JP2016199701A - 粘着シートおよび接合体製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】粘着剤層において良好な接着力とともに高い弾性率を実現するのに適した粘着シート、および、そのような粘着シートを用いて行う接合体製造方法を提供する。【解決手段】本発明の粘着シートX1は、アクリル共重合体と、塩基性モノマーと、光重合開始剤とを含んで放射線照射により硬化可能な粘着剤層1(アクリル系粘着剤層)を有する。粘着剤層1中のアクリル共重合体は、当該アクリル共重合体を形成するための原料モノマー成分における含有率が0.5〜10質量%であるカルボキシル基含有モノマーをモノマーユニットとして含む。本発明の接合体製造方法では、粘着シートX1を介して第1部材に対して第2部材を仮固定させた後、粘着シートX1ないしその粘着剤層1に対して放射線を照射して粘着剤層1を硬化させる。【選択図】図1

Description

本発明は、粘着シート、および、粘着シートを用いて行う接合体製造方法に関する。
近年、様々な技術分野において、粘着面をなす粘着剤層を有する粘着シート(感圧接着性シート)が利用されている。粘着シートの片面に粘着面を有する片面粘着シートは、例えば、部材表面に貼り合わされて当該部材の保護に利用される。粘着シートの両面に粘着面を有する両面粘着シートは、例えば、部材間の接合に利用される。粘着シートには、いわゆる被着体に対する一定の接着力(接着強さ)が用途に応じて求められる。
このような粘着シートの粘着剤層は、一般的に、粘弾性体よりなるため、当該粘着剤層に外部から力が作用した場合にその外力を緩和する性質を有する。このような性質を利用して、被着体に貼り合わされた状態で外部から作用する衝撃力を吸収する特性を示す粘着シートが、開発されている(例えば、特許文献1および特許文献2)。
特開2011−95318号公報 特開2011−145683号公報
しかしながら、粘着シートにおいては、外力が作用した場合にその外力を効率よく伝達することが求められる場合がある。例えば、タッチパネルの表面保護用途の粘着シートには、パネルに対するタッチ操作への応答感度の観点から、パネルに効率よく力を伝達することが要求されることがある。また、部材間の接合用途の粘着シートには、一方の部材に作用する力を当該粘着シート経由で他方の部材に効率よく伝達することが要求されることがある。
本発明は、このような事情の下で考え出されたものであり、粘着剤層において良好な接着力とともに高い弾性率を実現するのに適した粘着シートを提供することを目的とする。また、本発明は、そのような粘着シートを用いて行う接合体製造方法を提供することを、他の目的とする。
本発明の第1の側面によると、粘着シートが提供される。この粘着シートは、アクリル系粘着剤層を有する。このアクリル系粘着剤層は、アクリル共重合体と、塩基性モノマーと、光重合開始剤とを含み、放射線照射により硬化可能である。アクリル系粘着剤層中のアクリル共重合体は、当該アクリル共重合体を形成するための原料モノマー成分における含有率が0.5〜10質量%であるカルボキシル基含有モノマーをモノマーユニットとして含む。本発明において、塩基性モノマーとは、モノマー水溶液のpHが8.0以上となるモノマーであって、放射線照射を受けた光重合開始剤によって開始される重合反応を生じうるモノマーをいう。また、粘着シートには、テープ状の形態をとる粘着テープも含まれるものとする。
本粘着シートにおいては、アクリル系粘着剤層がアクリル共重合体を母材として含むので、アクリル系粘着剤の接着性等の基本特性を粘着剤層にて反映させることができる。また、そのような粘着剤層が、重合可能なモノマーと光重合開始剤とを含んで放射線照射により硬化可能であるので、当該硬化によって粘着剤層を高弾性化させることができる。例えば、本粘着シートを被着体に貼り合わせた後、或は本粘着シートを部材間に介在させて当該部材どうしを仮固定した後、本粘着シートの粘着剤層を放射線照射によって高弾性化させることができる。
そして、本粘着シートのアクリル系粘着剤層では、重合可能なモノマーとして塩基性モノマーが存在し、且つ、当該モノマーと酸‐塩基相互作用し得るカルボキシル基含有モノマーが、母材たるアクリル共重合体のモノマーユニットとして含まれる。そのため、放射線照射を経て粘着剤層内で塩基性モノマーが重合して形成されるポリマーは、粘着剤層の高弾性化に寄与するのに加え、アクリル共重合体との間の複数の箇所で酸‐塩基相互作用することによって硬化後粘着剤層の接着性にも寄与する。すなわち、本粘着シートの硬化後粘着剤層では、接着性と高弾性とが併せて効率よく得られやすい。
加えて、本粘着シートのアクリル系粘着剤層中のアクリル共重合体は、当該共重合体を形成するための原料モノマー成分における含有率が0.5〜10質量%であるカルボキシル基含有モノマーをモノマーユニットとして含む。粘着剤層中のアクリル共重合体がこのような比率内でカルボキシル基含有モノマーユニットを含むことから、粘着剤層は、その硬化後も、アクリル共重合体の主要素たるアクリル系モノマーユニットに主に起因する接着性等の基本特性を、適切に反映しやすい。
以上のように、本粘着シートは、粘着剤層において良好な接着力とともに高い弾性率を実現するのに適するのである。粘着剤層において良好な接着力とともに高い弾性率を実現するのに適した本粘着シートは、外力が作用した場合にその外力を被着体に伝達するのに適する。
好ましくは、塩基性モノマーは、分子内にアミド基および/またはアミノ基を有して8.0以上の酸解離定数pKaを有する。このような構成は、アクリル系粘着剤層内において、アクリル共重合体中のカルボキシル基含有モノマーユニットと、塩基性モノマーないし塩基性モノマーユニットとの間で、酸‐塩基相互作用を生じさせるうえで好適である。
好ましくは、アクリル系粘着剤層において、塩基性モノマーの含有量はアクリル共重合体100質量部に対して0.1〜20質量部であり、光重合開始剤の含有量はアクリル共重合体100質量部に対して0.05〜5質量部である。このような構成は、硬化後粘着剤層において良好な接着力とともに高い弾性率を実現するうえで好適である。
好ましくは、アクリル系粘着剤層中のアクリル共重合体を形成するための原料モノマー成分に含まれるカルボキシル基含有モノマーに対する、アクリル系粘着剤層中の塩基性モノマーの質量比は、0.01〜40である。このような構成は、硬化後粘着剤層において良好な接着力とともに高い弾性率を実現するうえで好適である。
好ましくは、塩基性モノマーは120℃以上の沸点を有する。本明細書において、沸点は、特に圧力条件の特定のない場合は常圧で測定される温度とする。このような構成は、粘着シートの製造過程等においてアクリル系粘着剤層から塩基性モノマーが揮散するのを抑制するうえで、好適である。
好ましくは、アクリル系粘着剤層は、更に多官能アクリルオリゴマーを含む。多官能アクリルオリゴマーは、好ましくは、分子内に三つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する。また、多官能アクリルオリゴマーは、好ましくは、500〜30000の重量平均分子量を有する。これらの構成は、硬化後粘着剤層において良好な接着力とともに高い弾性率を実現するうえで好適である。
好ましくは、アクリル共重合体は、40万〜200万の重量平均分子量を有する。このような構成は、粘着剤層の硬化前後の両状態において共に良好な接着力を実現するうえで主に、好適である。
本発明の第2の側面によると、接合体製造方法が提供される。この方法では、本発明の第1の側面に係る粘着シートを介して第1部材に対して第2部材を仮固定させた後、当該粘着シートの粘着剤層に対して放射線を照射して当該粘着剤層を硬化させる。本方法は、接合体をなすこととなる部材間に介在する粘着剤層にて良好な接着力とともに高い弾性率を実現された接合体を、製造するのに適する。
本発明の一の実施形態に係る粘着シートの断面図である。 本発明の他の実施形態に係る粘着シートの断面図である。 本発明の他の実施形態に係る粘着シートの断面図である。 本発明の他の実施形態に係る接合体製造方法を表す。
図1は、本発明の一の実施形態に係る粘着シートX1の断面図である。粘着シートX1は、粘着剤層1よりなり、粘着剤層1における図中の上面および下面が粘着シートX1の粘着面をなす。すなわち、本実施形態の粘着シートX1は、粘着面を両面に有する両面粘着シートであり、且つ、基材を有しない基材レス粘着シートである。また、粘着シートX1の厚さは、用途に応じて設定されるところ、例えば5〜150μmである。
粘着シートX1の粘着剤層1は、アクリル共重合体と、重合可能な塩基性モノマーと、光重合開始剤とを含むアクリル系粘着剤層であり、放射線照射により硬化可能である。
〔アクリル共重合体〕
粘着シートX1の粘着剤層1に含まれるアクリル共重合体は、アクリル系粘着剤層たる粘着剤層1の母材であり、主たるモノマーユニットとして、アクリル系モノマーに由来するアクリル系モノマーユニットを含む。アクリル系モノマーとは、分子内に少なくとも一つのアクリロイル基またはメタクリロイル基を有するモノマーとする。また、アクリル共重合体は、カルボキシル基含有モノマーに由来するカルボキシル基含有モノマーユニットを含む。カルボキシル基含有モノマーは、分子内に少なくとも一つのカルボキシル基を有するモノマーである。カルボキシル基含有モノマーは、アクリル系モノマーにも属するものであってもよいし、アクリル系モノマーには属しないものであってもよい。このようなアクリル共重合体は、アクリル系粘着剤の基本特性を粘着剤層1にて発現する機能を主に担う。
アクリル共重合体のアクリル系モノマーユニットのためのアクリル系モノマーとしては、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が、好適に挙げられる。「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」および/または「メタクリル」、即ち、「アクリル」、「メタクリル」、または、「アクリル」と「メタクリル」の両方を表す。
(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−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、および(メタ)アクリル酸エイコシルなど、炭素数が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挙げられる。これらのうち、(メタ)アクリル酸エステルとしては、好ましくは、炭素数が1〜14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り、より好ましくは、アクリル酸メチル(MA)、アクリル酸エチル(EA)、アクリル酸n−ブチル(BA)、またはアクリル酸2−エチルヘキシル(2EHA)である。本実施形態のアクリル共重合体には、主成分として、1種類の(メタ)アクリル酸アルキルエステルを用いてもよいし、2種類以上の(メタ)アクリル酸アルキルエステルを用いてもよい。
アクリル系モノマーとして(メタ)アクリル酸アルキルエステルを採用する場合、アクリル共重合体を構成するための原料モノマー成分全量(100質量%)における当該(メタ)アクリル酸アルキルエステルの含有率は、アクリル系粘着剤の接着性等の基本特性を粘着剤層にて適切に発現させる観点から、好ましくは50質量%以上であり、より好ましくは60質量%以上であり、更に好ましくは80質量%以上である。また、当該(メタ)アクリル酸アルキルエステルの同含有率は、99.5質量%以下であり、後述する他のモノマーを配合してアクリル系粘着剤層の特性を調整可能とする観点から、好ましくは95質量%以下であり、より好ましくは90質量%以下である。
アクリル共重合体のカルボキシル基含有モノマーユニットのためのカルボキシル基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、およびイソクロトン酸が挙げられる。これらのうち、カルボキシル基含有モノマーとしては、好ましくはアクリル酸(AA)またはメタクリル酸(MAA)である。本実施形態のアクリル共重合体には、1種類のカルボキシル基含有モノマーを用いてもよいし、2種類以上のカルボキシル基含有モノマーを用いてもよい。
アクリル共重合体を構成するための原料モノマー成分全量(100質量%)におけるカルボキシル基含有モノマーの含有率は、塩基性モノマーとの間で総体として有意な相互作用を得る観点から、好ましくは0.5質量%以上であり、より好ましくは1質量%以上であり、より好ましくは2質量%以上である。また、カルボキシル基含有モノマーの同含有率は、アクリル共重合体の基本特性への過度な影響を抑制する観点から、好ましくは10質量%以下であり、より好ましくは9質量%以下であり、より好ましくは7質量%以下であり、更に好ましくは6質量%以下である。
