粘合帶的製作方法
2023-11-07 09:02:52 2
專利名稱：粘合帶的製作方法
技術領域：
本發明涉及粘合帶。詳細而言，本發明涉及基材層、背面處理層以及粘合層通過共擠出成形經一體形成而成的粘合帶。
背景技術：
眾所周知將在由樹脂膜、紙、織布、無紡布、金屬箔等構成的基材層的一個面上設置有粘合層的產品卷繞成捲筒狀而成的粘合帶。這樣的粘合帶可廣泛用於各種物品的包裝、接合、表面保護等各種用途中。在卷繞成捲筒狀時，這樣的粘合帶在基材層的與粘合層相反側的面上抵接粘合層並粘合，使捲筒開卷時有時會需要較大的開卷力。另外，有時在基材層的與粘合層相反側的面上粘合有粘合層的狀態下無法剝離，開卷變得困難。為了防止這樣的問題，使開卷力適度，提出了對基材層的與粘合層相反側的面實施背面處理的方法。作為用於背面處理的代表性剝離劑，可舉出矽酮系樹脂。但是，在使用含有矽酮系樹脂的剝離劑時，會產生如下的問題:剝離劑移行到粘合層的表面而使粘合力降低之類的問題、無法使帶或片進行重疊並貼合之類的問題、在表面難以利用油性墨液等進行標記之類的問題(所謂萬能筆標記性的下降)、滑動性變得過大之類的問題等。作為用於改善如上所述的問題的嘗試，提出了在粘合帶中，在基材層及粘合層的至少一者中配合了脂肪醯胺化合物的粘合膜(例如參照專利文獻I)，對基材層的背面進行摩擦處理後的粘合帶 等(例如參照專利文獻2、專利文獻3)。但是，在具有這些粘合層、背面處理層的粘合帶等中，粘合層以丙烯酸酯為主要成分時，雖然能夠表現優異的開卷性，但粘合層以天然橡膠、合成橡膠為主要成分時，不能表現優異的開卷性。這被推測原因為:通常以天然橡膠、合成橡膠為主要成分的粘合劑與丙烯酸系粘合劑相比，被粘物選擇性小，對較多種的被粘物會良好地進行粘合。另外，由於丙烯酸系粘合劑在低溫下的初期粘合性弱，成本也高，所以有使用的帶或片受到限制等問題。另一方面，在以天然橡膠、合成橡膠為主要成分的粘合劑中，作為改善由剝離劑的移行導致的粘合力的下降等的嘗試，提出了使用聚乙烯系聚合物和長鏈烷基異氰酸酯的粘合帶(例如參照專利文獻4)。但是，在該粘合帶中，擠出成形時由於剝離劑熱劣化而生成低分子化合物，所以有粘合層依然會受到汙染之類的問題。另外，以往的粘合帶不具備充分的耐氣候性，在屋外使用或在高溫下保存時，有其粘合力會經時增加、從被粘物剝離時的剝離性變差之類的問題。如上所述，以往，在使用以天然橡膠、合成橡膠為主要成分的粘合劑通過共擠出成形得到的粘合帶中，不能以良好的平衡性表現優異的耐氣候性、良好的開卷性、抑制粘合層表面的汙染、優異的粘合強度。現有技術文獻專利文獻1:日本特開2000-136367號公報專利文獻2:日本特開平2-252777號公報
專利文獻3:日本特開平4-226182號公報專利文獻4:日本特開平11-43655號公報
發明內容
發明要解決的問題本發明的課題在於，提供基材層、在該基材層的單面形成的背面處理層、及在該基材層的另一單面形成的粘合層通過共擠出成形經一體形成而成的粘合帶，該粘合帶尤其在粘合層以合成橡膠為主要成分時，耐氣候性非常優異，顯示優異的開卷性，可抑制粘合層表面的汙染，粘合強度優異。就本發明的粘合帶而言，是基材層、在該基材層的單面形成的背面處理層、及在該基材層的另一單面形成的粘合層通過共擠出成形經一體形成而成的粘合帶，該基材層含有黑色顏料，該背面處理層含有白色顏料，該背面處理層由含有背面處理劑以及抗氧化劑的組合物形成，所述背面處理劑含有含活性羥基的聚乙烯系聚合物與長鏈烷基異氰酸酯化合物的反應產物，該背面處理層的厚度為40 μ m以下。在優選的實施方式中，上述含活性羥基的聚乙烯系聚合物為聚乙烯醇和/或乙烯-乙烯醇共聚物。在優選的實施方式中，上述抗氧化劑為酚系抗氧化劑。
