JP2020012031A - 粘着剤組成物、及び粘着シート - Google Patents
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Abstract
Description
これらの粘着シートには、用途に応じて各種特性が求められるが、粘着力と保持力が求められる場合が多い。良好な粘着力及び保持力を有する粘着シートとするため、当該粘着シートが有する粘着剤層は、粘着性樹脂と架橋剤とを含有する粘着剤組成物から形成される場合が多い。
そのため、生産性の観点から、エージング工程が不要であり、ポットライフ(可使時間)を考慮する必要がない、非架橋型の粘着剤組成物も求められている。
例えば、特許文献1には、(メタ)アクリレートモノマー、極性基含有モノマー、及び単独重合体のガラス転移温度が20℃以上のモノマーに由来の構成単位を所定の含有割合で有するアクリル系共重合体を主剤とする粘着剤組成物が開示されている。
特許文献1には、当該粘着剤組成物は、架橋剤を使用していないが、室温下及び高温下で好適な接着力及び保持力を有する粘着テープを実現できる旨の記載がある。
つまり、特許文献1に記載の粘着テープは、粘着力及び保持力の向上という点において、依然として改良の余地がある。
[1]粘着性樹脂(A1)を含む有機溶剤型粘着剤(A)と、セルロースナノファイバー(B)とを含有する、粘着剤組成物。
[2]前記粘着剤組成物から形成した粘着剤層のゲル分率が10%以下である、上記[1]に記載の粘着剤組成物。
[3]界面活性剤の含有量が、粘着性樹脂(A1)の全量100質量部に対して、0.001質量部未満である、上記[1]又は[2]に記載の粘着剤組成物。
[4]架橋剤の含有量が、粘着性樹脂(A1)の全量100質量部に対して、0.001質量部未満である、上記[1]〜[3]のいずれか一項に記載の粘着剤組成物。
[5]セルロースナノファイバー(B)の含有量が、粘着性樹脂(A1)の全量100質量部に対して、0.05〜20質量部である、上記[1]〜[4]のいずれか一項に記載の粘着剤組成物。
[6]セルロースナノファイバー(B)の直径(太さ)の平均が、1.0〜1000nmである、上記[1]〜[5]のいずれか一項に記載の粘着剤組成物。
[7]粘着性樹脂(A1)の含有量が、前記粘着剤組成物の有効成分の全量に対して、50〜99.95質量%である、上記[1]〜[6]のいずれか一項に記載の粘着剤組成物。
[8]上記[1]〜[7]のいずれか一項に記載の粘着剤組成物から形成された粘着剤層を有する、粘着シート。
[9]粘着力が10N/25mm以上である、上記[8]に記載の粘着シート。
また、質量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法で測定される標準ポリスチレン換算の値であり、具体的には実施例に記載の方法に基づいて測定した値である。
また、好ましい数値範囲(例えば、含有量等の範囲)について、段階的に記載された下限値及び上限値は、それぞれ独立して組み合わせることができる。例えば、「好ましくは10〜90、より好ましくは30〜60」という記載から、「好ましい下限値(10)」と「より好ましい上限値(60)」とを組み合わせて、「10〜60」とすることもできる。
本発明の粘着剤組成物は、粘着性樹脂(A1)を含む有機溶剤型粘着剤(A)と、セルロースナノファイバー(B)とを含有する。
本発明の粘着剤組成物は、セルロースナノファイバー(B)を含有することで、形成される粘着剤層の凝集力を高め、優れた粘着力及び保持力を有する粘着剤層を形成することができる。
その理由としては、形成される粘着剤層中にて、セルロースナノファイバー(B)が三次元網目構造を形成することで、凝集力を高めることができ、それにより優れた粘着力及び保持力が発現されるものと推測される。
そのため、本発明の粘着剤組成物は、架橋剤を含有する必要は無いため、非架橋型の粘着剤組成物とすることができる。
また、非架橋型の粘着剤組成物から形成した粘着剤層は、ゲル分率が低く、有機溶剤に溶けやすいため、剥離後に被着体に残渣物が付着している場合は、有機溶剤を被着体に塗布することで、残渣物を容易に除去することができる。
そのため、本発明の粘着剤組成物は、非架橋型の粘着剤組成物であることが好ましい。
なお、本明細書において、粘着剤組成物から形成した粘着剤層の形成方法、及び当該粘着剤層のゲル分率は、後述の実施例に記載の方法により形成及び測定された値を意味する。
