CN115926654A - 粘合带及其制造方法、以及使用该粘合带的物品及其拆解方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种双面粘合带等,其可用于2个以上被粘物的粘接,具有良好的卷取性,并且特别是割裂后再加工性优异,进而高温下剪切保持特性优异。一种双面粘合带,其特征在于,具有:发泡体基材;设置为与所述发泡体基材的一个面直接接触的树脂层(A1);设置于所述树脂层(A1)的与所述发泡体基材相反一侧的粘合剂层(B1);设置为与所述发泡体基材的另一个面直接接触的树脂层(A2);以及设置于所述树脂层(A2)的与所述发泡体基材相反一侧的粘合剂层(B2),所述树脂层(A1)和所述树脂层(A2)分别由包含具有羟基的树脂和与所述羟基反应的化合物的组合物的交联物形成,所述树脂层(A1)和所述树脂层(A2)的拉伸弹性模量分别为50MPa以上且1000MPa以下。

Description

粘合带及其制造方法、以及使用该粘合带的物品及其拆解方法
技术领域
本发明涉及具有发泡体基材的双面粘合(粘合的日语原文为“粘着”)带。
背景技术
一直以来,在将构成电子设备等物品的部件彼此固定的情况下,广泛使用双面粘合带。特别是在电子设备等中,要求薄型且对被粘物的追随性和耐冲击性优异的双面粘合带。作为这样的双面粘合带,例如专利文献1中公开了在柔软的发泡体基材的两面具有粘合剂层的双面粘合带。
另外,伴随着近年来的电子设备的薄型化、高功能化,作为电子设备中使用的部件,大多使用例如构成图像显示部的保护面板、图像显示模块、触摸面板、薄型电池等由刚体构成的薄型且昂贵的部件。期望这样的昂贵的部件例如在电子设备产生不良情况时或废弃电子设备时,能够容易地从电子设备的主体(壳体)分离,能够再利用电子设备的主体或拆下的上述部件等。因此,对于用于部件的固定的双面粘合带,除了要求对被粘物的追随性、耐冲击性以外,还要求在再加工时能够容易地从被粘物剥离、双面粘合带不会因撕裂等而残留于被粘物。
作为这样的双面粘合带,例如专利文献2中公开了一种双面粘合带,其在发泡体基材的表面层压树脂膜,隔着上述树脂膜在发泡体基材的两面具有粘合剂层。根据专利文献2中公开的双面粘合带,在将2个以上的被粘物经由上述双面粘合带固定而成的物品拆解时,通过在发泡体基材中产生层间裂纹(割裂),能够容易地将物品拆解,另外,在将拆解后的残留于各被粘物的表面的割裂后的上述双面粘合带剥离时,上述树脂膜作为支撑体发挥功能,由此能够从被粘物剥离而去除。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-155969号公报
专利文献2:国际公开2015/098494号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在发泡体基材与粘合剂层之间夹设有树脂膜的双面粘合带通常被卷取成卷状,从卷状体放卷而使用,但由于树脂膜的存在而变得难以卷取,容易产生卷绕褶皱等。另一方面,如果提高上述双面粘合带的卷取性(也称为卷性),则在剥离胶带时,特别是在如上述那样将物品拆解后从被粘物上剥离割裂的胶带时,存在容易产生端部难以提拉而难以得到剥离的起点、在剥离过程中双面粘合带容易撕裂、在被粘物上残留胶等不良情况、再加工性差的问题。
此外,使用了双面粘合带的物品有时在高温环境下使用,特别是在电子设备等中,有时物品自身因发热等而达到高温。在此,在以往的双面粘合带中,发泡体基材与树脂膜通过热层压或粘接剂贴合时,由于高温暴露而存在在发泡体基材与树脂膜的层间、粘合层与树脂膜的层间产生剥离、或者产生树脂膜的内聚破坏、高温下的剪切保持特性差的问题。
本发明是鉴于上述实际情况而完成的,提供能够用于2个以上的被粘物的粘接、具有良好的卷取性、并且再加工性(特别是割裂后的再加工性)优异、进而高温下的剪切保持特性优异的双面粘合带及其制造方法、以及使用了该双面粘合带的物品及其拆解方法。
用于解决课题的手段
本发明提供一种双面粘合带,其特征在于,具有:发泡体基材;设置为与上述发泡体基材的一个面直接接触的树脂层(A1);设置于上述树脂层(A1)的与上述发泡体基材相反一侧的粘合剂层(B1);设置为与上述发泡体基材的另一个面直接接触的树脂层(A2);以及设置于上述树脂层(A2)的与上述发泡体基材相反一侧的粘合剂层(B2),上述树脂层(A1)和上述树脂层(A2)分别由包含具有羟基的树脂和与上述羟基反应的化合物的组合物的交联物形成,上述树脂层(A1)和上述树脂层(A2)的拉伸弹性模量分别为50MPa以上且1000MPa以下。
另外,本发明提供一种双面粘合带的制造方法,其为上述双面粘合带的制造方法,其特征在于,至少包括:前体层(a1)形成工序,在发泡体基材的一个面上直接设置由含有具有羟基的树脂和与上述羟基反应的化合物的组合物形成的前体层(a1);前体层(a2)形成工序,在上述发泡体基材的另一个面上直接设置由含有具有羟基的树脂和与上述羟基反应的化合物的组合物形成的前体层(a2);以及反应工序,使设置于上述发泡体基材的两面的上述前体层(a1)和上述前体层(a2)分别交联而形成树脂层(A1)和树脂层(A2)。
另外,本发明提供将2个以上的被粘物经由上述双面粘合带接合而成的物品。
另外,本发明提供一种物品的拆解方法,其为将2个以上的被粘物经由上述双面粘合带接合而成的物品的拆解方法,其特征在于,在上述双面粘合带的上述发泡体基材中进行割裂,将上述物品分离成具备第一层叠体的第一被粘物和具备第二层叠体的第二被粘物,所述第一层叠体具有上述发泡体基材的一部分、上述树脂层(A1)和上述粘合剂层(B1),所述第二层叠体具有上述发泡体基材的一部分、上述树脂层(A2)和上述粘合剂层(B2),从上述第一被粘物剥离上述第一层叠体,从上述第二被粘物剥离上述第二层叠体。
发明效果
根据本发明,能够提供一种双面粘合带及其制造方法、以及使用了上述双面粘合带的物品及其拆解方法,所述双面粘合带具有良好的卷取性,并且具有在割裂后从被粘物剥离时,容易提拉端部而容易得到剥离的起点,在剥离过程中不易撕裂,在剥离后难以在被粘物上产生残胶这样的优异的再加工性,以及高温下的剪切保持特性。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的双面粘合带的一例的简要截面图。
图2是表示本发明的实施方式的物品的拆解方法的一例的工序图。
图3是表示再加工试验中用于评价提拉性的结构体的示意图。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式(在本说明书中称为“本实施方式”)进行详细说明,但本发明并不限定于本实施方式。
I.双面粘合带
本实施方式的双面粘合带的特征在于,具有:发泡体基材;设置为与上述发泡体基材的一个面直接接触的树脂层(A1);设置于上述树脂层(A1)的与上述发泡体基材相反一侧的粘合剂层(B1);设置为与上述发泡体基材的另一个面直接接触的树脂层(A2);以及设置于上述树脂层(A2)的与上述发泡体基材相反一侧的粘合剂层(B2),上述树脂层(A1)和上述树脂层(A2)分别由包含具有羟基的树脂和与上述羟基反应的化合物的组合物的交联物形成,上述树脂层(A1)和上述树脂层(A2)的拉伸弹性模量分别为50MPa以上且1000MPa以下。需要说明的是,在以下的说明中,有时将形成树脂层的具有羟基的树脂记为“树脂(I)”,将与羟基反应的化合物记为“化合物(I)”。
图1是表示本实施方式的双面粘合带的一例的简要截面图。图1中例示的本实施方式的双面粘合带10中,在发泡体基材1的两面分别直接设置有树脂层(A1)和(A2)(图1中的符号2a和2b),在树脂层(A1)和(A2)的与发泡体基材1相反一侧的面上分别设置有粘合剂层(B1)和(B2)(图1中的符号3a和3b)。树脂层(A1)和(A2)分别由包含具有羟基的树脂和与上述羟基反应的化合物的组合物的交联物形成,且拉伸弹性模量显示为规定的范围。
根据本实施方式的双面粘合带,设置于发泡体基材的两面的树脂层(A1)和(A2)分别由包含具有羟基的树脂和与上述羟基反应的化合物的组合物的交联物形成,并且具有规定的范围的拉伸弹性模量,因此卷取性、再加工性(特别是胶带在发泡体基材中割裂后的再加工性)和高温的剪切保持特性优异。
详细而言,双面粘合带为了具有良好的卷取性而需要伸长性,但如果伸长性过高而韧性差,则在从被粘物剥离时,胶带的端部难以提拉而难以得到剥离的起点,剥离作业性降低。另外,在剥离过程中,胶带变得容易撕裂,或者变得容易产生残胶。另一方面,显示强韧性的双面粘合带在剥离时胶带的端部容易被提拉,在剥离过程中不易被撕裂、或在被粘物上不易产生残胶,因此能够具有良好的再加工性。但是,如果双面粘合带的韧性过高则难以卷取,卷取时会产生褶皱等,卷取性降低。另外,双面粘合带即使韧性过高,有时在剥离过程中也容易撕裂。
与此相对,在本实施方式中,通过将显示规定物性的树脂层(A1)和(A2)分别设置于发泡体基材的两面,从而在从被粘物剥离时,能够兼顾胶带的端部容易提拉且在剥离过程中不易撕裂的韧性和卷取变得良好的伸长性,能够实现良好的再加工性和卷取性。特别是,在2个以上的被粘物经由双面粘合带接合而成的物品的拆解中,在双面粘合带的发泡体基材中使其割裂而将上述物品拆解后,将残留于各个被粘物的割裂后的双面粘合带的一部分(以下,有时称为层叠体)剥离去除时,由于上述层叠体变薄,因此更难以提拉,变得容易撕裂,再加工性进一步降低。与此相对,根据本实施方式的双面粘合带,即使作为双面粘合带的一部分的层叠体因割裂而残留于各个被粘物,由于上述层叠体具有显示出规定范围的拉伸弹性模量的树脂层,因此即使上述层叠体为薄的厚度,也能够利用上述树脂层容易地提拉端部,容易得到剥离的起点,另外,在剥离过程中不易撕裂,能够容易地从各个被粘物剥离。这样,本实施方式的双面粘合带在割裂后能够发挥优异的再加工性。
另外,本实施方式的双面粘合带的树脂层(A1)和(A2)被设置为分别与发泡体基材的表面直接接触。在此,树脂层(A1)和(A2)由具有交联键的交联物形成,因此成为耐热性高的层,所述交联键是通过上述树脂(I)中的作为交联性官能团的羟基与上述化合物(I)所具有的官能团的反应而形成的。另外,树脂层(A1)和(A2)中的上述羟基、上述官能团的一部分与存在于与树脂层接触的发泡体基材、粘合剂层中的官能团反应,从而在树脂层(A1)和(A2)与发泡体基材的层间、进而树脂层(A1)与粘合剂层(B1)的层间、树脂层(A2)与粘合剂层(B2)的层间也形成键,能够具有高的层间强度。由此,本实施方式的双面粘合带能够抑制由高温暴露导致的树脂层的劣化、树脂层与发泡体基材、粘合剂层的层间的剥离的发生,即使在高温下也能够发挥优异的剪切保持特性。
需要说明的是,在本说明书内的说明中,将丙烯酸和甲基丙烯酸统称为(甲基)丙烯酸。另外,将丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯统称为(甲基)丙烯酸酯。
1.树脂层(A1)和树脂层(A2)
本实施方式中的树脂层(A1)和(A2)是设置为与发泡体基材的一个面和另一个面分别直接接触、具有规定的组成和物性的层。发泡体基材的一个面和另一个面是指在本实施方式的双面粘合带的厚度方向上相对的2个主面。在本说明书中,有时将树脂层(A1)和树脂层(A2)统称为“树脂层”来进行说明。
本实施方式中的树脂层发挥在不阻碍本实施方式的双面粘合带的伸长性的情况下提高韧性的功能。另外,在将利用双面粘合带接合有2个以上的被粘物的物品拆解时,作为将残留于因上述双面粘合带的割裂而分离的各被粘物的表面的上述双面粘合带的一部分(层叠体)去除时的支撑体发挥功能。详细而言,在双面粘合带的发泡体基材中产生割裂而将上述物品拆解后,将残留于被粘物的割裂后的双面粘合带的一部分(层叠体)从各个被粘物上去除时,通过提拉上述层叠体的端部、特别是上述树脂层并进行拉伸,能够容易地从各个被粘物的表面去除上述层叠体。
(1)组成
上述树脂层(A1)和上述树脂层(A2)由包含具有羟基的树脂和与上述羟基反应的化合物的组合物的交联物形成。上述树脂层和形成上述树脂层的交联物只要包含具有羟基的树脂和与上述羟基反应的化合物的交联体作为主成分即可,除了具有羟基的树脂和与上述羟基反应的化合物的交联体以外,还可以包含任意的未交联的成分。形成上述树脂层的交联物包含具有羟基的树脂及与上述羟基反应的化合物的交联体作为主成分是指在上述树脂层中具有羟基的树脂及与上述羟基反应的化合物的交联体的含量最大,具体而言,具有羟基的树脂及与上述羟基反应的化合物的交联体在树脂层中优选包含50%以上,更优选包含70%以上,进一步优选包含90%以上。
[具有羟基的树脂]
具有羟基的树脂(以下,有时称为树脂(I))在1分子中具有至少1个羟基,其中优选在1分子中具有2个以上羟基,更优选在1分子中具有3个以上羟基。另外,上述树脂(I)中的羟基的位置没有限定,可以位于分子链的末端,也可以位于分子链的内部,还可以位于分子链的末端和内部这两者,但优选至少位于分子链的末端。
作为具有羟基的树脂,例如可以举出含有来自聚酯树脂、丙烯酸系树脂、聚氨酯树脂、烯烃树脂、环氧树脂、聚醚树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰胺树脂、苯乙烯系树脂等的树脂骨架作为主骨架、且具有羟基的多元醇树脂。这些树脂可以单独使用,也可以并用2种以上。具有羟基的树脂具有在选自上述组中的树脂骨架中导入有羟基的结构。另外,具有羟基的树脂可以为直链状,也可以为支链状。
其中,从涂布性及制膜性的观点出发,具有羟基的树脂优选为在主骨架上具有选自聚酯骨架、丙烯酸骨架及氨基甲酸酯骨架中的骨架的树脂,换言之,优选为选自具有羟基的聚酯树脂、具有羟基的丙烯酸系树脂及具有羟基的氨基甲酸酯树脂中的多元醇树脂,从容易确保作为树脂层的规定的弹性模量、并且在将树脂层制膜时对溶剂的溶解性优异、利用涂布的制膜变得容易的方面出发,更优选为具有羟基的聚酯树脂。
