CN110267810A - 层叠片 - Google Patents

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Abstract

提供能够牢固地粘接或固定于具有粗糙面的被粘物的层叠片。根据本发明,提供一种层叠体,其包含:多孔质基材和设置于该多孔质基材的至少单面的树脂层。上述多孔质基材的25%压缩硬度为1.00MPa以下。上述树脂层包含作为单体成分的聚合物的丙烯酸系聚合物,所述单体成分包含单体a1和单体a2。此处,上述单体a1为(甲基)丙烯酸C4‑14烷基酯,上述单体a2为选自由含链状醚键的(甲基)丙烯酸酯及(甲基)丙烯酸支链C15‑20烷基酯组成的组中的至少一种。上述单体成分中,上述单体a1的含量为50~97重量%、上述单体a2的含量为3~50重量%。上述层叠片的拉伸断裂强度Ta为0.9×106Pa以上。

Description

层叠片
技术领域
本发明涉及层叠片,特别是涉及适于将具有粗糙面的被粘物牢固地接合或固定的用途的层叠片。本申请主张基于2017年2月17日申请的日本专利申请2017-28008号的优先权,其申请的全部内容作为参照被并入本说明书中。
背景技术
通常粘合剂(也称为压敏粘接剂。以下相同。)在室温附近的温度区域内呈现柔软的固体(粘弹性体)的状态,具有利用压力而粘接于被粘物的性质。利用这种性质,粘合剂例如以在基材的单面或两面上具有可以作为粘合剂起作用的树脂层的层叠结构的粘合片(层叠片)的形态,被广泛利用于家电制品到汽车、OA设备等各种产业领域中。作为粘合片相关的技术文献,可列举出专利文献1~3。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利申请公开平08-104847号公报
专利文献2:日本专利申请公开2012-251143号公报
专利文献3:日本专利申请公开2010-121014号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,对于以往的粘合片,常常对混凝土、砂浆、石膏板、针叶树合板、木质系水泥板、硅酸钙板等那样的具有粗糙面(具有凹凸形状的表面)的被粘物的粘接力不足。因此,这些具有粗糙面的被粘物的相互接合、向其它被粘物的固定中大多使用粘接剂。近年来,随着想要更简便地进行这些具有粗糙面的被粘物的接合、固定的需求的增加,正在寻求可对这些具有粗糙面的被粘物牢固地粘接的粘合片。
专利文献1中公开了对混凝土等具有粗糙面的被粘物表现出良好的粘接力的设置有橡胶系粘合剂层的粘合片。但是,形成橡胶系粘合剂层时,在涂布橡胶系粘合剂后需要熟化,担心从生产效率的观点出发存在问题。另外,上述橡胶系粘合剂含有一定量以上的增粘剂作为必需成分,因此也担心低温下的粘接力降低。专利文献2中公开了在聚乙烯泡沫基材的两面具有包含通过光聚合得到的丙烯酸系聚合物的丙烯酸系粘合剂层的两面粘合带,但没有研究其对如上所述的具有粗糙面的被粘物的粘接力。专利文献3为涉及可以作为液状密封材料的代替品而使用的防水单面粘合带的文献,并不意在对粗糙面的牢固的粘接。
本发明是鉴于这种情况而作出的,其目的在于,提供能够对具有粗糙面的被粘物牢固地粘接、另外能够将该被粘物牢固地固定的层叠片。
用于解决问题的方案
根据该说明书,提供一种层叠片,其包含:多孔质基材和设置于该多孔质基材的至少单面的树脂层。上述多孔质基材的25%压缩硬度为1.00MPa以下。另外,上述树脂层包含作为单体成分的聚合物的丙烯酸系聚合物,所述单体成分包含单体a1和单体a2。此处,上述单体a1为在酯基的末端具有碳原子数4~14的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。上述单体a2为选自由分子骨架内具有链状醚键的(甲基)丙烯酸酯、及在酯基的末端具有碳原子数15~20的支链烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯组成的组中的至少一种。上述单体成分典型而言包含50~97重量%的上述单体a1、3~50重量%的上述单体a2。上述层叠片的拉伸断裂强度为0.9MPa以上。
25%压缩硬度被限制为上述值以下的多孔质基材的柔软性高,例如容易吸收被粘物表面的凹凸。利用在这样的多孔质基材上具备上述组成的树脂层的上述构成的层叠片,能够使上述树脂层的表面良好地密合于被粘物、适当地兼顾该树脂层的内聚力与对被粘物的粘接性。另外,上述层叠片具有规定以上的拉伸断裂强度,因此对于被粘物与层叠片的接合状态因该层叠片的内部的破坏(特别多孔质基材的破坏)而被损害的情形的耐受性高。这些作用相结合,利用上述层叠片,能够将具有粗糙面的被粘物牢固地接合或固定。
一些方式中,上述单体a1可以包含在酯基的末端具有碳原子数8~14的烷基(优选支链烷基)的(甲基)丙烯酸烷基酯。这里公开的技术可以适当地以使用这样的单体a1的方式实施。
一些方式中,上述树脂层优选在23℃下的储能模量G’为5.0×104Pa以下。需要说明的是,本说明书中储能模量G’在没有特殊说明的情况下是指在23℃下的储能模量G’。若树脂层的储能模量G’低,则有上述树脂层的变形容易性提高的倾向。由此能够以更短时间提高树脂层对粗糙面的凹凸的追随性(密合性),自层叠片贴附后的初期能够发挥高的粘接强度。树脂层的储能模量G’的下限没有特别限制,考虑与内聚力的平衡,通常设为1.0×104Pa以上是适当的。
这里公开的层叠片可以优选以在上述多孔质基材的上述单面及其相反面均设置有上述树脂层的层叠片的方式实施。一些方式中,对于上述层叠片,贴附72小时后的剪切粘接力可以为3.0×105N/m2以上。利用这样的层叠片,可长期可靠性良好地将石膏板、硅酸钙板这样的具有粗糙面的被粘物接合或固定。需要说明的是,上述剪切粘接力在拉伸速度50mm/分钟的条件下测定,更详细而言可以通过后述实施例中记载的方法进行测定。
对于一些优选方式的层叠片,该层叠片的拉伸断裂强度Ta(单位;Pa、23℃环境下)与上述树脂层的储能模量G’(单位;Pa)的关系满足下式:10≤Ta/G’。Ta/G’为规定以上的层叠片自早期起与粗糙面良好地密合,并且不易发生由层叠片的内部(特别多孔质基材的内部)的破坏导致的自上述粗糙面的剥离。
作为上述多孔质基材,可以优选采用断裂时伸长率为120%以上且1000%以下的伸缩性基材。对于具有这样的多孔质基材的层叠片,该多孔质基材的变形所需的能量作为对剥离的阻力而起作用,可提高自被粘物的剥离强度。作为上述多孔质基材,例如,可以优选采用包含选自由聚烯烃系树脂、聚氨酯系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚醚系树脂、聚酯系树脂及聚丙烯酸系树脂组成的组中的至少一种树脂的多孔质基材。
对于上述单体成分,作为上述单体a2,优选包含作为分子骨架内具有链状醚键的(甲基)丙烯酸酯的、通式(1):CH2=CR1-COO-(AO)n-R2;所示的单体。
此处,上述通式(1)中,R1为氢原子或甲基。AO为碳原子数2~3的亚烷基氧基。n为表示上述亚烷基氧基的平均加成摩尔数的数,优选为1~8左右。R2为一价的有机基团,典型而言,为选自由芳基、直链或支链的烷基、及脂环式烷基组成的组中的基团。利用这样的单体a2,容易适当地兼顾树脂层的内聚力和对被粘物的粘接性。
上述单体成分可以还包含选自由具有羟基的单体、具有羧基的单体及具有环氧基的单体组成的组中的至少一种含官能团单体。这样的含官能团单体能有助于树脂层的内聚力、储能模量G’的调整。
上述丙烯酸系聚合物的玻璃化转变温度(Tg)优选为-40℃以下。若丙烯酸系聚合物的Tg低,则有树脂层的粗糙面粘接力进一步上升的倾向。这从提高对粗糙面的初始粘接性的观点出发是优选的。
一些方式中,上述丙烯酸系聚合物的重均分子量(Mw)优选为35×104以上。利用具有这样的Mw的丙烯酸系聚合物,容易得到适当地兼顾对粗糙面的凹凸的追随性和内聚力的树脂层。
上述树脂层可以包含交联剂。上述交联剂能有助于树脂层的内聚力、储能模量G’的调整。交联剂的用量相对于上述丙烯酸系聚合物100重量份例如可以设为0.01~5重量份左右。作为上述交联剂,可以优选使用异氰酸酯系交联剂及环氧系交联剂中的一者或两者。
上述树脂层的凝胶率优选处于20~95重量%的范围。利用这样的树脂层,容易适当地兼顾对粗糙面的粘接力和保持力。
对于优选的一些方式的层叠片,对石膏板及硅酸钙板贴附30分钟后的180°剥离强度均为6N/20mm以上。例如,对石膏板、硅酸钙板、及针叶树合板贴附30分钟后的180°剥离强度均可以为6N/20mm以上。根据这里公开的技术,像这样可实现自贴附后的初期起牢固地粘接于粗糙面的层叠片。
根据该说明书,提供包含具有粗糙面的被粘物和这里公开的任意层叠片、并通过将上述树脂层粘接于上述粗糙面从而上述被粘物与上述层叠片一体化而成的层叠结构体。这样的层叠结构体适合于例如借助上述层叠片而固定于其它被粘物的用途。
需要说明的是,将上述各要素适宜组合而成者也可包含在通过本专利申请要求专利保护的发明的范围内。
附图说明
图1为示意性地示出一实施方式的层叠片的构成的截面图。
图2为示意性地示出又一实施方式的层叠片的构成的截面图。
具体实施方式
以下,说明本发明的适合的实施方式。对于除本说明书中特别提及的事项以外的实施本发明所必需的事项,本领域技术人员基于本说明书中记载的发明的实施的教导和申请时的技常识可以理解。本发明可以基于本说明书中公开的内容和该领域的技术常识来实施。
需要说明的是,以下的附图中,有时对发挥相同作用的构件·部位标记相同的符号来说明,有时省略或简化重复说明。另外,附图中记载的实施方式为了清楚地说明本发明而进行示意化,并不一定准确地表示实际提供的制品的尺寸、缩尺。
该说明书中,“(甲基)丙烯酸酯”涵盖性地指丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯。同样地、该说明书中“(甲基)丙烯酸”涵盖性地指丙烯酸及甲基丙烯酸,“(甲基)丙烯酰基”涵盖性地指丙烯酰基及甲基丙烯酰基。
<多孔质基材>
这里公开的层叠片在树脂层的背面侧(与对被粘物的贴附面相反的一侧)具备多孔质基材(即,具有多孔质结构的基材)。由此,能够通过多孔质基材的变形来吸收被粘物表面的凹凸,使树脂层更好地追随该被粘物表面。此处所说的多孔质基材只要为内部具有空隙的基材即可,对材质结构没有特别限制。例如,位于多孔质基材内部的空隙可以为分散于母材中的气泡、囊(中空颗粒),也可以为颗粒聚集体、纤维聚集体的间隙。上述气泡可以为开孔气泡(open cell)、可以为闭孔气泡(closed cell),也可以为它们的中间的或复合的结构。另外,多孔质基材可以为单层(一层)结构、也可以为二层以上的多层结构。多层结构的多孔质基材中,各层的材质、结构(孔隙率、平均孔径等)可以相同也可以不同。从减少成本、防止多孔质基材的层间界面的破坏的观点出发,一些方式中,可以优选采用单层结构的多孔质基材。以下,有时将多孔质基材简称为“基材”。
多孔质基材的构成材料可以在不损害层叠片的处理性等的范围内适宜选择,没有特别限定。作为多孔质基材的构成材料,例如,可以利用热塑性树脂、热固化性树脂、弹性体等塑料材料;纸浆、麻、棉、羊毛等天然纤维、金属纤维、玻璃纤维等无机纤维等纤维材料;等。作为上述塑料材料的例子,可列举出聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等烯烃系树脂;聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等聚酯系树脂;聚苯乙烯等聚苯乙烯系树脂;聚氯乙烯等乙烯基系树脂;聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系树脂;醚系聚氨酯、酯系聚氨酯、碳酸酯系聚氨酯等聚氨酯、丙烯酸类-氨基甲酸酯共聚物等聚氨酯系树脂;纤维素系树脂;聚碳酸酯系树脂;聚酰胺系树脂;聚酰亚胺系树脂;聚醚醚酮等聚醚系树脂;聚酰胺酰亚胺系树脂;聚砜系树脂;氟系树脂;橡胶系聚合物;等。可以优选使用主要由这些塑料材料构成的塑料薄膜或片等作为多孔质基材。
多孔质基材可以由任意方法形成。例如,可以利用如下的薄膜作为这里公开的层叠片的多孔质基材:将聚合物溶液流延成薄膜状后导入到凝固液中而得到的多孔质薄膜、实施拉伸处理而得到的多孔质薄膜、从混入有去除用微粒的薄膜中通过溶出处理等将该微粒去除而得到的多孔质薄膜、对薄膜实施压花加工而得到的多孔质薄膜、通过在加热下对聚合物的粉末进行熔接处理而得到的多孔质薄膜、使用化学发泡剂、物理发泡剂使其发泡而成的发泡薄膜、使热膨胀性微球、中空玻璃微珠等中空填料分散而成的薄膜等。上述中空玻璃微珠的平均粒径可以考虑多孔质基材的厚度等来适宜选择,通常为1~500μm、优选为3~400μm。另外,上述热膨胀性微球的平均粒径也可以考虑多孔质基材的厚度等来适宜设定,例如,在热膨胀后为1~500μm、优选为3~400μm。
