TW201022396A - Drawn thermoplastics for adhesion of metal part to plastics, glasses and metals and producing method thereof - Google Patents

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201022396 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係一種製造以熱活化熱塑性塑料爲主要成分的 經拉伸的平面狀黏著劑的方法、以此種方法製造之經拉伸 黏著劑、以及利用這種黏著劑將可攜式消費性電子產品的 金屬部件黏著在塑膠上。本發明的應用是以特殊的熱塑性 熱活化膜將金屬部件固定在塑膠部件上。經由此種應用方 ^ 式及使用經特殊處理的熱塑性塑膠可以使黏著過程及黏著 ❹ 特性獲得改善。 【先前技術】 通常是利用雙面膠帶將金屬構件黏合在塑膠上。將金 屬構件黏合在塑膠上所需的黏合力足以將金屬構件定位及 固定在塑膠上。此處所稱之金靥最好是鋼、不銹鋼、或鍍 鉻鋼。此處所稱之塑膠包括PVC、ABS、PC、PPA、PA、或 是這些塑膠製成的混合物。今日對於可攜式消費性電子產 〇 品的要求不斷升髙。一方面由於可攜式消費性電子產品的 體積變得愈來愈小，因而導致可供使用的黏合面積也變得 愈來愈小。另一方面由於可攜式消費性電子產品必須能夠 在很大的溫度範圍內被使用，而且也要能夠承受很大的機 械荷載，例如撞擊或墜落諸如此類，因此對黏合強度的要 求也不斷升髙。對於將金屬黏合在塑膠上的作業而言，要 達到這些先決條件尤其困難。在墜落時，塑膠能夠經由變 形吸收一部分能量，而金屬則完全不能變形。在這種情況 201022396 下，膠帶必須吸收大部分的能量。這種情況在使用熱活化 膜時尤爲明顯，熱活化黏膠膜經過加熱活化後黏合力會大 幅增加。另外一個問題是金屬及塑膠具有不同的熱膨脹係 數。因此當溫度快速變化時，塑膠構件及金屬構件之間可 能會出現應力。 熱活化的黏著材料可區分爲兩大類：a)熱塑性熱活化 膜及b)反應性熱活化膜。 ©但是已知的熱塑性系統也是有缺點的。爲了達到較高 的抗衝擊性（例如抵抗手機掉到地上受到的衝擊），通常使 用相當軟且具有彈性的熱塑性塑料進行黏著。但是這樣做 有其缺點。由於熱塑性塑料是軟的但其相對的難以沖壓。 此外，大多數的熱塑性共聚酯或共聚醯胺都有易吸收大量 水氣的缺點。這在黏著過程中會造成一些問題，例如可能 會形成使黏著力變弱的小氣泡。熱塑性塑料的另外一個缺 點是也是出現在黏著過程中。熱活化膜的形狀在加熱黏著 φ 的過程中有相當強的趨勢被向外擠出，這是因爲熱活化膜 的黏性在加熱及熱活化的過程中會明顯降低。 因此有必要針對熱活化膜的這些缺點進行改良。尤其 是需要提出一種沒有上述缺點的熱塑性熱活化黏著劑（尤 其是以膜的形式）。此外，還需要提出一種製造這種改良之 熱塑性黏著劑的方法。 【發明內容】 基於前面對先前技術之說明，本發明的目的是提出一 201022396 過存黏 的於熱 著的加 黏前止 在著防 膜黏域 膠或及 黏間少 dmil JJJ 種期咸 此放以 ’存可 膜在此 膠時S 黏同， 化’性 活出水 熱擠吸 性被的 塑易低 熱容較 的不有 用較具 著比態 黏中狀 種程放 著時在黏著縫內產生氣泡。 採用本發明之申請專利範圍獨立項第1及第5項、以 及相關項目第9、12、13及14項的內容，即可達到上述目 的。本發明之較佳實施方式記載於附靥項及以下的說明中。 _ 本發明提出的方法分成以下的步驟： a) 擠壓或擠壓塗覆熱活化熱塑性塑料； b) 沿機器方向拉伸熱活化熱塑性塑料薄層約至少3倍，其 中拉伸溫度較佳是低於擠壓溫度至少30%，同時經拉伸 之熱塑性塑料黏著劑的熔化焓比未經拉伸黏著劑的熔 化焓（尤其是熱塑性塑料的熔化焓）髙出至少30% ; c) 將定向的熱活化熱塑性塑料薄層塗覆在一載體上。 本發明之目標係一種製造經拉伸平面狀黏著劑的方 ❹ 法，此種黏著劑含有至少一種熱活性聚合熱塑性塑料及視 需要具有至少一層載體，此外本發明還包括以這種方法製 造的經拉伸的平面狀黏著劑，本發明的方法分成以下的步 驟： 將熱活化熱塑性塑料擠壓成一種熱塑性平面狀黏著 劑，尤其是擠壓成一種熱塑性薄層或熱塑性膜； 平面狀黏著劑之拉伸，尤其是沿著機器方向，拉伸倍 數爲經擠壓未拉伸黏著劑的2倍、較佳大於或等於3倍、 201022396 更佳大於或等於4至5倍、或還要更高，其中拉伸動作會 使熱塑性塑料之聚合鏈定向，尤其是較佳使聚合鏈的定向 高於經擠壓熱塑性塑料的定向； 得到一種經拉伸的平面狀黏著劑。 由於經過拉伸的關係，本發明的部分結晶熱塑性熱活 化經拉伸平面狀黏著劑的結晶比例及/或定向聚合物比例 高於未經拉伸之相應黏著劑（尤其是僅是經擠壓黏著劑）。 I 可以視個別情況對熱塑性塑料進行拉伸，並以X射線粉末 ❹ 繞射測量法或一般的光譜學方法證明熱塑性塑料的定向性 提高及/或聚合鏈及/或的結晶性提高。 根據本發明的一種特佳實施方式，經擠壓熱塑性塑料 沿著機器方向被拉伸至少4倍，特佳爲5倍。這個倍數是 從計算經擠壓黏著劑的初始長度與經拉伸黏著劑的長度變 化的比例（1^ : L2-L〇而來。熱塑性塑料的拉伸倍數是有限制 的。可以根據化學成分及分子量將經擠壓熱塑性塑料（特別 〇 是以薄層或膜的形式）沿著機器方向拉伸到接近斷裂界限 的程度。 原則上可以在不同的溫度範圍對部分結晶材料進行拉 伸，並產生不同特性的經拉伸材料。 根據本發明的方法可以在下列條件下進行拉伸：a)在 高於熱塑性塑料之結晶熔化溫度範圍的溫度或溫度範圍內 拉伸，然後將經拉伸平面狀黏著劑冷卻。結晶熔化範圍較 佳介於+85 °C至+150 °C之間’且特佳如典型的聚合化合物在 201022396 10(TC至120°c之間有一很寬的熔化峰値。或是b)在熱塑性 塑料之結晶熔化溫度範圍內拉伸，然後將經拉伸平面狀黏 著劑冷卻；或c)在低於熱塑性塑料之結晶熔化溫度範圍的 溫度拉伸。結晶熔化溫度範圍的定義是在DSC內開始形成 峰値的開始轉移（onset)溫度。 特佳爲在高於結晶熔化溫度範圍的溫度或溫度範圍內 進行拉伸。例如可以在寬縫工具（例如寬縫噴嘴）內進行拉 φ 伸，及/或在寬縫噴嘴及支承點之間進行拉伸，及/或在冷卻 輥中以不同能夠以不同速度轉動的輥子進行拉伸。接著利 用冷卻輥將經拉伸熱塑性塑料冷卻，以便將所形成的各向 異性的定向凍結住。