本發明涉及包覆用壓敏膠粘片。
背景技術:
在將電線的導體捆綁在一起的電線捆扎部中,例如,使用熱熔樹脂等來防水并保護電線。然而,存在當加熱至高溫時熱熔樹脂可能再次熔化,導致在熱熔樹脂中發生滑移的擔憂。
因此,已經提出了防水氣密用的壓敏膠粘片以彌補上述的熱熔樹脂的缺點(例如,日本特許第4920400號公報)。所述壓敏膠粘片由交聯的固體型增粘劑組合物構成,所述組合物包含:(a)橡膠狀聚合物、(b)增粘劑和(c)交聯劑。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特許第4920400號公報
技術實現要素:
技術問題
上述壓敏膠粘片需要圍繞電線捆扎部以多重纏繞。由于包含在壓敏膠粘片中的橡膠狀聚合物是交聯的,所以壓敏膠粘片的拉伸強度比較高,這會相對地增加使用所述壓敏膠粘片的操作者的負擔。此外,由于如上所述橡膠狀聚合物是交聯的,因此壓敏膠粘片的拉伸伸長率小,并存在在卷繞壓敏膠粘片的操作期間壓敏膠粘片有可能斷裂的擔憂。此外,由于橡膠狀聚合物因加熱而軟化,所以壓敏膠粘片可能在高溫下在自重作用下滑移。此外,由于當經受高溫環境時橡膠成分容易劣化,因此存在壓敏膠粘片可能從被粘物剝離的擔憂。
在這些情況下完成了本發明,并且本發明的目的是提供包覆用壓敏膠粘片,其拉伸強度比較低、拉伸伸長率比較大、能夠抑制由于高溫造成的滑移和劣化、并且顯示優異的膠粘性。
解決技術問題的技術方案
為了解決上述技術問題而實現的本發明實施方案的包覆用壓敏膠粘片包含:未交聯橡膠成分,所述未交聯橡膠成分的分子量分布的最大峰在50000~3000000的范圍內;油成分,所述油成分的分子量分布的最大峰在1000~20000的范圍內;和炭黑。未交聯橡膠成分的含量為25質量%~65質量%,油成分的含量為35質量%~75質量%,且炭黑的相對于總計100質量份的未交聯橡膠成分和油成分的含量為1質量份~40質量份。
發明的有益效果
在本發明實施方案的包覆用壓敏膠粘片中,拉伸強度比較低,拉伸伸長率比較大,能夠抑制由于高溫造成的滑移和劣化,并顯示優異的膠粘性。
具體實施方式
[本發明實施方案的說明]
本發明實施方案的包覆用壓敏膠粘片包含:未交聯橡膠成分,所述未交聯橡膠成分的分子量分布的最大峰在50000~3000000的范圍內;油成分,所述油成分的分子量分布的最大峰在1000~20000的范圍內;和炭黑。未交聯橡膠成分的含量為25質量%~65質量%,油成分的含量為35質量%~75質量%,且炭黑的相對于總計100質量份的未交聯橡膠成分和油成分的含量為1質量份~40質量份。
由于包覆用壓敏膠粘片包含未交聯的橡膠成分,因此伸長率得以保持。此外,通過將未交聯橡膠成分、油成分和炭黑的含量設定為預定值,可以獲得比較低的拉伸強度和比較大的拉伸伸長率。此外,在包覆用壓敏膠粘片中,通過將炭黑的含量設定為預定值,可以抑制由于高溫造成的滑移和劣化。此外,在包覆用壓敏膠粘片中,通過將未交聯橡膠成分的含量設定在預定范圍內,即通過將油成分的含量設定在預定范圍內,并通過調整未交聯橡膠成分和油成分各自的分子量分布的最大峰,可以抑制由于高溫造成的滑移,并可以相對地提高剝離強度。
因此,在包覆用壓敏膠粘片中,拉伸強度比較低,拉伸伸長率比較大,能夠抑制由于高溫造成的滑移和劣化,并且顯示優異的膠粘性。
術語“分子量分布的最大峰”是指在其中橫軸表示分子量且縱軸表示具有所述分子量的分子的數量的分子量分布中分子數量最大的峰位置。在此,最大峰位置的分子量對應于數均分子量。當在分子量分布中存在一個局部極大峰(極大ピ一ク)時,峰位置對應于“分子量分布的最大峰”。當分子量分布包括多個局部極大峰時,將局部極大峰中具有最大分子數量的峰位置定義為“分子量分布的最大峰”。在此,能夠通過凝膠滲透色譜法獲得分子量分布。在某些情況下,“分子量分布的最大峰”也可以稱為“分子量最大峰”。
所述包覆用壓敏膠粘片優選還含有炭黑以外的無機填料,且所述無機填料的相對于總計100質量份的所述未交聯橡膠成分和所述油成分的含量優選為大于0質量份且小于等于200質量份。通過進一步含有炭黑以外的無機填料并且將無機填料的相對于總計100質量份的所述未交聯橡膠成分和所述油成分的含量設定為大于0質量份且小于等于200質量份,能夠促進包覆用壓敏膠粘片在高溫下的滑移抑制效果。
無機填料可以為選自由碳酸鈣、滑石、粘土、氫氧化鋁和氫氧化鎂構成的組中的至少一種。通過使用上述物質作為無機填料,能夠進一步促進所述包覆用壓敏膠粘片在高溫下的滑移抑制效果,并且可以容易地對包覆用壓敏膠粘片的硬度和手感進行微調。此外,通過將所述無機填料添加到包覆用壓敏膠粘片,可以減少更昂貴的未交聯橡膠成分和油成分的使用量,并實現成本降低。
所述包覆用壓敏膠粘片可以優選還含有軟化點為50℃~150℃且分子量為100~1300的增粘劑,且所述增粘劑的相對于總計100質量份的所述未交聯橡膠成分和所述油成分的含量優選為大于0質量份且小于等于30質量份。通過進一步含有軟化點為50℃~150℃且分子量為100~1300的增粘劑并將所述增粘劑的相對于總計100質量份的所述未交聯橡膠成分和所述油成分的含量設定為大于0質量份且小于等于30質量份,可以進一步提高包覆用壓敏膠粘片的剝離強度并且可以促進其膠粘效果。
