JP2016079238A - 剥離剤組成物、剥離シートおよび両面粘着シート - Google Patents

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Abstract

【課題】重剥離化を抑制しつつ、剥離力を容易に制御することができる剥離剤組成物、剥離シートおよび両面粘着シートを提供すること。
【解決手段】本発明の剥離剤組成物は、ポリエステル樹脂(A)と、アクリルポリマー(B)と、架橋剤(C)と、を含み、前記アクリルポリマー(B)が、下記構造式(1)、(2)およびヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートを構成単位として有しており、前記下記構造式(2)で示される構成単位が、前記アクリルポリマー(B)の中に、0.1〜18質量%含み、前記ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートが、前記アクリルポリマー(B)の中に、0.1〜10質量%含むことを特徴とする。
Figure 2016079238

【選択図】なし

Description

本発明は、剥離剤組成物、剥離シートおよび両面粘着シートに関するものである。
リレー、各種スイッチ、コネクタ、モータ、ハードディスク等の電気部品は、様々な製品に広く用いられている。
このような電気部品には、組立時の仮止めや部品の内容表示等の目的で、粘着シートが貼着されている。
このような粘着シートは、通常、粘着シート基材と粘着剤層とで構成されており、電気部品に貼着される前は、剥離シートに貼着されている。
この剥離シートの表面(粘着剤層との接触面)には、剥離性の向上を目的として、剥離剤層が設けられている。従来、この剥離剤層の構成材料としては、シリコーン樹脂が用いられてきた(例えば、特許文献1参照)。
ところが、このような剥離シートを粘着シートに貼着すると、剥離シート中の低分子量のシリコーン樹脂、シロキサン、シリコーンオイルなどのシリコーン化合物が粘着シートの粘着剤層に移行することが知られている。また、前記剥離シートは製造後、ロール状に巻き取られるが、この時、剥離シートの裏面と剥離剤層とが接触し、シリコーン樹脂中のシリコーン化合物が剥離シートの裏面に移行する。この剥離シートの裏面に移行したシリコーン化合物は、粘着体製造時、粘着体をロール状に巻き取る際に、粘着シート表面に再び移行することも知られている。このため、このような剥離シートに貼着されていた粘着シートを前記電気部品に貼着した場合、その後、この粘着剤層や粘着シートの表面に移行したシリコーン化合物が徐々に気化する。気化したシリコーン化合物は、例えば、電気部品の電気接点部付近で発生するアーク等により、電気接点部の表面等に堆積し、微小なシリコーン化合物層やシリコーン化合物に由来する酸化ケイ素系化合物層を形成することが知られている。
このように、電気接点部の表面にシリコーン化合物やシリコーン化合物に由来する酸化ケイ素系化合物層が堆積すると、導電不良を招来することがある。
また、特に、ハードディスク装置に貼着した場合、この粘着剤層や粘着シートの表面に移行したシリコーン化合物が徐々に気化し、シリコーン化合物やシリコーン化合物に由来する酸化ケイ素系化合物が磁気ヘッドやディスク表面等に堆積し、この微小なシリコーン化合物や酸化ケイ素系化合物の堆積が、ハードディスクの読み込みや書き込みに悪影響を及ぼす可能性がある。
このような問題を解決すべく、シリコーン化合物を含まない非シリコーン系剥離剤の開発が試みられている(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、従来の非シリコーン系剥離剤で構成された剥離シートは、重剥離化する傾向があった。
このような重剥離化を改善する目的で、長鎖アルキル系剥離剤を用いた剥離シートが開発されている(例えば、特許文献3参照)。
しかしながら、特許文献3に記載の剥離剤組成物では、剥離力を制御するのが困難であった。そのため、粘着剤層を2枚の剥離シートで挟持した両面粘着シートのように、一定の剥離力差が必要な剥離シートに適用するのが困難であった。
特開平6−336574号公報 特開2004−162048号公報 国際公開第2012/20673号
本発明の目的は、重剥離化を抑制しつつ、剥離力を容易に制御することができる剥離剤組成物、剥離シートおよび両面粘着シートを提供することにある。
このような目的は、下記(1)〜(13)の本発明により達成される。
(1) ポリエステル樹脂(A)と、アクリルポリマー(B)と、架橋剤(C)と、を含み、
前記アクリルポリマー(B)が、下記構造式(1)、(2)およびヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートを構成単位として有しており、
前記下記構造式(2)で示される構成単位が、アクリルポリマー(B)の中に、0.1〜18質量%含み、
前記ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートが、アクリルポリマー(B)の中に、0.1〜10質量%含むことを特徴とする剥離剤組成物。
Figure 2016079238
(各式中、R、Rは、HまたはCH、Rは、炭素数10〜22のアルキル基、Rは、−C2n+1または−(CF−H(n=1〜16)、aは1または2である。)
(2) 前記ポリエステル樹脂(A)の配合量と前記アクリルポリマー(B)の配合量の比率は、質量比で、(A):(B)=50:50〜95:5の範囲である上記(1)に記載の剥離剤組成物。
(3) 前記ポリエステル樹脂(A)の数平均分子量は、500〜10000である上記(1)または(2)に記載の剥離剤組成物。
(4) 前記アクリルポリマー(B)の質量平均分子量は、50000〜500000である上記(1)ないし(3)のいずれかに記載の剥離剤組成物。
