(57)【要約】  膨脹可能な微小球体を含む接着剤製剤が記載される。層又は領域を形成して膨脹させた後に、膨脹接着剤層は優れた衝撃吸収特性を示す。また、膨脹接着剤層は優れた振動減衰特性を示す。【特許請求の範囲】
【請求項１】
５０〜９９％接着剤成分と、
０〜３％架橋剤と、
０〜３％抗酸化剤と、
接着剤製剤全般に分散される０．１〜１０％膨脹可能な微小球体と、
を含む接着剤製剤。
【請求項２】
充填剤、顔料、可塑剤、耐燃剤、紫外線安定剤、及びそれらの組み合わせで構成されるグループから選ばれる０．１〜３０％の少なくとも一つの剤をさらに含む、請求項１に記載の接着剤製剤。
【請求項３】
０．１〜４０％粘着付与剤をさらに含む、請求項１又は２に記載の接着剤製剤。
【請求項４】
前記微小球体は、ガス充填された中空内部コアをカプセル化する熱可塑性ポリマーシェルを含む、請求項１乃至３のいずれかに記載の接着剤製剤。
【請求項５】
前記微小球体は、膨脹前に５〜７５μｍの範囲内の大きさを有する、請求項１乃至４のいずれかに記載の接着剤製剤。
【請求項６】
前記微小球体は、７０〜２２０℃の範囲内の温度への露出時に膨脹する、請求項１乃至５のいずれかに記載の接着剤製剤。
【請求項７】
前記微小球体は、１２０〜２１０℃の範囲内で非破裂温度を示す、請求項１乃至６のいずれかに記載の接着剤製剤。
【請求項８】
前記微小球体は、非膨脹状態にある、請求項１乃至７のいずれかに記載の接着剤製剤。
【請求項９】
前記微小球体は、膨脹状態にある、請求項１乃至７のいずれかに記載の接着剤製剤。
【請求項１０】
前記微小球体は、膨脹後に１０〜２００μｍの範囲内の大きさを有する、請求項９に記載の接着剤製剤。
【請求項１１】
６５〜７５％の前記接着剤成分と、
２５〜３５％の前記粘着付与剤と、
０．１〜１％の前記架橋剤と、
０．２５〜１％の前記抗酸化剤と、
１．５〜４％の前記微小球体とを含む、請求項１乃至１０のいずれかに記載の接着剤製剤。
【請求項１２】
膜と、
前記膜に配置され、５０〜９９％接着剤成分、０〜３％架橋剤、０〜３％抗酸化剤、及び製剤全般に分散される０．１〜１０％膨脹可能な微小球体を含む接着剤の層と、
を含む層状接着剤組立体。
【請求項１３】
前記接着剤は充填剤、顔料、可塑剤、耐燃剤、紫外線安定剤、及びそれらの組み合わせで構成されるグループから選ばれる０．１〜３０％の少なくとも一つの剤をさらに含む、請求項１２に記載の層状接着剤組立体。
【請求項１４】
前記接着剤は、０．１〜４０％粘着付与剤をさらに含む、請求項１２又は１３に記載の層状接着剤組立体。
【請求項１５】
前記微小球体は、ガス充填された中空内部コアをカプセル化する熱可塑性ポリマーシェルを含む、請求項１２乃至１４のいずれかに記載の層状接着剤組立体。
【請求項１６】
前記微小球体は、膨脹前に５〜７５μｍの範囲内の大きさを有する、請求項１２乃至１５のいずれかに記載の層状接着剤組立体。
【請求項１７】
前記微小球体は、７０〜２２０℃の範囲内の温度への露出時に膨脹する、請求項１２乃至１６のいずれかに記載の層状接着剤組立体。
【請求項１８】
前記微小球体は、１２０〜２１０℃の範囲内で非破裂温度を示す、請求項１２乃至１７のいずれかに記載の層状接着剤組立体。
【請求項１９】
前記微小球体は、非膨脹状態にある、請求項１２乃至１８のいずれかに記載の層状接着剤組立体。
【請求項２０】
前記微小球体は、膨脹状態にある、請求項１２乃至１８のいずれかに記載の層状接着剤組立体。
【請求項２１】
前記微小球体は、膨脹後に１０〜２００μｍの範囲内の大きさを有する、請求項２０に記載の層状接着剤組立体。
【請求項２２】
前記接着剤製剤は、６５〜７５％の前記接着剤成分、２５〜３５％の前記粘着付与剤、０．１〜１％の前記架橋剤、０．２５〜１％の前記抗酸化剤、及び１．５〜４％の前記微小球体を含む、請求項１２乃至２１のいずれかに記載の層状接着剤組立体。
【請求項２３】
前記接着剤の層は第１層であり、前記組立体は接着剤の第２層をさらに含む、請求項１２乃至２２のいずれかに記載の層状接着剤組立体。
【請求項２４】
前記接着剤の第２層は、前記接着剤の第１層が分散される前記膜の面と反対である膜の面に配置される、請求項２３に記載の層状接着剤組立体。
【請求項２５】
前記接着剤の第２層は、５０〜９９％接着剤成分、０〜３％架橋剤、０〜３％抗酸化剤、及び前記製剤全般に分散される０．１〜１０％膨脹可能な微小球体を含む、請求項２３又は２４に記載の層状接着剤組立体。
【請求項２６】
前記接着剤の第２層は、０．１〜４０％の粘着付着剤をさらに含む、請求項２５に記載の層状接着剤組立体。
【請求項２７】
基材に付着される部品への機械的衝撃を吸収する方法であって、
５０〜９９％接着剤成分、０〜３％架橋剤、０〜３％抗酸化剤、及び製剤全般に分散される０．１〜１０％膨脹可能な微小球体を含む接着剤の層を提供する工程と、
前記成分と前記基材との間に前記接着剤の層を配置する工程と、
を含む方法。
【請求項２８】
前記製剤全般に分散される前記微小球体を膨脹させる工程をさらに含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記接着剤の層は前記成分に接触する、請求項２７又は２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記接着剤の層は前記基材に接触する、請求項２７乃至２９のいずれかに記載の、方法。
【請求項３１】
接着剤の第１スキン層及び第２スキン層と、
接着剤のコア層と、
を含み、
前記接着剤は、５０〜９９％接着剤成分、０〜５％架橋剤、０〜３％抗酸化剤、及び製剤全般に分散される０．１〜１０％膨脹可能な微小球体を含む層状接着剤組立体。
【請求項３２】
前記接着剤のコア層は、充填剤、顔料、可塑剤、耐燃剤、紫外線安定剤、及びそれらの組み合わせで構成されるグループから選ばれる０．１〜３０％の少なくとも一つの剤をさらに含む、請求項３１に記載の層状接着剤組立体。
【請求項３３】
前記接着剤のコア層は、０．１〜４０％の粘着付与剤をさらに含む、請求項３１又は３２に記載の層状接着剤組立体。
【請求項３４】
前記微小球体は、ガス充填された中空内部コアをカプセル化する熱可塑性ポリマーシェルを含む、請求項３１乃至３３のいずれかに記載の層状接着剤組立体。
【請求項３５】
前記微小球体は、膨脹前に５〜７５μｍの範囲内の大きさを有する、請求項３１乃至３４のいずれかに記載の層状接着剤組立体。
【請求項３６】
前記微小球体は、７０〜２２０℃の範囲内の温度への露出時に膨脹する、請求項３１乃至３５のいずれかに記載の層状接着剤組立体。
【請求項３７】
前記微小球体は、１２０〜２１０℃の範囲内で非破裂温度を示す、請求項３１乃至３６のいずれかに記載の層状接着剤組立体。
【請求項３８】
前記微小球体は、非膨脹状態にある、請求項３１乃至３７のいずれかに記載の層状接着剤組立体。
【請求項３９】
前記微小球体は、膨脹状態にある、請求項３１乃至３８のいずれかに記載の層状接着剤組立体。
【請求項４０】
前記微小球体は、膨脹後に１０〜２００μｍの範囲内の大きさを有する、請求項３９に記載の層状接着剤組立体。
【請求項４１】
前記接着剤製剤は、６５〜７５％の前記接着剤成分、２５〜４０％の前記粘着付与剤、０．１〜５％の前記架橋剤、０．２５〜３％の前記抗酸化剤、及び１．５〜５％の前記微小球体を含む、請求項３１乃至４０のいずれかに記載の層状接着剤組立体。
【請求項４２】
前記接着剤の第１スキン層及び第２スキン層は、前記接着剤のコア層の第１面及び第２面に配置される、請求項４１に記載の層状接着剤組立体。
【請求項４３】
前記接着剤のコア層は、ゴム接着剤成分を含む、請求項３１乃至４２のいずれかに記載の層状接着剤組立体。
【請求項４４】
前記スキン層のそれぞれは、ゴム接着剤成分を含む、請求項３１乃至４２のいずれかに記載の層状接着剤組立体。
【請求項４５】
前記接着剤のコア層は、１０〜１７５μｍである、請求項３１乃至４４のいずれかに記載の層状接着剤組立体。
【請求項４６】
前記スキン層のそれぞれは、１０〜１２５μｍである、請求項３１乃至４５のいずれかに記載の層状接着剤組立体。
【請求項４７】
