专利名称：：压敏双面胶带的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种高度耐热的丙烯酸类压敏胶带，更具体地说，本发明涉及一种可以在电子装置制造过程中进行的焊料回流工序等的高温条件下使用的压敏双面胶带。
背景技术：
：作为压敏双面胶带，有通常已知的以下物质被用作基材(在该基材的两个表面上都涂敷有压敏粘合剂)，所述物质为由聚酯、聚乙烯等制成的树脂类薄膜或泡沫，或者是诸如高品质纸、涂布纸和非织造织物之类的纸和织物薄膜。压敏胶带可用于多种用途，包括建筑材料的粘固和电子装置部件的粘固。当将诸如聚乙烯树脂薄膜和聚酯树脂薄膜之类的树脂薄膜用于涉及在24(TC或更高温度、特别是在约260'C的温度下加热的焊料回流工序时，它们发生热收縮，这会改变它们的尺寸。由聚酰亚胺等制成的耐热薄膜不能以经济的方式生产压敏双面胶带。当所用的基材是单位重量(basisweight)为大于或等于10g/m2的普通高品质纸、涂布纸或非织造织物时，基材本身的厚度通常会超过约30nm，这样使得难以减少压敏双面胶带的厚度，并且难以得到可以保持足够的粘合力的压敏双面胶带。特别是对于电子部件的粘附而言，期望获得的压敏双面胶带具有非常薄的厚度，例如60pm或更薄，但是到目前为止釆用这样的基材还不能得到足够的粘合力。另一方面，无基材的压敏双面胶带可以提供足够的粘合力，但是会发生堵塞或者糊状物流到被粘物上，同时，当无基材的压敏双面胶带粘附到被粘物上时，它们的工作性能通常在冲压过程中出现问题。日本未审查专利申请公开No.2004-196867公开了一种用于焊料回流工序的压敏粘合剂组合物。所公开的压敏粘合剂组合物被描述为具有耐热性，从而使得该压敏粘合剂组合物可以经受回流工序。日本未审査专利申请公开No.2004-196867还提到所公开的压敏粘合剂组合物可以用于制造无基材的压敏双面胶带，并且提到也可以使用多种基材来制造压敏双面胶带。然而，尽管上述专利文献在实施例中对所述的压敏粘合剂组合物进行了测试，但是对使用了基材的压敏双面胶带的性能并没有进行讨论。日本未审查专利申请公开No.2004-018664公开了一种含有丁縮醛树脂作为芯材的压敏胶带。该文献陈述到压敏粘合剂组合物可以使用公知的诸如丙烯酸类树脂、聚氨酯类树脂、有机硅类树脂和天然或合成橡胶之类的物质，而没有任何限定。至此，日本未审查专利申请公开No.2004-018664没有讨论胶带在高温下的使用情况，特别是没有考虑胶带在24(TC和更高温度下的使用情况。发明概述本发明的目的是提供一种压敏双面胶带，该压敏双面胶带的胶带总厚度不超过60pm，该压敏双面胶带具有令人满意的工作性能(包括冲压性能)，并且不会产生堵塞或出糊状物的问题，并且该压敏双面胶带甚至在经受高温时仍能够保持优异的压敏粘合力和内聚力。根据一个实施方案，本发明提供一种压敏双面胶带，其包含由厚度不超过20nm的非织造织物制成的芯材和位于该芯材的两个表面上的压敏粘合剂层，该压敏粘合剂层含有玻璃化转变温度(Tg)在-2(TC至2(TC之间、重均分子量为一百万或更大的丙烯酸类聚合物，所述压敏双面胶带的总厚度为不超过60nm。"玻璃化转变温度(Tg)"是指当采用处于剪切模式(2%剪切应变和l.OHz频率)的粘弹性测量仪在-8(TC至30(TC的温度范围内、升温速度为5'C/分钟的条件下测量时，表现出最大损耗角正切(tanS)时的温度。"