TWI582194B - 載體或釋放基材上含一薄膜之物件 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種於載體基材及/或釋放基材上含有一硬化型薄膜之物件,其中,該薄膜含有至少一種特定氰基丙烯酸酯單分子及至少一種成膜(共)聚合物。
由消費者遵從性之角度而言,膠帶與標籤係具有吸引力之產品,因其容易操作及保存,且於膠合與屏蔽之應用範圍極廣,包括膠合電氣、電子、航空航天與音頻/視頻元件。
感壓黏著劑為膠帶中常見之成分。感壓黏著劑為黏彈性材料,可以轉移帶(transfer tape)之無載體形式,或如單面或雙面膠帶之載體基形式供給。可長期保持黏性,且僅需極小壓力即可黏著於一表面上,即使如聚乙烯或聚丙烯等難以膠合之表面。正常情況下,將其去除後不會殘留黏著劑殘留物,亦不會損壞接合部分。
感壓黏著劑之現有技術應用通常限定於對接合強度及/或抗熱性等相關要求不甚嚴苛之操作上。因此,需要有結合了高初始黏度及高結構性黏接強度,且對各種不同基材皆具有極佳黏著性之抗熱性黏著膠帶。
例如,日東電工(Nitto Denko Corporation)之美國專利發表編號2012/0082818揭示之感壓黏著劑膠帶。尤其,美國專利案2012/0082818所揭示之感壓黏著劑膠帶含有一種以水分散感壓黏著劑層塗佈之矽基釋放
層。該水分散感壓黏著劑層含有分散於水中之丙烯系聚合物及膠黏劑樹脂。美國專利案2012/0082818所揭示之感壓黏著劑不含任何芳烴系溶媒,例如甲苯。因此,該膠帶所釋放之揮發性有機碳可降至最低。
現有技術之感壓黏著劑膠帶可係單面或雙面。雙面感壓黏著劑膠帶已於,例如,日東電工之美國專利發表編號US2012/0115405中發表。
此專利發表案中,雙面膠帶係由第一面塗有橡膠基感壓黏著劑及第二面塗有丙烯酸基感壓黏著劑之基材所組成。
Tesa Se等人之國際專利發表編號WO2010/069800描述由至少一種天然橡膠成分及至少一種聚丙烯酸酯成分均質混合物所組成之感壓黏著劑,以改善凝聚力、老化及耐候性等特性。該感壓黏著劑可應用於膠帶中。
Tesa Se之歐洲專利發表編號EP2283100 B1揭示一種感壓黏著膠塊,其含有熱可塑性及/或非熱可塑性彈性體與乙烯芳香族段共聚合物之高分子混合物及黏著劑樹脂。該感壓黏著劑可應用於膠帶。
樂泰有限公司與漢高股份有限公司及兩合公司(Loctite (R&D)Limited and Henkel AG & Co.KGaA)之國際專利發表編號WO2010/023229揭示氰基丙烯酸酯系硬化型薄膜於釋放基材中並非必要。所揭示之一特定薄膜含有新戊基氰基丙烯酸酯與橡膠成分之組合。因新戊基氰基丙烯酸酯之汽壓之緣故,與此特定薄膜相關之生產製程所費不貲。
Guseva等人(俄羅斯化學通報(Russian Chemical Bulletin),第43卷,第4期,第595-598頁)描述了合成官能化2-氰基丙烯酸酯之條件。Khrustalev等人(俄羅斯化學通報,第45卷,第9期,第2172-2176頁)揭示並對
1-金剛烷甲基-2-氰基丙烯酸酯(1-adamantylmethyl 2-cyanoacrylate)與1,10-癸二醇雙-2-氰基丙烯酸酯(1,10-decanediol bis-2-cyanoacrylate)進行X光結構分析。
EP0470722中所描述含有新戊基-α-氰基丙烯酸酯(neopentyl alpha-cyanoacrylate)之瞬間黏著劑於高溫下具有良好黏貼特性,亦具有預防白化特性。
雖然有最先進之技術,對於載體或釋放基材之塗覆性質經改良、具有高度初始黏著力、及黏接強度經改良之替代膠帶配方仍有需求。因此,若可提供一種具有良好貯存安定性、對各種基材皆有良好黏附力,可容易製造且成本低廉,並具有高度初始黏度與高黏結強度組合之物件,例如(轉移)膠帶,將極為理想。
具有高可撓性及高黏結強度之黏著劑物件,例如膠帶、轉移帶、標籤及層板等,於某些應用方面特別有利,例如於電子產業中用於黏接元件,或於紡織產業,例如用於替代縫合。尤其,若可提供具有耐久性接縫,並具有可撓性且設計美觀之堅固紡織組件將極為理想。
容易應用及以模切方式裁切之黏著劑物件,例如膠帶、轉移帶、標籤及層板等,極為理想,例如用於自動化生產流程。可有效地膠合基材,例如紡織品、可承受高濕度環境,例如洗滌過程、可耐高溫及物理應力,例如於清洗及烘乾循環等黏著劑物件,例如膠帶、轉移帶、標籤及層板極為理想,例如於服裝製造。
黏著劑物件,例如膠帶、轉移帶、標籤及層板等,具有極廣泛之應用範圍,包括於膠合及遮蔽之應用,尤其於建築產業。然而暴露於
潮濕環境,例如於高濕度條件及/或暴露於惡劣之環境條件時,其適用性通常會降低。
於極高濕度狀態例如潮濕環境中具有回彈性之黏著劑物件,例如膠帶、轉移帶、標籤及層板等,極為有利;因此環境中,例如浴室,該物件通常可降低黏結強度以形成鍵結,或該黏結強度可能會隨時間降低至不理想之程度。
可有效地膠合陶瓷、鋼材、木材、玻璃、橡膠與塑膠等之黏著劑物件,例如膠帶、轉移帶、標籤及層板,極為理想,因上列基材中通常至少有某些基材不易形成強力及/或耐久性之膠合。尤其若環境可能降低其初始或老化黏結強度,例如於惡劣條件及/或暴露於潮濕等環境時更是如此。
本發明提供黏著劑物件,例如膠帶、轉移帶、標籤、層板及類似物。
本發明一方面提供一種於釋放基材及/或載體基材上含有一硬化型薄膜之物件,其中,該薄膜含有:(a)至少一種選自化學式(I)化合物之氰基丙烯酸酯單分子,
其中,R1係含有1至10個碳原子之二價鍵群,及A代表一C5-C50(芳基殘基)或一C2-C50雜芳基殘基;及
(b)至少一種成膜(共)聚合物。
本文使用之「芳基殘基(aryl residue)」一詞係指芳族碳環結構,其係單環或多環(未融合或融合)。同樣地,「雜芳基(heteroaryl)」一詞係指具有至少兩種不同元素作為環構件原子之雜芳族碳環結構。該雜芳基殘基可係單環或多環(未融合或融合)。芳基或雜芳基殘基之碳原子可選擇性地被取代一次或更多次,例如,被氰基、硝基、鹵素、C1-C10烷基、C1-C10乙醚、C1-C10乙硫醚、C1-C10酯、C1-C10酮、C1-C10亞胺酮、C1-C10碸、C1-C10亞碸、C1-C10一級醯胺或C1-C20二級醯胺至少其中之一取代。
本文使用之「釋放基材(release substrate)」一詞係指一種材料,其具硬化型薄膜之保護被覆之作用,並可防止於運輸及操作過程中產生不必要之黏附及黏著劑表面汙染。可於該釋放基材之單面或雙面塗佈脫模劑,並可將其移除,以釋放黏性物質,如感壓黏著劑,而不損該壞硬化型薄膜之完整性。
關於本發明之物件,該釋放基材可係紙類或以塑膠為基礎(例如,乙烯對苯二甲酸酯(PET)、聚乙烯(PE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP))之材質,該物質可選擇性地以脫模劑塗佈。
脫模劑令本發明物件之黏著劑薄膜可容易地由釋放基材轉移至目標物件。該脫模劑可選自由聚乙烯乙醇、黏土、矽氧烷所組成之群組及其組合。適用之脫模劑,尤其矽氧烷系脫模劑,可購買商品名稱為SILCOLEASE®之商品。
本文使用之「載體基材(carrier substrate)」一詞係指可被塗覆硬化型薄膜以穩定該黏著劑之材質。載體基材可增加物件之厚度,使其
更易於操縱。載體基材與釋放基材之相異點在於載體基材不可被移除而不損害硬化型薄膜之完整性。
載體基材可具有可撓性,例如,一可撓曲薄片。載體基材可選自高分子薄膜、金屬箔、泡棉、布料及其組合。例如,載體基材可選自由聚酯、聚丙烯、聚乙烯、泡棉與紙類組成之群組。
於本說明書之內容中,「(共)聚合物((co)polymer)」一詞係指由單一種單分子種類衍生出之聚合物或由兩種(或更多種)單分子種類衍生出之聚合物。
「成膜(共)聚合物(film forming(co)polymer)」一詞係指當與化學式(I)之氰基丙烯酸酯單分子共同配製時,可提供硬化型薄膜之(共)聚合物物質。
成膜成分可輔助組合物中任何液態成分固化。液態成分固化可增加該材料組合之整體黏度,使該合併後之材料被保留於轉移基材上。該成膜成分可含有一種成膜劑,其可係至少一種彈性體添加劑成分。使用固態氰基丙烯酸酯時較不需要添加成膜劑,因硬化型成分會於使用後留在基材上。當使用含有固態及液態氰基丙烯酸酯混合物之組合物時,可於該組合物中添加適量之成膜成分,以補償存在之液態硬化型成分之水平。特別係可能形成非連貫薄膜之固態單分子材料,例如因所使用之晶體性質之緣故,該成膜成分提供一合適之結構或支架,以提供一連續薄膜。可藉由成膜成分與共硬化劑(co-curatives)之組合獲得連續薄膜。
有利地,本發明物件之硬化型薄膜於23℃時具有感壓黏著特性。若適當,可啟動後續之薄膜固化程序。例如,必要時可應用如高溫
或放射線(例如紫外線固化)等外部刺激,啟動硬化型薄膜之固化程序。
本文使用之「感壓黏著特性(pressure sensitive adhesion properties)」一詞係指以手指施壓即具永久黏性之物質與配方。更具體而言,此術語係用於玻璃態轉移溫度(Tg)小於25℃,及於23℃時儲存模數G`為3.3 x 105Pa或更低之物質或配方,其中,玻璃態轉移溫度(Tg)係使用示差掃描卡計(DSC)判定,儲存模數G`係使用動態機械分析(DMA)於1Hz與23℃之條件下判定。