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在優選的實施方式中，上述組合物含有聚烯烴樹脂。在優選的實施方式中，上述組合物中的上述背面處理劑的含有比例為0.5 50重量％，上述組合物中的上述抗氧化劑的含有比例為0.1 5.0重量％。在優選的實施方式中，上述粘合層以合成橡膠為主要成分。在優選的實施方式中，上述合成橡膠為從烯烴共聚物、含有芳香族基的烯烴-二烯共聚物、它們的氫化物中選擇的至少I種。根據本發明的其他方面，提供了粘合帶的製造方法。本發明的粘合帶的製造方法具有如下的工序:將含有黑色顏料的基材層、在該基材層的單面設置的含有白色顏料的背面處理層、以及在該基材層的另一單面設置的粘合劑層通過共擠出成形而形成為一體的工序。發明的效果根據本發明，可以提供一種基材層、在該基材層的單面形成的背面處理層、及在該基材層的另一單面形成的粘合層通過共擠出成形經一體形成而成的粘合帶，該粘合帶尤其是在粘合層以合成橡膠為主要成分時，耐氣候性非常優異，顯示優異的開卷性，可抑制粘合層表面的汙染，粘合強度優異。
具體實施例方式本發明的粘合帶，為基材層、在該基材層的單面形成的背面處理層、及在該基材層的另一單面形成的粘合層通過共擠出成形經一體形成而成的粘合帶。本發明的粘合帶的總厚度優選10 300 μ m,更優選30 200 μ m。
本發明的粘合帶可利用共擠出成形將基材層、背面處理層、及粘合層層疊來製造。作為共擠出成形，可採用薄膜的製造等中通常使用的任意合適的方法。作為這樣的共擠出方法，可舉出例如吹脹法、共擠出T-模法等。基材層、背面處理層、及粘合層可以分別是單層，也可以是多層。本發明的粘合帶中，基材層和背面處理層能夠以分擔並承擔作為粘合帶所要求的各種特性的方式而構成。可對基材層賦予加工時的拉伸特性、耐撕裂性。另外，向基材層中添加耐氣候穩定劑而可以賦予耐氣候性。可對背面處理層賦予脫模性、耐損傷性、與基材層的粘接性、適度的滑動性。作為構成基材層的樹脂成分，可採用任意的適當樹脂。作為這樣的樹脂成分，可舉出例如聚乙烯、聚丙烯、聚-1- 丁烯、聚-4-甲基-1-戊烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-1- 丁烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物等聚烯烴膜，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等聚酯膜，聚丙烯酸酯膜、聚苯乙烯膜、聚氟乙烯膜、尼龍6、尼龍6，6、部分芳香族聚醯胺等聚醯胺膜，聚氯乙烯膜，聚偏氯乙烯膜，聚碳酸酯膜等。構成基材層的樹脂成分，可以僅是I種，也可以是2種以上。在基材層由2層以上的多層構成時，就各個鄰接的層而言，作為構成其的樹脂成分，優選選擇通過熔融 共擠出能夠形成相互牢固粘接的成分。作為構成基材層的樹脂成分，可舉出例如含有碳原子數2 12的α -烯烴的聚合物。作為含有碳原子數2 12的α-烯烴的聚合物，可舉出例如乙烯、丙烯、丁烯-1等α_烯烴的均聚物或共聚物，具體而言，可舉出各種聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等聚合物、及它們的α-烯烴系共聚物。構成基材層的樹脂成分優選從丙烯系聚合物及乙烯系聚合物中選擇的至少I種，進而優選為密度0.88 0.93g/cm3的乙烯系聚合物。