JP2021143334A - 粘着剤組成物、積層体及び表面保護フィルム - Google Patents
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Abstract
【課題】押出成形等各種成形の成形性に優れ、製膜性に優れ、極性の高い材料に対しても優れた密着力を有する粘着剤組成物、また容易に製造可能でこれら特性を安定して有する粘着剤組成物、該粘着剤組成物からなる粘着層と基材とを含む積層体、展開力に優れる、該積層体からなる表面保護フィルムを提供する。【解決手段】スチレン系ブロック共重合体(A1)とアクリル系ブロック共重合体(B)とを含み、(1)スチレン系ブロック共重合体(A1)の溶融粘度とアクリル系ブロック共重合体(B)の溶融粘度が特定の関係を満たし、(2)前記粘着剤組成物中の、スチレン系ブロック共重合体(A1)の含有量とアクリル系ブロック共重合体(B)の含有量との質量比が特定の関係にあり、(3)スチレン系ブロック共重合体(A1)が特定の重合体ブロックを有する、ブロック共重合体(P1)の水素添加物であり、(4)アクリル系ブロック共重合体(B)が特定の重合体ブロックを有し、特定の範囲の数平均分子量を有する。【選択図】なし
Description
本発明は、粘着剤組成物、積層体及び表面保護フィルムに関する。
スチレン系エラストマーを含む熱可塑性エラストマー組成物は、従来から、成形性に優れることから、射出成形、押出成形などの熱溶融成形により種々の形態の成形体を作製し、これら成形体を家電製品、電子部品、自動車部品、機械部品など種々の用途の部材として利用されてきている。
上述した種々の用途の目的に応じて、スチレン系エラストマーを含む組成物からなる部材を異なる材料からなる部材と接着もしくは密着または複合化して使用する場合などがある。例えば、スチレン系エラストマーを含む組成物についても、スチレン系エラストマーを含む組成物からなる層と異種材料からなる層とを密着させて使用させることが求められる場合がある。
しかしながら、スチレン系エラストマーは、芳香族ビニル化合物由来の構造単位を含有する重合体ブロックと共役ジエン由来の構造単位を含有する重合体ブロックとを有するブロック共重合体であり、通常は極性が低い材料であるため、極性の高い材料、例えば、極性樹脂、セラミックス、金属等に対する密着力が十分ではなく、スチレン系エラストマーを含む組成物からなる層と極性の高い材料からなる層との間で、満足のいく密着性が得られない場合があった。
しかしながら、スチレン系エラストマーは、芳香族ビニル化合物由来の構造単位を含有する重合体ブロックと共役ジエン由来の構造単位を含有する重合体ブロックとを有するブロック共重合体であり、通常は極性が低い材料であるため、極性の高い材料、例えば、極性樹脂、セラミックス、金属等に対する密着力が十分ではなく、スチレン系エラストマーを含む組成物からなる層と極性の高い材料からなる層との間で、満足のいく密着性が得られない場合があった。
この問題点を解決する一手段として、スチレン系エラストマーを含む組成物に、極性の高い材料、例えば、アクリル重合体を含ませることが考えられる。例えば、ガラス、金属等の極性の高い材料の表面を保護し得る表面保護フィルムとして、スチレン系エラストマーに、アクリル系粘着剤及び粘着付与剤をさらに含有させた組成物を含む粘着層とポリオレフィン系基材とからなる表面保護フィルムが検討されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1の表面保護フィルムは、展開力が損なわれず(繰り出し性を損なわず)、粘着層の粘着強度が向上された表面保護フィルムが得られうるという点で優れた表面保護フィルムである。しかし、表面保護フィルムを得るために押出成形などにより成形しようとした場合、例えば粘着付与剤を用いずに製膜した場合など、そのフィルムの製膜性(成形性)に問題がある場合があった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、製膜性に優れ、極性の高い材料に対しても優れた密着力を有する粘着剤組成物、また容易に製造可能でこれら特性を安定して有する粘着剤組成物、該粘着剤組成物からなる粘着層と基材とを含む積層体、展開力に優れる、該積層体からなる表面保護フィルムを提供することを目的とする。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、製膜性に優れ、極性の高い材料に対しても優れた密着力を有する粘着剤組成物、また容易に製造可能でこれら特性を安定して有する粘着剤組成物、該粘着剤組成物からなる粘着層と基材とを含む積層体、展開力に優れる、該積層体からなる表面保護フィルムを提供することを目的とする。
本発明は、下記[1]〜[12]を要旨とする。
[1] スチレン系ブロック共重合体(A1)とアクリル系ブロック共重合体(B)とを含み、下記(1)〜(4)の条件を満たす粘着剤組成物。
(1)スチレン系ブロック共重合体(A1)の溶融粘度(ISO11443:1995に準拠して、温度230℃、せん断速度121.6(1/sec)で測定)<アクリル系ブロック共重合体(B)の溶融粘度(ISO11443:1995に準拠して、温度230℃、せん断速度121.6(1/sec)で測定)である。
(2)前記粘着剤組成物中の、スチレン系ブロック共重合体(A1)の含有量とアクリル系ブロック共重合体(B)の含有量との質量比[(A1):(B)]が10:90〜90:10である。
(3)スチレン系ブロック共重合体(A1)が芳香族ビニル化合物由来の構造単位を含有する重合体ブロック(a11)を1個以上、及び共役ジエン由来の構造単位を含有する重合体ブロック(a12)を1個以上有する、ブロック共重合体(P1)の水素添加物である。
(4)アクリル系ブロック共重合体(B)がアクリル酸エステル由来の構造単位を含有する重合体ブロック(b11)を1個以上、及びメタクリル酸エステル由来の構造単位を含有する重合体ブロック(b12)を1個以上有し、数平均分子量(Mn)が60,000以上300,000以下である。
[2] 下記(5)の条件をさらに満たす、[1]に記載の粘着剤組成物。
(5)スチレン系ブロック共重合体(A1)の溶融粘度(ISO11443:1995に準拠して、温度190℃、せん断速度121.6(1/sec)で測定)<アクリル系ブロック共重合体(B)の溶融粘度(ISO11443:1995に準拠して、温度190℃、せん断速度121.6(1/sec)で測定)
[3] 下記(6)〜(8)の条件を満たすスチレン系ブロック共重合体(A2)をさらに含む、[1]または[2]に記載の粘着剤組成物。
(6)アクリル系ブロック共重合体(B)の溶融粘度(ISO11443:1995に準拠して、温度230℃、せん断速度121.6(1/sec)で測定)<スチレン系ブロック共重合体(A2)の溶融粘度(ISO11443:1995に準拠して、温度230℃、せん断速度121.6(1/sec)で測定)である。
(7)スチレン系ブロック共重合体(A2)が芳香族ビニル化合物由来の構造単位を含有する重合体ブロック(a21)を1個以上、及び共役ジエン由来の構造単位を含有する重合体ブロック(a22)を1個以上有するブロック共重合体(P2)の水素添加物である。
(8)前記ブロック共重合体(P2)中の重合体ブロック(a21)の含有量が5〜25質量%である。
[4] 前記スチレン系ブロック共重合体(A1)および前記スチレン系ブロック共重合体(A2)の合計含有量と前記アクリル系ブロック共重合体(B)の含有量との質量比[(A1)+(A2):(B)]が10:90〜90:10である、[3]に記載の粘着剤組成物。
[5] 前記スチレン系ブロック共重合体(A1)の含有量と前記スチレン系ブロック共重合体(A2)の含有量との質量比[(A1):(A2)]が10:90〜90:10である、[3]に記載の粘着剤組成物。
[6] 前記アクリル系ブロック共重合体(B)における前記重合体ブロック(b12)の含有量が5〜30質量%である、[1]〜[5]のいずれかに記載の粘着剤組成物。
[7] 粘着付与樹脂をさらに含む、[1]〜[6]のいずれかに記載の粘着剤組成物。
[8] 前記粘着付与樹脂が炭化水素樹脂である、[7]に記載の粘着剤組成物。
[9] [1]〜[8]のいずれかに記載の粘着剤組成物からなる粘着層と、基材とを含む積層体。
[10] [9]に記載の積層体からなる表面保護フィルム。
[11] 基材がポリオレフィンを含む基材である、[10]に記載の表面保護フィルム。
[12] [1]〜[8]のいずれかに記載の粘着剤組成物からなる粘着層を、基材に対して溶融積層成形する積層体の製造方法。
[1] スチレン系ブロック共重合体(A1)とアクリル系ブロック共重合体(B)とを含み、下記(1)〜(4)の条件を満たす粘着剤組成物。
(1)スチレン系ブロック共重合体(A1)の溶融粘度(ISO11443:1995に準拠して、温度230℃、せん断速度121.6(1/sec)で測定)<アクリル系ブロック共重合体(B)の溶融粘度(ISO11443:1995に準拠して、温度230℃、せん断速度121.6(1/sec)で測定)である。
(2)前記粘着剤組成物中の、スチレン系ブロック共重合体(A1)の含有量とアクリル系ブロック共重合体(B)の含有量との質量比[(A1):(B)]が10:90〜90:10である。
(3)スチレン系ブロック共重合体(A1)が芳香族ビニル化合物由来の構造単位を含有する重合体ブロック(a11)を1個以上、及び共役ジエン由来の構造単位を含有する重合体ブロック(a12)を1個以上有する、ブロック共重合体(P1)の水素添加物である。
(4)アクリル系ブロック共重合体(B)がアクリル酸エステル由来の構造単位を含有する重合体ブロック(b11)を1個以上、及びメタクリル酸エステル由来の構造単位を含有する重合体ブロック(b12)を1個以上有し、数平均分子量(Mn)が60,000以上300,000以下である。
[2] 下記(5)の条件をさらに満たす、[1]に記載の粘着剤組成物。
(5)スチレン系ブロック共重合体(A1)の溶融粘度(ISO11443:1995に準拠して、温度190℃、せん断速度121.6(1/sec)で測定)<アクリル系ブロック共重合体(B)の溶融粘度(ISO11443:1995に準拠して、温度190℃、せん断速度121.6(1/sec)で測定)
[3] 下記(6)〜(8)の条件を満たすスチレン系ブロック共重合体(A2)をさらに含む、[1]または[2]に記載の粘着剤組成物。
(6)アクリル系ブロック共重合体(B)の溶融粘度(ISO11443:1995に準拠して、温度230℃、せん断速度121.6(1/sec)で測定)<スチレン系ブロック共重合体(A2)の溶融粘度(ISO11443:1995に準拠して、温度230℃、せん断速度121.6(1/sec)で測定)である。
(7)スチレン系ブロック共重合体(A2)が芳香族ビニル化合物由来の構造単位を含有する重合体ブロック(a21)を1個以上、及び共役ジエン由来の構造単位を含有する重合体ブロック(a22)を1個以上有するブロック共重合体(P2)の水素添加物である。
(8)前記ブロック共重合体(P2)中の重合体ブロック(a21)の含有量が5〜25質量%である。
[4] 前記スチレン系ブロック共重合体(A1)および前記スチレン系ブロック共重合体(A2)の合計含有量と前記アクリル系ブロック共重合体(B)の含有量との質量比[(A1)+(A2):(B)]が10:90〜90:10である、[3]に記載の粘着剤組成物。
[5] 前記スチレン系ブロック共重合体(A1)の含有量と前記スチレン系ブロック共重合体(A2)の含有量との質量比[(A1):(A2)]が10:90〜90:10である、[3]に記載の粘着剤組成物。
[6] 前記アクリル系ブロック共重合体(B)における前記重合体ブロック(b12)の含有量が5〜30質量%である、[1]〜[5]のいずれかに記載の粘着剤組成物。
[7] 粘着付与樹脂をさらに含む、[1]〜[6]のいずれかに記載の粘着剤組成物。
[8] 前記粘着付与樹脂が炭化水素樹脂である、[7]に記載の粘着剤組成物。
[9] [1]〜[8]のいずれかに記載の粘着剤組成物からなる粘着層と、基材とを含む積層体。
[10] [9]に記載の積層体からなる表面保護フィルム。
[11] 基材がポリオレフィンを含む基材である、[10]に記載の表面保護フィルム。
[12] [1]〜[8]のいずれかに記載の粘着剤組成物からなる粘着層を、基材に対して溶融積層成形する積層体の製造方法。
本発明によれば、製膜性に優れ、極性の高い材料に対しても優れた密着力を有する粘着剤組成物、また容易に製造可能でこれら特性を安定して有する粘着剤組成物、該粘着剤組成物からなる粘着層と基材とを含む積層体、展開力に優れる、該積層体からなる表面保護フィルムを提供することができる。
本明細書において、「(メタ)アクリル酸エステル」は、「メタクリル酸エステル」又は「アクリル酸エステル」を意味し、「(メタ)アクリル」は、「メタクリル」又は「アクリル」を意味する。
[粘着剤組成物]
本発明の粘着剤組成物は、スチレン系ブロック共重合体(A1)とアクリル系ブロック共重合体(B)とを含み、下記(1)〜(4)の条件を満たすものである。
(1)スチレン系ブロック共重合体(A1)の溶融粘度(ISO11443:1995に準拠して、温度230℃、せん断速度121.6(1/sec)で測定)<アクリル系ブロック共重合体(B)の溶融粘度(ISO11443:1995に準拠して、温度230℃、せん断速度121.6(1/sec)で測定)である。
(2)前記粘着剤組成物中の、スチレン系ブロック共重合体(A1)の含有量とアクリル系ブロック共重合体(B)の含有量との質量比[(A1):(B)]が10:90〜90:10である。
(3)スチレン系ブロック共重合体(A1)が芳香族ビニル化合物由来の構造単位を含有する重合体ブロック(a11)を1個以上、及び共役ジエン由来の構造単位を含有する重合体ブロック(a12)を1個以上有する、ブロック共重合体(P1)の水素添加物である。
(4)アクリル系ブロック共重合体(B)がアクリル酸エステル由来の構造単位を含有する重合体ブロック(b11)を1個以上、及びメタクリル酸エステル由来の構造単位を含有する重合体ブロック(b12)を1個以上有し、数平均分子量(Mn)が60,000以上300,000以下である。
本発明の粘着剤組成物は、スチレン系ブロック共重合体(A1)とアクリル系ブロック共重合体(B)とを含み、下記(1)〜(4)の条件を満たすものである。
(1)スチレン系ブロック共重合体(A1)の溶融粘度(ISO11443:1995に準拠して、温度230℃、せん断速度121.6(1/sec)で測定)<アクリル系ブロック共重合体(B)の溶融粘度(ISO11443:1995に準拠して、温度230℃、せん断速度121.6(1/sec)で測定)である。
(2)前記粘着剤組成物中の、スチレン系ブロック共重合体(A1)の含有量とアクリル系ブロック共重合体(B)の含有量との質量比[(A1):(B)]が10:90〜90:10である。
(3)スチレン系ブロック共重合体(A1)が芳香族ビニル化合物由来の構造単位を含有する重合体ブロック(a11)を1個以上、及び共役ジエン由来の構造単位を含有する重合体ブロック(a12)を1個以上有する、ブロック共重合体(P1)の水素添加物である。
(4)アクリル系ブロック共重合体(B)がアクリル酸エステル由来の構造単位を含有する重合体ブロック(b11)を1個以上、及びメタクリル酸エステル由来の構造単位を含有する重合体ブロック(b12)を1個以上有し、数平均分子量(Mn)が60,000以上300,000以下である。
<スチレン系ブロック共重合体(A1)>
前記スチレン系ブロック共重合体(A1)は、芳香族ビニル化合物由来の構造単位を含有する重合体ブロック(a11)を1個以上、及び共役ジエン由来の構造単位を含有する重合体ブロック(a12)を1個以上有する、ブロック共重合体(P1)の水素添加物である。(条件(3))
本発明の粘着剤組成物は、スチレン系ブロック共重合体(A1)を1種単独で含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。
前記スチレン系ブロック共重合体(A1)は、芳香族ビニル化合物由来の構造単位を含有する重合体ブロック(a11)を1個以上、及び共役ジエン由来の構造単位を含有する重合体ブロック(a12)を1個以上有する、ブロック共重合体(P1)の水素添加物である。(条件(3))
本発明の粘着剤組成物は、スチレン系ブロック共重合体(A1)を1種単独で含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。
〔重合体ブロック(a11)〕
ブロック共重合体(P1)に含まれる重合体ブロック(a11)は、芳香族ビニル化合物由来の構造単位を含有する。かかる芳香族ビニル化合物としては、例えばスチレン、α−メチルスチレン、2−メチルスチレン、3−メチルスチレン、4−メチルスチレン、4−プロピルスチレン、4−t−ブチルスチレン、4−シクロヘキシルスチレン、4−ドデシルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、2,4−ジイソプロピルスチレン、2,4,6−トリメチルスチレン、2−エチル−4−ベンジルスチレン、4−(フェニルブチル)スチレン、1−ビニルナフタレン、2−ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、N,N−ジエチル−4−アミノエチルスチレン、ビニルピリジン、4−メトキシスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン及びジビニルベンゼン等が挙げられる。これらの芳香族ビニル化合物は、1種を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、スチレン、α−メチルスチレン、4−メチルスチレンが好ましく、スチレンがより好ましい。
ブロック共重合体(P1)に含まれる重合体ブロック(a11)は、芳香族ビニル化合物由来の構造単位を含有する。かかる芳香族ビニル化合物としては、例えばスチレン、α−メチルスチレン、2−メチルスチレン、3−メチルスチレン、4−メチルスチレン、4−プロピルスチレン、4−t−ブチルスチレン、4−シクロヘキシルスチレン、4−ドデシルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、2,4−ジイソプロピルスチレン、2,4,6−トリメチルスチレン、2−エチル−4−ベンジルスチレン、4−(フェニルブチル)スチレン、1−ビニルナフタレン、2−ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、N,N−ジエチル−4−アミノエチルスチレン、ビニルピリジン、4−メトキシスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン及びジビニルベンゼン等が挙げられる。これらの芳香族ビニル化合物は、1種を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、スチレン、α−メチルスチレン、4−メチルスチレンが好ましく、スチレンがより好ましい。
上記重合体ブロック(a11)は、芳香族ビニル化合物以外の単量体、例えば、後述する重合体ブロック(a12)を構成する共役ジエン等のその他の単量体に由来する構造単位を含有してもよい。ただし、重合体ブロック(a11)中の芳香族ビニル化合物由来の構造単位の含有量は、60質量%以上が好ましく、70質量%以上がより好ましく、80質量%以上が更に好ましく、90質量%以上がより更に好ましく、100質量%であることが特に好ましい。
〔重合体ブロック(a12)〕
ブロック共重合体(P1)に含まれる重合体ブロック(a12)は、共役ジエン由来の構造単位を含有する。かかる共役ジエンとしては、例えば、ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−ブタジエン、2−フェニル−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、2−メチル−1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエン、1,3−オクタジエン、1,3−シクロヘキサジエン、2−メチル−1,3−オクタジエン、1,3,7−オクタトリエン、ミルセン、ファルネセン及びクロロプレン等が挙げられる。これら共役ジエンは、1種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、ブタジエン、イソプレン、ファルネセンが好ましい。
