JP2008189789A - 粘着剤層の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 フィルムの再利用ができ、さらに、形成された粘着剤層側面で凝集力が低下することを防止できる粘着剤層の製造方法を提供する。
【解決手段】 本発明の粘着剤層の製造方法は、2枚のフィルム間に設けられた光重合性アクリル系粘着剤組成物層に活性エネルギー線を照射し該光重合性アクリル系粘着剤組成物層を重合させて粘着剤層を製造する方法であって、前記光重合性アクリル系粘着剤組成物層側面に活性エネルギー線により空気中で硬化可能な重合阻害防止組成物層を設けて重合させることを特徴とする。2枚のフィルム間の距離は、0.2mm以上であることが好ましい。前記重合阻害防止組成物は、光カチオン重合性組成物や、光重合開始剤を全モノマー成分100重量部に対して1〜10重量部含むラジカル重合性組成物が好ましい。
【選択図】 なし

Description

本発明は、空気中の酸素による重合阻害を防止して、フィルムの再利用ができる粘着剤層の製造方法に関する。
一般に、アクリル系粘着剤(感圧性接着剤)のベースポリマーであるアクリル系ポリマーは、(メタ)アクリル酸エステルを単量体主成分とする単量体混合物(モノマー混合物)を溶液重合することにより調製されてきたが、有機溶剤の安全性や環境衛生上の制約から、最近では、エマルション重合や光重合が多く用いられつつある。
中でも、エマルション重合を用いて調製されたアクリル系粘着剤は、溶液重合を用いて調製されたアクリル系粘着剤と同等以上の性能を発現することができないことが問題となっている。一方、光重合を用いて調製されたアクリル系粘着剤は、溶液重合を用いて調製されたアクリル系粘着剤と比べて同等以上の性能を発現できるため、有利である。
(メタ)アクリル酸エステル単量体のラジカル重合は酸素により重合阻害を受けるため、空気中では重合することが困難な場合がある。そこで、窒素ガスなどの不活性ガス気流中で紫外線重合(UV重合)を行う方法が提唱されている(特許文献1参照)。しかし、この方法では、不活性ガス気流による光重合性組成物の単量体組成の変化により、得られた感圧接着剤の表面と裏面とで粘着特性にバラツキが生じるという問題があった。
また、別の方法として、(メタ)アクリル酸エステルを単量体主成分とする単量体混合物を塗工可能な粘度に調製した後、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムなどの光透過性の基材に塗工した後、紫外線(UV光)を照射することにより、基材上に粘着剤層(感圧接着剤層)を形成して、粘着テープ又はシート(以下、「テープ又はシート」を、単に「テープ」あるいは「シート」と称する場合がある)を製造する方法が知られている(特許文献2参照)。この方法によると、上述の方法のような不具合は生じないが、重合終了後に光透過性のフィルム(透明フィルム)は剥離しなければならず、1回の利用で捨ててしまうのはコストが増大するという問題があった。このため、当然に、剥離したフィルムの再度の使用が考えられていた。
ただ、フィルムに挟んでいても、前記単量体混合物層(粘着剤組成物層)の側面は空気にさらされることになり、前記単量体混合物層の厚みが薄い場合は問題とならないが、前記単量体混合物層の厚みが厚くなると空気中の酸素と接触する面積が増大するため、空気中の酸素による重合阻害によって光重合(光硬化)時に前記単量体混合物層の側面(側面部)の重合度が低下し、形成された粘着剤層側面の凝集力が低くなり、フィルムを粘着剤層から剥がした際に、粘着剤層側面の一部分が剥がしたフィルム上に残り、フィルムの再利用ができなくなるという問題があった。
特開平3−285975号公報 米国特許第4181752号公報
従って、本発明の目的は、2枚のフィルム間に設けられた光重合性アクリル系粘着剤組成物層に活性エネルギー線を照射し該光重合性アクリル系粘着剤組成物層を重合させて粘着剤層を形成する粘着剤層の製造方法において、フィルムの再利用ができる粘着剤層の製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、さらに、2枚のフィルム間に設けられた光重合性アクリル系粘着剤組成物層に活性エネルギー線を照射し該光重合性アクリル系粘着剤組成物層を重合させて粘着剤層を形成する粘着剤層の製造方法において、光重合時に光重合性アクリル系粘着剤組成物層側面の重合度が低下し、形成された粘着剤層側面で凝集力が低下することを防止できる粘着剤層の製造方法を提供することにある。
本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討した結果、2枚のフィルム間に設けられた光重合性アクリル系粘着剤組成物層に活性エネルギー線を照射し該光重合性アクリル系粘着剤組成物層を重合させて粘着剤層を形成する粘着剤層の製造方法において、光重合性アクリル系粘着剤組成物層側面と接する形態で重合阻害防止組成物層を設けると、活性エネルギー線を照射し該光重合性アクリル系粘着剤組成物層を重合する際に生じる空気中の酸素による重合阻害を防止できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、2枚のフィルム間に設けられた光重合性アクリル系粘着剤組成物層に活性エネルギー線を照射し該光重合性アクリル系粘着剤組成物層を重合させて粘着剤層を製造する方法であって、前記光重合性アクリル系粘着剤組成物層側面に活性エネルギー線により空気中で硬化可能な重合阻害防止組成物層を設けて重合させることを特徴とする粘着剤層の製造方法を提供する。
前記2枚のフィルム間の距離は、0.2mm以上であることが好ましい。
前記重合阻害防止組成物は、光カチオン重合性組成物や、光重合開始剤を全モノマー成分100重量部に対して1〜10重量部含むラジカル重合性組成物であることが好ましい。
前記ラジカル重合性組成物は、さらに、多官能性単量体を、全モノマー成分100重量部に対して0.2〜10重量部含むことが好ましい。前記ラジカル重合性組成物は、さらにまた、チオール型単量体を、全モノマー成分100重量部に対して0.1〜1重量部含むことが好ましい。
本発明の粘着剤層の製造方法によれば、前記構成を有しているので、フィルムの再利用ができる。また、光重合時に光重合性アクリル系粘着剤組成物層側面の重合度が低下し、形成された粘着剤層側面で凝集力が低下することを防止できる。
[感圧接着剤層(粘着剤層)]
本発明により作製される粘着剤層は、該粘着剤層自体を基材レス両面粘着シートとして用いることができる。さらに、基材等の片面又は両面に該粘着剤層を設けることにより、基材付き粘着シートの粘着剤層として用いることができる。
本発明では、粘着剤層を構成する粘着剤としては、アクリル系粘着剤を好適に用いることができる。アクリル系粘着剤は、通常、ベースポリマーとして、(メタ)アクリル酸エステルをモノマー主成分とするアクリル系ポリマーを含有している。(メタ)アクリル酸エステルとしては、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを好適に用いることができる。このような(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸s−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸イソペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸ペンタデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸ノナデシル、(メタ)アクリル酸エイコシルなどの(メタ)アクリル酸C1-20アルキルエステル[好ましくは(メタ)アクリル酸C2-14アルキルエステル、さらに好ましくは(メタ)アクリル酸C2-10アルキルエステル]などが挙げられる。
