JP2017160417A - 粘着シート - Google Patents

粘着シート Download PDF

Info

Publication number
JP2017160417A
JP2017160417A JP2017009329A JP2017009329A JP2017160417A JP 2017160417 A JP2017160417 A JP 2017160417A JP 2017009329 A JP2017009329 A JP 2017009329A JP 2017009329 A JP2017009329 A JP 2017009329A JP 2017160417 A JP2017160417 A JP 2017160417A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
sensitive adhesive
adhesive sheet
layer
less
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2017009329A
Other languages
English (en)
Inventor
憲司 古田
Kenji Furuta
憲司 古田
好夫 寺田
Yoshio Terada
好夫 寺田
高橋 匡
Tadashi Takahashi
匡 高橋
充宏 金田
Mitsuhiro Kaneda
充宏 金田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Denko Corp filed Critical Nitto Denko Corp
Priority to CN201710110824.8A priority Critical patent/CN107151535A/zh
Priority to US15/445,061 priority patent/US10525668B2/en
Publication of JP2017160417A publication Critical patent/JP2017160417A/ja
Priority to US15/810,758 priority patent/US20180066163A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

【課題】高温条件下でも剥がれ難く、気密性に優れた粘着シートの提供。【解決手段】本発明の粘着シートは、粘着剤層と、前記粘着剤層を支持する基材層とを備え、前記粘着剤層の23℃における貯蔵弾性率が250kPa以下であり、前記基材層の弾性率が、1680N/cm以上3000N/cm以下であり、80℃での250gf/cm2あたりの保持力試験における1時間後のズレ量が1.0mm未満である。【選択図】図1