ただし、本発明の一態様の粘着剤組成物において、成分(A1)及び成分(B)の合計含有量は、前記粘着剤組成物の有効成分の全量(100質量%)に対して、好ましくは60〜100質量%、より好ましくは65〜100質量%、更に好ましくは70〜100質量%、より更に好ましくは80〜100質量%である。
以下、本発明の粘着剤組成物に含まれる各成分について詳述する。
本発明の粘着剤組成物は、粘着性樹脂(A1)を含む有機溶剤型粘着剤(A)を含有する。
有機溶剤型粘着剤(A)は、粘着性樹脂(A1)及び有機溶剤を含む粘着剤であって、エマルション型粘着剤とは区別される。
本発明の粘着剤組成物は、有機溶剤型粘着剤(A)を含むため、耐水性に優れた粘着剤層を形成することができる。
また、有機溶剤型粘着剤(A)にセルロースナノファイバー(B)を配合した粘着剤組成物から形成される粘着剤層は、自由エネルギーの観点から、セルロースナノファイバー(B)同士が近接し易く、セルロースナノファイバー(B)による三次元網目構造のネットワークが形成され易くなる。その結果、形成される粘着剤層は、凝集力が高く、優れた粘着力及び保持力を発現し易くなる。
エマルション型粘着剤にセルロースナノファイバーを配合してなる粘着剤組成物から形成された粘着剤層では、エマルション型粘着剤に含まれる粘着性樹脂で構成された分散質と、分散媒である水との界面に、高弾性体であるセルロースナノファイバーが吸着すると、被着体との界面での粘着力が低下を招き易い。また、凝集力も低下し、保持力も劣る傾向にある。
加えて、形成される粘着剤層の耐水性の点でも問題がある。
さらに、エマルション型粘着剤にセルロースナノファイバーを配合してなる粘着剤組成物から形成した塗膜は、セルロースナノファイバーの保水率が高いため、有機溶剤型粘着剤から形成した塗膜に比べて、乾燥効率が悪く、生産性の低下が問題となる。また、塗膜の乾燥に時間を要するため、基材等の他の層の熱劣化を生じ易いという問題もある。
本発明の一態様の粘着剤組成物において、界面活性剤の含有量は、粘着性樹脂(A1)の全量100質量部に対して、好ましくは0.001質量部未満、より好ましくは0.0001質量部未満、更に好ましくは0.00001質量部未満、より更に好ましくは0質量部、つまり界面活性剤を含有しないことがより更に好ましい。
本発明の一態様で用いる粘着性樹脂(A1)としては、当該樹脂単独で粘着性を有し、質量平均分子量(Mw)が1万以上の重合体であればよい。
本発明の一態様で用いる粘着性樹脂(A1)の質量平均分子量(Mw)としては、粘着力の向上の観点から、好ましくは1万〜200万、より好ましくは2万〜150万、更に好ましくは3万〜100万である。
これらの粘着性樹脂(A1)は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
また、これらの粘着性樹脂(A1)が、2種以上の構成単位を有する共重合体である場合、当該共重合体の形態は、特に限定されず、ブロック共重合体、ランダム共重合体、及びグラフト共重合体のいずれであってもよい。
本発明の一態様で用いる粘着性樹脂(A1)として好適なアクリル系樹脂としては、例えば、直鎖又は分岐鎖のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートに由来する構成単位を含む重合体、環状構造を有する(メタ)アクリレートに由来する構成単位を含む重合体等が挙げられる。
なお、モノマー(a1’)が有するアルキル基は、直鎖アルキル基であってもよく、分岐鎖アルキル基であってもよい。
これらのモノマー(a1’)は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記観点から、構成単位(a1)中の構成単位(a11)の含有量は、前記アクリル系共重合体の構成単位(a1)の全量(100質量%)に対して、好ましくは50〜100質量%、より好ましくは60〜100質量%、更に好ましくは70〜100質量%である。
つまり、モノマー(a2’)としては、例えば、ヒドロキシ基含有モノマー、カルボキシ基含有モノマー、アミノ基含有モノマー、エポキシ基含有モノマー等が挙げられる。
これらのモノマー(a2’)は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、凝集力を高めて、粘着力及び保持力に優れた粘着剤層を形成し得る粘着剤組成物とする観点から、モノマー(a2’)としては、ヒドロキシ基含有モノマー及びカルボキシ基含有モノマーが好ましい。
