TW201307076A - 積層構造的製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明目的為製造接著性優異之積層構造。本發明之製造方法係依第1基材、接著層及第2基材的順序所積層之積層構造的製造方法,包含:(a)於第1基材表面塗佈水性接著劑,將經塗佈水性接著劑之第1基材熱乾燥之步驟;(b)於第2基材表面塗佈水性接著劑,將經塗佈水性接著劑之第2基材熱乾燥之步驟;(c)於前述第1基材及第2基材中至少一者之經熱乾燥的面再次塗佈水性接著劑,將所得基材熱乾燥之步驟;(d)將前述經熱乾燥之第1基材之經水性接著劑塗佈的面及前述經熱乾燥之第2基材之經水性接著劑塗佈的面予以貼合的步驟,前述(a)至(c)之熱乾燥中,至少一次係以電磁波處理。
Description
本發明係有關於積層構造的製造方法。
非專利文獻1中,揭示藉由水性接著劑接著基材與基材,而得到強固地接著之積層構造的方法。
再者,關於藉由水性接著劑接著基材與基材而得到強固地接著之積層構造之方法,正進行各種研究。
(非專利文獻)
非專利文獻1:尾形榮、土井幸夫著之「合成樹脂乳化物的物性與應用」,高分子刊行會股份有限公司發行,1978年8月20日,107頁
藉由水性接著劑接著基材與基材的情形中,會有未必可以得到可滿足的接著性之情形。
[1]一種積層構造的製造方法,該積層構造係依第1基材、接著層及第2基材的順序所積層,該製造方法包含:(a)於第1基材表面塗佈水性接著劑,將經塗佈水性接著劑之第1基材熱乾燥之步驟;(b)於第2基材表面塗佈水性接著劑,將經塗佈水性接著劑之第2基材熱乾燥之步驟;
(c)於前述第1基材及第2基材之至少一者之經熱乾燥的面再次塗佈水性接著劑,將所得基材熱乾燥之步驟;(d)將前述經熱乾燥之第1基材之經水性接著劑塗佈的面及前述經熱乾燥之第2基材之經水性接著劑塗佈的面予以貼合的步驟;前述(a)至(c)之熱乾燥中,至少一次係以電磁波處理。
[2]如[1]所述之積層構造的製造方法,其中,前述(a)或(b)之熱乾燥為電磁波處理。
[3]如[1]所述之積層構造的製造方法,係包含:(a’)於第1基材表面塗佈水性接著劑,將經塗佈水性接著劑之第1基材進行電磁波處理的步驟,(b’)於第2基材表面塗佈水性接著劑,將經塗佈水性接著劑之第2基材進行電磁波處理的步驟,(c’)於前述第1基材及第2基材中至少一者之經電磁波處理的面再次塗佈水性接著劑,將所得基材進行電磁波處理之步驟(d’)將經電磁波處理之第1基材之經水性接著劑塗佈的面與經電磁波處理之第2基材之經水性接著劑塗佈的面予以貼合的步驟。
[4]如[1]至[3]中任一項所述之積層構造的製造方法,其中,前述電磁波處理係藉由於頻帶2.45±0.02 GHz的電磁波進行。
[5]如[1]至[4]中任一項所述之積層構造的製造方
法,其中,將前述第1基材及前述第2基材貼合所得之積層構造進一步進行電磁波處理。
[6]如[1]至[5]中任一項所述之積層構造的製造方法,其中,貼合步驟係於負荷熱、壓力或同時負荷兩者時同時進行。
[7]如[1]至[6]中任一項所述之積層構造的製造方法,其係進行由下述所成群組中選出之1種處理:(i-1)第1基材(第1次,電磁波處理以外的熱乾燥),第2基材(第1次,電磁波處理以外的熱乾燥),第1基材或第2基材(第2次,電磁波處理);(i-2)第1基材(第1次,電磁波處理),第2基材(第1次,電磁波處理以外的熱乾燥),第1基材或第2基材(第2次,電磁波處理);(i-3)第1基材(第1次,電磁波處理以外的熱乾燥),第2基材(第1次,電磁波處理),第1基材或第2基材(第2次,電磁波處理);(i-4)第1基材(第1次,電磁波處理),第2基材(第1次,電磁波處理),第1基材或第2基材(第2次,電磁波處理);(ii-1)第1基材(第1次,電磁波處理),第2基材(第1次,電磁波處理以外的熱乾燥),第1基材或第2基材(第2次,電磁波處理以外的熱乾燥);(ii-2)第1基材(第1次,電磁波處理),第2基材(第1次,電磁波處理),第1基材或第2基材(第2次,電磁
波處理以外的熱乾燥);(ii-3)第1基材(第1次,電磁波處理),第2基材(第1次,電磁波處理以外的熱乾燥),第1基材或第2基材(第2次,電磁波處理);(iii-1)第1基材(第1次,電磁波處理以外的熱乾燥),第2基材(第1次,電磁波處理),第1基材或第2基材(第2次,電磁波處理以外的熱乾燥);(iii-2)第1基材(第1次,電磁波處理),第2基材(第1次,電磁波處理),第1基材或第2基材(第2次,電磁波處理以外的熱乾燥);以及(iii-3)第1基材(第1次,電磁波處理以外的熱乾燥),第2基材(第1次,電磁波處理),第1基材或第2基材(第2次,電磁波處理)。
[8]如[1]至[7]中任一項所述之積層構造的製造方法,其中,水性接著劑包含:包含具有1種以上源自碳數2至20之α-烯烴之構造單元的聚合物之熱可塑性樹脂(B),以及式(I)所示之界面活性劑(A);
(式中,X表示氫原子或-SO3M(M為氫原子、NH4或鹼金屬)。n表示1至3之整數。m表示1至100之整數)。
[9]如[1]至[7]中任一項所述之積層構造的製造方法,其中,水性接著劑包含下述(A)、(B)及(C):
(A)2種類以上之式(I)所示之界面活性劑,(B)熱可塑性樹脂,(C)水。
[10]如[8]或[9]所述之積層構造的製造方法,其中,前述界面活性劑係包含X為氫原子之界面活性劑與X為-SO3M之界面活性劑之2種以上,或包含X為氫原子之界面活性劑與X為-SO3NH4之界面活性劑之2種以上。
[11]如[8]至[10]中任一項所述之積層構造的製造方法,其中,前述熱可塑性樹脂係具有選自下列所成群組中之至少1種:(1)具有1種以上源自碳數2至20之α-烯烴之構造單元的聚合物;(2)具有源自碳數2至20之α-烯烴之構造單元,以及源自由與碳數2至20之α-烯烴不同之碳數2至20之α-烯烴、α,β-不飽和羧酸酯、α,β-不飽和羧酸酐及乙酸乙烯酯所成群組中選出之1種以上的單體之構造單元的共聚物;(3)具有源自乙烯之構造單元,以及源自由碳數3至20之α-烯烴、α,β-不飽和羧酸酯、α,β-不飽和羧酸酐及乙酸乙烯酯所成群組中選出之1種以上的單體之構造單元的共聚物;(4)具有源自乙烯之構造單元,以及源自由α,β-不飽和羧酸酯及α,β-不飽和羧酸所成群組中選出之1種以上的單體之構造單元的共聚物;
(5)乙烯-丙烯共聚物、丙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-1-辛烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物、乙烯-丙烯-1-丁烯共聚物等α-烯烴系共聚物或其改質物,或是該等的2種以上之混合物;(6)乙烯-丙烯共聚物、丙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-1-辛烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物、乙烯-丙烯-1-丁烯共聚物等α-烯烴系共聚物或其馬來酸酐改質物,或是該等的2種以上之混合物;(7)α-烯烴與乙酸乙烯酯之共聚物或其改質物,或是該等的2種以上之混合物;(8)α-烯烴及(甲基)丙烯酸酯與α,β-羧酸之共聚物或其改質物,或是該等的2種以上之混合物;及(9)α-烯烴及(甲基)丙烯酸酯與馬來酸酐之共聚物或其改質物,或是該等的2種以上之混合物。
[12]如[8]至[11]中任一項所述之積層構造的製造方法,其中,熱可塑性樹脂具有60至110℃之熔點。
[13]如[8]至[12]中任一項所述之積層構造的製造方法,其中,水性接著劑進一步含有聚胺酯樹脂或非水溶性聚胺酯樹脂。
[14]如[8]至[13]中任一項所述之積層構造的製造方法,其中,水性接著劑進一步含有由萜烯(terpene)聚合物、萜烯酚、β-蒎烯(β-pinene)聚合物、芳香族改質萜烯聚合物、α-蒎烯聚合物、萜烯系氫化樹脂所成群組中選出之萜烯系樹脂。
[15]如[8]至[12]中任一項所述之積層構造的製造方法,其中,水性接著劑進一步含有聚胺酯樹脂,以及由萜烯聚合物、萜烯酚、β-蒎烯聚合物、芳香族改質萜烯聚合物、α-蒎烯聚合物、萜烯系氫化樹脂所成群組中選出之萜烯系樹脂。
[16]如[8]至[13]中任一項所述之積層構造的製造方法,其中,水性接著劑進一步含有聚胺酯樹脂與萜烯酚,或非水溶性聚胺酯樹脂與萜烯酚。
[17]如[8]至[16]中任一項所述之積層構造的製造方法,其中,水性接著劑進一步含有異氰酸酯。
[18]如[8]至[16]中任一項所述之積層構造的製造方法,其中,水性接著劑進一步含有由二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、甲伸苯基二異氰酸酯(tolylenediisocyanate,TDI)、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、二甲苯基二異氰酸酯(XDI)及該等之寡聚物或聚合物所成群組中選出之異氰酸酯。
[19]如[8]至[18]中任一項所述之積層構造的製造方法,其中,水性接著劑進一步含有鹼性化合物。
[20]如[8]至[19]中任一項所述之積層構造的製造方法,其中,相對於構成水性乳化物之全部樹脂100重量份,含有前述界面活性劑0.1至50重量份、0.1至20重量份或0.1至10重量份。
[21]如[8]至[20]中任一項所述之積層構造的製造方法,其中,前述界面活性劑係以質量比為1至99:99
至1、5至95:95至5、10至90:90至10、30:70至90:10、40:60至90:10或50:50至90:10之方式,包含式(A)所表示之界面活性劑與式(B)所表示之界面活性劑。
[22]如[8]至[21]中任一項所述之積層構造的製造方法,其中,水性接著劑係使用藉由在熱可塑性樹脂的聚合後,將該樹脂分散在水性介質中之後乳化(post-emulsification)法、強制乳化法、自體乳化法或相轉移乳化(phase-transfer emulsification)法而得者。
根據本發明,可提供強固地接著基材與基材之積層構造的製造方法。
本發明之積層構造的製造方法,係依第1基材、接著層及第2基材的順序所積層之積層構造的製造方法,包含:(a)於第1基材表面塗佈水性接著劑,將經塗佈水性接著劑之第1基材熱乾燥之步驟;(b)於第2基材表面塗佈水性接著劑,將經塗佈水性接著劑之第2基材熱乾燥之步驟;(c)於前述第1基材及第2基材中至少一者之經熱乾燥的面,再次塗佈水性接著劑,將所得基材熱乾燥之步驟;(d)將前述經熱乾燥之第1基材之經水性接著劑塗佈的面及前述經熱乾燥之第2基材之經水性接著劑塗佈的面予以貼合的步驟;前述(a)至(c)之熱乾燥中,至少一次係以電磁波處
理。
第1基材與第2基材,可列舉例如:膜及片、構造材料、建築材料、汽車零件、電氣-電子製品、包裝材料、衣料、鞋等。
具體的材料,可列舉木材、合板、中密度纖維板(MDF)、碎料板(particleboard)、纖維板等木質系材料;棉布、含棉纖維、麻布、嫘縈等纖維素系材料;聚乙烯(以源自乙烯之構造單元作為主成分之聚烯烴)、聚丙烯(以源自丙烯之構造單元作為主成分之聚烯烴)、聚苯乙烯(以源自苯乙烯之構造單元作為主成分之聚烯烴)等聚烯烴類;聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS樹脂)、(甲基)丙烯酸系樹脂聚酯、聚醚、聚氯乙烯、聚胺酯、發泡胺酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、發泡EVA、尼龍6、尼龍66等聚醯胺系樹脂或其發泡體等塑膠材料;聚胺酯系、聚醯胺系及聚胺基酸系的合成皮革;玻璃、陶瓷器等陶瓷材料;鐵、不鏽鋼、銅、鋁等金屬材料等。第1基材與第2基材亦可為包含複數種材料之複合材料。再者,亦可為滑石、氧化矽(silica)、活性碳等無機填充劑與碳纖維等塑膠材料之混練成形品。
此處,聚胺酯為藉由胺酯鍵交聯之高分子,通常,可藉由醇(-OH)與異氰酸酯(-NCO)的反應而得。又,發泡胺酯為藉由異氰酸酯與使用作為交聯劑之水的反應所產生之二氧化碳、或藉由如氟氯烷(Freon)之揮發性溶劑而發泡之聚
胺酯。汽車的內裝用途方面係使用半硬質的聚胺酯,塗料係使用硬質的聚胺酯。
再者,含棉纖維可為棉100%的纖維,亦可為棉與其他天然纖維及/或化學纖維之混紡纖維。作為其他的天然纖維,可列舉羊毛、絹、麻等。作為化學纖維,可列舉合成纖維(例如,聚酯系、尼龍等聚醯胺系纖維)、半合成纖維(乙酸酯等纖維素系、普羅米克斯(Promix)等蛋白質系纖維)、再生纖維(嫘縈、銅氨絲(cupra)、多元腦纖維(Polynosic)等纖維素系纖維)、無機纖維(碳纖維、玻璃纖維)等。
第1基材及第2基材,可採用膜、塊狀物、纖維(例如織品、編製品、不織布、針織品、絨氈(felt))、發泡體狀等各種形態。
