耐冲击性优良的双面粘接片 【技术领域】
本发明涉及固定电子仪器部件的耐冲击性双面粘接片。背景技术
由于双面粘接片的加工性和操作性良好，因而在各种产业领域用于固定部件。特别是在固定的部件具有复杂形状的场合或要求自动化生产线的生产率的场合比胶粘剂有利。因此，在固定电子仪器的标牌或信息显示部的保护平板(panel)等中使用双面粘接片。
电子仪器，特别是携带型电子仪器要求在用法上自手或桌子等掉下的场合有不会破损的耐用性。但是，目前在仪器掉下时，有时出现用双面粘接片固定的部件脱落。认为这是由于结合部分受不住掉下时产生的冲击，导致部件脱落。特别是在进行了防紫外线固化型涂覆的部分，用双面粘接片固定部件的场合，由于紫外线固化型涂膜含有硅油，因此存在不能得到充分的粘合力的问题。发明内容
本发明的课题在于提供一种用双面粘接片固定部件的电子仪器在落下时，部件因该冲击难于脱落，耐冲击性优良的双面粘接片。
本发明者发现双面粘接片至少一面的胶粘剂层在电子仪器落下时产生的最大固有频率以上的频带中具有损失正切(loss tangent)的极大值，并且该损失正切的极大值在1以上地双面粘接片显示高耐冲击性，从而解决了上述课题。
也就是说，本发明的双面粘接片通过使该双面粘接片至少一面的胶粘剂层在电子仪器落下时产生的最大固有频率以上的频带中具有损失正切的极大值，并且该损失正切的极大值在1以上，从而双面粘接片的胶粘剂层高效地吸收电子仪器落下时的振动能量，即使对于含有硅油的紫外线固化型涂覆面固定部件的场合，也表现出用以往的双面粘接片不能实现的高粘接性能·结合性能。
一般地，用双面粘接片固定了部件的结构物落下时，由于该冲击，结构物根据其形状在特有的频率范围振动。将其称作固有频率范围。该频率范围的能量(振动能量)通过双面粘接片传递给结合在结构物上的部件。因此，双面粘接片的振动能量吸收性越高，传递给部件的振动能量就越小，就越难于引起部件的脱落。
其中，所谓能量吸收性是将力能转变为热能的比率，同时具有粘性和弹性两种性质的胶粘剂层(粘弹性体)的粘性比率越高，能量吸收性越优良。
如果在每个频率测定胶粘剂层，即粘弹性体的弹性(弹性储存率)和粘性(弹性损失率)，在高频率一侧，二者均显示高数值。这表示如果频率变高，弹性体的性质就表现为强。
另一方面，用弹性除粘性的数值即损失正切，在高频率一侧上升，在某点显示极大值后再次下降。在比极大值低的频率一侧显示作为同时具有粘性、弹性的粘弹性体(胶粘剂)的性质，在比极大值高的频率一侧显示作为玻璃状固体的性质。因此，不能吸收比显示极大值的频率高的频率范围的振动能量。另外，如果极大值大于1，粘性超过弹性，能量吸收性变大。
如上所述，在结构物落下时由于该冲击产生的固有频率范围，固定部件的双面粘接片的胶粘剂层的损失正切为极大值的场合，超过极大值的频率范围的振动能量不能通过胶粘剂层吸收，到达部件，易于出现部件脱落。
下面进一步详细说明本发明。
本发明的双面粘接片可以使用支撑体，也可以不使用支撑体。作为支撑体并没有特别限定，可以使用公知常用的支撑体。具体地说，例如无纺布、布、纸等多孔质支撑体，聚酯薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜等塑料薄膜等。薄膜支撑体的场合，为了使与胶粘剂层的固定性提高，也可以进行表面电晕放电处理或初层(anchor coat)处理。
支撑体的厚度可以使用以前一般使用的4～200μm，更优选10～100μm。
本发明中使用的胶粘剂层为在电子仪器落下时产生的最大固有频率以上的频带中具有损失正切的极大值，并且该损失正切的极大值在1以上。如上所述，低于最大固有频率的范围内存在损失正切的极大值的场合，由于不能有效地吸收振动能量，落下时的冲击易于使部件脱落。另外，该损失正切的极大值低于1的场合也同样。而且，本发明的双面粘接片为了得到对含有硅油的紫外线固化型涂覆面的充分耐冲击性粘接力，优选胶粘剂层损失正切显示极大值的频率至少在103Hz以上，更优选在104Hz以上。
