JP2023011339A - 粘着シートおよび剥離ライナー付き粘着シート - Google Patents

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Abstract

【課題】凹凸を有する被着体表面に貼り付けられる場合であっても、当該被着体の表面形状が目視では認識されにくい粘着シートを提供すること【解決手段】粘着剤層と、該粘着剤層を支持する基材と、を備える粘着シートが提供される。前記粘着シートは、前記粘着剤層からなる粘着面と、該粘着面の反対面である背面と、を有する。そして、前記粘着シートの前記背面の光沢度は80GU以下であり、かつ前記粘着シートの全光線透過率が75%以下である。【選択図】図1

Description

本発明は、粘着シートおよび剥離ライナー付き粘着シートに関する。
一般に、粘着剤(感圧接着剤ともいう。以下同じ。)は、室温付近の温度域において柔らかい固体(粘弾性体)の状態を呈し、圧力により簡単に被着体に接着する性質を有する。このような性質を活かして、粘着剤は、例えば、支持基材上に粘着剤層を有する基材付き粘着シートの形態で、電子機器等の各種用途において、接合や固定、保護、シール等の目的で広く利用されている。例えば、磁気ディスク装置の内部空間を気密にシールする粘着シートに関する技術文献として特許文献1が挙げられる。
特許第6453799号公報
特許文献1に記載の粘着シートは、アルミニウム層を有する非通気性の基材を備えており、ガスバリア性に優れる。また、かかる粘着シートは、アルミニウム層を有するので、被着体の形状に沿って折り曲げた場合にも反撥せず被着体形状によく追従し、被着体に対して優れた密着状態を維持しやすい。そのため、例えば磁気ディスク装置筐体の上面および側面にわたって折り曲げて貼り付けることで、ハードディスク(HD)等の磁気ディスクが収容された内部空間を気密にシールすることができ、かかる用途に好ましく利用されている。
しかし、上記構成の粘着シートは、磁気ディスク装置の溶接個所や、磁気ディスク装置製造時に生じた凹みキズ等の打痕を有する表面に貼り付けた場合、粘着シートのアルミニウム層が上記溶接個所の凹凸や打痕の凹みに追従するため、当該凹凸が粘着シート背面に現れ得る。そして、アルミニウム層の表面光沢のため、粘着シート背面の凹凸が光の反射で目立ち、粘着シートが貼り付けられた製品の外観を損なうことがある。特に、被着体の端部(例えば、磁気ディスク装置の筐体の角など)は、装置の組立ての際に、他の部材など硬質物との接触等によって打痕が生じやすいところ、被着体端部を覆うように貼り付けられた粘着シートは、折り曲げ性など追従性に優れるがゆえに、被着体の打痕の凹みにも追従してしまい、被着体表面の凹み等の形状が背面に現れやすい。上記磁気ディスク装置のカバーシール用途における気密性など、用途に応じて求められる特性を損なうことなく、凹凸を有する被着体に貼り付けられた場合であっても、当該被着体の表面形状が粘着シート背面にて認識されにくく、良好な外観を付与し得る粘着シートが提供されれば有用である。
本発明は、上記の事情に鑑みて創出されたものであり、凹凸を有する被着体表面に貼り付けられる場合であっても、当該被着体の表面形状が目視では認識されにくい粘着シートを提供することを目的とする。また、本発明の他の目的は、上記粘着シートを有する剥離ライナー付き粘着シートを提供することである。
本明細書によると、粘着剤層と、該粘着剤層を支持する基材と、を備える粘着シートが提供される。前記粘着シートは、前記粘着剤層からなる粘着面と、該粘着面の反対面である背面と、を有する。そして、前記粘着シートの前記背面の光沢度は80GU以下であり、かつ前記粘着シートの全光線透過率が75%以下である。かかる構成によると、凹凸を有する表面に粘着シートを貼り付け、粘着シートの追従性のために当該凹凸が粘着シート背面に現れた場合であっても、粘着シートの背面の光沢度が80GU以下であるので、粘着シート背面の光反射が抑制され、粘着シート背面における被着体由来の凹凸は目立ちにくい。また、粘着シートの全光線透過率が75%以下であることにより、当該粘着シートは隠蔽性を有し、凹凸を有する表面に貼り付けた粘着シートが被着体表面形状に追従するしないにかかわらず、被着体の凹凸模様は粘着シート越しに視認されにくくなる。要するに、背面光沢度が80GU以下であり、かつ全光線透過率が75%以下である粘着シートによると、凹凸を有する被着体表面に貼り付けられた場合であっても、当該被着体の表面形状が目視では認識されにくい貼付けを実現することができる。かかる粘着シートによると、被着体表面の凹凸が視認されにくく、また、粘着シート背面に、被着体形状に基づく凹凸が現れた場合であっても、目視では認識できないほど目立たないので、例えば、被着体表面に溶接痕や打痕が存在する場合であっても、それらを隠蔽し、当該粘着シートが貼り付けられた製品に良好な外観を付与することができる。
いくつかの好ましい態様において、前記粘着シートの前記背面の算術平均粗さは50nm以上3000nm以下の範囲である。上記算術平均粗さが50nm以上であることにより、背面での光の反射が抑制されやすく、背面の凹凸は目立ちにくい。また、上記算術平均粗さが3000nm以下であることにより、当該背面は良好な表面状態を有する。例えば、粘着シート背面に印刷を施す態様において、印字性がよく、また印字の視認もしやすい傾向がある。
いくつかの好ましい態様において、前記粘着シートの前記背面のヘイズは70%以上である。粘着シート背面のヘイズが70%以上であることにより、被着体表面形状の隠蔽性が向上する傾向がある。
いくつかの好ましい態様において、粘着シートは、ガスクロマトグラフ/質量分析法(GC-MS法)により130℃、30分間の条件で測定されるガス発生量が1.0μg/cm2以下である。上記のように加熱時のガス発生量が1.0μg/cm2以下である粘着シートは、精密機器など、ガス発生が望ましくない用途に好ましく利用することができる。例えば、上記特性を満足する粘着シートは、シロキサンガス等の揮発性ガスが故障や誤作動の原因となり得る磁気ディスク装置の内部空間をシールする用途に好適である。
いくつかの好ましい態様において、粘着シートは、ガスクロマトグラフ/質量分析法(GC-MS法)により130℃、30分間の条件で測定されるシロキサンガス発生量が0.1μg/cm2以下である。上記のようにシロキサンガス発生量が0.1μg/cm2以下である粘着シートは、シロキサンガスの存在が望ましくない用途に好ましく利用することができる。例えば、上記特性を満足する粘着シートは、シロキサンガスが故障や誤作動の原因となり得る磁気ディスク装置の内部空間をシールする用途に好適である。
いくつかの態様において、前記基材は樹脂層単層からなる。ここに開示される技術によると、基材が樹脂層単層構造を有する形態で、粘着シート背面の光沢度を80GU以下とし、かつ粘着シートの全光線透過率を75%以下とすることができ、所望の効果を実現することができる。
また、前記基材が樹脂層単層からなる態様において、前記基材の全光線透過率は20%以下であることが好ましい。基材の全光線透過率を20%以下とすることで、粘着シート全体としての全光線透過率が低下し、被着体表面の凹凸を隠蔽することができる。
また、前記基材が樹脂層単層からなる態様において、前記粘着剤層の全光線透過率は20%以下であることが好ましい。粘着剤層の全光線透過率を20%以下とすることによっても、粘着シート全体としての全光線透過率は低下し、被着体表面の凹凸を隠蔽することができる。
前記基材の厚さは20μm以上200μm以下であり得る。基材の厚さを20μm以上とすることにより、基材の剛性を利用して、粘着シートは、平坦な背面を維持したまま、凹凸を有する被着体表面を覆うことができ、かかる被着体表面の凹凸が粘着シート背面に現れることを抑制できる。また、基材の全光線透過率が制限されている構成では、当該基材の低い光透過性を利用して良好な隠蔽性が得られやすい。また、基材の厚さを200μm以下とすることにより、当該基材を備える粘着シートは、被着体形状によく追従し、例えば、粘着シートを折り曲げて被着体の二つの面にまたがるように貼り付ける態様においても、浮きや剥がれが生じにくい。上記基材厚さは、前記基材が樹脂層単層からなる態様において好ましく採用され得る。
他のいくつかの態様において、前記基材は、1または2以上の樹脂層と、金属層と、を有する。ここに開示される技術によると、基材が樹脂層と金属層とを有する形態で、粘着シート背面の光沢度を80GU以下とし、かつ粘着シートの全光線透過率を75%以下とすることができ、所望の効果を実現することができる。金属層を有する構成によると、優れたガスバリア性が得られやすく、また、被着体形状に沿って折り曲げて貼り付ける態様においても、被着体に対する密着状態を維持しやすい。なお、本明細書においてガスバリア性とは、各種のガス成分や、空気中の水分(湿気)の通過を遮断する性能をいい、防湿性を包含する。
前記金属層の厚さは2μm以上30μm以下であることが好ましい。金属層の厚さが上記の範囲にあることにより、被着体を隠蔽することができる。また、上記厚さの金属層を有する粘着シートは、金属層が所定の厚さを有するので、被着体の凹凸面への追従が適度に抑制されており、かかる被着体表面の凹凸が粘着シート背面に現れることを抑制できる。
前記樹脂層の厚さは20μm以上200μm以下であることが好ましい。樹脂層の厚さを20μm以上とすることにより、樹脂層の剛性を利用して、粘着シートは、平坦な背面を維持したまま、被着体の凹凸面を覆うことができ、かかる被着体表面の凹凸が粘着シート背面に現れることを抑制できる。また、樹脂層の厚さを200μm以下とすることにより、当該樹脂層を備える粘着シートは、被着体形状によく追従し、例えば、粘着シートを折り曲げて被着体の二つの面にまたがるように貼り付ける態様においても、浮きや剥がれが生じにくい。なお、上記樹脂層の厚さは、樹脂層が2以上である場合、2以上の樹脂層の合計厚さをいうものとする。
前記基材は、前記樹脂層として、前記金属層を挟むように配される樹脂層Aおよび樹脂層Bを有し、ここで該樹脂層Aは前記粘着シートの背面側に配置されている。ここに開示される技術は、樹脂層Aと金属層と樹脂層Bとをこの順で有する基材を備える態様で好ましく実施される。かかる構成によると、無機層の存在により、優れたガスバリア性を有しつつ、当該無機層を挟む樹脂層の存在により、例えば無機層(例えばアルミニウム層)が薄厚であっても、当該無機層を折れ、皺、破断等から効果的に保護することができる。
また、この明細書によると、剥離ライナー付き粘着シートが提供される。この剥離ライナー付き粘着シートは、ここに開示されるいずれかの粘着シートと、該粘着シートの前記粘着面を保護するポリオレフィン系剥離ライナーと、を備える。上記粘着シートは、使用前においてはポリオレフィン系剥離ライナーによって粘着面が保護された状態で保管され、使用に際してポリオレフィン系剥離ライナーからスムーズに剥離して用いられ得る。
ここに開示される粘着シートによると、凹凸を有する被着体表面に貼り付けられる場合であっても、当該被着体の表面形状が目視では認識されにくい貼付けを実現することができ、粘着シートが貼り付けられた製品に良好な外観を付与することができる。上記粘着シートは、ハードディスクドライブ(HDD)等の磁気ディスク装置の筐体の外面のうち少なくとも一つの面に貼り付けることで、上記磁気ディスク装置表面に溶接痕や打痕等の凹凸がある場合であっても、それらの凹凸が認識されないよう覆い隠し、上記磁気ディスク装置に良好な外観を付与し得る。
また、上記粘着シートのサイズ(シートサイズ)は、上記磁気ディスク装置の筐体外面のうち少なくとも一つの面(貼付け対象面)の面積の20%以上150%以下であり得る。このようなサイズを有する粘着シートは、上記貼付け対象面の一部のみを隠蔽することができ、また、上記貼付け対象面全体を覆って隠蔽することができる。さらに、上記粘着シートは、上記貼付け対象面の一面だけでなく、その隣接面まで覆うことができる。かかる態様で貼り付けられる粘着シートは、上記筐体外面の角に凹みが形成された場合であっても、その角を含む2面にまたがって貼り付けることができるので、角の凹みが目視では認識されない隠蔽が可能である。そのような少なくとも二つの面にまたがって貼り付けられる粘着シートは、上記貼付け対象面の一つの面よりも大きいサイズを有してもよく、当該一つの面よりも小さいサイズを有するものであってもよく、また例えば、ハードディスクドライブ等の磁気ディスク装置のトップカバー外周部に貼り付けて用いられるものであってもよい。かかる態様で用いられる粘着シートは、打痕がつきやすい被着体の端部(例えば、磁気ディスク装置の筐体の角など)を覆って、当該打痕の凹みを有する被着体表面形状を隠蔽し、良好な外観を付与することができる。
粘着シートの一構成例を模式的に示す断面図である。 粘着シートの他の構成例を模式的に示す断面図である。 磁気ディスク装置の一構成例を模式的に示す断面図である。 図3に示す磁気ディスク装置に貼り付けられる前の粘着シートの形状を模式的に示す上面図である。 磁気ディスク装置の他の構成例の一部を断面で示す模式断面図である。 磁気ディスク装置のさらに他の構成例の一部を断面で示す模式断面図である。
以下、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄は、本明細書に記載された発明の実施についての教示と出願時の技術常識とに基づいて当業者に理解され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。また、以下の図面において、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付して説明することがあり、重複する説明は省略または簡略化することがある。また、図面に記載の実施形態は、本発明を明瞭に説明するために模式化されており、実際に提供される製品のサイズや縮尺を必ずしも正確に表したものではない。
本明細書において「粘着剤」とは、前述のように、室温付近の温度域において柔らかい固体(粘弾性体)の状態を呈し、圧力により簡単に被着体に接着する性質を有する材料をいう。ここでいう粘着剤は、「C. A. Dahlquist, “Adhesion : Fundamentals and Practice”, McLaren & Sons, (1966) P. 143」に定義されているとおり、一般的に、複素引張弾性率E(1Hz)<10dyne/cmを満たす性質を有する材料(典型的には、25℃において上記性質を有する材料)であり得る。
また、本明細書における粘着シートの概念には、粘着テープ、粘着ラベル、粘着フィルム等と称されるものが包含され得る。なお、ここに開示される粘着シートは、ロール状であってもよく、枚葉状であってもよい。あるいは、さらに種々の形状に加工された形態の粘着シートであってもよい。
<粘着シートの構成>
ここに開示される粘着シートは、例えば、図1に示す断面構造を有する片面接着性の粘着シートの形態であり得る。この粘着シート1は、基材10と、基材10の一方の表面に支持された粘着剤層20とを備える。粘着剤層20は、粘着シート1の粘着面1Aを構成している。基材10は、樹脂層A12、無機層14および樹脂層B16がこの順で積層された積層体(積層フィルム)である。無機層14の一方の表面側に配置された樹脂層A12は、粘着シート1の背面1B(粘着面1Aの反対面)を構成しており、樹脂層B16は、無機層14の他方の表面側であって粘着剤層20側に配置されている。換言すると、基材10において、樹脂層A12と樹脂層16とは、無機層14を挟むように配置されている。この実施形態において、無機層14は金属層である。使用前(被着体への貼り付け前)の粘着シート1は、少なくとも粘着剤層20側の表面が剥離面となっている剥離ライナー30で保護された剥離ライナー付き粘着シート51の形態であり得る。
また、粘着シートは、図2に示す断面構造を有するものであってもよい。図2に示す粘着シート2は、基材10と、基材10の一方の表面に支持された粘着剤層20とを備える点は図1と同じ構造を有するが、基材10が樹脂層12からなる点が図1の構成と異なる。粘着剤層20は、粘着シート2の粘着面2Aを構成しており、樹脂層12は、粘着シート2の背面2Bを構成している。使用前(被着体への貼り付け前)の粘着シート2は、少なくとも粘着剤層20側の表面が剥離面となっている剥離ライナー30で保護された剥離ライナー付き粘着シート52の形態であり得る。
なお、図1に示す粘着シートの基材は、樹脂層Aと無機層と樹脂層Bとを有するものであったが、これに限定されない。樹脂層の層数は、図2に示す構成のように1つであってもよく、2または3以上でもよい。また例えば、基材は、樹脂層単層と無機層との積層体であってもよい。この積層体において、樹脂層は、粘着シート背面側に配置されることが好ましい。
また、基材の背面には、例えば樹脂層の背面側に追加の層を有してもよい。そのような追加の層は、粘着シート背面を構成する層であり、例えばトップコート層や印刷層と称される層であり得る。また、基材を構成する各層の間には、各層を接合する接着剤層や、各層の密着性を高めるための下塗り層(プライマー層ともいう。)を有してもよい。さらに、基材と粘着剤層との間には、両者の密着性を高めるための下塗り層を有してもよい。
<粘着シートの特性>
ここに開示される粘着シートは、背面の光沢度(60°光沢度)が80GU以下であることを特徴の一つとする。この特性を満足する粘着シートによると、凹凸を有する表面に粘着シートを貼り付け、粘着シートの追従性のために当該凹凸が粘着シート背面に現れた場合であっても、粘着シート背面の光反射が抑制されているので、粘着シート背面における被着体由来の凹凸が目立ちにくい。また、粘着シート背面の光沢度を所定値以下に制限することにより、例えば、粘着シート背面に印刷を施す場合に、印字性がよく、印字の視認がしやすい傾向がある。いくつかの好ましい態様において、粘着シート背面の光沢度は60GU以下であり、50GU以下であってもよく、40GU以下でもよく、30GU以下でもよく、20GU以下でもよく、15GU以下でもよい。粘着シート背面の光沢度の下限値は0GUであり、例えば粘着シートが貼り付けられる外観との調和等の観点から、1GU以上であってもよく、5GU以上でもよく、12GU以上でもよく、25GU以上でもよく、35GU以上でもよく、45GU以上でもよい。粘着シート背面の光沢度は、基材材料の選択や、基材(典型的には樹脂層)の成形方法、背面層(例えば、有機または無機粒子を含む艶消し層)の配置、粘着シート背面に対するエンボス加工、サンドブラスト加工等の表面処理(マット処理ともいう。)等によって調節することができる。粘着シート背面の光沢度(60°光沢度)は、後述の実施例に記載の方法で測定される。
