JP2014185322A - 粘着テープ - Google Patents

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Abstract


【課題】本発明の目的は、難燃性に優れ、且つ粘着性にも優れる薄い粘着テープを提供することにある。
【解決手段】本発明の粘着テープは、アクリル系ポリマー、及び、平均粒径が10μm以下の金属水酸化物及び/又は平均粒径が10μm以下の水和金属化合物を含み、平均粒径が10μm以下の上記金属水酸化物及び平均粒径が10μm以下の上記水和金属化合物の合計含有量が、上記アクリル系ポリマー100重量部に対して20〜330重量部である厚み70μm以下の粘着剤層を有する粘着テープであって、UL94規格の難燃性試験においてVTM−0又はVTM−1の難燃性を有することを特徴とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、粘着テープに関する。より詳細には、薄手の粘着テープに関する。
近年、モバイル機器や家電などは小型化が進み、その内部の構成部材を固定する際などに用いられる粘着シートは、さらなる薄型化が要求されてきている。機器の内部にこもった熱により発火の恐れがあるため、これらの粘着シートには優れた難燃性(燃えにくい性質)が要求されている。
従来、難燃性を有する粘着シートとしては、ハロゲン系の難燃剤を含む粘着シート(特許文献1)やリン酸系の難燃剤を含む粘着シートが知られている(特許文献2〜4)。しかし、ハロゲン系の難燃剤は環境安全性に問題があり、リン酸系の難燃剤は、電気・電子機器で接点障害を起こす場合がある等の問題があった。そのため、ハロゲン系やリン酸系以外の難燃剤の使用が検討されている。
特開2002−173657号公報 特開平11−1669号公報 特開平11−323268号公報 特開平11−189753号公報
ハロゲン系やリン酸系以外の難燃剤を用いて、十分な難燃性を得るには、粘着剤層に難燃剤の配合量を多くする必要があった。しかし、難燃剤の配合量を多くすると、厚みが均一とならない、粘着剤層表面が荒れる、粘着力が低下する等の問題が発生する場合があった。特にこれらの問題は、粘着剤層が薄い場合に起こりやすかった。即ち、ハロゲン系やリン酸系以外の難燃剤を用いて、優れた難燃性を有しながら、粘着性にも優れる薄い粘着剤層を有する粘着テープは知られていないのが現状である。
従って、本発明の目的は、難燃性に優れ、且つ粘着性にも優れる薄い粘着剤層を有する粘着テープを提供することにある。
そこで、本発明者らが鋭意検討した結果、アクリル系ポリマー、及び、平均粒径が小さい金属水酸化物及び/又は平均粒径が小さい水和金属化合物を特定の割合で含むと、粘着剤層が薄い場合でも、難燃性に優れ、且つ粘着性にも優れることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明の粘着テープは、アクリル系ポリマー、及び、平均粒径が10μm以下の金属水酸化物及び/又は平均粒径が10μm以下の水和金属化合物を含み、平均粒径が10μm以下の上記金属水酸化物及び平均粒径が10μm以下の上記水和金属化合物の合計含有量が、上記アクリル系ポリマー100重量部に対して20〜330重量部である厚み70μm以下の粘着剤層を有する粘着テープであって、UL94規格の難燃性試験においてVTM−0又はVTM−1の難燃性を有することを特徴とする。
本発明粘着テープは、上記構成を有するので、粘着剤層が薄いにもかかわらず、難燃性に優れ、且つ粘着性にも優れる。
[粘着テープ]
本発明の粘着テープは、少なくともアクリル系ポリマー、及び、平均粒径が10μm以下の水和金属化合物及び/又は平均粒径が10μm以下の金属水酸化物を含む粘着剤層(「難燃性粘着剤層」と称する場合がある。)を有する。すなわち、本発明の粘着テープは、難燃性粘着剤層を少なくとも1層有する。本発明の粘着テープは、上記難燃性粘着剤層以外にも、基材、上記難燃性粘着剤層以外の粘着剤層、剥離ライナー、他の層(例えば、中間層、下塗り層など)を有していてもよい。上記難燃性粘着剤層以外の層は、1層のみ設けられていてもよいし、2層以上設けられていてもよい。
なお、本明細書において、「粘着テープ」には、「粘着シート」の意味も含むものとする。即ち、本明細書において、粘着テープは、シート状の形態を有する粘着テープであってもよい。また、本明細書において、上記難燃性粘着剤層を形成する際に用いられる粘着剤組成物を、「難燃性粘着剤組成物」と称する場合がある。
本発明の粘着テープは、テープの片面のみが粘着剤層表面(粘着面)である(即ち、上記難燃性粘着剤層表面である)片面粘着テープであってもよいし、テープの両面が粘着剤層表面(粘着面)である両面粘着テープであってもよい。中でも、固定する材料を種々選択できるという観点から、両面粘着テープであることが好ましい。
本発明の粘着テープは、基材を有する粘着テープ(基材付き粘着テープ)であってもよく、基材を有していない粘着テープ(基材レス粘着テープ)であってもよい。本発明の粘着テープとしては、例えば、(1)上記難燃性粘着剤層を含む粘着剤層のみからなり、基材を有していない粘着テープ(例えば、難燃性粘着剤層のみからなる基材レスの両面粘着テープ)、(2)基材の少なくとも一方の面側(両面側又は片面側)に上記難燃性粘着剤層を有する粘着テープ(基材付き片面粘着テープ、基材付き両面粘着テープ)などが挙げられる。中でも、粘着テープを薄くできるという観点から、難燃性粘着剤層のみからなる基材レスの両面粘着テープが好ましい。なお、基材付き両面粘着テープである場合、基材の少なくとも一方の面側に、上記難燃性粘着剤層が設けられていればよく、基材の他方の面側には、上記難燃性粘着剤層以外の粘着剤層(他の粘着剤層)が設けられていてもよい。
なお、上記「基材」には、難燃性粘着テープの使用時に剥離される剥離ライナー(セパレータ)は含まない。
{難燃性粘着剤層}
上記難燃性粘着剤層には、上記アクリル系ポリマー、平均粒径が10μm以下の上記金属水酸化物及び/又は平均粒径が10μm以下の上記水和金属化合物以外にも、必要に応じて、分散剤、フッ素系界面活性剤、架橋剤、粘着付与樹脂、アクリル系オリゴマー、シランカップリング剤などが含まれていてもよい。即ち、上記難燃性粘着剤層を形成する上記難燃性粘着剤組成物は、上記アクリル系ポリマー、平均粒径が10μm以下の上記金属水酸化物及び/又は平均粒径が10μm以下の上記水和金属化合物以外にも、必要に応じて、分散剤、フッ素系界面活性剤、架橋剤、粘着付与樹脂、アクリル系オリゴマー、シランカップリング剤などが含まれていてもよい。
上記難燃性粘着剤層は、単層、複層のいずれの形態を有していてもよい。
(アクリル系ポリマー)
上記アクリル系ポリマーとしては、特に限定されないが、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主成分とするモノマー成分から構成(形成)されたアクリル系ポリマーが好ましい。上記モノマー成分は、さらに、極性基含有モノマー、多官能性モノマーなどを含んでいてもよい。
上記アクリル系ポリマーは、単独でまたは2種以上組み合わせて使用することができる。
なお、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」及び/又は「メタクリル」(「アクリル」及び「メタクリル」のうち一方又は両方)を意味し、以下も同様である。また、「アルキル基」は、特に断りのない限り、直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を意味する。
また、本明細書において、極性基含有モノマーとは、特に断らない限り、カルボキシル基を含有するモノマーを除く極性基含有モノマー(分子内にカルボキシ基を除く極性基を有するモノマー)を指すものとする。
上記アクリル系ポリマーを構成する上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、特に限定されないが、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、などの炭素数が1〜20であるアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルを挙げることができる。中でも、粘着特性のバランスを取りやすいという観点から、炭素数が2〜12のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましく、より好ましくは炭素数が4〜9のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルである。
上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、単独でまたは2種以上組み合わせて使用することができる。
上記アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分中の上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルの配合割合(含有量)は、特に限定されないが、例えば、上記アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分全量(100重量%)に対して、60重量%以上(例えば60〜99重量%)が好ましく、より好ましくは80重量%以上(例えば80〜98重量%)である。
上記アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分は、特に限定されないが、被着体の材質が、金属などである場合に、被着体に腐食を生じさせにくい(耐腐食性を有する)という観点から、カルボキシル基含有モノマーを実質的に含まないことが好ましい。ここで「カルボキシル基含有モノマー」とは、1分子中にカルボキシル基(無水物の形態であり得る。)を1つ以上有するモノマーであって、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、無水マレイン酸、無水イタコン酸などが挙げられる。
なお、「実質的に含まない」とは、不可避的に混入する場合を除いて能動的に配合はしないことをいい、具体的には、上記アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分中のカルボキシル基含有モノマーの含有量が、モノマー成分全量(100重量%)に対して、0.1重量%以下が好ましく、より好ましくは0.05重量%未満、さらに好ましくは0.01重量%未満であることをいう。
上記アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分中に、カルボキシル基含有モノマーを添加しても、粘着力向上の効果が得られにくい。これらの原因は明らかではないが、金属水酸化物及び/又は水和金属化合物に含まれる官能基(例えば水酸基)と、カルボキシル基含有モノマーのカルボキシル基とが反応し、アクリル系ポリマーと金属水酸化物等とが結合した状態になることから、流動性が低下し、濡れ性が低下するためと考えられる。また、カルボキシル基含有モノマーのカルボキシル基による粘着力向上効果も発揮しにくくなるため、粘着特性が低下するものと考えられる。
