JP2020139005A - 粘着剤および粘着テープ - Google Patents
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Abstract
【課題】耐熱定荷重保持力に優れる粘着剤および粘着テープを提供する。【解決手段】本発明の粘着剤は、下記成分(A)および(B)を含み、下記成分(A)100質量部に対する下記成分(B)の含有率が20〜55質量部であることを特徴とする。(A)下記単量体(a1)、下記単量体(a2)を含む単量体混合物の共重合体であって、重量平均分子量が50万以上である、共重合体。(a1)アルキル基の炭素数が1〜4であるアクリル酸アルキルエステル(a2)カルボキシ基を有する単量体(B)軟化点が140℃以上である粘着付与剤【選択図】なし
Description
本発明は、粘着剤および粘着テープに関する。
粘着剤およびそれを用いた粘着テープは、産業上の種々の分野において広範に用いられている。具体的な用途としては、例えば、ガラス等の表面に貼付して用いる保護フィルム等がある。前記ガラスとしては、例えば、携帯電話、スマートフォン、自動車、建物等の窓ガラスが挙げられる。
粘着剤には、例えば、アクリル樹脂系粘着剤、ゴム系粘着剤、ウレタン粘着剤等がある。これらの中で、アクリル粘着剤は、耐熱性、耐久性等の特性に優れるため、広く用いられている(特許文献1等)。
粘着剤には、例えば、アクリル樹脂系粘着剤、ゴム系粘着剤、ウレタン粘着剤等がある。これらの中で、アクリル粘着剤は、耐熱性、耐久性等の特性に優れるため、広く用いられている(特許文献1等)。
粘着テープは簡便に接合が可能なことから各種産業分野に用いられている。例えば、建築分野では養生シートの仮固定、内装材の貼り合わせ等に、自動車分野ではシート、センサー等の内装部品の固定、サイドモール、サイドバイザー等の外装部品の固定等に、電気電子分野ではモジュール組み立て、モジュールの筐体への貼り合わせ等に粘着テープが用いられている。更に、半導体チップの製造においては、厚膜ウエハを所定の厚さにまで研磨時のウエハ保護や、ウエハを個々の半導体チップにダイシングする際にも粘着テープが用いられている。
このような用途では、長時間の変形が加わった場合であっても、経時的な粘着テープの剥離を引き起こすことがない特性である、定荷重保持力が必要である。
自動車等の用途では、夏季は高温環境下で使用されるため、内装材に使用する粘着剤においては、浮きや剥がれが生じない接着信頼性や耐熱定荷重保持力が要求される。しかし、従来の粘着剤は、高温環境下で使用すると凝集力が不足し、剥がれが生じるなど耐熱性が不足する問題がある。そこで、本発明は、高い耐熱定荷重保持力を有する粘着剤、粘着シートを提供することを目的とする。
自動車等の用途では、夏季は高温環境下で使用されるため、内装材に使用する粘着剤においては、浮きや剥がれが生じない接着信頼性や耐熱定荷重保持力が要求される。しかし、従来の粘着剤は、高温環境下で使用すると凝集力が不足し、剥がれが生じるなど耐熱性が不足する問題がある。そこで、本発明は、高い耐熱定荷重保持力を有する粘着剤、粘着シートを提供することを目的とする。
本発明は以下の態様を有する。
[1] 下記成分(A)および(B)を含み、
下記成分(A)100質量部に対する下記成分(B)の含有率が20〜55質量部であることを特徴とする粘着剤。
(A)下記単量体(a1)、下記単量体(a2)を含む単量体混合物の共重合体であって、重量平均分子量が50万以上である、共重合体。
(a1)アルキル基の炭素数が1〜4であるアクリル酸アルキルエステル
(a2)カルボキシ基を有する単量体
(B)軟化点が140℃以上である粘着付与剤
[2] 前記成分(A)の重量平均分子量が60万超〜150万未満である、[1]に記載の粘着剤。
[3] 前記成分(A)の単量体混合物に、さらに下記単量体(a3)を含む、[1]または[2]に記載の粘着剤。
(a3)水酸基を有する単量体
[4] さらに成分(D)軟化点が140℃未満である粘着付与剤を含んでなる、[1]〜[3]のいずれかに記載の粘着剤。
[5] さらに成分(C)ポリイソシアネート架橋剤を含んでなる、[1]〜[4]のいずれかに記載の粘着剤。
[6] 前記成分(B)がロジンエステル、テルペンフェノール樹脂から選ばれる少なくとも1種である、[1]〜[5]のいずれかに記載の粘着剤。
[7] 基材の少なくとも一方の面に粘着層が形成された粘着シートであって、前記粘着層が、[1]〜[6]のいずれかに記載の粘着剤から形成された粘着層であることを特徴とする粘着テープ。
[8] 粘着剤層のみからなる基材レスタイプである、[1]〜[6]のいずれかに記載の粘着剤から形成された粘着層を有する粘着テープ。
[1] 下記成分(A)および(B)を含み、
下記成分(A)100質量部に対する下記成分(B)の含有率が20〜55質量部であることを特徴とする粘着剤。
