JP2019218532A - シート体、電子部品収納ケース、シート体の透湿性評価方法、透湿度測定方法およびシート体の透湿性評価装置 - Google Patents

シート体、電子部品収納ケース、シート体の透湿性評価方法、透湿度測定方法およびシート体の透湿性評価装置 Download PDF

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Abstract

【課題】優れた防湿性を有し、かつガス発生が抑制された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シート体は、少なくとも一方の面に粘着剤層を有する積層体状のシート体である。前記シート体は、修正MOCON法に基づき、所定長のシート体内部体積(バルク)経由透過経路が2.5mmであり、透過セルの温度が40℃であり、高湿度チャンバに供給される調湿ガスの温度が40℃、相対湿度が90%である条件で測定して得られる測定時間24時間当たりの粘着剤層接着面方向の透湿度が90μg/cm2未満である。また、ガスクロマトグラフ/質量分析法を用いて130℃、30分間の条件で測定される前記シート体の加熱ガス発生量が10μg/cm2以下である。【選択図】図1

Description

本発明は、シート体、電子部品収納ケース、シート体の透湿性評価方法、透湿度測定方法およびシート体の透湿性評価装置に関する。
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、各種用途において、接合や固定、保護、シール等の目的で広く利用されている。例えば、磁気ディスク装置の内部空間を気密にシールする粘着シートに関する技術文献として特許文献1〜3が挙げられる。この用途では、上限温度の制約があるため、圧着時に加熱を必要としない粘着剤が接着手段として好ましく用いられている。
特開2014−162874号公報 特開2017−014478号公報 特開2017−160417号公報
上記の粘着シートはいずれも非通気性の基材を備える粘着シートであり、ハードディスクドライブ(HDD)等の磁気ディスク装置において、磁気ディスク(典型的にはHD)が収容された内部空間をシールする態様で使用される。具体的には、磁気ディスクを収容するハウジング本体とカバー部材間等に存在し得る空隙を、一枚の粘着シートを被せてシールすることで、装置内部空間の気密性が得られる。そのような気密性は、装置内部空間にヘリウム等の低密度ガスを充填し、ディスク回転に伴う気流の影響を低減したタイプでは特に重要な要求特性となり得る。また、上記の粘着シートを用いた構成は、ガスケットを用いて気密性を確保していた従来の磁気ディスク装置よりもシール構造の薄厚化が可能であるため、磁気ディスク装置の高密度化、大容量化の点で有利である。この構成では、液状ガスケットを用いる必要がなく、ガスケットに由来するアウトガスの問題を解消することができる。
また近年、さらなる高容量化のために、HAMR(熱アシスト磁気記録:Heat Assist Magnetic Recording)を採用した磁気ディスク装置の検討が進められている。HAMRは、端的には、レーザービームを利用して面記録密度を高める技術である。この技術では、系内に水分が存在するとレーザー減衰が生じ、書込み寿命に悪影響を与える。そのため、HAMRでは水分が極力排除されていることが望ましい。この点について、特許文献2および3では、カップ法を採用してアルミニウム層を備える粘着シートの透湿度を評価している。しかし、カップ法による粘着シートの透湿度評価は、HAMRに影響するような微量の水蒸気透過を定量するには十分ではなかった。
そこで、本発明者らは、粘着シートの水蒸気バリア性(防湿性ともいう。)のさらなる向上のために、透湿度の評価方法も含めて検討を行い、粘着シートからの透湿ルートを特定するとともに、従来とは異なる効果的な透湿度評価方法(接着面方向の透湿度を精度よく評価する方法)を確立した。そして、その新規な評価方法に基づき透湿対策を検討した結果、HAMR等の長寿命化を実現し得る高度な防湿性を有する粘着シートの開発に成功し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、優れた防湿性を有し、かつガス発生が抑制されたシート体を提供することを目的とする。また、本発明の他の目的は、上記シート体を用いた電子部品収納ケースを提供することである。本発明はさらに、新規なシート体の透湿性評価方法、透湿度測定方法およびシート体の透湿性評価装置を提供することを目的とする。
本明細書によると、非透湿層と、該非透湿層の一方の表面に設けられた粘着剤層と、を備える粘着シートが提供される。この粘着シートは、MOCON法(等圧法)に基づき、透湿距離2.5mm、24時間の条件で測定される粘着シート接着面方向の透湿度(24時間透湿量/粘着剤層面積)が90μg/cm2未満である。また、ガスクロマトグラフ/質量分析(GC−MS)法を用いて130℃、30分間の条件で測定される加熱ガス発生量が10μg/cm2以下である。
上記構成の粘着シートは、接着面に沿う方向の透湿度が所定値以下に制限されているので、非透湿層を有することによる粘着シート厚さ方向の透湿防止に加え、接着面方向(粘着シート厚さ方向に直交する方向)の透湿を防止することができる。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、水分や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シール材として用いた場合には、該装置の正常かつ高精度作動に影響を及ぼし得る系内の湿度変化(典型的には湿度上昇)や、系内へのガス混入(シロキサンガス等)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、ステンレス鋼板に対する180度剥離強度(粘着力)が3N/20mm以上である。例えば磁気ディスク装置内部等の系内をシールする態様で粘着シートを用いる場合には、上記粘着力を有する粘着シートは、被着体に良好に接着して良好なシール性を発揮し得る。
ここに開示される粘着シートの好ましい一態様では、前記粘着剤層の25℃における貯蔵弾性率G´(25℃)は0.5MPa未満である。貯蔵弾性率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し、優れた防湿性が得られやすい。
好ましい一態様に係る粘着シートは、荷重1kg、60℃、1時間の条件で行われるせん断保持力試験におけるズレ距離が2mm未満である。この特性を満足する粘着シートは、比較的高温で使用される場合であっても、良好な保持力を発揮し得る。
ここに開示される粘着シートの好ましい一態様では、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、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、または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る。ゴム系、アクリル系の粘着剤層を用いることによって、優れた防湿性とガス発生抑制とが好ましく両立される。
ここに開示される粘着シートの好ましい一態様では、前記粘着剤層は前記ゴム系粘着剤層である。また、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。ゴム系ポリマーとして、上記モノマーを用いることで、優れた防湿性を好ましく実現することができる。
ここに開示される粘着シートの好ましい一態様では、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とを含む。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いる。また、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。上記のゴム系粘着剤層を有する粘着シートは、より優れた防湿性を発揮することができる。
ここに開示される粘着シートは、優れた防湿性を有し、かつガス発生が抑制されているので、水分やガス混入が制限されていることを要する磁気ディスク装置の内部空間をシールするために好ましく用いられる。ここに開示される技術によると、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、上記磁気ディスク装置の内部空間をシールするものであり得る。そのような構成を有する磁気ディスク装置は、比較的薄厚の粘着シートによって防湿性や気密性が得られるので、従来のガスケットタイプに比べて高容量化が可能であり、またガス発生量も少ない。特に、ここに開示される粘着シートをHAMR型の磁気ディスク装置に採用することにより、より高密度な磁気記憶装置を実現することができる。
また、本明細書によると、粘着シートの透湿度測定方法が提供される。この測定方法は、(A)開口を有する金属板を用意する工程と;(B)前記開口を覆うように粘着シートを前記金属板に貼りつけて測定サンプルを作製する工程と;(C)透湿度測定装置の低湿度チャンバと高湿度チャンバとの間に前記測定サンプルを配置する工程と;(D)前記透湿度測定装置を用いて透湿量を測定し、その測定値から粘着シートの透湿度を求める工程と;を含む。この方法によると、これまで、その影響の程度が不明であった粘着シート接着面方向の透湿度を高精度で定量することが可能となる。より具体的には、従来のカップ法による透湿量測定では同程度の値を示していた異なるサンプルであっても、接着面方向の透湿度の違いを有意差として検出することができる。この方法を採用することで、より高レベルな防湿性の評価が可能となる。このことは、より優れた防湿性を有する製品の検討、作出、より高レベルな水蒸気フリー環境の作出に通じる。
好ましい一態様では、前記粘着シートと前記金属板との接着面において、貼付け長さ(前記金属板における開口の周長)Lに対する貼付け幅(透湿距離)Wの比(W/L)は1/10以下である。前記貼付け長さLは100mm以上であることが好ましい。前記貼付け幅Wは1〜10mmであることが好ましい。前記金属板の開口の外周形状は、円、三角形または四角形(特に好ましくは正方形、長方形または菱形)であることが好ましい。前記透湿量の測定は、MOCON法(等圧法)に基づいて行うことが好ましい。
また、本明細書によると、透湿度測定装置が提供される。この透湿度測定装置は、第1チャンバと、第2チャンバと、該第1チャンバと該第2チャンバとの間に配置された仕切り板と、を備える。また、前記仕切り板は、前記第1チャンバと前記第2チャンバとを連通する開口を有する。このような構成によると、第1チャンバと第2チャンバが異なる湿度を有するよう適切に設定し、仕切り板の開口を覆うように測定対象物(典型的には粘着シート)を貼りつけることで、測定対象物の貼付け面方向の透湿の程度を評価することができる。この装置によると、例えば、これまでその影響の程度が不明であった粘着シート接着面方向の透湿度を高精度で定量することが可能となる。このことは、より優れた防湿性を有する製品の検討、作出、より高レベルな水蒸気フリー環境の作出に通じる。
また、本明細書によると、粘着シートの接着面方向の透湿度を測定するために用いられる評価器具が提供される。この評価器具は、開口を有する板状部を有する。このような評価器具を用いることで、粘着シートの接着面方向の透湿度を高精度で評価することができる。より具体的には、評価対象である粘着シートを上記開口を覆うように貼りつけて、透湿度測定装置に配置することで、粘着シート接着面方向の透湿度を高精度で定量することができる。
本明細書によると、少なくとも一方の面に粘着剤層を有する積層体状のシート体であって、前記シート体は、修正MOCON法に基づき、所定長のシート体内部体積(バルク)経由透過経路が2.5mmであり、透過セルの温度が40℃であり、高湿度チャンバに供給される調湿ガスの温度が40℃、相対湿度が90%である条件で測定して得られる測定時間24時間当たりの粘着剤層接着面方向の透湿度が90μg/cm2未満であり、かつガスクロマトグラフ/質量分析法を用いて130℃、30分間の条件で測定される前記シート体の加熱ガス発生量が10μg/cm2以下である、シート体が提供される。
なお、ここに開示される技術におけるシート体は、ここに開示される粘着シート(上述の粘着シート、および、後で詳しく説明する粘着シート。以下同じ。)に関する技術的事項を組み合わせたものであり得る。したがって、ここに開示されるシート体は、ここに開示される粘着シートが有し得る特徴(構成、構造、形状、組成、特性等のすべての技術的特徴を包含する。以下同じ。)を有するものであり得る。また、ここに開示される技術における粘着シートは、ここに開示されるシート体に関する技術的事項を組み合わせたものであり得る。したがって、ここに開示される粘着シートは、ここに開示されるシート体が有し得る特徴を有するものであり得る。
また、本明細書において「シート体内部体積」は、シートの内部および界面(接着界面)を包含する意味で用いられる。また、本明細書において、粘着剤層や粘着シート、シート体(積層シート)の「接着面方向」とは、当該接着面に沿う方向であり、典型的には粘着剤層や粘着シート、シート体(積層シート)の厚さ方向に直交する方向をいうものとする。また、「接着面方向の透湿度」とは、当該接着面方向のうち、所定の透湿距離(2.5mm)を有する一方向を通過する水分含有ガス(調湿ガスであり得る。)の水分量から求められる透湿度をいう。上記透湿度は、具体的には、後述の方法で測定される。
前記シート体は、JIS Z 0237:2009に基づき測定されるステンレス鋼板に対する180度剥離強度が3N/20mm以上であることが好ましい。
前記粘着剤層を厚さ2mmとし、2枚の平板で挟んで粘弾性測定したとき、前記粘着剤層の25℃における貯蔵弾性率は0.5MPa未満であることが好ましい。
前記シート体は、荷重1kg、60℃、1時間の条件で行われるせん断保持力試験におけるズレ距離が2mm未満であることが好ましい。
前記粘着剤層の厚さは3μm以上100μm以下であることが好ましい。
前記シート体は、チャック間距離20mm、速度50mm/分の条件での引張試験において、引張弾性率が1000N/cmよりも大きく3500N/cm未満であることが好ましい。
前記粘着剤層の損失係数のピーク値は0.8以上であることが好ましい。
前記粘着剤層は、ゴム系ポリマーを含むゴム系粘着剤層、アクリル系ポリマーを含むアクリル系粘着剤層、または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ることが好ましい。
前記粘着剤層は前記ゴム系粘着剤層であり、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ことが好ましい。
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ことが好ましい。
また、本明細書によると、縁部を有するシート体の縁部(シート体端面ともいう。)から該シート体の内部体積を経由して該シート体の表面から外部に透過する透湿性を評価する方法であって、試験片載置板の縁部(端面ともいう。)から離れた位置に開口を有する該試験片載置板により高湿度チャンバと低湿度チャンバとに内部が仕切られた透過セルを使用し、試験片としての前記シート体を、該シート体の縁部と該試験片載置板の該開口との間のシート体の面に沿った距離が所定長のシート体内部体積(バルク)経由透過経路となる位置で、該シート体が前記高湿度チャンバに面するように、該試験片載置板上に配置して、前記高湿度チャンバに所定の温度および相対湿度の調湿ガスを、前記低湿度チャンバに乾燥ガスを、所定の条件でそれぞれ供給し、前記低湿度チャンバから排出された排出ガスの相対湿度を検出する、ことを特徴とする、シート体の縁部からシート体内部体積を経由して該シート体の表面から外部に透過するシート体の透湿性評価方法が提供される。
