双面粘合带的制作方法

文档序号:13765252阅读:166来源:国知局

本发明涉及一种薄且遮光性优异的双面粘合带,其用于将构成便携电子设备的部件粘接固定于设备本体。



背景技术:

关于便携电话、便携信息终端(Personal Digital Assistants,PDA)等便携电子设备,考虑到会从使用者的手中掉落至脚边,而对部件的固定配置或设备本体的设计进行了研究,从而即便施加冲击,部件也不会脱落或破损。因此,作为用于将部件固定于设备本体的双面粘合带,还期待即便在施加冲击的情况下部件也不会脱落,并且不会对部件施加强冲击的双面粘合带。

作为将构成便携电子设备的部件固定于设备本体的冲击吸收带,例如,正在研究具有由聚烯烃发泡体构成的基材的双面粘合带。

在专利文献1及2中记载了一种冲击吸收带,其在基材层的至少一面层叠并一体化有丙烯酸系粘合剂层,且基材层为具有特定的交联度及气泡的纵横比的交联聚烯烃系树脂发泡片。

近年来,一直在谋求使便携电子设备更进一步变薄变轻的设计,双面粘合带也进一步变薄。因此,具有由聚烯烃发泡体构成的基材的双面粘合带由于基材为发泡体而在基材中存在气泡,因此产生随着变薄而遮光性降低的问题。若双面粘合带的遮光性降低,则在例如为了将前面板粘接固定于设备本体而使用双面粘合带的情况下,有时从设备内部发生漏光。另外,在使用双面粘合带作为背光单元的遮光带的情况下,存在不能充分遮蔽背光的情况。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2009-242541号公报

专利文献2:日本特开2009-258274号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供一种薄且遮光性优异的双面粘合带,其用于将构成便携电子设备的部件粘接固定于设备本体。

用于解决问题的手段

本发明为一种双面粘合带,其是在基材的两面具有丙烯酸系粘合剂层的双面粘合带,所述基材由聚烯烃发泡体构成,所述聚烯烃发泡体含有聚烯烃树脂和相对于所述聚烯烃树脂100重量份为0.1重量份以上的着色剂,所述基材的密度为0.4~0.8g/cm3、厚度为100~250μm、平均胞壁厚度为4μm以上,双面粘合带的总厚度为400μm以下。

以下,对本发明进行详述。

本发明人发现,在基材的两面具有丙烯酸系粘合剂层的双面粘合带中,通过对基材使用特定的聚烯烃发泡体,进一步将该基材的密度、厚度和平均胞壁厚度调整为特定范围,从而即使为薄的双面粘合带也可以得到优异的遮光性,以至于完成本发明。

本发明的双面粘合带在基材的两面具有丙烯酸系粘合剂层。

上述基材由聚烯烃发泡体构成,所述含有聚烯烃树脂和相对于所述聚烯烃树脂100重量份为0.1重量份以上的着色剂。

上述聚烯烃发泡体若为上述含有聚烯烃树脂和相对于上述聚烯烃树脂100重量份为0.1重量份以上的着色剂的发泡体,则没有特别限定,可以举出例如聚乙烯系发泡体、聚丙烯系发泡体、乙烯-丙烯系发泡体等。

上述聚烯烃树脂没有特别限定,但为了将上述基材的密度、厚度和平均胞壁厚度调整为目标范围,优选使用包含四价的过渡金属的茂金属化合物作为聚合催化剂而得到的聚烯烃树脂。其中,更优选使用茂金属化合物而得到的聚乙烯树脂。

作为上述茂金属化合物,可以举出例如Kaminsky催化剂等。

作为使用上述茂金属化合物而得到的聚乙烯树脂,可以举出例如使用上述茂金属化合物而使乙烯与根据需要配合的其它α-烯烃共聚而得到的聚乙烯树脂等。作为上述其他α-烯烃,例如可列举出丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯等。

使用上述茂金属化合物而得到的聚乙烯树脂可以与其它烯烃树脂合用。作为上述其它烯烃树脂,可以举出例如聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等。

