JP2013527872A - 高い光学品質を有する両面自己接着性製品 - Google Patents

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JP2013527872A
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pressure sensitive
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ドラーゼ・ティーロ
コープ・マティアス
シュライバー・ラルフ
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テーザ・ソシエタス・ヨーロピア
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Abstract

本発明は、第1表面および第2表面を有する担体ならびに担体の第1表面の上に配置されている第1感圧接着剤層および担体の第2表面の上に配置されている第2感圧接着剤層を含む、5%以下のヘーズ値(試験方法Bによって測定して)を有する両面感圧接着性製品において、担体が2.5〜500MPaの弾性率を有することを特徴とする両面感圧接着性製品に関する。

Description

本発明は、第1表面および第2表面を有する担体ならびに担体の第1表面の上に配置されている第1感圧接着剤層および担体の第2表面の上に配置されている第2感圧接着剤層を含む、5%以下のヘーズ値を有する両面感圧接着性製品に関し、その際、担体は、2.5〜500MPaの弾性率を有する。さらに本発明は、光学構成部品を接着する際の、即ち、構成部品のうちの少なくとも1個が透明であり、剛性(例えばガラス)または可とう性(例えばフィルム)である構成部品を接着する際の本発明による製品の使用と、本発明による両面感圧接着性製品で接着されている構成部品を含む物品とを含む。
光学構成部品のある種の接着では、500μm以上の構造上の層間距離を、空気を封入することなく、接着剤によって物理的に埋めなければならない。このために原則的には、液体接着剤、接着剤転写テープ、および担体を備えた両面接着テープを使用することができる。
液体接着剤の使用は、光学品質の問題、および接着の際の問題、即ち、取り扱い性(Handling)自体の問題を伴う。例えば、それらを使用すると、気泡の形成または収縮が起こりかねず、このことは、光学品質を著しく低下させる。その上、液体接着剤の場合に必要な硬化プロセスは、接着プロセスを複雑化し、長期化する。
接着剤転写テープおよび担体を備えた両面接着テープなどの両面自己接着性製品は、簡単な取り扱い性および加工性において優れている。結合接着の用途分野におけるその多大な利益は、対応する接着剤の場合、製品表面の感圧接着性と、使用される接着剤を施与の後に硬化させる必要がないという事実とから生じている。
その特性によって光学用途用として対象となる、従来技術から公知の、担体を備えた両面接着テープは、剛性な担体材料、例えばポリエステルを含有する。そのような担体は比較的剛性であるので、接着製品全体の適合能力が低すぎ、平坦な領域から盛り上がった領域への遷移部で空気の封入が生じる。トポグラフィー特性を調整するためにこれらの製品を用いようとすると特に、これらの問題が生じる。しかしながら、用途特異的な距離を素材結合により埋めるという課題の他に、最近では、まさに、接着製品が接着すべき基材のトポグラフィー特性を調整すべきであるというような要求が両面自己接着性製品にますます迫っている。このことに関連して、接着すべき表面または構成部品のトポグラフィー特性、例えば、うねり、粗さ、曲がり、たわみおよび任意の種類の構造化を指摘する。調整すべきトポグラフィー差はその場合、数10nm(粗さ)から数100μm(曲がり、たわみ)の範囲であり得る。この場合、担体を備えた従来の両面接着テープの使用は、慣用の担体材料の剛性ゆえ、比較的大きなトポグラフィー差の場合の前記の用途では除外される。
接着すべき基材のトポグラフィー特性は、(担体のない)接着剤転写テープによってより良好に調整することができる。公知の接着剤転写テープは、数10nm(粗さ)からおよそ100μmまでの範囲のトポグラフィー差を調整することができる。
しかしながら、500μm以上の比較的大きなトポグラフィー差を調整するために、光学用途において接着剤転写テープを使用することは、対応する層厚を有する適切な接着剤転写テープの使用可能性か、または前記の接着剤転写テープの製法から生じる光学的問題によって失敗する。この厚さの接着剤転写テープは典型的には、溶剤を用いずに製造される。それでは、光学的に最高品質のコーティング形成体を得ることはできない。さらに、大きな層厚の接着剤転写テープを用いると、溶液からコーティングされる場合に、その加工性について問題が生じる。つまり、製造プロセスにおける接着剤転写テープの乾燥速度は層厚と相関するため、層厚が大きい場合には、低い乾燥速度が生じる。さらに、大きな層厚の接着剤転写テープをさらに加工する場合、例えば打ち抜きプロセスにおいて、技術的な困難が生じる。その理由の1つは、接着剤のはみ出し(Oozing)傾向の増大である。大きな層厚の接着剤転写テープでは、側面端部の接着性も高まり、このことが再び、取り扱い性およびさらなる加工性を困難にする。
米国特許第3,038,886号 欧州特許第894841B1号 欧州特許第1308492B1号 米国特許第7,605,212B2号
G.Auchterら、Handbook of Pressure−Sensitive Adhesive Technology、D.Satas(編集)、第3版、1999年、Satas & Associates、Warwick、358〜470頁 L.J.Fettersら、Macromolecules、1994年、27、4639〜4647頁 J. Brandrup、E.H.Immergut、E.A.Grulke(編集)、Polymer Handbook、第4版、1999年、Wiley、New York J.Murphy、The Additives for Plastics Handbook、1996年、Elsevier、Oxford、2〜9頁 D.Satas、「Handbook of Pressure Sensitive Adhesives Technology」、D.Satas(編)、第3版、1999年、Satas & Associates、Warwick、632〜651頁 D.J. Kinning、H.M.Schneider、「Adhesion Science and Engineering − 第2巻: Surfaces、Chemistry & Applications」、M.Chaudhury、A.V.Pocius(編)、2002年、Elsevier、Amsterdam、535〜571頁 D.Jones、Y.A.Peters、「Handbook of Pressure Sensitive Adhesives Technology」、D.Satas(編)、第3版、1999年、Satas & Associates、Warwick、652〜683頁 H.Stoecker(編)、Taschenbuch der Physik、第2版、1994年、Verlag Harri Deutsch、Frankfurt、102〜110頁 P.E.Hinkamp、Polymer、1967年、8、381頁
その結果、一方では、光学構成部品を接着する際に、空気封入を生じさせることなく、構造上の層間距離を埋め、トポグラフィー差を調整することが可能であり、他方では、接着剤のはみ出し傾向の低下および良好な打ち抜き性などの良好な加工性を保証する、光学的に価値の高い製品を提供する必要性が存在する。
上記の問題を解決するために、本発明は、第1表面および第2表面を有する担体ならびに担体の第1表面の上に配置されている第1感圧接着剤層および担体の第2表面の上に配置されている第2感圧接着剤層を含み、5%以下のヘーズ値を有する両面感圧接着性製品を提案し、その際、担体は、2.5〜500MPaの弾性率を有する。言い換えると、本発明は、担体と、担体の前面上に配置されている第1の感圧接着剤層と、担体の裏面上に配置されている第2の感圧接着剤層とを有する、光学的で価値の高い用途のための両面感圧接着性製品に関し、その際、担体が前記の弾性率を有する。弾性率(試験方法Aによって決定される)はこの場合、材料が弾性変形に抵抗する力学抵抗を示している。
本発明の好ましい一実施形態では、本発明による感圧接着性製品の担体は、5〜250MPaの弾性率を有する。同様に好ましい一実施形態では、本発明による両面感圧接着性製品は、最高で2%のヘーズ値を有する。本発明による製品の担体の弾性率が、前記の2.5〜500MPa、好ましくは5〜250MPaの範囲内である場合、依然として軽減された、接着剤のはみ出し傾向と組み合わせて、所定の基板表面トポグラフィーへの非常に有利な適合性が達成される。
