JP2015218305A - 粘着剤層、粘着シート、及び、粘着剤層の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、低表面エネルギーの被着体に対する粘着力、保持性、耐反撥性等の接着特性に優れた粘着剤層、前記粘着剤層を有する粘着シート、前記粘着剤層の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の粘着剤層は、ゴム系ポリマー(A)、アクリル系ポリマー(B)、水素添加型粘着付与樹脂(C)、及び、重量平均分子量が1000以上30000未満のアクリル系重合体(D)を含有し、かつ、前記ゴム系ポリマー(A)を含有する連続相、及び、前記アクリル系ポリマー(B)を含有する分散相が形成されていることを特徴とする。【選択図】なし
Description
本発明は、粘着剤層、粘着シート、及び、粘着剤層の製造方法に関する。
従来、アクリル系粘着剤層を有するアクリル系粘着シートは、粘着力、耐反撥性、及び保持性(凝集力)等の接着特性や、耐熱性、耐光性、耐候性、及び耐油性等の耐老化性に優れているため、幅広く分野において、使用されている。中でも、ステンレスやアルミニウム等の金属材料、ガラス材料、ポリエチレンやポリプロピレン、ポリスチレン等のポリオレフィン系樹脂、ABS樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等の各種プラスチック材料などの様々な被着体(接合対象物)に対して、高い信頼性を有する接着特性が求められている。
アクリル系粘着シートの被着体に対する接着特性を高める手法としては、アクリル系粘着剤層を構成するアクリル系粘着剤組成物に、粘着付与樹脂(粘着付与剤)を添加する方法が知られている。例えば、アクリル系ポリマーと共に、粘着付与樹脂としてロジン樹脂や水素添加型石油系樹脂を添加したものが開示されている(特許文献1及び2)。
また、アクリル系粘着シートは、家電製品、建材、自動車内装・外装材などに多く用いられるポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂に代表される低表面エネルギー(低極性)の被着体に対する接着特性の向上も強く求められている。これに対し、上述したロジン樹脂などの粘着付与樹脂を添加したアクリル系粘着剤組成物により得られるアクリル系粘着シートでは、ポリオレフィン系樹脂などの低表面エネルギー(低極性)の被着体に対して、十分な接着特性を得られない問題が生じている。
また、前記粘着付与樹脂として、ロジン樹脂の代わりに、テルペン樹脂を使用されることもあるが、テルペン樹脂はアクリル系ポリマーとの相溶性が不十分であり、接着特性における信頼性に劣る場合がある。
特許文献3には、(メタ)アクリルモノマー、ブロックコポリマー、光開始剤に、更に、水素添加型粘着付与剤を含有する粘着剤組成物により得られるアクリル系粘着シートを、低表面エネルギーのポリオレフィン等の被着体に貼付し、優れた接着力を有することが開示されている。しかしながら、前記アクリル系粘着シートでは、低表面エネルギーのポリオレフィン等に対して、保持性や耐反撥性については、良好な結果が得られない問題が生じている。
そこで、本発明者らは前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、下記粘着剤層を見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の粘着剤層は、ゴム系ポリマー(A)、アクリル系ポリマー(B)、水素添加型粘着付与樹脂(C)、及び、重量平均分子量が1000以上30000未満のアクリル系重合体(D)を含有し、かつ、前記ゴム系ポリマー(A)を含有する連続相、及び、前記アクリル系ポリマー(B)を含有する分散相が形成されていることを特徴とする。
本発明の粘着剤層は、前記アクリル系ポリマー(B)に対する前記ゴム系ポリマー(A)の配合割合(A/B)(質量比)が、3/100〜150/100であることが好ましい。
本発明の粘着剤層は、前記粘着付与樹脂(C)が、前記分散相よりも、前記連続相に多く含有され、前記アクリル系重合体(D)が、前記連続相よりも、前記分散相に多く含有されることが好ましい。
本発明の粘着剤層は、前記アクリル系ポリマー(B)100質量部に対して、前記アクリル系重合体(D)を0.1〜50質量部含有することが好ましい。
本発明の粘着剤層は、前記ゴム系ポリマー(A)が、飽和型スチレン系ブロックコポリマーであることが好ましい。
本発明の粘着剤層は、前記アクリル系ポリマー(B)が、モノマー単位として、重合性モノマー(b)を含有することが好ましい。
本発明の粘着剤層は、前記重合性モノマー(b)として、窒素原子含有ビニル系モノマー及び/又はカルボキシル基含有ビニル系モノマーを含有することが好ましい。
本発明の粘着剤層は、前記アクリル系ポリマー(B)が、前記重合性モノマー(b)を、放射線エネルギーにより重合して得られたものであることが好ましい。
本発明の粘着剤層は、前記アクリル系重合体(D)が、ガラス転移温度が0℃以上300℃以下であることが好ましい。
本発明の粘着剤層は、前記アクリル系重合体(D)のモノマー単位を構成する重合性モノマー(d)として、脂環式骨格を有する(メタ)アクリル系モノマーを含有することが好ましい。
本発明の粘着剤層は、前記アクリル系重合体(D)のモノマー単位を構成する重合性モノマー(d)として、下記一般式(1)で表される(メタ)アクリル酸エステルを含有することが好ましい。
CH2=C(R1)COOR2 (1)
[式(1)中、R1は、水素原子又はメチル基であり、R2は、炭素数1〜12のアルキル基又は脂環式炭化水素基である。]
CH2=C(R1)COOR2 (1)
[式(1)中、R1は、水素原子又はメチル基であり、R2は、炭素数1〜12のアルキル基又は脂環式炭化水素基である。]
本発明の粘着シートは、前記粘着剤層を有することが好ましい。
本発明の粘着剤層の製造方法は、前記粘着剤層の製造方法であって、前記ゴム系ポリマー(A)、前記アクリル系ポリマー(B)を構成する重合性モノマー(b)、前記水素添加型粘着付与樹脂(C)、及び、前記アクリル系重合体(D)を混合して、粘着剤組成物を調製する工程と、前記粘着剤組成物を、放射線エネルギーにより重合することにより、前記ゴム系ポリマー(A)を含有する連続相、及び、前記アクリル系ポリマー(B)を含有する分散相を形成している粘着剤層を調製する工程と、を含むことが好ましい。
本発明によれば、低表面エネルギーの被着体に対する粘着力、保持性(凝集力)、耐反撥性等の接着特性に優れた粘着剤層、前記粘着剤層を有する粘着シート、前記粘着剤層の製造方法を提供することができ、有用である。
通常、アクリル系ポリマー(アクリル成分)に特定の機能を有するゴム系ポリマー(ゴム成分)を添加すると、両成分の相溶性が不十分であるため、得られるアクリル粘着剤(層)中で、アクリル成分から主に構成されるアクリル相と、ゴム成分から主に構成されるゴム相とが、いわゆる海島構造を形成する。このような構造として、例えば、図1に示すように、ゴム相(分散相)1が島相を形成し、アクリル相(連続相)2が海相を形成することが、透過型電子顕微鏡(TEM写真)を用いることにより、視覚的に粘着剤層10を観察することができる。このような構造を有する粘着剤層は、特定の機能を有するゴム成分を配合しているにもかかわらず、その機能が十分に発揮できず、一方、多量のゴム成分を配合すると、相溶性がより一層劣る結果になると共に、経済性においても、劣ることになり、問題を有している。
一方、本実施形態に係る粘着剤層10は、ゴム系ポリマー(A)、アクリル系ポリマー(B)、水素添加型粘着付与樹脂(C)、及び、重量平均分子量が1000以上30000未満のアクリル系重合体(D)を含有することにより、前記ゴム系ポリマー(A)を含有する連続相(海相)20、及び、前記アクリル系ポリマー(B)を含有する分散相(島相)30を形成した緻密な相分離構造を有することが可能となる。このような構造として、例えば、図2〜図4(図3は、図2における構造を拡大して示した模式図に相当する。)に示すように、図1とは逆に、ゴム相(連続相)20が連続相(海相)を形成し、アクリル相(分散相)10が分散相(島相)を形成することが、透過型電子顕微鏡(TEM写真)を用いることにより、視覚的に粘着剤層10を観察することができる。このような構造を有する粘着剤層は、特定の機能を有するゴム成分が緻密な網目のように見える構造(連続相、海相)を有し、その網目の中に、主として、アクリル成分が含まれている構造(分散相、島相)をとるため、ゴム成分の特定(所望)の機能が十分に発揮され、少量のゴム成分を配合するだけで、アクリル成分とゴム成分の両成分の特性を発揮することができ、有用である。このような構造をとる理由について、詳細は明らかではないが、ゴム系ポリマー(A)と相溶性の良くないアクリル系ポリマー(B)の前駆体である重合性モノマー(b)が、重合・硬化していく過程で、ゴム系ポリマー(A)との接触面積を減らすように、流動性に富んだアクリル系ポリマー(B)鎖(および重合性モノマー(b)を含んだものからなる)が、合体(凝集)を繰り返していき、最終的に、流動性の乏しくなったアクリル系ポリマー(B)から形成される島状の相(島相、分散相)(かつゴム系ポリマー(A)が海状の相(海相、連続相))を形成し、固定化されるためであると推定される。
以下に、本件発明の粘着剤層を製造する際に使用する粘着剤組成物を構成する原料、及び、粘着剤層、前記粘着剤層を有する粘着シート、前記粘着剤層の製造方法につき、詳細に説明する。
[ゴム系ポリマー(A)((A)成分)]
本発明の粘着剤層は、ゴム系ポリマー(A)を必須成分として含有し、かつ、前記ゴム系ポリマー(A)を含有する連続相が形成されていることを特徴とする。本発明の構成によると、ゴム系ポリマー(A)が、例え、後述するアクリル系ポリマー(B)よりも配合割合が低い場合であっても、通常のゴム系ポリマーとアクリル系ポリマーをブレンドして得られる粘着剤(層)(図1参照)のように、ゴム系ポリマーが分散相(島相)を形成することなく、連続相(海相)を形成することができ(図2〜図4参照)、すなわち、緻密な相分離構造を形成でき、低表面エネルギーの被着体に対しても、優れた接着特性を発揮することができ、有用である。
本発明の粘着剤層は、ゴム系ポリマー(A)を必須成分として含有し、かつ、前記ゴム系ポリマー(A)を含有する連続相が形成されていることを特徴とする。本発明の構成によると、ゴム系ポリマー(A)が、例え、後述するアクリル系ポリマー(B)よりも配合割合が低い場合であっても、通常のゴム系ポリマーとアクリル系ポリマーをブレンドして得られる粘着剤(層)(図1参照)のように、ゴム系ポリマーが分散相(島相)を形成することなく、連続相(海相)を形成することができ(図2〜図4参照)、すなわち、緻密な相分離構造を形成でき、低表面エネルギーの被着体に対しても、優れた接着特性を発揮することができ、有用である。
前記ゴム系ポリマー(A)は、通常、粘着剤分野において使用されるものであれば、特に制限なく使用できる。前記ゴム系ポリマー(A)を使用することにより、低表面エネルギーの被着体(例えば、ポリオレフィン)に対する接着特性を向上させることができ、有用である。前記ゴム系ポリマー(A)として、たとえば、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリイソブチレンなどのコポリマー、ポリスチレン−ブタジエン−スチレン、ポリスチレン−イソプレン−スチレン、ポリスチレン−イソブチレン−スチレン、ポリスチレン−ビニルポリイソプレン−スチレン、ポリスチレン−ビニルポリイソプレン−エチレンプロピレン−スチレンなどのスチレン系トリブロックコポリマー、ポリスチレン−ブタジエン、ポリスチレン−イソプレン、ポリスチレン−イソブチレン、ポリスチレン−ビニルポリイソプレン、ポリスチレン−ビニルポリイソプレン−エチレンプロピレンなどのスチレン系ジブロックコポリマー、ポリエチレンプロピレン、ポリエチレンブテン、ポリプロピレンブテンなどのオレフィン系コポリマー、ポリスチレン−エチレンブチレン−スチレン、ポリスチレン−エチレン−エチレンプロピレン−スチレン、ポリスチレン−エチレンプロピレン−スチレン、ポリスチレン−ブタジエン−ブチレン−スチレン、ポリスチレン−水添ビニルポリイソプレン−スチレン、ポリスチレン−水添ビニルポリイソプレン−エチレンプロピレン−スチレンなどの部分水添型あるいは完全水添型スチレン系トリブロックコポリマー、ポリスチレン−エチレンブチレン、ポリスチレン−エチレン−エチレンプロピレン、ポリスチレン−エチレンプロピレン、ポリスチレン−ブタジエン−ブチレン、ポリスチレン−水添ビニルポリイソプレン、ポリスチレン−水添ビニルポリイソプレン−エチレンプロピレンなどの部分水添型あるいは完全水添型スチレン系ジブロックコポリマー等の各種ゴム系ポリマーを単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。なかでも、耐候性などの点で、部分水添型あるいは完全水添型、いわゆる飽和型のスチレン系トリブロックコポリマーやジブロックコポリマー(飽和型スチレン系ブロックコポリマー)、ポリイソブチレン、ポリスチレン−イソブチレン−スチレン、ポリスチレン−イソブチレン等のコポリマーを用いることが好ましく、さらに、コポリマーの凝集力を得る点で、部分水添型あるいは完全水添型、いわゆる飽和型のスチレン系トリブロックコポリマー、ポリスチレン−イソブチレン−スチレン等のスチレン系トリブロックコポリマーを好適に用いることができる。
前記ゴム系ポリマー(A)がポリスチレンブロックを有するコポリマーである場合、コポリマー中に占めるポリスチレンブロックの比率(スチレン(St)コンテント)は、2〜80質量%が好ましく、より好ましくは、3〜75質量%であり、更に好ましくは5〜65質量%である。スチレン(St)コンテントが80質量%を超えると、ポリマーが流動しにくく、被着体への濡れが不十分となり、接着特性が低下する場合がある。またスチレン(St)コンテントが2質量%よりも小さいと、目的とする凝集力を十分に得られない場合がある。
[アクリル系ポリマー(B)((B)成分)]
本発明の粘着剤層は、アクリル系ポリマー(B)を必須成分として含有し、前記アクリル系ポリマー(B)を含有する分散相が形成されていることを特徴とする。本発明の構成によると、上述したゴム系ポリマー(A)が、例え、アクリル系ポリマー(B)よりも配合割合が低い場合であっても、通常のゴム系ポリマーとアクリル系ポリマーをブレンドして得られる粘着剤(層)(図1参照)のように、ゴム系ポリマー(A)が分散相(島相)を形成することなく、連続相(海相)を形成することができ(図2〜図4参照)、緻密な相分離構造を形成でき、低表面エネルギーの被着体に対しても、優れた接着特性を発揮することができ、有用である。
本発明の粘着剤層は、アクリル系ポリマー(B)を必須成分として含有し、前記アクリル系ポリマー(B)を含有する分散相が形成されていることを特徴とする。本発明の構成によると、上述したゴム系ポリマー(A)が、例え、アクリル系ポリマー(B)よりも配合割合が低い場合であっても、通常のゴム系ポリマーとアクリル系ポリマーをブレンドして得られる粘着剤(層)(図1参照)のように、ゴム系ポリマー(A)が分散相(島相)を形成することなく、連続相(海相)を形成することができ(図2〜図4参照)、緻密な相分離構造を形成でき、低表面エネルギーの被着体に対しても、優れた接着特性を発揮することができ、有用である。
前記アクリル系ポリマー(B)は、通常、粘着剤分野において使用されるものであれば、特に制限なく使用できる。前記アクリル系ポリマー(B)を使用することにより、優れた接着特性(粘着力、保持性、耐反撥性など)や耐老化特性(耐熱性など)の機能を、粘着剤層に付与することができ、有用である。
前記アクリル系ポリマー(B)は、モノマー単位として、重合性モノマー(b)を含有することが好ましく、前記重合性モノマー(b)として、たとえば、炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖状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をモノマー単位の主成分として含有することが好ましい。前記モノマーは単独で、または2種以上が組み合わされた構成として使用することができる。なお、主成分とは、成分中において、最も多い含有割合の成分を意味し、好ましくは30質量%を超え、より好ましくは40質量%を超え、更に好ましくは50質量%を超えることをいう。
前記炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖状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の割合は、前記アクリル系ポリマー(B)を調製するためのモノマー単位全量に対して、50質量%超えて含有することがより好ましい態様であり、60〜99.9質量%が更に好ましく、70〜99質量%以下が特に好ましく、80〜98質量%が最も好ましい。前記範囲内であると、接着特性(特に粘着力や被着体への濡れ性)が優れ、好ましい態様となる。
前記炭素数1〜20の直鎖または分岐鎖状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としては、たとえば、(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)アクリル酸セチル、(メタ)アクリル酸イソセチル、(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)アクリル酸イソステアリル、(メタ)アクリル酸ノナデシル、(メタ)アクリル酸エイコシル等の炭素数1〜20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2〜14であり、さらに好ましくは炭素数2〜10である。なお、(メタ)アクリル酸アルキルエステルとはアクリル酸アルキルエステルおよび/またはメタクリル酸アルキルエステルをいい、「(メタ)・・・」は全て同様の意味である。
なお、前記アクリル系ポリマー(B)は、凝集力、耐熱性、架橋性等の改質を目的として、必要に応じて、前記(メタ)アクリル酸アルキルエステルと共重合可能な、他のモノマー成分(その他の(共)重合性モノマー(b))を含んでいてもよい。中でも、その他の(共)重合性モノマー(b)としては、極性基を有するモノマーを好適に使用することができる。
前記その他の(共)重合性モノマー(b)の具体的な例としては、
アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチルアクリレート、カルボキシペンチルアクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イソクロトン酸等のカルボキシル基含有モノマー;
(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、(メタ)アクリル酸ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸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等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキル等の水酸基含有モノマー;
無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物基含有モノマー;
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等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等のリン酸基含有モノマー;
