JP2023081003A - 粘着剤および/または接着剤 - Google Patents
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Abstract
【課題】任意のタイミングで外部刺激により柔軟性が向上し得る粘着剤層および/または接着剤、または当該粘着剤や接着剤を形成し得る粘着剤および/または接着剤を提供する。【解決手段】外部刺激により結合が開裂しその後再結合しない非可逆分解性結合を分子内に有するポリマー、および/または、前記非可逆分解性結合をポリマーに導入可能な化合物を含有する、粘着剤および/または接着剤を提供する。前記非可逆分解性結合はニトロベンジル基を含む結合であることが好ましい。【選択図】図1
Description
本発明は、粘着剤および/または接着剤、より具体的には、粘着性を発揮し得る粘着剤層、接着性を発揮し得る接着剤層、上記粘着剤層を形成可能な組成物(粘着剤組成物)、および、上記接着剤層を形成可能な組成物(接着剤組成物)に関する。
ディスプレイ等の光学デバイスの中でも、OLEDに代表される薄型、可撓性ディスプレイは、複数の光学用フィルムや薄層デバイスが積層された状態で構成される。また、感圧センサなどの可撓性を要求されるデバイスは、感圧部材と基板が積層された状態で構成される(特許文献1)。これらの積層体における層間充填剤には、液状硬化樹脂や粘着剤、接着剤が選択され、作業性の向上、硬化収縮による反り、応力分散による可撓性の向上などの観点から、粘着剤や接着剤(粘着剤等)が好ましく用いられている。
上記粘着剤等は、特に可撓性部材において、折り曲げ・折り畳みで生じる応力を分散・緩和する機能を担い、該機能は粘着剤等が柔軟であるほど効率的に発現されるとされ(特許文献2)、柔軟な粘着剤等が使用される。
一方で、柔軟な粘着剤等は僅かな応力でも大きく変形し、例えば打ち抜き刃での切り抜き時に、糊はみだし、糊欠け、これらに起因した工程汚染などが生じるなど、粘着剤等を製造・加工する時点で問題が生じることがある。加えて、このような粘着剤等では保管時には自重で糊はみだしが、運搬時には振動・接触による糊欠けなどの問題が生じることもある。
このため、製造・加工、保管、運搬等の際にはある程度の硬さを有し、部材へ使用する際には柔軟性を有する粘着剤や接着剤が求められている。
本発明はこのような課題を解決するためのものであって、その目的は任意のタイミングで外部刺激により柔軟性が向上し得る粘着剤および/または接着剤、または当該粘着剤や接着剤を形成し得る粘着剤および/または接着剤を提供することにある。
本発明者らは、上記課題を解決するため、鋭意努力した結果、外部刺激により非可逆的に開裂する結合を有するポリマーを含む粘着剤層および接着剤層によれば、任意のタイミングで外部刺激により柔軟性が向上することを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて完成されたものである。
すなわち、本発明は、外部刺激により結合が開裂しその後再結合しない非可逆分解性結合を分子内に有するポリマー、および/または、上記非可逆分解性結合をポリマーに導入可能な化合物を含有する、粘着剤および/または接着剤(粘着剤等)を提供する。
上記粘着剤等が上記非可逆分解性結合を有するポリマーを含有する場合、外部刺激によって上記ポリマーに含まれる上記非可逆分解性結合が分解する。これにより、粘着剤等におけるポリマーの構造が細断され、柔軟性が向上する。また、上記粘着剤等が上記ポリマーに上記可逆分解性結合を導入可能な化合物を含む場合、上記化合物を例えばモノマー成分や架橋剤として作用させることで上記ポリマー中に上記非可逆分解性結合を導入することができる。
上記非可逆分解性結合はニトロベンジル基を含む結合であることが好ましい。この場合、ポリマーに非可逆分解性結合を導入することが容易である。
上記ポリマーは熱可塑性樹脂および/または熱硬化型樹脂であることが好ましい。熱可塑性樹脂を含有する粘着剤等は例えば外部からの圧力で密着する粘着性を発揮することが可能となる。熱硬化型樹脂を含有する粘着剤等は、例えば加熱により硬化することで被着体と接着することができる。
上記ポリマーは結合または分子同士の絡み合いによりネットワーク構造を形成されたポリマーまたは上記ネットワーク構造を形成し得るポリマーであることが好ましい。このような構成を有する粘着剤等はポリマー同士の結合若しくはポリマー同士の絡み合いによってネットワーク構造を形成し、適度な硬さを有することが可能であり、外部刺激によって形成された非可逆分解性結合が分解することにより、ポリマー構造が細断され、柔軟性が向上する。
上記粘着剤等は光学用途に好ましく使用される。
本発明の粘着剤および/または接着剤は、任意のタイミングで外部刺激の付与により柔軟性を向上することが可能である。
[粘着剤、接着剤]
本明細書において、「粘着」は、外部からの感圧(例えば微小な圧力)によって、組成物が有する化学構造に基づく凝集力に基づき、2つの面が密着し、必要により剥離できる性質に関することを言う。これに対して、「接着」は、組成物が化学反応(硬化)して、硬化物を生成し、剥離を予定しておらず、2つの面が強固に接合できる性質に関することを言う。また、本明細書において、「粘着剤」は、流動性を有しない層状の粘着剤層であってもよく、上記粘着剤層を形成するための、流動性を有する粘着剤組成物であってもよい。同様に、「接着剤」は、流動性を有しない層状の接着剤層であってもよく、上記接着剤層を形成するための、流動性を有する接着剤組成物であってもよい。
本明細書において、「粘着」は、外部からの感圧(例えば微小な圧力)によって、組成物が有する化学構造に基づく凝集力に基づき、2つの面が密着し、必要により剥離できる性質に関することを言う。これに対して、「接着」は、組成物が化学反応(硬化)して、硬化物を生成し、剥離を予定しておらず、2つの面が強固に接合できる性質に関することを言う。また、本明細書において、「粘着剤」は、流動性を有しない層状の粘着剤層であってもよく、上記粘着剤層を形成するための、流動性を有する粘着剤組成物であってもよい。同様に、「接着剤」は、流動性を有しない層状の接着剤層であってもよく、上記接着剤層を形成するための、流動性を有する接着剤組成物であってもよい。
本発明の粘着剤および/または接着剤は、外部刺激により結合が開裂しその後再結合しない非可逆分解性結合を分子内に有するポリマー、および/または、上記非可逆分解性結合をポリマーに導入可能な化合物を少なくとも含有する。なお、本明細書において、上記ポリマーを「ポリマー(A)」、上記非可逆分解性結合をポリマーに導入可能な化合物を「化合物(B)」と称する場合がある。なお、本明細書において、「粘着剤および/または接着剤」を「粘着剤等」と称する場合がある。
上記非可逆分解性結合の開裂反応を引き起こす外部刺激は、上記非可逆分解性結合の種類に応じて適宜選択され、活性エネルギー線照射、熱などが挙げられる。特に、ポリマー(A)が熱硬化型樹脂または活性エネルギー線硬化型樹脂である場合の熱硬化反応または活性エネルギー線硬化反応と上記開裂とを別々で生じさせることが可能である観点から、ポリマー(A)が硬化性を有する場合の硬化性の種類とは異なる外部刺激であることが好ましい。上記外部刺激は、具体的には、ポリマー(A)が熱硬化型樹脂である場合は活性エネルギー線照射が好ましく、ポリマー(A)が活性エネルギー線硬化型樹脂である場合は熱が好ましい。
上記活性エネルギー線としては特に限定されないが、α線、β線、γ線、中性子線、電子線等の電離性放射線や、紫外光、可視光などが挙げられる。特に、紫外線が好ましい。活性エネルギー線の照射エネルギー、照射時間、照射方法などは特に限定されない。また、紫外光または可視光照射用の光源としては、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、LEDランプなどが挙げられる。
上記非可逆分解性結合としては、公知乃至慣用の結合を適用することができ、好ましくはニトロベンジル基を含む結合である。この場合、ポリマーに非可逆分解性結合を導入することが容易である。上記ニトロベンジル基を含む結合としては、ニトロベンジルアルコール(好ましくは2-ニトロベンジルアルコール)と重合性官能基を有するカルボン酸とで形成されるエステル結合が好ましい。
ポリマー(A)は化合物(B)を用いて得ることができる。化合物(B)としては、例えば、上記非可逆分解性結合を有する、モノマー成分、オリゴマー成分、架橋剤などが挙げられる。すなわち、ポリマー(A)は、非可逆分解性結合を有するモノマー成分および/またはオリゴマー成分に由来する構成単位を含んでいてもよく、上記架橋剤に由来する構造部を含んでいてもよい。化合物(B)がモノマー成分やオリゴマー成分である場合、上記モノマー成分やオリゴマー成分を重合または他のモノマー成分と共重合することで上記非可逆分解性結合を有するポリマー(A)が得られる。
