JP2019143039A - 粘着シート - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の一実施形態に係る粘着シートは、加水分解性基材と、当該加水分解性基材の少なくとも一方の面に積層された粘着剤層とを備えた粘着シートであり、好ましくは、当該粘着剤層における加水分解性基材とは反対側の面に剥離シートを積層してなる粘着シートである。
図1に示すように、本実施形態に係る粘着シート1は、加水分解性基材11と、粘着剤層12と、剥離シート13とをその順に積層してなる。剥離シート13は、その剥離面が粘着剤層12と接触するように積層されている。なお、本明細書における剥離シートの剥離面とは、剥離シートにおいて剥離性を有する面をいい、剥離処理を施した面および剥離処理を施さなくても剥離性を示す面のいずれをも含むものである。
1−1.加水分解性基材
本実施形態における加水分解性基材とは、湿熱環境下、例えば85℃、85%RHの環境下において、加水分解し易い基材をいう。本実施形態における加水分解性基材11としては、例えば、アセチルセルロースフィルム、ポリ乳酸(PLA)等の生分解性プラスチックフィルム、それらフィルムを有する積層フィルム等が挙げられる。アセチルセルロースフィルムとしては、例えば、トリアセチルセルロースフィルム、ジアセチルセルロースフィルム等が挙げられる。
本実施形態における粘着剤層12は、ヒンダードアミン系化合物を含有する。本実施形態に係る粘着シート1が湿熱環境下に置かれて、通常であれば加水分解性基材11が加水分解するような状況になっても、当該加水分解性基材11に接触または近接している粘着剤層12がヒンダードアミン系化合物を含有することにより、加水分解性基材11の割れ等の劣化が抑制される。そして、それに伴い、加水分解性基材11と粘着剤層12との界面における剥がれも抑制される。
(式中、R1は水素原子またはアルキル基を表す。)
からなる骨格を少なくとも1つ含む化合物であることが好ましい。
(式中、nは1以上の整数である。)で示される化合物、または下記構造式(B)
(式中、mは1以上の整数である。)で示される化合物であることが特に好ましい。
(1−1)(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)
(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、当該重合体を構成するモノマー単位として、アルキル基の炭素数が1〜20の(メタ)アクリル酸アルキルエステルを含有することで、好ましい粘着性を発現することができる。かかる観点から、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、当該重合体を構成するモノマー単位として、アルキル基の炭素数が1〜20の(メタ)アクリル酸アルキルエステルを、下限値として50質量%以上含有することが好ましく、60質量%以上含有することがより好ましく、特に70質量%以上含有することが好ましく、さらには90質量%以上であることが好ましい。上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルの下限値が上記であると、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は好適な粘着性を発揮することができる。また、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、当該重合体を構成するモノマー単位として上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルを、上限値として99質量%以下含有することが好ましく、特に98質量%以下含有することが好ましく、さらには97質量%以下含有することが好ましい。上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルの上限値が上記であることにより、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)中に他のモノマー成分を好適な量導入することができる。
以上の窒素原子含有モノマーは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
ヒンダードアミン系化合物(B)は、前述した通りのものが好ましい。また、ヒンダードアミン系化合物(B)の含有量は、前述した通りである。なお、粘着剤層12を構成する粘着剤中における含有量と、粘着性組成物P中における含有量とは、同一視することができる。
架橋剤(C)は、粘着性組成物Pの加熱により(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を架橋し、三次元網目構造の架橋構造を良好に形成することが可能となる。これにより、所定の凝集力を有する粘着剤が得られ、湿熱耐久性がより優れたものとなる。
粘着性組成物Pには、所望により、アクリル系粘着剤に通常使用されている各種添加剤、例えばシランカップリング剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、粘着付与剤、酸化防止剤、光安定剤、軟化剤、充填剤、屈折率調整剤などを添加することができる。なお、後述の重合溶媒や希釈溶媒は、粘着性組成物Pを構成する添加剤に含まれないものとする。
粘着性組成物Pは、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を製造し、得られた(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)と、ヒンダードアミン系化合物(B)と、架橋剤(C)とを混合するとともに、所望により添加剤を加えることで製造することができる。
