
本發明涉及一種層疊體,其包含即使厚度小沖擊吸收性也優異的粘合性發泡體,該層疊體在處理時等抑制了折痕、褶皺等的發生。
背景技術:
以往,在將固定于液晶顯示器、電致發光顯示器、等離子體顯示器等圖像顯示裝置的圖像顯示構件、安裝于所謂的“移動電話”、“智能手機”、“便攜式信息終端”等的顯示構件、照相機、透鏡等光學構件固定于特定部位(例如殼體等)時,使用了發泡材料。作為這樣的發泡材料,除了使用低發泡且具有獨立氣泡結構的微細泡孔氨基甲酸酯系發泡體、將高發泡氨基甲酸酯壓縮成形而得的發泡體以外,還使用具有獨立氣泡的發泡倍率為30倍左右的聚乙烯系發泡體等。具體而言,使用的是例如由表觀密度為0.3~0.5g/cm3的聚氨酯系發泡體形成的襯墊(參照專利文獻1)、由平均氣泡直徑為1~500μm的發泡結構體形成的電氣/電子設備用密封材料(參照專利文獻2)等。
然而,近年來,伴隨著安裝有光學構件(圖像顯示裝置、照相機、透鏡等)的產品變得越來越薄型化,使用發泡材料的部分的間隙具有顯著減少的傾向。伴隨著該間隙減少,需要使該發泡構件的厚度變小,但是對于以往的發泡材料而言,若使厚度變小,則無法發揮出足夠的沖擊吸收性。因此,需要例如當使“智能手機”等帶有顯示構件的電氣/電子設備掉落在地面等時,可吸收碰撞時的沖擊、且防止顯示構件破損的發泡片。
另外,伴隨著PC(個人電腦)、平板電腦、PDA(個人用便攜式信息終端)、移動電話等電子設備的高功能化,而在用于防止顯示構件等的破損的沖擊吸收片上層疊其它構件(例如導熱層)來進行組裝。由于近年來上述電子設備進一步的薄型化,而期望電子設備中所使用的沖擊吸收片等構件進一步的薄層化,并且迫切期望該沖擊吸收片與其它構件層疊時的粘合粘接層的薄層化或沒有粘合粘接層。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2001-100216號公報
專利文獻2:日本特開2002-309198號公報
技術實現要素:
發明要解決的問題
為了應對上述沒有粘合粘接層的迫切期望,在希望由粘合性發泡體構成上述沖擊吸收片、并在其兩側層疊剝離襯墊等且卷繞成卷狀在市場上流通的情況下,在制造時、流通時、使用時等存在該粘合性發泡體會產生褶皺、折痕的問題。
因此,本發明的目的在于提供一種層疊體,其為包含即使厚度非常小也發揮出優異的沖擊吸收性的粘合性發泡體的層疊體,在該層疊體的制造時、流通時、上述粘合性發泡體的使用時等,粘合性發泡體不產生褶皺、折痕。
用于解決問題的方案
本發明人等為了實現上述目的而進行了深入的研究,結果發現,在粘合性發泡體層的兩側層疊有支承體的層疊體中,若由具有特定的平均泡孔直徑的發泡體構成該粘合性發泡體層,并且將至少一側的支承體的彎曲模量、拉伸強度和拉伸伸長率設在特定的范圍,則在該層疊體的制造時、流通時、粘合性發泡體層的使用時等能夠抑制該粘合性發泡體產生褶皺、折痕,并且該粘合性發泡體發揮出優異的沖擊吸收性,由此完成了本發明。
即,本發明提供一種層疊體,其特征在于,其為在由平均泡孔直徑為10~200μm的發泡體構成的粘合性發泡體層的兩側具有支承體的層疊體,至少一側的支承體的彎曲模量(23℃)為300~4000MPa,拉伸強度(23℃、拉伸速度200mm/分鐘)為100MPa以下,拉伸伸長率(23℃、拉伸速度200mm/分鐘)為80%以上。
優選的是,上述粘合性發泡體層的厚度為30~1000μm,構成該粘合性發泡體層的發泡體的表觀密度為0.2~0.7g/cm3。
構成上述粘合性發泡體層的發泡體優選的是,在動態粘彈性測定中在角頻率為1rad/秒時的損耗角正切(tanδ)在-30℃以上且30℃以下的范圍具有峰值,所述損耗角正切(tanδ)為損耗模量與儲能模量的比率。
在上述層疊體中,粘合性發泡體層的至少一側的面相對于SUS304BA板的180°剝離粘接力(23℃、拉伸速度300mm/分鐘)優選為0.05N/25mm以上(特別優選為0.1N/25mm以上)。
構成上述粘合性發泡體層的發泡體優選由選自由丙烯酸系聚合物、橡膠、氨基甲酸酯系聚合物以及乙烯-乙酸乙烯酯共聚物組成的組中的至少一種樹脂材料形成。
上述粘合性發泡體層可以經由工序A而形成,該工序A以機械方式使乳液樹脂組合物發泡。另外,上述粘合性發泡體層也可以進一步經由工序B而形成,該工序B將以機械方式發泡的乳液樹脂組合物涂覆至基材上并進行干燥。這種情況下,上述工序B可以包括如下工序:預干燥工序B1:將涂布至基材上的含有氣泡的乳液樹脂組合物在50℃以上且小于125℃進行干燥;和主干燥工序B2:在預干燥工序B1之后進一步在125℃以上且200℃以下進行干燥。
上述至少一側的支承體的彎曲模量(23℃)優選為350~3000MPa、更優選為400~2500MPa。
上述粘合性發泡體層的厚度優選為40~500μm、更優選為50~300μm。
構成上述粘合性發泡體層的發泡體的表觀密度優選為0.21~0.6g/cm3、更優選為0.22~0.5g/cm3。
另外,本發明提供一種卷繞體,其是上述的層疊體卷繞成卷狀而成的。
發明的效果
本發明的層疊體是在平均泡孔直徑為10~200μm的粘合性發泡體層的兩側具有支承體的層疊體,至少一側的支承體的彎曲模量、拉伸強度和拉伸伸長率在特定的范圍,因此,在層疊體的制造時、流通時、粘合性發泡體層的使用時等,能夠抑制粘合性發泡體產生褶皺、折痕,并且粘合性發泡體發揮出優異的沖擊吸收性。
附圖說明
圖1是擺錘式沖擊試驗機(沖擊試驗裝置)的示意性結構圖。
圖2是表示擺錘式沖擊試驗機(沖擊試驗裝置)的保持構件的示意性結構的圖。
具體實施方式
本發明的層疊體是在由平均泡孔直徑為10~200μm的發泡體構成的粘合性發泡體層的兩側具有支承體的層疊體,至少一側的支承體的彎曲模量(23℃)為300~4000MPa,拉伸強度(23℃、拉伸速度200mm/分鐘)為100MPa以下,拉伸伸長率(23℃、拉伸速度200mm/分鐘)為80%以上。
[粘合性發泡體層]
本發明的層疊體具有粘合性發泡體層。粘合性發泡體層作為發泡片(特別是沖擊吸收用發泡片)供于使用。粘合性發泡體層在室溫(23℃)下具有粘性。因此,能夠簡易地進行與被粘物或其它構件的粘接、固定。需要說明的是,粘合性發泡體層可以僅由發泡體構成,也可以在發泡體的至少一側的面設有粘合劑層(粘合層)。
構成粘合性發泡體層的發泡體的平均泡孔直徑為10~200μm,其下限優選為15μm、更優選為20μm,上限優選為150μm、更優選為130μm、進一步優選為100μm。通過使平均泡孔直徑為10μm以上,發揮出優異的沖擊吸收性。另外,由于平均泡孔直徑為200μm以下,因而壓縮恢復性也優異。需要說明的是,上述發泡體的最大泡孔直徑例如為40~800μm,其下限優選為60μm、更優選為80μm,上限優選為400μm、更優選為220μm。另外,上述發泡體的最小泡孔直徑例如為5~70μm,其下限優選為8μm、更優選為10μm,上限優選為60μm、更優選為50μm。