前記第１スキン層及び第２スキン層とが同じ組成物である、請求項３１乃至４６のいずれかに記載の層状接着剤組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１４年３月１３日に出願された米国仮出願番号第６１／９５２，２０９号に対する利得を主張し、米国仮出願は本明細書に全体的に参照として含まれる。
【０００２】
本発明は、膨脹接着剤組成物、テープストリップのようなかかる接着剤を使用する製品、及び関連した使用方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
発泡型接着剤のような膨脹接着剤は、当業界に公知である。発泡型接着剤は、振動減衰及び／又は衝撃吸収の特性を示すものとして知られている。発泡型接着剤は電子部品を接着結合するために用いられてきている。
【０００４】
しかしながら、発泡又は膨脹の結果として、かかる接着剤で形成される層は、相対的に厚い。厚い接着剤層は、薄い電子装置、例えば、タブレットコンピュータ及びスマートフォンの部品を結合するなどのような所定の応用に好ましくない。したがって、振動減衰及び／又は衝撃吸収の特性を示す接着剤製剤を相対的に薄い層として用い得ることが要求されている。
【発明の概要】
【０００５】
既知の発泡型接着剤及びテープストリップ製品に関連した困難さ及び問題点が本発明で処理される。
【０００６】
一態様において、本発明は、５０〜９９％の一つ以上の接着剤成分と、０〜３％架橋剤と、０〜３％抗酸化剤と、製剤全般に分散される０．１〜１０％膨脹可能な微小球体とを含む接着剤製剤を提供する。
【０００７】
他の態様において、本発明は、膜と、膜に配置される接着剤の層とを含む層状接着剤組立体を提供する。接着剤は、５０〜９９％の少なくとも一つの接着剤成分、０〜３％架橋剤、０〜３％抗酸化剤、及び製剤全般に分散される０．１〜１０％膨脹可能な微小球体を含む。
【０００８】
他の態様において、本発明は、コア接着剤層と、２個の第１スキン層及び第２スキン層とを含む層状接着剤組立体を提供する。コア接着剤層は、５０〜９９％の少なくとも一つの接着剤成分と、０〜５％架橋剤と、０〜３％抗酸化剤と、製剤全般に分散される０．１〜１０％膨脹可能な微小球体とを含む。
【０００９】
さらに他の態様において、本発明は、基材に付着される部品への機械的衝撃を吸収する方法を提供する。方法は、５０〜９９％の一つ以上の接着剤成分、０〜３％架橋剤、０〜３％抗酸化剤、及び製剤全般に分散される０．１〜１０％膨脹可能な微小球体を含む接着剤の層を提供する工程を含む。また、方法は、成分と基材との間に接着剤の層を配置する工程を含む。
【００１０】
さらに他の態様において、本発明は、基材に付着される部品への機械的衝撃を吸収する方法を提供する。方法は、コア接着剤層及び２個のスキン層を含む層状組立体を提供する工程を含む。コア接着剤層は、５０〜９９％の少なくとも一つの接着剤成分、０〜５％架橋剤、０〜３％抗酸化剤、及び製剤全般に分散される０．１〜１０％膨脹可能な微小球体を含む。第１スキン層及び第２スキン層はコア接着剤層のそれぞれの面に付着される。また、第１スキン層は部品に付着され、第２スキン層も基材に付着されるだろう。
【００１１】
認識されるように、本明細書に記載される発明は、その他の異なる実施の形態も可能であり、そのいくつかの詳細は、請求された発明から逸脱することなく、いずれも様々な側面で変形可能である。したがって、図面及び説明は例示的なものであり、制限的なものとして見なされてはならない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】膨脹前に、そして膨脹後における、本発明に係る層状組立体の一実施の形態を示す概略断面図である。
【図２】本発明に係る結合された組立体の一実施の形態を示す概略断面図である。
【図３】本発明に係る他の層状組立体の一実施の形態を示す概略断面図である。
【図４】本発明に係る他の層状組立体の一実施の形態を示す概略断面図である。
【図５】本発明に係る他の層状組立体の一実施の形態を示す概略断面図である。
【図６】本発明に係る他の結合された組立体の一実施の形態を示す概略断面図である。
【図７】微小球体荷重の関数として、膨脹接着剤の層の厚さ及び密度のグラフである。
【図８】微小球体荷重の関数として、膨脹接着剤の接着強度のグラフである。
【図９】微小球体荷重の関数として、膨脹接着剤の接着強度のグラフである。
【図１０】微小球体荷重の関数として、膨脹接着剤のループタック（ｌｏｏｐ  ｔａｃｋ）強度のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、微小球体、特に、膨脹可能な微小球体を含む接着剤製剤に関する。製剤は、膜又は他の基材に塗布することができる。膜に接着剤を蒸着し、膜に接着剤の層又は領域を形成した後に、一つ以上の他の膜、基材、又は離型ライナーを、蒸着された接着剤に選択的に塗布することができる。その後、本発明の多くの実施の形態において、接着剤製剤は膨脹されたり、或いは接着剤製剤内で微小球体の少なくとも一部の膨脹を引き起こす条件を受ける。結果的な膨脹接着剤組立体は、電子部品のような様々な部品を接着装着するために用いることができる。また、本発明は、接着剤製剤を含む様々な組立体を提供する。例えば、様々な実施の形態において、一つ以上のポリマー基材及び組立体製剤を含む層状組立体は、テープストリップの形態で提供される。また、本発明は、接着剤製剤を含む様々な使用方法及び接着剤製剤を含む層状組立体を提供する。下記のように、本発明をより詳しく説明する。
【００１４】
接着剤製剤
本発明は、接着剤マトリックスで分散される有効量の膨脹可能な微小球体を含み得る様々な接着剤製剤を提供する。また、本発明は、微小球体を膨脹することなく追加接着剤層を提供する。次に提示される表１に、本発明の接着剤製剤の様々な実施の形態を要約する。本願でいう全ての百分率は、特に言及しない限り、重量百分率である。
【００１５】
【表１】
2017513969.tif 000002
【００１６】
一部の実施の形態において、少なくとも一つの追加接着剤層が存在する。一実施の形態において、２個の追加スキン接着剤層がある。表２は、本発明の追加接着剤層の様々な実施の形態の概要を提示する。本願でいう全ての百分率は、特に言及しない限り、重量百分率である。
【００１７】
【表２】
2017513969.tif 000003
【００１８】
多数の接着剤又は／及び接着剤類型を、任意の接着剤層用の接着剤成分として用いることができる。接着剤成分は、アクリル、ポリウレタン、熱可塑性エラストマ、ブロックコポリマー、ポリオレフィン、シリコン、ゴム系接着剤、及びそれらの２個以上の組み合わせのような任意の様々な材料から選択することができる。多くの実施の形態において、接着剤成分はアクリレート接着剤である。アクリレート接着剤成分に含まれるモノマー及びオリゴマーの非限定の例が本願に記載される。多くの実施の形態において、接着剤成分は減圧接着剤（ＰＳＡ）である。有用な減圧接着剤の記載を、Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｖｏｌ．１３，Ｗｉｌｅｙ−Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ（Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９８８）から発見することができる。有用なＰＳＡの追加記載は、Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．１，Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ（Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９６４）から発見することができる。
【００１９】
本発明の接着剤製剤において接着剤成分として用いられる特定アクリレート接着剤を次表３に提示する。
【００２０】
