CN1184497A - 压敏粘合剂组合物及其压敏粘合剂片材以及使用该组合物的密封材料、增强片材和用于印刷的压敏粘合剂片材 - Google Patents

压敏粘合剂组合物及其压敏粘合剂片材以及使用该组合物的密封材料、增强片材和用于印刷的压敏粘合剂片材 Download PDF

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Abstract

一种压敏粘合剂组合物,其室温下的储能弹性模量[G’]至少是2x106达因/平方厘米,其室温下的粘合力至少是1千克/20毫米宽。优选的是:一种包括具有聚碳酸酯结构的聚合物的压敏粘合剂组合物,该结构含有用上式表示的重复单元,其中R代表含2~20个碳原子的直链或支链烃基,一种压敏粘合剂片材、一种密封材料、一种增强片材以及一种用于印刷的压敏粘合剂片材,以上每一种均含有该压敏粘合剂组合物。

Description

压敏粘合剂组合物及其压敏粘合剂片材以及 使用该组合物的密封材料、增强片材和 用于印刷的压敏粘合剂片材
技术领域
本发明涉及室温下为非压敏粘性或低压敏粘性(不发粘)的压敏粘合剂组合物、由片状、带状等形式的上述组合物构成的压敏粘合剂片材,以及用这类材料制作的密封材料、增强片材及用于印刷的压敏粘合剂片材。
背景技术
压敏粘合剂在室温下的储能弹性模量一般等于或小于约1×106达因/平方厘米,例如可参见D.Satas,《粘合剂时代》,31(9),28(1988)。当室温下粘合剂的储能弹性模量过高时,压敏粘合剂就会变得过硬并失去粘合性了。这是由于在粘合步骤中压敏粘合剂与被粘物之间未能达到充分微接触的缘故,例如在食品包装膜的粘合步骤中便是如此,就是说,包装膜彼此之间(从光学上)看上去是粘合在一起了,然而不具备粘合力。
可是,处于具有粘性的发粘状态的传统压敏粘合剂很软,因此这种粘合剂粘起来很快,但是靠着轻微接触便粘上去的这种压敏粘合剂不容易揭下来,故而要纠正位置就困难了。同样,诸如在压敏粘合剂片材的裁切、穿孔等加工过程中,还存在着加工边缘总是被压敏粘合剂沾污的问题。
如果为了解决上述问题而提高压敏粘合剂的储能弹性模量,随着上述发粘问题的缓解而来的是粘合性能变差,因此,不用诸如热处理之类的粘合辅助手段就难以实现同被粘物的粘合。
如上所述,迄今尚未找到一种能防止粘合操作性等性能变差的、弹性高又是非压敏粘性或低压敏粘性(不发粘)的、同时粘合力极强的压敏粘合剂。
鉴于这样一种情况,本发明的目的是提供一种压敏粘合剂组合物,它表现出优异的粘合力,而同时在室温下又显示出高弹性和不发粘,从而解决了粘合操作性与粘合力的矛盾,并且还提供一种含有该组合物的压敏粘合剂片材。
此外,本发明的另一目的是提供一种具有优异的耐久和耐热等特性的上述压敏粘合剂组合物及采用该组合物的压敏粘合剂片材,同时还进一步提供一种除了诸如耐热、耐候化之类的耐久性之外,自粘合性能俱佳的上述压敏粘合剂组合物及采用该组合物的压敏粘合剂片材。
本发明的又一目的是提供一种对各种各样被粘物均表现出优良粘合力,且在蠕变特性及长期耐久性上优异的上述压敏粘合剂组合物及采用该组合物的压敏粘合剂片材,同时还提供一种满足高温范围抗蠕变及粘合力要求,且低温范围抗冲击优异的上述压敏粘合剂组合物及采用该组合物的压敏粘合剂片材。
进而,本发明的又一目的是提供一种采用未经硅酮处理的隔离衬,从而适用于遇到硅酮时容易出问题的电脑仪器的上述压敏粘合剂片材,尤其是提供一种其上述隔离衬的剥离性能优异且表现出优良粘合力的上述压敏粘合剂片材。
进而,本发明的又一目的是提供一种不使用隔离衬就允许打成卷的形式,并适合作为基本不含硅酮化合物的压敏粘合剂片材用于例如电脑仪器等用途的压敏粘合剂片材。
发明叙述
本发明人发现,通过选择特定聚合物来组成压敏粘合剂,并使该聚合物交联,可获得在室温下具有特定储能弹性模量和粘合力数值的压敏粘合剂组合物,而且该压敏粘合剂组合物表现出良好的粘合力,同时具有高弹性和不发粘,还发现,通过规定该聚合物的溶剂不溶性成分含量,可获得除了在诸如耐热及耐候化等耐久性方面之外,在自粘合性能上俱佳的压敏粘合剂组合物。
就是说,本发明提供这样一种压敏粘合剂组合物:其室温下的储能弹性模量[G’]为至少2×106达因/平方厘米,且其室温下的粘合力为至少1千克/20毫米宽,尤其是这样一种压敏粘合剂组合物,它包含含聚碳酸酯结构的聚合物作为构成该压敏粘合剂组合物的聚合物,该结构含有可用下式表示的重复单元:其中R代表含2~20个碳原子的直链或支链烃基,尤其是含有这样一种聚酯的压敏粘合剂组合物,该聚酯的重均分子量至少是10,000,由下述成分合成得到:必须含聚碳酸酯二醇的二元醇组分,与必须含2~20个碳原子的脂族烃基或脂环烃基作为其分子主链的二元羧酸组分。而且按照本发明,进一步提供具有这样的上述结构的压敏粘合剂组合物:其中溶剂不溶性成分含量占1~30%(重量)且其自粘合力为至少2.0千克/20毫米宽。
另外,本发明人还发现,通过将上述具有聚碳酸酯结构的聚合物与一种特定的丙烯酸类聚合物结合起来,获得一种压敏粘合剂组合物,它表现出对多种多样被粘物的优良粘合特性,同时在蠕变特性及长期耐久性方面也属优异。就是说,按照本发明的另一方面,提供一种压敏粘合剂组合物,它包含上述具有聚碳酸酯结构的聚合物以及一种玻璃化温度不高于-10℃的丙烯酸类聚合物,后者的含量为上述聚合物与该丙烯酸类聚合物总和的10~90%(重量)。
而且,本发明人还发现,通过将上述具有聚碳酸酯结构的聚合物与一种特定的树脂结合起来,可获得一种满足高温范围抗蠕变及粘合力要求,且低温范围抗冲击优异的压敏粘合剂组合物。就是说,按照本发明又一方面,提供一种包含上述具有聚碳酸酯结构的聚合物及一种软化点为至少80℃的树脂的压敏粘合剂组合物,树脂的含量为上述聚合物与该树脂总和的10~50%(重量)。
另外,本发明可进一步提供包含成形为片状、带状等形式的、成分各异的上述压敏粘合剂组合物的压敏粘合剂片材,就是说所提供的压敏粘合剂片材可包含由成分各异的上述压敏粘合剂组合物中任何一种组成的层。在这样的压敏粘合剂片材中,通常有一隔离衬层贴在其压敏粘合剂层的表面上。作为隔离衬层,本发明人发现,可使用未经硅酮处理的、由聚乙烯、聚丙烯等薄膜构成的隔离衬层,就是说可获得一种压敏粘合剂片材,由于该压敏粘合剂组合物的特性,该片材表现出优异的隔离衬剥离性能,同时还具备良好的粘合力。因此,已找到,能够提供适合象电脑仪器这样一类容易因硅酮的存在而发生问题的对象所使用的压敏粘合剂片材。
也就是说,按照本发明的又一方面,提供一类压敏粘合剂片材,每种片材包括由成分各异的上述压敏粘合剂组合物中的任何一种制成的层,并在该压敏粘合剂层上贴有一种未经硅酮处理的隔离衬层,尤其是提供这样一类压敏粘合剂片材:其中上述未经硅酮处理的隔离衬层是由聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物或其混合物构成的聚烯烃薄膜,或者是其表面以上述聚烯烃加工的薄膜,而且该隔离衬的剥离力等于或小于200克/50毫米宽。
本发明人还发现,在底层材料的一个表面上成形了成分各异的上述压敏粘合剂组合物中每一种的情况下,当该底层材料的至少背面一侧是由例如聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃构成时,可获得一种压敏粘合剂片材,由于其压敏粘合剂组合物所构成的层与底层材料的背面之间具有良好的剥离性,故而允许不插入隔离衬层就打成卷的形式。就是说,由于按照本发明的压敏粘合剂片材不包含隔离衬,而且也不需要在其底层材料的背面实施硅酮隔离处理,故而本发明的压敏粘合剂片材可当作基本不含硅酮化合物的压敏粘合剂片材,应用于象电脑仪器这类因硅酮的存在会出问题的场合。
在本发明的压敏粘合剂组合物中,其室温下的储能弹性模量[G’]等于或大于2×106达因/平方厘米,优选地等于或大于3×106达因/平方厘米,尤其优选地等于或大于5×106,通常等于或小于5×107达因/平方厘米,该压敏粘合剂组合物不表现出象(传统)压敏粘合剂那样的高胶粘性,极少会在大约数秒钟的短时间内就粘牢。因此,如果贴上去以后经过的时间很短,该压敏粘合剂组合物可以一下子便揭下来,然后再重新贴,这样,粘贴位置就可得到纠正而被粘物也不会损伤。而且,在裁切该压敏粘合剂片材时,这种压敏粘合剂不会粘在裁切边缘上,故而不会弄赃边缘,因为这种压敏粘合剂短时间内是不粘的。
而且,尽管如上所述,本发明的压敏粘合剂组合物具备高电性而且是不发粘的,然而该压敏粘合剂组合物在室温下的粘合力至少为1千克/20毫米宽,优选地至少1.5千克/20毫米宽,一般地等于或小于10千克/20毫米宽,而且具备不需例如热处理之类的复杂手续就能表现出高粘合力的独特而有用的特性。借助这样的特性,可获得传统压敏粘合剂组合物难以达到的既满足粘合操作性又满足粘合力的卓越效果。
在这样一种压敏粘合剂组合物中优选的是,-30℃下的储能弹性模量[G’]等于或小于3×107达因/平方厘米,更优选等于或小于2×107达因/平方厘米,一般地等于或大于5×106达因/平方厘米,在这种情况下,该压敏粘合剂组合物可获得优异的低温抗冲击性效果。还优选的是,80℃的储能弹性模量[G’]等于或大于1×106达因/平方厘米,更优选等于或大于3×106达因/平方厘米,一般地等于或小于5×107达因/平方厘米,在这种情况下,该压敏粘合剂组合物在温度高达80℃时仍表现出高内聚力,同时在粘合力及保持力之外也有出色的表现。
本发明的压敏粘合剂组合物在组成上没有特殊的限制,只要该组合物具有上述的储能弹性模量[G’]及上述的粘合力既可,然而优选使用的组合物是通过在构成该压敏粘合剂的聚合物中加入诸如聚异氰酸酯化合物等交联剂,然后进行交联处理而获得的,由于所选择的聚合物、交联处理的程度等因素,结果使该组合物达到了上面规定的储能弹性模量[G’]及粘合力的要求。至于构成压敏粘合剂的聚合物,优选含有以下式代表的重复单元的聚合物作为所述具有聚碳酸酯结构的聚合物:其中R代表含2~20个碳原子的直链或支链烃基。
此种聚合物包括:由聚碳酸酯二醇(或其衍生物)与二元羧酸(或其衍生物)合成的聚酯、由聚碳酸酯二羧酸与二元醇合成的聚酯、由聚碳酸酯二醇与二异氰酸酯合成的聚氨酯等等,而在上述聚合物当中,由聚碳酸酯二醇与二元羧酸合成的聚酯是优选的。
这种类型的聚酯的重均分子量至少应为10,000,优选地至少30,000,尤其优选至少50,000(一般地不超过300,000),由必须含有聚碳酸酯二醇的二元醇与必须含有2~20个碳原子的脂族烃或脂环族烃作为分子主链的二元羧酸合成得到。
用于这种情况的聚碳酸酯二醇是含有用下式代表的重复单元的二元醇:
Figure A9619388700092
其中R代表含2~20个碳原子的直链或支链烃基,该二元醇的数均分子量为至少400,优选地至少900(一般地不超过10,000)。
此种聚碳酸酯二醇包括:聚六亚甲基碳酸酯二醇、聚(3-甲基亚戊基碳酸酯)二醇、聚亚丙基碳酸酯二醇等以及其混合物及共聚物。作为聚碳酸酯二醇的市售产品的有:“PLACCEL CD205PL”、“PLACCELCD208PL”、“PLACCEL CD210PL”、“PLACCEL CD220PL”、“PLACCEL CD205”、“PLACCEL CD208”、“PLACCEL CD210”、“PLACCEL CD220”、“PLACCEL CD205HL”、“PLACCELCD208HL”、“PLACCEL CD210HL”以及“PLACCEL CD220HL”等商品名,由DAICEL化学工业公司制造。
作为二元醇组分,除了上述的碳酸酯二醇之外,必要的话可联合地使用其他成分,例如直链二元醇组分及支链二元醇组分(例如乙二醇、癸二醇、丁二醇、己二醇、辛二醇、癸二醇及十八二醇)。优选的是,这些其他二醇的用量不超过二元醇组分总量的50%(重量),优选不超过30%(重量)。而且,少量三官能或更多官能的多元醇也可加入,以提高聚合物的分子量。
而且,该二元羧酸组分含有2~20个碳原子的脂族烃基或脂环族烃基,所述烃基可以是直链的或支链的。具体地说有,琥珀酸、甲基琥珀酸、己二酸、庚二酸、壬二酸、癸二酸、1,12-十二二酸、1,14-十四二酸、四氢邻苯二甲酸、桥亚甲基四氢邻苯二甲酸以及上述酸的酸酐及低级烷基酯等。
作为这种二元羧酸,优选的是单独使用那些分子主链为2~20个碳原子脂族烃基或脂环族烃基的二元羧酸,然而视情况而定也可将分子主链为芳烃的二元羧酸与上述的二元羧酸一起使用。较好的是,含芳烃分子主链的二元羧酸的用量等于或少于50%(重量),尤其优选少至30%(重量)或更少的用量。另外,为了提高合成的聚酯的分子量,可向其中加入少量的三官能团或更多官能团的羧酸组分。
聚酯的制备方法包括:上述的二元醇组分与二元酸组分按照通常的方法在有适当的催化剂或没有催化剂的存在下起酯化反应。在这种情况下,优选的是,二元醇组分与二元酸组分按等摩尔进行反应,然而反应也可在二者中任何一种过量的条件下进行,以便加速酯化反应。希望如此制备的聚酯的分子量落在上面给出的范围内。这样做的理由是,如果其分子量过低,高度交联的压敏粘合剂的交联密度就会过高,因此其性质非常硬,反之,若试图过分降低交联密度,则由于未交联组分的分子量过低,其耐热性等是不理想的。
在本发明中,通常通过以适当的方式对具有聚碳酸酯结构的聚合物,例如聚酯,实施交联处理,从而制成室温下储能弹性模量[G’]及粘合力均符合上述范围的压敏粘合剂组合物。在这种情况下,交联的方式可以是任意的,而一种普通的方法包括:采用一种多官能化合物,例如聚异氰酸酯化合物、环氧化合物、氮丙啶化合物、金属螯合化合物以及金属烷氧化物,作为交联剂,通过该聚合物(其中所含的羟基及羧基)与多官能化合物之间的反应使聚合物发生交联。作为多官能化合物,聚异氰酸酯是尤其优选的。
聚异氰酸酯化合物包括:低级脂族聚异氰酸酯,例如亚乙基二异氰酸酯、亚丁基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等;脂环族聚异氰酸酯化合物,例如亚环戊基二异氰酸酯、亚环己基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等;芳基聚异氰酸酯,例如2,4-亚苄基二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯以及亚二甲苯基二异氰酸酯等。
作为其他聚异氰酸酯化合物,三羟甲基丙烷-亚苄基二异氰酸酯加成产物(商品名Coronate L,生产者:  日本聚氨酯工业株式会社)、三羟甲基丙烷-六亚甲基二异氰酸酯加成产物(商品名Coronate HL,生产者:日本聚氨酯工业株式会社)等也可使用。
上述多官能化合物可单独使用或以两种或更多种的混合物形式使用。其用量应根据与待交联聚合物及压敏粘合剂组合物的用途相称加以选择较为适当,一般而言,交联处理较好这样来进行:等于或多于0.5重量份,优选地约1~5重量份多官能化合物与100重量份具有聚碳酸酯结构的聚合物进行配混。通过交联处理,可获得一种压敏粘合剂组合物,其中聚合物的溶剂不溶性成分的含量为10~90%(重量),优选地为15~80%(重量),更优选20~70%(重量)。如果聚合物的溶剂不溶性成分含量过少,则压敏粘合剂将表现出粘合力不足,而且也得不到足够的弹性模量、耐热性及耐久性。
至于其他交联的方式,有一种方法是:作为交联剂的一种多官能单体与聚合物进行配混,然后借助电子束之类的作用使聚合物发生交联。多官能单体包括:乙二醇(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯以及三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等。较好的是,多官能单体的用量为:每100重量份上述聚合物加入1~5重量份,优选地加入2~4重量份,以便在经过电子束照射产生交联之后,聚合物的溶剂不溶性成分含量的数值落在上述范围之内。