アクリル共重合体は、アクリル系モノマーユニットおよびカルボキシル基含有モノマーユニットに加えて他のモノマーユニットを含んでいてもよい。そのようなモノマーユニットのための共重合性モノマーとしては、水酸基含有モノマーおよび窒素原子含有モノマーが好適に挙げられる。水酸基含有モノマーは、モノマーユニット内に少なくとも一つの水酸基を有することとなるモノマーである。窒素原子含有モノマーは、モノマーユニット内に少なくとも一つの窒素原子を有することとなるモノマーである。本実施形態のアクリル共重合体には、このような他の共重合性モノマーとして、1種類のモノマーを用いてもよいし、2種類以上のモノマーを用いてもよい。
粘着剤層1内のアクリル共重合体が水酸基含有モノマーユニットを含む場合、粘着剤層1において接着性や適度な凝集力が得られやすい。また、アクリル共重合体が水酸基含有モノマーユニットを含み且つ粘着剤層1がイソシアネート系架橋剤等の架橋剤を含む場合には、当該架橋剤との間で水酸基含有モノマーユニットが架橋し得るため、粘着剤層1において硬さや良好な接着信頼性が得られやすい。粘着剤層1の硬さは、放射線硬化前の粘着剤層1についての加工性の向上や、放射線硬化後の粘着剤層1における高弾性化の向上に、寄与する。
水酸基含有モノマーとしては、例えば、水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル、ビニルアルコール、およびアリルアルコールが挙げられる。水酸基含有(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、(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、(メタ)アクリル酸6−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、および(メタ)アクリル酸(4−ヒドロキシメチルシクロヘキシル)が挙げられる。これらのうち、水酸基含有モノマーとしては、好ましくは水酸基含有(メタ)アクリル酸エステルであり、より好ましくはアクリル酸4−ヒドロキシブチル(4HBA)である。
アクリル共重合体を構成するための原料モノマー成分全量(100質量%)における水酸基含有モノマーの含有率は、好ましくは0.01質量%以上であり、より好ましくは0.02質量%以上であり、より好ましくは0.03質量%以上であり、更に好ましくは0.05質量%以上である。また、水酸基含有モノマーの同含有率につき、好ましくは5質量%以下であり、より好ましくは3質量%以下であり、更に好ましくは1質量%以下である。水酸基含有モノマーの同含有率が0.01〜5質量%である場合、粘着剤層1において接着性や適度な凝集力が得られやすく、また、粘着剤層1がイソシアネート系架橋剤等の架橋剤を含む場合には粘着剤層1において硬さや良好な接着信頼性が得られやすい。
粘着剤層1内のアクリル共重合体が窒素原子含有モノマーユニットを含む場合、粘着剤層1において硬さや良好な接着信頼性が得られやすい。粘着剤層1の硬さは、放射線硬化前の粘着剤層1についての加工性の向上や、放射線硬化後の粘着剤層1における高弾性化の向上に、寄与する。また、粘着剤層1が後述の多官能アクリルオリゴマーを含む場合においては、アクリル共重合体が窒素原子含有モノマーユニットを含まない場合よりも含む場合の方が、粘着剤層1の透明性が向上する傾向にある。これは、アクリル共重合体が窒素原子含有モノマーユニットを含む場合に当該共重合体と多官能アクリルオリゴマーとの相溶性が向上するためであると考えられる。
窒素原子含有モノマーとしては、例えば、N−ビニル環状アミドおよび(メタ)アクリルアミド類が挙げられる。
窒素原子含有モノマーたるN−ビニル環状アミドとしては、例えば、下記の式(1)で表されるN−ビニル環状アミドが挙げられる。
Figure 2016199701
[式(1)において、R1は2価の有機基を表す]
上記式(1)におけるR1は、2価の有機基であり、好ましくは2価の飽和炭化水素基または不飽和炭化水素基であり、より好ましくは、炭素数3〜5のアルキレン基である。
上記式(1)で表されるN−ビニル環状アミドとしては、例えば、N−ビニル−2−ピロリドン、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、およびN−ビニル−3,5−モルホリンジオンが挙げられる。
窒素原子含有モノマーたる(メタ)アクリルアミド類としては、例えば、(メタ)アクリルアミド、N−アルキル(メタ)アクリルアミド、およびN,N−ジアルキル(メタ)アクリルアミドが挙げられる。N−アルキル(メタ)アクリルアミドとしては、例えば、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−n−ブチル(メタ)アクリルアミド、およびN−オクチル(メタ)アクリルアミドが挙げられる。N−アルキル(メタ)アクリルアミドには、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミドのようなアミノ基を有する(メタ)アクリルアミドも含まれる。N,N−ジアルキル(メタ)アクリルアミドとしては、例えば、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、およびN,N−ジ(t−ブチル)(メタ)アクリルアミドが挙げられる。(メタ)アクリルアミド類には、例えば、N−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミドも含まれる。N−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミドとしては、例えば、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、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、およびN−メチル−N−2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミドが挙げられる。(メタ)アクリルアミド類には、例えば、N−アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミドも含まれる。N−アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミドとしては、例えば、N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミドおよびN−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミドが挙げられる。
また、N−ビニル環状アミドおよび(メタ)アクリルアミド類以外の窒素原子含有モノマーとしては、例えば、アミノ基含有モノマー、シアノ基含有モノマー、複素環含有モノマー、イミド基含有モノマー、およびイソシアネート基含有モノマーが挙げられる。アミノ基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノプロピル、および(メタ)アクリル酸t−ブチルアミノエチルが挙げられる。シアノ基含有モノマーとしては、例えばアクリロニトリルおよびメタクリロニトリルが挙げられる。複素環含有モノマーとしては、例えば(メタ)アクリロイルモルホリン、N−ビニルピペラジン、N−ビニルピロール、N−ビニルイミダゾール、N−ビニルピラジン、N−ビニルモルホリン、N−ビニルピラゾール、ビニルピリジン、ビニルピリミジン、ビニルオキサゾール、ビニルイソオキサゾール、ビニルチアゾール、ビニルイソチアゾール、ビニルピリダジン、(メタ)アクリロイルピロリドン、(メタ)アクリロイルピロリジン、(メタ)アクリロイルピペリジン、およびN−メチルビニルピロリドンが挙げられる。イミド基含有モノマーとしては、例えば、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等のイタコンイミド系モノマー、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−オキシオクタ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が挙げられる。イソシアネート基含有モノマーとしては、例えば2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネートが挙げられる。
窒素原子含有モノマーとしては、好ましくは、上記式(1)で表されるN−ビニル環状アミドまたは(メタ)アクリルアミド類であり、より好ましくは、N−ビニル−2−ピロリドン(NVP)、N−ビニル−2−カプロラクタム、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、またはN,N−ジエチル(メタ)アクリルアミドである。
アクリル共重合体を構成するための原料モノマー成分全量(100質量%)における窒素原子含有モノマーの含有率は、粘着剤層1において、硬さや、接着性、充分な透明性を得る観点から、好ましくは0.5質量%以上であり、より好ましくは1質量%以上であり、更に好ましくは2質量%以上である。また、窒素原子含有モノマーの同含有率は、粘着剤層1にて充分な透明性を得る観点や、粘着剤層1が硬くなり過ぎることを抑制して粘着剤層1にて良好な接着信頼性を得る観点から、好ましくは30質量%以下であり、より好ましくは25質量%以下であり、更に好ましくは20質量%以下である。
以上のようなアクリル共重合体は、原料モノマー成分を重合して得ることができる。重合手法としては、例えば、溶液重合、乳化重合、塊状重合、および活性エネルギー線照射による重合(活性エネルギー線重合)などが挙げられる。得られる共重合体の透明性および耐水性ならびにコスト等の観点からは、溶液重合が好ましい。
溶液重合を行うに際しては、溶剤として、例えば、エステル類、芳香族炭化水素類、脂肪族炭化水素類、脂環式炭化水素類、およびケトン類を用いることができる。エステル類の溶剤としては、例えば、酢酸エチルおよび酢酸n−ブチルが挙げられる。芳香族炭化水素類の溶剤としては、例えば、トルエンおよびベンゼンが挙げられる。脂肪族炭化水素類の溶剤としては、例えば、n−ヘキサンおよびn−ヘプタンが挙げられる。脂環式炭化水素類の溶剤としては、例えば、シクロヘキサンおよびメチルシクロヘキサンが挙げられる。ケトン類の溶剤としては、例えば、メチルエチルケトンおよびメチルイソブチルケトンが挙げられる。溶液重合においては、1種類の溶剤を用いてもよいし、2種類以上の溶剤を用いてもよい。
アクリル共重合体を得るために原料モノマー成分を重合する際には、重合開始剤を用いることができる。例えば、溶液重合において、熱重合開始剤を好ましく用いることができる。重合の際には、1種類の重合開始剤を用いてもよいし、2種類以上の重合開始剤を用いてもよい。
溶液重合の際に用いられる重合開始剤としては、例えば、アゾ系開始剤、過酸化物系重合開始剤、およびレドックス系重合開始剤が挙げられる。アゾ系開始剤としては、特開2002−69411号公報に開示されているアゾ系開始剤を好ましく用いることができる。当該アゾ系開始剤は、開始剤の分解物がアクリル共重合体中に残留しにくいので好ましい。そのようなアゾ系開始剤としては、2,2'−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、2,2'−アゾビス−2−メチルブチロニトリル(AMBN)、2,2'−アゾビス(2−メチルプロピオン酸)ジメチル、および4,4'−アゾビス−4−シアノバレリアン酸が挙げられる。過酸化物系重合開始剤としては、例えば、ジベンゾイルペルオキシドおよびt−ブチルペルマレエートなどが挙げられる。重合開始剤の使用量は、所望の共重合体分子量や反応性が得られる重合開始剤として利用可能な範囲であればよい。
以上のようにして得られるアクリル共重合体の重量平均分子量(Mw)は、放射線硬化前の粘着剤層1の粘着特性や粘着シートX1の加工性の観点から、好ましくは40万以上であり、より好ましくは60万以上である。また、粘着シートX1ないし粘着剤層1の接着性の観点からは、アクリル共重合体の重量平均分子量は、好ましくは200万以下であり、より好ましくは150万以下である。アクリル共重合体の重量平均分子量は、重合開始剤の種類や使用量、重合の際の温度や時間、モノマー濃度、モノマー滴下速度等によって、コントロールすることができる。また、重量平均分子量は、GPC(ゲルパーミエーション・クロマトグラフィー)によって得られる測定値をポリスチレン換算で算出された値をいう。重量平均分子量は、具体的には、実施例に関して後述する方法によって測定することができる。