上記アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分には、適度な粘着力が得られるという観点から、さらに極性基含有モノマーが含まれていてもよい。上記極性基含有モノマーとしては、例えば、窒素含有モノマー、水酸基含有モノマー、スルホン酸基含有モノマー、リン酸基含有モノマーなどを挙げることができる。中でも、高い粘着性と保持力が得られるという観点から、窒素含有モノマー、水酸基含有モノマーが好ましい。
上記極性基含有モノマーは、単独で、または2種以上組み合わせて使用することができる。
上記水酸基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル(2HEA)、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル(4HBA/4HBM)、(メタ)アクリル酸6−ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸8−ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸10−ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸12−ヒドロキシラウリル、(4−ヒドロキシメチルシクロへキシル)メチルメタクリレートなどを挙げることができる。中でも、被着体への濡れ性が良好になるという点から、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチルが好ましい。
上記窒素含有モノマーとしては、例えば、N−(2−ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド、N−(2−ヒドロキシプロピル)(メタ)アクリルアミド、N−(1−ヒドロキシプロピル)(メタ)アクリルアミド、N−(3−ヒドロキシプロピル)(メタ)アクリルアミド、N−(2−ヒドロキシブチル)(メタ)アクリルアミド、N−(3−ヒドロキシブチル)(メタ)アクリルアミド、N−(4−ヒドロキシブチル)(メタ)アクリルアミドなどのN−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミド;N−(メタ)アクリロイルモルホリン(ACMO/MCMO)、N−アクリロイルピロリジンなどの環状(メタ)アクリルアミド;(メタ)アクリルアミド、N−置換(メタ)アクリルアミド(N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−n−ブチル(メタ)アクリルアミドなどのN−アルキル(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,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド(DEAA/DEMA)、N,N−ジプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジイソプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジ(n−ブチル)(メタ)アクリルアミド、N,N−ジ(t−ブチル)(メタ)アクリルアミドなどのN,N−ジアルキル(メタ)アクリルアミド)などの非環状(メタ)アクリルアミド;N−ビニル−2−ピロリドン(NVP)、N−ビニル−2−ピペリドン、N−ビニル−3−モルホリノン、N−ビニル−2−カプロラクタム、N−ビニル−1,3−オキサジン−2−オン、N−ビニル−3,5−モルホリンジオンなどのN−ビニル環状アミド;アミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレートなどのアミノ基を有するモノマー;N−シクロヘキシルマレイミド、N−フェニルマレイミドなどのマレイミド骨格を有するモノマー;N−メチルイタコンイミド、N−エチルイタコンイミド、N−ブチルイタコンイミド、N−2−エチルヘキシルイタコンイミド、N−ラウリルイタコンイミド、N−シクロヘキシルイタコンイミドなどのイタコンイミド系モノマーなどを挙げることができる。 中でも、貼り付け初期の粘着性が良好であるという点から、N−ビニル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−(メタ)アクリロイルモルホリン、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミドが好ましい。
上記スルホン酸基含有モノマーとしては、例えば、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、(メタ)アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸などを挙げることができる。
上記リン酸基含有モノマーとしては、例えば、2−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェートなどを挙げることができる。
上記アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分中の上記極性基含有モノマーの配合割合は、特に限定されないが、例えば、上記アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分全量(100重量%)に対して、0.1重量%以上が好ましく、より好ましくは0.5重量%以上、さらに好ましくは1重量%以上、さらに好ましくは2重量%以上、さらに好ましくは3重量%以上、特に好ましくは5重量%以上である。また、上記極性基含有モノマーの配合割合は、特に限定されないが、例えば、上記アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分全量(100重量%)に対して、40重量%以下が好ましく、より好ましくは30重量%以下、さらに好ましくは25重量%以下、特に好ましくは20重量%以下である。上記モノマー成分中の上記極性基含有モノマーの配合割合は、特に限定されないが、例えば、上記アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分全量(100重量%)に対して、0.1〜40重量%が好ましい。上記配合割合が、上記の下限に満たないと難燃性粘着剤層の凝集力が低下し、高い保持力が得られない場合がある。一方、極性基含有モノマーの配合割合が、上記の上限を超えると難燃性粘着剤層の凝集力が高くなりすぎ、粘着力が低下する場合がある。
上記アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分に、多官能モノマーが含まれると、アクリル系ポリマーに架橋構造を導入することができ、難燃性粘着剤層として必要な凝集力が得られる。
上記多官能モノマーとしては、特に限定されないが、例えば、ヘキサンジオール(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、ジブチル(メタ)アクリレート、ヘキシジル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
上記多官能モノマーは、単独で、または2種以上組み合わせて使用することができる。
上記アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分中の上記多官能モノマーの配合割合は、特に限定されないが、例えば、上記アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分全量(100重量%)に対して、2重量%以下(例えば、0.01〜2重量%)が好ましく、より好ましくは0.02〜1重量%である。上記配合割合が2重量%を超えると、粘着剤層の凝集力が高くなりすぎ粘着力が低下する場合がある。また、上記配合割合が0.01重量%未満であると、粘着剤層の凝集力が低下する場合がある。
上記モノマー成分には、上記(メタ)アクリル酸アルキルエステル、上記極性基含有モノマー、上記多官能モノマー以外のモノマー(その他のモノマー)が含まれていてもよい。上記その他のモノマーを用いることによって、粘着剤の各種特性やアクリル系ポリマーの構造などを、より適切にコントロールできる。
上記その他のモノマーとしては、特に限定されないが、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテルなどのエポキシ基を有するモノマー;(メタ)アクリル酸2−メトキシエチル、(メタ)アクリル酸3−メトキシプロピル、(メタ)アクリル酸メトキシエチレングリコール、(メタ)アクリル酸メトキシポリプロピレングリコールなどのアルコキシ基を有するモノマー;アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのシアノ基を有するモノマー;スチレン、α−メチルスチレンなどのスチレン系モノマー;エチレン、プロピレン、イソプレン、ブタジエン、イソブチレンなどのα−オレフィン;2−イソシアナートエチルアクリレート、2−イソシアナートエチルメタクリレートなどのイソシアネート基を有するモノマー;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル系モノマー;ビニルエーテルなどのビニルエーテル系モノマー;テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレートなどの複素環を有する(メタ)アクリル酸エステル;フッ素(メタ)アクリレートなどのハロゲン原子を有するモノマー;3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなどのアルコキシシリル基を有するモノマー;シリコーン(メタ)アクリレートなどのシロキサン結合を有するモノマー;炭素数21以上のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート;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、ボルニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレートなどの脂環式炭化水素基を有する(メタ)アクリレート;フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸フェノキシジエチレングリコールなどの芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリレートなどが挙げられる。中でも、難燃性粘着剤層の濡れ性を向上させることができるという観点から、アルコキシ基を有するモノマー(特に、アクリル酸2−メトキシエチル)が好ましい。
