水性粘合劑及粘合片的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明所要解決的問題在于，提供一種膠粘力、保持力、恒負(fù)荷保持力等膠粘性優(yōu)異的水性粘合劑。本發(fā)明提供如下的水性粘合劑，其特征在于，將利用含有丙烯酸類樹脂(A)、增粘劑(B)及水性介質(zhì)(C)的水性粘合劑而形成了粘合劑層的粘合片浸漬在以體積比計等量的水與甲醇的混合溶液中，此時所得的萃取物的量相對于上述粘合片的粘合劑層的質(zhì)量為3質(zhì)量％以下。
【專利說明】水性粘合劑及粘合片
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種膠粘力、保持力、恒負(fù)荷保持力等膠粘性優(yōu)異的水性粘合劑。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，丙烯酸系粘合劑被用于以汽車及家電制品為首的各種工業(yè)制品的制造中。作為上述丙烯酸系粘合劑，以往所使用的是含有有機(jī)溶劑的所謂的溶劑型粘合劑。但是，從近年的減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)的觀點考慮，希望從溶劑型粘合劑轉(zhuǎn)變?yōu)樗哉澈蟿┗驘o溶劑型的紫外線固化型粘合劑。
[0003]另一方面，在使用丙烯酸系粘合劑的情況下，通常除了丙烯酸類樹脂以外，出于提高常溫下的膠粘性的目的，還使用增粘劑(例如參照專利文獻(xiàn)I。)。
[0004]但是，在為水性粘合劑的情況下，與溶劑型粘合劑或紫外線固化型粘合劑不同，有時即使含有增粘劑也無法獲得令人滿意的粘合物性。對此可以認(rèn)為是由加工后的粘合劑的結(jié)構(gòu)所造成的。即，可以認(rèn)為是由于如下緣故:在為溶劑型粘合劑或紫外線固化型粘合劑的情況下，會形成在丙烯酸類樹脂中散布著增粘劑的大塊的所謂海島結(jié)構(gòu)，與此相對，在為水性粘合劑的情況下，丙烯酸類樹脂、增粘劑通過乳化劑而分散于水中，加工后也保持粒子的形狀，而不會形成海島結(jié)構(gòu)。
[0005]因此，需要的是膠粘力、保持力、恒負(fù)荷保持力等膠粘性優(yōu)異的水性粘合劑。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開2007-126546號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明所要解決的問題
[0010]本發(fā)明所要解決的問題在于，提供一種膠粘力、保持力、恒負(fù)荷保持力等膠粘性優(yōu)異的水性粘合劑。
[0011]用于解決問題的方法
[0012]本發(fā)明人等為了解決上述問題而進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過將使用了含有丙烯酸類樹脂、增粘劑及水性介質(zhì)的水性粘合劑的粘合片浸潰在特定的溶劑中，使所得的萃取物的量達(dá)到特定的量，從而可以解決上述問題。
[0013]即，本發(fā)明提供一種水性粘合劑，其特征在于，將利用含有丙烯酸類樹脂(A)、增粘劑⑶及水性介質(zhì)(C)的水性粘合劑而形成了粘合劑層的粘合片浸潰在以體積比計等量的水與甲醇的混合溶液中，此時所得的萃取物的量相對于上述粘合片的粘合劑層的質(zhì)量為3質(zhì)量以下，本發(fā)明還提供使用該水性粘合劑而得到的粘合片。
[0014]發(fā)明的效果
[0015]本發(fā)明的水性粘合劑是膠粘力、保持力、恒負(fù)荷保持力(特別是對難粘接基材的恒負(fù)荷保持力)等膠粘性優(yōu)異的粘合劑。[0016]另外，在采用了使用聚合性表面活性劑而得的增粘劑作為增粘劑(B)的情況下，可以賦予不會引起因濕氣(水)的影響、濕熱的影響而造成的膠粘力的降低的、優(yōu)異的耐濕熱性。
