JP2021105085A - 接着剤シート - Google Patents

Abstract

【課題】加熱後に高い接着性が得られると共に加熱中でも接着性を十分に維持できる接着剤シートを提供する。【解決手段】表面に微細構造を有する接着剤層１２を有する接着剤シート１３であって、前記微細構造は、複数の凸型構造３１を含み、前記凸型構造は、前記凸型構造の頂部に存在する第１の部分４と前記第１の部分よりも下側に存在する第２の部分５とを有し、前記第１の部分及び前記第２の部分の一方が熱硬化性接着剤を含み、他方が感圧接着剤を含む、接着剤シート。【選択図】図２

Description

本開示は、接着剤シートに関する。

特許文献１〜３には、油面に対しても熱硬化を用いて貼り付ける取組が開示されている。

特開２０１７−１４９９９３号公報 特開２００１−３４２３２７号公報 特開平４−２１８５８１号公報

熱硬化性接着剤を含む接着剤シートは、油面を有する対象に載せられた後、加熱により硬化される。これにより、接着剤シートが対象に強固に接着される。

しかしながら、硬化のために加熱している間は熱硬化性接着剤の流動化によって対象への接着性が低下する。その際、熱硬化性接着剤層の位置が対象に対してずれる等の可能性がある。

本開示の一つの観点は、加熱後に高い接着性が得られると共に加熱中でも接着性を十分に維持できる接着剤シートを提供することである。

本開示に係る接着剤シートは、表面に微細構造を有する接着剤層を有する接着剤シートであって、前記微細構造は、複数の凸型構造を含み、前記凸型構造は、前記凸型構造の頂部に存在する第１の部分と前記第１の部分よりも下側に存在する第２の部分とを有し、前記第１の部分及び前記第２の部分の一方が熱硬化性接着剤を含み、他方が感圧接着剤を含む。

前記第１の部分が感圧接着剤を含み、前記第２の部分が熱硬化性接着剤を含んでもよい。

前記第１の部分がゴム系接着剤を含んでもよい。

前記凸型構造の前記頂部が平坦であってもよい。

前記第１の部分及び前記第２の部分は、界面を介して互いに接合されてもよい。

前記凸型構造の高さを１００％とした場合、前記第１の部分の高さが、前記凸型構造の高さの１０％〜９０％の範囲であってもよい。

前記凸型構造の側面と底面がなす角度θが５°以上であってもよい。

前記凸型構造の高さが５μｍ以上であってもよい。

本開示の一つの観点によれば、加熱後に高い接着性が得られると共に加熱中でも接着性を十分に維持できる接着剤シートが提供され得る。

一実施形態に係る接着剤シートの斜視図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。 他の実施形態に係る接着剤シートの断面図である。 他の実施形態に係る接着剤シートの断面図である。 他の実施形態に係る接着剤シートの一部の断面図である。 錐体構造の他の例を示す断面図である。 錐台構造の他の例を示す断面図である。 他の実施形態に係る接着剤シートの斜視図である。 図３の接着剤シートを製造する方法における工程を示す断面図である。 図９の工程に続く工程を示す断面図である。 図１０の工程に続く工程を示す断面図である。 図３の接着剤シートを対象に貼り付ける工程を示す断面図である。

以下、添付図面を参照しながら本開示の実施形態が詳細に説明される。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号が用いられ、重複する説明は省略される。図面には、必要に応じてＸＹＺ直交座標系が示される。

図１は、一実施形態に係る接着剤シートの斜視図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図１及び図２に示される接着剤シート１０は、接着剤層１２を有する。本実施形態において、接着剤層１２は、表面１２ａに微細構造１３を有し、表面１２ａとは反対側の面である裏面１２ｂには微細構造を有していない。表面１２ａ及び裏面１２ｂは、接着剤層１２の厚さ方向（例えばＺ軸方向）に直交する面（例えばＸＹ平面）に沿って延在している。微細構造１３は、複数の錐体構造３１を含む。錐体構造３１は、後述する錐台構造１３１（図５）又はリブ構造２３１（図８）に置き換えられてもよい。錐体構造３１、錐台構造１３１及びリブ構造２３１はそれぞれ凸型構造（コンベックス体）の一例である。本明細書において「凸型構造」とは、概して、任意の平面図形を底面とし、底面の辺のすべての点と、その平面状にない別の任意の平面図形又は直線（頂部）の辺のすべての点とを結んで構成される立体図形である。好ましくは、凸型構造の頂部の面積は、底面の面積よりも小さい。より好ましくは、凸型構造は底面から頂部に向かって先細りとなる形状を有する。複数の錐体構造３１は、表面１２ａにおいてＸ軸方向及びＹ軸方向に沿って格子状に配列されている。図２は、Ｘ軸方向に沿って配列された複数の錐体構造３１の頂点を通る断面図である。複数の錐体構造３１は、好ましくは平面上に、規則的に配列されてもよいし、不規則的に配列されてもよい。錐体構造３１の高さ方向に直交する面に投影された錐体構造３１の面積（錐体構造３１の底面１の面積）は、１０平方μｍ以上であってもよく、１００００平方μｍ以下であってもよい。

各錐体構造３１は、底面１と、頂部２と、底面１の縁と頂部２との間を繋ぐ複数の側面３とを有する。底面１は、円（楕円を含む）または多角形などの任意の平面図形を有する。錐体構造３１の形状としては、例えば円錐、三角錐、四角錐、六角錐などが挙げられる。図１及び図２に示される例において、錐体構造３１の形状は四角錐である。錐体構造３１の形状は、同一であっても異なっていてもよいが、実質的に同一の高さ（例えば、差が±５％以内、±３％以内、または±１％以内）を有することが好ましく、全て実質的に同一の形状を有することがより好ましい。形状が異なる錐体構造３１が存在する場合、微細構造１３は、１０種以下、９種以下、８種以下、７種以下、６種以下、５種以下、４種以下、３種以下、または２種以下の錐体構造３１から構成されることが好ましい。錐体構造３１と錐台構造１３１（図５）とリブ構造２３１（図８）とのうち２以上が共存していてもよい。

