CN110494525B - 高频介电加热粘接片、以及使用高频介电加热粘接片的粘接方法 - Google Patents

高频介电加热粘接片、以及使用高频介电加热粘接片的粘接方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供即使为面积较大的高频介电加热粘接片也能够省略剥离片、而且操作容易、且可得到良好的施工性的高频介电加热粘接片及使用其的粘接方法。本发明涉及的高频介电加热粘接片包含片状基材和高频介电粘接剂层,其中,高频介电粘接剂层含有作为A成分的热塑性树脂及作为B成分的介电填料。

Description

高频介电加热粘接片、以及使用高频介电加热粘接片的粘接 方法
技术领域
本发明涉及高频介电加热粘接片、及使用高频介电加热粘接片的粘接方法。
特别是,涉及能够制成省略了剥离片的高频介电加热粘接片、即使为面积较大的高频介电加热粘接片也具有优异的操作性、对被粘物的施工性的高频介电加热粘接片,以及这样的省略了剥离片的高频介电加热粘接片的粘接方法。
背景技术
近年来,作为无剥离片的粘接片,已提出了各种粘合片制品。
例如,已提出了氯乙烯保鲜膜(wrap)等对被粘物的粘合力强、卷状态下的抗粘连性优异的无衬垫热敏记录用标贴(参照专利文献1)。
更具体而言为下述热敏记录用标贴,其是在支撑体上依次层叠第1热敏性粘合剂层和第2热敏性粘合剂层而成的具有热敏性粘合剂层的热敏记录用标贴,所述第1热敏性粘合剂层含有热塑性树脂、增粘剂及固体增塑剂中的至少任一者,其中,第2热敏性粘合剂层中的固体增塑剂含有率比第1热敏性粘合剂层中的固体增塑剂含有率高。
另外,已提出了自动贴标机适应性优异的无衬垫标贴(参照专利文献2)。
更具体而言为下述无衬垫标贴,其具有支撑体、构成该支撑体的一面侧的最外层的剥离层、及构成支撑体的另一面侧的最外面的粘合剂层,其中,粘合剂层为紫外线交联型丙烯酸类热熔粘合剂,并且粘合剂层的玻璃化转变温度为-40℃以下。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平10-258477号公报(权利要求书等)
专利文献2:日本特开2013-231256公报(权利要求书等)
发明内容
发明所要解决的问题
然而,专利文献1~2中公开的以往的无剥离片的粘接片均分别具备多个热敏性粘合剂层、或粘合剂层。
因此,在包含着这些热敏性粘合剂层等而构成了大面积的粘接片的情况下,会出现难以对作为被粘物的给定位置准确地对位、并且在施工时过度耗费时间等问题。
另外,以往的无剥离片的粘接片虽具备热敏性粘合剂层等,但完全没有提及介电填料等的配合,即,根据这样的热敏性粘合剂层等的构成来判断,会出现无法实现对被粘物的高频介电加热粘接的问题。
于是,本发明人对以往的问题进行了深入研究,结果发现,通过将片状基材和不具有表面粘性的高频介电粘接剂层组合来构成高频介电加热粘接片,能够省略剥离片,进而,操作性、施工性优异,并且即使通过较短时间的高频介电加热处理(也简称为介电加热处理)也能获得对各种被粘物良好的粘接力,从而完成了本发明。
即,本发明的目的在于提供由片状基材和给定的高频介电粘接剂层组合而成的、具有优异的操作性、施工性并且对各种被粘物的高频介电加热粘接性优异的高频介电加热粘接片,以及使用了这样的高频介电加热粘接片的粘接方法。
解决问题的方法
根据本发明,可提供下述高频介电加热粘接片,从而能够解决上述问题,所述高频介电加热粘接片包含片状基材和高频介电粘接剂层,其中,高频介电粘接剂层含有作为A成分的热塑性树脂及作为B成分的介电填料。
即,如果是具有给定的高频介电粘接剂层的高频介电加热粘接片,则通过具备不具有表面粘性的高频介电粘接剂层,能够省略剥离片。
因此,即使在经过了大面积化这样的情况下,也不仅具有优异的操作性、施工性,而且通过短时间的介电加热处理,对表面凹凸大的被粘物也能够得到良好的粘接力。
另外,构成本发明的高频介电加热粘接片时,高频介电粘接剂层优选满足下述条件(i)。
(i)根据JIS K 7121(1987)测定的熔解热为1~80J/g范围内的值。
通过这样地在高频介电加热粘接片的状态下具有给定的熔解热,能够通过更短时间的介电加热处理而切实地得到良好的粘接力。
另外,构成本发明的高频介电加热粘接片时,高频介电粘接剂层优选满足下述条件(ii)。
(ii)按照JIS K 7121(1987)中规定的方法测定的熔点或软化点为80~200℃范围内的值。
通过这样地在高频介电加热粘接片的状态下具有给定的熔点或软化点,能够在使用环境等中的耐热性(包含耐热蠕变性)与介电加热处理中的熔敷性之间实现良好的平衡。
另外,优选的是,构成本发明的高频介电加热粘接片时,高频介电粘接剂层含有具有给定溶解度参数(δ1)的第1热塑性树脂和具有比该第1热塑性树脂大的溶解度参数(δ2)的第2热塑性树脂作为A成分。
通过使高频介电粘接剂层像这样地包含多种热塑性树脂,在构成高频介电加热粘接片的情况下,能够应用于更广泛种类的被粘物。
另外,通过使高频介电粘接剂层像这样地包含多种热塑性树脂,还能够将高频介电加热粘接片的柔性、机械特性调整至期望的范围。
另外,优选的是,构成本发明的高频介电加热粘接片时,相对于A成分100质量份,将B成分的配合量设为5~800质量份范围内的值。
通过像这样地形成相对于热塑性树脂以给定比例包含作为B成分的介电填料的高频介电粘接剂层,能够表现出作为高频介电加热粘接片的透明性、或提高给定的操作性。
而且,如果是这样的高频介电粘接剂层,则能够通过短时间的介电加热处理而切实地得到更好的粘接性。
另外,优选的是,构成本发明的高频介电加热粘接片时,将B成分的根据JIS Z8819-2(2001)测定的平均粒径设为1~30μm范围内的值。
通过像这样地将B成分的平均粒径控制在给定范围,在填料内部能够极化的距离变大,因此会进一步使极化的程度变大,进行高频施加时的反转运动变得剧烈,因此能够控制并且提高包含高频介电粘接剂层的高频介电加热粘接片的介电加热性(发热性)。
另外,构成本发明的高频介电加热粘接片时,B成分优选为氧化锌。
这样,B成分为氧化锌时,即使是在A成分中配合较少量的情况下,在介电加热处理中,包含高频介电粘接剂层的高频介电加热粘接片也能够发挥出给定的发热效果。
而且,如果是氧化锌,则能够实现在A成分中的均匀分散,能够在包含高频介电粘接剂层的高频介电加热粘接片的透明性与介电加热处理中的熔敷性之间谋求更好的平衡。
另外,本发明的另一实施方式涉及一种高频介电加热粘接片的粘接方法,其中,所述高频介电加热粘接片包含片状基材和高频介电粘接剂层,该高频介电加热粘接片的粘接方法包括下述工序(1)~(2)。
(1)在片状基材上形成含有作为A成分的热塑性树脂及作为B成分的介电填料的高频介电粘接剂层,制作高频介电加热粘接片的工序
(2)通过高频介电加热处理使高频介电加热粘接片粘接于被粘物上的工序
即,如果是这样的高频介电加热粘接片的粘接方法,则通过包含不具有表面粘性的高频介电粘接剂层,能够省略剥离片,进而能够省略或缩短对这样的剥离片的除去作业。
因此,如果是这样的高频介电加热粘接片,则不仅操作性、施工性优异,而且能够应用于各种被粘物,进而,通过短时间的介电加热处理,即使是对表面凹凸大的被粘物也能够得到良好的粘接力。
附图说明
图1(a)~(e)分别为用于说明本发明的高频介电加热粘接片的构成例的图。
图2为用于说明B成分的平均粒径对使用了介电加热粘接膜的高频粘接性的影响的图。
图3为用于说明B成分的平均粒径对高频介电粘接剂层的介电特性(tanδ/ε’)的影响的图。
图4为用于说明B成分的种类(6种)及配合量(3个等级)对高频介电粘接剂层的介电特性(tanδ/ε’)的影响的图。
图5为用于对使用了给定的单面高频介电加热装置的介电加热粘接方法进行说明的图。
图6为用于对使用了具备栅电极的单面高频介电加热装置的介电加热粘接方法进行说明的图。
图7(a)~(b)为用于说明本发明的粘接结构体的制造方法中使用的介电加热粘接膜的表面及剖面状态的图(照片、倍率:150倍)。