上記その他のモノマーは、単独で、または2種以上組み合わせて使用することができる。
上記アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分中の上記その他のモノマーの配合割合は、特に限定されないが、例えば、上記アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分全量(100重量%)に対して、30重量%以下が好ましく、より好ましくは20重量%以下である。中でも、アルコキシ基を有するモノマーを用いる場合は、特に限定されないが、例えば、その配合割合は、上記アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分全量(100重量%)に対して、5重量%以上(例えば5〜20重量%)が好ましく、より好しくは8重量%以上(例えば8〜15重量%)である。
上記アクリル系ポリマーは、例えば、上記モノマー成分や、上記モノマー成分の部分重合物(上記モノマー成分と上記モノマー成分の部分重合物の混合物など)を、公知慣用の重合方法により重合して調製することができる。上記重合方法としては、特に限定されないが、例えば、光重合開始剤(光開始剤)などの重合開始剤を用いた活性エネルギー線照射による重合方法(活性エネルギー線重合方法);上記モノマー成分、熱重合開始剤などを、溶剤に溶解し、加熱して重合し、アクリル系ポリマーを含むアクリル系ポリマー溶液を得る方法(溶液重合方法);塊状重合方法;乳化重合方法などが挙げられる。中でも、生産性の観点から、活性エネルギー線重合方法、溶液重合方法が好ましい。
上記光重合開始剤としては、特に限定されないが、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の光重合開始剤が挙げられる。
上記光重合開始剤は、単独で、または2種以上組み合わせて使用することができる。
上記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。上記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。上記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−メチルプロパン−1−オンなどが挙げられる。上記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。上記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。上記ベンゾイン系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインなどが挙げられる。上記ベンジル系光重合開始剤としては、例えば、ベンジルなどが挙げられる。上記ベンゾフェノン系光重合開始剤としては、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挙げられる。上記ケタール系光重合開始剤としては、例えば、ベンジルジメチルケタールなどが挙げられる。上記チオキサントン系光重合開始剤としては、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挙げられる。
上記光重合開始剤の使用量(含有量)は、特に限定されないが、例えば、上記アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分全量(100重量部)に対して、0.01〜5重量部が好ましく、より好ましくは0.05〜3重量部である。
光重合に際して、活性エネルギー線(例えば紫外線など)の照射エネルギー、照射時間などは、特に限定されない。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。
上記溶液重合方法としては、特に限定されないが、例えば、上記モノマー成分、重合開始剤などを、溶剤に溶解し、加熱して重合し、アクリル系ポリマーを含むアクリル系ポリマー溶液を得る方法が挙げられる。
溶液重合方法に用いられる上記溶剤としては、各種の一般的な溶剤を用いることができる。このような溶剤(重合溶剤)としては、例えば、トルエン、ベンゼン、キシレン等の芳香族炭化水素類;酢酸エチル、酢酸n−ブチル等のエステル類;n−ヘキサン、n−ヘプタン等の脂肪族炭化水素類;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素類;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類などの有機溶剤が挙げられる。上記溶剤は単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
上記溶剤の配合割合は、特に限定されないが、例えば、上記アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分全量(100重量部)に対して、10〜1000重量部が好ましく、より好ましくは50〜500重量部である。
溶液重合方法に用いられる上記熱重合開始剤としては、特に限定されないが、例えば、過酸化物系重合開始剤、アゾ系重合開始剤などが挙げられる。上記過酸化物系重合開始剤としては、特に限定されないが、例えば、パーオキシカーボネート、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステルなどが挙げられ、より具体的には、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキサイド、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロドデカンなどが挙げられる。上記アゾ系重合開始剤としては、特に限定されないが、例えば、2,2′−アゾビスイソブチロニトリル、2,2′−アゾビス−2−メチルブチロニトリル、2,2′−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2′−アゾビス(2−メチルプロピオン酸)ジメチル、2,2′−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、1,1′−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2′−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン)、4,4′−アゾビス−4−シアノバレリアン酸、2,2′−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロライド、2,2′−アゾビス[2−(5−メチル−2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロライド、2,2′−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)二硫酸塩、2,2′−アゾビス(N,N′−ジメチレンイソブチルアミジン)ヒドロクロライド、2,2′−アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン]ハイドレート、などが挙げられる。
上記熱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。
上記熱重合開始剤の配合割合は、特に限定されないが、例えば、上記アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分全量(100重量部)に対して、0.01〜5重量部が好ましく、より好ましくは0.05〜3重量部である。
上記溶液重合方法で、加熱して重合する際の加熱温度としては、特に限定されないが、例えば、50〜80℃が挙げられる。加熱時間としては、特に限定されないが、例えば、1〜24時間が挙げられる。
上記アクリル系ポリマーを含むアクリル系ポリマー溶液の粘度としては、特に限定されないが、例えば、0.1〜100Pa・sが好ましく、より好ましくは0.5〜50Pa・sである。上記粘度が、0.1Pa・s以上であることにより、金属水酸化物及び/又は水和金属化合物を均一に混合させやすく、又粘着剤を塗工する際に均一な粘着剤層を形成しやすいため、難燃性、粘着性が一層優れた粘着テープが得られる。上記粘度が、100Pa・s以下であることにより、粘着剤を塗工する際に均一な粘着剤層を形成しやすい。
なお、本明細書において粘度とは、粘度計としてBH粘度計を用いて、ローター:No.5ローター、回転数:10rpm、測定温度:30℃の条件で測定された粘度をいうものとする。
上記アクリル系ポリマーのガラス転移温度(Tg)は、特に限定されないが、例えば、−10℃以下(例えば、−70℃〜−10℃)が好ましく、より好ましくは−20℃以下(例えば、−70℃〜−20℃)である。すなわち、上記モノマー成分は、アクリル系ポリマーのTgが当該範囲となるように、組成および配合量を調整することが好ましい。
ここで、アクリル系ポリマーのTgとは、モノマー成分を構成する各モノマーのホモポリマーのTgおよび該モノマーの重量分率(共重合組成)に基づいてFoxの式から求められる値をいう。ホモポリマーのTgの値は、各種の公知資料(日刊工業新聞社の「粘着技術ハンドブック」など)から得ることができる。
(金属水酸化物、水和金属化合物)
上記金属水酸化物及び上記水和金属化合物としては、特に限定されないが、例えば、水酸化アルミニウム[Al23・3H2O;またはAl(OH)3]、ベーマイト[Al23・H2O;またはAlOOH]、水酸化マグネシウム[MgO・H2O;またはMg(OH)2]、水酸化カルシウム[CaO・H2O;またはCa(OH)2]、水酸化亜鉛[Zn(OH)2]、珪酸[H4SiO4;またはH2SiO3;またはH2Si25]、水酸化鉄[Fe23・H2Oまたは2FeO(OH)]、水酸化銅[Cu(OH)2]、水酸化バリウム[BaO・H2O;またはBaO・9H2O]、酸化ジルコニウム水和物[ZrO・nH2O]、酸化スズ水和物[SnO・H2O]、塩基性炭酸マグネシウム[3MgCO3・Mg(OH)2・3H2O]、ハイドロタルサイト[6MgO・Al23・H2O]、ドウソナイト[Na2CO3・Al23・nH2O]、硼砂[Na2O・B25・5H2O]、ホウ酸亜鉛[2ZnO・3B25・3.5H2O]などが挙げられる。中でも、優れた難燃性が得られるという点から、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムが好ましい。
上記水和金属化合物及び上記金属水酸化物は、単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。
上記金属水酸化物及び上記水和金属化合物の形状は、特に限定されず、バルク状、針形状、板形状、層状であってもよい。バルク形状には、例えば球形状、直方体形状、破砕状またはそれらの異形形状が含まれる。