[0017]因而，本發(fā)明的水性粘合劑例如可以用于以汽車內(nèi)裝飾材料的固定為首，具體來說是以汽車頂棚材料、車門裝飾條的固定為首的、緩沖劑、密封劑、以保護(hù)攜帶電話、液晶顯示器等電子機(jī)器等免受沖擊為目的而設(shè)置于電子制品內(nèi)部的緩沖材料等的固定、電子制品的外包裝構(gòu)件的固定、制造家具時的粘合片的制造等中。
【具體實施方式】
[0018]本發(fā)明的水性粘合劑含有丙烯酸類樹脂(A)、增粘劑(B)及水性介質(zhì)(C)。
[0019]作為上述丙烯酸類樹脂(A)，從穩(wěn)定地分散于水性介質(zhì)(C)中等方面考慮，可以舉出具有陰離子性基團(tuán)等親水性基團(tuán)的丙烯酸類樹脂。
[0020]作為上述陰離子性基團(tuán)，例如可以舉出羧基、或磺?；?、將它們用堿性化合物中和后的羧酸酯基或磺酸酯基等。
[0021]作為上述堿性化合物，例如可以舉出氫氧化鈉、氫氧化鉀等堿金屬化合物；氫氧化鈣、碳酸鈣等堿土金屬化合物；單甲胺、二甲胺、三甲胺、單乙胺、二乙胺、三乙胺、單丙胺、二甲基丙胺、單乙醇胺、二乙醇胺、二甲基乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺、二亞乙基三胺等水溶性有機(jī)胺化合物或氨等。這些堿性化合物既可以單獨(dú)使用，也可以并用2種以上。它們當(dāng)中，在想要提高所得的被膜的耐久性的情況下，優(yōu)選使用在常溫下或通過加熱而飛散的氨。
[0022]另外，作為上述丙烯酸類樹脂(A)，從對粘附物賦予優(yōu)異的膠粘性的方面考慮，優(yōu)選使用盡可能不具有支鏈結(jié)構(gòu)的直鏈的丙烯酸類樹脂。
[0023]作為上述丙烯酸類樹脂(A)，具體來說，可以舉出通過使后述的乙烯基單體進(jìn)行自由基聚合而得的樹脂。
`[0024]作為上述乙烯基單體，例如可以舉出(甲基)丙稀酸烷基酷、具有竣基的乙烯基單體、具有羥基的乙烯基單體等。這些乙烯基單體既可以單獨(dú)使用，也可以并用2種以上。而且，本發(fā)明中，所謂“(甲基)丙烯酸”，表示丙烯酸和/或甲基丙烯酸，所謂“(甲基)丙烯酸酯”，表示丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。
[0025]作為上述(甲基)丙烯酸烷基酯，例如可以舉出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯等。這些化合物既可以單獨(dú)使用，也可以并用2種以上。它們當(dāng)中，由于可以將丙烯酸類樹脂(A)的玻璃化溫度抑制得較低且對多孔體或表面極性低的粘附物賦予優(yōu)異的膠粘性，因此，優(yōu)選使用選自丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯及丙烯酸壬酯中的I種以上。另一方面，通過作為上述(甲基)丙烯酸烷基酯而使用(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯等，也可以對水性粘合劑賦予優(yōu)異的膠粘性、耐濕熱性、耐熱膠粘力。
[0026]另外，作為上述丙烯酸類樹脂(A)的制造中可以使用的上述具有羧基的乙烯基單體，例如可以舉出(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、2-(甲基)丙烯酰基丙酸、巴豆酸、衣康酸、馬來酸、富馬酸、衣康酸半酯、馬來酸半酯、馬來酸酐、衣康酸酐、β-(甲基)丙烯酰氧基乙基氫化琥珀酸酯、β-(甲基)羥乙基氫化鄰苯二甲酸酯、以及它們的鹽等。這些乙烯基單體既可以單獨(dú)使用，也可以并用2種以上。它們當(dāng)中，作為上述具有羧基的乙烯基單體，優(yōu)選使用(甲基)丙烯酸。
[0027]通過使用上述具有羧基的乙烯基單體，可以向丙烯酸類樹脂(A)中導(dǎo)入羧基或羧酸酯基。該羧基等例如在使用環(huán)氧交聯(lián)劑、噁唑啉交聯(lián)劑、碳二亞胺交聯(lián)劑、硅烷交聯(lián)劑等的情況下會與該交聯(lián)劑所具有的官能團(tuán)反應(yīng)。這樣，就可以形成膠粘性、耐濕熱性、耐熱膠粘力等粘合性能優(yōu)異的粘合劑層。另外，通過導(dǎo)入上述羧基等，還可以對上述丙烯酸類樹脂
