TW202311463A - 雙面黏著片材 - Google Patents

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住田啓迪
藤田卓也
加藤直宏
箕浦一樹
井本栄一
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Abstract

本發明提供一種耐衝擊性優異且再加工性優異之雙面黏著片材。 本發明之雙面黏著片材1係包含黏著劑層2之雙面黏著片材。雙面黏著片材1之厚度為500 μm以下。黏著劑層2含有基礎聚合物及填料。上述填料之平均粒徑為80 μm以下。雙面黏著片材1之破斷應力為0.5 MPa以上,破斷應變為600%以上。相對於黏著劑層2之總質量,上述填料之體積比率較佳為0.01×10 -2~20×10 -2cm 3/g。

Description

雙面黏著片材
本發明係關於一種雙面黏著片材。
近年來,行動電話、數位相機、PDA(Personal Digital Assistant,個人數位助理)等可攜式機器之小型化正在進展。故而,對搭載之各種電子零件亦謀求小型化、薄型化。例如,作為可攜式機器之代表性機器之行動電話存在主要構成零件分別薄層化之傾向。通常,可攜式機器之顯示部分主要包含LCD(liquid crystal display,液晶顯示裝置)模組與背光單元,為表現發光、反射、遮光、導光等功能,積層有各種片狀之零件。因此,使用用以組裝(接合)該等零件之雙面黏著片材(雙面膠帶)。
例如,可攜式電子機器根據其使用形態,存在較多處於掉落之危險中之情形。故而,對用於可攜式電子機器之雙面黏著片材要求耐衝擊性,即,不易因可攜式電子機器之掉落之衝擊而破損或自零件剝離。
作為用於可攜式電子機器且耐衝擊性優異之雙面黏著片材,例如已知專利文獻1~3中揭示者。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本專利特開2020-128453號公報 專利文獻2:日本專利特開2020-128454號公報 專利文獻3:日本專利特開2021-24907號公報
[發明所欲解決之問題]
另一方面,對具備貼附有雙面黏著片材之被黏著體之構件進行維修、交換、檢查、再利用等時,存在需要剝離雙面黏著片材之情形。於此種情形時,要求具有再加工性,即,可容易地自被黏著體剝離雙面黏著片材。專利文獻1~3中未言及耐衝擊性及再加工性之兩者優異。
本發明係基於此種情況而思考獲得者,其目的在於提供一種耐衝擊性優異且再加工性優異之雙面黏著片材。 [解決問題之技術手段]
本發明者等人為達成上述目的而潛心研究,結果發現,藉由不具有基材、構成雙面黏著片材之黏著劑層含有特定之填料、且具有特定性質的雙面黏著片材,可實現耐衝擊性優異且再加工性優異。本發明係基於該等見解而完成者。
即,本發明提供一種雙面黏著片材,其係包含黏著劑層者,並且 上述雙面黏著片材之厚度為500 μm以下, 上述黏著劑層含有基礎聚合物及填料, 上述填料之平均粒徑為80 μm以下, 破斷應力為0.5 MPa以上,破斷應變為600%以上。
相對於上述黏著劑層之總質量,上述填料之體積比率較佳為0.01×10 -2~20×10 -2cm 3/g。
上述黏著劑層中之上述填料之含量相對於上述基礎聚合物之總量100質量份較佳為超過0質量份且30質量份以下。
上述填料較佳為選自由表面包含丙烯酸系樹脂以外之有機物之填料、表面包含無機物之填料、及具有中空體結構之填料所組成之群中之一種以上之填料。
上述黏著劑層較佳為含有丙烯酸系聚合物作為上述基礎聚合物之丙烯酸系黏著劑層。
上述丙烯酸系聚合物較佳為具有源自丙烯酸系低聚物之結構部。
上述黏著劑層較佳為含有黏著賦予樹脂。
上述黏著劑層之23℃下之儲存模數G'較佳為0.09 MPa以上。
對不鏽鋼板之180℃剝離強度較佳為20 N/25 mm以上。
上述雙面黏著片材較佳為用於電氣電子機器中之構件彼此之固定。
又,本發明提供一種電氣電子機器,其具備上述雙面黏著片材,並且 上述雙面黏著片材以兩個黏著面固定構件彼此。 [發明之效果]
本發明之雙面黏著片材之耐衝擊性優異且再加工性優異。故而,例如於用於可攜式電子機器之情形時,受到掉落衝擊時不易剝離,並且欲刻意剝離雙面黏著片材時易於使黏著片材不破斷而剝離。
[雙面黏著片材] 本發明之雙面黏著片材係包含黏著劑層之雙面黏著片材,係不具有基材之所謂「無基材」之雙面黏著片材。
上述黏著劑層含有基礎聚合物及填料作為必需成分。上述填料之平均粒徑為80 μm以下。於本說明書中,有時將上述黏著劑層稱為「本發明之黏著劑層」。
再者,於本說明書中,所謂基礎聚合物係指構成黏著劑層之黏著劑之聚合物成分中之主成分,例如含有超過50質量%之聚合物成分。上述黏著劑層中之基礎聚合物之含有比率相對於黏著劑層之總量100質量%,較佳為60質量%以上,更佳為70質量%以上。
構成本發明之雙面黏著片材之上述黏著劑層可為單層,亦可為複層。於本發明之雙面黏著片材包含複數個黏著劑層之情形時,該複數個黏著劑層均為本發明之黏著劑層。上述複數個黏著劑層可為相同之黏著劑層,亦可為組成、厚度、物性等不同之黏著劑層。
圖1係表示本發明之雙面黏著片材之一實施方式之剖面模式圖。如圖1所示,雙面黏著片材1包含單層之本發明之黏著劑層2。於黏著劑層2之黏著面分別貼合有剝離襯墊3及4。
(本發明之黏著劑層) 構成本發明之黏著劑層之黏著劑並無特別限定,例如可例舉:丙烯酸系黏著劑、橡膠系黏著劑(天然橡膠系、合成橡膠系、該等之混合系等)、聚矽氧系黏著劑、聚酯系黏著劑、胺基甲酸酯系黏著劑、聚醚系黏著劑、聚醯胺系黏著劑、氟系黏著劑等。其中,作為構成黏著劑層之黏著劑,就密接性、耐候性、成本、黏著劑之設計容易性之方面而言,較佳為丙烯酸系黏著劑。上述黏著劑層較佳為包含丙烯酸系黏著劑之丙烯酸系黏著劑層。上述黏著劑可僅使用一種,亦可使用兩種以上。
上述丙烯酸系黏著劑層含有丙烯酸系聚合物作為基礎聚合物。上述丙烯酸系聚合物係含有丙烯酸系單體(於分子中具有(甲基)丙烯醯基之單體)作為構成聚合物之單體成分的聚合物。即,上述丙烯酸系聚合物含有源自丙烯酸系單體之結構單元。再者,丙烯酸系聚合物可僅使用一種,亦可使用兩種以上。又,上述丙烯酸系聚合物可僅含有一種丙烯酸系單體作為單體成分,亦可含有兩種以上之丙烯酸系單體作為單體成分。再者,於本說明書中,所謂「(甲基)丙烯醯基」係表示「丙烯醯基」及/或「甲基丙烯醯基」(「丙烯醯基」及/「甲基丙烯醯基」中之任一者或兩者),其他亦相同。
上述丙烯酸系聚合物較佳為以具有二環以上之非芳香族性環之丙烯酸系單體(A)作為必需單體成分而構成(形成)之聚合物。即,上述丙烯酸系聚合物較佳為含有丙烯酸系單體(A)作為結構單元。上述丙烯酸系聚合物可僅含有一種丙烯酸系單體(A)作為單體成分,亦可含有兩種以上之丙烯酸系單體(A)作為單體成分。
作為上述二環以上之非芳香族性環,可例舉:二環以上之非芳香族性烴環及二環以上之非芳香族性雜環。上述非芳香族性環可為飽和或不飽和之任一者。作為上述二環以上之非芳香族性烴環,可例舉:二環式之脂肪族烴環或三環以上之脂肪族烴環等橋接式烴環。作為二環式烴環,可例舉:蒎烷環、蒎烯環、𦯉烷環、降𦯉烷環、降𦯉烯環等。作為三環以上之脂肪族烴環(三環以上之橋接式烴環),例如可例舉:二環戊烷環、二環戊烯環、金剛烷環、三環戊烷環、三環戊烯環等。
上述非芳香族性環中之構成環之原子數較佳為6~12,更佳為7~10。又,於丙烯酸系單體(A)中,上述非芳香族性環較佳為與(甲基)丙烯醯基直接鍵結、或者經由氧原子或氧伸烷基而與(甲基)丙烯醯基鍵結。
作為上述二環以上之非芳香族性環,其中,較佳為二環以上之非芳香族性烴環,更佳為二環或三環之非芳香族性烴環,更佳為𦯉烷環、降𦯉烷環、降𦯉烯環、二環戊烷環、二環戊烯環。作為丙烯酸系單體(A)所具有之具有上述二環以上之非芳香族性環之基,較佳為二環戊基、二環戊烯基、異𦯉基。
丙烯酸系單體(A)之均聚物之Tg較佳為0℃以上,更佳為10℃以上,進而較佳為60℃以上。若上述Tg為0℃以上,則耐衝擊性更優異。上述Tg例如為200℃以下。
再者,本說明書中之「形成均聚物時之玻璃轉移溫度(Tg)」(有時簡稱為「均聚物之Tg」)係指「該單體之均聚物之玻璃轉移溫度(Tg)」,具體而言,於「Polymer Handbook」(第3版,John Wiley&Sons, Inc, 1987年)中例舉有數值。再者,上述文獻中未記載之單體之均聚物之Tg例如係藉由以下之測定方法而獲得之值(參考日本專利特開2007-51271號公報)。即,於具備溫度計、攪拌機、氮氣導入管及回流冷凝管之反應器中投入單體100質量份、2,2'-偶氮二異丁腈0.2質量份及作為聚合溶劑之乙酸乙酯200質量份,一邊導入氮氣一邊攪拌1小時。如此去除聚合系統內之氧後,升溫至63℃,使之反應10小時。繼而,冷卻至室溫,獲得固形物成分濃度33質量%之均聚物溶液。繼而,將該均聚物溶液流延塗佈於剝離襯墊上,加以乾燥而製作厚度約2 mm之試驗樣品(片狀之均聚物)。並且,將該試驗樣品沖裁為直徑7.9 mm之圓盤狀,設置於平行板中間,一邊使用黏彈性試驗機(商品名「ARES」,Rheometrics公司製造)賦予頻率1 Hz之剪切應力,一邊以溫度範圍-70~150℃、5℃/分鐘之升溫速度藉由剪切模式測定黏彈性,將tanδ之峰頂溫度作為均聚物之Tg。
作為丙烯酸系單體(A),具體而言,例如可例舉:(甲基)丙烯酸異𦯉酯等具有二環式之脂肪族烴環之(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸二環戊氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸三環戊酯、(甲基)丙烯酸1-金剛烷酯、(甲基)丙烯酸2-甲基-2-金剛烷酯、(甲基)丙烯酸2-乙基-2-金剛烷酯等具有三環以上之脂肪族烴環之(甲基)丙烯酸酯等。
構成上述丙烯酸系聚合物之全部單體成分之總量100質量%中之丙烯酸系單體(A)之比率較佳為1~30質量%,更佳為2~13質量%。若上述比率為1質量%以上,則再加工性更優異。若上述比率為30質量%以下,則黏著劑層之tanδ之峰頂值變高,耐衝擊性及再加工性更優異。
上述丙烯酸系聚合物較佳為將(甲基)丙烯酸烷基酯(有時稱為「(甲基)丙烯酸烷基酯(B)」)與丙烯酸系單體(A)一同作為單體成分而構成(形成)之聚合物。
作為(甲基)丙烯酸烷基酯(B),可較佳地例舉具有直鏈或支鏈狀之烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯。再者,(甲基)丙烯酸烷基酯(B)可僅使用一種,亦可使用兩種以上。
