TW202140714A - 雙面黏著帶 - Google Patents

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川本友也
原田桃子
松井由紀菜
土居智
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日商積水化學工業股份有限公司
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Abstract

本發明之目的在於提供一種雙面黏著帶,其對傾斜負重之耐性優異,兩黏著面之二次加工(rework)性優異。本發明係一種雙面黏著帶,其具有發泡體基材,於上述發泡體基材之雙面分別具有第1黏著劑層及第2黏著劑層,上述發泡體基材之剪切斷裂強度在200N/inch2 以上,於上述發泡體基材與上述第1黏著劑層之間、及上述發泡體基材與上述第2黏著劑層之間,分別具有拉伸彈性模數為5.0MPa以上之第1樹脂層及第2樹脂層。

Description

雙面黏著帶
本發明係關於一種對傾斜負重之耐性優異、兩黏著面之二次加工(rework)性優異之雙面黏著帶。
黏著帶被廣泛地用作固定電子零件之用途。具體而言,例如於電視、顯示器等顯示裝置中,為了將表面之蓋板固定於殼體而使用黏著帶。此種黏著帶例如以邊框狀等形狀配置於顯示畫面之周邊而使用。
近年來,追求設計感或功能性,結果使得電視、顯示器等顯示裝置不斷窄邊框化,人們對無邊框(bezel-less)之顯示裝置之期待亦不斷提高。於以往之顯示裝置之製造中,亦有時會藉由嵌入或螺固將蓋板固定於殼體,但於不斷窄邊框化之顯示裝置,難以進行嵌入或螺固,故而對利用黏著帶進行固定之需求越來越高,黏著帶亦不斷薄型化及窄幅化。
作為可於此種顯示裝置使用之黏著帶,例如於專利文獻1及2中記載有一種衝擊吸收帶,其於基材層之至少單面積層一體化有丙烯酸系黏著劑層,該基材層為具有特定之交聯度及氣泡之縱橫比的交聯聚烯烴系樹脂發泡片。 發泡體基材由於具有適當的柔軟性、可緩和應力,因此具有藉由將發泡體基材用作黏著帶之基材而可提高耐衝撃性、可降低顯示裝置所產生之顯示不均等優點。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:日本特開2009-242541號公報 專利文獻2:日本特開2009-258274號公報
[發明所欲解決之課題]
然而,電視、顯示器等顯示裝置不斷大型化,蓋板、殼體等被固定構件之重量亦不斷增加。因此,黏著帶、特別是薄型化及窄幅化得到發展之黏著帶施加有以往以上之非常大的負重,要求耐負重性比以往更加優異。當中,於壁掛電視等用途中,將顯示裝置以相對於垂直方向前傾例如20°左右的狀態進行設置等亦增加,要求對傾斜負重之耐性優異。
又,近年來,電子零件有價格變高之傾向,因此要求例如於固定零件時產生不良情況之情形等能夠對零件進行二次加工。作為對零件進行二次加工之方法之一,例如可使用如下方法:利用切刀刃將黏著帶之發泡體基材撕裂,使層間破壞而將零件拆卸下,剝離去除殘留在零件上之黏著帶之一部份。於此情形時,對黏著帶要求殘渣不會殘留在零件上而可剝離除去之優異的二次加工性。特別是於雙面黏著帶中,要求兩黏著面之二次加工性。
本發明之目的在於提供一種雙面黏著帶,其對傾斜負重之耐性優異,兩黏著面之二次加工性優異。 [解決課題之技術手段]
本發明係一種雙面黏著帶,其具有發泡體基材,於上述發泡體基材之雙面分別具有第1黏著劑層及第2黏著劑層,上述發泡體基材之剪切斷裂強度在200N/inch2 以上,於上述發泡體基材與上述第1黏著劑層之間、及上述發泡體基材與上述第2黏著劑層之間,分別具有拉伸彈性模數為5.0MPa以上之第1樹脂層及第2樹脂層。 以下,對本發明進行詳細說明。
本發明人等對「在具有發泡體基材、該發泡體基材之雙面分別具有第1黏著劑層及第2黏著劑層之雙面黏著帶中,調整發泡體基材之剪切斷裂強度」一事進行了研究。其結果,本發明人等發現藉由將發泡體基材之剪切斷裂強度調整在特定範圍,可得到雖然採用了具有適當柔軟性、可發揮優異的應力緩和性之發泡體基材,仍然可提高發泡體基材之強度、對傾斜負重之耐性優異之雙面黏著帶。 又,本發明人等發現雙面黏著帶之剛性會影響對傾斜負重之耐性。所以,本發明人等進一步在發泡體基材與第1黏著劑層之間、及發泡體基材與第2黏著劑層之間分別配置了將拉伸彈性模數調整在特定範圍之第1樹脂層及第2樹脂層。本發明人等發現藉由配置此般第1樹脂層及第2樹脂層,該等樹脂層具有適當的剛性,因此可對兩黏著面賦予優異之二次加工性,且緩和因施加傾斜負重所產生之發泡體基材之變形應力而難以傳遞到黏著劑層,而可更進一步提高對傾斜負重之耐性。藉此,從而完成了本發明。
圖1表示示意性地表示本發明之雙面黏著帶之一例的剖面圖。圖1所示之雙面黏著帶1在發泡體基材2之雙面具有第1黏著劑層31與第2黏著劑層32。而且,發泡體基材2與第1黏著劑層31之間配置有第1樹脂層41,發泡體基材2與第2黏著劑層32之間配置有第2樹脂層42。
本發明之雙面黏著帶具有發泡體基材,於該發泡體基材之雙面分別具有第1黏著劑層及第2黏著劑層。藉由具有上述發泡體基材,本發明之雙面黏著帶可發揮優異之應力緩和性。 上述發泡體基材可具有連續氣泡結構,亦可具有獨立氣泡結構,較佳具有獨立氣泡結構。藉由具有獨立氣泡結構,可輕易地將上述發泡體基材之剪切斷裂強度調整為後述範圍。其結果,可抑制施加傾斜負重時之上述發泡體基材的變形及層間破壊,提高雙面黏著帶之對傾斜負重的耐性。
上述發泡體基材可為單層結構,亦可為多層結構。 上述發泡體基材並未特別限定,例如,可列舉聚胺酯(polyurethane)發泡體、聚烯烴發泡體、橡膠系樹脂發泡體、丙烯酸發泡體等。其中,就可發揮優異的應力緩和性之方面而言,較佳為聚胺酯發泡體或聚烯烴發泡體。就具有適當的柔軟性且可發揮優異的應力緩和性,並且剪切斷裂強度變得更高而雙面黏著帶之對傾斜負重的耐性提高之方面而言,更佳為聚烯烴發泡體。又,就雙面黏著帶之對傾斜負重的耐性進一步提高之方面而言,再更佳為具有獨立氣泡結構之聚烯烴發泡體。
作為上述聚胺酯發泡體並未特別限定,例如可列舉由含有聚異氰酸酯及多元醇之胺酯樹脂組成物構成之聚胺酯發泡體。此種聚胺酯發泡體可藉由將上述胺酯樹脂組成物加熱硬化而製造。
上述聚烯烴發泡體並未特別限定,例如可列舉由聚乙烯系樹脂、聚丙烯系樹脂、聚丁二烯系樹脂等樹脂構成之發泡體。其中,就易於獲得柔軟之聚烯烴發泡體且可發揮優異的應力緩和性,並且剪切斷裂強度變得更高而雙面黏著帶之對傾斜負重的耐性提高之方面而言,較佳為由聚乙烯系樹脂構成之發泡體。
上述發泡體基材之剪切斷裂強度之下限為200N/inch2 。 若上述剪切斷裂強度為200N/inch2 以上,則上述發泡體基材之強度變得夠高,可抑制施加傾斜負重時之上述發泡體基材之變形及層間破壊,雙面黏著帶之對傾斜負重的耐性提高。上述剪切斷裂強度之較佳之下限為240N/inch2 ,更佳之下限為300N/inch2 ,再更佳之下限為400N/inch2 。上述剪切斷裂強度之上限並未特別限定,較佳之上限為700N/inch2 。若上述剪切斷裂強度為700N/inch2 以下,則可抑制上述發泡體基材之強度變得過高,雙面黏著帶之應力緩和性提高。上述剪切斷裂強度之更佳之上限為600N/inch2