Description

本発明は、粘着シートに関する。
気密性に優れた粘着シートが知られている。このような粘着シートとしては、例えば、磁気ディスク装置に利用される粘着シートが挙げられる(例えば、特許文献1参照)。この種の粘着シートは、例えば、磁気ディスク装置が備える箱状のベース部と、このベース部に取り付けられる板状のカバー部との間に形成される細い隙間(継目)を塞ぐために利用される。このように粘着シートが隙間を塞ぐことによって、磁気ディスク装置内の気密性が確保される。
また、この種の粘着シートは、磁気ディスク装置の内部に低密度ガス(例えば、ヘリウム)を充填するための充填口を塞ぐためにも利用される。磁気ディスク装置としては、特許文献2に示されるように、駆動時に発生する気流の乱れ等を抑制するために、内部に低密度ガスを充填させたものがある。このような磁気ディスク装置では、低密度ガスの充填後、低密度ガスが外部に漏出しないように、粘着シートによって充填口が封止される。
特開2014−162874号公報 特開2010−3356号公報
この種の粘着シートには、更なる気密性の向上が求められている。例えば、粘着シートが貼り付けられる被着体の表面は、目視では平滑面に見えても、実際には、数ミクロン程度の凹凸が無数に形成された凹凸面となっている。そのため、粘着シートを貼り付けた際に、被着体の凹凸面と粘着シートの粘着剤層(粘着面)との間には、非常に小さな空間が多数個点在する形で形成されることになる。そのような空間は、粘着シートを高温条件下で使用した場合(例えば、磁気ディスク装置が発熱した場合)に、粘着剤層が変形等することによって、ガスを通過させる流路となり得るため、問題となっていた。
本発明の目的は、高温条件下でも剥がれ難く、気密性に優れた粘着シートを提供することである。
本発明者は、上記の目的を達成すべく鋭意検討を行った結果、粘着剤層と、前記粘着剤層を支持する基材層とを備え、前記粘着剤層の23℃における貯蔵弾性率が250kPa以下であり、前記基材層の弾性率が、1680N/cm以上3000N/cm以下であり、80℃での250gf/cmあたりの保持力試験における1時間後のズレ量が1.0mm未満である粘着シートが、高温条件下でも剥がれ難く、気密性に優れることを見出し、本願発明の完成に至った。
前記粘着シートにおいて、前記粘着剤層の23℃におけるプローブタックが、20kN/m以上であることが好ましい。
前記粘着シートにおいて、前記粘着剤層の23℃における貯蔵弾性率が、12kPa以上であることが好ましい。
前記粘着シートにおいて、前記粘着剤層の厚みが、15μm以上であることが好ましい。
前記粘着シートにおいて、前記粘着剤層の表面張力が20dyn/cm以上であることが好ましい。
前記粘着シートにおいて、前記基材層の厚みが、10μm以上100μm以下であることが好ましい。
前記粘着シートにおいて、前記粘着剤層の厚みが、200μm以下であることが好ましい。
前記粘着シートにおいて、前記粘着剤層の表面張力が、60dyn/cm以下であることが好ましい。
前記粘着シートにおいて、前記粘着剤層が、アクリル系ポリマー、エステル系ポリマー、及びゴム系ポリマーからなる群より選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。
前記粘着シートにおいて、前記基材層が、プラスチック層、金属層、又はそれらの複合層からなるものが好ましい。
前記粘着シートにおいて、3000Paのヘリウム充填容器と1Paの圧力容器とを隔てた際に、前記ヘリウム充填容器から前記圧力容器へヘリウムガスが漏洩する割合が、1×10−9Pa・m/s未満であることが好ましい。
前記粘着シートにおいて、23℃での100g定荷重剥離試験における24時間後の剥がれ距離が50mm未満であることが好ましい。
前記粘着シートにおいて、前記粘着剤層のステンレス板に対する180°引き剥がし粘着力が、5N/20mm以上であることが好ましい。
前記粘着シートにおいて、前記粘着剤層を130℃で30分間加熱した際の発生ガス量が、6000ng/cm未満であることが好ましい。
本発明によれば、高温条件下でも剥がれ難く、気密性に優れた粘着シートを提供することができる。
一実施形態に係る片面粘着型の粘着シートの構成を模式的に表した断面図 他の実施形態に係る両面粘着型の粘着シートの構成を模式的に表した断面図 ヘリウムガス漏洩試験の内容を模式的に表した説明図 定荷重剥離試験の内容を模式的に表した説明図 保持力試験の内容を模式的に表した説明図
〔粘着シート〕
粘着シートは、少なくとも1つの粘着剤層と、前記粘着剤層を支持する基材層とを備える。
なお、一般的に「粘着シート」は、「粘着テープ」、「粘着フィルム」等と異なった名称で呼ばれることもあるが、本明細書では、表現を「粘着シート」に統一する。また、粘着シートにおける粘着剤層の表面を、「粘着面」と称する場合がある。
粘着シートは、シートの片面のみが粘着面となっている片面粘着型であってもよいし、シートの両面が粘着面となっている両面粘着型であってもよい。
図1は、一実施形態に係る片面粘着型の粘着シート10の構成を模式的に表した断面図である。この粘着シート10は、基材層30と、基材層30の片面に積層される1つの粘着剤層20とを備える。なお、外側を向く粘着剤層の表面(粘着面)には、剥離ライナー40が貼り付けられている。
図2は、他の実施形態に係る両面粘着型の粘着シート10Aの構成を模式的に表した断面図である。この粘着シート10Aは、基材層30と、基材層30の表裏側(両面)に積層される2つの粘着剤層20,20を備える。なお、外側を向く粘着剤層の2つの表面(粘着面)には、それぞれ剥離ライナー40が貼り付けられている。
なお、粘着シートは、基材層、粘着剤層以外にも、本発明の目的を損なわない限り、他の層(例えば、中間層、下塗り層等)を備えていてもよい。
次いで、粘着シートを構成する基材層、粘着剤層等について詳細に説明する。
(基材層)
基材層は、粘着剤層を保持し、被着体の表面形状に倣って折り曲げ等の変形が可能な部材であり、その弾性率の範囲が、1680N/cm以上3000N/cm以下である。なお、基材層の弾性率は、後述する測定方法により測定される。基材層の弾性率が、このような範囲であると、基材層は適度な強度と柔らかさを備えつつ、粘着剤層の柔らかさを阻害することが抑制され、粘着シートの気密性を確保し易い。
基材層の構成としては、特に制限はなく、例えば、金属層のみからなる金属基材層であってもよいし、ドライラミネート方式等の公知の積層方法を利用して金属層とプラスチックフィルム層とが互いに積層されてなる複合基材層であってもよい。
前記金属基材層は、例えば、アルミニウム、銅、銀、鉄、ニッケル、スズ、ステンレス等の金属層のみからなる。金属基材層としては、例えば、アルミニウム箔等の金属箔が用いられる。基材層が金属基材層である場合、基材層の弾性率を上記範囲に設定し易く、また粘着剤層との密着性が良好である等の理由により、アルミニウム箔のみからなるものが好ましい。
前記複合基材層は、金属層と、この金属層の片面にプラスチック層が積層される構成であってもよいし、金属層を両側から挟むように一対のプラスチックフィルム層が積層される構成であってもよい。なお、金属層とプラスチック層との間には、ラミネート層(接着剤層)が介在されてもよい。
前記複合基材層の金属層としては、例えば、上記金属基材層で例示した金属層(例えば、金属箔)を利用してもよいし、蒸着法、スパッタリング法等の一般的な成膜方法で形成される金属製の膜状物を利用してもよい。前記複合基材層の金属層としては、基材層の弾性率を上記範囲に設定し易く、また粘着剤層との密着性が良好である等の理由により、アルミニウム層が好ましい。
基材層が前記複合基材層からなる場合、金属層の厚みは、例えば、2μm以上、好ましくは4μm以上、更に好ましくは6μm以上であり、15μm以下、好ましくは13μm以下、更に好ましくは11μm以下である。金属層の厚みがこのような範囲内であると、粘着シートを被着体に貼り付けた際に、粘着シートにシワが形成されることが抑制される。
前記複合基材層のプラスチックフィルム層は、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等のオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、アミド系樹脂、ポリイミド(PI)等のポリイミド系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド等のプラスチック材料からなる。なお、プラスチックフィルム層に利用される好ましいプラスチック材料としては、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂が好ましく、より好ましくはポリエステル系樹脂であり、更に好ましくはポリエチレンテレフタレート(PET)である。前記プラスチックフィルム層は、単層の形態を有していてもよいし、また、複層の形態を有していてもよい。
また、基材層としては、本発明の目的を損なわない限り、プラスチックフィルム層のみからなるものであってもよい。
基材層が前記複合基材層からなる場合、プラスチックフィルム層の総厚みは、例えば、25μm以上、好ましくは30μm以上であり、70μm以下、好ましくは65μm以下である。前記プラスチックフィルム層の総厚みが、このような範囲であると、基材層(複合基材層)に必要な剛性、及び弾性率が確保し易い。なお、複合基材層が一対のプラスチックフィルム層を備えている場合、プラスチックフィルム層の厚みは、互いに同じであってもよいし、互いに異なっていてもよい。なお、一対のプラスチックフィルム層の厚みが互いに異なっている場合、粘着剤層が形成される側(内側)の一方のプラスチックフィルム層が、外側の他方のプラスチックフィルム層よりも厚みが大きくなるように設定されることが好ましい。
プラスチックフィルム層の総厚みは、剛性等の観点から基材層の厚みに対して50%以上、好ましくは70%以上、より好ましくは80%以上であり、100%未満、好ましくは99%以下、更に好ましくは95%以下である。
また、基材層の厚み(総厚み)は、例えば、10μm以上、好ましくは15μm以上、更に好ましくは20μm以上であり、100μm以下、好ましくは90μm以下、更に好ましくは80μm以下である。基材層の厚みが、このような範囲であると、基材層の弾性率を上記所定範囲に制御し易い。
なお、基材層の両面又は片面には、必要に応じて、公知乃至慣用の表面処理(例えば、クロム酸処理、オゾン暴露、火炎暴露、高圧電撃暴露、イオン化放射線処理等の化学的又は物理的方法による酸化処理等)が施されてもよいし、下塗り剤によるコーティング処理が施されてもよい。特に、粘着剤層が形成される側の基材層の表面に、上記表面処理を施すことで、基材層と粘着剤層との密着性等を向上させてもよい。
基材層の弾性率は、好ましくは1700N/cm以上であり、好ましくは2800N/cm以下、更に好ましくは2700N/cm以下である。基材層の弾性率がこのような範囲であると、貼合せ時にシワが入ることが抑制され、また、凹凸に対する追従性、曲げ性が確保される。
(粘着剤層)
粘着剤層は、被着体に貼り付け可能な粘着面を提供する層であり、粘着剤層の23℃における貯蔵弾性率は、250kPa以下となっている。なお、粘着剤層の貯蔵弾性率(23℃)は、後述する方法により測定される。
また、80℃での250gf/cmあたりの保持力試験における1時間後のズレ量は、1.0mm未満となっている。なお、粘着剤層の前記ズレ量(保持力)は、後述する方法により測定される。
粘着剤層は、主として、粘着剤から構成される層である。粘着剤層を構成する粘着剤としては、本発明の目的を損なわない限り、特に制限はなく、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、ウレタン系粘着剤、フッ素系粘着剤、エポキシ系粘着剤等が挙げられる。これらは、単独で、又は2種以上を組み合せて用いてもよい。
なお、粘着剤としては、本発明の目的を達成し易い等の理由で、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤が好ましい。アクリル系粘着剤は、ベースポリマー(粘着剤の基本成分)として、アクリル系ポリマーを含む粘着剤である。また、ゴム系粘着剤は、ベースポリマーとして、ゴム系ポリマーを含む粘着剤である。なお、ゴム系粘着剤に利用されるゴム系ポリマーとしては、後述する合成ゴム(特に、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(SIS))が好ましい。
粘着剤層は、所定の粘着剤組成物により形成される。粘着剤組成物は、本発明の目的を損なわない限り、いずれの形態を有していてもよく、例えば、活性エネルギー線硬化型、熱硬化型、溶液型(溶剤型)、エマルション型、熱溶融型(ホットメルト型)、無溶剤型等が挙げられる。
粘着剤組成物に利用される溶剤(溶媒)としては、各種の一般的な溶剤を用いることができる。前記溶剤としては、例えば、酢酸エチル、酢酸n−ブチル等のエステル類;トルエン、ベンゼン等の芳香族炭化水素類;n−ヘキサン、n−ヘプタン等の脂肪族炭化水素類;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素類;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類等の有機溶剤が挙げられる。前記溶剤は、単独で又は2種以上組み合わせて使用されてもよい。
粘着剤組成物を構成する粘着剤のベースポリマー(粘着剤の基本成分)としては、特に限定されないが、例えば、アクリル系ポリマー、ゴム系ポリマー、ビニルアルキルエーテル系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、ポリアミド系ポリマー、ウレタン系ポリマー、フッ素系ポリマー、エポキシ系ポリマー等が挙げられる。なお、ベースポリマーは、単独で又は2種以上組み合わせて用いてもよい。
なお、前記ベースポリマーとしては、ポリマー設計の容易さ、特性のバランス等の観点から、アクリル系ポリマー、ゴム系ポリマーが好ましい。特に、粘着剤層の前記ズレ量(保持力)が少ない等の観点より、アクリル系ポリマーが特に好ましい。
ベースポリマーとしてのアクリル系ポリマーは、接着特性に優れ、前記ズレ量が少ない等の観点より、アクリル系ポリマーを構成するモノマー単位(モノマー成分)として、主として、炭素数1〜18のアルキル基(直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基)を有するアルキル(メタ)アクリレート(以下、単にアルキル(メタ)アクリレートと称する)を有するものが好ましい。なお、本願明細書において、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」及び/又は「メタクリル」(「アクリル」及び「メタクリル」のうち、何れか一方又は両方)を意味する。
アルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、下記式(1)で表される化合物を好適に用いることができる。
CH=C(R)COOR ・・・・・(1)
ここで、上記式(1)中のRは、水素原子又はメチル基である。また、Rは、炭素原子数1〜18の鎖状アルキル基である。以下、このような炭素原子数の範囲を「C1−18」と表すことがある。粘着剤の貯蔵弾性率等の観点より、RがC1−14(例えばC2−10、典型的にはC4−9)の鎖状アルキル基であるアルキル(メタ)アクリレートを主モノマーとすることが適当である。また、粘着特性の観点より、Rが水素原子であってRがC4−9の鎖状アルキル基であるアルキルアクリレート(以下、単にC4−9アルキルアクリレートと称する場合がある。)を主モノマーとすることが好ましい。