また、(メタ)アクリル酸アルキルエステル以外の(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等の脂環式炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステルや、フェニル(メタ)アクリレート等の芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステルなどが挙げられる。
このような(メタ)アクリル酸エステルは単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。なお、(メタ)アクリル酸エステルは、アクリル系ポリマーのモノマー主成分として用いられているので、(メタ)アクリル酸エステル[特に、(メタ)アクリル酸アルキルエステル]の割合は、例えば、アクリル系ポリマーを調製するためのモノマー成分全量に対して60重量%以上(好ましくは、80重量%以上)であることが重要である。
前記アクリル系ポリマーでは、モノマー成分として、極性基含有モノマーや多官能性モノマーなどの各種の共重合性モノマーが用いられていてもよい。モノマー成分として共重合性モノマーを用いることにより、例えば、接着力を向上させたり、粘着剤の凝集力を高めたりすることができる。なお、共重合性モノマーは単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
前記極性基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イソクロトン酸などのカルボキシル基含有モノマー又はその無水物(無水マレイン酸など);(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシブチル等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルなどの水酸基含有モノマー;アクリルアミド、メタアクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミドなどのアミド基含有モノマー;(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸t−ブチルアミノエチルなどのアミノ基含有モノマー;(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸メチルグリシジルなどのグリシジル基含有モノマー;アクリロニトリルやメタクリロニトリルなどのシアノ基含有モノマー;N−ビニル−2−ピロリドン、(メタ)アクリロイルモルホリンの他、N−ビニルピリジン、N−ビニルピペリドン、N−ビニルピリミジン、N−ビニルピペラジン、N−ビニルピラジン、N−ビニルピロール、N−ビニルイミダゾール、N−ビニルオキサゾール等の複素環含有ビニル系モノマーなどが挙げられる。極性基含有モノマーとしては、アクリル酸等のカルボキシル基含有モノマー又はその無水物が好適である。
極性基含有モノマーの使用量としては、アクリル系粘着剤を調製するためのモノマー成分全量に対して30重量%以下(例えば、1〜30重量%)であり、好ましくは3〜20重量%である。極性基含有モノマーの使用量が、アクリル系粘着剤を調製するためのモノマー成分全量に対して30重量%を超えると、例えば、アクリル系粘着剤の凝集力が高くなりすぎ、粘着剤の感圧接着性が低下するおそれがある。なお、極性基含有モノマーの使用量が少なすぎると(例えば、アクリル系粘着剤を調製するためのモノマー成分全量に対して1重量%未満であると)、例えば、アクリル系粘着剤の凝集力が低下し、高いせん断力が得られないおそれがある。
前記多官能性モノマーとしては、例えば、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、ビニル(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、ブチルジ(メタ)アクリレート、ヘキシルジ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
多官能性モノマーの使用量としては、アクリル系粘着剤を調製するためのモノマー成分全量に対して2重量%以下(例えば、0.01〜2重量%)であり、好ましくは0.02〜1重量%である。多官能性モノマーの使用量が、アクリル系粘着剤を調製するためのモノマー成分全量に対して2重量%を超えると、例えば、アクリル系粘着剤の凝集力が高くなりすぎ、感圧接着性が低下するおそれがある。なお、多官能性モノマーの使用量が少なすぎると(例えば、アクリル系粘着剤を調製するためのモノマー成分全量に対して0.01重量%未満であると)、例えば、アクリル系粘着剤の凝集力が低下する。
また、極性基含有モノマーや多官能性モノマー以外の共重合性モノマーとしては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル類;スチレン、ビニルトルエンなどの芳香族ビニル化合物;エチレン、ブタジエン、イソプレン、イソブチレンなどのオレフィン又はジエン類;ビニルアルキルエーテルなどのビニルエーテル類;塩化ビニル;(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチルなどの(メタ)アクリル酸アルコキシアルキル系モノマー;ビニルスルホン酸ナトリウムなどのスルホン酸基含有モノマー;2−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェートなどのリン酸基含有モノマー;シクロヘキシルマレイミド、イソプロピルマレイミドなどのイミド基含有モノマー;2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートなどのイソシアネート基含有モノマー;フッ素原子含有(メタ)アクリレート;ケイ素原子含有(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
本発明では、粘着剤層は、アクリル系粘着剤中のベースポリマーを調製するためのモノマー成分及び光重合開始剤を少なくとも含有する光重合性アクリル系粘着剤組成物に、活性エネルギー線を照射して、該光重合性アクリル系粘着剤組成物を重合(硬化)させることによって形成される。
前記光重合開始剤としては、特に制限されず、例えば、ベンゾインエーテル系光重合開始剤、アセトフェノン系光重合開始剤、α−ケトール系光重合開始剤、芳香族スルホニルクロリド系光重合開始剤、光活性オキシム系光重合開始剤、ベンゾイン系光重合開始剤、ベンジル系光重合開始剤、ベンゾフェノン系光重合開始剤、ケタール系光重合開始剤、チオキサントン系光重合開始剤などを用いることができる。
具体的には、ベンゾインエーテル系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、アニソールメチルエーテルなどが挙げられる。アセトフェノン系光重合開始剤としては、例えば、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、4−フェノキシジクロロアセトフェノン、4−t−ブチル−ジクロロアセトフェノンなどが挙げられる。α−ケトール系光重合開始剤としては、例えば、2−メチル−2−ヒドロキシプロピオフェノン、1−[4−(2−ヒドロキシエチル)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オンなどが挙げられる。芳香族スルホニルクロリド系光重合開始剤としては、例えば、2−ナフタレンスルホニルクロライドなどが挙げられる。光活性オキシム系光重合開始剤としては、例えば、1−フェニル−1,1−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)−オキシムなどが挙げられる。