ここに開示される粘着シートは、全光線透過率が75%以下であることをもう一つの特徴とする。この特性を満足する粘着シートは隠蔽性を有し、凹凸を有する表面に貼り付けた粘着シートが被着体表面形状に追従するしないにかかわらず、被着体の凹凸模様は粘着シート越しに視認されにくくなる。粘着シートの全光線透過率は、好ましくは60%以下、より好ましくは40%以下、さらに好ましくは20%以下である。いくつかの好ましい態様において、粘着シートの全光線透過率は10%以下であり、被着体隠蔽性向上の観点から、3%以下であってもよく、1%未満でもよく、0.1%未満でもよい。粘着シートの全光線透過率の下限値は、特に限定されず、実質的に0%、すなわち検出限界以下であってもよく、0.01%以上であってもよく、例えば0.1%以上でもよく、1.0%以上でもよい。いくつかの態様において、粘着シートの全光線透過率は5%以上であってもよく、9%以上でもよく、12%以上(例えば15%以上)でもよい。粘着シートの全光線透過率は、基材材料の選択や粘着剤層含有成分(例えば着色剤等)、着色層等の積層等によって調節することができる。粘着シートの全光線透過率は、後述の実施例に記載の方法で測定される。
ここに開示される粘着シートのヘイズは、特に限定されず、例えば、1%以上であってもよく、10%以上でもよく、30%以上でもよく、50%以上でもよい。粘着シートのヘイズが高くなるほど、被着体隠蔽性は改善する傾向がある。なお、粘着シートのヘイズとは、粘着シート背面に対して測定されるヘイズであり、粘着シート背面のヘイズと言い換えることができる。いくつかの好ましい態様において、粘着シートのヘイズは70%以上であり、より好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上であり、95%以上であってもよく、99%以上でもよい。上記ヘイズの上限は、100%であり、いくつかの態様において、上記ヘイズは、99%以下であってもよく、90%以下でもよく、85%以下でもよい。粘着シートのヘイズは、基材材料や粘着剤層含有成分の選択、表面処理等によって調節することができる。
なお、「ヘイズ」とは、測定対象に可視光を照射したときの全透過光に対する拡散透過光の割合をいう。くもり価ともいう。ヘイズは、以下の式で表わすことができる。
Th=Td/Tt×100
上記式において、Thはヘイズ[%]であり、Tdは拡散光線透過率[%]、Ttは全光線透過率[%]である。粘着シートのヘイズは、後述の実施例に記載の方法で測定することができる。
粘着シート背面の算術平均粗さは、特に限定されず、例えば10000nm以下であってもよい。いくつかの好ましい態様において、粘着シート背面の算術平均粗さは3000nm以下であり、より好ましくは1500nm以下、さらに好ましくは1000nm以下、特に好ましくは800nm以下であり、500nm以下であってもよく、300nm以下でもよい。上記算術平均粗さが小さいほど、粘着シート背面は良好な表面状態を有する。例えば、粘着シート背面に印刷を施す態様において、印字性がよく、また印字の視認もしやすい傾向がある。また、粘着シート背面の算術平均粗さは、例えば10nm以上である。いくつかの好ましい態様において、粘着シート背面の算術平均粗さは、50nm以上であり、より好ましくは100nm以上、さらに好ましくは150nm以上、特に好ましくは200nm以上(例えば250nm以上)である。上記算術平均粗さが大きいほど、粘着シート背面での光の反射が抑制されやすく、被着体表面形状に由来する背面の凹凸は目立ちにくくなる傾向がある。他のいくつかの態様において、粘着シート背面の算術平均粗さは、350nm以上であってもよく、450nm以上でもよく、550nm以上でもよい。粘着シート背面の算術平均粗さは、基材材料の選択や、基材(典型的には樹脂層)の成形方法、粘着シート背面への表面処理(エンボスロール加工やサンドブラスト加工等の処理)によって調節することができる。粘着シート背面の算術平均粗さは、後述の実施例に記載の方法で測定することができる。
特に限定するものではないが、いくつかの態様において、粘着シートは、GC-MS法により130℃、30分間の条件で測定されるガス発生量が10μg/cm2以下である。このように、加熱ガス発生量も高度に制限された粘着シートは、揮発ガスの存在が望ましくない用途(典型的には磁気ディスク装置)に好ましく利用され得る。いくつかの好ましい態様において、粘着シートは、上記ガス発生量が1.0μg/cm2以下であり、より好ましくは0.5μg/cm2以下、さらに好ましくは0.3μg/cm2未満である。上記特性を満足する粘着シートは、シロキサンガス等の揮発性ガスが故障や誤作動の原因となり得る磁気ディスク装置の内部空間をシールするシール材として用いた場合に、装置に悪影響を及ぼすシロキサンガスその他のガスの系内への混入を高度に抑制することができる。上記ガス発生量の下限値は、特に限定されず、実質的に0μg/cm2、すなわち検出限界以下であり得る。上記ガス発生量は、後述の実施例に記載の方法で測定することができる。
特に限定するものではないが、いくつかの態様において、粘着シートは、GC-MS法により130℃、30分間の条件で測定されるシロキサンガス発生量が1μg/cm2以下である。上記特性を満足する粘着シートは、シロキサンガスの存在が望ましくない用途に好ましく利用することができる。例えば、シロキサンガスが故障や誤作動の原因となり得る磁気ディスク装置の内部空間をシールするシール材として特に好適である。いくつかの好ましい態様において、粘着シートは、上記シロキサンガス発生量が0.1μg/cm2以下であり、より好ましくは10ng/cm2以下、さらに好ましくは1ng/cm2以下、特に好ましくは0.4ng/cm2未満である。上記シロキサンガス発生量の下限値は、特に限定されず、実質的に0μg/cm2、すなわち検出限界以下であり得る。上記シロキサンガス発生量は、後述の実施例に記載の方法で測定することができる。
特に限定するものではないが、いくつかの態様において、粘着シートは、下記の方法で測定される透湿度が1g/(m2・24時間)以下であることが好ましく、0.1g/(m2・24時間)以下であることがより好ましく、0.01g/(m2・24時間)未満であることがさらに好ましい。粘着シートの透湿度は、MOCON社製水蒸気透過率測定装置「PERMATRAN-W3/34G」を用いて、JIS K7129Bに準じて測定される。具体的には、40℃0%RHの低湿度チャンバーと40℃90%RHの高湿度チャンバーとの間を粘着シートで隔離し、粘着シートを透過した水蒸気による低湿度チャンバー内の相対湿度変化を赤外線センサにて検出することにより、水蒸気透過度[g/(m2・24時間)]を求める。後述の実施例においても、同様の方法で測定される。上記のように制限された透湿度を有する粘着シートは、水分の存在が望ましくない用途や、防湿性が求められる用途において例えばシール材として好ましく用いられ得る。
特に限定するものではないが、いくつかの態様において、粘着シートは、下記の方法で測定される折り曲げ接着試験において浮きがないこと、すなわち浮き高さが0mmであることが好ましい。上記折り曲げ接着試験は、ステンレス鋼板(具体的にはSUS304板)製のL字型被着体の凸側の面に、10mm×40mmサイズにカットした粘着シートを、その長さ方向が上記L字型被着体の屈曲部(折り曲げ線)と直交するように曲げて貼り付け、2kgローラーを1往復させて圧着し、60℃のオーブンに72時間保管した後の粘着シート両端部の浮き高さを評価することによって実施される。後述の実施例においても、同様の方法で測定される。上記折り曲げ接着試験において浮きが生じない粘着シートは、被着体形状にあわせて粘着シートを折り曲げて貼り付ける態様で用いられた場合にも、浮きや剥がれの生じにくい良好な接着状態を維持しやすい。
ここに開示される粘着シートの総厚は特に限定されず、凡そ6μm以上とすることが適当であり、被着体隠蔽性等の観点から、好ましくは25μm以上、より好ましくは40μm以上、さらに好ましくは60μm以上であり、特に好ましくは80μm以上である。粘着シートの総厚が大きいほど、被着体隠蔽性に優れる傾向がある。また、上記総厚は、凡そ1.2mm以下が適当であり、被着体追従性や、薄膜化、軽量化の観点から、好ましくは200μm以下、より好ましくは150μm以下、さらに好ましくは120μm以下である。かかる総厚を有する粘着シートは、被着体への追従性に優れる傾向がある。なお、粘着シートの総厚とは、基材と粘着剤層との合計厚さをいい、後述する剥離ライナーの厚さは含まない。
<基材>
粘着シートの基材を構成する材料は特に制限されない。基材としては、例えば、各種の樹脂フィルム(プラスチックフィルム等);ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリクロロプレンフォーム等の発泡体からなる発泡体シート;各種の繊維状物質(麻、綿等の天然繊維、ポリエステル、ビニロン等の合成繊維、アセテート等の半合成繊維、等であり得る。)の単独または混紡等による織布および不織布(和紙、上質紙等の紙類を包含する意味である。);アルミニウム箔、銅箔等の金属箔;それらの複合体;等を、粘着シートの用途に応じて適宜選択して用いることができる。
(樹脂層)
基材は樹脂層を含むことが好ましい。樹脂層は、成形方法や着色剤の添加、表面処理、着色層の積層等により、背面の光沢度や全光線透過率を調節しやすく、樹脂層を有する基材によると、所定の光沢度および全光線透過率を有する粘着シートを得やすい。また、樹脂層を配置することにより、樹脂層の剛性を利用して、粘着シートは、平坦な背面を維持したまま、凹凸を有する被着体表面を覆うことができ、かかる被着体表面の凹凸が粘着シート背面に現れることを抑制しやすい傾向がある。いくつかの態様において、基材は樹脂層から構成されたものであり得る。基材として、例えば、単層構造の樹脂層からなる基材が用いられ得る。他のいくつかの態様では、基材は樹脂層および無機層(好適には金属層)を有する積層体であり得る。かかる構成によると、上記樹脂層は、粘着シートの曲げ変形や摩擦により上記無機層が損傷することを防止する保護層として役立ち得る。この態様において、樹脂層は、無機層に対して粘着シート背面側に配置される。基材が無機層に加えて樹脂層を含むことは、ガスバリア性等の基材特性の耐久性や信頼性の観点から好ましく、上記基材または粘着シートの取扱い性の観点からも好ましい。また、基材の粘着剤層側表面に樹脂層を配置することにより、該粘着剤層の投錨性を向上させ得る。また、無機層を蒸着法やスパッタリング法等により形成する場合には、上記樹脂層を無機層形成の土台として利用することができる。
樹脂層の構造は特に限定されない。例えば、織布または不織布等のような繊維集積体やポリエチレンフォーム等の発泡体のように空隙を含む樹脂層であってもよく、実質的に空隙を含まない樹脂層(樹脂フィルム)であってもよい。粘着シートの薄膜化の観点から、実質的に空隙を含まない樹脂層を好ましく採用し得る。樹脂層の好適例としては、樹脂フィルム(プラスチックフィルムであり得る。)が好ましく用いられ得る。ここで樹脂フィルムとは、典型的には非多孔質の樹脂シートであって、例えば不織布や織布とは区別される概念(換言すると、不織布や織布を除く概念)である。上記樹脂フィルムは、無延伸フィルム、一軸延伸フィルム、二軸延伸フィルムのいずれであってもよい。
樹脂層を構成する樹脂材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)のポリエステル樹脂;ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン樹脂;ポリイミド(PI);ポリエーテルエーテルケトン(PEEK);ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリ塩化ビニリデン等の塩素含有ポリマー;ナイロン、アラミド等のポリアミド系樹脂;ポリウレタン樹脂;ポリスチレン系樹脂;アクリル系樹脂;フッ素樹脂;セルロース系樹脂;ポリカーボネート系樹脂;等を用いることができる。これらは1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。2種以上の樹脂を組み合わせて用いる場合、それらの樹脂は、ブレンドして用いてもよく、別々に用いてもよい。熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂のいずれも使用可能である。成膜性等の観点から、熱可塑性樹脂の使用がより好ましい。
いくつかの態様において、樹脂層は、PET等のポリエステル樹脂や、PE、PP等のポリオレフィン系樹脂を主成分とする樹脂材料を用いて形成された樹脂層が好ましい。上記樹脂材料から形成された樹脂層(樹脂フィルム層)は、適度なコシを有し、被着体表面の凹凸への追従性が抑制されているため、被着体形状の隠蔽性に優れる傾向がある。また、上記樹脂層は、非透湿性または低透湿性であり得るので、水分の通過が望ましくない用途(シール用途)に好適である。いくつかの好ましい態様において、樹脂層としてPETフィルムを好ましく採用することができる。他のいくつかの態様において、PPを主成分とする樹脂材料をフィルム上に形成した後に二軸延伸してなるBOPP(Biaxially Oriented PolyPropylene)フィルムを、上記樹脂層として採用することができる。
樹脂層は、透明であってもよく、半透明でもよく、着色されたものであってもよい。樹脂層の着色の形態は特に限定されず、層内に気泡等の空隙を形成して着色(具体的には白色化)してもよく、あるいは着色剤の使用によって着色してもよい。いくつかの態様において、樹脂層は着色剤を含む。基材が樹脂層AおよびBを有する態様においては、少なくとも、粘着シート背面側に配される樹脂層Aが着色剤を含むことが好ましい。樹脂層に着色剤を含ませることにより、粘着シートの全光線透過率を低減することができ、また、適切な着色剤を選定することにより、低透過率と低光沢度とを好ましく両立し得る。着色剤としては、従来公知の顔料や染料を用いることができる。顔料としては、無機顔料や有機顔料が挙げられる。着色剤は、特に制限されず、例えば、黒色、灰色、白色、赤色、青色、黄色、緑色、黄緑色、橙色、紫色、金色、銀色、パール色等の着色剤であり得る。着色剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
着色剤の好適例として、白色着色剤が挙げられる。白色着色剤を使用することにより、全光線透過率を低減したり、ヘイズを高めたりすることができる。白色着色剤の具体例としては、酸化チタン(ルチル型二酸化チタン、アナターゼ型二酸化チタン等の二酸化チタン)、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化スズ、酸化バリウム、酸化セシウム、酸化イットリウム等の金属酸化物;炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム(軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム等)、炭酸バリウム、炭酸亜鉛等の炭酸化合物;水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛等の水酸化物;珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、珪酸カルシウム等の珪酸化合物;硫酸バリウム、硫酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、亜鉛華、硫化亜鉛、タルク、クレー、カオリン、燐酸チタン、マイカ、石膏、ホワイトカーボン、珪藻土、ベントナイト、リトポン、ゼオライト、セリサイト、加水ハロイサイト等;等の無機材料や、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、シリコーン系樹脂、尿素-ホルマリン系樹脂、メラミン系樹脂等の有機材料等が挙げられる。白色着色剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
着色剤の他の好適例として、黒色着色剤が挙げられる。黒色着色剤を使用することにより、粘着シート背面の光沢度を低く抑制しつつ、粘着シートの全光線透過率を効果的に低下させることができる。黒色着色剤の具体例としては、カーボンブラック、グラファイト、アニリンブラック、ペリレンブラック、シアニンブラック、チタンブラック、無機顔料ヘマタイト、活性炭、二硫化モリブデン、クロム錯体、アントラキノン系着色剤等が挙げられる。なかでも、カーボンブラックが特に好ましい。カーボンブラックとしては、一般にカーボンブラック(ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラック、松煙等)と称されるものを特に制限なく用いることができる。黒色着色剤は、1種を単独でまたは2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。また、カーボンブラックとして、カルボキシル基やアミノ基、スルホン酸基、ケイ素含有基(例えばアルコキシシリル基、アルキルシリル基)等の官能基を有する表面改質カーボンブラック粒子を用いることも可能である。このような表面改質カーボンブラック粒子は、自己分散型カーボンブラックとも称され、分散剤の添加が不要になったり、その添加量を低減することができる。上記カーボンブラック粒子は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