また、粘着剤層1内のアクリル共重合体の含有量は、粘着剤層1において充分な接着信頼性を得る観点から、粘着剤層1全量(100質量%)に対して、60質量%以上であることが好ましく、より好ましくは70質量%以上であり、更に好ましくは80質量%以上である。
〔塩基性モノマー〕
粘着シートX1の粘着剤層1に含まれる塩基性モノマーは、粘着剤層1内で重合可能なモノマーであって、本実施形態では、後記実施例に関して後述する方法によって測定されるモノマー水溶液のpHが8.0以上となるモノマーである。粘着剤層1内の上記アクリル共重合体のカルボキシル基含有モノマーユニットとの間で充分な酸‐塩基相互作用を実現するという観点から、塩基性モノマーは、8.0以上の酸解離定数pKaを有するのが好ましく、また、分子内にアミド基およびアミノ基のいずれかを一方を少なくとも有するのが好ましい。また、塩基性モノマーは、粘着シート作製時の乾燥温度で揮発しない高沸点な材料であることが好ましい。このような観点から、塩基性モノマーの常圧での沸点は、好ましくは120℃以上であり、より好ましくは130℃以上である。
塩基性モノマーとしては、例えば、下記の式(2)で表される化合物群や、下記の式(3)で表される化合物群が挙げられる。
Figure 2016199701
[式(2)において、R2は水素原子またはメチル基を表し、R3は炭素数2〜6の直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基を表し、R4およびR5は、それぞれ、水素原子または炭素数1〜4の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基を表す]
Figure 2016199701
[式(3)において、R6は水素原子またはメチル基を表し、R7は炭素数2〜6の直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基を表し、R8およびR9は、それぞれ、水素原子または炭素数1〜4の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基を表す]
式(2)におけるR3および式(3)におけるR7は、それぞれ、炭素数2〜6の直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基を表すところ、例えば、エチレン基、プロピレン基、またはブチレン基である。式(2)におけるR4およびR5は、互いに結合して、隣接する窒素原子と共に環(例えばピロリジン環,ピペリジン環,モルホリン環)を形成していてもよい。式(3)におけるR8およびR9は、互いに結合して、隣接する窒素原子と共に環(例えばピロリジン環,ピペリジン環,モルホリン環)を形成していてもよい。
上記式(2)で表される化合物としては、例えば、N−(ジアルキルアミノアルキル)(メタ)アクリルアミドおよびN−(アミノアルキル)(メタ)アクリルアミドが挙げられる。N−(ジアルキルアミノアルキル)(メタ)アクリルアミドとしては、例えば、N−(2−ジメチルアミノエチル)(メタ)アクリルアミド、N−(2−ジエチルアミノエチル)(メタ)アクリルアミド、N−(3−ジメチルアミノプロピル)(メタ)アクリルアミド、およびN−(3−ジエチルアミノプロピル)(メタ)アクリルアミドが挙げられる。N−(アミノアルキル)(メタ)アクリルアミドとしては、N−(2−アミノエチル)(メタ)アクリルアミドおよびN−(3−アミノプロピル)(メタ)アクリルアミドが挙げられる。
上記式(3)で表される化合物としては、例えば、ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートおよびアミノアルキル(メタ)アクリレートが挙げられる。ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、2−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、2−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、3−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、および3−ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルレートが挙げられる。アミノアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、2−アミノエチル(メタ)アクリレートおよび3−アミノプロピル(メタ)アクリレートが挙げられる。
粘着剤層1に含まれる塩基性モノマーとしては、好ましくは、N−(3−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミド(DMAPMA,沸点134℃[圧力2mmHg],pKa9.30)、N−(3−ジメチルアミノプロピル)アクリルアミド(DMAPAA,沸点117℃[圧力2mmHg],pKa10.35)、および2−ジメチルアミノエチルメタクリレート(DMAEMA,沸点186℃[圧力1mmHg])が挙げられる。粘着剤層1においては、1種類の塩基性モノマーが含まれてもよいし、2種類以上の塩基性モノマーが含まれてもよい。
粘着剤層1における塩基性モノマーの含有量は、硬化後粘着剤層1の硬さや強接着性の得やすさの観点から、アクリル共重合体100質量部に対して0.1質量部以上であることが好ましく、より好ましくは1質量部以上であり、更に好ましくは2質量部以上である。また、硬化後粘着剤層1の接着信頼性の低下を抑制する観点からは、塩基性モノマーの同含有量は、アクリル共重合体100質量部に対して20質量部以下であることが好ましく、より好ましくは10質量部以下である。
粘着剤層1中の上述のアクリル共重合体を形成するための原料モノマー成分に含まれるカルボキシル基含有モノマーに対する、粘着剤層1中の塩基性モノマーの質量比は、硬化後粘着剤層1の硬さや強接着性の得やすさの観点から、好ましくは0.01以上であり、より好ましくは0.02以上であり、より好ましくは0.1以上であり、更に好ましくは0.25以上である。また、硬化後粘着剤層1の接着信頼性の低下を抑制する観点からは、同質量比は、好ましくは40以下であり、より好ましくは10以下であり、より好ましくは5以下であり、更に好ましくは2.5以下である。
〔光重合開始剤〕
粘着シートX1の粘着剤層1に含まれる光重合開始剤は、放射線照射を受けて粘着剤層1内で重合反応を開始させるための要素である。光重合開始剤としては、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、およびアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤が挙げられる。粘着剤層1においては、1種類の光重合開始剤を用いてもよいし、2種類以上の光重合開始剤を用いてもよい。
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、および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)が挙げられる。アセトフェノン系光重合開始剤としては、例えば、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)、およびメトキシアセトフェノンが挙げられる。α−ケトール系光重合開始剤としては、例えば、2−メチル−2−ヒドロキシプロピオフェノンおよび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−オンが挙げられる。芳香族スルホニルクロリド系光重合開始剤としては、例えば2−ナフタレンスルホニルクロライドが挙げられる。光活性オキシム系光重合開始剤としては、例えば1−フェニル−1,2−プロパンジオン−2−(O−エトキシカルボニル)−オキシムが挙げられる。ベンゾイン系光重合開始剤としては、例えばベンゾインが挙げられる。ベンジル系光重合開始剤としては、例えばベンジルが挙げられる。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、およびα−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンが挙げられる。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が挙げられる。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、およびドデシルチオキサントンが挙げられる。アシルフォスフィン系光重合開始剤としては、例えば、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(商品名「イルガキュア819」、BASF社製)、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、およびトリ(2−メチルベンゾイル)ホスフィンオキシドが挙げられる。
粘着剤層1における光重合開始剤の含有量は、硬化反応について充分な反応速度や反応率を実現するという観点から、アクリル共重合体100質量部に対して0.05質量部以上であることが好ましく、より好ましくは0.1質量部以上であり、更に好ましくは0.2質量部以上である。また、放射線照射による粘着剤層1の硬化が充分には生じないという不具合を抑制する観点からは、粘着剤層1における光重合開始剤の含有量は、アクリル共重合体100質量部に対して5質量部以下であることが好ましく、より好ましくは3質量部以下であり、更に好ましくは0.8質量部以下である。
〔多官能アクリルオリゴマー〕
粘着シートX1の粘着剤層1は、上述のアクリル共重合体、塩基性モノマー、および光重合開始剤に加え、更に多官能アクリルオリゴマーを含んでいてもよい。多官能アクリルオリゴマーは、粘着剤層1内で重合可能な化合物であって、繰り返し単位を二つ以上含み且つ二つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物である。すなわち、多官能アクリルオリゴマーは、分子内に二つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する重合体である。「(メタ)アクリロイル基」とは、「アクリロイル基」および/または「メタクリロイル基」、即ち、「アクリロイル基」、「メタクリロイル基」、または、「アクリロイル基」と「メタクリロイル基」の両方を表す。粘着剤層1においては、1種類の多官能アクリルオリゴマーを用いてもよいし、2種類以上の多官能アクリルオリゴマーを用いてもよい。
多官能アクリルオリゴマーとしては、例えば、ポリエステルの骨格に官能基として(メタ)アクリロイル基を2個以上付加したポリエステル(メタ)アクリレート、エポキシの骨格に官能基として(メタ)アクリロイル基を2個以上付加したエポキシ(メタ)アクリレート、ウレタンの骨格に官能基として(メタ)アクリロイル基を2個以上付加したウレタン(メタ)アクリレート、および、ビスフェノールAのEO付加物ジアクリレートが挙げられる。
ポリエステル(メタ)アクリレートは、例えば、多価アルコールおよび多価カルボン酸を重合して得られるポリエステルの末端水酸基に(メタ)アクリル酸を反応させて得られる。ポリエステル(メタ)アクリレートとして、具体例には、東亜合成株式会社製のアロニックスM−6000、アロニックスM−7000、アロニックスM−8000、アロニックスM−9000が挙げられる。
エポキシ(メタ)アクリレートは、例えば、エポキシ樹脂に(メタ)アクリル酸を反応させて得られる。エポキシ(メタ)アクリレートとして、具体例には、昭和高分子株式会社製のリポキシSP、リポキシVR、および、共栄社化学株式会社製のエポキシエステルシリーズが挙げられる。
ウレタン(メタ)アクリレートは、例えば、ポリオール、ポリイソシアネート、およびヒドロキシ(メタ)アクリレートを反応させることで得られる。ポリイソシアネートとしては、例えば、トルエンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、およびヘキサメチレンジイソシアネートが挙げられる。ウレタン(メタ)アクリレートとして、例えば、根上工業株式会社製のアートレジンUNシリーズ、新中村化学工業株式会社製のNKオリゴUシリーズ、および日本合成化学工業株式会社製の紫光UVシリーズが挙げられる。