なお、アルキル(メタ)アクリレートの具体例としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(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、s−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、イソペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート(ラウリル(メタ)アクリレート)、トリデシル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレート、ペンタデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、ヘプタデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート(ステアリル(メタ)アクリレート)、イソステアリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらは、単独で、又は2種以上組み合わせて用いられてもよい。なお、好ましい(メタ)アクリレートとしては、n−ブチルアクリレート(BA)、2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)、イソオクチルアクリレート(iOA)、イソノニルアクリレート(iNA)が挙げられる。
アルキル(メタ)アクリレートのモノマー単位としての含有率(質量%)は、例えば、70質量%以上、好ましくは75質量%以上、更に好ましくは80質量%以上であり、97質量%以下、好ましくは95質量%以下、更に好ましくは93質量%以下である。
ここに開示される技術におけるアクリル系ポリマーには、本発明の効果を顕著に損なわない範囲で、上記以外のモノマー(その他モノマー)が共重合されていてもよい。上記その他のモノマーは、例えば、アクリル系ポリマーのガラス転移温度(Tg)の調整、粘着性能(例えば剥離性)の調整等の目的で使用することができる。例えば、粘着剤の凝集力や耐熱性を向上させ得るモノマーとして、スルホン酸基含有モノマー、リン酸基含有モノマー、シアノ基含有モノマー、ビニルエステル類、脂環式(メタ)アクリレート、芳香族ビニル化合物、不飽和二重結合等の重合性の官能基を2個以上有する多官能性モノマー等が挙げられる。
スルホン酸基含有モノマーとしては、例えば、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、スルホプロピルアクリレート等が挙げられる。リン酸基含有モノマーとしては、例えば、2−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート等が挙げられる。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、メタクリロニトリルが挙げられる。ビニルエステル類としては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ラウリン酸ビニル等が挙げられる。脂環式(メタ)アクリレートとしては、例えば、イソボルニル(メタ)アクリレート等が挙げられる。芳香族ビニル化合物としては、例えば、スチレン、クロロスチレン、クロロメチルスチレン、α−メチルスチレン、その他の置換スチレン等が挙げられる。
不飽和二重結合等の重合性の官能基を2個以上有する多官能性モノマー(以下、単に「多官能性モノマー」と称する)としては、例えば、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、ビニル(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート等が挙げられる。
なお、粘着剤層中に含まれるアクリル系ポリマーは、多官能性モノマーに由来するモノマー単位の含有割合が、好ましくは0を超え、より好ましくは0.001質量%以上、更に好ましくは0.01質量%以上であり、好ましくは、0.1質量%以下である。
また、アクリル系ポリマーに架橋基点となり得る官能基を導入し、あるいは接着力の向上に寄与し得るその他モノマーとして、カルボキシ基含有モノマー、水酸基(OH基)含有モノマー、酸無水物基含有モノマー、アミド基含有モノマー、アミノ基含有モノマー、イミド基含有モノマー、エポキシ基含有モノマー、(メタ)アクリロイルモルホリン、ビニルエーテル類等が挙げられる。
上記「その他モノマー」は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。その他モノマーの合計含有量は、全モノマー成分に対して、好ましくは0.001質量以上、より好ましくは0.01質量%以上、更に好ましくは0.1質量%以上であり、好ましくは40質量%以下、より好ましくは35質量%以下、更に好ましくは30質量%以下である。
上記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、イソクロトン酸、これらの酸無水物(例えば、無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物含有モノマー)等が挙げられる。中でも、(メタ)アクリル酸が好ましく、アクリル酸が特に好ましい。なお、上記カルボキシル基含有モノマーは、単独で又は2種以上組み合わせて用いられてもよい。
なお、粘着剤層中に含まれるアクリル系ポリマーは、カルボキシル基含有モノマーに由来するモノマー単位の含有割合が、好ましくは2質量%以上、更に好ましくは3質量%以上であり、好ましくは8質量%以下、更に好ましくは7.5質量%以下である。
水酸基含有モノマーとしては、例えば、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、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、8−ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート、10−ヒドロキシデシル(メタ)アクリレート、12−ヒドロキシラウリル(メタ)アクリレート、(4−ヒドロキシメチルシクロヘキシル)−メチルアクリレート等が挙げられる。
アミド基含有モノマーとしては、例えば、(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−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−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−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
アミノ基含有モノマーとしては、例えば、N,N−ジメチルアミノメチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のN,N−ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート;N−メチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N−エチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のN−アルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート;N,N−ジメチルアミノ(メタ)アクリレート等のN,N−ジアルキルアミノ(メタ)アクリレート;N−メチルアミノ(メタ)アクリレート等のN−アルキルアミノ(メタ)アクリレート;アミノメチル(メタ)アクリレート等のアミノアルキル(メタ)アクリレート;アミノ(メタ)アクリレート;等が挙げられる。
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−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等のイタコンイミド系モノマー;N−(メタ)アクリロキシ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;等が挙げられる。
エポキシ基含有モノマーとしては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル等が挙げられる。
また、粘着剤組成物に利用されるゴム系ポリマーとしては、例えば、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(SIS)、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SBS)、前記スチレン系ブロック共重合体の水素添加物、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、ポリイソプレンゴム(IR)、ポリイソブチレン(PIB)、ブチルゴム(IIR)、ブチルゴム(IIR)等の合成ゴムが挙げられる。これらの合成ゴムは、単独で又は2種以上組み合わせて使用してもよい。これらのうち、粘着剤組成物に利用されるゴム系ポリマーとしては、粘着力、保持力、気密性等の観点より、特にSISが好ましい。
粘着剤組成物が重合開始剤を含む場合、その重合開始剤としては、光重合開始剤や熱重合開始剤が挙げられる。なお、重合開始剤は、単独で又は2種以上組み合わせて用いられてもよい。
上記光重合開始剤としては、特に限定されないが、例えば、ベンゾインエーテル系光重合開始剤、アセトフェノン系光重合開始剤、α−ケトール系光重合開始剤、芳香族スルホニルクロリド系光重合開始剤、光活性オキシム系光重合開始剤、ベンゾイン系光重合開始剤、ベンジル系光重合開始剤、ベンゾフェノン系光重合開始剤、ケタール系光重合開始剤、チオキサントン系光重合開始剤等が挙げられる。
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、例えば、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、アニソールメチルエーテル等が挙げられる。
アセトフェノン系光重合開始剤としては、例えば、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、4−フェノキシジクロロアセトフェノン、4−t−ブチル−ジクロロアセトフェノン等が挙げられる。
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、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、例えば、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、例えば、1−フェニル−1,1−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)−オキシム等が挙げられる。ベンゾイン系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン等が挙げられる。ベンジル系光重合開始剤としては、例えば、ベンジル等が挙げられる。
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、α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等が挙げられる。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等が挙げられる。
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、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挙げられる。
また、粘着剤組成物中の光重合開始剤の含有量は、特に限定されないが、例えば、上記全モノマー成分(又はベースポリマー)100質量部に対して、0.001質量部以上、好ましくは0.05質量部以上であり、5質量部以下、好ましくは3質量部以下である。
光重合開始剤の活性化に際しては、活性エネルギー線を照射する。このような活性エネルギー線としては、例えば、α線、β線、γ線、中性子線、電子線等の電離性放射線や、紫外線等が挙げられ、特に、紫外線が好適である。また、活性エネルギー線の照射エネルギーや、その照射時間等は特に限定されないが、光重合開始剤を活性化させて、モノマー成分の反応を生じさせることができればよい。
また、上記熱重合開始剤としては、特に限定されないが、例えば、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2−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のアゾ系熱重合開始剤;ジベンゾイルペルオキシド、tert−ブチルペルマレエート、t−ブチルハイドロパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキサイド、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロドデカン等の過酸化物系熱重合開始剤;レドックス系熱重合開始剤等が挙げられる。
上記熱重合開始剤の含有量は、特に限定されないが、例えば、上記全モノマー成分(又はベースポリマー)100質量部に対して、0.001質量部以上、好ましくは0.05質量部以上であり、5質量部以下、好ましくは3質量部以下である。
さらに、粘着剤組成物には、粘着剤層の凝集力を高めて、粘着剤層の粘着性能等をより向上させる等の観点より、架橋剤が配合されてもよい。
前記架橋剤としては、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、アミン系架橋剤等が挙げられる。それらの中でも、イソシアネート系架橋剤がより好ましい。架橋剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
前記イソシアネート系架橋剤としては、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、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート等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、シクロへ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−ト、水素添加キシレンジイソシアネ−ト、水素添加キシリレンジイソシアネート等の脂環族ポリイソシアネート類;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、キシリレンジイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネート類等が挙げられる。また、前記イソシアネート系架橋剤としては、その他に、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[日本ポリウレタン工業(株)製、商品名「コロネートL」]、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[日本ポリウレタン工業(株)製、商品名「コロネートHL」]等も用いられる。
前記エポキシ系架橋剤としては、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−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2つ以上有するエポキシ系樹脂等が挙げられる。
架橋剤の配合量は、上記全モノマー成分(又はベースポリマー)100質量部に対して、1.0質量部よりも多く配合することが好ましく、より好ましくは1.5質量部以上であり、4.0質量部以下、好ましくは3.5質量部以下、より好ましくは3.0質量部以下である。架橋剤の配合量がこのような範囲であると、粘着力の低下を生じることなく、目的とする粘着剤層の凝集力向上効果が得られる。
なお、粘着剤層のベースポリマーとして利用される好ましいアクリル系ポリマーとしては、例えば、カルボキシル基含有モノマーに由来するモノマー単位と、アルキル(メタ)アクリレート(例えば、C4−9アルキルアクリレート)に由来するモノマー単位と、水酸基含有モノマーに由来するモノマー単位を含むアクリル系ポリマーIが、架橋剤(好ましくは、イソシアネート系架橋剤)で架橋されたものが挙げられる。