また、ベンゾイン系光重合開始剤には、例えば、ベンゾインなどが含まれる。ベンジル系光重合開始剤には、例えば、ベンジルなどが含まれる。ベンゾフェノン系光重合開始剤には、例えば、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、3,3´−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン、ポリビニルベンゾフェノン、α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンなどが含まれる。ケタール系光重合開始剤には、例えば、ベンジルジメチルケタールなどが含まれる。チオキサントン系光重合開始剤には、例えば、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−メチルチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、ドデシルチオキサントンなどが含まれる。
光重合開始剤の使用量としては、特に制限されないが、例えば、光重合性アクリル系粘着剤組成物中の全モノマー成分100重量部に対して0.001〜1重量部(好ましくは0.01〜0.8重量部)の範囲から選択することができる。なお、光重合開始剤は単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
光重合開始剤の活性化に際しては、活性エネルギー線を光重合性アクリル系粘着剤組成物に照射することが重要である。このような活性エネルギー線としては、例えば、α線、β線、γ線、中性子線、電子線などの電離性放射線や、紫外線などが挙げられ、特に、紫外線が好適である。また、活性エネルギー線の照射エネルギー、照射時間、照射方法などは特に制限されず、光重合開始剤を活性化させて、モノマー成分の反応を生じさせることができればよい。
本発明において、粘着剤層は、例えば、増粘剤、チキソトロープ剤、増量剤、充填剤、粘着付与剤(粘着付与樹脂)、可塑剤、老化防止剤、酸化防止剤、着色剤(顔料や染料など)、界面活性剤、架橋剤等の添加剤を含有していてもよい。ただし、粘着剤層は、光重合性アクリル系粘着剤組成物に活性エネルギー線を照射して光重合させることにより形成されるため、前記添加剤等を必要に応じて用いる際には、光重合性を阻害しない範囲で光重合性アクリル系粘着剤組成物に添加することが重要である。
増粘剤としては、例えば、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、ブチルゴムなどが挙げられる。チキソトロープ剤としては、例えば、コロイドシリカ、ポリビニルピロリドンなどが挙げられる。増量剤としては、例えば、炭酸カルシウム、酸化チタン、クレーなどが挙げられる。充填剤としては、例えば、ガラスバルーン、アルミナバルーン、セラミックバルーン等の無機中空体、塩化ビニリデンバルーン、アクリルバルーン等の有機中空体、ナイロンビーズ、アクリルビーズ、シリコーンビーズ等の有機球状体、ポリエステル、レーヨン、ナイロン等の単繊維、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの微粉末などが挙げられる。界面活性剤としては、例えば、イオン性界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤などが挙げられる。架橋剤としては、例えば、ポリイソシアネート系架橋剤、シリコーン系架橋剤、エポキシ系架橋剤、アルキルエーテル化メラミン系架橋剤などが挙げられる。粘着付与剤としては、実質的に重合阻害しないものであれば特に限定されず、例えば、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、共重合系石油樹脂、脂環族系石油樹脂、キシレン樹脂及びエラストマーが挙げられる。
また、粘着剤層は気泡を含有していてもよい。粘着剤層に気泡が含まれていると、粘着剤層は、曲面や凸凹面に対して良好な接着性を発揮することができ、また、良好な耐反発性を発揮することができる。
気泡含有粘着剤層に含まれている気泡は、基本的には、独立気泡タイプの気泡であることが望ましいが、独立気泡タイプの気泡と連続気泡タイプの気泡とが混在していてもよい。
また、このような気泡としては、通常、球状(特に真球状)の形状を有しているが、いびつな形状の球状を有していてもよい。前記気泡において、その平均気泡径(直径)としては、特に制限されず、例えば、1〜1000μm(好ましくは10〜500μm、さらに好ましくは30〜300μm)の範囲から選択することができる。
なお、気泡中に含まれる気体成分(気泡を形成するガス成分;「気泡形成ガス」と称する場合がある)としては、特に制限されず、窒素、二酸化炭素、アルゴンなどの不活性ガスの他、空気などの各種気体成分を用いることができる。気泡形成ガスとしては、気泡形成ガスが含まれた状態で、重合反応等の反応を行う場合は、その反応を阻害しないものを用いることが重要である。気泡形成ガスとしては、反応を阻害しないことや、コスト的な観点などから、窒素が好適である。
粘着剤層中における気泡量は、特に制限されず、該粘着剤層が用いられている粘着テープの使用用途などに応じて、適宜選択することができ、例えば、粘着剤層の全体積に対して10%以上(好ましくは11%以上、さらに好ましくは12%以上)とすることができる。なお、粘着剤層中の気泡量の上限としては、特に制限されず、例えば、50%以下(好ましくは40%以下、さらに好ましくは30%以下)とすることができる。
このような気泡を含有する粘着剤層(「気泡含有粘着剤層」と称する場合がある)において、気泡が形成される形態は特に制限されない。気泡含有粘着剤層としては、例えば、(1)予め、気泡を形成するガス成分(気泡形成ガス)が混合された光重合性アクリル系粘着剤組成物(「気泡含有光重合性アクリル系粘着剤組成物」と称する場合がある)を用いることにより、気泡が形成された形態の気泡含有粘着剤層や、(2)発泡剤を含有する光重合性アクリル系粘着剤組成物を用いることにより、気泡が形成された形態の気泡含有粘着剤層などが挙げられる。本発明では、気泡含有粘着剤層としては、気泡含有光重合性アクリル系粘着剤組成物を用いることにより、気泡が形成された形態の気泡含有粘着剤層が好適である。なお、気泡含有光重合性アクリル系粘着剤組成物中の気泡量は、気泡含有粘着剤層中の気泡量に対応した範囲から適宜選択することができる。
なお、気泡含有粘着剤層が、発泡剤を含有する光重合性アクリル系粘着剤組成物を用いることにより、気泡が形成された形態の気泡含有粘着剤層である場合、該発泡剤としては、特に制限されず、例えば、公知の発泡剤から適宜選択することができる。発泡剤としては、例えば、熱膨張性微小球などを用いることができる。
粘着剤層は、単層、積層の何れの形態を有していてもよい。本発明では、粘着剤層の厚みとしては特に制限されないが、例えば、200〜5000μm(好ましくは400〜3000μm)の範囲から選択することができる。