化合物(B)がモノマー成分やオリゴマー成分である場合、上記非可逆分解性結合は、ポリマー(A)において側鎖を構成する部分に有してもよく、主鎖を構成する部分に有していてもよい。側鎖を構成する部分に有する場合、大きく変形させた際に応力がかかりにくく、かつ実使用温度域(室温を想定)におけるハンドリング性を維持する、という観点で好ましい。一方で、主鎖を構成する部分に有する場合、上記非可逆分解性結合の開裂後においてポリマーの分子量をより低下させ、柔軟性がより向上し大幅な物性変化を発現できる、という観点で好ましい。
化合物(B)は、上記非可逆分解性結合以外の官能基(官能基(L1))を有することが好ましい。官能基(L1)を2以上有する場合、化合物(B)は架橋剤として機能する。また、官能基(L1)が重合性官能基である場合、化合物(B)はモノマー成分またはオリゴマー成分として機能する。
上記重合性官能基としては、カチオン重合性基、アニオン重合性基、ラジカル重合性基が挙げられる。中でも、ラジカル重合性基が好ましい。上記ラジカル重合性基としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基等のラジカル重合性炭素-炭素二重結合などが挙げられる。
上記重合性官能基以外の官能基(L1)としては、架橋密度を適度として粘着剤層等の柔軟性をある程度確保する観点から、チオール基、カルボキシ基、ヒドロキシ基、アミノ基、エポキシ基、イソシアネート基などが挙げられる。
化合物(B)の官能基数は、ポリマー(A)への導入後においてより高分子量化させ外部刺激の付与前にポリマーに一定の硬さを与えつつ、開裂後においてポリマーの分子量をより低下させ柔軟性を発揮させる観点から、2個以上であることが好ましい。一方で、官能基数が多くなると、多くのポリマーと架橋することとなり、非可逆分解性結合の開裂による効果が得られにくくなるため、架橋密度を適度として粘着剤層等の柔軟性をある程度確保する観点から、官能基数は4個以下が好ましく、より好ましくは3個以下である。
化合物(B)としては、ニトロベンジル基と重合性官能基とが連結基を介して結合したモノマー(ニトロベンジル系モノマー)が好ましい。上記連結基としては、特に限定されないが、エステル結合が好ましい。上記連結基がエステル結合であるニトロベンジル系モノマーを「ニトロベンジルエステル系モノマー」と称する場合がある。上記ニトロベンジルエステル系モノマーとしては、例えば、ニトロベンジルアルコール骨格を有する化合物と重合性官能基およびカルボキシ基を有する化合物とのエステル化物や、ニトロフェニル酢酸骨格を有する化合物と重合性官能基およびヒドロキシ基を有する化合物とのエステル化物などが挙げられる。
上記ニトロベンジルアルコール骨格を有する化合物としては2-ニトロベンジルアルコール、2-ニトロ-1,3-ビス(ヒドロキシメチル)ベンゼンが挙げられる。上記ニトロフェニル酢酸骨格を有する化合物としては2-ニトロイソフタル酸が挙げられる。上記ニトロベンジルエステル系モノマーとしては、2-ニトロ-1,3-ビス((メタ)アクリロイルオキシメチレン)ベンゼンが好ましい。
上記ニトロベンジルエステル系モノマーは、重合性官能基を有するカルボン酸(例えば(メタ)アクリル酸)とニトロベンジルアルコール骨格を有する化合物とをエステル化させることや、重合性官能基およびヒドロキシ基を有する化合物とニトロフェニル酢酸骨格を有する化合物とをエステル化させることで作製することができる。
ポリマー(A)は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。また、化合物(B)は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。また、本発明の粘着剤等は、ポリマー(A)および化合物(B)のいずれか一方のみを含んでいてもよく、両方を含んでいてもよい。
本発明の粘着剤等中の化合物(B)、化合物(B)に由来する構成単位、および化合物(B)に由来する構造部からなる群より選択される1以上の含有割合は、外部刺激付与後に開裂し、細断されることで充分な柔軟性を発揮させるために、本発明の粘着剤等の総量(但し、有機溶媒等の層形成時に残存しない成分は除く)100質量%に対して、0.1質量%以上が好ましく、より好ましくは0.2質量%以上、さらに好ましくは0.5質量%以上、特に好ましくは1質量%以上である。また、架橋密度を適度とし外部刺激付与前において樹脂に適度な柔軟性を付与するため、15質量%以下が好ましく、より好ましくは10質量%以下、さらに好ましくは5質量%以下である。
ポリマー(A)としては、熱可塑性樹脂、熱硬化型樹脂、活性エネルギー線硬化型樹脂などが挙げられる。中でも、熱可塑性樹脂、熱硬化型樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂を含有する粘着剤等(粘着剤層または接着剤層)は例えば外部からの圧力で密着する粘着性を発揮することが可能となる。熱硬化型樹脂を含有する粘着剤等(粘着剤層または接着剤層)は、例えば加熱により硬化することで被着体と接着することができる。
上記熱硬化型樹脂としては熱硬化性を有する樹脂(熱硬化性樹脂)および上記熱硬化性樹脂を硬化して得られる樹脂の両方が挙げられる。上記熱硬化性樹脂は熱硬化性の官能基を有する。上記熱硬化性樹脂における熱硬化性の官能基数は、2以上(例えば2~4)が好ましい。上記熱硬化型樹脂としては、例えば、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、アルキド系樹脂などが挙げられる。
上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリスチレン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂(ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂組成物等)、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂などが挙げられる。中でも、粘着剤等に凝集力と適度な柔軟性を付与できるため、アクリル系樹脂が好ましい。
アクリル系樹脂の設計は目的に応じて多種多様となり、柔軟性・弾性率などの機械物性、ガラス転移点などの熱物性、粘着力・密着力などの粘着剤等特有の特性値の目的値に応じて、モノマー種、共重合組成比、分子量、分子量分布、架橋剤、配合組成比などを適宜選択することが好ましい。
アクリル系樹脂は、樹脂を構成するモノマー成分として、アクリル系モノマー(分子中に(メタ)アクリロイル基を有するモノマー)を含む樹脂である。すなわち、上記アクリル系樹脂は、アクリル系モノマーに由来する構成単位を含む。上記アクリル系樹脂は、ポリマーを構成するモノマー成分として(メタ)アクリル酸アルキルエステルを含むポリマーであることが好ましい。なお、本明細書において、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」および/または「メタクリル」(「アクリル」および「メタクリル」のうち、いずれか一方または両方)を表し、他も同様である。
必須のモノマー成分としての上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、直鎖または分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましく挙げられる。なお、上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
直鎖状または分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、特に限定されないが、例えば、(メタ)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n-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)アクリル酸イソペンチル、(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(ラウリル(メタ)アクリレート)、(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(ステアリル(メタ)アクリレート)、イソステアリル(メタ)アクリレート、(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の炭素数が1~20の直鎖または分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。