多官能アクリルオリゴマーにおける分子内の(メタ)アクリロイル基の数(官能基数)は、粘着剤層1の接着信頼性および硬化後粘着剤層1の硬さの両立の観点から、好ましくは3以上であり、より好ましくは5以上である。粘着剤層1において被着体に対する良好な接着性を得る観点からは、多官能アクリルオリゴマーにおける分子内の(メタ)アクリロイル基の数は、好ましくは15以下であり、より好ましくは12以下である。
多官能アクリルオリゴマーの重量平均分子量は、粘着剤層1を硬化させる前の粘着シートX1において加工性を確保する観点や、粘着剤層1の接着信頼性の低下を抑制する観点から、好ましくは500以上であり、より好ましくは600以上であり、更により好ましくは700以上である。また、多官能アクリルオリゴマーの重量平均分子量は硬化後粘着剤層1において充分な硬さを得る点から、30000以下であることが好ましく、より好ましくは20000以下であり、更に好ましくは10000以下である。多官能オリゴマーの重量平均分子量は、例えば、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)により求めることができる。例えば、装置として東ソー株式会社製のHPLC8020を使用し、カラムとしてTSKgel GMHHR−H(S)(20)×2本を使用し、溶剤としてテトラヒドロフランを使用し、流速:0.5mL/分の条件で、重量平均分子量の測定を行うことができる。
多官能アクリルオリゴマーの単独重合物の硬度は、粘着剤層1の硬さを向上させる観点から、4B以上が好ましく、より好ましくはHB以上であり、更に好ましくはH以上である。上記の硬度は、いわゆる鉛筆硬度であり、JIS K5600−5−4に記載の引っかき硬度試験(鉛筆法)に準じて測定することができる。
粘着シートX1の粘着剤層1中の多官能アクリルオリゴマーの含有量は、粘着剤層1にて接着性を得る観点や、硬化後粘着剤層1にて良好な硬さを得る観点から、粘着剤層1内のアクリル共重合体100質量部に対して0.05質量部以上であることが好ましく、より好ましくは3質量部以上であり、更に好ましくは5質量部以上である。また、粘着剤層1の接着信頼性の低下を抑制する観点、粘着シートX1の取り扱い性の観点から、粘着剤層1内の多官能アクリルオリゴマーの含有量は、アクリル共重合体100質量部に対して40質量部以下であることが好ましく、より好ましくは35質量部以下であり、更に好ましくは30質量部以下である。
〔架橋剤〕
粘着シートX1の粘着剤層1は、更に架橋剤を含んでいてもよい。架橋剤により、放射線硬化前の粘着剤層1に凝集力を付与することができ、粘着シートX1において良好な加工性や、接着性が得られやすい。粘着剤層1においては、1種類の架橋剤を用いてもよいし、2種類以上の架橋剤を用いてもよい。
架橋剤としては、例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、メラミン系架橋剤、過酸化物系架橋剤、尿素系架橋剤、金属アルコキシド系架橋剤、金属キレート系架橋剤、金属塩系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、およびアミン系架橋剤が挙げられる。
イソシアネート系架橋剤(多官能イソシアネート化合物)としては、例えば、低級脂肪族ポリイソシアネート類、脂環族ポリイソシアネート類、および芳香族ポリイソシアネート類が挙げられる。低級脂肪族ポリイソシアネート類としては、例えば、1,2−エチレンジイソシアネート、1,4−ブチレンジイソシアネート、および1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートが挙げられる。脂環族ポリイソシアネート類としては、例えば、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、水素添加トリレンジイソシアネート、および水素添加キシレンジイソシアネートが挙げられる。芳香族ポリイソシアネート類としては、例えば、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−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、およびキシリレンジイソシアネートが挙げられる。具体的には、イソシアネート系架橋剤としては、トリメチロールプロパン/トリレンジイソシアネート付加物(商品名「コロネートL」、日本ポリウレタン工業株式会社製)、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付加物(商品名「コロネートHL」、日本ポリウレタン工業株式会社製)、トリメチロールプロパン/キシリレンジイソシアネート付加物(商品名「タケネート110N」、三井化学株式会社製)、およびヘキサメチレンジイソシアネート系架橋剤(HDI系架橋剤)(商品名「デュラネート」、旭化成ケミカルズ株式会社製)が挙げられる。
エポキシ系架橋剤(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−m−キシレンジアミン、ジグリシジルアニリン、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、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビタンポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、o−フタル酸ジグリシジルエステル、トリグリシジル−トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、レゾルシンジグリシジルエーテル、ビスフェノール−S−ジグリシジルエーテルの他、分子内にエポキシ基を二つ以上有するエポキシ系樹脂などが挙げられる。具体的には、エポキシ系架橋剤としては、三菱ガス化学株式会社製の商品名「テトラッドC」が挙げられる。
粘着剤層1内の架橋剤の含有量は、放射線照射による硬化前の粘着剤層1のゲル分率が10%(質量%)以上となる量であるのが好ましい。硬化前の粘着剤層1のゲル分率が10%以上である場合、粘着剤層1で充分な凝集力を得て、粘着シートX1において良好な加工性が得られやすく、また接着性も得られやすい。架橋剤の含有量は、具体的には、アクリル共重合体の分子量や、アクリル共重合体を構成するモノマーユニットの組成、架橋剤の種類等に応じて、アクリル共重合体100質量部に対して好ましくは0.05〜5質量部であり、より好ましくは0.1〜3質量部である。
〔その他の含有物〕
粘着シートX1の粘着剤層1は、本発明の効果を損なわない範囲で、その他の添加剤を含有していてもよい。そのような添加剤としては、例えば、粘着付与剤、シランカップリング剤、着色剤、顔料、染料、界面活性剤、可塑剤、表面潤滑剤、レベリング剤、軟化剤、酸化防止剤、老化防止剤、光安定剤、重合禁止剤、無機または有機の充填剤、金属粉、粒子状物、および箔状物が挙げられる。これらの添加剤の含有量は、使用目的に応じて決定され、本発明の効果を損なわない範囲においてアクリル共重合体100質量部に対して例えば10質量部以下である。
〔セパレーター〕
粘着シートX1は、粘着面にセパレーター(剥離ライナー)が設けられていてもよい。セパレーターは、粘着シートX1の粘着剤層1が露出しないように保護するための要素であり、粘着シートX1を被着体に貼付する際に粘着シートX1から剥がされる。2枚のセパレーターによって粘着シートX1ないし粘着剤層1が挟まれる形態をとってもよいし、粘着シートX1とセパレーターとが交互に配されるように粘着シートX1ないし粘着剤層1がセパレーターを伴ってロール状に巻回された形態をとってもよい。
セパレーターとしては、例えば、剥離処理層を有する基材、フッ素ポリマーからなる低接着性基材、無極性ポリマーからなる低接着性基材が挙げられる。剥離処理層を有する基材としては、例えば、シリコーン系、長鎖アルキル系、フッ素系、硫化モリブデン等の剥離処理剤により表面処理されたプラスチックフィルムや紙が挙げられる。低接着性基材をなすフッ素系ポリマーとしては、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、およびクロロフルオロエチレン−フッ化ビニリデン共重合体が挙げられる。低接着性基材をなす無極性ポリマーとしては、例えば、オレフィン系樹脂(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン)が挙げられる。剥離処理層を有する基材をなすプラスチックフィルムとしては、例えば、ポリオレフィンフィルム、ポリエステルフィルム、塩化ビニル系樹脂フィルム、酢酸ビニル系樹脂フィルム、ポリイミド系樹脂フィルム、ポリアミド系樹脂フィルム、フッ素系樹脂フィルム、およびセロハン類が挙げられる。
このようなセパレーターの表面は、離型処理、防汚処理、または帯電防止処理が施されていてもよい。離型処理には、シリコーン系、フッ素系、長鎖アルキル系、若しくは脂肪酸アミド系の離型剤、または、シリカ粉を用いることができる。防汚処理には、シリカ粉を用いることができる。帯電防止処理には、塗布型、練り込み型、または蒸着型の帯電防止処理を採用することができる。セパレーターの厚さは、例えば5〜200μmである。
〔粘着シートの製造方法〕
粘着シートX1ないし粘着剤層1は、例えば、粘着剤層形成用の粘着剤組成物を調製し、当該粘着剤組成物をセパレーター(剥離ライナー)に塗布し、セパレーター上で粘着剤組成物を乾燥させることにより、製造ないし形成することができる。
セパレーターに塗布されることとなる粘着剤組成物は、例えば、溶剤型の粘着剤組成物として調製される。具体的には、所定の溶剤中で、上述のアクリル共重合体、塩基性モノマー、および光重合開始剤、並びに、必要に応じて加えられる上述の多官能アクリルオリゴマー、架橋剤その他の要素を、混ぜ合わせる。溶液重合によって得られるアクリル共重合体を用いる場合には、当該アクリル共重合体を含む重合溶剤に対し、必要に応じて更なる溶剤を加えたうえで、塩基性モノマーおよび光重合開始剤、並びに、必要に応じて加えられる上述の多官能アクリルオリゴマー、架橋剤その他の要素を、混ぜ合わせる。
塗布工程では、調製された粘着剤組成物をセパレーターに塗布し、塗布層(粘着剤組成物層)を形成する。塗布手法としては、例えば、コンマコート、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、および、ダイコーター等による押出しコート、が挙げられる。
乾燥工程では、セパレーター上に形成された塗布層を加熱乾燥させ、塗布層から溶剤などを除去する。良好な粘着特性を有する粘着剤層1を形成する観点からは、加熱乾燥温度は、50〜120℃の範囲で選択することが好ましい。また、加熱乾燥時間は、5秒〜20分が好ましい。粘着剤層1が架橋剤を含んでいる場合には、粘着剤層1内で架橋反応が進むような加熱乾燥の温度と時間が採用される。このような乾燥工程後において粘着剤層1の厚さが例えば1〜300μmとなるように、上記の塗布工程での塗布量、並びに、本乾燥工程での加熱乾燥の温度および時間は、適宜設定される。このような乾燥工程の後、粘着剤層1の露出面上に更にセパレーターを設けてもよい。以上のようにして、粘着シートX1を製造することができる。
〔粘着シートの使用〕
粘着シートX1は、例えば次のようにして使用することができる。まず、接合対象である部材間に粘着シートX1を介在させ、当該部材どうしを仮固定する。その後、粘着シートX1の粘着剤層1を放射線照射によって硬化させる。放射線照射により、塩基性モノマーが重合する反応が光重合開始剤によって開始され、粘着剤層1内で塩基性モノマーが重合することによって粘着剤層1が硬化する。また、粘着剤層1内に上述の多官能アクリルオリゴマーが含まれる場合には、多官能アクリルオリゴマーが重合する反応も光重合開始剤によって開始され、粘着剤層1内で塩基性モノマーと多官能アクリルオリゴマーの共重合反応が進行する。硬化用の放射線としては、例えば、α線、β線、γ線、X線、中性子線、電子線などの電離性放射線や、紫外線などが挙げられる。コストの観点からは紫外線が好ましい。より好ましくは、波長200〜420nmの紫外線である。紫外線照射用の光源としては、例えば、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、マイクロ波励起型ランプ、メタルハライドランプ、ケミカルランプ、ブラックライト、またはLEDを用いることができる。また、硬化用の放射線の照射エネルギーや、照射時間、照射方法については、粘着剤層1を硬化でき且つ被着体に不当な影響を及ぼさない限りで、適宜に設定することができる。例えば、硬化用放射線として紫外線を採用する場合、照射量(積算光量)は、好ましくは1000mJ/cm2〜10000mJ/cm2であり、より好ましくは2000mJ/cm2〜4000mJ/cm2である。
