CN112552839B - 粘着带 - Google Patents
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Abstract
提供一种粘着带,即使置于高温条件下时,对被粘物的粘接力的增大也会受到抑制,通过照射活性能量射线,对被粘物的粘接力充分下降,能够在不污染被粘物的情况下容易地取下。一种粘着带,具有使活性能量射线透过的片状基材、以及设于该片状基材表面上的粘着剂层,该粘着剂层含有具有碳‑碳双键和官能团的丙烯酸系粘着性聚合物、光聚合引发剂、热聚合引发剂、与该官能团反应的交联剂和填料,该填料在微小压缩试验中30%变形时的强度为20MPa以上。
Description
技术领域
本发明涉及粘着带,特别是涉及为了在加工电子构件时粘接、在高温加工后取下而使用的电子构件临时固定用粘着带。
背景技术
近年来,粘着带在工业制品的制造工序中频繁使用。这样的工序用粘着带大多要求在使用时牢固粘贴、使用后容易剥离。针对这样的需求,已知使用后使热、活性能量射线作用于粘着带的粘着剂而发生化学反应、使粘着带容易剥离的技术。通常,活性能量射线的意思是光和放射线等非热能量。此外,通常由活性能量射线引起的反应机制与由热引起的反应机制是有区别的。
专利文献1中记载了切割半导体晶圆时用于晶圆固定的放射线固化性粘着带。该放射线固化性粘着带中,粘着剂层含有丙烯酸树脂聚合物的球状粒子。由此,通过放射线照射,粘接力充分下降,因此即使是大的元件,也能够在放射线照射后使粘着带不会伸展,容易进行拾取。
专利文献2中记载了显示器、光学部件、基板等的表面保护用膜中使用的、高水平兼顾粘着性和再加工性的粘着剂组合物。该表面保护用膜的粘着剂组合物含有含羟基的氨基甲酸酯预聚物、多官能(甲基)丙烯酸酯、热自由基引发剂、交联剂和光自由基引发剂。由此,粘着力不会过大,此外,通过光照射,剥离时的粘着力比粘着状态的粘着力减小,因此能够高水平兼顾粘着性和再加工性,而且还能够减少粘着剂层脱落的发生。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平9-8109号公报
专利文献2:日本特开2019-104870号公报
发明内容
发明所要解决的课题
用上述的工序用粘着带粘接的被粘物多为玻璃、硅晶圆。此外,近年来,作为新一代显示装置,微型LED显示器备受瞩目,在这样的微型LED显示器的制造中,为了对于显示器基板表面运输LED芯片、高精度切实地排列,正在研究使用粘接胶带、粘着带的转印技术。有时,这些电子构件在约160℃以上的高温条件下加工。可列举例如回流焊工序(例如回流温度260℃)、整体密封中密封树脂的固化工序(例如固化温度165℃)等加工。
专利文献1的放射线固化性粘着带在暂时置于高温(例如160℃以上)条件下时,存在粘着剂层对于被粘物的粘接力增大,即使照射放射线,粘接力也不会充分下降的风险。
专利文献2的粘着剂组合物是氨基甲酸酯系粘着剂,初始粘着力小。将该粘着剂组合物用于临时固定电子构件时,存在随着作为被粘体的电子构件的尺寸、重量不同,在加工、运输中从规定的位置偏移、最坏时发生剥离的风险。此外,专利文献2的粘着剂组合物含有低分子量的多官能(甲基)丙烯酸酯,因而存在如下风险:污染电子构件的风险;暂时置于高温(例如160℃以上)条件下时粘着剂层对于被粘物的粘接力增大,即使照射光,粘接力也不会充分下降的风险。
本发明解决了上述课题,其目的在于提供一种粘着带,即使置于高温条件下时,对被粘物的粘接力的增大也会受到抑制,通过照射活性能量射线,对被粘物的粘接力充分下降,能够在不污染被粘物的情况下容易地取下。
用于解决课题的方法
本发明提供一种粘着带,其具有使活性能量射线透过的片状基材、以及设于该片状基材表面上的粘着剂层,该粘着剂层含有具有碳-碳双键和官能团的丙烯酸系粘着性聚合物、光聚合引发剂、热聚合引发剂、与该官能团反应的交联剂和填料,该填料在微小压缩试验中30%变形时的强度为20MPa以上。
上述方式中,相对于100质量份具有碳-碳双键和官能团的丙烯酸系粘着性聚合物,优选上述热聚合引发剂以0.1~31.0质量份范围的量含有。
此外,将上述填料的平均粒径设为R(μm)、上述粘着剂层的厚度设为D(μm)时,R与D的比率(R/D)优选在0.20~1.00的范围。
进一步,上述填料的平均粒径优选在2~30μm的范围。
更进一步,相对于100质量份具有碳-碳双键和官能团的丙烯酸系粘着性聚合物,上述填料优选在1.0~62.0质量份的范围内含有。
更进一步,上述具有碳-碳双键和官能团的丙烯酸系粘着性聚合物的碳-碳双键含量优选在0.40~1.85mmol/g的范围。
更进一步,上述粘着剂层优选含有具有碳-碳双键的低聚物。
更进一步,优选上述具有碳-碳双键的低聚物具有2个以上的碳-碳双键,碳-碳双键当量在250~1,400的范围,重均分子量在1,500~4,900的范围。
更进一步,相对于100质量份上述具有碳-碳双键和官能团的丙烯酸系粘着性聚合物,优选上述具有碳-碳双键的低聚物以不超过120质量份的量含有。
更进一步,上述粘着带优选作为电子构件临时固定用粘着带使用。
发明的效果
根据本发明,提供一种粘着带,即使置于高温条件下时,对被粘物的粘接力的增大也会受到抑制,通过照射活性能量射线,粘接力充分下降。其结果是,使用本发明的粘着带在高温条件下加工的元件等电子部件能够在照射活性能量射线后容易地从该粘着带取下。即,能够在临时固定于粘着带后在高温条件下被加工的电子部件在最终无污染、无破损的情况下从粘着带取下。
具体实施方式
本发明的粘着带具有片状基材以及设于该片状基材表面上的粘着剂层。粘着剂层可以设置在片状基材的一个面上,也可以设置在两个面上。
[片状基材]
片状基材只要是使电子射线、紫外线等活性能量射线透过、具有在使用环境中耐受的强度的材料即可,没有特别限定。具体地,可列举例如单独的聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、聚丁烯-1、聚-4-甲基戊烯-1、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、离聚物等α-烯烃的均聚物或者共聚物、聚氯乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等氯乙烯系均聚物或者共聚物、氟乙烯-乙烯共聚物、偏二氟乙烯-乙烯共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物等氟系聚合物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等工程塑料等,或者它们的混合物。其中,从通用性、耐热性的观点出发,优选聚对苯二甲酸乙二醇酯。这些片状基材的厚度通常为5~200μm,优选为10~100μm。
[粘着剂层]
粘着剂层中使用活性能量射线固化型粘着剂。活性能量射线固化型粘着剂常态下具有能够将被粘物充分固定的适当的粘接力,但通过暴露于活性能量射线、发生三维交联反应,粘着剂的储能模量大幅上升、同时玻璃化转变温度也上升、粘着剂的体积也收缩,因此对被粘物的粘接力大幅减小。通过这样做,被粘物变得容易取下,此时,被粘物上难以发生粘着剂的残留。活性能量射线固化型粘着剂例如含有碳-碳双键等通过活性能量射线的照射而显示反应性的官能团。
本发明中使用的活性能量射线固化型粘着剂含有丙烯酸系粘着性聚合物、光聚合引发剂、热聚合引发剂、交联剂和填料。通常,活性能量射线反应性基(碳-碳双键)包含在上述丙烯酸系粘着性聚合物中。
粘着剂层例如通过涂布法在片状基材上形成。即,将活性能量射线固化型粘着剂用甲苯、乙酸乙酯等有机溶剂稀释,得到粘着剂层涂布液。接下来,将得到的粘着剂层涂布液涂布在片状基材表面使其干燥、固化,从而形成粘着剂层。优选在该粘着剂层上贴合经脱模处理的片状基材。此外,也可以将粘着剂层涂布液临时涂布在经脱模处理的片状基材表面使其干燥,接下来,转印至片状基材使其固化,从而形成粘着剂层。粘着剂层的厚度没有特别限制,通常为5~100μm,优选为10~30μm,更优选为20~30μm。
需说明的是,出于提高粘着剂层与片状基材的粘接性等目的,也可以对片状基材表面实施电晕处理、等离子处理或者底漆组合物的涂布等后,再将粘着剂层涂布液涂布在片状基材表面。
(丙烯酸系粘着性聚合物)
丙烯酸系粘着性聚合物例如在作为被粘物的电子构件被加工的期间使粘着带的粘着剂层与电子构件粘接。丙烯酸系粘着性聚合物使用在分子内具有碳-碳双键的物质。取下被粘物时,通过对粘着剂层照射活性能量射线,碳-碳双键发生自由基加成反应,聚合物链彼此高度交联,从而粘着剂层的储能模量增大、同时玻璃化转变温度也提高,因此粘着剂层剥离(取下)时的变形效率(変形能率)下降。同时,体积也会收缩,因此减小粘着剂层粘接力的效果提高。
作为制造具有碳-碳双键的丙烯酸系粘着性聚合物的方法,没有特别限定,通常可列举使(甲基)丙烯酸酯与含有官能团的不饱和化合物共聚而得到共聚物、并且与具有能够与该共聚物所具有的官能团进行加成反应的官能团和碳-碳双键的化合物发生加成反应的方法。
这里所说的官能团是指能够与碳-碳双键共存的热反应性官能团。该官能团的例子是与羟基、羧基和氨基等活性氢基和缩水甘油基等活性氢基发生热反应的官能团。活性氢基是指具有碳以外的氮、氧或硫等元素和与之直接结合的氢的官能团。
作为上述加成反应,例如有使位于上述共聚物侧链的羟基与具有(甲基)丙烯酰氧基的异氰酸酯化合物(例如2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯等)反应的方法、使位于上述共聚物侧链的羧基与(甲基)丙烯酸缩水甘油酯反应的方法、使位于上述共聚物侧链的缩水甘油基与(甲基)丙烯酸反应的方法等。需说明的是,进行这些反应时,为了利用后述交联剂使上述丙烯酸系粘着性聚合物交联、进一步高分子量化,预先使之残留有羟基、羧基、缩水甘油基等官能团。如此操作,可以获得具有(甲基)丙烯酰氧基等活性能量射线反应性基(碳-碳双键)和官能团的丙烯酸系粘着性聚合物。
