(参照日本特开2007-51271号公报)。即,向具备温度计、搅拌机、氮气导入管及回流冷凝管的反应器中投入单体100重量份、2,2'-偶氮二异丁腈0.2重量份和作为聚合溶剂的乙酸乙酯200重量份,一边导入氮气一边搅拌1小时。由此,将聚合体系内的氧除去,然后升温至63℃使其反应10小时。接着,冷却至室温,得到固体成分浓度为33重量%的均聚物溶液。接着,将该均聚物溶液流延涂布于间隔件上,进行干燥而制作出厚约2mm的试验样品(片状的均聚物)。然后,将该试验样品冲裁成直径7.9mm的圆盘状,用平行板将其夹持,使用粘弹性试验机(ARES、REOMETRIX公司制造),一边赋予频率1Hz的剪切应变一边以温度区域-70~150℃、5℃/分钟的升温速度通过剪切模式来测定粘弹性,将tanδ的峰值温度作为均聚物的Tg。需要说明的是,上述树脂材料(聚合物)的Tg也可通过该方法进行测定。
对于均聚物的Tg为-10℃以上的单体而言,该Tg例如为-10℃~250℃、优选为10~230℃、进一步优选为50~200℃。
作为上述均聚物的Tg为-10℃以上的单体,可例示出例如:(甲基)丙烯腈;(甲基)丙烯酰胺、N-羟乙基(甲基)丙烯酰胺等含酰胺基的单体;(甲基)丙烯酸;甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯等均聚物的Tg为-10℃以上的(甲基)丙烯酸烷基酯;(甲基)丙烯酸异冰片酯;N-乙烯基-2-吡咯烷酮等含杂环的乙烯基单体;甲基丙烯酸-2-羟乙酯等含羟基的单体等。它们可以单独使用1种或组合使用2种以上。其中,从冲击吸收性的方面考虑,特别优选为(甲基)丙烯腈(尤其是丙烯腈)。
对于均聚物的Tg小于-10℃的单体而言,该Tg例如为-70℃以上且小于-10℃、优选为-70℃~-12℃、进一步优选为-65℃~-15℃。
作为上述均聚物的Tg小于-10℃的单体,例如可列举出:丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯等均聚物的Tg小于-10℃的(甲基)丙烯酸烷基酯等。它们可以单独使用1种,或组合使用2种以上。其中,特别优选为丙烯酸C2-8烷基酯。
相对于形成上述丙烯酸系聚合物的全部单体成分(单体成分总量),均聚物的Tg为-10℃以上的单体的含量例如为2~30重量%,下限优选为3重量%、更优选为4重量%,上限优选为25重量%、更优选为20重量%。另外,相对于形成上述丙烯酸系聚合物的全部单体成分(单体成分总量),均聚物的Tg小于-10℃的单体的含量例如为70~98重量%,下限优选为75重量%、更优选为80重量%,上限优选为97重量%、更优选为96重量%。
需要说明的是,若形成丙烯酸系聚合物的单体中包含含氮原子的共聚性单体,则通过机械搅拌等施加剪切而使乳液树脂组合物发泡时,组合物的粘度降低,从而大量的气泡容易进入乳液内,并且之后在将含有气泡的乳液树脂组合物涂布至基材上并在静置状态下进行干燥时,该组合物变得容易凝集,从而粘度上升,气泡被保持于组合物内而变得难以扩散到外部,因此可以得到发泡特性优异的发泡体。
作为上述含氮原子的共聚性单体(含氮原子单体),例如可列举出:(甲基)丙烯腈等含氰基单体;N-乙烯基-2-吡咯烷酮等含内酰胺环的单体;(甲基)丙烯酰胺、N-羟乙基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺等含酰胺基的单体等。其中,优选丙烯腈等含氰基单体、N-乙烯基-2-吡咯烷酮等含内酰胺环的单体。含氮原子单体可以单独使用1种,或组合使用2种以上。
在具有源自这种含氮原子单体的结构单元的丙烯酸系聚合物中,相对于构成丙烯酸系聚合物的全部结构单元,源自含氮原子单体的结构单元的含量优选为2~30重量%,其下限更优选为3重量%、进一步优选为4重量%,其上限更优选为25重量%、进一步优选为20重量%。
另外,在具有源自这种含氮原子单体的结构单元的丙烯酸系聚合物中,优选除了源自含氮原子单体的结构单元以外,还包含源自丙烯酸C2-18烷基酯(特别是丙烯酸C2-8烷基酯)的结构单元。丙烯酸C2-18烷基酯可以单独使用1种,或组合使用2种以上。在这样的丙烯酸系聚合物中,相对于构成丙烯酸系聚合物的全部结构单元,源自丙烯酸C2-18烷基酯(特别是丙烯酸C2-8烷基酯)的结构单元的含量优选为70~98重量%,其下限更优选为75重量%、进一步优选为80重量%,其上限更优选为97重量%、进一步优选为96重量%。
作为上述橡胶,可以为天然橡胶、合成橡胶中的任一种。作为上述橡胶,例如可列举出:丁腈橡胶(NBR)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯橡胶(MBR)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、丙烯酸类橡胶(ACM、ANM)、氨基甲酸酯橡胶(AU)、有机硅橡胶等。其中,优选为丁腈橡胶(NBR)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯橡胶(MBR)、有机硅橡胶。
作为上述氨基甲酸酯系聚合物,例如可列举出:聚碳酸酯系聚氨酯、聚酯系聚氨酯、聚醚系聚氨酯等。
