JP2022107935A - フレキシブルディスプレイ用発泡体粘着テープ - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、繰り返しの曲げ操作に対し耐久性に優れるとともに被着体から浮き剥がれにくく、曲げ操作を行う環境温度に依らず良好な屈曲性を発揮可能なフレキシブルディスプレイ用発泡体粘着テープを提供することを目的とする。【解決手段】発泡体層(A)と、上記発泡体層(A)の少なくとも一方の面に接する粘着剤層(B)と、を有し、上記発泡体層(A)は少なくとも1種のウレタン樹脂を含み、且つガラス転移温度が-60℃~-20℃の範囲内であり、上記粘着剤層(B)のガラス転移温度が-30℃~10℃の範囲内であることを特徴とするフレキシブルディスプレイ用発泡体粘着テープを提供する。【選択図】なし
Description
本発明は、フレキシブルディスプレイ用発泡体粘着テープに関する。
粘着テープは、作業性に優れ、接着信頼性も高いことから、例えば、OA機器や家電製品等の電子機器の製造場面で広く使用されている。近年、電子機器、とりわけパソコン、デジタルビデオカメラ、電子手帳、携帯電話、PHS、スマートフォン、ゲーム機器、電子書籍等の携帯電子端末には小型化と薄型化とが求められており、これに伴って、上記携帯電子端末を構成する粘着テープ等にもまた、薄型化が求められている。
上記のような表示機器には、ガラス基板上に表示素子を形成した、いわゆるリジッドディスプレイが用いられる事が一般的であり、リジッドディスプレイの割れやプーリング(液晶の濃淡の波打ち現象)を防止する目的で、クッション性のある発泡体層を有する粘着テープがディスプレイ背面に貼付されていることが多い(特許文献1参照)。
発泡体層を有する粘着テープとしては、例えば、被着体との界面から速やかに気泡が抜け、上記界面に気泡が残存することを防止でき、かつ、接着性・クッション性に優れ、低コストで薄型の粘着テープも提案されている(特許文献2参照)。
一方、近年、柔軟性のある樹脂基板上に表示素子を形成することで、様々な形状に変形が可能なフレキシブルディスプレイの需要が高まり、開発が盛んに行われており、フレキシブルディスプレイに適した粘着テープも提案されている(特許文献3参照)。
ところで、フレキシブルディスプレイとリジッドディスプレイとでは、要求される柔軟性等の特性が大きく異なるため、従来のリジットディスプレイ用途に用いられる粘着テープでは、フレキシブルディスプレイ用途に適さないことが実情である。
特に、フレキシブルディスプレイは、1回だけ曲面を形成するのではなく、繰り返し屈曲させる場合がある。このような用途のフレキシブルディスプレイに、従来のリジットディスプレイ用途に用いられていた発泡体層を有する粘着テープを適用する場合、ディスプレイの繰り返しの曲げ操作を行うと、上記操作において屈曲状態を保持する位置(曲げ位置)において発泡体粘着テープの厚みが経時で変化するとともに、被着体であるフレキシブルディスプレイからの浮き剥がれが発生する問題がある。また、発泡体粘着テープを起因として使用環境温度でのフレキシブルディスプレイの屈曲性が変化し、特に低温環境下において曲げ難いといった問題がある。これらの問題は、特許文献3に開示されるフレキシブルディスプレイ用途の発泡体粘着テープでは十分に解消できず、更なる改良の余地がある。
本発明は、上記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、フレキシブルディスプレイに適した特性を有するフレキシブルディスプレイ用発泡体粘着テープ、特に、繰り返しの曲げ操作に対し耐久性に優れるとともに被着体から浮き剥がれにくく、曲げ操作を行う環境温度に依らず良好な屈曲性を発揮可能なフレキシブルディスプレイ用発泡体粘着テープを提供することを目的とする。
上記課題を解決するための手段としては以下の通りである。即ち、本発明は、発泡体層(A)と、上記発泡体層(A)の少なくとも一方の面に接する粘着剤層(B)と、を有し、上記発泡体層(A)は少なくとも1種のウレタン樹脂を含み、且つ上記発泡体層(A)のガラス転移温度が-60℃~-20℃の範囲内であり、上記粘着剤層(B)のガラス転移温度が-30℃~10℃の範囲内であることを特徴とするフレキシブルディスプレイ用発泡体粘着テープを提供する。
本発明によれば、上記諸問題を解決し、上記目的を達成することができ、フレキシブルディスプレイに適した特性を有するフレキシブルディスプレイ用発泡体粘着テープを提供することができる。特に、繰り返しの曲げ操作に対し耐久性に優れるとともに被着体からの浮き剥がれが生じにくく、また、曲げ操作を行う環境温度に依らず良好な屈曲性を発揮可能なフレキシブルディスプレイ用発泡体粘着テープを提供することができる。
以下、本発明のフレキシブルディスプレイ用発泡体粘着テープについて説明する。本発明のフレキシブルディスプレイ用発泡体粘着テープ(以下、単に「発泡体粘着テープ」又は「粘着テープ」と略記することがある。)は、発泡体層(A)と、上記発泡体層(A)の少なくとも一方の面に接する粘着剤層(B)とを有する。本発明の発泡体粘着テープにおいては、上記発泡体層(A)は、少なくとも1種のウレタン樹脂を含み、且つ上記発泡体層(A)のガラス転移温度が-60℃~-20℃の範囲内であることを特徴とする。また、本発明の発泡体粘着テープにおいては、上記粘着剤層(B)のガラス転移温度が-30℃~10℃の範囲内であることを特徴とする。
本発明のフレキシブルディスプレイ用発泡体粘着テープにおいて、粘着剤層(B)は、発泡体層(A)の少なくとも一方の面に接して配置されている。粘着剤層(B)が発泡体層(A)の面に接するとは、すなわち、粘着剤層(B)が発泡体層(A)の少なくとも一方の面上に直接配置されており、粘着剤層(B)と発泡体層(A)との間に樹脂フィルム層等の他の層が介在しないことを意味する。粘着剤層(B)と発泡体層(A)との間に、例えば補強のために樹脂フィルム層や基材等の他の層が介在する場合、発泡体粘着テープの屈曲性が十分に得られず、本発明の効果を奏することが困難な場合がある。本発明のフレキシブルディスプレイ用発泡体粘着テープにおいて、粘着剤層(B)は、発泡体層(A)の一方の面(片面)上に配置されていても良く、発泡体層(A)の一方の面及び他方の面の両面上に配置されていてもよい。
本発明のフレキシブルディスプレイ用発泡体粘着テープは、上述した特定の発泡体層(A)に特定の粘着剤層(B)が貼合された構成を有することで、繰り返しの曲げ操作に対する耐久性に優れるとともに被着体から浮き剥がれにくく、さらに曲げ操作を行う環境温度に依らず優れた耐屈曲性を発揮することができる。詳述すれば、本発明の発泡体粘着テープによれば、上述した構成を有することで、本発明の発泡体粘着テープを貼合したフレキシブルディスプレイに対して繰り返しの曲げ操作を行う場合であっても、曲げ位置において発泡体粘着テープの厚みが復元できずに小さくなる等の経時変化が生じにくく、繰り返しの曲げ操作による発泡体粘着テープの変形を防ぐことができ、優れた耐久性を発揮することができる。これにより、本発明の発泡体粘着テープは、被着体からの浮き剥がれの発生を防ぐことができ、フレキシブルディスプレイに対して良好な接合状態を維持することができ、発泡体粘着テープの変形に起因したフレキシブルディスプレイの表示不良等を防止することができる。また、従来の発泡体粘着テープでは、曲げ操作を行う環境温度に応じて屈曲性が変化してしまい、特に低温下では屈曲性が低下して曲げ難くなる。発泡体粘着テープが折り曲げにくいと、折れシワが発生する等により、フレキシブルディスプレイの表示に不具合が発生する場合がある。これに対し、本発明の発泡体粘着テープによれば、上述した構成を有することで、本発明の発泡体粘着テープを貼合したフレキシブルディスプレイに対してさまざまな温度環境下で曲げ操作を行う場合であっても、本発明の発泡体粘着テープを起因とした使用環境温度での屈曲性の変化が生じにくく、環境温度によらず良好な屈曲性を発揮することが可能となる。特に、屈曲性が低下する低温環境下においても良好な屈曲性を発揮することができる。このため、フレキシブルディスプレイの繰り返しの曲げ操作に追従可能となる。
本発明のフレキシブルディスプレイ用発泡体粘着テープは、発泡体層(A)及び粘着剤層(B)を必須の構成として有するが、必要に応じて更にその他の層を有することが可能である。
なお、本明細書において、「フレキシブル(Flexible) ディスプレイ」とは、柔軟性を備える表示装置を意味する。したがって、上記「フレキシブルディスプレイ」は、繰り返しの折り曲げが可能な「ベンダブル(bendable) ディスプレイ」、折りたたむことが可能な「フォルダブル(foldable) ディスプレイ」、丸めることが可能な「ローラブル(Rallable) ディスプレイ」、湾曲可能な「カーブド(Curved) ディスプレイ」、又は伸縮可能な「ステレッチャブル(Stretchable) ディスプレイ」ともみなすことができ、これらを包括したディスプレイを指す。
1.発泡体層(A)
本発明における発泡体層(A)は、少なくとも1種のウレタン樹脂を含み、且つ上記発泡体層(A)のガラス転移温度が-60℃~-20℃の範囲内である。
本発明における発泡体層(A)は、少なくとも1種のウレタン樹脂を含み、且つ上記発泡体層(A)のガラス転移温度が-60℃~-20℃の範囲内である。
上記発泡体層(A)のガラス転移温度(Tg)は、-60℃~-20℃の範囲内であればよく中でも-50℃~-23℃の範囲内がより好ましく、-45℃~-30℃の範囲内が特に好ましい。上記発泡体層(A)のガラス転移温度(Tg)が、上記好ましい範囲内であると、特に低温下での屈曲性と実使用温度域での点衝撃吸収性が良好となる。上記発泡体層(A)のガラス転移温度は、主にウレタン樹脂を構成する活性水素含有化合物(具体的にはポリオール成分)のガラス転移温度により調整することができる。
なお、発泡体層のガラス転移温度は、JIS K 7198に準拠して測定される発泡体層の損失正接tanδのピーク値を示す温度を指す。具体的には、後述する「-発泡体層(A)の損失正接tanδ-」の項で説明する動的粘弾性の測定方法により、測定温度領域(-80℃から150℃)における周波数1Hzでの貯蔵弾性率(G’)及び損失弾性率(G’’)を測定し、下記式(1)より損失正接tanδを算出し、測定温度領域(-80℃から150℃)におけるtanδのスペクトルのピーク値を示す温度(上記測定温度領域におけるtanδの極大値を示す温度)とする。
損失正接tanδ=損失弾性率(G’’)/ 貯蔵弾性率(G’) …(1)
損失正接tanδ=損失弾性率(G’’)/ 貯蔵弾性率(G’) …(1)
-発泡体層(A)の組成-
上記発泡体層(A)を構成する発泡体の原料としては、少なくとも1種のウレタン樹脂を必須成分とし、起泡剤、架橋剤を含むことが好ましく、その他の添加剤を含んでいてもよい。
上記発泡体層(A)を構成する発泡体の原料としては、少なくとも1種のウレタン樹脂を必須成分とし、起泡剤、架橋剤を含むことが好ましく、その他の添加剤を含んでいてもよい。
<<ウレタン樹脂>>
上記ウレタン樹脂は、樹脂エマルジョンであることが好ましく、少なくとも樹脂及び分散媒を含み、更に必要に応じて、その他の成分を含む。
上記ウレタン樹脂は、樹脂エマルジョンであることが好ましく、少なくとも樹脂及び分散媒を含み、更に必要に応じて、その他の成分を含む。
上記樹脂エマルジョンとしては、ウレタン系エマルジョンが挙げられる。
上記ウレタン系エマルジョンを調整する方法としては、特に制限が無く、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、活性水素含有化合物、親水性基を有する化合物、及び、ポリイソシアネートを反応させて得らえた親水性基を有するウレタン樹脂の有機溶剤溶液又は有機溶剤分散液に、必要に応じ、中和剤を含む水溶液を混合することで得ることができる。なお、2種以上のウレタン系エマルジョンを組み合わせてもよい。
上記ウレタン系エマルジョンの調整に使用することができるポリイソシアネートとしては、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、m-フェニレンジイソシアネート、p-フェニレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,2’-ジフェニルメタンジイソシアネート、3,3’-ジメチル-4,4’-ビフェニレンジイソシアネート、3,3’-ジメトキシ-4,4’-ビフェニレンジイソシアネート、3,3’-ジクロロ-4,4’-ビフェニレンジイソシアネート、1,5-ナフタレンジイソシアネート、1,5-テトラヒドロナフタレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、1,6-ヘキサメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、1,3-シクロヘキシレンジイソシアネート、1,4-シクロヘキシレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、水素添加キシリレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4’-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、3,3’-ジメチル-4,4’-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等が例示できる。又、本発明の効果を損なわない範囲において、3価以上のポリイソシアネートを併用してもよい。
上記活性水素含有化合物としては、特に限定されず、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリアセタールポリオール、ポリアクリレートポリオール、ポリエステルアミドポリオール、ポリチオエーテルポリオール、ポリブタジエン系等のポリオレフィンポリオール等の公知のポリオールが例示できる。これら高分子量化合物は、2種以上を併用してもよい。
上記発泡体層(A)のウレタン樹脂、すなわち上記ウレタン系エマルジョンが、ポリエーテル系ウレタンエマルジョン、ポリエステル系ウレタンエマルジョン、ポリエーテルカーボネート系ウレタンエマルジョン及びポリカーボネート系ウレタンエマルジョンからなる群より選択される一種以上であることが好適である。特に、衝撃吸収性と耐屈曲性の両立の観点から、ポリエーテルカーボネート系ウレタンエマルジョンが特に好ましい。
上記ポリエステル系ウレタンエマルジョンとしては、何ら限定されないが、例えば、上記製造方法において、ポリエステルポリオール(例えば、多塩基酸と多価アルコールとを脱水縮合して得られる重合体、ε-カプロラクトン、α-メチル-ε-カプロラクトン等のラクトンを開環重合して得られる重合体、ヒドロキシカルボン酸と多価アルコール等との反応生成物等)を用いることで製造可能である。
上記ポリカーボネート系ウレタンエマルジョンとしては、何ら限定されないが、例えば、上記製造方法において、ポリカーボネートポリオール{例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール等のジオール等と、ジアリールカーボネート(例えば、ジフェニルカーボネート)、環式カーボネート(例えば、プロピレンカーボネート)等との反応生成物等}を用いることで製造可能である。
上記ポリエーテル系ウレタンエマルジョンとしては、何ら限定されないが、例えば、上記製造方法において、ポリエーテルポリオール{例えば、ポリテトラメチレングリコ-ル、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール等}を用いることで製造可能である。
上記ポリエーテルカーボネート系ウレタンエマルジョンとしては、上記ウレタン樹脂がカーボネート基及びエーテル基の両方を含有(…-O-CO-O-[R-O-R’]-O-CO-O-…という骨格を含有)すれば何ら限定されず、例えば、上記製造方法において、ポリエーテルポリオール及びポリカーボネートポリオールを併用することで製造可能である。
