CN107022329A - 水性粘合剂组合物及其应用 - Google Patents

水性粘合剂组合物及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及水性粘合剂组合物及其应用。本发明提供一种能够高度抑制金属腐蚀的水性粘合剂组合物。本发明提供一种含有作为基础聚合物的丙烯酸类聚合物和增粘成分的水性粘合剂组合物。所述增粘成分为在汽化温度250℃下进行的气相色谱‑质谱法中未检出CS2的增粘成分。

Description

水性粘合剂组合物及其应用
技术领域
本发明涉及水性粘合(也称为压敏胶粘;下同)剂组合物和使用该水性粘合剂组合物形成的粘合片。本申请要求基于2016年1月29日提出的马来西亚申请PI2016700346的权益,该申请的全部内容通过参照而援引至本说明书中。
背景技术
从环境卫生的观点考虑,在水性介质中包含粘合成分的形态的水性粘合剂组合物(例如,粘合成分分散于水性介质中而得到的乳液型的粘合剂组合物)比粘合成分溶解于有机溶剂的形态的粘合剂组合物(溶剂型粘合剂组合物)优选。因此,使用水性粘合剂组合物而得到的粘合片正以双面胶带以及其它形态应用于各种领域。作为所述应用领域的一例,可以列举家电或办公自动化设备等各种电子设备。作为涉及水性乳液型的粘合剂的技术文献,可以列举专利文献1。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:美国专利申请公开第2010/0255297号说明书
发明内容
发明所要解决的问题
不过,由水性粘合剂组合物形成的粘合片,根据使用的方式,有时会使不与该粘合片直接接触的金属(例如银)发生腐蚀。例如,在如电子设备内部这样有限的空间内粘合片与金属材料共存的情况下,有时在上述非接触的金属材料上产生腐蚀。所述现象可能成为引起由构成电子设备的基板或布线等的金属的腐蚀造成的接触不良的主要原因。另外,具有显示器的电子设备中,可能由于金属腐蚀而引起图像变色等缺陷。因此,假设在上述的用途等中使用的情况下,期望粘合片具有不腐蚀金属的性质。
例如专利文献1中提出了通过使用在规定的金属腐蚀性试验中不使银板腐蚀的防腐剂(防腐剤)而抑制了金属腐蚀的粘合片。但是,粘合片有时暴露于比专利文献1中所设想的更严酷的条件(具体而言为高温条件)下,仅满足上述的金属腐蚀性试验并不能充分抑制金属腐蚀。另外,为了研究采用,关于防腐剂,每次需要制作含有防腐剂的粘合剂来实施试验,存在没有效率的问题。此外,防腐剂不仅添加到粘合剂组合物中,有时还预先包含于增粘剂中。这种情况下,即使粘合剂制造者添加的防腐剂为金属非腐蚀性,也有可能根据增粘剂中所含的防腐剂的种类而产生金属腐蚀。
关于上述金属腐蚀的防止,本发明人等进行了深入研究,结果发现:即使增粘剂中所含的防腐剂等添加剂的种类不明,根据是否检出特定的指标物质,也可以实现更优异的防金属腐蚀性,从而完成了本发明。即,本发明的目的在于提供一种在含有增粘成分的组成中能够高度抑制金属腐蚀的水性粘合剂组合物。本发明的另一个目的在于提供一种使用所述水性粘合剂组合物而形成的粘合片。
用于解决问题的手段
根据本发明,提供一种水性粘合剂组合物,其含有作为基础聚合物的丙烯酸类聚合物和增粘成分。所述增粘成分为在汽化温度250℃下进行的气相色谱-质谱法中未检出CS2的增粘成分。
本发明人等对粘合片中的金属腐蚀的原因物质进行了调查,结果查明了预先包含于增粘成分的添加成分中存在金属腐蚀的原因物质。然后进一步进行了调查,结果发现了以下关系:在气相色谱-质谱法中汽化温度(样品汽化温度)250℃下产生CS2的增粘成分在利用后述的实施例中记载的方法实施的金属腐蚀试验中产生金属腐蚀。CS2其本身即使与金属(典型地为银)接触约一周也不腐蚀金属,因此难以考虑其是金属腐蚀的原因物质。推测在增粘成分中的化合物中,在250℃下分解而产生CS2的化合物为金属腐蚀的原因物质。即发现:在汽化温度250℃下对增粘成分实施气相色谱-质谱法,确认是否检出CS2,由此在没有确定该增粘成分中的金属腐蚀原因物质的情况下也能预测由该原因物质引起的金属腐蚀。基于该发现,根据本发明,通过使用在汽化温度250℃下进行的气相色谱-质谱法中未检出CS2的增粘成分,能够高度抑制金属腐蚀。
在此所公开的技术的一个优选方式中,所述增粘成分为含有防腐剂的增粘树脂乳液。由于认为金属腐蚀的原因物质为增粘树脂乳液中所含的防腐剂,因此认为在上述的构成中在250℃下不产生CS2的增粘成分中使用了金属非腐蚀性的防腐剂。根据这样的构成,可以在享受保存性良好且生产管理容易的优点的同时,令人满意地实现由在此所公开的技术带来的效果。
在此所公开的技术的一个优选方式中,所述增粘成分含有松香类增粘树脂。通过使用松香类增粘树脂,可以令人满意地得到优异的粘合特性(例如高剥离强度)。
在此所公开的技术的一个优选方式中,所述防腐剂为具有含有硫原子(S)作为构成原子的杂环的化合物。通过使用上述防腐剂,可以在享受保存性良好且生产管理容易的优点的同时,以更高的水平抑制金属腐蚀。
另外,根据本发明,可以提供一种含有由在此所公开的任意一种水性粘合剂组合物形成的粘合剂层的粘合片。用于形成上述粘合剂层的水性粘合剂组合物含有增粘成分,因此可以发挥优异的粘合特性,另一方面,在与金属材料共存的环境下使用时,可以以更高的水平抑制该金属材料的腐蚀。
一个优选方式的粘合片在汽化温度250℃下进行的气相色谱-质谱法中未检出CS2。满足所述特性的粘合片在与金属材料共存的环境下使用时,不易产生该金属材料的腐蚀。
一个优选方式的粘合片对不锈钢板的180度剥离强度为8N/20mm以上。具有上述的粘合力的粘合片优选用作牢固地固定物品或构件的强胶粘性粘合片。
一个优选方式的粘合片以具有基材、和作为所述粘合剂层的、配置于该基材的一个表面的第一粘合剂层和作为所述粘合剂层的配置于该基材的另一个表面的第二粘合剂层的双面胶粘性粘合片的形式构成。对于所述构成的粘合片,一般而言,单位重量的粘合片中所含的粘合剂的量多,因此认为,在含有金属腐蚀原因物质的情况下,其影响也可能变大。对于上述构成的粘合片,应用在此所公开的技术特别有意义。另外,上述构成的双面粘合片优选用于各种物品或构件的接合。
如上所述,在此所公开的粘合片能够高度抑制金属腐蚀。因此,通常优选用于配置于可能存在金属材料的电子设备的内部的用途。其中,特别优选用作在电子设备的内部空间中以不与金属材料接触的状态配置的粘合片。例如,可以优选在与电路基板、布线等金属材料共存的内部空间中,用作用于接合的粘合片(典型地为双面粘合片)。因此,本发明的另一个方面在于提供内部具有利用上述粘合片的接合部位的电子设备。
另外,根据本说明书,提供一种粘合片的制造方法。该制造方法包括:将作为基础聚合物的丙烯酸类聚合物与增粘成分混合而得到水性粘合剂组合物的工序;和由所述水性粘合剂组合物形成粘合剂层的工序。在此,所述增粘成分为在汽化温度250℃下进行的气相色谱-质谱法中未检出CS2的增粘成分。根据上述的制造方法,可以提供一种能够高度抑制金属腐蚀的粘合片。
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剖视图。
附图标记
1 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 基材(支撑体)
21、22 剥离衬垫
具体实施方式
以下,对本发明的优选实施方式进行说明。需要说明的是,对于本说明书中特别提及的事项以外的、对本发明的实施必要的事情,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。另外,在以下的附图中,有时对发挥相同作用的构件、部位附上相同的符号进行说明,有时将重复的说明省略或简化。另外,附图中记载的实施方式为了明确地说明本发明而示意化,不一定准确表示实际提供的产品的尺寸或缩尺。
本说明书中,“粘合剂”是指在室温附近的温度范围内呈柔软的固体(粘弹性体)状态、并且具有通过压力而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,可以为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也可以理解为粘合剂组合物的固形分(不挥发成分)或粘合剂层的构成成分。
本说明书中,“(甲基)丙烯酰基”概括地指丙烯酰基和甲基丙烯酰基。同样地,“(甲基)丙烯酸酯”概括地指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯,“(甲基)丙烯酸”概括地指丙烯酸和甲基丙烯酸。
本说明书中,“丙烯酸类聚合物”是指含有超过50重量%的来源于丙烯酸类单体的单体单元作为构成该聚合物的单体单元的聚合物。上述丙烯酸单体是指来源于一分子中具有至少一个(甲基)丙烯酰基的单体的单体。