一些方式中,可以优选采用包含由塑料材料的发泡体(塑料发泡体)形成的发泡体层的多孔质基材。作为塑料发泡体的具体例,可列举出聚烯烃系树脂发泡体;聚酯系树脂发泡体;聚氯乙烯系树脂发泡体;乙酸乙烯酯系树脂发泡体;聚苯硫醚树脂发泡体;脂肪族聚酰胺(尼龙)树脂发泡体、全芳香族聚酰胺(芳纶)树脂发泡体等酰胺系树脂发泡体;聚酰亚胺系树脂发泡体;聚醚醚酮(PEEK)制发泡体;聚苯乙烯制发泡体等苯乙烯系树脂发泡体;聚氨酯树脂发泡体等氨基甲酸酯系树脂发泡体;等。另外,作为塑料发泡体,可以使用聚氯丁橡胶制发泡体等橡胶系树脂发泡体。
作为优选的发泡体,可例示出聚烯烃系树脂发泡体(以下,也称为“聚烯烃系发泡体”。)。作为构成聚烯烃系发泡体的塑料材料(即聚烯烃系树脂),可以没有特别限定地使用公知或惯用的各种聚烯烃系树脂。例如,可列举出低密度聚乙烯(LDPE)、直链状低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)等聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等。作为LLDPE的例子,可列举出齐格勒-纳塔催化剂系直链状低密度聚乙烯、茂金属催化剂系直链状低密度聚乙烯等。聚烯烃系树脂可以单独使用一种或适宜组合使用两种以上。一些方式中,可以优选采用实质上由聚乙烯系树脂或聚丙烯系树脂的发泡体构成的聚烯烃系发泡体作为多孔质基材或其构成要素。此处聚乙烯系树脂是指以乙烯为主单体(即,单体中的主成分)的树脂,除了HDPE、LDPE、LLDPE等以外,还可以包含乙烯的共聚比例超过50重量%的乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等。同样地,聚丙烯系树脂是指以丙烯为主单体的树脂。其中优选聚乙烯系发泡体。
如上所述的聚烯烃系发泡体的制造方法没有特别限定,可以适宜采用公知的各种方法。从提高基材强度的观点出发,可以优选采用包括交联工序的制造方法。例如,可以通过包括对应的聚烯烃树脂的成形工序、交联工序及发泡工序的方法来制造。另外,根据需要可以包括拉伸工序。作为使聚烯烃系发泡体交联的方法,例如,可列举出使用有机过氧化物等的化学交联法、或照射电离性辐射线的电离性辐射线交联法等,这些方法可以组合使用。作为上述电离性辐射线,可例示出电子射线、α射线、β射线、γ射线等。电离性辐射线的剂量没有特别限定,可以考虑多孔质基材的目标物性(例如交联度)等来设定为适当的照射剂量。
(基材的25%压缩硬度)
作为构成这里公开的层叠片的多孔质基材,优选使用25%压缩硬度为1.00MPa(即,1.00×106Pa)以下者。若多孔质基材的25%压缩硬度变低,则有该多孔质基材的柔软性增加、对凹凸的追随性(凹凸吸收性)提高的倾向。通过将这样的柔软的多孔质基材配置于树脂层的背面侧,从而能够使上述树脂层的表面良好地密合于被粘物、适当地兼顾该树脂层的内聚力和对被粘物的粘接性。
此处,多孔质基材的25%压缩硬度是指,将该基材切成30mm见方的正方形状,将所得基材重叠,制成约2mm厚度的测定试样,用一对平板夹持该测定试样,将其压缩了相当于最初的厚度的25%的厚度量时的载荷(压缩率25%时的载荷)。即,是指将上述测定试样压缩至相当于最初的厚度的75%的厚度时的载荷。基材的25%压缩硬度依据JIS K 6767来测定。作为具体的测定步骤,将上述测定试样设置在上述一对平板的中央部,通过缩小上述平板的间隔来连续进行压缩直至25%的压缩率,此时,使平板停止,测定经过20秒后的载荷。后述的实施例中也可以使用同样的方法。多孔质基材的25%压缩硬度例如可以通过基材的材质的选择、交联度的调节、表观密度的调节、空隙的尺寸、结构等来控制。
从进一步提高凹凸吸收性的观点出发,一些方式中,基材的25%压缩硬度例如可以为1.00MPa以下、可以为0.50MPa以下、也可以为0.30MPa以下。这里公开的层叠片也可以以使用25%压缩硬度为0.25MPa以下或0.20MPa以下的基材(例如发泡体片)的方式适当地实施。基材的25%压缩硬度的下限没有特别限定,只要能够构建显示出规定以上的拉伸断裂强度Ta的层叠片即可。从容易构建显示出所述拉伸断裂强度Ta的层叠片的观点出发,一些方式中,基材的25%压缩硬度例如可以超过0.02MPa、也可以为0.03MPa以上。这里公开的层叠片也可以以使用25%压缩硬度为0.04MPa以上的基材(例如发泡体片)的方式适当地实施。
(基材的断裂时伸长率)
作为构成这里公开的层叠片的多孔质基材,可以优选采用伸缩性基材。通过使用伸缩性基材,从而能够将施加至层叠片的应力适当地分散。由此,能够抑制层叠片的内部的破坏(特别基材的破坏)所引起的接合不良的发生、牢固地并且可靠性良好地将具有粗糙面的被粘物接合或固定。使用伸缩性基材的方式中,该基材的断裂时伸长率(以下,也简称为“断裂时伸长率”。)例如可以为50%以上,通常为100%以上是适当的,优选为120%以上。一些方式中,基材的断裂时伸长率例如可以为150%以上、可以为170%以上、可以为200%以上、也可以为220%以上。断裂时伸长率的上限没有特别限制,从材料的获得容易性、与其他物性的平衡的观点出发,通常为1500%以下是适当的,可以为1200%以下、可以为1000%以下、也可以为800%以下。
基材的断裂时伸长率如下来求出:对由该基材形成的试验片依据JIS K6767以500mm/分钟的速度进行拉伸,由试验片断裂时的卡盘间距离L1及拉伸开始时的卡盘间距离L0,通过下式来求出:
断裂时伸长率(%)=((L1-L0)/L0)×100;
此处,L0设为40mm。对于上述试验中的拉伸方向,在条状的基材中优选与其长度方向(可以为基材的移动方向(MD)。)一致。基材的断裂时伸长率例如可以通过基材的材质的选择、交联度的调节、表观密度的调节、空隙的尺寸、结构等来控制。
需要说明的是,这里公开的层叠片中,通常,树脂层对层叠片的断裂时伸长率(以层叠片为试验片,除此以外与基材的断裂时伸长率同样地来求出。)带来的影响极小。因此,对于难以获得树脂层形成前的基材的情况等,作为基材的断裂时伸长率的替代值或至少实用上充分的近似值,可以使用层叠片的断裂时伸长率的值、即将层叠片作为试验片与上述同样地求出的断裂时伸长率的值。另外,上述基材的断裂时伸长率的适宜范围也可以作为层叠片的断裂时伸长率的适宜范围来把握。
(基材的拉伸断裂强度Ts)
基材的拉伸断裂强度Ts没有特别限定,例如包含该基材而构成的层叠片可以以得到期望的拉伸断裂强度Ta的方式来设定。基材的拉伸断裂强度Ta(单位;Pa、23℃环境下)如下来算出:对由该基材形成的试验片依据JIS K 6767中规定的拉伸强度测定方法以500mm/分钟的速度进行拉伸,将试验片断裂时的载荷F(单位;N)除以基材的截面积A(单位;m2),由此算出。需要说明的是,如后所述,这里公开的技术中,大致可以将基材的拉伸断裂强度Ts和层叠片的拉伸断裂强度Ta等同来看待,因此也可以将后述的层叠片的拉伸断裂强度Ta的适宜范围应用于基材的拉伸断裂强度Ts。
基材的厚度没有特别限定,可以根据该基材的强度、柔软性、层叠片的使用目的等来适宜设定。从提高凹凸吸收性的观点出发,基材的厚度例如可以为20μm以上,通常为50μm以上是适当的,可以为70μm以上、可以为100μm以上、也可以为200μm以上。一些方式中,基材的厚度可以为300μm以上、也可以为500μm以上。另外,从层叠片的薄型化、轻量化的观点出发,基材的厚度例如可以为10mm以下、可以为5mm以下、可以为3mm以下、也可以为2mm以下。
基材的孔隙率(体积基准)没有特别限定。基材的孔隙率例如可以以得到期望的25%压缩硬度的方式来适宜设定。基材的孔隙率通常为95%以下是适当的,优选90%以下,可以为85%以下、也可以为80%以下。若基材的孔隙率变小,则拉伸断裂强度Ts有提高的倾向。另外,从提高凹凸追随性的观点出发,基材的孔隙率通常为3%以上是适当的,优选10%以上,可以为20%以上。一些方式中,基材的孔隙率例如可以为25%以上、可以为35%以上、也可以为40%以上。基材的孔隙率可以基于基材构成材料的真比重和该基材的表观体积来算出。上述基材的孔隙率的值可以优选应用于例如使用塑料发泡体(例如,聚烯烃系发泡体)作为基材的情况。
基材的密度(是指表观密度。以下,在没有特殊说明的情况下相同。)没有特别限定,例如可以为0.03~0.9g/cm3。从层叠片的轻量化、提高凹凸吸收性的观点出发,一些方式中,基材的密度例如可以为0.8g/cm3以下、可以为0.7g/cm3以下、可以为0.6g/cm3以下、可以为0.5g/cm3以下、也可以为0.4g/cm3以下。另外,从容易提高基材的拉伸断裂强度Ts的观点出发,基材的密度通常为0.04g/cm3以上是适当的,可以为0.05g/cm3以上、可以为0.06g/cm3以上、可以为0.07g/cm3以上、可以为0.10g/cm3以上、也可以为0.11g/cm3以上。需要说明的是,基材的密度(表观密度)可以依据JIS K 6767来进行测定。上述基材的密度的值可以优选应用于例如使用塑料发泡体(例如,聚烯烃系发泡体)作为基材的情况。
作为基材,使用塑料发泡体(例如聚烯烃系发泡体)的情况下,该发泡体的平均气泡直径没有特别限定。从容易兼顾规定以下的25%压缩强度和规定以上的拉伸断裂强度Ts的观点出发,一些方式中,可以优选使用平均气泡直径为400μm以下(例如200μm以下,或100μm以下)的塑料发泡体。另外,从提高凹凸吸收性的观点出发,可以优选使用平均气泡直径为10μm以上(例如30μm以上、或40μm以上)的塑料发泡体。需要说明的是,此处所说的平均气泡直径是指用电子显微镜观察发泡体基材的截面而得到的圆球换算的平均气泡直径。发泡体基材的各方向的平均气泡直径例如可以通过调整该发泡体基材的组成(发泡剂的用量等)、制造条件(发泡工序、拉伸工序等中的条件)来控制。
基材中根据需要可以配混有填充剂(无机填充剂、有机填充剂等)、颜料、染料等着色剂、防老化剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、抗静电剂、润滑剂、增塑剂、阻燃剂、表面活性剂等各种添加剂。
根据需要可以对基材中配置树脂层的面实施电晕放电处理、等离子体处理、紫外线照射处理、酸处理、碱处理、底涂剂(底漆)的涂布、抗静电处理等以往公知的表面处理。这样的表面处理可以为用于提高基材与树脂层的密合性、换言之树脂层对基材的锚固性的处理。底涂剂的组成没有特别限定,可以从公知的物质中适宜选择。底涂剂的涂布厚度没有特别限制,通常为0.01μm~1μm左右是适当的,优选0.1μm~1μm左右。
仅在基材的单面(前面)配置树脂层的方式的层叠片的情况下,根据需要可以在基材的相反面(背面)实施剥离处理、抗静电处理等以往公知的表面处理。例如,通过用剥离处理剂对基材的背面进行表面处理(典型而言,通过设置基于剥离处理剂的剥离层),能够减轻卷绕成卷状的形态的层叠片的退卷力。作为剥离处理剂,可以使用有机硅系剥离处理剂、长链烷基系剥离处理剂、烯烃系剥离处理剂、氟系剥离处理剂、脂肪酸酰胺系剥离处理剂、硫化钼、二氧化硅粉等。另外,出于提高重贴性等目的,可以对基材的背面实施电晕放电处理、等离子体处理、紫外线照射处理、酸处理、碱处理等处理。其中,从生产率的观点出发,可以优选应用电晕放电处理、等离子体处理。
<树脂层>
这里公开的层叠片的树脂层包含作为含有单体a1和单体a2的单体成分的聚合物的丙烯酸系聚合物。此处,上述单体a1为在酯基的末端具有碳原子数4~14的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。单体a2为选自由(i)分子骨架内具有链状醚键的(甲基)丙烯酸酯、及(ii)在酯基的末端具有碳原子数15~20的支链烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯组成的组中的至少一种。上述单体成分中的上述单体a1的含量优选处于50~97重量%的范围。上述单体成分中的上述单体a2的含量优选处于3~50重量%的范围。利用在多孔质基材上具有包含这样的共聚组成的丙烯酸系聚合物的树脂层的层叠片,能将具有粗糙面的被粘物牢固地接合或固定。上述树脂层优选在23℃左右的温度区域呈现柔软的固体(粘弹性体)的状态,显示出利用压力而粘接于被粘物的性质。这里公开的技术中的树脂层典型而言可以为由作为粘合剂而起作用的材料形成的树脂层。即,这里公开的层叠片的典型例中,上述树脂层可以作为粘合剂层来把握。
需要说明的是,以下,有时将“碳原子数X~Y”记为“CX-Y”、将“碳原子数X”记为“CX”。另外,有时将“在酯基的末端具有碳原子数X~Y的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯”记为“(甲基)丙烯酸CX-Y烷基酯”,有时将“在分子骨架内具有链状醚键的(甲基)丙烯酸酯”记为“含链状醚键的(甲基)丙烯酸酯”。
(单体a1)