(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、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)アクリルアミド等のN,N−ジアルキル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−n−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−エチロール(メタ)アクリルアミド、N−メチロールプロパン(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−メトキシエチル(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、N−アクリロイルモルホリン等の(N−置換)アミド系モノマー;
N−(メタ)アクリロイルオキシメチレンスクシンイミド、N−(メタ)アクリロイル−6−オキシヘキサメチレンスクシンイミド、N−(メタ)アクリロイル−8−オキシヘキサメチレンスクシンイミド等のスクシンイミド系モノマー;
N−シクロヘキシルマレイミド、N−イソプロピルマレイミド、N−ラウリルマレイミド、N−フェニルマレイミド等のマレイミド系モノマー;
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−オクチルイタコンイミド、N−2−エチルへキシルイタコンイミド、N−シクロへキシルイタコンイミド、N−ラウリルイタコンイミド等のイタコンイミド系モノマー;
N−ビニル−2−ピロリドン、N−メチルビニルピロリドン、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、N−(メタ)アクリロイル−2−ピロリドン、N−(メタ)アクリロイルピペリジン、N−(メタ)アクリロイルピロリジン、N−ビニルモルホリン、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、N−ビニルピラゾール、N−ビニルイソオキサゾール、N−ビニルチアゾール、N−ビニルイソチアゾール、N−ビニルピリダジン等の窒素含有複素環系モノマー;
N−ビニルカルボン酸アミド類;
N−ビニルカプロラクタム等のラクタム系モノマー;
アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアノアクリレートモノマー;
(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N−ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N−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等の(メタ)アクリル酸アミノアルキル系モノマー;
(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、(メタ)アクリル酸プロポキシエチル、(メタ)アクリル酸ブトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシプロピル等の(メタ)アクリル酸アルコキシアルキル系モノマー;
スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン系モノマー;
(メタ)アクリル酸グリシジル等のエポキシ基含有アクリル系モノマー;
(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコール、(メタ)アクリル酸ポリプロピレングリコール、(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等のグリコール系アクリルエステルモノマー;
(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、フッ素原子含有(メタ)アクリレート、シリコーン(メタ)アクリレート等の複素環、ハロゲン原子、ケイ素原子等を有するアクリル酸エステル系モノマー;
イソプレン、ブタジエン、イソブチレン等のオレフィン系モノマー;
メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル等のビニルエーテル系モノマー;
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類;
ビニルトルエン、スチレン等の芳香族ビニル化合物;
エチレン、ブタジエン、イソプレン、イソブチレン等のオレフィンまたはジエン類;
ビニルアルキルエーテル等のビニルエーテル類;
塩化ビニル;
ビニルスルホン酸ナトリウム等のスルホ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等のイミド基含有モノマー;
2−イソシアナートエチル(メタ)アクリレート等のイソシアネート基含有モノマー;
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;
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;
テルペン化合物誘導体アルコールから得られる(メタ)アクリル酸エステル;
等が挙げられる。なお、これらの重合性モノマー(b)は単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。
アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチルアクリレート、カルボキシペンチルアクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イソクロトン酸等のカルボキシル基含有モノマー;
(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、(メタ)アクリル酸ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸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等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキル等の水酸基含有モノマー;
無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物基含有モノマー;
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等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等のリン酸基含有モノマー;
(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、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)アクリルアミド等のN,N−ジアルキル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−n−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−エチロール(メタ)アクリルアミド、N−メチロールプロパン(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−メトキシエチル(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、N−アクリロイルモルホリン等の(N−置換)アミド系モノマー;
N−(メタ)アクリロイルオキシメチレンスクシンイミド、N−(メタ)アクリロイル−6−オキシヘキサメチレンスクシンイミド、N−(メタ)アクリロイル−8−オキシヘキサメチレンスクシンイミド等のスクシンイミド系モノマー;
N−シクロヘキシルマレイミド、N−イソプロピルマレイミド、N−ラウリルマレイミド、N−フェニルマレイミド等のマレイミド系モノマー;
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−オクチルイタコンイミド、N−2−エチルへキシルイタコンイミド、N−シクロへキシルイタコンイミド、N−ラウリルイタコンイミド等のイタコンイミド系モノマー;
N−ビニル−2−ピロリドン、N−メチルビニルピロリドン、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、N−(メタ)アクリロイル−2−ピロリドン、N−(メタ)アクリロイルピペリジン、N−(メタ)アクリロイルピロリジン、N−ビニルモルホリン、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、N−ビニルピラゾール、N−ビニルイソオキサゾール、N−ビニルチアゾール、N−ビニルイソチアゾール、N−ビニルピリダジン等の窒素含有複素環系モノマー;
N−ビニルカルボン酸アミド類;
N−ビニルカプロラクタム等のラクタム系モノマー;
アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアノアクリレートモノマー;
(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N−ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N−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等の(メタ)アクリル酸アミノアルキル系モノマー;
(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、(メタ)アクリル酸プロポキシエチル、(メタ)アクリル酸ブトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシプロピル等の(メタ)アクリル酸アルコキシアルキル系モノマー;
スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン系モノマー;
(メタ)アクリル酸グリシジル等のエポキシ基含有アクリル系モノマー;
(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコール、(メタ)アクリル酸ポリプロピレングリコール、(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等のグリコール系アクリルエステルモノマー;
(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、フッ素原子含有(メタ)アクリレート、シリコーン(メタ)アクリレート等の複素環、ハロゲン原子、ケイ素原子等を有するアクリル酸エステル系モノマー;
イソプレン、ブタジエン、イソブチレン等のオレフィン系モノマー;
メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル等のビニルエーテル系モノマー;
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類;
ビニルトルエン、スチレン等の芳香族ビニル化合物;
エチレン、ブタジエン、イソプレン、イソブチレン等のオレフィンまたはジエン類;
ビニルアルキルエーテル等のビニルエーテル類;
塩化ビニル;
ビニルスルホン酸ナトリウム等のスルホ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等のイミド基含有モノマー;
2−イソシアナートエチル(メタ)アクリレート等のイソシアネート基含有モノマー;
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;
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;
テルペン化合物誘導体アルコールから得られる(メタ)アクリル酸エステル;
等が挙げられる。なお、これらの重合性モノマー(b)は単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。
前記その他の(共)重合性モノマー(b)の含有量としては、特に制限されないが、通常、前記アクリル系ポリマーを調製するためのモノマー単位全量(100質量%)に対して、前記その他の重合性モノマー(b)を0.1〜40質量%することが好ましく、より好ましくは0.5〜30質量%、さらに好ましくは1〜20質量%含有することができる。前記その他の重合性モノマー(b)を0.1質量%以上含有することで、粘着剤(層)の保持性や耐反撥性を保つことができる。また、前記その他の重合性モノマー(b)の含有量を40質量%以下とすることで、凝集力が高くなり過ぎるのを防ぎ、常温(25℃)でのタック感を向上させたり、粘着力を高くすることができる。
また、前記アクリル系ポリマー(B)のモノマー単位を構成する(共)重合性モノマー(b)として、上述したモノマー単位(成分)の中でも、窒素原子含有ビニル系モノマー及び/又はカルボキシル基含有ビニル系モノマーを含有することが好ましい。前記モノマーを含有することにより、粘着剤(層)に適度な凝集力を持たせることが可能となり、優れた接着性を得ることができ、好ましい態様となる。前記窒素原子含有ビニル系モノマーとして、(メタ)アクリルアミド類や、下記一般式(2)で表されるN−ビニル環状アミド等が挙げられる。また、前記カルボキシル基含有ビニル系モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチルアクリレート、カルボキシペンチルアクリレート等が挙げられる。その中でも、N−ビニル−2−ピロリドン(R3が2価の有機基であるプロピレン基を有する)や、アクリル酸を好適に使用することができる。
[式(2)中、R3は2価の有機基である]
[式(2)中、R3は2価の有機基である]
前記一般式(2)で表される前記(共)重合性モノマー(b)の含有量としては、特に制限されないが、通常、前記アクリル系ポリマー(B)を調製するためのモノマー単位全量に対して、0.1〜40質量%含有することが好ましく、より好ましくは0.5〜30質量%、さらに好ましくは1〜20質量%である。前記範囲内であると、
粘着剤層が接着特性に優れたものとなり、好ましい態様となる。
粘着剤層が接着特性に優れたものとなり、好ましい態様となる。
また、前記アクリル系ポリマー(B)には、粘着剤層の凝集力を調整するために必要に応じて、モノマー単位(重合性モノマー(b))として、多官能性モノマーを含有してもよい。
前記多官能性モノマーとしては、たとえば、(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、1,2−エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,12−ドデカンジオールジ(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)アクリレート等が挙げられる。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(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートを好適に使用することができる。多官能性モノマーは、単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
前記多官能性モノマーの含有量としては、その分子量や官能基数等により異なるが、アクリル系ポリマー(B)を調製するためのモノマー単位(成分)全量に対して、0.01〜3質量%、好ましくは0.02〜2質量%であり、さらに好ましくは0.03〜1質量%となるように添加する。前記多官能性モノマーの含有量が、3質量%を超えると、粘着剤層の凝集力が高くなりすぎ、粘着力が低下したりする場合等がある。一方、0.01質量%未満であると、粘着剤層の凝集力が低下する場合等がある。
前記アクリル系ポリマー(B)を合成する方法は、特に限定されず、溶液重合、乳化重合、塊状重合、懸濁重合、放射線硬化重合等の(メタ)アクリル系ポリマーの合成手法として、一般的に用いられる各種の重合方法を適用することができる。
<重合開始剤>
前記アクリル系ポリマー(B)の調製に際して、前記重合性モノマー(b)を重合する際に、放射線エネルギー (例えば、熱や紫外線などの照射)により、重合して得られるものであることが好ましい。なお、前記重合時に、熱重合開始剤や光重合開始剤(光開始剤)等の重合開始剤を用いた放射線エネルギー(たとえば、熱や紫外線)による重合反応を利用して、アクリル系ポリマーを容易に合成することができ、好ましい態様である。特に、重合時間を短くすることができる利点等から、光重合開始剤を好適に用いることができる。重合開始剤は単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
前記アクリル系ポリマー(B)の調製に際して、前記重合性モノマー(b)を重合する際に、放射線エネルギー (例えば、熱や紫外線などの照射)により、重合して得られるものであることが好ましい。なお、前記重合時に、熱重合開始剤や光重合開始剤(光開始剤)等の重合開始剤を用いた放射線エネルギー(たとえば、熱や紫外線)による重合反応を利用して、アクリル系ポリマーを容易に合成することができ、好ましい態様である。特に、重合時間を短くすることができる利点等から、光重合開始剤を好適に用いることができる。重合開始剤は単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
前記熱重合開始剤としては、たとえば、アゾ系重合開始剤(たとえば、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−メチルプロピオン酸)ジメチル、4,4´−アゾビス−4−シアノバレリアン酸、アゾビスイソバレロニトリル、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)ジヒドロクロライド等);過酸化物系重合開始剤(たとえば、ジベンゾイルペルオキシド、t−ブチルペルマレエート、過酸化ラウロイル等);レドックス系重合開始剤等が挙げられる。
前記熱重合開始剤の含有量としては、特に制限されないが、たとえば、前記アクリル系ポリマー(B)を調製するモノマー単位(重合性モノマー(b))全量100質量部に対して、0.01〜5質量部が好ましく、より好ましくは0.05〜3質量部である。
前記光重合開始剤としては、特に制限されないが、たとえば、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、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤等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、たとえば、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[商品名:イルガキュア651、BASF社製]、アニソールメチルエーテル等が挙げられる。アセトフェノン系光重合開始剤としては、たとえば、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン[商品名:イルガキュア184、BASF社製]、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、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン[商品名:イルガキュア2959、BASF社製]、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン[商品名:ダロキュア1173、BASF社製]、メトキシアセトフェノン等が挙げられる。α−ケトール系光重合開始剤としては、たとえば、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−オン等が挙げられる。芳香族スルホニルクロリド系光重合開始剤としては、たとえば、2−ナフタレンスルホニルクロライド等が挙げられる。光活性オキシム系光重合開始剤としては、たとえば、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)−オキシム等が挙げられる。