好ましくは、本発明による製品に関する、接着剤のはみ出し傾向は(これについては試験Cを参照されたい)、最高でも10%である。はみ出し比OR(試験方法Cによって測定)がこの値を上回るとすでに、顕著な側面端部接着が生じる。
本発明による感圧接着性製品の担体は、単層または多層で構成されていてよいので、本発明による感圧接着性製品は、少なくとも1つの担体層を有する。その少なくとも1つの担体層は、唯一の材料プライから構成されていてよいか、または複数の材料プライから構成されていてよい。場合による多層性/多プライ性は、2つの例を挙げるに過ぎないが、種々の個別プライの積層プロセスの結果であってよく、かつ/または同時押出プロセスの結果であってもよい。複数の担体層を使用する場合には、それぞれ互いに面する表面は直接に接触しているか、またはさらなる感圧接着層などの1つもしくは複数の中間層またはヒートシールもしくはコールドシール層などのさらに他の接着層を介して互いに結合していてもよい。好ましくは、本発明による感圧接着性製品の担体は、単層である。
両面感圧接着性製品の担体は、4μm〜1000μmの間、特に好ましくは25μm〜250μmの間の層厚を有する。本発明の一実施形態では、担体としてフィルムを使用するが、その際、自立型粘弾性または弾性コーティング層などの他の適切な担体材料を使用することもできる。原料群、配合、化学的特性、物理的特性、表面処理および/または厚さに関して互いに独立に選択することができる1種より多い担体フィルムを使用することができる。担体として使用されるフィルムは、一軸または二軸延伸されていてよいが、非配向状態で使用することもできる。
材料の選択に関して、担体は、特別な制約を受けないが、但し、2.5〜500MPa、好ましくは5〜250MPaの弾性率を有し、本発明による感圧接着性製品の5%以下、好ましくは2%以下のヘーズ値を保証することを条件とする。担体のためのベース材料として、場合によっては、可能なさらなる添加剤と組み合わせても弾性率および光学特性の基準を満たす熱可塑性および非熱可塑性エラストマーが適している。エラストマーは、高い弾性寄与部分を有する。好ましくは、この弾性寄与部分は、少なくとも80%、好ましくは少なくとも90%であるが、より少ない弾性寄与部分を伴う粘弾性挙動も可能である。両面感圧接着性製品の弾性寄与部分も同様に、好ましくは少なくとも80%、非常に好ましくは少なくとも90%であるが、この場合にも、より少ない弾性寄与部分を伴う粘弾性挙動が可能である。
本発明による製品の担体のためのベース材料は、25℃未満、好ましくは0℃未満の軟化温度を有する少なくとも1つの相、いわゆるエラストマー相または軟質相を有する。この相は、非常に好ましくは25重量%より多く存在し、混合によってか、または化学的組み込みによって、少なくとも1つの担体層のベース材料の一部である。
担体中で使用することができる非熱可塑性エラストマーの群には特に、化学的に架橋された(コ)ポリマーが包含される。架橋の種類としては、エラストマー/ゴムを製造するために当業者に公知の全ての概念が適している。例として、(コ)ポリマー中に含有されている官能基と架橋剤との間の反応を介する共有架橋を挙げる。このために開発者は、ゴム、コーティング、熱硬化、塗料および接着材料の化学に由来する架橋概念の全てを利用することができる。有利には、多官能性、例えば、二官能性架橋分子を使用する。これらは、イソシアネート、エポキシド、シラン、無水物、アジリジンまたはメラミンであってよい。さらに、ペルオキシドをベースとする架橋剤および加硫系を使用することができる。G.Auchterらは、本発明の意味においても、担体用として有利に使用することができる一連の架橋コンセプトを報告している(G.Auchterら、Handbook of Pressure−Sensitive Adhesive Technology、D.Satas(編集)、第3版、1999年、Satas & Associates、Warwick、358〜470頁(非特許文献1)およびそこに引用されている文献)。
非熱可塑性エラストマーの群の中で非常に有利なのは、(メタ)アクリレートモノマーの適切な選択を介して本発明による低い軟化温度を有し、かつ架橋剤と化学的に反応し得る官能性コモノマーを含有する、化学的に架橋された(メタ)アクリレートコポリマーベースのエラストマーである。米国特許第3,038,886号(特許文献1)は、アクリル酸エチルが2−ヒドロキシエチルメタクリレートと共重合している化学架橋ポリアクリレートエラストマーの例を報告している。2−ヒドロキシエチルメタクリレートは、OH基を介して、架橋剤(この場合は酸無水物)との共有結合がそれを介して形成される官能基を提供する。さらに、配位(例えば、金属キレートなどの多座錯体を形成する)およびイオン(例えばイオンクラスターを形成する)架橋も可能であるが、但し、十分な安定性を有することを条件とする。加えて、放射線化学によって開始される架橋法も可能である。これには特に、紫外線および/または電子線によって開始される架橋反応が挙げられる。(メタ)アクリレートコポリマーは、(メタ)アクリル系コモノマーの他に、他の特別なビニル系コモノマーも含有してよい。
架橋度が高いほど、生じるエラストマーの弾性率も高くなる。したがって、架橋度を介して、非熱可塑性エラストマーの弾性特性を本発明の意味において所望のとおりに調節することができる。
さらに、所望の弾性特性を実現するために、非熱可塑性エラストマーとして、ゴムをベースとする材料を本発明による製品の担体のために使用することが有利である。ゴムも化学的に架橋することが可能であるが、そのモル質量が十分に高いならば(多くの天然および合成系の場合に当てはまるとおり)、追加的に架橋しなくとも使用することができる。所望の弾性特性は、長鎖ゴムでは、ポリマーに特徴的なからみあいまたはからみあいモル質量から生じている(概念および一連のポリマーについては、L.J.Fettersら、Macromolecules、1994年、27、4639〜4647頁(非特許文献2)を参照されたい)。ゴムもしくは合成ゴムまたはそれらから製造されるブレンドが少なくとも1つの担体層のためのベース材料として使用される場合、天然ゴムは原則的に、全ての得られる品質から、例えば、Crepe−、RSS−、ADS−、TSR−またはCV−タイプから、必要な純度レベルおよび粘度レベルに応じて選択することができ、1種または複数の合成ゴムは、統計共重合されたスチレン−ブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、合成ポリイソプレン(IR)、ブチルゴム(IIR)、ハロゲン化ブチルゴム(XIIR)、アクリレートゴム(ACM)、エチレン酢酸ビニルコポリマー(EVA)およびポリウレタン、および/またはそれらのブレンドの群から選択することができる。本発明による製品の担体系用としてそのような材料を選択するための指標は、本発明に対応する光学品質における指標との一致である。
本発明による製品の担体のために使用することができる熱可塑性エラストマーの群には、これらの列挙に限定する意図はないが、半結晶ポリマー、イオノマー含有ポリマー、ブロックコポリマーおよびセグメント化コポリマーが挙げられる。熱可塑性エラストマーの具体的な例は、熱可塑性ポリウレタン(TPU)である。ポリウレタンは、典型的にはポリオールおよびイソシアネートから構成されていて、軟質および硬質セグメントを含有する、化学的および/または物理的に架橋された重縮合体である。軟質セグメントは例えば、本発明の意味ではそれぞれ好ましくは脂肪族の性質のポリエステル、ポリエーテル、ポリカーボネート、およびポリイソシアネート硬質セグメントからなる。個々の成分の種類および使用割合に応じて、本発明の意味において有利に使用することができる材料を得ることができる。このために配合者が使用することができる原料が例えば、欧州特許第894841B1号(特許文献2)および欧州特許第1308492B1号(特許文献3)に挙げられている。DuPont社のLycra(登録商標)、Goodrich社のEstane(登録商標)、Mobay Texin(登録商標)、Upjohn Pellethane(登録商標)およびBayer社のDesmopan(登録商標)、Elastollan(登録商標)を使用することができる。さらに、DuPont社のHytrel(登録商標)、DSM社のArnitel(登録商標)、Eastman社のEctel(登録商標)、Enichem社のPipiflex(登録商標)、General Electric社のLomod(登録商標)、Celanese社のRiteflex(登録商標)、Nippon Zeon社のZeospan(登録商標)、Elana社のElitel(登録商標)およびToyobo社のPelprene(登録商標)などの熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマーが使用可能である。さらに、例えばDow ChemicalおよびAtofinaからのポリエステルアミド、ポリエーテルエステルアミド、ポリカーボネートエステルアミドおよびポリエーテル−ブロックアミドなどのポリアミドが使用可能である。さらに、特に軟質PVCのようなハロゲン含有ポリビニルが使用可能である。さらに、例えば、DuPont社のSurlyn(登録商標)のような、イオノマーをベースとする熱可塑性エラストマーが使用可能である。本発明による製品の担体系用としてそのような材料を選択するための指標は、本発明に対応する光学品質における指標との一致である。