作为单体a1,可以使用(甲基)丙烯酸C4-14烷基酯。单体a1的酯基的末端存在的烷基可以为直链状、也可以为支链状。从对树脂层赋予适度的柔软性的观点、提高树脂层的内聚力的观点出发,上述烷基的碳原子数优选为6以上、更优选为8以上。从同样的观点出发,上述烷基的碳原子数优选为12以下、更优选为10以下。另外,上述烷基更优选为支链状。单体a1可以单独使用一种或组合使用两种以上。
作为可以用作单体a1的(甲基)丙烯酸C4-14烷基酯的具体例,例如可列举出(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)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸异己酯、(甲基)丙烯酸正庚酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸正十一烷基酯、(甲基)丙烯酸异十一烷基酯、(甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸异十二烷基酯、(甲基)丙烯酸正十三烷基酯、(甲基)丙烯酸异十三烷基酯、(甲基)丙烯酸正肉豆蔻酯、(甲基)丙烯酸异肉豆蔻酯等。
从提高树脂层的粘合力的观点、聚合反应性的观点等出发,作为单体a1,可以优选使用丙烯酸C4-14烷基酯。作为具体例,可列举出丙烯酸丁酯(BA;Tg=-55℃)、丙烯酸正己酯、丙烯酸异己酯、丙烯酸2-乙基己酯(2EHA;Tg=-70℃)、丙烯酸正辛酯、丙烯酸异辛酯(Tg=-58℃)、丙烯酸正壬酯、丙烯酸异壬酯(Tg=-58℃)、丙烯酸正癸酯、丙烯酸异癸酯(Tg=-60℃)、丙烯酸正十一烷基酯、丙烯酸异十一烷基酯、丙烯酸正十二烷基酯、丙烯酸异十二烷基酯、丙烯酸异肉豆蔻酯(Tg=-56℃)等。
一些方式中,作为单体a1,可以优选使用均聚物的Tg为-50℃以下(更优选-55℃以下,进一步优选-60℃以下)的(甲基)丙烯酸烷基酯。通过使用均聚物的Tg低的单体a1,从而能提高树脂层对粗糙面的凹凸追随性。单体a1的均聚物的Tg的下限没有特别限制,从获得容易性的观点出发,通常为-80℃以上是适当的,优选为-75℃以上。
这里公开的技术中,各单体的均聚物的Tg为“Polymer Handbook”(第3版、JohnWiley&Sons,Inc.,1989年)中记载的数值。上述Polymer Handbook中记载有多个数值的情况下采用常规的值,对于上述Polymer Handbook中没有记载的单体,采用单体制造企业的目录值。
作为上述Polymer Handbook中没有记载、也没有提供单体制造企业的目录值的单体的均聚物的Tg,使用通过以下的测定方法得到的值。即,在具备温度计、搅拌机、氮气导入管及回流冷凝管的反应器中,投入测定对象的单体100重量份、偶氮双异丁腈0.1重量份及作为聚合溶剂的乙酸乙酯200重量份,边导入氮气边进行1小时搅拌。这样将聚合体系内的氧去除后,升温至60℃并反应12小时。接着,冷却至室温,将该均聚物溶液流延涂布于剥离衬垫上,进行干燥从而制作厚度约50μm的试验样品(片状的均聚物)。采取所得试样2~3mg,放入铝制容器中,卷曲(crimp),进行DSC测定(TAInstruments制Q-2000)。温度程序设为-80℃~150℃(测定速度10℃/分钟),在氮(50ml/分钟)气氛气体下进行测定。从所得图中读取Tmg(中点玻璃化转变温度)的数值,将该值作为均聚物的Tg。
作为这里公开的技术中的单体a1,可以优选使用在酯基的末端含有具有支链的烷基的(甲基)丙烯酸C4-14烷基酯(典型而言为(甲基)丙烯酸支链C6-14烷基酯、例如(甲基)丙烯酸支链C8-14烷基酯)。其中优选丙烯酸支链C8-14烷基酯。
作为单体a1使用两种以上的化合物的情况下,优选其中至少一种为满足下述中的至少一者(优选两者)的(甲基)丙烯酸烷基酯:(A)均聚物的Tg为-50℃以下(更优选-55℃以下,进一步优选-60℃以下)、及(B)为(甲基)丙烯酸支链烷基酯。单体成分中所含的单体a1中满足上述条件(A)和/或(B)的(甲基)丙烯酸烷基酯的比例例如可以为50重量%以上、可以为70重量%以上、也可以为85重量%以上。优选的一些方式中,可以单体a1全部为满足上述条件(A)和/或(B)的(甲基)丙烯酸烷基酯。
作为单体a1使用两种以上(甲基)丙烯酸烷基酯的方式中,单体a1的组成理想的是以作为这些单体a1的聚合物的丙烯酸系聚合物A1的Tg为-40℃以下的方式进行设定。利用像这样可提供Tg为-40℃以下的丙烯酸系聚合物A1的组成的单体a1,有形成更容易追随粗糙面的凹凸的树脂层的倾向。一些方式中,单体a1的组成可以以上述丙烯酸系聚合物A1的Tg成为-50℃以下(更优选-55℃以下,进一步优选-60℃以下)的方式来设定。
需要说明的是,本说明书中聚合物的Tg是指,作为基于构成该聚合物的单体成分的组成(例如,作为单体a1的聚合物的丙烯酸系聚合物A1中,基于该单体a1的组成)通过Fox公式求出的理论值的Tg。Fox公式如下所示是共聚物的Tg、与构成该共聚物的单体分别均聚而成的均聚物的玻璃化转变温度Tgi的关系式。
1/Tg=Σ(Wi/Tgi)
上述Fox公式中,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的重量分率(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)。聚合物的Tg可以通过构成该聚合物的单体成分中所含的单体的选择、各单体在该单体成分整体中所占的重量分率等来调节。
(单体a2)
作为单体a2,可以使用选自由含链状醚键的(甲基)丙烯酸酯及(甲基)丙烯酸支链C15-20烷基酯组成的组中的至少一种。
〔含链状醚键的(甲基)丙烯酸酯〕
作为上述含链状醚键的(甲基)丙烯酸酯,可以没有特别限制地使用一分子内包含(甲基)丙烯酰基和链状醚键的(甲基)丙烯酸酯中的一种或两种以上。需要说明的是,上述链状醚键与环氧基、氧杂环丁烷基等环状醚键不同,是指不形成环结构的醚键。
作为可以用作单体a2的含链状醚键的(甲基)丙烯酸酯的例子,可列举出通式(1):CH2=CR1-COO-(AO)n-R2;所示的单体。此处,上述通式(1)中,R1为氢原子或甲基,AO为C2-3的亚烷基氧基。R2为直链或支链的烷基、或脂环式烷基。即,R2为不含醚键的基团。n表示上述亚烷基氧基的平均加成摩尔数,典型而言为1~8。
作为上述通式(1)所示的单体的例子,可列举出具有平均加成摩尔数1~8的氧亚乙基的二醇(甲基)丙烯酸酯、具体而言甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、丙氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯等。作为上述通式(1)所示的单体的其它例,可列举出具有平均加成摩尔数1~8的氧亚丙基的二醇(甲基)丙烯酸酯、具体而言甲氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、乙氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、丙氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯等。
作为上述通式(1)中的AO,从具有适度的极性平衡的观点出发,优选氧亚乙基(即,碳原子数2的亚烷基氧基)。另外,从极性水平和聚合反应性的观点出发,上述通式(1)中的n优选为2~8、更优选为2~5。
上述通式(1)中的R2可以选自芳基、直链烷基、支链烷基、及脂环式烷基。作为R2的芳基,优选苯基、萘基等未取代的芳香环。作为R2的直链烷基,可列举出甲基、乙基、丙基等;作为支链烷基,可列举出异丙基、异丁基等;作为脂环式烷基,可列举出环庚基、环己基等。从容易成为均聚物的Tg低的含链状醚键的(甲基)丙烯酸酯的方面出发,R2优选为直链烷基或支链烷基、特别优选为直链烷基。另外,从容易形成具有适度的极性的单体a2的方面出发,R2的碳原子数优选为1~6、更优选为1~5或1~4、进一步优选为1~3或1~2。
一些方式中,作为单体a2,可以优选使用均聚物的Tg为-40℃以下(更优选-45℃以下,进一步优选-50℃以下,例如-55℃以下)的含链状醚键的(甲基)丙烯酸酯。通过使用均聚物的Tg低的含链状醚键的(甲基)丙烯酸酯,从而可提高树脂层对粗糙面的凹凸追随性。作为单体a2使用的含链状醚键的(甲基)丙烯酸酯的均聚物的Tg的下限没有特别限制,从提高对粗糙面的粘接力、保持力的观点出发,优选为-90℃以上、更优选为-80℃以上。对于可以优选作为单体a2使用的含链状醚键的(甲基)丙烯酸酯的具体例,可列举出乙基卡必醇丙烯酸酯(别名:乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯)(Tg=-67℃)、甲氧基三乙二醇丙烯酸酯(Tg=-57℃)等。
作为单体a2使用两种以上的含链状醚键的(甲基)丙烯酸酯的情况下,优选其中至少一种为满足(C)均聚物的Tg为-40℃以下(更优选-45℃以下,进一步优选-50℃以下)的含链状醚键的(甲基)丙烯酸酯。单体成分中所含的单体a2中满足上述条件(C)的含链状醚键的(甲基)丙烯酸酯的比例例如可以为50重量%以上、可以为70重量%以上、也可以为85重量%以上。优选的一些方式中,可以单体a2全部为满足上述(C)的含链状醚键的(甲基)丙烯酸酯。
〔(甲基)丙烯酸支链C15-20烷基酯〕
作为上述(甲基)丙烯酸支链C15-20烷基酯(即,在酯基的末端具有碳原子数15~20的支链烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯)的非限定性例子,可列举出丙烯酸异十五烷基酯、甲基丙烯酸异十五烷基酯、丙烯酸异十六烷基酯、甲基丙烯酸异十六烷基酯、丙烯酸异十七烷基酯、甲基丙烯酸异十七烷基酯、丙烯酸异硬脂酯(碳数18、均聚物的Tg=-18℃)、甲基丙烯酸异硬脂酯、丙烯酸异十九烷基酯、甲基丙烯酸异十九烷基酯、丙烯酸异二十烷基酯及甲基丙烯酸异二十烷基酯。上述(甲基)丙烯酸支链C15-20烷基酯可以单独使用一种或组合使用两种以上。作为上述(甲基)丙烯酸支链C15-20烷基酯,从提高树脂层的粘合力的观点、聚合反应性的观点出发,可以优选采用丙烯酸支链C15-20烷基酯。上述支链烷基的碳原子数优选为15~18。
对于上述(甲基)丙烯酸支链C15-20烷基酯的均聚物的Tg,从提高树脂层的粘合力的观点、对树脂层赋予适度的内聚力的观点出发,优选为-30℃以上且20℃以下。对于上述(甲基)丙烯酸支链C15-20烷基酯的均聚物的Tg,从提高树脂层的粘合力的观点出发,更优选为15℃以下、进一步优选为10℃以下,另外更优选为-28℃以上、进一步优选为-25℃以上。
单体a1的用量相对于形成丙烯酸系聚合物的全部单体成分例如可以设为50~97重量%。从提高对具有粗糙面的被粘物的凹凸追随性的观点出发,一些方式中,单体a1的用量可以为全部单体成分的52重量%以上、可以为55重量%以上、可以为60重量%以上、可以为65重量%以上、可以为70重量%以上、也可以为75重量%以上。另外,从更好地发挥组合使用单体a1和单体a2的效果的观点出发,一些方式中,单体a1的用量可以为全部单体成分的95重量%以下、可以为93重量%以下、可以为90重量%以下、也可以为85重量%以下。
单体a2的用量相对于形成丙烯酸系聚合物的全部单体成分例如可以设为3~50重量%。从提高对具有粗糙面的被粘物的粘接力及保持力的观点出发,一些方式中,单体a2的用量可以为全部单体成分的4重量%以上、可以为7重量%以上、可以为10重量%以上、也可以为13重量%以上。另外,从聚合反应性等观点出发,一些方式中,单体a2的用量可以为全部单体成分的48重量%以下、可以为45重量%以下、可以为40重量%以下、可以为35重量%以下、可以为30重量%以下、也可以为25重量%以下。
作为单体a2,可以仅使用含链状醚键的(甲基)丙烯酸酯中的一种或两种以上,也可以仅使用(甲基)丙烯酸支链C15-20烷基酯中的一种或两种以上。另外,也可以组合使用含链状醚键的(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸支链C15-20烷基酯。该情况下,含链状醚键的(甲基)丙烯酸酯与(甲基)丙烯酸支链C15-20烷基酯的重量比(含链状醚键的(甲基)丙烯酸酯/(甲基)丙烯酸支链C15-20烷基酯)例如可以为5/95~95/5、可以为10/90~90/10、也可以为25/75~75/25。
作为这里公开的层叠片中的树脂层的一个适宜的例子,可列举出包含如下丙烯酸系聚合物的树脂层,所述丙烯酸系聚合物为包含均聚物的Tg为-50℃以下的(甲基)丙烯酸C4-14烷基酯(例如,均聚物的Tg为-50℃以下的丙烯酸C8-14支链烷基酯)50~97重量%、并且包含均聚物的Tg为-40℃以下的含链状醚键的(甲基)丙烯酸酯3~50重量%的单体成分的聚合物,并且Tg为-40℃以下。