各錐体構造３１は、錐体構造３１の頂部２に存在する第１の部分４と、第１の部分４よりも下側（底面１側）に存在する第２の部分５とを備える。

頂部２は、錐体構造３１の最も高い位置にある領域（本開示の接着剤シートが対象に近づいたときに、錐体構造３１の中で最初に対象に接する部分）を実質的に占めている部分である。頂部２は、好ましくは錐体構造３１の頂点を含む。実質的に占めるとは、ごく一部に異なる材料が付着または混入している場合も許容する意味である。例えば、第１の部分４は、錐体構造３１の最も高い位置にある領域の大部分（例えば、９０％以上、または９５％以上）を占めてもよい。その領域に少量のフィラー等が含まれていたとしても、そのフィラー等は第１の部分４に該当しない。第１の部分４は、加熱により第２の部分５が流動化した場合であっても、接着性をもたらす。第２の部分５は、加熱により流動化することによって、対象に接触し、高い接着性をもたらす。

第１の部分４及び第２の部分５は、例えばＸＹ平面に沿った界面を介して互いに接合されてもよい。「界面を介して接合する」とは、互いに組成が異なる二つのマトリックス相が、明確な境界面を介して接している状態を意味する。例えば、第１の部分４（マトリックス相）と第２の部分５（マトリックス相）とが、図１及び図２に示されるように層分離しており、それにより界面を介して接合している。なお、例えば、樹脂中に微粒子が分散された組成物であれば、基質となる樹脂がマトリックス相に相当し、その一方、微粒子は分散相に相当する。マトリックス相が共通し分散相のみが異なる二つの相の接合、あるいは材質が連続的に変化するような接合態様、例えば、微粒子が樹脂中に分散された材料において、微粒子の密度のみがある方向において連続的に変化するようなものは、界面を介した接合に含まれない。界面は、錐体構造３１の底面１と平行な平面であっても、非平行な平面であってもよい。界面は、製造誤差又は後述する製造方法における表面張力等に由来する程度の曲面を有していてもよい。錐体構造３１は、場合により第３の部分をさらに有していてもよく、あるいはそれ以上の多層構造を有していてもよい。

第１の部分４及び第２の部分５の一方は熱硬化性接着剤を含み、他方は感圧接着剤を含む。本実施形態では、第１の部分４が感圧接着剤を含み、第２の部分５が熱硬化性接着剤を含むが、第１の部分４が熱硬化性接着剤を含み、第２の部分５が感圧接着剤を含んでもよい。

第１の部分４は、感圧接着剤を含む第１接着性材料からなる。第１接着性材料としては、対象に対して接着性を有するものの容易に再剥離が可能なものが好ましい。一実施形態において、第１接着性材料は、動的粘弾性測定により算出される貯蔵弾性率（Ｇ’）が２５℃下、１Ｈｚの周波数で測定して３×１０^５Ｐａ以下の感圧接着剤である。具体例としては、アクリル系接着剤、ゴム系接着剤、シリコーン系接着剤等が挙げられる。第１接着性材料は、水、アルコールなどの水混和性溶媒、または炭化水素などの水非混和性溶媒の、いずれかの汎用される溶媒に対する溶解性および／または分散性が高いものであることが好ましい。また、第１接着性材料を溶解および／または分散させる溶媒は、比較的蒸気圧が低く、乾燥が容易なものが好ましい。さらに、微細構造１３を形成するための型に対する濡れ性も考慮することが好ましい。濡れ性が低すぎると型の凹部の内側に溶媒が入りきらない可能性があり、高すぎると型の凹部間に溶媒が残留してしまう可能性がある。

第２の部分５は、熱硬化性接着剤を含む第２接着性材料からなる。第２接着性材料としては、硬化時に対象に対して比較的強い接着力を発揮し、容易に再剥離ができないものが好ましい。一実施形態において、第２接着性材料は、動的粘弾性測定により算出される貯蔵弾性率（Ｇ’）が２５℃下、１Ｈｚの周波数で測定して３×１０^５Ｐａ以下の熱硬化性接着剤である。具体例としては、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤、ゴム系接着剤、シリコーン系接着剤等が挙げられる。第２接着性材料には、粘着付与剤がブレンドされていてもよい。

第１接着性材料および第２接着性材料はいずれも、微細構造１３を維持することができるよう、一定以上の硬さを備えていることが好ましい。例えば、ｔａｎδが常温下、１Ｈｚの周波数で測定して０．８以下、０．７以下、０．６以下、０．５以下、０．４以下、または０．３以下である材料が好ましい。

なお、「接着性」とは、同一の対象に対する相対的な接着力の強度を意味する。接着性は、動的粘弾性測定又は１８０°剥離強度試験などの公知の手法により評価することができる。

第１の部分４の材料と第２の部分５の材料との組み合わせは限定されないが、それら同士の接着力を考慮して材料を選択することがより好ましい。例えばポリマー構造の親和性等の観点から、第１の部分４の材料がシリコーンであれば、第２の部分５の材料もシリコーン系接着剤が好ましい。ただし、第１の部分４の材料と第２の部分５の材料が同じ構造を有するポリマー同士である必要は必ずしもない。

接着剤層１２は、複数の錐体構造３１より下の部分に基部３２を有してもよい。基部３２は、微細構造１３の錐体構造３１の底面１と接合または連続している。基部３２の材料は、第２の部分５と同一であってもよいし、あるいは異なっていてもよい。一実施形態において、錐体構造３１は第１の部分４と第２の部分５の二つの部分からなり、基部３２は第２の部分５と同じ材料からなり、かつ第２の部分５と連続している。基部３２の厚さ（高さＨ３）は、所望の接着剤層１２の厚さに応じて任意に設定することができる。基部３２の材料が弾性を有するものである場合、微細構造１３中の錐体構造３１が基部３２に沈み込むことができるため、錐体構造３１の第２の部分５が対象により接触しやすくなり、接着剤シート１０の接着性が向上する場合がある。