ブロック共重合体(P1)に含まれる重合体ブロック(a12)は、共役ジエン由来の構造単位を含有する。かかる共役ジエンとしては、例えば、ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−ブタジエン、2−フェニル−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、2−メチル−1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエン、1,3−オクタジエン、1,3−シクロヘキサジエン、2−メチル−1,3−オクタジエン、1,3,7−オクタトリエン、ミルセン、ファルネセン及びクロロプレン等が挙げられる。これら共役ジエンは、1種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、ブタジエン、イソプレン、ファルネセンが好ましい。
上記重合体ブロック(a12)は、共役ジエン以外の単量体、例えば、前述の重合体ブロック(a11)を構成する芳香族ビニル化合物等のその他の単量体に由来する構造単位を含有してもよい。ただし、重合体ブロック(a12)中の共役ジエン由来の構造単位の含有量は、60質量%以上が好ましく、70質量%以上がより好ましく、80質量%以上が更に好ましく、90質量%以上がより更に好ましく、100質量%であることが特に好ましい。
(重合体ブロック(a12)のビニル化度)
重合体ブロック(a12)に含まれる共役ジエン由来の構造単位のビニル化度は特に制限されないが、そのビニル化度は、好ましくは1〜95モル%、より好ましくは2〜90モル%、さらに好ましくは3〜85モル%、特に好ましくは4〜80モル%である。なお、かかるビニル化度は、後述するアニオン重合により、スチレン系ブロック共重合体を製造する場合には、使用する溶媒の種類、必要に応じて使用されるルイス塩基の種類および添加量、重合温度などを制御することにより所望の値とすることができる。
重合体ブロック(a12)に含まれる共役ジエン由来の構造単位のビニル化度は特に制限されないが、そのビニル化度は、好ましくは1〜95モル%、より好ましくは2〜90モル%、さらに好ましくは3〜85モル%、特に好ましくは4〜80モル%である。なお、かかるビニル化度は、後述するアニオン重合により、スチレン系ブロック共重合体を製造する場合には、使用する溶媒の種類、必要に応じて使用されるルイス塩基の種類および添加量、重合温度などを制御することにより所望の値とすることができる。
本発明において、「ビニル化度」とは、特定の重合体ブロック(例えば、重合体ブロック(a12))に含まれる、共役ジエン化合物由来の構造単位の合計100モル%中、1,2−結合、3,4−結合(ファルネセン以外の場合)、及び3,13−結合(ファルネセンの場合)で結合をしている共役ジエン化合物由来の構造単位(1,4−結合(ファルネセン以外の場合)及び1,13−結合(ファルネセンの場合)以外で結合をしている共役ジエン化合物由来の構造単位)の合計モル%を意味する。なお、本発明において、水素添加前の重合体に含まれる共役ジエン化合物由来の構造単位での結合形態から求められるビニル化度を、水素添加後の重合体においても、その重合体のビニル化度と定義する。ビニル化度は、水素添加前の重合体において、1H−NMRを用いて1,2−結合、3,4−結合(ファルネセン以外の場合)、及び3,13−結合(ファルネセンの場合)で結合をしている共役ジエン化合物由来の構造単位に由来のピークと1,4−結合(ファルネセン以外の場合)及び1,13−結合(ファルネセンの場合)で結合をしている共役ジエン化合物由来の構造単位に由来するピークの面積比から算出する。
ブロック共重合体(P1)に含まれる重合体ブロック(a11)及び重合体ブロック(a12)の結合形態は特に制限されず、直鎖状、分岐状、放射状又はそれらの2つ以上の組み合わせであってもよい。これらの中でも、各ブロックが直鎖状に結合した形態が好ましく、重合体ブロック(a11)をa11、重合体ブロック(a12)をa12で表したときに、(a11−a12)l、a11−(a12−a11)m又はa12−(a11−a12)nで表される結合形態が好ましい。なお、前記l、n及びmはそれぞれ独立して1以上の整数を表す。
前記結合形態としては、得られる粘着剤組成物の密着力、成形性及び取り扱い性、また得られる表面保護フィルムの展開力等の観点から、重合体ブロック(a11)、重合体ブロック(a12)、重合体ブロック(a11)の順にブロックを有する(重合体ブロック(a12)の両端に重合体ブロック(a11)が2個結合している)ことが好ましく、スチレン系ブロック共重合体(A1)はa11−a12−a11で表されるトリブロック共重合体の水素添加物が好ましい。また、スチレン系ブロック共重合体(A1)は、流動性の観点から、a11−a12−a11で表されるトリブロック共重合体の水素添加物とa11−a12で表されるジブロック共重合体の水素添加物の混合物であってもよい。この場合、前記トリブロック共重合体の水素添加物:前記ジブロック共重合体の水素添加物の質量比は、好ましくは99:1〜1:99、より好ましくは85:15〜15:85、さらに好ましくは80:20〜20:80、よりさらに好ましくは75:25〜25:75である。
また、ブロック共重合体(P1)が、重合体ブロック(a11)を2個以上有する場合、それぞれの重合体ブロック(a11)は、同じ構造単位からなる重合体ブロックであっても、異なる構造単位からなる重合体ブロックであってもよい。同様に、ブロック共重合体(P1)が、重合体ブロック(a12)を2個以上有する場合、それぞれの重合体ブロック(a12)は、同じ構造単位からなる重合体ブロックであっても、異なる構造単位からなる重合体ブロックであってもよい。例えば、a11−a12−a11で表されるトリブロック共重合体における2個の重合体ブロック(a11)において、それぞれの重合体ブロックで使用される芳香族ビニル化合物は、その種類が同じであっても異なっていてもよい。
ブロック共重合体(P1)中の重合体ブロック(a11)の含有量は8〜45質量%であることが好ましい。重合体ブロック(a11)の含有量が上記範囲内であると、優れた密着力を有し、成形性に優れる粘着剤組成物が得られやすい。当該観点から、重合体ブロック(a11)の含有量は、11〜40質量%がより好ましく、14〜37質量%が更に好ましく、17〜35質量%がより更に好ましい。本発明の粘着剤組成物が2種以上のスチレン系ブロック共重合体(A1)を含む場合は、少なくとも1種のブロック共重合体(P1)の重合体ブロック(a11)について上記範囲内であることが好ましく、すべてのブロック共重合体(P1)の重合体ブロック(a11)について上記範囲内であることがより好ましい。
ブロック共重合体(P1)中の重合体ブロック(a12)の含有量は、55〜92質量%であることが好ましく、60〜89質量%がより好ましく、63〜86質量%が更に好ましく、65〜83質量%がより更に好ましい。本発明の粘着剤組成物が2種以上のスチレン系ブロック共重合体(A1)を含む場合は、少なくとも1種のブロック共重合体(P1)の重合体ブロック(a12)について上記範囲内であることが好ましく、すべてのブロック共重合体(P1)の重合体ブロック(a12)について上記範囲内であることがより好ましい。
ここで、本明細書においては、同種の重合体ブロックがn価のカップリング剤等を介して直鎖状に結合している場合、結合している重合体ブロック全体は一つの重合体ブロックとして取り扱われる。これに従い、本来厳密にはa11−X−a11(Xはカップリング剤残基を表す)と表記されるべき重合体ブロックは、全体としてa11と表示される。本明細書においては、カップリング剤残基を含むこの種の重合体ブロックを上記のように取り扱うので、例えば、カップリング剤残基を含み、厳密にはa11−a12−X−a12−a11と表記されるべきブロック共重合体は、a11−a12−a11と表記され、トリブロック共重合体の一例として取り扱われる。
ブロック共重合体(P1)中における、重合体ブロック(a11)及び重合体ブロック(a12)の合計含有量は、80質量%以上が好ましく、90質量%以上がより好ましく、95質量%以上が更に好ましく、100質量%がより更に好ましい。本発明の粘着剤組成物が2種以上のスチレン系ブロック共重合体(A1)を含む場合は、ブロック共重合体(P1)の混合物全体の重合体ブロック(a11)及び重合体ブロック(a12)の合計含有量が上記範囲であることが好ましい。
スチレン系ブロック共重合体(A1)は、ブロック共重合体(P1)の水素添加物である。重合体ブロック(a12)中の炭素−炭素二重結合の水素添加率は、耐熱性、耐候性の観点から、50〜100モル%が好ましく、70〜100モル%がより好ましく、75〜100モル%が更に好ましく、80〜100モル%がより更に好ましく、85〜100モル%が特に好ましく、90〜100モル%がより特に好ましい。本発明の粘着剤組成物が2種以上のスチレン系ブロック共重合体(A1)を含む場合は、これらスチレン系ブロック共重合体(A1)の混合物全体の水素添加率が上記範囲であることが好ましく、すべてのスチレン系ブロック共重合体(A1)の水素添加率が上記範囲内であることがより好ましい。
なお、水素添加率は、ブロック共重合体(P1)及び水素添加後のスチレン系ブロック共重合体(A1)の1H−NMRを測定することにより算出できる。
なお、水素添加率は、ブロック共重合体(P1)及び水素添加後のスチレン系ブロック共重合体(A1)の1H−NMRを測定することにより算出できる。
ISO11443:1995に準拠して、温度230℃、せん断速度121.6(1/sec)で測定した、スチレン系ブロック共重合体(A1)の溶融粘度は、25(Pa・s)以上150(Pa・s)未満であることが好ましい。溶融粘度がかかる範囲にあるスチレン系ブロック共重合体(A1)が粘着剤組成物に含まれることにより、粘着剤組成物の成形性がさらに向上する。
粘着剤組成物の成形性および、密着力の観点からは、スチレン系ブロック共重合体(A1)の上記溶融粘度は、30(Pa・s)以上145(Pa・s)以下であることがより好ましく、35(Pa・s)以上140(Pa・s)以下であることが更に好ましく、40(Pa・s)以上135(Pa・s)以下であることがより更に好ましく、45(Pa・s)以上80(Pa・s)以下であることが特に好ましい。本発明の粘着剤組成物が2種以上のスチレン系ブロック共重合体(A1)を含む場合は、少なくとも1種のスチレン系ブロック共重合体(A1)が上記範囲であればよいが、これらスチレン系ブロック共重合体(A1)の混合物全体の溶融粘度(例えば、各共重合体の重量分率と溶融粘度を乗じたものの総和)が上記範囲であることが好ましく、これらスチレン系ブロック共重合体(A1)の混合物全体の溶融粘度が上記範囲であり、且つ、すべてのスチレン系ブロック共重合体(A1)の溶融粘度が上記範囲内であることがより好ましい。
粘着剤組成物の成形性および、密着力の観点からは、スチレン系ブロック共重合体(A1)の上記溶融粘度は、30(Pa・s)以上145(Pa・s)以下であることがより好ましく、35(Pa・s)以上140(Pa・s)以下であることが更に好ましく、40(Pa・s)以上135(Pa・s)以下であることがより更に好ましく、45(Pa・s)以上80(Pa・s)以下であることが特に好ましい。本発明の粘着剤組成物が2種以上のスチレン系ブロック共重合体(A1)を含む場合は、少なくとも1種のスチレン系ブロック共重合体(A1)が上記範囲であればよいが、これらスチレン系ブロック共重合体(A1)の混合物全体の溶融粘度(例えば、各共重合体の重量分率と溶融粘度を乗じたものの総和)が上記範囲であることが好ましく、これらスチレン系ブロック共重合体(A1)の混合物全体の溶融粘度が上記範囲であり、且つ、すべてのスチレン系ブロック共重合体(A1)の溶融粘度が上記範囲内であることがより好ましい。
また、ISO11443:1995に準拠して、温度190℃、せん断速度121.6(1/sec)で測定した、スチレン系ブロック共重合体(A1)の溶融粘度は、200(Pa・s)以上580(Pa・s)未満であることが好ましく、ISO11443:1995に準拠して、温度190℃、せん断速度121.6(1/sec)で測定した、後述するアクリル系ブロック共重合体(B)の溶融粘度より低いことが好ましい。これによって、スチレン系ブロック共重合体(A1)とアクリル系ブロック共重合体(B)の相容(混和)性がより向上する。
相容(混和)性の観点からは、スチレン系ブロック共重合体(A1)の上記溶融粘度は、210(Pa・s)以上570(Pa・s)以下であることがより好ましく、220(Pa・s)以上560(Pa・s)以下であることが更に好ましく、230(Pa・s)以上560(Pa・s)以下であることがより更に好ましい。本発明の粘着剤組成物が2種以上のスチレン系ブロック共重合体(A1)を含む場合は、少なくとも1種のスチレン系ブロック共重合体(A1)が上記範囲であればよいが、これらスチレン系ブロック共重合体(A1)の混合物全体の溶融粘度(例えば、各共重合体の重量分率と溶融粘度を乗じたものの総和)が上記範囲であることが好ましく、これらスチレン系ブロック共重合体(A1)の混合物全体の溶融粘度が上記範囲であり、且つ、すべてのスチレン系ブロック共重合体(A1)の溶融粘度が上記範囲内であることがより好ましい。
相容(混和)性の観点からは、スチレン系ブロック共重合体(A1)の上記溶融粘度は、210(Pa・s)以上570(Pa・s)以下であることがより好ましく、220(Pa・s)以上560(Pa・s)以下であることが更に好ましく、230(Pa・s)以上560(Pa・s)以下であることがより更に好ましい。本発明の粘着剤組成物が2種以上のスチレン系ブロック共重合体(A1)を含む場合は、少なくとも1種のスチレン系ブロック共重合体(A1)が上記範囲であればよいが、これらスチレン系ブロック共重合体(A1)の混合物全体の溶融粘度(例えば、各共重合体の重量分率と溶融粘度を乗じたものの総和)が上記範囲であることが好ましく、これらスチレン系ブロック共重合体(A1)の混合物全体の溶融粘度が上記範囲であり、且つ、すべてのスチレン系ブロック共重合体(A1)の溶融粘度が上記範囲内であることがより好ましい。
上記スチレン系ブロック共重合体(A1)の数平均分子量(Mn)は、成形加工性の観点から10,000以上が好ましく、20,000以上がより好ましく、30,000以上が更に好ましく、また、100,000以下が好ましく、85,000以下がより好ましく、70,000以下が更に好ましい。本発明の粘着剤組成物が2種以上のスチレン系ブロック共重合体(A1)を含む場合は、少なくとも1種のスチレン系ブロック共重合体(A1)のMnが上記範囲内であることが好ましく、すべてのスチレン系ブロック共重合体(A1)のMnが上記範囲内であることがより好ましい。
スチレン系ブロック共重合体(A1)の、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比、分子量分布(Mw/Mn)は1〜6.00が好ましく、1〜4.00がより好ましく、1〜3.00が更に好ましく、1〜2.00がより更に好ましく、1〜1.30が特に好ましい。Mw/Mnが前記範囲内であると、スチレン系ブロック共重合体(A1)の粘度のばらつきが小さく、取り扱いが容易である。なお、本発明の粘着剤組成物が2種以上のスチレン系ブロック共重合体(A1)を含む場合は、少なくとも1種のスチレン系ブロック共重合体(A1)のMw/Mnが上記範囲内であることが好ましく、すべてのスチレン系ブロック共重合体(A1)のMw/Mnが上記範囲内であることがより好ましい。
なお、スチレン系ブロック共重合体(A1)及び後述するスチレン系ブロック共重合体(A2)に関する数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより標準ポリスチレン換算で求めた値であり、分子量分布(Mw/Mn)は上記Mw及びMnの値から算出された値である。
ブロック共重合体(P1)は、重合体ブロック(a11)及び重合体ブロック(a12)のほか、本発明の効果を阻害しない限り、他の単量体で構成される重合体ブロックを含有していてもよい。
かかる他の単量体としては、例えばプロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン、1−トリデセン、1−テトラデセン、1−ペンタデセン、1−ヘキサデセン、1−ヘプタデセン、1−オクタデセン、1−ノナデセン、1−エイコセン等の不飽和炭化水素化合物;アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸、2−アクリロイルエタンスルホン酸、2-メタクリロイルエタンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−メタクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、ビニルスルホン酸、酢酸ビニル、メチルビニルエーテル等の官能基含有不飽和化合物;等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
ブロック共重合体(P1)が他の重合体ブロックを有する場合、その含有量は20質量%以下が好ましく、10質量%以下が更に好ましく、5質量%がより更に好ましい。
かかる他の単量体としては、例えばプロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン、1−トリデセン、1−テトラデセン、1−ペンタデセン、1−ヘキサデセン、1−ヘプタデセン、1−オクタデセン、1−ノナデセン、1−エイコセン等の不飽和炭化水素化合物;アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸、2−アクリロイルエタンスルホン酸、2-メタクリロイルエタンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、2−メタクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、ビニルスルホン酸、酢酸ビニル、メチルビニルエーテル等の官能基含有不飽和化合物;等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
ブロック共重合体(P1)が他の重合体ブロックを有する場合、その含有量は20質量%以下が好ましく、10質量%以下が更に好ましく、5質量%がより更に好ましい。
〔スチレン系ブロック共重合体(A1)の製造方法〕
スチレン系ブロック共重合体(A1)は、例えば、ブロック共重合体(P1)をアニオン重合により得る重合工程、及び該ブロック共重合体(P1)中の重合体ブロック(a12)中の、炭素−炭素二重結合を水素添加する工程により好適に製造できる。
スチレン系ブロック共重合体(A1)は、例えば、ブロック共重合体(P1)をアニオン重合により得る重合工程、及び該ブロック共重合体(P1)中の重合体ブロック(a12)中の、炭素−炭素二重結合を水素添加する工程により好適に製造できる。
(重合工程)
ブロック共重合体(P1)は、溶液重合法又は特表2012−502135号公報、特表2012−502136号公報に記載の方法等により製造することができる。これらの中でも溶液重合法が好ましく、例えば、アニオン重合やカチオン重合等のイオン重合法、ラジカル重合法等の公知の方法を適用できる。これらの中でもアニオン重合法が好ましい。アニオン重合法としては、炭化水素に代表される溶媒中、必要に応じて、エーテル化合物又は3級アミンに代表されるルイス塩基の存在下、有機アルカリ金属に代表されるアニオン重合開始剤により、芳香族ビニル化合物、共役ジエン等の単量体を逐次添加して、ブロック共重合体(P1)を得る方法が好ましい。
重合反応は、メタノール、イソプロパノール等のアルコールを重合停止剤として添加して停止できる。得られた重合反応液をメタノール等の貧溶媒に注いでブロック共重合体(P1)を析出させるか、重合反応液を水で洗浄し、分離後、乾燥することによりブロック共重合体(P1)を単離できる。
ブロック共重合体(P1)は、溶液重合法又は特表2012−502135号公報、特表2012−502136号公報に記載の方法等により製造することができる。これらの中でも溶液重合法が好ましく、例えば、アニオン重合やカチオン重合等のイオン重合法、ラジカル重合法等の公知の方法を適用できる。これらの中でもアニオン重合法が好ましい。アニオン重合法としては、炭化水素に代表される溶媒中、必要に応じて、エーテル化合物又は3級アミンに代表されるルイス塩基の存在下、有機アルカリ金属に代表されるアニオン重合開始剤により、芳香族ビニル化合物、共役ジエン等の単量体を逐次添加して、ブロック共重合体(P1)を得る方法が好ましい。
重合反応は、メタノール、イソプロパノール等のアルコールを重合停止剤として添加して停止できる。得られた重合反応液をメタノール等の貧溶媒に注いでブロック共重合体(P1)を析出させるか、重合反応液を水で洗浄し、分離後、乾燥することによりブロック共重合体(P1)を単離できる。
ブロック共重合体(P1)は、重合体ブロック(a11)、重合体ブロック(a12)などをこの順に重合し、重合体ブロック(a12)の末端同士を、ハロゲン化シラン化合物、アルコキシシリル基含有化合物などに代表されるカップリング剤を用いてカップリングすることにより製造する方法によって製造してもよい。
