JP2019157011A - 両面粘着テープ - Google Patents
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Abstract
【課題】せん断力が加わった際の保持力に優れる一方で、被着体から剥がす際には発泡体基材を容易に引裂くことができ、被着体をリワークしやすい両面粘着テープを提供する。【解決手段】発泡体基材と、前記発泡体基材の両面に積層された粘着剤層とを有する両面粘着テープであって、破断点強度が5〜30Nであり、引裂き強度が1〜7Nである両面粘着テープ。【選択図】なし
Description
本発明は、両面粘着テープに関する。
従来から電子機器における部品固定には両面粘着テープが用いられており(例えば、特許文献1、2)、テレビ、モニター等の比較的大型のディスプレイパネルにおける部品固定にも両面粘着テープが用いられている。具体的には例えば、両面粘着テープによって、ディスプレイパネルを構成する各パネル又はフィルムが貼り合わされている。このような両面粘着テープには、耐衝撃性の観点、優れた表示性能を得る観点等から、応力を解放できる適度な柔軟性が必要とされており、発泡体基材を有する応力緩和性の高い両面粘着テープが多用されている。
近年、大型化又はデザイン性を求めて、ディスプレイパネルの周縁部の幅を狭くする、いわゆる狭額縁化又はベゼルレス化が進んでいる。このため、従来のはめ込み又はねじ止めによる固定が難しくなり、薄型かつ細幅の両面粘着テープによる固定がよりいっそう期待されるようになっている。
しかしながら、比較的大型のディスプレイパネルにおいて薄型かつ細幅の両面粘着テープにより部品を固定する場合には、重量の大きな部品を保持するために両面粘着テープに大きな荷重(特に、せん断力)がかかり、発泡体基材の層間破壊が生じたり、被着体との界面で両面粘着テープが剥離したりしてしまうことが問題であった。
また、近年、電子機器の部品は高価になる傾向にあるため、例えば部品固定の際に不具合が生じた場合等には、部品をリワークできることが求められている。部品をリワークする方法の1つとして、カッター刃で発泡体基材を引裂き、層間破壊させて部品を取りはずす方法が用いられる。このような場合、発泡体基材の強度は低いことが好ましい。
しかしながら、せん断力が加わった際にも層間破壊が生じにくい発泡体基材は、強度が高く引裂きにくい傾向にあるため、せん断力が加わった際の両面粘着テープの保持力と、両面粘着テープを被着体から剥がす際の発泡体基材の引裂きやすさとを両立することは難しかった。
しかしながら、せん断力が加わった際にも層間破壊が生じにくい発泡体基材は、強度が高く引裂きにくい傾向にあるため、せん断力が加わった際の両面粘着テープの保持力と、両面粘着テープを被着体から剥がす際の発泡体基材の引裂きやすさとを両立することは難しかった。
本発明は、せん断力が加わった際の保持力に優れる一方で、被着体から剥がす際には発泡体基材を容易に引裂くことができ、被着体をリワークしやすい両面粘着テープを提供することを目的とする。
本発明は、発泡体基材と、前記発泡体基材の両面に積層された粘着剤層とを有する両面粘着テープであって、破断点強度が5〜30Nであり、引裂き強度が1〜7Nである両面粘着テープである。
以下、本発明を詳述する。
以下、本発明を詳述する。
本発明者らは、発泡体基材と、発泡体基材の両面に積層された粘着剤層とを有する両面粘着テープについて検討した。本発明者らは、両面粘着テープの破断点強度、及び、引裂き強度を特定範囲に調整することにより、せん断力が加わった際の両面粘着テープの保持力と、両面粘着テープを被着体から剥がす際の発泡体基材の引裂きやすさとをいずれも向上できることを見出した。これにより、本発明を完成させるに至った。
本発明の両面粘着テープは、発泡体基材と、上記発泡体基材の両面に積層された粘着剤層とを有する。本発明の両面粘着テープは、破断点強度が5〜30Nである。上記破断点強度は、以下に示す引張試験により測定することができる。
(引張試験)
両面粘着テープのサイズ25mm×4mmの試験片を用いて、サイズ125mm×50mm、厚み2mmのSUS板2枚を貼り合わせ、引張試験用サンプルを作製する。上記引張試験用サンプルの一方のSUS板を固定した後、23℃の条件下、他方のSUS板の上方一方を、SUS板の積層方向と垂直な方向に0.1mm/minの条件で引っ張り、上記試験片が破断するときに前記試験片にかかる力(破断点強度)を測定する。
(引張試験)
両面粘着テープのサイズ25mm×4mmの試験片を用いて、サイズ125mm×50mm、厚み2mmのSUS板2枚を貼り合わせ、引張試験用サンプルを作製する。上記引張試験用サンプルの一方のSUS板を固定した後、23℃の条件下、他方のSUS板の上方一方を、SUS板の積層方向と垂直な方向に0.1mm/minの条件で引っ張り、上記試験片が破断するときに前記試験片にかかる力(破断点強度)を測定する。
上記引張試験を詳しく説明する。
図1に、両面粘着テープの引張試験を示す模式図を示す。まず、両面粘着テープのサイズ25mm×4mmの試験片18、及び、2枚のサイズ125mm×50mm、厚み2mmのSUS板19を図1に示すように積層する。この積層体を5kg、10秒の条件で重しを用いて圧着した後、24時間静置し、試験片18を介して2枚のSUS板19を貼り合わせた引張試験用サンプルを作製する。この引張試験用サンプルの一方のSUS板19を固定した後、23℃の条件下、他方のSUS板19の上方一方を、SUS板の積層方向と垂直な方向(図中、矢印方向)に0.1mm/minの条件で引っ張り、試験片18が破断するときに試験片18にかかる力(破断点強度)を測定する。また、試験片18が破断するときの伸び量を測定し、これを剥離ストロークとする。なお、試験片18が破断するとは、発泡体基材が層間破壊することを意味する。発泡体基材の層間破壊が起こる前に、粘着剤層と被着体との界面で剥離した場合は、剥離が起こったときに層間破壊が起きたものとみなして破断点強度及び剥離ストロークを求める。
図1に、両面粘着テープの引張試験を示す模式図を示す。まず、両面粘着テープのサイズ25mm×4mmの試験片18、及び、2枚のサイズ125mm×50mm、厚み2mmのSUS板19を図1に示すように積層する。この積層体を5kg、10秒の条件で重しを用いて圧着した後、24時間静置し、試験片18を介して2枚のSUS板19を貼り合わせた引張試験用サンプルを作製する。この引張試験用サンプルの一方のSUS板19を固定した後、23℃の条件下、他方のSUS板19の上方一方を、SUS板の積層方向と垂直な方向(図中、矢印方向)に0.1mm/minの条件で引っ張り、試験片18が破断するときに試験片18にかかる力(破断点強度)を測定する。また、試験片18が破断するときの伸び量を測定し、これを剥離ストロークとする。なお、試験片18が破断するとは、発泡体基材が層間破壊することを意味する。発泡体基材の層間破壊が起こる前に、粘着剤層と被着体との界面で剥離した場合は、剥離が起こったときに層間破壊が起きたものとみなして破断点強度及び剥離ストロークを求める。
上記破断点強度が5N以上であれば、両面粘着テープにせん断力が加わった際にも、上記発泡体基材の層間破壊、及び、被着体との界面での両面粘着テープの剥離を抑制することができる。上記破断点強度が30N以下であれば、上記発泡体基材が充分な応力緩和性を有することができ、かつ、両面粘着テープを被着体から剥がす際の上記発泡体基材の引裂きやすさが向上する。上記破断点強度の好ましい下限は7N、好ましい上限は25Nであり、より好ましい下限は10N、より好ましい上限は20Nである。
本発明の両面粘着テープは、引裂き強度が1〜7Nである。上記引裂き強度は、以下に示す引裂き試験により測定することができる。
(引裂き試験)
両面粘着テープのサイズ80mm×3.5mmの短冊状の試験片を用いて、サイズ125mm×50mmのポリカーボネート板2枚を貼り合わせ、引裂き試験用サンプルを作製する。上下に固定治具を備えた試験装置の上部の固定治具に、カッター刃を吊り下げた引裂き器を固定し、下部の固定治具に、上記引裂き試験用サンプルの一端を固定し、上記カッター刃が上記引裂き試験用サンプルにおける発泡体基材の下面に当たるように上記上下の固定治具の距離を調節する。23℃の条件下、上記カッター刃を上方に100mm/minの条件で移動させ、上記発泡体基材を引裂く。このとき記録される力(引裂き強度)を測定する。
(引裂き試験)
両面粘着テープのサイズ80mm×3.5mmの短冊状の試験片を用いて、サイズ125mm×50mmのポリカーボネート板2枚を貼り合わせ、引裂き試験用サンプルを作製する。上下に固定治具を備えた試験装置の上部の固定治具に、カッター刃を吊り下げた引裂き器を固定し、下部の固定治具に、上記引裂き試験用サンプルの一端を固定し、上記カッター刃が上記引裂き試験用サンプルにおける発泡体基材の下面に当たるように上記上下の固定治具の距離を調節する。23℃の条件下、上記カッター刃を上方に100mm/minの条件で移動させ、上記発泡体基材を引裂く。このとき記録される力(引裂き強度)を測定する。
上記引裂き試験を詳しく説明する。
図2に、両面粘着テープの引裂き試験を示す模式図を示す。まず、両面粘着テープのサイズ80mm×3.5mmの短冊状の試験片7の一方の面を、サイズ125mm×50mmのポリカーボネート板8に貼り合わせ、23℃の条件下で試験片7上に300mm/分の速度で2kgのゴムローラを一往復させる。次いで、試験片7の他方の面を、上記と同じポリカーボネート板8に貼り合わせ、23℃の条件下でポリカーボネート板8上に300mm/分の速度で2kgのゴムローラを一往復させ、試験片7を介して2枚のポリカーボネート板8を貼り合わせた引裂き試験用サンプルを作製する。上下に固定治具(11及び9)を備えた試験装置の上部の固定治具11に、カッター刃10を吊り下げた引裂き器を固定する。下部の固定治具9に、引裂き試験用サンプルの一端を、引裂き試験用サンプルの長さ方向が垂直方向となるように固定する。このとき、カッター刃10が引裂き試験用サンプルの試験片7における発泡体基材の下面に当たるように上下の固定治具(11及び9)の距離を調節する。23℃の条件下、上部の固定治具11を移動させることによりカッター刃10を上方に100mm/minの条件で移動させ、試験片7の発泡体基材を引裂く。このとき記録される力(引裂き強度)を測定する。
図2に、両面粘着テープの引裂き試験を示す模式図を示す。まず、両面粘着テープのサイズ80mm×3.5mmの短冊状の試験片7の一方の面を、サイズ125mm×50mmのポリカーボネート板8に貼り合わせ、23℃の条件下で試験片7上に300mm/分の速度で2kgのゴムローラを一往復させる。次いで、試験片7の他方の面を、上記と同じポリカーボネート板8に貼り合わせ、23℃の条件下でポリカーボネート板8上に300mm/分の速度で2kgのゴムローラを一往復させ、試験片7を介して2枚のポリカーボネート板8を貼り合わせた引裂き試験用サンプルを作製する。上下に固定治具(11及び9)を備えた試験装置の上部の固定治具11に、カッター刃10を吊り下げた引裂き器を固定する。下部の固定治具9に、引裂き試験用サンプルの一端を、引裂き試験用サンプルの長さ方向が垂直方向となるように固定する。このとき、カッター刃10が引裂き試験用サンプルの試験片7における発泡体基材の下面に当たるように上下の固定治具(11及び9)の距離を調節する。23℃の条件下、上部の固定治具11を移動させることによりカッター刃10を上方に100mm/minの条件で移動させ、試験片7の発泡体基材を引裂く。このとき記録される力(引裂き強度)を測定する。
上記試験装置として、例えば、島津製作所社製「オートグラフAGS−X」等を用いることができる。
上記カッター刃は、一般的に用いられるカッター刃であればよく、例えば、刃幅が5〜30mm程度、刃厚が0.2〜0.8mm程度のカッター刃等を用いることができる。より具体的には例えば、オルファ社製のオルファカッター替刃(大)(刃幅:18mm、刃厚0.5mm)等を用いることができる。
上記カッター刃は、一般的に用いられるカッター刃であればよく、例えば、刃幅が5〜30mm程度、刃厚が0.2〜0.8mm程度のカッター刃等を用いることができる。より具体的には例えば、オルファ社製のオルファカッター替刃(大)(刃幅:18mm、刃厚0.5mm)等を用いることができる。
上記引裂き強度が1N以上であれば、上記発泡体基材の強度が低下しすぎることを防ぐことができる。上記引裂き強度が7N以下であれば、両面粘着テープを被着体から剥がす際の上記発泡体基材の引裂きやすさが向上する。上記引裂き強度の好ましい下限は2N、好ましい上限は6Nであり、より好ましい下限は2.5N、より好ましい上限は5Nである。
上記破断点強度及び上記引裂き強度を上記範囲内に調整する方法は特に限定されないが、上記発泡体基材の組成、25%圧縮強度、発泡倍率、密度、架橋度等を調整する方法が好ましい。また、上記破断点強度を上記範囲内に調整する方法として、上記粘着剤層がアクリル共重合体を含む場合には、アクリル共重合体の低分子量成分の含有量を少なくする方法、アクリル共重合体の分子量分布(Mw/Mn)を小さくする方法等を用いることもできる。これらの方法は単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
本発明の両面粘着テープは、面に対して垂直な方向(面垂直方向)への引張試験により測定した垂直破断点強度の好ましい下限が40N、好ましい上限が300Nである。上記面に対して垂直な方向への引張試験により測定した垂直破断点強度が40N以上であれば、上記発泡体基材の強度が充分となり、せん断力が加わった際の両面粘着テープの保持力が向上する。上記面に対して垂直な方向への引張試験により測定した垂直破断点強度が300N以下であれば、上記発泡体基材が充分な応力緩和性を有することができ、かつ、両面粘着テープを被着体から剥がす際の上記発泡体基材の引裂きやすさが向上する。上記面に対して垂直な方向への引張試験により測定した垂直破断点強度のより好ましい下限は80N、より好ましい上限は220Nである。
上記面に対して垂直な方向(面垂直方向)への引張試験を詳しく説明する。
図3に、両面粘着テープの面に対して垂直な方向(面垂直方向)への引張試験を示す模式図を示す。まず、両面粘着テープのサイズ25mm×25mmの試験片12を用いて、厚み2mmのポリカーボネート板(長さ50mm×幅50mm)13と厚み2mmのステンレス鋼からなる治具(30mm×30mm)(図示しないが、取っ手を備える)14とを積層する。この積層体を5kg、10秒の条件で重しを用いて圧着した後、24時間静置し、試験片12を介してポリカーボネート板13と治具14とが貼り合わされた試験用サンプルを作製する。この試験用サンプルのポリカーボネート板13を固定した後、23℃の条件下、治具14を試験片12の面に対して垂直な方向(図中、矢印方向)に0.1mm/minの条件で引っ張り、試験片12が破断するときの力(垂直破断点強度)を測定する。また、試験片12が破断するときの伸び量を測定し、これを垂直剥離ストロークとする。