粘着剤層12は、上記粘着性組成物P(塗布溶液)を所望の対象物に塗布し、架橋させることにより形成することが好ましい。粘着性組成物Pの架橋は、通常は加熱処理により行うことができる。なお、この加熱処理は、所望の対象物に塗布した粘着性組成物Pの塗膜から希釈溶剤等を揮発させる際の乾燥処理で兼ねることもできる。
粘着剤層12の厚さ(JIS K7130に準じて測定した値)は、下限値として5μm以上であることが好ましく、10μm以上であることがより好ましく、特に15μm以上であることが好ましい。粘着剤層12の厚さの下限値が上記であると、所望の粘着力を発揮し易く、かつ、粘着剤層12による加水分解抑制効果が十分に発揮され得る。
粘着剤層12を構成する粘着剤のゲル分率は、下限値として30%以上であることが好ましく、40%以上であることがより好ましく、50%以上であることが特に好ましい。粘着剤のゲル分率の下限値が上記であると、粘着剤の凝集力が高くなり、湿熱耐久性がより優れたものとなる。また、本実施形態に係る粘着剤のゲル分率は、上限値として95%以下であることが好ましく、特に85%以下であることが好ましく、さらには80%以下であることが好ましい。粘着剤のゲル分率の上限値が上記であると、粘着剤が硬くなり過ぎず、良好な粘着力が発現し、被着体との接着性がより優れたものとなる。ここで、粘着剤のゲル分率の測定方法は、後述する試験例に示す通りである。
剥離シート13は、粘着シート1の使用時まで粘着剤層12を保護するものであり、粘着シート1(粘着剤層12)を使用するときに剥離される。本実施形態に係る粘着シート1において、剥離シート13は必ずしも必要なものではない。
(1)全光線透過率
本実施形態に係る粘着シート1における粘着剤層12の全光線透過率は、80%以上であることが好ましく、特に90%以上であることが好ましく、さらには99%以上であることが好ましい。粘着剤層12の全光線透過率が上記であると、透明性が非常に高く、光学用途として特に好適である。なお、本明細書における全光線透過率は、JIS K7361−1:1997に準じて測定した値とする。
本実施形態に係る粘着シート1のソーダライムガラスに対する粘着力は、下限値として5N/25mm以上であることが好ましく、特に10N/25mm以上であることが好ましく、さらには15N/25mm以上であることが好ましい。上記粘着力の下限値が上記であると、湿熱耐久性がより優れたものとなる。また、上記粘着力は、上限値として、50N/25mm以下であることが好ましく、45N/25mm以下であることがより好ましく、40N/25mm以下であることが特に好ましい。上記粘着力の上限値が上記であると、良好なリワーク性が得られ、貼合ミスが生じた場合でも貼り直しが可能である。
粘着シート1の一製造例としては、剥離シート13の剥離面に、上記粘着性組成物Pの塗布溶液を塗布し、加熱処理を行って粘着性組成物Pを熱架橋し、塗布層を形成した後、その塗布層に加水分解性基材11を貼合する。養生期間が必要な場合は養生期間をおくことにより、養生期間が不要な場合はそのまま、上記塗布層が粘着剤層12となる。これにより、上記粘着シート1が得られる。加熱処理および養生の条件については、前述した通りである。
本実施形態に係る粘着シート1を使用することにより、例えば、図2または図3に示される、静電容量方式のタッチパネルである表示装置10Aまたは表示装置10Bを製造することができる。この場合、粘着シート1は、飛散防止フィルムとして使用され得る。
1.(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の調製
アクリル酸2−エチルヘキシル75質量部、メタクリル酸メチル20質量部およびアクリル酸2−ヒドロキシエチル5質量部を溶液重合法により共重合させて、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を調製した。この(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の分子量を後述する方法で測定したところ、重量平均分子量(Mw)60万であった。
上記工程1で得られた(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)100質量部(固形分換算値;以下同じ)と、下記構造式(a)で表されるヒンダードアミン系化合物(B;B1)1.0質量部と、
架橋剤(C)としてのトリメチロールプロパン変性キシリレンジイソシアネート(綜研化学株式会社製,製品名「TD−75」)0.3質量部と、シランカップリング剤としての3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.2質量部とを混合し、十分に撹拌して、メチルエチルケトンで希釈することにより、粘着性組成物の塗布溶液を得た。
[(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)]
2EHA:アクリル酸2−エチルヘキシル
MMA:メタクリル酸メチル
HEA:アクリル酸2−ヒドロキシエチル
BA:アクリル酸n−ブチル
4HBA:アクリル酸4−ヒドロキシブチル
[ヒンダードアミン系化合物(B)]
B1:上記構造式(a)で表されるヒンダードアミン系化合物
B2:下記構造式(b)で表されるヒンダードアミン系化合物
[架橋剤(C)]
XDI:トリメチロールプロパン変性キシリレンジイソシアネート(綜研化学株式会社製,製品名「TD−75」)
