JP2020111739A - 粘着テープ - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
Description
以下に本発明を詳述する。
上記粘着剤層は、60℃、湿度90%の条件でアルカリ性洗浄剤に24時間浸漬した後の膨潤率(以下、単に「アルカリ性洗浄液膨潤率」ともいう。)が100重量%以上、130重量%以下である。
上記粘着剤層のアルカリ性洗浄液膨潤率が上記範囲であることによって、本発明の粘着テープはアルカリ性洗浄液による劣化に対して高い耐性を発揮し、アルカリ性洗浄剤によって粘着テープが剥がれてしまうのを防ぐことができる。上記アルカリ性洗浄液膨潤率の好ましい上限は120重量%、より好ましい上限は110重量%である。
なお、本明細書中における「アルカリ性洗浄液膨潤率」とは、下記式のようにアルカリ性洗浄液に浸漬する前の粘着剤層の重量に対する、アルカリ性洗浄液に浸漬した後の粘着剤層の重量の割合を百分率で表した値である。基材を有するサポートテープである場合には、基材の重量を差し引く。
アルカリ性洗浄液膨潤率(重量%)=(アルカリ性洗浄液浸漬後の粘着剤層の重量/アルカリ性洗浄液浸漬前の粘着剤層の重量)×100
携帯型の電子機器は、頻繁に使用され、また、タッチパネル等により素手で操作が行われることから、頻繁に手が触れる部分に粘着テープが用いられている場合、皮脂によって粘着テープが劣化し、剥がれてしまうことがある。上記粘着剤層のオレイン酸膨潤率が上記範囲であることによって、本発明の粘着テープは皮脂の主成分であるオレイン酸による劣化に対して高い耐性を発揮し、人の手が頻繁に触れる部分に用いた場合であっても粘着テープの剥離を防ぐことができる。上記オレイン酸膨潤率の好ましい上限は120重量%、より好ましい上限は115重量%、更に好ましい上限は110重量%である。
なお、本明細書中における「オレイン酸膨潤率」とは、下記式のようにオレイン酸に浸漬する前の粘着剤の重量に対するオレイン酸に浸漬した後の粘着剤の重量の割合を百分率で表した値である。基材を有するサポートテープである場合には、基材の重量を差し引く。
オレイン酸膨潤率(重量%)=(オレイン酸浸漬後の粘着剤層の重量/オレイン酸浸漬前の粘着剤層の重量)×100
具体的には例えば、(1)含フッ素アルキル(メタ)アクリレートに由来する構成単位を有する(メタ)アクリル共重合体を用いる方法が挙げられる。また、(2)炭素数が8以上の直鎖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、枝分かれした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、及び、環状構造を有するアルキル(メタ)アクリレートに由来する構成単位からなる群より選択される少なくとも1種の構成単位(以下、「長鎖・枝分かれ・環状アルキル(メタ)アクリレートに由来する構成単位」ともいう。)を含有する(メタ)アクリル共重合体を用いる方法が挙げられる。これらのアルキル(メタ)アクリレートに由来する構成単位を含有する(メタ)アクリル共重合体は、アルカリ性洗浄剤や皮脂が分子鎖内に侵入するのを抑制して、得られる粘着テープにアルカリ性洗浄剤及び皮脂に対する耐性を付与することができる。上記方法(1)と方法(2)とは単独で用いてもよく、併用してもよい。
本明細書において含フッ素アルキル(メタ)アクリレートとは、アルキル基の水素原子の一部又は全部がフッ素化されたアルキル(メタ)アクリレートを意味する。
なかでも、2−(パーフルオロヘキシル)エチル(メタ)アクリレート、2−(パーフルオロブチル)エチル(メタ)アクリレート、6−(パーフルオロエチル)ヘキシル(メタ)アクリレート等が好適である。これらは、アルキル基の1位及び2位の炭素(酸素に結合した側から1番目及び2番目の炭素)にフッ素が結合していない含フッ素アルキル(メタ)アクリレートである。これらの含フッ素アルキル(メタ)アクリレートは、電子吸引性であるフッ素原子がエステル基から遠い位置にあるため、アルカリ性洗浄剤による加水分解を受けにくく、アルカリ性洗浄剤に対するより優れた耐性を発揮できると考えられる。
上記(メタ)アクリル共重合体中における上記含フッ素アルキル(メタ)アクリレートに由来する構成単位の含有量は、80重量%以下であることが好ましく、70重量%以下であることがより好ましい。
上記枝分かれしたアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、1−メチルヘプチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