【表３】
2017513969.tif 000004
【００２１】
所定の実施の形態において、米国特許第５，２６４，５３２号に開示されたように、減圧接着剤層用のアクリルポリマーは、アルキル基で約４〜約１２カーボン原子を含む少なくとも一つのアルキルアクリレートモノマーの重合から形成されるもの、及びポリマー又はコポリマーが約３５〜９５重量％の量で存在するものを含む。選択的に、アクリル系減圧接着剤は単一のポリマー種から形成されてもよい。
【００２２】
一実施の形態において、減圧接着剤は、ホモポリマー、少なくとも一つのアクリル又はメタクリル成分のコポリマー又は架橋コポリマーである接着剤のようなアクリル接着剤を含む。例は、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、３次−ブチルアクリレート、アミルアクリレート、ヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ウンデシルアクリレート又はラウリルアクリレートのようなアクリルエステルを含み、選択的にコモノマーとして、（メタ）アクリル酸［“（メタ）アクリル”酸とは、アクリル酸及びメタクリル酸を表す。］、イタコン酸、クロトン酸、マレ酸、無水マレイン酸又はブチルマレイン酸塩のようなカルボキシル含有モノマーを含み、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート又はアリルアルコールのようなヒドロキシ含有モノマーを含み、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド又はＮ−エチル−（メタ）アクリルアミドのようなアミド含有モノマーを含み、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド又はジメチロール（メタ）アクリルアミドのようなメチロール基含有モノマーを含み、アミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート又はビニルピリジンのようなアミノ含有モノマーを含んだり、エチレン、プロピレン、スチレン又はビニルアセテートのような非機能性モノマー；それらの混合を含み、メイン成分として少なくとも一つのかかる接着剤を含有する接着剤を含む。
【００２３】
また、本発明は、ゴム又はゴム系接着剤のような他の接着剤の使用を含む。具体的にそして所定の実施の形態において、本発明で用いられる減圧接着剤は、二重ブロック構造Ａ−Ｂ、三重ブロックＡ−Ｂ−Ａ、放射又は結合された構造（Ａ−Ｂ）ｎ、及びそれらの組み合わせで表される、線形、分岐、グラフト、又は放射状のブロックコポリマーを含有するゴム系エラストマ材料を含み、Ａは、常温で非ゴム、ガラス、又はクリスタルであが、高温では流体である硬質熱可塑性相又はブロックを表し、Ｂは、使用温度又は常温でゴム又は弾性重合体である軟質ブロックを表す。このような熱可塑性エラストマは、約７５〜約９５重量％のゴム部分及び約５〜約２５重量％の非ゴム部分を含むことができる。
【００２４】
非ゴム部分又は硬質ブロックは、単一及び多環芳香族ハイドロカーボンのポリマー、特に、本来単環又はニ環であり得るビニル置換された芳香族ハイドロカーボンを含む。ゴムブロック又は部分は、脂肪族共役ジエンのホモポリマー又はコポリマーのポリマーブロックである。ポリイソプレン、ポリブタジエン、及びスチレンブタジエンゴムのようなゴム材料は、ゴムブロック又は部分を形成するために用いることができる。ゴム部分は、ポリジエン及びエチレン／ブチレン又はエチレン／プロピレンコポリマーの飽和オレフィンゴムを含む。後者のゴムは、水素化によってポリブタジエン及びポリイソプレンのような相応する不飽和ポリアルキレンモイエティから得られる。
【００２５】
使用可能なビニル芳香族ハイドロカーボン及び共役ジエンのブロックコポリマーは、弾性重合体性を示す任意のものを含む。ブロックコポリマーは、二重ブロック、三重ブロック、多重ブロック、スターブロック、ポリブロック又はグラフトブロックのコポリマーであってもよい。
【００２６】
そのようなブロックコポリマーは、ビニル芳香族ハイドロカーボンを約４０重量％まで含むものを含むビニル芳香族ハイドロカーボンに対する共役ジエンの様々な比率を含有することができる。したがって、線形又は放射対称又は非対称であり、式Ａ−Ｂ、Ａ−Ｂ−Ａ、Ａ−Ｂ−Ａ−Ｂ、Ｂ−Ａ−Ｂ、（ＡＢ）０、１、２．．．ＢＡなどで表される構造を有する多重ブロックコポリマーを用いることができ、Ａは、ビニル芳香族ハイドロカーボンのポリマーブロック又は共役ジエン／ビニル芳香族ハイドロカーボンテーパー型コポリマーブロックであり、Ｂは、共役ジエンのゴムポリマーブロックである。二重ブロックコポリマーの具体的な例は、スチレン−ブタジエン（ＳＢ）、スチレン−イソプレン（ＳＩ）、及びそれらの水素化された誘導体を含む。四重ブロックポリマーの例は、スチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチレン（ＳＩＳ）、アルファ−メチルスチレン−ブタジエン−アルファ−メチルスチレン、及びアルファ−メチルスチレン−イソプレンアルファ−メチルスチレンを含む。本発明で接着剤成分として有用な商用ブロックコポリマーの例は、ＫＲＡＴＯＮ商品名でＫｒａｔｏｎ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ  ＬＬＣから入手できるものを含む。
【００２７】
本接着剤製剤の多くの実施の形態は、一つ以上の粘着付与剤を含む。粘着附与剤の非限定の例は、Ｐｉｎｏｖａから入手できるＦＯＲＡＬ  ８５  Ｒｅｓｉｎを含む。粘着付与剤は一般的にハイドロカーボン樹脂、木材樹脂、ロジン、ロジン誘導剤などである。接着剤製剤と互換可能なものとして当業者に公知である任意の粘着付与剤が本発明で用いられ得ることが考慮される。有用なものとして知られた一つのかかる粘着付与剤は、ＷＩＮＴＡＫ  １０、常温で液体であり、Ｇｏｏｄｙｅａｒ  Ｔｉｒｅ  ａｎｄ  Ｒｕｂｂｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙ  ｏｆ  Ａｋｒｏｎ，Ｏｈｉｏから販売されている合成ポリテルペン樹脂である。ＷＩＮＧＴＡＫ  ９５はまた、ピペリレン及びイソプレンから誘導されるポリマーを大部分含む、Ｇｏｏｄｙｅａｒから入手できる合成粘着付与剤樹脂である。他の適合した粘着附与添加剤はいずれもＥｘｘｏｎ  ｏｆ  Ｉｒｖｉｎｇ、Ｔｅｘａｓによって製造されるＥＳＣＯＲＥＺ１３１０、脂肪族ハイドロカーボン樹脂、及びＥＳＣＯＲＥＺ  ２５９６、Ｃ５−Ｃ８（芳香族改質剤脂肪族）樹脂を含むことができる。
【００２８】
本発明の多くの実施の形態において、添加剤成分は硬化性であるから、当該技術分野に公知であるように架橋され得る。かかる実施の形態において、添加剤製剤は一つ以上の架橋剤又は架橋結合剤を典型的に含む。架橋剤は接着剤成分に基づいて典型的に選択される。アクリレート接着剤用の典型的架橋剤の一例は、アルミニウムアセチルアセトネート（ＡＡＡ）である。
【００２９】
また、接着剤製剤は、一つ以上の抗酸化剤を含むことができる。かかる抗酸化剤の非限定の例は、様々な供給者から市販されているＵＬＴＲＡＮＯＸ６２６を含む。
【００３０】
また、本接着剤製剤は、微小球体、特に膨脹可能な微小球体を含む。多くの実施の形態において、微小球体は小さな球形ポリマー粒子である。微小球体は、ガス充填された中空内部コアをカプセル化する熱可塑性ポリマーシェルを含むことができる。微小球体を加熱すると、ガスから内部圧力は増加し、熱可塑性シェルは軟らかくなる。これは、微小球体の容量において相当な増加を引き起こす。本発明の多くの実施の形態において、膨脹された微小球体は、加熱時に破裂されないため、そのコアにガスを含有する。膨脹前の微小球体の典型的大きさの非限定の例は、約５〜約７５μｍの範囲内であり、所定の実施の形態において８〜２０μｍ、特に６〜９μｍ又は１０〜１６μｍの範囲内である。他の実施の形態において、範囲は２０〜４０μｍであってもよい。本願でいう全ての粒子サイズ及び寸法は、対象の母集団又はサンプルの中間値、すなわち当該技術分野に公知であるＤ（０．５）に関する。