再者,剪切斷裂強度可藉由以下方法測定。 圖2為表示剪切斷裂強度之測定方法之示意圖。首先,將雙面黏著帶之尺寸25 mm×25 mm之試驗片18及2片尺寸125 mm×50 mm、厚度2 mm之SUS板19如圖2所示進行積層。於5kg、10秒之條件下使用重物壓接該積層體,然後靜置24小時,製作經由試驗片18貼合有2片SUS板19之試驗用樣品。將該試驗用樣品其中之一SUS板19加以固定後,於23℃之條件下,將另一SUS板19之上方一方沿與SUS板之積層方向垂直之方向(圖中箭頭方向)以12.7mm/min之條件進行拉伸,測定試驗片18斷裂時施加於試驗片18之力(斷裂點強度)。再者,試驗片18斷裂,意指發泡體基材發生層間破壞。
上述發泡體基材之剪切斷裂強度例如可藉由以下方法等來進行調整,即,提高上述發泡體基材之密度、提高構成上述發泡體基材之單體中形成均聚物時之玻璃轉移溫度(Tg)高且分子量大之單體的比例、提高上述發泡體基材之交聯度。
上述發泡體基材之密度並未特別限定,較佳之下限為0.03g/cm3 ,較佳之上限為0.8g/cm3 。藉由將上述發泡體基材之密度設在此範圍内,雙面黏著帶可發揮優異之對傾斜負重之耐性、及優異之應力緩和性。就進一步提高雙面黏著帶之對傾斜負重的耐性及應力緩和性之觀點而言,上述發泡體基材之密度之更佳之下限為0.04g/cm3 ,更佳之上限為0.7g/cm3 ,再更佳之下限為0.05g/cm3 ,再更佳之上限為0.6g/cm3 。上述發泡體基材之密度之尤佳之下限為0.06g/cm3 ,尤佳之上限為0.5g/cm3 。 再者,密度可依據JIS K 6767使用電子比重計(例如,MIRAGE公司製造,「ED120T」)而測定。
構成上述發泡體基材之單體之形成均聚物時的玻璃轉移溫度(Tg)並未特別限定,較佳之下限為-30℃,較佳之上限為10℃。藉由將構成上述發泡體基材之單體之形成均聚物時的玻璃轉移溫度(Tg)設在此範圍,雙面黏著帶可發揮優異之對傾斜負重之耐性、及優異之應力緩和性。
上述發泡體基材之25%壓縮強度並無特別限定,較佳之下限為1kPa,較佳之上限為100kPa。藉由將上述發泡體基材之25%壓縮強度設在此範圍内,雙面黏著帶可發揮優異之對傾斜負重之耐性、及優異之應力緩和性。就進一步提高雙面黏著帶之對傾斜負重的耐性及應力緩和性之觀點而言,上述基材之25%壓縮強度之更佳之下限為3kPa,更佳之上限為80kPa,再更佳之下限為5kPa,再更佳之上限為70kPa。 再者,25%壓縮強度可藉由依據JIS K 6254:2016,如下述般進行測定而求出。 將上述發泡體基材切成20mm×20mm,製作厚度約5mm×20mm×20mm之試樣。將上述試樣以速度10mm/min朝壓縮方向壓碎,確認被25%壓縮時之壓力(N)。從所得到之壓力利用下述式(2)算出25%壓縮強度。再者,把將上述試樣之厚度設為100時被25%壓縮(上述試樣之厚度成為75)時設為被25%壓縮。 壓縮強度(kPa)=壓力(N)/0.4   (2)
上述發泡體基材之剪切儲存彈性模數並未特別限定,藉由動態黏彈性裝置所測定且於基準溫度23℃合成之主曲線上之頻率1.0×10-4 ~1.0×10-5 Hz區域中之剪切儲存彈性模數之最大值較佳為1.0×105 Pa以下。上述頻率區域係與回覆力或反彈力施加於雙面黏著帶時所產生之低速剝離應力相對應之頻率。若上述頻率區域中之剪切儲存彈性模數之最大值為1.0×105 Pa以下,則回覆力或反彈力施加於雙面黏著帶時之應力藉由上述發泡體基材而緩和,不易傳遞至黏著劑層,因此,可提高雙面黏著帶之應力緩和性。 再者,剪切儲存彈性模數可將升溫速度設為5℃/min於-60℃~250℃之範圍內使用動態黏彈性測定裝置(例如,IT計測公司製造之DVA-200等)而測定。於測定剪切儲存彈性模數時,測定中為了抑制試樣之偏移,於上述發泡體基材之兩側塗佈黏著劑而進行測定。此種黏著劑並未特別限定,以塗佈於上述發泡體基材之兩側之黏著劑之厚度為上述發泡體基材之厚度之15%以下之方式調整而進行測定。藉由將黏著劑之厚度設為上述發泡體基材之厚度之15%以下,可極力排除黏著劑之影響而測定上述發泡體基材之剪切儲存彈性模數。
上述發泡體基材之厚度並未特別限定,較佳之下限為100μm,較佳之上限為1500μm。若上述發泡體基材之厚度為100μm以上,則二次加工時例如利用切刀刃將上述發泡體基材撕裂時可輕易地撕裂。若上述發泡體基材之厚度為1500μm以下,則可抑制施加傾斜負重時之上述發泡體基材之變形,雙面黏著帶之對傾斜負重的耐性提高。上述發泡體基材之厚度之更佳之下限為150μm,更佳之上限為1300μm,再更佳之下限為250μm,再更佳之上限為1200μm,進一步更佳之下限為300μm,進一步更佳之上限為900μm。
上述第1黏著劑層與第2黏著劑層(以下,亦將兩者統稱為「黏著劑層」)可為相同之組成,亦可分別為不同之組成。 上述黏著劑層並未特別限定,例如,可列舉丙烯酸黏著劑層、橡膠系黏著劑層、胺酯黏著劑層、聚矽氧系黏著劑層等。其中,就對光、熱、水分等相對較穩定、可接著於各種被黏著體(被黏著體選擇性較低)之方面而言,較佳為含有丙烯酸共聚物及黏著賦予樹脂之丙烯酸黏著劑層。再者,於此情形,上述第1黏著劑層及第2黏著劑層可兩者皆含有丙烯酸共聚物及黏著賦予樹脂,亦可選自由上述第1黏著劑層及第2黏著劑層構成之群中之至少一者含有丙烯酸共聚物及黏著賦予樹脂。
上述黏著劑層所含有之丙烯酸共聚物就由於初期之觸黏(tack)性提高,故低溫時之貼附容易性變得良好之觀點而言,較佳為使包含丙烯酸丁酯及/或丙烯酸2-乙基己酯之單體混合物共聚而獲得。上述丙烯酸共聚物更佳為使包含丙烯酸丁酯及丙烯酸2-乙基己酯之單體混合物共聚而獲得。 上述丙烯酸丁酯於全部單體混合物中所占之含量之較佳之下限為40重量%,較佳之上限為80重量%。藉由將上述丙烯酸丁酯之含量設為該範圍內,可兼顧較高之黏著力與觸黏性。 上述丙烯酸2-乙基己酯於全部單體混合物中所占之含量之較佳之下限為10重量%,較佳之上限為100重量%,更佳之下限為30重量%,更佳之上限為80重量%,進而較佳之下限為50重量%,進而較佳之上限為60重量%。藉由將上述丙烯酸2-乙基己酯之含量設為該範圍內,可發揮較高之黏著力。
上述單體混合物亦可視需要包含除丙烯酸丁酯及丙烯酸2-乙基己酯以外之可共聚之其他聚合性單體。作為上述可共聚之其他聚合性單體,例如,可列舉烷基之碳數為1~3之(甲基)丙烯酸烷基酯、烷基之碳數為13~18之(甲基)丙烯酸烷基酯、官能性單體等。 作為上述烷基之碳數為1~3之(甲基)丙烯酸烷基酯,例如,可列舉(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯等。作為上述烷基之碳數為13~18之(甲基)丙烯酸烷基酯,例如,可列舉甲基丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯等。作為上述官能性單體,例如,可列舉(甲基)丙烯酸羥烷基酯、甘油二甲基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸環氧丙酯、異氰酸2-甲基丙烯醯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸、伊康酸、順丁烯二酸酐、丁烯酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸等。 其中,從提高上述黏著劑層之體強度(bulk strength)及高溫下之彈性模數之觀點而言,較佳為(甲基)丙烯酸羥烷基酯、甘油二甲基丙烯酸酯等含有羥基之單體。亦即,上述丙烯酸共聚物較佳具有源自含有羥基之單體之構成單元。