上述加成反应中优选使用阻聚剂,以维持碳-碳双键的活性能量射线反应性。作为这样的阻聚剂,优选氢醌单甲醚等醌系阻聚剂。阻聚剂的量没有特别限制,相对于基础聚合物和放射线反应性化合物的合计量,通常为0.01~0.1质量份。
丙烯酸系粘着性聚合物优选具有10万~200万、更优选具有30万~150万的重均分子量。丙烯酸系粘着性聚合物的重均分子量低于10万的情况下,考虑到涂布性等,难以获得数千~数万cP的高粘度粘着剂组合物的溶液,是不优选的。此外,存在粘接力下降、加工时被粘物的保持变得不充分的风险、取下被粘物时污染被粘体的风险。另一方面,重均分子量超过200万的情况下,虽然粘着带的特性上没有特别的问题,但难以量产性地制造丙烯酸系粘着性聚合物,例如存在合成时丙烯酸系粘着性聚合物发生凝胶化的情况,是不优选的。这里,重均分子量的意思是通过凝胶渗透色谱测得的标准苯乙烯换算值。
丙烯酸系粘着性聚合物优选具有0.10~2.00mmol/g、更优选具有0.40~1.85mmol/g的碳-碳双键含量。丙烯酸系粘着性聚合物的碳-碳双键含量低于0.10mmol/g的情况下,即使照射活性能量射线,光自由基交联反应也不会充分发生,其结果是,无法充分减小粘接力,被粘物的取下变得困难。另一方面,碳-碳双键含量超过2.00mmol/g的情况下,虽然粘着带的特性上没有特别的问题,但从粘着带相对于光的保存稳定性的观点出发,在实际使用中是不优选的。需说明的是,丙烯酸系粘着性聚合物中的碳-碳双键含量可以通过测定该丙烯酸系粘着聚合物的碘值来算出。
丙烯酸系粘着性聚合物的主骨架由含有(甲基)丙烯酸烷基酯单体和含活性氢基的单体、和/或含缩水甘油基的单体的共聚物构成。作为(甲基)丙烯酸烷基酯单体,可列举碳数6~18的(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、或者作为碳数5以下的单体的(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸甲酯等。此外,作为含活性氢基的单体,可列举(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯等含羟基的单体、(甲基)丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、异巴豆酸等含羧基的单体、马来酸酐、衣康酸酐等含酸酐基的单体、(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基丙烷(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺等酰胺系单体、(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯等含氨基的单体等。此外,作为含缩水甘油基的单体,可列举(甲基)丙烯酸缩水甘油基等。这些能够与碳-碳双键共存的热反应性官能团的含量没有特别限定,相对于共聚单体成分总量,优选在5~50质量%的范围。
作为使它们共聚而得的共聚物,具体地,可列举丙烯酸2-乙基己酯与丙烯酸的共聚物、丙烯酸2-乙基己酯与丙烯酸2-羟基乙酯的共聚物、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸与丙烯酸2-羟基乙酯的三元共聚物等,但不特别限定于此。
以凝聚力和耐热性等为目的,丙烯酸系粘着性聚合物也可以根据需要含有其他共聚单体成分。作为这样的其他共聚单体成分,具体地,可列举例如(甲基)丙烯腈等含氰基的单体、乙烯、丙烯、异戊二烯、丁二烯、异丁烯等烯烃系单体、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯等苯乙烯系单体、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯基酯系单体、甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚等乙烯基醚系单体、氯乙烯、偏二氯乙烯等含卤原子的单体、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等含烷氧基的单体、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-甲基乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基吡啶、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基嘧啶、N-乙烯基哌嗪、N-乙烯基吡嗪、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基噁唑、N-乙烯基吗啉、N-乙烯基己内酰胺、N-(甲基)丙烯酰吗啉等具有含氮原子的环的单体。这些其他共聚单体成分可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
(交联性低聚物)
上述粘着剂层优选含有具有碳-碳双键的低聚物。关于该低聚物,在对粘着剂层照射活性能量射线时,粘着剂层中,在低聚物彼此或者低聚物与上述丙烯酸系粘着性聚合物之间发生加成反应,高度交联。其结果是,与粘着剂层不含交联性低聚物时相比,粘着剂层的储能模量和玻璃化转变温度进一步增大、同时体积进一步收缩,因此在将被粘物取下时减小粘着剂层粘接力的效果提高。作为交联性低聚物,可以列举例如光聚合性多官能低聚物。
交联性低聚物优选具有2个以上的碳-碳双键。此外,交联性低聚物优选具有1,000~5,000、更优选具有1,500~4,900的重均分子量。如果交联性低聚物的重均分子量低于1,000,则在其使用量多的情况下存在污染被粘物的风险。此外,在交联性低聚物中的碳-碳双键的量少的情况下,存在置于高温条件下时对被粘物的粘接力过度上升、取下时即使照射活性能量射线也不会充分降低粘接力的风险。另一方面,如果交联性低聚物的重均分子量超过5,000,则在交联性低聚物中的碳-碳双键的量少的情况下,存在粘着剂层的固化、收缩程度小、无法获得粘接力的进一步减少效果的风险。
这里,重均分子量的意思是通过凝胶渗透色谱测得的标准苯乙烯换算值。
交联性低聚物的双键当量优选在150~1,500的范围,更优选在250~1,400的范围,进一步优选在250~490的范围。如果交联性低聚物的双键当量低于150,则由于照射活性能量射线时粘着剂层的交联密度变高的影响而变硬,弯曲模量变得过高,因此例如在隔着粘着带将被粘物顶起而从粘着带撕下时,被粘物的机械强度小的情况下(具体地,半导体芯片、薄膜玻璃等),存在被粘物破裂的风险。此外,交联性低聚物的含量多的情况下,存在相对于光的保存稳定性变差的风险。另一方面,如果交联性低聚物的双键当量超过1,500,则存在粘着剂层的固化、收缩程度小、无法获得进一步减小粘接力的效果的风险。这里,双键当量由算式:双键当量=分子量/同一分子中的双键的数量来定义。由上述算式定义的双键当量的值例如可以由基于按照JIS K0070:1992测得的碘值来定量的试样中的双键的量、以及试样的质量或分子量算出。试样有可能含有多种成分的情况下,也可以根据需要分离各成分,通过测定分离到的成分的碘值,求出双键当量。
作为优选的交联性低聚物,可列举聚丙烯酸酯低聚物、聚醚低聚物、聚酯低聚物、聚氨酯低聚物等光聚合性多官能低聚物。其中,从减少粘着剂的渗出和高温时对被粘物的密合性的观点出发,优选聚氨酯低聚物;从控制反应性的容易度出发,更优选脂肪族聚氨酯低聚物。这些光聚合性多官能低聚物可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
作为聚丙烯酸酯低聚物,可列举例如己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、低聚酯(甲基)丙烯酸酯等。
作为聚醚低聚物,可列举例如聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、以及它们的一个末端或两个末端用甲基、苯基、(甲基)丙烯酸酯等封端剂封闭的封端物等。
作为聚酯低聚物,可列举例如ε-己内酯、以及其一个末端或两个末端用甲基、苯基、(甲基)丙烯酸酯等封端剂封闭的封端物等。
作为聚氨酯低聚物,可列举例如聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚丁二烯多元醇等大分子多元醇与多异氰酸酯单体的反应产物等氨基甲酸酯多元醇,例如(甲基)丙烯酸羟基乙酯、苯基缩水甘油基醚丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、甘油二甲基丙烯酸酯等羟基(甲基)丙烯酸酯单体与亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等多异氰酸酯单体或者上述氨基甲酸酯多元醇的反应产物等氨基甲酸酯丙烯酸酯等。
粘着剂层含有交联性低聚物时,相对于每100质量份丙烯酸系粘着性聚合物,交联性低聚物的配合比例优选为120质量份以下,更优选为11~100质量份。交联性低聚物的配合比例超过120质量份的情况下,无法维持高温时对被粘物进行加工时对于被粘物的密合性,因此是不优选的。此外,还存在污染取下后的被粘物的表面的风险。
(交联剂)