アクリル系ポリマーIにおける前記カルボキシル含有モノマーに由来するモノマー単位の含有率(質量%)は、3質量%以上、好ましくは4質量%以上であり、9質量%以下、好ましくは8質量%以下である。また、アクリル系ポリマーIにおける前記アルキル(メタ)アクリレートに由来するモノマー単位の含有率(質量%)は、91質量%以上、好ましくは92質量%以上であり、97質量%以下、好ましくは96質量%以下である。また、アクリル系ポリマーIにおける前記水酸基含有モノマーに由来するモノマー単位の含有率(質量%)は、0.01質量%以上、好ましくは0.03質量%以上、より好ましくは0.04質量%以上であり、0.1質量%以下、好ましくは0.07質量%以下、より好ましくは0.06質量%以下である。また、アクリル系ポリマーIと共に利用される前記架橋剤は、100質量部のアクリル系ポリマーIに対して、0.5質量部以上、好ましくは1質量部以上、より好ましくは1.5質量部以上、3質量部以下、好ましくは2.5質量部以下の割合で添加される。
また、粘着剤層のベースポリマーとして利用される好ましい他のアクリル系ポリマーとしては、例えば、カルボキシル基含有モノマーに由来するモノマー単位と、アルキル(メタ)アクリレート(例えば、C4−9アルキルアクリレート)に由来するモノマー単位と、多官能性モノマーに由来するモノマー単位を含むアクリル系ポリマーIIが挙げられる。
アクリル系ポリマーIIにおける前記カルボキシル基含有モノマーに由来するモノマー単位の含有率(質量%)は、4質量%以上、好ましくは5質量%以上であり、8質量%以下、好ましくは7質量%以下である。また、アクリル系ポリマーIIにおける前記アルキル(メタ)アクリレートに由来するモノマー単位の含有率(質量%)は、92質量%以上、好ましくは93質量%以上であり、96質量%以下、好ましくは95質量%以下である。また、アクリル系ポリマーIIにおける前記多官能性モノマーに由来するモノマー単位の含有率(質量%)は、0.01質量%以上、好ましくは0.03質量%以上、より好ましくは0.04質量%以上であり、0.1質量%以下、好ましくは0.07質量%以下、より好ましくは0.06質量%以下である。
粘着剤組成物には、架橋助剤、粘着付与剤(例えば、ロジン誘導体樹脂、ポリテルペン樹脂、石油樹脂、油溶性フェノール樹脂)、可塑剤、充填剤、老化防止剤、界面活性剤、着色剤等の添加剤が必要に応じて含まれていてもよい。なお、添加剤は、単独で又は2種以上組み合わせて用いられてもよい。
粘着剤層の厚みは、例えば、粘着性の観点より、15μm以上、好ましくは20μm以上であり、200μm以下、好ましくは150μm以下、より好ましくは100μm以下、更に好ましくは50μm以下である。
なお、粘着シートが2つの粘着剤層を備える場合、それらは互いに同じ厚みであってもよいし、互いに異なった厚みでもよい。
粘着剤層におけるベースポリマーの含有率(質量%)は、粘着剤層の全質量(100質量%)に対して、例えば、50質量%以上、好ましくは60質量%以上、更に好ましくは75質量%以上であり、100質量%以下、好ましくは99.9質量%以下、さらに好ましくは99質量%以下である。ベースポリマーの含有量が、このような範囲であると、粘着剤層において、被着体に対する十分な粘着力を確保し易い。
粘着剤組成物に利用されるベースポリマーの重量平均分子量(Mw)は、本発明の目的を損なわない限り、特に限定されないが、例えば、1.5×10以上、好ましくは1.7×10以上であり、3.0×10以下、好ましくは2.0×10以下、より好ましくは1.5×10以下である。ベースポリマーの重量平均分子量(Mw)がこのような範囲であると、高温環境下(例えば、80℃以上)で粘着剤層が剥がれることが抑制され、また、粘着剤層の初期密着性が確保される。
また、ベースポリマーがアクリル系ポリマーからなる場合、その重量平均分子量(Mw)は、例えば、1.5×10以上、好ましくは1.7×10以上、より好ましくは2.5×10以上、更に好ましくは5.0×10以上であり、3.0×10以下、好ましくは2.0×10以下、更に好ましくは1.5×10以下である。
なお、本明細書における重量平均分子量は、後述するGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)法により得られるポリスチレン換算値である。
粘着剤組成物は、ベースポリマーを必須成分とする組成物であってもよいし、ベースポリマーを形成するモノマーの混合物(以下、モノマー混合物)を必須成分とする組成物であってもよい。なお、粘着剤組成物が、モノマー混合物を必須成分とする場合、モノマーの一部が重合されてなる部分重合物を含んでもよい。
モノマー混合物は、モノマーの種類や組成比等によって異なるものの、通常は、液状をなしている。そのため、モノマー混合物の粘度を高くして、作業性(取扱性)を向上させること等を目的として、粘着剤組成物(モノマー混合物)中に含まれているモノマーを部分的に重合して、部分重合体を形成してもよい。なお、部分重合体を含む粘着剤組成物(モノマー混合物)は、シロップの状態となっている。なお、粘着剤組成物中の未反応のモノマー成分は、最終的に重合される。
なお、部分重合体の重合率は、例えば、5質量%以上、好ましくは7質量%以上であり、15質量%以下、好ましくは10質量%以下に調節される。部分重合体の重合率は、例えば、粘着剤組成物の粘度と部分重合体の重合率との相関関係を予め把握しておき、その相関関係に基づき粘着剤組成物の粘度を調節することによって、適宜、調節できる。なお、部分重合体は、最終的に、ベースポリマーの一部として、粘着剤層中に含まれることになる。
粘着剤組成物がベースポリマーを必須成分とする場合、粘着剤組成物としては溶液型(溶剤型)が好ましい。また、溶液型の粘着剤組成物は、重合開始剤として、熱重合開始剤を含んでもよいし、光重合開始剤を含んでもよい。なお、粘着剤層を形成する作業効率等の観点より、溶液型の粘着剤組成物の場合、重合開始剤としては、熱重合開始剤が好ましい。
粘着剤組成物がモノマー混合物を必須成分とする場合、粘着剤組成物としては無溶剤型が好ましい。また、無溶剤型の粘着剤組成物は、重合開始剤として、熱重合開始剤を含んでも良いし、光重合開始剤を含んでもよい。なお、粘着剤層を形成する作業効率等の観点より、無溶剤型の粘着剤組成物の場合、重合開始剤としては、光重合開始剤が好ましい。
また、無溶剤型の粘着剤組成物において、モノマーとして、多官能性モノマーを用いる場合、多官能性モノマーは、部分重合体が形成される前のモノマー混合物に配合されてもよいし、部分重合体が形成された後のモノマー混合物に配合されてもよい。ただし、粘着剤層の凝集性を確実に高める等の観点より、多官能性モノマーは、部分重合体が形成された後のモノマー混合物に配合されることが好ましい。
粘着剤層を形成する方法としては、特に制限されず、公知の粘着剤層の形成方法の中から適宜選択することができる。
例えば、溶液型の粘着剤組成物を利用した粘着剤層の形成方法としては、例えば、粘着剤組成物を、所定の基材層上に乾燥後の厚みが所定の厚みとなるように塗布し、その後、光照射(紫外線等の活性エネルギー線の照射)又は加熱により塗布物を硬化させる方法(直写法)が挙げられる。また、前記形成方法としては、適当な剥離ライナー上に粘着剤組成物を、乾燥後の厚み所定の厚みとなるように塗布し、その後、光照射(紫外線等の活性エネルギー線の照射)又は加熱により塗布物を硬化させて粘着剤層を形成した後、その粘着時麻生を所定の基材層上に転写(移着)させる方法(転写法)等が挙げられる。
また、無溶剤型の粘着剤組成物を利用した粘着剤層の形成方法としては、例えば、粘着剤組成物を、所定の基材層や剥離ライナー等の適当な支持体上に層状に塗布し、その後、層状の塗布物に対して、硬化工程が施される方法が挙げられる。なお、必要に応じて硬化工程の前後に、乾燥工程が施されてもよい。
無溶剤型の粘着剤組成物が重合開始剤として熱重合開始剤を含んでいる場合、粘着剤組成物は、加熱によって重合反応が開始されて硬化される。これに対して、無溶剤型の粘着剤組成物が重合開始剤として光重合開始剤を含んでいる場合、粘着剤組成物は、紫外線等の活性エネルギー線の照射によって重合反応が開始されて、硬化(光硬化)される。活性エネルギー線の照射は、層状の塗布物(粘着剤組成物)の片面側から行ってもよいし、両面側から行ってもよい。このようにして粘着剤組成物が硬化されると、粘着シートに利用可能な、粘着剤層が得られる。
なお、活性エネルギー線による硬化(光硬化)を行う際、重合反応が空気中の酸素によって阻害されないように、公知乃至慣用の酸素遮断方法(例えば、層状の塗布物(粘着剤組成物)上に、剥離ライナーや基材層等の適当な支持体を貼り合わせること、窒素雰囲気下で光硬化反応を行うこと)が適宜、施されてもよい。
なお、粘着剤組成物の塗布に際しては、慣用の塗工機(例えば、グラビヤロールコーター、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)を用いることができる。
粘着剤層の貯蔵弾性率(23℃)は、250kPa以下、好ましくは220kPa以下、更に好ましくは200kPa以下であり、好ましくは12kPa以上、より好ましくは20kPa以上、更に好ましくは30kPa以上である。粘着剤層の貯蔵弾性率(23℃)がこのような範囲であると、粘着剤層の柔らかさが確保されつつ、高温条件下でも粘着剤層が剥がれ難くなり、粘着剤層が柔らかいと、被着体の表面にある微細な凹凸面に対して隙間なく密着することができ、粘着シートの気密性が確保される。
粘着剤層の表面張力は、特に制限されないが、例えば、20dyn/cm以上、好ましくは22dyn/cm以上であり、60dyn/cm以下、好ましくは55dyn/cm以下である。なお、粘着剤層の表面張力は、後述する方法(液滴法)により測定される。
(剥離ライナー)
使用前の粘着シートにおいて、粘着剤層の表面(粘着面)は、剥離ライナーによって保護される。剥離ライナーとしては、公知のものから適宜、選択したものを利用することができる。ただし、粘着シートを、ハードディスクドライブ(磁気ディスク装置)等に貼り付けて使用する場合には、シリコーン系剥離処理剤を用いない、非シリコーン系の剥離ライナーを利用することが好ましい。シリコーン系の剥離ライナーを使用すると、環状シロキサン等のハードディスクドライブ等の故障の原因となるシロキサン化合物(シロキサンガス)が発生してしまうからである。
上記非シリコーン系の剥離ライナーとしては、シリコーン系剥離処理剤が用いられていなければ特に限定されず、長鎖アルキル系、フッ素系、硫化モリブデン等の剥離剤により表面処理されたプラスチックフィルムや紙等の剥離層を有する基材;ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、クロロフルオロエチレン・フッ化ビニリデン共重合体等のフッ素系ポリマーからなる低接着性基材;オレフィン系樹脂(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等)等の無極性ポリマーからなる低接着性基材等を用いることができる。それらの中でも、剥離処理面側のフィルム層がオレフィン系樹脂からなる剥離ライナー(ポリオレフィン系剥離ライナー)が好ましく、剥離処理面側のフィルム層がポリエチレンからなる剥離ライナー(ポリエチレン系剥離ライナー)が特に好ましい。なお、上記ポリオレフィン系剥離ライナーは、粘着面と接する面側を形成する層がポリオレフィン系樹脂から構成されていればよく、例えば、ポリエステル系樹脂とポリオレフィン系樹脂の積層フィルムであってもよい。
なお、シロキサン化合物の発生が問題とならない場合には、非シリコーン系の剥離ライナー以外の剥離ライナーが用いられてもよい。
粘着シートは、3000Paのヘリウム充填容器と1Paの圧力容器とを隔てた際に、前記ヘリウム充填容器から前記圧力容器へヘリウムガスが漏洩する割合(ヘリウムリークレート)が、1×10−9Pa・m/s未満である。ヘリウムリークレートの測定方法は、後述する。なお、粘着シートのヘリウムリークレートとしては、好ましくは、0.5×10−9Pa・m/s未満、より好ましくは0.3×10−9Pa・m/s未満、更に好ましくは0.1×10−9Pa・m/s未満である。粘着シートのヘリウムリークレートがこのような範囲であると、粘着シートの気密性が優れていると言える。なお、ヘリウムリークレートの具体的な測定方法は、後述する。
粘着シートにおける粘着剤層のステンレス板に対する180°引き剥がし粘着力は、好ましくは5N/20mm以上、より好ましくは10N/20mm以上である。前記180°引き剥がし粘着力がこのような範囲であると、粘着シートは、充分な粘着力を備えていると言える。
また、粘着シートにおける粘着剤層を130℃で30分間加熱した際の発生ガス量は、好ましくは6000ng/cm未満、より好ましくは1200ng/cm未満、更に好ましくは350ng/cm未満である。前記発生ガス量(加熱発生ガス量)が、このような範囲であると、発生ガスが問題となる場合(例えば、磁気ディスク装置等の精密機器において用いる場合)でも、好ましく用いることができる。なお、前記発生ガス量(加熱発生ガス量)の測定方法は、後述する。
また、粘着シートは、23℃での100g定荷重剥離試験における24時間後の剥がれ距離が50mm未満、好ましくは10mm未満、より好ましくは6mm未満である。前記剥がれ距離がこのような範囲であると、長期の接着信頼性を確保できるので、粘着シートは優れた気密性を確保することができる。なお、前記剥がれ距離の測定方法は、後述する。
また、粘着シートは、80℃での250gf/cmあたりの保持力試験における1時間後のズレ量は、上述したように1.0mm未満であり、好ましくは0.6mm未満、更に好ましくは0.4mm未満である。前記ズレ量がこのような範囲であると、粘着シートは高温条件下でも、被着体から剥がれ難く、気密性が確保される。なお、前記ズレ量の測定方法は、後述する。
また、粘着シートにおける粘着剤層の23℃におけるプローブタックは、好ましくは20kN/m以上、より好ましくは25kN/m以上、更に好ましくは30kN/m以上である。前記プローブタックが、このような範囲であると、粘着シートを被着体に貼り付けた際に、粘着剤層が被着体の表面にある微細な凹凸面に対して隙間なく密着し易い。
(粘着シートの用途)
粘着シートは、例えば、気密性が要求される被着体に対して好適に用いることができる。粘着シートは、例えば、ハードディスクドライブ(磁気ディスク装置)におけるカバーシール、ハードディスクドライブに設けられている各種孔(穴)を塞ぐための封止シール、ハードディスクドライブを構成する電子部品(電子部材)や筐体等の部品(部材)の固定部材等として利用することができる。
粘着シートは、封止や固定用途以外に、制振、吸音等の様々な用途に用いることができる。粘着シートを、表示ラベルに使用してもよい。粘着シートは、ハードディスクドライブ以外の精密電子機器においても、好適に用いることができる。
また、粘着シートは、ガス配管等の配管同士を繋ぐ部分(例えば、継手部分)に形成される僅かな隙間等を封止するために用いてもよい。
(被着体)
粘着シートが貼り付けられる被着体を構成する材料としては、特に制限はないが、粘着シートの性能を十分に発揮し易い等の理由により、好ましくは、金属(例えば、アルミニウム)、合金(例えば、ステンレス鋼)、表面が金属又は合金で覆われた部材(例えば、カチオン電着塗装物)等が挙げられる。
なお、本明細書において、粘着シートが貼り付けられた被着体を、特に「粘着シート付き被着体」と称する。粘着シート付き被着体としては、例えば、カバーシールとして粘着シートが貼り付けられたハードディスクドライブ、継ぎ目が粘着シートで封止された配管等が挙げられる。
被着体の表面は、平滑面であってもよいし、凹凸面であってもよい。なお、被着体の表面の算術平均粗さ(Ra)が0.5μm以下であり、かつ表面の十点平均粗さ(Rz)が7μm以下であれば、粘着シートは、被着体に対して、高温条件下でも剥がれずに、密着性(気密性)を確保することができる。
(1)粘着剤層と、前記粘着剤層を支持する基材層とを備え、前記粘着剤層の23℃における貯蔵弾性率が250kPa以下であり、前記基材層の弾性率が、1680N/cm以上3000N/cm以下であり、80℃での250gf/cmあたりの保持力試験における1時間後のズレ量が1.0mm未満であることを特徴とする粘着シート。
(2)前記粘着シートにおいて、前記粘着剤層の23℃におけるプローブタックが、20kN/m以上であることが好ましい。
(3)前記粘着シートにおいて、前記粘着剤層の23℃における貯蔵弾性率が、12kPa以上であることが好ましい。
(4)前記粘着シートにおいて、前記粘着剤層の厚みが、15μm以上であることが好ましい。
(5)前記粘着シートにおいて、前記粘着剤層の表面張力が20dyn/cm以上であることが好ましい。
(6)前記粘着シートにおいて、前記基材層の厚みが、10μm以上100μm以下であることが好ましい。