(5) 前記架橋剤(C)は、多官能アミノ化合物、多官能イソシアネート化合物、多官能エポキシ化合物、多官能金属化合物からなる群から選択される少なくとも1種である上記(1)ないし(4)のいずれかに記載の剥離剤組成物。
(6) 前記架橋剤(C)の含有量は、ポリエステル樹脂(A)の含有量とアクリルポリマー(B)の含有量の合計を100質量部としたとき、1〜30質量部である上記(1)ないし(5)のいずれかに記載の剥離剤組成物。
(7) 前記剥離剤組成物のX線光電子分光法(XPS)により測定されるシリコーン化合物の量が0.5原子%以下である上記(1)ないし(6)のいずれかに記載の剥離剤組成物。
(8) 基材と、該基材上に設けられ、上記(1)ないし(7)のいずれかに記載の剥離剤組成物の硬化物で構成された剥離剤層と、を備えることを特徴とする剥離シート。
(9) 芯材と、
前記芯材の両面に積層された2つの粘着剤層と、
前記2つの粘着剤層の粘着面に積層された2枚の剥離シートと、を有し、
前記2枚の剥離シートのうちの少なくとも一方が上記(8)に記載の前記剥離シートであることを特徴とする両面粘着シート。
(10) 粘着剤層と、
前記粘着剤層の両面に積層した2枚の剥離シートと、を有し、
前記2枚の剥離シートのうちの少なくとも一方が上記(8)に記載の前記剥離シートであることを特徴とする両面粘着シート。
(11) 上記(8)に記載の前記剥離シートは、前記粘着剤層の剥離力が大きい面に積層されている上記(9)または(10)に記載の両面粘着シート。
(12) 前記2枚の剥離シートの前記粘着剤層に対する剥離力の差は、50mN/20mm以上である上記(9)ないし(11)のいずれかに記載の両面粘着シート。
(13) 前記2枚の剥離シートの前記粘着剤層に対する剥離力は、1000mN/20mm以下である上記(9)ないし(12)のいずれかに記載の両面粘着シート。
本発明によれば、重剥離化を抑制しつつ、剥離力を容易に制御することができる剥離剤組成物、剥離シートおよび両面粘着シートを提供することができる。
また、本発明によれば、リレー、各種スイッチ、コネクタ、モータ、ハードディスク等の電気部品に悪影響を与えるのを十分に抑制することができる剥離剤組成物、剥離シートおよび両面粘着シートを提供することができる。
本発明の剥離シートの好適な実施形態を示す縦断面図である。 本発明の両面粘着シートの第1実施形態を示す縦断面図である。 本発明の両面粘着シートの第2実施形態を示す縦断面図である。
以下、本発明を好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
<剥離シート>
図1は、本発明の剥離シートの好適な実施形態を示す縦断面図である。なお、以下の説明では、図中の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。
以下、各シートについて詳細に説明する。
剥離シート1は、図1に示すように、基材12上に剥離剤層11が形成された構成となっている。
基材12は、剥離剤層11を支持する機能を有している。
基材12は、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム等のポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルムやポリメチルペンテンフィルム等のポリオレフィンフィルム、ポリカーボネートフィルム等のプラスチックフィルム、アルミニウム、ステンレス等の金属箔、グラシン紙、上質紙、コート紙、含浸紙、合成紙等の紙、これら紙基材にポリエチレンなどの熱可塑性樹脂をラミネートした紙等で構成されている。
基材12の平均厚さは、特に限定されないが、5〜300μmであるのが好ましく、10〜200μmであるのがより好ましい。
基材12上に剥離剤層11を設けることにより、粘着剤層を剥離シート1から剥離することが可能となる。
剥離剤層11は、剥離剤組成物を硬化させることにより形成されたものである。
本発明の剥離剤組成物は、ポリエステル樹脂(A)と、アクリルポリマー(B)と、架橋剤(C)と、を含み、アクリルポリマー(B)が、下記構造式(1)、(2)およびヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートを構成単位として有しており、下記構造式(2)で示される構成単位が、アクリルポリマー(B)の中に、0.1〜18質量%含み、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートが、アクリルポリマー(B)の中に、0.1〜10質量%含む点に特徴を有している。
Figure 2016079238
(各式中、R、Rは、HまたはCH、Rは、炭素数10〜22のアルキル基、Rは、−C2n+1または−(CF−H(n=1〜16)、aは1または2である。)
このような特徴を有することにより、粘着剤層を剥離シートから剥がす際の剥離力を小さいものとすることができる。すなわち、本発明の剥離剤組成物がポリエステル樹脂(A)を含有することにより、アクリルポリマー(B)を剥離剤層の表面(剥離剤層の基材とは反対側の面)に偏在させることができる。その結果、軽剥離を発現させることができる。
また、本発明の剥離剤組成物が構造式(2)およびヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートのような構成単位を備えたアクリルポリマー(B)を含み、かつ、それらの量を所定の範囲で増減することで、軽剥離を発現しつつ、剥離力を容易に制御することができる。
また、上記のような特徴を有することにより、剥離シートから粘着剤層にシリコーン化合物が移行することが防止される。その結果、粘着剤層を被着体に貼着した後、粘着剤層からシリコーン化合物が放出されることが防止される。したがって、被着体がリレー等の電子機器等であっても、粘着剤層は、かかる被着体に悪影響を与えにくい。
以下各成分について詳細に説明する
[ポリエステル樹脂(A)]