着色剤としては、粒子状の着色剤(顔料)を好ましく使用し得る。いくつかの好ましい態様において、平均粒径約1nm以上(例えば凡そ10nm以上)の着色剤(例えば、カーボンブラック等の粒子状黒色着色剤)を用いることができる。上記平均粒径は、例えば凡そ50nm以上であり、凡そ100nm以上であってもよく、凡そ300nm以上であってもよい。上記着色剤の平均粒径の上限は特に限定されず、例えば凡そ5000nm以下であり、凡そ3000nm以下であってもよい。全光線透過率低減の観点から、上記着色剤の平均粒径は、凡そ1000nm以下が適当であり、好ましくは凡そ500nm以下である。
なお、本明細書中における着色剤の平均粒径は、体積平均粒子径を指し、具体的には、レーザ散乱・回折法に基づく粒度分布測定装置に基づいて測定した粒度分布における積算値50%での粒径(50%体積平均粒子径;以下、D50と略記する場合もある。)を指す。測定装置としては、例えば、マイクロトラック・ベル社製の製品名「マイクロトラックMT3000II」またはその相当品を用いることができる。
着色剤の含有量は特に限定されず、公知の範囲とすることができる。例えば、着色剤の含有量は、樹脂層中に0.1重量%以上とすることができ、着色剤の添加効果をよりよく発揮させる観点から、1重量%以上が適当であり、好ましくは5重量%以上である。また、樹脂層中の着色剤の含有量は、例えば、凡そ30重量%以下であり、25重量%以下であってもよく、20重量%以下でもよく、15重量%以下(例えば10重量%以下)でもよい。
樹脂層には、必要に応じて、充填剤(無機充填剤、有機充填剤等)、老化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤、可塑剤等の各種添加剤が配合されていてもよい。各種添加剤の配合割合は、30重量%未満(例えば20重量%未満、典型的には10重量%未満)程度である。
基材に含まれる樹脂層の数は特に限定されず、1層であっても2層以上(例えば2層~5層程度)であってもよい。生産性や入手性の観点から、基材に含まれる樹脂層の数を1層~3層とすることが好ましく、1層または2層とすることがより好ましい。基材が複数の樹脂層を含む場合、それらの樹脂層の材質や構造(厚さ、空隙含有の有無等)は、互いに同じであってもよく異なっていてもよい。
樹脂層の形成方法は特に限定されない。例えば、押出成形法、インフレーション成形法、Tダイキャスト成形法、カレンダーロール成形法、湿式キャスティング法等の、従来公知の一般的な樹脂フィルム成形方法を適宜採用して樹脂層を形成することができる。樹脂層は、無延伸であってもよく、一軸延伸や二軸延伸等の延伸処理が施されていてもよい。
樹脂層の厚さは、特に限定されず、成膜性等の観点から、1μm以上とすることが適当であり、5μm以上とすることが好ましく、10μm以上であってもよい。いくつかの好ましい態様において、基材は、厚さが20μm以上、より好ましくは25μm以上、さらに好ましくは30μm以上である樹脂層を一層有する。樹脂層の厚さを大きくすることにより、樹脂層の剛性を利用して、粘着シートは、平坦な背面を維持したまま、凹凸を有する被着体表面を覆うことができ、かかる被着体表面の凹凸が粘着シート背面に現れることを抑制できる。また、樹脂層の全光線透過率が制限されている構成では、当該樹脂層の低い光透過性を利用して良好な隠蔽性が得られやすい。いくつかの態様において、基材は、厚さが40μm以上(例えば50μm以上)である樹脂層を一層有するものであってもよい。樹脂層単層からなる基材、1層の樹脂層と無機層とを有する基材において、上記厚さの樹脂層を好ましく採用し得る。基材が複数の樹脂層を含む場合には、上記複数の樹脂層の各々の厚さが、いずれも上記範囲にあってもよいが、上記複数の樹脂層のうち一つの樹脂層の厚さを上記範囲とすることが好ましい。
樹脂層の厚さの上限は特に限定されず、例えば300μm以下とすることができ、粘着シートの薄膜化や軽量化の観点から、200μm以下とすることが好ましく、100μm以下とすることがより好ましい。樹脂層の厚さを適度に制限することにより、当該樹脂層を備える粘着シートは、被着体形状によく追従し、例えば、粘着シートを折り曲げて被着体の二つの面にまたがるように貼り付ける態様においても、浮きや剥がれが生じにくい。このことは、被着体の端部(典型的には角)に打痕が形成された場合に、その端部を含む2面にまたがって粘着シートを貼り付け、角の凹みが認識されない隠蔽が可能となる点で有意義である。樹脂層の厚さは、80μm以下であってもよく、70μm以下でもよく、55μm以下でもよく、45μm以下でもよい。基材が複数の樹脂層を含む場合には、それらのうち少なくとも一つの樹脂層の厚さを上記範囲であってもよく、あるいは、複数の樹脂層の合計厚さが上記範囲であってもよい。上述の厚さの上限値は、複数の樹脂層の合計厚さであることが好ましい。
上記樹脂層には、慣用の表面処理、例えば、マット処理、コロナ放電処理、架橋処理、クロム酸処理、オゾン曝露、火炎曝露、高圧電撃曝露、イオン化放射線処理等の、化学的または物理的処理が施されていてもよい。
(無機層)
いくつかの好ましい態様において、基材は無機層を含む。基材が無機層を有することにより、粘着シートの全光線透過率が低下し、被着体を隠蔽することができる。上記無機層の材質や構造は特に限定されず、使用目的や使用態様に応じて選択することができる。ガスバリア性が求められる用途においては、上記無機層は実質的に非多孔質であることが有利である。上記無機層は、実質的に無機材料からなる無機層であることが好ましい。例えば、その95重量%以上(より好ましくは98重量%以上、さらに好ましくは99重量%以上)が無機材料からなる無機層が好ましい。基材に含まれる無機層の数は特に限定されず、1層であっても2層以上(例えば2~5層程度)であってもよい。生産性や入手性の観点から、基材に含まれる無機層の数を1~3層程度とすることが好ましく、1層または2層とすることがより好ましい。基材が複数の無機層を含む場合、それらの無機層の材質や構造(厚さ等)は、互いに同じであってもよく異なっていてもよい。
無機層を構成する無機材料としては、例えばアルミニウム、銅、銀、鉄、スズ、ニッケル、コバルト、クロム等の金属の単体またはそれらの合金等の金属材料;珪素,アルミニウム、チタン、ジルコニウム、スズ、マグネシウム等の金属または半金属の酸化物、窒化物、フッ化物等の無機化合物;等を用いることができる。上記無機化合物の具体例としては、酸化珪素(SiO、典型的にはSiO)、酸化アルミニウム(Al)、窒化珪素(Si)、酸化窒化珪素(SiO)、酸化チタン(TiO)、酸化インジウムスズ(ITO;Indium Tin Oxide)等が挙げられる。
上記金属材料は、例えば、圧延機による圧延等、公知の方法により形成された金属箔(例えばアルミニウム箔)の形態で上記無機層として利用され得る。あるいは、例えば、真空蒸着法やスパッタリング法、あるいはメッキ法等の公知の成膜方法を利用して層状に形成した金属材料を無機層として利用してもよい。
上記無機化合物は、典型的には、公知の方法により形成された薄膜の形態で、上記無機層として利用され得る。上記無機化合物の薄膜の形成方法としては各種の蒸着法を用いることができ、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理蒸着法(PVD)や、化学蒸着法(CVD)等を採用することができる。上記基材は、蒸着層の上にさらに樹脂層を有していてもよい。この樹脂層は、例えば、上記蒸着層の保護等を目的として設けられたトップコート層であり得る。
生産性、入手性等の観点から、無機層として、実質的に金属材料からなる金属層が好ましく用いられる。金属層は、ガスバリア性にも優れ、例えば被着体の形状に沿って折り曲げても、当該折り曲げられた状態を維持しやすく、被着体形状への追従性に優れる。金属材料からなる無機層として、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる無機層を好ましく採用し得る。
無機層の厚さの上限は特に限定されない。被着体形状への追従性を得る観点からは、無機層の厚さを50μm以下(好適には30μm以下)とすることが有利である。粘着シートの薄膜化や軽量化の観点から、無機層の厚さは例えば20μm以下であり、15μm以下が適当であり、好ましくは13μm以下、より好ましくは11μm以下、さらに好ましくは9μm以下である。基材が複数の無機層を含む場合には、それらの無機層の合計厚さを上記範囲とすることが好ましい。無機層(例えばアルミニウム箔等の金属層)の厚さは、ガスバリア性や、生産性、入手性等の観点から、1μm以上が適当であり、2μm以上が好ましく、5μm以上がより好ましい。また、無機層を無機化合物の蒸着により形成する態様においては、無機層の厚さは、1nm~1000nmの範囲が適当であり、2nm~300nmの範囲が好ましく、5nm以上100nm未満の範囲であってもよい。
いくつかの好ましい態様において、基材として、1または2以上の樹脂層と無機層との積層体が好ましく用いられる。無機層を有することにより、粘着シートの全光線透過率は低下し、被着体を良好に隠蔽することができる。また、無機層の存在により、被着体形状に対して追従しやすくなる反面、被着体表面が溶接痕や打痕等の凹凸を有する場合、粘着シートは上記被着体の凹凸を拾って、その凹凸が粘着シート背面に現れ得るため、結果的に被着体表面形状の隠蔽がなされないことが起こり得るところ、基材として、上記樹脂層と無機層との積層体を用いることにより、無機層の利点を享受しつつ、樹脂層の剛性を利用して、粘着シートは平坦な背面を維持したまま、凹凸を有する被着体表面を覆うことができ、かかる被着体表面の凹凸が粘着シート背面に現れることを抑制できる。また、樹脂層を配置することにより、低光沢度を有する背面も得やすい。
上記樹脂層と無機層とを有する基材において、樹脂層と無機層とは接合していることが好ましい。接合方法は特に限定されず、当該分野で公知の方法を適宜採用することができる。例えば、あらかじめ成形した無機層(典型的には金属箔)とともに樹脂層形成用の樹脂材料を溶融状態で押し出す方法(押出ラミネート法)、あらかじめ成形した無機層に樹脂層形成用の樹脂材料の溶液または分散液を塗布して乾燥させる方法等を採用し得る。また、あらかじめ成形した樹脂層上に無機層を蒸着する方法、独立して成形した樹脂層と無機層とを接合する方法等を用いてもよい。上記接合は、例えば熱プレスにより行うことができる。また、接着剤層または粘着剤層を介して樹脂層と無機層とを接合してもよい。
樹脂層と無機層とを接合するための接着剤層は、プライマー等の下塗り剤を樹脂層に塗布して形成された下塗り層であり得る。下塗り剤としては、例えば、ウレタン系下塗り剤、エステル系下塗り剤、アクリル系下塗り剤、イソシアネート系下塗り剤等の、当該分野で公知のものを利用することができる。下塗り層の厚さは、粘着シートの薄膜化および軽量化の観点から、7μm以下とすることが適当であり、5μm以下とすることが好ましい。下塗り層の厚さの下限は特に限定されず、例えば0.01μm以上(典型的には0.1μm以上)とすることができる。
ここに開示される粘着シートに用いられる基材の好適例として、無機層と、当該無機層を挟むように配される樹脂層Aおよび樹脂層Bとを有する積層体からなる基材が挙げられる。かかる構成によると、無機層の存在により、優れたガスバリア性を有しつつ、当該無機層を挟む樹脂層の存在により、例えば無機層(例えばアルミニウム層)が薄厚であっても、当該無機層を折れ、皺、破断等から効果的に保護することができる。このことによって、粘着シートが製造工程等において様々な負荷にさらされても、あるいは、使用時において長期にわたって厳しい環境にさらされても、ガスバリア性等の特性を長期にわたって維持することができる。基材を構成する樹脂層Aおよび樹脂層Bは、直接無機層に接触していてもよいし、層間密着力を得るため、各層間に上述のような下塗り層が介在していてもよい。なお、樹脂層Aは、無機層からみて粘着シートの背面(基材のおもて面)側に配置される樹脂層であり、樹脂層Bは、粘着剤層側に配置される樹脂層である。
上記無機層としては、上述の金属材料からなる金属層が挙げられ、例えばアルミニウム層が好ましい。また、樹脂層Aおよび樹脂層Bは、互いに同じ材料によって形成された層であってもよく、例えば、上記で例示した熱可塑性樹脂を用いることができる。これらの材料は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いてもよい。樹脂層Aおよび樹脂層Bの各々は、2層以上の積層構造でもよいが、単層であることが好ましい。なかでも、樹脂層Aおよび樹脂層Bを形成する材料は、PET、PP、ポリスチレン等が好ましく、PET、PPがより好ましく、PETがさらに好ましい。
樹脂層Aの厚さTと樹脂層Bの厚さTとの比(T/T)は、特に限定されず、0.5以上とすることが適当であり、好ましくは1以上、より好ましくは1.5以上、さらに好ましくは2.0以上であり、3.0以上であってもよく、4.0以上でもよく、5.0以上でもよい。樹脂層Aの比率が大きいほど、より優れた被着体隠蔽効果が得られやすい。また、上記比(T/T)は、凡そ10以下とすることが適当であり、8.0以下であってもよく、7.0以下でもよく、5.0以下でもよい。上記比(T/T)を上記の範囲内とすることによって、被着体追従性と被着体隠蔽性とを好ましく両立することができる。樹脂層Aの厚さTは、凡そ10μm以上が適当であり、好ましくは20μm以上、より好ましくは25μm以上、さらに好ましくは30μm以上(例えば35μm以上)であり、40μm以上(例えば45μm以上)でもよい。上記Tは、凡そ100μm以下が適当であり、好ましくは70μm以下、より好ましくは60μm以下であり、50μm以下であってもよく、45μm以下でもよい。樹脂層Bの厚さTは、凡そ1μm以上が適当であり、好ましくは3μm以上、より好ましくは5μm以上、さらに好ましくは7μm以上である。上記Tは、凡そ25μm以下が適当であり、好ましくは20μm以下、より好ましくは15μm以下、さらに好ましくは12μm以下(例えば10μm以下)である。
無機層の厚さTに対する樹脂層Aの厚さTと樹脂層Bの厚さTの和(合計厚さT)の比(T/T)は、特に限定されず、被着体隠蔽性等の観点から、1以上とすることが適当であり、3以上であってもよく、4以上でもよく、5以上(例えば7以上)でもよい。上記比(T/T)は、被着体形状に応じて折り曲げて貼り付ける場合の被着体への追従性を考慮して、15以下とすることが適当であり、好ましくは10以下であり、8以下であってもよく、5未満でもよい。樹脂層Aの厚さTと樹脂層Bの厚さTの和(T)は、凡そ15μm以上とすることが適当であり、好ましくは25μm以上、より好ましくは35μm以上、さらに好ましくは40μm以上であり、45μm以上であってもよく、55μm以上でもよい。上記Tは、凡そ100μm以下とすることが適当であり、好ましくは80μm以下、より好ましくは70μm以下であり、60μm以下(例えば50μm以下)であってもよい。上記構成を有する基材によると、無機層の存在に基づく被着体形状への追従性と、樹脂層の剛性や光沢度を利用した被着体隠蔽性とを好ましく両立することができる。
無機層、樹脂層Aおよび樹脂層Bを有する積層体を形成する方法としては、上述したように、各層を公知の方法によって膜状に形成し、それらを上述した下塗り層の形成によりドライラミネートする方法や、樹脂層A上に無機層を密着状態で形成し、その上に樹脂層Bをドライラミネートするか押出ラミネートする方法等の、種々の方法を利用することができる。
(着色層)
基材の表面は、その少なくとも一部が着色層(印字等の印刷層であり得る。)により着色されていてもよい。このような着色層を有する粘着シートは、印字ラベル等の粘着ラベルとして好ましく用いられる。上記着色層は、基材の少なくとも一方の表面に配置され得る。
上記着色層は、典型的には、着色剤およびバインダを含有する着色層形成用組成物を、ベースフィルムに塗布して形成することができる。着色剤としては、上記樹脂層に含有させ得る着色剤と同様、従来公知の顔料や染料を用いることができる。バインダとしては、塗料または印刷の分野において公知の材料を特に制限なく使用することができる。例えば、ポリウレタン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素メラミン樹脂、ポリメタクリル酸メチル等が例示される。着色層形成用組成物は、例えば、溶剤型、紫外線硬化型、熱硬化型等であり得る。着色層の形成は、従来から着色層の形成に採用されている手段を特に制限なく採用して行うことができる。例えば、グラビア印刷、フレキソ印刷、オフセット印刷等の印刷により着色層(印刷層)を形成する方法を好ましく採用し得る。
着色層は、全体が1層からなる単層構造であってもよく、2層、3層またはそれ以上のサブ着色層を含む多層構造であってもよい。2層以上のサブ着色層を含む多層構造の着色層は、例えば、着色層形成用組成物の塗布(例えば印刷)を繰り返して行うことにより形成することができる。各サブ着色層に含まれる着色剤の色や配合量は、同一であってもよく、異なってもよい。隠蔽性を付与するための着色層では、ピンホールの発生を防止する観点から、多層構造とすることが特に有意義である。
着色層全体の厚さは、1μm~10μm程度が適当であり、1μm~7μm程度が好ましく、例えば1μm~5μm程度とすることができる。2層以上のサブ着色層を含む着色層において、各サブ着色層の厚さは、1μm~2μm程度が好ましい。
基材を構成する層数は、特に限定されず、例えば樹脂層の単層構造であってもよく、樹脂層と無機層との積層体のように、2層または3層以上の積層構造を有してもよく、さらに、トップコート層や印刷層等と称される表面層や、各層の密着性を高めるための接着層や下塗り層を有してもよい。
(基材の特性)
基材としては、その一方の表面(例えば樹脂層表面)の光沢度(60°光沢度)が80GU以下であるものを好ましく使用し得る。上記光沢度が制限された表面を有する基材を用いることにより、被着体表面形状が目立ちにくくなる。また、基材表面に印刷を施す場合に、印字性がよく、印字の視認がしやすい傾向がある。いくつかの好ましい態様において、基材表面の光沢度は60GU以下であり、50GU以下であってもよく、40GU以下でもよく、30GU以下でもよく、20GU以下でもよく、15GU以下でもよい。基材表面の光沢度の下限値は0GUであり、例えば粘着シートが貼り付けられる外観との調和等の観点から、1GU以上であってもよく、5GU以上でもよく、12GU以上でもよく、25GU以上でもよく、35GU以上でもよく、45GU以上でもよい。低光沢度を有する基材は、例えば基材として用いられる樹脂層(樹脂フィルム)材料の選択、低光沢度を有する基材材料(例えば樹脂フィルム)の市販品の使用、基材表面へのマット層(例えば、有機または無機粒子を含む艶消し層)の配置、基材表面(例えば樹脂層表面)に対するエンボス加工、サンドブラスト加工等の表面処理(マット処理ともいう。)等によって得ることができる。基材表面の光沢度(60°光沢度)は、後述の実施例に記載の方法で測定される。