具有直鏈或支鏈狀之烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯並無特別限定,例如可例舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯((甲基)丙烯酸月桂酯)、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯((甲基)丙烯酸硬脂酯)、(甲基)丙烯酸異硬脂酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯等具有碳數1~20之直鏈或支鏈狀之烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯。其中,就耐衝擊性進一步提高之觀點而言,上述具有直鏈或支鏈狀之烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯較佳為具有碳數2~7之直鏈或支鏈狀之烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯,更佳為(甲基)丙烯酸丁酯。又,可含有(甲基)丙烯酸甲酯。
構成上述丙烯酸系聚合物之全部單體成分之總量100質量%中之(甲基)丙烯酸烷基酯(B)之比率並無特別限定,較佳為50質量%以上,更佳為60質量%以上,進而較佳為80質量%以上。若上述比率為50質量%以上,則與丙烯酸系單體(A)之計量上之平衡良好,可形成即使較薄亦具有良好之密接性之黏著劑層。上述比率較佳為99質量%以下,更佳為95質量%以下。又,較佳為(甲基)丙烯酸丁酯之比率為上述範圍內。
上述丙烯酸系聚合物可與丙烯酸系單體(A)及(甲基)丙烯酸烷基酯(B)一同含有共聚性單體作為構成聚合物之單體成分。即,上述丙烯酸系聚合物可含有共聚性單體作為結構單元。上述共聚性單體可僅使用一種,亦可使用兩種以上。
作為上述共聚性單體,就可形成即使較薄亦具有良好之密接性之黏著劑層之觀點而言,較佳為含羧基之單體及/或酸酐單體。作為上述含羧基之單體,例如可例舉:丙烯酸、甲基丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯、伊康酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、丁烯酸等。作為上述酸酐單體,例如可例舉:順丁烯二酸酐、伊康酸酐等。
構成上述丙烯酸系聚合物之全部單體成分之總量100質量%中之含羧基之單體及/或酸酐單體之比率並無特別限定,較佳為0.2質量%以上,更佳為1質量%以上。上述比率較佳為15質量%以下,更佳為10質量%以下。若上述比率為上述範圍內,則與丙烯酸系單體(A)及(甲基)丙烯酸烷基酯(B)之計量上之平衡良好,可形成即使較薄亦具有良好之密接性之黏著劑層。
作為上述共聚性單體,可進而以於丙烯酸系聚合物中導入交聯點或提高丙烯酸系聚合物之凝集力為目的,含有含官能基之單體。作為上述含官能基之單體,可例舉:含羥基之單體、含氮原子之單體(其中,屬於丙烯酸系單體(A)者除外)、含酮基之單體、含烷氧基矽烷基之單體、含磺酸基之單體、含磷酸基之單體等。上述含官能基之單體可僅使用一種,亦可使用兩種以上。
作為上述含羥基之單體,例如可例舉:(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸10-羥基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羥基月桂酯、(甲基)丙烯酸(4-羥基甲基環己基)甲酯等(甲基)丙烯酸羥基烷基酯;乙烯醇、烯丙醇等不飽和醇類;聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯等。
作為上述含氮原子之單體,例如可例舉:含醯胺基之單體、含胺基之單體、含氰基之單體等。作為上述含醯胺基之單體,例如可例舉:(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N-丁基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基丙烷(甲基)丙烯醯胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺等。作為上述含胺基之單體,例如可例舉:(甲基)丙烯酸胺基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲胺基乙酯、(甲基)丙烯酸第三丁胺基乙酯等。作為上述含氰基之單體,例如可例舉:丙烯腈、甲基丙烯腈。
作為上述含酮基之單體,例如可例舉:二丙酮(甲基)丙烯醯胺、二丙酮(甲基)丙烯酸酯、乙烯基甲基酮、乙烯基乙基酮、乙醯乙酸烯丙酯、乙醯乙酸乙烯酯等。
作為上述含烷氧基矽烷基之單體,例如可例舉:3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷等。
作為上述含磺酸基之單體,例如可例舉:苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯醯胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺丙酯、(甲基)丙烯醯氧基萘磺酸等。
作為上述含磷酸基之單體,例如可例舉:2-羥基乙基丙烯醯基磷酸酯等。
構成上述丙烯酸系聚合物之全部單體成分之總量100質量%中之上述含官能基之單體之比率例如可為0.1質量%以上、0.5質量%以上、1質量%以上、5質量%以上、10質量%以上。上述比率例如可為40質量%以下、20質量%以下,亦可實質不含。再者,於本說明書中,所謂實質不含係指並非主動進行調配,而是不可避免地混入之情形等非刻意地含有,例如為0.05質量%以下、0.01質量%以下。
作為上述共聚性單體,可進而含有其他單體。作為上述其他單體,例如可例舉:乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯等乙烯酯系單體;苯乙烯、取代苯乙烯(α-甲基苯乙烯等)、乙烯基甲苯等芳香族乙烯系化合物;乙烯、丙烯、異戊二烯、丁二烯、異丁烯等烯烴系單體;氯乙烯、偏二氯乙烯等含氯之單體;異氰酸2-(甲基)丙烯醯氧基乙酯等含異氰酸酯基之單體;(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等含烷氧基之單體;甲基乙烯醚、乙基乙烯醚等乙烯醚系單體;(甲基)丙烯酸苯酯等(甲基)丙烯酸芳酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯等(甲基)丙烯酸芳氧基烷基酯、(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸芳基烷基酯等具有芳香族性環之(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸環己酯等(甲基)丙烯酸環烷基酯等。
構成上述丙烯酸系聚合物之全部單體成分之總量100質量%中之上述其他單體之比率例如可為0.05質量%以上、0.5質量%以上。上述比率例如可為20質量%以下、10質量%以下、5質量%以下,亦可實質不含。
作為上述丙烯酸系聚合物,為了於其聚合物骨架中形成交聯結構,可含有可與形成丙烯酸系聚合物之單體成分共聚之多官能性單體,作為構成聚合物之單體成分。作為上述多官能性單體,例如可例舉:己二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等多官能(甲基)丙烯酸酯;環氧(甲基)丙烯酸酯(例如聚(甲基)丙烯酸縮水甘油酯)、聚酯(甲基)丙烯酸酯、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯等於分子內具有(甲基)丙烯醯基與其他反應性官能基之單體等。上述多官能性單體可僅使用一種,亦可使用兩種以上。再者,上述多官能性單體發揮與下述交聯劑相同之功能,亦可相當於交聯劑。
上述丙烯酸系聚合物可具有源自丙烯酸系低聚物之結構部。作為此種丙烯酸系聚合物,可例舉:包含丙烯酸系聚合物(有時稱為「丙烯酸系聚合物(C)」)與含有上述丙烯酸系低聚物之組合物之聚合反應物的聚合物。若具有源自丙烯酸系低聚物之結構部,則破斷應變變得更高,再加工性更優異。含有上述丙烯酸系低聚物之組合物可進而含有單體成分(有時稱為「單體成分(D)」)。丙烯酸系聚合物(C)、上述丙烯酸系低聚物、及單體成分(D)分別可僅使用一種,亦可使用兩種以上。
又,上述丙烯酸系聚合物可為將包含選自由丙烯酸系部分聚合物、丙烯酸系低聚物、及單體成分(D)所組成之群中之一種以上之組合物聚合所獲得之聚合反應物。再者,於為將僅包含單體成分(D)之組合物聚合所獲得之聚合反應物之情形時,單體成分(D)至少含有丙烯酸系單體。上述「部分聚合物」有時亦稱為「預聚物」、「漿液(Syrup)」等。丙烯酸系部分聚合物、丙烯酸系低聚物、及單體成分(D)可分別僅使用一種,亦可使用兩種以上。
丙烯酸系聚合物(C)、上述丙烯酸系部分聚合物、及上述丙烯酸系低聚物均為以丙烯酸系單體作為必需單體成分而構成之化合物。至於作為構成丙烯酸系聚合物(C)、上述丙烯酸系部分聚合物、及上述丙烯酸系低聚物之單體成分的丙烯酸系單體以及單體成分(D),可例舉作為構成上述丙烯酸系聚合物之單體成分而例示及說明者。
丙烯酸系聚合物(C)可為單獨形成上述基礎聚合物之聚合物,亦可為與含有上述丙烯酸系低聚物之組合物之聚合反應物一同形成上述基礎聚合物之聚合物。
丙烯酸系聚合物(C)含有丙烯酸系單體作為結構單元。丙烯酸系聚合物(C)較佳為含有(甲基)丙烯酸烷基酯(B)作為結構單元。作為(甲基)丙烯酸烷基酯(B),較佳為具有碳數2~7之直鏈或支鏈狀之烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯,更佳為(甲基)丙烯酸丁酯。作為上述結構單元而含有之丙烯酸系單體可僅為一種,亦可為兩種以上。
構成丙烯酸系聚合物(C)之全部單體成分之總量100質量%中之(甲基)丙烯酸烷基酯(B)之比率較佳為50質量%以上,更佳為60質量%以上,進而較佳為65質量%以上。上述比率較佳為99質量%以下,更佳為95質量%以下。
丙烯酸系聚合物(C)可含有上述共聚性單體作為結構單元。作為上述共聚性單體,其中,就可形成即使較薄亦具有良好之密接性之黏著劑層,又凝集力提高、耐衝擊性更優異之觀點而言,較佳為含羧基之單體及/或酸酐單體。又,丙烯酸系聚合物(C)可含有丙烯酸系單體(A)作為結構單元。