上記分散媒に対する、上記水分散性樹脂(固形分)の配合量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、上記分散媒100重量部に対して、30重量部~80重量部の範囲内が好ましい。上記水分散性樹脂(固形分)の配合量が、上記好ましい範囲内であると、安定な発泡体を成形することができる。
なお、本明細書において、エマルジョンの「固形分」を構成する成分は、エマルジョンから分散媒を除いた成分である。具体的には、樹脂の他、界面活性剤やフィラー等のその他の成分を含有したものである。
上記発泡体原料における上記樹脂エマルジョンの配合量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、上記樹脂エマルジョンの全量を基準(固形分量及び非固形分量の合計を100重量部とする)として、10重量部超え90重量部以下が好ましく、20重量部以上80重量部以下がより好ましく、30重量部以上75重量部以下が更に好ましい。一般的に、樹脂エマルジョンの固形分は、30重量部~80重量部の範囲内であり、40重量部~70重量部の範囲内が好ましく、45重量部~60重量部の範囲内が更に好ましい。
<<分散媒>>
上記分散媒としては、水を含むことが好ましく、水と水溶性溶剤との混合物であってもよい。
上記水溶性溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、エチルカルビトール、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のアルコール類、N-メチルピロリドン等の極性溶剤などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
上記分散媒としては、水を含むことが好ましく、水と水溶性溶剤との混合物であってもよい。
上記水溶性溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、エチルカルビトール、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のアルコール類、N-メチルピロリドン等の極性溶剤などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
上記発泡体原料中の上記分散媒の使用量としては、特に制限はなく、用途等に応じて適宜選択することができる。
<<起泡剤>>
上記起泡剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アニオン性界面活性剤、両性界面活性剤などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
上記起泡剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アニオン性界面活性剤、両性界面活性剤などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
上記アニオン系界面活性剤と上記両性界面活性剤を併用した場合、気泡が微細かつ均一化する。また、アニオン系界面活性剤の分子同士の親水基の電荷が反発し、アニオン系界面活性剤の分子同士がある程度の距離を保っている間に、電気的に中性である両面活性剤がアニオン系界面活性剤の分子の間に入り込むことによって、気泡をより安定化し、気泡のサイズを小さくすることができる。このため、層間剥離強度を向上させることができる。よって、アニオン系界面活性剤と両性界面活性剤を併用することが好ましい。
上記アニオン性界面活性剤の具体例としては、ラウリン酸ナトリウム、ミリスチン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸アンモニウム、オレイン酸ナトリウム、オレイン酸カリウム石鹸、ひまし油カリウム石鹸、やし油カリウム石鹸、ラウロイルサルコシンナトリウム、ミリストイルサルコシンナトリウム、オレイルサルコシンナトリウム、ココイルサルコシンナトリウム、やし油アルコール硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、アルキルスルホコハク酸ナトリウム、ラウリルスルホ酢酸ナトリウム、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、α-オレフィンスルホン酸ナトリウムなどが挙げられる。これらの中でも、ステアリン酸アンモニウム、アルキルスルコハク酸ナトリウムなどが好ましい。
上記アニオン性界面活性剤のHLBとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、上記樹脂エマルジョンに分散しやすくなる点で、10以上であることが好ましく、20以上であることがより好ましく、30以上であることが更に好ましい。
上記発泡体原料における上記アニオン性界面活性剤の配合量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、上記樹脂エマルジョンの全量を基準(固形分量及び非固形分量の合計を100重量部とする)として、1.0重量部~10重量部の範囲内が好ましく、3重量部~10重量部の範囲内がより好ましい。上記発泡体原料における上記アニオン性界面活性剤の配合量が、上記好ましい範囲内であると、適切な発泡としやすく、微細なセル構造を成形できる。
上記両性界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アミノ酸型、ベタイン型、アミンオキシド型等の両性界面活性剤などが挙げられる。
上記両性界面活性剤のHLB値としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、両面活性剤のアニオン系界面活性剤の分子の間への入り込みやすさの点で、10~12の範囲内が好ましい。
上記アミノ酸型の両性界面活性剤の具体例としては、N-アルキル若しくはアルケニルアミノ酸又はその塩等が挙げられる。N-アルキル若しくはアルケニルアミノ酸は、チッ素原子にアルキル基又はアルケニル基が結合し、更に1つ又は2つの「-R-COOH」(式中、Rは2価の炭化水素基を示し、好ましくはアルキレン基であり、特に炭素数1~2であることが好ましい。)で表される基が結合した構造を有する。「-R-COOH」が1つ結合した化合物においては、チッ素原子には更に水素原子が結合している。「-R-COOH」が1つのものをモノ体、2つのものをジ体という。上記両性界面活性剤としては、これらモノ体、ジ体のいずれも用いることができる。N-アルキル若しくはアルケニルアミノ酸において、アルキル基、アルケニル基は直鎖状でも分岐鎖状であってもよい。より具体的には、アミノ酸型の両性界面活性剤として、ラウリルジアミノエチルグリシンナトリウム、トリメチルグリシンナトリウム、ココイルタウリンナトリウム、ココイルメチルタウリンナトリウム、ラウロイルグルタミン酸ナトリウム、ラウロイルグルタミン酸カリウム、ラウロイルメチル-β-アラニンなどが挙げられる。
上記ベタイン型の両性界面活性剤の具体例としては、アルキルベタイン、イミダゾリニウムベタイン、カルボベタイン、アミドカルボベタイン、アミドベタイン、アルキルアミドベタイン、スルホベタイン、アミドスルホベタイン、ホスホベタインなどが挙げられる。より具体的には、上記ベタイン型の両性界面活性剤として、ラウリルベタイン、ステアリルベタイン、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ステアリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ラウリン酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、イソステアリン酸アミドエチルジメチルアミノ酢酸ベタイン、イソステアリン酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、イソステアリン酸アミドエチルジエチルアミノ酢酸ベタイン、イソステアリン酸アミドプロピルジエチルアミノ酢酸ベタイン、イソステアリン酸アミドエチルジメチルアミノヒドロキシスルホベタイン、イソステアリン酸アミドプロピルジメチルアミノヒドロキシスルホベタイン、イソステアリン酸アミドエチルジエチルアミノヒドロキシスルホベタイン、イソステアリン酸アミドプロピルジエチルアミノヒドロキシスルホベタイン、N-ラウリル-N,N-ジメチルアンモニウム-N-プロピルスルホベタイン、N-ラウリル-N,N-ジメチルアンモニウム-N-(2-ヒドロキシプロピル)スルホベタイン、N-ラウリル-N,N-ジメチル-N-(2-ヒドロキシ-1-スルホプロピル)アンモニウムスルホベタイン、ラウリルヒドロキシスルホベタイン、ドデシルアミノメチルジメチルスルホプロピルベタイン、オクタデシルアミノメチルジメチルスルホプロピルベタイン、2-アルキル-N-カルボキシメチル-N-ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン(2-ラウリル-N-カルボキシメチル-N-ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン2-ステアリル-N-カルボキシメチル-N-ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン等)、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルベタイン、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルヒドロキシスルタインなどが挙げられる。
上記アミンオキシド型の両性界面活性剤の具体例としては、ラウリルジメチルアミン-N-オキシド、オレイルジメチルアミン-N-オキシドなどが挙げられる。
上記両性界面活性剤の中でも、ベタイン型の両性界面活性剤を使用することが好ましく、ベタイン型の中でも、アルキルベタイン、イミダゾリニウムベタイン、カルボベタインが特に好ましい。
上記発泡体原料における上記両性界面活性剤の配合量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、上記樹脂エマルジョンの全量を基準(固形分量及び非固形分量の合計を100重量部とする)として、0.5重量部~10重量部が好ましく、1重量部~5重量部がより好ましい。上記発泡体原料における上記両性界面活性剤の配合量が上記好ましい範囲内であると、適切な発泡としやすく、微細なセル構造を成形できる。
<<架橋剤(硬化剤)>>
上記発泡体の原料として架橋剤を用いると、発泡体の強度を向上させることが可能となる点で好ましい。
上記発泡体の原料として架橋剤を用いると、発泡体の強度を向上させることが可能となる点で好ましい。
上記架橋剤としては、特に制限はなく、公知の架橋剤の中から適宜選択することができ、例えば、エポキシ系架橋剤、メラミン系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤等を、使用する樹脂配合系が含有する官能基の種類及び、官能基量に応じて適量使用することができる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
上記発泡体原料中の上記架橋剤の添加量としては、特に制限はなく、用途等に応じて適宜選択することができる。上記架橋剤による架橋手法としては、例えば、物理架橋、イオン架橋、化学架橋などが挙げられ、樹脂エマルジョンの種類に応じて選択することができる。
上記発泡体原料における上記架橋剤の配合量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、上記樹脂エマルジョン(固形分)に対する上記架橋剤の重量比[上記架橋剤/上記樹脂エマルジョン]が、0.01~0.12であることが好ましく、0.025~0.05であることがより好ましい。上記重量比[上記架橋剤/上記樹脂エマルジョン]が上記好ましい範囲内であると、圧縮残留歪みの小さい発泡体を成形することができる。
<<その他の添加剤>>
上記その他の添加剤としては、特に制限はなく、公知の添加剤の中から適宜選択することができ、例えば、紫外線吸収剤、酸化防止剤、有機及び無機充填剤、着色剤、上記起泡剤以外の界面活性剤などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
上記その他の添加剤としては、特に制限はなく、公知の添加剤の中から適宜選択することができ、例えば、紫外線吸収剤、酸化防止剤、有機及び無機充填剤、着色剤、上記起泡剤以外の界面活性剤などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
上記起泡剤以外の界面活性剤としては、上記樹脂を分散させるための界面活性剤(「水分散性樹脂分散用界面活性剤」と称することがある)などが挙げられる。上記分散性樹脂分散用界面活性剤は、上記アニオン性界面活性剤と異なり、起泡剤としての効果を有していなくてもよく、選択する樹脂に応じて適宜選択することができる。
-発泡体層(A)の厚さ-
上記発泡体層(A)の厚さとしては、特に制限はなく、用途や設計上の要請などに応じて適宜選択することができるが50μm~500μmの範囲内であることが好ましい。上記発泡体層(A)の厚さが薄すぎる場合には、気泡が均一に分散できなくなったり、衝撃吸収性能が十分ではなくなったりすることがある。一方、上記発泡体層(A)の厚さが厚すぎる場合には、省スペース化された電子・電気機器の限られたスペースに収まらない場合が発生することがある。したがって、上記発泡体層(A)の厚さの下限値としては、60μmが好ましく、70μmが好ましく、80μmが更に好ましい。また、上記発泡体層(A)の上限値としては、400μmが好ましく、300μmがより好ましく、200μmが更に好ましい。
上記発泡体層(A)の厚さとしては、特に制限はなく、用途や設計上の要請などに応じて適宜選択することができるが50μm~500μmの範囲内であることが好ましい。上記発泡体層(A)の厚さが薄すぎる場合には、気泡が均一に分散できなくなったり、衝撃吸収性能が十分ではなくなったりすることがある。一方、上記発泡体層(A)の厚さが厚すぎる場合には、省スペース化された電子・電気機器の限られたスペースに収まらない場合が発生することがある。したがって、上記発泡体層(A)の厚さの下限値としては、60μmが好ましく、70μmが好ましく、80μmが更に好ましい。また、上記発泡体層(A)の上限値としては、400μmが好ましく、300μmがより好ましく、200μmが更に好ましい。
-発泡体層(A)の密度-
上記発泡体層(A)の密度(見かけ密度)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、より高い衝撃吸収性能を発揮することができる観点から、0.40g/cm3~1.00g/cm3の範囲内が好ましい。上記見かけの密度は、発泡体の気泡の包含率の目安であり、上記見かけの密度が小さすぎると、気泡が多すぎるため衝撃吸収性能が低くなる。特に点衝撃吸収性能は著しく低下する。また上記見かけの密度が大きすぎると、上記発泡体の気泡が少なすぎるため衝撃吸収性能が低下する。したがって、上記見かけの密度の下限値としては、中でも0.45g/cm3が好ましく、0.50g/cm3がより好ましく、0.55g/cm3が更に好ましい。また、上記見かけ密度の上限値としては、中でも0.95g/cm3が好ましく、0.90g/cm3がより好ましく、0.85g/cm3が更に好ましい。なお、上記密度は、JIS K 7222に準拠し、単位体積当たりの重さから計算することによって測定した値を指す。