ポリエステル樹脂(A)としては、特に限定されず、ポリエステル樹脂として知られている公知のものの中から適宜選択して用いることができる。具体的なポリエステル樹脂としては、多価アルコールと多塩基酸との縮合反応によって得られる樹脂であって、二塩基酸と二価アルコールとの縮合物若しくは不乾性油脂肪酸等で変性したものである不転化性ポリエステル樹脂、および二塩基酸と三価以上のアルコールとの縮合物である転化性ポリエステル樹脂等が挙げられ、本発明においては、これらのうちいずれも使用することができる。
ポリエステル樹脂の原料として用いられる多価アルコールとしては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ネオペンチルグリコールなどの二価アルコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパンなどの三価アルコール、ジグリセリン、トリグリセリン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、マンニット、ソルビット等の四価以上の多価アルコールが挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、多塩基酸としては、例えば無水フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、無水トリメット酸等の芳香族多塩基酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸等の脂肪族飽和多塩基酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水シトラコン酸等の脂肪族不飽和多塩基酸、シクロペンタジエン−無水マレイン酸付加物、テルペン−無水マレイン酸付加物、ロジン−無水マレイン酸付加物等のディールズ・アルダー反応による多塩基酸等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
さらに、変性剤である不乾性油脂肪酸等としては、例えばオクチル酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレイン酸、エレオステアリン酸、リシノレイン酸、脱水リシノレイン酸、あるいはヤシ油、アマニ油、キリ油、ヒマシ油、脱水ヒマシ油、大豆油、サフラワー油、およびこれらの脂肪酸等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、ポリエステル樹脂としても、1種を単独で用いても良く、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
ポリエステル樹脂(A)は、架橋剤(C)と反応するために反応性官能基を有することが好ましく、その反応性官能基は水酸基であることがより好ましい。そして、ポリエステル樹脂(A)の水酸基価は、5〜500mgKOH/gであることが好ましく、10〜300mgKOH/gであることがより好ましい。
また、ポリエステル樹脂(A)の数平均分子量は、500〜10000であることが好ましく、1000〜5000であることがより好ましい。ポリエステル樹脂(A)は、数平均分子量がこのように比較的低いことにより、剥離剤組成物が架橋剤(C)で架橋されたときの網目構造が密になりやすく、アクリルポリマー(B)を剥離剤層の表面へ偏在させやすくなる。
剥離剤組成物中におけるポリエステル樹脂(A)の含有量は、20〜99質量%であるのが好ましく、40〜95質量%であるのがより好ましい。
[アクリルポリマー(B)]
アクリルポリマー(B)は、上記構造式(1)、(2)およびヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートを構成単位として有している。アクリルポリマー(B)を剥離剤組成物中に含むことにより、軽剥離性を発現させることができる。
本発明において、上記構造式(2)で示される構成単位は、アクリルポリマー(B)の中に、0.1〜18質量%含まれるが、1〜13質量%含まれるのがより好ましく、3〜11質量%含まれるのが特に好ましい。これにより、本発明の効果がより顕著なものとなる。
上記構造式(2)の構成単位において、Rは、−C2n+1または−(CF−H(n=1〜16)で示される基であるが、nが2〜14であることがより好ましく、4〜12であることが特に好ましい。これにより、本発明の効果がより顕著なものとなる。
また、本発明において、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートは、アクリルポリマー(B)の中に、0.1〜10質量%含まれるが、0.3〜8質量%含まれるのがより好ましく0.5〜6質量%含まれるのがさらに好ましい。これにより、本発明の効果がより顕著なものとなる。なお、「(メタ)アクリレート」とは、「アクリレート」と「メタクリレート」の双方を示し、他の類似用語も同様である。
ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、2−ヒドロキシエチルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。上述した中でも、水酸基の運動性を確保して水酸基の反応性を維持する観点から、2−ヒドロキシエチルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレートからなる群から選択される少なくとも1種を用いるのが好ましい。
また、上記構造式(1)で示される構成単位は、アクリルポリマー(B)中に、80〜98.8質量%含むのが好ましく、84〜92質量%含むのがより好ましい。これにより、軽剥離性を発現させつつ、より容易に剥離力を制御することができる。