本発明による製品の担体中で使用することができる熱可塑性エラストマーについてのさらなる具体的な例は、半結晶ポリマーである。この場合、特にポリオレフィンが適している。好ましいポリオレフィンは、エチレン、プロピレン、ブチレンおよび/またはヘキシレンから製造され、その場合、それぞれ純粋なモノマーを重合させることができるか、または前記およびさらなるモノマーからなる混合物を共重合させることができる。重合方法によって、およびモノマーの選択によって、ポリマーフィルムの物理的および機械的性質、例えば軟化温度および/または延性ならびに特に弾性率などを制御することができる。使用可能な原料の例は、エチレンビニルアセテート(EVA)、エチレンアクリレート(EA)、エチレンメタクリレート(EMA)、低密度ポリエチレン(PE−LD)、線状低密度ポリエチレン(PE−LLD)、超低密度線状ポリエチレン(PE−VLD)、ポリプロピレンホモポリマー(PP−H)、ポリプロピレンコポリマー(PP−C)(インパクトまたはランダム)などのポリオレフィンである。担体のための原料についてのさらなる例は、Affinity(商標)(Dow Chemical)、Engage(商標)(Dow Chemical)、Exact(商標)(Dex Plastomers)、Tafmer(商標)(Mitsui Chemicals)などの軟質ポリエチレンエラストマー、Vistamaxx(商標)(Exxon Mobile)、Versify(商標)(Dow Chemical)などの軟質ポリプロピレンコポリマー(これらはランダム構造によって低い融点を有する)、およびInfuse(商標)(Dow Chemical)、Hifax(商標)(Lyondell Basell)、Adflex(商標)(Lyondell Basell)またはSoftell(商標)(Lyondell Basell)などのエラストマー不均一相ポリオレフィン(例えばブロック構造を有する)である。
本発明の好ましい一実施形態では、担体として市場で入手可能なストレッチフィルムまたはいわゆる「クリングフィルム」として使用されるようなフィルムを、単独で、またはさらなるフィルムおよび/または層と組合せて使用するが、但し、結果として生じる、対応する本発明による製品の担体は、弾性率の基準を満たし、ヘーズ値の指標に対応することを条件とする。
特に有利に担体用として使用可能な熱可塑性エラストマーは、ブロックコポリマーである。その場合、個々のポリマーブロックは共有結合によって互いに結合されている。ブロックの結合は線状形態で存在してよいが、星状またはグラフトコポリマー変形で存在してもよい。有利に使用可能なブロックコポリマーの例は、その2個の末端ブロック(いわゆる硬質ブロック)が少なくとも40℃、好ましくは少なくとも70℃の軟化温度を有し、その中央ブロック(いわゆる軟質ブロック)が最高で0℃、好ましくは最高で−30℃の軟化温度を有する線状トリブロックコポリマーである。より高級なブロックコポリマー、例えばテトラブロックコポリマーも同様に使用することができる。重要なことは、それぞれ少なくとも40℃、好ましくは少なくとも70℃の軟化温度を有する上に、最高で0℃、好ましくは最高で−30℃の軟化温度を有する少なくとも1個のポリマーブロック(軟質ブロック)を介してポリマー鎖中で互いに離れている、同じか、または異なる種類の少なくとも2個のポリマーブロック(硬質ブロック)が、ブロックコポリマー中に含有されていることである。ポリマーブロックの例は、ポリエーテル、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールまたはポリテトラヒドロフランなど、ポリジエン、例えばポリブタジエンまたはポリイソプレンなど、水素化ポリジエン、例えばポリエチレンブチレンまたはポリエチレンプロピレンなど、ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリブタンジオールアジペートまたはポリヘキサンジオールアジペートなど、ポリカーボネート、ポリカプロラクトン、ビニル芳香族モノマーのポリマーブロック、例えばポリスチレンまたはポリ−α−メチルスチレンなど、ポリアルキルビニルエーテル、ポリビニルアセテート、特にアクリレートまたはメタクリレートなどのα,β−不飽和エステルのポリマーブロックである。当業者には、対応する軟化温度は公知である。別法では、当業者は例えば、Polymer Handbook[J. Brandrup、E.H.Immergut、E.A.Grulke(編集)、Polymer Handbook、第4版、1999年、Wiley、New York(非特許文献3)]を調べる。ポリマーブロックは、コポリマーから構成されていてよい。
本発明による製品の担体のための熱可塑性エラストマーとして特に有利に使用することができるブロックコポリマーの具体的な例は、ポリスチレン−末端ブロックおよびポリイソプレン−またはポリブタジエン−中間ブロックからなるトリブロックコポリマーである。これらの中間ブロックは、部分的に、または完全に水素化されていてよい。そのような材料は例えば、一連の製造者から入手可能である。例は、Kraton社のKraton(商標)、Dexco社のVector(登録商標)、TSRC社のTaipol(登録商標)、Polimeri Europa社のEuroprene(登録商標)、Sinopec社のBaling(登録商標)、LCY社のGlobalprene(登録商標)、Nippon Zeon社のQuintac(登録商標)、Dynasol社のSolprene(登録商標)、Asahi社のTuftec(登録商標)、Kuraray社のSepton(登録商標)、Enchuan社のEnprene(登録商標)、JSR社のDynaron(登録商標)、Atofina社のFinaprene(登録商標)、Petroflex社のCoperflex(登録商標)、BASF社のStyroflex(登録商標)およびStyrolux(登録商標)である。さらに、Kaneka社からSIBStar(登録商標)として入手可能であるような、ポリスチレン−末端ブロックおよびポリイソブチレン−中間ブロックからなるトリブロックコポリマーを使用することができる。さらに、Kuraray社からLA−ポリマー(登録商標)として入手可能であるような、ポリメチルメタクリレート−末端ブロックおよびポリブチルアクリレート−中間ブロックからなるトリブロックコポリマーを非常に有利に使用することができる。
担体を製造するために、この場合も、フィルム形成特性を改善し、結晶質セグメントを形成する傾向を低下させる添加剤およびさらなる成分を添加すること、軟質および/または硬質相の軟化温度を調節すること、および/または機械的性質を意図的に改善するか、または場合によっては悪化させることが適しているかもしれない。任意選択で使用することができる可塑剤としては、自己接着テープ技術から公知の可塑化物質の全てを使用することができる。これに数えられるのは、特に、パラフィン系オイルおよびナフタレン系オイル、オリゴブタジエンおよび−イソプレンのような(官能化)オリゴマー、液体ニトリルゴム、液体テルペン樹脂、植物性および動物性の脂肪および油脂、フタレートおよび官能化アクリレートである。加えて、帯電防止剤、ブロッキング防止剤、抗酸化剤、遮光剤および滑剤を使用することができる(例えば、J.Murphy、The Additives for Plastics Handbook、1996年、Elsevier、Oxford、2〜9頁(非特許文献4)を参照されたい)。
熱可塑性および非熱可塑性エラストマーについて挙げたような種々の架橋種の組合せ、ならびに当業者に公知のさらなる架橋種も同様に、本発明による両面感圧接着性製品の担体の概念に関して、本発明によって包含される。