作为乙烯-乙酸乙烯酯共聚物,可使用公知或周知的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。
构成上述发泡片的发泡体除了树脂材料(聚合物)以外,还可以根据需要而含有表面活性剂、交联剂、增稠剂、防锈剂、有机硅系化合物、其它添加物。
例如,为了气泡直径的微细化、起泡后的泡的稳定性,也可以含有任意的表面活性剂。作为表面活性剂,没有特别限制,可以使用阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂等中的任一种,从气泡直径的微细化、起泡后的泡的稳定性的观点出发,优选阴离子型表面活性剂,尤其更优选硬脂酸铵等脂肪酸铵系表面活性剂。表面活性剂可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。另外,可以同时使用不同种类的表面活性剂,例如可以同时使用阴离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂,同时使用阴离子型表面活性剂和两性表面活性剂。
表面活性剂的添加量[固体成分(不挥发成分)]例如相对于树脂材料(聚合物)[固体成分(不挥发成分)]100重量份为0~10重量份,下限优选为0.5重量份,上限优选为8重量份。
另外,为了提高发泡体的强度、耐热性、耐湿性,也可以含有任意的交联剂。对交联剂没有特别限制,可以使用油溶性、水溶性中的任一种。作为交联剂,例如可列举出:环氧系、噁唑啉系、异氰酸酯系、碳二亚胺系、三聚氰胺系、金属氧化物系等。其中,优选噁唑啉系交联剂。
交联剂的添加量[固体成分(不挥发成分)]例如相对于树脂材料(聚合物)[固体成分(不挥发成分)]100重量份为0~10重量份,下限优选为0.01重量份、更优选为0.1重量份,上限优选为9重量份、更优选为8重量份。
此外,为了提高起泡后的泡的稳定性、成膜性,也可以含有任意的增稠剂。作为增稠剂,没有特别限制,可列举出:丙烯酸系、氨基甲酸酯系、聚乙烯醇系等。其中,优选聚丙烯酸系增稠剂、氨基甲酸酯系增稠剂。
增稠剂的添加量[固体成分(不挥发成分)]例如相对于树脂材料(聚合物)[固体成分(不挥发成分)]100重量份为0~10重量份、下限优选为0.1重量份、上限优选为5重量份。
另外,为了防止与粘合性发泡体层邻接的金属构件的腐蚀,也可以含有任意的防锈剂。作为该防锈剂,优选为含唑环的化合物。若使用含唑环的化合物,则能够高水平地兼顾相对于金属的防腐蚀性和与被粘物的密合性。
作为上述含唑环的化合物,只要是在环内含有一个以上氮原子的具有五元环的化合物即可,例如可列举出:具有二唑(咪唑、吡唑)环、三唑环、四唑环、噁唑环、异噁唑环、噻唑环或异噻唑环的化合物等。这些环可以与苯环等芳香环发生缩合而形成稠环。作为具有这种稠环的化合物,例如可列举出:具有苯并咪唑环、苯并吡唑环、苯并三唑环、苯并噁唑环、苯并异噁唑环、苯并噻唑环或苯并异噻唑环的化合物等。
上述唑环、上述稠环(苯并三唑环、苯并噻唑环等)各自也可以具有取代基。作为该取代基,例如可列举出:甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基等碳原子数为1~6(优选碳原子数为1~3)的烷基;甲氧基、乙氧基、异丙氧基、丁氧基等碳原子数为1~12(优选碳原子数为1~3)的烷氧基;苯基、甲苯基、萘基等碳原子数为6~10的芳基;氨基;甲基氨基、二甲基氨基等(单或二)C1-10烷基氨基;氨基甲基、2-氨基乙基等氨基-C1-6烷基;N,N-二乙基氨基甲基、N,N-双(2-乙基己基)氨基甲基等单或二(C1-10烷基)氨基-C1-6烷基;巯基;甲氧羰基、乙氧羰基等碳原子数为1~6的烷氧羰基;羧基;羧甲基等羧基-C1-6烷基;2-羧乙基硫基等羧基-C1-6烷硫基;N,N-双(羟甲基)氨基甲基等N,N-双(羟基-C1-4烷基)氨基-C1-4烷基;磺基等。另外,上述含唑环的化合物可以形成钠盐、钾盐等盐。
从对金属的防锈作用的观点出发,优选唑环与苯环等芳香环形成了稠环的化合物,其中,特别优选苯并三唑系化合物(具有苯并三唑环的化合物)、苯并噻唑系化合物(具有苯并噻唑环的化合物)。
作为上述苯并三唑系化合物,例如可列举出:1,2,3-苯并三唑、甲基苯并三唑、羧基苯并三唑、羧甲基苯并三唑、1-[N,N-双(2-乙基己基)氨基甲基]苯并三唑、1-[N,N-双(2-乙基己基)氨基甲基]甲基苯并三唑、2,2′-[[(甲基-1H-苯并三唑-1-基)甲基]亚氨基]双乙醇或它们的钠盐等。
作为上述苯并噻唑系化合物,例如可列举出:2-巯基苯并噻唑、3-(2-(苯并噻唑基)硫代)丙酸或它们的钠盐等。
含唑环的化合物可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
防锈剂(例如上述含唑环的化合物)[固体成分(不挥发成分)]的添加量[固体成分(不挥发成分)]只要在不损害与被粘物的密合性、发泡体本身的特性的范围内即可,例如相对于树脂材料(聚合物)[固体成分(不挥发成分)]100重量份,例如优选为0.2~5重量份。其下限更优选为0.3重量份、进一步优选为0.4重量份,其上限更优选为3重量份、进一步优选为2重量份。