具有羟基的聚酯树脂是在主骨架上具有聚酯骨架且导入有羟基的树脂。其中,具有羟基的聚酯树脂优选在主骨架上具有聚酯骨架且在末端导入有羟基的树脂、即在末端具有羟基的聚酯树脂。具有羟基的聚酯树脂至少是使多元羧酸等多元酸与多元醇(polyol)或其衍生物进行共聚反应而得到的,在主链中具有通过多元酸与多元醇类的酯化反应而形成的酯键。另外,对于具有羟基的聚酯树脂,也可以通过使用多元酸酐、多元酸低级烷基酯等酯形成性衍生物代替上述多元酸,不仅通过与多元醇的缩聚反应,还通过加成反应、酯交换反应而得到聚酯树脂。
作为具有羟基的聚酯树脂,可以举出至少使多元羧酸与多元醇反应而得到的聚酯树脂。作为上述多元羧酸,只要是具有2个以上羧酸官能团(-COOH)的化合物即可,例如可列举出对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、以及萘二羧酸、二苯基-4,4'-二羧酸、二苯氧基乙烷二羧酸、二苯基-3,3'-二羧酸、二苯基-4,4'-二羧酸、蒽二羧酸等芳香族多元羧酸;1,2-环己烷二羧酸、1,3-环己烷二羧酸、1,4-环己烷二羧酸等脂环式二羧酸;丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、富马酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、1,10-十亚甲基二羧酸等脂肪族多元羧酸;以及它们的酯形成性衍生物等。作为上述羧酸,可以使用它们中的1种以上。其中,从提高树脂层的韧性的观点出发,优选使用1种以上的芳香族多元羧酸,更优选使用1种以上的对苯二甲酸、间苯二甲酸等芳香族2元羧酸。
作为上述多元醇,只要是具有2个以上羟基(-OH基)的化合物即可,例如可以举出乙二醇、二乙二醇、三亚甲基二醇、四亚甲基二醇、新戊二醇、聚乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,w-庚二醇、1,7-庚二醇、1,10-癸二醇、新戊二醇、十亚甲基二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,2-环己二醇、1,4-环己二醇、1,4-环己烷二甲醇、2,2,4,4'-四甲基-1,3-环丁二醇、甘油和三羟甲基丙烷等脂肪族多元醇;苯二甲醇、4,4'-二羟基联苯、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、双(4-羟基苯基)砜、双酚A、双酚A的环氧烷加成物等芳香族多元醇;以及它们的酯形成性衍生物等。作为上述多元醇,可以使用它们中的1种以上。其中,从提高树脂层的韧性的观点出发,优选使用1种以上的脂肪族多元醇,更优选使用1种以上的乙二醇、新戊二醇、丙二醇等具有C2或C3的直链的脂肪族二醇。
作为在聚酯树脂中导入羟基的方法,例如可优选列举以羟基位于分子末端的方式进行合成的方法。另外,羟基优选导入至分子末端,但也可以在末端树脂链内部导入羟基。在末端树脂链内部导入羟基的情况下,可举出使用二羟基羧酸化合物、单羟基二羧酸化合物等具有羟基和羧基且合计具有3个以上这些基团的化合物等作为多元酸成分或多元醇成分中的1种成分的方法。另外,还可列举出通过公知的方法合成聚酯多元醇,使酸酐与聚酯多元醇的一部分羟基发生反应而导入羧基的方法。作为上述酸酐,可举出邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、马来酸酐、偏苯三酸酐、均苯四酸酐等。此外,还可以举出在聚羟基羧酸化合物上开环加成聚合内酯类的方法。
具有羟基的聚酯树脂可以是结晶性的,也可以是非结晶性的,但优选是非结晶性的。这是因为,通过使树脂层由包含非结晶性的具有羟基的聚酯树脂和与上述羟基反应的化合物的组合物的交联物形成,从而与使用结晶性聚酯树脂的情况相比,能够进一步提高伸长性和韧性。另外,这是因为,在制造本实施方式的双面粘合带时,用于形成作为树脂层交联前的形态的前体层的组合物至少包含非结晶性的具有羟基的聚酯树脂,因此上述组合物的涂布性变得良好,容易制成具有规定的拉伸弹性模量的树脂层。
具有羟基的聚酯树脂可以使用市售品,作为市售品,例如可以举出三菱化学株式会社制造的“Nichigo Polyester”系列、东洋纺织株式会社制造的“Vylon”系列、Unitika株式会社制造的“Elitel”系列等。
具有羟基的丙烯酸系树脂是指在主骨架上具有(甲基)丙烯酸骨架且导入有羟基的树脂。其中,优选为在主骨架上具有(甲基)丙烯酸骨架且在末端导入有羟基的树脂、即在末端具有羟基的丙烯酸系树脂。这样的具有羟基的丙烯酸系树脂例如可以通过至少将(甲基)丙烯酸酯、以及含羟基的(甲基)丙烯酸系单体和/或含羧基的丙烯酸系单体作为必须成分进行共聚而得到。
作为具有羟基的丙烯酸系树脂的制备中使用的(甲基)丙烯酸酯,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)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸甲基环己酯、(甲基)丙烯酸环十二烷基酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯等。
作为具有羟基的丙烯酸系树脂的制备中使用的含羟基丙烯酸系单体,例如可列举出(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基丙酯、(甲基)丙烯酸羟基丁酯等。另外,作为含羧基的丙烯酸系单体,例如以(甲基)丙烯酸酯作为必须成分,根据需要可以举出(甲基)丙烯酸、衣康酸、马来酸酐等。
具有羟基的丙烯酸系树脂除了上述单体以外,还可以是将乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、六(甲基)丙烯酸酯这样的含有2~6个(甲基)丙烯酰基的聚合性单体少量并用并聚合而成的丙烯酸系树脂。
作为具有羟基的丙烯酸系树脂,例如有DIC株式会社制造的“ACRYDIC”系列、大成精细化学株式会社制造的“アクリット”系列。例如,作为丙烯酸系树脂的市售品,可以举出DIC株式会社制、商品名:ACRYDIC A-808-T、ACRYDIC A-57-451。
具有羟基的聚氨酯树脂是指在主骨架上具有氨基甲酸酯骨架且导入有羟基的树脂。其中,优选为在主骨架上具有氨基甲酸酯骨架且在末端导入有羟基的树脂、即在末端具有羟基的氨基甲酸酯树脂。作为具有羟基的聚氨酯树脂,例如可以使多异氰酸酯化合物与1分子中具有至少2个羟基的化合物以羟基相对于异氰酸酯基过量的比率反应而得到。
作为在具有羟基的聚氨酯树脂的制备中使用的多异氰酸酯化合物,可举出六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、间苯二甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯。另外,作为1分子中具有至少2个羟基的化合物,可列举出上述多元醇类、聚酯二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚碳酸酯二醇等。
另外,也可以使用具有羟基的聚烯烃树脂,例如可以举出UNISTOLE(ユニストール)系列。
具有羟基的树脂的玻璃化转变温度优选为-20℃~50℃的范围内,其中,玻璃化转变温度优选为-10℃~40℃的范围内,进一步优选为0℃~30℃的范围内。通过使具有羟基的树脂具有在上述范围内的玻璃化转变温度,从而容易实现再加工性、卷取性及层间密合性的兼顾。需要说明的是,具有羟基的树脂的玻璃化转变温度过高时,难以得到卷取性、层间密合性,玻璃化转变温度过低时,难以得到再加工性。
具有羟基的树脂的玻璃化转变温度表示通过差示扫描量热计法(DSC法)测定的值。详细而言,使用差示扫描量热测定装置(SIINano Technology株式会社制造的DSC-7000,以下记为DSC),将5mg试样在30mL/min的氮气气流下以10℃/min从室温升温至200℃后,以10℃/min冷却至-80℃。再次以10℃/min升温至150℃,测定DSC曲线,将在第二次升温工序中观测到的测定结果中的低温侧的基线延长至高温侧的直线与在玻璃化转变的阶梯状部分的曲线的斜率达到最大的点处引出的切线的交点作为玻璃化转变点,将此时的温度作为玻璃化转变温度。
具有羟基的树脂的羟值优选为1mgKOH/g以上且30mgKOH/g以下,其中优选为1.5mgKOH/g以上且20mgKOH/g以下,更优选为2mgKOH/g以上且10mgKOH/g以下。这是因为,通过使羟值在上述范围内,能够兼顾树脂层的强度及硬度和挠性,使卷取性及再加工性良好,进而能够得到高温下的剪切保持特性。需要说明的是,羟值低于上述范围时,通过涂布形成树脂层时,有时树脂层形成用组合物的涂料化、涂布性产生不良情况,羟值超过上述范围时,有时产生卷取性的不良情况、再加工时的撕裂的不良情况。具有羟基的树脂的羟值是基于JIS K0070由利用乙酸酐·吡啶法的中和滴定求出的值。
具有羟基的树脂的数均分子量优选为1000~200000的范围内,其中,数均分子量更优选为2000~100000的范围内,数均分子量特别优选为4000~50000的范围内。这是因为,通过使具有羟基的树脂具有在上述范围内的数均分子量,能够兼顾树脂层的韧性和挠性而使再加工性和卷取性良好,另外,能够提高树脂层的玻璃化转变温度。
具有羟基的树脂的数均分子量是通过凝胶渗透色谱(GPC)法在下述条件下测定的值。
<测定条件>
测定装置:东曹株式会社制造HLC-8320GPC
柱:东曹株式会社制造TSKgel4000HXL、TSKgel3000HXL、TSKgel2000HXL
检测器:RI(差示折射计)
数据处理:东曹株式会社制造Multistation GPC-8020modelII
测定条件:柱温40℃
洗脱溶剂:四氢呋喃
流速:0.35ml/分钟
标准:单分散聚苯乙烯
试样:将树脂以固体成分换算计为0.2质量%的四氢呋喃溶液用微型过滤器过滤而得到的试样(100μl)
[与羟基反应的化合物]
与羟基反应的化合物(以下,有时称为化合物(I))是与上述树脂(I)中的作为交联性官能团的羟基发生反应的化合物,由于与树脂(I)的羟基形成交联键,因此是作为交联剂发挥功能的化合物。
与羟基反应的化合物优选在1分子内具有2个以上与羟基反应的官能团,优选具有3个以上与羟基反应的官能团。作为这样的与羟基反应的化合物,可列举出多异氰酸酯化合物、氨基化合物、环氧化合物、二醛等。这些化合物可以使用1种或组合使用2种以上。其中,与羟基反应的化合物优选为多异氰酸酯化合物。多异氰酸酯化合物所具有的异氰酸酯基容易与具有羟基的树脂形成交联,能够提高基于交联结构的树脂层的物性,进而能够与发泡体基材、粘合剂层中所具有的官能团反应而在层间也形成交联,因此能够提高树脂层与发泡体基材、粘合剂层的层间强度。
上述多异氰酸酯化合物只要在1分子内具有2个以上的异氰酸酯基即可,其中,优选具有3个以上的异氰酸酯基。即,只要是2官能以上的多异氰酸酯化合物即可,优选为3官能以上的多异氰酸酯化合物。在对作为树脂层的交联前的形态的前体层进行制膜的过程中,能够抑制与具有羟基的树脂的交联反应在短时间内进行,能够在与发泡体基材、粘合剂层接触的状态下进行上述前体层的交联反应,能够形成具有所期望的物性的树脂层,并且能够提高与发泡体基材、粘合剂层的层间密合性。需要说明的是,多异氰酸酯化合物所具有的异氰酸酯基的数量(官能数)的上限没有特别限定,通常优选为6以下。
作为这样的多异氰酸酯化合物,例如可以使用在脂肪族链状烃、脂环族烃、芳香族烃等基本结构上键合有多个异氰酸酯基的化合物。具体而言,可列举出4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、多亚甲基多亚苯基多异氰酸酯、多甲苯多异氰酸酯(ポリトリレンポリイソシアネート)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、间苯二亚甲基二异氰酸酯(MXDI)、萘二异氰酸酯(NDI)等芳香族多异氰酸酯;六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、四亚甲基二异氰酸酯、2-甲基-戊烷-1,5-二异氰酸酯、3-甲基-戊烷-1,5-二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、三氧亚乙基二异氰酸酯等脂肪族多异氰酸酯;异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、环己基二异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、降冰片烷二异氰酸酯、氢化甲苯二异氰酸酯、氢化二甲苯二异氰酸酯、氢化四甲基二甲苯二异氰酸酯等脂环式多异氰酸酯;这些多异氰酸酯的碳二亚胺改性多异氰酸酯、这些多异氰酸酯的异氰脲酸酯体、这些多异氰酸酯的加合物、这些多异氰酸酯的缩二脲体、这些多异氰酸酯与多元醇的加成物等多异氰酸酯的衍生物(改性物)。作为多异氰酸酯的衍生物(改性物),更具体而言,可举出三羟甲基丙烷/甲苯二异氰酸酯3聚体加成物、三羟甲基丙烷/六亚甲基二异氰酸酯3聚体加成物、六亚甲基二异氰酸酯的异氰脲酸酯体、分子末端具有异氰酸酯基的所谓氨基甲酸酯预聚物等。其中,优选多异氰酸酯的加合物,更优选三羟甲基丙烷/甲苯二异氰酸酯3聚体加成物。
相对于具有羟基的树脂100质量份(固体成分),优选含有以固体成分换算计在0.4质量份~16质量份的范围内的与羟基反应的化合物,更优选含量在2.4质量份~13.6质量份的范围内,进一步优选含量在5.0质量份~12质量份的范围内。通过使与羟基反应的化合物相对于具有羟基的树脂100质量份的配混量为上述范围内,能够与具有羟基的树脂充分反应而形成交联结构,容易确保树脂层的拉伸弹性模量、耐热性,另外,容易确保发泡体与树脂层、粘合剂层的密合性。