上記環状構造を有するアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、イソボルニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
上記水酸基を有するモノマーとしては、例えば、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等の水酸基を有する(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。
上記カルボキシル基を有するモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸等が挙げられる。
上記グリシジル基を有するモノマーとしては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
上記アミド基を有するモノマーとしては、例えば、ヒドロキシエチルアクリルアミド、イソプロピルアクリルアミド、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド等が挙げられる。
上記ニトリル基を有するモノマーとしては、例えば、アクリロニトリル等が挙げられる。
これらの架橋性官能基を有するモノマーは単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。
ただし、上記架橋性官能基がカルボキシル基である場合には、該カルボキシル基を有するモノマーに由来する構成単位の含有量は1重量%以下であることが好ましい。カルボキシル基を有するモノマーに由来する構成単位の含有量が1重量%を超えると、アルカリ性洗浄剤に対する耐性が低下することがある。上記カルボキシル基を有するモノマーに由来する構成単位の含有量は、より好ましくは0.5重量%以下、更により好ましくは0.3重量%以下である。
なお、SP値は溶解性パラメータ(Solubility Parameter)と呼ばれ、溶解のしやすさを表すことのできる指標である。本明細書においてSP値の算出にはFedors法(R.F.Fedors,Polym.Eng.Sci.,14(2),147−154(1974))が用いられる。また、(メタ)アクリル共重合体のSP値は、共重合体中のそれぞれの繰り返し単位単独でのSP値をもとに、その配合比(モル比)を用いて算出できる。
なお、重量平均分子量は、重合条件(例えば、重合開始剤の種類又は量、重合温度、モノマー濃度等)によって調整できる。
上記有機過酸化物として、例えば、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、t−ヘキシルパーオキシピバレート、t−ブチルパーオキシピバレート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(2−エチルヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン、t−ヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシラウレート等が挙げられる。上記アゾ化合物として、例えば、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル等が挙げられる。これらの重合開始剤は単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記架橋剤は特に限定されず、例えば、イソシアネート系架橋剤、アジリジン系架橋剤、エポキシ系架橋剤、金属キレート型架橋剤等が挙げられる。なかでも、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤が好ましい。なお、本発明の粘着テープを光学用透明粘着テープとして用いる場合には、耐候性の観点から、芳香族環を含まない架橋剤を用いることが好ましい。
上記架橋剤の配合量は、上記(メタ)アクリル共重合体100重量部に対する好ましい下限は0.01重量部、好ましい上限は10重量部であり、より好ましい下限は0.1重量部、より好ましい上限は5重量部である。
なお、本明細書における「ゲル分率」とは、下記式のように酢酸エチルに浸漬する前の粘着剤層の重量に対する、酢酸エチルに浸漬し乾燥した後の粘着剤層の重量の割合を百分率で表した値である。
ゲル分率(重量%)=100×(W2−W0)/(W1−W0)
(W0:基材の重量、W1:酢酸エチル浸漬前の粘着テープ試験片の重量、W2:酢酸エチル浸漬、乾燥後の粘着テープ試験片の重量)
また、上記基材として、光透過防止のために黒色印刷された基材、光反射性向上のために白色印刷された基材、金属蒸着された基材等も用いることができる。