另外,为了提高压缩后的粘合性发泡体层的厚度的恢复性、恢复速度,也可以添加有机硅系化合物。另外,出于同样的目的,作为上述树脂材料(聚合物)的至少一部分,也可以使用有机硅改性聚合物(例如,有机硅改性丙烯酸系聚合物、有机硅改性氨基甲酸酯系聚合物等)。它们可以单独使用或组合使用2种以上。
作为上述有机硅系化合物,优选硅氧烷键为2000以下的有机硅系化合物。作为有机硅系化合物,例如可列举出:硅油、改性硅油、有机硅树脂等。
作为硅油(普通硅油),例如可例示出二甲基硅油、甲基苯基硅油等。
作为改性硅油,例如可列举出:聚醚改性硅油(聚醚改性二甲基硅油等)、烷基改性硅油(烷基改性二甲基硅油等)、芳烷基改性硅油(芳烷基改性二甲基硅油等)、高级脂肪酸酯改性硅油(高级脂肪酸酯改性二甲基硅油等)、氟代烷基改性硅油(氟代烷基改性二甲基硅油等)等。
其中,优选聚醚改性硅油。作为聚醚改性硅油的市售品,例如可列举出:“PEG11methyl ether dimethicone”、“PEG/PPG-20/22butyl ether dimethicone”、“PEG-9methyl ether dimethicone”、“PEG-32methyl ether dimethicone”、“PEG-9dimethicone”、“PEG-3dimethicone”、“PEG-10dimethicone”等直链型;“PEG-9polydimethyl siloxy ethyl dimethicone”、“lauryl PEG-9polydimethyl siloxyethyl dimethicone”等支链型等(以上为信越有机硅公司制造)。
有机硅树脂包括普通有机硅树脂、改性有机硅树脂。作为普通有机硅树脂,例如可列举出:甲基有机硅树脂、甲基苯基有机硅树脂等。另外,作为改性有机硅树脂,例如可列举出:醇酸改性有机硅树脂、环氧改性有机硅树脂、丙烯酸改性有机硅树脂、聚酯改性有机硅树脂等。
关于粘合性发泡体层(发泡体)中的上述有机硅系化合物与上述有机硅改性聚合物中存在的有机硅链部的总含量,相对于粘合性发泡体层中的树脂材料(聚合物)100重量份,以不挥发成分换算(固体成分换算)计例如为0.01~5重量份。上述总含量的下限优选为0.05重量份、进一步优选为0.1重量份,上限优选为4重量份、进一步优选为3重量份。粘合性发泡体层中的有机硅成分和有机硅链部的总含量为上述范围时,能够不损害作为粘合性发泡体层的特性地提高压缩后的恢复性和恢复速度。
另外,粘合性发泡体层(发泡体)中的上述有机硅系化合物与上述有机硅改性聚合物中存在的有机硅链部的总含量以不挥发成分换算(固体成分换算)计例如为0.01~5重量%。上述总含量的下限优选为0.05重量%、进一步优选为0.1重量%,上限优选为4重量%、进一步优选为3重量%。粘合性发泡体层中的有机硅成分和有机硅链部的总含量为上述范围时,能够不损害作为粘合性发泡体层的特性地提高压缩后的恢复性和恢复速度。
另外,在不损害冲击吸收性的范围内,粘合性发泡体层(发泡体)也可以含有任意适当的其它成分。这样的其它成分可以仅含有1种,也也可以含有2种以上。作为该其它成分,例如可列举出:上述以外的聚合物成分、软化剂、抗氧剂、防老剂、凝胶化剂、固化剂、增塑剂、填充剂、增强剂、发泡剂(小苏打等)、微胶囊(热膨胀性微球等)、阻燃剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、着色剂(颜料、染料等)、pH调整剂、溶剂(有机溶剂)、热聚合引发剂、光聚合引发剂等。这些成分的添加量[固体成分(不挥发成分)]只要在不损害与被粘物的密合性、发泡体本身的特性的范围内即可,例如相对于树脂材料(聚合物)[固体成分(不挥发成分)]100重量份,各自例如优选0.2~60重量份的范围。发泡剂(小苏打等)的添加量[固体成分(不挥发成分)]相对于树脂材料(聚合物)[固体成分(不挥发成分)]100重量份更优选0.5~20重量份。微胶囊(热膨胀性微小球等)的添加量[固体成分(不挥发成分)]相对于树脂材料(聚合物)[固体成分(不挥发成分)]100重量份更优选0.2~10重量份。填充剂的添加量[固体成分(不挥发成分)]相对于树脂材料(聚合物)[固体成分(不挥发成分)]100重量份更优选0.3~50重量份。
作为上述填充剂,例如可列举出:二氧化硅、粘土(云母、滑石、蒙皂石等)、氧化铝、氢氧化铝、碱土金属的氢氧化物(氢氧化镁等)、碱土金属的碳酸盐(碳酸钙等)、二氧化钛、氧化锌、氧化锡、沸石、石墨、炭黑、碳纳米管、无机纤维(碳纤维、玻璃纤维、钛酸钾纤维等)、有机纤维、金属粉(银、铜等)、蜡(聚乙烯蜡、聚丙烯蜡等)等。另外,作为填充剂,还可以添加压电颗粒(二氧化钛、钛酸钡等)、导电性颗粒(导电性炭黑、导电性二氧化钛、氧化锡等)、导热性颗粒(氮化硼等)、有机填料(有机硅粉末、聚乙烯粉末、聚丙烯粉末等)等。作为填充剂在使用二氧化硅的情况下,其添加量相对于热塑性树脂[固体成分(不挥发成分)]100重量份特别优选为0.5~40重量份的范围。另外,作为填充剂在使用云母等粘土的情况下,其添加量相对于热塑性树脂[固体成分(不挥发成分)]100重量份特别优选为0.3~10重量份的范围。另外,作为填充剂在使用压电颗粒的情况下,其添加量相对于热塑性树脂[固体成分(不挥发成分)]100重量份特别优选为5~40重量份的范围。此外,作为填充剂在使用导电性颗粒的情况下,其添加量相对于热塑性树脂[固体成分(不挥发成分)]100重量份特别优选为5~40重量份的范围。另外,作为填充剂在组合使用压电颗粒和导电性颗粒时,可以通过压力来调整电荷的产生量。这种情况下,压电颗粒与导电性颗粒的比率例如为前者/后者(重量比)=10/90~90/10、优选为前者/后者(重量比)=20/80~80/20、进一步优选为前者/后者(重量比)=30/70~70/30。