[任意的成分]
本实施方式中的树脂层至少包含上述的树脂(I)与化合物(I)的交联反应物,根据需要可以包含任意的成分。作为任意的成分,可以例示例如:酚系增粘树脂、萜烯系增粘树脂、松香系增粘树脂、石油树脂、苯乙烯树脂、香豆酮-茚树脂、酮系树脂等增粘树脂;交联反应促进剂;二氧化硅、氧化铝、铝片、玻璃片等无机填充剂;偶联剂;抗氧化剂;热稳定剂;紫外线吸收剂;水解抑制剂;增塑剂;抗静电剂;润滑剂;防粘连剂;着色剂;有机填料;结晶成核剂等。
另外,作为上述任意的成分,以调整树脂层的物性为目的,可以使用树脂(I)以外的热塑性树脂。作为树脂(I)以外的热塑性树脂,可举出丙烯酸系树脂、酮树脂、环氧树脂、聚酯树脂等。在树脂层包含热塑性树脂的情况下,
(2)性状和物性
本实施方式中的树脂层(A1)和(A2)在23℃下的拉伸弹性模量分别为50MPa以上即可,优选超过50MPa,优选为55MPa以上,更优选为65MPa以上,进一步优选为80MPa以上,特别优选为90MPa以上。通过将树脂层(A1)和(A2)的拉伸弹性模量分别设为上述优选的范围,能够在不损害双面粘合带的伸长性的情况下进一步提高韧性。由此,在从被粘物剥离胶带时能够容易地提拉,容易得到从胶带端部剥离的起点,另外,在剥离过程中不易撕裂,能够防止在被粘物上产生胶带残留,能够表现出良好的再加工性。另外,从卷取性的观点出发,树脂层(A1)和(A2)在23℃下的拉伸弹性模量分别优选为1000MPa以下,其中,更优选为800MPa以下,进一步优选为500MPa以下,特别优选为200MPa以下。通过使树脂层(A1)和(A2)的拉伸弹性模量分别在上述范围内,能够抑制双面粘合带的韧性过高而损害卷取性。需要说明的是,市售的聚酯膜等通用的树脂膜通常在23℃下的拉伸弹性模量显示出比上述上限更高的值,因此虽然为强韧性,但卷取性差。
树脂层(A1)和(A2)的拉伸弹性模量只要各自独立地满足上述范围即可,树脂层(A1)的拉伸弹性模量与树脂层(A2)的拉伸弹性模量可以相同,也可以不同。
树脂层的拉伸弹性模量例如可以通过树脂层的交联度(凝胶分率)、具有羟基的树脂的羟值、玻璃化转变温度、树脂层中含有的添加剂的种类及其配合量等来调整。
另外,本实施方式中的树脂层(A1)和(A2)在23℃下的拉伸断裂伸长率分别优选为100%以上且2000%以下,其中,进一步优选为200%以上且1300%以下,更优选为300%以上且1000%以下,特别优选为400%以上且700%以下。通过使树脂层(A1)和(A2)的拉伸断裂伸长率分别为上述范围,能够进一步提高本实施方式的双面粘合带的再加工性和卷取性,特别是能够提高耐撕裂性。树脂层(A1)和(A2)的拉伸断裂伸长率只要各自独立地满足上述范围即可,树脂层(A1)的拉伸断裂伸长率与树脂层(A2)的拉伸断裂伸长率可以相同,也可以不同。
另外,本实施方式中的树脂层(A1)和(A2)在23℃下的拉伸断裂应力分别优选为0.1MPa以上且1000MPa以下,其中,进一步优选为1MPa以上且600MPa以下,更优选为3MPa以上且300MPa以下,特别优选为10MPa以上且100MPa以下。通过使树脂层(A)和(B)的拉伸断裂应力分别在上述范围内,能够进一步提高本实施方式的双面粘合带的再加工性,特别是能够提高耐撕裂性。树脂层(A1)和(A2)的拉伸断裂应力各自独立地满足上述范围即可,树脂层(A1)的拉伸断裂应力与树脂层(A2)的拉伸断裂应力可以相同,也可以不同。
本实施方式中的树脂层的拉伸弹性模量、拉伸断裂伸长率和拉伸断裂应力可以由树脂层的应力-应变曲线算出。树脂层的应力-应变曲线(所谓的S-S曲线)可以如下得到:将至少含有具有羟基的树脂和与上述羟基反应的化合物的树脂层形成用组合物以干燥后的厚度为30μm的方式涂布于脱模衬垫的剥离处理面,在85℃下干燥4分钟后,在40℃下熟化120小时,由此形成树脂层,将上述树脂层裁切成标线间隔2cm、宽度1cm,将所得物作为试验片,在温度23℃、湿度50%的测定环境下,使用拉伸试验机以拉伸速度100mm/分钟进行上述试验片的拉伸测定,由此得到。树脂层的拉伸断裂伸长率由上述试验片(树脂层)的断裂时的伸长率通过下述式(1)算出。
拉伸断裂伸长率[%]={(断裂时试验片长度-初始试验片长度)/初始试验片长度}×100…式(1)
另外,树脂层的拉伸断裂点应力根据所得到的应力-应变曲线和每单位面积的断裂时的强度算出。另外,关于树脂层的拉伸弹性模量,在所得到的应力-应变曲线中根据伸长率1~3%的拉伸强度的斜率算出拉伸弹性模量。
另外,本实施方式中的树脂层(A1)和(A2)通过以具有羟基的树脂和与上述羟基反应的化合物的交联体为主要成分,除了表现出所期望的拉伸弹性模量以外,还能够提高双面粘合带在高温下的剪切保持特性。本实施方式中的树脂层(A1)和(A2)的表示交联度的凝胶分率可以分别设为30质量%以上,其中优选为40质量%以上,更优选为45质量%以上,进一步优选为50质量%以上。更具体而言,树脂层(A1)和(A2)的凝胶分率分别优选为30质量%以上且98质量%以下,进一步优选为40质量%以上且95质量%以下,更优选为45质量%以上且90质量%以下。通过将树脂层的凝胶分率设为上述的范围内,从而树脂层内的交联密度变高,能够提高耐热性,另外发挥容易得到高拉伸弹性模量的效果。树脂层(A1)和(A2)的凝胶分率各自独立地满足上述范围即可,树脂层(A1)的凝胶分率与树脂层(A2)的凝胶分率可以相同,也可以不同。
本实施方式中的树脂层的凝胶分率可以如下求出:在任意的脱模衬垫的单面以干燥后的厚度为50μm的方式涂布至少含有具有羟基的树脂和与上述羟基反应的化合物的树脂层形成用组合物,在85℃下干燥4分钟后,在40℃下熟化120小时,由此形成树脂层,将上述树脂层切成50mm见方,将其作为试样,测定上述试样的质量(G1)后,将上述试样在甲苯溶液中在23℃下浸渍24小时,将上述浸渍后的试样的甲苯不溶解成分用300目金属网过滤,由此分离,测定在110℃下干燥1小时后的残渣的质量(G2),按照下式求出。
凝胶分率(质量%)=(G2/G1)×100
本实施方式中的树脂层的厚度只要是能够兼顾韧性和伸长性的厚度即可,例如优选为100μm以下,其中,优选为50μm以下,更优选为45μm以下,进一步优选为40μm以下。具体而言,树脂层的厚度优选为5μm以上且100μm以下,进一步优选为10μm以上且50μm以下,更优选为15μm以上且45μm以下。这是因为,通过将树脂层的厚度设为上述范围,即使树脂层的储能模量高,也能够在不损害双面粘合带的卷取性的情况下充分发挥由树脂层的韧性带来的增强功能,能够表现出在剥离时能够容易地提拉树脂层而使其从胶带端部剥离,并且在剥离过程中不易撕裂这样的优异的再加工性。需要说明的是,树脂层的厚度过大时,有时双面粘合带整体的厚度变大、卷取性降低,有时阻碍电子设备等的薄型化的实现。另外,在利用后述的方法形成厚膜的树脂层时,气泡容易进入而破裂。树脂层(A1)及(A2)的厚度只要分别独立地满足上述范围即可,树脂层(A1)的厚度与树脂层(A2)的厚度可以相同,也可以不同。
在本实施方式中,树脂层(A1)和(A2)设置为与发泡体基材的一个表面和另一个表面分别直接接触。树脂层设置为与发泡体基材的面直接接触是指发泡体基材与树脂层接触,在发泡体基材与各树脂层之间不存在粘合剂层等其它层。推测树脂层(A1)和(A2)通过利用后述的“5.制造方法”项中说明的制造方法设置于发泡体基材的表面,从而在树脂层与发泡体基材的层间也形成键合。由此,在树脂层与发泡体基材的层间不易剥离,剪切保持特性、特别是高温下的剪切保持特性优异。另外,在剥离过程中不易产生层间剥离等,能够容易地进行剥离。
2.发泡体基材
本实施方式中的发泡体基材是支撑树脂层和粘合剂层的层。
(1)组成
作为上述发泡体基材,例如可以使用聚烯烃系发泡体、聚氨酯系发泡体、丙烯酸系发泡体、橡胶系发泡体等。其中,从即使制成薄的厚度也容易操作、能够适宜地追随弯曲变形、且容易确保缓冲性(耐冲击性)的方面出发,优选聚烯烃系发泡体。
作为构成上述聚烯烃系发泡体的聚烯烃系树脂,优选包含选自聚乙烯系树脂、聚丙烯系树脂和烯烃系弹性体中的至少1种,其中,优选聚乙烯系树脂。
作为构成上述聚烯烃系发泡体的聚乙烯系树脂,例如可列举出乙烯均聚物、乙烯-α-烯烃共聚物、以乙烯为主成分的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、以乙烯为主成分的乙烯-丙烯酸乙酯(EEA)、以乙烯为主成分的乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA)等。这些树脂可以单独使用或并用2种以上。需要说明的是,在上述共聚物中,“以乙烯为主成分”是指在构成共聚物的全部单体中乙烯的含量最大,其中,优选全部单体中50质量%以上为乙烯。
作为乙烯均聚物,例如可举出直链状低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)。
乙烯-α-烯烃共聚物是作为主要成分的乙烯与α-烯烃的共聚物。作为构成乙烯-α-烯烃共聚物的α-烯烃,具体而言,可举出丙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、及1-辛烯等。
另外,作为上述聚乙烯系树脂,在上述中,优选使用利用包含四价过渡金属的茂金属化合物作为聚合催化剂而得到的分子量分布窄的聚乙烯系树脂。另外,通过上述方法得到的聚乙烯系树脂即使是具有任意分子量的聚乙烯系树脂,也能够将其共聚成分的共聚比例调整为大致相等,其结果,能够得到大致均匀地交联的聚烯烃系发泡体。上述大致均匀地交联的聚烯烃系发泡体容易拉伸,另外,容易使其厚度整体上均匀。
作为上述聚乙烯系树脂,可以使用除了使用含有四价过渡金属的茂金属化合物而得到的聚乙烯系树脂以外的、通过其他制造方法得到的聚乙烯系树脂。
另外,作为构成上述聚烯烃系发泡体的聚丙烯系树脂,没有特别限定,例如可列举出聚丙烯、含有50质量%以上的丙烯的丙烯-α-烯烃共聚物,也可以根据需要使用丙烯单体与其它可共聚的单体的共聚物。它们可以单独使用,也可以并用两种以上。作为构成丙烯-α-烯烃共聚物的α-烯烃,例如可列举出乙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯等。另外,丙烯-α-烯烃共聚物可以是无规共聚物,也可以是嵌段共聚物。
其中,在上述聚烯烃系发泡体基材为包含聚乙烯系树脂的发泡体基材时,厚度比较均匀且具备更适合的柔软性,因此优选;为包含选自直链状低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)中的1种以上的发泡体基材时,柔软且能够提高拉伸强度,因此优选。
在上述聚烯烃系发泡体基材为包含聚乙烯系树脂的发泡体基材时,构成上述聚烯烃系发泡体基材的聚烯烃系树脂中所含的上述聚乙烯系树脂的含量优选为40质量%以上,其中,优选为50质量%以上,进一步优选为60质量%以上,更优选为80质量%以上,特别优选为100质量%,即,构成上述聚烯烃系发泡体基材的聚烯烃系树脂仅为聚乙烯系树脂的聚乙烯系树脂发泡体基材。
上述发泡体基材中,作为构成发泡体基材的树脂,除了上述树脂以外,还可以含有弹性体树脂。作为弹性体树脂,没有特别限定,例如可列举出烯烃系弹性体树脂、苯乙烯系弹性体树脂、氯乙烯系弹性体树脂、聚氨酯系弹性体树脂、聚酯系弹性体树脂、聚酰胺系弹性体树脂等热塑性弹性体树脂。它们可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
上述发泡体基材除了含有构成发泡体基材的树脂以外,还可以含有着色剂。例如,在对本实施方式的双面粘合带赋予遮光性、隐蔽性、耐光性的情况下,上述发泡体基材优选使用着色为黑色的发泡体基材。黑色的发泡体基材可以通过使构成上述发泡体基材的树脂中含有黑色着色剂而得到。
作为上述黑色着色剂,例如可以使用炭黑、石墨、氧化铜、二氧化锰、苯胺黑、苝黑、钛黑、花青黑、活性炭、铁氧体、磁铁矿、氧化铬、氧化铁、二硫化钼、铬络合物、复合氧化物系黑色色素、蒽醌系有机黑色色素等。其中,作为上述着色剂,从成本、获得性、绝缘性、能够耐受制造发泡体基材时将树脂组合物挤出的工序、加热发泡工序的温度的水平的耐热性的观点出发,优选使用炭黑。
另外,对本实施方式的双面粘合带赋予设计性、光反射性等时,上述发泡体基材优选使用着色为白色的发泡体基材。白色的发泡体基材可以通过使构成上述发泡体基材的树脂中含有白色着色剂而得到。
作为上述白色着色剂,例如可以使用氧化钛、氧化锌、氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化锆、氧化钙、氧化锡、氧化钡、氧化铯、氧化钇、碳酸镁、碳酸钙、碳酸钡、碳酸锌、氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化锌、硅酸铝、硅酸钙、硫酸钡、硫酸钙、硬脂酸钡、锌白、滑石、二氧化硅、氧化铝、粘土、高岭土、磷酸钛、云母、石膏、白炭黑、硅藻土、膨润土、锌钡白、沸石、绢云母等无机系白色着色剂、有机硅系树脂粒子、丙烯酸系树脂粒子、氨基甲酸酯系树脂粒子、三聚氰胺系树脂粒子等有机系白色着色剂等。
其中,作为上述着色剂,从成本、获得性、色调、能够耐受制造发泡体基材时将树脂组合物挤出的工序、加热发泡工序的温度的耐热性的观点出发,优选使用氧化钛、氧化铝、氧化锌。
另外,上述发泡体基材除了上述树脂以外,还可以根据需要含有增塑剂、抗氧化剂、氧化锌等发泡助剂、气泡核调整材料、热稳定剂、氢氧化铝、氢氧化镁等阻燃剂、抗静电剂、玻璃制、塑料制的中空球囊·微珠、金属粉末、金属化合物等填充材料、导电性填料、导热性填料等公知的添加剂。
(2)性状、物性
