CN117795031A - 电剥离性粘合剂组合物、电剥离性粘合制品及其利用 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题在于提供即使在长时间暴露于高温条件下的条件也具有优异的电剥离性的电剥离性粘合制品。本发明通过一种电剥离性粘合剂组合物来解决课题,所述电剥离性粘合剂组合物包含丙烯酸类聚合物、离子液体和聚乙二醇的烷基醚,离子液体的含量相对于所述丙烯酸类聚合物100重量份为大于30重量份且90重量份以下,聚乙二醇的烷基醚的含量相对于丙烯酸类聚合物100重量份为5~45重量份。
Description
技术领域
本发明涉及一种电剥离性粘合剂组合物。本发明涉及电剥离性粘合制品。本发明涉及电剥离性粘合制品的剥离方法。
背景技术
具有对被粘物的粘合性和自被粘物的剥离性的粘合剂或粘合胶带,被用于各种用途(例如,表面保护膜、涂装用遮蔽带、可剥离的便签等)。作为从被粘物上剥离粘合剂的方法,除了物理方法以外,还已知利用光、热、振动或通电引起的刺激来进行剥离的方法等。例如,专利文献1中记载有通过在粘合剂中使用聚合物和离子液体,能够提供通过施加电压而能够从被粘物剥离的粘合剂(电剥离性粘合剂)。另外,专利文献2中记载有通过研究与聚合物、离子液体一起使用的移动促进剂等的条件,能够提供即使施加低电压也没有残胶的电剥离性粘合剂。
现有技术文件
专利文献
专利文献1:日本发明专利公开公报特开2010-037354号
专利文献2:美国专利申请17/602,212号
发明内容
本发明要解决的课题
本发明的发明人在对电剥离性粘合剂进行研究的过程中发现,专利文献2中记载的电剥离性粘合剂组合物在常温下使用时具有优异的电剥离性,但如果长时间暴露于高温环境下则存在电剥离性降低这样的新问题。因此,本发明的目的在于提供一种电剥离性粘合制品,其为了将电剥离性粘合剂应用于各种制品,即使长时间暴露在高温环境下也具有优异的电剥离性。
解决课题的手段
本发明的发明人发现,通过适当调整电剥离性粘合剂组合物中的离子液体、移动促进剂的量,能够提供即使长时间暴露在高温环境下也具有优异的电剥离性的电剥离性粘合制品,从而完成了本发明。因此,本发明提供一种电剥离性粘合剂组合物,其包含丙烯酸类聚合物、离子液体和聚乙二醇的烷基醚,离子液体的含量相对于所述丙烯酸类聚合物100重量份为大于30重量份且90重量份以下,聚乙二醇的烷基醚的含量相对于丙烯酸类聚合物100重量份为5~45重量份。
本发明提供一种电剥离性粘合制品,其具有基材和以与基材接触的方式形成的电剥离性粘合剂层,电剥离性粘合剂层包含上述电剥离性粘合剂组合物。
本发明提供一种电剥离性粘合制品,其具有芯材和以分别与芯材的两面接触的方式形成的两个电剥离性粘合剂层,电剥离性粘合剂层包含上述电剥离性粘合剂组合物。
本发明提供一种电剥离性粘合制品的剥离方法,其是将上述电剥离性粘合制品以粘合剂层与导电性物体接触的方式粘贴在导电性物体上后,通过导电性物体对粘合剂层施加30V以下的电压,由此将粘合制品从直接粘贴的导电性物体上剥离的方法,其中,导电性物体为导电性的被粘物、导电性辅助材料或导电性的固定对象物。
发明的效果
根据本发明,提供一种即使暴露在高温条件下电剥离性也优异的电剥离性粘合剂组合物。
附图说明
图1是示出单面胶带形态的电剥离性粘合制品的截面的一例的图。
图2是示出双面胶带形态的电剥离性粘合制品的截面的一例的图。
图3A是示出对导电性的被粘物和导电性的基材施加电压,从电剥离性粘合制品剥离导电性的基材的电路的一例的图。
图3B是示出施加电压并剥离了导电性基材的例子的图。
图4A是示出对导电性的被粘物和导电性的固定对象物施加电压,从电剥离性粘合制品剥离导电性的固定对象物的电路的一例的图。
图4B是示出施加电压并剥离了导电性的固定对象物的例子的图。
图5A是示出对导电性的被粘物和导电性辅助材料施加电压,从电剥离性粘合制品剥离非导电性的固定对象物的电路的一例的图。
图5B是示出施加电压并剥离了非导电性的固定对象物的例子的图。
图6A是示出对导电性辅助材料和导电性的固定对象物施加电压,从电剥离性粘合制品剥离导电性的固定对象物的电路的一例的图。
图6B是示出施加电压并剥离了导电性的固定对象物的例子的图。
图7A是示出对粘合于非导电性的被粘物的导电性辅助材料和粘合于非导电性的固定对象物的导电性辅助材料施加电压,从电剥离性粘合制品剥离非导电性的固定对象物的电路的一例的图。
图7B是示出施加电压并剥离了非导电性的固定对象物的例子的图。
具体实施方式
在本说明书中,“x~y”(x、y为具体的值)只要没有特别说明,则是指x以上y以下。
(丙烯酸类聚合物)
本实施方式的丙烯酸类聚合物,能够通过在任意的聚合引发剂的存在下使丙烯酸类单体聚合而得到。丙烯酸类聚合物只要能够粘合到导电性物体上,则能够使用任何聚合物。导电性物体是指导电性的被粘物、导电性辅助材料、导电性的基材或导电性的固定对象物(关于它们的定义,在后面叙述)。从粘合性的观点出发,丙烯酸类聚合物的重均分子量优选为10~500万,更优选为20~400万,更优选为30~300万。这里,重均分子量是指聚苯乙烯换算的重均分子量。具体而言,可以是使用Shodex公司的GPC(System21)、将流动相设为四氢呋喃而算出的聚苯乙烯换算的重均分子量。
丙烯酸类聚合物的玻璃化转变温度(Tg)优选为0℃以下,更优选为-20℃以下,进一步优选为-40℃以下。上述Tg,例如能够基于下式的Fox式进行计算。
1/Tg=(W1/Tg1)+(W2/Tg2)+……+(Wn/Tgn)
玻璃化转变温度,例如能够通过差热分析(DTA)来测定。
丙烯酸类聚合物可以通过使交联剂作用而交联。作为交联剂,例如,可以举出甲苯二异氰酸酯和亚甲基双苯基异氰酸酯等的异氰酸酯系交联剂。交联剂的量相对于丙烯酸类聚合物100重量份优选为1~10重量份,更优选为3~10重量份,更优选为5~10重量份。通过使丙烯酸类聚合物交联,在将电剥离性粘合剂组合物在基材上作为层形成的情况下,能够改善该层的耐蠕变性和/或耐剪切性。
上述丙烯酸类聚合物更优选包含具有碳原子数1~8的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯、含羧基丙烯酸类单体和/或含羟基丙烯酸类单体的共聚物。丙烯酸类聚合物通过包含这些共聚物,从而成为粘合力优异的电剥离性粘合剂组合物。
(丙烯酸类单体)
丙烯酸类单体中,优选包含具有碳原子数1~14的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯作为主要成分(50重量%以上)。另外,(甲基)丙烯酸酯是指甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯。