图8为用于说明以往的地面标识片(粘合型)的构成的图。
符号说明
10:高频介电粘接剂层
10a:介电填料(B成分)
10b:热塑性树脂(A成分)
12:片状基材
13:接收层
14:装饰层
15:层间粘接剂层(第2粘接剂层)
16:表面保护层
17:层间粘接剂层(第1粘接剂层)
20、20’、21、22、23:高频介电加热粘接片
50、50’:高频介电加热粘接装置
56a:第1高频施加电极
56b:第2高频施加电极
56:一对电极(栅电极)
58:电极单元
58a:电极单元的端部
58’:布线(电缆)
59:高频产生装置
60:电源
62:把手
具体实施方式
[第1实施方式]
第1实施方式中的高频介电加热粘接片为至少包含片状基材和高频介电粘接剂层,且高频介电粘接剂层含有作为A成分的热塑性树脂及作为B成分的介电填料的高频介电加热粘接片。
以下,适当结合附图(图1~图8)对第1实施方式中的高频介电加热粘接片的构成、形态等进行具体说明。
1.片状基材
(1)种类
片状基材的种类没有特别限制,可以根据用途、使用方式等使用包含单层、多层的各种片状基材。
作为这样的片状基材,可列举例如:优质纸、铜版纸、涂布纸、牛皮纸、玻璃纸、浸渍纸等纸基材。
另外,还优选为对这些纸基材层叠聚乙烯树脂等热塑性树脂而得到的层压纸。
另外,作为片状基材,也可以为合成纸。这样的合成纸与纸基材相比,具有耐水性优异、与通常的树脂膜相比印刷适应性优异的优点。而且,作为这样的合成纸,市售有含空洞型合成纸[商品名:CRISPER(东洋纺株式会社制)等]、内部纸化法合成纸[商品名:YUPO(Yupo Corporation制)等]、表面涂覆法合成纸[商品名:PEACH COAT(日清纺株式会社制)等]、及纺粘法合成纸[商品名:TYVEK(Du Pont株式会社制)等]等,可以适当地使用这些。
进而,作为片状基材,下述树脂膜中的单独一种或两种以上的组合均是适宜的:例如,聚氯乙烯树脂膜(有时包含增塑剂)、聚烯烃树脂膜(也包含聚乙烯树脂膜、环烯烃树脂膜、降冰片烯树脂膜)、聚酯树脂(包含聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂膜、聚萘二甲酸丁二醇酯树脂膜、聚萘二甲酸乙二醇酯树脂膜等)、丙烯酸树脂膜、聚酰胺树脂膜、聚氨酯树脂膜、有机硅树脂膜、三乙酸纤维素树脂膜、聚苯乙烯树脂膜、聚乙烯醇树脂膜、ABS树脂膜、聚碳酸酯树脂膜、聚缩醛树脂膜、人造丝树脂膜等。
此外,作为这样的树脂膜的变形,还优选使用以聚酯发泡树脂膜、聚氨酯发泡树脂膜、聚苯乙烯发泡树脂膜等为代表的发泡树脂型的片状基材。
需要说明的是,出于赋予各个添加剂的功能的给定目的,片状基材中所用的这些树脂膜中可以配合有增塑剂、稳定剂、由各种有机材料、无机材料形成的填料、着色剂(包含颜料、染料)、抗氧化剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、金属皂、芳香剂、润滑剂、表面活性剂等各种添加剂。
进而,作为片状基材,可以为织布、无纺布等布帛、或铝箔、不锈钢箔、铜箔等金属箔。
像这样地片状基材为金属箔之类的导电材料的情况下,通过从被粘物侧、而不是从片状基材侧进行高频的施加,即,通过使高频介电粘接剂层位于导电性的片状基材与高频施加装置之间,能够实现对高频介电粘接剂层的加热。
需要说明的是,作为上述片状基材,可以使用由一种构成材料构成的单独基材,或者也可以使用由两种以上不同的层层叠而成的复合基材。
(2)厚度
另外,通常优选将片状基材的厚度设为10~1,000μm范围内的值。
对于其理由,是由于如果片状基材的厚度为小于10μm的值,则可能导致机械强度急剧降低、或操作性降低。
另一方面,是由于如果片状基材的厚度为超过1,000μm的值,则有时难以卷成卷状。
因此,虽然因高频介电加热粘接片的用途等而异,但通常更优选将片状基材的厚度设为20~800μm范围内的值、进一步优选设为30~500μm范围内的值、最优选设为50~300μm范围内的值。
2.高频介电粘接剂层
(1)A成分:热塑性树脂
(A成分的种类)
关于作为构成高频介电粘接剂层的A成分的热塑性树脂的种类,没有特别限制,例如,从容易熔解、并且具有给定的耐热性等方面出发,优选采用聚烯烃类树脂、烯烃类热塑性弹性体、苯乙烯类热塑性弹性体、聚酰胺树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、聚缩醛树脂、聚碳酸酯类树脂、聚丙烯酸类树脂、聚酰胺类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚乙酸乙烯酯类树脂、苯氧基类树脂及聚酯类树脂中的至少一种。
更具体而言,作为聚烯烃类树脂,可列举出由聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯等的均聚物形成的树脂、以及由乙烯、丙烯、丁烯、己烯、辛烯、4-甲基戊烯等的共聚物形成的α-烯烃树脂等中的单独一种或两种以上的组合。
进而,在聚烯烃树脂中,为聚丙烯树脂时,熔点或软化点的调整容易,并且廉价、而且机械强度、透明性也优异,因此可以说是特别优选的。
需要说明的是,就本发明中使用的聚丙烯类树脂的情况而言,优选将1MHz下的相对介电常数(以下,有时记作ε’/1MHz)设为2.2~2.6范围内的值、将1MHz下的介质损耗角正切(以下记作tanδ/1MHz)设为0.0005~0.0018范围内的值、进而将损耗因子设为0.0047左右。
另外,就本发明中使用的结晶性聚酯树脂的情况而言,优选将其相对介电常数(ε’/1MHz)设为2.8~4.1范围内的值、将介质损耗角正切(tanδ/1MHz)设为0.005~0.026范围内的值、进而将损耗因子设为0.0168~0.11范围内的值。
(A成分的熔点或软化点)
另外,优选将构成高频介电粘接剂层的A成分的熔点或软化点设为80~200℃范围内的值。
所述A成分为结晶性树脂的情况下,作为结晶部分发生熔解的温度,通过将利用差示扫描量热仪(DSC)等测定的熔点限定为给定范围内的值,能够实现使用环境等中的耐热性与介电加热处理中的熔敷性之间的良好的平衡。
更具体而言,可以使用差示扫描量热仪,将测定试样(热塑性树脂)10mg升温至250℃后,以10℃/分钟的降温速度冷却至25℃而使其结晶化,并将再次以10℃/分的升温速度加热、熔解时在DSC图谱(熔解曲线)上观察到的熔解峰的峰温度作为测定试样的熔点。
另外,A成分为非结晶性(无定形性)树脂的情况下,作为非晶部分发生熔解的温度,通过将根据环球法等测定的软化点(玻璃化转变温度)限定为给定范围内的值,对于它们也能够实现耐热性与介电加热处理中的熔敷性之间的良好的平衡。
更具体而言,可以根据JIS K 6863(1994)来测定A成分的软化点。
在任意情况下,如果A成分的熔点或软化点为不足80℃的值,则有时会导致耐热性变得不充分,包含高频介电粘接剂层的高频介电加热粘接片的使用用途过度受限、或机械强度显著降低。
另一方面,如果A成分的熔点或软化点为超过200℃的值,则有时会导致对高频介电加热粘接片的在介电加热处理中的熔敷过度耗费时间、或粘接力过度变低。
因此,A成分中,更优选将热塑性树脂的熔点或软化点设为100~190℃范围内的值、进一步优选设为130~180℃范围内的值。
需要说明的是,对于上述A成分的熔点或软化点,优选单独以构成高频介电粘接剂层的A成分进行测定,但实务中也可以制成后述的包含高频介电粘接剂层的高频介电加热粘接片而测定熔点或软化点,并据此而将其推定为A成分的熔点或软化点。
(A成分的平均分子量)
另外,A成分的平均分子量(重均分子量)通常优选设为5000~30万范围内的值。
其理由在于,如果A成分的重均分子量为不足5000的值,则有时会导致耐热性、粘接强度显著降低。
另一方面,如果A成分的重均分子量为超过30万的值,则有时会导致实施介电加热处理时的熔敷性等显著降低。