また、本明細書によると、縁部を有するシート体の縁部(シート体端面ともいう。)から該シート体の内部体積を経由して該シート体の表面から外部に透過する透湿性を評価する方法であって、試験片載置板の縁部(端面ともいう。)から離れた位置に開口を有する該試験片載置板により高湿度チャンバと低湿度チャンバとに内部が仕切られた透過セルを使用し、試験片としての前記シート体を、該シート体の縁部と該試験片載置板の該開口との間のシート体の面に沿った距離が所定長のシート体内部体積(バルク)経由透過経路となる位置で、該シート体が前記高湿度チャンバに面するように、該試験片載置板上に配置して、該シート体上部に非透湿層を配置して、前記高湿度チャンバに所定の温度および相対湿度の調湿ガスを、前記低湿度チャンバに乾燥ガスを、所定の条件でそれぞれ供給し、前記低湿度チャンバから排出された排出ガスの相対湿度を検出する、ことを特徴とする、シート体の縁部からシート体内部体積を経由して該シート体の表面から外部に透過するシート体の透湿性評価方法が提供される。
なお、上記「外部」とは、シート体によって分断された2つの空間の縁部の存在する空間と反対の空間を意味し、例えば、後述の電子部品収納ケースでいえばケースの内側を意味し、透湿度の測定でいえば低湿度チャンバ側(検出チャンバ側)に相当する。
また、ここに開示される技術における透湿性評価方法は、ここに開示される透湿度測定方法(上述の透湿度測定方法、および、後で詳しく説明する透湿度測定方法。以下同じ。)に関する技術的事項を組み合わせたものであり得る。したがって、ここに開示される透湿性評価方法は、ここに開示される透湿度測定方法が有し得る特徴を有するものであり得る。また、ここに開示される技術における透湿度測定方法は、ここに開示される透湿性評価方法に関する技術的事項を組み合わせたものであり得る。したがって、ここに開示される透湿度測定方法は、ここに開示される透湿性評価方法が有し得る特徴を有するものであり得る。
また、本明細書によると、修正MOCON法に基づき、非透湿層と、前記非透湿層の表面に積層される粘着剤層と、を備え、縁部を有するシート体の該縁部から侵入し面方向に透過するシート体内部体積経由の透湿度を測定する方法であって、試験片載置板に設けた開口部を前記シート体が覆う状態になるよう前記粘着剤層に貼り付けて、シート体内部体積(バルク)経由透過経路が2.5mmにすることと、修正MOCON法に基づき、前記シート体の透湿度を測定することと、を含む、ことを特徴とする透湿度測定方法が提供される。
また、本明細書によると、縁部を有するシート体の縁部(シート体端面ともいう。)から該シート体の内部体積を経由して該シート体の表面から外部に透過する透湿性を評価する装置であって、試験片載置板の縁部(端面ともいう。)から離れた位置に開口を有する該試験片載置板により高湿度チャンバと低湿度チャンバとに内部が仕切られた透過セルを備え、所定の温度および相対湿度の調湿ガスを前記低湿度チャンバに供給する調湿ガス供給機構と、乾燥ガスを前記低湿度チャンバに供給する乾燥ガス供給機構と、をそれぞれ設け、前記低湿度チャンバには前記低湿度チャンバ内のガスの湿度を検出する湿度センサが組み合わされ、試験片となるシート体を、該シート体の縁部と試験片載置板の該開口との間のシート体の面に沿った距離が所定長のシート体内部体積(バルク)経由透過経路となる位置で、該シート体が前記高湿度チャンバに面するように、該試験片載置板上に配置して、前記低湿度チャンバ内のガスの相対湿度を検出するように構成された、ことを特徴とする、シート体の透湿性評価装置が提供される。
また、本明細書によると、縁部を有するシート体の縁部(シート体端面ともいう。)から該シート体の内部体積を経由して該シート体の表面から外部に透過する透湿性を評価する装置であって、試験片載置板の縁部(端面ともいう。)から離れた位置に開口を有する該試験片載置板により高湿度チャンバと低湿度チャンバとに内部が仕切られた透過セルを備え、所定の温度および相対湿度の調湿ガスを前記低湿度チャンバに供給する調湿ガス供給機構と、乾燥ガスを前記低湿度チャンバに供給する乾燥ガス供給機構と、をそれぞれ設け、前記低湿度チャンバには前記低湿度チャンバ内のガスの湿度を検出する湿度センサが組み合わされ、試験片となるシート体を、該シート体の縁部と試験片載置板の該開口との間のシート体の面に沿った距離が所定長のシート体内部体積(バルク)経由透過経路となる位置で、該シート体が前記高湿度チャンバに面するように、該試験片載置板上に配置して、該シート体上部に非透湿層を配置して、前記低湿度チャンバ内のガスの相対湿度を検出するように構成された、ことを特徴とする、シート体の透湿性評価装置が提供される。
なお、ここに開示される技術における透湿性評価装置は、ここに開示される透湿度測定装置(上述の透湿度測定装置、および、後で詳しく説明する透湿度測定装置。以下同じ。)に関する技術的事項を組み合わせたものであり得る。したがって、ここに開示される透湿性評価装置は、ここに開示される透湿度測定装置が有し得る特徴を有するものであり得る。また、ここに開示される技術における透湿度測定装置は、ここに開示される透湿性評価装置に関する技術的事項を組み合わせたものであり得る。したがって、ここに開示される透湿度測定装置は、ここに開示される透湿性評価装置が有し得る特徴を有するものであり得る。
また、本明細書によると、修正MOCON法に基づき測定対象の面方向の透湿度を測定する装置であって、前記修正MOCON法に基づく測定のために、中空セル内を、高湿度チャンバと、低密度チャンバとに区分けする仕切り板を備え、前記仕切り板は、(1)一方の面が前記高湿度チャンバに面し、他方の面が前記低湿度チャンバに面するよう配置され、(2)前記高湿度チャンバと前記低湿度チャンバとを連通させる開口部を有し、(3)前記開口部を除き、前記高湿度チャンバと前記低湿度チャンバとの間で水分の通過を阻止するように構成されており、厚さ方向に非透湿性を有する測定対象によって前記開口部が覆われるように前記仕切り板上に前記測定対象を配置し、前記修正MOCON法に基づき透湿度を計測するように構成された装置が提供される。
前記測定対象は粘着剤層および非透湿層を含む多層構造体であり、前記粘着剤層が前記仕切り板と接着することが好ましい。
また、本明細書によると、開口を有するケース本体と、前記開口を塞ぐように前記ケース本体に取り付けられた閉鎖部材と、を備え、前記ケース本体の内部に低圧または不活性ガス雰囲気の空間が形成され、前記空間内に電子部品が収納された、電子部品収納ケースであって、前記閉鎖部材と前記ケース本体との間の、前記ケース本体の前記開口を密封する位置、または、前記閉鎖部材の外側に、シール部材が設けられており、前記シール部材は、縁部を有するシート形状のシート体であり、前記縁部の少なくとも一部が外部空間に露出する状態で前記ケース本体と前記閉鎖部材との間、または、前記閉鎖部材の外側に配置され、前記シール部材は前記シート体の厚み方向には実質的に不透湿性であり、前記シート体は、修正MOCON法に基づき、所定長のシート体内部体積(バルク)経由透過経路が2.5mm、透過セルの温度が40℃、高湿度チャンバに供給される調湿ガスの温度が40℃、相対湿度が90%の条件で測定して得られる測定時間24時間当たりの粘着剤層接着面方向のバルク経由透湿度が5×10−1g/m以下であることを特徴とする電子部品収納ケースが提供される。
前記シール部材は、前記ケース本体および/または前記閉鎖部材に対して3N/20mm以上の180度剥離強度で接着していることが好ましい。
前記電子部品は磁気ディスクを含むことが好ましい。
なお、ここに開示される技術における電子部品収納ケースは、ここに開示される磁気ディスク装置(上述の磁気ディスク装置、および、後で詳しく説明する磁気ディスク装置。以下同じ。)に関する技術的事項を組み合わせたものであり得る。したがって、ここに開示される電子部品収納ケースは、ここに開示される磁気ディスク装置が有し得る特徴を有するものであり得る。また、ここに開示される技術における磁気ディスク装置は、ここに開示される電子部品収納ケースに関する技術的事項を組み合わせたものであり得る。したがって、ここに開示される磁気ディスク装置は、ここに開示される電子部品収納ケースが有し得る特徴を有するものであり得る。
粘着シートの一構成例を模式的に示す断面図である。 透湿度測定方法および透湿度測定装置の模式説明図である。 透湿度測定で使用する測定サンプルを拡大して示す上面図である。 一態様に係る磁気ディスク装置を模式的に示す断面図である。 他の一態様に係る磁気ディスク装置を模式的に示す断面図である。
以下、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、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本発明の粘着シートや磁気ディスク装置、透湿度測定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/cm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、粘着フィルム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。
<粘着シートの構成>
ここに開示される粘着シートは、例えば、図1に示す断面構造を有する片面接着性の粘着シートの形態であり得る。この粘着シート1は、非透湿層10と、非透湿層10の一方の表面に支持された粘着剤層20とを備える。非透湿層10は、具体的には、第1樹脂層12、無機層14および第2樹脂層16がこの順で積層された積層体(積層フィルム)である。無機層14の一方の表面側に配置された第1樹脂層12は、粘着シート1の外表面を構成しており、第2樹脂層16は、無機層14の他方の表面側であって粘着剤層20側に配置されている。粘着剤層20は、防湿性の観点から、少なくとも被着体との接着面においては、非透湿層10の一方の表面全体にわたって連続的に形成されている。使用前(被着体への貼り付け前)の粘着シート1は、少なくとも粘着剤層20側の表面が剥離面となっている剥離ライナー(図示せず)で保護された形態であり得る。
<粘着シートの特性>
ここに開示される粘着シートは、MOCON法(等圧法)に基づき、透湿距離2.5mm、24時間の条件で測定される粘着シート接着面方向の透湿度が90μg/cm2未満であることによって特徴づけられる。これによって、接着面方向(粘着シート厚さ方向に直交する方向)の透湿が制限され、優れた防湿性が得られる。上記接着面方向の透湿度は、好ましくは60μg/cm2未満、より好ましくは30μg/cm2未満、さらに好ましくは15μg/cm2未満(例えば9μg/cm2未満)である。
上記接着面方向の透湿度は、具体的には下記の方法で測定される。
(1)中央に50mm角の正方形の開口を有する金属板を用意する。図2は、透湿度測定に用いる透湿度測定装置50の概略構成を示しており、図2中、符号56が金属板、符号58が金属板56に設けられた開口を示している。開口58を有する金属板56の上面図を図3に示す。
(2)測定対象である粘着シートを55mm角の正方形にカットし、上記金属板の開口を覆うように貼りつけて測定サンプルを作製する。このとき、上記粘着シートの上記金属板への貼付けは、上記開口の各辺において粘着シート貼付け幅が2.5mmとなるように行う。粘着シートの貼付けは、温度23±2℃、RH50±10%の条件で2kgのローラを1往復することによって行う。粘着シート貼付け幅は、開口の各辺において、粘着シートと金属板との帯状接着面の幅であり、粘着シートの接着面方向の透湿距離(mm)を意味する。また、金属板における開口の周長を貼付け長さ(mm)という。貼付け長さ(mm)は、水蒸気に曝される帯状接着面の総長さである。測定サンプルは、具体的には図3に示されるような、金属板56と、金属板56に貼りつけられた粘着シート1とからなる符号60で示す構造を有する。
(3)JIS K 7129:2008のB法に準拠して、透湿度測定装置の低湿度チャンバと高湿度チャンバとの間に上記測定サンプルを装着する。具体的には、図2に示すように、低湿度チャンバ54と高湿度チャンバ52との間に測定サンプル60は配置される。図2中、符号WVは水蒸気である。
(4)MOCON法(等圧法)に基づき、3時間のコンディショニングを実施した後、図2に示すように、40℃、90%RH(相対湿度)における1時間当たりの粘着シート接着面方向の透湿量(μg)を測定する。
(5)上記測定値の24時間換算透湿量および粘着剤層の面積(透湿距離×貼付け長さ)を、式:
透湿度(μg/cm2)=透湿量(μg)/(透湿距離(cm)×貼付け長さ(cm))
;に代入することにより、接着面方向の透湿度(μg/cm2)は求められる。
本明細書において、「MOCON法(等圧法)に基づき、透湿距離2.5mm、24時間の条件で測定される粘着シート接着面方向の透湿度」とは、24時間の測定で得られる値であってもよく、しかしそれに限定されず、上記のように、所定時間(例えば1時間)の測定を24時間換算した値であり得る。測定時間として1時間よりも長い時間(好ましくは凡そ6時間。後述の実施例も同じ。)を採用して、測定値を24時間当たりの値に換算したものを採用することもできる。
なお、金属板の種類は特に限定されず、例えばアルミニウム板を用いることができる。また、金属板のサイズは特に限定されず、測定装置のサイズ等に応じて、例えば100mm角の正方形状のものを用いることができる。金属板は表面が平滑なものであればよく、例えば算術平均粗さRaが3μm以下程度のものを用いるとよい。具体的には、アルミニウム板A1050(厚み:0.3mm、表面粗さ:鏡面加工Ra0.1μm)が用いられる。測定装置としては、MOCON社製の製品名「PERMATRAN−W3/34G」またはその相当品を用いるとよい。この種の測定装置では、高湿度チャンバに90%RHのNガスを供給することができ、低湿度チャンバに0%RHのNガスを供給することができ、これによって上記測定サンプルによって分画された2つのチャンバは等圧条件に維持される。測定時のガス流量は10mL/分とする。上記測定装置では、水蒸気濃度は赤外線センサ(図2中、符号IRで示す。)を用いて測定されるが、検出手段はこれに限定されない。測定装置における測定サンプルの配置は特に限定されず、高湿度チャンバ側に粘着シート貼付け面が配置されてもよく、低湿度チャンバ側に粘着シート貼付け面が配置されてもよい。透湿量測定値は、開口のないアルミニウム板での測定値でゼロ点補正し、透湿量(μg)として用いる。後述の実施例においても上記の方法で測定される。
本明細書において、上記方法は「修正モコン(MOCON)法」ともいい、以下に定義されるシート体の透湿性評価方法を意味し得る。具体的には、JIS K 7129:2008の付属書Bの図B.1に記載された透過セル2と同等の透過セルにおいて、試験片1に代えて、縁部から離れた位置に開口を有する試験片載置板を配置した透過セルを使用し、試験片となるシート体は、該シート体の縁部と試験片載置板の該開口との間のシート体面に沿った距離が所定長のシート体内部体積(バルク)経由透過経路となる位置で、該シート体が高湿度チャンバ12に面するように、かつ、シート体と試験片載置板との間の界面に沿った透湿が実質的に無視できる程度になるように、該試験片載置板上に配置して、高湿度チャンバ12に所定の温度および相対湿度の調湿ガスを、低湿度チャンバ11に乾燥ガスを、JIS K 7129:2008の付属書Bの表B.1に記載された条件または別途定める条件で、それぞれ供給し、低湿度チャンバ11から排出された排出ガスの相対湿度をセンサ6により検出する、シート体の縁部からシート体内部体積を経由する透湿性評価方法であり得る。この評価方法における透過セルはテストセルともいい、透湿度測定装置50に含まれている。透過セルは、具体的には、透湿度測定装置50内の低湿度チャンバ54と高湿度チャンバ52とから構成されるセルである。また、上記評価方法において、透過セルの温度は40℃に設定される。
また、ここに開示される粘着シートは、GC−MS法を用いて130℃、30分間の条件で測定される加熱ガス発生量が10μg/cm2以下(具体的には0〜10μg/cm2)であることによって特徴づけられる。このように、加熱ガス発生量も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(典型的には磁気ディスク装置)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シール材として用いた場合には、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7μg/cm2以下、より好ましくは5μg/cm2以下、さらに好ましくは3μg/cm2以下、特に好ましくは1μg/cm2以下である。