本实施方式中的发泡体基材可以具有交联结构,也可以不具有交联结构,可以根据构成发泡体基材的树脂的种类、本实施方式的双面粘合带的耐冲击性、再加工性和剪切粘接强度等各物性而适当设定。发泡体基材具有交联结构时的交联度(凝胶分率)优选为5质量%以上且60质量%以下,进一步优选为10质量%以上且55质量%以下。通过使发泡体基材的交联度在上述范围内,能够防止在发泡体基材的表面附近可能形成的破裂气泡所引起的表面粗糙,能够进一步提高对树脂层的良好的密合性和耐冲击性。发泡体基材的交联度可以通过制造发泡体基材时的交联剂的量等来调整。
发泡体基材的交联度的测定可以通过以下的方法进行。首先,将40mm×50mm见方的发泡体基材5片一组作为试样,测定其合计质量(G1)。接着,将试样在二甲苯中在120℃下浸渍24小时后,将二甲苯不溶解成分用300目金属网过滤而分离,测定在110℃下干燥1小时后的残渣的质量(G2)。将按照下式求出的二甲苯不溶成分作为交联度。
交联度(质量%)=(G2/G1)×100
本实施方式中的发泡体基材的层间强度优选为10N/cm以上,进一步优选为10N/cm以上且50N/cm以下,更优选为10N/cm以上且35N/cm以下。通过将发泡体基材的层间强度设为上述范围内,能够进一步提高双面粘合带的耐冲击性,另外,通过施加一定的力,能够使发泡体基材容易地割裂。
发泡体基材的层间强度是指通过以下的方法测定的值。首先,在发泡体基材的两面各贴合1片厚度50μm的强粘合性的粘合剂层后,在40℃熟化48小时,由此制作层间强度测定用的双面粘合带。需要说明的是,上述强粘合性是指即使通过后述的高速剥离试验也不会从被粘物和发泡体基材剥离的水平的粘合力。接着,将构成上述层间强度测定用的双面粘合带的粘合剂层的一方用厚度25μm的聚酯膜进行加衬,通过使2kg的辊往复1次而将裁切成该发泡体基材的宽度方向1cm及其流动方向15cm的大小而得到的粘合带在23℃及50%RH下与厚度50μm、宽度3cm、长度20cm的聚酯膜压接,在60℃下静置48小时后,在23℃下静置24小时。在23℃和50%RH下,将与上述厚度50μm的聚酯膜贴合的一侧固定于高速剥离试验机的安装夹具,以15m/分钟的拉伸速度沿90度方向拉伸厚度25μm的聚酯膜,测定撕裂上述发泡体基材时的最大强度。
本实施方式中的发泡体基材的密度可以设为0.8g/cm3以下,其中,优选为0.6g/cm3以下,更优选为0.55g/cm3以下。进一步优选为0.45g/cm3以下,特别优选为0.42g/cm3以下。另外,本实施方式中的发泡体基材的密度优选为0.1g/cm3以上,进一步优选为0.15g/cm3以上。作为发泡体基材的密度,更具体而言,优选为0.1g/cm3以上且0.55g/cm3以下,更优选为0.1g/cm3以上且0.45g/cm3以下,进一步优选为0.15g/cm3以上且0.42g/cm3以下。通过将发泡体基材的密度设为上述范围内,能够进一步提高双面粘合带的耐冲击性,另外,在对双面粘合带施加一定的力时,能够在发泡体基材中使其割裂。
本实施方式中的发泡体基材的25%压缩强度优选为700kPa以下,其中优选为10kPa以上且500kPa以下,更优选为10kPa以上且350kPa以下,进一步优选为30kPa以上且200kPa以下,特别优选为50kPa以上且180kPa以下。通过使发泡体基材的25%压缩强度在上述范围内,能够得到具备适宜的耐冲击性和对被粘物的适宜的追随性的双面粘合带,另外,在对双面粘合带施加一定的力时,可以在发泡体基材中使其割裂。
发泡体基材的25%压缩强度是指按照JISK6767测定的值,具体而言,将切断成25mm见方的发泡体基材重叠至厚度约10mm,将其作为试验片。是指通过用面积比上述发泡体基材大的不锈钢板夹持上述试验片,对在23℃下以10mm/分钟的速度将上述试验片压缩至约2.5mm(原来的厚度的25%分钟)时的强度进行测定而得到的值。
本实施方式中的发泡体基材的流动方向和宽度方向各自的拉伸强度没有特别限定,流动方向和宽度方向的各方向的拉伸强度分别优选为500N/cm2以上且1700N/cm2以下,更优选为600N/cm2以上且1500N/cm2以下。另外,拉伸试验中的切断时的拉伸伸长率没有特别限定,流动方向的拉伸伸长率优选为100%以上且1200%以下,更优选为100%以上且1000%以下,进一步优选为200%以上且600%以下。通过使发泡体基材的拉伸强度和拉伸伸长率分别在上述范围内,双面粘合带容易卷取,能够抑制加工性、贴附作业性的降低,能够进一步提高从被粘物剥离双面粘合带时的易剥离性、不易撕裂性。
上述发泡体基材的流动方向和宽度方向的拉伸强度、以及拉伸伸长率可以依据JISK6767进行测定,具体而言,是使用Tensilon拉伸试验机,在23℃和50%RH的环境下,在拉伸速度300mm/min的测定条件下对裁切成标线长度2cm、宽度1cm的大小的上述发泡体基材进行测定而得到的最大强度和最大伸长率。
上述发泡体基材的流动方向和宽度方向的平均气泡直径没有特别限制,优选为10μm~500μm的范围内,更优选为30μm~400μm的范围内,进一步优选为50μm~300μm的范围内。通过使发泡体基材的流动方向和宽度方向的平均气泡直径分别在上述范围内,能够得到粘接性、耐冲击性优良的双面粘合带。
上述发泡体基材的流动方向与宽度方向的平均气泡直径之比(流动方向上的平均气泡直径/宽度方向上的平均气泡直径)没有特别限定,优选为0.2~4的范围内、更优选为0.3~3的范围内、进一步优选为0.4~1的范围内。通过使上述发泡体基材的流动方向与宽度方向的平均气泡直径之比在上述范围内,能够不易产生发泡体基材的流动方向和宽度方向的柔软性、拉伸强度的偏差。
本实施方式中的发泡体基材的厚度方向的平均气泡直径优选为3μm~100μm的范围内,更优选为5μm~80μm的范围内,进一步优选为5μm~50μm。另外,该厚度方向的平均气泡直径优选为发泡体基材的厚度的1/2以下,更优选为1/3以下。通过使发泡体基材的厚度方向的平均气泡直径和厚度的比率为该范围,从而容易确保发泡体基材的密度、强度,能够提高双面粘合带所要求的耐冲击性卷取性、以及对被粘物的密合性。另外,通过与上述树脂层组合使用,能够进一步提高从被粘物剥离双面粘合带时的易抓取性、不易撕裂性。
本实施方式中的发泡体基材优选流动方向的平均气泡直径相对于厚度方向的平均气泡直径之比(流动方向的平均气泡直径/厚度方向的平均气泡直径)、以及宽度方向的平均气泡直径相对于厚度方向的平均气泡直径之比(宽度方向的平均气泡直径/厚度方向的平均气泡直径)均为1以上,更优选为3以上,进一步优选为4~25的范围内。通过使用具备上述平均气泡直径之比的发泡体基材,能够得到厚度方向的柔软性优异、耐冲击性、卷取性、对被粘物的密合性优异的双面粘合带。另外,通过与上述树脂层组合使用,能够进一步提高从被粘物上剥离双面粘合带时的易剥离性、不易撕裂性。
上述发泡体基材的宽度方向的平均气泡直径、流动方向的平均气泡直径和厚度方向的平均气泡直径可以按照下述要领进行测定。首先,将发泡体基材切断成宽度方向1cm和流动方向1cm的大小。接着,将数字显微镜(商品名“KH-7700”、HiROX公司制)设定为倍率200倍,观察上述发泡体基材的宽度方向或流动方向的切断面。此时,对在上述切断面的流动方向或宽度方向上存在于1.5mm的范围内的气泡的全部气泡直径进行测定。接着,变更上述1.5mm的范围,测定存在于任意10处的范围的气泡的全部气泡直径,算出所测定的气泡直径的平均值,将由此得到的值作为上述平均气泡直径。
本实施方式中的发泡体基材具有独立气泡结构时,能够有效地防止来自发泡体基材的切断面的浸水或粉尘,因此优选。作为形成上述独立气泡结构的气泡的形状,在得到具有对被粘物的适度的追随性和缓冲性的双面粘合带方面,优选其流动方向或宽度方向或这两个方向的平均气泡直径大于其厚度方向的平均气泡直径的形状。
本实施方式中的发泡体基材的厚度没有特别限定,优选为350μm以下,其中,优选为50μm以上且300μm以下,更优选为80μm以上且250μm以下,进一步优选为100μm以上且200μm以下。通过将发泡体基材的厚度设为上述范围内,从而即使本实施方式的双面粘合带为总厚度小的薄型,也能够发挥更优异的耐冲击性,另外,能够实现卷取性和再加工性的兼顾。
发泡体基材的密度、层间强度、压缩强度和拉伸强度等可以根据所使用的发泡体基材的原材料、发泡结构来适当调整。
为了提高与树脂层的密合性,本实施方式中的发泡体基材可以进行电晕处理、火焰处理、等离子体处理、热风处理、臭氧处理、紫外线处理、易粘接处理等表面处理。经表面处理的发泡体基材的表面的基于润湿试剂的润湿指数优选为36mN/m以上,更优选为40mN/m以上,从维持与树脂层的良好的密合性的方面出发,进一步优选为48mN/m以上。
本实施方式中的发泡体基材可以在厚度方向的表面具有表皮层。在发泡体基材具有表皮层的情况下,树脂层直接接触的发泡体基材的表面是指表皮层。这是因为,通过使发泡体基材在表面具有表皮层,发泡体基材的表面变得平滑,与树脂层的密合性进一步提高。
上述表皮层是指存在于发泡体基材的表层的层(区域),是指与发泡体基材的内部的存在气泡的区域(发泡区域)相邻存在的区域,可以仅存在于发泡体基材的单面,也可以存在于两面。表皮层是密度比发泡体基材的发泡区域高、没有气泡或气泡极少的区域。需要说明的是,表皮层与树脂层是有区别的。
(3)制造方法
本实施方式中的发泡体基材可以根据构成发泡体基材的树脂,使用公知的发泡体的制造方法来制造,对其制造方法没有特别限定。
例如,在实施方式中的发泡体基材为聚烯烃系发泡体的情况下,其制造方法没有特别限定,作为制造方法的1个例子,可列举出如下方法:将含有聚烯烃系树脂和热分解型发泡剂和发泡助剂、用于将发泡体着色为黑色、白色等的着色剂等的聚烯烃系树脂组合物供给至挤出机进行熔融混炼,从挤出机挤出成片状,由此制造聚烯烃系树脂片的工序;使上述聚烯烃系树脂片交联的工序;使上述聚烯烃系树脂片发泡的工序;以及使所得到的发泡片熔融或软化,朝向流动方向或宽度方向中的任一方向或两方向拉伸而拉伸发泡片的工序,所述聚烯烃系树脂含有40重量%以上的聚乙烯系树脂,所述聚乙烯系树脂是使用包含四价过渡金属的茂金属化合物作为聚合催化剂而得到的。需要说明的是,拉伸发泡片的工序根据需要进行即可,也可以进行多次。
需要说明的是,对于上述着色剂、热分解性发泡剂、发泡助剂等,在防止颜色的浓淡不均等外观不良、过度的发泡、无发泡等发泡不良的方面,优选利用上述聚烯烃系树脂、或容易与上述聚烯烃系树脂相容的其它热塑性树脂进行母料化。
作为上述热分解型发泡剂,只要是一直以来在发泡体的制造中使用的热分解型发泡剂就没有特别限定,例如可列举出偶氮二甲酰胺、N,N'-二亚硝基五亚甲基四胺、对甲苯磺酰氨基脲等,其中,优选偶氮二甲酰胺。需要说明的是,热分解型发泡剂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。
上述热分解型发泡剂的添加量可以根据聚烯烃系发泡体的发泡倍率适当决定,相对于聚烯烃系树脂100质量份,优选为1质量份~40质量份;为1质量份~30质量份时,容易将发泡倍率、拉伸强度、压缩恢复率等调整为所期望的范围,因此更优选。
作为使聚烯烃系发泡体基材交联的方法,例如可列举出:对聚烯烃系发泡体基材照射电离性放射线的方法;在聚烯烃系树脂组合物中预先配合有机过氧化物,对得到的聚烯烃系发泡体基材进行加热而使有机过氧化物分解的方法等,这些方法可以组合使用。
作为电离性放射线,可举出电子射线、α射线、β射线、γ射线等。电离性放射线的剂量可以以聚烯烃系发泡体基材的交联度成为上述优选的范围的方式适当调整,优选为5kGy~200kGy的范围。另外,从容易得到均匀的发泡状态出发,电离性放射线的照射优选对聚烯烃系发泡体基材的两面进行照射,更优选使对两面照射的剂量相同。
作为有机过氧化物,例如可列举出1,1-二(叔丁基过氧化)3,3,5-三甲基环己烷、1,1-二(叔丁基过氧化)环己烷、2,2-二(叔丁基过氧化)辛烷、4,4-二(叔丁基过氧化)戊酸正丁酯、二叔丁基过氧化物、叔丁基枯基过氧化物、二枯基过氧化物、α,α’-双(叔丁基过氧化间异丙基)苯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己炔-3、过氧化苯甲酰、过氧化新癸酸异丙苯酯、叔丁基过氧化苯甲酸酯、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰基过氧化)己烷、叔丁基过氧化异丙基碳酸酯、叔丁基过氧化烯丙基碳酸酯等,它们可以单独使用,也可以并用两种以上。
相对于上述聚烯烃系树脂100质量份,上述有机过氧化物优选为0.01质量份~5质量份的范围,从抑制上述有机过氧化物的分解残渣的残留的方面考虑,更优选为0.1质量份~3质量份的范围。
另外,作为使聚烯烃系树脂片发泡的方法,没有特别限定,例如可列举出利用热风进行加热的方法、利用红外线进行加热的方法、利用盐浴的方法、利用油浴的方法等,它们可以组合使用。其中,利用热风进行加热的方法、利用红外线进行加热的方法由于聚烯烃系发泡体基材的表背面的外观的差异变少,因此优选。
上述发泡体基材可以被拉伸。上述拉伸可以在使聚烯烃系树脂片发泡而得到发泡体基材后进行,也可以在使聚烯烃系树脂片发泡时进行。
在使聚烯烃系树脂片发泡而得到发泡体基材后将发泡体基材拉伸的情况下,可以在不冷却发泡体基材而维持发泡时的熔融状态的状态下继续拉伸发泡体基材,也可以在冷却发泡体基材后再次将发泡片加热而使其成为熔融或软化状态,然后拉伸发泡体基材。
上述发泡体基材的熔融状态是指将发泡体基材加热至构成发泡体基材的聚烯烃系树脂的熔点以上的状态。另外,发泡体基材的软化是指加热至构成发泡体基材的聚烯烃系树脂的软化点以上且低于熔点的温度的状态。通过对上述发泡体基材进行拉伸,从而使发泡体基材的气泡沿规定方向拉伸而变形,能够制造气泡的长宽比在规定范围内的聚烯烃系发泡体。
上述发泡体基材的拉伸方向优选为朝向长条状的聚烯烃系树脂片的流动方向或宽度方向、或者流动方向和宽度方向。需要说明的是,在使发泡体基材朝向流动方向和宽度方向拉伸的情况下,可以将发泡体基材朝向流动方向和宽度方向同时拉伸,也可以各单向地分别拉伸。
