CN112789335B - 粘着性片材 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种粘着性片材,粘着剂层相对于其他被粘接体的粘着力较低,从而能够使粘着剂层彼此牢固地贴合,即使在粘贴一次之后剥除也不会破坏粘着剂层,即使再次重贴也能表现出足够的粘接力。一种粘着性片材,其在含有氯乙烯系树脂及塑化剂的基材的上方具备含有甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡胶的中间层,并且在中间层的上方具备由粘着剂构成的粘着剂层,该粘着剂含有包含天然橡胶、甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡胶的橡胶成分以及塑化剂,其中,橡胶成分相对于塑化剂的膨润度为1.5倍~4.5倍。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于长条物的捆扎及保护的粘着性片材。
背景技术
为了捆扎建筑物等的电线、配线,使用以聚氯乙烯为基材的捆扎胶带。在对电线、配线进行捆束之后,将胶带反复卷绕成螺旋状,由此进行捆扎并对其赋予电绝缘性、耐热性、阻燃性、耐磨损性等。但是,这样反复卷绕胶带的方法会耗费作业工时,因此,近年来,为了削减工时,出现了将1张片材系紧并利用双面胶带等粘着性较强的胶带进行固定的方法,已知一种预先配备有用于上述方法的双面胶带的片材(专利文献1、2)。
对于该双面粘着胶带,为了防止粘着剂层与基材在使用前粘接到一起,大多设置有剥离纸。使用时需要剥除剥离纸,但剥除该剥离纸的作业耗费时间,另外,还存在剥除后的剥离纸变为废弃物的问题。因此,作为不使用剥离纸的粘着片材,已知具有利用热进行熔接的粘着剂层的片材(专利文献3)、利用压敏粘着剂使粘着剂层彼此贴合的胶带、片材(专利文献4、5)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-104840号公报
专利文献2:日本特开2001-348547号公报
专利文献3:日本特开平11-7856号公报
专利文献4:日本特开2013-168322号公报
专利文献5:日本特开2016-056270号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,关于专利文献3记载的方法,除了产生利用热熔接机进行压接的作业而导致作业时间延长以外,在被保护物的耐热性较低时还无法使用。另外,专利文献4记载的粘着性胶带的粘着面的粘着力过高而难以处理,从而作业性较差。
关于专利文献5所记载的利用甲基丙烯酸甲酯接枝聚合而成的天然橡胶的粘着性片材,能够利用粘着面彼此的粘着性使它们贴合,并且相对于其他被粘接体的粘着力较低而容易处理。然而,由于粘着力较低,因此,对于电气施工用配线等要求高粘着力的用途而言,有可能会剥离。另外,当粘着胶带在施工过程中贴错时,要求不破坏粘着剂层而剥除(所谓的剥离性)、以及即使再次粘贴也能表现出同样的粘着力(所谓的再粘接性),但是,专利文献5记载的粘着性片材在粘贴一次之后若欲剥除则会产生粘着剂层从基材剥离的不良现象、即所谓的锚固不良,因此,无法实现剥离及再粘接。
本发明是鉴于上述情形而完成的,其目的在于提供一种粘着性片材,其粘着剂层相对于其他被粘接体的粘着力较低,粘着剂层彼此能够牢固地贴合,并且即使在粘贴一次之后剥除也不会破坏粘着剂层,即使再次粘贴也能表现出足够的粘接力。
用于解决课题的方法
本发明的发明人等进行了潜心研究,结果发现利用具有特定结构的粘着性片材能够解决上述课题,从而完成了本发明。
即,本发明如下。
(1)一种粘着性片材,其在含有氯乙烯系树脂及塑化剂(A)的基材的上方具备含有甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡胶(B)的中间层,并且在中间层的上方具备由粘着剂构成的粘着剂层,该粘着剂含有包含天然橡胶(C1)、甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡胶(C2)的橡胶成分(C)以及塑化剂(A),其中,橡胶成分(C)相对于塑化剂(A)的膨润度为1.5倍~4.5倍。
(2)根据(1)记载的粘着性片材,其中,100质量%的粘着剂中的塑化剂(A)的含有率为5质量%~35质量%。
(3)根据(1)或(2)记载的粘着性片材,其中,橡胶成分(C)的甲基丙烯酸甲酯/天然橡胶比率为3/97质量%~30/70质量%。
(4)根据(1)至(3)中任一项记载的粘着性片材,其中,相对于100质量份的中间层中含有的甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡胶(B),中间层中还含有100质量份以下的合成橡胶。
(5)根据(1)至(4)中任一项记载的粘着性片材,其中,橡胶成分(C)的凝胶成分率为50质量%~100质量%。
(6)根据(1)至(5)中任一项记载的粘着性片材,其中,基材及粘着剂层中含有的塑化剂(A)为邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)。
