CN110799610A - 粘着构件及粘着构件的制造方法 - Google Patents

粘着构件及粘着构件的制造方法 Download PDF

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Abstract

一种粘着构件，其具备：至少一面具有凹凸形状的基材，以及覆盖上述基材的具有上述凹凸形状的面的至少一部分的表面层。

Description

粘着构件及粘着构件的制造方法
技术领域
本发明涉及粘着构件以及粘着构件的制造方法。
背景技术
一般而言，在使基材与被粘物粘着的情况下，在基材面设置粘着层，通过氢键、离子键、电子的相互作用等与被粘物的化学作用，使基材与被粘物粘着。作为粘着剂，使用了例如，丙烯酸系粘着剂、有机硅系粘着剂等。
然而，在使用粘着剂来使基材与被粘物粘着的情况下，存在随着时间经过而粘着剂变得难以剥离，或加热时粘着剂变得难以剥离的倾向。此外，在将粘着剂从被粘物剥离时，存在粘着剂会残留于被粘物这样的问题。
因此，在研究利用范德华力、气压等物理作用来使基材与被粘物粘着。在利用物理作用来使基材与被粘物粘着的情况下，根据施加力的方向的不同而粘着力发生大幅地变化。因此，也在研究根据施加力的方向的不同而能够牢固地粘着或容易地剥离的粘着构件，即粘着力具有方向依赖性的粘着构件。这样的粘着构件中，粘着构件不残留于被粘物，再利用也容易。
已知壁虎的脚的粘着力具有方向依赖性，壁虎灵活运用该特长来反复进行粘着和剥离以行走。因此，报告了若干模拟壁虎脚表面的微细结构的人造粘着构件的例子。
例如，作为模拟壁虎脚表面的微细结构的人造粘着构件，公开了在与被粘物接触一侧设置有圆柱形状、蘑菇形状等微细的凸部的粘着构件(例如，参照专利文献1和非专利文献1)。
专利文献1：国际公开第2014/124352号
非专利文献1：“Patterned Surfaces with Pillars with Controlled 3D TipGeometry Mimicking Bioattachment Devices(模仿生物粘附方式的具有可控的3D前端几何结构的柱状物的图案化表面)”Adv.Mater.19,1973-1977(2007)
发明内容
发明所要解决的课题
除了专利文献1和非专利文献1所记载那样的设置有圆柱形状、蘑菇形状等微细的凸部的粘着构件以外，还要求生产率优异，并且与被粘物的粘着性优异的粘着构件。
本发明的一个方式的目的在于提供与被粘物的粘着性优异的粘着构件及其制造方法。
用于解决课题的方法
用于解决上述课题的具体的方法如下所述。
＜1＞一种粘着构件，其具备：至少一面具有凹凸形状的基材，以及覆盖上述基材的具有上述凹凸形状的面的至少一部分的表面层。
＜2＞根据＜1＞所述的粘着构件，上述表面层跨越在上述基材中的多个凸部的前端部上来配置，在上述多个凸部中的相邻2个凸部间的底面与上述表面层的面对上述底面一侧的面之间，存在空间。
＜3＞根据＜1＞或＜2＞所述的粘着构件，上述基材中的凸部的高度相对于上述表面层的厚度之比(凸部的高度/表面层的厚度)为0.2～1000。
＜4＞根据＜1＞～＜3＞中任一项所述的粘着构件，上述表面层的厚度为0.1μm～50μm。
＜5＞根据＜1＞～＜4＞中任一项所述的粘着构件，上述基材中的凸部的宽度为0.1μm～200μm。
＜6＞根据＜1＞～＜5＞中任一项所述的粘着构件，上述基材中的凸部间的距离为0.1μm～500μm。
＜7＞根据＜1＞～＜6＞中任一项所述的粘着构件，上述基材中的凸部的高度为0.1μm～200μm。
＜8＞根据＜1＞～＜7＞中任一项所述的粘着构件，上述基材和上述表面层包含相同材料。
＜9＞根据＜1＞～＜8＞中任一项所述的粘着构件，上述表面层的储能弹性模量小于上述基材的储能弹性模量。
＜10＞根据＜1＞～＜9＞中任一项所述的粘着构件，上述表面层的储能弹性模量和上述基材的储能弹性模量为1MPa～1GPa。
＜11＞根据＜1＞～＜10＞中任一项所述的粘着构件，上述表面层的粘合力和上述基材的粘合力为25N/cm2以下。
＜12＞根据＜1＞～＜11＞中任一项所述的粘着构件，其为带状、片状或膜状。
＜13＞一种粘着构件的制造方法，其为＜1＞～＜12＞中任一项所述的粘着构件的制造方法，其包括以下工序：准备至少一面具有凹凸形状的基材的工序，以及使覆盖上述基材的具有上述凹凸形状的面的至少一部分的表面层贴合于上述基材的工序。
发明的效果
根据本发明的一个方式，能够提供与被粘物的粘着性优异的粘着构件及其制造方法。
附图说明
[图1]是本发明的一个实施方式涉及的粘着构件的概略构成图。