一般的に、粘着剤層に金属水酸化物又は水和金属化合物が含まれると難燃性が向上することが知られている。しかし、粘着剤層中に含まれる金属水酸化物及び水和金属化合物の割合が増すにつれ、難燃性が向上するが、金属水酸化物及び水和金属化合物を含まない粘着剤層に比べ、粘着力が低下することも知られている。また、金属水酸化物及び水和金属化合物の割合が多いと、粘着剤層表面が平滑とならず表面が荒れたり、厚みが均一とならない場合があり、特に粘着剤層が薄い場合は、かすれ(粘着剤層が存在する箇所と、存在しない所が発生してしまうこと)などの不具合が生じる場合がある。一方、粘着剤層中に含まれる金属水酸化物及び水和金属化合物の割合が少ない場合は、難燃性の効果が得られない。すなわち、金属水酸化物及び/又は水和金属化合物を用いて、難燃性と粘着性を両立することは困難と認識されていた。
本発明者らは、難燃性粘着剤層に含まれる上記金属水酸化物及び/又は上記水和金属化合物の平均粒径が小さい場合(例えば0.1〜10μmの場合など)、難燃性が向上する上に、粘着力の低下が少ないことを見出した。中でも、平均粒径が10μm以下(特に8μm以下)である金属水酸化物及び/又は水和金属化合物を含むと、上記難燃性粘着剤層の粘着力は、金属水酸化物及び水和金属化合物を含まない以外は組成が同じ粘着剤層の粘着力よりも高くなる場合があり、その上、難燃性にも優れる。
上記金属水酸化物及び上記水和金属化合物の平均粒径(平均粒子径)は、難燃性と粘着性を両立でき、塗工性に優れるという観点から、10μm以下(例えば、0.1〜10μm)である。中でも、金属水酸化物及び/又は水和金属化合物を添加しても粘着力が一層低下しにくくなり、金属水酸化物及び水和金属化合物を含まない粘着剤層よりも粘着力が高くなる場合があるという観点から、8μm以下(例えば0.1〜8μm)が好ましく、1μm以下(例えば0.1〜1μm)がより好ましい。
なお、平均粒径は、レーザー散乱法における粒度分布測定法によって求められる体積基準の値である。具体的には、レーザー散乱式粒度分布系により、D50値を測定することによって求められるものである。
平均粒径が10μm以下の上記金属水酸化物及び/又は平均粒径が10μm以下の上記水和金属化合物の含有量(合計含有量)は、上記難燃性粘着剤層中の上記アクリル系ポリマー100重量部に対して、20〜330重量部であり、好ましくは50〜300重量部、より好ましくは60〜300重量部、さらに好ましくは100〜300重量部である。上記含有量が、20重量部以上であることにより、難燃性に優れる。上記含有量が、330重量部以下であることにより、粘着剤層が薄い場合(例えば厚みが70μm以下の場合(特に、50μm以下の場合))でも粘着力が高く、耐反撥性(被着体の形状に合わせて折り曲げられて(例えば、90°や180°に折り曲げられて)貼り付けても、被着体から剥がれにくい性質)や、貼り付け時の粘着性(タック)に優れる。さらに、粘着剤層の厚みが均一となり、粘着剤層表面にかすれなどの不具合がなく平滑となり、塗工性(厚みが均一で、表面が平滑な粘着剤層を容易に塗工できる特性)にも優れる。
上記金属水酸化物及び/又は上記水和金属化合物は、難燃性に優れ、粘着性に優れるという観点から、平均粒径が10μm以下(好ましくは8μm以下、さらに好ましくは5μm以下)の金属水酸化物及び/又は平均粒径が10μm以下(好ましくは8μm以下、さらに好ましくは5μm以下)の水和金属化合物を、上記難燃性粘着剤層中の上記アクリル系ポリマー100重量部に対して、20〜330重量部(好ましくは50〜300重量部、より好ましくは100〜300重量部)含む。
上記金属水酸化物及び上記水和金属化合物は、平均粒径の異なる2種以上の上記金属水酸化物及び/又は上記水和金属化合物を併用してもよい。2種以上の平均粒径の異なる上記金属水酸化物及び/又は上記水和金属化合物を併用する場合、例えば、平均粒径が5μm以上の粒子と、平均粒径が5μm未満の粒子とを組み合わせて用いることが好ましい。このように平均粒径の異なる上記金属水酸化物及び/又は上記水和金属化合物を併用することで、難燃性粘着剤層内に上記金属水酸化物及び上記水和金属化合物を、より密に充填できる。このような効果を得るためには、例えば、平均粒径5μm以上の粒子と、平均粒径5μm未満の粒子との配合比(重量比)が、1:10〜10:1が好ましく、より好ましくは1:5〜5:1、さらに好ましくは1:2〜2:1である。
上記金属水酸化物及び上記水和金属化合物は、例えば、平均粒径が10μm以下の金属水酸化物及び/又は平均粒径が10μm以下の水和金属化合物と、平均粒径が10μmより大きい(例えば10μmより大きく100μm以下など)金属水酸化物及び/又は平均粒径が10μmより大きい(例えば10μmより大きく100μm以下など)水和金属化合物を併用してもよい。平均粒径が10μm以下の金属水酸化物及び/又は平均粒径が10μm以下の水和金属化合物と、平均粒径が10μmより大きい金属水酸化物及び/又は平均粒径が10μmより大きい水和金属化合物を併用した場合、粘着剤組成物は、より細密充填構造をとりやすくなる。細密充填構造を有する粘着剤組成物は、流動性が上昇し、粘度が低下することで、被着体への密着性が一層向上(粘着力が一層増加)する場合がある。このため、平均粒径が10μm以下の金属水酸化物及び平均粒径が10μm以下の水和金属化合物の割合は、本発明の難燃性粘着剤組成物に含まれる金属水酸化物及び水和金属化合物の合計量(100重量%)に対して、50重量%以上(例えば50〜100重量%)であることが好ましく、より好ましくは70重量%以上(例えば70〜100重量%)、さらに好ましくは90重量%以上(例えば90〜100重量%)である。
平均粒径が10μm以下の上記金属水酸化物及び平均粒径が10μm以下の上記水和金属化合物は、一般の市販品を用いることができ、例えば、水酸化アルミニウムとしては、商品名「ハイジライトH−32」(平均粒径8μm、昭和電工社製)、商品名「ハイジライトH−42」(平均粒径1μm、昭和電工社製)、商品名「ハイジライトH−43M」(平均粒径0.8μm、昭和電工社製)、商品名「B103ST」(平均粒径8μm、日本軽金属社製)などを、水酸化マグネシウムとしては、商品名「KISUMA 5A」(平均粒径1μm、協和化学工業社製)、商品名「ECOMAG Z−10」(平均粒径1.4μm、タテホ化学工業社製)などを用いることができる。
(その他の難燃剤)
上記難燃性粘着剤層には、難燃性をさらに向上させるために、粘着性に悪影響を与えない範囲で、さらに上記金属水酸化物及び上記水和金属化合物以外の難燃剤(その他の難燃剤)が含まれていてもよい。上記その他の難燃剤としては、例えば、炭酸マグネシウム−カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、ドロマイトなどの金属炭酸塩;メタホウ酸バリウム;酸化マグネシウム;ほう酸亜鉛;錫化合物;カーボンブラック;シリコーン系難燃剤などが挙げられる。
上記その他の難燃剤は、単独で、または2種以上組み合わせて使用することができる。
上記その他の難燃剤の含有量は、特に限定されないが、例えば、上記難燃性粘着剤層中の上記アクリル系ポリマー100重量部に対して、100重量部以下(例えば1〜100重量部)、あるいは5重量部以下が挙げられる。上記その他の難燃剤の含有量が100重量部を超えると、モノマーのブリードアウトにより粘着性が著しく低下する場合がある。
上記難燃性粘着剤層は、上記金属水酸化物及び/又は上記水和金属化合物と、上記その他の難燃剤とが併用される場合、その合計量(上記金属水酸化物、上記水和金属化合物、及び上記その他の難燃剤の合計含有量)は、特に限定されないが、例えば、上記難燃性粘着剤層中のアクリル系ポリマー100重量部に対して、30〜350重量部(あるいは60〜310重量部、あるいは110〜310重量部)が挙げられる。上記合計量が、30〜350重量部であれば、高い難燃性を得ることができる。一方、上記合計量が350重量部を超えると、可とう性が低くなり、粘着力や保持力が低下する場合がある。また上記合計量が30重量部より低いと、十分な難燃性が得られない場合がある。
また上記金属水酸化物及び/又は上記水和金属化合物と、上記その他の難燃剤とを併用する場合、平均粒径が10μm以下の上記金属水酸化物及び/又は平均粒径が10μm以下の上記水和金属化合物の割合は、粘着性に悪影響を与えない範囲であれば特に限定されず、例えば、上記金属水酸化物、上記水和金属化合物、及び上記その他の難燃剤の合計量(100重量%)に対し、50重量%以上(あるいは60重量%以上、あるいは70重量%以上)が挙げられる。
(分散剤)
上記難燃性粘着剤層には、本発明の効果を損なわない範囲で、上記金属水酸化物及び/又は上記水和金属化合物を凝集させることなく安定して分散させるために、さらに分散剤が含まれていてもよい。
上記分散剤としては、特に限定されないが、例えば、リン酸エステルが好適に用いられる。リン酸エステルとしては、ポリオキシエチレンアルキル(またはアルキルアリル)エーテルまたはポリオキシエチレンアルキルアリールエーテルのリン酸モノエステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルまたはポリオキシエチレンアルキルアリールエーテルのリン酸ジエステル、リン酸トリエステル、或いはその誘導体などがある。中でも、ポリオキシエチレンアルキルエーテルまたはポリオキシエチレンアルキルアリールエーテルのリン酸モノエステル、リン酸ジエステルを用いることが好ましい。
上記分散剤は、単独で、または2種以上組み合わせて使用することができる。
上記分散剤の含有量は、特に限定されないが、例えば、上記難燃性粘着剤層中の上記アクリル系ポリマー100重量部に対して、0.01〜10重量部が好ましく、より好ましくは0.05重量部〜5重量部、さらに好ましくは0.1重量部〜3重量部である。
上記分散剤は、一般の市販品を用いることができ、例えば、商品名「プライサーフA212E」(第一工業製薬社製)、商品名「プライサーフA210G」(第一工業製薬社製)、商品名「プライサーフA212C」(第一工業製薬社製)、商品名「プライサーフA210F」(第一工業製薬社製)、商品名「フォスファノールRE610」(東邦化学社製)、商品名「フォスファノールRS710」(東邦化学社製)、商品名「フォスファノールRS610」(東邦化学社製)などが挙げられる。
(フッ素系界面活性剤)
上記難燃性粘着剤層には、さらに、フッ素系界面活性剤が含まれていてもよい。上記フッ素系界面活性剤を用いることにより、上記アクリル系ポリマーと、上記金属水酸化物及び/又は上記水和金属化合物との密着度や摩擦抵抗が低減され、応力分散性が向上する場合がある。そのため、本発明の粘着テープは、より高い粘着性が得られる場合がある。
上記フッ素系界面活性剤としては、特に限定されないが、例えば、分子中にオキシC2-3アルキレン基およびフッ素化炭化水素基を有するフッ素系界面活性剤が好ましい。中でも、アクリル系ポリマーに対する分散性の観点から、上記フッ素系界面活性剤は、分子中にオキシC2-3アルキレン基およびフッ素化炭化水素基を有するフッ素系の非イオン型界面活性剤であることが好ましい。
なお、上記フッ素系界面活性剤は、単独で、または2種以上組み合わせて使用することができる。