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、130℃、30分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:μg/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。
また、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、3N/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し、良好なシール性を発揮し得る。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8N/20mm以上、特に好ましくは10N/20mm以上(例えば12N/20mm以上)である。上記粘着力の上限は特に制限されず、糊残り防止性の観点から、凡そ20N/20mm以下(例えば凡そ15N/20mm以下)が適当である。
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。後述の実施例においても上記の方法で測定される。
また、ここに開示される粘着シートは、ハードディスクドライブ筐体材料に対する180度剥離強度(HDD粘着力)が1N/20mm以上であることが好ましい。上記HDD粘着力を有する粘着シートは、HDD筐体に良好に接着し、良好なシール性を発揮し得る。上記粘着力は、より好ましくは2N/20mm以上、さらに好ましくは3N/20mm以上、特に好ましくは4N/20mm以上(例えば5N/20mm以上)である。上記HDD粘着力の上限は特に制限されず、糊残り防止性の観点から、凡そ15N/20mm以下(例えば凡そ10N/20mm以下)が適当である。
粘着シートのHDD粘着力は、下記の方法で測定される。粘着シートが貼り付けられた収納ケースを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、粘着シート剥離強度を測定する。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。後述の実施例においても上記の方法で測定される。なお、本測定で用いられる井電子部品収納ケース(例えばハードディスクドライブ筐体)を構成する材料の材質は、一般的には、ステンレス鋼板(SUS304等)や、アルミニウム材にカチオン電着塗装によってビスフェノールA型エポキシ樹脂であり得る。ここに開示される粘着シートは、そのような材質の被着体に対して所定以上の接着力で接着するものであり得る。
ここに開示される粘着シートは、荷重1kg、60℃、1時間の条件で行われるせん断保持力試験におけるズレ距離が2mm未満であることが好ましい。この特性を満足する粘着シートは、比較的高温で使用される場合であっても、良好な保持力を発揮し得る。上記せん断保持力試験におけるズレ距離は、より好ましくは1mm未満、さらに好ましくは0.7mm未満(例えば0.5mm未満、さらには0.1mm未満)である。特に好ましい一態様に係る粘着シートは、上記せん断保持力試験においてズレが生じない(すなわち、ズレ距離が約0mm)。
粘着シートのせん断保持力は下記の方法で測定される。すなわち、測定対象である粘着シートを幅10mm、長さ20mmにカットして試験片を作製する。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垂下させた状態で、60℃、50%RHの環境下に30分間放置した後、上記試験片の下側自由端に1kgの錘を取り付けて試験を開始する。試験は1時間行い、1時間経過後における試験片のずれた距離(ズレ距離)を測定する。後述の実施例においても同様の方法で測定される。
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、好ましくは1000N/cmよりも大きく、より好ましくは1400N/cm超、さらに好ましくは1800N/cm超、特に好ましくは2200N/cm超である。上記引張弾性率を有する粘着シートは、適度な剛性を有してシワになりにくい。ハンドリング性にも優れる傾向がある。上記引張弾性率は、好ましくは3500N/cm未満、より好ましくは3000N/cm未満、さらに好ましくは2800N/cm未満(例えば2600N/cm未満)である。上記引張弾性率を有する粘着シートは、良好な被着体追従性を有し、例えば被着体の角を含む領域に対して、折り曲げた状態でよく追従し得る。
粘着シートの単位幅当たりの引張弾性率は、つぎ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の総厚は特に限定されず、凡そ6μm以上とすることが適当であり、防湿性、シワ防止性等の観点から、好ましくは25μm以上、より好ましくは40μm以上、さらに好ましくは60μm以上である。また、上記総厚は、凡そ1.2mm以下が適当であり、被着体追従性や、薄膜化、軽量化の観点から、好ましくは200μm以下、より好ましくは150μm以下、さらに好ましくは120μm以下(例えば100μm未満)である。ここで粘着シートの総厚とは、非透湿層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。
<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、ゴム系粘着剤層を有する粘着シート、アクリル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ゴム系粘着剤やアクリル系粘着剤により構成されたもの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。
(ゴム系ポリマー)
ここに開示される粘着剤層は、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ることが好ましい。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、疎水性が高い。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、それ自体の透湿度が比較的小さいものとなり得る。このことは、粘着シートの端面において粘着剤層の側面から該粘着剤層に水蒸気が浸入することを防止する観点から有利である。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。
なお、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。
ポリイソブチレンの分子量は特に制限されない。例えばMwが凡そ1×10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以下であり得る。また、防湿性の観点から、上記Mwは、好ましくは凡そ100×10以下、例えば凡そ80×10以下である。好ましい一態様に係るポリイソブチレンは、粘着剤の弾性率、凝集力等の観点から、Mwが好ましくは凡そ2×10以上、より好ましくは凡そ3×10以上、さらに好ましくは凡そ5×10以上(例えば凡そ7×10以上)である。また、防湿性の観点から、上記Mwは、好ましくは凡そ50×10以下、より好ましくは凡そ30×10以下、さらに好ましくは凡そ15×10以下、特に好ましくは凡そ10×10以下(例えば10×10未満)である。他の一態様に係るポリイソブチレンのMwは、例えば凡そ5×10以上であり、好ましくは凡そ15×10以上(典型的には凡そ30×10以上)であり得る。
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、数平均分子量(Mn)に対する重量平均分子量(Mw)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。
ここに開示される技術の好ましい一態様では、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、より優れた防湿性が得られる。
ゴム系ポリマーAとゴム系ポリマーBとを併用する態様では、ゴム系ポリマーA,Bの分子量を異ならせることで、低分子量体に基づく防湿性と、高分子量体に基づく粘着特性(凝集力等)とを好ましく発揮させることができる。そのような観点から、ゴム系ポリマーAを相対的に高分子量とする態様では、ゴム系ポリマーBのMw(M)に対するゴム系ポリマーAのMw(M)の比(M/M)は1超であり、好ましくは凡そ2以上、より好ましくは凡そ3以上、さらに好ましくは凡そ5以上(例えば凡そ7以上)である。上記比(M/M)の上限は、凡そ100以下であることが適当であり、好ましくは凡そ50以下、より好ましくは凡そ20以下、さらに好ましくは凡そ10以下(例えば10未満)である。ゴム系ポリマーBを相対的に高分子量とする態様では、ゴム系ポリマーAのMw(M)に対するゴム系ポリマーBのMw(M)の比(M/M)は1超であり、好ましくは凡そ2以上、より好ましくは凡そ3以上、さらに好ましくは凡そ5以上(例えば凡そ7以上)である。上記比(M/M)の上限は、凡そ100以下であることが適当であり、好ましくは凡そ50以下、より好ましくは凡そ20以下、さらに好ましくは凡そ10以下(例えば10未満)である。
ゴム系ポリマーAとゴム系ポリマーBとを併用する態様では、上述のような分子量の基づく防湿性と粘着特性との両立の観点から、ゴム系ポリマーA(例えばポリイソブチレン)のMwは、凡そ80×10以下とすることが適当であり、好ましくは凡そ50×10以下、より好ましくは凡そ30×10以下、さらに好ましくは凡そ15×10以下、特に好ましくは凡そ10×10以下(例えば10×10未満)である。また、ゴム系ポリマーAのMwは凡そ1×10以上とすることが適当であり、好ましくは凡そ2×10以上、より好ましくは凡そ3×10以上、さらに好ましくは凡そ5×10以上(例えば凡そ7×10以上)である。一方、ゴム系ポリマーB(例えばイソブチレンとイソプレンとの共重合体)のMwは、凡そ5×10以上とすることが適当であり、好ましくは10×10以上、より好ましくは15×10以上、さらに好ましくは凡そ30×10以上(例えば50×10以上)である。またゴム系ポリマーBのMwは、凡そ150×10以下とすることが適当であり、好ましくは凡そ100×10以下、より好ましくは凡そ80×10以下、さらに好ましくは凡そ70×10以下(例えば凡そ60×10以下)である。
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、ここに開示される好ましい弾性率や防湿性、粘着特性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。
(アクリル系ポリマー)
ここに開示される技術の一態様では、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。
防湿性の観点から、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多いアルキル(メタ)アクリレートを用いることが好ましい。アクリル系ポリマーの側鎖アルキル基の炭素原子数が増加することで、ポリマーの疎水性が強まり、防湿性が向上する傾向がある。鎖状アルキル基の炭素原子数は、2以上であり、好ましくは4以上、より好ましくは8以上、さらに好ましくは9以上、特に好ましくは12以上である。
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(例えば85重量%以上)である。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ず、95重量%以下(例えば90重量%以下)とすることが好ましい。
また、アクリル系ポリマーに架橋基点となり得る官能基を導入し、あるいは接着力の向上に寄与し得る副モノマーとして、水酸基含有モノマー、カルボキシ基含有モノマー、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く、水酸基含有モノマーがより好ましい。
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水酸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。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。アルキル基の疎水性を考慮して、炭素原子数4の直鎖状アルキル基を有するヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートがより好ましい。
他の例として、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。
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。アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分が官能基含有モノマーを含む場合、該モノマー成分に占める官能基含有モノマーの割合は、凝集力等の観点から、全モノマー成分中、0.1重量%以上とすることが適当であり、好ましくは1重量%以上、より好ましくは3重量%以上である。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い。全モノマー成分に占める水酸基含有モノマーの含有割合は、凡そ2重量%以上とすることが適当であり、好ましくは5重量%以上、より好ましくは12重量%以上、さらに好ましくは16重量%以上である。上記水酸基含有モノマーの含有割合の上限は、主モノマーによる特性を考慮して、例えば30重量%以下(典型的には24重量%以下)とすることが適当である。
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を高める等の目的で、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が、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)が所定の範囲内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0℃以下であることが有利であり、好ましくは凡そ−5℃以下(例えば凡そ−15℃以下、あるいは−25℃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℃以上であり、好ましくは凡そ−70℃以上(例えば−50℃以上、さらには−30℃以上)である。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。凝集性の観点から、上記Mwは、凡そ30×10以上であり、凡そ45×10以上(例えば凡そ65×10以上)とすることが適当である。好ましい一態様では、アクリル系ポリマーのMwは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、上記Mwは、300×10以下(より好ましくは凡そ200×10以下、例えば凡そ150×10以下)であることが適当である。
なお、Mwは、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。重合温度は、使用するモノマーおよび溶媒の種類、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。好ましい一態様において、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。
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;ヘキサン等の脂肪族または脂環式炭化水素類;イソプロピルアルコール等の低級アルコール類;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。