第１の部分４を構成する第１接着性材料、および第２の部分５を構成する第２接着性材料、ならびに存在する場合にはその他の部分を構成する材料がいずれも透明である場合、接着剤層１２全体を透明にすることができる。その際、各部分が接合する界面が視認できないようにするためには、各部分を構成する材料の屈折率の差が１％以内であることが好ましい。具体的には、錐体構造３１の第１の部分４と第２の部分５が隣接しており、第１の部分４を構成する材料の屈折率と、第２の部分５を構成する材料の屈折率の差が１％以内、０．９％以内、０．８％以内、０．７％以内、または０．６％以内である場合、一般的に、両部分の界面は視認できない。例えば、第１の部分４および第２の部分５のそれぞれをアクリル系透明接着剤から構成するようにすると、そのような要件を満たし、完全に透明な接着剤層１２を提供することが可能となる。なお、透明とは、例えばＪＩＳ Ｋ ７１３６に従って測定したヘーズが４０％以下であることにより定義することができる。

第１の部分４の形成を容易にする等の観点から、微細構造１３に含まれる錐体構造３１は、隣接する二つの錐体構造３１の中心間の最長距離が、３００μｍ以下、２６０μｍ以下、２２０μｍ以下、１８０μｍ以下、１４０μｍ以下、または１００μｍ以下であってよい。なお、錐体構造３１の中心とは、錐体の頂点を意味する。錐台構造１３１（図５）の中心は、対応する錐体構造の頂点を意味する。

隣接する二つの錐体構造３１の底面１は、近接していてよい。例えば、四角錐または六角錐の場合、隣接する二つの錐体構造３１の底面１は、一辺を共有していてもよく、あるいは隣接する辺同士が、例えば２５０μｍ以下、２００μｍ以下、１５０μｍ以下、１００μｍ以下、５０μｍ以下、１５μｍ以下、または１０μｍ以下の間隔β（図５）で離れていてもよい。

隣り合う錐体構造３１のピッチα（図５の場合のピッチはα＋β）は、１０μｍ以上、１５μｍ以上、２０μｍ以上、２００μｍ以下、１５０μｍ以下、１００μｍ以下であってもよい。

第１の部分４の形成を容易にする等の観点から、錐体構造３１の配列方向（例えばＸ軸方向）における錐体構造３１の底面１の幅αは、５００μｍ以下、４５０μｍ以下、４００μｍ以下、３５０μｍ以下、３００μｍ以下、２５０μｍ以下、２００μｍ以下、１５０μｍ以下、１００μｍ以下、９５μｍ以下、９０μｍ以下、８５μｍ以下、８０μｍ以下、７５μｍ以下、７０μｍ以下、６５μｍ以下、６０μｍ以下、５５μｍ以下、または５０μｍ以下であってよい。錐体構造３１の配列方向（例えばＸ軸方向）において、第１の部分４の底面の幅α１は、錐体構造３１の底面１の幅αよりも小さい。

接着剤シート１０の製造を容易にする、あるいは完成した接着剤シート１０からライナー７１（図１１参照）を剥離しやすくする等の観点から、錐体構造３１の高さＨは、１００μｍ以下、９５μｍ以下、９０μｍ以下、８５μｍ以下、８０μｍ以下、７５μｍ以下、７０μｍ以下、６５μｍ以下、６０μｍ以下、５５μｍ以下、または５０μｍ以下であってよい。

錐体構造３１の高さＨは５μｍ以上、１０μｍ以上、２５μｍ以下であってよい。錐体構造３１の高さＨを１００％とした場合、第１の部分４の高さＨ１は、再剥離性などの観点から錐体構造３１の高さＨの１０％以上、１５％以上、２０％以上であってよい。高さＨ１は、加熱後の接着性の観点などから９０％以下、８０％以下、７０％以下、６０％以下、または５０％以下であってよい。第２の部分５の高さＨ２は、錐体構造３１の高さＨと第１の部分４の高さＨ１との差分に相当する。なお、高さＨ，Ｈ１，Ｈ２は、錐体構造３１の底面１の法線方向（Ｚ軸方向）を基準とする。第１の部分４とその下の第２の部分５との界面が底面１と非平行な平面または曲面である場合は、底面１の法線方向を基準として求めた界面の高さの平均値から高さＨ１を算出する。第１の部分４が比較的小さい場合、加熱中の対象に対する接着剤シート１０の接着性は低減するが、加熱後の対象に対する接着剤シート１０の接着性は向上する傾向にある。一方、第１の部分４が比較的大きい場合は、その逆となる。

接着剤層１２の厚さ（Ｈ＋Ｈ３）は、用いる接着性材料や、接着剤シート１０の使用目的などに応じて任意に設定することができ、例えば１５μｍ〜１０ｍｍまたは２００μｍ〜４ｍｍの範囲とすることができる。接着剤層１２の厚さは、錐体構造３１の底面１の法線方向を基準とし、錐体構造３１の最も高い部分と、微細構造１３を有する表面１２ａとは反対側の裏面１２ｂとの間の距離を意味する。

錐体構造３１の側面３と底面１がなす角度θは、第１の部分４の形成の容易さ、加熱中又は加熱後の接着性などの観点から、錐体構造３１の頂点及び錐体構造３１の配列方向を含む断面（ＸＺ平面）において、５°以上、１０°以上、１５°以上、２０°以上、２５°以上であってよい。また、後述するライナー７１からの接着剤シート１０の剥離をスムーズにする等の観点から、角度θは、錐体構造３１の頂点及び錐体構造３１の配列方向を含む断面（ＸＺ平面）において、９０°未満、８５°以下、８０°以下、または７０°以下であってよい。

錐体構造３１の数は、加熱中に十分な接着性をもたらす観点から、接着剤層１２の表面１ｍｍ^２あたり１６個以上、２５個以上、３６個以上、４９個以上、６４個以上、８１個以上、または１００個以上存在することが好ましい。錐体構造３１の個数は、単位面積内に存在する錐体構造３１の中心の数に対応する。錐体構造３１の密度が高いことも、加熱中の接着性の向上に寄与する。

接着剤層１２は、接着剤以外の追加的な材料、例えば接着性を調節する目的の中空または中実のガラススフェアなどの微粒子を含んでいてもよい。しかし、本開示の接着剤シート１０は、そのような追加的な材料を含まなくても所望の性質を達成することができる。一実施形態において、接着剤層１２は微粒子を含まない。