上記フッ素化炭化水素基としては、特に制限されないが、例えば、パーフルオロ基が好ましい。上記パーフルオロ基は、1価であってもよく、2価以上の多価であってもよい。また、上記フッ素化炭化水素基は二重結合や三重結合を有していてもよく、直鎖でも枝分かれ構造や環式構造を有していてもよい。上記フッ素化炭化水素基の炭素数は、特に限定されないが、例えば、1または2以上が好ましく、より好ましくは3〜30、さらに好ましくは4〜20である。フッ素化炭化水素基を有すると、上記難燃性粘着剤層に気泡が含まれる場合、気泡混合性および気泡安定性を高める効果も得られる。
上記フッ素化炭化水素基は、上記フッ素系界面活性剤分子中に、1種導入されていてもよいし、2種以上導入されていてもよい。
上記オキシC2-3アルキレン基は、式:−R−O−(Rは炭素数2または3の直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基)で表される。上記オキシC2-3アルキレン基は、特に限定されないが、例えば、オキシエチレン基(−CH2CH2O−)、オキシプロピレン基[−CH2CH(CH3)O−]などが挙げられる上記オキシC2-3アルキレン基は、末端の酸素原子に水素原子が結合したアルコール、他の炭化水素基と結合したエーテル、カルボニル基を介して他の炭化水素基と結合したエステルなど、いずれの形態でもよい。また、環式エーテル類やラクトン類など、環状構造の一部に該構造を有する形態でもよい。
上記オキシC2-3アルキレン基は、上記フッ素系界面活性剤分子中に、1種導入されていてもよいし、2種以上導入されていてもよい。
上記フッ素系界面活性剤は、特に制限されないが、例えば、オキシC2-3アルキレン基を有する単量体、及びフッ素化炭化水素基を有する単量体を含むモノマー成分を重合して得られた共重合体が挙げられる。上記フッ素系界面活性剤が共重合体である場合には、例えば、ブロック共重合体、グラフト共重合体などであってもよい。
上記ブロック共重合体(主鎖にオキシC2-3アルキレン基およびフッ素化炭化水素基を有する共重合体)としては、特に限定されないが、例えば、ポリオキシエチレンパーフルオロアルキルエーテル、ポリオキシエチレンパーフルオロアルキレート、ポリオキシプロピレンパーフルオロアルキルエーテル、ポリオキシイソプロピレンパーフルオロアルキルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンパーフルオロアルキレート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマーパーフルオロアルキレート、ポリオキシエチレングリコールパーフルオロアルキレートなどが挙げられる。
上記グラフト共重合体(側鎖にオキシC2-3アルキレン基およびフッ素化炭化水素基を有する共重合体)としては、特に限定されないが、例えば、少なくともポリオキシアルキレン基を有するビニル系化合物およびフッ素化炭化水素基を有するビニル系化合物を含むモノマー成分を重合して得られる共重合体が挙げられ、特に、アクリル系共重合体が好ましい。上記ポリオキシアルキレン基を有するビニル系化合物としては、例えば、ポリオキシエチレン(メタ)アクリレート、ポリオキシプロピレン(メタ)アクリレート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン(メタ)アクリレートなどのポリオキシアルキレン(メタ)アクリレートが挙げられる。上記フッ素化炭化水素基を有するビニル系化合物としては、例えば、パーフルオロブチル(メタ)アクリレート、パーフルオロイソブチル(メタ)アクリレート、パーフルオロペンチル(メタ)アクリレートなどのパーフルオロアルキル(メタ)アクリレートなど、フッ素化炭化水素を含有する(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。
上記フッ素系界面活性剤は、オキシC2-3アルキレン基およびフッ素化炭化水素基以外にも、アクリル系ポリマーへの分散性を阻害しない範囲内で、分子中に脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、カルボキシル基、スルホン酸基、シアノ基、アミド基、アミノ基など様々な官能基を有していてもよい。例えば、上記フッ素系界面活性剤がビニル系共重合体である場合は、モノマー成分として、ポリオキシアルキレン基を有するビニル系化合物およびフッ素化炭化水素基を有するビニル系化合物と共重合可能なモノマー成分が用いられてもよい。
このような共重合可能なモノマーは、単独で、または2種以上組み合わせて使用することができる。
上記共重合可能なモノマー成分としては、例えば、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ドデシルなどの(メタ)アクリル酸C1-20アルキルエステル;シクロペンチル(メタ)アクリレートなどの脂環式炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル;フェニル(メタ)アクリレートなどの芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステルが好適に用いられる。その他、マレイン酸、クロトン酸などのカルボキシル基含有単量体;ビニルスルホン酸ナトリウムなどのスルホン酸基含有単量体;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、ブタジエンなどのオレフィンまたはジエン類;ビニルアルキルエーテルなどのビニルエーテル類;アクリルアミドなどのアミド基含有単量体;(メタ)アクリロイルモルホリンなどのアミノ基含有単量体;(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単量体;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単量体;ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼンなどの多官能性共重合性単量体(多官能モノマー)などが挙げられる。
上記フッ素系界面活性剤の重量平均分子量は、特に制限されないが、例えば、20000未満(例えば500以上、20000未満)であると、上記アクリル系ポリマーと、上記金属水酸化物及び/又は上記水和金属化合物との間の密着性や摩擦抵抗を低減する効果が高い。さらに重量平均分子量20000以上(例えば20000〜100000、好ましくは22000〜80000、さらに好ましくは24000〜60000)のフッ素系界面活性剤を併用すると、気泡の混合性や、混合された気泡の安定性が高まる。
フッ素系界面活性剤の使用量(固形分)としては、特に制限されないが、例えば、上記アクリル系ポリマーを形成するための全モノマー成分100重量部に対して、0.01〜5重量部が好ましく、より好ましくは0.02〜3重量部、さらに好ましくは0.03重量部〜2重量部の範囲で選択することができる。上記使用量が、0.01重量部未満であると気泡の安定性が得にくく、5重量部を超えると、粘着性能が低下する場合がある。
上記難燃性粘着剤層は、上記分散剤や上記フッ素系界面活性剤を単独で用いた場合より少ない含有量で、上記金属水酸化物及び/又は上記水和金属化合物が凝集することなく安定して存在して難燃性粘着剤層の応力分散性が向上し、より高い粘着性が期待できるという観点から、上記分散剤と、上記フッ素系界面活性剤とを併用して用いてもよい。上記分散剤と、上記フッ素系界面活性剤とを併用して用いる場合、その配合割合は特に限定されないが、上記分散剤と上記フッ素系界面活性剤の比(重量比)が、1:20〜20:0.01が好ましく、より好ましくは1:10〜10:0.01、さらに好ましくは1:5〜5:0.01である。
オキシC2-3アルキレン基およびフッ素化炭化水素基を有し、且つ重量平均分子量20000未満のフッ素系界面活性剤の具体例としては、商品名「フタージェント251」(株式会社ネオス製)、商品名「FTX−218」(株式会社ネオス製)、商品名「メガファックF−477」(DIC社製)、商品名「メガファックF−470」(DIC社製)、商品名「サーフロンS−381」(AGCセイミケミカル社製)、商品名「サーフロンS−383」(AGCセイミケミカル社製)、商品名「サーフロンS−393」(AGCセイミケミカル社製)、商品名「サーフロンKH−20」(AGCセイミケミカル社製)、商品名「サーフロンKH−40」(AGCセイミケミカル社製)などが挙げられる。オキシC2-3アルキレン基およびフッ素化炭化水素基を有し、且つ重量平均分子量20000以上であるフッ素系界面活性剤の具体例としては、商品名「エフトップEF−352」(三菱マテリアル電子化成社製)、商品名「エフトップEF−801」(三菱マテリアル電子化成社製)、商品名「ユニダインTG−656」(ダイキン工業社製)などが挙げられる。
(架橋剤)
上記難燃性粘着剤層には、難燃性粘着剤層の凝集力を調整できるという観点から、さらに架橋剤が含まれていてもよい。上記架橋剤は、公知慣用の架橋剤を使用することができ、例えば、エポキシ系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、シリコーン系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、シラン系架橋剤、アルキルエーテル化メラミン系架橋剤、金属キレート系架橋剤などを挙げることができる。中でも、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤が好ましい。
上記イソシアネート系架橋剤としては、例えば、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ナフタリンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、および、これらとトリメチロールプロパンなどのポリオールとのアダクト体などが挙げられる。また、1分子中に少なくとも1つ以上のイソシアネート基と、1つ以上の不飽和結合を有する化合物、具体的には、2−イソシアナートエチル(メタ)アクリレートなども使用することができる。
上記エポキシ系架橋剤としては、例えば、ビスフェノールA、エピクロルヒドリン型のエポキシ系樹脂、エチレン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、グリセリンジ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、1,6−ヘキサンジオール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、ジグリシジルアニリン、ジアミングリシジルアミン、N,N,N′,N′−テトラグリシジル−m−キシリレンジアミンおよび1,3−ビス(N,N′−ジアミングリシジルアミノメチル)シクロヘキサンなどが挙げられる。
