接著乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層及熱塑彈性體層的方法及積層體的制作方法
【專利摘要】一種接著乙烯-醋酸乙烯共聚物層或其衍生物及熱塑彈性體層的方法及積層體。接著乙烯-醋酸乙烯共聚物層或其衍生物及熱塑彈性體層的方法包含：提供乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層；對乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層的一表面進行第一大氣壓環境電漿處理，以形成第一改質表面；提供熱塑彈性體層；對熱塑彈性體層的一表面進行第二大氣壓環境電漿處理，以形成第二改質表面；形成一膠層于第一改質表面、第二改質表面或第一改質表面及第二改質表面上；以及透過膠層接著第一改質表面及第二改質表面。此方法可有效接著乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物及熱塑彈性體，不需使用底漆。
【專利說明】
接著乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層及熱塑彈性體層的方法及積層體
技術領域
[0001]本發明是有關于一種接著乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層及熱塑彈性體層的方法及積層體。
【背景技術】
[0002]—般而言，要透過單一膠層將乙烯-醋酸乙烯共聚物接著在熱塑彈性體上是很不容易的。因此，需分別形成底漆(primer)于乙烯-醋酸乙烯共聚物及熱塑彈性體上，改變其表面特性，以幫助后續的接著。然而，底漆的開發十分不易，且目前可用的底漆成本極高又帶有毒性。因此，本技術領域亟需一種新穎的接著方法，可有效接著乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物及熱塑彈性體，又不需使用底漆，有利降低相關產品應用時的成本，以及環保要求。

【發明內容】

[0003]本發明的目的在于提供一種新穎的接著方法，可有效接著乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物及熱塑彈性體，又不需使用底漆。
[0004]本發明提供一種接著乙烯-醋酸乙烯共聚物層或其衍生物及熱塑彈性體層的方法，包含:提供乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層;對乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層的一表面進行第一大氣壓環境電漿處理，以形成第一改質表面;提供熱塑彈性體層;對熱塑彈性體層的一表面進行第二大氣壓環境電漿處理，以形成第二改質表面;形成一膠層于第一改質表面、第二改質表面或第一改質表面及第二改質表面上；以及透過膠層接著第一改質表面及第二改質表面。
[0005]根據本發明一實施例，第一大氣壓環境電漿處理及第二大氣壓環境電漿處理的氣體是選自由空氣、氮氣、氧氣、氬氣、二氧化碳及其組合所構成的群組。
[0006]根據本發明一實施例，進行第一大氣壓環境電漿處理的前五秒及后五秒，乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層的表面及第一改質表面的溫度為小于或等于70°C，且進行第二大氣壓環境電漿處理的前五秒及后五秒，熱塑彈性體層的表面及第二改質表面的溫度為小于或等于150°C。
[0007]根據本發明一實施例，膠層包含一材料選自由丙烯酸系樹脂、環氧樹脂、熱熔膠、聚氨酯、有機硅及其組合所構成的群組。
[0008]根據本發明一實施例，透過膠層接著的第一改質表面與第二改質表面之間的接著強度大于或等于2公斤/公分。
[0009]根據本發明一實施例，方法還包含加熱膠層，于透過膠層接著第一改質表面及第二改質表面之前。
[0010]本發明另提供一種積層體，根據上述的方法制成，其中積層體基本上由乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層、熱塑彈性體層及膠層構成。
[0011]本發明又提供一種積層體，基本上由乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層、熱塑彈性體層及膠層構成，其中熱塑彈性體層位于乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層的一側，膠層介于乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層與熱塑彈性體層之間。
[0012]根據本發明一實施例，乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層靠近膠層的一表面及熱塑彈性體層靠近膠層的一表面包含一官能基是選自由羥基(或羥基)、羰基、羧基、醛基、氨基及其組合構成的群組。
[0013]根據本發明一實施例，乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層及熱塑彈性體層之間的接著強度大于或等于2公斤/公分。
【附圖說明】