为了实现上述丙烯酸系粘着性聚合物的高分子量化,本实施方式的粘着剂层进一步含有交联剂。作为这样的交联剂没有特别限制,可以使用具有能够与作为上述丙烯酸系粘着性聚合物具有的官能团的羟基、羧基和缩水甘油基等反应的官能团的公知交联剂。具体地,可列举例如多异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂、氮丙啶系交联剂、三聚氰胺树脂系交联剂、尿素树脂系交联剂、酸酐化合物系交联剂、多胺系交联剂、含羧基的聚合物系交联剂等。其中,从反应性、通用性的观点出发,优选使用多异氰酸酯系交联剂。这些交联剂可以单独使用,或者也可以并用2种以上。相对于100质量份丙烯酸系粘着性聚合物,交联剂的配合量优选在0.01~5.00质量份的范围,更优选在0.10~3.00质量份的范围。如果交联剂的配合量过多,则存在根据丙烯酸系粘着性聚合物的种类,在被粘物上粘贴粘着带时粘接力下降的风险、未交联成分污染被粘物的风险。
(热聚合引发剂)
热聚合引发剂受到尤其是将被粘物粘贴于粘着带后的高温加工时的热的影响,在丙烯酸系粘着性聚合物、交联性低聚物所具有的碳-碳双键的一部分引发热自由基交联反应,因此粘着剂层的交联得以进行,储能模量和玻璃化转变温度比受到热的影响前的状态增大而变硬。其结果是,含有热聚合引发剂的本申请发明的活性能量射线固化型粘着剂能够大幅抑制不含热聚合引发剂的以往的活性能量射线固化型粘着剂中典型可见的现象、即置于高温条件下时粘着剂层软化而被被粘物润湿从而对被粘物的粘接力过度增大的现象。进一步,根据组成,还可以相反地使对被粘物的粘接力在取下时的活性能量射线照射前显著减小。需说明的是,这种状态下,活性能量射线固化型粘着剂的碳-碳双键并没有全部被消耗,而是残留有部分碳-碳双键。因此,取下时照射活性能量射线时,由于后述光聚合引发剂,残留的碳-碳双键的光自由基交联反应得以进行,因此粘着剂层进一步固化、收缩,最终能够在不污染、不破损的情况下容易地将被粘物从粘着带取下。此外,粘着剂层以丙烯酸系粘着性聚合物为主成分,因此即使如上述那样自由基交联反应在粘着剂层的一部分进行,也能够维持高温条件下的加工时刚好能够保持被粘物的粘着力。
作为热聚合引发剂,优选通过加热产生自由基活性种的化合物,可列举例如过氧化物、偶氮化合物、过硫酸盐等。其中,优选容易根据被粘物的加工温度区分使用的过氧化物。
作为过氧化物,具体地,可列举叔丁基过氧化氢(10小时半衰期温度167℃)、枯烯过氧化氢(10小时半衰期温度158℃)、二异丙基苯过氧化氢(10小时半衰期温度145℃)、对孟烷氢过氧化物(10小时半衰期温度128℃)、二叔丁基过氧化物(10小时半衰期温度124℃)、二(2-叔丁基过氧化异丙基)苯(10小时半衰期温度119℃)、过氧化二枯基(10小时半衰期温度117℃)、叔丁基过氧化苯甲酸酯(10小时半衰期温度104℃)、过氧化二苯甲酰(10小时半衰期温度74℃)、叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯(10小时半衰期温度72℃)、叔己基过氧化-2-乙基己酸酯(10小时半衰期温度70℃)等。它们可以单独使用,或者也可以并用2种以上。
作为偶氮化合物,可列举1,1-偶氮双(环己烷-1-甲腈)(10小时半衰期温度88℃)、4,4’-偶氮双(4-氰基戊酸)(10小时半衰期温度68℃)、2,2’-偶氮双(2-甲基丁腈)(10小时半衰期温度67℃)、二甲基2,2’-偶氮双(2-甲基丙酸酯)(10小时半衰期温度66℃)、2,2’-偶氮双(异丁腈)(10小时半衰期温度65℃)、2,2’-偶氮双二甲基戊腈(10小时半衰期温度52℃)、1,1’-偶氮双(1-乙酰氧基-1-苯基乙烷)(10小时半衰期温度61℃)、二甲基2,2’-偶氮双异丁酸酯(10小时半衰期温度67℃)、偶氮枯烯、2-(叔丁基偶氮)-2-氰基丙烷、2,2’-偶氮双(2,4,4-三甲基戊烷)、2,2’-偶氮双(2-甲基丙烷)等化合物。它们可以单独使用,或者也可以并用2种以上。
作为过硫酸盐,可列举过硫酸钾(10小时半衰期温度71℃)、过硫酸铵(10小时半衰期温度62℃)、过硫酸钠(10小时半衰期温度71℃)等。它们可以单独使用,或者也可以并用2种以上。
所使用的热聚合引发剂的10小时半衰期温度根据被粘物的加工温度适当选择即可,例如加工温度为165~200℃的情况下,使用的热聚合引发剂的10小时半衰期温度优选在60~125℃的范围。10小时半衰期温度相对于加工温度而言过低的情况下,存在置于加工温度下时对被粘物的粘接力过度下降、对加工作业产生影响(被粘物的位置偏移、脱落)的风险。另一方面,10小时半衰期温度相对于加工温度而言过高的情况下,存在置于加工温度下时对被粘物的粘接力上升的抑制效果减小、取下时即使照射活性能量射线也不会充分降低粘接力的风险。
相对于100质量份丙烯酸系粘着性聚合物,本发明中使用的这些热聚合引发剂的添加量优选为0.1~31.0质量份,更优选在1.0~20.0质量份的范围。
热聚合引发剂的添加量低于0.1质量份的情况下,对于加热的反应性不充分,因此粘着剂的固化变得不充分,其结果是,存在无法充分抑制置于高温条件下时的粘接力的增大、之后即使照射活性能量射线也难以将被粘物剥离的风险。另一方面,热聚合引发剂的添加量超过31.0质量份的情况下,存在置于高温条件下时对被粘物的粘接力过度下降、对加工作业产生影响的风险。此外,还存在污染被粘物的风险。
(光聚合引发剂)
光聚合引发剂受到被粘物取下时对粘着剂层照射活性能量射线的影响,引发在置于高温条件下后的粘着剂层中残留的丙烯酸系粘着性聚合物、交联性低聚物所具有的碳-碳双键的交联反应。其结果是,在活性能量射线的照射下粘着剂层进一步固化、收缩,从而对被粘物的粘接力降低。作为光聚合引发剂,优选通过紫外线等产生自由基活性种的化合物。具体地,可列举:苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻丙基醚、苯偶姻异丙基醚、苯偶姻异丁基醚等苯偶姻烷基醚系引发剂,二苯甲酮、苯甲酰苯甲酸、3,3’-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、聚乙烯基二苯甲酮等二苯甲酮系引发剂,α-羟基环己基苯基酮、4-(2-羟基乙氧基)苯基(2-羟基-2-丙基)酮、α-羟基-α,α’-二甲基苯乙酮、甲氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)-苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮等芳香族酮系引发剂,苄基二甲基缩酮等芳香族缩酮系引发剂,噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2-乙基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、2-十二烷基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮等噻吨酮系引发剂,苯偶酰等苯偶酰系引发剂,苯偶姻等苯偶姻系引发剂,2-甲基-2-羟基苯丙酮等α-酮醇系化合物,2-萘磺酰氯等芳香族磺酰氯系化合物,1-苯酮-1,1-丙二酮-2-(间乙氧基羰基)肟等光活性肟系化合物,樟脑醌系化合物,卤化酮系化合物,酰基氧化膦系化合物,酰基膦酸酯系化合物。它们可以单独使用,或者也可以并用2种以上。
也可以使用市售品作为上述光聚合引发剂。具体地,可列举例如1-羟基-环己基-苯基-酮(商品名Omnirad 184,IGM Resins B.V.公司制)、双(2,4,6-三甲基苯甲酰)-苯基氧化膦1-羟基-环己基-酮(商品名Omnirad 819,IGM Resins B.V.公司制)、2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1(商品名Omnirad 369,IGM Resins B.V.公司制)、2-苄基-2-二甲氨基-4’-吗啉代丁酰苯(商品名Omnirad 369E,IGM Resins B.V.公司制)、2-二甲氨基-2-(4-甲基-苄基)-1-(4-吗啉-4-基-苯基)-丁烷-1-酮(商品名Omnirad 379EG,IGMResins B.V.公司制)等。其中,从即使置于高温条件下的情况下也能够通过紫外线照射等充分产生自由基活性种这样的耐热性的观点出发,优选使用Omnirad 369、Omnirad 369E、Omnirad 379EG。
相对于100质量份丙烯酸系粘着性聚合物,这些光聚合引发剂的添加量优选为0.1~10.0质量份,更优选为0.5~5.0质量份,进一步优选在1.0~2.0质量份的范围。
光聚合引发剂的添加量低于0.1质量份的情况下,存在对于活性能量射线的光反应性不充分,因此粘着剂的固化、收缩不充分,即使照射活性能量射线也难以将被粘物剥离的风险。另一方面,其添加量超过10.0质量份的情况下,其效果饱和,从经济性的观点出发也是不优选的。
此外,作为这样的光聚合引发剂的增敏剂,可以在粘着剂中添加甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、4-二甲氨基苯甲酸异戊酯等化合物。
(填料)
填料在粘着剂层由于活性能量射线的照射而交联、固化、收缩时,使粘着剂层对被粘物的接触面积减小。其结果是,减小粘着剂层对被粘物的粘接力的效果进一步提高。
上述填料在微小压缩试验中30%变形时的强度为20MPa以上,优选为20~70MPa,更优选为29~70MPa。如果填料的30%变形时的强度低于20MPa,则有时减小粘着剂层对上述被粘物的接触面积的作用变得不充分。其结果是,存在在置于高温条件下后,即使照射活性能量射线,粘接力也不会充分下降,变得难以将被粘物剥离的风险。