因此,更优选将A成分的重均分子量设为1万~20万范围内的值、进一步优选设为3万~10万范围内的值。
需要说明的是,A成分的重均分子量例如可以根据JIS K 7367-3(1999)、通过特性粘度法或凝胶渗透色谱法(GPC法)来测定。
(A成分的熔体流动速率)
另外,A成分的熔体流动速率(MFR)也受到重均分子量的影响,但通常,在230℃、2.16kg载荷的条件下通常优选设为1~300g/10min范围内的值。
其理由在于,如果所述MFR为1g/10min以上,则粘接部的耐热性会相对地提高。
另一方面,通过使所述MFR为300g/10min以下,则能够缩短基于介电加热的粘接时间,可得到稳定的粘接性。
因此,优选将所述MFR设为1~100g/10min、进一步优选设为1~50g/10min。
需要说明的是,所述MFR的值可以根据JIS K 7210-1(2014)在230℃、2.16kg载荷的条件下进行测定。
(A成分中的多种热塑性树脂的组合)
关于上述A成分,还优选由多种热塑性树脂的组合构成。
例如,优选将作为A1成分的具有给定的溶解度参数(δ1)的第1热塑性树脂和作为A2成分的具有比第1热塑性树脂大的溶解度参数(δ2)的第2热塑性树脂组合使用而构成。
即,如果是至少包含所述A1成分、A2成分及B成分而构成的具有高频介电粘接剂层的高频介电加热粘接片,则例如对于各种被粘物,即使通过进行更短时间的介电加热处理,也能够使其良好地粘接。
而且,如果是这样的高频介电加热粘接片,则对储能模量(E’)的控制变得容易,能够提高作为高频介电加热粘接片的给定的操作性、柔性。
因此,如果是上述的高频介电加热粘接片,则即使没有剥离片,也容易形成为长条卷的形态。
(2)B成分:介电填料
(B成分的种类)
就作为B成分的介电填料的种类而言,只要为例如可通过施加频率28MHz或40MHz等高频而发热的具有高介电损耗因子的高频吸收性填充剂,就没有特别限制。
因此,氧化锌、碳化硅(SiC)、锐钛矿型氧化钛、钛酸钡、锆钛酸钡、钛酸铅、铌酸钾、金红石型氧化钛、水合硅酸铝、碱金属或碱土金属的水合铝硅酸盐等具有结晶水的无机物质等中的单独一种或两种以上的组合是适当的。
这些当中,从种类丰富、可从各种各样的形状、尺寸中选择、能够根据用途而改良介电粘接膜的粘接特性、机械特性、并且即使配合较少量也富于发热性的方面出发,特别优选氧化锌、碳化硅。
(配合量)
另外,相对于A成分100质量份,优选将B成分的配合量设为5~800质量份范围内的值。
其理由在于,如果B成分的配合量变得过少,则有时即使在进行了介电加热处理的情况下,发热性也不足,会导致A成分的熔融性过度降低,无法获得强固的粘接。
另一方面,如果B成分的配合量变得过多,则有时会导致在进行介电加热处理时高频介电加热粘接片的流动性过度降低。
因此,相对于A成分100质量份,更优选将B成分的配合量设为30~600质量份范围内的值、进一步优选设为50~300质量份范围内的值。
(平均粒径)
另外,优选将根据JIS Z 8819-2(2001)测定的B成分的平均粒径(中值粒径、D50)设为0.1~30μm范围内的值。
其理由在于,如果所述平均粒径不足0.1μm,则虽然因填料的种类而异,但在填料内部能够极化的距离会变小,因此会导致极化的程度变小。因此,可能导致高频施加时的反转运动降低,因此介电加热性过度降低,被粘物彼此的强固的粘接变得困难。
另一方面,随着平均粒径增大,在填料内部能够极化的距离变大,因此极化的程度变大,高频施加时的反转运动变得剧烈,因此介电加热性会提高。
然而,如果平均粒径超过30μm,则与周围的介电填料之间的距离短,因此有时会受其电荷的影响而导致高频施加时的反转运动降低,介电加热性过度降低、或被粘物彼此的强固的粘接变得困难。
因此,更优选将B成分的平均粒径设为1~30μm范围内的值、进一步优选设为2~25μm范围内的值、最优选设为3~20μm范围内的值。
此处,参照图2,以与使用了介电加热粘接膜的高频粘接性之间的关系的形式对高频介电粘接剂层中的B成分的平均粒径的影响进行说明。
图2的横轴为B成分的平均粒径的值(μm),纵轴表示粘接性(相对值)。
更具体而言,基于后述实施例1中记载的评价,将评价◎记为5分、评价○记为3分、评价△记为1分、评价×记为0分来进行相对评价。
其中,根据图2中的特性曲线可以理解,对于粘接力,可以说关于B成分的平均粒径存在有最佳值。
即,可以说在B成分的平均粒径为0.4μm这样过小的情况下,无法将被粘物彼此充分地高频粘接。
与此相对,可以说在B成分的平均粒径为2μm这样较大时,高频粘接性的评价急剧地提高。
进而,可以说在B成分的平均粒径为10~20μm这样相当大时,高频粘接性的评价基本稳定,与过小时相比,得到了大幅提高。
另一方面,可以说B成分的平均粒径超过40μm、为50μm这样相当大时,高频粘接性的评价反而会降低,与过小的情况等同。
因此,对于使用了介电加热粘接膜的高频粘接性而言,可以说B成分的平均粒径具有最佳值,例如,优选设为1~30μm范围内的值、进一步优选设为2~20μm范围内的值。
另外,参照图3对B成分的平均粒径与由tanδ/ε’表示的介电特性之间的关系进行说明。
图3的横轴为B成分的平均粒径的值(μm),纵轴表示介电特性(tanδ/ε’×10-3)。
其中,根据图3中的特性曲线可以理解,对于介电特性,可以说关于B成分的平均粒径存在最佳值。
即,在B成分的平均粒径为0.4μm这样过小的情况下,介电特性相当低,因此可推测无法将被粘物彼此充分地进行高频粘接。
与此相对,B成分的平均粒径为2μm这样较大时,介电特性的值急剧地变大,至少超过0.005。
进而,B成分的平均粒径为10μm左右时,介电特性的值有若干波动,但至少在0.008~0.01的范围内。
另一方面,在B成分的平均粒径超过10μm、为20μm左右时,介电特性的值反而会降低,成为低于0.008的值。
另外,B成分的平均粒径超过40μm、为50μm左右时,介电特性的值大幅降低,成为低于0.002的值。
因此,可以说对于由tanδ/ε’表示的介电特性而言,B成分的平均粒径具有最佳值,为了得到较高的值,例如优选设为1~20μm范围内的值、进一步优选设为2~15μm范围内的值。
进而,参照图4对B成分的种类(合计6种)及配合量(3个等级)与由tanδ/ε’表示的介电特性之间的关系进行说明。
图4的横轴为相对于A成分100质量份的B成分的配合量(质量份),纵轴取由tanδ/ε’表示的介电特性的值来表示。
另外,特性曲线A与TiO2(锐钛矿型结晶)相对应、特性曲线B与氧化锌(ZnO)相对应、特性曲线C与碳化硅(SiC)相对应、特性曲线D与TiO2(金红石型结晶)相对应、特性曲线E与钛酸钡(BaTiO3)相对应、特性曲线F与氧化锆(ZrO2)相对应。
其中,根据图4中的特性曲线A~C可以理解,B成分为TiO2、ZnO、及SiC时,随着配合量增加至150质量份左右,介电特性(tanδ/ε’)的值显著变大。
同样地,根据图4中的特性曲线A~C可以理解,配合量增加至350质量份左右时,介电特性(tanδ/ε’)的值也进一步变大,但也可观察到一部分饱和的倾向。
另一方面,根据特性曲线D~F可以理解,B成分为TiO2(金红石型结晶)、BaTiO3、ZrO2时,即使配合量增加至150质量份左右,介电特性(tanδ/ε’)的值也可以说基本未发生变化。
因此,对于由tanδ/ε’表示的介电特性而言,B成分的种类及配合量显示出极强的影响力,为了得到较高的值,例如,相对于A成分100质量份,更优选将B成分的配合量设为50~500质量份范围内的值、进一步优选设为100~400质量份范围内的值。
(3)高频介电粘接剂层
(3)-1配合成分
另外,作为高频介电粘接剂层的A成分,也可以由单独一种热塑性树脂构成,但还优选由两种以上热塑性树脂的组合构成。
即,例如,更优选含有具有给定的溶解度参数(δ1)的第1热塑性树脂和具有比该第1热塑性树脂大的溶解度参数(δ2)的第2热塑性树脂。