作为将上述发泡体基材沿流动方向拉伸的方法,例如可列举出:通过使将发泡后长条状的聚烯烃系树脂片一边冷却一边卷取的速度(卷取速度)比将长条状的聚烯烃系树脂片供给至发泡工序的速度(供给速度)快,从而将发泡体基材沿流动方向拉伸的方法;通过使将发泡体基材卷取的速度(卷取速度)比将得到的发泡体基材供给至拉伸工序的速度(供给速度)快,从而将发泡体基材沿流动方向拉伸的方法等。
上述聚烯烃系树脂片容易因其自身的发泡而在流动方向上膨胀,因此在将使用上述聚烯烃系树脂片得到的发泡体基材在流动方向上拉伸的情况下,优选考虑聚烯烃系树脂片的发泡所引起的在流动方向上的膨胀量而调整发泡体基材的供给速度和卷取速度,使得聚烯烃系树脂片在流动方向上进行除该膨胀量以外的拉伸。
作为将上述发泡体基材在宽度方向上拉伸的方法,优选如下方法:利用一对把持构件把持发泡体基材的宽度方向的两端部,使该一对把持构件向相互分离的方向逐渐移动,由此使发泡体基材在宽度方向上拉伸。需要说明的是,聚烯烃系树脂片由于其自身的发泡而在宽度方向上膨胀,因此在将发泡体基材在宽度方向上拉伸的情况下,优选在考虑到由聚烯烃系树脂片的发泡引起的在宽度方向上的膨胀量的基础上,以发泡体基材在宽度方向上进行除该膨胀量以外的拉伸的方式进行调整。
上述发泡体基材的流动方向上的拉伸倍率优选为1.1~5倍,更优选为1.3~3.5倍。另外,其宽度方向上的拉伸倍率优选为1.2~4.5倍,更优选为1.5倍~3.5倍。通过使用具备上述范围的拉伸倍率的发泡体基材,能够维持良好的柔软性和拉伸强度。
3.粘合剂层(B1)和(B2)
本实施方式中的粘合剂层(B1)和(B2)设置于树脂层(A1)和(A2)的与发泡体基材相反一侧的面上。
有时将粘合剂层(B1)和(B2)统称为粘合剂层进行说明。
粘合剂层设置于树脂层的与发泡体基材相反一侧的面是指粘合剂层直接或隔着其它层设置于树脂层的与发泡体基材相反一侧的面。详细而言,粘合剂层(B1)可以设置为与树脂层(A1)的表面(与发泡体基材相反一侧的面)直接接触,也可以在树脂层(A1)与粘合剂层(B1)之间夹着其它层而设置。同样地,粘合剂层(B2)可以设置为与树脂层(A2)的表面(与发泡体基材相反一侧的面)直接接触,也可以在树脂层(A2)与粘合剂层(B2)之间夹着其它层而设置。其中,优选粘合剂层(B1)设置为与树脂层(A1)的表面(与发泡体基材相反一侧的面)直接接触,粘合剂层(B2)设置为与树脂层(A2)的表面(与发泡体基材相反一侧的面)直接接触。这是因为,树脂层中所含的羟基、官能团的残基与粘合剂层中所含的官能团反应而在层间形成交联,能够提高层间强度。
作为形成本实施方式中的粘合剂层的粘合剂,例如可以使用丙烯酸系粘合剂、氨基甲酸酯系粘合剂、合成橡胶系粘合剂、天然橡胶系粘合剂、有机硅系粘合剂等。其中,优选使用含有将包含(甲基)丙烯酸系单体的单体成分聚合而得到的丙烯酸系聚合物作为主成分、且根据需要含有增粘树脂、交联剂等的丙烯酸系粘合剂。需要说明的是,粘合剂中的主要成分是指除了溶剂等以外的粘合剂中含有最多的成分。
作为上述丙烯酸系聚合物的制造中可以使用的(甲基)丙烯酸系单体,可以使用例如:(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)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等具有碳原子数为1~12的烷基的(甲基)丙烯酸酯等。需要说明的是,(甲基)丙烯酸酯是丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的总称。
其中,作为(甲基)丙烯酸系单体,优选使用具有碳原子数为4~12的烷基的(甲基)丙烯酸酯,进一步优选使用具有碳原子数为4~8的烷基的(甲基)丙烯酸酯,从兼顾优异的粘接力和优异的追随性的方面考虑,特别优选使用丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯中的任一者或两者。
相对于上述丙烯酸系聚合物的制造中使用的单体成分的总量,上述具有碳原子数1~12的烷基的(甲基)丙烯酸酯优选使用60质量%以上,更优选在80质量%~98.5质量%的范围内使用,在兼顾优异的粘接力和优异的追随性的方面,进一步优选在90质量%~98.5质量%的范围内使用。
另外,作为上述丙烯酸系聚合物的制造中使用的单体成分,除了(甲基)丙烯酸系单体以外,还可以含有高极性乙烯基单体。作为上述高极性乙烯基单体,可以使用具有羟基的乙烯基单体、具有羧基的乙烯基单体、具有酰胺基的乙烯基单体等中的1种或组合使用2种以上。
作为具有羟基的乙烯基单体,例如可以使用(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4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯等具有羟基的(甲基)丙烯酸酯。
作为具有羧基的乙烯基单体,例如可以使用丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、(甲基)丙烯酸2聚体、巴豆酸、环氧乙烷改性琥珀酸丙烯酸酯等,其中,优选使用丙烯酸。
作为具有酰胺基的乙烯基单体,例如可以使用N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺、丙烯酰吗啉、丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺等。
作为上述高极性乙烯基单体,除了上述的具有羟基的乙烯基单体、具有羧基的乙烯基单体、具有酰胺基的乙烯基单体以外,还可以使用乙酸乙烯酯、环氧乙烷改性琥珀酸丙烯酸酯、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸等。
在粘合剂含有后述的交联剂时,作为上述丙烯酸系聚合物,优选使用具有与交联剂所具有的官能团反应的官能团的丙烯酸系聚合物。作为与交联剂所具有的官能团反应的官能团,例如可以举出羟基。具有羟基的丙烯酸系聚合物例如可以通过使用上述具有羟基的乙烯基单体作为丙烯酸系聚合物的制造中使用的单体而导入到丙烯酸系聚合物中。即,丙烯酸系聚合物的制造中使用的单体成分优选包含具有羟基的丙烯酸系聚合物。
相对于上述丙烯酸系聚合物的制造中使用的单体成分的总量,上述高极性乙烯基单体优选以1.5质量%~20质量%的范围使用,更优选以1.5质量%~10质量%的范围使用,从兼顾优异的粘接力和优异的追随性的方面出发,进一步优选以2质量%~8质量%的范围使用。
另外,从通过与树脂层中存在的异氰酸酯基等官能团的反应而实现树脂层与粘合剂层的层间强度的提高的观点出发,上述高极性乙烯基单体优选包含至少具有羟基的乙烯基单体,上述具有羟基的乙烯基单体的量相对于丙烯酸系聚合物的制造中使用的单体成分的总量,优选在0.01质量%~1.0质量%的范围内使用,更优选在0.03质量%~0.3质量%的范围内使用。
上述丙烯酸系聚合物可以通过利用溶液聚合法、本体聚合法、悬浮聚合法、乳液聚合法等方法使上述单体聚合来制造,从提高丙烯酸系聚合物的生产效率的方面考虑,优选采用溶液聚合法。作为上述溶液聚合法,可以举出例如将包含(甲基)丙烯酸系单体的单体成分、聚合引发剂和有机溶剂在优选40℃~90℃的温度下混合、搅拌,使其自由基聚合的方法。
作为上述聚合引发剂,例如可以使用过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰等过氧化物、偶氮二异丁腈等偶氮系热聚合引发剂、苯乙酮系光聚合引发剂、苯偶姻醚系光聚合引发剂、苯偶酰缩酮系光聚合引发剂、酰基氧化膦系光聚合引发剂、苯偶姻系光聚合引发剂、二苯甲酮系的光聚合引发剂等。
通过上述方法得到的丙烯酸系聚合物例如在通过溶液聚合法制造的情况下可以为溶解或分散于有机溶剂中的状态。
从表现出高粘接力的方面出发,上述丙烯酸系聚合物的重均分子量优选为40万以上且300万以下,从进一步提高粘接力的观点出发,更优选为70万以上且250万以下。
丙烯酸系聚合物的重均分子量是指通过凝胶渗透色谱法(GPC法)测定并进行标准聚苯乙烯换算而算出的值。具体而言,上述重均分子量可以使用东曹株式会社制造GPC装置(HLC-8320GPC),在以下的条件下进行测定。
(条件)
·样品浓度:0.5质量%(四氢呋喃溶液)
·样品注入量:100μL
·洗脱液:四氢呋喃
·流速:1.0mL/分钟
·测定温度:40℃
·本柱:TSKgel GMHHR-H(20)2根
·保护柱:TSKgel HXL-H
·检测器:差示折射计
·标准聚苯乙烯的重均分子量:1万~2000万(东曹株式会社制造)
从兼顾对被粘物、树脂层等与粘合剂层相邻的其他层的优异的粘接力和优异的追随性的方面考虑,形成本实施方式中的粘合剂层的粘合剂优选含有增粘树脂。作为上述增粘树脂,例如可以使用松香系增粘树脂、聚合松香系增粘树脂、聚合松香酯系增粘树脂、松香酚系增粘树脂、稳定化松香酯系增粘树脂、歧化松香酯系增粘树脂、氢化松香酯系增粘树脂、萜烯系增粘树脂、萜烯酚系增粘树脂、石油树脂系增粘树脂、(甲基)丙烯酸酯树脂系增粘树脂等。在使用乳液型粘合剂作为上述粘合剂的情况下,作为上述增粘树脂,优选使用乳液型增粘树脂。
作为上述增粘树脂,其中优选使用歧化松香酯系增粘树脂、聚合松香酯系增粘树脂、松香酚系增粘树脂、氢化松香酯系增粘树脂、(甲基)丙烯酸酯系树脂、萜烯酚系树脂、石油系树脂中的1种或2种以上的组合。
上述增粘树脂的软化点优选在30℃~180℃的范围内,从兼顾对被粘物、树脂层等与粘合剂层相邻的其他层的优异的粘接力和优异的追随性的方面考虑,更优选在70℃~140℃的范围内。
另外,在使用(甲基)丙烯酸酯增粘树脂的情况下,作为(甲基)丙烯酸酯增粘树脂,优选使用玻璃化转变温度30℃~200℃的(甲基)丙烯酸酯增粘树脂,从兼顾对被粘物、树脂层等与粘合剂层相邻的其他层的优异的粘接力和优异的追随性的方面考虑,更优选使用50℃~160℃的(甲基)丙烯酸酯增粘树脂。
相对于作为粘合剂层的主要成分的树脂(例如如果丙烯酸系粘合剂则为丙烯酸系聚合物)100质量份,上述增粘树脂优选以5质量份~65质量份的范围使用,从兼顾对被粘物、树脂层的优异的粘接力和优异的追随性的方面考虑,更优选以8质量份~55质量份的范围使用。
为了确保对被粘物、树脂层等与粘合剂层相邻的其他层的优异的粘接力,本实施方式中的粘合剂层的形成中使用的粘合剂优选使用交联剂。作为上述交联剂,例如可以使用异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂、金属螯合物系交联剂、氮丙啶系交联剂等。其中,作为上述交联剂,优选使用富有与丙烯酸系聚合物的反应性的异氰酸酯系交联剂和环氧系交联剂中的任一种或两种,更优选使用异氰酸酯系交联剂。
作为上述异氰酸酯系交联剂,例如可以使用甲苯二异氰酸酯、萘-1,5-二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯、三羟甲基丙烷改性甲苯二异氰酸酯等,优选使用甲苯二异氰酸酯、三羟甲基丙烷改性甲苯二异氰酸酯。
上述交联剂的配混量可以适当选择粘合剂层相对于甲苯的凝胶分率成为后述范围的量。
形成本实施方式中的粘合剂层的粘合剂例如可以使用含有增塑剂、软化剂、抗氧化剂、阻燃剂、玻璃或塑料制的纤维·微珠、珠、金属、金属氧化物、金属氮化物等填充剂、颜料、染料等着色剂、流平剂、增稠剂、防水剂、消泡剂等添加剂的粘合剂。
需要说明的是,粘合剂层(B1)和(B2)的形成中使用的粘合剂可以为相同的组成,也可以为不同的组成。
(2)性状·物性
本实施方式中的粘合剂层相对于甲苯的凝胶分率优选为40质量%以上且80质量%以下,更优选为30质量%以上且70质量%以下,凝胶分率进一步优选为35质量%以上且65质量%以下。通过将粘合剂层的凝胶分率设为上述范围内,可以得到兼顾了对被粘物、树脂层等与粘合剂层相邻的其它层的优异的粘接力和优异的追随性的粘合片。粘合剂层(B1)和(B2)的凝胶分率只要分别在上述范围内,则可以为相同的值,也可以为不同的值。
粘合剂层的凝胶分率是指通过下述所示的方法测定的值。首先,在脱模衬垫的脱模处理面上以干燥后的厚度为50μm的方式涂布粘合剂,将所得物在100℃的环境下干燥3分钟后,在40℃的环境下熟化2天,由此形成粘合剂层。接着,将上述粘合剂层裁切成纵50mm和横50mm的正方形,将其作为试验片。测定上述试验片的质量(G1)后,在23℃的环境下,使上述试验片在甲苯中浸渍24小时,在上述浸渍后,使用300目金属网过滤上述试验片与甲苯的混合物,由此提取甲苯中的不溶成分。测定将上述不溶成分在110℃的环境下干燥1小时而得到的物质的质量(G2),基于上述质量(G1)、质量(G2)和下述式,算出其凝胶分率。
凝胶分率(质量%)=(G2/G1)×100
本实施方式中的粘合剂层优选显示频率1Hz下的损耗角正切(tanδ)的峰值的温度为-40℃~15℃的范围内。通过使粘合剂层的损耗角正切的峰值为该范围,容易赋予与常温下的被粘物、树脂层等与粘合剂层接触的其它层的良好的密合性。粘合剂层(B1)和(B2)的损耗角正切的峰值只要分别在上述范围内,则可以相同,也可以不同。
粘合剂层在频率1Hz下的损耗角正切(tanδ)由利用温度分散的动态粘弹性测定中得到的储能模量(G’)、损耗模量(G”)通过tanδ=G”/G’的式子求出。在动态粘弹性的测定中,使用粘弹性试验机(TA Instruments Japan公司制,商品名:ARES G2),将形成为厚度约2mm的粘合剂层的试验片夹入到作为该试验机的测定部的直径8mm的平行圆盘之间,以频率1Hz测定从-50℃至150℃的储能模量(G’)和损耗模量(G”)。
对于本实施方式中的粘合剂层的厚度,从兼顾对被粘物、树脂层等与粘合剂层相邻的其他层的优异的粘接力和优异的追随性的方面考虑,优选为5μm以上且100μm以下,更优选为15μm以上且80μm以下,特别优选为25μm以上且75μm以下。需要说明的是,粘合剂层(B1)和(B2)的厚度只要分别在上述范围内,则可以具有相同的厚度,也可以具有不同的厚度。