（接着剤シートの特性）
接着剤シート１０は、接着剤層１２の裏面１２ｂに低い圧力をかけた際に、対象に対して接着力を発揮する。一実施形態において、低い圧力とは、１００ｇ／ｃｍ^２以下、５０ｇ／ｃｍ^２以下、１０ｇ／ｃｍ^２、または５ｇ／ｃｍ^２以下の圧力と定義することができる。別の実施形態では、ＪＩＳ Ｋ ７１２５に規定される圧着装置を用いて、１００ｇのローラを３００ｍｍ／分の速さで一往復させることによりかかる圧力に相当する圧力と定義することができる。

一実施形態において、鋼材（例えばＳＳ４００材、クロムメッキなどのメッキを有していてもよい）などの金属製の滑り片を１０００ｍｍ／分の速度で引っ張る以外はＪＩＳ Ｋ ７１２５に従って試験した際の接着剤シート１０（接着剤層１２の表面１２ａ）の静摩擦係数は、１０〜１５であることが好ましい。静摩擦係数が大きいと、低い圧力で接着剤シート１０を対象に押し付ける際に接着剤シート１０がずれ難い。よって、接着剤シート１０を対象に接着することができる。

以上説明したように、接着剤シート１０では、熱硬化性接着剤を含む第２の部分５を加熱することにより、接着剤シート１０（接着剤層１２の表面１２ａ）を対象に強固に接着することができる。加熱中に第２の部分５が流動化することによって接着性が低下しても、感圧接着剤を含む第１の部分４により、接着剤シート１０の接着力を十分に維持できる。そのため、加熱中に、接着剤シート１０の位置が対象に対してずれ難い。

第１の部分４がゴム系接着剤を含む場合、第１の部分４は油を吸収できる。そのため、対象が油面を有する場合であっても、接着剤シート１０（接着剤層１２の表面１２ａ）を油面に貼り付ける際に、感圧接着剤を含む第１の部分４により、接着剤シート１０の接着力を十分に維持できる。油面を有する対象としては、例えば自動車の車体に用いられる金属部材が挙げられる。金属部材の表面には防錆油が塗布されている。

平坦な頂部２を有する錐台構造１３１では、頂部２と対象との接触面積が大きくなる。そのため、接着剤シート１０（接着剤層１２の表面１２ａ）を対象に貼り付ける際に、感圧接着剤を含む第１の部分４により、接着剤シート１０の接着力を十分に維持できる。

錐体構造３１の側面３と底面１がなす角度θが５°以上である場合、錐体構造３１の底面１から対象までの距離が長くなるので、接着剤シート１０を対象に貼り付ける際に、第２の部分５が広い面積で対象に接触することを抑制できる。よって、加熱により第２の部分５が流動化しても、第１の部分４により、接着剤シート１０の接着力を十分に維持できる。

錐体構造３１の高さＨが５μｍ以上である場合、錐体構造３１の底面１から対象までの距離が長くなるので、接着剤シート１０を対象に貼り付ける際に、第２の部分５が広い面積で対象に接触することを抑制できる。よって、加熱により第２の部分５が流動化しても、第１の部分４により、接着剤シート１０の接着力を十分に維持できる。

錐体構造３１の高さＨを１００％とした場合、第１の部分４の高さＨ１が、錐体構造３１の高さＨの１０％〜９０％の範囲であってもよい。この場合、加熱前において接着剤シート１０の接着性を維持できる一方、加熱後において接着剤シート１０の接着性を向上できる。

図３は、他の実施形態に係る接着剤シートの断面図である。図３に示される接着剤シート１１０は、図１及び図２に示される接着剤層１２と、微細構造１３上に配置されるライナー７１と、微細構造が設けられていない裏面１２ｂに設けられたキャリア１０２とを備える。ライナー７１は微細構造１３を保護することができる。接着剤シート１１０は、ライナー７１及びキャリア１０２のいずれか一方を備えなくてもよい。例えば、接着剤シート１１０がキャリア１０２を備えない場合、芯の周りに接着剤層１２が内側となるように接着剤シート１１０を巻き回すことによってロールを形成できる。

キャリア１０２の例としては、樹脂フィルム、例えばＡＢＳ、ＡＳＡ、アクリル、ポリカーボネート、ポリウレタン、フッ素系樹脂、ポリプロピレン、ＰＥＴ、またはＰＶＣなどからなるフィルムが挙げられる。アクリルフォームのような弾性を有するキャリア１０２を用いると、微細構造１３中の錐体構造３１がキャリア１０２に沈み込むことができるため、錐体構造３１の第２の部分５が対象により接触しやすくなり、接着剤シート１１０の接着性が向上する場合がある。接着剤シート１１０は、キャリア１０２と接着剤層１２の間に、プライマーなどを含む任意の層を有していてもよい。

ライナー７１の例としては、キャリア１０２と同様の材料からなるフィルムが挙げられる。

図４は、他の実施形態に係る接着剤シートの断面図である。図４に示される接着剤シート２１０は、接着剤層１１２と、接着剤層１１２を挟む一対のライナー７１と、を備える。接着剤層１１２は、図１及び図２の接着剤層１２の裏面１２ｂに微細構造１３が設けられた構成を有する。よって、接着剤層１１２の表面１１２ａ及び裏面１１２ｂには、それぞれ微細構造１３が設けられている。裏面１１２ｂは表面１１２ａとは反対側の面である。表面１１２ａ及び裏面１１２ｂにそれぞれ設けられた微細構造１３は、互いに同一の構造を有してもよいし、互いに異なる構造を有してもよい。例えば、第１の部分４の材料又は高さＨ１は、表面１１２ａと裏面１１２ｂとの間で同一でも異なっていてもよい。

図５は、他の実施形態に係る接着剤シートの一部の断面図である。図５に示される接着剤シート３１０は、複数の錐体構造３１に代えて複数の錐台構造１３１を備え、複数の錐台構造１３１が、配列方向において間隔βをあけて配置されていること以外は接着剤シート１０と同じ構成を備える。各錐台構造１３１は、錐体構造３１の頂点を含む最上部を部分的に取り除いた構造を有する。錐台構造１３１の形状としては、例えば円錐台、三角錐台、四角錐台、六角錐台などが挙げられる。各錐台構造１３１は、錐台構造１３１の頂部２に存在する第１の部分４と、第１の部分４よりも下側（底面１側）に存在する第２の部分５とを備える。第１の部分４の頂部２（頂面）は平坦である。