其理由在于,通过这样地包含多种热塑性树脂,在构成这样的具有高频介电粘接剂层的高频介电加热粘接片的情况下,能够应用于更广泛的被粘物。
(3)-2厚度
另外,通常优选将高频介电粘接剂层的厚度设为10~2000μm范围内的值。
通过这样地控制高频介电粘接剂层的厚度,能够提高构成高频介电加热粘接片时的操作性,并且即使通过短时间的介电加热处理也能够切实地得到良好的粘接性。
更具体而言,是由于如果高频介电粘接剂层的厚度为不足10μm的值,则有时会导致作为高频介电加热粘接片的操作性显著降低、或难以应用于具有表面凹凸的被粘物。
另一方面,是由于如果高频介电粘接剂层的厚度超过2000μm,则有时为了得到给定的粘接力,介电加热处理的时间会变得过长,或在构成高频介电加热粘接片的情况下,变得过厚而导致操作性反而降低。
因此,更优选将高频介电粘接剂层的厚度设为20~1000μm范围内的值、进一步优选设为30~500μm范围内的值。
需要说明的是,对于高频介电粘接剂层,不仅为单层,还优选由多层构成,该情况下,也优选将高频介电粘接剂层的合计厚度设为给定范围内的值、例如10~2000μm范围内的值。
(3)-3配合比(B成分/A成分)
另外,高频介电粘接剂层优选由相对于A成分100质量份、B成分的配合比为5~800质量份范围内的值的树脂组合物构成。
通过像这样地相对于作为A成分的热塑性树脂以给定比例包含作为B成分的介电填料,能够提高作为高频介电粘接剂层、进而作为高频介电加热粘接片的操作性,并且即使通过短时间的介电加热处理也能够切实地得到良好的粘接力。
因此,构成高频介电粘接剂层的树脂组合物中,更优选将相对于A成分100质量份的B成分的配合比设为10~500质量份范围内的值、进一步优选将B成分的配合比设为30~300质量份范围内的值。
(3)-4添加剂
另外,优选在高频介电粘接剂层中配合增粘剂、增塑剂、蜡、着色剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、抗菌剂、偶联剂、粘度调节剂、不包括介电填料在内的有机或无机的填充剂等中的至少一种的各种添加剂。
即,增粘剂、增塑剂可以改良高频介电加热粘接片的熔融特性、粘接特性。
因此,作为增粘剂,例如可列举出:松香衍生物、聚萜烯树脂、芳香族改性萜烯树脂及其氢化物、萜烯酚树脂、香豆酮-茚树脂、脂肪族系石油类树脂、芳香族系石油类树脂及其氢化物。
另外,作为增塑剂,例如可示例出:石蜡类加工油、环烷烃类加工油、或芳香族类加工油等石油类加工油、蓖麻油或妥尔油等天然油、苯二甲酸二丁酯、苯二甲酸二辛酯或己二酸二丁酯等二元酸二烷基酯、液态聚丁烯或液态聚异戊二烯等低分子量液态聚合物。
该情况下,对根据添加剂的种类、其配合用途等而不同,但通常优选设为高频介电加热粘接片的整体量的0.1~20质量%范围内的值、更优选设为1~10质量%范围内的值、进一步优选设为2~5质量%范围内的值。
(3)-5介电特性
另外,关于高频介电粘接剂层的介电特性(介质损耗角正切(tanδ)、相对介电常数(ε’)),也可以根据JIS C 2138(2007)来测定,但基于阻抗材料法能够简便且准确地进行测定。
即,对于至少含有A成分及B成分的高频介电粘接剂层,优选将使用阻抗材料装置等测定的介质损耗角正切(tanδ)除以同样地测定的相对介电常数(ε’)所得的值、即介电特性(tanδ/ε’)设为0.005以上的值。
其理由在于,如果所述介电特性不足0.005,则有时无论A成分的种类等如何,即使在进行了介电加热处理的情况下也不会发生给定的发热、难以将被粘物彼此强固地粘接。
但如果所述介电特性的值过大,则有时会导致可使用的A成分的种类、介电填料的种类过度受限、或总透光率急剧地降低。
因此,更优选将高频介电粘接剂层的介电特性设为0.008~0.05范围内的值、进一步优选设为0.01~0.03范围内的值。
需要说明的是,对于所述高频介电粘接剂层的介电特性,具体而言,可以使用阻抗材料分析仪E4991(Agilent公司制),在23℃下、频率40MHz的条件下分别测定相对介电常数(ε’)及介质损耗角正切(tanδ),以介电特性(tanδ/ε’)的值的形式算出。
(3)-6熔点或软化点
另外,优选将高频介电粘接剂层的熔点或软化点设为80~200℃范围内的值。
在此,可以使用差示扫描量热仪(DSC)等对构成高频介电加热粘接片的高频介电粘接剂层的熔点或软化点(有时简称为高频介电加热粘接片的熔点或软化点)进行测定。
其中,如果高频介电加热粘接片的熔点或软化点为不足80℃的值,则可能导致耐热性变得不充分,耐热蠕变性显著降低,损害熔敷的被粘物的保存稳定性。
另一方面,如果高频介电加热粘接片的熔点或软化点为超过200℃的值,则可能导致介电加热处理中的熔敷过度耗费时间、或粘接强度反而降低。
因此,更优选将高频介电加热粘接片的熔点或软化点设为100~190℃范围内的值、进一步优选设为130~180℃范围内的值。
(3)-7熔解热
另外,将高频介电粘接剂层的根据JIS K 7121(1987)测定的熔解热设为1~80J/g范围内的值。
其理由在于,通过将构成高频介电加热粘接片的高频介电粘接剂层的熔解热(有时简称为高频介电加热粘接片的熔解热)限定为给定范围内的值,能够实现使用环境等中的耐热性与介电加热处理中的熔敷性之间的良好的平衡。
更具体而言,如果所述熔解热为不足1J/g的值,则可能导致耐热性变得不充分,高频粘接性、粘接力(拉伸剪切力)、以及耐热蠕变性显著降低。
另一方面,如果所述熔解热为超过80J/g的值,则可能导致介电加热处理中的熔敷过度耗费时间、或得到的粘接力(拉伸剪切力)变得过低。
因此,更优选将所述熔解热设为5~70J/g范围内的值、进一步优选设为10~60J/g范围内的值。
需要说明的是,有时会因添加剂的配合等而导致例如在得到的DSC图谱中存在多个熔解峰,这样的情况下,可以根据多个熔解峰的合计量算出高频介电加热粘接片的熔解热。
(3)-8粘弹性特性
另外,关于高频介电粘接剂层的粘弹性特性(动态弹性模量),在频率10Hz的条件下测定的储能模量(E’)在室温及80℃的温度下均优选为1×106~1×1010Pa范围内的值。
其理由在于,如果构成高频介电加热粘接片的高频介电粘接剂层的粘弹性特性(有时简称为高频介电加热粘接片的粘弹性特性)在室温或80℃下为不足1×106Pa的值,则可能导致在高频介电加热粘接片的表面显示出粘性,以卷形状进行的保管因粘连而变得困难。
另一方面,是由于如果所述储能模量在室温或80℃下为超过1×1010Pa的值,则可能导致高频介电加热粘接片容易变脆,从卷的退卷、高张力下向被粘物的贴合变得困难。
3.其他层
(1)接收层
高频介电加热粘接片被用于印刷标贴用途、建装材料的装饰材料用途、或看板等标记用途等实施印刷的用途的情况下,如图1(d)所示例的那样,还优选在片状基材12的单面(设置有高频介电粘接剂层10的一侧的相反面)设置接收层13。
即,其理由在于,通过这样地在片状基材12设置接收层13,即使在片状基材12的印刷适应性不充分的情况下,也能够应用于如上所述的实施印刷的用途。
此处,作为构成所述接收层13的材料,没有特别限定,只要考虑到片状基材的材质、印刷中使用的油墨、印刷机构、以及在其上所形成的装饰层14的特性等而适当选择即可。
具体而言,可使用将聚酯树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸类树脂等热塑性树脂或热固性树脂作为粘合剂、并适当配合填料、颜料、染料、固化剂、偶联剂等添加剂及溶剂而成的涂布剂,由这些材料在片状基材上设置涂布干燥而成的接收层。
另外,例如在装饰层14为喷墨层的情况下,通过设置由聚乙烯醇树脂、聚乙烯醇缩醛树脂等形成的接收层13,能够防止喷墨用涂料的凹陷等,从而稳定且强固地形成装饰层14。
需要说明的是,对于接收层13的厚度没有特别限制,考虑印刷中使用的油墨的种类、印刷方法等来适当确定即可。