上記構造式(1)の構成単位において、Rを構成するアルキル基の炭素数が10よりも小さいと、アクリルポリマー(B)のガラス転移温度が著しく低下し、剥離剤層11の剥離性が低下する場合がある。一方、Rを構成するアルキル基の炭素数が22よりも大きいと、アクリルポリマー(B)の結晶性が高くなり、剥離剤組成物の加工性が低下する場合がある。
を構成するアルキル基の炭素数は10〜22であるが、12〜18であることがより好ましく、12〜14であることが特に好ましい。
また、アクリルポリマー(B)は、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートが水酸基を有しているため、架橋剤(C)と反応することができる。これにより、形成される剥離剤層11の耐久性をより高いものとすることができる。
ポリエステル樹脂(A)の配合量とアクリルポリマー(B)の配合量の比率は、質量比で、(A):(B)=50:50〜95:5の範囲であるのが好ましく、60:40〜90:10の範囲であるのがより好ましい。ポリエステル樹脂(A)の割合を多くし過ぎると、アクリルポリマー(B)の剥離剤層の表面における偏在が少なくなり、剥離剤の剥離性能を十分良好なものとすることができない場合がある。一方、アクリルポリマー(B)の割合を多くし過ぎると、ブロッキングが発生しやすくなる場合がある。
アクリルポリマー(B)の質量平均分子量は、50000〜500000であるのが好ましく、70000〜200000であるのがより好ましい。これにより、アクリルポリマー(B)を剥離剤層11の表面へ偏在させやすくし、剥離剤層11の剥離性能をより良好にすることができる。
剥離剤組成物中におけるアクリルポリマー(B)の含有量は、1〜70質量%であるのが好ましく、5〜50質量%であるのがより好ましい。
[架橋剤(C)]
剥離剤組成物は、架橋剤(C)を含んでいる。
架橋剤(C)を含むことにより、上記ポリエステル樹脂およびアクリルポリマー(B)を架橋(硬化)させることができ、耐久性に優れた剥離剤層11を形成することができる。
架橋剤(C)は、多官能アミノ化合物、多官能イソシアネート化合物、多官能エポキシ化合物、多官能金属化合物からなる群から選択される少なくとも1種であるのが好ましい。これにより、剥離剤組成物をより効果的に、かつ、極度な高温加熱を必要とせずに短時間で硬化させることができる。
多官能アミノ化合物としては、メチル化メラミン樹脂、ブチル化メラミン樹脂等のメラミン樹脂;メチル化尿素樹脂、ブチル化尿素樹脂等の尿素樹脂;メチル化ベンゾグアナミン樹脂、ブチル化ベンゾグアナミン樹脂等のベンゾグアナミン樹脂;エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、N,N’−ジフェニルエチレンジアミン、p−キシリレンジアミン等のジアミン類などが挙げられる。
また、多官能イソシアネート化合物としては、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、トリレンジイソシアネート(TDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート(TMDI)、キシレンジイソシアネート(XDI)、ナフタレンジイソシアネート(NDI)、トリメチロールプロパン(TMP)アダクトTDI、TMPアダクトHDI、TMPアダクトIPDI 、TMPアダクトXDIなどが挙げられる。
また、多官能エポキシ化合物としては、例えば、N,N,N’,N’−テトラグリシジルメタキシレンジアミン、1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサンなどが挙げられる。
また、多官能金属化合物としては、例えば、アルミニウムトリスアセチルアセトナート、アルミニウムエチルアセトアセテート・ジイソプロピレート等のアルミキレート化合物; チタンテトラアセチルアセトナート、チタンアセチルアセトナート、チタンオクチレングリコレート、テトライソプロポキシチタン、テトラメトキシチタン等のチタンキレート化合物;トリメトキシアルミニウムなどが挙げられる。
架橋剤(C)の含有量は、ポリエステル樹脂(A)の含有量とアクリルポリマー(B)の含有量の合計を100質量部としたとき、1〜30質量部であるのが好ましい。これにより、剥離剤組成物をより効率よく硬化させることができる。
なお、剥離剤組成物中には、所望により塩酸、p−トルエンスルホン酸などの公知の酸性触媒や、ジブチルスズラウリレートなどのスズ系触媒が加えられていてもよい。
また、剥離剤組成物のX線光電子分光法(XPS)により測定されるシリコーン化合物の量が0.5原子%以下であることが好ましい。これにより、剥離シート1から粘着剤層にシリコーン化合物が移行することがより確実に防止される。その結果、粘着剤層を被着体に貼着した後、粘着剤層からシリコーン化合物等が放出されることがより確実に防止される。したがって、被着体がリレー等の電子機器等であっても、粘着剤層は、かかる被着体に悪影響を特に与えにくい。
剥離剤組成物のX線光電子分光法(XPS)により測定されるシリコーン化合物の量は0.1原子%以下であることがより好ましい。X線光電子分光法(XPS)の測定条件および測定値の算出は、下記の方法で行ったものとする。
測定装置:アルバックファイ社製 Quantera SXM
X線:AlKα(1486.6eV)
取出し角度:45°
測定元素:ケイ素(Si)及び炭素(C)
シリコーン化合物の量は、Si/(Si+C)の価に100を乗じて算出し、「原子%」で表示する。
剥離剤層11の平均厚さは、特に限定されないが、0.01〜1.0μmであるのが好ましく、0.03〜0.8μmであるのがより好ましく、0.05〜0.5μmであるのがさらに好ましい。剥離剤層11の平均厚さが前記下限値未満であると、剥離シートから粘着シートを剥がす際に、十分な剥離性能が得られない場合がある。一方、剥離剤層11の平均厚さが前記上限値を超えると、剥離シートをロール状に巻き取ったときの剥離剤層11が、剥離シート背面とブロッキングし易くなり、剥離剤層11の剥離性能がブロッキングにより、低下する場合がある。