本说明书中,“水分散型”是指至少一部分成分分散于水中的形态。例如,“水分散型粘合剂组合物”是指含有粘合剂组合物和水、并且该粘合剂组合物的至少一部分分散于水中的状态的组合物。水分散型中也包括悬浊状态和乳化状态。
<水性粘合剂组合物>
在此所公开的粘合剂组合物为粘合成分溶解或分散于水性介质中的形态的水性粘合剂组合物。在此,水性介质是指构成该介质的溶剂为水或者以水为主要成分的混合溶剂(水性溶剂)。上述水性粘合剂组合物的概念中一般包含被称为水分散型(典型地为乳液型)粘合剂的组合物、以及被称为水溶性粘合剂的组合物。在此所公开的技术中的水性粘合剂组合物的典型例为水性乳液型粘合剂组合物。
(丙烯酸类聚合物)
在此所公开的粘合剂组合物为含有丙烯酸类聚合物作为基础聚合物的丙烯酸类粘合剂组合物。在此,“基础聚合物”是指该粘合剂组合物(也可以为粘合剂)中所含的聚合物成分中的主要成分。另外,本说明书中,“主要成分”在没有特别说明的情况下指的是含量超过50重量%的成分。一个优选方式中,上述丙烯酸类粘合剂组合物为含有水分散型丙烯酸类聚合物的丙烯酸类乳液型粘合剂组合物。上述水分散型丙烯酸类聚合物具有丙烯酸类聚合物分散于水中的乳液形态。作为所述丙烯酸类聚合物,可以优选采用将(甲基)丙烯酸烷基酯作为主要构成单体成分(单体主要成分、即在构成丙烯酸类聚合物的单体总量中占50重量%以上的成分)的丙烯酸类聚合物。
作为丙烯酸类聚合物,例如优选为含有(甲基)丙烯酸烷基酯作为主单体、并且可以还含有与该主单体具有共聚性的副单体的单体原料(单体成分)的聚合物。在此,主单体是指上述单体原料中的占单体组成的超过50重量%的成分。
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的链状烷基(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的观点考虑,优选R2为C1-14的链状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,更优选R2为C1-10的链状烷基的(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的链状烷基的(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)丙烯酸十二烷基酯、(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一种或者组合使用两种以上。作为优选的(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)。
在此所公开的技术可以优选以下述方式实施:上述单体成分含有上述式(1)的R2为C4-10的链状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯(典型的为BA和2EHA中的至少一者),并且该单体成分所含的(甲基)丙烯酸烷基酯中,上述式(1)的R2为C4-10的链状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的合计量(典型地为BA和2EHA的合计量)占70重量%以上(典型地为80重量%以上)。
上述(甲基)丙烯酸烷基酯含有上述式(1)的R2为C4-10的链状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯(典型的为BA和2EHA中的至少一者)的情况下,其它(甲基)丙烯酸烷基酯(上述式(1)的R2为小于C4或大于C10的链状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯)的合计量在构成丙烯酸类聚合物的单体成分中优选设定为约30重量%以下(例如20重量%以下、典型地为15重量%以下)。另外,从得到其它(甲基)丙烯酸烷基酯的效果的观点考虑,上述合计量在上述单体成分中优选设定为约1重量%以上(例如5重量%以上、典型地为10重量%以上)。作为上述其它(甲基)丙烯酸烷基酯,可以优选使用上述式(1)的R2为C1-3的链状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。作为其具体例,可以列举丙烯酸甲酯(AA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸乙酯(EA)等。其中,更优选MA。
与作为主单体的(甲基)丙烯酸烷基酯具有共聚性的副单体可以起到用于在丙烯酸类聚合物中引入交联点、或者提高丙烯酸类聚合物的凝聚力的作用。作为副单体,例如可以单独使用一种或者组合使用两种以上如下所述的含官能团单体成分。
含羧基单体:例如,丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、巴豆酸等烯属不饱和一元羧酸;马来酸、衣康酸、柠康酸等烯属不饱和二元羧酸及其酸酐(马来酸酐、衣康酸酐等)。
含羟基单体: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-羟基丁酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯类;乙烯醇、烯丙醇等不饱和醇类。
含酰胺基单体: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。
含氨基单体: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)丙烯酸叔丁基氨基乙酯。
具有环氧基的单体: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。
含氰基单体:例如,丙烯腈、甲基丙烯腈。
含酮基单体: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。
具有含氮原子环的单体: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)丙烯酰吗啉。
含烷氧基甲硅烷基单体: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烷、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。
上述含官能团单体可以单独使用一种或组合使用两种以上。上述含官能团单体中,从能够适当地实现如上所述的交联点的引入或凝聚力的提高的观点考虑,优选含羧基单体、含羟基单体、含氰基单体,更优选含羧基单体。在含羧基单体中,优选AA和MAA。
一个优选方式中,并用AA和MAA作为上述含官能团单体。含有所述单体组成(即共聚组成)的丙烯酸类聚合物的粘合剂组合物可以成为提供更高性能的(例如,耐回弹性更优异的)粘合片的粘合剂组合物。AA与MAA的重量比(AA/MAA)可以设定为例如约0.1~约10的范围,更优选为约0.3以上(典型地为0.5以上),另外,更优选为约4以下(典型地为3以下)。通过AA/MAA在上述范围内,具有容易充分得到耐回弹性的提高效果的倾向,另外,在粘合片的制作后,具有粘合物性的经时稳定性优异的倾向。
另外,丙烯酸类聚合物中优选共聚有含烷氧基甲硅烷基单体。含烷氧基甲硅烷基单体典型地为一分子内具有至少一个(优选2个以上,例如2个或3个)烷氧基甲硅烷基的烯属不饱和单体,其具体例如上所述。上述含烷氧基甲硅烷基单体可以单独使用一种或组合使用两种以上。通过使含烷氧基甲硅烷基单体共聚,可以将由硅醇基的缩合反应(硅醇缩合)得到的交联构造引入由含有丙烯酸类聚合物的粘合剂组合物形成的粘合剂中。
丙烯酸类聚合物中共聚有含官能团单体的情况下,含官能团单体在构成丙烯酸类聚合物的全部单体成分中所占的比例没有特别限制。通常,从均衡地兼顾凝聚力和粘合性的观点考虑,优选将含官能团单体的比例设定为约0.1重量%以上(例如约0.5重量%以上,典型地为约1重量%以上)。另外,考虑由(甲基)丙烯酸烷基酯带来的粘合作用,优选设定为约40重量%以下(例如约30重量%以下、典型地为约20重量%以下)。丙烯酸类聚合物中共聚有含羧基单体的情况下,从凝聚性等的观点考虑,含羧基单体在上述全部单体成分中所占的比例优选设定为0.1重量%以上(例如0.5重量%以上,典型地为1重量%以上),另外,优选设定为15重量%以下(例如5重量%以下、典型地为3重量%以下)。另外,丙烯酸类聚合物中共聚有含烷氧基甲硅烷基单体的情况下,含烷氧基甲硅烷基单体在上述全部单体成分中所占的比例设定为全部单体成分的0.005重量%以上(例如0.01重量%以上)是适当的,另外,设定为约0.1重量%以下(例如约0.03重量%以下)是适当的。