(7)根据(1)至(6)中任一项记载的粘着性片材,其中,所述粘着性片材用于电线的捆扎及保护。
发明的效果
根据本发明的粘着性片材,粘着剂层相对于其他被粘接体的粘着力较低,从而能够使粘着剂层彼此牢固地贴合,因此,能够仅粘着于目标部位、且容易处理。另外,即使在粘贴一次之后剥除也不会破坏粘着剂层,即使再次重贴也能表现出足够的粘接力,因此,能够防止因贴错而导致的施工不良。由此,例如,在电气施工用途中,能够适当地用于电线、配线等长条物的捆扎及保护。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式进行详细说明。本发明并不限定于以下实施方式,在不妨碍本发明的效果的范围内,可以适当地施加变更而实施。
本实施方式的粘着性片材具备基材、基材的上方的中间层、以及中间层的上方的粘着剂层。中间层发挥使得基材与粘着剂层密接的作用。粘着剂层是利用源自手等部位的较小的压力贴合而实现粘接的压敏粘接层。粘着剂层以粘着面处于内侧的方式包覆长条物品等并使粘着面彼此贴合,由此能够在粘着剂层之间表现出粘着力而对长条物品等进行捆扎。
<基材>
根据捆束长条物品、且针对各式各样的环境而施加保护的目的,基材必须具有电绝缘性、耐热性、阻燃性、且兼顾强度与柔软性,因此,对于基材必须使用氯乙烯系树脂。
作为氯乙烯系树脂,能举出聚氯乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-乙烯共聚物、氯乙烯-丙烯共聚物等。可以单独使用上述材料、或者选择使用2种以上的上述材料。其中,由于柔软性、延展性以及成型加工性优异、且能够通用且廉价地使用,因此,优选为聚氯乙烯。
聚氯乙烯的聚合度并未特别限制,但优选为500~4000,更优选为800~3000,进一步优选使用1000~2000的材料,由此能够获得特别好的加工性。
为了赋予柔软性、延展性以及加工性,基材含有塑化剂。作为塑化剂,可以使用邻苯二甲酸系塑化剂、间苯二甲酸系塑化剂、对苯二甲酸系塑化剂、己二酸系塑化剂以及上述塑化剂的聚酯系塑化剂、磷酸系塑化剂、偏苯三酸系塑化剂、环氧系塑化剂等。作为塑化剂的具体例,能举出DINP(邻苯二甲酸二异壬酯)、DHP(邻苯二甲酸二庚酯)、DOP(邻苯二甲酸二-2-乙基己酯)、n-DOP(邻苯二甲酸二-正辛酯)、DIDP(邻苯二甲酸二异癸酯)、DOIP(间苯二甲酸二-2-乙基己酯)、DOTP(对苯二甲酸二-2-乙基己酯)、BBP(邻苯二甲酸苯甲基丁酯)、TOTM(偏苯三酸三-2-乙基己酯)、DOA(己二酸二-2-乙基己酯)、TCP(磷酸三甲苯酯)、BOA(己二酸苯甲基辛酯)、聚酯系(己二酸-丙二醇系聚酯、己二酸-丁二醇系聚酯、邻苯二甲酸-丙二醇系聚酯)、DPCP(磷酸二苯基甲苯酯)、己二酸二异癸酯、环氧化豆油、环氧化亚麻油、氯化石蜡等。可以单独使用上述物质、或者选择使用2种以上的上述物质。优选为廉价且塑化效果较高的邻苯二甲酸系塑化剂,更优选为DINP。
关于基材中的塑化剂(A)的含量,相对于100质量份的氯乙烯系树脂,优选含有20~100质量份,更优选为30~80质量份,进一步优选为40~60质量份。若塑化剂为20质量份以上,则延展性得到提高,从而在包覆长条的被保护物之后使被保护物弯曲时较为有利。若塑化剂为100质量份以下,则耐磨损性得到提高,从而被保护物不易因磨损而产生损伤。
基材中的塑化剂(A)必须是难以溶解后述的粘着剂且能使其膨润的材料。若粘着剂可溶于塑化剂(A),则当从基材渗出的塑化剂转移至粘着剂时,粘着剂会溶解,从而无法维持其结构。另外,若粘着剂难以因塑化剂(A)而膨润,则从基材渗出的塑化剂会残留于粘着面的表层而大幅阻碍粘着力。
对于基材可以根据需要而在不妨碍本发明的效果的范围内配合填充剂、改性剂以及其他添加剂等。作为其他添加剂,能举出着色剂、稳定剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、助滑剂等。
作为所述填充剂,例如能举出氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化锆、氢氧化钙、氢氧化钾、氢氧化钡、亚磷酸三苯酯、聚磷酸铵、聚磷酸酰胺、氧化锆、氧化镁、氧化锌、氧化钛、氧化钼、磷酸胍、水滑石、膨润石、硼酸锌、无水硼酸锌、甲基硼酸锌、甲基硼酸钡、氧化锑、三氧化二锑、五氧化二锑、赤磷、滑石、氧化铝、硅石、软水铝石、膨润土、硅酸钠、硅酸钙、硫酸钙、碳酸钙、碳酸镁、炭黑,可以单独使用选自上述材料中的一种材料、或者选择使用2种以上的上述材料。优选为滑石、氧化铝、硅石、硅酸钙、硫酸钙、碳酸钙、碳酸镁,更优选为经济性优异的碳酸钙。
所述填充剂可以是将天然物粉碎而获得的材料,也可以是使水溶液等中和并通过析出而获得的材料。另外,也可以利用表面处理剂等而导入官能基。作为表面处理剂,可以使用脂肪酸、松香酸、木质素酸、四级铵盐等。
