專利名稱:易于脫落的層壓材料以及其中應用的樹脂組合物的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及包括底材和粘合劑的層壓材料。具體地,本發(fā)明涉及具有特別容易脫落性質(zhì)的層壓材料,其特征在于在其應用中顯示出高的粘附性,同時當該層壓材料獲得能量用于重復利用底材時,該底材特別容易與層壓材料脫落,其粘合層幾乎不粘著到底材上。
本發(fā)明進一步涉及作為形成層壓材料的粘合劑的活性成份的具體樹脂組合物。
背景技術:
層壓材料通過層壓底材和粘合劑形成,其可以用于多種物品,如汽車部件、家用電器、電子產(chǎn)品、辦公物品和生活日用品。最近,需要從這些層壓材料回收底材以重復利用底材的方法。到目前為止,已公開過使底材易于脫落重復利用底材的層壓材料,當要重復利用底材時,通過使層壓材料獲得熱能或電磁能來降低其粘合層的粘合力(參見日本專利公開號HEI5-43851,HEI6-33025和HEI10-119169)。
例如日本專利公開號HEI5-269906公開了一種層壓材料,它包括底材/交聯(lián)聚合物/含有發(fā)泡劑(含有發(fā)泡劑和尿烷樹脂的粘合劑)的交聯(lián)聚合物/交聯(lián)聚合物/底材的層壓材料,以及包括底材/含有發(fā)泡劑(含有發(fā)泡劑和尿烷樹脂的粘合劑)的交聯(lián)聚合物/底材的層壓材料,它報道了通過應用能量照射該層壓材料,可以將該層壓材料的底材脫落并回收。
當本發(fā)明的發(fā)明者應用能量照射這些層壓材料時,證明可以將其底材脫落,但是粘合層附著到由此脫落的底材上,因此難于重復利用由此脫落的底材。
在此條件下,本發(fā)明的發(fā)明者對包括底材和粘合劑的層壓材料進行深入研究,以期待發(fā)明一種層壓材料,當應用該層壓材料時其粘合劑對底材有很強的粘合性能,而當重復應用底材時不再粘合到底材上。因此,它們發(fā)現(xiàn)通過連續(xù)層壓當獲得能量時能夠脫落的粘合劑和另一種即使當獲得能量時也不能脫落的粘合劑,當應用該層壓材料時該粘合劑對底材有很強的粘合能力,而當重復應用底材時,該底材可以很容易地從層壓材料脫落,該粘合劑幾乎不粘附到底材上,或者該粘合劑即使粘附到底材上,通過用能量照射層壓材料,該粘合劑也能夠很容易地從底材脫落。由此,完成了本發(fā)明。
本發(fā)明的發(fā)明者還發(fā)現(xiàn)含有特定的交聯(lián)聚合物和發(fā)泡劑的樹脂組合物當用于層壓材料時是粘合性能很好的粘合劑,而當加熱層壓材料后其表現(xiàn)出良好的易于脫落的性能。由此,完成了本發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明提供了一種通過連續(xù)層壓制備的層壓材料(A)底材;(B)當獲得能量能夠脫落的粘合劑;和(C)即使當獲得能量時也不能脫落的粘合劑;以及含有該層壓材料的物品。
本發(fā)明還提供了一種含有環(huán)氧樹脂和/或改性硅樹脂和發(fā)泡劑的樹脂組合物;以及含有該樹脂組合物作為活性成份的粘合劑。
下面詳細描述本發(fā)明。
當?shù)撞膹膶訅翰牧现貜屠脮r,用于本發(fā)明的能量為由層壓材料獲得的能量。該能量具體的例子包括光能,如紫外線、可見光、紅外線和激光;電磁能,如微波、超聲波、沖擊波、無線電波和磁場;熱能,如加熱或冷卻;和原子能,如α-射線、β-射線、γ-射線、X-射線和中子束。在它們當中,更優(yōu)選光能和熱能。特別適合的是紫外線和加熱。
在本發(fā)明中用作底材(A)的底材的例子包括金屬,如鐵、鋼、金、銀、銅和鋁;無機底材,如玻璃、石膏、陶瓷、瓷料和陶瓷制品;塑料或合成纖維,如由聚烯烴、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚酯、聚醚、聚酰亞胺、聚酰胺、環(huán)氧樹脂、聚氨酯、ABS和橡膠;天然纖維,如棉花、大麻和絲;化學纖維,如粘膠人造絲和纖維素乙酸酯;木頭,紙,和皮革。在它們當中,優(yōu)選金屬和塑料。
有可能使用復合材料如纖維增強型復合材料和含有無機填充劑的塑料作為底材(A)。
根據(jù)需要,底材(A)在接觸(B)的一側可以通過涂布脫落劑、電鍍等進行表面處理;應用等離子體、激光等進行表面該性;應用表面氧化、蝕刻等方法進行處理。
用于本發(fā)明的當獲得能量時能夠脫落的粘合劑(B)為這樣一種粘合劑,當應用本發(fā)明的層壓材料時它能牢固地粘附到底材上,而當本發(fā)明的層壓材料獲得能量時它能夠很容易地與底材脫落。該粘合劑的具體例子包括當通過加熱或紫外線獲得能量時粘合力降低的樹脂,和含有當獲得能量時能發(fā)泡的發(fā)泡劑的樹脂。
當獲得能量時粘合力降低的樹脂的具體例子包括用作低熔點熱熔粘合劑的樹脂,如乙烯醋酸乙烯酯共聚物,和一種當加熱到預定的溫度能使其固體增塑劑如蠟滲出到其界面上的熱塑性粘合劑,作為通過加熱降低其粘合力的樹脂;由SOKEN KAGAKU CO.制備的“SK DINE SW-2”,作為通過紫外線降低其粘合力的樹脂。
用于后者的當獲得能量能發(fā)泡的發(fā)泡劑,例如可以是當加熱時體積膨脹的發(fā)泡劑。該發(fā)泡劑具體的例子包括無機發(fā)泡劑、有機發(fā)泡劑和熱膨脹的中空體。該無機發(fā)泡劑的例子包括碳酸鹽化合物,如碳酸氫鈉、碳酸銨、碳酸氫銨和亞硝酸銨;磷酸鹽化合物,如酰胺多磷酸鹽、多磷酸銨、和三聚氰胺磷酸鹽;可碳化材料,如淀粉、纖維素、蔗糖、和二季戊四醇;輕金屬,如鎂粉和鋁粉;氫化物,如硼氫化鈉、氫化鈉;疊氮化物,如疊氮化鈉。該有機發(fā)泡劑的例子包括偶氮化合物,如偶氮二酰胺和偶氮二異丁腈;亞硝基化合物,如二亞硝基五亞甲基四胺和N,N’-二亞硝基-N,N’-二甲基對苯二酰胺;酰肼化合物,如對甲苯磺?;k隆,p’-氧雙(苯磺?;k?、和腙碳酰胺;對甲苯磺酰疊氮,丙酮-對-甲苯磺酰腙,三聚氰胺,脲,和雙氰胺。
該熱膨脹的中空體的例子包括粒徑在1-50i的球體,每個中含有由聚偏1,1-二氯乙烯、聚偏1,1-二氯乙烯和丙烯腈的共聚物、聚丙烯腈、丙烯腈和丙烯酸甲酯的共聚物等形成的外殼部分,在外殼部分內(nèi)部含有低沸點烴,如乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷或庚烷,例如,由MatsumotoYushi-Seiyaku Co.,Ltd.生產(chǎn)的“MICROSPHERE”。