(A)下記単量体(a1)、下記単量体(a2)を含む単量体混合物の共重合体であって、重量平均分子量が50万以上である、共重合体。
(a1)アルキル基の炭素数が1〜4であるアクリル酸アルキルエステル
(a2)カルボキシ基を有する単量体
(B)軟化点が140℃以上である粘着付与剤
[2] 前記成分(A)の重量平均分子量が60万超〜150万未満である、[1]に記載の粘着剤。
[3] 前記成分(A)の単量体混合物に、さらに下記単量体(a3)を含む、[1]または[2]に記載の粘着剤。
(a3)水酸基を有する単量体
[4] さらに成分(D)軟化点が140℃未満である粘着付与剤を含んでなる、[1]〜[3]のいずれかに記載の粘着剤。
[5] さらに成分(C)ポリイソシアネート架橋剤を含んでなる、[1]〜[4]のいずれかに記載の粘着剤。
[6] 前記成分(B)がロジンエステル、テルペンフェノール樹脂から選ばれる少なくとも1種である、[1]〜[5]のいずれかに記載の粘着剤。
[7] 基材の少なくとも一方の面に粘着層が形成された粘着シートであって、前記粘着層が、[1]〜[6]のいずれかに記載の粘着剤から形成された粘着層であることを特徴とする粘着テープ。
[8] 粘着剤層のみからなる基材レスタイプである、[1]〜[6]のいずれかに記載の粘着剤から形成された粘着層を有する粘着テープ。
本発明によれば、耐熱定荷重保持力に優れた粘着剤および粘着テープを提供することができる。
以下、本発明について、例を挙げて説明する。ただし、本発明は以下の説明により限定されない。
本発明の粘着剤は、前記水酸基を有するアクリル樹脂(A)が、分子中に水酸基を有する(メタ)アクリル酸エステルと、分子中に水酸基を有していない(メタ)アクリル酸エステルの共重合物であってもよい。
本発明の粘着テープにおいて、基材は例えばポリエチレンテレフタレート、ポリオレフィン、ポリイミド等の基材であってもよい。
本発明の粘着テープにおいて、基材は例えばポリエチレンテレフタレート、ポリオレフィン、ポリイミド等の基材であってもよい。
本発明において、「アルキル」は、例えば、直鎖状または分枝状のアルキルを含む。前記アルキルの炭素数は、1〜4であり、好ましくは、2〜4である。前記アルキルは、特に限定されないが、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基およびtert-ブチル基等が挙げられる。アルキル基から誘導される基や原子団(アルコキシ基等)についても同様である。アルキル基を構造中に含む基(アルキルアミノ基、アルコキシ基等)、または、アルキル基から誘導される基(ハロアルキル基、ヒドロキシアルキル基、アミノアルキル基、アルカノイル基等)においても同様である。
本発明の粘着テープは、基材の少なくとも一方の面に粘着層が形成された粘着テープであってもよく、粘着剤層のみからなる基材レスタイプであってもよい。
以下、本発明の実施形態について、さらに具体的に説明する。ただし、本発明は、以下の実施形態に限定されない。
[1.粘着剤]
前記の通り、本発明の粘着剤は、
下記成分(A)および(B)を含み、
下記成分(A)100質量部に対する下記成分(B)の含有率が20〜55質量部であることを特徴とする。
(A)下記単量体(a1)、下記単量体(a2)を含む単量体混合物の共重合体であって、重量平均分子量が50万以上である、共重合体。
(a1)アルキル基の炭素数が1〜4であるアクリル酸アルキルエステル
(a2)カルボキシ基を有する単量体
(B)軟化点が140℃以上である粘着付与剤
前記の通り、本発明の粘着剤は、
下記成分(A)および(B)を含み、
下記成分(A)100質量部に対する下記成分(B)の含有率が20〜55質量部であることを特徴とする。
(A)下記単量体(a1)、下記単量体(a2)を含む単量体混合物の共重合体であって、重量平均分子量が50万以上である、共重合体。
(a1)アルキル基の炭素数が1〜4であるアクリル酸アルキルエステル
(a2)カルボキシ基を有する単量体
(B)軟化点が140℃以上である粘着付与剤
[1−1.成分(A)]
成分(A)(共重合体(A))は、前述の通り、単量体(a1)であるアルキル基の炭素数が1〜4であるアクリル酸アルキルエステルと、単量体(a2)であるカルボキシ基を有する単量体を含む単量体混合物の共重合体である。
成分(A)(共重合体(A))は、前述の通り、単量体(a1)であるアルキル基の炭素数が1〜4であるアクリル酸アルキルエステルと、単量体(a2)であるカルボキシ基を有する単量体を含む単量体混合物の共重合体である。