可以冷卻至結晶溫度或低於結晶溫 度。可以選擇任何適當的冷卻方式，例如以冷卻輥快速冷 卻，或是經由長時間緩慢冷卻。 最好是在低於擠壓溫度至少30%的溫度範圍進行拉 伸’或是在低於至少部分結晶之熱塑性塑料之結晶溫度的 © 溫度範圍進行拉伸，或是在低於熱塑性塑料之結晶溫度的 溫度範圍進行拉伸。 本發明的另外一種特佳的實施方式是在低於擠壓溫度 至少約40%、較佳爲約50%的溫度範崮（但是要高於30°C) 進行拉伸。在極端情況下，可以在室溫下沿著機器方向拉 伸膜。 由於拉伸後聚合鏈的定向性提高，因此熔化焓也會提 高’尤其是在拉伸後的狀態能夠被保持的情況下。相較於 201022396 經擠壓但未經拉伸的熱塑性塑料，以本發明一般實施方式 製造的經拉伸熱塑性塑料的熔化焓至少會提高約30%，採 用本發明之有利的實施方式可以使熱塑性塑料在拉伸後的 熔化熔比未拉伸狀態時的熔化焓至少提高約40%。若採用 本發明的特佳的實施方式，可以使熱塑性塑料在拉伸後的 熔化熔比未拉伸狀態時的熔化焓提高約60%。在極端情況 下，甚至可以提高100%。 I 擠壓出的平面狀黏著劑在拉伸之前可以加上至少一層 ❹ 彈性載體，及/或在拉伸後爲經拉伸平面狀黏著劑加上至少 一層載體。最好是爲經拉伸黏著劑加上一或多層可逆的可 溶解載體。而且最好是加在平面狀黏著劑的兩個黏著面上。 根據本發明的一種有利的實施方式》經拉伸平面狀黏 著劑含有至少一種熱活化聚合熱塑性塑料，其中經拉伸熱 塑性塑料特別是膜或薄層，以及視需要具有至少一層載 體，其中擠壓出並經拉伸的黏著劑的熔化焓比經擠壓但未 〇 經拉伸的熱塑性塑料至少高出30%、特別是該熔化焓比對 應之未拉伸熱塑性塑料至少高出約40%至100%、較佳爲至 少高出約60%至100%、特佳爲至少高出約50 %至70%。 特佳爲經拉伸的平面狀黏著劑的主要成分是熱活化聚 合物或混合物，此處所稱之混合物是由熱塑性塑料、活性 樹脂及/或塡料或是這些化合物中的至少兩種化合物構 成，且該經拉伸的平面狀黏著劑視需要具有至少一層載體。 常見的離型膜或離型紙均可作爲載體，這類離型膜或 201022396 離型紙通常帶有一分離層或分離漆，以便使載體與熱塑性 塑料形成一可逆的結合。適當之載體種類請將在本文後面 說明。 根據本發明的一種有利的實施方式，經拉伸的平面狀 黏著劑（尤其是以膜或薄層的形式）在60°C及相對濕度95% 的情況下，24小時內的吸水率比以相同方法加工但未經拉 伸之熱塑性塑料的吸水率至少要少約10重量％、或約20 ^ 重量％，其中變動範圍是+/_5重量％。除了沒有經過拉伸或 伸展過程外，前句中提及的熱塑性塑料在成分、重量及大 小（如膜厚及尺寸）均與製作爲膜的經拉伸的平面狀黏著劑 相同。 除了吸水率較低（原因是熱塑性塑料的結晶性提高） 外，本發明的經拉伸黏著劑還具有較佳的擠出特性値。在 基本上相同的條件下，測定經拉伸平面狀黏著劑及僅經擠 壓之熱塑性塑料在黏著後因壓力及溫度影響而產生的擠出 〇 特性値。 測定結果顯示，經拉伸熱活化熱塑性塑料平面狀黏著 劑的擠出特性値比以對應之相同條件加工但未經拉伸的熱 塑性塑料的擠出特性減低2%至25%，特別是低10%、較佳 爲約20%，其中誤差爲+/-5%。 一個令人感到訝異的現象是，本發明的以熱活化熱塑 性塑料爲主要成分的經拉伸平面狀黏著劑會因爲熱塑性塑 料內結晶區域變大及/或數量變多，而使熱塑性塑料（或含 .201022396 有熱塑性塑料的混合物，例如共混物）的硬度變大及尺寸穩 定性提高。由於經拉伸黏著劑的特性發生這樣的改變，使 其加工性（例如可壓製性或可切割性）法得明顯改善。因此 本發明的經拉伸平面狀黏著劑可以被製作成特定的形狀， 尤其是膠紙帶的形狀或經刀具或雷射切割出的形狀。最好 是將平面狀黏著劑製作成薄膜、黏膠膜或塗層。 根據本發明的一種有利的實施方式，經拉伸平面狀黏 ^ 著劑含有至少一種熱活化聚合熱塑性塑料，以及視需要具 有至少一層載體，其中經拉伸黏著劑（尤其是經拉伸熱塑性 塑料）的熔化焓至少比對應之經擠壓但未經拉伸的黏著劑 (尤其是經擠壓但未經拉伸的熱塑性塑料）至少高出約 3 0%，特別是該熔化焓比對應之未拉伸熱塑性塑料至少高出 約40%至100%、較佳約60%至100%、特佳約50%至70%。 一般而言，所有在熱活化後可用於黏著、且在拉伸後 可以被定向及能夠形成結晶區域的熱塑性塑料均可用來製 G 造本發明之薄層或膜形式熱活化黏著劑。 一種特佳實施方式使用的熱塑性塑料的軟化溫度在 8 5 °C至1 5 之間，其中熱塑性塑料通常會在某一溫度範圍 內軟化。 例如以下均爲適當的熱塑性塑料之範例有聚酯或共聚 酯、聚醯胺或共聚醯胺、聚烯烴例如聚乙烯（Hostalen®， Hostalen Polyethylen GmbH)、聚丙嫌（Vestolen，P®, DSM)， 其中這些範例並不是完整的清單》此外，也可以使用由不 -10- .201022396 同熱塑性材料構成的共混物。 另外一種實施方式是使用聚-α-烯烴。市面上可以購 得Degussa公司生產之商品名爲Vestoplast™的各種不同的 聚-α -烯烴。 爲了最佳化黏著特性及活化範圍，可以選擇性的添加 提高黏著力的樹脂或活性樹脂。以熱塑性塑料或共混物爲 準，樹脂的比例在2至3 0重量％之間。但是添加的樹脂或 ® 其他熱塑性塑料不能破壞熱塑性塑料或共混物的結晶能 力，尤其是不能使結晶能力降低太多。 所有已知及文獻記載的黏性樹脂均可作爲這種提高黏 著力的樹脂。這些樹脂均爲熟習該項技術者所熟知之樹 脂。其中具有代表性的樹脂包括苹烯樹脂、茚樹脂、以及 松香樹脂、以及這些樹脂的分枝化、氫化、聚合化、以及 酯化的衍生物及鹽類、脂肪族及芳香族烴樹脂、萜烯樹脂 ® 及萜烯-酚樹脂、C5烴樹脂、C9烴樹脂、以及其他的烴樹 脂。也可以將上述樹脂彼此或是與其他樹脂以任意的比例 混合加入黏著劑中，以達到視需要調整黏著劑之黏著性的 目的。一般而言所有能夠與相應之熱塑性執膠相容（可溶解） 的樹脂均可作爲這種添加用的樹脂，尤其是所有的脂肪族 烴樹脂、芳香族烴樹脂、烷基芳香族烴樹脂、以純單體爲 基礎的烴樹脂、氫化烴樹脂、官能性烴樹脂、以及天然樹 脂。在“感壓性黏合劑技術手冊”（Donatas Satas，van -11- 201022396

Nostrand，1 989) —書中有關於這些樹脂的詳細說明。 另外一種實施方式是在熱塑性塑料及/或熱塑性共混 物中加入反應性樹脂。環氧樹脂是很好的反應性樹脂。最 好是使用分子量在100 g/mol至最大10000 g/m〇i之間的環 氧樹脂聚合環氧樹脂。