錐台構造１３１の配列方向において、錐台構造１３１の頂面の幅はａであり、隣り合う錐台構造１３１の頂面間の間隔はｂである。ａが０の場合、錐台構造１３１は錐体構造３１と同じ構造になる。

錐台構造１３１の配列方向における錐台構造１３１の頂面の幅ａは、例えば５０μｍ以下、４０μｍ以下、３０μｍ以下、２０μｍ以下、または１０μｍ以下である。底面１の幅αに対して頂面の幅ａが過度に大きすぎないようにすることで、加熱後に発揮される接着力が低減するのを防ぐことができる。

図６は、錐体構造の他の例を示す断面図である。錐体構造３１の断面は、図６の（ａ）に示される三角形を有してもよいし、（ｂ）〜（ｄ）に示されるように、歪んだ側面を有してもよいし、（ｅ）に示されるように、頂点の位置が底面の中心から外れた形状を有してもよい。図６の（ｆ）に示されるように、錐体構造３１の断面は、歪んだ側面を有し、かつ、頂点の位置が底面の中心から外れた形状を有してもよい。なお、錐体構造３１の頂点を通る断面は必ずしも全て同じ形状ではなく、断面ごとに違う形状を有していてもよい。

図７は、錐台構造の他の例を示す断面図である。錐台構造１３１の断面は、図７の（ａ）に示される台形を有してもよいし、（ｂ）〜（ｃ）に示されるように、歪んだ側面を有してもよいし、（ｄ）〜（ｅ）に示されるように、歪んだ頂面を有してもよい。図７の（ｆ）に示されるように、錐台構造１３１の断面は、歪んだ側面及び歪んだ頂面を有してもよい。なお、錐台構造１３１に対応する錐体の頂点を通る断面は必ずしも全て同じ形状ではなく、断面ごとに違う形状を有していてもよい。また、錐台構造１３１の頂面は、底面と平行でなくとも、または平面でなくてもよい。

図８は、他の実施形態に係る接着剤シートの斜視図である。図８に示される接着剤シート４１０は、複数の錐体構造３１に代えて複数のリブ構造２３１を有すること以外は図１の接着剤シート１０と同じ構成を備える。接着剤シート４１０は、複数のリブ構造２３１を含む微細構造１１３を有する接着剤層２１２を備える。複数のリブ構造２３１は、Ｘ軸方向に沿って配列されており、各リブ構造２３１は、Ｙ軸方向に延在している。各リブ構造２３１は、リブ構造２３１の頂部に存在する第１の部分１４と、第１の部分１４よりも下側（底面側）に存在する第２の部分１５とを備える。Ｙ軸方向に直交する接着剤シート４１０の断面は、図２に示される接着剤シート１０の断面と同じになる。

リブ構造２３１は、平面上の任意の軸方向（Ｙ軸方向）における長さが、その軸に直交する軸方向（Ｘ軸方向）における長さよりも長い平面図形を底面とし、底面の辺のすべての点と、その平面上にない、Ｙ軸方向と実質的に並行である方向に延びる線又は矩形の辺のすべての点とを結んで構成される立体図形である。リブ構造２３１の断面は、錐体構造３１および錐台構造１３１と同様に、図６（ａ）〜（ｆ）および図７（ａ）〜（ｆ）に例示されるような任意の形状を有することができる。リブ構造２３１の底面のＸ軸方向の長さに対するＹ軸方向の長さの比、すなわちアスペクト比は、例えば、２以上、３以上、４以上、５以上、１０以上、５０以上、１００以上、５００以上、１０００以上、又は１００００以上、である。リブ構造２３１は、接着剤シート４１０の全面に渡って、任意の軸方向に沿って連続していてもよい。

図９は、図３の接着剤シートを製造する方法における工程を示す断面図である。図１０は、図９の工程に続く工程を示す断面図である。図１１は、図１０の工程に続く工程を示す断面図である。図３の接着剤シート１１０は、例えば以下の工程を経ることによって製造され得る。

（型の準備工程）
まず、図９（ａ）に示されるように、型６１を準備する。型６１は、表面６１ａに微細構造６１ｂを有する。微細構造６１ｂは複数の錐体構造６１ｃを含む。型６１は、例えば金属または樹脂などの材料からなる平板を、ダイヤモンドカッターまたはレーザーを用いて加工することによって、作製され得る。錐体構造６１ｃは、接着剤シート１１０の錐体構造３１と実質的に同一の形状を有する。錐体構造６１ｃのサイズと錐体構造３１のサイズとの差異は±５％以内、±３％以内、または±１％以内であることが好ましい。ただし、錐体構造３１の高さＨに関しては、第２の部分５の収縮又は重力の影響により、より大きな差異が生じる場合がある。なお、錐体構造３１のサイズは、ライナー７１を剥離した直後、例えば５分以内、あるいは３分以内のものを意味する。

（ライナーの作製工程）
次に、図９（ａ）〜（ｃ）に示されるように、ライナー７１に型６１を押し当てて、型６１の表面６１ａの微細構造６１ｂをライナー７１に転写する。ライナー７１の材質としては、転写により微細構造６１ｂを形成可能であり、かつそれを保持可能であるものが挙げられる。ライナー７１の一例は、樹脂または紙からなるシート本体の表面に樹脂が積層されたシート７１ａと、シート７１ａの表面に設けられた剥離コーティング７１ｂとを備える。剥離コーティング７１ｂは、例えばシリコーンからなる。微細構造６１ｂの転写は、例えば、ライナー７１の表面（剥離コーティング７１ｂ）に型６１を当て、ライナー７１の表面をヒートプレスすることにより行われ得る。転写により、ライナー７１の表面には型６１が有する微細構造６１ｂに対して相補的な微細構造７２が形成される。微細構造７２は、錐体構造を有する複数の凹部７２ａを含む。