(7)前記粘着シートにおいて、前記粘着剤層の厚みが、200μm以下であることが好ましい。
(8)前記粘着シートにおいて、前記粘着剤層の表面張力が、60dyn/cm以下であることが好ましい。
(9)前記粘着シートにおいて、前記粘着剤層が、アクリル系ポリマー、エステル系ポリマー、及びゴム系ポリマーからなる群より選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。
(10)前記粘着シートにおいて、前記基材層が、プラスチック層、金属層、又はそれらの複合層からなるものが好ましい。
(11)前記粘着シートにおいて、3000Paのヘリウム充填容器と1Paの圧力容器とを隔てた際に、前記ヘリウム充填容器から前記圧力容器へヘリウムガスが漏洩する割合が、1×10−9Pa・m/s未満であることが好ましい。
(12)前記粘着シートにおいて、23℃での100g定荷重剥離試験における24時間後の剥がれ距離が50mm未満であることが好ましい。
(13)前記粘着シートにおいて、前記粘着剤層のステンレス板に対する180°引き剥がし粘着力が、5N/20mm以上であることが好ましい。
(14)前記粘着シートにおいて、前記粘着剤層を130℃で30分間加熱した際の発生ガス量が、6000ng/cm未満であることが好ましい。
(15)前記粘着シートにおいて、前記基材層がプラスチックフィルム層を有する複合基材層であって、プラスチックフィルム層の総厚みが、基材層の厚みに対して50%以上であることが好ましい。
(16)前記粘着シートにおいて、前記粘着剤層の厚みが、80μm以下であることが好ましい。
(17)前記粘着シートにおいて、前記粘着剤層が、ベースポリマーとしてアクリル系ポリマーを含むことが好ましい。
(18)前記粘着シートにおいて、前記粘着剤層を130℃で30分間加熱した際の発生ガス量が、1200ng/cm以下であることが好ましい。
(19)前記粘着シートにおいて、前記粘着剤層を130℃で30分間加熱した際の発生ガス量が、350ng/cm以下であることが好ましい。
(20)前記粘着シートにおいて、前記粘着剤層の23℃における貯蔵弾性率が50kPa以下であることが好ましい。
(21)前記粘着シートにおいて、前記アクリル系ポリマーは、モノマー単位としてアルキル(メタ)アクリレートを70質量%以上含有することが好ましい。
(22)前記粘着シートにおいて、前記アルキル(メタ)アクリレートは、n−ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレートからなる群より選択される少なくとも1種からなることが好ましい。
(23)前記粘着シートにおいて、前記アクリル系ポリマーは、モノマー単位として、カルボキシル基含有モノマーを、2質量%以上8質量%以下含有することが好ましい。
(24)前記粘着シートにおいて、前記粘着剤層は、イソシアネート系架橋剤を含有することが好ましい。
(25)前記粘着シートにおいて、イソシアネート系架橋剤は、前記ベースポリマー100質量部に対して、1.5質量部以上4.0質量部以下の割合で配合されることが好ましい。
(26)前記粘着シートにおいて、前記アクリル系ポリマーは、モノマー単位として、多官能性モノマーを、0を超えて0.1質量%以下の割合で含有することが好ましい。
(27)粘着シート付き被着体は、表面の算術平均粗さ(Ra)が0.5μm以下であり、かつ表面の十点平均粗さ(Rz)が7μm以下である被着体と、前記被着体に貼り付けられる前記粘着シートとを有する。
(28)前記粘着シート付き被着体において、前記被着体が、ステンレス鋼、アルミニウム、又はカチオン電着塗装物からなることが好ましい。
以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。なお、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〕
(基材層aの作製)
ドライラミネート接着による積層方式により、PETフィルム層(厚み:25μm)、アルミニウム層(厚み:7μm)及びPETフィルム層(厚み:9μm)が、この順番で表側から裏側にかけて並ぶ構成の基材層aを作製した。なお、各PETフィルム層とアルミニウム層との間には、それぞれ接着剤層(厚み:2.5μm)が介在されている。基材層aの総厚みは、46μmである。
(粘着剤組成物Aの調製)
アクリル酸(AA)5質量部、アクリル酸2−エチルヘキシル(2EHA)95質量部、及びアクリル酸4−ヒドロキシブチル(4HBA)0.05質量部を、酢酸エチル100質量部を溶媒として、撹拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器、滴下ロートを備えた4つ口フラスコに投入した。そして、70℃にて窒素分以下で1時間撹拌した後、熱重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.1質量部を投入し、57℃で5時間反応させ、続いて75℃で2時間反応させて、反応後に酢酸エチル200質量部を添加し、重量平均分子量が120万のアクリル系ポリマーの溶液(固形分濃度:25質量%)を得た。そして、この溶液に、イソシアネート系架橋剤(日本ポリウレタン工業株式会社製)、商品名「コロネートL」、トリメチロールプロパンのトリレンジイソシアネート付加物、固形分濃度75質量%)2質量部(固形分換算)を配合して、溶液状の粘着剤組成物Aを得た。後述する表1において、イソシアネート系架橋剤である「コロネートL」は、「CL」と示した。
なお、上記アクリル系ポリマーの重量平均分子量(Mw)は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)により得られた標準ポリスチレン換算の値である。GPC装置としては、機種名「HLC−8320GPC」(カラム:TSKgelGMH−H(S)、東ソー社製)を用いた。以降の実施例、比較例の各ポリマーの重量平均分子量(Mw)についても、同様にGPCを利用して求めた。
(粘着シートの作製)
基材層aの裏側にあるPETフィルム層の面上に、乾燥後の厚みが30μmとなるように粘着剤組成物Aを塗布し、その塗布された組成物Aを120℃で3分間乾燥して、基材層a上に粘着剤層が形成されてなる実施例1の粘着シートを得た。なお、粘着剤層の表面(粘着面)には、離型処理及びエンボス処理された熱可塑性フィルムからなる剥離ライナー(サンエー化研株式会社製、商品面「SFL−70T2」、70μm)を貼り付けた。以降の実施例、比較例における粘着シートの粘着面についても、同様の剥離ライナーを貼り付けた。
〔実施例2〕
(粘着剤組成物Bの調製)
アクリル酸(AA)の配合量を7質量に変更し、かつアクリル酸2−エチルヘキシル(2EHA)に代えてアクリル酸ブチル(BA)93質量部を使用したこと以外は、実施例1と同様にして、溶液重合を行い、重量平均分子量が120万のアクリル系ポリマーの溶液(固形分濃度:25質量%)を得た。そして、その溶液に、実施例1と同様、イソシアネート系架橋剤(トリメチロールプロパンのトリレンジイソシアネート付加物、固形分濃度75質量%)2質量部(固形分換算)を配合して、溶液状の粘着剤組成物Bを得た。
(粘着シートの作製)
実施例1と同様の基材層aを用意し、その基材層aの裏側にあるPETフィルム層の面上に、乾燥後の厚みが30μmとなるように粘着剤組成物Bを塗布し、その塗布された組成物Bを120℃で3分間乾燥して、基材層a上に粘着剤層が形成されてなる実施例2の粘着シートを得た。
〔実施例3〕
基材層bとして、厚みが20μmのアルミニウム箔を用意した。その基材層bの片面上に、乾燥後の厚みが30μmとなるように、実施例2と同様の粘着剤組成物Bを塗布した。塗布された組成物Bを120℃で3分間乾燥して基材層b上に粘着剤層を形成することで、実施例3の粘着シートを得た。
〔実施例4〕
基材層cとして、PETフィルムの片面にアルミ蒸着層が形成されてなるアルミ蒸着PETフィルム(厚み:50μm)を用意した。その基材層cの片面(アルミ蒸着層)上に、乾燥後の厚みが30μmとなるように、実施例2と同様の粘着剤組成物Bを塗布した。塗布された組成物Bを120℃で3分間乾燥して基材層c上に粘着剤層を形成することで、実施例4の粘着シートを得た。
〔比較例1〕
(粘着剤組成物Cの調製)
イソシアネート系架橋剤(「コロネートL」、固形分濃度75質量%)の配合量を、5質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、溶液状の粘着剤組成物Cを得た。
(粘着シートの作製)
実施例1と同様の基材層aを用意し、その基材層aの裏側にあるPETフィルム層の面上に、乾燥後の厚みが30μmとなるように粘着剤組成物Cを塗布し、その塗布された組成物Cを120℃で3分間乾燥して、基材層a上に粘着剤層が形成されてなる比較例1の粘着シートを得た。
〔比較例2〕
(粘着剤組成物Dの調製)
イソシアネート系架橋剤(「コロネートL」、固形分濃度75質量%)の配合量を、5質量部に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、溶液状の粘着剤組成物Dを得た。
(粘着シートの作製)
実施例1と同様の基材層aを用意し、その基材層aの裏側にあるPETフィルム層の面上に、乾燥後の厚みが30μmとなるように粘着剤組成物Dを塗布し、その塗布された組成物Dを120℃で3分間乾燥して、基材層a上に粘着剤層が形成されてなる比較例2の粘着シートを得た。
〔比較例3〕
(粘着シートの作製)
実施例1と同様の基材層aを用意し、その基材層aの裏側にあるPETフィルム層の面上に、乾燥後の厚みが10μmとなるように、実施例2と同様の粘着剤組成物Bを塗布した。塗布された組成物Bを120℃で3分間乾燥して基材層a上に粘着剤層を形成することで、比較例3の粘着シートを得た。
〔比較例4〕
基材層dとして、厚みが50μmのPETフィルムを用意した。その基材層dの片面上に、乾燥後の厚みが30μmとなるように、実施例2と同様の粘着剤組成物Bを塗布した。塗布された組成物Bを120℃で3分間乾燥して基材層d上に粘着剤層を形成することで、比較例4の粘着シートを得た。
〔比較例5〕
基材層eとして、厚みが50μmのアルミニウム箔を用意した。その基材層eの片面上に、乾燥後の厚みが30μmとなるように、実施例2と同様の粘着剤組成物Bを塗布した。塗布された組成物Bを120℃で3分間乾燥して基材層e上に粘着剤層を形成することで、比較例5の粘着シートを得た。
〔実施例5〕
(粘着剤組成物Eの調製)(ゴム系)
スチレンイソプレンブロック共重合体(重量平均分子量:17万)100質量部と、実施例1と同様のイソシアネート系架橋剤(「コロネートL」、固形分濃度75質量%)2質量部(固形分換算)と、溶媒としてのトルエンとを撹拌混合して、溶液状の粘着剤組成物Eを作製した。
(粘着シートの作製)
実施例1と同様の基材層aを用意し、その基材層aの裏側にあるPETフィルム層の面上に、乾燥後の厚みが30μmとなるように、粘着剤組成物Eを塗布し、その塗布された組成物Eを120℃で3分間乾燥して、基材層a上に粘着剤層が形成されてなる実施例5の粘着シートを得た。
〔実施例6〕
(シロップの調製)
アクリル酸(AA)6質量部、及びアクリル酸2−エチルヘキシル(2EHA)94質量部が混合されてなる液状のモノマー混合物に、光重合開始剤として、商品名「イルガキュア651(2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン)」(BASFジャパン株式会社製)0.05質量部及び商品名「イルガキュア184(1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン)」(BASFジャパン株式会社製)0.05質量部を配合した後、粘度(BH粘度計No.5ローター、10rpm、測定温度:30℃)が約15Pa・sになるまで紫外線を照射して、モノマー成分の一部が重合してなる部分重合体を含むシロップ(AA/2EHA=6/94)を得た。
(粘着剤組成物Fの調製)
前記シロップ(100質量部)に、架橋成分(多官能性モノマー)としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA、商品名「KAYARAD」、日本化薬株式会社製)0.05質量部を添加し、それらを混合することによって、シロップ状の粘着剤組成物Fを得た。
(粘着シートの作製)
実施例1と同様の基材層aを用意し、その基材層aの裏側にあるPETフィルム層の面上に、硬化後の厚みが150μmとなるように、粘着剤組成物Fを塗布した。その後、基材層a上の組成物Fに剥離ライナー(商品名「MRE#38」、三菱樹脂株式会社製)を貼り付け、その状態で組成物Fに対して、両面側から照度5mW/cmの紫外線を2分間照射し、組成物Fを硬化させた。このようにして基材層a上に粘着剤層が形成されてなる実施例6の粘着シートを得た。
〔実施例7〕
実施例1と同様の基材層aを用意し、その基材層aの裏側にあるPETフィルム層の面上に、硬化後の厚みが200μmとなるように、粘着剤組成物Fを塗布したこと以外は、実施例6と同様にして、基材層a上に粘着剤層が形成されてなる実施例7の粘着シートを得た。
〔比較例6〕
(シロップの調製)
アクリル酸(AA)の配合量を20質量部に変更したこと以外は、実施例6と同様にして、シロップ(AA/2EHA=20/94)を得た。
(粘着剤組成物Gの調製)
比較例6のシロップ(114質量部)に、架橋成分(多官能性モノマー)としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA、商品名「KAYARAD」、日本化薬株式会社製)0.05質量部を添加し、それらを混合することによって、シロップ状の粘着剤組成物Gを得た。
(粘着シートの作製)
実施例1と同様の基材層aを用意し、その基材層aの裏側にあるPETフィルム層の面上に、硬化後の厚みが30μmとなるように、粘着剤組成物Gを塗布した。その塗布された組成物Gに対して、照度5mW/cmの紫外線を2分間照射し、基材a上に粘着剤層が形成されてなる比較例6の粘着シートを得た。
〔比較例7〕
(シロップの調製)
アクリル酸(AA)を配合せず、アクリル酸2−エチルヘキシル(2EHA)の配合量を100質量部に変更したこと以外は、実施例6と同様にして、シロップ(2EHA=100)を得た。
(粘着剤組成物Hの調製)
比較例7のシロップ(100質量部)に、架橋成分(多官能性モノマー)としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA、商品名「KAYARAD」、日本化薬株式会社製)0.05質量部を添加し、それらを混合することによって、シロップ状の粘着剤組成物Hを得た。
(粘着シートの作製)
実施例1と同様の基材aを用意し、その基材aの裏側にあるPETフィルム層の面上に、硬化後の厚みが30μmとなるように、粘着剤組成物Hを塗布した。その後、基材層a上の組成物Hに剥離ライナー(商品名「MRE#38」、三菱樹脂株式会社製)を貼り付け、その状態で組成物Hに対して、両面側から照度5mW/cmの紫外線を2分間照射し、組成物Hを硬化させた。このようにして基材層a上に粘着剤層が形成されてなる比較例7の粘着シートを得た。
〔比較例8〕
(シロップの調製)
N−ビニル−2−ピロリドン(NVP)6質量部、アクリル酸2−エチルヘキシル(2EHA)82質量部、メタクリル酸2−メトキシエチル(2MEA)12質量部が混合されてなる液状のモノマー混合物に、光重合開始剤として、商品名「イルガキュア651(2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン)」(BASFジャパン株式会社製)0.05質量部及び商品名「イルガキュア184(1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン)」(BASFジャパン株式会社製)0.05質量部を配合した後、粘度(BH粘度計No.5ローター、10rpm、測定温度:30℃)が約15Pa・sになるまで紫外線を照射して、モノマー成分の一部が重合してなる部分重合体を含むシロップ(NVP/2EHA/2MEA=6/82/12)を得た。
(粘着剤組成物Iの調製)