成分(A)の重量平均分子量は、前述のとおり50万以上である。成分(A)の重量平均分子量が低すぎると、粘着剤の凝集力が低下し、定荷重保持力が悪化するという問題がある。成分(A)の重量平均分子量が高すぎると、成分(B)との相溶性が低下したり、粘着剤組成物の塗工性が低下したりするという問題がある。成分(A)の重量平均分子量は、例えば、50万〜200万、60万〜150万、または70万〜120万であってもよい。なお、本発明において、重量平均分子量の測定方法は、特に限定されないが、例えば、後述の実施例に記載の方法により測定できる。
単量体(a1)であるアルキル基の炭素数が1〜4であるアクリル酸アルキルエステルとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル等が挙げられる。これらは1種のみを用いても2種以上併用してもよい。
共重合体(A)中における単量体(a1)の含有量は特に限定されないが、共重合体(A)100質量部中、50〜99質量部であってもよく、70〜98質量部であってもよく、80〜97質量部であってもよい。
共重合体(A)中における単量体(a1)の含有量は特に限定されないが、共重合体(A)100質量部中、50〜99質量部であってもよく、70〜98質量部であってもよく、80〜97質量部であってもよい。
単量体(a2)であるカルボキシ基を有する単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、シトラコン酸等が挙げられる。これらは1種のみを用いても2種以上併用してもよい。
共重合体(A)中における単量体(a2)の含有量は特に限定されないが、共重合体(A)100質量部中、1〜15質量部であってもよく、2〜10質量部であってもよく、3質量部〜8質量部であってもよい。
共重合体(A)中における単量体(a2)の含有量は特に限定されないが、共重合体(A)100質量部中、1〜15質量部であってもよく、2〜10質量部であってもよく、3質量部〜8質量部であってもよい。
成分(A)の共重合体は、単量体(a1)、単量体(a2)に加えて、単量体(a3)である水酸基を有する単量体を含む単量体混合物の共重合体であってもよい。
単量体(a3)である水酸基を有する単量体としては、アクリル酸またはメタクリル酸のヒドロキシアルキルエステル、アクリル酸またはメタクリル酸のヒドロキシエステルのカプロラクトン付加物、アクリル酸またはメタクリル酸のポリアルキレングリコールエステル等があげられる。前記アクリル酸またはメタクリル酸のヒドロキシアルキルエステルにおいて、前記アルキル基は、直鎖状でも分枝状でもよく、炭素数は、例えば、1〜8であってもよい。前記アクリル酸のヒドロキシアルキルエステルとしては、特に限定されないが、例えば、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、アクリル酸4−ヒドロキシブチル、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸3−ヒドロキシブチル、アクリル酸8−ヒドロキシオクチル、アクリル酸6−ヒドロキシヘキシル等があげられる。前記メタクリル酸のヒドロキシアルキルエステルとしては、特に限定されないが、例えば、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸4−ヒドロキシブチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸3−ヒドロキシブチル、メタクリル酸8−ヒドロキシオクチル、メタクリル酸6−ヒドロキシヘキシル等があげられる。これらは1種のみを用いても2種以上併用してもよい。
単量体(a3)である水酸基を有する単量体としては、アクリル酸またはメタクリル酸のヒドロキシアルキルエステル、アクリル酸またはメタクリル酸のヒドロキシエステルのカプロラクトン付加物、アクリル酸またはメタクリル酸のポリアルキレングリコールエステル等があげられる。前記アクリル酸またはメタクリル酸のヒドロキシアルキルエステルにおいて、前記アルキル基は、直鎖状でも分枝状でもよく、炭素数は、例えば、1〜8であってもよい。前記アクリル酸のヒドロキシアルキルエステルとしては、特に限定されないが、例えば、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、アクリル酸4−ヒドロキシブチル、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸3−ヒドロキシブチル、アクリル酸8−ヒドロキシオクチル、アクリル酸6−ヒドロキシヘキシル等があげられる。前記メタクリル酸のヒドロキシアルキルエステルとしては、特に限定されないが、例えば、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸4−ヒドロキシブチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸3−ヒドロキシブチル、メタクリル酸8−ヒドロキシオクチル、メタクリル酸6−ヒドロキシヘキシル等があげられる。これらは1種のみを用いても2種以上併用してもよい。