作为具有碳原子数1~14的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,例如,可以举出:(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)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异壬酯和(甲基)丙烯酸十二烷基酯等。这些(甲基)丙烯酸烷基酯可以仅使用1种,也可以组合2种以上使用。这些(甲基)丙烯酸烷基酯中,优选具有碳原子数1~8的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,更优选具有碳原子数1~4的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,更优选(甲基)丙烯酸正丁酯,更优选丙烯酸正丁酯。
作为其它丙烯酸类单体,可以举出:丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羧基乙酯等的含羧基单体;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-羟基己酯和(4-羟基甲基环己基)-丙烯酸甲酯等的含羟基单体。这些其它丙烯酸类单体可以仅使用1种,也可以组合2种以上使用。作为其它丙烯酸类单体,优选含有含羧基单体或含羟基单体中的任意一种、或者包含这两种。
丙烯酸类单体可以不使用上述其它丙烯酸类单体,而仅由(甲基)丙烯酸烷基酯构成。另外,从容易获得所期望的性能的电剥离性粘合剂组合物的观点出发,优选包含1重量%以上且小于50重量%的其它丙烯酸类单体,更优选包含5~30重量%,进一步优选包含5~15重量%。
此外,当包含含羧基单体或含羟基单体中的任意一种、或包含这两种单体时,这两种单体的总含量没有特别限制,但在以单体总量为100重量份时,优选为1~20重量份的范围。通过在该范围内使用两种单体,能够改善粘合特性。此外,两种单体的总含量更优选为1~10重量份的范围。
进而,在(甲基)丙烯酸酯中,根据需要,也可以添加乙烯基类单体。作为乙烯基类单体,例如,可以举出:衣康酸、马来酸、巴豆酸、马来酸酐、衣康酸酐、乙酸乙烯酯、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基羧酸酰胺类、苯乙烯和N-乙烯基己内酰胺等。这些乙烯基类单体可以仅使用1种,也可以组合2种以上使用。
(聚合引发剂)
作为任意使用的聚合引发剂,例如,可以举出:2,2'-偶氮二异丁腈、2,2'-偶氮二(2-甲基丙脒)二硫化物、2,2'-偶氮二(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、2,2'-偶氮二(2-甲基丁腈)、1,1'-偶氮二(环己烷-1-甲腈)、2,2'-偶氮二(2,4,4-三甲基戊烷)、二甲基-2,2'-偶氮二(2-甲基丙酸酯)、2,2'-偶氮二[2-甲基-N-(苯基甲基)-丙脒]二盐酸盐、2,2'-偶氮二[2-(3,4,5,6-四氢嘧啶-2-基)丙烷]二盐酸盐和2,2'-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]等的偶氮系聚合引发剂;过硫酸钾和过硫酸铵等的过硫酸盐系聚合引发剂;过氧化苯甲酰、过氧化氢、叔丁基过氧化氢、二叔丁基过氧化物、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯、1,1-双(叔丁基过氧化)-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-双(叔丁基过氧化)环十二烷、3,3,5-三甲基环己烷酰基过氧化物和叔丁基过氧化新戊酸酯等的过氧化物系聚合引发剂;由过硫酸盐和亚硫酸氢钠构成的氧化还原系聚合引发剂等。这些聚合引发剂可以仅使用1种,也可以组合2种以上使用。另外,也可以进行紫外线照射、放射线照射。聚合引发剂优选在相对于100重量份丙烯酸类单体为0.005~1重量份的范围内使用。通过在该范围内使用聚合引发剂,能够形成粘合特性优良的丙烯酸类聚合物。
(离子液体)
离子液体是在室温下为液体的阳离子和阴离子的组合,也称为常温熔融盐。离子液体具有不燃性、非挥发性和化学稳定性等的特性。离子液体通过施加电压,阴离子向阳极侧移动,阳离子向阴极侧移动。阴离子和阳离子向电极附近的移动、或在电极与电剥离性粘合剂组合物的界面发生阴离子或阳离子的氧化还原反应,由此电剥离性粘合剂组合物的粘合力减弱,其结果,剥离性提高。
离子液体所具有的离子传导率没有特别限定,优选具有10-7S/cm以上的离子传导率,优选具有10-6~10-1S/cm的离子传导率,更优选具有10-4~10-2S/cm的离子传导率,更优选具有10-3~10-2S/cm的离子传导率。离子传导率的测定方法例如可以通过AC阻抗法来测定。例如,可以如下进行通过AC阻抗法的离子液体的离子传导率的测定。
在常温下,使用双电极式电池将离子液体放置于不锈钢之上,进而将另外的不锈钢板放置于离子液体之上,由此用不锈钢板夹持离子液体,通过利用隔板控制为一定的面积和厚度的圆盘状,从而得到样品。通过对该样品施加电压,使规定振幅的频率变化时得到Cole-Cole图线,对其使用等效电路进行曲线拟合,求出体电阻(Ω)。通过将样品的面积A、样品的厚度L以及体电阻Rb代入下式,能够算出离子液体的离子传导率δ。
δ=L/(Rb×A)
[δ:离子传导率、Rb:体电阻、L:样品的厚度(cm)、A:样品的面积(cm2)]
作为离子液体,例如,可以举出下述式(1)所示的环状阳离子与阴离子的组合。
[化学式1]
[式中,R1为可包含杂原子的碳原子数2~8的二价烃基,其与式中的N+一起构成环,R2和R3相同或不同,为氢原子或碳原子数1~6的烷基(但是,当氮原子与相邻碳原子形成双键时,R3不存在),
X-为选自Cl-、Br-、I-、AlCl4 -、Al2Cl7 -、NO3 -、BF4 -、PF6 -、ClO4 -、CH3COO-、CF3COO-、CF3SO3 -、(CF3SO2)2N-、(FSO2)2N-、(CF3SO2)3C-、AsF6 -、SbF6 -、NbF6 -、F(HF)n -、B(C6H5)4 -、C4F9SO3 -、CF3(CF2)3SO3 -、(CF3CF2SO2)2N-和CF3CF2COO-中的阴离子]
上述式中,由R1与N+所构成的环中包含:环丙烷、环丁烷、环戊烷、环己烷、环庚烷和环辛烷等的饱和脂环族烃;环丙烯、环丁烯、环戊烯、环己烯、环庚烯、环辛烯、环戊二烯和苯等的不饱和环状烃等的构成烃环的至少一个碳原子取代为氮原子而成的环。作为杂原子,可以举出N、O、S、P等,优选为N。
作为碳原子数1~6的烷基,可以举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基和己基等。碳原子数3~8的烷基包含结构异构体。