(3)制造方法
本实施方式中的粘合剂层可以通过后述的“5.制造方法”项和/或实施例中说明的制造方法来形成,例如可以是在树脂层或其前体层的表面直接涂布粘合剂而形成的直接法,也可以在脱模衬垫的表面涂布粘合剂而形成。
4.双面粘合带
本实施方式的双面粘合带至少在构成中具有发泡体基材、树脂层(A1)和(A2)以及粘合剂层(B1)和(B2),根据使用用途,可以具有遮光层、光反射层、导电层、导热层、电磁波屏蔽层等任意的功能层。
例如,在对双面粘合带赋予遮光性的情况下,本实施方式的双面粘合带可以具有遮光层。作为遮光层,例如简便地使用由含有颜料等着色剂的油墨形成的遮光层,由黑色油墨形成的遮光层具有优异的遮光性,因而优选使用。
另外,在确保双面粘合带的光反射性的情况下,本实施方式的双面粘合带可以具有光反射层。作为光反射层,例如可以简便地使用由白色油墨形成的层。
另外,在想要对双面粘合带赋予电磁波屏蔽特性、面方向的导热性的情况下,本实施方式的双面粘合带可以具有导电层、导热层、电磁波屏蔽层。作为导电层、导热层、电磁波屏蔽层,例如可以设置金属箔、镀敷了金属网导电性的金属的无纺布。
功能层的厚度可以根据功能层的种类适当设定为能够充分表现其功能的大小,例如优选在1μm~20μm的范围内,更优选在2μm~6μm的范围内。
本实施方式的双面粘合带中的功能层的位置没有特别限制,例如可以根据用途、功能适当选择树脂层(A1)与粘合剂层(B1)之间、树脂层(A2)与粘合剂层(B2)之间等。
本实施方式的双面粘合带可以在粘合剂层(B1)和(B2)各自的与发泡体基材侧相反一侧的面上具有脱模衬垫。作为上述脱模衬垫,没有特别限定,可以使用对聚乙烯、聚丙烯、聚酯膜等合成树脂膜、纸、无纺布、布、发泡片或金属箔、以及它们的层压体等基材的至少单面实施了用于提高从粘合剂的剥离性的有机硅系处理、长链烷基系处理、氟系处理等剥离处理的脱模衬垫。
其中,作为上述脱模衬垫,优选使用在两侧层压有厚度10~40μm的聚乙烯的优质纸、对聚酯膜的基材的单面或两面实施了有机硅系剥离处理的脱模衬垫等。
本实施方式的双面粘合带即使总厚度大也能够良好地卷取,另一方面,即使总厚度小,在剥离时、特别是将在物品拆解时割裂的胶带剥离时,也容易得到剥离的起点,并且能够不易撕裂。因此,本实施方式的双面粘合带可以根据使用的方式适当调整。本实施方式的双面粘合带的总厚度例如可以设定为1000μm以下,其中优选为750μm以下,从容易有助于经由本实施方式的双面粘合带接合而成的物品的薄型化的观点考虑,更进一步优选为600μm以下,进一步优选为550μm以下。另外,本实施方式的双面粘合带的总厚度可以设定为70μm以上,其中,优选设定为80μm以上,更优选设定为100μm以上。作为本实施方式的双面粘合带的总厚度的优选范围,更具体而言,优选为80μm以上且600μm以下,更优选为100μm以上且550μm以下。需要说明的是,双面粘合带的总厚度不包括脱模衬垫的厚度。
本实施方式的双面粘合带在载荷2kg、70℃的条件下进行的剪切保持力试验中,保持时间优选为400分钟以上,更优选为800分钟以上,进一步优选为1200分钟以上。另外,从施加载荷2kg起1200分钟后的偏移距离优选为3.0mm以下,更优选为2.0mm以下,进一步优选为1.0mm以下。通过使上述条件下的保持时间为上述时间以上,能够在高温环境下显示高的剪切保持特性。
保持时间可以通过后述的实施例中说明的“基于高温剪切保持力的耐热性的评价方法”来测定。
5.制造方法
作为本实施方式的双面粘合带的制造方法,只要是能够制造具有上述构成和物性的双面粘合带的方法就没有限定,其中,可以优选使用至少包括以下工序的制造方法:前体层(a1)形成工序,在发泡体基材的一个面上直接设置由含有具有羟基的树脂和与上述羟基反应的化合物的组合物形成的前体层(a1);前体层(a2)形成工序,在上述发泡体基材的另一个面上直接设置由含有具有羟基的树脂和与上述羟基反应的化合物的组合物形成的前体层(a2);反应工序,使设置于上述发泡体基材的两面的上述前体层(a1)和上述前体层(a2)分别交联而形成树脂层(A1)和树脂层(A2)。需要说明的是,有时将前体层(a1)及前体层(a2)统称为前体层来进行说明。
根据上述制造方法,通过在发泡体基材的表面直接设置作为树脂层的交联前的层的前体层,在与发泡体基材的表面接触的状态下使前体层的交联反应结束,能够形成显示出所期望的物性的树脂层,并且能够提高发泡体基材与树脂层之间的层间强度,能够得到不易产生层间剥离的双面粘合带。推测这是因为,在前体层内,在具有羟基的树脂和与上述羟基反应的化合物发生交联反应的过程中,即使在发泡体基材与前体层的层间,发泡体基材中所含的羟基、羟基以外的官能团与前体层中所含的羟基、羟基以外的官能团也反应而形成交联,由此层间强度变高。
本实施方式中的制造方法具有:前体层(a1)形成工序,在发泡体基材的一个面上直接设置由含有具有羟基的树脂和与上述羟基反应的化合物的组合物形成的前体层(a1);以及前体层(a2)形成工序,在上述发泡体基材的另一个面上直接设置由含有具有羟基的树脂和与上述羟基反应的化合物的组合物形成的前体层(a2)。在此,前体层(a1)及(a2)分别是指树脂层(A1)及(A2)的交联前的层。是指具有羟基的树脂及与上述羟基反应的化合物处于未交联状态的层,在层内存在反应前的羟基及与上述羟基反应的官能团。另外,上述前体层通常为未交联状态的层,优选在通过后述的方法产生交联反应之前不进行交联反应,但只要交联反应未完成,则也可以在层内的一部分形成交联键。
作为在发泡体基材的表面直接设置前体层的方法,没有特别限定,例如可以优选使用如下方法:在脱模衬垫上涂布含有具有羟基的树脂和与上述羟基反应的化合物的组合物(以下,有时称为树脂层形成用组合物)而形成前体层,以与发泡体基材的表面接触的方式贴合前体层。
前体层通过至少含有具有羟基的树脂和与上述羟基反应的化合物而具有自粘合性,因此可以不经由其它粘接剂而直接贴合于发泡体基材并使其粘接。在发泡体基材的表面设置前体层时,可以在常温下将前体层与发泡体基材贴合,也可以对前体层进行热层压。
本实施方式的双面粘合带在树脂层与粘合剂层之间具有其他功能层时,可以代替脱模衬垫而在上述功能层的单面涂布树脂层形成用组合物而形成前体层,以使发泡体基材的表面与前体层接触的方式贴合形成有前体层的功能层。
另外,也可以在发泡体基材的表面直接涂布树脂层形成用组合物而形成前体层。
前体层(a1)形成工序和前体层(a2)形成工序可以同时进行,也可以分开进行。
上述树脂层形成用组合物至少含有具有羟基的树脂和与上述羟基反应的化合物,可以根据需要含有热塑性树脂、增粘树脂、其它任意的成分。关于上述组合物中所含的具有羟基的树脂、与上述羟基反应的化合物、及其他成分的详细内容及含量,可设为与已述的“1.树脂层”项中所说明的树脂层中所含的具有羟基的树脂、与上述羟基反应的化合物、及其他成分的详细内容及含量相同。
在赋予良好的涂布作业性方面,上述树脂层形成用组合物可以根据需要溶解或分散于溶剂中。作为上述溶剂,例如可以使用甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲乙酮、己烷、丙酮、环己酮、3-戊酮、乙腈、丙腈、异丁腈、戊腈、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺等有机溶剂或水等水系溶剂。
前体层的厚度可以以干燥后厚度成为树脂层的厚度的方式适当设定。关于前体层的具体的厚度的范围,可以设为与已述的“1.树脂层”项中说明的树脂层的厚度的范围相同,例如优选为5μm以上且100μm以下,进一步优选为10μm以上且50μm以下,更优选为15μm以上且45μm以下。
本实施方式中的制造方法在前体层(a1)形成工序和前体层(a2)形成工序之后具有使设置于上述发泡体基材的两面的上述前体层(a1)和上述前体层(a2)分别交联而形成树脂层(A1)和树脂层(A2)的反应工序。在本工序中,通过使前体层中的具有羟基的树脂及与上述羟基反应的化合物充分交联,能够形成显示出规定物性的树脂层。
使前体层交联的方法只要能够充分地进行交联反应就没有特别限定,根据前体层的组成,可以通过老化处理使其交联,也可以通过紫外线等光照射使其交联,也可以通过在比老化处理高的温度下加热使其交联,还可以将它们并用。进行本工序之前的前体层优选交联反应未进行(未交联),但也可以发生交联反应的一部分。
其中,在上述反应工序中,优选通过进行老化处理而使前体层交联,其中,优选在20℃~50℃的温度环境下进行2天~7天的老化处理,更优选在23℃~45℃的温度环境下进行2天~7天的老化处理。这是因为,通过在上述条件下进行老化处理,能够在前体层内充分进行交联反应,形成交联度高的树脂层,另外,能够提高树脂层与发泡体基材的层间密合性。
本实施方式中的制造方法除了上述的前体层(a1)形成工序和前体层(a2)形成工序以及反应工序以外,通常还具有:在上述前体层(a1)或树脂层(A1)的与上述发泡体基材侧相反一侧的面上设置粘合剂层(B1)或上述粘合剂层(B1)的交联前的粘合剂层(b1)的工序;以及在上述前体层(a2)或树脂层(A2)的与上述发泡体基材侧相反一侧的面上设置粘合剂层(B2)或上述粘合剂层(B2)的交联前的粘合剂层(b2)的工序。
粘合剂层(B1)和(B2)根据粘合剂的组成可以具有交联结构,也可以不具有交联结构。另外,在形成粘合剂层的粘合剂包含交联剂的情况下,交联前的粘合剂层(b1)和(b2)是指通过老化等完成交联反应前的粘合剂层,通过老化等完成交联反应而成为粘合剂层(B1)和(B2)。
作为在上述前体层(a)或树脂层(A)的表面设置粘合剂层(B)或交联前的粘合剂层(b)的方法,没有特别限定,例如可以是在前体层或树脂层的表面直接涂布粘合剂而形成的直接法,也可以是将在脱模衬垫的表面涂布粘合剂而形成的粘合剂层或交联前的粘合剂层转印到上述前体层或树脂层的表面的间接法。在前体层或树脂层与粘合剂层之间存在其他层的情况下,也可以在前体层或树脂层的表面设置其他层后,通过上述方法形成粘合剂层(B)或交联前的粘合剂层(b)。
形成粘合剂层(B)或交联前的粘合剂层(b)的工序可以在前体层(a1)形成工序和前体层(a2)形成工序之前进行,也可以在前体层(a1)形成工序和前体层(a2)形成工序之后进行,优选在前体层(a1)形成工序和前体层(a2)形成工序之后进行。另外,形成粘合剂层(B)或交联前的粘合剂层(b)层的工序可以在反应工序之前进行,也可以在反应工序之后进行。例如,如果是粘合剂层(B),则可以设置于反应工序前的前体层的表面,也可以设置于反应工序后的树脂层的表面。另外,如果是交联前的粘合剂层(b),则可以设置于反应工序前的前体层的表面,也可以在反应工序后设置于树脂层的表面。
粘合剂层(B)或交联前的粘合剂层(b)可以设置于前体层(a1)的与发泡体基材侧相反一侧的面上,也可以设置于反应工序后的树脂层(A1)的与发泡体基材侧相反一侧的面上。其中,优选具有:在上述前体层(a1)的与上述发泡体基材侧相反一侧的面上设置粘合剂层(B1)或交联前的粘合剂层(b1)的工序;以及在上述前体层(a2)的与上述发泡体基材侧相反一侧的面上设置粘合剂层(B2)或交联前的粘合剂层(b2)的工序。这是因为,可以在前体层上设置有粘合剂层(B)或交联前的粘合剂层(b)的状态下进行反应工序,可以提高树脂层与粘合剂层的层间密合性。
其中,进一步优选在反应工序之前分别进行在上述前体层(a1)的与上述发泡体基材侧相反一侧的面上设置交联前的粘合剂层(b1)的工序;以及在上述前体层(a2)的与上述发泡体基材侧相反一侧的面上设置交联前的粘合剂层(b2)的工序。通过在反应工序前在前体层的表面设置交联前的粘合剂层,利用在反应工序中实施的使前体层交联的方法,从而在交联前的粘合剂层(b1)和(b2)的层内,反应也进行,在上述反应工序中,可以形成上述粘合剂层(b1)和粘合剂层(b2)交联而成的粘合剂层(B1)和粘合剂层(B2)。另外,此时优选前体层(a1)和交联前的粘合剂层(b1)、以及前体层(a2)和交联前的粘合剂层(b2)分别直接接触。在前体层(a1)与交联前的粘合剂层(b1)的层间、以及前体层(a2)与交联前的粘合剂层(b2)的层间也能够发生交联反应,能够提高树脂层与粘合剂层的层间密合性,提高再加工性、剪切保持特性。
作为本实施方式中的制造方法的优选的一例,可以举出至少具有如下工序的制造方法:前体层(a1)形成工序,在发泡体基材的一个面上直接设置由含有具有羟基的树脂和与上述羟基反应的化合物的组合物形成的前体层(a1);前体层(a2)形成工序,在发泡体基材的另一个面上直接设置由含有具有羟基的树脂和与上述羟基反应的化合物的组合物形成的前体层(a2);粘合剂层(b1)形成工序,在上述前体层(a1)形成工序之后,在上述前体层(a1)的与上述发泡体基材侧相反一侧的面上直接或隔着其他层设置交联前的粘合剂层(b1);粘合剂层(b2)形成工序,在上述前体层(a2)形成工序之后,在上述前体层(a2)的与上述发泡体基材侧相反一侧的面上直接或隔着其他层而设置交联前的粘合剂层(b2);对至少具有分别直接配置于上述发泡体基材的一个面和另一个面上的前体层(a1)和(a2)、以及分别直接设置于前体层(a1)和前体层(a2)的与发泡体基材侧相反一侧的面的交联前的粘合剂层(b1)和(b2)的中间层叠体进行熟化处理,形成前体层(a1)和(a2)交联而成的树脂层(A1)和(A2)、以及交联前的粘合剂层(b1)和(b2)交联而成的粘合剂层(B1)和(B2)的反应工序。这是因为,根据上述制造方法,能够使前体层和粘合剂层的交联反应一并进行,另外,能够制成层间密合性、剪切保持特性优异的双面粘合带。
本实施方式的双面粘合带在树脂层与粘合剂层之间具有其它功能层时,可以在发泡体基材的表面设置前体层后,在上述前体层的表面直接或隔着粘合剂层设置功能层,在功能层的表面设置交联前或交联后的粘合剂层。