[图2]是(a)设置有宽度更小的凸部的粘着构件和(b)设置有宽度更大的凸部以上的粘着构件的概略构成图。
[图3]是(a)凸部的配置不具有各向异性的粘着构件和(b)凸部的配置具有各向异性的粘着构件的概略构成图。
[图4]是本发明的实施方式的变形例涉及的粘着构件的概略构成图。
[图5]是比较例4、5的比较胶粘带4、5的概略构成图。
具体实施方式
本公开中使用“～”来表示的数值范围是指包含“～”的前后所记载的数值作为下限值和上限值的范围。
本公开中阶段性记载的数值范围中，一个数值范围中记载的上限值或下限值也可以置换为其他阶段性记载的数值范围的上限值或下限值。另外，本公开中记载的数值范围中，该数值范围的上限值或下限值也可以置换为实施例中所示的值。
以下，对用于实施本发明的方式进行详细说明。但是，本发明不限定于以下的实施方式。在以下的实施方式中，其构成要素除了特别明确表示的情况以外，并不是必须的。对于数值及其范围也同样，并不限制本发明。
[粘着构件]
本发明的一个实施方式涉及的粘着构件具备：至少一面具有凹凸形状的基材以及覆盖上述基材的具有上述凹凸形状的面的至少一部分的表面层。本实施方式的粘着构件对于被粘物的粘着性优异。表面层可以覆盖具有凹凸形状的面的整面，也可以覆盖一部分。通过表面层的被覆比例，能够控制粘着性、再剥离性等。
本实施方式的粘着构件可以是能够半永久地维持与被粘物的粘着性的粘着构件，也可以是由于粘着性具有各向异性，因此一旦沿特定方向施加力则与被粘物的粘着可被解除的粘着构件，还可以是通过对粘着构件赋予紫外线、热等刺激而与被粘物的粘着可被解除的粘着构件。
此外，本实施方式的粘着构件优选为在解除了与被粘物的粘着时，粘着构件不残留于被粘物的粘着构件，优选在解除与被粘物的粘着之后，能够再次与被粘物粘着。
作为粘着构件的形状，只要是在使表面层的与面对凹凸形状的一侧相反侧的面与被粘物接触的情况下，能够发挥与被粘物的粘着性的形状，就没有特别限定，可举出例如，带状、片状和膜状。
本实施方式的粘着构件例如，如图1所示那样，具备一面形成有凹凸形状(凸部2和凹部6)的基材1、以及覆盖具有凹凸形状的面的表面层3。
本公开中，“凹凸形状”由多个凸部、以及多个凸部中的相邻2个凸部间的区域(凹部)来构成。
(基材)
本实施方式的粘着构件具备至少一面具有凹凸形状的基材。例如，可以在至少1个主面(面积最大的一面)形成有凹凸形状，也可以在2个主面形成有凹凸形状。
基材中的凸部没有特别限定，可以具有圆柱状、圆锥状、锥形状(tapered shape)、倒锥形状(reverse tapered shape)、长方体状、多边形柱状、蘑菇形状、哑铃形状等任意的形状。此外，基材中的凸部的中心轴可以相对于铅直方向倾斜。
基材中的凸部的宽度优选为0.1μm～200μm，更优选为0.5μm～100μm，进一步优选为1μm～20μm，特别优选为2μm～10μm。
本公开中，所谓凸部的宽度，是指将凸部的底部周围用2个平行的面夹持时的情况下，面间距离为最大的长度。
在凸部为例如圆柱状或圆锥状的情况下，底部的直径相当于凸部的宽度，在凸部为长方体状的情况下，底部的对角线的长度相当于凸部的宽度，在凸部为三棱柱状的情况下，底部的某一边与未构成该边的顶点的距离的最大值相当于凸部的宽度。
基材中的凸部间的距离优选为0.1μm～500μm，优选为1μm～100μm，进一步优选为2μm～50μm。
本公开中，所谓凸部间的距离，是指相邻的凸部中，2个凸部的侧面间的距离为最短的长度。
基材中的凸部的高度优选为0.1μm～200μm，优选为1μm～100μm，进一步优选为2μm～50μm。
凸部的高度相对于凸部的宽度之比(凸部的高度/凸部的宽度)优选为1～15，更优选为1.5～10，进一步优选为2～5。通过使凸部的高度相对于凸部的宽度之比为1以上，从而存在与被粘物的粘着性更优异的倾向，通过使凸部的高度相对于凸部的宽度之比为15以下，从而存在凸部的强度优异的倾向。
凸部间的距离相对于凸部的宽度之比(凸部间的距离/凸部的宽度)优选为0.05～10，更优选为0.1～5，进一步优选为0.2～2。
从粘着构件的粘着性和粘着构件的形状保持性方面考虑，凹部的底面的合计面积相对于凸部的底部的合计面积之比(凹部的底面的合计面积/凸部的底部的合计面积)优选为1～100，更优选为1.5～50，进一步优选为2～20。
粘着构件中的凹凸形状所占的区域(凸部所占的区域和凹部所占的区域的合计)中，从粘着构件的粘着性和粘着构件的形状保持性方面考虑，凸部所占的比例(体积比)优选为0.0001～0.5，更优选为0.02～0.4，进一步优选为0.05～0.33。
