粘合片的制作方法

文档序号:3794268阅读:200来源:国知局
粘合片的制作方法
【专利摘要】本发明的一个目的是提供对各种被粘物具有令人满意的粘合性的粘合片,其中,在将被粘物与粘合片热压连接时,粘合剂不会从被粘物挤出。本发明的另一个目的是提供可通过使用此类粘合片获得的层合物。本发明公开了一种包含热熔型粘合剂层的粘合片,其中,所述热熔型粘合剂层包含:含有可交联基团的改性聚合物(A)以及聚烯烃(B)。所述粘合片可粘合到各种被粘物,并且因此,在所述被粘物的热熔连接和密封中,所述粘合剂变得不太可能从被粘物挤出。对于可通过使用所述粘合片获得的层合物,其粘合剂层不会从所述被粘物挤出,并且这不会受所述被粘物的材料的影响。
【专利说明】粘合片
[0001] 相关申请
[0002] 本申请根据巴黎公约第4条基于2012年4月27日在日本提交的日本专利申请第 2012-103435号要求优先权,该申请的全部内容通过引用并入本文中。

【技术领域】
[0003] 本发明涉及粘合片,特别是涉及用于电气设备(electricinstruments)的粘合 片。如本文所用,"电气设备"是指将其它能量转换成电能(电)的设备、将电能转换成另一 种能量的设备和将电能作为电能或另一种能量存储的设备。电设备的具体实例包括:化学 电池,例如碱性干电池和锂离子电池;以及物理电池,例如太阳能电池和电容器。

【背景技术】
[0004] 迄今为止,粘合剂已被广泛地用作将部件相互固定的构件。作为粘合剂的实例,使 用例如液体粘合剂、热固性粘合剂、热熔粘合剂或可光固化的粘合剂。
[0005] 液体粘合剂和热固性粘合剂呈液体或糊状,并且,从工作环境和粘合可靠性的观 点来看,在处理时需要调整这些粘合剂的涂布量。因此,通常需要工人具有较高的技术技能 和掌握。此外,绝对必需对其进行固化处理,并且此类固化处理通常需要很长时间。
[0006] 关于储存可光固化的粘合剂的方法和在工作地点处理它的方法,可光固化的粘合 剂通常需要工人具有较高的技术技能和掌握。此外,可光固化的粘合剂需要用紫外线照射 装置进行照射/固化步骤,并且此类装置的操作需要较高的技术技能和掌握。
[0007] 为了解决这些问题,已知的是使用热熔型粘合片,所述粘合片通过加热而软化,因 此可用于连接,而它通常呈固体片的形式。
[0008] 热熔型粘合片通常通过以下方式制备:将单一热熔粘合剂加工成片状形状,或将 热熔粘合剂支撑在由膜材料制成的基底材料片材的表面上。此类热熔型粘合片用在纸加 工、一次性产品和建筑材料的各个领域中。近来,它已经用在笔记本型个人电脑、移动电话 和汽车中包含的电气设备中。
[0009] 专利文献1到2公开了使用粘合片作为改善电池性能的构件。
[0010] 专利文献1公开了使用基于橡胶的热熔粘合剂、基于烯烃的热熔粘合剂和基于 聚酯的热熔粘合剂作为电池的绝缘片,以防止电池的短路(参见专利文献1的[0001]、 [0016])。需要考虑被粘物的材料而选择这些热熔粘合剂,因为粘合性可能受被粘物的材料 的影响而劣化。
[0011] 专利文献2涉及锂电池的包装的发明,并且公开了由马来酸酐改性的聚丙烯树脂 和马来酸酐改性的基于苯乙烯的弹性体树脂构成的层作为构成包装材料的粘合剂树脂层 (参见专利文献2的[0041])。该出版物还公开了马来酸酐改性的聚丙烯树脂可以是热熔 型粘合剂(参见专利文献2的[0025])。所述文献的包装材料是多层膜,其中,除了粘合性 树脂层以外,还形成并层合了很多层,例如铝箔层、化学处理层和密封剂层(参见专利文献 2的权利要求1、[0003])。将此多层膜加工成袋状,并用于锂离子电池的包装。
[0012] 锂离子电池的多层膜包装材料在其中含有电解溶液,并且被密封,以便不泄漏其 中所含的材料(参见专利文献2的[0004])。已知以粘合片A作为一个密封构件来热密封 包装材料30的端部的方式,如图5中所示。然而,在热压连接粘合剂时,粘合剂可能从包装 材料挤出,从而无法获得足够的粘合力。
[0013]专利文献IJPP2000-144074A
[0014]专利文献 2JP2011-060501A


【发明内容】

[0015] 本发明所要解决的问题
[0016] 作出本发明以实现上述目的,并且本发明的目的是提供对各种被粘物具有令人满 意的粘合性的粘合片,其中,在将被粘物与粘合片热压连接时,粘合剂不会从被粘物挤出。 本发明的另一个目的是提供可通过使用此类粘合片获得的层合物。
[0017] 解决问题的方式
[0018] 本发明的发明人进行了深入研究,并且发现,令人惊奇地,当使用热熔型粘合剂层 时可以解决上述问题,从而完成本发明,所述热熔型粘合剂层是通过以下方式获得的:将通 过给予可交联基团而改性的聚合物与特定热塑性树脂混合。
[0019] 即,在一个方面,本发明提供包含热熔型粘合剂层的粘合片,其中,所述热熔型粘 合剂层包含:含有可交联基团的改性聚合物(A)以及聚烯烃(B)。
[0020] 在一个实施方案中,本发明提供粘合片,其中,所述热熔型粘合剂层包含:含有含 硅官能团的改性聚合物(A)。