本发明中的粘合性发泡体层可以通过将包含构成发泡体的树脂材料(聚合物)的树脂组合物进行发泡成形来制造。作为发泡方法(气泡的形成方法),可以采用物理方法、化学方法等发泡成形中通常使用的方法。一般而言,物理方法是使空气、氮气等气体成分分散于聚合物溶液中并通过机械混合而形成气泡的方法。另外,化学方法是通过因添加到聚合物基质中的发泡剂的热分解而产生的气体来形成泡孔,从而得到发泡体的方法。从环境问题等的观点出发,优选物理方法。通过物理方法形成的气泡多为连续气泡。
作为用于发泡成形的包含树脂材料(聚合物)的树脂组合物,也可以使用使树脂材料溶解在溶剂中而得的树脂溶液,但从气泡性的观点出发,优选使用包含树脂材料的乳液。作为乳液,也可以将2种以上的乳液混合使用。
从成膜性的观点出发,优选乳液的固体成分浓度高。乳液的固体成分浓度优选为30重量%以上、更优选为40重量%以上、进一步优选为50重量%以上。
本发明中,优选经由以机械方式使乳液树脂组合物发泡而起泡的工序(工序A)来制作粘合性发泡体层(发泡体)的方法。作为起泡装置,没有特别限定,例如可列举出:高速剪切方式、振动方式、加压气体的喷出方式等装置。其中,从气泡直径的微细化、大容量制作的观点出发,优选高速剪切方式。
通过机械搅拌进行起泡时的气泡是气体(gas)进入到乳液中而成的气泡。作为气体,只要相对于乳液为非活性就没有特别限制,可列举出:空气、氮气、二氧化碳等。其中,从经济性的观点出发,优选为空气。
经由将利用上述方法而起泡化的乳液树脂组合物涂覆至基材上并进行干燥的工序(工序B),从而可以得到本发明中的粘合性发泡体层(发泡体)。作为上述基材,没有特别限制,例如可列举出:经剥离处理后的塑料薄膜(经剥离处理后的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜等)、塑料薄膜(聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜等)等。
在上述工序B中,作为涂覆方法、干燥方法,可以采用一般的方法。工序B优选包括如下工序:预干燥工序B1:将涂布至基材上的含有气泡的乳液树脂组合物在50℃以上且小于125℃进行干燥;和主干燥工序B2:在预干燥工序B1之后进一步在125℃以上且200℃以下进行干燥。
通过设置预干燥工序B1和主干燥工序B2,从而能够防止由急剧的温度上升导致的气泡的合并化、气泡的破裂。特别是对于厚度小的粘合性发泡体层(发泡体)而言,因温度的急剧上升而导致气泡合并或破裂,因此,设置预干燥工序B1的意义重大。预干燥工序B1中的温度优选为50℃以上且100℃以下。预干燥工序B1的时间例如为0.5分钟~30分钟、优选为1分钟~15分钟。另外,主干燥工序B2中的温度优选为130℃以上且180℃以下、更优选为130℃以上且160℃以下。主干燥工序B2的时间例如为0.5分钟~30分钟、优选为1分钟~15分钟。
对于构成粘合性发泡体层的发泡体的平均泡孔直径、最大泡孔直径以及最小泡孔直径而言,能够通过调整表面活性剂的种类、量、调整机械搅拌时的搅拌速度、搅拌时间而得到平均泡孔直径为10~150μm的范围的发泡体。
另外,对于构成粘合性发泡体层的发泡体的表观密度而言,能够通过调整机械搅拌时乳液树脂组合物中进入的气体(gas)成分量来控制。
如上所述,本发明中的粘合性发泡体层也可以在片状发泡体的单面或双面具有粘合剂层(粘合层)。作为构成粘合剂层的粘合剂,没有特别限定,例如可以为丙烯酸系粘合剂、橡胶系粘合剂、有机硅系粘合剂等中的任一种。需要说明的是,在构成本发明的粘合性发泡体层的发泡体具有粘性的情况下,也可以不设置粘合剂层。在发泡体的单面或双面具有粘合剂层的情况下,该粘合剂层的厚度例如为1~100μm,其下限优选为4μm、进一步优选为5μm、其上限优选为50μm、进一步优选为30μm。
本发明中,粘合性发泡体层的至少一侧的面相对于SUS304BA板的180°剥离粘接力(测定条件:23℃、拉伸速度300mm/分钟)优选为0.05N/25mm以上。上述180°剥离粘接力的下限优选为0.07N/25mm、进一步优选为0.10N/25mm,上限优选为2.00N/25mm、进一步优选为1.00N/25mm。
上述180°剥离粘接力在上述范围的情况下,在将上述粘合性发泡体层作为粘合性发泡片使用时,即使未在该发泡片上新设置粘合粘接层,也能够防止自被粘物的剥离、或在与其它构件(例如导热层等)层叠使用时能够防止与其它构件的剥离,能够防止错位,因此,可以得到高的粘接可靠性。另外,由于可以不设置粘合粘接层,因而可以减小发泡片与其它构件的层叠体的厚度,能够有助于作为安装对象的电气/电子设备等的进一步的薄型化。此外,能够提高该层叠体的制造效率,还能够降低成本。