後述の水素添加工程の前に、前記ブロック共重合体(P1)を変性してもよい。導入可能な官能基としては、例えばアミノ基、アルコキシシリル基、水酸基、エポキシ基、カルボキシル基、カルボニル基、メルカプト基、イソシアネート基、酸無水物基等が挙げられる。
ブロック共重合体(P1)の変性方法としては、例えば、重合停止剤を添加する前に、重合活性末端と反応し得る四塩化錫に代表されるカップリング剤、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンに代表される重合末端変性剤、又は特開2011−132298号公報に記載のその他の変性剤を添加する方法が挙げられる。また、単離後の共重合体に無水マレイン酸等をグラフト化する方法も挙げられる。
ブロック共重合体(P1)の変性方法としては、例えば、重合停止剤を添加する前に、重合活性末端と反応し得る四塩化錫に代表されるカップリング剤、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンに代表される重合末端変性剤、又は特開2011−132298号公報に記載のその他の変性剤を添加する方法が挙げられる。また、単離後の共重合体に無水マレイン酸等をグラフト化する方法も挙げられる。
(水素添加工程)
前記方法により得られたブロック共重合体(P1)又は変性されたブロック共重合体(P1)を水素添加する工程に付すことにより、スチレン系ブロック共重合体(A1)を得ることができる。水素添加する方法は公知の方法を用いることができる。例えば、水素添加反応に影響を及ぼさない溶媒にブロック共重合体(P1)を溶解させた溶液に、チーグラー触媒、メタロセン系触媒又はパラジウムカーボンに代表される水素添加触媒を添加して、適切な水素圧及び反応温度で水素添加反応させて得ることができる。
前記方法により得られたブロック共重合体(P1)又は変性されたブロック共重合体(P1)を水素添加する工程に付すことにより、スチレン系ブロック共重合体(A1)を得ることができる。水素添加する方法は公知の方法を用いることができる。例えば、水素添加反応に影響を及ぼさない溶媒にブロック共重合体(P1)を溶解させた溶液に、チーグラー触媒、メタロセン系触媒又はパラジウムカーボンに代表される水素添加触媒を添加して、適切な水素圧及び反応温度で水素添加反応させて得ることができる。
<アクリル系ブロック共重合体(B)>
前記アクリル系ブロック共重合体(B)は、アクリル酸エステル由来の構造単位を含有する重合体ブロック(b11)を1個以上、及びメタクリル酸エステル由来の構造単位を含有する重合体ブロック(b12)を1個以上有し、数平均分子量(Mn)が60,000以上300,000以下である。(条件(4))
本発明の粘着剤組成物は、アクリル系ブロック共重合体(B)を1種単独で含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。
前記アクリル系ブロック共重合体(B)は、アクリル酸エステル由来の構造単位を含有する重合体ブロック(b11)を1個以上、及びメタクリル酸エステル由来の構造単位を含有する重合体ブロック(b12)を1個以上有し、数平均分子量(Mn)が60,000以上300,000以下である。(条件(4))
本発明の粘着剤組成物は、アクリル系ブロック共重合体(B)を1種単独で含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。
〔重合体ブロック(b11)〕
重合体ブロック(b11)は、アクリル酸エステル由来の構造単位を含有する。かかるアクリル酸エステルは、一般式CH2=CH−COOR1(X)(式(X)中、R1は炭素数4〜6の有機基を表す)で示されるアクリル酸エステル(以下、アクリル酸エステル(b11−1)と称する)、一般式CH2=CH−COOR2(Y)(式(Y)中、R2は炭素数7〜12の有機基を表す)で示されるアクリル酸エステル(以下、アクリル酸エステル(b11−2)と称する)、これら以外のアクリル酸エステルに大別される。
重合体ブロック(b11)は、アクリル酸エステル由来の構造単位を含有する。かかるアクリル酸エステルは、一般式CH2=CH−COOR1(X)(式(X)中、R1は炭素数4〜6の有機基を表す)で示されるアクリル酸エステル(以下、アクリル酸エステル(b11−1)と称する)、一般式CH2=CH−COOR2(Y)(式(Y)中、R2は炭素数7〜12の有機基を表す)で示されるアクリル酸エステル(以下、アクリル酸エステル(b11−2)と称する)、これら以外のアクリル酸エステルに大別される。
上記R1が示す炭素数4〜6の有機基としては、例えばブチル基、アミル基(ペンチル基)、ヘキシル基、シクロヘキシル基などの炭素数4〜6のアルキル基;フェニル基などの炭素数6の芳香族環基;エトキシエチル基、テトラヒドロフルフリル基、ジエチルアミノエチル基などの炭素数の合計が4〜6である酸素などの炭素以外の元素を含む有機基などが挙げられる。かかるアクリル酸エステル(b11−1)としては、例えば、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸sec−ブチル、アクリル酸tert−ブチル、アクリル酸アミル、アクリル酸イソアミル、アクリル酸n−ヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニルなどの官能基を有さないアクリル酸エステル;アクリル酸エトキシエチル、アクリル酸テトラヒドロフルフリル、アクリル酸ジエチルアミノエチルなどの官能基を有するアクリル酸エステルなどが挙げられる。
上記R2が示す炭素数7〜12の有機基としては、例えばエチルヘキシル基、オクチル基、デシル基、イソボルニル基、ラウリル基などの炭素数7〜12のアルキル基;ベンジル基などの炭素数7〜12の芳香族環基、フェノキシエチル基などの炭素数の合計が7〜12である酸素などの炭素以外の元素を含む有機基などが挙げられる。かかるアクリル酸エステル(b11−2)としては、例えば、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸イソオクチル、アクリル酸デシル、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ベンジルなどの官能基を有さないアクリル酸エステル;アクリル酸フェノキシエチルなどの官能基を有するアクリル酸エステルなどが挙げられる。
アクリル酸エステル(b11−1)及びアクリル酸エステル(b11−2)以外のアクリル酸エステルとしては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸オクタデシルなどの官能基を有さないアクリル酸エステル;アクリル酸メトキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−アミノエチル、アクリル酸グリシジルなどの官能基を有するアクリル酸エステルなどが挙げられる。
アクリル酸エステル(b11−1)の中でも、得られる粘着剤組成物の柔軟性の観点から、官能基を有さないアクリル酸エステルが好ましく、アクリル酸n−ブチルがより好ましい。
重合体ブロック(b11)中に含まれるアクリル酸エステル(b11−1)由来の構造単位(b11−1)の割合[(b11−1)/(b11)×100]は、10〜100質量%であることが好ましく、30〜100質量%であることがより好ましく、50〜100質量%であることが更に好ましく、100質量%であってもよい。上記範囲にあることにより、本発明の粘着剤組成物の成形加工性が良好になる。アクリル酸エステル(b11−1)由来の構造単位、重合体ブロック(b11)の含有量は、1H−NMRによって求めることができ、具体的には実施例に記載の方法で求めることができる。
重合体ブロック(b11)と重合体ブロック(b12)との相分離がより明瞭となり、粘着剤組成物としたときに高い凝集力を発現する点から、アクリル酸エステル(b11−2)の中でも、官能基を有さないアクリル酸エステルが好ましく、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸イソオクチル、アクリル酸ベンジルがより好ましい。また、得られる粘着剤組成物が広い温度範囲で安定した耐久性を発現する点から、アクリル酸2−エチルヘキシルがより好ましい。
上記アクリル酸エステルは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。また、重合体ブロック(b11)中のアクリル酸エステル由来の構造単位の含有量は、60質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましく、90質量%以上が更に好ましく、100質量%であってもよい。
上記アクリル酸エステルの中でも、アクリル系ブロック共重合体(B)とスチレン系ブロック共重合体(A1)との相容(混和)性が高まり、安定した密着力、成形加工性を発現する点から、アクリル酸エステル(b11−1)及びアクリル酸エステル(b11−2)から選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、アクリル酸エステル(b11−1)がより好ましい。
また上述した点から、上記重合体ブロック(b11)に含まれるアクリル酸エステル由来の構造単位となるアクリル酸エステルは、アクリル酸エステル(b11−1)から選ばれる少なくとも1種とアクリル酸エステル(b11−2)から選ばれる少なくとも1種とを含むことが好ましい一形態である。かかる好ましい一形態において、アクリル酸エステル(b11−1)由来の構造単位と前記アクリル酸エステル(b11−2)由来の構造単位の質量比(b11−1)/(b11−2)は、90/10〜10/90であることが好ましく、60/40〜40/60であることがより好ましい。
(b11−1)/(b11−2)が上記範囲にあることにより、アクリル系ブロック共重合体(B)とスチレン系ブロック共重合体(A1)との相容(混和)性がより高まり、より安定した密着力、成形加工性を発現することができる。なお、アクリル酸エステル(b11−1)由来の構造単位とアクリル酸エステル(b11−2)由来の構造単位の質量比は1H−NMR測定により求めることができる。
上記重合体ブロック(b11)に用いるアクリル酸エステル(b11−1)及びアクリル酸エステル(b11−2)の組み合わせとしては、例えば、アクリル酸n−ブチル/アクリル酸2−エチルヘキシルなどが挙げられる。このとき、用いるアクリル酸エステル(b11−1)及びアクリル酸エステル(b11−2)としては、アクリル酸エステル(b11−1)及びアクリル酸エステル(b11−2)の溶解度パラメーターの差が0.3〜2.5(MPa)1/2であることがより好ましい。なお、かかる溶解度パラメーターは、"POLYMER HANDBOOK Forth Edition"、VII 675頁〜714頁(Wiley Interscience社、1999年発行)及び"Polymer Engineering and Science"、1974年、第14巻、147頁〜154頁に記載の方法で計算することができる。
また、上記アクリル系ブロック共重合体(B)に、重合体ブロック(b11)が2つ以上含まれる場合には、それら重合体ブロック(b11)を構成するアクリル酸エステルの組み合わせおよびその割合は、同一であっても異なっていてもよい。
また、上記アクリル系ブロック共重合体(B)に、重合体ブロック(b11)が2つ以上含まれる場合には、それら重合体ブロック(b11)を構成するアクリル酸エステルの組み合わせおよびその割合は、同一であっても異なっていてもよい。
上記重合体ブロック(b11)が、アクリル酸エステル(b11−1)由来の構造単位及びアクリル酸エステル(b11−2)由来の構造単位の両方を含む共重合体である場合には、アクリル酸エステル(b11−1)及びアクリル酸エステル(b11−2)のランダム共重合体からなるものでもよいし、ブロック共重合体からなるものでもよいし、グラジェント共重合体からなるものでもよいが、通常ランダム共重合体からなるものが望ましい。上記アクリル系ブロック共重合体(B)に、重合体ブロック(b11)が2つ以上含まれる場合には、それら重合体ブロック(b11)の構造は、同一であっても異なっていてもよい。また、重合体ブロック(b11)中に含まれるアクリル酸エステル(b11−1)及び(b11−2)由来の構造単位の合計単位の割合は、重合体ブロック(b11)中60質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましく、90質量%以上が更に好ましく、100質量%であってもよい。
上記重合体ブロック(b11)のガラス転移温度は−100〜30℃であることが好ましく、−80〜10℃であることがより好ましく、−70〜0℃であることが更に好ましく、−60〜−10℃であることがより更に好ましい。重合体ブロック(b11)のガラス転移温度がこの範囲にあると、アクリル系ブロック共重合体(B)を含む本発明の粘着剤組成物は、常温での優れた密着力を有することができる。
〔重合体ブロック(b12)〕
重合体ブロック(b12)は、メタクリル酸エステル由来の構造単位を含有する。かかるメタクリル酸エステルとしては、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸sec−ブチル、メタクリル酸tert−ブチル、メタクリル酸n−ヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸トリデシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジルなどの官能基を有さないメタクリル酸エステル;メタクリル酸メトキシエチル、メタクリル酸エトキシエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−アミノエチル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸テトラヒドロフルフリル等の官能基を有するメタクリル酸エステルなどが挙げられる。
重合体ブロック(b12)は、メタクリル酸エステル由来の構造単位を含有する。かかるメタクリル酸エステルとしては、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸sec−ブチル、メタクリル酸tert−ブチル、メタクリル酸n−ヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸トリデシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジルなどの官能基を有さないメタクリル酸エステル;メタクリル酸メトキシエチル、メタクリル酸エトキシエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−アミノエチル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸テトラヒドロフルフリル等の官能基を有するメタクリル酸エステルなどが挙げられる。
これらの中でも、得られる粘着剤組成物の耐熱性、耐久性を向上させる観点から、官能基を有さないメタクリル酸エステルが好ましく、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸tert−ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジルがより好ましく、重合体ブロック(b11)と重合体ブロック(b12)との相分離がより明瞭となり、粘着剤組成物の機械物性が良好になる点からメタクリル酸メチルが更に好ましい。重合体ブロック(b12)は、これらメタクリル酸エステルの1種から構成されていても、2種以上から構成されていてもよい。また、上記アクリル系ブロック共重合体(B)は、重合体ブロック(b12)を2つ以上有することが粘着耐久性を高める観点から好ましい。その場合、それら重合体ブロック(b12)は、同一であっても異なっていてもよい。
上記重合体ブロック(b12)のガラス転移温度は80〜140℃であることが好ましく、90〜130℃であることがより好ましく、100〜120℃であることが更に好ましい。ガラス転移温度がこの範囲にあると、粘着剤組成物の通常の使用温度においてこの重合体ブロック(b12)はアクリル系ブロック共重合体(B)の物理的な疑似架橋点として作用し、得られる粘着剤組成物の密着力、耐久性、耐熱性により優れる。
上記重合体ブロック(b11)には、本発明の効果を損なわない範囲で、メタクリル酸エステル由来の構造単位が含有されていてもよく、重合体ブロック(b12)には、本発明の効果を損なわない範囲で、アクリル酸エステル由来の構造単位が含有されていてもよい。また、重合体ブロック(b11)及び(b12)は、必要に応じて(メタ)アクリル酸エステル以外の他の単量体由来の構造単位を含有してもよい。かかる他の単量体としては、例えば(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸等のカルボキシル基を有するビニル系単量体;スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、m−メチルスチレン等の芳香族ビニル系単量体;ブタジエン、イソプレン等の共役ジエン系単量体;エチレン、プロピレン、イソブテン、オクテン等のオレフィン系単量体;ε−カプロラクトン、バレロラクトン等のラクトン系単量体;(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロニトリル、無水マレイン酸、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデンなどが挙げられる。これら他の単量体を用いる場合は、各重合体ブロックに使用する単量体の全質量に対して、好ましくは40質量%以下、より好ましくは20質量%以下、更に好ましくは10質量%以下の量で使用される。
本発明に用いる上記アクリル系ブロック共重合体(B)は、上記重合体ブロック(b11)及び重合体ブロック(b12)の他に、必要に応じて他の重合体ブロックを有していてもよい。かかる他の重合体ブロックとしては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、m−メチルスチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、エチレン、プロピレン、イソブテン、ブタジエン、イソプレン、オクテン、酢酸ビニル、無水マレイン酸、塩化ビニル、塩化ビニリデン等の単量体由来の構造単位を含有する重合体ブロック又は共重合体ブロック;ポリエチレンテレフタレート、ポリ乳酸、ポリウレタン、ポリジメチルシロキサンからなる重合体ブロックなどが挙げられる。また、上記重合体ブロックには、ブタジエン、イソプレンなどの共役ジエン化合物由来の構造単位を含有する重合体ブロックの水素添加物も含まれる。
上記アクリル系ブロック共重合体(B)は、重合体ブロック(b11)をb11、重合体ブロック(b11)とは異なる構造の重合体ブロック(b11)(ただし、重合体ブロック(b12)を除く)をb’11、重合体ブロック(b12)をb12で表したときに、一般式:
(b12−b11)n
(b12−b11)n−b12
b11−(b12−b11)n
(b12−b11)n−b’11
(b12−b11)n−Z
(b11−b12)n−Z
(式中、nは1〜30の整数、Zはカップリング部位(カップリング剤が重合体末端と反応して化学結合を形成した後のカップリング部位、−は各重合体ブロックの結合手を示す。)を表す。なお、式中複数のb11、b12が含まれる場合には、それらは同一構造の重合体ブロックであってもよいし、異なる構造の重合体ブロックであってもよい。)で表されるものであることが好ましい。ここで、「異なる構造」とは、重合体ブロックを構成する単量体単位、分子量、分子量分布、立体規則性、及び複数の単量体単位を有する場合には各単量体単位の比率及び共重合の形態(ランダム、グラジェント、ブロック)のうち少なくとも1つが異なる構造を意味する。
(b12−b11)n
(b12−b11)n−b12
b11−(b12−b11)n
(b12−b11)n−b’11
(b12−b11)n−Z
(b11−b12)n−Z
(式中、nは1〜30の整数、Zはカップリング部位(カップリング剤が重合体末端と反応して化学結合を形成した後のカップリング部位、−は各重合体ブロックの結合手を示す。)を表す。なお、式中複数のb11、b12が含まれる場合には、それらは同一構造の重合体ブロックであってもよいし、異なる構造の重合体ブロックであってもよい。)で表されるものであることが好ましい。ここで、「異なる構造」とは、重合体ブロックを構成する単量体単位、分子量、分子量分布、立体規則性、及び複数の単量体単位を有する場合には各単量体単位の比率及び共重合の形態(ランダム、グラジェント、ブロック)のうち少なくとも1つが異なる構造を意味する。
