JP2019163369A - 粘着シートおよびその利用 - Google Patents

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憲司 古田
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立也 鈴木
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Hiroki Ieda
博基 家田
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Abstract

【課題】電子機器の小型化や高集積化に適した電子機器用粘着シートを提供する。【解決手段】本発明により提供される電子機器用粘着シートは、基材と、該基材の少なくとも一方の表面に設けられた粘着剤層と、を備える。この粘着シートは、波長1000nm〜1100nmの範囲におけるレーザ光吸収率が20%以上であり、130℃で2分間加熱する熱収縮試験において流れ方向の熱収縮率SMDおよび該流れ方向と直交する方向の熱収縮率STDがいずれも−2%以上2%以下であり、かつ、ガスクロマトグラフ/質量分析法を用いて80℃、3時間の条件で測定される加熱ガス発生量が1300ng/cm2以下である。【選択図】図1

Description

本発明は、粘着シート、剥離ライナー付き粘着シート、および粘着シートを備える磁気ディスク装置に関する。
一般に、粘着剤(感圧接着剤ともいう。以下同じ。)は、室温付近の温度域において柔らかい固体(粘弾性体)の状態を呈し、圧力により簡単に被着体に接着する性質を有する。このような性質を活かして、粘着剤は、例えば支持基材上に粘着剤層を有する基材付き粘着シートの形態で、各種産業分野において広く利用されている。基材付き粘着シートは、電子機器の製造においても好ましく用いられ得る。例えば、電子機器の一種であるハードディスク装置の組立用に使用される粘着シートに関する技術文献として、特許文献1が挙げられる。また、ハードディスクドライブ部品固定用両面粘着シートに関する技術文献として、特許文献2が挙げられる。
特開2000−248237号公報 特開2009−74060号公報
一般に、電子機器用の粘着シートは、その使用前(すなわち、被着体への貼付け前)に、目的に応じた所望の形状に加工される。粘着シートを所望の形状に加工する方法としては、トムソン刃やピナクル刃による打抜き加工が広く利用されている。電子機器の製造時には、上記所望の形状の粘着シートを被着体(典型的には、電子機器の構成部品)の所定箇所に位置合わせして貼り付ける。
近年、電子機器の小型化や高集積化の進行に伴い、電子機器用粘着シートの形状に関して、小型化、複雑化、精密化(以下、包括的に「精密化等」ともいう。)の要望が高まっている。しかし、かかる精密化等により、粘着シートを被着体に形状精度よく貼り付けることが困難となることがある。例えば、粘着剤層の表面(粘着面)から剥離ライナーを剥がす際の剥離力により粘着シートが引っ張られて変形したり、粘着シート自身の重さによって該粘着シートが変形したりすることがあり得る。
本発明は、かかる状況に鑑みてなされたものであって、電子機器の小型化や高集積化に適した電子機器用粘着シートを提供することを目的とする。関連する他の目的は、かかる粘着シートを構成要素として含む剥離ライナー付き粘着シートを提供することである。関連するさらに他の目的は、上記粘着シートが貼り付けられた電子機器、特に磁気ディスク装置を提供することである。
本明細書によると、基材と、該基材の少なくとも一方の表面に設けられた粘着剤層と、を備える電子機器用粘着シートが提供される。上記粘着シートは、波長1000nm〜1100nmの範囲におけるレーザ光吸収率が20%以上である。上記粘着シートは、130℃で2分間加熱する熱収縮試験において、流れ方向(MD)の熱収縮率SMDおよび該流れ方向と直交する方向(幅方向;TD)の熱収縮率STDが、いずれも−2%以上2%以下である。また、上記粘着シートは、ガスクロマトグラフ/質量分析法(GC−MS法)を用いて80℃、3時間の条件で測定される加熱ガス発生量が1300ng/cm2以下である。
このように構成された粘着シートは、波長1000nm〜1100nmの範囲におけるレーザ光吸収率が20%以上であることにより、主波長が1000nm〜1100nmの範囲にあるレーザ光(以下、「特定レーザ光」ともいう。)を効率よく吸収することができる。このようなレーザ光吸収性を示す粘着シートは、レーザ光の照射による加工性(レーザ加工性)に優れる。したがって、被着体(典型的には、電子機器の構成部品)に貼り付けられた粘着シートに必要に応じてレーザ加工を施す態様で好ましく使用され得る。被着体への貼付け後のレーザ加工は、該被着体を基準に位置合わせして行うことができるので、上記態様によると粘着シートの被着体への貼付け精度の影響を抑えて位置精度を高めることができる。また、上記粘着シートは、熱収縮率が低いので、レーザ加工時の熱による変形を抑えて形状精度よく加工することができる。熱収縮率が低いことは、例えば、粘着シートを被着体に貼り付けた後、該粘着シートの粘着面が上記被着体に密着していない箇所にレーザ加工を施す態様において特に有意義である。また、上記粘着シートは加熱ガス発生量も高度に制限されている。このような粘着シートは、揮発ガスの存在が望ましくない用途に好ましく利用され得る。例えば、ここに開示される粘着シートを磁気ディスク装置の製造において部品の固定に用いる場合には、該装置の正常かつ高精度作動に影響を及ぼし得るガスが系内で発生することを高度に制限することができる。
好ましい一態様に係る粘着シートは、30gの荷重を1時間付加する定荷重剥離試験において、剥離距離が50mm未満である。このような粘着シートは、レーザ加工に起因して生じ得るひずみに耐えて被着体への良好な密着状態を維持しやすいので好ましい。
好ましい一態様に係る粘着シートは、基材の厚さが30μm以上である。このような粘着シートは、良好な形状安定性を示す傾向にあることから、例えば電子機器の製造において部品の位置決めに好ましく利用され得る。
上記基材は、レーザ光吸収剤が配合された樹脂フィルムを含むことが好ましい。このような基材を備えた粘着シートによると、レーザ光による加工性と粘着特性とを高レベルで両立させやすい。一態様において、上記レーザ光吸収剤としてはカーボンブラックを好ましく採用し得る。
好ましい一態様に係る粘着シートは、上記粘着剤層の表面の蛍光X線分析により得られるシリコンのX線強度に基づくポリジメチルシロキサン換算のシリコーン量が20ng/cm2以下である。以下、上記シリコーン量のことを「粘着面のシリコーン量」ということがある。このような粘着シートによると、シロキサンガスを嫌う用途、例えば磁気ディスク装置の内部または内部に接する箇所に貼り付けられる使用態様においても、系内へのシロキサンガスの混入を高度に制限することができる。
ここに開示される粘着シートにおいては、上記粘着剤層は、ベースポリマーとしてアクリル系ポリマーを含むアクリル系粘着剤層であってもよく、ベースポリマーとしてゴム系ポリマーを含むゴム系粘着剤層であってもよく、ベースポリマーとしてゴム系ポリマーおよびアクリル系ポリマーとがブレンドされてなるゴム−アクリルブレンド粘着剤層であってもよい。アクリル系、ゴム系、またはゴム−アクリルブレンドの粘着剤層を用いることによって、ガス発生抑制と粘着特性とが好ましく両立され得る。なかでも、アクリル系粘着剤層またはゴム系粘着剤層が好ましい。
上記ゴム系ポリマーとしては、例えば、ブテン、イソブチレンおよびイソプレンからなる群から選択される少なくとも1種のモノマーが重合されているものを好ましく用いることができる。このようなゴム系ポリマーは、防湿性やガスバリア性に優れた粘着剤層の形成に適している。
上記粘着剤層がゴム系粘着剤層である態様において、該ゴム系粘着剤層は、上記ゴム系ポリマーとしてゴム系ポリマーAとゴム系ポリマーBとを含み得る。上記ゴム系ポリマーAは、イソブチレンが50重量%以上の割合で重合されていることが好ましい。上記ゴム系ポリマーBは、イソブチレンおよびイソプレンが共重合されていることが好ましい。このような組成のゴム系粘着剤層は、防湿性やガスバリア性に優れたものとなり得るので好ましい。
この明細書によると、粘着シートと、上記粘着剤層に当接して配置された剥離ライナーと、を備える剥離ライナー付き粘着シートが提供される。上記剥離ライナーは、上記粘着剤層側の表面の蛍光X線分析により得られるシリコンのX線強度に基づくポリジメチルシロキサン換算のシリコーン量が20ng/cm2以下である。以下、上記シリコーン量のことを「剥離面のシリコーン量」ということがある。剥離面のシリコーン量が20ng/cm2以下である剥離ライナーは、該剥離面から粘着面へのシリコーンの移行が生じにくい。したがって、このような剥離ライナーを含む剥離ライナー付き粘着シートは、シロキサンガスを嫌う用途、例えば上記粘着シートが磁気ディスク装置の内部または内部に接する箇所に貼り付けられる用途にも適している。上記粘着シートとしては、ここに開示されるいずれかの粘着シートを好ましく採用し得る。これにより、粘着シートのレーザ加工性と、該粘着シートに由来するシロキサンガスの発生抑制とを好適に両立し得る。
ここに開示される粘着シートは、電子機器の構成部品に貼り付けられる態様で好ましく用いられ得る。例えば、上記粘着シートが電子機器の筐体の内部または内部に面する箇所に貼り付けられる使用態様に好適である。上記電子機器の一好適例として、磁気ディスク装置が挙げられる。したがって、この明細書により、ここに開示されるいずれかの粘着シートを備える磁気ディスク装置が提供される。上記粘着シートは、レーザ加工により形成された貫通孔を有していてもよい。かかる貫通孔は、形状精度および位置精度に優れたものとなり得ることから、例えば部品の位置や姿勢の制御に好ましく利用され得る。
一実施形態に係る粘着シートを模式的に示す断面図である。 一実施形態に係る剥離ライナー付き粘着シートを模式的に示す断面図である。 他の一実施形態に係る粘着シートを模式的に示す断面図である。 一態様に係る磁気ディスク装置の構成を模式的に示す斜視図である。 一実施形態に係る粘着シートの使用態様を例示する説明図である。
以下、本発明の好適な実施形態を説明する。本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄は、本明細書に記載された発明の実施についての教示と出願時の技術常識とに基づいて当業者に理解され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。また、以下の図面において、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付して説明することがあり、重複する説明は省略または簡略化することがある。また、図面に記載の実施形態は、本発明を明瞭に説明するために模式化されており、製品として実際に提供される粘着シートや磁気ディスク装置のサイズや縮尺を必ずしも正確に表したものではない。
本明細書において「粘着剤」とは、前述のように、室温付近の温度域において柔らかい固体(粘弾性体)の状態を呈し、圧力により簡単に被着体に接着する性質を有する材料をいう。ここでいう粘着剤は、「C. A. Dahlquist, “Adhesion : Fundamentals and Practice”, McLaren & Sons, (1966) P. 143」に定義されているとおり、一般的に、複素引張弾性率E(1Hz)<10dyne/cm2を満たす性質を有する材料(典型的には、25℃において上記性質を有する材料)であり得る。
また、本明細書における粘着シートの概念には、粘着テープ、粘着ラベル、粘着シート等と称されるものが包含され得る。なお、ここに開示される粘着シートは、ロール状であってもよく、枚葉状であってもよい。あるいは、さらに種々の形状に加工された形態の粘着シートであってもよい。
この明細書において「レーザ光吸収率」とは、分光光度計(例えば、株式会社日立ハイテクノロジーズ製の分光光度計、型式「U−4100」またはその相当品)を用いて測定されるサンプルの透過率T(%)および反射率R(%)から、以下の式(I)により算出される値をいうものとする。
吸収率A(%)=100(%)−T(%)−R(%) (I)
この明細書において「波長1000nm〜1100nmの範囲におけるレーザ光吸収率」とは、当該波長範囲における最小のレーザ光吸収率を指すものとする。以下の説明において「レーザ光吸収率」とは、特記しない場合、上記のように波長1000nm〜1100nmの範囲における最小のレーザ光吸収率をいう。また、この明細書において「レーザ光吸収剤」とは、当該レーザ光吸収剤を用いない場合に比べて上記レーザ光吸収率を上昇させる作用を発揮し得る材料をいう。
<粘着シートの構成>
ここに開示される粘着シートは、基材の少なくとも一方の面に粘着剤層を有する。ここに開示される粘着シートは、上記基材の一方の面のみに粘着剤層を有する片面粘着シート(片面接着性の粘着シート)の形態であってもよく、上記基材の一方の面および他方の面にそれぞれ粘着剤層を有する両面粘着シート(両面接着性の粘着シート)の形態であってもよい。以下、粘着シートの形態が片面粘着シートである場合を主な例として本発明をより具体的に説明するが、ここに開示される技術の適用対象を限定する意図ではない。
一実施形態に係る粘着シートの構成を図1に模式的に示す。この粘着シート1は、基材10と、その一方の面10Aに設けられた粘着剤層20とを備え、該粘着剤層20を被着体に貼り付けて使用される。この実施形態では、基材10は樹脂フィルムである。使用前の粘着シート1は、例えば図2に示すように、粘着剤層20の表面(粘着面)20Aに剥離ライナー30の表面(剥離面)を当接させることにより、該粘着面が保護された形態であり得る。このように粘着面20Aに剥離ライナー30の剥離面が当接した形態の粘着シート1は、粘着シート1と剥離ライナー30とを含む剥離ライナー付き粘着シート50の構成要素としても把握され得る。剥離ライナー付き粘着シート50の形状は、例えば、枚葉状であってもよく、ロール状に巻回された形状であってもよい。また、基材10の他方の面(粘着剤層が設けられた面とは反対側の面。以下「背面」ともいう。)10Bが剥離面として機能し得る場合、使用前の粘着シート1は、基材10の背面10Bに粘着面20Aが当接するようにして、ロール状に巻回された形態であってもよく、複数枚の粘着シートが積層した形態であってもよい。
ここに開示される粘着シートは、レーザ光吸収剤を含有するレーザ光吸収層を、少なくとも一層含むことが好ましい。レーザ光吸収剤は、基材に含まれていてもよく、粘着剤層に含まれていてもよく、基材および粘着剤層の両方に含まれていてもよい。良好なレーザ光吸収性と粘着性能との両立を容易とする観点から、少なくとも基材がレーザ光吸収剤を含むことが好ましい。いくつかの態様に係る粘着シートは、基材がレーザ光吸収剤を含み、粘着剤層はレーザ光吸収剤を含まない構成であり得る。
図1〜3に示す粘着シート1,2は、基材10の全体または一部として、レーザ光吸収剤402を備えたレーザ光吸収層42を有する。レーザ光吸収層42は、典型的には、レーザ光吸収剤402を含有する樹脂組成物からなる層である。図1、2に示す粘着シート1では、基材10がレーザ光吸収層42からなる単層構造の樹脂フィルムであるが、基材10の構造は単層構造に限定されない。例えば図3に示す粘着シート2のように、基材10が複数の層(ここでは、粘着剤層20側に配置された第一層42およびその背面側に配置された第二層44)を含む積層体であって、それらのうち少なくとも一つがレーザ光吸収層42であってもよい。図3に示す例では、第一層42はレーザ光吸収剤402を含む樹脂組成物からなる層(レーザ光吸収層)であり、第二層44はレーザ光吸収剤を含まない樹脂組成物からなる層である。
<粘着シートの特性>