在上述這些發(fā)泡劑中,熱膨脹的中空體是適合的。
上述發(fā)泡劑可以單獨使用,或者兩個或更多個組合應用。
用作粘合劑(B)的含有這種發(fā)泡劑的樹脂的例子包括室溫固化樹脂,如醋酸乙烯酯乳劑、脲、氰基丙烯酸酯、和尿烷;熱固性樹脂,如酚和環(huán)氧樹脂;光固性樹脂,如尿烷-丙烯酸酯和環(huán)氧-丙烯酸酯,熱熔性樹脂,如乙烯乙烯基酯共聚物。在它們當中,優(yōu)選交聯(lián)聚合物,如熱固性樹脂和/或光固性樹脂。特別適合的是光固性樹脂。
不優(yōu)選應用具有粘性的壓力敏感型粘合劑作為含有發(fā)泡劑的樹脂,這是因為在層壓材料制備中粘合劑在其表面具有粘性,因此很難處理。
如果需要,按照本發(fā)明的當獲得能量時能夠脫落的粘合劑(B)可以含有溶劑如有機溶劑和水;具有阻氣性的熱塑樹脂如聚乙烯醇、聚酰胺或聚酯;填充劑,抗氧劑,聚合抑制劑,粘合賦予劑;表面調(diào)節(jié)劑如表面活性劑;紫外吸收劑,抗氧劑,抗靜電劑等。
按照本發(fā)明的即使當獲得能量時也不能脫落的粘合劑(C),可以是任何當含有本發(fā)明層壓材料的物品獲得用于處理該物品的能量時粘合力不降低的粘合劑。該粘合劑的具體例子包括室溫固化樹脂,如醋酸乙烯酯乳劑、脲、氰基丙烯酸酯、和尿烷;熱固性樹脂,如酚和環(huán)氧樹脂;光固性樹脂,如尿烷-丙烯酸酯和環(huán)氧-丙烯酸酯,熱熔性樹脂,如乙烯乙烯基酯共聚物。在它們當中,優(yōu)選熱熔性樹脂、室溫固化樹脂、交聯(lián)聚合物如熱固性樹脂和光固性樹脂。特別適合的是熱固性樹脂和光固性樹脂。
當含有層壓材料的物品被處理時,粘合劑(C)優(yōu)選為可透過通過層壓獲得的能量。
不優(yōu)選發(fā)泡的尿烷樹脂或脲樹脂作為粘合劑(C),這是因為泡沫的存在導致其粘合力降低。也不優(yōu)選使用具有粘性的壓力敏感型粘合劑作為粘合劑,其即使在獲得能量時也不能脫落,如粘合劑(C),這是因為在層壓材料制備中粘合劑在其表面具有粘性,因此很難處理。
當含有發(fā)泡劑的粘合劑用作粘合劑(B)的情況,用于粘合劑(B)的相同樹脂可以用作粘合劑(C)。
如果需要,用于本發(fā)明的粘合劑(C)可以含有溶劑如有機溶劑和水;具有阻氣性的熱塑樹脂如聚乙烯醇、聚酰胺或聚酯;填充劑,抗氧劑,聚合抑制劑,粘合賦予劑;表面調(diào)節(jié)劑如表面活性劑;紫外吸收劑,抗氧劑,抗靜電劑等。
如上所述,本發(fā)明涉及一種通過連續(xù)層壓下列物質(zhì)制備的層壓材料(A)底材,(B)當獲得能量時能夠脫落的粘合劑,和(C)即使當獲得能量時也不能脫落的粘合劑。一種層壓材料還含有(B’)當獲得能量時能夠脫落的粘合劑,(B’)與粘合劑(B)相同或不同,和(A’)與底材(A)相同或不同的底材,其優(yōu)選連續(xù)地層壓到上述層壓材料的粘合劑(C)的粘合層表面,這是因為底材(A)和(A’)都可以重復利用。
有可能當獲得能量時能夠脫落的粘合劑、即使當獲得能量時也不能脫落的粘合劑等連續(xù)地層壓到底材(A’)的表面,在底材(A’)的表面上任何粘合層不層壓到含有(A)、(B)、(C)、(B’)和(A’)的層壓材料中。
在這種情況下,粘合劑(C)還優(yōu)選當要處理含有層壓材料的物品時可透過通過層壓獲得的能量。用于本文的術語“透過”是指這樣一種性質(zhì),它能使通過從一個方向?qū)訅韩@得的能量的傳播達到引起在能量獲得面上底材的脫落以及在反面上也引起底材脫落的程度。換句話說,當含有連續(xù)層壓的(A)、(B)、(C)、(B’)和(A’)的層壓材料能從(A)面(在其上不層壓任何粘合劑)獲得能量時,該能量可以穿過(C)導致(B)以及(B’)的粘合力降低,從而使底材(A)和(A’)都脫落。因此,即使當獲得能量時也不能脫落的粘合劑(C)優(yōu)選可透過通過本發(fā)明的層壓材料獲得能量。
在按照本發(fā)明的層壓材料中優(yōu)選的是這樣的一種層壓材料,其中含有發(fā)泡劑的交聯(lián)性聚合物(B-1)和交聯(lián)性聚合物(C-1)被分別用作(B)當獲得能量時能夠脫落的粘合劑,和(C)即使當獲得能量時也不能脫落的粘合劑。即這種優(yōu)選的通過連續(xù)層壓下列物質(zhì)制成(A)底材;(B-1)含有發(fā)泡劑的交聯(lián)聚合物;和(C-1)交聯(lián)聚合物,其被連續(xù)層壓。
用于(B-1)和(C-1)的交聯(lián)聚合物分別為能夠應用的假定狀態(tài)的聚合物,如液體,溶液,或者鍵合前熔化而通過鍵合后分子內(nèi)部交聯(lián)形成的三維聚合物。該交聯(lián)性聚合物的例子包括光固性樹脂和熱固性樹脂。
通常,該光固性樹脂為含有具有光固性能的低聚物和/或單體,和光聚合引發(fā)劑的樹脂。這些具有光固性能的低聚物和/或單體的例子,包括具有至少一個碳-碳不飽和鍵能夠進行自由基光聚合的低聚物和/或單體;在其分子末端具有雙鍵能夠進行Michael加成光聚合的低聚物和聚硫醇的組合物;能夠進行陽離子光聚合的脂環(huán)族環(huán)氧化合物。在其它例子當中,優(yōu)選使用具有至少一個碳-碳不飽和鍵的低聚物和/或單體。
通常用作具有碳-碳不飽和鍵的低聚物為具有至少一個選自丙烯?;?-甲基丙烯?;鸵蚁┗牟伙柡突鶊F的低聚物,或類似的低聚物。這種低聚物的具體實例包括尿烷丙烯酸酯類,如尿烷丙烯酸酯和尿烷甲基丙烯酸酯;環(huán)氧丙烯酸酯類,如環(huán)氧丙烯酸酯和環(huán)氧甲基丙烯酸酯;聚酯丙烯酸酯類,如聚酯丙烯酸酯和聚酯甲基丙烯酸酯;三聚氰胺丙烯酸酯類,如三聚氰胺丙烯酸酯和三聚氰胺甲基丙烯酸酯;丙烯酸樹脂丙烯酸酯類,不飽和聚酯,和多烯。
該尿烷丙烯酸酯可以是例如通過有機聚異氰酸酯、多元醇和羥基丙烯酸酯化合物相互反應制備的產(chǎn)物,或通過有機聚異氰酸酯和羥基丙烯酸酯化合物相互反應制備的產(chǎn)物。
該環(huán)氧樹脂丙烯酸酯類的例子包括通過丙烯酸和/或甲基丙烯酸等與環(huán)氧樹脂如雙酚A環(huán)氧樹脂或線型酚醛清漆型環(huán)氧樹脂制備的產(chǎn)物。
該聚酯丙烯酸酯類的例子包括通過丙烯酸和/或甲基丙烯酸等與從多價醇和多價羧酸合成的聚酯多元醇反應制備的產(chǎn)物。
該三聚氰胺丙烯酸酯類的例子包括通過三聚氰胺、脲、苯胍胺等縮聚得到的三聚氰胺樹脂與甲醛水溶液和丙烯酸β-羥乙酯等進行脫醇反應制備的產(chǎn)物。
該丙烯酸樹脂丙烯酸酯類的例子包括通過丙烯酸或甲基丙烯酸等與丙烯酸樹脂中含有的官能團如羧酸基、羥基、或縮水甘油基等反應制備的產(chǎn)物。