粘合性發泡體層(發泡體)的厚度沒有特別限定,例如為30~1000μm。其下限更優選為40μm、進一步優選為50μm,上限更優選為500μm、進一步優選為300μm、特別優選為200μm。若粘合性發泡體層的厚度為30μm以上,則能夠均勻地含有氣泡,能夠發揮出更優異的沖擊吸收性。另外,通過將粘合性發泡體層的厚度設為1000μm以下,即使對于微小間隙也能夠容易地追隨。本發明中,即使粘合性發泡體層的厚度薄至30~1000μm的程度,沖擊吸收性也優異。
本發明中,從沖擊吸收性的觀點出發,平均泡孔直徑(μm)與粘合性發泡體層的厚度(μm)之比(前者/后者)優選處于0.1~0.9的范圍。上述平均泡孔直徑(μm)與粘合性發泡體層的厚度(μm)之比的下限優選為0.2、更優選為0.3,上限優選為0.85、更優選為0.8。
構成粘合性發泡體層的發泡體的表觀密度沒有特別限定,優選為0.2~0.7g/cm3。其下限更優選為0.21g/cm3、進一步優選為0.22g/cm3,上限更優選為0.6g/cm3、進一步優選為0.5g/cm3、特別優選為0.4g/cm3。通過使發泡體的表觀密度為0.2g/cm3以上,能夠維持更高的強度,通過使發泡體的表觀密度為0.7g/cm3以下,從而發揮出更高的沖擊吸收性。另外,通過使發泡體的表觀密度為0.2~0.4g/cm3的范圍,從而發揮出更高的沖擊吸收性。
在粘合性發泡體層的厚度大到某種程度時,沖擊吸收性能夠通過選擇平均泡孔直徑、表觀密度等進行調整,而在粘合性發泡體層的厚度非常小時(例如厚度為30~500μm),僅對這些特性進行調整時存在無法充分吸收沖擊的情況。這是因為:在粘合性發泡體層的厚度非常薄時,粘合性發泡體層中的氣泡因沖擊而立即破裂,由氣泡帶來的沖擊緩沖功能消失。從這樣的觀點考慮,構成粘合性發泡體層的發泡體在動態粘彈性測定中在角頻率為1rad/秒時的損耗角正切(tanδ)的峰值優選處于-30℃以上且30℃以下的范圍,所述損耗角正切(tanδ)為損耗模量與儲能模量的比率。由此,即使在氣泡破裂后,發泡體的構成材料仍可進一步發揮出對沖擊進行緩沖的功能。
上述損耗角正切的峰值所存在的溫度范圍的下限更優選為-25℃、進一步優選為-20℃、特別優選為-10℃,上限更優選為20℃、進一步優選為10℃。在具有2個以上損耗角正切的峰值的材料的情況下,優選其中的至少1個在上述范圍內。通過使峰值溫度為-30℃以上,發揮出更優異的壓縮恢復性。另外,通過使峰值溫度為30℃以下,顯示出更高的柔軟性,發揮出更優異的沖擊吸收性。
從沖擊吸收性的觀點出發,優選-30℃以上且30℃以下的范圍內的損耗角正切(tanδ)的峰值強度(最大值)高,例如為0.2以上、優選為0.3以上。上述峰值強度(最大值)的上限值例如為2.0。
由此,上述損耗角正切(tanδ)的峰值溫度很大程度上有助于發泡體的沖擊吸收性。若發泡體在動態粘彈性測定中在角頻率為1rad/秒時的損耗角正切(tanδ)的峰值處于-30℃以上且30℃以下的范圍,所述損耗角正切(tanδ)為損耗模量與儲能模量的比率,則發泡體的沖擊吸收性提高,其理由尚不明確,但推測是由于與沖擊的頻率相匹配地存在著上述損耗角正切(tanδ)的峰值的緣故。即,推測:上述損耗角正切(tanδ)為-30℃以上且30℃以下的范圍根據粘彈性測定中的溫度時間換算規則而被換算為與結構物的落下沖擊相當的頻率的范圍,因此,在-30℃以上且30℃以下的范圍具有上述損耗角正切(tanδ)的峰值溫度的發泡片的沖擊吸收性變高。另外,儲能模量是對施加于發泡體的沖擊能量的回彈力,若儲能模量高,則直接彈回沖擊。另一方面,損耗模量是將施加于發泡體的沖擊能量轉換為熱的物理性質,損耗模量越高,則越可將沖擊能量轉換為熱,因此吸收沖擊,使形變變小。由此可推測,將沖擊能量更多地轉換為熱且回彈力小的發泡體,即作為損耗模量與儲能模量的比率的損耗角正切(tanδ)大的發泡體,其沖擊吸收率高。
作為構成粘合性發泡體層的發泡體,只要具有上述特性,則其組成、氣泡結構等就沒有特別限制。作為氣泡結構,可以是連續氣泡結構、獨立氣泡結構、半連續半獨立氣泡結構中的任一種。從沖擊吸收性的觀點出發,優選為連續氣泡結構、半連續半獨立氣泡結構。
本發明中的粘合性發泡體層由于發泡體的平均泡孔直徑為10~200μm,因而壁薄且具有優異的沖擊吸收性。例如,在使用了擺錘式沖擊試驗機的沖擊吸收性試驗(沖擊子的重量96g、擺起角度47°)(23℃)中,將下式所定義的沖擊吸收率(%)除以粘合性發泡體層的厚度(μm),求出每單位厚度的沖擊吸收率R。此時,本發明中的粘合性發泡體層的R例如為0.08以上。上述R的上限值例如為0.5左右(通常為0.3左右)。
沖擊吸收率(%)={(F0-F1)/F0}×100
(上述式中,F0是僅對支承板沖撞沖擊子時的沖擊力,F1是對由支承板和粘合性發泡體層構成的結構體的支承板上沖撞沖擊子時的沖擊力。)
需要說明的是,上述沖擊吸收率因粘合性發泡體層的厚度等而異,通常為5~70%,下限優選為7%、進一步優選為9%、特別優選為10%,上限優選為60%(通常為30%左右)。
對于擺錘式沖擊試驗機(沖擊試驗裝置)的示意性構成,通過圖1和圖2進行說明。如圖1和圖2所示,沖擊試驗裝置1(擺錘試驗機1)由如下構件等構成:作為以任意的保持力來保持試驗片2(粘合性發泡體層2)的保持單元的保持構件3;使試驗片2負載沖擊應力的沖擊負載構件4;和作為對基于沖擊負載構件4對試驗片2產生的沖擊力進行檢測的沖擊力檢測單元的壓力傳感器5。另外,以任意的保持力來保持試驗片2的保持構件3由固定夾具11和按壓夾具12構成,按壓夾具12與固定夾具11對置,且能夠以夾持來保持試驗片2的方式滑動。此外,在按壓夾具12處設置有按壓壓力調整單元16。此外,對由保持構件3所保持的試驗片2負載沖擊力的沖擊負載構件4由支承棒23(軸23)和臂21構成,支承棒23的一端22以相對于支柱20能夠旋轉的方式被軸支承、且在另一端側具有沖擊子24,臂21將沖擊子24抬起并保持為規定角度。在此,作為沖擊子24使用了鋼球,因此,通過在臂的一端設置電磁體25,從而能夠一體地將沖擊子24抬起為規定角度。此外,對沖擊負載構件4所產生的作用于試驗片2的沖擊力進行檢測的壓力傳感器5被設置于固定夾具11的試驗片接觸面的相反面側。
沖擊子24是鋼球(鐵球)。另外,沖擊子24借助臂21而抬起的角度(圖1中的擺起角度a)為47°。鋼球(鐵球)的重量為96g。
如圖2所示,試驗片2(粘合性發泡體層2)在固定夾具11與按壓夾具12之間隔著由樹脂性板材(亞克力板、聚碳酸酯板等)、金屬制板材等高彈性板材構成的支承板28而被夾持。
使用上述的沖擊試驗裝置,求出沖擊力F0以及沖擊力F1,通過上式算出沖擊吸收性,其中,沖擊力F0通過使固定夾具11與支承板28密合固定后使沖擊子24沖撞支承板28而測得,沖擊力F1通過在固定夾具11與支承板28之間插入試驗片2并使其密合固定后、使沖擊子24沖撞支承板28而測得。需要說明的是,沖擊試驗裝置是與日本特開2006-47277號公報的實施例1相同的裝置。