【００３１】
膨脹可能な微小球体は、特定の温度又は温度範囲に露出時に膨脹するように選択され得る。本発明の多くの実施の形態において、微小球体は約７０〜約２２０℃、特に７５〜１００℃の範囲の温度、特定の実施の形態では８０〜９５℃又は１００〜１０６℃の温度範囲内で、露出時に膨脹する。また、膨脹可能な微小球体は、微小球体が破裂されない最大温度を典型的に示す。このような最大非破裂温度の非限定の例は、約１２０〜約２１０℃、特に１２０〜１３５℃又は１３７〜１４５℃を含む。
【００３２】
また、加熱に加えて又は加熱に代えて、本発明は、圧力減少への露出を含む微小球体膨脹技術を含む。例えば、微小球体は、微小球体を１未満の雰囲気圧力におくことによって膨脹することができる。しかし、本発明の多くの実施の形態において、微小球体膨脹は加熱によって独占的に行われる。
【００３３】
微小球体の膨脹後に、膨脹された微小球体の大きさは、典型的に約１０〜約２００μｍ、特に２０〜１５０μｍの大きさ範囲、所定の実施の形態では２５〜１００μｍの範囲内にある。しかし、本発明がこのような大きさより小さい及び／又はこのような大きさより大きいサイズを有する膨脹された微小球体を含むことが理解されるだろう。
【００３４】
微小球体は“球体”と称されるが、球体である必要はない。すなわち、本発明は、長方形、楕円形又は不規則な形態を有する粒子のような非球体粒子の使用も含む。
【００３５】
前述したように、微小球体の膨脹時に、本発明の多くの実施の形態において、膨脹された微小球体の少なくとも一部及び多くの実施の形態では膨脹された微小球体の多数が完全なままで破裂されない。しかし、本発明は、破裂される微小球体も含む。
【００３６】
微小球体は熱可塑性ポリマーシェルを含む。多くの実施の形態において、ポリマーシェルはアクリロニトリルを含む。微小球体は、接着剤製剤用の粒子サイズの範囲で容易に利用可能である。
【００３７】
また、多くの実施の形態において接着剤製剤は、一つ以上の液状ビヒクル又は溶媒を選択的に含むことができる。液状ビヒクルは典型的に有機ビヒクルであるが、本発明は、水又はアルコールのような水性剤を含む。有機ビヒクルの非限定の例はトルエンである。しかし、本発明がトルエンに加えて、又はトルエンに代えて他のビヒクル及び／又は溶媒の使用を含むことが理解されるだろう。液状ビヒクル又は溶媒は加工補助剤として典型的に用いられる。例えば、本願に記載されるように、対象の膜又はキャリアに製剤を蒸着する前のように接着剤製剤へのビヒクルの選択的追加は、接着剤製剤の粘度を調節するために用いられる。接着剤製剤と組み合わせられるトルエンのような液状ビヒクルの重量比の非限定の例はそれぞれ、接着剤製剤に対する液状ビヒクルの６０／４０〜５／９５であり、特に５０／５０〜１０／９０である。接着剤製剤の成分の追加詳細及び態様が本願に記載される。
【００３８】
また、接着剤製剤は典型的に一つ以上の重合開始剤を含む。開始剤の選択は典型的に製剤の成分に基づく。好適な開始剤の非限定の例は、２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）である。この開始剤は、名称ＶＡＺＯ６７でいくつかの供給者から市販されている。
【００３９】
また、接着剤製剤は、例えば、顔料、具体的にカーボンブラックのような添加剤を含むことができる。
【００４０】
また、添加剤は一つ以上の充填剤を含むことができる。充填剤／顔料の組み合わせを用いることができる。充填剤は、カーボンブラック、炭酸カルシウム、二酸化チタン、クレー、珪藻土、タルク、マイカ、硫酸バリウム、硫酸アルミニウム、シリカ、又はそれらの２種以上の混合を含む。多数の有機充填剤を用いることができる。
【００４１】
他の実施の形態において、有用な充填剤の組み合わせは、処理及び／又は使用条件によって選択されるブロッキング防止剤を含む。このような剤の例は、例えば、シリカ、タルク、珪藻土、及びそれらの任意の混合を含む。充填剤粒子は微細に分割された実質的な水不溶性無機充填剤粒子であってもよい。
【００４２】
微細に分割された実質的な水不溶性無機充填剤粒子は、金属酸化物の粒子を含むことができる。粒子を構成する金属酸化物は、単純金属酸化物（すなわち、単一金属の酸化物）であってもよく、複合金属酸化物（すなわち、２種以上の金属の酸化物）であってもよい。金属酸化物の粒子は、単一金属酸化物の粒子であってもよく、異なる金属酸化物の異なる粒子の混合であってもよい。
【００４３】
好適な金属酸化物の例は、アルミナ、シリカ、及びチタニアを含む。他の酸化物は選択的に少量で存在し得る。かかる選択的酸化物の例は、ジルコニア、ハフニア、及び酸化イットリウムを含むが、それに限定されない。選択的に存在し得る他の金属酸化物は、例えば、酸化鉄のような不純物として大抵存在するものである。本明細書及び請求項の目的のために、シリコンは金属として見なされる。
【００４４】
粒子がアルミナの粒子であれば、殆どの場合、アルミナはアルミナモノ水酸化物である。アルミナモノ水酸化物、ＡｌＯ（ＯＨ）の粒子、及びそれらの製造は公知である。
【００４５】
接着剤は、可塑剤オイル、耐燃剤、紫外線安定剤、蛍光発光剤、及びそれらの組み合わせのような追加成分を含むことができるが、それに限定されない。
【００４６】
充填剤、顔料、可塑剤、耐燃剤、紫外線安定剤などは、多くの実施の形態で選択的であり、０〜３０％以上の濃度で、特定の実施の形態では４０％までの濃度で用いることができる。所定の実施の形態において、充填剤（無機及び／又は有機）、顔料、可塑剤、耐燃剤、紫外線安定剤、及びそれらの組み合わせの総和は０．１〜３０％、特に１〜２０％である。
【００４７】
接着剤製剤の微小球体、剤、及び成分は、従来の混合技術のような任意の好適な方式で組み合わせることができる。微小球体は接着剤製剤内で典型的に分散され、大部分の実施の形態において均一に又は実質的に分散されて、混ぜたり混合することによって接着剤製剤全般にわたって分散される。既に言及されたように、一つ以上の液状ビヒクルは、例えば微小球体の分散を促進するために及び／又は結果的な製剤の粘度を調節するなどのために製剤に含めることができる。
【００４８】
膜、層、及び物品
また、本発明は、一つ以上の膜又は層に配置される接着剤製剤の様々な層状組立体を提供する。かかる層状組立体の一例は、ポリマー膜に配置される接着剤製剤の一つ以上の層を含むテープ組立体である。かかる層状組立体の追加例は、多層接着剤組立体である。本発明は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリ（エチレンビニルアルコール）、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポリ（ビニルアセテート）、イオノマー及びそれらの混合のようなポリエステルのような多数のポリマー膜を含むが、それに限定されない。一実施の形態において、ポリマー膜材料はポリオレフィンを含む。ポリオレフィン膜材料は一般的にＡＳＴＭ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  １２３８によって決定されるように、３０未満、又は２０未満、又は１０未満のメルトインデックス（ｍｅｌｔ  ｉｎｄｅｘ）又はメルトフローレート（ｍｅｌｔ  ｆｌｏｗ  ｒａｔｅ）を有することを特徴とする。
【００４９】
ポリマー膜材料として使用可能なポリオレフィンは、エチレン、プロピレン、１−ブテンなどのポリマー及びコポリマー、又はかかるポリマー及びコポリマーの混合を含む。一実施の形態において、ポリオレフィンは、エチレン及びプロピレンのポリマー及びコポリマーを含む。他の実施の形態において、ポリオレフィンは、プロピレンホモポリマー、及びプロピレン−エチレン及びプロピレン−１−ブテンコポリマーのようなコポリマーを含む。また、ポリプロピレン及びポリエチレンの混合、又はポリプロピレン−ポリエチレンコポリマーとそれらの一つ又は全ての混合が有用である。