作为离子液体的其他例子,例如,可以举出下述式(2)或(3)所示的阳离子与阴离子的组合。
[化学式2]
[式中,Y为N或P,R4~R7相同或不同,为氢原子(但是R4~R7不全部为氢原子)或碳原子数1~20的可具有取代基的直链、支链或环状的烷基(但是,当氮原子与相邻碳原子形成双键时,R7不存在),取代基选自卤素原子、羟基、硝基、氰基,
X-为选自Cl-、Br-、I-、AlCl4 -、Al2Cl7 -、NO3 -、BF4 -、PF6 -、ClO4 -、CH3COO-、CF3COO-、CF3SO3 -、(CF3SO2)2N-、(FSO2)2N-、(CF3SO2)3C-、AsF6 -、SbF6 -、NbF6 -、F(HF)n -、B(C6H5)4 -、C4F9SO3 -、CF3(CF2)3SO3 -、(CF3CF2SO2)2N-和CF3CF2COO-中的阴离子]
[化学式3]
[式中,R8~R10相同或不同,为氢原子(但是,R8~R10不全部为氢原子)或碳原子数1~20的可具有取代基的直链、支链或环状的烷基,取代基选自卤原子、羟基、硝基、氰基,
X-为选自Cl-、Br-、I-、AlCl4 -、Al2Cl7 -、NO3 -、BF4 -、PF6 -、ClO4 -、CH3COO-、CF3COO-、CF3SO3 -、(CF3SO2)2N-、(FSO2)2N-、(CF3SO2)3C-、AsF6 -、SbF6 -、NbF6 -、F(HF)n -、B(C6H5)4 -、C4F9SO3 -、CF3(CF2)3SO3 -、(CF3CF2SO2)2N-和CF3CF2COO-中的阴离子]
离子液体中的阳离子,优选具有700以下的重均分子量,更优选具有50~600的重均分子量,更优选具有50~500的重均分子量,更优选具有50~400的重均分子量。离子液体中的阳离子的重均分子量的上限,例如为700、650、600、550、500、450、400、350、300、250、200、150。离子液体中的阳离子的重均分子量的下限,例如为30、40、50、60、70、80、90、99、100。这里所说的重均分子量是指聚苯乙烯换算的重均分子量。
作为离子液体,优选为式(1)所示的环状阳离子与阴离子的组合,更优选为选自吡啶鎓系阳离子、环状脂肪族系铵阳离子和咪唑鎓系阳离子中的阳离子与选自(FSO2)2N-、(CF3SO2)2N-和BF4 -中的阴离子的组合,从提高电压施加后的剥离性的观点出发,更优选为选自咪唑鎓系阳离子中的阳离子与选自(FSO2)2N-、(CF3SO2)2N-和BF4 -中的阴离子的组合。
离子液体可从第一工业制药、关东化学、广荣化学工业等获得。例如,能够从第一工业制药获得1-乙基-3-甲基咪唑鎓双(氟磺酰基)酰亚胺(EMI-FSI)和1-乙基-3-甲基咪唑鎓双(三氟甲磺酰基)酰亚胺(EMI-TFSI),能够从关东化学获得1-己基吡啶鎓双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、N-丁基-N-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲磺酰基)酰亚胺和1-乙基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸盐,能够从广荣化学工业获得1-乙基-3-甲基咪唑鎓六氟磷酸盐(IL-C3)、1-丁基吡啶鎓四氟硼酸盐(IL-P10)和1-己基吡啶鎓双(三氟甲磺酰基)酰亚胺(IL-P14)。EMI-FSI和EMI-TFSI中包含的阳离子和阴离子的组合如下所述。
[化学式4]
[化学式5]
电剥离性粘合剂组合物所包含的离子液体的量相对于丙烯酸类聚合物100重量份,为30~90重量份,优选大于30重量份且为90重量份以下,更优选大于30重量份且为85重量份以下,进一步优选大于30重量份且为80重量份以下。电剥离性粘合剂组合物所含有的离子液体的量的上限,例如相对于丙烯酸类聚合物100重量份,为90重量份、89重量份、88重量份、87重量份、86重量份、85重量份、84重量份、83重量份、82重量份、81重量份、80重量份。电剥离性粘合剂组合物所包含的离子液体的量的下限,例如相对于丙烯酸类聚合物100重量份,为30重量份、30.1重量份、30.5重量份、31重量份、32重量份、33重量份、34重量份、35重量份、36重量份、37重量份、38重量份、39重量份、40重量份。离子液体可以是1种阳离子和1种阴离子的组合,也可以是多种阳离子、阴离子的组合。
通过使电剥离性粘合剂组合物中所含的离子液体的量相对于丙烯酸类聚合物100重量份为30~90重量份,从而该组合物即使暴露于高温下也具有优异的电剥离性。另外,高温是指50℃以上的温度。在本实施方式中,“电剥离性粘合剂组合物暴露于高温”是指电剥离性粘合剂组合物存在于该组合物自身能够成为高温的环境中。作为这样的环境,例如,可以举出电剥离性粘合剂组合物与高温物体直接或间接接触的状态、电剥离性粘合剂组合物被置于高温空间中的状态、以及这两者。电剥离性粘合组合物自身能够成为高温的环境,可以是始终为高温的环境,也可以是在规定的时间内成为高温的环境。本发明的电剥离性粘合剂组合物即使暴露在高温下也具有优异的电剥离性,因此即使粘贴的物体本身为能够成为高温的物体,即使在放置电剥离性粘合剂组合物的空间为高温的条件下也能够使用。
在此,即使暴露于高温下也具有优异的电剥离性是指,暴露于高温后施加了电压的电剥离性粘合剂组合物的粘合力与暴露于高温后未施加电压的电剥离性粘合剂组合物的粘合力相比降低50%以上。具体而言,是指由下述式(4)计算出的粘合力的降低率为50%以上,即,即使在80℃这样的高温条件下经过100小时,通过施加电压也能够使粘合力为一半以下(式中的粘合制品、芯材、导电性的被粘物及导电性的固定对象物如后所述)。粘合力的降低率为50%以上,可以为53%以上,可以为55%以上,可以为60%以上,可以为62%以上,可以为65%以上,可以为70%以上,可以为75%以上,可以为78%以上,可以为80%以上。
[数学式1]
(式中,加热后未施加的粘合制品的粘合力是指,形成以所述电剥离性粘合剂组合物作为粘合剂层的双面胶带的形态的粘合制品,使用所述粘合制品固定导电性的被粘物和导电性的固定对象物,在80℃的空间内静置100小时后,根据JIS-Z-0237(2009)测定的粘合力,
加热并施加处理后的粘合制品的粘合力是指,使用所述粘合制品固定导电性的被粘物和导电性的固定对象物,在80℃的空间内静置100小时后,施加60秒10V的电压,然后根据JIS-Z-0237(2009)测定的粘合力)
另外,上述式(4)也可以是以下的式(5)。
[数学式2]
(式中,加热后未施加的粘合制品的粘合力是指,将电剥离性粘合剂组合物涂布于芯材而形成以电剥离性粘合剂组合物作为粘合剂层的双面胶带的形态的粘合制品,使用所述粘合制品固定不锈钢板和铝箔,在80℃的空间内静置100小时后,根据JIS-Z-0237(2009)以拉伸速度300mm/分钟将粘合制品从被粘物剥离180°的角度所需的力(N/25mm),