共重合体(A)中における単量体(a3)の含有量は特に限定されないが、共重合体(A)100質量部中、0〜10質量部であってもよく、0.01〜5質量部であってもよく、0.1質量部〜1質量部であってもよい。
本発明の粘着剤の全質量中における共重合体(A)の含有率は、特に限定されないが、例えば、5〜60質量%、10〜50質量%、または20〜40質量%であってもよい。共重合体(A)は1種のみを用いても2種以上を併用してもよい。
[1−2.成分(B)]
成分(B)である軟化点が140℃以上である粘着付与剤としては、タマノル803L(荒川化学工業株式会社製テルペンフェノール樹脂、酸価45〜60、軟化点145〜160℃)、YSポリスターT160(ヤスハラケミカル株式会社製テルペンフェノール樹脂、軟化点155〜165℃)、YSポリスターT145(ヤスハラケミカル株式会社製テルペンフェノール樹脂、軟化点140〜150℃)、YSポリスターS145(ヤスハラケミカル株式会社製テルペンフェノール樹脂、軟化点140〜150℃)、YSポリスターG150(ヤスハラケミカル株式会社製テルペンフェノール樹脂、軟化点145〜155℃)等が挙げられる。
成分(B)である軟化点が140℃以上である粘着付与剤としては、タマノル803L(荒川化学工業株式会社製テルペンフェノール樹脂、酸価45〜60、軟化点145〜160℃)、YSポリスターT160(ヤスハラケミカル株式会社製テルペンフェノール樹脂、軟化点155〜165℃)、YSポリスターT145(ヤスハラケミカル株式会社製テルペンフェノール樹脂、軟化点140〜150℃)、YSポリスターS145(ヤスハラケミカル株式会社製テルペンフェノール樹脂、軟化点140〜150℃)、YSポリスターG150(ヤスハラケミカル株式会社製テルペンフェノール樹脂、軟化点145〜155℃)等が挙げられる。
本発明の粘着剤の全質量中における成分(B)の含有率は、特に限定されないが、例えば、1〜40質量%、3〜30質量%、または5〜25質量%であってもよい。成分(B)は1種のみを用いても2種以上を併用してもよい。
[1−3.成分(C)]
成分(C)は、ポリイソシアネート架橋剤(C)である。
なお、本発明において、「ポリイソシアネート」は、前述のとおり、1分子中に、イソシアネート基(イソシアナト基ともいう)すなわち(−N=C=O)を複数(2または3以上)有する有機化合物(多官能イソシアネート)をいう。
成分(C)は、ポリイソシアネート架橋剤(C)である。
なお、本発明において、「ポリイソシアネート」は、前述のとおり、1分子中に、イソシアネート基(イソシアナト基ともいう)すなわち(−N=C=O)を複数(2または3以上)有する有機化合物(多官能イソシアネート)をいう。
本発明の粘着剤が、架橋剤(C)として前記ポリイソシアネートを含む場合、その含有量は、特に限定されないが、本発明の効果からは、成分(A)100質量部に対して0.5〜5質量部が好ましく、1〜3質量部がより好ましい。
架橋剤(C)において、前記ポリイソシアネートとしては、特に限定されず、例えば、トリメチロールプロパンアダクト体、水と反応したビュウレット体、イソシアヌレート環を有する三量体等でもよく、1種のみ用いても2種類以上を併用してもよい。
本発明の粘着剤は、前述のとおり、前記成分(A)、(B)を含む。また、任意でさらに(C)を含む。前記成分(C)(架橋剤(C))は、粘着剤中にあらかじめ内部添加しておいてもよいし、基材に塗工する直前に添加してもよい。
<他の成分>
本発明の粘着剤は、前記成分(A)〜(C)以外の他の成分を含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。例えば、本発明の粘着剤は、前記他の成分として、さらに、成分(B)以外の粘着付与剤、溶媒、可塑剤、酸化防止剤、架橋防止剤、充填剤、着色剤、紫外線吸収剤、消泡剤、光安定剤、レベリング剤、帯電防止剤、架橋遅延剤等を含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。それらの種類等は、特に限定されないが、例えば、一般的な粘着剤と同様またはそれに準じてもよい。
本発明の粘着剤は、前記成分(A)〜(C)以外の他の成分を含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。例えば、本発明の粘着剤は、前記他の成分として、さらに、成分(B)以外の粘着付与剤、溶媒、可塑剤、酸化防止剤、架橋防止剤、充填剤、着色剤、紫外線吸収剤、消泡剤、光安定剤、レベリング剤、帯電防止剤、架橋遅延剤等を含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。それらの種類等は、特に限定されないが、例えば、一般的な粘着剤と同様またはそれに準じてもよい。