对于上述粘合性发泡体层的至少一侧的面相对于SUS304BA板的180°剥离的剥离力而言,例如,能够通过对构成形成上述粘合性发泡体层的发泡体的树脂材料(聚合物)的单体的种类及其组成比进行选择而加以调整。例如,作为构成形成上述发泡体的树脂材料(丙烯酸系聚合物等聚合物)的单体,使用相对于构成形成上述发泡体的树脂材料(丙烯酸系聚合物等聚合物)的全部单体成分(单体成分总量)例如为70~98重量%(下限优选为75重量%、上限优选为97重量%)的、均聚物的Tg小于-10℃(例如-70℃以上且小于-10℃、优选-70℃~-12℃、进一步优选-65℃~-15℃)的单体,并且对其它单体的种类和量适当进行选择,由此能够将上述180°剥离的剥离力设为上述范围。
[支承体]
本发明的层叠体在上述粘合性发泡体层的两侧具有支承体。支承体可以是在将上述粘合性发泡体层作为粘合性发泡片使用时被剥离除去的“剥离衬垫”(间隔件),也可以是在将上述粘合性发泡体层作为粘合性发泡片使用时不除去而以与该粘合性发泡体层形成一体的形态使用的“基材”。然而,上述粘合性发泡体层的两侧的支承体中的至少一者为剥离衬垫。更优选上述粘合性发泡体层的两侧的支承体均为剥离衬垫。
作为上述“剥离衬垫”,没有特别限定,可以使用公知或惯用的剥离纸等。例如可以使用:利用有机硅系、长链烷基系、氟系、硫化钼系等的剥离剂进行了表面处理的塑料薄膜、纸、布、无纺布、毡、网等具有剥离层的支承体;由聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物、氯氟乙烯/偏二氟乙烯共聚物等氟系聚合物构成的低粘接性支承体;由烯烃系树脂(例如,聚乙烯、聚丙烯等)等无极性聚合物构成的低粘接性支承体等。
作为上述“基材”,没有特别限定,可以使用各种材质的基材,例如可以使用:布、无纺布、毡、网等纤维系基材;各种纸等纸系基材;由各种树脂得到的膜或片等塑料系基材;橡胶片等橡胶系基材;发泡片等发泡体;金属箔或这些的层叠体等适当的薄片体。作为上述塑料系基材的材质或材料,例如可列举出:聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等)、聚烯烃(聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等)、聚乙烯醇、聚偏二氯乙烯、聚氯乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙酸乙烯酯、聚酰胺、聚酰亚胺、纤维素类、氟系树脂、聚醚、聚醚酰胺、聚苯硫醚、聚苯乙烯系树脂(聚苯乙烯等)、聚碳酸酯、聚醚砜等。需要说明的是,基材可以具有单层的形态,另外也可以具有多层的形态。在基材具有多层的形态的情况下,各层可以为同一基材,也可以组合不同的基材。
作为支承体的厚度,没有特别限定,优选为8~100μm左右,其下限更优选为10μm、特别优选为20μm,其上限更优选为80μm、特别优选为70μm。若支承体的厚度低于上述范围,则层叠体的强度变得过低,有可能损害实用性。另一方面,若支承体的厚度超过上述范围,则体积增大,操作性、经济性差,特别是在支承体为上述“基材”的情况下,容易使具备该支承体的电气/电子部件的薄型化变得困难。
本发明中,粘合性发泡体层的两侧的支承体中的至少一侧的支承体(可以为“剥离衬垫”,也可以为“基材”)的弯曲模量(23℃)为300~4000MPa、拉伸强度(23℃、拉伸速度200mm/分钟)为100MPa以下、拉伸伸长率(23℃、拉伸速度200mm/分钟)为80%以上很重要。需要说明的是,拉伸强度和拉伸伸长率的值只要是支承体的MD方向和TD方向中的至少一个方向(例如MD方向)的拉伸强度和拉伸伸长率分别在上述范围即可。
上述弯曲模量的下限优选为350MPa、进一步优选为400MPa,其上限优选为3000MPa、进一步优选为2500MPa。另外,上述拉伸强度的下限例如为5MPa、优选为10MPa,其上限优选为80MPa、进一步优选为60MPa。另外,上述拉伸伸长率的下限优选为100%、进一步优选为120%,其上限例如为400%、优选为250%。
若粘合性发泡体层的两侧的支承体中的至少一侧的支承体的弯曲模量、拉伸强度和拉伸伸长率为上述范围,在层叠体的制造时、流通时、上述粘合性发泡体层作为冲击吸收片使用时等,粘合性发泡体层难以产生褶皱、折痕。特别是,在将层叠体作为卷状的卷绕体进行装运的情况下,卷绕时对于卷轴可良好地追随,粘合性发泡体层不会产生褶皱、折痕,外观、外观稳定性优异。粘合性发泡体层的两侧的支承体的上述弯曲模量均小于300MPa的情况下,作为支承体的功能降低,粘合性发泡体层的两侧的支承体的上述弯曲模量均超过4000MPa的情况下,在将层叠体制成卷绕体时,对于卷轴的追随性降低,粘合性发泡体层容易产生褶皱、折痕。另外,在粘合性发泡体层的两侧的支承体的上述拉伸强度均超过100MPa的情况、及粘合性发泡体层的两侧的支承体的上述拉伸伸长率均小于80%的情况下,在将层叠体制成卷绕体时,对于卷轴的追随性降低,粘合性发泡体层容易产生褶皱、折痕。
另外,对于上述粘合性发泡体层的两侧的支承体中的至少一侧的支承体(可以为“剥离衬垫”,也可以为“基材”),其弯曲模量(23℃)与粘合性发泡体层的厚度(μm)之积优选为9000~1000000(MPa·μm),其下限更优选为10000(MPa·μm)、特别优选为12000(MPa·μm),其上限更优选为300000(MPa·μm)、特别优选为150000(MPa·μm)。在至少一侧的支承体的弯曲模量与粘合性发泡体层的厚度之积在上述范围时,能够充分地实现支承功能,并且能够防止粘合性发泡体层的褶皱、折痕。