加热并施加处理后的粘合制品的粘合力是指,使用所述粘合制品固定不锈钢板及铝箔,在80℃的空间内静置100小时后,施加60秒10V的电压,然后根据JIS-Z-0237(2009)以拉伸速度300mm/分钟将粘合制品从不锈钢板上剥离180°的角度所需要的力(N/25mm)
现有的电剥离性粘合剂组合物在高温环境下电剥离性降低,即使施加电压,粘合力也不会降低至足以剥离的程度。本发明的电剥离性粘合剂组合物即使暴露于高温下,也可以通过施加电压而使粘合力降低至足以剥离的程度,因此适合在有时成为高温的固定对象物、被粘物、使用的空间有时成为高温的条件下使用。
(移动促进剂)
在本实施方式中,聚乙二醇的烷基醚被用作移动促进剂。作为聚乙二醇的烷基醚,例如,可以举出聚乙二醇单(二)甲基醚、聚乙二醇单(二)乙基醚、聚乙二醇单(二)丙基醚、聚乙二醇单(二)异丙基醚、聚乙二醇单(二)丁基醚、聚乙二醇单(二)异丁基醚、聚乙二醇单(二)甲基醚和聚乙二醇单(二)戊基醚等。其中,优选为聚乙二醇单(二)甲基醚,更优选为选自四乙二醇二甲基醚(二甲基四甘醇)、二乙二醇二丁基醚、三乙二醇丁基甲基醚、二甲基三甘醇、三乙二醇单甲基醚,更优选为选自二甲基四甘醇、二乙二醇二丁基醚、三乙二醇丁基甲基醚。聚乙二醇的烷基醚可从日本乳化剂、东邦化学工业等获得。使用的聚乙二醇的烷基醚可以单独使用,也可以组合2种以上使用。
聚乙二醇的烷基醚优选具有120~600的重均分子量,更优选具有120~550的重均分子量,更优选具有120~500的重均分子量,更优选具有120~360的重均分子量。聚乙二醇的烷基醚的重均分子量的上限,例如为600、590、580、570、560、550、540、530、520、510、500、490、480、470、460、450、440、430、420、410、400、390、380、370、360、355、350、340。聚乙二醇的烷基醚的重均分子量的下限,例如为120、125、130、135、140、145、150、155、160、170。这里所说的重均分子量是指聚苯乙烯换算的重均分子量。
电剥离性粘合剂组合物所包含的移动促进剂的量,相对于丙烯酸类聚合物100重量份,为5~45重量份的范围。电剥离性粘合剂组合物所包含的移动促进剂的上限,例如,相对于100重量份丙烯酸类聚合物,为45重量份、44重量份、43重量份、42重量份、41重量份、40重量份。电剥离性粘合剂组合物所包含的移动促进剂的下限,例如,相对于丙烯酸类聚合物100重量份,为5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10重量份。
(有机溶剂)
为了将电剥离性粘合剂组合物容易地涂布到剥离膜或基材上,电剥离性粘合剂组合物中可以包含有机溶剂。有机溶剂没有特别限制,可以举出能够用于粘合剂的公知的有机溶剂。作为有机溶剂,可以使用亲水性有机溶剂和疏水性有机溶剂中的任意一种。作为亲水性的有机溶剂,例如,可以举出甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、正丁醇、仲丁醇、异丁醇、叔丁醇、乙腈、丙酮、二甲基甲酰胺等。作为疏水性的有机溶剂,例如可以举出:己烷、庚烷和异辛烷等的脂肪族烃类;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯等的酯类;苯、甲苯、二甲苯和乙苯等的芳香族系烃类;二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯仿、1-氯丁烷或氯苯等的卤代烃类;二乙基醚、叔丁基甲基醚等的醚类;甲乙酮、甲基异丁基酮等的酮类等。这些有机溶剂可以仅使用1种,也可以组合2种以上使用。另外,使用有机溶剂时,优选调整其使用比例,以使由丙烯酸类聚合物形成的固体成分含量为10重量%以上。另外,更优选调整使用比例,使固体成分含量为20~50重量%。
(添加剂)
本实施方式的电剥离性粘合剂组合物中,可以包含导电材料、填充材料、增塑剂、抗氧化剂、阻燃剂、着色剂、表面活性剂或上述丙烯酸类聚合物以外的粘合剂等的添加剂。
作为导电材料,主要有碳系导电材料和金属系导电材料。作为碳系导电材料,例如,可以举出纳米碳或碳纤维[例如气相生长碳纤维(VGCF)或碳纳米纤维],更具体地,可以举出天然石墨、人工石墨、乙炔黑、科琴黑、炉黑等。作为金属系导电材料,例如,可以举出Cu、Ni、Al、Ag、Au、Pt、Zn或Mn等金属或它们的合金等。导电材料可以单独使用,也可以组合多种使用。
作为填充剂,例如,可以举出二氧化硅、硅藻土、氧化铝、氧化锌、氧化镁、碳酸钙、碳酸镁、硫酸钙、硫酸钡、硅酸钙、滑石、云母、膨润土、活性白土、玻璃纤维、氮化铝等。填充剂可以单独使用,也可以组合多种使用。
作为增塑剂,例如,可以举出甘油、二甘油、三甘油、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇等的多元醇;己二酸酯、柠檬酸酯、癸二酸酯、壬二酸酯、马来酸酯等的脂肪族多元羧酸酯;对苯二甲酸酯、间苯二甲酸酯、邻苯二甲酸酯、偏苯三酸酯、苯甲酸酯等的芳香族多元羧酸酯、聚酯等。增塑剂可以单独使用,也可以组合多种使用。
作为抗氧化剂,例如,可以举出酚系抗氧化剂、胺系抗氧化剂、内酯系抗氧化剂、磷系抗氧化剂、硫系抗氧化剂等。抗氧化剂可以单独使用,也可以组合多种使用。
作为阻燃剂,例如,可以举出含磷和卤素的有机化合物、含溴或氯的有机化合物、聚磷酸铵、氢氧化铝、氧化锑等的添加和反应型阻燃剂等。阻燃剂可以单独使用,也可以组合多种使用。
作为着色剂,例如,可以举出:炭黑、氧化钛、氧化锌、氧化铁、云母等无机颜料;或偶联偶氮系、缩合偶氮系、蒽醌系、硫靛系、二唑啉系、酞菁系等的有机颜料等。着色剂可以单独使用,也可以组合多种使用。
作为表面活性剂,例如,可以举出:烷基苯磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、磷酸酯等的阴离子表面活性剂;胺盐(烷基胺盐、咪唑啉等)、季铵盐(二烷基二甲基铵盐、烷基苄基二甲基铵盐、吡啶鎓盐、苄索氯铵等)等的阳离子表面活性剂;山梨糖醇酐三硬脂酸酯、山梨糖醇酐单棕榈酸酯、山梨糖醇酐三油酸酯、硬脂酸单甘油酯、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯十二烷基醚等的非离子系表面活性剂等。表面活性剂可以单独使用,也可以组合多种使用。