作为所述改性剂,例如能举出氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-乙烯共聚物、氯乙烯-丙烯共聚物、氯化聚乙烯、氯化聚氯乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯共聚物、热塑性聚胺基甲酸酯、聚酯系热塑性弹性体等。可以单独使用上述材料、或者选择使用2种以上的上述材料。
填充剂、改性剂以及其他添加剂的含量并未特别限定,可以在不妨碍本发明的效果的范围内配合这些物质。例如,相对于100质量份的上述树脂,可以设为超过0质量份且为50质量份以下。
作为基材的成型方法,能举出如下方法:对树脂、塑化剂、填充剂、改性剂、其他添加剂等混合而成的组合物进行熔融混炼。熔融混炼方法并未特别限定,可以使用双轴挤出机、连续式及批次式的捏合机、辊、班布里混合机等具备加热装置的各种混合机、混炼机,以使得所述组合物均匀分散的方式使它们混合,并利用作为常用的成型方法的轮压法、T型模具法、充气法等而使获得的混合物成型为基材。从生产率、变色、形状的均匀性等方面来看,成型机优选为轮压成型机。关于轮压成型的辊排列方式,例如可以使用L型、倒L型、Z型等周知的方式,而且,辊的温度通常设定为150~200℃,优选设定为155~190℃。
基材的厚度根据使用目的、用途等而各式各样,但优选为50~2000μm,更优选为100~1000μm。
<中间层>
中间层使用甲基丙烯酸甲酯接枝聚合而成的天然橡胶(以下称为“甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡胶”)。甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡胶具有相对于聚氯乙烯系树脂及天然橡胶的亲和性,因此,通过使用上述材料,能够使由聚氯乙烯系树脂构成的基材与由天然橡胶构成的粘着剂层实现粘接。若不存在中间层,则在粘着面彼此贴合之后会在剥离时产生在基材层与粘着剂层的界面剥离的所谓的锚固不良。
甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡胶(B)必须是甲基丙烯酸甲酯共聚而成的材料,除了甲基丙烯酸甲酯以外,也可以通过其他(甲基)丙烯酸系单体、例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、丙烯腈等共聚而成。
关于甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡胶(B)中的甲基丙烯酸甲酯/天然橡胶比率,优选为10/90~30/70质量%,更优选为20/80~60/40质量%,进一步优选为30/70~50/50质量%。在中间层使用了甲基丙烯酸甲酯未接枝聚合的天然橡胶的情况下,在使得粘着面彼此贴合之后会在剥离时产生在基材层与粘着剂层的界面剥离的所谓的锚固不良。
对于中间层,可以根据需要而添加合成橡胶。通过添加适当的合成橡胶而能够进一步改善再剥离性、且能够维持再剥离后的粘着面彼此的较高的粘着力。作为合成橡胶,能举出丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶、甲基丙烯酸甲酯丁二烯橡胶、异丁烯橡胶(丁基橡胶)、氯丁二烯橡胶、丙烯酸橡胶、热塑性弹性体(例如,乙烯-丙烯橡胶、乙烯-丙烯-二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯共聚物等)、丙烯酸橡胶、聚氨酯橡胶等。特别优选添加丙烯酸橡胶(ACM)、丙烯腈-丁二烯橡胶(NBR)、甲基丙烯酸甲酯丁二烯橡胶(MBR)。关于合成橡胶的添加量,相对于100质量份的甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡胶(B),优选为100质量份以下。
中间层可以在不妨碍本发明的效果的范围内含有界面活性剂、粘度调整剂、抗老化剂、塑化剂、填充材料等添加剂。在含有添加剂的情况下,其含量并未特别限定,在粘着剂层中可以设为50质量%以下。
关于中间层的形成方法,可以使用以往周知的方法,例如可以利用通过在基材的单面以正向旋转辊方式、逆向辊方式、凹版辊方式、喷雾方式、接触辊方式、棒方式、刀方式、缺角轮方式、唇式模具方式等方法涂敷的方法而形成。
根据维持基材与粘着剂层的密接力、中间层的结构的观点,中间层的厚度优选为0.1~3.0μm,更优选为0.2~2.0μm,进一步优选为0.3~1.0μm。
<粘着剂>
构成粘着剂层的粘着剂必须含有橡胶成分(C)以及塑化剂(A)。橡胶成分(C)中必须含有天然橡胶(C1)、甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡胶(C2)。使用天然橡胶(C1)从而能够提高粘着面彼此的粘着力、且将相对于粘着面的相反侧的面的粘着力(自身背面的粘着力)抑制得较低。另外,使用适量的甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡胶(C2)从而能够提高相对于中间层的密接性、且改善剥离性,因此,能够实现粘着面的再粘接。