図3に、両面粘着テープの面に対して垂直な方向(面垂直方向)への引張試験を示す模式図を示す。まず、両面粘着テープのサイズ25mm×25mmの試験片12を用いて、厚み2mmのポリカーボネート板(長さ50mm×幅50mm)13と厚み2mmのステンレス鋼からなる治具(30mm×30mm)(図示しないが、取っ手を備える)14とを積層する。この積層体を5kg、10秒の条件で重しを用いて圧着した後、24時間静置し、試験片12を介してポリカーボネート板13と治具14とが貼り合わされた試験用サンプルを作製する。この試験用サンプルのポリカーボネート板13を固定した後、23℃の条件下、治具14を試験片12の面に対して垂直な方向(図中、矢印方向)に0.1mm/minの条件で引っ張り、試験片12が破断するときの力(垂直破断点強度)を測定する。また、試験片12が破断するときの伸び量を測定し、これを垂直剥離ストロークとする。
上記発泡体基材は、連続気泡構造を有していても独立気泡構造を有していてもよいが、独立気泡構造を有することが好ましい。上記発泡体基材が独立気泡構造を有することにより、上記発泡体基材が強靱となる。
なお、独立気泡構造を有するとは、全気泡に対する独立気泡の割合(以下、「独立気泡率」ともいう)が70%以上であることを意味する。上記独立気泡率は、75%以上が好ましい。上記独立気泡率は、ASTM D2856(1998)に準拠し測定することで求めることができる。
なお、独立気泡構造を有するとは、全気泡に対する独立気泡の割合(以下、「独立気泡率」ともいう)が70%以上であることを意味する。上記独立気泡率は、75%以上が好ましい。上記独立気泡率は、ASTM D2856(1998)に準拠し測定することで求めることができる。
上記発泡体基材の25%圧縮強度は特に限定されないが、好ましい下限は3kPa、好ましい上限は100kPaである。上記発泡体基材の25%圧縮強度が3kPa以上であれば、上記発泡体基材の強度が充分となり、せん断力が加わった際の両面粘着テープの保持力が向上する。上記発泡体基材の25%圧縮強度が100kPa以下であれば、両面粘着テープを良好に圧着することができ、かつ、両面粘着テープを被着体から剥がす際の上記発泡体基材の引裂きやすさが向上する。上記発泡体基材の25%圧縮強度のより好ましい下限は10kPa、より好ましい上限は70kPaである。
なお、25%圧縮強度は、JIS K 6254に準拠し測定することで求めることができる。
なお、25%圧縮強度は、JIS K 6254に準拠し測定することで求めることができる。
上記発泡体基材の発泡倍率は特に限定されず、上記発泡体基材の種類によって異なるが、好ましい下限は2cm3/g、好ましい上限は50cm3/gであり、より好ましい下限は3cm3/g、より好ましい上限は40cm3/gである。
なかでも、上記発泡体基材がポリオレフィン発泡体である場合、該ポリオレフィン発泡体は比較的強度が高いことから、強度と引裂きやすさとを両立するためには発泡倍率は比較的高い範囲に調整されていることが好ましく、発泡倍率の好ましい下限は15cm3/gである。上記ポリオレフィン発泡体の発泡倍率が15cm3/g以上であれば、両面粘着テープを被着体から剥がす際の上記ポリオレフィン発泡体の引裂きやすさが向上する。上記ポリオレフィン発泡体の発泡倍率のより好ましい下限は20cm3/gである。上記ポリオレフィン発泡体の発泡倍率の上限は特に限定されないが、製造しやすさの観点、及び、強度が低下しすぎることを防ぐ観点から、好ましい上限は40cm3/g、より好ましい上限は35cm3/gである。
また、上記発泡体基材がポリウレタン発泡体である場合、該ポリウレタン発泡体は比較的強度が低いことから、強度と引裂きやすさとを両立するためには発泡倍率は比較的低い範囲に調整されていることが好ましく、発泡密度の好ましい上限は5cm3/gである。上記ポリウレタン発泡体の発泡倍率が5cm3/g以下であれば、上記ポリウレタン発泡体の密度が上がって強度が充分となり、せん断力が加わった際の両面粘着テープの保持力が向上し、上記ポリウレタン発泡体の防塵性及び防水性も確保されやすい。上記ポリウレタン発泡体の発泡密度のより好ましい上限は4.5cm3/gである。上記ポリウレタン発泡体の発泡倍率の下限は特に限定されないが、上記ポリウレタン発泡体の引裂きやすさの観点から、好ましい下限2cm3/g、より好ましい下限は2.5cm3/gである。
なお、発泡倍率は、密度の逆数として算出できる。密度は、JIS K 6401に準拠して電子比重計(例えば、ミラージュ社製、「ED120T」)を使用して測定できる。
なかでも、上記発泡体基材がポリオレフィン発泡体である場合、該ポリオレフィン発泡体は比較的強度が高いことから、強度と引裂きやすさとを両立するためには発泡倍率は比較的高い範囲に調整されていることが好ましく、発泡倍率の好ましい下限は15cm3/gである。上記ポリオレフィン発泡体の発泡倍率が15cm3/g以上であれば、両面粘着テープを被着体から剥がす際の上記ポリオレフィン発泡体の引裂きやすさが向上する。上記ポリオレフィン発泡体の発泡倍率のより好ましい下限は20cm3/gである。上記ポリオレフィン発泡体の発泡倍率の上限は特に限定されないが、製造しやすさの観点、及び、強度が低下しすぎることを防ぐ観点から、好ましい上限は40cm3/g、より好ましい上限は35cm3/gである。
また、上記発泡体基材がポリウレタン発泡体である場合、該ポリウレタン発泡体は比較的強度が低いことから、強度と引裂きやすさとを両立するためには発泡倍率は比較的低い範囲に調整されていることが好ましく、発泡密度の好ましい上限は5cm3/gである。上記ポリウレタン発泡体の発泡倍率が5cm3/g以下であれば、上記ポリウレタン発泡体の密度が上がって強度が充分となり、せん断力が加わった際の両面粘着テープの保持力が向上し、上記ポリウレタン発泡体の防塵性及び防水性も確保されやすい。上記ポリウレタン発泡体の発泡密度のより好ましい上限は4.5cm3/gである。上記ポリウレタン発泡体の発泡倍率の下限は特に限定されないが、上記ポリウレタン発泡体の引裂きやすさの観点から、好ましい下限2cm3/g、より好ましい下限は2.5cm3/gである。
なお、発泡倍率は、密度の逆数として算出できる。密度は、JIS K 6401に準拠して電子比重計(例えば、ミラージュ社製、「ED120T」)を使用して測定できる。
上記発泡体基材の密度は特に限定されず、上記発泡体基材の種類によって異なるが、好ましい下限は20kg/m3、好ましい上限は500kg/m3であり、より好ましい下限は33kg/m3、より好ましい上限は250kg/m3である。
なかでも、上記発泡体基材がポリオレフィン発泡体である場合、該ポリオレフィン発泡体の密度の好ましい下限は25kg/m3、好ましい上限は67kg/m3であり、より好ましい下限は29kg/m3、より好ましい上限は50kg/m3である。
なかでも、上記発泡体基材がポリウレタン発泡体である場合、該ポリウレタン発泡体の密度の好ましい下限は200kg/m3、好ましい上限は500kg/m3であり、より好ましい下限は222kg/m3、より好ましい上限は400kg/m3である。
なかでも、上記発泡体基材がポリオレフィン発泡体である場合、該ポリオレフィン発泡体の密度の好ましい下限は25kg/m3、好ましい上限は67kg/m3であり、より好ましい下限は29kg/m3、より好ましい上限は50kg/m3である。
なかでも、上記発泡体基材がポリウレタン発泡体である場合、該ポリウレタン発泡体の密度の好ましい下限は200kg/m3、好ましい上限は500kg/m3であり、より好ましい下限は222kg/m3、より好ましい上限は400kg/m3である。
上記発泡体基材は、架橋されていてもよく、その場合の架橋度は特に限定されないが、好ましい下限は5重量%、好ましい上限は60重量%である。上記架橋度が5重量%以上であれば、上記発泡体基材が充分に架橋されたものとなって強度が充分となり、せん断力が加わった際の両面粘着テープの保持力が向上する。上記架橋度が60重量%以下であれば、両面粘着テープを被着体から剥がす際の上記発泡体基材の引裂きやすさが向上する。上記架橋度のより好ましい下限は10重量%、より好ましい上限は55重量%であり、更に好ましい下限は15重量%、更に好ましい上限は50重量%であり、更により好ましい下限は20重量%、更により好ましい上限は45重量%である。
なお、発泡体基材の架橋度は、発泡体基材をW1(g)採取し、この発泡体基材をキシレン中に105℃にて24時間浸漬して不溶解分を200メッシュの金網で濾過し、金網上の残渣を真空乾燥して乾燥残渣の重量W2(g)を測定し、下記式(1)により算出する。
架橋度(重量%)=100×W2/W1 (1)
なお、発泡体基材の架橋度は、発泡体基材をW1(g)採取し、この発泡体基材をキシレン中に105℃にて24時間浸漬して不溶解分を200メッシュの金網で濾過し、金網上の残渣を真空乾燥して乾燥残渣の重量W2(g)を測定し、下記式(1)により算出する。
架橋度(重量%)=100×W2/W1 (1)
上記発泡体基材は、単層構造であっても多層構造であってもよい。
上記発泡体基材は特に限定されず、例えば、ポリウレタン発泡体、ポリオレフィン発泡体、アクリル発泡体等が挙げられる。なかでも、上記破断点強度及び上記引裂き強度を上記範囲内に調整しやすいことから、ポリオレフィン発泡体及びポリウレタン発泡体が好ましい。更に、破断点強度を高める観点から、ポリオレフィン発泡体がより好ましい。
上記発泡体基材は特に限定されず、例えば、ポリウレタン発泡体、ポリオレフィン発泡体、アクリル発泡体等が挙げられる。なかでも、上記破断点強度及び上記引裂き強度を上記範囲内に調整しやすいことから、ポリオレフィン発泡体及びポリウレタン発泡体が好ましい。更に、破断点強度を高める観点から、ポリオレフィン発泡体がより好ましい。
上記ポリオレフィン発泡体を構成するポリオレフィン樹脂は、上記破断点強度及び上記引裂き強度を目的とする範囲内に調整できれば特に限定されず、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等が挙げられる。なかでも、ポリエチレン樹脂が好ましい。これらのポリオレフィン樹脂は単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記ポリエチレン樹脂は特に限定されず、例えば、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。なかでも、強度と引裂きやすさとを両立しやすいことから、低密度ポリエチレン(LDPE)が好ましい。これらのポリエチレン樹脂は単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記エチレン−α−オレフィン共重合体におけるα−オレフィンとして、例えば、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン等が挙げられる。
上記エチレン−α−オレフィン共重合体におけるα−オレフィンとして、例えば、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン等が挙げられる。
上記ポリプロピレン樹脂は特に限定されず、例えば、ポリプロピレン、プロピレン−α−オレフィン共重合体等が挙げられる。これらのポリプロピレン樹脂は単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記プロピレン−α−オレフィン共重合体におけるα−オレフィンとして、例えば、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン等が挙げられる。
上記プロピレン−α−オレフィン共重合体におけるα−オレフィンとして、例えば、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン等が挙げられる。
上記ポリオレフィン発泡体を製造する方法は特に限定されず、例えば、以下のような方法が挙げられる。まず、ポリオレフィン樹脂、及び、必要に応じて熱分解型発泡剤等を押出機に供給して溶融混錬し、押出機からシート状に押出し、発泡性樹脂シートを製造する。得られた発泡性樹脂シートを、例えば、電離性放射線を照射したり、予め配合しておいた有機過酸化物を分解させたりして架橋し、架橋された発泡性樹脂シートを製造する。得られた架橋された発泡性樹脂シートを加熱して発泡させた後、延伸して気泡を延伸する。これにより、上記ポリオレフィン発泡体を得ることができる。このような製造方法において、例えば、発泡性樹脂シートの押出時の厚み、MD方向及びTD方向への延伸度合等を調整することにより、上記破断点強度及び上記引裂き強度を目的とする範囲内に調整することができる。
上記ポリウレタン発泡体として、例えば、ポリイソシアネート及びポリオールを含有するウレタン樹脂組成物からなるポリウレタン発泡体が挙げられる。このようなポリウレタン発泡体は、上記ウレタン樹脂組成物を加熱硬化させることにより製造することができる。
上記ポリイソシアネートは特に限定されず、一般的なポリウレタン発泡体に用いられる芳香族ポリイソシアネート又は脂肪族ポリイソシアネートが挙げられる。
上記ポリイソシアネートとして、具体的には例えば、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリ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、1,5−ナフタレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、m−キシレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、水素添加MDI、イソホロンジイソシアネート等が挙げられる。なお、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートは、一般に「MDI」又は「2核体モノメリックMDI」とも呼ばれる。上記ポリイソシアネートとして、更に、ポリメリックMDI、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマー等も挙げられる。これらのポリイソシアネートは単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記ポリイソシアネートとして、具体的には例えば、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリ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、1,5−ナフタレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、m−キシレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、水素添加MDI、イソホロンジイソシアネート等が挙げられる。なお、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートは、一般に「MDI」又は「2核体モノメリックMDI」とも呼ばれる。上記ポリイソシアネートとして、更に、ポリメリックMDI、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマー等も挙げられる。これらのポリイソシアネートは単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記ポリオールは特に限定されず、一般的なポリウレタン発泡体に用いられるポリオールが挙げられる。具体的には例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルエステルポリオール等が挙げられる。また、上記ポリオールとして、3官能ポリエーテルポリオール、グリセリン、トリメチロールプロパン等も挙げられる。これらのポリオールは単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記ポリエーテルポリオールは特に限定されず、例えば、ポリプロピレングリコール(PPG)、ジエチレングリコール、1、5ペンタジオール、1、6ヘキサメチレンジオール、ネオペンチルグリコール等が挙げられる。上記ポリエステルポリオールは特に限定されず、ポリオール成分と、酸成分とからなるポリエステルポリオールを用いることができる。