作为上述丙烯酸类聚合物以外的粘合剂,例如,可以举出:有机硅系粘合剂、聚酯系粘合剂、聚氨酯系粘合剂、橡胶系粘合剂等。作为有机硅系粘合剂,例如,可以举出二甲基硅氧烷系、二苯基硅氧烷系的粘合剂等。作为聚酯系粘合剂,例如,可以举出将具有2个以上官能团的羧酸成分和二醇成分缩聚而得到的聚酯等。作为聚氨酯系粘合剂,例如,可以举出使多元醇与聚异氰酸酯化合物反应而得到的聚氨酯系聚合物等。作为橡胶系粘合剂,例如,可以举出苯乙烯异戊二烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯橡胶、聚异戊二烯橡胶、聚异丁烯、丁基橡胶等合成橡胶或天然橡胶等。
这些上述除丙烯酸类聚合物以外的粘合剂的量,相对于丙烯酸类聚合物100重量份为40重量份以下,优选为35重量份以下,更优选为30重量份以下,更优选为20重量份以下,更优选为10重量份以下,更优选为5重量份以下,更优选为3重量份以下,更优选为不含除丙烯酸类聚合物以外的粘合剂。
电剥离性粘合剂组合物所包含的这些添加剂(除上述丙烯酸类聚合物以外的粘合剂以外)的量没有特别限制,例如相对于丙烯酸类聚合物100重量份,可以为0.1~200重量份的范围,可以为1~100重量份的范围。
(电剥离性粘合剂组合物的制备方法)
本实施方式的电剥离性粘合剂组合物可以通过搅拌丙烯酸类聚合物、离子液体、移动促进剂及任意的交联剂等来制备。作为搅拌方法,没有特别限定,可以使用公知的搅拌方法。具体而言,例如可以举出利用V型混合机或搅拌器(溶解器、均匀混合器、行星式混合器等)对丙烯酸类聚合物、离子液体、移动促进剂及任意的交联剂等进行搅拌。在搅拌时,可以添加上述添加剂。
(电剥离性粘合剂组合物的用途)
本实施方式的电剥离性粘合剂组合物即使暴露于高温条件下也具有优异的电剥离性。因此,适合在由于电剥离性降低而无法使用以往的电剥离性粘合剂组合物的电剥离性粘合剂组成物能够成为高温的条件下使用。作为这样的条件,例如可以举出车的发动机周围、家电的驱动部周边、电子部件或金属部件的制备时等。
如上所述,本实施方式的电剥离性粘合剂组合物适合在能够成为高温的条件下使用,但这并不否定在只能成为常温的条件下使用,即使在这样的条件下也可以与以往的电剥离性粘合剂组合物同样地优选使用。即,本实施方式的电剥离性粘合剂组合物,通过施加电压,不进行UV照射或加热处理就能够容易地将电剥离性粘合剂组合物从导电性物体上剥离,因此,能够将电剥离性粘合剂组合物适用于无法进行UV照射的非透明性的构件或耐热性差的构件等的粘合固定。例如,家电、PC等产品包含稀有价值高的部件或想要安全回收再利用的部件等时,将该部件用本发明的电剥离性粘合剂组合物固定并销售,然后回收使用后的家电、个人计算机等,通过对固定的部件施加电压,能够容易地再回收该部件。从再循环、再利用的观点出发,能够容易地再回收部件等也是有用的。或者,能够适合用于要求高加工精度的部件的固定、薄的金属板或基板等难以物理固定的部件的固定。例如,在电子部件制备工序中的部件的临时固定(例如,LSI芯片的切割时的晶片的临时固定)中可以使用电剥离性粘合剂组合物,通过施加电压能够容易地解除部件的临时固定。作为其他用途,可以举出传感器与导电性物体的接合用途。在该用途中,通过施加低电压来剥离传感器,由此能够容易地回收传感器,能够反复使用传感器,因此是经济的。
本实施方式的电剥离性粘合剂组合物,在施加电压后经过一段时间后恢复粘合性。因此,施加电压后的电剥离性粘合剂组合物为可以再利用的。这是因为,通过施加电压而分别向相反方向移动的离子液体中的阴离子和阳离子随着时间经过在电剥离性粘合剂组合物中移动而再次变得均匀。因此,本实施方式的电剥离性粘合剂组合物由于可以作为粘合剂反复使用,因此是经济的,从再循环、再利用的观点考虑也是有用的。
(电剥离性粘合制品)
本实施方式的电剥离性粘合制品(以下,也简称为粘合制品)由基材和以与基材接触的方式形成的电剥离性粘合剂层构成。另外,作为粘合制品的其他方式,由芯材和以分别与芯材的两面接触的方式形成的两个电剥离性粘合剂层构成。
粘合制品的电剥离性粘合剂层包含电剥离性粘合剂组合物。本实施方式的粘合制品,将成为通过粘合制品固定于被粘物的对象的物质(称为固定对象物)作为固定于被粘物的物质发挥功能。
粘合制品的形状没有特别限制,例如可以根据用途采用粘合胶带或粘合片等适当的形态。电剥离性粘合剂层的使用面可以在使用之前一直被剥离处理过的聚对苯二甲酸乙二醇酯的薄膜或剥离纸等保护。
本实施方式的被粘物是指通过本实施方式的电剥离性粘合剂组合物、电剥离性粘合剂层或粘合制品而提供固定对象物被固定的场所的物体。
在此,固定包括直接固定和间接固定,直接固定是指被粘物及固定对象物与粘合制品直接接触的状态,间接固定是指被粘物和/或固定对象物不与粘合制品直接接触而是经由导电性辅助材料接触的状态。只要固定对象物能够固定于被粘物,固定方法可以是直接固定也可以是间接固定。
被粘物可以是具有导电性的被粘物(导电性的被粘物)或不具有导电性的被粘物(非导电性的被粘物)。被粘物为导电性的被粘物时,可以将粘合制品直接粘贴到被粘物上。被粘物为非导电性的被粘物时,必须在非导电性的被粘物上粘贴导电性辅助材料。在粘贴导电性辅助材料时,可以使用市售的粘接剂等任意的粘接剂。
作为导电性的被粘物,例如,可以举出由铁、铝、铜、银、金等的金属或这些金属的合金构成的金属板、金属制品或金属制的工作台等。作为非导电性的被粘物,例如可以举出木制胶合板、塑料制品或非金属工作台。
本实施方式的固定对象物没有特别限定,只要固定对象物具有导电性,则可以将固定对象物直接粘贴在粘合制品上。在固定对象物为非导电性的情况下,与非导电性的被粘物的情况相同,必须在固定对象物上粘贴导电性辅助材料之后再粘贴到粘合制品上。
作为导电性的固定对象物,例如,可以举出:由铁、铝、铜、银、金等金属或这些金属的合金构成的箔(厚度不足100μm)、板(厚度100μm以上);含有混合或涂布有这些金属或合金的纤维的网或布;含有这些金属或合金的树脂片;具备含有这些金属、合金或导电性金属氧化物的层的树脂板等。作为非导电性的固定对象物,可以举出树脂、木材或塑料板等。
本实施方式的基材是指涂布电剥离性粘合剂组合物的平面状的物体。基材可以是导电性的或非导电性的。
作为粘合制品中使用的基材,例如,可以举出由铝、铜、银、金等的金属或这些金属的合金形成的箔或板、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚酰亚胺的膜、碳纤维、纸、织布或无纺布等,厚度也没有特别限制。但是,粘合制品中使用的非导电性的基材可以剥离使用。这些可以根据使用的电剥离性粘合制品的形状适当选择。基材或芯材可以是涂布的电剥离性粘合剂组合物直接附着在基材或芯材的表面的基材或芯材,也可以是渗入基材或芯材的纤维间的间隙等的基材或芯材。作为这样的基材,例如可以举出纸、无纺布等。
电剥离性粘合剂层不仅可以在基材的单面构成,也可以在双面构成。在这种情况下,将基材称为芯材。芯材必须为在施加电压时使离子液体分别在双面的电剥离性粘合剂层之间流通的材料。由于芯材为离子液体可通过的材料,因此能够对双面的电剥离性粘合剂层施加电压而使粘合力降低。