構成丙烯酸系聚合物(C)之全部單體成分之總量100質量%中之含羧基之單體及/或酸酐單體之比率並無特別限定,較佳為0.2質量%以上,更佳為1質量%以上。上述比率較佳為20質量%以下,更佳為15質量%以下,進而較佳為10質量%以下。若上述比率為上述範圍內,則與(甲基)丙烯酸烷基酯(B)之計量上之平衡良好,耐衝擊性優異,並且可形成即使較薄亦具有良好之密接性之黏著劑層。
上述丙烯酸系部分聚合物與完全聚合物不同,係將單體成分例如以聚合轉化率95質量%以下進行聚合而獲得。上述聚合轉化率較佳為70質量%以下,更佳為60質量%以下,進而較佳為50質量%以下,進而較佳為40質量%以下,尤佳為35質量%以下。上述聚合轉化率較佳為1質量%以上,更佳為5質量%以上。
上述丙烯酸系部分聚合物含有丙烯酸系單體作為結構單元。上述丙烯酸系部分聚合物較佳為含有(甲基)丙烯酸烷基酯(B)作為結構單元。作為(甲基)丙烯酸烷基酯(B),較佳為具有碳數2~7之直鏈或支鏈狀之烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯,更佳為(甲基)丙烯酸丁酯。作為上述結構單元而含有之丙烯酸系單體可僅為一種,亦可為兩種以上。
構成上述丙烯酸系部分聚合物之全部單體成分之總量100質量%中之(甲基)丙烯酸烷基酯(B)之比率較佳為50質量%以上,更佳為60質量%以上,進而較佳為65質量%以上。上述比率較佳為99質量%以下,更佳為95質量%以下。
上述丙烯酸系部分聚合物可含有上述共聚性單體作為結構單元。作為上述共聚性單體,其中,就可形成即使較薄亦具有良好之密接性之黏著劑層,又凝集力提高、耐衝擊性更優異之觀點而言,較佳為含羧基之單體及/或酸酐單體。
構成上述丙烯酸系部分聚合物之全部單體成分之總量100質量%中之含羧基之單體及/或酸酐單體之比率並無特別限定,較佳為0.2質量%以上,更佳為1質量%以上。上述比率較佳為20質量%以下,更佳為15質量%以下,進而較佳為10質量%以下。若上述比率為上述範圍內,則與丙烯酸系單體(A)及(甲基)丙烯酸烷基酯(B)之計量上之平衡良好,耐衝擊性優異,並且可形成即使較薄亦具有良好之密接性之黏著劑層。
又,上述丙烯酸系部分聚合物可含有丙烯酸系單體(A)作為結構單元。該情形時之構成上述部分聚合物之全部單體成分之總量100質量%中之丙烯酸系單體(A)之比率並無特別限定,較佳為3質量%以上,更佳為10質量%以上。上述比率較佳為40質量%以下,更佳為30質量%以下。
上述丙烯酸系低聚物之重量平均分子量較佳為2500~10000,更佳為3000~8000。再者,上述重量平均分子量可藉由GPC法並進行聚苯乙烯換算而求得。例如可使用Tosoh股份有限公司製造之高速GPC裝置「HPLC-8120GPC」,根據下述條件而測定。 管柱:TSKgel SuperHZM-H/HZ4000/HZ3000/HZ2000 溶劑:四氫呋喃 流速:0.6 ml/分鐘
上述丙烯酸系低聚物含有丙烯酸系單體作為結構單元。上述丙烯酸系低聚物較佳為含有丙烯酸系單體(A)作為結構單元。作為上述結構單元而含有之丙烯酸系單體可僅為一種,亦可為兩種以上。
構成上述丙烯酸系低聚物之全部單體成分之總量100質量%中之丙烯酸系單體(A)之比率較佳為40質量%以上,更佳為50質量%以上,進而較佳為55質量%以上。上述比率較佳為90質量%以下,更佳為80質量%以下。
上述丙烯酸系低聚物較佳為含有(甲基)丙烯酸烷基酯(B)作為結構單元。作為(甲基)丙烯酸烷基酯(B),較佳為甲基丙烯酸甲酯(MMA)。構成上述丙烯酸系低聚物之全部單體成分中之(甲基)丙烯酸烷基酯(B)之比率較佳為10質量%以上,更佳為20質量%以上。上述比率較佳為60質量%以下,更佳為50質量%以下,進而較佳為45質量%以下。又,上述丙烯酸系低聚物可含有上述共聚性單體作為結構單元。
上述丙烯酸系低聚物之含量相對於丙烯酸系聚合物(C)及/或上述丙烯酸系部分聚合物之總量100質量份,較佳為0.5~35質量份,更佳為2~20質量份,進而較佳為4~10質量份。若上述含量為上述範圍內,則存在儲存模數G'較高,又破斷應力變高之傾向,再加工性更優異。
上述丙烯酸系聚合物及丙烯酸系聚合物(C)係藉由將含有選自由上述丙烯酸系部分聚合物、上述丙烯酸系低聚物、及單體成分(D)所組成之群中之一種以上之組合物聚合而獲得。作為該等之聚合方法,並無特別限定,例如可例舉:溶液聚合方法、乳化聚合方法、塊狀聚合方法、熱聚合方法、藉由活性能量線照射之聚合方法(活性能量線聚合方法)等。其中,就黏著劑層之透明性、成本等方面而言,較佳為塊狀聚合方法、熱聚合方法、活性能量線聚合方法。
又,於上述單體成分等之聚合時,可使用各種通常之溶劑。作為上述溶劑,例如可例舉:乙酸乙酯、乙酸正丁酯等酯類;甲苯、苯等芳香族烴類;正己烷、正庚烷等脂肪族烴類;環己烷、甲基環己烷等脂環式烴類;甲基乙基酮、甲基異丁基酮等酮類等有機溶劑。再者,溶劑可僅使用一種,亦可使用兩種以上。
於上述單體成分等之聚合時,根據聚合反應之種類,可使用熱聚合起始劑或光聚合起始劑(光起始劑)等聚合起始劑。再者,聚合起始劑可僅使用一種,亦可使用兩種以上。
作為上述熱聚合起始劑,並無特別限定,例如可例舉:偶氮系聚合起始劑、過氧化物系聚合起始劑(例如過氧化二苯甲醯、過氧化順丁烯二酸第三丁酯、過硫酸鉀等過硫酸鹽、過氧化苯甲醯、過氧化氫等)、苯基取代乙烷等取代乙烷系起始劑、芳香族羰基化合物、氧化還原系聚合起始劑等。其中,較佳為日本專利特開2002-69411號公報中揭示之偶氮系聚合起始劑。作為上述偶氮系聚合起始劑,可例舉:2,2'-偶氮二異丁腈、2,2'-偶氮雙-2-甲基丁腈、2,2'-偶氮雙(2-甲基丙酸)二甲酯、4,4'-偶氮雙-4-氰基戊酸等。熱聚合起始劑之使用量只要為通常之使用量即可,例如,相對於單體成分100質量份可自例如0.005~1質量份,較佳為0.01~1質量份之範圍內選擇。
上述光聚合起始劑並無特別限定,例如可例舉:安息香醚系光聚合起始劑、苯乙酮系光聚合起始劑、α-酮醇系光聚合起始劑、芳香族磺醯氯系光聚合起始劑、光活性肟系光聚合起始劑、安息香系光聚合起始劑、苯偶醯系光聚合起始劑、二苯甲酮系光聚合起始劑、縮酮系光聚合起始劑、9-氧硫𠮿
Figure 111124789-001
系光聚合起始劑等。其他亦可例舉:醯基氧化膦系光聚合起始劑、二茂鈦系光聚合起始劑。作為上述安息香醚系光聚合起始劑,例如可例舉:安息香甲醚、安息香乙醚、安息香丙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、大茴香醚甲醚等。作為上述苯乙酮系光聚合起始劑,例如可例舉:2,2-二乙氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、1-羥基環己基苯基酮、4-苯氧基二氯苯乙酮、4-(第三丁基)二氯苯乙酮等。作為上述α-酮醇系光聚合起始劑,例如可例舉:2-甲基-2-羥基苯丙酮、1-[4-(2-羥基乙基)苯基]-2-甲基丙烷-1-酮等。作為上述芳香族磺醯氯系光聚合起始劑,例如可例舉:2-萘磺醯氯等。作為上述光活性肟系光聚合起始劑,例如可例舉:1-苯基-1,1-丙二酮-2-(O-乙氧基羰基)-肟等。作為上述安息香系光聚合起始劑,例如可例舉:安息香等。作為上述苯偶醯系光聚合起始劑,例如可例舉:苯偶醯等。作為上述二苯甲酮系光聚合起始劑,例如可例舉:二苯甲酮、苯甲醯苯甲酸、3,3'-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、聚乙烯基二苯甲酮、α-羥基環己基苯基酮等。作為上述縮酮系光聚合起始劑,例如可例舉:苯偶醯二甲基縮酮等。作為上述9-氧硫𠮿
Figure 111124789-001
系光聚合起始劑,例如可例舉:9-氧硫𠮿
Figure 111124789-001
、2-氯-9-氧硫𠮿
Figure 111124789-001
、2-甲基-9-氧硫𠮿
Figure 111124789-001
、2,4-二甲基-9-氧硫𠮿
Figure 111124789-001
、異丙基-9-氧硫𠮿
Figure 111124789-001
、2,4-二異丙基-9-氧硫𠮿
Figure 111124789-001
、十二烷基-9-氧硫𠮿
Figure 111124789-001
等。作為上述醯基氧化膦系光聚合起始劑,例如可例舉:2,4,6-三甲基苯甲醯基-二苯基-氧化膦、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦等。作為上述二茂鈦系光聚合起始劑,例如可例舉:雙(η 5-2,4-環戊二烯-1-基)-雙(2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)-苯基)鈦等。光聚合起始劑之使用量只要為通常之使用量即可,例如,相對於單體成分100質量份可自例如0.01~3質量份,較佳為0.1~1.5質量份之範圍內選擇。
上述丙烯酸系聚合物可藉由交聯劑而交聯。藉由使用交聯劑,可於丙烯酸系黏著劑層中之丙烯酸系聚合物中形成交聯結構,從而控制凝膠分率。上述交聯劑係根據例如丙烯酸系部分聚合物等之側鏈中所具有之官能基而適宜選擇。作為上述交聯劑,上述交聯劑可僅使用一種,亦可使用兩種以上。
上述交聯劑並無特別限定,例如可例舉:異氰酸酯系交聯劑、環氧系交聯劑、三聚氰胺系交聯劑、過氧化物系交聯劑、脲系交聯劑、金屬烷氧化物系交聯劑、金屬螯合物系交聯劑、金屬鹽系交聯劑、碳二醯亞胺系交聯劑、㗁唑啉系交聯劑、氮丙啶系交聯劑、胺系交聯劑、肼系交聯劑、聚矽氧系交聯劑、矽烷系交聯劑(矽烷偶合劑)等。
上述交聯劑之含量並無特別限定,相對於構成上述丙烯酸系聚合物之單體成分之總量100質量份,較佳為0.001~20質量份,更佳為0.01~15質量份,尤佳為0.5~10質量份。
上述異氰酸酯系交聯劑係於每1個分子中具有平均2個以上之異氰酸酯基之化合物(多官能異氰酸酯化合物)。作為上述異氰酸酯系交聯劑,可例舉:脂肪族多異氰酸酯類、脂環族多異氰酸酯類、芳香族多異氰酸酯類等。
作為上述脂肪族多異氰酸酯類,例如可例舉:1,2-伸乙基二異氰酸酯;1,2-四亞甲基二異氰酸酯、1,3-四亞甲基二異氰酸酯、1,4-四亞甲基二異氰酸酯等四亞甲基二異氰酸酯;1,2-六亞甲基二異氰酸酯、1,3-六亞甲基二異氰酸酯、1,4-六亞甲基二異氰酸酯、1,5-六亞甲基二異氰酸酯、1,6-六亞甲基二異氰酸酯、2,5-六亞甲基二異氰酸酯等六亞甲基二異氰酸酯;2-甲基-1,5-戊烷二異氰酸酯、3-甲基-1,5-戊烷二異氰酸酯、離胺酸二異氰酸酯等。
作為上述脂環族多異氰酸酯類,例如可例舉:異佛酮二異氰酸酯;1,2-環己基二異氰酸酯、1,3-環己基二異氰酸酯、1,4-環己基二異氰酸酯等環己基二異氰酸酯;1,2-環戊基二異氰酸酯、1,3-環戊基二異氰酸酯等環戊基二異氰酸酯;氫化苯二甲基二異氰酸酯、氫化甲苯二異氰酸酯、氫化二苯基甲烷二異氰酸酯、氫化四甲基二甲苯二異氰酸酯、4,4'-二環己基甲烷二異氰酸酯等。