另外,出于提高丙烯酸类聚合物的凝聚力等目的,可以使用上述的副单体以外的其它共聚成分。作为所述共聚成分,可以列举例如:乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯基酯类单体;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;(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯等(甲基)丙烯酸环烷基酯;(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)丙烯酸芳烷基酯(例如,(甲基)丙烯酸苄酯)等含芳香性环的(甲基)丙烯酸酯;乙烯、丙烯、异戊二烯、丁二烯、异丁烯等烯烃类单体;氯乙烯、偏二氯乙烯等含氯单体;2-(甲基)丙烯酰氧乙基异氰酸酯等含异氰酸酯基单体;(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等含烷氧基单体;甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚等乙烯基醚类单体;等。
作为除上述副单体以外的共聚性成分的其它例子,可以列举一分子内具有多个官能团的单体。作为所述多官能单体的例子,可以列举:1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(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、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、环氧基丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯、二乙烯基苯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、等。
除上述副单体以外的共聚成分的量根据目的和用途适当选择即可,没有特别限制,例如,优选设定为丙烯酸类聚合物的单体组成的10重量%以下。
在此所公开的技术中的丙烯酸类聚合物以使得该聚合物的玻璃化转变温度(Tg)为-25℃以下(典型地为-75℃以上且-25℃以下)的方式进行设计是适当的。丙烯酸类聚合物的Tg可以优选为-40℃以下(例如-70℃以上且-40℃以下)、更优选为-50℃以下(典型地为-70℃以上且-50℃以下)。从提高粘合力的观点考虑,优选将丙烯酸类聚合物的Tg调节为上述的上限值以下。丙烯酸类聚合物的Tg可以通过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是指基于该聚合物的合成中使用的单体成分的组成、并利用Fox式求出的Tg。Fox式如下所示,是共聚物的Tg与将构成该共聚物的单体各自单独聚合而得到的均聚物的玻璃化转变温度Tgi的关系式。
1/Tg=Σ(Wi/Tgi)
需要说明的是,上述Fox式中,Tg表示共聚物的玻璃化转变温度(单位:K)、Wi表示该共聚物中的单体i的重量分数(重量基准的共聚比例)、Tgi表示单体i的均聚物的玻璃化转变温度(单位:K)。
作为Tg的计算中使用的均聚物的玻璃化转变温度,使用公知资料中记载的值。例如,关于以下所列举的单体,使用以下的值作为该单体的均聚物的玻璃化转变温度。
关于上述例示的以外的单体的均聚物的玻璃化转变温度,使用“PolymerHandbook”(聚合物手册)(第3版,John Wiley&Sons,Inc.,1989年)中记载的数值。本文献中记载有多个种类的值时,采用最高值。
关于上述Polymer Handbook中也未记载其均聚物的玻璃化转变温度的单体,使用通过以下的测定方法得到的值(参见日本专利申请公开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和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℃并反应10小时。接下来,冷却到室温,得到固形分浓度33重量%的均聚物溶液。接下来,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,并将tanδ的峰顶温度作为均聚物的Tg。
得到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、光聚合法等作为丙烯酸类聚合物的合成方法而已知的各种聚合方法。作为可以优选采用的聚合方法,可以例示乳液聚合法。乳液聚合的方式没有特别限制,可以适当采用与现有公知的一般的乳液聚合相同的各种单体供给方法、聚合条件、使用材料等来进行。例如,作为单体供给方法,可以适当采用一次性供给全部单体原料的分批方式、连续供给(滴加)方式、分着供给(分割供給)(滴加)方式等。可以以水性乳液的形态滴加单体原料。聚合温度例如可以设定为约20℃以上(通常为约40℃以上),另外,设定为约100℃以下(通常为约80℃以下)是适当的。
用于聚合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。可以列举例如:2,2’-偶氮二异丁腈、2,2’-偶氮二(2-甲基丙脒)二硫酸盐、2,2’-偶氮二(2-甲基丙脒)二盐酸盐、2,2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2’-偶氮二[N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙脒]水合物、2,2’-偶氮二(N,N’-二亚甲基异丁基脒)、2,2’-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐等偶氮类引发剂;例如:过硫酸钾、过硫酸铵等过硫酸盐类引发剂;例如: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:芳香族羰基化合物等羰基类引发剂;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,但不限于这些。这样的聚合引发剂可以单独使用一种或组合使用两种以上。
聚合引发剂的使用量为通常的使用量即可,没有特别限制。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(优选为约0.01重量份以上)且约1重量份以下(优选为约0.8重量份以下)的范围内选择。
乳液聚合中使用的乳化剂没有特别限制。可以列举例如:月桂基硫酸钠、月桂基硫酸铵、十二烷基苯磺酸钠、聚氧化乙烯月桂基硫酸钠、聚氧化乙烯烷基醚硫酸钠、聚氧化乙烯烷基苯基醚硫酸铵、聚氧化乙烯烷基苯基醚硫酸钠、聚氧化乙烯烷基磺基琥珀酸钠等阴离子型乳化剂;聚氧化乙烯烷基醚、聚氧化乙烯烷基苯基醚、聚氧化乙烯脂肪酸酯、聚氧化乙烯-聚氧化丙烯嵌段聚合物等非离子型乳化剂;等。另外,可以使用在这些阴离子型乳化剂或非离子型乳化剂中引入了丙烯基或烯丙基醚基等可自由基聚合官能团(反应性基团)而得到的可自由基聚合(反应性)乳化剂。另外,从粘合剂组合物的保存稳定性等观点考虑,可以优选采用仅使用不具有可自由基聚合官能团的乳化剂作为上述乳化剂的方式。这些乳化剂可以单独使用一种或组合使用两种以上。乳化剂的使用量相对于单体成分的合计量100重量份,可以设定为例如约0.2重量份以上(优选约0.5重量份以上)且例如约10重量份以下(优选约5重量份以下)。
聚合时可以根据需要使用链转移剂(也可以理解为分子量调节剂或聚合度调节剂)。作为链转移剂,可以列举例如:十二烷基硫醇(十二硫醇)、月桂基硫醇、缩水甘油基硫醇、2-巯基乙醇、巯基乙酸、巯基乙酸-2-乙基己酯、2,3-二巯基-1-丙醇等硫醇类,除此之外,还可以列举α-甲基苯乙烯二聚物等。这样的链转移剂可以单独使用或者组合使用两种以上。
需要说明的是,上述链转移剂根据其种类和使用方式(使用量等),可能成为含有硫作为构成原子的金属腐蚀性气体的产生原因。在此所公开的技术可以优选以上述聚合中不使用链转移剂的方式来实施。由此,可以预防链转移剂引起的金属腐蚀。
在此所公开的技术的另一个优选方式中,上述聚合中使用包含不含硫作为构成原子的化合物的链转移剂。典型地是仅使用不含硫作为构成原子的化合物作为链转移剂(换言之,实质上不使用含有硫作为构成原子的化合物)。根据所述方式,不会产生来自链转移剂的上述含硫金属腐蚀性气体,因此可以预防链转移剂造成的金属腐蚀。作为包含不含硫作为构成原子的化合物的链转移剂的具体例,可以列举:N,N-二甲基苯胺、N,N-二乙基苯胺等苯胺类;α-蒎烯、萜品油烯等萜类化合物;α-甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯二聚物等苯乙烯类;二亚苄基丙酮、肉桂醇、肉桂醛等具有亚苄基的化合物;对苯二酚、萘氢醌等氢醌类;苯醌、萘醌等醌类;2,3-二甲基-2-丁烯、1,5-环辛二烯等烯烃类;苯酚、苄醇、烯丙醇等醇类;二苯基苯、三苯基苯等苄基氢类(ベンジル水素類);等。