单体成分整体中,单体a1和单体a2的合计量所占的比例例如可以为55重量%以上、可以为60重量%以上、通常优选为75重量%以上。从提高对具有粗糙面的被粘物的粘接力及保持力的观点出发,一些方式中,单体a1和单体a2的合计量可以为单体成分整体的80重量%以上、优选为85重量%以上、更优选为90重量%以上。这里公开的技术也可以以单体a1和单体a2的合计量为单体成分整体的95重量%以上或97重量%以上的方式适当地实施。
(含官能团单体)
上述形成丙烯酸系聚合物的单体成分除了包含上述单体a1及单体a2以外,还可以包含选自由具有羟基的单体、具有羧基的单体及具有环氧基的单体组成的组中的至少一种含官能团单体。上述单体成分例如可以组合含有具有羟基的单体和具有羧基的单体。
作为上述具有羟基的单体(含羟基单体),例如可列举出(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(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-羟基月桂基酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯;(4-羟基甲基环己基)甲基(甲基)丙烯酸酯等羟基烷基环烷烃(甲基)丙烯酸酯。此外,也可以使用选自羟基乙基(甲基)丙烯酰胺、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中的一种或两种以上。这些当中,(甲基)丙烯酸羟基烷基酯是适当的,特别优选(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯。
作为上述具有羧基的单体(含羧基单体),例如可以使用选自(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、异巴豆酸等中的一种或两种以上。这些当中,丙烯酸、甲基丙烯酸是适当的,丙烯酸特别适当。
作为上述具有环氧基的单体(含环氧基单体),例如,可以使用选自(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-环氧环己基甲酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯缩水甘油醚等中的一种或两种以上。
上述形成丙烯酸系聚合物的单体成分含有含羟基单体的情况下,其含量从提高内聚力的观点出发优选为上述单体成分整体的0.01重量%以上、更优选为0.03重量%以上。从抑制聚合物的过度的粘度上升、抑制凝胶化的观点出发,上述含羟基单体的用量为上述单体成分整体的20重量%以下是适当的,优选为15重量%以下、更优选为10重量%以下。一些方式中,上述含羟基单体的用量可以为上述单体成分整体的例如5重量%以下、优选为3重量%以下、更优选为2重量%以下。
上述形成丙烯酸系聚合物的单体成分含有含羧基单体的情况下,其含量从提高内聚力的观点、赋予与被粘物表面的分子水平的相互作用的观点出发,优选为上述单体成分整体的0.1重量%以上、更优选为0.2重量%以上。上述含羧基单体的用量从提高对粗糙面的追随性的观点、维持低温下的粘合力较高的观点出发,为上述单体成分整体的10重量%以下是适当的,优选为5重量%以下、更优选为3重量%以下、进一步优选为2重量%以下。
上述形成丙烯酸系聚合物的单体成分含有含环氧基单体的情况下,其含量从提高内聚力的观点出发优选为上述单体成分整体的0.1重量%以上、更优选为0.2重量%以上。从抑制凝胶化、高粘度化的观点出发,上述含环氧基单体的用量优选为上述单体成分整体的1重量%以下、更优选为0.5重量%以下。需要说明的是,丙烯酸系聚合物为接枝聚合物的情况下,没有限定。
组合使用含羟基单体和含羧基单体作为上述含官能团单体的情况下,从提高对具有粗糙面的被粘物的粘接力的观点出发,含羟基单体与含羧基单体的重量比(含羟基单体/含羧基单体)优选0.01以上、更优选0.02以上,另外,优选1.0以下、更优选0.50以下。
(共聚单体)
上述形成丙烯酸系聚合物的单体成分除了包含上述单体a1及单体a2以外,还可以包含除上述含官能团单体以外的共聚单体(不包括与单体a1或单体a2相当的单体在内。)。这样的共聚单体可以与上述含官能团单体一起作为单体成分的构成要素使用,也可以作为不含上述含官能团单体的组成的单体成分的构成要素使用。
作为上述共聚单体,可以使用例如通式(2):CH2=CR3-COO-R4;所示的单体(其中,不包括与上述单体a1、单体a2及含官能团单体中任一者相当的单体在内。)。此处,上述通式(2)中,R3为氢原子或甲基,R4为C1-24的、未取代的或被取代的一价烃基。上述烃基可以包含不饱和键(例如双键),也可以不包含。共聚单体可以单独使用一种或组合使用两种以上。
上述通式(2)中的R4可以为C1-24(优选C1-18)的、例如未取代的或被取代的烷基、未取代的或被取代的脂环式烷基。一些方式中,R4可以为C1-18的直链状烷基、C3-7的支链烷基、C4-24的脂环式烷基等。R4为被取代的烷基或被取代的脂环式烷基的情况下,其取代基例如可以为C6-12的芳基、C6-12的芳氧基等。作为芳基,没有特别限定,例如优选苯基。
作为上述通式(2)所示的单体的例子,可列举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正十五烷基酯、(甲基)丙烯酸正十六烷基酯、(甲基)丙烯酸正十七烷基酯、(甲基)丙烯酸正硬脂基酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙基酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸3,3,5-三甲基环己基酯、(甲基)丙烯酸异冰片基酯、萜烯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯等。
另外,作为上述共聚单体,例如可以使用乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、N-乙烯基己内酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮等乙烯基系单体;(甲基)丙烯酸四氢糠酯、氟(甲基)丙烯酸酯、有机硅(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸2-甲氧基乙基酯等丙烯酸酯系单体;含酰胺基单体、含氨基单体、含酰亚胺基单体、N-丙烯酰基吗啉等具有含氮原子的基团的单体;乙烯基醚单体;等。
另外,作为上述共聚单体,可以使用含有硅原子的硅烷系单体。作为硅烷系单体,例如可列举出3-丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、4-乙烯基丁基三甲氧基硅烷、4-乙烯基丁基三乙氧基硅烷、8-乙烯基辛基三甲氧基硅烷、8-乙烯基辛基三乙氧基硅烷、10-甲基丙烯酰氧基癸基三甲氧基硅烷、10-丙烯酰氧基癸基三甲氧基硅烷、10-甲基丙烯酰氧基癸基三乙氧基硅烷、10-丙烯酰氧基癸基三乙氧基硅烷等。
本发明中,上述共聚单体相对于形成丙烯酸系聚合物的全部单体成分优选为20重量%以下、更优选为15重量%以下。共聚单体的含量超过20重量%时,例如有时对粗糙面的粘接性降低。
(多官能性单体)
为了调整树脂组合物的内聚力,形成丙烯酸系聚合物的单体成分中根据需要可以含有多官能性单体。多官能性单体可以单独使用一种或组合使用两种以上。
上述多官能性单体为含有至少2个具有不饱和双键的聚合性官能团((甲基)丙烯酰基、乙烯基等)的单体,例如,可列举出(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、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,2-乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,12-十二烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯等多元醇与(甲基)丙烯酸的酯化合物;(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸乙烯基酯、二乙烯基苯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸丁酯、二(甲基)丙烯酸己酯等。这些当中,三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯是适当的。
上述多官能性单体可以以相对于形成丙烯酸系聚合物的全部单体成分为5重量%以下的量来使用。上述多官能性单体因其分子量、官能团数等而异,相对于形成丙烯酸系聚合物的全部单体成分,优选3重量%以下、进而优选2重量%以下。多官能性单体的含量超过5重量%时,例如,有时树脂组合物的交联密度、弹性模量变得过高,粘接力降低。
需要说明的是,由包含多官能性单体的单体成分得到的丙烯酸系聚合物的Tg基于在该多官能性单体以外的单体成分的合计量中所占的、该多官能单体以外的各单体的均聚物的Tg及重量分率来算出。
虽然没有特别限定,但单体成分中所含的单体a1与单体a2的重量比(单体a1:单体a2)通常处于50:50~97:3的范围是适当的,优选处于55:45~97:3的范围。一些方式中,上述重量比(单体a1:单体a2)例如可以为60:40~95:5的范围、可以为70:30~93:7的范围、也可以为75:25~93:7的范围。上述各重量比可以优选应用于单体成分含有除单体a1及单体a2以外的单体的情况下,也可以优选应用于单体成分实质上由单体a1及单体a2形成的情况(例如,单体a1和单体a2的合计量占单体成分的98重量%以上的情况)。
(丙烯酸系聚合物)
这里公开的层叠片的树脂层中所含的丙烯酸系聚合物为至少含有如上所述的单体a1及单体a2的单体成分的聚合物。上述丙烯酸系聚合物可以为无规共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物等中的任意者。从生产率、制造容易性的观点出发,通常上述丙烯酸系聚合物优选为无规共聚物。
上述丙烯酸系聚合物的Tg没有特别限定,例如可以为-30℃以下。一些方式中,上述丙烯酸系聚合物的Tg优选为-40℃以下、更优选为-45℃以下、进一步优选为-50℃以下。利用所述Tg的丙烯酸系聚合物,可以效率良好地提高树脂层对粗糙面的密合性。从所述观点出发,这里公开的层叠片中,上述丙烯酸系聚合物的Tg例如可以为-55℃以下、可以为-60℃以下、也可以为-65℃以下。另外,从提高对具有粗糙面的被粘物的粘接力及保持力的观点出发,丙烯酸系聚合物的Tg优选为-85℃以上、更优选为-80℃以上。
上述丙烯酸系聚合物的制造方法没有特别限定,可以适宜选择公知的制造方法。例如,可以利用溶液聚合、基于电子束、紫外线(UV)等照射的辐射线聚合、本体聚合、乳液聚合等各种自由基聚合。自由基聚合中可以根据聚合的方式、根据期望使用公知的聚合引发剂、链转移剂、乳化剂、聚合溶剂等。
作为聚合引发剂,例如可列举出2,2’-偶氮双异丁腈(AIBN)、2,2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2’-偶氮双[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2’-偶氮双(2-甲基丙脒)二硫酸盐、2,2’-偶氮双(N,N’-二亚甲基异丁基脒)、2,2’-偶氮双[N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙脒]水合物(和光纯药株式会社制、VA-057)等偶氮系引发剂;过硫酸钾、过硫酸铵等过硫酸盐;过氧化二碳酸二(2-乙基己基)酯、过氧化二碳酸二(4-叔丁基环己基)酯、过氧化二碳酸二仲丁酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化特戊酸叔己酯、过氧化特戊酸叔丁酯、二月桂酰基过氧化物、二正辛酰基过氧化物、过氧化-2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁基酯、二(4-甲基苯甲酰)过氧化物、二苯甲酰过氧化物、过氧化异丁酸叔丁基酯、1,1-二(叔己基过氧化)环己烷、叔丁基过氧化氢、过氧化氢等过氧化物系引发剂;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过氧化物与还原剂组合而成的氧化还原系引发剂;等,但不限定于这些。一些方式中,作为聚合引发剂,可以优选采用AIBN。聚合引发剂可以单独使用一种或组合使用两种以上。聚合引发剂的用量相对于单体成分100重量份相对于优选为大致0.005~1重量份、更优选为大致0.01~0.5重量份。