該不飽和的聚酯的例子包括通過多元醇與α,β-不飽和二羧酸如富馬酸或馬來酐反應制備的產(chǎn)物。
該多烯的例子包括通過有機聚異氰酸酯與烯丙醇和/或乙烯醇等反應制備的產(chǎn)物。
另一方面,作為具有碳-碳不飽和鍵的單體,通常使用至少一種含有不飽和基團的單體,其選自單官能團丙烯酸單體,多官能團丙烯酸單體,含有乙烯基的單體及類似單體。
通常用作單官能團丙烯酸單體的是在其分子中含有一個丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的化合物等。這種單官能團丙烯酸單體的具體實例包括具有環(huán)狀結構類型的單體,如丙烯酸異冰片酯,甲基丙烯酸異冰片酯,丙烯酸二環(huán)戊烯酯,甲基丙烯酸二環(huán)戊烯酯,丙烯酸四氫糠酯,甲基丙烯酸四氫糠酯,丙烯酸苯酯,甲基丙烯酸苯酯,丙烯酸芐酯,甲基丙烯酸芐酯;和具有羥基的單體,如丙烯酸2-羥乙酯,甲基丙烯酸2-羥乙酯,丙烯酸3-羥丙酯,甲基丙烯酸3-羥丙酯,丙烯酸4-羥丁酯,甲基丙烯酸4-羥丁酯,丙烯酸2-羥基-3-苯氧丙酯,和甲基丙烯酸2-羥基-3-苯氧丙酯。
還可以應用的有單官能團丙烯酸單體,其是通過亞烷基氧化物等單體先前改性用于具有環(huán)結構的單體的原料醇或酚制備的單官能團。具體地,優(yōu)選具有2-3個碳原子應用亞烷基氧化物改性的單體。該改性單體的例子包括二環(huán)戊烯基氧基乙基丙烯酸酯,二環(huán)戊烯基氧基乙基甲基丙烯酸酯,苯氧乙基丙烯酸酯,和苯氧乙基甲基丙烯酸酯。
作為多官能團丙烯酸單體,通常使用在其分子中含有兩個或多個丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基團的化合物。該化合物有代表性的例子包括含有下列化合物的丙烯酸酯基團,如聚乙二醇二丙烯酸酯,1,6-己二醇二丙烯酸酯,新戊二醇二丙烯酸酯,新戊二醇羥基新戊酸二丙烯酸酯,己內(nèi)酯改性的新戊二醇羥基新戊酸二丙烯酸酯,三甲基醇丙烷三丙烯酸酯,季戊四醇四丙烯酸酯,二季戊四醇六丙烯酸酯,己內(nèi)酯改性的二季戊四醇六丙烯酸酯,和三[丙烯酰氧基乙基]異氰酸酯。
含有單體的乙烯基的例子包括乙烯基酯如乙烯基乙酸酯,乙烯基丙酸酯,和支鏈脂肪乙烯基;芳香族乙烯基如苯乙烯、氯代苯乙烯、烷基苯乙烯、和二乙烯基苯;含氮乙烯基如N-乙烯基吡咯烷酮和N-乙烯基己內(nèi)酰胺。
光固性樹脂的例子包括一個或多個單體,一個或多個低聚體,一個或多個單體和一個或多個低聚體的混合物。根據(jù)最終的光固性樹脂的粘度、固化性質(zhì)、粘附性能等,優(yōu)選使用一個或多個單體和一個或多個低聚體的混合物。
在該光固性樹脂中含有的光聚合的引發(fā)劑的例子包括羰基化合物,硫化合物,偶氮化合物,過氧化物等等。在它們當中,適合的是羰基化合物。該羰基化合物的例子包括紫外吸收的羰基化合物,如二苯甲酮,Michler酮,2-氯噻噸酮,2,4-二乙基噻噸酮,苯偶姻乙基醚,二乙氧基乙酰苯,芐基二甲基縮酮,2-羥基-2-甲基苯基乙基酮,1-羥基環(huán)己基苯基酮,2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮,2-甲基-1-[4-(甲基硫)苯基]-2-嗎啉代丙烷-1-酮,和2,4-二(三氯甲基)-6-(4-甲氧苯基)-1,3,5-三吖嗪;和可見光吸收的羰基化合物,樟腦醌和3-苯并二氫呋喃酮。
兩個或多個光聚合引發(fā)劑可以用作光聚合引發(fā)劑。如果需要,該光固性樹脂可以含有引發(fā)助劑和光敏劑,如N,N-二甲基氨基乙酰苯或乙基對-N,N-二甲基苯甲酸酯。
光固性樹脂中使用的光聚合引發(fā)劑的量通常為大約0.5-20重量份,根據(jù)100重量份具有光固性質(zhì)的低聚物和/或單體。
作為光固性樹脂,可以使用商業(yè)購買的光固性樹脂,例如“SUMIFLASH XR-235或XR-98”(由Sumitomo Chemical Co.Ltd.制備的光固性樹脂),“DAICURE SD1700”(由Dainippon Ink&Chemical,Inc.制備的光固性樹脂)。
在(B-1)和(C-1)中用作交聯(lián)性聚合物的熱固性樹脂的例子包括線型酚醛清漆樹脂,酚醛樹脂A,脲樹脂,三聚氰胺樹脂,醇酸樹脂,二酰亞胺樹脂,尿烷樹脂,環(huán)氧樹脂,改性硅樹脂如末端基團為甲硅烷基的聚醚,其中反應性的甲硅烷基被引入其末端,和不飽和的聚酯樹脂。在它們當中,優(yōu)選環(huán)氧樹脂,改性硅樹脂,和環(huán)氧樹脂和改性硅樹脂的混合物。
作為熱固性樹脂,可以使用商業(yè)購買的熱固性樹脂,例如“ARALDITE RAPID”(由Ciba Specialty Chemicals Co.,Ltd.制備的環(huán)氧樹脂粘合劑),“ER-10”(由Nippon N.SC制備的環(huán)氧樹脂粘合劑),“BONDQUICK 5”(由Konishi Co.,Ltd.制備的環(huán)氧樹脂粘合劑),“EP-330”(由Cemedine Co.,Ltd.制備的環(huán)氧樹脂粘合劑),“SUPER X”(由Cemedine Co.,Ltd.制備的改性硅樹脂粘合劑),“BOND SAIREX CLEAR”(由Konishi Co.,Ltd.制備的改性硅樹脂粘合劑),“TAKELAK A-385+TAKENATE A-50”(由Takeda Chemical Industries,Ltd.制備的改性尿烷粘合劑)等。
如果需要,熱固性樹脂可以含有固化劑。該固化劑特定的例子包括用于線型酚醛清漆樹脂的六亞甲基四胺等;用于尿烷樹脂的異氰酸酯;用于酚醛樹脂A、醇酸樹脂等樹脂的酸;用于改性硅樹脂的錫化合物、胺化合物等;用于不飽和聚酯樹脂的過氧化物、苯乙烯等。
用于(B-1)和(C-1)中的交聯(lián)性聚合物可以含有溶劑如有機溶劑和水;具有阻氣性的熱塑樹脂如聚乙烯醇、聚酰胺或聚酯;填充劑,抗氧化抑制劑,聚合抑制劑,粘合賦予劑;表面調(diào)節(jié)劑如表面活性劑;紫外吸收劑,抗氧劑,抗靜電劑等。
用于本發(fā)明的(B-1)為含有發(fā)泡劑的交聯(lián)性聚合物。在它們當中,適合的是含有發(fā)泡劑的光固性樹脂。