重合に用いる開始剤は、重合方法の種類に応じて、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(AIBN)等のアゾ系重合開始剤の1種または2種以上を好ましく使用し得る。重合開始剤の他の例として、ベンゾイルパーオキサイド(BPO)、過酸化水素等の過酸化物系開始剤が挙げられる。その他の重合開始剤としては、過硫酸カリウム等の過硫酸塩;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。このような重合開始剤は、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。
(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(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。
上記のようにアクリル系ポリマーとゴム系ポリマーとを併用する態様では、両者の分子量を異ならせることで、低分子量体に基づく防湿性と、高分子量体に基づく粘着特性(凝集力等)とを好ましく発揮させることができる。そのような観点から、ゴム系ポリマーのMw(M)に対するアクリル系ポリマーのMw(MAC)の比(MAC/M)は1超であり、好ましくは凡そ3以上、より好ましくは凡そ5以上、さらに好ましくは凡そ10以上(例えば凡そ15以上)である。上記比(MAC/M)の上限は、凡そ100以下であることが適当であり、好ましくは凡そ50以下、より好ましくは凡そ30以下、さらに好ましくは凡そ20以下である。ブレンドに用いるアクリル系ポリマーのMwとしては、上述のアクリル系ポリマーのMwのなかから適切な範囲を選択することができる。ブレンドに用いるゴム系ポリマーのMwとしては、上述のゴム系ポリマーのMw(例えば上述のイソブチレン系ポリマーのMw、ポリイソブチレンのMw、ブチルゴムのMw)のなかから適切な範囲を選択することができる。Mw/Mnについても同様である。
(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。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。
(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、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。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)の含有量は、凡そ10重量%以下(例えば5重量%以下、典型的には3重量%以下)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、粘着剤層がその他の添加剤(例えば粘着付与樹脂)を実質的に含まない態様で好ましく実施され得る。
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(非透湿層)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、その粘着剤層を支持基材(非透湿層)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、剥離処理された基材背面等を利用し得る。なお、ここに開示される粘着剤層は、典型的には連続的に形成される。
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一種の溶媒、または二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)5〜30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。
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を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、50μm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、粘着剤層の側面から該粘着剤層への水蒸気浸入を抑制する性能が向上する傾向にあり、また粘着剤層に由来するアウトガス発生量の低減にも通じる。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。
(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。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℃)は特に限定されず、凡そ0.01MPaよりも大きいことが適当であり、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。
ここに開示される粘着剤層の損失係数のピーク値は特に限定されず、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、制振性(衝撃吸収性)の観点から、上記損失係数のピーク値は0.8以上である。上記損失係数のピーク値は1.0以上であってもよく、1.2以上(例えば1.4以上)であってもよい。上記損失係数のピーク値の上限は、例えば2.0以下(典型的には1.6以下)であり得る。
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℃)および損失係数のピーク値は、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℃)および損失係数のピーク値を求める。損失係数(tanδ)は式:tanδ=G”/G’;から求めることができ、その温度依存性をプロットしたときのピークトップの値を損失係数のピーク値とする。式中、G”は損失弾性率である。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
後述の実施例においても上記の方法で測定される。
<非透湿層>
ここに開示される技術における非透湿層は、非透湿性を有する層(フィルム)であれば、その材料や積層形態に特に制限はない。本明細書における非透湿層とは、MOCON法(JIS K7129:2008)に基づき、40℃、90%RH、24時間の条件で測定される透湿度(厚さ方向への水蒸気透過速度)が5×10-1g/m2未満である層(フィルム)をいう。上記特性を満足する非透湿層を用いることにより、厚さ方向に対して防湿性を有する粘着シートが得られる。上記透湿度は、好ましくは5×10-2g/m2未満、より好ましくは5×10-3g/m2未満、例えば5×10-5g/m2未満である。上記透湿度の測定装置としては、MOCON社製の「PERMATRAN−W3/33」またはその相当品を用いることができる。なお、ここに開示される粘着シートにおいて、非透湿層は、粘着剤層を支持する基材(支持基材)でもあり得る。
好ましい一態様では、ここに開示される非透湿層として、無機層を含むものが用いられる。上記無機層の材質や構造は特に限定されず、使用目的や使用態様に応じて選択することができる。防湿性、気密性の観点から、上記無機層は実質的に非多孔質であることが有利である。また、典型的には実質的に無機材料からなる無機層が好ましい。例えば、その95重量%以上(より好ましくは98重量%以上、さらに好ましくは99重量%以上)が無機材料からなる無機層が好ましい。非透湿層に含まれる無機層の数は特に限定されず、1層であっても2層以上(例えば2〜5層程度)であってもよい。製造容易性や入手容易性の観点から、非透湿層に含まれる無機層の数を1〜3層程度とすることが好ましく、1層または2層とすることがより好ましい。非透湿層が複数の無機層を含む場合、それらの無機層の材質や構造(厚さ等)は、互いに同じであってもよく異なっていてもよい。
無機層を構成する無機材料としては、例えばアルミニウム、銅、銀、鉄、スズ、ニッケル、コバルト、クロム等の金属の単体またはそれらの合金等の金属材料;珪素,アルミニウム、チタン、ジルコニウム、スズ、マグネシウム等の金属または半金属の酸化物、窒化物、フッ化物等の無機化合物;等を用いることができる。上記無機化合物の具体例としては、酸化珪素(SiO、典型的にはSiO)、酸化アルミニウム(Al)、窒化珪素(Si)、酸化窒化珪素(SiO)、酸化チタン(TiO)、酸化インジウムスズ(ITO;Indium Tin Oxide)等が挙げられる。
上記金属材料は、例えば、圧延機による圧延等、公知の方法により形成された金属箔(例えばアルミニウム箔)の形態で上記無機層として利用され得る。あるいは、例えば、真空蒸着法やスパッタリング法、あるいはメッキ法等の公知の成膜方法を利用して層状に形成した金属材料を無機層として利用してもよい。
上記無機化合物は、典型的には、公知の方法により形成された薄膜の形態で、上記無機層として利用され得る。上記無機化合物の薄膜の形成方法としては各種の蒸着法を用いることができ、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理蒸着法(PVD)や、化学蒸着法(CVD)等を採用することができる。上記非透湿層は、蒸着層の上にさらに樹脂層を有していてもよい。この樹脂層は、例えば、上記蒸着層の保護等を目的として設けられたトップコート層であり得る。
防湿性や製造容易性、入手容易性等の観点から、金属材料からなる無機層として、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる無機層を好ましく採用し得る。また、防湿性や製造容易性、入手容易性等の観点から、無機化合物からなる無機層として、例えば酸化珪素層や酸化アルミニウム層を好ましく採用し得る。また、光透過性の高い無機層を構成し得るという観点から好ましい無機層として、酸化珪素層、酸化アルミニウム層およびITO層等が例示される。
無機層の厚さの上限は特に限定されない。被着体形状への追従性を得る観点からは、無機層の厚さを50μm以下とすることが有利である。粘着シートの薄膜化や軽量化の観点から、無機層の厚さとしては、15μm以下が適当であり、好ましくは13μm以下、より好ましくは11μm以下、さらに好ましくは9μm以下である。非透湿層が複数の無機層を含む場合には、それらの無機層の合計厚さを上記範囲とすることが好ましい。無機層の厚さの下限は特に限定されず、使用目的や使用態様に応じた防湿性を示す粘着シートが得られるように適宜設定することができる。無機層の厚さを1nm以上とすることが適当であり、防湿性、気密性等の観点から2nm以上とすることが好ましく、5nm以上とすることがより好ましい。非透湿層が複数の無機層を含む場合には、それらのうち少なくとも一つの無機層の厚さを上記範囲とすることが好ましい。上記複数の無機層の各々の厚さがいずれも上記範囲にあってもよい。
無機層の厚さの好ましい範囲は、該無機層の材質や形成方法等によっても異なり得る。例えば、金属箔(例えばアルミニウム箔)からなる無機層(金属層ともいう。)の厚さとしては、防湿性や製造容易性と、シワ防止性等を考慮して、1μm以上が適当であり、2μm以上が好ましく、5μm以上がより好ましい。また、被着体追従性に通じる可撓性を考慮して、金属層の厚さは50μm以下が適当であり、20μm以下が好ましく、15μm以下がより好ましく、12μm以下がさらに好ましく、10μm以下が特に好ましい。また、無機化合物の蒸着により形成された無機層の厚さは、粘着シートの防湿性と、非透湿層の製造容易性や可撓性とのバランスを考慮して、1nm〜1000nmの範囲が適当であり、2nm〜300nmの範囲が好ましく、5nm以上100nm未満の範囲がより好ましい。
ここに開示される非透湿層は、上記無機層に加えて樹脂層を含んでもよい。上記樹脂層は、粘着シートの曲げ変形や摩擦により上記無機層が損傷することを防止する保護層として役立ち得る。したがって、非透湿層が無機層に加えて樹脂層を含むことは、防湿性能の耐久性や信頼性の観点から好ましく、上記非透湿層または粘着シートの取扱い容易性の観点からも好ましい。また、非透湿層の粘着剤層側表面に樹脂層を配置することにより、該粘着剤層の投錨性を向上させ得る。また、無機層を蒸着法やスパッタリング法等により形成する場合には、上記樹脂層を無機層形成の土台として利用することができる。
樹脂層の構造は特に限定されない。例えば、織布または不織布等のような繊維集積体やポリエチレンフォーム等の発泡体のように空隙を含む樹脂層であってもよく、実質的に空隙を含まない樹脂層(樹脂フィルム)であってもよい。粘着シートの薄膜化の観点から、実質的に空隙を含まない樹脂層を好ましく採用し得る。
樹脂層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)、ポリエチレンナフタレート(PEN)のポリエステル樹脂;ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン樹脂;ポリイミド(PI);ポリエーテルエーテルケトン(PEEK);ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリ塩化ビニリデン等の塩素含有ポリマー;ナイロン、アラミド等のポリアミド系樹脂;ポリウレタン樹脂;ポリスチレン系樹脂;アクリル系樹脂;フッ素樹脂;セルロース系樹脂;ポリカーボネート系樹脂;等を用いることができる。これらは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。2種以上の樹脂を組み合わせて用いる場合、それらの樹脂は、ブレンドして用いてもよく、別々に用いてもよい。熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂のいずれも使用可能である。成膜容易性等の観点から、熱可塑性樹脂の使用がより好ましい。
樹脂層を含む非透湿層では、粘着シートの端面において、上記樹脂層の側面から該樹脂層に水蒸気が浸入することがあり得る。かかる水蒸気浸入を抑制する観点から、樹脂層を構成する樹脂材料としては、防湿性の高い材料を好ましく採用し得る。例えば、PET等のポリエステル樹脂や、PE、PP等のポリオレフィン系樹脂を主成分とする樹脂材料を用いて形成された樹脂層が好ましい。好ましい一態様において、樹脂層としてPETフィルムを好ましく採用することができる。他の好ましい一態様において、PPを主成分とする樹脂材料をフィルム状に形成した後に二軸延伸してなるBOPP(Biaxially Oriented PolyPropylene)フィルムを、上記樹脂層として好ましく採用することができる。当該樹脂層よりも被着体側に無機層が存在しない構成の粘着シートでは、樹脂層の側面からの水蒸気浸入を抑制することが特に有意義である。かかる構成の粘着シートの典型例として、非透湿層の粘着剤層側表面が樹脂層により構成されている粘着シートが挙げられる。
樹脂層には、必要に応じて、充填剤(無機充填剤、有機充填剤等)、老化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤、可塑剤等の各種添加剤が配合されていてもよい。各種添加剤の配合割合は、30重量%未満(例えば20重量%未満、典型的には10重量%未満)程度である。
非透湿層に含まれる樹脂層の数は特に限定されず、1層であっても2層以上(例えば2層〜5層程度)であってもよい。製造容易性や入手容易性の観点から、非透湿層に含まれる樹脂層の数を1層〜3層とすることが好ましく、1層または2層とすることがより好ましい。非透湿層が複数の樹脂層を含む場合、それらの樹脂層の材質や構造(厚さ、空隙含有の有無等)は、互いに同じであってもよく異なっていてもよい。
樹脂層の形成方法は特に限定されない。例えば、押出成形法、インフレーション成形法、Tダイキャスト成形法、カレンダーロール成形法、湿式キャスティング法等の、従来公知の一般的な樹脂フィルム成形方法を適宜採用して樹脂層を形成することができる。樹脂層は、無延伸であってもよく、一軸延伸や二軸延伸等の延伸処理が施されていてもよい。
樹脂層の厚さの下限は特に限定されない。シワ防止性や成膜容易性等の観点から、樹脂層の厚さを1μm以上とすることが適当であり、3μm以上とすることが好ましく、5μm以上とすることがより好ましく、7μm以上とすることがさらに好ましい。非透湿層が複数の樹脂層を含む場合には、それらのうち少なくとも一つの樹脂層の厚さを上記範囲とすることが好ましい。上記複数の樹脂層の各々の厚さがいずれも上記範囲にあってもよい。