本发明的压敏粘合剂组合物是这样制成的:用上述具有聚碳酸酯结构的聚合物作为原料聚合物,通常采用上述的方式使该聚合物发生交联;该组合物可与传统上已知的增粘剂配混并且还可任意地含有各种各样的添加剂,例如无机或有机填料、金属粉末、颜料粉末等、粒料、彩箔形式的材料、抗氧化剂以及增塑剂等。
本发明的压敏粘合剂组合物在室温下具有高弹性模量和不发粘同时还表现出高粘合力,而且当借助对聚合物实施交联处理将其中的溶剂不溶性成分含量调节在1~30%(重量),优选地在2~15%(重量)时,压敏粘合剂组合物除了表现出诸如耐热或耐候化等耐久性之外,还表现出优异的自粘合性能。就是说,本发明可提供自粘合性等于或高于2.0千克/20毫米宽,优选为2.5~10千克/20毫米宽的压敏粘合剂组合物。在这种情况下,如果上述聚合物的溶剂不溶性成分含量低于1%(重量),则压敏粘合剂组合物在诸如耐热、耐候化等耐久性方面就差,而如果溶剂不溶性成分含量高于30%(重量),则难以获得如上面所述那样高的自粘合力。
另外,迄今为止,通过将增粘剂、软化剂等与天然橡胶、合成橡胶等配混制成的压敏粘合剂,被称之为用于捆扎新鲜蔬菜或布置花卉的自粘合性压敏粘合剂,诸如公开在JP-A-54-96539及JP-A-56-26968中(这里所用的缩写“JP-A”是指“未审查日本专利申请公报”)。但是,由于这类压敏粘合剂的耐候化及耐热性差,故从未被用于户外使用的用途,也从未被用作要求能在长时间内可靠使用的工业材料。而且,由于这类压敏粘合剂带有粘性(压敏粘性),因而会出现粘合前、后压敏粘合剂粘牢在手掌和手指及其他物品上的问题。而另一方面,本发明的压敏粘合剂组合物就不会引起这类问题。
而且,当要求自粘合后重新揭下来时,将其再剥离是困难的,需要将压敏粘合剂带剪断才能松开捆。在剪断时,就可能损伤捆扎的物品。
在本发明的压敏粘合剂组合物中,含有作为主要成分的具有特定聚碳酸酯结构的聚合物,借助将该聚合物交联至一定的程度,使得本压敏粘合剂组合物基本不显得发粘(即在室温下表现出不粘或稍有粘性),然而却具有优异的自粘合性,且可以重新揭下来。
就是说,本发明提供一种压敏粘合剂组合物,它含有的一种作为主要成分的聚合物,该聚合物包含由下式代表的重复单元:
Figure A9619388700121
其中R代表含2~20个碳原子的直链或支链烃基,其中自粘合力为至少100克/20毫米宽,再剥离力不大于2,000克/20毫米宽,特别是提供这样一种压敏粘合剂组合物:其中上述聚合物是交联的,且溶剂不溶性成分含量为60~95%(重量)。
另外,本发明提供一种压敏粘合剂片材,它包含一种底层材料,在其一面或两面上,带有由上述压敏粘合剂组合物构成的层。
在本发明中,一种基本不显得发粘(即在室温下表现为非粘性或稍带粘性),然而却具有良好自粘合性并且再剥离性能出色的压敏粘合剂组合物,是通过使诸如聚酯之类的具有聚碳酸酯结构的此种聚合物交联至特定的程度获得的。在这种情况下,交联的程度优选地为:使得溶剂不溶性成分含量为60~95%(重量),更优选为65~90%(重量)。如果溶剂不溶性成分含量低于60%(重量),则得到的再剥离性不足,而如果溶剂不溶性成分含量高于95%(重量),则自粘合力就会过低。因此,两种情况都是不希望的。
在该交联方法中,所用的交联剂如上所述,这些交联剂可单独使用一种,也可作为两种或更多种的混合物使用。其用量是根据与待交联的聚合物相匹配的原则予以恰当地选择的。一般而言,较好的是,将上述交联剂的比例调整为:每100重量份聚合物加入2~10重量份。按这样的比例使用交联剂可使压敏粘合剂组合物的溶剂不溶性成分含量落在上述范围内。
至于其他交联剂,可采用将上面所述的多官能单体作为实物交联剂加入到聚合物中,然后借助电子束等的作用使聚合物发生交联的方法。多官能单体的用量是根据与待交联聚合物以及进而与压敏粘合剂组合物的用途相匹配予以恰当地选择的。较好的是,多官能单体的比例为每100重量份聚合物加至少3重量份(一般地最多约10重量份),而通过按这样的比例来使用多官能单体,可使所获压敏粘合剂组合物的溶剂不溶性成分含量落在上述的范围内。
本发明的压敏粘合剂组合物是通过对上述聚合物按上述方法实施交联处理制备的,该组合物具备的自粘合力及再剥离性分别为:自粘合力等于或高于100克/20毫米宽,优选等于或高于150克/20毫米宽,更优选等于或高于200克/20毫米宽(一般地最高1,500克/20毫米宽);而再剥离力等于或低于2,000克/20毫米宽,优选等于或低于1,800克/20毫米宽,更优选等于或低于1,500克/20毫米宽(一般地最低为100克/20毫米宽)。
如果自粘合力低于100克/20毫米宽,则制品的一致性差或粘得不牢,而如果再剥离力高于2,000克/20毫米宽,则难以重新揭下来。
本说明中的“自粘合力”一词表示的是压敏粘合剂表面在互相粘起来之后的初期阶段的剥离力,而另一方面,“再剥离力”表示的是如后面的工作实例所述的,将其放置一天之后的上述剥离力(自粘合力)。
同样,在本发明中,如果除了具有聚碳酸酯结构的聚合物之外,还同时加入一种玻璃化温度等于或低于-10℃的丙烯酸类聚合物,其比例以该丙烯酸类聚合物与前一种聚合物的总和为基准计,为10~90%(重量),优选为15~85%(重量),则得到的压敏粘合剂组合物,除具有上面已经提到的特性之外,还将表现出对多种多样被粘物都具有良好的粘合性,并且其抗蠕变特性及长期耐久性俱佳。
迄今为止,不含增粘剂的丙烯酸类压敏粘合剂对塑料的粘合性很差,而在含有增粘剂的丙烯酸类或天然橡胶系列压敏粘合剂中虽对塑料具有较好的粘合性,然而在蠕变特性及长期耐久性方面却存在问题。另一方面,在本发明的压敏粘合剂组合物中,此类问题均可得到避免,因此可获得对各种各样被粘物,特别是对塑料,例如聚碳酸酯、丙烯酸类树脂等具有优异压敏粘合性并且在蠕变特性和长期耐久性方面也表现出色的压敏粘合剂。
本文使用的丙烯酸类聚合物是由重量百分比为50~100%含4~14个碳原子烷基的(甲基)丙烯酸酯单体制成的,优选使用玻璃化温度等于或低于-10℃,尤其优选的是等于或低于-15℃的丙烯酸类聚合物(一般地最低约-90℃)。如果玻璃化温度高于-10℃,则压敏粘合剂组合物在初期粘合力方面就会低得不符合要求。
含有4~14个碳原子的(甲基)丙烯酸酯包括:含有例如丁基、异丁基、异戊基、己基、庚基、2-乙基己基、异辛基、异壬基、月桂基或异肉豆蔻基的(甲基)丙烯酸烷基酯。
在联合地使用上述丙烯酸类聚合物的情况下,通常是分别合成该丙烯酸类聚合物和具有聚碳酸酯结构的聚合物,然后将这两种聚合物以各自的溶液状态或聚合物料本体状态进行混合,制成压敏粘合剂组合物。然而,根据情况也可以采用在另一种聚合物之中使一种聚合物发生聚合的方法,或者采用同时聚合两种聚合物的方法来制备压敏粘合剂组合物。
在这些制备方法中,上述丙烯酸类聚合物的用量应使得,以该丙烯酸类聚合物与具有聚碳酸酯结构的聚合物之总量为基准计,上述丙烯酸类聚合物的比例落在上述的范围内。如果丙烯酸类聚合物的含量低于10%(重量),则初始粘合性将会过低。另一方面,如果该含量超过90%(重量),则对塑料的粘合性又会过低。而且,上述丙烯酸类聚合物及具有聚碳酸酯结构的聚合物之一或二者都接受按以上所述方法进行的交联处理,在这种情况下,较好的是,整个聚合物物料中的溶剂不溶性成分含量落在10~90%(重量),优选在15~85%(重量),更优选在20~80%(重量)的范围内。如果溶剂不溶性成分含量过低,则蠕变特性和长期耐久性就会变差,而如果该含量过高,则初始粘合性就不足。因此,两种情况都是不希望发生的。
此外,在本发明中,通过使用软化点至少是80℃的树脂,连同具有聚碳酸酯结构的聚合物一起使用,树脂在该树脂与聚合物总和中所占比例为10~50%(重量),优选占13~45%(重量),更优选占15~35%(重量),可以获得除具有上述特性以外,还能满足高温范围抗蠕变及粘合性要求并且在低温抗冲击方面性能卓越的压敏粘合剂组合物。
迄今为止,一种含有外加热熔性树脂的压敏粘合剂组合物已从例如JP-B-56-13040(这里所用的缩写“JP-B”是指“审查日本专利申请公报”)得知。该压敏粘合剂组合物的优点在于:处理工作简单,且不象热固化型那样需要进行100℃或更高温度的热处理,因此对被粘物没有耐热性要求,然而另一方面,在达到高温范围的抗蠕变及粘合性要求方面则存在问题。
另外,在JP-B-2-50146中,公开了一种产品,它是通过在一种侧链上带有高玻璃化温度聚合物的丙烯酸类接枝聚合物中加入热熔性树脂获得的。该产品能满足高温范围抗蠕变及粘合性要求,然而存在着低温抗冲击差的问题。
另一方面,上述本发明的压敏粘合剂组合物则不存在这样的问题,因此,可提供一种满足高温范围抗蠕变及粘合性要求,并且在低温抗冲击方面表现优异的热压敏粘合剂组合物。
本发明的这种情况中,所用树脂的软化点等于或高于80℃,优选地等于或高于90℃,更优选等于或高于100℃,且一般地不超过150℃。软化点低于80℃是不理想的,因为此时高温抗蠕变及粘合力将会降低。
作为这样一种类型的树脂,有萜烯系列树脂、松香系列树脂、烷基苯酚系列树脂、萜烯苯酚系列树脂、松香苯酚系列树脂、苯并呋喃-茚系列树脂、芳烃石油系列树脂以及脂族石油系列树脂等。
如果此类树脂的比例低于该树脂与具有聚碳酸酯结构的聚合物总和的10%(重量),则低温抗冲击将会变差。
而较好的是,交联处理后,含该树脂的聚合物的溶剂不溶性成分含量介于10~90%(重量),优选15~85%(重量),更优选20~80%(重量)。如果溶剂不溶性成分的含量过低,则耐久性将会变差,而如果该含量过高,则粘合性能将会变差。因此,两种情况都是不希望发生的。
本发明的压敏粘合剂片材是由成分各异的上述压敏粘合剂组合物制成的片材形式或带材形式。就是说,该压敏粘合剂片材至少具有一种由上述压敏粘合剂组合物构成的层。该压敏粘合剂片材包括一种所谓无底层材料双面压敏粘合剂片材,它是这样制成的:首先在隔离衬层上涂布通常干厚度为约10~150微米的上述压敏粘合剂组合物构成的层,然后,必要的话,在该层的表面贴上一个隔离衬层。在这种情况下,为了改善粘合特性,可利用其他压敏粘合剂组合物制成一种多层构造。
此外,作为更为一般的压敏粘合剂片材,可以采用如下方法做成一种带有底层材料的单面或双面压敏粘合剂片材:采用由诸如聚酯膜之类的塑性膜;诸如纸、非织造布之类的多孔材料;金属箔等构成的底层材料,在该底层材料的一面或两面涂布每一面干厚度一般为10~150微米的、由上述压敏粘合剂组合物构成的层,使得底层材料成为压敏粘合剂层的载体,然后在该压敏粘合剂层的表面贴上一种隔离衬层。在这种情况下,为了得到更好粘合特性,可以采用其他压敏粘合剂组合物,做成多层构造。
另外,在带有底层材料的压敏粘合剂片材及上述无底层材料双面压敏粘合剂片材中,对包含具有聚碳酸酯结构的聚合物等实施的交联处理宜于在上述压敏粘合剂片材的生产步骤期间或该步骤之后进行。
在本发明中,作为准备贴到压敏粘合剂层表面的隔离衬层,可使用由聚乙烯膜、聚丙烯膜等制成的隔离衬层,该衬层不经硅酮处理。就是说,即使当使用这样一种隔离衬层时,仍旧可获得非常好的剥离性能,使得隔离衬剥离力等于或小于200克/50毫米宽,优选地等于或小于100克/50毫米宽,更优选等于或小于50克/50毫米宽(一般地最小可达1克/50毫米宽),不仅如此,还可保持如上所述的良好粘合力。
在传统的丙烯酸系列或橡胶系列压敏粘合剂中,当用聚乙烯或聚丙烯膜作为隔离衬时,其剥离力等于或高于500克/50毫米宽,从而降低了再剥离可操作性,因此不可避免地要使用一种硅酮处理的隔离衬。在本发明中,使用一种不经硅酮处理的隔离衬,其剥离力可调整到等于或低于200克/50毫米宽,故上述衬层很容易揭去,从而使本发明的压敏粘合剂片材仍可按照与使用包含硅酮处理隔离衬层的普通压敏粘合剂带一样进行粘贴操作。由于这一原因,伴随从硅酮处理隔离衬层转变为上述隔离衬层的过程,设备及工作方法等均不需要做任何改变。
上面已经说到,在本发明的压敏粘合剂片材中,通过采用聚乙烯膜、聚丙烯膜等作为隔离衬层,可以生产出不含硅酮的压敏粘合剂片材,这样一来,就可以提供一种适合因存在硅酮而容易出问题的电脑仪器所使用的压敏粘合剂片材。而且,当隔离衬层由诸如聚乙烯或聚丙烯之类的简单薄膜材料构成时,就可获得极好的塑料回收性效果,特别在当前,这一问题已被放在显著的地位。
可用于本发明的、不经硅酮处理的隔离衬包括:由聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物(嵌段或无规共聚物)或其混合物构成的聚烯烃系列薄膜,或者其表面用上述聚烯烃,即聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物(嵌段或无规共聚物)或其混合物加工的薄膜。其表面用上述聚烯烃加工的薄膜包括,例如一种由上述聚烯烃系列薄膜和纸或其他薄膜所构成的层合物。
在本发明中,作为不采用此种隔离衬的压敏粘合剂片材,也可以制作这样一种压敏粘合剂片材:它包括底层材料,在其一个表面上形成了一个由上述压敏粘合剂组合物构成的层,该层的厚度如上面所述,并且至少底层背面一侧由诸如聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物(嵌段或无规共聚物)或其混合物之类的聚烯烃构成。
这类压敏粘合剂片材的特征在于,底层材料背面一侧不进行硅酮处理,然而压敏粘合剂组合物构成的层与底层材料背面之间的剥离性良好,因此,该压敏粘合剂片材允许不插入隔离衬就打成卷的形式。如上所述,由于该压敏粘合剂片材不包含隔离衬且不需要用硅酮化合物对底层材料的背面实施硅酮处理,故而本发明的压敏粘合剂片材作为基本不含硅酮化合物的压敏粘合剂片材用于电脑仪器是有利的。另外,如果能保证由压敏粘合剂组合物构成的层和底层材料的粘固性,则不仅底层材料的背面,而且整个底层材料都可以由上述的聚烯烃构成。
第二,本发明提供一种密封材料,它包含一种密封底层材料,其上形成一层压敏粘合剂组合物,它用于电子仪器中零部件的粘合剂密封,特别是为了避免硅氧烷气体的发生,这些仪器例如主要有:硬盘驱动器(以下称HDD)、个人电脑、文字处理机、个人数字助理(便携式个人笔记簿;以下称PDA);移动式电话等。
HDD、个人电脑、文字处理机、PDA、移动式电话等的零部件是各种各样的,而作为这些零部件的连接手段之一,采用压敏粘合剂加工制品,例如采用压敏粘合剂带的方法是已知的。特别是,在HDD封装步骤中,为了保证气密性,使用一种压敏粘合剂加工的密封材料,即在泡沫体底层材料或具有防潮作用的底层材料上成形一层压敏粘合剂组合物而制成的一种密封材料(包装材料)。对于这类密封材料的压敏粘合剂组合物,希望它表现出高粘合性和内聚性,而最近又提出例如挥发性要低之类的要求。
目前,在这样的压敏粘合剂加工的密封材料中,一般地在压敏粘合剂层表面贴上一层隔离衬,用以保护该压敏粘合剂层的表面并改善存放及使用时的可操作性。也可根据情况对泡沫底层材料或具有防潮作用的底层材料构成的密封底层材料的背面实施隔离处理,以改善压敏粘合剂层与底层材料的背面之间的剥离性能,借此,该密封材料便可以不插入隔离衬就打成卷的形式。
另一方面,传统密封材料在设计时都力图保证有良好的粘合性能,即几乎所有的密封材料都带有用低粘合特性的经硅酮处理过的隔离衬,或者对其背面进行氧化硅处理以改善自其背面的剥离性。这就带来了如下的问题。
即在这类密封材料中,会发生这样一种现象:存在于隔离衬中或处于密封底层材料背面的部分硅酮化合物转移到压敏粘合剂组合物层的表面。这种现象在普通密封材料的情况下几乎是微不足道的,然而在使用的密封材料处于被密闭在HDD等内部的情况下,它就成为产生硅氧烷气体的来源,这种气体会造成HDD内部的腐蚀和引起误动作。