なお、前述したような剥離剤組成物の硬化方法としては、特に限定されず、例えば、紫外線、電子線等の活性エネルギー線の照射、加熱等の方法を用いることができる。
また、密着性向上を目的として、剥離剤層11と基材12の間にプライマー層を設けてもよい。
<両面粘着シートの第1実施形態>
次に、本発明の両面粘着シートの好適な実施形態について説明する。
図2は、本発明の両面粘着シートの第1実施形態を示す縦断面図である。以下の説明では、図中の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。
本実施形態の両面粘着シート100は、図2に示すように、両面粘着シート本体2と、剥離シート1と、剥離シート1’と、を有している。
両面粘着シート本体2は、芯材22と、芯材22の両面に積層された粘着剤層21Aおよび粘着剤層21Bと、を有している。
芯材22は、粘着剤層21AおよびBを支持する機能を有しており、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリカーボネートフィルム等のプラスチックフィルム、アルミニウム、ステンレス等の金属箔、無塵紙、合成紙等の紙等の単体もしくは複合物で構成されている。
その中でも、特に、芯材22は、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム等のポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム等のプラスチックフィルムまたは発塵の少ないいわゆる無塵紙(例えば特公平6−11959号)で構成されているのが好ましい。芯材22がプラスチックフィルムまたは無塵紙で構成されることにより、加工時、使用時等において、塵などが発生しにくく、リレー等の電子機器等に悪影響を及ぼしにくい。また、芯材22がプラスチックフィルムまたは無塵紙で構成されると、加工時における裁断または打ち抜き等が容易となる。また、基材にプラスチックフィルムを用いる場合、かかるプラスチックフィルムは、ポリエチレンテレフタレートフィルムであるのがより好ましい。ポリエチレンテレフタレートフィルムは、塵の発生が少なく、また、加熱時のガスの発生が少ないという利点を有している。
芯材22の平均厚さは、特に限定されないが、2〜300μmであるのが好ましく、10〜200μmであるのがより好ましい。
粘着剤層21AおよびBは、粘着剤を主剤とした粘着剤組成物で構成されている。
粘着剤としては、例えば、アクリル系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ウレタン系粘着剤が挙げられる。
例えば、粘着剤がアクリル系粘着剤である場合、粘着性を与える主モノマー成分、接着性や凝集力を与えるコモノマー成分、架橋点や接着性改良のための官能基含有モノマー成分を主とする重合体または共重合体から構成することができる。
以下において、例えば、「(メタ)アクリル酸」とは、「アクリル酸」と「メタクリル酸」の双方を示し、他の類似用語も同様である。
主モノマー成分としては、例えば、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル等が挙げられる。
コモノマー成分としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、酢酸ビニル、スチレン、アクリロニトリル等が挙げられる。
官能基含有モノマー成分としては、例えば、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸等のカルボキシル基含有モノマーや、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、N−メチロール(メタ)アクリルアミド等のヒドロキシル基含有モノマー、(メタ)アクリルアミド、グリシジル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
これらの各成分を含むことにより、粘着剤組成物の粘着力、凝集力が向上する。また、このようなアクリル系粘着剤は、通常、分子中に不飽和結合を有しないため、光や酸素に対する安定性の向上を図ることができる。さらに、モノマーの種類や分子量を適宜選択することにより、用途に応じた品質、特性を備える粘着剤組成物を得ることができる。
このような粘着剤組成物には、架橋処理を施す架橋型および架橋処理を施さない非架橋型のいずれのものを用いてもよいが、架橋型のものがより好ましい。架橋型のものを用いる場合、凝集力のより優れた粘着剤層を形成することができる。
架橋型粘着剤組成物に用いる架橋剤としては、エポキシ系化合物、イソシアネート化合物、金属キレート化合物、金属アルコキシド、金属塩、アミン化合物、ヒドラジン化合物、アルデヒド化合物等が挙げられる。
また、本発明に用いられる粘着剤組成物中には、必要に応じて、可塑剤、粘着付与剤、安定剤等の各種添加剤が含まれていてもよい。
粘着剤層21AおよびBの平均厚さは、特に限定されないが、1〜200μmであるのが好ましく、10〜100μmであるのがより好ましい。
剥離シート1および剥離シート1’は、図2に示すように、それぞれ、粘着剤層21Aおよび粘着剤層21B上に積層されている。
剥離シート1および1’は、それぞれ、剥離剤層11および11’と、基材12および12’と、を有している。
剥離剤層11は、前述した剥離剤組成物(本発明の剥離剤組成物)の硬化物で形成されたものである。一方、剥離シート1’の剥離剤層11’は、前述した剥離剤組成物(本発明の剥離剤組成物)の硬化物で形成されたものであってもよいし、前述した剥離剤組成物とは異なる剥離剤組成物の硬化物で形成されたものであってもよい。