作为天然橡胶(C1)的具体例,最优选为未改性的天然橡胶,但也可以使用借助硫系化合物、有机过氧化物系化合物等交联而成的天然橡胶、通过塑炼或有机过氧化物剂处理等而解聚的天然橡胶等。另外,也可以使用通过乳胶的离心分离、脱脂、脱蛋白质剂处理等将杂质除去后的材料。但是,其中不包含后述的其他单体共聚而成的材料。
针对天然橡胶通过使甲基丙烯酸甲酯接枝共聚而获得甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡胶(C2)。可以使1种接枝单体共聚,也可以使上述多种接枝单体共聚。
橡胶成分(C)中可以根据需要而含有其他合成橡胶。作为合成橡胶的具体例,能举出丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶、甲基丙烯酸甲酯丁二烯橡胶、异丁烯橡胶(丁基橡胶)、氯丁二烯橡胶、丙烯酸橡胶、热塑性弹性体(乙烯-丙烯橡胶、乙烯-丙烯-二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯共聚物)等。
橡胶成分(C)的甲基丙烯酸甲酯/天然橡胶比率优选为3/97~30/70质量%,更优选为3/97~24/76质量%,进一步优选为3/97~18/82质量%。通过将甲基丙烯酸甲酯比率设为上述下限值以上,能够在剥离时在粘着面之间均匀地剥离、且能够维持再粘接时的粘着面彼此的粘着力。通过将甲基丙烯酸甲酯比率设为上述上限值以下,能够降低粘着面与相反侧的面之间的粘着力(自身背面的粘着力)。
橡胶成分(C)必须为在塑化剂(A)中难溶且膨润的物质。若橡胶成分(C)相对于塑化剂(A)的溶解性较高,则当从基材渗出的塑化剂转移至橡胶成分(C)时,橡胶成分(C)溶解而无法维持结构。另外,若橡胶成分(C)未因塑化剂(A)而膨润,则从基材渗出的塑化剂残留于粘着面的表层而大幅阻碍粘着力。
橡胶成分(C)相对于塑化剂(A)的膨润度必须为1.5~4.5倍,优选为2.0~4.0倍,更优选为2.3~3.7倍。若膨润度小于1.5倍,则橡胶成分(C)无法完全吸收塑化剂(A),从而溢出至粘着剂层表面而导致粘着力降低。若膨润度超过4.5倍,则基材中的塑化剂(A)容易转移至橡胶成分(C)而导致粘性提高。此外,例如可以通过以下方法测定膨润度。
橡胶成分(C)的采样方法设为:将浸有甲苯的BEMCOT M-1(旭化成公司制)按压于粘着性片材的粘着面侧并擦除粘着剂。对于100质量份的乙醇,添加1质量份的获得的粘着剂,在恒温水槽(50℃±2℃)中设置带有栓塞的三角烧瓶,利用搅拌器以600/min的转速搅拌2小时。搅拌后利用冰水将带有栓塞的三角烧瓶冷却至23℃以下,并利用预先测量了重量的270网目的金属丝网对所有试料进行过滤。以150℃的温度对过滤后的不溶成分加热10分钟,由此获得橡胶成分(C)。
膨润度测定:对于通过上述方法采集的1.00g的橡胶成分(C),在利用移液吸管添加100g的塑化剂(A)并置入转子之后进行密封。在恒温水槽(50℃±2℃)设置带有栓塞的三角烧瓶,利用搅拌器以600/min的转速搅拌2小时。搅拌后利用冰水将带有栓塞的三角烧瓶冷却至23℃以下,并利用预先测量了重量的270网目的金属丝网对所有试料进行过滤(过滤前的金属丝网重量设为W1(g))。测量过滤后的金属丝网重量(过滤后的金属丝网重量设为W2(g))并通过下式计算出橡胶成分(C)相对于塑化剂(A)的膨润度。
膨润度=(W2-W1)/1.00
橡胶成分(C)的不溶成分率(凝胶成分率)优选为50~100质量%,更优选为60~100质量%,进一步优选为70~100质量%。若凝胶成分率为50质量%以上,则更加难以产生粘着剂层的胶粘感。此外,可以通过以下2种方法对不溶成分率进行测定,可以选择其中的任一方法。
测定法1:在防爆烤箱内以塑化剂(A)的沸点+30℃的温度对通过上述膨润度的测定所得的金属丝网加热1小时,然后测量金属丝网重量(干燥后的金属丝网重量设为W3(g))。使用通过上述膨润度的测定所得的W1~W3并根据下式进行计算。
凝胶成分率(质量%)=[(W3-W1)/(W2-W1)]×100
测定法2:对于上述膨润度的测定中的过滤液而使用约1μg的LC-MS,测定出过滤液中的橡胶成分质量X(μg)并根据下式进行计算。
凝胶成分率(质量%)=(1-X)×100
关于橡胶成分(C)的膨润度、凝胶成分率,可以根据天然橡胶(C1)与甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡胶(C2)的成分比率、甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡胶的甲基丙烯酸甲酯与天然橡胶的成分比率、天然橡胶的改性状态(交联、塑炼、解聚、脱脂处理、脱蛋白质处理的有无)、其他橡胶成分的添加等而进行调整。
关于所述橡胶成分(C)的膨润度测定的试验溶剂,必须使用塑化剂(A)。但是,作为凝胶成分率的试验溶剂,也可以使用以下溶剂代替塑化剂(A)。