在这种情况下,本发明的另一目的是提供一种密封材料,它从隔离衬或底层材料的表面剥离的性能极好,显示良好粘合力并且通过采用不经硅酮处理的隔离衬以及背面不经硅酮处理的密封底层材料,从而具备高度的密封效果。
在各种研究的基础上本发明人发现,在密封底层材料上加一层包含具有聚碳酸酯结构的特定聚合物的压敏粘合剂组合物时,可使用一种不经硅酮处理的隔离衬(例如,由聚乙烯膜构成)及一种其背面(例如,由聚乙烯构成)不经硅酮处理的密封底层材料,于是可得到一种自隔离衬或底层材料背面剥离的性能极佳的密封材料,同时该材料表现出良好的粘合性,并作为欲达到的目的,具有高密封效果,而且采用这种密封材料,可避免因产生硅氧烷气体而造成HDD等内部腐蚀及误动作等问题,从而达到了本发明的目的。
就是说,按照本发明的又一方面,提供一种密封材料,它包括一种由泡沫体底层材料或具有防潮效果的底层材料构成的密封底层材料,其上有一个由压敏粘合剂组合物构成的层,该组合物包含一种具有聚碳酸酯结构的聚合物,该聚合物含有,如上所述,用下式代表的重复单元:其中R代表含有2~20个碳原子的直链或支链烃基。
特别是,本发明提供一种密封底层材料,其中有一种不经硅酮处理的隔离衬贴在压敏粘合剂层的表面上,或者该底层的背面不经硅酮处理,而且该密封材料不插入隔离衬就可打成卷的形式,从而主要提供作为HDD等的连接材料的上述密封材料。
作为准备用于本发明的密封底层材料,可以使用多种多样已知的材料,只要该材料具备达到预期目的的密封功能,并且在该材料的成分中基本不含有硅酮化合物既可。典型的密封材料是合成树脂或合成橡胶,例如聚氨酯、苯乙烯-丁二烯共聚物橡胶(以下称SBR)构成的片材形式的材料或泡沫体材料,或者由这类合成树脂薄膜的层合物构成的具有弹性效果的材料。密封材料的厚度,根据材料的形式,即该材料是片材形式的材料、泡沫材料、还是层合物等而有所不同,然而一般地为0.3~2.0毫米。
另一种密封材料是金属箔,例如铝箔、含氟树脂薄膜或者由复合材料构成的具有防潮效果的材料,该复合材料可这样制成:在合成树脂膜,例如聚酯薄膜等合成树脂膜上面成形一种金属层,例如铝层等(将金属箔层合或将其蒸发-沉积到合成树脂膜上面),或者在上述的合成树脂膜表面涂布上含氟树脂层。密封材料的厚度依该材料具体是金属箔、含氟树脂膜或层合物而有很大差别,然而优选地为约10~200微米。
另外,构成含氟树脂膜或含氟树脂层的含氟树脂包括:聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-全氟烃基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、乙烯-四氟乙烯共聚物(E/TFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(E/CTFE)、四氟乙烯-全氟二甲基二氧杂环戊烯共聚物(TEF/PDD)、聚氟乙烯(PVF)等。
本发明的密封材料是这样制备的:在上述密封底层材料上涂布由上述压敏粘合剂组合物构成的层,通常使该层的干厚度为约10~150微米。压敏粘合剂组合物的层可在底层材料的一个表面上形成,而如果必要的话,也可在其两个表面上都涂上。而且,为了改善粘合特性,可使用其他压敏粘合剂组合物制成多层构造。
在这样的密封材料中,通常将一种未经硅酮处理的隔离衬层贴在压敏粘合剂的表面,即由压敏粘合剂组合物构成的层的表面。该隔离衬包括:由聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物(嵌段或无规共聚物)或其混合物等聚烯烃系列薄膜,以及用上述聚烯烃,即聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物(嵌段或无规共聚物)或其混合物加工的薄膜,而后一种,其表面经过加工的薄膜又包括上述聚烯烃系列薄膜与纸或其他薄膜构成的层合物。此种未经硅酮处理的隔离衬的厚度一般为20~200微米。
这样构成的本发明的密封材料在剥离性能方面是优异的,而且表现出高粘合力,以致其隔离衬剥离力等于或小于200克/50毫米宽,优选地等于或小于100克/50毫米宽,更优选等于或小于50克/50毫米宽(一般地最低为1克/50毫米宽),其粘合力等于或大于1千克/20毫米宽,优选地等于或大于1.5千克/20毫米宽(一般地最高为10千克/20毫米宽)。
如上所述,本发明的密封材料由于使用聚乙烯、聚丙烯等薄膜作为隔离衬故不含硅酮,因此尤其适合作为HDD等产生硅酮气体时容易引起问题的连接材料。而且,当隔离衬由例如聚乙烯、聚丙烯等简单薄膜构成时,该密封材料在塑料可回收性方面也是优越的,这一点近来已成为特别重视的问题。
另外,当在普通丙烯酸类或橡胶系列压敏粘合剂中用聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜等作为隔离衬时,其剥离力会达到500克/50毫米宽,因此不可避免地带来剥离可操作性变差的问题。在本发明中,就不会出现这样的问题。就是说,由于在本发明的密封材料中能够将隔离衬的剥离力调整到等于或小于200克/50毫米宽,这样的隔离衬可很容易地自密封材料上揭去,故本发明的密封材料能够象包含硅酮处理隔离衬的普通密封材料一样使用。由此带来的好处是,伴随由硅酮处理隔离衬改为未经硅酮处理的本发明的上述隔离衬的过程,不需要对设备、操作方法等进行任何改动。
在本发明中,作为不使用隔离衬的所谓无衬密封材料是这样制成的:在密封底层材料的一侧成形由上述压敏粘合剂组合物构成的层,然后不对该密封底层材料的背面一侧实施硅酮处理,也不插入隔离衬,就可打成卷的形式。特别是,由于用例如聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物或其混合物等聚烯烃来构成密封底层材料的背面,故而该密封材料不需为获得卷成卷的形式而插入隔离衬就可以卷绕成卷的形式。
虽然该密封材料不包含隔离衬,而且该密封材料的背面一侧也未经硅酮处理,但是该材料依然具有良好的自底层材料背面剥离下来的性能,而且其剥离力可调整到与使用上述隔离衬情况相同的数值,同时还能保持与上述情况一样的粘合力。由此,本发明的该种密封材料可用作为HDD等的连接材料,其使用功能与采用上述未经硅酮处理隔离衬的情况相同,即当作基本不含硅酮化合物的密封材料来使用。
本发明的第三方面提供一种增强片材,它包括绝缘底层材料及粘合剂层,被用来加固带状电线的接头。
最近,随着OA(办公自动化)设备的普及和LAN(局域网)的发展,所谓“带状电线”(或“扁平电缆”)的多芯电缆已被广泛应用。这种带状电线的结构是,一定数目(不少于2根)的导电金属丝彼此相隔一定间距、平行地排列在绝缘层内。
在连接带状电线接头的情况下,将该端部的绝缘层去掉以暴露出导电金属丝,然后将增强片材贴到暴露出的部分上。关于增强片材,例如已知有如下文献中的片材:JU-A-61-93936(这里所用的缩写“JU-A”是指“未审查日本实用新型专利中请公报”)、JP-A-3-283312、JP-4-298980、JP-6-260249及JP-A-6-260250。
增强片材的结构是:一个准备粘贴到带状电线端部的绝缘层(聚酯薄膜)和导电金属丝上的粘合剂层,成形在将成为增强层的绝缘底层材料的一个表面上。而且,根据对绝缘层及导电金属丝二者均具有很强的粘合力的原则选择适合每一种被粘物的粘合剂,该粘合剂层可以是一种条状涂层、双涂覆等的构造。
而且,作为该粘合剂的成分,推荐使用:热塑性共聚聚酯树脂、含环氧基团乙烯共聚物、乙烯基芳烃聚合物、丙烯酸酯系列聚合物、橡胶类材料、烯键聚合物等。然而,在几乎所有的情况下,鉴于对带状电线的绝缘层(聚酯薄膜)及导电金属丝的粘合性、与绝缘底层材料(增强层)的粘合性等诸方面的综合特性,热塑性共聚聚酯树脂已被广泛地采用。
可是,在用热塑性共聚聚酯树脂作为粘合剂层的传统增强片材的几乎在所有的情况下,其常温环境(10~50℃)的粘合力是不够的,或者即使粘合剂的常温环境粘合力好的情况下,其低温环境(低于10℃,特别是低于0℃)或高温环境(高于50℃且不超过80℃)下的粘合力也是不够的。
本发明就是在这种情况下取得的,本发明的目的是提供一种增强片材,它包括用以增强带状电线接头的绝缘底层材料以及粘合剂层,它与带状电线的粘合力即使在低温环境下仍保持优异。
基于为达到上述目的而进行的针对在绝缘底层材料一个表面上形成粘合剂层的材料结构的各种研究,本发明人发现,用上述特定的聚酯作为基础聚合物,并使该基础聚合物发生交联,可获得从常温到低温范围对带状电线的粘合性都非常出色的增强片材,从而达到了本发明的目的。
就是说,本发明提供一种用于其结构为导电金属丝按一定间隔排列在绝缘层内的增强带状电线接头的增强片材,它包括绝缘底层材料,在其一个表面上成形了含有上述特定聚酯的压敏粘合剂层,特别是可提供这样的上述增强片材,其中上述聚酯进一步经受交联处理,从而该压敏粘合剂层的溶剂不溶性成分含量为至少15%(重量)。
在本发明的增强片材中,作为增强底层材料,任何材料均可使用,只要该材料能够起到带状电线接头的增强层的作用,例如可使用塑料薄膜,例如厚度一般在约50~350微米的聚酯薄膜等,或者多孔材料,例如纸、非织造布等。
在本发明的增强片材中,在上述绝缘底层材料的一个表面上形成的压敏粘合剂层的厚度一般为10~150微米,作为一种表现出对该底层材料,同时也对构成带状电线的绝缘层及导电金属丝,都具有良好粘合性的、特别是在不超过0℃的低温环境下表现出良好粘合性的压敏粘合剂组合物,可使用以上述特定聚酯作为基础聚合物制备的压敏粘合剂组合物。
构成该特定聚酯的各种组分、该聚酯的交联方法以及交联剂等与上面所述的相同,而作为交联剂的上述多官能化合物的用量要根据与待交联的聚酯相称的原则予以适当的选择。一般而言,在进行交联处理时加入的交联剂数量较好至少为每100重量份聚酯约0.5重量份,优选1~4重量份,这样便可使得到的压敏粘合剂组合物中溶剂不溶性成分含量等于或大于15%(重量),优选等于或大于20%(重量)(一般地最高70%(重量))。如果压敏粘合剂组合物的溶剂不溶性成分含量低于15%(重量),则内聚力不足,也就无法得到足够的粘合性。
上述多官能化合物的用量应根据与待交联聚酯相称的原则予以适当的选择。一般而言,较好在进行交联处理时混入的多官能化合物的量为每100重量份聚酯0.5重量份,优选为1~4重量份,这样便可使得到的压敏粘合剂组合物中溶剂不溶性成分含量等于或大于15%(重量),优选等于或大于20%(重量)(一般地最高70%(重量))。如果压敏粘合剂组合物的溶剂不溶性成分含量低于15%(重量),则内聚力不足,无法得到足够的粘合性。
作为其他交联方式,一种方法是:将上述多官能单体作为交联剂与聚酯混料,然后借助电子束照射等使聚酯发生交联。较好的是,多官能单体的用量为每100重量份聚酯至少约1重量份,优选约2~4重量份,以便在电子束交联之后压敏粘合剂组合物的溶剂不溶性成分含量落在上述数值范围内。
在本发明的增强片材中,在上述绝缘底层材料的一个表面上形成的压敏粘合剂层的厚度一般为约10~150微米,而作为一种表现出对底层材料,同时也对构成带状电线的绝缘层及导电金属丝具有良好粘合性的,特别是从不超过10℃的低温环境到10~50℃的常温环境,乃至高于50℃到80℃的高温环境下均表现出良好粘合性的压敏粘合剂组合物,可使用如下的特定压敏粘合剂组合物。
该特定压敏粘合剂组合物优选地含有上述具有聚碳酸酯结构的聚合物以及比例为该聚合物与树脂总和的10~50%(重量)的、软化点至少是80℃的树脂。该树脂的含量为10~50%(重量),优选为13~45%(重量),更优选为15~35%(重量)。如果树脂含量高于50%(重量),则低温抗冲击将会降低,而如果该含量少于10%(重量),则剪切粘合力将会降低,故而在这两种情况下都难以在从低温到高温的宽温度范围内均表现出良好的粘合力。
较好的是,用于这种情况的压敏粘合剂组合物含有符合上述比例的具有聚碳酸酯结构的聚合物和特定树脂,而且溶剂不溶性成分含量优选地调整到10~90%(重量)的范围内,更优选为15~85%(重量),最优选为20~80%(重量)。如果溶剂不溶性成分含量过低,则耐久性差,而如果该含量过高,则粘合性不足。因此,这两种情况都不是优选的。
压敏粘合剂组合物还可含有常用的添加剂,例如交联剂,如环氧化合物、异氰酸酯化合物等;填料,如玻璃纤维、金属粉末等;颜料、着色剂以及增塑剂。
为了用如此构成的本发明增强片材来增强带状电线接头,可以按照常用的方法进行。例如,在揭去其结构为-两根或更多根导电金属丝按一定间隔排列在绝缘层内-的带状电线接头处的绝缘层以暴露出导电金属丝之后,利用压敏粘合剂层的粘合力使本发明的上述增强片材粘牢在该暴露部分上,从而使上述接头得到增强。
本发明的第四方面是用于印刷的压敏粘合剂片材。
就是说,由于在上述压敏粘合剂片材底层材料的背面没有形成阻碍粘性材料粘附的硅酮薄层,故而使用一种油墨色带,其上涂有含对该底层具有粘合性的塑性成分(例如,与该底层材料相同或类似的树脂)的油墨,在广为人知的热转移印刷机上,依靠油墨色带的油墨向底层材料背面的热转移,通过物理手段,例如熔接、熔融附着等,就使得该油墨便粘牢在该背面上了,这样就印上去了。
因此,在这样的印刷应用中,底层材料优选地从接近附着性的观点看是多孔隙的,而且当底层材料具有遮盖性时,印刷的内容借助反差能清晰可辩。
对于造成孔隙所用的手段没有特殊的限制,例如可借助让底层材料产生应变来获得孔隙材料,也可通过拉伸操作以形成细小的裂纹,而且拉伸操作同时还赋予底层材料以光散射功能,因而改善了遮盖性能。
遮盖性能还可借助混入填料等获得,而孔隙底层材料也可由如下的复合层构成:背面由聚烯烃层构成,而在聚烯烃层与压敏粘合剂层之间的一层则由不透明材料(例如纸)构成,作为支持层。
实施本发明的最佳方式
下面,通过以下的实例更具体地说明本发明,其中所有的份数均为重量份数。而且,每一种聚合物的重均分子量均为换算成采用凝胶渗透色谱法测得的相当于聚苯乙烯的数值。
实例1-1
在一个装有搅拌器、温度计及水分离器的有4个可分瓶颈的烧瓶中加入:250克(羟基:0.512当量)聚碳酸酯二醇(商品名PLACCELCD210PL,生产者:DAICEL化学工业公司;羟基值115KOH毫克/克)、51.8克(酸基:0.512当量)癸二酸,以及127毫克氧化二丁基锡(DBTO)作为催化剂,在少量用作带出反应水的溶剂的甲苯存在下和维持搅拌的条件下,将混合物的温度提高到180℃,随后,混合物保持在该温度下。经过片刻,观察到水流出并分离出来,于是反应便开始进行了。让反应持续进行24小时,得到了一种重均分子量为55,000的聚酯。以甲苯将该聚酯稀释到固体成分含量为40%(重量)之后,向每100份(固体成分)聚酯中加入2份(固体成分)三羟甲基丙烷-六亚甲基二异氰酸酯加成产物(商品名Coronate HL,生产者:日本聚氨酯工业株式会社)作为交联剂,得到一种压敏粘合剂组合物。用涂膜器将该组合物涂布到38微米厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(以下称PET薄膜)上,然后在130℃下干燥5分钟,形成了厚度为50微米的压敏粘合剂层,进而让该层在50℃环境中陈化5天作为后固化,制备成一种压敏粘合剂带。
另外,按照与上面相同的程序,在一种隔离纸上成形了厚度为50微米的该压敏粘合剂层,用以测定储能弹性模量。
实例1-2
在一个装有搅拌器、温度计及水分离器的有4个可分瓶颈的烧瓶中加入:250克(羟基:0.25当量)聚碳酸酯二醇(商品名PLACCELCD220PL,生产者:DAICEL化学工业公司;羟基值56.1KOH毫克/克)、23.5克(酸基:0.25当量)壬二酸及62毫克DBTO作为催化剂,在少量用作带出反应水的溶剂的甲苯存在下和维持搅拌的条件下,将混合物的温度提高到180℃,随后,混合物保持在该温度下。经过片刻,观察到水流出并分离出来,于是反应便开始了。让反应持续进行25小时,得到了一种重均分子量为78,000的聚酯。