上記発泡体層(A)の密度(見かけ密度)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、より高い衝撃吸収性能を発揮することができる観点から、0.40g/cm3~1.00g/cm3の範囲内が好ましい。上記見かけの密度は、発泡体の気泡の包含率の目安であり、上記見かけの密度が小さすぎると、気泡が多すぎるため衝撃吸収性能が低くなる。特に点衝撃吸収性能は著しく低下する。また上記見かけの密度が大きすぎると、上記発泡体の気泡が少なすぎるため衝撃吸収性能が低下する。したがって、上記見かけの密度の下限値としては、中でも0.45g/cm3が好ましく、0.50g/cm3がより好ましく、0.55g/cm3が更に好ましい。また、上記見かけ密度の上限値としては、中でも0.95g/cm3が好ましく、0.90g/cm3がより好ましく、0.85g/cm3が更に好ましい。なお、上記密度は、JIS K 7222に準拠し、単位体積当たりの重さから計算することによって測定した値を指す。
-発泡体層(A)の損失正接tanδ及び貯蔵弾性率G’-
上記発泡体層(A)の周波数1Hzで測定される動的粘弾性スペクトルに基づく23℃での損失正接tanδとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.3以上であることが好ましく、0.4以上がより好ましい。上記発泡体層(A)の損失正接tanδが上記好ましい範囲内であると、フレキシブルディスプレイの保護に必要な衝撃吸収性と屈曲性とを両立できる。
上記発泡体層(A)の周波数1Hzで測定される動的粘弾性スペクトルに基づく23℃での損失正接tanδとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.3以上であることが好ましく、0.4以上がより好ましい。上記発泡体層(A)の損失正接tanδが上記好ましい範囲内であると、フレキシブルディスプレイの保護に必要な衝撃吸収性と屈曲性とを両立できる。
上記発泡体層(A)の周波数1Hzで測定される動的粘弾性スペクトルに基づく23℃での貯蔵弾性率G’(23℃)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.1MPa以上10MPa以下であることが好ましく、0.5MPa以上5MPa以下がより好ましい。上記発泡体層(A)の23℃での貯蔵弾性率G’(23℃)が上記好ましい範囲内であると、フレキシブルディスプレイの保護に必要な衝撃吸収性と屈曲性とを両立できる。
また、上記発泡体層(A)の周波数1Hzで測定される動的粘弾性スペクトルに基づく-20℃での貯蔵弾性率G’(-20℃)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.1MPa以上100MPa以下であることが好ましく、1.0MPa以上50MPa以下がより好ましい。上記発泡体層(A)の-20℃での貯蔵弾性率G’(-20℃)が上記好ましい範囲内であると、フレキシブルディスプレイの保護に必要な衝撃吸収性と屈曲性とを両立できる。
なお、発泡体層(A)の23℃での損失正接tanδ並びに貯蔵弾性率G’(23℃)及び貯蔵弾性率G’(-20℃)は、JIS K 7198に準拠して測定した値を指す。具体的には、動的粘弾性装置(型式「MCR302」、Anton Paar社製)を用い、-80℃から150℃で5℃/1分間で昇温し、周波数1Hzの条件で測定した際の23℃における貯蔵弾性率(G’(23℃))及び損失弾性率(G’’(23℃))、並びに-20℃における貯蔵弾性率(G’(-20℃))を測定する。また、23℃における貯蔵弾性率(G’(23℃))及び損失弾性率(G’’(23℃))から下記式(2)により算出した値を、発泡体層(A)の23℃での損失正接tanδとする。
損失正接tanδ=損失弾性率(G’’)/ 貯蔵弾性率(G’) …式(2)
損失正接tanδ=損失弾性率(G’’)/ 貯蔵弾性率(G’) …式(2)
-発泡体層(A)の態様-
上記発泡体層(A)は、厚み方向表面にスキン層を有する態様であってもよく、厚み方向表面に気泡が露出した態様(厚み方向表面にスキン層を有さない態様)であってもよい。「スキン層」とは、発泡体層の一部であって、発泡体層の製造の際に発泡体の原料の樹脂により形成される連続した被膜であり、発泡体層の表層部に存在し、発泡体層の内側(コア部分)よりも気泡が少なく密度が高い層である。
上記発泡体層(A)は、厚み方向表面にスキン層を有する態様であってもよく、厚み方向表面に気泡が露出した態様(厚み方向表面にスキン層を有さない態様)であってもよい。「スキン層」とは、発泡体層の一部であって、発泡体層の製造の際に発泡体の原料の樹脂により形成される連続した被膜であり、発泡体層の表層部に存在し、発泡体層の内側(コア部分)よりも気泡が少なく密度が高い層である。
-発泡体層(A)の形成方法-
上記発泡体層(A)を形成する方法としては、特に制限はなく、公知の方法の中から適宜選択することができ、例えば、発泡体原料調製工程と、発泡工程と、硬化工程と、を含む方法などが挙げられ、更にその他の工程を含んでいてもよい。
上記発泡体層(A)を形成する方法としては、特に制限はなく、公知の方法の中から適宜選択することができ、例えば、発泡体原料調製工程と、発泡工程と、硬化工程と、を含む方法などが挙げられ、更にその他の工程を含んでいてもよい。
<発泡体原料調製工程>
上記発泡体原料調製工程は、上記発泡体原料を混合して、該発泡体原料の混合物である樹脂エマルジョン組成物を調製する工程である。
上記発泡体原料を混合する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、上記発泡体原料中の各成分を混合する混合タンク等の容器内で撹拌しながら混合する方法などが挙げられる。
上記発泡体原料調製工程は、上記発泡体原料を混合して、該発泡体原料の混合物である樹脂エマルジョン組成物を調製する工程である。
上記発泡体原料を混合する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、上記発泡体原料中の各成分を混合する混合タンク等の容器内で撹拌しながら混合する方法などが挙げられる。
<発泡工程>
上記発泡工程は、上記発泡体原料調製工程で得られた上記樹脂エマルジョン組成物に所定の発泡用気体を添加し、これらを充分に混合させて該樹脂エマルジョン組成物中に気泡が多数存在する状態(「発泡エマルジョン組成物」、「気液混合物」などと称することがある)とする工程である。
上記発泡工程は、通常、上記発泡体原料調製工程で得られた液状の多孔質フォームの発泡体原料混合物と、上記発泡用気体とをミキシングヘッド等の混合装置により充分に混合することで実施される。
上記発泡工程は、上記発泡体原料調製工程で得られた上記樹脂エマルジョン組成物に所定の発泡用気体を添加し、これらを充分に混合させて該樹脂エマルジョン組成物中に気泡が多数存在する状態(「発泡エマルジョン組成物」、「気液混合物」などと称することがある)とする工程である。
上記発泡工程は、通常、上記発泡体原料調製工程で得られた液状の多孔質フォームの発泡体原料混合物と、上記発泡用気体とをミキシングヘッド等の混合装置により充分に混合することで実施される。
上記発泡用気体の種類としては、主に空気が使用されるが、その他にも、窒素、二酸化炭素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスを使用することもできる。
上記発泡用気体は、上記発泡体中の気泡(セル)を形成するものであり、この発泡用気体の混入量によって、得られる発泡体の発泡倍率及び密度が決まる。上記多孔質フォームの密度を調整するためには、所望の多孔質フォームの密度と、多孔質フォームの原料の体積(例えば、多孔質フォームの原料が注入される成形型の内容積)とから、必要な多孔質フォームの原料の重量を算出し、この重量において所望の体積となるように発泡用気体の量を決定すればよい。
上記発泡工程において発泡させる方法としては、例えば、メカニカルフロス(機械発泡)法などが挙げられる。上記メカニカルフロス法は、上記樹脂エマルジョン組成物を攪拌羽根等で攪拌することにより、上記発泡用気体を該樹脂エマルジョン組成物に混入させて発泡させる方法である。
上記撹拌に使用する装置としては、特に制限はなく、メカニカルフロス法に一般に用いられる撹拌装置を使用することができ、例えば、ホモジナイザー、ディゾルバー、メカニカルフロス発泡機などが挙げられる。
上記メカニカルフロス法によれば、上記樹脂エマルジョン組成物と上記発泡用気体との混合割合を調節することによって、種々の用途に適した密度の多孔質フォームを得ることができる。その他の発泡方法を併用することも可能であるが、化学発泡剤を用いた発泡方法を併用すると、独立泡の割合が高くなることで、密度が大きくなり、多孔質フォームの柔軟性が失われるため、好ましくない。
上記樹脂エマルジョン組成物と上記発泡用気体との混合時間としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、通常、1分間~10分間が好ましく、2分間~6分間がより好ましい。
上記樹脂エマルジョン組成物と上記発泡用気体との混合温度としても、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、通常、常温である。
上記樹脂エマルジョン組成物と上記発泡用気体との混合における攪拌速度としても、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、200rpm以上が気泡を細かくすることができる点で好ましく、500rpm以上がより好ましい。また、上記撹拌速度は、発泡機からの発泡物の吐出をスムーズにするために、2000rpm以下が好ましく、800rpm以下がより好ましい。
以上のようにして発泡した樹脂エマルジョン組成物(「発泡エマルジョン組成物」、「気液混合物」などと称することがある)は、例えば、ロールコーター、ドクターナイフ、ドクターロール等の公知の手段により、所望の厚さに合わせたシート状等の発泡体に形成される。
なお、上記発泡した樹脂エマルジョン組成物をシート状に成形する際、該発泡した樹脂エマルジョン組成物の上方側から、後述する剥離ライナー層とは異なる離型紙を供給してもよい。このような離型紙を供給することにより、発泡した樹脂エマルジョン組成物からなる未硬化層の厚さの調製が容易である。
<硬化工程>
上記硬化工程は、上記発泡エマルジョン組成物を硬化する工程である。
上記発泡エマルジョン組成物の硬化方法としては、特に制限はなく、公知の方法を用いることができる。上記発泡エマルジョン組成物は、自己架橋をさせることもできるが、エネルギーを印加してエマルジョンを構成する樹脂を、架橋剤を介して架橋させることにより、発泡体を硬化させてもよい。上記エネルギーを印加する工程としては、特に制限はなく、例えば、加熱工程(熱架橋)などが挙げられる。
上記硬化工程は、上記発泡エマルジョン組成物を硬化する工程である。
上記発泡エマルジョン組成物の硬化方法としては、特に制限はなく、公知の方法を用いることができる。上記発泡エマルジョン組成物は、自己架橋をさせることもできるが、エネルギーを印加してエマルジョンを構成する樹脂を、架橋剤を介して架橋させることにより、発泡体を硬化させてもよい。上記エネルギーを印加する工程としては、特に制限はなく、例えば、加熱工程(熱架橋)などが挙げられる。
上記加熱工程では、成形された発泡エマルジョン組成物中の分散媒を蒸発させる。この際の乾燥方法としては、特に制限はなく、例えば、熱風乾燥法、遠赤外線加熱法などが挙げられる。
上記乾燥の温度及び時間についても特に制限はなく、上記乾燥方法などに応じて適宜選択することができ、例えば、80℃~150℃程度で30秒間~3時間程度とすればよい。
上記乾燥の温度及び時間についても特に制限はなく、上記乾燥方法などに応じて適宜選択することができ、例えば、80℃~150℃程度で30秒間~3時間程度とすればよい。
上記加熱工程において、上記発泡エマルジョン組成物から上記分散媒が蒸発するが、この蒸気が抜ける際の通り道が、多孔質フォームの内部から外部まで連通されることとなる。従って、上記発泡体層(A)中の発泡体は、この水蒸気が抜ける際の通り道が連続気泡として残るため、多孔質フォーム中に存在する気泡の少なくとも一部が連続気泡となる。ここで、上記発泡工程で混入された上記発泡用気体がそのまま残存している場合には、得られた多孔質フォーム中では独立気泡となり、混入された発泡用気体が、上記加熱工程において蒸気が抜ける際に連通された場合には、得られた多孔質フォーム中では連続気泡となる。即ち、上記多孔質フォーム中の気泡の一部が連続気泡であり、残りの気泡が独立気泡であるという構造となり、連続気泡と独立気泡が混在する半連続気泡構造となる。
上記硬化工程において、架橋剤を添加した場合、上記加熱工程では、上記発泡体原料の架橋(硬化)反応を進行及び完了させる。具体的には、上記架橋剤により上記発泡体原料同士が架橋され、硬化した多孔質フォームが形成される。この際の加熱手段としては、上記発泡体原料に充分な加熱を施し、上記発泡体原料を架橋(硬化)させ得るものであれば特に制限はなく、例えば、トンネル式加熱炉などが挙げられる。また、加熱温度及び加熱時間も、上記発泡体原料を架橋(硬化)させることができる温度及び時間であれば、特に制限はなく、例えば、80℃~150℃、好ましくは120℃程度で1時間程度とすればよい。
上記発泡体層(A)と、上記粘着剤層(B)とを積層する方法としては、例えば、後述する剥離ライナー層(D)上に上記発泡エマルジョン組成物を塗工し、上記硬化工程により硬化させた後、上記剥離ライナー層(D)を剥離し、上記粘着剤層(B)に積層する方法などが挙げられる。
2.粘着剤層(B)
本発明における上記粘着剤層(B)は、ガラス転移温度が-30℃~10℃の範囲内である。上記粘着剤層(B)のガラス転移温度、つまり周波数1Hzで測定される動的粘弾性スペクトルに基づく損失正接のピーク温度としては、-30℃~10℃の範囲内であればよく、-25℃~5℃の範囲内であることがより好ましく、-20℃~0℃の範囲内であることが特に好ましい。上記粘着剤層(B)のガラス転移温度が上記範囲内であることで、低温から常温域において良好な接着力の保持とフレキシブルディスプレイに必要な柔軟な屈曲性とを両立できる。
本発明における上記粘着剤層(B)は、ガラス転移温度が-30℃~10℃の範囲内である。上記粘着剤層(B)のガラス転移温度、つまり周波数1Hzで測定される動的粘弾性スペクトルに基づく損失正接のピーク温度としては、-30℃~10℃の範囲内であればよく、-25℃~5℃の範囲内であることがより好ましく、-20℃~0℃の範囲内であることが特に好ましい。上記粘着剤層(B)のガラス転移温度が上記範囲内であることで、低温から常温域において良好な接着力の保持とフレキシブルディスプレイに必要な柔軟な屈曲性とを両立できる。
上記粘着剤層(B)のガラス転移温度は、以下の方法で測定することができる。上記動的粘弾性では、粘弾性試験機(商品名「アレス2KSTD」、レオメトリックス社製)を用い、同試験機の測定部である平行円盤の間に試験片を挟み込み、周波数1Hzでの貯蔵弾性率(G’)と損失弾性率(G’’)とを測定する。上記損失正接は、下記式(3)により算出される。上記ピーク温度は、測定温度領域(-50℃から150℃)に対するtanδのスペクトルのピーク値を示す温度(上記測定温度領域におけるtanδの極大値を示す温度)を指す。
損失正接tanδ=損失弾性率(G’’)/ 貯蔵弾性率(G’) …式(3)
損失正接tanδ=損失弾性率(G’’)/ 貯蔵弾性率(G’) …式(3)
上記測定に使用する上記試験片としては、上記粘着剤層(B)の形成に使用する粘着剤を用いて形成された、厚さ1.0mm~2.5mmの粘着剤層(B)を使用することができる。上記試験片は、形成した粘着剤層(B)を複数積層し、厚さ1.0mm~2.5mmとしたものであってもよい。また、上記試験片としては、上記発泡体粘着テープを複数積層したもののうち、粘着剤層(B)の合計厚さが1.0mm~2.5mmであるものを使用することもできる。粘着剤層の上記ピーク温度は、粘着剤層を構成する粘着剤の組成に因る。上記異なる構成の試験片を使用した場合、上記tanδの値は変化するものの、試験片における粘着剤層を構成する粘着剤が同じであれば粘着剤層のピーク温度は実質変化しない。そのため、上記ピーク温度の測定では、粘着剤層単体を複数積層して厚さが上記範囲内にある試験片を用いて測定してもよく、発泡体粘着テープを複数積層した試験片であって上記試験片に占める粘着剤層の総厚さが上記範囲内にある試験片を用いて測定してもよい。
-粘着剤層(B)の組成-