樹脂層の厚さの上限は特に限定されず、例えば100μm以下とすることができる。粘着シートの薄膜化や軽量化の観点から、樹脂層の厚さとしては、70μm以下が適当であり、55μm以下が好ましく、35μm以下がより好ましい。非透湿層が複数の樹脂層を含む場合には、それらの樹脂層の合計厚さを上記範囲とすることが好ましい。一般に、樹脂層の透湿度は上述した無機層の透湿度に比べて高いことから、樹脂層の合計厚さを小さくすることは、粘着シートの端面において樹脂層の側面から該樹脂層に水蒸気が浸入することを防止する観点からも好ましい。
無機層と樹脂層とは接合していることが好ましい。接合方法は特に限定されず、当該分野で公知の方法を適宜採用することができる。例えば、あらかじめ成形した無機層(典型的には金属箔)とともに樹脂層形成用の樹脂材料を溶融状態で押し出す方法(押出ラミネート法)、あらかじめ成形した無機層に樹脂層形成用の樹脂材料の溶液または分散液を塗布して乾燥させる方法等を採用し得る。また、あらかじめ成形した樹脂層上に無機層を蒸着する方法、独立して成形した樹脂層と無機層とを接合する方法等を用いてもよい。上記接合は、例えば熱プレスにより行うことができる。また、接着剤層または粘着剤層を介して樹脂層と無機層とを接合してもよい。
樹脂層と無機層とを接合するための接着剤層は、プライマー等の下塗り剤を樹脂層に塗布して形成された下塗り層であり得る。下塗り剤としては、例えば、ウレタン系下塗り剤、エステル系下塗り剤、アクリル系下塗り剤、イソシアネート系下塗り剤等の、当該分野で公知のものを利用することができる。下塗り層の厚さは、粘着シートの薄膜化および軽量化の観点から、7μm以下とすることが適当であり、5μm以下とすることが好ましく、3μm以下とすることがより好ましい。下塗り層の厚さの下限は特に限定されず、例えば0.01μm以上(典型的には0.1μm以上)とすることができる。
上記樹脂層には、上記接合に先立って、慣用の表面処理、例えば、マット処理、コロナ放電処理、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等の、化学的または物理的処理が施されていてもよい。
なお、非透湿層を構成する層の間に配置されてこれらを接合する粘着剤層は、粘着シートの表面に露出しないため、上記粘着シートの粘着面を構成する粘着剤層には該当しない。ここに開示される粘着シートにおいて、このように非透湿層内で用いられる粘着剤層の材質や物理特性は特に限定されない。該粘着剤層は、例えば、粘着面を構成する粘着剤層と同様の粘着剤により構成されていてもよく、異なる粘着剤により構成されていてもよい。その厚さも特に制限されず、例えば上記下塗り層と同程度の厚さであり得る。
ここに開示される粘着シートに用いられる非透湿層の好適例として、無機層と、該無機層の上下に積層された第1樹脂層および第2樹脂層とを含む積層体からなる非透湿層が挙げられる。非透湿層を構成する第1樹脂層および第2樹脂層は、無機層の上下に積層されている。このような積層関係を実現し得るのであれば、第1樹脂層および第2樹脂層が直接無機層に接触していてもよいし、第1樹脂層および第2樹脂層と無機層との密着を実現するために、上述のような下塗り層を介在していてもよい。ここに開示される粘着シートにおいて、第1樹脂層は、無機層からみて粘着シートの背面(非透湿層のおもて面)側に配置される樹脂層であり、第2樹脂層は、粘着剤層側に配置される樹脂層である。
上記無機層としては、上述の金属材料からなる金属層が挙げられ、例えばアルミニウム層が好ましい。また、第1樹脂層および第2樹脂層は、互いに同じ材料によって形成された層であることが好ましく、例えば、上記で例示した熱可塑性樹脂を用いることができる。これらの材料は、単独でまたは2種以上を組み合わせて用いてもよい。第1樹脂層および第2樹脂層の各々は、2層以上の積層構造でもよいが、単層であることが好ましい。なかでも、第1樹脂層および第2樹脂層を形成する材料は、PET、PP、ポリスチレン等が好ましく、PET、PPがより好ましい。
第1樹脂層の厚さTR1と第2樹脂層の厚さTR2との比(TR1/TR2)は、特に限定されず、0.5以上とすることが適当であり、好ましくは1以上、より好ましくは1.5以上、さらに好ましくは2.0以上である。また、上記比(TR1/TR2)は、凡そ10以下とすることが適当であり、好ましくは7.0以下、より好ましくは5.0以下、さらに好ましくは4.0以下である。上記比(TR1/TR2)を上記の範囲内とすることによって、被着体追従性とシワ防止性とが好ましく両立される。第1樹脂層の厚さTR1は、凡そ10μm以上が適当であり、好ましくは15μm以上、より好ましくは18μm以上、さらに好ましくは20μm以上(例えば22μm以上)である。上記TR1は、凡そ100μm以下が適当であり、好ましくは70μm以下、より好ましくは60μm以下、さらに好ましくは50μm以下、特に好ましくは35μm以下である。第2樹脂層の厚さTR2は、凡そ1μm以上が適当であり、好ましくは3μm以上、より好ましくは5μm以上、さらに好ましくは7μm以上である。上記TR2は、凡そ25μm以下が適当であり、好ましくは20μm以下、より好ましくは15μm以下、さらに好ましくは12μm以下(例えば10μm以下)である。
無機層の厚さTに対する第1樹脂層の厚さTR1と第2樹脂層の厚さTR2の和(合計厚さT)の比(T/T)は、特に限定されず、シワ防止性、無機層の保護等の観点から、1以上とすることが適当であり、好ましくは2以上、より好ましくは3以上、さらに好ましくは4以上である。上記比(T/T)は、被着体形状に応じて折り曲げて貼りつける場合の被着体への追従性を考慮して、10以下とすることが適当であり、好ましくは8以下、より好ましくは6以下である。第1樹脂層の厚さTR1と第2樹脂層の厚さTR2の和(T)は、凡そ15μm以上とす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、さらに好ましくは30μm以上である。上記Tは、凡そ100μm以下とすることが適当であり、好ましくは80μm以下、より好ましくは70μm以下、さらに好ましくは60μm以下(例えば50μm以下)である。上記構成を有する非透湿層によると、薄膜状の無機層(例えばアルミニウム層)を、折れ、皺、破断等から効果的に保護することができる。このことによって、粘着シートが製造工程等において様々な負荷にさらされても、あるいは、使用時において長期にわたって厳しい環境下にさらされても、防湿膜としての特性をより確実に維持することができる。
無機層、第1樹脂層および第2樹脂層を有する積層体を形成する方法としては、上述したように、各層を公知の方法によって膜状に形成し、それらを上述した下塗り層の形成によりドライラミネートする方法や、第1樹脂層上に無機層を密着状態で形成し、その上に第2樹脂層をドライラミネートするか押出ラミネートする方法等の、種々の方法を利用することができる。
非透湿層の厚さの下限は特に限定されない。粘着シートの製造容易性や取扱い容易性の観点から、非透湿層の厚さは、凡そ3μm以上であり、凡そ5μm以上(例えば10μm以上)が適当である。防湿性や、シワが生じ難い剛性を有するためには、非透湿層の厚さは大きい方がよい。そのような観点から、非透湿層の厚さは、好ましくは15μm以上、より好ましくは20μm以上、さらに好ましくは30μm以上、特に好ましくは40μm以上である。非透湿層の厚さの上限も特に限定されず、凡そ1mm以下、凡そ300μm以下(例えば150μm以下)とすることが適当である。粘着シートの被着体追従性や、薄膜化、軽量化の観点から、上記非透湿層の厚さは、好ましくは100μm以下、より好ましくは80μm以下、さらに好ましくは70μm以下、特に好ましくは65μm以下(例えば55μm以下)である。上記のように厚さが制限された非透湿層によると、被着体と粘着シートとの間に隙間が生じにくくなるので、該隙間を通じての水蒸気浸入を防止することができる。
非透湿層の粘着剤層側表面には、慣用の表面処理、例えば、マット処理、コロナ放電処理、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等の、化学的または物理的処理が施されていてもよい。また、非透湿層の粘着剤層側表面には、プライマー等の下塗り剤を樹脂層に塗布して形成された下塗り層が配置されていてもよい。下塗り剤としては、例えば、ウレタン系、エステル系、アクリル系、イソシアネート系等の、当該分野で公知のものを利用することができる。下塗り層の厚さは、粘着シートの薄膜化および軽量化の観点から、7μm以下とすることが適当であり、5μm以下とすることが好ましく、3μm以下とすることがより好ましい。
<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等)やポリオレフィン系樹脂(PE、PP等)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。粘着シートを磁気ディスク装置のシール材として用いる場合には、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好ましい。
<用途>
ここに開示される粘着シートは、優れた防湿性を有し、かつガス発生が抑制されているので、水分やガス混入が制限されていることが望ましい各種用途に好ましく用いられる。ここに開示される粘着シートは、例えば、HDD等の磁気ディスク装置の内部空間をシールするために好ましく用いられる。この用途では、例えばシロキサンガス等の混入ガスは、装置の故障の原因となり得るため、そのようなガス混入が防止されていることが重要である。また、HAMRを採用した磁気ディスク装置では、書込み寿命に悪影響を与える水分の混入が防止されていることが重要である。ここに開示される粘着シートをHAMR型の磁気ディスク装置のシール材(カバーシールともいう。)として用いることにより、より高密度な磁気記憶装置を実現することができる。
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を模式的に示す断面図である。磁気ディスク装置100は、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、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、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。この構造例では、磁気ディスク110は2枚内蔵されているが、これに限定されず、3枚以上の磁気ディスクを内蔵するものであり得る。
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のケースというべきハウジング120内に配置されている。具体的には、磁気ディスク装置100の構成部品は、上面が開口した箱形状のハウジング本体(支持構造体)122に収容されており、ハウジング本体122上面の開口には、剛性のカバー部材124が被せられている。より具体的には、ハウジング本体122上面の開口の内周側には段差126が設けられており、この段差126の底部にカバー部材124の外周端を載置することによって、カバー部材124は開口を覆っている。粘着シート101は、カバー部材124の上面から、カバー部材124とハウジング本体122の上面(開口の外周)、すなわちハウジング120の上面全体をまとめて覆うように貼りつけられている。これによって、ハウジング本体122とカバー部材124との間に存在する隙間140やその他磁気ディスク装置100の内外に通じる孔や空隙をシールし、装置内部を気密状態に保つ。このような粘着シート101をシール材(カバーシール)として用いたシール構造は、カバー部材とガスケットを用いて気密性を確保していた従来のものよりも薄厚化が可能である。また液状ガスケットを用いる必要がないため、ガスケット由来のアウトガス発生も解消することができる。上記の構成において、ハウジング本体122上面における開口周縁(枠状の面)の幅(ハウジング本体122上面の開口外縁から該上面の端辺までの距離)は、最短部分で凡そ0.1〜5mm(例えば3mm以下、さらには2mm以下)である。粘着シート101をカバーシールとして、ハウジング本体122の上面に貼りつける場合、ハウジング本体122上面の開口周縁部分は、粘着シート101との接着面となり、磁気ディスク装置100の内部空間と外部とを隔てる領域となる。ここに開示される技術によると、上記のように接着面の幅(接着面方向の透湿距離)が制限された使用態様であっても、内部空間の気密性かつ乾燥状態(防湿)を確保することができる。
ここに開示される技術を適用し得る磁気ディスク装置の他の一態様を図5に示す。この磁気ディスク装置200は、粘着シート201の貼り付け状態以外は上記一態様に係る構成と基本的に同じであるので、異なる点について説明する。磁気ディスク装置200では、ハウジング220の上面を覆う粘着シート201は、カバー部材224とハウジング本体222の上面(開口の外周)をまとめて覆いつつ、そこからさらにハウジング220の側面に延びる部分(延設部ともいう。)を有する。この延設部は、具体的には、ハウジング本体222の上面からハウジング本体222の上面端部の角に沿って折れ曲がって、ハウジング本体222の側面に到達している。このような延設部は、ハウジング220の上面外周を構成する各一辺の全体に設けられていてもよく、該一辺に部分的に設けられていてもよい。すなわち、粘着シート201は、少なくとも部分的に、磁気ディスク装置200においてハウジング220の上面および側面にコの字状に貼りつけられている。この粘着シート201は、上記一態様に係る粘着シート101と同様、ハウジング本体222とカバー部材224との間に存在する隙間240やその他磁気ディスク装置200の内外に通じる孔や空隙をシールしつつ、ハウジング本体222の側面に延びて貼りつけられることで、そのシール状態を接着面方向に延長している。そのため、隙間240等と外部とを隔てる粘着シート201の接着面の距離はより長くなり、粘着シート201接着面からの透湿が抑制されて、防湿性がより向上する。この構成では、ハウジング220の上面端部(側面上端)からハウジング220の側面下方に延びる粘着シート201の距離(上記側面を覆う粘着シート201の長さ)は、凡そ1mm以上(例えば2mm以上、さらには3mm以上)である。
なお、上記の態様では、カバー部材124,224は、磁気ディスク110,210やアクチュエータ116,216をまとめて覆う一部材であったが、これに限定されず、磁気ディスク110,210、アクチュエータ116,216、その他の部材を別々にカバーするものであってもよく、アクチュエータ116,216はカバーせず磁気ディスク110,210をカバーするものであってもよい。そのような構成であっても、上記カバー部材の上から粘着シートを貼りつけることで、装置内部の防湿、気密性を得ることができる。そのような構成を有する磁気ディスク装置は、薄厚の粘着シートの使用によって防湿性、気密性が得られるので、シール構造が薄厚化されている。それによって、磁気ディスクの収容性が向上し、磁気ディスク装置の高密度化、大容量化を実現することができる。
上記のとおり、ここに開示される技術によると磁気ディスク装置が提供される。また、磁気ディスク装置だけでなく、磁気ディスク等の電子部品を含む含まないにかかわらず、そのような電子部品を収容可能な電子部品収納ケースが提供され得る。そのような電子部品収納ケースは、上述の構成を有するものであり得る。例えば、ここに開示される電子部品収納ケースは、開口を有するケース本体と、開口を塞ぐようにケース本体に取り付けられた閉鎖部材と、を備えるものであり得る。また、ケース本体の内部に低圧または不活性ガス雰囲気の空間が形成され、空間内に電子部品が収納され得る。また、閉鎖部材とケース本体との間の、ケース本体の開口を密封する位置、または、閉鎖部材の外側に、シール部材が設けられている。シール部材は、縁部を有するシート形状のシート体であり、縁部の少なくとも一部が外部空間に露出する状態でケース本体と閉鎖部材との間、または、閉鎖部材の外側に配置されている。シール部材としては、ここに開示されるシート体が用いられ得る。