作為上述芳香族多異氰酸酯類,例如可例舉:2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、2,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、2,2'-二苯基甲烷二異氰酸酯、4,4'-二苯醚二異氰酸酯、2-硝基二苯基-4,4'-二異氰酸酯、2,2'-二苯基丙烷-4,4'-二異氰酸酯、3,3'-二甲基二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯、4,4'-二苯基丙烷二異氰酸酯、間苯二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯、萘-1,4-二異氰酸酯、萘-1,5-二異氰酸酯、3,3'-二甲氧基二苯基-4,4'-二異氰酸酯、苯二甲基-1,4-二異氰酸酯、苯二甲基-1,3-二異氰酸酯等。
又,作為上述異氰酸酯系交聯劑,例如亦可例舉:三羥甲基丙烷/甲苯二異氰酸酯加成物(商品名「Coronate L」,Tosoh股份有限公司製造)、三羥甲基丙烷/六亞甲基二異氰酸酯加成物(商品名「Coronate HL」,Tosoh股份有限公司製造)、三羥甲基丙烷/苯二甲基二異氰酸酯加成物(商品名「Takenate D-110N」,三井化學股份有限公司製造)等市售品。
再者,藉由乳化聚合而製作之改性丙烯酸系聚合物之水分散液中,可不使用異氰酸酯系交聯劑,但於有必要之情形時,為易於與水反應,亦可使用封端化之異氰酸酯系交聯劑。
使用異氰酸酯系交聯劑作為上述交聯劑之情形時之上述異氰酸酯系交聯劑之含量並無特別限定,相對於構成上述丙烯酸系聚合物之單體成分之總量100質量份,較佳為0.5質量份以上,更佳為1質量份以上,進而較佳為1.5質量份以上。上述含量較佳為10質量份以下,更佳為8質量份以下,進而較佳為5質量份以下。
作為上述環氧系交聯劑(多官能環氧化合物),例如可例舉:N,N,N',N'-四縮水甘油基-間苯二甲胺、二縮水甘油基苯胺、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷、1,6-己二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、山梨糖醇聚縮水甘油醚、甘油聚縮水甘油醚、季戊四醇聚縮水甘油醚、聚甘油聚縮水甘油醚、山梨糖醇酐聚縮水甘油醚、三羥甲基丙烷聚縮水甘油醚、己二酸二縮水甘油酯、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、三(2-羥基乙基)異氰尿酸三縮水甘油酯、間苯二酚二縮水甘油醚、雙酚-S-二縮水甘油醚,此外亦可例舉:於分子內具有2個以上之環氧基之環氧系樹脂等。又,作為上述環氧系交聯劑,例如亦可例舉:商品名「Tetrad C」(三菱瓦斯化學股份有限公司製造)等市售品。
使用環氧系交聯劑作為上述交聯劑時之上述環氧系交聯劑之含量並無特別限定,相對於構成上述丙烯酸系聚合物之單體成分之總量100質量份,較佳為超過0質量份且1質量份以下,更佳為0.001~0.5質量份,進而較佳為0.002~0.2質量份,進而較佳為0.005~0.1質量份,尤佳為0.008~0.05質量份。
作為上述過氧化物系交聯劑,只要為藉由熱而產生自由基活性種從而使基礎聚合物進行交聯者,則可適宜使用,考慮到作業性或穩定性,較佳為使用1分鐘半衰期溫度為80~160℃之過氧化物,更佳為使用90~140℃之過氧化物。
作為上述過氧化物系交聯劑,例如可例舉:過氧化二碳酸二(2-乙基己基)酯(1分鐘半衰期溫度:90.6℃)、過氧化二碳酸二(4-第三丁基環己基)酯(1分鐘半衰期溫度:92.1℃)、過氧化二碳酸二第二丁酯(1分鐘半衰期溫度:92.4℃)、過氧化新癸酸第三丁酯(1分鐘半衰期溫度:103.5℃)、過氧化特戊酸第三己酯(1分鐘半衰期溫度:109.1℃)、過氧化特戊酸第三丁酯(1分鐘半衰期溫度:110.3℃)、過氧化二月桂醯(1分鐘半衰期溫度:116.4℃)、過氧化二正辛醯(1分鐘半衰期溫度:117.4℃)、過氧化2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁酯(1分鐘半衰期溫度:124.3℃)、過氧化二(4-甲基苯甲醯)(1分鐘半衰期溫度:128.2℃)、過氧化二苯甲醯(1分鐘半衰期溫度:130.0℃)、過氧化異丁酸第三丁酯(1分鐘半衰期溫度:136.1℃)、1,1-二(第三己基過氧基)環己烷(1分鐘半衰期溫度:149.2℃)等。
上述過氧化物系交聯劑之半衰期係表示過氧化物之分解速度之指標,係指直至過氧化物之殘存量成為一半為止之時間。關於任意時間下用以獲得半衰期之分解溫度、或任意溫度下之半衰期時間,記載於製造商目錄等,例如記載於日油股份有限公司之「有機過氧化物目錄第9版(2003年5月)」等。再者,作為反應處理後殘存之過氧化物分解量之測定方法,例如可藉由HPLC(高效液相層析儀)而測定。更具體而言,例如,每次取出約0.2 g之反應處理後之黏著劑,浸漬於乙酸乙酯10 ml中,藉由振盪機於25℃下,以120 rpm振盪3小時進行萃取後,於室溫下靜置3天。繼而,添加乙腈10 ml,於25℃下,以120 rpm振盪30分鐘,將藉由膜濾器(0.45 μm)進行過濾而獲得之萃取液約10 μl注入至HPLC中並進行分析,作為反應處理後之過氧化物量。
使用過氧化物系交聯劑作為上述交聯劑時之上述交聯劑之含量並無特別限定,相對於構成上述丙烯酸系聚合物之單體成分之總量100質量份,較佳為含有2質量份以下,更佳為0.02~2質量份,進而較佳為0.05~1質量份。
又,作為上述交聯劑,可併用有機系交聯劑或多官能性金屬螯合物。多官能性金屬螯合物係多價金屬與有機化合物共價鍵結或配位鍵結者。作為多價金屬原子,可例舉:Al、Cr、Zr、Co、Cu、Fe、Ni、V、Zn、In、Ca、Mg、Mn、Y、Ce、Sr、Ba、Mo、La、Sn、Ti等。作為共價鍵結或配位鍵結之有機化合物中之原子,可例舉氧原子等,作為有機化合物,可例舉:烷基酯、醇化合物、羧氧化合物、醚化合物、酮化合物等。
作為上述交聯劑,其中較佳為含有異氰酸酯系交聯劑。又,更佳為與異氰酸酯系交聯劑一同含有其他交聯劑。作為上述其他交聯劑,較佳為環氧系交聯劑。若使用此種交聯劑,則藉由與上述丙烯酸系聚合物之組合(尤其與上述較佳之丙烯酸系聚合物之組合),可製為即使較薄,密接性亦優異之黏著劑層。
本發明之黏著劑層藉由含有具有特定之平均粒徑之填料,可使黏著劑層之硬度變得適度。藉此,可製為黏著劑層之表觀上之凝集力上升,破斷應力及破斷應變處於適宜範圍內,耐衝擊性及再加工性之兩者優異者。上述填料可僅使用一種,亦可使用兩種以上。
上述填料之形狀為粒子狀。上述填料之平均粒徑為80 μm以下,較佳為60 μm以下,更佳為40 μm以下。上述平均粒徑較佳為0.5 μm以上,更佳為1.5 μm以上,進而較佳為10 μm以上。再者,上述平均粒徑係藉由動態光散射法而測定之中值徑(D50)。於本發明之黏著劑層含有兩種以上之填料之情形時,上述填料之平均粒徑係所有填料之平均粒徑。
上述填料可為有機物、無機物之任一者。作為構成上述無機物之材料,例如可例舉:銅、銀、金、鉑、鎳、鋁、鉻、鐵、不鏽鋼等金屬;氧化鋁、氧化矽(二氧化矽)、氧化鈦、氧化鋯、氧化鋅、氧化錫、氧化銅、氧化鎳等金屬氧化物;氫氧化鋁、軟水鋁石、氫氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鋅、矽酸、氫氧化鐵、氫氧化銅、氫氧化鋇、氧化鋯水合物、氧化錫水合物、鹼性碳酸鎂、鋁碳酸鎂、碳鈉鋁石、硼砂、硼酸鋅等金屬氫氧化物及水合金屬化合物;碳化矽、碳化硼、碳化氮、碳化鈣等碳化物;氮化鋁、氮化矽、氮化硼、氮化鎵等氮化物;碳酸鈣等碳酸鹽;鈦酸鋇、鈦酸鉀等鈦酸鹽;碳黑、碳管(奈米碳管)、碳纖維、金剛石等碳系物質;玻璃等無機材料;火山白砂、黏土、砂等天然原料粒子等。
作為構成上述有機物之材料例如可例舉:聚苯乙烯、丙烯酸樹脂(例如聚甲基丙烯酸甲酯)、酚樹脂、苯并胍胺樹脂、脲樹脂、聚矽氧樹脂、聚酯、聚胺基甲酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚醯胺(例如尼龍等)、聚醯亞胺、聚偏二氯乙烯等聚合物等。
上述填料可為具有中空體結構者。上述具有中空體結構之填料之中空部(中空粒子之內部空間)可為真空狀態,亦可由介質充滿。作為上述介質,例如可例舉:氮氣、氬氣等惰性氣體或空氣、揮發性溶劑等。
作為上述填料,其中,較佳為表面包含丙烯酸系樹脂以外之有機物或無機物之填料、具有中空體結構之填料。該等填料與丙烯酸系黏著劑層中之丙烯酸系成分之相互作用較小,或者因具有中空體結構,故而黏著劑層延伸時不易破斷,再加工性更優異。
相對於本發明之黏著劑層之總質量,上述填料之體積比率較佳為0.01×10 -2~20×10 -2cm 3/g,更佳為0.5×10 -2~10×10 -2cm 3/g,進而較佳為1×10 -2~7×10 -2cm 3/g。若上述體積比率為上述範圍內,則破斷應力及破斷應變成為適宜範圍內,耐衝擊性及再加工性之兩者更優異。又,若上述體積比率為20×10 -2cm 3/g以下,則對被黏著體之初始黏著力更優異。上述填料之體積比率係以[黏著劑層中之填料之體積(cm 3)/黏著劑層之總質量(g)]而算出。
本發明之黏著劑層中之上述填料之含量相對於上述基礎聚合物之總量100質量份,較佳為超過0質量份且30質量份以下,更佳為0.008~10質量份,進而較佳為0.4~6質量份。若上述含量為30質量份以下,則破斷應力及破斷應變成為適宜範圍內,耐衝擊性及再加工性之兩者更優異。
本發明之黏著劑層中之上述填料之比率相對於上述黏著劑層之總量100質量%,較佳為0.5~10質量%,更佳為1~5質量%。若上述比率為上述範圍內,則可使黏著劑層之硬度變得適度。又,再加工性優異。
本發明之黏著劑層較佳為進而含有黏著賦予樹脂。若含有黏著賦予樹脂,則上述黏著劑層存在即使較薄亦具有更良好之密接性之傾向。於上述黏著劑層含有作為基礎聚合物之丙烯酸系聚合物與黏著賦予樹脂之情形時,與被黏著體之密接性優異,更不易剝離。
作為上述黏著賦予樹脂,例如可例舉:酚系黏著賦予樹脂、萜烯系黏著賦予樹脂、松香系黏著賦予樹脂、烴系黏著賦予樹脂、環氧系黏著賦予樹脂、聚醯胺系黏著賦予樹脂、彈性體系黏著賦予樹脂、酮系黏著賦予樹脂等。又,作為上述黏著賦予樹脂,其他可例舉:甲基丙烯酸雙環戊酯(DCPMA)與甲基丙烯酸甲酯(MMA)之低聚物等(甲基)丙烯酸烷基酯之低聚物等。上述黏著賦予樹脂可僅使用一種,亦可使用兩種以上。