まず、(メタ)アクリル共重合体、必要に応じて架橋剤等に溶剤を加えてアクリル粘着剤aの溶液を作製する。得られたアクリル粘着剤aの溶液を基材の表面に塗布し、溶液中の溶剤を完全に乾燥除去して粘着剤層aを形成する。次に、形成された粘着剤層aの上に離型フィルムをその離型処理面が粘着剤層aに対向した状態に重ね合わせる。次いで、上記離型フィルムとは別の離型フィルムを用意し、この離型フィルムの離型処理面にアクリル粘着剤bの溶液を塗布し、溶液中の溶剤を完全に乾燥除去することにより、離型フィルムの表面に粘着剤層bが形成された積層フィルムを作製する。得られた積層フィルムを粘着剤層aが形成された基材の裏面に、粘着剤層bが基材の裏面に対向した状態に重ね合わせて積層体を作製する。そして、上記積層体をゴムローラ等によって加圧することによって、基材の両面に粘着剤層を有し、かつ、粘着剤層の表面が離型フィルムで覆われた粘着テープを得ることができる。
(1)(メタ)アクリル共重合体の製造
反応容器内に、重合溶媒として酢酸エチルを加え、窒素でバブリングした後、窒素を流入しながら反応容器を加熱して還流を開始した。続いて、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.1重量部を酢酸エチルで10倍希釈した重合開始剤溶液を反応容器内に投入した。更に、2−(パーフルオロヘキシル)エチルアクリレート50.0重量部、n−ブチルアクリレート47.7重量部、アクリル酸0.3重量部及び2−ヒドロキシエチルアクリレート2.0重量部を2時間かけて滴下添加した。滴下終了後、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.1重量部を酢酸エチルで10倍希釈した重合開始剤溶液を反応容器内に再度投入し、4時間重合反応を行い、(メタ)アクリル共重合体含有溶液を得た。
得られた(メタ)アクリル共重合体含有溶液に、イソシアネート系架橋剤としてコロネートL−45(東ソー社製)を(メタ)アクリル共重合体に対して0.5重量%、シランカップリング剤としてKBM−403(信越シリコーン社製)を1.0重量%の濃度となるように加えた。得られた溶液を、厚み75μmの離型処理したPETフィルムに、乾燥後の粘着剤層の厚みが15μmとなるように塗工した後、110℃で5分間乾燥させた。この粘着剤層を、基材となる厚み50μmのコロナ処理したPETフィルムに転着させ、40℃で48時間養生し、粘着テープを得た。
得られた粘着テープを20mm×40mmの平面長方形状に裁断して試験片を作製し、重量を測定した。試験片を酢酸エチル中に23℃にて24時間浸漬した後、試験片を酢酸エチルから取り出して、110℃の条件下で1時間乾燥させた。乾燥後の試験片の重量を測定し、下記式を用いてゲル分率を算出した。
ゲル分率(重量%)=100×(W2−W0)/(W1−W0)
(W0:基材の重量、W1:浸漬前の試験片の重量、W2:浸漬、乾燥後の試験片の重量)
得られた粘着テープを20mm×40mmの平面長方形状に裁断して試験片を作製し、重量を測定した。試験片をアルカリ性洗浄剤中に60℃、湿度90%の条件下にて24時間浸漬した後、試験片をアルカリ性洗浄剤から取り出し、エタノールで表面を洗浄後、110℃にて3時間乾燥させた。なお、アルカリ性洗浄剤は、花王社製パワークリンキーパー及び溶媒(水、エタノール)を用いて、第4級アンモニウム塩濃度を0.5%、エタノール濃度を5%、pHを10にそれぞれ調整して作製した。乾燥後の試験片の重量を測定し、下記式を用いて粘着テープのアルカリ性洗浄剤膨潤率を算出した。
アルカリ性洗浄液膨潤率(重量%)=(アルカリ性洗浄液浸漬後の試験片の重量−基材の重量)/アルカリ性洗浄液浸漬前の試験片の重量−基材の重量)×100
得られた粘着テープを20mm×40mmの平面長方形状に裁断して試験片を作製し、重量を測定した。試験片をオレイン酸中に60℃、湿度90%の条件下にて24時間浸漬した後、試験片をオレイン酸から取り出し、エタノールで表面を洗浄後、110℃にて3時間乾燥させた。乾燥後の試験片の重量を測定し、下記式を用いて粘着テープのオレイン酸膨潤率を算出した。
オレイン酸膨潤率(重量%)=(オレイン酸浸漬後の試験片の重量−基材の重量)/オレイン酸浸漬前の試験片の重量−基材の重量)×100
使用するモノマーの種類と配合量を表1〜3に記載の通りとした以外は実施例1と同様にして粘着テープを得た。コロネートL−45以外の架橋剤として、エポキシ系架橋剤としてテトラッドC(三菱ガス化学社製)、アルミキレート系架橋剤としてM−5A(綜研化学社製)を用いた。使用したモノマーのSP値は表4にまとめた。
実施例及び比較例で得られた粘着テープについて、下記の評価を行った。結果を表1〜3に示した。