炭黑可以為選自由爐黑、科琴黑和乙炔黑構成的組中的至少一種。通過使用選自由爐黑、科琴黑和乙炔黑構成的組中的至少一種作為所述炭黑,能夠進一步促進包覆用壓敏膠粘片的滑移抑制效果。
優選地,拉伸強度為0.5mpa以下,且拉伸伸長率為2000%以上。包覆用壓敏膠粘片在平行于重力的表面上于130℃下加熱7天之后在垂直方向上的移動量優選為1mm以下。通過將拉伸強度設定為0.5mpa以下并將拉伸伸長率設定為2000%以上,操作者的作業效率提高,且包覆用壓敏膠粘片的可操作性提高。此外,當在垂直方向上的移動量為1mm以下時,可以使用包覆用壓敏膠粘片持續比較長時間地連續保護被粘物。
[本發明實施方案的詳細說明]
下面將對本發明的實施方案進行詳細說明。
[包覆用壓敏膠粘片]
包覆用壓敏膠粘片包含:未交聯橡膠成分,所述未交聯橡膠成分的分子量分布的最大峰在50000~3000000的范圍內;油成分,所述油成分的分子量分布的最大峰在1000~20000的范圍內;和炭黑。未交聯橡膠成分的含量為25質量%~65質量%,油成分的含量為35質量%~75質量%,且炭黑的相對于總計100質量份的未交聯橡膠成分和油成分的含量為1質量份~40質量份。作為任選成分,包覆用壓敏膠粘片可以包含炭黑以外的無機填料、和增粘劑。
由于包覆用壓敏膠粘片包含未交聯的橡膠成分,因此伸長率得以保持。此外,通過將未交聯橡膠成分、油成分和炭黑的含量設定為預定值,可以獲得比較低的拉伸強度和比較大的拉伸伸長率。此外,在包覆用壓敏膠粘片中,通過將炭黑的含量設定為預定值,可以抑制由于高溫造成的滑移和劣化。此外,在包覆用壓敏膠粘片中,通過將未交聯橡膠成分的含量設定在預定范圍內,即通過將油成分的含量設定在預定范圍內,并通過調整未交聯橡膠成分和油成分各自的分子量分布的最大峰,可以抑制由于高溫造成的滑移,并可以相對地提高剝離強度。
因此,在包覆用壓敏膠粘片中,拉伸強度比較低,拉伸伸長率比較大,能夠抑制由于高溫造成的滑移和劣化,并且顯示優異的膠粘性。下面將對包含在包覆用壓敏膠粘片中的成分進行詳細說明。
(未交聯橡膠成分)
未交聯橡膠成分具有賦予包覆用壓敏膠粘片以彈性的功能。由于包覆用壓敏膠粘片包含未交聯橡膠成分,所以包覆用壓敏膠粘片具有橡膠性質。也就是說,包覆用壓敏膠粘片具有抵抗所施加應力的推回力,并且能夠通過拉伸而伸長。
包覆用壓敏膠粘片包含未交聯的橡膠成分(下文中也稱作“未交聯橡膠成分”)。例如,在制造包含交聯橡膠成分的壓敏膠粘片的情況下,在橡膠成分中添加交聯劑,并將所得到的混合物混煉且然后加工成片狀。通過向橡膠成分中添加交聯劑,進行橡膠成分的交聯。如果在設定混煉步驟中的溫度中出現錯誤,則由于交聯的橡膠成分不能再次使用,所以存在所有產物都必須要被廢棄的可能性。此外,如果在設定加工步驟中的加工時間時出現錯誤,則如上所述所有產物都必須要被廢棄。然而,當橡膠成分未交聯時,即使在設定混煉步驟中的溫度或加工步驟中的加工時間時出現錯誤,仍可重新使用。此外,由于不需要交聯步驟,所以能夠減少步驟的數量,并且能夠降低生產成本。
未交聯橡膠成分的例子包括乙丙橡膠(下文中也稱作“epr”)、丁基橡膠、丁二烯橡膠、異戊二烯橡膠、聚異丁烯橡膠等。其中,優選epr、丁基橡膠和聚異丁烯橡膠,且特別優選聚異丁烯橡膠。通過使用聚異丁烯橡膠作為未交聯橡膠成分,包覆用壓敏膠粘片的拉伸強度相對降低,并且能夠提高操作者的作業效率。此外,可以將兩種以上的未交聯橡膠成分混合使用。通過使用兩種以上的未交聯橡膠成分,能夠容易地調節包覆用壓敏膠粘片的拉伸強度。
未交聯橡膠成分的分子量分布中的最大峰在50000~3000000的范圍內。分子量分布中的最大峰的下限優選為65000,且更優選為200000。此外,分子量分布中的最大峰的上限優選為800000。在未交聯橡膠成分的分子量分布中的最大峰小于所述下限的情況下,存在包覆用壓敏膠粘片在垂直方向上的移動量可能相對增加且剝離強度可能降低的擔憂。另一方面,在最大峰大于所述上限的情況下,即使以等于或大于上述添加范圍的量添加油,仍難以進行強度調整,且易于發生其中油成分在包覆用壓敏膠粘片的表面上析出即滲出的現象。
未交聯橡膠成分的含量為25質量%~65質量%。未交聯橡膠成分的含量的下限優選為30質量%,且更優選為35質量%。另一方面,所述含量的上限優選為60質量%,且更優選為50質量%。在未交聯橡膠成分的含量低于所述下限的情況下,存在由于包覆用壓敏膠粘片過于柔軟而造成在垂直方向上的移動量可能會相對增加的擔憂,并且還存在油成分可能在包覆用壓敏膠粘片的表面上析出的擔憂。此外,在未交聯橡膠成分的含量大于所述上限的情況下,存在包覆用壓敏膠粘片的拉伸強度可能相對增加的擔憂,并且還存在包覆用壓敏膠粘片可能從被粘物剝離的擔憂。此外,存在使用包覆用壓敏膠粘片的使用者的作業效率可能會下降的擔憂。
未交聯橡膠成分的密度的下限優選為0.70g/ml,且更優選為0.80g/ml,且進一步優選為0.85g/ml。另一方面,密度的上限優選為1.10g/ml,更優選為1.00g/ml,且進一步優選為0.95g/ml。通過將未交聯橡膠成分的密度設定在上述范圍內,包覆用壓敏膠粘片能夠具有優異的柔性,并且能夠提高使用者的作業效率。