いくつかの態様において、基材の全光線透過率は75%以下であることが好ましい。上記特性を満足する基材を使用することにより、粘着シートは隠蔽性を有し、被着体の凹凸は粘着シート越しに視認されにくくなる。基材の全光線透過率は、好ましくは60%以下、より好ましくは40%以下、さらに好ましくは20%以下である。いくつかの好ましい態様において、基材の全光線透過率は10%以下であり、被着体隠蔽性向上の観点から、3%以下であってもよく、1%未満でもよく、0.1%未満でもよい。基材の全光線透過率の下限値は、特に限定されず、実質的に0%、すなわち検出限界以下であってもよく、0.01%以上であってもよく、例えば0.1%以上でもよく、1.0%以上でもよい。いくつかの態様において、基材の全光線透過率は5%以上であってもよく、9%以上でもよく、12%以上(例えば15%以上)でもよい。基材の全光線透過率は、無機層の配置や、樹脂層への着色剤の含有、空隙形成等によって低減することができる。他のいくつかの態様において、基材の全光線透過率は75%超であってもよく、例えば90%以上でもよい。例えば、粘着剤層が低い全光線透過率を有する場合には、基材は、上記のような比較的高い全光線透過率を有してもよい。基材の全光線透過率は、後述の実施例に記載の方法で測定される。
いくつかの好ましい態様において、基材のヘイズは70%以上であり、より好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上であり、95%以上であってもよく、99%以上でもよい。基材のヘイズが高いほど、被着体隠蔽性は改善する傾向がある。なお、基材のヘイズとは、基材の一方の表面(具体的には粘着シート背面側の表面)に対して測定されるヘイズである。上記ヘイズの上限は、100%であり、いくつかの態様において、上記ヘイズは、99%以下であってもよく、90%以下でもよく、85%以下でもよい。他のいくつかの態様において、基材のヘイズは、例えば、1%以上であってもよく、10%以上でもよく、30%以上でもよく、50%以上でもよい。高いヘイズを有する基材は、例えば基材として用いられる樹脂層(樹脂フィルム)材料の選択、ヘイズが高い基材材料(例えば樹脂フィルム)の市販品の使用、基材表面への表面層(例えば、有機または無機粒子を含む層)の配置、基材表面(例えば樹脂層表面)に対するエンボス加工、サンドブラスト加工等の表面処理等によって得ることができる。基材のヘイズは、後述の実施例に記載の方法で測定される。
基材表面の算術平均粗さは、特に限定されず、例えば10000nm以下であってもよい。いくつかの好ましい態様において、基材表面の算術平均粗さは3000nm以下であり、より好ましくは1500nm以下、さらに好ましくは1000nm以下、特に好ましくは800nm以下であり、500nm以下であってもよく、300nm以下でもよい。上記算術平均粗さが小さいほど、基材表面は良好な表面状態を有する。例えば、基材表面に印刷を施す態様において、印字性がよく、また印字の視認もしやすい傾向がある。また、基材表面の算術平均粗さは、例えば10nm以上である。いくつかの好ましい態様において、基材表面の算術平均粗さは、50nm以上であり、より好ましくは100nm以上、さらに好ましくは150nm以上、特に好ましくは200nm以上(例えば250nm以上)である。上記算術平均粗さを有する表面を粘着シート背面側に配置することで、粘着シート背面での光の反射が抑制されやすく、被着体表面形状に由来する背面の凹凸は目立ちにくくなる傾向がある。他のいくつかの態様において、基材表面の算術平均粗さは、350nm以上であってもよく、450nm以上でもよく、550nm以上でもよい。基材表面の算術平均粗さは、基材材料の選択や、基材(典型的には樹脂層)の成形方法、所定の算術平均粗さを有する基材材料(例えば樹脂フィルム)の市販品の使用、基材表面(例えば樹脂層表面)に対するエンボス加工、サンドブラスト加工等の表面処理等によって調節することができる。基材表面の算術平均粗さは、後述の実施例に記載の方法で測定することができる。
(基材の厚さ)
基材の厚さは、特に限定されない。粘着シートの生産性や取扱い性の観点から、基材の厚さは、凡そ3μm以上であり、凡そ5μm以上(例えば10μm以上)が適当である。基材の厚さは、好ましくは20μm以上、より好ましくは40μm以上、さらに好ましくは60μm以上、特に好ましくは70μm以上である。基材の厚さが大きいほど、被着体表面形状の隠蔽や、ガスバリア性に優れる傾向がある。基材の厚さの上限は、例えば凡そ1mm以下であり、凡そ300μm以下であってもよく、凡そ200μm以下(例えば150μm以下)とすることが適当である。粘着シートの被着体追従性や、薄膜化、軽量化の観点から、上記基材の厚さは、好ましくは100μm以下、より好ましくは80μm以下であり、例えば70μm以下であってもよい。
基材の粘着剤層側表面には、慣用の表面処理、例えば、マット処理、コロナ放電処理、架橋処理、クロム酸処理、オゾン曝露、火炎曝露、高圧電撃曝露、イオン化放射線処理等の、化学的または物理的処理が施されていてもよい。また、基材の粘着剤層側表面には、プライマー等の下塗り剤を樹脂層に塗布して形成された下塗り層が配置されていてもよい。下塗り剤としては、例えば、ウレタン系、エステル系、アクリル系、イソシアネート系等の、当該分野で公知のものを利用することができる。下塗り層の厚さは、粘着シートの薄膜化および軽量化の観点から、7μm以下とすることが適当であり、5μm以下とすることが好ましく、3μm以下とすることがより好ましい。
<粘着剤層>
(ベースポリマー)
ここに開示される技術において、粘着剤層を構成する粘着剤の種類は特に限定されない。上記粘着剤は、粘着剤の分野において公知のゴム系ポリマー、アクリル系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、ウレタン系ポリマー、ポリエーテル系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリアミド系ポリマー、フッ素系ポリマー等の各種ゴム状ポリマーの1種または2種以上をベースポリマーとして含むものであり得る。ガスバリア性、ガス発生量低減の観点から、ゴム系ポリマーをベースポリマーとして含むゴム系粘着剤、またはアクリル系ポリマーをベースポリマーとして含む粘着剤を好ましく採用し得る。他の例として、ベースポリマーとしてゴム系ポリマーおよびアクリル系ポリマーを含む粘着剤が挙げられる。ここに開示される粘着シートを、磁気ディスク装置に用いる場合、シロキサンガスを生成し得るシリコーン系ポリマーを実質的に含まないことが望ましい。
以下、アクリル系粘着剤層を有する粘着シート、ゴム系粘着剤層を有する粘着シートについて主に説明するが、ここに開示される粘着シートの粘着剤層をアクリル系粘着剤により構成されたものやゴム系粘着剤に限定する意図ではない。
なお、粘着剤の「ベースポリマー」とは、該粘着剤に含まれるゴム状ポリマー(室温付近の温度域においてゴム弾性を示すポリマー)のうちの主成分(すなわち、該ゴム状ポリマーの50重量%超を占める成分)をいう。
(アクリル系ポリマー)
ここに開示される技術のいくつかの態様において、粘着剤層は、ベースポリマーとしてアクリル系ポリマーを含むアクリル系粘着剤層であり得る。上記アクリル系ポリマーは、好ましくは、アルキル(メタ)アクリレートを主モノマーとして含み、該主モノマーと共重合性を有する副モノマーをさらに含み得るモノマー原料の重合物である。ここで主モノマーとは、上記モノマー原料において50重量%を超えて含まれる成分をいう。
なお、この明細書において「(メタ)アクリロイル」とは、アクリロイルおよびメタクリロイルを包括的に指す意味である。同様に、「(メタ)アクリレート」とはアクリレートおよびメタクリレートを、「(メタ)アクリル」とはアクリルおよびメタクリルを、それぞれ包括的に指す意味である。
アルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば下式(1)で表される化合物を好適に用いることができる。
CH=C(R)COOR (1)
ここで、上記式(1)中のRは水素原子またはメチル基である。また、Rは炭素原子数1~20の鎖状アルキル基(以下、このような炭素原子数の範囲を「C1-20」と表すことがある。)である。粘着剤の貯蔵弾性率、粘着特性等の観点から、RがC1-18の鎖状アルキル基であるアルキル(メタ)アクリレートが好ましく、RがC2-14の鎖状アルキル基であるアルキル(メタ)アクリレートがより好ましく、RがC4-12の鎖状アルキル基であるアルキル(メタ)アクリレートがさらに好ましい。なかでも、主モノマーとして、アルキルアクリレートを用いることが好ましい。なお、上記鎖状(非環式ともいう。)アルキル基は、直鎖状および分岐状のアルキル基を含む。
がC1-20の鎖状アルキル基であるアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えばメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(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、s-ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、イソペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、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、ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレート、ペンタデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、ヘプタデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、ノナデシル(メタ)アクリレート、エイコシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらアルキル(メタ)アクリレートは、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
アクリル系ポリマーの合成時における重合率を高めて加熱ガス発生量を低減しやすくする観点から、アクリル系ポリマーを形成する主モノマーとして、鎖状アルキル基の炭素原子数が9以下のアルキルアクリレートを好ましく用いることができる。例えば、2-エチルヘキシルアクリレート(2EHA)およびn-ブチルアクリレート(BA)の少なくとも一方を用いることが好ましい。アクリル系ポリマーは、主モノマーとしてBAを単独で用いたものであってもよく、2EHAを単独で用いたものであってもよく、主モノマーとしてBAおよび2EHAのみを用いたものであってもよい。一好適例として、主モノマーとしてBAを単独で用いたアクリル系ポリマーが挙げられる。いくつかの態様において、上記アクリル系ポリマーを形成する全モノマー成分におけるBAの含有割合は、例えば50重量%以上であってよく、70重量%以上でもよく、85重量%以上でもよく、90重量%以上でもよい。
上記アクリル系ポリマーを形成する全モノマー成分における主モノマーとしてのアルキル(メタ)アクリレートの含有割合は、好ましくは60重量%以上、より好ましくは70重量%以上、さらに好ましくは75重量%以上であり、例えば85重量%以上でもよい。アルキル(メタ)アクリレートの割合の上限は特に限定されない。凝集力向上や耐反撥性等の観点から、アルキル(メタ)アクリレートの割合は、通常、98重量%未満とすることが適当であり、96重量%未満とすることが好ましい。
アクリル系ポリマーに架橋基点となり得る官能基を導入し、あるいは接着力の向上に寄与し得る副モノマーとして、カルボキシ基含有モノマー、水酸基含有モノマー、酸無水物基含有モノマー、アミド基含有モノマー、アミノ基含有モノマー、イミド基含有モノマー、エポキシ基含有モノマー、(メタ)アクリロイルモルホリン、ビニルエーテル類等が挙げられる。なかでも、水酸基含有モノマー、カルボキシ基含有モノマーが好ましい。
ここに開示される技術におけるアクリル系ポリマーの一好適例として、上記副モノマーとしてカルボキシ基含有モノマーが共重合されたアクリル系ポリマーが挙げられる。カルボキシ基含有モノマーとしては、アクリル酸(AA)、メタクリル酸(MAA)、カルボキシエチル(メタ)アクリレート、カルボキシペンチル(メタ)アクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イソクロトン酸等が例示される。なかでも、AA、MAAが好ましい。
全モノマー成分におけるカルボキシ基含有モノマーの含有割合は、例えば凡そ1重量%超であってよく、3重量%超でもよく、5重量%超でもよく、6重量%超でもよい。また、上記含有割合は、通常、15重量%未満とすることが適当であり、12重量%未満でもよく、10重量%未満でもよく、8重量%未満でもよい。
ここに開示される技術におけるアクリル系ポリマーには、上記副モノマーとして水酸基含有モノマーが共重合されていてもよい。水酸基含有モノマーの例としては、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート;N-ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。なかでも好ましい水酸基含有モノマーとして、アルキル基が炭素原子数2~4の直鎖状であるヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートが挙げられる。例えば、2-ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)、4-ヒドロキシブチルアクリレート(4HBA)等を好ましく採用し得る。
全モノマー成分における水酸基含有モノマーの含有割合は、例えば凡そ0.01重量%以上であってよく、0.03重量%以上でもよく、0.05重量%以上でもよい。また、上記含有割合は、例えば10重量%以下であってよく、5重量%以下でもよく、1重量%以下でもよく、0.5重量%以下でもよく、0.2重量%以下でもよい。
上記副モノマーは、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。全モノマー成分に占める副モノマーの割合は、凝集力等の観点から、通常、1重量%超とすることが適当であり、好ましくは2重量%超、より好ましくは5重量%超であり、6重量%超でもよい。また、その上限は、30重量%以下(例えば25重量%以下)程度とすることが好ましく、15重量%以下でもよく、10重量%以下でもよい。
ここに開示される技術におけるアクリル系ポリマーの一好適例として、上記副モノマーとして水酸基含有モノマーとカルボキシ基含有モノマーとを併用したアクリル系ポリマーが挙げられる。これらを併用する場合、水酸基含有モノマーの使用量に対するカルボキシ貴含有モノマーの使用量の比は、重量基準で、例えば3倍超であってよく、10倍超でもよく、30倍超でもよく、50倍超でもよい。このようにカルボキシ基含有モノマーに対して少量の水酸基含有モノマーを組み合わせて用いることにより、粘着力と凝集力とをよりよく両立した粘着シートが好適に実現され得る。かかる粘着シートは、被着体の形状に沿って折り曲げて貼り付ける態様において、良好な耐反撥性を発揮し得る。特に限定するものではないが、上記比は、例えば1000倍以下であってよく、500倍以下または300倍以下でもよく、100倍以下でもよい。
アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分としては、該アクリル系ポリマーの凝集力の向上やTgの調節等の目的で、上述した副モノマー以外の他の共重合成分を用いることができる。かかる共重合成分の例としては、酢酸ビニル等のビニルエステル系モノマー;スチレン等の芳香族ビニル化合物;シクロヘキシル(メタ)アクリレート等のシクロアルキル(メタ)アクリレート;アリール(メタ)アクリレート等の芳香族性環含有(メタ)アクリレート;エチレン、プロピレン、イソプレン、ブタジエン、イソブチレン等のオレフィン系モノマー;1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート等の、1分子中に2以上(例えば3以上)の重合性官能基(例えば(メタ)アクリロイル基)を有する多官能モノマー;等が挙げられる。かかる他の共重合成分の量は、目的および用途に応じて適宜選択すればよく特に限定されない。通常は、全モノマー成分の10重量%以下(例えば1重量%以下)とすることが好ましい。
アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分の組成は、該アクリル系ポリマーのガラス転移温度(Tg)が凡そ-5℃以下(例えば、凡そ-75℃以上-5℃以下)となるように設計されていることが適当である。ここで、アクリル系ポリマーのTgとは、上記モノマー成分の組成に基づいて、Foxの式により求められるTgをいう。Foxの式とは、以下に示すように、共重合体のTgと、該共重合体を構成するモノマーのそれぞれを単独重合したホモポリマーのガラス転移温度Tgiとの関係式である。
1/Tg=Σ(Wi/Tgi)
なお、上記Foxの式において、Tgは共重合体のガラス転移温度(単位:K)、Wiは該共重合体におけるモノマーiの重量分率(重量基準の共重合割合)、Tgiはモノマーiのホモポリマーのガラス転移温度(単位:K)を表す。
Tgの算出に使用するホモポリマーのガラス転移温度としては、公知資料に記載の値を用いるものとする。例えば、以下に挙げるモノマーについては、該モノマーのホモポリマーのガラス転移温度として、以下の値を使用する。