因此,通常将所述接收层13的厚度优选设为1~10μm范围内的值。
(2)装饰层
另外,还优选如图1(c)、图1(d)所示例的那样,沿着箭头A在高频介电加热粘接片21的片状基材12的上方设置装饰层14。
其中,作为所述装饰层14,是由文字、数字、符号、图案、图画等构成,用于向观看者提供给定信息、对被粘物赋予装饰性的层,通常为由给定涂料形成的印刷层,但也可以为通过压纹加工而得到的赋型层。
即,更具体而言,所述装饰层14为由在聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、氯乙烯树脂、有机硅树脂等各种树脂中配合各种着色剂而成的涂料形成的照相凹版印刷层、喷墨层、凹版印刷层、或赋型层。
其中,对于作为这样的印刷层的装饰层的形成方法而言,可以选择凸版印刷、凹版印刷、平版印刷、照相凹版印刷、柔性印刷、热转印印刷、喷墨印刷、及静电印刷(调色剂印刷)等公知的印刷技术、或压纹辊加工等赋型技术中的任意方法。
需要说明的是,对于装饰层14的厚度没有特别限制,考虑印刷中使用的油墨的种类、印刷方法等而适当确定即可。
因此,通常优选将所述装饰层14的厚度设为1~10μm范围内的值。
(3)表面保护层
另外,在如图1(e)所示例的那样,沿着箭头A在高频介电加热粘接片23的片状基材12的上方设置装饰层14的情况下,还优选在所述装饰层14的更上方设置表面保护层16。
其理由在于,利用所述表面保护层16,可保护装饰层14免受对高频介电加热粘接片造成的刺激。
特别是,优选表面保护层16使用具有足够强度的材料,以使相对于擦过性的刺激能够防止印刷层的划伤、脱落。
另外,为了保持装饰层14的可视性,优选表面保护层16具有充分的透光性(例如,透光率为80%以上)。
进而,另出于补正装饰层14的光泽感、哑光感等美观的目的,可以使表面保护层16的表面平滑、或者可以制成凹凸状(哑光风格)。
其中,作为构成这样的表面保护层16的材料,优选透明树脂膜,更具体而言,优选聚丙烯膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜等通过拉伸处理而增大了强度的透明膜。
另外,作为在用于后述的地面标识片的情况下的表面保护层,为了发挥出防滑效果、光散射效果,优选使用实施了表面消光加工的透明聚氯乙烯膜。
需要说明的是,对表面保护层16的厚度没有特别限制,考虑高频介电加热粘接片23的用途、其应用的环境等来适当确定即可。
因此,通常优选将所述表面保护层16的厚度设为5~100μm范围内的值。
(4)层间粘接剂层
另外,如图1(b)或图1(e)所示,为了使构成高频介电加热粘接片20’或高频介电加热粘接片23的各层和与其邻接的层粘接、或者为了使层间的粘接强度增强,还优选设置层间粘接剂层(有时简称为粘接剂层)15、17。
特别优选如图1(b)或图1(e)所示例的那样在片状基材12与高频介电粘接剂层10之间、如图1(e)所示例的那样在表面保护层16与装饰层14之间,分别设置层间粘接剂层15、17。
其中,作为这样地设置于片状基材12与高频介电粘接剂层10之间的层间粘接剂层(第2粘接剂层)15,优选热塑性粘接剂、热固性粘接剂、压敏性粘接剂(粘合剂)等。
对于热固性粘接剂、压敏性粘接剂而言,在以将构成粘接剂的成分溶解或分散于水或有机溶剂而成的涂布液来供给、并设置层间粘接剂层时,优选将该涂布液涂布干燥并将2层层叠。
另外,作为热塑性粘接剂,可以通过挤出制膜来设置,也可以通过将溶解或分散于有机溶剂等而成的涂布液进行涂布干燥来形成。
另一方面,对于设置于表面保护层16与装饰层14之间的层间粘接剂层(第1粘接剂层)17而言,为了确保对装饰层14的可视性,优选由透明的压敏性粘接剂(例如,透光率为80%以上)构成。
而且,作为构成这些层间粘接剂层15、17的热塑性树脂,只要可得到充分的粘接强度,则可以为任意树脂。
因此,具体可列举出:乙烯乙酸乙烯酯共聚物、乙烯(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物、离聚物树脂、氯化聚烯烃树脂等。
另外,作为在层间粘接剂层15、17中使用的热固性树脂的具体例,可列举出聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂等。
另外,作为在层间粘接剂层15、17中使用的压敏性粘接剂的具体例,可列举出丙烯酸类粘合剂、橡胶类粘合剂、有机硅类粘合剂、氨基甲酸酯类粘合剂、乙烯基醚类粘合剂等。
需要说明的是,对层间粘接剂层15、17的厚度没有特别限制,考虑所述层间粘接剂层15、17的构成成分、与这些层接触的上下层的种类等来适当确定即可,而且,可以使层间粘接剂层15、17的厚度各自相同,也可以不同。
因此,通常优选将所述层间粘接剂层15、17的厚度各自设为1~50μm范围内的值。
4.高频介电加热粘接片
(1)构成例
以下,适当结合附图具体地对高频介电加热粘接片的构成例进行说明。
(1)-1构成例1
构成例1如图1(a)所示例的那样,为沿箭头A的反方向从上方朝向下方包含片状基材12和高频介电粘接剂层10而成的高频介电加热粘接片20。
这里,对于片状基材12及高频介电粘接剂层10的形态而言,如以上在第1实施方式中叙述的内容。
即,如果是这样的高频介电加热粘接片20,则即使为简单的构成,通过对各种被粘物实施高频介电加热处理,也能够以短时间并且容易地进行粘贴。
(1)-2构成例2
另外,构成例2如图1(c)所示例的那样,为沿箭头A的反方向从上方朝向下方依次包含装饰层14、片状基材12、及高频介电粘接剂层10而成的高频介电加热粘接片21。
如果是这样的高频介电加热粘接片21,则能够制作没有表面粘性的装饰片,因此即使为较广的面积,也能够容易地进行粘贴。
(1)-3构成例3
另外,构成例3如图1(d)所示例的那样,为沿箭头A的反方向从上方朝向下方依次包含装饰层14、接收层13、片状基材12、及高频介电粘接剂层10而成的高频介电加热粘接片22。
如果是这样的高频介电加热粘接片22,则由于是经由接收层13而在其上方设置了装饰层14,因此能够显著提高装饰层14的耐久性、形成性。即,所述接收层13为用于在片状基材12的表面稳定地形成给定的装饰层14、并且提高其间的粘接性的层。
(1)-4构成例4
另外,构成例4如图1(e)所示例的那样,为沿箭头A的反方向从上方朝向下方依次包含表面保护层16、层间粘接剂层(第1粘接剂层)17、装饰层14、接收层13、片状基材12、层间粘接剂层(第2粘接剂层)15、及高频介电粘接剂层10而成的高频介电加热粘接片23。
如果是这样的高频介电加热粘接片23,则由于是经由层间粘接剂层(第1粘接剂层)17而设置了表面保护层16,因此能够显著提高其耐久性。而且,在仅表面保护层16发生了劣化的情况下,还可以在装饰层14上方的层间粘接剂层17的界面处使其剥离,并更换为新的表面保护层16。
进而,优选如作为构成例4的、图1(e)所示例的高频介电加热粘接片23那样,在片状基材12与高频介电粘接剂层10之间进一步设置另外的层间粘接剂层(第2粘接剂层)15。
其理由在于,如果这样地设置层间粘接剂层15,则能够显著提高它们的层间粘接力,进而对于高频介电加热粘接片23的耐久性也能够显著提高。
(1)-5其他构成例
此外,虽然未图示,但作为高频介电加热粘接片的构成例,也可以在上述表面保护层16的与片状基材相反侧的一面、表面保护层16与高频介电粘接剂层10间的任意层间设置硬涂层、抗静电层、电绝缘层等中的至少一层。
(2)表面粘性
另外,高频介电加热粘接片可通过使用上述的高频介电粘接剂层而形成为没有给定的表面粘性、不需要剥离片的粘接片。
这里,作为高频介电粘接剂层是否具有给定的表面粘性的大致标准,优选在倾斜式滚球粘性试验法中为低于2的水平,即,优选为直径2/32英寸的钢球在配置于30度的斜面上的长度10cm的高频介电粘接剂层上滑行而不停止的表面状态。