上記nの値は、1〜15であることが好ましく、1〜8であることがより好ましく、1〜4であることが更に好ましい。上記の構造の中でも、粘着剤組成物の耐久性に優れる観点から、(b12−b11)n、(b12−b11)n−b12、b11−(b12−b11)n、(b12−b11)n−b’11で表される直鎖状のブロック共重合体が好ましく、b12−b11で表されるジブロック共重合体、重合体ブロック(b12)、前記重合体ブロック(b11)、前記重合体ブロック(b’11)の順にブロックを有する式:b12−b11−b’11で表されるトリブロック共重合体、及び重合体ブロック(b12)、前記重合体ブロック(b11)、前記重合体ブロック(b12)の順にブロックを有する式:b12−b11−b12で表されるトリブロック共重合体がより好ましく、式:b12−b11−b12で表されるトリブロック共重合体が更に好ましい。
また、本発明におけるアクリル系ブロック共重合体(B)は、ジブロック共重合体とトリブロック共重合体の混合物であってもよく、かかる場合、b12−b11−b’11で表されるトリブロック共重合体とb12−b11で表されるジブロック共重合体との混合物、b12−b11−b12で表されるトリブロック共重合体とb12−b11で表されるジブロック共重合体との混合物がより好ましく、b12−b11−b12で表されるトリブロック共重合体とb12−b11で表されるジブロック共重合体との混合物が更に好ましい。
ISO11443:1995に準拠して、温度230℃、せん断速度121.6(1/sec)で測定した、アクリル系ブロック共重合体(B)の溶融粘度は、150(Pa・s)以上400(Pa・s)未満であることが好ましい。溶融粘度がかかる範囲にあるアクリル系ブロック共重合体(B)が本発明の粘着剤組成物に含まれることにより、PMMA板など極性の高い樹脂からなる基材に対してより優れた密着力を有し、製膜性により優れる粘着剤組成物が得られる。
粘着剤組成物の成形性および、スチレン系ブロック共重合体(A1)との相容(混和)性の観点からは、アクリル系ブロック共重合体(B)の上記溶融粘度は、151(Pa・s)以上380(Pa・s)以下であることがより好ましく、152(Pa・s)以上360(Pa・s)以下であることが更に好ましく、153(Pa・s)以上340(Pa・s)以下であることがより更に好ましい。本発明の粘着剤組成物が2種以上のアクリル系ブロック共重合体(B)を含む場合は、これらの共重合体の混合物全体の溶融粘度(例えば、各共重合体の重量分率と溶融粘度を乗じたものの総和)が上記範囲であることが好ましい。
粘着剤組成物の成形性および、スチレン系ブロック共重合体(A1)との相容(混和)性の観点からは、アクリル系ブロック共重合体(B)の上記溶融粘度は、151(Pa・s)以上380(Pa・s)以下であることがより好ましく、152(Pa・s)以上360(Pa・s)以下であることが更に好ましく、153(Pa・s)以上340(Pa・s)以下であることがより更に好ましい。本発明の粘着剤組成物が2種以上のアクリル系ブロック共重合体(B)を含む場合は、これらの共重合体の混合物全体の溶融粘度(例えば、各共重合体の重量分率と溶融粘度を乗じたものの総和)が上記範囲であることが好ましい。
また、ISO11443:1995に準拠して、温度190℃、せん断速度121.6(1/sec)で測定した、アクリル系ブロック共重合体(B)の溶融粘度は、580(Pa・s)以上1200(Pa・s)未満であることが好ましく、ISO11443:1995に準拠して、温度190℃、せん断速度121.6(1/sec)で測定した、スチレン系ブロック共重合体(A1)の溶融粘度より低いことが好ましい。これによって、スチレン系ブロック共重合体(A1)とアクリル系ブロック共重合体(B)の相容(混和)性がより向上する。
相容(混和)性の観点からは、アクリル系ブロック共重合体(B)の上記溶融粘度は、590(Pa・s)以上1100(Pa・s)以下であることがより好ましく、600(Pa・s)以上1000(Pa・s)以下であることが更に好ましく、610(Pa・s)以上950(Pa・s)以下であることがより更に好ましい。本発明の粘着剤組成物が2種以上のアクリル系ブロック共重合体(B)を含む場合は、少なくとも1種のアクリル系ブロック共重合体(B)が上記範囲であればよいが、これらアクリル系ブロック共重合体(B)の混合物全体の溶融粘度(例えば、各共重合体の重量分率と溶融粘度を乗じたものの総和)が上記範囲であることが好ましく、これらアクリル系ブロック共重合体(B)の混合物全体の溶融粘度が上記範囲であり、且つ、すべてのアクリル系ブロック共重合体(B)の溶融粘度が上記範囲内であることがより好ましい。
相容(混和)性の観点からは、アクリル系ブロック共重合体(B)の上記溶融粘度は、590(Pa・s)以上1100(Pa・s)以下であることがより好ましく、600(Pa・s)以上1000(Pa・s)以下であることが更に好ましく、610(Pa・s)以上950(Pa・s)以下であることがより更に好ましい。本発明の粘着剤組成物が2種以上のアクリル系ブロック共重合体(B)を含む場合は、少なくとも1種のアクリル系ブロック共重合体(B)が上記範囲であればよいが、これらアクリル系ブロック共重合体(B)の混合物全体の溶融粘度(例えば、各共重合体の重量分率と溶融粘度を乗じたものの総和)が上記範囲であることが好ましく、これらアクリル系ブロック共重合体(B)の混合物全体の溶融粘度が上記範囲であり、且つ、すべてのアクリル系ブロック共重合体(B)の溶融粘度が上記範囲内であることがより好ましい。
上記アクリル系ブロック共重合体(B)の数平均分子量(Mn)は60,000以上300,000以下である。この範囲にあるアクリル系ブロック共重合体(B)を使用することで、得られる粘着剤組成物の成形性、製膜性に優れる。中でも、本発明で得られる粘着剤組成物の流動性を良好にする点から、上記Mnは65,000〜270,000がより好ましく、70,000〜250,000が更に好ましい。本発明の粘着剤組成物が2種以上のアクリル系ブロック共重合体(B)を含む場合は、少なくとも1種のアクリル系ブロック共重合体(B)のMnが上記範囲内であることが好ましく、すべてのアクリル系ブロック共重合体(B)のMnが上記範囲内であることがより好ましい。
上記アクリル系ブロック共重合体(B)の分子量分布(Mw/Mn)は1〜1.40であることが好ましい。粘着剤組成物とした際に耐久性に優れる点から、Mw/Mnは、1〜1.35であることがより好ましく、1〜1.30であることが更に好ましく、1.00〜1.25であることがより更に好ましく、1〜1.20であることが特に好ましい。本発明の粘着剤組成物が2種以上のアクリル系ブロック共重合体(B)を含む場合は、少なくとも1種のアクリル系ブロック共重合体(B)のMw/Mnが上記範囲内であることが好ましく、すべてのアクリル系ブロック共重合体(B)のMw/Mnが上記範囲内であることがより好ましい。
なお、アクリル系ブロック共重合体(B)に関する数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより標準ポリスチレン換算で求めた値であり、分子量分布(Mw/Mn)は上記Mw及びMnの値から算出された値である。
アクリル系ブロック共重合体(B)中の前記重合体ブロック(b11)の含有量は、70〜95質量%であることが好ましい。重合体ブロック(b11)の含有量が上記範囲内にあると、粘着剤組成物に柔軟性が付与され、またPMMA板など極性の高い樹脂からなる基材へのより優れた密着力を示す。柔軟性付与の観点から、重合体ブロック(b11)の含有量は、72〜93質量%であることがより好ましく、74〜91質量%であることが更に好ましい。本発明の粘着剤組成物が2種以上のアクリル系ブロック共重合体(B)を含む場合は、少なくとも1種のアクリル系ブロック共重合体(B)の重合体ブロック(b11)について上記範囲内であることが好ましく、すべてのアクリル系ブロック共重合体(B)の重合体ブロック(b11)について上記範囲内であることがより好ましい。
アクリル系ブロック共重合体(B)中の前記重合体ブロック(b12)の含有量は、5〜30質量%であることが好ましい。重合体ブロック(b12)の含有量が上記範囲内にあると、本発明の表面保護フィルムの展開力がより優れ、またPMMA板へのより優れた密着力を示す。展開力向上の観点から、重合体ブロック(b12)の含有量は、7〜28質量%であることがより好ましく、9〜26質量%であることが更に好ましい。本発明の粘着剤組成物が2種以上のアクリル系ブロック共重合体(B)を含む場合は、少なくとも1種のアクリル系ブロック共重合体(B)の重合体ブロック(b12)について上記範囲内であることが好ましく、すべてのアクリル系ブロック共重合体(B)の重合体ブロック(b12)について上記範囲内であることがより好ましい。
重合体ブロック(b11)、重合体ブロック(b12)の含有量は、1H−NMRによって求めることができ、具体的には実施例に記載の方法で求めることができる。
重合体ブロック(b11)、重合体ブロック(b12)の含有量は、1H−NMRによって求めることができ、具体的には実施例に記載の方法で求めることができる。
〔アクリル系ブロック共重合体(B)の製造方法〕
上記アクリル系ブロック共重合体(B)の製造方法は、所望の重合体が得られる限りにおいて特に限定されることなく、公知の手法に準じた方法を採用することができる。一般に、分子量分布の狭いブロック共重合体を得る方法としては、構造単位となる単量体をリビング重合する方法が取られる。このようなリビング重合の手法としては、例えば、有機希土類金属錯体を重合開始剤としてリビング重合する方法(特開平06−93060号公報参照)、有機アルカリ金属化合物を重合開始剤としアルカリ金属又はアルカリ土類金属の塩などの鉱酸塩の存在下でリビングアニオン重合する方法(特表平05−507737号公報参照)、有機アルミニウム化合物の存在下で、有機アルカリ金属化合物を重合開始剤としリビングアニオン重合する方法(特開平11−335432号公報参照)、原子移動ラジカル重合法(ATRP)(Macromolecular Chemistry and Physics、2000年、201巻、p.1108〜1114参照)などが挙げられる。
上記アクリル系ブロック共重合体(B)の製造方法は、所望の重合体が得られる限りにおいて特に限定されることなく、公知の手法に準じた方法を採用することができる。一般に、分子量分布の狭いブロック共重合体を得る方法としては、構造単位となる単量体をリビング重合する方法が取られる。このようなリビング重合の手法としては、例えば、有機希土類金属錯体を重合開始剤としてリビング重合する方法(特開平06−93060号公報参照)、有機アルカリ金属化合物を重合開始剤としアルカリ金属又はアルカリ土類金属の塩などの鉱酸塩の存在下でリビングアニオン重合する方法(特表平05−507737号公報参照)、有機アルミニウム化合物の存在下で、有機アルカリ金属化合物を重合開始剤としリビングアニオン重合する方法(特開平11−335432号公報参照)、原子移動ラジカル重合法(ATRP)(Macromolecular Chemistry and Physics、2000年、201巻、p.1108〜1114参照)などが挙げられる。
上記製造方法のうち、有機アルミニウム化合物の存在下で有機アルカリ金属化合物を重合開始剤としてリビングアニオン重合する方法は、得られるブロック共重合体の透明性が高いものとなり、残存単量体が少なく臭気が抑えられ、粘着剤組成物を成形する際、気泡の発生を抑制できるため好ましい。また、メタクリル酸エステル由来の構造単位の分子構造が高シンジオタクチックとなり、得られる粘着剤組成物の耐熱性を高める効果がある点からも好ましい。上述した有機アルミニウム化合物の存在下で有機アルカリ金属化合物を重合開始剤としてリビングアニオン重合する方法では、通常、炭化水素等の有機溶媒中で重合を行う。また、その反応系内には、必要に応じてエーテル化合物、含窒素有機化合物などを添加する。
本発明の粘着剤組成物では、その組成物に含まれるスチレン系ブロック共重合体(A1)とアクリル系ブロック共重合体(B)が、さらに下記の条件を満たす必要がある。
ISO11443:1995に準拠して、温度230℃、せん断速度121.6(1/sec)で測定した、スチレン系ブロック共重合体(A1)の溶融粘度が、同条件で測定した、アクリル系ブロック共重合体(B)の溶融粘度よりも低い。
(スチレン系ブロック共重合体(A1)の溶融粘度(温度230℃、せん断速度121.6(1/sec))<アクリル系ブロック共重合体(B)の溶融粘度(温度230℃、せん断速度121.6(1/sec))(条件(1))
ISO11443:1995に準拠して、温度230℃、せん断速度121.6(1/sec)で測定した、スチレン系ブロック共重合体(A1)の溶融粘度が、同条件で測定した、アクリル系ブロック共重合体(B)の溶融粘度よりも低い。
(スチレン系ブロック共重合体(A1)の溶融粘度(温度230℃、せん断速度121.6(1/sec))<アクリル系ブロック共重合体(B)の溶融粘度(温度230℃、せん断速度121.6(1/sec))(条件(1))
本発明の粘着剤組成物中の、スチレン系ブロック共重合体(A1)の含有量とアクリル系ブロック共重合体(B)の含有量との質量比[(A1):(B)]は10:90〜90:10である。(条件(2))
本発明の粘着剤組成物では、条件(3)および(4)に加えて、上述の条件(1)および(2)を満たすことが必要である。
本発明の粘着剤組成物では、条件(3)および(4)に加えて、上述の条件(1)および(2)を満たすことが必要である。
これら条件を満たすことによって、本発明の効果を奏する粘着剤組成物が得られる。その理由の詳細は明らかではないが、以下のように推測される。すなわち、アクリル系ブロック共重合体とスチレン系ブロック共重合体は、その極性の違いから、一般にあまり相容(混和)性がよくなく、例えば透明性に優れる混合物は得られにくい。しかし、アクリル系ブロック共重合体(B)に、アクリル系ブロック共重合体(B)より低い溶融粘度のスチレン系ブロック共重合体(A1)を組み合わせ、さらに特定の質量比で混合した場合には、物理的に混ざりやすくなり、相容(混和)性が向上したものと推測される。
相容(混和)性をより向上する観点からは、温度230℃、せん断速度121.6(1/sec)で測定した、このアクリル系ブロック共重合体(B)の溶融粘度とスチレン系ブロック共重合体(A1)の溶融粘度との比(B)/(A1)(温度230℃、せん断速度121.6(1/sec))は、1.0超10.0以下であること(1<(B)/(A1)(温度230℃、せん断速度121.6(1/sec))≦10.0:条件(1−1))が好ましく、1.0超5.0以下であること(1<(B)/(A1)(温度230℃、せん断速度121.6(1/sec))≦5.0:条件(1−2))がより好ましい。なお、スチレン系ブロック共重合体(A1)として2種以上の混合物を用いる場合には、混合物全体(例えば、各共重合体の重量分率と溶融粘度を乗じたものの総和)が上述の範囲にあることが好ましい。アクリル系ブロック共重合体(B)として2種以上の混合物を用いる場合も同様である。
相容(混和)性をより向上する観点からは、上記質量比[(A1):(B)]は、85:15〜15:85であることがより好ましく、75:25〜25:75であることが更に好ましく、70:30〜30:70であることがより更に好ましく、65:35〜35:65であることが特に好ましい。また、質量比[(A1):(B)]が上記範囲にあることにより、ポリオレフィンなどの極性の低い樹脂を含む基材である場合にも、その基材との密着力が保持しやすく、本発明の粘着剤組成物を含む積層体(例えば表面保護フィルム)を極性の高い被着体(例えば、ポリメチルメタクリレート(PMMA)板)に対して使用した場合にも、被着体への密着力がより保持しやすくなる。
本発明の粘着剤組成物では、その組成物に含まれるスチレン系ブロック共重合体(A1)とアクリル系ブロック共重合体(B)が、さらに下記の条件を満たすことが好ましい。
ISO11443:1995に準拠して、温度190℃、せん断速度121.6(1/sec)で測定した、スチレン系ブロック共重合体(A1)の溶融粘度が、同条件で測定した、アクリル系ブロック共重合体(B)の溶融粘度よりも低い。
(スチレン系ブロック共重合体(A1)の溶融粘度(温度190℃、せん断速度121.6(1/sec))<アクリル系ブロック共重合体(B)の溶融粘度(温度190℃、せん断速度121.6(1/sec))(条件(5))
ISO11443:1995に準拠して、温度190℃、せん断速度121.6(1/sec)で測定した、スチレン系ブロック共重合体(A1)の溶融粘度が、同条件で測定した、アクリル系ブロック共重合体(B)の溶融粘度よりも低い。
(スチレン系ブロック共重合体(A1)の溶融粘度(温度190℃、せん断速度121.6(1/sec))<アクリル系ブロック共重合体(B)の溶融粘度(温度190℃、せん断速度121.6(1/sec))(条件(5))
スチレン系ブロック共重合体(A1)とアクリル系ブロック共重合体(B)が、上記条件を満たす溶融粘度を有することによって、溶融成形時の温度のバラツキによる混練ムラをより効率的に抑えることが可能となり、スチレン系ブロック共重合体(A1)とアクリル系ブロック共重合体(B)の相容(混和)性がより向上しやすくなる。
相容(混和)性をより向上する観点からは、温度190℃、せん断速度121.6(1/sec)で測定した、このアクリル系ブロック共重合体(B)の溶融粘度とスチレン系ブロック共重合体(A1)の溶融粘度との比(B)/(A1)(温度190℃、せん断速度121.6(1/sec))は、1.1以上10.0以下であること(1.1≦(B)/(A1)(温度190℃、せん断速度121.6(1/sec))≦10.0:条件(5−1))が好ましく、1.1以上5.0以下であること(1.1≦(B)/(A1)(温度190℃、せん断速度121.6(1/sec))≦5.0:条件(5−2))がより好ましい。なお、スチレン系ブロック共重合体(A1)として2種以上の混合物を用いる場合には、混合物全体(例えば、各共重合体の重量分率と溶融粘度を乗じたものの総和)が上述の範囲にあることが好ましい。アクリル系ブロック共重合体(B)として2種以上の混合物を用いる場合も同様である。
本発明の粘着剤組成物におけるスチレン系ブロック共重合体(A1)とアクリル系ブロック共重合体(B)の合計含有量は、25質量%以上であれば、本発明の効果を奏することができるが、よりバランスよく本発明の効果を奏する観点から、35質量%以上であることが好ましく、40質量%以上であることがより好ましく、45質量%以上であることが更に好ましく、50質量%以上であることがより好ましく、60質量%以上であることが更に好ましく、また、100質量%以下であることが好ましく、100質量%であってもよい。
<スチレン系ブロック共重合体(A2)>
本発明の粘着剤組成物は、スチレン系ブロック共重合体(A1)以外のスチレン系ブロック共重合体(A2)を含んでいてもよい。スチレン系ブロック共重合体(A2)は以下の条件(6)〜(8)を満たすことが望ましい。本発明の粘着剤組成物に、下記条件(7)および(8)に加えて、下記条件(6)を満たすスチレン系ブロック共重合体(A2)をさらに含ませることによって、得られる粘着剤組成物の柔軟性を保持しやすくすることができ、溶融粘度の調整がより容易になり、特に積層体の成形(製膜)がよりしやすくなり、本発明の効果をより効果的に奏する粘着剤組成物が得られる。
本発明の粘着剤組成物は、スチレン系ブロック共重合体(A1)以外のスチレン系ブロック共重合体(A2)を含んでいてもよい。スチレン系ブロック共重合体(A2)は以下の条件(6)〜(8)を満たすことが望ましい。本発明の粘着剤組成物に、下記条件(7)および(8)に加えて、下記条件(6)を満たすスチレン系ブロック共重合体(A2)をさらに含ませることによって、得られる粘着剤組成物の柔軟性を保持しやすくすることができ、溶融粘度の調整がより容易になり、特に積層体の成形(製膜)がよりしやすくなり、本発明の効果をより効果的に奏する粘着剤組成物が得られる。
ISO11443:1995に準拠して、温度230℃、せん断速度121.6(1/sec)で測定した、スチレン系ブロック共重合体(A2)の溶融粘度が、同条件で測定した、アクリル系ブロック共重合体(B)の溶融粘度よりも高い。
(アクリル系ブロック共重合体(B)の溶融粘度(温度230℃、せん断速度121.6(1/sec)<スチレン系ブロック共重合体(A2)の溶融粘度(温度230℃、せん断速度121.6(1/sec)))(条件(6))
(アクリル系ブロック共重合体(B)の溶融粘度(温度230℃、せん断速度121.6(1/sec)<スチレン系ブロック共重合体(A2)の溶融粘度(温度230℃、せん断速度121.6(1/sec)))(条件(6))
スチレン系ブロック共重合体(A2)が芳香族ビニル化合物由来の構造単位を含有する重合体ブロック(a21)を1個以上、及び共役ジエン由来の構造単位を含有する重合体ブロック(a22)を1個以上有するブロック共重合体(P2)の水素添加物である。(条件(7))
重合体ブロック(a21)の含有量が5〜25質量%である。(条件(8))