本发明中的填料的微小压缩试验中30%变形时的强度是使用株式会社岛津制作所制的微小压缩试验机“MCT-510”(制品名)测定的值。具体地,通过以下的方法来测定。首先,使所使用的填料在乙醇中分散后,将上述填料的分散液涂布于微小压缩试验机的试样台(材质:SKS材平板),使其干燥,调制测定用试样。接下来,用MCT-510的光学显微镜选出一个独立的填料,用MCT-510的粒径测定游标测定选出的填料的粒径(直径)dn(单位:mm)。接下来,通过使加压压头(直径50μm的金刚石制平面压头)以一定的负荷速度(9.6841mN/秒)下降至选出的填料的顶点,缓慢地对填料施加荷重直至最大荷重490mN,由先前测得的填料的粒径(直径)移位30%时刻的荷重Pn(单位:N),基于JIS R1639-5:2007,通过下述式(1)求出压缩强度Fn(单位:MPa)。对各填料进行5次测定,将除了最大值、最小值的数据以外的3个数据的平均值作为微小压缩试验中30%变形时的强度。需说明的是,测定在23±5℃、50±10%RH的环境下进行。本发明中,测定在23℃、50%RH的环境下进行。
Fn=2.48×Pn/(π·dn2) 式(1)
通过填料具有规定的强度(硬度),使得在粘着剂层通过活性能量射线的照射而交联、固化、收缩时,粘着剂层对被粘物的接触面积减小,因而进一步有助于减小粘着剂层对被粘物的粘接力的效果。
上述填料的大小与粘着剂层的厚度的关系中,将填料的平均粒径设为R(μm)、上述粘着剂层的厚度设为D(μm)时,R与D的比率(R/D)优选为0.20~1.00,更优选为0.40~0.80,进一步优选在0.50~0.80的范围。R与D的比率(R/D)低于0.20的情况下,有时,减小粘着剂层对上述被粘物的接触面积的作用变得不充分。其结果是,在置于高温条件下后,即使照射活性能量射线,粘接力也不会充分下降,存在难以将被粘物剥离的风险。另一方面,R与D的比率(R/D)超过1.00时,存在粘着剂层与片状基材的密合性变差的风险。此外,还存在照射活性能量射线前对于被粘物的初始粘着力下降、无法充分保持被粘物、对加工作业产生影响(被粘物的位置偏移、脱落)的风险。
上述粘着剂层的厚度例如为作为优选范围的10~30μm的情况下,上述填料的平均粒径优选为2~30μm、更优选为4~24μm、进一步优选在5~24μm的范围。填料的平均粒径在上述范围内则能够更显著地表现减小粘着剂层对上述被粘物的接触面积的效果。需说明的是,本发明所说的平均粒径的意思是,使用激光散射粒度分布计(例如堀场制作所公司制的粒度分布测定装置“型号LA-920”),在不使填料溶解或溶胀的介质中加入填料和分散剂,由超声波分散后测得的粒度分布小的粒子求出积分体积时,体积基准的累计分率中50%直径的值(D50%)、中值粒径。
相对于100质量份丙烯酸系粘着性聚合物,上述填料优选在1.0~62.0质量份、更优选在1.5~50.0质量份、进一步优选在2.0~10.0质量份的范围内含有。上述填料的含量低于1.0质量份的情况下,有时,减少粘着剂层对上述被粘物的接触面积的作用变得不充分。其结果是,存在在置于高温条件下后,即使照射活性能量射线也难以将被粘物剥离的风险。另一方面,上述填料的含量超过62.0质量份时,存在粘着剂层与片状基材的密合性变差的风险。此外,还存在照射活性能量射线前对于被粘物的初始粘着力下降、无法充分保持被粘物、对加工作业产生影响(被粘物的位置偏移、脱落)的风险。通过在该范围内含有上述填料,能够更显著地表现减小粘着剂层对上述被粘物的接触面积的效果。
某些实施方式中,作为填料,例如可以使用广泛用于调色剂成分用途、涂料中的添加剂用途、光学材料用途、化妆品用途、成型用树脂用途等各种用途的丙烯酸系聚合物的交联粒子。作为制造丙烯酸系聚合物的交联粒子的方法,可列举:利用均匀反应体系制造聚合物,将该聚合物粉碎、分级的方法;使单体在基本上不使水性介质等单体溶解的反应溶剂中微分散,使在该水性介质中呈微细油滴状地微分散的丙烯酸系单体聚合而制造丙烯酸系聚合物的方法;以及在使该不均匀体系中的丙烯酸系单体聚合时添加同种丙烯酸系聚合物微粒(种子粒子),在该丙烯酸系聚合物微粒中含浸丙烯酸系单体,使丙烯酸系单体在丙烯酸系聚合物微粒上反应以使该丙烯酸系聚合物微粒生长的方法等。
具体地,例如如下制造:单独或者并用以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯等为代表那样的丙烯酸系单体,在存在交联剂的条件下使其乳液聚合,从而合成呈三维结构聚合的丙烯酸树脂的聚合物,脱水处理后,喷射粉碎。作为交联剂,可使用二乙烯基苯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯等多官能乙烯基化合物。如此操作得到的丙烯酸树脂聚合物是具有2万~100万左右的重均分子量的球状粒子。为了更显著地发挥减小粘着剂层对被粘物的接触面积的效果,优选上述填料的长宽比设为0.8~1.2左右。
作为上述填料,只要微小压缩试验中30%变形时的强度为20MPa以上即可,材质、形状、交联、非交联等没有特别限制,作为上述丙烯酸系聚合物的交联粒子以外的填料,也可以使用例如交联(甲基)丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物粒子、交联苯乙烯粒子、交联(甲基)丙烯酸丁酯-苯乙烯共聚物粒子、有机硅树脂粒子等树脂粒子、或者氧化铝、二氧化硅等无机粒子。需说明的是,在不损害本发明的效果的范围内,除了上述微小压缩试验中30%变形时的强度为20MPa以上的填料以外,本发明中使用的活性能量射线固化型粘着剂还可以含有少量在微小压缩试验中30%变形时的强度低于20MPa的填料。
实施例
通过以下的实施例,进一步具体地对本发明进行说明,但本发明不受这些实施例的限定。
1.粘着带的制作
(实施例1)
<片状基材>
作为片状基材,准备东洋纺公司制厚度100μm的PET膜(商品名:E5100)。需说明的是,为了提高密合力,在形成有粘着剂层一侧的片状基材表面上实施了电晕处理。
<剥离膜>
作为剥离膜,准备东山薄膜公司制厚度50μm的剥离膜(商品名:HY-S06)。
<丙烯酸系粘着性聚合物A的制作>
作为共聚单体成分,准备丙烯酸2-乙基己酯(2-EHA)、丙烯酸2-羟基乙酯(2-HEA)、甲基丙烯酸(MAA)。将这些共聚单体成分以成为2-EHA/2-HEA/MAA=73质量%/25质量%/2质量%的共聚比率的方式混合,使用乙酸乙酯作为溶剂,通过溶液自由基聚合合成基础聚合物。接下来,相对于100质量份该基础聚合物的固体成分,配合15质量份作为活性能量射线反应性化合物的具有异氰酸酯基和活性能量射线反应性碳-碳双键的甲基丙烯酸2-异氰基乙酯(MOI),与2-HEA的一部分羟基反应,合成侧链上具有碳-碳双键的丙烯酸系粘着性聚合物A(固体成分浓度:30质量%)。需说明的是,上述反应中,使用0.05质量份作为阻聚剂的氢醌单甲醚。用凝胶渗透色谱(GPC,溶剂:四氢呋喃)测定合成的丙烯酸系粘着性聚合物A的重均分子量,结果为80万。此外,碳-碳双键含量为0.84mmol/g。
<粘着剂溶液(粘着剂组合物)的制作>
对于上述制作的丙烯酸系粘着性聚合物A的溶液333.3质量份(固体成分换算100质量份),按3.0质量份的比率配合综研化学公司制的交联丙烯酸系填料A(商品名:Chemisnow MX-2000,平均粒径:20μm,交联度:标准,微小压缩试验中30%变形时的强度:55MPa),搅拌均匀后,按9.0质量份(固体成分换算3.6质量份)作为热聚合引发剂的日油公司制的二酰基过氧化物系过氧化物A(商品名:NYPER BMT-K40,固体成分浓度:40质量%,10小时半衰期温度:73.1℃)、1.5质量份作为光聚合引发剂的IGM Resins B.V.公司制的α-氨基烷基苯酮系光聚合引发剂A(商品名:Omnirad 369)、0.53质量份(固体成分换算0.4质量份)作为交联剂的东曹公司制的异氰酸酯系交联剂A(商品名:CORONATE L,固体成分浓度:75质量%)的比率配合,用乙酸乙酯稀释,搅拌,制作固体成分浓度30质量%的粘着剂溶液。
<粘着带的制作>
接下来,将上述制作的粘着剂溶液以粘着剂层的干燥厚度为30μm的方式涂布在前述PET膜的电晕处理面上,干燥,将剥离膜与粘着剂层贴合,卷绕,制作粘着带。
在片状基材上形成粘着剂层后,在40℃的环境下老化120小时,利用交联剂使丙烯酸系粘着性聚合物交联,从而使其热固化,制作评价用粘着带。
(实施例2)
如下更改粘着剂溶液的制作,除此以外,与实施例1同样操作,制作粘着带。
<粘着剂溶液(粘着剂组合物)的制作>
对于上述制作的丙烯酸系粘着性聚合物A的溶液333.3质量份(固体成分换算100质量份),按42.7质量份根上工业公司制的氨基甲酸酯丙烯酸酯系低聚物A(商品名:ArtResin UN-3320HA,重均分子量:1,500,官能团数:6,双键当量:250)、3.0质量份综研化学公司制的交联丙烯酸系填料A(商品名:Chemisnow MX-2000,平均粒径:20μm,交联度:标准,微小压缩试验中30%变形时的强度:55MPa)的比率配合,搅拌均匀后,按3.0质量份(固体成分换算1.2质量份)作为热聚合引发剂的日油公司制的二酰基过氧化物系过氧化物A(商品名:NYPER BMT-K40,固体成分浓度:40质量%,10小时半衰期温度:73.1℃)、1.5质量份作为光聚合引发剂的IGM Resins B.V.公司制的α-氨基烷基苯酮系光聚合引发剂A(商品名:Omnirad 369)、0.53质量份(固体成分换算0.4质量份)作为交联剂的东曹公司制的异氰酸酯系交联剂A(商品名:CORONATE L,固体成分浓度:75质量%)的比率配合,用乙酸乙酯稀释,搅拌,制作固体成分浓度30质量%的粘着剂溶液。
(实施例3)
使用下述丙烯酸系粘着性聚合物B作为丙烯酸系粘着性聚合物,并且如下更改粘着剂溶液的制作,除此以外,与实施例1同样操作,制作粘着带。
<丙烯酸系粘着性聚合物B的制作>
作为共聚单体成分,准备丙烯酸2-乙基己酯(2-EHA)、丙烯酸2-羟基乙酯(2-HEA)。将这些共聚单体成分以成为2-EHA/2-HEA=75质量%/25质量%的共聚比率的方式混合,使用乙酸乙酯作为溶剂,通过溶液自由基聚合合成基础聚合物。接下来,相对于100质量份该基础聚合物的固体成分,配合15质量份作为活性能量射线反应性化合物的具有异氰酸酯基和活性能量射线反应性碳-碳双键的甲基丙烯酸2-异氰基乙酯(MOI),与2-HEA的一部分羟基反应,合成侧链上具有碳-碳双键的丙烯酸系粘着性聚合物B(固体成分浓度:30质量%)。需说明的是,上述反应中,使用0.05质量份作为阻聚剂的氢醌单甲醚。用凝胶渗透色谱(GPC,溶剂:四氢呋喃)测定合成的丙烯酸系粘着性聚合物B的重均分子量,结果为80万。此外,碳-碳双键含量为0.84mmol/g。