得られた粘着テープを100mm×100mmの平面正方形に裁断し、150mm×150mmのガラス板の中央に貼り合わせ、40℃、0.4MPaの条件で20分オートクレーブ処理を実施し、その後23℃、湿度50%の条件で24時間静置して試験片を作成した。アルカリ性洗剤50mlで試験片上の粘着テープを覆い、60℃、湿度90%の条件下にて24時間静置した。なお、アルカリ性洗浄剤は、花王社製パワークリンキーパー及び溶媒(水、エタノール)を用いて、第4級アンモニウム塩濃度を0.5%、エタノール濃度を5%、pHを10にそれぞれ調整して作製した。試験片を23℃に戻し、アルカリ性洗剤を洗浄後、端部を光学顕微鏡で200倍にて観察し、端部から50μm以上の剥がれがないものを「◎」、端部から50μmを超えて100μm未満の剥がれのみがあるものを「○」、端部から100μm以上の剥がれがあるものを「×」とした。
得られた粘着テープを100mm×100mmの平面正方形に裁断し、150mm×150mmのガラス板の中央に貼り合わせ、40℃、0.4MPaの条件で20分オートクレーブ処理を実施し、その後23℃、湿度50%の条件で24時間静置して試験片を作成した。市販のオレイン酸50mlで試験片上の粘着テープを覆い、60℃、湿度90%の条件下にて24時間静置した。試験片を23℃に戻し、オレイン酸をエタノールで洗浄後、端部を光学顕微鏡で200倍にて観察し、端部から100μm以上の剥がれがないものを「○」、端部から100μm以上の剥がれがあるものを「×」とした
Claims (12)
- (メタ)アクリル共重合体を含有する粘着剤層を有し、
前記粘着剤層は、60℃、湿度90%の条件でアルカリ性洗浄剤に24時間浸漬した後の膨潤率が100重量%以上、130重量%以下である
ことを特徴とする粘着テープ。 - 粘着剤層は、60℃、湿度90%の条件でオレイン酸に24時間浸漬した後の膨潤率が100重量%以上、130重量%以下であることを特徴とする請求項1記載の粘着テープ。
- (メタ)アクリル共重合体は、含フッ素アルキル(メタ)アクリレートに由来する構成単位を含有することを特徴とする請求項1又は2記載の粘着テープ。
- 含フッ素アルキル(メタ)アクリレートは、アルキル基の1位及び2位の炭素にフッ素が結合していない含フッ素アルキル(メタ)アクリレートであることを特徴とする請求項3記載の粘着テープ。
- (メタ)アクリル共重合体中における含フッ素アルキル(メタ)アクリレートに由来する構成単位の含有量が40重量%以上であることを特徴とする請求項3又は4記載の粘着テープ。
- (メタ)アクリル共重合体は、炭素数が8以上の直鎖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、枝分かれした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、及び、環状構造を有するアルキル(メタ)アクリレートに由来する構成単位からなる群より選択される少なくとも1種の構成単位を含有することを特徴とする請求項1又は2記載の粘着テープ。
- (メタ)アクリル共重合体中における炭素数が8以上の直鎖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、枝分かれした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、及び、環状構造を有するアルキル(メタ)アクリレートに由来する構成単位からなる群より選択される少なくとも1種の構成単位の含有量が10重量%以上であることを特徴とする請求項6記載の粘着テープ。
- (メタ)アクリル共重合体は、更に、架橋性官能基を有するモノマーに由来する構成単位を含有することを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6又は7記載の粘着テープ。
- 架橋性官能基がカルボキシル基であり、前記カルボキシル基を有するモノマーに由来する構成単位の含有量が1重量%以下であることを特徴とする請求項8記載の粘着テープ。
- 粘着剤層は、シランカップリング剤を含有することを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7、8又は9記載の粘着テープ。
- 粘着剤層は、ゲル分率が70重量%以上、99重量%以下であることを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9又は10記載の粘着テープ。
- 表示デバイスを構成する部材同士の固定に用いるものであることを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10又は11記載の粘着テープ。
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