許多用於包裝及封裝技術之高黏結強度材料(例如以環氧基與矽為基礎之材料)具有剛性。缺乏可撓性常使這些材料被無法應用於可撓性光學裝置。液態黏著劑之應用涉及小水滴之形成,使黏著劑不易精確且稀薄地分布於基材上。本發明之物件通常具高可撓性,且可藉由本發明物件之用量精準地判定施用於基材上之黏著劑用量。此意謂本發明之物件於整體膠合線須具有可撓性之應用上特別有用。
可撓性封裝、包裝及固定光學裝置(感測器、二極體、光纖、鏡頭等)、可撓性(觸控)螢幕(液晶顯示器、電漿螢幕等)、光伏產業與晶片接合等皆需要具有高可撓性、高黏結強度及高折射系數之黏合劑薄層,其可藉由本發明之物件獲得此薄層,例如以本發明之膠帶。
「二價鍵群(divalent linking group)」一詞係指將酯官能基之不飽和氧分子與芳基殘基鍵結之偶族。
關於本發明物件之氰基丙烯酸酯單分子,變量A可係C5-C50芳基殘基。
例如,氰基丙烯酸酯單分子可係選自化學式(II)之化合物,
其中,n係0至5,R2係C1-5伸烷基,及若存在,R3係分別獨立地選自C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、氟、氯、溴、氰基與硝基。
本文使用之「Cx-Cy烷基(Cx-Cy alkyl)」一詞涵蓋Cx-Cy無支鏈烷基、Cx-Cy支鏈烷基及其組合。「Cx-Cy伸烷基(Cx-Cy alkylene group)」一詞應解讀為「Cx-Cy烷基(Cx-Cy alkyl)」。
氰基丙烯酸酯單分子於1013.25mbar下,熔點高於25℃。
關於化學式(II)之化合物,n可係0至2,R2可係一C1-3伸烷基,及若存在,R3係分別獨立地選自C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、氟、氯、溴、氰基與硝基。例如,n可係0至2,R2可係一C1-3伸烷基,及若存在,R3係分別獨立地選自氟、氯、溴、氰基與硝基。於另一實施例,n可係0,及R2可係一C1-5伸烷基。例如,n可係0,及R2可係一C1-3伸烷基。
氰基丙烯酸酯單分子可係(2-苯乙基)2-氰基丙烯酸酯,即於化學式(II)中,R2係C2H4,及n係0。
通式(I)之氰基丙烯酸酯單分子可存在之量為至少15重量百分比,以薄膜之總重量計。例如,氰基丙烯酸酯單分子存在之量可係20重量百分比至80重量百分比,以硬化型薄膜之總重量計。
通式(I)之氰基丙烯酸酯單分子可存在之量亦可至少為10重量百分比,以薄膜之總重量計。例如,氰基丙烯酸酯單分子存在之量可係10重量百分比至90重量百分比,以硬化型薄膜之總重量計。
成膜(共)聚合物可存在之量係20重量百分比至85重量百分比,以薄膜之總重量計。
成膜(共)聚合物存在之量係10重量百分比至90重量百分比,以薄膜之總重量計。
成膜(共)聚合物可選自由聚(甲基)丙烯酸酯、聚乙烯醚、天然橡膠、聚異戊二烯、聚丁二烯、聚異丁烯、聚氯丁二烯、丁二烯丙烯腈聚合物、熱可塑性彈性體、苯乙烯-異戊二烯、苯乙烯異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚合物、乙烯-丙烯-二烯聚合物、苯乙烯-丁二烯聚合物、聚α-烯羥、矽樹脂、含乙烯共聚合物、乙烯乙酸乙烯酯組成之群組及其組合。較佳地,該成膜(共)聚合物可含聚(甲基)丙烯酸酯及/或乙烯乙酸乙烯酯。
以示差掃描卡計(DSC)判定,成膜(共)聚合物可具有低於30℃之玻璃態轉移溫度(Tg)。
成膜(共)聚合物可係一於23℃具有感壓黏著特性之(共)聚合物。
成膜(共)聚合物可係一甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯及選擇性地其它共單體之(共)聚合物。
成膜(共)聚合物之酸值可係約0至約30。較佳地,該成膜(共)聚合物之酸值低於15。酸值係中和1公克(共)聚合物所含之羧酸側基所需之氫氧化鉀毫克重量。判定(共)聚合物酸質之方法描述於實驗部分,參見下文。
成膜(共)聚合物可係一乙烯乙酸乙烯酯共聚合物。乙烯乙酸乙烯酯共聚合物可含有50重量百分比至98重量百分比之乙烯乙酸酯,以乙烯乙酸乙烯酯共聚合物之總重量計。
本發明物件之硬化型薄膜於23℃具有感壓黏著特性。本發明物件之硬化型薄膜以動態機械分析(DMA)於1Hz與23℃之條件下測量,可具有約3.3 x 105Pa或更低之儲存模數G’。
本發明物件之硬化型薄膜以DIN EN 1719於標準環形初黏力測試中,可恢復至少3N之黏性值。
本發明物件之硬化型薄膜,以示差掃描卡計判定,可具有低於10℃之玻璃態轉移溫度(Tg)。例如,以示差掃描卡計判定,該硬化型薄膜之玻璃態轉移溫度之範圍為-60至+10℃。
本發明物件之硬化型薄膜,以DIN EN 1939(Afera 5001),於鋼基材於23℃測量,於10分鐘後可具有3N/25mm至50N/25mm之180°剝離強度。
用於本發明之硬化型薄膜於未固化狀態,以動態機械分析以1Hz測量,於室溫可具有約3.3 x 105Pa或更低之模數G’,且以DIN EN 1719進行標準環形初黏力測試,可恢復至少3N之黏性值,以至少5N較佳。
用於本發明物件之硬化型薄膜於未固化狀態,以動態機械分析於1Hz下測量,於室溫可具有約3.3 x 105Pa或更低之模數G’;以示差掃描卡計判定,可具有低於10℃之玻璃態轉移溫度(Tg),例如,-60至+10℃。
用於本發明物件之硬化型薄膜於未固化狀態,以示差掃描卡計(DSC)判定,可具有低於10℃之玻璃態轉移溫度(Tg),例如-60至+10℃;以DIN EN 1719進行標準環形初黏力測量,可恢復至少3N之黏性值,以至少5N較佳。
用於本發明物件之硬化型薄膜於未固化狀態,以動態機械分
析於1Hz下測量,於室溫可具有約3.3 x 105Pa或更低之模數G’;以視差掃描卡計判定,可具有低於10℃之玻璃態轉移溫度(Tg),例如-60至+10℃;以DIN EN 1719進行標準環形初黏力測量,可恢復至少3N之黏性值,以至少5N較佳。
用於本發明物件之硬化型薄膜,除了化學式(I)之固態氰基丙烯酸酯之外,可含有一成膜(共)聚合物基質物質,其係選自由聚甲基丙烯酸酯、聚乙烯醚、天然橡膠、聚異戊二烯、聚丁二烯、聚異丁烯、聚氯丁二烯、丁二烯丙烯腈聚合物、熱可塑性彈性體、苯乙烯-異戊二烯、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚合物、乙烯-丙烯-二烯聚合物、苯乙烯-丁二烯聚合物、聚α-烯羥、矽樹脂、含乙烯共聚合物、乙烯乙酸乙烯酯組成之群組及其組合。較佳地,該成膜(共)聚合物基質物質可含有聚(甲基)丙烯酸酯及/或乙烯乙酸乙烯酯。
關於本發明之物件,薄膜可含有,以該薄膜之總重量計:(a)15至80重量百分比之一種或多種選自化學式(I)化合物之氰基丙烯酸酯單分子;(b)20至85重量百分比之一種或多種成膜(共)聚合物;及(c)0至65重量百分比之一種或多種添加物。
例如,薄膜可含有,以該薄膜之總重量計:(a)40至60重量百分比之一種或多種選自化學式(I)化合物之氰基丙烯酸酯單分子;(b)40至60重量百分比之一種或多種成膜(共)聚合物;及(c)0至20重量百分比之一種或多種添加物。
關於本發明之物件,薄膜可含有,以該薄膜之總重量計:(a)10至90重量百分比之一種或多種選自化學式(I)化合物之氰基丙烯酸酯單分子;(b)10至90重量百分比之一種或多種成膜(共)聚合物;及(c)0至65重量百分比之一種或多種添加物。
本發明物件之薄膜可另含一種或多種選自氰基丙烯酸酯聚合物、增黏劑、可塑劑、韌化劑、抗氧化劑、安定劑、染料、吸水劑及/或其組合等添加物。
適用之染料包括但不限於萘酚綠、香豆素、胡蘿蔔素、間甲酚紫、銅(II)鈦菁、苯酚、蒽醌、苯並二呋喃酮、多次甲基、苯乙烯基、碳陽離子、三苯甲烷、二苯甲烷、三苯二噁嗪(triphendioxazine)、鈦菁喹啉黃(phthalocyanine quinophthalone)、萘酚、二苯乙烯、甲臢(formazan)、氧雜蒽、三芳基甲烷、類胡蘿蔔素、黃酮醇、黃酮、二氫苯並哌喃(chroman)、焦糖聚(羥乙基丙烯酸甲酯)共聚合物、維生素B2及其衍生物及混合物。
充填物成分之實例包括但不限於,例如,矽、石英、鋁、鈣、黏土、滑石及其它如聚碳酸酯與其它聚合物粉末等無機充填物質,以及某些丙烯酸成分。
可適當地用於本發明黏著劑薄膜之安定劑成分實例包括對苯二酚、兒茶酚、間苯二酚或其衍生物、苯酚、二氧化硫、硫酸、烷基磺酸、芳香族磺酸、甲硼烷及其組合。例如,安定劑可選自甲烷磺酸(MSA)、三氟化硼、二氧化硫及其組合。合適地,該安定劑可選自樟腦磺酸(CSA)或對苯二酚及其組合。
可適當地用於本發明黏著劑薄膜之染料之較佳實例包括胡蘿蔔素、萘酚綠、香豆素、間甲酚紫及銅(II)鈦菁。
氰基丙烯酸酯組合物通常對某些物質較為敏感,例如親核物,因其傾向於與氰基丙烯酸酯成分反應。但本發明之硬化型薄膜十分穩定,且不像親核物所預期般敏感。