剥離剤層11’が前述した剥離剤組成物とは異なる剥離剤組成物の硬化物で形成されたものである場合、剥離シート1の粘着剤層21Aからの剥離力は、剥離シート1’の粘着剤層21Bからの剥離力よりも大きい構成となっているのが好ましい。これにより、剥離シート1’を剥離する際に、剥離シート1が不本意に粘着剤層21Aから剥がれるのを防止することができる。
また、剥離剤層11と剥離剤層11’とを構成する剥離剤組成物が同じ場合であっても異なる場合であっても、剥離シート1と剥離シート1’の前記粘着剤層に対する剥離力の差は、50mN/20mm以上であるのが好ましく、80〜700mN/20mmであるのがより好ましく、100〜450mN/20mmであるのが特に好ましい。これにより、剥離力が小さいほうの剥離シートを剥がす際に、他方の剥離シートが不本意に粘着剤層から剥がれるのをより効果的に防止することができる。
また、剥離シート1および剥離シート1’の各粘着剤層に対する剥離力は、1000mN/20mm以下であるのが好ましく、10〜800mN/20mmであるのがより好ましく、30〜600mN/20mmであるのが特に好ましい。これにより、剥離シートをより容易に剥離することが可能となる。
なお、剥離力の測定は、具体的には、23℃50%RHの環境下において、両面粘着シートを幅20mm、長さ200mmに裁断し、引っ張り試験機を用いて、一方の面を両面テープ等で固定し、剥離シートを0.3m/minの速度で180°方向に引っ張ることにより行うものとする。
<両面粘着シートの製造方法>
次に、両面粘着シート100の製造方法の一例について説明する。
剥離シート1は、基材12を用意し、この基材12上に上述した剥離剤組成物を塗工等した後に硬化させて剥離剤層を形成することにより、作製することができる。
剥離剤組成物の硬化方法は、特に限定されず、例えば、紫外線、電子線等の活性エネルギー線の照射、加熱等の方法を用いることができる。これにより、剥離剤層11をより容易に形成することができる。
剥離剤組成物を基材12上に塗工する方法としては、例えば、グラビアコート法、バーコート法、スプレーコート法、スピンコート法、ナイフコート法、ロールコート法、ダイコート法等の既存の方法が使用できる。
また、剥離シート1’は、剥離シート1と同様にして作製することができる。
次に、剥離シート1の剥離剤層11に粘着剤組成物を塗工して粘着剤層21Aを形成する。
粘着剤組成物を剥離剤層11に塗工する方法としては、例えば、グラビアコート法、バーコート法、スプレーコート法、スピンコート法、ナイフコート法、ロールコート法、ダイコート法等の既存の方法が使用できる。
この場合の粘着剤組成物の形態としては、溶剤型、エマルション型、ホットメルト型等が挙げられる。
次に、形成した粘着剤層21Aに芯材22を貼合し、さらに、芯材22に粘着剤組成物を塗工して粘着剤層21Bを形成する。
その後、形成した粘着剤層21Bに剥離シート1’を貼合することにより、両面粘着シート100を得ることができる。
<両面粘着シートの第2実施形態>
次に、本発明の両面粘着シートの好適な実施形態について説明する。
図2は、本発明の両面粘着シートの第2実施形態を示す縦断面図である。以下の説明では、図中の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。
なお、以下の説明では、第2実施形態の両面粘着シートに関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図3では、前述した第1実施形態と同様の構成について、同一符号を付している。
本実施形態に係る両面粘着シート100では、両面粘着シート本体2が一層の粘着剤層で構成されている点で、前述した実施形態と異なっている。
このような芯材を有していない両面粘着シートであっても、重剥離化を抑制しつつ、剥離力を容易に制御することができる。
以上、本発明の剥離シートおよび粘着体の好適な実施形態について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
また、前述した実施形態では、剥離シートが、剥離剤層と基材とで構成されたものとして説明したが、樹脂フィルムのように剥離剤層が基材としての機能を兼ね備えたものであってもよい。
また、本発明の両面粘着シートの製造方法は、前述した製造方法に限定されない。
また、本発明の剥離シートおよび粘着体の用途は、前述したようなリレー、各種スイッチ、コネクタ、モータ、ハードディスク等の電気部品に限定されない。
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
[1]剥離シートの作製
(剥離シートAの作製)
まず、ポリエステル樹脂(東洋紡績社製、商品名「バイロン220」、数平均分子量(Mn):3000、水酸基価:50mgKOH/g、ガラス転移温度53℃)の35%トルエン溶液100質量部(固形分として70質量部)と、アクリルポリマー(質量比:LA/PFA−8/HEA=89/10/1)の30%トルエン溶液50質量部(固形分として30質量部)と、架橋剤としてメラミン樹脂(寿化工社製、商品名「TF200」、固形分80質量%)5質量部(固形分として8質量部)と、混合溶媒(トルエン:メチルエチルケトン=30:70(質量比))とを混合し攪拌した。
得られた混合液に、触媒としてp−トルエンスルホン酸のメタノール溶液(p−トルエンスルホン酸50質量%含有)を2.0質量部添加して攪拌し、固形分2.5質量%の剥離剤組成物溶液を得た。
得られた剥離剤組成物溶液を、基材としてポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱樹脂製、製品名「T−100」、厚み50μm)上に、マイヤーバーを用いて乾燥後の厚さが150nmとなるように塗布した。
その後、塗膜を150℃で1分間乾燥させ硬化させることにより基材の上に剥離剤層を形成し、23℃50%RHの環境で1週間シーズニングを行い、基材および剥離剤層から成る剥離シートAを得た。