可使用的溶剂:苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯等芳香烃、己烷、庚烷、辛烷等脂肪烃、环己烷、甲基环己烷、1,2-二甲基环己烷、1,3-二甲基环己烷、1,4-二甲基环己烷等脂环烃、氯甲烷、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳等卤化烃、丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮等酮类、二乙醚、二丁醚等醚类、四氢呋喃等环状醚类、乙酸乙酯、乙酸丁酯、己二酸二酯等脂肪族羧酸酯、苯甲酸酯、邻苯二甲酸二酯、偏苯三酸三酯等芳香族羧酸酯、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亚砜(DMSO)等非质子系极性溶剂。
关于粘着性片材的形成方法,可以利用如下方法:例如将混合有赋粘剂、无机微粒等填充材料、塑化剂、界面活性剂、粘度调整剂、抗老化剂、其他添加剂等的含有弹性体的粘着剂的溶液、乳液或分散液涂敷于隔着底漆层(中间层)的基材的单面,利用干燥炉进行干燥,然后卷取为滚筒状。
此外,作为涂敷方式,能举出正向旋转辊方式、逆向辊方式、凹版辊方式、喷雾方式、接触辊方式、棒方式、刀方式、缺角轮方式、唇式模具方式等。另外,根据安全性及环境负荷的观点,作为上述粘着剂的形态,优选使用混合有水的乳液或分散液。
关于本发明的粘着性片材,出于卷取时的应力缓和、中间层及粘着剂层的密接性的提高、提高粘着剂层成分彼此的亲和性等目的,也可以对卷取为滚筒状的粘着性片材实施规定时间的熟化、或者以规定温度实施热处理。关于熟化、热处理,优选以使得粘着性片材的性能充分稳定的时间、温度而进行,尤其是在本发明的粘着性片材的情况下,优选以中间层、粘着剂层的软化点或玻璃化转变温度以上的温度进行处理。粘着性片材的热处理的温度优选为100℃以上130℃以下,时间优选为1小时以上6小时以下。
粘着剂层中含有的塑化剂必须含有与基材中的塑化剂(A)相同的成分。不含有塑化剂的粘着剂层的粘着性不充分,并且未表现出使粘着剂层彼此贴合时的粘着力。另外,在粘着剂层中含有的塑化剂的成分与基材中的塑化剂(A)不同的情况下,塑化剂的构成成分在保管过程中发生变化,从而性能不稳定。作为设置含有塑化剂的粘着剂层的方法,能举出:在中间层的上方形成预先混合有橡胶成分及塑化剂的粘着剂层的方法;在中间层的上方形成由不含有塑化剂的橡胶成分构成的粘着剂层之后进一步涂敷塑化剂的方法;在中间层的上方形成由不含有塑化剂的橡胶成分构成的粘着剂层之后通过热处理等而使得基材中的塑化剂转移至粘着剂层的方法等。
关于粘着剂中的塑化剂(A)的含量,相对于100质量%的粘着剂,优选为5~35质量%,更优选为10~30质量%,进一步优选为15~25质量%。通过将塑化剂(A)设为5质量%以上而使得粘着面彼此充分密接、且粘着面彼此的粘着力得到提高。另外,若塑化剂(A)为35质量%以下,则能够将粘着面的粘性抑制得较低。
所述粘着剂根据需要也可以含有赋粘剂,但含有赋粘剂的粘着剂因产生胶粘感而不太适合用作粘着性片材,因此,相对于100质量%的粘着剂,优选小于20质量%。作为所述赋粘剂,能举出松香树脂及氢化松香树脂、松香酯树脂、松香改性酚树脂、酚树脂、烷基酚树脂、萜烯树脂、萜烯酚树脂、苯并呋喃树脂、茚树脂、苯并呋喃-茚树脂、苯并呋喃-茚-苯乙烯树脂、苯乙烯树脂、二甲苯树脂、苯乙烯-马来酸树脂、脂肪族系石油树脂、脂环族系石油树脂、芳香族系石油树脂、脂肪族系/芳香族系共聚合石油树脂等。可以单独使用上述物质,或者可以选择使用2种以上的上述物质。
所述粘着剂可以根据需要而含有无机微粒。含有适量无机微粒的粘着剂能够维持粘着面彼此的某种程度的粘着性、且能够减弱自身背面的粘着力。作为所述无机微粒的具体例,能举出硅石、滑石、氧化铝、硅酸钠、硅酸钙、硫酸钙、碳酸钙、碳酸镁、氧化镁、氧化锌、氧化钛、软水铝石、膨润土、水滑石等,但优选为加工性及安全性优异的硅石、氧化铝、碳酸钙,更优选为经济性优异的碳酸钙。可以单独使用微粒,或者可以组合使用2种以上的微粒。关于无机微粒的含量,相对于100质量%的粘着剂,优选为50质量%以下,更优选为1~25质量%。若无机微粒的含量超过50质量%,则粘着力有可能降低,因此,优选为50质量%以下。
所述粘着剂可以在不妨碍粘着性能的范围内含有界面活性剂、粘度调整剂、抗老化剂、其他添加剂等。粘着剂中的这些添加剂的含有率并未特别限定,但是,相对于100质量%的粘着剂层,优选为20质量%以下。
根据表现出粘着力、以及维持粘着剂层的结构的观点,粘着剂层的厚度优选为3~100μm,更优选为10~50μm。通过将粘着剂层的厚度设为3μm以上而能够充分表现出粘着力。另外,通过将粘着剂层的厚度设为100μm以下而能够充分维持粘着剂层的结构、且不易引起粘着剂的凝聚破坏。