直鎖状または分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、中でも、炭素数が2以上(好ましくは2~18、より好ましくは2~5)の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましい。
上記アクリル系樹脂中の(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来する構成単位の含有割合は、アクリル系樹脂を構成するモノマー成分の総量100質量%に対して、70質量%以上が好ましく、より好ましくは80質量%以上である。上記含有割合は、99質量%以下が好ましく、より好ましくは98質量%以下である。なお、もちろん、用途や求められる特性などによっては、アクリル系樹脂中の(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来する構成単位の含有割合は、アクリル系樹脂を構成するモノマー成分の総量100質量%に対して、70質量%未満となる場合もある。
上記アクリル系樹脂は、樹脂を構成するモノマー成分として、上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルとともに、上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルと共重合可能な他のモノマー(共重合性モノマー)を含んでいてもよい。すなわち、上記アクリル系樹脂は、構成単位として、共重合性モノマーを含んでいてもよい。上記共重合性モノマーは、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
上記共重合性モノマーとしては、例えば、カルボキシ基含有モノマー、ヒドロキシ基含有モノマー、エポキシ基含有モノマー、ケト基含有モノマー、アルコキシ基含有モノマー、スルホン酸基含有モノマー、リン酸基含有モノマー、ビニルエステル系モノマー、ビニルエーテル系モノマー、イソシアネート基含有モノマー、芳香族ビニル化合物、脂環式モノマー、芳香族性環含有(メタ)アクリレート、塩素含有モノマー、窒素含有モノマーなどが挙げられる。
上記アクリル系樹脂中の共重合性モノマーに由来する構成単位の含有割合は、アクリル系樹脂を構成するモノマー成分の総量100質量%に対して、0.1質量%以上が好ましく、より好ましくは0.3質量%以上である。上記含有割合は、15質量%以下が好ましく、より好ましくは10質量%以下である。なお、もちろん、用途や求められる特性などによっては、上記アクリル系樹脂中の共重合性モノマーに由来する構成単位の含有割合は、アクリル系樹脂を構成するモノマー成分の総量100質量%に対して、0.1質量%未満であってもよい。
ポリマー(A)は、熱可塑性樹脂が好ましく、より好ましくはアクリル系樹脂である。ポリマー(A)がアクリル系樹脂である場合、当該アクリル系樹脂は、樹脂を構成するモノマー成分として、アクリル系モノマーおよび化合物(B)を少なくとも含む樹脂であることが好ましい。
上記熱可塑性樹脂を含む場合、上記熱可塑性樹脂の含有割合は、特に限定されないが、粘着剤層等に適度な初期硬さと、外部刺激後の硬さを付与するために、本発明の粘着剤等の総量(但し、有機溶媒等の層形成時に残存しない成分は除く)100質量%に対して、50質量%以上が好ましく、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは80質量%以上、特に好ましくは90質量%以上である。なお、熱可塑性樹脂の量は、熱可塑性樹脂、その原料モノマー、架橋剤、および架橋剤に由来する構造部の量を含む。
本発明の粘着剤等は、必要に応じて上述の各成分以外のその他の成分を含んでいてもよい。上記その他の成分としては、例えば、ポリマー(A)以外の樹脂、硬化触媒、架橋剤(多官能(メタ)アクリレートを含む)、架橋促進剤、重合開始剤、粘着付与樹脂(ロジン誘導体、ポリテルペン樹脂、石油樹脂、油溶性フェノール等)、オリゴマー、老化防止剤、充填剤(金属粉、有機充填剤、無機充填剤等)、着色剤(顔料や染料など)、酸化防止剤、可塑剤、軟化剤、界面活性剤、帯電防止剤、表面潤滑剤、レベリング剤、光安定剤、紫外線吸収剤、重合禁止剤、粒状物、箔状物、難燃剤、シランカップリング剤、イオントラップ剤などが挙げられる。上記その他の成分は、それぞれ、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
上記架橋剤としてはポリマーを架橋するものであれば特に限定されないが、ポリイソシアネート化合物、エポキシ化合物、ポリオール化合物(ポリフェノール系化合物など)、アジリジン化合物、メラミン系架橋剤、および多官能(メタ)アクリレートなどが挙げられる。多官能(メタ)アクリレートとしては2官能以上の(メタ)アクリル酸エステルが挙げられ、例えば、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、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
以下、本発明の粘着剤等が流動性を有する粘着剤組成物または接着剤組成物である場合と粘着剤層または接着剤層である場合とに分けて、好ましい態様についてそれぞれ説明する。なお、本明細書において、粘着剤組成物および/または接着剤組成物を「粘着剤組成物等」と称する場合がある。また、本明細書において、粘着剤層および/または接着剤層を「粘着剤層等」と称する場合がある。
(粘着剤層、接着剤層)
図1は本発明の粘着剤等が粘着剤層等である場合の一実施形態の断面模式図である。図1に示す粘着剤層または接着剤層1は、はく離ライナー2の離型処理面に積層され、はく離ライナー付き粘着シートまたは接着シート10が形成されている。
図1は本発明の粘着剤等が粘着剤層等である場合の一実施形態の断面模式図である。図1に示す粘着剤層または接着剤層1は、はく離ライナー2の離型処理面に積層され、はく離ライナー付き粘着シートまたは接着シート10が形成されている。
本発明の粘着剤等が粘着剤層等である場合、上記粘着剤等層は、ポリマー(A)を少なくとも含む。ポリマー(A)は、一種のみを使用してもよく、二種以上を使用してもよい。
ポリマー(A)中の化合物(B)に由来する構成単位および化合物(B)に由来する構造部からなる群より選択される1以上の含有割合は、外部刺激付与後に開裂し、細断されることで充分な柔軟性を発揮させる観点から、ポリマー(A)の総量100質量%に対して、0.1~15質量%が好ましく、より好ましくは0.2~10質量%、さらに好ましくは0.5~5質量%、特に好ましくは1~3質量%である。なお、本明細書において、二種以上のポリマーが絡み合っている場合は、絡み合ったポリマーを1つのポリマーとして換算する。
上記粘着剤層等中のポリマー(A)の含有割合は、上記粘着剤層等の総量100質量%に対して、50質量%以上が好ましく、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは80質量%以上、特に好ましくは90質量%以上である。なお、化合物(B)がモノマー成分やオリゴマー成分である場合、上記含有割合には化合物(B)および化合物(B)に由来する構成単位の量が含まれる。また、上記ポリマー(A)の量は、ポリマー(A)、その原料モノマー、架橋剤、および架橋剤に由来する構造部の量を含む。
上記粘着剤層等中の架橋剤および/または架橋剤に由来する構造部の含有量は、ポリマー(A)の総量100質量%に対して、0.1~15質量%が好ましく、より好ましくは0.2~10質量%、さらに好ましくは0.5~5質量%、特に好ましくは1~3質量%である。なお、化合物(B)が架橋剤である場合、上記含有量には化合物(B)および化合物(B)に由来する構造部の量が含まれる。
上記粘着剤層等は、上述の各成分以外のその他の成分を含んでいてもよい。上記その他の成分としては上述の本発明の粘着剤等が含み得るその他の成分として例示および説明されたものが挙げられる。上記その他の成分は、それぞれ、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