成分(B)以外の粘着付与剤(成分(D)とする)としては、軟化点が140℃未満の粘着付与剤が挙げられ、ハリタックFT(ハリマ化成株式会社性、軟化点100〜110℃)、FTR−8100(三井化学株式会社製、軟化点95〜105℃)、FTR−8120(三井化学株式会社製、軟化点115〜125℃)、ペンセルD−125(荒川化学株式会社製、軟化点120〜130℃)、ハリタックSE−7(ハリマ化成株式会社性、軟化点70〜80℃)、ハリタックFK−125(ハリマ化成株式会社性、軟化点122〜128℃)、スーパーエステルA−125(荒川化学株式会社製、軟化点120〜130℃)、スーパーエステルA−18(荒川化学株式会社製、軟化点15〜30℃)等が挙げられる。
本発明の粘着剤の全質量中における成分(D)の含有率は、特に限定されないが、例えば、1〜40質量%、3〜30質量%、または5〜25質量%であってもよい。成分(D)は1種のみを用いても2種以上を併用してもよい。
成分(B)の粘着付与剤と成分(D)の粘着付与剤は併用してもよい。
成分(A)100質量部に対する成分(B)と成分(D)の合計量は20〜55質量部が好ましく、25〜50質量部がより好ましい。
成分(B)と成分(D)の質量比(B/D比)は9/1〜3/7が好ましく、8/2〜5/5がより好ましい。
成分(A)100質量部に対する成分(B)と成分(D)の合計量は20〜55質量部が好ましく、25〜50質量部がより好ましい。
成分(B)と成分(D)の質量比(B/D比)は9/1〜3/7が好ましく、8/2〜5/5がより好ましい。
前記帯電防止剤としては、無機塩類、有機塩類等のイオン性化合物、ノニオン性界面活性剤等の非イオン性化合物が挙げられる。特に限定されないが、例えば、イオン性化合物であってもよい。前記イオン性化合物は、塩基性を示しうるイオン性化合物およびイオン性スルホン酸エステル化合物以外であることが好ましい。前記イオン性化合物としては、具体的には、例えば、塩化物、過塩素酸塩、酢酸塩、硝酸塩、より具体的には塩化リチウム、過塩素酸リチウム、過塩素酸ナトリウム、酢酸カリウム、トリフルオロ酢酸リチウム、硝酸リチウム等が挙げられる。
前記可塑剤としては、例えば、カルボン酸エステル等が挙げられる。前記カルボン酸エステルとしては、特に限定されないが、例えば、特開2011−190420号公報、特開2015−151429号公報、特開2016−186029号公報に記載のカルボン酸エステル等であってもよい。前記カルボン酸エステルは、例えば、後述の実施例におけるカルボン酸エステル等であってもよい。前記可塑剤の含有率は、特に限定されないが、水酸基を有するアクリル樹脂(A1)または水酸基を有するウレタンプレポリマー(A2)の全質量に対し、例えば、1質量%以上、3質量%以上、5質量%以上、または10質量%以上でもよく、例えば、150質量%以下、100質量%以下、75質量%以下、または60質量%以下でもよい。前記「水酸基を有するアクリル樹脂(A1)または水酸基を有するウレタンプレポリマー(A2)の全質量」は、前述のとおり、不純物(例えば溶媒や反応触媒等)を除いた水酸基を有するアクリル樹脂(A1)または水酸基を有するウレタンプレポリマー(A2)のみの全質量をいう。粘着シートの基材(例えばPETフィルム等)に対する粘着剤の密着性向上の観点からは、可塑剤が多いことが好ましい。一方、粘着剤の凝集力が低下しすぎて被着体から粘着シートを剥離する際に接着力が大きく上昇したり、被着体に粘着剤が残留したりする現象を抑制する観点からは、可塑剤が多すぎないことが好ましい。
前記紫外線吸収剤としては、特に限定されないが、例えば、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、トリアジン系等の紫外線吸収剤が挙げられる。
前記消泡剤としては、特に限定されないが、例えば、シリコーン系、鉱物油系等の消泡剤が挙げられる。
前記光安定剤としては、特に限定されないが、例えば、ヒンダードアミン系等の光安定剤が挙げられる。
前記溶媒は、特に限定されず、例えば、公知の溶媒を使用できる。前記溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン等のケトン、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル等のエステル、トルエン、キシレン等の炭化水素等が挙げられる。ポリウレタンポリオールの溶解性、溶媒の沸点等の点から、トルエンが特に好ましい。
前記酸化防止剤としては、特に限定されないが、例えば、フェノール系、イオウ系等の酸化防止剤が挙げられる。
前記消泡剤としては、特に限定されないが、例えば、シリコーン系、鉱物油系等の消泡剤が挙げられる。
前記光安定剤としては、特に限定されないが、例えば、ヒンダードアミン系等の光安定剤が挙げられる。