基材的具有凹凸形状的面的至少一部分被后述的表面层所覆盖，优选基材的具有凹凸形状的面被后述的表面层覆盖。即，优选在基材中的凸部的前端部上配置表面层。另外，基材的具有凹凸形状的面并不需要全部被表面层覆盖，可以是从基材中的凸部的前端部侧来看，一部分凹凸形状未被表面层覆盖。
可以是基材的具有凹凸形状的面的至少一部分被分别存在的2个以上的表面层所覆盖，也可以是基材的具有凹凸形状的面被分别存在的2个以上的表面层所覆盖。
具有凹凸形状的基材所包含的材料没有特别限定，可举出烯烃系树脂、聚酯系树脂、聚氨酯系树脂、聚酰亚胺树脂、有机硅系树脂、苯乙烯系树脂、丙烯酸系树脂、酰胺系树脂、酯系树脂和碳酸酯系树脂等树脂。其中，从凸部的形状保持方面考虑，优选为烯烃系树脂、聚氨酯系树脂、聚酰亚胺树脂和有机硅系树脂。
从凸部的形状保持和发粘抑制方面考虑，具有凹凸形状的基材优选由弹性模量高并且粘性低的材料所形成。
从兼具压印加工性和粘着性方面考虑，上述基材的25℃时的储能弹性模量优选为1MPa～1GPa，更优选为5MPa～1GPa，进一步优选为10MPa～50MPa。
基材的储能弹性模量只要准备由基材所包含的材料形成的试验片，通过后述实施例所记载的方法进行测定即可。
上述基材的粘合力优选为25N/cm2以下，更优选为20N/cm2以下，进一步优选为10N/cm2以下。上述基材的粘合力可以为0.1N/cm2以上，也可以为0.3N/cm2以上。
基材的粘合力只要准备由基材所包含的材料形成的试验片，通过后述实施例所记载的方法进行测定即可。
关于具有凹凸形状的基材，例如，可以利用纳米压印技术在基材的面上图案形成凸部来形成。
此外，具有凹凸形状的基材可以包含具有刺激响应性即因赋予UV(紫外线)、热等刺激而化学结构发生变化的物质。由此，例如，通过对粘着构件中的基材赋予UV、热等刺激，从而能够形成与被粘物的粘着得以解除的构成。
(表面层)
本实施方式的粘着构件具备覆盖基材的具有凹凸形状的面的至少一部分的表面层。表面层只要是配置于基材中的凸部的前端部上，覆盖具有凹凸形状的面的至少一部分的构成即可。
表面层优选跨越在基材中的多个凸部的前端部上来配置，例如，可以是跨越在基材中的10个以上的凸部的前端部上来配置。这里，所谓“表面层跨越在基材中的多个凸部的前端部上来配置”，是指至少1个表面层跨越在多个凸部的前端部上来配置。表面层优选是跨越在多个凸部的前端部上来配置，覆盖这些多个凸部的连续层。本实施方式的粘着构件可以具有多个跨越在多个凸部的前端部上来配置的表面层。在具备多个表面层的情况下，优选多个表面层分别存在，跨越在多个凸部的前端部上而分别配置。
从粘着性方面考虑，本实施方式的粘着构件优选在多个凸部中的相邻2个凸部间的底面与表面层的面对底面一侧的面之间存在空间。在使本实施方式的粘着构件粘着于被粘物时，上述空间的形状可以发生变形。
基材中的凸部的高度相对于表面层的厚度之比(凸部的高度/表面层的厚度)优选为0.2～1000，更优选为0.5～500，进一步优选为1.0～100。
从进一步提高与被粘物的粘着性方面考虑，表面层的厚度优选为0.1μm～50μm，更优选为3μm～20μm，进一步优选为5μm～15μm。
表面层所包含的材料没有特别限定，可举出烯烃系树脂、聚酯系树脂、聚氨酯系树脂、聚酰亚胺树脂、有机硅系树脂、苯乙烯系树脂、丙烯酸系树脂、酰胺系树脂、酯系树脂和碳酸酯系树脂等树脂。其中，从与被粘物的粘着性更优异方面考虑，优选为烯烃系树脂或有机硅系树脂。
从凸部的形状保持和发粘抑制方面考虑，表面层优选由弹性模量高并且粘性低的材料形成。
上述表面层的25℃时的储能弹性模量优选为1MPa～1GPa，更优选为5MPa～1GPa，进一步优选为10MPa～50MPa。此外，表面层的25℃时的储能弹性模量优选小于基材的25℃时的储能弹性模量。
表面层的储能弹性模量只要准备由表面层所包含的材料形成的试验片，通过后述实施例所记载的方法进行测定即可。
表面层的粘合力优选为25N/cm2以下，更优选为20N/cm2以下，进一步优选为10N/cm2以下。上述表面层的粘合力可以为0.1N/cm2以上，也可以为0.3N/cm2以上。
表面层的粘合力只要准备由表面层所包含的材料形成的试验片，通过后述实施例所记载的方法进行测定即可。
此外，上述基材与表面层可以包含相同材料，例如，可以包含有机硅系树脂。此外，上述基材与表面层可以由相同材料形成，例如，可以由有机硅系树脂形成。
关于基材中的凸部，在凹凸形状所占的区域中，通过减小凸部所占的比例，能够提高对被粘物的粘着性。例如，通过减小凸部的宽度或使凸部的配置变稀疏，从而与增大凸部的宽度或使凸部的配置变致密的情况相比，能够提高表面层对被粘物的粘着性。更具体而言，通过如图2的(a)所示那样进一步减小凸部2的宽度来进一步减小凸部2所占的比例，从而与如图2的(b)所示那样进一步增大凸部2的宽度来进一步增大凸部2所占的比例的情况相比，能够提高表面层3的对被粘物的粘着性。