【００５０】
様々なポリエチレンをポリマー膜材料として用いることができる。かかるポリエチレンは、低密度、中密度、及び高密度のポリエチレンを含む。有用な低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）の一例は、Ｈｕｎｔｓｍａｎから市販されているＲＥＸＥＮＥ  １０１７である。
【００５１】
本願に記載されるように、本発明の構造において単独で、又はプロピレンコポリマーと組み合わせてポリマー膜材料として用い得るプロピレンホモポリマーは、ＡＳＴＭ  Ｔｅｓｔ  Ｄ１２３８，ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ  Ｌによって決定されるように、約０．５〜約２０のメルトフローレート（ＭＦＲ）を有するもののような様々なプロピレンホモコポリマーを含む。一実施の形態において、１０未満、又は約４〜約１０のＭＦＲを有するプロピレンホモコポリマーは特に有用であり、向上したダイ−切削性を有する基材を提供する。また、有用なプロピレンホモポリマーは、約０．８８〜約０．９２ｇ／ｃｍ３の範囲で密度を有することを特徴とすることができる。多数の有用なプロピレンホモポリマーは、Ｕｎｉｏｎ  Ｃａｒｂｉｄｅから入手でき、１２．０ｇ／１０ｍｉｎのメルトフロー及び０．９０ｇ／ｃｍ３の密度を有する５Ａ９７；同様にＵｎｉｏｎ  Ｃａｒｂｉｄｅから入手でき、８．８ｇ／１０ｍｉｎのＭＦＩ及び０．９０ｇ／ｃｍ３の密度を有するＤＸ５Ｅ６６；及びＵｎｉｏｎ  Ｃａｒｂｉｄｅから入手でき、３．９ｇ／１０ｍｉｎのＭＦＩ及び０．９０ｇ／ｃｍ３の密度を有するＷＲＤ５−１０５７を含めて、様々なソースから市販されている。また、有用な商業的プロピレンホモポリマーはＦｉｎａ及びＭｏｎｔｅｌから入手することができる。
【００５２】
特に有用なポリアミド樹脂は、ＣＦ６Ｓ、ＣＲ−９、ＸＥ３３０３及びＧ−２１のような一般商標ＧＲＩＶＯＲＹでＥＭＳ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｇｒｉｌｏｎ  Ｉｎｃ．，Ｓｕｍｔｅｒ，ＳＣから入手できる樹脂を含む。ＧＲＩＶＯＲＹ  Ｇ−２１は、１２５℃のガラス転移温度、９０ｍｌ／１０ｍｉｎのメルトフローインデックス（ＤＩＮ５３７３５）及び１５の破断伸長（ＡＳＴＭ  Ｄ６３８）を有するアモルファスナイロンコポリマーである。ＧＲＩＶＯＲＹ  ＣＦ６５は、１３５℃の融点、５０ｍｌ／１０ｍｉｎのメルトフローインデックス、及び３５０％を超える破断伸長を有するナイロン６／１２膜等級樹脂である。ＧＲＩＬＯＮ  ＣＲ９は、２００℃の融点、２００ｍｌ／１０ｍｉｎのメルトフローインデックス、及び２５０％の破断伸長を有する他のナイロン６／１２膜等級樹脂である。ＧＲＩＬＯＮ  ＸＥ  ３３０３は、２００℃の融点、６０ｍｌ／１０ｍｉｎのメルトフローインデックス、及び１００％の破断伸長を有するナイロン６．６／６．１０膜等級樹脂である。他の有用なポリアミド樹脂は、例えば、ＵＮＩ−ＲＥＺ商品ラインでＵｎｉｏｎ  Ｃａｍｐ  ｏｆ  Ｗａｙｎｅ，Ｎ．Ｊ．から市販されているもの、及びＢｏｓｔｉｋ、Ｅｍｅｒｙ、Ｆｕｌｌｅｒ、Ｈｅｎｋｅｌ（ＶＥＲＳＡＭＩＤ商品ライン下で）から入手できる、ダイマー系ポリアミド樹脂を含む。他の好適なポリアミドは、ダイマー化された植物性酸をヘキサメチレンジアミンと共に濃縮させることによって製作されるものを含む。Ｕｎｉｏｎ  Ｃａｍｐから入手できるポリアミドの例は、ＵＮＩ−ＲＥＺ  ２６６５；Ｕｎｉ−Ｒｅｚ  ２６２０；ＵＮＩ−ＲＥＺ  ２６２３；及びＵＮＩ−ＲＥＺ  ２６９５を含む。
【００５３】
また、ポリスチレンは、本発明においてポリマー膜材料として用いることができ、これは、アルファ−メチルスチレンのようなスチレン及び置換されたスチレンのコポリマーだけでなくホモポリマーも含む。スチレンコポリマー及びテルポリマーの例は、アクリロニトリル−ブテン−スチレン（ＡＢＳ）；スチレン−アクリロニトリルコポリマー（ＳＡＮ）；スチレンブタジエン（ＳＢ）；スチレン−無水マレイン酸（ＳＭＡ）；及びスチレン−メチルメタクリレート（ＳＭＭＡ）などを含む。有用なスチレンコポリマーの一例は、Ｐｈｉｌｌｉｐ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  ＣｏのＫＲ−１０である。ＫＲ−１０は１，３−ブタジエンと共にスチレンのコポリマーと見なされている。
【００５４】
また、ポリウレタンを本発明のポリマー膜材料として用いることができ、ポリウレタンは芳香族ポリウレタンだけでなく脂肪族も含むことができる。
【００５５】
また、様々なグリコール又はポリオル及び一つ以上の脂肪族又は芳香族カルボキシル酸から製造されるポリエステルは、有用な膜材料である。ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びＰＥＴＧ（シクロヘキサンジメタノールで改質されるＰＥＴ）は、Ｅａｓｔｍａｎを含む様々な商業的ソースから入手できる有用な膜材料である。例えば、ＫＯＤＡＲ  ６７６３はＥａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手できるＰＥＴＧである。ＤｕＰｏｎｔの他の有用なポリエステルは、ポリエチレンテレフタレートであるＳＥＬＡＲ  ＰＴ−８３０７である。
【００５６】
また、アクリレートポリマー及びコポリマー及びアルキレンビニルアセテート樹脂（例えば、ＥＶＡポリマー）は、本発明で膜材料として有用である。利用可能な商用ポリマーの例は、ＥＳＣＯＲＥＮＥ  ＵＬ−７５２０、１９．３％ビニルアセテートを有するエチレンのコポリマー（Ｅｘｘｏｎ）；ＮＵＣＲＥＬＬ  ６９９、１１％メタクリル酸を含有するエチレンコポリマー（ＤｕＰｏｎｔ）などを含む。また、イオノマー（分子鎖のイオン結合を含むポリオレフィン）が有用である。イオノマーの例は、エチレンメタクリル酸コポリマーの亜鉛塩に基づくチェーン間のイオン結合を含むものとされるＳＵＲＬＹＮ  １７０６（ＤｕＰｏｎｔ）のようなイオノマーエチレンコポリマーを含む。また、ＤｕＰｏｎｔのＳＵＲＬＹＮ  １７０２は有用なイオノマーである。
【００５７】
また、ポリカーボネートが有用であり、これは、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．（ＣＡＬＩＢＲＥ）Ｇ．Ｅ．Ｐｌａｓｔｉｃｓ（ＬＥＸＡＮ）及びＢａｙｅｒ（ＭＡＫＲＯＬＯＮ）から入手することができる。大部分の商業的ポリカーボネートは、界面工程においてビスフェノールＡ及び塩化カルボニルの反応によって得られる。典型的な商業的ポリカーボネートの分子量は約２２，０００から約３５，０００までと様々であり、メルトフローレートは一般的に４〜２２ｇ／１０ｍｉｎの範囲である。
【００５８】
ポリマー膜は、無機充填剤及び他の有機又は無機添加剤を含有できるため、アピアランス特性（不透明又はカラーの膜）、耐久性及び処理特性のような所望の性質を提供する。人工降雨剤を追加できるため、結晶度が増加し、結果として剛性が増加する。有用な添加剤の例は、炭酸カルシウム、二酸化チタニウム、金属粒子、ファイバー、耐燃剤、酸化防止化合物、熱安定剤、光安定剤、紫外線安定剤、ブロッキング防止剤、加工補助剤、酸受容体などを含む。
【００５９】
また、本発明は、紙又は紙ベース材料の一つ以上の層の使用を含む。また、本発明は、ポリエチレンコーティング紙のような複合材料を含む。
【００６０】
接着剤製剤はほとんど任意の技術又は工程を用いて、対象の基材、膜又は層に蒸着又は塗布される。従来のコーティング技術を多くの応用で用いることができる。接着剤製剤は典型的に、層当たりに１０ｇｓｍ〜２５０ｇｓｍの範囲、特に１０ｇｓｍ〜１７５ｇｓｍ、より特に２５ｇｓｍ〜１２５ｇｓｍの範囲内の塗布量で塗布することができる。他の実施の形態において、コア接着剤層は２５〜５０μｍである。さらに他の実施の形態において、スキン接着剤層はそれぞれ２５〜５０μｍである。多くの実施の形態において、複数の層テープは、２．４μｍ〜１２．５μｍの厚さを有するＰＥＴキャリアを用いて製作する。テープの全体又は総厚さは５０μｍ〜３００μｍである。しかし、本発明がこれらの値より小さい及び／又は大きい接着剤塗布量、ポリマー膜の厚さ、及び全体の厚さの使用を含ことが理解されるだろう。