構成上述粘合性發泡體層的發泡體可以由包含樹脂材料(聚合物)的樹脂組合物構成。需要說明的是,未發泡狀態的該樹脂組合物[未發泡時的樹脂組合物(固體物質)]在動態粘彈性測定中在角頻率為1rad/秒時的損耗角正切(tanδ)的峰值優選處于-30℃以上且30℃以下的范圍,所述損耗角正切(tanδ)為損耗模量與儲能模量的比率。上述損耗角正切的峰值所存在的溫度范圍的下限更優選為-25℃、進一步優選為-20℃、特別優選為-10℃,上限更優選為20℃、進一步優選為10℃。在具有2個以上損耗角正切的峰值的材料的情況下,優選其中的至少一個落入上述范圍內。從沖擊吸收性的觀點出發,優選該樹脂組合物(固體物質)在-30℃以上且30℃以下的范圍內的損耗角正切(tanδ)的峰值強度(該值相當于上述發泡體在-30℃以上且小于30℃的范圍內的損耗角正切(tanδ)的峰值強度除以發泡體的表觀密度(g/cm3)而得的值)高。例如,上述樹脂組合物(固體物質)在-30℃以上且30℃以下的范圍內的損耗角正切(tanδ)的峰值強度優選為0.9(g/cm3)-1以上,上限例如為3(g/cm3)-1左右。
作為構成上述粘合性發泡體層的發泡體的樹脂材料(聚合物),沒有特別限定,可以使用構成發泡體的公知或周知的樹脂材料。作為該樹脂材料,例如可列舉出:丙烯酸系聚合物、橡膠、氨基甲酸酯系聚合物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等。其中,從沖擊吸收性的觀點出發,優選為丙烯酸系聚合物、橡膠、氨基甲酸酯系聚合物。構成發泡體的樹脂材料(聚合物)可以為單獨1種,也可以為2種以上。
需要說明的是,為了將上述發泡體在動態粘彈性測定中在角頻率為1rad/秒時的損耗角正切(tanδ)的峰值設為上述的-30℃以上且30℃以下的范圍,所述損耗角正切(tanδ)為損耗模量與儲能模量的比率,可以將上述樹脂材料(聚合物)的Tg作為指標或標準。例如,作為上述樹脂材料(聚合物),可以從Tg處于-50℃以上且小于50℃(下限優選為-40℃、更優選為-30℃,上限優選為40℃、更優選為30℃)的范圍內的樹脂材料(聚合物)中進行選擇。
作為上述丙烯酸系聚合物,從沖擊吸收性的方面考慮,優選將均聚物的Tg為-10℃以上的單體、和均聚物的Tg小于-10℃的單體作為必要單體成分而形成的丙烯酸系聚合物。通過使用這樣的丙烯酸系聚合物、并對前者單體與后者單體的量比進行調整,從而能夠比較容易地得到在動態粘彈性測定中在角頻率為1rad/秒時的損耗角正切(tanδ)的峰值為-30℃以上且30℃以下的發泡體,所述損耗角正切(tanδ)為損耗模量與儲能模量的比率。
需要說明的是,本發明中的“形成均聚物時的玻璃化轉變溫度(Tg)”(有時簡稱為“均聚物的Tg”)是指“該單體的均聚物的玻璃化轉變溫度(Tg)”,具體而言,在“PolymerHandbook《聚合物手冊》”(第3版、John Wiley&Sons,Inc、1987年)中列舉出了數值。需要說明的是,上述文獻中未記載的單體的均聚物的Tg是指例如通過以下的測定方法而得的值(參照日本特開2007-51271號公報)。即,向具備溫度計、攪拌機、氮氣導入管及回流冷凝管的反應器中投入單體100重量份、2,2'-偶氮二異丁腈0.2重量份和作為聚合溶劑的乙酸乙酯200重量份,一邊導入氮氣一邊攪拌1小時。由此,將聚合體系內的氧除去,然后升溫至63℃使其反應10小時。接著,冷卻至室溫,得到固體成分濃度為33重量%的均聚物溶液。接著,將該均聚物溶液流延涂布于間隔件上,進行干燥而制作出厚約2mm的試驗樣品(片狀的均聚物)。然后,將該試驗樣品沖裁成直徑7.9mm的圓盤狀,用平行板將其夾持,使用粘彈性試驗機(ARES、REOMETRIX公司制造),一邊賦予頻率1Hz的剪切應變一邊以溫度區域-70~150℃、5℃/分鐘的升溫速度通過剪切模式來測定粘彈性,將tanδ的峰值溫度作為均聚物的Tg。需要說明的是,上述樹脂材料(聚合物)的Tg也可通過該方法進行測定。
對于均聚物的Tg為-10℃以上的單體而言,該Tg例如為-10℃~250℃、優選為10~230℃、進一步優選為50~200℃。
作為上述均聚物的Tg為-10℃以上的單體,可例示出例如:(甲基)丙烯腈;(甲基)丙烯酰胺、N-羥乙基(甲基)丙烯酰胺等含酰胺基的單體;(甲基)丙烯酸;甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯等均聚物的Tg為-10℃以上的(甲基)丙烯酸烷基酯;(甲基)丙烯酸異冰片酯;N-乙烯基-2-吡咯烷酮等含雜環的乙烯基單體;甲基丙烯酸-2-羥乙酯等含羥基的單體等。它們可以單獨使用1種或組合使用2種以上。其中,從沖擊吸收性的方面考慮,特別優選為(甲基)丙烯腈(尤其是丙烯腈)。
對于均聚物的Tg小于-10℃的單體而言,該Tg例如為-70℃以上且小于-10℃、優選為-70℃~-12℃、進一步優選為-65℃~-15℃。
作為上述均聚物的Tg小于-10℃的單體,例如可列舉出:丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯等均聚物的Tg小于-10℃的(甲基)丙烯酸烷基酯等。它們可以單獨使用1種,或組合使用2種以上。其中,特別優選為丙烯酸C2-8烷基酯。
相對于形成上述丙烯酸系聚合物的全部單體成分(單體成分總量),均聚物的Tg為-10℃以上的單體的含量例如為2~30重量%,下限優選為3重量%、更優選為4重量%,上限優選為25重量%、更優選為20重量%。另外,相對于形成上述丙烯酸系聚合物的全部單體成分(單體成分總量),均聚物的Tg小于-10℃的單體的含量例如為70~98重量%,下限優選為75重量%、更優選為80重量%,上限優選為97重量%、更優選為96重量%。
需要說明的是,若形成丙烯酸系聚合物的單體中包含含氮原子的共聚性單體,則通過機械攪拌等施加剪切而使乳液樹脂組合物發泡時,組合物的粘度降低,從而大量的氣泡容易進入乳液內,并且之后在將含有氣泡的乳液樹脂組合物涂布至基材上并在靜置狀態下進行干燥時,該組合物變得容易凝集,從而粘度上升,氣泡被保持于組合物內而變得難以擴散到外部,因此可以得到發泡特性優異的發泡體。
作為上述含氮原子的共聚性單體(含氮原子單體),例如可列舉出:(甲基)丙烯腈等含氰基單體;N-乙烯基-2-吡咯烷酮等含內酰胺環的單體;(甲基)丙烯酰胺、N-羥乙基(甲基)丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、雙丙酮丙烯酰胺等含酰胺基的單體等。其中,優選丙烯腈等含氰基單體、N-乙烯基-2-吡咯烷酮等含內酰胺環的單體。含氮原子單體可以單獨使用1種,或組合使用2種以上。
在具有源自這種含氮原子單體的結構單元的丙烯酸系聚合物中,相對于構成丙烯酸系聚合物的全部結構單元,源自含氮原子單體的結構單元的含量優選為2~30重量%,其下限更優選為3重量%、進一步優選為4重量%,其上限更優選為25重量%、進一步優選為20重量%。