关于粘合性发泡体层的两侧的支承体中的另一侧的支承体,上述弯曲模量可以在300~4000MPa的范围外,但为了保持作为支承体的功能,优选为300MPa以上。另外,关于粘合性发泡体层的两侧的支承体中的另一侧的支承体,上述拉伸强度可以不为100MPa以下,但优选在50~300MPa的范围。此外,关于粘合性发泡体层的两侧的支承体中的另一侧的支承体,上述拉伸伸长率可以不为80%以上,但优选在50~300%的范围。
通过对支承体的材料(材质)的种类或支承体的厚度进行选择、调整,可以使支承体的弯曲模量、拉伸强度、拉伸伸长率在上述范围内。作为为了使支承体的弯曲模量、拉伸强度、拉伸伸长率在上述范围内而特别优选的材料,例如可列举出:聚乙烯、未拉伸聚丙烯等聚烯烃;无纺布等。
上述弯曲模量、拉伸强度和拉伸伸长在特定范围的支承体为剥离衬垫的情况下,该剥离衬垫的剥离力(对于粘合性发泡体层的剥离力)(23℃、拉伸速度300mm/分钟、180°剥离的剥离力)优选为0.01~1N/50mm、更优选为0.02~0.5N/50mm、进一步优选为0.04~0.1N/50mm。该剥离衬垫的剥离力在上述范围的情况下,卷绕层叠体时能够防止剥离衬垫自粘合性发泡体层浮起,而且在粘合性发泡体层的使用时,能够将该剥离衬垫容易地剥离、除去。
本发明的层叠体也可以作为卷绕成卷状的卷绕体(卷状物)在市场上流通。即使将本发明的层叠体制成卷绕体,也能够顺利地卷绕,上述支承体不会自粘合性发泡体层浮起,或者粘合性发泡体层不会产生褶皱、折痕。
本发明的层叠体中的粘合性发泡体层即使厚度小,其冲击吸收性也优异。因此,例如在电气/电子设备中,作为将各种构件或部件(例如光学构件等)装配(安装)于规定的部位(例如壳体等)时所使用的电气/电子设备用构件是有用的,尤其是作为冲击吸收片是有用的。
作为可以利用本发明的层叠体进行装配(安装)的光学构件,例如可列举出:液晶显示器、电致发光显示器、等离子体显示器等图像显示装置中所安装的图像显示构件(尤其是小型图像显示构件);安装于所谓的“移动电话”、“智能手机”、“便携式信息终端”等移动体通信的装置的触摸面板等显示构件;照相机、透镜(尤其是小型照相机、透镜)等。
上述电气/电子设备包括:例如是具备显示构件的电气/电子设备,具有上述粘合性发泡体层(或单面具有基材的粘合性发泡体层)被夹持在该电气设备或电子设备的壳体与上述显示构件之间的结构的电气/电子设备。作为该电气/电子设备,例如可列举出:所谓的“移动电话”、“智能手机”、“便携式信息终端”等移动体通信的装置等。
实施例
以下,列举实施例对本发明更详细地进行说明,但本发明并不受这些实施例的任何限制。需要说明的是,只要没有特别说明,表示含量的“%”是指重量%。需要说明的是,配混份数(重量份)全部是固体成分(不挥发成分)换算的值。
实施例1
利用分散器(“RoboMix”PRIMIX公司制造)对丙烯酸系乳液溶液(固体成分量55%、丙烯酸乙酯-丙烯酸丁酯-丙烯腈共聚物(重量比45:48:7))100重量份、脂肪酸铵系表面活性剂(硬脂酸铵的水分散液、固体成分量33%)3重量份、噁唑啉系交联剂(“Epocros WS-500”日本触媒公司制造、固体成分量39%)0.35重量份、聚丙烯酸系增稠剂(丙烯酸乙酯-丙烯酸共聚物(丙烯酸20重量%)、固体成分量28.7%)0.8重量份进行搅拌混合,使其起泡化。将该发泡组合物涂布至经剥离处理后的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜(商品名“MRF#38”、三菱树脂公司制造、厚度:38μm)(剥离衬垫I)上,于70℃干燥4.5分钟、于140℃干燥4.5分钟,制作出厚度为130μm、表观密度为0.27g/cm3、气泡率为73.0%、最大泡孔直径为109μm、最小泡孔直径为10μm、平均泡孔直径为47μm的连续气泡结构的粘合性发泡体层。接着,在该粘合性发泡体层的表面层叠聚乙烯制剥离衬垫A(商品名“PE-50-SU-C1(透明)”、FUJICO公司制造、厚度:50μm、弯曲模量:1000MPa、拉伸强度:20MPa、拉伸伸长率:180%)(剥离衬垫II),得到具有剥离衬垫I/粘合性发泡体层/剥离衬垫II的层构成的层叠体。需要说明的是,上述粘合性发泡体层的发泡体的tanδ的峰值的温度为-3℃,其强度(最大值)为0.37,冲击吸收率为16.4%,每单位厚度的冲击吸收率为0.13(%/μm)。
实施例2
在实施例1中,作为剥离衬垫II,代替聚乙烯制剥离衬垫A而使用聚乙烯制剥离衬垫B(商品名“80RL-02乳白”、Oji F-Tex Co.,Ltd.制造、厚度:80μm、弯曲模量:900MPa、拉伸强度:19.6MPa、拉伸伸长率:250%),除此以外与实施例1同样地得到具有剥离衬垫I/粘合性发泡体层/剥离衬垫II的层构成的层叠体。
实施例3
在实施例1中,作为剥离衬垫II,代替聚乙烯制剥离衬垫A而使用无拉伸聚丙烯制剥离衬垫A(商品名“CPP-40-SU-C1”、FUJICO Co.,Ltd.制造、厚度:40μm、弯曲模量:2000MPa、拉伸强度:40MPa、拉伸伸长率:200%),除此以外与实施例1同样地得到具有剥离衬垫I/粘合性发泡体层/剥离衬垫II的层构成的层叠体。