また、ベンゾイン系光重合開始剤には、たとえば、ベンゾイン等が含まれる。ベンジル系光重合開始剤には、たとえば、ベンジル等が含まれる。ベンゾフェノン系光重合開始剤には、たとえば、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等が含まれる。ケタール系光重合開始剤には、たとえば、ベンジルジメチルケタール等が含まれる。チオキサントン系光重合開始剤には、たとえば、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、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等が含まれる。
アシルフォスフィン系光重合開始剤としては、たとえば、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)(2,4,4−トリメチルペンチル)ホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−n−ブチルホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−(2−メチルプロパン−1−イル)ホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−(1−メチルプロパン−1−イル)ホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−t−ブチルホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)シクロヘキシルホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)オクチルホスフィンオキシド、ビス(2−メトキシベンゾイル)(2−メチルプロパン−1−イル)ホスフィンオキシド、ビス(2−メトキシベンゾイル)(1−メチルプロパン−1−イル)ホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジエトキシベンゾイル)(2−メチルプロパン−1−イル)ホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジエトキシベンゾイル)(1−メチルプロパン−1−イル)ホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジブトキシベンゾイル)(2−メチルプロパン−1−イル)ホスフィンオキシド、ビス(2,4−ジメトキシベンゾイル)(2−メチルプロパン−1−イル)ホスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)(2,4−ジペントキシフェニル)ホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)ベンジルホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2−フェニルプロピルホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2−フェニルエチルホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)ベンジルホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2−フェニルプロピルホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2−フェニルエチルホスフィンオキシド、2,6−ジメトキシベンゾイルベンジルブチルホスフィンオキシド、2,6−ジメトキシベンゾイルベンジルオクチルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−2,5−ジイソプロピルフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−2−メチルフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−4−メチルフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−2,5−ジエチルフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−2,3,5,6−テトラメチルフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−2,4−ジ−n−ブトキシフェニルホスフィンオキシド、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)イソブチルホスフィンオキシド、2,6−ジメチトキシベンゾイル−2,4,6−トリメチルベンゾイル−n−ブチルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−2,4−ジブトキシフェニルホスフィンオキシド、1,10−ビス[ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド]デカン、トリ(2−メチルベンゾイル)ホスフィンオキシド、などが挙げられる。
前記光重合開始剤の含有量は、特に制限されないが、たとえば、アクリル系ポリマー(B)を調製するモノマー単位(重合性モノマー(b))全量100質量部に対して、0.01〜5質量部が好ましく、より好ましくは0.05〜3質量部である。前記含有量が0.01質量部より少ないと、重合反応が不十分になる場合がある。また、前記含有量が5質量部を超えると、ポリマーの分子量が小さくなりすぎる場合がある。そして、これにより、形成される粘着剤層の凝集力が低くなり、保持性や耐反撥性などの接着性が低下する場合がある。
前記放射線としては、たとえば、紫外線(UV)、レーザー線、α線、β線、γ線、X線、電子線などがあげられるが、制御性および取り扱い性の良さ、コストの点から紫外線が好適に用いられる。より好ましくは、波長200〜400nmの紫外線が用いられる。紫外線は、高圧水銀灯、マイクロ波励起型ランプ、ケミカルランプなどの適宜光源を用いて照射することができる。
さらに、前記光重合開始剤と共に、アミン類などの光重合開始助剤を併用することも可能である。前記光重合開始助剤としては、たとえば、2−ジメチルアミノエチルベンゾエート、ジメチルアミノアセトフェノン、p−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、p−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステルなどがあげられる。これらの化合物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。光重合開始助剤は、前記アクリル系ポリマー(B)100質量部に対し、0.05〜10質量部配合するのが好ましく、0.1〜7質量部の範囲で配合するのがより好ましい。前記範囲内にあると、重合反応を制御しやすく、適度な分子量を得る観点から、好ましい。
前記アクリル系ポリマー(B)の重量平均分子量(Mw)は、たとえば、3万〜500万が好ましく、より好ましくは10万〜200万、更に好ましくは20万〜100万である。重量平均分子量が前記範囲より小さすぎると、粘着剤(層)の凝集力が不足し、重量平均分子量が前記範囲より大きすぎると、粘着剤の流動性が低くなり、被着体に対する濡れが不足し、接着(粘着)性が低下する場合がある。
前記重量平均分子量(Mw)の測定は、GPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)法によりポリスチレン換算して求めることができる。具体的には、東ソー株式会社製のHPLC8020に、カラムとしてTSKgelGMH−H(20)×2本を用いて、テトラヒドロフラン溶媒で流速約0.5ml/分の条件にて測定することができる。なお、後述するアクリル系重合体(D)の重量平均分子量についても、同様に測定することができる。
なお、前記アクリル系ポリマー(B)のガラス転移温度(Tg)は、0℃未満であり、好ましくは、−10℃未満であり、より好ましくは−40℃未満であり、通常−80℃以上である。前記アクリル系ポリマー(B)のガラス転移温度(Tg)が0℃以上であると、ポリマーが流動しにくく、被着体への濡れが不十分となり、粘着力が低下する場合がある。
本発明において、前記アクリル系ポリマー(B)、及び、後述するアクリル系重合体(D)が共重合体の場合、そのガラス転移温度(Tg)は、以下の式(3)(Fox式)に基づいて計算することができる。
1/Tg=W1/Tg1+W2/Tg2+・・・+Wn/Tgn (3)
[式(3)中、Tgは共重合体のガラス転移温度(単位:K)、Tgi(i=1、2、・・・n)は、モノマーiがホモポリマーを形成した際のガラス転移温度(単位:K)、Wi(i=1、2、・・・n)は、モノマーiの全モノマー成分中の質量分率を表す。]
またモノマーiのガラス転移温度Tgiは、文献(例えばポリマーハンドブック、粘着ハンドログ等)に記載された公称値である。
1/Tg=W1/Tg1+W2/Tg2+・・・+Wn/Tgn (3)
[式(3)中、Tgは共重合体のガラス転移温度(単位:K)、Tgi(i=1、2、・・・n)は、モノマーiがホモポリマーを形成した際のガラス転移温度(単位:K)、Wi(i=1、2、・・・n)は、モノマーiの全モノマー成分中の質量分率を表す。]
またモノマーiのガラス転移温度Tgiは、文献(例えばポリマーハンドブック、粘着ハンドログ等)に記載された公称値である。
また、本発明の粘着剤層は、前記アクリル系ポリマー(B)に対する前記ゴム系ポリマー(A)の配合割合(A/B)(質量比)が、3/100〜150/100であることが好ましく、5/100〜100/100であることがより好ましく、7/100〜70/100が更に好ましく、10/100〜50/100が特に好ましい。前記範囲内であると、図2〜図4に示すように、粘着剤(層)が緻密な相分離構造(海島構造)を形成することができ、低表面エネルギーの被着体に対する粘着力、保持性(凝集力)、耐反撥性等の接着特性に優れた粘着剤層、前記粘着剤層を有する粘着シート、前記粘着剤層の製造方法を提供することができ、有用である。
[水素添加型粘着付与樹脂(C)((C)成分)]
本発明の粘着剤層は、水素添加型粘着付与樹脂(C)を必須成分として含有し、前記粘着付与樹脂(C)が、前記分散相よりも、前記連続相に多く含有されることが好ましい。前記粘着付与樹脂(C)を含有することにより、ポリオレフィンなどの低表面エネルギー(低極性)の被着体に対して、十分な接着特性を得られることとなり、好ましい態様となる。一方、水素添加型ではない(水素添加無し、水添なし)粘着付与樹脂を含有した場合、詳細な理由は明らかではないが、アクリル系ポリマー(B)の前駆体である重合性モノマー(b)が、放射線照射による重合・硬化していく過程で、水素添加型ではない粘着付与樹脂中の不飽和結合に、放射線照射により発生するラジカルが作用して、アクリル系ポリマー(B)の分子量が著しく低下させる、あるいは、アクリル系ポリマー(B)と水素添加型ではない粘着付与樹脂が、ラジカルの作用により結合し、粘着付与樹脂がゴム系ポリマー(A)を(主成分として)含有する連続相への偏在化が生じにくくなると推測され、ポリオレフィンなどの低表面エネルギー(低極性)の被着体に対して、十分な接着特性を得られない恐れがある。なお、前記水素添加型粘着付与樹脂(C)が、前記連続相に多く含有される詳細な理由は明らかではないが、前記粘着付与樹脂(C)の溶解度パラメータ(SP)値が、前記ゴム系ポリマー(A)のSP値と近く、前記水素添加型粘着付与樹脂(C)と前記ゴム系ポリマー(A)との相溶性が高いためであると推測される。
本発明の粘着剤層は、水素添加型粘着付与樹脂(C)を必須成分として含有し、前記粘着付与樹脂(C)が、前記分散相よりも、前記連続相に多く含有されることが好ましい。前記粘着付与樹脂(C)を含有することにより、ポリオレフィンなどの低表面エネルギー(低極性)の被着体に対して、十分な接着特性を得られることとなり、好ましい態様となる。一方、水素添加型ではない(水素添加無し、水添なし)粘着付与樹脂を含有した場合、詳細な理由は明らかではないが、アクリル系ポリマー(B)の前駆体である重合性モノマー(b)が、放射線照射による重合・硬化していく過程で、水素添加型ではない粘着付与樹脂中の不飽和結合に、放射線照射により発生するラジカルが作用して、アクリル系ポリマー(B)の分子量が著しく低下させる、あるいは、アクリル系ポリマー(B)と水素添加型ではない粘着付与樹脂が、ラジカルの作用により結合し、粘着付与樹脂がゴム系ポリマー(A)を(主成分として)含有する連続相への偏在化が生じにくくなると推測され、ポリオレフィンなどの低表面エネルギー(低極性)の被着体に対して、十分な接着特性を得られない恐れがある。なお、前記水素添加型粘着付与樹脂(C)が、前記連続相に多く含有される詳細な理由は明らかではないが、前記粘着付与樹脂(C)の溶解度パラメータ(SP)値が、前記ゴム系ポリマー(A)のSP値と近く、前記水素添加型粘着付与樹脂(C)と前記ゴム系ポリマー(A)との相溶性が高いためであると推測される。
前記SP値とは、ポリマーの溶解度パラメータ(SP)値のことであり、SP値を特定する方法としては、Fedors式、Small式、Vam Krevelen式など、従来公知の推算式を用いる手法や、実験により実測する手法などが挙げられる。なかでも、簡便にかつ妥当な推算値を得る上でFedors式を用いることが好ましい。Fedors式は下記一般式(4)のとおりである。
SP値((cal/cm3)1/2)=(Σei/Σvi)0.5 (4)
[式(4)中、eiはポリマーを構成する化合物(モノマー)の各原子団の蒸発エネルギーを示し、viはポリマーを構成する化合物(モノマー)の各原子団のモル体積を示す。]
SP値((cal/cm3)1/2)=(Σei/Σvi)0.5 (4)
[式(4)中、eiはポリマーを構成する化合物(モノマー)の各原子団の蒸発エネルギーを示し、viはポリマーを構成する化合物(モノマー)の各原子団のモル体積を示す。]
前記粘着付与樹脂(C)は、通常、粘着剤分野において使用されるものであれば、特に制限なく使用でき、例えば、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系樹脂、キシレン系樹脂などの粘着付与樹脂に水素添加した誘導体から選ぶことができる。より具体的には、水素添加型石油系樹脂としては、芳香族系、ジシクロペンタジエン系、脂肪族系、芳香族−ジシクロペンタジエン共重合系などから選ぶことができる。また、水素添加型テルペン系樹脂としては、テルペン系樹脂、ピネン系樹脂、テルペンフェノール系樹脂、芳香族テルペン系樹脂などから選ぶことができる。これらの中でも、特に、水素添加型石油系樹脂または水素添加型テルペン系樹脂を用いることが好ましい態様である。
前記粘着付与樹脂(C)の軟化点(環球法)としては、80〜200℃が好ましく、90〜180℃がより好ましい。粘着付与樹脂(C)の軟化点が前記範囲であることにより、高い粘着力と優れた保持性や耐反撥性等との特性バランスを両立させることができる。
前記粘着付与樹脂(C)の含有量は、前記アクリル系ポリマー(B)100質量部に対して、3〜150質量部であることが好ましく、より好ましくは7〜100質量部であり、さらに好ましくは11〜70質量部である。粘着付与樹脂(C)の含有量が前記範囲内であると、粘着シートの接着特性をバランスよく保つことができる。
[アクリル系重合体(D)((D)成分)]
本発明の粘着剤層は、重量平均分子量が1000以上30000未満のアクリル系重合体(D)を必須成分として含有し、前記アクリル系重合体(D)が、前記連続相よりも、前記分散相に多く含有されることが好ましい。前記アクリル系重合体(D)を含有することにより、粘着付与樹脂としての機能を発揮でき、粘着剤層の保持性(凝集力)や耐反撥性の効果を高めることができ、好ましい態様となる。また、前記アクリル系重合体(D)が、前記分散相に多く含有される詳細な理由は明らかではないが、前記アクリル系重合体(D)が、前記アクリル系ポリマー(B)との関係で、相溶性が高いことが推測される。また、前記アクリル系重合体(D)は、主としてゴム系ポリマー(A)を含有する連続相と、主として前記アクリル系ポリマー(B)を含有する分散相と関係において、適度な相互作用をもたらす機能を担うことが推測される。また、前記アクリル系重合体(D)を使用することにより、低表面エネルギーの被着体に対して、優れた接着特性を示すゴム系粘着剤の特徴を、効果的に引き出すことができ、接着信頼性を向上させるものと推測される。
本発明の粘着剤層は、重量平均分子量が1000以上30000未満のアクリル系重合体(D)を必須成分として含有し、前記アクリル系重合体(D)が、前記連続相よりも、前記分散相に多く含有されることが好ましい。前記アクリル系重合体(D)を含有することにより、粘着付与樹脂としての機能を発揮でき、粘着剤層の保持性(凝集力)や耐反撥性の効果を高めることができ、好ましい態様となる。また、前記アクリル系重合体(D)が、前記分散相に多く含有される詳細な理由は明らかではないが、前記アクリル系重合体(D)が、前記アクリル系ポリマー(B)との関係で、相溶性が高いことが推測される。また、前記アクリル系重合体(D)は、主としてゴム系ポリマー(A)を含有する連続相と、主として前記アクリル系ポリマー(B)を含有する分散相と関係において、適度な相互作用をもたらす機能を担うことが推測される。また、前記アクリル系重合体(D)を使用することにより、低表面エネルギーの被着体に対して、優れた接着特性を示すゴム系粘着剤の特徴を、効果的に引き出すことができ、接着信頼性を向上させるものと推測される。
前記アクリル系重合体(D)は、前記アクリル系ポリマー(B)よりも重量平均分子量が小さい重合体であり、放射線エネルギーの照射などによる重合(たとえば、UV重合など)の際に、重合阻害を起こしにくいという利点を有し、粘着付与樹脂としての機能を発揮するだけでなく、分散相(島相)の凝集力を高めたり、連続相(海相)と分散相(島相)との密着力を高めることでき、より優れた保持性や耐反撥性を得やすくなり、好ましい態様となる。
前記アクリル系重合体(D)は、重量平均分子量(Mw)が1000以上30000未満であれば、特に制限なく使用できるが、たとえば、前記アクリル系重合体(D)のモノマー単位を構成する重合性モノマー(d)として、脂環式骨格を有する(メタ)アクリル系モノマーを含有することが好ましく、より好ましくは、下記一般式(1)で表される(メタ)アクリル酸エステルを含有することが好ましい。
CH2=C(R1)COOR2 (1)
[式(1)中、R1は、水素原子又はメチル基であり、R2は、炭素数1〜12のアルキル基又は脂環式炭化水素基である。]
CH2=C(R1)COOR2 (1)
[式(1)中、R1は、水素原子又はメチル基であり、R2は、炭素数1〜12のアルキル基又は脂環式炭化水素基である。]
前記一般式(1)における脂環式炭化水素基R2としては、シクロヘキシル基、イソボルニル基、ジシクロペンタニル基等の脂環式炭化水素基等を挙げることができる。このような脂環式炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えばシクロヘキシル基を有する(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、イソボルニル基を有する(メタ)アクリル酸イソボルニル、ジシクロペンタニル基を有する(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル等の(メタ)アクリル酸の脂環族アルコールとのエステルを挙げることができる。このように比較的嵩高い構造を有するアクリル系モノマーをモノマー単位(成分)として、前記アクリル系重合体(D)に含有することで、接着強度(粘着力)を向上させることができる。
さらに、前記アクリル系重合体(D)を構成する脂環式炭化水素基は、橋かけ環構造を有することが好ましい。橋かけ環構造とは、三環以上の脂環式構造のことを指す。橋かけ環構造のような嵩高い構造をアクリル系重合体(D)に持たせることで、粘着剤層(粘着シート、表面保護シート)の粘着力をより向上させることができる。