作為上述酚系黏著賦予樹脂,可例舉:萜烯酚樹脂、氫化萜烯酚樹脂、烷基酚樹脂、松香酚醛樹脂。上述萜烯酚樹脂係含有萜烯殘基及酚殘基之聚合物,可例舉:萜烯類與酚化合物之共聚物(萜烯-酚共聚物樹脂)、將萜烯類之均聚物或共聚物進行酚改性者(酚改性萜烯樹脂)。作為構成上述萜烯酚樹脂之萜烯類,可例舉:α-蒎烯、β-蒎烯、檸檬烯(d體、l體、d/l體(雙戊烯)等)等單萜烯類。上述氫化萜烯酚樹脂係具有將上述萜烯酚樹脂氫化之結構之樹脂。上述烷基酚樹脂係自烷基酚與甲醛獲得之樹脂(油性酚樹脂)。作為上述烷基酚樹脂,例如可例舉:酚醛清漆型及可溶酚醛型者。上述松香酚醛樹脂係松香類或下述各種松香衍生物之酚改性物。作為上述松香酚醛樹脂,例如可藉由於松香類或下述各種松香衍生物上以酸觸媒加成酚並進行熱聚合之方法等而獲得。
作為上述萜烯系黏著賦予樹脂,可例舉:α-蒎烯、β-蒎烯、d-檸檬烯、l-檸檬烯、雙戊烯等萜烯類(典型的為單萜烯類)之聚合物。上述萜烯類之聚合物可為一種萜烯類之均聚物,亦可為兩種以上之萜烯類之共聚物。作為一種萜烯類之均聚物,可例舉:α-蒎烯聚合物、β-蒎烯聚合物、雙戊烯聚合物等。上述改性萜烯系黏著賦予樹脂係將上述萜烯樹脂進行改性者(改性萜烯樹脂)。作為上述改性萜烯樹脂,可例舉:苯乙烯改性萜烯樹脂、氫化萜烯樹脂等。
作為上述松香系黏著賦予樹脂,可例舉:松香類及松香衍生物樹脂。作為上述松香類,例如可例舉:松脂膠、木松香、妥爾油松香等未改性松香(生松香);將該等未改性松香藉由氫化、歧化、聚合等而改性之改性松香(氫化松香、歧化松香、聚合松香、其他經化學修飾之松香等)等。作為上述松香衍生物樹脂,可例舉:上述松香類之衍生物。作為上述松香衍生物樹脂,例如可例舉:作為未改性松香與醇類之酯之未改性松香酯、或作為改性松香與醇類之酯之改性松香酯等松香酯類;將松香類以不飽和脂肪酸改性之不飽和脂肪酸改性松香類;將松香酯類以不飽和脂肪酸改性之不飽和脂肪酸改性松香酯類;將松香類或上述各種松香衍生物之羧基進行還原處理之松香醇類;松香類或上述各種松香衍生物之金屬鹽等。作為上述松香酯類之具體例,可例舉:未改性松香或改性松香之甲酯、三乙二醇酯、甘油酯、季戊四醇酯等。
作為上述烴系黏著賦予樹脂,可例舉:脂肪族系烴樹脂、芳香族系烴樹脂、脂肪族系環狀烴樹脂、脂肪族-芳香族系石油樹脂(苯乙烯-烯烴系共聚物等)、脂肪族-脂環族系石油樹脂、氫化烴樹脂、苯并呋喃(coumarone)系樹脂、苯并呋喃茚系樹脂等。
上述黏著劑層中之上述黏著賦予樹脂之含量並無特別限定,相對於構成上述丙烯酸系聚合物之單體成分之總量100質量份,例如為1質量份以上(例如1~100質量份),較佳為5質量份以上,更佳為10質量份以上,進而較佳為15質量份以上。若上述含量為1質量份以上,則黏著劑層即使較薄,亦具有進而更優異之密接性。上述含量就耐熱凝集力優異之觀點而言,較佳為60質量份以下,更佳為50質量份以下。
本發明之黏著劑層可含有著色劑。藉由含有著色劑,黏著劑層著色,本發明之雙面黏著片材之視認性及設計性優異。上述著色劑可為顏料,亦可為染料。作為著色劑,例如可例舉:黑系著色劑、氰系著色劑、洋紅系著色劑、黃系著色劑等。就視認性及遮光性更優異之觀點而言,較佳為黑系著色劑。上述著色劑可僅含有一種,亦可含有兩種以上。本發明之黏著劑層中之上述著色劑之比率相對於上述黏著劑層之總量100質量%,較佳為0.5~10質量%,更佳為1~6質量%。
作為黑系著色劑,例如可例舉:碳黑、奈米碳管、石墨(black lead)、氧化銅、二氧化錳、甲亞胺偶氮黑等偶氮顏料、苯胺黑、苝黑、鈦黑、花青黑、活性碳、鐵氧體、磁鐵礦、氧化鉻、氧化鐵、二硫化鉬、複合氧化物系黑色色素、蒽醌系有機黑色染料、偶氮系有機黑色染料等。作為碳黑,例如可例舉:爐黑、煙囪黑、乙炔黑、熱碳黑、燈黑等。作為黑系著色劑,亦可例舉:C.I.溶劑黑3、溶劑黑7、溶劑黑22、溶劑黑27、溶劑黑29、溶劑黑34、溶劑黑43、溶劑黑70;C.I.直接黑17、直接黑19、直接黑22、直接黑32、直接黑38、直接黑51、直接黑71;C.I.酸性黑1、酸性黑2、酸性黑24、酸性黑26、酸性黑31、酸性黑48、酸性黑52、酸性黑107、酸性黑109、酸性黑110、酸性黑119、酸性黑154;C.I.分散黑1、分散黑3、分散黑10、分散黑24;C.I.顏料黑1、顏料黑7等。
作為氰系著色劑,例如可例舉:C.I.溶劑藍25、溶劑藍36、溶劑藍60、溶劑藍70、溶劑藍93、溶劑藍95;C.I.酸性藍6、酸性藍45;C.I.顏料藍1、顏料藍2、顏料藍3、顏料藍15、顏料藍15:1、顏料藍15:2、顏料藍15:3、顏料藍15:4、顏料藍15:5、顏料藍15:6、顏料藍16、顏料藍17、顏料藍17:1、顏料藍18、顏料藍22、顏料藍25、顏料藍56、顏料藍60、顏料藍63、顏料藍65、顏料藍66;C.I.還原藍4、還原藍60;C.I.顏料綠7等。
作為洋紅系著色劑,例如可例舉:C.I.溶劑紅1、溶劑紅3、溶劑紅8、溶劑紅23、溶劑紅24、溶劑紅25、溶劑紅27、溶劑紅30、溶劑紅49、溶劑紅52、溶劑紅58、溶劑紅63、溶劑紅81、溶劑紅82、溶劑紅83、溶劑紅84、溶劑紅100、溶劑紅109、溶劑紅111、溶劑紅121、溶劑紅122;C.I.分散紅9;C.I.溶劑紫8、溶劑紫13、溶劑紫14、溶劑紫21、溶劑紫27;C.I.分散紫1;C.I.鹼性紅1、鹼性紅2、鹼性紅9、鹼性紅12、鹼性紅13、鹼性紅14、鹼性紅15、鹼性紅17、鹼性紅18、鹼性紅22、鹼性紅23、鹼性紅24、鹼性紅27、鹼性紅29、鹼性紅32、鹼性紅34、鹼性紅35、鹼性紅36、鹼性紅37、鹼性紅38、鹼性紅39、鹼性紅40;C.I.鹼性紫1、鹼性紫3、鹼性紫7、鹼性紫10、鹼性紫14、鹼性紫15、鹼性紫21、鹼性紫25、鹼性紫26、鹼性紫27、鹼性紫28等。又,作為洋紅系著色劑,例如可例舉:C.I.顏料紅1、顏料紅2、顏料紅3、顏料紅4、顏料紅5、顏料紅6、顏料紅7、顏料紅8、顏料紅9、顏料紅10、顏料紅11、顏料紅12、顏料紅13、顏料紅14、顏料紅15、顏料紅16、顏料紅17、顏料紅18、顏料紅19、顏料紅21、顏料紅22、顏料紅23、顏料紅30、顏料紅31、顏料紅32、顏料紅37、顏料紅38、顏料紅39、顏料紅40、顏料紅41、顏料紅42、顏料紅48:1、顏料紅48:2、顏料紅48:3、顏料紅48:4、顏料紅49、顏料紅49:1、顏料紅50、顏料紅51、顏料紅52、顏料紅52:2、顏料紅53:1、顏料紅54、顏料紅55、顏料紅56、顏料紅57:1、顏料紅58、顏料紅60、顏料紅60:1、顏料紅63、顏料紅63:1、顏料紅63:2、顏料紅64、顏料紅64:1、顏料紅67、顏料紅68、顏料紅81、顏料紅83、顏料紅87、顏料紅88、顏料紅89、顏料紅90、顏料紅92、顏料紅101、顏料紅104、顏料紅105、顏料紅106、顏料紅108、顏料紅112、顏料紅114、顏料紅122、顏料紅123、顏料紅139、顏料紅144、顏料紅146、顏料紅147、顏料紅149、顏料紅150、顏料紅151、顏料紅163、顏料紅166、顏料紅168、顏料紅170、顏料紅171、顏料紅172、顏料紅175、顏料紅176、顏料紅177、顏料紅178、顏料紅179、顏料紅184、顏料紅185、顏料紅187、顏料紅190、顏料紅193、顏料紅202、顏料紅206、顏料紅207、顏料紅209、顏料紅219、顏料紅222、顏料紅224、顏料紅238、顏料紅245;C.I.顏料紫3、顏料紫9、顏料紫19、顏料紫23、顏料紫31、顏料紫32、顏料紫33、顏料紫36、顏料紫38、顏料紫43、顏料紫50;C.I.還原紅1、還原紅2、還原紅10、還原紅13、還原紅15、還原紅23、還原紅29、還原紅35等。
作為黃系著色劑,例如可例舉:C.I.溶劑黃19、溶劑黃44、溶劑黃77、溶劑黃79、溶劑黃81、溶劑黃82、溶劑黃93、溶劑黃98、溶劑黃103、溶劑黃104、溶劑黃112、溶劑黃162;C.I.顏料橙31、顏料橙43;C.I.顏料黃1、顏料黃2、顏料黃3、顏料黃4、顏料黃5、顏料黃6、顏料黃7、顏料黃10、顏料黃11、顏料黃12、顏料黃13、顏料黃14、顏料黃15、顏料黃16、顏料黃17、顏料黃23、顏料黃24、顏料黃34、顏料黃35、顏料黃37、顏料黃42、顏料黃53、顏料黃55、顏料黃65、顏料黃73、顏料黃74、顏料黃75、顏料黃81、顏料黃83、顏料黃93、顏料黃94、顏料黃95、顏料黃97、顏料黃98、顏料黃100、顏料黃101、顏料黃104、顏料黃108、顏料黃109、顏料黃110、顏料黃113、顏料黃114、顏料黃116、顏料黃117、顏料黃120、顏料黃128、顏料黃129、顏料黃133、顏料黃138、顏料黃139、顏料黃147、顏料黃150、顏料黃151、顏料黃153、顏料黃154、顏料黃155、顏料黃156、顏料黃167、顏料黃172、顏料黃173、顏料黃180、顏料黃185、顏料黃195;C.I.還原黃1、還原黃3、還原黃20等。
本發明之黏著劑層視需要可於不損害本發明之效果之範圍內進而含有交聯促進劑、抗老化劑、抗氧化劑、塑化劑、軟化劑、界面活性劑、抗靜電劑、表面潤滑劑、調平劑、光穩定劑、紫外線吸收劑、聚合抑制劑、箔狀物、防銹劑等添加劑。上述添加劑分別可僅使用一種,亦可使用兩種以上。
本發明之黏著劑層較佳為於-20~0℃之間具有tanδ之峰頂。並且,上述峰頂之值較佳為0.8以上,更佳為1.2以上,進而較佳為1.5以上。於-20~0℃之間具有tanδ之峰頂之情形時,例如應用雙面黏著片材之構件高速掉落時等之耐衝擊性優異。並且,若此種峰頂之值為0.8以上,則耐衝擊性更優異,且再加工性優異。
本發明之黏著劑層於23℃下之儲存模數G'較佳為0.09 MPa以上,更佳為0.10 MPa以上,進而較佳為0.15 MPa以上。若上述儲存模數G'為0.09 MPa以上,則於常溫下具有適度之硬度,再加工性更優異。上述儲存模數G'較佳為0.25 MPa以下。上述儲存模數G'可使用動態黏彈性測定(DMA)裝置而算出。
本發明之黏著劑層可為任一形態,例如可為乳液型、溶劑型(溶液型)、活性能量線硬化型、熱熔融型(hot melt型)等。其中,就易於獲得生產性優異之黏著劑層之方面而言,較佳為溶劑型、活性能量線硬化型之黏著劑組合物。
作為上述活性能量線,例如可例舉:α射線、β射線、γ射線、中子射線、電子束等游離輻射或紫外線等,尤佳為紫外線。即,上述活性能量線硬化型黏著劑層較佳為紫外線硬化型黏著劑層。
本發明之黏著劑層例如可藉由如下方式而製造:將用以形成黏著劑層之黏著劑組合物塗佈(塗敷)於剝離襯墊上,使所獲得之黏著劑組合物層乾燥硬化;或者將上述黏著劑組合物塗佈(塗敷)於剝離襯墊上,對所獲得之黏著劑組合物層照射活性能量線而使之硬化。又,視需要可進而進行加熱乾燥。