基材中的凸部的配置没有特别限定，可以是如图3的(a)所示那样，以相邻的凸部2成为基本上等间隔的方式进行配置。此外，可以如图3的(a)所示那样，凸部2的配置没有各向异性，也可以如图3的(b)所示那样，凸部2的配置(图中，六边形的配置)具有各向异性。
(变形例1)
以下，对于本实施方式的粘着构件的变形例进行说明。例如，变形例1的粘着构件可以是表面层的与面对凹凸形状的一侧相反侧的面以及基材的与具有凹凸形状的一侧相反侧的面都成为与被粘物的粘着面。即，粘着构件可以是表面层的面和基材面这两面与被粘物粘着的构成。此时，可以调整表面层所包含的材料和基材所包含的材料，使表面层的粘着性和基材的粘着性保持差异。
(变形例2)
此外，在变形例2的粘着构件是表面层的面(主面)和基材面(主面)这两面与被粘物粘着的构成的情况下，可以是如图4的(a)所示那样，使表面层3的面的厚度小于基材1的面的厚度来使表面层3的粘着性和基材1的粘着性保持差异。由于存在通过减小面的厚度而与被粘物的粘着性提高的倾向，因此在如图4的(a)所示那样的构成中，存在表面层3的粘着性高于基材1的粘着性的倾向。
(变形例3)
此外，变形例3的粘着构件可以是如图4的(b)所示那样，凹凸形状形成于基材1的2个主面，并且覆盖凹凸形状的表面层3、4配置于基材1的2个主面上的构成。此时，可以使基材1的一个主面中的凹凸形状的配置与基材1的另一个主面中的凹凸形状的配置各自不同，使2个表面层3、4的粘着性保持差异。例如，增大凸部2的间隔而稀疏地配置有凸部2的一侧的表面层4，与减小凸部2的间隔而致密地配置有凸部2的一侧的表面层3相比，存在与被粘物的粘着性提高的倾向。因此，在图4的(b)所示那样的结构中，存在如下倾向：稀疏地配置有凸部2的一侧的表面层4，与致密地配置有凸部2的一侧的表面层3相比，与被粘物的粘着性提高。
(变形例4)
此外，变形例4的粘着构件可以如图4的(c)所示那样，具备表面层3的与被粘物接触一侧的面经表面加工而成的表面加工部5。作为表面加工部5，优选具有与被粘物的粘着性进一步提高的形状，可以具有纳米级或微米级的微细的凹凸形状等，具体而言，可以具有“日东电工技报90号，2009年，vol.47，使用了碳纳米管的壁虎胶带」所示那样的形状。
(变形例5)
此外，变形例5的粘着构件可以是如图4的(d)所示那样，具有凹凸形状的基材1所包含的材料(树脂)和表面层3所包含的材料(树脂)交联而成的构成。变形例5的粘着构件存在耐热性、耐久性、机械强度等优异的倾向。
(变形例6)
此外，变形例6的粘着构件可以是如图4的(e)所示那样，基材1中的凸部2的中心轴相对于铅直方向倾斜的构成。通过使粘着构件的凸部保持各向异性，可以提高相对于特定方向的力的被粘物的粘着性。
[粘着构件的制造方法]
以下，对于本发明的一个实施方式涉及的粘着构件的制造方法进行说明。本实施方式的粘着构件的制造方法包括下述工序：准备至少一面具有凹凸形状的基材的工序，以及使覆盖上述基材的具有上述凹凸形状的面的至少一部分的表面层贴合于上述基材的工序。
更具体而言，可以利用公知的方法制作表面具有凹凸形状的基材(例如，凹凸加工膜)和表面层(例如，表层膜)，以使凹凸形状与表面层面对的方式将基材和表面层进行粘贴来制造粘着构件。基材和表面层的粘贴温度只要根据这些构件所包含的材料(例如，树脂)的热特性进行适当设定即可。例如，可以以与基材所包含的树脂或表面层所包含的树脂的玻璃化转变温度相比高10℃～100℃的温度，利用辊、压制片等将基材和表面层进行加压来制造粘着构件。辊和压制片的材质没有特别限定，能够根据粘贴条件适当地选择一般所使用的金属、橡胶来使用。
另外，上述制造方法中也可以采用相反的方式。即，可以在表面层的与被粘物的粘着面相反的面形成凹凸形状，将基材以面对该凹凸形状的方式粘贴于表面层来制造粘着构件。
以下，作为一例，对于使用树脂作为基材所包含的材料和表面层所包含的材料的情况下的粘着构件的制造方法进行说明。
＜具有凹凸形状的基材的制造方法＞
首先，表面具有凹凸形状的基材能够根据所使用的树脂按照以下工序来制作而成。
在使用热塑性树脂作为树脂的情况下，就表面具有凹凸形状的基材而言，包括下述工序：将基材加热至上述基材所包含的热塑性树脂的软化点以上的温度的工序(以下，称为“工序Ia”。)；将具有凹凸形状的模具按压于加热后的上述基材之后，将上述基材冷却至上述热塑性树脂的软化点以下的温度，优选低于软化点的温度的工序(以下，称为“工序IIa”。)；以及，从冷却后的上述热塑性树脂的基材剥离上述模具的工序(以下，称为“工序IIIa”。)。