上記ポリエーテルポリオールは特に限定されず、例えば、ポリプロピレングリコール(PPG)、ジエチレングリコール、1、5ペンタジオール、1、6ヘキサメチレンジオール、ネオペンチルグリコール等が挙げられる。上記ポリエステルポリオールは特に限定されず、ポリオール成分と、酸成分とからなるポリエステルポリオールを用いることができる。
上記ウレタン樹脂組成物における上記ポリイソシアネートのイソシアネートインデックスは特に限定されないが、好ましい下限は70、好ましい上限は120である。
イソシアネートインデックスとは、イソシアネートと活性水素含有化合物との反応におけるイソシアネート当量に関する指数である。イソシアネートインデックスが100未満の場合には水酸基等の反応基がイソシアネート基より過剰であり、イソシアネートインデックスが100を超える場合にはイソシアネート基が水酸基等の反応基より過剰であることを意味する。
上記イソシアネートインデックスが70以上であれば、上記ポリイソシアネートによる架橋が充分となり、上記ポリウレタン発泡体が適度な密度を有することができる。上記イソシアネートインデックスが120以下であれば、上記ポリウレタン発泡体の架橋度が上がりすぎず、ガラス転移点(Tg)が比較的低くなるため、伸びやすい発泡体となる。いずれの場合にも、せん断力が加わった際の両面粘着テープの保持力と、両面粘着テープを被着体から剥がす際の上記発泡体基材の引裂きやすさとが両立されやすくなる。
イソシアネートインデックスとは、イソシアネートと活性水素含有化合物との反応におけるイソシアネート当量に関する指数である。イソシアネートインデックスが100未満の場合には水酸基等の反応基がイソシアネート基より過剰であり、イソシアネートインデックスが100を超える場合にはイソシアネート基が水酸基等の反応基より過剰であることを意味する。
上記イソシアネートインデックスが70以上であれば、上記ポリイソシアネートによる架橋が充分となり、上記ポリウレタン発泡体が適度な密度を有することができる。上記イソシアネートインデックスが120以下であれば、上記ポリウレタン発泡体の架橋度が上がりすぎず、ガラス転移点(Tg)が比較的低くなるため、伸びやすい発泡体となる。いずれの場合にも、せん断力が加わった際の両面粘着テープの保持力と、両面粘着テープを被着体から剥がす際の上記発泡体基材の引裂きやすさとが両立されやすくなる。
上記ウレタン樹脂組成物は、必要に応じて、触媒を含有してもよい。
上記触媒として、例えば、有機錫化合物、有機亜鉛化合物、有機ニッケル化合物、有機鉄化合物、金属触媒、3級アミン系触媒、有機酸塩等が挙げられる。なかでも、有機錫化合物が好ましい。これらの触媒は単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記触媒の添加量は特に限定されないが、上記ポリオール100重量部に対する好ましい下限が0.05重量部、好ましい上限が5.0重量部、より好ましい上限は4.0重量部である。
上記触媒として、例えば、有機錫化合物、有機亜鉛化合物、有機ニッケル化合物、有機鉄化合物、金属触媒、3級アミン系触媒、有機酸塩等が挙げられる。なかでも、有機錫化合物が好ましい。これらの触媒は単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記触媒の添加量は特に限定されないが、上記ポリオール100重量部に対する好ましい下限が0.05重量部、好ましい上限が5.0重量部、より好ましい上限は4.0重量部である。
上記有機錫化合物として、例えば、スタナスオクトエート、ジブチルチンジアセテート、ジブチルチンジラウレート等が挙げられる。上記有機亜鉛化合物として、例えば、オクチル酸亜鉛等が挙げられる。上記有機ニッケル化合物として、例えば、ニッケルアセチルアセトエート、ニッケルジアセチルアセトエート等が挙げられる。上記有機鉄化合物として、例えば、鉄アセチルアセトエート等が挙げられる。上記金属触媒として、例えば、酢酸ナトリウム等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属のアルコキシド、フェノキシド等が挙げられる。上記3級アミン系触媒として、例えば、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、N−メチルモルホリンジメチルアミノメチルフェノール、イミダゾール、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン等が挙げられる。
上記ウレタン樹脂組成物は、必要に応じて、発泡剤を含有してもよい。
上記発泡剤として、一般的なポリウレタン発泡体に用いられる発泡剤が挙げられる。具体的には例えば、水、ペンタン、シクロペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ジクロロメタン、炭酸ガス等が挙げられる。
上記発泡剤の添加量は特に限定されず、適宜の量とされるが、上記発泡剤が水である場合には、通常、上記ポリオール100重量部に対して0.1〜3重量部程度である。
上記発泡剤として、一般的なポリウレタン発泡体に用いられる発泡剤が挙げられる。具体的には例えば、水、ペンタン、シクロペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ジクロロメタン、炭酸ガス等が挙げられる。
上記発泡剤の添加量は特に限定されず、適宜の量とされるが、上記発泡剤が水である場合には、通常、上記ポリオール100重量部に対して0.1〜3重量部程度である。
上記ウレタン樹脂組成物は、必要に応じて、整泡剤を含有してもよい。
上記整泡剤として、例えば、ジメチルシロキサン、ポリエーテルジメチルシロキサン、フェニルメチルシロキサン等のシリコーン系整泡剤が挙げられる。なかでも、ポリエーテルジメチルシロキサンが好ましい。ポリエーテルジメチルシロキサンのなかでも、ジメチルポリシロキサンとポリエーテルとのブロック共重合体がより好ましい。これらの整泡剤は単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記整泡剤の添加量は特に限定されないが、上記ポリオール100重量部に対する好ましい下限は0.2重量部、好ましい上限は7重量部であり、より好ましい下限は0.4重量部、より好ましい上限は5重量部である。
上記整泡剤として、例えば、ジメチルシロキサン、ポリエーテルジメチルシロキサン、フェニルメチルシロキサン等のシリコーン系整泡剤が挙げられる。なかでも、ポリエーテルジメチルシロキサンが好ましい。ポリエーテルジメチルシロキサンのなかでも、ジメチルポリシロキサンとポリエーテルとのブロック共重合体がより好ましい。これらの整泡剤は単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記整泡剤の添加量は特に限定されないが、上記ポリオール100重量部に対する好ましい下限は0.2重量部、好ましい上限は7重量部であり、より好ましい下限は0.4重量部、より好ましい上限は5重量部である。
上記ウレタン樹脂組成物は、必要に応じて、紫外線吸収剤、酸化防止剤、有機充填剤、無機充填剤、着色剤等のポリウレタン発泡体の製造において一般的に用いられる添加剤を含有してもよい。
上記ポリウレタン発泡体を製造する方法として、例えば、空気、窒素等を機械的に混合し泡立てたウレタン樹脂組成物(液体)を離型ライナー又は樹脂フィルムの表面に塗布し、塗布したウレタン樹脂組成物を加熱硬化させることによって発泡体を製造する方法(メカニカルフロス法)等が挙げられる。また、上記ポリウレタン発泡体を形成するための原料に、上記ポリイソシアネートを反応させガスを発生させる方法(化学的発泡法)等が挙げられる。なかでも、メカニカルフロス法が好ましい。メカニカルフロス法により得られたポリウレタン発泡体は、化学的発泡法により得られたポリウレタン発泡体と比べて高密度となりやすく、かつ、セル構造が微細で均一になりやすい。セル構造を微細で均一な状態に調整することにより、上記破断点強度及び上記引裂き強度を目的とする範囲内に調整することができる。
上記発泡体基材の厚みは特に限定されないが、好ましい下限は0.2mm、好ましい上限は1.5mmである。上記発泡体基材の厚みが上記範囲内であれば、せん断力が加わった際の両面粘着テープの保持力と、両面粘着テープを被着体から剥がす際の上記発泡体基材の引裂きやすさとがいずれも向上した厚みの薄い両面粘着テープとすることができる。上記発泡体基材の厚みのより好ましい下限は0.3mm、より好ましい上限は1.3mmであり、更に好ましい下限は0.4mm、更に好ましい上限は1.1mmであり、特に好ましい上限は0.8mmである。
なお、発泡体基材の厚みは、ダイヤル厚み計(例えば、Mitutoyo社製、「ABSデジマチックインジケーター」)を使用して測定できる。
なお、発泡体基材の厚みは、ダイヤル厚み計(例えば、Mitutoyo社製、「ABSデジマチックインジケーター」)を使用して測定できる。
本発明の両面粘着テープは、更に、上記発泡体基材と一体化された樹脂シートを有していてもよい。上記樹脂シートを用いることで、取り扱い時に上記発泡体基材が伸びて破断することを抑止することができ、かつ、両面粘着テープにリワーク性を付与することができる。
上記樹脂シートを構成する樹脂は特に限定されず、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリ塩化ビニル、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド、ポリエステル、ポリカーボネート等が挙げられる。なかでも、柔軟性に優れていることから、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂が好ましい。ポリエステル系樹脂のなかでは、ポリエチレンテレフタレートが好ましい。
上記樹脂シートを構成する樹脂は特に限定されず、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリ塩化ビニル、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド、ポリエステル、ポリカーボネート等が挙げられる。なかでも、柔軟性に優れていることから、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂が好ましい。ポリエステル系樹脂のなかでは、ポリエチレンテレフタレートが好ましい。
上記樹脂シートの厚みは特に限定されないが、好ましい下限は10μm、好ましい上限は100μmである。上記樹脂シートの厚みが10μm以上であれば、上記樹脂シートを引っ張った際にも上記樹脂シートが破断しにくくなる。上記樹脂シートの厚みが100μm以下であれば、被着体への追従性の低下を抑制することができる。
上記樹脂シートは、着色されていてもよい。上記樹脂シートを着色することにより、両面粘着テープに遮光性を付与することができる。
上記樹脂シートを着色する方法は特に限定されず、例えば、上記樹脂シートを構成する樹脂にカーボンブラック、酸化チタン等の粒子又は微細な気泡を練り込む方法、上記樹脂シートの表面にインクを塗布する方法等が挙げられる。
上記樹脂シートを着色する方法は特に限定されず、例えば、上記樹脂シートを構成する樹脂にカーボンブラック、酸化チタン等の粒子又は微細な気泡を練り込む方法、上記樹脂シートの表面にインクを塗布する方法等が挙げられる。
本発明の両面粘着テープは、上記発泡体基材の両面に積層された粘着剤層を有する。上記発泡体基材の両面に積層された粘着剤層は同じ組成であってもよいし、それぞれ異なる組成であってもよい。
上記粘着剤層は特に限定されず、例えば、アクリル粘着剤層、ゴム系粘着剤層、ウレタン粘着剤層、シリコーン系粘着剤層等が挙げられる。なかでも、光、熱、水分等に対し比較的安定で、被着体選択性が低いことから、アクリル粘着剤層が好ましい。
上記アクリル粘着剤層を構成するアクリル共重合体は、モノマー混合物を共重合して得られるものである。
上記モノマー混合物を共重合して上記アクリル共重合体を得るには、上記モノマー混合物を、重合開始剤の存在下にてラジカル反応させればよい。上記モノマー混合物をラジカル反応させる方法、即ち、重合方法としては、従来公知の方法が用いられ、例えば、溶液重合(沸点重合又は定温重合)、乳化重合、懸濁重合、塊状重合等が挙げられる。上記モノマー混合物をラジカル反応させる際の反応方式としては、例えば、リビングラジカル重合、フリーラジカル重合等が挙げられる。なかでも、リビングラジカル重合が好ましい。即ち、上記アクリル共重合体は、リビングラジカル重合により得られたアクリル共重合体であることが好ましい。
上記モノマー混合物を共重合して上記アクリル共重合体を得るには、上記モノマー混合物を、重合開始剤の存在下にてラジカル反応させればよい。上記モノマー混合物をラジカル反応させる方法、即ち、重合方法としては、従来公知の方法が用いられ、例えば、溶液重合(沸点重合又は定温重合)、乳化重合、懸濁重合、塊状重合等が挙げられる。上記モノマー混合物をラジカル反応させる際の反応方式としては、例えば、リビングラジカル重合、フリーラジカル重合等が挙げられる。なかでも、リビングラジカル重合が好ましい。即ち、上記アクリル共重合体は、リビングラジカル重合により得られたアクリル共重合体であることが好ましい。