前記橋かけ環構造を有する脂環式炭化水素基であるR2としては、たとえば、下記式(3a)で表されるジシクロペンタニル基、下記式(3b)で表されるジシクロペンテニル基、下記式(3c)で表されるアダマンチル基、下記式(3d)で表されるトリシクロペンタニル基、下記式(3e)で表されるトリシクロペンテニル基等を挙げることができる。なお、前記アクリル系重合体(D)の合成の際や、粘着剤組成物作製の際に、紫外線(UV)重合を採用する場合には、重合阻害を起こしにくいという点で、橋かけ環構造を有する三環以上の脂環式構造を持った(メタ)アクリル系モノマーの中でも特に、下記式(3a)で表されるジシクロペンタニル基や、下記式(3c)で表されるアダマンチル基、下記式(3d)で表されるトリシクロペンタニル基等の飽和構造を有した(メタ)アクリル系モノマーをアクリル系重合体(D)を構成するモノマーとして好適に用いることができる。
また、このような橋かけ環構造を有する三環以上の脂環式構造を持つ(メタ)アクリル系モノマーの例としては、ジシクロペンタニルメタクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチルメタクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチルアクリレート、トリシクロペンタニルメタクリレート、トリシクロペンタニルアクリレート、1−アダマンチルメタクリレート、1−アダマンチルアクリレート、2−メチル−2−アダマンチルメタクリレート、2−メチル−2−アダマンチルアクリレート、2−エチル−2−アダマンチルメタクリレート、2−エチル−2−アダマンチルアクリレート等の(メタ)アクリル酸エステルを挙げることができる。この(メタ)アクリル系モノマーは、単独であるいは2種以上を組み合わせて使用することができる。
前記アクリル系重合体(D)は、脂環式構造を有する(メタ)アクリル系モノマーの単独重合体であってもよく、あるいは脂環式構造を有する(メタ)アクリル系モノマーと他の(メタ)アクリル酸エステルモノマー、または共重合性モノマーとの共重合体であってもよい。
このような(メタ)アクリル酸エステルモノマーの例としては、
(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−2−エチルヘキシル、(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のような(メタ)アクリル酸アルキルエステル;
(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ベンジルのような(メタ)アクリル酸アリールエステル;
テルペン化合物誘導体アルコールから得られる(メタ)アクリル酸エステル;
等を挙げることができる。このような(メタ)アクリル酸エステルは単独であるいは2種以上を組み合わせて使用することができる。
(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−2−エチルヘキシル、(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のような(メタ)アクリル酸アルキルエステル;
(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ベンジルのような(メタ)アクリル酸アリールエステル;
テルペン化合物誘導体アルコールから得られる(メタ)アクリル酸エステル;
等を挙げることができる。このような(メタ)アクリル酸エステルは単独であるいは2種以上を組み合わせて使用することができる。
また、前記アクリル系重合体(D)は、前記(メタ)アクリル酸エステル成分単位のほかに、(メタ)アクリル酸エステルと共重合可能な他のモノマー成分((共)重合性モノマー(d))を共重合させて得ることも可能である。
前記(メタ)アクリル酸エステルと共重合可能な他のモノマー((共)重合性モノマー(d))としては、
アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチルアクリレート、カルボキシペンチルアクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イソクロトン酸等のカルボキシル基含有モノマー;
(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、(メタ)アクリル酸プロポキシエチル、(メタ)アクリル酸ブトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシプロピルのような(メタ)アクリル酸アルコキシアルキル系モノマー;
(メタ)アクリル酸アルカリ金属塩等の塩;
エチレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステル、ジエチレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステル、トリエチレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステル、ポリエチレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステル、プロピレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステル、ジプロピレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステル、トリプロピレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステルのような(ポリ)アルキレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステルモノマー;
トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリル酸エステルのような多価(メタ)アクリル酸エステルモノマー;
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類;
塩化ビニリデン、(メタ)アクリル酸−2−クロロエチルのようなハロゲン化ビニル化合物;
2−ビニル−2−オキサゾリン、2−ビニル−5−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−2−オキサゾリンのようなオキサゾリン基含有重合性化合物;
(メタ)アクリロイルアジリジン、(メタ)アクリル酸−2−アジリジニルエチルのようなアジリジン基含有重合性化合物;
アリルグリシジルエーテル、(メタ)アクリル酸グリシジルエーテル、(メタ)アクリル酸−2−エチルグリシジルエーテルのようなエポキシ基含有ビニルモノマー;
(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸とポリプロピレングリコールまたはポリエチレングリコールとのモノエステル、ラクトン類と(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチルとの付加物のようなヒドロキシル基含有ビニルモノマー;
フッ素置換(メタ)アクリル酸アルキルエステルのような含フッ素ビニルモノマー;
無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物基含有モノマー;
スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等の芳香族ビニル化合物系モノマー;
2−クロルエチルビニルエーテル、モノクロロ酢酸ビニルのような反応性ハロゲン含有ビニルモノマー;
(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−ブチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、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−エチロール(メタ)アクリルアミド、N−メチロールプロパン(メタ)アクリルアミド、N−メトキシエチル(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、N−アクリロイルモルホリンのようなアミド基含有ビニルモノマー;
N−(メタ)アクリロイルオキシメチレンスクシンイミド、N−(メタ)アクリロイル−6−オキシヘキサメチレンスクシンイミド、N−(メタ)アクリロイル−8−オキシヘキサメチレンスクシンイミド等のスクシンイミド系モノマー;
N−シクロヘキシルマレイミド、N−イソプロピルマレイミド、N−ラウリルマレイミド、N−フェニルマレイミド等のマレイミド系モノマー;
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−オクチルイタコンイミド、N−2−エチルへキシルイタコンイミド、N−シクロへキシルイタコンイミド、N−ラウリルイタコンイミド等のイタコンイミド系モノマー;
N−ビニル−2−ピロリドン、N−メチルビニルピロリドン、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、N−(メタ)アクリロイル−2−ピロリドン、N−(メタ)アクリロイルピペリジン、N−(メタ)アクリロイルピロリジン、N−ビニルモルホリン、N−ビニルピラゾール、N−ビニルイソオキサゾール、N−ビニルチアゾール、N−ビニルイソチアゾール、N−ビニルピリダジン等の窒素含有複素環系モノマー;
N−ビニルカルボン酸アミド類;
N−ビニルカプロラクタム等のラクタム系モノマー;
(メタ)アクリロニトリル等のシアノアクリレートモノマー;
(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N−ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N−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等の(メタ)アクリル酸アミノアルキル系モノマー;
シクロヘキシルマレイミド、イソプロピルマレイミド等のイミド基含有モノマー;
2−イソシアナートエチル(メタ)アクリレート等のイソシアネート基含有モノマー;
ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、トリメトキシシリルプロピルアリルアミン、2−メトキシエトキシトリメトキシシランのような有機ケイ素含有ビニルモノマー;
(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、(メタ)アクリル酸ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸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等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキル等のヒドロキシル基含有モノマー;
(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、フッ素原子含有(メタ)アクリレート、シリコーン(メタ)アクリレート等の複素環、ハロゲン原子、ケイ素原子等を有するアクリル酸エステル系モノマー;
イソプレン、ブタジエン、イソブチレン等のオレフィン系モノマー;
メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル等のビニルエーテル系モノマー;
エチレン、ブタジエン、イソプレン、イソブチレン等のオレフィンまたはジエン類;
ビニルアルキルエーテル等のビニルエーテル類;
塩化ビニル;
その他、ビニル基を重合したモノマー末端にラジカル重合性ビニル基を有するマクロモノマー類等を挙げることができる。これらのモノマーは、単独であるいは組み合わせて前記(メタ)アクリル酸エステルと共重合させることができる。
アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチルアクリレート、カルボキシペンチルアクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イソクロトン酸等のカルボキシル基含有モノマー;
(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、(メタ)アクリル酸プロポキシエチル、(メタ)アクリル酸ブトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシプロピルのような(メタ)アクリル酸アルコキシアルキル系モノマー;
(メタ)アクリル酸アルカリ金属塩等の塩;
エチレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステル、ジエチレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステル、トリエチレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステル、ポリエチレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステル、プロピレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステル、ジプロピレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステル、トリプロピレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステルのような(ポリ)アルキレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステルモノマー;
トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリル酸エステルのような多価(メタ)アクリル酸エステルモノマー;
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類;
塩化ビニリデン、(メタ)アクリル酸−2−クロロエチルのようなハロゲン化ビニル化合物;
2−ビニル−2−オキサゾリン、2−ビニル−5−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−2−オキサゾリンのようなオキサゾリン基含有重合性化合物;
(メタ)アクリロイルアジリジン、(メタ)アクリル酸−2−アジリジニルエチルのようなアジリジン基含有重合性化合物;
アリルグリシジルエーテル、(メタ)アクリル酸グリシジルエーテル、(メタ)アクリル酸−2−エチルグリシジルエーテルのようなエポキシ基含有ビニルモノマー;
(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸とポリプロピレングリコールまたはポリエチレングリコールとのモノエステル、ラクトン類と(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチルとの付加物のようなヒドロキシル基含有ビニルモノマー;
フッ素置換(メタ)アクリル酸アルキルエステルのような含フッ素ビニルモノマー;
無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物基含有モノマー;
スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等の芳香族ビニル化合物系モノマー;
2−クロルエチルビニルエーテル、モノクロロ酢酸ビニルのような反応性ハロゲン含有ビニルモノマー;
(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−ブチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、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−エチロール(メタ)アクリルアミド、N−メチロールプロパン(メタ)アクリルアミド、N−メトキシエチル(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、N−アクリロイルモルホリンのようなアミド基含有ビニルモノマー;
N−(メタ)アクリロイルオキシメチレンスクシンイミド、N−(メタ)アクリロイル−6−オキシヘキサメチレンスクシンイミド、N−(メタ)アクリロイル−8−オキシヘキサメチレンスクシンイミド等のスクシンイミド系モノマー;
N−シクロヘキシルマレイミド、N−イソプロピルマレイミド、N−ラウリルマレイミド、N−フェニルマレイミド等のマレイミド系モノマー;
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−オクチルイタコンイミド、N−2−エチルへキシルイタコンイミド、N−シクロへキシルイタコンイミド、N−ラウリルイタコンイミド等のイタコンイミド系モノマー;
N−ビニル−2−ピロリドン、N−メチルビニルピロリドン、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、N−(メタ)アクリロイル−2−ピロリドン、N−(メタ)アクリロイルピペリジン、N−(メタ)アクリロイルピロリジン、N−ビニルモルホリン、N−ビニルピラゾール、N−ビニルイソオキサゾール、N−ビニルチアゾール、N−ビニルイソチアゾール、N−ビニルピリダジン等の窒素含有複素環系モノマー;
N−ビニルカルボン酸アミド類;
N−ビニルカプロラクタム等のラクタム系モノマー;
(メタ)アクリロニトリル等のシアノアクリレートモノマー;
(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N−ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N−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等の(メタ)アクリル酸アミノアルキル系モノマー;
シクロヘキシルマレイミド、イソプロピルマレイミド等のイミド基含有モノマー;
2−イソシアナートエチル(メタ)アクリレート等のイソシアネート基含有モノマー;
ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、トリメトキシシリルプロピルアリルアミン、2−メトキシエトキシトリメトキシシランのような有機ケイ素含有ビニルモノマー;
(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、(メタ)アクリル酸ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸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等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキル等のヒドロキシル基含有モノマー;
(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、フッ素原子含有(メタ)アクリレート、シリコーン(メタ)アクリレート等の複素環、ハロゲン原子、ケイ素原子等を有するアクリル酸エステル系モノマー;
イソプレン、ブタジエン、イソブチレン等のオレフィン系モノマー;
メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル等のビニルエーテル系モノマー;
エチレン、ブタジエン、イソプレン、イソブチレン等のオレフィンまたはジエン類;
ビニルアルキルエーテル等のビニルエーテル類;
塩化ビニル;