重均分子量"是指使用聚苯乙烯标准物、通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定的重量平均分子量。发明详述由于根据本发明的压敏双面胶带使用了如上所述的特定的非织造织物，所以即使当该胶带的总厚度为60pm或更薄时，其仍具有令人满意的工作性能(包括冲压性能)，并且不会产生堵塞或出糊状物的问题。另外，本发明的压敏双面胶带甚至在经受高温时也能够保持优异的压敏粘合力和内聚力。现在，将根据优选的实施方案对本发明的压敏双面胶带进行说明。但是，应该理解的是，本发明决不受这些具体实施方案的限制。本发明的压敏双面胶带为适用于粘合电子装置部件的耐热性压敏胶带。因此，位于该压敏双面胶带的芯材的两个表面上的压敏粘合剂层也必须是耐热的。压敏粘合剂层优选为这样的层在焊料回流工序中，该压敏粘合剂层甚至在24(TC或更高的温度下、特别是在约26(TC的温度下仍能够保持压敏粘合力和内聚力。本发明使用的压敏粘合剂层含有玻璃化转变温度(Tg)在-20'C至2(TC之间、重均分子量为一百万或更大的丙烯酸类聚合物，并且具有上述性能的丙烯酸类聚合物能够表现出上文提及的高度的耐热性。压敏粘合剂层更具体的是，在压敏粘合剂层中使用的丙烯酸类聚合物是通过使含有以下单体(a)和(b)的混合物共聚而得到的丙烯酸类聚合物。(a)O.Ol重量％至20重量％的具有自由基聚合型不饱和基团和至少一个反应性官能团的单体；和(b)除了(a)之外，80重量％至99.99重量％的(甲基)丙烯酸酯类单体。作为具有自由基聚合型不饱和基团和至少一个反应性官能团的单体(a)的例子，可以提及的是含有羧基的单体，例如(甲基)丙烯酸、丙烯酸(3-羧乙酯、衣康酸、丁烯酸、富马酸、富马酸酐、马来酸、马来酸酐和马来酸丁酯；或者含有羟基的单体，例如(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸-6-羟己酯、(甲基)丙烯酸-8-羟辛酯、(甲基)丙烯酸-10-羟癸酯、(甲基)丙烯酸-12-羟基月桂酯、丙烯酸(4-羟甲基己基)甲酯、(甲基)丙烯酸-氯-2-羟基丙酯、单(甲基)丙烯酸二甘醇酯、己内酯改性的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯和(甲基)丙烯酸聚丙二醇酯。还可以提及的是含有氨基的单体，例如(甲基)丙烯酸氨甲酯；含有酰胺基的单体，例如丙烯酰胺；含有马来酰亚胺基的单体，例如N-环己基马来酰亚胺；含有衣康酰亚胺基的单体，例如N-甲基衣康酰亚胺；或者含有琥珀酰亚胺基的单体，例如N-(甲基)丙烯酰氧基亚甲基琥珀酰亚胺；以及含有环氧基的单体，例如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯。这些单体可以单独使用也可以两种或多种组合使用。该单体的用量占单体总重量的0.01重量％至20重量％，这是因为如果用量少于0.01重量％，那么压敏粘合剂层的内聚力降低，并且在加热环境下会发生起泡或剥落现象；而如果用量多于20重量％，那么压敏粘合力往往会降低。作为除了(a)之外的(甲基)丙烯酸酯单体(b)的例子，可以提及的是(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)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十八烷醇酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯、(甲基)丙烯酸甲氧乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧乙酯和(甲基)丙烯酸苯氧乙酯。