此預料外之結果可應用於許多方面。其中之一為光學元件產業。許多用於例如電子或光學元件或裝置,如發光二極體、手持式裝置及液晶顯示器等可賦予顏色之成分(通常稱為色料(colourants)、染料(dyes)及色素(pigments))皆含有親核性基,如-OH、-NH等。因此本發明之硬化型薄膜意外地包括含有親核性基之成分,例如可賦予顏色之成分,而不會對初始或老化黏著性能造成不良影響。此意謂本發明可應用於硬化型薄膜,而該薄膜其中之一部分係以一種或多種親核性基做為賦予顏色之成分;因此,本發明之物件可容易地應用在包括光學裝置在內之多種應用範圍。
本發明之一實施例中,本發明之物件為至少半透明,以透明較為理想。用於光電子及光學封裝(鏡頭、封裝材料等)之透明材質,例如透明膠帶,應提供最高折射係數。本發明物件之折射係數超越現有之高折射係數膠帶(例如目前某些市售產品之折射係數值為1.47)。固化形式之硬化型薄膜之理想折射係數值係介於約1.45與約1.6之間。固化形式之硬化型薄膜較佳之折射係數範圍係介於約1.47與約1.55之間。藉由混入其它聚合物或替換成膜聚合物可進一步提高折射係數。
液態黏著劑會形成水滴狀。水滴之大小不一,並隨著所施用之黏著劑用量而改變。因黏著劑為液體形式,精準地施用所需之用量極為
困難;另一幾乎不可能達成之挑戰為令其均勻擴散在所施用之黏著劑表面。黏著劑層通常有一定厚度,可撓性不足,甚至易脆,致使黏結強度較低。液態黏著劑之優點在於其黏結強度。
可將含有硬化型薄膜之本發明物件製成薄且可撓,其具有規則形狀及例如,可具有平整表面、可被重新放置,及可被裁切成任何所需之形狀或形式(例如使用模切)。因上述原因,本發明之黏著劑物件,例如膠帶,於某些應用方面為首選。
開發可同時提供光學澄清度、可撓性及高黏結強度之物件,例如膠帶,仍屬一項挑戰。因此,可提供高黏結強度之液態黏著劑常被應用於例如暴露於機械應力、衝擊力或高溫環境之電子設備,如行動電話。理想地,本發明之物件,例如膠帶之形式,厚度極薄。本發明之物件顯示其具有高黏結強度、可撓性、光學澄清度、折射係數,且可被模切。
事實上本發明之物件不僅可應用於上述應用範圍,亦適用於各式各樣之基材,例如玻璃與其它基材,包括陽極氧化鋁、聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(PC/ABS)與其它常應用於如光學元件等設備之基材。本發明所提供之黏著力通常比現有膠帶更高。
本發明之物件,例如膠帶,不僅厚度薄,且具有極強黏著力,同時保有可撓性。
上述特徵組合使其極適用於須具備可撓性之應用上,例如用於黏合如層板之可撓基材,及用於紡織製造業。有時為求美觀及其它原因(例如,運動服裝及跑鞋與登山鞋等鞋類之無縫線縫合),須避免使用縫線及接縫。
膠帶可將機械應力分散於較大表面,且不會出現因縫線穿刺造成之弱點。功能性為首要準則之實例為用於如降落傘、軍服、防彈背心、運動服與運動用具、汽車與農業用紡織品之高功能紡織品/層板。
許多用於貼合程序之熱熔膠有數個缺點。其需於高溫狀態(>100℃)使用,一旦使用後即無法重新調整位置,某些聚氨基甲酸酯系熱熔膠往往有難聞氣味。熱熔膠為液態;如上述,提供替代之黏著劑物件,如膠帶,將極為理想。
相較於上述缺點,本發明之物件,例如膠帶,具有規則之厚度,於貼合前及後續之進一步處理時不會喪失功能。此外,應用過程不須高溫,且於製造過程中可避免難聞氣味。
藉由將本發明之物件,如膠帶,短暫地暴露於高溫及壓力下(熱壓),即可免去耗時之製造程序。測試結果顯示於合適之條件下,為期數秒之脈衝時間可產生極窄且極強之貼合。
迄今,將家電等物件固定於例如浴室與廚房安裝面最常見之方法,係於例如牆壁、天花板與瓷磚等安裝面上,為如螺釘等固定器鑽孔。
相較於市售黏著劑,高濕度環境可加速本發明黏著劑物件於多種不同基材(金屬、玻璃、陶瓷、鋁等)之固化過程。其於浴室、廚房、游泳池、室外應用等方面極為理想。
根據本發明之膠帶於不同溫度及相對濕度下,於陶瓷與金屬表面之抗拉強度測試結果優於市售黏著劑產品。理想地,許多本發明物件於高溫與高濕度條件下黏結強度增強。
液態配方之其它缺點包括需要額外之配料輔助器,例如分配
容器、噴嘴或接頭。使用液態配方時,黏著劑之用量遠超過本發明膠帶所需之用量。最後,液態黏著劑所需之固化時間極長。
有利地,本發明之黏著劑物件可避免浪費,反應物料之用量極低,且如模切之預切割可從長條膠帶上裁切下所需之形狀。除殘留在牆壁及瓷磚上之膠帶殘留物可輕易地以乙酸乙酯清除。上述特點使本發明之產品具多種用途且其為理想。
關於本發明之物件,化學式(I)之氰基丙烯酸酯單分子對薄膜中成膜(共)聚合物之重量比可係1:8至8:1。適當地,化學式(I)之氰基丙烯酸酯單分子對之薄膜中成膜(共)聚合物之重量比為1:4至4:1。
關於本發明之物件,硬化型薄膜可含有,以該硬化型薄膜之總重量計:(a)10至90重量百分比之一種或多種選自化學式(I)化合物之氰基丙烯酸酯單分子,例如15至80重量百分比;(b)10至90重量百分比之一種或多種成膜(共)聚合物,例如20至85重量百分比,其中,該成膜共聚合物於23℃具感壓黏著特性;及(c)0至65重量百分比之一種或多種添加物。
關於本發明之物件,硬化型薄膜可含有,以該硬化型薄膜之總重量計:(a)10至90重量百分比之(2-苯乙基)2-氰基丙烯酸酯,例如15至80重量百分比;(b)10至90重量百分比之一種或多種成膜(共)聚合物,例如20至85重量百分比;及
(c)0至65重量百分比之一種或多種添加物。
關於本發明之物件,硬化型薄膜可含有,以該硬化型薄膜之總重量計:(a)10至90重量百分比之(2-苯乙基)2-氰基丙烯酸酯,例如15至80重量百分比;(b)10至90重量百分比之一種或多種成膜(共)聚合物,例如20至85重量百分比,其中,該成膜共聚合物於23℃具有感壓黏著特性;及(c)0至65重量百分比之一種或多種添加物。
關於本發明之物件,薄膜可含有,以該薄膜之總重量計:(a)10至90重量百分比之一種或多種選自化學式(I)化合物之氰基丙烯酸酯單分子,例如15至80重量百分比;(b)10至90重量百分比之一種或多種甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯及選擇性地其它(共)聚合物等成膜(共)聚合物,例如20至85重量百分比;及(c)0至65重量百分比之一種或多種添加物。
關於本發明之物件,薄膜可含有,以該薄膜之總重量計:(a)10至90重量百分比之一種或多種選自化學式(I)化合物之氰基丙烯酸酯單分子,例如15至80重量百分比;(b)10至90重量百分比之一種或多種甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯及選擇性地其它共單體等(共)聚合物,例如20至85重量百分比,其中,該(共)聚合物於23℃時具有感壓黏著特性;及(c)0至65重量百分比之一種或多種添加物。
關於本發明之物件,該硬化型薄膜可含有,以該硬化型薄膜
之總重量計:(a)10至90重量百分比之一種或多種選自化學式(I)化合物之氰基丙烯酸酯單分子,例如15至80重量百分比;(b)10至90重量百分比之一種或多種成膜乙烯乙酸乙烯酯共聚合物,例如20至85重量百分比;及(c)0至65重量百分比之一種或多種添加物。
關於本發明之物件,硬化型薄膜可含有,以該硬化型薄膜之總重量計:(a)10至90重量百分比之(2-苯乙基)2-氰基丙烯酸酯,例如15至80重量百分比;(b)10至90重量百分比之一種或多種成膜乙烯乙酸乙烯酯共聚合物,例如20至85重量百分比;及(c)0至65重量百分比之一種或多種添加物。
關於本發明之物件,硬化型薄膜可含有,以該硬化型薄膜之總重量計:(a)10至90重量百分比之(2-苯乙基)2-氰基丙烯酸酯,例如15至80重量百分比;(b)10至90重量百分比之一種或多種甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯與選擇性地其它(共)聚合物等成膜(共)聚合物,例如20至85重量百分比;及(c)0至65重量百分比之一種或多種添加物。
或者,硬化型薄膜可含有,以該硬化型薄膜之總重量計:(a)10至90重量百分比之(2-苯乙基)2-氰基丙烯酸酯,例如15至80重量百分
比;(b)10至90重量百分比之一種或多種甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯與選擇性地其它(共)聚合物等(共)聚合物,例如20至85重量百分比,其中,該(共)聚合物於23℃具有感壓黏著特性;及(c)0至65重量百分比之一種或多種添加物。
適用之聚甲基丙烯酸酯(共)聚合物包括DuroTAK® 2123。適用之乙烯乙酸乙烯酯共聚合物包括Levamelt® 900。
適用之添加物可選自氰基丙烯酸酯聚合物、增黏劑、可塑劑、韌化劑、抗氧化劑、安定劑、吸水劑及/或其組合。
適用之增黏劑已為熟知此技術領域者所知。可由感壓黏著劑之標準出版物找出增黏劑之來源,例如Donata Satas(van Notstrand出版社,紐約,1989)之「感壓黏著劑技術手冊(Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology)」。
本發明之物件可係黏著劑轉移帶之形式,其包含:位於一釋放基材上之一種根據本發明之硬化型薄膜,該硬化型膠膜界定兩個黏著表面;及選擇性地位於該硬化型薄膜上方之第二釋放基材(覆蓋基材),相對於該薄膜,該釋放基材具釋放功能。