(A)賦予良好的水分散穩(wěn)定性。
[0028]另外，作為上述丙烯酸類樹脂(A)的制造中可以使用的上述具有羥基的乙烯基單體，例如可以舉出(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、單(甲基)丙烯酸甘油酯等。這些乙烯基單體既可以單獨(dú)使用，也可以并用2種以上。
[0029]通過使用上述具有羥基的乙烯基單體，從而可以向丙烯酸類樹脂(A)中導(dǎo)入羥基。該羥基例如在使用異氰酸酯交聯(lián)劑等的情況下會與該交聯(lián)劑所具有的異氰酸酯基反應(yīng)。這樣，就可以形成膠粘性、耐濕熱性、耐熱膠粘力等粘合性能優(yōu)異的粘合劑層。
[0030]作為上述丙烯酸類樹脂(A)的制造中使用的乙烯基單體，除了上述的單體以外，根據(jù)需要也可以使用其他的乙烯基單體。
[0031]作為其他的乙烯基單體，例如可以舉出(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N-單烷基氨基烷基酯、(甲基)丙烯酸N，N- 二烷基氨基烷基酯、(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-丙基丙烯酰胺、二丙酮(甲基)丙烯酰胺、N-羥甲基(甲基)丙烯酰胺、N-異丙基(甲基)丙烯酰胺、N- 丁基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N，N-二乙基(甲基)丙烯酰胺等具有酰胺基的乙烯基單體；丙烯醛、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯等乙烯酯化合物；甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、丙基乙烯基醚、丁基乙烯基醚、戊基乙烯基醚、己基乙烯基醚等乙烯基醚化合物；(甲基)丙稀臆等乙烯基臆化合物；苯乙稀、α -甲基苯乙稀、乙烯基甲苯、乙烯基苯甲醚、α -鹵代苯乙烯、乙烯基萘等具有芳香環(huán)的乙烯基單體；異戊二烯、丁二烯、乙烯等不具有官能團(tuán)的乙烯基單體；Ν-乙烯基吡咯烷酮等雜環(huán)式乙烯基單體等。這些乙烯基單體既可以單獨(dú)使用，也可以并用2種以上。
[0032]作為本發(fā)明中使用的丙烯酸類樹脂(A)，從可以進(jìn)一步提高對于粘附物的膠粘性和耐水膠粘力的方面、可以抑制來自于上述丙烯酸類樹脂(A)的萃取物的方面考慮，優(yōu)選使用將相對于上述乙烯基單體的總量而言含有45質(zhì)量％~99質(zhì)量％的上述(甲基)丙烯酸烷基酯以及0.5質(zhì)量％~5質(zhì)量％的具有羧基的乙烯基單體的、乙烯基單體混合物聚合而得的樹脂，更優(yōu)選使用將含有70質(zhì)量％~99質(zhì)量％的上述(甲基)丙烯酸烷基酯以及0.5質(zhì)量％~5質(zhì)量％的含羧基的乙烯基單體的、乙烯基單體混合物聚合而得的樹脂。
[0033]作為上述丙烯酸類樹脂(A)的制造方法，例如可以舉出通過將上述乙烯基單體在聚合引發(fā)劑、后述的水性介質(zhì)(C)、并根據(jù)需要在鏈轉(zhuǎn)移劑、表面活性劑的存在下進(jìn)行乳化聚合而進(jìn)行制造的方法。 [0034]上述乳化聚合優(yōu)選在(TC~80°C左右的溫度范圍中反應(yīng)3小時~10小時左右，利用乳化聚合法來進(jìn)行上述乙烯基單體的自由基聚合。[0035]作為上述聚合引發(fā)劑，例如可以使用偶氮引發(fā)劑、過硫酸鹽系引發(fā)劑、過氧化物系引發(fā)劑、過硫酸鹽-還原劑、過氧化物-還原劑、鐵-過氧化物等氧化還原系引發(fā)劑等。這些聚合引發(fā)劑既可以單獨(dú)使用，也可以并用2種以上。