其中,較佳之型態為運動鞋類、休閒鞋、商務鞋等男用鞋以及女用鞋、進一步之工業用之工作鞋等鞋品中構成鞋面、中底、外底等之基材的形態及材料(例如,聚烯烴、EVA、尼龍、含棉纖維、合成皮革等)。
第1基材及/或第2基材的表面可為平滑,亦可具有凹凸。
再者,其等之表面,亦可施以用以提高接著劑等的接著之底塗(primer)處理。作為底塗處理,可列舉噴砂處理(blasting)、藥品處理、脫脂、火焰處理、酸化處理、蒸氣處理、電暈放電處理、紫外線照射處理、電漿處理、離子處理、錨(anchor)層的形成等。
對第1基材與第2基材表面進行的水性接著劑的塗佈,可利用任一種公知的塗佈方法。例如,凹版輥(gravure roll)塗佈、反向輥(reverse roll)塗佈、棒塗佈、線棒塗佈、唇塗佈、氣刀塗佈、簾幕(curtain flow)塗佈、噴塗佈、浸漬塗佈、刷塗法(brush painting)、刮塗法等。
又,塗佈水性接著劑之前,亦可如上所述,於第1基材及/或第2基材的表面施以底塗處理。
特別是使用含棉纖維等可吸收水的基材時,亦可塗佈水性接著劑作為底塗處理,然後進行乾燥處理。此處之水性接著劑的塗佈,可利用上述方法,乾燥亦可利用後述方法之任一種,惟特佳為自然乾燥、風乾等非熱乾燥,或是使用一般的熱風循環型烘箱、紅外線或遠紅外線加熱器進行乾燥。進行底塗處理時,所使用之水性接著劑,可僅為1種,亦可為2種以上之2次處理。再者,第1基材及第2基材可使用不同之水性接著劑,但較佳為使用相同者。
塗佈至第1基材及第2基材之水性接著劑,雖可不為相同的水性接著劑,但考慮兩者的接著性,較佳為使用相同的接著劑。
塗佈水性接著劑的厚度,可根據所使用之水性接著劑的組成、基材的材料及形態等而適宜調整。可列舉例如熱乾燥(例如,電磁波處理)後的厚度為0.01至300μm左右,較佳為0.01至200μm左右,更佳為0.2至200μm左右。
通常,係對第1基材及第2基材塗佈水性接著劑後,進行乾燥。
乾燥可藉由自然乾燥、風乾等非熱乾燥,或是使用一般之熱風循環型烘箱、紅外線或遠紅外線加熱器之乾燥,使用電磁波(例如,頻帶為2.45±0.02 GHz的電磁波)照射裝置或微波爐等之乾燥等熱乾燥而進行。本發明之積層構造的製造方法中,較佳為此乾燥與後述步驟(c)之水性接著劑塗佈時的乾燥中之至少1次乾燥係藉由電磁波處理而進行。此乾燥中,特佳為將至少第1基材及第2基材中之任一者,或兩者進行電磁波處理。藉由電磁波處理,除去水性接著劑中所含有之水(如後文所述,存在為溶劑之情形亦然),可形成接著層。
電磁波處理,只要為電磁波可照射於第1基材之經水性接著劑塗佈的表面或第2基材之經水性接著劑塗佈的表面的方法,皆可利用。代表性者,例如可使用可射出頻帶為2.45±0.02 GHz的電磁波之電磁波裝置,具體而言為使用微波爐等而進行。電磁波處理的功率及時間,可根據基材的特性、所使用之水性接著劑的組成等而適宜調整。例如,關於功率,可列舉1W至20kW左右的範圍者,較佳為100W至20kW左右,更佳為300W至20kW左右。時間可列舉1秒至1小時左右,較佳為5秒至30分鐘左右,更佳為5秒至10分鐘左右。電磁波處理可僅進行1次,亦可進行2次以上。此時,亦可組合不同的頻帶。再者,即使於第1基材及第2基材兩者進行電磁波處理之情形,亦可組合不同的頻帶。
替代電磁波處理或在電磁波處理的前後,亦可藉由放
置(自然風乾),或使用一般之熱風循環型烘箱、紅外線加熱器等之熱乾燥,進行第1基材或第2基材之乾燥。此乾燥之溫度及時間,可根據基材的特性、所使用之水性接著劑的組成等而適宜調整。例如,關於溫度,可列舉30至150℃左右,較佳為40至85℃左右。時間可列舉1秒至1小時左右,較佳為5秒至30分鐘左右,更佳為5秒至10分鐘左右。
水性接著劑的塗佈及熱乾燥,係第1基材及第2基材之任一者先進行皆可。亦即,可先進行步驟(a)及步驟(b)之任一者。
熱乾燥,特別是進行電磁波處理後的接著層,通常不含有水(如後文所述,存在之情形為溶劑),即使是含有之情形,也通常為接著層總重量的3重量%以下左右。
步驟(a)及步驟(b)中,於第1基材及第2基材的表面塗佈水性接著劑,進行熱乾燥,例如電磁波處理(亦即,第1次)後,於步驟(c)中,在第1基材及第2基材之至少一者的經水性接著劑塗佈的面再度塗佈水性接著劑,將所得基材進行熱乾燥,例如進行電磁波處理(亦即,第2次)。此處之再度(第2次)的水性接著劑的塗佈及乾燥(例如,電磁波處理),可與上述條件等(亦即,第1次的條件等)同樣方式進行。惟,之前(第1次)的水性接著劑的塗佈及熱乾燥(例如,電磁波處理),與再度(第2次)的水性接著劑的塗佈及熱乾燥(例如,電磁波處理),不必要一定選擇相同
的條件,水性接著劑的種類、塗佈方法、塗佈厚度、熱乾燥的方法及條件(例如,溫度、時間、電磁波處理的功率及時間、電磁波處理前後的預備加熱的有無及其條件等)可適宜地變更。
步驟(c)中第2次的水性接著劑的塗佈及熱乾燥(例如,電磁波處理),可僅於第1基材及第2基材之至少一者進行1次,亦可進一步地於第1基材及第2基材之至少一者或兩者進行1次以上的水性接著劑的塗佈及電磁波處理(亦即,第3次以後)。在步驟(a)至步驟(c)以外,再進行水性接著劑的塗佈(第3次以後)時,亦可不付諸電磁波處理,而進行上述之非熱乾燥(例如,放置、自然乾燥),或使用一般的熱風循環型烘箱、紅外線加熱器等進行熱乾燥。
亦即,本發明之積層構造的製造方法可進行下述處理:(i-1)第1基材(第1次,電磁波處理以外的熱乾燥),第2基材(第1次,電磁波處理以外的熱乾燥),第1基材或第2基材(第2次,電磁波處理);(i-2)第1基材(第1次,電磁波處理),第2基材(第1次,電磁波處理以外的熱乾燥),第1基材或第2基材(第2次,電磁波處理);(i-3)第1基材(第1次,電磁波處理以外的熱乾燥),第2基材(第1次,電磁波處理),第1基材或第2基材(第2次,電磁波處理);(i-4)第1基材(第1次,電磁波處理),第2基材(第
1次,電磁波處理),第1基材或第2基材(第2次,電磁波處理);(ii-1)第1基材(第1次,電磁波處理),第2基材(第1次,電磁波處理以外的熱乾燥),第1基材或第2基材(第2次,電磁波以外的熱乾燥);(ii-2)第1基材(第1次,電磁波處理),第2基材(第1次,電磁波處理),第1基材或第2基材(第2次,電磁波處理以外的熱乾燥);(ii-3)第1基材(第1次,電磁波處理),第2基材(第1次,電磁波處理以外的熱乾燥),第1基材或第2基材(第2次,電磁波處理);(iii-1)第1基材(第1次,電磁波處理以外的熱乾燥),第2基材(第1次,電磁波處理),第1基材或第2基材(第2次,電磁波處理以外的熱乾燥);(iii-2)第1基材(第1次,電磁波處理),第2基材(第1次,電磁波處理),第1基材或第2基材(第2次,電磁波處理以外的熱乾燥);以及(iii-3)第1基材(第1次,電磁波處理以外的熱乾燥),第2基材(第1次,電磁波處理),第1基材或第2基材(第2次,電磁波處理)等。
其等之中,較佳為(i-4),又較佳為以電磁波處理進行前次(第1次)水性接著劑塗佈後的乾燥,且於第1基材及第2基材兩者的表面,與前次(第1次)的水性接著劑的塗佈及電磁波處理同樣方式再度(第2次)進行水性接著劑
的塗佈及電磁波處理。
由於藉由此種方式再度的進行水性接著劑的塗佈及熱乾燥(例如,電磁波處理),可確實地在第1基材及第2基材的表面全體配置充分厚度之接著層,藉由後述之第1基材及第2基材之貼合,可確實地製造更強固地接著兩者的積層構造。
關於將經至少1次電磁波處理之第1基材之經水性接著劑塗佈的面及第2基材之經水性接著劑塗佈的面貼合的方法,可為機械操作或手動進行的方法之任一者。
貼合時,可一邊負荷熱、壓力或負荷此兩者而一邊進行。負荷熱之情形中,需於第1基材及第2基材乃至接著層為不變質的溫度範圍,較佳為120℃左右以下,更佳為100℃左右以下。熱的負荷,亦可使用上述之一般的熱風循環型烘箱、紅外線加熱器、微波爐等而進行。負荷壓力之情形,可列舉100g/cm2左右以上,而可列舉未達第1基材及第2基材的形狀變形的壓力。負荷熱及/或壓力之情形,其時間係可列舉例如1秒至10日左右。
進行此方式之貼合後,較佳係對所得之積層構造,再度進行上述之電磁波處理。此時之電磁波處理的條件等,可列舉與上述相同者。
本發明之積層構造的製造方法所使用之水性接著劑,只要為含有水作為溶劑者即可,亦可使用能發揮接著
劑、黏著劑、接著劑的改質劑、熱封劑、塗料、塗料用底塗劑、油墨的黏合劑、黏著劑及乳化物的改質劑等功能者。其中,較佳為含有具接著性之聚合物者,宜為含有熱可塑性聚合物者。關於聚合物,可列舉例如:聚烯烴系樹脂、丙烯酸系樹脂(PMMA)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(polyvinylidene chloride)、聚苯乙烯(PS)、聚乙酸乙烯酯(PVAc)、聚四氟乙烯(PTFE)、丙烯腈丁二烯苯乙烯樹脂(ABS樹脂)、AS樹脂等聚合物及共聚物以及其等之改質物等各種各樣者。該等可為單獨或摻混(blend)2種以上。
水性接著劑中所含有之聚合物之中,又以包含具有1種類以上源自碳數2至20之α-烯烴之構造單元的聚合物者為較佳。
關於碳數2至20之α-烯烴,可列舉例如:乙烯(C2)、丙烯(C3)、1-丁烯(C4)、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一烯、1-十二烯、1-十三烯、1-十四烯、1-十五烯、1-十六烯、1-十七烯、1-十八烯、1-十九烯、1-二十烯、乙烯基環己烷等。較佳為乙烯、丙烯、1-丁烯等。
含有源自碳數2至20之α-烯烴之構造單元的聚合物,較佳為:聚乙烯(PE)、高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)等同元聚合物或其改質物;乙烯-丙烯共聚物、丙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-1-辛烯共聚物、乙烯-1-
己烯共聚物、乙烯-丙烯-1-丁烯共聚物等α-烯烴系共聚物或其改質物;與可共聚合之單體的共聚物或其改質物;或是2種以上該等之混合物。與可共聚合之單體的共聚物中,可共聚合之單體及α烯烴係可分別單獨使用,也可組合2種以上而使用。共聚物形態,例如可為無規共聚合、嵌段共聚合、接枝共聚合等任一者。該等可為經過氧化物等低分子量化、高分子量化者。
關於α-烯烴系聚合物,以總構造單元為100莫耳%,可列舉例如以下述比例含有源自丙烯之構造單元者:源自1-丁烯之構造單元者,較佳為含有比例係71至99莫耳%:1至29莫耳%之共聚物或其改質物,更佳為含有比例係含有80至99莫耳%:1至20莫耳%之共聚物或其改質物,又更佳為含有比例係90至99莫耳%:1至10莫耳%之共聚物或其改質物。該共聚物較佳為沒有實質觀測到熔解峰(melting peak)之共聚物。沒有實質觀測到熔解峰是指在-100至200℃之溫度範圍,藉由示差掃描熱量測定(DSC),沒有觀測到結晶熔解熱量為1 J/g以上之結晶熔解峰。
再者,可列舉以下述比例含有源自乙烯之構造單元:源自丙烯之構造單元者,較佳為含有比例係5至20莫耳%:80至95莫耳%之共聚物或其改質物,更佳為含有比例係5至19莫耳%:81至95莫耳%之共聚物或其改質物,又更佳為含有比例係10至19莫耳%:81至90莫耳%之共聚物或其改質物。該共聚物較佳為觀測到熔解峰之共聚物。觀測到熔解峰是指在-100至200℃之溫度範圍,藉由
示差掃描熱量測定(DSC),觀測到結晶熔解熱量為1J/g以上之結晶熔解峰、或結晶化熱量為1J/g以上之結晶峰。
可列舉以下述比例含有源自乙烯之構造單元:源自丙烯之構造單元:源自1-丁烯之構造單元者,較佳為含有比例係1至99莫耳%:99至1莫耳%:99至1莫耳%之共聚物或其改質物,更佳為含有比例係5至80莫耳%:90至2莫耳%:90至1莫耳%之共聚物或其改質物,又更佳為含有比例係10至40莫耳%:85至5莫耳%:60至2莫耳%之共聚物或其改質物。該共聚物較佳為沒有觀測到熔解峰之共聚物。
該等共聚物例如可使用習知之單點觸媒(single site catalysts)(茂金屬(metallocene)系等,例如參照日本專利特開昭58-19309號公報、日本專利特開昭60-35005號公報等)而製造(例如參照歐洲專利公開第1211287號)。
再者,上述之丙烯-1-丁烯共聚物或其改質物與乙烯-丙烯共聚物或其改質物之摻混比例,以重量比而言亦可如下所述:較佳為1至99:99至1,更佳為5至95:95至5,又更佳為10至90:90至10。
關於α-烯烴系聚合物之改質物,可列舉例如:源自α,β-不飽和羧酸類之改質物。此時,相對於α-烯烴之聚合物100重量份,改質量通常為0.1至10重量份,較佳為0.2至5重量份,更佳為0.2至4重量份。
關於α,β-不飽和羧酸類,可列舉例如:α,β-不飽和羧酸(,馬來酸(Maleic acid)、伊康酸(iaconic acid)、