另一方面，在使用热固性树脂作为树脂的情况下，就表面具有凹凸形状的基材而言，包括下述工序：将包含热固性树脂的固化前液态树脂涂布于具有凹凸形状的模具上的工序(以下，称为“工序Ib”。)；将涂布于上述模具上的上述固化前液态树脂进行固化来获得具有凹凸形状的基材的工序(以下，称为“工序IIb”。)；以及，从上述基材剥离上述模具的工序(以下，称为“工序IIIb”。)。
关于使用上述热塑性树脂和热固性树脂的一者来获得表面具有凹凸形状的基材的方法，利用所谓被称为热压印法的成型法。在使用热塑性树脂作为树脂的情况下，可以进一步根据需要，以改良具有凹凸形状的基材的耐热性、耐久性、机械强度等为目的而具有将树脂进行交联固化的工序(工序IVa)。
例如，通过利用热压印法，能够精度良好地形成微细的凸部。此外，与将液态的树脂注入模具的注射成型法相比，能够缩短凸部的形成所需要的时间。
(工序Ia)
工序Ia为将基材加热至上述基材所包含的热塑性树脂的软化点以上的温度的工序。工序Ia中，作为将基材进行加热的方法，可举出例如，使基材与电热板那样的高温板面接触来加温的方法，使基材与温控辊接触来加温的方法，对于送料基材膜施加热来加温的方法等。
工序Ia中被加热的基材是成为具有上述凹凸形状的基材的构件。
作为热塑性树脂，只要使用上述树脂中显示热塑性的热塑性树脂即可。
热塑性树脂的软化点是使用热机械分析装置(TMA-50，(株)岛津制作所制)来测定的值，是如下求出的TMA软化温度(软化点)：将热塑性树脂的基材切成宽度5mm×长度15mm的大小，制成试验片，以5℃/分钟的速度从10℃升温至250℃，由玻璃化转变温度前后的TMA曲线的切线的交点求出TMA软化温度(软化点)。
基材的加热温度只要是基材所包含的热塑性树脂的软化点以上的温度，就没有特别限定，如果与软化点的温度相比过高，则有时在工序IIa中将基材进行冷却时，热塑性树脂的收缩率提高，变得难以获得良好的形状精度。从这方面考虑，基材的加热温度优选为热塑性树脂的软化点+200℃以下，更优选为热塑性树脂的软化点+100℃以下。
(工序IIa)
工序IIa为将具有凹凸形状的模具(模型)按压至在工序Ia加热后的基材之后，冷却至热塑性树脂的软化点以下的温度，优选低于软化点的温度的工序。
工序IIa中，例如，通过将具有凹凸形状的模具按压至包含在工序Ia经加热而软化后的热塑性树脂的基材，加压保持一定时间，从而将上述模具的形状(图案)转印至基材，在基材上形成与上述模具的形状对应的凹凸形状。此外，工序IIa中，通过使用保持有上述模具的温控辊，也能够将热塑性树脂的软化与图案的转印同时进行。然后，通过将基材和上述模具冷却至软化点以下的温度，使软化后的热塑性树脂固化。
将具有凹凸形状的模具按压至基材时的压力(压制压力)没有特别限定，能够根据情况来适当设定。
具有凹凸形状的模具可以与包含热塑性树脂的基材同样地被加热。
基材的冷却温度只要是热塑性树脂的软化点以下的温度，就没有特别限定。从成型性方面考虑，基材的冷却温度优选为比热塑性树脂的软化点低5℃以上的温度，更优选为比热塑性树脂的软化点低10℃以上的温度，进一步优选为室温。
具有凹凸形状的模具的材质没有特别限定，可举出例如，硅、镍、树脂等。从能够形成微细的结构的方面出发，具有凹凸形状的模具优选为利用光刻来制作而成的模具。
(工序IIIa)
工序IIIa为从在工序IIa冷却后的热塑性树脂的基材剥离具有凹凸形状的模具的工序。由此，能够获得具有凹凸形状的基材。
工序IIIa中，将包含经冷却而固化的热塑性树脂的基材从上述模具剥离。被转印至包含软化后的热塑性树脂的基材的上述模具的形状，通过利用冷却进行的热塑性树脂的固化而被保持，因此在被剥离的基材的表面上形成有被转印的上述模具的形状，即，多个凸部。
如果在工序IIa中不将基材和上述模具冷却至热塑性树脂的软化点以下，在工序IIIa中在接近于加热温度的温度下从基材剥离上述模具，则存在基材与上述模具之间的剥离性不充分，此外，树脂容易变形，因此被转印的形状损坏的担忧。另一方面，通过将基材和上述模具充分地冷却至热塑性树脂的软化点以下之后进行剥离，从而上述模具的形状被准确地转印，易于保持尺寸稳定性，此外，剥离时不易产生由基材与上述模具的活动的摇晃而引起的凸部的变形，可确保优异的成型性。
(工序IVa)
工序IVa为使由工序IIIa获得的具有凹凸形状的基材所包含的热塑性树脂交联固化的工序。使其交联固化的方法没有特别限定，可通过UV照射、加热等公知的方法来实施。UV的波长和照射量、加热固化的温度和加热时间等能够根据所使用的引发剂、交联剂等来适当地设定。