第一與第二釋放基材可係以紙類、布類或塑膠為基礎之材質或其組合,其選擇性地以脫模劑塗覆。脫模劑使本發明物件之黏著劑薄膜可容易地從釋放基材轉移至目標物件。脫模劑可選自由聚乙烯乙醇、黏土、矽氧烷組成之群組及其組合。適用之脫模劑,尤其係矽氧烷系脫模劑,可
購自SILCOLEASE®此商品名稱。
有利地,具有第一與第二釋放基材之黏著劑轉移薄膜令該薄膜易於操作,並對兩層釋放層之間之薄膜提供安全保護。
使用第一與第二釋放基材時,其應具有不同於薄膜之釋放特性較為理想,以清楚告知應先移除哪一釋放層。
僅使用第一釋放基材而無第二或覆蓋釋放基材時,第一釋放基材之兩面應皆具有釋放特性較佳。較佳地,兩面具有不同釋放特性。將該產品(基材與薄膜)纏繞成卷狀時,兩面之釋放效果會有明顯差異。因此展開膠卷時,該薄膜會優先地附著於其中一面。
本發明之物件亦可係單面膠帶之形式,其包含:位於一載體基材上之一種根據本發明之硬化型薄膜;及選擇性地位於該硬化型薄膜上之一種釋放基材;相對於該薄膜,該釋放基材具釋放功能。
穩定該薄膜之載體基材可選自紙類、高分子薄膜、金屬箔、泡棉、布類及其組合。其可含有數層,例如相對於該薄膜之一底塗層,以將該薄膜黏合至載體基材,或一位於於薄膜反面之釋放層。
本發明之物件可係雙面膠帶之形式,其含有:位於載體基材第一面之一種根據本發明之第一硬化型薄膜;位於載體基材第二面之一種根據本發明之第二硬化型薄膜,使載體基材配置於第一薄膜與第二薄膜之間;及選擇性地,第一釋放基材位於第一硬化型薄膜上;及/或第二釋放基材位於第二硬化型薄膜上;
相對於該薄膜,該釋放基材具釋放功能。
第一與第二硬化型薄膜可係相同或不同,即其可含有一種或多種化學式(I)之氰基丙烯酸酯與成膜(共)聚合物之相同或不同組合。第一與第二釋放基材可具有不同於第一與第二硬化型薄膜之釋放特性。第一與第二硬化型薄膜可係相同或不同,即其可含有一種或多種化學式(I)之氰基丙烯酸酯與成膜(共)聚合物之相同或不同組合,及第一與第二釋放基材可具有不同於第一與第二硬化型薄膜之釋放特性。
位於兩層薄膜中間之載體基材可選自紙類、高分子薄膜、金屬箔、泡棉、布類、黏彈性材料及其組合。黏彈性材料之實例為聚(甲基)丙烯酸酯、聚乙烯醚、天然橡膠、聚異戊二烯、聚丁二烯、聚異丁烯、聚氯丁二烯、丁二烯丙烯腈聚合物、熱可塑性彈性體、苯乙烯-異戊二烯、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚合物、乙烯-丙烯-二烯聚合物、苯乙烯-丁二烯聚合物、聚α-烯羥、矽樹脂、含乙烯共聚合物、乙烯乙酸乙烯酯及/或其組合。載體基材可含有增黏劑、可塑劑、韌化劑、抗氧化劑、安定劑、吸水劑及/或其組合。載體基材可係上述材料之發泡形式。
第一與第二釋放基材可係以紙類、布類或以塑膠為基礎之物質或其組合,其選擇性地以脫模劑塗佈。脫模劑令本發明物件之黏著劑薄膜可容易地由釋放基材轉移,及將該物件回捲成卷狀。脫模劑可選自由聚乙烯乙醇、黏土、矽氧烷組成之群組及其組合。適用之脫模劑,尤其矽氧烷系脫模劑,可購自SILCOLEASE®此商品名稱。
保護本發明之物件,例如轉移薄膜、單面膠帶、雙面膠帶或標籤,使其免受周圍環境影響,例如光線、高溫及潮濕,可增長其儲存壽
命。
根據本發明之物件,可藉由於一載體基材或釋放基材上塗佈硬化型薄膜,隨後將其與其它釋放基材或載體基材貼合製備而成。塗佈方法可係熱熔法(hotmelt-process)、固態塗佈法(solid-based process)(即無溶劑)、溶劑法(solvent-based process)或分散法(dispersion process)。
於熱熔法中,本發明之薄膜成分係以一合適之混合設備進行混合,例如以擠型機;以合適之裝置將該混合物融化,例如擠型機,使該混合物形成一薄膜,並通過合適之裝置將其塗佈於基材上,例如擠型機,隨後利用壓鑄機使薄膜塑形成適當之厚度。此熱熔混合及塗佈法於黏著劑與膠帶業界已廣為人知。
於固態塗佈法(即無溶劑)中,硬化型薄膜僅含有固體,即該薄膜係100%固體。於分散法中,硬化型薄膜之成分係混合於一液相中,例如,水相。該水相溶液可為水。
於溶劑法中,本發明薄膜之成分係混合於一種或多種溶媒中,例如苯、甲苯、丙酮、乙酸乙酯及其它有機溶媒或其組合。待該成分溶解/分散及混合後,將該混合物其塗佈於一釋放基材或載體基材上,將其乾燥以去除溶媒,再將薄膜纏繞成卷狀。此溶劑混合、塗佈及乾燥過程於黏著劑與膠帶業界已廣為人知。
理想地,本發明之薄膜係以溶劑法製備而成。溶媒以乙酸乙酯較佳。
本發明之物件於23℃具有感壓黏著特性,使其得以初始地黏附或附著於目標表面上。理想地,可使用其它刺激促使該黏著劑薄膜固
化,例如高溫及/或輻射線(例如紫外光輻射)。輻射線係用於啟動或促使進一步固化,而掩蔽(masking)可用於選擇性地誘發固化。
本發明另一方面提供一種將硬化型薄膜黏附於一表面之方法,其包含以下步驟:(a)提供一種根據本發明之物件;(b)將該物件之硬化型薄膜黏附於至少一表面,以形成一組件;(c)將該組件暴露於足以令該物件之硬化型薄膜固化之條件中;其中,該組件之釋放基材,若存在,係於進行步驟(b)之前及/或之後移除。
本發明之物件可係轉移帶、單面膠帶或雙面膠帶。本發明之物件於23℃具有感壓黏著特性,因此可藉由於表面對硬化型薄膜施加壓力,使該物件之硬化型薄膜黏附於至少一表面。
本發明之物件,如轉移帶、單面膠帶、雙面膠帶或標籤,可用於膠合多種基材及/或表面,包括但不限於金屬、金屬合金、玻璃、瓷漆、木材、天然或合成紡織品與纖維、皮革、石材、陶瓷、塑膠、紙張或卡片、塑膠、複合材料、及活組織與器官。
足以固化本發明物件之硬化型薄膜之條件包括高溫及/或輻射線(例如紫外光輻射)。
本發明另一方面提供將一種黏合元件之方法,該方法包含:(i)提供一根據本發明之物件;(ii)將該物件之硬化型薄膜黏附於至少其中一種元件上;(iii)將元件配套;及(iv)將位於欲黏合元件間之黏著劑薄膜固化;
其中,該物件之釋放基材,若存在,係於進行步驟(ii)之前及/或之後移除。
本發明之物件於23℃具有感壓黏著特性,因此可藉由於元件上對硬化型薄膜施加壓力,使本物件之硬化型薄膜黏附於至少一元件。
足以固化本發明物件硬化型薄膜之條件包括高溫及/或輻射線(例如紫外光輻射)。
例如,本發明之方法包含使用根據本發明之轉移帶將元件黏合,該方法包含:(i)提供一種根據本發明之轉移帶;(ii)將轉移帶之硬化型薄膜黏附於至少一元件上;(iii)將元件配套;及(iv)將位於欲黏合之元件間之黏著劑薄膜固化;其中,該轉移帶之釋放基材,若存在,係於進行步驟(ii)之前及/或之後移除。
被本發明之物件貼合之基材包括至少一可撓基材,例如至少一基材可係紡織品或可撓層板材料。
足以固化本發明物件之硬化型薄膜之條件包括高溫、潮溼及/或輻射線(例如紫外光輻射)。
與貼紡織品黏合時,足以固化本發明物件之硬化型薄膜之條件,適當地包括短暫地暴露於高溫中,例如短暫地熱爆(heat burst),如溫度刺激(heat shock)。
轉移帶可含有一種或兩種釋放基材,如第3圖與第4圖所示,參見下文。本文使用之「轉移帶(transfer tape)」一詞係指一種物件,其釋放基材可用於將硬化型薄膜轉移至目標基材或表面。
有利地,本發明物件之方法,例如上述之轉移帶,可用於替代縫合。可將此方法描述為無縫線之縫合。
理想地,使用本發明之物件,例如轉移帶,貼合紡織品之方法,提供可撓性極高但極為堅固之接合。
與液態黏著劑相較,使用本發明物件之方法,例如轉移帶,不會導致液態黏著劑滲透入紡織品,亦不會殘留汙跡或痕跡。
有利地,使用本發明物件之方法,例如轉移帶,可得到具有優異之耐溶劑性及耐熱水洗滌與熱烘乾程序之紡織品組件。使用本發明之方法,例如轉移帶,特別適用於製造以功能為首要準則之高性能工業用紡織品,例如,用於防護衣、農業用紡織品、汽車用紡織品等。
有利地,上述使用本發明物件,例如轉移帶,於高濕度環境黏合成分之方法,提供一種於磁磚鑽孔之替代方案,從而排除了毀損隱蔽式管材或華麗磁磚之可能性。
本發明另一方面包含將至少一電子元件黏附於一基材之方法,例如將兩種電子元件以下列方法相互貼合:(i)提供一種根據本發明之物件;(ii)將該物件之硬化型薄膜黏附於至少其中一元件上;(iii)將元件配套;及(iv)將位於欲黏合元件之間之黏著劑薄膜固化;該物件之釋放基材,若存在,係於進行步驟(ii)之前及/或之後移除。
可使用根據本發明物件黏合之其它元件包括光學裝置與光電產品之元件。
於本發明之另一方面,本發明所描述之黏著劑物件,例如轉移帶,可用於封裝及/或包裝元件,例如於黏合電子晶片、於感測器、二極體、光纖、鏡頭、液晶顯示器、電漿螢幕等之外殼或製造。
具高度可撓性、高黏結強度及高折射係數之黏著劑薄層,極適用於可撓性包覆、包裝及固定光學裝置,例如感測器、二極體、光纖、鏡頭、光二極體、光電晶體、光電倍增管、集成光學電路元件、光敏電阻、光電攝像管、電荷耦合成像設備、雷射二極體、量子級聯雷射、發光二極管等)、可撓性(觸控)螢幕(液晶顯示器、電漿螢幕等)、光伏產業與晶片接合等。