ただし、前記アクリル系共重合体において、構成単位(a1)及び(a2)の含有量は、当該アクリル系共重合体の全構成単位(100質量%)に対して、好ましくは70〜100質量%、より好ましくは80〜100質量%、更に好ましくは90〜100質量%、より更に好ましくは95〜100質量%である。
本発明の一態様で粘着性樹脂(A1)として用いるポリイソブチレン系樹脂(以下、「PIB系樹脂」ともいう)は、主鎖又は側鎖にポリイソブチレン骨格を有する樹脂である。
凝集力を高めて、粘着力及び保持力に優れた粘着剤層を形成し得る粘着剤組成物とする観点から、イソブチレンからなる構成単位の含有量は、PIB系樹脂の全構成単位(100質量%)に対して、好ましくは50〜100質量%、より好ましくは65〜100質量%、更に好ましくは80〜100質量%、より更に好ましくは90〜100質量%である。
これらのPIB系樹脂は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
質量平均分子量の高いPIB系樹脂(p1)は、形成される粘着剤層の粘着力の向上に寄与する。
また、質量平均分子量の低いPIB系樹脂(p2)は、PIB系樹脂(p1)と良好に相溶して、適度にPIB系樹脂(p1)を可塑化させることができ、形成される粘着剤層の被着体に対する濡れ性を高め、粘着物性、柔軟性等を向上させることができる。
さらに、PIB系樹脂(p1)及びPIB系樹脂(p2)を併用することで、得られる粘着剤組成物から形成される粘着剤層は、その内部で、成分(B)による三次元網目構造を形成し易く、凝集力を高めることができ、優れた粘着力及び保持力を発現し易くなる。
PIB系樹脂(p2)の質量平均分子量(Mw)は、得られる粘着剤組成物から形成される粘着剤層の被着体に対する濡れ性を高め、粘着物性、柔軟性等を向上させる観点から、好ましくは5万〜25万、より好ましくは8万〜23万、更に好ましくは14万〜22万、より更に好ましくは18万〜21万である。
本発明の一態様の粘着剤組成物において、得られる粘着剤組成物から形成される粘着剤層の粘着力をより向上させる観点から、成分(A)として、さらに粘着付与剤を含有することが好ましい。
特に、PIB系樹脂を含有する粘着剤組成物には、粘着付与剤を含有することが好ましい。
粘着付与剤の質量平均分子量(Mw)は、好ましくは400〜10000、より好ましくは500〜8000、更に好ましくは800〜5000である。
これらの粘着付与剤は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
なお、本明細書において、粘着付与剤の「軟化点」は、JIS K2531に準拠して測定した値を意味する。
また、2種以上の粘着付与剤を用いる場合、それら2種以上の粘着付与剤の軟化点の加重平均が、上記範囲に属することが好ましい。
本発明の一態様の粘着剤組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、上述の粘着付与剤以外にも、成分(A)として、さらに粘着剤用添加剤を含有してもよい。
当該粘着剤用添加剤としては、例えば、酸化防止剤、軟化剤(可塑剤)、防錆剤、顔料、染料、反応遅延剤、反応促進剤(触媒)、紫外線吸収剤、防カビ剤、殺カビ剤、抗菌剤、殺菌剤、帯電防止剤等が挙げられる。
なお、これらの粘着剤用添加剤は、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明の一態様で用いる有機溶剤型粘着剤(A)は、粘着性樹脂(A1)と共に、有機溶剤を含有する。
有機溶剤としては、使用する粘着性樹脂(A1)との溶解性を考慮して適宜選択されるが、例えば、トルエン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、t−ブタノール、s−ブタノール、アセトン、アセチルアセトン、シクロヘキサノン、n−ヘキサン、シクロヘキサン等が挙げられる。
なお、これらの有機溶剤は、単独で用いてもよく、2種以上を併用した混合溶剤としてもよい。
本発明の粘着剤組成物は、セルロースナノファイバー(B)を含有する。
上述のとおり、セルロースナノファイバー(B)を含有することで、架橋剤を添加せずとも、形成される粘着剤層の凝集力を高め、優れた粘着力及び保持力を有する粘着剤層を形成することができる。