ここに開示される粘着シートは、波長1000nm〜1100nmの範囲におけるレーザ光吸収率が20%以上であることによって特徴づけられる。このレーザ光吸収率は、粘着シートに照射された特定レーザ光のうち、実際に粘着シートに吸収されるレーザ光の割合を意味する。レーザ光吸収率が20%以上である粘着シートは、レーザ光の照射による加熱効率が高く、良好なレーザ加工性を示す。ここに開示される粘着シートは、一方の表面のみが上記レーザ吸収率を満たす面であってもよく、両方の表面が上記レーザ吸収率を満たす面であってもよい。ここに開示される粘着シートは、例えば、少なくとも背面が上記レーザ吸収率を満たす面となっている片面粘着シートの形態で好ましく実施され得る。
いくつかの態様において、粘着シートのレーザ光吸収率は、例えば25%以上であってよく、30%以上でもよく、45%以上でもよく、60%以上でもよく、75%以上でもよい。上記粘着シートは、その基材がレーザ光吸収層を含むことが好ましい。レーザ光吸収層を含む基材のレーザ光吸収率は、上述した粘着シートと同様、20%以上であることが好ましく、25%以上でもよく、30%以上でもよく、45%以上でもよく、60%以上でもよく、75%以上でもよい。レーザ光吸収層を含む複数の層からなる基材では、上記レーザ光吸収層のレーザ光吸収率が20%以上であることが好ましい。上記レーザ光吸収層のレーザ光吸収率は、例えば25%以上であってよく、30%以上でもよく、45%以上でもよく、60%以上でもよく、75%以上でもよい。上述した粘着シート、基材またはレーザ光吸収層のレーザ光吸収率は、100%であってもよいが、実用的には97%以下が好ましく、95%以下、90%以下または85%以下でもよい。
粘着シートの透過率および反射率は特に限定されない。いくつかの態様において、粘着シートは、波長1000nm〜1100nmの範囲でレーザ光吸収率が最小となる波長における特定レーザ光の透過率が70%未満であってよく、例えば50%未満でもよい。また、いくつかの態様において、粘着シートは、上記レーザ光吸収率が最小となる波長における特定レーザ光の反射率が50%未満であってよく、例えば40%未満でもよく、20%未満でもよく、10%未満でもよい。上記透過率および上記反射率の少なくとも一方(好ましくは両方)を満たす粘着シートは、ここに開示される好ましいレーザ光吸収率を有するものとなりやすい。
ここに開示される粘着シートは、130℃で2分間加熱する熱収縮試験における熱収縮率Sが−2%以上2%以下であることが好ましい。より具体的には、条件(A):MD方向の熱収縮率SMDおよびTD方向の熱収縮率STDがいずれも−2%以上2%以下である;を満たす粘着シートが好ましい。以下、MD方向の熱収縮率を「MD熱収縮率」、TD方向の熱収縮を「TD熱収縮率」と表記することがある。上記条件(A)を満たす粘着シートは、MDおよびTDのいずれに対しても加熱による寸法変化が少ない。したがって、例えば被着体への貼付け後に該粘着シートにレーザ加工を施す態様で用いられても、加工時の局所的な温度上昇による形状のひずみを抑えて高精度に加工することができる。このことは、被着体に貼り付けられた粘着シートのうち該粘着シートの粘着面が上記被着体に密着していない箇所にレーザ加工(典型的には、穴あけや切抜き等、上記粘着シートの外縁に到達しない加工)を施す態様において特に有意義である。かかる態様では、粘着面が被着体に密着(接着)している部分では該被着体により粘着シートの動きが拘束されているため、粘着面が被着体に密着していない箇所にひずみが集中しやすく、これによりレーザ加工部の形状精度が損なわれやすいためである。上記粘着面が被着体に密着していない箇所は、例えば、粘着シートが部材の開口部(貫通孔や凹部等であり得る。)を覆う箇所、粘着シートが複数の部材の間に形成された隙間を跨ぐ箇所、粘着シートが部材の端から張り出した箇所、等であり得る。
熱収縮率は、以下の熱収縮試験により測定される。すなわち、評価対象の粘着シートを縦100mm×横100mmのサイズに調製したものを測定用のサンプルとする。このとき、サンプルの縦方向が粘着シートのMDと一致するようにする。25℃において上記サンプルのMD(縦)およびTD(横)の長さを測定し、これをMDおよびTDの初期長さLとする。次いで、上記サンプルを130℃のオーブン中で2分間加熱した後、25℃の温度下に取り出して1時間以上放置する。このサンプルのMDおよびTDの長さを測定し、これをMDおよびTDの加熱後長さLとする。そして、MDおよびTDのそれぞれについて、上記初期長さLおよび加熱後長さLから、以下の式により熱収縮率Sを求める。すなわち、下記式におけるLおよびLとして、MDについての値を用いることにより、MD熱収縮率(SMD)を算出する。また、下記式におけるLおよびLとして、TDについての値を用いることにより、TD熱収縮率(STD)を算出する。後述の実施例においても上記の方法で測定される。
熱収縮率S(%)=((L−L)/L)×100
MDおよびSTDは、例えば、基材の組成、厚さ、製法等の選択、粘着剤層の組成や厚さの選択、粘着シートの作製方法の選択、等により調節することができる。なお、熱収縮率の値がマイナスである(ゼロより小さい)ことは、熱収縮試験によりサンプルの寸法が増加したことを意味する。熱収縮率の値がゼロに近いほど、すなわち熱収縮値の絶対値が小さいほど、熱収縮試験による寸法変化が小さいといえる。
ここに開示される粘着シートは、|SMD |および|STD|の少なくとも一方(好ましくは両方)が、1.5%以下であることが好ましく、1.0%以下であることがより好ましく、0.5%以下であることがさらに好ましく、0.3%以下または0.2%以下であることが特に好ましい。ここで、|SMD |は、MD熱収縮率の値の絶対値を意味し、|STD |は、TD熱収縮率の値の絶対値を意味する。
ここに開示される粘着シートのいくつかの態様において、SMD,STDは、以下の条件(a)または(b)を満たすことが好ましい。
(a)SMD=0%、かつSTD=0%である。
(b)0%<|SMD|、0%<|STD|、かつ0.5≦|SMD/STD|≦4である。
ここで、|SMD/STD|は、TD熱収縮率に対するMD熱収縮率の比の絶対値を意味する。以下、|SMD/STD|のことを熱収縮比と表記することがある。
上記条件(a)を満たす粘着シートは、MDおよびTDのいずれにおいても加熱に対する寸法安定性に優れるので好ましい。
また、本発明者は、粘着シートが上記条件(a)を満たさない場合、SMDおよびSTDのいずれか一方のみが0%であると、SMDおよびSTDのうち残りの一方の熱収縮率の絶対値が大きくなる傾向にあることを見出した。その理由は、特に限定的に解釈されるものではないが、MDおよびTDのいずれか一方の熱収縮率のみが0%である粘着シートは、本質的に熱による寸法変化が小さいというよりは、熱による寸法変化の異方性が高い傾向にあるためと考えられる。レーザ加工の形状精度を高める観点からは、熱による寸法変化の異方性は低いほうが望ましい。ここに開示される技術では、熱収縮の異方性の程度を把握する指標として、上記熱収縮比(すなわち、|SMD/STD|)を用いることができる。この熱収縮比の値が1に近いほど熱収縮の異方性が小さいといえる。例えば上記条件(b)のように熱収縮比が0.5以上4以下である粘着シートが好ましい。いくつかの態様において、上記熱収縮比は、例えば3以下であってよく、2以下でもよく、1.5以下でもよい。ここに開示される粘着シートは、例えば、上記熱収縮比が0.5以上2以下、または0.7以上1.5以下である態様で好ましく実施され得る。
ここに開示される粘着シートは、GC−MS法を用いて80℃、3時間の条件で測定される加熱ガス発生量が1300ng/cm2以下(具体的には0〜1300ng/cm2)である。このように加熱ガス発生量が高度に制限された粘着シートは、揮発ガスの存在が望ましくない用途、例えば磁気ディスク装置に好ましく利用され得る。上記特性を満足する粘着シートを磁気ディスク装置の内部または内部に接する箇所(例えば、内部と外部とを隔てる箇所)に配置して用いる場合には、装置に悪影響を及ぼすシロキサンガスその他のガスの系内への混入を高度に抑制することができる。上記加熱ガス発生量は、好ましくは1000ng/cm2未満、より好ましくは800ng/cm2未満、さらに好ましくは500ng/cm2未満である。いくつかの態様において、上記加熱ガス発生量は、例えば350ng/cm2未満であってよく、200ng/cm2未満でもよく、150ng/cm2未満でもよい。
上記加熱ガス発生量は、ダイナミックヘッドスペース法に基づき測定される。具体的には、測定対象である粘着シートを7cm2のサイズに切り出し、これを測定サンプルとする。この測定サンプルを50mLバイアル中に封入し、ヘッドスペースオートサンプラーを用いて、80℃、3時間の条件で加熱する。ヘッドスペースオートサンプラーとしては、市販品を特に制限なく使用することができる。例えば、JEOL社製の製品名「EQ−12031HSA」またはその相当品を使用することができる。測定サンプルから発生するガスの総量は、ガスクロマトグラフ/質量分析計(GC−MS)を用いて測定する。GC−MSは市販品を使用するとよい。なお、上記加熱ガス発生量は、粘着シートの単位面積当たりの発生ガス量(単位:ng/cm2)である。後述の実施例においても上記の方法で測定される。
ここに開示される粘着シートは、30gの荷重を1時間付加する定荷重剥離試験において、剥離距離が50mm未満であることが好ましい。この剥離距離が短い粘着シートによると、レーザ加工に伴う熱収縮等によってレーザ加工後に残留する応力(内部歪)に耐えて、上記残留応力に起因する粘着シートの浮き剥がれや位置ズレをよりよく抑制することができる。これにより、部品の固定や位置決めをより精度よく行うことができる。上記剥離距離は、例えば40mm未満であってよく、35mm未満でもよく、30mm未満でもよく、20mm未満でもよく、15mm未満でもよい。いくつかの好ましい態様において、上記剥離距離は、10mm未満でもよく、5mm未満でもよく、3mm未満でもよい。あるいは、他の特性とのバランスを考慮して、いくつかの態様において、上記剥離距離は、例えば10mm以上であってよく、15mm以上または20mm以上でもよい。
上記定荷重剥離試験における剥離距離は、以下の方法で測定される。すなわち、測定対照の粘着シートを幅20mm、長さ150mmのサイズにカットし、これを測定サンプルとする、23℃、50%RHの環境下にて、上記測定サンプルを、被着体としてのステンレス鋼板に2kgのローラを1往復させて圧着する。これを上記環境下に30分間放置した後、測定サンプルが貼り付けられた面が下方になるようにして被着体を水平に保持する。測定サンプルの一端に、剥離角度が90度となるように30gの荷重を付加する。荷重付加開始時から1時間後までの間における測定サンプルの剥離距離(剥離長さ)を測定する。後述の実施例においても上記の方法で測定される。
ここに開示される粘着シートは、粘着面のシリコーン量、すなわち粘着剤層の表面の蛍光X線分析により得られるシリコンのX線強度に基づくポリジメチルシロキサン換算のシリコーン量が、20ng/cm2以下であることが好ましい。このような粘着シートによると、粘着シートに由来するシロキサンガスの発生を高度に抑制することができる。いくつかの態様において、粘着面のシリコーン量は、例えば10ng/cm2以下であってよく、5ng/cm2以下でもよく、2ng/cm2以下でもよく、0ng/cm2でもよい。なお、粘着面のシリコーン量を増加させる要因としては、粘着シートの使用時まで粘着面を保護するために該粘着面に当接していた剥離面(典型的には、剥離ライナーの表面または基材の背面)からのシリコーンの移行や、粘着シートの製造過程において上記粘着面に一時的に接触する態様で用いられる剥離ライナー(工程ライナー)からのシリコーンの移行、粘着剤層の形成に用いられる粘着剤組成物におけるシリコーン系添加剤の使用(例えば、エマルション型粘着剤組成物への消泡剤やレベリング剤の添加)、等が挙げられる。
粘着面のシリコーン量は、以下の方法で測定される。すなわち、測定対象の粘着シートの粘着面を露出させ、直径30mmの円に相当する面積当たりに存在するSi量を、蛍光X線分析装置により、X線強度(cps:counts per second)として求める。得られたX線強度(cps)に基づいて、粘着面のシリコーン量(ng/cm2)を、ポリジメチルシロキサン換算で求める。換算式としては、100kcps=0.60g/m2を用いる。後述の実施例においても上記の方法で測定される。なお、上記蛍光X線分析は、市販の蛍光X線分析装置を用いて行うことができる。後述する実施例では、製品名「ZSX100E」(株式会社RIGAKU製)を用い、X線源としてRh、分光結晶としてRX−4を用い、出力を50kVで70mAに設定してX線強度を測定した。
ここに開示される粘着シートは、単位幅当たりの引張弾性率が所定の範囲内に設定されていることが好ましい。具体的には、上記引張弾性率は、500N/cmよりも大きいことが適当であり、800N/cmよりも大きいことが好ましく、より好ましくは1250N/cm超、さらに好ましくは1400N/cm超であり、1500N/cm超または1600N/cm超でもよい。上記引張弾性率を有する粘着シートは、適度な剛性を有することから、例えば、上記粘着シートに形成された貫通孔や切欠きを利用して部品の位置決めや組付けを行う態様で好ましく用いられ得る。好ましい一態様において、上記貫通孔や切欠きは、粘着シートを被着体に貼り付けた後に、該粘着シートに(好ましくは該粘着シートが被着体に密着していない箇所、例えば被着体の開口部を覆う箇所に)レーザ加工を施して形成されたものであり得る。このような使用態様において、ここに開示される粘着シートを用いることによる効果が特によく発揮され得る。上記引張弾性率の上限は特に制限されず、粘着シートの使用態様等に応じて適宜選択し得る。いくつかの態様において、粘着シートの単位幅当たりの引張弾性率は、例えば凡そ8000N/cm未満であってよく、通常は5000N/cm未満が適当であり、好ましくは3500N/cm未満、より好ましくは3000N/cm未満であり、2500N/cm未満であってもよい。粘着シートの幅当たりの引張弾性率が高すぎないことは、該粘着シートのハンドリング性や、剥離ライナーからのピックアップ作業性等の観点から有利となり得る。
粘着シートの単位幅当たりの引張弾性率は、次のようにして測定される。すなわち、粘着シートを幅10mm、長さ50mmの短冊状にカットして試験片を作製する。この試験片の長手方向の両端を引張試験機のチャックに固定し、23℃雰囲気下で、チャック間距離20mm、速度50mm/分の条件で引張試験機にて引張試験を行い、応力−ひずみ曲線を得る。得られた応力−ひずみ曲線の初期傾きにつき、規定された2点のひずみε1およびε2の間の曲線の線形回帰によってヤング率(N/mm2=MPa)を求める。得られた値と粘着シートの厚さとの積から、単位幅当たりの引張弾性率[N/cm]は求められる。引張試験機としては公知または慣用のものを使用することができる。例えば、島津製作所社製の「オートグラフ AG−IS型」またはその相当品を用いることができる。
ここに開示される粘着シートは、JIS Z 0237:2009に準じて測定されるステンレス鋼板に対する180度剥離強度(粘着力)が、2N/20mm以上であることが好ましい。上記粘着力を有する粘着シートは、被着体に対して良好に接着することができ、部品の固定や接合の信頼性に優れる。上記粘着力は、より好ましくは5N/20mm以上、さらに好ましくは7N/20mm以上であり、10N/20mm以上でもよい。上記粘着力の上限は特に制限されない。糊残り防止等の観点から、上記粘着力は、例えば凡そ20N/20mm以下であってよく、凡そ15N/20mm以下でもよい。
粘着シートの粘着力は、下記の方法で測定される。測定対象である粘着シートを幅20mm、長さ100mmのサイズにカットして試料片を作製する。23℃、50%RHの環境下にて、上記試料片の粘着面をステンレス鋼板(SUS304BA板)に圧着して測定サンプルを得る。上記圧着は、2kgのローラを1往復させることにより行う。上記測定サンプルを、23℃、50%RHの環境下に30分間放置した後、引張試験機を使用して、JIS Z 0237:2009に準じて、引張速度300mm/分、剥離角度180度の条件で、剥離強度[N/20mm]を測定する。なお、引張試験機としては、島津製作所社製の「精密万能試験機 オートグラフ AG−IS 50N」またはその相当品を用いるとよい。