[0021] 在另一个实施方案中,本发明提供粘合片,其中,所述改性聚合物(A)包括基于烯 烃的改性聚合物。
[0022] 在优选的实施方案中,本发明提供粘合片,其中,如下文所定义的,所述改性聚合 物(A)包括基于乙烯与至少一种其它烯烃的共聚物的改性聚合物。
[0023] 作为更优选的实施方案,本发明提供粘合片,其中,所述聚烯烃(B)具有衍生自丙 烯的化学结构。
[0024] 作为最优选的实施方案,本发明提供粘合片,其中,所述粘合剂层通过粘合辅助层 与被粘物相连。
[0025] 在另一个方面中,本发明提供可通过使用所述粘合片获得的层合物。
[0026] 本发明的效果
[0027] 本发明的粘合片包含热熔型粘合剂层,其中,所述热熔型粘合剂层包含:含有官能 团的改性聚合物(A)以及聚烯烃(B)。因此,粘合片可粘合到各种被粘物,并且因此,在所述 被粘物的热熔连接和密封中,粘合剂变得不太可能从被粘物挤出。
[0028] 当本发明的粘合片包含含有含硅官能团的改性聚合物(A)时,对被粘物的粘合性 进一步改善,而不会受被粘物的材料的影响。
[0029] 当改性聚合物(A)包括基于烯烃的改性聚合物时,本发明的粘合片的绝缘性更优 良,同时保持对被粘物的粘合性,因此适合作为用于电设备的粘合片。
[0030] 当改性聚合物(A)包括基于乙烯与其它烯烃的共聚物的改性聚合物时,本发明的 粘合片对被粘物的粘合性更优良,并且绝缘性也更优良,因此更适合作为用于电气设备的 粘合片。
[0031] 当聚烯烃(B)具有衍生自丙烯的化学结构时,在被粘物的热熔连接和密封中,本 发明的粘合片变得不太可能从被粘物挤出。
[0032] 当粘合剂层通过粘合辅助层与被粘物相连时,本发明的粘合片变得适合用于电气 设备应用,因为对被粘物尤其是对酰亚胺膜的粘合性得以改善。
[0033] 本发明的层合物不受被粘物的材料的影响,并且粘合剂层也不会从被粘物挤出, 因为层合物可通过使用上述粘合片获得。

【专利附图】

【附图说明】
[0034]图1是示出了本发明的粘合片的一个实施方案的截面示意图。
[0035] 图2是示出了粘合片的另一个实施方案的截面示意图。
[0036] 图3是示出了本发明的粘合片的用途的一个实施方案的实例的截面示意图。
[0037] 图4是示出了粘合片的另一个实施方案的截面示意图。
[0038] 图5是示出了粘合片的用途的另一个实施方案的截面示意图。

【具体实施方式】
[0039] 下文将参照附图对本发明的实施方案进行详细说明。
[0040] 本发明的粘合片包含热熔型粘合剂层。对粘合剂层没有特别限制,只要它是片状 (或层状)粘合剂层,所述粘合剂层在常温下为固体并且在加热时表现出流动性,并且通过 冷却再次凝固,从而粘合,并且,它包含含有可交联基团的改性聚合物(A)(在下文中也称 为"改性聚合物(A)")和聚烯烃(B)作为基本组分,并且也使得本发明的目标粘合片能够 制备。
[0041] 所述粘合片可以任选地包含核心材料,以确保优良的自立性(self-standing),并 且也可以包含可用于增强对被粘物的粘合性的粘合辅助层。
[0042] 图1是示出了本发明的粘合片的一个实施方案的截面示意图。粘合片A是片状层 合物,它包含核心材料1、粘合剂层10和粘合辅助层15,两个粘合剂层10设置在核心材料1 的两个表面上,并且粘合辅助层15设置在两个粘合剂层中的每一个上。在图1中,被粘物 30设置在粘合片A的上面和下面,并且各被粘物30通过各粘合辅助层15连接到粘合片A。
[0043] 图2是示出了本发明的粘合片的另一个实施方案的截面示意图。粘合片A包含核 心材料1和粘合剂层10,但不包含粘合辅助层15。即,粘合片A是片状层合物,其中,两个 粘合剂层10设置在核心材料1的两个表面上。在图2中,被粘物30设置在粘合片A的上 面和下面,各被粘物30包含粘合辅助层15,并且各被粘物30通过各粘合辅助层15连接到 粘合片A。
[0044] 图3是示出了本发明的粘合片的用途的一个实施方案的截面示意图。图1中可通 过将粘合片连接到被粘物获得的上述层合物因此变成与图2中可通过将粘合片连接到被 粘物获得的层合物相同的层合物。即,被粘物30通过粘合剂层10和粘合辅助层15连接到 核心材料1的两个表面。
[0045] 图4是示出了本发明的粘合片的另一个实施方案和其用途的一个实施方案的示 意图。粘合片A是仅粘合剂层10的层合物,或粘合辅助层15设置在粘合剂层10的两个表 面上的层合物。根据存在或不存在粘合片A的粘合辅助层15,而使用被粘物30上面设置有 粘合辅助层15或未设置粘合辅助层15的层合物。这种粘合片A的特征在于它不包含核心 材料1。
[0046] 在图1到4中,粘合剂层10通过粘合辅助层15连接到被粘物30,并且可以在不使 用粘合辅助层15的情况下直接连接到被粘物30。
[0047] 图5是示出了本发明的粘合片的用途的另一个实施方案的截面示意图。被粘物 30被加工成袋状,并且在其中含有电解溶液20。在图5中,仅示出了袋状被粘物30的端部 (或口部)。被粘物30的端部用粘合片A密封,以便不泄漏电解溶液20。