(工序Ib)
工序Ib为将包含热固性树脂的固化前液态树脂涂布于具有凹凸形状的模具上的工序。工序Ib中，作为将包含热固性树脂的固化前液态树脂涂布于上述模具上的方法，可举出例如，旋转涂布、模涂、狭缝涂布、喷涂、浸渍涂布等公知的涂布方法，不限定于此。
(工序IIb)
工序IIb为将涂布于具有凹凸形状的模具(模型)上的上述固化前液态树脂进行固化来获得基材的工序。该工序中，通过将固化前液态树脂所包含的热固性树脂加热至固化温度，从而获得具有凹凸形状的基材。
具有凹凸形状的模具的材质没有特别限定，可举出例如，硅、镍、树脂等。从能够形成微细的结构的方面出发，具有凹凸形状的模具优选使用利用光刻来制作而成的模具。
(工序IIIb)
工序IIIb为从上述基材剥离上述模具的工序。
转印至包含固化后的热固性树脂的基材的上述模具的形状被保持，因此在被剥离的基材的表面上，形成有被转印的上述模具的形状，即，多个凸部。
(其他工序)
在不损害本发明的效果的范围内，本实施方式的粘着构件的制造方法可以进一步根据需要包含上述以外的其他工序。作为其他工序，没有特别限定，能够根据目的来适当选择。
例如，作为其他工序，在粘着构件为片状的情况下，可举出：为了防止粘着构件的卷绕时的粘连，将脱模膜贴合于粘着构件的工序；在粘着构件中，将支持体等贴合于具有凹凸形状的面或其相反侧的面的工序等。
＜表面层的制造方法＞
表面层可利用公知的方法来制造。作为一例，表面层的制造方法包括下述工序：准备液态树脂的工序(以下，称为“工序i”。)，将所得的液态树脂涂布成所期望的厚度的工序(以下，称为“工序ii”。)以及将涂布后的液态树脂进行干燥的工序(以下，称为“工序iii”。)。
以下，对于工序i、工序ii和工序iii进行说明。
(工序i)
工序i为准备液态树脂的工序。工序i中，例如，可以溶解于适合于热塑性树脂的公知的溶剂来准备液态树脂。工序i中，在使热塑性树脂溶解于溶剂来获得液态树脂的情况下，根据热塑性树脂的溶解性，可以在室温下也可以在加热下进行。
在使用固化前的液态热固性树脂的情况下，能够省略本工序。
另外，作为液态树脂，可举出包含树脂的树脂溶液、液态的树脂等。
(工序ii)
工序ii为将所得的液态树脂涂布成所期望的厚度的工序。工序ii中，只要将所得的液态树脂涂布于适当的基材上即可。作为涂布液态树脂的方法，可举出例如，旋转涂布、模涂、狭缝涂布、喷涂、浸渍涂布等公知的涂布方法，不限定于此。
(工序iii)
工序iii为将被涂布的液态树脂进行干燥的工序。在该工序中，根据需要，为了进行固化也可以将液态树脂进行加热，也可以在室温下放置。作为加热方法，可举出公知的方法，可以使用送风干燥机等。工序iii能够在大气气氛、氮气气氛等所期望的环境下来实施。
实施例
以下，通过实施例来进一步具体地说明本发明，但本发明只要不超出其主旨，就不限定于以下的实施例。
[实施例1]
〔凹凸加工膜的制作例1〕
压制片(基材)的制作：使用油压式热压成型机(mini test press-10，(株)东洋精机制作所制)，将热塑性树脂A-1(商品名：TAFMER(注册商标)A-4085S，α-烯烃共聚物，三井化学(株)制，拉伸断裂应力27MPa以上，拉伸断裂应变1000％以上(ASTM D638))成型为片状。将油压式热压成型机的热压温度设定为120℃，在4MPa的加压下成型30秒之后，将热压温度降低至50℃，在4MPa的加压下冷却5分钟，从而制作压制片(厚度：55μm)。
工序Ia和工序IIa：使用纳米压印装置(NANOIMPRINTER NM-0501，明昌机工(株)制)，将如上述那样操作而获得的压制片压印成型。将压制片加热至180℃，将镍制模型(格子状的凹凸图案，凹凸部的高低差：15μm，凸部的形状：圆柱，凸部的宽度(圆柱的直径)：5μm，凹部的宽度(圆柱的间隔)：5μm，凸部的长宽比：3)以压制压力1MPa按压于压制片60秒之后，将压制片冷却至室温。
工序IIIa：将冷却后的压制片从镍制模型剥离，获得了凹凸加工膜。
〔表层膜的制作例1〕
在甲苯中添加热塑性树脂A-3(商品名：TAFMER(注册商标)PN 3560，α-烯烃系弹性体，三井化学(株)制)之后，在加热至80℃的状态下搅拌溶解，调制出热塑性树脂A-3的10质量％树脂溶液。将所得的树脂溶液加温的同时添加至特氟隆(注册商标)制的培养皿，在加热至100℃的烘箱中干燥30分钟，分别获得厚度10μm和厚度50μm的表层膜。
〔胶粘带1的制作〕