以甲苯将该聚酯稀释到固体成分含量为40%(重量)之后,向每100份(固体成分)聚酯中加入1.5份(固体成分)三羟甲基丙烷-亚苄基二异氰酸酯加成产物(商品名Coronate L,生产者:日本聚氨酯工业株式会社)作为交联剂,得到一种压敏粘合剂组合物。用涂膜器将该组合物涂布到38微米厚的PET薄膜上,然后在130℃下干燥5分钟,形成了厚度为50微米的压敏粘合剂层,进而让该层在50℃环境中陈化5天作为后固化,制备成一种压敏粘合剂带。
另外,按照与上面相同的程序,在一种隔离纸上成形了厚度为50微米的该压敏粘合剂层,用以测定储能弹性模量。
实例1-3
按照与实例1-2相同的程序,只是加入25份(固体成分)三羟甲基丙烷-六亚甲基二异氰酸酯加成产物(商品名Coronate HL,生产者:日本聚氨酯工业株式会社)作为交联剂,用以代替Coronate L,制备成一种压敏粘合剂带。另外,按照与上面相同的程序,在一种隔离纸上成形了厚度为50微米的该压敏粘合剂层,用以测定储能弹性模量。
实例1-4
在一个装有搅拌器、温度计及水分离器的有4个可分瓶颈的烧瓶中加入:250克(羟基:0.25当量)聚碳酸酯二醇(商品名PLACCELCD220PL,生产者:DAICEL化学工业公司;羟基值56.1KOH毫克/克)、12.6克癸二酸及11.8克(总酸基:0.25当量)壬二酸,以及62毫克DBTO作为催化剂,在少量用作带出反应水的溶剂的甲苯存在下和维持搅拌的条件下,将混合物的温度提高到180℃,随后,混合物保持在该温度下。经过片刻,观察到水流出并分离出来,于是反应便开始进行了。让反应持续进行25小时,得到了一种重均分子量为75,000的聚酯。
以甲苯将该聚酯稀释到固体成分含量为40%(重量)之后,向每100份(固体成分)聚酯中加入2份(固体成分)三羟甲基丙烷-六亚甲基二异氰酸酯加成产物(商品名Coronate HL,生产者:日本聚氨酯工业株式会社)作为交联剂,得到一种压敏粘合剂组合物。用涂膜器将该组合物涂布到38微米厚的PET薄膜上,然后在130℃下干燥5分钟,形成了厚度为50微米的压敏粘合剂层,进而让该层在50℃环境中陈化5天作为后固化,制备成一种压敏粘合剂带。另外,按照与上面相同的程序,在一种隔离纸上成形了厚度为50微米的该压敏粘合剂层,用以测定储能弹性模量。
对比例1-1
在一个装有搅拌器、温度计的反应容器中加入:95份丙烯酸正丁酯、5份丙烯酸、150份甲苯及0.1份偶氮二异丁腈,然后在氮气气氛中、60℃温度下进行7小时溶液聚合,得到一种聚合物溶液。向每100份(固体成分)聚合物中加入2份(固体成分)三羟甲基丙烷-亚苄基二异氰酸酯加成产物(商品名Coronate L,生产者:日本聚氨酯工业株式会社)作为交联剂,得到一种压敏粘合剂组合物。用涂膜器将该组合物涂布到38微米厚的PET薄膜上,然后在130℃下干燥5分钟,形成了厚度为50微米的压敏粘合剂层,进而让该层在50℃环境中陈化5天作为后固化,制备成一种压敏粘合剂带。另外,按照与上面相同的程序,在一种隔离纸上成形了厚度为50微米的该压敏粘合剂层,用以测定储能弹性模量。
对比例1-2
在一个装有搅拌器、温度计的反应容器中加入:80份丙烯酸2-乙基己基丙烯酸酯、20份丙烯酸、0.6份Irgacure 184(商品名,生产者:Ciba-Geigy公司)作为光聚合引发剂,在以氮气充分置换了内部气氛之后,以大约100mj/cm2(毫焦耳/平方厘米)的剂量用高压汞灯对混合物进行紫外线照射。通过照射获得的粘稠物质与1份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯混合,得到一种压敏粘合剂组合物。将该压敏粘合剂组合物涂布到38微米厚的PET薄膜上,得到50微米厚的涂层。
此后,以氧气驱除该聚合抑制气氛,用PET隔离衬将涂层覆盖住,并以大约1,400毫焦耳/平方厘米的剂量用高压汞灯对涂层施以紫外线照射,形成压敏层,从而制成一种压敏粘合剂带。另外,按照与上面相同的程序,在一种隔离纸上成形了厚度为50微米的该压敏粘合剂层,用以测定储能弹性模量。
用如下的方法测定了关于实例1-1~1-4以及对比例1-1及1-2中压敏粘合剂带的-30℃、室温(23℃)及80℃下储能弹性模量以及室温(23℃)的粘合力(180°剥离-粘合)。
测定的结果列于下表1-1。
储能弹性模量
储能弹性模量[G’]是指压敏粘合剂组合物的剪切储能弹性模量,据说是一种作为应变能被储存起来的外加能量弹性分量,然而储能弹性模量[G’]的测定是采用这样一种测量系统进行的:它利用一台动态粘弹测定仪RDS-11,由Rheometrics公司制造,通过一种厚约1.5毫米、直径约7.9毫米的样品的平行板构成的组件在1赫兹的频率下进行测定。
粘合力
将压敏粘合剂带贴到作为被粘物的有机玻璃板(聚甲基丙烯酸甲酯)上,然后在环境温度23℃、粘合时间30分钟以及剥离速率300毫米/分的条件下测量180°剥离-粘合力。
表1
                         储能弹性模量[G’](达因/平方厘米)    粘合力(千克/20毫米宽)
    -30℃     23℃     80℃
  实例1-1实例1-2实例1-3实例1-4     1.5×1071.6×1071.8×1071.8×107     7.1×1069.6×1061.5×1071.2×107     3.7×1065.1×1061.1×1079.1×106     1.62.11.82.0
  对比例1-1对比例1-2     5.2×1071.9×109     1.1×1062.6×107     3.4×1057.9×105     1.30.4
随后,用如下方法测定了关于实例1-1~1-4以及对比例1-1及1-2中获得的压敏粘合剂带的室温(23℃)下拇指粘性以及耐热性(80℃)。测定结果列于下表1-2中。
拇指粘性
在室温(23℃)下以拇指触及每一个压敏粘合剂带的表面,当拇指按在表面上短时间(约1秒钟)后,让拇指离开该表面,于是根据拇指的阻力感觉来评价拇指粘性。
耐热性测定
将每个压敏粘合剂带贴在作为被粘物的酚醛胶木板上,在80℃的环境温度下沿竖直方向施加500克/2平方厘米的载荷,然后测量直至该粘合剂带脱落的保持时间(分钟)。
表1-2
  拇指粘性     耐热性(保持时间:分钟)
    实例1-1实例1-2实例1-3实例1-4     不粘不粘不粘不粘     >120>120>120>120
    对比例1-1对比例1-2     发粘感不粘     >120>120
从以上表1-1和表1-2所示结果可见,本发明的实例1-1~1-4中的压敏粘合剂带中每一种不仅弹性高和不发粘,而且与对比例1-1和1-2中的压敏粘合剂带相比,粘合力大,且耐热性也令人满意。
实例2-1
在一个装有搅拌器、温度计及水分离器的有4个可分瓶颈的烧瓶中加入:200克(羟基:0.41当量)聚碳酸酯二醇(商品名PLACCELCD210PL,生产者:DAICEL化学工业公司;羟基值115.0KOH毫克/克)、20.51克(酸基:0.41当量)琥珀酸酐及作为催化剂的102毫克DBTO,在少量用作带出反应水的溶剂的甲苯存在下和维持搅拌的条件下,将混合物的温度提高到180℃,随后,混合物保持在该温度下。经过片刻,观察到水流出并分离出来,于是反应便开始进行了。让反应持续进行27小时,得到一种重均分子量为56,000的聚酯。
以甲苯将该聚酯稀释到固体成分含量为50%(重量)之后,向每100份(固体成分)聚酯中加入1.5份(固体成分)三羟甲基丙烷-六亚甲基二异氰酸酯加成产物(商品名Coronate HL,生产者:日本聚氨酯工业株式会社)作为交联剂,得到一种压敏粘合剂组合物。用涂膜器将该组合物涂布到38微米厚的PET薄膜上,然后在130℃下干燥5分钟,形成了厚度为50微米的压敏粘合剂层,进而让该层在50℃环境中陈化5天作为后固化,制备成一种压敏粘合剂带。
实例2-2
在一个装有搅拌器、温度计及水分离器的有4个可分瓶颈的烧瓶中加入:250克(羟基:0.512当量)聚碳酸酯二醇(商品名PLACCELCD210PL,生产者:DAICEL化学工业公司;羟基值115.0 KOH毫克/克)、37.44克(酸基:0.512当量)己二酸及作为催化剂的127毫克DBTO,在少量用作带出反应水的溶剂的甲苯存在下和维持搅拌的条件下,将混合物的温度提高到180℃,随后,混合物保持在该温度下。经过片刻,观察到水流出并分离出来,于是反应便开始进行了。让反应持续进行30小时,得到了一种重均分子量为58,000的聚酯。
以甲苯将该聚酯稀释到固体成分含量为50%(重量)之后,向每100份(固体成分)聚酯中加入1.5份(固体成分)三羟甲基丙烷-亚苄基二异氰酸酯加成产物(商品名Coronate L,生产者:日本聚氨酯工业株式会社)作为交联剂,得到一种压敏粘合剂组合物。用涂膜器将该组合物涂布到38微米厚的PET薄膜上,然后在130℃下干燥5分钟,形成了厚度为50微米的压敏粘合剂层,进而让该层在50℃环境中陈化5天作为后固化,制备成一种压敏粘合剂带。
实例2-3
在一个装有搅拌器、温度计及水分离器的有4个可分瓶颈的烧瓶中加入:250克(羟基:0.25当量)聚碳酸酯二醇(商品名PLACCELCD220PL,生产者:DAICEL化学工业公司;羟基值56.1KOH毫克/克)、25.28克(酸基:0.25当量)癸二酸及作为催化剂的62毫克DBTO,在少量用作带出反应水的溶剂的甲苯存在下和维持搅拌的条件下,将混合物的温度提高到180℃,随后,混合物保持在该温度下。经过片刻,观察到水流出并分离出来,于是反应便开始进行了。让反应持续进行约25小时,得到了一种重均分子量为72,000的聚酯。
以甲苯将该聚酯稀释到固体成分含量为50%(重量)之后,向每100份(固体成分)聚酯中加入2份(固体成分)三羟甲基丙烷-六亚甲基二异氰酸酯加成产物(商品名Coronate HL,生产者:日本聚氨酯工业株式会社)作为交联剂,得到一种压敏粘合剂组合物。用涂膜器将该组合物涂布到38微米厚的PET薄膜上,然后在130℃下干燥5分钟,形成了厚度为50微米的压敏粘合剂层,进而让该层在50℃环境中陈化5天作为后固化,制备成一种压敏粘合剂带。
实例2-4
以甲苯将实例2-3中获得的聚酯稀释到固体成分含量为50%(重量)之后,向每100份(固体成分)聚酯中加入3份(固体成分)三羟甲基丙烷三丙烯酸酯作为交联剂,得到一种压敏粘合剂组合物。用涂膜器将该组合物涂布到38微米厚的PET薄膜上,然后在100℃下干燥5分钟,形成了厚度为50微米的压敏粘合剂层,进而让该层在6Mrad剂量的电子束下进行照射,制备成一种压敏粘合剂带。
测定了关于以上实例2-1~2-4中获得的压敏粘合剂带的聚酯中溶剂不溶性成分含量、粘合力以及耐热性。测定结果列于下表2-1中。另外,溶剂不溶性成分含量及粘合力系用如下方法测定的,耐热性系用上面所述方法测定的。
溶剂不溶性成分测定
从压敏粘合剂带中采集约0.1克的压敏粘合剂试样并精确地称重。将样品在约50毫升室温的甲苯中浸泡5天之后,取出溶剂不溶性成分。在130℃下干燥大约1小时之后,将该不溶性成分称重。按下式计算出溶剂不溶性成分含量[X](重量%)。
X(%)=(A(g)/B(g))×100
A:浸泡并干燥后的重量
B:样品重量
[粘合力测定]
将压敏粘合剂带贴在作为被粘物的聚碳酸酯板或有机玻璃板(聚甲基丙烯酸甲酯)上,然后在23℃环境温度、粘合时间30分钟及剥离速率300毫米/分的条件下测定180°剥离力。
表2-1
    溶剂不溶性成分重量%                     粘合力(千克/20毫米宽)   保持时间(分钟)
聚碳酸酯板 有机玻璃板
  实例2-1实例2-2实例2-3实例2-4     25336541     2.83.02.82.2     2.32.51.91.8     ≥120≥120≥120≥120
从上表2-1中所示的结果清楚地看出,本发明的实例2-1~2-4中包含压敏粘合剂组合物的压敏粘合剂带的每一种都具有良好的粘合力,并且在耐热性方面也极为出色。
实例3-1
在一个装有搅拌器、温度计及水分离器的有4个可分瓶颈的烧瓶中加入:200.0克(羟基:0.41当量)聚碳酸酯二醇(商品名PLACCELCD210PL,生产者:DAICEL化学工业公司;羟基值115.0KOH毫克/克)、20.51克(酸基:0.410当量)琥珀酸酐及作为催化剂的102毫克DBTO,在少量用作带出反应水的溶剂的甲苯存在下和维持搅拌的条件下,将混合物的温度提高到180℃,随后,混合物保持在该温度下。经过片刻,观察到水流出并分离出来,于是反应便开始进行了。让反应持续进行约30小时,得到了一种重均分子量为65,000的聚酯。
以甲苯将该聚酯稀释到固体成分含量为40%(重量)之后,向每100份(固体成分)聚酯中加入2份(固体成分)二苯基甲烷二异氰酸酯(商品名Millionate MT,生产者:日本聚氨酯工业株式会社)作为交联剂,得到一种压敏粘合剂组合物溶液。用涂膜器将该溶液涂布到38微米厚的PET薄膜上,然后在130℃下干燥5分钟,形成了厚度为50微米的压敏粘合剂层。进而让该层在50℃环境中陈化2天作为后固化,制备成一种压敏粘合剂带。
实例3-2
在一个装有搅拌器、温度计及水分离器的有4个可分瓶颈的烧瓶中加入:250.0克(羟基:0.512当量)聚碳酸酯二醇(商品名PLACCELCD210PL,生产者:DAICEL化学工业公司;羟基值115.0KOH毫克/克)、37.44克(酸基:0.512当量)己二酸及作为催化剂的127毫克DBTO,在少量用作带出反应水的溶剂的甲苯存在下和维持搅拌的条件下,将混合物的温度提高到180℃,随后,混合物保持在该温度下。经过片刻,观察到水流出并分离出来,于是反应便开始进行了。让反应持续进行约35小时,得到了一种重均分子量为80,000的聚酯。
以甲苯将该聚酯稀释到固体成分含量为40%(重量)之后,向每100份(固体成分)聚酯中加入1份(固体成分)二苯基甲烷二异氰酸酯(固体成分)及0.5份(固体成分)三羟甲基丙烷-六亚甲基二异氰酸酯加成产物(商品名Coronate HL,生产者:日本聚氨酯工业株式会社)作为交联剂,得到一种压敏粘合剂组合物溶液。用涂膜器将该溶液涂布到38微米厚的PET薄膜上,然后在130℃下干燥5分钟,形成了厚度为50微米的压敏粘合剂层。进而让该层在50℃环境中陈化2天作为后固化,制备成一种压敏粘合剂带。
实例3-3
在一个装有搅拌器、温度计及水分离器的有4个可分瓶颈的烧瓶中加入:250.0克(羟基:0.250当量)聚碳酸酯二醇(商品名PLACCELCD220PL,生产者:DAICEL化学工业公司;羟基值56.1KOH毫克/克)、25.28克(酸基:0.250当量)癸二酸及作为催化剂的62毫克DBTO,在少量用作带出反应水的溶剂的甲苯存在下和维持搅拌的条件下,将混合物的温度提高到180℃,随后,混合物保持在该温度下。经过片刻,观察到水流出并分离出来,于是反应便开始进行了。让反应持续进行约30小时,得到了一种重均分子量为90,000的聚酯。
以甲苯将该聚酯稀释到固体成分含量为40%(重量)之后,向每100份(固体成分)聚酯中加入0.8份(固体成分)二苯基甲烷二异氰酸酯及0.2份(固体成分)三羟甲基丙烷-六亚甲基二异氰酸酯加成产物(商品名Coronate HL,生产者:日本聚氨酯工业株式会社)作为交联剂,得到一种压敏粘合剂组合物溶液。用涂膜器将该溶液涂布到38微米厚的PET薄膜上,然后在130℃下干燥5分钟,形成了厚度为50微米的压敏粘合剂层。进而让该层在50℃环境中陈化2天作为后固化,制备成一种压敏粘合剂带。