粘着剤層(B)は、粘着剤を少なくとも含み、必要に応じて更にその他の成分を含むことができる。
粘着剤層(B)は、粘着剤を少なくとも含み、必要に応じて更にその他の成分を含むことができる。
<<粘着剤>>
上記粘着剤としては、特に制限はなく、公知の粘着剤の中から適宜選択することができ、例えば、アクリル系粘着剤樹脂、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、スチレン-ジエンブロック共重合体系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、フッ素系粘着剤、クリ-プ特性改良型粘着剤、放射線硬化型粘着剤などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、上記粘着剤は、アクリル系粘着剤が、接着信頼性に優れるため好ましい。
上記粘着剤としては、特に制限はなく、公知の粘着剤の中から適宜選択することができ、例えば、アクリル系粘着剤樹脂、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、スチレン-ジエンブロック共重合体系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、フッ素系粘着剤、クリ-プ特性改良型粘着剤、放射線硬化型粘着剤などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、上記粘着剤は、アクリル系粘着剤が、接着信頼性に優れるため好ましい。
上記アクリル系粘着剤を構成するアクリル系粘着剤樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アクリル重合体と、必要に応じて粘着付与樹脂や架橋剤等の添加剤を含有するものなどが挙げられる。
上記アクリル重合体は、例えば、(メタ)アクリル単量体を含有する単量体混合物を重合させることによって得られるものを使用することができる。
上記(メタ)アクリル単量体としては、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イソクロトン酸等のカルボキシル基を有する単量体又はその無水物;ビニルスルホン酸ナトリウムなどのスルホン酸基を有する単量体;アクリロニトリルなどのシアノ基を有する単量体;アクリルアミド、メタアクリルアミド、N-ビニルピロリドン、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミドなどのアミド基を有する単量体;(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキル、グリセリンジメタクリレートなどのヒドロキシル基を有する単量体;(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリロイルモルホリン等のアミノ基を有する単量体;シクロヘキシルマレイミド、イソプロピルマレイミド等のイミド基を有する単量体;(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸メチルグリシジル等のエポキシ基を有する単量体;2-メタクリロイルオキシエチルイソシアネート等のイソシアネート基を有する単量体;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、n-ヘキシル(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン、(メタ)アクリル酸アルキルエステルなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましい。
上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸s-ブチル、(メタ)アクリル酸t-ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸ペンタデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸ノナデシル、(メタ)アクリル酸エイコシルなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、上記アルキル基の炭素原子数が1~20の(メタ)アクリル酸アルキルエステルを使用することが好ましく、上記アルキル基の炭素原子数が4~18の(メタ)アクリル酸アルキルエステルを使用することがより好ましい。上記アルキル基は、直鎖又は分岐したアルキル基などが挙げられる。
上記アクリル基を炭素原子数が4~18の(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、(メタ)アクリル酸ブチルを使用することが、経時的な変化を防止しやすく、良好な接着力を保持できる発泡体粘着テープを得るうえで好ましい。
また、上記単量体としては、上記(メタ)アクリル単量体の他に、スチレン、置換スチレンなどの芳香族ビニル化合物;エチレン、プロピレン、ブタジエンなどのオレフィン類;酢酸ビニルなどのビニルエステル類;塩化ビニル等を使用することもできる。
上記アクリル重合体の製造方法としては、特に制限はなく、公知の方法の中から、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、上記単量体を、溶液重合法、塊状重合法、懸濁重合法、乳化重合法等の重合方法で重合させる方法などが挙げられる。これらの中でも、上記アクリル重合体は、溶液重合法で製造することが、アクリル重合体の生産効率を向上するうえで好ましい。
上記溶液重合法としては、例えば、上記単量体と、重合開始剤と、有機溶剤とを、好ましくは40℃~90℃の温度下で混合、攪拌し、ラジカル重合させる方法などが挙げられる。
上記重合開始剤としては、例えば、過酸化ベンゾイルや過酸化ラウリル等の過酸化物、アゾビスイソブチルニトリル等のアゾ系熱重合開始剤、アセトフェノン系光重合開始剤、ベンゾインエーテル系光重合開始剤、ベンジルケタール系光重合開始剤、アシルフォスフィンオキシド系光重合開始剤、ベンゾイン系光重合開始剤、ベンゾフェノン系の光重合開始剤などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
上記方法で得たアクリル重合体は、例えば、溶液重合法で製造した場合であれば、有機溶剤に溶解又は分散した状態であってもよい。
上記方法で得られたアクリル重合体の重量平均分子量としては、30万~120万の範囲内が好ましく、40万~110万の範囲内がより好ましく、50万~100万の範囲内のものを使用することが、薄型であってもより一層優れた接着力を備えた発泡体粘着テープを得るうえで好ましい。
なお、上記重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)法により測定され、標準ポリスチレン換算して算出された値を指す。具体的には、上記重量平均分子量は、PC装置(HLC-8329GPC、東ソー株式会社製)を用いて測定される、標準ポリスチレン換算値であり、測定条件は以下のとおりである。
[測定条件]
・ サンプル濃度:0.5重量%(テトラヒドロフラン(THF)溶液)
・ サンプル注入量:100μL
・ 溶離液:THF
・ 流速:1.0mL/分
・ 測定温度:40℃
・ 本カラム:TSKgel GMHHR-H(20)2本
・ ガードカラム:TSKgel HXL-H
・ 検出器:示差屈折計
・ 標準ポリスチレン分子量:1万~2,000万(東ソー株式会社製)
[測定条件]
・ サンプル濃度:0.5重量%(テトラヒドロフラン(THF)溶液)
・ サンプル注入量:100μL
・ 溶離液:THF
・ 流速:1.0mL/分
・ 測定温度:40℃
・ 本カラム:TSKgel GMHHR-H(20)2本
・ ガードカラム:TSKgel HXL-H
・ 検出器:示差屈折計
・ 標準ポリスチレン分子量:1万~2,000万(東ソー株式会社製)
上記粘着剤としては、より一層優れた接着力、引張強度及び引張破断強度を備えた粘着剤層(B)を形成するうえで、粘着付与樹脂を含有するものを使用することが好ましい。
上記粘着付与樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ロジン系粘着付与樹脂、重合ロジン系粘着付与樹脂、重合ロジンエステル系粘着付与樹脂、ロジンフェノール系粘着付与樹脂、安定化ロジンエステル系粘着付与樹脂、不均化ロジンエステル系粘着付与樹脂、水添ロジンエステル系粘着付与樹脂、テルペン系粘着付与樹脂、テルペンフェノール系粘着付与樹脂、スチレン系粘着付与樹脂等の石油樹脂系粘着付与樹脂などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
上記粘着付与樹脂としては、上記ロジン系粘着付与樹脂及び上記石油樹脂系粘着付与樹脂を組み合わせ使用することが、薄型であってもより一層優れた接着力を備えた発泡体粘着テープを得るうえで好ましい。上記ロジン系粘着付与樹脂及び上記石油樹脂系粘着付与樹脂は、とりわけ上記アクリル重合体と組み合せて使用することが好ましく、上記(メタ)アクリル酸ブチルを含有する単量体を重合して得られるアクリル重合体と組み合わせ使用することが、薄型であってもより一層優れた接着力を備えた発泡体粘着テープを得るうえで好ましい。
また、上記粘着付与樹脂としては、上記粘着剤の初期接着力をより一層向上させるうえで、常温で液状の粘着付与樹脂を使用することが好ましい。常温で液状の粘着付与樹脂としては、例えば、プロセスオイル、ポリエステル系可塑剤、ポリブテン等の低分子量の液状ゴム、テルペンフェノール樹脂などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。上記テルペンフェノール樹脂の市販品としては、例えば、商品名「YP-90L」(ヤスハラケミカル株式会社製)等が挙げられる。
上記粘着付与樹脂の使用量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、上記アクリル重合体100重量部に対し、20重量部~60重量部の範囲内で使用することが好ましく、30重量部~55重量部の範囲内で使用することが、より一層優れた接着力を備えた発泡体粘着テープを得るうえでより好ましい。
<<その他の成分>>
上記粘着剤層(B)における上記その他の成分としては、例えば、上記粘着剤樹脂以外のポリマー成分、架橋剤、老化防止剤、着色剤、紫外線吸収剤、充填剤、重合禁止剤、表面調整剤、帯電防止剤、消泡剤、粘度調整剤、耐光安定剤、耐候安定剤、耐熱安定剤、酸化防止剤、レベリング剤、有機顔料、無機顔料、顔料分散剤、可塑剤、軟化剤、難燃剤、金属不活性剤、シリカビーズ、有機ビーズ等の添加剤;酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン、ジルコニア、五酸化アンチモン等の無機系充填剤などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、上記架橋剤を使用することが、上記粘着剤層(B)のゲル分率を好適な範囲に調整することができ、その結果、上記粘着剤の経時的な変化を防止しやすく、優れた接着力を備えた発泡体粘着テープを得ることができるため好ましい。
上記粘着剤層(B)における上記その他の成分の含有量としては、上記発泡体粘着テープの特性を損なわない範囲で適宜選択することができる。
上記粘着剤層(B)における上記その他の成分としては、例えば、上記粘着剤樹脂以外のポリマー成分、架橋剤、老化防止剤、着色剤、紫外線吸収剤、充填剤、重合禁止剤、表面調整剤、帯電防止剤、消泡剤、粘度調整剤、耐光安定剤、耐候安定剤、耐熱安定剤、酸化防止剤、レベリング剤、有機顔料、無機顔料、顔料分散剤、可塑剤、軟化剤、難燃剤、金属不活性剤、シリカビーズ、有機ビーズ等の添加剤;酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン、ジルコニア、五酸化アンチモン等の無機系充填剤などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、上記架橋剤を使用することが、上記粘着剤層(B)のゲル分率を好適な範囲に調整することができ、その結果、上記粘着剤の経時的な変化を防止しやすく、優れた接着力を備えた発泡体粘着テープを得ることができるため好ましい。
上記粘着剤層(B)における上記その他の成分の含有量としては、上記発泡体粘着テープの特性を損なわない範囲で適宜選択することができる。
上記架橋剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、金属キレート系架橋剤、アジリジン系架橋剤などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、上記架橋剤は、アクリル重合体の製造後に混合し、架橋反応を進行させるタイプの架橋剤が好ましく、アクリル重合体との反応性に富むイソシアネート系架橋剤やエポキシ系架橋剤を使用することがより好ましい。
上記イソシアネート系架橋剤としては、例えば、トリレンジイソシアネート、ナフチレン-1,5-ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、トリメチロールプロパン変性トリレンジイソシアネートなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、トリレンジイソシアネート、トリメチロールプロパン変性トリレンジイソシアネート等のトルエンジイソシアネート付加物を使用することが好ましい。上記トルエンジイソシアネート付加物とは、分子中にトルエンジイソシアネートに由来する構造を有するものであり、市販品でいえば、例えば、商品名「コロネートL」(日本ポリウレタン工業株式会社製)などが挙げられる。
上記イソシアネート系架橋剤を使用する場合、上記アクリル重合体としては、水酸基を有するアクリル重合体を使用することが好ましい。上記水酸基を有するアクリル重合体は、その製造に使用する単量体として、例えば、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸6-ヒドロキシヘキシル等を使用することができ、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチルを使用することがより好ましい。
また、上記エポキシ系架橋剤としては、例えば、商品名「テトラッドX」、商品名「テトラッドC」(いずれも、三菱ガス化学株式会社製)や、E-05X(綜研化学株式会社製)などを使用することができる。
上記エポキシ架橋剤を使用する場合、上記アクリル重合体としては、酸基を有するアクリル重合体を使用することが好ましい。上記酸基を有するアクリル重合体は、その製造に使用する単量体として、例えば(メタ)アクリル酸、アクリル酸ダイマー、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸などを使用することが好ましく、(メタ)アクリル酸を使用することがより好ましい。
上記粘着剤は、必要に応じて溶媒を含有するものを使用することが好ましい。上記粘着剤の粘度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、100mPa・s~10000mPa・sの範囲に調整されたものを使用することが好ましく300mPa・s~5000mPa・sの範囲に調整されたものを使用することがより好ましく、500mPa・s~3000mPa・sの範囲に調整されたものを使用することが更に好ましい。
-粘着剤層(B)のゲル分率-
上記粘着剤層(B)のゲル分率としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、10重量%~60重量%のゲル分率を有するものを使用することが好ましく、20重量%~55重量%のゲル分率を有するものを使用することがより好ましく、30重量%~50重量%のゲル分率を有するものを使用することが、薄型であっても経時的な変化を防止しやすく、熱伝導性(放熱性)や耐熱性や接着力等の性能低下をより効果的に防止できるためより好ましい。