例如可以使用的環氧樹脂包括雙酚A及環氧氯丙烷的 反應產物、酚及甲醛的反應產物（酚醛樹脂）、表氯醇、縮 e 水甘油酯、及/或表氯醇及對氨基酚的反應產物。在市面上 可購得的樹脂及/或製造樹脂用的材料例如包括但不限於 Ciba Geigy 公司生產的 AralditeTM 6010、CY-281tm、ECNtm 1 273、ECNTM 1 280、MY 720、RD-2，道氏化學生產的 DER™331 ' DERTM73 2、DER™736 ' DEN™432 ' DEN™438 ' DENTM485、Shell 化學公司生產的 EponTM 812、825、826、 828、 830、 834、 836、 871、 872、 1001、 1004、 1031 等，以 及同樣是Shell化學公司生產的HPTTM 1071及HPTTM 1079。 市面上可購得的脂肪族環氧樹脂包括乙烯環己烯二環氧化 物，例如 Union Carbide Corp.公司生產的 ERL-420 6、 ERL-4221、ERL-4201、ERL-4289 或 ERL-0400。酚醛樹脂的 例子有 Celanese 公司生產的 Epi-RezTM 5132、Sumitomo 化 學公司生產的ESCN-001、CibaGeigy公司生產的CY-281、 道氏化學生產的 DENTM 431、DENTM 43 8、Quatrex 5010、曰 本Kayaku公司生產的RE 305S、大日本油墨和化學公司生 產的EpiclonTM N673、以及Shell化學公司生產的EpicoteTM -12- 201022396 152。此外，也可以使用三聚氰胺樹脂作爲反應性樹脂，例 如Cytec公司生產的CymelTM 327及CymelTM 323 «此外， 也可以使用萜烯-酚樹脂作爲反應性樹脂，例如Arizona化 學公司生產的NIREZTM 2019。此外，也可以使用酚樹脂作 爲反應性樹脂，例如Toto Kasei公司生產的YP 50、Union

Carbide Corp.公司生產的 PKHC、以及 Showa Union Gosei

Corp公司生產的BKR 2620。也可以使用以聚異氰酸酯爲主 ^ 要成分的反應性樹脂，例如日本Polyurethan Ind.公司生產 ◎ 的CoronateTM L、拜耳公司生產的DesmodurTM N3300或 Mondur™ 489 0 此外還可以選擇性的加入塡料，例如纖維、碳黑、氧 化鋅、二氧化鈦、白堊、實心或空心玻璃球、以其他材料 製成的微型球、矽酸、矽酸鹽等；晶核生成劑、膨脹劑、 複合劑、輔助材料及/或老化防護劑（例如以一次或二次抗 氧化劑或光保護劑）。最好是在擠壓前或擠壓期間將塡充料 〇 加到熱塑性塑料及/或共混物中。例如在擠壓前可以在雙螺 旋擠壓機中進行混合。 以下將對製造經拉伸之平面狀黏著劑的方法做進一步 的說明，但是本發明的範圍並不受限於以下所舉的實施方 式。塗覆作業，尤其是平面狀黏著劑的製造，是以熔融液 進行。由於樹脂或熱塑性塑料的混合是不可或缺的，首先 進行混合。例如可以在揉捏攪拌機或雙螺旋擠壓機中進行 混合。如果要製造的是純熱塑性塑料的塗層，尤其是製造 -13- 201022396 純熱塑性塑料的平面狀黏著劑，通常僅需以單螺旋擠壓機 進行混合。將擠壓物分階段加熱至擠壓溫度，也就是使其 在加熱過程中變成液態。溫度的選擇是根據熱塑性塑料的 熔融指數》經擠壓平面狀黏著劑（尤其是薄層）是在擠壓噴 嘴內形成。基本上可以將塗覆作業（尤其是平面狀黏著劑的 製造）區分成接觸式方法及無接觸式方法。可以在噴嘴內就 使熱塑性活化平面狀黏著劑（尤其是黏著膜）被預先定向。 0 透過塗層噴嘴內的噴嘴設計即可實現這個過程。從噴嘴出 口被擠出後，可以在噴嘴出口旁進行拉伸作業。經過拉伸 後，平面狀黏著劑就變成經拉伸平面狀黏著劑。例如可以 利用噴嘴縫隙的寬度控制拉伸倍數。當平面狀黏著劑（尤其 是黏著薄層）的層厚小於噴嘴縫隙的寬度時，就會被拉伸， 經拉伸平面狀黏著劑最好是具有待塗覆的載體材料。通常 是將經拉伸平面狀黏著劑塗在待塗覆的載體材料上，以形 成具有載體的經拉伸平面狀黏著劑。 © 較佳爲以擠壓噴嘴進行擠壓塗覆作業。使用之擠壓噴 嘴可選自下列三種類別：T形噴嘴、魚尾噴嘴、弓形噴嘴。 透過這些擠壓噴嘴的形狀可以在熔融的黏膠內形成定向。 如果要製造的是雙層或多層熱塑性熱活化膜，則亦可使用 共擠壓噴嘴。 特佳爲利用弓形噴嘴將黏著劑塗覆在載體上，尤其是 爲了形成經拉伸平面狀黏著劑，經由噴嘴對載體的相對移 動使熱活化之經拉伸平面狀黏著劑在臨時載體上形成一個 -14- 201022396 膜層。根據本發明的方法，平面狀黏著劑（尤其是熔融黏著 薄層）係拉伸至少是3倍，較佳爲5倍。 根據本發明的一種較佳實施方式，擠壓物先是被寬縫 隙噴嘴擠壓，然後在一或多個卸料輥上被剝離。卸料輥也 被用來使擠壓物冷卻至適當的溫度。接著將所獲得的平面 狀黏著劑（尤其是以膜的形式）沿著擠壓方向拉伸，以形成 聚合鏈的定向。在縱向上較佳以3:1拉伸、更佳爲4:1、最 φ 佳爲5:1，以獲得經拉伸平面狀黏著劑。最好是藉助兩個或 多個以不同速度轉動的軋輥進行縱向拉伸。可以將拉伸用 的軋輥加熱至不同的溫度。溫度應低於擠壓溫度至少 3 0%。如果使用的不是抗黏著軋輥，則軋輥的溫度最好是低 於熱活化膜的黏著溫度。 但原則上也可以用其他的拉伸方法在塗覆方向上拉 伸。熟習該項技術者都知道也可以沿著垂直及/或傾斜於機 器方向的方向拉伸平面狀黏著劑。但因爲這種方式的拉伸 G 比較費事，因此並不符合經濟要求。 經過拉伸後，接著爲經拉伸的熱活化平面狀黏著劑（尤 其是膜）加上一層載體。例如可以加上一層離型膜或離型 紙。爲了改善黏著劑及載體之間的固著，有時可能需爲熱 活化黏著劑（尤其是膜）接通靜電。另外一種實施方式是將 熱活化膜塗覆在單面膠帶上。但是黏著胚料及平面狀黏著 劑的黏著也不能過於強固。此外，黏著胚料在室溫及較高 的溫度下也要能夠從熱活化膜上被分開。 -15- 201022396 根據本發明的另外一種實施方式，可以先將平面狀未 經拉伸的黏著劑（尤其是未經拉伸或定向的熱活性薄層）塗 覆在離型膜上。接著再沿縱向拉伸此離型膜及熱活性膜的 複合體。在本發明的這種實施方式中，離型膜及熱活化平 面狀黏著劑（尤其是熱活化膜）最好是具有類似的熱學特 性，以避免產生應力。此外，離型膜應具有一彈性離型層， 以免離型膜在拉伸過程中斷裂。 