需要说明的是,在这种情况下,上述聚烯烃发泡体中的使用上述茂金属化合物而得到的聚乙烯树脂的含量优选为40重量%以上。若使用上述茂金属化合物而得到的聚乙烯树脂的含量为40重量%以上,则即使上述聚烯烃发泡体的厚度较薄也可以得到高的压缩强度。

上述着色剂没有特别限定,可以使用在用于将构成便携电子设备的部件粘接固定于设备本体的双面粘合带中通常配合的颜料、染料等,可以举出例如:炉黑、热裂法炭黑、乙炔黑、槽法炭黑、灯黑、科琴黑等炭黑;氧化铁、二氧化钛、氧化锌、氧化镁、氧化钴、氧化铜、氧化铬、氧化铝等氧化物;硫酸钙、硫酸钡、硫酸铁、硫酸水银等硫酸盐;碳酸钙、碳酸镁、白云石等碳酸盐;铁粉、铜粉、锡粉、铅粉、铝粉等金属粉;偶氮系颜料、酞菁系颜料、二噁嗪系颜料等有机系颜料;石墨等。其中,优选炭黑。

上述聚烯烃发泡体中的上述着色剂的含量为0.1重量份以上。若上述着色剂的含量少于0.1重量份,则双面粘合带的遮光性降低。上述着色剂的含量的优选下限为0.5重量份、更优选下限为1重量份。

上述着色剂的含量的上限没有特别限定,但若过多地加入上述着色剂,则由于分散不良而产生着色不均,因此优选上限为10重量份。

上述聚烯烃发泡体优选被交联。通过将上述聚烯烃发泡体交联,容易将上述基材的密度、厚度和平均胞壁厚度调整为目标范围。

将上述聚烯烃发泡体交联的方法没有特别限定,可以举出例如对上述聚烯烃发泡体照射电子射线、α射线、β射线、γ射线等电离性放射线的方法;对在上述聚烯烃发泡体中事先配合的有机过氧化物进行加热从而使其分解的方法等。

上述基材的密度为0.4~0.8g/cm3、厚度为100~250μm、平均胞壁厚度为4μm以上。

通过将上述基材的密度、厚度和平均胞壁厚度设为上述范围,即使为薄双面粘合带也可以得到优异的遮光性。

若上述基材的密度低于0.4g/cm3,则双面粘合带的遮光性降低,或上述基材的强度降低而双面粘合带的耐冲击性降低。密度超过0.8g/cm3那样的密度高的基材实质上不能说是发泡体。上述基材的密度的优选下限为0.45g/cm3、优选上限为0.65g/cm3,更优选下限为0.5g/cm3、更优选上限为0.6g/cm3

需要说明的是,基材的密度可以依据JISK-6767使用Mirage Co.,Ltd.制的电子比重计(商品名“ED120T”)进行测定而算出。

若上述基材的厚度低于100μm,则双面粘合带的遮光性降低,或上述基材的强度降低而双面粘合带的耐冲击性降低。若上述基材的厚度超过250μm,则上述基材的柔软性降低而双面粘合带的耐冲击性降低,另外,双面粘合带的总厚度增加,不适于将构成便携电子设备的部件粘接固定于设备本体的用途。上述基材的厚度的优选下限为120μm、优选上限为220μm,更优选下限为140μm、更优选上限为200μm。

若上述基材的平均胞壁厚度低于4μm,则双面粘合带的遮光性降低,或上述基材的强度降低而双面粘合带的耐冲击性降低。上述基材的平均胞壁厚度的优选下限为5μm、更优选下限为6μm。

上述基材的平均胞壁厚度的上限没有特别限定,但从确保双面粘合带的柔软性的观点出发,优选上限为15μm、更优选上限为10μm。

需要说明的是,胞壁厚度是指,聚烯烃发泡体中存在的邻接的气泡(cell)间的壁的厚度的最小值,基材的平均胞壁厚度可以如下算出:将基材沿厚度方向切断,通过光学显微镜(例如KEYENCE公司制的VHX-500)以450倍观察截面,测定随机选择的30个部位的胞壁厚度,取它们的平均值。