这是由于,如果高频介电加热粘接片具有给定的表面粘性,则在省略了剥离片的状态下制成卷状的情况下,有时高频介电粘接剂层会与接触面发生粘固,变得难以稳定地对高频介电加热粘接片进行退卷,或高频介电加热粘接片的处理变得困难。
(3)高频介电加热粘接片的应用例
本发明的高频介电加热粘接片的应用例没有特别限制,可以应用于使用粘接片、粘合片的各种用途。
例如,可列举出印刷标贴、看板用标记片、地板用标记片、路面用标记片、家具装饰用片、家电制品装饰用片、车辆内外饰用片、船舶内外饰用片、飞机车辆内外饰用片、车辆内饰用片、建筑用片、墙壁用片、间壁用片、门装饰用片、道路标识用片等。
而且,在上述的应用例中,特别是在与被粘物的粘接面积大、要在施工现场进行粘接操作的情况下,可得到如下特征:通过不具有剥离片,不会发生由剥离操作导致的位置偏移;通过不具有表面粘性,对齐等操作性优异。
因此,作为高频介电加热粘接片的应用例,特别优选地板用标记片、路面用标记片(以下,将两用途合起来称为地面标识片)。
这里,作为地面标识片,粘合片型是公知的。所述地面标识片大多粘贴在繁华街道的通路、路面以使更多行人能够看到,由于很多人在其上通过,因此迫切需要强力的粘接力的粘合剂(粘接剂)。
因此,对于以往的地面标识片100而言,图8中示出了其构成,为了提高该地面标识片100与作为被粘物的地板面、路面的粘接力,预先对地面标识片的粘贴前的地板面或路面进行了等离子体处理。
另外,进一步,对于以往的地面标识片100,出于提高与地板面、路面的粘接力的目的,使用锤子等敲击地面标识片100的表面而使其追随凹凸的加工是不可缺少的。即,以往的地面标识片100在层内具有延展性的金属箔120,在刚刚粘贴于地板面或路面后需要进行使金属箔120变形的操作。
与此相对,使用本发明的高频介电加热粘接片作为地面标识片的情况下,通过介电加热处理,高频介电加热粘接剂层的热塑性树脂会超过熔点或软化点而显示出充分的流动性。因此,不实施追随凹凸的加工即可贴合于地板面、路面的凹凸,表现出充分的粘接力。
因此,只要为可以应用介电加热处理的用途,则作为高频介电加热粘接片的应用例而没有特别限定。
(4)高频介电加热粘接片的制造例
以下,示出高频介电粘接剂层及高频介电加热粘接片的典型的制造例1~4,但可以根据高频介电加热粘接片的用途、形态而进行适当变更或修正。
(4)-1制造例1
首先,将单独制造构成高频介电加热粘接片的高频介电粘接剂层时的制造方法作为制造例1来进行说明。
即,高频介电粘接剂层可以利用各种挤出制膜装置来制造。具体而言,将作为A成分的热塑性树脂成分和作为B成分的介电填料以给定的比率预混,利用双螺杆挤出机等以给定温度进行熔融混炼而制作粒料。将得到的粒料投入到具备T型模头等排出口的挤出装置(挤出机等)中,以给定温度进行熔融混炼并从排出口以膜状挤出,在给定条件下冷却后卷取于卷取装置,由此可得到单独的高频介电粘接剂层。
(4)-2制造例2
接着,对包含片状基材12和高频介电粘接剂层10的图1(a)的构成的高频介电加热粘接片20的制造例2(制造例2-1~2-4)进行说明。
首先,制造例2-1为通过挤出层压而制造图1(a)的高频介电加热粘接片的例子。
具体而言,准备退卷装置、卷取装置、及具备T型模头等排出口的挤出装置,将片状基材12从该退卷装置搭设至该卷取装置。
接着,对与制造例1同样地操作而得到的粒料以给定温度进行熔融混炼,从片状基材的路径上所具备的排出口挤出并涂布于片状基材12的给定面。
将得到的层叠体在给定条件下冷却,用卷取装置进行卷取,由此可得到图1(a)的构成的高频介电加热粘接片20。
另外,制造例2-2为通过共挤出而制造图1(a)所示例的高频介电加热粘接片20的例子。
具体而言,分别准备与制造例1同样地操作而得到的粒料、和作为片状基材12的原材料的树脂粒料。
另外,准备在排出口具备多层模头的挤出装置,以给定温度对各个粒料进行熔融混炼,从多层模头以层叠状态挤出,一边冷却一边卷取,由此可得到图1(a)的构成的高频介电加热粘接片20。
所述制造例2-2可以在片状基材12由热塑性树脂形成、能进行挤出制膜的情况下采用。
另外,制造例2-3为通过加热粘接而制造图1(a)所示例的高频介电加热粘接片20的例子。
具体而言,可如下地获得:准备在制造例1中得到的单层的高频介电粘接剂层10和片状基材12,并且准备具有可加热的压辊的给定的层压装置,对片状基材12和单层的高频介电粘接剂层10进行加热压合。
进一步,制造例2-4为通过高频介电加热制造图1(a)所示例的高频介电加热粘接片20的例子。
具体而言,可如下地获得:准备在制造例1中得到的单层的高频介电粘接剂层10和片状基材12,并且准备具有压辊和高频施加装置的给定的层压装置,对片状基材12和单层的高频介电粘接剂层10进行高频加热压合。
(4)-3制造例3
接着,对将片状基材、层间粘接剂层及高频介电粘接剂层依次层叠而成的图1(b)所示例的高频介电加热粘接片20’的制造例3(制造例3-1~3-4)进行说明。
通过这样地形成层间粘接剂层,能够增强片状基材与高频介电粘接剂层之间的粘接强度,进而能够防止高频介电粘接剂层在高频施加所引起的高温下发生低凝聚力化而发生层间剥离。
即,制造例3-1为用于通过共挤出层压而得到图1(b)所示例的高频介电加热粘接片20’的制造例。
具体而言,准备退卷装置、卷取装置、及具备多层模头等排出口的挤出装置,将片状基材从该退卷装置搭设至该卷取装置。接着,对与制造例1同样地操作而得到的粒料和作为层间粘接剂层的原料的树脂粒料分别以给定温度进行熔融混炼,从片状基材的路径上所具备的排出口以层叠状态挤出,在片状基材的给定面形成层间粘接剂层和高频介电粘接剂层。将得到的层叠体在给定条件下冷却,用卷取装置进行卷取,由此能够得到给定构成的高频介电加热粘接剂片。
另外,制造例3-2为用于通过三层共挤出而得到图1(b)所示例的高频介电加热粘接片20’的另一制造例。
具体而言,分别准备与制造例1同样地操作而得到的粒料、层间粘接剂层用的粒料、及作为片状基材的原材料的树脂粒料。
另外,准备在排出口具备多层模头的挤出装置,以给定温度对各个粒料进行熔融混炼,从多层模头以成为给定的层叠状态的方式挤出,一边冷却一边卷取,由此能够得到给定构成的高频介电加热粘接剂片。
另外,制造例3-3为使用涂覆机的制造例,是以将由涂布型粘接剂形成的层间粘接剂层15进行层叠为特征的、用于得到图1(b)所示例的高频介电加热粘接片20’的又一制造例。
具体而言,准备片状基材并基于制造例1而准备高频介电粘接剂层,并且准备第1退卷装置、第2退卷装置、卷取装置、具备涂覆头及加热干燥机的涂覆机。
接着,将片状基材或高频介电粘接膜中的任一者搭设至第1退卷装置和卷取装置、同时将另一者设置于第2退卷装置。
接着,利用配置于第1退卷装置与加热干燥机之间的涂覆头,将用于形成层间粘接剂层15的涂布型粘接剂涂布在所搭设侧的片上,然后利用加热干燥机进行干燥。
根据需要,还优选进一步进行加热交联。
接着,从第2退卷装置陆续放出另一者的片,贴合于经干燥后的层间粘接剂层15的面,卷取于卷取装置,由此可得到给定构成的高频介电加热粘接片。
制造例3-4为使用了粘合层压方法、用于得到图1(b)所示例的高频介电加热粘接片20’的又一制造例。
具体而言,准备片状基材、基于制造例1的高频介电粘接剂层及剥离片,并且准备与制造例3-3中使用的相同的涂覆机。
接着,将剥离片搭设至第1退卷装置和卷取装置,并且在第2退卷装置上设置片状基材或高频介电粘接剂层中的任一者。
接着,利用配置于第1退卷装置与加热干燥机之间的涂覆头形成由压敏性粘接剂(粘合剂)形成的层间粘接剂层15。
还优选将涂布型粘接剂涂布于剥离片后,利用加热干燥机进行干燥,并根据需要进一步使粘合剂发生加热交联。
接着,将设置于第2退卷装置的片陆续放出并贴合于经干燥的层间粘接剂层(粘合剂层)15的面,卷取于卷取装置,由此可得到带粘合剂层的片状基材、或带粘合剂层的高频介电粘接剂层。