作為形成本發明之黏著劑層之黏著劑組合物,例如可例舉:以丙烯酸系聚合物為必需成分之丙烯酸系黏著劑組合物、或以含有上述丙烯酸系部分聚合物、上述丙烯酸系低聚物、或上述丙烯酸系單體之單體混合物為必需成分之丙烯酸系黏著劑組合物等。作為前者,例如可例舉:所謂溶劑型之丙烯酸系黏著劑組合物等。又。作為後者,例如可例舉:所謂活性能量線硬化型之丙烯酸系黏著劑組合物等。
上述黏著劑組合物較佳為含有丙烯酸系聚合物(C)及/或丙烯酸系部分聚合物以及填料,可進而含有上述丙烯酸系低聚物。上述黏著劑組合物較佳為進而含有交聯劑。另外,可含有黏著賦予樹脂或著色劑等。
(雙面黏著片材) 本發明之雙面黏著片材包含本發明之黏著劑層。上述雙面黏著片材之厚度為500 μm以下,較佳為300 μm以下,更佳為200 μm以下。藉由使上述厚度為500 μm以下,可使雙面黏著片材之厚度變薄。上述雙面黏著片材之厚度較佳為超過10 μm,更佳為30 μm以上,進而較佳為50 μm以上。若上述厚度超過10 μm,則耐衝擊性及再加工性更優異。再者,上述雙面黏著片材之厚度係至自一個黏著面至另一個黏著面為止之厚度,即黏著體之厚度,不包含剝離襯墊。
本發明之雙面黏著片材之破斷應力為0.5 MPa以上,較佳為0.7 MPa以上,更佳為0.9 MPa以上,進而較佳為1.0 MPa以上。藉由使上述破斷應力為0.5 MPa以上,黏著劑層延伸時不易破斷,再加工性優異。上述破斷應力較佳為3.0 MPa以下,更佳為2.0 MPa以下。若上述破斷應力為3.0 MPa以下,則耐衝擊性及再加工性更優異。上述破斷應力係於樣品尺寸40 mm×40 mm、厚度約0.2 mm、夾頭間距離10 mm、拉伸速度50 mm/分鐘之條件下,於23℃、50%RH之環境下測定之值。
本發明之雙面黏著片材之破斷應變為600%以上,較佳為1000%以上,更佳為1300%以上,進而較佳為1500%以上。藉由使上述破斷應力為600%以上,黏著劑層延伸時不易破斷,再加工性優異。上述破斷應變係於樣品尺寸40 mm×40 mm、厚度約0.2 mm、夾頭間距離40 mm、拉伸速度50 mm/分鐘之條件下,於23℃、50%RH之環境下測定之值。
本發明之雙面黏著片材之藉由下述杜邦式衝擊試驗而測定的任一個不鏽鋼板剝離前為止之能量(荷重×高度)較佳為0.1以上,更佳為0.2以上,進而較佳為0.3以上。 <耐衝擊試驗> 將外徑24.5 mm見方、寬2 mm之框狀之雙面黏著片材置入厚度2 mm、外形50 mm見方之正方形之中央部開孔之不鏽鋼板與厚度3 mm、外形25mm見方之正方形之不鏽鋼板之間並壓接,於溫度50℃之環境下靜置2小時,其後返回至常溫而作為評價樣品。使用杜邦式衝擊試驗機,對上述評價樣品,以如下方式設置掉落砝碼重量與掉落高度:100 g下以每次變化50 mm自50 mm變化至500 mm、150 g下以每次變化50 mm自350 mm變化至500 mm、200 g下以每次變化50 mm自400 mm變化至500 mm、300 g下以每次變化50 mm自350 mm變化至500 mm,使能量不斷增加直至產生剝離為止。此時,關於評價完成之能量,不進行試驗,以能量之量不重複之方式設定荷重與高度。其後,將至少任一個不鏽鋼板剝離前為止之能量以荷重×高度算出。
本發明之雙面黏著片材之依據JISZ0237(2000)而測定的對不鏽鋼板(SUS板)之180°剝離強度(對SUS黏著力)較佳為20 N/25 mm以上,更佳為25 N/25 mm以上,進而較佳為30 N/25 mm以上。若上述對SUS黏著力為20 N/25 mm以上,則對被黏著體顯示良好之初始黏著性。為使再加工性優異,上述對SUS接著力較佳為50 N/25 mm以下,更佳為45 N/25 mm以下。
上述雙面黏著片材可在使用前於黏著劑層之表面(黏著面)貼合剝離襯墊。再者,上述雙面黏著片材之雙面之各黏著面可藉由2張剝離襯墊而分別被保護,亦可藉由1張雙面成為剝離面之剝離襯墊,以捲繞為滾筒狀之形態(捲繞體)被保護。剝離襯墊係用作黏著劑層之保護材,於貼附於被黏著體時剝離。再者,剝離襯墊並非必須設置。
作為上述剝離襯墊,可使用慣用之剝離紙等,並無特別限定,例如可例舉:具有剝離處理層之基材、包含氟聚合物之低接著性基材或包含無極性聚合物之低接著性基材等。作為上述具有剝離處理層之基材,例如可例舉:藉由聚矽氧系、長鏈烷基系、氟系、硫化鉬等剝離處理劑而進行有表面處理之塑膠膜或紙等。作為上述包含氟聚合物之低接著性基材中之氟系聚合物,例如可例舉:聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、氯氟乙烯-偏二氟乙烯共聚物等。又,作為上述無極性聚合物,例如可例舉:烯烴系樹脂(例如聚乙烯、聚丙烯等)等。再者,剝離襯墊可藉由公知或慣用之方法而形成。又,剝離襯墊之厚度亦無特別限定。
上述雙面黏著片材較佳為貼合於電氣電子機器中所具備之構件而使用的電氣電子構件貼附用。上述雙面黏著片材尤佳為於雙面黏著片材之兩個黏著面分別貼合電氣電子機器中所具備之零件而使用之用途,即電氣電子機器中之構件彼此之固定用途。上述雙面黏著片材可用於固定上述構件彼此之用途、或暫時固定上述構件彼此之用途之任一用途。例如,於雙面黏著片材用於電氣電子機器中所具備之零件之固定或暫時固定之情形時,有時因雙面黏著片材之貼附作業發生異常而必須剝離雙面黏著片材進行二次加工、或者有時為了將具備貼附有雙面黏著片材之被黏著體之構件進行維修、交換、檢查、再利用等而必須剝離雙面黏著片材。如此,於將雙面黏著片材用於例如電氣電子機器中所具備之零件(構件)之固定或暫時固定之情形時,尤其,去除雙面黏著片材之頻度較高。
上述雙面黏著片材中,較佳為貼合光學構件(尤其電氣電子機器)之外框彼此而使用。故而,上述雙面黏著片材即使為5 mm以下,較佳為3 mm以下之寬度,亦可較佳地使用。
再者,所謂「電氣電子機器」係指屬於電氣機器或電子機器之至少任一者之機器。作為上述電氣電子機器,例如可例舉:液晶顯示器、電致發光顯示器、電漿顯示器等圖像顯示裝置或可攜式電子機器等。
作為上述可攜式電子機器,例如可例舉:行動電話、智慧型手機、平板型電腦、筆記型電腦、各種可穿戴機器(例如如腕錶之佩戴於手腕之腕戴型、以夾具或繩等佩戴於身體之一部分之模組型、包含眼鏡型(單眼型或雙眼型;亦包含頭戴型)之眼戴型、例如以飾品之形態裝配於襯衣或襪子、帽子等之衣服型、如耳機之裝配於耳朵上之耳戴型等)、數位相機、數位攝錄影機、聲頻設備(隨身聽、IC(integrated circuit,積體電路)記錄器等)、計算機(計算器等)、可攜式遊戲機、電子辭典、電子記事本、電子書籍、車輛用資訊機器、可攜式收音機、可攜式電視、可攜式印表機、可攜式掃描儀、可攜式數據機等。再者,於本說明書中,所謂「可攜式」,若僅指可攜帶則並不充分,而是指具有一個人(標準成人)可相對容易地挪動之水準之攜帶性。上述雙面黏著片材例如係以黏著劑層密接於上述可攜式電子機器之構件之方式使用。 [實施例]
以下例舉實施例,更詳細地說明本發明,但本發明不受該等實施例之任何限定。
製造例1:丙烯酸系低聚物之合成 於燒瓶中投入甲基丙烯酸二環戊酯(DCPMA,Tg:175℃):60質量份、甲基丙烯酸甲酯(MMA):40質量份、α-硫甘油:3質量份、2,2'-偶氮二異丁腈:0.2質量份、及乙酸乙酯:65質量份。將燒瓶以氮氣充分填充,於70℃下使之聚合5小時後,進而投入2,2'-偶氮二異丁腈0.1質量份,於80℃下使之聚合8小時。其後,自反應液蒸餾去除乙酸乙酯,進而藉由減壓乾燥機加以乾燥,獲得丙烯酸系低聚物(重量平均分子量:5080)。
實施例1 於具備溫度計、攪拌機、氮氣導入管、及回流冷凝機之反應器中添加甲苯68質量份、丙烯酸丁酯(BA)95質量份、及丙烯酸(AA)5質量份,進行1小時以上之氮氣置換。投入偶氮二異丁腈作為起始劑,其後將內浴溫度升溫至62℃,維持同樣之溫度,持續至反應幾乎結束為止,其後,加以冷卻而使聚合反應結束。相對於所獲得之聚合物:100質量份,添加製造例1中所獲得之丙烯酸系低聚物:5質量份、異氰酸酯化合物(商品名「Coronate L」,Tosoh股份有限公司製造):5質量份及環氧化合物(商品名「Tetrad C」,三菱瓦斯化學股份有限公司製造):0.02質量份,進而添加萜酚系黏著賦予樹脂(商品名「YS POLYSTER T115」,Yasuhara Chemical股份有限公司製造):20質量份、作為填料之聚乙烯粉末(商品名「FLOTHENE UF-80」,住友精化股份有限公司製造):0.1質量份、及含有碳黑之黑色顏料(商品名「Multilac A903」,TOYO COLOR股份有限公司製造):6質量份,製備黏著劑組合物。
將上述黏著劑組合物塗佈於單面以聚矽氧進行有剝離處理之厚度38 μm之聚對苯二甲酸乙二酯膜(製品名「MRF#38」,Mitsubishi Chemical股份有限公司製造)之剝離處理層上並加以乾燥,形成厚度200 μm之黏著劑層,製作實施例1之雙面黏著片材。
實施例2~4 除將填料之調配量變更為如表1所示以外,以與實施例1相同之方式製作各實施例之雙面黏著片材。
實施例5 除使用聚矽氧橡膠粒子(商品名「TREFIL E-606」,Toray股份有限公司製造)1質量份代替聚乙烯粉末(商品名「FLOTHENE UF-80」,住友精化股份有限公司製造)0.1質量份作為填料以外,以與實施例1相同之方式製作實施例5之雙面黏著片材。
實施例6~8 除將填料之調配量變更為如表1所示以外,以與實施例5相同之方式製作各實施例之雙面黏著片材。
實施例9 除使用中空微小球(商品名「MFL-81GCA」,松本油脂製藥股份有限公司製造,殼組成:丙烯腈系共聚物,經碳數鈣進行了表面處理)0.01質量份代替聚乙烯粉末(商品名「FLOTHENE UF-80」,住友精化股份有限公司製造)0.1質量份作為填料以外,以與實施例1相同之方式製作實施例9之雙面黏著片材。
實施例10~11 除將填料之調配量變更為如表1所示以外,以與實施例9相同之方式製作各實施例之雙面黏著片材。
實施例12 相對於實施例1中製作之聚合物:100質量份,添加製造例1中獲得之丙烯酸系低聚物:5質量份、異氰酸酯系交聯劑(商品名「Coronate L」,Tosoh股份有限公司製造):5質量份、及環氧系交聯劑(商品名「Tetrad C」,三菱瓦斯化學股份有限公司製造):0.03質量份,進而添加萜酚系黏著賦予樹脂(商品名「YS POLYSTER T115」,Yasuhara Chemical股份有限公司製造):20質量份、中空微小球(商品名「MFL-010CA」,松本油脂製藥股份有限公司製造,殼組成:丙烯腈系共聚物,經碳酸鈣進行了表面處理):0.01質量份、及含有碳黑之黑色顏料(商品名「Multilac A903」,TOYO COLOR股份有限公司製造):6質量份,獲得黏著劑組合物。