实例3-4
向100份(固体成分)在实例3-3中获得的聚酯中加入3份1,6-己二醇二丙烯酸酯作为实物交联剂,得到一种压敏粘合剂组合物溶液。用涂膜器将该溶液涂布到38微米厚的PET薄膜上,然后在100℃下干燥5分钟,形成了厚度为50微米的压敏粘合剂层。进而以3Mrad的电子束照射该层,制备成一种压敏粘合剂带。
参照例3-1
向100份(固体成分)在实例3-3中获得的聚酯中加入2份(固体成分)三羟甲基丙烷-六亚甲基二异氰酸酯加成产物(商品名Coronate HL,生产者:日本聚氨酯工业株式会社)作为实物交联剂,得到一种压敏粘合剂组合物溶液。用涂膜器将该溶液涂布到38微米厚的PET薄膜上,然后在130℃下干燥5分钟,形成了厚度为50微米的压敏粘合剂层。进而让该层在50℃环境中陈化2天作为后固化,制备成一种压敏粘合剂带。
对比例3-1
用涂膜器将实例3-3中获得的聚酯溶液涂布到38微米厚的PET薄膜上,然后在130℃下干燥5分钟,形成了厚度为50微米的压敏粘合剂层。进而让该层在50℃环境中陈化2天,制备成一种压敏粘合剂带。
对比例3-2
在150份甲苯中溶入100份苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(商品名Cariflex TR1107,生产者:壳牌化学公司)、50份石油树脂及1份苯酚系列抗氧化剂,得到一种压敏粘合剂组合物溶液。用涂膜器将该溶液涂布到38微米厚的PET薄膜上,然后在100℃下干燥3分钟,形成了厚度为50微米的压敏粘合剂层。进而让该层在50℃环境中陈化2天,制备成一种压敏粘合剂带。
测定了关于在实例3-1~3-4、参照例3-1及对比例3-1和3-2中获得的压敏粘合剂带中每一种的溶剂不溶性成分含量、自粘合力、耐热性以及耐候化性。结果示于下表3-1中。
另外,溶剂不溶性成分含量系采用上述方法测定的,自粘合力、耐热性及耐候化性系采用如下方法测定的。
自粘合力测定
两条压敏粘合剂带,每条宽20毫米、长150毫米,用一个2千克的辊筒将二者沿中央部分的压敏粘合剂表面彼此贴合,然后在23℃的环境温度贴合以后经20分钟以及剥离速率300毫米/分的条件下测量剥离力。
耐热性测定
将压敏粘合剂带贴在不锈钢板(SUS 304)上,在80℃的环境温度下放置7天之后,用手将粘合剂带揭起并确认是否存在污渍。评价的标准如下:
A:未留下粘合剂。
B:有部分粘合剂残留(面积比例:少于5%)。
C:粘合剂残留(面积比例:不少于5%)。
耐候化性测定
将压敏粘合剂带贴在作为被粘物的不锈钢板(SUS 304)上,露天放置(面朝南,30℃)30天后,用手将钢板剥离,确认是否存在污渍。评价的标准如下:
A:未留下粘合剂。
B:有部分粘合剂残留(面积比例:少于5%)。
C:粘合剂残留(面积比例:不少于5%)。
表3-1
 溶剂不溶性成分(重量%)     自粘合力(千克/20毫米宽) 耐热性 耐候化性
  实例3-1实例3-2实例3-3实例3-4     101285     5.55.24.84.2     AAAA     AAAA
  参照例3-1     40     1.5     A     A
  对比例3-1对比例3-2     00     1.91.6     CC     CC
如同从上表3-1可清楚地看出的,带有本发明压敏粘合剂组合物的实例3-1~3-4中的压敏粘合剂带中每一种,在室温下不发粘的同时表现出良好的自粘合力并且还表现出优异的耐久性,例如优异的耐热和耐候化性。而另一方面,参照例3-1和对比例3-1及3-2中的压敏粘合剂带则在自粘合力方面较差,或者在例如耐热及耐候化性等耐久性方面较差。
实例4-1
在装有冷凝器、氮气引入管、温度计及搅拌器的反应容器中加入:50份乙酸乙酯及50份甲苯作为溶剂、80份丙烯酸乙基己基酯、12份丙烯酸正丁酯、8份丙烯酸、0.1份丙烯酸2-羟乙基酯以及0.1份2,2’-偶氮二异丁腈,聚合反应在氮气流中进行,得到一种玻璃化温度为-43℃、重均分子量为600,000的丙烯酸类聚合物A的溶液。
另外,在装有温度计、搅拌器及水分离器的一个反应容器中加入:100份聚碳酸酯二醇(商品名PLACCEL CD220PL,生产者:DAICEL化学工业公司;羟基值56.1KOH毫克/克)、10.1份癸二酸及作为催化剂的0.025份DBTO,在用作带出反应水的溶剂的甲苯存在下和维持搅拌的条件下,将混合物的温度提高到180℃。经过片刻,观察到水流出并分离出来,让反应持续进行约24小时,得到了一种重均分子量为60,000的聚酯系列聚合物B的溶液。
将上述丙烯酸类聚合物A的溶液与上述聚酯系列聚合物B的溶液混合,使得每80份丙烯酸类聚合物A有20份聚酯系列聚合物B,进而向混合物中加入2份三羟甲基丙烷-亚苄基二异氰酸酯加成产物,得到一种压敏粘合剂组合物的溶液。将该压敏粘合剂组合物的溶液按干厚度50微米的涂布量涂布到38微米厚的聚酯薄膜的一个表面上,然后在120℃下干燥2分钟,制备成一种压敏粘合剂带。
继而,将该溶液按上面所述方式涂布到经过隔离处理的聚酯薄膜的一个表面上,制成用以测定溶剂不溶性成分的试样。
实例4-2
将实例4-1中得到的丙烯酸类聚合物A的溶液与聚酯系列聚合物B的溶液彼此混合,使得每50份丙烯酸类聚合物A有50份聚酯系列聚合物B,然后向混合物中加入三羟甲基丙烷-亚苄基二异氰酸酯加成产物,再进行混合,得到一种压敏粘合剂组合物溶液。利用该溶液,按与实例4-1相同的方式制备压敏粘合剂带。同样按与实例4-1相同的方式,制备用于测定溶剂不溶性成分的试样。
实例4-3
将实例4-1中得到的丙烯酸类聚合物A的溶液与聚酯系列聚合物B的溶液彼此混合,使得每20份丙烯酸类聚合物A有80份聚酯系列聚合物B,然后向混合物中加入2份三羟甲基丙烷-亚苄基二异氰酸酯加成产物,再进行混合,得到一种压敏粘合剂组合物溶液。利用该溶液,按与实例4-1相同的方式制备压敏粘合剂带。同样按与实例4-1相同的方式,制备用于测定溶剂不溶性成分的试样。
实例4-4
将实例4-1中得到的聚酯系列聚合物B的溶液涂布到一个分离器上,然后在80℃下干燥1小时,得到该聚酯系列聚合物B的固体成分。然后,将40份该固体成分溶解在由48份丙烯酸2-乙基己基酯、12份丙烯酰吗啉及0.06份丙烯酸2-羟乙基酯组成的单体混合物中(混合物的共聚物玻璃化温度为-40℃),继而向溶液中加入0.1份2,2-二甲氧基-2-苯基-乙酰苯及2份三羟甲基丙烷-亚苄基二异氰酸酯加成产物,接着进行混合。
将混合溶液涂布到38微米厚的聚酯薄膜的一个表面上,使得涂层经紫外线照射后的厚度为50微米,然后用紫外线照射涂层,使上述单体混合物发生聚合并固化,从而制备成一种压敏粘合剂带。
另外,将混合物溶液以上述同样的方式涂布到经过隔离处理的聚酯薄膜的一个表面上,然后用紫外线照射,制备成用于测定溶剂不溶性成分的试样。
参照例4-1
向在实例4-1中得到的聚酯系列聚合物B的溶液中,每100份聚酯系列聚合物B加入2份三羟甲基丙烷-亚苄基二异氰酸酯加成产物,然后进行混合,得到一种压敏粘合剂组合物溶液。利用该溶液,以与实例4-1相同的方式制备压敏粘合剂带。另外,又以与实例4-1相同的方式制备了用于测定溶剂不溶性成分的试样。
对比例4-1
向在实例4-1中得到的丙烯酸类聚合物A的溶液中,每100份丙烯酸类聚合物A加入2份三羟甲基丙烷-亚苄基二异氰酸酯加成产物,随后进行混合,得到一种压敏粘合剂组合物溶液。利用该溶液,以与实例4-1相同的方式制备压敏粘合剂带。另外,又以与实例4-1相同的方式制备了用于测定溶剂不溶性成分的试样。
对比例4-2
向在实例4-1中得到的丙烯酸类聚合物A的溶液中加入20份聚碳酸酯二醇(商品名PLACCEL CD220PL,生产者:DAICEL化学工业公司;羟基值56.1KOH毫克/克)及2份三羟甲基丙烷-亚苄基二异氰酸酯加成产物,随后进行混合,得到一种压敏粘合剂组合物溶液。利用该压敏粘合剂组合物溶液,以与实例4-1相同的方式制备压敏粘合剂带。另外,又以与实例4-1相同的方式制备了用于测定溶剂不溶性成分的试样。
用下述方法测定了关于实例4-1~4-4、参照例4-1以及对比例4-1和4-2中制备的压敏粘合剂带的粘合力和保持力。得到的结果载于下表4-1,同时还有压敏粘合剂组合物中溶剂不溶性成分含量,后者是采用上述的方法测定的。
在同一表中,溶剂不溶性成分一列中“X1”表明是以甲苯为溶剂所得到的结果,“X2”表明是以乙酸乙酯为溶剂所得到的结果。在使用乙酸乙酯的情况下,样品在室温下的溶剂中浸泡3天之后,在100℃下干燥2小时,称重,最后计算出结果。
粘合力
20毫米×100毫米的压敏粘合剂带用2千克辊筒往复碾压一次的方法压贴在被粘物上,在23℃下放置20分钟并在70℃下放置48小时后,在环境温度23℃、相对湿度65%及剥离速率300毫米/分的条件下测定180度剥离-粘合力。作为被粘物,使用的是一种聚碳酸酯板、一种丙烯酸类树脂板及一种不锈钢板(SUS 430BA)。在该表中,“A”是聚碳酸酯板、“B”是丙烯酸类树脂板,“C”是不锈钢板。
保持力
宽10毫米的压敏粘合剂带贴在一块作为被粘物的苯酚树脂板上,粘贴面积为10毫米×20毫米,经过20分钟后,在80℃下放置20分钟。然后,将酚醛树脂板吊挂,在压敏粘合剂带的自由端加上500克的均匀载荷,测量粘合剂带在80℃条件下脱落的时间(分钟)及其经120分钟后滑移的距离(毫米)。
表4-1
       溶剂不溶性成分(重量%)                  粘合力(克/20毫米宽)          保持力
    X1     X2     A     B     C   时间(分钟)   (S)*(毫米)
实例4-1实例4-2实例4-3实例4-4     56     57   1,520   1,450   1,180   >120     1
    55     55   1,800   1,560   1,100   >120     1
    53     52   1,920   1,720   1,060   >120     1
    64     65   1,820   1,650   1,250   >120   ≤0.5
  参照例4-1     54     55   2,260   1,900   620   >120     1.5
  对比例4-1对比例4-2     60     60   1,150   1,280   1,160   >120   ≤0.5
    25     25   1,200   1,320   1,250     5     -
(S)*:滑移距离
从上表4-1可清楚地看出,实例4-1~4-4的压敏粘合剂带对各种被粘物都具有很大的粘合力,特别是对如聚碳酸酯、丙烯酸类树脂等塑料,而且还具有很大的保持力,耐久性方面亦优。
实例5-1
在装有温度计、搅拌器及水分离器的反应容器中加入:100份聚碳酸酯二醇(商品名PLACCEL CD220PL,生产者:DAICEL化学工业公司;羟基值56.1KOH毫克/克)、10.1份癸二酸及作为催化剂的0.025份DBTO,在用作带出反应水的溶剂的甲苯存在下和维持搅拌的条件下,将混合物的温度提高到180℃。经过片刻,观察到水流出并分离出来。让反应持续进行约24小时,得到了一种重均分子量为60,000的聚酯系列聚合物的溶液。
向该聚酯系列聚合物溶液中,每100份该固体成分加入30份软化点为115℃的萜烯苯酚树脂及2份三羟甲基丙烷-六亚甲基二异氰酸酯加成产物,然后进行混合,得到一种热压敏粘合剂组合物的溶液。随后,将该热压敏粘合剂组合物溶液按干厚度50微米涂布到38微米厚的聚酯薄膜的一个表面上,继而在120℃下干燥2分钟,制成一种用于测定保持力的压敏粘合剂带。
另外,又将该溶液用与上述相同的方式涂布到一种进行了隔离处理的聚酯薄膜的一个表面上,制成用于测定剪切粘合力及抗冲击的压敏粘合剂带。
实例5-2
按照与实例5-1相同的程序进行,只是用20份软化点为145℃松香苯酚树脂代替软化点为115℃的萜烯苯酚树脂,制成一种热压敏粘合剂组合物的溶液。利用该溶液,制备了用于测定保持力以及测定剪切粘合力、抗冲击的压敏粘合剂带。
实例5-3
按照与实例5-1相同的程序进行,只是用50份软化点为120℃的苯并呋喃-茚树脂代替30份软化点为115℃的萜烯苯酚树脂,制成一种热压敏粘合剂组合物的溶液。利用该溶液,制备了用于测定保持力以及测定剪切粘合力、抗冲击的压敏粘合剂带。
参照例5-1
向在实例5-1中得到的聚酯系列聚合物溶液中,每100份该固体成分加入2份三羟甲基丙烷-亚苄基二异氰酸酯加成产物,然后进行混合,得到一种热压敏粘合剂组合物的溶液。然后利用这种热压敏粘合剂组合物溶液,按照与实例5-1相同的方式制备了用于测定保持力以及测定剪切粘合力、抗冲击的压敏粘合剂带。
参照例5-2
按照与实例5-1相同的程序进行,只是用30份软化点为50℃的萜烯苯酚树脂代替30份软化点为115℃的萜烯苯酚树脂,制成一种热压敏粘合剂组合物的溶液。利用该溶液,制备了用于测定保持力以及测定剪切粘合力、抗冲击的压敏粘合剂带。
对比例5-1
在装有冷凝器、氮气引入管、温度计及搅拌器的反应容器中加入:50份乙酸乙酯及50份甲苯作为溶剂、50份丙烯酸2-乙基己基酯、45份丙烯酸正丁酯、4.9份丙烯酸、0.1份丙烯酸2-羟乙基酯以及0.1份2,2’-偶氮二异丁腈,聚合反应在氮气流中进行,得到一种重均分子量为700,000的丙烯酸类聚合物的溶液。
向该聚酯系列聚合物溶液中,每100份该固体成分加入30份软化点为115℃的萜烯苯酚树脂及2份三羟甲基丙烷-六亚甲基二异氰酸酯加成产物,然后进行混合,得到一种热压敏粘合剂组合物的溶液。随后利用这种热压敏粘合剂组合物溶液,制成用于测定保持力以及测定剪切粘合力和抗冲击的压敏粘合剂带。
用下述方法测定了关于实例5-1~5-3、参照例5-1和5-2,以及对比例5-1中制备的压敏粘合剂带中每一种的保持力、剪切粘合力及抗冲击。结果载于下表5-1。
保持力
宽10毫米的压敏粘合剂带在120℃、5千克/平方厘米及1分钟的条件下贴在一块苯酚树脂板上,粘贴面积为10毫米×20毫米,经过20分钟后,在80℃下放置20分钟。然后,将酚醛树脂板吊挂,在压敏粘合剂带的自由端加上500克的均匀载荷,测量粘合剂带在80℃条件下脱落的时间(分钟)。
剪切粘合力
10毫米×10毫米的压敏粘合剂带粘贴在一块0.5毫米×20毫米×100毫米的铝板与一块2.0毫米×20毫米×100毫米的聚碳酸酯板之间,粘贴条件为:120℃、5千克/平方厘米及2分钟,放置2小时,然后在如下条件下测定剪切拉脱所需要的力:拉离速率10毫米/分、以及分别在常温(23℃,65%RH)及高温(80℃)环境中。
抗冲击
10毫米×10毫米的压敏粘合剂带贴在一块2毫米×60毫米×60毫米的聚碳酸酯板与一块0.5毫米×50毫米×50毫米的SUS 304板之间,粘贴条件为:120℃、5千克/平方厘米及1分钟,放置2小时后,让该组合件在0℃、自80厘米高处坠落到水泥上,测定直至试样摔坏所需要的次数。
表5-1
保持力(分钟)                  剪切粘合力(千克/平方厘米) 抗冲击(次数)
   23℃    80℃
  实例5-1实例5-2实例5-3     >120>120>120     323527     10128     >10>10>10
  参照例5-1参照例5-2     >12050     2225     52     >10>10
  对比例5-1     >120     28     3       2
从上表5-1可清楚地看出,实例5-1~5-3的压敏粘合剂带满足在高温(80℃)下的保持力(抗蠕变)以及常温及高温下的剪切粘合力的要求,而且在低温(0℃)抗冲击也很优异。