如上所述,環(huán)氧樹脂和/或改性硅樹脂優(yōu)選作為用作(B-1)的熱固性樹脂。因此,(B-1)的一個優(yōu)選例子是含有環(huán)氧樹脂或改性硅樹脂,或環(huán)氧樹脂和改性硅樹脂的混合物,和發(fā)泡劑的樹脂組合物。該樹脂組合物是新的,其特征在于它們的組合,其本身具有高的粘合性能,而在加熱應用該組合物的層壓材料后顯示出優(yōu)異的容易脫落性能。因此,該樹脂組合物可以用作本發(fā)明的層壓材料以及其它層壓材料中的粘合劑。因此,本發(fā)明還提供了含有環(huán)氧樹脂和/或改性硅樹脂、和發(fā)泡劑的樹脂組合物,以及含有該樹脂組合物作為活性成份的粘合劑。
作為用于樹脂組合物中的環(huán)氧樹脂,例如可以使用含有具有環(huán)氧基的堿性樹脂和固化劑的樹脂,該樹脂當與發(fā)泡劑混合時是未固化狀態(tài),或是具有能使樹脂組合物應用到底材上的粘度的部分固化狀態(tài),而鍵合后成為固化狀態(tài)。
堿性樹脂的例子包括縮水甘油基醚環(huán)氧樹脂如雙酚A環(huán)氧樹脂,雙酚F環(huán)氧樹脂,線型酚醛清漆環(huán)氧樹脂,線型甲酚醛清漆(cresylic novolak)環(huán)氧樹脂,以及溴化環(huán)氧樹脂;從雙鍵如丁二烯、戊二烯、乙烯基環(huán)己烯和二環(huán)戊基醚等環(huán)氧化作用得到的脂環(huán)族環(huán)氧樹脂;多醇、含羥基硅樹脂等與表鹵代醇反應得到的多縮水甘油基化合物;縮水甘油基胺樹脂如N,N-二縮水甘油基苯胺、四縮水甘油基二氨基二苯基甲烷和三縮水甘油基-對-氨基酚;縮水甘油基酯樹脂如二縮水甘油基鄰苯二甲酸酯、二縮水甘油基四氫鄰苯二甲酸酯、二縮水甘油基六氫鄰苯二甲酸酯、和二縮水甘油基-對-氧安息香酸酯。
有時有可能使用使用兩種或多種堿性樹脂作為堿性樹脂。在這些樹脂中,縮水甘油基醚環(huán)氧樹脂和縮水甘油基胺樹脂。特別適合的是雙酚A環(huán)氧樹脂。
環(huán)氧樹脂中含有的固化劑的例子包括脂肪族聚胺如二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、二亞丙基二胺、二乙基氨基丙基胺、哌啶、N-氨基乙基哌嗪、薄荷烯二胺(menthenediamine)和間二甲苯二胺;二甲基氨基烷基酚如2-(二甲基氨基甲基)酚、雙(二甲基氨基乙基)酚、和2,4,6-三(二甲基氨基甲基)酚;芳香族胺如甲烷亞苯基二胺、二氨基二苯基甲烷、和二氨基二苯基砜;酸酐如苯偏三酸酐、乙二醇雙(無水偏苯三酸酯)、甘油三(無水偏苯三酸酯)、苯均四酸酐、馬來酸酐、和四氫鄰苯二甲酸酐;從二聚酸與聚胺反應得到的多氨基聚酰胺;咪唑如2-甲基咪唑、和2-乙基-4甲基咪唑、2-十一烷基咪唑;三氟化硼-胺絡合物;雙氰胺;芳香族重氮鹽;和多硫化合物。
有時有可能使用使用兩種或多種固化劑作為固化劑。在前述固化劑中,適合的是二甲基氨基烷基酚和多氨基聚酰胺。
混合堿性樹脂和固化劑以制備環(huán)氧樹脂的方法包括在與發(fā)泡劑混合前混合堿性樹脂和固化劑的方法;在鍵合前混合堿性樹脂和發(fā)泡劑,再將得到的混合物與固化劑混合的方法;在鍵合前混合固化劑和發(fā)泡劑,再將得到的混合物與堿性樹脂混合的方法;同時混合堿性樹脂、固化劑和發(fā)泡劑的方法等。該環(huán)氧樹脂可以與改性硅樹脂混合。
本發(fā)明的改性硅樹脂例如可以是含有甲硅烷基末端的聚醚等和固化催化劑如錫化合物、脂肪族多胺等的樹脂。該樹脂當與發(fā)泡劑混合時是未固化狀態(tài)或部分固化狀態(tài),其具有能使樹脂應用到底材上的粘度,而粘合后其通過吸收水分而形成硅氧烷鍵。
描述制備甲硅烷基末端的聚醚的方法作為制備改性硅樹脂的方法的具體實例。該方法包括將聚丙二醇等的末端羥基轉(zhuǎn)化成烷氧基團如甲氧基;其后通過將產(chǎn)物與多價鹵素化合物如二氯甲烷反應增加得到的產(chǎn)物的分子量,將得到的產(chǎn)物轉(zhuǎn)化成高分子量化合物;然后通過將得到的產(chǎn)物與CH2=CHRX(其中R表示低級烷基,X表示鹵原子)表示的有機鹵素化合物反應,將烯烴基團引入到其末端;通過去鹽純化方法將得到的產(chǎn)物進行羥基化反應,得到分子量大約5,000-500,000的甲硅烷基末端的聚醚,其中反應性的甲硅烷基被引入到其末端。
作為聚丙二醇,可以使用的有通過環(huán)氧丙烷與除環(huán)氧丙烷之外的(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯等共聚得到的產(chǎn)物。
改性硅樹脂通常含有脫水劑如有機硅烷化合物或原甲酸酯,粘合賦予劑(adhesion imparting agent)如N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧硅烷、或γ-氨基丙基三甲氧硅烷。
該樹脂還可以含有硅烷偶合劑、抗流掛劑等。
作為改性硅樹脂,可以使用商業(yè)獲得的那些,如“BOND SAIREXCLEAR”(由Konishi Co.,Ltd.生產(chǎn)),或“SUPER X”(由Cemedine Co.,Ltd.生產(chǎn))。
將甲硅烷基末端的聚醚和固化催化劑混合以形成改性硅樹脂的方法包括例如在與發(fā)泡劑混合前將甲硅烷基末端的聚醚、脫水劑、粘合賦予劑、固化催化劑等混合的方法;將甲硅烷基末端的聚醚、脫水劑、粘合賦予劑、發(fā)泡劑等混合,并在粘合前將得到的混合物與固化催化劑混合的方法;將固化催化劑、發(fā)泡劑等混合,并在粘合前將得到的混合物與甲硅烷基末端的聚醚、脫水劑、粘合賦予劑等混合的方法;將所有成份同時混合得到改性硅樹脂的方法,等等。
該改性硅樹脂可以與環(huán)氧樹脂混合。
如上所述,用于本發(fā)明的交聯(lián)聚合物可以與任何其它樹脂等混合,只要不降低其粘合性能和易于脫落性能。在環(huán)氧樹脂和/或改性硅樹脂的情況,還可能與另外的樹脂混合,只要不降低其粘合性能和易于脫落性能。該另外的樹脂的例子包括具有可聚合雙鍵的單體,如不飽和的聚酯及其預聚物;低分子量液體彈性體至高分子量彈性體如聚丁二烯,馬來酸丁二烯、環(huán)氧化丁二烯、馬來酸丁二烯、丁二烯-丙烯腈共聚物及其含羧基的樹脂,聚氯丁烯、馬來酸丁二烯、丁二烯-丙烯腈共聚物及其含羧基的樹脂,聚氯丁烯、丁二烯-丙烯腈共聚物,聚異戊二烯,丁基橡膠,氟橡膠,及天然橡膠;聚乙烯,聚丙烯,聚丁烯,聚-4-甲基戊烯,聚苯乙烯,AS樹脂,MBS樹脂,ABS樹脂,聚乙烯-丙烯共聚物,和四氟亞乙基-六氟亞丙基共聚物;高分子量聚合物如聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜、聚酯、聚酰亞胺和聚苯硫,和其低分子量預聚物或低聚物;聚氨酯,和多官能團馬來酰亞胺。