该单体的用量占单体总重量的80重量％至99.99重量％，并且所提及的用作单体(b)的化合物可以单独使用也可以两种或多种组合使用。在适当情况下，除了单体(a)和(b)之外，还可以使用可以与单体(a)和(b)共聚的单体(c)。作为单体(c)的例子，可以提及的是乙酸乙烯酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、乙烯基甲苯和丙烯腈。其用量通常占单体总重量的0重量％至20重量％。本发明的压敏粘合剂层必须含有玻璃化转变温度(Tg)在-20℃至20℃之间、重均分子量为一百万或更大的丙烯酸类聚合物。如果玻璃化转变温度(Tg)在-20℃至20℃之间，则本发明的压敏粘合剂能够表现出高度的粘合性以及合适的内聚性和耐热性。如果Tg低于-20℃，则压敏层是软的，并且即使压敏层具有令人满意的压敏粘合性，也会由于内聚力较低而不能表现出固位强度和耐热性。如果Tg超过2(TC，则压敏粘合剂层是硬的，并且内聚力提高和耐热性增强，但是却不具有足够的压敏粘合力。所述的丙烯酸类聚合物的重均分子量必须为一百万或更大。如果重均分子量小于一百万，则即使当使用交联剂时，往往也会由于内聚力不足而导致起泡或剥落现象。如果重均分子量大于二百五十万，则压敏粘合剂的粘度将会增大，从而导致涂敷等工作性能劣化。重均分子量的优选范围为一百万至二百万。为了改善压敏粘合剂的性能，根据情况，本发明的压敏粘合剂层还可以含有增粘树脂。作为所包含的增粘树脂，可以提及的有松香类增粘树脂、萜类增粘树脂、石油基增粘树脂、煤基增粘树脂和其它增粘树脂。这些增粘树脂可以单独使用也可以两种或多种组合使用。本发明的压敏粘合剂层中的增粘树脂的含量通常为100重量份丙烯酸类聚合物的0.5重量份至100重量份，优选为1重量份至50重量份。使用此含量的增粘树脂可以获得优异的压敏粘合力。本发明的压敏粘合剂层可以含有多官能化合物作为交联剂。多官能化合物所具有的官能团是可以与单体(a)中的反应性官能团发生反应的官能团，其中所述的单体(a)除了具有自由基聚合型不饱和基团外还具有至少一个官能团，并且所述的多官能化合物为含有至少两个官能团、优选含有2至4个官能团的分子。作为此类多官能化合物的例子，可以提及的是异氰酸酯类化合物、环氧类化合物、胺类化合物、金属螯合物类化合物和吖丙啶类化合物。当丙烯酸类共聚物具有羧基时，可以通过使用上述交联剂中的环氧类化合物来显著地提高耐热性。通常，所述交联剂的用量为100重量份丙烯酸类聚合物的0.05重量份至10重量份。使用所述量的交联剂可以在丙烯酸类聚合物之间形成合适的三维交联，从而赋予聚合物以优异的耐热性。交联剂可以单独使用也可以两种或多种组合使用。任何公知的方法都可以用来制造用于本发明的压敏粘合剂层中所包含的丙烯酸类聚合物。例如，可以通过本体聚合法、溶液聚合法、乳液聚合法或悬浮聚合法，使用相对于100重量份原料单体为0.001重量份至5重量份的聚合反应引发剂来合成丙烯酸类共聚物。优选的是，通过溶液聚合法来进行合成。除了上文提及的成分外，本发明的压敏粘合剂层还可以含有压敏粘合剂中通常包含的硅垸偶联剂、耐候剂、增塑剂、软化剂、染料、颜料、无机填料等。非织造织物本发明的压敏双面胶带使用了厚度不超过20pm的非织造织物作为芯材。