另外,通过UV照射使单体成分辐射线聚合的情况下,该单体成分中可以含有光聚合引发剂。作为光聚合引发剂,只要会引发光聚合,就没有特别限制,例如,可以使用苯偶姻醚系、苯乙酮系、α-酮醇系、光活性肟系、苯偶姻系、苯偶酰系、二苯甲酮系、缩酮系、噻吨酮系等公知的光聚合引发剂。光聚合引发剂可以单独使用一种或组合使用两种以上。光聚合引发剂的用量通常相对于单体成分100重量份为0.05~1.5重量份是适当的,优选为0.1~1重量份。
作为链转移剂,例如可列举出月桂基硫醇、缩水甘油基硫醇、巯基乙酸(メルカプト酢酸)、2-巯基乙醇、巯基乙酸(チオグリコール)、巯基乙酸-2-乙基己酯、2,3-二巯基-1-丙醇等。链转移剂可以单独使用一种或组合使用两种以上。链转移剂的用量通常相对于单体成分100重量份为大致0.1重量份以下是适当的。
单体成分的乳液聚合典型而言使用公知的乳化剂进行。作为乳化剂,可以优选使用月桂基硫酸钠、月桂基硫酸铵、十二烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯烷基醚硫酸铵、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸钠等阴离子性乳化剂;聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段聚合物等非离子性乳化剂;等。可以使用被称为反应性乳化剂的具有自由基聚合性官能团(丙烯基、烯丙基醚基等)的乳化剂。乳化剂可以单独使用一种或组合使用两种以上。乳化剂的用量相对于单体成分100重量份例如可以设为0.3~5重量份,从聚合稳定性、机械稳定性的方面出发,优选0.5~1重量份。
单体成分的溶液聚合例如可以使用乙酸乙酯、甲苯等聚合溶剂进行。虽然没有特别限定,但上述溶液聚合例如可以在氮气等非活性气体气流下、使用如上所述的聚合引发剂在50~70℃左右的聚合温度、5~30小时左右的反应条件下进行。
上述丙烯酸系聚合物的Mw优选为35×104以上,从提高树脂层的耐久性及内聚力的观点出发,更优选为40×104以上、进一步优选为50×104以上。一些方式中,丙烯酸系聚合物的Mw可以为60×104以上、可以为70×104以上、也可以为80×104以上。对于上述丙烯酸系聚合物的Mw,从提高贴合性、粘合力的观点、或者抑制树脂组合物的粘度的观点出发,优选为300×104以下、更优选为250×104以下、进一步优选为200×104以下。一些方式中,丙烯酸系聚合物的Mw优选为150×104以下、更优选为120×104以下。丙烯酸系聚合物的Mw例如可以通过聚合引发剂的选择及用量、链转移剂的选择及用量、反应条件等来控制。
丙烯酸系聚合物的Mw可以基于GPC(凝胶渗透色谱)通过聚苯乙烯换算来算出。作为GPC用的样品,使用将试样溶解于四氢呋喃(THF)而制成0.1重量%的溶液并将其静置一晩后用0.45μm的膜滤器进行过滤所得的滤液。GPC可以在以下的条件或可得到与其同等结果的条件下进行。后述的实施例中也可以使用同样的方法。
·分析装置:东曹株式会社制、HLC-8120GPC
·柱:东曹株式会社制、GM7000HXL+GMHXL+GMHXL
·柱尺寸;分别为共计90cm
·样品浓度:0.1重量%(THF溶液)
·洗脱液:THF
·流量:0.8ml/分钟
·入口压:1.6MPa
·检测器:差示折光计(RI)
·柱温度:40℃
·注入量:100μL
·标准试样:聚苯乙烯
构成这里公开的层叠片的树脂层可以使用包含这样的丙烯酸系聚合物的树脂组合物来形成。树脂组合物的形态没有特别限制,例如,可以为树脂层形成成分的水分散液、有机溶剂溶液、热熔型、基于电子线、UV的辐射线固化型等各种形态。
一些方式中,对于上述丙烯酸系聚合物在上述树脂层中所占的比例,从提高对粗糙面的粘接力的观点出发,例如可以超过50重量%、可以为70重量%以上、可以为85重量%以上、可以为90重量%以上、也可以为95重量%以上。这里公开的技术也可以优选以树脂层的98重量%以上为上述丙烯酸系聚合物的方式实施。
(交联剂)
树脂层的形成中使用的树脂组合物中可以含有交联剂。上述交联剂的例子中包含异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂、有机硅系交联剂、噁唑啉系交联剂、氮丙啶系交联剂、硅烷系交联剂、烷基醚化三聚氰胺系交联剂、金属螯合物系交联剂、过氧化物等交联剂。作为上述交联剂的适宜的例子,可列举出异氰酸酯系交联剂及环氧系交联剂。可以将异氰酸酯系交联剂和环氧系交联剂组合使用。
上述交联剂可以单独使用一种或组合使用两种以上。交联剂的用量相对于丙烯酸系聚合物100重量份优选设为0.01~5重量份的范围。对于交联剂的含量,更优选含有0.01~4重量份、进一步优选含有0.02~3重量份。
作为上述异氰酸酯系交联剂,可以使用1分子中具有2个以上异氰酸酯基(包含通过封端剂或多聚体化等暂时将异氰酸酯基保护起来的异氰酸酯再生型官能团)的化合物。作为异氰酸酯系交联剂的例子,可列举出甲苯二异氰酸酯、苯二甲撑二异氰酸酯等芳香族异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等脂环族异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等脂肪族异氰酸酯等。
作为上述异氰酸酯系交联剂,更具体而言,例如,可列举出亚丁基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等低级脂肪族多异氰酸酯类、亚环戊基二异氰酸酯、亚环己基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等脂环族异氰酸酯类、2,4-甲苯二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二甲撑二异氰酸酯、多亚甲基多苯基异氰酸酯等芳香族二异氰酸酯类、三羟甲基丙烷/甲苯二异氰酸酯三聚体加成物(东曹株式会社制,商品名CORONATE L)、三羟甲基丙烷/六亚甲基二异氰酸酯三聚体加成物(东曹株式会社制,商品名CORONATE HL)、六亚甲基二异氰酸酯的异氰脲酸酯体(东曹株式会社制,商品名CORONATE HX)等异氰酸酯加成物、苯二甲撑二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成物(三井化学株式会社制,商品名:TAKENATED110N)、苯二甲撑二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成物(三井化学株式会社制,商品名:TAKENATE D120N)、异佛尔酮二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成物(三井化学株式会社制,商品名:TAKENATE D140N)、六亚甲基二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成物(三井化学株式会社制,商品名:TAKENATE D160N);聚醚多异氰酸酯、聚酯多异氰酸酯、以及它们与各种多元醇的加成物、利用异氰脲酸酯键、缩二脲键、脲基甲酸酯键等进行了多官能化而成的多异氰酸酯等。这些当中,使用芳香族异氰酸酯、脂环式异氰酸酯时,会平衡良好地表现出与粘合力和保持力相关的特性,因此优选。
异氰酸酯系交联剂可以单独使用一种或组合使用两种以上。异氰酸酯系交联剂的用量相对于丙烯酸系聚合物100重量份例如可以设为0.01~5重量份左右、可以设为0.03~4重量份、也可以设为0.05~3重量份或0.08~2重量份。
作为上述环氧系交联剂,可以使用1分子中具有2个以上环氧基的多官能环氧化合物。作为环氧系交联剂,例如可列举出N,N,N’,N’-四缩水甘油基-间苯二甲胺、二缩水甘油基苯胺、1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷、1,6-己二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、山梨糖醇聚缩水甘油醚、甘油聚缩水甘油醚、季戊四醇聚缩水甘油醚、聚甘油聚缩水甘油醚、山梨糖醇酐聚缩水甘油醚、三羟甲基丙烷聚缩水甘油醚、己二酸二缩水甘油酯、邻苯二甲酸二缩水甘油酯、三缩水甘油基三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯、间苯二酚二缩水甘油醚、双酚-S-二缩水甘油醚、以及分子内具有2个环氧基的环氧系树脂等。作为上述环氧系交联剂的市售品,例如,可列举出三菱瓦斯化学株式会社制的商品名“TETRAD C”、“TETRAD X”等。
环氧系交联剂可以单独使用一种或组合使用两种以上。环氧系交联剂的用量相对于丙烯酸系聚合物100重量份例如可以设为0.005~1重量份左右、可以设为0.01~0.5重量份或0.015~0.4重量份。
(丙烯酸系低聚物)
用于树脂层的形成的树脂组合物中,除了如上所述的丙烯酸系聚合物以外,出于提高粘接力等目的,还可以配混丙烯酸系低聚物。此处丙烯酸系低聚物是指聚合物结构中包含源自丙烯酸系单体的单体单元的聚合物,典型而言是指以超过50重量%的比例包含该单体单元的聚合物。作为丙烯酸系低聚物,优选使用与上述丙烯酸系聚合物相比Tg更高、Mw更小的聚合物。丙烯酸系低聚物的Tg例如可以为约0℃以上且300℃以下、可以为约20℃以上且300℃以下、也可以为约40℃以上且300℃以下。需要说明的是,丙烯酸系低聚物的Tg与上述丙烯酸系聚合物的Tg同样为基于Fox公式计算出的理论值。丙烯酸系低聚物的Mw例如可以为1000以上且不足30000、可以为1500以上且不足20000、也可以为2000以上且不足10000。若Mw过高,则有初始粘接力降低的可能性。若Mw过低,则容易引起剪切粘接力、保持特性的降低。丙烯酸系低聚物的Mw可以以基于GPC的聚苯乙烯换算的值的形式来求出。具体而言,可以在东曹株式会社制的HPLC8020中使用TSK gel GMH-H(20)×2根作为色谱柱,使用THF溶剂在流速约0.5ml/分钟的条件下进行测定。
作为构成丙烯酸系低聚物的单体,例如可列举出酯基的末端具有C1-18(优选C1-12)的直链或支链的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯;(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯等这样的脂环式醇的(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸芳基酯;由萜烯化合物衍生物醇得到的(甲基)丙烯酸酯;等。这些可以单独使用一种或组合使用两种以上。
作为上述丙烯酸系低聚物,优选包含(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯等(甲基)丙烯酸支链烷基酯;(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯等脂环式醇的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸芳基酯等具有环状结构的(甲基)丙烯酸酯;等所代表的具有体积较大的结构的丙烯酸系单体作为单体单元。通过使丙烯酸系低聚物中具有这种体积大的结构,能够进一步提高树脂层的粘接性。特别是从体积这方面出发,具有环状结构的(甲基)丙烯酸酯的效果高,含有多个环的(甲基)丙烯酸酯的效果更高。另外,丙烯酸系低聚物的合成、树脂层的制作中利用UV聚合的情况下,从不易引起聚合阻碍的方面出发,优选不含不饱和键的醇的(甲基)丙烯酸酯。例如,可以适当地使用(甲基)丙烯酸支链烷基酯、脂环式醇的(甲基)丙烯酸酯作为构成丙烯酸系低聚物的单体。
作为丙烯酸系低聚物的适宜的例子,可列举出甲基丙烯酸环己酯(CHMA)、丙烯酸二环戊酯(DCPA)、甲基丙烯酸二环戊酯(DCPMA)、丙烯酸异冰片酯(IBXA)、甲基丙烯酸异冰片酯(IBXMA)、丙烯酸1-金刚烷基酯(ADA)、甲基丙烯酸1-金刚烷基酯(ADMA)的各均聚物;CHMA与甲基丙烯酸异丁酯(IBMA)的共聚物、CHMA与IBXMA的共聚物、CHMA与丙烯酰基吗啉(ACMO)的共聚物、CHMA与二乙基丙烯酰胺(DEAA)的共聚物、ADA与甲基丙烯酸甲酯(MMA)的共聚物、DCPMA与IBXMA的共聚物、DCPMA与MMA的共聚物;等。特别优选包含CHMA作为主成分的丙烯酸系低聚物。
使用丙烯酸系低聚物的情况下,其用量没有特别限定。从避免树脂层的弹性模量变得过高的观点出发,丙烯酸系低聚物的用量相对于丙烯酸系聚合物100重量份为70重量份以下(例如1~70重量份)是适当的,优选为2~50重量份、更优选为3~40重量份。这里公开的层叠片可以优选以树脂层中实质上不使用丙烯酸系低聚物的方式实施。