(油成分)
油成分使未交聯橡膠成分軟化,并且通過使包覆用壓敏膠粘片含有所述油成分,可以賦予包覆用壓敏膠粘片以柔性并控制拉伸強度。
能夠使用任何油成分,只要其與未交聯橡膠成分相容即可,且其例子包括礦物油、聚異丁烯、聚丁烯、植物油等。作為油成分,優選聚異丁烯和聚丁烯,且特別優選聚丁烯。通過使用聚丁烯作為油成分,包覆用壓敏膠粘片能夠具有比較高的柔性,并且能夠控制拉伸強度。此外,可以將兩種以上油成分混合使用。通過使用兩種以上的油成分,能夠容易地調節包覆用壓敏膠粘片的柔性。
油成分的分子量分布中的最大峰在1000~20000的范圍內。油成分的分子量分布中的最大峰的下限優選為1500,且更優選為2000。此外,最大峰的上限優選為15000,且更優選為10000。在油成分的分子量分布中的最大峰小于所述分子量范圍的下限的情況下,存在包覆用壓敏膠粘片的剝離強度可能相對降低的擔憂,并且存在橡膠成分與油成分可能彼此分離,導致油成分泄漏的擔憂。另一方面,在最大峰大于所述分子量范圍的上限的情況下,由于不可能獲得包覆用壓敏膠粘片的柔性,所以拉伸強度增加,這可能導致使用該包覆用壓敏膠粘片的操作者的作業效率降低。
油成分的含量為35質量%~75質量%。油成分的含量的下限優選為40質量%,且更優選為45質量%。另一方面,所述含量的上限優選為70質量%,且更優選為65質量%。在油成分的含量小于所述下限的情況下,存在包覆用壓敏膠粘片的拉伸強度可能相對增加并且壓敏膠粘片可能從被粘物剝離的擔憂。此外,存在使用包覆用壓敏膠粘片的使用者的作業效率可能降低的擔憂。此外,在含量大于所述上限的情況下,存在包覆用壓敏膠粘片在垂直方向上的移動量可能相對增加并且油成分可能在包覆用壓敏膠粘片的表面上析出的擔憂。
油成分的密度的下限優選為0.70g/ml,更優選為0.75g/ml,且進一步優選為0.80g/ml。另一方面,密度的上限優選為1.10g/ml,更優選為1.05g/ml,且進一步優選為1.00g/ml。通過將油成分的密度設定在上述范圍內,能夠使包覆用壓敏膠粘片具有優異的柔性,并且能夠提高使用者的作業效率。
(炭黑)
向包覆用壓敏膠粘片添加炭黑以抑制由于高溫造成的滑移。炭黑在橡膠成分和油成分中具有良好的分散性,并且通過將炭黑加入到包覆用壓敏膠粘片中,改善觸變特性。因此,認為當將包覆用壓敏膠粘片放置在高溫環境中時,能夠抑制在垂直方向上的移動量。此外,一般而言,已知二氧化硅顯示觸變特性。然而,即使將二氧化硅添加到包覆用壓敏膠粘片中,仍存在無法獲得適當的拉伸強度和拉伸伸長率的可能性。因此,在本發明中,需要使用炭黑。
可以使用能夠抑制包覆用壓敏膠粘片由于高溫而造成的滑移的任何炭黑,且其例子包括科琴黑、爐黑、乙炔黑等。作為炭黑,優選科琴黑和爐黑,且更優選爐黑。爐黑含有許多具有能夠令人滿意地抑制由于高溫造成的滑移的粒徑的顆粒。因此,通過使用爐黑作為炭黑,能夠進一步提高抑制由于高溫造成的滑移的效果。此外,由于爐黑是廉價的,因此可以降低包覆用壓敏膠粘片的材料成本。
相對于總計100質量份的未交聯橡膠成分和油成分,炭黑的含量為1質量份~40質量份。炭黑的含量的下限優選為5質量份,且更優選為8質量份。另一方面,含量的上限優選為35質量份,且更優選為30質量份。在含量小于所述下限的情況下,存在可能難以獲得抑制包覆用壓敏膠粘片在高溫下的下垂的效果的擔憂。另一方面,在含量大于所述上限的情況下,存在包覆用壓敏膠粘片的拉伸伸長率可能顯著降低的擔憂,并且包覆用壓敏膠粘片的導電性增加,這可能造成短路。
炭黑的算術平均粒徑的下限優選為25nm,更優選為30nm,且進一步優選為35nm。另一方面,算術平均粒徑的上限優選為55nm,更優選為50nm,且進一步優選為45nm。在炭黑的算術平均粒徑小于所述下限的情況下,存在包覆用壓敏膠粘片在高溫處理之后在垂直方向上的移動量可能增加的擔憂。在炭黑的算術平均粒徑大于所述上限的情況下,存在包覆用壓敏膠粘片的拉伸伸長率可能降低的擔憂。需要說明的是,炭黑的算術平均粒徑根據jis-z-8901(2006)確定。這同樣適用于下面將進行說明的無機填料和其它粒子的粒徑。
炭黑的比表面積的下限優選為30m2/g,更優選為40m2/g,且進一步優選為45m2/g。另一方面,所述比表面積的上限優選為1000m2/g。通過將炭黑的比表面積設定在上述范圍內,包覆用壓敏膠粘片具有適度的粘度,并可以抑制包覆用壓敏膠粘片在高溫下的下垂。需要說明的是,炭黑的比表面積根據jis-z-8830(2013)確定。這同樣適用于下面將進行說明的無機填料和其它粒子的比表面積。
(炭黑以外的無機填料)
被添加到包覆用壓敏膠粘片中以調節所述包覆用壓敏膠粘片的硬度、手感等的炭黑以外的無機填料是任選的成分。通過使包覆用壓敏膠粘片中含有無機填料,能夠促進抑制包覆用壓敏膠粘片在高溫下的滑移的效果,并可以容易地對包覆用壓敏膠粘片的硬度和手感進行微調。此外,通過使用非導電性無機填料作為所述無機填料,能夠降低包覆用壓敏膠粘片的導電性。此外,通過將無機填料添加到包覆用壓敏膠粘片中,可以減少更昂貴的未交聯橡膠成分和油成分的使用量,并能夠實現成本降低。