[0036]作為上述偶氮引發(fā)劑，例如可以舉出2，2’_偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽、2，2’_偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二硫酸鹽、2，2’_偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]、2，2’ -偶氮二異丁臆、2, 2’ -偶氮雙(2-脈基丙烷)二鹽酸鹽、2, 2，-偶氮雙(2-甲基丙脒)二鹽酸鹽、2，2’ -偶氮雙[N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙脒]水合物、2,2’ -偶?xì)怆p{2_[1- (2-羥基乙基)-2-咪唑琳_2_基]丙烷} 二鹽酸鹽、2, 2’ _偶?xì)怆p(1-亞氨基_1_吡咯燒~2~甲基丙烷)二鹽酸鹽、2, 2’ -偶氮雙{2-甲基-N_[l, 1-雙(輕基甲基)-2-羥基乙基]丙酰胺}、2，2’ -偶氮雙[2-甲基-N-(2-羥基乙基)丙酰胺]、2，2，-偶?xì)怆p[2_(5_甲基-2-咪唑琳_2_基)丙烷]二鹽酸鹽、2, 2，-偶?xì)怆p(N,N’- 二亞甲基異丁基脒)等，作為過硫酸鹽系引發(fā)劑，例如可以舉出過硫酸鉀、過硫酸鈉、過硫酸銨等，作為過氧化物系引發(fā)劑，例如可以舉出過氧化苯甲酰、叔丁基氫過氧化物、過氧化氫等，作為還原劑，例如可以舉出抗壞血酸鈉、異抗壞血酸鈉、焦亞硫酸鈉等，作為鐵，例如可以舉出三氯化鐵等。這些聚合引發(fā)劑既可以單獨(dú)使用，也可以并用2種以上。它們當(dāng)中，由于氧化還原系引發(fā)劑與熱分解系引發(fā)劑相比，自由基量容易增多，因此丙烯酸類樹脂(A)容易具有由脫氫造成的支鏈結(jié)構(gòu)，因而優(yōu)選使用作為熱分解系引發(fā)劑的過硫酸鹽系引發(fā)劑、偶氮引發(fā)劑。其中，如果使用10小時減半期溫度在反應(yīng)溫度內(nèi)或者反應(yīng)溫度附近的過硫酸銨、過硫酸鈉、過硫酸鉀、2，2’-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽、2，2’-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二硫酸鹽、2，2’-偶氮雙(2-甲基丙脒)二鹽酸鹽、2，2’-偶?xì)怆p[N-(2_竣基乙基)_2_甲基丙脈]水合物、2, 2’-偶?xì)怆p{2-[1_(2_羥基乙基)_2_咪唑啉-2-基]丙烷} 二鹽酸鹽、2, 2’ -偶氮雙(1-亞氨基_1-吡咯燒-2-甲基丙烷)二鹽酸鹽、2，2’ -偶氮雙{2-甲基-N-[l，l-雙(羥基甲基)-2-羥基乙基]丙酰胺}，則可以用少量發(fā)生反應(yīng)，耐濕熱性變得良好，因此優(yōu)選。
[0037]作為上述聚合引發(fā)劑的使用量，相對于上述乙烯基單體的總量，為0.01質(zhì)量％~5質(zhì)量％的范圍,優(yōu)選為0.05質(zhì)量％~I質(zhì)量％的范圍，更優(yōu)選為0.02質(zhì)量％~0.5質(zhì)量％的范圍。
`[0038]作為上述鏈轉(zhuǎn)移劑，例如可以舉出月桂基硫醇、縮水甘油基硫醇、巰基乙酸、2-巰基乙醇、巰基乙酸、巰基乙酸2-乙基己酯、α-菔烯、β-菔烯、D-檸檬烯、萜品油烯、α -甲基苯乙烯二聚物等。這些鏈轉(zhuǎn)移劑既可以單獨(dú)使用，也可以并用2種以上。
[0039]作為使用上述鏈轉(zhuǎn)移劑時的使用量，相對于上述乙烯基單體的總量，優(yōu)選為0.001質(zhì)量％~5質(zhì)量％的范圍。
[0040]作為上述表面活性劑，例如可以舉出陰離子性表面活性劑、非離子性表面活性劑、陽離子性表面活性劑、雙離子性表面活性劑、聚合性表面活性劑等。這些表面活性劑既可以單獨(dú)使用，也可以并用2種以上。它們當(dāng)中，從提高粘合劑的機(jī)械穩(wěn)定性的方面考慮，優(yōu)選使用陰離子性表面活性劑，從提高耐水性的觀點考慮，優(yōu)選使用聚合性表面活性劑。