その他、ビニル基を重合したモノマー末端にラジカル重合性ビニル基を有するマクロモノマー類等を挙げることができる。これらのモノマーは、単独であるいは組み合わせて前記(メタ)アクリル酸エステルと共重合させることができる。
前記アクリル系重合体(D)としては、たとえば、シクロヘキシルメタクリレート(CHMA)とイソブチルメタクリレート(IBMA)の共重合体、シクロヘキシルメタクリレート(CHMA)とイソボルニルメタクリレート(IBXMA)の共重合体、メチルメタクリレート(MMA)とイソボルニルメタクリレート(IBXMA)の共重合体、シクロヘキシルメタクリレート(CHMA)とアクリロイルモルホリン(ACMO)の共重合体、シクロヘキシルメタクリレート(CHMA)とジエチルアクリルアミド(DEAA)の共重合体、1−アダマンチルアクリレート(ADA)とメチルメタクリレート(MMA)の共重合体、ジシクロペンタニルメタクリレート(DCPMA)とイソボルニルメタクリレート(IBXMA)の共重合体、ジシクロペンタニルメタクリレート(DCPMA)とメチルメタクリレート(MMA)の共重合体、シクロヘキシルメタクリレート(CHMA)とメチルメタクリレート(MMA)の共重合体、ジシクロペンタニルメタクリレート(DCPMA)とアクリル酸(AA)の共重合体、ジシクロペンタニルメタクリレート(DCPMA)、シクロヘキシルメタクリレート(CHMA)、イソボルニルメタクリレート(IBXMA)、イソボルニルアクリレート(IBXA)、ジシクロペンタニルアクリレート(DCPA)、1−アダマンチルメタクリレート(ADMA)、1−アダマンチルアクリレート(ADA)の各単独重合体等を挙げることができる。
さらに、前記アクリル系重合体(D)は、エポキシ基またはイソシアネート基と反応性を有する官能基が導入されていてもよい。このような官能基の例としては、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アミノ基、アミド基、メルカプト基を挙げることができ、アクリル系重合体(D)を製造する際にこうした官能基を有するモノマーを使用(共重合)してもよい。
前記アクリル系重合体(D)を、脂環式構造を有する(メタ)アクリル系モノマーと他の(メタ)アクリル酸エステルモノマー、または共重合性モノマーとの共重合体とする場合、脂環式構造を有する(メタ)アクリル系モノマーの含有割合は、アクリル系重合体(D)を構成するモノマー単位(成分)全量(100質量%)中、5質量%以上が好ましく、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは20質量%以上、特に好ましくは30質量%以上である(通常100質量%未満、好ましくは90質量%以下)。脂環式構造を有する(メタ)アクリル系モノマーを5質量%以上含有していれば、接着強度(粘着力)を向上させることができる。一方、5質量%未満の場合、粘着力に劣る場合がある。
前記アクリル系重合体(D)の重量平均分子量(Mw)は、1000以上30000未満であり、好ましくは1500以上20000未満、さらに好ましくは2000以上10000未満である。分子量が30000以上であると、粘着剤層における粘着力の向上効果が充分には得られない場合がある。また、1000未満であると、低分子量となるため、粘着剤層の粘着力や保持性の低下を引き起こす場合があり、好ましくない。
前記アクリル系重合体(D)は、ガラス転移温度(Tg)が0〜300℃であることが好ましく、より好ましくは約20〜300℃、さらに好ましくは約40〜300℃である。ガラス転移温度(Tg)が約20℃未満であると粘着剤層の室温以上での凝集力が低下し、保持性や高温での接着特性が低下する場合がある。本実施形態において、アクリル系重合体(D)として使用可能な代表的な材料のガラス転移温度を表1に示す。表1に示すガラス転移温度は、文献(カタログ)等に記載された公称値であるか、あるいは、上述したFox式に基づいて計算された値である。
表1中の略語は、以下の化合物を示す。
DCPMA:ジシクロペンタニルメタクリレート
DCPA:ジシクロペンタニルアクリレート
IBXMA:イソボルニルメタクリレート
IBXA:イソボルニルアクリレート
CHMA:シクロヘキシルメタクリレート
CHA:シクロヘキシルアクリレート
IBMA:イソブチルメタクリレート
MMA:メチルメタクリレート
ADMA:1―アダマンチルメタクリレート
ADA:1―アダマンチルアクリレート
NVP:N−ビニル−2−ピロリドン
HEMA:ヒドロキシエチルメタクリレート
DCPMA:ジシクロペンタニルメタクリレート
DCPA:ジシクロペンタニルアクリレート
IBXMA:イソボルニルメタクリレート
IBXA:イソボルニルアクリレート
CHMA:シクロヘキシルメタクリレート
CHA:シクロヘキシルアクリレート
IBMA:イソブチルメタクリレート
MMA:メチルメタクリレート
ADMA:1―アダマンチルメタクリレート
ADA:1―アダマンチルアクリレート
NVP:N−ビニル−2−ピロリドン
HEMA:ヒドロキシエチルメタクリレート
前記アクリル系重合体(D)は、たとえば、上述した前記アクリル系ポリマー(B)と同様に、溶液重合、乳化重合、塊状重合、懸濁重合、放射線硬化重合等を合成手法として、一般的に用いられる各種の重合方法を適用することができる。
前記アクリル系重合体(D)の重量平均分子量(Mw)を調整するために、その重合中に、連鎖移動剤を用いることができる。使用する連鎖移動剤の例としては、オクチルメルカプタン、t−ノニルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタン、メルカプトエタノール、α−チオグリセロール等のメルカプト基を有する化合物;チオグリコール酸、チオグリコール酸メチル、チオグリコール酸エチル、チオグリコール酸プロピル、チオグリコール酸ブチル、チオグリコール酸t−ブチル、チオグリコール酸2−エチルヘキシル、チオグリコール酸オクチル、チオグリコール酸イソオクチル、チオグリコール酸デシル、チオグリコール酸ドデシル、エチレングリコールのチオグリコール酸エステル、ネオペンチルグリコールのチオグリコール酸エステル、ペンタエリスリトールのチオグリコール酸エステルが挙げられる。特に好ましい連鎖移動剤としては、α−チオグリセロール、メルカプトエタノール、チオグリコール酸メチル、チオグリコール酸エチル、チオグリコール酸プロピル、チオグリコール酸ブチル、チオグリコール酸t−ブチル、チオグリコール酸2−エチルヘキシル、チオグリコール酸オクチル、チオグリコール酸イソオクチルが挙げられる。なお、連鎖移動剤は単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
前記連鎖移動剤の含有量としては、特に制限されないが、通常、前記アクリル系重合体(D)を構成するモノマー単位全量100質量部に対して、連鎖移動剤を約0.1〜約20質量部が好ましくは、約0.2〜約15質量部がより好ましく、さらに好ましくは約0.3〜約10質量部である。前記範囲内に、連鎖移動剤の含有量(添加量)を調整することで、好適な分子量のアクリル系重合体(D)を得ることができる。
また、前記アクリル系重合体(D)の含有量は、前記アクリル系ポリマー(B)100質量部に対して、0.1〜50質量部であることが好ましく、より好ましくは0.5〜30質量部であり、さらに好ましくは1〜15質量部である。前記アクリル系重合体(D)を50質量部を超えて添加すると、得られる粘着剤層の弾性率が高くなり、低温での接着特性が悪くなったり、室温においても、十分な粘着力を発現しなくなる場合があり、好ましくない。また、前記アクリル系重合体(D)の含有量が、0.1質量部より少ない場合は、粘着剤層の保持性(凝集力)や耐反撥性を向上させる効果が得られない場合がある。
前記アクリル系重合体(D)と前記粘着付与樹脂(C)の含有割合(質量比)は、前記アクリル系重合体(D)/前記粘着付与樹脂(C)=1/1〜20、好ましくは1/1.3〜12、さらに好ましくは1/1.5〜7である。前記配合割合の範囲内であると、アクリル系重合体(D)が水添粘着付与樹脂の相溶化剤として働き、両者が均一に分散することで接着信頼性が向上すると推測される。
また、本発明の粘着剤層を形成する際に用いられる粘着剤組成物を調製するに際し、粘着剤層(粘着シート)の粘着力や耐久性を向上させる目的で、シランカップリング剤を用いることができる。シランカップリング剤としては、特に限定されるものではない。前記シランカップリング剤としては、たとえば、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニル基含有シランカップリング剤、p−スチリルトリメトキシシラン等のスチリル基含有シランカップリング剤、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の(メタ)アクリロイル基含有シランカップリング剤、β−(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、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシ基含有シランカップリング剤、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ基含有シランカップリング剤、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤を挙げることができる。好ましくは、エポキシ基を有するシランカップリング剤であり、さらに好ましくはγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランである。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。
前記シランカップリング剤の含有量は、前記アクリル系ポリマー(B)100質量部に対して、0.01〜10質量部含有するのが好ましく、より好ましくは、0.02〜5質量部であり、更に好ましくは、0.05〜2質量部である。前記範囲内で使用することにより、より確実に保持性(凝集力)や耐久性を向上させることができる。
本実施形態に係る粘着剤組成物は、上述したゴム系ポリマー(A)、アクリル系ポリマー(B)、水素添加型粘着付与樹脂(C)およびアクリル系重合体(D)を必須成分として含有し、粘着剤の分野において一般的な各種の添加剤を任意成分として含有することができる。かかる任意成分としては、可塑剤、軟化剤、充填剤、着色剤(顔料、染料等)、酸化防止剤、レベリング剤、安定剤、防腐剤、帯電防止剤等が例示される。このような添加剤は、従来公知のものを常法により使用することができる。
<架橋剤>
本発明の粘着剤層の凝集力を調整するために、前記粘着剤組成物は、架橋剤を含有することも可能である。架橋剤は、通常、粘着剤分野において用いられる架橋剤を使用することができ、たとえば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、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、メラミン系架橋剤(アルキルエーテル化メラミン系架橋剤など)、金属キレート系架橋剤等を挙げることができる。また、上述した前記アクリル系ポリマー(B)のモノマー単位(成分)として使用できる前記多官能性モノマーを架橋剤として使用することも可能である。特に、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、金属キレート系架橋剤を好適に使用することができる。これらの化合物は単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。
本発明の粘着剤層の凝集力を調整するために、前記粘着剤組成物は、架橋剤を含有することも可能である。架橋剤は、通常、粘着剤分野において用いられる架橋剤を使用することができ、たとえば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、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、メラミン系架橋剤(アルキルエーテル化メラミン系架橋剤など)、金属キレート系架橋剤等を挙げることができる。また、上述した前記アクリル系ポリマー(B)のモノマー単位(成分)として使用できる前記多官能性モノマーを架橋剤として使用することも可能である。特に、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、金属キレート系架橋剤を好適に使用することができる。これらの化合物は単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。
前記イソシアネート系架橋剤(イソシアネート化合物)としては、たとえば、ブチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネ−トなどの低級脂肪族ポリイソシアネート類、シクロペンチレンジイソシアネート、シクロヘキシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどの脂環族イソシアネート類、2,4−トリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートなどの芳香族イソシアネ−ト類、トリメチロールプロパン/トリレンジイソシアネート3量体付加物(商品名コロネートL、日本ポリウレタン工業社製)、トリメチロールプロパン/ヘキサメチレンジイソシアネート3量体付加物(商品名コロネートHL、日本ポリウレタン工業社製)、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体(商品名コロネートHX、日本ポリウレタン工業社製)などのイソシアネート付加物などがあげられる。あるいは、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イソシアネート系架橋剤として使用することができる。
前記エポキシ系架橋剤(エポキシ化合物)としては、たとえば、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−キシレンジアミン(商品名TETRAD−X、三菱瓦斯化学社製)や1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン(商品名TETRAD−C、三菱瓦斯化学社製)などがあげられる。
前記メラミン系架橋剤としては、ヘキサメチロールメラミンなどがあげられる。また、前記アジリジン系架橋剤(アジリジン誘導体)としては、たとえば、市販品としての商品名HDU(相互薬工社製)、商品名TAZM(相互薬工社製)、商品名TAZO(相互薬工社製)などがあげられる。
前記金属キレート系架橋剤(金属キレート化合物)としては、金属成分としてアルミニウム、鉄、スズ、チタン、ニッケルなど、キレート成分としてアセチレン、アセト酢酸メチル、乳酸エチルなどが挙げられる。
本発明に用いられる架橋剤の含有量は、特に制限されないが、例えば、前記アクリル系ポリマー(B)100質量部に対し、0.001〜0.8質量部含有することが好ましく、0.01〜0.7質量部含有することがより好ましい。前記架橋剤の含有量が0.001質量部未満の場合、粘着剤(層)の凝集力が小さくなり、前記架橋剤の含有量が0.8質量部を超える場合、粘着剤(層)の凝集力が大きく、流動性が低下し、被着体に対する濡れが不十分となって、接着強度(粘着力)が低下する恐れがある。
また、前記多官能性モノマーの含有量は、架橋すべきポリマーとのバランスにより、さらには、粘着剤層(粘着シート)の使用用途によって適宜選択される。なお、粘着剤(層)の凝集力により、十分な耐熱性を得るには、前記アクリル系ポリマー(B)100質量部に対して、0.001〜1.0質量部で配合するのが好ましい。また柔軟性、粘着力の点から、前記アクリル系ポリマー(B)100質量部に対して、0.5質量部以下で配合することがより好ましい。
なお、前記多官能性モノマーを架橋剤として使用する場合、架橋反応を進行させるため、放射線照射をすることができる。前記放射線としては、たとえば、紫外線、レーザー線、α線、β線、γ線、X線、電子線などがあげられるが、制御性および取り扱い性の良さ、コストの点から紫外線が好適に用いられる。より好ましくは、波長200〜400nmの紫外線が用いられる。紫外線は、高圧水銀灯、マイクロ波励起型ランプ、ケミカルランプなどの適宜光源を用いて照射することができる。また、放射線として紫外線を用いる場合には粘着剤組成物には、上述した前記アクリル系ポリマー(B)の調製(重合)の際に使用できる光重合開始剤(光開始剤)、及び光重合開始助剤を、同様に、配合・添加することができる。なお、前記多官能性モノマーを架橋剤として使用する場合、放射線照射を行うことができるが、この場合に使用する前記光重合開始剤としては、放射線反応性成分の種類に応じ、その重合反応の引金となり得る適当な波長の紫外線を照射することによりラジカルもしくはカチオンを生成する物質であればよい。
前記架橋剤として、多官能性モノマーを使用する場合、前記光重合開始剤は、例えば、前記アクリル系ポリマー(B)100質量部に対して、通常0.1〜10質量部配合し、0.2〜7質量部の範囲で配合するのが好ましい。前記範囲内にあると、重合反応を制御しやすく、適度な分子量を得る観点から、好ましい。
前記光重合開始剤を添加した場合において、前記粘着剤組成物を、被着体(被保護体)上に直接塗工するか、あるいはセパレーター等の所定の被塗布体に塗工した後に、または、支持体(基材)上の片面に塗工した後、光照射することにより、架橋反応を進行させ、粘着剤層を得ることができる。通常は、波長300〜400nmにおける照度が1〜200mW/cm2である紫外線を、光量200〜4000mJ/cm2程度照射して光重合させることにより粘着剤層が得られる。
また、本発明で用いられる前記粘着剤組成物は、架橋促進剤をさらに含んでもよい。架橋促進剤の種類は、使用する架橋剤の種類に応じて適宜選択することができる。なお、本明細書において架橋促進剤とは、架橋剤による架橋反応の速度を高める触媒を指す。かかる架橋促進剤としては、例えばジオクチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジアセチルアセトナート、テトラ−n−ブチル錫、トリメチル錫ヒドロキシド等の錫(Sn)含有化合物;N,N,N’,N’−テトラメチルヘキサンジアミンやトリエチルアミン等のアミン類、イミダゾール類等の窒素(N)含有化合物;が例示され、これらの化合物は単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。なかでも、Sn含有化合物が好ましい。前記粘着剤組成物に含まれる架橋促進剤の量は、前記アクリル系ポリマー(B)100質量部に対し、例えば0.0001〜1.0質量部程度(好ましくは0.001〜0.5質量部程度)とすることができる。
更に、前記粘着剤組成物には、ケト−エノール互変異性を生じる化合物を含有させることができる。例えば、架橋剤を含む粘着剤組成物または架橋剤を配合して使用され得る粘着剤組成物において、前記ケト−エノール互変異性を生じる化合物を含む態様を好ましく採用することができる。これにより、架橋剤配合後における粘着剤組成物の過剰な粘度上昇やゲル化を抑制し、粘着剤組成物のポットライフを延長する効果が実現され得る。前記架橋剤として少なくともイソシアネート化合物を使用する場合には、ケト−エノール互変異性を生じる化合物を含有させることが特に有意義である。この技術は、例えば、前記粘着剤組成物が有機溶剤溶液または無溶剤の形態である場合に好ましく適用され得る。
前記ケト−エノール互変異性を生じる化合物としては、各種のβ−ジカルボニル化合物を用いることができる。具体例としては、アセチルアセトン、2,4−ヘキサンジオン、3,5−ヘプタンジオン、2−メチルヘキサン−3,5−ジオン、6−メチルヘプタン−2,4−ジオン、2,6−ジメチルヘプタン−3,5−ジオン等のβ−ジケトン類;アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸イソプロピル、アセト酢酸tert−ブチル等のアセト酢酸エステル類;プロピオニル酢酸エチル、プロピオニル酢酸エチル、プロピオニル酢酸イソプロピル、プロピオニル酢酸tert−ブチル等のプロピオニル酢酸エステル類;イソブチリル酢酸エチル、イソブチリル酢酸エチル、イソブチリル酢酸イソプロピル、イソブチリル酢酸tert−ブチル等のイソブチリル酢酸エステル類;マロン酸メチル、マロン酸エチル等のマロン酸エステル類;等が挙げられる。なかでも好適な化合物として、アセチルアセトンおよびアセト酢酸エステル類が挙げられる。かかるケト−エノール互変異性を生じる化合物は、単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