無機填料的例子包括碳酸鈣、滑石、粘土、氫氧化鋁、氫氧化鎂等。作為無機填料,優選碳酸鈣和滑石,且更優選碳酸鈣。由于碳酸鈣和滑石廉價,因此可以降低包覆用壓敏膠粘片的材料成本。此外,在許多情況下,炭黑以外的無機填料不顯示觸變特性。如上所述,雖然二氧化硅顯示觸變特性,但是存在不能獲得適當的拉伸強度和拉伸伸長率的可能性。因此,需要與無機填料一起添加炭黑。
無機填料的相對于總計100質量份的未交聯橡膠成分和油成分的含量優選大于0質量份。所述含量的下限更優選為30質量份,且進一步優選為60質量份。所述含量的上限優選為200質量份,更優選為170質量份,且進一步優選為140質量份。在含量大于所述上限的情況下,存在包覆用壓敏膠粘片的拉伸強度可能相對增加并且拉伸伸長率可能降低的擔憂。
無機填料的算術平均粒徑的下限優選為50nm,更優選為100nm,且進一步優選為150nm。另一方面,算術平均粒徑的上限優選為10.0μm,更優選為7.0μm,且進一步優選為5.0μm。通過將無機填料的算術平均粒徑設定在上述范圍內,包覆用壓敏膠粘片具有比較低的拉伸強度和比較大的拉伸伸長率。
無機填料的比表面積的下限優選為0.10m2/g,更優選為1.0m2/g,且進一步優選為2.0m2/g。另一方面,比表面積的上限優選為200m2/g,更優選為100m2/g,且進一步優選為50m2/g。通過將無機填料的比表面積設定在上述范圍內,包覆用壓敏膠粘片具有比較低的拉伸強度和比較大的拉伸伸長率。
(增粘劑)
為了提高包覆用壓敏膠粘片的膠粘性而添加到所述包覆用壓敏膠粘片中的增粘劑是任選的成分。通過使包覆用壓敏膠粘片中含有增粘劑,使得包覆用壓敏膠粘片易于包覆被粘物。
能夠使用任何增粘劑,只要其與未交聯橡膠成分相容即可,且其例子包括烯烴類樹脂、酚類樹脂、松香類樹脂、萜烯類樹脂等。作為增粘劑,優選萜烯類樹脂和松香類樹脂,且特別優選萜烯類樹脂。萜烯類樹脂與未交聯橡膠成分的相容性高,通過使用萜烯類樹脂作為增粘劑,能夠提高包覆用壓敏膠粘片的膠粘性。
相對于總計100質量份的未交聯橡膠成分和油成分,增粘劑的含量優選大于0質量份。所述含量的下限更優選為4質量份,且進一步優選為8質量份。另一方面,所述含量的上限優選為30質量份,更優選為25質量份,且進一步優選為20質量份。在所述含量大于所述上限的情況下,存在包覆用壓敏膠粘片的拉伸伸長率可能降低的擔憂。
增粘劑的分子量的下限優選為100,更優選為150,且進一步優選為200。另一方面,分子量的上限優選為1300,更優選為1000,且進一步優選為800。通過將增粘劑的分子量設定在上述范圍內,可提高增粘劑與未交聯橡膠成分的相容性,并能夠提高包覆用壓敏膠粘片的膠粘性。
增粘劑的軟化點的下限優選為50℃,更優選為55℃,且進一步優選為60℃。另一方面,軟化點的上限優選為150℃,更優選為145℃,且進一步優選為140℃。通過將增粘劑的軟化點設定在上述范圍內,可提高增粘劑與未交聯橡膠成分的相容性,并能夠提高包覆用壓敏膠粘片的膠粘性。
(其他成分)
包覆用壓敏膠粘片可以包含上述成分以外的成分。這樣的成分的例子包括增塑劑、抗氧化劑、發泡劑、發泡助劑、著色劑、分散劑、阻燃劑等。
[包覆用壓敏膠粘片的性質]
(平均厚度)
包覆用壓敏膠粘片的平均厚度的下限優選為0.20mm,更優選為0.40mm,且進一步優選為0.60mm。另一方面,平均厚度的上限優選為3.0mm,更優選為2.0mm,且進一步優選為1.5mm。在平均厚度小于所述下限的情況下,存在可能發生包覆用壓敏膠粘片破裂而導致作業效率降低的擔憂。另一方面,在平均厚度大于所述上限的情況下,存在纏繞包覆用壓敏膠粘片的操作可能變得困難而導致作業效率降低的擔憂。在此,通過在包覆用壓敏膠粘片上測量至少10個點的厚度并求測量值的平均值而獲得平均厚度。
(拉伸強度)
包覆用壓敏膠粘片的拉伸強度優選為0.5mpa以下。包覆用壓敏膠粘片的拉伸強度的下限沒有特別限定,但優選為0.05mpa,更優選為0.10mpa,且進一步優選為0.15mpa。另一方面,拉伸強度的上限更優選為0.45mpa,且進一步優選為0.40mpa。在包覆用壓敏膠粘片的拉伸強度小于所述下限的情況下,存在包覆用壓敏膠粘片可能太軟而導致斷裂的擔憂。另一方面,在包覆用壓敏膠粘片的拉伸強度大于所述上限的情況下,存在包覆用壓敏膠粘片可能變得不易伸長的擔憂。通過將包覆用壓敏膠粘片的拉伸強度設定在上述范圍內,可抑制包覆用壓敏膠粘片的斷裂,并能夠減輕使用該壓敏膠粘片的操作者的作業負擔,導致作業效率顯著提高。需要說明的是,根據jis-k-6251(2010),通過以1000mm/分鐘的拉伸速率對平均厚度為1mm的包覆用壓敏膠粘片的端部進行拉伸,并測量這樣做所需的力,獲得包覆用壓敏膠粘片的拉伸強度。
(拉伸伸長率)