為了使上述單體混合物共聚而獲得上述丙烯酸共聚物,只要使上述單體混合物於聚合起始劑之存在下發生自由基反應即可。作為使上述單體混合物發生自由基反應之方法、即聚合方法,可使用先前公知之方法,例如,可列舉溶液聚合(沸點聚合或恆溫聚合)、乳化聚合、懸濁聚合、塊狀聚合等。
上述丙烯酸共聚物之重量平均分子量(Mw)之較佳之下限為30萬,較佳之上限為200萬。若上述丙烯酸共聚物之重量平均分子量為30萬以上,則上述黏著劑層之體強度及高溫下之彈性模數提高,可抑制施加傾斜負重時上述黏著劑層凝集破壊,雙面黏著帶之對傾斜負重的耐性提高。若上述丙烯酸共聚物之重量平均分子量為200萬以下,則由於上述黏著劑層其界面之潤濕性優異,因此可抑制施加傾斜負重時產生界面剝離,雙面黏著帶之對傾斜負重的耐性提高。上述重量平均分子量之更佳之下限為40萬,更佳之上限為190萬,再更佳之下限為50萬,再更佳之上限為180萬,進一步更佳之下限為60萬,進一步更佳之上限為175萬。 再者,重量平均分子量(Mw)係指利用GPC(Gel Permeation Chromatography:凝膠滲透層析法)之標準聚苯乙烯換算之重量平均分子量。 GPC之詳細的測定方法係如下所述。 利用四氫呋喃(THF)將含丙烯酸共聚物之溶液稀釋50倍而獲得稀釋液,利用過濾器(材質:聚四氟乙烯,孔徑:0.2 μm)對該稀釋液進行過濾。將所獲得之濾液供給至凝膠滲透層析儀(Waters公司製造,2690 Separations Model),於試樣流量1毫升/min、管柱溫度40℃之條件下進行GPC測定,測定丙烯酸共聚物之聚苯乙烯換算分子量,求出重量平均分子量(Mw)及分子量分佈(Mw/Mn)。作為管柱,使用GPC KF-806L(昭和電工公司製造),作為檢測器,可使用示差折射計。
上述丙烯酸共聚物之重量平均分子量(Mw)相對於數量平均分子量(Mn)之比(Mw/Mn)之較佳之下限為1.05,較佳之上限為5.0。若Mw/Mn為5.0以下,則低分子成分之比率被抑制,上述黏著劑層於高溫下之彈性模數提高,可抑制施加傾斜負重時上述黏著劑層凝集破壊,雙面黏著帶之對傾斜負重的耐性提高。Mw/Mn之更佳之上限為4.5,再更佳之上限為4,進一步更佳之上限為3.5。
作為上述黏著劑層所含有之上述黏著賦予樹脂,例如,可列舉松香系樹脂、松香酯系樹脂、氫化松香系樹脂、萜烯系樹脂、萜酚系樹脂、薰草哢-茚系樹脂、脂環族飽和烴系樹脂、C5系石油樹脂、C9系石油樹脂、C5-C9共聚系石油樹脂等。該等黏著賦予樹脂可單獨使用,亦可併用2種以上。其中,較佳為松香系樹脂或萜烯系樹脂,更佳為具有羥基之松香系樹脂或萜烯系樹脂。
上述黏著賦予樹脂之軟化溫度之較佳之下限為70℃,較佳之上限為170℃。若上述軟化溫度為70℃以上,則可抑制上述黏著劑層變得過柔軟而對傾斜負重之耐性降低。若上述軟化溫度為170℃以下,則上述黏著劑層界面之潤濕性優異,因此可抑制施加傾斜負重時界面剝離,雙面黏著帶之對傾斜負重的耐性提高。上述軟化溫度之更佳之下限為120℃。 再者,所謂軟化溫度,係指藉由JIS K2207環球法所測定之軟化溫度。
上述黏著賦予樹脂之羥值之較佳之下限為25,較佳之上限為200。藉由上述羥值處於上述範圍內,上述黏著劑層界面之潤濕性優異,因此可抑制施加傾斜負重時界面剝離,雙面黏著帶之對傾斜負重的耐性提高。上述羥值之更佳之下限為30,更佳之上限為160。 再者,羥值可藉由JIS K1557(鄰苯二甲酸酐法)測定。
上述黏著賦予樹脂之含量並無特別限定,相對於上述丙烯酸共聚物100重量份,較佳之下限為10重量份,較佳之上限為60重量份。若上述黏著賦予樹脂之含量為10重量份以上,則上述黏著劑層之黏著力變高。若上述黏著賦予樹脂之含量為60重量份以下,則可抑制上述黏著劑層變得過硬而黏著力降低。
上述黏著劑層較佳藉由添加交聯劑而於構成上述黏著劑層之樹脂(例如上述丙烯酸共聚物、上述黏著賦予樹脂等)之主鏈間形成有交聯結構。藉由調整上述交聯劑之種類及量,變得易於調整上述黏著劑層之凝膠分率。 上述交聯劑並無特別限定,例如可列舉:異氰酸酯系交聯劑、吖𠰂(aziridine)系交聯劑、環氧系交聯劑、金屬螯合物型交聯劑等。其中,較佳為異氰酸酯系交聯劑。 上述交聯劑之添加量相對於上述丙烯酸共聚物100重量份,較佳之下限為0.01重量份,較佳之上限為10重量份,更佳之下限為0.1重量份,更佳之上限為6重量份。
為了提高黏著力,上述黏著劑層亦可含有矽烷偶合劑。 上述矽烷偶合劑並無特別限定,例如可列舉:環氧基矽烷類、丙烯酸矽烷類、甲基丙烯酸矽烷類、胺基矽烷類、異氰酸酯矽烷類等。
為了賦予遮光性,上述黏著劑層亦可含有著色材料。上述著色材料並無特別限定,例如可列舉:碳黑、苯胺黑、氧化鈦等。其中,就相對廉價且化學性質穩定之方面而言,較佳為碳黑。
上述黏著劑層視需要亦可含有無機微粒子、導電微粒子、抗氧化劑、發泡劑、有機填充劑、無機填充劑等以往公知之微粒子及添加劑。
上述黏著劑層之凝膠分率並無特別限定,較佳之下限為1重量%,較佳之上限為80重量%。若上述凝膠分率為1重量%以上,則上述黏著劑層之體強度及高溫下之彈性模數提高,可抑制施加傾斜負重時上述黏著劑層凝集破壊,雙面黏著帶之對傾斜負重的耐性提高。若上述凝膠分率為80重量%以下,則上述黏著劑層界面之潤濕性優異,因此可抑制施加傾斜負重時產生界面剝離,雙面黏著帶之對傾斜負重的耐性提高。上述凝膠分率之更佳之下限為10重量%,更佳之上限為75重量%,再更佳之下限為20重量%,再更佳之上限為70重量%,進一步更佳之下限為30重量%,進一步更佳之上限為65重量%。再者,上述第1黏著劑層及第2黏著劑層可兩者之凝膠分率在上述範圍内,但只要選自由上述第1黏著劑層及第2黏著劑層所組成之中之至少一者的凝膠分率在上述範圍内即可。 再者,黏著劑層之凝膠分率可藉由以下方法測定。 製作作為凝膠分率測定用之具有黏著劑層但不具有樹脂層之雙面黏著帶,將雙面黏著帶裁切成50mm×100mm之平面長方形狀,製作試驗片。將試驗片於23℃浸漬在乙酸乙酯中24小時,然後自乙酸乙酯中取出,於110℃之條件下乾燥1小時。測定乾燥後之試驗片之重量,利用下述式(1)算出凝膠分率。再者,於試驗片未積層用以保護黏著劑層之脫模膜。 凝膠分率(重量%)=100×(W2 -W0 )/(W1 -W0 )   (1) (W0 :基材重量,W1 :浸漬前之試驗片重量,W2 :浸漬、乾燥後之試驗片重量)
上述黏著劑層之厚度並無特別限定,單面之黏著劑層之厚度之較佳之下限為20μm,較佳之上限為100μm。若上述黏著劑層之厚度為20μm以上,則上述黏著劑層之黏著力變得充足。若上述黏著劑層之厚度為100μm以下,則上述發泡體基材之應力緩和性亦可充分有助於作為雙面黏著帶整體之應力緩和性。上述黏著劑層之厚度之更佳之下限為25μm,更佳之上限為80μm,再更佳之下限為30μm,再更佳之上限為70μm,進一步更佳之下限為35μm,進一步更佳之上限為65μm。 再者,黏著劑層之厚度可使用針盤式厚度計(例如,三豐公司製造,「ABS數位式指示器」)測定。
本發明之雙面黏著帶在上述發泡體基材與第1黏著劑層之間、及上述發泡體基材與第2之黏著劑層之間分別具有拉伸彈性模數為5.0MPa以上之第1樹脂層及第2樹脂層(以下,有將兩者合併僅稱為「樹脂層」之情形)。亦即,本發明之雙面黏著帶在上述發泡體基材與第1黏著劑層之間具有第1樹脂層,且在上述發泡體基材與第2黏著劑層之間具有第2樹脂層。再者,第1樹脂層與第2樹脂層可為相同組成,亦可分別為不同組成。 藉由具有上述樹脂層,本發明之雙面黏著帶雖然採用具有適度的柔軟性且可發揮優異的應力緩和性之上述發泡體基材,在二次加工時仍可上述發泡體基材之殘渣(例如,破裂而殘留之上述發泡體基材之一部份)不殘留於被黏著體上地進行剝離去除,可於兩黏著面發揮優異之二次加工性。