上記粘着剤層等はベースポリマーがネットワーク構造を形成していることが好ましい。ネットワーク構造とは、分子同士が絡み合っている状態、若しくは分子鎖同士が何らかの結合を介して長大な分子を形成している状態をいう。すなわち、ポリマー(A)は、結合または分子同士の絡み合いによりネットワーク構造を形成されたポリマーであることが好ましい。このような構成を有する粘着剤層等はポリマー同士の結合若しくはポリマー同士の絡み合いによってネットワーク構造を形成し、適度の硬さを有することが可能であり、外部刺激によって形成された非可逆分解性結合が分解することにより、ポリマー構造が細断され、柔軟性が向上する。
分子同士が絡み合っているとは、高分子同士が共有結合を介さずにネットワーク構造を形成している状態を示す。このような絡み合い構造を形成するには、種類の異なる相互に架橋反応を起こしづらいポリマーを含有することが好ましく、作製が容易である観点から熱可塑性樹脂同士が絡み合い構造を形成している状態が好ましい。このような構成は、共有結合を介さない分、外部刺激付与前に比較的柔軟な粘着剤等に適する。
上記分子鎖同士が何らかの結合を介して長大な分子を形成している状態とは、単一高分子による重合ポリマーであることを示す。このような長大な分子を形成するには、単一のポリマーを含有することが好ましく、上述の熱硬化型樹脂を含有していることが好ましい。このような構成は分子鎖が長大に共有結合していることから、比較的硬い粘着剤等を形成でき、また、外部刺激によって切断される部位も増加することから、より外部刺激前後で柔軟性に差のある粘着剤等に適する。
上記粘着剤層等は活性エネルギー線照射によってせん断貯蔵弾性率(G’)が低下することが好ましい。このような粘着剤等は活性エネルギー線照射によって柔軟性が向上する。また、上記せん断貯蔵弾性率(G’)は上記低下後において増加しないことが好ましい。
上記粘着剤層等は、外部刺激付与前の25℃におけるせん断貯蔵弾性率(G’)が、1.0×103~1.0×108Paであることが好ましく、より好ましくは1.0×104~1.0×107Pa、さらに好ましくは1.0×104~1.0×106Pa、特に好ましくは2.0×104~1.0×105Paである。上記せん断貯蔵弾性率を有する粘着剤層等は外部刺激付与前において適度な硬さを有し、製造・加工、保管、運搬等の作業性に優れる。
上記粘着剤層等は、外部刺激付与前の50℃におけるせん断貯蔵弾性率(G’)が、1.0×103~5.0×107Paであることが好ましく、より好ましくは7.0×103~1.0×106Pa、さらに好ましくは1.0×104~1.0×105Paである。上記せん断貯蔵弾性率を有する粘着剤層等は例えば環境により多少昇温した場合であっても外部刺激付与前において適度な硬さを有し、製造・加工、保管、運搬等の作業性に優れる。
上記粘着剤層等は、外部刺激付与前の85℃におけるせん断貯蔵弾性率(G’)が、1.0×102~1.0×106Paであることが好ましく、より好ましくは1.0×103~1.0×105Pa、さらに好ましくは5.0×103~1.0×105Paである。上記せん断貯蔵弾性率を有する粘着剤層等は例えば高温環境下に付された場合であっても外部刺激付与前において適度な硬さを有し、製造・加工、保管、運搬等の作業性により優れる。
上記粘着剤層等は、外部刺激付与後の25℃におけるせん断貯蔵弾性率(G’)が、1.0×102~5.0×106Paであることが好ましく、より好ましくは1.0×103~5.0×105Pa、さらに好ましくは3.0×103~1.0×105Pa、特に好ましくは5.0×103~5.0×104Paである。上記せん断貯蔵弾性率が上記範囲内であると、本発明の粘着剤層等は外部刺激付与後において柔軟性により優れ、段差追従性、密着性などがより優れる。
上記粘着剤層等は、外部刺激付与後の50℃におけるせん断貯蔵弾性率(G’)が、1.0×102~1.0×106Paであることが好ましく、より好ましくは5.0×102~3.0×105Pa、さらに好ましくは1.0×103~1.0×105Pa、特に好ましくは2.0×103~8.0×104Paである。上記せん断貯蔵弾性率が上記範囲内であると、外部刺激付与後では、例えば環境により多少昇温した場合において柔軟性により優れ、段差追従性、密着性などがより優れる。
上記粘着剤層等は、外部刺激付与後の85℃におけるせん断貯蔵弾性率(G’)が、1.0×102~8.0×105Paであることが好ましく、より好ましくは3.0×102~1.0×105Pa、さらに好ましくは5.0×102~1.0×105Pa、特に好ましくは1.0×102~7.0×104Paである。上記せん断貯蔵弾性率が上記範囲内であると、外部刺激付与後では、例えば高温環境下に付された場合において柔軟性により優れ、段差追従性、密着性などがより優れる。
上記粘着剤層等は、外部刺激付与前の25℃におけるせん断貯蔵弾性率(G’)と外部刺激付与後の25℃におけるせん断貯蔵弾性率(G’)の比[外部刺激付与後/外部刺激付与前]が、0.95未満(例えば0.01以上0.95未満)であることが好ましく、より好ましくは0.8以下(例えば0.05~0.8)、さらに好ましくは0.7以下(例えば0.1~0.7)、特に好ましくは0.6以下(例えば0.2~0.6)である。この場合、外部刺激付与前後において常温付近における粘着剤層等の柔軟性、段差追従性、密着性がより大きく変化する傾向にある。
上記粘着剤層等は、外部刺激付与前の50℃におけるせん断貯蔵弾性率(G’)と外部刺激付与後の50℃におけるせん断貯蔵弾性率(G’)の比[外部刺激付与後/外部刺激付与前]が、0.95未満(例えば0.01以上0.95未満)であることが好ましく、より好ましくは0.8以下(例えば0.05~0.8)、さらに好ましくは0.7以下以下(例えば0.1~0.7)、特に好ましくは0.6以下(例えば0.2~0.6)である。この場合、外部刺激付与前後において50℃付近における粘着剤層等の柔軟性、段差追従性、密着性がより大きく変化する傾向にある。
上記粘着剤層等は、外部刺激付与前の85℃におけるせん断貯蔵弾性率(G’)と外部刺激付与後の85℃におけるせん断貯蔵弾性率(G’)の比[外部刺激付与後/外部刺激付与前]が、0.95未満(例えば0.01以上0.95未満)であることが好ましく、より好ましくは0.8以下(例えば0.05~0.8)、さらに好ましくは0.7以下(例えば0.1~0.7)、特に好ましくは0.6以下(例えば0.2~0.6)である。この場合、外部刺激付与前後において高温環境下における粘着剤層等の柔軟性、段差追従性、密着性がより大きく変化する傾向にある。
本発明の粘着剤層等は外部刺激により硬さが低減する性質を有することが好ましい。上記硬さは低減後において増加しないことが好ましい。このような粘着剤層等は、粘着剤層等を部材へ粘着または接着した状態において硬さが増加することがなく、柔軟性が持続する。
上記硬さは、例えば引張圧縮試験機で測定される、ヤング率が好ましい。すなわち、本発明の粘着剤層等は、外部刺激によりヤング率が低減する性質を有することが好ましい。
すなわち、上記粘着剤層等は外部刺激付与前のヤング率と比較して、外部刺激付与後のヤング率が低値であることが好ましい。このような粘着剤層等は外部刺激の付与前において取り扱い性に優れ、外部刺激の付与後において、柔軟性、耐衝撃性、および高速域での形状変形性により優れる。
上記粘着剤層等は、外部刺激付与前のヤング率(E1)が、200MPa以下(例えば0.03~200MPa)であることが好ましい。また、上記粘着剤層等は、外部刺激付与後のヤング率(E2)が、50MPa以下(例えば0.001~50MPa)であることが好ましい。上記ヤング率を有する粘着剤層等は外部刺激付与前において適度な硬さを有し、製造・加工、保管、運搬等の作業性により優れる。また、上記ヤング率を有する粘着剤層等は外部刺激付与後において柔軟性に優れ、段差追従性、密着性などがより優れる。
上記粘着剤層は、外部刺激付与前のヤング率(E1)が、0.03~1.5MPaであることが好ましく、より好ましくは0.05~1.0MPa、さらに好ましくは0.1~0.8MPaである。上記ヤング率(E1)を有する粘着剤層は外部刺激付与前において適度な硬さを有し、取り扱い性により優れる。
上記粘着剤層は、外部刺激付与後のヤング率(E2)が、1.0MPa未満(例えば0.001MPa以上1.0MPa未満)であることが好ましく、より好ましくは0.5MPa以下(例えば0.005~0.5MPa)、さらに好ましくは0.3MPa以下(例えば0.01~0.3MPa)である。上記ヤング率を有する粘着剤層は外部刺激付与後において柔軟性に優れ、段差追従性、密着性などがより優れる。