作為構成基材層的樹脂成分，具體而言，優選的可舉出聚丙烯、低密度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、乙烯-丙烯共聚物。基材層中樹脂成分的含有比例優選60重量％以上，更優選70重量％以上，進一步優選80重量％以上，特別優選85重量％以上，最優選90重量％以上。為了使粘合層與基材層間的密合性提高，也可以對基材層的表面適當實施電暈處理等。基材層含有黑色顏料。由此，可以製成耐氣候性非常優異的粘合帶。作為黑色顏料，可舉出例如炭黑。相對於形成基材層的樹脂成分，基材層中黑色顏料的含有比例優選0.01 10重量％，更優選0.1 5重量％，進一步優選0.5 3重量％。基材層中黑色顏料的含有比例小於0.01重量％時，有可能無法對得到的粘合帶賦予充分的耐氣候性。基材層中黑色顏料的含有比例超過10重量％時，有可能缺乏擠出性等成形性。基材層可以含有任意適宜的添加劑。作為這樣的添加劑。可舉出例如各種填充劑、黑色顏料以外的顏料、紫外線吸收劑、抗氧化劑、耐熱穩定劑、滑劑等。基材層的厚度優選10 300 μ m,更優選20 200 μ m,進一步優選30 100 μ m。基材層的厚度小於10 μ m時，剝離時有可能發生基材層破裂或產生裂紋。基材層的厚度超過300 μ m時,有可能基材層的朝性會變大，在貼附後容易發生浮起等。背面處理層具有如下作用:當在基材層的單面形成，且將本發明的粘合帶卷繞成捲筒狀時，與粘合層抵接，並在開卷時以適度的開卷力容易地從粘合層剝離，維持良好的開卷性。作為構成背面處理層的樹脂成分，可採用任意適宜的樹脂。作為這樣的樹脂成分，可舉出例如聚烯烴系樹脂、聚氯乙烯系樹脂等。尤其是在採用聚烯烴系樹脂作為構成背面處理層的樹脂成分時，共擠出成形變得容易。構成背面處理層的樹脂成分可以僅是I種，也可以是2種以上。作為聚烯烴系樹脂，可舉出例如聚乙烯、聚丙烯、烯烴聚合物、烯烴共聚物、乙烯-烯烴共聚物、及乙烯-極性乙烯基共聚物等。作為乙烯-烯烴共聚物，可舉出例如乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-丙烯-丁烯共聚物等。作為乙烯-極性乙烯基共聚物，可舉出例如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物等。作為聚氯乙烯系樹脂，可舉出例如聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、氯乙烯與其他聚合性單體的共聚物等。構成背面處理層的樹脂成分優選從丙烯系聚合物及乙烯系聚合物中選擇的至少I種。作為構成背面處理層的樹脂成分，具體而言，優選的可舉出聚丙烯、高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、乙烯-丙烯共聚物。需要說明的是，高密 度聚乙烯優選密度為0.94g/cm3以上。另外，低密度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)等低密度聚乙烯優選密度為0.88 0.93g/cm3,更優選為 0.895 0.920g/cm3。背面處理層中樹脂成分含有比例優選60重量％以上，更優選70重量％以上，進一步優選80重量％以上，特別優選85重量％以上，最優選90重量％以上。背面處理層含有白色顏料。由此可以製成耐氣候性非常優異的粘合帶。背面處理層優選顯示白色系色調的層，例如基於JIS-L-1015規定的白色度優選60%以上，更優選70%以上，進一步優選80%以上，特別優選85%以上。