前記水分散液中のセルロースナノファイバー(B)の含有量は、当該水分散液の全量(100質量%)に対して、好ましくは0.01〜20質量%、より好ましくは0.05〜10質量%、更に好ましくは0.1〜5質量%、より更に好ましくは0.3〜3質量%である。
成分(B)の含有量が0.01質量%以上であれば、有機溶剤型粘着剤(A)との液相分離が生じ難くなるため、均一な粘着剤層を形成し易い粘着剤組成物に調製し得る。また、成分(B)の含有量が20質量%以下であれば、セルロースナノファイバー(B)を含む水分散液を容易に調製することができる。
成分(B)の含有量が0.05質量部以上であれば、形成される粘着剤層内にて、成分(B)の三次元網目構造を形成し易く、凝集力を高め、優れた粘着力及び保持力を有する粘着剤層を形成することができる。
一方、成分(B)の含有量が20質量部以下であれば、高弾性体であるセルロースナノファイバーを添加しても、得られる粘着剤組成物の粘着性を良好に維持し易い。そのため、例えば、当該粘着剤組成物から形成した粘着剤層の一方の表面に基材を設けた場合、粘着剤層と基材との密着性を良好とすることができる。
成分(B)の含有量が0.05質量%以上であれば、三次元網目構造を形成し易いため、凝集力が高まり、より粘着力及び保持力に優れた粘着剤層を形成し得る粘着剤組成物とすることができる。また、成分(B)の含有量が15質量%以下であれば、セルロースナノファイバーの絡み合いによる、高粘度化が生じ難いため、得られる粘着剤組成物から形成される塗布面は、均一な平坦面とし易くなる。
また、対象となるセルロースナノファイバーの一部分が、他のセルロースナノファイバーと接触して「長さ」の認定が難しい場合には、対象のセルロースナノファイバーのうち、太さの測定が可能な部分のみの長さを測定し、当該部分のアスペクト比が上記範囲であればよい。
また、上述のセルロース系原料を高速回転式、コロイドミル式、高圧式、ロールミル式、超音波式などの分散装置、湿式の高圧または超高圧ホモジナイザー等で微細化したものを使用することもできる。
また、物理修飾としては、金属やセラミック原料を、真空蒸着、イオンプレーティング、スパッタリング等の物理蒸着法(PVD法)、化学蒸着法(CVD法)、無電解メッキや電解メッキ等のメッキ法等によって表面被覆させることが挙げられる。
なお、これらの変性処理は、セルロース系原料を解繊時もしくは解繊する前後のいずれに行ってもよい。
具体的な方法としては、セルロース系原料が水等の分散媒に分散している分散液を調製した後、セルロース系原料にせん断力を印加することで、セルロースナノファイバーを含む分散液とすることができる。
セルロース系原料にせん断力を印加する方法としては、水等の分散媒にセルロース系原料を添加した後、高速回転式、コロイドミル式、高圧式、ロールミル式、超音波式等の装置を用いて調製することが好ましい。
この際、分散液にかかる圧力としては、好ましくは50MPa以上、より好ましくは100MPa以上、更に好ましくは140MPa以上である。
このような高圧下で、セルロース系原料に強力なせん断力を印加する観点から、湿式の高圧又は超高圧ホモジナイザーを用いることが好ましい。
本発明の粘着剤組成物の調製方法としては、特に制限はないが、粘着性樹脂(A1)及び有機溶剤を含む有機溶剤型粘着剤(A)に、セルロースナノファイバー(B)を含む水分散液を配合して調製することが好ましい。
なお、必要に応じて用いられる上述の粘着剤用添加剤は、有機溶剤型粘着剤(A)に、粘着性樹脂(A1)と共に予め添加していてもよく、セルロースナノファイバー(B)を含む水分散液と共に配合してもよい。
上記水分散液を配合後、溶液中にセルロースナノファイバー(B)が均一に分散するように、十分に撹拌することが好ましい。
本発明の一態様の粘着剤組成物の有効成分濃度としては、好ましくは5〜60質量%、より好ましくは10〜50質量%、更に好ましくは15〜40質量%である。
本発明の一態様の粘着剤組成物において、有機溶剤の含有量としては、好ましくは20〜90質量%、より好ましくは25〜80質量%、更に好ましくは30〜75質量%である。
本発明の一態様の粘着剤組成物において、水の含有量としては、好ましくは3〜50質量%、より好ましくは5〜45質量%、更に好ましくは7〜40質量%である。