本発明では、粘着剤層を形成する際、空気との接触による重合阻害を防止する目的で、2枚のフィルム間に設けられた光重合性アクリル系粘着剤組成物層の側面に重合阻害防止組成物層を設けるため、空気中の酸素による重合阻害により光重合時に光重合性アクリル系粘着剤組成物層の側面の重合度が低下し、形成された粘着剤層側面の凝集力が低くなることはなく、形成された粘着剤層が厚みのある粘着剤層(例えば、0.2mm以上の粘着剤層)であっても、フィルムから粘着剤層を剥離する際に、粘着剤層側面の一部分がフィルムに残存することはない。なお、通常、本発明を用いて、前記厚みのある粘着剤層(例えば、0.2mm以上の粘着剤層)を形成する場合、2枚のフィルム間距離は、0.2mm以上に設定される。
[重合阻害防止組成物]
重合阻害防止組成物は、活性エネルギー線により空気中で硬化可能な組成物であり、活性エネルギー線の照射により空気中で硬化して硬化物を形成する。また重合阻害防止組成物層は、2枚のフィルム間に設けられた光重合性アクリル系粘着剤組成物層に活性エネルギー線を照射して該光重合性アクリル系粘着剤組成物を重合させて粘着剤層を製造する際、光重合性アクリル系粘着剤組成物層側面と接触する形態で設けるため、光重合性アクリル系粘着剤組成物層側面と空気中の酸素とが接触するのを防止して、空気中の酸素によって光重合性アクリル系粘着剤組成物層側面の重合度が低下し、形成された粘着剤層側面の凝集力が低くなる不具合(空気中の酸素による光重合阻害)の発生を防止することができる。なお、光重合性アクリル系粘着剤組成物層の両面は、フィルムで、空気中の酸素との接触が防止されている。
重合阻害防止組成物は、光重合性アクリル系粘着剤組成物層側面と空気中の酸素とが接触するのを防止できる限り特に制限されないが、例えば、ラジカル重合性組成物や光カチオン重合性組成物などが挙げられ、特にラジカル重合性組成物が好ましい。なお、重合阻害防止組成物は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
ラジカル重合性組成物は、活性エネルギー線を照射することによりラジカル重合が生じる組成物なら特に制限されないが、通常、各種粘着剤(例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、ウレタン系粘着剤、フッ素系粘着剤、エポキシ系粘着剤など)におけるベースポリマーを構成するモノマー成分、及び光重合開始剤からなるラジカル重合性組成物が用いられる。
中でも、アクリル系粘着剤におけるベースポリマー[(メタ)アクリル酸エステルをモノマー主成分とするアクリル系ポリマー]を構成するモノマー成分及び光重合開始剤から構成されるラジカル重合性組成物(「ラジカル重合性アクリル系組成物」と称する場合がある)が好ましい。
ラジカル重合性アクリル系組成物に含まれる(メタ)アクリル酸エステルとしては、前記アクリル系粘着剤がベースポリマーとして含有するアクリル系ポリマーを構成する前記(メタ)アクリル酸アルキルエステルを好適に用いることができる。また、(メタ)アクリル酸エステルは単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。さらに、(メタ)アクリル酸エステルは、アクリル系ポリマーのモノマー主成分として用いられているので、(メタ)アクリル酸エステル[特に、(メタ)アクリル酸アルキルエステル]の割合は、例えば、アクリル系ポリマーを調製するためのモノマー成分全量に対して60重量%以上(好ましくは、80重量%以上)であることが重要である。
ラジカル重合性組成物には、極性基含有モノマー、多官能性モノマー、チオール型モノマーなどの各種の共重合性モノマーが用いられていてもよい。なお、共重合性モノマーは単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
極性基含有モノマーとしては、例えば、前記アクリル系粘着剤で用いられる前記極性基含有モノマーが挙げられる。中でも、アクリル酸が好ましい。
極性基含有モノマーは、ラジカル重合性組成物において、使用されていても、使用されていなくてもよいが、使用されている場合の使用量としては、例えばラジカル重合性組成物がラジカル重合性アクリル系組成物の場合、ラジカル重合性アクリル系組成物のモノマー成分全量に対して30重量%以下(例えば、1〜30重量%)であり、好ましくは3〜20重量%である。なお、極性基含有モノマーがラジカル重合性アクリル系組成物において使用されていない場合、当然に、その使用量は0重量%である。
多官能性モノマーとしては、例えば、前記アクリル系粘着剤で用いられる前記多官能性モノマーが挙げられる。中でも、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジアクリレートなどが好ましい。
多官能性モノマーは、ラジカル重合性組成物において、使用されていても、使用されていなくてもよいが、使用されていることが好ましい。使用されている場合の使用量としては、例えばラジカル重合性組成物がラジカル重合性アクリル系組成物の場合、ラジカル重合性アクリル系組成物のモノマー成分全量に対して0.2〜10重量%であり、好ましくは0.3〜6重量%である。0.2重量部より少ないと、凝集力が低くなり、フィルムから剥離する際に、一部がフィルムに残り、フィルムの再利用ができなくなる場合がある。一方、10重量%を超えると、ラジカル重合性アクリル系組成物が硬化する際に硬くなりすぎて、重合時に生じる硬化収縮のために発生する応力が大きくなり、フィルムに折り曲げシワが発生し、フィルムの再利用ができなくなる場合がある。
チオール型モノマーは、ラジカル重合性組成物において、使用されていても、使用されていなくてもよいが、空気中での反応性を向上させる点から、使用されていることが好ましい。このようなチオール型モノマーは、分子内にSH基を有する化合物である限り特に制限されないが、例えば、ラウリルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン、α−エチルヘキシルメルカプタン、2−メルカプトプロピオン酸、グリコールジメルカプトアセテート、グリコールジメルカプトプロピオネート、トリメチロールプロパントリスメルカプトプロピオネートなどが挙げられる。中でも、トリメチロールプロパントリスメルカプトプロピオネート、グリコールジメルカプトプロピオネートなどが好ましい。
チオール型モノマーの使用量としては、例えばラジカル重合性組成物がラジカル重合性アクリル系組成物の場合、ラジカル重合性アクリル系組成物のモノマー成分全量に対して0.1〜1重量%であり、好ましくは0.2〜0.7重量%である。0.1重量%より少ないと、添加した効果が得られない場合がある。一方、1重量%を超えると、チオールに対するラジカルの連鎖移動によって生成するポリマーの分子量が小さくなることにより、凝集力が低くなり、フィルムから剥離する際に、一部がフィルムに残り、フィルムの再利用ができなくなる場合がある。
また、極性基含有モノマー、多官能性モノマー、チオール型モノマー以外の共重合性モノマーとしては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル類;スチレン、ビニルトルエンなどの芳香族ビニル化合物;エチレン、ブタジエン、イソプレン、イソブチレンなどのオレフィン又はジエン類;ビニルアルキルエーテルなどのビニルエーテル類;塩化ビニル;(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチルなどの(メタ)アクリル酸アルコキシアルキル系モノマー;ビニルスルホン酸ナトリウムなどのスルホン酸基含有モノマー;2−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェートなどのリン酸基含有モノマー;シクロヘキシルマレイミド、イソプロピルマレイミドなどのイミド基含有モノマー;2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートなどのイソシアネート基含有モノマー;フッ素原子含有(メタ)アクリレート;ケイ素原子含有(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