同樣,環(huán)氧樹脂和/或改性硅樹脂可以與有機或無機填充劑,染料,顏料,增稠劑,消泡劑,分散劑,阻燃劑,增白劑,觸變賦予劑(thixotropyimparting agent),粘合賦予劑,表面調(diào)節(jié)劑如表面活性劑,添加劑如紫外吸收劑,抗氧劑,抗靜電劑,溶劑如甲苯或甲醇共混。
用于本發(fā)明的層壓材料中的含有發(fā)泡劑(B-1)的交聯(lián)聚合物中或含有環(huán)氧樹脂和/或改性硅樹脂和發(fā)泡劑的樹脂組合物中的發(fā)泡劑含量,是當該層壓材料使用中需要保證足夠粘性、并且當?shù)撞?A)被能量照射以回收時能使粘合劑層(B)的粘合降低至使粘合劑層(B)可以很容易地與底材(A)脫落的程度的量。具體地,盡管發(fā)泡劑的含量根據(jù)使用的發(fā)泡劑的種類而變化,例如組成為熱膨脹中空體的發(fā)泡劑的含量通常大約為10-80重量份,優(yōu)選大約30-70重量份,基于100重量份環(huán)氧樹脂和/或改性硅樹脂。在該發(fā)泡劑組成為有機發(fā)泡劑的情況下,其含量通常大約為20-100重量份,優(yōu)選大約30-80重量份,基于100重量份環(huán)氧樹脂和/或改性硅樹脂。
按照本發(fā)明的成分(C-1)為不含有任何發(fā)泡劑的交聯(lián)聚合物。用于(B-1)中的交聯(lián)聚合物如光固性樹脂、熱固性樹脂等可以用于(C-1)中。該用于(C-1)中的交聯(lián)聚合物可以與用于(B-1)中的交聯(lián)聚合物相同或不同,兩種或多種交聯(lián)聚合物的混合物可以用作(C-1)的交聯(lián)聚合物。在該可用的交聯(lián)性聚合物中,優(yōu)選熱固性樹脂。特別適合的是上述的環(huán)氧樹脂和改性硅樹脂。
制備本發(fā)明的層壓材料的方法包括,例如,(1)如通過(C)將任何所需的粘合體層壓到含有(A)和(B)的層壓材料的粘合劑(B)的粘合劑層表面的方法;(2)如將(C)、(B)和(A)相繼層壓到任何所需的粘合體上的方法;(3)如制成含有(A)和(B)的層壓材料和含有(A’)和(B’)的層壓材料,然后將這些層壓材料通過(C)分別與其粘合劑層(B)和(B’)相對層壓的方法;(4)如將(A)、(B)、(C)、(B’)和(A’)相繼層壓到另一種物體的頂部的方法,以及類似方法。
本文中使用的“粘合體”是指可以粘合到(C)上的物體,該粘合體的例子包括底材如(A),物品如車體和家用電器。優(yōu)選地,前述的(B-1)和(C-1)分別用作(B)或(B’)和(C)或(C’)。
即使不應用(C)層壓到粘合體上,含有環(huán)氧樹脂和/或改性硅樹脂和發(fā)泡劑的樹脂組合物也具有高的粘合性能,而加熱后表現(xiàn)出容易脫落的性能。這適用于其中兩種粘合體與樹脂組合物相互粘合的情況。
如果需要,得到的層壓材料可以進行處理如夾緊或后固化。
本發(fā)明中可以使用的將粘合劑層(B)、(C)等層壓的方法包括,例如刮涂,輥涂,噴涂,刮板涂布,遮蔽涂布(screen coating),應用涂抹器的方法,應用旋涂器的方法,等等。
當(B)為含有發(fā)泡劑的樹脂組合物的情況,粘合劑層的厚度為足夠大,或大于含有的發(fā)泡劑的粒徑,通常為大約5-400im。
制備本發(fā)明的層壓材料的方法(3)的具體例子包括將含有熱膨脹中空體的熱固性樹脂旋涂到每個板狀底材(A)和(A’)的一面上,將由此這樣涂布的樹脂進行光固,得到(A)/(B)和(A’)/(B’);將熱固性樹脂(C)刮涂到(B)的表面,然后將(A’)/(B’)通過(C)層壓到(A)/(B),然后將得到的層壓材料置于室溫,得到(A)/(B)/(C)/(B’)/(A’)。
由此獲得的層壓材料可以用于各種層壓材料的底材需要再生的物品,例如家用電器如電冰箱、洗衣機、空調(diào)器、微波爐、真空吸塵器和電視機;商用機器如個人電腦、打印機、復印機和電話;汽車部件如緩沖器和電池盒;生活日用品如家具和居住結構材料;建筑材料如密封材料;電子產(chǎn)品如液晶板、半導體、印刷電路板、集成電路;電子產(chǎn)品如用于電池儲存如蓄電池的外包裝,等其它物品。
通過用能量照射,本發(fā)明的層壓材料的底材可以很容易地脫落并可從層壓材料中回收再利用。
例如在熱能被用作用于層壓材料的能量的情況,可以使用的回收底材的方法包括如將層壓材料放置到烘箱、熱水浴等中,加熱層壓材料以引起粘合劑層起泡,由此回收底材的方法;如將火焰、紅外線、蒸汽、超聲波、電磁波等應用到底材上,以引起粘合劑層起泡,由此回收底材的方法,等等。
在(B-1)被用作當獲得能量能夠脫落的粘合劑(B)的情況下,可以使用的回收底材的方法的具體例子包括如將層壓材料放置到烘箱、熱水浴等中,加熱層壓材料通常至大約80-300℃,優(yōu)選大約100-200℃以引起(B-1)起泡,由此回收底材的方法;如將火焰、紅外線、蒸汽、超聲波、電磁波等應用到物品上,以引起(B-1)起泡,由此回收底材的方法,等等。在這些方法中,適合的是如在預先加熱至大約100-200℃的烘箱中加熱層壓材料,以引起(B-1)起泡,由此回收底材的方法。
由此回收的該底材處于很少有粘合劑層附著到其上或粘附到其上的粘合劑層處于很容易與底材脫落的狀態(tài),因此可以再生。
在底材是由金屬、熱塑性樹脂等制成的情況下,有可能熱成型底材以再生。
具體實施例方式
實施例本發(fā)明將通過實施例更加具體地描述本發(fā)明,其不是為了限制本發(fā)明。用于實施例中的“份”和“%”都基于重量,除非另有特別說明。底材A下列測試片被用于底材。
A-1鋁(AL)板,25mm×100mm,厚度=1mm(“A1050P HB”(鏡面磨光),由Sumitomo Light MetalIndustries,Ltd.生產(chǎn))A-2聚碳酸酯(PC)板,25mm×100mm,厚度=2mm(“TAKIRON1600”,由Teijin Ltd.生產(chǎn))當獲得能量能夠脫落的粘合劑或與其對照的對照物B下列交聯(lián)聚合物被用作含有發(fā)泡劑的交聯(lián)聚合物。