焦檸檬酸(citraconic acid)等)、α,β-不飽和羧酸酯(馬來酸甲酯、伊康酸甲酯、焦檸檬酸甲酯等)、α,β-不飽和羧酸酐(馬來酸酐、伊康酸酐、焦檸檬酸酐等)。再者,亦可組合該等α,β-不飽和羧酸類而使用。其中,較佳為α,β-不飽和羧酸酐,更佳為馬來酸酐。
此種改質物,可列舉將α-烯烴系聚合物熔融後,添加α,β-不飽和羧酸類等使其改質之方法;將α-烯烴系聚合物溶解於甲苯或二甲苯等溶劑後,添加α,β-不飽和羧酸類等使其改質之方法等習知方法。又,改質物中包含源自α,β-不飽和羧酸酐之構造單元時,可為維持酸酐基者,也可為開環者,也可含有維持酸酐基者與開環者兩者。
其中,關於α-烯烴系聚合物,較佳為乙烯與1種類以上之碳數3至20之α-烯烴之共聚物或該共聚物之改質物,或是該等之混合物。
關於可共聚合之單體,可列舉不飽和羧酸或其酸酐、α,β-不飽和羧酸之金屬鹽、α,β-不飽和羧酸酯、乙烯酯、乙烯酯皂化物、環狀烯烴、乙烯基芳香族化合物、多烯化合物(二烯類等)、(甲基)丙烯腈、鹵化乙烯類、偏二鹵乙烯類等。該等可單獨使用或組合2種以上使用。
又,本說明書中,將丙烯酸與甲基丙烯酸總稱為(甲基)丙烯酸,丙烯酸酯與甲基丙烯酸酯總稱為(甲基)丙烯酸酯。
關於不飽和羧酸或其酸酐,可列舉丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、馬來酸酐、伊康酸、伊康酸酐、延胡索酸、
巴豆酸(crotonic acid),及進一步之不飽和二羧酸之半酯、半醯胺等。其中,較佳為丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、馬來酸酐,特佳為丙烯酸、馬來酸酐。
關於α,β-不飽和羧酸之金屬鹽,可列舉(甲基)丙烯酸之鈉鹽、鎂鹽。
關於α,β-不飽和羧酸酯,可列舉(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸環氧丙酯、丙烯酸2-羥基乙酯,及進一步之甲基丙烯酸與醇之酯化物等。其中,較佳為(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯。
關於乙烯酯,可列舉甲酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、新戊酸乙烯酯、新癸酸乙烯酯等。其中,較佳為乙酸乙烯酯。
關於乙烯酯皂化物,可列舉將乙烯酯以鹼性化合物等皂化所得之乙烯醇等。
關於環狀烯烴,可列舉例如:降莰烯(norbornene)、5-甲基降莰烯、5-乙基降莰烯、5-丙基降莰烯、5,6-二甲基降莰烯、1-甲基降莰烯、7-甲基降莰烯、5,5,6-三甲基降莰烯、5-苯基降莰烯、5-苄基降莰烯、5-亞乙基降莰烯、5-乙烯基降莰烯、1,4,5,8-二甲橋-1,2,3,4,4a,5,8,8a-八氫萘(1,4,5,8-dimethano-1,2,3,4,4a,5,8,8a-octahydronaphthalene)、2-甲基-1,4,5,8-二甲橋-1,2,3,4,4a,5,8,8a-八氫萘、2-乙基-1,4,5,8-二甲橋-1,2,3,4,4a,5,8,8a-八氫萘、2,3-
二甲基-1,4,5,8-二甲橋-1,2,3,4,4a,5,8,8a-八氫萘、2-己基-1,4,5,8-二甲橋-1,2,3,4,4a,5,8,8a-八氫萘、2-亞乙基-1,4,5,8-二甲橋-1,2,3,4,4a,5,8,8a-八氫萘、2-氟-1,4,5,8-二甲橋-1,2,3,4,4a,5,8,8a-八氫萘、1,5-二甲基-1,4,5,8-二甲橋-1,2,3,4,4a,5,8,8a-八氫萘、2-環己基-1,4,5,8-二甲橋-1,2,3,4,4a,5,8,8a-八氫萘、2,3-二氯-1,4,5,8-二甲橋-1,2,3,4,4a,5,8,8a-八氫萘、2-異丁基-1,4,5,8-二甲橋-1,2,3,4,4a,5,8,8a-八氫萘、1,2-二氫二環戊二烯、5-氯降莰烯、5,5-二氯降莰烯、5-氟降莰烯、5,5,6-三氟-6-三氟甲基降莰烯、5-氯甲基降莰烯、5-甲氧基降莰烯、5,6-二羧基降莰烯酐、5-二甲基胺基降莰烯、5-氰基降莰烯、環戊烯、3-甲基環戊烯、4-甲基環戊烯、3,4-二甲基環戊烯、3,5-二甲基環戊烯、3-氯環戊烯、環己烯、3-甲基環己烯、4-甲基環己烯、3,4-二甲基環己烯、3-氯環己烯、環庚烯、乙烯基環己烷等。
關於乙烯基芳香族化合物,可列舉例如:苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、乙烯基二甲苯、單氯苯乙烯、二氯苯乙烯、單溴苯乙烯、二溴苯乙烯、氟苯乙烯、對第三丁基苯乙烯、乙基苯乙烯、乙烯基萘等。
關於多烯化合物,可列舉例如:直鏈狀或分支狀之脂肪族共軛多烯化合物、脂環式共軛多烯化合物、脂肪族非共軛多烯化合物、脂環式非共軛多烯化合物、芳香族非共
軛多烯化合物等。該等可具有烷氧基、芳基、芳氧基、芳烷基、芳烷氧基等取代基。
關於脂肪族共軛多烯化合物,可列舉例如:1,3-丁二烯、異戊二烯(isoprene)、2-乙基-1,3-丁二烯、2-丙基-1,3-丁二烯、2-異丙基-1,3-丁二烯、2-己基-1,3-丁二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、2,3-二乙基-1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-戊二烯、2-甲基-1,3-己二烯、2-甲基-1,3-辛二烯、2-甲基-1,3-癸二烯、2,3-二甲基-1,3-戊二烯、2,3-二甲基-1,3-己二烯、2,3-二甲基-1,3-辛二烯、2,3-二甲基-1,3-癸二烯等。
關於脂環式共軛多烯化合物,可列舉例如:2-甲基-1,3-環戊二烯、2-甲基-1,3-環己二烯、2,3-二甲基-1,3-環戊二烯、2,3-二甲基-1,3-環己二烯、2-氯-1,3-丁二烯、2,3-二氯-1,3-丁二烯、1-氟-1,3-丁二烯、2-氯-1,3-戊二烯、2-氯-1,3-環戊二烯、2-氯-1,3-環己二烯等。
關於脂肪族非共軛多烯化合物,可列舉例如:1,4-己二烯、1,5-己二烯、1,6-庚二烯、1,6-辛二烯、1,7-辛二烯、1,8-壬二烯、1,9-癸二烯、1,13-十四烷二烯、1,5,9-癸三烯、3-甲基-1,4-己二烯、4-甲基-1,4-己二烯、5-甲基-1,4-己二烯、4-乙基-1,4-己二烯、3-甲基-1,5-己二烯、3,3-二甲基-1,4-己二烯、3,4-二甲基-1,5-己二烯、5-甲基-1,4-庚二烯、5-乙基-1,4-庚二烯、5-甲基-1,5-庚二烯、6-甲基-1,5-庚二烯、5-乙基-1,5-庚二烯、3-甲基-1,6-庚二烯、4-甲基-1,6-庚
二烯、4,4-二甲基-1,6-庚二烯、4-乙基-1,6-庚二烯、4-甲基-1,4-辛二烯、5-甲基-1,4-辛二烯、4-乙基-1,4-辛二烯、5-乙基-1,4-辛二烯、5-甲基-1,5-辛二烯、6-甲基-1,5-辛二烯、5-乙基-1,5-辛二烯、6-乙基-1,5-辛二烯、6-甲基-1,6-辛二烯、7-甲基-1,6-辛二烯、6-乙基-1,6-辛二烯、6-丙基-1,6-辛二烯、6-丁基-1,6-辛二烯、4-甲基-1,4-壬二烯、5-甲基-1,4-壬二烯、4-乙基-1,4-壬二烯、5-乙基-1,4-壬二烯、5-甲基-1,5-壬二烯、6-甲基-1,5-壬二烯、5-乙基-1,5-壬二烯、6-乙基-1,5-壬二烯、6-甲基-1,6-壬二烯、7-甲基-1,6-壬二烯、6-乙基-1,6-壬二烯、7-乙基-1,6-壬二烯、7-甲基-1,7-壬二烯、8-甲基-1,7-壬二烯、7-乙基-1,7-壬二烯、5-甲基-1,4-癸二烯、5-乙基-1,4-癸二烯、5-甲基-1,5-癸二烯、6-甲基-1,5-癸二烯、5-乙基-1,5-癸二烯、6-乙基-1,5-癸二烯、6-甲基-1,6-癸二烯、6-乙基-1,6-癸二烯、7-甲基-1,6-癸二烯、7-乙基-1,6-癸二烯、7-甲基-1,7-癸二烯、8-甲基-1,7-癸二烯、7-乙基-1,7-癸二烯、8-乙基-1,7-癸二烯、8-甲基-1,8-癸二烯、9-甲基-1,8-癸二烯、8-乙基-1,8-癸二烯、6-甲基-1,6-十一烷二烯、9-甲基-1,8-十一烷二烯、6,10-二甲基-1,5,9-十一烷三烯、5,9-二甲基-1,4,8-癸三烯、4-亞乙基-8-甲基-1,7-壬二烯、13-乙基-9-甲基-1,9,12-十五烷三烯、5,9,13-三甲基-1,4,8,12-十四烷二烯、8,14,16-三甲基-1,7,14-十六烷三烯、4-亞乙基
-12-甲基-1,11-十五烷二烯等。
關於脂環式非共軛多烯化合物,可列舉例如:乙烯基環己烷、乙烯基環己烯、5-乙烯基-2-降莰烯、5-亞乙基-2-降莰烯、5-亞甲基-2-降莰烯、5-異丙烯基-2-降莰烯、環己二烯、二環戊二烯、環辛二烯、2,5-降莰二烯、2-甲基-2,5-降莰二烯、2-乙基-2,5-降莰二烯、2,3-二亞異丙基-5-降莰烯、2-亞乙基-3-亞異丙基-5-降莰烯、6-氯甲基-5-異丙烯基-2-降莰烯、1,4-二乙烯基環己烷、1,3-二乙烯基環己烷、1,3-二乙烯基環戊烷、1,5-二乙烯基環辛烷,1-烯丙基-4-乙烯基環己烷、1,4-二烯丙基環己烷、1-烯丙基-5-乙烯基環辛烷、1,5-二烯丙基環辛烷、1-烯丙基-4-異丙烯基環己烷、1-異丙烯基-4-乙烯基環己烷、1-異丙烯基-3-乙烯基環戊烷、甲基四氫茚(methyl tetrahydroindene)等。
關於芳香族非共軛多烯化合物,可列舉例如:二乙烯基苯、乙烯基異丙烯基苯等。
關於與可共聚合單體之共聚物之改質物,係如上述,例如可列舉源自α,β-不飽和羧酸類之改質物等。此時,相對於與可共聚合單體之共聚物100重量份,改質量通常為0.1至10重量份,較佳為0.2至5重量份,更佳為0.2至4重量份。
具有1種類以上源自碳數2至20之α-烯烴之構造單元之聚合物,較佳為具有源自碳數2至20之α-烯烴之構造單元,以及源自由不同於前述碳數2至20之α-烯烴之
碳數2至20之α-烯烴、α,β-不飽和羧酸酯、α,β-不飽和羧酸酐及乙酸乙烯酯所成群組中選出之一種以上單體之構造單元的共聚物;更佳為具有源自乙烯之構造單元,以及源自由碳數3至20之α-烯烴、α,β-不飽和羧酸酯及α,β-不飽和羧酸酐及乙酸乙烯酯所成群組中選出之1種以上單體之構造單元的共聚物;又更佳為具有源自乙烯之構造單元,以及源自由α,β-不飽和羧酸酯及α,β-不飽和羧酸所成群組中選出之1種以上單體之構造單元的共聚物。
關於α-烯烴與可共聚合單體之共聚物,具體而言可列舉:(i)乙烯-乙酸乙烯酯共聚物,其皂化物或部分皂化物,或是乙烯-乙酸乙烯酯共聚物之馬來酸酐改質物;(ii)乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物;(iii)乙烯-(甲基)丙烯酸環氧丙酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸甲酯共聚物等乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物;(iv)乙烯-乙烯基環己烷等乙烯-脂環式α-烯烴共聚物;(v)乙烯-乙酸乙烯酯共聚物-(甲基)丙烯酸環氧丙酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物-(甲基)丙烯酸甲酯等乙烯-乙酸乙烯酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物;(vi)乙烯-(甲基)丙烯酸乙酯-馬來酸酐共聚物等乙烯-(甲基)丙烯酸酯-馬來酸酐;
(vii)乙烯-(甲基)丙烯酸環氧丙酯-(甲基)丙烯酸甲酯共聚物等乙烯-(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物;(viii)該等之金屬鹽之共聚物;以及(ix)2種以上該等共聚物之摻混物等。
具有源自碳數2至20之α-烯烴之構造單元的聚合物,特別是上述(i)至(vii)之共聚物,較佳為在190℃、2160g荷重之熔流速率(melt flow rate)為0.01至500g/10分鐘者,更佳為0.01至400g/10分鐘。
具有源自碳數2至20之α-烯烴之構造單元的聚合物,特別是上述(i)至(vii)之共聚物,熔點較佳為60至200℃,更佳為60至120℃,又更佳為60至110℃。使用具有該範圍之熔點之聚合物時,可更為提升水性接著劑對於被著體之浸透性或密著性。