なお、上記文中、LAはラウリルアクリレート、PFA−8は下記式(4)で表されるアクリルモノマー、HEAは2−ヒドロキシエチルアクリレートのことを指す。
Figure 2016079238
(剥離シートBの作製)
アクリルポリマー(質量比:LA/PFA−8/HEA=89/10/1)の代わりに、アクリルポリマー(質量比:LA/PFA−8/HEA=87/10/3)を用いた以外は、上記剥離シートAと同様にして剥離シートBを作製した。
(剥離シートCの作製)
アクリルポリマー(質量比:LA/PFA−8/HEA=89/10/1)の代わりに、アクリルポリマー(質量比:LA/PFA−8/HEA=85/10/5)を用いた以外は、上記剥離シートAと同様にして剥離シートCを作製した。
(剥離シートDの作製)
アクリルポリマー(質量比:LA/PFA−8/HEA=89/10/1)の代わりに、アクリルポリマー(質量比:LA/PFA−4/HEA=90/5/5)を用いた以外は、上記剥離シートAと同様にして剥離シートDを作製した。
なお、上記文中、PFA−4は下記式(5)で表されるアクリルモノマーのことを指す。
Figure 2016079238
(剥離シートEの作製)
アクリルポリマー(質量比:LA/PFA−8/HEA=89/10/1)の代わりに、アクリルポリマー(質量比:LA/HEA=99/1)を用いた以外は、上記剥離シートAと同様にして剥離シートEを作製した。
(剥離シートFの作製)
アクリルポリマー(質量比:LA/PFA−8/HEA=89/10/1)の代わりに、アクリルポリマー(質量比:LA/PFA−8/HEA=80/15/5)を用いた以外は、上記剥離シートAと同様にして剥離シートFを作製した。
(剥離シートGの作製)
アクリルポリマー(質量比:LA/PFA−8/HEA=89/10/1)の代わりに、アクリルポリマー(質量比:LA/PFA−8/HEA=70/20/10)を用いた以外は、上記剥離シートAと同様にして剥離シートGを作製した。
(剥離シートHの作製)
アクリルポリマー(質量比:LA/PFA−8/HEA=89/10/1)の代わりに、アクリルポリマー(質量比:LA/PFA−8/HEA=75/10/15)を用いた以外は、上記剥離シートAと同様にして剥離シートHを作製した。
(剥離シートIの作製)
アクリルポリマー(質量比:LA/PFA−8/HEA=89/10/1)の代わりに、アクリルポリマー(質量比:LA/PFA−8/2AOE=98/1/1)を用いた以外は、上記剥離シートAと同様にして剥離シートIを作製した。
なお、2AOEは、2−アクリロイルオキシエチルコハク酸のことを指す。
(剥離シートJの作製)
ポリエステル樹脂の35%トルエン溶液の配合量を、100質量部(固形分として70質量部)から78.5質量部(固形分として55質量部)に変更し、アクリルポリマー(質量比:LA/PFA−8/HEA=89/10/1)の30%トルエン溶液の配合量を50質量部(固形分として30質量部)から75質量部(固形分として45質量部)に変更した以外は、上記剥離シートAと同様にして剥離シートJを作製した。
(剥離シートKの作製)
ポリエステル樹脂の35%トルエン溶液の配合量を、100質量部(固形分として70質量部)から128.5質量部(固形分として90質量部)に変更し、アクリルポリマー(質量比:LA/PFA−8/HEA=89/10/1)の30%トルエン溶液の配合量を50質量部(固形分として30質量部)から16.7質量部(固形分として10質量部)に変更した以外は、上記剥離シートAと同様にして剥離シートKを作製した。
[2]両面粘着シートの作製
(実施例1)
1.粘着剤組成物の調製
アクリル酸エステル共重合体[組成:2−エチルヘキシルアクリレート/n−ブチルアクリレート/2−ヒドロキシエチルアクリレート=60/39/1(質量比)、質量平均分子量:約700000]のトルエン溶液(固形分約30%)100質量部に、架橋剤としてポリイソシアネート化合物(日本ポリウレタン社製:コロネートL)を3.5質量部添加し、これを粘着剤組成物とした。
2.両面粘着シートの作製
剥離シートA上に上記粘着剤組成物を乾燥後の膜厚が約25μmとなるようにアプリケーターを用いて塗布し、120℃で1分間加熱して乾燥させ、粘着剤層(両面粘着シート本体)を形成した。
その後、剥離シートEの剥離層と粘着剤層とが接するように貼合し、23℃50%RHの環境で1週間シーズニングを行い、両面粘着シート(両面粘着シートの第2実施形態)を得た。
なお、剥離シートAと粘着剤層が接する面を第1面、剥離シートEと粘着剤層が接する面を第2面とする。
(実施例2)
剥離シートAの代わりに、剥離シートBを用いた以外は、実施例1と同様にして両面粘着シートを作製した。
(実施例3)
剥離シートAの代わりに、剥離シートCを用いた以外は、実施例1と同様にして両面粘着シートを作製した。
(実施例4)
剥離シートAの代わりに、剥離シートDを用いた以外は、実施例1と同様にして両面粘着シートを作製した。
(実施例5)
剥離シートAの代わりに、剥離シートBを用い、剥離シートEの代わりに剥離シートAを用いた以外は、実施例1と同様にして両面粘着シートを作製した。
(実施例6)
剥離シートAの代わりに、剥離シートCを用い、剥離シートEの代わりに剥離シートBを用いた以外は、実施例1と同様にして両面粘着シートを作製した。
(実施例7)
剥離シートAの代わりに、剥離シートJを用いた以外は、実施例1と同様にして両面粘着シートを作製した。
(実施例8)
剥離シートAの代わりに、剥離シートKを用いた以外は、実施例1と同様にして両面粘着シートを作製した。
(実施例9)
剥離シートAの代わりに、剥離シートFを用いた以外は、実施例1と同様にして両面粘着シートを作製した。
(比較例1)
剥離シートAの代わりに、剥離シートGを用いた以外は、実施例1と同様にして両面粘着シートを作製した。
(比較例2)
剥離シートAの代わりに、剥離シートHを用いた以外は、実施例1と同様にして両面粘着シートを作製した。
(比較例3)