ここに開示される粘着シートの総厚は特に限定されず、例えば凡そ10μm以上であり得る。良好な形状安定性と良好な粘着特性(例えば、定荷重剥離試験における剥離距離が短いこと)とを両立しやすくする観点から、粘着シートの総厚は、通常、凡そ15μm以上であることが適当であり、好ましくは25μm以上、より好ましくは45μm以上、さらに好ましくは65μm以上であり、70μm以上でもよい。また、薄膜化、軽量化の観点から、粘着シートの総厚は、通常、凡そ500μm以下が適当であり、300μm以下でもよく、200μm以下でもよく、150μm以下でもよい。ここで、粘着シートの総厚とは、基材と粘着剤層との合計厚さをいい、後述する剥離ライナーの厚さは含まない。
<基材>
ここに開示される粘着シートの基材としては、樹脂フィルム、発泡体フィルム、紙、布、金属箔、これらの複合体や積層体等を用いることができるが、これらに限定されない。繊維屑の発生を避ける観点から、紙や布等の繊維層を含まない基材が好ましい。レーザ切断性の観点から、樹脂フィルムを含む基材を好ましく採用し得る。樹脂フィルムを構成する樹脂材料としては、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)等のポリエステル樹脂;ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリプロピレン−ポリエチレンブレンド樹脂等のポリオレフィン樹脂;その他、塩化ビニル樹脂(典型的には、軟質塩化ビニル樹脂)、酢酸ビニル樹脂、ポリアミド系樹脂;等が挙げられるが、これらに限定されない。基材は、単層構造でもよく、二層以上の多層構造でもよい。単層構造の基材は、該基材の生産性や品質安定性の面で有利となり得る。一方、多層構造の基材には、例えば、前面(被着体に貼り付けられる面)と背面とで機能や外観を異ならせやすいという利点がある。
基材は、レーザ光吸収層を含むことが好ましい。レーザ光吸収層は、典型的には、樹脂成分中にレーザ光吸収剤を含む層である。かかる樹脂成分として採用し得る材料の非限定的な例には、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)等のポリエステル樹脂;ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリプロピレン−ポリエチレンブレンド樹脂等のポリオレフィン樹脂;その他、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリアミド系樹脂;等が含まれる。かかる樹脂材料にレーザ光吸収剤を配合してなる樹脂組成物を、典型的にはフィルム状に成形することにより、レーザ光吸収層を形成することができる。
レーザ光吸収剤としては、波長1000nm〜1100nmの範囲におけるレーザ光吸収率を上昇させる作用を発揮し得る各種の材料を用いることができる。基材に含まれるレーザ光吸収剤の種類は、1種でもよく、2種以上でもよい。2種以上のレーザ光吸収剤を含む粘着シートにおいて、それらのレーザ光吸収剤は、ブレンドして用いられてもよく、基材の異なる層にそれぞれ含有されていてもよい。
レーザ光吸収剤の例としては、カーボンブラックやカーボンファイバー等の炭素材料;アルミニウム、鉄、チタン、ニッケル、ジルコニウム、タングステン、銅、銀、金、亜鉛、モリブデン、クロムおよびこれらを主成分とする合金(例えばステンレス鋼)等の金属;上記金属の酸化物(例えば、酸化チタン、酸化アルミニウム等)、窒化物、炭化物等の金属化合物;フタロシアニン系化合物、シアニン系化合物、アミニウム系化合物、ナフタロシアニン系化合物、ナフトキノン系化合物、ジイモニウム系化合物、アントラキノン系化合物、芳香族ジチオール系金属錯体(例えばニッケル錯体)等の有機化合物;等が挙げられる。樹脂組成物中にレーザ光吸収剤を含むレーザ光吸収層において、該レーザ光吸収剤としては、上記レーザ光吸収層を構成する樹脂成分よりも熱分解温度の高い材料を用いることが好ましい。
粉末状のレーザ光吸収剤(レーザ光吸収剤粉末)を用いる場合、該粉末を構成する粒子の形状は特に限定されず、例えば薄片状、球状、針状、多面体状、不規則形状等であり得る。通常は、薄片状、球状または針状のレーザ光吸収剤粉末を好ましく採用し得る。レーザ光吸収剤粉末の平均粒径は特に限定されず、例えば0.01μm以上20μm以下であり得る。いくつかの態様において、レーザ光吸収剤粉末の平均粒径は、例えば0.1μm以上であってよく、0.5μm以上でもよく、また、10μm以下であってよく、5μm以下でもよい。なお、本明細書中において「平均粒径」とは、特記しない場合、レーザ散乱・回折法に基づく粒度分布測定装置に基づいて測定した粒度分布における積算値50%での粒径(50%体積平均粒子径;以下、D50と略記する場合もある。)を指す。
いくつかの態様において、上記レーザ光吸収層は、上記レーザ光吸収剤としてカーボンブラックを含み得る。例えば、平均粒径10nm〜500nm(より好ましくは10nm〜120nm)のカーボンブラックを用いることができる。カーボンブラックは、単独で用いられてもよく、他のレーザ光吸収剤と組み合わせて用いられてもよい。
また、いくつかの態様において、上記レーザ光吸収層は、レーザ光吸収剤として金属粉末および金属化合物粉末の少なくとも一方を含み得る。かかるレーザ光吸収剤は、レーザ光の吸収に伴う発熱に耐えて該レーザ光を吸収する性質を適切に維持し得るので好ましい。この種のレーザ光吸収剤の好適例として、酸化チタン粉末、酸化アルミニウム粉末、金属アルミニウム粉末等が挙げられる。
レーザ光吸収剤の使用量は特に限定されない。いくつかの態様において、レーザ光吸収剤の使用量は、例えば、該レーザ光吸収剤を含むレーザ光吸収層の0.01重量%以上であってよく、0.05重量%以上でもよく、0.1重量%以上でもよい。また、レーザ切断残渣の低減や反射率抑制の観点から、いくつかの態様において、レーザ光吸収剤の含有量は、レーザ光吸収剤を含むレーザ光吸収層の例えば10重量%以下であってよく、5重量%以下でもよく、3重量%以下でもよく、2重量%以下でもよい。
基材の成形方法は特に限定されず、従来公知の押出成形法(例えば、インフレーション押出成形法)、キャスト成形法等を適宜採用することができる。基材は、無延伸であってもよく、一軸延伸や二軸延伸等の延伸が施されていてもよい。レーザ光吸収層を含む複数の樹脂層を備える基材は、各樹脂層に対応する樹脂組成物を同時に(例えば、多層インフレーション成形法により)成形する方法、各々の層を成形した後に貼り合わせる方法、先に成形した層の上に他の層をキャストする方法等を、単独で、あるいは適宜組み合わせて採用することにより得ることができる。なお、基材がレーザ光吸収層以外の樹脂層を含む場合、該樹脂層を構成する樹脂成分は、レーザ光吸収層に使用し得る樹脂成分として例示したものと同様のものから適宜採用することができる。
レーザ加工時の熱による粘着シートの縮みを抑制する観点から、いくつかの態様において、ポリエステル樹脂により構成された層を含む基材を好ましく採用し得る。基材に用いられるポリエステル樹脂の好適例として、PETおよびPBTが挙げられる。なかでもPETが好ましい。上記ポリエステル樹脂により構成された層は、レーザ光吸収剤を含む層であってよく、含まない層であってもよい。ここに開示される粘着シートは、例えば、レーザ光吸収剤を含むポリエステル樹脂層(レーザ光吸収層)により構成された単層の基材の片面に粘着剤層を有する構成で好ましく実施され得る。
基材には、必要に応じて任意の添加剤を配合することができる。かかる添加剤の例としては、難燃剤、帯電防止剤、光安定剤(ラジカル捕捉剤、紫外線吸収剤等)、酸化防止剤等が挙げられる。
基材のうち粘着剤層が設けられる側の表面には、該粘着剤層との密着性向上等の目的で、必要に応じて、慣用の表面処理、例えば、マット処理、コロナ放電処理、紫外線照射処理、架橋処理、クロム酸処理、オゾン曝露、火炎曝露、高圧電撃曝露、イオン化放射線処理、下塗り剤(プライマー)の塗布等の、化学的または物理的処理が施されていてもよい。片面粘着シートの態様において、基材の背面(粘着剤層が設けられる側とは反対側の表面)には、同様の表面処理が施されていてもよく、あるいは粘着剤層に対する離型性を向上させるための表面処理が施されていてもよい。離型性を向上させるための表面処理は、シリコーン系剥離処理剤、長鎖アルキル系剥離処理剤、フッ素系剥離処理剤等の公知の剥離処理剤を用いて行い得る。ただし、シリコーンガスを嫌う用途に用いられる粘着シートにおいては、シリコーン系剥離処理剤の使用は避けることが望ましい。例えば、基材背面のシリコーン量が20ng/cm2以下、より好ましくは10ng/cm2以下、さらに好ましくは5ng/cm2以下、例えば0ng/cm2であることが好ましい。ここに開示される技術は、基材の背面に、離型性を向上させるための表面処理が施されていない態様で好ましく実施され得る。
基材の厚さは特に限定されず、例えば凡そ5μm以上であり得る。粘着シートの形状安定性の観点から、基材の厚さは、通常、15μm以上であることが適当であり、好ましくは20μm以上、より好ましくは25μm以上である。ここに開示される粘着シートを利用して部品の組付け性(例えば、該部品の位置や姿勢の制御性)を高める観点から、いくつかの態様において、基材の厚さは、例えば30μm以上であってよく、35μm以上でもよく、45μm以上でもよい。基材の厚さの上限は特に制限されない。被着体追従性や、薄膜化、軽量化の観点から、基材の厚さは、通常、凡そ400μm以下が適当であり、250μm以下でもよく、150μm以下でもよく、120μm以下でもよい。
基材の幅当たりの引張弾性率は、特に限定されない。基材の幅当たりの引張弾性率は、例えば、該基材を含む粘着シートの幅当たりの引張弾性率が上述した好ましい範囲となるように設定することができる。一般に、粘着剤層の引張弾性率は基材の引張弾性率に比べて著しく低いため、基材(例えば、樹脂フィルム)上に粘着剤層を有する粘着シートの幅当たり引張弾性率は、基材単独の幅当たりの引張弾性率と概ね一致する。したがって、ここに開示される技術において、基材の幅当たりの引張弾性率の好適範囲としては、上述した粘着シートの幅当たりの引張弾性率を適用することができる。
<粘着剤層>
(ベースポリマー)
ここに開示される技術において、粘着剤層を構成する粘着剤の種類は特に限定されない。上記粘着剤は、粘着剤の分野において公知のゴム系ポリマー、アクリル系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、ウレタン系ポリマー、ポリエーテル系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリアミド系ポリマー、フッ素系ポリマー等の各種ゴム状ポリマーの1種または2種以上をベースポリマーとして含むものであり得る。防湿性、アウトガス低減の観点から、ゴム系ポリマーをベースポリマーとして含むゴム系粘着剤、またはアクリル系ポリマーをベースポリマーとして含む粘着剤を好ましく採用し得る。他の例として、ベースポリマーとしてゴム系ポリマーおよびアクリル系ポリマーを含む粘着剤が挙げられる。なかでも、防湿性に優れるゴム系粘着剤層がより好ましい。ここに開示される粘着シートを、磁気ディスク装置に用いる場合、シロキサンガスを生成し得るシリコーン系ポリマーを実質的に含まないことが望ましい。
以下、アクリル系粘着剤層を有する粘着シート、ゴム系粘着剤層を有する粘着シートについて主に説明するが、ここに開示される粘着シートの粘着剤層をアクリル系粘着剤により構成されたものやゴム系粘着剤に限定する意図ではない。
なお、粘着剤の「ベースポリマー」とは、該粘着剤に含まれるゴム状ポリマー(室温付近の温度域においてゴム弾性を示すポリマー)のうちの主成分(すなわち、該ゴム状ポリマーの50重量%超を占める成分)をいう。
(アクリル系ポリマー)
ここに開示される技術のいくつかの態様において、粘着剤層は、ベースポリマーとしてアクリル系ポリマーを含むアクリル系粘着剤層であり得る。上記アクリル系ポリマーは、好ましくは、アルキル(メタ)アクリレートを主モノマーとして含み、該主モノマーと共重合性を有する副モノマーをさらに含み得るモノマー原料の重合物である。ここで主モノマーとは、上記モノマー原料において50重量%を超えて含まれる成分をいう。
なお、この明細書において「(メタ)アクリロイル」とは、アクリロイルおよびメタクリロイルを包括的に指す意味である。同様に、「(メタ)アクリレート」とはアクリレートおよびメタクリレートを、「(メタ)アクリル」とはアクリルおよびメタクリルを、それぞれ包括的に指す意味である。
アルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば下式(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は水素原子またはメチル基である。また、Rは炭素原子数1〜20の鎖状アルキル基(以下、このような炭素原子数の範囲を「C1−20」と表すことがある。)である。粘着剤の貯蔵弾性率、粘着特性等の観点から、RがC1−18の鎖状アルキル基であるアルキル(メタ)アクリレートが好ましく、RがC2−14の鎖状アルキル基であるアルキル(メタ)アクリレートがより好ましく、RがC4−12の鎖状アルキル基であるアルキル(メタ)アクリレートがさらに好ましい。なかでも、主モノマーとして、アルキルアクリレートを用いることが好ましい。なお、上記鎖状(非環式ともいう。)アルキル基は、直鎖状および分岐状のアルキル基を含む。
がC1−20の鎖状アルキル基であるアルキル(メタ)アクリレートとしては、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、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、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、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、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、ノナデシル(メタ)アクリレート、エイコシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらアルキル(メタ)アクリレートは、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。
アクリル系ポリマーの合成時における重合率を高めて加熱ガス発生量を低減しやすくする観点から、アクリル系ポリマーを形成する主モノマーとして、鎖状アルキル基の炭素原子数が9以下のアルキルアクリレートを好ましく用いることができる。例えば、2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)およびn−ブチルアクリレート(BA)の少なくとも一方を用いることが好ましい。アクリル系ポリマーは、主モノマーとしてBAを単独で用いたものであってもよく、2EHAを単独で用いたものであってもよく、主モノマーとしてBAおよび2EHAのみを用いたものであってもよい。一好適例として、主モノマーとしてBAを単独で用いたアクリル系ポリマーが挙げられる。ここに開示される技術の一態様において、上記アクリル系ポリマーを形成する全モノマー成分におけるBAの含有割合は、例えば50重量%以上であってよく、70重量%以上でもよく、85重量%以上でもよく、90重量%以上でもよい。
上記アクリル系ポリマーを形成する全モノマー成分における主モノマーとしてのアルキル(メタ)アクリレートの含有割合は、好ましくは60重量%以上、より好ましくは70重量%以上、さらに好ましくは75重量%以上であり、例えば85重量%以上でもよい。アルキル(メタ)アクリレートの割合の上限は特に限定されない。定荷重剥離試験における剥離距離を短くしやすくする観点から、アルキル(メタ)アクリレートの割合は、通常、98重量%未満とすることが適当であり、96重量%未満とすることが好ましい。