本発明による両面感圧接着性製品における第1および第2感圧接着剤層ならびに場合によって、任意のさらなる感圧接着剤層のための感圧接着剤としては、種々の感圧接着剤層について互いに独立に、全ての線状、星状、分岐、グラフトまたは別種に形成されたポリマー、好ましくはホモポリマー、統計コポリマーまたはブロックコポリマーを使用することができる。ポリマーは、純粋な形態か、または他の添加剤および/またはさらなるポリマーとの混合物として使用することができる。ポリマー混合物は、種々の組成、構造および/またはモル質量など、種々の種類のポリマーから構成されていてよい。
感圧接着剤に適したポリマーのモル質量分布は、好ましくは150000g/mol〜5000000g/molの間、非常に好ましくは250000g/mol〜2000000g/molの重量平均分子量Mを有する。重量平均モル質量と数平均モル質量からなる商:D=M/Mとして示される多分散性は、好ましくは、1.5を超える。
多峰性、特に二峰性分子量分布を有する(コ)ポリマーをベースとする感圧接着剤も非常に適している。多峰性系は、モル質量分布において、複数の極大を有する。例えば、調節剤の作用によって、短鎖ポリマーを製造することができ、次いでこれを例えば二成分ポリマー混合物、つまり分子量の異なるポリマーからなる2種の溶液または分散液からなる混合物に配合する。しかしながら、その唯一の重合に由来して生じるポリマーが既に分子量分布における2つそれどころか複数の曲線極大によって特徴づけられているように、重合の際に分子量分布を制御することも考えられる。そのようなポリマーまたは上述のポリマー混合物と同じ意味において、これらの極大のそれぞれは、いわゆるポリマーモードに関している。2つの極大の場合には、対応して、二峰性分子量分布、または簡単に二峰性ポリマーと称される。2つを超える極大を有する分布は、対応して、3つの極大の場合には三峰性(以下同様)と称される。一般に、本発明の意味において、1つより多い曲線極大を分子量分布において有するポリマーは、多峰性と称される。
多峰性分子量を有する(コ)ポリマーをベースとする感圧接着剤を使用する場合、少なくとも1種の、好ましくは最も長鎖のポリマーモードのモル質量Mは、少なくとも500000g/mol、好ましくは少なくとも1000000g/molである。このことに関連して、本開示で記載されている分子量とは、ゲル浸透クロマトグラフィーによる定量を介して得られるようなものと理解されるべきであることに留意されたい。それによると、該当する(コ)ポリマーの、溶解させた試料をその流体力学的体積によって分離し、生じたフラクションを時間をずらして検出する。個々のフラクションの分子量をポリスチレン標準による校正に基づき記載する。数平均Mは、分子量分布の第1モーメントに対応し、重量平均Mは第2モーメントに対応する。これらの値を、測定曲線から算術的に算出する。ポリマーモードiについての分布M(i)における局所極大も同様に評定ソフトウェアを介して数学的に、またはグラフによって決定する。
さらに、20℃未満、好ましくは0℃未満の軟化温度が好ましい。本明細書に関連して、軟化温度とは、非晶質系では準静的ガラス転移温度および半結晶質系では溶融温度と理解され、これは例えば、動的示差走査熱量測定によって決定することができる。軟化温度についての数値が示されている場合、これらは、非結晶質系ではガラス段階の中点温度に関し、半結晶質系では、相転移の間の最大熱変化の際の温度に関する。
感圧接着剤としては、当業者に公知の全感圧接着剤、特にアクリレート−、天然ゴム−、合成ゴム−、シリコーン−またはエチレン酢酸ビニル−をベースとする系を使用することができる。これらの系の組合せも、本発明では使用することができる。
非常に好ましくは、アクリレートをベースとする感圧接着剤を使用する。例としては、限定を意図するものではないが、本発明の意味では有利であるものとして、未官能化α,β−不飽和エステルを起点とする統計コポリマーおよび未官能化アルキルビニルエーテルを起点とする統計コポリマーを挙げる。好ましくは、下式の一般構造のα,β−不飽和カルボン酸およびその誘導体を使用する
CH=C(R)(COOR) (I)
[式中、R=HまたはCHであり、R=Hまたは1〜30個、特に4〜18個の炭素原子を有する直鎖状、分岐状もしくは環状の、飽和または不飽和アルキル基である]。
一般構造(I)の意味において非常に好ましく使用されるモノマーには、4〜18個のC原子からなるアルキル基を有するアクリル酸およびメタクリル酸エステルが包含される。対応する化合物の具体的な例は、この列挙によって限定しようとするものではないが、n−ブチルアクリレート、n−ペンチルアクリレート、n−ヘキシルアクリレート、n−ヘプチルアクリレート、n−オクチルアクリレート、n−ノニルアクリレート、ラウリルアクリレート、ステアリルアクリレート、ステアリルメタクリレート、その分岐異性体、例えば2−エチルヘキシルアクリレートおよびイソ−オクチルアクリレートなど、ならびに環状モノマー、例えばシクロヘキシル−またはノルボルニルアクリレート、およびイソボルニルアクリレートなどである。
同様に、モノマーとして、芳香族残基を有するアクリル−およびメタクリル酸エステル、例えばフェニルアクリレート、ベンジルアクリレート、ベンゾインアクリレート、フェニルメタクリレート、ベンジルメタクリレートまたはベンゾインメタクリレートなどを使用することができる。
さらに任意選択で、次の群からのビニルモノマーを使用することができる:ビニルエステル、ビニルエーテル、ビニルハロゲン化物、ビニリデンハロゲン化物、および芳香族環または複素環をα位に有するビニル化合物。任意選択で使用することができるビニルモノマーについては、模範的に選択された、本発明で使用可能なモノマーを挙げる:ビニルアセテート、ビニルホルムアミド、ビニルピリジン、エチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリルニトリル、スチレンおよびα−メチルスチレン。
使用される感圧接着剤用として本発明により使用可能なさらなるモノマーは、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレート、アリルグリシジルエーテル、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、3−ヒドロキシプロピルメタクリレート、3−ヒドロキシプロピルアクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸およびそのエステル、クロトン酸およびそのエステル、マレイン酸およびそのエステル、フマル酸およびそのエステル、マレイン酸無水物、メタクリルアミドおよびN−アルキル化誘導体、アクリルアミドおよびN−アルキル化誘導体、N−メチロールメタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、ビニルアルコール、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、3−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、ならびに4−ヒドロキシブチルビニルエーテルである。
ゴムまたは合成ゴムを感圧接着剤のための出発原料とする場合、例えば、天然ゴムまたは合成ゴムの群からの、または天然ゴムおよび/または合成ゴムからの任意のブレンドからのさらなる変形形態の可能性が存在し、その際、1種または複数の天然ゴムは原則的に、得られる品質の全てから、例えば、Crepe−、RSS−、ADS−、TSR−またはCV−タイプなどから、必要な純度レベルおよび粘度レベルに応じて選択することができ、1種または複数の合成ゴムは、統計共重合されたスチレン−ブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、合成ポリイソプレン(IR)、ブチルゴム(IIR)、ハロゲン化ブチルゴム(XIIR)、アクリレートゴム(ACM)、エチレン酢酸ビニルコポリマー(EVA)およびポリウレタン、および/またはそれらのブレンドの群から選択することができる。
さらに、加工性を改善するために、ゴムに、好ましくは熱可塑性エラストマーを、使用される感圧接着剤の全エラストマー割合に対して10〜50重量%の重量分率で添加することができる。この場ではとりわけ、特に相容性な種類のポリスチレン−ポリイソプレン−ポリスチレン(SIS)およびポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレン(SBS)を代表として挙げたい。
シリコーンベースの感圧接着剤も本発明の意味において好ましく使用することができる。縮合架橋性シリコーンをベースとする感圧接着剤を使用する場合、それらは特に、次に挙げる成分からなる:
a)少なくとも1種のジオルガノシロキサン単位からなるヒドロキシ官能化オルガノポリシロキサン、