<粘着剂溶液(粘着剂组合物)的制作>
对于上述制作的丙烯酸系粘着性聚合物B的溶液333.3质量份(固体成分换算100质量份),按3.0质量份的比率配合综研化学公司制的交联丙烯酸系填料A(商品名:Chemisnow MX-2000,平均粒径:20μm,交联度:标准,微小压缩试验中30%变形时的强度:55MPa),搅拌均匀后,按3.0质量份(固体成分换算1.2质量份)作为热聚合引发剂的日油公司制的二酰基过氧化物系过氧化物A(商品名:NYPER BMT-K40,固体成分浓度:40质量%,10小时半衰期温度:73.1℃)、1.5质量份作为光聚合引发剂的IGM Resins B.V.公司制的α-氨基烷基苯酮系光聚合引发剂A(商品名:Omnirad 369)、0.53质量份(固体成分换算0.4质量份)作为交联剂的东曹公司制的异氰酸酯系交联剂A(商品名:CORONATE L,固体成分浓度:75质量%)的比率配合,用乙酸乙酯稀释,搅拌,制作固体成分浓度30质量%的粘着剂溶液。
(实施例4)
如下更改粘着剂溶液的制作,除此以外,与实施例3同样操作,制作粘着带。
<粘着剂溶液(粘着剂组合物)的制作>
对于上述制作的丙烯酸系粘着性聚合物B的溶液333.3质量份(固体成分换算100质量份),按11.2质量份根上工业公司制的氨基甲酸酯丙烯酸酯系低聚物A(商品名:ArtResin UN-3320HA,重均分子量:1,500,官能团数:6,双键当量:250)、3.0质量份综研化学公司制的交联丙烯酸系填料A(商品名:Chemisnow MX-2000,平均粒径:20μm,交联度:标准,微小压缩试验中30%变形时的强度:55MPa)的比率配合,搅拌均匀后,按3.0质量份(固体成分换算1.2质量份)作为热聚合引发剂的日油公司制的二酰基过氧化物系过氧化物A(商品名:NYPER BMT-K40,固体成分浓度:40质量%,10小时半衰期温度:73.1℃)、1.5质量份作为光聚合引发剂的IGM Resins B.V.公司制的α-氨基烷基苯酮系光聚合引发剂A(商品名:Omnirad 369)、0.53质量份(固体成分换算0.4质量份)作为交联剂的东曹公司制的异氰酸酯系交联剂A(商品名:CORONATE L,固体成分浓度:75质量%)的比率配合,用乙酸乙酯稀释,搅拌,制作固体成分浓度30质量%的粘着剂溶液。
(实施例5)
将根上工业公司制的氨基甲酸酯丙烯酸酯系低聚物A(商品名:ArtResin UN-3320HA,重均分子量:1500,官能团数:6,双键当量:250)的配合量改为42.7质量份,除此以外,与实施例4同样操作,制作粘着带。
(实施例6)
将根上工业公司制的氨基甲酸酯丙烯酸酯系低聚物A(商品名:ArtResin UN-3320HA,重均分子量:1500,官能团数:6,双键当量:250)的配合量改为100.0质量份,将综研化学公司制的交联丙烯酸系填料A(商品名:Chemisnow MX-2000,平均粒径:20μm,交联度:标准,微小压缩试验中30%变形时的强度:55MPa)的配合量改为1.5质量份,除此以外,与实施例4同样操作,制作粘着带。
(实施例7)
将根上工业公司制的氨基甲酸酯丙烯酸酯系低聚物A(商品名:ArtResin UN-3320HA,重均分子量:1500,官能团数:6,双键当量:250)的配合量改为120.0质量份,除此以外,与实施例6同样操作,制作粘着带。
(实施例8)
使用下述丙烯酸系粘着性聚合物C作为丙烯酸系粘着性聚合物,除此以外,与实施例1同样操作,制作粘着带。
<丙烯酸系粘着性聚合物C的制作>
作为共聚单体成分,准备丙烯酸2-乙基己酯(2-EHA)、丙烯酸2-羟基乙酯(2-HEA)。将这些共聚单体成分以成为2-EHA/2-HEA=75质量%/25质量%的共聚比率的方式混合,使用乙酸乙酯作为溶剂,通过溶液自由基聚合合成基础聚合物。接下来,相对于100质量份该基础聚合物的固体成分,配合10质量份作为活性能量射线反应性化合物的具有异氰酸酯基和活性能量射线反应性碳-碳双键的甲基丙烯酸2-异氰基乙酯(MOI),与2-HEA的一部分羟基反应,合成侧链上具有碳-碳双键的丙烯酸系粘着性聚合物C(固体成分浓度:30质量%)。需说明的是,上述反应中,使用0.05质量份作为阻聚剂的氢醌单甲醚。用凝胶渗透色谱(GPC,溶剂:四氢呋喃)测定合成的丙烯酸系粘着性聚合物C的重均分子量,结果为80万。此外,碳-碳双键含量为0.58mmol/g。
(实施例9)
如下更改粘着剂溶液的制作,除此以外,与实施例8同样操作,制作粘着带。
<粘着剂溶液(粘着剂组合物)的制作>
对于上述制作的丙烯酸系粘着性聚合物C的溶液333.3质量份(固体成分换算100质量份),按42.7质量份根上工业公司制的氨基甲酸酯丙烯酸酯系低聚物A(商品名:ArtResin UN-3320HA,重均分子量:1,500,官能团数:6,双键当量:250)、3.0质量份综研化学公司制的交联丙烯酸系填料A(商品名:Chemisnow MX-2000,平均粒径:20μm,交联度:标准,微小压缩试验中30%变形时的强度:55MPa)的比率配合,搅拌均匀后,按3.0质量份(固体成分换算1.2质量份)作为热聚合引发剂的日油公司制的二酰基过氧化物系过氧化物A(商品名:NYPER BMT-K40,固体成分浓度:40质量%,10小时半衰期温度:73.1℃)、1.5质量份作为光聚合引发剂的IGM Resins B.V.公司制的α-氨基烷基苯酮系光聚合引发剂A(商品名:Omnirad 369)、0.53质量份(固体成分换算0.4质量份)作为交联剂的东曹公司制的异氰酸酯系交联剂A(商品名:CORONATE L,固体成分浓度:75质量%)的比率配合,用乙酸乙酯稀释,搅拌,制作固体成分浓度30质量%的粘着剂溶液。
(实施例10)
使用下述丙烯酸系粘着性聚合物D作为丙烯酸系粘着性聚合物,并且如下更改粘着剂溶液的制作,除此以外,与实施例1同样操作,制作粘着带。
<丙烯酸系粘着性聚合物D的制作>
作为共聚单体成分,准备丙烯酸2-乙基己酯(2-EHA)、丙烯酸2-羟基乙酯(2-HEA)。将这些共聚单体成分以成为2-EHA/2-HEA=55质量%/45质量%的共聚比率的方式混合,使用乙酸乙酯作为溶剂,通过溶液自由基聚合合成基础聚合物。接下来,相对于100质量份该基础聚合物的固体成分,配合35质量份作为活性能量射线反应性化合物的具有异氰酸酯基和活性能量射线反应性碳-碳双键的丙烯酸2-异氰基乙酯(AOI),与2-HEA的一部分羟基反应,合成侧链上具有碳-碳双键的丙烯酸系粘着性聚合物D(固体成分浓度:30质量%)。需说明的是,上述反应中,使用0.05质量份作为阻聚剂的氢醌单甲醚。用凝胶渗透色谱(GPC,溶剂:四氢呋喃)测定合成的丙烯酸系粘着性聚合物D的重均分子量,结果为70万。此外,碳-碳双键含量为1.83mmol/g。
<粘着剂溶液的制作>
对于上述制作的丙烯酸系粘着性聚合物D的溶液333.3质量份(固体成分换算100质量份),按3.0质量份的比率配合综研化学公司制的交联丙烯酸系填料A(商品名:Chemisnow MX-2000,平均粒径:20μm,交联度:标准,微小压缩试验中30%变形时的强度:55MPa),搅拌均匀后,按0.3质量份(固体成分换算0.12质量份)作为热聚合引发剂的日油公司制的二酰基过氧化物系过氧化物A(商品名:NYPER BMT-K40,固体成分浓度:40质量%,10小时半衰期温度:73.1℃)、1.5质量份作为光聚合引发剂的IGM Resins B.V.公司制的α-氨基烷基苯酮系光聚合引发剂A(商品名:Omnirad 369)、0.53质量份(固体成分换算0.4质量份)作为交联剂的东曹公司制的异氰酸酯系交联剂A(商品名:CORONATE L,固体成分浓度:75质量%)的比率配合,用乙酸乙酯稀释,搅拌,制作固体成分浓度30质量%的粘着剂溶液。
(实施例11)
如下更改粘着剂溶液的制作,除此以外,与实施例10同样操作,制作粘着带。
<粘着剂溶液(粘着剂组合物)的制作>
对于上述制作的丙烯酸系粘着性聚合物D的溶液333.3质量份(固体成分换算100质量份),按42.7质量份根上工业公司制的氨基甲酸酯丙烯酸酯系低聚物A(商品名:ArtResin UN-3320HA,重均分子量:1,500,官能团数:6,双键当量:250)、3.0质量份综研化学公司制的交联丙烯酸系填料A(商品名:Chemisnow MX-2000,平均粒径:20μm,交联度:标准,微小压缩试验中30%变形时的强度:55MPa)的比率配合,搅拌均匀后,按3.0质量份(固体成分换算1.2质量份)作为热聚合引发剂的日油公司制的二酰基过氧化物系过氧化物A(商品名:NYPER BMT-K40,固体成分浓度:40质量%,10小时半衰期温度:73.1℃)、1.5质量份作为光聚合引发剂的IGM Resins B.V.公司制的α-氨基烷基苯酮系光聚合引发剂A(商品名:Omnirad 369)、0.53质量份(固体成分换算0.4质量份)作为交联剂的东曹公司制的异氰酸酯系交联剂A(商品名:CORONATE L,固体成分浓度:75质量%)的比率配合,用乙酸乙酯稀释,搅拌,制作固体成分浓度30质量%的粘着剂溶液。
(实施例12)
使用下述丙烯酸系粘着性聚合物E作为丙烯酸系粘着性聚合物,并且如下更改粘着剂溶液的制作,除此以外,与实施例1同样操作,制作粘着带。
<丙烯酸系粘着性聚合物E的制作>