なお、有効成分濃度、有機溶剤の含有量、水の含有量を上記のように調製した粘着剤組成物は、液相分離が生じ難くなるため、均一な粘着剤層を形成し得る。
本発明の粘着シートは、上述の本発明の粘着剤組成物から形成された粘着剤層を有するものであればよい。
図1は、本発明の粘着シートの構成の一例を示す、粘着シートの断面図である。
本発明の一態様の粘着シートとしては、例えば、図1(a)に示すように、基材11の少なくとも一方の表面上に、粘着剤層12を有する基材付き粘着シート1aが挙げられる。
なお、基材付き粘着シート1aの構成においては、図1(b)に示すように、粘着剤層12上に、さらに剥離材13を積層した基材付き粘着シート1bとしてもよい。
なお、図1(c)に示す両面粘着シート1cは、粘着剤層12a、12b上に、それぞれ剥離材を積層した構成としてもよい。
この基材無し粘着シート1dの剥離材13a、13bは、同じ種類の素材であってもよく、互いに異なる種類の素材であってもよいが、剥離材13aと剥離材13bとの剥離力が異なるように調整された素材であることが好ましい。
なお、基材無し粘着シートとしては、両面に剥離処理が施された剥離材の一方の面上に粘着剤層を設けたものをロール状に巻いた構成を有する粘着シートも挙げられる。
本発明の一態様の粘着シートが有する基材としては、当該粘着シートの用途に応じて適宜選択され、例えば、上質紙、アート紙、コート紙、グラシン紙等の紙基材;これらの紙基材にポリエチレン等の熱可塑性樹脂をラミネートしたラミネート紙;アルミニウム箔や銅箔や鉄箔等の金属箔;不織布等の多孔質材料:ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂やポリエチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル樹脂、アセテート樹脂、ABS樹脂、ポリスチレン樹脂、塩化ビニル樹脂等の1種以上の樹脂を含む樹脂フィルム又はシート;等が挙げられる。
また、樹脂フィルム又はシートは、未延伸でもよいし、縦又は横等の一軸方向あるいは二軸方向に延伸されていてもよい。
さらに、樹脂フィルム又はシートは、上述の樹脂のほかに、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、着色剤等が含有されていてもよい。
酸化法としては、例えば、コロナ放電処理法、プラズマ処理法、クロム酸酸化(湿式)、火炎処理、熱風処理、オゾン・紫外線照射処理等が挙げられる。
また、凹凸化法としては、例えば、サンドブラスト法、溶剤処理法等が挙げられる。
これらの表面処理は、基材の種類に応じて適宜選定されるが、粘着剤層との密着性の向上効果や操作性の観点から、コロナ放電処理法が好ましい。また、基材の表面に、プライマー処理を施してもよい。
目止め層は、例えは、スチレンーブタジエン共重合体、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリスチレン系樹脂等を主成分として、必要に応じ、クレー、シリカ、炭酸カルシウム、酸化チタン、酸化亜鉛等のフィラーを含む組成物から形成することができる。
本発明の一態様の粘着シートが有する剥離材としては、両面剥離処理をされた剥離シートや、片面剥離処理された剥離シート等が用いられ、剥離材用の基材上に剥離剤を塗布したもの等が挙げられる。
本発明の粘着シートの製造方法としては、特に制限はなく、基材又は剥離材上に、本発明の粘着剤組成物を塗布して塗膜を形成し、当該塗膜を乾燥させて、粘着剤層を形成する工程を有する製造方法が挙げられる。
そのため、粘着剤層の形成材料として用いる粘着剤組成物が、非架橋型である場合、粘着剤層を形成後に、エージング工程を経る必要がない。
また、図1(b)のような基材付き粘着シート1bの製造方法としては、例えば、剥離材13の剥離処理面上に、粘着性組成物を直接塗布し、乾燥して粘着剤層12を形成させた後、表出している粘着剤層12の表面と基材11とを貼り合わせて製造する方法等が挙げられる。
さらに、図1(c)のような基材付き両面粘着シート1cの製造方法としては、例えば、基材の両面のそれぞれに、粘着性組成物を直接塗布し、乾燥して粘着剤層12、12’を形成させて製造する方法や、2枚の剥離材を用意し、それぞれの剥離材の剥離処理面上に、粘着性組成物を直接塗布し、乾燥して粘着剤層を形成させた後、2つの剥離材上に形成した粘着剤層12a、12bを基材11の両面に貼り合わせて製造する方法等が挙げられる。