实例6-1
在一个装有搅拌器、温度计及水分离器的有4个可分瓶颈的烧瓶中加入:200.0克(羟基:0.41当量)聚碳酸酯二醇(商品名PLACCELCD210PL,生产者:DAICEL化学工业公司;羟基值115.0KOH毫克/克)、20.51克(酸基:0.41当量)琥珀酸酐及作为催化剂的102毫克DBTO,在少量用作带出反应水的溶剂的甲苯存在下和维持搅拌的条件下,将混合物的温度提高到180℃,随后,混合物保持在该温度下。经过片刻,观察到水流出并分离出来,于是反应便开始进行了。让反应持续进行约27小时,得到了一种重均分子量为56,000的聚酯。
以甲苯将该聚酯稀释到固体成分含量为50%(重量)之后,向每100份(固体成分)聚酯中加入1.0份(固体成分)三羟甲基丙烷-六亚甲基二异氰酸酯加成产物(商品名Coronate HL,生产者:日本聚氨酯工业株式会社)作为交联剂,得到一种压敏粘合剂组合物。用涂膜器将该压敏组合物液涂布到38微米厚的PET薄膜上,然后在130℃下干燥3分钟,形成了厚度为50微米的压敏粘合剂层。继而将60微米厚的聚乙烯薄膜贴在该压敏粘合剂的表面,制成一种压敏粘合剂片材。
实例6-2
在一个装有搅拌器、温度计及水分离器的有4个可分瓶颈的烧瓶中加入:250克(羟基:0.51当量)聚碳酸酯二醇(商品名PLACCELCD210PL,生产者:DAICEL化学工业公司;羟基值115.0KOH毫克/克)、51.8克(酸基:0.51当量)癸二酸及作为催化剂的127毫克DBTO,在少量用作带出反应水的溶剂的甲苯存在下和维持搅拌的条件下,将混合物的温度提高到180℃,随后,混合物保持在该温度下。经过片刻,观察到水流出并分离出来,于是反应便开始进行了。让反应持续进行约30小时,得到了一种重均分子量为60,000的聚酯。
以甲苯将该聚酯稀释到固体成分含量为50%(重量)之后,向每100份(固体成分)聚酯中加入1.5份(固体成分)三羟甲基丙烷-亚苄基二异氰酸酯加成产物(商品名Coronate L,生产者:日本聚氨酯工业株式会社)作为交联剂,得到一种压敏粘合剂组合物。用涂膜器将该压敏组合物涂布到38微米厚的PET薄膜上,然后在130℃下干燥5分钟,形成了厚度为50微米的压敏粘合剂层。继而将40微米厚的聚乙烯薄膜贴在该压敏粘合剂的表面,制成一种压敏粘合剂片材。
实例6-3
在一个装有搅拌器、温度计及水分离器的有4个可分瓶颈的烧瓶中加入:250.0克(羟基:0.25当量)聚碳酸酯二醇(商品名PLACCELCD220PL,生产者:DAICEL化学工业公司;羟基值56.1KOH毫克/克)、26.8克(酸基:0.26当量)癸二酸及作为催化剂的62毫克DBTO,在少量用作带出反应水的溶剂的甲苯存在下和维持搅拌的条件下,将混合物的温度提高到180℃,随后,混合物保持在该温度下。经过片刻,观察到水流出并分离出来,于是反应便开始进行了。让反应持续进行约31小时,得到了一种重均分子量为74,000的聚酯。
以甲苯将该聚酯稀释到固体成分含量为50%(重量)之后,向每100份(固体成分)聚酯中加入1.5份(固体成分)三羟甲基丙烷-六亚甲基二异氰酸酯加成产物(商品名Coronate HL,生产者:日本聚氨酯工业株式会社)作为交联剂,得到一种压敏粘合剂组合物。用涂膜器将该压敏组合物涂布到38微米厚的PET薄膜上,然后在130℃下干燥5分钟,形成了厚度为50微米的压敏粘合剂层。继而将40微米厚的聚乙烯膜贴在该压敏粘合剂的表面,制成一种压敏粘合剂片材。
实例6-4
以甲苯将实例6-3中得到的聚酯稀释到固体成分含量为50%(重量)。向每100份(固体成分)聚酯中加入2份(固体成分)三羟甲基丙烷-六亚甲基二异氰酸酯加成产物(商品名Coronate HL,生产者:日本聚氨酯工业株式会社),得到一种压敏粘合剂组合物。用涂膜器将该压敏粘合剂组合物涂布到60微米厚的PET薄膜上,然后在80℃下干燥10分钟,形成了厚度为50微米的压敏粘合剂层。继而将60微米厚的聚乙烯膜贴在该压敏粘合剂的表面,制成一种无底层材料的、双面压敏粘合剂类型的压敏粘合剂片材。
实例6-5
在一个装有搅拌器、温度计及水分离器的有4个可分瓶颈的烧瓶中加入:250.0克(羟基:0.25当量)聚碳酸酯二醇(商品名PLACCELCD220PL,生产者:DAICEL化学工业公司;羟基值56.1KOH毫克/克)、25.0克(酸基:0.25当量)癸二酸及作为催化剂的70毫克四异丙醇钛,在少量用作带出反应水的溶剂的甲苯存在下和维持搅拌的条件下,将混合物的温度提高到180℃,随后,混合物保持在该温度下。经过片刻,观察到水流出并分离出来,于是反应便开始进行了。让反应持续进行约24小时,得到了一种重均分子量为59,000的聚酯。
以甲苯将该聚酯稀释到固体成分含量为50%(重量)之后,向每100份(固体成分)聚酯中加入1.5份(固体成分)三羟甲基丙烷-六亚甲基二异氰酸酯加成产物(商品名Coronate HL,生产者:日本聚氨酯工业株式会社)作为交联剂,得到一种压敏粘合剂组合物。用涂膜器将该压敏组合物涂布到38微米厚的PET薄膜上,然后在130℃下干燥5分钟,形成了厚度为50微米的压敏粘合剂层。继而将60微米厚的聚乙烯膜贴在该压敏粘合剂的表面,制成一种压敏粘合剂片材。
实例6-6
在一个装有搅拌器、温度计及水分离器的有4个可分瓶颈的烧瓶中加入:155.4克聚碳酸酯二醇(商品名PLACCEL CD220PL,生产者:DAICEL化学工业公司;羟基值56.1KOH毫克/克)及84.1克(总羟基值:0.24当量)聚己酸内酯二醇(商品名PLACCEL 220PL,生产者:DAICEL化学工业公司;羟基值55.9KOH毫克/克),以及12.1克(酸基:0.24当量)琥珀酸酐及作为催化剂的59毫克DBTO,在少量用作带出反应水的溶剂的甲苯存在下和维持搅拌的条件下,将混合物的温度提高到180℃,随后,混合物保持在该温度下。经过片刻,观察到水流出并分离出来,于是反应便开始进行了。让反应持续进行约20小时,得到了一种重均分子量为37,000的聚酯。
以甲苯将该聚酯稀释到固体成分含量为50%(重量)之后,向每100份(固体成分)聚酯中加入3.0份(固体成分)三羟甲基丙烷-六亚甲基二异氰酸酯加成产物(商品名Coronate HL,生产者:日本聚氨酯工业株式会社)作为交联剂,得到一种压敏粘合剂组合物。用涂膜器将该压敏粘合剂组合物涂布到38微米厚的PET薄膜上,然后在130℃下干燥5分钟,形成了厚度为50微米的压敏粘合剂层。继而将60微米厚的聚乙烯膜贴在该压敏粘合剂的表面,制成一种压敏粘合剂片材。
实例6-7
在一个装有搅拌器、温度计及水分离器的有4个可分瓶颈的烧瓶中加入:218.1克聚碳酸酯二醇(商品名PLACCEL CD220PL,生产者:DAICEL化学工业公司;羟基值56.1KOH毫克/克)及24.2克辛二醇(总羟基:0.55当量)、27.9克(酸基:0.56当量)琥珀酸酐及作为催化剂的60毫克DBTO,在少量用作带出反应水的溶剂的甲苯存在下和维持搅拌的条件下,将混合物的温度提高到180℃,随后,混合物保持在该温度下。经过片刻,观察到水流出并分离出来,于是反应便开始进行了。让反应持续进行约22小时,得到了一种重均分子量为24,000的聚酯。
以甲苯将该聚酯稀释到固体成分含量为50%(重量)之后,向每100份(固体成分)聚酯中加入3.0份(固体成分)三羟甲基丙烷-六亚甲基二异氰酸酯加成产物(商品名Coronate HL,生产者:日本聚氨酯工业株式会社)作为交联剂,得到一种压敏粘合剂组合物。用涂膜器将该压敏粘合剂组合物涂布到38微米厚的PET薄膜上,然后在130℃下干燥5分钟,形成了厚度为50微米的压敏粘合剂层。继而将60微米厚的聚乙烯膜贴在该压敏粘合剂的表面,制成一种压敏粘合剂片材。
实例6-8
在一个装有搅拌器、温度计及水分离器的有4个可分瓶颈的烧瓶中加入:315.0克(羟基:0.31当量)聚碳酸酯二醇(商品名PLACCELCD220PL,生产者:DAICEL化学工业公司;羟基值55.4KOH毫克/克)及16.3克(酸基:0.33当量)琥珀酸酐,在少量用作带出反应水的溶剂的甲苯存在下和维持搅拌的条件下,将混合物的温度提高到180℃,随后,混合物保持在该温度下。经过片刻,观察到水流出并分离出来,于是反应便开始进行了。让反应持续进行约40小时,得到了一种重均分子量为39,000的聚酯。
以甲苯将该聚酯稀释到固体成分含量为50%(重量)之后,向每100份(固体成分)聚酯中加入4.0份(固体成分)三羟甲基丙烷-六亚甲基二异氰酸酯加成产物(商品名Coronate HL,生产者:日本聚氨酯工业株式会社)作为交联剂,得到一种压敏粘合剂组合物。用涂膜器将该压敏粘合剂组合物涂布到38微米厚的PET薄膜上,然后在130℃下干燥5分钟,形成了厚度为50微米的压敏粘合剂层。继而将60微米厚的聚乙烯膜贴在该压敏粘合剂的表面,制成一种压敏粘合剂片材。
对比例6-1
向92份丙烯酸丁酯与8份丙烯酸的单体混合物中加入150份甲苯及0.1份偶氮二异丁腈,得到一种混合溶液,然后在60℃的氮气气氛下让该混合溶液进行溶液聚合约7小时,得到一种聚合物溶液。向100份(固体成分)该聚合物中加入2.0份(固体成分)三羟甲基丙烷-亚苄基二异氰酸酯加成产物(商品名Coronate L,生产者:日本聚氨酯工业株式会社)作为交联剂,得到一种压敏粘合剂组合物。用涂膜器将该压敏粘合剂组合物涂布到38微米厚的PET薄膜上,然后在120℃下干燥5分钟,形成了厚度为50微米的压敏粘合剂层。继而将40微米厚的由聚乙烯与聚丙烯构成的共混物薄膜贴在该压敏粘合剂的表面,制成一种压敏粘合剂片材。
对比例6-2
在150份甲苯中溶入100份天然橡胶、100份脂族石油树脂(软化点100℃)和20份软化剂(聚丁烯),然后在该溶液中加入1.5份(固体成分)三羟甲基丙烷-亚苄基二并氰酸酯加成产物(商品名Coronate L,生产者:日本聚氨酯工业株式会社)作为交联剂,得到一种压敏粘合剂组合物。用涂膜器将该压敏粘合剂组合物涂布到38微米厚的PET薄膜上,然后在100℃下干燥5分钟,形成了厚度为50微米的压敏粘合剂层。继而将60微米厚的聚乙烯薄膜贴在该压敏粘合剂的表面,制成一种压敏粘合剂片材。
用下述方法测定了关于实例6-1~6-8以及对比例6-1和6-2中得到的压敏粘合剂片材的隔离衬剥离力和粘合力。结果载于下表6-1。
剥离力测定
在23℃的常温环境、剥离速率300毫米/分的条件下,用Instron式张力试验仪将隔离衬从压敏粘合剂片材上剥离下来。该剥离力是以180度的剥离角测定的。
粘合力测定
将隔离衬从压敏粘合剂片材上剥离下来。该片材是贴在一块铝板上的,该180度剥离-压敏粘合力是在23℃常温环境、粘贴时间30分钟以及剥离速率300毫米/分的条件下测定的。关于实例6-4的试样,测定是在加上一层38微米厚的PET薄膜背衬以后进行的,因为该试样不带有底层材料。
表6-1
      剥离力(克/50毫米宽)        粘合力(克/20毫米宽)
    实例6-1实例6-2实例6-3实例6-4实例6-5实例6-6实例6-7实例6-8         152045159101725         1,5001,3001,1001,1002,2002,3001,6001,700
    对比例6-1对比例6-2         900800         1,1001,300
在上表6-1可以看出,实例6-1~6-8中得到的压敏粘合剂片材的每一种都表现出较小的隔离衬剥离力,这就不会妨碍启封工作,而其粘合力却较大,这在实际应用中是很理想的,尽管它们使用了未经硅酮处理的隔离衬。
实例7-1
在一个装有搅拌器、温度计及水分离器的有4个可分瓶颈的烧瓶中加入:200.0克(羟基:0.41当量)聚碳酸酯二醇(商品名PLACCELCD210PL,生产者:DAICEL化学工业公司;羟基值115.0KOH毫克/克)、20.51克(酸基:0.410当量)琥珀酸酐及作为催化剂的102毫克DBTO,在少量用作带出反应水的溶剂的甲苯存在下和维持搅拌的条件下,将混合物的温度提高到180℃,随后,混合物保持在该温度下。经过片刻,观察到水流出并分离出来,于是反应便开始进行了。让反应持续进行约30小时,得到了一种重均分子量为65,000的聚酯。
以甲苯将该聚酯稀释到固体成分含量为40%(重量)之后,向每100份(固体成分)聚酯中加入3份(固体成分)三羟甲基丙烷-六亚甲基二异氰酸酯加成产物(商品名Coronate HL,生产者:日本聚氨酯工业株式会社)作为交联剂,得到一种压敏粘合剂组合物溶液。用涂膜器将该溶液涂布到38微米厚的PET薄膜上,然后在130℃下干燥5分钟,形成了厚度为30微米的压敏粘合剂层。进而让该层在50℃环境中陈化2天作为后固化,制备成一种压敏粘合剂带。
实例7-2
在一个装有搅拌器、温度计及水分离器的有4个可分瓶颈的烧瓶中加入:250.0克(羟基:0.512当量)聚碳酸酯二醇(商品名PLACCELCD210PL,生产者:DAICEL化学工业公司;羟基值115.0KOH毫克/克)、37.44克(酸基:0.512当量)己二酸及作为催化剂的127毫克DBTO,在少量用作带出反应水的溶剂的甲苯存在下和维持搅拌的条件下,将混合物的温度提高到180℃,随后,混合物保持在该温度下。经过片刻,观察到水流出并分离出来,于是反应便开始进行了。让反应持续进行约30小时,得到了一种重均分子量为72,000的聚酯。
以甲苯将该聚酯稀释到固体成分含量为40%(重量)之后,向每100份(固体成分)聚酯中加入3份(固体成分)三羟甲基丙烷-六亚甲基二异氰酸酯加成产物(商品名Coronate HL,生产者:日本聚氨酯工业株式会社)作为交联剂,得到一种压敏粘合剂溶液。用涂膜器将该溶液涂布到38微米厚的PET薄膜上,然后在130℃下干燥5分钟,形成了厚度为30微米的压敏粘合剂层。进而让该层在50℃环境中陈化2天作为后固化,制备成一种压敏粘合剂带。
实例7-3
在一个装有搅拌器、温度计及水分离器的有4个可分瓶颈的烧瓶中加入:250.0克(羟基:0.25当量)聚碳酸酯二醇(商品名PLACCELCD220PL,生产者:DAICEL化学工业公司;羟基值56.1KOH毫克/克)、25.28克(酸基:0.25当量)癸二酸及作为催化剂的62毫克DBTO,在少量用作带出反应水的溶剂的二甲苯存在下和维持搅拌的条件下,将混合物的温度提高到180℃,随后,混合物保持在该温度下。经过片刻,观察到水流出并分离出来,于是反应便开始进行了。让反应持续进行约20小时,得到了一种重均分子量为55,000的聚酯。
以甲苯将该聚酯稀释到固体成分含量为50%(重量)之后,向每100份(固体成分)聚酯中加入3份(固体成分)六亚甲基二异氰酸酯三聚体(异氰脲酸酯)(商品名Coronate HX,生产者:日本聚氨酯工业株式会社)作为交联剂,得到一种压敏粘合剂溶液。用涂膜器将该溶液涂布到38微米厚的PET薄膜上,然后在130℃下干燥5分钟,形成了厚度为30微米的压敏粘合剂层。进而让该层在50℃环境中陈化2天作为后固化,制备成一种压敏粘合剂带。
实例7-4
向100份(固体成分)实例7-3中得到的聚酯中加入5份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯作为实物交联剂,得到一种压敏粘合剂溶液。用涂膜器将该压敏粘合剂溶液涂布到38微米厚的PET薄膜上,然后在100℃下干燥5分钟,形成了厚度为30微米的压敏粘合剂层。进而让该层经受5Mrad剂量的电子束照射,制备成一种压敏粘合剂带。
对比例7-1
向100份(固体成分)实例7-3中得到的聚酯中加入2份二苯基甲烷二异氰酸酯(商品名Millionate MT,生产者:日本聚氨酯工业株式会社)作为交联剂,得到一种压敏粘合剂溶液。用涂膜器将该压敏粘合剂溶液涂布到38微米厚的PET薄膜上,然后在130℃下干燥5分钟,形成了厚度为30微米的压敏粘合剂层。进而让该层在50℃环境中陈化2天作为后固化,制备成一种压敏粘合剂带。