(增粘树脂)
树脂层中,出于提高与被粘物界面的相互作用、提高树脂层的内聚力等目的,根据需要可以含有增粘树脂。作为增粘树脂,可以使用选自酚系增粘树脂、萜烯树脂、改性萜烯树脂(萜烯酚(terpene phenol)树脂等)、松香系增粘树脂(未改性松香、松香酯、它们的氢化物、歧化物、聚合物等)、石油树脂、苯乙烯树脂、香豆酮·茚树脂、酮系树脂等公知的各种增粘树脂中的一种或两种以上。作为适宜的例子,可列举出聚合松香酯等松香系增粘树脂及萜烯酚树脂。增粘树脂的用量理想的是在树脂层的弹性模量不变得过高的范围内进行设定,通常相对于丙烯酸系聚合物100重量份优选为40重量份以下(优选20重量份以下,例如10重量份以下)。这里公开的技术可以优选以树脂层实质上不含有增粘树脂的方式实施。
(硅烷偶联剂)
用于树脂层的形成的树脂组合物中,根据需要可以配混公知的硅烷偶联剂。由此,可提高在与被粘物的界面的粘接可靠性、粘接力。作为硅烷偶联剂,可列举出3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等含环氧基的硅烷偶联剂;3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1,3-二甲基亚丁基)丙基胺、N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷等含氨基的硅烷偶联剂;3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷等含(甲基)丙烯酰基的硅烷偶联剂;3-异氰酸根合丙基三乙氧基硅烷等含异氰酸酯基的硅烷偶联剂;等。硅烷偶联剂的用量相对于丙烯酸系聚合物100重量份为1重量份以下是适当的,优选为0.01~1重量份、进一步优选为0.02~0.6重量份。
此外,这里公开的技术中的树脂层根据需要可以在不显著妨碍本发明效果的范围内包含流平剂、增塑剂、软化剂、着色剂(染料、颜料等)、填充剂(无机或有机的颗粒状物、箔状物、金属粉等)、抗静电剂、防老化剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、光稳定剂、防腐剂等粘合剂中可使用的公知的添加剂。
(树脂层的形成)
作为在多孔质基材上设置树脂层的方法,可以应用以往公知的各种方法。例如,可列举出将树脂层的形成中使用的树脂组合物直接涂布于多孔质基材从而在该多孔质基材上形成树脂层的方法(直接法)、将树脂层的形成中使用的树脂组合物涂布于适当的剥离面上从而在该剥离面上形成树脂层、将该树脂层转印到多孔质基材的方法(转印法)等。可以组合使用这些方法。
树脂组合物的涂布方法没有特别限定,可以使用公知的各种方法。作为具体例,可列举出辊涂布法、辊舐式涂布法、凹版涂布法、逆向涂布法、辊刷法、喷雾涂布法、浸渍辊涂布法、棒涂布法、刮刀涂布法、气刀涂布法、帘幕涂布法、唇口涂布法、利用模涂机等的挤出涂布法等法等。
使树脂组合物干燥时的温度优选为40~200℃、进一步优选为50~180℃、特别优选为70~170℃。利用上述范围的干燥温度,容易得到具有优异的粘合特性的树脂层。干燥时间优选为5秒~20分钟、进一步优选为5秒~15分钟、特别优选为10秒~10分钟。
通过UV照射使单体成分聚合来制造丙烯酸系聚合物的情况下,可以在由上述单体成分制造丙烯酸系聚合物的同时形成树脂层。单体成分中可以适宜配混例如交联剂等树脂组合物中可含有的材料。对于单体成分,可以将事先使一部分聚合而成为浆液者供于用于形成树脂层的UV照射。UV照射中可以使用高压汞灯、低压汞灯、金属卤化物灯等。
(树脂层的特性)
树脂层的厚度没有特别限制,例如可以为1μm~1000μm左右或3μm~500μm。从提高粘接力、提高对粗糙面的凹凸的密合性的观点出发,树脂层的厚度优选为10μm以上、更优选为25μm以上、进一步优选为35μm以上。一些方式中,树脂层的厚度例如可以为50μm以上、可以为70μm以上、也可以为85μm以上。另外,从避免树脂层的内聚力不足的观点出发,树脂层的厚度例如可以为250μm以下、可以为200μm以下、也可以为150μm以下。
虽然没有特别限定,但这里公开的树脂层的凝胶率通常优选处于20~95重量%的范围。一些方式中,从提高树脂层的内聚力、保持力的观点出发,树脂层的凝胶率例如可以为22重量%以上、可以为25重量%以上、也可以为30重量%以上。对于树脂层的凝胶率,从提高树脂层的粘接力、对粗糙面的凹凸追随性的观点出发,例如可以为85重量%以下、可以为80重量%以下、可以为75重量%以下、可以为70重量%以下、例如也可以为68重量%以下。凝胶率可以通过构成丙烯酸系聚合物的单体成分的组成、该丙烯酸系聚合物的Mw、交联剂的使用等来进行调节。树脂层的凝胶率通过以下的方法来测定。后述的实施例中也使用同样的方法。
[凝胶率的测定]
用平均孔径0.2μm的多孔质聚四氟乙烯膜(重量Wg2)将从树脂层采取的约0.1g的样品(重量Wg1)包成荷包状,用风筝线(重量Wg3)将口扎上。作为上述多孔质聚四氟乙烯膜,使用商品名“NITOFLON(注册商标)NTF1122”(日东电工株式会社、平均孔径0.2μm、气孔率75%、厚度85μm)或其相当品。将该荷包浸渍于乙酸乙酯50mL,在室温(典型而言23℃)下保持7天,使上述样品中的溶胶成分(乙酸乙酯可溶成分)溶出至上述膜外。接着,取出上述荷包并擦去附着于外表面的乙酸乙酯后,将该荷包在130℃下干燥2小时,测定该荷包的重量(Wg4)。将各值代入下式,由此可以算出树脂层的凝胶率GC
凝胶率GC(%)=[(Wg4-Wg2-Wg3)/Wg1]×100
一些方式中,树脂层的储能模量G’优选为5.0×104Pa以下、更优选为4.5×104Pa以下、进一步优选为4.0×104Pa以下。若树脂层的储能模量G’变低,则有上述树脂层对粗糙面的凹凸的密合性(对上述凹凸形状的追随性)变高的倾向。若密合性变高,则该树脂层与粗糙面的接触面积变大,粘接力容易提高。从所述观点出发,一些方式中,树脂层的储能模量G’可以为3.8×104Pa以下、可以为3.5×104Pa以下、可以为3.3×104Pa以下、可以为3.0×104Pa以下、也可以为2.8×104Pa以下。另外,从对树脂层赋予适度的内聚力从而提高粘接力、保持力的观点出发,树脂层的储能模量G’例如可以为1.0×104Pa以上、可以为1.2×104Pa以上、也可以为1.5×104Pa以上。
树脂层的储能模量G’可以使用市售的动态粘弹性测定装置进行测定,更具体而言,可以通过后述实施例中记载的方法进行测定。树脂层的储能模量G’可以通过构成丙烯酸系聚合物的单体成分的组成、该丙烯酸系聚合物的Mw、交联剂的使用等来进行调节。例如,通过提高单体a2在单体成分整体中所占的重量分率、进一步减小单体a1:单体a2的重量比(即,通过使用比单体a1多更多的单体a2),能降低树脂层的储能模量G’。作为降低储能模量G’的效果高的单体a2的例子,可列举出作为上述通式(1)所示的含链状醚键的(甲基)丙烯酸酯的、均聚物的Tg为-40℃以下(更优选-45℃以下,进一步优选-50℃以下,例如-55℃以下)的(甲基)丙烯酸酯。
<层叠片>
这里公开的层叠片在上述多孔质基材的至少单面具有上述任意树脂层。以下,参照附图对上述层叠片的例示的结构进行说明,但这里公开的层叠片的结构不受这些例示的限定。
上述层叠片例如可以是上述树脂层为粘合剂层、且仅在上述多孔质基材的单面具有该粘合剂层的单面粘合片(即,单面粘接性的粘合片)的形态。图1中示意性地示出这种形态的层叠片的一实施方式。该层叠片(单面粘合片)1具备:具有第一面10A及第二面10B的片状的多孔质基材(例如树脂发泡体片)10、和设置于其第一面10A侧的树脂层(粘合剂层)21。树脂层21固定地设置于基材10的第一面10A侧,即以不意图从该基材10分离树脂层21的方式来设置。层叠片1是将树脂层21贴附于被粘物来使用的。使用前(即,向被粘物的贴附前)的层叠片1如图1所示,可以为树脂层21的表面(粘合面)21A被至少与树脂层21相对的一侧成为剥离面的剥离衬垫31保护的形态的带剥离衬垫的层叠片100的构成要素。作为剥离衬垫31,例如可以优选使用以通过在片状的基材(衬垫基材)的单面设置基于剥离处理剂的剥离层从而该单面成为剥离面的方式构成的剥离衬垫。或者可以为如下的形态:省略剥离衬垫31,使用第二面10B成为剥离面的基材10,通过卷绕层叠片1从而粘合面21A与基材10的第二面10B抵接而被保护的形态(卷形态)。
图2示意性地示出又一实施方式的层叠片的结构。该层叠片2具备:具有第一面10A及第二面10B的片状的基材(例如树脂发泡体片)10、固定地设置于其第一面10A侧的树脂层21、和固定地设置于第二面10B侧的树脂层22。树脂层21、22中至少一者为上述任意树脂层。优选的一方式中,树脂层21、22这两者为上述任意树脂层。该情况下,树脂层21、22的材质、厚度可以相同也可以不同。或者可以树脂层21、22中仅一者为上述任意树脂层,剩下的一者为其它树脂层(例如,不含有上述丙烯酸系聚合物的组成的树脂层)。上述其它树脂层为粘合剂层的情况下,本实施方式的层叠片2以两面粘合片(即,两面粘接性的粘合片)的形式构成。层叠片2是将树脂层(第一粘合剂层)21及树脂层(第二粘合剂层)22贴附于被粘物的不同部位而使用的。贴附树脂层21、22的部位可以为不同构件的各部位,也可以为单一构件内的不同的部位。使用前的层叠片2如图2所示,可以为树脂层21的表面(第一粘合面)21A及树脂层22的表面(第二粘合面)22A被至少与树脂层21、22相对的一侧分别成为剥离面的剥离衬垫31、32保护的形态的带剥离衬垫的层叠片200的构成要素。作为剥离衬垫31、32,例如可以优选使用以通过在片状的基材(衬垫基材)的单面设置基于剥离处理剂的剥离层从而该单面成为剥离面的方式构成的剥离衬垫。或者,也可以构成如下的带剥离衬垫的粘合片:省略剥离衬垫32,使用两面成为剥离面的剥离衬垫31,使其与层叠片2重叠并卷绕成漩涡状,由此第二粘合面22A与剥离衬垫31的背面抵接而被保护的形态(卷形态)的带剥离衬垫的粘合片。需要说明的是,上述其它树脂层可以为除粘合剂层以外的层。
这里公开的层叠片的厚度没有特别限定,例如可以为60μm以上。从提高凹凸吸收性的观点出发,一些方式中,层叠片的厚度例如可以为100μm以上、可以为150μm以上、可以为250μm以上、可以为400μm以上、也可以为600μm以上。一些方式中,层叠片的厚度可以为800μm以上。另外,从层叠片的薄型化、轻量化的观点出发,该层叠片的厚度例如可以为10mm以下、可以为5mm以下、可以为3mm以下、也可以为2mm以下。
这里公开的层叠片的拉伸断裂强度Ta优选为0.9×106Pa以上。具有这样的拉伸断裂强度Ta的层叠片对拉伸应力的耐久性高。因此,即使与强力粘接于被粘物的树脂层(典型而言粘合剂层)组合,也不易发生被粘物与层叠片的接合状态因该层叠片的内部的破坏(特别多孔质基材的破坏)而被损害的情况。由此,能够将被粘物牢固地接合或固定。
需要说明的是,本说明书中,层叠片的拉伸断裂强度Ta在没有特殊说明的情况下是指将该层叠片作为试验片而求出的该层叠片的每单位基材的截面积的值。层叠片的拉伸断裂强度Ta(单位;Pa)如下来算出:依据JIS K 6767中规定的拉伸强度测定方法,对试验片以500mm/分钟的速度进行拉伸,用试验片断裂时的载荷F(单位;N)除以基材的截面积A(单位;m2),由此算出。基材的截面积A典型而言以基材的宽度与基材的厚度的乘积的形式而求出。作为基材的宽度,通常可以使用试验片的宽度的值。更具体而言,可以通过后述的实施例中记载的方法来测定层叠片的拉伸断裂强度Ta。需要说明的是,对于上述试验中的拉伸方向,在层叠片为条状的情况下,理想的是与其长度方向(可以为基材的移动方向(MD)。)一致。另外,对于层叠片的拉伸断裂强度Ta,理想的是对MD测定的强度与对TD测定的强度不会极端不同。此处TD是指与MD正交的方向。例如,对MD的拉伸断裂强度Ta优选为对TD的拉伸断裂强度Ta的0.2倍~5倍、更优选为0.5倍~2倍。层叠片的拉伸断裂强度Ta例如可以通过构成该层叠片的基材的材质的选择、交联度的调节、表观密度的调节、空隙的尺寸、结构等来进行控制。
此处,将层叠片的拉伸断裂强度Ta以“每单位基材的截面积”的值的形式求出是因为,这里公开的层叠片中,通常树脂层对试验片的断裂时载荷的贡献小,为可以忽视的程度(典型而言不足上述断裂时载荷的值的1%),因此,若拉伸断裂强度Ta的计算中使用的截面积包含树脂层的截面积,反倒难以把握适于本申请的目的的层叠片的特性。另外,由于像这样树脂层的存在给层叠片的拉伸断裂强度Ta带来的贡献极小,因此从解决本发明的问题的观点出发,可以将以层叠片作为样品并通过上述方法(即,用层叠片的断裂时载荷除以基材的截面积)求出的拉伸断裂强度Ta和基材的拉伸断裂强度Ts大致同样地看待。因此,这里公开的技术中,作为层叠片的拉伸断裂强度Ta的替代值或至少实用上充分的近似的值,可以使用基材的拉伸断裂强度Ts的值。另外,本说明书中的Ta与Ts在没有特殊说明的情况下可以互换。需要说明的是,对于基材的拉伸断裂强度Ts,除了试验片使用该基材这点以外,与上述层叠片的拉伸断裂强度Ta同样地(即,用基材的断裂时载荷除以该基材的截面积)求出。