前記溶媒は、特に限定されず、例えば、公知の溶媒を使用できる。前記溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン等のケトン、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル等のエステル、トルエン、キシレン等の炭化水素等が挙げられる。ポリウレタンポリオールの溶解性、溶媒の沸点等の点から、トルエンが特に好ましい。
前記酸化防止剤としては、特に限定されないが、例えば、フェノール系、イオウ系等の酸化防止剤が挙げられる。
前記架橋遅延剤としては、特に限定されないが、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセチルアセトン等のケトン化合物やアセト酢酸エステル、マロン酸エステル等があげられる。また、アルコール、フェノール、オキシム、アミン、アミド、イミド、ラクタム等でイソシアネート基がブロックされたブロック化イソシアネートを用いてもよい。
[2.粘着テープおよび用途等]
つぎに、本発明の粘着テープおよび用途等について、例を挙げて説明する。
本発明の粘着テープは、前述のとおり、基材の少なくとも一方の面に粘着層が形成された粘着テープまたは、粘着剤層のみからなる基材レスタイプであって、前記粘着層が、本発明の粘着剤から形成された粘着層であることを特徴とする。その製造方法は、特に限定されない。
前記基材の形状も特に限定されず、例えば、シート、フィルム、発泡体等が挙げられる。前記基材は、製造後の粘着シートの取扱いやすさ、保存のしやすさ等の観点から、例えば、巻き取り可能な長尺のテープ状であることが好ましい。
また、前記基材は、例えば、必要に応じて、前記基材の粘着剤層形成面に、易接着処理を施した基材であってもよい。前記易接着処理は、特に限定されないが、具体的には、例えば、コロナ放電を処理する方法、アンカーコート剤を塗布する方法等が挙げられる。
つぎに、本発明の粘着テープおよび用途等について、例を挙げて説明する。
本発明の粘着テープは、前述のとおり、基材の少なくとも一方の面に粘着層が形成された粘着テープまたは、粘着剤層のみからなる基材レスタイプであって、前記粘着層が、本発明の粘着剤から形成された粘着層であることを特徴とする。その製造方法は、特に限定されない。
前記基材の形状も特に限定されず、例えば、シート、フィルム、発泡体等が挙げられる。前記基材は、製造後の粘着シートの取扱いやすさ、保存のしやすさ等の観点から、例えば、巻き取り可能な長尺のテープ状であることが好ましい。
また、前記基材は、例えば、必要に応じて、前記基材の粘着剤層形成面に、易接着処理を施した基材であってもよい。前記易接着処理は、特に限定されないが、具体的には、例えば、コロナ放電を処理する方法、アンカーコート剤を塗布する方法等が挙げられる。
本発明の粘着シートの形態も特に限定されないが、例えば、保管時には、前記粘着層上にセパレータを貼付して前記粘着層を保護し、使用(例えば、画像表示装置や半導体ウェハ等への貼付)直前に前記セパレータを剥離して使用する感圧式粘着シートであることが好ましい。また、例えば、本発明の粘着シートが、巻き取り可能な長尺のテープ状であり、巻き取って保管することが好ましい。
以下、本発明の実施例について説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
以下の実施例および比較例において使用した粘着付与剤について、本明細書中での記号、種類(化合物名または成分名)、商品名、メーカー(製造元または販売元)、軟化点および酸価を、下記表1にまとめて示す。
以下の実施例および比較例において使用した粘着付与剤について、本明細書中での記号、種類(化合物名または成分名)、商品名、メーカー(製造元または販売元)、軟化点および酸価を、下記表1にまとめて示す。
<アクリル共重合体の合成例>
[合成例1]
攪拌機、還流冷却器、温度計及び窒素導入管を備えた反応装置に、酢酸エチル296.0質量部を仕込み、系内(前記反応装置の、反応を行なう容器内)を窒素ガス置換し、酢酸エチルの沸点まで昇温した。つぎに、アクリル酸ブチル 291.4質量部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル 15.8質量部、 アクリル酸 0.4質量部および2,2′−アゾビスイソブチロニトリル 0.1質量部を混合し、モノマー混合物を調製した。そのモノマー混合物を、温度77〜88℃の還流下で2時間かけて前記系内に滴下し、そのまま前記温度で加熱および攪拌を継続して重合反応を行った。前記モノマー混合物を前記系内に全量添加してから1.5時間後および3.0時間後に、それぞれ、酢酸エチル10質量部にt−ヘキシルパーへキシピバレート 0.1質量部を添加した混合溶液を、追加重合開始剤として系内に添加した。そして、前記モノマー混合物の全量添加から5時間後まで還流下で重合反応を継続した。重合反応終了後、酢酸エチル 356.1質量物を添加して固形分30質量%のアクリル共重合体溶液(A1)得た。