また、上記シール部材は、ケース本体および/または閉鎖部材に対して3N/20mm以上の180度剥離強度で接着していることが好ましい。180度剥離強度の測定条件は、測定対象物としてシール部材を用い、被着体として上記シール部材が貼り付けられたケース本体および/または閉鎖部材を用いる他は基本的に上述の粘着シートの対SUS180度剥離強度の測定と同じ剥離条件が採用される。なお、ケース本体や閉鎖部材等の電子部品収納ケース(例えばハードディスクドライブ筐体)を構成する材料の材質は、一般的には、ステンレス鋼板(SUS304等)や、アルミニウム材にカチオン電着塗装によってビスフェノールA型エポキシ樹脂であり得る。上記シール部材は、そのような材質の被着体に対して所定以上の接着力で接着するものであり得る。
<粘着シートの透湿度測定方法>
ここに開示される技術における粘着シートの透湿度測定方法は、(A)開口を有する金属板を用意する工程と;(B)開口を覆うように粘着シートを金属板に貼りつけて測定サンプルを作製する工程と;(C)透湿度測定装置の低湿度チャンバと高湿度チャンバとの間に測定サンプルを配置する工程と;(D)透湿度測定装置を用いて透湿量を測定し、その測定値から粘着シートの透湿度を求める工程と;を含む。この方法によると、従来は不可能であった接着面方向の透湿量を精度よく測定することができる。
上記方法において、工程(A)では、開口を有する金属板を用意する。金属板の開口の周長は、粘着シートとの接着面の貼付け長さLとなる。金属板における開口の周長(貼付け長さL)は、特に限定されず、10mm以上が適当であり、微量の透湿を精度よく安定して定量する観点から、好ましくは100mm以上、より好ましくは150mm以上、さらに好ましくは180mm以上である。上記開口周長の上限は特に限定されず、測定装置のサイズ等を考慮して、1000mm以下とすることが適当であり、好ましくは500mm以下、より好ましくは300mm以下、さらに好ましくは250mm以下(具体的には220mm以下)である。金属板の開口の外周形状は特に限定されず、円、楕円、三角形、四角形、五角形以上の多角形であり得る。なかでも、円、三角形または四角形(正方形、長方形、台形、平行四辺形、菱形)が好ましく、正方形、長方形、菱形がより好ましい。特に好ましい一態様における金属板の開口は、一辺の長さが凡そ50mmの正方形状を有する(したがって、開口周長は凡そ200mmである)。図3では、好適例として正方形状の開口58を有する金属板56を示す。
なお、金属板の種類は特に限定されず、例えばアルミニウム板を用いることができる。金属板として、ステンレス鋼板や銅板を用いてもよい。金属板のサイズ、厚さも透湿度測定装置にあわせて適当なサイズ、厚さを適宜設定するとよい。金属板は、粘着シートとの密着状態の得やすさの点から所定以上の剛性を有することが好ましく、その厚さは、例えば0.1mm超とすることが適当であり、好ましくは凡そ0.2〜0.4mm(典型的には凡そ0.3mm)である。加工性(開口の形成)等の観点から、金属板の厚さは0.5mm未満とすることが好ましい。また、粘着シートとの密着状態を考慮して、金属板の表面(少なくとも粘着シート貼付け箇所表面)は平滑であることが好ましく、例えば算術平均粗さRaが3μm以下程度の表面を有するものを用いるとよい。金属板としては、例えば、100mm×100mm×0.3mm厚で、Ra3μm以下の表面を有し、その中央に開口を有するアルミニウム(例えばA1050)板を用いることができる。
工程(B)では、金属板の開口を覆うように粘着シートを金属板に貼りつけて測定サンプルを作製する。粘着シートは、典型的には、非透湿層を基材とする片面粘着シートであるが、これに限定されず、基材付き両面粘着シート、基材レス両面粘着シート、透湿性基材を備える基材付き片面または両面粘着シートであってもよい。その場合、粘着シートの一方の表面に、金属フィルム等の非透湿層を積層して測定サンプルを作製するとよい。また、粘着シートは金属板の開口を覆う必要があるため、開口と同形状(相似形状)を有しており、該開口よりも大きく形成されていることが好ましい。典型的には、粘着シートは、金属板の開口と同形状を有しており、かつ貼付け幅(透湿距離)Wの分だけ上記開口よりも一回り大きいサイズを有する。これにより、粘着シートと金属板との接着面において、ほぼ一定の貼付け幅(透湿距離)Wが得られる。図3では、好適例として、正方形状の開口58に正方形状の粘着シート1が貼りつけられた測定サンプル60を示す。金属板の開口との関係で、粘着シートの貼付け幅が一定でない場合には、ランダムに複数箇所(例えば4箇所以上、好ましくは10箇所以上)の貼付け幅を測定し、その平均値を貼付け幅(平均貼付け幅)とするとよい。精度よく透湿量を測定する観点から、貼付け幅Wは、1mm以上であることが適当であり、好ましくは2mm以上、より好ましくは2.5mm以上であり、また貼付け幅Wは、10mm以下とすることが適当であり、好ましくは5mm以下、より好ましくは3mm以下である。なお、金属板への粘着シートの貼付けは、粘着シートが金属板に密着するように行えばよく、その他は特に制限されない。例えば、開口を覆うように金属板上に配置した粘着シートの背面に対してローラ(凡そ1〜2kgのローラ)を1〜2往復することによって貼りつけることが好ましい。
特に限定されるものではないが、金属板の開口からの粘着シートの貼付け幅(透湿距離)を、その貼付け長さ(金属板における開口の周長)全体にわたって均一とするため、金属板への粘着シートの貼付けに際して、位置合わせ器具(ガイド)を用いることが好ましい。位置合わせ器具としては、例えば、粘着シートの固定位置を表示した透明板であって、その片面が弱粘着性を有するものを好ましく用いることができる。当該位置合わせ器具の表示に沿って、粘着シートをその背面(非粘着面、基材側表面、非透湿層側表面であり得る。)が位置合わせ器具側となるように配置し、透明板表面の弱粘着性を利用して粘着シートを仮固定する。これによって、粘着シート背面が位置合わせ器具の弱粘着性表面に仮固定される。具体的には、固定位置が表示された片面弱粘着性の位置合わせ器具を、その弱粘着性表面が上面となるように平面に載置し、その上から粘着シートを、その背面を下側に向けて位置合わせ器具の表示に沿って配置する。これによって粘着シートは位置合わせ器具に仮固定される。さらにその上から金属板を重ね合わせることで、粘着シートは金属板の開口の縁にて接着する。粘着シートの粘着面が剥離ライナーで保護されている場合には、粘着シート背面を位置合わせ器具に仮固定した後、剥離ライナーを剥がして粘着シートの粘着面を露出させ、金属板に貼り合わせることが好ましい。位置合わせ器具を構成する透明板としては、例えば市販の透明樹脂板(例えば透明アクリル板)を用いることができる。また透明板の弱粘着性は、例えば市販の弱粘着性両面テープを上記透明板の片面に貼りつけることによって得られる。位置合わせ器具の外形は、金属板の外形と同じとすることが、位置合わせ作業性の点から好ましい。
また、粘着シートと金属板との接着面において、貼付け長さ(金属板における開口の周長)Lに対する貼付け幅(透湿距離)Wの比(W/L)は、測定精度の観点から、1/10以下を満足することが好ましく、より好ましくは1/50以下、さらに好ましくは1/100以下である。上記比(W/L)の下限は特に制限されず、1/1000以上とすることが適当であり、例えば1/500以上である。
工程(C)では、透湿度測定装置の低湿度チャンバと高湿度チャンバとの間に測定サンプルを配置する。測定装置の構成例を図2に示す。符号50が透湿度測定装置を、符号54が低湿度チャンバを、符号52が高湿度チャンバを、符号60が測定サンプルをそれぞれ示している。測定サンプル60は、図示するように、粘着シート1が高湿度チャンバ52側となるように配置してもよく、あるいは、粘着シート1が低湿度チャンバ54側となるように配置してもよい。透湿度測定装置50における測定サンプル60の配置は、粘着シート1の用途に応じて(例えば磁気ディスク装置の内部空間の防湿性を確保するためのシール材として用いる場合には)、粘着シート1が高湿度チャンバ52側となるように測定サンプル60を配置することが好ましい。測定装置は特に限定されず、公知または慣用の透湿度測定装置を使用することができる。JIS K 7129:2008のB法に準拠した透湿度測定装置が好ましい。好適例としては、MOCON社製の測定装置「PERMATRAN−W3/34G」またはその相当品が挙げられる。高湿度チャンバのRHは70%以上(好ましくは80〜100%、典型的には90%±5%)とすることが適当であり、低湿度チャンバのRHは、5%未満(好ましくは1%未満、典型的には約0%)とすることが適当である。
工程(D)では、上記透湿度測定装置を用いて透湿量を測定し、その測定値から粘着シートの透湿度を求める。ここで測定される透湿度は、具体的には、粘着シート接着面方向の透湿度である。透湿量の測定は、特に限定されず、JIS K 7129:2008のB法に準拠して行うことが好ましく、MOCON法(等圧法)に基づいて行うことがより好ましい。また、測定時間は、定量精度と効率面とのバランスから、好ましくは1時間以上(例えば12時間以上、より好ましくは24時間以上)であり、好ましくは1週間以下(例えば3日以下、好ましくは1日以下)である。測定時間は、定量精度と効率面とのバランスから、好ましくは1時間以上(例えば12時間以上、より好ましくは24時間以上)であり、好ましくは1週間以下(例えば3日以下、好ましくは1日以下)である。典型的な一態様では、測定時間は3〜9時間(例えば5〜7時間、好ましくは凡そ6時間)である。系内温度は、10℃〜80℃(例えば10〜40℃、典型的には40℃)の範囲内の一定温度とすることが好ましい。なお、特に限定されるものではないが、より高精度の測定を実施する観点から、上記透湿量の測定と同条件で、所定時間のコンディショニングを実施してから、透湿量の測定を行うことが好ましい。コンディショニング時間は、凡そ1時間以上とすることが適当であり、好ましくは凡そ2時間以上(例えば3時間程度)である。
得られた測定値の利用方法は特に限定されない。例えば、粘着シートの貼付け面の面積で透湿量を除した透湿度として利用することが可能である。上記貼付け面の面積は透湿量と負の比例関係を示すと考えられるためである。上記粘着シートの貼付け面の面積は、透湿距離(貼付け幅W)と貼付け長さLとの積として求められる。上記透湿度は、測定時間を24時間に換算した24時間換算の透湿量から求めることが好ましい。これによって、測定時間の異なるサンプルについても対比がしやすい。具体的には、上記測定値の24時間換算透湿量および粘着剤層の面積(透湿距離×貼付け長さ)を、式:
透湿度[μg/(cm2・24時間)]=透湿量[μg]/(透湿距離[cm]×貼付け長さ[cm]×24時間)
;に代入することにより、接着面方向の透湿度[μg/(cm2・24時間)]を求めることができる。
なお、上記透湿度[μg/(cm2・24時間)]は、24時間換算透湿量および粘着シートの貼付け面積(透湿距離×貼付け長さ)から求められる上述の粘着シート特性としての透湿度(μg/cm2)と同義であり得る。
その他測定に関する好適条件は、粘着シートの特性の項にて説明したとおりであるので、ここでは重複する説明は繰り返さない。
<粘着シートの透過度測定方法>
ここに開示される技術における粘着シートの透過度測定方法は、(A)開口を有する金属板を用意する工程と;(B)前記開口を覆うように粘着シートを前記金属板に貼りつけて測定サンプルを作製する工程と;(C)透過度測定装置の第1チャンバと第2チャンバとの間に前記測定サンプルを配置する工程と;(D)前記第1チャンバと前記第2チャンバのいずれか一方に成分(典型的には所定のガス成分、例えばヘリウムガス)を含ませ(典型的には流入させ)、前記透過度測定装置を用いて、前記測定サンプルを通過した前記成分の量を測定し、その測定値から粘着シートにおける前記成分の透過度を求める工程と;を含む。この方法によると、従来は不可能であった接着面方向の透過量を精度よく測定することができる。
なお、上記透過度測定方法において、工程(A)および(B))については、上記透湿度測定方法と基本的に同じであるので、重複する説明は繰り返さない。工程(C)および(D)については、水蒸気を、水蒸気以外の成分(典型的には所定のガス成分、例えばヘリウムガス)に変更する他は上記透湿度測定方法と基本的に同じである。例えば、透過成分としてヘリウムガスを用いる場合、一方のチャンバにヘリウムガスが所定の圧力となるよう充填し、他方のチャンバに移動したヘリウムガスをヘリウムガスディテクター等の検出器を用いて定量することにより、透過度を求めることができる。
その他測定に関する好適条件は、上記透湿度測定方法の項にて説明したとおりであるので、ここでは重複する説明は繰り返さない。
<透湿度測定装置>
ここに開示される技術は透湿度測定装置の提供を包含する。この透湿度測定装置は、粘着シートの透湿量(特に、粘着シートの接着面方向の透湿量)の測定に好ましく用いられる。ここに開示される透湿度測定装置は、第1チャンバと、第2チャンバと、第1チャンバと第2チャンバとの間に配置された仕切り板と、を備える。第1チャンバと第2チャンバとは、仕切り板を配置する前は連続または連通した関係であり得る。また、仕切り板は、第1チャンバと第2チャンバとを連通する開口を有する。この仕切り板の開口を覆うように測定対象物(典型的には粘着シート)を貼り合わせて、透湿度は測定される。
図2に、測定対象物を取り付けた透湿度測定装置の概略構成を示す。この透湿度測定装置50において、符号52,54,56は、第1チャンバ、第2チャンバ、仕切り板をそれぞれ表わし、仕切り板56の開口58を覆うように測定対象物(ここでは粘着シート1)が配置されている。図示される構成では、第1チャンバ52が高湿度チャンバであり、第2チャンバ54が低湿度チャンバであるが、これに限定されず、第1チャンバ52および第2チャンバ54の一方が高湿度チャンバであり、他方が低湿度チャンバであれば透湿度の測定は可能である。高湿度チャンバおよび低湿度チャンバのRHや系内温度は、上記透湿度測定方法において説明したとおりであるので、重複する説明は省略する。
仕切り板は、典型的には金属板であるが、これに限定されず、透湿度の測定精度が担保される範囲内で、無機層(例えば金属層)を有する樹脂板等の非透湿性材料からなる板状体を用いることができる。前述の透湿度測定方法についても同様である。仕切り板の好適例としては、透湿度測定方法において用いられる金属板が挙げられる。仕切り板は、開口部分を除いて厚さ方向の透湿が防止または十分に制限されている必要があり、その板状体部分は、例えば、MOCON法(JIS K7129:2008)に基づき、40℃、90%RH、24時間の条件で測定される透湿度(厚さ方向への水蒸気透過速度)が5×10-1g/m2未満であることが適当である。上記透湿度は、好ましくは5×10-2g/m2未満、より好ましくは5×10-3g/m2未満、例えば5×10-5g/m2未満である。上記透湿度の測定装置としては、MOCON社製の「PERMATRAN−W3/34G」またはその相当品を用いることができる。
典型的な一態様では、測定対象である粘着シートを仕切り板の開口を覆うように貼りつけて測定を実施する。その具体的構成の一例を図3に示す。図3に示す粘着シート1が貼りつけられた仕切り板56は、測定対象物(ここでは粘着シート1)ごとに装置に着脱自在にセットし得ることから、便宜上、測定サンプル60という。この測定サンプル60の詳細(例えば粘着シート1の貼付けの詳細)については、上述の透湿度測定方法において説明したとおりであるので、重複する説明は省略する。同様に、仕切り板のその他の特徴(サイズ、厚さ、Ra、開口形状、サイズ)についても、上述の透湿度測定方法で用いられる金属板の特徴を、金属板に制限されることなく採用することができるので、重複する説明は省略する。上記のように、ここに開示される仕切り板は、透湿度測定の評価器具として用いられる。したがって、ここに開示される技術によると、粘着シートの接着面方向の透湿度を測定するために用いられる評価器具が提供される。この評価器具は、仕切り板に対応する部分として、開口を有する板状部を有する他は特に制限はなく、例えば透湿度測定装置へのセットのために上記板状部以外の部分を有するものであってもよい。かかる評価器具に関する事項(特徴や構成等)については、上記仕切り板の説明と同様であるので、説明は繰り返さない。