【００６１】
また、層状組立体を複数の接着剤層で構成することができる。特定の実施の形態において、層状組立体は、膨脹微小球体及び２個の境界スキン層を含むコア接着剤で構成される。特定の実施の形態において、層状組立体の接着剤層の接着剤成分はゴム系である。
【００６２】
本発明の多くの層状組立体は、任意の接着剤層又は層のその他の露出された面を覆う離型ライナー又は層を含む。典型的に、離型ライナーは、接着剤層に接触するシリコン離型剤の層を含む。多数の離型ライナーを本発明の層状組立体において用いることができる。商用離型ライナーとしてはＭｉｔｓｕｂｉｓｈｉ製のものを用いることができる。
【００６３】
所定の実施の形態において本発明の物品は、接着剤製剤の１つ、２つ以上の層に加えて、１つ、２つ以上のポリマー膜又は基材層を含む。所定の実施の形態において、層状組立体は、接着剤製剤の１つ又は２つの層と共に、１つのポリマー膜を含む。他の実施の形態において、層状組立体は接着剤製剤の１つ又は２つの層と組み合わせて２つのポリマー膜又は基材層を含む。また、本発明は、この配列より少ない又は多い多数の層を有する他の層状組立体又は物品をも含む。
【００６４】
本願に記載されるように、層状組立体又は物品は、一つ以上の膜又は基材層上の接着剤製剤の蒸着又は塗布後に、微小球体の膨脹によって形成される。塗布方法の非限定の例は、スロットダイ、エアナイフ、ブラシ、カーテン、押出し、ブレード、フローティングナイフ、グラビア、キスロール、ナイフ−オーバー−ブランケット、ナイフ−オーバー−ロール、オフセットグラビア、リバースロール、リバース−平滑化ロール、ロッド、及びスクイズロールコーティングを含む。また、本発明は、接着剤製剤の蒸着前に及び／又は接着剤製剤の蒸着の間に、接着剤製剤で分散される微小球体を少なくとも部分的に膨脹する工程を含む。
【００６５】
接着剤層単独で構成される実施の形態において、各接着剤層は離型ライナーに塗布され、次いで、共に積層されて最終構造を作る。最終構造は、接着剤コアの各側面に中央接着剤コア層及び２個の接着剤スキン層で構成される。
【００６６】
本発明の多くの実施の形態において、微小球体の膨脹前に、微小球体の膨脹の間に、又は微小球体の膨脹後に、接着剤製剤が少なくとも部分的に硬化する。典型的に、硬化又は少なくとも部分的硬化は熱によって行われたり、少なくとも促進される。しかし、本発明はまた、紫外線及び／又は電子ビームのような輻射エネルギーへの露出によって行われる硬化も含む。本発明の特定の実施の形態において、構造は、１〜１０メガラド（Ｍｒｄ）放射線量で電子ビームによって架橋される。
【００６７】
既に言及されたように、微小球体の膨脹後に、微小球体の大きさが著しく増加する。本発明の多くの実施の形態において微小球体は、接着剤マトリックス全般に分散されるため、結果的な接着剤製剤のボリュームも増加する。本発明に係る接着剤製剤の膨脹が、ガス充填されたコアを有する別個のポリマー粒子の膨脹の結果として発生することが理解されるだろう。これは、ポリマー組成物においてガスのポケットの膨脹が発生する従来の形成技術と区別され得る。
【００６８】
既に言及されたように、接着剤製剤の膨脹は、対象の膜又は層への接着剤製剤の塗布又は蒸着前に、接着剤製剤の塗布又は蒸着の間に、又は接着剤製剤の塗布又は蒸着後に発生し得る。多くの実施の形態において、膨脹は、膜又は層への接着剤製剤の蒸着又は塗布後に発生する。
【００６９】
図１は、本発明に係る、１０で表示される膨脹前の層状組立体、及び５０で表示される膨脹後の層状組立体を概略的に示す。層状組立体１０，５０は、例えば、その上に配置される接着剤の層を有するＰＥＴのようなポリマー膜２０を含む。膨脹前に、接着剤層は、接着剤マトリックス５内に配置される複数の膨脹可能な微小球体２を含む。矢印Ａで表示される膨脹後に、接着剤層のボリュームが著しく増加する。多くの応用において、ボリューム増加は、接着剤層の厚さの著しい増加に反映される。膨脹後に、接着剤層は、接着剤マトリックス全般に分散される複数の膨脹された微小球体１２を含み、ボリューム増加によって１５で表示するものとする。
【００７０】
図２は、本発明の接着剤の応用又は使用を概略的に示す。具体的に、膨脹接着剤１５の層又は領域は、基材７０と、これに付着又は接着される部品６０との間に配置される。接着剤１５の層は、膜又はキャリア層に提供され、基材７０に塗布され、膜又はキャリア層が除去され得る。具体的に、接着剤１５の層は、基材７０の表面７２及び部品６０の表面６２に接触することによって基材７０に部品６０を接着結合する。本願にさらに詳しく記載されるように、膨脹接着剤領域又は層は、優れた衝撃又は衝突吸収特性を示す。また、膨脹接着剤領域又は層は、優れた振動減衰特性を示す。したがって、７０のような基材が振動、衝撃、又は他の衝突を受けると、基材７０と部品６０との間に配置される接着剤１５の使用が、振動、衝撃、又は衝突の重要な部分を吸収するので、部品６０に送られたり伝えられるそれらの程度を減少させる。
【００７１】
図３は、本発明に係る他の層状組立体１５０を概略的に示す。組立体１５０は、ポリマー膜又は材料１７０、及び膜の一面に沿って配置される接着剤１６５の第１層、及び膜の他面に沿って配置される接着剤１８５の第２層を含む。この特定の実施の形態において、接着剤層１６５及び１８５の組成物は互いに異なる。層１６５のような接着剤層の一つは微小球体を含む。微小球体は膨脹されなくても膨張されてもよい。
【００７２】
図４は、本発明に係る、他の層状組立体２００を概略的に示す。組立体２００は、ポリマー膜又は材料、及び接着剤２１５の２個の層を含み、これらの層はそれぞれ膜２２０の反対面に配置される。
【００７３】
図５は、本発明に係る他の層状組立体３００を概略的に示す。組立体３００は、コア発泡接着剤層３１５、第１スキン層３３０、及び第２スキン層３４０を含む。各スキン層は発泡接着剤層３１５に直接隣接している。
【００７４】
図６は、例えば、部品２６０と基材２７０との間に配置されて、基材２７０に部品２６０を接着結合する層状接着剤組立体１５０又は２００を含む、接着結合された組立体２５０を概略的に示す。具体的に、層状組立体１５０，２００の一つの接着剤面は、部品２６０の面２６２と接触し、層状組立体１５０，２００の他の接着剤面は、基材２７０の面２７２と接触する。
【００７５】
また、図５の層状組立体は、図６に図示する実施の形態とほぼ同様に用いることができる。第１スキン層３３０は、部品（例えば、図６の２６０）に付着され、第２スキン層３４０は基材２７０に付着される。
【００７６】
方法
また、本発明は、付着された又は付着される部品、基材又は他の装着表面への機械的衝撃、衝突、及び／又は振動を吸収する方法を提供する。一般に、方法は、膨脹可能な微小球体を含む本願に記載される接着剤製剤の層又は領域を提供する工程、及び部品と基材との間に層を配置する工程を含む。接着剤の膨脹時に、膨脹接着剤の結果的な層は機械的衝撃又は衝突を吸収し、及び／又は対象の部品に送られる振動を緩和させる。コア接着剤層、第１スキン層及び第２スキン接着剤層を含む実施の形態において、各スキン層は、部品及び基材のいずれか一つに付着される。コア層は第１スキン層と第２スキン層との間に配置される。第１スキン層は部品に付着され、第２スキン層は基材に付着される。
【００７７】
本発明は、様々な各分野及び使用で広く応用されるだろう。非限定の例は、ガラス又はディスプレイパネルを電子装置、特に、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、及びスマートフォンのような移動電子装置の装着基材に付着するための衝撃吸収接着剤である。
【００７８】
例
接着剤製剤の特性及び性質を評価するために 一連の調査を行った。