上述樹脂層之拉伸彈性模數為5.0MPa以上。若上述樹脂層之拉伸彈性模數為5.0MPa以上,則可賦予兩黏著面優異之二次加工性,且可緩和施加傾斜負重所產生之上述發泡體基材之變形應力而難以傳遞到上述黏著劑層,可抑制上述黏著劑層界面剝離。上述樹脂層之拉伸彈性模數之較佳之下限為7MPa,更佳之下限為10MPa,再更佳之下限為20MPa。再者,上述第1樹脂層及第2樹脂層兩者之拉伸彈性模數為5.0MPa以上。 上述樹脂層之拉伸彈性模數之上限為並未特別限定,較佳之上限為150MPa。通常,黏著帶以捲繞成卷狀體之狀態來供應,從該卷狀體拉出而使用。若上述樹脂層之拉伸彈性模數為150MPa以下,則確保雙面黏著帶整體之柔軟性,變得易於將雙面黏著帶捲繞成卷狀,大幅地提高操作性,可抑制捲繞時產生皺褶或折痕。上述樹脂層之拉伸彈性模數之更佳之上限為100MPa,再更佳之上限為80MPa,進一步更佳之上限為50MPa。再者,上述第1樹脂層及第2樹脂層兩者之拉伸彈性模數可為150MPa以下,但只要選自由上述第1樹脂層及第2樹脂層所組成之群中之至少一者的拉伸彈性模數為150MPa以下即可。上述第1樹脂層及第2樹脂層兩者之拉伸彈性模數為150MPa以下時,雙面黏著帶變成特別是柔軟性優異者。
上述第1樹脂層及第2樹脂層可兩者之拉伸彈性模數相同,但較佳為上述第1樹脂層與第2樹脂層之間拉伸彈性模數有所差異,上述第1樹脂層與第2樹脂層之間的拉伸彈性模數之差更佳為20MPa以上。若上述拉伸彈性模數之差為20MPa以上,則可進一步抑制將雙面黏著帶捲繞成卷狀時產生皺褶或折痕。上述拉伸彈性模數之差之更佳之下限為30MPa,再更佳之下限為100MPa,進一步更佳之下限為500MPa。
上述樹脂層於斷裂應力為6MPa以上且未達50MPa時,較佳為斷裂伸度為300%以上。亦即,於斷裂應力為6MPa以上且未達50MPa這種比較低的範圍時,藉由上述樹脂層之斷裂伸度為300%以上,雙面黏著帶可發揮更為優異之二次加工性。此情形之上述樹脂層之斷裂伸度之更佳之下限為400%,再更佳之下限為450%,進一步更佳之下限為500%。此情形之上述樹脂層之斷裂伸度之上限並未特別限定,實質上,1500%左右為上限。 上述樹脂層於斷裂應力為50MPa以上時,較佳為斷裂伸度為110%以上。即便在斷裂應力為50MPa以上這種比較高的範圍時,只要斷裂伸度為110%以上,雙面黏著帶可發揮更為優異的二次加工性。此情形之上述樹脂層之斷裂伸度之更佳之下限為150%,再更佳之下限為200%。此情形之上述樹脂層之斷裂伸度之上限亦未特別限定,實質上,1500%左右為上限。
上述樹脂層之斷裂應力並未特別限定,從提高二次加工性之觀點而言,較佳之下限為6MPa,更佳之下限為11.5MPa,再更佳之下限為15MPa。上述樹脂層之斷裂應力之上限並未特別限定,實質上,200MPa左右為上限。
再者,於本說明書中,斷裂應力、斷裂伸度及拉伸彈性模數意指樹脂層之機械特性,可藉由依據JIS K 7161之方法而測定。 具體而言,例如使用高分子計器公司製造之衝壓刀「拉伸1號型啞鈴狀」等於啞鈴上衝壓上述樹脂層,而製作試驗片。使用例如島津製作所公司製造之「Autograph AGS-X」等,於23℃50%RH之環境下以拉伸速度100 mm/min對所得之試驗片進行測定,使試驗片斷裂。由試驗片斷裂時之每單位面積之斷裂強度算出斷裂應力。由試驗片斷裂時之伸長率,以「(斷裂時夾具間距離/初期夾具間距離)×100」算出斷裂伸度。由1~3%之應變間之拉伸強度之斜率算出拉伸彈性模數。
構成上述樹脂層之樹脂並未特別限定,例如,可列舉聚對苯二甲酸乙二酯等聚酯系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚乙烯系樹脂、聚丙烯系樹脂、聚氯乙烯、環氧樹脂、聚矽氧樹脂、酚樹脂、聚醯亞胺、聚酯系樹脂、聚碳酸酯等。其中,就雙面黏著帶之柔軟性優異之方面而言,較佳為丙烯酸系樹脂、聚乙烯系樹脂、聚丙烯系樹脂、聚酯系樹脂。聚酯系樹脂之中,較佳為聚對苯二甲酸乙二酯。
又,構成上述樹脂層之樹脂就進一步提高應力緩和性、二次加工性及輥捲繞性之觀點而言,較佳為熱塑性彈性體。其中,較佳為選自由上述第1樹脂層及第2樹脂層所組成之群中之至少1者含有熱塑性彈性體,於上述第1樹脂層及第2樹脂層之間具有拉伸彈性模數之差異時,較佳為拉伸彈性模數較低之樹脂層含有熱塑性彈性體。
上述熱塑性彈性體可為苯乙烯系(共)聚合物、烯烴系(共)聚合物、氯乙烯系(共)聚合物、聚醚酯系三嵌段(triblock)系(共)聚合物、聚酯系(共)聚合物、胺酯系(共)聚合物、醯胺系(共)聚合物或丙烯酸系(共)聚合物。其中,就可發揮作為彈性體之強度、伸長率、柔軟性、自黏著性,可發揮優異之二次加工性並且進一步提高上述樹脂層與上述發泡體基材之密接性之觀點而言,上述熱塑性彈性體較佳為丙烯酸系(共)聚合物、苯乙烯系(共)聚合物或烯烴系(共)聚合物。進而,更佳為丙烯酸系(共)聚合物或苯乙烯系(共)聚合物,進而較佳為苯乙烯系(共)聚合物。
上述熱塑性彈性體就進一步提高對傾斜負重之耐性及二次加工性之觀點而言,較佳為嵌段共聚物。尤其是,更佳為具有硬鏈段及軟鏈段之嵌段共聚物。 再者,於進行該樹脂層之示差掃描熱析法(DSC)時,以23℃為分界上下分別觀察到1個以上之峰,藉此,可確認上述樹脂層含有具有上述硬鏈段與軟鏈段之嵌段共聚物。
上述嵌段共聚物更佳為含有三嵌段共聚物,尤其是,再更佳為含有具有硬鏈段及軟鏈段之三嵌段共聚物。藉由使用此種三嵌段共聚物,可發揮作為彈性體之強度、伸長率、柔軟性、自黏著性,可發揮優異之二次加工性,並且進一步提高上述樹脂層與上述發泡體基材之密接性。
進一步,上述嵌段共聚物就進一步提高對傾斜負重之耐性及二次加工性之觀點而言,亦較佳為含有二嵌段共聚物及三嵌段共聚物,即由二嵌段共聚物與三嵌段共聚物之混合物所構成。 上述嵌段共聚物中之三嵌段比率(三嵌段共聚物之含有量)就進一步提高對傾斜負重之耐性及二次加工性之觀點而言,較佳為50重量%以上。上述三嵌段比率更佳為55重量%以上,再更佳為65重量%以上。上述三嵌段比率亦可為100重量%,通常在100重量%以下。 再者,嵌段共聚物中之三嵌段比率可利用GPC測定來求出。更具體而言,可於二嵌段共聚物之製備後、及、二嵌段共聚物與三嵌段共聚物之混合物之製備後進行GPC測定,根據所得到之分布之差異來求出三嵌段比率。
上述嵌段共聚物中之硬鏈段之比率較佳為22重量%以上、50重量%以下,更佳為23重量%以上、45重量%以下,再更佳為24重量%以上、40重量%以下,尤佳為27重量%以上、35重量%以下。藉由將上述硬鏈段之比率設為該範圍內,上述樹脂層對上述發泡體基材、尤其是由聚胺酯發泡體或聚烯烴發泡體所構成之發泡體基材之密接性提高。
上述硬鏈段之分子量(重量平均分子量)較佳為5萬以上,更佳為5.3萬以上,再更佳為5.5萬以上。上述硬鏈段之分子量較佳為10萬以下,更佳為7.5萬以下,再更佳為7萬以下。若將上述硬鏈段之分子量設為該範圍內,則可發揮特別優異之二次加工性。
上述嵌段共聚物中之軟鏈段之比率較佳為50重量%以上、90重量%以下,更佳為55重量%以上、88重量%以下,再更佳為60重量%以上、86重量%以下,尤佳為65重量%以下。藉由將上述軟鏈段之比率設為該範圍內,上述樹脂層對上述發泡體基材、尤其是由聚胺酯發泡體或聚烯烴發泡體所構成之發泡體基材之密接性提高。