作为共聚单体成分,准备丙烯酸2-乙基己酯(2-EHA)、丙烯酸2-羟基乙酯(2-HEA)。将这些共聚单体成分以成为2-EHA/2-HEA=78质量%/22质量%的共聚比率的方式混合,使用乙酸乙酯作为溶剂,通过溶液自由基聚合合成基础聚合物。接下来,相对于100质量份该基础聚合物的固体成分,配合7质量份作为活性能量射线反应性化合物的具有异氰酸酯基和活性能量射线反应性碳-碳双键的甲基丙烯酸2-异氰基乙酯(MOI),与2-HEA的一部分羟基反应,合成侧链上具有碳-碳双键的丙烯酸系粘着性聚合物E(固体成分浓度:30质量%)。需说明的是,上述反应中,使用0.05质量份作为阻聚剂的氢醌单甲醚。用凝胶渗透色谱(GPC,溶剂:四氢呋喃)测定合成的丙烯酸系粘着性聚合物E的重均分子量,结果为80万。此外,碳-碳双键含量为0.41mmol/g。
<粘着剂溶液的制作>
对于上述制作的丙烯酸系粘着性聚合物E的溶液333.3质量份(固体成分换算100质量份),按50.0质量份根上工业公司制的氨基甲酸酯丙烯酸酯系低聚物A(商品名:ArtResin UN-3320HA,重均分子量:1,500,官能团数:6,双键当量:250)、3.0质量份综研化学公司制的交联丙烯酸系填料A(商品名:Chemisnow MX-2000,平均粒径:20μm,交联度:标准,微小压缩试验中30%变形时的强度:55MPa)的比率配合,搅拌均匀后,按3.0质量份(固体成分换算1.2质量份)作为热聚合引发剂的日油公司制的二酰基过氧化物系过氧化物A(商品名:NYPER BMT-K40,固体成分浓度:40质量%,10小时半衰期温度:73.1℃)、1.5质量份作为光聚合引发剂的IGM Resins B.V.公司制的α-氨基烷基苯酮系光聚合引发剂A(商品名:Omnirad 369)、0.53质量份(固体成分换算0.4质量份)作为交联剂的东曹公司制的异氰酸酯系交联剂A(商品名:CORONATE L,固体成分浓度:75质量%)的比率配合,用乙酸乙酯稀释,搅拌,制作固体成分浓度30质量%的粘着剂溶液。
(实施例13)
在粘着剂溶液中进一步添加1.5质量份作为抗氧化剂的BASF日本公司制的受阻酚系抗氧化剂A(商品名:Irganox1010),除此以外,与实施例5同样操作,制作粘着带。
(实施例14)
将综研化学公司制的交联丙烯酸系填料A(商品名:Chemisnow MX-2000,平均粒径:20μm,交联度:标准,微小压缩试验中30%变形时的强度:55MPa)的配合量改为1.5质量份,除此以外,与实施例5同样操作,制作粘着带。
(实施例15)
将综研化学公司制的交联丙烯酸系填料A(商品名:Chemisnow MX-2000,平均粒径:20μm,交联度:标准,微小压缩试验中30%变形时的强度:55MPa)的配合量改为50.0质量份,除此以外,与实施例5同样操作,制作粘着带。
(实施例16)
将综研化学公司制的交联丙烯酸系填料A(商品名:Chemisnow MX-2000,平均粒径:20μm,交联度:标准,微小压缩试验中30%变形时的强度:55MPa)的配合量改为61.2质量份,除此以外,与实施例5同样操作,制作粘着带。
(实施例17)
将综研化学公司制的交联丙烯酸系填料A(商品名:Chemisnow MX-2000,平均粒径:20μm,交联度:标准,微小压缩试验中30%变形时的强度:55MPa)改为综研化学公司制的丙烯酸系填料B(商品名:MX-1000,平均粒径:10μm,交联度:标准,微小压缩试验中30%变形时的强度:56MPa),除此以外,与实施例5同样操作,制作粘着带。
(实施例18)
将综研化学公司制的交联丙烯酸系填料A(商品名:Chemisnow MX-2000,平均粒径:20μm,交联度:标准,微小压缩试验中30%变形时的强度:55MPa)改为综研化学公司制的丙烯酸系填料C(商品名:Chemisnow MX-500,平均粒径:5μm,交联度:标准,微小压缩试验中30%变形时的强度:56MPa),将粘着剂层的厚度改为25μm,除此以外,与实施例5同样操作,制作粘着带。
(实施例19)
将粘着剂层的干燥厚度改为25μm,除此以外,与实施例5同样操作,制作粘着带。
(实施例20)
将日油公司制的二酰基过氧化物系过氧化物A(商品名:NYPER BMT-K40,固体成分浓度:40质量%,10小时半衰期温度:73.1℃)的配合量改为0.3质量份(固体成分换算0.12质量份),除此以外,与实施例5同样操作,制作粘着带。
(实施例21)
将日油公司制的二酰基过氧化物系过氧化物A(商品名:NYPER BMT-K40,固体成分浓度:40质量%,10小时半衰期温度:73.1℃)的配合量改为50.0质量份(固体成分换算20.0质量份),除此以外,与实施例5同样操作,制作粘着带。
(实施例22)
将日油公司制的二酰基过氧化物系过氧化物A(商品名:NYPER BMT-K40,固体成分浓度:40质量%,10小时半衰期温度:73.1℃)的配合量改为75.8质量份(固体成分换算30.3质量份),除此以外,与实施例4同样操作,制作粘着带。
(实施例23)
将日油公司制的二酰基过氧化物系过氧化物A(商品名:NYPER BMT-K40,固体成分浓度:40质量%,10小时半衰期温度:73.1℃)改为日油公司制的过氧化酯系过氧化物B(商品名:PERBUTYL O,固体成分浓度:100质量%,10小时半衰期温度:72.1℃),将其配合量设为1.2质量份,除此以外,与实施例5同样操作,制作粘着带。
(实施例24)
将日油公司制的二酰基过氧化物系过氧化物A(商品名:NYPER BMT-K40,固体成分浓度:40质量%,10小时半衰期温度:73.1℃)改为日油公司制的二烷基过氧化物系过氧化物C(商品名:PERBUTYL D,固体成分浓度:100质量%,10小时半衰期温度:123.7℃),将其配合量设为1.2质量份,除此以外,与实施例5同样操作,制作粘着带。
(实施例25)
将日油公司制的二酰基过氧化物系过氧化物A(商品名:NYPER BMT-K40,固体成分浓度:40质量%,10小时半衰期温度:73.1℃)改为大塚化学公司制的非氰系聚合引发剂A(商品名:OTAZO-15,固体成分浓度:100质量%,10小时半衰期温度:61℃),将其配合量设为0.6质量份,除此以外,与实施例4同样操作,制作粘着带。
(实施例26)
将日油公司制的二酰基过氧化物系过氧化物A(商品名:NYPER BMT-K40,固体成分浓度:40质量%,10小时半衰期温度:73.1℃)改为大塚化学公司制的偶氮系聚合引发剂B(商品名:AIBN,固体成分浓度:100质量%,10小时半衰期温度:65℃),将其配合量设为0.6质量份,除此以外,与实施例4同样操作,制作粘着带。
(实施例27)
将IGM Resins B.V.公司制的α-氨基烷基苯酮系光聚合引发剂A(商品名:Omnirad369)改为IGM Resins B.V.公司制的α-羟基烷基苯酮系光聚合引发剂B(商品名:Omnirad184),除此以外,与实施例5同样操作,制作粘着带。
(实施例28)
将IGM Resins B.V.公司制的α-氨基烷基苯酮系光聚合引发剂A(商品名:Omnirad369)改为IGM Resins B.V.公司制的双酰基氧化膦系光聚合引发剂C(商品名:Omnirad819),除此以外,与实施例5同样操作,制作粘着带。
(实施例29)
将根上工业公司制的氨基甲酸酯丙烯酸酯系低聚物A(商品名:ArtResin UN-3320HA,重均分子量:1,500,官能团数:6,双键当量:250)改为根上工业公司制的氨基甲酸酯丙烯酸酯系低聚物B(商品名:ArtResin UN-904,重均分子量:4,900,官能团数:10,双键当量:490),除此以外,与实施例24同样操作,制作粘着带。
(实施例30)
将根上工业公司制的氨基甲酸酯丙烯酸酯系低聚物A(商品名:ArtResin UN-3320HA,重均分子量:1,500,官能团数:6,双键当量:250)改为三菱化学公司制的氨基甲酸酯丙烯酸酯系低聚物C(商品名:紫光UV-7000B,重均分子量:3,500,官能团数:2.5,双键当量:1,400),将日油公司制的二酰基过氧化物系过氧化物A(商品名:NYPER BMT-K40,固体成分浓度:40质量%,10小时半衰期温度:73.1℃)的配合量改为9.0质量份(固体成分换算3.6质量份),除此以外,与实施例5同样操作,制作粘着带。
(实施例31)
使用通过引发剂浓度的控制将丙烯酸系粘着性聚合物B的重均分子量调整至30万的丙烯酸系粘着性聚合物F,除此以外,与实施例5同样操作,制作粘着带。需说明的是,丙烯酸系粘着性聚合物F的碳-碳双键含量为0.84mmol/g。
(实施例32)
使用通过引发剂浓度和聚合时间的控制将丙烯酸系粘着性聚合物B的重均分子量调整至150万的丙烯酸系粘着性聚合物G,除此以外,与实施例5同样操作,制作粘着带。需说明的是,丙烯酸系粘着性聚合物G的碳-碳双键含量为0.82mmol/g。
(实施例33)
将综研化学公司制的交联丙烯酸系填料A(商品名:Chemisnow MX-2000,平均粒径:20μm,交联度:标准,微小压缩试验中30%变形时的强度:55MPa)改为积水化成品工业公司制的交联丙烯酸系填料G(商品名:TECHPOLYMER BM30X-12,平均粒径12μm,微小压缩试验中30%变形时的强度:29MPa),除此以外,与实施例5同样操作,制作粘着带。
(实施例34)
将综研化学公司制的交联丙烯酸系填料A(商品名:Chemisnow MX-2000,平均粒径:20μm,交联度:标准,微小压缩试验中30%变形时的强度:55MPa)改为根上工业公司制的交联丙烯酸系填料D(商品名:Art Pearl J-4P,平均粒径:2.2μm,交联度:低,微小压缩试验中30%变形时的强度:70MPa),将粘着剂层的干燥厚度改为10μm,除此以外,与实施例5同样操作,制作粘着带。
(比较例1)
未配合综研化学公司制的交联丙烯酸系填料A(商品名:Chemisnow MX-2000,平均粒径:20μm,交联度:标准,微小压缩试验中30%变形时的强度:55MPa)和日油公司制的二酰基过氧化物系过氧化物A(商品名:NYPER BMT-K40,固体成分浓度:40质量%,10小时半衰期温度:73.1℃),除此以外,与实施例2同样操作,制作粘着带。