在此所公开的技术的另一个优选方式中,上述聚合中使用含有硫作为构成原子、但是不易产生上述含硫金属腐蚀性气体的链转移剂。作为所述链转移剂,可以例示:在巯基(-SH)所键合的碳原子(C)上仅键合有一个氢原子(H)的硫醇(例如,巯基键合在仲碳原子上的硫醇,即仲硫醇)、上述碳原子上未键合氢原子的硫醇(例如,巯基键合在叔碳原子上的硫醇,即叔硫醇)、上述碳原子形成共轭结构的硫醇(芳香族硫醇等)、等。优选实质上不使用具有伯巯基的硫醇。
作为叔硫醇的具体例,可以列举:叔丁基硫醇、叔辛基硫醇、叔壬基硫醇、叔月桂基硫醇、叔十四烷基硫醇、叔十六烷基硫醇等。可以优选使用碳原子数为4以上的叔烷基硫醇。从减少粘合剂组合物和粘合片的臭味的观点考虑,选择碳原子数为6以上(更优选8以上)的叔烷基硫醇是有利的。碳原子数的上限没有特别限制,典型地为20以下。例如,可以优选使用叔月桂基硫醇。
上述芳香族硫醇可以为在骨架的至少一部分含有具有芳香性的结构部分(典型地是芳香环)与巯基所形成的键的化合物、其异构体或者具有巯基的衍生物。作为芳香族硫醇的具体例,可以列举:苯硫酚、4-甲苯硫酚、4-甲氧基苯硫酚、4-氟苯硫酚、2,4-二甲基苯硫酚、4-氨基苯硫酚、4-氟苯硫酚、4-氯苯硫酚、4-溴苯硫酚、4-碘苯硫酚、4-叔丁基苯硫酚、1-萘硫酚、1-薁硫酚、1-蒽硫酚、4,4’-硫基苯硫酚、等。优选碳原子数为约6~约20的芳香族硫醇。例如,可以优选使用苯硫酚。
链转移剂的使用量相对于单体成分100重量份,可以设定为约0.001重量份以上(典型地为约0.005重量份以上,例如约0.001重量份以上),另外,可以设定为约5重量份以下(典型地为约2重量份以下,例如约1重量份以下)。通过将链转移剂的使用量调节到适当的范围内,可以得到所期望的聚合率。
通过上述乳液聚合,可以制备丙烯酸类聚合物分散于水中的乳液形态的聚合液(丙烯酸类聚合物乳液)。在此所公开的水性粘合剂组合物可以优选使用上述聚合液或对该聚合液实施适当后处理而得到的聚合液来制造。或者,可以利用乳液聚合方法以外的聚合方法(例如,溶液聚合、光聚合、本体聚合等)合成丙烯酸类聚合物,并使该聚合物分散于水中而制备丙烯酸类聚合物乳液。
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10×104~500×104的范围。在此,丙烯酸类聚合物的Mw是指该丙烯酸类聚合物的甲苯可溶成分(溶胶成分)的Mw。上述丙烯酸类聚合物的Mw是指基于GPC(凝胶渗透色谱法)的标准聚苯乙烯换算的值。从提高粘合特性的观点考虑,丙烯酸类聚合物的Mw优选为150×104以下,更优选为100×104以下。另外,从凝聚性等的观点考虑,丙烯酸类聚合物的Mw可以优选为20×104以上,更优选为30×104以上(例如40×104以上)。
(增粘成分)
在此所公开的水性粘合剂组合物的特征在于含有增粘成分。由此,可以得到显示优异的粘合特性(例如粘合力、耐回弹性)的粘合片。另外,上述增粘成分在汽化温度250℃下进行的气相色谱-质谱法(GC-mass)中未检出CS2。通过使用满足所述特性的增粘成分,可以高度抑制金属腐蚀。这样的增粘成分典型地为在后述的金属腐蚀性试验(增粘成分)中判定为合格的增粘成分。需要说明的是,本说明书中,“增粘成分”定义为至少含有增粘剂(典型地为增粘树脂)、还含有防腐剂、乳化剂等添加剂作为可选成分。上述GC-mass除了将汽化条件(使样品汽化的条件)设定为250℃、10分钟以外,可以采用公知或惯用的方法、条件来实施。作为测定装置,可以使用市售的装置(例如加热炉型热解器(DSP:Double ShotPyrolysis),型号“PY-2020iD”,Frontier Lab公司制造和GC-mass,型号“7890A/5975C”,安捷伦科技公司制造)。样品量优选设定在0.5mg~2.0mg的范围内。具体而言,通过后述的实施例所述的方法实施。
一个优选方式的增粘成分为增粘树脂乳液。即,在此所公开的水性粘合剂组合物可以以使增粘树脂分散于水中的乳液形态含有增粘成分。例如,可以通过将丙烯酸类聚合物的水性乳液与上述增粘树脂的乳液混合而容易地制备以所期望的比例含有这些成分的粘合剂组合物。作为增粘树脂乳液,优选使用至少实质上不含有芳香族烃类溶剂(更优选实质上不含有芳香族烃溶剂以及其它有机溶剂)的增粘树脂乳液。由此可以提供挥发性有机化合物的总量(TVOC)更少的粘合片。
作为增粘树脂,可以列举例如:松香类增粘树脂(包括松香衍生物增粘树脂)、石油类增粘树脂、萜烯类增粘树脂、酚类增粘树脂、酮类增粘树脂等。这些增粘树脂可以单独使用一种或组合使用两种以上。
作为上述松香类增粘树脂,可以列举例如:脂松香、木松香、浮油松香等松香;除此以外,可以列举稳定化松香(例如对所述松香进行歧化或氢化处理而得到的稳定化松香)、聚合松香(例如,所述松香的多聚物、典型地为二聚物)、改性松香(例如,利用马来酸、富马酸、(甲基)丙烯酸等不饱和酸改性而得到的不饱和酸改性松香等)等。
作为上述松香衍生物增粘树脂,可以列举例如:上述松香类树脂的酯化物(例如,稳定化松香酯或聚合松香酯等松香酯类)、上述松香类树脂的酚改性物(酚改性松香)及其酯化物(酚改性松香酯)等。
作为上述石油类增粘树脂,可以列举例如:脂肪族类石油树脂、芳香族类石油树脂、共聚类石油树脂、脂环族类石油树脂和它们的氢化物等。
作为上述萜烯类增粘树脂,可以列举例如:α-蒎烯树脂、β-蒎烯树脂、芳香族改性萜烯类树脂、萜烯酚类树脂等。
作为上述酮类增粘树脂,可以列举例如:通过酮类(例如甲基乙基酮、甲基异丁基酮、苯乙酮等脂肪族酮;环己酮、甲基环己酮等脂环式酮等)与甲醛的缩合而得到的酮类树脂;等。
作为在此所公开的技术中的增粘树脂,可以优选采用松香类增粘树脂。作为优选例,可以列举稳定化松香酯和聚合松香酯。
所使用的增粘树脂的软化点没有特别限制。从与丙烯酸类聚合物的相容性、凝聚力等观点考虑,通常可以优选使用软化点为80℃以上(典型地为90℃以上、例如100℃以上)的增粘树脂。另外通过选择软化点160℃以下(更优选145℃以下、例如135℃以下)的增粘树脂作为所使用的增粘树脂,具有有效地提高粘合力、耐回弹性的倾向。
需要说明的是,在此所说的增粘树脂的软化点定义为基于JIS K5902和JIS K2207所规定的软化点试验方法(环球法)所测定的值。具体而言,使试样在尽可能低的温度下迅速熔融,将熔融物充满至放置于平坦金属板上的环中,注意不要起泡。冷却后,使用稍微加热的小刀切去从包含环的上端的平面上突出的部分。接着,在直径85mm以上、高度127mm以上的玻璃容器(加热浴)中放入支撑器(环架),注入甘油直到深度达到90mm以上。接着,将钢球(直径9.5mm、重量3.5g)和装满试样的环以相互不接触的方式浸入甘油中,并将甘油的温度在20℃±5℃保持15分钟。接着,将钢球放置到环中的试样的表面中央,并将其置于支撑器上的规定位置。接着,使环的上端至甘油面的距离保持为50mm,放置温度计,将温度计的水银球的中心位置设定为与环的中心相同的高度,并加热容器。加热时使用的本生灯的火焰位于容器的底部的中心与边缘的中间,以均匀加热。需要说明的是,加热开始后达到40℃后的浴温上升比例必须为每分钟5.0℃±0.5℃。试样逐渐软化而从环中流下,最终接触底板,读取此时的温度,将其作为软化点。软化点的测定同时进行两个以上,并采用其平均值。
一个优选方式的增粘成分为含有防腐剂的增粘树脂乳液。通过在增粘成分中添加防腐剂,保存性提高。但是,根据防腐剂的种类,可能产生金属腐蚀。例如,具有硫氰酸酯骨架的化合物或具有硫缩醛骨架的化合物(亚甲基二硫代异氰酸酯、2-(硫氰基甲硫基)苯并噻唑等)容易引起金属腐蚀。另外,防腐剂预先配合于增粘成分中的情况下,有时不容易区别其是否为金属腐蚀性的防腐剂。根据在此所公开的技术,在没有确定该增粘成分中可以作为添加剂而含有的防腐剂的种类、量的情况下,也能确认来源于增粘成分的金属腐蚀物质的有无,因此有意义。