6.用途
本实施方式的双面粘合带发挥由发泡体基材带来的耐冲击性,并且具有高温下的良好的剪切保持特性,因此可以适合用于制造不仅在常温环境下使用而且在高温环境下使用的物品、容易成为高温的物品。另外,本实施方式的双面粘合带在从被粘物剥离时,端部容易提拉,可以容易地得到剥离的起点,在剥离过程中不易撕裂,在被粘物上不易产生胶带残渣,因此可以适合用于要求再利用、再循环的部件的粘接、使用了该部件的物品的制造。
本实施方式的双面粘合带可以适合用作例如汽车、建材、OA、家电行业等工业用途中的进行各种产品的部件间固定的双面粘合带。另外,在进行再利用、再循环时的大量的部件的分离、大量的标签剥离等时,作业效率也良好。其中,优选用于容易达到高温、再利用、再循环的要求高的构成电子设备的2个以上的部件的固定。更具体而言,可以适合应用于小型电子设备的部件、小型电子设备的信息显示部的保护面板、图像显示模块、触摸面板、薄型电池、扬声器、接收器、压电元件、印刷基板、柔性印刷基板(FPC)、数码相机模块、传感器类、其他模块、聚氨酯、聚烯烃系等缓冲材料橡胶制构件、装饰用部件、各种构件的固定等。特别是能够适用于小型电子设备的信息显示部的保护面板、图像显示模块、触摸面板、薄型电池等薄型的刚体部件的固定用途。
II.物品
本实施方式的物品是将2个以上的被粘物经由上述的“I.双面粘合带”项中说明的双面粘合带接合而成的物品。构成上述物品的被粘物没有特别限定,可以根据物品的种类适当选择。作为上述被粘物,例如可以使用上述“I.双面粘合带6.用途”项中说明的各种部件。其中,优选为构成电子设备的部件。
III.物品的拆解方法
本实施方式的物品的拆解方法是将2个以上的被粘物经由上述“I.双面粘合带”项中说明的双面粘合带接合而成的物品的拆解方法,其特征在于,在上述双面粘合带的上述发泡体基材中进行割裂而将上述物品分离成具备具有上述发泡体基材的一部分、上述树脂层(A1)和上述粘合剂层(B1)的第一层叠体的第一被粘物、以及具备具有上述发泡体基材的一部分、上述树脂层(A2)和上述粘合剂层(B2)的第二层叠体的第二被粘物,从上述第一被粘物剥离上述第一层叠体,从上述第二被粘物剥离上述第二层叠体。
图2是表示本实施方式的物品的拆解方法的一例的示意图。首先,如图2的(1)所示,将将2个以上的被粘物(第一被粘物21、第二被粘物22)经由双面粘合带10接合而成的物品20在双面粘合带10的发泡体基材1中沿着面方向S-S’割裂,如图2的(2)所示,分离为具备第一层叠体11的第一被粘物21和具备第二层叠体12的第二被粘物22。第一层叠体11依次具有发泡体基材的一部分(图2中的符号1a)、树脂层(A1)(图2中的符号2a)和粘合剂层(B1)(图2中的符号3a),上述第一层叠体11的粘合剂层(B1)侧表面贴合于第一被粘物21。另外,第二层叠体12依次具有发泡体基材的一部分(图2中的符号1b)、树脂层(A2)(图2中的符号2b)和粘合剂层(B2)(图2中的符号3b),上述第二层叠体12的粘合剂层(B2)侧表面贴合于第二被粘物22。
接着,如图2的(3)所示,从第一被粘物21剥离第一层叠体11,从第二被粘物22剥离第二层叠体12。作为从被粘物上剥离层叠体的方法,具体而言,通过将上述第一层叠体11的端部、尤其是上述第一层叠体11的至少上述树脂层(A1)的端部提拉并进行拉伸,从而从上述第一被粘物21上剥离上述第一层叠体11。另外,通过将上述第二层叠体12的端部、尤其是上述第二层叠体12的至少上述树脂层(A2)的端部提拉并进行拉伸,从而将上述层叠体12从上述第二被粘物22剥离。由此,物品可以容易地拆解为去除了双面粘合带10的第一被粘物21和第二被粘物22。
根据本实施方式的物品的拆解方法,由于使用在发泡体基材的两面设置有规定的树脂层的双面粘合带,因此在双面粘合带的发泡体基材中进行割裂,将上述物品分离成作为双面粘合带的一部分的第一层叠体残留的第一被粘物和第二层叠体残留的第二被粘物这2个后,从各被粘物剥离层叠体时,在发泡体基材与树脂层的层间、树脂层与粘合剂层的层间不易剥离,能够容易地将层叠体整体从被粘物剥离。另外,由于树脂层显示出规定范围的拉伸弹性模量,因此能够平衡良好地表现出韧性和伸长性,因此在从被粘物剥离层叠体时容易提拉层叠体的端部而能够容易地剥离,另外,在剥离过程中不易撕裂,进而能够防止因在上述层叠体的层间产生剥离而导致的胶带残留于被粘物。这样,双面粘合带的再加工性优良,因此能够进一步提高物品的拆解性和部件的再利用性。
关于在本实施方式的物品的拆解方法中使用的、将2个以上的被粘物接合的双面粘合带的详细情况,与上述“I.双面粘合带”一项中已经说明的内容相同,因此省略此处的说明。
另外,本实施方式的物品的拆解方法中的、经由双面粘合带接合的2个以上的被粘物(第一被粘物和第二被粘物)没有特别限制,可以适当选择构成物品的构件。例如作为刚体的被粘物,可列举出金属板、金属壳体、金属盖等金属制被粘物、玻璃板、塑料板等。其中,优选为要求再利用或再循环的构件。第一被粘物和第二被粘物可以为相同种类的被粘物,也可以为不同种类的被粘物。
本实施方式的物品的拆解方法中,第一,将2个以上的被粘物经由本实施方式的双面粘合带接合的物品在上述双面粘合带的发泡体基材中进行割裂,将上述物品分离为具备具有上述发泡体基材的一部分、上述树脂层(A1)和上述粘合剂层(B1)的第一层叠体的第一被粘物、以及具备具有上述发泡体基材的一部分、上述树脂层(A2)和上述粘合剂层(B2)的第二层叠体的第二被粘物。将这些操作作为本实施方式的物品的拆解方法中的拆解工序1。
上述拆解工序1中的割裂方法只要是能够将发泡体基材在面方向割裂而将物品分离为2部分的方法就没有特别限定,例如可以举出将物品的厚度方向的一方固定并在发泡体基材的厚度方向的期望的位置沿面方向进行切片的方法。通过本工序,残留于被粘物的层叠体可以分别包含树脂层(A1)或(A2)。发泡体基材的割裂可以使用一般的切片机。
发泡体基材的厚度方向上的割裂位置没有特别限定,例如可以为发泡体基材的厚度方向的中央,也可以为一个树脂层的附近。第一层叠体和第二层叠体中的割裂后的发泡体基材的厚度可以根据割裂位置而适当设定。
在上述拆解工序1中,上述物品被分离成具备第一层叠体的第一被粘物和具备第二层叠体的第二被粘物。上述第一层叠体依次具有上述发泡体基材的一部分、上述树脂层(A1)和上述粘合剂层(B1),上述第一层叠体的粘合剂层(B1)侧表面贴合于第一被粘物。另外,上述第二层叠体依次具有上述发泡体基材的一部分、上述树脂层(A2)和上述粘合剂层(B2),上述第二层叠体的粘合剂层(B2)侧表面贴合于第二被粘物。
本实施方式的物品的拆解方法中,第二,从上述第一被粘物剥离上述第一层叠体,从上述第二被粘物剥离上述第二层叠体。将这些操作作为本实施方式的物品的拆解方法中的拆解工序2。
作为拆解工序2中的从第一被粘物剥离第一层叠体的方法,可以采取如下方法:通过将第一层叠体的端部、更具体而言为上述第一层叠体的至少上述树脂层(A1)的端部提拉并进行拉伸,从而从上述第一被粘物剥离上述第一层叠体。同样地,作为从第二被粘物剥离第二层叠体的方法,可以采取如下方法:通过将第二层叠体的端部、更具体而言为上述第二层叠体的至少上述树脂层(A2)的端部提拉并进行拉伸,从而从上述第二被粘物剥离上述第一层叠体。在本实施方式的物品的拆解方法中,即使残留于分离后的各被粘物的层叠体为薄厚度,由于上述层叠体分别包含规定的树脂层,因此在剥离时也能够容易地提拉层叠体的端部,容易得到剥离的起点,另外,在剥离过程中不易撕裂,也不易产生残胶,因此能够容易且简便地进行剥离。作为提拉层叠体的端部的方法,没有特别限定,例如可以使用用指甲刮起等通用的方法。
本发明并不限定于上述实施方式。上述实施方式只是例示,具有与本发明的技术方案所记载的技术思想实质上相同的构成,且起到同样的作用效果的技术方案均被包含在本发明的技术范围内。
[实施例]
以下,使用实施例和比较例来更详细地说明本发明的内容,但是本发明并不限定于以下的实施例。
[制备例]
通过以下的方法制备实施例和比较例中使用的树脂层形成用组合物和粘合剂。
1.树脂层形成用组合物的制备
<树脂层形成用组合物(P-1)的制备>
配合100质量份在末端具有羟基的聚酯树脂(三菱化学株式会社制造、NichigoPolyester LP-035S50TO、固体成分50%、数均分子量:16000、玻璃化转变温度:20℃、羟值:2~8)、0.1质量份作为交联反应促进剂的Orgatix ZC-700(Matsumoto Fine Chemical株式会社制造、有机锆化合物)、10.3质量份作为交联剂的甲苯二异氰酸酯与三羟甲基丙烷的加合物(DIC株式会社制造“BURNOCK D-40”、异氰酸酯系交联剂、异氰酸酯基含有率7质量%、固体成分40质量%、以下记为“D-40”),由此得到树脂层形成用组合物(P-1)。
<树脂层形成用组合物(P-3)的制备>
将D-40的添加量变更为7质量份,除此以外,与树脂层形成用组合物(P-1)的制备同样地操作,得到树脂层形成用组合物(P-3)。
<树脂层形成用组合物(P-4)的制备>
将D-40的添加量变更为5质量份,除此以外,与树脂层形成用组合物(P-1)的制备同样地操作,得到树脂层形成用组合物(P-4)。
<树脂层形成用组合物(P-5)的制备>
将热塑性弹性体树脂(日本ZEON株式会社制造、Quintac 3280)100质量份和甲苯186质量份进行搅拌,由此得到树脂层形成用组合物(P-5)。
<树脂层形成用组合物(P-6)的制备>
将热塑性弹性体树脂变更为Quintac 3270(日本ZEON株式会社制造),除此以外,与树脂层形成用组合物(P-5)的制备同样地操作,得到树脂层形成用组合物(P-6)。
<树脂层形成用组合物(P-7)的制备>
将丙烯酸系嵌段共聚物(株式会社KURARAY制造、KURARAY LA3320)100质量份和乙酸乙酯186质量份进行搅拌,由此得到树脂层形成用组合物(P-7)。
<树脂层形成用组合物(P-8)的制备>
将苯乙烯系热塑性树脂(株式会社KURARAY制造、SEPTON 4033)100质量份和甲苯355质量份进行搅拌,由此得到树脂层形成用组合物(P-8)。
2.粘合剂的制备
<粘合剂(P-2)的制备>
在具备搅拌机、回流冷凝器、氮气导入管、温度计的反应容器中投入丙烯酸正丁酯79.9质量份、丙烯酸2-乙基己酯6质量份、丙烯酸环己酯10质量份、丙烯酸4质量份、丙烯酸4-羟基丁酯0.1质量份、及乙酸乙酯200质量份,在搅拌下、常温下进行1小时氮气鼓泡,得到混合物。接着,在上述混合物中添加预先溶解于乙酸乙酯中的2,2'-偶氮双(2-甲基丁腈)溶液2质量份(固体成分1.0质量%),在搅拌下、72℃下保持4小时后,在75℃下保持5小时。接着,将所得到的混合物用乙酸乙酯稀释,用200目金属网过滤,由此得到重均分子量1,060,000、丙烯酸烷基酯单体所具有的饱和烃基的平均碳原子数为4.4的丙烯酸系共聚物(A-1)溶液(固体成分浓度26%)。在上述丙烯酸系共聚物(A-1)溶液100质量份中配合1.0质量份的作为交联剂的D-40,由此得到粘合剂(P-2)。
[实施例1]
按照以下的步骤制作双面粘合带。
<前体层(a1)及(a2)的制作>
将树脂层形成用组合物(P-1)以干燥后的厚度为30μm的方式涂布于脱模衬垫(单面侧进行了剥离处理的厚度75μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜)的剥离处理面上,在85℃下干燥4分钟,分别制作作为交联前的树脂层的前体层(a1)和(a2)。需要说明的是,前体层的厚度与将上述前体层交联而得到的树脂层的厚度相同。
<交联前的粘合剂层(b1)和(b2)的制作>
将粘合剂(P-2)以干燥后的厚度为25μm的方式涂布于脱模衬垫(单面侧进行了剥离处理的厚度75μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜)的剥离处理面上,在85℃下干燥3分钟,分别制作交联前的粘合剂层(b1)和(b2)。
<双面粘合带的制作>
在厚度300μm的黑色聚烯烃系发泡体(h-1)(层间强度15N/cm、表观密度0.20g/cm3、25%压缩强度90kPa、积水化学工业株式会社制造、通过对表面进行电晕处理而调整为润湿指数54mN/m的发泡体)的表面贴合上述前体层a1,在背面贴合前体层a2,在90℃下用线压5kg/cm的辊进行层压,得到具有前体层(a1)/发泡体(h-1)/前体层(a2)的层叠构成的中间层(N-1)。
接着,在上述中间层(N-1)的前体层(a1)的表面贴合上述粘合剂层(b1),在前体层(a2)的表面贴合上述粘合剂层(b2),在90℃下用线压5kg/cm的辊进行层压,得到具有粘合剂层(b1)/前体层(a1)/发泡体(h-1)/前体层(a2)/粘合剂层(b2)的层叠构成的中间层叠体。然后,将该中间层叠体在40℃的环境下熟化120小时,由此使前体层(a1)和(a2)以及粘合剂层(b1)和(b2)交联,得到具有粘合剂层(B1)/树脂层(A1)/发泡体(h-1)/树脂层(A2)/粘合剂层(B2)的层叠构成的、厚度410μm的双面粘合带(T-1)。
[实施例2]
将前体层(a1)和(a2)的厚度变更为45μm,除此以外,用与实施例1同样的方法得到厚度440μm的双面粘合带(T-2)。
[实施例3]
将前体层(a1)和(a2)的厚度变更为15μm,除此以外,用与实施例1同样的方法得到厚度380μm的双面粘合带(T-3)。
[实施例4]
在前体层的制作中使用树脂层形成用组合物(P-3)代替树脂层形成用组合物(P-1),除此以外,通过与实施例1同样的方法得到厚度410μm的双面粘合带(T-4)。
[实施例5]
在前体层的制作中使用树脂层形成用组合物(P-3)代替树脂层形成用组合物(P-1),除此以外,通过与实施例3同样的方法得到厚度380μm的双面粘合带(T-5)。
[比较例1]