[0014]為讓本發明的上述和其他目的、特征、優點與實施例能更明顯易懂，所附附圖的說明如下:
[0015]圖1-4繪示根據本發明數個實施例的接著乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層及熱塑彈性體層的方法于各制程階段的剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0016]請詳細參考實施例及附隨附圖。在附圖及實施方式中，相同的元件符號指的是相同或相似的部分。為了清楚及方便起見，在附圖中，形狀及厚度被放大。實施方式將特別指出元件形成的部分，或者配合更直接地指出依據本發明的方法。應當理解的是，沒有具體顯示或敘述的元件可為所屬技術領域通常知識者公知的各種形式。一旦獲悉本發明的內容，對所屬技術領域通常知識者而言，許多的替代或改良將是顯而易見的。
[0017]本發明提供一種接著乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層及熱塑彈性體層的方法。圖1-4繪示根據本發明數個實施例的接著乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層及熱塑彈性體層的方法于各制程階段的剖面示意圖。
[0018]如圖1所示，提供乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層10。在此所述的“乙烯-醋酸乙烯共聚物的衍生物”是指乙烯-醋酸乙烯共聚物的氫原子或原子團被其他原子或原子團取代而衍生出的其他共聚物。舉例而言，乙烯-醋酸乙烯共聚物的乙烯重復單元和/或醋酸乙烯重復單元的氫原子可被其他原子或原子團取代，例如可被鹵素原子(如氟原子、氯原子)、羥基或烷基(例如Cl-C4烷基)所取代。
[0019]其中“乙烯-醋酸乙烯共聚物的衍生物”可包含一特定含量的醋酸乙烯。舉例來說，可為含5wt%以下、5?10wt%、20?28wt%S5?45wt5^tl醋酸乙稀的乙稀-醋酸乙稀共聚物的衍生物。
[0020]如圖1所示，提供熱塑彈性體層20。在此所述的“熱塑彈性體”又可稱為熱塑性橡膠，是一種共聚物，或為聚合物的物理混合(通常為塑料和橡膠)，其包含熱塑性與彈性體的特性。“熱塑彈性體”可例如為苯乙稀嵌段共聚物(styrenic block copolymers，TPE_s)、聚稀經、聚稀經共混物(polyolefin blends)、彈性體合金(elastomeric alloys ,TPE-v orTPV)、熱塑性聚氨酯(thermoplastic polyurethanes ,TPU)、熱塑性聚酯(thermoplasticcopolyester)、熱塑性聚酰胺(thermoplastic polyamides)或其組合。舉例而言，苯乙稀嵌段共聚物可為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS);苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS);苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS);苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)。聚稀經例如為順丁橡膠(cis-1，4-butadiene rubber ,BR)。
[0021]如圖2所示，對乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層10進行第一大氣壓環境電漿處理，以形成第一改質表面12。此處所述的“第一大氣壓環境電漿處理”及后文所述的“第二大氣壓環境電漿處理”，是指在大氣壓環境下進行的電漿處理。也就是說，是在氣壓為I標準大氣壓(101.325巴斯卡)或接近I標準大氣壓的大氣環境下，進行電漿處理。
[0022]在數個實施例中，第一大氣壓環境電漿處理的氣體是選自由空氣、氮氣、氧氣、氬氣、二氧化碳及其組合所構成的群組。在數個實施例中，進行第一大氣壓環境電漿處理的前五秒及后五秒，預定被電漿處理的表面及所形成的第一改質表面12的溫度皆小于或等于70°C。在數個實施例中，第一大氣壓環境電漿處理的功率為100W至I，000W。在數個實施例中，第一改質表面12包含一官能基(即圖2所繪示的在第一改質表面12上的圓形元件)，是選自由羥基(或羥基)、羰基、羧基、醛基、氨基及其組合構成的群組。這是因為電漿氣體，如空氣及氧氣，可將氧原子及具有自由基的氧原子接枝在乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層10的原子上(例如-C-O-0.)，進而形成羥基(或羥基)、羰基、羧基、醛基、氨基。
[0023]如圖2所示，對熱塑彈性體層20進行第二大氣壓環境電漿處理，以形成第二改質表面22。在數個實施例中，第二大氣壓環境電漿處理的氣體是選自由空氣、氮氣、氧氣、氬氣、二氧化碳及其組合所構成的群組。在數個實施例中，進行第二大氣壓環境電漿處理的前五秒及后五秒，預定被電漿處理的表面及所形成的第二改質表面22的溫度皆小于或等于150°C。在數個實施例中，第二大氣壓環境電漿處理的功率為100W至I，000W。在數個實施例中，第二改質表面22包含一官能基(即圖2所繪示的在第二改質表面22上的圓形元件)，是選自由羥基(或羥基)、羰基、羧基、醛基、氨基及其組合構成的群組。這是因為電漿氣體，如空氣及氧氣，可將氧原子及具有自由基的氧原子接枝在熱塑彈性體層20的原子上(例如-C-O-0.)，進而形成羥基(或羥基)、羰基、羧基、醛基、氨基及其組合構成的群組。