比較例8のシロップ(100質量部)に、架橋成分(多官能性モノマー)としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA、商品名「KAYARAD」、日本化薬株式会社製)0.05質量部、フィラーとして水酸化アルミニウム(商品名「ハイジライトH−42」、昭和電工株式会社製、平均粒径:1μm)250質量部を添加し、それらを混合することによって、シロップ状の粘着剤組成物Iを得た。
実施例1と同様の基材層aを用意し、その基材層aの裏側にあるPETフィルム層の面上に、硬化後の厚みが50μmとなるように、粘着剤組成物Iを塗布した。その後、基材層a上の組成物Iに剥離ライナー(商品名「MRE#38」、三菱樹脂株式会社製)を貼り付け、その状態で組成物Iに対して、両面側から照度5mW/cmの紫外線を2分間照射し、組成物Iを硬化させた。このようにして基材層a上に粘着剤層が形成されてなる比較例8の粘着シートを得た。
〔実施例8〕
(シロップの調製)
アクリル酸(AA)6質量部、及びアクリル酸イソオクチル(iOA)94質量部が混合されてなる液状のモノマー混合物に、光重合開始剤として、商品名「イルガキュア651(2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン)」(BASFジャパン株式会社製)0.05質量部及び商品名「イルガキュア184(1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン)」(BASFジャパン株式会社製)0.05質量部を配合した後、粘度(BH粘度計No.5ローター、10rpm、測定温度:30℃)が約15Pa・sになるまで紫外線を照射して、モノマー成分の一部が重合してなる部分重合体を含むシロップ(AA/iOA=6/94)を得た。
(粘着剤組成物Jの調製)
前記シロップ(100質量部)に、架橋成分(多官能性モノマー)としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA、商品名「KAYARAD」、日本化薬株式会社製)0.05質量部を添加し、それらを混合することによって、シロップ状の粘着剤組成物Jを得た。
(粘着シートの作製)
実施例1と同様の基材層aを用意し、その基材層aの裏側にあるPETフィルム層の面上に、硬化後の厚みが150μmとなるように、粘着剤組成物Jを塗布した。その後、基材層a上の組成物Jに剥離ライナー(商品名「MRE#38」、三菱樹脂株式会社製)を貼り付け、その状態で組成物Jに対して、両面側から照度5mW/cmの紫外線を2分間照射し、組成物Jを硬化させた。このようにして基材層a上に粘着剤層が形成されてなる実施例8の粘着シートを得た。
〔実施例9〕
(シロップの調製)
アクリル酸イソオクチル(iOA)を、アクリル酸イソノニル(iNA)94質量部に変更したこと以外は、実施例8と同様にして、シロップ(AA/iNA=20/94)を得た。
実施例9のシロップ(114質量部)に、架橋成分(多官能性モノマー)としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA、商品名「KAYARAD」、日本化薬株式会社製)0.05質量部を添加し、それらを混合することによって、シロップ状の粘着剤組成物Kを得た。
(粘着シートの作製)
実施例1と同様の基材層aを用意し、その基材層aの裏側にあるPETフィルム層の面上に、硬化後の厚みが150μmとなるように、粘着剤組成物Kを塗布した。その後、基材層a上の組成物Kに剥離ライナー(商品名「MRE#38」、三菱樹脂株式会社製)を貼り付け、その状態で組成物Kに対して、両面側から照度5mW/cmの紫外線を2分間照射し、組成物Kを硬化させた。このようにして基材層a上に粘着剤層が形成されてなる実施例9の粘着シートを得た。
各実施例及び各比較例の粘着シートについて、以下に示される測定、及び試験を行った。
〔粘着剤層の貯蔵弾性率〕
実施例、比較例の各粘着剤組成物A〜Kを利用して、それぞれ測定用の粘着剤層(厚み:1000μm)を作製した。そして、粘着剤層を、直径7.9mmに打ち抜き、それをパラレルプレートで挟み込む形で固定したものを測定資料とした。そのような測定資料について、動的粘弾性測定装置(レオメトリック社製、製品名「ARES」)を用い、下記条件で動的粘弾性測定を行い、温度条件23℃における貯蔵弾性率G’を測定した。粘着剤層の貯蔵弾性率の測定結果は、表1,2に示した。
装置:Rheometric Scientific社製、ARES(Advanced Rheometric Expansion System)
周波数:1Hz
温度:−40〜100℃
昇温温度:5℃/分
ひずみ:1%
〔粘着剤層の表面張力〕
粘着シートの粘着面の表面張力を、ISO 8296:2003の規格に基づいて測定した。具体的な測定方法は、以下の通りである。
粘着シートから切り出された測定資料を、温度23℃±2℃、湿度50%±5%の標準実験室雰囲気に入れた。測定資料を水平に滑らかな平面に放置し、試験混合液を含浸した脱脂綿棒を、測定資料上で1つの方向にしたがって水平に移動させる1回の塗付を行った。塗付幅は約10mm程度とした。その後、ランプ下で混合液が形成した液体薄膜を観察した。液体薄膜が元の状態を保つ持続時間が2秒を超えた場合、液体薄膜が元の状態を保つ持続時間が2秒に近くなるまで表面張力のより大きい混合液を用いて、新たな測定資料上で試験を繰り返した。液体薄膜が元の状態を保つ持続時間が2秒未満の場合には、表面張力のより低い溶液で試験を行い、液体薄膜が元の状態を保つ持続時間が2秒に近くなるようにした。この操作を繰り返し、測定資料の表面を正確に2秒間でぬらすことができる混合液を選んだ。なお、各々の試験には、新しい綿棒を使用した。測定資料の表面を2秒間でぬらすことができる混合液を選ぶ操作は3回行った。このようにして選ばれた混合液を用いて粘着シートの粘着面の表面張力を測定した。混合液としては、上記規格にしたがい、ぬれ張力が段階的に異なる混合液を使用した。具体的には、上記規格にしたがい、エチレングリコールモノエチルエーテル、ホルムアミド、メタノール及び水を段階的に混合して調製された混合液を使用した。粘着剤層の表面張力の測定結果は、表1,2に示した。
〔基材層の弾性率〕
実施例、比較例の各剥離ライナー付き粘着テープから、それぞれ10mm幅×50mm長さに切り出し、それらから剥離ライナーを剥がしたものを測定サンプルとした。測定サンプルの長手方向の上端を引張試験機の上端チャックに挟んで固定した後、上下のチャック間距離が20mmになるように測定サンプルの位置を調節しつつ、下端チャックで測定サンプルを挟んで固定した。固定された測定サンプルを、50mm/分の速度で引張試験(応力−歪試験)を行い、応力歪曲線の初期傾きから弾性率を算出し、これを初期弾性率(N/cm)とした。
〔ヘリウムガス漏洩試験〕
実施例、比較例の各粘着テープについて、図3に示される試験装置100を利用してヘリウムガス漏洩試験を行った。試験装置100は、内部に密閉された空間R1を有する試験室(ヘリウム充填容器)101と、試験室101内に設置される耐圧容器(圧力容器)102とを備えている。耐圧容器102は、SUS304製であり、円筒状をなしている。耐圧容器102は、一方の開口端が試験室101の床面上に固定される形で立設されている。耐圧容器102の他方の開口端は、試験室101の天井側を向くように配され、その開口端を塞ぐ形で板状のステージ103が設置されている。円筒状の耐圧容器102と、試験室101の床面と、ステージ103とで囲まれた空間R2が、ヘリウムガス漏洩試験の検出エリアとなっている。なお、ステージ103は、厚み方向の貫通し、耐圧容器102の内側と連通する貫通孔(直径5mm)103aを備えおり、その貫通孔103aを塞ぐ形で、粘着テープから切り出された円形状の試験サンプル(直径14mm)Sが貼り付けられる。
試験サンプルSをステージ103上に貼り付けた後、その状態で30分間、試験室101内(空間R1内)の温度を23℃に設定した状態で静置養生した。その後、ヘリウムリークディテクター(製品名「MSE−2000S」、島津エミット株式会社製)104を起動させて、耐圧容器102内の検出エリアR2の圧力を1Paまで減圧した。ヘリウムリークディテクター104は、検出エリアR2と連絡しており、ヘリウムリークディテクター104が備える真空ポンプ(不図示)が作動することで、検出エリアR2が略真空状態となるまで減圧される。
次いで、試験室101内(空間R1内)を、真空ポンプ105を利用して10Paまで減圧した。その後、試験室101内(空間R1内)に、ヘリウムガスを圧力が3000Paとなるように供給した。ヘリウムガスは、試験室101と連絡するヘリウムガス供給装置(ヘリウムガスボンベ)106を利用して供給した。
ヘリウムガスを試験室101内(空間R1内)に供給してから48時間経過した後、検出エリアR2内のヘリウムガス(ヘリウムリークレート、nPa・m/s)を、ヘリウムリークディテクター104を利用して検出した。結果は、表1,2に示した。なお、図3において、符号108は、試験室101内(空間R1内)の圧力を示す静圧計(ピラニ型真空計、株式会社アルバック製)を表し、符号104a、符号105a及び符号106aは、それぞれ制御弁を表す。
また、粘着テープ(試験サンプル)が貼り付けられるステージ(サンプルステージ)は、アルミニウム製(A5052)であり、算術平均表面粗さ(Ra)が450nmであり、十点平均表面粗さ(Rz)が6500nmである。ステージの表面粗さについては、光学式プロファイラーNT9100(Veeco社製)を使用して、Measurement Type:VSI(Infinite Scan)、Objective:2.5X、FOV:1.0X、Modulation Threshold:0.1%の条件でそれぞれ3回測定し、それらの平均値を値として採用した。測定後、Terms Removal:Tilt Only(Plane Fit)、Window Filtering:Noneにてデータ解析を行い、算術平均表面粗(Ra)と十点平均表面粗さ(Rz)を求めた。
〔180°引き剥がし粘着力(対SUS板)〕
各実施例及び各比較例の粘着シートから、幅20mm×長さ150mmの測定サンプルを切り出した。この測定サンプルを、ステンレス板(SUS:304BA)に、2kgのローラーを1往復させる方法で圧着して貼付し、温度23℃の雰囲気下で20分間放置した。その後、JIS Z 0237に準拠し、引張試験機(島津製作所社製、製品名「テンシロン」)を使用して、引張り速度:300mm/分、剥離角度:180°で(測定環境:23℃、50%RH)引き剥がして、その剥離に要する力(180°引き剥がし粘着力)(N/20mm)を測定した。測定結果は、表1,2に示した。
〔加熱発生ガス試験〕
各実施例及び各比較例の粘着シートの加熱発生ガス量は、ダイナミックヘッドスペース法により測定した。具体的な測定方法は、以下の通りである。粘着シートから、7cmサイズに切り出したものを測定サンプルとした。測定サンプルを50mlバイアル中に封入し、それをヘッドスペースオートサンプラ(製品名「EQ−12031HSA」、株式会社JEOL製)で、120℃、10分間の条件で加熱した。測定サンプルから発生するガスの総量(加熱発生ガス量)は、ガスクロマトグラフ/質量分析計(GC−MS)を用いて測定した。なお、加熱発生ガス量は、粘着シートの単位面積当たりの発生ガス量(単位:ng/cm)である。測定結果は、表1,2に示した。
〔定荷重剥離試験〕
図4は、定荷重剥離試験の内容を模式的に表した説明図である。図4を参照しつつ、定荷重剥離試験について説明する。先ず、実施例、比較例で得られた粘着シートから、幅20mm×長さ150mmの測定サンプルを切り出した。この測定サンプルS1の粘着面(粘着剤層20)を、温度23℃の雰囲気下で、ステンレス板(SUS:304BA)X1に、2kgのローラーを1往復させる方法で圧着して貼付し、温度25℃の雰囲気下で30分間放置した。その後、測定サンプルS1が貼付されたステンレス板X1を、測定サンプルS1が貼付されている面が下側となるようにクランプを用いて水平に設置した。次いで、ステンレス板X1から、測定サンプルS1を、長さ方向の一方の末端から長さ方向に5mm剥離させた。測定サンプルS1における剥離させた部分側の一方の端部から、100gの錘W1をヒモで吊し、ステンレス板X1表面に対して垂直方向(90°剥離方向)に、100g重の荷重をかけ、試験を開始した。試験は、温度23℃の雰囲気下で行った。なお、錘は、測定サンプルS1の幅方向の中央、長さ方向の末端から5mmの部分に穴をあけて通したヒモの先に取り付けた。なお、図4には、定荷重剥離試験開始時における、ステンレス板X1、測定サンプルS1、錘W1の位置関係が示されている。試験開始から24時間後、試験を終了し、24時間の間に測定サンプルS1がステンレス板X1から剥離した距離(剥がれ距離)を測定し、定荷重剥離(24hrs剥がれ距離)(mm)とした。測定結果は、表1,2に示した。
〔保持力試験〕
図5は、保持力試験の内容を模式的に表した説明図である。図5を参照しつつ、保持力試験について説明する。先ず、実施例、比較例で得られた粘着シートから、幅10mm×長さ100mmの測定サンプルS2を切り出した。測定サンプルS2の粘着面(粘着剤層20)を、ステンレス板(SUS:304BA)X2に、幅10mm、長さ20mmの接着面積(2cm)にて、2kgのローラーを1往復させる方法で圧着して貼付し、80℃の環境下に垂下して30分間放置した。その後、測定サンプルS2の自由端に500gの錘W2を付加して試験を開始した。図5には、保持力測定試験開始時における、ステンレス板X2、測定サンプルS2、錘W2の位置関係が示されている。JIS Z0237に準拠して、500g重の荷重が付与された状態で80℃環境下に1時間放置し、1時間の間に測定サンプルS2がずれた距離(ズレ量)(mm)を測定した。測定結果は、表1,2に示した。
〔プローブタック試験〕
実施例及び比較例の各粘着剤層におけるプローブタック(kN/m)を、以下に示されるASTM D2979(転倒試験機による接着剤の感圧粘着性試験法)に準じた方法で測定した。
転倒試験機における円形のステンレス製プローブ(直径:5mm)を、剥離ライナーを剥がした状態の粘着剤層の粘着面に、一定荷重(100gf/5mmφ)をかけながら、1秒間接触させた後、プローブを粘着面から垂直方向に引き離すのに要する力を求め、これを粘着剤層のプローブタック(粘着力)の値とした。なお、プローブの接触速さは100mm/分であり、引き離し速さは100mm/分である。結果は、測定結果は、表1,2に示した。
Figure 2017160417
Figure 2017160417
表1及び表2に示されるように、実施例1〜9の粘着シートは、80℃での250gf/cmあたりの保持力試験における1時間後のズレ量が1.0mm未満であり、ヘリウムリークレートが1nPa・m/s未満であり、23℃での100g定荷重剥離試験における24時間後の剥がれ距離が50mm未満であり、気密性に優れることが確かめられた。
これに対し、比較例1の粘着シートは、粘着剤層の貯蔵弾性率が高過ぎるため、ヘリウムリークレートが大きく、しかも、定荷重剥離試験では、測定サンプルが剥がれて落下する結果となった。
比較例2の粘着シートは、保持力試験において測定サンプルが剥がれて落下し、また定荷重剥離試験において測定サンプルが剥がれて落下する結果となった。なお、比較例2の粘着シートは、粘着剤層の貯蔵弾性率が低すぎると言える。
比較例3の粘着シートは、保持力試験において測定サンプルが剥がれて落下し、また定荷重剥離試験において測定サンプルが剥がれて落下する結果となった。比較例3の粘着シートは、粘着剤層の厚みが薄すぎると言える。
比較例4の粘着シートは、基材層の弾性率が低すぎるため、ヘリウムリークレートが大きくなる結果となった。
比較例5の粘着シートは、基材層の弾性率が高過ぎるため、ヘリウムリークレートが大きくなる結果となった。
比較例6の粘着シートは、粘着剤層の貯蔵弾性率が高過ぎるため、ヘリウムリークレートが大きく、しかも、定荷重剥離試験では、測定サンプルが剥がれて落下する結果となった。
比較例7の粘着シートは、保持力試験において測定サンプルが剥がれて落下し、また定荷重剥離試験において測定サンプルが剥がれて落下する結果となった。比較例7の粘着シートは、粘着剤層の表面張力が低く、プローブタックの値も低いと言える。また、比較例7の粘着シートの粘着力も低いと言える。
比較例8の粘着シートは、粘着剤層の貯蔵弾性率が高過ぎるため、ヘリウムリークレートが大きく、保持力試験において測定サンプルが剥がれて落下し、定荷重剥離試験において測定サンプルが剥がれて落下する結果となった。
10,10A…粘着シート、20…粘着剤層、30…基材層、40…剥離ライナー