作為白色顏料，可舉出例如氧化鈦。關於背面處理層中白色顏料的含有比例，相對於形成背面處理層的樹脂成分，優選5 30重量％，更優選6 20重量％，進一步優選6 15重量％。背面處理層中白色顏料的含有比例小於5重量％時，缺乏掩蔽力，有可能因紫外線而導致基材層、粘合層容易被劣化。背面處理層中白色顏料的含有比例超過30重量％時，有可能缺乏擠出性等成形性。背面處理層由含有背面處理劑及抗氧化劑的組合物形成。背面處理層由多層構成時，在其最表面層含有背面處理劑及抗氧化劑。背面處理劑含有含活性羥基的聚乙烯系聚合物和長鏈烷基異氰酸酯化合物的反應產物。關於該反應產物，例如在使含活性羥基的聚乙烯系聚合物在溶劑中溶解或者分散後，在加熱條件下，再與長鏈烷基異氰酸酯化合物反應而得到。通過背面處理劑含有含活性羥基的聚乙烯系聚合物和長鏈烷基異氰酸酯化合物的反應產物，本發明的粘合帶不僅粘合強度優異，而且具有良好的開卷性，尤其是在粘合層以合成橡膠為主要成分時，具有優異的開卷性，且可以抑制粘合層表面的汙染。就本發明的粘合帶而言，雖然表現這樣特性的理由的詳情不太清楚，但可推測如下:例如背面處理層由含有背面處理劑及抗氧化劑的組合物形成，所述背面處理劑含有含活性羥基的聚乙烯系聚合物和長鏈烷基異氰酸酯化合物的反應產物，由此可以抑制在共擠出成形時背面處理劑發生熱劣化而生成低分子化合物，降低粘合層的汙染，而且也可以表現良好的開卷性。作為含活性羥基的聚乙烯系聚合物，可舉出例如乙烯醇聚合物、乙烯-乙烯醇共聚物等，但其中優選乙烯-乙烯醇共聚物。含活性羥基的聚乙烯系聚合物，可以僅是I種，也可以是2種以上。作為乙烯-乙烯醇共聚物，聚合度優選500 3000，更優選800 2500。這是因為，不僅示出適度的表面移行性，而且抵接的粘合層造成的影響少。另外，從與構成背面處理層的樹脂示出良好的相容性的觀點出發，乙烯-乙烯醇共聚物中乙烯結構單元的含量優選10 90摩爾％，更優選20 70摩爾％。作為長鏈烷基異氰酸酯化合物，可舉出例如辛基異氰酸酯、壬基異氰酸酯、癸基異氰酸酯、十一烷基異氰酸酯、十二烷基異氰酸酯、月桂基異氰酸酯、硬脂基異氰酸酯等具有碳數8以上的烷基與異氰酸酯基的化合物。長鏈烷基異氰酸酯化合物，可以僅是I種，也可以是2種以上。作為抗氧化劑，可採用樹脂加工用途中通常使用的任意適宜的抗氧化劑。作為這樣的抗氧化劑，可舉出例如自由基鏈終止劑、過氧化物分解劑、金屬惰性劑等，優選的可舉出硫系抗氧化劑、磷酸酯系抗氧化劑、胺系抗氧化劑、酚系抗氧化劑等，特別優選酚系抗氧化齊U。抗氧化劑可以僅是I種，也可以是2種以上。通過背面處理層含有抗氧化·劑，可抑制共擠出成形時背面處理劑發生熱劣化而生成低分子化合物，降低粘合層的汙染，表現良好的開卷性及適度的粘合強度。作為酚系抗氧化劑，可舉出例如2，6_ 二-O-丁基-4-甲基苯酚、η-十八烷基-3-(3』，5』_ 二-t-丁基-4』-羥基苯基)丙酸酯、四[亞甲基-3-(3，5-二-t-丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]甲烷、三(3，5-二-t-丁基-4-羥基苄基)異氰脲酸酯、4，4』_亞丁基雙(3-甲基-6-t- 丁基苯酚)、三乙二醇雙[3-(3-t- 丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯]、商品名「IRGAN0X 1010」 (汽巴特殊化學品公司制)、商品名「IRGANOX HP2225」(汽巴特殊化學品公司制)等。