上記粘着剤層等は、外部刺激付与前のヤング率(E1)と外部刺激付与後のヤング率(E2)の比[ヤング率(E2)/ヤング率(E1)]が、0.95未満(例えば0.1以上0.95未満)であることが好ましく、より好ましくは0.8以下(例えば0.2~0.8)、さらに好ましくは0.7以下(例えば0.3~0.7)である。この場合、外部刺激付与前後において粘着剤層等の柔軟性、段差追従性、密着性がより大きく変化する傾向にある。
本発明の粘着剤層等は外部刺激により応力が低減する性質を有することが好ましい。上記応力は低減後において増加しないことが好ましい。このような粘着剤層等は、粘着剤層等を部材へ粘着または接着した状態において応力が増加することがなく、柔軟性が持続する。
上記応力としては、例えば張圧縮試験機で測定される、任意の倍率で引っ張ったときの応力(歪み応力)が挙げられる。上記特定の倍率で引っ張ったときの応力(歪み応力)は、少なくとも1つの倍率で引っ張ったときの応力(歪み応力)が低減するものであればよい。中でも、引張倍率100~500%のうちの少なくとも1点における歪み応力が低減することが好ましく、100%、200%、300%、および500%からなる群より選択される1以上の引張倍率において歪み応力が低減することが特に好ましい。以下、各引張倍率における応力の好ましい範囲を記載するが、これらの値は各引張倍率において破断しない場合の好ましい範囲である。
上記粘着剤層等は、外部刺激付与前の応力(100%歪み応力)(S1(100))と、外部刺激付与後の応力(100%歪み応力)(S2(100))の比[S2(100)/S1(100)]が、0.95未満(例えば0.1以上0.95未満)であることが好ましく、より好ましくは0.9以下、さらに好ましくは0.8以下である。このような粘着剤層等は、外部刺激付与により比較的弱い引張応力がさらに低減されたことを示し、引っ張った際の反発力が低く、折り畳み式の部材などの比較的低荷重の用途に適する。
上記粘着剤層等は、外部刺激付与前の応力(100%歪み応力)(S1(100))が、0.01MPa以上(例えば0.01~10MPa)であることが好ましく、より好ましくは0.03MPa以上(例えば0.03~6MPa)、さらに好ましくは0.05MPa以上(例えば0.05~3MPa)である。このような粘着剤層等は、外部刺激付与後において柔軟性がよりいっそう優れる。
上記粘着剤層等は、外部刺激付与後の応力(100%歪み応力)(S2(100))が、10MPa以下(例えば0.01~10MPa)であることが好ましく、より好ましくは6MPa以下(例えば0.02~6MPa)、さらに好ましくは3MPa以下(例えば0.03~3MPa)である。このような粘着剤層等は、外部刺激付与後において柔軟性がよりいっそう優れる。
上記粘着剤層等は、外部刺激付与前の応力(200%歪み応力)(S1(200))と、外部刺激付与後の応力(200%歪み応力)(S2(200))の比[S2(200)/S1(200)]が、0.95未満(例えば0.1以上0.95未満)であることが好ましく、より好ましくは0.8以下、さらに好ましくは0.7以下である。このような粘着剤層等は、外部刺激付与により比較的弱い引張応力がさらに軽減されたことを示し、折り畳み式の部材などの比較的低荷重の用途に適する。
上記粘着剤層等は、外部刺激付与前の応力(200%歪み応力)(S1(200))が、0.03MPa以上(例えば0.03~10MPa)であることが好ましく、より好ましくは0.04MPa以上(例えば0.04~4MPa)、さらに好ましくは0.06MPa以上(例えば0.06~2MPa)である。このような粘着剤層等は、外部刺激付与後において柔軟性がよりいっそう優れる。
上記粘着剤層等は、外部刺激付与後の応力(200%歪み応力)(S2(200))が、10MPa以下(例えば0.01~10MPa)であることが好ましく、より好ましくは4MPa以下(例えば0.03~4MPa)、さらに好ましくは2MPa以下(例えば0.04~2MPa)である。このような粘着剤層等は、外部刺激付与後において柔軟性がよりいっそう優れる。
上記粘着剤層等は、外部刺激付与前の応力(300%歪み応力)(S1(300))と、外部刺激付与後の応力(300%歪み応力)(S2(300))の比[S2(300)/S1(300)]が、0.95未満(例えば0.1以上0.95未満)であることが好ましく、より好ましくは0.8以下、さらに好ましくは0.7以下である。このような粘着剤層等は、外部刺激付与により引張応力が軽減されたことを示し、折り畳み式の部材などの比較的低荷重の用途に適する。
上記粘着剤層等は、外部刺激付与前の応力(300%歪み応力)(S1(300))が、0.03MPa以上(例えば0.03~10MPa)であることが好ましく、より好ましくは0.05MPa以上(例えば0.05~4MPa)、さらに好ましくは0.07MPa以上(例えば0.07~2MPa)である。このような粘着剤層等は、外部刺激付与後において柔軟性がよりいっそう優れる。
上記粘着剤層等は、外部刺激付与後の応力(300%歪み応力)(S2(300))が、10MPa以下(例えば0.01~10MPa)であることが好ましく、より好ましくは4MPa以下(例えば0.03~4MPa)、さらに好ましくは2MPa以下(例えば0.04~2MPa)である。このような粘着剤層等は、外部刺激付与後において柔軟性がよりいっそう優れる。
上記粘着剤層等は、外部刺激付与前の応力(500%歪み応力)(S1(500))と、外部刺激付与後の応力(500%歪み応力)(S2(500))の比[S2(500)/S1(500)]が、0.95未満(例えば0.1以上0.95未満)であることが好ましく、より好ましくは0.8以下、さらに好ましくは0.7以下である。このような粘着剤層等は、外部刺激付与により比較的強い引張応力が軽減されたことを示し、引っ張った際の反発力が特に低く、折り畳み式(特に、ローラブル等の巻き付ける方式)の部材などの比較的高荷重の用途に適する。
上記の粘着剤層等は、外部刺激付与前の応力(500%歪み応力)(S1(500))が、0.05MPa以上(例えば0.05~10MPa)であることが好ましく、より好ましくは0.07MPa以上(例えば0.07~4MPa)、さらに好ましくは0.1MPa以上(例えば0.1~2MPa)である。このような粘着剤層等は、外部刺激付与後において柔軟性がよりいっそう優れる。
上記粘着剤層等は、外部刺激付与後の応力(500%歪み応力)(S2(500))が、10MPa以下(例えば0.01~10MPa)であることが好ましく、より好ましくは4MPa以下(例えば0.03~4MPa)、さらに好ましくは2MPa以下(例えば0.04~2MPa)である。このような粘着剤層等は、外部刺激付与後において柔軟性がよりいっそう優れる。
また、本発明の粘着剤層等は、外部刺激により、応力-ひずみ曲線におけるピーク強度(応力ピーク強度)や破断点応力が低減する性質を有していてもよい。上記応力ピーク強度や破断点応力は低減後において増加しないことが好ましい。
上記粘着剤層等は、外部刺激付与前の応力-ひずみ曲線におけるピーク強度(応力ピーク強度)が、0.07MPa以上であることが好ましく、より好ましくは0.1MPa以上、さらに好ましくは0.2MPa以上である。上記応力ピーク強度が0.07MPa以上であると、粘着剤層等は外部刺激付与前において適度な硬さを有し、製造・加工、保管、運搬等の作業性に優れる。
上記粘着剤層等は、外部刺激付与後の応力-ひずみ曲線におけるピーク強度(応力ピーク強度)が、0.01~1.0MPaであることが好ましく、より好ましくは0.03~0.8MPa、さらに好ましくは0.04~0.5MPaである。上記応力ピーク強度が上記範囲内であると、外部刺激付与後では柔軟性により優れ、段差追従性、密着性などがより優れる。
上記粘着剤層等は、外部刺激付与前の応力-ひずみ曲線におけるピーク強度と、外部刺激付与後の応力-ひずみ曲線におけるピーク強度の比[外部刺激付与後/外部刺激付与前]が、0.95未満(例えば0.05以上0.95未満)であることが好ましく、より好ましくは0.8以下(例えば0.1~0.8)、さらに好ましくは0.7以下(例えば0.3~0.7)である。この場合、外部刺激付与前後において粘着剤層等の柔軟性、段差追従性、密着性がより大きく変化する傾向にある。
上記粘着剤層等の厚さは、特に限定されないが、例えば5~250μm程度であり、より好ましくは7~200μm、さらに好ましくは10~100μm、特に好ましくは10~50μmである。
(はく離ライナー)
はく離ライナーは、上記粘着剤層等の使用時まで接する粘着面および/または接着面を保護するものであり、上記粘着剤層等を使用するときに剥離される。
はく離ライナーは、上記粘着剤層等の使用時まで接する粘着面および/または接着面を保護するものであり、上記粘着剤層等を使用するときに剥離される。