[0048] 在本发明中,含有可交联基团的改性聚合物(A)是指通过将可交联基团给予基础 聚合物而改性的聚合物。
[0049] 在本发明中,可以使用将可交联基团给予基础聚合物的制备方法作为制备含有可 交联基团的改性聚合物(A)的方法,并没有特别限制。此类方法包括例如(i)首先制备基 础聚合物,然后将可交联基团给予基础聚合物的方法,和(ii)在通过使单体聚合来制备基 础聚合物时,同时使用具有可交联基团的单体来给予可交联基团的方法。
[0050] 含有可交联基团的"基础聚合物"没有特别限制,只要可以获得本发明的目标粘合 片,并且优选包括基于烯烃的聚合物。
[0051] 在本文中,"基于烯烃的聚合物"的实例包括聚烯烃(1),以及烯烃与具有烯键式双 键的其它单体的共聚物(2)。
[0052] 对"聚烯烃(1)"没有特别限制,只要可以获得本发明的目标粘合片。聚烯烃包括 例如烯烃的均聚物,例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚辛烯和聚异丁烯;"乙烯与其它烯烃的 共聚物";以及"其它烯烃的共聚物"。
[0053] "其它烯烃"的具体实例包括丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、 1-壬烯、1-癸烯、顺式-2- 丁烯、反式-2- 丁烯、异丁烯、顺式-2-戊烯、反式-2-戊烯、3-甲 基_1_ 丁稀、2_甲基_2_ 丁稀和2, 3_二甲基_2_ 丁稀。
[0054] "其它烯烃"优选为具有3-10个碳原子的烯烃,更优选为丙烯、丁烯和辛烯,尤其优 选为丁烯和丙烯。
[0055] 乙烯与其它烯烃的共聚物包括例如乙烯与辛烯的共聚物、乙烯与丙烯和丁烯的共 聚物、乙烯与丙烯的共聚物和乙烯与丁烯的共聚物。这些共聚物可以单独或组合使用。
[0056] 在本发明中,乙烯与其它烯烃的共聚物最优选为乙烯与丙烯和丁烯的共聚物。
[0057] 对"烯烃与具有烯键式双键的其它单体的共聚物(2) "没有特别限制,只要可以获 得本发明的目标粘合片。上文已经提到过烯烃。"具有烯键式双键的其它单体"是指在碳原 子之间具有双键并且能够与烯烃加成聚合的除所述烯烃以外的单体。"具有烯键式双键的 其它单体"包括例如具有烯键式双键的羧酸衍生物、苯乙烯、乙烯基醚和氯乙烯。
[0058] "具有烯键式双键的羧酸衍生物"是指在碳原子之间具有双键并且能够与乙烯加 成聚合的羧酸衍生物,并且包括例如"具有烯键式双键的羧酸"、"具有烯键式双键的羧酸 酐"和"具有烯键式双键的羧酸酯"。
[0059] 对"具有烯键式双键的羧酸"没有特别限制,只要它是具有烯键式双键和羧基的化 合物并且可以获得本发明的热熔粘合剂。其具体实例包括油酸、亚油酸、马来酸、丙烯酸和 甲基丙烯酸。
[0060] 对"具有烯键式双键的羧酸酐"没有特别限制,只要它是通过两个羧酸基团的脱水 缩合而获得的化合物并且可以获得本发明的热熔粘合剂。其具体实例包括富马酸酐和马来 酸酐。
[0061] "具有烯键式双键的羧酸酯"包括例如不饱和脂肪酸的烷基酯和羧酸的不饱和烷 基醋。
[0062] "不饱和脂肪酸的烷基酯"包括例如(甲基)丙烯酸酯,例如丙烯酸甲酯、丙烯酸丁 酯、丙烯酸2-乙基己酯和甲基丙烯酸甲酯,并且"羧酸的不饱和烷基酯"包括例如乙酸乙烯 醋和乙酸稀丙醋。
[0063] 这些具有烯键式双键的羧酸衍生物可以单独或组合使用。
[0064]具有烯键式双键的羧酸衍生物优选为乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁 酯,尤其优选为"甲基丙烯酸甲酯"。
[0065]在本发明中,(甲基)丙烯酸缩水甘油酯对应于含有可交联基团的单体,并且不同 于上文提到的羧酸酯。
[0066](甲基)丙烯酸缩水甘油酯通常通过下文示出的三种类型的方法制备:
[0067] (1)使(甲基)丙烯酸与表氯醇在季铵盐的存在下反应,以获得(甲基)丙烯酸的 3-氯-2-羟基丙基酯,然后用碱处理所获得的酯以除去氯化氢的方法(第一种方法);[0068] (2)使(甲基)丙烯酸甲酯和缩水甘油在碱性催化剂的存在下进行酯交换反应的 方法(第二种方法);和
[0069] (3)使(甲基)丙烯酸与碱金属反应以获得(甲基)丙烯酸的碱金属盐,然后使所 获得的碱金属盐在季铵盐的存在下与表氯醇反应,由此除去碱金属氯化物的方法(第三种 方法)。
[0070] 在本发明中,基础聚合物优选为聚烯烃。考虑到含有可交联基团的改性聚合物(A) 在电气设备中的用途,与"烯烃与具有烯键式双键的其它单体的共聚物"相比,聚烯烃更适 合作为基础聚合物,因为聚烯烃具有更优良的绝缘性。
[0071] 本发明的"改性聚合物"更具体地是指例如通过将可交联基团给予上述基础聚合 物而改性的聚合物,并且"基于烯烃的改性聚合物"是指通过将可交联基团给予基于烯烃的 聚合物而改性的聚合物。因此,改性聚合物(A)优选包括基于烯烃的改性聚合物。此外,改 性聚合物(A)优选包括基于乙烯与其它烯烃的共聚物的改性聚合物。