接着,粘合剂的养护结束后,将剥离片除去,与片状基材或高频介电粘接剂层的其余的一者贴合,由此能够得到给定构成的高频介电加热粘接片。
就根据上述制造例3-4而得到的高频介电加热粘接片而言,虽在制造过程中要使用剥离片,但由于在使用时、即在通过高频加热处理粘接于被粘物的工序中已经被除去而不存在,因此具有操作的容易性与其它制造例相比没有改变的特征。
另一方面,由于能够以半制品的状态长期保管,因此高频介电加热粘接片20’因原材料的种类多而具有即使为少量多品种的情况下也能够有助于生产性提高的优点。
(4)-4制造例4
接着,在制造例4中,分别对层叠接收层13、装饰层14及表面保护层16的工序进行说明。
首先,接收层13可以通过在片状基材12上直接、或在图1(a)所示构成的双层层叠体或图1(b)所示构成的三层层叠体的片状基材的一侧使用给定的涂布装置将构成接收层的涂布剂涂布干燥或固化来形成。
这里,作为涂布装置,没有特别限定,只要为具备适合构成接收层的涂布剂的涂覆头的涂覆机即可。
接着,对于装饰层14,在通过印刷得到的情况下,可以通过对片状基材12直接、或对图1(a)所示构成的双层层叠体或图1(b)所示构成的三层层叠体的片状基材的一侧实施印刷来形成。这里,对于使用的印刷油墨的种类及印刷方法等,适当选择与描画的表现相符合的原材料、装置即可。
与此相对,在装饰层14包含赋型层的情况下,可以通过对片状基材实施压纹加工的方法、或在具有反转的赋型面的流延片上使片状基材的液态原材料流延制膜而形成。
接着,表面保护层16可以通过在装饰层直接涂布透明涂料(透明涂层)后使其固化来形成,或者,也可以通过将透明的压敏性粘接片(构成表面保护层16和层间粘接剂层17)分别通过常温粘贴而设置于高频介电加热粘接片的给定位置。
[第2实施方式]
第2实施方式为包含片状基材和高频介电粘接剂层的高频介电加热粘接片的粘接方法,其特征在于,包括下述工序(1)~(2)。
(1)在片状基材上形成含有作为A成分的热塑性树脂及作为B成分的介电填料的高频介电粘接剂层,由此制作高频介电加热粘接片的工序
(2)通过高频介电加热处理使高频介电加热粘接片粘接于被粘物上的工序
以下,对于第2实施方式中的高频介电加热粘接片的粘接方法,以与第1实施方式不同的方面为中心进行说明。
1.工序(1)
工序(1)为通过在片状基材上形成高频介电粘接剂层而制成高频介电加热粘接片的工序。
需要说明的是,片状基材、高频介电粘接剂层、高频介电加热粘接片的形态、及其制造方法等可以采用与在第1实施方式中说明的内容同样的内容。
2.工序(2)
(1)被粘物
工序(2)为将高频介电加热粘接片载置于被粘物上的给定位置、并通过高频介电加热处理而进行粘接的工序。
此时,通常优选根据使用用途将高频介电加热粘接片切割成给定形状并载置于被粘物上的给定位置。
另外,被粘物的形态没有特别限制,可列举出各种应用例中所用的被粘物的材质。
更具体而言,可以为由有机材料、无机材料(包含金属材料等)的各种材料形成的被粘物,进一步也可以为它们的复合材料。
因此,作为构成被粘物的有机材料,可列举出:聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂(ABS树脂)、聚碳酸酯树脂、尼龙6、尼龙66等聚酰胺树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(PBT树脂)、聚缩醛树脂(POM树脂)、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚苯乙烯树脂等塑料材料、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、乙丙橡胶(EPR)、有机硅橡胶等橡胶材料。
另外,作为玻璃纤维和前述塑料材料的复合材料的纤维强化树脂(FRP)也可优选作为被粘物的材质而列举。
进一步,在使用高频介电加热粘接片作为地板用标记片、路面用标记片的情况下,被粘物可以为由沥青、混凝土、石材、瓷砖材料等地板材料、路面材料、或其他地板材料、构成楼梯部分、外壁部分等的材料形成。
(2)介电加热处理
此外,工序(2)为使用图5或图6所示例的高频介电加热粘接装置(有时简称为介电加热粘接装置)50、50’对高频介电加热粘接片在任意条件(例如,高频输出功率为0.1~20kW、及施加时间为1秒以上且少于120秒等)下进行介电加热处理的工序。
以下,对工序(2)中使用的介电加热粘接装置、其介电加热处理的条件进行说明。
(2)-1介电加热粘接装置
介电加热粘接装置50如图5所示,是用于借助夹持于片状基材12及被粘物30(地板面、铺装面)之间的高频介电粘接剂层10进行介电加热处理、并且通过在电极单元的端部58a的加压处理将高频介电加热粘接片20相对于被粘物30进行粘接的装置。
其中,所述介电加热粘接装置50在相对配置的第1高频施加电极56a及第2高频施加电极56b上分别具备有例如用于施加频率28MHz或40MHz左右的高频的高频产生装置59及电源60。
另外,在对第1高频施加电极56a及第2高频施加电极56b之间施加高频电场时,均匀分散于高频介电粘接剂层10中的介电填料10a会吸收高频能量。
另外,所述介电填料10a作为发热源而发挥功能,因其发热而使构成高频介电粘接剂层10的一部分的热塑性树脂10b熔融,最终能够相对于被粘物30粘接。
因此,如图5所示,也将兼用作加压装置的电极单元的端部58a的加压考虑在内,通过高频介电粘接剂层10的加热熔融,对具有表面凹凸这样的被粘物30也能够强固地粘接。
此外,作为另一介电加热粘接装置50’,还优选如图6所示例的那样,使用具有由多个第1高频施加电极56a与相反极的多个第2高频施加电极56b交替排列而成的电极(栅电极)56的单面介电加热粘接装置。
即,为如下构成:电极单元58的形状呈扁平,不与布线58’电连接的相反侧的栅电极56的端部配置于电极单元58的底面侧。
进而,由于所述电极单元58具有这样的结构,因此由栅电极56施加的高频会在更宽的面上画出环,呈现电力线相对于高频介电加热粘接片20以大面积贯穿的状态。
因此,即使对于面积较大的被粘物,由于电极单元58的端部58a接触的面积变大,因此也能够效率良好地进行粘接操作。
需要说明的是,通过如图6所示地,在电极单元58的与作为底面的端部58a为相反侧的给定面设置把手62或给定的突起物(未图示),可赋予熨斗那样的操作性。由此,单面的介电加热粘接装置50’的基于手动的操作性进一步提高。
另外,电极单元58的作为底面的端部58a由于暴露于高温中,因此可使用由低介电常数且耐热性的构成材料、例如作为四氟乙烯树脂的Teflon(注册商标)、有机硅树脂等形成的板状材料。
(2)-2介电加热处理条件
对于介电加热处理条件而言,可以适当变更,但通常优选设为以高频输出功率计为0.1~20kW范围内的值、更优选设为0.2~10kW范围内的值、进一步优选设为0.2~5kW范围内的值。
另外,对于高频的施加时间,也优选设为1以上且少于120秒范围内的值、更优选设为5~100秒钟范围内的值、进一步优选设为10~80秒钟范围内的值。
进而,优选将高频的频率设为1~100MHz范围内的值、更优选设为5~80MHz范围内的值、进一步优选设为10~50MHz范围内的值。具体而言,国际电信联盟所分配的工业用频带13.56MHz、27.12MHz、40.68MHZ也可用于本发明的介电加热粘接方法。
实施例
[实施例1]
1.高频介电加热粘接片的制作
(1)介电加热粘接膜的制作
作为A成分之一,准备了无规聚丙烯类树脂(普瑞曼聚合物株式会社制造、PrimePolypro N-744NP、熔点:130℃、MFR:7g/10分钟、熔解热:60J/g,表1中记载为A1)50质量份。
另外,作为A成分的另一个,准备了结晶性聚酯树脂(东洋纺株式会社制造、VYLONGM-915、熔点:139℃、熔解热:7J/g、重均分子量:45000、表1中记载为A2)50质量份。