作为增粘成分中可以含有的防腐剂,优选选择挥发性金属腐蚀物质的散发(放散)少的材料。优选使用不含硫原子(S)作为构成原子的防腐剂(不含硫防腐剂)。或者,即使是含硫原子的防腐剂,也优选使用具有含有硫原子(S)作为构成原子的杂环的化合物。通过使用上述结构的防腐剂,可以高度抑制金属腐蚀。作为在此所公开的技术中可以优选使用的防腐剂的具体例,可以列举:噻唑啉类防腐剂(2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮等)、苯并异噻唑类防腐剂(1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮、3-甲氧基-1,2-苯并异噻唑等)、苯并二硫杂环戊烯(ベンゾジチオール)类防腐剂(3H-1,2-苯并二硫杂环戊烯-3-酮等)、氰基乙酰胺类防腐剂(例如,2,2-二溴-2-氰基乙酰胺等卤代氰基乙酰胺类)、酚类及苯基酯类防腐剂(月桂酸五氯苯酯、2,4,6-三溴苯酚等)等。相反,作为在此所公开的增粘成分用的防腐剂,优选避免使用具有散发金属腐蚀性气体的硫氰酸酯骨架的化合物或具有硫缩醛骨架的化合物(亚甲基二硫代异氰酸酯、2-(硫氰基甲硫基)苯并噻唑等)。
增粘成分中的防腐剂的使用量只要是根据用途、使用方式提供所需的防腐性能的量即可,没有特别限制。例如,可以将相对于增粘成分1重量份的防腐剂的使用量设定为约1×10-7重量份(即,以重量基准计为0.1ppm)以上、典型地为约0.1ppm~约1000ppm。通常,将相对于增粘成分1重量份的防腐剂的使用量设定为约1×10-6重量份(即,以重量基准计为1ppm)以上、典型地为约1ppm~约500ppm是适当的。通过将防腐剂的使用量设定为上述范围,可以在得到良好的粘合性能的同时,赋予增粘成分防腐性。
上述增粘树脂乳液根据需要可以使用乳化剂来制备。作为乳化剂,可以从与丙烯酸类聚合物乳液的制备中能够使用的乳化剂同样的乳化剂中适当选择一种或两种以上来使用。通常,优选使用阴离子型乳化剂或非离子型乳化剂。需要说明的是,丙烯酸类聚合物乳液的制备中使用的乳化剂与增粘树脂乳液的制备中使用的乳化剂可以相同也可以不同。例如,可以优选采用:两种乳液的制备中均使用阴离子型乳化剂的方式、均使用非离子型乳化剂的方式、一者使用阴离子型乳化剂而另一者使用非离子型乳化剂的方式、等。乳化剂的使用量只要是可以将增粘树脂制备为乳液形态的量则没有特别限制,例如,相对于增粘树脂100重量份(固形分基准),可以设定为约0.2重量份以上(优选约0.5重量份以上),另外,可以设定为约10重量份以下(优选约5重量份以下)。
对于增粘成分的使用量(固形分基准),从适当地发挥其使用效果的观点考虑,相对于丙烯酸类聚合物100重量份,通常设定为1重量份以上是适当的,优选为3重量份以上(例如5重量份以上),更优选为12重量份以上,进一步优选为16重量份以上,特别优选为22重量份以上(例如25重量份以上)。另外,从凝聚力等观点考虑,相对于丙烯酸类聚合物100重量份,增粘成分的使用量通常设定为90重量份以下是适当的,优选为70重量份以下,更优选为55重量份以下,进一步优选为50重量份以下(例如40重量份以下,典型地为35重量份以下)。
(交联剂)
用于形成粘合剂层的水性粘合剂组合物(优选水分散型粘合剂组合物)优选含有交联剂作为可选成分。在此所公开的技术中的粘合剂层可以以交联反应后的形态、交联反应前的形态、部分进行了交联反应的形态、它们的中间或复合的形态等含有上述交联剂。上述交联剂典型地为完全以交联反应后的形态包含于粘合剂层中。
交联剂的种类没有特别限制,例如可以从异氰酸酯类交联剂、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、肼类交联剂、胺类交联剂等中适当选择来使用。作为在此使用的交联剂,可以使用油溶性和水溶性中的任意一种。交联剂可以单独使用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,相对于丙烯酸类聚合物100重量份,设定为约10重量份以下(例如约0.005重量份~约10重量份)是适当的,优选为约5重量份以下(约0.01重量份~约5重量份)。
(防腐剂)
水性粘合剂组合物中优选添加有防腐剂。与增粘成分中所含的防腐剂同样,水性粘合剂组合物中可以含有的防腐剂也优选使用不易产生金属腐蚀的防腐剂。因此,在此所公开的水性粘合剂组合物含有防腐剂的情况下,作为该防腐剂,可以从作为增粘成分中可以含有的防腐剂而例示的防腐剂中选择适当的防腐剂来使用。
水性粘合剂组合物中的防腐剂的使用量只要为根据粘合剂组合物的用途、使用方式提供所需的防腐性能的量即可,没有特别限制。例如,可以将相对于水性粘合剂组合物1重量份的防腐剂的使用量设定为约1×10-7重量份(即,以重量基准计为0.1ppm)以上、典型地为约0.1ppm~约1000ppm。通常,将相对于水性粘合剂组合物1重量份的防腐剂使用量设定为约1×10-6重量份(即,以重量基准计为1ppm)以上、典型地为约1ppm~约500ppm是适当的。通过将防腐剂的使用量设定为上述范围,可以在得到良好的粘合性能的同时,赋予水性粘合剂组合物防腐性。
(其它添加成分)
另外,从自剥离衬垫的轻剥离性的观点考虑,在此所公开的水性粘合剂组合物优选含有硅化合物(典型地为硅烷偶联剂)。作为硅化合物,可以使用烷基烷氧基硅烷化合物、含乙烯基硅烷化合物、含环氧基硅烷化合物、含苯乙烯基硅烷化合物、含(甲基)丙烯酰基硅烷化合物、含氨基硅烷化合物、含脲基硅烷化合物、含巯基硅烷化合物、含异氰酸酯基硅烷化合物、含甲硅烷基硫化物等中的一种或两种以上。其中,优选烷基烷氧基硅烷化合物。硅化合物的分子量为约100以上(例如约200以上)是适当的,另外,可以为约500以下(例如约350以下)。
作为烷基烷氧基硅烷化合物,可以使用烷基三烷氧基硅烷、二烷基二烷氧基硅烷、三烷基单烷氧基硅烷、四烷氧基硅烷、苯基烷氧基硅烷中的任意一种。需要说明的是,上述烷基包括链状和环状。作为上述化合物的具体例,可以列举:甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、正丁基三甲氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、正己基三甲氧基硅烷、正辛基三甲氧基硅烷、正癸基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲氧基二甲基硅烷、二乙氧基二甲基硅烷、环己基甲基二甲氧基硅烷、甲氧基三甲基硅烷、十八烷基二甲基甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二甲氧基二苯基硅烷、二苯基乙氧基甲基硅烷、二甲氧基甲基苯基硅烷等。其中,优选烷基三烷氧基硅烷。
关于硅化合物的含量,从充分表现其添加效果的观点考虑,相对于丙烯酸类聚合物100重量份优选为0.005重量份以上(例如0.01重量份以上,典型地为0.03重量份以上)。另外,从保存稳定性的观点考虑,硅化合物的含量相对于丙烯酸类聚合物100重量份优选为小于1.0重量份(例如0.5重量份以下,典型地为0.3重量份以下)。
在此所公开的粘合剂组合物可以根据需要含有出于pH调节等目的使用的酸或碱(氨水等)。作为该组合物中可以配合的其它可选成分,可以例示:粘度调节剂(增稠剂等)、流平剂、交联助剂、剥离调节剂、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。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,并不特别地赋予本发明特征,因此省略详细的说明。
<粘合片>
(粘合片的结构例)
在此所公开的粘合片具有使用上述的水性粘合剂组合物而形成的粘合剂层。可以为在基材(支撑体)的单面或两面具有所述粘合剂层的形态的带基材的粘合片,也可以为上述粘合剂层保持于剥离衬垫(也可以理解为具有剥离面的基材)的形态等的无基材的粘合片。在此所说的粘合片的概念中,可以包括被称为粘合带、粘合标签、粘合膜等的物品。需要说明的是,上述粘合剂层典型地为连续地形成,但是不限于所述形态,也可以为形成为例如点状、条状等规则或不规则图案的粘合剂层。另外,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。
在此所公开的粘合片例如可以为具有图1所示意性地表示的剖面结构的双面粘合片的形态。该粘合片1具有基材15和由基材15的两面分别支撑的第一粘合剂层11和第二粘合剂层12。更详细地说,第一粘合剂层11和第二粘合剂层12分别设置于基材15的第一面15A和第二面15B(均为非剥离性)。使用前(粘贴于被粘物前)的双面粘合片1如图1所示可以为与正面21A和背面21B均为剥离面的剥离衬垫21叠合并卷绕成螺旋状的形态。所述形态的双面粘合片1利用剥离衬垫21的正面21A保护第二粘合剂层12的表面(第二粘合面12A)、利用剥离衬垫21的背面21B保护第一粘合剂层11的表面(第一粘合面11A)。或者,也可以为利用两片独立的剥离衬垫分别保护第一粘合面11A和第二粘合面12A的形态。
(粘合片的特性)