[0072] 在本发明中,给予基础聚合物的"可交联基团"的实例包括含硅(Si)的官能团、酸 酐基团、羧基、氨基、亚氨基、羟基和环氧基。
[0073] 含娃(Si)的官能团的实例包括烧氧基甲娃烧基、娃烧醇基和甲娃烧基酿基,并且 环氧基的实例包括缩水甘油氧基和3, 4-环氧环己基。
[0074]在这些可受联基团中,优选含娃(Si)的官能团,更优选烧氧基甲娃烧基。烧氧基 甲娃烧基包括例如二甲氧基甲娃烧基、二乙氧基甲娃烧基和-甲氧基甲基甲娃烧基,并且 尤其优选三甲氧基甲硅烷基。
[0075] 在本发明中,可以例举含有含硅官能团的改性聚合物、优选含有含硅官能团的基 于烯烃的改性聚合物,作为含有可交联基团的改性聚合物(A)的优选实施方案。更具体地, 改性聚合物更优选为含有烷氧基甲硅烷基的改性聚烯烃,尤其优选为含有烷氧基甲硅烷基 的基于乙烯与其它烯烃的共聚物的改性聚合物,最优选为含有烷氧基甲硅烷基的乙烯与丙 烯和丁烯的改性共聚物。含有烷氧基甲硅烷基的乙烯与丙烯和丁烯的改性共聚物的实例包 括VESTOPLASTEP2412 (商品名)、VESTOPLASTEP2403 (商品名)和VEST0PLAST206 (商品 名),它们可商购。
[0076] 乙烯_(甲基)丙烯酸缩水甘油酯共聚物可通过使(甲基)丙烯酸缩水甘油酯与 乙烯共聚合而获得。在本文中,它包括在含有可交联基团的改性聚合物(A)内,将其视为通 过将可交联基团例如缩水甘油基给予乙烯的共聚物(即,基于烯烃的聚合物)而改性的聚 合物。
[0077] 在本文中,对聚烯烃(B)没有特别限制,只要可以获得本发明的目标粘合片,并且 聚烯烃(B)可以是常见的聚烯烃。聚烯烃(B)可以是烯烃的均聚物或烯烃的共聚物,并且其 具体实例包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚戊烯、聚己烯、聚庚烯、聚辛烯、聚丁烯、聚异丁烯、 乙烯-丙烯共聚物和乙烯-丁烯共聚物。聚烯烃(B)更优选为弹性体,还更优选为所例举 的聚烯烃的弹性体(橡胶状弹性体)。在这些聚烯烃中,尤其优选聚丙烯。
[0078] 因此,在本发明中,聚烯烃(B)优选为具有衍生自丙烯的化学结构(即,基于丙烯 的重复单元)的聚烯烃。
[0079]聚烯烃(B)更优选为热塑性弹性体。当聚烯烃(B)是热塑性弹性体时,在粘合片A与被粘物30的热熔连接中,粘合剂层10变得不太可能从所述被粘物挤出。因此,在本发 明中,聚烯烃(B)的最优选的实施方案是聚丙烯弹性体。聚丙烯弹性体的市售产品的实例 包括Vistamaxx6202(由Exxon Mobil公司制造)。
[0080] 如果需要,热熔型粘合剂层可以进一步含有各种添加剂。各种添加剂包括例如蜡、 增粘树脂、增塑剂、稳定剂(紫外线吸收剂、抗氧化剂)和细颗粒填料。
[0081] "蜡"可以是热熔粘合剂中通常使用的蜡,并且其具体实例包括石蜡、聚乙烯蜡、聚 氧化乙烯蜡、聚丙烯蜡、微晶蜡和费-托蜡。
[0082] 对"增粘树脂"没有特别限制,只要它通常在热熔粘合剂中使用并且可以获得本发 明的目标粘合片。
[0083] 增粘树脂的实例包括天然松香、改性松香、氢化松香、天然松香的甘油酯、改性松 香的甘油酯、天然松香的季戊四醇酯、改性松香的季戊四醇酯、氢化松香的季戊四醇酯、天 然萜烯的共聚物、天然萜烯的三元共聚物、氢化萜烯的共聚物的氢化衍生物、聚萜烯树脂、 基于酚的改性萜烯树脂的氢化衍生物、脂族石油烃树脂、脂族石油烃树脂的氢化衍生物、芳 族石油烃树脂、芳族石油烃树脂的氢化衍生物、环状脂族石油烃树脂和环状脂族石油烃树 脂的氢化衍生物。这些增粘树脂可以单独或组合使用。也可以使用液体型增粘树脂,只要 它具有无色到浅黄色的色调并且基本上没有气味,并且还具有令人满意的热稳定性。综合 考虑这些特性,上述树脂的氢化衍生物优选作为增粘树脂。
[0084] 市售产品可以用作增粘树脂。市售产品的实例包括ECR5600 (商品名),由Exxon Mobil公司制造;MARUKACLEARH(商品名),由MaruzenPetrochemical株式会社制造; CLEAR0NK100 (商品名),由YASUHARACHEMICAL株式会社制造;ALKONM100 (商品名),由 ArakawaChemicalIndustries株式会社制造;I-MARVS100(商品名)、I_MARVY135(商 品名)和I-MARVP125 (商品名),由IdemitsuPetroleumChemical株式会社制造; CLEAR0NK4090 (商品名)和CLEAR0NK4100 (商品名),由YASUHARACHEMICAL株式会社制 造;ECR231C(商品名)和ECR179EX(商品名),由ExxonMobil公司制造;以及RIGARITE R7100(商品名)和EASTOTAC C-IOOW(商品名),由Eastman Chemical公司制造。这些可 商购的增粘树脂可以单独或组合使用。