上記架橋剤の含有量は、特に限定されないが、例えば、上記難燃性粘着剤層中の上記アクリル系ポリマー100重量部に対して、0.01〜5重量部が好ましく、より好ましくは0.01〜3重量部、さらに好ましくは0.01〜2重量部である。上記含有量が5重量部を超えると可とう性が得られない場合があり、0.01重量部未満であると凝集性が得られない場合がある。
(粘着付与樹脂)
上記難燃性粘着剤層には、粘着性が一層向上するという観点から、さらに粘着付与樹脂が含まれていてもよい。特に、上記アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分にカルボキシル基含有モノマーが含まれない場合は、高い粘着力が得られにくいため、上記難燃性粘着剤層の厚みが薄い場合(例えば70μm以下の場合(特に50μm以下の場合)など)には、粘着付与樹脂が含まれることが好ましい。上記粘着付与樹脂としては、特に限定されないが、紫外線を照射して、モノマー成分を共重合してアクリル系ポリマーを得る場合、併用しても重合阻害が起こりにくいという理由から、水素添加型の粘着付与樹脂を用いることが好ましい。水素添加型の粘着付与樹脂としては、例えば、ロジン系樹脂、石油系樹脂、テルペン系樹脂、クマロン・インデン系樹脂、スチレン系樹脂、アルキルフェノール樹脂、キシレン樹脂などの粘着付与樹脂に水素添加した誘導体(水素添加型ロジン系樹脂、水素添加型石油系樹脂、水素添加型テルペン系樹脂など)が挙げられる。中でも、水素添加型ロジン系樹脂が好ましい。上記水素添加型ロジン系粘着付与樹脂としては、例えば、ガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジンなどの未変性ロジン(生ロジン)を水添化により変性した変性ロジンなどが挙げられる。
上記粘着付与樹脂の軟化点は、特に限定されないが、例えば、80〜200℃が好ましく、より好ましくは90〜200℃である。粘着付与樹脂の軟化点が当該範囲であることにより、凝集力が一層向上する。
上記粘着付与樹脂の含有量は、特に限定されないが、上記難燃性粘着剤層中の上記アクリル系ポリマー100重量部に対して、1〜50重量部が好ましく、より好ましくは2〜40重量部、さらに好ましくは3〜30重量部である。上記含有量が50重量部を超えると、凝集力が低下する場合があり、1重量部未満であると粘着力の向上効果が得られない場合がある。
上記粘着付与樹脂は、一般の市販品を用いることができ、例えば、商品名「スーパーエステルA−100」(軟化点95〜105℃、荒川化学工業社製)、商品名「スーパーエステルA−125」(軟化点120〜130℃、荒川化学工業社製)などの水素添加型ロジン系樹脂を用いることができる。
(アクリル系オリゴマー)
上記難燃性粘着剤層には、粘着性が一層向上するという観点から、さらにアクリル系オリゴマーが含まれていてもよい。上記アクリル系オリゴマーは、上記アクリル系ポリマーよりもガラス転移温度(Tg)が高く、重量平均分子量が小さい重合体であり、粘着付与樹脂として機能し、かつ紫外線を用いた重合の際に重合阻害を起こしにくいという利点を有する。
(シランカップリング剤)
上記難燃性粘着剤層には、粘着力、耐久力がより向上するという点や、上記水和金属化合物及び/又は上記金属水酸化物と上記アクリル系ポリマーとの親和性をより向上させるという点から、さらにシランカップリング剤が含まれていてもよい。
上記シランカップリング剤としては、公知のものを適宜用いることができ、例えば、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランなどのエポキシ基含有シランカップリング剤;3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチルブチリデン)プロピルアミンなどのアミノ基含有シランカップリング剤;3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシランなどの(メタ)アクリル基含有シランカップリング剤;3−イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどのインシアネート基含有シランカップリング剤などが挙げられる。
上記シランカップリング剤は、単独で使用してもよく、また2種以上を混合して使用してもよい。
上記シランカップリング剤の含有量は、特に限定されないが、例えば、上記難燃性粘着剤層中の上記アクリル系ポリマー100重量部に対して、0.01〜10重量部が好ましく、より好ましくは0.02〜5重量部、さらに好ましくは0.05〜2重量部である。上記シランカップリング剤を上記範囲で用いることにより、凝集力や耐久性がより向上する。上記含有量が、0.01重量部未満では、難燃性粘着剤層に含有される上記水和金属化合物及び/又は上記金属水酸化物の表面を被覆できず、親和性が向上しない場合がある。
(気泡)
上記難燃性粘着剤層は、気泡を含有する難燃性粘着剤層(「気泡含有難燃性粘着剤層」と称する場合がある。)であってもよい。上記気泡含有難燃性粘着剤層は、粘着剤層に厚みとクッション性を付与することができ、被着体表面の凹凸を埋める性能、即ち凹凸吸収性(凹凸追従性)が向上する。
(その他の添加剤)
上記難燃性粘着剤層には、上記アクリル系ポリマー、上記水和金属化合物及び/又は上記金属水酸化物、上記分散剤、上記その他の難燃剤、上記フッ素系界面活性剤、上記架橋剤、上記粘着付与樹脂、上記アクリル系オリゴマー、及び上記シランカップリング剤の他に、用途に応じて、その他の添加剤が含まれていてもよい。上記その他の添加剤としては、例えば、可塑剤、充填剤、老化防止剤、着色剤(顔料や染料など)などが挙げられる。
上記難燃性粘着剤層の厚みは、70μm以下(例えば、1〜70μm)であり、好ましくは50μm以下である。上記厚みは、例えば、5〜70μmが好ましく、10〜70μmがより好ましく、20〜70μmがさらに好ましい。上記厚みを70μm以下とすることにより、粘着剤層が柔軟となり、耐反撥性に優れる。また、粘着テープを様々な形状に加工する際に、粘着剤層を打ち抜いた後に打ち抜き部位が再接着すること(ブロッキング)が発生しにくく、加工性に優れる。さらに、厚みを薄くすることによる、粘着力の低下が少ないため、粘着性に優れる。上記厚みが1μm以上であると、塗工性に優れる。本発明の粘着テープは、上記難燃性粘着剤層の厚みが上記範囲であるため、塗工後にかすれ等の不具合が発生しにくい。
上記難燃性粘着剤層は、上記アクリル系ポリマー、及び、平均粒径が10μm以下の上記金属水酸化物及び/又は平均粒径が10μm以下の上記水和金属化合物、必要に応じて加えられる、上記分散剤などを混合した難燃性粘着剤組成物から形成することができる。具体的には、例えば、上記アクリル系ポリマーを形成するためのモノマー成分、上記重合開始剤(例えば、光重合開始剤、熱重合開始剤など)、適当な溶剤(トルエンや酢酸エチルなど)などを混合してモノマー溶液を調製し、該モノマー溶液に対して重合開始剤の種類に応じた重合反応を行って、モノマー成分が共重合したアクリル系ポリマーを含むポリマー溶液を調製した後、該ポリマー溶液に、上記金属水酸化物及び/又は上記水和金属化合物、必要に応じて上記分散剤などを配合して、塗工に適した粘度を有する難燃性粘着剤組成物を調製する。また、紫外線照射等により硬化させる場合には、アクリル系ポリマーを形成するためのモノマー成分、光重合開始剤などを混合してモノマー混合物を調製し、該モノマー混合物に対して紫外線の照射を行って、一部のモノマー成分のみが重合した部分重合物を含む組成物(シロップ)を調製した後、該シロップに上記金属水酸化物及び/又は上記水和金属化合物、必要に応じて上記分散剤などを配合して、塗工に適した粘度を有する組成物を調製し、該組成物を用いて難燃性粘着剤層を形成してもよい。
上記難燃性粘着剤組成物は、塗工性に優れるという観点から、適度な粘度を有することが好ましい。上記難燃性粘着剤組成物の粘度としては、例えば、5〜50Pa・sが好ましく、より好ましくは10〜40Pa・sである。上記粘度が50Pa・sを超えていると、難燃性粘着剤層を形成する際に、粘度が高すぎて難燃性粘着剤組成物の塗工が困難となる。
なお、本明細書において粘度とは、粘度計としてBH粘度計を用いて、ローター:No.5ローター、回転数:10rpm、測定温度:30℃の条件で測定された粘度をいうものとする。
上記難燃性粘着剤組成物の粘度は、例えば、アクリルゴム、増粘性添加剤などの各種ポリマー成分を配合する方法、アクリル系ポリマーを形成するためのモノマー成分(例えば、アクリル系ポリマーを形成させるための(メタ)アクリル酸エステルなどのモノマー成分など)を一部重合させ部分重合物とする方法などにより、調整することができる。
{基材}
上記基材としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル系樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース、ポリサルフォン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、などの素材からなるプラスチックフィルムが挙げられる。中でも、難燃性に優れるという観点から、ポリイミドフィルムが好ましい。
上記プラスチックフィルムの素材は、1種であってもよいし、2種以上を組み合わせてもよい。
上記基材の厚みは、特に限定されないが、例えば、10〜250μmが好ましく、より好ましくは20〜200μm、さらに好ましくは30〜100μmである。上記厚みが10μmより薄いと、十分な粘着力と保持力を得ることができない場合がある。また、十分な難燃性が得られない場合がある。上記厚みを250μm以下とすることにより、粘着剤層が柔軟となり、耐反撥性に優れる粘着テープが得られやすくなる。
なお、上記基材は単層および複層のいずれの形態を有していてもよい。また、上記基材の表面には、例えば、コロナ放電処理、プラズマ処理等の物理的処理、下塗り処理等の化学的処理などの公知慣用の表面処理が適宜施されていてもよい。
{難燃性粘着剤層以外の粘着剤層}
上記難燃性粘着剤層以外の粘着剤層(他の粘着剤層)としては、本発明の効果を損なわない限り特に限定されないが、例えば、ウレタン系粘着剤、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、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、エポキシ系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、フッ素系粘着剤などの公知の粘着剤から形成された公知慣用の粘着剤層が挙げられる。
上記他の粘着剤層を形成する粘着剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。
{剥離ライナー}
本発明の粘着テープの粘着剤層表面(粘着面)は、使用時までは剥離ライナーにより保護されていてもよい。なお、本発明の粘着テープが両面粘着テープである場合、各粘着面は、2枚のセパレータによりそれぞれ保護されていてもよいし、両面が剥離面となっているセパレータ1枚により、ロール状に巻回される形態で保護されていてもよい。剥離ライナーは粘着剤層の保護材として用いられており、粘着テープを被着体に貼付する際に剥がされる。また、剥離ライナーは粘着剤層の支持体の役割も担う。なお、剥離ライナーは、必ずしも設けられていなくてもよい。