於另一實施例,本發明之方法包含使用根據本發明之單面膠帶黏合元件,其中,該單面膠帶含有其中一元件,該方法包括:(i)提供一種根據本發明之單面膠帶;(ii)將該單面膠帶之硬化型薄膜黏附於元件上;及(iii)固化該黏著劑薄膜;其中,該單面膠帶之釋放基材,若存在,係於進行步驟(ii)前移除。
通常單面膠帶無釋放基材或含單一釋放基材,如第1圖與第2圖所示,參見下文。
於又另一實施例,本發明之方法包含使用根據本發明之雙面膠帶黏合元件;該方法包括:(i)提供一種根據本發明之雙面膠帶;(ii)將該雙面膠帶之第一硬化型薄膜黏附於至少其中一元件上;(iii)將該雙面膠帶之第二硬化型薄膜黏附於其它元件上;及
(iv)將元件間之硬化型薄膜固化,使元件黏合;其中該雙面膠帶之釋放基材,若存在,係於進行步驟(ii)之前及/或之後移除。
雙面膠帶可含有一種或兩種釋放基材,如第5圖與第6圖所示,參見下文。
本發明之物件更具體地與廣泛之應用領域具工業適用性,例如但不限於貼合、書籍裝訂、鞋件組裝、機動車輛零件組裝、空氣調節系統組裝、電器或電子設備元件或其它耐用消費品、建築用元件[例如,用於絕緣(隔熱與隔音)]、包裝、晶粒附著應用、傷口閉合、手術閉合、醫療設備應用及各種標籤。所述元件可係黏合在一起之縱向材料之端部,例如將兩個卷料拚接在一起。
本發明之物件可用於貼合或屏蔽基材、覆蓋部分或整個基材、將縫隙之兩邊貼合在一起、包覆基材或將部件束在一起及/或其組合。於工業程序中,本發明之物件,例如轉移薄膜、單面膠帶、雙面膠帶或標籤,可用於連續供應製程。例如,載體或釋放基材可被連續地推進將黏著劑薄膜轉移至載體或釋放基材之裝置,以此形成之物件因此得以與(元件)零件接觸並黏合。
本文中揭示之所有數值範圍與比例皆包含所標示之極限。
若適當,本發明之單一實施例中所有選擇性及/或優選之特徵應被解讀為可與另一/其它本發明實施例之選擇性/優選特徵合併。
101‧‧‧單面膠帶
102‧‧‧載體基材
103‧‧‧硬化型薄膜
104‧‧‧釋放基材
105‧‧‧釋放基材
106‧‧‧硬化型薄膜
201‧‧‧標籤
301‧‧‧轉移帶
401‧‧‧轉移帶
501‧‧‧雙面膠帶
601‧‧‧雙面膠帶
本發明之其它特徵與優點描述於本發明之發明內容與圖式,且於發明內容與圖式中顯而易見:
第1圖說明根據本發明之無釋放基材單面膠帶。
第2圖說明本發明物件之一實施例,其與一帶有釋放基材之單面膠帶或標籤相應。
第3圖說明根據本發明之含有一種釋放基材之轉移帶。
第4圖說明根據本發明之含有兩種釋放基材之轉移帶。
第5圖說明根據本發明之含有一種釋放基材之雙面膠帶。
第6圖說明根據本發明之含有兩種釋放基材之雙面膠帶。
第7圖說明不同硬化型薄膜之折射係數值;應用於結構黏著轉移帶之硬化型薄膜之折射係數。
於此技術領域具通常知識者應清楚了解下文所揭示之實例僅為廣義實例,其它可重現本發明之配置與方法皆為本發明所接受。
第1圖顯示一單面膠帶101。該單面膠帶101係由一載體基材102與一硬化型薄膜103所組成;該硬化型薄膜103含有一種或多種化學式(I)之氰基丙烯酸酯及一成膜(共)聚合物(見上文)。該硬化型薄膜反面之載體基材表面可係一經特殊釋放處理之表面。
第2圖所描述之實施例可係一單面膠帶或一標籤201。該單面膠帶或標籤201係由一載體基材102及一硬化型薄膜103所組成;該硬化型薄膜103含有一種或多種化學式(I)之氰基丙烯酸酯及一種成膜(共)聚合物。該硬化型薄膜103上覆蓋有一種釋放基材104,以保護該硬化型薄膜,並防止該硬化型薄膜103產生不必要之黏附。
第3圖與第4圖描述根據本發明轉移帶。轉移帶於將硬化型薄膜轉移從釋放基材轉移至目標表面特別實用。第3圖中,該轉移帶301係由
一塗有一硬化型薄膜103之釋放基材104所組成。該硬化型薄膜103含有一種或多種化學式(I)之氰基丙烯酸酯及一種成膜(共)聚合物。該釋放基材104之兩面皆具有釋放特性較佳。較佳地,兩面之釋放特性不同。因此,將轉移帶301捲成卷狀及將其展開時,釋放基材104之兩面會產生不同之釋放效果。
第4圖中,轉移帶401係由一硬化型薄膜103所組成,其含有一種或多種夾在第一與第二釋放基材104與105中間之化學式(I)之氰基丙烯酸酯及一種成膜(共)聚合物。第一與第二釋放基材104與105可具有不同於該硬化型薄膜之釋放特性,使第一與第二釋放基材104與105可被相互獨立地移除。
第5圖顯示一雙面膠帶501。膠帶501係由一載體基材102所組成;該載體基材102之第一面具有一第一硬化型薄膜103,該載體基材102之第二面具有一第二硬化型薄膜106。第一與第二硬化型薄膜103與106可係相同或不同,即其含有一種或多種化學式(I)之氰基丙烯酸酯及成膜(共)聚合物之相同或不同組合。釋放基材104覆蓋並保護第二硬化型薄膜106。釋放基材104之兩面皆具有釋放特性較佳。較佳地,兩面具有不同釋放特性。因此,將雙面膠帶501捲成卷狀及將其展開時,釋放基材104之兩面會產生不同之釋放效果。
第6圖顯示一雙面膠帶601之第二實施例。膠帶601係由一載體基材102組成;該載體基材102之第一面具有一第一硬化型薄膜103,及該載體基材之102第二面具有一第二硬化型薄膜106。第一與第二硬化型薄膜103與106可係相同或不同,即其可具有一種或多種化學式(I)之氰基丙烯酸酯及成膜(共)聚合物之相同或不同組合。第一釋放基材104覆蓋並保護第一
硬化型薄膜103。第二釋放基材105覆蓋並保護第二硬化型薄膜106。第一與第二釋放基材104與105具有不同於硬化型薄膜103與106之釋放特性。
第7圖顯示由不同配方製備而成之數種膠帶之折射係數。乙華敏(Levamelt)(條形統計圖之第1長條)係指由膠帶1所獲得之硬化型薄膜;第2至第4長條代表由混合苯乙烯-(2-苯乙基)2-氰基丙烯酸酯共聚合物所獲得之膠帶;第5至第7長條代表以Vinnol型聚合物取代乙華敏所獲得之膠帶;最後一長條代表藉由添加染料/色料或色素,如萘酚綠、香豆素、胡蘿蔔素、間甲酚紫、銅(II)鈦菁及其它黏著膠塊所獲得之膠帶。
Levamelt® 900係一種乙烯乙酸酯含量約為90重量百分比之成膜乙烯乙酸乙烯酯共聚合物,可向德國勒沃庫森市之朗盛股份有限公司(Lanxess AG)購買。
Durotak® 2123係一溶於乙酸乙酯之成膜甲基丙烯酸酯共聚物溶液,可向德國杜塞爾多夫之漢高股份有限公司及兩合公司(Henkel AG & Co.KGaA)購買。
新戊基2-氰基丙烯酸酯(Neopentyl 2-cyanoacrylate,NCA)係一固態氰基丙烯酸酯(熔點為41℃),可依據國際專利發表編號WO2010/023229之描述合成。
(2-苯乙基)2-氰基丙烯酸酯(PheCA)係一固態氰基丙烯酸酯(熔點為30至32℃),可依據克諾維納蓋爾法(Knoevenagel method),將2-苯基氰基乙酸酯(2-Phenycyanacetate)、甲醛與一催化劑溶於一溶媒中,隨後以裂
解程序製備而成。適用之合成法可於Sato,Mitsuyoshi、Okuyama與Toshio之公開特許公報(Jpn.Kokai Tokkyo Koho)(1994)與日本專利發表編號JP 06192202A找到。
釋放基材1(RS 1)係聚酯薄膜,厚度為50μm,兩面皆被矽氧塗層覆蓋。
釋放基材2(RS 2)係一聚乙烯薄膜,厚度為50μm,兩面皆被矽氧塗層覆蓋。
強力膠(super glue)係代表一般氰基丙烯酸酯黏著劑。可向德國杜塞爾多夫之漢高股份有限公司及兩合公司購買Loctite 4062。
依據下列程序,於高密度聚乙烯瓶中製備不同硬化型薄膜配方:將成膜(共)聚合物以乙酸乙酯溶解,以獲得一50重量百分比之溶液。添加氰基丙烯酸酯單分子及補充乙酸乙酯,以獲得一溶於乙酸乙酯之50重量百分比(氰基丙烯酸酯單分子+成膜(共)聚合物)溶液。所有配方於作為安定劑之磺酸、三氟化硼或二氧化硫存在之條件下,皆具穩定性。
使用帶有刮刀之壓降塗佈器(draw-down coater),將硬化型薄膜配方塗佈於一釋放基材上,以製備膠帶。將潮濕之硬化型薄膜於22℃置放10分鐘。將釋離襯墊(release liner)與該硬化型薄膜於烘箱中以90℃進一步乾燥5分鐘,或依所指示處理,以將乙酸乙酯移除使殘留溶媒之水平低於1重量百分比。製備而成之膠帶如下:
膠帶1((2-苯乙基)2-氰基丙烯酸酯+Levamelt ® 900)硬化型薄膜配方:25重量百分比之(2-苯乙基)2-氰基丙烯酸酯;25重量百
分比之Levamelt® 900;49.957重量百分比之乙酸乙酯;0.04重量百分比之對苯二酚;0.003%之樟腦-10-磺酸;基材:釋放基材1與釋放基材2硬化型薄膜之基重:40g/m2
膠帶2((2-苯乙基)2-氰基丙烯酸酯+Durotak ® 2123)硬化型薄膜配方:35重量百分比之(2-苯乙基)2-氰基丙烯酸酯;15重量百分比之Durotak 2123(聚合物);49.957重量百分比之乙酸乙酯;0.04重量百分比之對苯二酚;0.003重量百分比之樟腦-10-磺酸;基材:釋放基材1與釋放基材2硬化型薄膜之基重:40g/m2
對照膠帶1(新戊基2-氰基丙烯酸酯+Levamelt ® 900)硬化型薄膜配方:25重量百分比之新戊基2-氰基丙烯酸酯;25重量百分比之Levamelt® 900;49.957%之乙酸乙酯;0.04%之對苯二酚;0.003%之樟腦-10-磺酸;基材:釋放基材1與釋放基材2硬化型薄膜之基重:40g/m2