制造上述基材的方法没有特别限定,优选例如以下方法:制备含有上述聚烯烃树脂、发泡剂、和上述着色剂的发泡性树脂组合物,在使用挤出机将该发泡性树脂组合物挤出加工成片状时使发泡剂发泡,将所得到的聚烯烃发泡体根据需要进行交联。

此时,作为将上述基材的密度和平均胞壁厚度调整为目标范围的方法,可以举出例如调整上述聚烯烃发泡体的交联的程度的方法;调整上述发泡剂的含量的方法等。

上述发泡剂没有特别限定,可以使用上述聚烯烃发泡体中通常使用的发泡剂,可以举出例如偶氮二香芹酮酰胺、N,N’-二亚硝基五亚甲基四胺、p-甲苯磺酰基氨基脲等。

上述发泡剂的含量只要能将上述基材的密度和平均胞壁厚度调整为目标范围即可,相对于上述聚烯烃树脂100重量份的优选下限为0.1重量份、优选上限为20重量份。若上述发泡剂的含量低于0.1重量份,则上述基材的发泡倍率降低,有时上述基材的密度过高,或平均胞壁厚度过厚。若上述发泡剂的含量超过20重量份,则上述基材的发泡倍率变得过高,有时上述基材的密度过低,或平均胞壁厚度过薄。上述发泡剂的含量相对于上述聚烯烃树脂100重量份的更优选下限为1重量份、更优选上限为10重量份。

本发明的双面粘合带中,双面的丙烯酸系粘合剂层可为相同的组成,也可分别为不同的组成。

上述构成丙烯酸系粘合剂层的丙烯酸系共聚物优选通过使含有丙烯酸丁酯与丙烯酸2-乙基己酯的单体混合物共聚而获得。

丙烯酸丁酯在全部单体混合物中所占的含量优选为40~80重量%。若丙烯酸丁酯的含量低于40重量%,则上述粘合剂层变得过于柔软而凝聚力降低,有时在施加强冲击的情况下发生剥离。若丙烯酸丁酯的含量超过80重量%,则上述粘合剂层变硬而粘合力或粘性降低,有时在施加强冲击的情况下发生剥离。

丙烯酸2-乙基己酯在全部单体混合物中所占的含量优选为10~40重量%。若丙烯酸2-乙基己酯的含量低于10重量%,则上述粘合剂层的粘合力降低,有时在施加强冲击的情况下发生剥离。若丙烯酸2-乙基己酯的含量超过40重量%,则上述粘合剂层变得过于柔软而凝聚力降低,有时在施加强冲击的情况下发生剥离。

上述单体混合物也可以根据需要含有除丙烯酸丁酯及丙烯酸2-乙基己酯以外的可共聚的其他聚合性单体。

作为上述可共聚的其他聚合性单体,例如可列举:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯等烷基的碳数为1~3的(甲基)丙烯酸烷基酯;甲基丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯等烷基的碳数为13~18的(甲基)丙烯酸烷基酯;(甲基)丙烯酸羟基烷基酯、甘油二甲基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、异氰酸2-甲基丙烯酰氧基乙酯、(甲基)丙烯酸、衣康酸、马来酸酐、巴豆酸、马来酸、富马酸等官能性单体。

为了使上述单体混合物共聚而获得上述丙烯酸系共聚物,只要使上述单体混合物在聚合引发剂的存在下进行自由基反应即可。作为使上述单体混合物进行自由基反应的方法、即聚合方法,可使用以往公知的方法,例如可列举:溶液聚合(沸点聚合或恒温聚合)、乳液聚合、悬浮聚合、本体聚合等。