B-1含有100重量份丙烯酸酯型光固性樹脂“SUMIFLASH XR-98”(由Sumitomo Chemical Co.,Ltd.生產(chǎn)),和50重量份的熱膨脹體“MICROSPHEREF-30D”(其后稱為“F30D”)(由Matsumoto Yushi-Seiyaku Co.,Ltd.生產(chǎn))B-2含有100重量份環(huán)氧型熱固性樹脂“ER-10”(由Nippon N.SC生產(chǎn)),和50重量份“F30D”B-3[尿烷型粘合劑+發(fā)泡劑]含有尿烷型兩種成分的粘合劑,其組成為“TAKELAK A385”和“TAKENATE A-50”(商品名;由TakedaChemical Industries,Ltd.生產(chǎn)),其用量分別是50重量份,和50重量份“F30D”。
B-4丙烯酸酯型光固性樹脂“SUMIFLASH XR-98”(由SumitomoChemical Co.,Ltd.生產(chǎn))(不與任何發(fā)泡劑混合,與C-3相同)。
B-5[環(huán)氧樹脂+發(fā)泡劑]通過將總用量100份(一種成分50份,另一種成分50份)的環(huán)氧樹脂(兩種成分類型)“ER-10”(商品名,由Nippon N.SC生產(chǎn),其后稱為“ER10”)和用量為50份的有機發(fā)泡劑“CELLMAIK S”(商品名,由Sankyo Chemical Co.,Ltd.生產(chǎn))混合制備。
B-6[改性硅樹脂+發(fā)泡劑]通過將100份改性硅樹脂(一種成分類型)“BOND SAIREX CLEAR”(商品名,由Konishi Co.Ltd.生產(chǎn),其后稱為“SAIREX”)和50份的“F-30D”混合制備。即使獲得能量也不脫落的粘合劑CC-1環(huán)氧型熱固性樹脂“ARALDITE RAPID”(由Ciba SpecialtyChemicals Co.,Ltd.生產(chǎn))C-2環(huán)氧型熱固性樹脂“ER-10”(由Nippon S.NC生產(chǎn))C-3丙烯酸酯型光固性樹脂“SUMIFLASH XR-98”(由SumitomoChemical Co.Ltd.生產(chǎn))C-4丙烯酸酯型光固性樹脂“SUMIFLASH XR-235”(由SumitomoChemical Co.Ltd.生產(chǎn))C-5改性硅樹脂(一種成分類型)“SAIREX”C-6尿烷樹脂(兩種成分類型)“URETHANE”粘合測試將一個測試片的末端部分與另一個測試片的末端部分相接觸,在實施例1-6和對照實施例1-9中的接觸面積為25mm×20mm(=500mm2),在實施例7和8和對照實施例10-14中的接觸面積為25mm×25mm(=625mm2),按照JIS K 6850通過張力試驗測定粘合力。實施例1AL板(A-1)被用作再生的底材,通過刮涂法將當獲得能量時能夠脫落的粘合劑(B-1)層壓到AL板的一側,厚度為300μm,在輻射曝露量為400mJ/cm2下通過紫外線固化。依次通過旋涂法將(C-4)層壓到用作不需回收的PC板(A-2)的一側,厚度為70μm,將得到的粘合劑層(B-1)和(C-4)的表面相互粘合,隨后在輻射曝露量為400mJ/cm2下通過紫外線固化。
由此獲得的層壓材料的粘合不低于1N/mm2。
如上相同方式制備的層壓材料在150℃烘箱中加熱5分鐘。當從烘箱中取出該層壓材料,發(fā)現(xiàn)(A-1)從層壓材料脫落,在其上只粘附很少的粘合劑,因此處于容易再生的狀態(tài),而不需要再生的底材(A-2)與(B-1)和(C-4)的粘合劑層以凝固狀態(tài)相連接,因此不能容易地從層壓材料脫落。實施例2通過旋轉(zhuǎn)涂布將粘合劑(B-1)層壓到AL板底材(A-1)的一側,厚度為20μm,在輻射曝露量為400mJ/cm2下通過紫外線固化,得到含有(A-1)和(B-1)的層壓材料。按照類似方法,得到含有PC板底材(A-2)和粘合劑(B-1)的層壓材料。隨后,通過300μm厚的粘合劑(C-1),將由此得到的兩種層壓材料的粘合劑的表面相互粘合,將兩種層壓材料用夾子固定,然后在23℃、50%RH、夾緊狀態(tài)下保持24小時,由此得到層壓材料。
由此獲得的層壓材料的粘合力不低于1N/mm2。
如上相同方式制備的層壓材料在150℃烘箱中加熱5分鐘。當從烘箱中取出該層壓材料,發(fā)現(xiàn)(A-1)從層壓材料脫落,在其上只粘附很少的粘合劑,因此處于容易再生的狀態(tài)。盡管(B-1)、(C-1)和(B-1)的粘合劑層以凝固狀態(tài)保持在(A-2)上,粘合劑層可以很容易地從(A-2)脫落,因此(A-2)處于容易再生的狀態(tài)。對照實施例1-3按照實施例1和2進行對照實施例1-3,除了使用不含有任何發(fā)泡劑的粘合劑(B-4)替換粘合劑(B-1),分別得到層壓材料。在表1中,總結了對照實施例1-3的結果,包括每種層壓材料的組成(底材的類型和粘合劑的類型和厚度),每種層壓材料的粘合力,每種層壓材料獲得能量后每種底材的狀態(tài)(加熱150℃×5min)。
表1中顯示的“底材狀態(tài)”表示下列狀態(tài)○底材可以很容易脫落,在其上只粘附很少的粘合劑層的狀態(tài);和×底材不能從層壓材料脫落,或者盡管在1N/mm2或更高的抗張強度下底材可以從層壓材料脫落,但粘合劑附著到底材上,不能很容易地從底材脫落的狀態(tài)。
表1
實施例3通過刮涂法將(B-1)層壓到(A-1)的一側,厚度大約為300μm,在輻射曝露量為400mJ/cm2下通過紫外線固化。隨后,通過大約70μm厚的(C-1),將(B-1)的表面粘合到(A-2)上,將得到的層壓材料用夾子固定,然后在23℃、50%RH、夾緊狀態(tài)下保持24小時,由此得到層壓材料,其中(A-1)/(B-1)/(C-1)/(A-2)以該順序被層壓。由此獲得的層壓材料的粘合試驗證明在抗張強度1.6N/mm2下不發(fā)生脫落,最后,(B-1)的粘合劑層在抗張強度4.5N/mm2下脫落。
如上相同方式制備的層壓材料在150℃烘箱中加熱5分鐘。當從烘箱中取出該層壓材料,發(fā)現(xiàn)(B-1)發(fā)泡引起(A-1)從層壓材料脫落,回收的(A-1)在其上只粘附很少的粘合劑,因此處于容易再生的狀態(tài)。(B-1)和(C-1)的粘合劑層粘合到不需要再生的(A-2)上,因此,(A-2)不容易脫落。實施例4通過刮涂法將(B-2)層壓到(A-1)的一側,厚度大約為70μm,通過將得到的層壓材料在23℃、50%RH下保持24小時進行固化。隨后,通過大約70μm厚的(C-1),將(B-2)的表面粘合到(A-2)上,將得到的層壓材料用夾子固定,然后在23℃、50%RH、夾緊狀態(tài)下保持24小時,由此得到層壓材料,其中(A-1)/(B-2)/(C-1)/(A-2)以該順序被層壓。