对比例7-2
在150份甲苯中溶入100份苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(商品名Cariflex TR1107,生产者:壳牌化学公司)、50份石油树脂及1份苯酚系列抗氧化剂,得到一种压敏粘合剂溶液。用涂膜器将该溶液涂布到38微米厚的PET薄膜上,然后在100℃下干燥3分钟,形成了厚度为30微米的压敏粘合剂层。从而制备成一种压敏粘合剂带。
用下述方法测定了关于实例7-1~7-4及对比例7-1和7-2中得到的压敏粘合剂带中每一种的溶剂不溶性成分、自粘合力及再剥离性能。另外,还对不发粘特性(是否发粘)进行了评价。这些试验的结果示于下表7-1中。
溶剂不溶性成分的测定方法与实例2-4中“溶剂不溶性成分测定”一段相同。
自粘合力的测定方法与实例3-2中“自粘合力测定”一段相同。
再剥离性能测定
在23℃的气温下,将两条压敏粘合剂带,每条宽20毫米、长150毫米,用一个2千克的辊筒碾压使压敏粘合剂表面沿中央部分彼此贴合,在同样的温度下放置24小时后,在剥离速率300毫米/分的条件下测量剥离力。
不发粘特性评价
以手指触及压敏粘合剂带的压敏粘合剂表面,无发粘感觉者就评价为“A”,感觉发粘的评价为“B”。
表7-1
溶剂不溶性成分(重量%)   自粘合力(克/20毫米宽) 再剥离性能(克/20毫米宽) 不发粘特性
  实例7-1实例7-2实例7-3实例7-4     75818866     650580520620     950870790850     AAAA
  对比例7-1对比例7-2     150     4,5801,920     5,3202,350     AB
如同从上表7-1所示结果清楚地看出的,实例7-1~7-4中的压敏粘合剂带的每一种,尽管不发粘,仍表现出良好的自粘合力,而且其再剥离性能也非常优异。另一方面,虽然对比例7-1的压敏带自粘合力也很大,但是其再剥离性能却很差,对比例7-2的压敏粘合剂带发粘,而且再剥离性能也差。
实例8-1
在一个装有搅拌器、温度计及水分离器的有4个可分瓶颈的烧瓶中加入:200.0克(羟基:0.41当量)聚碳酸酯二醇(商品名PLACCELCD210PL,生产者:DAICEL化学工业公司;羟基值115.0KOH毫克/克)、20.51克(酸基:0.41当量)琥珀酸酐及作为催化剂的102毫克DBTO,在少量用作带出反应水的溶剂的甲苯存在下和维持搅拌的条件下,将混合物的温度提高到180℃,随后,混合物保持在该温度下。经过片刻,观察到水流出并分离出来,于是反应便开始进行了。让反应持续进行约27小时,得到了一种重均分子量为56,000的聚酯。
以甲苯将该聚酯稀释到固体成分含量为50%(重量)之后,向每100份(固体成分)聚酯中加入1.0份(固体成分)三羟甲基丙烷-六亚甲基二异氰酸酯加成产物(商品名Coronate HL,生产者:日本聚氨酯工业株式会社)作为交联剂,得到一种压敏粘合剂组合物。用涂膜器将该组合物涂布到1.2毫米厚的聚氨酯泡沫体上,然后在130℃下干燥3分钟,形成了厚度为50微米的压敏粘合剂层。进而将100微米厚的聚乙烯薄膜贴在该压敏粘合剂层表面上,制成一种密封材料。
实例8-2
在一个装有搅拌器、温度计及水分离器的有4个可分瓶颈的烧瓶中加入:250.0克(羟基:0.512当量)聚碳酸酯二醇(商品名PLACCELCD210PL,生产者:DAICEL化学工业公司;羟基值115.0KOH毫克/克)、51.8克(酸基:0.512当量)癸二酸及作为催化剂的127毫克DBTO,在少量用作带出反应水的溶剂的甲苯存在下和维持搅拌的条件下,将混合物的温度提高到180℃,随后,混合物保持在该温度下。经过片刻,观察到水流出并分离出来,于是反应便开始进行了。让反应持续进行约30小时,得到了一种重均分子量为60,000的聚酯。
以甲苯将该聚酯稀释到固体成分含量为50%(重量)之后,向每100份(固体成分)聚酯中加入1.5份(固体成分)三羟甲基丙烷-亚苄基二异氰酸酯加成产物(商品名Coronate L,生产者:日本聚氨酯工业株式会社)作为交联剂,得到一种压敏粘合剂组合物。用涂膜器将该组合物涂布到0.3毫米厚的SBR泡沫体上,然后在130℃下干燥5分钟,形成了厚度为50微米的压敏粘合剂层。进而将60微米厚的聚乙烯薄膜贴在该压敏粘合剂层表面上,制成一种密封材料。
实例8-3
在一个装有搅拌器、温度计及水分离器的有4个可分瓶颈的烧瓶中加入:250.0克(羟基:0.26当量)聚碳酸酯二醇(商品名PLACCELCD220PL,生产者:DAICEL化学工业公司;羟基值56.1KOH毫克/克)、26.8克(酸基:0.26当量)癸二酸及作为催化剂的62毫克DBTO,在少量用作带出反应水的溶剂的甲苯存在下和维持搅拌的条件下,将混合物的温度提高到180℃,随后,混合物保持在该温度下。经过片刻,观察到水流出并分离出来,于是反应便开始进行了。让反应持续进行约31小时,得到了一种重均分子量为74,000的聚酯。
以甲苯将该聚酯稀释到固体成分含量为50%(重量)之后,向每100份(固体成分)聚酯中加入1.5份(固体成分)三羟甲基丙烷-六亚甲基二异氰酸酯加成产物(商品名Coronate HL,生产者:日本聚氨酯工业株式会社)作为交联剂,得到一种压敏粘合剂组合物。用涂膜器将该压敏粘合剂组合物涂布到0.5毫米厚的聚氨酯片材上,然后在130℃下干燥5分钟,形成了厚度为50微米的压敏粘合剂层。进而将100微米厚的聚乙烯薄膜贴在该压敏粘合剂层表面上,制成一种密封材料。
实例8-4
以甲苯将实例8-3中得到的聚酯稀释到固体成分含量为50%(重量)。向100份(固体成分)聚酯中加入2份(固体成分)三羟甲基丙烷-六亚甲基二异氰酸酯加成产物(商品名Coronate HL,生产者:日本聚氨酯工业株式会社)作为交联剂,得到一种压敏粘合剂组合物。用涂膜器将该压敏粘合剂组合物涂布到1.2毫米厚的聚氨酯泡沫体上,然后在80℃下干燥10分钟,形成了厚度为50微米的压敏粘合剂层。进而将60微米厚的聚乙烯薄膜贴在该压敏粘合剂层表面上,制成一种密封材料。
对比例8-1
向92份丙烯酸丁酯与8份丙烯酸的单体混合物中加入150份甲苯及0.1份偶氮二异丁腈,得到一种混合溶液,然后在60℃的氮气气氛中让该混合溶液进行溶液聚合约7小时,得到一种聚合物溶液。向100份(固体成分)该聚合物中加入2.0份(固体成分)三羟甲基丙烷-亚苄基二异氰酸酯加成产物(商品名Coronate L,生产者:日本聚氨酯工业株式会社)作为交联剂,得到一种压敏粘合剂组合物。用涂膜器将该压敏粘合剂组合物涂布到1.2毫米厚的聚氨酯泡沫体上,然后在120℃下干燥5分钟,形成了厚度为50微米的压敏粘合剂层。继而将50微米厚的由聚乙烯与聚丙烯构成的共混物薄膜贴在该压敏粘合剂的表面,制成一种密封材料。
对比例8-2
在150份甲苯中溶入100份天然橡胶、100份脂族石油树脂(软化点100℃)和20份软化剂(聚丁烯),然后在该溶液中加入1.5份(固体成分)三羟甲基丙烷-亚苄基二异氰酸酯加成产物(商品名Coronate L,生产者:日本聚氨酯工业株式会社)作为交联剂,得到一种压敏粘合剂组合物。用涂膜器将该压敏粘合剂组合物涂布到1.2毫米厚的聚氨酯形式上,然后在100℃下干燥5分钟,形成了厚度为50微米的压敏粘合剂层。继而将60微米厚的聚乙烯薄膜贴在该压敏粘合剂的表面,制成一种密封材料。
用下述方法测定了关于实例8-1~8-4以及对比例8-1和8-2中得到的密封材料每一种的隔离衬剥离力和粘合力。结果载于下表8-1。
粘合力测定
在23℃、65%RH的环境中,将隔离衬从密封材料上剥离下来,该密封材料贴在一块铝板上,30分钟后,在剥离速率为300毫米/分的条件下测定180度剥离-粘合力。
剥离力测定
在23℃、65%RH的环境中,在剥离速率为300毫米/分的条件下测定将隔离衬从密封材料上剥离下来时的剥离力。
表8-1
     粘合力(克/20毫米宽)      剥离力(克/20毫米宽)
  实例8-1实例8-2实例8-3实例8-4       1,3001,0001,0001,200        20305020
  对比例8-1对比例8-2       1,0001,200        900850
从表8-1的结果可清楚地看出,实例8-1~8-4的密封材料中的每一种表现出很小的剥离力,因此对启封工作没有妨碍,而且还具有很大的粘合力,这对尽管使用了未经硅酮处理的隔离衬的实际应用是很理想的。另一方面可看出,在对比例8-1和8-2的密封材料中,虽然粘合力很大,但是由于隔离衬剥离力过大,这对启封工作是个障碍。
而且,由于实例8-1~8-4的密封材料不仅在隔离衬中,而且在密封底层材料和压敏粘合剂组合物层中均不含硅酮化合物,故当该密封材料被用作HDD的连接材料时,在HDD内部不产生硅氧烷气体,因此也就不会引起因这种气体而造成HDD内部腐蚀、HDD误动作、磁头破裂等现象,因此,基于这种密封底层材料的独特密封功能,即基于泡沫体材料弹性作用的密封功能等,连同上述的优良粘合力,均可得到更为有效地发挥。
实例8-5
将实例8-1中得到的压敏粘合剂组合物用涂膜器涂布到厚80微米的铝片上,随后在130℃下干燥3分钟,形成50微米厚的压敏粘合剂层。进而将100微米厚的聚乙烯薄膜贴在该压敏粘合剂层表面上,制成一种密封材料。
实例8-6
将实例8-2中得到的压敏粘合剂组合物用涂膜器涂布到厚80微米的铝层合片材上(一种在50微米厚的聚邻苯二甲酸乙二醇酯薄膜上蒸发沉积上30微米厚的金属铝而制成的层合片材),随后在130℃下干燥5分钟,形成50微米厚的压敏粘合剂层。进而将100微米厚的聚乙烯薄膜贴在该压敏粘合剂层表面上,制成一种密封材料。
实例8-7
将实例8-3中得到的压敏粘合剂组合物用涂膜器涂布到厚100微米的含氟树脂(PTFE)片材上,随后在130℃下干燥5分钟,形成50微米厚的压敏粘合剂层。进而将100微米厚的聚乙烯薄膜贴在该压敏粘合剂层表面上,制成一种密封材料。
实例8-8
将实例8-4中得到的压敏粘合剂组合物用涂膜器涂布到厚55微米的含氟树脂涂层片材(一种通过在50微米厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上涂布一层5微米厚的含氟树脂(PTFE)而得到的片材)上,随后在80℃下干燥10分钟,形成50微米厚的压敏粘合剂层。进而将100微米厚的聚乙烯薄膜贴在该压敏粘合剂层表面上,制成一种密封材料。
对比例8-3
将实例8-1中得到的压敏粘合剂组合物用涂膜器涂布到50微米厚的铝片上,随后在120℃下干燥5分钟,形成50微米厚的压敏粘合剂层。进而将130微米厚的隔离纸(经过硅酮处理)贴在该压敏粘合剂层表面,制成一种密封材料。
对比例8-4
将实例8-1中得到的压敏粘合剂组合物用涂膜器涂布到一块厚50微米厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上,随后在130℃下干燥3分钟,形成50微米厚的压敏粘合剂层。进而将100微米厚的聚乙烯薄膜贴在该压敏粘合剂层表面,制成一种密封材料。
按与上述相同的方法测定了关于实例8-5~8-8及对比例8-3和8-4的密封材料中每一种的粘合力及隔离衬剥离力。
结果示于下表8-2。
表8-2
      粘合力(克/20毫米宽)       剥离力(克/50毫米宽)
    实例8-5实例8-6实例8-7实例8-8       1,3501,0001,0001,200        20305020
    对比例8-3对比例8-4       1,0001,000        3020
如同从上表8-2的结果可看出的,实例8-5~8-8的密封材料中每一种,尽管使用了未经硅酮处理的隔离衬,仍然表现出隔离衬剥离力小的特性,能够象使用经过硅酮处理的隔离衬的密封材料(对比例8-3)一样,不会给启封工作造成障碍,而同时还具有很大的粘合力,这对实际应用是十分理想的。
还有,由于实例8-5~8-8的密封材料不同于对比例8-3的密封材料,其隔离衬中不含有硅酮化合物,而且其密封底层材料及压敏粘合剂组合物层中也不含硅酮化合物,故而当该密封材料用作HDD的连接材料时,HDD内部不会产生硅氧烷气体,因而不存在引起HDD内部的腐蚀、误动作、磁头破裂等问题的可能性。而且,由于选用了具有高防潮效果的材料作为该密封底层材料,其防潮效果远比对比例8-4的密封材料高,基于这种防潮效果,其密封功能,连同上述良好的粘合力,便可得以更有效地发挥。
实例9-1
在一个装有搅拌器、温度计及水分离器的有4个可分瓶颈的烧瓶中加入:250.0克(羟基:0.25当量)聚碳酸酯二醇(商品名PLACCELCD220PL,生产者:DAICEL化学工业公司;羟基值56.1KOH毫克/克)、25.28克(酸基:0.25当量)癸二酸及作为催化剂的62毫克(0.1%当量)DBTO,在少量用作带出反应水的溶剂的甲苯存在下和维持搅拌的条件下,将混合物的温度提高到180℃,随后,混合物保持在该温度下。经过片刻,观察到水流出并分离出来,于是反应便开始进行了。让反应持续进行约25小时,得到了一种重均分子量为72,000的聚酯。
以甲苯将该聚酯稀释到固体成分含量为50%(重量)之后,向每100份(固体成分)聚酯中加入1份(固体成分)三羟甲基丙烷-六亚甲基二异氰酸酯三聚体加成产物(商品名Coronate HL,生产者:日本聚氨酯工业株式会社)作为交联剂,得到一种压敏粘合剂组合物。用涂膜器将该组合物涂布到0.5毫米厚作为绝缘底层材料的PET薄膜上,然后在130℃下干燥5分钟,形成了厚度为50微米的压敏粘合剂层。从而制成一种增强片材。
实例9-2
按照与实例9-1相同的方式制成一种增强片材,只是粘合剂层的厚度变为20微米。
实例9-3
按照与实例9-1相同的程序,只是作为交联剂的三羟甲基丙烷-六亚甲基二异氰酸酯三聚体加成产物(商品名Coronate HL,生产者:日本聚氨酯工业株式会社)的用量变为1.5份,制备了一种压敏粘合剂组合物,并制备了一种包含50微米厚该压敏粘合剂组合物层的增强片材。
实例9-4
按照与实例9-3相同的方式制成一种增强片材,只是粘合剂层的厚度变为20微米。
对比例9-1
以甲苯将一种热塑性共聚聚酯树脂(商品名Vylon#300,生产者:东洋纺株式会社)稀释到固体成分含量为40%(重量)之后,向每100份(固体成分)聚酯中加入2份(固体成分)三羟甲基丙烷-六亚甲基二异氰酸酯三聚体加成产物(商品名Coronate HL,生产者:日本聚氨酯工业株式会社)作为交联剂,得到一种压敏粘合剂组合物。然后,使用这种组合物,按照与实例9-1相同的方式制成一种带有50微米厚粘合剂层的增强片材。
对比例9-2
按照与对比例9-1相同的方式制备了一种增强片材,只是粘合剂层厚度变为20微米。
按照下述方法测定了关于实例9-1~9-4及对比例9-1和9-2中得到的增强片材中每一种的压敏粘合剂层的溶剂不溶性成分含量,以及在常温(23℃)和低温(0℃)下的粘合力(对构成带状电线的绝缘层(聚酯薄膜)的粘合力以及对镀锡导电金属丝的粘合力)。
溶剂不溶性成分含量测定是按照与实例2-4中“溶剂不溶性成分测定”一段相同的方式进行的。
粘合力测定
在下述条件下将增强片材分别贴在作为被粘物的聚酯薄膜(绝缘层)及镀锡导电金属丝上:150℃、1千克/平方厘米及2秒钟、常温(23℃)或低温(0℃)环境,该180度剥离-粘合力是在剥离速率为100毫米/分的条件下测定的。
表9-1
 溶剂不溶性成分(重量%)                               粘合力(千克/厘米)