包覆用壓敏膠粘片的拉伸伸長率優選為2000%以上。包覆用壓敏膠粘片的拉伸伸長率的下限更優選為3000%,且進一步優選為4000%。另一方面,拉伸伸長率的上限沒有特別限定,但優選為8000%,更優選為7000%,且進一步優選為6000%。在包覆用壓敏膠粘片的拉伸伸長率小于所述下限的情況下,存在使用該包覆用壓敏膠粘片的使用者的作業負擔可能增加而導致作業效率明顯降低的擔憂。另一方面,在包覆用壓敏膠粘片的拉伸伸長率大于所述上限的情況下,存在包覆用壓敏膠粘片可能過度伸長而導致作業效率降低的擔憂。需要說明的是,根據jis-k-6251(2010),通過以1000mm/分鐘的拉伸速率對平均厚度為1mm的包覆用壓敏膠粘片的端部進行拉伸并測量包覆用壓敏膠粘片相對于原來的自然長度的伸展程度,獲得包覆用壓敏膠粘片的拉伸伸長率。
(在垂直方向上的移動量)
包覆用壓敏膠粘片在垂直方向上的移動量優選為1mm以下。包覆用壓敏膠粘片在垂直方向上的移動量的下限為0mm。包覆用壓敏膠粘片在垂直方向上的移動量的上限更優選為0.5mm,且進一步優選為0.1mm。通過將包覆用壓敏膠粘片在垂直方向上的移動量設定在上述范圍內,使得包覆用壓敏膠粘片可以持續保護被粘物變得可能。在垂直方向上的移動量是指在包覆有包覆用壓敏膠粘片的被粘物的平坦表面或彎曲表面與重力平行放置,并且將包覆用壓敏膠粘片粘附到所述平坦表面或彎曲表面上并在130℃以上的高溫下靜置預定時間(7天)的情況下,所述包覆用壓敏膠粘片因重力而垂直向下移動的距離。
(剝離強度)
包覆用壓敏膠粘片的剝離強度優選為10mn/mm2以上。包覆用壓敏膠粘片的剝離強度的下限更優選為15mn/mm2,且進一步優選為20mn/mm2。另一方面,剝離強度的上限沒有特別限定,但優選為50mn/mm2,更優選為45mn/mm2,且進一步優選為40mn/mm2。通過將包覆用壓敏膠粘片的剝離強度設定在上述范圍內,可以抑制包覆用壓敏膠粘片從被粘物的剝離。需要說明的是,根據jis-k-6854-2(1999)獲得剝離強度。
[用于制造包覆用壓敏膠粘片的方法]
包覆用壓敏膠粘片能夠通過包括以下步驟的制造方法得到:
(1)通過使用混煉機將未交聯橡膠成分、油成分和炭黑與作為任選成分的無機填料和增粘劑一起進行混煉的步驟(混煉步驟);和
(2)通過從擠出機擠出將在所述混煉步驟中得到的混煉混合物形成為期望形狀的步驟(成形步驟)。
根據制造包覆用壓敏膠粘片的方法,通過將未交聯橡膠成分、軟化所述未交聯橡膠成分的油成分、和炭黑混合,可以容易且可靠地得到拉伸強度比較低、拉伸伸長率比較大、能夠抑制由于高溫造成的滑移和劣化、并顯示優異的膠粘性的包覆用壓敏膠粘片。
(1)混煉步驟
在該步驟中,將未交聯橡膠成分、油成分、炭黑、炭黑以外的無機填料和增粘劑供給到混煉機中,并使用混煉機進行混煉。
作為混煉機,能夠使用已知的混煉機,且其例子包括加壓混煉機、開放式混煉機、輥式混煉機等。作為混煉機,優選加壓混煉機和開放式混煉機,且特別優選加壓混煉機。由于加壓混煉機在向被粘物施加壓力的同時對被粘物進行混煉,因此通過混煉而獲得的混煉混合物的分散性比較高。
(2)成形步驟
在該步驟中,將在混煉步驟中獲得的混煉混合物引入擠出機中并從擠出機擠出而成為期望的形狀。
作為擠出機,能夠使用已知的擠出機,且其例子包括單螺桿擠出機、雙螺桿擠出機、多螺桿擠出機等。作為擠出機,優選單螺桿擠出機和雙螺桿擠出機,且更優選單螺桿擠出機。
[其他實施方案]
應當認為,此次公開的實施方案在所有方面都是示例性的而非限制性的。本發明的范圍不限于上述實施方案,而是由附屬權利要求書限定,并且旨在包括在與權利要求書等同的意義和范圍內的所有變體。
實施例
下面將參考實施例對本發明進行更具體地說明。然而,應當理解,本發明不限于下述實施例。
[包覆用壓敏膠粘片的制作]
(實施例1)
如表1中所示,作為未交聯橡膠成分,準備分子量最大峰為100000且密度為0.88g/ml的epr(橡膠成分1)。此外,作為油成分,準備分子量最大峰為3200且密度為0.898g/ml的聚丁烯(油成分1)。此外,作為炭黑,準備算術平均粒徑為38nm且由氮吸附法所確定的比表面積為49m2/g的爐黑。如表2中所示,橡膠成分1的含量為40質量%,油成分1的含量為60質量%,且炭黑的相對于總計100質量份的橡膠成分1和油成分1的含量為10質量份。通過用加壓混煉機/開放式混煉機將這些材料混合,制作混煉混合物。將混煉混合物從擠出機中擠出而形成擠出厚度為1mm、寬度為10mm且長度為50mm的帶狀包覆用壓敏膠粘片。
(實施例2)
如表1中所示,在實施例2中,作為未交聯橡膠成分,使用分子量最大峰為600000且密度為0.92g/ml的丁基橡膠(橡膠成分2)。如表2中所示,在實施例2中,除了使用橡膠成分2代替橡膠成分1以外,與實施例1同樣地制作了包覆用壓敏膠粘片。
(實施例3)
如表1中所示,在實施例3中,作為未交聯橡膠成分,使用分子量最大峰為400000且密度為0.92g/ml的丁基橡膠(橡膠成分3)。如表2中所示,在實施例3中,除了使用橡膠成分3代替橡膠成分2以外,與實施例2同樣地制作了包覆用壓敏膠粘片。
(實施例4)
如表1中所示,在實施例4中,作為未交聯橡膠成分,使用分子量最大峰為2600000且密度為0.92g/ml的聚異丁烯(橡膠成分4)。如表2中所示,在實施例4中,除了使用橡膠成分4代替橡膠成分2以外,與實施例2同樣地制作了包覆用壓敏膠粘片。
(實施例5)