2-エチルヘキシルアクリレート -70℃
n-ブチルアクリレート -55℃
エチルアクリレート -22℃
ラウリルアクリレート 0℃
2-ヒドロキシエチルアクリレート -15℃
4-ヒドロキシブチルアクリレート -40℃
アクリル酸 106℃
メタクリル酸 228℃
上記で例示した以外のモノマーのホモポリマーのガラス転移温度については、「Polymer Handbook」(第3版、John Wiley & Sons, Inc., 1989)に記載の数値を用いるものとする。本文献に複数種類の値が記載されているモノマーについては、最も高い値を採用する。
特に限定するものではないが、接着性の観点から、アクリル系ポリマーのTgは、凡そ-10℃以下であることが有利であり、好ましくは凡そ-15℃以下、より好ましくは-20℃以下、さらに好ましくは-35℃以下である。また、粘着剤層の凝集力の観点から、アクリル系ポリマーのTgは、凡そ-75℃以上であることが有利であり、好ましくは凡そ-70℃以上、より好ましくは凡そ-55℃以上であり、-50℃超であってもよい。アクリル系ポリマーのTgは、モノマー組成(すなわち、該ポリマーの合成に使用するモノマーの種類や使用量比)を適宜変えることにより調整することができる。
アクリル系ポリマーのMwは、特に限定されず、例えば凡そ10×10以上500×10以下であり得る。凝集力やガス発生量低減の観点から、上記Mwは、凡そ30×10以上であることが有利であり、凡そ50×10以上(例えば凡そ70×10以上)であることが好ましい。いくつかの好ましい態様では、アクリル系ポリマーのMwは凡そ90×10以上であり、より好ましくは凡そ120×10以上、さらに好ましくは凡そ140×10以上である。上記Mwを有する粘着剤によると、被着体の形状に沿って折り曲げて粘着シートを貼り付ける態様において、良好な耐反撥性を発揮し得る。また、接着性の観点から、上記Mwは、通常、凡そ300×10以下であることが適当であり、好ましくは凡そ200×10以下、より好ましくは凡そ170×10以下である。
なお、Mwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により得られた標準ポリスチレン換算の値から求められる。GPC装置としては、例えば機種名「HLC-8320GPC」(カラム:TSKgelGMH-H(S)、東ソー社製)を用いることができる。
アクリル系ポリマーを得る方法は特に限定されず、溶液重合法、エマルション重合法、バルク重合法、懸濁重合法、光重合法等の、アクリル系ポリマーの合成手法として知られている各種の重合方法を適宜採用することができる。例えば、溶液重合法を好ましく採用し得る。溶液重合を行う際のモノマー供給方法としては、全モノマー原料を一度に供給する一括仕込み方式、連続供給(滴下)方式、分割供給(滴下)方式等を適宜採用することができる。加熱ガス発生量の少ない粘着剤層を形成しやすくする観点から、未反応モノマー量の少ない重合反応液が得られるように重合条件(重合時間、重合温度等)を設定することが好ましい。
重合温度は、使用するモノマーおよび重合溶媒の種類、重合開始剤の種類等に応じて適宜選択することができ、例えば20℃~170℃程度(より具体的には40℃~140℃程度)とすることができる。いくつかの態様において、重合温度を凡そ75℃以下(より好ましく凡そ65℃以下、例えば凡そ45℃~65℃程度)とすることができる。かかる重合温度において重合させた後、系内をより高い温度(例えば、5℃~35℃程度、または10℃~20℃程度高い温度)に例えば15分~6時間程度、好ましくは30分~3時間程度維持して、未反応モノマーを低減させてもよい。
溶液重合に用いる溶媒(重合溶媒)は、従来公知の有機溶媒から適宜選択することができる。例えば、トルエン、キシレン等の芳香族化合物類(例えば芳香族炭化水素類);酢酸エチル等の酢酸エステル類;ヘキサン、シクロヘキサン等の脂肪族または脂環式炭化水素類;メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等の低級アルコール類;メチルエチルケトン等のケトン類;等から選択されるいずれか1種の溶媒、または2種以上の混合溶媒を用いることができる。加熱ガス発生量の少ない粘着シートを得やすくする観点から、揮発除去が容易な重合溶媒の使用が好ましい。例えば、沸点が100℃未満、90℃未満または80℃未満である単独溶媒(酢酸エチル等)または上記沸点となるような組成の混合溶媒を好ましく採用し得る。
重合に用いる開始剤は、重合方法に応じて、従来公知の重合開始剤から適宜選択することができる。例えば、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス-2-メチルブチロニトリル、2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオン酸)ジメチル、4,4’-アゾビス-4-シアノバレリアン酸、アゾビスイソバレロニトリル、2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパン)ジヒドロクロライド、2,2’-アゾビス[2-(5-メチル-2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]ジヒドロクロライド、2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオンアミジン)二硫酸塩、2,2’-アゾビス(N,N’-ジメチレンイソブチルアミジン)ジヒドロクロライド等の、アゾ系重合開始剤;過硫酸カリウム等の過硫酸塩;ジベンゾイルパーオキサイド等の、過酸化物系重合開始剤;フェニル置換エタン等の、置換エタン系開始剤;芳香族カルボニル化合物;過酸化物と還元剤との組み合わせによるレドックス系開始剤;等が挙げられる。重合開始剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。重合開始剤の使用量は、通常の使用量であればよく、例えば、モノマー成分100重量部に対して凡そ0.005~1重量部程度(通常は凡そ0.01~1重量部程度)の範囲から選択することができる。
ここに開示される技術において、重合開始剤としてはアゾ系重合開始剤を好ましく用いることができる。アゾ系重合開始剤を用いてラジカル重合を行うと、有機過酸化物やその他のラジカル重合開始剤を用いて重合させる場合に比べて、重合開始剤の分解物が加熱発生ガス成分として粘着剤組成物中に残留しにくく、ガス発生を抑制しやすいという利点がある。重合開始剤としては、有機過酸化物の使用を避けることが特に望ましい。ここに開示される技術におけるアクリル系ポリマーは、例えば、重合開始剤として1種または2種以上のアゾ系開始剤のみを用いて合成されることが好ましい。
(ゴム系ポリマー)
いくつかの態様において、粘着剤層は、ゴム系ポリマーをベースポリマーとする粘着剤組成物から形成されたゴム系粘着剤層であり得る。上記ベースポリマーの例としては、天然ゴム;スチレンブタジエンゴム(SBR);ポリイソプレン;ブテン(1-ブテン、およびcis-もしくはtrans-2-ブテンを指す。)および/または2-メチルプロペン(イソブチレン)を主モノマーとするブテン系ポリマー;A-B-A型ブロック共重合体ゴムおよびその水素化物、例えばスチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体ゴム(SBS)、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体ゴム(SIS)、スチレン-イソブチレン-スチレンブロック共重合体ゴム(SIBS)、スチレン-ビニル・イソプレン-スチレンブロック共重合体ゴム(SVIS)、SBSの水素化物であるスチレン-エチレン-ブチレン-スチレンブロック共重合体ゴム(SEBS)、SISの水素化物であるスチレン-エチレン-プロピレン-スチレンブロック共重合体ゴム(SEPS)やスチレン-イソプレン-プロピレン-スチレンブロック共重合体(SIPS);等の種々のゴム系ポリマーが挙げられる。これらのゴム系ポリマーは、1種を単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記ブテン系ポリマーの好適例として、イソブチレン系ポリマーが挙げられる。イソブチレン系ポリマーは、その分子構造上、主鎖の運動性が低い。したがって、イソブチレン系ポリマーをベースポリマーとする粘着剤層(イソブチレン系粘着剤層)は、それ自体のガス拡散性が比較的小さいものとなり得る。このことは、粘着剤層を通じての電子機器内部への湿気(水蒸気)の侵入抑制や、ガスが封入された電子機器(例えば、筐体内にヘリウムガスが封入された磁気ディスク装置)における該ガスの漏洩抑制等の観点から有利となり得る。また、かかる粘着剤層は良好な弾性率を有し、また再剥離性にも優れる傾向がある。上記イソブチレン系ポリマーの具体例として、ポリイソブチレン、イソブチレンとイソプレンとの共重合体(ブチルゴム)等が例示される。
ここに開示されるゴム系ポリマーを重合するためのモノマー成分は、ブテン、イソブチレン、イソプレン、ブタジエン、スチレン、エチレン、プロピレンから選択される1種または2種以上のモノマーを含む。上記ゴム系ポリマーは、上記例示されたモノマーの1種または2種以上を重合することにより得られる重合物である。ここに開示されるゴム系ポリマーを重合するためのモノマー成分は、典型的には、上記モノマーの1種または2種以上を50重量%以上(例えば50~100重量%)の割合で含み、好ましくは75重量%以上、より好ましくは85重量%以上、さらに好ましくは90重量%以上(例えば95重量%以上)の割合で含む。全モノマー成分中に占める上記モノマーの含有割合は、99重量%以上であってもよい。いくつかの好ましい態様に係るゴム系ポリマーは、イソブチレン、イソプレンおよびブテンから選択される1種または2種以上のモノマーを重合することにより得られる重合物である。なお、ガス発生量低減(特に、磁気ディスク装置等の電子機器の耐久性、信頼性または作動精度を低下させ得るガスの発生抑制)の観点から、上記モノマー成分に占めるスチレンの含有割合は、好ましくは10重量%未満、より好ましくは1重量%未満である。ここに開示される技術は、上記モノマー成分がスチレンを実質的に含まない態様で好ましく実施することができる。
いくつかの好ましい態様において、粘着剤に含まれるポリマー成分の50重量%より多く(例えば70重量%以上、さらには85重量%以上)がイソブチレン系ポリマーである。イソブチレン系ポリマー以外のポリマー成分を実質的に含有しない粘着剤であってもよい。かかる粘着剤は、例えば、ポリマー成分のうちイソブチレン系ポリマー以外のポリマーの割合が1重量%以下、あるいは検出限界以下であり得る。
なお、本明細書において「イソブチレン系ポリマー」とは、イソブチレンのホモポリマー(ホモポリイソブチレン)に限定されず、イソブチレンを主モノマーとする共重合体をも包含する用語である。かかる共重合体には、上記イソブチレン系ポリマーを構成するモノマーのうち最も多くの割合を占める成分がイソブチレンである共重合体が含まれる。典型的には、該モノマーの50重量%より多くを占める成分、さらには70重量%以上を占める成分がイソブチレンである共重合体であり得る。上記共重合体は、例えば、イソブチレンとブテン(ノルマルブチレン)との共重合体、イソブチレンとイソプレンとの共重合体(ブチルゴム)、これらの加硫物や変性物等であり得る。上記共重合体としては、レギュラーブチルゴム、塩素化ブチルゴム、臭素化ブチルゴム、部分架橋ブチルゴム等のブチルゴム類が例示される。また、上記加硫物や変性物としては、水酸基、カルボキシ基、アミノ基、エポキシ基等の官能基で変性したものが例示される。ガスバリア性、ガス発生量低減、粘着力等の観点から好ましく使用されるイソブチレン系ポリマーとして、ポリイソブチレン、イソブチレンとイソプレンとの共重合体(ブチルゴム)等が挙げられる。かかる共重合体は、例えば、イソブチレン以外のモノマー(イソプレン等)の共重合割合が30モル%未満である共重合体(例えばイソブチレン/イソプレン共重合体)であり得る。
また、本明細書において「ポリイソブチレン」とは、イソブチレン以外のモノマーの共重合割合が10重量%以下(好ましくは5重量%以下)であるポリイソブチレンをいうものとする。なかでもホモポリイソブチレンが好ましい。
上記イソブチレン系ポリマーの分子量は特に制限されず、例えば重量平均分子量(Mw)が凡そ5×10以上(好ましくは凡そ15×10以上、例えば凡そ30×10以上)のものを適宜選択して使用することができる。上記Mwの上限は特に限定されず、凡そ150×10以下(好ましくは凡そ100×10以下、例えば凡そ80×10以下)であり得る。互いにMwの異なる複数のイソブチレン系ポリマーを組み合わせて使用してもよい。Mwが上記範囲内であることにより、粘着剤の弾性率を好ましい範囲に調節しやすく、また良好な凝集力を発揮しやすい。
特に限定するものではないが、ポリイソブチレンとしては、重量平均分子量(Mw)に対する数平均分子量(Mn)の比として表される分散度(Mw/Mn)が3~7(より好ましくは3~6、例えば3.5~5.5)の範囲にあるものを好ましく使用し得る。互いにMw/Mnの異なる複数種類のポリイソブチレンを組み合わせて使用してもよい。
なお、ここでイソブチレン系ポリマーのMwおよびMnとは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)測定に基づいて求められる、ポリスチレン換算の値をいう。GPC測定装置としては、例えば、東ソー(TOSOH)社製、型式「HLC-8120GPC」を使用することができる。
ブチルゴムを用いる場合、その分子量は特に制限されない。例えば、Mwが5×10~100×10の範囲にあるものを適宜選択して用いることができる。粘着剤層の形成性と被着体に対する密着性(粘着力)とのバランスを考慮して、ブチルゴムのMwは、好ましくは10×10以上、より好ましくは15×10以上であり、また、好ましくは100×10以下、より好ましくは80×10以下である。互いにMwの異なる複数種類のブチルゴムを組み合わせて使用してもよい。
特に限定するものではないが、ブチルゴムとしては、分散度(Mn/Mw)が3~8の範囲にあるものが好ましく、4~7の範囲にあるものがより好ましい。互いにMw/Mnの異なる複数種類のブチルゴムを組み合わせて使用してもよい。ブチルゴムのMwおよびMnは、ポリイソブチレンと同様のGPC測定により求めることができる。
ブチルゴムのムーニー粘度は特に限定されない。例えば、ムーニー粘度ML1+8(125℃)が10~100のブチルゴムを使用することができる。粘着剤層の形成性と被着体に対する密着性(粘着力)とのバランスを考慮して、ムーニー粘度ML1+8(125℃)が15~80のブチルゴムが好ましく、30~70(例えば40~60)のものがより好ましい。
いくつかの好ましい態様に係るゴム系粘着剤層は、ベースポリマーとして、ゴム系ポリマーAとゴム系ポリマーBとを含む。ゴム系ポリマーAおよびBは、ともにイソブチレン系ポリマーであることが好ましい。より好ましくは、ゴム系ポリマーAは、イソブチレンが50重量%以上(例えば70重量%以上、好ましくは80重量%以上、さらに好ましくは90重量%以上)の割合で重合されたイソブチレン系ポリマーであり、典型的にはポリイソブチレンである。また、ゴム系ポリマーBは、イソブチレンおよびイソプレンが共重されたイソブチレン系ポリマー(イソブチレン系共重合体)であり、典型的にはイソブチレンとイソプレンとの共重合体である。この共重合体において、モノマー成分としてのイソブチレンとイソプレンとの合計量は、典型的には、全モノマー成分中50重量%以上(例えば70重量%以上、好ましくは80重量%以上、さらに好ましくは90重量%以上)を占める。上記ゴム系ポリマーAおよびBを用いることにより、粘着剤層の弾性率が好ましい範囲となり、より優れたガスバリア性が得られる傾向にある。
ゴム系ポリマーAおよびBを使用する場合、その配合比は、所望の性能が実現されるように適宜設定することができる。ゴム系ポリマーB(P)に対するゴム系ポリマーA(P)の重量比(P/P)は、例えば95/5~5/95とすることができ、好ましくは90/10~10/90、より好ましくは80/20~20/80、さらに好ましくは70/30~30/70、特に好ましくは60/40~40/60である。
いくつかの好ましい態様では、上述のベースポリマー全体としての分散度(Mw/Mn)は3以上であり、より好ましくは4以上である。かかるベースポリマーを含む粘着剤によると、粘着力と糊残り防止性とを両立しやすい。粘着剤層の弾性率も好適な範囲となり、良好なガスバリア性が得られやすい傾向がある。Mw/Mnを所定以上とすることで、Mwの割に溶液粘度の低い粘着剤とすることができる。ベースポリマー全体の分散度は、5以上であってもよく、6以上、さらには7以上であってもよい。ベースポリマー全体の分散度の上限は特に限定されず、10以下(例えば8以下)であることが好ましい。
ここに開示される技術は、上記ベースポリマーが非架橋である粘着剤(非架橋タイプの粘着剤)からなる粘着剤層(例えば、ゴム系粘着剤層)を備える態様で好ましく実施され得る。ここで、「非架橋タイプの粘着剤からなる粘着剤層」とは、該粘着剤層を形成する際に、ベースポリマー間に化学結合を形成するための意図的な処理(すなわち架橋処理、例えば架橋剤の配合等)が行われていない粘着剤層をいう。
ここに開示される技術におけるゴム系粘着剤層は、上述したいずれかのゴム系ポリマーAをベースポリマーとして含み、該ポリマーAよりも分子量が小さいポリマーCをさらに含んでいてもよい。ポリマーAと対比するための分子量としては、Mwが用いられる。ポリマーCは、そのMnが1000以上であることが好ましい。これにより、ガス発生を制限しつつ、ポリマーCの利用による効果を享受することができる。また、凝集力も実用レベルに維持され得る。ポリマーCのMnは、好ましくは2000以上であり、より好ましくは2500以上である。また、ポリマーCの分子量の上限は、ポリマーAよりも低分子量である限りにおいて特に制限されないが、典型的には、そのMwは5×104未満である。ポリマーCのMwは、凡そ1×104未満であってもよく、凡そ5000以下であってもよい。いくつかの態様に係るポリマーCは、室温(例えば25℃)において液体または粘稠性を示す流動体である。