リビングラジカル重合は、重合反応が停止反応又は連鎖移動反応等の副反応で妨げられることなく分子鎖が生長していく重合である。リビングラジカル重合では、生長末端ラジカルが失活することなく、また、反応中に新しくラジカル種が発生することもなく、反応が進行する。その反応途中では、全ての分子鎖が均一にモノマーと反応しながら重合し、全ての分子鎖の組成は均一に近づく。
従って、リビングラジカル重合によれば、フリーラジカル重合と比較してより均一な分子量及び組成を有する共重合体が得られ、低分子量成分等の生成を抑えることができるため、上記粘着剤層の凝集力が高くなる。これにより、せん断力が加わった際の両面粘着テープの保持力が向上する。
従って、リビングラジカル重合によれば、フリーラジカル重合と比較してより均一な分子量及び組成を有する共重合体が得られ、低分子量成分等の生成を抑えることができるため、上記粘着剤層の凝集力が高くなる。これにより、せん断力が加わった際の両面粘着テープの保持力が向上する。
一方、フリーラジカル重合では、反応中に連続的にラジカル種が発生してモノマーに付加し、重合が進行する。そのためフリーラジカル重合では、反応の途中で生長末端ラジカルが失活した分子鎖や、反応中に新しく発生したラジカル種により生長した分子鎖が生成する。
従って、フリーラジカル重合によれば、リビングラジカル重合と比較すると共重合体の組成が不均一となり、比較的低分子量の共重合体も含まれるため、リビングラジカル重合と比較すると上記粘着剤層の凝集力は低くなる傾向にある。ただし、例えば上記アクリル共重合体の組成を調整すること等によって充分な性能を有する粘着剤層とすることができれば、上記アクリル共重合体として、フリーラジカル重合により得られたアクリル共重合体を用いてもよい。
従って、フリーラジカル重合によれば、リビングラジカル重合と比較すると共重合体の組成が不均一となり、比較的低分子量の共重合体も含まれるため、リビングラジカル重合と比較すると上記粘着剤層の凝集力は低くなる傾向にある。ただし、例えば上記アクリル共重合体の組成を調整すること等によって充分な性能を有する粘着剤層とすることができれば、上記アクリル共重合体として、フリーラジカル重合により得られたアクリル共重合体を用いてもよい。
上記リビングラジカル重合により得られたアクリル共重合体は、上記粘着剤層の濡れ性(被着体との界面の接着強度)を高める観点から、2−エチルヘキシルアクリレートを含むモノマー混合物を共重合して得られたアクリル共重合体であることが好ましい。
この場合、全モノマー混合物に占める2−エチルヘキシルアクリレートの好ましい含有量は、80〜98重量%である。2−エチルヘキシルアクリレートの含有量が80重量%以上であれば、上記アクリル共重合体のガラス転移点が下がり、上記粘着剤層の濡れ性(被着体との界面の接着強度)が高くなる。2−エチルヘキシルアクリレートの含有量が98重量%以下であれば、上記粘着剤層が適度な硬さとなって凝集力が充分となる。2−エチルヘキシルアクリレートの含有量のより好ましい下限は90重量%、より好ましい上限は97重量%である。
この場合、全モノマー混合物に占める2−エチルヘキシルアクリレートの好ましい含有量は、80〜98重量%である。2−エチルヘキシルアクリレートの含有量が80重量%以上であれば、上記アクリル共重合体のガラス転移点が下がり、上記粘着剤層の濡れ性(被着体との界面の接着強度)が高くなる。2−エチルヘキシルアクリレートの含有量が98重量%以下であれば、上記粘着剤層が適度な硬さとなって凝集力が充分となる。2−エチルヘキシルアクリレートの含有量のより好ましい下限は90重量%、より好ましい上限は97重量%である。
上記フリーラジカル重合により得られたアクリル共重合体は、ブチルアクリレートと2−エチルヘキシルアクリレートとを含むモノマー混合物を共重合して得られたアクリル共重合体であることが好ましい。
この場合、全モノマー混合物に占めるブチルアクリレートの好ましい含有量は、40〜80重量%である。ブチルアクリレートの含有量が40重量%以上であれば、上記粘着剤層が適度な硬さとなって凝集力が充分となり、粘着力が高くなる。ブチルアクリレートの含有量が80重量%以下であれば、上記粘着剤層が硬くなりすぎて濡れ性(被着体との界面の接着強度)が低下することを抑制することができる。全モノマー混合物に占める2−エチルヘキシルアクリレートの好ましい含有量は、10〜40重量%である。2−エチルヘキシルアクリレートの含有量が10重量%以上であれば、上記粘着剤層の粘着力が充分となる。2−エチルヘキシルアクリレートの含有量が40重量%以下であれば、上記粘着剤層が柔らかくなりすぎて凝集力が低下することを抑制することができる。
この場合、全モノマー混合物に占めるブチルアクリレートの好ましい含有量は、40〜80重量%である。ブチルアクリレートの含有量が40重量%以上であれば、上記粘着剤層が適度な硬さとなって凝集力が充分となり、粘着力が高くなる。ブチルアクリレートの含有量が80重量%以下であれば、上記粘着剤層が硬くなりすぎて濡れ性(被着体との界面の接着強度)が低下することを抑制することができる。全モノマー混合物に占める2−エチルヘキシルアクリレートの好ましい含有量は、10〜40重量%である。2−エチルヘキシルアクリレートの含有量が10重量%以上であれば、上記粘着剤層の粘着力が充分となる。2−エチルヘキシルアクリレートの含有量が40重量%以下であれば、上記粘着剤層が柔らかくなりすぎて凝集力が低下することを抑制することができる。
上記モノマー混合物は、必要に応じてブチルアクリレート及び2−エチルヘキシルアクリレート以外の共重合可能な他の重合性モノマーを含んでいてもよい。
上記共重合可能な他の重合性モノマーとして、例えば、アルキル基の炭素数が1〜3の(メタ)アクリル酸アルキルエステル、アルキル基の炭素数が13〜18の(メタ)アクリル酸アルキルエステル、官能性モノマー等が挙げられる。
上記共重合可能な他の重合性モノマーとして、例えば、アルキル基の炭素数が1〜3の(メタ)アクリル酸アルキルエステル、アルキル基の炭素数が13〜18の(メタ)アクリル酸アルキルエステル、官能性モノマー等が挙げられる。
上記アルキル基の炭素数が1〜3の(メタ)アクリル酸アルキルエステルとして、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n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル等が挙げられる。上記アルキル基の炭素数が13〜18の(メタ)アクリル酸アルキルエステルとして、例えば、メタクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸ステアリル等が挙げられる。上記官能性モノマーとして、例えば、(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキル、グリセリンジメタクリレート、(メタ)アクリル酸グリシジル、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、無水マレイン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸等が挙げられる。
上記重合開始剤のうち、リビングラジカル重合を開始させる重合開始剤として、有機テルル重合開始剤が好ましい。上記有機テルル重合開始剤を用いることにより、水酸基やカルボキシル基のような極性官能基を有する官能性モノマーをいずれも保護することなく、同一の開始剤で重合して均一な分子量及び組成を有する共重合体を得ることができる。
上記有機テルル重合開始剤は、リビングラジカル重合に一般的に用いられるものであれば特に限定されず、例えば、有機テルル化合物、有機テルリド化合物等が挙げられる。
上記有機テルル化合物として、例えば、(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、1−クロロ−4−(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、1−ヒドロキシ−4−(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、1−メトキシ−4−(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、1−アミノ−4−(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、1−ニトロ−4−(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、1−シアノ−4−(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、1−メチルカルボニル−4−(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、1−フェニルカルボニル−4−(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、1−メトキシカルボニル−4−(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、1−フェノキシカルボニル−4−(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、1−スルホニル−4−(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、1−トリフルオロメチル−4−(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、1−クロロ−4−(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、1−ヒドロキシ−4−(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、1−メトキシ−4−(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、1−アミノ−4−(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、1−ニトロ−4−(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、1−シアノ−4−(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、1−メチルカルボニル−4−(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、1−フェニルカルボニル−4−(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、1−メトキシカルボニル−4−(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、1−フェノキシカルボニル−4−(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、1−スルホニル−4−(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、1−トリフルオロメチル−4−(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、1−クロロ−4−(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、1−ヒドロキシ−4−(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、1−メトキシ−4−(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、1−アミノ−4−(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、1−ニトロ−4−(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、1−シアノ−4−(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、1−メチルカルボニル−4−(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、1−フェニルカルボニル−4−(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、1−メトキシカルボニル−4−(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、1−フェノキシカルボニル−4−(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、1−スルホニル−4−(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、1−トリフルオロメチル−4−(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、2−(メチルテラニル−メチル)ピリジン、2−(1−メチルテラニル−エチル)ピリジン、2−(2−メチルテラニル−プロピル)ピリジン、2−メチルテラニル−エタン酸メチル、2−メチルテラニル−プロピオン酸メチル、2−メチルテラニル−2−メチルプロピオン酸メチル、2−メチルテラニル−エタン酸エチル、2−メチルテラニル−プロピオン酸エチル、2−メチルテラニル−2−メチルプロピオン酸エチル、2−メチルテラニルアセトニトリル、2−メチルテラニルプロピオニトリル、2−メチル−2−メチルテラニルプロピオニトリル等が挙げられる。これらの有機テルル化合物中のメチルテラニル基は、エチルテラニル基、n−プロピルテラニル基、イソプロピルテラニル基、n−ブチルテラニル基、イソブチルテラニル基、t−ブチルテラニル基、フェニルテラニル基等であってもよく、また、これらの有機テルル化合物は単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記有機テルル重合開始剤は、リビングラジカル重合に一般的に用いられるものであれば特に限定されず、例えば、有機テルル化合物、有機テルリド化合物等が挙げられる。