以上のような粘着シートX1においては、粘着剤層1がアクリル共重合体を母材として含むので、アクリル系粘着剤の接着性等の基本特性を粘着剤層1にて反映させることができる。また、そのような粘着剤層1が、重合可能なモノマーと光重合開始剤とを含んで放射線照射により硬化可能であるので、当該硬化によって粘着剤層1を上述のように硬化ないし高弾性化させることができる。粘着シートX1の粘着剤層1では、重合可能なモノマーとして塩基性モノマーが存在し、且つ、当該モノマーと酸‐塩基相互作用し得るカルボキシル基含有モノマーが母材たるアクリル共重合体のモノマーユニットとして含まれる。そのため、放射線照射を経て粘着剤層1内で塩基性モノマーが重合して形成されるポリマーは、粘着剤層1の高弾性化に寄与するのに加え、アクリル共重合体との間の複数の箇所で酸‐塩基相互作用することによって硬化後粘着剤層1の接着性にも寄与する。すなわち、粘着シートX1の硬化後粘着剤層1では、接着性と高弾性とが併せて効率よく得られる。加えて、粘着シートX1の粘着剤層1中のアクリル共重合体は、当該共重合体を形成するための原料モノマー成分における含有率が0.5〜10質量%であるカルボキシル基含有モノマーをモノマーユニットとして含む。粘着剤層1中のアクリル共重合体がこのような比率内でカルボキシル基含有モノマーユニットを含むことから、粘着剤層1は、その硬化後も、アクリル共重合体の主要素たるアクリル系モノマーユニットに主に起因する接着性等の基本特性を、適切に反映しやすい。したがって、粘着シートX1は、粘着剤層1において良好な接着力とともに高い弾性率を実現するのに適するのである。このような粘着シートX1は、外力が作用した場合にその外力を被着体に伝達するのに適する。例えば、第1部材と第2部材との間で放射線照射によって粘着シートX1が硬化されて当該第1および第2部材が接合されている状態において、一方の部材に作用する力は、粘着シートX1経由で他方の部材に効率よく伝達され得る。
図2は、本発明の他の実施形態に係る粘着シートX2の断面図である。粘着シートX2は、二つの粘着剤層1と基材2とを含む積層構造を有する。粘着剤層1における図中の上面および下面が粘着シートX2の粘着面をなす。すなわち、本実施形態の粘着シートX2は、粘着面を両面に有する両面粘着シートであり、且つ、基材を有する基材付き粘着シートである。また、粘着シートX2の厚さは、用途に応じて設定されるところ、例えば10〜300μmである。
粘着シートX2の各粘着剤層1は、粘着シートX1の粘着剤層1に関して上述したのと同様の構成を有し、放射線照射により硬化可能である。一方の粘着剤層1および他方の粘着剤層1は、互いに同じ粘着剤組成物から形成されたものであってもよいし、互いに別々の粘着剤組成物から形成されたものであってもよい。
粘着シートX2の基材2は、粘着シートX2の未使用時に加えて使用時にも支持体として機能する部位であり、粘着シートX2を被着体に貼付する際には粘着剤層1とともに被着体に付される部位である。
基材2としては、例えば、プラスチックフィルム、多孔質材、ネット、ゴムシート、発泡シート、金属箔、および、これらから選択される2種類以上の材料のラミネート体が挙げられる。プラスチックフィルムとしては、例えば、ポリオレフィンフィルム、ポリエステルフィルム、塩化ビニル系樹脂フィルム、酢酸ビニル系樹脂フィルム、ポリイミド系樹脂フィルム、ポリアミド系樹脂フィルム、フッ素系樹脂フィルム、およびセロハン類が挙げられる。ポリオレフィンフィルムとしては、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、およびエチレン−プロピレン共重合体からなるフィルムが挙げられる。ポリエステルフィルムとしては、例えばポリエチレンテレフタレートフィルムが挙げられる。多孔質材としては、例えば、和紙、クラフト紙、グラシン紙、上質紙、合成紙、およびトップコート紙などの紙類、および、織布や不織布等の布類が挙げられる。布類をなす繊維材料としては、綿繊維、スフ、マニラ麻、パルプ、レーヨン、アセテート繊維、ポリエステル繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリアミド繊維、およびポリオレフィン繊維が挙げられる。ゴムシートを構成するゴムとしては、例えば、天然ゴムおよびブチルゴムが挙げられる。発泡シートを構成する発泡体としては、例えば、ポリウレタンまたはポリクロロプレンゴムからなる発泡体が挙げられる。金属箔としては、例えば、アルミニウム箔および銅箔が挙げられる。基材2には、必要に応じて、充填剤(無機充填剤、有機充填剤など)、老化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、可塑剤、着色剤(顔料、染料など)等の各種添加剤が配合されていてもよい。また、基材2の表面には、表面処理が施されていてもよい。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、および、背面処理等の化学的処理が、基材2の表面に施されていてもよい。
基材2は、単層構造であってもよく、積層構造を有していてもよい。基材2の厚さは、例えば1〜200μmである。また、放射線照射によって粘着シートX2の粘着剤層1にて充分な硬化反応を生じさせるという観点から、基材2は、充分な放射線透過性を有するのが好ましい。例えば、波長200〜420nmの範囲での基材2の光透過率は、50%以上であるのが好ましい。
〔セパレーター〕
粘着シートX2は、粘着面にセパレーターが設けられていてもよい。セパレーターは、粘着シートX2の両粘着剤層1が露出しないように保護するための部材であり、粘着シートX2を被着体に貼付する際に粘着シートX2から剥がされる。2枚のセパレーターによって粘着シートX2が挟まれる形態をとってもよいし、粘着シートX2とセパレーターとが交互に配されるように粘着シートX2がセパレーターを伴ってロール状に巻回された形態をとってもよい。セパレーターとしては、粘着シートX1用のセパレーターとして上述したのと同様のものを用いることができる。
〔粘着シートの製造方法〕
粘着シートX2は、例えば、粘着シートX1について上述した製造方法と同様にしてセパレーター上に形成した粘着剤層1を二つ用意し、基材2の両面のそれぞれに一つの粘着剤層1を貼り合わせることによって、製造ないし形成することができる。また、粘着シートX2は、粘着剤層形成用に調製された粘着剤組成物を基材2の両面に塗布し、基材2上で粘着剤組成物を乾燥させることによっても、製造ないし形成することができる。粘着剤組成物の調製、塗布、乾燥の各工程につき、具体的には、粘着シートX1の製造方法として上述したのと同様の方法を採用することができる。以上のようにして、粘着シートX2を製造することができる。
〔粘着シートの使用〕
粘着シートX2は、例えば次のようにして使用することができる。まず、接合対象である部材間に粘着シートX2を介在させ、当該部材どうしを仮固定する。その後、粘着シートX2の両粘着剤層1を放射線照射によって硬化させる。硬化用放射線としては、粘着シートX1に関して上述した硬化用放射線と同様のものを採用することができる。
以上のような粘着シートX2は、粘着シートX1の粘着剤層1と同様の粘着剤層1を有し、従って、粘着シートX2は、粘着シートX1に関して上述したのと同様の理由で、粘着剤層1において良好な接着力とともに高い弾性率を実現するのに適する。このような粘着シートX2は、外力が作用した場合にその外力を被着体に伝達するのに適する。例えば、第1部材と第2部材との間で放射線照射によって粘着シートX2が硬化されて当該第1および第2部材が接合されている状態において、一方の部材に作用する力は、粘着シートX2経由で他方の部材に効率よく伝達され得る。
図3は、本発明の他の実施形態に係る粘着シートX3の断面図である。粘着シートX3は、粘着剤層1と基材2とを含む積層構造を有する。粘着剤層1の図中上面が粘着シートX3の粘着面をなす。すなわち、本実施形態の粘着シートX3は、粘着面を片面に有する片面粘着シートであり、且つ、基材を有する基材付き粘着シートである。また、粘着シートX3の厚さは、用途に応じて設定されるところ、例えば10〜300μmである。
粘着シートX3の粘着剤層1は、粘着シートX1の粘着剤層1に関して上述したのと同様の構成を有し、放射線照射により硬化可能である。粘着シートX3の基材2は、粘着シートX3の未使用時に加えて使用時にも支持体として機能する部位であり、粘着シートX2の基材2に関して上述したのと同様の構成を有する。また、粘着シートX3は、粘着面にセパレーターが設けられていてもよい。この場合、例えば、セパレーターと基材2とによって粘着剤層1が挟まれる形態をとる。セパレーターとしては、粘着シートX1用のセパレーターとして上述したのと同様のものを用いることができる。セパレーターが設けられずに、例えば、粘着剤層1と基材2とが交互に配されるように粘着シートX3がロール状に巻回された形態をとってもよい。
〔粘着シートの製造方法〕
粘着シートX3は、例えば、粘着シートX1について上述した製造方法と同様にしてセパレーター上に形成した粘着剤層1を用意し、当該粘着剤層1を基材2の片面に貼り合わせることによって、製造ないし形成することができる。また、粘着シートX3は、粘着剤層形成用に調製された粘着剤組成物を基材2の両面に塗布し、基材2上で粘着剤組成物を乾燥させることによっても、製造ないし形成することができる。粘着剤組成物の調製、塗布、乾燥の各工程につき、具体的には、粘着シートX1の製造方法として上述したのと同様の方法を採用することができる。以上のようにして、粘着シートX3を製造することができる。
〔粘着シートの使用〕
粘着シートX3は、例えば次のようにして使用することができる。まず、粘着シートX3をその粘着剤層1側で被着体に貼り合わせる。その後、粘着シートX3の粘着剤層1を放射線照射によって硬化させる。硬化用放射線としては、粘着シートX1に関して上述した硬化用放射線と同様のものを採用することができる。
以上のような粘着シートX3は、粘着シートX1の粘着剤層1と同様の粘着剤層1を有し、従って、粘着シートX3は、粘着シートX1に関して上述したのと同様の理由で、粘着剤層1において良好な接着力とともに高い弾性率を実現するのに適する。このような粘着シートX3は、外力が作用した場合にその外力を被着体に伝達するのに適する。例えば、タッチパネル等の被着体の表面に粘着シートX3が貼付された後に当該粘着シートX3が硬化された状態において、パネルに対する粘着シートX3側からのタッチ操作に係る力は、粘着シートX3を介してもパネルに対して効率よく伝達され得る。
図4は、本発明の他の実施形態に係る接合体製造方法を表す。本方法では、まず、図4(a)および図4(b)に示すように、粘着シートXを介して部材Y1と部材Y2とを固着ないし仮固定させる。粘着シートXは、両面粘着シートである上述の粘着シートX1または粘着シートX2であり、粘着面をなす粘着剤層1を表面に有する。部材Y1と部材Y2は、例えば、ポリカーボネート(PC)や、PC/ABS(PCとアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体とのポリマーアロイ)、ガラスエポキシなどのプラスチック材料とガラス材料、或は、アルミニウムなどの金属材料とガラス材料である。次に、粘着シートXないしその粘着剤層1に対して放射線を照射し、図4(c)に示すように粘着剤層1を硬化させる。以上のようにして、部材Y1,Y2を含む接合体Yを製造することができる。本方法は、部材Y1,Y2間に介在する粘着シートXないし粘着剤層1にて良好な接着力とともに高い弾性率を実現された接合体Yを、製造するのに適する。
以下に実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではない。
〔アクリル共重合体溶液の調製例1〕
攪拌機、環流冷却器、温度計、滴下装置、および窒素導入管を備えたフラスコ(反応容器)内に、アクリル酸2−エチルヘキシル(2EHA)37質量部と、アクリル酸n−ブチル(BA)47.95質量部と、アクリル酸(AA)5質量部と、アクリル酸4−ヒドロキシブチル(4HBA)0.05質量部と、N−ビニル−2−ピロリドン(NVP)10質量部と、重合溶媒たる酢酸エチル213質量部とを投入した。そして、フラスコ内に窒素ガスを導入しながら前記投入成分を23℃で2時間攪拌し、これによって反応系内の酸素を除去した。次に、フラスコ内に2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.2質量部を加えた後、60℃に昇温し、6時間、重合反応を行った。反応停止後、フラスコ内に酢酸エチル21質量部を加え、アクリル共重合体を含む溶液(ポリマー溶液P1)を得た。ポリマー溶液P1中のアクリル共重合体の固形分濃度は30.0質量%であり、ポリマー溶液P1中のアクリル共重合体の重量平均分子量は70万であった。