将培养皿在水浴中加热至80℃，使如上述那样操作而获得的凹凸加工膜的具有凹凸形状的面面对如上述那样操作而获得的厚度10μm的表层膜，使凹凸加工膜贴合于加热而软化后的表层膜。在室温下放冷，6小时后从培养皿剥离，获得了所期望的胶粘带1(具有中空凹凸形状)。
[比较例1]
作为比较用，将由上述“压制片(基材)的制作”获得的压制片(厚度：55μm)作为比较胶粘带1。
[比较例2]
实施例1的“胶粘带1的制作”中，代替凹凸加工膜而使由上述“压制片(基材)的制作”获得的压制片(厚度：55μm)贴合于加热而软化后的厚度10μm的表层膜。在室温下放冷，6小时后从培养皿剥离，作为比较胶粘带2。
〔粘合力的测定〕
将由上述“压制片(基材)的制作”获得的热塑性树脂A-1制的压制片和由上述“表层膜的制作例1”获得的热塑性树脂A-3制的厚度50μm的表层膜切割成宽度2.5cm×长度7cm的长条状，将所得的产物用作试验片。
测定中使用了粘合(tacking)试验机(TAC-II，(株)rhesca制)。在室温(25℃)下，使直径5mm的不锈钢制圆柱状探针以120mm/分钟的速度与试验片的表面接触，施加200N/cm2的载荷1秒之后，沿垂直方向以120mm/分钟的速度剥下探针。通过测定此时探针所受到的阻力值(resistance value)(载荷值)，从而求出热塑性树脂A-1和热塑性树脂A-3的25℃时的粘合力。将结果示于表1中。
〔储能弹性模量E’的测定〕
将由上述“压制片(基材)的制作”获得的热塑性树脂A-1制的压制片和由上述“表层膜的制作例1”获得的热塑性树脂A-3制的厚度50μm的表层膜切割成宽度3mm×长度5cm的长条状，将所得的产物用作试验片。
测定中使用了固体粘弹性测定装置(RSA-III，TA仪器日本(株)制)。以夹盘间20mm将试验片放置于夹具，在氮气环境下，一边以3℃/分钟的速度从-50℃升温至100℃，一边以测定频率1Hz利用拉伸模式来测定储能弹性模量E’，从而求出热塑性树脂A-1和热塑性树脂A-3的25℃时的储能弹性模量E’。将结果示于表1中。
〔软化点的测定〕
将由上述“压制片(基材)的制作”获得的热塑性树脂A-1制的压制片和由上述“表层膜的制作例1”获得的热塑性树脂A-3制的厚度50μm的表层膜切割成宽度5mm×长度15mm的大小，将所得的产物用作试验片。
测定中，如下求出TMA软化温度(软化点)：使用热机械分析装置(TMA-50，(株)岛津制作所制)，以5℃/分钟的速度从10℃升温至250℃，由玻璃化转变温度前后的TMA(ThermoMechanical Analysis，热机械分析)曲线的切线的交点，求出热塑性树脂A-1和热塑性树脂A-3的TMA软化温度(软化点)。将结果示于表1中。
〔粘着力的测定〕
·180°剥落(peel)
将上述胶粘带借助其粘着面在23℃粘贴在SUS304-BA板(JIS G-4305(2012)标准，纵：20cm，横：5cm)上，放置1小时。然后，夹持胶粘带的一端，以剥离角度：180度，剥离速度：300mm/min从SUS304-BA板的表面剥离胶粘带。测定该剥离时的应力，换算成N/25mm，作为粘着力。其他条件全部以JIS Z-0237(2009)为准。
·剪切力(0°剥落)
将上述180°剥落时的剥离角度设为0度，将剥离速度设为300mm/min，从SUS304-BA板的表面剥离胶粘带。测定该剥离时的应力，求出剪切力。
[表1]
Figure BDA0002333348970000171
[实施例2]
〔凹凸加工膜的制作例2〕
工序Ib：以10:1的比率称量有机硅树脂(SIM240；信越化学工业(株)制)与固化剂(CAT-240；信越化学工业(株)制)，搅拌，脱泡，调制出树脂组合物。利用旋转涂布将调制后的树脂组合物涂布于镍制模型(格子状的凹凸图案，凹凸部的高低差：15μm，凸部的形状：圆柱，凸部的宽度(圆柱的直径)：5μm，凹部的宽度(圆柱的间隔)：5μm，凸部的长宽比：3)上。
工序IIb：在设定为150℃的烘箱中，将由上述工序Ib获得的、镍制模型上的固化前有机硅树脂涂膜加热30分钟，使其热固化。
工序IIIb：将热固化后的有机硅树脂涂膜放冷至室温后，从镍制模型剥离，获得了包含有机硅树脂的凹凸加工膜(厚度：55μm)。
〔表层膜的制作例2〕
利用旋转涂布将有机硅树脂(SIM240；信越化学工业(株)制)涂布于硅晶片上，获得了厚度10μm的包含未固化的有机硅树脂的表层膜。
〔胶粘带2的制作〕
使上述包含有机硅树脂的凹凸加工膜的具有凹凸形状的面面对上述包含有机硅树脂的表层膜，使凹凸加工膜贴合于表层膜。在室温下放置24小时后，将硅晶片剥离，获得了所期望的胶粘带2(具有中空凹凸形状)。
[比较例3]