由此獲得的層壓材料的粘合試驗證明在抗張強度0.5N/mm2下不發(fā)生脫落,最后,(B-2)的粘合劑層在抗張強度4.7N/mm2下脫落。
如上相同方式制備的層壓材料在150℃烘箱中加熱5分鐘。當從烘箱中取出該層壓材料,發(fā)現(xiàn)(B-2)發(fā)泡引起(A-1)從層壓材料脫落,回收的(A-1)上只粘附很少的粘合劑,因此處于容易再生的狀態(tài)。(B-2)和(C-1)的粘合劑層粘合到不需要再生的(A-2)上,因此,(A-2)不容易脫落。實施例5通過旋涂法將(B-1)層壓到(A-1)的一側,厚度大約為300μm,在輻射曝露量為400mJ/cm2下通過紫外線固化,得到(A-1)/(B-1)層壓材料。然后,以如上相同方式形成(A-2)/(B-1)的層壓材料,除了(A-1)用(A-2)代替。隨后,通過大約70μm厚的(C-2),將(A-1)/(B-1)和(A-2)/(B-1)相互粘合,其中(B-1)面相對,將得到的層壓材料用夾子固定,然后在23℃、50%RH、夾緊狀態(tài)下保持24小時,由此得到層壓材料,其中(A-1)/(B-1)/(C-2)/(B-1)/(A-2)以該順序被層壓。
由此獲得的層壓材料的粘合試驗證明在抗張強度1.6N/mm2下(A-1)面上的(B-1)的粘合劑層脫落。
如上相同方式制備的層壓材料在150℃烘箱中加熱5分鐘。當從烘箱中取出該層壓材料,發(fā)現(xiàn)兩個(B-1)層均發(fā)泡引起(A-1)和(A-2)脫落,回收的(A-1)在其上只粘附很少的粘合劑。盡管(B-1)和(C-1)的粘合劑層粘合到(A-2)上,在烘箱中取出當中,這些粘合劑層從(A-2)脫落。
(A-1)和(A-2)都處于容易再生的狀態(tài)。實施例6通過旋涂法將(B-1)層壓到(A-1)的一側,厚度大約為300μm,在輻射曝露量為400mJ/cm2下通過紫外線固化,得到(A-1)/(B-1)層壓材料。然后,以如上相同方式形成(A-2)/(B-1)的層壓材料,除了(A-1)用(A-2)代替。隨后,通過大約70μm厚的(C-1),將(A-1)/(B-1)和(A-2)/(B-1)相互粘合,其中它們的(B-1)面相對,其中(A-1)/(B-1)/(C-1)/(B-1)/(A-2)以該順序被層壓得到的層壓材料用夾子固定,然后在23℃、50%RH、夾緊狀態(tài)下保持24小時,得到層壓材料。
由此獲得的層壓材料的粘合試驗證明在抗張強度0.7N/mm2下(A-2)面上的(B-1)的粘合劑層脫落。
如上相同方式制備的層壓材料在150℃烘箱中加熱5分鐘。當從烘箱中取出該層壓材料,發(fā)現(xiàn)兩個(B-1)層均發(fā)泡引起(A-1)和(A-2)脫落,回收的(A-2)在其上只粘附很少的粘合劑。盡管(B-1)和(C-1)的粘合劑層粘合到(A-1)上,在烘箱中取出當中,這些粘合劑層從(A-1)脫落。
(A-1)和(A-2)都處于容易再生的狀態(tài)。對照實施例4
按照與實施例1相同的方法制備其中(A-1)/(C-3)/(C-1)/(A-2)以該順序被層壓的層壓材料,除了將實施例3中通過刮涂法將(B-1)層壓到厚度大約300μm,改為通過旋涂法將(C-3)層壓到厚度大約20μm。
由此獲得的層壓材料的粘合試驗證明在抗張強度1.6N/mm2下(C-3)的粘合劑層脫落。
如上相同方式制備的層壓材料在150℃烘箱中加熱5分鐘。當從烘箱中取出該層壓材料,發(fā)現(xiàn)層壓材料的外觀與加熱前保持相同,(A-1)和(A-2)不從層壓材料脫落。由此加熱的層壓材料的粘合試驗證明在抗張強度1.6N/mm2下(C-3)的粘合劑層脫落。對照實施例5按照與實施例4相同的方法制備其中(A-1)/(C-2)/(A-2)以該順序被層壓的層壓材料,除了未層壓實施例4中的(B-2)。
由此獲得的層壓材料的粘合試驗證明在抗張強度0.5N/mm2下(C-2)的粘合劑層脫落。
如上相同方式制備的層壓材料在150℃烘箱中加熱5分鐘。當從烘箱中取出該層壓材料,發(fā)現(xiàn)層壓材料的外觀與加熱前保持相同,(A-1)和(A-2)不從層壓材料脫落。由此加熱的層壓材料的粘合試驗證明在抗張強度0.5N/mm2下(C-2)的粘合劑層脫落。對照實施例6通過旋涂法將(C-3)層壓到(A-1)的一側,厚度大約為20μm,在輻射曝露量為400mJ/cm2下通過紫外線固化,得到(A-1)/(C-3)層壓材料。然后,以如上相同方式形成(A-2)/(C-3)的層壓材料,除了(A-1)用(A-2)代替。隨后,通過大約70μm厚的(B-2),將(A-1)/(C-3)和(A-2)/(C-3)相互粘合,其中它們的(C-3)面相對,然后用夾子固定,在23℃、50%RH、夾緊狀態(tài)下保持24小時,得到其中(A-1)/(C-3)/(B-2)/(C-3)(A-2)以該順序被層壓的層壓材料。
由此獲得的層壓材料的粘合試驗證明在抗張強度1.6N/mm2下(C-3)的粘合劑層脫落。
如上相同方式制備的層壓材料在150℃烘箱中加熱5分鐘。當從烘箱中取出該層壓材料,發(fā)現(xiàn)盡管(B-2)的粘合劑層脫落,但(C-3)的粘合劑層粘附到(A-1)和(A-2)的表面,不能輕易脫落。對照實施例7通過大約70μm厚的(C-1),將(A-1)和(A-2)相互粘合,然后用夾子固定,在23℃、50%RH、夾緊狀態(tài)下保持24小時,得到其中(A-1)/(C-1)/(A-2)以該順序被層壓得到的層壓材料。
由此獲得的層壓材料的粘合試驗證明在抗張強度1.6N/mm2下(C-1)的粘合劑層脫落。
如上相同方式制備的層壓材料在150℃烘箱中加熱5分鐘。當從烘箱中取出該層壓材料,發(fā)現(xiàn)層壓材料的外觀與加熱前保持相同,(A-1)和(A-2)不從層壓材料脫落。由此加熱的層壓材料的粘合試驗證明在抗張強度1.6N/mm2下(C-1)的粘合劑層脫落。對照實施例8通過旋涂法將(C-3)層壓到(A-1)的一側,厚度大約為300μm,在輻射曝露量為400mJ/cm2下通過紫外線固化,得到(A-1)/(C-3)層壓材料。然后,以如上相同方式形成(A-2)/(C-3)的層壓材料,除了(A-1)用(A-2)代替。隨后,通過大約70μm厚的(C-1),將兩種層壓材料相互粘合在一起,其中它們的(C-3)面相對,然后用夾子固定,在23℃、50%RH、夾緊狀態(tài)下保持24小時,得到其中(A-1)/(C-3)/(C-1)/(C-3)/(A-2)以該順序被層壓的層壓材料。