除使用上述獲得之黏著劑組合物以外,以與實施例1相同之方式製作實施例12之雙面黏著片材。
實施例13~14 除將環氧系交聯劑之調配量及填料之調配量變更為如表1及2所示以外,以與實施例12相同之方式製作各實施例之雙面黏著片材。
實施例15 除使用中空微小球(商品名「MFLUPR60」,松本油脂製藥股份有限公司製造,殼組成:丙烯腈系共聚物,經碳酸鈣進行了表面處理)0.01質量份代替中空微小球(商品名「MFL-010CA」,松本油脂製藥股份有限公司製造)0.01質量份作為填料以外,以與實施例12相同之方式製作實施例15之雙面黏著片材。
實施例16~17 除將環氧系交聯劑之調配量及填料之調配量變更為如表2所示以外,以與實施例15相同之方式製作各實施例之雙面黏著片材。
實施例18 相對於實施例1中製作之聚合物:100質量份,添加異氰酸酯系交聯劑(商品名「Coronate L」,Tosoh股份有限公司製造):5質量份、及環氧系交聯劑(商品名「Tetrad C」,三菱瓦斯化學股份有限公司製造):0.02質量份,進而添加萜酚系黏著賦予樹脂(商品名「YS POLYSTER T115」,Yasuhara Chemical股份有限公司製造):20質量份、球狀聚矽氧橡膠粉末(商品名「DOWSIL EP-2600」,Dow Toray股份有限公司製造):5質量份、及含有碳黑之黑色顏料(商品名「Multilac A903」,TOYO COLOR股份有限公司製造):6質量份,獲得黏著劑組合物。
除使用上述獲得之黏著劑組合物以外,以與實施例1相同之方式製作實施例18之雙面黏著片材。
實施例19~20 除將填料之調配量變更為如表2所示以外,以與實施例18相同之方式製作各實施例之雙面黏著片材。
實施例21 除使用球狀聚矽氧橡膠粉末(商品名「DOWSIL EP-2600」,Dow Toray股份有限公司製造)5質量份以外,進而使用聚乙烯粒子(商品名「Flow beads HE-3040」,住友精化股份有限公司製造)5質量份作為填料,除此以外以與實施例18相同之方式製作實施例之雙面黏著片材。
實施例22 除使用聚乙烯粒子(商品名「Flow beads HE-3040」,住友精化股份有限公司製造)10質量份代替球狀聚矽氧橡膠粉末(商品名「DOWSIL EP-2600」,Dow Toray股份有限公司製造)5質量份作為填料以外,以與實施例18相同之方式製作實施例22之雙面黏著片材。
比較例1 除不調配填料以外,以與實施例1相同之方式製作比較例1之雙面黏著片材。
比較例2 除將填料之調配量設為40質量份以外,以與實施例1相同之方式製作比較例2之雙面黏著片材。
比較例3 相對於實施例1中製作之聚合物:100質量份,添加製造例1中獲得之丙烯酸系低聚物:5質量份、異氰酸酯化合物(商品名「Coronate L」,Tosoh股份有限公司製造):5質量份及環氧化合物(商品名「Tetrad C」,三菱瓦斯化學股份有限公司製造):0.02質量份,進而添加萜酚系黏著賦予樹脂(商品名「YS POLYSTER T115」,Yasuhara Chemical股份有限公司製造):20質量份、作為填料之聚乙烯粉末(商品名「FLOTHENE UF-80」,住友精化股份有限公司製造):5質量份、及含有碳黑之黑色顏料(商品名「Multilac A903」,TOYO COLOR股份有限公司製造):6質量份,製備黏著劑組合物。
將上述獲得之黏著劑組合物塗佈於單面以聚矽氧進行有剝離處理之厚度38 μm之聚對苯二甲酸乙二酯膜(製品名「MRF#38」,Mitsubishi Chemical股份有限公司製造)之剝離處理層上並加以乾燥,形成厚度178 μm之黏著劑層。 並且,將製作之黏著劑層表面設置之剝離襯墊(商品名「MRE#25」,Mitsubishi Chemical股份有限公司製造)剝離,使黏著劑層露出,將成為基材層之PET膜(厚度12 μm)之一個面層壓於露出之上述黏著劑層之表面。如此,製作於基材層上形成有黏著劑層之比較例3之單面黏著片材(厚度190 μm)。
比較例4 除使用聚乙烯粒子(商品名「Flow beads CL-2507」,住友精化股份有限公司製造)2質量份代替聚乙烯粉末(商品名「FLOTHENE UF-80」,住友精化股份有限公司製造)0.1質量份作為填料以外,以與實施例1相同之方式製作比較例4之雙面黏著片材。
<評價> 對實施例及比較例中獲得之黏著劑層及黏著片材進行以下之評價。結果示於表中。再者,表中之各成分之調配量表示質量份。
(1)動態黏彈性測定 藉由重疊複數張實施例及比較例中製作之黏著劑層,而製作厚度約2 mm之黏著劑層。將該黏著劑層沖裁為直徑7.9 mm之圓盤狀而獲得試樣,將該試樣置於平行板之間並固定,於23℃、50%RH之環境下,使用黏彈性試驗機(商品名「ARES Rheometer」,TA Instruments公司製造)於以下之條件下進行動態黏彈性測定,算出儲存模數G'(23℃)及tanδ之峰頂值。再者,確認於所有黏著劑層中,於-20~0℃之範圍內存在tanδ之峰頂。 測定模式:剪切模式 溫度範圍:-70℃~150℃ 升溫速度:5℃/分鐘 測定頻率:1 Hz
(2)破斷應力、破斷應變 將實施例及比較例中獲得之黏著片材裁剪為寬度40 mm、長度40 mm之尺寸,獲得試片。於23℃、50%RH之環境下,剝離所有剝離襯墊而使黏著片材露出,使用萬能拉伸壓縮試驗機(製品名「TCM-1kNB」,Minebea公司製造),於夾頭間距離10 mm、拉伸速度50 mm/分鐘之條件下進行上述試片之拉伸試驗,求出S-S曲線,測定試片破斷時之應力(破斷應力)及應變(破斷應變)。再者,較佳為於試驗時,於夾住部位之黏著面塗佈粉末,從而預先去除因黏著劑之黏膩所產生之影響。
(3)耐衝擊性 將實施例及比較例中製作之夾於剝離襯墊間之狀態之雙面黏著片材(比較例3中為設置有剝離襯墊之狀態之單面黏著片材)沖裁為外徑24.5 mm見方、寬度2 mm之框狀。其後,將剝離襯墊自黏著片材剝離,置入厚度2 mm、外形50 mm見方之正方形之中央部開孔之不鏽鋼板與厚度3 mm、外形25mm見方之正方形之不鏽鋼板之間並壓接,於溫度50℃之環境下靜置2小時,其後返回至常溫而作為評價樣品。於杜邦式衝擊試驗機(東洋精機製作所股份有限公司製造)之台座上設置長度50 mm、外徑49 mm、內徑43 mm之圓柱狀之測定台,於其上以正方形之不鏽鋼板(未開孔之不鏽鋼板)朝向下側之方式載置試片。將前端半徑3.1 mm之不鏽鋼製之擊芯載置於試片,以如下方式設置掉落砝碼重量與掉落高度:100 g下以每次變化50 mm自50 mm變化至500 mm、150 g下以每次變化50 mm自350 mm變化至500 mm、200 g下以每次變化50 mm自400 mm變化至500 mm、300 g下以每次變化50 mm自350 mm變化至500 mm,使能量不斷增加直至產生剝離為止。此時,關於評價完成之能量,不進行試驗,以能量之量不重複之方式設定荷重與高度。其後,將至少任一個不鏽鋼板(比較例3中為貼合於黏著劑層之不鏽鋼板)剝離前為止之能量以荷重×高度算出而作為結果。
(4)對SUS黏著力 將實施例及比較例中製作之黏著片材裁剪為寬度20 mm、長度100 mm之尺寸而製作試樣片。於雙面黏著片材之情形時,於黏著片材之一個黏著面貼附厚度50 μm之PET膜而作為襯底。於23℃、50%RH之環境下,將上述試樣片之黏著面壓接於不鏽鋼板(SUS304BA板)而製作測定樣品。上述壓接係藉由將2 kg之輥實施1個往復而進行。將上述測定樣品於23℃、50%RH之環境下放置30分鐘後,使用拉伸試驗機,依據JISZ0237(2000),於拉伸速度300 mm/分鐘、剝離角度180°之條件下,測定剝離強度[N/25 mm]。再者,作為拉伸試驗機,使用商品名「精密萬能試驗機Autograph AG-IS50N」(島津製作所股份有限公司製造)。
(5)再加工性 自實施例及比較例中獲得之黏著片材切出10 mm×50 mm之尺寸,作為評價用樣品。並且,將剝離襯墊(對雙面黏著片材而言為輕剝離側之剝離襯墊)自評價用樣品剝離,將黏著片材之黏著面層壓(2 kg輥×1個往復)於不鏽鋼被黏著體,於50℃下進行24小時之加溫保存。其後,對雙面黏著片材而言將重剝離側之剝離襯墊剝離,自不鏽鋼板剝離短邊側之端部,於該狀態下,相對於被黏著體以剝離角度30°拉伸,嘗試剝離黏著片材,確認再加工性。並且,根據以下之判斷基準評價再加工性。再者,實際使用上必需之再加工性係以下之判斷基準中之2以上,較佳為3以上。 等級1:膠帶破碎,無法剝離 等級2:藉由以未達0.2 m/min之速度拉伸,膠帶未破碎而可剝離 等級3:藉由以0.2 m/min以上之速度拉伸,膠帶未破碎而可剝離
[表1]
(表1)
   實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6 實施例7 實施例8 實施例9 實施例10 實施例11 實施例12 實施例13
聚合物 BA 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95
AA 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
黏著賦予劑 YS POLYSTER T115 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20
交聯劑 Tetrad C 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.03 0.05
Coronate L 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
顏料 Multilac A903 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6
低聚物 DCPMA/MMA=60/40 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
填料 FLOTHENE UF-80 0.1 1 5 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0
TREFIL E-606 0 0 0 0 1 2 5 10 0 0 0 0 0
MFL-81GCA 0 0 0 0 0 0 0 0 0.01 0.1 2 0 0
MFL-010CA 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.01 0.1