实施例4
在实施例1中,作为剥离衬垫II,代替聚乙烯制剥离衬垫A而使用无纺布A(商品名“EH-5030”、旭化成纤维公司制造、厚度:30μm、弯曲模量:500MPa、拉伸强度:15MPa、拉伸伸长率:130%),除此以外与实施例1同样地得到具有剥离衬垫I/粘合性发泡体层/剥离衬垫II的层构成的层叠体。
实施例5
在实施例1中,作为剥离衬垫II,代替聚乙烯制剥离衬垫A而使用无纺布B(商品名“EH-5025”、旭化成纤维公司制造、厚度:25μm、弯曲模量:800MPa、拉伸强度:15MPa、拉伸伸长率:130%),除此以外与实施例1同样地得到具有剥离衬垫I/粘合性发泡体层/剥离衬垫II的层构成的层叠体。
比较例1
在实施例1中,作为剥离衬垫II,代替聚乙烯制剥离衬垫A而使用经剥离处理后的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜(厚度:25μm、商品名“MRF#25”、三菱树脂公司制造、弯曲模量:9000MPa、拉伸强度:270MPa、拉伸伸长率:130%),除此以外与实施例1同样地得到具有剥离衬垫I/粘合性发泡体层/剥离衬垫II的层构成的层叠体。
比较例2
在实施例1中,作为剥离衬垫II,代替聚乙烯制剥离衬垫A而使用经剥离处理后的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜(厚度:38μm、商品名“MRF#38”、三菱树脂公司制造、弯曲模量:9100MPa、拉伸强度:270MPa、拉伸伸长率:130%),除此以外与实施例1同样地得到具有剥离衬垫I/粘合性发泡体层/剥离衬垫II的层构成的层叠体。
<评价>
关于实施例和比较例中得到的层叠体,利用以下的方法进行了物理性质的测定和评价。结果示于表1。
(发泡体的平均泡孔直径)
利用低真空扫描电子显微镜(“S-3400N型扫描电子显微镜”Hitachi High-TechScience Systems Corporation制造)获得发泡体剖面的放大图像,通过进行图像解析求出平均泡孔直径(μm)。需要说明的是,解析出的气泡数为10~20个左右。同样地求出发泡体的最小泡孔直径(μm)和最大泡孔直径(μm)。
(发泡体的表观密度)
利用100mm×100mm的冲裁刀模具对粘合性发泡体层(发泡体)进行冲裁,对冲裁出的试样的尺寸进行测定。另外,利用测定端子的直径为20mm的1/100直读式厚度计对厚度进行测定。由这些值计算出发泡体的体积。
接着,利用最小刻度为0.01g以上的托盘天平测定发泡体的重量。根据这些值来计算出发泡体的表观密度(g/cm3)。
(发泡体的动态粘弹性)
利用粘弹性测定装置(“ARES2KFRTN1-FCO”TA Instruments Japan公司制造)的薄膜拉伸测定模式,在角频率为1rad/秒时进行温度分散性试验。测定此时的作为损耗模量E”与储能模量E’的比率的损耗角正切(tanδ)的峰值的温度(℃)和强度(最大值)。
(发泡体的冲击吸收变化率)
对于实施例和比较例中得到的粘合性发泡体层(发泡体)(样品尺寸:20mm×20mm)(试验片A),使用上述的摆锤式冲击试验机(冲击试验装置)(参照图1和图2),在23℃、冲击子的重量96g、摆起角度47°的条件下进行了冲击吸收性试验。由下式求出冲击吸收率。
冲击吸收率(%)={(F0-F1)/F0}×100
(上述式中,F0是仅对支承板冲撞冲击子时的冲击力,F1是对由支承板和试验片A构成的结构体的支承板上冲撞冲击子时的冲击力。)
(粘合性发泡体层的180°剥离的剥离力)
分别对实施例和比较例中得到的各发泡片(粘合性发泡体层)(25mm×150mm)用PET#25薄膜加衬,粘贴至SUS304BA板上,用2kg辊以5mm/秒的速度压接1个往复。在23℃放置20~40分钟后,测定用拉伸试验机以300mm/分钟的速度以180°剥离时的力(N/25mm)(JIS Z 1528)。
(剥离衬垫II的弯曲模量)
将与实施例和比较例中使用的各剥离衬垫II相同材料的剥离衬垫[80mm×10mm×h(厚度)4mm]作为试验片。以64mm的支点间隔支承该试验片,在其中央按压加压楔子,施加弯曲载荷(三点弯曲试验;基于JIS K7171)。更具体而言,利用负荷传感器以2mm/分钟进行加压。测定试验片变形0.25%时的载荷,通过下式计算出弯曲模量(MPa)。
E=L3W/4bh3Y
[E:弯曲模量(MPa)、L:支点间距离(64mm)、b:试验片的宽度(10mm)、h:试验片的厚度(4mm)、W:变形0.25%时的载荷(N)、Y:载荷W下的形变(4mm×0.0025=0.01mm)]
(剥离衬垫II的拉伸强度)
使实施例和比较例中使用的各剥离衬垫II为10mm×150mm(MD方向:150mm)的尺寸,在中央部设置间隔50mm的平行的标线。用拉伸试验机以300mm/分钟的速度对其进行拉伸,测定断裂时的力。将该力除以厚度方向的体积,计算出单位面积的强度(MPa)(基于JIS K7127)。
(剥离衬垫II的拉伸伸长率)
确认在上述试验中间隔50mm的平行的标线即将断裂前伸长了多大程度,通过下式计算出拉伸伸长率(%)(基于JIS K 7127)。