酚系抗氧化劑可以僅是I種，也可以是2種以上。上述組合物中背面處理劑的含有比例優選0.5 50重量％，更優選I 20重量％，進一步優選2 10重量％。上述組合物中背面處理劑的含有比例小於0.5重量％時，有可能無法提高剝離性，且得不到充分的開卷性。上述組合物中背面處理劑的含有比例超過50重量％時，在卷繞成捲筒狀時的粘合力有可能經時性地下降。上述組合物中抗氧化劑的含有比例優選0.1 5.0重量％，更優選0.2 2.0重量％，進一步優選0.3 1.0重量％。上述組合物中抗氧化劑的含有比例小於0.1重量％時，有可能無法充分實現在共擠出成形時抑制背面處理劑發生熱劣化而生成低分子化合物。上述組合物中抗氧化劑的含有比例超過5.0重量％時，有可能不會得到與含有比例相符的效果，進而，有可能成為粘合層汙染的原因。背面處理層的厚度優選40 μ m以下，更優選I 20 μ m,進一步優選I 10 μ m。通過使背面處理層的厚度為Iym以上，可以抑制共擠出時的厚度不均，有效附設背面處理層，即便在已加熱、加壓的環境下也可以防止粘連。需要說明的是，背面處理層的厚度超過40 μ m時，添加劑的總量增多，所以有可能容易發生汙染、添加劑的轉印導致的剝離不良。背面處理層可以含有任意適宜的添加劑。作為這樣的添加劑，可舉出例如紫外線吸收劑、抗老化劑、受阻胺系光穩定劑等光穩定劑、防靜電劑、表面潤滑劑、流平劑、增塑劑、低分子聚合物、防腐劑、阻聚劑、矽烷偶聯劑、無機及有機的填充劑(例如氧化鈣、氧化鎂、氧化矽、氧化鋅、氧化鈦等)、金屬粉、著色劑、顏料、耐熱穩定劑、防積料劑(日文:目Y -防止剤)、滑劑、抗粘連劑等。作為粘合層，可採用任意適宜的粘合層。優選粘合層以合成橡膠為主要成分。作為粘合層中的主要成分的合成橡膠的含有比例，優選50重量％以上，更優選60重量％以上，進一步優選70重量％以上，特別優選80重量％以上。作為可以成為粘合層的主要成分的合成橡膠，可舉出例如從烯烴共聚物、含有芳香族基的烯烴-二烯共聚物、它們的氫化物中選擇的至少I種。作為烯烴共聚物，可舉出例如從碳原子數2 12的α -烯烴中選擇的至少2種的α_烯烴為主要成分的α-烯烴共聚物。作為碳原子數2 12的α-烯烴，可舉出例如乙稀、丙稀、1_ 丁稀、1_戍稀、3_甲基_1- 丁稀、1-己稀、4_甲基_1-戍稀、3_甲基_1-戍稀、1-庚烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯等。在由這些α-烯烴的組合構成的α-烯烴共聚物中，優選由丙烯、1- 丁烯、碳原子數5 12的α -烯烴3種成分構成的共聚物。從常溫附近下的粘合特性優異的觀點出發，作為α-烯烴共聚物，更優選由丙烯10 85摩爾％、1- 丁烯3 60摩爾％、碳原子數5 12的α -烯烴10 85摩爾％ 3種成分構成的共聚物，進一步優選由丙烯15 70摩爾％、1- 丁烯5 50摩爾％、α -烯烴15 70摩爾％ 3種成分構成的共聚物。作為這樣的共聚物，具體而言，可舉出例如丙烯-1-丁烯-4-甲基-1-戍烯共聚物。