〔アクリル共重合体溶液の調製例2〕
攪拌機、環流冷却器、温度計、滴下装置、および窒素導入管を備えたフラスコ(反応容器)内に、アクリル酸2−エチルヘキシル(2EHA)90質量部と、アクリル酸(AA)10質量部と、重合溶媒たる酢酸エチル199質量部とを投入した。そして、フラスコ内に窒素ガスを導入しながら前記投入成分を23℃で2時間攪拌し、これによって反応系内の酸素を除去した。次に、フラスコ内にベンゾイルパーオキサイド(ナイパーBW)0.6質量部を加えた後、60℃に昇温し、6時間、重合反応を行った。反応停止後、フラスコ内にトルエン137質量部を加え、アクリル共重合体を含む溶液(ポリマー溶液P2)を得た。ポリマー溶液P2中のアクリル共重合体の固形分濃度は23.0質量%であり、ポリマー溶液P2中のアクリル共重合体の重量平均分子量は80万であった。
〔アクリル共重合体溶液の調製例3〕
攪拌機、環流冷却器、温度計、滴下装置、および窒素導入管を備えたフラスコ(反応容器)内に、アクリル酸2−エチルヘキシル(2EHA)37質量部と、アクリル酸n−ブチル(BA)49.95質量部と、アクリル酸(AA)3質量部と、アクリル酸4−ヒドロキシブチル(4HBA)0.05質量部と、N−ビニル−2−ピロリドン(NVP)10質量部と、重合溶媒たる酢酸エチル186質量部とを投入した。そして、フラスコ内に窒素ガスを導入しながら前記投入成分を23℃で2時間攪拌し、これによって反応系内の酸素を除去した。次に、フラスコ内に2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.2質量部を加えた後、60℃に昇温し、6時間、重合反応を行った。反応停止後、フラスコ内に酢酸エチル47.7質量部を加え、アクリル共重合体を含む溶液(ポリマー溶液P3)を得た。ポリマー溶液P3中のアクリル共重合体の固形分濃度は30.0質量%であり、ポリマー溶液P3中のアクリル共重合体の重量平均分子量は80万であった。
〔アクリル共重合体溶液の調製例4〕
攪拌機、環流冷却器、温度計、滴下装置、および窒素導入管を備えたフラスコ(反応容器)内に、アクリル酸2−エチルヘキシル(2EHA)95質量部と、アクリル酸(AA)5質量部と、重合溶媒たる酢酸エチル160質量部とを投入した。そして、フラスコ内に窒素ガスを導入しながら前記投入成分を23℃で2時間攪拌し、反応系内の酸素を除去した。次に、フラスコ内に2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.2質量部を加えた後、60℃に昇温し、6時間、重合反応を行った。反応停止後、フラスコ内に酢酸エチル53質量部を加え、アクリル共重合体を含む溶液(ポリマー溶液P4)を得た。ポリマー溶液P4中のアクリル共重合体の固形分濃度は32.0質量%であり、ポリマー溶液P4中のアクリル共重合体の重量平均分子量は110万であった。
〔アクリル共重合体溶液の調製例5〕
攪拌機、環流冷却器、温度計、滴下装置、および窒素導入管を備えたフラスコ(反応容器)に、アクリル酸n−ブチル(BA)100質量部と、アクリル酸(AA)3質量部と、重合溶媒たる酢酸エチル191質量部とを投入した。そして、反応容器内に窒素ガスを導入しながら前記投入成分を23℃で2時間攪拌し、反応系内の酸素を除去した。次に、フラスコ内に2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.2質量部を加えた後、60℃に昇温し、6時間重合反応を行った。反応停止後、フラスコ内に酢酸エチル74質量部を加え、アクリル共重合体を含む溶液(ポリマー溶液P5)を得た。ポリマー溶液P5中のアクリル共重合体の固形分濃度は26.0質量%であり、ポリマー溶液P5中のアクリル共重合体の重量平均分子量は100万であった。
〔実施例1〕
上述のようにして得られたポリマー溶液P1に対し、ポリマー溶液P1中のアクリル共重合体含有量を100質量部として、塩基性モノマーたるN−(3−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミド(商品名「DMAPMA」,エボニック・ジャパン社製)7.5質量部と、第1の光重合開始剤(商品名「イルガキュア(Irgacure)184」,BASFジャパン株式会社製)0.4質量部と、第2の光重合開始剤(商品名「イルガキュア(Irgacure)819」,BASFジャパン株式会社製)0.4質量部とを添加し、これらが溶解するよう充分に攪拌した。攪拌後、更に、この混合溶液に対し、当該混合溶液中のアクリル共重合体含有量を100質量部として、架橋剤たる芳香族ポリイソシアネート(商品名「コロネートL」,日本ポリウレタン工業株式会社製,固形分75%)1質量部を添加した。そして、この混合溶液を酢酸エチルで希釈して固形分濃度を30.0%に調整した後、当該混合溶液を充分に攪拌して、溶剤型かつ放射線硬化型の粘着剤組成物(粘着剤組成物1)を得た。次に、38μmのポリエチレンテレフタレート製セパレーター(商品名「MRF38」,三菱ポリエステルフィルム株式会社製)のシリコーン処理された面に対し、粘着剤組成物1を、乾燥後に形成されることとなる粘着剤層の厚さが49μmとなる厚さで塗布した。次に、セパレーター上に塗布された粘着剤組成物1を、100℃で2分間の加熱乾燥に付し、粘着剤層を形成した。次に、この粘着剤層に対し、38μmのポリエチレンテレフタレート製セパレーター(商品名「MRE38」,三菱ポリエステルフィルム株式会社製)を、当該セパレーターのシリコーン処理された面と粘着剤層の表面(粘着面)とが接する態様で貼り合せた。以上のようにして、実施例1の粘着シート(セパレーター/粘着剤層/セパレーターという積層構造を有する基材レス両面粘着シート)を作製した。実施例1の粘着シートを製造するための原料等については、後掲の表1内にまとめる。下記の実施例2〜9についても同様である。
〔実施例2〕
塩基性モノマーたるN−(3−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミドの添加量を7.5質量部に代えて10質量部とした以外は実施例1と同様にして、実施例2の粘着シートを作製した。
〔実施例3〕
上述のようにして得られたポリマー溶液P2に対し、ポリマー溶液P2中のアクリル共重合体含有量を100質量部として、塩基性モノマーたるN−(3−ジメチルアミノプロピル)アクリルアミド(DMAPAA,和光純薬工業社製)5.0質量部と、第1の光重合開始剤(商品名「イルガキュア184」,BASFジャパン株式会社製)0.4質量部と、第2の光重合開始剤(商品名「イルガキュア819」,BASFジャパン株式会社製)0.4質量部とを添加し、これらが溶解するよう充分に攪拌した。そして、この混合溶液を酢酸エチルで希釈して固形分濃度を30.0%に調整した後、当該混合溶液を充分に攪拌して、溶剤型かつ放射線硬化型の粘着剤組成物(粘着剤組成物2)を得た。この粘着剤組成物2を用いて実施例3の粘着シート(セパレーター/粘着剤層/セパレーターという積層構造を有する基材レス両面粘着シート)を作製した。実施例3の粘着シートの作製手法は、粘着剤組成物1に代えて粘着剤組成物2を用いた以外は、実施例1の粘着シートの作製手法と同様である。
〔実施例4〕
塩基性モノマーたるN−(3−ジメチルアミノプロピル)アクリルアミドの添加量を5.0質量部に代えて2.5質量部としたこと、および、粘着剤組成物2が更に多官能アクリルオリゴマーたる多官能ウレタンアクリレート(商品名「紫光UV−7650B」,日本合成化学株式会社製,重量平均分子量2300,官能基数4〜5,固形分99%)10質量部を含むこと以外は実施例3と同様にして、実施例4の粘着シートを作製した。
〔実施例5〕
塩基性モノマーたるN−(3−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミドの添加量を7.5質量部に代えて2.5質量部としたこと、および、粘着剤組成物1が更に多官能アクリルオリゴマーたる多官能ウレタンアクリレート(商品名「紫光UV−7650B」,日本合成化学株式会社製)10質量部を含むこと以外は実施例1と同様にして、実施例5の粘着シートを作製した。
〔実施例6〕
塩基性モノマーたるN−(3−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミドの添加量を7.5質量部に代えて2.5質量部としたこと、および、粘着剤組成物1が更に多官能アクリルオリゴマーたる多官能ウレタンアクリレート(商品名「UA−510H」,共栄社化学社製,官能基数10)10質量部を含むこと以外は実施例1と同様にして、実施例6の粘着シートを作製した。
〔実施例7〕
塩基性モノマーたるN−(3−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミドの添加量を7.5質量部に代えて2.5質量部としたこと、および、粘着剤組成物1が更に多官能アクリルオリゴマーたる多官能ウレタンアクリレート(商品名「UA−306H」,共栄社化学社製,官能基数6)10質量部を含むこと以外は実施例1と同様にして、実施例7の粘着シートを作製した。
〔実施例8〕
塩基性モノマーたるN−(3−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミドの添加量を7.5質量部に代えて2.5質量部としたこと、および、粘着剤組成物1が更に多官能アクリルオリゴマーたる多官能ウレタンアクリレート(商品名「UA−306I」,共栄社化学社製、官能基数6)10質量部を含むこと以外は実施例1と同様にして、実施例8の粘着シートを作製した。
〔実施例9〕
粘着剤組成物1が更に多官能アクリルオリゴマーたる多官能ウレタンアクリレート(商品名「紫光UV−7650B」,日本合成化学株式会社製)10質量部を含むこと以外は実施例1と同様にして、実施例9の粘着シートを作製した。
〔実施例10〕
上述のようにして得られたポリマー溶液P3に対し、ポリマー溶液P3中のアクリル共重合体含有量を100質量部として、塩基性モノマーたるN−(3−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミド(商品名「DMAPMA」,エボニック・ジャパン社製)2.5質量部と、多官能アクリルオリゴマーたる多官能ウレタンアクリレート(商品名「紫光UV−7650B」,日本合成化学株式会社製)10質量部と、第1の光重合開始剤(商品名「イルガキュア184」,BASFジャパン株式会社製)0.4質量部と、第2の光重合開始剤(商品名「イルガキュア819」,BASFジャパン株式会社製)0.4質量部とを添加し、これらが溶解するよう充分に攪拌した。攪拌後、更に、この混合溶液に対し、当該混合溶液中のアクリル共重合体含有量を100質量部として、架橋剤たる芳香族ポリイソシアネート(商品名「コロネートL」,日本ポリウレタン工業株式会社製)1質量部を添加した。そして、この混合溶液を酢酸エチルで希釈して固形分濃度を30.0%に調整した後、当該混合溶液を充分に攪拌して、溶剤型かつ放射線硬化型の粘着剤組成物(粘着剤組成物3)を得た。この粘着剤組成物3を用いて実施例10の粘着シート(セパレーター/粘着剤層/セパレーターという積層構造を有する基材レス両面粘着シート)を作製した。実施例10の粘着シートの作製手法は、粘着剤組成物1に代えて粘着剤組成物3を用いた以外は、実施例1の粘着シートの作製手法と同様である。実施例10の粘着シートを製造するための原料等については、後掲の表2内にまとめる。下記の実施例11〜17についても同様である。
〔実施例11〕
塩基性モノマーたるN−(3−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミドの添加量を2.5質量部に代えて7.5質量部とした以外は実施例10と同様にして、実施例11の粘着シートを作製した。
〔実施例12〕