なお、ポリマーCのMnとしては、蒸気圧浸透圧法(Vapor Pressure Osmometry)により測定される値を採用する。また、ポリマーCのMwとは、GPC測定に基づいて求められるポリスチレン換算の値をいう。GPC測定装置としては、例えば、東ソー(TOSOH)社製、型式「HLC-8120GPC」を使用することができる。
ポリマーCの種類は特に限定されず、ポリマーAの種類等に応じて適切なものが選択される。ポリマーCとしては、例えばゴム系ポリマー(典型的にはジエン系ポリマー)、オレフィン系ポリマー、アクリル系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、ウレタン系ポリマー、ポリエーテル系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリアミド系ポリマー、フッ素系ポリマー等の1種または2種以上を用いることができる。磁気ディスク用の粘着シートにおいては、シリコーン系ポリマーの使用は避けることが望ましい。
いくつかの好ましい態様に係るポリマーCは、オレフィン系ポリマーおよびジエン系ポリマーから選択される。これらのポリマーは、一般に極性が低く、側鎖が短いため、水分子の通過をブロックしやすいと考えられる。また、ポリマーAを含む粘着剤層において良好に相溶または分散しやすい。なかでも、熱安定性、耐候性に優れるオレフィン系ポリマーがより好ましい。ポリマーCを重合するためのモノマー成分としては、エチレン、プロピレン、ブテン、イソブチレン、イソプレン、ブタジエンから選択される1種または2種以上のモノマーが挙げられる。ここでいうブテンは、1-ブテン、およびcis-もしくはtrans-2-ブテンを包含する意味で用いられる。ポリマーCは、上記で例示した1種または2種以上のモノマーを50重量%以上の割合で含むモノマー成分の重合物であることが好ましい。具体例としては、エチレン-ブテン共重合体、エチレン-プロピレン-ブテン共重合体、プロピレン-ブテン共重合体、エチレン-ブテン-非共役ジエン共重合体、エチレン-プロピレン-ブテン-非共役ジエン共重合体等が挙げられる。かかるポリマーの例には、エチレンプロピレンゴムと称されるものが含まれる。
ポリマーCは、ブテン、イソブチレンおよびイソプレンからなる群から選択される少なくとも1種のモノマーを50重量%以上の割合で含むモノマー成分の重合物であることが好ましい。上記モノマーから得られる重合物は、疎水性かつ非極性であるので、空気中の水分など極性成分のバリア性に優れ、優れたガスバリア性を実現しやすい。ポリマーCを重合するためのモノマー成分は、上記モノマーの1種または2種以上を、より好ましくは75重量%以上、さらに好ましくは85重量%以上、特に好ましくは90重量%以上(例えば95重量%以上)の割合で含む。全モノマー成分中に占める上記モノマーの含有割合は、99重量%以上であってもよい。ポリマーCには、上記例示したモノマーと共重合可能な他のモノマー(例えばブタジエン、スチレン、エチレン、プロピレン)の1種または2種以上が共重合されたものであり得る。
ポリマーCは、ブテン(1-ブテン、およびcis-もしくはtrans-2-ブテンを指す。)およびイソブテン(イソブチレン)から選択されるモノマーを50重量%以上の割合で含むモノマー成分の重合物、すなわちポリブテンであることが特に好ましい。ポリマーCとしてのポリブテンにおけるブテンおよびイソブテンの重合割合は、好ましくは凡そ75重量%以上、より好ましくは凡そ85重量%以上、さらに好ましくは凡そ90重量%以上(例えば凡そ95重量%以上)である。全モノマー成分中に占めるブテンおよびイソブテンの含有割合は、99重量%以上であってもよい。
上記ポリブテンは、典型的には、イソブテンを主成分とし、任意に所定量のノルマルブテン(1-ブテン、cis-もしくはtrans-2-ブテン)を含むモノマー成分の重合物である。ポリブテンは、ジエン系ゴムと異なり分子鎖中に二重結合を有しないため熱安定性や耐候性に優れる。また、分子構造上、主鎖の運動性が低く、ガスバリア性にも優れる傾向がある。ポリブテンにおけるイソブテンの共重合割合は、好ましくは凡そ50重量%以上、より好ましくは凡そ70重量%以上であり、凡そ80重量%以上(例えば凡そ90重量%以上)であってもよい。
ポリマーCは、公知の各種重合法を適切に選択して得ることができる。あるいは、ポリマーCに該当する市販品を入手して使用することができる。例えば、ポリブテンは、ルイス酸触媒(例えば塩化アルミニウム、三フッ化ホウ素)を用いる等してブテン、イソブテンを含むモノマー成分を重合することにより得ることができる。あるいは、JXTGエネルギー社製の「日石ポリブテン」シリーズ、日油社製の「日油ポリブテン」シリーズ等の市販品のなかから、ポリマーCに該当するものを選択して用いることができる。
ここに開示される粘着剤層において、ポリマーAの含有量(CA)に対するポリマーCの含有量(CC)の比(CC/CA)は、凡そ0.1以上とすることが適当である。ガスバリア性の観点から、比(CC/CA)は、好ましくは凡そ0.3以上、より好ましくは凡そ0.5以上、さらに好ましくは凡そ0.7以上(例えば凡そ0.9以上)である。また、上記比(CC/CA)は、凡そ2以下とすることが適当である。保持力低下を抑制する観点から、比(CC/CA)は、好ましくは凡そ1.5以下、より好ましくは凡そ1.2以下(例えば凡そ1.1以下)である。
粘着剤層におけるポリマーCの含有量は、ポリマーCの効果を考慮して適切に設定される。ガスバリア性の観点から、粘着剤層中のポリマーCの含有量は、例えば凡そ1重量%以上であってよく、5重量%以上、15重量%以上、25重量%以上または35重量%以上であってもよい。また、加熱ガス発生量の抑制や、凝集力の観点から、粘着剤層中のポリマーCの含有量は、凡そ70重量%以下であることが適当であり、好ましくは凡そ60重量%以下(例えば凡そ55重量%以下)である。いくつかの態様において、粘着剤層中のポリマーCの含有量は、例えば50重量%以下であってよく、30重量%未満、20重量%未満または10重量%未満であってもよい。
(アクリル系ポリマーとゴム系ポリマーとのブレンド)
いくつかの態様において、粘着剤層は、ベースポリマーとして、ゴム系ポリマーとアクリル系ポリマーとを含むゴム-アクリルブレンド粘着剤層である。ゴム系ポリマーとしては、上述のゴム系ポリマーの1種または2種以上を使用することができ、アクリル系ポリマーとしては、上述のアクリル系ポリマーの1種または2種以上を使用することができる。ゴム系ポリマーとアクリル系ポリマーとを適切に混ぜ合わせることにより、ゴム系ポリマーの利点(ガスバリア性等)とアクリル系ポリマーの利点(低ガス発生量、粘着特性等)とを好ましく両立することができる。ゴム系ポリマーとアクリル系ポリマーとを併用する場合、アクリル系ポリマー(A)に対するゴム系ポリマー(R)の重量比(R/A)は、例えば95/5~20/80とすることができ、好ましくは90/10~30/70、より好ましくは80/20~40/60、さらに好ましくは70/30~50/50である。
いくつかの好ましい態様において、上記粘着剤層は、ベースポリマーの総量が該粘着剤層の全重量(すなわち、この粘着剤により構成される粘着剤層の重量)の50重量%超を占める組成であり得る。例えば、上記ベースポリマーの総量は、上記粘着剤層の全重量の凡そ75重量%以上であることが好ましく、凡そ85重量%以上がより好ましく、凡そ90重量%以上(例えば95重量%以上)がさらに好ましい。
(架橋剤)
粘着剤層の形成に用いられる粘着剤組成物(好ましくは溶剤型粘着剤組成物)は、任意成分として、架橋剤を含有することが好ましい。ここに開示される技術における粘着剤層(例えば、アクリル系粘着剤層)は、上記架橋剤を、架橋反応後の形態、架橋反応前の形態、部分的に架橋反応した形態、これらの中間的または複合的な形態等で含有し得る。上記架橋剤は、通常、専ら架橋反応後の形態で粘着剤層に含まれている。
架橋剤の種類は特に制限されず、従来公知の架橋剤から適宜選択して用いることができる。そのような架橋剤としては、例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、メラミン系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、ヒドラジン系架橋剤、アミン系架橋剤、過酸化物系架橋剤、金属キレート系架橋剤、金属アルコキシド系架橋剤、金属塩系架橋剤等が挙げられる。架橋剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。ガス発生抑制の観点から、架橋剤は、過酸化物系以外のものから選択することが望ましい。ここに開示される技術において好ましく使用し得る架橋剤として、イソシアネート系架橋剤およびエポキシ系架橋剤が例示される。なかでも、イソシアネート系架橋剤がより好ましい。
イソシアネート系架橋剤としては、多官能イソシアネート(1分子当たり平均2個以上のイソシアネート基を有する化合物をいい、イソシアヌレート構造を有するものを包含する。)が好ましく使用され得る。イソシアネート系架橋剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。好ましい多官能イソシアネートとして、1分子当たり平均して3個以上のイソシアネート基を有する多官能イソシアネートが例示される。かかる3官能以上のイソシアネートは、2官能または3官能以上のイソシアネートの多量体(例えば、2量体または3量体)、誘導体(例えば、多価アルコールと2分子以上の多官能イソシアネートとの付加反応生成物)、重合物等であり得る。例えば、ジフェニルメタンジイソシアネートの2量体や3量体、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体(イソシアヌレート構造の3量体付加物)、トリメチロールプロパンとトリレンジイソシアネートとの反応生成物、トリメチロールプロパンとヘキサメチレンジイソシアネートとの反応生成物、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、ポリエーテルポリイソシアネート、ポリエステルポリイソシアネート等の多官能イソシアネートが挙げられる。
エポキシ系架橋剤としては、1分子中に2個以上のエポキシ基を有する化合物を特に制限なく用いることができる。1分子中に3~5個のエポキシ基を有するエポキシ系架橋剤が好ましい。エポキシ系架橋剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。特に限定するものではないが、エポキシ系架橋剤の具体例として、例えばN,N,N’,N’-テトラグリシジル-m-キシレンジアミン、1,3-ビス(N,N-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル等が挙げられる。
ここに開示される粘着剤組成物における架橋剤の含有量は、特に限定されない。凝集性の観点から、上記架橋剤の含有量は、ベースポリマー(例えばアクリル系ポリマー)100重量部に対して凡そ0.001重量部以上とすることが適当であり、好ましくは凡そ0.002重量部以上、より好ましくは凡そ0.005重量部以上、さらに好ましくは凡そ0.01重量部以上である。また、粘着力や弾性率の観点から、粘着剤組成物における架橋剤の含有量は、ベースポリマー(例えばアクリル系ポリマー)100重量部に対して凡そ20重量部以下であり、凡そ15重量部以下とすることが適当であり、凡そ10重量部以下(例えば凡そ5重量部以下)とすることが好ましい。架橋剤量を適切に設定することにより、粘着剤は良好な凝集力を発揮し得る。
イソシアネート系架橋剤を使用する態様において、その使用量は特に限定されない。イソシアネート系架橋剤の使用量は、例えば、ベースポリマー(例えばアクリル系ポリマー)100重量部に対して、凡そ0.5重量部以上凡そ10重量部以下とすることができる。凝集性の観点から、ベースポリマー(例えばアクリル系ポリマー)100重量部に対するイソシアネート系架橋剤の使用量は、凡そ1重量部以上とすることが適当であり、凡そ1.5重量部以上とすることが好ましい。また、ベースポリマー(例えばアクリル系ポリマー)100重量部に対するイソシアネート系架橋剤の使用量は、凡そ8重量部以下とすることが適当であり、凡そ5重量部以下(例えば凡そ4重量部未満)とすることが好ましい。イソシアネート系架橋剤の使用量を適切に設定することにより、凝集力が向上し、良好な耐反撥性を得ることができる。
(着色剤)
粘着剤層は、透明性を有するものであってもよく、着色されたものであってもよい。着色粘着剤層によると、基材が透明や半透明であっても、粘着シート全体として被着体隠蔽性を有するものとなり得る。粘着剤層の着色の形態は特に限定されず、層内に気泡等の空隙を形成して着色(具体的には白色化)してもよく、あるいは着色剤の使用によって着色してもよい。いくつかの態様において、粘着剤層は、着色剤を含有し得る。着色剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
着色剤としては、基材に用いられ得る着色剤と同様、従来公知の顔料や染料を用いることができる。着色剤は、特に制限されず、例えば、黒色、灰色、白色、赤色、青色、黄色、緑色、黄緑色、橙色、紫色、金色、銀色、パール色等の着色剤であり得る。いくつかの態様において、粘着剤層は、黒色着色剤を含む。黒色着色剤としては、基材に用いられる黒色着色剤として例示した1種または2種以上を制限なく使用することができる。黒色着色剤の好適例としては、カーボンブラックが用いられ得る。他のいくつかの態様において、粘着剤層は白色着色剤を含むものであり得る。白色着色剤としては、基材に用いられる白色着色剤として例示した1種または2種以上を制限なく使用することができる。
粘着剤層が着色剤を含む態様において、粘着剤層中の着色剤の含有量(総量、合計含有量)は、目的とする光透過率、要求される粘着特性等を考慮して適切に設定される。粘着剤層における着色剤の含有量は、0.1重量%以上が適当であり、全光線透過率低減の観点から、好ましくは0.5重量%以上、より好ましくは1重量%以上、さらに好ましくは2重量%以上である。粘着剤層における着色剤の含有量は、光透過率や、粘着剤中での分散性、粘着力や耐衝撃性等の粘着特性維持等の観点から、30重量%以下とすることができ、20重量%以下が適当であり、好ましくは10重量%以下であり、5重量%以下であってもよい。ここに開示される技術は、粘着剤層が着色剤を実質的に含有しない態様でも好ましく実施され得る。
(その他の添加剤)
粘着剤組成物には、上述した各成分以外に、必要に応じて粘着付与剤(粘着付与樹脂)、レベリング剤、消泡剤、架橋助剤、可塑剤、充填剤、軟化剤、帯電防止剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤等の、粘着剤の分野において一般的な各種の添加剤が含まれていてもよい。このような各種添加剤については、従来公知のものを常法により使用することができる。シロキサンガスを嫌う用途向けの粘着シート(例えば、磁気ディスク装置の内部または内部に接する箇所に適用される粘着シート)では、シリコーン系の添加剤(例えば、シリコーン系のレベリング剤や消泡剤)の使用は避けることが望ましい。
粘着シートからのガス発生量を制限する観点からは、ガス発生要因となるような低分子量成分の使用は避けることが望ましい。そのような観点から、粘着剤層におけるその他の添加剤(例えば粘着付与樹脂、老化防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤)の含有量は、凡そ30重量%未満(好ましくは10重量%未満、典型的には3重量%未満、例えば1重量%未満)に制限されていることが好ましい。ここに開示される技術は、粘着剤層が粘着付与樹脂を実質的に含まない態様で好ましく実施され得る。また、ここに開示される技術は、粘着剤層がヒンダードアミン系光安定剤やヒンダードフェノール系酸化防止剤等の紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤を実質的に含まない態様で好ましく実施され得る。
(粘着剤層の形成)
粘着剤層の形成は、公知の粘着シートにおける粘着剤層形成方法に準じて行うことができる。例えば、上述のような粘着剤層形成材料が適当な溶媒に溶解または分散した粘着剤組成物を基材に直接付与(典型的には塗布)して乾燥させることにより粘着剤層を形成する方法(直接法)を好ましく採用することができる。また、上記粘着剤組成物を剥離性のよい表面(例えば、剥離ライナーの表面、離型処理された基材背面等)に付与して乾燥させることにより該表面上に粘着剤層を形成し、その粘着剤層を基材に転写する方法(転写法)を採用してもよい。上記剥離面としては、剥離ライナーの表面や、剥離性のよい基材背面等を利用し得る。粘着面のシリコーン量を低減する観点から、上記剥離面は、後述する剥離ライナー付き粘着シートを構成する剥離ライナーと同様に、該剥離面のシリコーン量が所定以下(例えば20ng/cm2以下)であることが好ましい。
粘着剤組成物の形態は特に限定されず、例えば、上述のような粘着剤層形成材料を有機溶媒中に含む形態(溶剤型)の粘着剤組成物、粘着剤が水性溶媒に分散した形態(水分散型、典型的には水性エマルション型)の粘着剤組成物、活性エネルギー線(例えば紫外線)硬化型粘着剤組成物、ホットメルト型粘着剤組成物等の種々の形態であり得る。塗工性や粘着性能の観点から、溶剤型の粘着剤組成物を好ましく採用し得る。溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族化合物(典型的には芳香族炭化水素);酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢酸エステル;ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族または脂環式炭化水素;等から選択されるいずれか1種の溶媒、または2種以上の混合溶媒を用いることができる。特に限定するものではないが、上記溶剤型粘着剤組成物を不揮発分(NV)5~45重量%に調整することが適当である。NVが低すぎると製造コストが高くなりがちであり、NVが高すぎると塗工性等の取扱性が低下することがある。溶剤型粘着剤組成物のNVを所定以下(好ましくは35重量%以下、より好ましくは30重量%以下、例えば28重量%以下)に調整することは、溶媒以外に含まれ得る揮発性成分を上記組成物の乾燥時に溶媒とともに揮発除去しやすくし、粘着剤層の加熱ガス発生量を低減する観点からも有利となり得る。