そして、図1(d)のような基材無し粘着シート1dの製造方法としては、例えば、一つの剥離材13aの剥離処理面に粘着性組成物を直接塗布し、乾燥して粘着剤層12を形成させた後、表出している粘着剤層12の表面に、別の剥離材13bを貼り合わせて製造する方法等が挙げられる。
本発明の一態様の粘着シートのステンレス板に対する粘着力としては、好ましくは10N/25mm以上、より好ましくは15N/25mm以上、更に好ましくは20N/25mm以上、より更に好ましくは22N/25mm以上である。
なお、本明細書において、粘着シートのステンレス板に対する粘着力は、JIS Z0237:2000に準拠して測定した値であって、より具体的には、実施例に記載の方法に基づいて測定した値である。
そのため、本発明の粘着シートは、各種部品の固定用途又は仮固定用途だけでなく、各種情報を表示するためのラベル用途、マスキング用途等、多岐にわたり使用することができる。
より具体的には、看板用のマスキングテープ、壁紙、皮膚貼付用テープ、医療部材、玩具用テープ等の用途に好適である。
ゲル浸透クロマトグラフ装置(東ソー株式会社製、製品名「HLC−8020」)を用いて、下記の条件下で測定し、標準ポリスチレン換算にて測定した値を用いた。
(測定条件)
・カラム:「TSK guard column HXL−L」「TSK gel G2500HXL」「TSK gel G2000HXL」「TSK gel G1000HXL」(いずれも東ソー株式会社製)を順次連結したもの
・カラム温度:40℃
・展開溶媒:テトラヒドロフラン
・流速:1.0mL/min
透過型電子顕微鏡(カールツァイス社製、製品名「LEO912」)を用いて、任意に選択した10本のセルロースナノファイバーの直径(太さ)及び長さを測定し、10本の平均値を、対象となるセルロースナノファイバーの「直径(太さ)の平均」及び「長さの平均」とした。
表1に示す種類及び配合量にて、粘着性樹脂及び有機溶剤を含む、さらに必要に応じて、粘着付与剤を含有する有機溶剤型粘着剤を調製した後、表1に示すセルロースナノファイバー及び水を含むセルロースナノファイバー水分散液を添加し、均一になるまで十分に撹拌して、粘着剤組成物をそれぞれ調製した。
そして、基材である、厚さ50μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムの一方の表面上に、調製した粘着剤組成物を塗布して塗膜を形成し、当該塗膜を100℃で2分間加熱乾燥し、厚さ25μmの粘着剤層を形成した。
次いで、形成した粘着剤層の表出している表面上に、剥離材である、軽剥離フィルム(リンテック株式会社製、製品名「SP−PET381031」、厚さ:38μm)の剥離処理面を積層して、基材、粘着剤層、及び剥離材をこの順で積層してなる、基材付き粘着シートを作製した。
<粘着性樹脂>
・アクリル系樹脂(1):n−ブチルアクリレート(BA)及びアクリル酸(AAc)から構成された原料モノマーを共重合してなるアクリル系共重合体(BA/AAc=90/10(質量比))、Mw=70万。
・アクリル系樹脂(2):n−ブチルアクリレート(BA)、メチルアクリレート(MA)、メチルメタクリレート(MMA)及び2−ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)から構成された原料モノマーを共重合してなるアクリル系共重合体(BA/MA/MMA/HEA=60/10/13/17(質量比))、Mw=40万。
・PIB系樹脂(1):オパノールB50(製品名、BASF社製、Mw34万のポリイソブチレン系樹脂)/オパノールB30(製品名、BASF社製、Mw20万のポリイソブチレン系樹脂)=100/10(質量比)の割合で混合してなる、ポリイソブチレン系樹脂混合物。
<粘着付与剤>
・水素化石油樹脂(1):アルコンP−125(製品名、荒川化学工業株式会社製、水素化石油樹脂)、軟化点125℃。
・CNF(1):製品名「TEMPO酸化CNF」、日本製紙株式会社製。直径(太さ)の平均=3.8nm、長さの平均=0.7μm、平均アスペクト比=184である、化学修飾されたセルロースナノファイバー(カルボキシ基量1.4mmol/g)を1質量%含む水分散液。
・CNF(2):製品名「BiNFi−s AMA」、株式会社スギノマシン製。直径(太さ)の平均=76.8nm、長さの平均=1.4μm、平均アスペクト比=18.2である、機械処理型セルロースナノファイバーを2質量%含む水分散液。