對照膠帶2(Durotak ® 2123)硬化型薄膜配方:Durotak® 2123(68.7重量百分比之Durotak 2123聚合物於31.3重量百分比之乙酸乙酯中);基材:釋放基材1與釋放基材2;硬化型薄膜之基重:40g/m2不同膠帶之特性係以下列測試方法評估。
環形初黏力係依據DIN EN 1719判定:將硬化型薄膜與鋁貼合,並裁切成寬度約25mm及長度約300mm之條狀。立即使用「茨维克(Zwick)」之拉伸試驗機Z010,以100mm/min之速度測量條狀試樣。
以上述方式製備試樣,以判定固化後之環形初黏力。將該試樣置放於「茨维克(Zwick)」拉伸試驗機Z010之前,將硬化型薄膜於所述之條件中固化,其中,環形初黏力係以上述方法判定。
將薄膜與一聚酯薄膜貼合,並裁切成寬約25mm、長約50mm之條狀。將該條狀試樣置放於一鋼板上,以覆蓋該鋼板邊緣約25mm x 25mm之面積。製備完成後立即將鋼板垂直置放於一適用之裝置中,以1N至160N之負載施壓。剪切值為條狀試樣於黏貼於鋼板4小時後之最大應力(單位為牛頓)。
以上述方式製備試樣,以判定固化後之抗剪力。以上述方式測量抗剪力之前,將硬化型薄膜於所描述之條件中固化。
經噴砂處理之軟鋼板(Grit blasted mild steel,GBMS):經噴砂處理之軟鋼板含有經噴砂處理之軟鋼。噴砂處理須在測試前之24小時以內完成。噴砂介質:剛玉,直徑為0.21至0.3mm;噴砂壓力為3bar。將硬化型薄膜移放至經噴砂處理之軟鋼板(寬度為25mm),以覆蓋第一鋼板邊緣25mm x 12.5mm(312,5mm2)之面積。將一第二鋼板置放於第一鋼板上,使覆
蓋面積完全重疊。使用兩個夾鉗(分別負載45至90N)將兩塊鋼板壓在一起。隨後將所得之試樣存放於界定之溫度與時間條件中。
摺痕抗剪強度係使用「茨维克(Zwick)」之拉伸試驗機Z010測量。速度:2mm/min;初負載:5N。所得之值為試樣斷裂前之最大力值。
以上述方式製備試樣,以判定固化後之摺痕抗剪強度。以上述方式測量摺痕抗剪強度前,將硬化型薄膜於所描述之條件中固化。
使用NETZSCH DSC204F1儀器進行示差掃描卡計測量,其中,測量條件如下:掃描溫度範圍介於-80℃與200℃之間,以10K/min,試樣重量:5mg。
使用METTLER TOLEDO DMA/SDTA861e儀器進行動態機械分析測量,其中,測量條件如下:以1Hz進行諧波剪切載荷;最大力值為1.5N;最大距離為10μm;掃描溫度範圍介於-150℃與200℃之間。儲存模數G`係由動態機械分析之結果判定。
膠帶1之硬化型薄膜具有高初始黏附力,於23℃具有良好之感壓黏著特性。可藉由將該硬化型薄膜暴露於65℃之溫度1小時,隨後於23℃之溫度24小時,使該薄膜完全固化。該硬化型薄膜之玻璃態轉移溫度(Tg)為-40℃,而固化後薄膜之玻璃態轉移溫度(Tg)為15℃。於該硬化型薄膜中觀察到之儲存模數G`為3.103Pa。
膠帶1之數種材料特性如表1所示。
表二進一步凸顯固化程序之重要性,其中使用不同固化條件。高抗剪強度僅出現在暴露於可令硬化型薄膜固化之條件之試樣。
膠帶2之硬化型薄膜具有極強之初始黏附力,並於23℃顯示極優異之感壓黏著特性。藉由將該硬化型薄膜暴露於65℃之溫度1小時,隨後於23℃之溫度24小時,可使該薄膜完全固化。
膠帶2之數種材料特性如表3所示。
表3
將硬化型薄膜於65℃固化1小時,隨後於23℃固化24小時不足以增加其於噴砂處理之軟鋼板上之摺痕抗剪強度,意謂此膠帶不適合各種結構性粘接用途。
對照膠帶1之數種材料特性如表4所示。
對照膠帶2之薄膜具有高初始黏附力,且於23℃具有感壓黏著特性。但將該薄膜暴露於不同條件(參見表5)不會顯著地提升其於噴砂處理之軟鋼板上之黏接強度,意謂此膠帶不適合各種結構性粘接用途。
以溫度計取代試樣容器之上蓋,藉以檢測試樣是否處於室溫狀態。判讀溫度。若溫度介於20與30℃之間,可開始進行所指定之分析順序。若溫度不在此範圍內,將試樣置放於25℃之水浴中,並定時檢測溫度,直至其達到20至30℃之範圍。某些(共)聚合物含有揮發性化合物,因此建議從最關鍵之參數開始分析。
1.於一250cc X g試樣瓶中秤量(共)聚合物之重量。
2.添加丙酮。使用前,以0.05N之氫氧化鉀中和丙酮,使用酚酞。
3.搖晃試樣瓶,直至(共)聚合物溶解。
4.將該試樣瓶冷卻(0至5℃),以0.05N之氫氧化鉀滴定分析,直至顏色由清澈轉為淡粉紅色。顏色變化須維持30秒。
5.當該(共)聚合物具有低酸值時(1.0毫克之氫氧化鉀/每公克乾燥樹脂最大值),應使用10ml之小滴定管。
(共)聚合物之酸值係依據下列公式判定:
試樣之總固體量係指(共)聚合物中乾燥聚合物之百分比。通常(共)聚合物係以溶媒為基礎。通常試樣之總固體量約為30至60%。
本發明所述之結構黏著轉移帶於紡織品組裝上特別實用。
用於摺痕抗剪試驗或剝離試驗之紡織品試樣之製備方式,係將市售尼龍、棉布、與棉布-聚酯(33%/66%)裁剪成2.5cm×12.5cm之片狀。
對照試驗係使用漢高(Henkel)Technomelt PUR 7549,一種聚氨基甲酸酯反應性液態熱熔黏著劑進行。洗滌試驗與剝離測量,係使用與源自中國之尼龍預貼合之Technomelt PUR 7549紡織品試樣,以收到之狀況進行。
塑膠摺痕抗剪試樣係根據STM 700,使用Wilton品牌、365型號之夾鉗組裝,並將試樣固化。根據STM 700,使用Wilton品牌、365型號之夾鉗將紡織品摺痕抗剪試樣箝固於軟鋼摺痕抗剪中間,並將該試樣固化。
使用溫度刺激熱壓Fermant 400T進行無縫線應用之密封試驗。使用5級脈衝(8秒)製造一2.5cm×0.2cm之固化表面。隨後直接對膠合材料分別進行洗滌試驗或抗拉強度測試。
將紡織品裁剪成320cm×320cm大小之片狀,以進行膠帶應用之熱壓試驗;將膠帶移放至片狀紡織品上,並以另一320cm×320cm大小之片狀紡織品覆蓋打開之膠帶層。
於使用競爭者之熱熔黏著劑之熱壓試驗中,將紡織品裁剪成320cm×320cm大小之片狀;將一片狀紡織品置放於加熱板上(100℃),以一40μm塗佈刀將100℃之熱熔黏著劑移放至該片狀紡織品上,最後以一相
同大小之第二紡織品層覆蓋該片狀紡織品。
使用Fontune TP-400熱壓機,於一被完全覆蓋之表面,以20kN之力值,對320cm×320cm大小之欲測試物件之固化表面加壓及加熱2分鐘。加壓期間溫度:100℃。
於熱壓後,從貼合紡織品裁切出2.5cm×12.5cm大小之試樣,將其移放至裝有機械攪拌棒之1L玻璃圓底燒瓶,隨後添加700mL至800mL之自來水及半錠市售Somat清潔錠。將該混合物以100至250rpm攪拌,並加熱至100℃、60℃、40℃或室溫。2小時後(或於室溫進行之試驗中,於24小時後),取出該紡織品試樣,以澄清自來水沖洗3次,移放至60℃或70℃之烘箱。進行2小時之烘乾。令該紡織品試樣冷卻至室溫,並於判定剝離或抗拉強度前於周圍溫度置放1至2天。
摺痕抗剪強度係根據STM 700,使用Instron 5567,分別以30kN、1kN與100N負載元件,及使用茨维克拉伸試驗機Z100,以100kN與1kN負載元件、茨维克拉伸試驗機型號144501及茨维克之拉伸試驗機型號KAF-Z,以1kN負載元件判定。試驗重複進行兩次。
剝離強度係根據一修正版DIN EN 1939,使用茨维克之拉伸試驗機KAF-Z以1kN負載元件判定。
‧將試樣裁剪成2.5cm×12.5cm之大小
‧將試樣剝離,以形成5至6cm之開口,確認開口端可被張力試驗機之握把
夾住
‧重新設定力值
‧箝夾將試樣(無展延)並啟動
‧完成後將握把送回原點
‧列印圖形
‧取所有大於0.1N之波峰之平均值
‧對所有試樣重複此測試(2至3次)
將轉移帶,膠帶1,施用於兩片紡織品其中之一,將第2片紡織品鋪設在該膠帶上,藉短暫溫度刺激使其整齊地接合。8秒之溫度刺激可形成2mm寬之無縫接合,其總膠合面積為50mm2。
基材失效(SF)代表該紡織物之體強度遠低於膠合之黏結強度。此類失效代表有效之處理及黏著劑選擇。
下表6清楚顯示高溫洗滌及烘乾後,黏結強度得以維持。
表6
參見下文,表7與表8顯示各種紡織品之摺痕抗剪試驗結果。除各種洗滌與乾燥循環之影響之外,表中亦列出不同之固化條件。
表9與表10顯示膠帶1與對照組Hotmelt Technomelt PUR 7549於不同固化條件下之摺痕抗剪結果。
表11與表12顯示如本發明所述之結構黏著轉移帶,即膠帶1,與市售Technomelt PUR 7549之剝離試驗結果。
表11-剝離試驗
於棉和棉-聚酯基材上,膠帶1之性能優於對照試樣。
表13概述膠帶1於尼龍、棉、與棉-聚酯材料上,經2小時、60℃之洗滌循環,緊接2小時之乾燥循環,及於2小時、40℃之洗滌循環,緊接2小時之乾燥循環後之剝離試驗結果。
表14與表15顯示Technomelt PUR 7549於相同洗滌與乾燥循環後,進行剝離試驗之結果。
如本發明所述之結構黏著轉移帶於高濕度環境特別實用。