上述のようにして得られたポリマー溶液P4に対し、ポリマー溶液P4中のアクリル共重合体含有量を100質量部として、塩基性モノマーたるN−(3−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミド(商品名「DMAPMA」,エボニック・ジャパン社製)4.0質量部と、多官能アクリルオリゴマーたる多官能ウレタンアクリレート(商品名「紫光UV−7650B」,日本合成化学株式会社製)10質量部と、第1の光重合開始剤(商品名「イルガキュア184」,BASFジャパン株式会社製)0.4質量部と、第2の光重合開始剤(商品名「イルガキュア819」,BASFジャパン株式会社製)0.4質量部とを添加し、これらが溶解するよう充分に攪拌した。攪拌後、更に、この混合溶液に対し、当該混合溶液中のアクリル共重合体含有量を100質量部として、架橋剤たる芳香族ポリイソシアネート(商品名「コロネートL」,日本ポリウレタン工業株式会社製)1質量部を添加した。そして、この混合溶液を酢酸エチルで希釈して固形分濃度を30.0%に調整した後、当該混合溶液を充分に攪拌して、溶剤型かつ放射線硬化型の粘着剤組成物(粘着剤組成物4)を得た。この粘着剤組成物4を用いて実施例12の粘着シート(セパレーター/粘着剤層/セパレーターという積層構造を有する基材レス両面粘着シート)を作製した。実施例12の粘着シートの作製手法は、粘着剤組成物1に代えて粘着剤組成物4を用いた以外は、実施例1の粘着シートの作製手法と同様である。
〔実施例13〕
塩基性モノマーたるN−(3−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミドの添加量を4.0質量部に代えて10質量部としたこと、第1の光重合開始剤の添加量を0.4質量部に代えて0.2質量部としたこと、第2の光重合開始剤を用いなかったこと、および、架橋剤を用いなかったこと以外は実施例12と同様にして、実施例13の粘着シートを作製した。
〔実施例14〕
上述のようにして得られたポリマー溶液P5に対し、ポリマー溶液P5中のアクリル共重合体含有量を100質量部として、塩基性モノマーたるN−(3−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミド(商品名「DMAPMA」,エボニック・ジャパン社製)10質量部と、多官能アクリルオリゴマーたる多官能ウレタンアクリレート(商品名「紫光UV−7650B」,日本合成化学株式会社製)5質量部と、第1の光重合開始剤(商品名「イルガキュア184」,BASFジャパン株式会社製)0.4質量部と、第2の光重合開始剤(商品名「イルガキュア819」,BASFジャパン株式会社製)0.4質量部とを添加し、これらが溶解するよう充分に攪拌した。攪拌後、更に、この混合溶液に対し、当該混合溶液中のアクリル共重合体含有量を100質量部として、架橋剤たる芳香族ポリイソシアネート(商品名「コロネートL」,日本ポリウレタン工業株式会社製)2質量部を添加した。そして、この混合溶液を酢酸エチルで希釈して固形分濃度を30.0%に調整した後、当該混合溶液を充分に攪拌して、溶剤型かつ放射線硬化型の粘着剤組成物(粘着剤組成物5)を得た。この粘着剤組成物5を用いて実施例14の粘着シート(セパレーター/粘着剤層/セパレーターという積層構造を有する基材レス両面粘着シート)を作製した。実施例14の粘着シートの作製手法は、粘着剤組成物1に代えて粘着剤組成物5を用いた以外は、実施例1の粘着シートの作製手法と同様である。
〔実施例15〕
塩基性モノマーたるN−(3−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミドの添加量を10質量部に代えて15質量部とした以外は実施例14と同様にして、実施例15の粘着シートを作製した。
〔実施例16〕
塩基性モノマーとしてN−(3−ジメチルアミノプロピル)アクリルアミド5.0質量部に代えてN−(3−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミド(商品名「DMAPMA」,エボニック・ジャパン社製)2.5質量部を添加したこと、粘着剤組成物2が更に多官能アクリルオリゴマーたる多官能ウレタンアクリレート(商品名「紫光UV−7650B」,日本合成化学株式会社製)10質量部を含むこと、第1の光重合開始剤の添加量を0.4質量部に代えて0.2質量部としたこと、および、第2の光重合開始剤を用いなかったこと以外は実施例3と同様にして、実施例16の粘着シートを作製した。
〔実施例17〕
塩基性モノマーとしてN−(3−ジメチルアミノプロピル)アクリルアミド5.0質量部に代えてジメチルアミノエチルメタクリレート(DMAEMA,東京化成工業社製)5.0質量部を添加したこと、粘着剤組成物2が更に多官能アクリルオリゴマーたる多官能ウレタンアクリレート(商品名「紫光UV−7650B」,日本合成化学株式会社製)10質量部を含むこと、第1の光重合開始剤の添加量を0.4質量部に代えて0.2質量部としたこと、第2の光重合開始剤を用いなかったこと、および、粘着剤組成物2が更に架橋剤たる芳香族ポリイソシアネート(商品名「コロネートL」,日本ポリウレタン工業株式会社製)1質量部を含むこと以外は実施例3と同様にして、実施例17の粘着シートを作製した。
〔比較例1〕
塩基性モノマーたるN−(3−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミドを用いないこと、および、多官能ウレタンアクリレート(商品名「紫光UV−7650B」,日本合成化学株式会社製)10質量部に代えて多官能アクリルオリゴマー(商品名「アロニックスM−6100」,東亜合成株式会社製,官能基数2)を用いたこと以外は実施例12と同様にして、比較例1の粘着シートを作製した。比較例1の粘着シートを製造するための原料等については、後掲の表3内にまとめる。下記の比較例2〜9についても同様である。
〔比較例2〕
塩基性モノマーたるN−(3−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミドを用いないこと、および、多官能ウレタンアクリレート(商品名「紫光UV−7650B」,日本合成化学株式会社製)の添加量を10質量部に代えて15質量部としたこと以外は実施例12と同様にして、比較例2の粘着シートを作製した。
〔比較例3〕
塩基性モノマーたるN−(3−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミドを用いないこと、および、多官能ウレタンアクリレート(商品名「紫光UV−7650B」,日本合成化学株式会社製)の添加量を5質量部に代えて15質量部としたこと以外は実施例14と同様にして、比較例3の粘着シートを作製した。
〔比較例4〕
塩基性モノマーたるN−(3−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミドを用いないこと、および、多官能ウレタンアクリレート(商品名「紫光UV−7650B」,日本合成化学株式会社製)5質量部に代えて多官能アクリルオリゴマー(商品名「UA−1100H」,新中村化学社製,重量平均分子量760,官能基数6)15質量部を用いたこと以外は実施例14と同様にして、比較例4の粘着シートを作製した。
〔比較例5〕
塩基性モノマーたるN−(3−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミドを用いないこと、および、多官能ウレタンアクリレート(商品名「紫光UV−7650B」,日本合成化学株式会社製)5質量部に代えて多官能ウレタンアクリレート(商品名「UA−510H」)15質量部を用いたこと以外は実施例14と同様にして、比較例5の粘着シートを作製した。
〔比較例6〕
塩基性モノマーたるN−(3−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミドを用いないこと、および、多官能ウレタンアクリレート(商品名「紫光UV−7650B」,日本合成化学株式会社製)5質量部に代えて多官能ウレタンアクリレート(商品名「UA−306H」)15質量部を用いたこと以外は実施例14と同様にして、比較例6の粘着シートを作製した。
〔比較例7〕
塩基性モノマーたるN−(3−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミドを用いないこと、多官能ウレタンアクリレート(商品名「紫光UV−7650B」,日本合成化学株式会社製)を用いないこと、および、粘着剤組成物4が更に窒素含有モノマーとしてN−ビニル−2−ピロリドン(NVP,日本触媒社製)10質量部を含むこと以外は実施例12と同様にして、比較例7の粘着シートを作製した。
〔比較例8〕
塩基性モノマーたるN−(3−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミドを用いないこと、多官能ウレタンアクリレート(商品名「紫光UV−7650B」,日本合成化学株式会社製)を用いないこと、および、粘着剤組成物4が更に窒素含有モノマーとしてダイアセトンアクリルアミド(DAAM,日本合成社製)10質量部を含むこと以外は実施例12と同様にして、比較例8の粘着シートを作製した。
〔比較例9〕
塩基性モノマーたるN−(3−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミドを用いないこと、多官能ウレタンアクリレート(商品名「紫光UV−7650B」,日本合成化学株式会社製)を用いないこと、および、粘着剤組成物4が更に窒素含有モノマーとしてジメチルアクリルアミド(DMAA,興人フィルム&ケミカルズ社製)10質量部を含むこと以外は実施例12と同様にして、比較例9の粘着シートを作製した。
[測定および評価]
実施例1〜17の粘着シートおよび比較例1〜9の粘着シートについて、以下の測定および評価を行った。測定および評価を行う際には、予め、対象の粘着シートを、光が当たらない遮光シート内において50℃で24時間放置した。測定結果および評価については、表1〜3内に掲げる。
<重量平均分子量>
得られたアクリル共重合体の重量平均分子量は、以下に列記する仕様にてGPC(ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー)により測定した。測定に付するサンプル液としては、アクリル共重合体試料をテトラヒドロフランに溶解して0.1質量%の溶液とし、これを一晩静置した後、0.45μmのメンブレンフィルターで濾過した濾液を用いた。
・分析装置:HLC−8120GPC(東ソー株式会社製)
・カラム:TSKgel GMHHR−H(S)(東ソー株式会社製)
・カラムサイズ:7.8mmφ×30cm
・溶離液:テトラヒドロフラン(濃度0.1質量%)
・流量:0.5ml/min
・検出器:示差屈折率計(RI)
・カラム温度:40℃
・注入量:100μl
・標準試料:ポリスチレン
<モノマー水溶液のpH>
以下に列記のモノマーについて、モノマー水溶液(モノマー0.6gをイオン交換水30mlに溶解して調製したもの)10mlをビーカーに量りとり、イオン交換水40mlを加え、マグネティックスターラーで攪拌しつつ、pHメーターの検出部を当該溶液に浸漬させpHを測定した。その結果は、次のとおりである。
・DMAPMA 10.05
・DMAPAA 10.35
・DMAEMA 8.79
・NVP 5.96
・DAAM 6.02
・DMAA 6.22
<ゲル分率>
粘着シートの粘着剤層から約0.1g(質量:W1mg)の粘着剤サンプルを採取して平均孔径0.2μmのテトラフルオロエチレン樹脂製多孔質膜(質量:W2mg)で巾着状に包み、口を凧糸(質量:W3mg)で縛り、包みを得た。この包みを容量50mLのスクリュー管に入れ、当該スクリュー管に酢酸エチルを満たした(包み毎に1本のスクリュー管を使用した)。これを室温(典型的には23℃)にて7日間静置した後、包みをスクリュー管から取り出して130℃で2時間乾燥させた。その後に当該包みの質量(W4mg)を測定した。そして、W1〜W4の値を下記式に代入することによって粘着剤層のゲル分率を算出した。
ゲル分率[%]=[(W4−W2−W3)/W1]×100
上記テトラフルオロエチレン樹脂製多孔質膜としては、日東電工株式会社製のテトラフルオロエチレン樹脂製多孔質膜(商品名「ニトフロン(登録商標)NTF1122」)を使用した。各実施例および各比較例につき、粘着シートに対して未だ紫外線を照射していない試料を使用したUV照射前のゲル分率と、粘着シートに対して既に紫外線を照射して粘着剤層を硬化させた後の試料を使用したUV照射後のゲル分率とを、求めた。また、紫外線照射は、光源としてメタルハライドランプ(東芝社製、M3000L/22)を使用して、紫外線透過性のセパレーター(MRE38)に挟まれたままの粘着シートに対して行った。紫外線の照度は300mW/cm2とし、積算照射量は3000mJ/cm2とした。このようなゲル分率測定に付されることとなる粘着剤サンプルについては、測定時まで、光が当たらないように遮光シートで覆って保管した。
<ヤング率(UV照射前)>