粘着剤組成物の塗布は、例えば、グラビアロールコーター、リバースロールコーター、キスロールコーター、ディップロールコーター、バーコーター、ナイフコーター、スプレーコーター等の、公知ないし慣用のコーターを用いて行うことができる。なお、ここに開示される粘着剤層は典型的には連続的に形成されるが、このような形態に限定されるものではなく、例えば点状、ストライプ状等の規則的あるいはランダムなパターンに形成された粘着剤層であってもよい。
架橋反応の促進、製造効率向上等の観点から、粘着剤組成物の乾燥は加熱下で行うことが好ましい。乾燥温度は、例えば40~150℃程度とすることができ、60~130℃程度とすることが好ましい。粘着剤組成物を乾燥させた後、さらに、粘着剤層内における成分移行の調整、架橋反応の進行、粘着剤層内に存在し得る歪の緩和等を目的としてエージングを行ってもよい。
(粘着剤層の特性)
粘着剤層の全光線透過率は特に限定されない。いくつかの態様において、粘着剤層の全光線透過率は75%以下であることが好ましい。例えば、基材が透明や半透明である場合、粘着剤層の全光線透過率を低減することで、粘着シート全体としての全光線透過率は低下し、粘着シート全体として被着体隠蔽性を有するものとなり得る。粘着剤層の全光線透過率は、好ましくは60%以下、より好ましくは40%以下、さらに好ましくは20%以下である。いくつかの態様において、粘着剤層の全光線透過率は10%以下であってもよく、3%以下でもよく、1%未満でもよい。粘着剤層の全光線透過率の下限値は、特に限定されず、実質的に0%、すなわち検出限界以下であってもよく、0.01%以上であってもよく、例えば0.1%以上でもよく、1.0%以上でもよい。いくつかの態様において、粘着剤層の全光線透過率は5%以上であってもよく、9%以上でもよく、12%以上(例えば15%以上)でもよい。粘着剤層の全光線透過率は、着色剤の使用など粘着剤含有成分等によって低減することができる。他のいくつかの態様において、粘着剤層の全光線透過率は75%超であってもよく、例えば90%以上でもよい。例えば、基材が低い全光線透過率を有する場合には、粘着剤層は、上記のような比較的高い全光線透過率を有してもよい。高い全光線透過率を有する粘着剤層の使用は、粘着力や凝集力、耐反撥性等の粘着特性の維持の点で有利である。粘着剤層の全光線透過率は、後述の実施例に記載の方法で測定される。
(粘着剤層の厚さ)
ここに開示される技術において、粘着面を構成する粘着剤層の厚さは特に限定されない。上記粘着剤層の厚さは、通常、3μm以上とすることが適当であり、10μm以上とすることが好ましく、20μm以上とすることがより好ましい。粘着剤層の厚さの増大により、被着体への粘着力が高くなる傾向にある。また、所定以上の厚さを有する粘着剤層は、被着体表面の粗さを吸収して密着する。厚さが10μm以上の粘着剤層によると、例えば、算術平均表面粗さRaが凡そ1~5μm(例えば3μm)程度の表面を有する被着体に対して良好な密着性を実現することができる。また、粘着面を構成する粘着剤層の厚さは、例えば150μm以下とすることができ、100μm以下が適当であり、70μm以下が好ましい。粘着剤層の厚さを小さくすることにより、粘着剤層に由来するガスの発生量を低減し得る。粘着剤層の厚さを小さくすることは、粘着シートの薄膜化や軽量化の観点からも有利である。いくつかの態様において、粘着剤層の厚さは、例えば50μm以下であってよく、35μm以下でもよく、30μm以下でもよい。
<剥離ライナー>
ここに開示される技術において、粘着剤層の形成、粘着シートの作製、使用前の粘着シートの保存、流通、形状加工等の際に、剥離ライナーを用いることができる。剥離ライナーとしては、特に限定されず、例えば、樹脂フィルムや紙等のライナー基材の表面に剥離処理層を有する剥離ライナーや、フッ素系ポリマー(ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、クロロフルオロエチレン・フッ化ビニリデン共重合体等)やポリオレフィン系樹脂(PE、PP等)の低接着性材料からなる剥離ライナー等を用いることができる。上記剥離処理層は、例えば、シリコーン系、長鎖アルキル系、フッ素系、硫化モリブデン等の剥離処理剤により上記ライナー基材を表面処理して形成されたものであり得る。ここに開示される粘着シートを磁気ディスク装置に適用する場合(例えば、磁気ディスク装置の内部または内部に面する箇所に用いる場合)には、シロキサンガスを生じ得るシリコーン系剥離処理剤を含まない非シリコーン系剥離ライナーを用いることが特に好ましい。なかでも好ましい剥離ライナーとして、粘着剤層に接する面側を形成する層がポリオレフィン系樹脂からなる単層または2層以上の多層の剥離ライナー(ポリオレフィン系剥離ライナー)が挙げられる。粘着剤層に接する面側を形成する層がポリエチレンからなる剥離ライナー(ポリエチレン系剥離ライナー)が特に好ましい。上記ポリオレフィン系剥離ライナーは、少なくとも粘着面と接する面側を形成する層がポリオレフィン系樹脂から構成されていればよく、例えば、ポリオレフィン系樹脂とポリオレフィン系以外の樹脂との積層フィルムであってもよい。
剥離ライナーの厚さは、特に制限されず、例えば20μm以上であってよく、40μm以上でもよく、60μm以上でもよい。いくつかの態様において、剥離ライナーの厚さは、例えば180μm以下であってよく、150μm以下でもよく、120μm以下でもよく、100μm以下でもよい。剥離ライナーが厚すぎないことは、剥離ライナー付き粘着シートの総厚を小さくする観点から好ましい。
<用途>
ここに開示される粘着シートは、被着体表面形状の隠蔽性に優れるので、良好な外観を有することが求められたり、外観に優れることが望ましい各種用途に好適である。例えば、溶接痕等の凹凸や打痕の凹み等の凹凸が形成され得る表面に貼り付けることで、当該凹凸の存在を目視では認識できない隠蔽が可能となる。ここに開示される粘着シートは、例えば、各種電子機器に好ましく用いられる。より具体的には、上記電子機器における封止材料(例えば内部空間をシールするためのシール材)に好ましく用いられる。いくつかの好ましい態様では、粘着シートは、例えば、HDD等の磁気ディスク装置の内部空間をシールするために好ましく用いられる。この用途では、例えばシロキサンガス等の混入ガスは、装置の故障の原因となり得るため、そのようなガス混入が防止されていることが重要である。また、いくつかの好ましい態様に係る粘着シートはガスバリア性に優れるので、この特徴も上記用途における有利な特徴となり得る。具体的には、例えばHAMR(熱アシスト磁気記録:Heat Assist Magnetic Recording)を採用した磁気ディスク装置では、書込み寿命に悪影響を与える水分の混入が防止されていることが重要である。なお、HAMRは、端的には、レーザービームを利用して面記録密度を高める技術である。このような用途、すなわちHAMR型の磁気ディスク装置のシール材(カバーシールともいう。)用途に、ここに開示される粘着シートを用いることにより、より高密度な磁気記憶装置を実現することができる。他の好適用途としては、上記磁気ディスク装置等の製品の外面に貼り付けられる印字ラベルとしての利用が挙げられる。ここに開示される粘着シートを印字ラベルとして用いることにより、印字ラベルによる製品情報等の付与に加えて、当該印字ラベルが貼り付けられる製品外面に存在する溶接痕、打痕等の凹凸を隠蔽することができる。
ここに開示される技術の適用対象の好適例としての磁気ディスク装置の一構成例を図3に示す。図3は、磁気ディスク装置を模式的に示す断面図である。磁気ディスク装置100は、データを記憶する磁気ディスク110と、磁気ディスク110を回転させるスピンドルモータ112、磁気ディスク110に対してデータの読み書きを行う磁気ヘッド114、磁気ヘッド114の動力源となるアクチュエータ116と、を備える。アクチュエータ116には、図示しないリニアモータが内蔵されている。この構成例では、磁気ディスク110は2枚内蔵されているが、これに限定されず、3枚以上の磁気ディスクを内蔵するものであり得る。
これらの磁気ディスク装置100の構成部品は、磁気ディスク装置100のケースというべきハウジング(筐体ともいう。)120内に配置されている。具体的には、磁気ディスク装置100の構成部品は、上面が開口した箱形状のハウジング本体(支持構造体)122に収容されており、ハウジング本体122上面の開口には、剛性のカバー部材(トップカバーともいう。)124が被せられている。より具体的には、ハウジング本体122上面の開口の内周側には段差126が設けられており、この段差126の底部にカバー部材124の外周端を載置することによって、カバー部材124は開口を覆っている。粘着シート101は、カバー部材124の上面から、カバー部材124とハウジング本体122の上面(開口の外周)、すなわちハウジング120の上面全体をまとめて覆うように貼り付けられている。これによって、ハウジング本体122とカバー部材124との間に存在する隙間やその他磁気ディスク装置100の内外に通じる孔や空隙をシールし、装置内部を気密状態に保つ。このような粘着シート101をシール材(カバーシール)として用いたシール構造は、カバー部材とガスケットを用いて気密性を確保していた従来のものよりも薄厚化が可能である。また液状ガスケットを用いる必要がないため、ガスケット由来のガス発生も解消することができる。
また、粘着シート101は、図示されるように、ハウジング120の上面を覆うだけでなく、当該上面からさらに延びて、当該上面の端部(角)で折れ曲がって、その隣接面である側面の一部を覆うように貼り付けられている。これによって、ハウジング120外面の角に凹みが形成された場合であっても、その角を含む2面にまたがって貼り付けられることで、角の凹みが認識されない隠蔽を実現できる。この構成例において、粘着シート101は、少なくとも部分的に、磁気ディスク装置100においてハウジング120の上面および側面にコの字状に貼り付けられている。より具体的には、粘着シート101は、カバー部材124とハウジング本体122の上面(開口の外周)をまとめて覆いつつ(粘着シート101の本体部101aで覆いつつ)、そこからさらにハウジング120の側面に延びる部分(延設部101bともいう。)を有する。この延設部101bは、具体的には、ハウジング本体122の上面からハウジング本体122の上面端部の角に沿って折れ曲がって、ハウジング本体122の側面に到達している。このような延設部101bは、ハウジング120の上面外周を構成する各一辺の全体に設けられていてもよく、該一辺に部分的に設けられていてもよい。
なお、上記の態様では、カバー部材124,224は、磁気ディスク110,210やアクチュエータ116,216をまとめて覆う一部材であったが、これに限定されず、磁気ディスク110,210、アクチュエータ116,216、その他の部材を別々にカバーするものであってもよく、アクチュエータ116,216はカバーせず磁気ディスク110,210をカバーするものであってもよい。そのような構成であっても、上記カバー部材の上から粘着シートを貼り付けることで、装置内部の気密性を得ることができる。そのような構成を有する磁気ディスク装置は、薄厚の粘着シートの使用によって気密性が得られるので、シール構造が薄厚化されている。それによって、磁気ディスクの収容性が向上し、磁気ディスク装置の高密度化、大容量化を実現することができる。
図4は、磁気ディスク装置100に貼り付ける前の粘着シート101の形状を模式的に示す上面図である。粘着シート101は、磁気ディスク装置上面に貼り付けられる矩形状の本体部101aと、本体部101aにおける各辺(四辺)にそれぞれ延設され、磁気ディスク装置の側面に貼り付けられる4つの延設部101bと、を有する。各延設部101bは、本体部101aから各辺の長さと同じ幅を有する矩形状を有するが、これに限定されず、本体部101aから延びる方向に先細りするなど、台形状を有してもよく、角にRが設けられるなど、種々の形状をとり得る。
また、ここに開示される技術を適用し得る磁気ディスク装置の他の構成例を図5および図6に示す。図5および図6は、図3に対応する断面図であるが、これらの図では、磁気ディスク装置200,300のハウジング120を簡略化し、粘着シート201,301のみを模式的に断面で示している。図5に示す磁気ディスク装置200は、磁気ディスク装置200のハウジング120の上面の一部に粘着シート201が貼り付けられている。このような粘着シート201は、磁気ディスク装置200のシール材(カバーシール)として用いることができ、また、印字ラベルとして用いることもできる。図6に示す磁気ディスク装置300は、磁気ディスク装置のハウジング120上面(トップカバー124)の外周部に粘着シート301が環状に貼り付けられている。より具体的には、粘着シート301は、ハウジング120上面の端部に位置する角を覆っており、ハウジング120の上面と側面にまたがるように折り曲げられた状態でハウジング120上面の外周に沿って貼り付けられている。図5および図6に示す構成のその他の点については、基本的に図3に示す構成と同様であるので、重複する説明は省略する。
特に限定するものではないが、上記粘着シートのサイズは、上記磁気ディスク装置のハウジング外面のうち少なくとも一つの面(貼付け対象面。典型的には磁気ディスク装置のハウジング上面)の面積の20%以上150%以下であり得る。このようなサイズを有する粘着シートは、上記貼付け対象面の一部のみを隠蔽することができ、あるいはまた、上記貼付け対象面全体を隠蔽することができる。さらに、上記粘着シートは、上記貼付け対象面の一面だけでなく、その隣接面まで覆うことができる。かかる態様で貼り付けられる粘着シートは、上記磁気ディスク装置のハウジング外面の角に打痕等の凹みが形成された場合であっても、その角を含む2面にまたがって貼り付けることで、角の凹みが認識されない隠蔽が可能である。そのような少なくとも二つの面にまたがって貼り付けられる粘着シートは、上記貼付け対象面の一つの面よりも大きいサイズを有してもよく、当該一つの面よりも小さいサイズを有するものであってもよく、また例えば、HDD等の磁気ディスク装置のトップカバー外周部に貼り付けて用いられるものであってもよい。
いくつかの好ましい態様において、粘着シートのサイズは、磁気ディスク装置のハウジング外面の貼付け対象面(典型的には磁気ディスク装置のハウジング上面)の100%超であり、110%以上であってもよく、120%以上でもよく、また、その上限値は例えば150%以下であってもよく、140%以下でもよく、125%以下でもよい。このようなサイズを有する粘着シートは、磁気ディスク装置の上面および側面にまたがって、その角を覆うカバーシールとして好ましく用いられる。また、他のいくつかの態様において、粘着シートのサイズは、磁気ディスク装置のハウジング外面の貼付け対象面(典型的には磁気ディスク装置のハウジング上面)の100%以下であり、80%以下であってもよく、60%以下でもよく、また、その下限値は、例えば30%以上であってもよく、50%以上でもよい。このようなサイズを有する粘着シートは、磁気ディスク装置のカバーシールとして、あるいは、印字ラベルとして好ましく用いられる。例えば、被着体表面において、打痕等が形成された一部のみに貼り付けて、被着体形状を隠蔽することができる。そのような貼付けは、被着体外面を構成する二つの面にまたがって、当該二つの面の各々の一部を覆うものであり得る。
この明細書により開示される事項には以下のものが含まれる。
〔1〕 データを記憶する1以上の磁気ディスクと;
前記磁気ディスクを回転させるモータと;
前記磁気ディスクに対してデータの読み書きの少なくとも一方を行う磁気ヘッドと;
前記磁気ヘッドを作動させるアクチュエータと;
前記磁気ディスクと前記モータと前記磁気ヘッドと前記アクチュエータとを収容するハウジングと;を備える磁気ディスク装置であって、
ここで、前記ハウジングにはカバーシールが設けられており、
前記カバーシールは、粘着剤層と、該粘着剤層を支持する基材と、を備える粘着シートであり、
前記粘着シートは、前記粘着剤層からなる粘着面と、該粘着面の反対面である背面と、を有しており、
前記粘着シートの前記背面の光沢度が80GU以下であり、かつ前記粘着シートの全光線透過率が75%以下である、磁気ディスク装置。
〔2〕 前記ハウジングは、上面が開口した箱形状のハウジング本体と、該開口を覆うカバー部材と、を備える、上記〔1〕に記載の磁気ディスク装置。
〔3〕 前記ハウジング本体上面の開口の内周側には段差が設けられており、該段差の底部に前記カバー部材の外周端が載置されている、上記〔2〕に記載の磁気ディスク装置。
〔4〕 前記カバー部材には孔が形成されている、上記〔1〕~〔3〕のいずれかに記載の磁気ディスク装置。
〔5〕 前記粘着シートは、前記磁気ディスク装置の内部空間をシールしている、上記〔1〕~〔4〕のいずれかに記載の磁気ディスク装置。
〔6〕 前記粘着シートは、前記磁気ディスク装置のハウジング本体の上面をカバーし、かつシールする、上記〔1〕~〔5〕のいずれかに記載の磁気ディスク装置。
〔7〕 熱アシスト磁気記録が可能である、上記〔1〕~〔6〕のいずれかに記載の磁気ディスク装置。
〔8〕 前記粘着シートの前記背面の算術平均粗さが50nm以上3000nm以下の範囲である、上記〔1〕~〔7〕のいずれかに記載の磁気ディスク装置。
〔9〕 前記粘着シートは、前記磁気ディスク装置(例えばハードディスクドライブ)の筐体外面のうち少なくとも一つの面に貼り付けられており、
前記粘着シートは、当該一つの面の面積の20%以上150%以下のサイズを有する、上記〔1〕~〔8〕のいずれかに記載の磁気ディスク装置。
〔10〕 前記粘着シートは、前記磁気ディスク装置(例えばハードディスクドライブ)のトップカバー外周部に貼り付けられている、上記〔1〕~〔9〕のいずれかに記載の磁気ディスク装置。
〔11〕 粘着剤層と、該粘着剤層を支持する基材と、を備える粘着シートであって、