[0024]在數個實施例中，第一改質表面12與第二改質表面22的表面位能大于或等于50mN/m，甚至大于60mN/m、70mN/m。在數個實施例中，未經過第一大氣壓環境電楽處理的乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層10的表面位能為約29mN/m，未經過第二大氣壓環境電漿處理的熱塑彈性體層20的表面位能為約29mN/m。
[0025]然后，形成一膠層于第一改質表面12、第二改質表面22或第一改質表面12及第二改質表面22上。在數個實施例中，如圖3所示，分別形成第一膠層32及第二膠層34于第一改質表面12及第二改質表面22上。當然，在其他實施例中，亦可只形成第一膠層32或第二膠層34。第一膠層32及第二膠層34包含一材料選自由丙烯酸系樹脂、環氧樹脂、熱熔膠、聚氨酯、有機硅及其組合所構成的群組。丙烯酸系樹脂例如為氰基丙烯酸樹脂，其又可稱為快干膠。聚氨酯可為水性聚氨酯或油性聚氨酯。
[0026]在形成第一膠層32及第二膠層34之后，透過第一膠層32及第二膠層34接著第一改質表面12及第二改質表面22。在數個實施例中，第一膠層32及第二膠層34的材料相同，因此在接著之后，如圖4所示，第一膠層32及第二膠層34之間的界面消失，融合為膠層30。
[0027]在數個實施例中，透過膠層30接著的第一改質表面12與第二改質表面22之間的接著強度大于或等于4公斤/公分，甚至大于或等于5公斤/公分、6公斤/公分、7公斤/公分、8公斤/公分、9公斤/公分、10公斤/公分。
[0028]在數個實施例中，于透過第一膠層32及第二膠層34接著第一改質表面12及第二改質表面22之前，加熱第一膠層32和/或第二膠層34，以幫助第一膠層32與第二膠層34之間的黏著。
[0029]本發明另提供一種積層體，根據上述的方法制成，其中積層體基本上由乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層10、熱塑彈性體層20及膠層30構成，如圖4所示。
[0030]本發明又提供一種積層體，如圖4所示，基本上由乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層10、熱塑彈性體層20及膠層30構成。熱塑彈性體層20位于乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層10的一側，膠層30介于乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層10及熱塑彈性體層30之間。
[0031]在數個實施例中，積層體由乙烯-醋酸乙烯共聚物10或其衍生物層、熱塑彈性體層20及膠層30構成。
[0032]在數個實施例中，如圖4所示，乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層10靠近膠層30的表面12及熱塑彈性體層20靠近膠層30的表面22包含一官能基是選自由羥基(或羥基)、羰基、羧基、醛基、氨基及其組合構成的群組。
[0033]在數個實施例中，此積層體的乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層10及熱塑彈性體層20之間的接著強度大于或等于4公斤/公分，甚至大于或等于5公斤/公分、6公斤/公分、7公斤/公分、8公斤/公分、9公斤/公分、10公斤/公分。
[0034]實例
[0035]以下列舉數個實例以更詳盡闡述本發明的方法，然其僅為例示說明之用，并非用以限定本發明，本發明的保護范圍當以所附的權利要求書所界定的范圍為準。
[0036]實驗例I
[0037]取得乙烯-醋酸乙烯共聚物層及苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物層。對乙烯-醋酸乙烯共聚物層的一表面進行第一大氣壓環境電漿處理，以形成第一改質表面。進行第一大氣壓環境電漿處理的前五秒及后五秒，該表面及所形成的第一改質表面的溫度皆小于或等于70°C。第一大氣壓環境電漿處理所使用的氣體為空氣，壓力為一大氣壓，電漿功率為5001
[0038]對苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物層的一表面進行第二大氣壓環境電漿處理，以形成第二改質表面。進行第二大氣壓環境電漿處理的前五秒及后五秒，該表面及所形成的第二改質表面的溫度皆小于或等于150°C。第二大氣壓環境電漿處理所使用的電漿氣體為空氣，壓力為一大氣壓，電漿功率為500W。第一改質表面的表面位能為72mN/m。第二改質表面的表面位能為72mN/m。
[0039]然后，形成第一膠層于第一改質表面上。形成第二膠層于第二改質表面上。第一膠層的材料為水性PU膠。第二膠層的材料為水性HJ膠。將第一膠層與第二膠層進行對貼，而形成如圖4所示的積層體。將此積層體進行接著強度測試，測得乙烯-醋酸乙烯共聚物層及苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物層之間的接著強度為9公斤/公分。