前記ケト−エノール互変異性を生じる化合物の含有量は、前記アクリル系ポリマー(B)100質量部に対して、例えば0.1〜20質量部とすることができ、通常は0.5〜15質量部(例えば1〜10質量部)とすることが適当である。前記化合物の量が少なすぎると、十分な使用効果が発揮され難くなる場合がある。一方、前記化合物を必要以上に多く使用すると、粘着剤層に残留し、凝集力を低下させる場合がある。
<粘着剤層の製造方法>
本発明の粘着剤層の製造方法は、前記粘着剤層の製造方法であって、前記ゴム系ポリマー(A)、前記アクリル系ポリマー(B)を構成する重合性モノマー(b)、前記水素添加型粘着付与樹脂(C)、及び、前記アクリル系重合体(D)を混合して、粘着剤組成物を調製する工程と、前記粘着剤組成物を、放射線エネルギーにより重合することにより、前記ゴム系ポリマー(A)を含有する連続相、及び、前記アクリル系ポリマー(B)を含有する分散相を形成している粘着剤層を調製する工程と、を含むことが好ましい。前記重合性モノマー(b)を用いて、前記ゴム系ポリマー(A)を混合することにより、前記ゴム系ポリマー(A)が、前記重合性モノマー(b)中に、溶解又は分散した状態になるため、これを放射線エネルギーに基づき、重合反応を進行させると、前記ゴム系ポリマー(A)を(主成分として)含有する連続相と共に、前記アクリル系ポリマー(B)を(主成分として)含有する分散相を有する緻密な相分離構造を形成することができる。前記相分離構造を有することにより、前記アクリル系ポリマー(B)の機能だけでなく、前記ゴム系ポリマー(A)の機能も発揮することができ、低表面エネルギーの被着体に対する接着特性に優れた粘着剤層を得ることができ、有用である。
本発明の粘着剤層の製造方法は、前記粘着剤層の製造方法であって、前記ゴム系ポリマー(A)、前記アクリル系ポリマー(B)を構成する重合性モノマー(b)、前記水素添加型粘着付与樹脂(C)、及び、前記アクリル系重合体(D)を混合して、粘着剤組成物を調製する工程と、前記粘着剤組成物を、放射線エネルギーにより重合することにより、前記ゴム系ポリマー(A)を含有する連続相、及び、前記アクリル系ポリマー(B)を含有する分散相を形成している粘着剤層を調製する工程と、を含むことが好ましい。前記重合性モノマー(b)を用いて、前記ゴム系ポリマー(A)を混合することにより、前記ゴム系ポリマー(A)が、前記重合性モノマー(b)中に、溶解又は分散した状態になるため、これを放射線エネルギーに基づき、重合反応を進行させると、前記ゴム系ポリマー(A)を(主成分として)含有する連続相と共に、前記アクリル系ポリマー(B)を(主成分として)含有する分散相を有する緻密な相分離構造を形成することができる。前記相分離構造を有することにより、前記アクリル系ポリマー(B)の機能だけでなく、前記ゴム系ポリマー(A)の機能も発揮することができ、低表面エネルギーの被着体に対する接着特性に優れた粘着剤層を得ることができ、有用である。
本発明に関わる連続相と分散相からなる相分離(海島)構造を有した粘着剤層を形成する方法としては、具体的は、以下に記載する。
(1)まず、ゴム系ポリマー(A)を、アクリル系ポリマー(B)を形成するためのモノマー成分である重合性モノマー(b)に混合・攪拌することにより、ゴム系ポリマー(A)が重合性モノマー(b)中において、均一に混合(溶解又は分散)した溶液(又は分散液)を調製する。
(2)続いて、ここに水素添加型粘着付与樹脂(C)、アクリル系重合体(D)、および、必要に応じて、その他重合性モノマー(b)や多官能性モノマー、重合開始剤などを添加し、再度攪拌して均一な粘着剤組成物(溶液)を調製する。
(3)前記粘着剤組成物(溶液)を剥離処理された基材(たとえば、ポリエチレンテレフタレートフィルム)の剥離処理面に、所定の厚みの粘着剤層になるように塗工し、酸素を遮断する目的で塗工面にもう一方の剥離処理された基材(たとえば、ポリエチレンテレフタレートフィルム)の剥離処理面を貼り合わせ、放射線エネルギー(たとえば、紫外線(UV))を照射する。
(4)放射線エネルギー(たとえば、紫外線(UV))の照射により、前記重合性モノマー(b)が重合すると共に、粘着剤組成物を構成する原料が架橋し、ゴム系ポリマー(A)を(主成分として)含有する連続相、アクリル系ポリマー(B)を(主成分として)含有する分散相から形成される相分離構造を有した粘着剤層を調製することができる。
なお、この際のゴム系ポリマー(A)と相溶性の高い水素添加型粘着付与樹脂(C)が主として連続相に存在し、アクリル系ポリマー(B)と相溶性の高いアクリル系重合体(D)が主として、分散相に存在することになる。
(1)まず、ゴム系ポリマー(A)を、アクリル系ポリマー(B)を形成するためのモノマー成分である重合性モノマー(b)に混合・攪拌することにより、ゴム系ポリマー(A)が重合性モノマー(b)中において、均一に混合(溶解又は分散)した溶液(又は分散液)を調製する。
(2)続いて、ここに水素添加型粘着付与樹脂(C)、アクリル系重合体(D)、および、必要に応じて、その他重合性モノマー(b)や多官能性モノマー、重合開始剤などを添加し、再度攪拌して均一な粘着剤組成物(溶液)を調製する。
(3)前記粘着剤組成物(溶液)を剥離処理された基材(たとえば、ポリエチレンテレフタレートフィルム)の剥離処理面に、所定の厚みの粘着剤層になるように塗工し、酸素を遮断する目的で塗工面にもう一方の剥離処理された基材(たとえば、ポリエチレンテレフタレートフィルム)の剥離処理面を貼り合わせ、放射線エネルギー(たとえば、紫外線(UV))を照射する。
(4)放射線エネルギー(たとえば、紫外線(UV))の照射により、前記重合性モノマー(b)が重合すると共に、粘着剤組成物を構成する原料が架橋し、ゴム系ポリマー(A)を(主成分として)含有する連続相、アクリル系ポリマー(B)を(主成分として)含有する分散相から形成される相分離構造を有した粘着剤層を調製することができる。
なお、この際のゴム系ポリマー(A)と相溶性の高い水素添加型粘着付与樹脂(C)が主として連続相に存在し、アクリル系ポリマー(B)と相溶性の高いアクリル系重合体(D)が主として、分散相に存在することになる。
本発明に関わる連続相と分散相からなる相分離(海島)構造を有した粘着剤層は、透過型電子顕微鏡(TEM)写真で観察した際の分散相に係るドメインの最大長が5μm以下程度であることが好ましく、10nm〜4μm程度であることがより好ましく、100nm〜3μm以下程度であることが更に好ましい。前記ドメインの最大長が、前記範囲内であれば、特定の機能を有するゴム成分(ゴム系ポリマー(A))が緻密な網目のように見える構造(連続相、海相)を有し、その網目の中に、主として、アクリル成分(アクリル系ポリマー(B))が含まれている構造(分散相、島相)をとることになるため、ゴム成分の特定(所望)の機能が十分に発揮され、少量のゴム成分を配合するだけで、アクリル成分とゴム成分の両成分の特性を発揮することができ、有用である。一方、前記ドメインの最大長が、5μmを超えると、例えば、分散相が大きくなりすぎて、連続相を形成するゴム成分の特定(所望)の機能が十分に発揮できない(現れない)恐れがある。
本発明の粘着剤層のモルフォロジー観察の方法としては、SEMやTEMなどの電子顕微鏡を用いた解析手法などが挙げられる。例えば、図2、及び、図4に示すものが該当する。
なお、相分離している粘着剤層の各相の組成分布については、染色剤の染まりやすさなどで判断したり、あるいは従来公知の組成分析手法を組み合わせることで、判断が可能である。
<粘着シート>
本発明の粘着シートは、前記粘着剤層を有することが好ましい。前記粘着シートは、前記粘着剤層をシート状基材(支持体)の片面または両面に固定的に、すなわち前記基材から粘着剤層を分離する意図なく設けた、いわゆる基材付き粘着シートであってもよく、あるいは前記粘着剤層を、剥離ライナー(剥離紙、表面に剥離処理を施した樹脂シート等)のような剥離性を有する基材上に設け、貼付時に粘着剤層を支持する基材が除去される形態である、いわゆる基材レス粘着シートであってもよい。ここでいう粘着シートの概念には、粘着テープ、粘着ラベル、粘着フィルム等と称されるものが包含され得る。なお、前記粘着剤層は連続的に形成されたものに限定されず、たとえば点状、ストライプ状等の規則的あるいはランダムなパターンに形成された粘着剤層であってもよい。
本発明の粘着シートは、前記粘着剤層を有することが好ましい。前記粘着シートは、前記粘着剤層をシート状基材(支持体)の片面または両面に固定的に、すなわち前記基材から粘着剤層を分離する意図なく設けた、いわゆる基材付き粘着シートであってもよく、あるいは前記粘着剤層を、剥離ライナー(剥離紙、表面に剥離処理を施した樹脂シート等)のような剥離性を有する基材上に設け、貼付時に粘着剤層を支持する基材が除去される形態である、いわゆる基材レス粘着シートであってもよい。ここでいう粘着シートの概念には、粘着テープ、粘着ラベル、粘着フィルム等と称されるものが包含され得る。なお、前記粘着剤層は連続的に形成されたものに限定されず、たとえば点状、ストライプ状等の規則的あるいはランダムなパターンに形成された粘着剤層であってもよい。
上記基材(支持体)としては、たとえば、
ポリプロピレンフィルム、エチレン−プロピレン共重合体フィルム、ポリエステルフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム等のプラスチックフィルム;
ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム等のフォーム基材;
クラフト紙、クレープ紙、和紙等の紙;
綿布、スフ布等の布;
ポリエステル不織布、ビニロン不織布等の不織布;
アルミニウム箔、銅箔等の金属箔;
等を、粘着シートの用途に応じて適宜選択して用いることができる。上記プラスチックフィルムとしては、無延伸フィルムおよび延伸(一軸延伸または二軸延伸)フィルムのいずれも使用可能である。また、基材のうち粘着剤層が設けられる面には、下塗剤の塗付、コロナ放電処理等の表面処理が施されていてもよい。基材の厚みは目的に応じて適宜選択できるが、一般的には概ね10μm〜500μm(典型的には10μm〜200μm)程度である。
ポリプロピレンフィルム、エチレン−プロピレン共重合体フィルム、ポリエステルフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム等のプラスチックフィルム;
ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム等のフォーム基材;
クラフト紙、クレープ紙、和紙等の紙;
綿布、スフ布等の布;
ポリエステル不織布、ビニロン不織布等の不織布;
アルミニウム箔、銅箔等の金属箔;
等を、粘着シートの用途に応じて適宜選択して用いることができる。上記プラスチックフィルムとしては、無延伸フィルムおよび延伸(一軸延伸または二軸延伸)フィルムのいずれも使用可能である。また、基材のうち粘着剤層が設けられる面には、下塗剤の塗付、コロナ放電処理等の表面処理が施されていてもよい。基材の厚みは目的に応じて適宜選択できるが、一般的には概ね10μm〜500μm(典型的には10μm〜200μm)程度である。
前記粘着剤層は、前記粘着剤組成物の硬化層であり、例えば、前記粘着剤組成物(溶液)を適当な基材(支持体)に付与(たとえば、塗布)した後、硬化処理を適宜施すことにより形成され得る。二種以上の硬化処理(乾燥、架橋、重合等)を行う場合、これらは、同時に、または多段階に行うことができる。部分重合物(アクリル系ポリマーシロップ)を用いた粘着剤組成物では、典型的には、上記硬化処理として、最終的な共重合反応が行われる(部分重合物を更なる共重合反応に供して完全重合物を形成する)。また、光硬化性の粘着剤組成物を用いる場合であれば、光照射が実施される。必要に応じて、架橋、乾燥等の硬化処理が実施されてもよい。また、光硬化性の粘着剤組成物で乾燥させる必要がある場合は、乾燥後に光硬化を行うとよい。完全重合物を用いた粘着剤組成物では、典型的には、上記硬化処理として、必要に応じて乾燥(加熱乾燥)、架橋等の処理が実施される。
前記粘着剤組成物(溶液)の塗布方法は、たとえば、グラビアロールコーター、リバースロールコーター、キスロールコーター、ディップロールコーター、バーコーター、ナイフコーター、スプレーコーター等の慣用のコーターを用いて実施することができる。なお、基材付きの粘着シートの場合、前記基材に前記粘着剤組成物を直接付与して粘着剤層を形成してもよく、剥離ライナー上に形成した粘着剤層を基材に転写してもよい。
前記粘着シートを構成する粘着剤層の厚さは、特に限定されないが、通常は、たとえば約10μm以上、好ましくは約20μm以上、より好ましくは約30μm以上とすることにより、良好な接着特性が実現され得る。たとえば、粘着剤層の厚さを約10〜250μm程度とすることが適当である。
また、本実施形態に係る粘着シートは、各種光学部材を、たとえば液晶セルや光学用ポリエステルフィルム、タッチパネル部材などに貼り合せる用途に好適に用いられる。したがって、ここに示される技術には、本発明の粘着剤層を、光学部材上に設けた積層体が含まれる。この積層体は、典型的には、光学部材上の粘着剤層が剥離ライナーによって保護された態様をなす。このような粘着剤層が設けられた光学部材は、たとえば、プラスチック製のカバーレンズパネル、ガラス、液晶セルの表面等に容易に貼り付けることができる。光学部材は特に制限されず、偏光フィルム、位相差フィルム、透明導電性フィルム(ITOフィルム)等であり得る。このような光学部材は、同一材料からなる単層構造であってもよく、複数の材料からなる多層構造であってもよい。光学部材上に粘着剤層を形成する方法は、基材(支持体)上に、粘着剤層を形成する場合と同様に、直接付与する方法や転写する方法を適宜採用することができる。典型的には、光学部材のベース面に、剥離ライナー上に形成した粘着剤層を転写する。
また、本実施形態に係る粘着剤層(粘着シート)は、たとえば、PP(ポリプロピレン)、ABS(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体)、SBS(スチレン―ブタジエン―スチレンブロック共重合体)、PC(ポリカーボネート)、PVC(塩化ビニル)、PMMA(ポリメタクリル酸メチル樹脂)のようなアクリル系樹脂を含む各種の樹脂や、SUS、アルミ等の金属からなる部材を、自動車(そのボディ塗膜)、住建材、家電製品等の表面に接合(固定)する用途に好適に用いることができる。
以下に、実施例に基づいて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。
実施例1〜12、及び、比較例1〜11に係る粘着剤組成物の成分内容を表2及び表3に示す。
(アクリル系ポリマー(E1)(2EHA/AA=98/2)溶液の製造)
酢酸エチル160質量部、2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)98質量部、アクリル酸(AA)2質量部を4つ口フラスコに投入した。そして、60℃にて窒素雰囲気下で1時間攪拌した後、熱重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.2質量部を投入し、60℃で4時間反応させた。続いて、70℃で3時間反応させることにより、アクリル系ポリマー(E1)の酢酸エチル溶液(固形分:38質量%)を得た。
酢酸エチル160質量部、2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)98質量部、アクリル酸(AA)2質量部を4つ口フラスコに投入した。そして、60℃にて窒素雰囲気下で1時間攪拌した後、熱重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.2質量部を投入し、60℃で4時間反応させた。続いて、70℃で3時間反応させることにより、アクリル系ポリマー(E1)の酢酸エチル溶液(固形分:38質量%)を得た。
(アクリル系ポリマー(E2)(BA/AA=95/5)溶液の製造)
酢酸エチル230質量部、ブチルアクリレート(BA)95質量部、アクリル酸(AA)5質量部を4つ口フラスコに投入した。そして、63℃にて窒素雰囲気下で1時間攪拌した後、熱重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.2質量部を投入し、63℃で8時間反応させることにより、アクリル系ポリマー(E2)の酢酸エチル溶液(固形分:30質量%)を得た。
酢酸エチル230質量部、ブチルアクリレート(BA)95質量部、アクリル酸(AA)5質量部を4つ口フラスコに投入した。そして、63℃にて窒素雰囲気下で1時間攪拌した後、熱重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.2質量部を投入し、63℃で8時間反応させることにより、アクリル系ポリマー(E2)の酢酸エチル溶液(固形分:30質量%)を得た。
((D)成分:アクリル系重合体(DCPMAホモ)の調製)
重合性モノマー(b)として、トルエン100質量部、ジシクロペンタニルメタクリレート(DCPMA)(商品名:FA−513M、日立化成工業株式会社製)100質量部および連鎖移動剤としてチオグリコール酸(TGA)5質量部を4つ口フラスコに投入した。そして、70℃にて窒素雰囲気下で1時間攪拌した後、熱重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.2質量部を投入し、70℃で2時間反応させ、続いて80℃で3時間反応させた。その後、アゾビスイソブチロニトリルを0.2質量部を投入し、さらに80℃で3時間反応させた。この際、得られた反応液を130℃の温度雰囲気下に投入し、トルエン、連鎖移動剤、および未反応モノマーを乾燥除去させ、固形状のアクリル系重合体(DCPMAホモ)を得た。
得られたアクリル系重合体(DCPMAホモ)のガラス転移温度(文献値、表1参照)は175℃、重量平均分子量は1900であった。
重合性モノマー(b)として、トルエン100質量部、ジシクロペンタニルメタクリレート(DCPMA)(商品名:FA−513M、日立化成工業株式会社製)100質量部および連鎖移動剤としてチオグリコール酸(TGA)5質量部を4つ口フラスコに投入した。そして、70℃にて窒素雰囲気下で1時間攪拌した後、熱重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.2質量部を投入し、70℃で2時間反応させ、続いて80℃で3時間反応させた。その後、アゾビスイソブチロニトリルを0.2質量部を投入し、さらに80℃で3時間反応させた。この際、得られた反応液を130℃の温度雰囲気下に投入し、トルエン、連鎖移動剤、および未反応モノマーを乾燥除去させ、固形状のアクリル系重合体(DCPMAホモ)を得た。
得られたアクリル系重合体(DCPMAホモ)のガラス転移温度(文献値、表1参照)は175℃、重量平均分子量は1900であった。
((D)成分:アクリル系重合体(CHMA/IBMA=60/40)の調製)
シクロヘキシルメタクリレート(CHMA)60質量部、イソブチルメタクリレート(IBMA)40質量部、及び、連鎖移動剤であるチオグリコール酸4質量部を配合した後、窒素ガスを吹き込んで溶存酸素を除去した。ついで90℃まで昇温したところで、熱重合開始剤として、ターシャルヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(商品名:パーヘキシルO、日油株式会社製)0.005質量部、及び、ジ−ターシャルヘキシルパーオキサイド(商品名:パーヘキシルD、日油株式会社製)0.01質量部を混合した。さらに、90℃で1時間攪拌後、1時間かけて150℃まで昇温し、150℃で1時間攪拌した。次いで、1時間かけて170℃まで昇温し、170℃で60分間攪拌した。