本発明の粘着剤組成物は、スチレン系ブロック共重合体(A2)を1種単独で含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。
〔重合体ブロック(a21)〕
ブロック共重合体(P2)に含まれる重合体ブロック(a21)は、芳香族ビニル化合物由来の構造単位を含有する。芳香族ビニル化合物の具体例及び好適例は、ブロック共重合体(P1)に含まれる重合体ブロック(a11)の場合と同様である。これらの芳香族ビニル化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
ブロック共重合体(P2)に含まれる重合体ブロック(a21)は、芳香族ビニル化合物由来の構造単位を含有する。芳香族ビニル化合物の具体例及び好適例は、ブロック共重合体(P1)に含まれる重合体ブロック(a11)の場合と同様である。これらの芳香族ビニル化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記重合体ブロック(a21)は、芳香族ビニル化合物以外の単量体、例えば、後述する重合体ブロック(a22)を構成する単量体等のその他の単量体に由来する構造単位を含有してもよい。ただし、重合体ブロック(a21)中の芳香族ビニル化合物由来の構造単位の含有量は、60質量%以上が好ましく、70質量%以上がより好ましく、80質量%以上が更に好ましく、90質量%以上がより更に好ましく、100質量%であることが特に好ましい。
〔重合体ブロック(a22)〕
ブロック共重合体(P2)に含まれる重合体ブロック(a22)は、共役ジエン由来の構造単位を含有する。共役ジエンの具体例及び好適例は、ブロック共重合体(P1)に含まれる重合体ブロック(a12)の場合と同様である。これら共役ジエンは、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
ブロック共重合体(P2)に含まれる重合体ブロック(a22)は、共役ジエン由来の構造単位を含有する。共役ジエンの具体例及び好適例は、ブロック共重合体(P1)に含まれる重合体ブロック(a12)の場合と同様である。これら共役ジエンは、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記重合体ブロック(a22)は、共役ジエン以外の単量体、例えば、前述の重合体ブロック(a21)を構成する単量体等のその他の単量体に由来する構造単位を含有してもよい。ただし、重合体ブロック(a22)中の共役ジエン由来の構造単位の含有量は、60質量%以上が好ましく、70質量%以上がより好ましく、80質量%以上が更に好ましく、90質量%以上がより更に好ましく、100質量%であることが特に好ましい。
(重合体ブロック(a22)のビニル化度)
重合体ブロック(a22)に含まれる共役ジエン由来の構造単位のビニル化度は特に制限されないが、そのビニル化度は、好ましくは1〜95モル%、より好ましくは2〜90モル%、さらに好ましくは3〜85モル%、特に好ましくは4〜80モル%である。なお、かかるビニル化度は、後述するアニオン重合により、スチレン系ブロック共重合体を製造する場合には、使用する溶媒の種類、必要に応じて使用されるルイス塩基の種類及び添加量、重合温度などを制御することにより所望の値とすることができる。
重合体ブロック(a22)に含まれる共役ジエン由来の構造単位のビニル化度は特に制限されないが、そのビニル化度は、好ましくは1〜95モル%、より好ましくは2〜90モル%、さらに好ましくは3〜85モル%、特に好ましくは4〜80モル%である。なお、かかるビニル化度は、後述するアニオン重合により、スチレン系ブロック共重合体を製造する場合には、使用する溶媒の種類、必要に応じて使用されるルイス塩基の種類及び添加量、重合温度などを制御することにより所望の値とすることができる。
ブロック共重合体(P2)に含まれる重合体ブロック(a21)及び重合体ブロック(a22)の結合形態は特に制限されず、直鎖状、分岐状、放射状又はそれらの2つ以上の組み合わせであってもよい。これらの中でも、各ブロックが直鎖状に結合した形態が好ましく、重合体ブロック(a21)をa21、重合体ブロック(a22)をa22で表したときに、(a21−a22)l、a21−(a22−a21)m又はa22−(a21−a22)nで表される結合形態が好ましい。なお、前記l、n及びmはそれぞれ独立して1以上の整数を表す。
前記結合形態としては、得られる粘着剤組成物の密着力、成形性及び取り扱い性、また得られる表面保護フィルムの展開力等の観点から、重合体ブロック(a21)、重合体ブロック(a22)、重合体ブロック(a21)の順にブロックを有する(重合体ブロック(a22)の両端に重合体ブロック(a21)が2個結合している)ことが好ましく、スチレン系ブロック共重合体(A2)はa21−a22−a21で表されるトリブロック共重合体の水素添加物が好ましい。また、スチレン系ブロック共重合体(A2)は、流動性の観点から、a21−a22−a21で表されるトリブロック共重合体の水素添加物とa21−a22で表されるジブロック共重合体の水素添加物の混合物であってもよい。この場合、前記トリブロック共重合体の水素添加物:前記ジブロック共重合体の水素添加物の質量比は、通常99:1〜1:99、好ましくは85:15〜15:85、より好ましくは80:20〜20:80、さらに好ましくは75:25〜25:75である。
また、ブロック共重合体(P2)が、重合体ブロック(a21)を2個以上有する場合には、これら重合体ブロック(a21)は、同じ構造単位からなる重合体ブロックであっても、異なる構造単位からなる重合体ブロックであってもよい。同様に、重合体ブロック(a22)を2個以上、ブロック共重合体(P2)が有する場合には、それぞれの重合体ブロックは、同じ構造単位からなる重合体ブロックであっても、異なる構造単位からなる重合体ブロックであってもよい。例えば、a21−a22−a21で表されるトリブロック共重合体における2個の重合体ブロック(a21)において、それぞれの重合体ブロックで使用される芳香族ビニル化合物は、その種類が同じであっても異なっていてもよい。
条件(8)として記載したように、ブロック共重合体(P2)中の重合体ブロック(a21)の含有量は5〜25質量%が好ましい。重合体ブロック(a21)の含有量が上記範囲内であると、より優れた密着力を有し、より成形性に優れる粘着剤組成物が得られる。より優れた密着力を有し、成形性により優れる点から、重合体ブロック(a21)の含有量は、6〜24質量%がより好ましく、7〜23質量%が更に好ましく、8〜22質量%がより更に好ましい。本発明の粘着剤組成物が2種以上のスチレン系ブロック共重合体(A2)を含む場合は、少なくとも1種のブロック共重合体(P2)の重合体ブロック(a21)について上記範囲内であることが好ましく、すべてのブロック共重合体(P2)の重合体ブロック(a21)について上記範囲内であることがより好ましい。
ブロック共重合体(P2)中の重合体ブロック(a22)の含有量は、通常75〜95質量%であり、76〜94質量%が好ましく、77〜93質量%がより好ましく、78〜92質量%が更に好ましい。本発明の粘着剤組成物が2種以上のスチレン系ブロック共重合体(A2)を含む場合は、少なくとも1種のブロック共重合体(P2)の重合体ブロック(a22)について上記範囲内であることが好ましく、すべてのブロック共重合体(P2)の重合体ブロック(a22)について上記範囲内であることがより好ましい。
ブロック共重合体(P2)中における、重合体ブロック(a21)及び重合体ブロック(a22)の合計含有量は、80質量%以上が好ましく、90質量%以上がより好ましく、95質量%以上が更に好ましく、100質量%がより更に好ましい。本発明の粘着剤組成物が2種以上のスチレン系ブロック共重合体(A2)を含む場合は、ブロック共重合体(P2)の混合物全体の重合体ブロック(a21)及び重合体ブロック(a22)の合計含有量が上記範囲であることが好ましい。
スチレン系ブロック共重合体(A2)は、ブロック共重合体(P2)の水素添加物である。重合体ブロック(a22)中の炭素−炭素二重結合の水素添加率は、耐熱性、耐候性の観点から、50〜100モル%が好ましく、70〜100モル%がより好ましく、75〜100モル%が更に好ましく、80〜100モル%がより更に好ましく、85〜100モル%が特に好ましく、90〜100モル%がより特に好ましい。本発明の粘着剤組成物が2種以上のスチレン系ブロック共重合体(A2)を含む場合は、これらスチレン系ブロック共重合体(A2)の混合物全体の水素添加率が上記範囲であることが好ましく、すべてのスチレン系ブロック共重合体(A2)の水素添加率が上記範囲内であることがより好ましい。水素添加率は、スチレン系ブロック共重合体(A1)の場合と同様、1H−NMR測定結果より算出できる。
ISO11443:1995に準拠して、温度230℃、せん断速度121.6(1/sec)で測定した、スチレン系ブロック共重合体(A2)の溶融粘度は、400(Pa・s)以上3000(Pa・s)未満であることが好ましい。溶融粘度がかかる範囲にあるスチレン系ブロック共重合体(A2)を粘着剤組成物に含ませることにより、粘着剤組成物の柔軟性を保持することができ、溶融粘度の調整が容易となり、特に積層体の成形(製膜)がしやすくなる。
成形性および、密着力の観点からは、スチレン系ブロック共重合体(A2)の上記溶融粘度は、450(Pa・s)以上2500(Pa・s)以下であることがより好ましく、500(Pa・s)以上2000(Pa・s)以下であることが更に好ましく、550(Pa・s)以上1500(Pa・s)以下であることがより更に好ましい。本発明の粘着剤組成物が2種以上のスチレン系ブロック共重合体(A2)を含む場合は、これらスチレン系ブロック共重合体(A2)の混合物全体の溶融粘度(例えば、各共重合体の重量分率と溶融粘度を乗じたものの総和)が上記範囲であることが好ましく、これらスチレン系ブロック共重合体(A2)の混合物全体の溶融粘度が上記範囲であり、且つ、すべてのスチレン系ブロック共重合体(A2)の溶融粘度が上記範囲内であることがより好ましい。
スチレン系ブロック共重合体(A2)の数平均分子量(Mn)は、成形加工性の観点から50,000以上が好ましく、60,000以上がより好ましく、75,000以上が更に好ましく、また、300,000以下が好ましく、250,000以下がより好ましく、180,000以下が更に好ましい。本発明の粘着剤組成物が2種以上のスチレン系ブロック共重合体(A2)を含む場合は、少なくとも1種のスチレン系ブロック共重合体(A2)のMnが上記範囲内であることが好ましく、すべてのスチレン系ブロック共重合体(A2)のMnが上記範囲内であることがより好ましい。
スチレン系ブロック共重合体(A2)の分子量分布(Mw/Mn)は1〜6.00が好ましく、1〜4.00がより好ましく、1〜3.00が更に好ましく、1〜2.00がより更に好ましく、1〜1.30が特に好ましい。分子量分布が前記範囲内であると、スチレン系ブロック共重合体(A2)の粘度のばらつきが小さく、取り扱いが容易である。本発明の粘着剤組成物が2種以上のスチレン系ブロック共重合体(A2)を含む場合は、少なくとも1種のスチレン系ブロック共重合体(A2)のMw/Mnが上記範囲内であることが好ましく、すべてのスチレン系ブロック共重合体(A2)のMw/Mnが上記範囲内であることがより好ましい。
ブロック共重合体(P2)は、重合体ブロック(a21)及び重合体ブロック(a22)のほか、本発明の効果を阻害しない限り、他の単量体で構成される重合体ブロックを含有していてもよい。
かかる他の単量体の具体例は、ブロック共重合体(P1)の場合と同様である。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
ブロック共重合体(P2)が他の重合体ブロックを有する場合、その含有量は20質量%以下が好ましく、10質量%以下が更に好ましく、5質量%がより更に好ましい。
かかる他の単量体の具体例は、ブロック共重合体(P1)の場合と同様である。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
ブロック共重合体(P2)が他の重合体ブロックを有する場合、その含有量は20質量%以下が好ましく、10質量%以下が更に好ましく、5質量%がより更に好ましい。
本発明の効果をより効果的に奏する粘着剤組成物をより得やすくする観点からは、上記(6)で記載の、温度230℃、せん断速度121.6(1/sec)で測定した、スチレン系ブロック共重合体(A2)の溶融粘度とアクリル系ブロック共重合体(B)の溶融粘度との比(A2)/(B)(温度230℃、せん断速度121.6(1/sec))は、2.0以上16.0以下であること(2.0≦(A2)/(B)(温度230℃、せん断速度121.6(1/sec))≦16.0:条件(6−1))が好ましく、2.0以上8.0以下であること(2.0≦(A2)/(B)(温度230℃、せん断速度121.6(1/sec))≦8.0:条件(6−2)))がより好ましい。なお、スチレン系ブロック共重合体(A2)として2種以上の混合物を用いる場合には、混合物全体(例えば、各共重合体の重量分率と溶融粘度を乗じたものの総和)が上述の範囲にあることが好ましい。アクリル系ブロック共重合体(B)として2種以上の混合物を用いる場合も同様である。
〔スチレン系ブロック共重合体(A2)の製造方法〕
スチレン系ブロック共重合体(A2)は、例えば、ブロック共重合体(P2)をアニオン重合により得る重合工程、及び該ブロック共重合体(P2)中の重合体ブロック(a22)中の、炭素−炭素二重結合を水素添加する工程により好適に製造できる。重合工程及び水素添加工程に関する説明、並びにブロック共重合体の変性方法などに関する説明については、スチレン系ブロック共重合体(A1)の製造方法に記載した内容と同様である。
スチレン系ブロック共重合体(A2)は、例えば、ブロック共重合体(P2)をアニオン重合により得る重合工程、及び該ブロック共重合体(P2)中の重合体ブロック(a22)中の、炭素−炭素二重結合を水素添加する工程により好適に製造できる。重合工程及び水素添加工程に関する説明、並びにブロック共重合体の変性方法などに関する説明については、スチレン系ブロック共重合体(A1)の製造方法に記載した内容と同様である。
本発明の粘着剤組成物中のスチレン系ブロック共重合体(A1)の含有量とスチレン系ブロック共重合体(A2)の含有量との質量比[(A1):(A2)]は、粘着剤組成物の柔軟性および、製膜性をより向上する観点からは、10:90〜90:10であることが好ましく、10:90〜70:30であることがより好ましく、12:88〜67:33であることが更に好ましく、14:86〜64:36であることがより更に好ましく、16:84〜61:39であることがより更に好ましく、18:82〜58:42であることが特に好ましい。なお、本発明の粘着剤組成物において、スチレン系ブロック共重合体(A1)又はスチレン系ブロック共重合体(A2)が2種以上含まれる場合には、これらスチレン系ブロック共重合体合計の含有量が上記範囲内にあることが好ましい。
本発明の粘着剤組成物中のスチレン系ブロック共重合体(A1)とスチレン系ブロック共重合体(A2)との合計含有量とアクリル系ブロック共重合体(B)の含有量との質量比[(A1)+(A2):(B)]は10:90〜90:10であることが好ましく、80:20〜20:80であることがより好ましく、60:40〜40:60であることが更に好ましい。質量比[(A1)+(A2):(B)]が上記範囲であることによって、本発明の粘着剤組成物により高い柔軟性を与えることができる。
<粘着付与樹脂>
本発明の粘着剤組成物は、ポリオレフィンなど非極性樹脂を含む基材との密着力向上の観点から、粘着付与樹脂を含有してもよい。前記粘着付与樹脂しては、例えば、天然ロジン、変性ロジン、天然ロジンのグリセロールエステル、変性ロジンのグリセロールエステル、天然ロジンのペンタエリスリトールエステル、変性ロジンのペンタエリスリトールエステル、水素添加ロジン、水素添加ロジンのペンタエリスリトールエステルなどのロジン系化合物;天然テルペンの共重合体、天然テルペンの3次元重合体、芳香族変性テルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂の水素添加誘導体、テルペンフェノール樹脂、テルペンフェノール樹脂の水素添加誘導体、テルペン樹脂(モノテルペン、ジテルペン、トリテルペン、ポリペルテン等)、水素添加テルペン樹脂、などのテルペン系化合物;脂肪族石油炭化水素樹脂(C5系樹脂)、脂肪族石油炭化水素樹脂の水素添加誘導体、芳香族石油炭化水素樹脂(C9系樹脂)、芳香族石油炭化水素樹脂の水素添加誘導体、ジシクロペンタジエン系樹脂、ジシクロペンタジエン系樹脂の水素添加誘導体、C5/C9共重合系樹脂、C5/C9共重合系樹脂の水素添加物、環状脂肪族石油炭化水素樹脂、環状脂肪族石油炭化水素樹脂の水素添加物などの炭化水素樹脂などが挙げられる。これら粘着付与樹脂の中でも、スチレン系ブロック共重合体(A1)及び、スチレン系ブロック共重合体(A2)との相容性向上の観点から、炭化水素樹脂が好ましい。
前記粘着付与樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明の粘着剤組成物は、ポリオレフィンなど非極性樹脂を含む基材との密着力向上の観点から、粘着付与樹脂を含有してもよい。前記粘着付与樹脂しては、例えば、天然ロジン、変性ロジン、天然ロジンのグリセロールエステル、変性ロジンのグリセロールエステル、天然ロジンのペンタエリスリトールエステル、変性ロジンのペンタエリスリトールエステル、水素添加ロジン、水素添加ロジンのペンタエリスリトールエステルなどのロジン系化合物;天然テルペンの共重合体、天然テルペンの3次元重合体、芳香族変性テルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂の水素添加誘導体、テルペンフェノール樹脂、テルペンフェノール樹脂の水素添加誘導体、テルペン樹脂(モノテルペン、ジテルペン、トリテルペン、ポリペルテン等)、水素添加テルペン樹脂、などのテルペン系化合物;脂肪族石油炭化水素樹脂(C5系樹脂)、脂肪族石油炭化水素樹脂の水素添加誘導体、芳香族石油炭化水素樹脂(C9系樹脂)、芳香族石油炭化水素樹脂の水素添加誘導体、ジシクロペンタジエン系樹脂、ジシクロペンタジエン系樹脂の水素添加誘導体、C5/C9共重合系樹脂、C5/C9共重合系樹脂の水素添加物、環状脂肪族石油炭化水素樹脂、環状脂肪族石油炭化水素樹脂の水素添加物などの炭化水素樹脂などが挙げられる。これら粘着付与樹脂の中でも、スチレン系ブロック共重合体(A1)及び、スチレン系ブロック共重合体(A2)との相容性向上の観点から、炭化水素樹脂が好ましい。
前記粘着付与樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明の粘着剤組成物が粘着付与樹脂を含有する場合、粘着付与樹脂の含有量は、本発明で得られる積層体からなる表面保護フィルムの展開力を適切な範囲とする観点からは、スチレン系ブロック共重合体(A1)、アクリル系ブロック共重合体(B)、必要に応じて含まれるスチレン系ブロック共重合体(A2)、及び粘着付与樹脂の合計100質量部に対して、5〜20質量部が好ましく、7〜15質量部であることがより好ましい。
(その他任意成分)
本発明の粘着剤組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲で、必要に応じて、軟化剤、酸化防止剤、無機充填材、他の熱可塑性重合体(スチレン系ブロック共重合体(A1)、スチレン系ブロック共重合体(A2)、アクリル系ブロック共重合体(B)を除く)、滑剤、光安定剤、加工助剤、顔料や色素等の着色剤、難燃剤、帯電防止剤、艶消し剤、シリコンオイル、ブロッキング防止剤、紫外線吸収剤、離型剤、発泡剤、抗菌剤、防カビ剤、香料などのその他任意成分を含有してもよい。
これらその他の任意成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明の粘着剤組成物は、本発明の効果を阻害しない範囲で、必要に応じて、軟化剤、酸化防止剤、無機充填材、他の熱可塑性重合体(スチレン系ブロック共重合体(A1)、スチレン系ブロック共重合体(A2)、アクリル系ブロック共重合体(B)を除く)、滑剤、光安定剤、加工助剤、顔料や色素等の着色剤、難燃剤、帯電防止剤、艶消し剤、シリコンオイル、ブロッキング防止剤、紫外線吸収剤、離型剤、発泡剤、抗菌剤、防カビ剤、香料などのその他任意成分を含有してもよい。
これらその他の任意成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