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副モノマーとして、カルボキシ基含有モノマー、水酸基含有モノマー、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。なかでも、水酸基含有モノマー、カルボキシ基含有モノマーが好ましい。
ここに開示される技術におけるアクリル系ポリマーの一好適例として、上記副モノマーとしてカルボキシ基含有モノマーが共重合されたアクリル系ポリマーが挙げられる。カルボキシ基含有モノマーとしては、アクリル酸(AA)、メタクリル酸(MAA)、カルボキシエチル(メタ)アクリレート、カルボキシペンチル(メタ)アクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イソクロトン酸等が例示される。なかでも、AA、MAAが好ましい。
全モノマー成分におけるカルボキシ基含有モノマーの含有割合は、例えば凡そ1重量%超であってよく、3重量%超でもよく、5重量%超でもよく、6重量%超でもよい。また、上記含有割合は、通常、15重量%未満とすることが適当であり、12重量%未満でもよく、10重量%未満でもよく、8重量%未満でもよい。
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、上記副モノマーとして水酸基含有モノマーが共重合されていてもよい。水酸基含有モノマーの例としては、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、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート;N−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。なかでも好ましい水酸基含有モノマーとして、アルキル基が炭素原子数2〜4の直鎖状であるヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートが挙げられる。例えば、2−ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)、4−ヒドロキシブチルアクリレート(4HBA)等を好ましく採用し得る。
全モノマー成分における水酸基含有モノマーの含有割合は、例えば凡そ0.01重量%以上であってよく、0.02重量%以上でもよく、0.03重量%以上でもよい。また、上記含有割合は、例えば10重量%以下であってよく、5重量%以下でもよく、1重量%以下でもよく、0.5重量%以下でもよく、0.2重量%以下でもよい。
上記副モノマーは、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。全モノマー成分に占める副モノマーの割合は、凝集力等の観点から、通常、1重量%超とすることが適当であり、好ましくは2重量%超、より好ましくは5重量%超であり、6重量%超でもよい。また、その上限は、30重量%以下(例えば25重量%以下)程度とすることが好ましく、15重量%以下でもよく、10重量%以下でもよい。
ここに開示される技術におけるアクリル系ポリマーの一好適例として、上記副モノマーとして水酸基含有モノマーとカルボキシ基含有モノマーとを併用したアクリル系ポリマーが挙げられる。これらを併用する場合、水酸基含有モノマーの使用量に対するカルボキシ貴含有モノマーの使用量の比は、重量基準で、例えば3倍超であってよく、10倍超でもよく、30倍超でもよく、70倍超でもよく、100倍超でもよい。このようにカルボキシ基含有モノマーに対して少量の水酸基含有モノマーを組み合わせて用いることにより、部品の位置決め、組付け、接合等の用途に適した粘着シートが好適に実現され得る。特に限定するものではないが、上記比は、例えば1000倍以下であってよく、500倍以下または300倍以下でもよい。
アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分としては、該アクリル系ポリマーの凝集力の向上やTgの調節等の目的で、上述した副モノマー以外の他の共重合成分を用いることができる。かかる共重合成分の例としては、酢酸ビニル等のビニルエステル系モノマー;スチレン等の芳香族ビニル化合物;シクロヘキシル(メタ)アクリレート等のシクロアルキル(メタ)アクリレート;アリール(メタ)アクリレート等の芳香族性環含有(メタ)アクリレート;エチレン、プロピレン、イソプレン、ブタジエン、イソブチレン等のオレフィン系モノマー;1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート等の、1分子中に2以上(例えば3以上)の重合性官能基(例えば(メタ)アクリロイル基)を有する多官能モノマー;等が挙げられる。かかる他の共重合成分の量は、目的および用途に応じて適宜選択すればよく特に限定されない。通常は、全モノマー成分の10重量%以下(例えば1重量%以下)とすることが好ましい。
アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分の組成は、該アクリル系ポリマーのガラス転移温度(Tg)が凡そ−5℃以下(例えば、凡そ−75℃以上−5℃以下)となるように設計されていることが適当である。ここで、アクリル系ポリマーのTgとは、上記モノマー成分の組成に基づいて、Foxの式により求められるTgをいう。Foxの式とは、以下に示すように、共重合体のTgと、該共重合体を構成するモノマーのそれぞれを単独重合したホモポリマーのガラス転移温度Tgiとの関係式である。
1/Tg=Σ(Wi/Tgi)
なお、上記Foxの式において、Tgは共重合体のガラス転移温度(単位:K)、Wiは該共重合体におけるモノマーiの重量分率(重量基準の共重合割合)、Tgiはモノマーiのホモポリマーのガラス転移温度(単位:K)を表す。
Tgの算出に使用するホモポリマーのガラス転移温度としては、公知資料に記載の値を用いるものとする。例えば、以下に挙げるモノマーについては、該モノマーのホモポリマーのガラス転移温度として、以下の値を使用する。
2−エチルヘキシルアクリレート −70℃
n−ブチルアクリレート −55℃
エチルアクリレート −22℃
ラウリルアクリレート 0℃
2−ヒドロキシエチルアクリレート −15℃
4−ヒドロキシブチルアクリレート −40℃
アクリル酸 106℃
メタクリル酸 228℃
上記で例示した以外のモノマーのホモポリマーのガラス転移温度については、「Polymer Handbook」(第3版、John Wiley & Sons, Inc., 1989)に記載の数値を用いるものとする。本文献に複数種類の値が記載されているモノマーについては、最も高い値を採用する。
特に限定するものではないが、接着性の観点から、アクリル系ポリマーのTgは、凡そ−10℃以下であることが有利であり、好ましくは凡そ−15℃以下、より好ましくは−20℃以下、さらに好ましくは−35℃以下である。また、粘着剤層の凝集力の観点から、アクリル系ポリマーのTgは、凡そ−75℃以上であることが有利であり、好ましくは凡そ−70℃以上、より好ましくは凡そ−55℃以上であり、−50℃超であってもよい。アクリル系ポリマーのTgは、モノマー組成(すなわち、該ポリマーの合成に使用するモノマーの種類や使用量比)を適宜変えることにより調整することができる。
アクリル系ポリマーのMwは、特に限定されず、例えば凡そ10×10以上500×10以下であり得る。定荷重剥離試験における剥離距離の抑制やアウトガス低減の観点から、上記Mwは、凡そ30×10以上であることが有利であり、凡そ45×10以上(例えば凡そ65×10以上)であることが好ましい。好ましい一態様では、アクリル系ポリマーのMwは凡そ70×10以上であり、より好ましくは凡そ90×10以上、さらに好ましくは凡そ110×10以上である。また、接着性の観点から、上記Mwは、通常、凡そ300×10以下であることが適当であり、好ましくは凡そ200×10以下、より好ましくは凡そ170×10以下である。
なお、Mwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により得られた標準ポリスチレン換算の値から求められる。GPC装置としては、例えば機種名「HLC−8320GPC」(カラム:TSKgelGMH−H(S)、東ソー社製)を用いることができる。
アクリル系ポリマーを得る方法は特に限定されず、溶液重合法、エマルション重合法、バルク重合法、懸濁重合法、光重合法等の、アクリル系ポリマーの合成手法として知られている各種の重合方法を適宜採用することができる。例えば、溶液重合法を好ましく採用し得る。溶液重合を行う際のモノマー供給方法としては、全モノマー原料を一度に供給する一括仕込み方式、連続供給(滴下)方式、分割供給(滴下)方式等を適宜採用することができる。加熱ガス発生量の少ない粘着剤層を形成しやすくする観点から、未反応モノマー量の少ない重合反応液が得られるように重合条件(重合時間、重合温度等)を設定することが好ましい。
重合温度は、使用するモノマーおよび重合溶媒の種類、重合開始剤の種類等に応じて適宜選択することができ、例えば20℃〜170℃程度(より具体的には40℃〜140℃程度)とすることができる。一態様において、重合温度を凡そ75℃以下(より好ましく凡そ65℃以下、例えば凡そ45℃〜65℃程度)とすることができる。かかる重合温度において重合させた後、系内をより高い温度(例えば、5℃〜35℃程度、または10℃〜20℃程度高い温度)に例えば15分〜6時間程度、好ましくは30分〜3時間程度維持して、未反応モノマーを低減させてもよい。
溶液重合に用いる溶媒(重合溶媒)は、従来公知の有機溶媒から適宜選択することができる。例えば、トルエン、キシレン等の芳香族化合物類(例えば芳香族炭化水素類);酢酸エチル等の酢酸エステル類;ヘキサン、シクロヘキサン等の脂肪族または脂環式炭化水素類;メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等の低級アルコール類;メチルエチルケトン等のケトン類;等から選択されるいずれか1種の溶媒、または2種以上の混合溶媒を用いることができる。加熱ガス発生量の少ない粘着シートを得やすくする観点から、揮発除去が容易な重合溶媒の使用が好ましい。例えば、沸点が100℃未満、90℃未満または80℃未満である単独溶媒(酢酸エチル等)または上記沸点となるような組成の混合溶媒を好ましく採用し得る。
重合に用いる開始剤は、重合方法に応じて、従来公知の重合開始剤から適宜選択することができる。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、アゾ系重合開始剤;過硫酸カリウム等の過硫酸塩;ジベンゾイルパーオキサイド等の、過酸化物系重合開始剤;フェニル置換エタン等の、置換エタン系開始剤;芳香族カルボニル化合物;過酸化物と還元剤との組み合わせによるレドックス系開始剤;等が挙げられる。重合開始剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。重合開始剤の使用量は、通常の使用量であればよく、例えば、モノマー成分100重量部に対して凡そ0.005〜1重量部程度(通常は凡そ0.01〜1重量部程度)の範囲から選択することができる。
ここに開示される技術において、重合開始剤としてはアゾ系重合開始剤を好ましく用いることができる。アゾ系重合開始剤を用いてラジカル重合を行うと、有機過酸化物やその他のラジカル重合開始剤を用いて重合させる場合に比べて、重合開始剤の分解物が加熱発生ガス成分として粘着剤組成物中に残留しにくく、アウトガスの発生を抑制しやすいという利点がある。重合開始剤としては、有機過酸化物の使用を避けることが特に望ましい。ここに開示される技術におけるアクリル系ポリマーは、例えば、重合開始剤として1種または2種以上のアゾ系開始剤のみを用いて合成されることが好ましい。
(ゴム系ポリマー)
ここに開示される技術のいくつかの態様において、粘着剤層は、ゴム系ポリマーをベースポリマーとする粘着剤組成物から形成されたゴム系粘着剤層であり得る。上記ベースポリマーの例としては、天然ゴム;スチレンブタジエンゴム(SBR);ポリイソプレン;ブテン(1−ブテン、およびcis−もしくはtrans−2−ブテンを指す。)および/または2−メチルプロペン(イソブチレン)を主モノマーとするブテン系ポリマー;A−B−A型ブロック共重合体ゴムおよびその水素化物、例えばスチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体ゴム(SBS)、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体ゴム(SIS)、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体ゴム(SIBS)、スチレン−ビニル・イソプレン−スチレンブロック共重合体ゴム(SVIS)、SBSの水素化物であるスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体ゴム(SEBS)、SISの水素化物であるスチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体ゴム(SEPS)やスチレン−イソプレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体(SIPS);等の種々のゴム系ポリマーが挙げられる。これらのゴム系ポリマーは、1種を単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記ブテン系ポリマーの好適例として、イソブチレン系ポリマーが挙げられる。イソブチレン系ポリマーは、その分子構造上、主鎖の運動性が低い。したがって、イソブチレン系ポリマーをベースポリマーとする粘着剤層(イソブチレン系粘着剤層)は、それ自体のガス拡散性が比較的小さいものとなり得る。このことは、粘着剤層を通じての電子機器内部への湿気(水蒸気)の侵入抑制や、ガスが封入された電子機器(例えば、筐体内にヘリウムガスが封入された磁気ディスク装置)における該ガスの漏洩抑制等の観点から有利となり得る。また、かかる粘着剤層は良好な弾性率を有し、また再剥離性にも優れる傾向がある。上記イソブチレン系ポリマーの具体例として、ポリイソブチレン、イソブチレンとイソプレンとの共重合体(ブチルゴム)等が例示される。
ここに開示されるゴム系ポリマーを重合するためのモノマー成分は、ブテン、イソブチレン、イソプレン、ブタジエン、スチレン、エチレン、プロピレンから選択される1種または2種以上のモノマーを含む。上記ゴム系ポリマーは、上記例示されたモノマーの1種または2種以上を重合することにより得られる重合物である。ここに開示されるゴム系ポリマーを重合するためのモノマー成分は、典型的には、上記モノマーの1種または2種以上を50重量%以上(例えば50〜100重量%)の割合で含み、好ましくは75重量%以上、より好ましくは85重量%以上、さらに好ましくは90重量%以上(例えば95重量%以上)の割合で含む。全モノマー成分中に占める上記モノマーの含有割合は、99重量%以上であってもよい。好ましい一態様に係るゴム系ポリマーは、イソブチレン、イソプレンおよびブテンから選択される1種または2種以上のモノマーを重合することにより得られる重合物である。なお、アウトガス低減(特に、磁気ディスク装置等の電子機器の耐久性、信頼性または作動精度を低下させ得るガスの発生抑制)の観点から、上記モノマー成分に占めるスチレンの含有割合は、好ましくは10重量%未満、より好ましくは1重量%未満である。ここに開示される技術は、上記モノマー成分がスチレンを実質的に含まない態様で好ましく実施することができる。
ここに開示される粘着シートの好ましい一態様では、粘着剤に含まれるポリマー成分の50重量%より多く(例えば70重量%以上、さらには85重量%以上)がイソブチレン系ポリマーである。イソブチレン系ポリマー以外のポリマー成分を実質的に含有しない粘着剤であってもよい。かかる粘着剤は、例えば、ポリマー成分のうちイソブチレン系ポリマー以外のポリマーの割合が1重量%以下、あるいは検出限界以下であり得る。