摺痕抗剪試驗之木材試樣,係將市售紅櫸木裁切成一般摺痕抗剪板之尺寸。磁磚試樣係將由DIY商店販售之磁磚裁切成一般摺痕抗剪板之尺寸。於組裝貼合時使用磁磚之平整表面。使用軟鋼摺痕抗剪試樣前,先根據STM 700,於一1ULA 1400噴砂機上,使用戴森(Gyson)之矽碳化物,以4bar之壓力進行噴砂。使用摺痕抗剪試樣之所有抗拉強度測試皆係根據STM 700進行。
於對照性測試中,使用「Nie wieder bohren(TEROSTAT MS 9380 WEISS DK310ML)」、「Unibond No More Nails(原型)」、「Tesa Powerstrips」及「3M 467MP」。所有競爭者試樣皆係以供應商建議之方法使用。摺痕抗剪試樣之製備、產品使用及抗拉強度測試係根據STM 700進行。
「Nie wieder bohren(TEROSTAT MS 9380 WEISS DK310ML)」係一種1K(單一組分)白色膏狀之矽烷改性聚醚黏著劑。其適用於平整與粗糙表面。其非瞬間黏著劑,需空氣與時間(12小時)進行固化。亦須使用單獨販售之配料接頭。可取得之最小配料接頭直徑為35mm,可永久支撐5kg之重量(0.5MPa)。
「Unibond No More Nails(原型)」係一種苯乙烯丙烯酸酯共聚合物,可向漢高公司購買。
「Tesa Powerstrips」係大型雙面膠條。可向德莎股份有限公
司(Tesa AG)購買。
3M 467MP係200MP黏著劑(200MP)、丙烯系黏著劑、雙面轉移帶。
摺痕抗剪貼合之抗拉強度係根據STM 700,使用Instron 5567,分別以30kN、1kN與100N負載元件,使用茨维克拉伸試驗機Z100以100kN與1kN負載元件,使用茨维克拉伸試驗機型號144501及茨维克之拉伸試驗機型號KAF-Z以1kN負載元件判定。
使用如本發明所述之黏著劑轉移帶進行下列膠合:陶瓷與鋼材、陶瓷與陶瓷及橡膠與鋼材。
將貼合組件暴露於下列條件中24小時:
‧20%室內溼度,20℃-乾燥之室內條件
‧85%室內溼度,30℃-浴室條件
‧98%室內溼度,40℃-浴室條件
‧98%室內溼度,65℃-浴室條件
貼合面積為0.5平方英寸(322.6mm2)
結果概述於下表16。固化條件:根據STM 700,使用夾箝,於指定之條件進行24小時。黏結強度係於室溫量測。
基材失效表示該材料之體強度遠低於黏著劑及黏結強度。此類別失效表示有效之處理及黏著劑選擇。
於濕度極高之環境中(高於85%室內溼度(RH)及高於30℃),貼合面積為0.5平方英吋(12.7mm2)之膠帶1,取決於基材,可支撐約65至270公斤之重量。
於98%濕度及40℃條件下,基材失效代表黏結強度極高。
其於高濕度環境之黏結強度比於標準室內條件下更高。
膠帶1於不同濕度水平對不同基材之黏合結果:於85%室內溼度,30℃固化:陶瓷對經噴砂處理之軟鋼板-施力直至黏合斷裂:4.6MPa(151Kg)短時間陶瓷對陶瓷-施力直至黏合斷裂:2.6MPa(85Kg)經噴砂處理之軟鋼板(GBMS)對經噴砂處理之軟鋼板-4.6MPa(153Kg)於98%室內溼度,40℃固化:陶瓷對經噴砂處理之軟鋼板-施力直至黏合斷裂:2.8MPa(92Kg)短時間陶瓷對陶瓷-施力:4.2MPa(138Kg)-基材失效:黏著力比基材更強
經噴砂處理之軟鋼板對經噴砂處理之軟鋼板-施力直至黏合斷裂:5.5MPa(181Kg)於98%室內溼度,65℃固化:陶瓷對經噴砂處理之軟鋼板-施力直至黏合斷裂:3.5MPa(114Kg)短時間陶瓷對陶瓷-施力直至黏合斷裂:1.9MPa(65Kg)經噴砂處理之軟鋼板對經噴砂處理之軟鋼板-施力直至黏合斷裂:8.2MPa(270Kg)
該結構黏著轉移帶係透明,厚度僅有數微米,並可黏著至大部分表面較為理想。
表17至表21對膠帶1與其它產品之適合性進行比較。摺痕抗剪之對照試驗結果如表17至表21所示。固化條件係依據STM 700,使用夾箝依所指定之固化條件進行。直接暴露於高溫與高濕度環境可達成固化。黏結強度係於室溫測量。
取決於材質、濕度與溫度,本發明所述之結構黏著轉移帶於斷裂前可支撐30至270公斤之重量。
於所有表22所列之固化條件中,膠帶1固化後於經噴砂處理之軟鋼板之摺痕抗剪結果優於對照試樣。
表25至27顯示膠帶1於陶瓷-陶瓷、陶瓷對經噴砂處理之軟鋼板及經噴砂處理之軟鋼板對經噴砂處理之軟鋼板之摺痕抗剪結果。固化條件: 未使用 夾箝及直接暴露於高溫及高濕度環境所達到之黏結程度,根據STM 700進行測試。黏結強度係於室溫測量。
表26
表27至31對膠帶1與其它市售產品之適合性進行比較。對照摺痕抗剪試驗之結果如表25至31所示。固化條件: 未使用 夾箝及直接暴露於高溫及高濕度環境所達到之黏結程度,並根據STM 700進行測試。黏結強度係於室溫測量。
表31
表32與表33顯示膠帶1及3M 467MP於摺痕抗剪試驗中,於室溫固化及老化後之適合性。固化條件:根據STM 700,使用夾箝依所指定之固化條件進行。於固化時間過後移除夾箝,並將試樣依所指定之時間長度儲放於周圍溫度。黏結強度係於室溫測量。
表34與表35顯示膠帶1與3M 467MP於摺痕抗剪試驗中,於不同溫度下,隨時間推移之適合性。固化條件:根據STM 700,使用夾箝依所指定之固化條件,於經噴砂處理之軟鋼板上進行。於固化時間過後移除夾箝,並將試樣依所指定之時間長度儲放於周圍溫度。黏結強度係於室溫測量。
表36顯示膠帶1與3M 467MP高溫固化後之摺痕抗剪試驗結果。固化條件:根據STM 700,使用夾箝依所指定之固化條件進行。
如表36所顯示之結果:膠帶1之性能於所有高固化溫度之測試條件下優於對照試樣。
根據STM 700將經噴砂處理之軟鋼板測試試樣固化並夾箝。移除夾箝(隨後判定初始抗拉強度),並將黏合之摺痕抗剪試樣浸泡於所指定之溶媒中,或置放於所指定之環境條件。24小時、48小時、100小時與500小時後,將摺痕抗剪試樣從溶媒/環境條件中移出,令其於周圍溫度乾燥,並於室溫判定抗拉強度。
本發明所述之黏著劑物件,例如膠帶1,於322.6mm2之表面固化9小時後,可支撐高達15公斤之重量,因此其性能比對照試樣高出3倍。
高濕度及高溫會加速固化及強化黏結強度。因此,應用於潮濕地區時,其黏著力會隨時間增強。
本發明所述之結構黏著轉移帶於製造光電產品與光學裝置上特別實用。
下列實例說明如本發明所述之黏著劑物件於光電及電子產業之適用性。
摺痕抗剪試驗之木材試樣,係將市售紅櫸木裁切成一般摺痕抗剪板之尺寸。腈基丁二烯橡膠試樣裁係從剪成大墊子上裁剪下一般摺痕抗剪板之寬度但長度減半。軟鋼摺痕抗剪試樣及鋁摺痕抗剪試樣(如指定)於使用前,先根據STM 700,於一1ULA 1400噴砂機上,使用戴森之矽碳化物,以4bar之壓力進行噴砂。所有其它摺痕抗剪試樣皆以收到之狀況直接
使用。使用摺痕抗剪試樣之所有抗拉強度測試皆係根據STM 700進行。
以3M 467MP雙面轉移帶作為競爭者試樣。所有競爭者試樣皆以供應商所建議之方法使用。摺痕抗剪試樣之製備、產品使用及抗拉強度測試係根據STM 700進行。
所有添加物係向西克瑪艾爾迪斯(Sigma Aldrich)購買,以收到之狀況直接使用,未經進一步純化。
膠帶係置放於密封鋁袋,儲存於5℃或室溫。
摺痕抗剪貼合之抗拉強度係根據STM 700,使用Instron 5567,分別以30kN、1kN與100N負載元件(都柏林),使用茨维克拉伸試驗機Z100,以100kN與1kN負載元件(都柏林)、茨维克拉伸試驗機型號144501(杜塞爾多夫)判定。
折射係數係以Bellingham+Stanley 44-501阿貝折射計,於22℃至23℃測量。
於此使用之膠帶係以一固態氰基丙烯酸酯(50%,例如新戊基氰基丙烯酸酯,2-苯乙基氰基丙烯酸酯)、韌化劑例如乙華敏(Levamelt)(50%)及添加物,例如染料、色料及色素(數個重量百分比)於一適當溶媒(氯
仿、乙酸乙酯)混合之可塗覆混合物為基礎。該混合物需具有充分之流動性以便進行塗佈,且須有足夠之安定性。
理想狀況為高折射係數(RI)及透明度。塗覆係由溶液轉移至一載體襯墊上進行,以於乾燥後形成一可轉移薄膜。
折射係數可使用阿貝折射計,直接於膠帶上判定。
以釋放特性高於上述釋離襯墊之釋離襯墊覆蓋該膠帶。將膠帶儲存於一密封袋中供後續使用,或將其由襯墊轉移至一部件以供立即或後續之膠合(或固定)光學裝置使用。亦可用於封裝材料及包裝材料。
膠帶3之硬化型組合物含有乙華敏(Levamelt)(4g,36.08%之總固體量,11.08g溶液於乙酸乙酯中)、2-苯乙基-2-氰基丙烯酸酯(4g)、樟腦磺酸(48μg,0.2g之儲備原液於乙酸乙酯中)、對苯二酚(6.4mg,0.8g之儲備原液於乙酸乙酯中)、溶於乙酸乙酯(0.47g)之β-胡蘿蔔素(0.04g)等之混合物。利用自動噴塗設備將該塗覆溶液轉移至矽化聚乙烯載體襯墊上。於高溫中去除溶媒。該襯墊上會留下一層連續之均勻薄膜。隨後以一釋離襯墊覆蓋該薄膜,並置放在熱密封鋁袋中於較低溫環境儲存。黏結強度係以STM-700判定。
如表41所示,於經噴砂處理之軟鋼板上進行之摺痕抗剪試驗中,膠帶3之性能於各固化條件測試下皆優於對照試樣。
如表42所示,於木材上進行之摺痕抗剪試驗中,膠帶3之性能於各固化條件下優於對照試樣。
如表44所示,於玻璃上進行之摺痕抗剪試驗中,膠帶3之性能於各固化條件下優於對照試樣。