一个优选方式的粘合片在汽化温度250℃下进行的气相色谱-质谱法中未检出CS2。满足该特性的粘合片在与金属材料共存的环境下使用时,不易产生该金属材料的腐蚀。上述气相色谱-质谱法除了将汽化条件设定为250℃、10分钟以外,可以采用公知或惯用的方法、条件来实施。作为测定装置,可以使用市售的装置(例如加热炉型热解器(DSP),型号“PY-2020iD”、Frontier Lab公司制造;和GC-mass,型号“7890A/5975C”,安捷伦科技公司制造)测定。样品量优选设定在0.5mg~2.0mg的范围内。具体而言,通过后述的实施例所记载的方法实施。
在此所公开的粘合片典型地可以为在将该粘合片5g与具有银板(例如,使用由超过99.95%的纯度的银构成的、尺寸为1mm×10mm×10mm的银板)的LED(发光二极管)条以互不接触的方式收容于容积100mL的容器中、密封该容器并在100℃下保持80小时的金属腐蚀性试验中,不使所述银板腐蚀的粘合片。需要说明的是,上述试验中使用的粘合片5g的重量对于带基材的粘合片而言,为包含粘合剂层和基材的整体的重量(但是,不包含剥离衬垫)。另外,对于无基材的粘合片而言,为粘合剂层自身的重量。金属腐蚀性试验具体而言通过后述的实施例中记载的方法实施。
在此所公开的粘合片(典型地为双面粘合片)的对不锈钢板的180度剥离强度(对SUS板剥离强度)优选为8N/20mm以上。显示所述特性的粘合片优选用作牢固地固定物品或构件的强胶粘性粘合片。上述对SUS板剥离强度更优选为9N/20mm以上,进一步优选为9.5N/20mm以上(例如10N/20mm以上,进一步为10.5N/20mm以上)。在此所公开的粘合片为双面粘合片的情况下,优选两个胶粘面显示上述的剥离强度。对SUS板剥离强度通过后述的实施例中记载的方法测定。
优选在此所公开的粘合片(典型地为双面粘合片)的后述的泡沫耐回弹性试验中的试验片端部的翘起高度为5mm以下。上述翘起高度优选为2mm以下,更优选为1mm以下。
优选在此所公开的粘合片(典型地为带基材的粘合片)的后述的对SUS蠕变试验中的保持时间为1小时以上。粘合片为双面粘合片的情况下,优选两个粘合面的上述保持时间均为1小时以上。一个更优选的方式的粘合片的后述的对SUS蠕变试验中1小时后的偏移距离为5mm以下(进一步优选为3mm以下,特别优选为2mm以下)。粘合片为双面粘合片的情况下,优选两个粘合面的1小时后的偏移距离均在上述范围内。
在此所公开的粘合片优选上述防止胶粘残留性和防止撕破性优异、可回收性优异。从上述防止撕破性的观点考虑,优选对粘合片的第一方向(例如,长尺寸状的粘合片中的长度方向)和与其正交的第二方向测定的上述粘合片的拉伸强度均为约6N/10mm以上(更优选12N/10mm以上)。在此所公开的粘合片为具有无纺布基材的双面粘合片的情况下,对无纺布的纵向(典型地为长尺寸状的粘合片的长度方向:MD方向)和宽度方向(TD方向)测定的该粘合片的拉伸强度的至少一者(典型地为两者)为约6N/10mm以上是适当的,优选为约8N/10mm以上(更优选为约12N/10mm以上)。具有上述拉伸强度的粘合片通过以下方式实现:使用拉伸强度高的基材、利用直接法进行的粘合剂在基材(典型地为无纺布)中的浸渗、对基材和粘合剂层的层叠体的压制处理等。粘合片和基材的拉伸强度的测定根据JIS Z0237:2009中记载的“拉伸强度”的测定方法进行。
在此所公开的粘合片的一个优选方式中,将该粘合片在80℃下加热30分钟时,由1g该粘合片(包含基材和粘合剂层,不包含剥离衬垫)产生的挥发性有机化合物的总量(TVOC)为1000μg(以下,有时也将其记作“1000μg/g”等)以下。满足所述特性的粘合片也可以优选用于例如在室内使用的家电或办公自动化设备、或如构成密闭室的汽车等对减少VOC的要求强烈的用途中。更优选TVOC为500μg/g以下的粘合片,进一步优选为300μg/g以下。需要说明的是,粘合片的TVOC可以通过下述方法来测定。
[TVOC测定]
将切割成规定尺寸(在此为面积约5cm2的尺寸)的、且使粘合剂层露出的粘合片作为试样片,将该试样片装入20mL的小玻璃瓶中并盖严。接下来,将上述小玻璃瓶在80℃下加热30分钟,使用顶空自动进样器(HSS)将1.0mL加热状态的气体(样气)注入到气相色谱(GC)测定装置中。基于所得到的气相色谱图,以正癸烷换算量的形式求出由上述试样片产生的气体量。需要说明的是,该正癸烷换算量通过以下方式求出:将利用GC-mass得到的所产生的气体的检测强度视为正癸烷的检测强度,并应用预先制作的正癸烷的标准曲线而求出。
在此所公开的粘合片的总厚度没有特别限制。粘合片的总厚度例如可以为1mm以下(例如500μm以下)。在此,粘合片的总厚度是指基材和粘合剂层的合计厚度。一个优选方式中,上述总厚度可以为300μm以下(更优选为200μm以下)。粘合片的总厚度的下限例如可以设定为30μm以上,通常为50μm以上是适当的,优选为70μm以上,更优选为100μm以上(例如120μm以上)。
<粘合剂层>
在此所公开的技术中的粘合剂层可以通过在规定的面上赋予如上所述的水性粘合剂组合物并使其干燥或固化来适当地形成。粘合剂组合物的赋予(典型地为涂布)时,可以使用惯用的涂布机(例如,凹版辊式涂布机、反转辊式涂布机、辊式舐涂机、浸渍辊式涂布机、刮棒式涂布机、刮刀涂布机、喷涂机等)。粘合剂层的厚度没有特别限制,通常设定为约2μm以上是适当的,优选为约5μm以上,更优选为10μm以上,进一步优选为20μm以上(典型地为30μm以上,例如50μm以上)。另外,粘合剂层的厚度通常设定为约200μm以下是适当的,优选为约120μm以下(例如100μm以下,典型地为80μm以下)。
<基材>
在此所公开的粘合片中,作为对粘合剂层进行支撑(加衬)的基材,可以使用例如:聚烯烃(聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等)制膜、聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯等)制膜、氯乙烯类树脂制膜,乙酸乙烯酯类树脂制膜、聚酰亚胺类树脂制膜、聚酰胺类树脂制膜,含氟型树脂制膜以及其它赛璐酚类等塑料膜类;日本纸、牛皮纸、玻璃纸、道林纸(上質紙)、合成纸、面涂纸等纸类;通过各种纤维状物质单独或混纺等而得到的织布或无纺布等布类;包含天然橡胶、丁基橡胶等的橡胶片类;包含发泡聚氨酯、发泡聚氯丁橡胶等发泡体的发泡体片类;铝箔、铜箔等金属箔;它们的复合体;等。所述塑料膜类可以为未拉伸型、也可以为拉伸型(单轴拉伸型或双轴拉伸型)。基材可以具有单层的形态、也可以具有层叠的形态。
一个优选方式的基材使用无纺布基材。例如可以使用由木质纸浆、棉、麻(例如马尼拉麻)等天然纤维构成的无纺布;由聚酯纤维、人造丝、维纶、醋酯纤维、聚乙烯醇(PVA)纤维、聚酰胺纤维、聚烯烃纤维、聚氨酯纤维等化学纤维(合成纤维)构成的无纺布;并用材质不同的两种以上纤维而构成的无纺布;等中的任意无纺布基材。其中,优选由麻(例如马尼拉麻)构成的无纺布基材。此时,无纺布中所含的麻的量优选为90重量%以上,更优选为95重量%以上。特别优选使用实质上仅包含麻的无纺布。
使用无纺布作为基材时,可以优选使用基重(坪量)为约10g/m2以上(例如13g/m2以上)且约25g/m2以下(例如22g/m2以下)的无纺布。另外,无纺布的堆积密度(嵩密度)(可以用上述基重除以厚度而计算出)优选在约0.25g/cm3~约0.50g/cm3的范围内。优选纵向(MD)和宽度方向(TD)的拉伸强度均为约8N/15mm以上的无纺布,更优选至少MD拉伸强度为12N/15mm以上(例如18N/15mm以上、进一步为24N/15mm以上)的无纺布,进一步优选MD和TD拉伸强度均为约12N/15mm以上(例如16N/15mm以上)的无纺布。满足所述拉伸强度的无纺布适合于构成拉伸强度优异的粘合片。
另外,在无纺布的制造阶段,出于提高该无纺布的强度(例如拉伸强度)的目的,可以使用粘胶、淀粉、阳离子型聚合物(例如聚酰胺、胺、表氯醇)等聚合物。这样的聚合物(可以理解为无纺布的强度提高剂)可以在无纺布的抄造(抄紙)阶段(集聚纤维的阶段)添加,也可以在抄造后涂布或浸渗。使用所述强度提高剂而得到的无纺布适合于构成拉伸强度优异的粘合片。因此,例如在粘贴于可回收用部件而使用的双面粘合片中,利用如上所述的强度提高剂而得到的无纺布的使用特别有效。
上述基材可以根据需要配合填充剂(无机填充剂、有机填充剂等)、防老剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、防静电剂、润滑剂、增塑剂、着色剂(颜料、染料等)等各种添加剂。可以对基材的表面(特别是将要设置粘合剂层的一侧的表面)实施例如电晕放电处理、等离子体处理、底涂剂的涂布等公知或惯用的表面处理。这样的表面处理例如可以是用于提高粘合剂层的基材锚固性的处理。