Φ 以下將詳細說明黏著劑的產品設計，但是本發明的範 圍並不受限於以下所舉的實施方式。熱塑性熱活化的經拉 伸平面狀黏著劑可以沒有臨時載體，例如薄層或膜之形 式，特別是層厚在l〇Aim至500/im之間、較佳爲在25/zm 至250 /zm之間。但是熱塑性熱活化的平面狀黏著劑或經拉 伸平面狀黏著劑（尤其是膜）也可以具有兩個黏著層，也就 是經由底漆層/阻擋層/載體構成的複合體。根據一種較佳的 實施方式，底漆層/阻擋層/載體的層厚在0.5/zm至lOOym © 之間。 基本上熟習該項技術者熟知的常見材料均可作爲製造 底漆層/阻擋層/載體的載體材料，例如，但不限於膜（聚酯、 PET、PE、PP、BOPP、PVC、聚醯亞胺、聚甲基丙烯酸酯、 PEN、PVB、PVF、聚醯胺）、非織物、發泡材料、織物、以 及織物薄膜。 同樣的，熟習該項技術者熟知的所有適當的聚合或預 聚合化合物均可作爲底漆，其中又以帶有碳酸基的化合物 -16- 201022396 最爲適合。例如以下均爲適於作爲底漆的聚合物：聚氨基 甲酸酯、聚氨基甲酸酯/丙烯酸酯共聚物、聚亞烷基/聚烷基 二烯烴/聚丙烯酸酯/聚烷酯/聚乙烯酯/聚乙烯與丙烯酸或 甲基丙烯酸的共聚物或三聚物。也可以用共聚物作爲底 漆，例如聚乙烯/丙烯酸共聚物、聚乙烯/甲基丙烯酸共聚 物、聚乙烯/甲基丙烯酸/丙烯酸三聚物、甲基丙烯酸甲酯/ 丙烯酸共聚物、聚丁二烯/甲基丙烯酸共聚物、氯乙烯/丙烯 0 酸共聚物、及/或以上化合物的混合物。最好是使用以聚胺 基甲酸酯爲主要成分的聚合物及/或共聚物、聚乙烯/丙烯酸 共聚物、及/或聚乙烯/甲基丙烯酸共聚物。聚合物及/或共 聚物的特性會隨所選擇的碳酸基數量而改變。 此外，底漆也可以含有反應性基。混合之交聯化合物 最好含有多官能基，或化合物是多官能化合物。此處所諝 的多官能是指化合物的官能度大於或等於2。 適當的交聯劑包括但不限於：多官能吖呒、多官能碳 〇 二亞胺、多官能環氧化物及三聚氰胺樹脂。較佳的交聯劑 是多官能吖呒，例如三甲基丙烷-參-(B_(N-吖呒基）丙酸 酯、新戊四醇-參-(B -吖呒基）丙酸酯、2 -甲基-2-乙基 -2-((3-(2-甲基-1-吖朊基）·1-羰基丙氧基）甲基）-1.3-丙烷二 基酯。 另外一種可行方式是使用帶有羥基或胺基的交聯劑。 爲了提高固化程度，可以加入黏合劑。液態黏合劑可 以溶解於水中、或溶解於至少一種有機溶劑中、或溶解於 -17- 201022396 溶劑的混合物中、溶解於含水混合物中、及/或以分散劑的 方式應用。黏性固化黏合分散劑包括但不限於：酚分散劑 或三聚氰胺樹脂分散劑形式的熱固性塑料、天然或合成橡 膠的彈性體分散劑、大部分的熱塑性塑料分散劑（例如丙烯 酸酯、乙酸乙烯酯、聚胺基甲酸酯、苯乙烯-丁二烯系統、 PVC、以及這化合物的共聚物）。通常是使用陽離子分散劑 或非電離穩定分散劑’但是在特殊情況下，使用陽離子分 Φ 散劑可能具有較大的優點。 可以使用膜（例如主要成分爲聚酯、PET、PE、PP、 BOPP、PVC、聚醯亞胺）、非織物、發泡材料、織物及織物 薄膜（也是以前面提及之聚合物爲主要成分）、以及離型紙 (主要成分爲玻璃紙、HDPE及/或LDPE)等爲熟習該項技術 者熟知的常見材料均可作爲熱塑性熱活化之經拉伸平面狀 黏著劑或平面狀黏著劑（尤其是離型膜或薄層）的臨時載體 材料。載體材料應具有一離型層。在本發明的一種有利的 © 實施方式中，該離型層是含有一種矽離型漆或氟化離型 漆，離型層特佳爲由其中至少一種漆所構成。在根據本發 明的另外一種實施方式，熱塑性熱活化之經拉伸平面狀黏 著劑或平面狀黏著劑（尤其是膜）可以含有兩種臨時載體材 料。這種雙離型膜對於膠紙帶的製造具有優點。 本發明的內容還包括以經拉伸平面狀黏著劑黏著含金 屬的物體、金屬、合金或含表面改良金屬的物體、以聚合 有機化合物爲主要成分的物體、塑膠、玻璃體、及/或前述 -18 - 201022396 物體中的至少兩種物體或相同的物體，尤其是在黏著過程 中還伴隨加熱，而且最好另外伴隨加壓。尤其是用於將含 金屬的物體黏著至金屬、塑膠及/或玻璃體，或是將塑膠黏 著至塑膠及/或玻璃體，或是將玻璃體黏著至玻璃體，尤其 是在黏著過程中伴隨加熱及視需要亦伴隨加壓。 詳言之，本發明還包括將含金屬的物體黏著至以塑膠 爲主要成分的物體、玻璃體、及/或含金屬的物體，尤其是 Φ 在黏著過程中伴隨加熱及視需要亦伴隨加壓。同樣的，本 發明的目標還包括玻璃體的黏著、以塑膠爲主要成分的物 體的黏著、以及將玻璃體黏著至以塑膠爲主要成分的物體。 一種特佳的實施方式是利用經拉伸平面狀黏著劑黏著 部件，特別是可攜式消費性電子用品的部件。該等部件最 好是以含金屬、玻璃、及/或塑膠的物體爲主要成分。 以下將對適於黏著的材料及黏著的應用及/或方法做 進一步的說明，但是本發明的範圍並不受限於以下所舉的 ® 實施方式。 特別可將本發明的熱活化經拉伸平面狀黏著劑黏著應 用於金屬的黏著。原則上所有的金屬、合金、或含金屬的 物體（無論是否有經過表面修飾）都可以用熱活化經拉伸平 面狀黏著劑黏著。最好是將黏著劑製作成黏膠膜或薄膜。 例如以下均爲金屬的例子：含有金屬或合金的鐵、鋁、鎂、 或鲜。例如可以用於黏著鋼、不錄鐵、或奧氏體合金。基 本上金屬可以含有一般的添加物，及/或以合金的形式存 •19- 201022396 在，例如可以用本發明的黏著劑黏著含有一般添加物的鐵 及/或鐵的合金。 一種常見的情況是爲了使外觀更爲好看，因此對金屬 及/或合金進行表面修飾。例如用刷子刷鋼鐵的表面，或是 塗上保護漆或彩色漆。其他常見的表面修飾方式包括陽極 氧化、鍍鉻處理、鉻化、鉻酸鈍化處理。其他的表面改良 還包括金靥化處理，例如表面鈍化處理。表面鈍化處理通 Φ 常是在表面塗覆一層金或銀。另外一種常見的表面修飾方 式是將金屬表面氧化。 也可以使用多層金屬。熟習該項技術者知道，可黏著 的金屬部件或含金屬的部件可能會有各種不同的尺寸及/ 或形狀，例如可能是扁平的部件，例如經壓製或雷射切割 形成的膜、薄層、或平板，也可能是立體的部件。可黏著 或已黏著的金屬部件或含金靥的部件的應用範圍是不受限 制的，例如可以作爲裝飾元件、加固支座、框形結構部件、 G 保護蓋、訊息載體、吊架、零件。 原則上可黏著的塑膠或含有至少一種塑膠的部件包括 所有常見的固態塑膠。消費性電子用品中的塑膠部件通常 是以可擠壓的塑膠爲主要成分。