具有这种厚度的非织造织物可以保证压敏粘合剂层具有足够的厚度，从而即使在压敏双面胶带的总厚度为60)luii或更薄的情况下也可以得到具有粘合力的压敏双面胶带。所述的非织造织物是由耐热性纤维材料制成的，所述的耐热性纤维材料例如有耐热性天然纤维(例如由棉花或大麻制成的纤维素类浆粕)、人造纤维、耐热性合成纤维(例如聚酰胺纤维)或玻璃纤维。基于聚烯烃类树脂或聚酯类树脂的纤维材料熔点低，因而从耐热性这方面来说是不太合适的。非织造织物可以是通过湿法系统或干法系统制造的织物，但由湿法系统得到的非织造织物是优选的，这是因为在给定的相同单位重量的情况下它的厚度可以更薄。根据用于形成非织造织物的纤维的类型和密度的不同，非织造织物的单位重量也不同，但是为了达到上文所述的厚度，单位重量一般不大于10g/m2。非织造织物还应该具有用于胶带制造的良好的加工性能、以及足够的强度，从而使其可以经受在粘附之后所进行的处理。优选的是，非织造织物的拉伸强度为至少1N/15mm(拉伸速度300mm/分钟)。压敏双面胶带的制造可以按照(例如)以下方法来制造根据本发明的压敏双面胶带。将含有用于形成丙烯酸类聚合物的单体的聚合用混合物与偶氮化合物类或过氧化物类聚合反应引发剂等溶解于诸如乙酸乙酯、甲苯或甲乙酮之类的合适的溶剂中，从而制备出用于聚合的溶液，并使该溶液聚合成具有预定分子量的丙烯酸类聚合物。接着，在根据需要向所得丙烯酸类聚合物中加入诸如增粘剂或填料之类的添加剂后，再加入交联剂，从而得到压敏粘合剂组合物。通过模涂法、刮刀涂敷法、刮条涂敷法或任何其它通常已知的涂敷方法，将所得到的压敏粘合剂组合物涂敷在两个可除去的隔离物上并使其干燥，并将所形成的各个压敏粘合剂层热层叠到非织造织物的两个表面上，从而得到根据本发明的压敏双面胶带。压敏双面胶带的应用根据本发明的压敏双面胶带优选用于将具有挠性的电路板粘合到另外的被粘物上。本发明的压敏双面胶带具有优异的工作性能(包括冲压性能)以及耐热性，从而使其能够经受焊料回流工序的处理，因此，可以在进行加工工序之前将本发明的压敏双面胶带的一面粘附在具有挠性的电路板的背面。接着，将焊料置于电路板上，然后使该电路板经受在24(TC或更高的温度、特别是26(TC或更高的温度下进行的焊料回流工序，最终可以通过本发明的压敏双面胶带将具有挠性的电路板的背面粘附在一个单独的被粘物上。作为用于粘附的单独的被粘物，可以使用单独的电路板(例如玻璃环氧树脂板或聚酰亚胺板)，或者电子装置的外壳。该电子装置的外壳可以由不锈钢、铝、镁或它们的合金制成。例子实施例1将丙烯酸-2-乙基己酯/丙烯酸(重量比为90/10)单体与相对于100重量份该单体为0.01重量份的偶氮二异丁腈溶解于乙酸乙酯中，得到溶液。使该溶液在回流温度下聚合8小时，从而得到丙烯酸类聚合物(固体部分26%)的压敏粘合剂溶液，其中所得丙烯酸类聚合物的重均分子量为一百三十万。将1重量份的环氧类交联剂E-AX(SokenChemicalandEngineering株式会社的产品)加入上述压敏粘合剂溶液中。将所得到的压敏粘合剂溶液涂敷在2张经有机硅处理的纸质隔离物(KaitoChemical株式会社出品的弁1732，厚度为85pm)上并使其干燥，使得干燥后的压敏粘合剂的覆盖度为27g/m2，由此得到两个压敏粘合剂层。将隔离物上25pm厚的压敏粘合剂层置于单位重量为6g/n^的非织造织物(为湿法制造的非织造织物，其由浆粕/人造纤维的混合物制成，厚度为18pm，加工方向(MD)上的拉伸强度为3N/15mm(拉伸速度300mm/分钟))的两个表面上，并在2.9xl0Spa的大气压力、9(TC的条件下，使用压料辊进行热层叠，从而得到本发明的压敏双面胶带。