なお、本明細書において「イソブチレン系ポリマー」とは、イソブチレンのホモポリマー(ホモポリイソブチレン)に限定されず、イソブチレンを主モノマーとする共重合体をも包含する用語である。かかる共重合体には、上記イソブチレン系ポリマーを構成するモノマーのうち最も多くの割合を占める成分がイソブチレンである共重合体が含まれる。典型的には、該モノマーの50重量%より多くを占める成分、さらには70重量%以上を占める成分がイソブチレンである共重合体であり得る。上記共重合体は、例えば、イソブチレンとブテン(ノルマルブチレン)との共重合体、イソブチレンとイソプレンとの共重合体(ブチルゴム)、これらの加硫物や変性物等であり得る。上記共重合体としては、レギュラーブチルゴム、塩素化ブチルゴム、臭素化ブチルゴム、部分架橋ブチルゴム等のブチルゴム類が例示される。また、上記加硫物や変性物としては、水酸基、カルボキシ基、アミノ基、エポキシ基等の官能基で変性したものが例示される。防湿性、アウトガス低減、粘着力等の観点から好ましく使用されるイソブチレン系ポリマーとして、ポリイソブチレン、イソブチレンとイソプレンとの共重合体(ブチルゴム)等が挙げられる。かかる共重合体は、例えば、イソブチレン以外のモノマー(イソプレン等)の共重合割合が30モル%未満である共重合体(例えばイソブチレン/イソプレン共重合体)であり得る。
また、本明細書において「ポリイソブチレン」とは、イソブチレン以外のモノマーの共重合割合が10重量%以下(好ましくは5重量%以下)であるポリイソブチレンをいうものとする。なかでもホモポリイソブチレンが好ましい。
上記イソブチレン系ポリマーの分子量は特に制限されず、例えば重量平均分子量(Mw)が凡そ5×10以上(好ましくは凡そ15×10以上、例えば凡そ30×10以上)のものを適宜選択して使用することができる。上記Mwの上限は特に限定されず、凡そ150×10以下(好ましくは凡そ100×10以下、例えば凡そ80×10以下)であり得る。互いにMwの異なる複数のイソブチレン系ポリマーを組み合わせて使用してもよい。Mwが上記範囲内であることにより、粘着剤の弾性率を好ましい範囲に調節しやすく、また良好な凝集力を発揮しやすい。
特に限定するものではないが、ポリイソブチレンとしては、重量平均分子量(Mw)に対する数平均分子量(Mn)の比として表される分散度(Mw/Mn)が3〜7(より好ましくは3〜6、例えば3.5〜5.5)の範囲にあるものを好ましく使用し得る。互いにMw/Mnの異なる複数種類のポリイソブチレンを組み合わせて使用してもよい。
なお、ここでイソブチレン系ポリマーのMwおよびMnとは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)測定に基づいて求められる、ポリスチレン換算の値をいう。GPC測定装置としては、例えば、東ソー(TOSOH)社製、型式「HLC−8120GPC」を使用することができる。
ブチルゴムを用いる場合、その分子量は特に制限されない。例えば、Mwが5×10〜100×10の範囲にあるものを適宜選択して用いることができる。粘着剤層の形成容易性と被着体に対する密着性(粘着力)とのバランスを考慮して、ブチルゴムのMwは、好ましくは10×10以上、より好ましくは15×10以上であり、また、好ましくは100×10以下、より好ましくは80×10以下である。互いにMwの異なる複数種類のブチルゴムを組み合わせて使用してもよい。
特に限定するものではないが、ブチルゴムとしては、分散度(Mn/Mw)が3〜8の範囲にあるものが好ましく、4〜7の範囲にあるものがより好ましい。互いにMw/Mnの異なる複数種類のブチルゴムを組み合わせて使用してもよい。ブチルゴムのMwおよびMnは、ポリイソブチレンと同様のGPC測定により求めることができる。
ブチルゴムのムーニー粘度は特に限定されない。例えば、ムーニー粘度ML1+8(125℃)が10〜100のブチルゴムを使用することができる。粘着剤層の形成容易性と被着体に対する密着性(粘着力)とのバランスを考慮して、ムーニー粘度ML1+8(125℃)が15〜80のブチルゴムが好ましく、30〜70(例えば40〜60)のものがより好ましい。
いくつかの好ましい態様に係るゴム系粘着剤層は、ベースポリマーとして、ゴム系ポリマーAとゴム系ポリマーBとを含む。ゴム系ポリマーAおよびBは、ともにイソブチレン系ポリマーであることが好ましい。より好ましい一態様に係るゴム系ポリマーAは、イソブチレンが50重量%以上(例えば70重量%以上、好ましくは80重量%以上、さらに好ましくは90重量%以上)の割合で重合されたイソブチレン系ポリマーであり、典型的にはポリイソブチレンである。また、ゴム系ポリマーBは、イソブチレンおよびイソプレンが共重されたイソブチレン系ポリマー(イソブチレン系共重合体)であり、典型的にはイソブチレンとイソプレンとの共重合体である。この共重合体において、モノマー成分としてのイソブチレンとイソプレンとの合計量は、典型的には、全モノマー成分中50重量%以上(例えば70重量%以上、好ましくは80重量%以上、さらに好ましくは90重量%以上)を占める。上記ゴム系ポリマーAおよびBを用いることにより、粘着剤層の弾性率が好ましい範囲となり、より優れた防湿性やガスバリア性が得られる傾向にある。
ゴム系ポリマーAおよびBを使用する場合、その配合比は、所望の性能が実現されるように適宜設定することができる。ゴム系ポリマーB(P)に対するゴム系ポリマーA(P)の重量比(P/P)は、例えば95/5〜5/95とすることができ、好ましくは90/10〜10/90、より好ましくは80/20〜20/80、さらに好ましくは70/30〜30/70、特に好ましくは60/40〜40/60である。
好ましい一態様では、上述のベースポリマー全体としての分散度(Mw/Mn)は3以上であり、より好ましくは4以上である。かかるベースポリマーを含む粘着剤によると、粘着力と糊残り防止性とを両立しやすい。粘着剤層の弾性率も好適な範囲となり、良好な防湿性が得られやすい傾向がある。Mw/Mnを所定以上とすることで、Mwの割に溶液粘度の低い粘着剤とすることができる。ベースポリマー全体の分散度は、5以上であってもよく、6以上、さらには7以上であってもよい。ベースポリマー全体の分散度の上限は特に限定されず、10以下(例えば8以下)であることが好ましい。
ここに開示される技術は、上記ベースポリマーが非架橋である粘着剤(非架橋タイプの粘着剤)からなる粘着剤層(例えば、ゴム系粘着剤層)を備える態様で好ましく実施され得る。ここで、「非架橋タイプの粘着剤からなる粘着剤層」とは、該粘着剤層を形成する際に、ベースポリマー間に化学結合を形成するための意図的な処理(すなわち架橋処理、例えば架橋剤の配合等)が行われていない粘着剤層をいう。
ここに開示される技術におけるゴム系粘着剤層は、上述したいずれかのゴム系ポリマーAをベースポリマーとして含み、該ポリマーAよりも分子量が小さいポリマーCをさらに含んでいてもよい。ポリマーAと対比するための分子量としては、Mwが用いられる。ポリマーCは、そのMnが1000以上であることが好ましい。これにより、アウトガス量を制限しつつ、ポリマーCの利用による効果を享受することができる。また、定荷重剥離試験における剥離距離も実用レベルに維持され得る。ポリマーCのMnは、好ましくは2000以上であり、より好ましくは2500以上である。また、ポリマーCの分子量の上限は、ポリマーAよりも低分子量である限りにおいて特に制限されないが、典型的には、そのMwは5×104未満である。ポリマーCのMwは、凡そ1×104未満であってもよく、凡そ5000以下であってもよい。一態様に係るポリマーCは、室温(例えば25℃)において液体または粘稠性を示す流動体である。
なお、ポリマーCのMnとしては、蒸気圧浸透圧法(Vapor Pressure Osmometry)により測定される値を採用する。また、ポリマーCのMwとは、GPC測定に基づいて求められるポリスチレン換算の値をいう。GPC測定装置としては、例えば、東ソー(TOSOH)社製、型式「HLC−8120GPC」を使用することができる。
ポリマーCの種類は特に限定されず、ポリマーAの種類等に応じて適切なものが選択される。ポリマーCとしては、例えばゴム系ポリマー(典型的にはジエン系ポリマー)、オレフィン系ポリマー、アクリル系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、ウレタン系ポリマー、ポリエーテル系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリアミド系ポリマー、フッ素系ポリマー等の1種または2種以上を用いることができる。磁気ディスク用の粘着シートにおいては、シリコーン系ポリマーの使用は避けることが望ましい。
好ましい一態様に係るポリマーCは、オレフィン系ポリマーおよびジエン系ポリマーから選択される。これらのポリマーは、一般に極性が低く、側鎖が短いため、水分子の通過をブロックしやすいと考えられる。また、ポリマーAを含む粘着剤層において良好に相溶または分散しやすい。なかでも、熱安定性、耐候性に優れるオレフィン系ポリマーがより好ましい。ポリマーCを重合するためのモノマー成分としては、エチレン、プロピレン、ブテン、イソブチレン、イソプレン、ブタジエンから選択される1種または2種以上のモノマーが挙げられる。ここでいうブテンは、1−ブテン、およびcis−もしくはtrans−2−ブテンを包含する意味で用いられる。ポリマーCは、上記で例示した1種または2種以上のモノマーを50重量%以上の割合で含むモノマー成分の重合物であることが好ましい。具体例としては、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン共重合体、プロピレン−ブテン共重合体、エチレン−ブテン−非共役ジエン共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン−非共役ジエン共重合体等が挙げられる。かかるポリマーの例には、エチレンプロピレンゴムと称されるものが含まれる。
より好ましい一態様では、ポリマーCは、ブテン、イソブチレンおよびイソプレンからなる群から選択される少なくとも1種のモノマーを50重量%以上の割合で含むモノマー成分の重合物である。上記モノマーから得られる重合物は、疎水性かつ非極性であるので、優れた防湿性を実現しやすい。ポリマーCを重合するためのモノマー成分は、上記モノマーの1種または2種以上を、より好ましくは75重量%以上、さらに好ましくは85重量%以上、特に好ましくは90重量%以上(例えば95重量%以上)の割合で含む。全モノマー成分中に占める上記モノマーの含有割合は、99重量%以上であってもよい。ポリマーCには、上記例示したモノマーと共重合可能な他のモノマー(例えばブタジエン、スチレン、エチレン、プロピレン)の1種または2種以上が共重合されたものであり得る。
特に好ましい一態様では、ポリマーCは、ブテン(1−ブテン、およびcis−もしくはtrans−2−ブテンを指す。)およびイソブテン(イソブチレン)から選択されるモノマーを50重量%以上の割合で含むモノマー成分の重合物、すなわちポリブテンである。ポリマーCとしてのポリブテンにおけるブテンおよびイソブテンの重合割合は、好ましくは凡そ75重量%以上、より好ましくは凡そ85重量%以上、さらに好ましくは凡そ90重量%以上(例えば凡そ95重量%以上)である。全モノマー成分中に占めるブテンおよびイソブテンの含有割合は、99重量%以上であってもよい。
上記ポリブテンは、典型的には、イソブテンを主成分とし、任意に所定量のノルマルブテン(1−ブテン、cis−もしくはtrans−2−ブテン)を含むモノマー成分の重合物である。ポリブテンは、ジエン系ゴムと異なり分子鎖中に二重結合を有しないため熱安定性や耐候性に優れる。また、分子構造上、主鎖の運動性が低いことから、ガスバリア性や防湿性にも優れる。ポリブテンにおけるイソブテンの共重合割合は、好ましくは凡そ50重量%以上、より好ましくは凡そ70重量%以上であり、凡そ80重量%以上(例えば凡そ90重量%以上)であってもよい。
ポリマーCは、公知の各種重合法を適切に選択して得ることができる。あるいは、ポリマーCに該当する市販品を入手して使用することができる。例えば、ポリブテンは、ルイス酸触媒(例えば塩化アルミニウム、三フッ化ホウ素)を用いる等してブテン、イソブテンを含むモノマー成分を重合することにより得ることができる。あるいは、JXTGエネルギー社製の「日石ポリブテン」シリーズ、日油社製の「日油ポリブテン」シリーズ等の市販品のなかから、ポリマーCに該当するものを選択して用いることができる。
ここに開示される粘着剤層において、ポリマーAの含有量(CA)に対するポリマーCの含有量(CC)の比(CC/CA)は、凡そ0.1以上とすることが適当である。ガスバリア性や防湿性の観点から、比(CC/CA)は、好ましくは凡そ0.3以上、より好ましくは凡そ0.5以上、さらに好ましくは凡そ0.7以上(例えば凡そ0.9以上)である。また、上記比(CC/CA)は、凡そ2以下とすることが適当である。保持力低下を抑制する観点から、比(CC/CA)は、好ましくは凡そ1.5以下、より好ましくは凡そ1.2以下(例えば凡そ1.1以下)である。
粘着剤層におけるポリマーCの含有量は、ポリマーCの効果を考慮して適切に設定される。ガスバリア性や防湿性の観点から、粘着剤層中のポリマーCの含有量は、例えば凡そ1重量%以上であってよく、5重量%以上、15重量%以上、25重量%以上または35重量%以上であってもよい。また、加熱ガス発生量の抑制や、定荷重剥離試験における剥離距離低減の観点から、粘着剤層中のポリマーCの含有量は、凡そ70重量%以下であることが適当であり、好ましくは凡そ60重量%以下(例えば凡そ55重量%以下)である。いくつかの態様において、粘着剤層中のポリマーCの含有量は、例えば50重量%以下であってよく、30重量%未満、20重量%未満または10重量%未満であってもよい。
(アクリル系ポリマーとゴム系ポリマーとのブレンド)
ここに開示される技術の一態様に係る粘着剤層は、ベースポリマーとして、ゴム系ポリマーとアクリル系ポリマーとを含むゴム−アクリルブレンド粘着剤層である。ゴム系ポリマーとしては、上述のゴム系ポリマーの1種または2種以上を使用することができ、アクリル系ポリマーとしては、上述のアクリル系ポリマーの1種または2種以上を使用することができる。ゴム系ポリマーとアクリル系ポリマーとを適切に混ぜ合わせることにより、ゴム系ポリマーの利点(ガスバリア性、防湿性等)とアクリル系ポリマーの利点(低アウトガス、粘着特性等)とを好ましく両立することができる。ゴム系ポリマーとアクリル系ポリマーとを併用する場合、アクリル系ポリマー(A)に対するゴム系ポリマー(R)の重量比(R/A)は、例えば95/5〜20/80とすることができ、好ましくは90/10〜30/70、より好ましくは80/20〜40/60、さらに好ましくは70/30〜50/50である。
(架橋剤)
粘着剤層の形成に用いられる粘着剤組成物(好ましくは溶剤型粘着剤組成物)は、任意成分として、架橋剤を含有することが好ましい。ここに開示される技術における粘着剤層(例えば、アクリル系粘着剤層)は、上記架橋剤を、架橋反応後の形態、架橋反応前の形態、部分的に架橋反応した形態、これらの中間的または複合的な形態等で含有し得る。上記架橋剤は、通常、専ら架橋反応後の形態で粘着剤層に含まれている。
架橋剤の種類は特に制限されず、従来公知の架橋剤から適宜選択して用いることができる。そのような架橋剤としては、例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、メラミン系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、ヒドラジン系架橋剤、アミン系架橋剤、過酸化物系架橋剤、金属キレート系架橋剤、金属アルコキシド系架橋剤、金属塩系架橋剤等が挙げられる。架橋剤は、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。アウトガスの発生抑制の観点から、架橋剤は、過酸化物系以外のものから選択することが望ましい。ここに開示される技術において好ましく使用し得る架橋剤として、イソシアネート系架橋剤およびエポキシ系架橋剤が例示される。なかでも、イソシアネート系架橋剤がより好ましい。