另外,在具有源自這種含氮原子單體的結構單元的丙烯酸系聚合物中,優選除了源自含氮原子單體的結構單元以外,還包含源自丙烯酸C2-18烷基酯(特別是丙烯酸C2-8烷基酯)的結構單元。丙烯酸C2-18烷基酯可以單獨使用1種,或組合使用2種以上。在這樣的丙烯酸系聚合物中,相對于構成丙烯酸系聚合物的全部結構單元,源自丙烯酸C2-18烷基酯(特別是丙烯酸C2-8烷基酯)的結構單元的含量優選為70~98重量%,其下限更優選為75重量%、進一步優選為80重量%,其上限更優選為97重量%、進一步優選為96重量%。
作為上述橡膠,可以為天然橡膠、合成橡膠中的任一種。作為上述橡膠,例如可列舉出:丁腈橡膠(NBR)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯橡膠(MBR)、苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)、丙烯酸類橡膠(ACM、ANM)、氨基甲酸酯橡膠(AU)、有機硅橡膠等。其中,優選為丁腈橡膠(NBR)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯橡膠(MBR)、有機硅橡膠。
作為上述氨基甲酸酯系聚合物,例如可列舉出:聚碳酸酯系聚氨酯、聚酯系聚氨酯、聚醚系聚氨酯等。
作為乙烯-乙酸乙烯酯共聚物,可使用公知或周知的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。
構成上述發泡片的發泡體除了樹脂材料(聚合物)以外,還可以根據需要而含有表面活性劑、交聯劑、增稠劑、防銹劑、有機硅系化合物、其它添加物。
例如,為了氣泡直徑的微細化、起泡后的泡的穩定性,也可以含有任意的表面活性劑。作為表面活性劑,沒有特別限制,可以使用陰離子型表面活性劑、陽離子型表面活性劑、非離子型表面活性劑、兩性表面活性劑等中的任一種,從氣泡直徑的微細化、起泡后的泡的穩定性的觀點出發,優選陰離子型表面活性劑,尤其更優選硬脂酸銨等脂肪酸銨系表面活性劑。表面活性劑可以單獨使用1種,也可以組合使用2種以上。另外,可以同時使用不同種類的表面活性劑,例如可以同時使用陰離子型表面活性劑和非離子型表面活性劑,同時使用陰離子型表面活性劑和兩性表面活性劑。
表面活性劑的添加量[固體成分(不揮發成分)]例如相對于樹脂材料(聚合物)[固體成分(不揮發成分)]100重量份為0~10重量份,下限優選為0.5重量份,上限優選為8重量份。
另外,為了提高發泡體的強度、耐熱性、耐濕性,也可以含有任意的交聯劑。對交聯劑沒有特別限制,可以使用油溶性、水溶性中的任一種。作為交聯劑,例如可列舉出:環氧系、噁唑啉系、異氰酸酯系、碳二亞胺系、三聚氰胺系、金屬氧化物系等。其中,優選噁唑啉系交聯劑。
交聯劑的添加量[固體成分(不揮發成分)]例如相對于樹脂材料(聚合物)[固體成分(不揮發成分)]100重量份為0~10重量份,下限優選為0.01重量份、更優選為0.1重量份,上限優選為9重量份、更優選為8重量份。
此外,為了提高起泡后的泡的穩定性、成膜性,也可以含有任意的增稠劑。作為增稠劑,沒有特別限制,可列舉出:丙烯酸系、氨基甲酸酯系、聚乙烯醇系等。其中,優選聚丙烯酸系增稠劑、氨基甲酸酯系增稠劑。
增稠劑的添加量[固體成分(不揮發成分)]例如相對于樹脂材料(聚合物)[固體成分(不揮發成分)]100重量份為0~10重量份、下限優選為0.1重量份、上限優選為5重量份。
另外,為了防止與粘合性發泡體層鄰接的金屬構件的腐蝕,也可以含有任意的防銹劑。作為該防銹劑,優選為含唑環的化合物。若使用含唑環的化合物,則能夠高水平地兼顧相對于金屬的防腐蝕性和與被粘物的密合性。
作為上述含唑環的化合物,只要是在環內含有一個以上氮原子的具有五元環的化合物即可,例如可列舉出:具有二唑(咪唑、吡唑)環、三唑環、四唑環、噁唑環、異噁唑環、噻唑環或異噻唑環的化合物等。這些環可以與苯環等芳香環發生縮合而形成稠環。作為具有這種稠環的化合物,例如可列舉出:具有苯并咪唑環、苯并吡唑環、苯并三唑環、苯并噁唑環、苯并異噁唑環、苯并噻唑環或苯并異噻唑環的化合物等。
上述唑環、上述稠環(苯并三唑環、苯并噻唑環等)各自也可以具有取代基。作為該取代基,例如可列舉出:甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基等碳原子數為1~6(優選碳原子數為1~3)的烷基;甲氧基、乙氧基、異丙氧基、丁氧基等碳原子數為1~12(優選碳原子數為1~3)的烷氧基;苯基、甲苯基、萘基等碳原子數為6~10的芳基;氨基;甲基氨基、二甲基氨基等(單或二)C1-10烷基氨基;氨基甲基、2-氨基乙基等氨基-C1-6烷基;N,N-二乙基氨基甲基、N,N-雙(2-乙基己基)氨基甲基等單或二(C1-10烷基)氨基-C1-6烷基;巰基;甲氧羰基、乙氧羰基等碳原子數為1~6的烷氧羰基;羧基;羧甲基等羧基-C1-6烷基;2-羧乙基硫基等羧基-C1-6烷硫基;N,N-雙(羥甲基)氨基甲基等N,N-雙(羥基-C1-4烷基)氨基-C1-4烷基;磺基等。另外,上述含唑環的化合物可以形成鈉鹽、鉀鹽等鹽。
從對金屬的防銹作用的觀點出發,優選唑環與苯環等芳香環形成了稠環的化合物,其中,特別優選苯并三唑系化合物(具有苯并三唑環的化合物)、苯并噻唑系化合物(具有苯并噻唑環的化合物)。
作為上述苯并三唑系化合物,例如可列舉出:1,2,3-苯并三唑、甲基苯并三唑、羧基苯并三唑、羧甲基苯并三唑、1-[N,N-雙(2-乙基己基)氨基甲基]苯并三唑、1-[N,N-雙(2-乙基己基)氨基甲基]甲基苯并三唑、2,2′-[[(甲基-1H-苯并三唑-1-基)甲基]亞氨基]雙乙醇或它們的鈉鹽等。
作為上述苯并噻唑系化合物,例如可列舉出:2-巰基苯并噻唑、3-(2-(苯并噻唑基)硫代)丙酸或它們的鈉鹽等。
含唑環的化合物可以單獨使用1種,也可以組合使用2種以上。
防銹劑(例如上述含唑環的化合物)[固體成分(不揮發成分)]的添加量[固體成分(不揮發成分)]只要在不損害與被粘物的密合性、發泡體本身的特性的范圍內即可,例如相對于樹脂材料(聚合物)[固體成分(不揮發成分)]100重量份,例如優選為0.2~5重量份。其下限更優選為0.3重量份、進一步優選為0.4重量份,其上限更優選為3重量份、進一步優選為2重量份。
另外,為了提高壓縮后的粘合性發泡體層的厚度的恢復性、恢復速度,也可以添加有機硅系化合物。另外,出于同樣的目的,作為上述樹脂材料(聚合物)的至少一部分,也可以使用有機硅改性聚合物(例如,有機硅改性丙烯酸系聚合物、有機硅改性氨基甲酸酯系聚合物等)。它們可以單獨使用或組合使用2種以上。
作為上述有機硅系化合物,優選硅氧烷鍵為2000以下的有機硅系化合物。作為有機硅系化合物,例如可列舉出:硅油、改性硅油、有機硅樹脂等。
作為硅油(普通硅油),例如可例示出二甲基硅油、甲基苯基硅油等。
作為改性硅油,例如可列舉出:聚醚改性硅油(聚醚改性二甲基硅油等)、烷基改性硅油(烷基改性二甲基硅油等)、芳烷基改性硅油(芳烷基改性二甲基硅油等)、高級脂肪酸酯改性硅油(高級脂肪酸酯改性二甲基硅油等)、氟代烷基改性硅油(氟代烷基改性二甲基硅油等)等。