上記有機テルル化合物として、例えば、(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、1−クロロ−4−(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、1−ヒドロキシ−4−(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、1−メトキシ−4−(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、1−アミノ−4−(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、1−ニトロ−4−(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、1−シアノ−4−(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、1−メチルカルボニル−4−(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、1−フェニルカルボニル−4−(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、1−メトキシカルボニル−4−(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、1−フェノキシカルボニル−4−(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、1−スルホニル−4−(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、1−トリフルオロメチル−4−(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、1−クロロ−4−(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、1−ヒドロキシ−4−(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、1−メトキシ−4−(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、1−アミノ−4−(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、1−ニトロ−4−(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、1−シアノ−4−(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、1−メチルカルボニル−4−(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、1−フェニルカルボニル−4−(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、1−メトキシカルボニル−4−(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、1−フェノキシカルボニル−4−(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、1−スルホニル−4−(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、1−トリフルオロメチル−4−(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、1−クロロ−4−(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、1−ヒドロキシ−4−(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、1−メトキシ−4−(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、1−アミノ−4−(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、1−ニトロ−4−(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、1−シアノ−4−(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、1−メチルカルボニル−4−(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、1−フェニルカルボニル−4−(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、1−メトキシカルボニル−4−(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、1−フェノキシカルボニル−4−(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、1−スルホニル−4−(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、1−トリフルオロメチル−4−(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、2−(メチルテラニル−メチル)ピリジン、2−(1−メチルテラニル−エチル)ピリジン、2−(2−メチルテラニル−プロピル)ピリジン、2−メチルテラニル−エタン酸メチル、2−メチルテラニル−プロピオン酸メチル、2−メチルテラニル−2−メチルプロピオン酸メチル、2−メチルテラニル−エタン酸エチル、2−メチルテラニル−プロピオン酸エチル、2−メチルテラニル−2−メチルプロピオン酸エチル、2−メチルテラニルアセトニトリル、2−メチルテラニルプロピオニトリル、2−メチル−2−メチルテラニルプロピオニトリル等が挙げられる。これらの有機テルル化合物中のメチルテラニル基は、エチルテラニル基、n−プロピルテラニル基、イソプロピルテラニル基、n−ブチルテラニル基、イソブチルテラニル基、t−ブチルテラニル基、フェニルテラニル基等であってもよく、また、これらの有機テルル化合物は単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記有機テルリド化合物として、例えば、ジメチルジテルリド、ジエチルジテルリド、ジ−n−プロピルジテルリド、ジイソプロピルジテルリド、ジシクロプロピルジテルリド、ジ−n−ブチルジテルリド、ジ−sec−ブチルジテルリド、ジ−tert−ブチルジテルリド、ジシクロブチルジテルリド、ジフェニルジテルリド、ビス−(p−メトキシフェニル)ジテルリド、ビス−(p−アミノフェニル)ジテルリド、ビス−(p−ニトロフェニル)ジテルリド、ビス−(p−シアノフェニル)ジテルリド、ビス−(p−スルホニルフェニル)ジテルリド、ジナフチルジテルリド、ジピリジルジテルリド等が挙げられる。これらの有機テルリド化合物は単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。なかでも、ジメチルジテルリド、ジエチルジテルリド、ジ−n−プロピルジテルリド、ジ−n−ブチルジテルリド、ジフェニルジテルリドが好ましい。
上記重合開始剤として、例えば、有機過酸化物、アゾ化合物等も挙げられる。なお、リビングラジカル重合においても、本発明の効果を損なわない範囲内で、上記有機テルル重合開始剤に加えて、重合速度の促進を目的として重合開始剤としてアゾ化合物を用いてもよい。
上記有機過酸化物として、例えば、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、t−ヘキシルパーオキシピバレート、t−ブチルパーオキシピバレート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(2−エチルヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン、t−ヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシラウレート等が挙げられる。
上記アゾ化合物は、ラジカル重合に一般的に用いられるものであれば特に限定されない。上記アゾ化合物として、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(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、1,1−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、1−[(1−シアノ−1−メチルエチル)アゾ]ホルムアミド、4,4’−アゾビス(4−シアノバレリアン酸)、ジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、ジメチル−1,1’−アゾビス(1−シクロヘキサンカルボキシレート)、2,2’−アゾビス{2−メチル−N−[1,1’−ビス(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキシエチル]プロピオンアミド}、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]、2,2’−アゾビス[N−(2−プロペニル)−2−メチルプロピオンアミド]、2,2’−アゾビス(N−ブチル−2−メチルプロピオンアミド)、2,2’−アゾビス(N−シクロヘキシル−2−メチルプロピオンアミド)、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]二塩酸塩、2,2’−アゾビス{2−[1−(2−ヒドロキシエチル)−2−イミダゾリン−2−イル]プロパン}二塩酸塩、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩、2,2’−アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン]四水和物、2,2’−アゾビス(1−イミノ−1−ピロリジノ−2−メチルプロパン)二塩酸塩、2,2’−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン)等が挙げられる。
これらの重合開始剤は単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記アゾ化合物は、ラジカル重合に一般的に用いられるものであれば特に限定されない。上記アゾ化合物として、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(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、1,1−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、1−[(1−シアノ−1−メチルエチル)アゾ]ホルムアミド、4,4’−アゾビス(4−シアノバレリアン酸)、ジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、ジメチル−1,1’−アゾビス(1−シクロヘキサンカルボキシレート)、2,2’−アゾビス{2−メチル−N−[1,1’−ビス(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキシエチル]プロピオンアミド}、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]、2,2’−アゾビス[N−(2−プロペニル)−2−メチルプロピオンアミド]、2,2’−アゾビス(N−ブチル−2−メチルプロピオンアミド)、2,2’−アゾビス(N−シクロヘキシル−2−メチルプロピオンアミド)、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]二塩酸塩、2,2’−アゾビス{2−[1−(2−ヒドロキシエチル)−2−イミダゾリン−2−イル]プロパン}二塩酸塩、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩、2,2’−アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン]四水和物、2,2’−アゾビス(1−イミノ−1−ピロリジノ−2−メチルプロパン)二塩酸塩、2,2’−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン)等が挙げられる。
これらの重合開始剤は単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記モノマー混合物をラジカル反応させる際には、分散安定剤を用いてもよい。上記分散安定剤として、例えば、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、エチルセルロース、ポリ(メタ)アクリル酸、ポリ(メタ)アクリル酸エステル、ポリエチレングリコール等が挙げられる。
上記モノマー混合物をラジカル反応させる際に重合溶媒を用いる場合、該重合溶媒は特に限定されない。上記重合溶媒として、例えば、ヘキサン、シクロヘキサン、オクタン、トルエン、キシレン等の非極性溶媒を用いることができる。また、上記重合溶媒として、例えば、水、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、N,N−ジメチルホルムアミド等の高極性溶媒を用いることができる。これらの重合溶媒は単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。重合温度は、重合速度の観点から0〜110℃が好ましい。
上記アクリル共重合体の重量平均分子量(Mw)は、好ましい下限が40万、好ましい上限が150万である。重量平均分子量が40万以上であれば、上記粘着剤層が適度な硬さとなって凝集力が充分となり、粘着力が高くなる。重量平均分子量が150万以下であれば、上記粘着剤層の粘着力が充分となる。重量平均分子量のより好ましい下限は50万、より好ましい上限は140万である。重量平均分子量を上記範囲に調整するためには、重合開始剤、重合温度等の重合条件を調整すればよい。
上記アクリル共重合体の数平均分子量(Mn)に対する重量平均分子量(Mw)の比(分子量分布、Mw/Mn)は、好ましい上限が10である。Mw/Mnが10以下であれば、低分子量成分等の含有量が少なくなるため、上記粘着剤層の凝集力及び濡れ性(被着体との界面の接着強度)が高くなり、せん断力が加わった際の両面粘着テープの保持力が向上する。Mw/Mnのより好ましい上限は8、更に好ましい上限は5、特に好ましい上限は3である。Mw/Mnを上記範囲に調整するためには、ラジカル反応の反応方式を選択したり、重合開始剤、重合温度等の重合条件を調整したりすればよい。