前記軟化剤は、さらに柔軟性を付与することなどを目的に本発明の粘着剤組成物に含有させることができる。軟化剤としては、一般にゴム、プラスチックスに用いられる軟化剤を使用できる。軟化剤としては、例えばパラフィン系、ナフテン系、芳香族系のプロセスオイル;ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート等のフタル酸誘導体;ホワイトオイル;ミネラルオイル;エチレンとα−オレフィンとの液状コオリゴマー;流動パラフィン;ポリブテン;低分子量ポリイソブチレン;液状ポリブタジエン、液状ポリイソプレン、液状ポリイソプレン−ブタジエン共重合体、液状スチレン−ブタジエン共重合体、液状スチレン−イソプレン共重合体等の液状ポリジエン及びその水素添加物等が挙げられる。これらの中でも、スチレン系ブロック共重合体(A1)及び、必要に応じて含まれるスチレン系ブロック共重合体(A2)との相容性の観点から、パラフィン系プロセスオイル;エチレンとα−オレフィンとの液状コオリゴマー;流動パラフィン;低分子量ポリイソブチレン及びその水素添加物が好ましく、パラフィン系プロセスオイルの水素添加物がより好ましい。
前記軟化剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
前記軟化剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
前記酸化防止剤としては、例えばヒンダードフェノール系、リン系、ラクトン系、ヒドロキシル系の酸化防止剤等が挙げられる。これらの中でも、ヒンダードフェノール系酸化防止剤が好ましい。前記酸化防止剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
前記無機充填材は、本発明の粘着剤組成物の耐熱性、耐候性等の物性の改良、硬度調整、増量剤としての経済性の改善などを目的として含有させることができる。無機充填材としては、例えば、炭酸カルシウム、タルク、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、マイカ、クレー、天然ケイ酸、合成ケイ酸、酸化チタン、カーボンブラック、硫酸バリウム、ガラスバルーン、ガラス繊維等が挙げられる。前記無機充填材は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明の粘着剤組成物の製造方法に特に制限はなく、スチレン系ブロック共重合体(A1)、アクリル系ブロック共重合体(B)、並びに、必要に応じて、スチレン系ブロック共重合体(A2)、粘着付与樹脂及びその他任意成分を均一に混合し得る方法であればいずれの方法で製造してもよい。中でも、粘着剤組成物の製造方法としては、溶融混練法が好ましい。溶融混練は、例えば、単軸押出機、二軸押出機、ニーダー、バッチミキサー、ローラー、バンバリーミキサー等の溶融混練装置を用いて行うことができ、好ましくは170〜270℃で溶融混練することにより、本発明の粘着剤組成物を得ることができる。なお、本発明の粘着剤組成物となる、スチレン系ブロック共重合体(A1)、アクリル系ブロック共重合体(B)及び必要に応じて含まれるその他の成分がドライブレンドされた物(ドライブレンド物)から、押出成形機、射出成型機などの熱成形機等を用いて、直接目的の成形体(表面保護フィルム、積層体など)を問題なく製造することが可能である。かかるドライブレンド物から、後述する本発明の積層体、表面保護フィルムを作製したとしても、これら成形体は、上述した溶融混練により得られた本発明の粘着剤組成物(溶融混練物)を用いて成形体を作製する場合と比較しても、本発明の効果を遜色なく奏することができる。
本発明の粘着剤組成物から、例えば、押出成形、射出成形などの熱成形により、成形体を作製することができる。かかる成形体は種々の用途に用いることができる。該成形体において、形状、構造、用途等は特に制限されない。本発明の粘着剤組成物は、押出成形性等の成形性(熱成形性)に優れ、極性の高い材料に対しても優れた密着力を有する。そのため、本発明の粘着剤組成物からなる粘着層、及び該粘着剤組成物以外の他の材料からなる基材を含む積層体として用いることができる。
[積層体]
本発明の積層体は、本発明の粘着剤組成物からなる粘着層と、該粘着剤組成物以外の他の材料からなる基材とを含む。本発明の積層体は、粘着剤組成物からなる粘着層と、該粘着剤組成物以外の他の材料からなる基材をそれぞれ2種以上含んでもよい。
前記積層体の形状は特に限定されず、フィルム状、シート状、チューブ状等の形状が挙げられ、これらの中でもフィルム状又はシート状の積層体が好ましい。
本発明の積層体は、本発明の粘着剤組成物からなる粘着層と、該粘着剤組成物以外の他の材料からなる基材とを含む。本発明の積層体は、粘着剤組成物からなる粘着層と、該粘着剤組成物以外の他の材料からなる基材をそれぞれ2種以上含んでもよい。
前記積層体の形状は特に限定されず、フィルム状、シート状、チューブ状等の形状が挙げられ、これらの中でもフィルム状又はシート状の積層体が好ましい。
前記積層体の基材となる、本発明の粘着剤組成物以外の他の材料としては、合成樹脂、セラミックス、金属、布帛等が挙げられる。
前記合成樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン−1、ポリヘキセン−1、ポリ−3−メチル−ブテン−1、ポリ−4−メチル−ペンテン−1、エチレンと炭素数3〜20のα−オレフィン(例えばプロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−デセン、3−メチル−1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン、6−メチル−1−ヘプテン、イソオクテン、イソオクタジエン、デカジエン等)の1種又は2種以上との共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体(EPDM)、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体等のポリオレフィン;
ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂等のポリメタクリレート樹脂、ポリエーテル樹脂、(メタ)アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、(メタ)アクリロニトリル−スチレン樹脂、(メタ)アクリル酸エステル−ブタジエン−スチレン樹脂、(メタ)アクリル酸エステル−スチレン樹脂、(メタ)アクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリスチレン樹脂、ゴム強化ポリスチレン樹脂、シンジオタクティックポリスチレン樹脂などが挙げられる。なお、本明細書において「(メタ)アクリロニトリル」とは、「アクリロニトリル又はメタクリロニトリル」を意味する。
これらの合成樹脂の中でも、ポリオレフィンが好ましく、ポリプロピレンがより好ましい。
これらの合成樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
前記合成樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン−1、ポリヘキセン−1、ポリ−3−メチル−ブテン−1、ポリ−4−メチル−ペンテン−1、エチレンと炭素数3〜20のα−オレフィン(例えばプロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−デセン、3−メチル−1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン、6−メチル−1−ヘプテン、イソオクテン、イソオクタジエン、デカジエン等)の1種又は2種以上との共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体(EPDM)、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体等のポリオレフィン;
ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂等のポリメタクリレート樹脂、ポリエーテル樹脂、(メタ)アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、(メタ)アクリロニトリル−スチレン樹脂、(メタ)アクリル酸エステル−ブタジエン−スチレン樹脂、(メタ)アクリル酸エステル−スチレン樹脂、(メタ)アクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリスチレン樹脂、ゴム強化ポリスチレン樹脂、シンジオタクティックポリスチレン樹脂などが挙げられる。なお、本明細書において「(メタ)アクリロニトリル」とは、「アクリロニトリル又はメタクリロニトリル」を意味する。
これらの合成樹脂の中でも、ポリオレフィンが好ましく、ポリプロピレンがより好ましい。
これらの合成樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
前記基材となる材料には、本発明の目的を損なわない範囲内で、必要に応じて添加剤、例えば熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、滑剤、着色剤、帯電防止剤、難燃剤、撥水剤、防水剤、親水性付与剤、導電性付与剤、熱伝導性付与剤、電磁波シールド性付与剤、透光性調整剤、蛍光剤、摺動性付与剤、透明性付与剤、アンチブロッキング剤、金属不活性化剤、防菌剤等をさらに添加してもよい。
本発明の積層体の基材に用いるセラミックスは、非金属系の無機材料を意味し、金属酸化物、金属炭化物、金属窒化物等が挙げられる。前記セラミックスとしては、例えば、ガラス、セメント類、アルミナ、ジルコニア、酸化亜鉛系セラミックス、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸鉛、炭化ケイ素、窒化ケイ素、フェライト類等が挙げられる。
基材となる前記金属としては、例えば、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、クロム、亜鉛、及びそれらを成分とする合金が挙げられる。また、基材は、金属で形成された層を有する基材であってもよい。かかる基材としては、例えば、銅メッキ、ニッケルメッキ、クロムメッキ、錫メッキ、亜鉛メッキ、白金メッキ、金メッキ、銀メッキ等のメッキによって形成された層を有する基材が挙げられる。
基材となる前記金属としては、例えば、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、クロム、亜鉛、及びそれらを成分とする合金が挙げられる。また、基材は、金属で形成された層を有する基材であってもよい。かかる基材としては、例えば、銅メッキ、ニッケルメッキ、クロムメッキ、錫メッキ、亜鉛メッキ、白金メッキ、金メッキ、銀メッキ等のメッキによって形成された層を有する基材が挙げられる。
本発明の積層体の基材として用いる布帛の生地の種類に特に制限はないが、例えば、織物、編物、フェルト、不織布等が挙げられる。また、布帛の素材としては、天然繊維であってもよいし、合成繊維であってもよいし、天然繊維と合成繊維とからなるものであってもよい。特に制限されるものではないが、天然繊維としては、綿、絹(シルク)、麻及び毛からなる群から選ばれる1種又は2種以上が挙げられる。
また、合成繊維としては、ポリエステル繊維、アクリル繊維(ポリアクリロニトリル)、ポリウレタン繊維、ポリアミド繊維、ポリオレフィン繊維及びビニロン繊維から選択される少なくとも1種であることが好ましい。ポリアミド繊維としては、ナイロン6、ナイロン66等が挙げられる。ポリオレフィン繊維としては、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維等が挙げられる。
本発明の積層体の基材となる材料として用いる、粘着剤組成物以外の他の材料としては、優れた密着力という本発明の効果をより発揮させる観点から、合成樹脂、金属が好ましい。
また、合成繊維としては、ポリエステル繊維、アクリル繊維(ポリアクリロニトリル)、ポリウレタン繊維、ポリアミド繊維、ポリオレフィン繊維及びビニロン繊維から選択される少なくとも1種であることが好ましい。ポリアミド繊維としては、ナイロン6、ナイロン66等が挙げられる。ポリオレフィン繊維としては、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維等が挙げられる。
本発明の積層体の基材となる材料として用いる、粘着剤組成物以外の他の材料としては、優れた密着力という本発明の効果をより発揮させる観点から、合成樹脂、金属が好ましい。
本発明の積層体の製造方法は特に制限されないが、本発明の粘着剤組成物からなる粘着層を、前記他の材料で形成された基材に対して、溶融積層成形により製造することが好ましい。例えば、射出インサート成形法、押出ラミネーション法、共押出成形法、カレンダー成形法、スラッシュ成形法、プレス成形法、溶融注型法等の成形法が挙げられる。
例えば、射出インサート成形法により積層体を製造する場合には、あらかじめ所定の形状及び寸法に形成しておいた基材(本発明の粘着剤組成物以外の他の材料で形成された基材)を金型内に配置し、そこに本発明の粘着剤組成物を射出成形して積層体を製造できる。押出ラミネーション法により積層体を製造する場合には、あらかじめ所定の形状及び寸法に形成しておいた基材の表面、又はその縁に対して、押出機に取り付けられた所定の形状を有するダイスから押出した溶融状態の本発明の粘着剤組成物を直接押出して積層体を製造できる。共押出成形法により積層体を製造する場合には、2台の押出機を使って、同時に溶かした本発明の粘着剤組成物と該粘着剤組成物以外の基材となる他の合成樹脂を押し出して、積層体を製造できる。カレンダー成形法により積層体を製造する場合には、加熱ロールで溶融、圧延し、数本のロールを通して溶融状態にした本発明の粘着剤組成物と、あらかじめ所定の形状及び寸法に形成しておいた基材の表面とを熱融着により積層体を製造することもできる。プレス成形法により積層体を製造する場合には、射出成形法や押出成形法により、予め本発明の粘着剤組成物からなる成形体を成形しておき、その成形体を、あらかじめ所定の形状及び寸法に形成しておいた基材に、プレス成形機等を用いて、加熱及び加圧して製造することもできる。このような成形法は、基材がセラミックス、金属である場合に特に適している。
溶融積層成形による成形法としては、押出ラミネーション法、共押出成形法、カレンダー成形法が好ましい。
例えば、射出インサート成形法により積層体を製造する場合には、あらかじめ所定の形状及び寸法に形成しておいた基材(本発明の粘着剤組成物以外の他の材料で形成された基材)を金型内に配置し、そこに本発明の粘着剤組成物を射出成形して積層体を製造できる。押出ラミネーション法により積層体を製造する場合には、あらかじめ所定の形状及び寸法に形成しておいた基材の表面、又はその縁に対して、押出機に取り付けられた所定の形状を有するダイスから押出した溶融状態の本発明の粘着剤組成物を直接押出して積層体を製造できる。共押出成形法により積層体を製造する場合には、2台の押出機を使って、同時に溶かした本発明の粘着剤組成物と該粘着剤組成物以外の基材となる他の合成樹脂を押し出して、積層体を製造できる。カレンダー成形法により積層体を製造する場合には、加熱ロールで溶融、圧延し、数本のロールを通して溶融状態にした本発明の粘着剤組成物と、あらかじめ所定の形状及び寸法に形成しておいた基材の表面とを熱融着により積層体を製造することもできる。プレス成形法により積層体を製造する場合には、射出成形法や押出成形法により、予め本発明の粘着剤組成物からなる成形体を成形しておき、その成形体を、あらかじめ所定の形状及び寸法に形成しておいた基材に、プレス成形機等を用いて、加熱及び加圧して製造することもできる。このような成形法は、基材がセラミックス、金属である場合に特に適している。
溶融積層成形による成形法としては、押出ラミネーション法、共押出成形法、カレンダー成形法が好ましい。
本発明の積層体は、種々の材料で形成された物品の表面に粘着層を密着させて、その表面を保護する表面保護フィルムとして好適である。表面保護フィルムとして用いる場合、基材としてはポリオレフィンを含む基材が好適である。
表面保護フィルムとして用いる場合の粘着層の厚みは、20μm以下であることが好ましく、15μm以下であることがより好ましく、また、1μm以上であることが好ましい。粘着層の厚みが前記上限値を超えると、表面保護する物品に対する粘着強度が強くなり、表面保護フィルムを物品から剥離する際に糊残りが生じる場合があり、粘着層と基材との粘着強度が強くなるため、巻重体製品からの繰り出し性が低下する場合がある。また、粘着層の厚みが前記下限値未満であると、例えば表面保護フィルムの被着体が突起状構造を有する場合に、その先端を破損するおそれがあり、粘着強度が低下し、被着体からの剥離が発生する場合等がある。
表面保護フィルムとして用いる場合の粘着層の厚みは、20μm以下であることが好ましく、15μm以下であることがより好ましく、また、1μm以上であることが好ましい。粘着層の厚みが前記上限値を超えると、表面保護する物品に対する粘着強度が強くなり、表面保護フィルムを物品から剥離する際に糊残りが生じる場合があり、粘着層と基材との粘着強度が強くなるため、巻重体製品からの繰り出し性が低下する場合がある。また、粘着層の厚みが前記下限値未満であると、例えば表面保護フィルムの被着体が突起状構造を有する場合に、その先端を破損するおそれがあり、粘着強度が低下し、被着体からの剥離が発生する場合等がある。
本発明の表面保護フィルムは、上述した積層体の製造方法により製造できるが、共押出法により製造されることが好ましい。共押出法によれば、基材と粘着層とを無溶剤で一度に積層させることができ、比較的簡単な製造装置により表面保護フィルムを形成することができる。また、製造工程の簡略化により、表面保護フィルムの製造コストを安価に抑えることができる。さらに、共押出法により形成した表面保護フィルムは基材と粘着層との層間強度が強く、表面保護フィルムを物品から剥離する際に、糊残りが発生する可能性が低くなる。共押出法としては、フィードブロック法でもマルチマニホールド法でもよい。
また、本発明の表面保護フィルムは、物品の表面に密着し物品の表面を保護する目的で使用されるが、好適には、金属板、ガラス板及び合成樹脂板を含む物品のその表面を保護する目的で使用できる。特にこれら物品の表面に頂角80°から100°まで、高さ20μmから80μmまでの断面略三角形状をしている突起状物を有するプリズムシートに好適に使用することができる。
本発明の表面保護フィルムは、上記基材と粘着層を有していればよく、例えば、紫外線吸収層などの他の機能層を有していてもよい。例えば、紫外線吸収層を有する場合、物理的接触のみならず紫外線からも、表面保護フィルムを被覆する物品を保護できる。
また、基材には離型剤が配合されていてもよい。これにより、表面保護フィルムを巻重体とした際に、粘着層を汚染せずにより良好な繰り出し性が得られる。離型剤としては、例えば、オレフィンにシロキサンをグラフト重合した樹脂が挙げられる。
また、本発明の表面保護フィルムは、物品の表面に密着し物品の表面を保護する目的で使用されるが、好適には、金属板、ガラス板及び合成樹脂板を含む物品のその表面を保護する目的で使用できる。特にこれら物品の表面に頂角80°から100°まで、高さ20μmから80μmまでの断面略三角形状をしている突起状物を有するプリズムシートに好適に使用することができる。
本発明の表面保護フィルムは、上記基材と粘着層を有していればよく、例えば、紫外線吸収層などの他の機能層を有していてもよい。例えば、紫外線吸収層を有する場合、物理的接触のみならず紫外線からも、表面保護フィルムを被覆する物品を保護できる。
また、基材には離型剤が配合されていてもよい。これにより、表面保護フィルムを巻重体とした際に、粘着層を汚染せずにより良好な繰り出し性が得られる。離型剤としては、例えば、オレフィンにシロキサンをグラフト重合した樹脂が挙げられる。
本発明の粘着剤組成物は、スチレン系ブロック共重合体(A1)と上記アクリル系ブロック共重合体(B)とを組み合わせることによって、両者の相容(混和)性が向上するためか、例えば本発明の粘着剤組成物から作製された粘着層を有する表面保護フィルムは、密着力と展開力(例えば基材(典型的にはポリプロピレン等のポリオレフィンを含む)との離型性)のバランスに優れる。そのため、本発明の粘着剤組成物からなる粘着層を含む積層体は、いわゆる糊残りが発生せず、被着体の汚染を抑えることが可能となる。また、特にポリプロピレンのようなポリオレフィン基材からの離型に優れるため、ロール状の積層体を展開する力が軽く、粘着剤面に離型痕が残らない。
このため、本発明の粘着剤組成物及び本発明の積層体は、様々な用途に広く適用することができ、例えば、光学用向け基材の表面保護フィルムの用途として好適に使用することができる。
このため、本発明の粘着剤組成物及び本発明の積層体は、様々な用途に広く適用することができ、例えば、光学用向け基材の表面保護フィルムの用途として好適に使用することができる。