[合成例1]
攪拌機、還流冷却器、温度計及び窒素導入管を備えた反応装置に、酢酸エチル296.0質量部を仕込み、系内(前記反応装置の、反応を行なう容器内)を窒素ガス置換し、酢酸エチルの沸点まで昇温した。つぎに、アクリル酸ブチル 291.4質量部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル 15.8質量部、 アクリル酸 0.4質量部および2,2′−アゾビスイソブチロニトリル 0.1質量部を混合し、モノマー混合物を調製した。そのモノマー混合物を、温度77〜88℃の還流下で2時間かけて前記系内に滴下し、そのまま前記温度で加熱および攪拌を継続して重合反応を行った。前記モノマー混合物を前記系内に全量添加してから1.5時間後および3.0時間後に、それぞれ、酢酸エチル10質量部にt−ヘキシルパーへキシピバレート 0.1質量部を添加した混合溶液を、追加重合開始剤として系内に添加した。そして、前記モノマー混合物の全量添加から5時間後まで還流下で重合反応を継続した。重合反応終了後、酢酸エチル 356.1質量物を添加して固形分30質量%のアクリル共重合体溶液(A1)得た。
なお、合成例1で製造したアクリル共重合体(A1)の原料モノマー組成は、アクリル酸ブチル/アクリル酸/メタクリル酸2−ヒドロキシエチル=94.9質量%/5.0質量%/0.1質量%であり、下記の測定方法により測定した重量平均分子量は80万であった。
(重量平均分子量の測定方法)
下記の条件のゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC法)で測定した。
装置:Waters製Alliance e2695
カラム構成:Waters製HSPgel RT MB−H(適用分子量 5,000−10,000,000)×2本、RT2.0(適用分子量 500−10,000)×1本
カラム温度:40℃
移動相:テトラヒドロフラン
試料濃度:0.3wt%
標準物質:標準ポリスチレン
なお、測定する試料に応じて、カラムへの試料の吸着を防ぐために、必要に応じて移動相に適量のトリエチルアミンを加えた。
下記の条件のゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC法)で測定した。
装置:Waters製Alliance e2695
カラム構成:Waters製HSPgel RT MB−H(適用分子量 5,000−10,000,000)×2本、RT2.0(適用分子量 500−10,000)×1本
カラム温度:40℃
移動相:テトラヒドロフラン
試料濃度:0.3wt%
標準物質:標準ポリスチレン
なお、測定する試料に応じて、カラムへの試料の吸着を防ぐために、必要に応じて移動相に適量のトリエチルアミンを加えた。
<粘着剤組成物の製造例>
[実施例1]
合成例1で調製したアクリル共重合体(A1)の溶液333質量部(アクリル共重合体A1の固形分として100質量部に相当)に対し、粘着付与樹脂(B)として粘着付与剤B1を20質量部、イソシアネート系架橋剤(東ソー株式会社製、商品名「コロネートL」)1質量部を配合し、粘着剤組成物を調製した。
[実施例1]
合成例1で調製したアクリル共重合体(A1)の溶液333質量部(アクリル共重合体A1の固形分として100質量部に相当)に対し、粘着付与樹脂(B)として粘着付与剤B1を20質量部、イソシアネート系架橋剤(東ソー株式会社製、商品名「コロネートL」)1質量部を配合し、粘着剤組成物を調製した。
<粘着シートの製造方法>
前記粘着剤組成物を、表面が離型処理されたフィルム(剥離ライナー、パナック株式会社製、商品名「NP−50B」)の離型処理面上に、乾燥後の厚さが約50μmとなるように塗工し、100℃で2分間乾燥させた。乾燥後、表面が離型処理されたフィルム(剥離ライナー、パナック株式会社製、商品名「NP−50SA」)の離型処理面をラミネートし、40℃で2日エージングを行うことで、粘着シートを得た。
前記粘着剤組成物を、表面が離型処理されたフィルム(剥離ライナー、パナック株式会社製、商品名「NP−50B」)の離型処理面上に、乾燥後の厚さが約50μmとなるように塗工し、100℃で2分間乾燥させた。乾燥後、表面が離型処理されたフィルム(剥離ライナー、パナック株式会社製、商品名「NP−50SA」)の離型処理面をラミネートし、40℃で2日エージングを行うことで、粘着シートを得た。
[比較例1]
合成例1で調製したアクリル共重合体(A1)の溶液333質量部(アクリル共重合体A1の固形分として100質量部に相当)に対し、粘着付与樹脂(B)として粘着付与剤B1を10質量部、イソシアネート系架橋剤(東ソー株式会社製、商品名「コロネートL」)1質量部を配合し、粘着剤組成物を調製した。