关于粘着性片材的粘着面彼此的粘着力,对于15mm的宽度优选为8N以上,更优选为10N以上,进一步优选为12N以上。此外,粘着剂层彼此的粘着力越高越好。粘着面彼此的粘着力的测定方法如下。准备2片宽度15mm×长度120mm的试验片,在23℃的环境下,以15mm×100mm的面积使试验片的粘着剂层彼此贴合,在利用载荷为2kg的压接滚轮以每秒5mm的速度往返1次之后放置20分钟。接下来,对23℃的环境下以300mm/分钟的撕揭速度撕揭2片试验片时的载荷进行测定。关于试验片的撕揭方向,使得撕揭后的2片试验片的夹角达到180°。
关于粘着性片材的自身背面的粘着力,在宽度为50mm时优选为0.1N以下,更优选为0.05N以下,进一步优选为0.03N以下。此外,自身背面的粘着力越小越好。自身背面的粘着力的测定方法如下。准备2片宽度15mm×长度120mm的试验片,在23℃的环境下以15mm×100mm的面积使试验片的粘着面与粘着面的相反侧的面(自身背面)贴合,并利用载荷为2kg的压接滚轮以每秒5mm的速度往返1次,然后放置20分钟。接下来,对23℃的环境下以300mm/分钟的撕揭速度撕揭2片试验片时的载荷进行测定。关于试验片的撕揭方向,使得撕揭后的2片试验片的夹角达到180°。
粘着性片材的粘着面的探针粘性优选为3N/cm2以下,更优选为2.5N/cm2以下,进一步优选为2N/cm2以下。若为3N/cm2以下,则在捆束及保护电线等长条物品时对于长条物品难以产生粘附。此外,探针粘性越低越好。对于探针粘性,依据ASTM D 2979并使用探针粘性测试仪(NS PROBE TACK TESTER Nichiban公司制),在23℃的环境下使直径为5mm的圆柱状的探针以1cm/秒的速度接触之后,对接触了0.02秒、且以1cm/秒的速度撕揭时的载荷进行测定。
关于粘着性片材的粘着面的球粘性的球号,优选为5以下,更优选为3以下,进一步优选为1以下。若为5以下,则在捆束及保护电线等长条物品时对于长条物品难以产生粘附。此外,球粘性越低越好。关于球粘性,依据JIS Z 0237并使用球粘性测试仪(PI-1201TESTERSANGYO公司制),将倾斜角设为30度而求出在测定部内停止的钢球的球号。
根据JIS K 6251,粘着性片材的100%拉伸模量优选为5~50MPa,更优选为10~40MPa,进一步优选为15~30MPa。若为5MPa以上,则捆扎后的结构在某种程度上被固定,因此,捆扎后不易松散。若为50MPa以下,则捆扎后也维持适当的柔软性,因此,在使捆扎物变形时较为有利。
根据JIS K 6251,粘着性片材的断裂强度优选为10~200MPa,更优选为15~100MPa,进一步优选为20~40MPa。若断裂强度为10MPa以上,则捆扎物的机械耐久性得到提高。若断裂强度为200MPa以下,则将片材切割为规定尺寸时的加工性得到提高。
根据JIS K 6251,粘着性片材的断裂拉伸率优选为50~500%,更优选为100~300%,进一步优选为150~250%。若断裂拉伸率为50%以上,则捆扎物的机械耐久性得到提高。若断裂拉伸率为500%以下,则将片材切割为指定尺寸时的加工性得到提高。
根据JIS K 6271,粘着性片材的体积电阻率优选为1×1010Ωcm以上,更优选为1×1011Ωcm以上,进一步优选为1×1012Ωcm以上。若体积电阻率为上述值以上,则捆扎物的电绝缘性得到提高。
关于本发明的粘着性片材,除了能够针对机械破损、磨损而保护被保护物的表面、内部以外,也可以用作实现电绝缘、遮蔽日光等照射的片材。特别是在包覆以电线、配线为代表的长条物品之后,通过使粘着面彼此贴合而能够适当地用作进行捆扎及保护的片材。
实施例
以下利用实施例及比较例对本发明进行更详细的说明,但本发明并不限定于这些实施例。此外,表1中示出了本发明中使用的基材、底漆(中间层)、粘着剂的原始材料。
[实施例1]
(基材的制作)
作为氯乙烯系树脂,相对于100质量份的聚氯乙烯(TH-1000,TAIYO VINYL公司制),配合40质量份的作为塑化剂的DINP(J-PLUS公司制),并适量地配合稳定剂、助滑剂、填充材料,在利用辊温度为170℃的两个辊进行10分钟的混炼之后,能够获得厚度为400μm的基材。
(甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡胶的制作)
作为甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡胶,使用如下接枝聚合橡胶乳液(MG50):在1.4kg的天然橡胶乳液(REGITEX公司制)中添加0.3kg的作为单体的甲基丙烯酸甲酯、且添加氧化还原引发剂(0.07kg的过氧化苯甲酰及0.07kg的四亚乙基五胺)、0.02kg的界面活性剂、纯水,然后使它们乳化聚合而获得上述接枝聚合橡胶乳液(MG50)。此外,表2中示出了实施例中使用的甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡胶的组成。
(粘着剂乳液的制作)
获得由80g的甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡胶(MG50)、20g的天然橡胶乳液(REGITEX公司制)、20g的DINP(J-PLUS公司制)的50%乳液混合而成的粘着剂乳液(A-1)。此外,表3中示出了实施例中使用的粘着剂的组成。