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例および比較例の各物性は、以下の方法により測定または評価した。
[測定または評価方法]
<溶融粘度>
スチレン系ブロック共重合体(A1)、スチレン系ブロック共重合体(A2)および、アクリル系ブロック共重合体(B)の溶融粘度は、ISO11443に準拠して、キャピログラフを用いて測定した。測定は3回行い、この平均値を溶融粘度とした。
・装置:(株)東洋精機製作所、製品名「CAPIROGRAPH 1C」
・温度:190℃、230℃
・せん断速度:121.6(1/sec)
・キャピラリーダイ内径:φ1.0mm
・キャピラリーダイ長:10.0mm
・ピストン径:φ9.510mm
・炉体経:φ9.55mm
<溶融粘度>
スチレン系ブロック共重合体(A1)、スチレン系ブロック共重合体(A2)および、アクリル系ブロック共重合体(B)の溶融粘度は、ISO11443に準拠して、キャピログラフを用いて測定した。測定は3回行い、この平均値を溶融粘度とした。
・装置:(株)東洋精機製作所、製品名「CAPIROGRAPH 1C」
・温度:190℃、230℃
・せん断速度:121.6(1/sec)
・キャピラリーダイ内径:φ1.0mm
・キャピラリーダイ長:10.0mm
・ピストン径:φ9.510mm
・炉体経:φ9.55mm
<数平均分子量(Mn)、分子量分布(Mw/Mn)>
ゲル・パーミエイション・クロマトグラフィー(以下GPCと略記する)によりポリスチレン換算分子量で数平均分子量(Mn)および重量平均分子量(Mw)を求め、これらの値から分子量分布(Mw/Mn)を算出した。詳細は以下のとおりである。
・装置:東ソー株式会社製GPC装置「HLC−8020」
・分離カラム:東ソー株式会社製の「TSKgel GMHXL」、「G4000HXL」および「G5000HXL」を直列に連結
・溶離剤:テトラヒドロフラン
・溶離剤流量:1.0ml/分
・カラム温度:40℃
・検出方法:示差屈折率(RI)
ゲル・パーミエイション・クロマトグラフィー(以下GPCと略記する)によりポリスチレン換算分子量で数平均分子量(Mn)および重量平均分子量(Mw)を求め、これらの値から分子量分布(Mw/Mn)を算出した。詳細は以下のとおりである。
・装置:東ソー株式会社製GPC装置「HLC−8020」
・分離カラム:東ソー株式会社製の「TSKgel GMHXL」、「G4000HXL」および「G5000HXL」を直列に連結
・溶離剤:テトラヒドロフラン
・溶離剤流量:1.0ml/分
・カラム温度:40℃
・検出方法:示差屈折率(RI)
<スチレン系ブロック共重合体(A1)、スチレン系ブロック共重合体(A2)および、アクリル系ブロック共重合体(B)における各重合体ブロックの質量比>
スチレン系ブロック共重合体(A1)(ブロック共重合体(P1))、スチレン系ブロック共重合体(A2)(ブロック共重合体(P2))および、アクリル系ブロック共重合体(B)における各重合体ブロックの構成割合および各重合体ブロックの組成比は、下記の測定条件で、1H−NMR(1H−核磁気共鳴)測定を行い各単量体単位の特徴的な基に帰属されピークの積算値から求めた。
測定条件
・装置:日本電子株式会社製 核磁気共鳴装置「JNM−LA400」
・重溶媒:重水素化クロロホルム
スチレン系ブロック共重合体(A1)(ブロック共重合体(P1))、スチレン系ブロック共重合体(A2)(ブロック共重合体(P2))および、アクリル系ブロック共重合体(B)における各重合体ブロックの構成割合および各重合体ブロックの組成比は、下記の測定条件で、1H−NMR(1H−核磁気共鳴)測定を行い各単量体単位の特徴的な基に帰属されピークの積算値から求めた。
測定条件
・装置:日本電子株式会社製 核磁気共鳴装置「JNM−LA400」
・重溶媒:重水素化クロロホルム
スチレン系ブロック共重合体に関しては、水添前のブロック共重合体(ブロック共重合体(P1)、ブロック共重合体(P2)など)を重水素化クロロホルムに溶解して、上述の装置を用いて、スチレン(芳香族ビニル化合物)に由来するピークの積算値と共役ジエンに由来するピークの積算値の比から各重合体ブロックの含有量を算出した。
アクリル系ブロック共重合体に関しては、以下のようにして各重合体ブロックの含有量を算出した。すなわち、1H―NMRスペクトルにおいて、3.6ppm及び4.0ppm付近のシグナルは、それぞれ、メタクリル酸メチル由来の構造単位のエステル基に含まれる酸素原子に隣接する炭素原子に結合した水素原子(−O−CH 3)、アクリル酸n−ブチル由来の構造単位のエステル基に含まれる酸素原子に隣接する炭素原子に結合した水素原子(−O−CH 2−CH2−CH2−CH3)に帰属され、これらシグナルの積算値の比から各単量体単位のモル比を求め、これを単量体単位の分子量をもとに質量比に換算する。これにより各重合体ブロックの含有量を算出した。
<1,2−結合及び3,4−結合量(ビニル化度)>
スチレン系ブロック共重合体(A1)、スチレン系ブロック共重合体(A2)の1,2−結合及び3,4−結合量(ビニル化度)は、下記の測定条件で、1H−NMR(1H−核磁気共鳴)測定を行い各単量体単位の特徴的な基に帰属されピークの積分値から求めた。
・装置:日本電子株式会社製 核磁気共鳴装置「JNM−LA400」
・重溶媒:重水素化クロロホルム
スチレン系ブロック共重合体(A1)、スチレン系ブロック共重合体(A2)の1,2−結合及び3,4−結合量(ビニル化度)は、下記の測定条件で、1H−NMR(1H−核磁気共鳴)測定を行い各単量体単位の特徴的な基に帰属されピークの積分値から求めた。
・装置:日本電子株式会社製 核磁気共鳴装置「JNM−LA400」
・重溶媒:重水素化クロロホルム
[実施例で使用した原料]
以下に、実施例および比較例で用いた原料の詳細を示す。また表1〜3にそれらの物性値を示す。
以下に、実施例および比較例で用いた原料の詳細を示す。また表1〜3にそれらの物性値を示す。
[実施例および比較例で使用したスチレン系ブロック共重合体(A1)、スチレン系ブロック共重合体(A2)]
スチレン系ブロック共重合体(A1)に該当する(A1−1)〜(A1−2)、スチレン系ブロック共重合体(A2)に該当するスチレン系ブロック共重合体(A2−1)〜(A2−4)は、以下のようにして製造した。
シクロヘキサン溶媒中、必要に応じてテトラヒドロフランなどのルイス塩基の存在下、有機アルカリ金属であるsec−ブチルリチウム(シクロヘキサン溶液)を重合開始剤として、各ブロックに相当する単量体(スチレン、イソプレン、ブタジエン)を逐次添加してアニオン重合により複数の重合体ブロックからなるブロック共重合体(P1)又は(P2)を含む重合反応液を得た。重合反応停止後、このブロック共重合体(P1)又は(P2)を含む反応液に水素添加触媒であるパラジウムカーボンを添加し、水素添加反応を行った。水素添加反応を停止し、放冷、放圧後、濾過によりパラジウムカーボンを除去し、濾液を濃縮し、さらに真空乾燥することにより、スチレン系ブロック共重合体(A1)又は(A2)を得た。なお、詳細な製造条件は、例えば、特許第5936791号に記載の各合成例などを参考に決定できる。
上記製造方法により得られた、スチレン系ブロック共重合体(A1−1)〜(A1−2)、およびスチレン系ブロック共重合体(A2−1)〜(A2−4)の各特性を表1にまとめる。
スチレン系ブロック共重合体(A1)に該当する(A1−1)〜(A1−2)、スチレン系ブロック共重合体(A2)に該当するスチレン系ブロック共重合体(A2−1)〜(A2−4)は、以下のようにして製造した。
シクロヘキサン溶媒中、必要に応じてテトラヒドロフランなどのルイス塩基の存在下、有機アルカリ金属であるsec−ブチルリチウム(シクロヘキサン溶液)を重合開始剤として、各ブロックに相当する単量体(スチレン、イソプレン、ブタジエン)を逐次添加してアニオン重合により複数の重合体ブロックからなるブロック共重合体(P1)又は(P2)を含む重合反応液を得た。重合反応停止後、このブロック共重合体(P1)又は(P2)を含む反応液に水素添加触媒であるパラジウムカーボンを添加し、水素添加反応を行った。水素添加反応を停止し、放冷、放圧後、濾過によりパラジウムカーボンを除去し、濾液を濃縮し、さらに真空乾燥することにより、スチレン系ブロック共重合体(A1)又は(A2)を得た。なお、詳細な製造条件は、例えば、特許第5936791号に記載の各合成例などを参考に決定できる。
上記製造方法により得られた、スチレン系ブロック共重合体(A1−1)〜(A1−2)、およびスチレン系ブロック共重合体(A2−1)〜(A2−4)の各特性を表1にまとめる。
<スチレン系ブロック共重合体(A1−1)>
スチレン系ブロック共重合体(A1−1)は、スチレン由来の構造単位を含有する重合体ブロック(スチレン重合体ブロック;重合体ブロック(a11))の含有量が20質量%であり、ビニル化度が70mol%であるスチレン重合体ブロック/ブタジエン重合体ブロック/スチレン重合体ブロックからなるトリブロック共重合体の水素添加物である。
スチレン系ブロック共重合体(A1−1)は、スチレン由来の構造単位を含有する重合体ブロック(スチレン重合体ブロック;重合体ブロック(a11))の含有量が20質量%であり、ビニル化度が70mol%であるスチレン重合体ブロック/ブタジエン重合体ブロック/スチレン重合体ブロックからなるトリブロック共重合体の水素添加物である。
<スチレン系ブロック共重合体(A1−2)>
スチレン系ブロック共重合体(A1−2)は、スチレン由来の構造単位を含有する重合体ブロック(スチレン重合体ブロック;重合体ブロック(a11))の含有量が30質量%であり、ビニル化度が5mol%であるスチレン重合体ブロック/イソプレン重合体ブロック/スチレン重合体ブロックからなるトリブロック共重合体の水素添加物である。
スチレン系ブロック共重合体(A1−2)は、スチレン由来の構造単位を含有する重合体ブロック(スチレン重合体ブロック;重合体ブロック(a11))の含有量が30質量%であり、ビニル化度が5mol%であるスチレン重合体ブロック/イソプレン重合体ブロック/スチレン重合体ブロックからなるトリブロック共重合体の水素添加物である。
<スチレン系ブロック共重合体(A2−1)>
スチレン系ブロック共重合体(A2−1)は、スチレン由来の構造単位を含有する重合体ブロック(スチレン重合体ブロック;重合体ブロック(a21))の含有量が12質量%であり、ビニル化度が40mol%である、スチレン重合体ブロック/ブタジエン重合体ブロック/スチレン重合体ブロックからなるトリブロック共重合体の水素添加物とスチレン重合体ブロック/ブタジエン重合体ブロックからなるジブロック共重合体との混合物である。
なお、スチレン系ブロック共重合体(A2−1)ではこれら混合物全体におけるスチレン重合体ブロックの含有量を重合体ブロック(a21)の含有量とし、また混合物全体のMn、Mw/Mn、溶融粘度、ビニル化度を、スチレン系ブロック共重合体(A2−1)のそれぞれの値としている。
スチレン系ブロック共重合体(A2−1)は、スチレン由来の構造単位を含有する重合体ブロック(スチレン重合体ブロック;重合体ブロック(a21))の含有量が12質量%であり、ビニル化度が40mol%である、スチレン重合体ブロック/ブタジエン重合体ブロック/スチレン重合体ブロックからなるトリブロック共重合体の水素添加物とスチレン重合体ブロック/ブタジエン重合体ブロックからなるジブロック共重合体との混合物である。
なお、スチレン系ブロック共重合体(A2−1)ではこれら混合物全体におけるスチレン重合体ブロックの含有量を重合体ブロック(a21)の含有量とし、また混合物全体のMn、Mw/Mn、溶融粘度、ビニル化度を、スチレン系ブロック共重合体(A2−1)のそれぞれの値としている。
<スチレン系ブロック共重合体(A2−2)>
スチレン系ブロック共重合体(A2−2)は、スチレン由来の構造単位を含有する重合体ブロック(スチレン重合体ブロック;重合体ブロック(a21))の含有量が13質量%であり、ビニル化度が5mol%である、スチレン重合体ブロック/イソプレン重合体ブロック/スチレン重合体ブロックからなるトリブロック共重合体の水素添加物とスチレン重合体ブロック/イソプレン重合体ブロックからなるジブロック共重合体の水素添加物との混合物である。
なお、スチレン系ブロック共重合体(A2−2)ではこれら混合物全体におけるスチレン重合体ブロックの含有量を重合体ブロック(a21)の含有量とし、また混合物全体のMn、Mw/Mn、溶融粘度、ビニル化度を、スチレン系ブロック共重合体(A2−2)のそれぞれの値としている。
スチレン系ブロック共重合体(A2−2)は、スチレン由来の構造単位を含有する重合体ブロック(スチレン重合体ブロック;重合体ブロック(a21))の含有量が13質量%であり、ビニル化度が5mol%である、スチレン重合体ブロック/イソプレン重合体ブロック/スチレン重合体ブロックからなるトリブロック共重合体の水素添加物とスチレン重合体ブロック/イソプレン重合体ブロックからなるジブロック共重合体の水素添加物との混合物である。
なお、スチレン系ブロック共重合体(A2−2)ではこれら混合物全体におけるスチレン重合体ブロックの含有量を重合体ブロック(a21)の含有量とし、また混合物全体のMn、Mw/Mn、溶融粘度、ビニル化度を、スチレン系ブロック共重合体(A2−2)のそれぞれの値としている。
<スチレン系ブロック共重合体(A2−3)>
スチレン系ブロック共重合体(A2−3)は、スチレン由来の構造単位を含有する重合体ブロック(スチレン重合体ブロック;重合体ブロック(a21))の含有量が18質量%であり、ビニル化度が6mol%であるスチレン重合体ブロック/イソプレン重合体ブロック/スチレン重合体ブロックからなるトリブロック共重合体の水素添加物である。
スチレン系ブロック共重合体(A2−3)は、スチレン由来の構造単位を含有する重合体ブロック(スチレン重合体ブロック;重合体ブロック(a21))の含有量が18質量%であり、ビニル化度が6mol%であるスチレン重合体ブロック/イソプレン重合体ブロック/スチレン重合体ブロックからなるトリブロック共重合体の水素添加物である。
<スチレン系ブロック共重合体(A2−4)>
スチレン系ブロック共重合体(A2−4)は、スチレン由来の構造単位を含有する重合体ブロック(スチレン重合体ブロック;重合体ブロック(a21))の含有量が20質量%であり、ビニル化度が60mol%であるスチレン重合体ブロック/ビニルイソプレン重合体ブロック(高ビニル化度のイソプレン重合体ブロック)/スチレン重合体ブロックからなるトリブロック共重合体の水素添加物である。
スチレン系ブロック共重合体(A2−4)は、スチレン由来の構造単位を含有する重合体ブロック(スチレン重合体ブロック;重合体ブロック(a21))の含有量が20質量%であり、ビニル化度が60mol%であるスチレン重合体ブロック/ビニルイソプレン重合体ブロック(高ビニル化度のイソプレン重合体ブロック)/スチレン重合体ブロックからなるトリブロック共重合体の水素添加物である。
[実施例および比較例で使用したアクリル系ブロック共重合体(B)]
アクリル系ブロック共重合体(B)に該当するアクリル系ブロック共重合体(B−1)〜(B−4)は以下のようにリビングアニオン重合により製造した。
トルエン溶媒中、エーテル化合物である1,2−ジメトキシエタン、有機アルミニウム化合物であるイソブチルビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウムの存在下で有機アルカリ金属化合物であるsec−ブチルリチウムを重合開始剤として、表2に記載の各重合体ブロックの仕込み比率に沿って、まず所定量のメタクリル酸メチルを仕込んだ。反応液は当初、黄色に着色していたが、室温にて60分間撹拌後には無色となった。引き続き、重合液の内部温度を−30℃に冷却し、−20℃を超えないように連続的に所定量のアクリル酸n−ブチルを仕込み、仕込み後−30℃にて5分間撹拌した。さらに、これに所定量のメタクリル酸メチルを仕込み、一晩室温にて撹拌して、複数の重合体ブロックからなるアクリル系ブロック共重合体(B)を含む重合反応液を得た。重合反応停止後、アルミニウム分、リチウム分を除去し、その重合反応液を脱揮二軸押出機に導入し、揮発分を除去して、アクリル系ブロック共重合体(B)を得た。
表2にアクリル系ブロック共重合体(B−1)〜(B−4)の各特性をまとめる。
アクリル系ブロック共重合体(B)に該当するアクリル系ブロック共重合体(B−1)〜(B−4)は以下のようにリビングアニオン重合により製造した。
トルエン溶媒中、エーテル化合物である1,2−ジメトキシエタン、有機アルミニウム化合物であるイソブチルビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウムの存在下で有機アルカリ金属化合物であるsec−ブチルリチウムを重合開始剤として、表2に記載の各重合体ブロックの仕込み比率に沿って、まず所定量のメタクリル酸メチルを仕込んだ。反応液は当初、黄色に着色していたが、室温にて60分間撹拌後には無色となった。引き続き、重合液の内部温度を−30℃に冷却し、−20℃を超えないように連続的に所定量のアクリル酸n−ブチルを仕込み、仕込み後−30℃にて5分間撹拌した。さらに、これに所定量のメタクリル酸メチルを仕込み、一晩室温にて撹拌して、複数の重合体ブロックからなるアクリル系ブロック共重合体(B)を含む重合反応液を得た。重合反応停止後、アルミニウム分、リチウム分を除去し、その重合反応液を脱揮二軸押出機に導入し、揮発分を除去して、アクリル系ブロック共重合体(B)を得た。
表2にアクリル系ブロック共重合体(B−1)〜(B−4)の各特性をまとめる。
<アクリル系ブロック共重合体(B−1)>
下記の表2に示した通り、アクリル系ブロック共重合体(B−1)は、メタクリル酸メチル由来の構造単位を含有する重合体ブロック(b12)を22.5質量%の割合で含有するメタクリル酸メチル重合体ブロック(PMMA)−アクリル酸n−ブチル重合体ブロック(PnBA)−メタクリル酸メチル重合体ブロック(PMMA)のトリブロック共重合体である。
下記の表2に示した通り、アクリル系ブロック共重合体(B−1)は、メタクリル酸メチル由来の構造単位を含有する重合体ブロック(b12)を22.5質量%の割合で含有するメタクリル酸メチル重合体ブロック(PMMA)−アクリル酸n−ブチル重合体ブロック(PnBA)−メタクリル酸メチル重合体ブロック(PMMA)のトリブロック共重合体である。
<アクリル系ブロック共重合体(B−2)>
アクリル系ブロック共重合体(B−2)は、メタクリル酸メチル由来の構造単位を含有する重合体ブロック(b12)を16.2質量%の割合で含有するメタクリル酸メチル重合体ブロック(PMMA)−アクリル酸n−ブチル重合体ブロック(PnBA)−メタクリル酸メチル重合体ブロック(PMMA)のトリブロック共重合体である。
アクリル系ブロック共重合体(B−2)は、メタクリル酸メチル由来の構造単位を含有する重合体ブロック(b12)を16.2質量%の割合で含有するメタクリル酸メチル重合体ブロック(PMMA)−アクリル酸n−ブチル重合体ブロック(PnBA)−メタクリル酸メチル重合体ブロック(PMMA)のトリブロック共重合体である。
<アクリル系ブロック共重合体(B−3)>
アクリル系ブロック共重合体(B−3)は、メタクリル酸メチル由来の構造単位を含有する重合体ブロック(b12)を10.7質量%の割合で含有するメタクリル酸メチル重合体ブロック(PMMA)−アクリル酸n−ブチル重合体ブロック(PnBA)−メタクリル酸メチル重合体ブロック(PMMA)のトリブロック共重合体である。
アクリル系ブロック共重合体(B−3)は、メタクリル酸メチル由来の構造単位を含有する重合体ブロック(b12)を10.7質量%の割合で含有するメタクリル酸メチル重合体ブロック(PMMA)−アクリル酸n−ブチル重合体ブロック(PnBA)−メタクリル酸メチル重合体ブロック(PMMA)のトリブロック共重合体である。
<アクリル系ブロック共重合体(B−4)>
アクリル系ブロック共重合体(B−4)は、メタクリル酸メチル由来の構造単位を含有する重合体ブロック(b12)を23.4質量%の割合で含有するメタクリル酸メチル重合体ブロック(PMMA)−アクリル酸n−ブチル重合体ブロック(PnBA)−メタクリル酸メチル重合体ブロック(PMMA)のトリブロック共重合体である。
アクリル系ブロック共重合体(B−4)は、メタクリル酸メチル由来の構造単位を含有する重合体ブロック(b12)を23.4質量%の割合で含有するメタクリル酸メチル重合体ブロック(PMMA)−アクリル酸n−ブチル重合体ブロック(PnBA)−メタクリル酸メチル重合体ブロック(PMMA)のトリブロック共重合体である。
[実施例で使用した粘着付与樹脂]
・炭化水素樹脂:SUKOREZ−640(KOLON INDUSTRIES)
・炭化水素樹脂:SUKOREZ−640(KOLON INDUSTRIES)
[実施例1〜16、比較例1〜7]
<組成物のペレットを経て製膜>
(粘着剤組成物のペレットの製造)
表3および表4に記載の配合割合で、スチレン系ブロック共重合体(A1)、スチレン系ブロック共重合体(A2)、及びアクリル系ブロック共重合体(B)の混合物を、下記の二軸押出機を用いて、下記溶融温度および混練条件で溶融混練した後、ストランドを押出し、ストランドを切断することによって、粘着剤組成物のペレットを製造した。