合成例1で調製したアクリル共重合体(A1)の溶液333質量部(アクリル共重合体A1の固形分として100質量部に相当)に対し、粘着付与樹脂(B)として粘着付与剤B1を10質量部、イソシアネート系架橋剤(東ソー株式会社製、商品名「コロネートL」)1質量部を配合し、粘着剤組成物を調製した。
[実施例2〜11]
各成分の種類および配合比率を下記表2に記載のとおりに変更したこと以外は実施例1と同様にしてフィルム用粘着剤および粘着シートを製造した。
各成分の種類および配合比率を下記表2に記載のとおりに変更したこと以外は実施例1と同様にしてフィルム用粘着剤および粘着シートを製造した。
以上のようにして作製した実施例および比較例の粘着シートについて、以下の方法により、耐熱定荷重保持力を評価した。
<耐熱定荷重保持力>
23℃、50%RHの雰囲気下で、前記実施例で製造した粘着シートを25mm×75mmに切り出した。一方の剥離ライナーを剥がし、基材厚が50μmのアルミフィルムに2kgローラーで3往復圧着し、これを試験片とした。その後、もう片方の剥離ライナーを剥がし、SUS板に面積が25mm×50mmになるように2kgローラーで1往復圧着した。その後、80℃環境下で100gの錘を試験片の非貼着部分に取り付け、SUS板の面に対して垂直方向に荷重を加え、24時間後の剥離距離(mm)を測定した。
23℃、50%RHの雰囲気下で、前記実施例で製造した粘着シートを25mm×75mmに切り出した。一方の剥離ライナーを剥がし、基材厚が50μmのアルミフィルムに2kgローラーで3往復圧着し、これを試験片とした。その後、もう片方の剥離ライナーを剥がし、SUS板に面積が25mm×50mmになるように2kgローラーで1往復圧着した。その後、80℃環境下で100gの錘を試験片の非貼着部分に取り付け、SUS板の面に対して垂直方向に荷重を加え、24時間後の剥離距離(mm)を測定した。
表2に示した通り、実施例1〜11の粘着剤は、耐熱定荷重保持力に優れ、比較例の粘着剤は、耐熱定荷重保持力が実施例と比較して劣っていた。
以上、説明したとおり、本発明によれば、耐熱定荷重保持力に優れる粘着剤、粘着テープを提供することができる。本発明は、粘着剤、粘着テープは、例えば、携帯電話、スマートフォン、自動車、建物等の窓ガラスの保護テープとして用いることができる。また、本発明は、これに限定されず、様々な用途において広範に使用可能であり、例えば、一般的な粘着剤、粘着テープが使用される分野に広く適用可能である。
Claims (8)
- 下記成分(A)および(B)を含み、
下記成分(A)100質量部に対する下記成分(B)の含有率が20〜55質量部であることを特徴とする粘着剤。
(A)下記単量体(a1)、下記単量体(a2)を含む単量体混合物の共重合体であって、重量平均分子量が50万以上である、共重合体。
(a1)アルキル基の炭素数が1〜4であるアクリル酸アルキルエステル
(a2)カルボキシ基を有する単量体
(B)軟化点が140℃以上である粘着付与剤 - 前記成分(A)の重量平均分子量が60万超〜150万未満である、請求項1記載の粘着剤。
- 前記成分(A)の単量体混合物に、さらに下記単量体(a3)を含む、請求項1または2に記載の粘着剤。
(a3)水酸基を有する単量体 - さらに成分(D)軟化点が140℃未満である粘着付与剤を含んでなる、請求項1〜3のいずれかに記載の粘着剤。
- さらに成分(C)ポリイソシアネート架橋剤(を成分(A)の共重合体100質量部に対して0.1〜5質量部)を含んでなる、請求項1〜4のいずれかに記載の粘着剤。
- 前記成分(B)がロジンエステル、テルペンフェノール樹脂から選ばれる少なくとも1種である、請求項1〜5のいずれかに記載の粘着剤。
- 基材の少なくとも一方の面に粘着層が形成された粘着シートであって、前記粘着層が、請求項1〜6のいずれかに記載の粘着剤から形成された粘着層を有する粘着テープ。
- 粘着剤層のみからなる基材レスタイプである、請求項1〜6のいずれかに記載の粘着剤から形成された粘着層を有する粘着テープ。
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---|---|---|---|
JP2019033942A JP2020139005A (ja) | 2019-02-27 | 2019-02-27 | 粘着剤および粘着テープ |
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JP2020185469A (ja) * | 2020-08-19 | 2020-11-19 | 株式会社三洋物産 | 遊技機 |
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