上述軟鏈段之分子量(重量平均分子量)較佳為10萬以上,更佳為13萬以上,再更佳為15萬以上。上述軟鏈段之分子量較佳為50萬以下,更佳為40萬以下,再更佳為38萬以下。若將上述軟鏈段之分子量設為該範圍內,則上述樹脂層發揮較高之觸黏性,對上述發泡體基材、尤其是由聚胺酯發泡體或聚烯烴發泡體所構成之發泡體基材之密接性提高。
於上述樹脂層含有上述嵌段共聚物之情形時,較佳為於利用原子力顯微鏡(AFM)觀察上述樹脂層之剖面時,可觀察到球狀或圓筒狀之相分離結構。可觀察到此種球狀或圓筒狀之相分離結構意味著上述樹脂層具有微相分離結構。然後,球狀意味著微相分離結構為球結構,圓筒狀意味著微相分離結構為圓筒結構。藉此,上述樹脂層可兼具柔軟性與強度,可發揮優異之對傾斜負重之耐性及二次加工性。 再者,上述第1樹脂層及第2樹脂層可於其兩者中觀察到上述球狀或圓筒狀之相分離結構,亦可於選自由上述第1樹脂層及第2樹脂層所組成之群中之至少1者觀察到上述球狀或圓筒狀之相分離結構。
作為上述嵌段共聚物,例如,可列舉苯乙烯系嵌段共聚物、丙烯酸系嵌段共聚物、苯乙烯-丙烯酸系嵌段共聚物、聚醚酯系嵌段系共聚物、胺酯系嵌段共聚物、氯乙烯系嵌段共聚物、醯胺系嵌段共聚物等。其中,就可輕易地調整上述樹脂層之拉伸彈性模數及斷裂應力,並發揮充分之觸黏性而容易積層於上述發泡體基材之方面而言,較佳為苯乙烯-丙烯酸系嵌段共聚物。
上述苯乙烯-丙烯酸系嵌段共聚物為苯乙烯與(甲基)丙烯酸烷基酯之嵌段共聚物。上述苯乙烯-丙烯酸系嵌段共聚物具有來自苯乙烯之嵌段、及來自(甲基)丙烯酸烷基酯之嵌段。再者,通常於上述苯乙烯-丙烯酸系嵌段共聚物中,來自苯乙烯之嵌段構成硬鏈段,來自(甲基)丙烯酸烷基酯之嵌段構成軟鏈段。即,較佳為包含來自苯乙烯之嵌段作為構成硬鏈段之成分且包含來自(甲基)丙烯酸烷基酯之嵌段作為構成軟鏈段之成分的苯乙烯-丙烯酸系嵌段共聚物。
上述苯乙烯-丙烯酸系嵌段共聚物包含苯乙烯作為構成硬鏈段之成分。藉此,可輕易地調整上述樹脂層之拉伸彈性模數及斷裂應力。 上述苯乙烯-丙烯酸系嵌段共聚物整體中的苯乙烯之比率,從進一步提高對傾斜負重之耐性之觀點而言,較佳為10重量%以上,更佳為12重量%以上,再更佳為15重量%以上,尤佳為20重量%以上。上述苯乙烯-丙烯酸系嵌段共聚物整體中的苯乙烯之比率,從進一步提高上述樹脂層與上述發泡體基材之密接性之觀點而言,較佳為50重量%以下,更佳為45重量%以下,再更佳為40重量%以下。 上述苯乙烯-丙烯酸系嵌段共聚物之硬鏈段中的苯乙烯之比率較佳為70重量%以上,更佳為80重量%以上。
上述苯乙烯-丙烯酸系嵌段共聚物亦可含有除苯乙烯以外之成分作為構成硬鏈段之成分。 作為除上述苯乙烯以外之成分,例如,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)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸肉豆蔻酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸烷基酯。 又,例如,可使用(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯等具有羥基之(甲基)丙烯酸酯。例如,可使用(甲基)丙烯酸等具有羧基之單體。例如,可使用(甲基)丙烯酸環氧丙酯等具有環氧丙基之單體。例如,可使用羥乙基(甲基)丙烯醯胺、異丙基(甲基)丙烯醯胺、二甲胺基丙基(甲基)丙烯醯胺等具有醯胺基之單體。可使用(甲基)丙烯腈等具有腈基之單體。 進而,例如,亦可使用乙酸乙烯酯等羧酸乙烯酯、或丙烯腈、苯乙烯等一般用於(甲基)丙烯酸共聚物之各種單體。
作為除上述苯乙烯以外之成分,其中,較佳為含有選自由羧基及羥基所組成之群中之至少1者之單體。藉由含有具有選自由羧基及羥基所組成之群中之至少1者之單體作為構成硬鏈段之成分,上述苯乙烯-丙烯酸系嵌段共聚物可藉由交聯劑交聯。藉此,例如,藉由將交聯前之苯乙烯-丙烯酸系嵌段共聚物塗佈於上述發泡體基材上後進行交聯,可形成上述樹脂層,因此,製造性提高。 於含有具有羧基之單體作為除上述苯乙烯以外之成分之情形時,硬鏈段中之具有羧基之單體之比率較佳為10重量%以上。再者,作為上述交聯劑,並未特別限定,可使用異氰酸酯系交聯劑等一般者。
再者,具有選自由羧基及羥基所組成之群中之至少1者之單體亦可包含於上述苯乙烯-丙烯酸系嵌段共聚物之軟鏈段中。亦即,上述苯乙烯-丙烯酸系嵌段共聚物較佳為在選自由硬鏈段及軟鏈段所組成之群中之至少1者中,具有選自由羧基及羥基所組成之群中之至少1者。 藉此,上述苯乙烯-丙烯酸系嵌段共聚物可藉由交聯劑進行交聯,例如,將交聯前之苯乙烯-丙烯酸系嵌段共聚物塗佈於上述發泡體基材上後,使其進行交聯,藉此可形成上述樹脂層,製造性提高。
作為除上述苯乙烯以外之成分,可含有具有羥基之(甲基)丙烯酸酯。藉由包含具有羥基之(甲基)丙烯酸酯作為構成硬鏈段之成分,可提高上述樹脂層與上述發泡體基材之密接性。 於含有具有羥基之(甲基)丙烯酸酯作為除上述苯乙烯以外之成分之情形時,硬鏈段中之具有羥基之(甲基)丙烯酸酯之比率較佳為0.1重量%以上。
上述苯乙烯-丙烯酸系嵌段共聚物包含(甲基)丙烯酸烷基酯作為構成軟鏈段之成分。藉此,可輕易地調整上述樹脂層之拉伸彈性模數及斷裂應力。
作為上述(甲基)丙烯酸烷基酯,可列舉上述作為構成硬鏈段之除苯乙烯以外之成分而記載之各種(甲基)丙烯酸烷基酯。其中,就可賦予上述樹脂層較高之觸黏性之方面而言,較佳為(甲基)丙烯酸正丁酯或(甲基)丙烯酸2-乙基己酯。 上述苯乙烯-丙烯酸系嵌段共聚物之軟鏈段中之源自(甲基)丙烯酸正丁酯或(甲基)丙烯酸2-乙基己酯之成分的比率較佳為10重量%以上。上述比率更佳為20重量%以上,再更佳為30重量%以上,尤佳為40重量%以上,亦可為100重量%。
作為上述(甲基)丙烯酸烷基酯,進而,就可輕易地調整上述樹脂層之拉伸彈性模數及斷裂應力之方面而言,較佳為包含(甲基)丙烯酸甲酯或(甲基)丙烯酸乙酯,更佳為包含(甲基)丙烯酸甲酯。 上述苯乙烯-丙烯酸系嵌段共聚物之軟鏈段中之源自(甲基)丙烯酸甲酯之成分的比率較佳為45重量%以上,更佳為47重量%以上,再更佳為50重量%以上,尤佳為53重量%以上。上述比率較佳為80重量%以下,更佳為70重量%以下,進而較佳為60重量%以下。
上述嵌段共聚物之重量平均分子量並未特別限定,就進一步提高對傾斜負重之耐性之觀點而言,較佳為12萬以上45萬以下,更佳為15萬以上40萬以下,再更佳為20萬以上35萬以下,進而更佳為22萬以上33萬以下。
上述樹脂層亦可被著色。藉由對上述樹脂層進行著色,可賦予雙面黏著帶遮光性。 對上述樹脂層進行著色之方法並未特別限定,例如,可列舉於構成上述樹脂層之樹脂中混練碳黑、氧化鈦等粒子或微細之氣泡之方法、於上述樹脂層之表面塗佈油墨之方法等。
上述樹脂層可視需要含有無機微粒子、導電微粒子、塑化劑、黏著賦予劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、發泡劑、有機填充劑、無機填充劑等先前公知之微粒子及添加劑。又,於選自由上述第1樹脂層及第2樹脂層所組成之群中之至少1者含有熱塑性彈性體之情形時,可包含除上述熱塑性彈性體以外之樹脂作為樹脂。