上記はく離ライナーの基材としては、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン酢酸ビニルフィルム、アイオノマー樹脂フィルム、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体フィルム、エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルムなどが挙げられる。また、これらの架橋フィルムも挙げられる。さらに、これらの積層フィルムであってもよい。
上記はく離ライナーの剥離面(特に上記粘着剤層等と接する面)には、剥離処理が施されていることが好ましい。剥離処理に使用される剥離剤としては、例えば、アルキッド系、シリコーン系、フッ素系、不飽和ポリエステル系、ポリオレフィン系、ワックス系の剥離剤が挙げられる。
上記はく離ライナーの厚さは、特に限定されないが、例えば20~150μm程度である。
(粘着剤組成物、接着剤組成物)
上記粘着剤層は上記粘着剤組成物から形成される。また、上記接着剤層は上記接着剤組成物から形成される。上記粘着剤組成物等は、ベースポリマーおよび/またはその原料モノマーを少なくとも含むことが好ましい。上記ベースポリマーは、ポリマー(A)および/またはその他のポリマー(すなわち非可逆分解性結合を有しないポリマー)である。上記ベースポリマーは、一種のみを使用してもよく、二種以上を使用してもよい。
上記粘着剤層は上記粘着剤組成物から形成される。また、上記接着剤層は上記接着剤組成物から形成される。上記粘着剤組成物等は、ベースポリマーおよび/またはその原料モノマーを少なくとも含むことが好ましい。上記ベースポリマーは、ポリマー(A)および/またはその他のポリマー(すなわち非可逆分解性結合を有しないポリマー)である。上記ベースポリマーは、一種のみを使用してもよく、二種以上を使用してもよい。
上記ベースポリマーが上記その他のポリマーである場合、上記粘着剤組成物等は、さらに化合物(B)を含む。上記ベースポリマーは、中でも、ポリマー(A)を含むことが好ましく、ポリマー(A)および上記その他のポリマーを含むことがより好ましい。また、ポリマー(A)は硬化性樹脂であることが好ましい。上記硬化性樹脂の硬化性は非可逆分解性結合の種類に応じて適宜選択され、非可逆分解性結合が活性エネルギー線により開裂可能である場合は熱硬化性樹脂であることが好ましい。
上記硬化性樹脂であるポリマー(A)は重合性官能基を有する樹脂(プレポリマー)であることが好ましい。ポリマー(A)が重合性官能基を有する場合、粘着剤層等を形成する際、粘着剤組成物等の塗布後において熱や活性エネルギー線照射により重合性官能基同士の重合が進行することで、上記その他のポリマーと絡み合うことによりネットワーク構造を形成することができる。すなわち、ポリマー(A)は、上記ネットワーク構造を形成し得るポリマーであることが好ましい。上記その他のポリマーは、一種のみを使用してもよく、二種以上を使用してもよい。
上記ベースポリマーが上記その他のポリマーである場合、上記粘着剤組成物等は、さらに化合物(B)を含む。また、この場合、さらに化合物(B)と反応性を有するモノマー成分(モノマー成分(C))を含んでいてもよい。化合物(B)は、上記その他のポリマーおよび/またはモノマー成分(C)と反応性を有する。化合物(B)が上記その他のポリマーと反応性を有する場合、粘着剤層等において熱や活性エネルギー線照射などにより上記その他のポリマーと化合物(B)とが反応して例えばポリマー鎖を形成し、上記ポリマー鎖と上記その他のポリマーとが結合してネットワーク構造を形成し、ポリマー(A)を含む粘着剤層等が得られる。化合物(B)およびモノマー成分(C)を含む場合、粘着剤層等において熱や活性エネルギー線照射などにより化合物(B)とモノマー成分(C)とが反応して例えばポリマー鎖を形成し、上記ポリマー鎖と上記その他のポリマーとが絡み合ってネットワーク構造を形成し、ポリマー(A)を含む粘着剤層等が得られる。
上記粘着剤組成物等が上記原料モノマーを含む場合、上記原料モノマーを重合させる際に化合物(B)がベースポリマー内に取り込まれ、ポリマー(A)が形成される。あるいは、上記原料モノマーを重合させて上記その他のポリマーを形成し、その後化合物(B)と反応させてポリマー(A)が形成される。
上記粘着剤組成物等としては、主として、(i)ポリマー(A)を含む粘着剤組成物等、(ii)ポリマー(A)および上記その他のポリマーを含む粘着剤組成物等、(iii)上記その他のポリマー、化合物(B)、必要に応じてモノマー成分(C)を含む粘着剤組成物等、(iv)原料モノマー、化合物(B)、必要に応じてモノマー成分(C)を含む粘着剤組成物等が挙げられる。
よって、ポリマー(A)は、上記その他のポリマー、化合物(B)、およびモノマー成分(C)の反応物であってもよく、上記その他のポリマーと上記その他のポリマーおよび化合物(a)の反応物とを含む(特に、絡み合った)ポリマーであってもよい。また、上記ベースポリマーがポリマー(A)を含む場合、上記粘着剤層等は、未反応の化合物(B)および/または未反応のモノマー成分(C)を含み得る。
上記ベースポリマーとしては、上記熱可塑性樹脂、上記熱硬化性樹脂、上記活性エネルギー線硬化性樹脂などが挙げられる。上記ベースポリマーとしてのポリマー(A)は、中でも、硬化性樹脂が好ましく、より好ましくは熱硬化性樹脂である。上記その他のポリマーとしては、熱可塑性樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂を含有する粘着剤層等は例えば外部からの圧力で密着する粘着性を発揮することが可能となる。熱硬化性樹脂を含有する粘着剤組成物等は、例えば加熱により硬化することでネットワーク構造を形成することができる。なお、上記その他のポリマーは硬化性樹脂であってもよく、この場合、同じく硬化性樹脂であるポリマー(A)と上記その他のポリマーとで熱や活性エネルギー線照射などにより両樹脂で結合を形成し、ネットワーク構造を形成することが可能となる。
化合物(B)としては、上述のように、上記非可逆分解性結合を有する、モノマー成分、オリゴマー成分、架橋剤などが挙げられる。中でも、モノマー成分(すなわち上記重合性官能基を有する化合物)が好ましく、より好ましくは上記ニトロベンジル系モノマー、さらに好ましくは上記ニトロベンジルエステル系モノマーである。
上記ベースポリマー中のポリマー(A)の含有割合は、上記ベースポリマーの総量(100質量%)に対して、10~90質量%が好ましく、より好ましくは30~70質量%、さらに好ましくは40~60質量%である。上記含有割合が10質量%以上であると、外部刺激により非可逆分解性結合が充分な量で開裂する。上記含有割合が90質量%以下であると、外部刺激付与後であっても適度な粘着性および/または接着性を維持することができる。
上記ベースポリマー中の上記その他のポリマーの含有割合は、上記ベースポリマーの総量(100質量%)に対して、10~90質量%が好ましく、より好ましくは30~70質量%、さらに好ましくは40~60質量%である。上記含有割合が10質量%以上であると、外部刺激付与後であっても適度な粘着性および/または接着性を維持することができる。上記含有割合が90質量%以下であると、ポリマー(A)を充分に配合することができ、これにより外部刺激により非可逆分解性結合が充分な量で開裂する。
ポリマー(A)中の化合物(B)に由来する構成単位の含有割合は、ポリマー(A)の総量100質量%に対して、0.2~30質量%が好ましく、より好ましくは0.5~15質量%、さらに好ましくは0.8~10質量%である。上記粘着剤組成物等がベースポリマーを構成する原料モノマーを含む場合、ポリマー(A)を構成する全モノマー成分中の化合物(B)の含有割合が上記範囲内であることが好ましい。
ポリマー(A)が上記アクリル系樹脂である場合、ポリマー(A)中のアクリル系モノマーに由来する構成単位の含有割合は、ポリマー(A)の総量100質量%に対して、70~99.8質量%が好ましく、より好ましくは85~99.5質量%、さらに好ましくは90~99.2質量%である。上記粘着剤組成物等がベースポリマーを構成する原料モノマーを含む場合、ポリマー(A)を構成する全モノマー成分中のアクリル系モノマーの含有割合が上記範囲内であることが好ましい。
上記ベースポリマー中の化合物(B)に由来する構成単位の含有割合は、外部刺激付与後に開裂し、細断されることで充分な柔軟性を発揮させるために、上記ベースポリマーの総量100質量%に対して、0.1質量%以上が好ましく、より好ましくは0.2質量%以上、さらに好ましくは0.5質量%以上、特に好ましくは1質量%以上である。また、架橋密度を適度とし外部刺激付与前において樹脂に適度な柔軟性を付与するため、15質量%以下が好ましく、より好ましくは10質量%以下、さらに好ましくは5質量%以下である。上記粘着剤組成物等がベースポリマーを構成する原料モノマーを含む場合、ベースポリマーを構成する全モノマー成分中の化合物(B)の含有割合が上記範囲内であることが好ましい。