[0041]作為上述陰離子性表面活性劑，例如可以舉出碳數(shù)為12以上的高級醇的硫酸酯、烷基苯磺酸鹽、聚氧乙烯烷基苯基磺酸鹽等。這些陰離子性表面活性劑既可以單獨(dú)使用也可以并用2種以上。[0042]上述聚合性表面活性劑具有自由基聚合性不飽和雙鍵，優(yōu)選使用具有乙烯基的聚合性表面活性劑。作為上述聚合性表面活性劑，例如可以舉出烷基烯丙基磺基琥珀酸銨鹽、烷基烯丙基磺基琥珀酸鈉鹽、聚氧乙烯壬基丙烯基苯基醚硫酸酯銨鹽、聚氧乙烯-1-(烯丙基氧基甲基)烷基硫酸酯銨鹽、聚氧化烯烯基醚硫酸酯銨鹽、α-磺基-ω-(1-(壬基苯氧基)甲基_2_ (2-丙烯基氧基)乙氧基)-聚(氧基_1，2_乙燒二基)按鹽、橫基- ω- (1-(烷氧基)甲基-2-(2-丙烯基氧基)乙氧基)-聚(氧基-1，2_乙燒二基)銨鹽、二(甲基丙烯酸烷基)磷酸酯、甲基丙烯酸環(huán)氧乙烷加成物硫酸酯的鈉鹽、雙(聚氧乙烯多環(huán)苯基醚)甲基丙烯酸酯硫酸酯鹽、烷氧基聚乙二醇馬來酸酯、聚氧化烯烯基醚、2-鈉硫代烷基甲基丙烯酸酯等。這些聚合性表面活性劑既可以單獨(dú)使用，也可以并用2種以上。
[0043]另外，作為上述聚合性表面活性劑，具體來說，可以作為市售品買到包含具有聚氧乙烯結(jié)構(gòu)和硫酸酯結(jié)構(gòu)的化合物的“Latemul S-180" “S-180A” "PD-104"〔以上為花王株式會社制〕、“RS-3000”〔以上為三洋化成工業(yè)株式會社制〕、“Aqualon HS-5”“HS-10”“BC_5”“BC-20’*‘KH-05’*‘KH-10’*‘KH-1025”〔以上為第-工業(yè)制藥株式會社制〕、“Adeka Reasoap SE-10’*‘SE-20’*‘SR-10’*‘SR-1025’*‘SR-20’*‘SR-30’*‘SR-3025”〔以上為旭電化工業(yè)株式會社制〕、 "Antox MS-60”〔以上為日本乳化劑株式會社制〕等；具有硫酸酯結(jié)構(gòu)的“ELEMINOL JS-20”〔以上為三洋化成工業(yè)株式會社制〕、“Antox MS-2N”〔以上為日本乳化劑株式會社制〕;具有磷酸基的“NEWFRONTIER A-229E”〔以上為第一工業(yè)制藥株式會社制〕等；包含具有聚氧乙烯結(jié)構(gòu)和羧酸基的化合物的“Antox EMH-20”“LMH-20”“SMH-20”〔以上為日本乳化劑株式會社制〕等；包含具有非離子性親水基團(tuán)的化合物的“Aqualon RN-1O”“RN-20”“RN-30”“RN_50”〔以上為第一工業(yè)制藥株式會社制〕、“Latemul PD-104” “PD-420” “PD-430” “PD-450”〔以上為花王株式會社制〕、“Adeka Reasoap ER-10” “ER-20” “ER-30” “ER-40”〔以上為株式會社ADEKA制〕等。
[0044]另外，作為上述聚合性表面活性劑，例如也可以使用如下述化學(xué)式(I)所示的陽離子性聚合性表面活性劑。在使用上述陽離子性聚合性表面活性劑的情況下，作為丙烯酸類樹脂(A)，可以使用具有非離子性基團(tuán)的丙烯酸類樹脂或具有陽離子性基團(tuán)的丙烯酸類樹脂。
[0045]
【權(quán)利要求】
1.一種水性粘合劑，其特征在于， 將利用含有丙烯酸類樹脂A、增粘劑B及水性介質(zhì)C的水性粘合劑而形成了粘合劑層的粘合片浸潰在以體積比計等量的水與甲醇的混合溶液中，此時所得的萃取物的量相對于所述粘合片的粘合劑層的質(zhì)量為3質(zhì)量％以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性粘合劑,其中， 所述丙烯酸類樹脂A的重均分子量為10萬以上，所述增粘劑B的重均分子量為1,000~30,000的范圍。
3.一種粘合片，其特征在于， 在支承體表面具有使用 權(quán)利要求1或2所述的水性粘合劑而形成的粘合層。
【文檔編號】C09J7/02GK103666339SQ201310435445
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月24日
【發(fā)明者】佐藤浩司, 森野彰規(guī) 申請人:Dic株式會社