イソシアネート系架橋剤としては、多官能イソシアネート(1分子当たり平均2個以上のイソシアネート基を有する化合物をいい、イソシアヌレート構造を有するものを包含する。)が好ましく使用され得る。イソシアネート系架橋剤は、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。好ましい多官能イソシアネートとして、1分子当たり平均して3個以上のイソシアネート基を有する多官能イソシアネートが例示される。かかる3官能以上のイソシアネートは、2官能または3官能以上のイソシアネートの多量体(例えば、2量体または3量体)、誘導体(例えば、多価アルコールと2分子以上の多官能イソシアネートとの付加反応生成物)、重合物等であり得る。例えば、ジフェニルメタンジイソシアネートの2量体や3量体、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体(イソシアヌレート構造の3量体付加物)、トリメチロールプロパンとトリレンジイソシアネートとの反応生成物、トリメチロールプロパンとヘキサメチレンジイソシアネートとの反応生成物、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、ポリエーテルポリイソシアネート、ポリエステルポリイソシアネート等の多官能イソシアネートが挙げられる。
エポキシ系架橋剤としては、1分子中に2個以上のエポキシ基を有する化合物を特に制限なく用いることができる。1分子中に3〜5個のエポキシ基を有するエポキシ系架橋剤が好ましい。エポキシ系架橋剤は、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。特に限定するものではないが、エポキシ系架橋剤の具体例として、例えばN,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン、1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、1,6−ヘキサンジオ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、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル等が挙げられる。
ここに開示される粘着剤組成物における架橋剤の含有量は、特に限定されない。凝集性の観点から、上記架橋剤の含有量は、ベースポリマー(例えばアクリル系ポリマー)100重量部に対して凡そ0.001重量部以上とすることが適当であり、好ましくは凡そ0.002重量部以上、より好ましくは凡そ0.005重量部以上、さらに好ましくは凡そ0.01重量部以上である。また、粘着力や弾性率の観点から、粘着剤組成物における架橋剤の含有量は、ベースポリマー(例えばアクリル系ポリマー)100重量部に対して凡そ20重量部以下であり、凡そ15重量部以下とすることが適当であり、凡そ10重量部以下(例えば凡そ5重量部以下)とすることが好ましい。
イソシアネート系架橋剤を使用する態様において、その使用量は特に限定されない。イソシアネート系架橋剤の使用量は、例えば、ベースポリマー(例えばアクリル系ポリマー)100重量部に対して、凡そ0.5重量部以上凡そ10重量部以下とすることができる。凝集性の観点から、ベースポリマー(例えばアクリル系ポリマー)100重量部に対するイソシアネート系架橋剤の使用量は、凡そ1重量部以上とすることが適当であり、凡そ1.5重量部以上とすることが好ましい。また、ベースポリマー(例えばアクリル系ポリマー)100重量部に対するイソシアネート系架橋剤の使用量は、凡そ8重量部以下とすることが適当であり、凡そ5重量部以下(例えば凡そ4重量部未満)とすることが好ましい。
粘着剤層には、必要に応じてレーザ光吸収剤を含有させることができる。粘着剤層に含有させるレーザ光吸収剤としては、上記で例示したレーザ光吸収剤のなかから1種または2種以上を適宜選択して用いることができる。粘着剤層におけるレーザ光吸収剤の含有量は、通常、該粘着剤層の5重量%以下とすることが適当であり、粘着性能の観点から3重量%以下が好ましく、1重量%以下でもよい。ここに開示される技術は、粘着剤層がレーザ光吸収剤を実質的に含有しない態様でも好ましく実施され得る。
(その他の添加剤)
粘着剤組成物には、上述した各成分以外に、必要に応じて粘着付与剤(粘着付与樹脂)、レベリング剤、消泡剤、架橋助剤、可塑剤、充填剤、顔料や染料等の着色材、軟化剤、帯電防止剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤等の、粘着剤の分野において一般的な各種の添加剤が含まれていてもよい。このような各種添加剤については、従来公知のものを常法により使用することができる。シロキサンガスを嫌う用途向けの粘着シート(例えば、磁気ディスク装置の内部または内部に接する箇所に適用される粘着シート)では、シリコーン系の添加剤(例えば、シリコーン系のレベリング剤や消泡剤)の使用は避けることが望ましい。
ここに開示される技術では、粘着シートからのアウトガス量が所定値以下に制限されている。したがって、アウトガス発生要件となるような低分子量成分の使用は避けることが望ましい。そのような観点から、粘着剤層におけるその他の添加剤(例えば粘着付与樹脂、老化防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤)の含有量は、凡そ30重量%未満(好ましくは10重量%未満、典型的には3重量%未満、例えば1重量%未満)に制限されていることが好ましい。ここに開示される技術は、粘着剤層が粘着付与樹脂を実質的に含まない態様で好ましく実施され得る。また、ここに開示される技術は、粘着剤層がヒンダードアミン系光安定剤やヒンダードフェノール系酸化防止剤等の紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤を実質的に含まない態様で好ましく実施され得る。
粘着剤層の形成は、公知の粘着シートにおける粘着剤層形成方法に準じて行うことができる。例えば、上述のような粘着剤層形成材料が適当な溶媒に溶解または分散した粘着剤組成物を基材に直接付与(典型的には塗布)して乾燥させることにより粘着剤層を形成する方法(直接法)を好ましく採用することができる。また、上記粘着剤組成物を剥離性のよい表面(例えば、剥離ライナーの表面、離型処理された基材背面等)に付与して乾燥させることにより該表面上に粘着剤層を形成し、その粘着剤層を基材に転写する方法(転写法)を採用してもよい。上記剥離面としては、剥離ライナーの表面や、剥離性のよい基材背面等を利用し得る。粘着面のシリコーン量を低減する観点から、上記剥離面は、後述する剥離ライナー付き粘着シートを構成する剥離ライナーと同様に、該剥離面のシリコーン量が所定以下(例えば20ng/cm2以下)であることが好ましい。
粘着剤組成物の形態は特に限定されず、例えば、上述のような粘着剤層形成材料を有機溶媒中に含む形態(溶剤型)の粘着剤組成物、粘着剤が水性溶媒に分散した形態(水分散型、典型的には水性エマルション型)の粘着剤組成物、活性エネルギー線(例えば紫外線)硬化型粘着剤組成物、ホットメルト型粘着剤組成物等の種々の形態であり得る。塗工性や粘着性能の観点から、溶剤型の粘着剤組成物を好ましく採用し得る。溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族化合物(典型的には芳香族炭化水素);酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢酸エステル;ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族または脂環式炭化水素;等から選択されるいずれか1種の溶媒、または2種以上の混合溶媒を用いることができる。特に限定するものではないが、上記溶剤型粘着剤組成物を不揮発分(NV)5〜45重量%に調整することが適当である。NVが低すぎると製造コストが高くなりがちであり、NVが高すぎると塗工性等の取扱性が低下することがある。溶剤型粘着剤組成物のNVを所定以下(好ましくは35重量%以下、より好ましくは30重量%以下、例えば28重量%以下)に調整することは、溶媒以外に含まれ得る揮発性成分を上記組成物の乾燥時に溶媒とともに揮発除去しやすくし、粘着剤層の加熱ガス発生量を低減する観点からも有利となり得る。
粘着剤組成物の塗布は、例えば、グラビアロールコーター、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の、公知ないし慣用のコーターを用いて行うことができる。
ここに開示される技術において、粘着面を構成する粘着剤層の厚さは特に限定されない。上記粘着剤層の厚さは、通常、3μm以上とすることが適当であり、10μm以上とすることが好ましく、20μm以上とすることがより好ましい。粘着剤層の厚さの増大により、被着体への粘着力が高くなる傾向にある。また、所定以上の厚さを有する粘着剤層は、被着体表面の粗さを吸収して密着する。厚さが10μm以上の粘着剤層によると、例えば、算術平均表面粗さRaが凡そ1〜5μm(例えば3μm)程度の表面を有する被着体に対して良好な密着性を実現することができる。また、粘着面を構成する粘着剤層の厚さは、例えば150μm以下とすることができ、100μm以下が適当であり、70μm以下が好ましい。粘着剤層の厚さを小さくすることにより、粘着剤層に由来するアウトガスの発生量を低減し得る。粘着剤層の厚さを小さくすることは、粘着シートの薄膜化や軽量化の観点からも有利である。いくつかの態様において、粘着剤層の厚さは、例えば50μm以下であってよく、35μm以下でもよく、30μm以下でもよい。
(粘着剤層の特性)
ここに開示される粘着剤層の25℃における貯蔵弾性率G’(25℃)は特に限定されず、要求特性等に応じて適切な範囲に設定され得る。好ましい一態様では、上記G’(25℃)は0.5MPa未満である。以下、25℃における貯蔵弾性率G’を、G’(25℃)と表記することがある。G’(25℃)が所定値以下の粘着剤層を用いることにより、粘着剤層は被着体表面によく濡れて密着する。上記G’(25℃)は、より好ましくは0.4MPa以下、さらに好ましくは0.3MPa以下、特に好ましくは0.25MPa以下である。上記G’(25℃)は、例えば0.2MPa以下であってもよい。上記G’(25℃)の下限は特に制限されず、通常は凡そ0.01MPaよりも大きいことが適当であり、粘着特性および糊残り防止性等の観点から、好ましくは0.05MPa以上、より好ましくは0.07MPa以上(例えば0.1MPa以上)である。
ここに開示される技術において、粘着剤層の貯蔵弾性率G’(25℃)は、動的粘弾性測定により求めることができる。具体的には、測定対象である粘着剤層を複数枚重ね合わせることにより、厚さ約2mmの粘着剤層を作製する。この粘着剤層を直径7.9mmの円盤状に打ち抜いた試料をパラレルプレートで挟み込んで固定し、粘弾性試験機(例えば、ティー・エー・インスツルメント社製、ARESまたはその相当品)により以下の条件で動的粘弾性測定を行い、貯蔵弾性率G’(25℃)を求める。なお、測定対象である粘着剤層は、対応する粘着剤組成物を剥離ライナーの剥離面等に層状に塗布し、乾燥または硬化することにより形成することができる。測定に供する粘着剤層の厚さ(塗布厚)は、2mm以下であれば特に限定されず、例えば50μm程度とすることができる。
・測定モード:せん断モード
・温度範囲 :−50℃〜150℃
・昇温速度 :5℃/min
・測定周波数:1Hz
特に限定するものではないが、ここに開示される技術における粘着剤層は、120℃における貯蔵弾性率G’が50kPa以上であることが好ましい。以下、120℃における貯蔵弾性率G’を高温弾性率ともいう。粘着剤層の高温弾性率が高いと、例えばレーザ加工時の熱により基材が収縮しようとするときに、その収縮応力に耐えて粘着シートと被着体との接合状態をよりよく維持し得る。かかる観点から、粘着剤層の高温弾性率は、例えば60kPa以上であってよく、70kPa以上でもよい。上記高温弾性率は、通常、凡そ150kPa以下とすることが適当であり、120kPa未満でもよく、100kPa未満でもよく、90kPa未満でもよい。
特に限定するものではないが、ここに開示される技術における粘着剤層のゲル分率は、重量基準で、20%〜99%の範囲にあることが好ましく、30%〜95%の範囲にあることがより好ましい。ゲル分率が上記範囲にあると、被着体に対する良好な密着性と適度な凝集性とを両立しやすい。いくつかの態様において、粘着剤層(例えば、アクリル系ポリマーをベースポリマーとする粘着剤層)のゲル分率は、例えば40%超であってよく、50%超でもよく、60%超でもよく、65%超でもよく、75%以上でもよい。粘着剤層のゲル分率を高くすることにより、アウトガスの発生量を低減し得る。あるいは、密着性の観点から、いくつかの態様において、上記ゲル分率は、例えば90%以下であってよく、80%以下でもよく、70%以下でもよい。ゲル分率は、以下の方法で測定される。後述の実施例においても上記の方法で測定される。
[ゲル分率の測定]
約0.1gの粘着剤サンプル(重量Wg1)を平均孔径0.2μmの多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜(重量Wg2)で巾着状に包み、口をタコ糸(重量Wg3)で縛る。上記多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜としては、商品名「ニトフロン(登録商標)NTF1122」(日東電工株式会社、平均孔径0.2μm、気孔率75%、厚さ85μm)またはその相当品を使用する。この包みを酢酸エチル50mLに浸し、室温(典型的には23℃)で7日間保持して粘着剤中のゾル分(酢酸エチル可溶分)を上記膜外に溶出させる。次いで、上記包みを取り出し、外表面に付着している酢酸エチルを拭き取った後、該包みを130℃で2時間乾燥させ、該包みの重量(Wg4)を測定する。各値を以下の式に代入することにより、粘着剤のゲル分率Gを算出することができる。
ゲル分率G(%)=[(Wg4−Wg2−Wg3)/Wg1]×100
<剥離ライナー>
ここに開示される技術において、粘着剤層の形成、粘着シートの作製、使用前の粘着シートの保存、流通、形状加工等の際に、剥離ライナーを用いることができる。剥離ライナーとしては、特に限定されず、例えば、樹脂フィルムや紙等のライナー基材の表面に剥離処理層を有する剥離ライナーや、フッ素系ポリマー(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)やポリオレフィン系樹脂(PE、PP等)の低接着性材料からなる剥離ライナー等を用いることができる。上記剥離処理層は、例えば、シリコーン系、長鎖アルキル系、フッ素系、硫化モリブデン等の剥離処理剤により上記ライナー基材を表面処理して形成されたものであり得る。ここに開示される粘着シートを磁気ディスク装置に適用する場合(例えば、磁気ディスク装置の内部または内部に面する箇所に用いる場合)には、シロキサンガスを生じ得るシリコーン系剥離処理剤を含まない非シリコーン系剥離ライナーを用いることが特に好ましい。なかでも好ましい剥離ライナーとして、粘着剤層に接する面側を形成する層がポリオレフィン系樹脂からなる単層または二層以上の多層の剥離ライナー(ポリオレフィン系剥離ライナー)が挙げられる。粘着剤層に接する面側を形成する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。上記ポリオレフィン系剥離ライナーは、少なくとも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、ポリオレフィン系樹脂とポリオレフィン系以外の樹脂との積層フィルムであってもよい。
ここに開示される技術において好ましく用いられ得る剥離ライナー(例えば、剥離ライナー付き粘着シートの構成要素として用いられる剥離ライナー)の一例として、粘着面と接する面側がポリオレフィン系樹脂からなる剥離層(C)により形成され、該剥離層の背面側(粘着面に接する面とは反対側)にベースフィルム(A)を有する構成の積層フィルムが挙げられる。