b)式:(R SiO1/2(SiO4/2を有するオルガノポリシロキサン樹脂(式中、Rは置換もしくは非置換の一価炭化水素基、水素原子またはヒドロキシ基であり、xは0.5〜1.2の間の数である)、
c)任意選択で、安定剤、
d)任意選択で、開始剤。
この種のシリコーン感圧接着剤は市場で自由に入手することができる。例えば、この場合には、:Dow CorningのDC280、DC282、Q2−7735、DC7358、Q2−7406、Momentive Performance MaterialsのPSA750、PSA518、PSA910、PSA6574、ShinEtsuのKRT001、KRT002、KRT003、Wacker SiliconesのPSA45559、およびBlueStar SiliconesのPSA400、PSA401が挙げられる。
別法では、感圧接着剤として、下記に挙げる成分から付加架橋されたシリコーンをベースとするものが使用される:
a)少なくとも1種のジオルガノシロキサン単位からなり、少なくとも2個のケイ素結合アルケニル基を各分子中に持つオルガノポリシロキサン
b)式:(R SiO1/2(SiO4/2を有するオルガノポリシロキサン樹脂(式中、Rは置換もしくは非置換の一価炭化水素基、水素原子またはヒドロキシ基であり、xは0.5〜1.2の間の数である)、
c)a)、b)およびe)成分の総アルケニル基1Mol当たり0.01〜10Molのケイ素結合水素原子が存在するような量で、平均して少なくとも2個のケイ素結合水素原子を各分子中に有し、オレフィン系二重結合を有さないオルガノポリシロキサン、
d)元素周期系の第10族の有機金属触媒、
e)任意選択で、開始剤。
この種のシリコーン感圧接着剤は、市場で自由に入手することができる。例えばこの場合、Dow CorningのDC7657、DC2013、ShinEtsuのKR3700、KR3701が挙げられる。
必要な接着特性を達成するために、前記のシリコーン配合物に、式(R SiO1/2(SiO4/2を有するいわゆるMQ樹脂を加える。式中、(R SiO1/2)単位をM単位、(SiO4/2)単位をQ単位と呼ぶ。各Rは互いに独立に、一価の飽和炭化水素基、一価の不飽和炭化水素基、一価のハロゲン化炭化水素基、水素原子またはヒドロキシ基を表している。M単位とQ単位との比(M:Q)は好ましくは、0.5〜1.2の範囲である。
MQ樹脂は有利には、500g/mol≦M≦100000g/mol、好ましくは1000g/mol≦M≦25000g/molの重量平均分子量Mを有するようなものである。
重量パーセントに関して、ポリジオルガノシロキサンとMQ樹脂との割合比が20:80〜80:20の範囲、好ましくは30:70〜60:40の範囲である接着剤を使用すると、有利であることが判明している。
この種のMQ樹脂は、市場で自由に入手することができる。例えばこの場合、Dow CorningのSL160、SL200、DC2−7066、Momentive Performance MaterialsのSR545、SR1000、6031SL、WackerのCRA17、CRA42、MQ樹脂803が挙げられる。
樹脂修飾の他に、さらなる添加剤をシリコーンベースの感圧接着剤に加えることもできる。さらなる添加剤として、下記のものを利用することができる:
プロセス安定剤、例えば白金触媒のための阻害剤としてのビニルシランまたはアルキノールなど、
プロセス促進剤、例えばアミノオルガニルなど、
増量剤、例えば二酸化ケイ素、ガラス(粉砕されているか、またはビーズの形態で)、酸化アルミニウムまたは酸化亜鉛など(この場合、増量剤は特に、光学的に視認不可能なように小さく粉砕されているか、または別の方法で製造されている)、
場合によって、好ましくはエラストマーの性質を有するさらなるポリマー;(対応して、利用することができるエラストマーにはとりわけ、数種を挙げるに過ぎないが、純粋な炭化水素をベースとするようなエラストマー、例えば天然または合成で製造されるポリイソプレンまたはポリブタジエンなどの不飽和ポリジエン;化学的に主に飽和のエラストマー、例えば、飽和エチレン−プロピレン−コポリマー、α−オレフィンコポリマー、ポリイソブチレン、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴムなど、および化学的に官能化された炭化水素、例えば、ハロゲン含有、アクリレート含有またはビニルエーテル含有ポリオレフィンなどが包含される)
可塑剤、例えば、液体樹脂、可塑剤オイルまたは低分子量液体ポリマーなど、例えば、モル質量<1500g/mol(数平均)を有する低分子量シリコーンオイルなど。
十分な凝集力を達成するために、縮合架橋性シリコーン感圧接着剤を、好ましくはペルオキソ開始剤と共に配合する。特に好ましくはこのために、過酸化ベンゾイル(BPO)を使用する。ペルオキソ開始剤を特に、シリコーン接着剤の固体成分に対して0.2〜5重量%の量で使用する。凝集力と接着力との間の妥当な程度を達成するためには特に、0.5〜2重量%のBPO含有量を選択する。接着剤を溶剤コーティングする場合には、先ず、少なくとも2分間、70〜90℃の温度を選択して、溶剤を蒸発させる。続いて、少なくとも2分間、170〜180℃の温度に調節して、過酸化物の分解、したがって架橋プロセスを開始させる。
付加架橋性シリコーン接着剤での十分な凝集は特に、アルケニル官能化オルガノポリシロキサンと対応するSiH官能化オルガノポリシロキサンとの間での、白金によって触媒されるヒドロシリル化反応によって達成される。その場合、溶液からコーティングする際に、先ず70〜90℃の温度および少なくとも2分の滞留時間で溶剤を除去する。続いて、温度を100〜120℃に上げ、最高2分間、一定に保持する。
過酸化物または遷移金属触媒による、シリコーン感圧接着剤の従来の架橋種に加えて、これらの接着剤は、化学放射線、特に電子線によっても架橋させることができる。この場合、溶液からコーティングする際に、先ず70〜90℃の温度および少なくとも2分の滞留時間で溶剤を除去する。続いて、少なくとも10kGyの電子線線量で架橋させる。この種の架橋は、凝集をほぼ無段階に調節することができ、タックおよび接着特性が不利な影響を受けることもないので、特に有利である。
任意選択で使用することができる可塑剤として、粘着テープ技術から公知である可塑化物質の全てを使用することができる。これらにはとりわけ、パラフィン系およびナフタレン系オイル、オリゴブタジエンおよび−イソプレンなどの(官能化)オリゴマー、液体ニトリルゴム、液体テルペン樹脂、植物性および動物性の脂肪および油脂、フタレートおよび官能化アクリレートが挙げられる。上述したとおりの感圧接着剤は、前記の、任意選択での可塑剤の他に、レオロジー作用性添加剤、触媒、開始剤、安定剤、相容化剤、カップリング試薬、架橋剤、抗酸化剤、さらなる老化防止剤、遮光剤、難燃剤、顔料、染料、増量剤および/または発泡剤、ならびに任意選択で溶剤などのさらなる成分を含有してよい。
任意選択で使用することができる接着付与樹脂としては、前記およびさらなる接着剤ベースポリマーまたは接着剤ベースポリマー混合物と組み合わせて、例外なく全ての既に公知で、文献中に記載されている接着樹脂を使用することができる。代表として、ロジン樹脂、その不均化、水素化、重合、エステル化された誘導体および/または塩、脂肪族および芳香族炭化水素樹脂、テルペン樹脂およびテルペンフェノール樹脂が挙げられる。これらの樹脂およびさらなる樹脂の任意の組合せを使用して、生じる接着剤の特性を所望に調節することができる。特に、軟質相および/または場合によっては硬質相の機械的性質を所望に調節するという目的のために、さらなるポリマーも同様に使用することができる。例えば、硬質ブロック相容性の樹脂/ポリマーを加えることによって、混合物全体における硬質相の量割合を上げることができる。
上述のとおりの感圧接着剤は、それらに加えて、レオロジー作用性添加剤、触媒、開始剤、安定剤、相容化剤、カップリング試薬、架橋剤、抗酸化剤、さらなる老化防止剤、遮光剤、難燃剤、顔料、染料、増量剤および/または発泡剤、ならびに任意選択で溶剤などのさらなる成分を含有してよい。
本発明の特定の一実施形態では、つまり最も簡単な形態では、担体、第1感圧接着剤層および第2感圧接着剤層の選択によって、配合成分および/または個々の成分の組成の選択によって、本発明による両面感圧接着性製品の種々の層/プライを、個々の層の屈折率が互いに可能な限り僅かしか異ならないように互いに調整する。互いに接触している層間での屈折率の差が小さいほど、界面反射による、透過光の損失が僅かになる。0.1未満、特に0.01未満の屈折率差が有利であり、1つだけ非限定的な例を挙げるに過ぎないが、脂肪族のアクリレートコポリマーをベースとする感圧接着層および同じく脂肪族のアクリレートコポリマーをベースとする担体層を選択することによって、実現することができる。