[0085] 对"增塑剂"没有特别限制,只要它出于降低热熔粘合剂的熔融粘度、赋予柔性并 改善对被粘物的润湿的目的而混入,并且可以获得本发明的目标热熔粘合剂。增塑剂的实 例包括基于石蜡的油、基于环烷烃的油和基于芳族化合物的油。尤其优选无色无味的基于 石蜡的油。
[0086] 市售产品可以用作增塑剂。其实例包括WhiteOilBroom350 (商品名),由Kukdong Oil&Chemical株式会社制造;DianaFreciaS32(商品名)、DianaProcessOilPW_90(商 品名)和DNOilKP_68(商品名),由IdemitsuKosan株式会社制造;EnerperM1930(商 品名),由BPChemicals有限公司制造;和Kaydol(商品名),由Crompton公司制造。这些 增塑剂可以单独或组合使用。
[0087] 混入"稳定剂",以通过防止由热、空气和光引起的分子量的降低以及热熔粘合剂 的凝胶化、着色和气味的发生而改善热熔粘合剂的稳定性。对稳定剂没有特别限制,只要可 以获得本发明的目标热熔粘合剂。稳定剂的实例包括抗氧化剂和紫外线吸收剂。
[0088] "紫外线吸收剂"用来改善热熔粘合剂的耐光性。"抗氧化剂"用来改善热熔粘合剂 的氧化降解。对抗氧化剂和紫外线吸收剂没有特别限制,只要它们常用在热熔粘合剂中。[0089] "抗氧化剂"的实例包括基于酚的抗氧化剂、基于硫的抗氧化剂和基于磷的抗氧化 齐U。紫外线吸收剂的实例包括基于苯并三唑的紫外线吸收剂和基于二苯甲酮的紫外线吸收 齐IJ。也可以添加基于内酯的稳定剂。这些抗氧化剂和紫外线吸收剂可以单独或组合使用。 [0090]可以使用市售产品作为"稳定剂"。其实例包括SUMILIZERGM(商品名)、 SUMILIZERTPD(商品名)和SUMILIZERTPS(商品名),由SumitomoChemical株式会社 制造;IRGAN0X1010 (商品名)、IRGAN0XHP2225FF(商品名)、IRGAF0S168 (商品名)和 IRGAN0X1520 (商品名),由BASF公司制造;ADKSTABA0-60 (商品名),由ADEKA公司制造; 以及JF77 (商品名)和JP-650 (商品名),由JohokuChemical株式会社制造。这些稳定剂 可以单独或组合使用。
[0091] 本发明的热熔型粘合剂层可以进一步含有细颗粒填料。对细颗粒填料没有特别限 制,只要它是常用的并且可以获得本发明的目标粘合片。"细颗粒填料"的实例包括云母、碳 酸钙、高岭土、滑石、钛氧化物、硅藻土、基于脲的树脂、苯乙烯珠、烘干的粘土和淀粉。这些 细颗粒填料的形状优选为球形。对尺寸(在球形情况下为直径)没有特别限制。
[0092] 可通过已知技术制备热熔型粘合剂层。通常,热熔型粘合剂通过以下方式制备:使 基于烯烃的改性聚合物(A)和聚烯烃(B)在约100°C到200°C的温度下熔融并混合0. 5小 时到2小时,直到两种组分均匀混合。对混合方法没有特别限制。各种添加剂例如蜡、增粘 树脂、抗氧化剂和/或增塑剂优选在将组分(A)与组分(B)混合时混合在一起,或可在组分 (A)与组分(B)均匀地混合后添加。
[0093] 热熔型粘合剂可直接按原样形成粘合剂层,或者可以施加到核心材料1上以形成 粘合剂层10。对涂布方法没有特别限制,并且涂布方法可以是热熔粘合剂的常规涂布方法。[0094] 核心材料1可以采取例如织物、无纺布、膜和片材的形式,并且优选可通过将聚烯 烃、聚酯或聚酰胺形成为片状而获得。当用粘合片A密封锂电池包装材料时,优选使用具有 绝缘性的核心材料1。
[0095] 对粘合辅助层15没有特别限制,只要使通常用作被粘物的底胶(primer)的材料 形成为层状并且可以获得本发明的目标粘合片。粘合辅助层15包括例如硅烷偶联剂、(甲 基)丙烯酸树脂、聚氨酯或改性聚烯烃的层,并且优选为硅烷偶联剂层。粘合辅助层可以 是单独材料的层或两种或更多种类型的材料的组合。粘合辅助层15可以形成在被粘物30 上,或者也可以形成在粘合剂层10上。更优选地,粘合辅助层15可改善粘合剂层10与被 粘物30之间的粘合性。由于粘合剂层10与被粘物30之间的粘合性得以改善,因此,本发 明的粘合片A可以更优选地应用于各种被粘物30。
[0096] 可以使用以下化合物作为娃烧偶联剂:(甲基)丙稀醜氧基烧基二烧氧基娃烧、 (甲基)丙稀醜氧基烧基烧基烧氧基娃烧、氣基烧基烧氧基娃烧、乙稀基二烧氧基娃烧、乙 稀基烧基烧氧基娃烧、环氧娃烧、疏基娃烧和异氛尿酸醋娃烧。然而,娃烧偶联剂并不仅限 于这些硅烷化合物。
[0097] "(甲基)丙烯酰氧基烷基三烷氧基硅烷"的实例包括3-(甲基)丙烯酰氧基丙基 三甲氧基硅烷、3_(甲基)丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、4_(甲基)丙烯酰氧基乙基三甲 氧基硅烷和3_(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