从实现更牢固的接合的观点出发,层叠片的拉伸断裂强度Ta优选为1.0×106Pa以上、更优选为1.1×106Pa以上、进一步优选为1.2×106Pa以上。这里公开的层叠片也可以优选以拉伸断裂强度Ta为1.5×106Pa以上或1.8×106Pa以上的方式实施。层叠片的拉伸断裂强度Ta没有特别限制。从容易兼顾粗糙面的凹凸追随性的观点出发,一些方式中,层叠片的拉伸断裂强度Ta通常为30×106Pa以下是适当的,可以为20×106Pa以下、可以为10×106Pa以下、也可以为8.0×106Pa以下。这里公开的层叠片也可以以拉伸断裂强度Ta例如为6.0×106Pa以下、5.0×106Pa以下或4.0×106Pa以下的方式适当地实施。
这里公开的层叠片可以优选以该层叠片的拉伸断裂强度Ta(单位;Pa)与上述树脂层的储能模量G’(单位;Pa)的关系满足下式:10≤Ta/G’的方式实施。通过增大树脂层的柔软性和/或层叠片相对于拉伸应力的破损难度,该Ta/G’的值有变大的倾向。因此,Ta/G’为规定以上的层叠片能自早期起良好地粘接于粗糙面、并且不易发生层叠片的内部(特别多孔质基材的内部)的破坏所导致的自上述粗糙面的剥离。从所述观点出发,Ta/G’例如可以为18以上、可以为25以上、可以为30以上、也可以为40以上。一些方式中,Ta/G’可以为45以上、可以为50以上、可以为60以上、可以为75以上、也可以为100以上。这里公开的层叠片也可以以Ta/G’为110以上或125以上的方式适当地实施。Ta/G’的上限没有特别限制,考虑材料的获得容易性等,例如可以为400以下、也可以为300以下。
虽然没有特别限定,但这里公开的层叠片对石膏板的初始粘合力(石膏板粘合力)可以为6.0N/20mm以上。一些方式中,上述石膏板粘合力优选为9.0N/20mm以上、可以为10.0N/20mm以上、可以为12.5N/20mm以上、也可以为13.0N/20mm以上。石膏板粘合力可以通过用后述的实施例中记载的方法测定对石膏板贴附30分钟后的180°剥离强度来把握。该180°剥离强度测定中,理想的是在该层叠片在基材内部不发生破坏的情况下进行层叠片自石膏板的剥离。
虽然没有特别限定,但这里公开的层叠片对硅酸钙板的初始粘合力(硅酸钙板粘合力)可以为6.0N/20mm以上。一些方式中,上述硅酸钙板粘合力优选为9.0N/20mm以上、可以为10N/20mm以上、可以为20N/20mm以上、也可以为30N/20mm以上。硅酸钙板粘合力可以通过用后述的实施例中记载的方法测定对硅酸钙板贴附30分钟后的180°剥离强度来把握。该180°剥离强度测定中,理想的是在该层叠片在基材内部不发生破坏的情况下进行层叠片自硅酸钙板的剥离。另外,对于这里公开的层叠片,上述石膏板粘合力及上述硅酸钙板粘合力均优选为6.0N/20mm以上、均更优选为9.0N/20mm以上、均进一步优选为10.0N/20mm以上。
虽然没有特别限定,但这里公开的层叠片对针叶树合板的初始粘合力(合板粘合力)可以为6.0N/20mm以上。一些方式中,上述合板粘合力优选为9.0N/20mm以上,可以为10N/20mm以上、可以为13N/20mm以上、可以为15N/20mm以上、也可以为18N/20mm以上。合板粘合力可以通过用后述的实施例中记载的方法测定对合板(典型而言针叶树合板)贴附30分钟后的180°剥离强度来把握。该180°剥离强度测定中,理想的是在该层叠片在基材内部不发生破坏的情况下进行层叠片自合板的剥离。
虽然没有特别限定,但这里公开的层叠片为两面粘合片的形态的情况下,该层叠片通过后述实施例中记载的方法测定的剪切粘接力可以为3.0×105N/m2以上。一些方式中,上述剪切粘接力优选为3.5×105N/m2以上、可以为4.0×105N/m2以上、可以为4.5×105N/m2以上、也可以为5.0×105N/m2以上。
虽然没有特别限定,但这里公开的层叠片通过后述实施例中记载的方法测定的保持力试验中的偏移距离优选为不足1.0mm、更优选为0.8mm以下。这样的层叠片的树脂层具有适度高的内聚力。利用在凹凸吸收性良好的多孔质基材上具有这样的树脂层的层叠片,能够将具有粗糙面的被粘物牢固地接合或固定。
<剥离衬垫>
本发明的层叠片在上述树脂层露出的情况下,可以直到供于实用为止利用与树脂层接触的面成为剥离面的剥离衬垫保护树脂层。实用时,将上述剥离衬垫从树脂层上去除。作为剥离衬垫,没有特别限定,例如,可以使用在树脂薄膜、纸(可以为层压有PE等树脂的纸。)等衬垫基材的表面上具有剥离层的剥离衬垫、包含由氟系聚合物(聚四氟乙烯等)、聚烯烃系树脂(PE、PP等)这样的低粘接性材料形成的树脂薄膜的剥离衬垫等。从表面平滑性优异的方面出发,可以优选采用作为衬垫基材的树脂薄膜的表面具有剥离层的剥离衬垫、包含由低粘接性材料形成的树脂薄膜的剥离衬垫。作为树脂薄膜,只要为可保护树脂层的薄膜,就没有特别限定,例如,可以例示出PE薄膜、PP薄膜、聚丁烯薄膜、聚丁二烯薄膜、聚甲基戊烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、氯乙烯共聚物薄膜、聚酯薄膜(PET薄膜、PBT薄膜等)、聚氨酯薄膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物薄膜等。上述剥离层的形成中例如可以使用有机硅系剥离处理剂、长链烷基系剥离处理剂、烯烃系剥离处理剂、氟系剥离处理剂、脂肪酸酰胺系剥离处理剂、硫化钼、二氧化硅粉等公知的剥离处理剂。特别优选使用有机硅系剥离处理剂。剥离层的厚度没有特别限制,通常0.01μm~1μm左右是适当的,优选0.1μm~1μm左右。剥离衬垫的厚度没有特别限定,通常为5μm~200μm左右(例如10μm~100μm左右、优选20μm~80μm左右)是适当的。根据需要可以对上述剥离衬垫实施涂布型、混炼型、蒸镀型等的抗静电处理。
<用途>
这里公开的层叠片利用对粗糙面的凹凸的追随性优异的优点,例如可以优选以贴附于混凝土、砂浆、石膏板、针叶树合板等木材、木质系水泥板等水泥板、硅酸钙板、瓷砖、砖块、发泡体等之类的具有粗糙面的被粘物的方式来使用。上述粗糙面的算术平均粗糙度Ra例如可以为1μm~800μm左右。上述层叠片可以特别优选对具有算术平均粗糙度Ra为1μm~500μm的粗糙面的被粘物使用。上述粗糙面的算术平均粗糙度Ra例如可以为3μm~300μm左右、也可以为5~150μm左右。
另外,这里公开的层叠片利用对该层叠片内的破坏的耐受性高的优点,可以优选用于将建筑材料等那样的重量和/或尺寸大的构件牢固地固定于基底材料的用途。该用途中使用的层叠片典型而言可以以两面粘合片的形态、且一个粘合面及另一粘合面分别贴附于上述构件及上述基底材料的方式来使用。上述构件的表面及上述基底材料的表面中的至少一者为上述粗糙面的用途中,能特别好地发挥应用这里公开的层叠片的效果。上述重量和/或尺寸大的构件例如可以为混凝土板、砂浆板、石膏板、针叶树合板等木材板、木质系水泥板等水泥板、硅酸钙板等。另外,这里公开的层叠片也可以牢固地粘接于平滑的被粘物,也可以优选应用于所述被粘物。
由该说明书公开的事项包括以下事项。
(1)一种层叠片,其包含:多孔质基材、和设置于该多孔质基材的至少单面的树脂层,
上述多孔质基材的25%压缩硬度为1.00MPa以下,
上述树脂层包含作为单体成分的聚合物的丙烯酸系聚合物,所述单体成分包含:
单体a1;(甲基)丙烯酸C4-14烷基酯、及
单体a2;选自由含链状醚键的(甲基)丙烯酸酯及(甲基)丙烯酸支链C15-20烷基酯组成的组中的至少一种,
此处,上述单体成分中的上述单体a1的含量为50~97重量%,上述单体a2的含量为3~50重量%,
上述层叠片的拉伸断裂强度Ta为0.9×106Pa以上。
(2)根据上述(1)所述的层叠片,其中,上述单体成分包含(甲基)丙烯酸C8-14烷基酯作为上述单体a1。
(3)根据上述(2)所述的层叠片,其中,上述单体成分包含(甲基)丙烯酸C8-14支链烷基酯作为上述(甲基)丙烯酸C8-14烷基酯。
(4)根据上述(1)~(3)中任一项所述的层叠片,其中,上述树脂层在23℃下的储能模量G’为1.0×104~5.0×104Pa。
(5)根据上述(1)~(4)中任一项所述的层叠片,其中,在上述多孔质基材的上述单面及其相反面中的任意面均设置有上述树脂层,贴附72小时后的剪切粘接力(23℃环境下)为3.0×105N/m2以上。
(6)根据上述(1)~(5)中任一项所述的层叠片,其中,上述层叠片的拉伸断裂强度Ta(单位;Pa、23℃环境下)与上述树脂层的储能模量G’(单位;Pa)的关系满足下式:10≤Ta/G’。
(7)根据上述(1)~(6)中任一项所述的层叠片,其中,上述多孔质基材是断裂时伸长率为120%以上且1000%以下的伸缩性基材。
(8)根据上述(1)~(7)中任一项所述的层叠片,其中,上述多孔质基材包含选自由聚烯烃系树脂、聚氨酯系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚醚系树脂、聚酯系树脂及聚丙烯酸系树脂组成的组中的至少一种树脂。
(9)根据上述(1)~(8)中任一项所述的层叠片,其中,上述单体成分包含通式(1)所示的含链状醚键的(甲基)丙烯酸酯作为上述单体a2,
CH2=CR1-COO-(AO)n-R2
(上述通式(1)中,R1为氢原子或甲基,AO为碳原子数2~3的亚烷基氧基,n为表示上述亚烷基氧基的平均加成摩尔数的数,为1~8,R2为芳基、直链或支链的烷基、或脂环式烷基。)。
(10)根据上述(1)~(9)中任一项所述的层叠片,其中,上述单体成分还包含选自由具有羟基的单体、具有羧基的单体及具有环氧基的单体组成的组中的至少一种含官能团单体。
(11)根据上述(1)~(10)中任一项所述的层叠片,其中,上述丙烯酸系聚合物的Tg为-40℃以下。
(12)根据上述(1)~(11)中任一项所述的层叠片,其中,上述丙烯酸系聚合物的重均分子量为35×104以上。
(13)根据上述(1)~(12)中任一项所述的层叠片,其中,上述树脂层相对于上述丙烯酸系聚合物100重量份包含0.01~5重量份的交联剂。
(14)根据上述(13)所述的层叠片,其中,上述交联剂包含异氰酸酯系交联剂及环氧系交联剂中的一者或两者。
(15)根据上述(1)~(14)中任一项所述的层叠片,其中,上述树脂层的凝胶率为20~95重量%。
(16)根据上述(1)~(15)中任一项所述的层叠片,其中,上述树脂层对石膏板及硅酸钙板贴附30分钟后的180°剥离强度均为6.0N/20mm以上。
(17)根据上述(1)~(16)中任一项所述的层叠片,其中,上述单体成分包含均聚物的Tg为-40℃以下的含链状醚键的(甲基)丙烯酸酯作为上述单体a2。
(18)根据上述(1)~(17)中任一项所述的层叠片,其中,上述单体成分包含均聚物的Tg为-30℃以上且20℃以下的(甲基)丙烯酸支链C15-20烷基酯作为上述单体a2。
(19)根据上述(1)~(18)中任一项所述的层叠片,其中,上述单体成分整体中,上述单体a1和上述单体a2的合计量所占的比例为60重量%以上。
(20)根据上述(1)~(19)中任一项所述的层叠片,其中,上述多孔质基材包含由塑料发泡体形成的发泡体层。
(21)根据上述(20)所述的层叠片,其中,上述塑料发泡体为进行了交联的聚烯烃系发泡体。
(22)根据上述(20)或(21)所述的层叠片,其中,上述塑料发泡体的平均气泡直径为10μm以上且400μm以下。
(23)根据上述(1)~(22)中任一项所述的层叠片,其中,上述多孔质基材的密度为0.07g/cm3以上且0.5g/cm3以下。
(24)根据上述(1)~(23)中任一项所述的层叠片,其中,上述多孔质基材的厚度为200μm以上。
(25)根据上述(1)~(24)中任一项所述的层叠片,其中,上述树脂层的厚度为25μm以上。
(26)根据上述(1)~(25)中任一项所述的层叠片,其中,上述层叠片的总厚度为250μm以上。
(27)一种层叠结构体,其包含:具有粗糙面的被粘物、和上述(1)~(26)中任一项所述的层叠片,上述树脂层与上述粗糙面粘接从而上述被粘物与上述层叠片一体化。
实施例
以下,对本发明相关的一些实施例进行说明,但并不意在将本发明限定于所述具体例所示的内容。需要说明的是,以下的说明中的“份”及“%”只要没有特别说明就是重量基准。
<层叠片的制作>
(例1)
在具备搅拌叶片、温度计、氮气导入管及冷凝器的4口烧瓶中,将丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)80份、乙基卡必醇丙烯酸酯(CBA)20份、丙烯酸4-羟基丁酯(4HBA)0.2份及丙烯酸(AA)1份与AIBN(聚合引发剂)0.07份及乙酸乙酯100份一起投入,一边缓慢搅拌一边导入氮气进行1小时氮置换后,将烧瓶内的液温保持在60~65℃附近进行13小时聚合反应而制备丙烯酸系聚合物溶液。由此得到的丙烯酸系聚合物由单体组成算出的Tg为-68.4℃,通过GPC求出的Mw为85×104