上述樹脂層之凝膠分率並未特別限定,就進一步提高上述樹脂層與上述發泡體基材之密接性之觀點而言,較佳為10重量%以上90重量%以下,更佳為20重量%以上85重量%以下,再更佳為30重量%以上80重量%以下。 再者,關於樹脂層之凝膠分率,可製作作為凝膠分率測定用之具有樹脂層但不具有黏著劑層之雙面黏著帶,以與黏著劑層之凝膠分率相同方式來進行測定。
上述樹脂層之厚度並未特別限定,較佳之下限為5 μm,較佳之上限為100 μm。藉由將上述樹脂層之厚度設為該範圍內,本發明之雙面黏著帶可發揮更優異之二次加工性。就進一步提高二次加工性之觀點而言,上述樹脂層之厚度之更佳之下限為10 μm,更佳之上限為70 μm。
本發明之雙面黏著帶可視需要具有除上述發泡體基材、上述黏著劑層及上述樹脂層以外之其他層。
本發明之雙面黏著帶之厚度並未特別限定,較佳之下限為200μm,較佳之上限為2000μm。若上述厚度為200μm以上,則雙面黏著帶之黏著力充足,又,應力緩和性亦充足。若上述厚度為2000μm以下,則可顯現雙面黏著帶所致之充足的接著及固定。上述厚度之更佳之下限為250μm,更佳之上限為1600μm,再更佳之下限為350μm,再更佳之上限為1500μm,進而更佳之下限為400μm,進而更佳之上限為1300μm。
作為本發明之雙面黏著帶之製造方法,例如,可列舉如下方法。首先,製造上述發泡體基材與第1樹脂層之積層體,於該積層體積層第2樹脂層,而形成由第1樹脂層/發泡體基材/第2樹脂層所構成之積層體。 此處,於使用上述苯乙烯-丙烯酸系嵌段共聚物作為構成上述樹脂層之樹脂之情形時,由於樹脂層存在觸黏性,故可輕易地積層樹脂層與發泡體基材。又,藉由利用經加溫之貼合機壓接樹脂層與發泡體基材,亦可提高密接性。又,藉由於使基材原料發泡而獲得發泡體基材之步驟時插入樹脂層,可進一步提高密接性。又,亦可藉由對用作樹脂層之樹脂片之表面、或發泡體基材實施表面處理(例如,電漿處理或電暈處理等),而提高樹脂層與發泡體基材之密接性。進而,於樹脂層不存在自黏著性之情形時,可將接著劑層設置於發泡體基材與樹脂層之間而積層。藉由利用作為反應點之羥基或酸基修飾樹脂層之聚合物鏈,亦可提高樹脂層與發泡體基材之密接性。
其次,製備形成上述黏著劑層之黏著劑溶液,將該黏著劑溶液塗佈於脫模膜之脫模處理面,將溶液中之溶劑完全乾燥而去除,而形成第1黏著劑層。將該第1黏著劑層以第1黏著劑層與第1樹脂層側對向之狀態重疊於上述由第1樹脂層/發泡體基材/第2樹脂層所構成之積層體之第1樹脂層側之表面。 另一方面,準備與上述脫模膜不同之脫模膜,於該脫模膜之脫模處理面塗佈黏著劑溶液,將溶液中之溶劑完全乾燥而去除,藉此,製作於脫模膜之表面形成有第2黏著劑層之積層膜。將所得之積層膜以第2黏著劑層與第2樹脂層側對向之狀態重疊於上述由第1樹脂層/發泡體基材/第2樹脂層所構成之積層體之第2樹脂層側之表面,而獲得由第1黏著劑層/第1樹脂層/發泡體基材/第2樹脂層/第2黏著劑層所構成之積層體。繼而,藉由利用橡膠輥等對所得之積層體進行加壓,而可獲得具有第1黏著劑層/第1樹脂層/發泡體基材/第2樹脂層/第2黏著劑層、且兩黏著劑層之表面由脫模膜所覆蓋之雙面黏著帶。又,於捲繞於輥時,剝下與第2黏著劑層相接之脫模膜,將第2黏著劑層捲繞於內側。此時,與第1黏著劑層相接之脫模膜需要進行雙面脫模處理。
本發明之雙面黏著帶之用途並未特別限定,例如,於電視、顯示器等顯示裝置中使用。該等用途中之本發明之雙面黏著帶之形狀並未特別限定,可列舉長方形、邊框狀、圓形、橢圓形、環形等。 本發明之雙面黏著帶由於可抑制皺褶或折痕之產生並可輕易地捲繞成卷狀,故通常可於捲繞成卷狀之狀態下保管,自該卷狀體拉出而使用。
作為使用本發明之雙面黏著帶之物品,例如,可列舉:用於TV、顯示器、可攜式電子機器等之平板顯示器;可攜式電子機器之相機模組;可攜式電子機器之內部構件;車輛用內飾;家電(例如,TV、空調、冰箱等)之內外飾等。作為本發明之雙面黏著帶之被黏著體,例如,可列舉可攜式電子機器之側面板、背面面板、各種銘牌、加飾膜、裝飾膜等。 [發明之效果]
根據本發明,可提供一種對傾斜負重之耐性優異、兩黏著面之二次加工性優異之雙面黏著帶。
以下,列舉實施例對本發明之態樣更詳細地進行說明,然而,本發明並不僅限定於該等實施例。
(鏈轉移劑(RAFT劑)之製造) 將1,6-己二硫醇0.902 g、二硫化碳1.83 g、及二甲基甲醯胺11 mL投入二口燒瓶中,於25℃進行攪拌。向其中耗時15分鐘滴加三乙胺2.49 g,於25℃攪拌3小時。其次,耗時15分鐘滴加甲基-α-溴苯乙酸2.75 g,於25℃攪拌4小時。其後,於反應液中添加萃取溶劑(正己烷:乙酸乙酯=50:50)100 mL及水50 mL,進行分液萃取。將藉由第1次及第2次分液萃取所得之有機層混合,依序利用1M鹽酸50 mL、水50 mL、飽和食鹽水50 mL進行洗淨。於洗淨後之有機層中添加硫酸鈉並進行乾燥後,過濾硫酸鈉,利用蒸發器對濾液進行濃縮,而去除有機溶劑。對所得之濃縮物藉由矽膠管柱層析法進行純化,藉此,獲得RAFT劑。
(苯乙烯-丙烯酸系嵌段共聚物A之製備) 將苯乙烯(St)87 g、丙烯酸2-羥基乙酯(HEA)1 g、丙烯酸(AAc)12 g、RAFT劑1.6 g、2,2'-偶氮二(2-甲基丁腈)(ABN-E)0.35 g投入反應器中,一面利用氮氣對反應器內進行置換,一面升溫至85℃。其後,於85℃攪拌6小時,進行聚合反應(第一階段反應)。 於第一階段反應結束後,向燒瓶內投入正己烷4000 g,進行攪拌使反應物沈澱,其後,對未反應之單體(St、HEA、AAc)及RAFT劑進行過濾分離,對反應物於70℃進行減壓乾燥,而獲得共聚物(硬鏈段A)。 將由丙烯酸丁酯(BA)25 g、丙烯酸甲酯(MA)75 g、ABN-E 0.035 g、及乙酸乙酯50 g所構成之混合物(軟鏈段B)、及之前所得之共聚物(硬鏈段A)投入二口燒瓶中,一面利用氮氣對燒瓶內進行置換,一面升溫至85℃。其後,於85℃攪拌6小時,進行聚合反應,而獲得包含由硬鏈段A及軟鏈段B所構成之苯乙烯-丙烯酸系嵌段共聚物A之反應液。 再者,混合物(軟鏈段B)及硬鏈段A之摻合量設為所得之嵌段共聚物中之硬鏈段與軟鏈段之質量比率為24/76之量。關於所得之苯乙烯-丙烯酸系嵌段共聚物A之組成,示於表1。
(苯乙烯-丙烯酸系嵌段共聚物B~H之製備) 變更成表1所示之組成,除此以外,以與苯乙烯-丙烯酸系嵌段共聚物A相同之方式獲得包含苯乙烯-丙烯酸系嵌段共聚物B~H之反應溶液。
[表1]
Figure 02_image001
(聚乙烯(PE)發泡體基材之製造) 使用低密度聚乙烯(宇部丸善聚乙烯公司製造之「UBE Polyethylene F420」,密度0.920 g/cm3 )100重量份作為聚烯烴樹脂。將該聚乙烯樹脂100重量份、作為熱分解型發泡劑之偶氮二甲醯胺8重量份、作為分解溫度調整劑之氧化鋅1重量份及作為抗氧化劑之2,6-二第三丁基對甲酚0.5重量份供給至擠出機,於130℃進行熔融混練,而擠出厚度為約0.2 mm之長條片狀之發泡體原片。 其次,向上述長條片狀之發泡體原片之雙面以4.0 Mrad照射加速電壓500 kV之電子束,進行交聯。將交聯後之發泡體原片連續送入至藉由熱風及紅外線加熱器保持於250℃之發泡爐內進行加熱而使其發泡,並一面發泡,一面將MD之延伸倍率設為2.5倍,將TD之延伸倍率設為2.5倍而進行延伸。藉此,獲得具有表2或表3所示之物性之由聚乙烯樹脂所構成之發泡體。再者,於實施例7中,藉由調整延伸倍率來調整由聚乙烯樹脂所構成之發泡體之厚度。於實施例8中,藉由調整發泡倍率來調整由聚乙烯樹脂所構成之發泡體之密度,調整剪切斷裂強度。