上述聚合引发剂没有特别限定,例如可列举有机过氧化物、偶氮化合物等。作为上述有机过氧化物,例如可列举:1,1-双(叔己过氧化)-3,3,5-三甲基环己烷、叔己基过氧化特戊酸酯、叔丁基过氧化特戊酸酯、2,5-二甲基-2,5-双(2-乙基己酸过氧化)己烷、过氧化-2-乙基己酸叔己酯、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、过氧化异丁酸叔丁酯、叔丁基过氧化-3,5,5-三甲基己酸酯、过氧化月桂酸叔丁酯等。作为上述偶氮化合物,例如可列举偶氮二异丁腈、偶氮二环己腈等。这些聚合引发剂可单独使用,也可以并用2种以上。

上述丙烯酸系共聚物的重均分子量(Mw)的优选下限为40万、优选上限为150万。若重均分子量低于40万,则有时上述丙烯酸系粘合剂层的凝聚力降低,被粘体界面的粘合力降低。若重均分子量超过150万,则有时上述丙烯酸系粘合剂层的粘合力降低,在施加强冲击的情况下发生剥离。重均分子量的更优选下限为50万、更优选上限为120万。

为了将重均分子量调整为上述范围,只要调整聚合引发剂、聚合温度等聚合条件即可。

需要说明的是,所谓重均分子量(Mw)是指利用GPC(Gel Permeation Chromatography:凝胶渗透色谱法)测定的标准聚苯乙烯换算的重均分子量。

上述丙烯酸系粘合剂层可以含有增粘树脂。

作为上述增粘树脂,例如可列举:松香酯系树脂、氢化松香系树脂、萜烯系树脂、萜烯酚系树脂、香豆酮-茚系树脂、脂环族饱和烃系树脂、C5系石油树脂、C9系石油树脂、C5-C9共聚系石油树脂等。这些增粘树脂可单独使用,也可以并用2种以上。

上述增粘树脂的含量没有特别限定,相对于上述丙烯酸系共聚物100重量份的优选下限为10重量份、优选上限为50重量份。若上述增粘树脂的含量低于10重量份,则上述丙烯酸系粘合剂层有时在施加强冲击的情况下,由于伴随被粘物的变形所产生的剥离应力而从被粘物剥离。若上述增粘树脂的含量超过50重量份,则上述丙烯酸系粘合剂层变硬而导致粘合力或粘性降低,有时在施加强冲击的情况下发生剥离。

上述丙烯酸系粘合剂层优选通过添加交联剂而在构成上述丙烯酸系粘合剂层的树脂(上述丙烯酸系共聚物和/或上述增粘树脂)的主链间形成了交联结构。

上述交联剂没有特别限定,例如可列举出异氰酸酯系交联剂、氮丙啶系交联剂、环氧系交联剂、金属螯合物型交联剂等。其中,优选为异氰酸酯系交联剂。通过在上述丙烯酸系粘合剂层中添加异氰酸酯系交联剂,而使异氰酸酯系交联剂的异氰酸酯基与构成上述丙烯酸系粘合剂层的树脂中的醇性羟基反应,使上述丙烯酸系粘合剂层的交联变得缓慢。因此,上述丙烯酸系粘合剂层可使断续地施加的剥离应力分散,针对在施加强冲击的情况下伴随被粘物的变形所产生的剥离应力来说,从被粘物的剥离耐性进一步提升。

上述交联剂的添加量相对于上述丙烯酸系共聚物100重量份优选为0.01~10重量份,更优选为0.1~3重量份。

上述丙烯酸系粘合剂层的交联度过高或过低时,上述丙烯酸系粘合剂层有时因伴随被粘物的变形所产生的剥离应力而变得容易从被粘物剥离,因此优选为5~40重量%,更优选为10~40重量%,特别优选为15~35重量%。

需要说明的是,丙烯酸系粘合剂层的交联度通过下述方式算出:采取丙烯酸系粘合剂层W1(g),将该丙烯酸系粘合剂层在23℃下浸渍在乙酸乙酯中24小时并将不溶解成分利用200目的金属网过滤,将金属网上的残渣真空干燥并测定干燥残渣的重量W2(g),利用下述式(1)算出。