紫外線照射前の粘着シートの粘着剤層を円柱状に巻くことにより、直径が3mmで長さが30mmの円柱状の測定サンプルを作製した。次に、温度23℃かつ相対湿度50%の測定環境下、引張試験機を使用して、試験機においてチャック間の長さ(測定に係る初期長さに相当する)が10mmになるように測定サンプルを試験機にセットし、測定サンプルを引張速度50mm/分の条件で引っ張った。そして、得られた変位と応力の結果からヤング率を算出した。このような測定に付されることとなる測定サンプルについては、測定時まで、光が当たらないように遮光シートで覆って保管した。
<ヤング率(UV照射後)>
粘着シート(セパレーター/粘着剤層/セパレーターの積層構造を有する基材レス両面粘着シート)に対し、セパレーター(MRE38)を付したまま、メタルハライドランプ(東芝社製、M3000L/22)を使用して、照度300mW/cm2で、積算照射量が3000mJ/cm2となるように紫外線を照射して、粘着剤層を硬化させた。次に、紫外線照射後の粘着シートの硬化粘着剤層を円柱状に巻くことにより、直径が3mmで長さが30mmの円柱状の測定サンプルを作製した。次に、温度23℃かつ相対湿度50%の測定環境下、引張試験機を使用して、試験機においてチャック間が10mmになるように測定サンプルを試験機にセットし、測定サンプルを引張速度50mm/分の条件で引っ張った。そして、得られた変位と応力の結果からヤング率を算出した。このような測定に付されることとなる測定サンプルについては、測定時まで、光が当たらないように遮光シートで覆って保管した。
<粘着力(UV照射前)>
粘着シートの一方の面のセパレーターを剥がした後、露出した粘着面に厚さ50μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムに貼り付けて、粘着シートを裏打ちした。この裏打ちされた粘着シートから、試験片(幅20mm×長さ100mm)を切り出した。この試験片からもう一方の面のセパレーターを剥がし、試験片を被着体に貼り合わせ、2kgのローラーを1往復させることによって試験片と被着体とを圧着させた。その後、24時間保管した。保管後、引張試験機を使用して、引張速度300mm/分、引張角度180°の条件で、被着体から試験片を剥離し、剥離強度(N/20mm)を測定した。その剥離強度をUV照射前の粘着力とした。試験片の作製、試験片の保管、および剥離強度の測定は、温度23℃かつ相対湿度50%の環境下で行った。試験片の作製および保管は、光が当たらないように遮光シートで覆った状態で行った。以上のような粘着力測定は、実施例ごと及び比較例ごとに、ステンレス板(SUS304)を被着体とする場合についても、PC板(ポリカーボネート樹脂板)を被着体とする場合についても行った。
<粘着力(UV照射後)>
粘着シートの一方の面のセパレーターを剥がした後、露出した粘着面に厚さ50μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムに貼り付けて、粘着シートを裏打ちした。この裏打ちされた粘着シートから、試験片(幅20mm×長さ100mm)を切り出した。この試験片からもう一方の面のセパレーターを剥がし、試験片を被着体に貼り合わせ、2kgのローラーを1往復させることによって試験片と被着体とを圧着させた。その後、12時間保管した。保管後、試験片に対してPETフィルム側から紫外線を照射し、試験片の粘着剤層を硬化させた。紫外線照射には、メタルハライドランプ(M3000L/22、東芝社製)を使用し、紫外線の照度は300mW/cm2とし、積算照射量は3000mJ/cm2とした。このような紫外線照射後、試験片を更に12時間保管した。保管後、引張試験機を使用して、引張速度300mm/分、引張角度180°の条件で、被着体から試験片を剥離し、剥離強度(N/20mm)を測定した。その剥離強度をUV照射後の粘着力とした。試験片の作製、試験片の保管、紫外線の照射、および剥離強度の測定は、温度23℃かつ相対湿度50%の環境下で行った。試験片の作製および保管は、光が当たらないように遮光シートで覆った状態で行った。以上のような粘着力測定は、実施例ごと及び比較例ごとに、ステンレス板(SUS304)を被着体とする場合についても、PC板(ポリカーボネート樹脂板)を被着体とする場合についても行った。
[評価]
実施例1〜17の粘着シートは、所定存在率でカルボキシル基含有モノマーを構成要素として含むアクリル共重合体と、塩基性モノマーと、光重合開始剤とを含むアクリル系粘着剤層によって粘着剤層が構成されている。このような実施例1〜17の粘着シートは、いずれも、表1,2に示されるように、UV照射後の粘着力が9.0N/20mmを超えるとともにUV照射後のヤング率が300kPaを超える。これに対し、本発明の構成を備えない比較例1〜9の粘着シートには、表3に示されるように、UV照射後粘着力が9.0N/20mmを超え且つUV照射後ヤング率が300kPaを超えるものは、ない。比較的高いUV照射後粘着力を有する比較例1,2,7〜9の粘着シートは、UV照射後ヤング率が不充分である。比較的高いUV照射後ヤング率を有する比較例3〜6の粘着シートは、UV照射後粘着力が不充分である。以上より、実施例1〜17の粘着シートでは、硬化後粘着剤層にて良好な接着力とともに高いヤング率ないし弾性率が実現されていることが理解されよう。
Figure 2016199701
Figure 2016199701
Figure 2016199701
X1,X2,X3,X 粘着シート
1 粘着剤層
2 基材
Y 接合体

Claims (10)

  1. アクリル共重合体と、塩基性モノマーと、光重合開始剤とを含んで放射線照射により硬化可能なアクリル系粘着剤層を有し、
    前記アクリル共重合体は、当該アクリル共重合体を形成するための原料モノマー成分における含有率が0.5〜10質量%であるカルボキシル基含有モノマーをモノマーユニットとして含む、粘着シート。
  2. 前記塩基性モノマーは、分子内にアミド基および/またはアミノ基を有して8.0以上の酸解離定数pKaを有する、請求項1に記載の粘着シート。
  3. 前記アクリル系粘着剤層において、前記塩基性モノマーの含有量は前記アクリル共重合体100質量部に対して0.1〜20質量部であり、前記光重合開始剤の含有量は前記アクリル共重合体100質量部に対して0.05〜5質量部である、請求項1または2に記載の粘着シート。
  4. 前記アクリル系粘着剤層中の前記アクリル共重合体を形成するための原料モノマー成分に含まれる前記カルボキシル基含有モノマーに対する、前記塩基性モノマーの質量比は、0.01〜40である、請求項1または2に記載の粘着シート。
  5. 前記塩基性モノマーは、120℃以上の沸点を有する、請求項1から4のいずれか一つに記載の粘着シート。
  6. 前記アクリル系粘着剤層は、更に多官能アクリルオリゴマーを含む、請求項1から5のいずれか一つに記載の粘着シート。
  7. 前記多官能アクリルオリゴマーは、分子内に三つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する、請求項6記載の粘着シート。
  8. 前記多官能アクリルオリゴマーは、500〜30000の重量平均分子量を有する、請求項6または7に記載の粘着シート。
  9. 前記アクリル共重合体は、40万〜200万の重量平均分子量を有する、請求項1から8のいずれか一つに記載の粘着シート。
  10. 請求項1から9のいずれか一つに記載の粘着シートを介して第1部材に対して第2部材を仮固定させた後に当該粘着シートの粘着剤層に対して放射線を照射して当該粘着剤層を硬化させる、接合体製造方法。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017149807A (ja) * 2016-02-22 2017-08-31 リンテック株式会社 粘着シート、表示体およびそれらの製造方法
WO2019031426A1 (ja) * 2017-08-08 2019-02-14 三菱ケミカル株式会社 光硬化性粘着シート、光硬化性粘着シート積層体、光硬化性粘着シート積層体の製造方法及び画像表示パネル積層体の製造方法
JP2019042965A (ja) * 2017-08-30 2019-03-22 リンテック株式会社 構成体およびその製造方法、表示体、ならびに光学用粘着シート
JP2019210446A (ja) * 2017-08-08 2019-12-12 三菱ケミカル株式会社 光硬化性粘着シート積層体、光硬化性粘着シート積層体の製造方法及び画像表示パネル積層体の製造方法
JP2019210445A (ja) * 2017-08-08 2019-12-12 三菱ケミカル株式会社 光硬化性粘着シート
JP2020094199A (ja) * 2018-11-28 2020-06-18 積水化学工業株式会社 粘着テープ
WO2022130747A1 (ja) * 2020-12-14 2022-06-23 綜研化学株式会社 粘着剤組成物および粘着剤層含有偏光板
JP7530212B2 (ja) 2019-05-31 2024-08-07 積水化学工業株式会社 両面粘着シート及び積層体

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7279339B2 (ja) * 2018-11-02 2023-05-23 王子ホールディングス株式会社 粘着シート、積層体及び積層体の製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4030630B2 (ja) * 1997-11-05 2008-01-09 リンテック株式会社 粘着シート及び粘着シートの貼合方法
JP2007279432A (ja) * 2006-04-07 2007-10-25 Canon Inc 電気泳動表示装置
US8222340B2 (en) * 2010-04-05 2012-07-17 3M Innovative Properties Company Crosslinkable syrup copolymers with aminoalkyl (meth)acryloyl solvent monomers
JP5738795B2 (ja) * 2012-03-30 2015-06-24 株式会社イーテック 光硬化型粘着剤組成物およびこれを用いた粘着シート
JP6155778B2 (ja) * 2013-04-08 2017-07-05 日立化成株式会社 接着剤組成物
JP2015110723A (ja) * 2013-11-05 2015-06-18 日東電工株式会社 携帯電子機器部材固定用両面粘着シートおよび携帯電子機器の製造方法
WO2016052424A1 (ja) * 2014-09-30 2016-04-07 日東電工株式会社 粘着シート

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017149807A (ja) * 2016-02-22 2017-08-31 リンテック株式会社 粘着シート、表示体およびそれらの製造方法
WO2019031426A1 (ja) * 2017-08-08 2019-02-14 三菱ケミカル株式会社 光硬化性粘着シート、光硬化性粘着シート積層体、光硬化性粘着シート積層体の製造方法及び画像表示パネル積層体の製造方法
JP2019210446A (ja) * 2017-08-08 2019-12-12 三菱ケミカル株式会社 光硬化性粘着シート積層体、光硬化性粘着シート積層体の製造方法及び画像表示パネル積層体の製造方法
JP2019210445A (ja) * 2017-08-08 2019-12-12 三菱ケミカル株式会社 光硬化性粘着シート
JP2021004373A (ja) * 2017-08-08 2021-01-14 三菱ケミカル株式会社 光硬化性粘着シート積層体、光硬化性粘着シート積層体の製造方法及び画像表示パネル積層体の製造方法
JP2019042965A (ja) * 2017-08-30 2019-03-22 リンテック株式会社 構成体およびその製造方法、表示体、ならびに光学用粘着シート
JP2020094199A (ja) * 2018-11-28 2020-06-18 積水化学工業株式会社 粘着テープ
JP7530212B2 (ja) 2019-05-31 2024-08-07 積水化学工業株式会社 両面粘着シート及び積層体
WO2022130747A1 (ja) * 2020-12-14 2022-06-23 綜研化学株式会社 粘着剤組成物および粘着剤層含有偏光板

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