(聚胺酯(PU1)發泡體基材之製造) 使用由作為多元醇成分之聚丙二醇(PPG)(重量平均分子量800)90重量份及新戊二醇10重量份、及作為酸成分之ε-己內醯胺所構成之聚酯多元醇(多元醇成分/酸成分摻合比率(重量比)=8:1)作為多元醇。 於合計100重量份之多元醇中添加胺觸媒(DABCO LV33,SANKYO AIR PRODUCTS公司製造)0.7重量份、泡沫穩定劑(SZ5740M,東麗道康寧公司製造)1重量份,進行攪拌。向其中投入聚異氰酸酯(Polymeric MDI,東曹公司製造)而將異氰酸酯指數調整為80或70。其後,以成為0.2 g/cm3 之方式與氮氣混合攪拌,而獲得混入微細氣泡之溶液。使用敷料器將該溶液以特定之厚度塗佈於厚度為50 μm之PET隔片(Nippa公司製造,V-2)上,使發泡體原料反應,而獲得具有表2及表3所示之物性之由聚胺酯樹脂所構成之發泡體(PU1發泡體基材)。再者,於實施例2中將異氰酸酯指數設為80、於比較例4、5及7中將異氰酸酯指數設為70從而調整由聚胺酯樹脂所構成之發泡體之密度,調整剪切斷裂強度。
(聚胺酯(PU2)發泡體基材之製造) 作為多元醇,使用聚丙二醇(PPG)、新戊二醇、及己二酸(多元醇成分/聚酯成分摻合比率(重量比)=2:1)。 於合計100重量份之多元醇中添加胺觸媒(DABCO LV33,SANKYO AIR PRODUCTS公司製造)0.7重量份、泡沫穩定劑(SZ5740M,東麗道康寧公司製造)1重量份,進行攪拌。向其中投入聚異氰酸酯(Polymeric MDI,東曹公司製造)而將異氰酸酯指數調整為90。其後,以成為0.2 g/cm3 之方式與氮氣混合攪拌,而獲得混入微細氣泡之溶液。使用敷料器將該溶液以特定之厚度塗佈於厚度為50 μm之PET隔片(Nippa公司製造,V-2)上,使發泡體原料反應,而獲得具有表3所示之物性之由聚胺酯樹脂所構成之發泡體(PU2發泡體基材)。
(黏著劑溶液A之製備) 於具備溫度計、攪拌機、冷卻管之反應器中放入乙酸乙酯52重量份,進行氮氣置換後,加熱反應器而開始回流。乙酸乙酯沸騰後30分鐘後,投入偶氮雙異丁腈0.08重量份作為聚合起始劑。向其中耗時1小時30分鐘均等且緩慢地滴加由丙烯酸丁酯47.5重量份、丙烯酸2-乙基己酯47.5重量份、丙烯酸5重量份、丙烯酸2-羥基乙酯0.1重量份所構成之單體混合物,並使其反應。滴加結束30分鐘後,添加偶氮雙異丁腈0.1重量份,進而進行聚合反應5小時,一面於反應器內添加乙酸乙酯進行稀釋一面進行冷卻,藉此,獲得固形物成分為25重量%之丙烯酸共聚物之溶液。 對於所得之丙烯酸共聚物,使用Water公司製造之「2690 Separations Model」作為管柱藉由GPC法對重量平均分子量進行測定,結果為71萬。重量平均分子量(Mw)相對於數量平均分子量(Mn)之比(Mw/Mn)為2.7。 相對於所得之丙烯酸共聚物之固形物成分100重量份,添加軟化點為150℃之聚合松香酯12重量份、軟化點為145℃之萜酚10重量份、軟化點為70℃之松香酯10重量份。進而,添加乙酸乙酯(不二化學藥品公司製造)30重量份、異氰酸酯系交聯劑(日本聚胺酯公司製造,商品名「Coronate L45」)3.0重量份,進行攪拌,而獲得黏著劑溶液。
(黏著劑溶液B之製備) 於具備溫度計、攪拌機、冷卻管之反應器中放入乙酸乙酯52重量份,進行氮氣置換後,加熱反應器而開始回流。乙酸乙酯沸騰後30分鐘後,投入偶氮雙異丁腈0.08重量份作為聚合起始劑。向其中耗時1小時30分鐘均等且緩慢地滴加由丙烯酸丁酯60重量份、丙烯酸2-乙基己酯36.9重量份、丙烯酸3重量份、丙烯酸2-羥基乙酯0.1重量份所構成之單體混合物,並使其反應。滴加結束30分鐘後,添加偶氮雙異丁腈0.1重量份,進而進行聚合反應5小時,一面於反應器內添加乙酸乙酯進行稀釋一面進行冷卻,藉此,獲得丙烯酸共聚物之溶液。 以與上述相同方式求得之丙烯酸共聚物之分子量分布(Mw/Mn)為6.5。 相對於所得之丙烯酸共聚物之固形物成分100重量份,添加乙酸乙酯並進行攪拌,添加合計30重量份之黏著賦予樹脂並進行攪拌,獲得不揮發成分30重量%之黏著劑溶液。作為黏著賦予樹脂,使用氫化松香系樹脂10重量份、松香酯系樹脂10重量份、萜酚樹脂10重量份。
(實施例1) (1)第1及第2樹脂層之準備 準備具有表2所示之物性且厚度為50 μm之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)片(東麗公司製造,X30)作為第1及第2樹脂層。
(2)雙面黏著帶之製造 於第1樹脂層之表面塗佈上述黏著劑溶液A,於100℃乾燥5分鐘,藉此,形成厚度為20 μm之黏著劑層。於該黏著劑層上積層PE發泡體基材,而獲得由第1樹脂層(黏著劑層)/發泡體基材所構成之積層體。 進一步,於第2樹脂層之表面塗佈上述黏著劑溶液A,於100℃乾燥5分鐘,藉此,形成厚度為20 μm之黏著劑層。將由第1樹脂層(黏著劑層)/發泡體基材所構成之積層體之發泡體基材側積層在該黏著劑層上,而獲得由第1樹脂層(黏著劑層)/發泡體基材/第2樹脂層(黏著劑層)所構成之積層體。
將上述黏著劑溶液A塗佈於厚度為100 μm之經實施脫模處理之由聚乙烯(PE)/道林紙/聚乙烯(PE)所構成之脫模襯墊之脫模處理面,於100℃乾燥5分鐘,藉此,形成厚度為50 μm之第1黏著劑層。 將上述黏著劑溶液A塗佈於厚度為100 μm之經實施脫模處理之由聚乙烯(PE)/道林紙/聚乙烯(PE)所構成之脫模襯墊之脫模處理面,於100℃乾燥5分鐘,藉此,形成厚度為50 μm之第2黏著劑層。
將形成有第1黏著劑層之脫模襯墊以第1黏著劑層與第1樹脂層側對向之狀態重疊於上述由第1樹脂層(黏著劑層)/發泡體基材/第2樹脂層所構成之積層體之第1樹脂層側之表面。藉此,獲得由第1黏著劑層/第1樹脂層(黏著劑層)/發泡體基材/第2樹脂層(黏著劑層)所構成之積層體。將形成有第2黏著劑層之脫模襯墊以第2黏著劑層與第2樹脂層側對向之狀態重疊於上述由第1黏著劑層/第1樹脂層(黏著劑層)/發泡體基材/第2樹脂層(黏著劑層)所構成之積層體之第2樹脂層側之表面。藉此,獲得由第1黏著劑層/第1樹脂層(黏著劑層)/發泡體基材/第2樹脂層(黏著劑層)/第2黏著劑層所構成之積層體。繼而,藉由利用橡膠輥對所得之積層體進行加壓,而獲得具有第1黏著劑層/第1樹脂層(黏著劑層)/發泡體基材/第2樹脂層(黏著劑層)/第2黏著劑層、且各黏著劑層之表面由脫模襯墊所覆蓋之雙面黏著帶。
(實施例2~15、比較例1~10) 將第1及第2樹脂層、發泡體基材以表2或3所示般進行變更,除此以外,以與實施例1相同之方式獲得雙面黏著帶。
又,於第1或第2樹脂層使用苯乙烯-丙烯酸系嵌段共聚物來取代聚對苯二甲酸乙二酯(PET)片時,進行以下操作。 (第2樹脂層之準備) 於苯乙烯-丙烯酸系嵌段共聚物之乙酸乙酯溶液中摻合相對於苯乙烯-丙烯酸系嵌段共聚物100重量份為5重量份之交聯劑,並塗佈於表面經實施脫模處理之厚度為50 μm之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)片上,進行乾燥,而獲得厚度為50 μm之未交聯樹脂膜作為第2樹脂層。作為交聯劑,使用日本聚胺酯公司製造之商品名「Coronate L45」。 將未交聯樹脂膜積層於所獲得之由第1樹脂層(黏著劑層)/發泡體基材所構成之積層體的發泡體基材側,從而形成由第1樹脂層(黏著劑層)/發泡體基材/未交聯樹脂膜所構成之積層體。接著,於40℃加熱48小時而使其熱交聯,藉此,使未交聯樹脂膜形成為第2樹脂層,從而得到由第1樹脂層(黏著劑層)/發泡體基材/第2樹脂層所構成之積層體。再者,針對第2樹脂層之物性,於40℃加熱48小時而使未交聯樹脂膜熱交聯,藉此,獲得厚度50μm之第2樹脂層測定用試樣,並進行物性之測定。