上記ベースポリマーが上記アクリル系樹脂である場合、上記ベースポリマー中のアクリル系モノマーに由来する構成単位の含有割合は、ベースポリマーの総量100質量%に対して、85~99.9質量%が好ましく、より好ましくは90~99.8質量%、さらに好ましくは95~99.5質量%である。上記粘着剤組成物等がベースポリマーを構成する原料モノマーを含む場合、ベースポリマーを構成する全モノマー成分中のアクリル系モノマーの含有割合が上記範囲内であることが好ましい。
上記粘着剤組成物等は、上述の各成分以外のその他の成分を含んでいてもよい。上記その他の成分としては上述の本発明の粘着剤等が含み得るその他の成分として例示および説明されたものや、有機溶媒等の溶媒が挙げられる。上記その他の成分は、それぞれ、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
上記粘着剤組成物等中のベースポリマーの含有割合は、上記粘着剤組成物等の総量(但し、有機溶媒等の層形成時に残存しない成分は除く)100質量%に対して、50質量%以上が好ましく、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは80質量%以上、特に好ましくは90質量%以上である。
本発明の粘着剤等の製造方法の一実施形態について説明する。例えば、図1に示すはく離ライナー付き粘着シートまたは接着シート10は、下記の方法で作製することができる。基材層や離型処理が施されたはく離ライナー2の離型処理面に、粘着剤層等1を形成する粘着剤組成物等を塗布して塗布層を形成した後、加熱による脱溶媒や熱硬化、あるいは活性エネルギー線照射による硬化を行い、当該塗布層を固化させることによって作製することができる。なお、活性エネルギー線照射を行う場合、上記塗布層上に別途はく離ライナーを貼り合わせた後に行う。
上記粘着剤組成物等は、本発明の効果を損なわない限り、いずれの形態であってもよい。例えば、粘着剤組成物等は、エマルジョン型、溶剤型(溶液型)、熱溶融型(ホットメルト型)などであってもよい。中でも、生産性に優れる粘着剤層等が得やすい点より、溶剤型が好ましい。
上記粘着剤組成物等がポリマー(A)を含む場合、上記塗布層を固化させる際の加熱により上記粘着剤層等が形成される。また、上記粘着剤組成物等が上記その他のポリマーおよび/または原料モノマーと化合物(B)とを含む場合、上記塗布層を固化させる際の加熱や活性エネルギー線照射より、必要に応じて原料モノマーが重合し、化合物(B)が原料モノマーの重合物や上記その他のポリマーと結合を形成し、ポリマー(A)が形成されると同時に、上記粘着剤層等が形成される。上記粘着剤層等は、その後に加熱や活性エネルギー線照射を行ってもよいし、またポリマー(A)が硬化性樹脂である場合は硬化処理を行ってもよい。このようにして図1に示すはく離ライナー付き粘着シートまたは接着シート10が得られる。
本発明の粘着剤等の用途は特に限定されず、あらゆる用途に使用することができる。本発明の粘着剤等は、例えば光学用途、すなわち光学部材に貼り合わせる用途に使用することができる。本発明の粘着剤等は、例えば、電気電子機器等の光学部材において、各種部材または部品を所定の部位(例えば、筐体等)に取り付ける(装着する)際に用いられる。なお、「電気電子機器」とは、電気機器または電子機器の少なくともいずれかに該当する機器をいう。上記電気電子機器としては、例えば、液晶ディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイ、プラズマディスプレイ等の画像表示装置や、携帯電子機器などが挙げられる。上記画像表示装置としては、上記携帯電子機器における画像表示装置や、電車やバスなどの車両内外のディスプレイ(ロールディスプレイ)などが挙げられる。
上記携帯電子機器としては、例えば、携帯電話、スマートフォン、タブレット型パソコン、ノート型パソコン、各種ウェアラブル機器(例えば、腕時計のように手首に装着するリストウェア型、クリップやストラップ等で体の一部に装着するモジュラー型、メガネ型(単眼型や両眼型。ヘッドマウント型も含む。)を包含するアイウェア型、シャツや靴下、帽子等に例えばアクセサリの形態で取り付ける衣服型、イヤホンのように耳に取り付けるイヤウェア型等)、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、音響機器(携帯音楽プレーヤー、ICレコーダー等)、計算機(電卓等)、携帯ゲーム機器、電子辞書、電子手帳、電子書籍、車載用情報機器、携帯ラジオ、携帯テレビ、携帯プリンター、携帯スキャナ、携帯モデムなどが挙げられる。なお、本明細書において「携帯」とは、単に携帯することが可能であるだけでは充分ではなく、個人(標準的な成人)が相対的に容易に持ち運び可能なレベルの携帯性を有することを意味するものとする。
本発明の粘着剤等は、任意のタイミングで外部刺激の付与により柔軟性を向上することが可能である。このため、製造・加工、保管、運搬等の際にはある程度の硬さを有する状態として取り扱い性に優れることとすることができる。例えば打ち抜き刃での切り抜き時には糊はみだしや糊欠け、これらに起因した工程汚染などを防止することができる。また、保管時には自重で糊はみだしが起こりにくく、運搬時には振動・接触による糊欠けが生じにくい。そして、部材に貼り合わせて使用する際は柔軟性を向上させることで、密着力、接着力(粘着力)、折り曲げ性、折り畳み性、耐屈曲性などに優れることとすることができる。また、本発明の粘着剤層等は、非可逆分解性結合を分子内に有するポリマーを含むため、外部刺激により、密着力や接着力を変動させることができる。
<粘着シート、接着シート>
本発明の粘着剤層等を用いて粘着シートおよび/または粘着シートを得ることができる。なお、本明細書において、粘着シートおよび/または粘着シートを「粘着シート等」と称する場合がある。上記粘着シート等は、基材(基材層)を有しない、いわゆる「基材レスタイプ」の粘着シート等であってもよいし、基材を有するタイプの粘着シート等であってもよい。なお、本明細書において、「基材レスタイプ」の粘着シート等を「基材レス粘着シート等」と称する場合があり、基材を有するタイプの粘着シート等を「基材付き粘着シート等」と称する場合がある。上記基材レス粘着シート等としては、例えば、本発明の粘着剤層等のみからなる両面粘着シート等や、本発明の粘着剤層等とその他の粘着剤層等(本発明の粘着剤層等以外の粘着剤層等)からなる両面粘着シート等が挙げられる。また、上記基材付き粘着シート等は、基材と、上記基材の少なくとも一方の面に形成された本発明の粘着剤層等とを含む粘着シート等であり、例えば、基材の片面側に本発明の粘着剤層等を有する片面粘着シート等や、基材の両面側に本発明の粘着剤層等を有する両面粘着シート等や、基材の一方の面側に本発明の粘着剤層等を有し、他方の面側にその他の粘着剤層等を有する両面粘着シートなどが挙げられる。なお、上記の「基材(基材層)」とは、支持体のことであり、粘着シート等を被着体に使用(貼付)する際には、粘着剤層等とともに被着体に貼付される部分である。粘着シート等の使用(貼付)時に剥離されるはく離ライナーは、上記基材に含まれない。
本発明の粘着剤層等を用いて粘着シートおよび/または粘着シートを得ることができる。なお、本明細書において、粘着シートおよび/または粘着シートを「粘着シート等」と称する場合がある。上記粘着シート等は、基材(基材層)を有しない、いわゆる「基材レスタイプ」の粘着シート等であってもよいし、基材を有するタイプの粘着シート等であってもよい。なお、本明細書において、「基材レスタイプ」の粘着シート等を「基材レス粘着シート等」と称する場合があり、基材を有するタイプの粘着シート等を「基材付き粘着シート等」と称する場合がある。上記基材レス粘着シート等としては、例えば、本発明の粘着剤層等のみからなる両面粘着シート等や、本発明の粘着剤層等とその他の粘着剤層等(本発明の粘着剤層等以外の粘着剤層等)からなる両面粘着シート等が挙げられる。また、上記基材付き粘着シート等は、基材と、上記基材の少なくとも一方の面に形成された本発明の粘着剤層等とを含む粘着シート等であり、例えば、基材の片面側に本発明の粘着剤層等を有する片面粘着シート等や、基材の両面側に本発明の粘着剤層等を有する両面粘着シート等や、基材の一方の面側に本発明の粘着剤層等を有し、他方の面側にその他の粘着剤層等を有する両面粘着シートなどが挙げられる。なお、上記の「基材(基材層)」とは、支持体のことであり、粘着シート等を被着体に使用(貼付)する際には、粘着剤層等とともに被着体に貼付される部分である。粘着シート等の使用(貼付)時に剥離されるはく離ライナーは、上記基材に含まれない。