               聚酯薄膜               镀锡金属丝
    23℃     0℃     23℃     0℃
  实例9-1实例9-2实例9-3实例9-4     17185551     1.61.31.71.4     1.01.62.21.0     10070140110     11090140110
  对比例9-1对比例9-2     3537     1.51.4     0.20.1     150130     3010
如同从上表9-1中所示的结果清楚地看出的,本发明的实例9-1~9-4的增强片材中每一种在常温环境及低温环境下都对构成带状电线的绝缘层(聚酯薄膜)和镀锡导电金属丝表现出非常优异的粘合力。
实例10-1
在一个装有温度计、搅拌器及水分离器的反应容器中加入:100份聚碳酸酯二醇(商品名PLACCEL CD220PL,生产者:DAICEL化学工业公司;羟基值56.1KOH毫克/克)、10.1份癸二酸及作为催化剂的0.025份DBTO,在作带出反应水的溶剂的甲苯存在下和维持搅拌的条件下,将混物的温度提高到180℃,随后,混合物保持在该温度下。经过片刻,观察到水流出并分离出来。让反应持续进行约24小时,得到了一种重均分子量为60,000的聚酯系列聚合物的溶液。
向该聚酯系列聚合物溶液中,每100份该固体成分加入30份软化点为115℃的萜烯苯酚树脂及2份三羟甲基丙烷-六亚甲基二异氰酸酯加成产物,然后进行混合,得到一种压敏粘合剂的溶液。随后将这种压敏粘合剂溶液按涂层干厚度50微米的涂布量涂布到188微米厚的聚酯薄膜的一个表面上,,然后在120℃下干燥2分钟,制成一种增强片材。
实例10-2
按照与实例10-1相同的程序,只是用20份软化点为145℃的松香苯酚树脂代替30份软化点为115℃的萜烯苯酚树脂,制成一种压敏粘合剂溶液,然后利用该溶液,制备-种增强片材。
实例10-3
按照与实例10-1相同的程序,只是用50份软化点为120℃的苯并呋喃-茚树脂代替30份软化点为115℃的萜烯苯酚树脂,制成一种压敏粘合剂溶液,然后利用该溶液,制备一种增强片材。
对比例10-1
向实例10-1中得到的聚酯系列聚合物溶液中,每100份该溶液固体成分加入2份三羟甲基丙烷-亚苄基二异氰酸酯加成产物,然后进行混合,得到一种粘合剂溶液。然后,利用该粘合剂溶液,按与实例1相同的方式制备一种增强片材。
对比例10-2
按照与实例10-1相同的程序,只是用30份软化点为50℃的萜烯苯酚树脂代替30份软化点为115℃的萜烯苯酚树脂,制成一种粘合剂溶液,然后利用该溶液,制备一种增强片材。
对比例10-3
在装有冷凝器、氮气引入管、温度计及搅拌器的反应容器中加入:50份乙酸乙酯及50份甲苯作为溶剂、50份丙烯酸2-乙基己基酯、45份丙烯酸正丁酯、4.9份丙烯酸、0.1份丙烯酸2-羟乙基酯以及0.1份2,2’-偶氮二异丁腈,聚合反应在氮气流中进行,得到一种重均分子量为700,000的丙烯酸类聚合物的溶液。
向该丙烯酸系列聚合物溶液中,每100份该溶液的固体成分加入30份软化点为115℃的萜烯苯酚树脂及2份三羟甲基丙烷-六亚甲基二异氰酸酯加成产物,然后进行混合,得到一种压敏粘合剂溶液。随后利用这种溶液,按照与实例10-1相同的程序制备一种增强片材。
按下述方法,测定了关于实例10-1~10-3及对比例10-1~10-3中制备的增强片材在0、25或80℃环境下对构成带状电线的镀锡导电金属丝及绝缘层(聚酯薄膜)的粘合力。结果示于下表10-1。
对镀锡导电金属丝的粘合力测定
在50毫米×200毫米的增强片材的压敏粘合剂层上,放置6根镀锡(spright angle)导电金属丝(每根尺寸:0.1毫米×0.8毫米×250毫米),在160℃、5千克/平方厘米及1分钟的条件下进行热压粘合后,测定揭下一根导电金属丝所需要的力。测定是在0℃、25℃(65%RH)或80℃的环境中,在剥离速率100毫米/分及剥离角180度的条件下进行的。
对绝缘层(聚酯薄膜)的粘合力测定
在50毫米×200毫米的增强片材的压敏粘合剂层上,放置一片尺寸为0.1毫米×70毫米×250毫米的聚酯薄膜,在160℃、5千克/平方厘米及1分钟的条件下进行热压粘合后,将该层合物裁成1厘米的宽度,然后测定揭下这1厘米宽的聚酯薄膜所需要的力。测定是在0℃、25℃(65%RH)或80℃的环境中,在剥离速率100毫米/分及剥离角180度的条件下进行的。
表10-1
               镀锡金属丝粘合力(克/0.8毫米)                 聚酯薄膜粘合力(千克/厘米)
    0℃     25℃     80℃     0℃     25℃     80℃
  实例10-1实例10-2实例10-3     10090140     130140140     9010080     1.00.90.9     1.51.41.3     0.81.00.9
  对比例10-1对比例10-2对比例10-3     707030     120100100     302080     0.40.40.2     1.01.00.8     0.40.30.5
从上表10-1的结果可看出,本发明的实例10-1~10-3的增强片材中每一种都表现出分别在低温(0℃)、常温(25℃)或高温(80℃)的每一种环境中对构成带状电线的绝缘层(聚酯薄膜)和导电金属丝(镀锡导电金属丝)的优异粘合力。
实例11-1
一种含有0.4份抗氧剂的聚乙烯(粘均分子量300,000)挤出层合在单位重量为80克的、厚度为50微米的玻璃纸上,涂层厚度为20微米,从而制成一种带基材料。
将实例1-1中得到的压敏粘合剂组合物用刮涂法均匀地涂布到上述带基材料的背面,随后进行干燥,形成20微米厚的压敏粘合剂层,从而得到一种用于印刷的压敏粘合剂带。
另外,向100份粘均分子量为8,000的聚乙烯中加入100份碳,然后在大约200℃下混合均匀,用热熔体凹槽辊涂布机将该均匀的分散体均匀地涂布在6微米厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜表面,制成一种带有0.8微米厚涂层的、用以形成花纹的油墨带。
利用上述印刷的压敏粘合剂带和该油墨带,在热转移印刷机上进行印刷。
实例11-2
按照与实例11-1相同的方式进行印刷,只是用一种按如下制成的100微米厚的底层材料薄膜作为粘合剂带的底层材料:将20份钛白粉与含有0.2份氧化降解抑制剂的聚乙烯(粘均分子量500,000)均匀捏合,然后将该捏合混合物吹胀模塑成形为薄膜,作为带基材料。
实例11-3
将实例1-1中得到的压敏粘合剂组合物用刮涂法均匀涂布在厚5微米、粘均分子量500,000的聚乙烯薄膜上,然后进行干燥,形成3微米厚的压敏粘合剂层。将一种普通市售热敏着色纸层合到该压敏粘合剂带上,得到一种印刷压敏粘合剂带的带基材料层。其他方面均按照与实例11-1相同的程序进行,从而制备了压敏粘合剂层。同样,采用热转移印刷机完成了印刷花纹的成形。
评价试验
对从实例11-1~11-3中获得的印刷带,就带子的再卷绕性能、在热转移印刷机上的运转性能、可印刷性以及当作标签用的操作性等方面进行了评价。结果显示所有实例性能良好。
工业适用性
如上所述,本发明可提供一种压敏粘合剂组合物及其压敏粘合剂片材,它们尽管弹性高、不发粘但粘合力依然很大,能兼具良好的粘合操作性和良好的粘合性,在耐热性方面优异,而且在保持和固定物体的性能方面亦优。
特别是,通过采用具有聚碳酸酯结构的聚合物作为原料聚合物,并采用以交联剂对该聚合物实施交联处理等措施,可使制成的压敏粘合剂组合物及其压敏粘合剂片材在诸如耐热性和耐久性等特性方面变得极为优异,因而它们可推广到各种各样的领域,作为新结构的压敏粘合剂产品。
而且,本发明通过对具有聚碳酸酯结构的聚合物进行适当的交联,可使制成的压敏粘合剂组合物及其压敏粘合剂片材除表现出例如耐热性及耐久性之外,还表现出优异的自粘合性能。
另外,在本发明中,通过用特定的具有聚碳酸酯结构的聚合物作为主要成分并使该聚合物交联到特定的程度,可使制成的压敏粘合剂组合物基本上不发粘然而却具有优异的自粘合力,而且在再剥离性能上也极为出色,同时还提供该组合物的压敏粘合剂片材。
进而,通过配合具有聚碳酸酯结构的聚合物又使用一种玻璃化温度等于或低于-10℃的丙烯酸类聚合物,可使制成的压敏粘合剂组合物对各种各样被粘物都表现出非常好的粘合特性,并且在蠕变特性及长期耐久性方面也优异,同时还提供该组合物的压敏粘合剂带。而且,类似地,通过配合上述的聚合物另外使用一种软化点等于或大于80℃的树脂,可使制成的压敏粘合剂组合物满足在高温范围对抗蠕变及粘合性能方面的要求,并且在低温范围抗冲击也优异,同时提供该组合物的压敏粘合剂片材。
此外,在本发明中,通过在含有聚碳酸酯结构的聚合物的、上述结构的压敏粘合剂组合物层上,使用一种未经硅酮处理的、聚乙烯、聚丙烯等薄膜构成的隔离衬,从而提供了一种不含硅酮并具有很大粘合力,但剥离性能仍然良好的压敏粘合剂片材。这种产品作为适用于在硅酮存在下容易引起问题的电脑仪器的压敏粘合剂片材非常有利。
此外,在本发明中通过在底层材料的一个表面上成形由包含聚碳酸酯结构聚合物的压敏粘合剂组合物所构成的层,同时用诸如聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃来构成该底层材料的背面一侧,从而可提供一种不插入隔离衬就可打成卷的形式的压敏粘合剂片材。这种产品作为不带隔离衬、不需用硅酮化合物对其底层材料背面一侧进行隔离处理,因而也就基本上不含硅酮化合物的压敏粘合剂片材,用于遇到硅酮容易出问题的电脑仪器等对象是十分有利的。
此外,在按照本发明的在密封底层材料上形成特定压敏粘合剂组合物层的结构中,可使用不经硅酮处理的隔离衬,不需要对该密封底层材料的背面一侧进行硅酮处理。因此,可提供一种对隔离衬以及对其本身背面剥离性能均良好、表现出很大的粘合力、同时其原有密封功能优异的密封材料,该材料可作为基本不含硅酮化合物,因而适用于HDD等用途的密封材料。
另外,在本发明中,通过采用包含具有聚碳酸酯结构的特定聚酯作为压敏粘合剂层的基础聚合物,将其成形在绝缘底层材料的一个表面上,从而可制成一种不仅在常温,而且在等于或低于0℃的低温下对带状电线(绝缘层及导电金属丝)的粘合性能均属优异的增强片材,同时由于配合上述特定聚酯又使用了上述的特定树脂,从而使得制成的增强片材对带状电线的粘合性能不仅在常温环境和低温环境而且在高温环境中均属优异。
最后,在本发明中,通过采用该特定的压敏粘合剂片材作为用于印刷的压敏粘合剂片材,提供了一种在粘合剂带再卷绕性能、在热转移印刷机上的运转性、可印刷性以及作为标签的操作性能等方面俱佳的印刷压敏粘合剂片材。

Claims (29)

1.一种压敏粘合剂组合物,其室温下的储能弹性模量[G’]至少是2×106达因/平方厘米,其室温下的粘合力至少是1千克/20毫米宽。
2.权利要求1的压敏粘合剂组合物,其在-30℃下的储能弹性模量[G’]是3×107达因/平方厘米或更低。
3.权利要求1的压敏粘合剂组合物,其80℃下的储能弹性模量[G’]至少是1×106达因/平方厘米或稍低。
4.一种压敏粘合剂组合物,它包括含有聚碳酸酯结构的聚合物,该结构含有用下式表示的重复单元:
Figure A9619388700021
其中R代表含2~20个碳原子的直链或支链烃基。
5.权利要求4的压敏粘合剂组合物,其中所述组合物含有重均分子量至少是10,000的聚酯,该聚酯系由必须含有碳酸酯二醇的二元醇成分,与必须含有以2~20个碳原子的脂族烃基或丙烯酸类烃基为分子主链的二元羧酸成分合成的。
6.权利要求4的压敏粘合剂组合物,其中该聚合物的溶剂不溶性成分含量为1~30%(重量),自粘合力至少是2.0千克/20毫米宽。
7.权利要求4的压敏粘合剂组合物,其自粘合力至少是100千克/20毫米宽,再剥离力不大于2,000千克/20毫米宽。
8.权利要求7的压敏粘合剂组合物,其中具有碳酸酯结构的聚合物是交联的,其溶剂不溶性成分含量为60~95%(重量)。
9.权利要求4的压敏粘合剂组合物,其中所述组合物除包含具有碳酸酯结构的聚合物之外,还包含玻璃化温度等于或低于-10℃的丙烯酸类聚合物,后者的含量比例为该丙烯酸类聚合物与该具有聚碳酸酯结构的聚合物总和的10~90%(重量)。
10.权利要求4的压敏粘合剂组合物,其中所述组合物除包含具有碳酸酯结构的聚合物之外,还含有软化点至少是80℃的树脂,后者的含量比例为该树脂与该具有聚碳酸酯结构的聚合物总和的10~50%(重量)。
11.一种压敏粘合剂片材,它包括含有如权利要求1或4所述的压敏粘合剂组合物的层。
12.权利要求11的压敏粘合剂片材,其中所述片材包括位于底层材料的一个或两个表面上的含有该压敏粘合剂组合物的层。
13.一种密封材料,它包括位于密封底层材料上的含有权利要求1或4中所述压敏粘合剂组合物的层。
14.权利要求13的密封材料,其中密封底层材料是由合成树脂或合成橡胶组成的片材形式的材料或泡沫体材料,或者由通过将合成树脂层合到片材形式材料或泡沫体材料上而制成的层合物构成。
15.权利要求13的密封材料,其中密封底层材料是金属箔或含氟树脂薄膜,或者由具有防潮效果的材料,例如通过在合成树脂薄膜上成形一种金属层或含氟树脂层而制成的复合材料制成。
16.一种用于增强带状电线接头的增强片材,该电线的结构为:许多根导电金属丝按一定间距排列在绝缘层内,该片材包括绝缘底层材料,在其一个表面上形成了一种含有权利要求1或4中所述的压敏粘合剂组合物的层。
17.权利要求12、13或16的压敏粘合剂片材、密封片材或增强片材,其中有一种未经(以)硅酮(对)背面处理的隔离衬贴在压敏粘合剂表面上。
18.权利要求17的压敏粘合剂片材、密封材料或增强片材,其中未经硅酮处理的隔离衬是聚烯烃薄膜系列的薄膜,它选自聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物或其混合物,或者由一种其表面用上述聚烯烃加工的薄膜构成,该隔离衬的剥离力是200克/50毫米宽或更低。
19.权利要求12、13或16的压敏粘合剂片材、密封片材或增强片材,其中该片材包括位于底层材料一个表面上的含有压敏粘合剂组合物的层,该底层材料的背面一侧未经硅酮处理,该片材可不插入隔离衬就卷绕成卷的形式。
20.权利要求19的压敏粘合剂片材、密封片材或增强片材,其中该片材包括位于底层材料一个表面上的含有压敏粘合剂组合物的层,至少该底层材料的背面一侧是由选自聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物或其混合物的聚烯烃构成,该片材可不插入隔离衬就卷绕成卷的形式。
21.权利要求13的密封材料,其中该密封材料是用于硬盘驱动器的。
22.一种用于印刷的压敏粘合剂片材,它包括权利要求12中所述的压敏粘合剂片材。
23.权利要求22的用于印刷的压敏粘合剂片材,其中片材的底层材料是孔隙材料。
24.权利要求23的用于印刷的压敏粘合剂片材,其中孔隙性是通过对底层材料进行拉伸处理而形成的。
25.权利要求22的用于印刷的压敏粘合剂片材,其中底层材料具有遮盖性能。
26.权利要求25的用于印刷的压敏粘合剂片材,其中遮盖性能是通过对底层材料进行拉伸处理而形成的。
27.权利要求22的用于印刷的压敏粘合剂片材,其中底层材料由至少聚烯烃层和支持层2层所组成。
28.权利要求27的用于印刷的压敏粘合剂片材,其中支持层由具有遮盖性质的材料构成。
29.一种印刷方法,包括:用含有对上述底层材料有粘合性的塑性成分以及着色剂的油墨,依靠热转移,在权利要求22中所述印刷压敏粘合剂片材的底层材料背面进行印刷。
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