感圧接着性表面を使用時点まで、汚染および望ましくない早期接着から保護するために典型的には、再び剥がすことができる補助担体材料、いわゆる剥離ライナーで一時的に被覆する。両面感圧接着性製品がシート製品の場合には、下面を被覆するために、剥離ライナー材料のシートを使用し、上面のために第2のシートを使用する。両面感圧接着性製品がロールの形態で作られている場合には、同様に、2つの剥離ライナー材料を使用することができるか、または自己接着性製品の使用時点で、先ず一方の感圧接着性表面から剥がされ、その後、第2の感圧接着性表面から再び剥がされ得るように前面および裏面が用意されている単一のウェブも使用することができる。
したがって本発明による両面感圧接着性製品は、第1および第2剥離層、ならびにそれらの間に配置されていて、少なくとも1つの担体層および2つの感圧接着層を含む複合体を有する。この剥離層が、異なる剥離ライナーの剥離層である場合、使用されるライナーは、異なる形態および/またはサイズを有してよい。例えば、剥離ライナーは、その寸法において、自己接着性複合体および他方の剥離ライナーよりも突出していてよい。同様に、剥離ライナーが同じ形態および/またはサイズを有し、自己接着性複合体よりも形態および/またはサイズにおいて突出している製品構造も考えられる。一実施形態では、両面感圧接着性製品は、ラベルウェブに対応する形態で構成されていてよい。例えば、第1剥離ライナーがウェブの形状で構成されていてよい一方で、自己接着性複合体は、例えば打ち抜きによって個別化された(ラベルの形態と同様に)繰り返し断片の形態でその上に施与されている。その場合、第2の剥離ライナーも同様に、自己接着性複合体の範囲で繰り返されている断片の上のみに限られていてよいか、または第1の剥離ライナーの形態および/またはサイズに本質的に対応する形態および/またはサイズを有してよい。しかし、後者の場合、有利な一実施形態では、感圧接着剤面の範囲で第2の剥離ライナーに打ち抜きが設けられている。
剥離ライナーは典型的には、好ましくはシリコーンをベースとする剥離ラッカーを片面または両面に備えている担体フィルムからなる。本発明の好ましい設計では、剥離ライナーのための担体材料として、ポリオレフィンを使用する。好ましいポリオレフィンは、エチレン、プロピレン、ブチレンおよび/またはヘキシレンから製造され、その場合、それぞれ純粋なモノマーを重合させてもよく、または前記のモノマーからなる混合物を共重合させる。重合方法によって、かつモノマーの選択によって、ポリマーフィルムの物理的および機械的性質、例えば、軟化温度および/または引張強度を制御することができる。本発明の特に好ましい一実施形態では、ポリエチレンテレフタレート(PET)をベースとするポリエステルを剥離ライナーのための担体材料として使用する。特に、特殊な高透過性PETフィルムを使用することができる。したがって例えば、商品名Hostaphan(商標)を有するMitsubishi社のフィルム、または商品名Lumirror(商標)を有するToray社のフィルム、または商品名Melinex(商標)を有するDuPont Teijin社のフィルムが適している。
さらに、任意選択で安定化押出コーティングと組み合わされてもいる多様な紙が、剥離ライナーのための担体材料として考慮の対象になる。前記の剥離ライナーは全て、1つまたは複数のコーティング工程によって、例を挙げると、しかし好ましくはシリコーンベースの剥離を用いて、その抗接着特性を得る。その場合、施与は片面または両面に行うことができる。
加えて、剥離ライナーは、フルオロ−シリコーン処理を剥離剤として有してよい。これは特に、シリコーンベースの感圧接着剤層を被覆するために有利である。フルオロ−シリコーン系の他に好ましくは、剥離ライナー上の、フッ素化炭化水素からなるコーティングも考慮に値する。
剥離層の剥離特性を調節するための当業者に熟知されている概念は全て、本発明の意味では原則的に使用することができる。制御可能性の一覧を、Satas、KinningおよびJonesがまとめている[D.Satas、「Handbook of Pressure Sensitive Adhesives Technology」、D.Satas(編)、第3版、1999年、Satas & Associates、Warwick、632〜651頁(非特許文献5);D.J.Kinning、H.M.Schneider、「Adhesion Science and Engineering − 第2巻:Surfaces、Chemistry & Applications」、M.Chaudhury、A.V.Pocius(編集)、2002年、Elsevier、Amsterdam、535〜571頁(非特許文献6);D.Jones、Y.A.Peters、「Handbook of Pressure Sensitive Adhesives Technology」、D.Satas(編)、第3版、1999年、Satas & Associates、Warwick、652〜683頁(非特許文献7)]。両面剥離ライナーの場合か、または2枚の剥離ライナーを備えた製品設計の場合に、このことは重要である。良好な取り扱い性のために、両方の剥離層の剥離力を段階的にすべきである。
本発明による方法で使用される両面感圧接着性製品は、両面接着テープ、両面接着ラベルまたは両面接着フィルムである。
少なくとも1つの第1および少なくとも1つの第2および場合によって任意のさらなる感圧接着層の塗布量は、互いに独立に選択することができる。塗布量は、1g/m〜500g/mの間、特に10g/m〜250g/mの間である。
1つより多い感圧接着層を使用する場合、層は、化学的性質、配合および/または架橋状況に関して同じか、または異なる種類の層であってよい。両面感圧接着性製品中で組み合わせることができる異なる感圧接着剤種の組合せの例としては、アクリレートベースの感圧接着層およびシリコーンベースの感圧接着層からなる系が挙げられる。
被覆の際に2枚の剥離ライナーを使用する場合、その厚さは、同じか、または異なっていてよい。異なる厚さの2枚の剥離ライナーを使用することが好ましい。非常に好ましくは、両面感圧接着性製品を製造する際に、初めに目的基材に接着させるべき感圧接着層を、コーティングおよび乾燥の後に、より薄い剥離ライナーで被覆する。このシナリオでは好ましくは、より厚い剥離ライナーに、2番目に接着させるべき感圧接着層のための接着剤を直接コーティングする。
剥離ライナーAおよびBにおける剥離層、または両面剥離ライナーにおける上面および裏面の剥離層を、原料群、架橋種、架橋度、配合、物理的前処理、化学的前処理および/または層施与に関して、ならびに場合による構造化に関して互いに独立に選択することができる。
両面に剥離層を備えている剥離ライナーは好ましくは、少なくとも20μmで、150μm未満の厚さを有する。片面に剥離層を備えている剥離ライナーに関しては、同じ値範囲が好ましい。
剥離ライナーの組合せを使用する場合には、剥離ライナーAおよび剥離ライナーBの厚さは、同じか、または異なっていてよい。適切な剥離ライナーの厚さはこの場合も、20μm〜150μmである。特に有利な剥離ライナー厚の組合せは、それぞれ30μm〜80μmの範囲の厚さを有する剥離ライナーからなる。特に有利な剥離ライナー厚の組合せは、36μm(剥離ライナーAの厚さ)および50μm(剥離ライナーBの厚さ)またはその逆、ならびに50μmおよび75μmまたはその逆である。
少なくとも1つの担体層を好ましくは、溶液または水性分散液からキャスティングする。このために、従来技術から公知の方法が全て適している。しかしながら、それらの方法によって担体材料の高度な光学特性を達成することができるならば、溶剤を用いない方法も考えられる。この意味において、効果的に使用することができる方法、例えば、とりわけローラなどの研磨された表面をウェブ−または塗布物フィルムガイド要素としてを利用するような方法が当業者には公知である。多成分法、例えば二成分法も非常に良好に適している。その粘度が加工温度で十分に低いように、使用される反応成分を調節すると、対応する方法において溶剤を用いなくても、優れたコーティングイメージを製造することができる。対応する塗布物系および方法概念に関する例としては、tesa SEの米国特許第7,605,212B2号(特許文献4)が挙げられる。そのような方法およびさらなる方法は例えば、例えばポリウレタン分野からも公知である。