作为构成胶粘剂层的胶粘剂，可以使用公知的丙烯酸类或橡胶类胶粘剂。胶粘剂为丙烯酸类的场合，优选含有作为单体成分具有碳原子数为2至14的烷基侧链的丙烯酸酯的丙烯酸类共聚物。更优选含有作为单体成分具有碳原子数为8至14的烷基侧链的丙烯酸酯和具有碳原子数为2至6的烷基侧链的丙烯酸酯的丙烯酸类共聚物。而且，优选作为单体成分，在0.01～3质量％的范围内添加侧链具有羟基、羧基、氨基等极性基团的丙烯酸酯或其它乙烯类单体。
另外，为了提高胶粘剂层的凝聚力，也可以在胶粘剂中添加交联剂。作为交联剂，例如异氰酸酯类交联剂、环氧类交联剂、螯合类交联剂等。
交联度的指标即凝胶分率，优选在25至65％的范围。
凝胶分率是将胶粘剂层浸渍在甲苯中24小时，用浸渍前的质量除残留凝胶物的质量所得的用百分率表示的数值。
作为橡胶类胶粘剂，可以使用苯乙烯—异戊二烯—苯乙烯等嵌段共聚物类，或聚丁二烯、聚丁烯等合成橡胶类胶粘剂以及天然橡胶等。
另外，使用硅酮类胶粘剂的场合，由于与紫外线固化型涂膜中含有的硅油的亲和性高，因而粘接性提高。硅酮类胶粘剂可以以单体或混合的形式使用过氧化物交联型或加成缩合型。也可以再与丙烯酸类或橡胶类胶粘剂混合使用，也可以使用丙烯酸类胶粘剂聚合物的主链或侧链悬挂(pendant)了硅酮成分的胶粘剂。
根据需要，也可以在不妨碍性能的范围内在胶粘剂层中添加各种添加剂，例如粘接给予树脂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、填充剂、颜料、增粘剂等。
本发明的胶粘剂层用涂覆液通过将上述胶粘剂，必要时的其它添加剂溶解在有机溶剂中制备。作为有机溶剂，只要溶解上述配合成分即可，并没有特别限定，可以单独或混合使用乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、甲醇、异丙醇等公知常用的有机溶剂。
为了在支撑体上形成胶粘剂层，采用通过滚筒涂料器或压模涂料器等直接在支撑体上涂覆胶粘剂溶液的方法，或者一旦在隔板上形成胶粘剂层后，在支撑体上复制的方法。干燥后的胶粘剂层的理想厚度为30～300μm，优选50～200μm。
本发明中的双面粘接片的胶粘剂层的损失正切可以使用粘弹性试验机，用频率分散法进行测定。
电子仪器落下时产生的固有频率范围可以通过下述方法测定：在试验的电子仪器上固定超声波传感器，用数字示波器记录自高度约5～10cm落下时传感器的输出，通过傅里叶(Fourier)变换将该结果作为固有频率分布。
作为适于使用本发明的双面粘接片固定部件的电子仪器的具体实例，例如便携式电话、便携式微型计算机、便携型信息终端机(PDA)等。用于将电子仪器的显示板，例如便携式电话的液晶显示板，固定在切边或主体上等场合，为了提高该双面粘接片的遮盖部的遮光性，优选使双面粘接片的全部光线透过率在20％以下。具体上述方式
下面，通过实施例进行具体说明。只要没有特别限定，“份”表示“质量份”，“％”表示“质量％”。〔实施例〕<胶粘剂溶液(1)的制备>
在装有搅拌机、回流冷凝器、温度计、滴液漏斗和氮气导入口的反应容器中，将丙烯酸丁酯30份、2-乙基己基丙烯酸酯67.9份、丙烯酸2份、β-羟乙基丙烯酸酯0.1份、作为聚合引发剂的2，2’-偶氮基二异丁腈0.2份溶解在乙酸乙酯100份中，80℃下聚合8小时，得到质量平均分子量为70万的丙烯酸共聚物溶液。加入乙酸乙酯，制成不挥发成分40％的胶粘剂溶液(1)。<双面粘接片(1)的制备>
向上述胶粘剂溶液(1)100份中添加异氰酸酯类交联剂(日本polyurethan公司制“Colonate L-45”；固态成分45％)1份，搅拌15分钟后，涂覆在用脱模剂处理了表面的厚度为75μm的聚酯薄膜上，使之干燥后的厚度为70μm，80℃下干燥3分钟。将得到的粘接片复制在纸的重量为14g/m2、厚度为50μm的三木特种纸制无纺布“Sickiron805”的双面，用滚筒以40N/cm2的压力层压，然后在40℃下熟化2天，得到双面粘接片(1)。〔比较例〕<胶粘剂溶液(2)的制备>