前記粘着シートは、前記粘着剤層からなる粘着面と、該粘着面の反対面である背面と、を有しており、
前記粘着シートの前記背面の光沢度が80GU以下であり、かつ前記粘着シートの全光線透過率が75%以下である、粘着シート。
〔12〕 前記粘着シートの前記背面の算術平均粗さが50nm以上3000nm以下の範囲である、上記〔11〕に記載の粘着シート。
〔13〕 前記粘着シートの前記背面のヘイズが70%以上である、上記〔11〕または〔12〕に記載の粘着シート。
〔14〕 ガスクロマトグラフ/質量分析法により130℃、30分間の条件で測定されるガス発生量が1.0μg/cm2以下である、上記〔11〕~〔13〕のいずれかに記載の粘着シート。
〔15〕 ガスクロマトグラフ/質量分析法により130℃、30分間の条件で測定されるシロキサンガス発生量が0.1μg/cm2以下である、上記〔11〕~〔14〕のいずれかに記載の粘着シート。
〔16〕 前記基材は樹脂層単層からなる、上記〔11〕~〔15〕のいずれかに記載の粘着シート。
〔17〕 前記基材の全光線透過率は20%以下である、上記〔16〕に記載の粘着シート。
〔18〕 前記粘着剤層の全光線透過率は20%以下である、上記〔16〕または〔17〕に記載の粘着シート。
〔19〕 前記基材の厚さは20μm以上200μm以下である、上記〔11〕~〔18〕のいずれかに記載の粘着シート。
〔20〕 前記基材は、1または2以上の樹脂層と、金属層と、を有する、上記〔11〕~〔15〕のいずれかに記載の粘着シート。
〔21〕 前記金属層の厚さは2μm以上30μm以下である、上記〔20〕に記載の粘着シート。
〔22〕 前記樹脂層の厚さは20μm以上200μm以下である、上記〔20〕または〔21〕に記載の粘着シート。
〔23〕 前記基材は、前記樹脂層として、前記金属層を挟むように配される樹脂層Aおよび樹脂層Bを有し、ここで該樹脂層Aは前記粘着シートの背面側に配置されている、上記〔20〕~〔22〕のいずれかに記載の粘着シート。
〔24〕 上記〔11〕~〔23〕のいずれかに記載の粘着シートと、該粘着シートの前記粘着面を保護するポリオレフィン系剥離ライナーと、を備える、剥離ライナー付き粘着シート。
〔25〕 ハードディスクドライブの筐体外面のうち少なくとも一つの面に貼り付けて用いられるものであり、前記粘着シートは、当該一つの面の面積の20%以上150%以下のサイズを有する、上記〔11〕~〔23〕のいずれかに記載の粘着シート。
〔26〕 ハードディスクドライブのトップカバー外周部に貼り付けて用いられる、上記〔11〕~〔23〕のいずれかに記載の粘着シート。
〔27〕 上記〔11〕~〔23〕のいずれかに記載の粘着シートを備える、磁気ディスク装置。
〔28〕 前記粘着シートは、前記磁気ディスク装置の内部空間をシールしている、上記〔27〕に記載の磁気ディスク装置。
〔29〕 前記粘着シートは、前記磁気ディスク装置のハウジング本体の上面をカバーし、かつシールするカバーシールである、上記〔27〕または〔28〕に記載の磁気ディスク装置。
〔30〕 前記粘着シートは、磁気ディスク装置(例えばハードディスクドライブ)の筐体外面のうち少なくとも一つの面に貼り付けられており、
前記粘着シートは、当該一つの面の面積の20%以上150%以下のサイズを有する、上記〔27〕~〔29〕のいずれかに記載の磁気ディスク装置。
〔31〕 前記粘着シートは、磁気ディスク装置(例えばハードディスクドライブ)のトップカバー外周部に貼り付けられている、上記〔27〕~〔30〕のいずれかに記載の磁気ディスク装置。
以下、本発明に関するいくつかの実施例を説明するが、本発明をかかる実施例に示すものに限定することを意図したものではない。なお、以下の説明において「部」および「%」は、特に断りがない限り重量基準である。
<評価方法>
[背面60°光沢度]
粘着シート背面の60°光沢度[GU]は、市販の光沢計(例えばBYK社製の製品名「Cat.No.4563 マイクロトリグロス(micro-tri-gloss))を用いて測定角60°の条件で測定される。基材表面の60°光沢度[GU]も上記と同様の方法で測定される。
[全光線透過率およびヘイズ]
粘着シートの全光線透過率[%]およびヘイズ[%]は、それぞれ、剥離ライナーから剥がした粘着シートの厚さ方向の全光線透過率およびヘイズであり、JIS K 7136:2000に準拠して、市販のヘイズメータを使用して測定される。粘着シートのヘイズは、粘着シート背面のヘイズであり、粘着シートから粘着剤層を除いた基材そのもののヘイズであり得る。ヘイズメータとしては、スガ試験機製の商品名「HAZEMETER HZ-V3」またはその相当品が用いられる。基材の全光線透過率[%]も上記と同様の方法で測定される。粘着剤層の全光線透過率は、高全光線透過率(具体的には全光線透過率93%)のPETフィルム(東レ社製の製品名「ルミラー#38-U48」)に粘着剤層単層を貼り合わせた測定サンプルについて測定した値を、粘着剤層の全光線透過率として用いる以外は、上記と同様の方法で測定される。例えば、両面が剥離ライナーで保護された粘着剤単層(両面粘着シート)から軽剥離側の剥離ライナーを剥がして前述のPETフィルムと貼り合わせたものを測定サンプルとして用いて、粘着剤層の全光線透過率は測定することができる。
[背面算術平均粗さRa]
粘着シート背面の算術平均粗さRa[nm]は、一般的な表面粗さ測定装置(例えば、Veeco社製の非接触三次元表面形状測定装置、型式「Wyko NT-3300」)を用いて測定される。基材表面の算術平均粗さ[nm]も上記と同様の方法で測定される。
[ガス発生量およびシロキサンガス発生量]
粘着シートのガス発生量は、ダイナミックヘッドスペース法に基づき測定される。具体的には、測定対象である粘着シートを7cm2サイズに切り出し、これを測定サンプルとする。この測定サンプルを50mLバイアル中に封入し、ヘッドスペースオートサンプラーを用いて、130℃、30分間の条件で加熱する。ヘッドスペースオートサンプラーとしては、市販品を特に制限なく使用することができる。例えば、JEOL社製の製品名「EQ-12031HSA」またはその相当品を使用することができる。測定サンプルから発生するトータルガス発生量(ガスの総量)およびシロキサンガス(環状シロキサン:三量体、四量体、五量体および六量体)発生量は、ガスクロマトグラフ/質量分析計(GC-MS)を用いて測定する。GC-MSは市販品を使用するとよい。なお、上記ガス発生量は、粘着シートの単位面積当たりの発生ガス量(単位:μg/cm2またはng/cm2)である。
[被着体表面形状隠蔽性評価]
粘着シートによる被着体の表面形状隠蔽性は、Rhopoint Instruments社製の表面形状評価装置(製品名「Optimap PSD」)を用いて評価される。かかる表面形状評価装置を用いることにより、目視による隠蔽性評価を客観的な数値で評価できる。具体的には、粘着シートによる被着体表面形状の隠蔽(目視に対する隠蔽)の程度を、凹凸の検出だけでなく粘着シート越しの被着体表面の写像性(凹凸の模様など)も含めて数値化(曲率[m-1])することができる。具体的な評価方法は次のとおりである。すなわち、パンチ穴が多数形成されたアルミニウム製パンチングプレート(パンチ穴のφ5mm、厚さ0.3mm)をステンレス鋼板上に貼り合わせたものを評価板として用いる。この評価板上に、評価対象である粘着シートを貼り、上記表面形状評価装置を用いて、粘着シート背面に対する波長0.3~1.0mmのX-Yデータを解析し、曲率(40cmの距離からの目視に相当)を得る。上記曲率が小さいほど、パンチングプレートの凹凸が粘着シート越しに目視で認識しにくいことを意味し、上記曲率が15m-1以下であれば、被着体の表面形状を隠蔽できていると判定される。
<実施例1>
(粘着剤組成物の調製)
アクリル酸ブチル93部、アクリル酸7部およびアクリル酸4-ヒドロキシブチル0.1部を、酢酸エチルを溶媒として、アゾビスイソブチロニトリル0.1部を開始剤として、常法により溶液重合させて、重量平均分子量が150万のアクリル系ポリマーの溶液(固形分濃度25%)を得た。この溶液に、上記アクリル系ポリマー100部に対して、イソシアネート系架橋剤(商品名「コロネートL」、東ソー社製、トリメチロールプロパンのトリレンジイソシアネート付加物、固形分濃度75%)2部(固形分換算)を配合して、アクリル系粘着剤組成物溶液を得た。
(基材の作製)
樹脂層Aとしての厚さ38μmの白色PETフィルム(製品名「ルミラー E20」、東レ社製)と、金属層としての厚さ7μmのアルミニウム箔と、樹脂層Bとしての厚さ9μmのPETフィルムとを、この順でドライラミネート接着により積層して本例に係る基材を得た。各樹脂層と金属層との間には、それぞれ厚さ4μmの接着剤層が積層されている。
(粘着シートの作製)
上記基材の片面(樹脂層B側表面)に上記アクリル系粘着剤組成物を乾燥後の厚さが30μmとなるように塗布し、120℃で3分間乾燥させて、基材上に粘着剤層を形成した。このようにして本例に係る粘着シートを得た。また、粘着剤層の表面(粘着面)に、離型処理およびエンボス処理されたポリオレフィン系剥離ライナー(サンエー化研社製、商品名「SFL-70T4」、厚さ70μm)を貼り合わせて、本例に係る剥離ライナー付き粘着シートを得た。
<実施例2~3>
樹脂層A、金属層および樹脂層Bとして、表1に示す厚さの材料を使用した他は実施例1と同様にして各例に係る粘着シートおよび剥離ライナー付き粘着シートを得た。
<実施例4>
(粘着剤組成物の調製)
ベースポリマーとしてブチルゴム(IIR;商品名「JSR BUTYL 268」、JSR社製、Mw約54万、Mw/Mn約4.5)50部と、ポリブテン(商品名「日石ポリブテンHV-1900」、JXTGエネルギー社製、Mn2900)50部とをトルエンに溶解して、不揮発分(NV)25%の粘着剤組成物を調製した。
(基材の作製)
樹脂層Aとして厚さ50μmのPETフィルム(製品名「E-150」、三菱ケミカル社製)、金属層として厚さ7μmのアルミニウム箔、および樹脂層Bとして厚さ9μmのPETフィルムを、この順でドライラミネート接着により積層して本例に係る基材を得た。各樹脂層と金属層との間には、それぞれ厚さ4μmの接着剤層が積層されている。
(粘着シートの作製)
上記で得た粘着剤組成物および基材を使用した他は実施例1と同様にして本例に係る粘着シートを得た。また、粘着剤層の表面(粘着面)に、離型処理されたシリコーン系剥離ライナー(フジコー社製、商品名「HP-S0」、厚さ50μm)を貼り合わせて、本例に係る剥離ライナー付き粘着シートを得た。
<実施例5>
樹脂層Aとして、厚さ50μmのPETフィルム(製品名「ルミラー X42G」、東レ社製)を用いた他は実施例2と同様にして本例に係る基材(樹脂層A/金属層/樹脂層Bの積層体)を得た。この基材を用いた他は実施例2と同様にして本例に係る粘着シートおよび剥離ライナー付き粘着シートを得た。
<実施例6>
厚さ50μmの白色PETフィルム(製品名「ルミラー E20」、東レ社製)の一方の表面に対してサンドマット処理を施したものを得た。これを樹脂層Aとして使用した他は実施例2と同様にして本例に係る基材(樹脂層A/金属層/樹脂層Bの積層体)を得た。この基材を用いた他は実施例2と同様にして本例に係る粘着シートおよび剥離ライナー付き粘着シートを得た。なお、本例の粘着シートにおいて、樹脂層Aのマット処理面は粘着シートの背面に位置している。
<実施例7>
樹脂層としての厚さ75μmの白色PETフィルム(製品名「ルミラー E20」、東レ社製)と、金属層としての厚さ7μmのアルミニウム箔とを、ドライラミネート接着により積層して本例に係る基材を得た。樹脂層と金属層との間には、厚さ4μmの接着剤層が積層されている。このようにして得た基材を使用した他は実施例1と同様にして本例に係る粘着シートおよび剥離ライナー付き粘着シートを得た。
<実施例8>
厚さ50μmの白色PETフィルム(製品名「クリスパー #50」、東洋紡社製)を基材(樹脂層のみからなる基材)として用いた。このこと以外は実施例1と同様にして本例に係る粘着シートおよび剥離ライナー付き粘着シートを得た。
<実施例9>
厚さ50μmの白色PETフィルム(製品名「ルミラー E20」、東レ社製)の一方の表面に対してサンドマット処理を施したものを得た。これを基材(樹脂層のみからなる基材)として用いた他は実施例1と同様にして本例に係る粘着シートおよび剥離ライナー付き粘着シートを得た。なお、本例の粘着シートにおいて、基材のマット処理面は粘着シートの背面に位置している。
<実施例10>
実施例1に係るアクリル系粘着剤組成物の調製において、上記アクリル系ポリマー100部に対し、上記イソシアネート系架橋剤2部に加えて、黒色顔料(大日精化工業社製、商品名「ATDN101ブラック」)3部を配合して、本例に係るアクリル系粘着剤組成物溶液を得た。
基材としての厚さ50μmのPETフィルム(製品名「ルミラー X42G」、東レ社製)の片面に、上記で得たアクリル系粘着剤組成物を乾燥後の厚さが35μmとなるように塗布し、120℃で3分間乾燥させて、基材上に粘着剤層を形成した。このようにして本例に係る粘着シートを得た。また、粘着剤層の表面(粘着面)に、離型処理およびエンボス処理されたポリオレフィン系剥離ライナー(サンエー化研社製、商品名「SFL-70T4」、厚さ70μm)を貼り合わせて、本例に係る剥離ライナー付き粘着シートを得た。なお、本例に係る粘着剤層単体の全光線透過率は20%以下であった。
<比較例1>
樹脂層Aとして、厚さ25μmの透明PETフィルム(製品名「ルミラー S10」、東レ社製)を用いた他は実施例1と同様にして本例に係る基材(樹脂層A/金属層/樹脂層Bの積層体)を得た。この基材を用いた他は実施例1と同様にして本例に係る粘着シートおよび剥離ライナー付き粘着シートを得た。
<比較例2~3>
厚さ50μmのPETフィルム(製品名「E-150」、三菱ケミカル社製)(比較例2)または厚さ38μmのPETフィルム(製品名「ルミラー EA3S」、三菱ケミカル社製)(比較例3)をそれぞれ基材(樹脂層のみからなる基材)として用いた。このこと以外は実施例1と同様にして各例に係る粘着シートおよび剥離ライナー付き粘着シートを得た。
各例に係る粘着シートの概要および評価結果を表1に示す。
Figure 2023011339000002
表1に示されるように、粘着シート背面の光沢度が80GU以下であり、かつ全光線透過率が75%以下である実施例1~10に係る粘着シートは、被着体表面形状隠蔽性評価において、粘着シート背面の曲率が15m―1以下であったのに対し、粘着シート背面の光沢度が80GU超であるか、あるいは全光線透過率が75%超であった比較例1~3の粘着シートは、被着体表面形状隠蔽性の評価において、粘着シート背面の曲率が15m―1よりも大きかった。上記の結果から、粘着シート背面の光沢度が80GU以下であり、かつ全光線透過率が75%以下である粘着シートによると、凹凸を有する被着体表面に貼り付けられる場合であっても、当該被着体の表面形状が目視では認識されにくくなることがわかる。
なお、表には示さないが、全実施例に係る粘着シートは、折り曲げ接着試験において浮きがなかった。また、実施例1~7に係る粘着シートの透湿度は、0.01g/(m2・24時間)未満であった。
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
1,2,101,201,301 粘着シート
1A、2A 粘着面
1B、2B 背面
10 基材
12 樹脂層(A)
14 無機層
16 樹脂層B
20 粘着剤層
30 剥離ライナー
51,52 剥離ライナー付き粘着シート
100,200,300 磁気ディスク装置

Claims (16)

  1. 粘着剤層と、該粘着剤層を支持する基材と、を備える粘着シートであって、
    前記粘着シートは、前記粘着剤層からなる粘着面と、該粘着面の反対面である背面と、を有しており、
    前記粘着シートの前記背面の光沢度が80GU以下であり、かつ前記粘着シートの全光線透過率が75%以下である、粘着シート。
  2. 前記粘着シートの前記背面の算術平均粗さが50nm以上3000nm以下の範囲である、請求項1に記載の粘着シート。
  3. 前記粘着シートの前記背面のヘイズが70%以上である、請求項1または2に記載の粘着シート。
  4. ガスクロマトグラフ/質量分析法により130℃、30分間の条件で測定されるガス発生量が1.0μg/cm2以下である、請求項1~3のいずれか一項に記載の粘着シート。
  5. ガスクロマトグラフ/質量分析法により130℃、30分間の条件で測定されるシロキサンガス発生量が0.1μg/cm2以下である、請求項1~4のいずれか一項に記載の粘着シート。
  6. 前記基材は樹脂層単層からなる、請求項1~5のいずれか一項に記載の粘着シート。
  7. 前記基材の全光線透過率は20%以下である、請求項6に記載の粘着シート。
  8. 前記粘着剤層の全光線透過率は20%以下である、請求項6または7に記載の粘着シート。
  9. 前記基材の厚さは20μm以上200μm以下である、請求項1~8のいずれか一項に記載の粘着シート。
  10. 前記基材は、1または2以上の樹脂層と、金属層と、を有する、請求項1~5のいずれか一項に記載の粘着シート。
  11. 前記金属層の厚さは2μm以上30μm以下である、請求項10に記載の粘着シート。
  12. 前記樹脂層の厚さは20μm以上200μm以下である、請求項10または11に記載の粘着シート。
  13. 前記基材は、前記樹脂層として、前記金属層を挟むように配される樹脂層Aおよび樹脂層Bを有し、ここで該樹脂層Aは前記粘着シートの背面側に配置されている、請求項10~12のいずれか一項に記載の粘着シート。
  14. 請求項1~13のいずれか一項に記載の粘着シートと、該粘着シートの前記粘着面を保護するポリオレフィン系剥離ライナーと、を備える、剥離ライナー付き粘着シート。
  15. ハードディスクドライブの筐体外面のうち少なくとも一つの面に貼り付けて用いられるものであり、前記粘着シートは、当該一つの面の面積の20%以上150%以下のサイズを有する、請求項1~13のいずれか一項に記載の粘着シート。
  16. ハードディスクドライブのトップカバー外周部に貼り付けて用いられる、請求項1~13のいずれか一項に記載の粘着シート。
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