較佳之以可擠壓的塑膠作 爲待黏著部件例子有ABS、PC、ABS/PC共混物、聚醯胺、 玻璃纖維強化聚醯胺、聚氯乙烯、聚氟乙烯、乙醯纖維素、 環烯烴共聚物、液晶聚合物（LCP)、聚內交酯、聚醚醚酮、 聚醚醯亞胺、聚醚颯、聚甲基丙烯酸甲基醯亞胺、聚甲基 -20- 201022396 戊烯、聚苯醚、聚苯亞磺醯、聚鄰苯二甲醯胺、聚胺醋、 聚乙酸乙烯酯、苯乙烯丙烯晴共聚物、聚丙烯酸酯或聚甲 基丙烯酸酯、聚甲醛、丙烯酯苯乙烯-丙烯晴共聚物、聚乙 烯、聚苯乙烯、聚丙烯或聚酯（例如ΡΒΤ、PET)。熟習該項 技術者都知道，除以上提及的塑膠外，還有許多其他的塑 膠可以用本發明的黏著劑黏著。 黏著之部件的形狀是沒有任何限制的，因此可以視需 φ 要爲消費性電子產品製作任何形狀的部件或外殼。最簡單 的形狀是平面狀，例如平板、薄層、膜（例如以膠紙帶 (Stanzling)的形式）。立體形狀的部件也很常見。黏著的部 件可以有各種不同的功能，例如作爲外殼或視窗，或是作 爲加固構件等。 本發明的另一個內容是將如前面所述之實施方式之經 拉伸平面狀黏著劑（較佳爲由經拉伸熱塑性黏著劑製成的 膠紙帶）應用於部件的黏著，此種應用分成以下的步驟： ® 製作沖壓膠帶； 將沖壓膠帶定位在要黏著的部件上，尤其是第一個部 件，較佳定位在含金屬的部件上，或是定位在含塑膠及/或 玻璃的部件上； 施加壓力及/或加熱，以提高沖壓膠帶之黏著劑在部件 上的黏著力，其中黏著劑的溫度係低於熱塑性塑膠的結晶 熔化溫度，並形成沖壓膠帶及部件的複合體，最好是以一 個熱壓沖模施加壓力及/或加熱，最好是在室溫下施加壓 -21- 201022396 力，以保持熱塑性黏著劑內的定向； 視需要去除沖壓膠帶的載體； 視需要將複合體隔離，並個別處理，例如進一步加工， 或是 將複合體定位在第二個部件上，尤其是定位在塑膠部 件、玻璃部件、及/或金屬部件上，或是定位在合成材料的 部件上； Φ 施加壓力及加熱，使複合體與第二個部件黏著； 視需要冷卻，以及視需要在冷卻前或冷卻後將黏著的 部件從成形件取出。 根據本發明，可以將沖壓膠帶及第一個部件構成的複 合體隔離，並個別處理，也可以直接使用複合體或將複合 體進一步加工。 本發明還包括具有上述步驟的方法，尤其是一種根據 上述應用方式對按照本發明之步驟製造的經拉伸平面狀黏 Ο 著劑（必要的話還具有至少一層載體）進一步加工的方法。 將沖壓膠帶定位在要黏著的部件上，其中該部件帶有 一成形件，其接觸面相當於作爲陰模之部件的輪廓，及/或 將複合體定位在要黏著的部件上，其中該部件帶有一成形 件，其接觸面相當於作爲陰模之部件的輪廓，及/或將複合 體與一相應之成形件固定在一起。 較佳經由部件（尤其是金屬部件）將熱能及/或壓力引入 沖壓膠帶的黏著劑，或是經由沖壓膠帶的臨時載體將熱能 -22- 201022396 及/或壓力引入塗覆在部件（尤其是金屬部件、塑膠部件及/ 或玻璃部件）上的黏著劑。要注意的是’在預層壓時溫度不 能超過黏著劑的部分結晶熱塑性塑料的結晶熔化溫度。 以下將詳細說明本發明的應用，但是本發明的應用並 不受限於以下所舉的實施方式。 爲了進行預層壓，通常是使用經拉伸的熱塑性熱活化 平面狀黏著劑（膜或薄層）的沖壓膠帶。通常是以纖維切割 ❾ (laser cutting)、或平底沖壓（Flatbed-stamp)、或轉輪模切 (rotation-punch)切割成沖壓膠帶。此外當然還有許多熟習 該項技術者熟知之製作沖壓膠帶的方法。在最簡單的情況 下，可以用人工方式將沖壓膠帶定位在金屬部件上，例如 用夾子定位。沖壓膠帶通常具有和金屬部件相同的尺寸， 但是也可以略小於金屬部件，以平衡黏著過程中可能出現 的輕微擠出現象，以免出現目視可見的漏出物。有時可能 因爲結構的原因需要使用全平面式的沖壓膠帶。根據另外 ® 一種實施方式，在以人工定位後，可以對熱塑性熱活化沖 壓膠帶（含有經拉伸平面狀黏著劑）進行熱處理，例如最簡 單的方式是以電熨斗加熱。經過熱處理後，黏著劑的黏著 性會變得更強，使其與金屬的黏著更爲牢固。這種應用方 式最好是使用具有臨時載體材料的沖壓膠帶。 根據另外一種應用方式，可以將金屬部件定位在熱活 化沖壓膠帶上。沖壓膠帶是利用黏著劑露出的那一面定 位。沖壓膠帶的背面最好是有一層臨時載體材料。接著利 -23- 201022396 用一熱源經由金靥將熱能引入熱塑性熱活化平面狀黏著劑 (例如膠帶）。經過熱處理後，膠帶的黏著性會變得更強’ 而且與金靥的黏著會比與離型膜的黏著更爲牢固。本發明 的應用最好是經由金屬部件及/或沖壓膠帶將熱能引入。 根據本發明的一種應用，引入的熱能必須非常精確’ 以便使熱塑性塑膠在黏著劑內的拉伸在預層壓的過程中基 本保持不變。對本發明而言’引入的熱能必須非常精確’ φ 同時達到的溫度最多不能高於需要溫度10°c ’以確保黏著 劑（尤其是薄層）能夠牢固的黏著在部件（最好是金屬部件） 上。預層壓溫度不應高於以DSC測得之結晶熔化範圍的開 始轉移溫度。 —種較佳的應用是經由熱壓引入熱能。熱壓用的凸模 可以是由鋁、黃銅、或青銅製成，且通常具有和部件（最好 是金屬部件）相同的外形或輪廓。此外，還可以對凸模的外 形進行適當的設計，以避免可能發生的部分熱損壞。壓力 © 及熱能應盡可能均勻的被引入，尤其是爲了將溫度調整至 一特定的溫度。熟習該項技術者都知道，應根據要黏著的 材料選擇適當的壓力、溫度、及/或時間。也就是說應根據 材料，例如金靥、合金、金屬厚度、熱塑性熱活化黏著劑（尤 其是以膜或薄層的型式）的種類，選擇及調整上述參數。 爲了將部件（最好是金屬部件）固定在熱活化黏膠膜的 沖壓膠帶上，最好是使用一成形件，該成形件的形狀和金 屬部件之底部形狀相同。成形件通常帶有一使部件成形的 -24- 201022396 陰模，或是使部件的一部分成形的陽模。爲了避免滑動， 在最簡單的情況下，可以使用止動件，例如止動銷及/或止 動針，其作用是利用特定的孔洞進行定位，例如利用黏著 劑（尤其是沖壓膠帶）的臨時載體材料上的孔洞。 經過熱活化後，接著將部件（最好是金屬部件）及經層 壓的沖壓膠帶與成形件分開。以上提及的應用可以用人工 或自動化（包括連續式及不連續式）的方式進行。 ©所產生的複合體可以直接或間接用於下一步的應用 (接合過程）。 下一步的應用或接下來的黏著過程（複合體及第二個 部件之間的黏著過程）包括以下步驟中的至少一個步驟’其 中複合體是由沖壓膠帶及第一個部件構成，尤其是由金屬 部件及沖壓膠帶構成，用於黏著或進一步加工之步驟至少 包括下述1至6 : 1)將第二個部件（尤其是塑膠、玻璃或金靥部件）固定 © 在一成形部件上； 2)視需要去除複合體中沖壓膠帶的載體，尤其是去除 臨時載體； 3)將複合體定位在第二個部件上，最好是定位在一塑 膠、玻璃及/或金屬部件上，其中該複合體是由金屬部件及 熱活化平面狀黏著劑（例如膜）製的沖壓膠帶構成； 4)經由熱壓凸模施加壓力及/或加熱； 5)視需要進行再冷卻步驟； -25- 201022396 6)獲得總複合體，視需要將被黏著的部件與成形部件 分開，尤其是將被黏著的塑膠及金屬部件從成形部件取出。 