基材的厚度可以根据目的而适当选择,为约10μm以上,通常为20μm以上,优选为30μm以上(典型地为40μm以上,例如50μm以上)。通过增大基材的厚度,基材和粘合片的强度提高,有制造时或使用时的操作性(加工性)提高的倾向。另外,上述厚度为约800μm以下,通常为450μm以下,优选为300μm以下(典型地为150μm以下,例如100μm以下)。通过限制基材的厚度,具有对被粘物的表面形状(高差等)的追随性提高的倾向。
<剥离衬垫>
作为保护或支撑粘合剂层的剥离衬垫(可以为兼具保护和支撑功能的剥离衬垫),其材质、构成没有特别限制,可以从公知的剥离衬垫中选择适当的剥离衬垫来使用。例如,可以优选使用对基材的至少一个表面实施了剥离处理(典型地是设置有利用剥离处理剂形成的剥离处理层)的构成的剥离衬垫。作为构成这种剥离衬垫的基材(剥离处理对象),可以适当选择与上述作为构成粘合片的基材同样的基材(各种塑料膜类、纸类、布类、橡胶片类、发泡体片类、金属箔、它们的复合体等)来使用。作为形成上述剥离处理层的剥离处理剂,可以使用公知或者惯用的剥离处理剂(例如,聚硅氧烷类、含氟型、长链烷基类等剥离处理剂)。另外,也可以在不对该基材的表面实施剥离处理的情况下将包含含氟型聚合物(例如,聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、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)或低极性聚合物(例如,聚乙烯、聚丙烯等烯烃类树脂等)的低胶粘性基材用作剥离衬垫。或者,可以将对所述低胶粘性基材的表面实施剥离处理后得到的材料用作剥离衬垫。
构成剥离衬垫的基材或剥离处理层的厚度没有特别限制,可以根据目的等适当选择。剥离衬垫的总厚度(对于基材表面具有剥离处理层的构成的剥离衬垫而言,为包含基材和剥离处理层的整体的厚度)例如优选为约15μm以上(典型地为约15μm~约500μm)、更优选为约25μm~约500μm。
<带基材的双面粘合片的制造方法>
带基材的双面粘合片的制作中,将粘合剂层设置于基材的一个面和另一个面的方法没有特别限制。通常优选将选自以下方法中的任意一种方法分别应用于上述一个面和另一个面:(1)通过将水性粘合剂组合物赋予(典型地为涂布)于剥离衬垫并使其干燥而在该剥离衬垫上形成粘合剂层,并将该粘合剂层贴合而转印(层叠)至基材的方法(以下,也称为“转印法”);(2)将水性粘合剂组合物直接赋予(典型地为涂布)至基材并使其干燥的方法(以下,也称为“直接涂布法”或“直接法”)。例如,可以在基材的两面应用转印法从而制造双面粘合片(转印-转印法),或者可以在基材的一个面(典型地为最初设置粘合剂层的面)应用转印法、在另一个面应用直接涂布法从而制造双面粘合片(转印-直接法)。从容易得到适合于粘贴于可回收用部件的用途(例如,可回收用部件的固定)的双面粘合片(例如,拉伸强度高的粘合片)的观点考虑,可以优选采用上述转印-直接法。利用该转印-直接法的双面粘合片的制造中,可以使直接法中使用的粘合剂组合物的粘度低于转印法中使用的粘合剂组合物的粘度。由此,可以以更高水平实现粘合剂层在基材中的浸渗性和粘合特性。
<用途>
根据在此所公开的粘合片,可以可靠地防止或者抑制金属的腐蚀以及与之相伴的缺陷(接触不良、外观品质的下降等)。因此,上述粘合片例如在电视机(液晶电视机、等离子体电视机、阴极射线管电视机等)、电脑(显示器、主体等)、音响设备、其它各种家电制品、办公自动化设备等的壳体内部中,出于部件接合、表面保护、信息显示、孔或间隙的密封(Sealing)或填充、振动或冲击的缓冲等目的而优选使用。特别适合作为在由于电子设备的使用而容易导致壳体内的温度上升、因此容易促进来自防腐剂的金属腐蚀性气体的产生或金属的腐蚀的环境(液晶电视机的壳体内等)中使用的粘合片。根据在此所公开的粘合片,即使在所述使用方式中也可以发挥高防金属腐蚀性。
实施例
以下,说明本发明涉及的一些实施例,但是无意将本发明限定于所述具体例所示的方案。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。另外,对于以下的说明中的各特性,分别以如下所述的方式进行了测定或评价。
[金属腐蚀性试验(增粘成分)]
准备了包含5g增粘成分的测定样品和银板(银纯度>99.95%,尺寸1mm×10mm×10mm),使用金属腐蚀性试验器评价了增粘成分的金属腐蚀性。即,将上述增粘成分和上述银板以不直接接触的方式放入用乙醇清洗后的容积50mL的透明玻璃制螺纹管瓶内并进行了密闭。将其在80℃下保持了48小时。将试验后(经过48小时后)的银板与未使用(试验前)的银板进行比较,通过目视确认是否有腐蚀发生(通过金属光泽的消失、着色等外观变化进行了判断),由此评价了金属腐蚀性。具体而言,观察到腐蚀的情况下金属腐蚀性评价为“不合格”、未观察到腐蚀的情况下金属腐蚀性评价为“合格”。
[金属腐蚀性试验(粘合片)]
准备了5g将剥离衬垫剥离后的粘合片和具有银板(银纯度>99.95%,尺寸1mm×10mm×10mm)的LED条,使用金属腐蚀性试验器评价了粘合片的金属腐蚀性。即,将上述粘合片和上述LED条以不直接接触的方式放入用乙醇清洗后的容积100mL的透明玻璃制瓶内并进行了密闭。将其在100℃下保持了80小时。将试验后(经过80小时后)的银板与未使用(试验前)的银板进行比较,通过目视确认是否有腐蚀发生(通过金属光泽的消失、着色等外观变化进行了判断),由此评价了金属腐蚀性。具体而言,未观察到腐蚀的情况下金属腐蚀性评价为“○”、观察到腐蚀的情况下金属腐蚀性评价为“×”。
[CS2(250℃)检出]
关于粘合片,通过下述DSP(Double Shot Pyrolysis)和GC-mass评价了汽化温度250℃下是否检出CS2
[DSP]
作为DSP测定装置,在以下条件下使用了Frontier Lab公司制造的型号“PY-2020iD”。
(条件)
样品量:1mg
汽化条件:250℃10分钟
[GC-mass]
作为GC-mass测定装置,在以下条件下使用了安捷伦科技公司制造的型号“7890A/5975C”。
(条件)
柱:HP-5MS UI 30×25mm内径(id)×0.25μm膜厚
柱温:从40℃起以20℃/分钟的速度升温至300℃并保持。
柱压:24.3kPa(恒流模式)
载气:He(3.0mL/分钟)
注入口:分流(分流比10:1)
注入口温度:250℃
检测器:MS/FPD
检测器温度:250℃
[对SUS板剥离强度]
以如下所述的方式测定了粘合片的对SUS板剥离强度。即,剥离覆盖粘合片(双面粘合片)的一个面的剥离衬垫,并粘贴于厚度25μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜而进行了加衬。将该加衬后的粘合片切割成宽度20mm、长度100mm的尺寸而制作了试样片。在23℃、50%RH的环境下,使2kg的辊往返一次而将该试验片压接于作为被粘物的不锈钢板(SUS304BA板)。将其在23℃、50%RH的环境下放置30分钟,然后根据JIS Z0237,使用拉伸试验机,在拉伸速度300mm/分钟的条件下测定了180度剥离强度[N/20mm]。测定进行3次(即N=3),将它们的平均值作为该粘合片的对SUS板剥离强度。需要说明的是,使用单面粘合片进行测定的情况下,不需要利用膜进行加衬。
[泡沫耐回弹性试验]
剥离覆盖双面粘合片的第二粘合剂层的剥离衬垫并用手压辊将所述粘合片贴合于厚度10mm的聚氨酯泡沫(可从INOAC公司得到的商品名“SC泡沫”),将其裁切成宽度10mm、长度50mm而制作了试样片。将剥离衬垫从该试样片的第一粘合剂层(转印面)剥离,使2kg的辊往返一次而将上述试样片压接于厚度2mm的ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)板的一个面上以得到宽度10mm、长度10mm的胶粘面积。接下来,将该试样片的剩余部分(宽度10mm、长度40mm)弯折约180℃而贴合于ABS的另一个面。将其在23℃的环境下放置24小时,再在70℃的环境下放置2小时,然后测定了试样片的端部从ABS板的上述一个面侧(胶粘面积为宽度10mm、长度10mm的一侧)翘起的高度(mm),将翘起高度2mm以下记为良好(○),将超过2mm设记为不良(×)。
[对SUS蠕变试验]