上記積層フィルムを構成する剥離層(C)の材質としては、ポリエチレン系樹脂が好ましく、なかでも直鎖状低密度ポリエチレンを主成分(すなわち、50重量%以上を占める成分)とするポリエチレン系樹脂が好ましい。例えば、直鎖状低密度ポリエチレンを主成分とし、低密度ポリエチレンを1〜25重量%(例えば、5〜25重量%)程度の割合で含むポリエチレン樹脂からなる剥離層(C)が好ましい。剥離層(C)の形成容易性等の観点から、メルトフローレートが4〜15g/10min(JIS K6760に準じる。)であるポリエチレン樹脂を好適に用いることができる。
ベースフィルム(A)としては、例えば、PETフィルムやPBTフィルム等のポリエステル系樹脂フィルムや、ポリプロピレン樹脂フィルムを用いることができる。強度やハンドリング性の観点からPETフィルムが特に好ましい。ベースフィルム(A)の表面には、例えば隣接する層との密着性を向上させるための表面処理が施されていてもよい。
上記積層フィルムにおいて、ベースフィルム(A)と剥離層(C)とは、中間層(B)を介して積層されていてもよい。一好適例において、中間層(B)は低密度ポリエチレンにより構成することができる。中間層(B)の形成容易性等の観点から、一般的にラミネート用として上市されているグレードのものを好適に用いることができる。具体的には、メルトフローレートが4〜15g/10min(JIS K6760に準じる。)の範囲にある低密度ポリエチレンを好適に用いることができる。
なお、ベースフィルム(A)、中間層(B)、剥離層(C)の各々は、単層構造であってもよく、2層以上の多層構造であってもよい。これらの層は、必要に応じて、少量の他の成分(例えば、樹脂成分や添加物)を含んでいてもよい。
ベースフィルム(A)の厚さは、特に制限されないが、例えば10μm以上150μm以下の範囲から選択することができる。いくつかの態様において、ベースフィルム(A)の厚さは、例えば20μm以上であってよく、30μm以上でもよく、40μm以上でもよい。ベースフィルム(A)が所定以上の厚さを有することにより、この剥離ライナー(積層フィルム)上において粘着シートのハーフカット加工を行いやすくなる。このことは、粘着シートの精密化の観点から有利となり得る。また、ベースフィルム(A)の厚さは、例えば100μm以下であってよく、80μm以下でもよく、60μm以下でもよい。ベースフィルム(A)(例えばPETフィルム)が厚すぎず、かつ薄すぎないことにより、このベースフィルム(A)を含む剥離ライナーから粘着シートをピックアップする際の作業性が向上する傾向にある。
剥離層(C)の厚さは特に制限されない。積層フィルムの製造容易性や品質安定性の観点から、剥離層(C)の厚さは、例えば凡そ5μm以上であってよく、凡そ7μm以上であってもよい。また、剥離ライナーの総厚を抑制する観点から、剥離層(C)の厚さは、例えば凡そ20μm以下であってよく、凡そ15μm以下であってもよい。
中間層(B)を有する構成において、該中間層(B)の厚さは特に制限されない。中間層(B)の形成容易性の観点から、該中間層(B)の厚さは、例えば凡そ5μm以上であってよく、凡そ7μm以上であってもよい。また、剥離ライナーの総厚を抑制する観点から、中間層(B)の厚さは、例えば凡そ20μm以下であってよく、凡そ15μm以下であってもよい。
ベースフィルム(A)と中間層(B)との間には、必要に応じて、これらの密着性を高めるための下塗り層が形成されていてもよい。下塗り層の形成に用いる下塗り剤は、上記密着性を高める性能や、粘着シートの使用態様を考慮して選択することができる。磁気ディスク装置その他の電子機器に適用される粘着シートに用いられる剥離ライナーにおいて、上記下塗り剤としては、例えば、エステルウレタン系接着剤やエーテルウレタン系接着剤を適当な溶剤(例えば、酢酸エチル等の酢酸エステル類、メチルエチルケトンやアセトンなどのケトン類等の有機溶剤など)に溶解させて得られる下塗り剤(アンカーコート剤)を好適に用いることができる。なお、磁気ディスク装置の内部または内部に接する箇所に用いられる粘着シート用の剥離ライナーでは、エチレンイミン系化合物やシランカップリング剤等を含む下塗り剤は使用しないことが好ましい。下塗り層の厚さは、例えば0.05μm〜1.5μmであってよく、0.05μm〜0.5μmであってもよく、0.05μm〜0.2μmであってもよい。所望の密着性向上効果が得られる限度で下塗り層を薄くすることは、アウトガス低減の観点から有利となり得る。
剥離ライナーの総厚は、特に制限されず、例えば20μm以上であってよく、40μm以上でもよく、60μm以上でもよい。剥離ライナーが所定以上の厚さを有することにより、この剥離ライナー(積層フィルム)上において粘着シートのハーフカット加工を行いやすくなる。いくつかの態様において、剥離ライナーの総厚は、例えば180μm以下であってよく、150μm以下でもよく、120μm以下でもよく、100μm以下でもよい。剥離ライナーが厚すぎないことは、剥離ライナー付き粘着シートの総厚を小さくする観点から好ましい。また、剥離ライナーが厚すぎず、かつ薄すぎないことは、該剥離ライナーから粘着シートをピックアップする際の作業性の観点から有利となり得る。
<用途>
ここに開示される粘着シートは、良好なレーザ光吸収性を示すことから、レーザ光の照射による加工性(レーザ加工性)に優れる。したがって、上記粘着シートは、レーザ加工されることを含む態様で好ましく用いられ得る。粘着シートに施され得るレーザ加工の例としては、粘着シートを所定の外郭線に沿って切断する加工、粘着シートに切欠きを形成する加工、粘着シートに貫通孔を形成する加工等が挙げられるが、これらに限定されない。粘着シートのレーザ加工は、該粘着シートを被着体に貼り付けた後に行ってもよく、貼り付ける前に行ってもよく、貼付け前および貼付け後の両方で行ってもよい。ここに開示される粘着シートは、レーザ光の照射により加工し得ることの利点を活かす観点から、被着体への貼付け後にレーザ加工される態様で好ましく用いられ得る。
ここに開示される粘着シートは、ガス発生が抑制され、かつ良好なレーザ加工性を有するので、電子機器用途に好適である。例えば、磁気ディスクその他の電子機器の製造において、該電子部品を構成する部品の固定や接合のために用いられ得る。ここで、粘着シートによる部品の「固定」とは、該粘着シートを用いて部品の位置、形状、姿勢の一または二以上を、案内または制御することをいう。上記固定により、例えば、部品の移動、変形、傾きや回転等を、防止、抑制または制限することができる。このような部品の固定を粘着シートにより行った後、粘着シート以外の固定手段(例えば、接着剤の供給、溶接、ねじ止め等)を用いて該部品をより強固に固定してもよい。ここに開示される粘着シートの好ましい使用態様の非限定的な例として、該粘着シートを部品の位置決めや案内に用いる態様が挙げられる。一態様において、部品の位置決めや案内は、被着体に貼り付けられた粘着シートに設けられた貫通孔や切欠き(レーザ加工により形成されたものであり得る。)等の形状を利用して、例えばこれらの形状に上記部品を係合させることにより、好ましく行うことができる。なお、ここに開示される粘着シートは、非導電性であることが好ましい。このような粘着シートによると、部品の固定と該部品の絶縁とを同時に行い得る。
ここに開示される技術の適用対象の好適例としての磁気ディスク装置の一態様を図4に示す。図4は、一態様に係る磁気ディスク装置の概略構成を模式的に示す斜視図である。磁気ディスク装置100は、その主要な構成要素として、データを記憶する磁気ディスク110と、磁気ディスク110を回転させるスピンドルモータ112と、磁気ディスク110に対してデータの読み書きを行う磁気ヘッド114と、磁気ヘッド114の動力源となるアクチュエータ116と、を備える。アクチュエータ116には、図示しないリニアモータが内蔵されている。磁気ディスク110の枚数は、1枚でもよく、2枚または3枚以上もよい。
これらの磁気ディスク装置100の構成部品は、磁気ディスク装置100のケース(筐体)というべきハウジング120内に配置されている。このハウジング120の内部または内部空間に接する箇所に、ここに開示される粘着シート1が配置されている。粘着シート1は、典型的にはハウジング120の内部において、磁気ディスク装置100を構成する一または二以上の部品(被着体)に貼りつけられた状態で、当該部品または他の部品の固定(例えば、位置決め、案内等)に用いられ得る。粘着シート1が貼り付けられる被着体は、例えば、ハウジング120の内表面であり得る。粘着シート1は、アウトガスが制限され、好ましくはシリコーンガスの発生も制限されているので、このように磁気ディスク装置の筐体の内部で使用されても誤作動等の原因となりにくい。
一態様において、粘着シート1は、ハウジング120の有する貫通孔や内側に開口する凹みを覆うようにしてハウジング(被着体)120の内表面に貼り付けられ、次いで、粘着シート1がハウジング120に密着していない部分にレーザ加工により貫通孔を形成し、その貫通孔を利用して図示しない磁気ディスク構成部品を組み付ける態様で好ましく使用され得る。例えば図5に示すように、ハウジング120に設けられた貫通孔120Aを含む領域に粘着シート1を貼り付けた後、粘着シート1が貫通孔120Aの開口部を覆う箇所(したがって、ハウジング120の表面に密着しない箇所)にレーザ光LBを照射することにより、粘着シート1を分解消失させる。これにより、好ましくはレーザ光LBの照射幅に概ね対応するサイズの貫通孔を、形状精度および位置精度よく形成することができる。ここに開示される技術は、例えば、レーザ加工幅(図5に示す幅W;点状の貫通孔の場合、上記幅Wは該貫通孔の直径に対応する。)が凡そ2mm以下、好ましくは凡そ1mm、より好ましくは凡そ500μm以下である態様で実施することができる。
加工に用いるレーザ光は、ここに開示される粘着シートを精度よく加工し得るものであればよく、特に限定されない。例えば、主波長が概ね1064nm程度のYAGレーザ、YVOレーザ;主波長が概ね1050nm程度のファイバーレーザ;主波長が概ね950nm程度のダイオードレーザ;主波長が概ね10μm程度の炭酸ガスレーザ;等を用いることができる。加工の精度や速度の観点から、短波長のレーザ光を好ましく採用し得る。例えば、主波長が概ね900nm〜1100nmの範囲にあるレーザ光が好ましい。
この明細書により開示される事項には以下のものが含まれる。
(1) 電子機器用の粘着シートであって、
基材と、該基材の少なくとも一方の表面に設けられた粘着剤層と、を備え、
波長1000nm〜1100nmの範囲におけるレーザ光吸収率が20%以上であり、
130℃で2分間加熱する熱収縮試験において、流れ方向の熱収縮率SMDおよび該流れ方向と直交する方向の熱収縮率STDがいずれも−2%以上2%以下であり、かつ
ガスクロマトグラフ/質量分析法を用いて80℃、3時間の条件で測定される加熱ガス発生量が1300ng/cm2以下である、粘着シート。
(2) 30gの荷重を1時間付加する定荷重剥離試験において、剥離距離が50mm未満である、上記(1)に記載の粘着シート。
(3) 上記基材の厚さは30μm以上である、上記(1)または(2)に記載の粘着シート。
(4) 上記基材は、レーザ光吸収剤が配合された樹脂フィルムを含む、上記(1)〜(3)のいずれかに記載の粘着シート。
(5) 上記樹脂フィルムは単層構造である、上記(4)に記載の粘着シート。
(6) 上記レーザ光吸収剤はカーボンブラックを含む、上記(4)または(5)に記載の粘着シート。
(7) 上記粘着剤層の表面の蛍光X線分析により得られるシリコンのX線強度に基づくポリジメチルシロキサン換算のシリコーン量が20ng/cm2以下である、上記(1)〜(6)のいずれかに記載の粘着シート。
(8) 上記粘着剤層は、ベースポリマーとしてアクリル系ポリマーを含むアクリル系粘着剤層である、上記(1)〜(7)のいずれかに記載の粘着シート。
(9) 上記粘着剤層は、ベースポリマーとしてゴム系ポリマーを含むゴム系粘着剤層である、上記(1)〜(7)のいずれかに記載の粘着シート。
(10) 上記ゴム系ポリマーは、ブテン、イソブチレンおよびイソプレンからなる群から選択される少なくとも1種のモノマーが重合されている、上記(9)に記載の粘着シート。
(11) 上記ゴム系粘着剤層は、ゴム系ポリマーAとゴム系ポリマーBとを含み、
上記ゴム系ポリマーAは、イソブチレンが50重量%以上の割合で重合されており、
上記ゴム系ポリマーBは、イソブチレンおよびイソプレンが共重合されている、上記(9)または(10)に記載の粘着シート。
(12) 上記粘着剤層の厚さは3μm以上150μm以下である、上記(1)〜(11)のいずれかに記載の粘着シート。
(13) 上記基材の厚さ[μm]は、上記粘着シートの総厚[μm]の30%以上、好ましくは45%以上、より好ましくは50%超、さらに好ましくは60%超を占める厚さである、上記(1)〜(12)のいずれかに記載の粘着シート。
(14) 上記基材の一方の面のみに粘着剤層を有する片面粘着シートの形態である、上記(1)〜(12)のいずれかに記載の粘着シート。
(15) 単位幅当たりの引張弾性率が800N/cmより大きく3500N/cm未満である、上記(1)〜(14)のいずれかに記載の粘着シート。
(16) 上記レーザ光吸収率が60%以上である、上記(1)〜(15)のいずれかに記載の粘着シート。
(17) 上記(1)〜(16)のいずれか一項に記載の粘着シートと、
上記粘着剤層に当接して配置された剥離ライナーと、
を備え、
上記剥離ライナーは、上記粘着剤層側の表面の蛍光X線分析により得られるシリコンのX線強度に基づくポリジメチルシロキサン換算のシリコーン量が20ng/cm2以下である、剥離ライナー付き粘着シート。
(18) 上記(1)〜(16)のいずれか一項に記載の粘着シートと、
上記粘着剤層に当接して配置された剥離ライナーと、
を備え、
上記剥離ライナーは、シリコーン系剥離処理剤を含まない非シリコーン系剥離ライナーである、剥離ライナー付き粘着シート。
(19) 上記剥離ライナーは、上記粘着剤層に当接する面側を構成する剥離層と、上記剥離層の背面側に配置されたベースフィルムと、を備え、
上記剥離層は、直鎖状低密度ポリエチレンを主成分とする層であり、
上記記ベースフィルムはポリエステル系樹脂フィルムおよびポリプロピレン樹脂フィルムから選択される、上記(17)または(18)に記載の剥離ライナー付き粘着シート。
(20) 上記ベースフィルムと上記剥離層とは中間層を介して積層されており、
上記中間層は低密度ポリエチレンから形成された層である、上記(19)に記載の剥離ライナー付き粘着シート。
(21) 上記剥離ライナーの総厚は20μm以上180μm以下である、上記(17)〜(20)のいずれかに記載の剥離ライナー付き粘着シート。
(22) 上記(1)〜(16)のいずれかに記載の粘着シートを備える、電子機器。
(23) 上記粘着シートは、レーザ加工により形成された貫通孔を有する、上記(22)に記載の電子機器。
(24) 上記貫通孔に組み付けられた部品を有する、上記(23)に記載の電子機器。
(25) 上記電子機器は磁気ディスク装置である、上記(22)〜(24)のいずれかに記載の電子機器。
(26) 上記(1)〜(16)のいずれかに記載の粘着シートを、電子機器を構成する部品に貼り付けること;および、
上記粘着シートにレーザ加工を施すこと;
を包含する、電子機器製造方法。
(27) 上記レーザ加工は、上記部品に貼り付けられた上記粘着シートが該部品に密着していない箇所に施される、上記(26)に記載の電子機器製造方法。
(28) 上記レーザ加工は、上記粘着シートに貫通孔または切欠きを形成する加工である、上記(26)または(27)に記載の電子機器製造方法。
(29) 上記レーザ加工の後、上記磁気ディスク装置を構成する他の部品を、上記貫通孔または上記切欠きに係合させて組み付ける、上記(26)〜(28)のいずれかに記載の電子機器製造方法。
(30) 上記電子機器は磁気ディスク装置である、上記(26)〜(29)のいずれかに記載の電子機器製造方法。