【００７９】
例１
名称Ｉ−４０６でＡｖｅｒｙ  Ｄｅｎｎｉｓｏｎから市販されているゴム接着剤に分散される可変量の４０ミクロン微小球体を含む接着剤製剤のサンプルを製造した。全てのサンプルの接着剤製剤を、平方メートル（ｇｓｍ）当たり１５４グラムの塗布量で膜に塗布した。接着剤の層の塗布及び形成後に、微小球体の膨脹を熱で行った。膨脹接着剤において微小球体の濃度又は荷重が高いほど、接着剤層が厚くなる。また、膨脹接着剤において微小球体の濃度又は荷重が高いほど、結果的な膨脹接着剤層の密度が低くなる。図７は、このような関係を示すグラフである。
【００８０】
また、追加サンプルを製造し、接着力及びループタックのような接着剤製剤の接着剤特性を評価した。このような評価で、接着剤製剤にはＳＩＳゴム接着剤、可変量の４０ミクロン微小球体、及び可変量のカーボンブラックを含む接着剤マトリックスが含まれた。層状組立体サンプルの形成及び接着剤の膨脹後に、接着剤サンプルはステンレス鋼（ＳＳ）剥離接着力、ポリプロピレン（ＰＰ）剥離接着力、及びループタック評価を受けた。
【００８１】
剥離接着力は、一定速力及び通常９０゜又は１８０゜の明示された角度で、基材から、明示された条件下に基材に積層される接着剤を除去するための平均荷重である。接着力評価は、５０ｃｍ／ｍｉｎ（２０ｉｎ／ｍｉｎ）の速度で、剥離角度が９０゜である標準テープ方法Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｔａｐｅ  Ｃｏｕｎｃｉｌ，ＰＳＴＣ−２（ｒｅｖ．１９９５），Ｐｅｅｌ  Ａｄｈｅｓｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｓｉｎｇｌｅ  Ｃｏａｔｅｄ  Ｔａｐｅｓの改定されたバージョンによって行われた。
【００８２】
ループタック測定は、Ｉｎｓｔｒｏｎ（Ｃａｎｔｏｎ，ＭＡ）のＩｎｓｔｒｏｎ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｓｔｏｒ  Ｍｏｄｅｌ  ４５０１を用いて、標準試験１９９４  Ｔａｇ  ａｎｄ  Ｌａｂｅｌ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒｓ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｉｎｃ．（ＴＬＭＩ）  Ｌｏｏｐ  Ｔａｃｋ  Ｔｅｓｔ  Ｌ−１Ｂ２によって、約５０ｃｍ／ｍｉｎ（２０ｉｎ／ｍｉｎ）のドローレートで基材としてステンレス鋼を使用する約２５ｍｍ幅のストリップのために行われた。ループタック値としては、試験の間に観察される最も高く測定された接着力値を取る。一般に、剥離接着力及びループタック値は、微小球体の量が増加するほど減少した。図８〜図１０に、このような調査の結果を図表で示した。
【００８３】
多くの応用において、本発明の膨脹接着剤層状組立体又は接着剤物品は、インチにつき少なくとも１ポンド、所定の実施の形態においてインチにつき少なくとも２ポンド、特にインチにつき少なくとも３ポンドの接着強度を提供する。このような接着強度は９０゜引張測定に関する。これと異なる特性及び性質を有する膨脹接着剤層の使用も本発明に含まれることが理解されるだろう。
【００８４】
既に言及されたように、多くの膨脹接着剤層状組立体又は接着剤物品は、優れた衝撃又は衝突吸収特性を示す。多くの実施の形態において、接着剤製剤において微小球体の量が多いほど、衝撃又は衝突を吸収する能力が増大する。
【００８５】
接着剤製剤によって、接着剤特性は時間によって増加したり減少し得る。多くの実施の形態において、接着剤は粘着性を有し、減圧接着剤である。本発明は、トリガー温度又は他の刺激剤を用いる２段階の接着剤の使用を含む。
【００８６】
例２
他の一連の調査において、ステンレス鋼パネルに接着結合される膨脹接着剤製剤を使用する層状組立体を落下試験し、膨脹接着剤の衝撃吸収性を評価した。具体的に、５個のサンプルを、改質されたアクリル接着剤材料を用いてドライ当たり微小球体の３％荷重でそれぞれ製造し、合計５００回の落下のために分当たり１０回落下した。落下試験手順の詳細は次のとおりである。表４に落下試験の結果を要約する。
【００８７】
【表４】
2017513969.tif 000005
【００８８】
サンプル３以外の全サンプルが５００回落下に合格した。サンプル３の不合格の原因は、ステンレス鋼パネルの変形だった。
【００８９】
例３
他の一連の評価において、膨脹接着剤製剤を使用する様々な層状組立体を製造して評価した。サンプルに用いられる接着剤製剤には、次表５に提示されるように、改質されたアクリル接着剤、トルエン、及び４０ミクロン微小球体が含まれた。
【００９０】
【表５】
2017513969.tif 000006
【００９１】
サンプル１〜６を製造し、表６に提示されるように、いくつかはキャリアを使用し、いくつかはキャリアを使用しなかった。
【００９２】
【表６】
2017513969.tif 000007
【００９３】
その後、サンプルに対して、ステンレス鋼、ＡＢＳ、及びポリプロピレンの基材を使用する９０゜剥離接着力試験を行った。剥離接着力試験は、事前に記載されたとおりに行ったが、分当たり１２インチのクロスヘッド（引上）速度及び１ｘ８インチのサンプル大きさを使用した。試験前に、サンプルを１５分又は２４時間のいずれかの期間だけ滞留させた。表７〜表１８に、ステンレス鋼基材のためのこのような試験の結果を要約する。比較サンプル１〜３を、Ａｖｅｒｙ  Ｄｅｎｎｉｓｏｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているＡｃｒｙｌｉｃ  Ｆｏａｍ  Ｂｏｎｄ  ＡＦＢTMテープに相応して得た。テープは、ＡＦＢ  ６６４０、６４６４、及び６６２５だった。比較サンプルは同一に９０゜剥離接着力を受ける。表１８〜表２３には、ステンレス鋼基材のためのこのような試験の結果を要約する。
【００９４】
【表７】
2017513969.tif 000008
【００９５】
【表８】
2017513969.tif 000009
【００９６】
【表９】
2017513969.tif 000010
【００９７】
【表１０】
2017513969.tif 000011
【００９８】
【表１１】
2017513969.tif 000012
【００９９】
【表１２】
2017513969.tif 000013
【０１００】
表２５〜表３６に、ＡＢＳ基材を使用するサンプル１〜６のためのこのような試験の結果を要約する。表３７〜表４２には、ＡＢＳ基材を使用する言及された比較例のためのこのような試験の結果を要約する。
【０１０１】
【表１３】
2017513969.tif 000014
【０１０２】
【表１４】
2017513969.tif 000015
【０１０３】
【表１５】
2017513969.tif 000016
【０１０４】
【表１６】
2017513969.tif 000017
【０１０５】
【表１７】
2017513969.tif 000018
【０１０６】
【表１８】
2017513969.tif 000019
【０１０７】
表４３〜表５４に、ポリプロピレン（ＰＰ）基材を使用するサンプル１〜６のためのこのような試験の結果を要約する。表５５〜表６０には、ポリプロピレン（ＰＰ）基材を使用する言及された比較例のためのこのような試験の結果を要約する。
【０１０８】
【表１９】
2017513969.tif 000020
【０１０９】
【表２０】
2017513969.tif 000021
【０１１０】
【表２１】
2017513969.tif 000022
【０１１１】
【表２２】
2017513969.tif 000023
【０１１２】
【表２３】
2017513969.tif 000024
【０１１３】
【表２４】
2017513969.tif 000025
【０１１４】