Claims (14)

  1. 粘着剤層と、前記粘着剤層を支持する基材層とを備え、
    前記粘着剤層の23℃における貯蔵弾性率が250kPa以下であり、
    前記基材層の弾性率が、1680N/cm以上3000N/cm以下であり、
    80℃での250gf/cmあたりの保持力試験における1時間後のズレ量が1.0mm未満であることを特徴とする粘着シート。
  2. 前記粘着剤層の23℃におけるプローブタックが、20kN/m以上である請求項1に記載の粘着シート。
  3. 前記粘着剤層の23℃における貯蔵弾性率が、12kPa以上である請求項1又は2に記載の粘着シート。
  4. 前記粘着剤層の厚みが、15μm以上である請求項1〜3の何れか一項に記載の粘着シート。
  5. 前記粘着剤層の表面張力が20dyn/cm以上である請求項1〜4の何れか一項に記載の粘着シート。
  6. 前記基材層の厚みが、10μm以上100μm以下である請求項1〜5の何れか一項に記載の粘着シート。
  7. 前記粘着剤層の厚みが、200μm以下である請求項1〜6の何れか一項に記載の粘着シート。
  8. 前記粘着剤層の表面張力が、60dyn/cm以下である請求項1〜7の何れか一項に記載の粘着シート。
  9. 前記粘着剤層が、アクリル系ポリマー、エステル系ポリマー、及びゴム系ポリマーからなる群より選択される少なくとも1種を含む請求項1〜8の何れか一項に記載の粘着シート。
  10. 前記基材層が、プラスチック層、金属層、又はそれらの複合層からなる請求項1〜9の何れか一項に記載の粘着シート。
  11. 3000Paのヘリウム充填容器と1Paの圧力容器とを隔てた際に、前記ヘリウム充填容器から前記圧力容器へヘリウムガスが漏洩する割合が、1×10−9Pa・m/s未満である請求項1〜10の何れか一項に記載の粘着シート。
  12. 23℃での100g定荷重剥離試験における24時間後の剥がれ距離が50mm未満である請求項1〜11の何れか一項に記載の粘着シート。
  13. 前記粘着剤層のステンレス板に対する180°引き剥がし粘着力が、5N/20mm以上である請求項1〜12の何れか一項に記載の粘着シート。
  14. 前記粘着剤層を130℃で30分間加熱した際の発生ガス量が、6000ng/cm未満である請求項1〜13の何れか一項に記載の粘着シート。
JP2017009329A 2016-03-02 2017-01-23 粘着シート Pending JP2017160417A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710110824.8A CN107151535A (zh) 2016-03-02 2017-02-28 粘合片
US15/445,061 US10525668B2 (en) 2016-03-02 2017-02-28 Pressure-sensitive adhesive sheet
US15/810,758 US20180066163A1 (en) 2016-03-02 2017-11-13 Magnetic disc drive, helium gas filled container, and apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016039903 2016-03-02
JP2016039903 2016-03-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017160417A true JP2017160417A (ja) 2017-09-14