在前体层的制作中使用树脂层形成用组合物(P-4)代替树脂层形成用组合物(P-1),除此以外,通过与实施例1同样的方法得到厚度410μm的双面粘合带(T-6)。
[比较例2]
在前体层的制作中使用树脂层形成用组合物(P-4)代替树脂层形成用组合物(P-1),除此以外,通过与实施例3同样的方法得到厚度380μm的双面粘合带(T-7)。
[比较例3]
在前体层的制作中使用树脂层形成用组合物(P-5)代替树脂层形成用组合物(P-1),除此以外,通过与实施例1同样的方法得到厚度410μm的双面粘合带(T-8)。
[比较例4]
在前体层的制作中使用树脂层形成用组合物(P-6)代替树脂层形成用组合物(P-5),除此以外,通过与比较例3同样的方法得到厚度410μm的双面粘合带(T-9)。
[比较例5]
在前体层的制作中使用树脂层形成用组合物(P-7)代替树脂层形成用组合物(P-5),除此以外,通过与比较例3同样的方法得到厚度410μm的双面粘合带(T-10)。
[比较例6]
在前体层的制作中使用树脂层形成用组合物(P-8)代替树脂层形成用组合物(P-5),除此以外,通过与比较例3同样的方法得到厚度410μm的双面粘合带(T-11)。
[比较例7]
在上述黑色聚烯烃系发泡体(h-1)的两面涂布后述的氨基甲酸酯系粘接剂并使其干燥后,在其两面贴附作为树脂层的包含聚对苯二甲酸乙二醇酯的树脂膜(厚度6μm、东丽株式会社制造、Lumirror 6CF53),由此制作在上述发泡体的两面经由厚度4μm的氨基甲酸酯系粘接剂层粘接有上述树脂膜的中间层(N-2)。上述氨基甲酸酯系粘接剂使用含有具有羟基的聚醚系氨基甲酸酯树脂和异氰酸酯系固化剂的双组份型溶剂型氨基甲酸酯粘接剂。
接着,在中间层(N-2)的表面和背面分别贴合实施例1的“<交联前的粘合剂层(b1)和(b2)的制作>”中制作的上述粘合剂层(b1)和上述粘合剂层(b2),在90℃下用线压5kg/cm的辊进行层压后,在40℃的环境下熟化120小时,由此得到具有粘合剂层(B1)/PET树脂膜/氨基甲酸酯系粘接剂层/发泡体(h-1)/氨基甲酸酯系粘接剂层/PET树脂膜/粘合剂层(B2)的层叠构成的、厚度370μm的双面粘合带(T-12)。
[评价]
对于实施例和比较例中得到的双面粘合带、以及各实施例和比较例中的树脂层,进行以下的评价。将各评价的结果示于后述的表中。
<树脂层的凝胶分率>
将实施例和比较例中制备的树脂层形成用组合物(P-1、P-3~8)以干燥后的厚度为50μm的方式涂布于脱模衬垫(单面侧进行了剥离处理的厚度75μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜)的剥离处理面,形成前体层,在85℃下干燥4分钟,在40℃下熟化120小时,由此形成树脂层。
接着,将使用上述树脂层形成用组合物(P-1、P-3~8)形成的上述树脂层和比较例7中使用的树脂膜分别切成50mm见方,将所得物作为试样,测定上述试样的质量(G1)后,将上述试样在甲苯溶液中在23℃下浸渍24小时,将上述浸渍后的试样的甲苯不溶解成分用300目金属网过滤,由此进行分离,测定在110℃下干燥1小时后的残渣的质量(G2),按照下式求出树脂层的凝胶分率。
凝胶分率(质量%)=(G2/G1)×100
<树脂层的拉伸弹性模量、拉伸断裂伸长率、拉伸断裂应力的测定方法>
将上述实施例和比较例中制作的树脂层形成用组合物(P-1、P-3~8)以干燥后的厚度为30μm的方式涂布于脱模衬垫(单面侧进行了剥离处理的厚度75μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜)的剥离处理面,形成前体层,在85℃下干燥4分钟,在40℃下熟化120小时,由此形成树脂层。接着,将使用上述树脂层形成用组合物(P-1、P-3~8)形成的上述树脂层和比较例7中使用的树脂膜分别裁切成标线间隔2cm、宽度1cm的试验片,制作试验片。在温度23℃、湿度50%的测定环境下,使用拉伸试验机,以拉伸速度100mm/分钟对上述试验片进行拉伸测定,得到上述试验片(树脂层)的应力-应变曲线(所谓的S-S曲线)。树脂层的拉伸断裂伸长率根据上述试验片的断裂时的伸长率通过下述式(1)算出。
拉伸断裂伸长率[%]={(断裂时试验片长度-初始试验片长度)/初始试验片长度}×100…式(1)
另外,树脂层的拉伸断裂点应力根据所得到的应力-应变曲线和每单位面积的断裂时的强度算出。另外,树脂层的拉伸弹性模量根据伸长率1~3%的拉伸强度的斜率算出拉伸弹性模量。
<卷性的评价方法>
将所得到的双面粘合带的一个脱模衬垫剥离,以在直径3英寸的芯上露出的粘合剂层侧的面成为内侧的方式进行卷绕。通过目视确认有无褶皱,根据以下的判定基准进行评价。
○:未产生褶皱。
×:产生褶皱。
<密合性的评价方法>
将所得到的双面粘合带的一个脱模衬垫剥离,用25μm聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(以下有时称为衬里材料)进行衬里,裁切成宽度10mm、长度100mm。接着,将另一侧的脱模衬垫剥离,将露出的粘合剂层侧的面贴附到不锈钢板上,使用2kg的辊在上述双面粘合片的上表面(用聚对苯二甲酸乙二醇酯膜加衬的面)往复1次,进而将它们在温度23℃和相对湿度50%RH的环境下放置24小时,由此制作上述双面粘合带与不锈钢板粘接而成的试验片1。接着,抓住衬里材料,以1m/s的速度向90度方向拉起,确认破坏的部位,根据以下的判定基准进行评价。
○:在发泡体的层间发生了破坏。
×:在发泡体与树脂层(A1)或树脂层(A2)之间发生了破坏。
<再加工试验中的提拉性的评价方法>
将所得到的双面粘合带裁切成宽度2mm、长度150mm,剥离一个脱模衬垫,如图3的(1)所示,在俯视观察宽度25mm、长度200mm的聚碳酸酯板30A时,在2处贴附裁切的双面粘合带10。2个双面粘合带10的贴附位置为在俯视聚碳酸酯板30A时距长边2mm的位置,以双面粘合带的长度方向与聚碳酸酯板30A的长边平行的方式进行贴附。接着,将贴附于聚碳酸酯板30A的双面粘合带10的另一个脱模衬垫剥离,以夹入双面粘合带10的方式将宽度25mm、长度200mm的聚碳酸酯板30B贴附于露出的粘合剂层,如图3的(2)所示,得到2张聚碳酸酯板30A和30B经由2处双面粘合带10接合而成的结构体。然后,使用压力机,以20N/cm2的压力对上述结构体加压10秒,在60℃下放置6小时后,在温度23℃及相对湿度50%RH的环境下放置1小时。
接着,从上述结构体的聚碳酸酯板A和B之间的间隙插入切割器,在双面粘合带的发泡体基材的部分沿面方向切断而使其割裂,将上述结构体分离拆解,由此制作包含粘合层/树脂层/发泡体基材的一部分的层叠体(以下也称为胶带残渣)分别贴合于聚碳酸酯板30A和30B的试验片2。接着,为了制作将残留于聚碳酸酯板的层叠体剥离的起点,用指甲刮起层叠体的端部,根据以下的判定基准评价剥离开始时的胶带残渣的提拉性。
○:制作起点所需的用指甲刮起的次数为0~2次。
△:制作起点所需的用指甲刮起的次数为3~10次。
×:制作起点所需的用指甲刮起的次数为10次以上。
<再加工试验中的耐撕裂性的评价方法>
对于已制作剥离胶带残渣的起点的试验片2,用手指抓住残留于聚碳酸酯板上的1根胶带残渣的起点,沿90度的角度方向以速度300mm/分钟进行拉伸,从聚碳酸酯板上剥离胶带残渣。根据以下的判定基准评价耐撕裂性。
○:直至1根残渣剥离结束为止,被撕裂的次数为0~2次。
△:直至1根残渣剥离结束为止,被撕裂的次数为3~5次。
×:直至剥离结束1根残渣为止,被撕裂的次数为6次以上。
<再加工试验中的残胶性的评价方法>
在撕裂性评价后的聚碳酸酯板中,通过“(粘合剂残留的面积/原来的胶带贴附面积)×100”算出胶带残渣剥离结束的部分中粘合剂残留的比例。根据以下的判定基准评价残胶性。
○:剥离后残留的粘合剂的面积比例小于10%。
△:剥离后残留的粘合剂的面积比例为10%以上且小于30%。
×:剥离后残留的粘合剂的面积比例为30%以上。
<基于高温剪切保持力的耐热性的评价方法>
将双面粘合带的单侧的脱模衬垫剥离,用厚度100μm的铝箔对露出的粘合剂层侧的面进行加衬,制成宽度20mm、长度100mm的试验片。将上述试验片的另一个脱模衬垫剥离,以贴附面积为宽20mm、长20mm的方式贴附在用280号砂纸进行了发纹处理的不锈钢板上,用2.0kg辊往复加压一次。在温度23℃及相对湿度50%RH的环境下放置1小时后,在70℃下沿剪切方向施加2kg的载荷,测定直至落下为止的时间。对于直至落下为止的时间超过1200分钟的试验片,测定从载荷开始至1200分钟后的偏移距离。
[表1]
Figure BDA0003871468610000581
[表2]
Figure BDA0003871468610000591
实施例的双面粘合带的卷取性(卷性和基材密合性)、结构体拆解后从被粘物剥离时的再加工性(提拉性、耐撕裂性和残胶性)和耐热性(高温剪切保持力)中的任一物性均优异,能够实现兼顾。另一方面,树脂层(A1)和(A2)由包含具有羟基的树脂和与上述羟基反应的化合物的组合物的交联物形成但不在规定的储能模量的范围内的比较例1~2、树脂层(A1)和(A2)均未由包含具有羟基的树脂和与上述羟基反应的化合物的组合物的交联物形成的比较例3~7的双面粘合带无法实现卷取性、再加工性和耐热性的兼顾。
其中,如果树脂层的拉伸弹性模量过小,则显示出特别是提拉性、耐撕裂性、高温剪切保持力差。需要说明的是,虽然未示于表中,但使用将树脂层形成用组合物(P-1)的制备中的D-40的添加量变更为2质量份而制备的树脂层形成用组合物(P-9),利用与实施例1同样的方法制作双面粘合带(比较例8、树脂层的厚度:30μm、树脂层的拉伸储能模量:23.5MPa),对该双面粘合带进行上述评价,结果耐撕裂性为×,耐热性评价中直至落下为止的时间也低于100分钟。另外,即使树脂层的储能模量在规定的范围内,如果树脂层不是由规定的交联物形成的,则显示出基材密合性和/或耐热性差。此外,由比较例7的结果显示出,即使树脂层的厚度小,如果拉伸弹性模量过大,则也无法得到卷性(卷取性)。需要说明的是,比较例7的基材密合性是通过将PET膜经由粘接剂粘接于发泡体基材而得到的,PET膜单体无法与发泡体基材粘接,因此基材密合性为×。
符号说明
1…发泡体基材、2a…树脂层(A1)、2b…树脂层(A2)、3a…粘合剂层(B1)、3b…粘合剂层(B2)、10…双面粘合带。

Claims (11)

1.一种双面粘合带,其特征在于,具有:
发泡体基材;
设置为与所述发泡体基材的一个面直接接触的树脂层(A1);
设置于所述树脂层(A1)的与所述发泡体基材相反一侧的粘合剂层(B1);
设置为与所述发泡体基材的另一个面直接接触的树脂层(A2);以及
设置于所述树脂层(A2)的与所述发泡体基材相反一侧的粘合剂层(B2),
所述树脂层(A1)和所述树脂层(A2)分别由包含具有羟基的树脂和与所述羟基反应的化合物的组合物的交联物形成,
所述树脂层(A1)和所述树脂层(A2)的拉伸弹性模量分别为50MPa以上且1000MPa以下。
2.根据权利要求1所述的双面粘合带,其中,所述树脂层(A1)和所述树脂层(A2)的厚度分别为100μm以下。
3.根据权利要求1或2所述的双面粘合带,其中,所述具有羟基的树脂为选自由具有羟基的聚酯树脂、具有羟基的丙烯酸系树脂和具有羟基的聚氨酯树脂组成的组的至少1种多元醇树脂。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的双面粘合带,其中,所述与所述羟基反应的化合物为异氰酸酯化合物。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的双面粘合带,其中,所述发泡体基材为聚烯烃系发泡体基材。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的双面粘合带,其中,所述双面粘合带的总厚度为1000μm以下。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的双面粘合带,其中,所述双面粘合带用于构成电子设备的2个以上部件的固定。
8.一种双面粘合带的制造方法,其为权利要求1~7中任一项所述的双面粘合带的制造方法,其特征在于,至少包括:
前体层(a1)形成工序,其中,在发泡体基材的一个面上直接设置由含有具有羟基的树脂和与所述羟基反应的化合物的组合物形成的前体层(a1);
前体层(a2)形成工序,其中,在所述发泡体基材的另一个面上直接设置由含有具有羟基的树脂和与所述羟基反应的化合物的组合物形成的前体层(a2);以及
反应工序,其中,使设置于所述发泡体基材的两面的所述前体层(a1)和所述前体层(a2)分别交联而形成树脂层(A1)和树脂层(A2)。
9.根据权利要求8所述的双面粘合带的制造方法,其特征在于,所述双面粘合带的制造方法具有:
在所述前体层(a1)的与所述发泡体基材侧相反一侧的面上设置粘合剂层(B1)或交联前的粘合剂层(b1)的工序;以及
在所述前体层(a2)的与所述发泡体基材侧相反一侧的面上设置粘合剂层(B2)或交联前的粘合剂层(b2)的工序。
10.一种物品,其是将2个以上的被粘物经由权利要求1~7中任一项所述的双面粘合带接合而成的。
11.一种物品的拆解方法,其是将2个以上的被粘物经由权利要求1~7中任一项所述的双面粘合带接合而成的物品的拆解方法,其特征在于,
在所述双面粘合带的所述发泡体基材中进行割裂,将所述物品分离成具备第一层叠体的第一被粘物和具备第二层叠体的第二被粘物,所述第一层叠体具有所述发泡体基材的一部分、所述树脂层(A1)和所述粘合剂层(B1),所述第二层叠体具有所述发泡体基材的一部分、所述树脂层(A2)和所述粘合剂层(B2),
从所述第一被粘物剥离所述第一层叠体,
从所述第二被粘物剥离所述第二层叠体。
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