具體而言,較佳為(i)乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、其皂化物或部分皂化物,或是乙烯-乙酸乙烯酯共聚物之馬來酸酐改質物,(ii)乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物,(iii)乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物,(v)乙烯-乙酸乙烯酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物,(vi)乙烯-(甲基)丙烯酸酯-馬來酸酐共聚物,(vii)乙烯-(甲基)丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物;更佳為(i)乙烯-乙酸乙烯酯共聚物,(ii)乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物,(iii)乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物;(v)乙烯-乙酸乙烯酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物,(vi)乙烯-(甲基)丙烯酸酯-馬來酸酐共聚物。該等之中,特佳為含
有源自碳數2至20之α-烯烴(更佳為乙烯)之構造單元的共聚物。
水性接著劑中,聚合物之含量,例如,可依所使用之聚合物種類、使用目的、欲得性能等而適宜調整。例如,就維持水性接著劑之安定性、適度地保有黏性及/或展現良好的塗膜形成能力、接著性之觀點來看,相對於水性接著劑總量,較佳為1至60重量%,更佳為3至60重量%、3至50重量%,又更佳為5至55重量%。
本發明所使用之水性接著劑可含有上述之具有源自碳數2至20之α-烯烴之構造單元的聚合物以外之其他樹脂。
關於其他樹脂,可列舉例如:聚烯烴系樹脂、丙烯酸系樹脂(PMMA)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯、聚苯乙烯(PS)、聚乙酸乙烯酯(PVAc)、聚四氟乙烯(PTFE)、丙烯腈丁二烯苯乙烯樹脂(ABS樹脂)、AS樹脂等聚合物及共聚物,以及該等之改質物等各種樹脂。該等可為單獨或摻混2種以上。
再者,可使用黏著樹脂或發揮作為黏著賦予劑之功能的樹脂。
關於此類樹脂,可列舉例如:松脂(rosin)類、萜烯系樹脂、碳數5之石油餾分(petroleum fraction)所聚合之石油系樹脂及其氫化樹脂、碳數9之石油餾分所聚合之石油系樹脂及其氫化樹脂、其他石油系樹脂、薰草哢
(coumarone)樹脂以及茚樹脂、聚胺酯樹脂等。
具體而言,可列舉松脂、聚合松脂、歧化松脂、氫化松脂、馬來醯化松脂、延胡索醯化松脂及該等之甘油酯、新戊四醇酯、甲基酯、三乙二醇酯、酚改質物及其酯化物等松脂類;萜烯聚合物、萜烯酚、β-蒎烯聚合物、芳香族改質萜烯聚合物、α-蒎烯聚合物、萜烯系氫化樹脂等萜烯系樹脂;碳數5之石油餾分所聚合之石油系樹脂,碳數9之石油餾分所聚合之石油系樹脂以及該等之氫化樹脂;馬來酸改質物以及延胡索酸改質物等石油系樹脂;後述之將聚異氰酸酯化合物與多元醇化合物,與進一步根據需要之其他化合物反應所得之聚胺酯樹脂等。
其中,較佳為萜烯系樹脂、聚胺酯樹脂。萜烯系樹脂可使用YS Resin PX/PXN、YS POLY STAR、MIGHTYACE、YS Resin TO/TR、Clearon P/M/K(Yasuhara Chemical公司製)、TAMANOL 803L/901(荒川化學公司製)、Terutac 80(Nippon Terpene Chemicals公司製)等任一種之市售品。
聚胺酯樹脂較佳為聚胺酯分散在水中之水性乳化物形態者。亦即,聚胺酯雖可為水溶性或非水溶性之任一者,但較佳為非水溶性者。
通常,聚胺酯樹脂可將聚異氰酸酯化合物與多元醇化合物反應,與進一步根據需要之其他化合物反應而得到。反應例如可列舉丙酮法、預聚物混合(prepolymer mixing)法、酮亞胺(ketimine)法、熱熔分散(hot melt dispersion)
法等方法等。
關於聚異氰酸酯化合物,可列舉通常使用在製造聚胺酯之分子內具有2個以上異氰酸酯基之有機聚異氰酸酯化合物。例如1,4-四亞甲基二異氰酸酯、1,6-六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、2,2,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯、3-異氰酸酯甲基-3,5,5-三甲基環己基異氰酸酯、二環己基甲烷-4,4’-二異氰酸酯、甲基環己基-2,4-二異氰酸酯、甲基環己基-2,6-二異氰酸酯、伸茬基二異氰酸酯(XDI)、1,3-雙(異氰酸酯)甲基環己烷、四甲基伸茬基二異氰酸酯、反-環己烷-1,4-二異氰酸酯、離胺酸二異氰酸酯(lysine diisocyanate)等脂肪族二異氰酸酯類;2,4-甲伸苯基二異氰酸酯(TDI)、2,6-甲伸苯基二異氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷-4,4’-二異氰酸酯(MDI)、1,5’-萘二異氰酸酯、聯甲苯胺二異氰酸酯(Tolidine diisocyanate)、二苯基甲基甲烷二異氰酸酯、四烷基二苯基甲烷二異氰酸酯、4,4’-二苄基二異氰酸酯、1,3-伸苯基二異氰酸酯等芳香族二異氰酸酯類;離胺酸酯三異氰酸酯、三苯基甲烷三異氰酸酯、1,6,11-十一烷三異氰酸酯、1,8-異氰酸酯-4,4-異氰酸酯甲基辛烷、1,3,6-六亞甲基三異氰酸酯、雙環庚烷三異氰酸酯、三羥甲基丙烷與甲伸苯基二異氰酸酯之加成物、三羥甲基丙烷與1,6-六亞甲基二異氰酸酯之加成物等三異氰酸酯類等。該等可單獨使用或組合2種以上使用。
關於多元醇化合物,可列舉通常使用於製造聚胺酯之
分子內具有2個以上羥基之化合物。例如可列舉乙二醇、二乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷、甘油等多元醇類;聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亞甲基醚二醇等聚醚多元醇類;由己二酸、癸二酸、伊康酸、馬來酸酐、對苯二甲酸、間苯二甲酸、延胡索酸、琥珀酸、草酸、丙二酸、戊二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸等二羧酸類,與乙二醇、二乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,9-壬二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,3-丙二醇、三丙二醇、三羥甲基丙烷、甘油等多元醇化合物所得之聚酯多元醇類;聚己內酯多元醇、聚β-甲基-δ-戊內酯等聚內酯系聚酯多元醇類;聚丁二烯多元醇或其氫化物、聚碳酸酯多元醇、聚硫醚多元醇、聚丙烯酸酯多元醇等。
為了提升在水中之分散安定性,聚胺酯樹脂較佳為分子內具有親水基者。分子內含有親水基之聚胺酯被稱為離子聚合物(ionomer)構造,其自身具有界面活性能力。因此,有易於分散在水中之傾向,進一步對聚胺酯之水性乳化物乳化聚合單體,所得水性乳化物係有耐水性提升之傾向。
關於親水性基,較佳為磺醯基、羧基等陰離子性基,更佳為磺醯基。此係因其有將單體乳化聚合所得之水性乳化物之耐水性更為提升的傾向。
陰離子性基通常較佳為藉由中和劑而中和。
關於中和劑,可列舉三乙胺、三乙醇胺等3級胺化合
物;氫氧化鈉等無機鹼化合物;氨等。
為了在分子內導入親水基,製造聚胺酯時,較佳為使用以下化合物。化合物可列舉例如在分子內具有源自聚乙二醇之構造單元等之非離子性親水基,且具有一個以上之磺醯基、羧基、羥基、一級胺基(-NH2)、二級胺基(=NH)等與異氰酸酯基有反應性的活性氫之化合物(以下之情形稱為「含親水性基之化合物」之情形)等。
關於含親水性基之化合物,可列舉例如:3,4-二胺基丁烷磺酸、3,6-二胺基-2-甲苯磺酸、2,6-二胺基苯磺酸、N-(2-胺基乙基)-2-胺基乙基磺酸等含磺酸化合物;2,2-二羥甲基乳酸、2,2-二羥甲基丙酸、2,2-二羥甲基吉草酸(2,2-methylol valerianic acid)等含羧酸化合物等。該等可單獨使用或組合2種以上使用。
將聚胺酯樹脂製造作為水性乳化物時,視其需要以鏈延長、調節分子量等為目的,可併用與含親水性基之化合物不同之化合物,該化合物係在分子內含有可與異氰酸酯化合物反應之活性氫。關於此種化合物,可列舉例如:乙二胺、1,4-丁二胺、1,6-己二胺等多元胺化合物;三乙醇胺等含有三級胺之多元醇類;甲醇、乙醇、丁醇等單醇類等。
關於聚胺酯樹脂,可直接使用市售之聚胺酯水性乳化物、市售之水溶性胺酯(urethane)樹脂。
例如,可列舉將聚胺酯樹脂分散或溶解於水中之聚胺酯分散液(或聚胺酯水溶液)。聚胺酯分散液中聚胺酯樹脂
含量,可列舉為約10至70重量%,較佳為約20至60重量%,更佳為約30至60重量%,又更佳為約30至55重量%。
聚胺酯分散液亦可進一步含有例如乙酸乙酯、丙酮、甲基乙基酮、N-甲基吡咯啶酮等不含有異氰酸酯反應基之有機溶劑。有機溶劑的量並無特別限定,但相對於聚胺酯分散液中之不揮發成分100重量份,可為0.1至100重量份。
關於水溶性胺酯樹脂,可列舉例如:住友Bayer Urethane(股份公司)製之Dispercoll U-42、U-53、U-54、U-56、KA-8481、KA-8584、KA-8755、KA-8756、KA-8766;DIC(股份公司)製之HYDRAN HW-111、HW-311、HW-333、HW-350、HW-337、HW-374、AP-20、AP-60LM、AP-80;三洋化成工業(股份公司)製之UPRENE UXA-306、UXA-307、PERMARIN UA-150、PERMARIN UA-200、PERMARIN UA-300、PERMARIN UA-310、UCOAT UWS-145;第一工業製藥(股份公司)製之SuperFlex 107M、110、126、130、150、160、300、361、370、410、420、460、700、750、820;ADEKA公司製之ADEKA BONTIGHTER HUX-401、HUX-420A、HUX-380、HUX-561、HUX-210、HUX-822、HUX-895、HUX-830等。
水性接著劑含有其他樹脂時,相對於水性接著劑之總量,其含量較佳為1至99重量%,更佳為3至99重量%,又更佳為5至90重量%。
再者,聚合物:其他樹脂(不揮發成分重量比)較佳為
5:95至95:5,更佳為5:95至90:10,又更佳為10:50至80:20。
該等樹脂可為乳化物,也可與具有源自碳數2至20之α-烯烴之構造單元的聚合物一起乳化。
水性接著劑較佳為進一步含有一般作為乳化劑而作用之界面活性劑。關於此種界面活性劑,可列舉陽離子性、陰離子性、兩性及非離子性之界面活性劑,其中,較佳為陰離子性或非離子性之界面活性劑。特佳為具有以下式(I)之構造者。界面活性劑可單獨或組合2種類以上使用,較佳為併用2種類以上。其中,更佳為併用2種類以上具有式(I)構造之界面活性劑。
(式中,X係表示氫原子或-SO3M(M係氫原子、NH4或鹼金屬),n表示1至3之整數,m表示1至100之整數)。
式(I)中之X為氫原子、-SO3M(M為氫原子、-NH4或鹼金屬),也就是說可列舉硫酸、硫酸鹽(例如銨鹽、鈉等鹼金屬鹽等)等,其中較佳為氫原子、-SO3H或-SO3NH4。
組合2種類以上之界面活性劑,可組合X為相同且n及/或m不同者,較佳係組合為n及/或m相同或不同、且X不同者。具體而言,可列舉X為氫原子與-SO3H之組合、氫原子與-SO3NH4之組合、-SO3H與-SO3NH4之組合。其中,
較佳為氫原子與-SO3NH4之組合。
式(I)所表示之界面活性劑可列舉LATEMUL AD-25(花王股份公司製),下式(A)所表示之LATEMUL E-1000A(花王股份公司製),下式(B)所表示之NOIGEN EA-177(第一工業製藥股份公司製)等。
水性接著劑中可含有式(I)所表示之界面活性劑以外的界面活性劑。
例如,關於陰離子性界面活性劑,可列舉高級醇之硫酸酯鹽、高級烷基磺酸鹽、高級羧酸鹽、烷基苯磺酸鹽、聚氧伸乙基烷基硫酸酯鹽、聚氧伸乙基烷基苯基醚硫酸酯鹽、乙烯基磺琥珀酸酯等。
關於陽離子性界面活性劑,可列舉十二烷基三甲基銨鹽及十六烷基三甲基銨鹽等烷基銨鹽;十六烷基吡啶鎓鹽及癸基吡啶鎓鹽等烷基吡啶鎓鹽;氧伸烷基三烷基銨鹽、二氧伸烷基二烷基銨鹽、烯丙基三烷基銨鹽、二烯丙基二烷基銨鹽等。
關於非離子性界面活性劑,可列舉聚氧伸乙基伸丙基醚(polyoxyethylene propylene ether)等聚氧伸乙基烷基
醚、聚氧伸乙基烷基苯基醚、聚乙二醇脂肪酸酯、氧化伸乙基氧化伸丙基嵌段共聚物(ethylene oxide-propylene oxide block copolymer)、聚氧伸乙基脂肪酸醯胺、氧化伸乙基-氧化伸丙基共聚物等具有聚氧伸乙基構造之化合物和聚氧伸乙基山梨醇脂肪酸酯等山梨醇衍生物等。