上記剥離ライナーとしては、慣用の剥離紙などを利用でき、具体的には、例えば、剥離処理剤による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など)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、ポリプロピレンなど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。
上記剥離ライナーとしては、例えば、剥離ライナー用基材の少なくとも一方の面に剥離処理層が形成されている剥離ライナーを好適に用いることができる。このような剥離ライナー用基材としては、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など)、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など)、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)などが挙げられる。
上記剥離処理層を構成する剥離処理剤としては、特に限定されないが、例えば、シリコーン系剥離処理剤、フッ素系剥離処理剤、長鎖アルキル系剥離処理剤などを用いることができる。剥離処理剤は単独でまたは2種以上組み合わせて使用することができる。なお、剥離ライナーの厚みや、形成方法などは、特に限定されない。
本発明の粘着テープの製造方法は、上記難燃性粘着剤組成物の組成などによって異なり、特に限定されず、公知の形成方法を利用することができるが、例えば、以下の(1)〜(3)などの方法が挙げられる。
(1)上記アクリル系ポリマーを形成するモノマー成分、該モノマー成分の部分重合物、平均粒径が10μm以下の上記金属水酸化物及び/又は平均粒径が10μm以下の上記水和金属化合物、必要に応じて、上記分散剤などを含む組成物を、基材又はセパレータ上に塗布(塗工)して組成物層を形成し、該組成物層を硬化(例えば、熱硬化や紫外線などの活性エネルギー線照射による硬化)させて難燃性粘着剤層を形成して粘着テープを製造する方法。
(2)上記アクリル系ポリマー(アクリル系ポリマー溶液などを含む)、平均粒径が10μm以下の上記金属水酸化物及び/又は平均粒径が10μm以下の上記水和金属化合物、必要に応じて、上記分散剤などを均一に溶解した粘着剤組成物(溶液)を、基材又はセパレータ上に塗布(塗工)し、乾燥させて難燃性粘着剤層を形成して粘着テープを製造する方法。
(3)上記(1)で製造した粘着テープをさらに乾燥させる方法。
上記(1)〜(3)における硬化方法としては、生産性に優れるという観点から、活性エネルギー線により硬化させる方法(特に紫外線により硬化させる方法)が好ましい。なお、活性エネルギー線による硬化は、空気中の酸素に阻害される場合があるため、例えば、硬化の際には、粘着剤層上にセパレータを貼り合わせる、窒素雰囲気下で硬化させる等により、酸素を遮断することが好ましい。
上記気泡含有難燃性粘着剤層を得る場合、上記難燃性粘着剤組成物に、気泡(気泡形成ガス)を導入して混合させることにより得られる気泡含有難燃性粘着剤組成物を、所定の面上に塗布して、気泡含有難燃性粘着剤層を形成することができる。
上記難燃性粘着剤組成物を所定の面上に塗布(塗工)する方法としては、公知のコーティング方法を採用することがき、特に限定されないが、例えば、ロールコート、キスロールコート、グラビアコート、リバースコート、ロールブラッシュ、スプレーコート、ディップロールコート、バーコート、ナイフコート、エアーナイフコート、カーテンコート、リップコート、ダイコーターなどによる押出しコート法などが挙げられる。
本発明の粘着テープの厚み(総厚み)は、特に限定されないが、例えば、11〜320μmが好ましく、より好ましくは11〜270μm、さらに好ましくは11〜200μm、特に好ましくは11〜100μmである。上記厚みが11μm以上であることにより、段差部分に追従しやすくなり、段差吸収性が向上する。上記厚みが320μm以下であることにより、一層耐反撥性に優れる。
なお、粘着テープの厚み(総厚み)は、一方の粘着面から他方の粘着面までの厚みであり、剥離ライナーの厚みは含まれない。
本発明の粘着テープの180°ピール粘着力(180°引き剥がし粘着力)(23℃、50%RH、引張速度300mm/min、剥離角度180°の剥離条件、対SUS304鋼板)は、特に限定されないが、例えば、1N/20mm以上(例えば1〜20N/20mm)であることが好ましく、より好ましくは1.5N/20mm以上(例えば1.5〜20N/20mm)である。粘着テープの厚みが120μm以上の場合は、上記180°ピール粘着力が6N/20mm以上であり、且つ粘着テープの厚みが30μm以上の場合は上記180°ピール粘着力が3N/20mm以上であることが好ましい。本発明の粘着テープにおける上記難燃性粘着剤層の180°ピール粘着力が上記範囲を満たすことが好ましく、例えば、両面粘着テープである場合には、少なくとも一方の粘着面の180°ピール粘着力が、上記範囲を満たすことが好ましい。
上記180°ピール粘着力は、例えば、後述の(評価)の「(1)180°ピール粘着力」に記載の方法によって測定することができる。
本発明の粘着テープは、UL94規格の難燃性試験で、VTM−0又はVTM−1の難燃性を有する。上記難燃性は、例えば、後述の(評価)の「(2)難燃性」に記載の方法によって評価することができる。本発明の粘着テープにおける上記難燃性粘着剤層のみでも上記の難燃性を有することが好ましく、例えば、両面粘着テープである場合には、両面の粘着剤層が、上記の難燃性を有することが好ましい。
本発明の粘着テープは、下記の折り曲げ試験において、粘着テープ端部の浮き距離が0.5mm以下であり、0.1mm以下が好ましい。上記浮き距離が0.5mm以下であることにより、粘着テープを折り曲げて(例えば、90°や180°に折り曲げて)被着体に貼り付けても、被着体から粘着テープが剥がれにくい。上記粘着テープ端部の浮き距離は、例えば、後述の(評価)の「(3)テープ端部の浮き距離(耐反撥性)」に記載の方法によって測定することができる。
折り曲げ試験:ポリプロピレン板(厚み2mm)の表面Aに、粘着テープ(長さ20mm×幅40mm)の粘着剤層表面を、貼り付け部分が長さ3mm×幅40mmとなるように、2kgのローラーを1往復させて貼り合わせ、上記ポリプロピレン板の他方の表面Bに、上記粘着テープを180°折り曲げて上記粘着テープの残り部分を貼り合わせ、23℃雰囲気下24時間放置した後、さらに70℃雰囲気下24時間放置した後に、上記粘着テープが上記ポリプロピレン板の表面Aから浮きあがった部分の粘着テープ端部からの距離(粘着テープ端部の浮き距離)を測定する。
本発明の粘着テープは、難燃性と粘着性とに優れるため、モバイル機器(例えば、携帯電話、スマートフォン、携帯情報端末など)、家電製品(例えば、デジタルカメラ、ビデオムービー、パーソナルコンピューターなど)、ハードディスク、LED照明、リチウムイオンバッテリーなどの電子機器の内部に用いられる構成部材(電子機器構成部材)を固定するなどの用途において好適に用いることが出来る。近年、電子機器の小型化高密度化が進み、電子機器を使用する際に内部で発生した熱が機器外部へ放冷し難くなってきているため、高熱にさらされた電子機器内部が発火する恐れがある。本発明の粘着テープは、優れた難燃性を有しているため、内部に熱がこもりやすい小型又は薄型(例えば、厚さ1〜20mm)の電子機器内部の電子機器構成部材の固定用途に好適である。
以下、本発明について実施例及び比較例を挙げてさらに具体的に説明する。本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。
(実施例1)
モノマー成分として、アクリル酸2−エチルヘキシル82重量部、アクリル酸2−メトキシエチル12重量部、N−ビニル−2−ピロリドン(NVP)5重量部、ヒドロキシエチルアクリルアミド(HEAA)1重量部とが混合されたモノマー混合物に、光重合開始剤として商品名「イルガキュアー651」(2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、BASFジャパン社製)0.05重量部および商品名「イルガキュアー184」(1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、BASFジャパン社製)0.05重量部を配合した後、粘度(BH粘度計No.5ローター、10rpm、測定温度30℃)が約20Pa・sになるまで紫外線を照射して、モノマー成分の一部が重合した混合物(モノマー混合物の部分重合物、シロップ)を作製した。
上記シロップ100重量部に、多官能モノマーとしてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(商品名「KAYARAD DPHA−40H」、日本化薬社製)0.05重量部と、分散剤として商品名「プライサーフA212E」(第一工業製薬社製)1重量部とを添加した。さらに、金属水酸化物として、水酸化アルミニウム粉末である商品名「ハイジライトH−32」(形状:破砕状、平均粒径:8μm、昭和電工社製)150重量部を添加し、組成物を得た。なお、上記組成物に含まれるシロップを、「シロップU」と称する場合がある。
片面に剥離処理が施されているポリエチレンテレフタレート製の2枚の剥離ライナー(商品名「ダイアホイルMRF38」(三菱化学ポリエステルフィルム社製)の剥離処理面の間に、上記組成物を塗布して組成物層を設けた。
次に、照度約5mW/cm2の紫外線を、積層体の両面から3分間照射し、組成物層を硬化させて、厚み40μmの難燃性粘着剤層を形成し、剥離ライナー/難燃性粘着剤層/剥離ライナーの構成を有する積層体を得た。なお、難燃性粘着剤層に含まれるアクリル系ポリマーのガラス転移温度は、−62.8℃であった。また、難燃性粘着剤層に含まれるアクリル系ポリマーの重量は、上記シロップを構成するモノマーと、多官能モノマーの合計量に相当する。
次いで、上記難燃性粘着剤層の片面の剥離ライナーを剥離し、上記難燃性粘着剤層の表面と、ポリイミドフィルム(商品名「カプトン50H/V」、東レ・デュポン社製、厚み12μm)とを貼り合わせて、剥離ライナー/難燃性粘着剤層/ポリイミドフィルムの構成を有する粘着テープを作製した。粘着テープの総厚(剥離ライナーを除く厚み)は、52μmであった。
(実施例2)
厚み25μmの難燃性粘着剤層を形成した以外は、実施例1と同様にして粘着テープを得た。粘着テープの総厚(剥離ライナーを除く厚み)は、37μmであった。
(実施例3)
厚み18μmの難燃性粘着剤層を形成した以外は、実施例1と同様にして粘着テープを得た。粘着テープの総厚(剥離ライナーを除く厚み)は、30μmであった。
(実施例4)