本發明並不限於金屬部件及塑膠部件的黏著。如前面 所述，金屬部件可以彼此黏著，也可以與玻璃部件黏著， 同樣的，玻璃部件也可以彼此黏著。當然，塑膠部件亦可 彼此黏著。熟習該項技術者都知道，不同的合金、玻璃或 塑膠會有不同的化學成分。彼此黏著的金屬也可能有相同 φ 或不同的化學成分。 承裝部件（金屬部件、塑膠部件及/或玻璃部件）用的成 形部件應以耐熱材料製成。例如金屬或金屬合金均爲適當 的材料。但是也可以用塑膠或適當的合成材料（例如氟化聚 合物或熱固性塑膠）製作成形部件，因爲這類材料同時具有 高硬度及不易變形的優點。 步驟4是施加壓力及加熱。這個步驟是利用由具有良 好導熱性之材料製成的熱壓凸模來進行》製造熱壓凸模的 參 材料通常是銅、黃銅、青銅、或鋁，但是也可以用其他的 合金製造。此外，熱壓凸模的形狀較佳和金屬部件的頂面 形狀相同，例如作爲陰模用。這個形狀可以是二度空間或 三度空間的形狀。通常經經由一壓印滾筒施加壓力。但並 不是一定要利用空氣壓力裝置施加壓力，例如也可以使用 電機裝置（例如螺桿、伺服驅動裝置或調整裝置）。此外， 一種有利的方式是多次施加壓力及加熱，以便經由串接或 利用旋轉原理提高過程產量。在這種情況下，可以對不同 -26- 201022396 的熱壓凸模施加不同的溫度及/或壓力。例如可以先提高溫 度及/或壓力，然後再降低。根據另外一種實施方式’可以 選擇不同的凸模接觸時間。在某些情況下，一種有利的方 式是在最後一個步驟僅以未加熱的凸模施加壓力，例如使 用一個冷卻至室溫的壓印凸模。 根據本發明的一種實施方式’熱塑性熱活化的經拉伸 平面狀黏著劑（尤其是以膜的形式）在步驟4中的擠出特性 φ 値小於以相同方法製造但未經拉伸之黏著劑的擠出特性 値。在相同的過程參數（例如溫度、壓力及/或時間）下’本 發明之黏著劑的擠出特性値會比經擠壓出的未拉伸熱塑性 塑料或平面狀黏著劑的擠出特性値低約2%至25%、特別是 約至少10%、較佳至少約20%。 由於存在於熱塑性熱活化經拉伸平面狀黏著劑（例如 膜）中的結晶部分的關係，該黏著劑的硬度及尺寸穩定性均 大於未經拉伸之黏著劑的硬度及尺寸穩定性。拉伸過程產 ® 生的應力不會像彈性或黏彈性材料一樣留在黏著劑中，這 是因爲熱塑性熱活化膜在經過拉伸後會產生冷變形。 依據本發明之沖壓膠帶，藉由上述熱塑性熱活化性平面 狀黏著劑之製程及/或定向之凍結，而具有減低之擠壓性質 在預層壓過程中應盡可能選擇較低的熱輸出（最好是在室溫 中進行），以便保持製造方法之拉伸過程爲接合步驟形成的 定向。在接合步驟中，拉伸過程引入的能量有一部分是用於 黏著而被吸收，另一部分則是用於回復定向及/或熔化過程。 -27- 201022396 由於熱塑性熱活化經拉伸平面狀黏著劑在製造過 形成及凍結住的定向，本發明的沖壓膠帶具有較低的 特性値，此定向是在黏著步驟中因爲溫度升高而形成 對於黏著劑的擠出及熱膨脹具有抑制作用。 因此沖壓膠帶在黏著時具有較佳的形狀穩定性。 於黏著從外面可看到的部件（例如裝飾元件）尤其重要 爲這可以避免殘留的黏著劑出現在不該被看到的位置 Φ 外，由於本發明之熱活化膠膠膜的沖壓膠帶的擠出特 較低，因此可以製作出面積較大的沖壓膠帶，同時也 改變沖壓膠帶的形狀，這是因爲不必爲被擠出的材料 太大的空間的關係。由於不需爲被擠出的黏著劑預 間，因此這種系統經常出現在沖壓膠帶內的中斷部分 部件或接縫部件設計的結構解決方案均可取消。 本發明的經拉伸熱塑性黏著劑也可以用來黏著非 的部件。到目前爲止，由於其他已知黏著劑的擠出特 © 都太大，因此都無法用來黏著非常小的部件，原因是 黏著劑製成的沖壓膠帶都太小，因此無法用來黏著非 的部件。沖壓膠帶之接片寬度的下限値較佳爲400 /z n 限値則視設計及部件大小而定，因此本發明並未設定 膠帶之接片寬度的上限値。 熱塑性熱活化經拉伸平面狀黏著劑（尤其是黏膠丨 擠出特性値是由擠出試驗測定，詳細內容將在試驗部 明。這個試驗是以標準條件測定擠出率。 程中 擠出 的， 這對 ，因 。此 性値 可以 保留 留空 及爲 常小 性値 這些 常小 1，上 沖壓 漠）的 分說 -28- 201022396 在接合步驟中引入的熱能除了使定向（a)回復外，還會 使結晶區域（b)熔化，同時也可能使熱塑性薄膜所含的水（c) 發生相變。水（c)可能因爲髙溫變成水蒸氣，然後在薄膜內 形成氣泡。這些氣泡通常會對膠帶的強度造成顯著的負面 影響》 由於被拉伸的關係，本發明的部分結晶熱塑性熱活化 經拉伸平面狀黏著劑比未經拉伸的黏著劑含有較高比例的 φ 結晶部分及/或較高比例的定向聚合物。這種較高的結晶性 及/或較高的聚合物定向性會使水的沉積量降低。通常大部 分的水會沉積在聚合物的非晶形區域。這些水通常來自於 聚合物吸附周圍環境中的水氣。經拉伸的黏著劑除了具有 較好的黏著特性外，例如較低的擠出特性値及/或因吸附水 量較少而較少形成氣泡，還具有較好的存放穩定性，原因 是吸附水量較少會使聚合物內的分解反應變少，例如減少 發生在聚合物內的水解。 © 冷卻步驟（步驟5)是一個選擇性的步驟，其係可提升黏 著性能。此外，其可以更簡單或更快速的將被黏著的部分 分開。通常是利用金靥壓印凸模進行冷卻，該壓印凸模的 形狀類似於熱壓凸模，但是並不含加熱元件，使用時通常 並不會主動將壓印凸模加熱，尤其是在室溫中使用壓印凸 模的情況。相反的可以主動將壓印凸模冷卻，例如利用冷 卻系統或冷媒（例如空氣或冷卻液）。這樣壓印凸模就可以 主動抽出部件的熱能。 -29- .201022396 最後一個步驟是將被黏著的部件（整個複合體）從成形 件取出。 預層壓及接合用的熱壓凸模是在60至30(TC的溫度範 圍工作，應視部件的溫度穩定性及熱塑性熱活化經拉伸平 面狀黏著劑（尤其是膜）的活化溫度及/或熔化溫度決定實際 的工作溫度。每一個熱壓過程的時間通常在2.5至15秒之 間。此外，有時會需要改變壓力。雖然本發明的熱塑性熱 ❹ 活化膜具有較高的擠出特性値，但如果壓力很高，仍可能 導致較多的黏著劑被擠出來。適當的壓力介於1.5至lObar 之間（在黏著表面上測得的壓力）。