在装有搅拌机、回流冷凝器、温度计、滴液漏斗和氮气导入口的反应容器中，将丙烯酸丁酯94.9份、丙烯酸5份、β-羟乙基丙烯酸酯0.1份、作为聚合引发剂的2，2’-偶氮基二异丁腈0.2份溶解在乙酸乙酯100份中，80℃下聚合8小时，得到质量平均分子量为70万的丙烯酸共聚物溶液。加入乙酸乙酯，制成不挥发成分40％的胶粘剂溶液(2)。<双面粘接片(2)的制备>
向上述胶粘剂溶液(2)100份中添加粘接给予树脂(荒川化学公司制“Superester A100”)12份、异氰酸酯类交联剂(日本polyurethan公司制“Colonate L-45”；固态成分45％)1份，搅拌15分钟后，涂覆在用脱模剂处理了表面的厚度为75μm的聚酯薄膜上，使之干燥后的厚度为70μm，80℃下干燥3分钟。将得到的粘接片复制在纸的重量为14g/m2、厚度为50μm的三木特种纸制无纺布“Sickiron805”的双面，用滚筒以40N/cm2的压力层压，然后在40℃下熟化2天，得到双面粘接片(2)。
对实施例、比较例中制成的胶粘剂溶液和双面粘接片通过下述方法试验，结果如表1所示。作为电子仪器使用松下通信工业制便携式电话“P205”。(1)测定仪器
便携式电话落下时产生的固有频率，是用乙烯绝缘带在便携式电话上固定超声波传感器，用数字示波器记录自高度约5～10cm落下的传感器输出，用傅里叶变换该结果，测定固有频率分布的数值。超声波传感器使用NF电路设计Block制“AE-900S-WB(可测定频率范围为2×104～5×105Hz)”，数字示波器使用岩崎通信机(株)制“DS-8623”。(2)胶粘剂层损失正切的测定
将实施例和比较例的双面粘接片分别重合，制成厚度为5mm，40℃下熟化2天，制成试验片。在Reometolicks公司制粘弹性试验机“Ales2kSTD”上安装直径为7.9mm的平行板(parallel plate)，夹持试验片，测定25℃下频率为10-2Hz～80Hz的损失正切。接着，在10℃、0℃、-10℃、-20℃下同样进行测定，使用“Ales2kSTD”附属的软件对该结果进行温度—速度换算，得到10-2Hz至106Hz范围的损失正切的主曲线(master curve)。由该主曲线读出损失正切极大值的频率。(3)落下冲击试验
23℃下，在松下通信工业制便携式电话“P205”的液晶显示部，用实施例和比较例的双面粘接片结合固定同一公司制的纯正部件丙烯酸制保护板。23℃下放置1小时后，使便携式电话自1.5m的高度下落至混凝土地面上，计算丙烯酸制保护板脱落的次数。(4)粘接强度
用25μm的聚酯薄膜贴住20mm宽的双面粘接片的一面制成试样，将该试样粘贴在23℃下进行了紫外线固化型涂覆的ABS板上，用2kg滚筒来回加压。-30℃下静置1小时后，沿180°方向以300mm/min的速度拉伸，测定粘接强度(N/20mm)。
表1便携式电话的最大固有频率(Hz) 胶粘剂层的损失正切落下冲击试验(次数)-30℃的粘接力(N/20mm)极大值频率 极大值实施例 1.4×105 2×105 1.4 60＜ 10比较例 1.4×105 1×104 1.5 6 0
由表1的结果可以看出，使用本发明的双面粘接片固定部件的电子仪器落下时，该双面粘接片具有胶粘剂层，其中该胶粘剂层在由于电子仪器落下时的冲击而产生的最大固有频率以上的频带中具有损失正切的极大值，并且该损失正切的极大值为1以上，因此能够有效地吸收振动能量，从而部件难于脱落。-30℃的粘接力也大。
特别是用本发明的双面粘接片在含有硅油的紫外线固化型涂膜面上粘贴部件的场合，本发明的效果显著。