關於兩性界面活性劑,可列舉十二烷基甜菜鹼(lauryl betaine)、氧化十二烷基二甲基胺等。
相對於構成水性接著劑之樹脂100重量份,界面活性劑之含量通常為0.1至50重量份,較佳為0.1至20重量份,更佳為0.1至10重量份。
本發明所使用之水性接著劑含有式(I)所表示之界面活性劑以外的界面活性劑時,相對於構成水性接著劑之樹脂100重量份,式(I)所表示之界面活性劑與式(I)所表示界面活性劑以外之界面活性劑的合計含量,通常為0.1至50重量份,較佳為0.1至20重量份,更佳為0.1至10重量份。
併用式(A)所表示之界面活性劑與式(B)所表示之界面活性劑時,以重量比而言,較佳為1至99:99至1,更佳為5至95:95至5,又更佳為10至90:90至10,特別是可列舉30:70至90:10、40:60至90:10、50:50至90:10。
水性接著劑較佳為進一步含有鹼性化合物。
關於鹼性化合物,較佳為可將羧基中和者,例如氨、
有機胺化合物、金屬氫氧化物等。較佳為氨或有機胺化合物。特別是沸點為200℃以下之有機胺化合物可藉由通常之乾燥而輕易地飛散,使用水性接著劑形成塗膜時,可維持/提升塗膜之耐水性、耐鹼性,故為較佳。
關於有機胺化合物,可列舉例如:三乙基胺、N,N-二甲基乙醇胺、胺基乙醇胺、N-甲基-N,N-二乙醇胺、異丙胺、亞胺基雙丙胺、乙胺、二乙胺、3-乙氧基丙胺、3-二乙基胺基丙胺、第二丁基胺、丙胺、甲基胺基丙胺、3-甲氧基丙胺、單乙醇胺、嗎啉、N-甲基嗎啉、N-乙基嗎啉等。其中,較佳為N,N-二甲基乙醇胺等。
關於金屬氫氧化物,可列舉氫氧化鋰、氫氧化鉀、氫氧化鈉等。
水性接著劑含有鹼性化合物時,相對於構成水性接著劑之樹脂100重量份,其含量較佳為1至30重量份,更佳為2至20重量份,又更佳為2至10重量份。
本發明所使用之水性接著劑,較佳為不含有溶劑者,視情況,除了水以外復可含有例如:甲苯、二甲苯等芳香族烴;己烷等脂肪族烴;乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯;甲基乙基酮、甲基異丁酮等酮;甲醇、乙醇、正丙醇、異丙基醇、正丁醇等醇;乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇等二醇系溶劑;甲基賽路蘇(methyl cellosolve)、賽路蘇、丁基賽路蘇、二烷、MTBE(甲基第三丁基醚)、丁基卡必醇(butyl carbitol)等賽路蘇系溶劑;二乙二醇單甲
醚、三乙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚、3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇等醇系溶劑;乙二醇單甲醚乙酸酯、PMA(丙二醇單甲醚乙酸酯)、二乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯等二醇酯系溶劑;等有機溶劑。該等可單獨使用或組合2種以上使用。
本發明所使用之水性接著劑含有溶劑時,相對於構成水性接著劑之樹脂100重量份,其含量通常為0.01至30重量份,較佳為0.01至10重量份。
本發明所使用之水性接著劑通常含有水。進一步地,在不損及水性接著劑所求特性之範圍,視其需要可含有酚系安定劑、磷系安定劑、胺系安定劑、醯胺系安定劑、抗老化劑、耐候安定劑、抗沉降劑、抗氧化劑、熱安定劑、光安定劑等安定劑;搖變劑、增黏劑、分散劑、消泡劑、黏度調整劑、耐候劑、顏料、顏料分散劑、抗靜電劑、滑劑、成核劑、阻燃劑、油劑、染料、硬化劑、交聯劑等添加劑;氧化鈦(金紅石(rutile)型)、氧化鋅等過渡金屬化合物、碳黑等顏料;玻璃纖維、碳纖維、鈦酸鉀纖維、矽灰石(wollastonite)、碳酸鈣、硫酸鈣、滑石、玻璃薄片(glass-flake)、硫酸鋇、黏土、高嶺土、氧化矽微細粉末、雲母、矽酸鈣、氫氧化鋁、氫氧化鎂、氧化鋁、氧化鎂、礬土(alumina)、矽藻土等無機、有機之填充劑等任意成分。
本發明所使用之水性接著劑所含有的水,一般係使用
自來水、離子交換水等。再者,為了提高水性接著劑之安定性,可添加聚乙烯醇、聚丙烯酸鈉、羧基甲基纖維素、羥乙基纖維素等水溶性樹脂。
相對於水性接著劑之總量,水的含量係例如為20重量%以上,較佳為30重量%以上,更佳為40重量%以上,又更佳為45重量%以上,再者,較佳為85重量%以下,更佳為80重量%以下,又更佳為70重量%以下。
為了調配物之黏性調整,可使用增黏劑。作為增黏劑,可列舉ADEKA股份公司製之ADEKA NOL UH-140S、UH-420、UH-438、UH-450VF、UH-462、UH-472、UH-526、UH-530、UH-540、UH-541VF、UH-550,UH-752、H-756VF;SAN NOPCO公司製之SN thickener 920、922、924、926、929-S、A-801、A-806、A-812、A-813、A-818、621N、636、601、603、612、613、615、618、621N、630、634、636、4050等。
為了改善塗工基材之潤濕性,可使用分散劑。作為分散劑,可列舉ADEKA股份公司製之ADEKACOL W-193、W-287、W-288、W-304;BYK公司製之BYK-333、BYK-345、BYK-346、BYK-347、BYK-348、BYK-349、BYK-378:SAN NOPCO公司製之NOPCO WET 50、SN WET 366、NOPCO 38-C、SN Dispersant 5468、5034、5027、5040、5020等。
關於硬化劑,可列舉例如:異氰酸酯系的硬化劑之二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、甲伸苯基二異氰酸酯(TDI)、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、二甲苯基二異氰酸酯(XDI)及該等之寡聚物或聚合物。具體而言,可列舉住化Bayer Urethane製之SUMIDUR 44V20、SUMIDUR N3200、N3300、N3400、N3600、N3900、S-304、S-305、XP-2655、XP-2487、XP-2547等。
相對於構成水性接著劑之樹脂100重量份,硬化劑較佳為0.1至20重量份,更佳為0.1至10重量份。硬化劑可溶解添加於有機溶劑。
關於水性接著劑之製造方法,可列舉該領域習知之方法,例如,將樹脂聚合後使該樹脂分散在水性介質中之後乳化法(例如強制乳化法、自體乳化法、相轉移乳化法等)等。
具體而言,可列舉:(1)在反應器中加入乳化之樹脂及溶劑並攪拌、之後加熱溶解,並對其加入界面活性劑、水及/或溶劑,並加熱及攪拌,於其前後復可任意地加入水及/或溶劑並攪拌之方法;(2)在混練機中加入乳化之樹脂、任意之溶劑並攪拌,加熱熔融,並對其加入界面活性劑、水及/或溶劑,加熱及攪拌,於其前後復可任意地加入水及/或溶劑並攪拌之方法。但在(1)及(2)之方法中皆至少要加入1次水。
上述(1)的製造方法中,作為反應器,係使用具備可
加熱之加熱裝置以及可對內容物賦予剪切力等之攪拌機的容器(較佳為密閉及/或耐壓容器)。
攪拌機可使用通常之攪拌機。關於此種耐壓容器,可列舉例如附有攪拌機之耐壓熱壓釜(autoclave)等。攪拌係例如可在常壓或減壓之任一者進行。再者,攪拌機之迴轉數,例如可以50至1000rpm左右之迴轉數而進行。較佳為視其需要,在進行水性接著劑之分散/攪拌時提高迴轉數。
加熱通常在50至200℃進行,較佳為60至150℃,又更佳為70至100℃。
攪拌後,較佳為自所得分散體將溶劑餾除(較佳為減壓或加壓餾除)。此處之餾除方法可利用在該領域所習知之方法。減壓或加壓的程度,可列舉±0.001至1MPa左右,較佳為±0.001至0.5MPa左右。
上述(2)之製造方法中,作為混練器,可列舉例如:輥磨機、捏和機(kneader)、擠壓機、油墨輥(ink roll)、班布里混合機(Banbury mixer)等。特別是可使用套模(casing)內具有1支或2支以上螺桿(screw)之擠壓機或多軸擠壓機。
關於使用擠壓機進行乳化之方法,係將乳化之樹脂混合界面活性劑,並藉由擠壓機之料斗(hopper)或供給口而將其連續地供給,並將其加熱熔融混練,之後復藉由設置於擠壓機之壓縮區域、計量區域及脫氣區域等之至少1者的供給口供給水,以螺桿混練後,由模具(die)連續地擠出。
又,在水性接著劑之製造過程中,較佳為在任意之時
間點,適宜地添加上述以外之成分、其他樹脂、消泡劑、黏度調整劑等上述之其他成分。
再者,水性接著劑之製造步驟中,較佳為在所求範圍內使用界面活性劑,過剩地使用界面活性劑時,可任意地自所得水性接著劑分離除去過剩之界面活性劑。界面活性劑之分離除去,可列舉例如使用離心分離機、具有平均微孔孔径小於水性接著劑之平均粒徑的微孔之過濾器(較佳為具有0.05至0.5μm之平均微孔孔径之精密過濾膜)或超濾膜等之方法。
進一步地,較佳為將所得之水性接著劑冷卻。藉此可得含有樹脂組成物之微細粒子之水性接著劑。冷卻不需要特別低溫,可列舉放置於常溫之方法。藉此,在冷卻過程中樹脂等不會凝集,可得微細且均質之水性接著劑。
水性接著劑所含有分散質之粒徑,以個數基準計之,通常為10μm以下,較佳為0.01至10μm,更佳為0.01至2μm,又更佳為0.01至1μm,其靜置安定性良好。
此處之個數基準之粒徑,相當於以個數基準之累積粒徑分佈之值為50%的粒徑。在無別限定下,即意指以各數基準測定之中間(median)徑之值,體積基準中間徑意指相當於以體積基準之累積粒徑分佈之值為50%的粒徑,在無特別限定下,即意指以個數基準測定之中間值徑的值。
再者,視其需要,例如,也可使用具有各種孔徑之過濾器等而過濾等。
水性接著劑含有複數種類之分散質時(例如具有源自
α-烯烴之構造單元的聚合物及聚胺酯樹脂等),各分散質之粒徑較佳為相同程度。相同程度,係例如較佳為在具有源自α-烯烴之構造單元的聚合物之粒徑的±50%以內,更佳為在±30%以內。
以下揭示實施例而更詳細說明本發明,但本發明並不限於該等。例中的份及%在無特別說明下,即意指重量基準。
以下實施例中,物性測定係根據以下方法進行。
(1)聚合物之構造單元含有率
使用核磁共振裝置(Bruker公司製、商品名AC-250),根據下述條件測定之1H-NMR質譜、13C-NMR質譜之測定結果計算。具體而言,在13C-NMR質譜中,由源自丙烯之構造單元之甲基碳的質譜強度與源自1-丁烯之構造單元之甲基碳的質譜強度的比,算出源自丙烯之構造單元與源自1-丁烯之構造單元的組成比,接著,在1H-NMR質譜中,由源自次甲基(methine)單元和亞甲基單元的氫之質譜強度、與源自甲基單元的氫之質譜強度的比,算出源自乙烯之構造單元、源自丙烯之構造單元與源自1-丁烯之構造單元的組成比。
13C-NMR(H去偶合(H decoupling))
13C頻率:150.9MHz
脈衝寬:6.00μ秒
脈衝重複時間:4.0秒
累積次數:256次
測定溫度:137℃
溶劑:鄰二氯苯-d4(濃度為約20%)
(2)極限黏度[η]
在135℃,使用烏氏黏度計(Ubbelohde viscometer)而進行。調整四氫萘(tetralin)每單位體積之聚合物濃度c為0.6、1.0、1.5mg/mL之聚合物的四氫萘溶液,在135℃測定極限黏度。在各種濃度進行3次重複測定,將所得3次的值之平均值作為該濃度之比黏度(η sp),求得將η sp/c之c外推至零的值而作為極限黏度[η]。
(3)分子量分佈
藉由膠體滲透層析(GPC)法,根據下述條件進行測定。
裝置:TOSOH公司製HLC-8121GPC/HT
管柱:TOSOH公司製TSKgel GMHHR-H(S)HT 4支
溫度:145℃
溶劑:鄰二氯苯
溶出溶劑流速:1.0mL/分鐘
試料濃度:1mg/mL
測定注入量:300μl
分子量標準物質:標準聚苯乙烯
檢測器:示差折射率檢測器
(4)結晶熔解峰及結晶化峰
使用示差掃描熱量計(Seiko電子工業公司製
DSC220C:輸入補償DSC)而根據以下條件測定。
(i)將約5mg之試料自室溫以30℃/分鐘之昇溫速度昇溫至200℃,昇溫結束後維持5分鐘。
(ii)接著自200℃以10℃/分鐘之降溫速度降溫至-100℃,降溫結束後維持5分鐘。該(ii)所觀察之峰為結晶化峰,確認有無峰面積為1 J/g以上之結晶化峰。
(iii)接著自-100℃以10℃/分鐘之昇溫速度昇溫至200℃。該(iii)所觀察之峰為結晶之溶解峰,確認有無峰面積為1 J/g以上之溶解峰。
(5)熔流速率(MFR)
根據JIS-K-7210,於荷重2.16 kgf、溫度130℃的條件進行測定。
(6)改質量