材料的穩定性及熱塑性 熱活化黏著劑（尤其是膜）的流動性對應使用多大的壓力也 有很大的影響。熟習該項技術者應該都知道如何根據所使 用的熱塑性熱活化黏著劑及部件調整過程參數（例如時 間、壓力及/或溫度）。 以下利用若干實例說明本發明的內容，但是本發明的 Φ 範圍並不受限於這些實例。 【實施方式】 實例 I.)試驗方法 黏著強度A) 以動態剪切試驗測定黏著強度。黏著面積爲2cm2。以 本發明的熱塑性熱活化膜將一片厚度1.5 mm、寬度2cm的 錯板與一片寬度2cm、層厚3mm的聚碳酸醋板（PC板）黏合 -30- 201022396 在一起。分別以經拉伸的熱塑性熱活化膜（經拉伸平面狀黏 著劑）及未經拉伸的熱塑性熱活化膜（未經拉伸平面狀黏著 劑）進行試驗。所有的試體在經過塗覆及/或拉伸後均被置 於23°C及空氣濕度50%的環境中14天。 第一個步驟是以加熱至11 〇°C的熱壓板對塗覆在鋁板 上、厚度100 的熱塑性熱活化膜進行層壓。接著去除離 型膜。試體的黏著是在熱壓中進行（第1圖），而且是經由 φ 金屬（1)加熱，也就是經由鋁的那一面加熱。以加熱至150°C 的熱壓凸模（4)在5bar的壓力（5)及施壓時間5秒的情況下 進行熱活化。 熱黏著完成後，可以經由透明的聚碳酸酯判定黏著品 質（例如是否出現氣泡）。 接著如第2圖所示，利用拉力試驗機以10mm/min及緩 慢增加的力F，於第2圖中標示爲0，將試體拉開。壓力單 位是N/mm2,並記錄將試體（鋁及聚碳酸酯）分開所需的最大 β 的力。這個試驗是在23 °C及濕度50%的環境中進行。 擠出特性値B) 將熱塑性熱活化黏膠膜沖裁成直徑29.5mm的圓形沖 壓膠帶。膜的頂面及底面均覆有矽化玻璃紙。接著將此複 合體放到壓熱機內，以75N/cm2及150°C (熱壓機的溫度，兩 面加熱）的條件熱壓10秒。由於受到壓力作用，熱塑性塑 料會以圓形狀被擠出。利用下列公式計算擠出率： 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OR ^rea after ~ ^red initial

Area 100% initial 其中 OR=擠出率，Areaa«cr=熱塑性塑料在熱壓後的面 積，Areauud^熱塑性塑料在熱壓前的面積。 分別測定經拉伸黏著劑及未經拉伸黏著劑製成之沖壓 膠帶的面積變化，以計算擠出率。 © 吸水率C) 將熱塑性熱活化膜剪裁成直徑50mm的圓形沖壓膠 帶。膜的底面覆有矽化玻璃紙。接著將此複合體放到溫度 60°C及濕度95%的人工氣候室內，靜置24小時。然後測定 重量算出吸水的水量。利用下列公式計算吸水率： WA= ^6W'after ~ GeW^tial_M〇〇o/〇 Gew1nitiel 其中 WA =吸水率，Gewf熱塑性膜經過濕度調理後的 重量，Gewin^z熱塑性膜在濕度調理前的重量。 熔化焓的測量D) 利用動態微差掃瞄熱量儀（DSC)Mettler DSC 822測量 熔化焓。加熱速率爲1(TC /min，並繪出在_100至+250°C之 間的第一條加熱曲線。將試體放到有穿孔的40//1鋁製坩 堝中稱重》試體重量介於10至15mg之間。對熔化峰値取 積分，再除以試體重量，即可計算出熔化焓。熔化焓的單 -32- 201022396 位是j/g。只要測量出未經拉伸之試體及經拉伸之試體的 差，即可計算出拉伸過程造成的百分率變化。和其他聚合 物試體一樣，熔化峰値會延伸過一個很大的範圍。找出開 始轉移（onset)溫度及結束轉移（offset)溫度之間的範圍。這 個範圍就是DSC曲線與基準線發生偏移的範圍。 實例： 拉伸試體 參 將一條長度5cm的熱塑性活化膜在23 °C的溫度下拉伸 到長度約25 cm。在105 °C的溫度下進行相同的拉伸過程， 接著立刻將拉伸過的薄層直接冷卻到室溫，以便將其定向 固定住。根據初始長度及長度變化計算出的拉伸率（L:A L) 大約是1:4。拉伸後薄層的厚度約爲ΙΟΟμιη，拉伸前的厚 度約爲50〇Aim。 實例1) 將Dynapol™ S 1 227 (製造商：Degussa)置於兩層矽化玻 β 璃離型紙之間，並在140°C的溫度中壓成lOOym。此種共 聚酯的熔化範圍介於86°C至109°C之間。 實例2) 將Dynapol™ S1247(製造商：Degussa)置於兩層砂化玻 璃離型紙之間，並在140°C的溫度中壓成l〇〇//m。此種共 聚酯的熔化範圍介於100°C至135°C之間。 實例3) 將 Grilltex™ 1442E(製造商：Ems-Grilltech)置於兩層矽 -33- 201022396 化玻璃離型紙之間，並在14〇°C的溫度中壓成100 #ιη。此 種聚合物的熔化範圍介於93。(：至121。(：之間。 試驗結果 實例1、2及3是共聚酯膜的例子，此種共聚酯膜可以 作爲黏著金屬部件用的熱活化膜。首先將膜放到熱壓機中 熔化，然後壓成100 的層厚。由於壓製過程是在熔化狀 態進行，以及冷卻過程很緩慢，因此不會發生定向現象。 Q 接著分別在23°C及l〇5°C的溫度下進行拉伸過程，然 後立刻冷卻。接著以試驗方法D對未拉伸的試體及經拉伸 的試體進行試驗。接受試驗之膜的層厚約爲100 Am。經拉 伸的膜被擠壓出來時的層厚爲5 00从m，然後被拉伸至 1 00//m。因此不會有從黏著縫滲出之目視可見的擠出黏著 劑。試驗結果列於表1。 表1 : 實例 試驗方法D未拉伸 試驗方法D 1:4拉伸就 試驗方法D 1:4拉伸/105〇C 1 24.3J/g 43.0J/g 38.6J/g 2 8.1J/g 14.5J/g 12.7J/g 3 21.7J/g 39.4J/g 35.8J/g 表1證明，熱塑性熱活化膜經過強力拉伸後會被定 向，同時結晶區域所佔的比例及/或範圍會增加。冷拉伸 (23。(：）造成的效應大於熱拉伸（l〇5°C )。這個試驗的測量値 證明熔化焓可以提高將近1〇0%° 另外一個試驗是測定前面所有實例的擠出特性値’以 -34- 201022396 找出定向效應。這個試驗是以試驗方法B進行。試驗結果 列於表2。 表2 : 實例 試驗方法B未拉伸 _方法Bl:4拉伸就 試驗方法Bl:4拉伸/105〇C 1 38.5% 22.6% 27.5% 2 23.7% 12.1% 14.0% 3 29.3% 14.5% 16.8% 0 從表2可以看出，經由伸拉可以明顯改善擠出特性値。 另外一個試驗是要硏究拉伸過程對吸水率的影響。因 此按照試驗方法C對實例1-3進行試驗。試驗結果列於表3。 