Family

ID=59856685

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017009329A Pending JP2017160417A (ja) 2016-03-02 2017-01-23 粘着シート

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2017160417A (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019052257A (ja) * 2017-09-15 2019-04-04 リンテック株式会社 粘着シート
JP2019099620A (ja) * 2017-11-29 2019-06-24 株式会社ユポ・コーポレーション 積層フィルム及び一時粘着保護剥離シート
WO2019131968A1 (ja) * 2017-12-28 2019-07-04 日東電工株式会社 粘着剤組成物および粘着シート
JP2019119843A (ja) * 2017-12-28 2019-07-22 日東電工株式会社 粘着シートおよび磁気ディスク装置
CN110283550A (zh) * 2018-03-19 2019-09-27 日东电工株式会社 粘合片和磁盘装置
US10593353B2 (en) 2017-12-28 2020-03-17 Nitto Denko Corporation Pressure-sensitive adhesive sheet and magnetic disc device
WO2022163547A1 (ja) * 2021-01-29 2022-08-04 日東電工株式会社 表面改質シート、積層体、表面改質部材、塗装物、表面改質部材の製造方法、及び塗装物の製造方法
CN115109545A (zh) * 2021-03-23 2022-09-27 株式会社Lms 粘合剂组合物及光学粘合剂

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06207151A (ja) * 1993-01-08 1994-07-26 Sekisui Chem Co Ltd アクリル系感圧接着剤組成物及び両面テープ
JP2005350650A (ja) * 2004-05-14 2005-12-22 Nitto Denko Corp 剥離ライナー及びそれを用いた感圧性接着テープ又はシート
WO2009028374A1 (ja) * 2007-08-24 2009-03-05 Nitto Denko Corporation ハードディスクドライブ部品固定用両面粘着シートおよびハードディスクドライブ
JP2014162874A (ja) * 2013-02-26 2014-09-08 Nitto Denko Corp 粘着シート、及び磁気ディスク装置
US20150267088A1 (en) * 2012-09-27 2015-09-24 Avery Dennison Corporation Vibration Damping Adhesives

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06207151A (ja) * 1993-01-08 1994-07-26 Sekisui Chem Co Ltd アクリル系感圧接着剤組成物及び両面テープ
JP2005350650A (ja) * 2004-05-14 2005-12-22 Nitto Denko Corp 剥離ライナー及びそれを用いた感圧性接着テープ又はシート
WO2009028374A1 (ja) * 2007-08-24 2009-03-05 Nitto Denko Corporation ハードディスクドライブ部品固定用両面粘着シートおよびハードディスクドライブ
US20150267088A1 (en) * 2012-09-27 2015-09-24 Avery Dennison Corporation Vibration Damping Adhesives
JP2014162874A (ja) * 2013-02-26 2014-09-08 Nitto Denko Corp 粘着シート、及び磁気ディスク装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
玉虫伶太 他, エッセンシャル化学辞典, vol. 第1版第3刷, JPN6020043736, 3 April 2001 (2001-04-03), pages 330, ISSN: 0004504115 *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019052257A (ja) * 2017-09-15 2019-04-04 リンテック株式会社 粘着シート
JP2019099620A (ja) * 2017-11-29 2019-06-24 株式会社ユポ・コーポレーション 積層フィルム及び一時粘着保護剥離シート
JP7018301B2 (ja) 2017-11-29 2022-02-10 株式会社ユポ・コーポレーション 積層フィルム及び一時粘着保護剥離シート
JPWO2019131968A1 (ja) * 2017-12-28 2020-12-24 日東電工株式会社 粘着剤組成物および粘着シート
WO2019131968A1 (ja) * 2017-12-28 2019-07-04 日東電工株式会社 粘着剤組成物および粘着シート
JP2019119843A (ja) * 2017-12-28 2019-07-22 日東電工株式会社 粘着シートおよび磁気ディスク装置
US10593353B2 (en) 2017-12-28 2020-03-17 Nitto Denko Corporation Pressure-sensitive adhesive sheet and magnetic disc device
US10647891B2 (en) 2018-03-19 2020-05-12 Nitto Denko Corporation Pressure-sensitive adhesive sheet and magnetic disc device
CN110283550A (zh) * 2018-03-19 2019-09-27 日东电工株式会社 粘合片和磁盘装置
WO2022163547A1 (ja) * 2021-01-29 2022-08-04 日東電工株式会社 表面改質シート、積層体、表面改質部材、塗装物、表面改質部材の製造方法、及び塗装物の製造方法
CN115109545A (zh) * 2021-03-23 2022-09-27 株式会社Lms 粘合剂组合物及光学粘合剂
JP2022151778A (ja) * 2021-03-23 2022-10-07 エルエムエス・カンパニー・リミテッド 粘着剤組成物及び光学粘着剤
JP7444482B2 (ja) 2021-03-23 2024-03-06 エルエムエス・カンパニー・リミテッド 粘着剤組成物及びフィルム

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2017160417A (ja) 粘着シート
JP6355874B1 (ja) 粘着シート
JP5820619B2 (ja) 粘着テープ
US10525668B2 (en) Pressure-sensitive adhesive sheet
JP5650166B2 (ja) 粘着シート、電子機器部材積層体及び光学部材積層体
JP6605562B2 (ja) 粘着シート
JP2009074060A (ja) ハードディスクドライブ部品固定用両面粘着シートおよびハードディスクドライブ
JP2011202185A (ja) 熱硬化型粘接着テープ又はシート、及びその製造方法
JP2018031021A (ja) 粘着剤組成物及び粘着シート
TW201249899A (en) A method for increasing the bond strength of a pressure-sensitive adhesive layer comprising an upper and a lower surface
WO2012108348A1 (ja) 粘接着剤
JP2016535151A (ja) 両面粘着テープ
JP2012188511A (ja) 両面粘着シート
JP5522935B2 (ja) 粘着剤組成物及び粘着シート
JP6592070B2 (ja) 粘着シート、電子機器部材積層体及び光学部材積層体
JP2014145023A (ja) 多層粘着シート
JP5102538B2 (ja) 電子部品搬送用水分散型アクリル系粘着テープ又はシート
WO2019142905A1 (ja) 両面粘着シートおよび剥離シート付き両面粘着シート
JP2018012751A (ja) 粘着シート
JP2012102229A (ja) 絶縁テープ
JP7166052B2 (ja) 粘着シート
JP6125157B2 (ja) 粘着シート
JP6282215B2 (ja) 粘着シート、電子機器部材積層体及び光学部材積層体
JP5030264B2 (ja) 解体容易な接着方法、その粘着部材及びその製造方法
JP3628791B2 (ja) 両面接着シート

Legal Events

Date Code Title Description
RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20180320

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191220

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20201109

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201119

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20210513