本発明による両面感圧接着性製品は、それ自体公知の方法で製造することができる。種々の一連のコーティング−および積層プロセスが考えられ、かつ有利に使用することができる。ここでは、良好に適している一例のみを挙げる。それによると、第1の剥離ライナーウェブに先ず、第1の感圧接着剤をコーティングする。有利には、これを、溶剤含有配合物を用いて行い、続いて、乾燥させる。好ましくは、乾燥プロセスの間にその架橋が少なくとも部分的に進行するように、感圧接着剤を選択する。乾燥プロセスの終了時に架橋プロセスが終了していることが有利であるかもしれない。続いて、担体ウェブを積層させ、中間製品として巻き取る。この中間製品を、予め第2の剥離ライナーウェブ上にコーティングしておいた第2の感圧接着層に積層する。有利には、これを溶剤含有配合物で行い、引き続き乾燥させる。好ましくは、乾燥プロセスの間にその架橋が少なくとも部分的に進行するように、感圧接着剤を選択する。乾燥プロセスの終了時に架橋プロセスが終了していることが有利であるかもしれない。
担体層を溶液からキャスティングする場合、これを有利にはプロセスライナー上で行う。乾燥させた後に、ウェブをさらなるプロセスライナーで被覆することができるか、または第1のプロセスライナーの裏面が剥離するように整えられているならば、それ自体の上に巻き取ることができる。上述の積層プロセスにおいてさらに加工するためには、この担体層ウェブを巻き出した後に、先ずプロセスライナーの一方を剥がす。こうして露出した面を、露出している感圧接着層に積層させる。
ロール製品を引き続き、所望に調製することができ、例えば、ストックロールまたはストリップに切断するか、フィルムシートに切断するか、打ち抜くか、または一定長さに切断することができる。接着テープ、接着ラベルおよび接着フィルムなどのような両面自己接着性製品を製造するさらなる方法が当業者に公知であり、それらも同様に、本発明による製品のために使用することができる。
本発明による両面自己接着性製品は、2個の物品を結合接着させるために適している。接着の特に高い光学品質が重要である接着課題において使用することが非常に好ましい。それに数えられるのは、例えばディスプレイにおいて、しかしまた大面積のガラス接着においてなど、あらゆる種類の光学構成部品および/またはフィルムの接着である。したがって、本発明は同様に、透明基板を接着させるために前記製品を使用することにも関する。
本発明による両面自己接着性製品は、入手可能な層厚が大きいゆえに、接着の際に、うねり、粗さ、曲がり、たわみ、およびあらゆる種類の構造化などの、接着すべき基板のトポグラフィー特性を調整するために特別に適している。この目的のためにそれらを使用することも同様に、本発明の一部である。
同時に、大きな層厚の、本発明による両面自己接着性製品は、光学ガラスのような、特に剛性の基板を積層する際にもより良好に適している。本発明は、この目的のために本発明による両面自己接着性製品を使用することに関している。
本発明による両面自己接着性製品は、確かに一方では優れた積層特性および表面調整特性を提供するが、同時にそれにもかかわらず、そして意外にも、非常に良好に切断および打ち抜くことができるため、本発明による両面自己接着性製品のフィルムから、打ち抜き物を難なく製造することができるということによって特に有利であると判明している。対応して、本発明による両面感圧接着性製品から入手可能である打ち抜かれた積層フィルムが、本発明の一部である。
試験方法
試験方法A 弾性率:
弾性率は、材料が弾性変形に抵抗する力学抵抗を示している。これは、達成される歪度εに対する必要な応力δの比として決定され、ここで、εは、試験体のフック変形レジームにおける長さ変化ΔLおよび長さLからの商である。弾性率の定義は例えば、Taschenbuch der Physikにおいて説明されている(H.Stoecker(編)、Taschenbuch der Physik、第2版、1994年、Verlag Harri Deutsch、Frankfurt、102〜110頁(非特許文献8))。
弾性率を決定するために先ず、2型試験標本(感圧接着性製品の、長さ150mmおよび幅15mmの長方形状試験ストリップ)を用いて、DIN EN ISO 527−3/2/300に基づき、300mm/分の試験速度、100mmの挟持長さ、および0.3N/cmの初期負荷によって、試験片の引張歪挙動を測定し、その際、データを測定するために、試験片をシャープな刃で裁断した。Zwick社の牽引試験装置(Z010型)を使用した。引張歪挙動を機械方向(MD)で測定した。1000N(Zwick Roell Kap−Z型 066080.03.00)または100N(Zwick Roell Kap−Z型 066110.03.00)ロードセルを使用した。弾性率を、測定曲線から図を使用して、フックの挙動に特徴的な曲線の初期領域の勾配を決定することによって測定し、MPaで表した。
試験方法B ヘーズ(大角度散乱)、透過:
透過およびヘーズの決定は、ASTM D1003に従って、Byk−Gardner社のhaze−gard plusで行った。このために、ASTM D1003によって進め、その際、先ず両面感圧接着性製品の試験片から剥離ライナーを除去し、試験片ホルダーの上に施与した。
試験方法C 接着剤絞り出し試験(はみ出し):
検査のために、まだ両面に剥離ライナー(それぞれ50μmのシリコーン処理されたPETフィルム)を被覆されている接着テープ試験片を用いた。サンプルから、直径29mmの円形打ち抜き体を製造し、1枚の透明PETフィルムによる突出する2層の間に置いた。この構造に、ホットプレス内で30秒間、80℃で800Nの力を負荷する。冷却した後に、試験標本を視覚的に、ノギス(測定精度±0.05mm)を用いて検査した。圧縮によって生じた、試験標本の外径を測定した。面積比(初期面積Ainitial、最終面積Afinal)から、いわゆるはみ出し比ORを、次の式によって算出することができる:
OR=[(Afinal−Ainitial)/Ainitial]×100%
試験方法D 積層挙動:
両面感圧接着性製品の試験片から剥離ライナーを除去し、ゴム処理されたハンドローラーを用いて、透明PETフィルムの印刷面に積層させ、その際、印刷は、10μmの印刷厚を有する黒色で、全面で、かつ不透明な印刷層からなり、そこには、異なる直径(0.18mm、0.20mm、0.30mm、0.40mm、0.50mm、0.60mm、0.70mm、0.80mm、0.90mm、1.0mm)の円形空孔が設けられている。積層プロセスの際には、ハンドローラーを常に一方向のみに掛けるように注意した;逆方向にハンドローラーを使用しての積層は行わなかった。引き続き、第2の剥離ライナーを除去し、複合体を3mm厚の透明ポリカーボネートプレートに積層させた。引き続き、積層体を、印刷物の空孔の領域でPETフィルムを通して、光学顕微鏡(NSK Japan、Nissho Optical Co.,Ltd.、TZ−240 010/24T、倍率10倍から60倍まで)を用いて検査した。積層結果を判定するために、円形印刷空孔内に場合によって存在する気泡を利用した。異なる試験片を判定および区別するために、なおも完全に接着剤で満たされていて、気泡を含まない最も小さい円直径を報告する。
試験方法E 屈折率:
Kruess社のOptronic 測定装置を用いて25℃および白色光(λ=550nm±150nm)で、アッベの原理に従って屈折率を測定した。温度安定化のために、この測定装置をLauda社の恒温装置に接続して運転した。感圧接着層試験片を製造するために、接着剤を剥離ライナーにコーティングし、乾燥させ、第2の剥離ライナーで被覆した。測定のために、両方の剥離ライナーを剥がした。担体層試験片を製造するために、原料配合物を剥離ライナー上にコーティングし、乾燥させた。測定のために、剥離ライナーを剥がした。フィルムとして存在する担体層試験片の場合には、この材料の断片を、さらに予備処理することなく測定した。測定を各試験片で3回実施した;得られた値を平均した。

例1:
コポリマー中にアクリル酸割合7重量%を有し、Fikentscherによるk値[P.E.Hinkamp、Polymer、1967年、8、381頁(非特許文献9)]55を有するポリアクリレートを0.6重量%(ポリマーの固体含分に対して)のアルミニウムキレート化合物を用いて架橋させ、ドクターブレード法で、アセトン/ベンゼン/酢酸エチルからなる混合物中の31重量%の溶液として、剥離ライナーA(第1剥離層)上にコーティングし、初めに20分間室温で、続いて120℃で15分間乾燥させ、剥離ライナーB(第2剥離層)で被覆した。こうして製造された感圧接着層の層厚は乾燥後に50μmであった。設計は、接着剤転写テープに対応した。剥離ライナーAとしては、シリコーン処理された、50μmのPET−フィルムをベースとする系を使用した。剥離ライナーBとしては、剥離ライナーAと比べて容易に剥離するシリコーン処理された、36μmPETフィルムをベースとするシステムを選択した。こうして得られた感圧接着剤層を試験Eにかけた。