代替由实施例2的“凹凸加工膜的制作例2”获得的镍制模型，使用10cm见方的平滑镍板，将有机硅树脂涂布于平滑镍板上，在与上述工序IIb同样的条件下加热来制作有机硅树脂片(厚度：55μm)，省略“表层膜的制作例2”和“胶粘带2的制作”，获得了表面平滑的比较胶粘带3。
[比较例4]
由实施例2的“凹凸加工膜的制作例2”获得了包含有机硅树脂的凹凸加工膜(厚度：55μm)后，省略“表层膜的制作例2”和“胶粘带2的制作”，获得了表面具有圆柱形状的比较胶粘带4。
[比较例5]
代替实施例2的“胶粘带2的制作”，进行以下操作，获得了表面具有蘑菇形状的比较胶粘带5。
使包含有机硅树脂的凹凸加工膜(厚度：55μm)的凸部与包含未固化的有机硅树脂的表层膜进行接触，使固化前的液态有机硅树脂附着于凸部。然后，立即使附着有固化前的液态有机硅树脂的凸部与另行准备的表面洁净的硅晶片镜面接触，在该状态下放置24小时。然后，剥离硅晶片，获得了具有蘑菇形状的比较胶粘带5。
将比较例4、5的比较胶粘带4、5的概略构成图示于图5中。
此外，使用由比较例3制作的有机硅树脂片(厚度：55μm)，与实施例1同样地操作，测定了原料片的特性(粘合力和储能弹性模量E’)。
与实施例1和比较例1同样地操作，测定实施例2的胶粘带2和比较例3～5的比较胶粘带3～5的粘着力。
将结果示于表2中。
[表2]
Figure BDA0002333348970000181
如表1和2所示那样，与比较例1～5的比较胶粘带1～5相比，具有中空凹凸形状的实施例1、2的胶粘带1、2对于被粘物(特别是硅)的粘着性优异。
2017年7月20日所申请的日本专利申请2017-141173的公开的整体内容通过参照而援引至本说明书中。
将本说明书中所记载的全部文献、专利申请以及技术标准与具体且分别记述将各自的文献、专利申请以及技术标准通过参照而援引的情况相同程度地，通过参照而援引至本说明书中。
符号的说明
1基材，2凸部，3、4表面层，5表面加工部，6凹部。

Claims (13)

1.一种粘着构件，其具备：
至少一面具有凹凸形状的基材，以及
表面层，其覆盖所述基材的具有所述凹凸形状的面的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的粘着构件，
所述表面层跨越在所述基材中的多个凸部的前端部上来配置，
在所述多个凸部中的相邻2个凸部间的底面与所述表面层的面对所述底面一侧的面之间，存在空间。
3.根据权利要求1或2所述的粘着构件，所述基材中的凸部的高度相对于所述表面层的厚度之比，即凸部的高度/表面层的厚度为0.2～1000。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的粘着构件，所述表面层的厚度为0.1μm～50μm。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的粘着构件，所述基材中的凸部的宽度为0.1μm～200μm。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的粘着构件，所述基材中的凸部间的距离为0.1μm～500μm。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的粘着构件，所述基材中的凸部的高度为0.1μm～200μm。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的粘着构件，所述基材和所述表面层包含相同材料。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的粘着构件，所述表面层的储能弹性模量小于所述基材的储能弹性模量。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的粘着构件，所述表面层的储能弹性模量和所述基材的储能弹性模量为1MPa～1GPa。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的粘着构件，所述表面层的粘合力和所述基材的粘合力为25N/cm2以下。
12.根据权利要求1～11中任一项所述的粘着构件，其为带状、片状或膜状。
13.一种粘着构件的制造方法，其为权利要求1～12中任一项所述的粘着构件的制造方法，包括以下工序：
准备至少一面具有凹凸形状的基材的工序，以及
使覆盖所述基材的具有所述凹凸形状的面的至少一部分的表面层贴合于所述基材的工序。
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