在以由丙烯、1- 丁烯、碳原子數5 12的α -烯烴3種成分構成的共聚物為粘合層的主要成分時，粘合層中該共聚物所佔的含有比例優選30重量％以上，更優選50重量％以上。為了提高粘合性能，在粘合層中除了由丙烯、1-丁烯、碳原子數5 12的α-烯烴3種成分構成的共聚物外，還可以含有任意適當的其他α-烯烴共聚物。其他α-烯烴共聚物可以僅是I種，也可以是2種以上。作為其他α -烯烴共聚物，例如可舉出由從乙烯、丙烯、1- 丁烯中選擇的至少2種構成的共聚物；從乙烯和α -烯烴的低聚物中選擇的至少I種；共聚物；等。作為由從乙烯、丙烯、1- 丁烯中選擇的至少2種構成的共聚物，可舉出例如乙烯-丙烯共聚物、乙烯-1- 丁烯共聚物、丙烯-1- 丁烯共聚物等，作為具體例，可舉出例如商品名 「TAFMER XR」、「TAFMER A」、「TAFMER S」、「TAFMER P」(均是三井化學公司制)等。作為乙烯和α -烯烴的低聚物，例如為乙烯與α -烯烴的低分子量共聚物，可舉出常溫下為液體狀的低聚物。作為Ct _稀經，可舉出例如丙稀、1_ 丁稀、1_戍稀、1_己稀、1_羊稀、1_癸稀、7-十二烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十八烯、4-甲基-1-戍烯等碳數3 20的α -烯烴。其中，優選碳數3 14的α -烯烴。作為乙烯與α -烯烴的低聚物，可舉出具有下述式⑴所示的結構單元的低聚物。下述式(I)中，R為CnH2n+1(n稱為正整數)所示的基團，X、y、p為正整數。該低聚物的數平均分子量優選100 10000，更優選200 5000。另外，該低聚物中的乙烯含量優選30 70摩爾％，更優選40 60摩爾％。化I
權利要求
1.一種粘合帶，其為基材層、在該基材層的單面形成的背面處理層、及在該基材層的另一單面形成的粘合層通過共擠出成形經一體形成而成的粘合帶， 該基材層含有黑色顏料， 該背面處理層含有白色顏料， 該背面處理層由含有背面處理劑以及抗氧化劑的組合物形成，所述背面處理劑含有含活性羥基的聚乙烯系聚合物與長鏈烷基異氰酸酯化合物的反應產物， 該背面處理層的厚度為40 μ m以下。
2.如權利要 求1所述的粘合帶，其中， 所述含活性羥基的聚乙烯系聚合物為聚乙烯醇和/或乙烯-乙烯醇共聚物。
3.如權利要求1所述的粘合帶，其中， 所述抗氧化劑為酚系抗氧化劑。
4.如權利要求1所述的粘合帶，其中， 所述組合物含有聚烯烴樹脂。
5.如權利要求1所述的粘合帶，其中， 所述組合物中所述背面處理劑的含有比例為0.5 50重量％，所述組合物中所述抗氧化劑的含有比例為0.1 5.0重量％。
6.如權利要求1所述的粘合帶，其中， 所述粘合層以合成橡膠為主要成分。
7.如權利要求6所述的粘合帶，其中， 所述合成橡膠為從烯烴共聚物、含有芳香族基的烯烴-二烯共聚物、它們的氫化物中選擇的至少I種。
8.一種粘合帶的製造方法，其中，具有: 通過共擠出成形使含有黑色顏料的基材層、設置在該基材層的單面的含有白色顏料的背面處理層、以及設置在該基材層的另一單面的粘合劑層形成為一體的工序。
全文摘要
本發明提供一種粘合帶，其為基材層、在該基材層的單面形成的背面處理層、及在該基材層的另一單面形成的粘合層通過共擠出成形經一體形成而成的粘合帶，尤其是在粘合層以合成橡膠為主要成分時，耐氣候性非常優異，顯示優異的開卷性，可抑制粘合層表面的汙染，粘合強度優異。本發明的粘合帶為基材層、在該基材層的單面形成的背面處理層、及在該基材層的另一單面形成的粘合層通過共擠出成形進步一體形成而成的粘合帶，該基材層至少含有白色系層及黑色系層2層，該背面處理層由含有背面處理劑以及抗氧化劑的組合物形成，所述背面處理劑含有含活性羥基的聚乙烯系聚合物與長鏈烷基異氰酸酯化合物的反應產物，該背面處理層的厚度為40μm以下。
文檔編號C09J123/16GK103254811SQ20121003613
公開日2013年8月21日 申請日期2012年2月15日 優先權日2012年2月15日
發明者武田公平, 生島伸祐, 山戶二郎 申請人:日東電工株式會社