剥離シートAの代わりに、剥離シートIを用いた以外は、実施例1と同様にして両面粘着シートを作製した。
(比較例4)
剥離シートAの代わりに、剥離シートEを用い、剥離シートEの代わりにシリコーン系剥離シート(リンテック社製、商品名「SP−PET381031」)を用いた以外は、実施例1と同様にして両面粘着シートを作製した。
[3]評価
[剥離力試験]
1.第2面側の剥離力測定
各実施例および各比較例で作製した両面粘着シートを幅20mm、長さ200mmに裁断し、23℃50%RHの環境下において、第1面側の剥離シート側を再剥離可能な両面テープを貼付したステンレス板で固定した後、第2面側の剥離シートを剥離角度180°、剥離速度0.3m/minにて、引っ張り試験機(オリエンテック社製:テンシロン)を用いて剥離した際の剥離力を測定した。
2.第1面側の剥離力測定
各実施例および各比較例で作製した両面粘着シートの第2面側の剥離シートを剥離した後、表出した粘着剤層にポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱樹脂製:T−100、厚さ50μm)を貼合し測定用サンプルを作製した。その後、測定用サンプルのポリエチレンテレフタレートフィルム側を再剥離可能な両面テープを貼付したステンレス板で固定した後、第1面側の剥離シートを剥離角度180°、剥離速度0.3m/minにて、引っ張り試験機(オリエンテック社製:テンシロン)を用いて剥離した際の剥離力を測定した。測定の際、剥離力が1000mN/20mm以上だった場合は「剥離不可」とした。
[シリコーン転移量評価]
各実施例および各比較例の両面粘着シートから剥離シートを剥離した粘着剤層の第1面側および第2面側において、XPSを用いて表面に存在するSi元素比率を測定した。
これらの結果を、上記各実施例および各比較例の各剥離シートの組成とともに表1に示した。
Figure 2016079238
表1から明らかなように、本発明の剥離剤組成物では、容易に剥離することができるものであった。また、本発明の剥離シートは、剥離力を容易に制御できるものであった。これに対して、各比較例では、満足な結果が得られなかった。
また、本発明の剥離シート(両面粘着シート)は、シリコーン化合物を含まないので、リレー等の電気部品へ悪影響を与えにくいものであった。
100 両面粘着シート
1、1’ 剥離シート
11、11’ 剥離剤層
12、12’ 基材
2 両面粘着シート本体
21A、21B 粘着剤層
22 芯材

Claims (13)

  1. ポリエステル樹脂(A)と、アクリルポリマー(B)と、架橋剤(C)と、を含み、
    前記アクリルポリマー(B)が、下記構造式(1)、(2)およびヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートを構成単位として有しており、
    前記下記構造式(2)で示される構成単位が、前記アクリルポリマー(B)の中に、0.1〜18質量%含み、
    前記ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートが、前記アクリルポリマー(B)の中に、0.1〜10質量%含むことを特徴とする剥離剤組成物。
    Figure 2016079238
    (各式中、R、Rは、HまたはCH、Rは、炭素数10〜22のアルキル基、Rは、−C2n+1または−(CF−H(n=1〜16)、aは1または2である。)
  2. 前記ポリエステル樹脂(A)の配合量と前記アクリルポリマー(B)の配合量の比率は、質量比で、(A):(B)=50:50〜95:5の範囲である請求項1に記載の剥離剤組成物。
  3. 前記ポリエステル樹脂(A)の数平均分子量は、500〜10000である請求項1または2に記載の剥離剤組成物。
  4. 前記アクリルポリマー(B)の質量平均分子量は、50000〜500000である請求項1ないし3のいずれか1項に記載の剥離剤組成物。
  5. 前記架橋剤(C)は、多官能アミノ化合物、多官能イソシアネート化合物、多官能エポキシ化合物、多官能金属化合物からなる群から選択される少なくとも1種である請求項1ないし4のいずれか1項に記載の剥離剤組成物。
  6. 前記架橋剤(C)の含有量は、ポリエステル樹脂(A)の含有量とアクリルポリマー(B)の含有量の合計を100質量部としたとき、1〜30質量部である請求項1ないし5のいずれか1項に記載の剥離剤組成物。
  7. 前記剥離剤組成物のX線光電子分光法(XPS)により測定されるシリコーン化合物の量が0.5原子%以下である請求項1ないし6のいずれか1項に記載の剥離剤組成物。
  8. 基材と、該基材上に設けられ、請求項1ないし7のいずれか1項に記載の剥離剤組成物の硬化物で構成された剥離剤層と、を備えることを特徴とする剥離シート。
  9. 芯材と、
    前記芯材の両面に積層された2つの粘着剤層と、
    前記2つの粘着剤層の粘着面にそれぞれ積層された2枚の剥離シートと、を有し、
    前記2枚の剥離シートのうちの少なくとも一方が請求項8に記載の前記剥離シートであることを特徴とする両面粘着シート。
  10. 粘着剤層と、
    前記粘着剤層の両面に積層した2枚の剥離シートと、を有し、
    前記2枚の剥離シートのうちの少なくとも一方が請求項8に記載の前記剥離シートであることを特徴とする両面粘着シート。
  11. 請求項8に記載の前記剥離シートは、前記粘着剤層の剥離力が大きい面に積層されている請求項9または10に記載の両面粘着シート。
  12. 前記2枚の剥離シートの前記粘着剤層に対する剥離力の差は、50mN/20mm以上である請求項9ないし11のいずれか1項に記載の両面粘着シート。
  13. 前記2枚の剥離シートの前記粘着剤層に対する剥離力は、1000mN/20mm以下である請求項9ないし12のいずれか1項に記載の両面粘着シート。
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