由此獲得的層壓材料的粘合試驗證明在抗張強度0.2N/mm2下(A-2)面上的(C-3)的粘合劑層脫落,觀察到由此脫落的(C-3)具有未固化的部分。對照實施例9通過刮涂法將(B-3)涂布到(A-1)的一側,厚度大約為200μm,然后迅速粘合到(A-2)上,將得到的層壓材料用用夾子固定,在23℃、50%RH、夾緊狀態(tài)下保持7天,得到其中(A-1)/(B-3)/(A-2)以該順序被層壓的層壓材料。
由此獲得的層壓材料的粘合試驗證明在抗張強度1.2N/mm2下(B-3)脫落。
如上相同方式制備的層壓材料在150℃烘箱中加熱5分鐘。當從烘箱中取出該層壓材料,發(fā)現(xiàn)層壓材料的外觀與加熱前保持相同,每個底材都不從層壓材料脫落。由此加熱的層壓材料的粘合試驗證明盡管在抗張強度0.2N/mm2下(B-3)脫落,(B-3)的粘合劑層仍保留在(A-1)和(A-2)上,難于從其脫落。實施例7通過刮涂法將粘合劑(B-5)涂布到AL板(A-1)的一側,厚度大約為200μm,然后迅速粘合到另一個AL板(A-2)上,將得到的層壓材料老化,在室溫、壓力-接觸狀態(tài)下固化7天,得到其中以(A-1)/(B-5)/(A-2)順序被層壓的層壓材料。(此后,要被粘合的底材被稱作“底材1”和“底材2”。)由此獲得的層壓材料進行粘合試驗(此后被稱作“在加熱前的粘合力”),粘合試驗證明在抗張強度1.2N/mm2下該粘合劑層脫落如上相同方式制備的層壓材料在160℃烘箱中加熱5分鐘。當從烘箱中取出該層壓材料,發(fā)現(xiàn)(B-5)發(fā)泡引起(A-2)脫落,回收的(A-1)只粘附有很少的粘合劑,因此處于容易再生的狀態(tài)。實施例8和對照實施例10-14應用表2中所示類型的底材和粘合劑,按照實施例7制備層壓材料。實施例8和對照實施例10-14以及實施例7中的其加熱前的粘合力、加熱后底材的抗張強度(此后被稱作“抗張強度”)和加熱后每個底材上是否粘附有粘合劑(此后被稱作“是否粘附有粘合劑”)的測定結果見于表2中。
表2
1)(a)在加熱至160℃的烘箱中保持5分鐘,(b)在加熱至150℃的烘箱中保持5分鐘2)在抗張強度測定后沒有任何粘合劑粘附到底材的情形用○表示,而有粘合劑粘附到底材的情形用×表示。
本發(fā)明的底材在使用中具有高的粘合性能,而應用能量照射后,它表現(xiàn)出優(yōu)異的易于脫落性能,使用于其上的底材從層壓材料脫落,只有很少的粘合劑層附著到其上,或如果粘合劑層附著到其上,也處于能夠容易地從底材脫落的狀態(tài)。
并且,含有包括環(huán)氧樹脂和/或改性硅樹脂和發(fā)泡劑的樹脂組合物作為活性成分的粘合劑,如果不加熱具有很高的粘合性能,而將其加熱后,它表現(xiàn)出易于脫落的性能,如使用于其上的底材脫落,只有很少的粘合劑層附著到其上,或如果粘合劑層附著到其上,也處于能夠容易地從底材脫落的狀態(tài)。
本發(fā)明的層壓材料和含有本發(fā)明的樹脂組合物和底材的層壓材料可以用于很多其底材需要再生的領域,如用于汽車、家用電器、辦公物品、生活日用品、建筑材料或電子產(chǎn)品的部件。并且,回收的底材可以被再生(重新使用)。
權利要求
1.一種層壓材料,包括被相繼層壓的(A)底材,(B)當獲得能量時能夠脫落的粘合劑,和(C)即使當獲得能量時也不能脫落的粘合劑。
2.按照權利要求1的層壓材料,其中所述底材(A)為至少一種選自金屬、無機底材、塑料、合成纖維、天然纖維、化學纖維、木頭,紙,和皮革中的底材。
3.按照權利要求1或2的層壓材料,其中所述粘合劑(B)為當獲得能量時其粘合力降低的粘合劑。
4.按照權利要求1或2的層壓材料,其中所述粘合劑(B)為含有當獲得能量能發(fā)泡的發(fā)泡劑的粘合劑。
5.按照權利要求4的層壓材料,其中所述粘合劑(B)含有所述發(fā)泡劑和選自室溫固化樹脂、熱熔性樹脂、熱固性樹脂和光固性樹脂的至少一種樹脂。
6.按照權利要求1或4的層壓材料,其中所述當獲得能量能夠脫落的粘合劑(B)和所述即使當獲得能量時也不能脫落的粘合劑(C)分別為(B-1)含有發(fā)泡劑的交聯(lián)聚合物,和(C-1)交聯(lián)聚合物。
7.按照權利要求6的層壓材料,其中所述交聯(lián)聚合物為熱固性樹脂和/或光固性樹脂。
8.按照權利要求4-7中任何一個的層壓材料,其中所述發(fā)泡劑為選自熱膨脹中空體、無機發(fā)泡劑和有機發(fā)泡劑中的至少一種。
9.按照權利要求1-8中任何一個的層壓材料,還含有(B’)當獲得能量時能夠脫落的粘合劑,其中(B’)與粘合劑(B)相同或不同,和(A’)與底材(A)相同或不同的底材,它們相繼被層壓到粘合劑(C)的粘合層表面。
10.按照權利要求9的層壓材料,其中(B)和/或(B’)為交聯(lián)聚合物的光固性樹脂;(C)和/或(C’)為交聯(lián)聚合物的熱固性樹脂。
11.按照權利要求9或10的層壓材料,其中粘合劑(C)是一種能量可透過的粘合劑,所述透過的能量達到能使粘合劑(B)和(B’)脫落程度。
12.一種含有環(huán)氧樹脂和/或改性硅樹脂和發(fā)泡劑的樹脂組合物。
13.按照權利要求12的樹脂組合物,其中所述發(fā)泡劑為選自熱膨脹中空體、無機發(fā)泡劑和有機發(fā)泡劑中的至少一種。
14.一種含有按照權利要求12或13的樹脂組合物的作為活性成分的粘合劑。
15.一種含有按照權利要求14的粘合劑和粘合體的層壓材料。
16.一種含有按照權利要求1-11和15中任何一個的層壓材料的物品。
17.一種再生底材的方法,包括使按照權利要求1-11和15中任何一個的層壓材料獲得能量,脫落底材,然后將其重復利用。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種易于脫落的層壓材料,它在使用中具有高的粘合性能,而當應用能量照射時其底材易于脫落,該層壓材料包括被相繼層壓的(A):底材,(B):當獲得能量時能夠脫落的粘合劑,和(C):即使當獲得能量時也不能脫落的粘合劑,以及含有環(huán)氧樹脂和/或改性硅樹脂和發(fā)泡劑的樹脂組合物。
文檔編號C09J7/02GK1336867SQ00802932
公開日2002年2月20日 申請日期2000年11月21日 優(yōu)先權日1999年11月22日
發(fā)明者藤田真人, 內(nèi)藤茂樹 申請人:住友化學工業(yè)株式會社