金属水酸化物として、水酸化アルミニウム粉末(商品名「ハイジライトH−32」、形状:破砕状、平均粒径:8μm、昭和電工社製)を、シロップU100重量部に対して、100重量部添加して組成物を調製した以外は、実施例2と同様にして粘着テープを得た。粘着テープの総厚(剥離ライナーを除く厚み)は、37μmであった。
(実施例5)
金属水酸化物として、水酸化アルミニウム粉末(商品名「ハイジライトH−32」、形状:破砕状、平均粒径:8μm、昭和電工社製)を、シロップU100重量部に対して、200重量部添加して組成物を調製した以外は、実施例2と同様にして粘着テープを得た。粘着テープの総厚(剥離ライナーを除く厚み)は、37μmであった。
(実施例6)
金属水酸化物として、水酸化アルミニウム粉末(商品名「ハイジライトH−32」、形状:破砕状、平均粒径:8μm、昭和電工社製)を、シロップU100重量部に対して、300重量部添加して組成物を調製した以外は、実施例2と同様にして粘着テープを得た。粘着テープの総厚(剥離ライナーを除く厚み)は、37μmであった。
(実施例7)
金属水酸化物として、水酸化アルミニウム粉末である商品名「ハイジライトH−31」(形状:破砕状、平均粒径:18μm、昭和電工社製)を、シロップU100重量部に対して50重量部と、水酸化アルミニウム粉末である商品名「ハイジライトH−42」(形状:破砕状、平均粒径:1μm、昭和電工社製)をシロップU100重量部に対して50重量部とを添加し、組成物を調製した以外は、実施例2と同様にして粘着テープを得た。粘着テープの総厚(剥離ライナーを除く厚み)は、37μmであった。
(実施例8)
(粘着剤組成物の調製)
アクリル系ポリマーのモノマー成分として、2−エチルヘキシルアクリレート70g、n−ブチルアクリレート30g、2−ヒドロキシエチルアクリレート4g、重合開始剤として、AIBN(商品名「2,2′−アゾビスイソブチロニトリル」、和光純薬社製)0.08g、及び重合溶剤として、酢酸エチル150gを、セパラブルフラスコに投入し、窒素ガスを導入しながら、2時間攪拌し、均一に溶解させた。このようにして、重合系内の酸素を除去した後、65℃に昇温し、8時間反応させて、固形分濃度30重量%のアクリル系ポリマー溶液(アクリル系ポリマーを含む溶液)を得た。得られたアクリル系ポリマー溶液の粘度(BH粘度計、No.5ロータ、回転数10rpm、測定温度30℃)は、約1.5Pa・sであった。なお、上記アクリル系ポリマー溶液に含まれるアクリル系ポリマーを、「アクリル系ポリマーP」と称する場合がある。
上記アクリル系ポリマー溶液中のアクリル系ポリマーP100重量部に対して、粘着付与樹脂としてロジン系樹脂(商品名「スーパーエステルA−100」、軟化点(環球法)95〜105℃、荒川化学工業社製)20重量部、分散剤として商品名「プライサーフA212E」(第一工業製薬社製)1重量部、金属水酸化物として、水酸化アルミニウム粉末(商品名「ハイジライトH−32」、形状:破砕状、平均粒径:8μm、昭和電工社製)100重量部、架橋剤として、イソシアネート系架橋剤(商品名「コロネートL」、トリメチロールプロパンのトリレンジイソシアネート付加物、固形分75質量%、日本ポリウレタン工業社製)0.5重量部を添加して、粘着剤組成物(難燃性粘着剤組成物)を得た。なお、コロネートLの添加量(重量部)は、アクリル系ポリマーP100重量部に対するコロネートL自体(商品そのもの)の配合量である。
(粘着テープの調製)
上記粘着剤組成物を、剥離フィルム(商品名「ダイヤホイルMRF38」、三菱樹脂社製)の剥離処理された面に塗布した後、100℃で2分間乾燥させ、厚さ25μmの粘着剤層(難燃性粘着剤層)を形成した。次いで、粘着剤層表面が、ポリイミドフィルム(商品名「カプトン50H/V」、東レ・デュポン社製、厚み12μm)の表面と向かい合うように貼り合わせ、剥離フィルム(剥離ライナー)/粘着剤層/ポリイミドフィルムの構成を有する粘着テープを作成した。粘着テープの総厚(剥離ライナーを除く厚み)は、37μmであった。
(実施例9)
金属水酸化物として、水酸化アルミニウム粉末(商品名「ハイジライトH−32」、形状:破砕状、平均粒径:8μm、昭和電工社製)を、アクリル系ポリマーP100重量部に対して、200重量部添加して粘着剤組成物(難燃性粘着剤組成物)を調製した以外は、実施例8と同様にして粘着テープを得た。粘着テープの総厚(剥離ライナーを除く厚み)は、37μmであった。
(実施例10)
金属水酸化物として、水酸化アルミニウム粉末(商品名「ハイジライトH−32」、形状:破砕状、平均粒径:8μm、昭和電工社製)を、アクリル系ポリマーP100重量部に対して、300重量部添加して粘着剤組成物(難燃性粘着剤組成物)を調製した以外は、実施例8と同様にして粘着テープを得た。粘着テープの総厚(剥離ライナーを除く厚み)は、37μmであった。
(実施例11)
厚み50μmの難燃性粘着剤層を形成した以外は、実施例1と同様にして粘着テープを得た。粘着テープの総厚(剥離ライナーを除く厚み)は、62μmであった。
(比較例1)
金属水酸化物として、水酸化アルミニウム粉末(商品名「ハイジライトH−32」、形状:破砕状、平均粒径:8μm、昭和電工社製)を、アクリル系ポリマーP100重量部に対して、350重量部添加した以外は実施例8と同様にして調製した粘着剤組成物を用いて、厚さ50μmの粘着剤層を形成した以外は、実施例8と同様にして粘着テープを得た。粘着テープの総厚(剥離ライナーを除く厚み)は、62μmであった。
(比較例2)
金属水酸化物を加えなかった以外は実施例8と同様にして調製した粘着剤組成物を用いて、厚さ50μmの粘着剤層を形成した以外は、実施例8と同様にして粘着テープを得た。粘着テープの総厚(剥離ライナーを除く厚み)は、62μmであった。
(比較例3)
金属水酸化物を加えなかった以外は実施例8と同様にして調製した粘着剤組成物を用いて、厚み25μmの粘着剤層を形成した以外は、実施例8と同様にして粘着テープを得た。粘着テープの総厚(剥離ライナーを除く厚み)は、37μmであった。
(比較例4)
金属水酸化物として、水酸化アルミニウム粉末(商品名「ハイジライトH−31」、形状:破砕状、平均粒径:18μm、昭和電工社製)を、アクリル系ポリマーP100重量部に対して、100重量部添加した以外は実施例8と同様にして調製した粘着剤組成物を用いて、厚さ25μmの粘着剤層を形成した以外は、実施例8と同様にして粘着テープを得た。粘着テープの総厚(剥離ライナーを除く厚み)は、37μmであった。
(比較例5)
金属水酸化物を加えなかった以外は実施例1と同様にして調製した粘着剤組成物を用いた以外は、実施例3と同様にして粘着テープを得た。粘着テープの総厚(剥離ライナーを除く厚み)は、30μmであった。
(比較例6)
金属水酸化物として、水酸化アルミニウム粉末(商品名「ハイジライトH−32」、形状:破砕状、平均粒径:8μm、昭和電工社製)を、アクリル系ポリマーP100重量部に対して、350重量部添加して粘着剤組成物を調製した以外は、実施例8と同様にして粘着テープを得た。粘着テープの総厚(剥離ライナーを除く厚み)は、37μmであった。
(比較例7)
実施例8と同様にして調製した粘着剤組成物を用いて、厚さ100μmの粘着剤層を形成した以外は、実施例8と同様にして粘着テープを得た。粘着テープの総厚(剥離ライナーを除く厚み)は、112μmであった。
(評価)
実施例及び比較例で得られた粘着テープについて、下記の測定又は評価を行った。そして、その結果を、表1に示した。
(1)180°ピール粘着力
上記の実施例及び比較例で得られた粘着テープから、長さ100mm、幅20mmのテープ片を切り出し、短冊状のテープ片を作製した。なお、各テープ片の厚みは、上記の実施例及び比較例に記載された厚みである。
次いで、上記短冊状のテープ片から剥離ライナーを剥離して、粘着面(測定面)を、SUS304鋼板に、23℃、50%RH雰囲気下で、2kgローラーを1往復させることにより圧着し、測定サンプルを作製した。
上記測定サンプルを、23℃、50%RHの雰囲気中で30分間放置した後、引張試験機(商品名「TCM−1kNB」、ミネベア社製)を用いて、180°剥離試験を行い、SUS304鋼板に対する180°ピール粘着力(180°引き剥がし粘着力)(N/20mm)を測定した。測定は、23℃、50%RHの雰囲気下、剥離角度180°、引張速度300mm/分の条件で行った。
(2)難燃性
難燃性試験規格UL94に準拠して、以下の難燃性試験を行った。
上記の実施例及び比較例で得られた粘着テープから、長さ200mm、幅50mmの試験片を5つ得た。なお、各テープ片の厚みは、上記の実施例及び比較例に記載された厚みである。
上記試験片の一方の端を垂直に吊るした。その後、バーナーを用いて、他方の端に3秒間炎をあて、一旦炎から離した後、さらに3秒間炎をあてた後の試験片の状態を確認し、以下の基準Xを満たす場合を「VTM−0」、以下の基準Yを満たす場合を「VTM−1」、基準X及び基準Yを満たさない場合を「劣る(×)」と、難燃性を評価した。
基準X:以下の(1)〜(5)の全てを満たすこと。
(1)各試験片の有炎燃焼時間(最初の炎をあてた後の燃焼時間と、2回目の炎をあてた後の燃焼時間の合計)が10秒以内。
(2)5つの試験片の有炎燃焼時間の合計時間が50秒以内。
(3)2回目に炎をあてた後の各試験片の有炎燃焼時間と無炎燃焼時間の合計時間が30秒以内。
(4)5つの試験片のうち、試験片から燃焼滴下物が落下して、下に配置された綿が着火した試験片がない。
(5)全ての試験片で、吊り下げ部分(上端部分)まで燃えない。
基準Y:以下の(1´)〜(5´)の全てを満たすこと。
(1´)各試験片の有炎燃焼時間(最初の炎をあてた後の燃焼時間と、2回目の炎をあてた後の燃焼時間の合計)が30秒以内。
(2´)5つの試験片の有炎燃焼時間の合計時間が250秒以内。
(3´)2回目に炎をあてた後の各試験片の有炎燃焼時間と無炎燃焼時間の合計時間が60秒以内。
(4´)5つの試験片のうち、試験片から燃焼滴下物が落下して、下に配置された綿が着火した試験片がない。
(5´)全ての試験片で、吊り下げ部分(上端部分)まで燃えない。
(3)塗工性
上記の実施例及び比較例で得られた粘着テープの粘着剤層の厚みの均一性、粘着剤層の表面平滑性を、目視で確認し、粘着剤層の厚みが均一で、粘着剤層表面が平滑である場合を「良好(○)」、粘着剤層の厚みが不均一、又は粘着剤層表面にかすれ(粘着剤層が存在する箇所と、存在しない所が発生してしまうこと)が見られる場合を「不良(×)」と評価した。
Figure 2014185322

Claims (1)

  1. アクリル系ポリマー、及び、平均粒径が10μm以下の金属水酸化物及び/又は平均粒径が10μm以下の水和金属化合物を含み、平均粒径が10μm以下の前記金属水酸化物及び平均粒径が10μm以下の前記水和金属化合物の合計含有量が、前記アクリル系ポリマー100重量部に対して20〜330重量部である厚み70μm以下の粘着剤層を有する粘着テープであって、UL94規格の難燃性試験においてVTM−0又はVTM−1の難燃性を有することを特徴とする粘着テープ。
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