如表1中所示,在實施例5中,作為未交聯橡膠成分,使用分子量最大峰為200000且密度為0.92g/ml的聚異丁烯(橡膠成分5)。如表2中所示,在實施例5中,除了使用橡膠成分5代替橡膠成分2以外,與實施例2同樣地制作了包覆用壓敏膠粘片。
(實施例6)
如表1中所示,在實施例6中,作為未交聯橡膠成分,使用分子量最大峰為50000且密度為0.92g/ml的聚異丁烯(橡膠成分6)。如表2中所示,在實施例6中,除了使用橡膠成分6代替橡膠成分2以外,與實施例2同樣地制作了包覆用壓敏膠粘片。
(實施例7)
如表1中所示,在實施例7中,作為油成分,使用分子量最大峰為9000且密度為0.910g/ml的聚丁烯(油成分2)。如表2中所示,在實施例7中,除了使用油成分2代替油成分1以外,與實施例2同樣地制作了包覆用壓敏膠粘片。
(實施例8)
如表2中所示,在實施例8中,除了使用橡膠成分5代替橡膠成分2以外,與實施例7同樣地制作了包覆用壓敏膠粘片。
(實施例9)
如表1中所示,在實施例9中,作為油成分,使用分子量最大峰為1600且密度為0.913g/ml的石蠟系礦物油(油成分3)。如表2中所示,在實施例9中,除了使用油成分3代替油成分2以外,與實施例7同樣地制作了包覆用壓敏膠粘片。
(實施例10)
如表2中所示,在實施例10中,除了將炭黑的相對于總計100質量份的未交聯橡膠成分和油成分的含量從10質量份變更為40質量份以外,與實施例2同樣地制作了包覆用壓敏膠粘片。
(實施例11)
如表2中所示,在實施例11中,除了將炭黑的相對于總計100質量份的未交聯橡膠成分和油成分的含量從10質量份變更為1質量份以外,與實施例2同樣地制作了包覆用壓敏膠粘片。
(實施例12)
如表1中所示,在實施例12中,作為無機填料,使用bet比表面積為10.5m2/g且平均粒徑為4000nm的滑石(無機填料1)。如表2中所示,在實施例12中,除了進一步添加相對于總計100質量份的未交聯橡膠成分和油成分為50質量份的無機填料1以外,與實施例2同樣地制作了包覆用壓敏膠粘片。
(實施例13)
如表2中所示,在實施例13中,除了將無機填料1的含量由50質量份變更為200質量份以外,與實施例12同樣地制作了包覆用壓敏膠粘片。
(實施例14)
如表1中所示,在實施例14中,作為無機填料,使用bet比表面積為11.5m2/g且平均粒徑為200nm的碳酸鈣(無機填料2)。如表3中所示,除了使用無機填料2代替無機填料1以外,與實施例12同樣地制作了包覆用壓敏膠粘片。
(實施例15)
如表1中所示,在實施例15中,作為增粘劑,使用軟化點為80℃且分子量為700的萜烯類樹脂(增粘劑1)。如表3中所示,在實施例15中,除了進一步添加相對于總計100質量份的未交聯橡膠成分和油成分為10質量份的增粘劑1以外,與實施例2同樣地制作了包覆用壓敏膠粘片。
(實施例16)
如表1中所示,在實施例16中,作為增粘劑,使用軟化點為125℃且分子量為700的萜烯類樹脂(增粘劑2)。如表3中所示,在實施例16中,除了使用增粘劑2代替增粘劑1以外,與實施例15同樣地制作了包覆用壓敏膠粘片。
(比較例1)
如表3中所示,在比較例1中,除了將橡膠成分2的含量設為20質量%并將油成分1的含量設為80質量%以外,與實施例2同樣地制作了包覆用壓敏膠粘片。
(比較例2)
如表3中所示,在比較例2中,除了將橡膠成分2的含量設為70質量%并將油成分1的含量設為30質量%以外,與實施例2同樣地制作了包覆用壓敏膠粘片。
(比較例3)
如表1中所示,在比較例3中,作為未交聯橡膠成分,使用分子量最大峰為30000且密度為0.92g/ml的聚異丁烯(橡膠成分7)。如表3中所示,在比較例3中,除了使用橡膠成分7代替橡膠成分2以外,與實施例2同樣地制作了包覆用壓敏膠粘片。
(比較例4)
如表1中所示,在比較例4中,作為油成分,使用分子量最大峰為150且密度為0.882g/ml的石蠟系礦物油(油成分4)。如表3中所示,在比較例4中,除了使用油成分4代替油成分1以外,與實施例2同樣地制作了包覆用壓敏膠粘片。
(比較例5)
如表3中所示,在比較例5中,除了不使用炭黑以外,與實施例2同樣地制作了包覆用壓敏膠粘片。
(比較例6)
如表3中所示,在比較例6中,除了將炭黑的相對于總計100質量份的未交聯橡膠成分和油成分的含量從10質量份變更為50質量份以外,與實施例2同樣地制作了包覆用壓敏膠粘片。
(比較例7)
如表3中所示,在比較例7中,除了不使用炭黑以外,與實施例13同樣地制作了包覆用壓敏膠粘片。
(比較例8)
如表1中所示,在比較例8中,作為未交聯橡膠成分,使用分子量最大峰為4000000且密度為0.92g/ml的聚異丁烯(橡膠成分8)。如表3中所示,在比較例8中,除了使用橡膠成分8代替橡膠成分2以外,與實施例2同樣地制作了包覆用壓敏膠粘片。
(比較例9)
如表3中所示,在比較例9中,除了將橡膠成分8的含量從40質量%變更為10質量%并將油成分1的含量從60質量%變更為90質量%以外,與比較例8同樣地制作了包覆用壓敏膠粘片。
(比較例10)
如表1中所示,在比較例10中,作為油成分,使用分子量最大峰為25000且密度為0.92g/ml的聚異丁烯油(油成分5)。如表3中所示,在比較例10中,除了使用油成分5代替油成分1以外,與實施例2同樣地制作了包覆用壓敏膠粘片。