如表46所示,於丙烯腈-丁二烯-苯乙烯上進行之摺痕抗剪試驗中,膠帶3之性能於各固化條件下優於對照試樣。
如表47所示,於聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯上進行之摺痕抗剪試驗中,膠帶3之性能於各固化條件下優於對照試樣。
Ixef®(丙烯醯胺)化合物通常含有50至60%之玻璃纖維增強
材料,賦予其極高之強度及剛性。Ixef®(丙烯醯胺)化合物之獨特性在於即使具有高玻璃負載,其光滑、富含樹脂之表面具有極高之拋光效果,使其成為塗漆、金屬噴敷或製造天然反光外殼之理想選擇。
如表48所示,於室溫進行固化時,膠帶3於摺痕抗剪試驗所顯示之性能與對照試樣相似。但於70℃中1小時,隨後於室溫24小時之固化時,膠帶3之性能比對照試樣高出將近10倍。
如表49所示,於室溫固化1星期後,於重鉻酸鋅進行之摺痕抗剪試驗中,膠帶3之性能中優於對照試樣。
如表50所示,於陽極氧化鋁進行之摺痕抗剪試驗中,膠帶3之性能於各固化條件下優於對照試樣。
如表51所示,於鎂合金進行之摺痕抗剪試驗中,膠帶3之性能於各固化條件下優於對照試樣。
如表52所示,於漆0754(lacquer 0754)進行之摺痕抗剪試驗中,膠帶3之性能於各固化條件下皆於對照試樣。
表53-於鋁進行摺痕抗剪試驗
如表53所示,於鋁進行之摺痕抗剪試驗中,膠帶3之性能於各固化條件下優於對照試樣。
如表54所示,於噴砂鋁進行之摺痕抗剪試驗中,膠帶3之性能於各固化條件下優於對照試樣。
如表55所示,於腈基丁二烯橡膠進行之摺痕抗剪試驗中,膠帶3之性能於各固化條件下相當於或優於對照試樣。
表56至表68顯示如本發明所述結構黏著轉移帶(SATT)之各種硬化型薄膜配方,於黏著性能試驗之結果。
折射係數係於以Bellingham+Stanley 44-501阿貝折射計,於22℃至23℃測量。
固化條件:根據STM 700,使用夾箝依所指定之固化條件進行。
Vinnol®表面塗料樹脂代表用於不同工業用途之各種衍生自氯化物之共聚合物及三元共聚合物。此聚合物之主要成分為乙烯氯與乙烯乙酸酯之不同組合物。乙烯氯共聚合物不含任何其它功能基。Vinnol®三元共聚合物之生產線另含羧基或羥基功能基。
本文中用於指本發明之「含有/包含(comprises/comprising)」等詞及「具有/包括(having/including)」等詞,係用於具體說明所指稱之特徵、整體、步驟或組分,但不排除其存有一種或多種其它特徵、整體、步驟、
組分或群組。
為清楚起見,不同實施例內文所描述之本發明之某些特徵,應解讀為亦可於單一實施例中提供。反之,為求簡潔起見,單一實施例內文所描述之本發明之各種特徵,亦可分開或於任何適當之子組合中提供。
Claims (40)
- 一種於釋放基材及/或載體基材上含有一硬化型薄膜之物件,其中,該硬化型薄膜含有:(a)至少一種選自化學式(II)化合物之氰基丙烯酸酯單分子,
- 根據申請專利範圍第1項所述之物件,其中,該氰基丙烯酸單分子之熔點於1013.25mbar係高於25℃。
- 根據申請專利範圍第1項所述之物件,其中,該氰基丙烯酸酯單分子係(2-苯乙基)2-氰基丙烯酸酯。
- 根據申請專利範圍第1項所述之物件,其中,該氰基丙烯酸酯單分子存在之量係至少15重量百分比,以該硬化型薄膜之總重量計。
- 根據申請專利範圍第1項所述之物件,其中,該氰基丙烯酸酯單分子存在之量係20重量百分比至80重量百分比,以該硬化型薄膜之總重量計。
- 根據申請專利範圍第1項所述之物件,其中,該成膜(共)聚合物係選自聚(甲基)丙烯酸酯(共)聚合物、聚乙烯醚、天然橡膠、聚異戊二烯、聚丁二烯、聚異丁烯、聚氯丁二烯、丁二烯丙烯腈聚合物、熱可塑性彈性體、 苯乙烯-異戊二烯共聚合物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚合物、乙烯-丙烯-二烯聚合物、苯乙烯-丁二烯聚合物、聚α-烯羥、矽樹脂、乙烯乙酸乙烯酯共聚合物及/或其組合。
- 根據申請專利範圍第1項所述之物件,其中,該成膜(共)聚合物之玻璃態轉移溫度(Tg)經示差掃描卡計(DSC)判定為低於30℃。
- 根據申請專利範圍第1項所述之物件,其中,該成膜(共)聚合物係一種於23℃具有感壓黏著特性之(共)聚合物。
- 根據申請專利範圍第1項所述之物件,其中,該成膜(共)聚合物係一(甲基)丙烯酸及(甲基)丙烯酸酯之共聚合物。
- 根據申請專利範圍第1項所述之物件,其中,該成膜(共)聚合物之酸值係0至30。
- 根據申請專利範圍第1項所述之物件,其中,該成膜(共)聚合物係一乙烯乙酸乙烯酯共聚合物。
- 根據申請專利範圍第11項所述之物件,其中,該乙烯乙酸乙烯酯共聚合物之乙烯乙酸酯含量為50重量百分比至98重量百分比,以該乙烯乙酸乙烯酯共聚合物之總重量計。
- 根據申請專利範圍第1項所述之物件,其中,該成膜(共)聚合物存在之量係20重量百分比至85重量百分比,以該硬化型薄膜之總重量計。
- 根據申請專利範圍第1項所述之物件,其中,氰基丙烯酸酯單分子之總量對硬化型薄膜中成膜(共)聚合物總量之重量比係1:8至8:1。
- 根據申請專利範圍第1項所述之物件,其中,該硬化型薄膜另含有一種或多種選自氰基丙烯酸酯聚合物、增黏劑、可塑劑、韌化劑、抗氧化劑、 安定劑、吸水劑及/或其組合之添加物。
- 根據申請專利範圍第1項所述之物件,其中,該硬化型薄膜另含有一種安定劑,其存在之量高達1重量百分比,以該硬化型薄膜之總重量計。
- 根據申請專利範圍第16項所述之物件,其中,該安定劑係對苯二酚、磺酸、三氟化硼或二氧化硫、硼酸、鋅鹽、磷酸、羧酸其中之一,或其組合。
- 根據申請專利範圍第1項所述之物件,其中,該硬化型薄膜另含有一種酸類。
- 根據申請專利範圍第1項所述之物件,其中,一種酸類存在之量係高達1重量百分比,以該硬化型薄膜之總重量計。
- 根據申請專利範圍第1項所述之物件,其中,該硬化型薄膜另含有一種染料,其中,該染料係選自由萘酚綠、香豆素、胡蘿蔔素、間甲酚紫、銅(II)鈦菁組成之群組。
- 根據申請專利範圍第20項所述之物件,其中,該染料存在之量係0重量百分比至10重量百分比,以該硬化型薄膜之總重量計。
- 根據申請專利範圍第1項所述之物件,其中,該硬化型薄膜之儲存模數G’,以動態機械分析(DMA)於1Hz於23℃測量,係3.3 x 105Pa或更低。
- 根據申請專利範圍第1項所述之物件,其中,該硬化型薄膜之黏性值,於環形初黏力測試中,以DIN EN 1719測量,係至少3 N。
- 根據申請專利範圍第1項所述之物件,其中,該硬化型薄膜以DIN EN 1939於鋼基材於23℃測量,10分鐘後可具有3N/25mm至50N/25mm之180°剝離強度。
- 根據申請專利範圍第1項所述之物件,其中,該硬化型薄膜之玻璃態轉移溫度(Tg),以示差掃描卡計(DSC)判定為低於10℃。
- 根據申請專利範圍第1項所述之物件,其中,該載體基材係選自高分子薄膜、泡棉、金屬箔、布料及其組合。
- 根據申請專利範圍第1項所述之物件,其中,該釋放基材係以紙類或塑膠為基礎之材料。
- 根據申請專利範圍第1項所述之物件,其中,該物件係一標籤、一單面膠帶、一轉移帶或一雙面膠帶。
- 根據申請專利範圍第1項所述之物件,其中,該硬化型薄膜之固化產物具有範圍介於1.45至1.6之間之折射係數。
- 根據申請專利範圍第1項所述之物件,其中,該硬化型薄膜之固化產物呈半透明狀。
- 一種如申請專利範圍第1至第30項任何一項所定義之硬化型薄膜之固化產物。
- 根據申請專利範圍第1項所述之物件,其中,該硬化型薄膜係藉由暴露於下列其中一種條件進行固化:暴露於高溫、潮濕或輻射中。
- 根據申請專利範圍第1項所述之物件,其中,該硬化型薄膜可藉由暴露於0至200℃之溫度範圍2至360秒進行固化。
- 根據申請專利範圍第1項所述之物件,其中,該硬化型薄膜可藉由暴露於10至100%之濕度範圍1至24小時進行固化。
- 根據申請專利範圍第1項所述之物件,其中,該硬化型薄膜可藉由暴露於輻射進行固化。
- 一種將薄膜黏著至硬化型表面之方法,其包含下列步驟:(a)提供一種根據申請專利範圍第1項至第30項任何一項所述之物件;(b)將該物件之硬化型薄膜黏著於至少一表面,以形成一組件;(c)將該組件暴露於足以使該物件之硬化型薄膜固化之條件中;其中,該物件之釋放基材,若存在,係於進行步驟(b)之前及/或之後移除。
- 根據申請專利範圍第1項至第30項任何一項所述之物件於製造光電裝置之用途。
- 一種將一第一基材黏著至一第二基材之方法,該方法包括:(i)提供一種根據申請專利範圍第1項至第30項任何一項所述之物件;(ii)將該物件之硬化型薄膜黏著於至少其中一種基材;(iii)將該基材配套;及(iv)將位於欲黏合之元件間之黏著劑薄膜固化;其中,該物件之釋放基材,若存在,係於進行步驟(ii)之前及/或之後移除。
- 一種根據申請專利範圍第38項所述之方法,其中,該基材至少其中之一含有一可撓性材料。
- 一種根據申請專利範圍第39項所述之方法,其中,該可撓性材料至少係紡織品、布料、薄片材料、塑膠與其組合其中之一。
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