上記粘着剤層(B)のゲル分率としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、10重量%~60重量%のゲル分率を有するものを使用することが好ましく、20重量%~55重量%のゲル分率を有するものを使用することがより好ましく、30重量%~50重量%のゲル分率を有するものを使用することが、薄型であっても経時的な変化を防止しやすく、熱伝導性(放熱性)や耐熱性や接着力等の性能低下をより効果的に防止できるためより好ましい。
なお、上記ゲル分率は、下記に示す方法で測定した値を指す。
(1)剥離ライナーの離型処理面に、乾燥後の厚さが50μmになるように、上記粘着剤、更に必要に応じて上記その他の成分を塗工したものを、100℃の環境下で3分間乾燥した後、40℃の環境下で2日間エージングさせることによって粘着剤層(B)を形成する。
(2)上記粘着剤層(B)を長さ50mm及び幅50mmの正方形に裁断したものを試験片とする。
(3)上記試験片の重量(G1)を測定した後、23℃の環境下で、上記試験片をトルエンに24時間浸漬さる。
(4)上記浸漬後、上記試験片とトルエンとの混合物を、300メッシュ金網を用いて濾過することにより分離し、トルエンへの不溶成分を抽出する。上記不溶成分を110℃の環境下で1時間乾燥させたものの重量(G2)を測定する。
(5)上記重量(G1)と上記重量(G2)に基づき、下記式(4)により上記ゲル分率を算出することができる。
ゲル分率(重量%)=(G2/G1)×100 …式(4)
(1)剥離ライナーの離型処理面に、乾燥後の厚さが50μmになるように、上記粘着剤、更に必要に応じて上記その他の成分を塗工したものを、100℃の環境下で3分間乾燥した後、40℃の環境下で2日間エージングさせることによって粘着剤層(B)を形成する。
(2)上記粘着剤層(B)を長さ50mm及び幅50mmの正方形に裁断したものを試験片とする。
(3)上記試験片の重量(G1)を測定した後、23℃の環境下で、上記試験片をトルエンに24時間浸漬さる。
(4)上記浸漬後、上記試験片とトルエンとの混合物を、300メッシュ金網を用いて濾過することにより分離し、トルエンへの不溶成分を抽出する。上記不溶成分を110℃の環境下で1時間乾燥させたものの重量(G2)を測定する。
(5)上記重量(G1)と上記重量(G2)に基づき、下記式(4)により上記ゲル分率を算出することができる。
ゲル分率(重量%)=(G2/G1)×100 …式(4)
-粘着剤層(B)の貯蔵弾性率-
上記粘着剤層(B)は、23℃における貯蔵弾性率G’(23)が、0.01MPa~1.0MPaの範囲内であることが好ましく、0.03MPa~0.5MPaの範囲内であることがさらに好ましく、0.05MPa~0.1MPaの範囲内であることがより好ましい。また、上記粘着剤層(B)は、-20℃における貯蔵弾性率G’(-20)が、1.0MPa~100MPaの範囲内であることが好ましく、1.5MPa~50MPaの範囲内であることがさらに好ましく、3.0MPa~10MPaの範囲内であることがより好ましい。粘着剤層(B)の23℃及び-20℃での貯蔵弾性率がそれぞれ上記の範囲内にあることで、低温から常温の各温度域において優れた接着性と屈曲性とを両立することができるからである。
上記粘着剤層(B)は、23℃における貯蔵弾性率G’(23)が、0.01MPa~1.0MPaの範囲内であることが好ましく、0.03MPa~0.5MPaの範囲内であることがさらに好ましく、0.05MPa~0.1MPaの範囲内であることがより好ましい。また、上記粘着剤層(B)は、-20℃における貯蔵弾性率G’(-20)が、1.0MPa~100MPaの範囲内であることが好ましく、1.5MPa~50MPaの範囲内であることがさらに好ましく、3.0MPa~10MPaの範囲内であることがより好ましい。粘着剤層(B)の23℃及び-20℃での貯蔵弾性率がそれぞれ上記の範囲内にあることで、低温から常温の各温度域において優れた接着性と屈曲性とを両立することができるからである。
粘着剤層(B)の23℃における貯蔵弾性率G’(23)及び-20℃における貯蔵弾性率G’(-20)は、動的粘弾性の測定方法に基づき、粘弾性試験機(商品名「アレス2KSTD」、レオメトリックス社製)を用いて、同試験機の測定部である平行円盤の間に試験片を挟み込み、周波数1Hz、圧縮荷重40~60g、温度を23℃又は-20℃に設定して測定した値である。上記測定に使用する上記試験片としては、上記粘着剤層(B)の形成に使用する粘着剤を用いて形成された、厚さ1.0mm~2.5mmの粘着剤層(B)を使用することができる。上記試験片は、形成した粘着剤層(B)を複数積層して厚さ1.0mm~2.5mmとしたものであってもよい。また、上記試験片として、上記発泡体粘着テープを複数積層したもののうち、上記試験片に占める粘着剤層(B)の合計厚さが1.0mm~2.5mmであるものを使用することもできる。
-粘着剤層(B)の厚さ-
上記粘着剤層(B)の厚さとしては、5μm~100μmの範囲内が好ましく、10μm~50μmの範囲内がより好ましく、20μm~40μmの範囲内が特に好ましい。上記粘着剤層(B)の厚さが上記範囲内であることで、低温から常温域において良好な接着力の保持と、フレキシブルディスプレイに必要な柔軟な屈曲性とを両立できる。
上記粘着剤層(B)の厚さとしては、5μm~100μmの範囲内が好ましく、10μm~50μmの範囲内がより好ましく、20μm~40μmの範囲内が特に好ましい。上記粘着剤層(B)の厚さが上記範囲内であることで、低温から常温域において良好な接着力の保持と、フレキシブルディスプレイに必要な柔軟な屈曲性とを両立できる。
-粘着剤層(B)の形成方法-
上記粘着剤層(B)を形成する方法としては、特に制限はなく、公知の方法の中から、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ヒートプレス法、押し出し成型によるキヤスト法、一軸延伸法、逐次二次延伸法、同時二軸延伸法、インフレーション法、チューブ法、カレンダー法、溶液法などが挙げられる。これらの中でも、溶液法が好ましい。
上記粘着剤層(B)を形成する方法としては、特に制限はなく、公知の方法の中から、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ヒートプレス法、押し出し成型によるキヤスト法、一軸延伸法、逐次二次延伸法、同時二軸延伸法、インフレーション法、チューブ法、カレンダー法、溶液法などが挙げられる。これらの中でも、溶液法が好ましい。
上記溶液法としては、例えば、ロールコーター等で剥離ライナー上に上記粘着剤、更に必要に応じて上記その他の成分を含む溶液を塗布する方などが挙げられる。
上記粘着剤層(B)は、上記発泡体層(A)の少なくとも一方の面上に直接配されている限り、特に制限はなく、使用目的などに応じて適宜選択することができ、上記発泡体層(A)の一方の面上のみに直接配されていてもよく、上記発泡体層(A)の両面にそれぞれ直接配されていてもよい。上記発泡体粘着テープが、上記発泡体層(A)の両面上に上記粘着剤層(B)を有する場合、両面に配された上記粘着剤層(B)は、それぞれ同一の組成やゲル分率であってもよく、異なる組成やゲル分率であってもよい。
上記粘着剤層(B)は、上記発泡体粘着テープの全体に形成されていてもよく、上記発泡体粘着テープを、上記発泡体層(A)の一方の面側から観察した際に、略正方形、略長方形、略台形、略ひし形等の略四角形状;略六角形状;略円形状等の形状の粘着部を有するもので構成されていてもよい。上記粘着剤層(B)が、上記粘着部を有する場合、被着体との界面から気泡が抜けやすく(エア抜け性)、かつ、良好な接着力を保持できる。
上記形状の粘着部としては、例えば、国際公開第2018/116845号に記載のものなどが挙げられる。
上記形状の粘着部としては、例えば、国際公開第2018/116845号に記載のものなどが挙げられる。
3.その他の層
上記その他の層としては、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、剥離ライナー層(D)などを有することが好ましい。また、プライマー層、帯電防止層、不燃層、加飾層、導電層、熱伝導層、離型層などを有していてもよい。
上記その他の層としては、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、剥離ライナー層(D)などを有することが好ましい。また、プライマー層、帯電防止層、不燃層、加飾層、導電層、熱伝導層、離型層などを有していてもよい。
<<剥離ライナー層(D)>>
上記発泡体粘着テープは、更に上記剥離ライナー層(D)を有することが、運搬中や使用前の上記発泡体層(A)や上記粘着剤層(B)へのダメージを防止することができる点で好ましい。なお、上記剥離ライナー層(D)は、上記発泡体粘着テープの使用時に除去されるものである。
上記発泡体粘着テープは、更に上記剥離ライナー層(D)を有することが、運搬中や使用前の上記発泡体層(A)や上記粘着剤層(B)へのダメージを防止することができる点で好ましい。なお、上記剥離ライナー層(D)は、上記発泡体粘着テープの使用時に除去されるものである。
上記剥離ライナー層(D)を構成する材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、クラフト紙、グラシン紙、上質紙等の紙;ポリエステル、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリプロピレン(二軸延伸ポリプロピレン(OPP)、一軸延伸ポリプロピレン(CPP))、ポリエチレンテレフタレート(PET)等の樹脂フィルム;上記紙と樹脂フィルムとを積層したラミネート紙などが挙げられる。また、上記紙はクレーやポリビニルアルコールなどで目止め処理を施したものであってもよく、上記材料はシリコーン系樹脂等の公知の離型剤により表面処理を行ったものであってもよい。
上記剥離ライナー層(D)における樹脂フィルムの厚さとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、25μm~100μmの範囲内が好ましく、50μm~100μmの範囲内がより好ましい。上記樹脂フィルムの厚さが上記好ましい範囲内であると、上記発泡体層(A)を形成する際に発泡体層(A)ムラが発生しにくい点で有利である。
上記剥離ライナー層(D)における上記離型剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、シリコーン系のものが剥離力の調整が容易なため好ましい。
上記剥離ライナー層(D)を形成する方法としては、特に制限はなく、公知の方法の中から、適宜選択することができ、上記剥離ライナー層(D)が、上記粘着剤層(B)の上記発泡体層(A)を有する側とは反対側の面に配する構成である場合は、上記剥離ライナー層(D)上に直接上記粘着剤層(B)を形成する方法、上記粘着剤層(B)に上記剥離ライナー層を配し、公知の方法でプレス等により積層する方法などが挙げられる。
4.発泡体粘着テープのその他特徴
-発泡体粘着テープの厚さ-
本発明の発泡体粘着テープの厚さとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、特に制限はなく、上記発泡体層(A)及び上記粘着剤層(B)の厚さなどに応じて適宜選択することができるが、55μm~600μmの範囲内であることが好ましい。なお、上記厚さには、剥離ライナー層の厚さは含まないものとする。
-発泡体粘着テープの厚さ-
本発明の発泡体粘着テープの厚さとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、特に制限はなく、上記発泡体層(A)及び上記粘着剤層(B)の厚さなどに応じて適宜選択することができるが、55μm~600μmの範囲内であることが好ましい。なお、上記厚さには、剥離ライナー層の厚さは含まないものとする。
上記発泡体粘着テープにおける各層の厚さは、該発泡体粘着テープの厚み方向の断面を電子顕微鏡で観察することで測定することができる。具体的には、上記発泡体粘着テープを液体窒素中に1分間浸漬した後、ピンセットを用いて液体窒素中で、上記発泡体粘着テープの幅方向を折り目として折り曲げて割り、該発泡体粘着テープの厚み方向の割断面観察用の切片を作製する。上記切片をデシケータ内で常温に戻した後、上記割断面に対して電子線が垂直に入射するように試料台に固定し、電子顕微鏡(Miniscope(登録商標) TM3030Plus、日立ハイテクノロジー株式会社製)を用いて、上記割断面の観察を行う。電子顕微鏡のスケールを元に、上記発泡体粘着テープにおける各層の厚さを10箇所測定し、その算術平均値を各層の厚さとする。
-発泡体粘着テープの25%圧縮強度-
本発明の発泡体粘着テープの25%圧縮強度は、繰り返しの曲げ操作に対する耐久性、被着体への密着性、及び各温度域での良好な屈曲性、特に低温での良好な屈曲性を示すことが可能であればよく、上記機能を両立する観点から40kPa以上であることが好ましい。具体的には、上記25%圧縮強度は、40kPa以上500kPa以下であることが好ましく、より優れた衝撃吸収特性を発揮できることから70kPa以上400kPa以下がより好ましく、90kPa以上300kPa以下が更に好ましく、100kPa以上250kPa以下が特に好ましい。上記発泡体粘着テープの25%圧縮強度が上記範囲内であると、フレキシブルディスプレイの表示側に衝撃が加わった際、上記発泡体粘着テープ自体が変形しながら衝撃を吸収する過程において、その変形量を小さく抑えることができ、繰り返しの曲げ操作に対する耐久性が良好とすることができ、且つ、低温下での屈曲性も保持できる。
本発明の発泡体粘着テープの25%圧縮強度は、繰り返しの曲げ操作に対する耐久性、被着体への密着性、及び各温度域での良好な屈曲性、特に低温での良好な屈曲性を示すことが可能であればよく、上記機能を両立する観点から40kPa以上であることが好ましい。具体的には、上記25%圧縮強度は、40kPa以上500kPa以下であることが好ましく、より優れた衝撃吸収特性を発揮できることから70kPa以上400kPa以下がより好ましく、90kPa以上300kPa以下が更に好ましく、100kPa以上250kPa以下が特に好ましい。上記発泡体粘着テープの25%圧縮強度が上記範囲内であると、フレキシブルディスプレイの表示側に衝撃が加わった際、上記発泡体粘着テープ自体が変形しながら衝撃を吸収する過程において、その変形量を小さく抑えることができ、繰り返しの曲げ操作に対する耐久性が良好とすることができ、且つ、低温下での屈曲性も保持できる。
上記発泡体粘着テープの25%圧縮強度は、JIS K 6767に準拠して測定した値を指す。具体的には、25mm角(長さ25mm、幅25mm)に切断した発泡体粘着テープを厚さ約10mmになるまで重ねたものを積層体とする。上記積層体より大きな面積の2枚のステンレス板の間に上記積層体をはさみ、デュアルコラム卓上万能試験機5966型(インストロン社製)を用いて、23℃下で10mm/分間の速度で上記積層体を約7.5mm(もとの厚さの75%分)に圧縮した時の強度である。なお、上記25%圧縮強度を測定する際の発泡体粘着テープとは、上記発泡体粘着テープが上記その他の層を有する場合は、後述する剥離ライナー層(D)を除去した、上記発泡体層(A)と、上記粘着剤層(B)と、上記剥離ライナー層(D)以外のその他の層との積層物からなる発泡体粘着テープである。
-発泡体粘着テープの接着力-
本発明の発泡体粘着テープの接着力としては、6.5N/25mm以上が好ましく、中でも8N/25mm以上が好ましく、10N/25mm以上がより好ましく、12N/25mm以上が特に好ましい。上限は特に制限されないが、例えば、30N/25mm以下に設定できる。上記範囲内の接着力であることで、フレキシブルディスプレイを繰り返し屈曲させたときの、発泡体粘着テープの浮き剥がれを抑制することができる。