TDI:トリメチロールプロパン変性トリレンジイソシアネート(トーヨーケム株式会社製,製品名「BHS8515」)
上記工程2で得られた粘着性組成物の塗布溶液を、ポリエチレンテレフタレートフィルムの片面をシリコーン系剥離剤で剥離処理した剥離シート(リンテック社製,製品名「SP−PET752150」)の剥離処理面に、ナイフコーターで塗布した。そして、塗布層に対し、90℃で1分間加熱処理して塗布層を形成した。
(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を構成する各モノマーの種類および割合、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の重量平均分子量(Mw)、ヒンダードアミン系化合物(B)の種類および配合量、ならびに架橋剤(C)の種類および配合量を表1に示すように変更する以外、実施例1と同様にして粘着シートを製造した。
<測定条件>
・GPC測定装置:東ソー社製,HLC−8020
・GPCカラム(以下の順に通過):東ソー社製
TSK guard column HXL−H
TSK gel GMHXL(×2)
TSK gel G2000HXL
・測定溶媒:テトラヒドロフラン
・測定温度:40℃
実施例および比較例で得られた粘着シートを80mm×80mmのサイズに裁断して、その粘着剤層をポリエステル製メッシュ(メッシュサイズ200)に包み、その質量を精密天秤にて秤量し、上記メッシュ単独の質量を差し引くことにより、粘着剤のみの質量を算出した。このときの質量をM1とする。
実施例および比較例で得られた粘着シートの粘着剤層について、JIS K7361−1:1997に準じて、ヘイズメーター(日本電色工業社製,製品名「NDH−2000」)を用いて全光線透過率(%)を測定した。結果を表1に示す。
実施例および比較例で得られた粘着シートから剥離シートを剥離し、露出した粘着剤層を、ソーダライムガラス(日本板硝子社製)に貼付した。その後、23℃、50%RHの条件下で24時間放置してから、引張試験機(オリエンテック社製,テンシロン)を用い、剥離速度300mm/min、剥離角度180度の条件で粘着力(N/25mm)を測定した。ここに記載した以外の条件はJIS Z0237:2009に準拠して、測定を行った。結果を表1に示す。
実施例および比較例で得られた粘着シートから剥離シートを剥離し、露出した粘着剤層を、ソーダライムガラス(日本板硝子社製)に貼付した。そして、栗原製作所社製オートクレーブにて0.5MPa、50℃で、20分加圧した。その後、23℃、50%RHの条件下で24時間放置し、これをサンプルとした。
◎…基材割れ、基材の粘着剤層からの剥がれ等無し
〇…基材にわずかなひび割れが発生したが、基材の粘着剤層からの剥がれは無し
×…基材に割れ発生
長さ170mm×幅150mm×厚み1mmのソーダライムガラス板(日本板硝子社製)に、実施例および比較例で得られた粘着シートを貼り合せた。その後、テーブルの上に設置した高さ10mmの2つの台の上に、上記ガラス板と粘着シートからなる積層体を配置した。このとき、粘着シート側が上向き(上記の台とは反対側の向き)となり、当該積層体の長辺方向の両端部から10mm部分までが上記台上にそれぞれ載置され、中央部が浮いた状態(高さ10mm)となるように配置した。そして、その積層体の中央部に対して、高さ30cmから直径31.75mmの鉄球を落下させた。その後の積層体の状態を目視により観察し、以下の基準により飛散防止性を評価した。結果を表1に示す。
〇…粘着シートが裂けず、ガラスが飛散しなかった。
×…粘着シートが裂けて、ガラスが飛散した。
11…加水分解性基材
12…粘着剤層
13…剥離シート
2…保護パネル
3…透明導電膜
4…粘着剤層
5…フィルムセンサー
51…基材フィルム
52…透明導電膜
6…粘着剤層
7…表示体モジュール
10A,10B…表示装置
8…乗り物用インストルメント・パネル
81…インストルメント・パネル用表示装置
82…カバー
Claims (7)
- 加水分解性基材と、前記加水分解性基材の少なくとも一方の面に積層された粘着剤層とを備えた粘着シートであって、
前記粘着剤層が、ヒンダードアミン系化合物を含有する
ことを特徴とする粘着シート。 - 前記ヒンダードアミン系化合物が、N−アルキル基骨格を有することを特徴とする請求項1に記載の粘着シート。
- 前記粘着剤層を構成する粘着剤中における前記ヒンダードアミン系化合物の含有量が、0.2質量%以上、10質量%以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の粘着シート。
- 前記粘着剤層が、(メタ)アクリル酸エステル重合体を含有するアクリル系粘着剤からなることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の粘着シート。
- 前記(メタ)アクリル酸エステル重合体が、当該重合体を構成するモノマー単位として、分子内にカルボキシ基を有するカルボキシ基含有モノマーを含まないことを特徴とする請求項4に記載の粘着シート。
- 前記加水分解性基材の少なくとも前記粘着剤層と接する部分が、アセチルセルロースフィルムからなることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の粘着シート。
- 前記粘着シートが、飛散防止フィルムであることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の粘着シート。
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