馬來酸酐之改質量,係將試樣1.0g溶解於二甲苯20mL,並一邊攪拌一邊將試樣溶液滴下至甲醇300mL中,使試樣再沉澱而回收之後,將所回收之試樣真空乾燥後(80℃,8小時),藉由熱壓而製作厚度100μm之膜,並測定所得膜之紅外線吸收質譜,並藉由1780cm-1附近之吸收而定量馬來酸酐改質量。
(7)不揮發成分
以依照JIS K-6828之測定方法進行。
(8)水性乳化物之粒徑
以HORIBA製作所製之雷射繞射粒徑測定裝置LA-950V2所測定之值。在無特別說明下,粒徑係以個數基準所測定之中間徑的值。
在經氬置換之SUS製反應器(reactor)中加入乙烯基環己烷(以下有稱為VCH之情形)386份與甲苯3640份。昇溫至50℃後,將乙烯一邊以0.6MPa加壓一邊添加。添加三異丁基鋁(TIBA)之甲苯溶液[TOSOH‧Akzo(股份公司)製TIBA、濃度為20%]10份,接著加入將二乙基矽基(四甲基環戊二烯)(3-第三丁基-5-甲基-2-苯氧基)鈦二氯化物0.001份溶解於脫水甲苯87份者、與將二甲基苯胺肆(五氟苯基)硼酸鹽0.03份溶解於脫水甲苯122份者,並攪拌2小時。將所得反應液投入丙酮約10000份中,濾取沉澱之白色固體。將該固體以丙酮洗淨之後減壓乾燥,結果得共聚物(B-1-1)300份。該共聚物之[η]為0.48 dl/g,Mn為15,600,分子量分佈(Mw/Mn)為2.0,熔點(Tm)為57℃,玻璃轉移點(Tg)為-28℃,共聚物中VCH單元之含有比例為13莫耳%。
在所得共聚物(B-1-1)共聚物100份中,添加馬來酸酐0.4份、1,3-雙(第三丁基過氧化異丙基)苯0.04份,並在充分地預備混合後由二軸擠壓機之供給口供給並進行熔融混練,得到共聚物(B-1-2)。又,擠壓機進行熔融混練部分之溫度係分為熔融混練之前半與後半二階段,溫度設定以前半為180℃、後半為260℃而進行熔融混練。共聚物(B-1-2)之馬來酸接枝量為0.2%,MFR為180g/10分鐘(190℃、荷重:2.16kgf)。
在容量1 L之可分離燒瓶反應器裝設攪拌器、溫度計、滴下漏斗、回流冷卻管,並以氮置換反應器內之氣體。在其中加入作為溶劑之二甲苯600份、聚合物(B-2-1)[乙烯/丙烯共聚物(Clariant JAPAN股份公司製LICOCENE PP1602,乙烯:丙烯=15mol%:85 mol%)]100份、馬來酸酐50份、2,4,8,10-四-第三丁基-6-[3-(3-甲基-4-羥基-5-第三丁基苯基)丙氧基]二苯並[d,f][1,3,2]二氧雜磷雜環庚烷(Sumilizer GP、住友化學製)1份,於140℃加熱、攪拌,得到溶液之後,添加二-第三丁基過氧化物2份,並在同溫度持續攪拌5小時進行反應。又,加熱係使用油浴。反應結束後,將內容物降溫至室溫,並投入至丙酮1000份中,濾取沉澱之白色固體。將該固體以丙酮洗淨後減壓乾燥,結果得到經馬來酸酐改質之聚合物(B-2-2)。所得聚合物之Mw為45362,Mn為23354,分子量分佈(Mw/Mn)為1.9,馬來酸改質量為0.93%。
再者聚合物(B-2-1)係在-100至200℃之溫度範圍,觀測到結晶熔解熱量為1 J/g以上之結晶熔解峰及結晶化熱量為1 J/g以上之結晶化峰。
除了使用聚合物(B-2-3)[乙烯/丙烯共聚物(Clariant JAPAN股份公司製LICOCENE PP2602,乙烯:丙烯=13mol%:87mol%)]以外,以與聚合物(B-2-2)之製造例同樣方式,而得到經馬來酸酐改質之聚合物(B-2-4)。
所得聚合物之Mw為55115,Mn為25836,分子量分佈(Mw/Mn)為2.2,馬來酸改質量為0.84%。
再者聚合物(B-2-3)係在-100至200℃之溫度範圍,觀測到結晶熔解熱量為1J/g以上之結晶熔解峰及結晶化熱量為1J/g以上之結晶化峰。
在容量2 L之可分離燒瓶反應器裝設攪拌器、溫度計、滴下漏斗、回流冷卻管並減壓之後,以氮置換反應器內之氣體。於該燒瓶中導入作為聚合溶劑之經乾燥的甲苯1L。在常壓於其中連續供給丙烯8NL/分鐘、1-丁烯0.5NL/分鐘,使溶劑溫度為30℃。將三異丁基鋁(之後有稱為TIBA之情形)1.25mmol添加於反應器後,於反應器中添加作為聚合觸媒之二甲基矽基(2,3,4,5-四甲基環戊二烯)(3-第三丁基-5-甲基-2-苯氧基)鈦二氯化物0.005mmol。15秒後於反應器中添加三苯基甲基肆(五氟苯基)硼酸鹽0.025mmol,開始聚合。聚合30分鐘之結果,係得到丙烯含量為96mol%之丙烯-1-丁烯共聚物(B-3-1)155.8g。所得聚合物之極限黏度[η]為2.1dl/g,分子量分佈(Mw/Mn)為2.5。再者,在-100至200℃之溫度範圍中,沒有觀測到結晶熔解熱量為1J/g以上之結晶熔解峰及結晶化熱量為1J/g以上之結晶化峰。
除了使用聚合物(B-3-1)以外,以與聚合物(B-2-2)之製造例同樣之方式,得到經馬來酸酐改質之聚合物
(B-3-2)。所得聚合物之Mw為49043,Mn為14267,分子量分佈(Mw/Mn)為3.4,馬來酸改質量為1.79%。
在具備攪拌機、溫度計、回流冷卻管之容器的2 L可分離燒瓶反應容器中,加入作為溶劑之甲苯200份、作為共聚物之聚合物(B-1-2)100份,在80℃攪拌並溶解。接著歷時10分鐘,滴入作為界面活性劑之LATEMUL E-1000A(30%水溶液,花王股份公司製)17份、NOIGEN EA-177(第一工業製藥股份公司製)5份、異丙醇5份之混合液。再攪拌5分鐘後,加入二甲基乙醇胺5份,再攪拌5分鐘。
接著將攪拌裝置變更為TK ROBOMIX(PRIMIX股份公司製),一邊將本反應混合物以分散翼攪拌,一邊歷時30分鐘滴入異丙醇100份、離子交換水100份之混合液。在反應混合物觀察到流動性時,將攪拌翼變更為均質機(homomixer),再一邊攪拌一邊滴入離子交換水300份,得到乳白色之分散體。
將所得分散體加入2L茄型燒瓶,並在蒸發器中進行減壓餾除,以200篩目(mesh)之尼龍網過濾,得到含有聚合物(B-1-2)及界面活性劑之水性乳化物。所得水性乳化物(E-1)之粒徑(個數基準)為0.61μm,不揮發成分濃度為36%。
除了使用聚合物(B-2-1)100份作為共聚物以外,以與<水性乳化物之製造例1>同樣方式製造水性乳化物。所
得水性乳化物(E-2)之粒徑(個數基準)為0.25μm,不揮發成分濃度為38%。
除了使用聚合物(B-2-2)100份作為共聚物以外,以與<水性乳化物之製造例1>同樣方式製造水性乳化物。所得水性乳化物(E-3)之粒徑(個數基準)為0.22μm,不揮發成分濃度為39%。
除了使用聚合物(B-2-3)100份作為共聚物以外,以與<水性乳化物之製造例1>同樣方式製造水性乳化物。所得水性乳化物(E-4)之粒徑(個數基準)為0.21μm,不揮發成分濃度為36%。
除了使用聚合物(B-2-4)100份作為共聚物以外,以與<水性乳化物之製造例1>同樣方式製造水性乳化物。所得水性乳化物(E-5)之粒徑(個數基準)為0.13μm,不揮發成分濃度為36%。
除了使用聚合物(B-3-2)100份作為共聚物以外,以與<水性乳化物之製造例1>同樣方式製造水性乳化物。所得水性乳化物(E-6)之粒徑(個數基準)為0.33μm,不揮發成分濃度為34%。
除了使用聚合物(B-2-2)50份、聚合物(B-3-2)50份
作為共聚物以外,以與<水性乳化物之製造例1>同樣方式製造水性乳化物。所得水性乳化物(E-7)之粒徑(個數基準)為0.21μm,不揮發成分濃度為35%。
除了使用聚合物(B-4-1)[BONDINE HX8140(ARKEMA公司製)]100份作為共聚物以外,以與<水性乳化物之製造例1>同樣方式製造水性乳化物。所得水性乳化物(E-8)之粒徑(個數基準)為0.09μm,不揮發成分濃度為40%。
除了使用聚合物(B-4-2)[BONDINE AX8390(ARKEMA公司製)]100份作為共聚物以外,以與<水性乳化物之製造例1>同樣方式製造水性乳化物。所得水性乳化物(E-9)之粒徑(個數基準)為0.11μm,不揮發成分濃度為42%。
除了使用聚合物(B-4-2)67份、黏著樹脂(萜烯酚,TAMANOL 803L,荒川化學公司製)33份以取代聚合物(B-1-2)100份以外,以與<水性乳化物之製造例1>同樣方式製造水性乳化物(E-10)。所得水性乳化物之粒徑(個數基準)為0.10μm,不揮發成分濃度為41%。
除了使用聚合物(B-4-3)[BONDINE HX8290(ARKEMA公司製)]100份作為共聚物以外,以與<水性乳化物之製造例1>同樣方式製造水性乳化物(E-11)。所得水性乳化物之粒徑(個數基準)為0.18μm,不揮發成分濃度為39%。
除了使用聚合物(B-4-3)50份、黏著樹脂(萜烯酚,TAMANOL 803L,荒川化學公司製)50份以取代聚合物(B-1-2)100份以外,以與<水性乳化物之製造例1>同樣方式製造水性乳化物(E-12)。所得水性乳化物之粒徑(個數基準)為0.20μm,不揮發成分濃度為33%。
除了使用聚合物(B-4-4)[BONDINE LX4110(ARKEMA公司製)]100份作為共聚物、反應溫度為90℃以外,以與<水性乳化物之製造例1>同樣方式製造水性乳化物(E-13)。所得水性乳化物之粒徑(個數基準)為0.08μm,不揮發成分濃度為44%。
除了使用聚合物(B-4-4)75份、黏著樹脂(萜烯酚,TAMANOL 803L,荒川化學公司製)25份以取代聚合物(B-1-2)100份、反應溫度為90℃以外,以與<水性乳化物之製造例1>同樣方式製造水性乳化物(E-14)。所得水性乳化物之粒徑(個數基準)為0.20μm,不揮發成分濃度為34%。
乙烯/甲基丙烯酸共聚物之水性乳化物(AC-3100,中央理化工業股份公司製)(E-15)。該水性乳化物之粒徑為0.7μm,不揮發成分濃度為45%。
乙烯/乙酸乙烯酯(EVA)共聚物之水性乳化物(HA-1100,中央理化工業股份公司製)(E-16)。該水性乳化物之粒徑為0.8μm,不揮發成分濃度為45%。
EVA共聚物之水性乳化物(EC-1800,中央理化工業股份公司製)(E-17)。該水性乳化物之粒徑為1.7μm,不揮發成分濃度為45%。
乙烯/甲基丙烯酸環氧丙酯共聚物之水性乳化物(SEPOLSION G415,住友精化股份公司製)(E-18)。該水性乳化物之粒徑為1.7μm,不揮發成分濃度為50%。
將水性乳化物(E-18)與萜烯酚之水性乳化物(TAMANOL E-200NT,荒川化學公司製)以不揮發成分比為67份:33份之方式調配而製造水性乳化物(E-19)。
乙烯/乙酸乙烯酯共聚物之水性乳化物(SUMIKAFLEX 400HQ,住友化學股份公司製)(E-20)。該水性乳化物之粒徑為0.7μm,不揮發成分濃度為55%。
將水性乳化物(E-20)與萜烯酚之水性乳化物(TAMANOL E-200NT,荒川化學公司製)以不揮發成分比為67份:33份之方式調配而製造水性乳化物(E-21)。
乙烯/乙酸乙烯酯共聚物之水性乳化物(SUMIKAFLEX 401HQ,住友化學股份公司製)(E-22)。該水性乳化物之粒徑為0.8μm,不揮發成分濃度為55%。
將水性乳化物(E-22)與萜烯酚之水性乳化物(TAMANOL E-200NT,荒川化學公司製)以不揮發成分比為67份:33份之方式調配而製造水性乳化物(E-23)。
乙烯/乙酸乙烯酯共聚物之水性乳化物(SUMIKAFLEX 408HQE,住友化學股份公司製)(E-24)。該水性乳化物之粒徑為0.9μm,不揮發成分濃度為50%。
將水性乳化物(E-24)與萜烯酚之水性乳化物(TAMANOL E-200NT,荒川化學公司製)以不揮發成分比為67份:33份之方式調配而製造水性乳化物(E-25)。
乙烯/乙酸乙烯酯共聚物之水性乳化物(SUMIKAFLEX 500,住友化學股份公司製)(E-26)。該水性乳化物之粒徑為0.7μm,不揮發成分濃度為55%。
將水性乳化物(E-26)與萜烯酚之水性乳化物(TAMANOL E-200NT,荒川化學公司製)以不揮發成分比為67份:33份之方式調配而製造水性乳化物(E-27)。
將水性乳化物(E-11)與萜烯酚之水性乳化物(TAMANOL E-200NT,荒川化學公司製)以不揮發成分比為67份:33份之方式調配而製造水性乳化物(E-28)。
將水性乳化物(E-9)與萜烯酚之水性乳化物(TAMANOL E-200NT,荒川化學公司製)以不揮發成分比為67份:33份之方式調配而製造水性乳化物(E-29)。
將水性乳化物(E-8)與萜烯酚之水性乳化物(TAMANOL E-200NT,荒川化學公司製)以不揮發成分比為67份:33份之方式調配而製造水性乳化物(E-30)。
乙烯/乙酸乙烯酯/特殊酯共聚物之水性乳化物(SUMIKAFLEX S-950HQ,住友化學股份公司製)(E-31)。該水性乳化物之粒徑為0.6μm,不揮發成分濃度為52%。
將水性乳化物(E-31)與萜烯酚之水性乳化物(TAMANOL E-200NT,荒川化學公司製)以不揮發成分比為67份:33份之方式調配而製造水性乳化物(E-32)。