[0098] "(甲基)丙烯酰氧基烷基烷基烷氧基硅烷"的实例包括3-(甲基)丙烯酰氧基丙 基甲基二甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧 基丙基乙基-乙氧基娃烧和3-(甲基)丙稀醜氧基乙基甲基_甲氧基娃烧。
[0099] "氨基烷基烷氧基硅烷"的实例包括3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷和 3-(2-氨基乙基氨基)丙基二甲氧基甲基硅烷。
[0100] "乙烯基三烷氧基硅烷"的实例包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、 乙烯基二甲氧基乙氧基硅烷、乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷和乙烯基三(乙氧基甲氧基) 硅烷。
[0101 ] "乙稀基烧基烧氧基娃烧"的实例包括乙稀基甲基-甲氧基娃烧、乙稀基乙基-. (甲氧基乙氧基)娃烧、乙稀基-甲基甲氧基娃烧和乙稀基-乙基(甲氧基乙氧基)娃烧。
[0102] 可以将"环氧硅烷"分为基于缩水甘油基的硅烷和基于环氧环己基的硅烷。"基于 缩水甘油基的硅烷"具有缩水甘油氧基,并且其具体实例包括3-缩水甘油氧基丙基甲基二 异丙烯氧基娃烧、3-缩水甘油氧基丙基二甲氧基娃烧、3-缩水甘油氧基丙基二乙氧基娃烧 和3-缩水甘油氧基丙基二乙氧基硅烷。
[0103] "基于环氧环己基的硅烷"具有3, 4-环氧环己基,并且其具体实例包括2- (3, 4-环 氧环己基)乙基三甲氧基硅烷和2-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷。
[0104] "疏基娃烧"的实例包括3-疏基丙基二甲氧基娃烧和3-疏基丙基二乙氧基娃烧。
[0105] "异氰尿酸酯硅烷"的实例包括三(3_(三甲氧基甲硅烷基)丙基)异氰尿酸酯。
[0106] 除了上述硅烷化合物以外,粘合辅助层15还可以含有另外的组分。所述另外的组 分的实例包括含有极性官能团的改性聚烯烃,以及通过给予极性官能团而改性的乙烯与羧 酸衍生物的共聚物。
[0107]"含有极性官能团的改性聚烯烃"的实例包括含有酸酐基团的改性聚烯烃和含有 羧基的改性聚烯烃。
[0108]"通过给予极性官能团而改性的乙烯与羧酸衍生物的共聚物"的实例包括乙 烯_(甲基)丙烯酸缩水甘油酯。
[0109] 基于100重量份的粘合辅助层15的总重量,硅烷化合物的含量优选为1重量%或 更多、尤其优选1重量%到70重量%。
[0110] 被粘物30的实例包括但不特别限于塑料、金属、木材和胶合板(plywood)。塑料的 实例包括聚烯烃,例如聚乙烯和聚丙烯;聚对苯二甲酸乙二酯和聚酰亚胺。金属的实例包括 铝和铜。被粘物30可以采取任何形式,例如膜、带或板。
[0111] 对制备粘合片A的方法没有特别限制,只要可以获得本发明的目标粘合片,并且 粘合片可使用已知的制备方法制备。使用已知的方法,粘合剂层10可以任选地形成在核心 材料1上,并且粘合辅助层15可以形成在粘合剂层10上。对涂布方法没有特别限制,并 且可使用公知的接触涂布方法和非接触涂布方法。"接触涂布"方法是指在施加热熔粘合 剂的情况下使分配器与部件或膜接触的施加方法,而"非接触涂布"方法是指在施加热熔粘 合剂的情况下不使分配器与部件或膜接触的施加方法。接触涂布方法的实例包括狭缝式涂 布机涂布方法和辊式涂布机涂布方法。非接触涂布方法的实例包括能够螺旋涂布的螺旋 涂布方法;能够波浪式涂布的《涂布和控制接缝涂布方法;能够平面涂布的狭缝式喷涂方 法和帘式喷涂方法;能够斑点状涂布的点式涂布方法;和能够线性涂布的珠粒涂布(bead coating)方法。
[0112] 粘合片包含任选存在的核心材料1、热熔型粘合剂层10和任选存在的粘合辅助层 15,并且可通过形成为片状而获得。粘合片是通过与热熔粘合剂的涂布方法类似的方法形 成的。
[0113] 本发明的粘合片被广泛用于例如电气设备、木工、建筑材料、医药供应和纸产品 中,并且可以优选用于制造电气设备,并且可用作电气设备的粘合片。
[0114] 本发明的层合物是指通过使用上述粘合片制备的层合物,并且包含热熔型粘合剂 层和被粘物层,有时也包含核心材料和/或粘合辅助层。对层合物的类型没有特别限制,只 要它可使用上述粘合片制备,并且其实例包括电气设备、医用胶带、工业胶带、片材、便携式 暖身贴(bodywarmer)、贴剂(patch)、封条、标签、铭牌、可重复闭合的扣件、室外建筑材料、 瓦楞纸板和纸板箱。
[0115] "电气设备"在本发明中优选为电池的包装材料或电容器。在这种情况下,被粘物 是塑料膜,例如聚酰亚胺膜,并且被粘物(聚酰亚胺膜)包装电解溶液。粘合剂层优选通过 粘合辅助层连接到被粘物。