本発明の発泡体粘着テープの接着力としては、6.5N/25mm以上が好ましく、中でも8N/25mm以上が好ましく、10N/25mm以上がより好ましく、12N/25mm以上が特に好ましい。上限は特に制限されないが、例えば、30N/25mm以下に設定できる。上記範囲内の接着力であることで、フレキシブルディスプレイを繰り返し屈曲させたときの、発泡体粘着テープの浮き剥がれを抑制することができる。
上記発泡体粘着テープの接着力は、JIS-Z0237(2000)の180度引き剥がし接着力の試験方法に従って測定した値を示す。具体的には、上記発泡体粘着テープを、幅25mmの大きさに裁断し、環境温度23℃及び湿度50%RHの条件下、ステンレス板(SUS板)に貼付し、その上面を2kgのローラーで1往復しそれらを圧着させ、その後、上記温度下に1時間放置したものを試験片とした後、上記試験片を、テンシロン万能引張試験機(オリエンテック株式会社製、RTA100)を用い、上記と同一の温度湿度条件下で300mm/minの速度で180度方向に引き剥がしたときの接着力である。
-発泡体粘着テープの23℃における引張弾性率-
本発明の発泡体粘着テープの23℃における引張弾性率は、2.0MPa以下0.1MPa以上であることが好ましく、1.5MPa以下0.2MPa以上であることがより好ましく、1.0MPa以下0.3MPa以上であることが特に好ましい。上記範囲内の23℃における引張弾性率であることで、常温域において柔軟性に優れた屈曲性及び衝撃吸収性、並びに繰り返しの曲げ操作に対する耐久性を両立できる。発泡体粘着テープの23℃における引張弾性率の測定は、具体的には、幅10mm、長さ120mmに切断した各発泡体粘着テープから剥離ライナー(D)を除去したものを試験片とし、23℃の環境下で上記試験片の長さ方向の片端を、テンシロン引張試験機の引っ張り装置部の下側チャックへ固定し、被着体のもう一方の端を、試験片の長さが50mmになるようにテンシロン引張試験機の引っ張り装置部の上側チャックへ固定し、10mm/分の速度で上側チャックを引っ張ることによって、その引張応力を測定し、以下式(5)から引張弾性率を算出する。
引張弾性率(23℃)=23℃下で測定した25%伸長時の引張応力/(厚さ×幅10mm) …(5)
本発明の発泡体粘着テープの23℃における引張弾性率は、2.0MPa以下0.1MPa以上であることが好ましく、1.5MPa以下0.2MPa以上であることがより好ましく、1.0MPa以下0.3MPa以上であることが特に好ましい。上記範囲内の23℃における引張弾性率であることで、常温域において柔軟性に優れた屈曲性及び衝撃吸収性、並びに繰り返しの曲げ操作に対する耐久性を両立できる。発泡体粘着テープの23℃における引張弾性率の測定は、具体的には、幅10mm、長さ120mmに切断した各発泡体粘着テープから剥離ライナー(D)を除去したものを試験片とし、23℃の環境下で上記試験片の長さ方向の片端を、テンシロン引張試験機の引っ張り装置部の下側チャックへ固定し、被着体のもう一方の端を、試験片の長さが50mmになるようにテンシロン引張試験機の引っ張り装置部の上側チャックへ固定し、10mm/分の速度で上側チャックを引っ張ることによって、その引張応力を測定し、以下式(5)から引張弾性率を算出する。
引張弾性率(23℃)=23℃下で測定した25%伸長時の引張応力/(厚さ×幅10mm) …(5)
-発泡体粘着テープの-20℃における引張弾性率-
本発明の発泡体粘着テープの-20℃における引張弾性率は、2.0MPa以下0.1MPa以上であることが好ましく、1.7MPa以下0.6MPa以上であることがより好ましく、1.4MPa以下0.7MPa以上であることが特に好ましい。上記範囲内の-20℃における引張弾性率であることで、低温域において柔軟性に優れた屈曲性及び衝撃吸収性、並びに繰り返しの曲げ操作に対する耐久性を両立できる。尚、発泡体粘着テープの-20℃における引張弾性率の測定は、具体的には、幅10mm、長さ120mmに切断した各発泡体粘着テープから剥離ライナー(D)を除去したものを試験片とする。-20℃の環境下で上記試験片の長さ方向の片端を、テンシロン引張試験機の引っ張り装置部の下側チャックへ固定し、被着体のもう一方の端を、試験片の長さが50mmになるようにテンシロン引張試験機の引っ張り装置部の上側チャックへ固定し、10mm/分の速度で上側チャックを引っ張ることによって、その引張応力を測定し、以下式(6)から引張弾性率を算出する。
引張弾性率(-20℃)=-20℃下で測定した25%伸長時の引張応力/(厚さ×幅10mm) …(6)
本発明の発泡体粘着テープの-20℃における引張弾性率は、2.0MPa以下0.1MPa以上であることが好ましく、1.7MPa以下0.6MPa以上であることがより好ましく、1.4MPa以下0.7MPa以上であることが特に好ましい。上記範囲内の-20℃における引張弾性率であることで、低温域において柔軟性に優れた屈曲性及び衝撃吸収性、並びに繰り返しの曲げ操作に対する耐久性を両立できる。尚、発泡体粘着テープの-20℃における引張弾性率の測定は、具体的には、幅10mm、長さ120mmに切断した各発泡体粘着テープから剥離ライナー(D)を除去したものを試験片とする。-20℃の環境下で上記試験片の長さ方向の片端を、テンシロン引張試験機の引っ張り装置部の下側チャックへ固定し、被着体のもう一方の端を、試験片の長さが50mmになるようにテンシロン引張試験機の引っ張り装置部の上側チャックへ固定し、10mm/分の速度で上側チャックを引っ張ることによって、その引張応力を測定し、以下式(6)から引張弾性率を算出する。
引張弾性率(-20℃)=-20℃下で測定した25%伸長時の引張応力/(厚さ×幅10mm) …(6)
-発泡体粘着テープの圧縮永久ひずみ-
本発明の発泡体粘着テープは、圧縮永久ひずみが10%以下であることが好ましく、8%以下がより好ましく、5%以下が更に好ましい。発泡体粘着テープが上記範囲内の圧縮永久ひずみを示すことで、フレキシブルディスプレイを折り曲げて保持した時に発泡体粘着テープの厚み変化が起きにくく、繰り返しの曲げ操作による発泡体粘着テープの変形や浮き剥がれの発生、それに伴うテープとしての機能の低下を防ぐことができ、良好な衝撃吸収性を維持できる。
本発明の発泡体粘着テープは、圧縮永久ひずみが10%以下であることが好ましく、8%以下がより好ましく、5%以下が更に好ましい。発泡体粘着テープが上記範囲内の圧縮永久ひずみを示すことで、フレキシブルディスプレイを折り曲げて保持した時に発泡体粘着テープの厚み変化が起きにくく、繰り返しの曲げ操作による発泡体粘着テープの変形や浮き剥がれの発生、それに伴うテープとしての機能の低下を防ぐことができ、良好な衝撃吸収性を維持できる。
発泡体粘着テープの圧縮永久ひずみの測定は、具体的には、20mm角(長さ20mm、幅20mm)に切断した各発泡体粘着テープから剥離ライナー層(D)を除去し、厚さ約10mmになるまで重ねたものを積層体とし、厚さ(T1)を測定する。上記積層体より大きな面積の2枚のステンレス板の間に上記積層体をはさみ、デュアルコラム卓上万能試験機5966型(インストロン社製)を用いて、70℃下で上記積層体を約5.0mmに圧縮したまま、70℃の環境下で22時間静置した後、積層体を取り出し、23℃下に24時間放置した後の厚さ(T2)を測定し、下記式(7)で圧縮永久ひずみを算出する。
圧縮永久ひずみ[%]=(T1-T2)/T1×100 …(7)
圧縮永久ひずみ[%]=(T1-T2)/T1×100 …(7)
-発泡体粘着テープの構成-
本発明の発泡体粘着テープの構成としては、発泡体層(A)の少なくとも一方の面上に粘着剤層(B)を有する限り、特に制限はなく、発泡体層(A)の両面上に粘着剤層(B)を有する構成であってもよい。また上記各層が、それぞれ複数層設けられていてもよい。
本発明の発泡体粘着テープの構成としては、発泡体層(A)の少なくとも一方の面上に粘着剤層(B)を有する限り、特に制限はなく、発泡体層(A)の両面上に粘着剤層(B)を有する構成であってもよい。また上記各層が、それぞれ複数層設けられていてもよい。
5.フレキシブルディスプレイ用発泡体粘着テープの製造方法
本発明のフレキシブルディスプレイ用発泡体粘着テープを製造する方法としては、上記発泡体層(A)及び上記粘着剤層(B)を有する限り、特に制限はなく、公知の方法の中から適宜選択することができる。また、上記発泡体層(A)形成工程と、上記粘着剤層(B)形成工程とを同時に行う多層同時形成工程により製造することもできる。
本発明のフレキシブルディスプレイ用発泡体粘着テープを製造する方法としては、上記発泡体層(A)及び上記粘着剤層(B)を有する限り、特に制限はなく、公知の方法の中から適宜選択することができる。また、上記発泡体層(A)形成工程と、上記粘着剤層(B)形成工程とを同時に行う多層同時形成工程により製造することもできる。
<<発泡体層(A)形成工程>>
上記発泡体層(A)形成工程は、上記発泡体層(A)を形成することができる限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、上記「1.発泡体層(A) -発泡体層(A)の形成方法-」に記載した方法と同様の方法などが挙げられ、好ましい態様も同様である。
上記発泡体層(A)形成工程は、上記発泡体層(A)を形成することができる限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、上記「1.発泡体層(A) -発泡体層(A)の形成方法-」に記載した方法と同様の方法などが挙げられ、好ましい態様も同様である。
<<粘着剤層(B)形成工程>>
上記粘着剤層(B)形成工程は、上記粘着剤層(B)を形成することができる限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、上記「2.粘着剤層(B) -粘着剤層(B)の形成方法-」に記載した方法と同様の方法などが挙げられ、好ましい態様も同様である。
上記粘着剤層(B)形成工程は、上記粘着剤層(B)を形成することができる限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、上記「2.粘着剤層(B) -粘着剤層(B)の形成方法-」に記載した方法と同様の方法などが挙げられ、好ましい態様も同様である。
<<剥離ライナー層(D)形成工程>>
上記剥離ライナー層(D)形成工程は、上記剥離ライナー層(D)を形成することができる限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、上記「3.その他の層 <<剥離ライナー層(D)>>」に記載した剥離ライナー層(D)の形成方法と同様の方法などが挙げられ、好ましい態様も同様である。
上記剥離ライナー層(D)形成工程は、上記剥離ライナー層(D)を形成することができる限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、上記「3.その他の層 <<剥離ライナー層(D)>>」に記載した剥離ライナー層(D)の形成方法と同様の方法などが挙げられ、好ましい態様も同様である。
6.用途
本発明の発泡体粘着テープは、フレキシブルディスプレイの繰り返しの曲げ操作に対する耐久性が高く、繰り返しの曲げ操作を行っても被着体から浮き剥がれが生じにくく、また、特に低温下等の使用環境温度に依らず良好な屈曲性を示すことができるため、特に、フォルダブルパソコンやフォルダブルスマートフォン等の、フレキシブル表示デバイスにおいて、例えば、フレキシブル有機ELディスプレイ等のフレキシブルディスプレイのディスプレイ背面に貼付して用いることで、フレキシブル表示デバイスの曲げ性及び耐久性を向上させることができる。また、本発明の発泡体粘着テープは、表示面への衝撃に起因する表示素子の変形を抑制することができ、フレキシブル表示デバイスを効果的に保護することができる。
本発明の発泡体粘着テープは、フレキシブルディスプレイの繰り返しの曲げ操作に対する耐久性が高く、繰り返しの曲げ操作を行っても被着体から浮き剥がれが生じにくく、また、特に低温下等の使用環境温度に依らず良好な屈曲性を示すことができるため、特に、フォルダブルパソコンやフォルダブルスマートフォン等の、フレキシブル表示デバイスにおいて、例えば、フレキシブル有機ELディスプレイ等のフレキシブルディスプレイのディスプレイ背面に貼付して用いることで、フレキシブル表示デバイスの曲げ性及び耐久性を向上させることができる。また、本発明の発泡体粘着テープは、表示面への衝撃に起因する表示素子の変形を抑制することができ、フレキシブル表示デバイスを効果的に保護することができる。
さらに、本発明の発泡体粘着テープは、フレキシブルディスプレイ用途の他、フレキシブルディスプレイ以外の繰り返しの曲げ操作を伴う物品においても、好適に用いることができる。
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
(調製例1-1:発泡体原料1の調製)
樹脂エマルジョンa(ポリエーテルカーボネート系ウレタンエマルジョン、固形分60%、商品名「インプラニール(登録商標)」、住化コベストロウレタン株式会社製)100重量部を主剤として使用し、上記樹脂エマルジョンの全量を基準(固形分量及び非固形分量の合計を100重量部とする)として、界面活性剤1(ステアリン酸アンモニウム、固形分30%)3重量部、界面活性剤2(アルキルスルコハク酸ナトリウム、固形分35%)3重量部、界面活性剤3(アルキルベタイン、固形分30%)1重量部、及び架橋剤(疎水系HDIイソシアヌレート(官能基数3.5)、固形分100%)2重量部を混合して発泡体原料1を調製した。
樹脂エマルジョンa(ポリエーテルカーボネート系ウレタンエマルジョン、固形分60%、商品名「インプラニール(登録商標)」、住化コベストロウレタン株式会社製)100重量部を主剤として使用し、上記樹脂エマルジョンの全量を基準(固形分量及び非固形分量の合計を100重量部とする)として、界面活性剤1(ステアリン酸アンモニウム、固形分30%)3重量部、界面活性剤2(アルキルスルコハク酸ナトリウム、固形分35%)3重量部、界面活性剤3(アルキルベタイン、固形分30%)1重量部、及び架橋剤(疎水系HDIイソシアヌレート(官能基数3.5)、固形分100%)2重量部を混合して発泡体原料1を調製した。
(調製例1-2:発泡体原料2の調製)
調製例1-1の発泡体原料1の調製において、主剤を、樹脂エマルジョンaに代えて樹脂エマルジョンb(アクリル共重合体、固形分45%、商品名「ボンコートED-85E」、DIC株式会社製) 60重量部及び樹脂エマルジョンd(アクリル共重合体、固形分60%、商品名「ボンコートS-5」、DIC株式会社製)40重量部に変更したこと以外は、調製例1-1と同様の方法で発泡体原料2を調製した。
調製例1-1の発泡体原料1の調製において、主剤を、樹脂エマルジョンaに代えて樹脂エマルジョンb(アクリル共重合体、固形分45%、商品名「ボンコートED-85E」、DIC株式会社製) 60重量部及び樹脂エマルジョンd(アクリル共重合体、固形分60%、商品名「ボンコートS-5」、DIC株式会社製)40重量部に変更したこと以外は、調製例1-1と同様の方法で発泡体原料2を調製した。
(調製例2-1:粘着剤bの調製)
n-ブチルアクリレート97.98重量部と、アクリル酸2重量部と、4-ヒドロキシブチルアクリレート0.02重量部とを、アゾビスイソブチロニトリル0.2重量部を重合開始剤として、酢酸エチル溶液中で、80℃で8時間溶液重合させることによって、重量平均分子量90万のアクリル重合体を得た。
n-ブチルアクリレート97.98重量部と、アクリル酸2重量部と、4-ヒドロキシブチルアクリレート0.02重量部とを、アゾビスイソブチロニトリル0.2重量部を重合開始剤として、酢酸エチル溶液中で、80℃で8時間溶液重合させることによって、重量平均分子量90万のアクリル重合体を得た。
上記アクリル重合体100重量部に対して、重合ロジンエステル(商品名「D-135」、荒川化学工業株式会社製)5重量部と、不均化ロジンエステル(商品名「KE-100」、荒川化学工業株式会社製)5重量部と、石油樹脂(商品名「FTR(登録商標)6100」、三井化学株式会社製)5重量部とを混合し、更に酢酸エチルを加えて固形分40重量%に調整した粘着剤溶液を得た。
上記粘着剤溶液と、イソシアネート架橋剤(商品名「NC40」、DIC株式会社製)2.0重量部とを混合し撹拌することによって、粘着剤bを得た。