表3 : 實例 試驗方法C未拉伸 試驗方法Cl:4拉伸/23°C 試驗方法Cl:4拉伸/105〇C 1 2.6% 2.0% 2.0% 2 4.0% 2.7% 3.2% 3 3.7% 2.8% 2.9% 表3的試驗結果證明經由拉伸可以降低共聚酯的吸水 率。這個試驗的測量値證明，經由降低非晶形部分所佔比 例，可使共聚酯含有較少的水。由於熱活化時比較不會因 爲所含的水分造成氣泡，因而可以達到均勻的黏著，因此 糸至拉伸的試體明顯較適於用來黏著。 最後一個試驗是要硏究拉伸過程對黏著性能的影響。 這個試驗是以試驗方法A進行。試驗結果列於表4。 -35- ‘201022396 表4 : 實例 試驗方法A未拉伸 試驗方法A 1:4拉伸/23。。 試驗方法八1:4拉伸/105°〇 1 6.7N/mm2 6.3N/mm2 6.5N/mm2 2 8.6N/mm2 8.8N/mm2 8.5N/mm2 3 7.4N/mm2 7.0N/mm2 7.5N/mm2 從表4可以看出，黏著強度幾乎不會受到影響。這個 試驗的測量値位於試驗方法的測量變動範圍內。因此拉伸 φ 過程對於黏著強度並無改善作用。對黏著面內氣泡數量的 計算結果顯示，在實例1至3中，未拉伸之試體的黏著面 內的氣泡數量顯著多於經拉伸之試體的黏著面內的氣泡數 量。 【簡單圖式說明】 第1圖以示意方式顯示檢驗黏著強度的試驗方法。 第2圖以示意方式顯示測定黏著強度的試驗方法。 【主要元件符號說明】 參 0 力 1 金靥 2 聚碳酸酯 3 熱塑性熱活化黏膠膜 4 熱壓凸模 5 壓力 -36-

Claims (1)

1. .201022396 七、申請專利範圍： 1· 一種製造經拉伸的平面狀黏著劑的方法，其具有至少一 種熱活性聚合熱塑性塑料及視需要具有至少~層載體， 此種方法分成以下的步驟： 將熱活化熱塑性塑料擠壓成一種熱塑性平面狀黏著 劑，尤其是擠壓成一種熱塑性薄膜或熱塑性膜·， « 平面狀黏著劑的拉伸，尤其是沿著機器方向的拉伸， φ 較佳爲經擠壓未拉伸黏著劑的2倍、較佳爲大於或等於3 倍、更佳爲大於或等於4至5倍以上，其中拉伸動作會 使熱塑性塑料之聚合鏈定向； 得到一種經拉伸的平面狀黏著劑。 2. 如申請專利範圍第1項的方法，其特徵爲：在拉伸之前 爲平面狀黏著劑加上至少一層彈性載體，及/或爲經拉伸 平面狀黏著劑加上至少一層載體。 3. 如申請專利範圍第1項或第2項的方法，其特徵爲： © a)在高於熱塑性塑料之結晶熔化溫度範圍的溫度或溫 度範圔內拉伸，然後將平面狀經拉伸黏著劑冷卻； b) 視需要在熱塑性塑料之結晶熔化溫度範圍內拉伸，然 後將平面狀經拉伸黏著劑冷卻； c) 在低於熱塑性塑料之結晶熔化溫度範圍的溫度拉伸。 4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項的方法，其特 徵爲：在低於擠壓溫度約30%的溫度範圍進行拉伸，或是 在低於至少部分結晶之熱塑性塑料之結晶溫度的溫度範 -37- .201022396 圍進行拉伸，或是在低於熱塑性塑料之結晶熔化溫度的 溫度範圍進行拉伸。 5. —種經拉伸平面狀黏著劑，其具有至少一種熱活性聚•熱 塑性塑料及視需要具有至少一層載體，其特徵爲：經擠壓 及拉伸的黏著劑的熔化焓至少比對應之經擠壓但未經拉 伸的熱塑性塑料至少高出30%、特別是該熔化焓比對應之 未拉伸熱塑性塑料至少高出約40%至100%、較佳爲至少高 φ 出約60%至100%、或特佳爲至少高出約50%至70%。 6. 如申請專利範圍第5項的黏著劑，其特徵爲：在60 °C及 相對濕度95%的情況下，24小時內的吸水率比對應之以 相同方法加工但未經拉伸之熱塑性塑料的吸水率至少要 少約10重量％、特別是約20重量％，其中變動範圍是+Λ 5 重量％)。 7. 如申請專利範圍第5項或第6項的黏著劑，其特徵爲： 該熱塑性塑料係以膜或薄層的形式存在。 ® 8.如申請專利範圍第5項至第7項中任一項的黏著劑，其 特徵爲：在經拉伸之熱塑性塑料的壓力及溫度影響下， 黏著時的擠出特性値比對應之以相同條件加工但未經拉 伸的熱塑性塑料的擠出特性減低2%至25 %、特別是約 10%、較佳爲約20%，其中誤差爲+/-5%。 9. 一種經拉伸平面狀黏著劑，其係以如申請專利範圍第1 項至第4項中任一項方法製造。 10. 如申請專利範圍第9項的經拉伸平面狀黏著劑，其具有 -38- 201022396 至少一種熱活性聚合熱塑性塑料及視需要具有至少一層 載體，其特徵爲：經拉伸熱塑性塑料的熔化焓至少比對 應之經擠壓但未經拉伸的熱塑性塑料至少高出約30%、 特別是該熔化焓比對應之未經拉伸的熱塑性塑料至少髙 出約40%至100%、較佳爲高出約60%至100%、或特佳 爲至少高出約0%至70%。 11. 如申請專利範圍第1項至第10項中任一項的經拉伸平 0 面狀黏著劑，其特徵爲：具有一特定的形式，尤其是沖 壓膠帶（Stanzling)的形式。 12. —種如申請專利範圍第1項至第11項中任一項之經拉 伸平面狀黏著劑之用途，其係用於含金靥的物體、塑膠、 及/或玻璃體的黏著，其中尤其是將含金靥的物體黏著至 .金屬、塑膠及/或玻璃體，或是將塑膠黏著至塑膠及/或 玻璃體，或是將玻璃體黏著至玻璃體，尤其是在黏著過 程中伴隨加熱。 ® 13. —種如申請專利範圍第1項至第11項中任一項或第12 項之經拉伸平面狀黏著劑之用途，其係用於黏著可攜式 消費性電子用品的部件。 14.了種如申請專利範圍第1項至第π項中任一項之經拉 伸平面狀黏著劑之用途，其係用於黏著部件，包括以下 的步驟： 製備如申請專利範圍第11項的沖壓膠帶； 將沖壓膠帶定位在要黏著的部件上，尤其定位在含金 .201022396 屬的部件上； 施加壓力及/或加熱’以提高沖壓膠帶之黏著劑在部件 上的黏著力，其中黏著劑的溫度係低於熱塑性塑膠的結 晶熔化溫度，並形成沖壓膠帶及部件的複合體； 視需要去除沖壓膠帶的載體。 15. 如申請專利範圍第14項的用途’其特徵爲： 將複合體定位在第二個部件上’尤其是定位在塑膠部 0 件、玻璃部件、及/或金屬部件上’或是定位在相同之複 合材料的部件上； 施加壓力及加熱，使複合體與第二個部件黏著； 視需要冷卻。 16. 如申請專利範圍第14項或第15項的用途，其中將沖壓 膠帶定位在要黏著的部件上，其中該部件帶有一成形 件，及/或該成形件具有一定位沖壓膠帶用的導柱’及/ 或其中將複合體定位在要黏著的第二個部件上’其中該 Θ 部件帶有一成形件及/或該複合體帶有一成形件。 -40-