(比较例2)
未配合综研化学公司制的交联丙烯酸系填料A(商品名:Chemisnow MX-2000,平均粒径:20μm,交联度:标准,微小压缩试验中30%变形时的强度:55MPa)和日油公司制的二酰基过氧化物系过氧化物A(商品名:NYPER BMT-K40,固体成分浓度:40质量%,10小时半衰期温度:73.1℃),除此以外,与实施例5同样操作,制作粘着带。
(比较例3)
使用下述不具有碳-碳双键的丙烯酸系粘着性聚合物H作为丙烯酸系粘着性聚合物,除此以外,与实施例5同样操作,制作粘着带。
<丙烯酸系粘着性聚合物H的制作>
作为共聚单体成分,准备丙烯酸2-乙基己酯(2-EHA)、丙烯酸2-羟基乙酯(2-HEA)、丙烯酸甲酯(MA)、甲基丙烯酸(MAA)。将这些共聚单体成分以成为2-EHA/2-HEA/MA/MAA=10质量%/10质量%/78质量%/2质量%的共聚比率的方式混合,使用乙酸乙酯作为溶剂,通过溶液自由基聚合合成丙烯酸系粘着性聚合物H(固体成分浓度:35质量%)。需说明的是,上述反应中使用0.05质量份作为阻聚剂的氢醌单甲醚。用凝胶渗透色谱(GPC,溶剂:四氢呋喃)测定合成的丙烯酸系粘着性聚合物H的重均分子量,结果为80万。
(比较例4)
未配合综研化学公司制的交联丙烯酸系填料A(商品名:Chemisnow MX-2000,平均粒径:20μm,交联度:标准,微小压缩试验中30%变形时的强度:55MPa),除此以外,与实施例5同样操作,制作粘着带。
(比较例5)
将综研化学公司制的交联丙烯酸系填料A(商品名:Chemisnow MX-2000,平均粒径:20μm,交联度:标准,微小压缩试验中30%变形时的强度:55MPa)改为根上工业公司制的交联氨基甲酸酯系填料A(商品名:JB-400CB,平均粒径:15μm,微小压缩试验中30%变形时的强度:8.5MPa),除此以外,与实施例5同样操作,制作粘着带。
(比较例6)
未配合日油公司制的二酰基过氧化物系过氧化物A(商品名:NYPER BMT-K40,固体成分浓度:40质量%,10小时半衰期温度:73.1℃),除此以外,与实施例27同样操作,制作粘着带。
(比较例7)
使用下述不具有碳-碳双键的丙烯酸系粘着性聚合物I作为丙烯酸系粘着性聚合物,并且如下更改粘着剂溶液的制作,除此以外,与实施例1同样操作,制作粘着带。
<丙烯酸系粘着性聚合物I的制作>
作为共聚单体成分,准备丙烯酸2-乙基己酯(2-EHA)、丙烯酸正丁酯(BA)、丙烯酸2-羟基乙酯(2-HEA)。将这些共聚单体成分以成为2-EHA/BA/2-HEA=20质量%/75质量%/5质量%的共聚比率的方式混合,使用乙酸乙酯作为溶剂,通过溶液自由基聚合合成丙烯酸系粘着性聚合物I(固体成分浓度:35质量%)。需说明的是,上述反应中使用0.05质量份作为阻聚剂的氢醌单甲醚。用凝胶渗透色谱(GPC,溶剂:四氢呋喃)测定合成的丙烯酸系粘着性聚合物I的重均分子量,结果为80万。
<粘着剂溶液的制作>
对于上述制作的丙烯酸系粘着性聚合物I的溶液303.0质量份(固体成分换算100质量份),按100质量份新中村化学工业公司制的多官能丙烯酸酯A(乙氧基化异氰脲酸三丙烯酸酯,商品名:A-9300,分子量:423,官能团数:3,双键当量:141)、2.0质量份根上工业公司制的交联丙烯酸系填料D(商品名:Art Pearl J-4P,平均粒径:2.2μm,交联度:低,微小压缩试验中30%变形时的强度:70MPa)的比率配合,搅拌均匀后,按1.0质量份作为光聚合引发剂的IGM Resins B.V.公司制的α-羟基烷基苯酮系光聚合引发剂B(商品名:Omnirad184)、4.0质量份(固体成分换算3.0质量份)作为交联剂的东曹公司制的异氰酸酯系交联剂A(商品名:CORONATE L,固体成分浓度:75质量%)的比率配合,用乙酸乙酯稀释,搅拌,制作固体成分浓度33质量%的粘着剂溶液。
(比较例8)
将根上工业公司制的交联丙烯酸系填料D(商品名:Art Pearl J-4P,平均粒径:2.2μm,交联度:低,微小压缩试验中30%变形时的强度:70MPa)改为根上工业公司制的交联丙烯酸系填料E(商品名:Art Pearl J-7P,平均粒径:6μm,交联度:低,微小压缩试验中30%变形时的强度:69MPa),将其配合量设为20质量份,除此以外,与比较例7同样操作,制作粘着带。
(比较例9)
将根上工业公司制的交联丙烯酸系填料E(商品名:Art Pearl J-7P,平均粒径:6μm,交联度:低,微小压缩试验中30%变形时的强度:69MPa)的配合量设为60质量份,除此以外,与比较例8同样操作,制作粘着带。
(比较例10)
将根上工业公司制的交联丙烯酸系填料E(商品名:Art Pearl J-7P,平均粒径:6μm,交联度:低,微小压缩试验中30%变形时的强度:69MPa)改为根上工业公司制的交联丙烯酸系填料F(商品名:Art Pearl GR-600透明,平均粒径:10μm,交联度:中,微小压缩试验中30%变形时的强度:60MPa),除此以外,与比较例9同样操作,制作粘着带。
(比较例11)
将根上工业公司制的交联丙烯酸系填料F(商品名:Art Pearl GR-600透明,平均粒径:10μm,交联度:中,微小压缩试验中30%变形时的强度:60MPa)的配合量改为80质量份,除此以外,与比较例10同样操作,制作粘着带。
(比较例12)
不使用丙烯酸系粘着性聚合物,并且如下更改粘着剂溶液的制作,除此以外,与实施例1同样操作,制作粘着带。
<粘着剂溶液的制作>
对于TOYOCHEM公司制的氨基甲酸酯系预聚物A(商品名:CYABINE SH-101,羟值:18mgKOH/g,固体成分浓度:60质量%)167质量份(固体成分换算100质量份),按75质量份的比率配合新中村化学工业公司制的多官能丙烯酸酯B(二季戊四醇多丙烯酸酯[5官能和6官能丙烯酸酯的混合物],商品名:A-9550,羟值:53mgKOH/g,双键当量[每1mol双键对应的预聚物的质量]:110g/mol),搅拌均匀后,按1.5质量份作为热聚合引发剂的日油公司制的过氧化二碳酸酯系过氧化物D(商品名:Peroyl TCP,固体成分浓度:100质量%,10小时半衰期温度:40.8℃)、2.0质量份作为光聚合引发剂的IGM Resins B.V.公司制的酰基氧化膦系光聚合引发剂E(商品名:Omnirad TPO H)、5.0质量份作为抗静电剂的3M日本公司制的离子液体型抗静电剂A(商品名:FC4400)、32.9质量份(固体成分换算14.8质量份)作为交联剂的东曹公司制的异氰酸酯系交联剂B(商品名:CORONATE L-45E,固体成分浓度:45质量%)的比率配合,用乙酸乙酯稀释,搅拌,制作固体成分浓度33质量%的粘着剂溶液。
(比较例13)
将日油公司制的过氧化二碳酸酯系过氧化物D(商品名:Peroyl TCP,固体成分浓度:100质量%,10小时半衰期温度:40.8℃)的配合量改为10.0质量份、东曹公司制的异氰酸酯系交联剂B(商品名:CORONATE L-45E,固体成分浓度:45质量%)改为49.3质量份(固体成分换算22.2质量份),除此以外,与比较例12同样操作,制作粘着带。
(比较例14)
不使用丙烯酸系粘着性聚合物,并且如下更改粘着剂溶液的制作,除此以外,与实施例1同样操作,制作粘着带。
<粘着剂溶液的制作>
对于TOYOCHEM公司制的氨基甲酸酯系预聚物B(商品名:CYABINE SH-109,固体成分浓度64质量%)156.3质量份(固体成分换算100质量份),按75质量份的比率配合沙多玛公司制的多官能丙烯酸酯C(季戊四醇四丙烯酸酯,商品名:SR295,分子量:352,官能团数:4,双键当量:88),搅拌均匀后,按9.38质量份(固体成分换算3.75质量份)作为热聚合引发剂的日油公司制的二酰基过氧化物系过氧化物A(商品名:NYPER BMT-K40,固体成分浓度:40质量%,10小时半衰期温度:73.1℃)、2质量份作为光聚合引发剂的IGM Resins B.V.公司制的酰基氧化膦系光聚合引发剂E(商品名:Omnirad TPO H)、32.9质量份(固体成分换算14.8质量份)作为交联剂的东曹公司制的异氰酸酯系交联剂B(商品名:CORONATE L-45E,固体成分浓度:45质量%)的比率配合,用乙酸乙酯稀释,搅拌,制作固体成分浓度33质量%的粘着剂溶液。
(比较例15)
将东曹公司制的异氰酸酯系交联剂B(商品名:CORONATE L-45E,固体成分浓度:45质量%)改为49.3质量份(固体成分换算22.2质量份),除此以外,与比较例14同样操作,制作粘着带。
(比较例16)
在粘着剂溶液中进一步配合2.0质量份作为填料的综研化学公司制的交联丙烯酸系填料A(商品名:Chemisnow MX-2000,平均粒径:20μm,交联度:标准,微小压缩试验中30%变形时的强度:55MPa),除此以外,与比较例15同样操作,制作粘着带。
2.粘着带的评价方法
将实施例1~34和比较例1~16中制作的粘着带裁成25mm宽度,以此作为试验片。
2.1初始粘着力的测定
对于上述粘着带的各试验片,按照粘着带、粘着片试验方法(JIS Z0237(2009))中记载的方法,进行常态下(加热处理前)对于玻璃板的粘着力试验(撕下粘着力试验)。
具体地,撕下粘着带的剥离膜,将粘贴面以没有气泡进入的方式粘贴在经充分洗涤的玻璃板上后,使质量2000g的压辊以5mm/秒的速度往返一次进行压合后,在温度23℃、湿度50%RH的环境下放置20分钟,作为测定试样。然后,使用拉伸试验机,向相对于玻璃板的90°方向以300mm/分钟的速度撕下,测定对于玻璃板的初始粘着力。需说明的是,粘贴和测定时的环境设为温度23℃、湿度50%RH。
作为常态下的初始粘着力没有特别限制,从被粘物的易粘贴性和加工时保持被粘物的观点出发,优选为0.5N/10mm以上。如果进一步大体上考虑置于高温条件下时粘着力的上升现象等,则更优选设于0.5N/10mm~3.5N/10mm的范围内。