なお、数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)とは、GPC(Gel Permeation Chromatography:ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)による標準ポリスチレン換算の重量平均分子量である。GPCでは、例えば、2690 Separations Model(Waters社製)等を使用できる。
なお、数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)とは、GPC(Gel Permeation Chromatography:ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)による標準ポリスチレン換算の重量平均分子量である。GPCでは、例えば、2690 Separations Model(Waters社製)等を使用できる。
上記粘着剤層は、粘着付与樹脂を含有してもよい。
上記粘着付与樹脂として、例えば、ロジンエステル系樹脂、水添ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、テルペンフェノール系樹脂、クマロンインデン系樹脂、脂環族飽和炭化水素系樹脂、C5系石油樹脂、C9系石油樹脂、C5−C9共重合系石油樹脂等が挙げられる。これらの粘着付与樹脂は単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記粘着付与樹脂として、例えば、ロジンエステル系樹脂、水添ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、テルペンフェノール系樹脂、クマロンインデン系樹脂、脂環族飽和炭化水素系樹脂、C5系石油樹脂、C9系石油樹脂、C5−C9共重合系石油樹脂等が挙げられる。これらの粘着付与樹脂は単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記粘着付与樹脂の含有量は特に限定されないが、上記アクリル共重合体100重量部に対する好ましい下限は10重量部、好ましい上限は60重量部である。上記粘着付与樹脂の含有量が10重量部以上であれば、上記粘着剤層の粘着力が高くなる。上記粘着付与樹脂の含有量が60重量部以下であれば、上記粘着剤層が硬くなりすぎて粘着力又は濡れ性(被着体との界面の接着強度)が低下することを抑制することができる。
上記粘着剤層は、架橋剤が添加されることにより上記粘着剤層を構成する樹脂(例えば、上記アクリル共重合体、上記粘着付与樹脂等)の主鎖間に架橋構造が形成されていることが好ましい。
上記架橋剤は特に限定されず、例えば、イソシアネート系架橋剤、アジリジン系架橋剤、エポキシ系架橋剤、金属キレート型架橋剤等が挙げられる。なかでも、イソシアネート系架橋剤が好ましい。上記粘着剤層にイソシアネート系架橋剤が添加されることで、イソシアネート系架橋剤のイソシアネート基と上記粘着剤層を構成する樹脂(例えば、上記アクリル共重合体、上記粘着付与樹脂等)中のアルコール性水酸基とが反応して、上記粘着剤層の架橋が緩くなる。従って、上記粘着剤層は、断続的に加わる剥離応力を分散させることができ、両面粘着テープの粘着力がより向上する。
上記架橋剤の添加量は、上記アクリル共重合体100重量部に対して0.01〜10重量部が好ましく、0.1〜7重量部がより好ましい。
上記架橋剤は特に限定されず、例えば、イソシアネート系架橋剤、アジリジン系架橋剤、エポキシ系架橋剤、金属キレート型架橋剤等が挙げられる。なかでも、イソシアネート系架橋剤が好ましい。上記粘着剤層にイソシアネート系架橋剤が添加されることで、イソシアネート系架橋剤のイソシアネート基と上記粘着剤層を構成する樹脂(例えば、上記アクリル共重合体、上記粘着付与樹脂等)中のアルコール性水酸基とが反応して、上記粘着剤層の架橋が緩くなる。従って、上記粘着剤層は、断続的に加わる剥離応力を分散させることができ、両面粘着テープの粘着力がより向上する。
上記架橋剤の添加量は、上記アクリル共重合体100重量部に対して0.01〜10重量部が好ましく、0.1〜7重量部がより好ましい。
上記粘着剤層の架橋度は、高すぎても低すぎても、大きな応力が加わると被着体から剥離しやすくなることがあるので、5〜60重量%が好ましく、10〜55重量%がより好ましく、15〜50重量%が特に好ましい。
なお、粘着剤層の架橋度は、粘着剤層をW3(g)採取し、この粘着剤層を酢酸エチル中に23℃にて24時間浸漬して不溶解分を200メッシュの金網で濾過し、金網上の残渣を真空乾燥して乾燥残渣の重量W4(g)を測定し、下記式(2)により算出する。
架橋度(重量%)=100×W4/W3 (2)
なお、粘着剤層の架橋度は、粘着剤層をW3(g)採取し、この粘着剤層を酢酸エチル中に23℃にて24時間浸漬して不溶解分を200メッシュの金網で濾過し、金網上の残渣を真空乾燥して乾燥残渣の重量W4(g)を測定し、下記式(2)により算出する。
架橋度(重量%)=100×W4/W3 (2)
上記粘着剤層は、粘着力を向上させる目的で、シランカップリング剤を含有してもよい。上記シランカップリング剤は特に限定されず、例えば、エポキシシラン類、アクリルシラン類、メタクリルシラン類、アミノシラン類、イソシアネートシラン類等が挙げられる。
上記粘着剤層は、遮光性を付与する目的で、着色材を含有してもよい。上記着色材は特に限定されず、例えば、カーボンブラック、アニリンブラック、酸化チタン等が挙げられる。なかでも、比較的安価で化学的に安定であることから、カーボンブラックが好ましい。
上記粘着剤層の厚みは特に限定されないが、片面の粘着剤層の厚みの好ましい下限は20μm、好ましい上限は100μmである。上記粘着剤層の厚みが20μm以上であれば、上記粘着剤層の粘着力が充分となる。上記粘着剤層の厚みが100μm以下であれば、上記発泡体基材の柔軟性(応力緩和性)が両面粘着テープ全体としての柔軟性(応力緩和性)にも充分に寄与することができる。上記粘着剤層の厚みのより好ましい下限は30μm、より好ましい上限は80μmである。
なお、粘着剤層の厚みは、ダイヤル厚み計(例えば、Mitutoyo社製、「ABSデジマチックインジケーター」)を使用して測定できる。
なお、粘着剤層の厚みは、ダイヤル厚み計(例えば、Mitutoyo社製、「ABSデジマチックインジケーター」)を使用して測定できる。
本発明の両面粘着テープの厚みは特に限定されないが、好ましい下限は0.3mm、好ましい上限は2mmである。上記厚みが0.3mm以上であれば、両面粘着テープの粘着力が充分となり、せん断力が加わった際の両面粘着テープの保持力が向上する。上記厚みが2mm以下であれば、両面粘着テープによる充分な接着及び固定を実現することができる。上記厚みのより好ましい下限は0.5mm、より好ましい上限は1.8mmである。
本発明の両面粘着テープの製造方法として、例えば、以下のような方法が挙げられる。
まず、アクリル共重合体、必要に応じて粘着付与樹脂、架橋剤等に溶剤を加えて粘着剤Aの溶液を作製して、この粘着剤Aの溶液を発泡体基材の表面に塗布し、溶液中の溶剤を完全に乾燥除去して粘着剤層Aを形成する。次に、形成された粘着剤層Aの上に離型フィルムをその離型処理面が粘着剤層Aに対向した状態に重ね合わせる。
次いで、上記離型フィルムとは別の離型フィルムを用意し、この離型フィルムの離型処理面に粘着剤Bの溶液を塗布し、溶液中の溶剤を完全に乾燥除去することにより、離型フィルムの表面に粘着剤層Bが形成された積層フィルムを作製する。得られた積層フィルムを粘着剤層Aが形成された発泡体基材の裏面に、粘着剤層Bが発泡体基材の裏面に対向した状態に重ね合わせて積層体を作製する。そして、上記積層体をゴムローラ等によって加圧する。これにより、発泡体基材の両面に粘着剤層を有し、かつ、粘着剤層の表面が離型フィルムで覆われた両面粘着テープを得ることができる。
まず、アクリル共重合体、必要に応じて粘着付与樹脂、架橋剤等に溶剤を加えて粘着剤Aの溶液を作製して、この粘着剤Aの溶液を発泡体基材の表面に塗布し、溶液中の溶剤を完全に乾燥除去して粘着剤層Aを形成する。次に、形成された粘着剤層Aの上に離型フィルムをその離型処理面が粘着剤層Aに対向した状態に重ね合わせる。
次いで、上記離型フィルムとは別の離型フィルムを用意し、この離型フィルムの離型処理面に粘着剤Bの溶液を塗布し、溶液中の溶剤を完全に乾燥除去することにより、離型フィルムの表面に粘着剤層Bが形成された積層フィルムを作製する。得られた積層フィルムを粘着剤層Aが形成された発泡体基材の裏面に、粘着剤層Bが発泡体基材の裏面に対向した状態に重ね合わせて積層体を作製する。そして、上記積層体をゴムローラ等によって加圧する。これにより、発泡体基材の両面に粘着剤層を有し、かつ、粘着剤層の表面が離型フィルムで覆われた両面粘着テープを得ることができる。
また、同様の要領で積層フィルムを2組作製し、これらの積層フィルムを発泡体基材の両面のそれぞれに、積層フィルムの粘着剤層を発泡体基材に対向させた状態に重ね合わせて積層体を作製し、この積層体をゴムローラ等によって加圧してもよい。これにより、発泡体基材の両面に粘着剤層を有し、かつ、粘着剤層の表面が離型フィルムで覆われた両面粘着テープを得ることができる。
本発明の両面粘着テープの用途は特に限定されず、例えば、電子機器における部品固定に用いられる。上記電子機器は特に限定されず、例えば、テレビ、モニター、携帯電子機器、車載用電子機器等が挙げられる。
なかでも、本発明の両面粘着テープは、テレビ、モニター等の比較的大型のディスプレイパネルにおいて、ディスプレイパネルを構成する各パネル又はフィルムを貼り合わせるために好適に用いられる。本発明の両面粘着テープは、せん断力が加わった際の保持力に優れることから、比較的大型のディスプレイパネルにおいて薄型かつ細幅の両面粘着テープにより部品を固定する場合であっても好適に用いられる。本発明の両面粘着テープは細幅であってよく、その幅は特に限定されないが、好ましい下限は500μm、好ましい上限は10000μmであり、より好ましい下限は1000μm、より好ましい上限は8000μmである。これらの用途における本発明の両面粘着テープの形状は特に限定されないが、長方形、額縁状、円形、楕円形、ドーナツ型等が挙げられる。
また、本発明の両面粘着テープは、車輌用内装、家電(例えば、TV、エアコン、冷蔵庫等)の内外装等に用いられてもよい。
なかでも、本発明の両面粘着テープは、テレビ、モニター等の比較的大型のディスプレイパネルにおいて、ディスプレイパネルを構成する各パネル又はフィルムを貼り合わせるために好適に用いられる。本発明の両面粘着テープは、せん断力が加わった際の保持力に優れることから、比較的大型のディスプレイパネルにおいて薄型かつ細幅の両面粘着テープにより部品を固定する場合であっても好適に用いられる。本発明の両面粘着テープは細幅であってよく、その幅は特に限定されないが、好ましい下限は500μm、好ましい上限は10000μmであり、より好ましい下限は1000μm、より好ましい上限は8000μmである。これらの用途における本発明の両面粘着テープの形状は特に限定されないが、長方形、額縁状、円形、楕円形、ドーナツ型等が挙げられる。
また、本発明の両面粘着テープは、車輌用内装、家電(例えば、TV、エアコン、冷蔵庫等)の内外装等に用いられてもよい。
本発明によれば、せん断力が加わった際の保持力に優れる一方で、被着体から剥がす際には発泡体基材を容易に引裂くことができ、被着体をリワークしやすい両面粘着テープを提供することができる。
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されない。
(ポリエチレン発泡体1(PE1)の製造)
ポリオレフィン樹脂として、低密度ポリエチレン(UBEポリエチレンF420、密度0.920g/cm3宇部丸善ポリエチレン社製)を100重量部、熱分解型発泡剤としてアゾジカルボンアミド18重量部、酸化亜鉛(分解温度調整剤)1重量部及び2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール(酸化防止剤)0.5重量部を押出機に供給した。130℃で溶融混練し、押出機からシート状に押出し、厚み約0.2mmの発泡性樹脂シートを得た。得られた発泡性樹脂シートの両面に電子線(加速電圧500kV、4.0Mrad)を照射して架橋した後、得られた架橋された発泡性樹脂シートを熱風及び赤外線ヒーターにより250℃に保持された発泡炉内に送り込んで加熱し、発泡させた。発泡させながら延伸(MD方向に3.0倍、TD方向に3.0倍)し、ポリエチレン発泡体を得た。得られたポリエチレン発泡体の厚み、密度、発泡倍率、及び、25%圧縮強度を求めた。
ポリオレフィン樹脂として、低密度ポリエチレン(UBEポリエチレンF420、密度0.920g/cm3宇部丸善ポリエチレン社製)を100重量部、熱分解型発泡剤としてアゾジカルボンアミド18重量部、酸化亜鉛(分解温度調整剤)1重量部及び2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール(酸化防止剤)0.5重量部を押出機に供給した。130℃で溶融混練し、押出機からシート状に押出し、厚み約0.2mmの発泡性樹脂シートを得た。得られた発泡性樹脂シートの両面に電子線(加速電圧500kV、4.0Mrad)を照射して架橋した後、得られた架橋された発泡性樹脂シートを熱風及び赤外線ヒーターにより250℃に保持された発泡炉内に送り込んで加熱し、発泡させた。発泡させながら延伸(MD方向に3.0倍、TD方向に3.0倍)し、ポリエチレン発泡体を得た。得られたポリエチレン発泡体の厚み、密度、発泡倍率、及び、25%圧縮強度を求めた。
(ポリエチレン発泡体2(PE2)の製造)
熱分解型発泡剤の量を12重量部に変更し、MD延伸倍率を2.5倍、TD延伸倍率を2.5倍に変更したこと以外はポリエチレン発泡体1(PE1)と同様にして、ポリエチレン発泡体を得た。
熱分解型発泡剤の量を12重量部に変更し、MD延伸倍率を2.5倍、TD延伸倍率を2.5倍に変更したこと以外はポリエチレン発泡体1(PE1)と同様にして、ポリエチレン発泡体を得た。
(ポリエチレン発泡体3(PE3)の製造)
熱分解型発泡剤の量を8重量部に変更し、MD延伸倍率を2.5倍、TD延伸倍率を2.5倍に変更したこと以外はポリエチレン発泡体1(PE1)と同様にして、ポリエチレン発泡体を得た。
熱分解型発泡剤の量を8重量部に変更し、MD延伸倍率を2.5倍、TD延伸倍率を2.5倍に変更したこと以外はポリエチレン発泡体1(PE1)と同様にして、ポリエチレン発泡体を得た。
(ポリエチレン発泡体4(PE4)の製造)
熱分解型発泡剤の量を7重量部に変更し、MD延伸倍率を2.7倍、TD延伸倍率を2.7倍に変更したこと以外はポリエチレン発泡体1(PE1)と同様にして、ポリエチレン発泡体を得た。
熱分解型発泡剤の量を7重量部に変更し、MD延伸倍率を2.7倍、TD延伸倍率を2.7倍に変更したこと以外はポリエチレン発泡体1(PE1)と同様にして、ポリエチレン発泡体を得た。