実施例及び比較例で作製した基材無し粘着シートを縦80mm×横80mmの大きさに切断した後、軽剥離フィルム及び重剥離フィルムを除去し、粘着剤層のみを取り出した。そして、当該粘着剤層を、予め質量を測定したポリエステル製メッシュ(メッシュサイズ200)に包み込み、試験サンプルを作製した。当該試験サンプルを温度23℃、相対湿度50%の環境下に24時間静置した後、当該試験サンプルの質量を精密天秤にて秤量し、測定値から、ポリエステル製メッシュの質量を除き、浸漬前の粘着剤層のみの質量を算出した。この測定した粘着剤層の質量をM1とした。
次に、試験サンプルを、室温下(23℃)で酢酸エチルに168時間浸漬させた。
浸漬後、試験サンプルを取り出し、当該試験サンプルを、80℃のオーブン中にて12時間乾燥させた後、温度23℃、相対湿度50%の環境下で、24時間静置した。乾燥後の試験サンプルの質量を精密天秤にて秤量し、測定値から、ポリエステル製メッシュの質量を除き、浸漬及び乾燥後の粘着剤層のみの質量を算出した。この測定した粘着剤層の質量をM2とした。
浸漬前の粘着剤層の質量M1の値、及び、浸漬後の粘着剤層の質量M2の値から、下記式により粘着剤層のゲル分率を算出した。
・ゲル分率(質量%)=(M2/M1)×100
実施例及び比較例で作製した基材付き粘着シートを縦300mm×横25mmの大きさに切断したものを試験片とした。23℃、50%RH(相対湿度)の環境下で、当該試験片の軽剥離フィルムを除去し、表出した粘着剤層の表面を、ステンレス板(SUS304 360番研磨)に貼付し、同環境下で24時間静置した。
静置後、JIS Z0237:2000に基づき、180°引き剥がし法により、引張速度(剥離速度)300mm/分にて、ステンレス板から試験片を剥離する際の粘着力を測定した。
実施例及び比較例で作製した基材付き粘着シートを縦25mm×横100mmの大きさに裁断したものを試験片とした。23℃、50%RH(相対湿度)の環境下で、当該試験片の軽剥離フィルムを除去し、表出した粘着剤層の表面を、被着体であるステンレス板(SUS304鋼番、360番研磨)に、貼付面が縦25mm×横25mmとなるように貼付した。この貼付に際しては、重さ2kgのローラーを用い、5往復させて、被着体に圧着した。
貼付してから20分間静置した後、温度40℃の恒温層内に移し、1kgの重しを粘着シートに垂直方向に荷重がかかるよう取り付けて、粘着シートがずれ落ちて被着体から完全に剥がれ落ちるまでの経過時間(秒)を測定した。当該経過時間が長いほど、保持力に優れた粘着シートであるといえる。
11 基材
12、12a、12b 粘着剤層
13、13a、13b 剥離材
Claims (9)
- 粘着性樹脂(A1)を含む有機溶剤型粘着剤(A)と、セルロースナノファイバー(B)とを含有する、粘着剤組成物。
- 前記粘着剤組成物から形成した粘着剤層のゲル分率が10%以下である、請求項1に記載の粘着剤組成物。
- 界面活性剤の含有量が、粘着性樹脂(A1)の全量100質量部に対して、0.001質量部未満である、請求項1又は2に記載の粘着剤組成物。
- 架橋剤の含有量が、粘着性樹脂(A1)の全量100質量部に対して、0.001質量部未満である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の粘着剤組成物。
- セルロースナノファイバー(B)の含有量が、粘着性樹脂(A1)の全量100質量部に対して、0.05〜20質量部である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の粘着剤組成物。
- セルロースナノファイバー(B)の直径(太さ)の平均が、1.0〜1000nmである、請求項1〜5のいずれか一項に記載の粘着剤組成物。
- 粘着性樹脂(A1)の含有量が、前記粘着剤組成物の有効成分の全量に対して、50〜99.95質量%である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の粘着剤組成物。
- 請求項1〜7のいずれか一項に記載の粘着剤組成物から形成された粘着剤層を有する、粘着シート。
- 粘着力が10N/25mm以上である、請求項8に記載の粘着シート。
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