(調製例2-2:粘着剤cの調製)
n-ブチルアクリレート95.98重量部と、アクリル酸4重量部と、4-ヒドロキシブチルアクリレート0.02重量部とを、アゾビスイソブチロニトリル0.2重量部を重合開始剤として、酢酸エチル溶液中で、80℃で8時間溶液重合させることによって、重量平均分子量90万のアクリル重合体を得た。
n-ブチルアクリレート95.98重量部と、アクリル酸4重量部と、4-ヒドロキシブチルアクリレート0.02重量部とを、アゾビスイソブチロニトリル0.2重量部を重合開始剤として、酢酸エチル溶液中で、80℃で8時間溶液重合させることによって、重量平均分子量90万のアクリル重合体を得た。
上記アクリル重合体100重量部に対して、重合ロジンエステル(商品名「D-135」、荒川化学工業株式会社製)15重量部と、不均化ロジンエステル(商品名「KE-100」、荒川化学工業株式会社製)15重量部と、石油樹脂(商品名「FTR(登録商標)6100」、三井化学株式会社製)10重量部とを混合し、更に酢酸エチルを加えて固形分40重量%に調整した粘着剤溶液を得た。
上記粘着剤溶液と、イソシアネート架橋剤(商品名「NC40」、DIC株式会社製)2.0重量部とを混合し撹拌することによって、粘着剤cを得た。
(調製例2-3:粘着剤dの調製)
n-ブチルアクリレート95.98重量部と、アクリル酸4重量部と、4-ヒドロキシブチルアクリレート0.02重量部とを、アゾビスイソブチロニトリル0.2重量部を重合開始剤として、酢酸エチル溶液中で、80℃で8時間溶液重合させることによって、重量平均分子量90万のアクリル重合体を得た。
n-ブチルアクリレート95.98重量部と、アクリル酸4重量部と、4-ヒドロキシブチルアクリレート0.02重量部とを、アゾビスイソブチロニトリル0.2重量部を重合開始剤として、酢酸エチル溶液中で、80℃で8時間溶液重合させることによって、重量平均分子量90万のアクリル重合体を得た。
上記アクリル重合体100重量部に対して酢酸エチルを加えて固形分40重量%に調整した粘着剤溶液を得た。
上記粘着剤溶液と、イソシアネート架橋剤(商品名「NC40」、DIC株式会社製)2.0重量部とを混合し撹拌することによって、粘着剤dを得た。
(実施例1)
<発泡体層(A-1)の作製>
厚さ50μmのポリステルフィルムの表面にシリコーン系剥離処理面を有する剥離ライナー(グレード「J0」、剥離荷重50mN/50mm幅、ニッパ株式会社製)にロールコーターを用いて調製例1-1の発泡体原料1にエアーを加えたものを塗工し、100℃で3分間乾燥させることによって、厚さ100μmの発泡体層(A-1)と剥離ライナー層(D)とからなる積層物a1を得た。
<発泡体層(A-1)の作製>
厚さ50μmのポリステルフィルムの表面にシリコーン系剥離処理面を有する剥離ライナー(グレード「J0」、剥離荷重50mN/50mm幅、ニッパ株式会社製)にロールコーターを用いて調製例1-1の発泡体原料1にエアーを加えたものを塗工し、100℃で3分間乾燥させることによって、厚さ100μmの発泡体層(A-1)と剥離ライナー層(D)とからなる積層物a1を得た。
<粘着剤層(B-1)の作製>
厚さ50μmのポリステルフィルムの表面にシリコーン系剥離処理面を有する剥離ライナー(グレード「J0」、剥離荷重50mN/50mm幅、ニッパ株式会社製)に、ロールコーターを用いて調製例2の粘着剤bを塗工し、100℃で1分間乾燥させることによって、厚さ25μmの粘着剤層(B-1)と剥離ライナー層(D)とからなる積層物b1を得た。
厚さ50μmのポリステルフィルムの表面にシリコーン系剥離処理面を有する剥離ライナー(グレード「J0」、剥離荷重50mN/50mm幅、ニッパ株式会社製)に、ロールコーターを用いて調製例2の粘着剤bを塗工し、100℃で1分間乾燥させることによって、厚さ25μmの粘着剤層(B-1)と剥離ライナー層(D)とからなる積層物b1を得た。
<発泡体粘着テープ1の作製>
上記積層物a1の発泡体層(A-1)に上記積層物b1の粘着剤層(B-1)をローラーで貼り合わせた後、40℃の環境下で2日間エージングさせることによって発泡体粘着テープ1を得た。
上記積層物a1の発泡体層(A-1)に上記積層物b1の粘着剤層(B-1)をローラーで貼り合わせた後、40℃の環境下で2日間エージングさせることによって発泡体粘着テープ1を得た。
(実施例2:発泡体粘着テープ2の製造)
実施例1において、<粘着剤層(B-1)の作製>を、以下の<粘着剤層(B-2)の作製>に変更し、積層物b1に代えて下記積層物b2を用いたこと以外は、実施例1と同様の方法で発泡体粘着テープ2を得た。
実施例1において、<粘着剤層(B-1)の作製>を、以下の<粘着剤層(B-2)の作製>に変更し、積層物b1に代えて下記積層物b2を用いたこと以外は、実施例1と同様の方法で発泡体粘着テープ2を得た。
<粘着剤層(B-2)の作製>
実施例1の<粘着剤層(B-1)の作製>において、粘着剤bを、調製例2-2で調製した粘着剤cに変更して、厚さ25μmの粘着剤層(B-2)と剥離ライナー層(D)とからなる積層物b2を得たこと以外は、実施例1と同様の方法で、発泡体粘着テープ2を得た。
実施例1の<粘着剤層(B-1)の作製>において、粘着剤bを、調製例2-2で調製した粘着剤cに変更して、厚さ25μmの粘着剤層(B-2)と剥離ライナー層(D)とからなる積層物b2を得たこと以外は、実施例1と同様の方法で、発泡体粘着テープ2を得た。
(実施例3:発泡体粘着テープ3の製造)
実施例1において、上記積層物a1に代えて既製の発泡体層(A-2)(ポリエーテルカーボネート系ウレタン発泡体、ガラス転移温度-45℃、厚さ100μm、密度0.7kg/m3)を用い、上記発泡体層(A-2)の片面に実施例1で作成した上記積層物b1の粘着剤層(B-1)をローラーで貼り合わせた後、40℃の環境下で2日間エージングさせたこと以外は、実施例1と同様の方法で発泡体粘着テープ3を得た。
実施例1において、上記積層物a1に代えて既製の発泡体層(A-2)(ポリエーテルカーボネート系ウレタン発泡体、ガラス転移温度-45℃、厚さ100μm、密度0.7kg/m3)を用い、上記発泡体層(A-2)の片面に実施例1で作成した上記積層物b1の粘着剤層(B-1)をローラーで貼り合わせた後、40℃の環境下で2日間エージングさせたこと以外は、実施例1と同様の方法で発泡体粘着テープ3を得た。
(実施例4:発泡体粘着テープ4の製造)
実施例1において、上記積層物a1に代えて、既製の発泡体層(A-5)(ポリエーテルカーボネート系ウレタン発泡体、ガラス転移温度-30℃、厚さ100μm、密度0.3kg/m3)を用い、上記発泡体層(A-5)の片面に、実施例1で作成した上記積層物b1の粘着剤層(B-1)をローラーで貼り合わせた後、40℃の環境下で2日間エージングさせさせたこと以外は、実施例1と同様の方法で発泡体粘着テープ4を得た。
実施例1において、上記積層物a1に代えて、既製の発泡体層(A-5)(ポリエーテルカーボネート系ウレタン発泡体、ガラス転移温度-30℃、厚さ100μm、密度0.3kg/m3)を用い、上記発泡体層(A-5)の片面に、実施例1で作成した上記積層物b1の粘着剤層(B-1)をローラーで貼り合わせた後、40℃の環境下で2日間エージングさせさせたこと以外は、実施例1と同様の方法で発泡体粘着テープ4を得た。
(比較例1:発泡体粘着テープ5の製造)
実施例1において、<発泡体層(A-1)の作製>を、以下の<発泡体層(A-3)の作製>に変更し、積層物a1に代えて下記積層物a2を用いたこと以外は、実施例1と同様の方法で発泡体粘着テープ5を得た。
実施例1において、<発泡体層(A-1)の作製>を、以下の<発泡体層(A-3)の作製>に変更し、積層物a1に代えて下記積層物a2を用いたこと以外は、実施例1と同様の方法で発泡体粘着テープ5を得た。
<発泡体層(A-3)の作製>
実施例1の<発泡体層(A-1)の作製>において、発泡体原料1を、調製例1-2で調製した発泡体原料2に変更して、厚さ100μmの発泡体層(A-3)と剥離ライナー層(D)とからなる積層物a2を得たこと以外は、実施例1と同様の方法で、発泡体粘着テープ5を得た。
実施例1の<発泡体層(A-1)の作製>において、発泡体原料1を、調製例1-2で調製した発泡体原料2に変更して、厚さ100μmの発泡体層(A-3)と剥離ライナー層(D)とからなる積層物a2を得たこと以外は、実施例1と同様の方法で、発泡体粘着テープ5を得た。
(比較例2:発泡体粘着テープ6の製造)
実施例1において、上記積層物a1に代えて既製の発泡体層(A-4)(ポリエーテルカーボネート系ウレタン発泡体、ガラス転移温度0℃、厚さ100μm、密度0.7kg/m3)を用い、上記発泡体層(A-4)の片面に、実施例1で作成した上記積層物b1の粘着剤層(B-1)をローラーで貼り合わせた後、40℃の環境下で2日間エージングさせさせたこと以外は、実施例1と同様の方法で発泡体粘着テープ6を得た。
実施例1において、上記積層物a1に代えて既製の発泡体層(A-4)(ポリエーテルカーボネート系ウレタン発泡体、ガラス転移温度0℃、厚さ100μm、密度0.7kg/m3)を用い、上記発泡体層(A-4)の片面に、実施例1で作成した上記積層物b1の粘着剤層(B-1)をローラーで貼り合わせた後、40℃の環境下で2日間エージングさせさせたこと以外は、実施例1と同様の方法で発泡体粘着テープ6を得た。
(比較例3:発泡体粘着テープ7の製造)
実施例1において、<粘着剤層(B-1)の作製>を、以下の<粘着剤層(B-3)の作製>に変更し、積層物b1に代えて下記積層物b3を用いたこと以外は、実施例1と同様の方法で発泡体粘着テープ7を得た。
実施例1において、<粘着剤層(B-1)の作製>を、以下の<粘着剤層(B-3)の作製>に変更し、積層物b1に代えて下記積層物b3を用いたこと以外は、実施例1と同様の方法で発泡体粘着テープ7を得た。
<粘着剤層(B-3)の作製>
実施例1の<粘着剤層(B-1)の作製>において、粘着剤bを、調製例2-3で調製した粘着剤dに変更して、厚さ25μmの粘着剤層(B-3)と剥離ライナー層(D)とからなる積層物b3を得たこと以外は、実施例1と同様の方法で、発泡体粘着テープ7を得た。
実施例1の<粘着剤層(B-1)の作製>において、粘着剤bを、調製例2-3で調製した粘着剤dに変更して、厚さ25μmの粘着剤層(B-3)と剥離ライナー層(D)とからなる積層物b3を得たこと以外は、実施例1と同様の方法で、発泡体粘着テープ7を得た。
(比較例4:発泡体粘着テープ8の製造)
<粘着剤層(B-4)の作製>
厚さ50μmのポリステルフィルムの表面にシリコーン系剥離処理面を有する剥離ライナー(グレード「J0」、剥離荷重50mN/50mm幅、ニッパ株式会社製)に、ロールコーターを用いて調製例2の粘着剤bを塗工し、100℃で1分間乾燥させることによって、厚さ25μmの粘着剤層(B-4)と剥離ライナー層(D)とからなる積層物b4を得た。なお、積層物b4は積層物b1と同じである。
<粘着剤層(B-4)の作製>
厚さ50μmのポリステルフィルムの表面にシリコーン系剥離処理面を有する剥離ライナー(グレード「J0」、剥離荷重50mN/50mm幅、ニッパ株式会社製)に、ロールコーターを用いて調製例2の粘着剤bを塗工し、100℃で1分間乾燥させることによって、厚さ25μmの粘着剤層(B-4)と剥離ライナー層(D)とからなる積層物b4を得た。なお、積層物b4は積層物b1と同じである。
<積層物cの作製>
上記積層物b4の粘着剤層(B-4)面に、樹脂フィルム層(C)として12μmのポリエステルフィルム(商品名「ルミラー#12-S10」、東レ株式会社製)を重ね、ラミネーターを用いて線圧3N/mmで貼付し、積層物cを作製した。この積層物cを40℃で2日間養生した。
上記積層物b4の粘着剤層(B-4)面に、樹脂フィルム層(C)として12μmのポリエステルフィルム(商品名「ルミラー#12-S10」、東レ株式会社製)を重ね、ラミネーターを用いて線圧3N/mmで貼付し、積層物cを作製した。この積層物cを40℃で2日間養生した。
<発泡体粘着テープ7の作製>
上記積層物cの樹脂フィルム層(C)(ポリエステルフィルム)面に、ロールコーターを用いて調製例1-1の発泡体原料1にエアーを加えたものを塗工し、100℃で3分間乾燥させることによって厚さ100μmの発泡体層(A-6)を形成した。これにより発泡体層(A-6)/樹脂フィルム層(C)/粘着剤層(B-4)/剥離ライナー層(D)からなる発泡体粘着テープ8を得た。なお、発泡体層(A-6)は発泡体層(A-1)と同じである。
上記積層物cの樹脂フィルム層(C)(ポリエステルフィルム)面に、ロールコーターを用いて調製例1-1の発泡体原料1にエアーを加えたものを塗工し、100℃で3分間乾燥させることによって厚さ100μmの発泡体層(A-6)を形成した。これにより発泡体層(A-6)/樹脂フィルム層(C)/粘着剤層(B-4)/剥離ライナー層(D)からなる発泡体粘着テープ8を得た。なお、発泡体層(A-6)は発泡体層(A-1)と同じである。
(評価)
実施例及び比較例で得た発泡体粘着テープ、発泡体層(A-1)~(A-6)、及び粘着剤層(B-1)~(B-4)について、以下の物性値を以下に示す方法で測定した。
実施例及び比較例で得た発泡体粘着テープ、発泡体層(A-1)~(A-6)、及び粘着剤層(B-1)~(B-4)について、以下の物性値を以下に示す方法で測定した。
-各層の厚さの測定-
実施例及び比較例で得た発泡体粘着テープを、それぞれ液体窒素中に1分間浸漬した後、ピンセットを用いて液体窒素中で、各発泡体粘着テープの幅方向を折り目として折り曲げて割り、上記各発泡体粘着テープの厚み方向の割断面観察用の切片を作製した。上記切片をデシケータ内で常温に戻した後、上記割断面に対して電子線が垂直に入射するように試料台に固定し、電子顕微鏡(Miniscope(登録商標) TM3030Plus、日立ハイテクノロジー株式会社製)を用いて、上記割断面の観察を行った。電子顕微鏡のスケールを元に、各発泡体粘着テープにおける各層の厚さを10箇所測定し、その算術平均値を各層の厚さとした。なお、剥離ライナー層(D)を有する発泡体粘着テープについては、剥離ライナー層(D)を除去してから液体窒素中に浸漬した。
実施例及び比較例で得た発泡体粘着テープを、それぞれ液体窒素中に1分間浸漬した後、ピンセットを用いて液体窒素中で、各発泡体粘着テープの幅方向を折り目として折り曲げて割り、上記各発泡体粘着テープの厚み方向の割断面観察用の切片を作製した。上記切片をデシケータ内で常温に戻した後、上記割断面に対して電子線が垂直に入射するように試料台に固定し、電子顕微鏡(Miniscope(登録商標) TM3030Plus、日立ハイテクノロジー株式会社製)を用いて、上記割断面の観察を行った。電子顕微鏡のスケールを元に、各発泡体粘着テープにおける各層の厚さを10箇所測定し、その算術平均値を各層の厚さとした。なお、剥離ライナー層(D)を有する発泡体粘着テープについては、剥離ライナー層(D)を除去してから液体窒素中に浸漬した。
-発泡体層(A)の密度の測定-
実施例及び比較例で得た発泡体粘着テープにおける発泡体層(A-1)~(A-6)の密度を、JIS K 7222に準拠して単位体積当たりの重さから計算することによって測定した。
実施例及び比較例で得た発泡体粘着テープにおける発泡体層(A-1)~(A-6)の密度を、JIS K 7222に準拠して単位体積当たりの重さから計算することによって測定した。
-発泡体層(A)の損失正接Tanδ及びガラス転移温度Tgの測定-
実施例及び比較例で得た発泡体粘着テープにおける発泡体層(A-1)~(A-6)の動的粘弾性を、JIS K 7198に準拠して以下の方法により測定した。具体的には、動的粘弾性装置(型式「MCR302」、Anton Paar社製)を用い、-80℃から150℃で5℃/1分間で昇温し、-80℃から150℃の測定温度領域で周波数1Hzの条件で貯蔵弾性率(G’)及び損失弾性率(G’’)を測定した。下記式(8)から算出される値を発泡体層(A)の損失正接tanδとし、上記測定温度領域におけるtanδのスペクトルのピーク値を示す温度(上記測定温度領域におけるtanδの極大値を示す温度)を発泡体層(A)のガラス転移温度Tgとした。
損失正接tanδ=損失弾性率(G’’)/ 貯蔵弾性率(G’) …(8)