[表2]
**相對于總計100質量份的橡膠成分和油成分的含量以質量份表述。
[表3]
**相對于總計100質量份的橡膠成分和油成分的含量以質量份表述。
[拉伸強度]
對于如上所述制作的實施例1~16和比較例1~9的包覆用壓敏膠粘片的拉伸強度進行測定。通過將包覆用壓敏膠粘片的一端固定,將另一端以1000mm/分鐘的速度進行拉伸,并測量相對于該伸長的抗拉強度的方法來計算拉伸強度。
[拉伸伸長率]
對包覆用壓敏膠粘片進行拉伸伸長率試驗。在拉伸伸長率試驗中,將包覆用壓敏膠粘片的一端固定,以與上述相同的方式以1000mm/分鐘的速度對另一端進行拉伸,并對另一端在與所述一端相反的方向上從其原始位置移動的程度進行測量。
[在垂直方向上的移動量]
對包覆用壓敏膠粘片在垂直方向上的移動量進行測定。將各個包覆用壓敏膠粘片纏繞在電線的導體部分被捆扎在一起的試樣上,各個導體部分通過從導體直徑為0.8mm且包括保護層的電線的外徑為1.6mm的電線除去保護層而得到。以試樣的軸線與垂直方向平行的方式保持該試樣并在130℃的環境中靜置7天。對包覆用壓敏膠粘片的下端移動的距離進行了測量,并將在垂直方向上的移動量為1mm以下時的試樣評價為合格。
[在剪切剝離期間的剝離形式和剝離強度]
將各包覆用壓敏膠粘片夾在寬度為10mm的兩張銅板之間,并通過在厚度方向上壓制銅板,制作了用于確認剪切剝離的試樣。在室溫(25℃)下對銅板施加1mpa的壓力5秒。將一個銅板固定,并通過以50mm/分鐘的速度牽拉另一個銅板,確認剝離強度。此外,當進行這種剝離試驗時,對被粘物與包覆用壓敏膠粘片之間的界面處的剝離形式進行觀察。在表4~6中,剝離形式欄下的“a”表示在包覆用壓敏膠粘片中發生內聚破壞,且“b”表示包覆用壓敏膠粘片發生從被粘物的界面剝離。術語“內聚破裂(凝集破壊)”是指在包覆用壓敏膠粘片與被粘物之間的界面處在包覆用壓敏膠粘片內發生破裂且包覆用壓敏膠粘片不從被粘物剝離。此外,術語“界面剝離”是指在包覆用壓敏膠粘片與被粘物之間的界面處包覆用壓敏膠粘片從被粘物剝離且在包覆用壓敏膠粘片內不發生破裂。在b(界面剝離)的情況下,包覆用壓敏膠粘片與被粘物之間的粘合力弱,并且斷定,包覆用壓敏膠粘片未發揮其功能。另一方面,在a(內聚破壞)的情況下,包覆用壓敏膠粘片與被粘物之間的膠粘性足夠強,并且斷定,包覆用壓敏膠粘片良好地發揮其功能。
[結果]
表4~6顯示了拉伸強度、拉伸伸長率、在垂直方向上的移動量、剝離強度和剝離形式。需要說明的是,表6中的“*”表示發生了橡膠成分與油成分的分離。
[表4]
[表5]
[評價]
(由于未交聯橡膠成分的最大峰位置處的分子量的差異而造成的包覆用壓敏膠粘片的粘合力差異)實施例1~6和比較例3和8的共同之處在于,橡膠成分的含量為40質量%,油成分的含量為60質量%,在油成分的分子量分布中的最大峰為3200,且炭黑的相對于總計100質量份的橡膠成分和油成分的含量為10質量份;而不同之處在于,橡膠成分的分子量分布中的最大峰不同。在比較例3的最大峰在分子量為30000處的情況下,在垂直方向上的移動量為55mm,而在最大峰在100000的分子量處的實施例1中、在最大峰在600000的分子量處的實施例2中、在最大峰在400000的分子量處的實施例3中、在最大峰在2600000的分子量處的實施例4中、在最大峰在200000的分子量處的實施例5中和在最大峰在50000的分子量處的實施例6中,在垂直方向上的移動量分別為0mm、0mm、0mm、0mm、0mm和0.3mm。在未交聯橡膠成分的分子量分布中的最大峰在50000以上的分子量處的情況下,在垂直方向上的移動量極小,并且包覆用壓敏膠粘片的粘合性非常高。相反,在最大峰在小于50000的分子量處的情況下,例如,在30000分子量處的情況下,包覆用壓敏膠粘片在垂直方向上的移動量極大,且包覆用壓敏膠粘片的粘合性非常低。以上顯而易見的是,當未交聯橡膠成分的分子量分布中的最大峰在50000以上的范圍內時,包覆用壓敏膠粘片的粘合性非常高。
此外,在比較例8的情況下,拉伸強度為0.70mpa,而在實施例1~6中,拉伸強度分別為0.21mpa、0.31mpa、0.28mpa、0.45mpa、0.24mpa和0.15mpa。由此顯而易見的是,當在未交聯橡膠成分的分子量分布中的最大峰在3000000以下的范圍內時,包覆用壓敏膠粘片的拉伸強度非常低。此外,在比較例8的情況下,拉伸伸長率為1800%,而在實施例1~6中,拉伸伸長率為5000%以上。由此顯而易見的是,當在未交聯橡膠成分的分子量分布中的最大峰在3000000以下的范圍內時,包覆用壓敏膠粘片的拉伸伸長率非常大。
(由于油成分的最大峰位置處的分子量的差異而造成的包覆用壓敏膠粘片的粘合力的差異)