通过使用基材或芯材,能够使粘合制品具有强度,能够提高使用时的作业性。
作为导电性辅助材料,只要具有导电性就没有特别限定,例如,可以举出:铝、铜、银、金等的金属;这些金属的合金;或蒸镀有导电性金属氧化物(氧化铟锡:ITO等)的薄膜等;含有混合或涂布有这些金属或合金的纤维的布;含有这些金属或合金的树脂片;具备包含这些金属、合金或导电性金属氧化物的层的树脂板。
图1示出单面胶带形态的粘合制品的截面的一例(将粘贴在水平面上的胶带沿垂直方向切断时的截面,以下相同),图2示出双面胶带形态的粘合制品的截面的一例。图3A~图7B中记载通过导电性物体对这些粘合制品的电剥离性粘合剂层施加电压时的电路例和施加电压后的剥离例。本发明的粘合制品的使用方式不限于以下的电路例和剥离例。另外,在以下的剥离例中,记载有在被粘物侧残留电剥离性粘合剂层或粘合制品,但通过将各个例子的直流电源的正负方向相反地配置,能够以在固定对象物上残留粘合制品的方式进行剥离。另外,在电源的哪一侧残留粘合制品,根据粘合制品的组成而不同,没有特别限制。
图中,1表示电剥离性粘合剂层,2表示基材或芯材,3表示导电性的被粘物,4表示直流电源,5表示导电性的固定对象物,6表示非导电性的固定对象物,7表示任意的粘接剂,8表示导电性辅助材料,9表示非导电性的被粘物。
图3A示出有将单面胶带形态的粘合制品粘合到导电性的被粘物3并施加了电压的截面的一例。这里的基材2为具有导电性的材料。如图3A所示,通过将端子连接于基材2和导电性的被粘物3,与直流电源4形成电路,从而对电剥离性粘合剂层1施加电压,如图3B所示,能够将粘合的导电性的基材2从导电性的被粘物3剥离。
图4A示出有使用为双面胶带形态的粘合制品将导电性的固定对象物5粘合到导电性的被粘物3并施加了电压的截面的一例。双面胶带在芯材2的两面形成有电剥离性粘合剂层1。如图4A所示,通过将端子连接于导电性的固定对象物5和导电性的被粘物3,与直流电源4形成电路,从而对电剥离性粘合剂层1施加电压,如图4B所示,能够将粘合的导电性的固定对象物5从导电性的被粘物3剥离。
图5A示出有使用为双面胶带形态的粘合制品将非导电性的固定对象物6粘合到导电性的被粘物3并施加了电压的截面的一例。如图5A所示,使用任意的粘接剂7将铝板作为导电性辅助材料8粘贴在非导电性的固定对象物6上,使用粘合制品将非导电性的固定对象物6及导电性辅助材料8与导电性的被粘物3粘合。通过将端子连接于该导电性辅助材料8和导电性的被粘物3,与直流电源4形成电路,从而对电剥离性粘合剂层1施加电压,如图5B所示,能够将粘合的非导电性的固定对象物6从导电性的被粘物3剥离。在该情况下,粘贴在非导电性的固定对象物6上的导电性辅助材料8残留在非导电性的固定对象物6上。
图6A示出有使用为双面胶带形态的粘合制品将导电性的固定对象物5粘合到非导电性的被粘物9并施加了电压的截面的一例。如图6A所示,使用任意的粘接剂7将铝板作为导电性辅助材料8粘贴在非导电性的被粘物9上,使用粘合制品将导电性的固定对象物5、导电性辅助材料8和非导电性的被粘物9粘合。通过将端子连接于该导电性的固定对象物5和导电性辅助材料8,与直流电源4形成电路,从而对电剥离性粘合剂层1施加电压,如图6B所示,能够将粘合的导电性的固定对象物5从非导电性的被粘物9剥离。
图7A示出有通过使用为双面胶带形态的粘合制品将非导电性的固定对象物6粘合到非导电性的被粘物9并施加了电压的截面的一例。如图7A所示,使用任意的粘接剂7将铝板作为导电性辅助材料8分别粘贴在非导电性的固定对象物6和非导电性的被粘物9上,使用粘合制品将粘合有非导电性的固定对象物6的导电性辅助材料8和粘合有非导电性的被粘物9的导电性辅助材料8粘合。通过将端子连接于各个导电性辅助材料8,与直流电源4形成电路,从而对电剥离性粘合剂层1施加电压,如图7B所示,能够将粘合的非导电性的固定对象物6从非导电性的被粘物9剥离。在该情况下,粘贴在非导电性的固定对象物6上的导电性辅助材料8残留在非导电性的固定对象物6上。
本实施方式的粘合制品,即使施加30V以下的低电压,也能够进行上述各个剥离操作。
电剥离性粘合剂层,例如可以通过将电剥离性粘合剂组合物涂布于基材或芯材而形成。电剥离性粘合剂组合物的涂布方法没有特别限定,例如可以使用旋转涂布机、凹版涂布机、敷贴器、多重涂布机、模涂机、棒涂机、辊涂机、刮板涂布机或刮刀涂布机等。电剥离性粘合剂层的厚度没有特别限定,优选在1μm~200μm的范围,更优选在1μm~100μm的范围,更优选在1μm~50μm的范围。在涂布电剥离性粘合剂组合物后,可以加热电剥离性粘合剂层而使电剥离性粘合剂组合物干燥。
电剥离性粘合剂层优选在施加电压前具有25N/25mm以上的粘合力,更优选具有30N/25mm以上的粘合力。
本实施方式的粘合制品在施加电压后经过一段时间,电剥离性粘合剂组合物的粘合性恢复。因此,施加电压后的粘合制品为可以再利用的。本实施方式的粘合制品,由于可以反复使用,因此是经济的,从再循环、再利用的观点考虑也是有用的。
(电剥离性粘合制品的制备方法)
本发明的一个实施方式为电剥离性粘合制品的制备方法。电剥离性粘合制品,例如可以通过将电剥离性粘合剂组合物涂布到基材或芯材上形成电剥离性粘合剂层来制备。对于电剥离性粘合剂组合物、电剥离性粘合剂层、基材、电剥离性粘合制品以及涂布方法,如上所述。
电剥离性粘合制品为粘合胶带或粘合片的形态时,粘合制品的厚度没有特别限制,优选在1~200μm的范围内,更优选在1~100μm的范围内。另外,电剥离性粘合剂层或粘合制品的厚度是指使用公知的厚度测定器、例如PEACOCK精密测定仪器等测定的值。
(剥离方法)
本实施方式的电剥离性粘合剂层和粘合制品,通过在导电性物体上粘贴电剥离性粘合剂层或粘合制品后施加电压,能够从直接粘贴了电剥离性粘合剂层或粘合制品的导电性的物体上剥离。
作为剥离方法,例如,如果固定对象物和被粘物具有导电性,则通过将端子连接于固定对象物和被粘物,并对端子间施加电压,能够将电剥离性粘合剂层或粘合制品从固定对象物或被粘物上剥离。如果固定对象物和/或被粘物不具有导电性,则通过使铝板等作为导电性辅助材料粘合粘接,即使是非导电性也能够进行固定、剥离操作。这些固定、剥离操作示于上述粘合制品的剥离例中。
施加的电压只要能够剥离电剥离性粘合剂层或粘合制品则没有特别限定,考虑到电压施加装置的规模、对固定对象物的影响、由作业中的事故引起的对人体的风险,优选为低电压。施加的电压的范围例如可以从690V、650V、600V、550V、500V、480V、450V、415V、400V、380V、350V、347V、300V、250V、240V、230V、220V、210V、208V、200V、180V、160V、150V、130V、125V、120V、115V、110V、105V、100V、90V、80V、70V、60V、50V、40V及30V的电压中选择上限,从0.5V、1V、2V、3V、4V、5V、6V、7V、8V、9V及10V的电压中选择下限来组合。其中,从施加装置小型化、安全性和对固定对象物的影响方面来考虑,特别优选在1~30V范围的电压下进行作业。