次に、170℃の状態で減圧し、1時間攪拌して残留モノマーを除去し、アクリル系重合体(CHMA/IBMA=60/40)を得た。
得られたアクリル系重合体(CHMA/IBMA=60/40)のガラス転移温度(Fox式より算出)は59℃、重量平均分子量は4000であった。
シクロヘキシルメタクリレート(CHMA)60質量部、イソブチルメタクリレート(IBMA)40質量部、及び、連鎖移動剤であるチオグリコール酸4質量部を配合した後、窒素ガスを吹き込んで溶存酸素を除去した。ついで90℃まで昇温したところで、熱重合開始剤として、ターシャルヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(商品名:パーヘキシルO、日油株式会社製)0.005質量部、及び、ジ−ターシャルヘキシルパーオキサイド(商品名:パーヘキシルD、日油株式会社製)0.01質量部を混合した。さらに、90℃で1時間攪拌後、1時間かけて150℃まで昇温し、150℃で1時間攪拌した。次いで、1時間かけて170℃まで昇温し、170℃で60分間攪拌した。
次に、170℃の状態で減圧し、1時間攪拌して残留モノマーを除去し、アクリル系重合体(CHMA/IBMA=60/40)を得た。
得られたアクリル系重合体(CHMA/IBMA=60/40)のガラス転移温度(Fox式より算出)は59℃、重量平均分子量は4000であった。
(実施例1)
(粘着剤組成物の調製)
重合性モノマー(b)として、ブチルアクリレート(BA)38質量部、2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)38質量部の混合モノマー液に、ゴム系ポリマー(A)として、ポリスチレン−エチレンブチレン−スチレントリブロックポリマー(SEBS、クレイトンポリマージャパン(株)製、クレイトンG1645M、スチレン(St)コンテント:12.5質量%)20質量部を加え、均一になるまで混合攪拌したのち、水素添加型粘着付与樹脂(C)として、水素添加型石油樹脂(荒川化学工業(株)製、アルコンP−115)14質量部、アクリル系重合体(D)としてアクリル系重合体(DCPMAホモ)4質量部、さらにアクリル酸(AA)4質量部を加え、均一になるまで混合攪拌した。続いて、光重合開始剤として、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(商品名:イルガキュア184、BASF社製)0.05質量部、及び、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(商品名:イルガキュア651、BASF社製)0.05質量部、および多官能性モノマーとして、トリメチロールプロパントリアクリレート0.08質量部を添加し、さらにこれらを均一に混合して、粘着剤組成物(溶液)を調製した。
(粘着剤組成物の調製)
重合性モノマー(b)として、ブチルアクリレート(BA)38質量部、2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)38質量部の混合モノマー液に、ゴム系ポリマー(A)として、ポリスチレン−エチレンブチレン−スチレントリブロックポリマー(SEBS、クレイトンポリマージャパン(株)製、クレイトンG1645M、スチレン(St)コンテント:12.5質量%)20質量部を加え、均一になるまで混合攪拌したのち、水素添加型粘着付与樹脂(C)として、水素添加型石油樹脂(荒川化学工業(株)製、アルコンP−115)14質量部、アクリル系重合体(D)としてアクリル系重合体(DCPMAホモ)4質量部、さらにアクリル酸(AA)4質量部を加え、均一になるまで混合攪拌した。続いて、光重合開始剤として、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(商品名:イルガキュア184、BASF社製)0.05質量部、及び、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(商品名:イルガキュア651、BASF社製)0.05質量部、および多官能性モノマーとして、トリメチロールプロパントリアクリレート0.08質量部を添加し、さらにこれらを均一に混合して、粘着剤組成物(溶液)を調製した。
(粘着剤層の調製)
片面をシリコーンで剥離処理した厚み38μmのポリエステルフィルム(商品名:ダイアホイルMRF、三菱樹脂株式会社製)の剥離処理面に、前記粘着剤組成物(溶液)を最終的な乾燥厚みが50μmになるように塗布して、塗布層を形成した。
次いで、前記塗布層の表面に、片面をシリコーンで剥離処理した厚み38μmのポリエステルフィルム(商品名:ダイアホイルMRE、三菱樹脂株式会社製)を、当該フィルムの剥離処理面が塗布層側になるようにして被覆した。これにより、前記粘着剤組成物の塗布層を酸素から遮断した。
続いて、前記塗布層に、ブラックライトランプ(装置名:ブラックライトランプ、東芝社製)を用いて、照度5mW/cm2(約350nmに最大感度をもつトプコンUVR−T1で測定)の紫外線を360秒間照射し、光重合・架橋反応させることにより、粘着剤層(50μm)を得た。なお、前記粘着剤層の両面に被覆されたポリエステルフィルムは、剥離ライナーとして使用した。
得られた粘着剤層の断面を透明型電子顕微鏡(TEM)(装置名:HF−2000、日立製作所製)により観察した結果(図2参照)、ゴム系ポリマー(A)を主成分とした相が連続相となり、アクリル系ポリマー(B)を主成分とした相が分散相となることが確認でき、水素添加型粘着付与樹脂(C)がゴム系ポリマー(A)を主成分とした分散相に偏在していることが推察できた。
片面をシリコーンで剥離処理した厚み38μmのポリエステルフィルム(商品名:ダイアホイルMRF、三菱樹脂株式会社製)の剥離処理面に、前記粘着剤組成物(溶液)を最終的な乾燥厚みが50μmになるように塗布して、塗布層を形成した。
次いで、前記塗布層の表面に、片面をシリコーンで剥離処理した厚み38μmのポリエステルフィルム(商品名:ダイアホイルMRE、三菱樹脂株式会社製)を、当該フィルムの剥離処理面が塗布層側になるようにして被覆した。これにより、前記粘着剤組成物の塗布層を酸素から遮断した。
続いて、前記塗布層に、ブラックライトランプ(装置名:ブラックライトランプ、東芝社製)を用いて、照度5mW/cm2(約350nmに最大感度をもつトプコンUVR−T1で測定)の紫外線を360秒間照射し、光重合・架橋反応させることにより、粘着剤層(50μm)を得た。なお、前記粘着剤層の両面に被覆されたポリエステルフィルムは、剥離ライナーとして使用した。
得られた粘着剤層の断面を透明型電子顕微鏡(TEM)(装置名:HF−2000、日立製作所製)により観察した結果(図2参照)、ゴム系ポリマー(A)を主成分とした相が連続相となり、アクリル系ポリマー(B)を主成分とした相が分散相となることが確認でき、水素添加型粘着付与樹脂(C)がゴム系ポリマー(A)を主成分とした分散相に偏在していることが推察できた。
(実施例2)
(粘着剤層の調製)
ゴム系ポリマー(A)として、ポリスチレン−イソブチレン−スチレントリブロックコポリマー(SIBS、カネカ(株)製、シブスター062M、トリブロック/ジブロック=60/40、Stコンテント:20質量%)、及び、ポリスチレン−エチレンプロピレンジブロックコポリマー(SEP、クラレ(株)製、セプトン1020、Stコンテント:36質量%)を用いたこと以外は実施例1と同様の手順に従って、表2に示した組成の粘着剤組成物からなる粘着剤層(厚み:50μm)を得た。
(粘着剤層の調製)
ゴム系ポリマー(A)として、ポリスチレン−イソブチレン−スチレントリブロックコポリマー(SIBS、カネカ(株)製、シブスター062M、トリブロック/ジブロック=60/40、Stコンテント:20質量%)、及び、ポリスチレン−エチレンプロピレンジブロックコポリマー(SEP、クラレ(株)製、セプトン1020、Stコンテント:36質量%)を用いたこと以外は実施例1と同様の手順に従って、表2に示した組成の粘着剤組成物からなる粘着剤層(厚み:50μm)を得た。
(実施例3、5、7、11、12)
(粘着剤層の調製)
ゴム系ポリマー(A)として、ポリスチレン−エチレンプロピレン−スチレントリブロックコポリマー(SEPS、クラレ(株)製、セプトン2063、Stコンテント:13質量%)、及び、SEP(クラレ(株)製、セプトン1020、Stコンテント:36質量%)を用いたこと以外は実施例1と同様の手順に従って、表2に示した組成の粘着剤組成物からなる粘着剤層(厚み:50μm)を得た。
なお、実施例3で得られた粘着剤層の断面を、実施例1と同様に、透明型電子顕微鏡(TEM)により観察した結果(図4参照)、ゴム系ポリマー(A)を主成分とした相が連続相となり、アクリル系ポリマー(B)を主成分とした相が分散相となることが確認でき、水素添加型粘着付与樹脂(C)がゴム系ポリマー(A)を主成分とした分散相に偏在していることが推察できた。
(粘着剤層の調製)
ゴム系ポリマー(A)として、ポリスチレン−エチレンプロピレン−スチレントリブロックコポリマー(SEPS、クラレ(株)製、セプトン2063、Stコンテント:13質量%)、及び、SEP(クラレ(株)製、セプトン1020、Stコンテント:36質量%)を用いたこと以外は実施例1と同様の手順に従って、表2に示した組成の粘着剤組成物からなる粘着剤層(厚み:50μm)を得た。
なお、実施例3で得られた粘着剤層の断面を、実施例1と同様に、透明型電子顕微鏡(TEM)により観察した結果(図4参照)、ゴム系ポリマー(A)を主成分とした相が連続相となり、アクリル系ポリマー(B)を主成分とした相が分散相となることが確認でき、水素添加型粘着付与樹脂(C)がゴム系ポリマー(A)を主成分とした分散相に偏在していることが推察できた。
(実施例4)
(粘着剤層の調製)
アクリル系ポリマー(B)を構成する重合性モノマー(b)として、N−ビニル−2−ピロリドン(NVP)を、水素添加型粘着付与樹脂(C)およびアクリル系重合体(D)と共に添加する際に、アクリル酸(AA)の代わりに配合したこと以外は、実施例3と同様の手順に従って、表2に示した組成の粘着剤組成物からなる粘着剤層(厚み:50μm)を得た。
(粘着剤層の調製)
アクリル系ポリマー(B)を構成する重合性モノマー(b)として、N−ビニル−2−ピロリドン(NVP)を、水素添加型粘着付与樹脂(C)およびアクリル系重合体(D)と共に添加する際に、アクリル酸(AA)の代わりに配合したこと以外は、実施例3と同様の手順に従って、表2に示した組成の粘着剤組成物からなる粘着剤層(厚み:50μm)を得た。
(実施例6)
(粘着剤層の調製)
アクリル系重合体(D)として、CHMA/IBMA共重合体を用いたこと以外は実施例3と同様の手順に従って、表2に示した組成の粘着剤組成物からなる粘着剤層(厚み:50μm)を得た。
(粘着剤層の調製)
アクリル系重合体(D)として、CHMA/IBMA共重合体を用いたこと以外は実施例3と同様の手順に従って、表2に示した組成の粘着剤組成物からなる粘着剤層(厚み:50μm)を得た。
(実施例8)
(粘着剤層の調製)
水素添加型粘着付与樹脂(C)として、水素添加型石油樹脂(荒川化学工業(株)製、アルコンP−115)に加えて、水素添加型テルペン樹脂(ヤスハラケミカル(株)製、クリアロンP−150)も用いたこと以外は、実施例3と同様の手順に従って、表2に示した組成の粘着剤組成物からなる粘着剤層(厚み:50μm)を得た。
(粘着剤層の調製)
水素添加型粘着付与樹脂(C)として、水素添加型石油樹脂(荒川化学工業(株)製、アルコンP−115)に加えて、水素添加型テルペン樹脂(ヤスハラケミカル(株)製、クリアロンP−150)も用いたこと以外は、実施例3と同様の手順に従って、表2に示した組成の粘着剤組成物からなる粘着剤層(厚み:50μm)を得た。
(実施例9)
(粘着剤層の調製)
水素添加型粘着付与樹脂(C)として、水素添加型ジシクロペンタジエン樹脂(出光興産(株)製、アイマーブP100)を用いたこと以外は、実施例3と同様の手順に従って、表2に示した組成の粘着剤組成物からなる粘着剤層(厚み:50μm)を得た。
(粘着剤層の調製)
水素添加型粘着付与樹脂(C)として、水素添加型ジシクロペンタジエン樹脂(出光興産(株)製、アイマーブP100)を用いたこと以外は、実施例3と同様の手順に従って、表2に示した組成の粘着剤組成物からなる粘着剤層(厚み:50μm)を得た。
(実施例10)
(粘着剤層の調製)
水素添加型粘着付与樹脂(C)として、部分水素添加型石油樹脂(荒川化学工業(株)製、アルコンM−115)を用いたこと以外は、実施例3と同様の手順に従って、表2に示した組成の粘着剤組成物からなる粘着剤層(厚み:50μm)を得た。
(粘着剤層の調製)
水素添加型粘着付与樹脂(C)として、部分水素添加型石油樹脂(荒川化学工業(株)製、アルコンM−115)を用いたこと以外は、実施例3と同様の手順に従って、表2に示した組成の粘着剤組成物からなる粘着剤層(厚み:50μm)を得た。
(比較例1)
(粘着剤層の調製)
アクリル系重合体(D)を配合しなかったこと以外は、実施例1と同様の手順に従って、表3に示した組成の粘着剤組成物からなる粘着剤層(厚み:50μm)を得た。
(粘着剤層の調製)
アクリル系重合体(D)を配合しなかったこと以外は、実施例1と同様の手順に従って、表3に示した組成の粘着剤組成物からなる粘着剤層(厚み:50μm)を得た。
(比較例2)
(粘着剤層の調製)
ゴム系ポリマー(A)として、非水素添加型ゴムであるポリスチレン−ブタジエン−スチレントリブロックコポリマー(SBS、クレイトンポリマージャパン(株)製、クレイトンD1101J、Stコンテント:31質量%)を用い、アクリル系重合体(D)を配合しなかったこと以外は、実施例1と同様の手順に従って、表3に示した組成の粘着剤組成物からなる粘着剤層(厚み:50μm)を得た。
(粘着剤層の調製)
ゴム系ポリマー(A)として、非水素添加型ゴムであるポリスチレン−ブタジエン−スチレントリブロックコポリマー(SBS、クレイトンポリマージャパン(株)製、クレイトンD1101J、Stコンテント:31質量%)を用い、アクリル系重合体(D)を配合しなかったこと以外は、実施例1と同様の手順に従って、表3に示した組成の粘着剤組成物からなる粘着剤層(厚み:50μm)を得た。
(比較例3)
(粘着剤層の調製)
ゴム系ポリマー(A)として、SEBS(クレイトンポリマージャパン(株)製、クレイトンG1657M、Stコンテント:13質量%)を用い、水素添加型粘着付与樹脂(C)およびアクリル系重合体(D)を配合しなかったこと以外は、実施例1と同様の手順に従って、表3に示した組成の粘着剤組成物からなる粘着剤層(厚み:50μm)を得た。
(粘着剤層の調製)
ゴム系ポリマー(A)として、SEBS(クレイトンポリマージャパン(株)製、クレイトンG1657M、Stコンテント:13質量%)を用い、水素添加型粘着付与樹脂(C)およびアクリル系重合体(D)を配合しなかったこと以外は、実施例1と同様の手順に従って、表3に示した組成の粘着剤組成物からなる粘着剤層(厚み:50μm)を得た。
(比較例4)
(粘着剤組成物の調製)
ゴム系ポリマー(A)として、SEBS(クレイトンポリマージャパン(株)製、クレイトンG1657M、Stコンテント:13質量%)、および、SIBS(カネカ(株)製、シブスター062M、トリブロック/ジブロック=60/40、Stコンテント:20質量%)を用い、アクリル系重合体(D)を配合しなかったこと以外は実施例1と同様の手順に従って、表3に示した組成の粘着剤組成物からなる粘着剤層(厚み:50μm)を得た。
(粘着剤組成物の調製)
ゴム系ポリマー(A)として、SEBS(クレイトンポリマージャパン(株)製、クレイトンG1657M、Stコンテント:13質量%)、および、SIBS(カネカ(株)製、シブスター062M、トリブロック/ジブロック=60/40、Stコンテント:20質量%)を用い、アクリル系重合体(D)を配合しなかったこと以外は実施例1と同様の手順に従って、表3に示した組成の粘着剤組成物からなる粘着剤層(厚み:50μm)を得た。
(比較例5)
(粘着剤層の調製)
ゴム系ポリマー(A)として、SIBS(カネカ(株)製、シブスター062T、Stコンテント:20質量%)、および水素添加型粘着付与樹脂(C)として、アルコンP−115をトルエンに溶解させたポリマー溶液(固形分:40質量%)を、片面をシリコーンで剥離処理した厚み38μmのポリエステルフィルム(商品名:ダイアホイルMRF、三菱樹脂株式会社製)の剥離処理面に、最終的な乾燥厚みが50μmとなるように塗布し、100℃にて2分間乾燥させ、さらに粘着剤面にMRFのシリコーンで剥離処理された面を貼り合せて、表3に示した組成の粘着剤組成物からなる粘着剤層(厚み:50μm)を得た。
(粘着剤層の調製)
ゴム系ポリマー(A)として、SIBS(カネカ(株)製、シブスター062T、Stコンテント:20質量%)、および水素添加型粘着付与樹脂(C)として、アルコンP−115をトルエンに溶解させたポリマー溶液(固形分:40質量%)を、片面をシリコーンで剥離処理した厚み38μmのポリエステルフィルム(商品名:ダイアホイルMRF、三菱樹脂株式会社製)の剥離処理面に、最終的な乾燥厚みが50μmとなるように塗布し、100℃にて2分間乾燥させ、さらに粘着剤面にMRFのシリコーンで剥離処理された面を貼り合せて、表3に示した組成の粘着剤組成物からなる粘着剤層(厚み:50μm)を得た。
(比較例6)
(粘着剤層の調製)
ゴム系ポリマー(A)として、SEPS(クラレ(株)製、セプトン2063、Stコンテント:13質量%)を用いたこと以外は、比較例5と同様の手順に従って、表3に示した組成の粘着剤組成物からなる粘着剤層(厚み:50μm)を得た。
(粘着剤層の調製)
ゴム系ポリマー(A)として、SEPS(クラレ(株)製、セプトン2063、Stコンテント:13質量%)を用いたこと以外は、比較例5と同様の手順に従って、表3に示した組成の粘着剤組成物からなる粘着剤層(厚み:50μm)を得た。
(比較例7)
(粘着剤層の調製)
ゴム系ポリマー(A)として、SEBS(クラレ(株)製、セプトン8007、Stコンテント:30質量%)を用いたこと以外は、比較例5と同様の手順に従って、表3に示した組成の粘着剤組成物からなる粘着剤層(厚み:50μm)を得た。
(粘着剤層の調製)
ゴム系ポリマー(A)として、SEBS(クラレ(株)製、セプトン8007、Stコンテント:30質量%)を用いたこと以外は、比較例5と同様の手順に従って、表3に示した組成の粘着剤組成物からなる粘着剤層(厚み:50μm)を得た。
(比較例8)
(部分重合物の調製)
2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)90質量部、アクリル酸(AA)10質量部、光重合開始剤(商品名:イルガキュア184、BASF社製)0.05質量部、および光重合開始剤(商品名:イルガキュア651、BASF社製)0.05質量を4つ口フラスコに投入し、均一の混合溶液を調製した。
そして、この混合溶液を窒素雰囲気下で、ブラックライトランプ(装置名:ブラックライトランプ、東芝社製)を用いて、照度5mW/cm2(約350nmに最大感度をもつトプコンUVR−T1で測定)の紫外線を300秒間照射し、部分的に光重合させることによって、重合率約8質量%の部分重合物(溶液)(アクリル系ポリマーシロップ)を得た。
(部分重合物の調製)
2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)90質量部、アクリル酸(AA)10質量部、光重合開始剤(商品名:イルガキュア184、BASF社製)0.05質量部、および光重合開始剤(商品名:イルガキュア651、BASF社製)0.05質量を4つ口フラスコに投入し、均一の混合溶液を調製した。
そして、この混合溶液を窒素雰囲気下で、ブラックライトランプ(装置名:ブラックライトランプ、東芝社製)を用いて、照度5mW/cm2(約350nmに最大感度をもつトプコンUVR−T1で測定)の紫外線を300秒間照射し、部分的に光重合させることによって、重合率約8質量%の部分重合物(溶液)(アクリル系ポリマーシロップ)を得た。
(粘着剤層の調製)