實施例2、7和9以及比較例4和10的共同之處在于,未交聯橡膠成分的含量為40質量%,未交聯橡膠成分的分子量分布中的最大峰為600000,油成分的含量為60質量%,且炭黑的相對于總計100質量份的橡膠成分和油成分的含量為10質量份;而不同之處在于,在油成分的分子量分布中的最大峰不同。在比較例4的油成分的分子量分布的最大峰在150的分子量處的情況下,在垂直方向上的移動量為85mm,而在最大峰在3200的分子量處的實施例2中、在最大峰在9000的分子量處的實施例7中和在最大峰在1600的分子量處的實施例9中,在垂直方向上的移動量分別為0mm、0mm和0.1mm。在油成分的分子量分布中的最大峰在1000以上的分子量的情況下,在垂直方向上的移動量極小,并且包覆用壓敏膠粘片的粘合性非常高。相反,在最大峰在小于1000的分子量的情況下,例如,在150的分子量的情況下,包覆用壓敏膠粘片在垂直方向上的移動量極大,且包覆用壓敏膠粘片的粘合性非常低。此外,在這種情況下,在包覆用壓敏膠粘片中油成分與未交聯橡膠成分彼此分離,并且包覆用壓敏膠粘片不能發揮其功能。由以上可知,當油成分的分子量分布中的最大峰在1000以上的范圍內時,包覆用壓敏膠粘片的粘合性非常高,并且即使在高溫環境下仍可以抑制包覆用壓敏膠粘片中未交聯橡膠成分與油成分的分離。
此外,在比較例10的情況下,拉伸強度為0.65mpa,而在實施例2、7和9的情況下,拉伸強度分別為0.31mpa、0.32mpa和0.28mpa。由此可以看出,當在油成分的分子量分布中的最大峰在20000以下的范圍內時,包覆用壓敏膠粘片的拉伸強度非常低。此外,在比較例10的情況下,拉伸伸長率為1600%,而在實施例2、7和9的情況下,拉伸伸長率為5000%以上。由此可以看出,當在油成分的分子量分布中的最大峰在20000以下的范圍內時,包覆用壓敏膠粘片的拉伸伸長率非常大。
(由于未交聯橡膠成分與油成分含量的差異而造成的性能差異)
實施例2和比較例1的共同之處在于,未交聯橡膠成分為橡膠成分2,油成分為油成分1,且炭黑的相對于總計100質量份的橡膠成分和油成分的含量為10質量份,而不同之處在于,未交聯橡膠成分和油成分的含量不同。在未交聯橡膠成分的含量為20質量%且油成分的含量為80質量%的比較例1中,在垂直方向上的移動量為15mm,而在未交聯橡膠成分的含量為40質量%且油成分的含量為60質量%的實施例2中,在垂直方向上的移動量為0mm。在未交聯橡膠成分的含量小于25質量%,即油成分的含量大于75質量%的情況下,包覆用壓敏膠粘片在垂直方向上的移動量極大,而在未交聯橡膠成分的含量為25質量%以上,即油成分的含量為75質量%以下的情況下,在垂直方向上的移動量極小。
另一方面,如上所述,實施例2和比較例2的共同之處在于,未交聯橡膠成分為橡膠成分2,油成分為油成分1,且炭黑的相對于總計100質量份橡膠成分和油成分的含量為10質量份;而不同之處在于,未交聯橡膠成分和油成分的含量不同。在未交聯橡膠成分的含量為70質量%且油成分的含量為30質量%的比較例2中,拉伸強度為0.64mpa,而在未交聯橡膠成分的含量為40質量%且油成分的含量為60質量%的實施例2中,拉伸強度為0.31mpa。此外,在比較例2中,在包覆用壓敏膠粘片與被粘物之間的界面處發生界面剝離,而在實施例2中,不發生界面剝離,而是在包覆用壓敏膠粘片中發生了內聚破壞。在未交聯橡膠成分的含量大于65質量%,即油成分的含量小于35質量%的情況下,拉伸強度比較高,并且發生界面剝離,而在未交聯橡膠成分的含量為65質量%以下,即油成分的含量為35質量%以上的情況下,拉伸強度比較低,且不發生界面剝離,而是發生內聚破壞。由以上顯而易見的是,在未交聯橡膠成分的含量為25質量%~65質量%,即油成分的含量為35質量%~75質量%的情況下,在垂直方向上的移動量非常小,拉伸強度比較低,并且能夠抑制界面剝離。需要說明的是,未交聯橡膠成分的含量和油成分的含量總計為100質量%。
(由于炭黑含量的差異而造成的性能差異)
實施例2、10和11以及比較例5的共同之處在于,未交聯橡膠成分的含量為40質量%,未交聯橡膠成分為橡膠成分2,油成分的含量為60質量%,且油成分為油成分1;而不同之處在于,炭黑的相對于總計100質量份的未交聯橡膠成分和油成分的含量不同。在炭黑的含量為0質量份的比較例5中,在垂直方向上的移動量為2.5mm,而在含量分別為1質量份、10質量份和40質量份的實施例11、2和10中,在垂直方向上的移動量分別為0.2mm、0mm和0mm。在炭黑的含量小于1質量%的情況下,在垂直方向上的移動量比較大,而在炭黑的含量為1質量%以上的情況下,在垂直方向上的移動量比較小。另一方面,在炭黑的相對于總計100質量份的未交聯橡膠成分和油成分的含量為50質量份的比較例6中,拉伸強度為0.53mpa,且拉伸伸長率為1600%,而在實施例11、2和10中,拉伸強度分別為0.26mpa、0.31mpa和0.47mpa,且拉伸伸長率為5000%以上。由以上顯而易見的是,在炭黑的相對于總計100質量份的未交聯橡膠成分和油成分的含量為1質量份~40質量份的情況下,在垂直方向上的移動量非常小,并且粘合力比較高。另外顯而易見的是,由于拉伸強度比較低,因此不容易發生界面剝離。
產業實用性
如上所述,在本發明實施方案的包覆用壓敏膠粘片中,拉伸強度比較低,拉伸伸長率比較大,能夠抑制由于高溫造成的滑移和劣化,并且顯示優異的膠粘性,并且能夠容易地進行纏繞包覆用壓敏膠粘片的操作。因此,所述包覆用壓敏膠粘片能夠適合用于包覆電線等的捆扎部分。