せん断接着試験をサンプル１〜６及び言及された比較例で行った。せん断接着試験は、１ｘ１インチサンプルをステンレス鋼基材に接着し、サンプルに１０００ｇ荷重を印加することによって行った。サンプルが荷重落下されない時間を測定した。表６１〜表６６にはサンプル１〜６の結果を示し、表６７〜表６９には比較例に対する結果を示した。
【０１１５】
【表２５】
2017513969.tif 000026
【０１１６】
【表２６】
2017513969.tif 000027
【０１１７】
【表２７】
2017513969.tif 000028
【０１１８】
動的せん断接着試験をサンプル１〜６及び言及された比較例で行った。動的せん断試験を、０．５ｘ０．５インチサンプルを一対のＡＢＳ基材の間に接着し、分当たり２インチの速度でサンプルに動的荷重を印加することによって行った。失敗の発生する力を測定した。表７０〜表７５に、サンプル１〜６の結果を示し、表７６〜表７８には比較例の結果を示した。
【０１１９】
【表２８】
2017513969.tif 000029
【０１２０】
【表２９】
2017513969.tif 000030
【０１２１】
【表３０】
2017513969.tif 000031
【０１２２】
引張及び伸長験を、支持されたサンプル４〜６を用いて行った。引張及び伸長試験は、事前に記載されたＩｎｓｔｒｏｎ  Ｔｅｓｔｏｒを用いて分当たり２０インチのクロスヘッド速度で１ｘ４インチのサンプル大きさで行った。表７９〜表８１にこの試験の結果を示した。
【０１２３】
【表３１】
2017513969.tif 000032
【０１２４】
【表３２】
2017513969.tif 000033
【０１２５】
表８２に例３の様々な試験を要約する。
【０１２６】
【表３３】
2017513969.tif 000034
【０１２７】
例３の評価は、接着剤製剤で膨脹された微小球体の部分が増加した効果を示す。一般に、微小球体のより少ない荷重の使用は、せん断力に対するより大きい抵抗を招く。これに対し、一般に、微小球体のより大きい荷重の使用は、せん断力に対する小さいか又は減少した抵抗を招く。
【０１２８】
例４
他の一連の評価において、膨脹接着剤製剤を使用する様々な層状組立体を製造して評価した。サンプルで用いられる接着剤製剤には、次表８３及び表８４で提示されるように、改質されたアクリル接着剤、トルエン、及び２０〜４０ミクロン微小球体が含まれた。
【０１２９】
【表３４】
2017513969.tif 000035
【０１３０】
サンプル１〜４を製造した。表８５で提示されるように、それらサンプルの２つはキャリアがあり、２つはキャリアがない。
【０１３１】
【表３５】
2017513969.tif 000036
【０１３２】
その後、サンプルに対して、ステンレス鋼及びＡＢＳの基材を使用する９０゜剥離接着力試験を行った。例３で事前に記載されたとおりに剥離接着力試験を行った。表８６〜表９３に、ステンレス鋼基材を使用するこのような試験の結果を要約する。
【０１３３】
【表３６】
2017513969.tif 000037
【０１３４】
【表３７】
2017513969.tif 000038
【０１３５】
【表３８】
2017513969.tif 000039
【０１３６】
表９４〜１０１に、ＡＢＳ基材を使用するサンプル１〜４のためのこのような試験の結果を要約する。
【０１３７】
【表３９】
2017513969.tif 000040
【０１３８】
【表４０】
2017513969.tif 000041
【０１３９】
【表４１】
2017513969.tif 000042
【０１４０】
せん断接着試験をサンプル１〜４で行った。例３と関連して事前に記載されたとおりにせん断接着試験を行った。表１０２〜表１０５に、サンプル１〜４のための試験の結果を示す。
【０１４１】
【表４２】
2017513969.tif 000043
【０１４２】
【表４３】
2017513969.tif 000044
【０１４３】
動的せん断接着試験をサンプル１〜４で行った。このような試験を、例３と関連して事前に記載されたとおりに行った。表１０６〜表１０９に、サンプル１〜４のための試験の結果を示す。
【０１４４】
【表４４】
2017513969.tif 000045
【０１４５】
【表４５】
2017513969.tif 000046
【０１４６】
引張及び伸長試験を、支持されたサンプル３及び４を用いて行った。この試験を例３で事前に記載されたとおりに行った。表１１０及び表１１１にこの試験の結果を示す。
【０１４７】
【表４６】
2017513969.tif 000047
【０１４８】
【表４７】
2017513969.tif 000048
【０１４９】
表１１２に例４の試験の結果を要約する。
【０１５０】
【表４８】
2017513969.tif 000049
【０１５１】
例４の試験結果は、より小さい微小球体の使用が、小さい粒子サイズによって接着剤マトリックスで微小球体をより均一に統合させ、より高い接着値及びせん断を許容することを証明する。
【０１５２】
複数の接着剤層を含んでいる実施の形態で追加試験を行った。サンプルＡ、Ｂ、及びＣを製造した。サンプルＡ、Ｂ、及びＣは、２個のスキン接着剤層、及び微小球体を含むコア接着剤層でそれぞれ構成された。各サンプルで、各層の接着剤成分はゴム系接着剤成分であった。サンプルＡは、２５μｍスキン層及び５０μｍコア層で構成された。サンプルＡのコア層には−２０ミクロン微小球体が含まれた。サンプルＢは、２５μｍスキン層及び５０μｍコア層で構成された。サンプルＢのコア層には−２０ミクロン微小球体が含まれた。サンプルＣは、２５μｍスキン層及び１００μｍコア層で構成された。サンプルＣのコア層には２０ミクロン微小球体が含まれた。
【０１５３】
１８０゜剥離試験（ＡＳＴＭ  Ｄ３３３０）を、サンプルＡ、Ｂ及びＣのためのステンレス鋼、ＡＢＳ及びポリカーボネートに対して行った。ＡＳＴＭ  Ｄ３３３０は、標準１８０゜剥離試験を記載し、またそれはＰＳＴＣ  Ｍｅｔｈｏｄ１０１で記載される。また、排出試験及び改質されたＡＳＴＭ  Ｄ３７６３−１０は、サンプルＡ、Ｂ及びＣに行われた。排出方法及び衝突方法はいずれも、ＡＳＴＭ  Ｄ３３３０と同一のサンプル形状／構成を使用する。排出方法において、下段クーポンは相対的に低速度（１０ｍｍ／ｍｉｎ）で押されるが、衝突試験において、クーポンは相対的に速い１．５ｍ／ｓで衝突する。Ｄ３７６３−１０の改質は、このサンプル形状／構成を使用することにある。
【０１５４】
このような試験の結果を表１１３に提示する。
【０１５５】
【表４９】
2017513969.tif 000050
【０１５６】
多数の他の利点がこの技術の将来応用及び開発から明らかになるだろう。
本願で言及される全ての特許、公開された出願、基準、参考テキスト、及び物品は参考として組み込まれる。
【０１５７】
上述したように、本発明は、以前の戦略、システム、及び／又は物品に関連する多くの問題を解決する。しかし、本発明の性質を説明するために本明細書に説明及び表示された構成成分の詳細、材料及び配置における各種変化は、添付する請求項に表されるように、請求された発明の原理及び範囲から逸脱することなく当業者にとって可能であることが理解されるであろう。
【図１】
2017513969.tif 000051
【図２】
2017513969.tif 000052
【図３】
2017513969.tif 000053
【図４】
2017513969.tif 000054
【図５】
2017513969.tif 000055
【図６】
2017513969.tif 000056
【図７】
2017513969.tif 000057
【図８】
2017513969.tif 000058
【図９】
2017513969.tif 000059
【図１０】
2017513969.tif 000060
【国際調査報告】
2017513969.tif 000061
2017513969.tif 000062
2017513969.tif 000063
2017513969.tif 000064
2017513969.tif 000065
2017513969.tif 000066