光重合開始剤としては、特に制限されず、例えば、前記粘着剤層の形成に用いられる光重合性アクリル系粘着剤組成物に含まれる各種光重合開始剤が挙げられる。
光重合開始剤の使用量としては、特に制限されないが、例えば、ラジカル重合性アクリル系組成物の場合、全モノマー成分100重量部に対して1〜10重量部(好ましくは1〜5重量部)の範囲から選択することができる。1重量部より少ないと空気中での硬化性能が低下する場合がある。一方、10重量部超えると、光重合開始剤が活性エネルギー線を吸収することにより、活性エネルギー線が粘着剤層内部まで届かず、重合率の低下を生じたり、生成するポリマーの分子量が小さくなることによって、形成される粘着剤層の凝集力が低くなり、粘着剤層をフィルムから剥離する際に、粘着剤層の一部がフィルムに残り、フィルムの再利用ができなくなる場合がある。なお、光重合開始剤は単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
ラジカル重合性アクリル系組成物は、光重合開始剤が前記光重合性アクリル系粘着剤組成物に含まれる量より多く配合されるため、空気に接していても、酸素により重合が阻害されることなく、重合を完了させることができる。
光カチオン重合性組成物は、活性エネルギー線を照射することによりカチオン重合が生じる組成物なら特に制限されないが、通常、光カチオン重合開始剤及び光カチオン重合性化合物からなる光カチオン重合性組成物が用いられる。
光カチオン重合開始剤としては、活性エネルギー線が照射されることによって活性化され、カチオン重合性基を誘発し得る限り特に制限されず、例えば、オニウム塩系光重合開始剤(オニウム塩類)、有機金属錯体類などが挙げられる。なお、光増感剤を併用することもできる。
オニウム塩系光重合開始剤としては、例えば、特開平6−32873号公報で記載されているオニウム塩光開始剤や、特開2000−281965号公報で記載されているオニウム塩系光開始剤、特開平11−228702号公報で記載されているオニウム塩系光開始剤、特公平8−26120号公報で記載されているオニウム塩系光開始剤などが挙げられる。このようなオニウム塩系光重合開始剤としては、ジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩、トリアリールセレノニウム塩、テトラアリールホスホニウム塩、アリールジアゾニウム塩などが挙げられる。オニウム塩系光重合開始剤としては、ジアリールヨードニウム塩が好適である。
より具体的には、例えば、ジアリールヨードニウム塩としては、「Y2+-(Yは置換基を有していてもよいアリール基を示す。また、X-は、非求核性且つ非塩基性の陰イオンである。)」で表される化合物が挙げられる。なお、X-の非求核性且つ非塩基性の陰イオンとしては、例えば、SbF6 -、SbCl6 -、BF4 -、[B(C654-、[B(C654-、[B(C64CF34-、[(C652BF2-、[C65BF3-、[B(C6324-、AsF6 -、PF6 -、HSO4 -、ClO4 -などが挙げられる。このような陰イオンとしては、アンチモン系の陰イオン、ホウ素系の陰イオンが好適である。
なお、トリアリールスルホニウム塩、トリアリールセレノニウム塩、テトラアリールホスホニウム塩、アリールジアゾニウム塩は、前記ジアリールヨードニウム塩に対応した化合物が挙げられる。具体的には、トリアリールスルホニウム塩、トリアリールセレノニウム塩、テトラアリールホスホニウム塩、アリールジアゾニウム塩としては、それぞれ、「Y3+-」、「Y3Se+-」、「Y4+-」、「YN2 +-」(Y、X-は、前記に同じ)で表される化合物を用いることができる。
オニウム塩系光重合開始剤としては、アンチモン原子を含有する光重合開始剤(アンチモン系光重合開始剤)、ホウ素原子を含有する光重合開始剤(ホウ素系光重合開始剤開始剤)を好適に用いることができ、特に、アンチモン原子を含有するジアリールヨードニウム塩系光重合開始剤や、ホウ素原子を含有するジアリールヨードニウム塩系光重合開始剤が好適である。
有機金属錯体類としては、例えば、鉄−アレン錯体、チタセノン錯体、アリールシラノール−アルミニウム錯体などが挙げられる。
光カチオン重合開始剤の使用量としては、特に制限されないが、例えば、光カチオン重合性組成物における重合性成分が下記光カチオン重合性化合物のみである場合、光カチオン重合性化合物100重量部に対し、0.01〜5重量部(好ましくは0.1〜4重量部)の範囲から選択することができる。0.01重量部未満であると、光の作用により活性化しても、カチオン重合性基のカチオン重合反応を十分に進行させることができなくなり、重合後の耐熱性及び吸水率が不十分となることがある。一方、5重量部を超える量を配合しても、重合を進行する作用がそれ以上向上することはなく、逆に耐熱性などの他の特性が低下することがある。
光カチオン重合性化合物としては、例えば、エポキシ化合物、オキセタン化合物、オキソラン化合物、環状アセタール化合物、及びエポキシ化合物とラクトンとの反応生成物であるスピロオルソエステル化合物などが挙げられる。中でも、オキセタン化合物、エポキシ化合物などが好ましい。これらの化合物は、1種を単独で使用することもできるし、あるいは2種以上を組み合わせて使用することもできる。
エポキシ化合物としては、例えばビスフェノールAジグリシジルエーテル;ビスフェノールFジグリシジルエーテル;ビスフェノールSジグリシジルエーテル;臭素化ビスフェノールAジグリシジルエーテル;臭素化ビスフェノールFジグリシジルエーテル;臭素化ビスフェノールSジグリシジルエーテル;エポキシノボラック樹脂;水添ビスフェノールAジグリシジルエーテル;水添ビスフェノールFジグリシジルエーテル;水添ビスフェノールSジグリシジルエーテル;3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート;2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポキシ)シクロヘキサン−メタ−ジオキサン;ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート;ビニルシクロヘキセンオキサイド;4−ビニルエポキシシクロヘキサン;ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート;3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシル−3’,4’−エポキシ−6’−メチルシクロヘキサンカルボキシレート;メチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサン);ジシクロペンタジエンジエポキサイド;エチレングリコールのジ(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)エーテル;エチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート);エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル;エポキシヘキサヒドロフタル酸ジ−2−エチルヘキシル;1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル;1,6−ヘキサンジオールグリシジルエーテル;グリセリントリグリシジルエーテル;トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル;ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル;ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル類;エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリンなどの脂肪族多価アルコールに1種または2種以上のアルキレンオキサイドを不可させることにより得られるポリエーテルポリオールのポリグリシジルエーテル類;脂肪族長鎖二塩基酸のジグリシジルエステル類;脂肪族高級アルコールのモノグリシジルエーテル類;フェノール、クレゾール、ブチルフェノール、又はこれらにアルキレンオキサイドを付加して得られるポリエーテルアルコールのモノグリシジルエーテル類;高級脂肪酸のグリシジルエステル類;エポキシ化大豆油;エポキシステアリン酸ブチル;エポキシステアリン酸オクチル;エポキシ化アマニ油;エポキシ化ポリブタジエンなどが挙げられる。
オキセタン化合物としては、分子中に1個以上のオキセタン環を有する化合物であれば特に制限なく使用できる。具体的には、特開平8−85775号公報及び特開平8−134405号公報などに記載された各種オキセタン化合物が挙げられ、これらの中でもオキセタニル基1個又は数個有する化合物が好ましい。
単官能オキセタンの例としては、3−エチル−(ヒドロキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−[(フェノキシ)メチル]オキセタン、3−エチル−3−(ヘキシロキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−(2−エチルヘキシロキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−(クロロメチル)オキセタンなどが挙げられる。2官能オキセタンの例としては、例えば、1,4−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]ベンゼン、ビス{[1−エチル(3−オキセタニル)メチル]}エーテルなどが挙げられる。中でも、3−エチル−3−(2−エチルヘキシロキシメチル)オキセタン、ビス{[1−エチル(3−オキセタニル)メチル]}エーテルなどが好ましい。
オキソラン化合物としては、例えば、テトラヒドロフラン、2,3−ジメチルテトラヒドロフランなどが挙げられる。
環状アセタール化合物としては、例えば、トリオキサン、テトラオキサン、1,3−ジオキソラン、1,3,5−トリオキセパン、1,3−ジオキサン、エチレングリコールホルマール、プロピレングリコールホルマール、ジエチレングリコールホルマール、トリエチレングリコールホルマール、1,4−ブタンジオールホルマール、1,5−ペンタンジオールホルマール、1,6−ヘキサンジオールホルマールなどが挙げられる。
スピロオルソエステル化合物としては、例えば、前記エポキシ化合物とラクトンとの反応生成物が挙げられる。
なお、ラジカル重合性組成物や光カチオン重合性組成物などの重合阻害防止組成物は、必要に応じて、前記粘着剤層で用いられる各種添加剤を含有していてもよい。
重合阻害防止組成物層は、2枚のフィルム間に設けられた光重合性アクリル系粘着剤組成物層に、フィルムを介して活性エネルギー線を照射することにより、該光重合性アクリル系粘着剤組成物層を光硬化(光重合)させて粘着剤層を製造する際、空気中の酸素と接触するのを防止する目的で、光重合性アクリル系粘着剤組成物層側面(側面部分;側面部;端部)と接触する形態で設けられる。このため、重合阻害防止組成物層の厚みは、該光重合性アクリル系粘着剤組成物層の厚み以上の厚みである限り特に制限されないが、通常光重合性アクリル系粘着剤組成物層の厚みと同一である。また、重合阻害防止組成物層の幅は、光重合性アクリル系粘着剤組成物層側面と空気中の酸素との接触を防止できる限り特に制限されないが、例えば、1mm〜20mm(好ましくは2mm〜5mm)である。なお、重合阻害防止組成物層は、単層、積層の何れの形態を有していてもよい。
重合阻害防止組成物層を光重合性アクリル系粘着剤組成物層側面と接触する形態で設ける方法としては、例えば、ロールコータ等の塗布具を用いる方法、ポンプなどで定量的に重合阻害防止組成物が押し出されるようにした装置を用いる方法などが挙げられる。
重合阻害防止組成物層は、活性エネルギー線よって重合(硬化)され、最終的には硬化層を形成する。
粘着剤層形成後、該層側面に形成された前記硬化層は、適当な時期[例えば、粘着剤層形成直後、粘着剤層を形成してから製品形態(例えば粘着テープ又はシートなど)とする際など]に、切断もしくはスリット工程により除去される。なお、前記硬化層を粘着剤層側面から除去する際、粘着剤層やフィルムに、破損やシワ等の悪影響を及ぼすことはない。
前記硬化層の重合率は、85%以上(好ましくは90%以上)である。特に、100%に近い重合率が好ましい。なお、重合率が低いと(例えば、80%未満)、未重合性モノマーがフィルム上に残存してフィルムの再利用が困難となる場合がある。
前記硬化層の重合率は、重合阻害防止組成物層の硬化層約0.5gを精秤し、これを130℃で2時間乾燥した後の重量を精秤して重量減少量[揮発分(未反応モノマー重量)]を求め、得られた数値を以下の式に代入して算出した。
重合阻害防止組成物層の硬化層の重合率(%)=[1−(重量減少量)/(乾燥前の硬化層の重量)]×100
[フィルム]
フィルムとしては、酸素を透過させない性質を有するフィルムであれば特に制限されないが、光重合性アクリル系粘着剤組成物層の光重合反応を阻害をしないように、透明なものが好ましい。
このようなフィルムとしては、例えば慣用の剥離紙などを使用することができる。具体的には、フィルムとしては、例えば離型処理剤(剥離処理剤)による離型処理層(剥離処理層)を少なくとも一方の表面に有する基材の他、フッ素系ポリマー(例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、クロロフルオロエチレン・フッ化ビニリデン共重合体等)からなる低接着性基材や、無極性ポリマー(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂など)からなる低接着性基材などを用いることができる。なお、低接着性基材では、両面が離型面として利用することができ、一方、離型処理層を有する基材では、離型処理層表面を離型面(離型処理面)として利用することができる。
フィルムとしては、例えば、フィルム用基材の少なくとも一方の面に離型処理層が形成されているフィルム(離型処理層を有する基材)を好適に用いることができる。このようなフィルム用基材としては、ポリエステルフィルム(ポリエチレンテレフタレートフィルム等)、オレフィン系樹脂フィルム(ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等)、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリイミドフィルム、ポリアミドフィルム(ナイロンフィルム)、レーヨンフィルムなどのプラスチック系基材フィルム(合成樹脂フィルム)や、紙類(上質紙、和紙、クラフト紙、グラシン紙、合成紙、トップコート紙など)の他、これらを、ラミネートや共押し出しなどにより、複層化したもの(2〜3層の複合体)等が挙げられる。フィルム用基材としては、透明性の高いプラスチック系基材フィルム(特に、ポリエチレンテレフタレートフィルム)が用いられたフィルム用基材を好適に用いることができる。