[0116] "医用胶带"包括含有药物的经皮吸收产品和不含药物的单纯胶带。
[0117] 如本文所用,"工业胶带"是指所谓的密封胶带或遮蔽胶带。它通常用在被粘物例 如金属、塑料和无机材料中。
[0118] 当制备"便携式暖身贴"时,核心材料是膜例如聚酯膜或无纺布,并且被粘物是可 通过使用棉、兽毛、丝绸、人造丝和聚酯作为原料获得的衣服。
[0119] 当制备"标签"时,被粘物是瓶(玻璃)、罐(金属)或塑料,并且将标签贴附到这 些被粘物;因此,标签适用于饮料应用。
[0120] 本发明的主要实施方案在下文定义。
[0121] 1.包含热熔型粘合剂层的粘合片,其中,所述热熔型粘合剂层包含:含有可交联 基团的改性聚合物(A)以及聚烯烃(B)。
[0122] 2.根据上述第1项所述的粘合片,其中,所述热熔型粘合剂层包含:含有含硅官能 团的改性聚合物(A)。
[0123] 3.根据上述第1项或第2项所述的粘合片,其中,所述改性聚合物(A)包括基于烯 烃的改性聚合物。
[0124] 4.根据上述第1到3项中任一项所述的粘合片,其中,所述改性聚合物(A)包括基 于乙烯与至少一种其它烯烃的共聚物的改性聚合物。
[0125] 5.根据上述第1到4项中任一项所述的粘合片,其中,所述聚烯烃(B)具有衍生自 丙烯的化学结构。
[0126] 6.根据上述第1到5项中任一项所述的粘合片,其中,所述粘合剂层通过粘合辅助 层与被粘物相连。
[0127] 7.层合物,其可通过使用根据上述第1到6项中任一项所述的粘合片获得。
[0128] 实施例
[0129] 将通过实施例和比较例对本发明进行详细描述,但这些实施例仅出于说明目的, 而不应被限制性地理解。
[0130] 下文示出了用于制备粘合片的组分。
[0131] (A)含有可交联基团的改性聚合物
[0132] (Al)含有含硅官能团的改性的无定形聚a-烯烃(乙烯_丙烯-丁烯共聚物) (玻璃化转变温度:_29°C,软化点:100°C,在190°C的熔融粘度:12,OOOmPa?s,VEST0PLAST EP2412 (商品名),由EvonikDegussa公司制造)
[0133] (A2)乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(甲基丙烯酸缩水甘油酯的含量:19 重量 %,在 190°C的熔融粘度:33,OOOmPa?s,BONDFASTCG5001(商品名),由Sumitomo Chemical株式会社制造)
[0134] (A3)马来酸酐改性的聚烯烃(基于丙烯的聚合物)(软化点:107°C,在190°C的熔 融粘度:17,OOOmPa?s,US-1035 (商品名),由SeikoPMC株式会社制造)
[0135] (A4)含有含硅官能团(二甲氧基甲基甲硅烷基)的改性的聚异丁烯(在190°C的 烙融粘度:170mPa?s,EpionEP100S(商品名),由Kaneka株式会社制造)
[0136] (A')不含可交联基团的聚合物
[0137] (A'5)乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(乙酸乙烯酯的含量:28重量%,在190°C的熔融 粘度:23,OOOmPa?s,ULTRASEN722 (商品名),由TOSOH株式会社制造)
[0138] (A' 6)乙烯与丙烯和1- 丁烯的共聚物(玻璃化转变温度:_28°C,软化点:124°C, 在 190°C的熔融粘度:8,OOOmPa?s,VEST0PLAST708(商品名),由EvonikDegussa公司制 造)
[0139] (A,7)丙烯酸类树脂(在 190°C的熔融粘度:620,OOOmPa.s,DIANALBR113(商品 名),由MITSUBISHIRAYON株式会社制造)
[0140] (A' 8)乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(甲基丙烯酸甲酯的含量:28重量%,在 190°C的熔融粘度:1,900mPa?s,ACRYFTCM5021 (商品名),由SumitomoChemical株式会 社制造)
[0141] (B)聚烯烃
[0142] (BI)基于聚丙烯的弹性体(在190 °C的熔融粘度:1,200,OOOmPa?s, Vistamaxx6202 (商品名),由ExxonMobil公司制造)
[0143] (B2)乙烯-辛烯嵌段聚合物(在190 °C的熔融粘度:750,OOOmPa?s, Infuse9817(商品名),由DowChemical公司制造)
[0144] (B3)聚丙烯(在190 °C的熔融粘度:800, OOOmPa?s,PM490M(商品名),由 SunAllomer有限公司制造)
[0145] (C)蜡
[0146] (Cl)结晶丙烯-乙烯蜡(在 190°C的熔融粘度:3,600mPa,s,LIC0CENEPP2602(商 品名),由Clariant公司制造)