其中,優選聚醚改性硅油。作為聚醚改性硅油的市售品,例如可列舉出:“PEG11methyl ether dimethicone”、“PEG/PPG-20/22butyl ether dimethicone”、“PEG-9methyl ether dimethicone”、“PEG-32methyl ether dimethicone”、“PEG-9dimethicone”、“PEG-3dimethicone”、“PEG-10dimethicone”等直鏈型;“PEG-9polydimethyl siloxy ethyl dimethicone”、“lauryl PEG-9polydimethyl siloxy ethyl dimethicone”等支鏈型等(以上為信越有機硅公司制造)。
有機硅樹脂包括普通有機硅樹脂、改性有機硅樹脂。作為普通有機硅樹脂,例如可列舉出:甲基有機硅樹脂、甲基苯基有機硅樹脂等。另外,作為改性有機硅樹脂,例如可列舉出:醇酸改性有機硅樹脂、環氧改性有機硅樹脂、丙烯酸改性有機硅樹脂、聚酯改性有機硅樹脂等。
關于粘合性發泡體層(發泡體)中的上述有機硅系化合物與上述有機硅改性聚合物中存在的有機硅鏈部的總含量,相對于粘合性發泡體層中的樹脂材料(聚合物)100重量份,以不揮發成分換算(固體成分換算)計例如為0.01~5重量份。上述總含量的下限優選為0.05重量份、進一步優選為0.1重量份,上限優選為4重量份、進一步優選為3重量份。粘合性發泡體層中的有機硅成分和有機硅鏈部的總含量為上述范圍時,能夠不損害作為粘合性發泡體層的特性地提高壓縮后的恢復性和恢復速度。
另外,粘合性發泡體層(發泡體)中的上述有機硅系化合物與上述有機硅改性聚合物中存在的有機硅鏈部的總含量以不揮發成分換算(固體成分換算)計例如為0.01~5重量%。上述總含量的下限優選為0.05重量%、進一步優選為0.1重量%,上限優選為4重量%、進一步優選為3重量%。粘合性發泡體層中的有機硅成分和有機硅鏈部的總含量為上述范圍時,能夠不損害作為粘合性發泡體層的特性地提高壓縮后的恢復性和恢復速度。
另外,在不損害沖擊吸收性的范圍內,粘合性發泡體層(發泡體)也可以含有任意適當的其它成分。這樣的其它成分可以僅含有1種,也也可以含有2種以上。作為該其它成分,例如可列舉出:上述以外的聚合物成分、軟化劑、抗氧劑、防老劑、凝膠化劑、固化劑、增塑劑、填充劑、增強劑、發泡劑(小蘇打等)、微膠囊(熱膨脹性微球等)、阻燃劑、光穩定劑、紫外線吸收劑、著色劑(顏料、染料等)、pH調整劑、溶劑(有機溶劑)、熱聚合引發劑、光聚合引發劑等。這些成分的添加量[固體成分(不揮發成分)]只要在不損害與被粘物的密合性、發泡體本身的特性的范圍內即可,例如相對于樹脂材料(聚合物)[固體成分(不揮發成分)]100重量份,各自例如優選0.2~60重量份的范圍。發泡劑(小蘇打等)的添加量[固體成分(不揮發成分)]相對于樹脂材料(聚合物)[固體成分(不揮發成分)]100重量份更優選0.5~20重量份。微膠囊(熱膨脹性微小球等)的添加量[固體成分(不揮發成分)]相對于樹脂材料(聚合物)[固體成分(不揮發成分)]100重量份更優選0.2~10重量份。填充劑的添加量[固體成分(不揮發成分)]相對于樹脂材料(聚合物)[固體成分(不揮發成分)]100重量份更優選0.3~50重量份。
作為上述填充劑,例如可列舉出:二氧化硅、粘土(云母、滑石、蒙皂石等)、氧化鋁、氫氧化鋁、堿土金屬的氫氧化物(氫氧化鎂等)、堿土金屬的碳酸鹽(碳酸鈣等)、二氧化鈦、氧化鋅、氧化錫、沸石、石墨、炭黑、碳納米管、無機纖維(碳纖維、玻璃纖維、鈦酸鉀纖維等)、有機纖維、金屬粉(銀、銅等)、蠟(聚乙烯蠟、聚丙烯蠟等)等。另外,作為填充劑,還可以添加壓電顆粒(二氧化鈦、鈦酸鋇等)、導電性顆粒(導電性炭黑、導電性二氧化鈦、氧化錫等)、導熱性顆粒(氮化硼等)、有機填料(有機硅粉末、聚乙烯粉末、聚丙烯粉末等)等。作為填充劑在使用二氧化硅的情況下,其添加量相對于熱塑性樹脂[固體成分(不揮發成分)]100重量份特別優選為0.5~40重量份的范圍。另外,作為填充劑在使用云母等粘土的情況下,其添加量相對于熱塑性樹脂[固體成分(不揮發成分)]100重量份特別優選為0.3~10重量份的范圍。另外,作為填充劑在使用壓電顆粒的情況下,其添加量相對于熱塑性樹脂[固體成分(不揮發成分)]100重量份特別優選為5~40重量份的范圍。此外,作為填充劑在使用導電性顆粒的情況下,其添加量相對于熱塑性樹脂[固體成分(不揮發成分)]100重量份特別優選為5~40重量份的范圍。另外,作為填充劑在組合使用壓電顆粒和導電性顆粒時,可以通過壓力來調整電荷的產生量。這種情況下,壓電顆粒與導電性顆粒的比率例如為前者/后者(重量比)=10/90~90/10、優選為前者/后者(重量比)=20/80~80/20、進一步優選為前者/后者(重量比)=30/70~70/30。
本發明中的粘合性發泡體層可以通過將包含構成發泡體的樹脂材料(聚合物)的樹脂組合物進行發泡成形來制造。作為發泡方法(氣泡的形成方法),可以采用物理方法、化學方法等發泡成形中通常使用的方法。一般而言,物理方法是使空氣、氮氣等氣體成分分散于聚合物溶液中并通過機械混合而形成氣泡的方法。另外,化學方法是通過因添加到聚合物基質中的發泡劑的熱分解而產生的氣體來形成泡孔,從而得到發泡體的方法。從環境問題等的觀點出發,優選物理方法。通過物理方法形成的氣泡多為連續氣泡。
作為用于發泡成形的包含樹脂材料(聚合物)的樹脂組合物,也可以使用使樹脂材料溶解在溶劑中而得的樹脂溶液,但從氣泡性的觀點出發,優選使用包含樹脂材料的乳液。作為乳液,也可以將2種以上的乳液混合使用。
從成膜性的觀點出發,優選乳液的固體成分濃度高。乳液的固體成分濃度優選為30重量%以上、更優選為40重量%以上、進一步優選為50重量%以上。
本發明中,優選經由以機械方式使乳液樹脂組合物發泡而起泡的工序(工序A)來制作粘合性發泡體層(發泡體)的方法。作為起泡裝置,沒有特別限定,例如可列舉出:高速剪切方式、振動方式、加壓氣體的噴出方式等裝置。其中,從氣泡直徑的微細化、大容量制作的觀點出發,優選高速剪切方式。
通過機械攪拌進行起泡時的氣泡是氣體(gas)進入到乳液中而成的氣泡。作為氣體,只要相對于乳液為非活性就沒有特別限制,可列舉出:空氣、氮氣、二氧化碳等。其中,從經濟性的觀點出發,優選為空氣。
經由將利用上述方法而起泡化的乳液樹脂組合物涂覆至基材上并進行干燥的工序(工序B),從而可以得到本發明中的粘合性發泡體層(發泡體)。作為上述基材,沒有特別限制,例如可列舉出:經剝離處理后的塑料薄膜(經剝離處理后的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜等)、塑料薄膜(聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜等)等。