以下、本発明に関するいくつかの実施例を説明するが、本発明をかかる実施例に示すものに限定することを意図したものではない。なお、以下の説明において「部」および「%」は、特に断りがない限り重量基準である。
<使用材料>
[アクリル系ポリマー]
(アクリル系ポリマーAの調製)
モノマー成分としてのn−ブチルアクリレート(BA)93部、アクリル酸(AA)7部および4−ヒドロキシブチルアクリレート(4HBA)0.05部を、重合溶媒として酢酸エチルと、アゾ系重合開始剤として2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.1部とを用い、常法により溶液重合させて、重量平均分子量(Mw)が125万のアクリル系ポリマーAの溶液(NV25%)を得た。
(アクリル系ポリマーBの調製)
AIBNの使用量を増やした他はアクリル系ポリマーAの調製と同様にして、Mwが40万のアクリル系ポリマーBの溶液(NV25%)を得た。
[ゴム系ポリマー]
PIB: BASF社製のポリイソブチレン、商品名「Oppanol N50」、Mw約34万、Mw/Mn5.0。
IIR: JSR社製のブチルゴム、商品名「JSR BUTYL 268」、Mw約54万、Mw/Mn約4.5。
PB: JXTGエネルギー社製のポリブテン、商品名「日石ポリブテン HV−1900」、Mn2900。
[基材]
基材A: 厚さ50μmの黒色PETフィルム(東レ社製、ルミラーX30)。
基材B: 厚さ38μmの黒色PETフィルム(東レ社製、ルミラーX30)。
基材C: 厚さ100μmの黒色PETフィルム(東レ社製、ルミラーX30)。
基材D: 厚さ50μmの白色PETフィルム(三菱ケミカル社製、ダイアホイルW400)。
基材E: 厚さ50μmの透明PETフィルム(東レ社製、ルミラーS10)。
基材F: 酸化チタン5%および低密度ポリエチレン(東ソー社製、ペトロセン186R)95%を含む樹脂材料をインフレーション成形法により成膜して厚さ50μmの白色ポリエチレンフィルムを得、その一方の表面(粘着剤層形成面)にコロナ放電処理を施したものを使用した。
[剥離ライナー]
剥離ライナーA: エステルウレタン系アンカーコート剤(商品名「AD−527」東洋モートン社製)100部に、硬化促進剤(商品名「CAT HY−91」東洋モートン社製)7部を配合し、その後、固形分濃度が5%となるように酢酸エチルを加えて、アンカーコート剤(下塗り剤)溶液を調製した。このアンカーコート剤溶液を、ロールコーターにより、厚さ50μmのPETフィルム(東レ社、ルミラーS−105−50;ベースフィルム(A))上に塗布し、80℃で乾燥させて、厚さ0.1μmのアンカーコート層を形成した。このアンカーコート層上に、タンデム方式にて、低密度ポリエチレン(旭化成サンテック社製、L−1850A)を、ダイ下温度325℃にて、厚さが10μmとなるように押出積層して、中間層(B)を形成した。次いで、この中間層(B)の上に、剥離層形成用の樹脂組成物を、ダイ下温度273℃にて、厚さが10μmとなるように押出積層して剥離層(C)を形成することにより、厚さ約70μmの、シリコーンフリーの剥離ライナーAを得た。上記剥離層形成用の樹脂組成物としては、直鎖状低密度ポリエチレンを主成分とする混合樹脂(出光石油化学社製、モアテック0628D、直鎖状低密度ポリエチレンに対して低密度ポリエチレンを15%添加した混合樹脂)100部に対して、エチレン−プロピレン共重合体(三井化学社製、タフマーP0180)10部を混合した樹脂組成物を使用した。
剥離ライナーB: 厚さ50μmのポリエステルフィルムの片面がシリコーン系剥離処理剤による剥離面となっている市販の剥離ライナー(三菱ケミカル社製、ダイアホイルMRE)を使用した。
<粘着シートの作製>
(例1)
アクリル系ポリマーAの溶液に、該溶液に含まれるアクリル系ポリマーA100部に対してイソシアネート系架橋剤(商品名「コロネートL」、トリメチロールプロパン/トリレンジイソシアネート3量体付加物の75%酢酸エチル溶液、東ソー社製)2部(固形分換算)を配合して、アクリル系粘着剤組成物(Acryl A)を調製した。このAcryl Aを基材Aの一方の面に塗布し、乾燥させて、厚さ25μmの粘着剤層を形成した。この粘着剤層の表面に剥離ライナーAの剥離面を貼り合わせた。このようにして、粘着面が剥離ライナーAで保護された形態の、例1に係る粘着シート(剥離ライナー付き粘着シート)を得た。本例に係る粘着剤層のゲル分率は65%であり、高温弾性率は80kPaであった。
(例2〜6)
基材Aに代えて、表1に示す基材をそれぞれ用いた他は例1と同様にして、各例に係る剥離ライナー付き粘着シートを得た。
(例7,8)
表1に示す厚さの粘着剤層が形成されるようにAcryl Aの塗布量を調節した他は例1と同様にして、各例に係る剥離ライナー付き粘着シートを得た。
(例9)
アクリル系ポリマーBの溶液に、該溶液に含まれるアクリル系ポリマーB100部に対してイソシアネート系架橋剤(商品名「コロネートL」、トリメチロールプロパン/トリレンジイソシアネート3量体付加物の75%酢酸エチル溶液、東ソー社製)2部(固形分換算)を配合して、アクリル系粘着剤組成物(Acryl B)を調製した。このAcryl BをAcryl Aの代わりに用いた他は例1に係る粘着シートの作製と同様にして、本例に係る粘着シートを得た。
(例10)
PIBおよびIIRを1:1の重量比でトルエンに溶解して、NV25%の粘着剤組成物を調製した。この粘着剤組成物をAcryl Aの代わりに用いた他は例1と同様にして、本例に係る剥離ライナー付き粘着シートを得た。
(例11)
IIRおよびPBを1:1の重量比でトルエンに溶解して、NV25%の粘着剤組成物を調製した。この粘着剤組成物をAcryl Aの代わりに用いた他は例1と同様にして、本例に係る剥離ライナー付き粘着シートを得た。
(例12)
剥離ライナーAに代えて剥離ライナーBを粘着面に貼り合わせた他は例1と同様にして、本例に係る剥離ライナー付き粘着シートを得た。
<性能評価>
上記で作製した剥離ライナー付き粘着シートについて、以下の項目を評価した。
1.レーザ光吸収率の測定
(1)透過率
測定装置:株式会社日立ハイテクノロジーズ製の分光光度計、型式「U−4100」。
測定条件:測定モード応用計測、データモード%T、スキャンスピード750nm/min、サンプリング間隔1nm、スリット自動制御、ホトマル電圧自動1、光量制御モード固定、高分解能測定OFF、減光板未使用、PbS感度1、セル長10mm。
測定方法:
(i) 測定装置の電源を入れ、装置を安定させるために2時間以上待機した。その後、サンプルをセットせずにベースラインを測定した。
(ii) 次いで、測定装置の透過率測定部分にサンプルを、粘着シートの背面から入光するようにセットし、上記測定条件にて1000nm〜1100nmの波長範囲の透過率を測定した。
(2)反射率
測定装置:株式会社日立ハイテクノロジーズ製の分光光度計、型式「U−4100」。
測定条件:測定モード応用計測、データモード%R、スキャンスピード750nm/min、サンプリング間隔1nm、スリット自動制御、ホトマル電圧自動1、光量制御モード固定、高分解能測定OFF、減光板未使用、PbS感度1、セル長10mm。
測定方法:
(i) 測定装置の電源を入れ、装置を安定させるために2時間以上待機した。その後、反射率測定部分に白色標準板をセットし(サンプルはセットしない。)、ベースラインを測定した。
(ii) 次いで、反射率測定部分にサンプルをセットした。このとき、サンプルを透過した光の反射を防止するため、サンプルの入光面と反対側に日東樹脂工業株式会社製の樹脂板、商品名「クラレックス(登録商標)」(黒色、1mm厚)を置き、該樹脂板にサンプルとしての粘着シートを貼り合わせた(貼り合わせ条件:2kgローラー1往復)。そして、上記測定条件にて1000nm〜1100nmの波長範囲の反射率を測定した。
(3)吸収率
上記透過率T(%)および反射率R(%)から、次式:レーザ光吸収率(%)=100(%)−T(%)−R(%);により、1000nm〜1100nmの波長範囲における最小の吸収率を算出した。得られた値に基づいて、以下の3水準でレーザ光吸収率を表1,2に示した。
E:レーザ光吸収率が60%以上(レーザ光吸収性に優れる)
G:レーザ光吸収率が20%以上60%未満(レーザ光吸収性良好)
P:レーザ光吸収率が20%未満(レーザ光吸収性に乏しい)
2.形状安定性評価
各例に係る剥離ライナー付き粘着シートを、トムソン刃を備えたプレス機を用いて、粘着シートの背面側から該粘着シートを貫通して剥離ライナーの表面から若干下に至る深さでハーフカットした。これにより、剥離ライナー上において、縦100mm、横40mmの長方形状の形状安定性評価用の粘着片を周囲から切り離した。
縦100mm、横100mm、厚さ0.4mmの長方形状のステンレス鋼板を2枚用意し、2mmの隙間をあけて平行に配置した。各例に係る剥離ライナー付き粘着シートを構成する剥離ライナーから上記粘着片を剥離(ピックアップ)し、該粘着片の幅中央と上記隙間の幅中央線とが一致するように位置合わせして、2kgのローラを一往復させて上記ステンレス鋼板に圧着した。これを23℃、50%RHの環境下に30分間放置した後、上記粘着片のうち上記隙間上に位置する箇所に、以下の条件でレーザ加工を行った。レーザ光は粘着片の背面側から照射した。
使用レーザ:YAGレーザ(波長1064nm、出力500W)
照射条件:移動速度10m/min
加工パターン:上記隙間の幅中央線に沿って、長さ10mm、幅0.3mmの切れ目を、互いに10mmの間隔をおいて形成する。
上記レーザ加工の後、上記2枚のステンレス鋼板の隙間を広げる方向に10Nの応力を付加した状態で、上記粘着片のレーザ加工箇所を100倍のルーペで観察した。その結果に基づいて、以下の3水準で形状安定性を評価した。
E:高い形状精度を示す(形状安定性に優れる)。
G:僅かな形状のひずみが認められるが、十分に実用可能(形状安定性良好)。
P:明らかな形状のひずみが認められる(形状安定性に乏しい)。
また、上述した方法により、熱収縮率[%]、加熱ガス発生量[ng/cm2]および粘着面のシリコーン量(表面シリコーン量)[ng/cm2]、定荷重剥離試験による剥離距離[mm]、を測定した。
得られた結果を表1、2に示す。なお、表中の熱収縮率は、MD熱収縮率(SMD)を表している。また、例1〜4、7〜12に係る粘着シートのTD熱収縮率(STD)は、いずれも−0.2%以上0%未満であった。
Figure 2019163369
Figure 2019163369
表1、2に示されるように、例1〜4および例7〜12に係る粘着シートは、良好なレーザ光吸収性を利用して、被着体への貼付け後に容易かつ適切にレーザ加工を行うことができた。これらの例に係る粘着シートは、熱に対して良好な寸法安定性を示し、形状安定性も良好であることから、部品の固定や組付けに適することが確認された。また、定荷重剥離試験による剥離距離が比較的短い例1〜4、7、9、10の粘着シートは、被着体に対する接着信頼性に優れることがわかった。例1〜4および例7〜12に係る粘着シートは、いずれも加熱ガス発生量が1300ng/cm2以下に抑えられていた。シリコーンフリーの剥離ライナーを用いた例1〜4および例7〜11に係る粘着シートは、粘着面においてシリコーンの存在が認められず、磁気ディスク装置の内部に配置される用途にも適するものであった。
これに対して、例5の粘着シートは、レーザ光吸収率が低いため、形状安定性評価においてレーザ加工を行うことができなかった。熱収縮率が高い例6の粘着シートは、被着体に貼り付けた状態でのレーザ加工による形状安定性が低く、加熱ガス発生量も多かった。シリコーン系の剥離処理剤で処理された剥離ライナーBを用いた例12の粘着シートは、粘着面のシリコーン量が多く、磁気ディスク装置の内部での使用には不適であった。
なお、剥離ライナーAの作製においてベースフィルム(A)の厚さを25μmおよび70μmに変更することにより、総厚が約45μm、約90μmである2種類のシリコーンフリーの剥離ライナーB,Cを作製し、例1において剥離ライナーA(総厚約70μm)の代わりに上記の剥離ライナーを使用して同様の評価を行ったところ、例1と同様に、粘着面においてシリコーンの存在は認められなかった。総厚約90μmの剥離ライナーCを用いた場合は、形状安定性評価において、剥離ライナーAを用いた場合に比べて、粘着片のピックアップ作業性にやや難があった。また、アクリル系ポリマーBの調製においてAIBNの使用量をさらに増やすことによりMwが25×10のアクリル系ポリマーを合成し、これをアクリル系ポリマーBの代わりに用いた点は例9と同様にして作製した粘着シートでは、例9に比べて加熱ガス発生量は増加したものの、1000ng/cm2未満のレベルには抑制されていた。
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
1,2 粘着シート
10 基材
10A 一方の面
10B 他方の面(背面)
20 粘着剤層
20A 表面(粘着面)
30 剥離ライナー
42 レーザ光吸収層
402 レーザ光吸収剤
50 剥離ライナー付き粘着シート
100 磁気ディスク装置
110 磁気ディスク
112 スピンドルモータ
114 磁気ヘッド
116 アクチュエータ
120 ハウジング
120A 貫通孔

Claims (13)

  1. 電子機器用の粘着シートであって、
    基材と、該基材の少なくとも一方の表面に設けられた粘着剤層と、を備え、
    波長1000nm〜1100nmの範囲におけるレーザ光吸収率が20%以上であり、
    130℃で2分間加熱する熱収縮試験において、流れ方向の熱収縮率SMDおよび該流れ方向と直交する方向の熱収縮率STDがいずれも−2%以上2%以下であり、かつ
    ガスクロマトグラフ/質量分析法を用いて80℃、3時間の条件で測定される加熱ガス発生量が1300ng/cm2以下である、粘着シート。
  2. 30gの荷重を1時間付加する定荷重剥離試験において、剥離距離が50mm未満である、請求項1に記載の粘着シート。
  3. 前記基材の厚さは30μm以上である、請求項1または2に記載の粘着シート。
  4. 前記基材は、レーザ光吸収剤が配合された樹脂フィルムを含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の粘着シート。
  5. 前記レーザ光吸収剤はカーボンブラックを含む、請求項4に記載の粘着シート。
  6. 前記粘着剤層の表面の蛍光X線分析により得られるシリコンのX線強度に基づくポリジメチルシロキサン換算のシリコーン量が20ng/cm2以下である、請求項1から5のいずれか一項に記載の粘着シート。
  7. 前記粘着剤層は、ベースポリマーとしてアクリル系ポリマーを含むアクリル系粘着剤層である、請求項1から6のいずれか一項に記載の粘着シート。
  8. 前記粘着剤層は、ベースポリマーとしてゴム系ポリマーを含むゴム系粘着剤層である、請求項1から6のいずれか一項に記載の粘着シート。
  9. 前記ゴム系ポリマーは、ブテン、イソブチレンおよびイソプレンからなる群から選択される少なくとも1種のモノマーが重合されている、請求項8に記載の粘着シート。
  10. 前記ゴム系粘着剤層は、ゴム系ポリマーAとゴム系ポリマーBとを含み、
    前記ゴム系ポリマーAは、イソブチレンが50重量%以上の割合で重合されており、
    前記ゴム系ポリマーBは、イソブチレンおよびイソプレンが共重合されている、請求項8または9に記載の粘着シート。
  11. 請求項1から10のいずれか一項に記載の粘着シートと、
    前記粘着剤層に当接して配置された剥離ライナーと、
    を備え、
    前記剥離ライナーは、前記粘着剤層側の表面の蛍光X線分析により得られるシリコンのX線強度に基づくポリジメチルシロキサン換算のシリコーン量が20ng/cm2以下である、剥離ライナー付き粘着シート。
  12. 請求項1から10のいずれか一項に記載の粘着シートを備える、磁気ディスク装置。
  13. 前記粘着シートは、レーザ加工により形成された貫通孔を有する、請求項12に記載の磁気ディスク装置。
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