[0147] (C2)结晶聚丙烯錯(数均分子量:4, 000,软化点:150°C,针入度(penetration): 1或更低,在190°C的熔融粘度:140mPa.s,熔点:140°C,Hi-WAXNP105 (商品名),由Mitsui Chemicals株式会社制造)
[0148] (D)增粘树脂
[0149](Dl)环状脂族石油树脂(数均分子量:1,900,软化点:KKTC,在190°C的熔融粘 度:200mPa?s,EASTOTACC-100W(商品名),由EastmanChemical公司制造)
[0150] 这些组分以表1和表3中所示的比例(重量份)添加。使用通用搅拌器,将各组 分在约170°C经约1小时熔融并混合,以制备实施例1-10和比较例1-5的热熔粘合剂。
[0151] 使这些热熔粘合剂形成为片状,以制备各自包含热熔型粘合剂层的粘合片,然后 对这些粘合片的性质进行评价。
[0152]〈粘合性〉
[0153](样品的制备)
[0154] 使用加热辊,压延各热熔粘合剂以获得厚度为30iim的粘合片。将所获得的粘合 片插入两个5平方厘米的被粘物之间,然后使用调节到120°C的温度和0. 3MPa的压力的热 压机加压和加热3. 5分钟,以获得层合物。冷却后,将所获得的层合物切成Icm宽的片以获 得样品。
[0155] 作为被粘物,使用聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜(50iim厚)、未拉伸的聚丙烯 (〇?卩,4〇11111厚)、铝片(5〇11111厚)、胶合板(约2111111厚)、聚酰亚胺膜(2511111厚)和用具有 氨基的硅烷偶联剂表面处理的聚酰亚胺膜(25ym厚)。
[0156] 用手剥离由此制备的各样品,并且通过目视观察来评价剥离表面的状态。
[0157](评价标准)
[0158]A:粘合剂层令人满意地粘合到被粘物,并且在剥离表面上看到内聚破裂 (cohesive fracture)〇
[0159] B :尽管粘合剂层令人满意地粘合到被粘物,但在剥离表面上看到粘结界面破裂。
[0160] C :尽管粘合剂层令人满意地粘合到被粘物,但容易发生剥离。
[0161] D :粘合剂层未粘合到被粘物。
[0162]〈加工性、抗粘连性〉
[0163](样品制备)
[0164] 将PET膜(50iim厚)的一个表面涂布30iim厚的热熔粘合剂以形成粘合剂层,并 且使用所获得的层合物作为粘合片。以相同的方式制备另一个粘合片。在常温下,以一个 粘合剂层放置在另一个粘合剂层上面的状态,用手将这两个粘合片彼此层合5秒。此后,将 两个粘合片用手剥离,然后基于剥离状态评价表面的粘性。
[0165] (评价标准)
[0166] A:两个粘合片未彼此粘合。
[0167] B:两个粘合片容易在两个粘合剂层之间的界面处剥离。
[0168] C:在剥离两个粘合片中,粘合片中的任何一个被部分破坏。
[0169] D:两个粘合片不能被剥离。
[0170] 〈加工性、挤出性〉
[0171] (样品制备)
[0172] 将30iim厚的片状热熔型粘合剂层(粘合片)插入两个PET膜(50iim厚)之间, 然后切成5平方厘米大小的片以获得样品。
[0173] (评价程序)
[0174] 将热压机调节到150°C的温度和0. 3MPa的压力,并且使各上述样品经历5分钟的 热压连接。测定从PET膜挤出的热熔型粘合剂层(粘合片)的量,然后评价粘合剂层的挤 出性。
[0175] B:最大挤出量小于2mm。
[0176] C:挤出量为2mm或更大,但至多5mm(且包括5mm)。
[0177] D:挤出量大于5mm。
[0178] 表 1
[0179]

【权利要求】
1. 包含热熔型粘合剂层的粘合片,其中,所述热熔型粘合剂层包含:含有可交联基团 的改性聚合物(A)以及聚烯烃(B)。
2. 根据权利要求1所述的粘合片,其中,所述热熔型粘合剂层包含:含有含硅官能团的 改性聚合物(A)。
3. 根据权利要求1或2所述的粘合片,其中,所述改性聚合物(A)包括基于烯烃的改性 聚合物。
4. 根据权利要求1到3中任一项所述的粘合片,其中,所述改性聚合物㈧包括基于乙 烯与至少一种其它烯烃的共聚物的改性聚合物。
5. 根据权利要求1到4中任一项所述的粘合片,其中,所述聚烯烃⑶具有衍生自丙烯 的化学结构。
6. 根据权利要求1到5中任一项所述的粘合片,其中,所述粘合剂层通过粘合辅助层与 被粘物相连。
7. 层合物,其可通过使用根据权利要求1到6中任一项所述的粘合片获得。
【文档编号】C09J151/06GK104284958SQ201380021931
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年4月25日 优先权日:2012年4月27日
【发明者】东松逸朗, 松田健二, 高森爱 申请人:汉高股份有限及两合公司
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