在上述工序B中,作為涂覆方法、干燥方法,可以采用一般的方法。工序B優選包括如下工序:預干燥工序B1:將涂布至基材上的含有氣泡的乳液樹脂組合物在50℃以上且小于125℃進行干燥;和主干燥工序B2:在預干燥工序B1之后進一步在125℃以上且200℃以下進行干燥。
通過設置預干燥工序B1和主干燥工序B2,從而能夠防止由急劇的溫度上升導致的氣泡的合并化、氣泡的破裂。特別是對于厚度小的粘合性發泡體層(發泡體)而言,因溫度的急劇上升而導致氣泡合并或破裂,因此,設置預干燥工序B1的意義重大。預干燥工序B1中的溫度優選為50℃以上且100℃以下。預干燥工序B1的時間例如為0.5分鐘~30分鐘、優選為1分鐘~15分鐘。另外,主干燥工序B2中的溫度優選為130℃以上且180℃以下、更優選為130℃以上且160℃以下。主干燥工序B2的時間例如為0.5分鐘~30分鐘、優選為1分鐘~15分鐘。
對于構成粘合性發泡體層的發泡體的平均泡孔直徑、最大泡孔直徑以及最小泡孔直徑而言,能夠通過調整表面活性劑的種類、量、調整機械攪拌時的攪拌速度、攪拌時間而得到平均泡孔直徑為10~150μm的范圍的發泡體。
另外,對于構成粘合性發泡體層的發泡體的表觀密度而言,能夠通過調整機械攪拌時乳液樹脂組合物中進入的氣體(gas)成分量來控制。
如上所述,本發明中的粘合性發泡體層也可以在片狀發泡體的單面或雙面具有粘合劑層(粘合層)。作為構成粘合劑層的粘合劑,沒有特別限定,例如可以為丙烯酸系粘合劑、橡膠系粘合劑、有機硅系粘合劑等中的任一種。需要說明的是,在構成本發明的粘合性發泡體層的發泡體具有粘性的情況下,也可以不設置粘合劑層。在發泡體的單面或雙面具有粘合劑層的情況下,該粘合劑層的厚度例如為1~100μm,其下限優選為4μm、進一步優選為5μm、其上限優選為50μm、進一步優選為30μm。
本發明中,粘合性發泡體層的至少一側的面相對于SUS304BA板的180°剝離粘接力(測定條件:23℃、拉伸速度300mm/分鐘)優選為0.05N/25mm以上。上述180°剝離粘接力的下限優選為0.07N/25mm、進一步優選為0.10N/25mm,上限優選為2.00N/25mm、進一步優選為1.00N/25mm。
上述180°剝離粘接力在上述范圍的情況下,在將上述粘合性發泡體層作為粘合性發泡片使用時,即使未在該發泡片上新設置粘合粘接層,也能夠防止自被粘物的剝離、或在與其它構件(例如導熱層等)層疊使用時能夠防止與其它構件的剝離,能夠防止錯位,因此,可以得到高的粘接可靠性。另外,由于可以不設置粘合粘接層,因而可以減小發泡片與其它構件的層疊體的厚度,能夠有助于作為安裝對象的電氣/電子設備等的進一步的薄型化。此外,能夠提高該層疊體的制造效率,還能夠降低成本。
對于上述粘合性發泡體層的至少一側的面相對于SUS304BA板的180°剝離的剝離力而言,例如,能夠通過對構成形成上述粘合性發泡體層的發泡體的樹脂材料(聚合物)的單體的種類及其組成比進行選擇而加以調整。例如,作為構成形成上述發泡體的樹脂材料(丙烯酸系聚合物等聚合物)的單體,使用相對于構成形成上述發泡體的樹脂材料(丙烯酸系聚合物等聚合物)的全部單體成分(單體成分總量)例如為70~98重量%(下限優選為75重量%、上限優選為97重量%)的、均聚物的Tg小于-10℃(例如-70℃以上且小于-10℃、優選-70℃~-12℃、進一步優選-65℃~-15℃)的單體,并且對其它單體的種類和量適當進行選擇,由此能夠將上述180°剝離的剝離力設為上述范圍。
[支承體]
本發明的層疊體在上述粘合性發泡體層的兩側具有支承體。支承體可以是在將上述粘合性發泡體層作為粘合性發泡片使用時被剝離除去的“剝離襯墊”(間隔件),也可以是在將上述粘合性發泡體層作為粘合性發泡片使用時不除去而以與該粘合性發泡體層形成一體的形態使用的“基材”。然而,上述粘合性發泡體層的兩側的支承體中的至少一者為剝離襯墊。更優選上述粘合性發泡體層的兩側的支承體均為剝離襯墊。
作為上述“剝離襯墊”,沒有特別限定,可以使用公知或慣用的剝離紙等。例如可以使用:利用有機硅系、長鏈烷基系、氟系、硫化鉬系等的剝離劑進行了表面處理的塑料薄膜、紙、布、無紡布、氈、網等具有剝離層的支承體;由聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、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氟系聚合物構成的低粘接性支承體;由烯烴系樹脂(例如,聚乙烯、聚丙烯等)等無極性聚合物構成的低粘接性支承體等。
作為上述“基材”,沒有特別限定,可以使用各種材質的基材,例如可以使用:布、無紡布、氈、網等纖維系基材;各種紙等紙系基材;由各種樹脂得到的膜或片等塑料系基材;橡膠片等橡膠系基材;發泡片等發泡體;金屬箔或這些的層疊體等適當的薄片體。作為上述塑料系基材的材質或材料,例如可列舉出:聚酯(聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等)、聚烯烴(聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等)、聚乙烯醇、聚偏二氯乙烯、聚氯乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙酸乙烯酯、聚酰胺、聚酰亞胺、纖維素類、氟系樹脂、聚醚、聚醚酰胺、聚苯硫醚、聚苯乙烯系樹脂(聚苯乙烯等)、聚碳酸酯、聚醚砜等。需要說明的是,基材可以具有單層的形態,另外也可以具有多層的形態。在基材具有多層的形態的情況下,各層可以為同一基材,也可以組合不同的基材。
作為支承體的厚度,沒有特別限定,優選為8~100μm左右,其下限更優選為10μm、特別優選為20μm,其上限更優選為80μm、特別優選為70μm。若支承體的厚度低于上述范圍,則層疊體的強度變得過低,有可能損害實用性。另一方面,若支承體的厚度超過上述范圍,則體積增大,操作性、經濟性差,特別是在支承體為上述“基材”的情況下,容易使具備該支承體的電氣/電子部件的薄型化變得困難。
本發明中,粘合性發泡體層的兩側的支承體中的至少一側的支承體(可以為“剝離襯墊”,也可以為“基材”)的彎曲模量(23℃)為300~4000MPa、拉伸強度(23℃、拉伸速度200mm/分鐘)為100MPa以下、拉伸伸長率(23℃、拉伸速度200mm/分鐘)為80%以上很重要。需要說明的是,拉伸強度和拉伸伸長率的值只要是支承體的MD方向和TD方向中的至少一個方向(例如MD方向)的拉伸強度和拉伸伸長率分別在上述范圍即可。
上述彎曲模量的下限優選為350MPa、進一步優選為400MPa,其上限優選為3000MPa、進一步優選為2500MPa。另外,上述拉伸強度的下限例如為5MPa、優選為10MPa,其上限優選為80MPa、進一步優選為60MPa。另外,上述拉伸伸長率的下限優選為100%、進一步優選為120%,其上限例如為400%、優選為250%。