本实施方式的电剥离性粘合剂层和粘合制品,即使在施加的电压为几V左右的低电压也能够从导电性物体剥离,因此即使电源为例如市售的干电池,也能够进行剥离操作。这表示,根据本实施方式,作业者的安全性优异,而且能够利用可搬运的简易的施加装置进行剥离操作。
电压的施加时间只要能够剥离电剥离性粘合剂层或粘合制品则没有特别限制,考虑到对固定对象物的影响,优选为10分钟以内,更优选为5分钟以内,更优选为3分钟以内。
剥离时的温度没有特别限定,优选在室温下进行。本实施方式的电剥离性粘合剂层或粘合制品,如上所述,由于可以以低电压且短时间从导电性物体剥离,因此能够以热对固定对象物的影响极少的方式进行。
本发明的一个实施方式包括丙烯酸类聚合物、离子液体和聚乙二醇的烷基醚用于制备电剥离性粘合剂组合物的用途。以相对于丙烯酸类聚合物100重量份离子液体的含量为30~90重量份的方式进行混合,并且以相对于丙烯酸类聚合物100重量份聚乙二醇的烷基醚的含量为5~45重量份的方式进行混合,任意地加入交联剂或添加剂等,通过公知的方法进行搅拌,由此可以制备电剥离性粘合剂组合物。关于丙烯酸类聚合物、离子液体、聚乙二醇的烷基醚、交联剂和添加剂,如上所述。
本发明的一个实施方式包括使用电剥离性粘合剂组合物制备电剥离性粘合制品。通过使用电剥离性粘合剂组合物在基材(或芯材)上构成电剥离性粘合剂层,能够制备电剥离性粘合制品。对于电剥离性粘合剂组合物、电剥离性粘合剂层、基材和电剥离性粘合制品,如上所述。
实施例
以下,通过实施例和比较例对本发明进行更具体的说明,但本发明并不受这些实施例的任何限制。
(实施例1)
使用丙烯酸类聚合物、离子液体、移动促进剂,如下制作粘合制品。
1.丙烯酸类聚合物的制备
将由丙烯酸正丁酯(三菱化学公司)91重量份、丙烯酸(三菱化学公司)8重量份和甲基丙烯酸2-羟乙酯(日本触媒公司)1重量份构成的单体混合物、和聚合溶剂(乙酸乙酯:甲苯(重量比)=9:1)186重量份投入玻璃制烧瓶中,用氮气置换后,加入作为聚合引发剂的偶氮二异丁腈(AIBN、纯正化学公司)0.2重量份,升温至85℃使其聚合反应5小时,得到丙烯酸系粘合剂。得到的丙烯酸系粘合剂包含35重量%的丙烯酸类聚合物(重均分子量约80万、Tg-46℃),具有7,000mPa·s的粘度。
2.电剥离性粘合剂组合物的制备
在上述丙烯酸系粘合剂100重量份(其中,包含35重量份的丙烯酸类聚合物)中添加作为异氰酸酯系交联剂的CORONATEL(注册商标)L-55E(东曹公司)5.0重量份、作为离子液体的ELEXCEL(注册商标)AS-110(EMI-FSI:第一工业制药公司)14.0重量份、作为移动促进剂的二甲基四甘醇(日本乳化剂公司:分子量约220)2.1重量份,在室温下通过溶解器搅拌10分钟,并进行静置脱泡,由此得到电剥离性粘合剂组合物。
3.粘合制品的制作
将2.中得到的电剥离性粘合剂组合物涂布于表面经有机硅处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯的薄膜上,在100℃下干燥5分钟。将干燥后的薄膜的电剥离性粘结剂组合物的涂布面粘贴到无纺布[Milife(注册商标)TY0503FE(ENEOS技术材料公司)]。同样地,制作在表面经有机硅处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯的薄膜上涂布电剥离性粘合剂组合物并使其干燥而成的薄膜,并粘贴于无纺布的未粘贴有薄膜的面。然后,在40℃下静置3天,由此得到实施例1的粘合制品(双面胶带、厚度80μm)。
(比较例1)
除了不使用移动促进剂以外,与实施例1同样地得到比较例1的粘合制品。
(比较例2)
除了将移动促进剂的量相对于丙烯酸系粘合剂100重量份设为1.05重量份以外,与实施例1同样地得到比较例2的粘合制品。
(实施例2)
除了将移动促进剂的量相对于丙烯酸系粘合剂100重量份设为3.5重量份以外,与实施例1同样地得到实施例2的粘合制品。
(实施例3)
除了将移动促进剂的量相对于丙烯酸系粘合剂100重量份设为5.25重量份以外,与实施例1同样地得到实施例3的粘合制品。
(实施例4)
除了将移动促进剂的量相对于丙烯酸系粘合剂100重量份设为7.0重量份以外,与实施例1同样地得到实施例4的粘合制品。
(实施例5)
除了将移动促进剂的量相对于丙烯酸系粘合剂100重量份设为10.5重量份以外,与实施例1同样地得到实施例5的粘合制品。
(实施例6)
除了将移动促进剂的量相对于丙烯酸系粘合剂100重量份设为14.0重量份以外,与实施例1同样地得到实施例6的粘合制品。
(比较例3)
除了将移动促进剂的量相对于丙烯酸系粘合剂100重量份设为17.5重量份以外,与实施例1同样地得到比较例3的粘合制品。
(比较例4)
除了将离子液体的量相对于丙烯酸类粘合剂100重量份设为7.0重量份以外,与实施例2同样地得到比较例4的粘合制品。
(实施例7)
除了将离子液体的量相对于丙烯酸系粘合剂100重量份设为17.5重量份以外,与实施例2同样地得到实施例7的粘合制品。
(实施例8)
除了将离子液体的量相对于丙烯酸系粘合剂100重量份设为21.0重量份以外,与实施例2同样地得到实施例8的粘合制品。
(实施例9)
除了将离子液体的量相对于丙烯酸类粘合剂100重量份设为24.5重量份以外,与实施例2同样地得到实施例9的粘合制品。
(实施例10)
除了将离子液体的量相对于丙烯酸类粘合剂100重量份设为28.0重量份以外,与实施例2同样地得到实施例10的粘合制品。
(实施例11)
除了离子液体为ELEXCEL(注册商标)IL-210(EMI-TFSI:第一工业制药公司)、相对于丙烯酸系粘合剂100重量份移动促进剂的量为7.0重量份以外,与实施例1同样地得到了实施例11的粘合制品。
(实施例12)
除了离子液体为EMI-TFSI、离子液体的量相对于丙烯酸系粘合剂100重量份为17.5重量份、移动促进剂的量为3.5重量份以外,与实施例1同样地得到实施例12的粘合制品。
(实施例13)
除了相对于丙烯酸系粘合剂100重量份离子液体的量为17.5重量份、移动促进剂为二乙二醇二丁基醚[Hisolve BDB(东邦化学工业公司)]、移动促进剂的量相对于丙烯酸系粘合剂100重量份为3.5重量份以外,与实施例1同样地得到实施例13的粘合制品。
(实施例14)
除了相对于丙烯酸类粘合剂100重量份离子液体的量为17.5重量份、移动促进剂为三乙二醇丁基甲基醚[Hisolve BTM(东邦化学工业公司)]、移动促进剂的量为相对于100重量份丙烯酸类粘合剂为3.5重量份以外,与实施例1同样地得到实施例14的粘合制品。
粘合制品的粘合力的评价