実施例及び比較例で得た発泡体粘着テープにおける発泡体層(A-1)~(A-6)の動的粘弾性を、JIS K 7198に準拠して以下の方法により測定した。具体的には、動的粘弾性装置(型式「MCR302」、Anton Paar社製)を用い、-80℃から150℃で5℃/1分間で昇温し、-80℃から150℃の測定温度領域で周波数1Hzの条件で貯蔵弾性率(G’)及び損失弾性率(G’’)を測定した。下記式(8)から算出される値を発泡体層(A)の損失正接tanδとし、上記測定温度領域におけるtanδのスペクトルのピーク値を示す温度(上記測定温度領域におけるtanδの極大値を示す温度)を発泡体層(A)のガラス転移温度Tgとした。
損失正接tanδ=損失弾性率(G’’)/ 貯蔵弾性率(G’) …(8)
-粘着剤層(B)の貯蔵弾性率G’及びガラス転移温度Tgの測定-
実施例及び比較例で得た発泡体粘着テープにおける粘着剤層(B-1)~(B-4)の動的粘弾性の測定を以下の方法で行った。具体的には、粘弾性試験機(商品名「アレス2KSTD」、レオメトリックス社製)を用い、同試験機の測定部である平行円盤の間に試験片を挟み込み、-50℃から150℃の測定温度領域、周波数1Hzでの貯蔵弾性率(G’)と損失弾性率(G’’)とを測定し、上記測定温度領域において、-20℃、及び23℃における貯蔵弾性率を求めた。次に、下記式(9)により算出される上記損失弾性率を上記貯蔵弾性率で除した値を、粘着剤層(B)の損失正接tanδとし、上記測定温度領域(-50℃から150℃)におけるtanδのスペクトルを得て、上記スペクトルのピーク値を示す温度を粘着剤層(B)のガラス転移温度Tgとした。
損失正接tanδ=損失弾性率(G’’)/ 貯蔵弾性率(G’) …(9)
実施例及び比較例で得た発泡体粘着テープにおける粘着剤層(B-1)~(B-4)の動的粘弾性の測定を以下の方法で行った。具体的には、粘弾性試験機(商品名「アレス2KSTD」、レオメトリックス社製)を用い、同試験機の測定部である平行円盤の間に試験片を挟み込み、-50℃から150℃の測定温度領域、周波数1Hzでの貯蔵弾性率(G’)と損失弾性率(G’’)とを測定し、上記測定温度領域において、-20℃、及び23℃における貯蔵弾性率を求めた。次に、下記式(9)により算出される上記損失弾性率を上記貯蔵弾性率で除した値を、粘着剤層(B)の損失正接tanδとし、上記測定温度領域(-50℃から150℃)におけるtanδのスペクトルを得て、上記スペクトルのピーク値を示す温度を粘着剤層(B)のガラス転移温度Tgとした。
損失正接tanδ=損失弾性率(G’’)/ 貯蔵弾性率(G’) …(9)
上記試験片としては、上記発泡体粘着テープを複数積層したもののうち、粘着剤層(B)の合計厚さが1.0mmであるものを使用した。
-発泡体粘着テープの引張弾性率測定-
実施例及び比較例で得た発泡体粘着テープにおける引張弾性率を以下の方法により測定した。具体的には、幅10mm、長さ120mmに切断した各発泡体粘着テープから剥離ライナー(D)を除去したものを試験片とした。23℃、又は-20℃の環境下で上記試験片の長さ方向の片端を、テンシロン引張試験機の引っ張り装置部の下側チャックへ固定し、被着体のもう一方の端を、試験片の長さが50mmになるようにテンシロン引張試験機の引っ張り装置部の上側チャックへ固定し、10mm/分の速度で上側チャックを引っ張ることによって、各環境温度での25%伸長時の引張応力を測定し、下記式(10)から引張弾性率を算出し、以下の基準で判定した。
引張弾性率[MPa]=25%伸長時の引張応力/(厚さ×幅10mm) …(10)
実施例及び比較例で得た発泡体粘着テープにおける引張弾性率を以下の方法により測定した。具体的には、幅10mm、長さ120mmに切断した各発泡体粘着テープから剥離ライナー(D)を除去したものを試験片とした。23℃、又は-20℃の環境下で上記試験片の長さ方向の片端を、テンシロン引張試験機の引っ張り装置部の下側チャックへ固定し、被着体のもう一方の端を、試験片の長さが50mmになるようにテンシロン引張試験機の引っ張り装置部の上側チャックへ固定し、10mm/分の速度で上側チャックを引っ張ることによって、各環境温度での25%伸長時の引張応力を測定し、下記式(10)から引張弾性率を算出し、以下の基準で判定した。
引張弾性率[MPa]=25%伸長時の引張応力/(厚さ×幅10mm) …(10)
[判定基準]
23℃における引張弾性率(23℃)及び-20℃における引張弾性率(-20℃)が共に0.1MPa以上2.0MPa以下:〇
23℃における引張弾性率(23℃)及び-20℃における引張弾性率(-20℃)の少なくとも一方が2.0MPa超:×
23℃における引張弾性率(23℃)及び-20℃における引張弾性率(-20℃)が共に0.1MPa以上2.0MPa以下:〇
23℃における引張弾性率(23℃)及び-20℃における引張弾性率(-20℃)の少なくとも一方が2.0MPa超:×
-発泡体粘着テープの接着力測定-
実施例及び比較例で得た発泡体粘着テープおける接着力を、JIS-Z0237(2000)の180度引き剥がし接着力の試験方法に従って下記の手順により求めた。具体的には、実施例及び比較例で得た発泡体粘着テープを、幅25mmの大きさに裁断した。次に、上記発泡体粘着テープの片面側の剥離ライナー(D)を除去した後、粘着剤層(B)面を、環境温度23℃及び湿度50%RHの条件下、ステンレス板(SUS板)に貼付し、その上面を2kgのローラーで1往復しそれらを圧着させ、その後、上記温度下に1時間放置したものを試験片とした。上記試験片を、テンシロン万能引張試験機(オリエンテック株式会社製、RTA100)を用い、上記と同一の温度湿度条件下、で300mm/minの速度で引き剥がすことによって、180度引き剥がし接着力を測定し、以下の基準で判定した。
[判定基準]
180度引き剥がし接着力が8N/25mm以上:〇
180度引き剥がし接着力が8N/25mm未満6.5N/25mm以上:△
180度引き剥がし接着力が6.5N/25mm未満:×
実施例及び比較例で得た発泡体粘着テープおける接着力を、JIS-Z0237(2000)の180度引き剥がし接着力の試験方法に従って下記の手順により求めた。具体的には、実施例及び比較例で得た発泡体粘着テープを、幅25mmの大きさに裁断した。次に、上記発泡体粘着テープの片面側の剥離ライナー(D)を除去した後、粘着剤層(B)面を、環境温度23℃及び湿度50%RHの条件下、ステンレス板(SUS板)に貼付し、その上面を2kgのローラーで1往復しそれらを圧着させ、その後、上記温度下に1時間放置したものを試験片とした。上記試験片を、テンシロン万能引張試験機(オリエンテック株式会社製、RTA100)を用い、上記と同一の温度湿度条件下、で300mm/minの速度で引き剥がすことによって、180度引き剥がし接着力を測定し、以下の基準で判定した。
[判定基準]
180度引き剥がし接着力が8N/25mm以上:〇
180度引き剥がし接着力が8N/25mm未満6.5N/25mm以上:△
180度引き剥がし接着力が6.5N/25mm未満:×
-発泡体粘着テープの圧縮永久ひずみ測定-
実施例及び比較例で得た発泡体粘着テープの圧縮永久ひずみを、以下の方法により測定した。実施例及び比較例で得た発泡体粘着テープを、20mm角(長さ20mm、幅20mm)に切断した各発泡体粘着テープから剥離ライナー層(D)を除去し、厚さ約10mmになるまで重ねたものを積層体とし、厚さ(T1)を測定した。上記積層体より大きな面積の2枚のステンレス板の間に上記積層体をはさみ、デュアルコラム卓上万能試験機5966型(インストロン社製)を用いて、70℃下で上記積層体を約5.0mmに圧縮したまま、70℃の環境下で22時間静置した後、積層体を取り出し、23℃下に24時間放置した後の厚さ(T2)を測定した。下記式(11)で圧縮永久ひずみを算出し、下記基準で判定した。
圧縮永久ひずみ[%]=(T1-T2)/T1×100 …(11)
[判定基準]
圧縮永久ひずみ10%以下:〇
圧縮永久ひずみ10%超:×
実施例及び比較例で得た発泡体粘着テープの圧縮永久ひずみを、以下の方法により測定した。実施例及び比較例で得た発泡体粘着テープを、20mm角(長さ20mm、幅20mm)に切断した各発泡体粘着テープから剥離ライナー層(D)を除去し、厚さ約10mmになるまで重ねたものを積層体とし、厚さ(T1)を測定した。上記積層体より大きな面積の2枚のステンレス板の間に上記積層体をはさみ、デュアルコラム卓上万能試験機5966型(インストロン社製)を用いて、70℃下で上記積層体を約5.0mmに圧縮したまま、70℃の環境下で22時間静置した後、積層体を取り出し、23℃下に24時間放置した後の厚さ(T2)を測定した。下記式(11)で圧縮永久ひずみを算出し、下記基準で判定した。
圧縮永久ひずみ[%]=(T1-T2)/T1×100 …(11)
[判定基準]
圧縮永久ひずみ10%以下:〇
圧縮永久ひずみ10%超:×
-発泡体粘着テープの25%圧縮強度の測定-
実施例及び比較例で得た発泡体粘着テープの25%圧縮強度を、JIS K 6767に準拠して以下の方法で測定した。具体的には、25mm角(長さ25mm、幅25mm)に切断した各発泡体粘着テープから剥離ライナー層(D)を除去し、厚さ約10mmになるまで重ねたものを積層体とした。上記積層体より大きな面積の2枚のステンレス板の間に上記積層体をはさみ、デュアルコラム卓上万能試験機5966型(インストロン社製)を用いて、23℃下で10mm/分間の速度で上記積層体を約7.5mm(もとの厚さの75%分)に圧縮した時の強度を測定し、下記の基準で判定した。
[判定基準]
圧縮強度100KPa以上:〇
圧縮強度40KPa以上100KPa未満:△
圧縮強度40KPa未満:×
実施例及び比較例で得た発泡体粘着テープの25%圧縮強度を、JIS K 6767に準拠して以下の方法で測定した。具体的には、25mm角(長さ25mm、幅25mm)に切断した各発泡体粘着テープから剥離ライナー層(D)を除去し、厚さ約10mmになるまで重ねたものを積層体とした。上記積層体より大きな面積の2枚のステンレス板の間に上記積層体をはさみ、デュアルコラム卓上万能試験機5966型(インストロン社製)を用いて、23℃下で10mm/分間の速度で上記積層体を約7.5mm(もとの厚さの75%分)に圧縮した時の強度を測定し、下記の基準で判定した。
[判定基準]
圧縮強度100KPa以上:〇
圧縮強度40KPa以上100KPa未満:△
圧縮強度40KPa未満:×
-総合判定-
上記示した接着力、引張弾性率、25%圧縮強度及び圧縮永久ひずみの各評価項目のいずれにおいて、判定基準が○又は△のものを総合判定○とし、中でもすべての項目で〇のものを総合判定◎とした。また、接着力、引張弾性率、25%圧縮強度及び圧縮永久ひずみの各評価項目のうち×の項目が1つ以上あるものを×とした。
上記示した接着力、引張弾性率、25%圧縮強度及び圧縮永久ひずみの各評価項目のいずれにおいて、判定基準が○又は△のものを総合判定○とし、中でもすべての項目で〇のものを総合判定◎とした。また、接着力、引張弾性率、25%圧縮強度及び圧縮永久ひずみの各評価項目のうち×の項目が1つ以上あるものを×とした。
テープ構成、評価項目及び結果を下記表に示す。
-発泡体粘着テープの曲げ操作-
縦100mm、横50mmのサイズに切り出した実施例及び比較例の発泡体粘着テープをポリイミドフィルム(厚さ75μm)に貼付して試験片とし、上記試験片の平面視上において折り曲げ位置を特定して、上記試験片を上記折り曲げ位置にて常温(23℃)で角度180°で曲げる操作(屈曲径4mm)を20,000回実施した後の、上記試験片における発泡体の厚さの変化及びポリイミドフィルムからの発泡体粘着テープの浮き剥がれを確認した。
縦100mm、横50mmのサイズに切り出した実施例及び比較例の発泡体粘着テープをポリイミドフィルム(厚さ75μm)に貼付して試験片とし、上記試験片の平面視上において折り曲げ位置を特定して、上記試験片を上記折り曲げ位置にて常温(23℃)で角度180°で曲げる操作(屈曲径4mm)を20,000回実施した後の、上記試験片における発泡体の厚さの変化及びポリイミドフィルムからの発泡体粘着テープの浮き剥がれを確認した。
実施例1~4及び比較例2の発泡体粘着テープでは、曲げ操作実施後において、ポリイミドフィルムからの浮き剥がれの発生が無く、また、折り曲げ位置において発泡体の厚みの変化はなかった。一方、比較例1の発泡体粘着テープでは、曲げ操作実施後において、折り曲げ位置において発泡体が変形し、発泡体の厚みが減少した。比較例3の発泡体粘着テープでは、曲げ操作実施後において、ポリイミドフィルムからの浮き剥がれ発生した。比較例4の発泡体粘着テープでは、曲げ操作において他の発泡体粘着テープよりも折り曲げにくく、折れシワが発生した。
また、実施例及び比較例の発泡体粘着テープを用いた上記試験片に対し、-20℃の環境で角度180°で曲げる操作(屈曲径4mm)を行ったところ、比較例2及び比較例4の発泡体粘着テープは、他の発泡体粘着テープと比較して硬く折り曲げにくく、低温での屈曲性に劣る結果となった。
以上の結果から、実施例1~4の発泡体粘着テープは、ガラス転移温度が所定の範囲内にあるウレタン系発泡体層の表面に、ガラス転移温度が所定の範囲内にある粘着剤層が貼合された構成を有することで、繰り返しの曲げ操作を行っても、発泡体層の厚み変形が生じにくく被着体からの浮き剥がれが生じなかった。また実施例1~4の発泡体粘着テープは、常温及び低温の広域において良好な屈曲性が得られた。
一方、比較例1の発泡体粘着テープは、圧縮永久ひずみが高く、繰り返しの曲げ操作により発泡体層の厚み変形が生じ、折り曲げ位置において厚みが減少してしまい耐久性に劣った。また比較例2の発泡体粘着テープは、-20℃における引張弾性率が高く、低温において曲げ難く良好な低温屈曲性が得られなかった。比較例3の発泡体粘着テープは、接着力が低く、繰り返しの曲げ操作により被着体からの浮き剥がれが発生した。発泡体層(A)と粘着剤層(B)との間に樹脂フィルム層(C)が介在した比較例4の発泡体粘着テープは、引張弾性率が高く常温及び低温において曲げ難く広温域で屈曲性に劣った。
Claims (7)
- 発泡体層(A)と、前記発泡体層(A)の少なくとも一方の面に接する粘着剤層(B)と、を有し、
前記発泡体層(A)は少なくとも1種のウレタン樹脂を含み、且つガラス転移温度が-60℃~-20℃の範囲内であり、
前記粘着剤層(B)のガラス転移温度が-30℃~10℃の範囲内であることを特徴とするフレキシブルディスプレイ用発泡体粘着テープ。 - 前記発泡体層(A)の厚さが50μm~500μmの範囲内であることを特徴とする請求項1に記載のフレキシブルディスプレイ用発泡体粘着テープ。
- 前記粘着剤層(B)の厚さが5μm~100μmの範囲内であることを特徴とする請求項1又は2に記載のフレキシブルディスプレイ用発泡体粘着テープ。
- 前記発泡体層(A)のウレタン樹脂が、ポリエーテル系ウレタンエマルジョン、ポリエステル系ウレタンエマルジョン、ポリエーテルカーボネート系ウレタンエマルジョン及びポリカーボネート系ウレタンエマルジョンからなる群より選択される一種以上であることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載のフレキシブルディスプレイ用発泡体粘着テープ。
- 前記粘着剤層(B)の-20℃における貯蔵弾性率G’(-20)が、1.0MPa~100MPaの範囲内であり、23℃における貯蔵弾性率G’(23)が、0.01MPa~1.0MPaの範囲内であることを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載のフレキシブルディスプレイ用発泡体粘着テープ。
- 25%圧縮強度が40kPa以上である、請求項1~5のいずれか1項に記載のフレキシブルディスプレイ用発泡体粘着テープ。
- 23℃における引張弾性率が2.0MPa以下0.1MPa以上であり、
-20℃における引張弾性率が2.0MPa以下0.1MPa以上である、請求項1~6のいずれか1項に記載のフレキシブルディスプレイ用発泡体粘着テープ。
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