若粘合性發泡體層的兩側的支承體中的至少一側的支承體的彎曲模量、拉伸強度和拉伸伸長率為上述范圍,在層疊體的制造時、流通時、上述粘合性發泡體層作為沖擊吸收片使用時等,粘合性發泡體層難以產生褶皺、折痕。特別是,在將層疊體作為卷狀的卷繞體進行裝運的情況下,卷繞時對于卷軸可良好地追隨,粘合性發泡體層不會產生褶皺、折痕,外觀、外觀穩定性優異。粘合性發泡體層的兩側的支承體的上述彎曲模量均小于300MPa的情況下,作為支承體的功能降低,粘合性發泡體層的兩側的支承體的上述彎曲模量均超過4000MPa的情況下,在將層疊體制成卷繞體時,對于卷軸的追隨性降低,粘合性發泡體層容易產生褶皺、折痕。另外,在粘合性發泡體層的兩側的支承體的上述拉伸強度均超過100MPa的情況、及粘合性發泡體層的兩側的支承體的上述拉伸伸長率均小于80%的情況下,在將層疊體制成卷繞體時,對于卷軸的追隨性降低,粘合性發泡體層容易產生褶皺、折痕。
另外,對于上述粘合性發泡體層的兩側的支承體中的至少一側的支承體(可以為“剝離襯墊”,也可以為“基材”),其彎曲模量(23℃)與粘合性發泡體層的厚度(μm)之積優選為9000~1000000(MPa·μm),其下限更優選為10000(MPa·μm)、特別優選為12000(MPa·μm),其上限更優選為300000(MPa·μm)、特別優選為150000(MPa·μm)。在至少一側的支承體的彎曲模量與粘合性發泡體層的厚度之積在上述范圍時,能夠充分地實現支承功能,并且能夠防止粘合性發泡體層的褶皺、折痕。
關于粘合性發泡體層的兩側的支承體中的另一側的支承體,上述彎曲模量可以在300~4000MPa的范圍外,但為了保持作為支承體的功能,優選為300MPa以上。另外,關于粘合性發泡體層的兩側的支承體中的另一側的支承體,上述拉伸強度可以不為100MPa以下,但優選在50~300MPa的范圍。此外,關于粘合性發泡體層的兩側的支承體中的另一側的支承體,上述拉伸伸長率可以不為80%以上,但優選在50~300%的范圍。
通過對支承體的材料(材質)的種類或支承體的厚度進行選擇、調整,可以使支承體的彎曲模量、拉伸強度、拉伸伸長率在上述范圍內。作為為了使支承體的彎曲模量、拉伸強度、拉伸伸長率在上述范圍內而特別優選的材料,例如可列舉出:聚乙烯、未拉伸聚丙烯等聚烯烴;無紡布等。
上述彎曲模量、拉伸強度和拉伸伸長在特定范圍的支承體為剝離襯墊的情況下,該剝離襯墊的剝離力(對于粘合性發泡體層的剝離力)(23℃、拉伸速度300mm/分鐘、180°剝離的剝離力)優選為0.01~1N/50mm、更優選為0.02~0.5N/50mm、進一步優選為0.04~0.1N/50mm。該剝離襯墊的剝離力在上述范圍的情況下,卷繞層疊體時能夠防止剝離襯墊自粘合性發泡體層浮起,而且在粘合性發泡體層的使用時,能夠將該剝離襯墊容易地剝離、除去。
本發明的層疊體也可以作為卷繞成卷狀的卷繞體(卷狀物)在市場上流通。即使將本發明的層疊體制成卷繞體,也能夠順利地卷繞,上述支承體不會自粘合性發泡體層浮起,或者粘合性發泡體層不會產生褶皺、折痕。
本發明的層疊體中的粘合性發泡體層即使厚度小,其沖擊吸收性也優異。因此,例如在電氣/電子設備中,作為將各種構件或部件(例如光學構件等)裝配(安裝)于規定的部位(例如殼體等)時所使用的電氣/電子設備用構件是有用的,尤其是作為沖擊吸收片是有用的。
作為可以利用本發明的層疊體進行裝配(安裝)的光學構件,例如可列舉出:液晶顯示器、電致發光顯示器、等離子體顯示器等圖像顯示裝置中所安裝的圖像顯示構件(尤其是小型圖像顯示構件);安裝于所謂的“移動電話”、“智能手機”、“便攜式信息終端”等移動體通信的裝置的觸摸面板等顯示構件;照相機、透鏡(尤其是小型照相機、透鏡)等。
上述電氣/電子設備包括:例如是具備顯示構件的電氣/電子設備,具有上述粘合性發泡體層(或單面具有基材的粘合性發泡體層)被夾持在該電氣設備或電子設備的殼體與上述顯示構件之間的結構的電氣/電子設備。作為該電氣/電子設備,例如可列舉出:所謂的“移動電話”、“智能手機”、“便攜式信息終端”等移動體通信的裝置等。
實施例
以下,列舉實施例對本發明更詳細地進行說明,但本發明并不受這些實施例的任何限制。需要說明的是,只要沒有特別說明,表示含量的“%”是指重量%。需要說明的是,配混份數(重量份)全部是固體成分(不揮發成分)換算的值。
實施例1
利用分散器(“RoboMix”PRIMIX公司制造)對丙烯酸系乳液溶液(固體成分量55%、丙烯酸乙酯-丙烯酸丁酯-丙烯腈共聚物(重量比45:48:7))100重量份、脂肪酸銨系表面活性劑(硬脂酸銨的水分散液、固體成分量33%)3重量份、噁唑啉系交聯劑(“Epocros WS-500”日本觸媒公司制造、固體成分量39%)0.35重量份、聚丙烯酸系增稠劑(丙烯酸乙酯-丙烯酸共聚物(丙烯酸20重量%)、固體成分量28.7%)0.8重量份進行攪拌混合,使其起泡化。將該發泡組合物涂布至經剝離處理后的PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)薄膜(商品名“MRF#38”、三菱樹脂公司制造、厚度:38μm)(剝離襯墊I)上,于70℃干燥4.5分鐘、于140℃干燥4.5分鐘,制作出厚度為130μm、表觀密度為0.27g/cm3、氣泡率為73.0%、最大泡孔直徑為109μm、最小泡孔直徑為10μm、平均泡孔直徑為47μm的連續氣泡結構的粘合性發泡體層。接著,在該粘合性發泡體層的表面層疊聚乙烯制剝離襯墊A(商品名“PE-50-SU-C1(透明)”、FUJICO公司制造、厚度:50μm、彎曲模量:1000MPa、拉伸強度:20MPa、拉伸伸長率:180%)(剝離襯墊II),得到具有剝離襯墊I/粘合性發泡體層/剝離襯墊II的層構成的層疊體。需要說明的是,上述粘合性發泡體層的發泡體的tanδ的峰值的溫度為-3℃,其強度(最大值)為0.37,沖擊吸收率為16.4%,每單位厚度的沖擊吸收率為0.13(%/μm)。
實施例2
在實施例1中,作為剝離襯墊II,代替聚乙烯制剝離襯墊A而使用聚乙烯制剝離襯墊B(商品名“80RL-02乳白”、Oji F-Tex Co.,Ltd.制造、厚度:80μm、彎曲模量:900MPa、拉伸強度:19.6MPa、拉伸伸長率:250%),除此以外與實施例1同樣地得到具有剝離襯墊I/粘合性發泡體層/剝離襯墊II的層構成的層疊體。
實施例3
在實施例1中,作為剝離襯墊II,代替聚乙烯制剝離襯墊A而使用無拉伸聚丙烯制剝離襯墊A(商品名“CPP-40-SU-C1”、FUJICO Co.,Ltd.制造、厚度:40μm、彎曲模量:2000MPa、拉伸強度:40MPa、拉伸伸長率:200%),除此以外與實施例1同樣地得到具有剝離襯墊I/粘合性發泡體層/剝離襯墊II的層構成的層疊體。
實施例4
在實施例1中,作為剝離襯墊II,代替聚乙烯制剝離襯墊A而使用無紡布A(商品名“EH-5030”、旭化成纖維公司制造、厚度:30μm、彎曲模量:500MPa、拉伸強度:15MPa、拉伸伸長率:130%),除此以外與實施例1同樣地得到具有剝離襯墊I/粘合性發泡體層/剝離襯墊II的層構成的層疊體。