担体材料を、熱可塑性エラストマー(Kuraray社のLA 4285)の溶液をシリコーン処理された50μmPETプロセスライナー上にコーティングすることによって製造した。担体の層厚は乾燥後に、125μmであった。プロセスライナーを備えていないこの担体材料の試験片を、100Nのロードセルを使用する試験Aおよび試験Eにかけた。
36μmライナー(剥離ライナーB)を剥がした後に、接着剤転写テープをゴム処理されたハンドローラーで、担体層の露出面に積層させた。続いて、プロセスライナーを除去し、36μmライナー(剥離ライナーB)を除去した、第2層目の接着剤転写テープを積層させた。ライナーを含まない複合テープ全体は、225μmの層厚を有した。この種の試験片を試験B、CおよびDにかけた。
例2(比較例):
コポリマー中にアクリル酸割合7重量%を有し、Fikentscherによるk値[P.E.Hinkamp、Polymer、1967年、8、381頁]55を有するポリアクリレートを0.6重量%(ポリマーの固体含分に対して)のアルミニウムキレート化合物を用いて架橋させ、ドクターブレード法で、アセトン/ベンゼン/酢酸エチルからなる混合物中の31重量%の溶液として、剥離ライナーA(第1剥離層)上にコーティングし、初めに20分間室温で、続いて120℃で15分間乾燥させ、剥離ライナーB(第2剥離層)で被覆した。感圧接着層の層厚は乾燥後に50μmであった。設計は、接着剤転写テープに対応した。剥離ライナーAとしては、シリコーン処理された、50μmのPET−フィルムをベースとする系を使用した。剥離ライナーBとしては、より容易に剥離するシリコーン処理された、36μmPETフィルムをベースとする系を選択した。こうして得られた感圧接着剤層を試験Eにかけた。
担体材料を次のとおり製造した:
コポリマー中にアクリル酸割合3%を有し、Fikentscherによるk値[P.E.Hinkamp、Polymer、1967年、8、381頁]70を有するポリアクリレートを0.6重量%(ポリマーの固体含分に対して)のアルミニウムキレート化合物を用いて架橋させ、ドクターブレード法で、アセトン/ベンゼン/酢酸エチルからなる混合物中の31重量%の溶液として、剥離ライナーA(第1剥離層)上にコーティングし、初めに20分間室温で、続いて120℃で15分間乾燥させ、剥離ライナーB(第2剥離層)で被覆した。このポリマー系を、その組成、モル質量分布および架橋によって感圧接着性に調節した。この層の層厚は、乾燥後に125μmであった。設計は、接着剤転写テープに対応した。剥離ライナーAとしては、シリコーン処理された、50μmのPET−フィルムをベースとする系を使用した。剥離ライナーBとしては、より容易に剥離するシリコーン処理された、36μmPETフィルムをベースとする系を選択した。
剥離ライナーを備えていないこの非常に軟らかい担体材料の試験片を、100Nロードセルを使用する試験Aおよび試験Eにかけた。
36μmライナーを剥がした後に、接着剤転写テープを、ゴム処理されたハンドローラーを用いて、感圧接着性担体層の、36μm剥離ライナーを除去した方の面に、積層させた。続いて、50μm剥離ライナーを感圧接着性担体層から除去し、36μm剥離ライナーを除去した接着剤転写テープの第2層目を積層させた。ライナーを含まない複合テープ全体は、225μmの層厚を有した。この種の試験片を試験B、CおよびDにかけた。
例3(比較例):
コポリマー中にアクリル酸割合7%を有し、Fikentscherによるk値[P.E.Hinkamp、Polymer、1967年、8、381頁]55を有するポリアクリレートを0.6重量%のアルミニウムキレート化合物を用いて架橋させ、ドクターブレード法で溶液として、剥離ライナーA(第1剥離層)上にコーティングし、初めに20分間室温で、続いて120℃で15分間乾燥させ、剥離ライナーB(第2剥離層)で被覆した。感圧接着層の層厚は乾燥後に50μmであった。設計は、接着剤転写テープの設計に対応した。剥離ライナーAとしては、シリコーン処理された、50μmのPET−フィルムをベースとする系を使用した。剥離ライナーBとしては、より容易に剥離するシリコーン処理された、36μmPETフィルムをベースとする系を選択した。感圧接着剤層を試験Eにかけた。
担体層としては、約1%のヘーズを有する125μm厚のPETフィルムを使用した。この担体系の試験片は、1000Nロードセルを使用する試験Aおよび試験Eを受けた。
36μmライナーを剥がした後に、ゴム処理されたハンドローラーを用いて、担体フィルムの第1面に、接着剤転写テープを積層させた。続いて、36μmを除去した接着剤転写テープの第2層目を、担体フィルムの第2面に積層させた。ライナーを含まない複合テープ全体は、225μmの層厚を有した。この種の試験片を試験B、CおよびDにかけた。
例4(比較例):
コポリマー中にアクリル酸割合7重量%を有し、Fikentscherによるk値[P.E.Hinkamp、Polymer、1967年、8、381頁]55を有するポリアクリレートを0.6重量%のアルミニウムキレート化合物を用いて架橋させ、ドクターブレード法で溶液として、剥離ライナーA(第1剥離層)上にコーティングし、初めに20分間室温で、続いて120℃で15分間乾燥させ、剥離ライナーB(第2剥離層)で被覆した。感圧接着層の層厚は乾燥後に225μmであった。設計は、接着剤転写テープの設計に対応した。剥離ライナーAとしては、シリコーン処理された、50μmのPET−フィルムをベースとする系を使用した。剥離ライナーBとしては、より容易に剥離するシリコーン処理された、36μmPETフィルムをベースとする系を選択した。この種の接着テープは、さらなる担体系を含有せず、したがって、接着剤転写テープの設計に対応した。
この種の試験片を試験A(100Nロードセル)、B、C、D、Eにかけた。
Figure 2013527872
表1は、例1から4によって製造された試験片の実験結果をまとめている。良好な取り扱い性およびさらなる加工性を保証するためには、光学的に高い価値を有する両面感圧接着性製品には原則的に、可能な限り低い接着剤はみ出し傾向が期待される。10%を超えるはみ出し値がすでに、顕著な側面端部接着性をもたらし、したがって不利である。同時に、光学的に高い価値を有する両面感圧接着性製品には、可能な限り良好に積層可能であることが求められており、この要求は、上述の要求とは全く逆である。積層プロセスにおいてかろうじて気泡を有さずに接着剤で埋められている、印刷イメージにおける円形空孔の最小直径によって表される、試験Dによる積層性は、可能な限り良好でなければならない(その直径は小さくなければならない)。得られた値が小さいほど、盛り上がった領域の遷移領域において、空気封入(気泡形成)を起こすことなく、したがって、光学品質を妨害することなく、感圧接着性製品はトポグラフィー高低差をより良好に調整することができる。
弾性率は、全ての製品構造について測定可能ではなかった。試験Aによって弾性率を調べるために十分な品質では、例2および例4による両面感圧接着性製品から第2剥離ライナーを剥がすことはできなかった。このこと自体が既に、低すぎる弾性率の質的証拠である。これらの両面感圧接着性製品を延ばすために必要な力は明らかに、第2剥離ライナーから接着層を剥がすために必要な剥離力(これは0.02N/mmである)の程度か、またはそれ未満である。
本発明による試験片が、設定された要求を満たす一方で、本発明によらない試験片は、トポグラフィー高低差を調整し、同時に臨界はみ出し挙動を回避することはできないことが分かる。

Claims (6)

  1. 第1表面および第2表面を有する担体ならびに
    担体の第1表面の上に配置されている第1感圧接着剤層および
    担体の第2表面の上に配置されている第2感圧接着剤層を含む、5%以下のヘーズ値(試験方法Bによって測定して)を有する両面感圧接着性製品において、
    担体が2.5〜500MPaの弾性率を有することを特徴とする、両面感圧接着性製品。
  2. 担体が5〜250MPaの弾性率を有することを特徴とする、請求項1に記載の両面感圧接着性製品。
  3. 担体の屈折率に対する第1および第2感圧接着剤層の屈折率の差が、それぞれ0.1未満であることを特徴とする、請求項1または2のいずれか一つに記載の両面感圧接着性製品。
  4. 光学構成部品を接着する際の、請求項1〜3のいずれか一つに記載の両面感圧接着性製品の使用。
  5. 光学構成部品が、100μmを超えるトポグラフィー高低差を有することを特徴とする、請求項4に記載の使用。
  6. 請求項1〜3のいずれか一つに記載の少なくとも1つの両面感圧接着性製品で接着されている構成部品を含む物品。
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