该压敏双面胶带的详细情况如下表1所示。对比例1按照与实施例1相同的方法得到压敏双面胶带，不同之处在于所用的非织造织物(为湿法制造的大麻非织造织物，其厚度为45)Lim，MD方向上的拉伸强度为15N/15mm(拉伸速度300mm/分钟))的单位重量为14g/m2。该压敏双面胶带的详细情况如下表l所示。对比例2按照与实施例1相同的方法得到压敏双面胶带，不同之处在于所用的非织造织物(为湿法制造的大麻非织造织物，其厚度为45pm，MD方向上的拉伸强度为15N/15mm(拉伸速度300mm/分钟))的单位重量为14g/m2，并且每个表面上的压敏粘合剂的覆盖度均为15g/m2。该压敏双面胶带的详细情况如下表1所示。对比例3按照与实施例1相同的方法得到压敏双面胶带，不同之处在于使用了两面经电晕处理的、121im厚的聚酯膜(S-12，Unitica株式会社的产品)来代替非织造织物作为芯材，并且每个表面上的压敏粘合剂的覆盖度为20g/m2。该压敏双面胶带的详细情况如下表1所示。对比例4通过将实施例1中制成的压敏粘合剂溶液涂敷在经有机硅处理的纸质隔离物(KaitoChemical株式会社出品的#1732，厚度为85pm)上并使其干燥(干燥后的厚度为50pm)来得到无芯材的压敏双面胶带。该压敏双面胶带的详细情况如下表1所示。对比例5按照与实施例1相同的方法得到压敏双面胶带，不同之处在于丙烯酸类聚合物是重均分子量为一百万、Tg为-40"C的丙烯酸类聚合物，并且该聚合物是使用丙烯酸异辛酯/丙烯酸(重量比为90/10)单体而得到的。该压敏双面胶带的详细情况如下表l所示。对比例6按照与实施例1相同的方法得到压敏双面胶带，不同之处在于丙烯酸类聚合物是重均分子量为八十万、Tg为-5T的丙烯酸类聚合物，并且该聚合物是使用丙烯酸丁酯/丙烯酸(重量比为90/10)单体而得到的。该压敏双面胶带的详细情况如下表1所示。按照以下方法测定实施例和对比例中的各压敏粘合剂层的Tg和重均分子量。1.玻璃化转变温度(Tg)的测量采用处于剪切模式(2%剪切应变和l.OHz频率)的ARES粘弹性测量仪(可得自Rh函etricScientific)在-80。C至30(TC的温度范围内、升温速度为5。C/分钟的条件下来测量损耗角正切(tan5)，并将产生最大tan5的温度记录为Tg。2.重均分子量的测量基于聚苯乙烯标准物，通过凝胶渗透色谱法(GPC)来测量重均分子量。使用Agilent公司出品的HP1090SERIESII，在以四氢呋喃为溶剂、流速为0.5ml/分钟以及样品浓度为0.1重量％的条件下来进行GPC测量。3.非织造织物厚度的测量在23士2°C、50±5RH%(相对湿度)的条件下将实施例以及对比例1和2中使用的非织造织物加湿4小时，然后依据JISB7503,使用厚度计来测量其厚度。4.胶带总厚度的测量依据JISB7503，使用厚度计来测量胶带总厚度。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>5.评价测试5.1非织造织物内压敏粘合剂的浸渗情况将被切割成25mmx25mm大小的实施例和对比例中的各个双面胶带粘附到阳极氧化铝薄片上，在剥离速度为300mm/分钟、剥离角度为90。的条件下进行剥离，从而使包含非织造织物的压敏粘合剂层发生层间破坏。对被破坏的非织造织物的被破坏表面进行视觉观察，并对压敏粘合剂浸渗到非织造织物内的浸渗情况进行判断。