（第１の部分の形成工程）
次に、図１０（ａ）〜（ｄ）に示されるように、ライナー７１の微細構造７２に第１接着性材料を含む溶液を適用し、次いで固化させることによって、第１の部分４を形成する。

まず、図１０（ａ）に示されるように、ライナー７１の表面に形成された微細構造７２に、第１接着性材料を含む溶液８１を塗布またはスプレーなどにより適用する。

次に、図１０（ｂ）に示されるように、余剰な溶液８１を、例えばドクターブレードまたはスキージー等の除去装置８２により掻き落とす。除去装置８２は、ライナー７１の表面に沿った方向Ａに移動する。これにより、図１０（ｃ）に示されるように、溶液８１がライナー７１の表面に形成された凹部７２ａのそれぞれに貯留した状態となる。ライナー７１の表面に形成された微細構造７２において、凹部７２ａと凹部７２ａとの間隔が近接していると、溶液８１を掻き落とし易くなるため好ましい。

次に、図１０（ｄ）に示されるように、凹部７２ａ内の溶液８１を乾燥させて溶媒を除去することによって凹部７２ａ内に第１の部分４を形成する。第１の部分４は、各凹部７２ａの最下部に配置され、固体の第１接着性材料からなる。乾燥後、必要に応じて、紫外線又は電子線などを第１の部分４に照射して第１接着性材料を硬化させても良い。一実施形態において、図１０（ｄ）に示されるように、第１の部分４は、凹部７２ａの最下部から途中までを占め、かつ乾燥させる際のライナー７１の置き方により定まる水平面と略平行な面を上部側に有する。なお、ライナー７１を作製する際に用いた型６１において、錐体構造６１ｃの側面と底面とがなす角度θが大きい場合、あるいは錐体構造６１ｃの底面間の距離が小さい場合、第１接着性材料を含む溶液８１を凹部７２ａの最下部に落とし込むことが容易になる。その結果、第１の部分４の形成も容易になる。溶液８１は、例えばアクリル系接着剤、ゴム系接着剤、シリコーン系接着剤を適切な溶媒に溶解および／または分散させたものである。溶液８１に用いる溶媒は、上述した溶液８１の掻き落としにも影響を与える場合がある。例えば、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどの溶媒を用いる場合、型６１における錐体構造６１ｃの底面間の距離は、より近接していたほうが好ましい（例えば５０μｍ以下）。

（第２の部分の形成工程）
次に、図１１（ａ）に示されるように、第１の部分４が形成されたライナー７１に、第２接着性材料またはその前駆体を適用することにより、第２の部分５を形成する。本実施形態では、第２の部分５及び基部３２を含む接着剤層１２がライナー７１上に形成される。第１の部分４と第２の部分５の間に、それ以外の任意の部分が存在する場合には、第２の部分５の形成は、第１の部分４の形成後、その任意の部分を形成した後に行われる。第２接着性材料の適用は、種々の方法で行うことができる。例えば、既にシート状などに成型した第２接着性材料をライナー７１の微細構造７２に貼り付け、熱および／または圧力をかけて、あるいは常温常圧下で一定時間以上静置することにより、第２接着性材料を流動させてライナー７１の表面の凹部７２ａに入り込ませ、凹部７２ａの最下部にある第１の部分４と接合させる。他の例では、紫外線または電子線などのエネルギー線の照射により硬化して第２接着性材料となる前駆体を、ライナー７１の微細構造７２に塗布して凹部７２ａに入り込ませ、次いでエネルギー線を照射する。他の例では、第２接着性材料の溶液を、ライナー７１の微細構造７２に塗布して凹部７２ａに入り込ませ、次いで必要に応じて加熱し、乾燥させて溶媒を除去する。

（キャリアの形成工程）
次に、図１１（ｂ）〜（ｃ）に示されるように、接着剤層１２上に例えばＰＶＣフィルム等のキャリア１０２を形成する。キャリア１０２は、例えばローラー１０３を用いて接着剤層１２上に積層される。

上記各工程を経ることによって、図３の接着剤シート１１０を製造することができる。図１１（ａ）に示されるように第２の部分５を形成した後、キャリア１０２を形成せず、ライナー７１を接着剤層１２から剥離してもよい。この場合、図１及び図２の接着剤シート１０を製造することができる。また、第２の部分５を形成する際に、第１の部分４が凹部７２ａ内に残存した一対のライナー７１（図１０（ｄ）参照）を準備し、一対のライナー７１間に第２接着性材料またはその前駆体を配置してもよい。この場合、図４の接着剤シート２１０を製造することができる。さらに、型６１の微細構造６１ｂの形状を変更することによって、上記と同様に図５の接着剤シート３１０又は図８の接着剤シート４１０を製造することができる。

図１２は、図３の接着剤シート１１０を対象に貼り付ける工程を示す断面図である。まず、図１２（ａ）に示されるように、接着剤シート１１０からライナー７１を除去し、接着剤層１２の第１の部分４が対象１１１の表面１１１ａに対向するように接着剤シート１１０を対象１１１の表面１１１ａ上に載置する。対象１１１は例えば金属板等の板状部材であってもよい。表面１１１ａは例えば油面である。キャリア１０２を介して接着剤層１２にかかる圧力（矢印Ｂ）が低い間は、第１の部分４が変形するなどにより、第１の部分４は表面１１１ａに接触する。第２の部分５は表面１１１ａに全くまたはわずかしか接触しない。低い圧力下において、接着剤層１２は表面１１１ａに対する接着力を発揮する。すなわち、第１の部分４が表面１１１ａに接着することによって、接着剤シート１１０は表面１１１ａに接着される。

一方、図１２（ｂ）に示されるように、接着剤層１２を加熱すると、第２の部分５が流動化して表面１１１ａに接触する。加熱後、流動化した第２の部分５は硬化する。これにより、接着剤シート１１０は表面１１１ａに固定される。よって、接着剤シート１１０によれば、加熱前に表面１１１ａに接着剤シート１１０を押し付けて接着できる一方、加熱後に接着剤シート１１０を表面１１１ａに強固に固定することができる。