再者,於比較例1中,使用具有表3所示之物性之可樂麗公司製造的LA2140來作為第1及第2樹脂層,於比較例7中,使用具有表3所示之物性之可樂麗公司製造的LA2270來作為第2樹脂層。
<評價> 對於實施例、比較例中所得之雙面黏著帶進行以下評價。將結果示於表2或表3。
(1)20°傾斜保持試驗 圖3為表示雙面黏著帶之保持力試驗之示意圖。首先,將雙面黏著帶之尺寸25mm×25mm之試驗片18的一面(表面)貼合於玻璃板17,利用2 kg之橡膠輥以300 mm/min之速度從試驗片18之另一面(背面)側往復一次。接著,於試驗片18之背面貼合鋁板16,從鋁板16側利用5kg之砝碼加壓10秒鐘而使其壓接後,於23℃、相對濕度50%之環境下放置24小時,從而製作保持力試驗用試樣。將該保持力試驗用試樣在80℃、相對濕度90%,在鋁板16的中心以相對於試驗片18和鋁板16沿水平方向施加負重的方式安裝1.5kg的砝碼15,在傾斜20°的狀態下保持,測定砝碼15落下為止的時間(落下時間)。 ◎:落下時間為200小時以上 〇:落下時間為15小時以上、未達200小時 ×:落下時間未達15小時
(2)二次加工性之評價 將所得之雙面黏著帶切成寬度5 mm×長度100 mm之大小,而製備試樣。剝下所得之試樣之第1黏著劑層側之脫模襯墊,將第1黏著劑層側貼合於厚度為2 mm之玻璃板(寬度50 mm,長度125 mm),利用2 kg之橡膠輥以300 mm/min之速度於雙面黏著帶上往復一次後,於23℃、相對濕度50%之環境下放置24小時。其次,使發泡體基材之層間裂開,自雙面黏著帶去除第2黏著劑層及第2樹脂層、及發泡體基材之一部分後,將雙面黏著帶之殘留之部分以300 mm/min之速度沿自水平方向起算30°之角度方向拉伸,而自玻璃板剝離雙面黏著帶之殘留之部分。對於第1黏著劑層側之二次加工性,根據以下基準進行評價。對於第2黏著劑層側之二次加工性,亦進行相同之評價。 〇:可去除雙面黏著帶之殘留之部分。 △:於剝離中途雙面黏著帶之一部分斷裂,但可去除。 ×:無法去除雙面黏著帶之殘留之部分。
(3)輥捲繞性之評價 將所得之雙面黏著帶(脫模襯墊/第1黏著劑層/第1樹脂層/發泡體基材/第2樹脂層/第2黏著劑層/脫模襯墊)以第2黏著劑層側為內側之方式捲繞於直徑為3英吋之紙芯,而獲得卷狀體。 藉由目視對所得之卷狀體之側面及表層進行觀察。進而,自卷狀體拉出雙面黏著帶後,自第2黏著劑層側藉由目視進行觀察,根據以下基準進行評價。 〇:於所確認之所有部位未發現皺褶或折痕。 △:於所確認之一部分部位發現皺褶或折痕。 ×:於所確認之所有部位發現皺褶或折痕。
[表2]
Figure 02_image003
[表3]
Figure 02_image005
[產業上之可利用性]
根據本發明,可提供一種對傾斜負重之耐性優異、兩黏著面之二次加工性優異之雙面黏著帶。
1:雙面黏著帶 2:發泡體基材 15:砝碼(1.5kg) 16:鋁板 17:玻璃板 18:試驗片(雙面黏著帶) 19:SUS板 31:第1黏著劑層 32:第2黏著劑層 41:第1樹脂層 42:第2樹脂層
[圖1]係示意性地表示本發明之雙面黏著帶之一例之剖面圖。 [圖2]係表示剪切斷裂強度之測定方法之示意圖。 [圖3]係表示雙面黏著帶之保持力試驗之示意圖。

Claims (17)

  1. 一種雙面黏著帶,具有發泡體基材,於上述發泡體基材之雙面分別具有第1黏著劑層及第2黏著劑層,其特徵在於: 上述發泡體基材之剪切斷裂強度在200N/inch2 以上, 於上述發泡體基材與上述第1黏著劑層之間、及上述發泡體基材與上述第2黏著劑層之間,分別具有拉伸彈性模數為5.0MPa以上之第1樹脂層及第2樹脂層。
  2. 如請求項1之雙面黏著帶,其中,上述第1樹脂層及上述第2樹脂層之斷裂應力為6MPa以上且未達50MPa,而且斷裂伸度為300%以上,或者,斷裂應力為50MPa以上,而且斷裂伸度為110%以上。
  3. 如請求項1或2之雙面黏著帶,其中,上述發泡體基材係聚烯烴發泡體。
  4. 2或3之雙面黏著帶,其中,選自由上述第1樹脂層及上述第2樹脂層所組成之群中之至少1者之拉伸彈性模數為150MPa以下。
  5. 2、3或4之雙面黏著帶,其中,上述第1樹脂層與上述第2樹脂層之間之拉伸彈性模數的差為20MPa以上。
  6. 2、3、4或5之雙面黏著帶,其中,選自由上述第1樹脂層及上述第2樹脂層所組成之群中之至少1者含有熱塑性彈性體,上述熱塑性彈性體含有嵌段共聚物,上述嵌段共聚物中之三嵌段(triblock)比率為50重量%以上。
  7. 如請求項6之雙面黏著帶,其中,上述嵌段共聚物係苯乙烯-丙烯酸系嵌段共聚物,上述苯乙烯-丙烯酸系嵌段共聚物整體中之苯乙烯之比率為10重量%以上。
  8. 如請求項6或7之雙面黏著帶,其中,選自由上述第1樹脂層及上述第2樹脂層所組成之群中之至少1者在利用原子力顯微鏡(AFM)觀察剖面時,可觀察到球狀或圓筒狀之相分離結構。
  9. 如請求項7或8之雙面黏著帶,其中,上述苯乙烯-丙烯酸系嵌段共聚物之軟鏈段中的源自(甲基)丙烯酸甲酯之成分的比率為45重量%以上。
  10. 7、8或9之雙面黏著帶,其中,上述嵌段共聚物之硬鏈段之比率為22重量%以上。
  11. 8、9或10之雙面黏著帶,其中,上述嵌段共聚物之重量平均分子量為12萬以上且45萬以下。
  12. 8、9、10或11之雙面黏著帶,其中,上述苯乙烯-丙烯酸系嵌段共聚物在選自由硬鏈段及軟鏈段所組成之群中之至少1者具有選自由羧基及羥基所組成之群中之至少1者。
  13. 8、9、10、11或12之雙面黏著帶,其中,上述第1樹脂層及上述第2樹脂層之凝膠分率為30重量%以上。
  14. 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12或13之雙面黏著帶,其中,選自由上述第1黏著劑層及上述第2黏著劑層所組成之群中之至少1者含有丙烯酸共聚物及黏著賦予樹脂, 上述丙烯酸共聚物具有源自含有羥基之單體之構成單元,重量平均分子量為30萬以上且200萬以下,分子量分布(Mw/Mn)為1.05以上且5.0以下, 上述選自由第1黏著劑層及第2黏著劑層所組成之群中之至少1者之凝膠分率為1重量%以上且80重量%以下。
  15. 如請求項14之雙面黏著帶,其中,上述黏著賦予樹脂係含有羥基之松香系樹脂或萜烯系樹脂,軟化溫度為70℃以上且170℃以下,羥值為25以上且200以下。
  16. 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15之雙面黏著帶,其中,上述發泡體基材之厚度為100μm以上且1500μm以下。
  17. 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15或16之雙面黏著帶,其厚度為200μm以上且2000μm以下。
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