(ポリエチレン発泡体5(PE5)の製造)
ポリオレフィン樹脂として、直鎖状低密度ポリエチレン(エクソンケミカル社製「Exact3027」、密度0.900g/cm3)70質量部、及び、直鎖状低密度ポリエチレン(ダウケミカル社製「アフィニティーKC8852」、密度0.875g/cm3、融点(DSC法)Tm:66℃)30重量部を用いた。なお、ダウケミカル社製「アフィニティーKC8852」は、メタロセン化合物の重合触媒を用いて得られたエチレン−1−オクテン共重合体である。更に、熱分解型発泡剤の量を7重量部に変更し、MD延伸倍率を2.0倍、TD延伸倍率を2.0倍に変更したこと以外はポリエチレン発泡体1(PE1)と同様にして、ポリエチレン発泡体を得た。
ポリオレフィン樹脂として、直鎖状低密度ポリエチレン(エクソンケミカル社製「Exact3027」、密度0.900g/cm3)70質量部、及び、直鎖状低密度ポリエチレン(ダウケミカル社製「アフィニティーKC8852」、密度0.875g/cm3、融点(DSC法)Tm:66℃)30重量部を用いた。なお、ダウケミカル社製「アフィニティーKC8852」は、メタロセン化合物の重合触媒を用いて得られたエチレン−1−オクテン共重合体である。更に、熱分解型発泡剤の量を7重量部に変更し、MD延伸倍率を2.0倍、TD延伸倍率を2.0倍に変更したこと以外はポリエチレン発泡体1(PE1)と同様にして、ポリエチレン発泡体を得た。
(ポリウレタン発泡体1(PU1)の製造)
ポリオールとして、ポリプロピレングリコール(PPG)(重量平均分子量900)90重量部及びネオペンチルグリコール(分子量800)10重量部と、酸成分であるε−カプロラクタムとからなるポリエステルポリオール(ポリオール成分/酸成分配合比率(重量比)=8:1)を用いた。
ポリオールの合計100重量部にアミン触媒(ダブコLV33、三共エアープロダクト社製)を0.7重量部、整泡剤(SZ5740M、東レ・ダウコーニング社製)を1重量部添加し、攪拌した。そこへポリイソシアネート(ポリメリックMDI、東ソー社製)をイソシアネートインデックス60になるよう調整し投入した。その後、0.2g/cm3になるように窒素ガスと混合攪拌し、微細な気泡が混入した溶液を得た。その溶液を厚み50μmのPETセパレーター(ニッパ製、V−2)上にアプリケーターを使用して所定の厚みに塗布し、発泡体原料を反応させ、ポリウレタン発泡体を得た。得られたポリウレタン発泡体の厚み、密度、発泡倍率、及び、25%圧縮強度を求めた。
ポリオールとして、ポリプロピレングリコール(PPG)(重量平均分子量900)90重量部及びネオペンチルグリコール(分子量800)10重量部と、酸成分であるε−カプロラクタムとからなるポリエステルポリオール(ポリオール成分/酸成分配合比率(重量比)=8:1)を用いた。
ポリオールの合計100重量部にアミン触媒(ダブコLV33、三共エアープロダクト社製)を0.7重量部、整泡剤(SZ5740M、東レ・ダウコーニング社製)を1重量部添加し、攪拌した。そこへポリイソシアネート(ポリメリックMDI、東ソー社製)をイソシアネートインデックス60になるよう調整し投入した。その後、0.2g/cm3になるように窒素ガスと混合攪拌し、微細な気泡が混入した溶液を得た。その溶液を厚み50μmのPETセパレーター(ニッパ製、V−2)上にアプリケーターを使用して所定の厚みに塗布し、発泡体原料を反応させ、ポリウレタン発泡体を得た。得られたポリウレタン発泡体の厚み、密度、発泡倍率、及び、25%圧縮強度を求めた。
(ポリウレタン発泡体2(PU2)の製造)
イソシアネートインデックスを70に変更したこと以外はポリウレタン発泡体1(PU1)と同様にして、ポリウレタン発泡体を得た。
イソシアネートインデックスを70に変更したこと以外はポリウレタン発泡体1(PU1)と同様にして、ポリウレタン発泡体を得た。
(ポリウレタン発泡体3(PU3)の製造)
ポリオールとして、ポリプロピレングリコール(PPG)(重量平均分子量1000)90重量部及びネオペンチルグリコール(分子量1000)10重量部と、酸成分であるε−カプロラクタムとからなるポリエステルポリオール(ポリオール成分/酸成分配合比率(重量比)=8:1を用いた。更に、イソシアネートインデックスを100に変更したこと以外はポリウレタン発泡体1(PU1)と同様にして、ポリウレタン発泡体を得た。
ポリオールとして、ポリプロピレングリコール(PPG)(重量平均分子量1000)90重量部及びネオペンチルグリコール(分子量1000)10重量部と、酸成分であるε−カプロラクタムとからなるポリエステルポリオール(ポリオール成分/酸成分配合比率(重量比)=8:1を用いた。更に、イソシアネートインデックスを100に変更したこと以外はポリウレタン発泡体1(PU1)と同様にして、ポリウレタン発泡体を得た。
(ポリウレタン発泡体4(PU4)の製造)
ポリオールとして、ポリプロピレングリコール(PPG)と、酸成分であるε−カプロラクタムとからなるポリエステルポリオール(ポリオール成分/酸成分配合比率(重量比)=8:1)を用いた。更に、イソシアネートインデックスを85に変更したこと以外はポリウレタン発泡体1(PU1)と同様にして、ポリウレタン発泡体を得た。
ポリオールとして、ポリプロピレングリコール(PPG)と、酸成分であるε−カプロラクタムとからなるポリエステルポリオール(ポリオール成分/酸成分配合比率(重量比)=8:1)を用いた。更に、イソシアネートインデックスを85に変更したこと以外はポリウレタン発泡体1(PU1)と同様にして、ポリウレタン発泡体を得た。
(粘着剤Aの製造(リビングラジカル重合))
Tellurium(40メッシュ、金属テルル、アルドリッチ社製)6.38g(50mmol)をテトラヒドロフラン(THF)50mLに懸濁させ、これに1.6mol/Lのn−ブチルリチウム/ヘキサン溶液(アルドリッチ社製)34.4mL(55mmol)を、室温でゆっくり滴下した。この反応溶液を金属テルルが完全に消失するまで攪拌した。この反応溶液に、エチル−2−ブロモーイソブチレート10.7g(55mmol)を室温で加え、2時間攪拌した。反応終了後、減圧下で溶媒を濃縮し、続いて減圧蒸留して、黄色油状物の2−メチル−2−n−ブチルテラニル−プロピオン酸エチルを得た。
Tellurium(40メッシュ、金属テルル、アルドリッチ社製)6.38g(50mmol)をテトラヒドロフラン(THF)50mLに懸濁させ、これに1.6mol/Lのn−ブチルリチウム/ヘキサン溶液(アルドリッチ社製)34.4mL(55mmol)を、室温でゆっくり滴下した。この反応溶液を金属テルルが完全に消失するまで攪拌した。この反応溶液に、エチル−2−ブロモーイソブチレート10.7g(55mmol)を室温で加え、2時間攪拌した。反応終了後、減圧下で溶媒を濃縮し、続いて減圧蒸留して、黄色油状物の2−メチル−2−n−ブチルテラニル−プロピオン酸エチルを得た。
アルゴン置換したグローブボックス内で、反応容器中に、製造した2−メチル−2−n−ブチルテラニル−プロピオン酸エチル19μL、V−60(2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、和光純薬工業社製)1.4mg、酢酸エチル1mLを投入した後、反応容器を密閉し、反応容器をグローブボックスから取り出した。続いて、反応容器にアルゴンガスを流入しながら、反応容器内に、モノマー混合物の合計100g、重合溶媒として酢酸エチル66.5gを投入し、60℃で20時間重合反応を行い、アクリル共重合体含有溶液を得た。モノマー混合物としては、アクリル酸2−エチルへキシル(2EHA)97重量部、アクリル酸(AAc)3重量部、及び、アクリル酸2−ヒドロキシエチル(2HEA)0.1重量部を用いた。
得られたアクリル共重合体含有溶液をテトラヒドロフラン(THF)によって50倍希釈して得られた希釈液をフィルター(材質:ポリテトラフルオロエチレン、ポア径:0.2μm)で濾過した。得られた濾液をゲルパミエーションクロマトグラフ(Waters社製、2690 Separations Model)に供給して、サンプル流量1ミリリットル/min、カラム温度40℃の条件でGPC測定を行い、アクリル共重合体のポリスチレン換算分子量を測定して、分子量分布(Mw/Mn)を求めた。分子量分布(Mw/Mn)は2.1であった。カラムとしてはGPC KF−806L(昭和電工社製)を用い、検出器としては示差屈折計を用いた。
得られたアクリル共重合体含有溶液をテトラヒドロフラン(THF)によって50倍希釈して得られた希釈液をフィルター(材質:ポリテトラフルオロエチレン、ポア径:0.2μm)で濾過した。得られた濾液をゲルパミエーションクロマトグラフ(Waters社製、2690 Separations Model)に供給して、サンプル流量1ミリリットル/min、カラム温度40℃の条件でGPC測定を行い、アクリル共重合体のポリスチレン換算分子量を測定して、分子量分布(Mw/Mn)を求めた。分子量分布(Mw/Mn)は2.1であった。カラムとしてはGPC KF−806L(昭和電工社製)を用い、検出器としては示差屈折計を用いた。
得られたアクリル共重合体含有溶液の不揮発分100重量部に対して酢酸エチルを加えて攪拌し、粘着付与樹脂を合計30重量部添加して攪拌し、不揮発分30重量%の粘着剤を得た。粘着付与樹脂としては、水添ロジン系樹脂10重量部、ロジンエステル系樹脂10重量部、テルペンフェノール樹脂10重量部を用いた。
(粘着剤Bの製造(フリーラジカル重合))
温度計、攪拌機、冷却管を備えた反応器に酢酸エチル52重量部を入れて、窒素置換した後、反応器を加熱して還流を開始した。酢酸エチルが沸騰してから、30分後に重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.08重量部を投入した。ここにモノマー混合物を1時間30分かけて、均等かつ徐々に滴下し反応させた。モノマー混合物としては、アクリル酸ブチル(BA)60重量部、アクリル酸2−エチルへキシル(2EHA)36.9重量部、アクリル酸(AAc)3重量部、及び、アクリル酸2−ヒドロキシエチル(2HEA)0.1重量部を用いた。滴下終了30分後にアゾビスイソブチロニトリル0.1重量部を添加し、更に5時間重合反応させ、反応器内に酢酸エチルを加えて希釈しながら冷却することにより、アクリル共重合体含有溶液を得た。
上記と同様にしてアクリル共重合体の分子量分布(Mw/Mn)を求めた。分子量分布(Mw/Mn)は10であった。
温度計、攪拌機、冷却管を備えた反応器に酢酸エチル52重量部を入れて、窒素置換した後、反応器を加熱して還流を開始した。酢酸エチルが沸騰してから、30分後に重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.08重量部を投入した。ここにモノマー混合物を1時間30分かけて、均等かつ徐々に滴下し反応させた。モノマー混合物としては、アクリル酸ブチル(BA)60重量部、アクリル酸2−エチルへキシル(2EHA)36.9重量部、アクリル酸(AAc)3重量部、及び、アクリル酸2−ヒドロキシエチル(2HEA)0.1重量部を用いた。滴下終了30分後にアゾビスイソブチロニトリル0.1重量部を添加し、更に5時間重合反応させ、反応器内に酢酸エチルを加えて希釈しながら冷却することにより、アクリル共重合体含有溶液を得た。
上記と同様にしてアクリル共重合体の分子量分布(Mw/Mn)を求めた。分子量分布(Mw/Mn)は10であった。
得られたアクリル共重合体含有溶液の不揮発分100重量部に対して酢酸エチルを加えて攪拌し、粘着付与樹脂を合計30重量部添加して攪拌し、不揮発分30重量%の粘着剤を得た。粘着付与樹脂としては、水添ロジン系樹脂10重量部、ロジンエステル系樹脂10重量部、テルペンフェノール樹脂10重量部を用いた。
(粘着剤Cの製造(フリーラジカル重合))
モノマー混合物として、アクリル酸2−エチルへキシル(2EHA)97重量部、アクリル酸(AAc)3重量部、及び、アクリル酸2−ヒドロキシエチル(2HEA)0.1重量部)を用いたこと以外は粘着剤Bの製造と同様にして、アクリル共重合体含有溶液を得た。
上記と同様にしてアクリル共重合体の分子量分布(Mw/Mn)を求めた。分子量分布(Mw/Mn)は18であった。
モノマー混合物として、アクリル酸2−エチルへキシル(2EHA)97重量部、アクリル酸(AAc)3重量部、及び、アクリル酸2−ヒドロキシエチル(2HEA)0.1重量部)を用いたこと以外は粘着剤Bの製造と同様にして、アクリル共重合体含有溶液を得た。
上記と同様にしてアクリル共重合体の分子量分布(Mw/Mn)を求めた。分子量分布(Mw/Mn)は18であった。
得られたアクリル共重合体含有溶液の不揮発分100重量部に対して酢酸エチルを加えて攪拌し、粘着付与樹脂を合計30重量部添加して攪拌し、不揮発分30重量%の粘着剤を得た。粘着付与樹脂としては、水添ロジン系樹脂10重量部、ロジンエステル系樹脂10重量部、テルペンフェノール樹脂10重量部を用いた。
(実施例1)
(1)両面粘着テープの製造
厚み150μmの離型紙を用意し、この離型紙の離型処理面に粘着剤Aを塗布し、100℃で5分間乾燥させることにより、厚み0.05mmの粘着剤層を形成した。この粘着剤層を、ポリエチレン発泡体1(PE1)の表面と貼り合わせた。次いで、同様の要領で、このポリエチレン発泡体1(PE1)の反対の表面にも、PETセパレーターを剥がした後で上記と同じ粘着剤層を貼り合わせた。その後40℃で48時間加熱することで養生を行った。これにより、厚み150μmの離型紙で覆われた両面粘着テープを得た。
(1)両面粘着テープの製造
厚み150μmの離型紙を用意し、この離型紙の離型処理面に粘着剤Aを塗布し、100℃で5分間乾燥させることにより、厚み0.05mmの粘着剤層を形成した。この粘着剤層を、ポリエチレン発泡体1(PE1)の表面と貼り合わせた。次いで、同様の要領で、このポリエチレン発泡体1(PE1)の反対の表面にも、PETセパレーターを剥がした後で上記と同じ粘着剤層を貼り合わせた。その後40℃で48時間加熱することで養生を行った。これにより、厚み150μmの離型紙で覆われた両面粘着テープを得た。
(2)引張試験
図1に、両面粘着テープの引張試験を示す模式図を示す。まず、両面粘着テープのサイズ25mm×4mmの試験片18、及び、2枚のサイズ125mm×50mm、厚み2mmのSUS板19を図1に示すように積層した。この積層体を5kg、10秒の条件で重しを用いて圧着した後、24時間静置し、試験片18を介して2枚のSUS板19を貼り合わせた引張試験用サンプルを作製した。この引張試験用サンプルの一方のSUS板19を固定した後、23℃の条件下、他方のSUS板19の上方一方を、SUS板の積層方向と垂直な方向(図中、矢印方向)に0.1mm/minの条件で引っ張り、試験片18が破断するときに試験片18にかかる力(破断点強度)を測定した。また、試験片18が破断するときの伸び量を測定し、これを剥離ストロークとした。