按以下的判断基准对常态下的初始粘着力进行评价,将〇的评价记为合格。
〇:0.5N/10mm以上
×:低于0.5N/10mm
2.2加热处理后粘着力的测定
对于上述粘着带的各试验片,按照粘着带、粘着片试验方法(JIS Z0237(2009))中记载的方法,与初始粘着力的测定同样,进行对于玻璃板的加热处理后的粘着力试验(撕下粘着力试验)。
具体地,剥下粘着带的剥离膜,将粘贴面以没有气泡进入的方式粘贴在经充分洗涤的玻璃板上后,使质量2000g的压辊以5mm/秒的速度往返一次进行压合。然后,将粘贴有粘着带的玻璃板在下述3种加热处理条件下保存,取出后,在温度23℃、湿度50%RH的环境下放置2小时以上,作为测定试样。然后,使用拉伸试验机,向相对于玻璃板的90°方向以300mm/分钟的速度撕下,测定对于玻璃板的加热处理后的粘着力。需说明的是,粘贴和测定时的环境设为温度23℃、湿度50%RH。
加热处理条件(1):在165℃保存1小时
加热处理条件(2):在165℃保存3小时
加热处理条件(3):在200℃保存1小时
作为加热处理后的粘着力,从高温条件下的加工时保持被粘物的观点出发,优选为0.5N/10mm以上。如果进一步考虑到之后的活性能量射线照射带来的粘着力减少效果等,则更优选设在0.5N/10mm~2.5N/10mm的范围内。
按以下的判断基准进行加热处理后的粘着力的评价,将〇的评价记为合格。
〇:0.5N/10mm以上
×:低于0.5N/10mm
2.3照射紫外线(UV)后的粘着力的测定
使用上述2.1中制成的测定试样(加热处理前:常态)和2.2中制成的测定试样(加热处理后:3种条件),对于上述粘着带的各试验片,按照粘着带、粘着片试验方法(JIS Z0237(2009))中记载的方法,与初始粘着力的测定同样,进行对玻璃板的照射紫外线(UV)后的粘着力试验(撕下粘着力试验)。
具体地,对于上述2.1中制成的测定试样(加热处理前)和2.2中制成的测定试样(加热处理后),使用Eye Graphics公司制高压水银灯(型号H04-L21),以累计光量为500mJ/cm2的方式从粘贴粘着带的面一侧照射紫外线(UV)。然后,使用拉伸试验机,向相对于玻璃板的90°方向以300mm/分钟的速度撕下,测定对于玻璃板的照射紫外线(UV)后的粘着力。需说明的是,粘贴和测定时的环境设为温度23℃、湿度50%RH。
加热处理前的常态下,作为照射紫外线(UV)后的粘着力,如果大体上考虑置于高温条件下时粘着力的上升现象等,则优选为尽可能小的值。具体地,优选设为0.10N/10mm以下,更优选设为0.05N/10mm以下。
按以下的判断基准进行加热处理前的常态下的照射紫外线(UV)后的粘着力的评价,将〇的评价记为合格。
〇:0.10N/10mm以下
×:超过0.10N/10mm
此外,加热处理后中,作为照射紫外线(UV)后的粘着力,如果考虑能够使被粘物在无污染、无破损的情况下容易地取下(剥离)的水平,则优选为0.25N/10mm以下(下限:0N/10mm),更优选为0.10N/10mm以下。
按以下的判断基准进行加热处理后的照射紫外线(UV)后的粘着力的评价,将〇的评价记为合格。
〇:0.25N/10mm以下
×:超过0.25N/10mm
2.4玻璃板表面的污染性的评价
上述2.3中测定紫外线照射后的粘着力时,对将各个粘着带撕下后的玻璃板表面的污染性进行评价。
具体地,通过目测和显微镜观察玻璃板表面,按以下的基准评价粘着剂组合物的残渣物的面积相对于粘着带粘贴面积的状态。需说明的是,将◎或者〇的评价记为合格。
◎:相对于粘着带粘贴面积,残渣物的总面积低于1%
〇:相对于粘着带粘贴面积,残渣物的总面积为1%以上且低于5%
△:相对于粘着带粘贴面积,残渣物的总面积为5%以上且低于25%
×:相对于粘着带粘贴面积,残渣物的总面积为25%以上
3.粘着带的综合评价
按以下的基准评价粘着带的综合评价。需说明的是,将评价A或者B判断为实际使用中能够作为电子构件临时固定用的粘着带使用的水平,记为合格。
A:粘着力评价全部为〇、且污染性评价全部为◎的情况
B:粘着力评价全部为〇、且污染性评价为合格水平但包含〇的情况
C:粘着力评价全部为〇、且污染性评价包含△的情况、或者
粘着力评价包含×、且污染性评价为△~◎的情况
D:污染性评价包含×的情况,不管粘着力评价如何
表1~6中显示了粘着带的粘着剂层的组成。表7~12中显示了粘着带的粘着剂层的特性和评价结果。
[表1]
※1)相对于100质量份基础聚合物的配合量
[表2]
※1)相对于100质量份基础聚合物的配合量
[表3]
※1)相对于100质量份基础聚合物的配合量
[表4]
※1)相对于100质量份基础聚合物的配合量
[表5]
※1)相对于100质量份基础聚合物的配合量
[表6]
※1)相对于100质量份基础聚合物的配合量
[表7]
[表8]
[表9]
[表10]
[表11]
[表12]
如表7~10所示,确认到粘着剂层中含有具有碳-碳双键和官能团的丙烯酸系粘着性聚合物、光聚合引发剂、热聚合引发剂、交联剂和微小压缩试验中30%变形时的强度为20MPa以上的填料的实施例1~34的粘着带中,在任一条件下,在初始粘着力、照射紫外线(UV)后的粘着力和取下后的玻璃板表面的污染状态的全部评价项目中均得到了优选的结果。由此可见,本实施方式的粘着带例如作为必须在165~200℃左右的高温条件下加工的电子构件的临时固定用粘着带是有用的。
而如表11~12所示,确认到粘着剂层不满足本实施方式的比较例1~16的粘着带中,在初始粘着力、照射紫外线(UV)后的粘着力和取下后的玻璃板表面的污染状态的评价项目中,任一评价结果均为比实施例1~34的粘着带差的结果。
具体地,粘着剂层不含填料和热聚合引发剂的比较例1和2的粘着带中,与实施例2和5相比,在更严格的加热处理条件2、3下,加热处理时粘着力大幅上升,因此即使之后照射紫外线(UV),粘着力也不会充分下降。此外,比较例1的粘着带中,在玻璃板表面明显观察到污染。
粘着剂层中使用不具有碳-碳双键的丙烯酸系粘着性聚合物作为丙烯酸系粘着性聚合物的比较例3的粘着带中,与实施例2、5、9、11、31和32相比,在任一加热处理条件下,加热处理时粘着力均大幅上升,因此即使之后照射紫外线(UV),粘着力也不会充分下降。此外,在玻璃板表面明显观察到污染。
粘着剂层不含填料的比较例4的粘着带中,与实施例5相比,在更严格的加热处理条件2、3下,即使照射紫外线(UV),粘着力也不会充分下降。此外,玻璃板表面观察到稍多的污染。
粘着剂层中使用微小压缩试验中30%变形时的强度为低于20MPa的8.5MPa的交联氨基甲酸酯系填料作为填料的比较例5的粘着带中,与实施例5相比,在更严格的加热处理条件2、3下,即使照射紫外线(UV),粘着力也不会充分下降。
粘着剂层中不含热聚合引发剂的比较例6的粘着带中,与实施例5相比,在更严格的加热处理条件2、3下,加热处理时粘着力上升,因此即使之后照射紫外线(UV),粘着力也不会充分下降。此外,加热处理条件3中,玻璃板表面观察到稍多的污染。
粘着剂层中含有填料、但使用不具有碳-碳双键的丙烯酸系粘着性聚合物作为丙烯酸系粘着性聚合物、使用多官能丙烯酸酯代替氨基甲酸酯丙烯酸酯系低聚物、并且不含热聚合引发剂的比较例7~11的粘着带中,与实施例相比,在任一加热处理条件下,加热处理时粘着力均大幅上升,因此即使之后照射紫外线(UV),粘着力也不会充分下降。此外,在玻璃板表面明显观察到污染。
粘着剂层中不含热聚合引发剂、使用氨基甲酸酯系预聚物和多官能丙烯酸酯代替丙烯酸系粘着性聚合物和氨基甲酸酯丙烯酸酯系低聚物、不含填料的比较例12~15的粘着带中,与实施例相比,在任一加热处理条件下均在玻璃板表面明显观察到污染。此外,还发现了即使之后照射紫外线(UV),粘着力也不会充分下降的情况。进一步,比较例13~15的粘着带中,在任一加热处理条件下均初始粘着力低。
相对于比较例15而言不含填料的比较例16的粘着带中,在任一加热处理条件下,照射紫外线(UV)后的粘着力均为合格水平,但初始粘着力低,进一步,在玻璃板表面明显观察到污染。
Claims (9)
1.一种粘着带,为具有使活性能量射线透过的片状基材、以及设于该片状基材表面上的粘着剂层的粘着带,
该粘着剂层含有具有碳-碳双键和官能团的丙烯酸系粘着性聚合物、光聚合引发剂、热聚合引发剂、与该官能团反应的交联剂和填料,
所述官能团包括羟基、羧基、缩水甘油基中的至少任一种,
该填料在微小压缩试验中30%变形时的强度为20MPa以上,
相对于100质量份具有碳-碳双键和官能团的丙烯酸系粘着性聚合物,在1.0~62.0质量份的范围内含有所述填料。
2.根据权利要求1所述的粘着带,相对于100质量份具有碳-碳双键和官能团的丙烯酸系粘着性聚合物,以0.1~31.0质量份范围的量含有所述热聚合引发剂。
3.根据权利要求1或2所述的粘着带,将所述填料的平均粒径设为Rμm、所述粘着剂层的厚度设为Dμm时,R与D的比率即R/D在0.20~1.00的范围。
4.根据权利要求1或2所述的粘着带,所述填料的平均粒径在2~30μm的范围。
5.根据权利要求1或2所述的粘着带,所述具有碳-碳双键和官能团的丙烯酸系粘着性聚合物的碳-碳双键含量在0.40~1.85mmol/g的范围。
6.根据权利要求1或2所述的粘着带,所述粘着剂层含有具有碳-碳双键的低聚物。
7.根据权利要求6所述的粘着带,所述具有碳-碳双键的低聚物具有2个以上的碳-碳双键,碳-碳双键当量在250~1,400的范围,重均分子量在1,500~4,900的范围。
8.根据权利要求6所述的粘着带,
相对于100质量份所述具有碳-碳双键和官能团的丙烯酸系粘着性聚合物,所述具有碳-碳双键的低聚物以不超过120质量份的量含有。
9.根据权利要求1或2所述的粘着带,所述粘着带是电子构件临时固定用粘着带。
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