{即将断裂前的长度(mm)-基准长度(50mm)}/基准长度(50mm)×100
(剥离衬垫II的剥离力)
将实施例和比较例中得到的各层叠体(50mm×150mm)的剥离衬垫I侧固定于辅助板,在23℃放置20~40分钟后,测定用拉伸试验机以300mm/分钟的速度以180°剥离剥离衬垫II时的力(N/50mm)。
(卷绕褶皱和折痕的评价试验)
分别将实施例和比较例中得到的各层叠体以10m以上卷状卷绕至直径85mm的卷芯上,制作出卷绕体(卷状物)。在23℃保存1天后,目视确认粘合性发泡体层是否有褶皱、折痕。并且,按照以下的基准进行了评价。
<卷绕褶皱>
○:无褶皱的产生
×:有褶皱的产生
<折痕>
○:无折痕的产生
×:有折痕的产生
[表1]
产业上的可利用性
本发明的层叠体中的粘合性发泡体层即使厚度小,冲击吸收性也优异。因此,例如在电气/电子设备中,作为将各种构件或部件(例如光学构件等)装配(安装)于规定的部位(例如壳体等)时所使用的电气/电子设备用构件是有用的,尤其是作为冲击吸收片是有用的。作为可以利用本发明的层叠体进行装配(安装)的光学构件,例如可列举出:液晶显示器、电致发光显示器、等离子体显示器等图像显示装置中所安装的图像显示构件(尤其是小型图像显示构件);安装于所谓的“移动电话”、“智能手机”、“便携式信息终端”等移动体通信的装置的触摸面板等显示构件;照相机、透镜(尤其是小型照相机或透镜)等。上述电气/电子设备包括:例如是具备显示构件的电气/电子设备,具有上述粘合性发泡体层(或单面具有基材的粘合性发泡体层)被夹持在该电气设备或电子设备的壳体与上述显示构件之间的结构的电气/电子设备。作为该电气/电子设备,例如可列举出:所谓的“移动电话”、“智能手机”、“便携式信息终端”等移动体通信的装置等。
符号的说明
1 摆锤式冲击试验机(冲击试验装置)
2 试验片(发泡片)
3 保持构件
4 冲击负载构件
5 压力传感器
11 固定夹具
12 按压夹具
16 压力调整单元
20 支柱
21 臂
22 支承棒(轴)的一端
23 支承棒(轴)
24 冲击子
25 电磁体
28 支承板
a 摆起角度
Claims (15)
1.一种层叠体,其特征在于,其为在由平均泡孔直径为10~200μm的发泡体构成的粘合性发泡体层的两侧具有支承体的层叠体,其中,至少一侧的支承体在23℃的弯曲模量为300~4000MPa,在23℃、拉伸速度200mm/分钟的条件下的拉伸强度为100MPa以下,在23℃、拉伸速度200mm/分钟的条件下的拉伸伸长率为80%以上。
2.根据权利要求1所述的层叠体,其中,所述粘合性发泡体层的厚度为30~1000μm,构成该粘合性发泡体层的发泡体的表观密度为0.2~0.7g/cm3。
3.根据权利要求1或2所述的层叠体,其中,构成所述粘合性发泡体层的发泡体的损耗角正切tanδ在-30℃以上且30℃以下的范围具有峰值,所述损耗角正切为在动态粘弹性测定中在角频率1rad/秒时的损耗模量与储能模量的比率。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的层叠体,其中,所述粘合性发泡体层的至少一侧的面相对于SUS304BA板在23℃、拉伸速度300mm/分钟的条件下的180°剥离粘接力为0.05N/25mm以上。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的层叠体,其中,构成所述粘合性发泡体层的发泡体由选自由丙烯酸系聚合物、橡胶、氨基甲酸酯系聚合物以及乙烯-乙酸乙烯酯共聚物组成的组中的至少一种树脂材料形成。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的层叠体,其中,所述粘合性发泡体层经由工序A而形成,该工序A以机械方式使乳液树脂组合物发泡。
7.根据权利要求6所述的层叠体,其中,所述粘合性发泡体层进一步经由工序B而形成,该工序B将以机械方式发泡的乳液树脂组合物涂覆至基材上并进行干燥。
8.根据权利要求7所述的层叠体,其中,所述工序B包括如下工序:
预干燥工序B1:将涂布至基材上的含有气泡的乳液树脂组合物在50℃以上且小于125℃进行干燥;和
主干燥工序B2:在预干燥工序B1之后进一步在125℃以上且200℃以下进行干燥。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的层叠体,其中,所述至少一侧的支承体在23℃的弯曲模量为350~3000MPa。
10.根据权利要求9所述的层叠体,其中,所述至少一侧的支承体在23℃的弯曲模量为400~2500MPa。
11.根据权利要求2~10中任一项所述的层叠体,其中,所述粘合性发泡体层的厚度为40~500μm。
12.根据权利要求11所述的层叠体,其中,所述粘合性发泡体层的厚度为50~300μm。
13.根据权利要求2~12中任一项所述的层叠体,其中,构成所述粘合性发泡体层的发泡体的表观密度为0.21~0.6g/cm3。
14.根据权利要求13所述的层叠体,其中,构成所述粘合性发泡体层的发泡体的表观密度为0.22~0.5g/cm3。
15.一种卷绕体,其是权利要求1~14中任一项所述的层叠体卷绕成卷状而成的。
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