二軸押出機:ZSK25(Werner&Pfleiderer)
溶融温度:230℃
混練条件:スクリュ回転数250rpm、吐出速度12kg/h
<組成物のペレットを経て製膜>
(粘着剤組成物のペレットの製造)
表3および表4に記載の配合割合で、スチレン系ブロック共重合体(A1)、スチレン系ブロック共重合体(A2)、及びアクリル系ブロック共重合体(B)の混合物を、下記の二軸押出機を用いて、下記溶融温度および混練条件で溶融混練した後、ストランドを押出し、ストランドを切断することによって、粘着剤組成物のペレットを製造した。
二軸押出機:ZSK25(Werner&Pfleiderer)
溶融温度:230℃
混練条件:スクリュ回転数250rpm、吐出速度12kg/h
(積層体フィルム(表面保護フィルム)の製造)
下記2種2層のTダイ共押出設備を用いて、上述のようにして得られた粘着剤組成物のペレットおよびホモポリプロピレン樹脂(ノーブレン:FLX80E4(住友化学株式会社製))のペレットを、それぞれTダイ共押出設備にフィードし、下記の溶融共押出条件で粘着剤組成物からなる粘着層とホモポリプロピレン樹脂からなる基材とを含む積層体フィルムを紙管(φ76.4(内径)×12t×330L)に巻き取り、積層体フィルム(表面保護フィルム)(層構成:基材 48μm;粘着層 12μm)のロール体を得た。
Tダイ共押出設備:ジー・エム・エンジニアリング社製
加工温度 :PP樹脂 230℃;実施例および比較例に記載の粘着剤組成物 230℃
フィードブロック温度:230℃
Tダイ温度;230℃
巻き取り速度:6m/min
下記2種2層のTダイ共押出設備を用いて、上述のようにして得られた粘着剤組成物のペレットおよびホモポリプロピレン樹脂(ノーブレン:FLX80E4(住友化学株式会社製))のペレットを、それぞれTダイ共押出設備にフィードし、下記の溶融共押出条件で粘着剤組成物からなる粘着層とホモポリプロピレン樹脂からなる基材とを含む積層体フィルムを紙管(φ76.4(内径)×12t×330L)に巻き取り、積層体フィルム(表面保護フィルム)(層構成:基材 48μm;粘着層 12μm)のロール体を得た。
Tダイ共押出設備:ジー・エム・エンジニアリング社製
加工温度 :PP樹脂 230℃;実施例および比較例に記載の粘着剤組成物 230℃
フィードブロック温度:230℃
Tダイ温度;230℃
巻き取り速度:6m/min
<組成物のペレットにせず製膜:ドライブレンド>
ドライブレンドは、表3及び表4に記載の配合割合で、スチレン系ブロック共重合体(A1)、スチレン系ブロック共重合体(A2)、アクリル系ブロック共重合体(B)を、それぞれペレット形状のまま下記混合機(タンブラー:容量50L)に投入し、下記環境下で、下記時間で混合し、粘着剤組成物となるドライブレンドペレットを調整した。得られたドライブレンドペレットを用いて、上記の積層体フィルム(表面保護フィルム)の製造と同様の方法で製膜試験を実施した。
混合機(タンブラー):株式会社松井製作所MT−50
混合環境:23℃×50RH
混合時間:5分
ドライブレンドは、表3及び表4に記載の配合割合で、スチレン系ブロック共重合体(A1)、スチレン系ブロック共重合体(A2)、アクリル系ブロック共重合体(B)を、それぞれペレット形状のまま下記混合機(タンブラー:容量50L)に投入し、下記環境下で、下記時間で混合し、粘着剤組成物となるドライブレンドペレットを調整した。得られたドライブレンドペレットを用いて、上記の積層体フィルム(表面保護フィルム)の製造と同様の方法で製膜試験を実施した。
混合機(タンブラー):株式会社松井製作所MT−50
混合環境:23℃×50RH
混合時間:5分
各実施例および比較例で得られた積層体フィルム(表面保護フィルム)の物性を、以下記載の方法に従って評価した。結果を表3および、表4に示す。
<製膜性(成形性)>
上記積層体フィルム(表面保護フィルム)の製造時、紙管に巻き取る直前の場所で積層体フィルム上の粘着層の表面を目視で確認し、下記評価基準に従って製膜性を評価した。
「評価基準」
◎:粘着層の表面に光沢があり且つフィルムに膜割れが無く製膜が容易
〇:粘着層の表面が低光沢であるが、フィルムに膜割れが無く製膜が容易
△:粘着層にやや膜割れが発生し、製膜が安定しない
×:粘着層が膜割れし、製膜が困難
上記積層体フィルム(表面保護フィルム)の製造時、紙管に巻き取る直前の場所で積層体フィルム上の粘着層の表面を目視で確認し、下記評価基準に従って製膜性を評価した。
「評価基準」
◎:粘着層の表面に光沢があり且つフィルムに膜割れが無く製膜が容易
〇:粘着層の表面が低光沢であるが、フィルムに膜割れが無く製膜が容易
△:粘着層にやや膜割れが発生し、製膜が安定しない
×:粘着層が膜割れし、製膜が困難
<展開力>
得られた積層体フィルム(表面保護フィルム)のロール体から流動方向に積層体フィルムを数枚重ねたままL100mm×W25mmの短冊状に切り出し、一番下の積層体フィルムの粘着層を適当な板に固定した。その後、JIS Z0237:2009に準拠して、最外層となるフィルムを1枚ずつ剥がす際にかかる力を、下記測定環境下で、下記引張条件(引張速度、剥離角度)で、下記引張試験機により測定し、測定本数5本の平均値を求めた。得られた値が小さいほど、展開力に優れる。
引張試験機:卓上引張試験機(AGS−X:株式会社島津製作所製)
引張速度:900mm/min
剥離角度:90°
測定環境:23℃×50RH
得られた積層体フィルム(表面保護フィルム)のロール体から流動方向に積層体フィルムを数枚重ねたままL100mm×W25mmの短冊状に切り出し、一番下の積層体フィルムの粘着層を適当な板に固定した。その後、JIS Z0237:2009に準拠して、最外層となるフィルムを1枚ずつ剥がす際にかかる力を、下記測定環境下で、下記引張条件(引張速度、剥離角度)で、下記引張試験機により測定し、測定本数5本の平均値を求めた。得られた値が小さいほど、展開力に優れる。
引張試験機:卓上引張試験機(AGS−X:株式会社島津製作所製)
引張速度:900mm/min
剥離角度:90°
測定環境:23℃×50RH
<密着力>
得られた積層体フィルム(表面保護フィルム)のロール体から流動方向に積層体フィルムを数枚重ねたままL100mm×W25mmの短冊状に切り出し、最外層となる積層体フィルムから1枚ずつ剥がし、剥がした積層体フィルムの粘着層側を、貼合機(ChemInstruments製;2kgゴムローラー、10mm/sec)でメタクリル酸メチル樹脂(PMMA)板(スミペックスE(住友化学株式会社製))に圧着し、23℃×50%RHで24時間調整した。その後、JIS Z0237:2009に準拠して、貼合したフィルムを剥がす際にかかる力を、下記測定環境下で、下記引張条件(引張速度、剥離角度)で、下記引張試験機により測定し、測定本数5本の平均値を求めた。
引張試験機:卓上引張試験機(AGS−X:株式会社島津製作所製)
引張速度:900mm/min
剥離角度:180°
測定環境:23℃×50RH
得られた積層体フィルム(表面保護フィルム)のロール体から流動方向に積層体フィルムを数枚重ねたままL100mm×W25mmの短冊状に切り出し、最外層となる積層体フィルムから1枚ずつ剥がし、剥がした積層体フィルムの粘着層側を、貼合機(ChemInstruments製;2kgゴムローラー、10mm/sec)でメタクリル酸メチル樹脂(PMMA)板(スミペックスE(住友化学株式会社製))に圧着し、23℃×50%RHで24時間調整した。その後、JIS Z0237:2009に準拠して、貼合したフィルムを剥がす際にかかる力を、下記測定環境下で、下記引張条件(引張速度、剥離角度)で、下記引張試験機により測定し、測定本数5本の平均値を求めた。
引張試験機:卓上引張試験機(AGS−X:株式会社島津製作所製)
引張速度:900mm/min
剥離角度:180°
測定環境:23℃×50RH
実施例1〜3に示されるように、アクリル系ブロック共重合体(B)、およびアクリル系ブロック共重合体(B)よりも溶融粘度の低いスチレン系ブロック共重合体(A1)を配合して得られた粘着剤組成物では、その粘着剤組成物からなる粘着層を含む積層体フィルムへの製膜性が非常に良好で、得られたフィルムの粘着層の表面性、製膜の安定性のいずれもが優れていた。また、得られたフィルムの展開力が十分に小さく、そのフィルムに含まれる粘着層は、極性の高い材料であるPMMA板への密着力に優れていた。
実施例4〜5に示されるように、スチレン系ブロック共重合体(A1)およびアクリル系ブロック共重合体(B)に加えて、アクリル系ブロック共重合体(B)よりも溶融粘度の高いスチレン系ブロック共重合体(A2)を配合して得られた粘着剤組成物では、実施例1〜3と同様に、積層体フィルムへの製膜性が非常に良好であった。また、得られたフィルムの展開力が、実施例1〜3と比較してもより小さく、そのフィルムに含まれる粘着層は、PMMA板への密着力に十分に優れていた。
実施例6〜7では、実施例5で検討した配合に対し、アクリル系ブロック共重合体(B)の種類のみを変えた配合を検討した。実施例6〜7では、積層体フィルムへの製膜性は非常に優れていた。アクリル系ブロック共重合体(B)の種類の相違により、実施例5と比較すると得られたフィルムの展開力は若干の上昇がみられるものの実施例1〜3と同様で問題のないレベルであった。また、実施例6〜7で得られたフィルムでは、実施例5と比較しても、粘着層のPMMA板への密着力が向上していた。
実施例8では、実施例5で検討した配合に対し、スチレン系ブロック共重合体(A2)の種類のみを変えた配合を検討した。実施例8では、得られたフィルムの粘着層の表面が低光沢であるものの、製膜の安定性は優れており、製膜性は十分に優れていた。また、実施例8で得られたフィルムでは、実施例1〜3と比較しても展開力に優れ、実施例5と比較しても、粘着層のPMMA板への密着力が大きく向上していた。
実施例9〜10では、実施例8で検討した配合に対し、アクリル系ブロック共重合体(B)の種類のみを変えた配合を検討した。実施例9〜10では、積層体フィルムへの製膜性は実施例8と同様、十分に優れていた。また、実施例9〜10で得られたフィルムでは、実施例1〜3と比較しても展開力に優れ、実施例8と同様、粘着層のPMMA板への密着力が大きく向上していた。
実施例11では、実施例5で検討した配合に対し、スチレン系ブロック共重合体(A1)の種類のみを変えた配合を検討した。実施例11では、このスチレン系ブロック共重合体(A1)の種類の相違により、実施例5と比較すると得られたフィルムの展開力は若干の上昇がみられるものの実施例1〜3と同様で問題のないレベルであり、積層体フィルムへの製膜性、そのフィルムの粘着層のPMMA板への密着力は実施例5と同様優れたものであった。
実施例12では、実施例11で検討した配合に対し、スチレン系ブロック共重合体(A2)の種類のみを変えた配合を検討した。実施例12では、得られたフィルムの粘着層の表面が低光沢であるものの、製膜の安定性は優れており、製膜性は十分に優れていた。また、実施例12で得られたフィルムでは、実施例11と比較しても展開力に優れ、実施例11と比較しても、そのフィルムの粘着層のPMMA板への密着力が向上していた。
実施例13〜14は、粘着付与樹脂を配合した粘着剤組成物である。粘着付与樹脂を配合していない実施例11〜12のフィルムと比較すると、展開力が若干大きくなるものの実用上問題ない範囲である。実施例11〜12と同様に積層体フィルムへの製膜性は良好であり、実施例11〜12と同様に、そのフィルムの粘着層のPMMA板への密着力に優れていた。
実施例15は、スチレン系ブロック共重合体(A2)を2種併用した配合した粘着剤組成物である。スチレン系ブロック共重合体(A2)を2種併用しても積層体フィルムへの製膜性が良好で、得られたフィルムの展開力が小さく、そのフィルムの粘着層のPMMA板への密着力が若干小さくなるものの実用上問題ない範囲であった。
実施例16は、スチレン系ブロック共重合体(A1)よりも溶融粘度の高いスチレン系ブロック共重合体(A2)を多めに配合した粘着剤組成物である。
実施例16でも、積層体フィルムへの製膜性が優れ、得られたフィルムの展開力が小さい。また、そのフィルムの粘着層のPMMA板への密着力は、スチレン系ブロック共重合体(A1)よりも溶融粘度の高いスチレン系ブロック共重合体(A2)を少なめに配合した粘着剤組成物から得られる粘着層と比べると、若干小さくなるものの実用上問題ない範囲であった。
実施例16でも、積層体フィルムへの製膜性が優れ、得られたフィルムの展開力が小さい。また、そのフィルムの粘着層のPMMA板への密着力は、スチレン系ブロック共重合体(A1)よりも溶融粘度の高いスチレン系ブロック共重合体(A2)を少なめに配合した粘着剤組成物から得られる粘着層と比べると、若干小さくなるものの実用上問題ない範囲であった。
比較例1では、実施例5〜7で検討した配合に対し、アクリル系ブロック共重合体(B)を含まない配合を検討した。比較例1に示されるように、積層体フィルムへの製膜性は非常に優れており、また得られたフィルムの展開力も優れていたが、アクリル系ブロック共重合体(B)が含まれていない粘着剤組成物であるため、そのフィルムの粘着層のPMMA板への密着力が劣っていた。
比較例2では、実施例1、3で検討した配合に対し、スチレン系ブロック共重合体(A1)の含有量が、本願の規定よりも多い配合を検討した。比較例2に示されるように、スチレン系ブロック共重合体(A1)の配合が多すぎる粘着剤組成物の場合は、得られたフィルムの粘着層の表面が低光沢であるものの、製膜の安定性は優れており、また得られたフィルムの展開力も優れていたが、そのフィルムの粘着層のPMMA板への密着力が劣っていた。
一方、比較例3では、実施例1、3で検討した配合に対し、アクリル系ブロック共重合体(B)の含有量が、本願の規定よりも多い配合を検討した。比較例3に示されるように、アクリル系ブロック共重合体(B)の配合が多すぎる粘着剤組成物の場合は、製膜が安定しなかった。
一方、比較例3では、実施例1、3で検討した配合に対し、アクリル系ブロック共重合体(B)の含有量が、本願の規定よりも多い配合を検討した。比較例3に示されるように、アクリル系ブロック共重合体(B)の配合が多すぎる粘着剤組成物の場合は、製膜が安定しなかった。
比較例4〜5では、スチレン系ブロック共重合体(A1)を含まず、アクリル系ブロック共重合体(B)とスチレン系ブロック共重合体(A2)を2種含む配合を検討した。比較例4〜5に示されるように、スチレン系ブロック共重合体(A1)を含まず、スチレン系ブロック共重合体(A2)2種とアクリル系ブロック共重合体(B)を配合して得られた粘着剤組成物では、分散性が低下するためか、製膜が安定しなかった。
比較例6では、実施例1で検討した配合に対し、スチレン系ブロック共重合体(A1)をスチレン系ブロック共重合体(A2)に変えた配合を検討した。しかし、この粘着剤組成物では、スチレン系ブロック共重合体(A2)に対するアクリル系ブロック共重合体(B)の分散性が低下していたためか、製膜が安定しなかった。
比較例7では、実施例5で検討した配合に対し、アクリル系ブロック共重合体(B)をスチレン系ブロック共重合体(A1)よりも溶融粘度の低いアクリル系ブロック共重合体に変えた配合(条件(1)を満たさない配合)を検討した。この配合で得られた粘着剤組成物の場合、溶融粘度が低すぎるためか、製膜が安定しなかった。
比較例7では、実施例5で検討した配合に対し、アクリル系ブロック共重合体(B)をスチレン系ブロック共重合体(A1)よりも溶融粘度の低いアクリル系ブロック共重合体に変えた配合(条件(1)を満たさない配合)を検討した。この配合で得られた粘着剤組成物の場合、溶融粘度が低すぎるためか、製膜が安定しなかった。
実施例1、実施例5では、スチレン系ブロック共重合体(A1−1)、アクリル系ブロック共重合体(B−1)、スチレン系ブロック共重合体(A2−1)それぞれの樹脂ペレットをドライブレンドして、このドライブレンド物を押出成形機に直接投入し、製膜するだけで、混練品(組成物のペレットを経て製膜したもの)と同等の良好な製膜性(成形性)を示し、展開力、密着力も十分な積層体フィルムが得られた。
比較例4〜7では、ドライブレンド物から直接製膜した積層体フィルムは、それぞれの混練品を用いて製膜した場合と比較して、製膜性(成形性)が大幅に低下し、製膜すること自体が困難であった。このことから、本願の粘着剤組成物では、本願の特性を有する粘着剤組成物が容易にかつ安定して製造できることが分かる。
比較例4〜7では、ドライブレンド物から直接製膜した積層体フィルムは、それぞれの混練品を用いて製膜した場合と比較して、製膜性(成形性)が大幅に低下し、製膜すること自体が困難であった。このことから、本願の粘着剤組成物では、本願の特性を有する粘着剤組成物が容易にかつ安定して製造できることが分かる。
Claims (12)
- スチレン系ブロック共重合体(A1)とアクリル系ブロック共重合体(B)とを含み、下記(1)〜(4)の条件を満たす粘着剤組成物。
(1)スチレン系ブロック共重合体(A1)の溶融粘度(ISO11443:1995に準拠して、温度230℃、せん断速度121.6(1/sec)で測定)<アクリル系ブロック共重合体(B)の溶融粘度(ISO11443:1995に準拠して、温度230℃、せん断速度121.6(1/sec)で測定)である。
(2)前記粘着剤組成物中の、スチレン系ブロック共重合体(A1)の含有量とアクリル系ブロック共重合体(B)の含有量との質量比[(A1):(B)]が10:90〜90:10である。
(3)スチレン系ブロック共重合体(A1)が芳香族ビニル化合物由来の構造単位を含有する重合体ブロック(a11)を1個以上、及び共役ジエン由来の構造単位を含有する重合体ブロック(a12)を1個以上有する、ブロック共重合体(P1)の水素添加物である。
(4)アクリル系ブロック共重合体(B)がアクリル酸エステル由来の構造単位を含有する重合体ブロック(b11)を1個以上、及びメタクリル酸エステル由来の構造単位を含有する重合体ブロック(b12)を1個以上有し、数平均分子量(Mn)が60,000以上300,000以下である。 - 下記(5)の条件をさらに満たす、請求項1に記載の粘着剤組成物。
(5)スチレン系ブロック共重合体(A1)の溶融粘度(ISO11443:1995に準拠して、温度190℃、せん断速度121.6(1/sec)で測定)<アクリル系ブロック共重合体(B)の溶融粘度(ISO11443:1995に準拠して、温度190℃、せん断速度121.6(1/sec)で測定) - 下記(6)〜(8)の条件を満たすスチレン系ブロック共重合体(A2)をさらに含む、請求項1または2に記載の粘着剤組成物。
(6)アクリル系ブロック共重合体(B)の溶融粘度(ISO11443:1995に準拠して、温度230℃、せん断速度121.6(1/sec)で測定)<スチレン系ブロック共重合体(A2)の溶融粘度(ISO11443:1995に準拠して、温度230℃、せん断速度121.6(1/sec)で測定)である。
(7)スチレン系ブロック共重合体(A2)が芳香族ビニル化合物由来の構造単位を含有する重合体ブロック(a21)を1個以上、及び共役ジエン由来の構造単位を含有する重合体ブロック(a22)を1個以上有するブロック共重合体(P2)の水素添加物である。
(8)前記ブロック共重合体(P2)中の重合体ブロック(a21)の含有量が5〜25質量%である。 - 前記スチレン系ブロック共重合体(A1)および前記スチレン系ブロック共重合体(A2)の合計含有量と前記アクリル系ブロック共重合体(B)の含有量との質量比[(A1)+(A2):(B)]が10:90〜90:10である、請求項3に記載の粘着剤組成物。
- 前記スチレン系ブロック共重合体(A1)の含有量と前記スチレン系ブロック共重合体(A2)の含有量との質量比[(A1):(A2)]が10:90〜90:10である、請求項3に記載の粘着剤組成物。
- 前記アクリル系ブロック共重合体(B)における前記重合体ブロック(b12)の含有量が5〜30質量%である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
- 粘着付与樹脂をさらに含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
- 前記粘着付与樹脂が炭化水素樹脂である、請求項7に記載の粘着剤組成物。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の粘着剤組成物からなる粘着層と、基材とを含む積層体。
- 請求項9に記載の積層体からなる表面保護フィルム。
- 基材がポリオレフィンを含む基材である、請求項10に記載の表面保護フィルム。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の粘着剤組成物からなる粘着層を、基材に対して溶融積層成形する積層体の製造方法。
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