MFLUPR60 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Flow beads CL-2507 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
DOWSIL EP-2600 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Flow beads HE-3040 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
填料之平均粒徑[μm] 25 25 25 25 2 2 2 2 20 20 20 10 10
填料之比重[g/cm 3] 0.9 0.9 0.9 0.9 0.98 0.98 0.98 0.98 0.2 0.2 0.2 0.5 0.5
相對於基礎聚合物100質量份之填料含量[質量份] 0.1 1.0 4.8 9.5 1.0 1.9 4.8 9.5 0.01 0.1 1.9 0.01 0.1
黏著劑層之總質量中之填料之體積比率[×10 - 2cm 3/g] 0.08 0.81 3.94 7.61 0.74 1.48 3.62 6.99 0.04 0.37 7.25 0.01 0.15
全部單體成分中之丙烯酸系單體(A)之比率[質量%] 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9
全部單體成分中之(甲基)丙烯酸烷基酯(B)之比率[質量%] 92.4 92.4 92.4 92.4 92.4 92.4 92.4 92.4 92.4 92.4 92.4 92.4 92.4
基材種
基材厚度[μm] 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
黏著劑層厚度[μm] 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200
黏著片材厚度[μm] 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200
對SUS黏著力[N/25 mm] 37 34 32 31 34 32 32 31 37 35 31 37 37
耐衝擊性 0.3 0.3 0.3 0.4 0.4 0.4 0.5 0,5 0.3 0.4 0.5 0.3 0.4
儲存模數G'(23℃)[MPa] 0.16 0.16 0.17 0.17 0.16 0.17 0.17 0.17 0.16 0.17 0.17 0.16 0.16
破斷應力[Mpa] 0.7 0.9 1.2 1.3 0.7 1.0 1.1 1.2 0.7 0.7 1.2 0.7 0.7
破斷應變[%] 1367 1444 1723 1812 1421 1632 1732 1768 1376 1400 1765 1352 1401
再加工性 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
[表2]
(表2)
   實施例14 實施例15 實施例16 實施例17 實施例18 實施例19 實施例20 實施例21 實施例22 比較例1 比較例2 比較例3 比較例4
聚合物 BA 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95
AA 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
黏著賦予劑 YS POLYSTER T115 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20
交聯劑 Tetrad C 0.05 0.03 0.05 0.05 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02
Coronate L 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
顏料 Multilac A903 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6
低聚物 DCPMA/MMA=60/40 5 5 5 5 0 0 0 0 0 5 5 5 5
填料 FLOTHENE UF-80 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 40 5 0
TREFIL E-606 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
MFL-81GCA 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
MFL-010CA 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
MFLUPR60 0 0.01 0.1 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Flow beads CL-2507 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2
DOWSIL EP-2600 0 0 0 0 5 10 20 5 0 0 0 0 0
Flow beads HE-3040 0 0 0 0 0 0 0 5 10 0 0 0 0
填料之平均粒徑[μm] 10 60 60 60 2 2 2 ※1 11 - 25 25 180
填料之比重[g/cm 3] 0.5 0.12 0.12 0.12 0.98 0.98 0.98 ※2 0.96 - 0.9 0.9 0.9
相對於基礎聚合物100質量份之填料含量[質量份] 1.9 0.01 0.1 1.9 5.0 10.0 20.0 10.0 10.0 0 38.1 4.8 1.9
黏著劑層之總質量中之填料之體積比率[×10 - 2cm 3/g] 2.90 0.06 0.61 12.07 3.75 7.24 13.51 7.31 7.39 0 25.2 3.94 1.61
全部單體成分中之丙烯酸系單體(A)之比率[質量%] 2.9 2.9 2.9 2.9 0 0 0 0 0 2.9 2.9 2.9 2.9
全部單體成分中之(甲基)丙烯酸烷基酯(B)之比率[質量%] 92.4 92.4 92.4 92.4 95.0 95.0 95.0 95.0 95.0 92.4 92.4 92.4 92.4
基材種 PET
基材厚度[μm] 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 12 0
黏著劑層厚度[μm] 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 178 200
黏著片材厚度[μm] 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 200 190 200
對SUS黏著力[N/25 mm] 32 37 34 28 29 29 31 30 30 37 20 32 22
耐衝擊性 0.5 0.3 0.4 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.2 0.1 0.1 0.1
儲存模數G'(23℃)[MPa] 0.17 0.16 0.17 0.17 0.14 0.13 0.18 0.13 0.15 0.15 0.22 0.17 0.19
破斷應力[Mpa] 1.1 0.7 0.7 1.5 0.8 0.7 1.0 0.8 1.0 0.6 1.9 5.0 1.7
破斷應變[%] 1699 1352 1423 1912 1962 3497 3294 3491 2956 890 567 60 670
再加工性 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2 2 1 2
※1填料之平均粒徑為2~11 μm之間 ※2「DOWSIL EP-2600」之比重為0.98 g/cm 3,「Flow beads HE-3040」之比重為0.96 g/cm 3
如表1~2所示,確認本發明之雙面黏著片材之耐衝擊性及再加工性之兩者優異。另一方面,如表2所示,於未調配填料,破斷應力及破斷應變較小之情形(比較例1)、即使含有填料,破斷應變亦較小之情形(比較例2)、具有基材層且破斷應變較小之情形(比較3)、及填料之平均粒徑較大之情形(比較例4)之任一情形中,不存在耐衝擊性與再加工性之兩者優異者。
1:雙面黏著片材 2:黏著劑層 3:剝離襯墊 4:剝離襯墊
圖1係本發明之一實施方式之雙面黏著片材之剖面模式圖。
1:雙面黏著片材
2:黏著劑層
3:剝離襯墊
4:剝離襯墊

Claims (11)

  1. 一種雙面黏著片材,其係包含黏著劑層者,並且 上述雙面黏著片材之厚度為500 μm以下, 上述黏著劑層含有基礎聚合物及填料, 上述填料之平均粒徑為80 μm以下, 破斷應力為0.5 MPa以上,破斷應變為600%以上。
  2. 如請求項1之雙面黏著片材,其中相對於上述黏著劑層之總質量,上述填料之體積比率為0.01×10 -2~20×10 -2cm 3/g。
  3. 如請求項1或2之雙面黏著片材,其中上述黏著劑層中之上述填料之含量相對於上述基礎聚合物之總量100質量份為超過0質量份且30質量份以下。
  4. 如請求項1或2之雙面黏著片材,其中上述填料係選自由表面包含丙烯酸系樹脂以外之有機物之填料、表面包含無機物之填料、及具有中空體結構之填料所組成之群中之一種以上之填料。
  5. 如請求項1或2之雙面黏著片材,其中上述黏著劑層係含有丙烯酸系聚合物作為上述基礎聚合物之丙烯酸系黏著劑層。
  6. 如請求項5之雙面黏著片材,其中上述丙烯酸系聚合物具有源自丙烯酸系低聚物之結構部。
  7. 如請求項1或2之雙面黏著片材,其中上述黏著劑層含有黏著賦予樹脂。
  8. 如請求項1或2之雙面黏著片材,其中上述黏著劑層之23℃下之儲存模數G'為0.09 MPa以上。
  9. 如請求項1或2之雙面黏著片材,其對不鏽鋼板之180℃剝離強度為20 N/25 mm以上。
  10. 如請求項1或2之雙面黏著片材,其係用於電氣電子機器中之構件彼此之固定。
  11. 一種電氣電子機器,其具備如請求項10之雙面黏著片材,並且 上述雙面黏著片材以兩個黏著面固定構件彼此。
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