前記アクリル系ポリマーシロップ100質量部(固形分)に、架橋剤として、多官能性モノマーのヘキサンジオールジアクリレート0.03質量部添加し、均一に混合して、粘着剤組成物(溶液)を調製した。この粘着剤組成物を用いて、実施例1と同様に、塗布層を形成し、更に、光重合・架橋反応させることにより、粘着剤層(厚み:50μm)を得た。
前記アクリル系ポリマーシロップ100質量部(固形分)に、架橋剤として、多官能性モノマーのヘキサンジオールジアクリレート0.03質量部添加し、均一に混合して、粘着剤組成物(溶液)を調製した。この粘着剤組成物を用いて、実施例1と同様に、塗布層を形成し、更に、光重合・架橋反応させることにより、粘着剤層(厚み:50μm)を得た。
(比較例9)
粘着付与樹脂として、水素添加型粘着付与樹脂ではない(水添なし)テルペン樹脂として、YSレジンPX1150N(ピネン系樹脂、ヤスハラケミカル(株)製)を用いたこと以外は、実施例3と同様の手順に従って、表3に示した組成の粘着剤組成物からなる粘着剤層(厚み:50μm)を得た。
粘着付与樹脂として、水素添加型粘着付与樹脂ではない(水添なし)テルペン樹脂として、YSレジンPX1150N(ピネン系樹脂、ヤスハラケミカル(株)製)を用いたこと以外は、実施例3と同様の手順に従って、表3に示した組成の粘着剤組成物からなる粘着剤層(厚み:50μm)を得た。
(比較例10)
(粘着剤組成物の調製)
前記アクリル系ポリマー(E1)溶液の固形分40質量部、アクリル系ポリマー(E2)溶液の固形分40質量部を混合し、さらにゴム系ポリマー(A)として、SEBS(クレイトンポリマージャパン(株)製、クレイトンG1645M、Stコンテント:13質量%)20質量部を加え、均一になるまで混合攪拌したのち、水素添加型粘着付与樹脂(C)として、水素添加型石油樹脂(荒川化学工業(株)製、アルコンP−115)18質量部、アクリル系重合体(D)として、DCPMAホモ4質量部を加え、均一になるまで、更に混合攪拌し、表3に示すような組成比になるような混合物(溶液)を調整した。
更に、前記混合物(溶液)の固形分100質量部に、さらに架橋剤としてエポキシ系化合物(三菱ガス化学(株)製、テトラッドC)を0.1質量部加え、均一になるまで混合攪拌し、粘着剤組成物(溶液)を得た。
(粘着剤組成物の調製)
前記アクリル系ポリマー(E1)溶液の固形分40質量部、アクリル系ポリマー(E2)溶液の固形分40質量部を混合し、さらにゴム系ポリマー(A)として、SEBS(クレイトンポリマージャパン(株)製、クレイトンG1645M、Stコンテント:13質量%)20質量部を加え、均一になるまで混合攪拌したのち、水素添加型粘着付与樹脂(C)として、水素添加型石油樹脂(荒川化学工業(株)製、アルコンP−115)18質量部、アクリル系重合体(D)として、DCPMAホモ4質量部を加え、均一になるまで、更に混合攪拌し、表3に示すような組成比になるような混合物(溶液)を調整した。
更に、前記混合物(溶液)の固形分100質量部に、さらに架橋剤としてエポキシ系化合物(三菱ガス化学(株)製、テトラッドC)を0.1質量部加え、均一になるまで混合攪拌し、粘着剤組成物(溶液)を得た。
(粘着剤層の調製)
前記粘着剤組成物(溶液)を、片面をシリコーンで剥離処理した厚み38μmのポリエステルフィルム(商品名:ダイアホイルMRF、三菱樹脂株式会社製)の剥離処理面に、最終的な乾燥厚みが50μmになるように塗布して、塗布層を形成した。
前記塗布層を、110℃で2分間乾燥させ、粘着剤層(厚み:50μm)を得た。
なお、アクリル系ポリマーの構成単位であるアクリル系モノマー単位の組成比(質量部)は、BA/2EHA/AA=38/39/3となる。
前記粘着剤組成物(溶液)を、片面をシリコーンで剥離処理した厚み38μmのポリエステルフィルム(商品名:ダイアホイルMRF、三菱樹脂株式会社製)の剥離処理面に、最終的な乾燥厚みが50μmになるように塗布して、塗布層を形成した。
前記塗布層を、110℃で2分間乾燥させ、粘着剤層(厚み:50μm)を得た。
なお、アクリル系ポリマーの構成単位であるアクリル系モノマー単位の組成比(質量部)は、BA/2EHA/AA=38/39/3となる。
(比較例11)
ゴム系ポリマー(A)として、SEPS(クラレ(株)製、セプトン2063、Stコンテント:13質量%)およびSEP(クラレ(株)製、セプトン1020、Stコンテント:36質量%)を用いたこと以外は、比較例10と同様の手順に従って、表3に示した組成の粘着剤組成物からなる粘着剤層を得た。
ゴム系ポリマー(A)として、SEPS(クラレ(株)製、セプトン2063、Stコンテント:13質量%)およびSEP(クラレ(株)製、セプトン1020、Stコンテント:36質量%)を用いたこと以外は、比較例10と同様の手順に従って、表3に示した組成の粘着剤組成物からなる粘着剤層を得た。
表2及び表3中の略語は、以下の化合物を示す。なお、表中は、固形分の質量部数である。
SEBS:ポリスチレン−エチレンブチレン−スチレントリブロックコポリマー
SIBS:ポリスチレン−イソブチレン−スチレントリブロックコポリマー
SEPS:ポリスチレン−エチレンプロピレン−スチレントリブロックコポリマー
SEP:ポリスチレン−エチレンプロピレンジブロックコポリマー
SBS:ポリスチレン−ブタジエン−スチレントリブロックコポリマー
SIBS:ポリスチレン−イソブチレン−スチレントリブロックコポリマー
SEPS:ポリスチレン−エチレンプロピレン−スチレントリブロックコポリマー
SEP:ポリスチレン−エチレンプロピレンジブロックコポリマー
SBS:ポリスチレン−ブタジエン−スチレントリブロックコポリマー
アルコンP−115:部分水素添加型石油樹脂(軟化点は約115°C)
クリアロンP−150:水素添加型テルペン樹脂(軟化点は約150°C)
アイマーブP100:水素添加型ジシクロペンタジエン樹脂(軟化点は約100°C)
アルコンM−115:部分水素添加型石油樹脂(軟化点は約115°C)
YSレジンPX1150N:水素添加なしのピネン系樹脂(軟化点は約115°C)
クリアロンP−150:水素添加型テルペン樹脂(軟化点は約150°C)
アイマーブP100:水素添加型ジシクロペンタジエン樹脂(軟化点は約100°C)
アルコンM−115:部分水素添加型石油樹脂(軟化点は約115°C)
YSレジンPX1150N:水素添加なしのピネン系樹脂(軟化点は約115°C)
BA:ブチルアクリレート
2EHA:2−エチルヘキシルアクリレート
AA:アクリル酸
NVP:N−ビニル−2−ピロリドン
DCPMA:ジシクロペンタニルメタクリレート
CHMA:シクロヘキシルメタクリレート
IBMA:イソブチルメタクリレート
2EHA:2−エチルヘキシルアクリレート
AA:アクリル酸
NVP:N−ビニル−2−ピロリドン
DCPMA:ジシクロペンタニルメタクリレート
CHMA:シクロヘキシルメタクリレート
IBMA:イソブチルメタクリレート
(試験方法)
[180°引き剥がし粘着力試験]
各実施例、および各比較例に係る粘着剤層シートの一方の剥離ライナー(ポリエステルフィルム)を剥がし、厚さ50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ(株)社製、商品名:ルミラーS10)を貼り合せ、それを20mm幅に切断したものを試験片(長さ80mm×幅20mm)とした。また、イソプロピルアルコールにて清浄化した厚さ2mmのポリプロピレン(PP)板(品番1600、タキロン株式会社製)およびアクリル(PMMA)板(アクリライト、三菱レイヨン株式会社製)を用意した。そして、粘着剤層シートの他方の剥離ライナー(ポリエステルフィルム)を剥がし、2kgローラーを往復させてポリプロピレン板およびアクリル板に粘着剤層シートの粘着面を貼り付けた。
ポリプロピレン板およびアクリル板に粘着剤層シートを貼り付けた後、23℃の環境下で48時間経過させた後に、粘着剤層シートの他端を300mm/分の速度で180度の剥離方向へ剥離し、その時の被着体に対する粘着力(抵抗力)(単位:N/20mm)を測定した。ポリプロピレン板およびアクリル板のそれぞれにおいて、粘着力が、12N/20mm以上である場合を良好とし、12N/20mm未満である場合を不良とした。測定結果を表4に示した。
[180°引き剥がし粘着力試験]
各実施例、および各比較例に係る粘着剤層シートの一方の剥離ライナー(ポリエステルフィルム)を剥がし、厚さ50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ(株)社製、商品名:ルミラーS10)を貼り合せ、それを20mm幅に切断したものを試験片(長さ80mm×幅20mm)とした。また、イソプロピルアルコールにて清浄化した厚さ2mmのポリプロピレン(PP)板(品番1600、タキロン株式会社製)およびアクリル(PMMA)板(アクリライト、三菱レイヨン株式会社製)を用意した。そして、粘着剤層シートの他方の剥離ライナー(ポリエステルフィルム)を剥がし、2kgローラーを往復させてポリプロピレン板およびアクリル板に粘着剤層シートの粘着面を貼り付けた。
ポリプロピレン板およびアクリル板に粘着剤層シートを貼り付けた後、23℃の環境下で48時間経過させた後に、粘着剤層シートの他端を300mm/分の速度で180度の剥離方向へ剥離し、その時の被着体に対する粘着力(抵抗力)(単位:N/20mm)を測定した。ポリプロピレン板およびアクリル板のそれぞれにおいて、粘着力が、12N/20mm以上である場合を良好とし、12N/20mm未満である場合を不良とした。測定結果を表4に示した。
[保持性試験]
各実施例、および各比較例に係る粘着剤層シートの一方の剥離ライナー(ポリエステルフィルム)を剥がし、厚さ50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ(株)社製、商品名:ルミラーS10)を貼り合せ、それを10mm幅に切断したものを試験片とした。トルエンにて清浄化したベークライト板に、幅10mm×長さ20mmの面積で試験片の粘着面を貼り合せ、60℃の環境下で30分間放置した。その後、500gの荷重がせん断方向にかかるよう試験片の一端におもりを吊るし、おもりを宙吊り状態として60℃の環境下で1時間放置して、保持性を評価した。試験片が1時間落下しなかった場合を良好(○)とし、落下した場合を不良(×)とした。測定結果を表4に示した。
各実施例、および各比較例に係る粘着剤層シートの一方の剥離ライナー(ポリエステルフィルム)を剥がし、厚さ50μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ(株)社製、商品名:ルミラーS10)を貼り合せ、それを10mm幅に切断したものを試験片とした。トルエンにて清浄化したベークライト板に、幅10mm×長さ20mmの面積で試験片の粘着面を貼り合せ、60℃の環境下で30分間放置した。その後、500gの荷重がせん断方向にかかるよう試験片の一端におもりを吊るし、おもりを宙吊り状態として60℃の環境下で1時間放置して、保持性を評価した。試験片が1時間落下しなかった場合を良好(○)とし、落下した場合を不良(×)とした。測定結果を表4に示した。
[耐反撥性試験]
各実施例、および各比較例に係る粘着剤層シートを幅10mm、長さ90mmに切断したものを、厚さ0.3mm、幅10mm、長さ90mmの清浄なアルミ板に貼り合せ、これを試験片とした。次いで、試験片のアルミ板側を円柱に沿わせることで、曲率がR50mmとなるように試験片を湾曲させた。そして、粘着剤層シートの他方の剥離ライナー(ポリエステルフィルム)を剥がして、上述のポリプロピレン(PP)板およびアクリル(PMMA)板にラミネートした。ポリプロピレン板およびアクリル板に試験片をラミネートした状態で、常温(25℃)で1時間経過後、粘着剤層シートが浮いた距離、すなわちポリプロピレン板およびアクリル板の表面から粘着剤層までの距離(両端の高さの平均)(単位:mm)を測定した。浮いた距離が10mm以下である場合を良好とし、浮いた距離が10mmを超えた場合を不良とした。測定結果を表4に示した。なお、表4に示す数値は、長手方向の両端の2点についての平均値である。
各実施例、および各比較例に係る粘着剤層シートを幅10mm、長さ90mmに切断したものを、厚さ0.3mm、幅10mm、長さ90mmの清浄なアルミ板に貼り合せ、これを試験片とした。次いで、試験片のアルミ板側を円柱に沿わせることで、曲率がR50mmとなるように試験片を湾曲させた。そして、粘着剤層シートの他方の剥離ライナー(ポリエステルフィルム)を剥がして、上述のポリプロピレン(PP)板およびアクリル(PMMA)板にラミネートした。ポリプロピレン板およびアクリル板に試験片をラミネートした状態で、常温(25℃)で1時間経過後、粘着剤層シートが浮いた距離、すなわちポリプロピレン板およびアクリル板の表面から粘着剤層までの距離(両端の高さの平均)(単位:mm)を測定した。浮いた距離が10mm以下である場合を良好とし、浮いた距離が10mmを超えた場合を不良とした。測定結果を表4に示した。なお、表4に示す数値は、長手方向の両端の2点についての平均値である。
注)表中の「逆相分離」とは、本発明における「相分離」構造とは、逆に、ゴム系ポリマー(A)を主成分として含有するのが分散相であり、アクリル系ポリマー(B)を主成分として含有するのが連続相である粘着剤層の構造(図1参照)を意味する。
上記表4に示すように、全ての実施例において、粘着剤層(粘着シート)の接着特性(粘着力、保持性、及び耐反撥性)に優れることが確認できた。特に、低表面エネルギーのポリプロピレン(PP)に対する接着特性に優れることが確認できた。
一方、比較例においては、粘着力、保持性、及び耐反撥性の全ての接着特性を満足できるものがないことが確認された。
例えば、比較例1、2及び4では、アクリル系重合体(D)を配合しなかったため、接着特性のいずれかにおいて、実施例よりも劣る結果となった。
比較例3においては、水素添加型粘着付与樹脂(C)、及び、アクリル系重合体(D)を配合しなかったため、低表面エネルギーのポリプロピレン(PP)に対する粘着力や耐反撥性に劣ることが確認された。
比較例5〜7では、ゴム系ポリマー(A)、及び、水素添加型粘着付与樹脂(C)のみから調製され、アクリル系ポリマー(B)及びアクリル系重合体(D)を配合しなかったため、均一相となり、ポリプロピレン(PP)耐反撥性などに劣ることが確認された。
比較例5〜7では、ゴム系ポリマー(A)、及び、水素添加型粘着付与樹脂(C)のみから調製され、アクリル系ポリマー(B)及びアクリル系重合体(D)を配合しなかったため、均一相となり、ポリプロピレン(PP)耐反撥性などに劣ることが確認された。
また、比較例8においては、アクリル系ポリマー(部分重合物を使用)を用いて調製されたため、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)に対する粘着力は良好であったが、低表面エネルギーのポリプロピレン(PP)に対する粘着力に劣ることが確認された。
また、比較例9においては、粘着付与樹脂として、水素添加型ではないものを使用して調製されたため、接着特性全般において、評価結果が劣ることが確認された。
比較例10及び11においては、ゴム系ポリマー(A)、水素添加型粘着付与樹脂(C)及びアクリル系重合体(D)を配合しているものの、粘着剤組成物を調製する際に、ゴム系ポリマー(A)、水素添加型粘着付与樹脂(C)及びアクリル系重合体(D)と共に、アクリル系ポリマー(B)のモノマー単位を構成する重合性モノマー(b)を混合して、放射線エネルギーを照射するのではなく、重合性モノマー(b)を使用せず、アクリル系ポリマーの状態で混合し、放射線エネルギーを照射したため、ゴム系ポリマー(A)を主成分として含有する連続相が形成されず、また、アクリル系ポリマー(B)を主成分として含有する分散相が形成されず、つまりは、緻密な相分離(海島)構造が形成されず、逆相分離構造が形成されため、粘着力及び保持性といった接着特性において、実施例よりも劣る結果となった。特に、ポリプロピレン(PP)に対する粘着力だけでなく、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)に対する粘着力も、劣ることが確認された。
1 分散相(ゴム系ポリマーを主成分とする)
2 連続相〈アクリル系ポリマーを主成分とする)
10 粘着剤層
20 連続相(ゴム系ポリマー(A)を主成分とする)
30 分散相(アクリル系ポリマー(B)を主成分とする)
2 連続相〈アクリル系ポリマーを主成分とする)
10 粘着剤層
20 連続相(ゴム系ポリマー(A)を主成分とする)
30 分散相(アクリル系ポリマー(B)を主成分とする)
Claims (13)
- ゴム系ポリマー(A)、アクリル系ポリマー(B)、水素添加型粘着付与樹脂(C)、及び、重量平均分子量が1000以上30000未満のアクリル系重合体(D)を含有し、かつ、
前記ゴム系ポリマー(A)を含有する連続相、及び、前記アクリル系ポリマー(B)を含有する分散相が形成されていることを特徴とする粘着剤層。 - 前記アクリル系ポリマー(B)に対する前記ゴム系ポリマー(A)の配合割合(A/B)(質量比)が、3/100〜150/100であることを特徴とする請求項1に記載の粘着剤層。
- 前記粘着付与樹脂(C)が、前記分散相よりも、前記連続相に多く含有され、
前記アクリル系重合体(D)が、前記連続相よりも、前記分散相に多く含有されることを特徴とする請求項1又は2に記載の粘着剤層。 - 前記アクリル系ポリマー(B)100質量部に対して、前記アクリル系重合体(D)を0.1〜50質量部含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の粘着剤層。
- 前記ゴム系ポリマー(A)が、飽和型スチレン系ブロックコポリマーであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の粘着剤層。
- 前記アクリル系ポリマー(B)が、モノマー単位として、重合性モノマー(b)を含有することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の粘着剤層。
- 前記重合性モノマー(b)として、窒素原子含有ビニル系モノマー及び/又はカルボキシル基含有ビニル系モノマーを含有することを特徴とする請求項6に記載の粘着剤層。
- 前記アクリル系ポリマー(B)が、前記重合性モノマー(b)を、放射線エネルギーにより重合して得られたものであることを特徴とする請求項6又は7に記載の粘着剤層。
- 前記アクリル系重合体(D)が、ガラス転移温度が0℃以上300℃以下であることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の粘着剤層。
- 前記アクリル系重合体(D)のモノマー単位を構成する重合性モノマー(d)として、脂環式骨格を有する(メタ)アクリル系モノマーを含有することを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の粘着剤層。
- 前記アクリル系重合体(D)のモノマー単位を構成する重合性モノマー(d)として、下記一般式(1)で表される(メタ)アクリル酸エステルを含有することを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の粘着剤層。
CH2=C(R1)COOR2 (1)
[式(1)中、R1は、水素原子又はメチル基であり、R2は、炭素数1〜12のアルキル基又は脂環式炭化水素基である。]
載の粘着剤層。 - 請求項1〜11のいずれかに記載の粘着剤層を有することを特徴とする粘着シート。
- 請求項1〜11のいずれかに記載の粘着剤層の製造方法であって、
前記ゴム系ポリマー(A)、前記アクリル系ポリマー(B)を構成する重合性モノマー(b)、前記水素添加型粘着付与樹脂(C)、及び、前記アクリル系重合体(D)を混合して、粘着剤組成物を調製する工程と、
前記粘着剤組成物を、放射線エネルギーにより重合することにより、前記ゴム系ポリマー(A)を含有する連続相、及び、前記アクリル系ポリマー(B)を含有する分散相を形成している粘着剤層を調製する工程と、を含むことを特徴とする粘着剤層の製造方法。
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