[0040]比較例I
[0041]取得一積層體，其堆疊結構順序為乙烯-醋酸乙烯共聚物層/第一底漆/膠層/第二底漆/苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物層。將此積層體進行接著強度測試，測得乙烯-醋酸乙烯共聚物層及熱塑彈性體層之間的接著強度為約3公斤/公分，遠低于實驗例I的接著強度。
[0042]雖然實施例及其優點已詳細描述如上，然應了解到的是，在不偏離所附權利要求書所界定的本發明的精神與范圍下，當可在此進行各種改變、取代以及修正。此外，本申請案的范圍并非限制在說明書所描述的制程、機械、制造、物質成分、手段、方法以及步驟的特定實施例中。在此技術領域中具有通常知識者，將可輕易從本發明中了解到，現存或日后所發展出的可與在此所描述的對應實施例執行實質相同的功能、或達到實質相同的結果的制程、機械、制造、物質成分、手段、方法或步驟，可依據本發明來加以應用。因此，所附的權利要求書是用以將這類制程、機械、制造、物質成分、手段、方法或步驟含括在其范圍內。
【主權項】
1.一種接著乙烯-醋酸乙烯共聚物層或其衍生物及熱塑彈性體層的方法，其特征在于，包含: 提供一乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層； 對該乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層的一表面進行一第一大氣壓環境電漿處理，以形成一第一改質表面； 提供一熱塑彈性體層； 對該熱塑彈性體層的一表面進行一第二大氣壓環境電楽處理，以形成一第二改質表面； 形成一膠層于該第一改質表面、該第二改質表面或該第一改質表面及該第二改質表面上；以及 透過該膠層接著該第一改質表面及該第二改質表面。2.根據權利要求1所述的接著乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層及熱塑彈性體層的方法，其特征在于，該第一大氣壓環境電漿處理及該第二大氣壓環境電漿處理的氣體是選自由空氣、氮氣、氧氣、氬氣、二氧化碳及其組合所構成的群組。3.根據權利要求1所述的接著乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層及熱塑彈性體層的方法，其特征在于，進行該第一大氣壓環境電漿處理的前五秒及后五秒，該乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層的該表面及該第一改質表面的溫度為小于或等于70°C，且進行該第二大氣壓環境電漿處理的前五秒及后五秒，該熱塑彈性體層的該表面及該第二改質表面的溫度為小于或等于150°C。4.根據權利要求1所述的接著乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層及熱塑彈性體層的方法，其特征在于，該膠層包含一材料選自由丙烯酸系樹脂、環氧樹脂、熱熔膠、聚氨酯、有機硅及其組合所構成的群組。5.根據權利要求1所述的接著乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層及熱塑彈性體層的方法，其特征在于，透過該膠層接著的該第一改質表面與該第二改質表面之間的接著強度大于或等于2公斤/公分。6.根據權利要求1所述的接著乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層及熱塑彈性體層的方法，其特征在于，還包含加熱該膠層，于透過該膠層接著該第一改質表面及該第二改質表面之前。7.—種積層體，其特征在于，根據權利要求1至6中任一項所述的方法制成，其中該積層體基本上由該乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層、該熱塑彈性體層及該膠層構成。8.—種積層體，其特征在于，基本上由一乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層、一熱塑彈性體層及一膠層構成，其中該熱塑彈性體層位于該乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層的一側，該膠層介于該乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層與該熱塑彈性體層之間。9.根據權利要求8所述的積層體，其特征在于，該乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層靠近該膠層的一表面及該熱塑彈性體層靠近該膠層的一表面包含一官能基是選自由羥基、羰基、羧基、醛基、氨基及其組合構成的群組。10.根據權利要求8所述的積層體，其特征在于，該乙烯-醋酸乙烯共聚物或其衍生物層及該熱塑彈性體層之間的接著強度大于或等于2公斤/公分。
【文檔編號】B32B27/06GK105882082SQ201610087077
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月16日
【發明人】張加強, 來漢中
【申請人】雷立強光電科技股份有限公司