交联度(重量%)=100×W2/W1(1)

上述丙烯酸系粘合剂层的厚度没有特别限定,上述丙烯酸系粘合剂层的厚度(单面的丙烯酸系粘合剂层的厚度)优选为10~150μm。若上述丙烯酸系粘合剂层的厚度低于10μm,则有时双面粘合带的耐冲击性降低。若上述丙烯酸系粘合剂层的厚度超过150μm,则有时双面粘合带的再加工性或再剥离性受损。

对于本发明的双面粘合带来说,双面粘合带的总厚度为400μm以下。本发明的双面粘合带即使像这样总厚度薄,也具有优异的遮光性。

若双面粘合带的总厚度超过400μm,则不适于将构成便携电子设备的部件粘接固定于设备本体的用途。双面粘合带的总厚度的优选上限为350μm、更优选上限为300μm。

本发明的双面粘合带的总厚度的下限没有特别限定,从确保双面粘合带的充分的粘合力和耐冲击性的观点出发,优选下限为80μm。

作为本发明的双面粘合带的制造方法,例如可列举如下的方法。

首先,在丙烯酸系共聚物、增粘树脂、根据需要的交联剂等中加入溶剂而制作粘合剂A的溶液,将该粘合剂A的溶液涂布于基材的表面,将溶液中的溶剂完全干燥去除而形成粘合剂层A。接着,将脱模膜以其脱模处理面与所形成的丙烯酸系粘合剂层A对置的状态重叠于粘合剂层A上。

接下来,准备与上述脱模膜不同的另一脱模膜,在该脱模膜的脱模处理面上涂布粘合剂B的溶液,将溶液中的溶剂完全干燥去除,由此制作在脱模膜的表面形成有丙烯酸系粘合剂层B的层叠膜。将所获得的层叠膜以丙烯酸系粘合剂层B与形成有丙烯酸系粘合剂层A的基材的背面对置的状态重叠于基材的背面,而制作层叠体。然后,通过橡胶辊等对上述层叠体进行加压,由此能够获得在基材的双面具有丙烯酸系粘合剂层、且丙烯酸系粘合剂层的表面被脱模膜覆盖的双面粘合带。

另外,以相同的要领制作2组层叠膜,将这些层叠膜以使层叠膜的丙烯酸系粘合剂层与基材对置的状态重叠于基材的双面各面,而制作层叠体,通过橡胶辊等对该层叠体进行加压,由此也可以获得在基材的双面具有丙烯酸系粘合剂层、且丙烯酸系粘合剂层的表面被脱模膜覆盖的双面粘合带。

本发明的双面粘合带的用途没有特别限定,优选为将构成便携电子设备的部件粘接固定于设备本体的用途。具体来说,为了将前面板粘接固定于设备本体,另外,作为背光单元的遮光带,可以使用本发明的双面粘合带。

这些用途中的本发明的双面粘合带的形状没有特别限定,可列举长方形、框状、圆形、椭圆形、环型等。

本发明的双面粘合带的总光线透过率优选为0.5%以下。通过使总光线透过率为0.5%以下,本发明的双面粘合带成为适于将构成便携电子设备的部件粘接固定于设备本体的用途的、薄且遮光性优异的双面粘合带。若总光线透过率超过0.5%,则例如在为了将前面板粘接固定于设备本体而使用双面粘合带的情况下,有时从设备内部发生漏光。另外,使用双面粘合带作为背光单元的遮光带的情况下,有时不能充分遮蔽背光。总光线透过率的更优选上限为0.05%。

需要说明的是,总光线透过率可以使用雾度计(例如、日本电色工业公司制的Haze Meter NDH4000)在23℃、湿度50%气氛下进行测定。

发明效果

根据本发明,可以提供一种薄且遮光性优异的双面粘合带,其用于将构成便携电子设备的部件粘接固定于设备本体。

具体实施方式

以下,列举实施例对本发明进行更详细的说明,但本发明并不仅限于这些实施例。

(粘合剂(1)的制备)