(粘着性片材的制作)
在上述基材的表面涂敷100质量份的作为底漆(中间层)用乳液的甲基丙烯酸甲酯接枝橡胶(MG50)、且以100℃的温度实施1分钟的干燥,由此在基材的表面形成厚度为1μm的底漆层(中间层)。接下来,在底漆层(中间层)的表面涂敷乳液粘着剂(A-1)、且利用烤箱以110℃的温度实施1分钟的干燥,由此形成具有厚度为400μm的基材/厚度为1μm的中间层/厚度为30μm的粘着剂层的3层结构的粘着性片材。在将该粘着性片材卷取为滚筒状之后以110℃的温度进行2小时的热处理。此外,表4中示出了实施例中使用的粘着性片材的结构及物性。
(实施例2~19、比较例1~10)
除了变更实施例1的甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡胶乳液、乳液粘着剂的种类及厚度、基材的配合以外,以与实施例1同样的方法而获得粘着性片材。此外,表2中示出了实施例、比较例中使用的甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡胶的组成,表3中示出了粘着剂的组成,表4~6中示出了粘着性片材的结构及物性。
[基材及粘着剂中的塑化剂的定性分析]
将浸有甲苯的BEMCOT M-1(旭化成公司制)按压于粘着性片材的粘着面侧并擦除粘着剂,由此使得基材与粘着剂分离。分别针对基材、粘着剂而进行GC-MS分析,由于从任一材料中均检测出邻苯二甲酸二异壬酯(DINP),因此能够确认基材及粘着剂中含有作为塑化剂的DINP。
[橡胶成分(C)的采样及评价]
将浸有甲苯的BEMCOT M-1按压于粘着性片材的粘着面侧并擦除粘着剂。对于100质量份的乙醇,添加1质量份的获得的粘着剂,在恒温水槽(50℃±2℃)设置带有栓塞的三角烧瓶,利用搅拌器以600/min的转速搅拌2小时。搅拌后利用冰水将带有栓塞的三角烧瓶冷却至23℃以下,并利用预先测量了重量的270网目的金属丝网对所有试料进行过滤。以150℃的温度对过滤后的不溶成分加热10分钟,由此获得橡胶成分(C)。针对获得的橡胶成分,通过以下方法测定<甲基丙烯酸甲酯/天然橡胶比率>、<凝胶成分率>,并在表3~6中示出其结果。另外,关于<膨润度>、<粘着剂层中的塑化剂含有率>,表3~6中示出其结果。
<甲基丙烯酸甲酯/天然橡胶比率>
使得约10mg的橡胶成分(C)的试料含浸于800μL的氘代氯仿。在未完全溶解于氯仿溶液而膨润的情况下进行超声波处理,由此形成测定试料。使用获得的1H-NMR的源自3.2~3.9ppm的甲基丙烯酸甲酯的峰值面积、源自4.6~5.6ppm的天然橡胶的峰值比面积,计算出甲基丙烯酸甲酯/天然橡胶的重量比率。
<膨润度>
在200ml的带有栓塞的三角烧瓶中采集约1.00g(重量测量至小数点后2位)的橡胶成分(C)试料。利用移液吸管添加约100g(重量测量至整数位)的作为溶剂的塑化剂DINP并置入转子,然后进行密封。在恒温水槽(50±2℃)中设置带有栓塞的三角烧瓶,利用搅拌器以600/min的转速搅拌2小时。搅拌后利用冰水将带有栓塞的三角烧瓶冷却至23℃以下,并利用预先测量了重量的270网目的金属丝网对所有试料进行过滤(过滤前的金属丝网重量设为W1[g])。对过滤后的金属丝网重量(过滤后的金属丝网重量设为W2[g])进行测量。通过下式计算出橡胶成分(C)相对于塑化剂(A)的膨润度。
膨润度=(W2-W1)/1.00
<凝胶成分率>
将浸有甲苯的BEMCOT M-1(旭化成公司制)按压于粘着性片材的粘着面侧并擦除粘着剂。对于100质量份的乙醇,添加1质量份的获得的粘着剂,在恒温水槽(50℃±2℃)中设置带有栓塞的三角烧瓶,利用搅拌器以600/min的转速搅拌2小时。搅拌后利用冰水将带有栓塞的三角烧瓶冷却至23℃以下,并利用预先测量了重量的270网目的金属丝网对所有试料进行过滤。以150℃的温度对过滤后的成分加热10分钟,在除去水分之后,将其添加至装有100g的甲苯的带有栓塞的三角烧瓶并置入转子,然后进行密封。在恒温水槽(50℃±2℃)中设置带有栓塞的三角烧瓶,利用搅拌器以600/min的转速搅拌2小时。搅拌后利用冰水将带有栓塞的三角烧瓶冷却至23℃以下,并利用预先测量了重量的270网目的金属丝网对所有试料进行过滤(过滤前的金属丝网重量设为W1(g),过滤后的金属丝网重量设为W2(g))。在以150℃的温度加热1小时之后,测量金属丝网重量。(干燥后的金属丝网重量设为W3(g))。使用以上述方式测定所得的W1~W3并利用下式进行计算。
凝胶成分率(质量%)=[(W3-W1)/(W2-W1)]×100
<粘着剂层中的塑化剂含有率>
将浸有氘代氯仿的BEMCOT M-1按压于粘着性片材的粘着面侧并擦除粘着剂。使粘着剂含浸于800μL的氘代氯仿。在未溶解于氯仿溶液的情况下进行超声波处理,由此形成测定试料。将预先获得的橡胶成分及利用GC-MS鉴别的塑化剂的1H-NMR光谱与上述粘着剂的1H-NMR光谱进行比较,根据粘着剂橡胶成分及塑化剂的峰值面积比而确定粘着剂层中的塑化剂含有率。