實施例5
在實施例1中,作為剝離襯墊II,代替聚乙烯制剝離襯墊A而使用無紡布B(商品名“EH-5025”、旭化成纖維公司制造、厚度:25μm、彎曲模量:800MPa、拉伸強度:15MPa、拉伸伸長率:130%),除此以外與實施例1同樣地得到具有剝離襯墊I/粘合性發泡體層/剝離襯墊II的層構成的層疊體。
比較例1
在實施例1中,作為剝離襯墊II,代替聚乙烯制剝離襯墊A而使用經剝離處理后的PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)薄膜(厚度:25μm、商品名“MRF#25”、三菱樹脂公司制造、彎曲模量:9000MPa、拉伸強度:270MPa、拉伸伸長率:130%),除此以外與實施例1同樣地得到具有剝離襯墊I/粘合性發泡體層/剝離襯墊II的層構成的層疊體。
比較例2
在實施例1中,作為剝離襯墊II,代替聚乙烯制剝離襯墊A而使用經剝離處理后的PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)薄膜(厚度:38μm、商品名“MRF#38”、三菱樹脂公司制造、彎曲模量:9100MPa、拉伸強度:270MPa、拉伸伸長率:130%),除此以外與實施例1同樣地得到具有剝離襯墊I/粘合性發泡體層/剝離襯墊II的層構成的層疊體。
<評價>
關于實施例和比較例中得到的層疊體,利用以下的方法進行了物理性質的測定和評價。結果示于表1。
(發泡體的平均泡孔直徑)
利用低真空掃描電子顯微鏡(“S-3400N型掃描電子顯微鏡”Hitachi High-Tech Science Systems Corporation制造)獲得發泡體剖面的放大圖像,通過進行圖像解析求出平均泡孔直徑(μm)。需要說明的是,解析出的氣泡數為10~20個左右。同樣地求出發泡體的最小泡孔直徑(μm)和最大泡孔直徑(μm)。
(發泡體的表觀密度)
利用100mm×100mm的沖裁刀模具對粘合性發泡體層(發泡體)進行沖裁,對沖裁出的試樣的尺寸進行測定。另外,利用測定端子的直徑為20mm的1/100直讀式厚度計對厚度進行測定。由這些值計算出發泡體的體積。
接著,利用最小刻度為0.01g以上的托盤天平測定發泡體的重量。根據這些值來計算出發泡體的表觀密度(g/cm3)。
(發泡體的動態粘彈性)
利用粘彈性測定裝置(“ARES2KFRTN1-FCO”TA Instruments Japan公司制造)的薄膜拉伸測定模式,在角頻率為1rad/秒時進行溫度分散性試驗。測定此時的作為損耗模量E”與儲能模量E’的比率的損耗角正切(tanδ)的峰值的溫度(℃)和強度(最大值)。
(發泡體的沖擊吸收變化率)
對于實施例和比較例中得到的粘合性發泡體層(發泡體)(樣品尺寸:20mm×20mm)(試驗片A),使用上述的擺錘式沖擊試驗機(沖擊試驗裝置)(參照圖1和圖2),在23℃、沖擊子的重量96g、擺起角度47°的條件下進行了沖擊吸收性試驗。由下式求出沖擊吸收率。
沖擊吸收率(%)={(F0-F1)/F0}×100
(上述式中,F0是僅對支承板沖撞沖擊子時的沖擊力,F1是對由支承板和試驗片A構成的結構體的支承板上沖撞沖擊子時的沖擊力。)
(粘合性發泡體層的180°剝離的剝離力)
分別對實施例和比較例中得到的各發泡片(粘合性發泡體層)(25mm×150mm)用PET#25薄膜加襯,粘貼至SUS304BA板上,用2kg輥以5mm/秒的速度壓接1個往復。在23℃放置20~40分鐘后,測定用拉伸試驗機以300mm/分鐘的速度以180°剝離時的力(N/25mm)(JIS Z 1528)。
(剝離襯墊II的彎曲模量)
將與實施例和比較例中使用的各剝離襯墊II相同材料的剝離襯墊[80mm×10mm×h(厚度)4mm]作為試驗片。以64mm的支點間隔支承該試驗片,在其中央按壓加壓楔子,施加彎曲載荷(三點彎曲試驗;基于JIS K7171)。更具體而言,利用負荷傳感器以2mm/分鐘進行加壓。測定試驗片變形0.25%時的載荷,通過下式計算出彎曲模量(MPa)。
E=L3W/4bh3Y
[E:彎曲模量(MPa)、L:支點間距離(64mm)、b:試驗片的寬度(10mm)、h:試驗片的厚度(4mm)、W:變形0.25%時的載荷(N)、Y:載荷W下的形變(4mm×0.0025=0.01mm)]
(剝離襯墊II的拉伸強度)
使實施例和比較例中使用的各剝離襯墊II為10mm×150mm(MD方向:150mm)的尺寸,在中央部設置間隔50mm的平行的標線。用拉伸試驗機以300mm/分鐘的速度對其進行拉伸,測定斷裂時的力。將該力除以厚度方向的體積,計算出單位面積的強度(MPa)(基于JIS K7127)。
(剝離襯墊II的拉伸伸長率)
確認在上述試驗中間隔50mm的平行的標線即將斷裂前伸長了多大程度,通過下式計算出拉伸伸長率(%)(基于JIS K 7127)。
{即將斷裂前的長度(mm)-基準長度(50mm)}/基準長度(50mm)×100
(剝離襯墊II的剝離力)
將實施例和比較例中得到的各層疊體(50mm×150mm)的剝離襯墊I側固定于輔助板,在23℃放置20~40分鐘后,測定用拉伸試驗機以300mm/分鐘的速度以180°剝離剝離襯墊II時的力(N/50mm)。
(卷繞褶皺和折痕的評價試驗)
分別將實施例和比較例中得到的各層疊體以10m以上卷狀卷繞至直徑85mm的卷芯上,制作出卷繞體(卷狀物)。在23℃保存1天后,目視確認粘合性發泡體層是否有褶皺、折痕。并且,按照以下的基準進行了評價。
<卷繞褶皺>
○:無褶皺的產生
×:有褶皺的產生
<折痕>
○:無折痕的產生
×:有折痕的產生
[表1]
產業上的可利用性
本發明的層疊體中的粘合性發泡體層即使厚度小,沖擊吸收性也優異。因此,例如在電氣/電子設備中,作為將各種構件或部件(例如光學構件等)裝配(安裝)于規定的部位(例如殼體等)時所使用的電氣/電子設備用構件是有用的,尤其是作為沖擊吸收片是有用的。作為可以利用本發明的層疊體進行裝配(安裝)的光學構件,例如可列舉出:液晶顯示器、電致發光顯示器、等離子體顯示器等圖像顯示裝置中所安裝的圖像顯示構件(尤其是小型圖像顯示構件);安裝于所謂的“移動電話”、“智能手機”、“便攜式信息終端”等移動體通信的裝置的觸摸面板等顯示構件;照相機、透鏡(尤其是小型照相機或透鏡)等。上述電氣/電子設備包括:例如是具備顯示構件的電氣/電子設備,具有上述粘合性發泡體層(或單面具有基材的粘合性發泡體層)被夾持在該電氣設備或電子設備的殼體與上述顯示構件之間的結構的電氣/電子設備。作為該電氣/電子設備,例如可列舉出:所謂的“移動電話”、“智能手機”、“便攜式信息終端”等移動體通信的裝置等。
符號的說明
1 擺錘式沖擊試驗機(沖擊試驗裝置)
2 試驗片(發泡片)
3 保持構件
4 沖擊負載構件
5 壓力傳感器
11 固定夾具
12 按壓夾具
16 壓力調整單元
20 支柱
21 臂
22 支承棒(軸)的一端
23 支承棒(軸)
24 沖擊子
25 電磁體
28 支承板
a 擺起角度