同様に、接着剤シート１０，２１０，３１０，４１０を、対象１１１の表面１１１ａに対して接着することができる。

以下、実施例を用いて本開示をより詳細に説明するが、本開示はこれら実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
ダイヤモンドカッターを用いて金属（ニッケル）の平板を加工することにより、均等に配置された複数の正四角錐構造（凹部）を有する型を作製した。正四角錐の底面と側面とのなす角度（図２のθに相当）は３０°、正四角錐の底面の幅（図２のαに相当）は９０μｍ、正四角錐の高さ（図２のＨに相当）は２６μｍであった。正四角錐のサイズは、型の表面を高精度の顕微鏡で観察し、最も明確な像が観察可能な正四角錐構造を一つ選択して測定した。

次に、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）からなるシートの両面にポリエチレン（ＰＥ）からなる層が設けられ、さらにそのＰＥ層の一方にシリコーンコーティングを適用することにより剥離表面が設けられているベースライナーを用意した。ベースライナーの剥離表面に型を当て、ヒートプレスにより型の微細構造をベースライナーに転写し、微細構造を有するライナーを作製した。具体的には、１２０℃で５分間、７Ｎ／ｃｍ^２の圧力で型をベースライナーに押し付けた。５５℃まで冷却した後、型を除去してライナーを得た。ライナーの微細構造は、型が有する微細構造と実質的に同一のサイズを有していた。

次に、ライナーの微細構造上に、溶媒（水とイソプロピルアルコールとが１：１の割合で含まれる溶媒）で３０質量％に調整したゴム系接着剤（商品名：ＷＰ２０００、３Ｍ社製）を塗布した。塗布後、ドクターブレードまたはスキージーにより余剰な溶液を掻き落とした。その後、１００℃で５分間オーブンで加熱して、溶液に含まれる水、アルコールもしくは他の有機溶媒、またはそれらの混合物からなる溶媒を揮発させることにより、固体のゴム系接着剤（図２の第１の部分４）がライナーの正四角錐構造の底部に配置されるようにした。よって、図２に示される第１の部分の高さＨ１は１８μｍ、第１の部分の底面の幅α１は６０μｍであった。

次に、ライナーの微細構造上に熱硬化性接着剤及びＵＶ硬化性樹脂を含む溶液を塗布した。溶液は、表１に示される各材料を混合し、減圧により脱ガスすることによって得られる。

次に、塗布した熱硬化性接着剤及びＵＶ硬化性樹脂を含む溶液の上に、ポリエステルフィルムをラミネートした。続いて、蛍光黒色電球（Sylvania^TM F20T12B）を用いて紫外線をポリエステルフィルムの上から溶液に照射し、溶液中のＵＶ硬化性樹脂を硬化させた。この時点で熱硬化性接着剤は未硬化である。得られた熱硬化性接着剤層は、ライナーの四角錐構造内に位置する部分（図２の第２の部分５）と、第２の部分を支持する基部（図２の基部３２）とからなる。第２の部分の高さＨ２は８μｍ、第２の部分の底面の幅αは９０μｍであった。このようにして、ライナー上に、表面に複数の凸型構造を有する接着剤層が形成された。

上記各工程を経ることによって、図３の接着剤シート１１０からキャリア１０２を除去した構造と同様の構造を有する実施例１の接着剤シートを作製した。

（実施例２）
正四角錐構造を有する型に代えて正四角錐台構造を有する型を用いたこと以外は実施例１と同様にして実施例２の接着剤シートを作製した。正四角錐台の底面と側面とのなす角度（図５のθに相当）は３０°、正四角錐台の底面の幅（図５のαに相当）は４５μｍ、正四角錐台の高さ（図５のＨに相当）は１３μｍであった。なお、隣り合う正四角錐台間の距離は０（図５のβに相当）である。

（実施例３）
第１の部分を形成する際に溶媒（水とイソプロピルアルコールとが１：１の割合で含まれる溶媒）で２０質量％に調整したアクリル系感圧接着剤（商品名：N801-A、イーテック社製）を用い、第２の部分を形成する際に熱硬化性接着剤（商品名：StructuralBonding tape 9270、３Ｍ社製）を用いたこと以外は実施例２と同様にして実施例３の接着剤シートを作製した。

（実施例４）
正四角錐台構造のサイズが異なる型を用いたこと以外は実施例３と同様にして実施例４の接着剤シートを作製した。本実施例では、正四角錐台の底面と側面とのなす角度（図５のθに相当）は１５°、正四角錐台の底面の幅（図５のαに相当）は９７μｍ、正四角錐台の高さ（図５のＨに相当）は１３μｍであった。

（実施例５）
実施例１の正四角錐構造を有する型を用いたこと以外は実施例３と同様にして実施例５の接着剤シートを作製した。本実施例では、正四角錐の底面と側面とのなす角度（図２のθに相当）は３０°、正四角錐の底面の幅（図２のαに相当）は９０μｍ、正四角錐の高さ（図２のＨに相当）は２６μｍであった。

（参考例１）
表面に微細構造を有していない平滑ライナー（厚さ５０μｍのポリエステルフィルム、商品名：Cerapeel^TM MIB、東レフィルム加工社製）上に、熱硬化性接着剤及びＵＶ硬化性樹脂を含む溶液を塗布した後、実施例１と同様にして溶液を硬化させた。このようにして、微細構造を含まない平坦な両面を有する熱硬化性接着剤層からなる参考例１の接着剤シートを作製した。

（参考例２）
平滑ライナー上に、実施例１と同様にしてゴム系接着剤を含む溶液を塗布した後、固体のゴム系接着剤を形成した。このようにして、微細構造を含まない平坦な両面を有するゴム系接着剤層からなる参考例２の接着剤シートを作製した。ゴム系接着剤層の厚さは２０μｍであった。

（参考例３）
平滑ライナー上に、実施例１と同様にしてゴム系接着剤を含む溶液を塗布した後、固体のゴム系接着剤を形成した。その後、固体のゴム系接着剤上に、熱硬化性接着剤及びＵＶ硬化性樹脂を含む溶液を塗布した後、実施例１と同様にして溶液を硬化させた。このようにして、微細構造を含まない平坦な両面を有する参考例２の接着剤シートを作製した。本参考例の接着剤シートにおいて、接着剤層は、厚さ２０μｍのゴム系接着剤層と、熱硬化性接着剤層との２層からなる。