剥离覆盖粘合片(双面粘合片)的一个面的剥离衬垫,并粘贴于厚度25μm的PET膜而进行了加衬。将该加衬后的粘合片切割成宽度10mm、长度100mm的尺寸而制作了试样片。从上述试样片的另一个面将剥离衬垫剥离,使2kg的辊往返一次而将该试样片以宽度10mm、长度20mm的胶粘面积压接于作为被粘物的胶木板。将以这样的方式粘贴于被粘物的试样片在40℃的环境下下垂并放置了30分钟,然后在该试样片的自由端施加500g的载荷,根据JISZ0237,测定了在施加有该载荷的状态下在40℃的环境下放置了1小时后的试样片的偏移距离(mm)。需要说明的是,使用单面粘合片进行测定的情况下,不需要利用膜进行加衬。
<增粘成分的评价>
对于表1中记载的增粘成分实施了金属腐蚀性试验。将结果示于表1。增粘成分A~E均为荒川化学工业公司制造的增粘树脂乳液,A为商品名“Super Ester 730-55”(中国台湾制),B为“Super Ester E-865NT”。增粘成分C为通过变更增粘成分A的防腐剂种类而得到的增粘成分。
需要说明的是,本发明人等对粘合剂中所含的链转移剂或乳化剂、增稠剂、硅化合物也进行了金属腐蚀性的研究,确认了它们之中不含金属腐蚀原因物质。推测粘合剂中的金属腐蚀原因物质存在于增粘成分中的添加剂(典型地为防腐剂)中,从而进行了上述研究。
表1
增粘树脂 软化点(℃) 金属腐蚀性
A 稳定化松香酯 125 不合格
B 聚合松香酯 160 不合格
C 稳定化松香酯 125 合格
D 松香酯 100 合格
E 稳定化松香酯 92 合格
接下来,对增粘成分A和C进行GC-mass,检测了添加剂(防腐剂)和含硫气体。另外,准备了通过变更增粘成分A的防腐剂种类而得到的增粘成分F和G,同样利用GC-mass进行分析,也实施了金属腐蚀性试验。将结果示于表2。表中,“-”是指未检出该成分。
表2
防腐剂/含硫气体 A C F G
硫氰酸酯类 检出 - - -
硫缩醛类 - - - -
噻唑啉类 检出 检出 检出 检出
苯并异噻唑类 检出 - 检出 检出
苯并二硫杂环戊烯类 检出 - 检出 检出
SO2 检出 检出 检出 检出
CS2 检出 - 检出 -
金属腐蚀性 不合格 合格 不合格 合格
如表1、2所示,无法根据增粘成分中检出的防腐剂的种类确定哪种化合物为金属腐蚀的原因物质。例如,增粘成分G尽管含有噻唑啉类、苯并异噻唑类、苯并二硫杂环戊烯类化合物,金属腐蚀性试验也为合格(即,无金属腐蚀)的结果。但值得关注的是是否检出CS2。未检出CS2的增粘成分C、G的金属腐蚀性试验均为合格,与此相对,检出了CS2的增粘成分A、F的金属腐蚀性试验为不合格。关于上述研究,由于即使CS2本身与银板接触约一周也不腐蚀金属,因此由上述结果推测,在250℃下分解而产生CS2的化合物为金属腐蚀的原因物质。这表明即使是在无法确定成为金属腐蚀的原因的防腐剂的种类的情况下,也可以根据是否检出CS2来判定增粘成分、进而粘合片是否为金属腐蚀性。基于该见解,对增粘成分的种类进行变更,关于增粘成分的防金属腐蚀性进行了下述研究。
<例1~例9>
将包含2EHA 85份、MA 13份、AA 1份、MAA 1份和3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(商品名“KBM-503”,信越化学工业公司制造)0.02份的单体成分、相对于上述单体成分100份以固形分计为0.048份的叔月桂基硫醇(链转移剂)和2.0份的乳化剂在离子交换水100份中混合并进行乳化,由此制备了单体混合物的水性乳液(单体乳液)。作为乳化剂,使用了聚氧化乙烯烷基醚硫酸钠(商品名“LATEMUL E-118 B”,花王公司制造)。
将上述单体乳液投入具有冷凝管、氮气导入管、温度计和搅拌装置的反应容器中,在导入氮气的同时在室温下搅拌了1小时以上。接下来,将体系升温至60℃,将0.1份2,2’-偶氮双[N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙脒]水合物(聚合引发剂)(商品名“VA-057”,和光纯药工业公司制造)投入该反应容器中,在将体系保持在60℃的同时,使上述单体乳液反应6小时。将体系冷却至常温,然后通过添加10%的氨水将pH调节至7.5,从而得到了丙烯酸类聚合物的水分散液。
对于上述丙烯酸类聚合物的水分散液,以固形分计,添加了相对于该丙烯酸类聚合物(基础聚合物)100份为30份的增粘成分和0.067份的硅化合物(正癸基三甲氧基硅烷,产品名“Z-6210SILANE”,东丽-道康宁公司制造)。此外,使用作为pH调节剂的10%氨水和作为增稠剂的聚丙烯酸(不挥发成分36%的水溶液)对pH和粘度进行了调节。作为各例的增粘成分,使用了表3所示的增粘成分。以这样的方式得到了各例的水分散型丙烯酸类粘合剂组合物。
需要说明的是,增粘成分H除了不含防腐剂外具有与增粘成分A相同的组成。增粘成分I为荒川化学工业公司制造的增粘树脂乳液(产品名“Super Ester E-200NT”,萜烯酚,软化点150℃),增粘成分J为哈利玛化成公司制造的增粘树脂乳液(产品名“SK915”,聚合松香酯,软化点110℃)。
使用各例的粘合剂组合物通过以下的步骤制作了双面粘合片。即,准备了2片两面用聚硅氧烷类剥离剂处理后的剥离衬垫。其中,在第一片剥离衬垫的一个面(第一剥离面)上涂布粘合剂组合物,并在100℃下干燥2分钟,从而在上述一个面上形成了厚度约40μm的粘合剂层。将该带粘合剂层的剥离衬垫贴合于无纺布的一个面(第一面),由此在该第一面上设置了通过转印法得到的第一粘合剂层。
接下来,将干燥膜厚达到40μm的量的粘合剂组合物直接涂布于上述无纺布的另一个面(第二面),并在100℃下干燥2分钟,从而在该第二面上形成了通过直接法得到的第二粘合剂层。将第二片上述剥离衬垫的另一个面(第二剥离面)层叠于该第二粘合剂层。使具有该“剥离衬垫(第一片)/第一粘合剂层/无纺布/第二粘合剂层/剥离衬垫(第二片)”的构成的层叠体在压力0.3MPa、速度0.5m/分钟的条件下一次通过辊温度80℃的层压机(压制处理),然后在50℃的烘箱内保持3天而进行了养护。以这样的方式得到了各例的双面粘合片(总厚度130μm)。
作为无纺布,使用了包含100%马尼拉麻的基重18.0g/m2、厚度60μm、堆积密度0.30g/cm3、拉伸强度MD 26.0N/15mm、TD 19.0N/15mm的无纺布。
将所得到的粘合片的评价结果示于表3。需要说明的是,表3中,“-”表示未确认、未测定。
表3
如表3所示,使用了通过GC-mass(汽化温度250℃)未检出CS2的增粘成分C、G的例2、6的粘合片在金属腐蚀性评价试验中未使银板腐蚀。例3、4、7的粘合片在金属腐蚀性评价试验中也未使银板腐蚀,因此推测这些例子中使用的增粘成分D、E、H也为通过上述GC-mass未检出CS2的成分。另外,这些粘合片均显示出优异的粘合特性(对SUS板剥离强度、泡沫耐回弹性、耐SUS蠕变)。需要说明的是,关于例6的粘合片,在汽化温度250℃下进行GC-mass时未检出CS2
另一方面,使用了通过上述GC-mass检出有CS2的增粘成分A、F的例1、5的粘合片在金属腐蚀性评价试验中产生金属腐蚀。例8、9的粘合片也在金属腐蚀性评价试验中使银板腐蚀,因此推测这些例子中使用的增粘成分I、J也为通过上述GC-mass检出CS2的成分。
由上述结果可知,通过使用含有在汽化温度250℃下进行的气相色谱-质谱法中未检出CS2的增粘成分的水性粘合剂组合物,能够得到高度抑制了金属腐蚀的粘合片。
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。

Claims (10)

1.一种水性粘合剂组合物,其含有作为基础聚合物的丙烯酸类聚合物和增粘成分,其中,
所述增粘成分为在汽化温度250℃下进行的气相色谱-质谱法中未检出CS2的增粘成分。
2.如权利要求1所述的水性粘合剂组合物,其中,所述增粘成分为含有防腐剂的增粘树脂乳液。
3.如权利要求2所述的水性粘合剂组合物,其中,所述增粘成分含有松香类增粘树脂。
4.如权利要求2或3所述的水性粘合剂组合物,其中,所述防腐剂为具有含有硫原子(S)作为构成原子的杂环的化合物。
5.一种粘合片,其包含由权利要求1至4中任一项所述的水性粘合剂组合物形成的粘合剂层。
6.如权利要求5所述的粘合片,其中,在汽化温度250℃下进行的气相色谱-质谱法中未检出CS2
7.如权利要求5或6所述的粘合片,其对不锈钢板的180度剥离强度为8N/20mm以上。
8.如权利要求5至7中任一项所述的粘合片,其以具有基材、和作为所述粘合剂层的、配置于该基材的一个表面的第一粘合剂层和配置于该基材的另一个表面的第二粘合剂层的双面胶粘性粘合片的形式构成。
9.如权利要求5至8中任一项所述的粘合片,其配置于电子设备的内部。
10.如权利要求5至8中任一项所述的粘合片,其在电子设备的内部空间中以不与金属材料接触的状态配置。
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