符号"OK"表示压敏粘合剂发生浸渗，"NG"表示没有发生浸渗。结果如下表2所示。5.2冲压性能针对由实施例和对比例得到的500mm宽的、其两个表面上都覆盖有经有机硅处理的纸质隔离物(KaitoChemical株式会社出品的#1732，厚度为85pm)的各个压敏双面胶带，将位于其一个表面上的经有机硅处理的纸质隔离物剥离，从而使压敏粘合剂表面被暴露出来，并且将作为底托的衬纸粘附到压敏粘合剂那一侧上。接着，使用冲压机(由FujiShoko株式会社出品)从具有经有机硅处理的纸质隔离物的那一侧进行模切，然后进行吻切，从而形成20mmx50mm的加工样品。对该样品冲击1000次，并目视观察是否发生堵塞或出糊状物。符号"OK"表示没有发生堵塞或出糊状物，"NG"表示发生堵塞或出糊状物。结果如下表2所示。在经过焊料回流工序的条件之前和之后进行如以下5.3所述的尺寸变化测试的测量；在经过焊料回流工序的条件之后进行如以下5.4所述的粘合力测试的测量。将压敏双面胶带粘附在75pm厚的铜/聚酰亚胺层叠薄膜(CCL，由NipponGraphiteIndustries株式会社出品，电路板铜/聚酰亚胺的层叠薄膜)的聚酰亚胺那一侧，并经过处于260。C的回流炉达40秒钟。压敏双面胶带的没有与聚酰亚胺接触的那一侧被粘附到一个经有机硅处理的纸质隔离物(KaitoChemical株式会社出品的#1732，厚度为85pm)上。5.3尺寸变化使用数字卡钳来测量10cmx10cm的压敏双面胶带在经过回流工序的条件之前和之后的尺寸变化。所测量的尺寸为从正方形压敏双面胶带的一侧的中点到其相对一侧的中点的尺寸，以及从位于垂直于前述任一侧的方向上的一侧的中点到其相对一侧的中点的尺寸。回流工序之前和之后各侧尺寸变化较大的值如表2所示。5.4粘合力使用2kg重的橡胶辊、以300mm/分钟的速度辊压通过一次，使被切割成25mm宽的压敏双面胶带样品粘附到玻璃环氧树脂板上。然后使所得物经过上述回流工序中的条件，并根据JISZ0237所述方法，在剥离速度为300mm/分钟、剥离角度为180。的条件下测定对玻璃环氧树脂板的粘合力。结果如下表2所示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>*由于加热引起的压敏粘合剂劣化而导致没有测量出数据。权利要求1.一种压敏双面胶带，该压敏双面胶带包含由厚度不超过20μm的非织造织物制成的芯材；和位于所述芯材的两个表面上的压敏粘合剂层，该压敏粘合剂层含有玻璃化转变温度(Tg)在-20℃至20℃之间、重均分子量为一百万或更大的丙烯酸类聚合物，所述的压敏双面胶带的总厚度不超过60μm。2.根据权利要求1所述的压敏双面胶带，其用于将具有挠性的电路板粘附到另一个被粘物上。3.根据权利要求1或2所述的压敏双面胶带，其具有耐热性，从而可以在24(TC和更高的温度下使用。全文摘要本发明涉及一种压敏双面胶带，该压敏双面胶带包含芯材和位于该芯材的两个表面上的压敏粘合剂层，其中所述芯材是由厚度不超过20μm的非织造织物制成的，所述压敏粘合剂层含有玻璃化转变温度(Tg)在-20℃至20℃之间、重均分子量为一百万或更大的丙烯酸类聚合物，所述的压敏双面胶带的总厚度不超过60μm。文档编号C09J7/04GK101160365SQ200680012512公开日2008年4月9日申请日期2006年4月13日优先权日2005年4月15日发明者原井敬,马渡理奈申请人:3M创新有限公司