接着,向上述得到的丙烯酸系聚合物溶液中,相对于聚合物的固体成分100份配混作为交联剂的三羟甲基丙烷/2,4-甲苯二异氰酸酯三聚体加成物(东曹株式会社制,商品名CORONATE L)0.16份,制备树脂组合物溶液。
将该树脂组合物溶液以干燥后的树脂层的厚度成为95μm的方式涂布于剥离衬垫的剥离面,在130℃进行5分钟干燥而形成树脂层。作为剥离衬垫,使用单面成为基于有机硅处理而成的剥离面的38μm的PET薄膜(三菱樹脂社制、DIAFOIL MRF)。
将形成于上述剥离衬垫上的树脂层贴合于进行了电晕放电处理的聚乙烯系发泡体片(厚度1mm、密度0.14g/cm3、25%压缩硬度0.130×106Pa;以下,称为“基材F1”。)的单面。上述剥离衬垫直接残留于树脂层上,用于该树脂层的表面(粘合面)的保护。使所得层叠片在压力0.3MPa、速度0.5m/分钟的条件下通过85℃的层压机1次后,在50℃的烘箱中进行2天熟化,得到例1的层叠片。
(例2~13)
如表1所示变更单体成分的组成,例10~13中,将交联剂变更为相对于聚合物的固体成分100份为0.02份的1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷(三菱瓦斯化学株式会社制,商品名TETRAD C),除此以外,与例1同样地操作,进行各例的丙烯酸系聚合物溶液的制备及树脂组合物溶液的制备。此处,例6、7中,调节乙酸乙酯量(聚合溶剂量)以得到比例1高的Mw的丙烯酸类聚合物。作为基材,使用具有表1所示的密度及25%压缩硬度、且厚度为1mm的进行了电晕放电处理的聚乙烯系发泡体片。使用这些树脂组合物溶液及基材,除此以外,与例1同样地操作,制作各例的层叠片。需要说明的是,例4、5的层叠片的制作中使用与例1相同的树脂组合物溶液。
需要说明的是,例1~13中使用的基材通过上述方法测定的断裂时伸长率均处于120%~1000%的范围。
<测定及评价>
(层叠片的拉伸断裂强度Ta的测定)
将测定对象的层叠片切成宽度10mm、长度80mm的尺寸而制作试验片。此时,使层叠片的移动方向(MD)成为试验片的长度方向。将上述试验片在温度23℃、50%RH的测定环境下以卡盘间距离成为40mm的方式夹在拉伸试验机的卡盘,以500mm/分钟的速度进行拉伸。用试验片断裂时的载荷(单位;N)除以根据基材的厚度和宽度算出的基材的截面积(单位;m2),由此求出层叠片的拉伸断裂强度Ta(单位;Pa)。
(树脂层的储能模量G’的测定)
将各例的树脂组合物溶液涂布于剥离衬垫的剥离面,在130℃干燥3分钟而形成厚度95μm的树脂层,使其重叠,制作厚度约2mm的层叠体。用平行板夹住将上述层叠体冲裁成直径7.9mm的圆盘状而得到的试样,用粘弹性试验装置在以下的条件下进行温度分散测定。根据其结果读取在23℃下的储能模量G’(单位;Pa)。
[试验条件]
装置:TA Instruments Japan Inc.制ARES
变形模式:扭转
测定频率:恒定频率1Hz
升温速度:5℃/分钟
测定温度:在-70℃~100℃进行测定
形状:直径8.0mm的平行板
试样厚度:约2mm(安装初期)
(Ta/G’的算出)
根据上述中得到的Ta(Pa)及G’(Pa)的值算出Ta/G’。
(树脂层的凝胶率的测定)
通过上述方法测定树脂层的凝胶率。
(180°剥离强度测定)
将测定对象的层叠片切成宽度20mm、长度约100mm的尺寸,制作测定样品。此时,使层叠片的MD成为测定样品的长度方向。作为被粘物,使用石膏板(吉野石膏株式会社制、商品名Tiger Board、厚度9.5mm)、硅酸钙板(A&A Material Corporation.、Stendo#400、厚度6mm)、或针叶树合板(从島忠ホームズ获得、厚度12mm),使2kg的辊往返1次使上述测定样品的树脂层侧贴附于该被粘物。将其在23℃的环境下静置30分钟后,在剥离角度180°、剥离速度300mm/分钟的条件下测定剥离强度(N/20mm)。
(保持力测定)
将测定对象的层叠片裁断为宽度10mm、长度100mm的尺寸,制作测定样品。此时,使层叠片的MD成为测定样品的长度方向。被粘物使用硅酸钙板(A&A MaterialCorporation.、Stendo#400、厚度6mm),将上述测定样品以宽度10mm、长度20mm的贴附面积使2kg的辊往返1次从而压接在该被粘物上。使像这样贴附有测定样品的被粘物以上述测定样品的长度方向为垂直方向的方式在40℃的环境下垂下、静置60分钟。接着,对上述测定样品的自由端赋予500g的载荷,在赋予该载荷的状态下在40℃的环境下放置1小时。对该放置后的测定样品测定自最初的贴附位置的偏移距离。
(剪切粘接力测定)
将测定对象的层叠片切成20mm×20mm的正方形而制作测定样品。夹住该测定样品地使石膏板(吉野石膏株式会社制、商品名Tiger Board、厚度9.5mm)与硅酸钙板(A&AMaterial Corporation.、Stendo#400、厚度6mm)重叠,使5kg的辊往返1次进行压接。将其在23℃的环境下静置72小时后,用万能拉伸压缩试验机(制品名“TG-1kN”、ミネベア社制),以被粘物彼此保持并行状态的方式在拉伸速度50mm/分钟的条件下在23℃的环境下测定每20mm×20mm的剥离强度,根据其测定值求出剪切粘接力(N/m2)。
(追随性评价)
将评价对象的层叠片切成长度100mm×宽度20mm的尺寸而制作测定样品。此时,使层叠片的MD成为测定样品的长度方向。准备2张厚度1.0mm的载玻片(松浪硝子工业株式会社),以覆盖第1张载玻片的一部分的方式层叠第2张载玻片,由此制作具有与上述载玻片的厚度相当的高度差的被粘物。在该被粘物上配置上述测定样品,使得长度的约一半位于第2张载玻片上、且剩余的长度跨过上述高度差而位于第1张载玻片上。此时,形成上述高度差的第2张载玻片的一边与上述测定样品的长度方向基本上正交。然后,沿着上述测定样品的长度方向以0.1MPa的压力通过电动层压机(MCK CO.,LTD制)一次,进行层压,将上述测定样品压接于上述被粘物。将其在23℃的环境下静置30分钟后,目视确认上述层叠片对上述高度差的追随性(密合性)。基于其结果用以下的3个等级评价追随性。
E:在高度差部未观察到层叠片的浮起、或浮起的部分的长度为0.5mm以下(追随性优异。)
G:在高度差部观察到层叠片的浮起,但层叠片浮起的部分的长度超过0.5mm且不足1.0mm(追随性良好)
P:在高度差部观察到层叠片的浮起,且层叠片浮起的部分的长度为1.0mm以上(缺乏追随性)
[表1]
表1中,2EHA表示丙烯酸2-乙基己酯(大阪有机化学工业株式会社制,均聚物的Tg=-70℃);
ISTA为丙烯酸异硬脂酯(大阪有机化学工业株式会社制、均聚物的Tg=-18℃);
CBA表示乙基卡必醇丙烯酸酯(大阪有机化学工业株式会社制,均聚物的Tg=-67℃);
4HBA表示丙烯酸4-羟基丁酯(大阪有机化学工业株式会社制,均聚物的Tg=-32℃);
AA表示丙烯酸(东亚合成株式会社制,均聚物的Tg=106℃);
C/L表示三羟甲基丙烷/2,4-甲苯二异氰酸酯三聚体加成物(东曹株式会社制,商品名CORONATE L);
T/C表示1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷(三菱瓦斯化学株式会社制,商品名TETRAD C)。
如表1所示,例1~9的层叠片与例10~13的层叠片相比,剪切粘接力明显高。另外,例1~9的层叠片与例10~13的层叠片相比,保持力试验中的偏移距离短,表现出了良好的内聚力。例1~8的层叠片的内聚力特别优异。进而,例1~9的层叠片对具有粗糙面的各种被粘物表现出良好的初始粘接性。
以上,详细地对本发明的具体例进行了说明,但这些仅仅是例示,不限定权利要求书。权利要求书中记载的方案包括对以上例示的具体例进行各种变形、变更而得到的方案。

Claims (17)

1.一种层叠片,其包含:多孔质基材、和设置于该多孔质基材的至少单面的树脂层,
所述多孔质基材的25%压缩硬度为1.00MPa以下,
所述树脂层包含作为单体成分的聚合物的丙烯酸系聚合物,所述单体成分包含:
单体a1;在酯基的末端具有碳原子数4~14的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯、及
单体a2;选自由分子骨架内具有链状醚键的(甲基)丙烯酸酯及在酯基的末端具有碳原子数15~20的支链烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯组成的组中的至少一种,
其中,所述单体成分中的所述单体a1的含量为50~97重量%,所述单体a2的含量为3~50重量%,
所述层叠片的拉伸断裂强度Ta为0.9×106Pa以上。
2.根据权利要求1所述的层叠片,其中,所述单体成分包含在酯基的末端具有碳原子数8~14的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯作为所述单体a1。
3.根据权利要求2所述的层叠片,其中,所述单体成分包含在酯基的末端具有碳原子数8~14的支链烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯作为所述在酯基的末端具有碳原子数8~14的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的层叠片,其中,所述树脂层在23℃下的储能模量G’为1.0×104~5.0×104Pa。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的层叠片,其中,在所述多孔质基材的所述单面及其相反面中的任意面均设置有所述树脂层,贴附72小时后的剪切粘接力为3.0×105N/m2以上。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的层叠片,其中,所述层叠片的拉伸断裂强度Ta(单位;Pa)与所述树脂层的储能模量G’(单位;Pa)的关系满足下式:10≤Ta/G’。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的层叠片,其中,所述多孔质基材是断裂时伸长率为120%以上且1000%以下的伸缩性基材。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的层叠片,其中,所述多孔质基材包含选自由聚烯烃系树脂、聚氨酯系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚醚系树脂、聚酯系树脂及聚丙烯酸系树脂组成的组中的至少一种树脂。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的层叠片,其中,所述单体成分包含为所述分子骨架内具有链状醚键的(甲基)丙烯酸酯的由通式(1)所示的单体作为所述单体a2,
CH2=CR1-COO-(AO)n-R2
所述通式(1)中,R1为氢原子或甲基,AO为碳原子数2~3的亚烷基氧基,n为表示所述亚烷基氧基的平均加成摩尔数的数,为1~8,R2为芳基、直链或支链的烷基、或脂环式烷基。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的层叠片,其中,所述单体成分还包含选自由具有羟基的单体、具有羧基的单体及具有环氧基的单体组成的组中的至少一种含官能团的单体。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的层叠片,其中,所述丙烯酸系聚合物的玻璃化转变温度为-40℃以下。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的层叠片,其中,所述丙烯酸系聚合物的重均分子量为35×104以上。
13.根据权利要求1~12中任一项所述的层叠片,其中,所述树脂层相对于所述丙烯酸系聚合物100重量份包含0.01~5重量份的交联剂。
14.根据权利要求13所述的层叠片,其中,所述交联剂包含异氰酸酯系交联剂及环氧系交联剂中的一者或两者。
15.根据权利要求1~14中任一项所述的层叠片,其中,所述树脂层的凝胶率为20~95重量%。
16.根据权利要求1~15中任一项所述的层叠片,其中,所述树脂层对石膏板及硅酸钙板、针叶树合板贴附30分钟后的180°剥离强度均为6N/20mm以上。
17.一种层叠结构体,其包含:具有粗糙面的被粘物、和权利要求1~16中任一项所述的层叠片,所述树脂层与所述粗糙面粘接从而所述被粘物与所述层叠片一体化。
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