除了使用丙烯/丁烯共聚物(B-3-2)50份及乙烯/丙烯共聚物(B-2-4)50份以取代聚合物(B-1-2)100份以外,以與<水性乳化物之製造例1>同樣方式製造水性乳化物(E-33)。所得水性乳化物(E-33)之粒徑為0.2μm(個數基
準),不揮發成分為34%。
以使水性乳化物(E-13)與萜烯酚之水性乳化物(TAMANOL E-200NT,荒川化學公司製)以不揮發成分比為67份:33份之方式調配而製造水性乳化物(E-34)。
將LABO PLASTOMILL(東洋精機製)之槽(cell)內溫度設定為95℃。在該槽內封入共聚物(B-1-2)3.12g,並以每分鐘300轉攪拌3分鐘。此時最高之剪切速度為1173秒-1。之後,同時添加作為乳化劑之氧伸乙基氧伸丙基嵌段共聚物(重量平均分子量15500:Pluronic F108:旭電化(股份公司)製)0.46g與水0.21g,一邊使槽內溫度維持在95℃,一邊再以每分鐘300轉而混練3分鐘(剪切速度1173秒-1)。混練後取出內容物,於放入約70℃之溫水的容器內攪拌、分散,而得到分散質之體積基準之中間徑為0.43μm的水性乳化物(E-35)。
以表1所示之重量比使用表1所示之共聚物與界面活性劑,而實質上以與<水性乳化物之製造例1>相同方式得到乳化物(E-36)至(E-38)。
表1中之共聚物及界面活性劑係如以下所示。
共聚物U1:乙烯-丙烯酸-馬來酸酐三元共聚物(BONDINE HX8290,ARKEMA公司製,熔點:81℃)
共聚物U2:乙烯-丙烯酸-馬來酸酐三元共聚物
(BONDINE LX4110,ARKEMA公司製,熔點:107℃)
共聚物U3:乙烯-丙烯酸-馬來酸酐三元共聚物(BONDINE HX8210,ARKEMA公司製,熔點:100℃)
界面活性劑1:上述式(A)所表示之化合物(LATEMUL E-1000A,30%水溶液,花王股份公司製)
界面活性劑2:上述式(B)所表示之化合物(NOIGEN EA-177,第一工業製藥股份公司製)
將水性乳化物(E-36)、萜烯酚之水性乳化物(TAMANOL E-200NT,荒川化學公司製)、聚胺酯乳化物(SBU公司製,Dispercoll U-54)、異氰酸酯(SBU公司製,Desmodur N3300)以不揮發成分比為100份:100份:100份:5份之方式調配而製得水性乳化物(E-39)。
將水性乳化物(E-36)、萜烯酚之水性乳化物(TAMANOL E-200NT,荒川化學公司製)、聚胺酯乳化物(SBU公司製,Dispercoll U-54)、異氰酸酯(SBU公司製,Desmodur N3300)以不揮發成分比為100份:100份:200份:10份之方式調配而製得水性乳化物(E-40)。
將水性乳化物(E-36)、萜烯酚之水性乳化物(TAMANOL E-200NT,荒川化學公司製)、聚胺酯乳化物(SBU公司製,Dispercoll U-54)、異氰酸酯(SBU公司製,Desmodur N3300)以不揮發成分比為100份:100份:1600份:41份之方式調配而製得水性乳化物(E-41)。
將水性乳化物(E-36)、萜烯酚之水性乳化物(TAMANOL E-200NT,荒川化學公司製)、聚胺酯乳化物(SBU公司製,Dispercoll U-54)、異氰酸酯(SBU公司製,Desmodur N3300)以不揮發成分比為100份:100份:100份:15份之方式調配而製得水性乳化物(E-42)。
將水性乳化物(E-36)、萜烯酚之水性乳化物(TAMANOL E-200NT,荒川化學公司製)、聚胺酯乳化物(SBU公司製,Dispercoll U-54)、異氰酸酯(SBU公司製,Desmodur N3300)以不揮發成分比為100份:100份:200份:20份之方式調配而製得水性乳化物(E-43)。
將聚胺酯乳化物(SBU公司製,Dispercoll U-54)、異氰酸酯(SBU公司製,Desmodur N3300)以不揮發成分比為100份:5份之方式調配而製得水性乳化物(E-44)。
將水性乳化物(E-36)、聚胺酯乳化物(SBU公司製,Dispercoll U-54)、異氰酸酯(SBU公司製,Desmodur N3300)以不揮發成分比為100份:100份:5份之方式調配而製得水性乳化物(E-45)。
將水性乳化物(E-36)、聚胺酯乳化物(SBU公司製,Dispercoll U-54)、異氰酸酯(SBU公司製,Desmodur N3300)以不揮發成分比為100份:200份:10份之方式調配而製得水性乳化物(E-46)。
以表2至表3所示重量比使用表2至表3所示之共聚物與界面活性劑,而實質上以與<水性乳化物之製造例1>相同之方式製得水性乳化物(E-47)至(E-63)。
表中之共聚物及界面活性劑如以下所示。
共聚物P1:C2(乙烯)/EVA(乙烯/乙酸乙烯酯共聚物)/MAH(馬來酸酐)共聚物(OREVAC T9314,ARKEMA公司製)
共聚物P2:C2/EVA/MAH共聚物(0REVAC T9318,ARKEMA公司製)
共聚物Q1:MAH改質-EVA(OREVAC G18211,ARKEMA公
司製)
共聚物R1:EVA部分皂化物(Melthene H6051,TOSOH(股份公司)製)
共聚物R2:EVA部分皂化物(Melthene H6410M,TOSOH(股份公司)製)
共聚物R3:EVA部分皂化物(Melthene H6820,TOSOH(股份公司)製)
共聚物R4:EVA部分皂化物(Melthene H6822X,TOSOH(股份公司)製)
共聚物R5:EVA部分皂化物(Melthene H6960,TOSOH(股份公司)製)
共聚物S1:EVA(EVATATE KA-40,住友化學工業(股份公司)製)
共聚物T1:熱降解聚乙烯(UMX2000,三洋化成工業(股份公司)製)
共聚物U1:乙烯-丙烯酸-馬來酸酐三元共聚物(BONDINE HX8290,ARKEMA公司製)
共聚物U2:乙烯-丙烯酸-馬來酸酐三元共聚物(BONDINE LX4110,ARKEMA公司製)
界面活性劑1:上述式(A)所表示之化合物(LATEMUL E-1000A,30%水溶液,花王股份公司製)
界面活性劑2:上述式(B)所表示之化合物(NOIGEN EA-177,第一工業製藥股份公司製)
黏著樹脂1:萜烯酚(TAMANOL 803L,荒川化學公司製)
對上述水性乳化物製造例所製得之水性乳化物進行以下試驗。
將所得水性乳化物放入250ml塑膠容器,並在室溫靜置5日後觀察外觀變化。評估基準係如下述。該結果表示於表4-1及表4-2。
○:無觀察到凝集、沉澱和相分離,為良好之狀態。
×:發生凝集、沉澱和相分離。
此外,藉由目視觀察水性乳化物(E-15)至(E-35),皆為均質地分散,且長期間保存也不會發生凝集、沉澱、相
分離等,顯示良好之安定性。
進一步,與上述相同地評估水性乳化物(E-36)至(E-63)靜置5日之安定性時,皆未觀察到凝集、沉澱、和相分離,為良好之狀態。
在水性乳化物之製造例所得之各水性乳化物(不揮發成分比)中,以表5所記載的量(不揮發成分比,單位:重量份)添加作為增黏劑之ADEKA NOL UH-420(ADEKA公司製)、作為分散劑之NOPCOWET 50(SAN NOPCO公司製),並以水調製使配製物之不揮發成分為40%,用攪拌機(THREE-ONE MOTOR)進行攪拌,得到水性接著劑。
將所得之表5之水性接著劑,使用玻璃棒塗佈於綿100%之帆布(塗佈量:乾燥後重量約60g/m2),並自然乾燥20分鐘,將所得帆布放入微波爐(Panasonic公司製,NE-EH212,頻率2.455GHz),並以750W進行30秒電磁波處理。
再者,使用棒塗佈器No.75(捲線徑:75×25μm)將水性接著劑塗佈於M-EVA(乙烯/乙酸乙烯酯共聚物的發泡體)(塗布量:乾燥後重量約70g/m2),將所得M-EVA放入微波爐,並以750W進行110秒電磁波處理。
再度將綿帆布及M-EVA,以各水性接著劑塗佈(棉帆布塗佈量:約40g/m2,M-EVA塗佈量:乾燥後重量約80g/m2),將所得之綿帆布及M-EVA放入微波爐,並以750W進行30秒電磁波處理。
接著,將棉帆布及M-EVA之水性接著劑塗佈面彼此貼合,壓著。
將如此所得之綿/接著層/M-EVA積層構造再度放入微波爐,並以750W進行110秒電磁波處理後,馬上由微波爐取出並以手壓著。
將上述所得各積層構造於室溫放置24小時,之後使用拉伸試驗機(島津製作所公司製,autograph),以剝離速度200mm/分鐘、剝離角度180度,測定剝離強度,藉此評估積層構造之密著性。該結果表示於表5。
○:剝離強度10N/英吋以上。
×:剝離強度未達10N/英吋。
使用水性乳化物(E-1)至(E-7),與上述實施例A(對M-EVA之密著性評估)同樣方式,即可製造密著性佳的積層構造。
於水性乳化物之製造例所得之各水性乳化物(不揮發成分比)中,以表6所述之量(不揮發成分比,單位:重量份)添加作為増黏劑之ADEKA NOL UH-756VF(ADEKA公司製),作為分散劑之NOPCO WET50(SAN NOPCO公司製),並以水調製使配製物之不揮發成分為40%,以攪拌機攪拌,分別得到水性接著劑B1及水性接著劑B2。
使用玻璃棒,將所得之水性接著劑B2塗佈於綿100%之帆布(塗佈量:乾燥後重量約130g/m2),自然乾燥20分鐘,將所得之帆布置入微波爐(micro電子公司製,9KW微波爐,頻率2.45GHz),以3000W電磁波處理30秒。
再者,將水性接著劑B1,使用棒塗機No.75,塗佈於M-EVA上(塗佈量:乾燥後重量約30g/m2),將所得之M-EVA置入微波爐,以3000W電磁波處理110秒。
再度,將各別之綿帆布及M-EVA塗佈水性接著劑B2(綿帆布塗佈量:乾燥後重量約60g/m2,M-EVA塗佈量:乾燥後重量約30g/m2),將所得之綿帆布及M-EVA置入微波爐中,以3000W電磁波處理15秒。
接著,將綿帆布及M-EVA之水性接著劑之塗佈面彼此貼合,壓著。
將如此所得之綿/接著層/M-EVA積層構造再度置入微
波爐,以3900W電磁波處理120秒後,立刻將之自微波爐取出,以手壓著。
將所得之各積層構造於室溫放置24小時,以相同於上述之方法及評估基準評估積層構造之密著性。其結果係示於表6。
於水性乳化物之製造例所得之各乳化物(不揮發成分
比)中,以表7所述之量(不揮發成分比,單位:重量份)添加作為増黏劑之ADEKA NOL UH-756VF(ADEKA公司製),作為分散劑之NOPCO WET50(SAN NOPCO公司製),並以水調製使配製物之不揮發成分為40%,以攪拌機攪拌,得到各試驗例中的水性接著劑C1與水性接著劑C2。
使用玻璃棒,將所得之表7記載之水性接著劑C2,塗佈於綿100%之帆布(塗佈量:乾燥後重量約130g/m2),自然乾燥20分鐘,將所得之帆布以微波爐以3000W,電磁波處理30秒。
再者,使用棒塗機No.75,將表7所示各水性接著劑C1塗佈於M-EVA(塗佈量:乾燥後重量約30g/m2),將所得之M-EVA置入微波爐中,以5000W電磁波處理170秒。
將所得之綿帆布及M-EVA,各別塗佈水性接著劑C2(綿帆布塗佈量:乾燥後重量約70g/m2,M-EVA塗佈量:乾燥後重量約30g/m2),將該等綿帆布置入80℃熱風烘箱中約15分鐘,將M-EVA置入80℃之熱風烘箱中約10分鐘,趁熱時將水性接著劑之塗佈面彼此貼合。
將所得之綿/接著層/M-EVA積層構造再度置入熱風乾燥機,以80℃加熱處理10分鐘,自乾燥機取出,並以手壓著。
將所得之各積層構造於室溫放置24小時,以相同於上述之方法及評估基準進行評估積層構造之密著性。其結果係示於表7。
於水性乳化物之製造例所得之各水性乳化物(不揮發成分比)100重量份中,以表8所述之量(不揮發成分比,單位:重量份)添加作為増黏劑之ADEKA NOL UH-420(ADEKA公司製),作為分散劑之NOPCO WET50(SAN NOPCO公司製),並以水調製使配製物之不揮發成分為40%,以攪拌機攪拌,得到水性接著劑D。
使用玻璃棒,將所得之表8記載之水性接著劑D塗佈
於綿100%之帆布(塗佈量:乾燥後重量約130g/m2),自然乾燥1小時。
再者,將與塗佈於棉為相同之水性接著劑D,使用棒塗機No.75,塗佈(塗佈量:乾燥後重量約30g/m2)於M-EVA(乙烯/乙酸乙烯酯共聚物之發泡體),將所得之M-EVA自然乾燥1小時。之後,使用玻璃棒,於棉帆布及M-EVA進行塗佈(綿帆布:乾燥後重量約70g/m2,M-EVA塗佈量:乾燥後重量約30g/m2),置入微波爐中,以750W電磁波處理30秒。
接著,將所得之綿帆布及M-EVA之水性接著劑之塗佈面彼此貼合、壓著。
將如此所得之綿/接著層/M-EVA積層構造再度置入微波爐,以750W電磁波處理110秒。自乾燥機取出後,以手壓著。由此製得包含綿/接著層/M-EVA之積層構造。