在具备温度计、搅拌机、冷凝管的反应器中加入丙烯酸丁酯70重量份、丙烯酸2-乙基己酯27重量份、丙烯酸3重量份、丙烯酸-2-羟乙酯0.2重量份、和醋酸乙酯80重量份,在氮气置换后,将反应器加热而开始回流。接着,在上述反应器内添加偶氮二异丁腈0.1重量份作为聚合引发剂。使其在70℃下回流5小时,得到丙烯酸系共聚物(a)的溶液。针对所获得的丙烯酸系共聚物(a),使用Water公司制造的“2690Separations Model”作为柱子,利用GPC法测定重均分子量,结果为71万。

相对于所获得的丙烯酸系共聚物(a)的溶液中所含的丙烯酸系共聚物(a)的固体成分100重量份,添加松香酯10重量、萜烯酚10重量份、醋酸乙酯(不二化学药品公司制)125重量份、异氰酸酯系交联剂(日本聚氨酯公司制商品名“CORONATE L45”)2重量份,进行搅拌,获得粘合剂(1)。

(粘合剂(2)的制备)

将丙烯酸丁酯的添加量变为60重量份,将丙烯酸2-乙基己酯的添加量变为37重量份,除此以外,与丙烯酸系共聚物(a)同样地得到重均分子量53万的丙烯酸系共聚物(b)的溶液。

除了使用所得到的丙烯酸系共聚物(b)的溶液以外,与粘合剂(1)同样地得到粘合剂(2)。

(粘合剂(3)的制备)

将丙烯酸丁酯的添加量变为50重量份,将丙烯酸2-乙基己酯的添加量变为40重量份,进一步将丙烯酸乙酯变为7重量份,除此以外,与丙烯酸系共聚物(a)同样地得到重均分子量65万的丙烯酸系共聚物(c)的溶液。

除了使用所得到的丙烯酸系共聚物(c)的溶液以外,与粘合剂(1)同样地得到粘合剂(3)。

(实施例1)

准备厚度150μm的脱模纸,在该脱模纸的脱模处理面涂布粘合剂(1),在100℃下使其干燥5分钟,由此形成厚度50μm的丙烯酸系粘合剂层。将该丙烯酸系粘合剂层与具有表1所示密度、厚度和平均胞壁厚度的聚烯烃发泡体的表面贴合。接着,以相同的要领,在该聚烯烃发泡体的相反的表面也贴合与上述相同的丙烯酸系粘合剂层。由此,由此,获得被厚度150μm的脱模纸覆盖的表1所示带总厚度的双面粘合带。

需要说明的是,聚烯烃发泡体的密度可以依据JISK-6767使用Mirage Co.,Ltd.制的电子比重计(商品名“ED120T”)进行测定而算出。另外,聚烯烃发泡体的平均胞壁厚度可以如下算出:将聚烯烃发泡体沿厚度方向切断,通过光学显微镜(KEYENCE公司制的VHX-500)以450倍观察截面,测定随机选择的30个部位的胞壁厚度,取它们的平均值。

(实施例2~8、比较例1~4)

将聚烯烃发泡体变为具有表1所示密度、厚度和平均胞壁厚度的聚烯烃发泡体,将粘合剂的种类变为表1所示种类,进一步改变丙烯酸系粘合剂层的厚度从而将带总厚度变为表1所示,除此以外,与实施例1同样地得到双面粘合带。

<评价>

对实施例、比较例中获得的双面粘合带进行下述评价。将评价结果示于表1。

(1)遮光性的评价(总光线透过率的测定)

使用雾度计NDH4000(日本电色工业公司制),在23℃、湿度50%气氛下测定双面粘合带的总光线透过率。总光线透过率为0.5%以下时判定为○、超过0.5%时判定为×。

【表1】

产业上的可利用性

根据本发明,可以提供一种薄且遮光性优异的双面粘合带,其用于将构成便携电子设备的部件粘接固定于设备本体。

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