由上述粘着性片材切割出各评价所需的试验片,作为评价方法,对<探针粘性>、<粘着面彼此的粘着力>、<剥离性>、<再粘接性>、<自身背面的粘着力>进行了测定。表3~6中示出了评价结果。
<探针粘性>
依据ASTM D 2979并利用探针粘性测试仪(NS PROBE TACK TESTER Nichiban公司制),在23℃的环境下,使直径为5mm的圆柱状的探针以1cm/秒的速度进行接触,然后对接触了0.02秒且以1cm/秒的速度撕揭时的载荷进行测定。关于探针粘性,4N以下设为合格,高于该值则设为不合格。
<粘着剂层彼此的粘着力>
准备2片宽度15mm×长度120mm的试验片,在23℃的环境下,使试验片的粘着剂层彼此以15mm×100mm的面积贴合,并利用2kg的载荷的压接滚轮使其以每秒5mm的速度往返1次,然后放置20分钟。接下来,测定在23℃的环境下以300mm/分钟的速度撕揭试验片时的载荷。关于试验片的撕揭方向,使得撕揭后的2片试验片的夹角达到180°。关于粘着剂层彼此的粘着力,5N以上设为合格,低于该值则设为不合格。
<剥离性>
目视观察测定粘着剂层彼此的粘着力之后的样本的粘着面,将粘着面在整个界面剥离、且以与粘贴前同样的状态残留于中间层侧的情况设为“○”,将粘着面在整个界面剥离但粘着面粗糙且白化的情况设为“△”,将单侧的粘着剂的一部分或全部从中间层侧剥离、且粘着剂转移至其他部位的情况设为“×”。作为剥离性的评价,将○、△设为合格,将×设为不合格。
<再粘接性>
在评价剥离性的样本中,针对评价为○或△的样本而测定粘着面彼此的粘着力。5N以上设为合格,低于该值则设为不合格。
<自身背面的粘着力>
准备2片宽度50mm×长度120mm的试验片,在23℃的环境下使试验片的粘着面与粘着面的相反侧的面(自身背面)以15mm×1 00mm的面积贴合,并利用载荷为2kg的压接滚轮以每秒5mm的速度使其往返1次,然后放置20分钟。接下来,测定在23℃的环境下以300mm/分钟的速度撕揭试验片时的载荷。试验片的撕揭方向是使得撕揭后的2片试验片的夹角达到180°。关于自身背面的粘着力,0.1N以下设为合格,高于该值则设为不合格。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
[表5]
[表6]
Claims (12)
1.一种粘着性片材,其在含有氯乙烯系树脂及塑化剂(A)的基材的上方具备含有甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡胶(B)以及合成橡胶的中间层,并且在中间层的上方具备由粘着剂构成的粘着剂层,该粘着剂含有包含天然橡胶(C1)、甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡胶(C2)的橡胶成分(C)以及塑化剂(A),其中,
所述合成橡胶选自丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、甲基丙烯酸甲酯丁二烯橡胶、异丁烯橡胶、氯丁二烯橡胶、丙烯酸橡胶、热塑性弹性体、聚氨酯橡胶;
橡胶成分(C)相对于塑化剂(A)的膨润度为1.5倍~4.5倍。
2.根据权利要求1所述的粘着性片材,其中,
100质量%的粘着剂中的塑化剂(A)的含有率为5质量%~35质量%。
3.根据权利要求1所述的粘着性片材,其中,
橡胶成分(C)的甲基丙烯酸甲酯/天然橡胶比率为3/97质量%~30/70质量%。
4.根据权利要求1所述的粘着性片材,其中,
相对于100质量份的中间层中含有的甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡胶(B),中间层中含有的合成橡胶为100质量份以下。
5.根据权利要求3所述的粘着性片材,其中,
相对于100质量份的中间层中含有的甲基丙烯酸甲酯接枝天然橡胶(B),中间层中含有的合成橡胶为100质量份以下。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的粘着性片材,其中,
橡胶成分(C)的凝胶成分率为50质量%~100质量%。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的粘着性片材,其中,
基材及粘着剂层中含有的塑化剂(A)为邻苯二甲酸二异壬酯。
8.根据权利要求6所述的粘着性片材,其中,
基材及粘着剂层中含有的塑化剂(A)为邻苯二甲酸二异壬酯。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的粘着性片材,其中,
所述粘着性片材用于电线的捆扎及保护。
10.根据权利要求6所述的粘着性片材,其中,
所述粘着性片材用于电线的捆扎及保护。
11.根据权利要求7所述的粘着性片材,其中,
所述粘着性片材用于电线的捆扎及保护。
12.根据权利要求8所述的粘着性片材,其中,
所述粘着性片材用于电线的捆扎及保护。
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