離型処理剤としては、特に制限されず、例えば、シリコーン系離型処理剤、フッ素系離型処理剤、長鎖アルキル系離型処理剤などを用いることができる。離型処理剤は、単独で又は2種以上組み合わせて使用してもよい。なお、離型処理剤により離型処理が施されたフィルムは、例えば、公知の形成方法により、形成される。
フィルムの厚みは、特に制限されないが、取り扱い易さと経済性の点から、例えば、12〜250μm(好ましくは、20〜200μm)の範囲から選択することができる。なお、フィルムは単層、積層の何れの形態を有していてもよい。
また、どちらか一方のフィルムは、形成された粘着剤層に対して剥離性を有しない基材であってもよい。なお、本発明において、一方のフィルムとして該基材を用いる場合、粘着剤層が2枚のフィルム間に設けられた積層体は、基材の一方の面に粘着剤層を有し、粘着面がフィルムで保護されている基材付き粘着シートとなる。すなわち、本発明は、どちらか一方のフィルムとして該基材を用いると、基材付き粘着シートを作製することができる。
このような基材付き粘着シートに用いられる基材としては、例えば上記フィルム用基材が挙げられる。基材の表面は、粘着剤層との密着性を高めるため、慣用の表面処理、例えば、コロナ処理、クロム酸処理、オゾン暴露、火炎暴露、高圧電撃暴露、イオン化放射線処理等の化学的又は物理的方法による酸化処理等が施されていてもよい。なお、基材としては、活性エネルギー線の透過を阻害しないものを使用することが好ましい。
[粘着剤層の製造方法]
本発明では、粘着剤層を、2枚のフィルム間に設けられた光重合性アクリル系粘着剤組成物層に活性エネルギー線を照射して、光重合性アクリル系粘着剤組成物層を光硬化することにより形成するが、粘着剤層形成後にフィルムを剥がす際に粘着剤層側面の一部分がフィルムに残存してフィルムの再利用が困難となることを避けるために、光重合性アクリル系粘着剤組成物側面における光重合時の空気中の酸素による重合阻害を防止できる重合阻害防止組成物層を光重合性アクリル系粘着剤組成物層側面に接する形態で設け、この形態を維持しつつ、活性エネルギー線を照射することが重要である。
2枚のフィルム間に光重合性アクリル系粘着剤組成物層を設ける方法としては、公知・慣用の方法が挙げられる。例えば、フィルム上に光重合性アクリル系粘着剤組成物を塗布して光重合性アクリル系粘着剤組成物層を設けた後、該光重合性アクリル系粘着剤組成物層上にフィルムを設ける方法や、2枚のフィルム間に直接光重合性アクリル系粘着剤組成物層を設ける方法などが挙げられる。
重合阻害防止組成物層を光重合性アクリル系粘着剤組成物層側面と接触する形態で設ける方法としては、上述のように、例えば、ロールコータ等の塗布具を用いる方法、ポンプなどで定量的に重合阻害防止組成物が押し出されるようにした装置を用いる方法、フィルム上に予め重合阻害防止組成物層が設けられているフィルムを用いる方法などが挙げられる。
本発明では、粘着剤層を、より具体的には、例えば、以下の方法で形成することができる。必要に応じて塗工可能な粘度に調整した光重合性アクリル系粘着剤組成物をロールコーターなどの塗布具を用いてフィルムの剥離処理された面に塗工して光重合性アクリル系粘着剤組成物層を形成した後、さらにフィルムを、フィルムの剥離処理された面と該光重合性アクリル系粘着剤組成物層とが接する形態で覆う。次に、該光重合性アクリル系粘着剤組成物層に活性エネルギー線を照射する前に、ポンプで定量的に重合阻害防止組成物が押し出されるようにした装置の先にシリンジをつけた装置を用いて、2枚のフィルム間に設けられた光重合性アクリル系粘着剤組成物層側面付近にシリンジ導入し、重合阻害防止組成物を充填することにより、2枚のフィルム間の光重合性アクリル系粘着剤組成物層側面と接する形態で重合阻害防止組成物層を設けた後、光重合性アクリル系粘着剤組成物層に活性エネルギー線を照射して粘着剤層を形成する方法である。
本発明では、粘着剤層は、2枚のフィルム間に光重合性アクリル系粘着剤組成物層が設けられたシート(「光重合性アクリル系粘着剤組成物層シート」と称する場合がある)を用いて形成されており、さらに、粘着剤層を形成する前記光重合性アクリル系粘着剤組成物層シート中の光重合性アクリル系粘着剤組成物層は、側面に重合阻害防止組成物層が設けられている形態で光重合されている。従って、光重合性アクリル系粘着剤組成物側面における光重合時の空気中の酸素による重合阻害が防止されるため、光重合性アクリル系粘着剤組成物側面の重合度が低下し、形成される粘着剤層側面の凝集力が低下することはなく、粘着剤層からフィルムを剥離する際に粘着剤層側面の一部分が剥がしたフィルムに残ることはない。また、光重合性アクリル系粘着剤組成物側面に設けられた重合阻害防止組成物層も、活性エネルギー線により硬化し硬化層を形成するが、該重合阻害防止組成物層や該硬化層は、フィルムにシワを生じさせたり、フィルムに粘着成分の残存(糊残り)を生じさせることはない。
図1は、光重合性アクリル系粘着剤組成物層シートの一例を示す概略断面図であり、上記粘着剤層の製造方法において、活性エネルギー線を照射する前の、光重合性アクリル系粘着剤組成物層側面と接する形態で重合阻害防止組成物層を設けた直後の光重合性アクリル系粘着剤組成物層シートの概略断面図に相当する。
図1において、1は重合阻害防止組成物層が設けられている光重合性アクリル系粘着剤組成物層シート、11はフィルム、12は光重合性アクリル系粘着剤組成物層、13は重合阻害防止組成物層である。図1で示される光重合性アクリル系粘着剤組成物層シートにおいて、光重合性アクリル系粘着剤組成物層は、両面がフィルムで覆われ、さらに両側面が重合阻害防止組成物層と接することによって、空気中の酸素から遮断されている。
また、図1において、フィルム11と重合阻害防止組成物層13の両端部分は一致しておらず、フィルム11の幅は、光重合性アクリル系粘着剤組成物層12の幅と二つの重合阻害防止組成物層13の幅とを合わせた幅より大きくなっている。しかし、フィルム11は光重合性アクリル系粘着剤組成物層12の表面が酸素と接触するのを防止する目的で設けられるため、フィルム11の幅は、光重合性アクリル系粘着剤組成物層12の幅以上の大きさであれば特に制限されない。ゆえに、重合阻害防止組成物層13の両面は、図1のようにフィルム11で全面が覆われていてもよいし、あるいはその面の一部分のみが覆われていてもよい。また、全くフィルム11で覆われていなくてもよい。なお、作業性の観点からは、フィルム11の幅は、光重合性アクリル系粘着剤組成物層12の幅と二つの重合阻害防止組成物層13の幅とを合わせた幅より大きい方が好ましい。
さらに、2枚のフィルム11の幅は、フィルム11によって光重合性アクリル系粘着剤組成物層12の表面と酸素とが接触するのを防止することができる限り特に制限されないため、図1のように同一であってもよいし、異なっていてもよい。
よって、本発明では、フィルムを再利用することができる。また、本発明で形成された粘着剤層は、粘着剤層側面で凝集力の低下を生じることはなく、基材レス両面粘着シートや基材付き粘着シートなどの粘着テープ又はシートの粘着剤層として用いることができる。
以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
(フィルムの使用例)
フィルムとして、片面に剥離処理が施されたポリエチレンテレフタレートフィルム(PETフィルム;商品名「ルミラーS−10」東レ株式会社製、厚さ38μm)を使用した。
(光重合性アクリル系粘着剤組成物層シートの作製例)