將所得之各積層構造於室溫放置24小時,以相同於上述之方法及評估基準進行評估積層構造之密著性。其結果係示於表8。
如表9-1所示方式,於水性乳化物之製造例所得之水性乳化物(E-36)至(E-38)(不揮發成分比,單元:重量份)中,以不揮發成分比成為100:100:100之方式調配作為黏著樹脂1之萜烯酚之水性乳化物(TAMANOL E-200NT,荒川化學公司製)及作為黏著樹脂2之水性胺酯乳化物(Dispercoll U-54,SBU公司製),進一步地,添加作為增黏劑之ADEKA NOL UH-756VF(ADEKA公司製)、作為分散劑之NOPCOWET 50(SAN NOPCO公司製)、作為交聯劑之Desmodur N3300(SBU公司製),且以使混合物之不揮發成分為40%之方式以水調製並以攪拌機攪拌,而得水性接著劑F1至F10。
使用玻璃棒將所得表9-1之水性接著劑(F10)塗佈(塗佈量:乾燥後重量約130g/m2)於綿100%之帆布,自然乾燥20分鐘後,以3000W進行30秒電磁波處理。
再者,使用棒塗佈器No.75將各水性接著劑(F1)至(F9)塗佈(塗佈量:乾燥後重量約30g/m2)於M-EVA(乙烯/乙酸乙烯酯共聚物之發泡體),將所得M-EVA以3000W進行110秒電磁波處理。之後,使用玻璃棒將水性接著劑(F10)塗佈於綿帆布及M-EVA(綿帆布塗佈量:乾燥後重量約70g/m2,M-EVA塗佈量:乾燥後重量約70g/m2),並將M-EVA以3000W進行15秒電磁波處理。
接著,將綿帆布及M-EVA之水性接著劑之塗佈面彼此貼合,以3900W進行120秒電磁波處理。之後以手壓著。
藉此而得包含綿/接著層/M-EVA之積層構造。
將所得各積層構造放置於室溫24小時,之後使用拉伸試驗機(島津製作所公司製,autograph),以剝離速度50mm/分、剝離角度180度而測定剝離強度,藉此而評估積層構造之密著性。該結果表示於表9-2。
○:剝離強度70N/英吋以上。
×:剝離強度未達70N/英吋。
將所得各積層構造放置在室溫24小時,之後使用拉伸試驗機(東洋精機製,STROGRAPH T),以槽內設定溫度60℃、剝離速度50mm/分鐘、剝離角度180度而測定剝離強度,藉此而評估積層構造之耐熱性。該結果表示於表9-2。
○:剝離強度15N/英吋以上。
×:剝離強度未達15N/英吋。
於水性乳化物製造例所得之各乳化物(不揮發成分比)中,依表10所述之量(不揮發成分比,單位:重量份)添加作為増黏劑之ADEKA NOL UH-756VF(ADEKA公司製),作為分散劑之NOPCO WET50(SANNOPCO公司製),,且以水調製使配製物之不揮發成分為40%並以攪拌機攪拌,得到水性接著劑H1及水性接著劑H2。
將所得之表10之水性接著劑H1,使用棒塗機No.75塗佈於M-EVA(塗佈量:乾燥後重量約30g/m2),將所得之M-EVA置入微波爐中,以3000W電磁波處理110秒。
於所得之M-EVA及合成皮革,各別塗佈水性接著劑H1、H2(對合成皮革之H-2塗佈量:乾燥後重量約30g/m2,對M-EVA之H-1塗佈量:乾燥後重量約30g/m2),將所得之合成皮革及M-EVA置入微波爐中,以3000W電磁波處理15秒。
接著,將合成皮革及M-EVA之水性接著劑之塗佈面彼此貼合、壓著。
將如此所得之合成皮革/接著層/M-EVA積層構造再度置入微波爐,以3900W電磁波處理120秒後,立刻自微波爐取出,以手壓著。
將所得之各積層構造於室溫放置24小時,以相同於上述之方法及評估基準進行評估積層構造之密著性。其結果係示於表10。
根據本發明之積層構造的製造方法,可製造接著性優異的積層構造。
Claims (22)
- 一種積層構造的製造方法,該積層構造係依第1基材、接著層及第2基材的順序所積層,該製造方法包含:(a)於第1基材表面塗佈水性接著劑,將經塗佈水性接著劑之第1基材熱乾燥之步驟;(b)於第2基材表面塗佈水性接著劑,將經塗佈水性接著劑之第2基材熱乾燥之步驟;(c)於前述第1基材及第2基材中至少一者之經熱乾燥的面再次塗佈水性接著劑,將所得基材熱乾燥之步驟;(d)將前述經熱乾燥之第1基材之經水性接著劑塗佈的面及前述經熱乾燥之第2基材之經水性接著劑塗佈的面予以貼合的步驟;前述(a)至(c)之熱乾燥中,至少一次係以電磁波處理。
- 如申請專利範圍第1項所述之積層構造的製造方法,其中,前述(a)或(b)之熱乾燥為電磁波處理。
- 如申請專利範圍第1項所述之積層構造的製造方法,係包含:(a’)於第1基材表面塗佈水性接著劑,將經塗佈水性接著劑之第1基材進行電磁波處理的步驟,(b’)於第2基材表面塗佈水性接著劑,將經塗佈水性接著劑之第2基材進行電磁波處理的步驟,(c’)於前述第1基材及第2基材中至少一者之經 電磁波處理的面再次塗佈水性接著劑,將所得基材進行電磁波處理之步驟,(d’)將經電磁波處理之第1基材之經水性接著劑塗佈的面與經電磁波處理之第2基材之經水性接著劑塗佈的面予以貼合的步驟。
- 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之積層構造的製造方法,其中,前述電磁波處理係藉由於頻帶2.45±0.02 GHz的電磁波進行。
- 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之積層構造的製造方法,其中,將前述第1基材及前述第2基材貼合所得之積層構造進一步進行電磁波處理。
- 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述之積層構造的製造方法,其中,貼合步驟係於負荷熱、壓力或同時負荷兩者時同時進行。
- 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述之積層構造的製造方法,其中,係進行由下述所成群組中選出之1種處理:(i-1)第1基材(第1次,電磁波處理以外的熱乾燥),第2基材(第1次,電磁波處理以外的熱乾燥),第1基材或第2基材(第2次,電磁波處理);(i-2)第1基材(第1次,電磁波處理),第2基材(第1次,電磁波處理以外的熱乾燥),第1基材或第2基材(第2次,電磁波處理);(i-3)第1基材(第1次,電磁波處理以外的熱乾 燥),第2基材(第1次,電磁波處理),第1基材或第2基材(第2次,電磁波處理);(i-4)第1基材(第1次,電磁波處理),第2基材(第1次,電磁波處理),第1基材或第2基材(第2次,電磁波處理);(ii-1)第1基材(第1次,電磁波處理),第2基材(第1次,電磁波處理以外的熱乾燥),第1基材或第2基材(第2次,電磁波處理以外的熱乾燥);(ii-2)第1基材(第1次,電磁波處理),第2基材(第1次,電磁波處理),第1基材或第2基材(第2次,電磁波處理以外的熱乾燥);(ii-3)第1基材(第1次,電磁波處理),第2基材(第1次,電磁波處理以外的熱乾燥),第1基材或第2基材(第2次,電磁波處理);(iii-1)第1基材(第1次,電磁波處理以外的熱乾燥),第2基材(第1次,電磁波處理),第1基材或第2基材(第2次,電磁波處理以外的熱乾燥);(iii-2)第1基材(第1次,電磁波處理),第2基材(第1次,電磁波處理),第1基材或第2基材(第2次,電磁波處理以外的熱乾燥);以及(iii-3)第1基材(第1次,電磁波處理以外的熱乾燥),第2基材(第1次,電磁波處理),第1基材或第2基材(第2次,電磁波處理)。
- 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述之積層構 造的製造方法,其中,水性接著劑包含:包含具有1種以上源自碳數2至20之α-烯烴之構造單元的聚合物之熱可塑性樹脂(B),以及式(I)所示之界面活性劑(A);
- 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述之積層構造的製造方法,其中,水性接著劑包含下述(A)、(B)及(C):(A)2種類以上之式(I)所示之界面活性劑,(B)熱可塑性樹脂,(C)水。
- 如申請專利範圍第8項或第9項所述之積層構造的製造方法,其中,前述界面活性劑係包含X為氫原子之界面活性劑與X為-SO3M之界面活性劑之2種類以上,或包含X為氫原子之界面活性劑與X為-SO3NH4之界面活性劑之2種類以上。
- 如申請專利範圍第8項至第10項中任一項所述之積層構造的製造方法,其中,前述熱可塑性樹脂係選自下列所成群組中之至少1種: (1)具有1種類以上源自碳數2至20之α-烯烴之構造單元的聚合物;(2)具有源自碳數2至20之α-烯烴之構造單元,以及源自由與碳數2至20之α-烯烴不同之碳數2至20之α-烯烴、α,β-不飽和羧酸酯、α,β-不飽和羧酸酐及乙酸乙烯酯所成群組中選出之1種以上的單體之構造單元的共聚物;(3)具有源自乙烯之構造單元,以及源自由碳數3至20之烯烴、α,β-不飽和羧酸酯、α,β-不飽和羧酸酐及乙酸乙烯酯所成群組中選出之1種以上的單體之構造單元的共聚物;(4)具有源自乙烯之構造單元,以及源自由α,β-不飽和羧酸酯及α,β-不飽和羧酸酐所成群組中選出之1種以上的單體之構造單元的共聚物;(5)乙烯-丙烯共聚物、丙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-1-辛烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物、乙烯-丙烯-1-丁烯共聚物等α-烯烴系共聚物或其改質物,或是該等的2種以上之混合物;(6)乙烯-丙烯共聚物、丙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-1-辛烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物、乙烯-丙烯-1-丁烯共聚物等α-烯烴系共聚物或其馬來酸酐改質物,或是該等的2種以上之混合物;(7)α-烯烴與乙酸乙烯酯之共聚物或其改質物,或是該等的2種以上之混合物; (8)α-烯烴及(甲基)丙烯酸酯與α,β-羧酸之共聚物或其改質物,或是該等的2種以上之混合物;及(9)α-烯烴及(甲基)丙烯酸酯與馬來酸酐之共聚物或其改質物,或是該等的2種以上之混合物。
- 如申請專利範圍第8項至第11項中任一項所述之積層構造的製造方法,其中,熱可塑性樹脂具有60至110℃之熔點。
- 如申請專利範圍第8項至第12項中任一項所述之積層構造的製造方法,其中,水性接著劑進一步含有聚胺酯樹脂或非水溶性聚胺酯樹脂。
- 如申請專利範圍第8項至第13項中任一項所述之積層構造的製造方法,其中,水性接著劑進一步含有由萜烯(terpene)聚合物、萜烯酚、β-蒎烯(β-pinene)聚合物、芳香族改質萜烯聚合物、α-蒎烯聚合物、萜烯系氫化樹脂所成群組中選出之萜烯系樹脂。
- 如申請專利範圍第8項至第12項中任一項所述之積層構造的製造方法,其中,水性接著劑進一步含有聚胺酯樹脂,以及由萜烯聚合物、萜烯酚、β-蒎烯聚合物、芳香族改質萜烯聚合物、α-蒎烯聚合物、萜烯系氫化樹脂所成群組中選出之萜烯系樹脂。
- 如申請專利範圍第8項至第13項中任一項所述之積層構造的製造方法,其中,水性接著劑進一步含有聚胺酯樹脂與萜烯酚,或非水溶性聚胺酯樹脂與萜烯酚。
- 如申請專利範圍第8項至第16項中任一項所述之積層構造的製造方法,其中,水性接著劑進一步含有異氰酸酯。
- 如申請專利範圍第8項至第16項中任一項所述之積層構造的製造方法,其中,水性接著劑進一步含有由二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、甲伸苯基二異氰酸酯(TDI)、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、二甲苯基二異氰酸酯(XDI)及該等之寡聚物或聚合物所成群組中選出之異氰酸酯。
- 如申請專利範圍第8項至第18項中任一項所述之積層構造的製造方法,其中,水性接著劑進一步含有鹼性化合物。
- 如申請專利範圍第8項至第19項中任一項所述之積層構造的製造方法,其中,相對於構成水性乳化物之全部樹脂100重量份,含有前述界面活性劑0.1至50重量份、0.1至20重量份或0.1至10重量份。
- 如申請專利範圍第8項至第20項中任一項所述之積層構造的製造方法,其中,前述界面活性劑係以質量比為1至99:99至1、5至95:95至5、10至90:90至10、30:70至90:10、40:60至90:10或50:50至90:10之方式,包含式(A)所表示之界面活性劑與式(B)所表示之界面活性劑;
- 如申請專利範圍第8項至第21項中任一項所述之積層構造的製造方法,其中,水性接著劑係使用藉由在熱可塑性樹脂的聚合後,將該樹脂分散在水性介質中之後乳化法、強制乳化法、自體乳化法或相轉移乳化法而得者。
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