図1に、両面粘着テープの引張試験を示す模式図を示す。まず、両面粘着テープのサイズ25mm×4mmの試験片18、及び、2枚のサイズ125mm×50mm、厚み2mmのSUS板19を図1に示すように積層した。この積層体を5kg、10秒の条件で重しを用いて圧着した後、24時間静置し、試験片18を介して2枚のSUS板19を貼り合わせた引張試験用サンプルを作製した。この引張試験用サンプルの一方のSUS板19を固定した後、23℃の条件下、他方のSUS板19の上方一方を、SUS板の積層方向と垂直な方向(図中、矢印方向)に0.1mm/minの条件で引っ張り、試験片18が破断するときに試験片18にかかる力(破断点強度)を測定した。また、試験片18が破断するときの伸び量を測定し、これを剥離ストロークとした。
(3)引裂き試験
図2に、両面粘着テープの引裂き試験を示す模式図を示す。まず、両面粘着テープのサイズ80mm×3.5mmの短冊状の試験片7の一方の面を、サイズ125mm×50mmのポリカーボネート板8に貼り合わせ、23℃の条件下で試験片7上に300mm/分の速度で2kgのゴムローラを一往復させた。次いで、試験片7の他方の面を、上記と同じポリカーボネート板8に貼り合わせ、23℃の条件下でポリカーボネート板8上に300mm/分の速度で2kgのゴムローラを一往復させ、試験片7を介して2枚のポリカーボネート板8を貼り合わせた引裂き試験用サンプルを作製した。上下に固定治具(11及び9)を備えた試験装置の上部の固定治具11に、カッター刃10を吊り下げた引裂き器を固定した。下部の固定治具9に、引裂き試験用サンプルの一端を、引裂き試験用サンプルの長さ方向が垂直方向となるように固定した。このとき、カッター刃10が引裂き試験用サンプルの試験片7における発泡体基材の下面に当たるように上下の固定治具(11及び9)の距離を調節した。23℃の条件下、上部の固定治具11を移動させることによりカッター刃10を上方に100mm/minの条件で移動させ、試験片7の発泡体基材を引裂いた。このとき記録される力(引裂き強度)を測定した。
なお、試験装置として島津製作所社製「オートグラフAGS−X」を、カッター刃としてオルファ社製のオルファカッター替刃(大)(刃幅:18mm、刃厚0.5mm)を用いた。
図2に、両面粘着テープの引裂き試験を示す模式図を示す。まず、両面粘着テープのサイズ80mm×3.5mmの短冊状の試験片7の一方の面を、サイズ125mm×50mmのポリカーボネート板8に貼り合わせ、23℃の条件下で試験片7上に300mm/分の速度で2kgのゴムローラを一往復させた。次いで、試験片7の他方の面を、上記と同じポリカーボネート板8に貼り合わせ、23℃の条件下でポリカーボネート板8上に300mm/分の速度で2kgのゴムローラを一往復させ、試験片7を介して2枚のポリカーボネート板8を貼り合わせた引裂き試験用サンプルを作製した。上下に固定治具(11及び9)を備えた試験装置の上部の固定治具11に、カッター刃10を吊り下げた引裂き器を固定した。下部の固定治具9に、引裂き試験用サンプルの一端を、引裂き試験用サンプルの長さ方向が垂直方向となるように固定した。このとき、カッター刃10が引裂き試験用サンプルの試験片7における発泡体基材の下面に当たるように上下の固定治具(11及び9)の距離を調節した。23℃の条件下、上部の固定治具11を移動させることによりカッター刃10を上方に100mm/minの条件で移動させ、試験片7の発泡体基材を引裂いた。このとき記録される力(引裂き強度)を測定した。
なお、試験装置として島津製作所社製「オートグラフAGS−X」を、カッター刃としてオルファ社製のオルファカッター替刃(大)(刃幅:18mm、刃厚0.5mm)を用いた。
(4)面に対して垂直な方向(面垂直方向)への引張試験
図3に、両面粘着テープの面に対して垂直な方向(面垂直方向)への引張試験を示す模式図を示す。まず、両面粘着テープのサイズ25mm×25mmの試験片12を用いて、厚み2mmのポリカーボネート板(長さ50mm×幅50mm)13と厚み2mmのステンレス鋼からなる治具(30mm×30mm)(図示しないが、取っ手を備える)14とを積層した。この積層体を5kg、10秒の条件で重しを用いて圧着した後、24時間静置し、試験片12を介してポリカーボネート板13と治具14とが貼り合わされた試験用サンプルを作製した。この試験用サンプルのポリカーボネート板13を固定した後、23℃の条件下、治具14を試験片12の面に対して垂直な方向(図中、矢印方向)に0.1mm/minの条件で引っ張り、試験片12が破断するときの力(垂直破断点強度)を測定した。また、試験片12が破断するときの伸び量を測定し、これを垂直剥離ストロークとした。
図3に、両面粘着テープの面に対して垂直な方向(面垂直方向)への引張試験を示す模式図を示す。まず、両面粘着テープのサイズ25mm×25mmの試験片12を用いて、厚み2mmのポリカーボネート板(長さ50mm×幅50mm)13と厚み2mmのステンレス鋼からなる治具(30mm×30mm)(図示しないが、取っ手を備える)14とを積層した。この積層体を5kg、10秒の条件で重しを用いて圧着した後、24時間静置し、試験片12を介してポリカーボネート板13と治具14とが貼り合わされた試験用サンプルを作製した。この試験用サンプルのポリカーボネート板13を固定した後、23℃の条件下、治具14を試験片12の面に対して垂直な方向(図中、矢印方向)に0.1mm/minの条件で引っ張り、試験片12が破断するときの力(垂直破断点強度)を測定した。また、試験片12が破断するときの伸び量を測定し、これを垂直剥離ストロークとした。
(実施例2〜5、比較例1〜4)
表1に示すように発泡体基材及び/又は粘着剤層を変更したこと以外は実施例1と同様にして、両面粘着テープを得た。
表1に示すように発泡体基材及び/又は粘着剤層を変更したこと以外は実施例1と同様にして、両面粘着テープを得た。
<評価>
実施例、比較例で得られた両面粘着テープについて以下の評価を行った。結果を表1に示した。
実施例、比較例で得られた両面粘着テープについて以下の評価を行った。結果を表1に示した。
(1)リワーク試験(発泡体基材の引裂きやすさの評価)
両面粘着テープを180mm×3.5mmに切り出し、短冊状の試験片を作製した。この試験片の一方の面を、300mm×200mm×5mm厚のポリカーボネート板に23℃の条件下で300mm/分の速度で2kgのゴムローラを1往復させて貼り合わせた。次いで、試験片の他方の面を、300mm×200mm×30mm厚のポリカーボネート板に23℃の条件下で300mm/分の速度で2kgのゴムローラを1往復させて貼り合わせ、試験片を介して2枚のポリカーボネート板を貼り合わせたリワーク試験用サンプルを作製した。このリワーク試験用サンプルの発泡体基材部分に厚紙(「こな雪105(中厚)」、セキレイ社製)を押し当て、ポリカーボネート板と試験片との接着面に対して平行に移動させることにより発泡体基材を引裂き、厚紙が端部まで容易に移動できるかを評価した。
厚紙が折れずに下部まで移動できた場合を○、厚紙が折れてしまった場合を×とした。
両面粘着テープを180mm×3.5mmに切り出し、短冊状の試験片を作製した。この試験片の一方の面を、300mm×200mm×5mm厚のポリカーボネート板に23℃の条件下で300mm/分の速度で2kgのゴムローラを1往復させて貼り合わせた。次いで、試験片の他方の面を、300mm×200mm×30mm厚のポリカーボネート板に23℃の条件下で300mm/分の速度で2kgのゴムローラを1往復させて貼り合わせ、試験片を介して2枚のポリカーボネート板を貼り合わせたリワーク試験用サンプルを作製した。このリワーク試験用サンプルの発泡体基材部分に厚紙(「こな雪105(中厚)」、セキレイ社製)を押し当て、ポリカーボネート板と試験片との接着面に対して平行に移動させることにより発泡体基材を引裂き、厚紙が端部まで容易に移動できるかを評価した。
厚紙が折れずに下部まで移動できた場合を○、厚紙が折れてしまった場合を×とした。
(2)繰り返し反発試験
両面粘着テープを180mm×3.5mmに切り出し、短冊状の試験片を作製した。この試験片の一方の面を、300mm×200mm×5mm厚のポリカーボネート板に23℃の条件下で300mm/分の速度で2kgのゴムローラを1往復させて貼り合わせた。次いで、試験片の他方の面を、300mm×200mm×30mm厚のポリカーボネート板に23℃の条件下で300mm/分の速度で2kgのゴムローラを1往復させて貼り合わせ、試験片を介して2枚のポリカーボネート板を貼り合わせた繰り返し反発試験用サンプルを作製した。この繰り返し反発試験用サンプルを、5mm厚のポリカーボネート板を上に向けて静置し、中央に10kgの重りを載せた。重りを1秒間静置し、その後重りを1秒間持ち上げる動作を1サイクルとして、100サイクル繰り返した後の繰り返し反発試験用サンプルの変形量を評価した。
変形量が3%以下であった場合を○、変形量が3%を超えて5%以下であった場合を△、変形量が5%を超えた場合を×とした。
両面粘着テープを180mm×3.5mmに切り出し、短冊状の試験片を作製した。この試験片の一方の面を、300mm×200mm×5mm厚のポリカーボネート板に23℃の条件下で300mm/分の速度で2kgのゴムローラを1往復させて貼り合わせた。次いで、試験片の他方の面を、300mm×200mm×30mm厚のポリカーボネート板に23℃の条件下で300mm/分の速度で2kgのゴムローラを1往復させて貼り合わせ、試験片を介して2枚のポリカーボネート板を貼り合わせた繰り返し反発試験用サンプルを作製した。この繰り返し反発試験用サンプルを、5mm厚のポリカーボネート板を上に向けて静置し、中央に10kgの重りを載せた。重りを1秒間静置し、その後重りを1秒間持ち上げる動作を1サイクルとして、100サイクル繰り返した後の繰り返し反発試験用サンプルの変形量を評価した。
変形量が3%以下であった場合を○、変形量が3%を超えて5%以下であった場合を△、変形量が5%を超えた場合を×とした。
(3)せん断力が加わった際の保持力試験
図4に、両面粘着テープのせん断力が加わった際の保持力試験を示す模式図を示す。まず、両面粘着テープのサイズ25mm×25mmの試験片1の一方の面(表面)をガラス板2に貼り合わせ、試験片1の他方の面(裏面)側から2kgのゴムローラを300mm/分の速度で一往復させた。次いで、試験片1の裏面にアルミ板3を貼り合わせ、アルミ板3側から5kgの重りで10秒間加圧して圧着させた後、23℃、相対湿度50%の環境下に24時間に亘って放置し、保持力試験用サンプルを作製した。この保持力試験用サンプルを60℃、相対湿度90%において、アルミ板3の一端に試験片1及びアルミ板3に対して水平方向に荷重がかかるように5kgの重り4を取り付け、重り4が落下するまでの時間(剥離時間)を測定した。
剥離時間が72時間以上であった場合を○、72時間未満であった場合を×とした。
図4に、両面粘着テープのせん断力が加わった際の保持力試験を示す模式図を示す。まず、両面粘着テープのサイズ25mm×25mmの試験片1の一方の面(表面)をガラス板2に貼り合わせ、試験片1の他方の面(裏面)側から2kgのゴムローラを300mm/分の速度で一往復させた。次いで、試験片1の裏面にアルミ板3を貼り合わせ、アルミ板3側から5kgの重りで10秒間加圧して圧着させた後、23℃、相対湿度50%の環境下に24時間に亘って放置し、保持力試験用サンプルを作製した。この保持力試験用サンプルを60℃、相対湿度90%において、アルミ板3の一端に試験片1及びアルミ板3に対して水平方向に荷重がかかるように5kgの重り4を取り付け、重り4が落下するまでの時間(剥離時間)を測定した。
剥離時間が72時間以上であった場合を○、72時間未満であった場合を×とした。
本発明によれば、せん断力が加わった際の保持力に優れる一方で、被着体から剥がす際には発泡体基材を容易に引裂くことができ、被着体をリワークしやすい両面粘着テープを提供することができる。
1 両面粘着テープのサイズ25mm×25mmの試験片
2 ガラス板
3 アルミ板
4 重り(5kg)
7 両面粘着テープのサイズ80mm×3.5mmの短冊状の試験片
8 サイズ125mm×50mmのポリカーボネート板
9 下部の固定治具
10 カッター刃
11 上部の固定治具
12 両面粘着テープのサイズ25mm×25mmの試験片
13 厚み2mmのポリカーボネート板(長さ50mm×幅50mm)
14 厚み2mmのステンレス鋼からなる治具(30mm×30mm)
18 両面粘着テープのサイズ25mm×4mmの試験片
19 サイズ125mm×50mm、厚み2mmのSUS板
2 ガラス板
3 アルミ板
4 重り(5kg)
7 両面粘着テープのサイズ80mm×3.5mmの短冊状の試験片
8 サイズ125mm×50mmのポリカーボネート板
9 下部の固定治具
10 カッター刃
11 上部の固定治具
12 両面粘着テープのサイズ25mm×25mmの試験片
13 厚み2mmのポリカーボネート板(長さ50mm×幅50mm)
14 厚み2mmのステンレス鋼からなる治具(30mm×30mm)
18 両面粘着テープのサイズ25mm×4mmの試験片
19 サイズ125mm×50mm、厚み2mmのSUS板
Claims (6)
- 発泡体基材と、前記発泡体基材の両面に積層された粘着剤層とを有する両面粘着テープであって、
破断点強度が5〜30Nであり、引裂き強度が1〜7Nである
ことを特徴とする両面粘着テープ。 - 発泡体基材は、ポリオレフィン発泡体であり、前記ポリオレフィン発泡体を構成するポリオレフィン樹脂は、低密度ポリエチレン(LDPE)を含有することを特徴とする請求項1記載の両面粘着テープ。
- ポリオレフィン発泡体は、発泡倍率が15〜40cm3/gであることを特徴とする請求項2記載の両面粘着テープ。
- 発泡体基材は、ポリウレタン発泡体であることを特徴とする請求項1記載の両面粘着テープ。
- ポリウレタン発泡体は、発泡倍率が2〜5cm3/gであることを特徴とする請求項4記載の両面粘着テープ。
- 発泡体基材は、厚みが0.2〜1.5mmであることを特徴とする請求項1、2、3、4又は5記載の両面粘着テープ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018047136A JP2019157011A (ja) | 2018-03-14 | 2018-03-14 | 両面粘着テープ |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020169296A (ja) * | 2019-04-05 | 2020-10-15 | 東京スレート株式会社 | 接着部材及びそれを使用した物品支持システム |
-
2018
- 2018-03-14 JP JP2018047136A patent/JP2019157011A/ja active Pending
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