2−エチルヘキシルアクリレート:90重量部、アクリル酸:10重量部、光重合開始剤(商品名「イルガキュア651」チバ・スペシャリティー・ケミカル社製):0.1重量部を4つ口フラスコに投入し、窒素雰囲気下で紫外線に暴露して光重合させることにより、重合率7%の部分重合シロップを得た。
該部分重合シロップを、前記フィルムの剥離処理された面上に、粘着剤層形成後の厚さが1000μmとなるように塗布し、光重合性アクリル系粘着剤組成物層を形成した後、該光重合性アクリル系粘着剤組成物層上に、前記フィルムを、該光重合性アクリル系粘着剤組成物層と前記フィルムの剥離処理された面とが接する形態で貼り合わせて、光重合性アクリル系粘着剤組成物層シートを作製した。
(重合阻害防止組成物の調製例)
実施例1〜11及び比較例1、2で使用した重合阻害防止組成物は、下記表1に示される割合で、2−エチルヘキシルアクリレート、光重合開始剤(商品名「イルガキュア651」チバ・スペシャリティー・ケミカル社製)、トリメチロールプロパンアクリレート及びトリメチロールプロパントリスメルカプトプロピオネートを配合することにより、調製した。
Figure 2008189789
表1において、2EHAは2−エチルヘキシルアクリレートを、Irg651はイルガキュア651を、TMPTAはリメチロールプロパンアクリレートを、3−SHはトリメチロールプロパントリスメルカプトプロピオネートを意味する。
(実施例1)
ポンプで定量的に重合阻害防止組成物が押し出されるようにした装置の先にシリンジをつけた装置を用いて、シリンジを前記光重合性アクリル系粘着剤組成物層シートの光重合性アクリル系粘着剤組成物層側面付近に導入し、実施例1で用いる重合阻害防止組成物を充填することにより、光重合性アクリル系粘着剤組成物層側面と接する形態で重合阻害防止組成物層(厚さ:光重合性アクリル系粘着剤組成物層の厚さと同じ、幅:2mm又は5mm)を設けた。
次に、光重合性アクリル系粘着剤組成物層に、フィルムを介して、ブラックライトで紫外線(照度:4mW/cm2)を3分間照射し、光重合性アクリル系粘着剤組成物層を硬化させて、2枚のフィルム間に粘着剤層を形成した。
(実施例2〜11)
各実施例に対応する重合阻害防止組成物を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、2枚のフィルム間に粘着剤層を形成した。
(実施例12)
重合阻害防止組成物として、カチオン硬化型粘着剤「アロンタックUVA−1201」(東亜合成株式会社製)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、2枚のフィルム間に粘着剤層を形成した。なお、カチオン硬化型粘着剤「アロンタックUVA−1201」は、3−エチル−3−(2−エチルヘキシロキシメチル)オキセタンを主成分とする。
(比較例1及び2)
各比較例に対応する重合阻害防止組成物を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、2枚のフィルム間に粘着剤層を形成した。
(比較例3)
重合阻害防止組成物層を設けなかったこと以外は、実施例1と同様にして、2枚のフィルム間に粘着剤層を形成した。
[評価]
実施例及び比較例における2枚のフィルム間に粘着剤層が設けられている積層体を用いて、糊残り性の評価方法、フィルムのシワの評価方法、光重合性アクリル系粘着剤組成物層側面の光硬化性の評価方法により、糊残り性、フィルムのシワ、光重合性アクリル系粘着剤組成物層側面の光硬化性を評価又は測定した。また、それぞれの実施例及び比較例で用いた重合阻害防止組成物の重合率を、下記の重合阻害防止組成物の重合率の測定方法により、測定した。それらの結果は、表2に示した。
(重合阻害防止組成物の重合率の測定方法)
前記フィルムの剥離処理された面に、厚み0.8mmで長方形の穴(縦10cm、横5cm)の空いたテフロン(登録商標)製の板(スペーサー)の板を置き、該長方形の穴を重合阻害防止組成物で満たした後、前記フィルムを、剥離処理された面とテフロン(登録商標)製の板とが接する形態で設けた。この前記フィルム間に挟んだスペーサーの重合阻害防止組成物に、一方の面からフィルムを介して紫外線(照度:4mW/cm2)を3分間照射し、重合阻害防止組成物を硬化させ、硬化層を得た。該硬化層を、所定の大きさに切り、重量を測定し、初期重量とした。次いで、所定の大きさに切った硬化層を120℃で2時間乾燥させ、乾燥後、重量を測定し、乾燥後重量とした。そして、下記式より重合率を求めた。
(重合率)=(乾燥後重量)/(初期重量)×100
(糊残り性の評価方法)
2枚のフィルム間に粘着剤層が設けられている積層体の一方のフィルムを剥がし、剥離するフィルム上に、何も残らない場合を「◎」、硬化層(糊)ではなく液状のものが残るが、フィルムの再利用に対して悪影響を及ぼすことはない場合を「○」、重合阻害防止組成物層が硬化されることにより形成される硬化層(糊)の一部分が残りフィルムの再利用に対して悪影響を及ぼす場合を「×」と評価した。
(フィルムのシワの評価方法)
2枚のフィルム間に粘着剤層が設けられている積層体の一方のフィルムを剥がして、該剥離したフィルムを観察し、シワの発生による跡がない場合を「○」、シワの発生により跡がついた場合を「×」と評価した。
なお、光重合性アクリル系粘着剤組成物層側面と接する形態で設けた重合阻害防止組成物層の幅が2mmの場合の評価結果を、表2中のフィルムのシワの幅2mmの欄に示し、幅が5mmの場合の評価結果を、表2中のフィルムのシワの幅5mmの欄に示した。
(光重合性アクリル系粘着剤組成物層側面の光硬化性の評価方法)
2枚のフィルム間に粘着剤層が設けられている積層体の一方のフィルムを剥がす際に、フィルム上に粘着剤層が残存しない場合を「○」、粘着剤層側面が十分に重合しておらず糸引きが観察される場合を「×」と評価した。
Figure 2008189789
実施例1〜12では、粘着剤層形成後に粘着剤層からフィルムを剥がしても、フィルムに重合阻害防止組成物による糊残りやシワの発生がないことを確認できた。さらに、光重合性アクリル系粘着剤組成物層側面の光硬化性についても問題はなく、粘着剤層側面がフィルムに残存することはなかった。
図1は光重合性アクリル系粘着剤組成物層シートの一例を示す概略断面図である。
符号の説明
1 重合阻害防止組成物層が設けられている光重合性アクリル系粘着剤組成物層シート
11 フィルム
12 光重合性アクリル系粘着剤組成物層
13 重合阻害防止組成物

Claims (6)

  1. 2枚のフィルム間に設けられた光重合性アクリル系粘着剤組成物層に活性エネルギー線を照射し該光重合性アクリル系粘着剤組成物層を重合させて粘着剤層を製造する方法であって、前記光重合性アクリル系粘着剤組成物層側面に活性エネルギー線により空気中で硬化可能な重合阻害防止組成物層を設けて重合させることを特徴とする粘着剤層の製造方法。
  2. 2枚のフィルム間の距離が、0.2mm以上である請求項1記載の粘着剤層の製造方法。
  3. 重合阻害防止組成物が、光カチオン重合性組成物である請求項1又は2記載の粘着剤層の製造方法。
  4. 重合阻害防止組成物が、光重合開始剤を全モノマー成分100重量部に対して1〜10重量部含むラジカル重合性組成物である請求項1又は2記載の粘着剤層の製造方法。
  5. ラジカル重合性組成物が、さらに、多官能性単量体を、全モノマー成分100重量部に対して0.2〜10重量部含む請求項4記載の粘着剤層の製造方法。
  6. ラジカル重合性組成物が、さらにまた、チオール型単量体を、全モノマー成分100重量部に対して0.1〜1重量部含む請求項4又は5記載の粘着剤層の製造方法。
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