将实施例1~14、比较例1~4的各粘合制品的单面的剥离膜剥离,粘贴厚度50μm的铝箔(固定对象物)。在粘贴铝箔后,将粘合制品以成为250mm×25mm的长度的方式切成每片铝箔(每粘合制品各3个)。将切出的各粘合制品的另一面的剥离膜剥离,并以100mm×25mm的量粘贴到研磨后的不锈钢板(导电性的被粘物:125mm×50mm)上。与此相对,使用2kg的橡胶辊,以300mm/分钟的速度在粘合制品的长边方向上往复一次,由此将被粘物、粘合制品和固定对象物压接,制成评价样品。将被粘物、粘合制品和固定对象物压接30分钟后,将各评价样品放入恒温机中,在80℃的高温环境下静置100小时。回收经过100小时后的各评价样品,在室温下放置2小时后,使用岛津制作所制Autograph(注册商标)AGS-H,根据JISZ-0237(2009),测定以拉伸速度300mm/分钟将粘合胶带从被粘物以180°的角度剥离(以下称为180°剥离)所需要的力(粘合力:N/25mm),将对三个评价样品测定的值的平均值作为测定值。
由实施例1~14、比较例1~4的各粘合制品,与上述同样地对每个粘合制品各准备3个评价样品。将各评价样品放入恒温机中,在80℃下在100小时的高温环境下静置。回收经过100小时后的各评价样品,在室温下放置2小时后,以评价样品的导电性的被粘物侧为正极、固定对象物侧为负极的方式安装电极。使用直流电源作为电源,使用变压器调整电压,对评价样品施加60秒的10V的电压。施加电压后,与上述同样地测定将粘合胶带从被粘物上180°剥离所需的力。
对加热、施加电压后的粘合制品的粘合力的降低程度(降低率)进行评价。降低率基于下述式(6)算出。当降低率为50%以上时,容易通过施加电压而剥离。低于50%时,难以剥离。
[数学式3]
实施例1~14、比较例1~4的各粘合制品的离子液体的种类及其使用量、移动促进剂的种类及其使用量、以及各粘合制品的评价结果如表1所示。表1中,各自的使用量换算为相对于丙烯酸类聚合物100重量份的量。表中的IA是指EMI-FSI、IB是指EMI-TFSI、MA是指二甲基四甘醇、MB是指二乙二醇二丁基醚、MC是指三乙二醇丁基甲基醚。
[表1]
从表1所记载的结果可以理解以下内容。
本实验中使用的粘合制品在施加电压前的粘合力均为25N/25mm以上。由此可知,使用时的粘合性强。
实施例1~14的粘合制品即使在80℃、100小时的高温条件下放置后,施加电压后粘合力也充分降低。与此相对,比较例1~比较例4的粘合制品在80℃、100小时的高温条件下放置后的电剥离性降低。
由以上的实验结果显示,通过如实施例1~14那样适当调整离子液体、移动促进剂的量,可以得到即使放置在高温条件后也显示优异的电剥离性的电剥离性粘合剂。
符号的说明
1 电剥离性粘合剂层
2 基材或芯材
3 导电性的被粘物
4 直流电源
5 导电性的固定对象物
6 非导电性的固定对象物
7 任意的粘接剂
8 导电性辅助材料
9 非导电性的被粘物
Claims (14)
1.一种电剥离性粘合剂组合物,其包含丙烯酸类聚合物、离子液体和聚乙二醇的烷基醚,所述离子液体的含量相对于所述丙烯酸类聚合物100重量份为大于30重量份且90重量份以下,所述聚乙二醇的烷基醚的含量相对于所述丙烯酸类聚合物100重量份为5~45重量份。
2.根据权利要求1所述的组合物,其中,所述离子液体的含量相对于所述丙烯酸类聚合物100重量份为大于30重量份且80重量份以下。
3.根据权利要求1或2所述的组合物,其中,所述聚乙二醇的烷基醚为具有120~360的重均分子量的聚乙二醇单(二)甲基醚。
4.根据权利要求1~3中任意一项所述的组合物,其中,所述丙烯酸类聚合物包含具有碳原子数1~8的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯、含羧基丙烯酸类单体和/或含羟基丙烯酸类单体的共聚物。
5.根据权利要求1~4中任意一项所述的组合物,其中,相对于所述丙烯酸类聚合物100重量份,所述聚乙二醇的烷基醚的含量为5~40重量份。
6.根据权利要求1~5中任意一项所述的组合物,其中,所述离子液体由下述式(1)表示,
[化学式1]
式中,R1为可包含杂原子的碳原子数2~8的二价烃基,其与式中的N+一起构成环,
R2和R3相同或不同,为氢原子或碳原子数1~6的烷基,但是,当氮原子与相邻碳原子形成双键时,R3不存在,
X-为选自Cl-、Br-、I-、AlCl4 -、Al2Cl7 -、NO3 -、BF4 -、PF6 -、ClO4 -、CH3COO-、CF3COO-、CF3SO3 -、(CF3SO2)2N-、(FSO2)2N-、(CF3SO2)3C-、AsF6 -、SbF6 -、NbF6 -、F(HF)n -、B(C6H5)4 -、C4F9SO3 -、CF3(CF2)3SO3 -、(CF3CF2SO2)2N-和CF3CF2COO-中的阴离子。
7.根据权利要求6所述的组合物,其中,所述离子液体为选自吡啶鎓系阳离子、环状脂肪族系铵阳离子和咪唑鎓系阳离子中的阳离子与选自(FSO2)2N-、(CF3SO2)2N-和BF4 -中的阴离子的盐。
8.根据权利要求1~7中任意一项所述的组合物,其中,通过下述式(2)计算出的粘合力的降低率为50%以上,
[数学式1]
式中,加热后未施加的粘合制品的粘合力是指,形成以所述电剥离性粘合剂组合物作为粘合剂层的双面胶带的形态的粘合制品,使用所述粘合制品固定导电性的被粘物和导电性的固定对象物,在80℃的空间内静置100小时后,根据JIS-Z-0237(2009)测定的粘合力,
加热并施加处理后的粘合制品的粘合力是指,使用所述粘合制品固定导电性的被粘物和导电性的固定对象物,在80℃的空间内静置100小时后,施加60秒10V的电压,然后根据JIS-Z-0237(2009)测定的粘合力。
9.根据权利要求1~8中任意一项所述的组合物,其中,其为可再利用的。
10.一种电剥离性粘合制品,其具有基材和以与所述基材接触的方式形成的电剥离性粘合剂层,所述电剥离性粘合剂层包含权利要求1~9中任意一项所述的电剥离性粘合剂组合物。
11.一种电剥离性粘合制品,其具有芯材和以分别与所述芯材的两面接触的方式形成的两个电剥离性粘合剂层,所述电剥离性粘合剂层包含权利要求1~10中任意一项所述的电剥离性粘合剂组合物。
12.根据权利要求11所述的粘合制品,其中,所述粘合制品为粘合胶带或粘合片。
13.根据权利要求10~13中任意一项的所述的粘合制品,其中,其为可再利用的。
14.一种电剥离性粘合制品的剥离方法,其为将权利要求10~13中任意一项所述的粘合制品以粘合剂层与导电性物体接触的方式粘贴在导电性物体上后,通过导电性物体对所述粘合剂层施加30V以下的电压,由此将所述粘合制品从直接粘贴的所述导电性物体上剥离的方法,其中,所述导电性物体为导电性的被粘物、导电性辅助材料或导电性的固定对象物。
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