此外,作为B成分,准备了氧化锌(堺化学工业株式会社制造、LPZINC11,平均粒径:11μm、比重:5.6、表1中记载为B1)69质量份。
接着,将它们预混后,供给至30mmφ双螺杆挤出机的料斗,料筒设定温度设定为180~200℃、模具温度设定为200℃,进行了熔融混炼。
然后,通过水冷进行冷却,利用造粒机得到了粒状的粒料。
接着,将得到的粒状的粒料投入到设置有T型模头的单螺杆挤出机的料斗中,设为料筒温度为200℃、模具温度为200℃的条件,从T型模头挤出厚度400μm的膜状熔融混炼物,使其冷却至室温,由此得到了介电加热粘接膜。
(2)高频介电加热粘接片的制作
相对于得到的介电加热粘接膜层叠预先形成有厚度30μm的丙烯酸类粘合剂层(第2丙烯酸类粘合剂层)的厚度50μm的聚氯乙烯膜。
接着,使用喷墨打印机,在聚氯乙烯膜的露出面、即设置有第2丙烯酸类粘合剂层的相反面形成了厚度1μm的装饰层(第1层叠体)。
接着,制作预先形成有厚度30μm的丙烯酸类粘合剂层(第1丙烯酸类粘合剂层)的、为厚度200μm的另一聚氯乙烯膜、且对其表面实施压纹处理而成的带粘合剂的保护膜(第2层叠体)。
接着,借助第1丙烯酸类粘合剂层在第1层叠体的装饰层上层叠第2层叠体,由此得到了地面标识型的高频介电加热粘接片。
需要说明的是,作为参考,图7的(a)~(b)中示出了用于说明得到的介电加热粘接膜的表面及剖面状态的图(照片、倍率:150倍)。
3.高频介电加热粘接片的评价
(1)表面粘合性(评价1)
通过倾斜式滚球粘性法(J.Dow法)测定了高频介电加热粘接片的介电加热粘接膜的露出面的表面粘合性。
即,在这样的倾斜式滚球粘性试验法中,确认了为低于2的水平(直径2/32英寸的钢球在配置于30度的斜面的长10cm的高频介电粘接剂表面上滑行而不停止的表面状态)。
(2)高频粘接性(评价2)
作为被粘物,准备了砂浆试验片(株式会社YUKOH Shokai制、ISO基准砂、尺寸10mm×70mm×150mm)。
接着,在所述砂浆试验片上以使第2层叠体在表面侧露出的方式载置了切割成给定大小的高频介电加热粘接片。
接着,使用高频介电加热粘接装置TECNOIRON-400(Yamamoto Vinita株式会社制造),在频率40MHz、高频输出功率0.4kW的条件下改变介电加热处理时间而施加高频,制作了使粘接膜和被粘物粘接而成的试验片。
对得到的试验片测定粘接力并按照以下的基准评价了高频粘接性。
◎:通过不足80秒的介电加热处理,试验片相对于被粘物发生了粘接。
○:通过80秒以上~不足100秒的介电加热处理,试验片相对于被粘物发生了粘接。
△:通过100秒以上~不足150秒的介电加热处理,试验片相对于被粘物发生了粘接。
×:即使实施150秒以上的介电加热处理,试验片相对于被粘物也未发生粘接。
[实施例2]
作为A成分仅使用了实施例1中使用的无规聚丙烯类树脂(Prime Polypro N-744NP、表1中记载为A1)100质量份,并且作为B成分同样地以169质量份的比例配合了实施例1中使用的氧化锌(LPZINC11、表1中记载为B1),除此以外,与实施例1同样地制作地面标识型的高频介电加热粘接片并进行了评价。
[实施例3]
实施例3中,在实施例1中的第1层叠体的制作时,代替作为片状基材的聚氯乙烯膜而使用了两面具有接收层的厚度75μm的含空洞聚酯类合成纸(东洋纺株式会社制造、CRISPERK2323)。
设置厚度30μm的丙烯酸类粘合剂层(第1丙烯酸类粘合剂层),接着,使用喷墨打印机在合成纸的露出面、即在设置有第1丙烯酸类粘合剂层的相反面形成厚度1μm的装饰层而得到层叠片,将该层叠片作为印刷标贴型的高频介电加热粘接片。
接着,关于得到的高频加热粘接片的高频粘接性(评价2),代替作为被粘物的砂浆试验片而使用了聚丙烯树脂板(Nippon Testpanel株式会社制造),除此以外,与实施例1同样地进行了评价。
[表1]
Figure GDA0002222391970000311
评价1:表面粘合性(倾斜式滚球粘性试验法)
评价2:高频粘接性工业实用性
本发明的高频介电加热粘接片及使用了高频介电加热粘接片的粘接方法通过具有片状基材和给定的高频介电粘接剂层,能够省略剥离片。
因此,即使面积较大,也容易操作、并且能够得到良好的施工性,进一步,通过较短时间的高频介电处理,可获得对于包括具有相当程度的表面凹凸的地板面、路面等在内的各种被粘物的良好的粘接力。
即,本发明的高频介电加热粘接片尽管是具有相当程度的表面凹凸的地板面等形态,也能够通过给定的高频介电处理而实现对各种被粘物实现准确且短时间的粘贴。

Claims (10)

1.一种高频介电加热粘接片,其包含:
片状基材、和
高频介电粘接剂层,
其中,在所述片状基材的上方设置有装饰层,
所述高频介电粘接剂层、所述片状基材及所述装饰层按照从上方向下方依次为所述装饰层、所述片状基材及所述高频介电粘接剂层的顺序层叠在一起,
所述高频介电粘接剂层含有作为A成分的热塑性树脂及作为B成分的介电填料,
所述B成分是氧化锌、碳化硅(SiC)中的单独一种或两种以上的组合,
将根据2001年版的JIS Z 8819-2测定的所述B成分的平均粒径设为2~30μm范围内的值,
所述高频介电粘接剂层满足下述条件(ii):
(ii)按照1987年版的JIS K 7121中规定的方法测定的所述热塑性树脂的熔点或软化点为80~200℃范围内的值。
2.根据权利要求1所述的高频介电加热粘接片,其中,所述高频介电粘接剂层满足下述条件(i),
(i)根据1987年版的JIS K 7121测定的所述热塑性树脂的熔解热为1~80J/g范围内的值。
3.根据权利要求1或2所述的高频介电加热粘接片,其中,所述高频介电粘接剂层中,作为A成分,含有:
具有给定的溶解度参数(δ1)的第1热塑性树脂、和
具有比该第1热塑性树脂大的溶解度参数(δ2)的第2热塑性树脂。
4.根据权利要求1或2所述的高频介电加热粘接片,其中,相对于所述A成分100质量份,将所述B成分的配合量设为5~800质量份范围内的值。
5.根据权利要求1或2所述的高频介电加热粘接片,其中,所述B成分为氧化锌。
6.根据权利要求1或2所述的高频介电加热粘接片,其中,所述装饰层包含选自文字、数字、符号、图案及图画中的至少一种。
7.一种高频介电加热粘接片的粘接方法,该粘接方法包括下述工序(1)~(2):
(1)在片状基材上形成高频介电粘接剂层和装饰层,制作所述高频介电加热粘接片的工序;
(2)通过高频介电加热处理使所述高频介电加热粘接片粘接于被粘物上的工序,
所述高频介电加热粘接片包含片状基材、高频介电粘接剂层、及设置于所述片状基材的上方的装饰层,
所述高频介电粘接剂层、所述片状基材及所述装饰层按照从上方向下方依次为所述装饰层、所述片状基材及所述高频介电粘接剂层的顺序层叠在一起,
所述高频介电粘接剂层含有作为A成分的热塑性树脂及作为B成分的介电填料,
所述B成分是氧化锌、碳化硅(SiC)中的单独一种或两种以上的组合,
将根据2001年版的JIS Z 8819-2测定的所述B成分的平均粒径设为2~30μm范围内的值,
所述高频介电粘接剂层满足下述条件(ii):
(ii)按照1987年版的JIS K 7121中规定的方法测定的所述热塑性树脂的熔点或软化点为80~200℃范围内的值。
8.根据权利要求7所述的高频介电加热粘接片的粘接方法,其中,所述高频介电粘接剂层中,作为A成分,含有:
具有给定的溶解度参数(δ1)的第1热塑性树脂、和
具有比该第1热塑性树脂大的溶解度参数(δ2)的第2热塑性树脂。
9.根据权利要求7或8所述的高频介电加热粘接片的粘接方法,其中,相对于所述A成分100质量份,将所述B成分的配合量设为5~800质量份范围内的值。
10.根据权利要求7或8所述的高频介电加热粘接片的粘接方法,其中,所述装饰层包含选自文字、数字、符号、图案及图画中的至少一种。
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