（参考例４）
参考例１の熱硬化性接着剤及びＵＶ硬化性樹脂に代えて実施例３の熱硬化性接着剤を用いたこと以外は参考例１と同様にして参考例４の接着剤シートを作製した。

（参考例５）
参考例３のゴム系接着剤に代えて実施例３のアクリル系感圧接着剤を用い、参考例３の熱硬化性接着剤及びＵＶ硬化性樹脂に代えて熱硬化性接着剤を用いたこと以外は参考例３と同様にして参考例５の接着剤シートを作製した。

実施例１〜２及び参考例１〜３の接着剤シートについて以下の評価を行った。

（１８０°剥離試験）
表面に防錆油（商品名：プレトンＮＰ−８、スギムラ化学工業社製）が形成された鋼板（幅７５ｍｍ、長さ１５０ｍｍ、厚さ０．８ｍｍ）を準備する。厚さ２５μｍのＰＥＴフィルム（キャリア）を各接着剤シートの熱硬化性接着層上にラミネートし、２５ｍｍ×７５ｍｍの大きさにカットする。次に、各接着剤シートのライナーを除去し、５ｋｇのローラを用いて、露出した接着剤層を鋼板の油面にラミネートする。実施例１〜２及び参考例１，３では、ゴム系接着剤層が油面に接触する。参考例２では熱硬化性接着剤層が油面に接触する。２４時間経過後、２５℃において５０ｍｍ／分の剥離速度で接着剤層を油面から剥離する際の１８０°剥離強度を測定した。結果を表２に示す。

（せん断試験）
一対の鋼板（幅１０ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚さ１．６ｍｍ）を準備する。各接着剤シートを１０ｍｍ×１０ｍｍの大きさにカットする。次に、カットされた各接着剤シートからライナー及びキャリアを除去し、接着剤層を一対の鋼板間に挟む。鋼板と接着剤シートとの間には、直径０．１５ｍｍのステンレス鋼ワイヤがスペーサとして挟まれる。次に、クリップを用いて一対の鋼板及び接着剤層を挟んだ状態でオーブンにおいて１７０℃で３０分間加熱する。これにより、熱硬化性接着剤層が硬化する。室温まで冷却した後、一方の鋼板の端部と他方の鋼板の端部とを互いに反対方向に５ｍｍ／分の速度で引っ張る。このようにして、重ね合せせん断強さを測定した。結果を表２に示す。

表２に示されるように、実施例１〜２の接着剤シートは、参考例１〜３の接着剤シートに比べて、加熱前に油面に対して高い接着性を有すると共に、加熱後にも高い接着性を有する。

実施例３〜５及び参考例４〜５の接着剤シートについて以下の評価を行った。

（硬化中保持力試験）
スズ面を有するガラス板を準備し、イソプロピルアルコールを用いてスズ面を洗浄する。各接着剤シートを２０ｍｍ×２０ｍｍの大きさにカットする。次に、カットされた各接着剤シートからライナーを除去し、接着剤層をスズ面に圧着する。実施例３〜５及び参考例５では、ゴム系接着剤層がスズ面に接触する。参考例４では、熱硬化性接着剤層がスズ面に接触する。圧着は、スズ面とは反対側のガラスの面から見て濡れ面積が１００％（スズ面の法線方向から見て接着剤層の全面積がスズ面に接触している状態）となるように行われる。各接着剤シートには５０ｇ又は１００ｇの重りが取り付けられる。各接着剤シートがガラス板の下方に配置されるようにガラス板を水平に保持すると、重りが各接着剤シートに吊り下げられることになる。重りが各接着剤シートに吊り下げられた状態でサンプルをオーブンに入れて１４０℃まで加熱する。オーブンの温度が１４０℃に到達した時から２５分経過した時点で、各接着剤シート及び重りがガラス板から剥離して落下しているか否かを確認した。結果を表３に示す。表３において、「１００ｇ」は１００ｇの重りでも落下しなかった場合を示し、「５０ｇ」は５０ｇの重りでは落下しなかったが、１００ｇの重りでは落下したことを示し、「４００ｇ」は４００ｇの重りでも落下しなかったことを示す。

実施例３〜５及び参考例４〜５の接着剤シートについても上述のせん断試験を行った。結果を表３に示す。

表３に示されるように、実施例３〜５の接着剤シートでは、参考例４〜５の接着剤シートに比べて、加熱後（硬化後）に高い接着性が得られると共に加熱中（硬化中）でも接着性を十分に維持できる。

１…底面、２…頂部、３…側面、４，１４…第１の部分、５，１５…第２の部分、１０，１１０，２１０，３１０，４１０…接着剤シート、１２，１１２，２１２…接着剤層、１２ａ，１１２ａ…表面、１２ｂ…裏面、１３，１１３…微細構造、３１…錐体構造（凸型構造）、１３１…錐台構造（凸型構造）、２３１…リブ構造（凸型構造）。

Claims (8)

1. 表面に微細構造を有する接着剤層を有する接着剤シートであって、
   前記微細構造は、複数の凸型構造を含み、
   前記凸型構造は、前記凸型構造の頂部に存在する第１の部分と前記第１の部分よりも下側に存在する第２の部分とを有し、前記第１の部分及び前記第２の部分の一方が熱硬化性接着剤を含み、他方が感圧接着剤を含む、接着剤シート。
2. 前記第１の部分が感圧接着剤を含み、前記第２の部分が熱硬化性接着剤を含む、請求項１に記載の接着剤シート。
3. 前記第１の部分がゴム系接着剤を含む、請求項１または２に記載の接着剤シート。
4. 前記凸型構造の前記頂部が平坦である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の接着剤シート。
5. 前記第１の部分及び前記第２の部分は、界面を介して互いに接合されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の接着剤シート。
6. 前記凸型構造の高さを１００％とした場合、前記第１の部分の高さが、前記凸型構造の高さの１０％〜９０％の範囲である、請求項５に記載の接着剤シート。
7. 前記凸型構造の側面と底面がなす角度θが５°以上である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の接着剤シート。
8. 前記凸型構造の高さが５μｍ以上である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の接着剤シート。

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