また、ここに開示される透湿度測定装置は、赤外線センサ(図2中、符号IRで示す。)等の湿度(水蒸気濃度)検出手段や、分画された第1チャンバと第2チャンバとを等圧条件に維持するガス供給手段を備え得る。そのようなガス供給手段は、低湿度チャンバに低湿度(例えば0%RH)のNガスを供給し、高湿度チャンバに高湿度(例えば90%RH)のNガスを供給するものであり得る。透湿度測定装置のその他の構成については、当業者の技術常識に基づいて適宜設定することができ、ここに開示される技術を特徴づけるものでないため、詳細な説明は省略する。
上記のような高湿度チャンバおよび低湿度チャンバを有する構成は、従来公知の技術に基づき、設計、作製してもよく、公知または慣用の透湿度測定装置(例えば市販品)を適宜改変することにより得られる。特に限定されるものではないが、仕切り板とその関連する部分を除いては、市販の透湿度測定装置を用いることができる。そのような市販の測定装置の一例としては、MOCON社製の製品名「PERMATRAN−W3/34G」またはその相当品が挙げられる。
<透過度測定装置>
ここに開示される技術は透過度測定装置の提供を包含する。この透過度測定装置は、粘着シートの透過量(特に、粘着シートの接着面方向の成分(典型的にはガス成分、例えばヘリウムガス)透過量)の測定に好ましく用いられる。ここに開示される透過度測定装置は、第1チャンバと、第2チャンバと、該第1チャンバと該第2チャンバとの間に配置された仕切り板と、を備える。第1チャンバと第2チャンバとは、仕切り板を配置する前は連続または連通した関係であり得る。この仕切り板は、第1チャンバと第2チャンバとを連通する開口を有する。この仕切り板の開口を覆うように測定対象物(典型的には粘着シート)を貼り合わせて、透過度は測定される。なお、上記透過度測定装置の構成、構造、形状、使用材料等のすべての特徴は、透過成分として水蒸気以外の成分(典型的には所定のガス成分、例えばヘリウムガス)に変更する他は上記透湿度測定装置と基本的に同じであるので、重複する説明は繰り返さない。例えば、透過成分としてヘリウムガスを用いる場合、上記装置は、一方のチャンバにヘリウムガスが所定の圧力となるよう充填するガス充填手段を備え得る。上記装置はまた、他方のチャンバに移動したヘリウムガスをヘリウムガスディテクター等の検出器を備え得る。
透過度測定装置のその他の構成については、当業者の技術常識に基づいて適宜設定することができ、ここに開示される技術を特徴づけるものでないため、詳細な説明は省略する。
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) データを記憶する1以上の磁気ディスクと;
前記磁気ディスクを回転させるモータと;
前記磁気ディスクに対してデータの読み書きの少なくとも一方を行う磁気ヘッドと;
前記磁気ヘッドを作動させるアクチュエータと;
前記磁気ディスクと前記モータと前記磁気ヘッドと前記アクチュエータとを収容するハウジングと;を備える磁気ディスク装置であって、
ここで、前記ハウジングにはカバーシールが設けられており、
前記カバーシールは、粘着剤層を備える粘着シートであり、
前記粘着シートは、MOCON法に基づき、透湿距離2.5mm、24時間の条件で測定される粘着シート接着面方向の透湿度が90μg/cm2未満であり、かつ
ガスクロマトグラフ/質量分析法を用いて130℃、30分間の条件で測定される加熱ガス発生量が10μg/cm2以下である、磁気ディスク装置。
(2) 前記ハウジングは、上面が開口した箱形状のハウジング本体と、該開口を覆うカバー部材と、を備える、上記(1)に記載の磁気ディスク装置。
(3) 前記ハウジング本体上面の開口の内周側には段差が設けられており、該段差の底部に前記カバー部材の外周端が載置されている、上記(2)に記載の磁気ディスク装置。
(4) 前記カバー部材には孔が形成されている、上記(1)〜(3)のいずれかに記載の磁気ディスク装置。
(5) 前記粘着シートは、前記磁気ディスク装置の内部空間をシールしている、上記(1)〜(4)のいずれかに記載の磁気ディスク装置。
(6) 前記粘着シートは、前記磁気ディスク装置のハウジング本体の上面をカバーし、かつシールする、上記(1)〜(5)のいずれかに記載の磁気ディスク装置。
(7) 熱アシスト磁気記録が可能である、上記(1)〜(6)のいずれかに記載の磁気ディスク装置。
(8) 前記粘着剤層の25℃における貯蔵弾性率は0.5MPa未満である、上記(1)〜(7)のいずれかに記載の磁気ディスク装置。
(9) 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、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、または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る、上記(1)〜(8)のいずれかに記載の磁気ディスク装置。
(10) 前記粘着剤層は前記ゴム系粘着剤層であり、
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、上記(9)に記載の磁気ディスク装置。
(11) 前記カバーシールは、非透湿層を備えており、前記粘着剤層は、該非透湿層の一方の表面に設けられている、上記(1)〜(9)のいずれかに記載の磁気ディスク装置。
(12) 粘着剤層を備え、
MOCON法に基づき、透湿距離2.5mm、24時間の条件で測定される粘着シート接着面方向の透湿度が90μg/cm2未満であり、かつ
ガスクロマトグラフ/質量分析法を用いて130℃、30分間の条件で測定される加熱ガス発生量が10μg/cm2以下である、粘着シート。
(13) 少なくとも一方の面に粘着剤層を有する積層シートであって、
前記積層シートは、MOCON法に基づき、温度40℃の条件で、前記粘着剤層の接着面方向の透湿距離(接着面の幅方向の長さ)を2.5mmとする単位接着面積(cm2)に対する測定時間24時間当たりの相対湿度90%ガスの透湿度(24時間透湿量/粘着剤接着面積)が90μg/(cm2・24時間)未満であり、かつ
ガスクロマトグラフ/質量分析法を用いて130℃、30分間の条件で測定される前記積層シートの加熱ガス発生量が10μg/cm2以下である、積層シート。
(14) ステンレス鋼板に対する180度剥離強度が3N/20mm以上である、上記(12)または(13)に記載の粘着シートまたは積層シート。
(15) 前記粘着剤層の25℃における貯蔵弾性率は0.5MPa未満である、上記(12)〜(14)のいずれかに記載の粘着シートまたは積層シート。
(16) 荷重1kg、60℃、1時間の条件で行われるせん断保持力試験におけるズレ距離が2mm未満である、上記(12)〜(15)のいずれかに記載の粘着シートまたは積層シート。
(17) 前記粘着剤層は、ゴム系ポリマーを含むゴム系粘着剤層、アクリル系ポリマーを含むアクリル系粘着剤層、または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る、上記(12)〜(16)のいずれかに記載の粘着シートまたは積層シート。
(18) 前記粘着剤層は前記ゴム系粘着剤層であり、
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、上記(17)に記載の粘着シートまたは積層シート。
(19) 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、上記(17)または(18)に記載の粘着シートまたは積層シート。
(20) 非透湿層を備えており、前記粘着剤層は、該非透湿層の一方の表面に設けられている、上記(12)〜(19)のいずれかに記載の粘着シートまたは積層シート。
(21) 単位幅当たりの引張弾性率が1000N/cmよりも大きく3500N/cm未満である、上記(12)〜(20)のいずれかに記載の粘着シートまたは積層シート。
(22) 総厚が25〜200μmである、上記(12)〜(21)のいずれかに記載の粘着シートまたは積層シート。
(23) 前記非透湿層は無機層を含む、上記(12)〜(22)のいずれかに記載の粘着シートまたは積層シート。
(24) 前記無機層は金属層である、上記(23)に記載の粘着シートまたは積層シート。
(25) 前記無機層は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる、上記(23)または(24)に記載の粘着シートまたは積層シート。
(26) 前記無機層の厚さは2〜20μmである、上記(23)〜(25)のいずれかに記載の粘着シートまたは積層シート。
(27) 前記非透湿層は、前記無機層に加えて樹脂層を含む、上記(23)〜(26)のいずれかに記載の粘着シートまたは積層シート。
(28) 前記樹脂層はポリエステル樹脂層である、上記(27)に記載の粘着シートまたは積層シート。
(29) 前記樹脂層の厚さは3〜55μmである、上記(27)または(28)に記載の粘着シートまたは積層シート。
(30) 前記非透湿層は、無機層と、該無機層の上下に積層された第1樹脂層および第2樹脂層とを含む積層体からなる、上記(23)〜(29)のいずれかに記載の粘着シートまたは積層シート。
(31) 磁気ディスク装置の内部空間をシールするために用いられる、上記(12)〜(30)のいずれかに記載の粘着シートまたは積層シート。
(32) 上記(12)〜(31)のいずれかに記載の粘着シートまたは積層シートと、該粘着シートまたは積層シートの粘着面を保護する剥離ライナーとを備え、
前記剥離ライナーは、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または積層シート。
(33) 上記(12)〜(31)のいずれかに記載の粘着シートまたは積層シートを備える、電子部品収納ケース。
(34) 上記(12)〜(31)のいずれかに記載の粘着シートまたは積層シートを備える、磁気ディスク装置。
(35) 前記粘着シートまたは積層シートは、前記磁気ディスク装置の内部空間をシールしている、上記(34)に記載の磁気ディスク装置。
(36) 前記粘着シートまたは積層シートは、前記磁気ディスク装置のハウジング本体の上面をカバーし、かつシールするカバーシールである、上記(34)または(35)に記載の磁気ディスク装置。
(37) 熱アシスト磁気記録が可能である、上記(34)〜(36)のいずれかに記載の磁気ディスク装置。
(38) 粘着シートの透湿度を測定する方法であって、
(A)開口を有する金属板を用意する工程と;
(B)前記開口を覆うように粘着シートを前記金属板に貼りつけて測定サンプルを作製する工程と;
(C)透湿度測定装置の低湿度チャンバと高湿度チャンバとの間に前記測定サンプルを配置する工程と;
(D)前記透湿度測定装置を用いて透湿量を測定し、その測定値から粘着シートの透湿度を求める工程と;
を含む、粘着シートの透湿度測定方法。
(39) 粘着シートの透過度を測定する方法であって、
(A)開口を有する金属板を用意する工程と;
(B)前記開口を覆うように粘着シートを前記金属板に貼りつけて測定サンプルを作製する工程と;
(C)透過度測定装置の第1チャンバと第2チャンバとの間に前記測定サンプルを配置する工程と;
(D)前記第1チャンバと前記第2チャンバのいずれか一方に成分(典型的には所定のガス成分、例えばヘリウムガス)を含ませ(典型的には流入させ)、前記透過度測定装置を用いて、前記測定サンプルを通過した前記成分の量を測定し、その測定値から粘着シートにおける前記成分の透過度を求める工程と;
を含む、粘着シートの透過度測定方法。
(40) 前記粘着シートと前記金属板との接着面において、貼付け長さ(前記金属板における開口の周長)Lに対する貼付け幅(透湿距離)Wの比(W/L)は1/10以下である、上記(38)または(39)に記載の方法。
(41) 前記貼付け長さLは100mm以上である、上記(40)に記載の方法。
(42) 前記貼付け幅Wは1〜10mmである、上記(40)または(41)に記載の方法。
(43) 前記金属板の開口の外周形状は、円、三角形または四角形である、上記(38)〜(42)のいずれかに記載の方法。
(44) 前記金属板の開口の外周形状は、正方形、長方形または菱形である、上記(38)〜(43)のいずれかに記載の方法。
(45) 前記透湿量の測定は、MOCON法(等圧法)に基づいて行う、上記(38)〜(44)のいずれかに記載の方法。
(46) 第1チャンバと、第2チャンバと、該第1チャンバと該第2チャンバとの間に配置された仕切り板と、を備えており、
前記仕切り板は、前記第1チャンバと前記第2チャンバとを連通する開口を有する、透湿度測定装置。
(47) 第1チャンバと、第2チャンバと、該第1チャンバと該第2チャンバとの間に配置された仕切り板と、を備えており、
前記仕切り板は、前記第1チャンバと前記第2チャンバとを連通する開口を有する、透過度測定装置。
(48) 前記第1チャンバおよび前記第2チャンバのうち、一方のチャンバの相対湿度は70%以上であり、他方のチャンバの相対湿度は5%未満である、上記(46)または(47)に記載の装置。
(49) 前記仕切り板は金属板である、上記(46)〜(48)のいずれかに記載の装置。
(50) 測定対象である粘着シートが、前記開口を覆うように前記仕切り板に貼りつけられる、上記(46)〜(49)のいずれかに記載の装置。
(51) 前記粘着シートの端から前記開口までの距離(貼付け幅)Wは1〜10mmである、上記(46)〜(50)のいずれかに記載の装置。
(52) 前記仕切り板の開口の外周形状は、円、三角形または四角形である、上記(46)〜(51)のいずれかに記載の装置。
(53) 前記仕切り板の開口の外周形状は、正方形、長方形または菱形である、上記(45)〜(52)のいずれかに記載の装置。
(54) 前記開口の周長は100mm以上である、上記(45)〜(53)のいずれかに記載の装置。
(55) 粘着シートの接着面方向の透湿度または透過度を測定するために用いられる評価器具であって、
開口を有する板状部を有する、評価器具。
(56) 前記板状部は金属板である、上記(55)に記載の評価器具。
(57) 測定対象である粘着シートが、前記開口を覆うように前記板状部に貼りつけられる、上記(55)または(56)のいずれかに記載の評価器具。
(58) 前記粘着シートの端から前記開口までの距離(貼付け幅)Wは1〜10mmである、上記(55)〜(57)のいずれかに記載の評価器具。
(59) 前記開口の外周形状は、円、三角形または四角形である、上記(55)〜(58)のいずれかに記載の評価器具。
(60) 前記開口の外周形状は、正方形、長方形または菱形である、上記(55)〜(59)のいずれかに記載の評価器具。
(61) 前記開口の周長は100mm以上である、上記(55)〜(60)のいずれかに記載の評価器具。
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>
[ゴム系ポリマー]
PIB−A: BASF社製のポリイソブチレン、商品名「Oppanol N50」、Mw約34万、Mw/Mn5.0。
PIB−B: BASF社製のポリイソブチレン、商品名「Oppanol N80」、Mw約75万、Mw/Mn5.0。
PIB−C: BASF社製のポリイソブチレン、商品名「Oppanol B15」、Mw約7.5万、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。
SIPS−A: 綜研化学社製の水添スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、商品名「2563NS」、Mw約24万、Mw/Mn約2.0、スチレン含有量11%。
SIPS−B: ベースポリマーとしてクレイトンポリマー社製の商品名「Kraton D1161」(スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン含有量15%)および商品名「Kraton D1113」(スチレン−イソプレンブロック共重合体、スチレン含有量16%)をそれぞれ25部ずつ、また粘着付与樹脂としてEASTMAN社製の商品名「Regalite R1090」(水素化炭化水素系樹脂)およびエクソン社製の商品名「Escorez 2203」(脂肪族芳香族石油樹脂)をそれぞれ25部ずつ配合したもの。
SIS: 日東電工社製の粘着テープ「VR5300」の粘着剤(SISを主成分とするゴム系粘着剤、スチレン含有量10%)
[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)95部およびアクリル酸(AA)5部を、重合溶媒として酢酸エチルと、重合開始剤としてAIBN0.1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130万のアクリル系ポリマーAの溶液(NV25%)を得た。このポリマー溶液に、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溶液Aを得た。
(アクリル系ポリマーB〜Hの調製)
モノマー成分としてBA、オクチルアクリレート(OA)、ラウリルアクリレート(LA)、エチルアクリレート(EA)、4−ヒドロキシブチルアクリレート(4HBA)およびAAを用いて、アクリル系ポリマーAの調製と同様にして、表2に示すモノマー組成を有するアクリル系ポリマーB〜Hの溶液をそれぞれ調製し、イソシアネート系架橋剤を配合してアクリル系粘着剤組成物溶液B〜Hを得た。
[非透湿層]
第1樹脂層として厚さ25μmのPETフィルム(PET層)、無機層として厚さ7μmのアルミニウム箔(Al層)、および第2樹脂層として厚さ9μmのPETフィルム(PET層)を、この順で表側(外表面側)から裏側(粘着剤層側)にかけてドライラミネート接着により積層した。各樹脂層と無機層との間には、それぞれ厚さ3μmの接着剤層が積層されている。このようにして、厚さ47μmの非透湿層を作製した。
<例1>
ベースポリマーとしてのPIB−Aを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非透湿層の片面(第2樹脂層側表面)に、乾燥後の厚さが30μmとなるように塗布し、120℃で3分間乾燥させて粘着剤層を形成した。このようにして本例に係る粘着シートを得た。粘着剤層の表面(粘着面)の保護には、離型処理された熱可塑性フィルムからなる剥離ライナー(フジコー社製、商品面「HP−S0」、厚さ50μm)を用いた。
<例2〜例9>
ベースポリマーとして、PIB−Aではなく、IIR(例2)、PIB−AとIIRとを1:1で配合したもの(例3)、PIB−BとIIRとを1:1で配合したもの(例4)、PIB−CとIIRとを1:1で配合したもの(例5)、PIB−Cとアクリル系粘着剤組成物溶液AとをPIB−Cとアクリル系ポリマーAとが固形分基準で1:1の割合となるように配合したもの(例6)、SIPS−A(例7)をそれぞれ使用した。また、粘着剤としてSIPS−B(例8)、SIS(例9)をそれぞれ使用した。その他は例1と同様にして、各例に係る粘着シートを得た。
<例10〜例16>
アクリル系粘着剤組成物溶液B〜Hをそれぞれ用いて粘着剤層を形成した他は例1と同様にして、例10〜例16に係る粘着シートを得た。
[粘着剤層の透湿度(カップ法)]
粘着剤層の厚さ方向の透湿度を、JIS Z0208の透湿度試験(カップ法)に準拠して測定した。具体的には、各例の粘着剤組成物を剥離性表面に塗布、乾燥し、厚さ50μmの粘着剤層を形成した。この粘着剤層を、厚さ2μmのPETフィルム(三菱プラスチック社製「 ダイヤホイル」)にゴムローラを用いて貼り合わせた。このPET層付き粘着剤層を、試験用カップ(アルミニウム製、直径30mm、JIS Z0208のカップ法で用いられるカップ)の口径に合わせて、直径30mmの円形状に切り取った。これを試験サンプルとして用いた。そして、上記カップの内部に所定量の塩化カルシウムを入れた状態で、上記で作製した試験サンプルでカップの口を密閉した。試験サンプルで覆われたカップを60℃、90%RHの恒温高湿チャンバー内に入れて、24時間放置した前後における塩化カルシウムの重量変化を測定することにより、透湿度[g/(cm2・24時間)]を求めた。
各例に係る粘着剤の種類、透湿度(カップ法)[g/(cm2・24時間)]、貯蔵弾性率G´(25℃)[MPa]、粘着シートの接着面方向の透湿度[μg/cm2]、粘着力[N/20mm]、せん断保持力[mm]、加熱ガス発生量[μg/cm2]、HDD粘着力[N/20mm]および損失係数のピーク値の評価結果を表1、2に示す。
Figure 2019218532
Figure 2019218532
表1、2に示されるように、例1〜6および例10〜13に係る粘着シートは、接着面方向の透湿度が90μg/cm2未満、かつ加熱ガス発生量が10μg/cm2以下であったのに対し、例7〜9および例14〜16では、接着面方向の透湿度が90μg/cm2以上となるか、あるいは加熱ガス発生量が10μg/cm2を超えた。
ゴム系粘着剤について見てみると、例1〜9はいずれも優れた防湿性を有するものであったが、スチレン含有ポリマーを用いた例7〜9では、加熱ガス発生量が増大する傾向があった。ゴム系粘着剤としては、ポリイソブチレン、ブチルゴムを使用した例でよい結果が得られた。なかでも、ポリイソブチレンとブチルゴムとを併用した例3〜5では、カップ法による評価ではゴム系ポリマー単独使用の例1,2と差は見られなかったが、接着面方向の透湿度は有意に低い値を示した。このことは、接着面方向の透湿度という新規な透湿度評価方法が、より微量な透湿の影響を精度よく評価し得ることを示しているとともに、ポリイソブチレンとブチルゴムとの併用が防湿性向上に効果的であることを実証している。また例6の結果から、これらのゴム系ポリマーは、アクリル系との併用が可能であることがわかる。なお、粘着力評価において、例8ではピール後に糊残りが認められた。
アクリル系粘着剤に関しては、ゴム系粘着剤よりも高い透湿度を示す傾向が認められた。また、例10〜12および14の結果から、主モノマーであるアルキル(メタ)アクリルレートのアルキル基の炭素原子数が増加するにつれて、防湿性が向上する傾向が認められた。また、AA等のカルボキシ基含有モノマーを使用した組成では、主モノマーとしてラウリルアクリレートを用いた例13が防湿特性を満足した。官能基含有モノマーとして4HBAを用いた粘着剤では、AAを用いた粘着剤よりも防湿性に優れていた。アクリル系粘着剤を用いた例はいずれも、加熱ガス発生量は低く抑制され、また、粘着力、せん断保持力等の粘着特性にも優れていた。
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。
1,101,201 粘着シート
10 非透湿層
12 第1樹脂層
14 無機層
16 第2樹脂層
20 粘着剤層
50 透湿度測定装置
52 高湿度チャンバ(第1チャンバ)
54 低湿度チャンバ(第2チャンバ)
56 金属板(仕切り板)
58 開口
60 測定サンプル
100,200 磁気ディスク装置
110,210 磁気ディスク
112,212 スピンドルモータ
114,214 磁気ヘッド
116,216 アクチュエータ
120,220 ハウジング
122,222 ハウジング本体
124,224 カバー部材
126,226 段差
140,240 隙間

Claims (20)

  1. 少なくとも一方の面に粘着剤層を有する積層体状のシート体であって、
    前記シート体は、修正MOCON法に基づき、所定長のシート体内部体積(バルク)経由透過経路が2.5mmであり、透過セルの温度が40℃であり、高湿度チャンバに供給される調湿ガスの温度が40℃、相対湿度が90%である条件で測定して得られる測定時間24時間当たりの粘着剤層接着面方向の透湿度が90μg/cm2未満であり、かつ
    ガスクロマトグラフ/質量分析法を用いて130℃、30分間の条件で測定される前記シート体の加熱ガス発生量が10μg/cm2以下である、シート体。
  2. JIS Z 0237:2009に基づき測定されるステンレス鋼板に対する180度剥離強度が3N/20mm以上である、請求項1に記載のシート体。
  3. 前記粘着剤層を厚さ2mmとし、2枚の平板で挟んで粘弾性測定したとき、前記粘着剤層の25℃における貯蔵弾性率は0.5MPa未満である、請求項1または2に記載のシート体。
  4. 荷重1kg、60℃、1時間の条件で行われるせん断保持力試験におけるズレ距離が2mm未満である、請求項1〜3のいずれか一項に記載のシート体。
  5. 前記粘着剤層の厚さは3μm以上100μm以下である、請求項1〜4のいずれか一項に記載のシート体。
  6. チャック間距離20mm、速度50mm/分の条件での引張試験において、引張弾性率が1000N/cmよりも大きく3500N/cm未満である、請求項1〜5のいずれか一項に記載のシート体。
  7. 前記粘着剤層の損失係数のピーク値は0.8以上である、請求項1〜6のいずれか一項に記載のシート体。
  8. 前記粘着剤層は、ゴム系ポリマーを含むゴム系粘着剤層、アクリル系ポリマーを含むアクリル系粘着剤層、または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る、請求項1〜7のいずれか一項に記載のシート体。
  9. 前記粘着剤層は前記ゴム系粘着剤層であり、
    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に記載のシート体。
  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に記載のシート体。
  11. 縁部を有するシート体の縁部から該シート体の内部体積を経由して該シート体の表面から外部に透過する透湿性を評価する方法であって、
    試験片載置板の縁部から離れた位置に開口を有する該試験片載置板により高湿度チャンバと低湿度チャンバとに内部が仕切られた透過セルを使用し、
    試験片としての前記シート体を、該シート体の縁部と該試験片載置板の該開口との間のシート体の面に沿った距離が所定長のシート体内部体積(バルク)経由透過経路となる位置で、該シート体が前記高湿度チャンバに面するように、該試験片載置板上に配置して、前記高湿度チャンバに所定の温度および相対湿度の調湿ガスを、前記低湿度チャンバに乾燥ガスを、所定の条件でそれぞれ供給し、前記低湿度チャンバから排出された排出ガスの相対湿度を検出する、
    ことを特徴とする、シート体の縁部からシート体内部体積を経由して該シート体の表面から外部に透過するシート体の透湿性評価方法。
  12. 縁部を有するシート体の縁部から該シート体の内部体積を経由して該シート体の表面から外部に透過する透湿性を評価する方法であって、
    試験片載置板の縁部から離れた位置に開口を有する該試験片載置板により高湿度チャンバと低湿度チャンバとに内部が仕切られた透過セルを使用し、
    試験片としての前記シート体を、該シート体の縁部と該試験片載置板の該開口との間のシート体の面に沿った距離が所定長のシート体内部体積(バルク)経由透過経路となる位置で、該シート体が前記高湿度チャンバに面するように、該試験片載置板上に配置して、該シート体上部に非透湿層を配置して、前記高湿度チャンバに所定の温度および相対湿度の調湿ガスを、前記低湿度チャンバに乾燥ガスを、所定の条件でそれぞれ供給し、前記低湿度チャンバから排出された排出ガスの相対湿度を検出する、
    ことを特徴とする、シート体の縁部からシート体内部体積を経由して該シート体の表面から外部に透過するシート体の透湿性評価方法。
  13. 修正MOCON法に基づき、非透湿層と、前記非透湿層の表面に積層される粘着剤層と、を備え、縁部を有するシート体の該縁部から侵入し面方向に透過するシート体内部体積経由の透湿度を測定する方法であって、
    試験片載置板に設けた開口部を前記シート体が覆う状態になるよう前記粘着剤層に貼り付けて、シート体内部体積(バルク)経由透過経路が2.5mmにすることと、
    修正MOCON法に基づき、前記シート体の透湿度を測定することと、
    を含む、
    ことを特徴とする透湿度測定方法。
  14. 縁部を有するシート体の縁部(シート体端面ともいう。)から該シート体の内部体積を経由して該シート体の表面から外部に透過する透湿性を評価する装置であって、
    試験片載置板の縁部(端面ともいう。)から離れた位置に開口を有する該試験片載置板により高湿度チャンバと低湿度チャンバとに内部が仕切られた透過セルを備え、
    所定の温度および相対湿度の調湿ガスを前記低湿度チャンバに供給する調湿ガス供給機構と、乾燥ガスを前記低湿度チャンバに供給する乾燥ガス供給機構と、をそれぞれ設け、
    前記低湿度チャンバには前記低湿度チャンバ内のガスの湿度を検出する湿度センサが組み合わされ、
    試験片となるシート体を、該シート体の縁部と試験片載置板の該開口との間のシート体の面に沿った距離が所定長のシート体内部体積(バルク)経由透過経路となる位置で、該シート体が前記高湿度チャンバに面するように、該試験片載置板上に配置して、前記低湿度チャンバ内のガスの相対湿度を検出するように構成された、
    ことを特徴とする、シート体の透湿性評価装置。
  15. 縁部を有するシート体の縁部(シート体端面ともいう。)から該シート体の内部体積を経由して該シート体の表面から外部に透過する透湿性を評価する装置であって、
    試験片載置板の縁部(端面ともいう。)から離れた位置に開口を有する該試験片載置板により高湿度チャンバと低湿度チャンバとに内部が仕切られた透過セルを備え、
    所定の温度および相対湿度の調湿ガスを前記低湿度チャンバに供給する調湿ガス供給機構と、乾燥ガスを前記低湿度チャンバに供給する乾燥ガス供給機構と、をそれぞれ設け、
    前記低湿度チャンバには前記低湿度チャンバ内のガスの湿度を検出する湿度センサが組み合わされ、
    試験片となるシート体を、該シート体の縁部と試験片載置板の該開口との間のシート体の面に沿った距離が所定長のシート体内部体積(バルク)経由透過経路となる位置で、該シート体が前記高湿度チャンバに面するように、該試験片載置板上に配置して、該シート体上部に非透湿層を配置して、前記低湿度チャンバ内のガスの相対湿度を検出するように構成された、
    ことを特徴とする、シート体の透湿性評価装置。
  16. 修正MOCON法に基づき測定対象の面方向の透湿度を測定する装置であって、
    前記修正MOCON法に基づく測定のために、中空セル内を、高湿度チャンバと、低密度チャンバとに区分けする仕切り板を備え、前記仕切り板は、
    (1)一方の面が前記高湿度チャンバに面し、他方の面が前記低湿度チャンバに面するよう配置され、
    (2)前記高湿度チャンバと前記低湿度チャンバとを連通させる開口部を有し、
    (3)前記開口部を除き、前記高湿度チャンバと前記低湿度チャンバとの間で水分の通過を阻止するように構成されており、
    厚さ方向に非透湿性を有する測定対象によって前記開口部が覆われるように前記仕切り板上に前記測定対象を配置し、前記修正MOCON法に基づき透湿度を計測するように構成された装置。
  17. 前記測定対象は粘着剤層および非透湿層を含む多層構造体であり、前記粘着剤層が前記仕切り板と接着する、請求項16に記載の装置。
  18. 開口を有するケース本体と、
    前記開口を塞ぐように前記ケース本体に取り付けられた閉鎖部材と、
    を備え、
    前記ケース本体の内部に低圧または不活性ガス雰囲気の空間が形成され、前記空間内に電子部品が収納された、
    電子部品収納ケースであって、
    前記閉鎖部材と前記ケース本体との間の、前記ケース本体の前記開口を密封する位置、または、前記閉鎖部材の外側に、シール部材が設けられており、
    前記シール部材は、縁部を有するシート形状のシート体であり、前記縁部の少なくとも一部が外部空間に露出する状態で前記ケース本体と前記閉鎖部材との間、または、前記閉鎖部材の外側に配置され、
    前記シール部材は
    前記シート体の厚み方向には実質的に不透湿性であり、
    前記シート体は、修正MOCON法に基づき、所定長のシート体内部体積(バルク)経由透過経路が2.5mm、透過セルの温度が40℃、高湿度チャンバに供給される調湿ガスの温度が40℃、相対湿度が90%の条件で測定して得られる測定時間24時間当たりの粘着剤層接着面方向のバルク経由透湿度が5×10−1g/m以下であることを特徴とする電子部品収納ケース。
  19. 前記シール部材は、前記ケース本体および/または前記閉鎖部材に対して3N/20mm以上の180度剥離強度で接着している、請求項18に記載の電子部品収納ケース。
  20. 前記電子部品は磁気ディスクを含む、請求項18または19に記載の電子部品収納ケース。
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