本発明の粘着シート等が基材付き粘着シート等である場合の基材としては、特に限定されないが、例えば、プラスチックフィルム、反射防止(AR)フィルム、防眩(AG)フィルム、偏光板、位相差板などの各種光学フィルムが挙げられる。また、上記基材としては、紙、布、不織布等の多孔質材料、ネット、発泡シート、金属箔などが挙げられる。上記プラスチックフィルムなどの素材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル系樹脂、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等のアクリル系樹脂、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリサルフォン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン-プロピレン共重合体、商品名「アートン」(環状オレフィン系ポリマー、JSR株式会社製)、商品名「ゼオノア」(環状オレフィン系ポリマー、日本ゼオン株式会社製)等の環状オレフィン系ポリマーなどのプラスチック材料が挙げられる。なお、これらのプラスチック材料は、一種のみを用いてもよいし、二種以上を用いてもよい。
上記基材の厚さは、特に限定されないが、例えば、10~150μmが好ましく、より好ましくは15~125μm、さらに好ましくは25~100μmである。なお、上記基材は単層および複層のいずれの形態を有していてもよい。また、上記基材の表面には、例えば、コロナ放電処理、プラズマ処理等の物理的処理、下塗り処理等の化学的処理などの公知慣用の表面処理が適宜施されていてもよい。
上記粘着シート等は、使用時まで、粘着剤層等の表面(粘着面または接着面)にはく離ライナーが設けられていてもよい。なお、上記粘着シート等が両面粘着シート等である場合の各粘着面または接着面は、2枚のはく離ライナーによりそれぞれ保護されていてもよいし、両面が剥離面となっているはく離ライナー1枚により、ロール状に巻回される形態(巻回体)で保護されていてもよい。はく離ライナーは粘着剤層等の保護材として用いられ、被着体に貼付する際に剥がされる。また、上記粘着シート等が基材レス粘着シート等の場合、はく離ライナーは粘着剤層等の支持体としての役割も担う。なお、剥離ライナーは必ずしも設けられなくてもよい。
以上で説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。
以下に実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。なお、表1に示すプレポリマーを構成する各モノマー成分の数値は質量部である。
調製例1
(ニトロベンジルエステル系モノマー前駆体の合成)
窒素雰囲気下で、5Lフラスコに2-ニトロイソフタル酸72g(341mmol)およびテトラヒドロフラン(THF)400gを入れて混合・撹拌し、2-ニトロイソフタル酸を溶解させた。溶液を2℃まで冷却させて、そこへボランテトラフドロフランコンプレックス(東京化成工業株式会社製)0.9M(162mmol)を滴下し、室温まで昇温し48時間撹拌した。その後、メタノールを滴下し、溶媒を減圧留去(50℃、25mmHg)し、酢酸エチルで希釈して抽出を行い、有機相を水900gで計3回洗浄を行った。そして、有機相に硫酸マグネシウム70gを加え脱水後、濾過し、酢酸エチルで洗浄した。ろ液の溶媒を減圧留去(50℃、25mmHg)し、ニトロベンジルエステル系モノマー前駆体(微黄色結晶)41gを得た。
(ニトロベンジルエステル系モノマー前駆体の合成)
窒素雰囲気下で、5Lフラスコに2-ニトロイソフタル酸72g(341mmol)およびテトラヒドロフラン(THF)400gを入れて混合・撹拌し、2-ニトロイソフタル酸を溶解させた。溶液を2℃まで冷却させて、そこへボランテトラフドロフランコンプレックス(東京化成工業株式会社製)0.9M(162mmol)を滴下し、室温まで昇温し48時間撹拌した。その後、メタノールを滴下し、溶媒を減圧留去(50℃、25mmHg)し、酢酸エチルで希釈して抽出を行い、有機相を水900gで計3回洗浄を行った。そして、有機相に硫酸マグネシウム70gを加え脱水後、濾過し、酢酸エチルで洗浄した。ろ液の溶媒を減圧留去(50℃、25mmHg)し、ニトロベンジルエステル系モノマー前駆体(微黄色結晶)41gを得た。
調製例2
(ニトロベンジルエステルモノマーの合成)
次に、1Lフラスコに上記モノマー前駆体21.0g(115mmol)、アクリル酸33.2g(460mmol)、4-ジメチルアミノピリジン(DMAP)9.3g(76.7mmol)、およびジクロロメタン210mLを入れ、アセトン/氷の混合バスで冷却下、内温5℃以下を維持しながら1-(3-ジメチルアミノプロピル)-3-エチルカルボジイミド塩酸塩(EDC塩酸塩)(東京化成工業株式会社製)84.9g(574mmol)を分割添加し、混合・撹拌して反応を行った。反応終了後、反応液をそのままシリカゲルクロマトグラフィー(展開溶媒:ジクロロメタン)を用いて計2回精製を行った。分取液にヒドロキノンモノメチルエーテル(MEHQ)0.004gを添加し、溶媒を減圧留去(30℃以下、30mmHg)し、その後氷冷して析出させ、30℃で減圧乾燥することでニトロベンジルエステルモノマー(2-ニトロ-1,3-ビス(アクリロイルオキシメチレン)ベンゼン、淡黄色結晶)11.4gを得た。ニトロベンジルエステルモノマーは化合物(B)に相当する。
(ニトロベンジルエステルモノマーの合成)
次に、1Lフラスコに上記モノマー前駆体21.0g(115mmol)、アクリル酸33.2g(460mmol)、4-ジメチルアミノピリジン(DMAP)9.3g(76.7mmol)、およびジクロロメタン210mLを入れ、アセトン/氷の混合バスで冷却下、内温5℃以下を維持しながら1-(3-ジメチルアミノプロピル)-3-エチルカルボジイミド塩酸塩(EDC塩酸塩)(東京化成工業株式会社製)84.9g(574mmol)を分割添加し、混合・撹拌して反応を行った。反応終了後、反応液をそのままシリカゲルクロマトグラフィー(展開溶媒:ジクロロメタン)を用いて計2回精製を行った。分取液にヒドロキノンモノメチルエーテル(MEHQ)0.004gを添加し、溶媒を減圧留去(30℃以下、30mmHg)し、その後氷冷して析出させ、30℃で減圧乾燥することでニトロベンジルエステルモノマー(2-ニトロ-1,3-ビス(アクリロイルオキシメチレン)ベンゼン、淡黄色結晶)11.4gを得た。ニトロベンジルエステルモノマーは化合物(B)に相当する。
調製例3
(アクリル系ポリマーP1の合成)
撹拌機、温度計、還流冷却器、および窒素ガス導入管を備える反応容器内で、n-ブチルアクリレート(BA)95質量部、アクリル酸(AA)5質量部、重合開始剤としてのAIBN0.2質量部、および溶媒としての酢酸エチル122質量部を含む混合物を、60℃で7時間、窒素雰囲気下で撹拌し、重合反応を行った。これにより、アクリル系ポリマーP1を含有するポリマー溶液を得た。このポリマー溶液中のアクリル系ポリマーP1の重量平均分子量(Mw)は60万であった。
(アクリル系ポリマーP1の合成)
撹拌機、温度計、還流冷却器、および窒素ガス導入管を備える反応容器内で、n-ブチルアクリレート(BA)95質量部、アクリル酸(AA)5質量部、重合開始剤としてのAIBN0.2質量部、および溶媒としての酢酸エチル122質量部を含む混合物を、60℃で7時間、窒素雰囲気下で撹拌し、重合反応を行った。これにより、アクリル系ポリマーP1を含有するポリマー溶液を得た。このポリマー溶液中のアクリル系ポリマーP1の重量平均分子量(Mw)は60万であった。
実施例1
(アクリル系ポリマーP2の合成)
撹拌機、温度計、還流冷却器、および窒素ガス導入管を備える反応容器内で、アクリル酸ブチル(BA)95質量部、調製例2で作製したニトロベンジルエステルモノマー(化合物(B)に相当)5質量部、連鎖移動剤としての商品名「C12TCSS」(日本テルペン化学株式会社製)2.83質量部、重合開始剤としての2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.28質量部、および溶媒としての酢酸エチル301質量部を含む混合物を、60℃で6時間、窒素雰囲気下で撹拌し、重合反応を行った。これにより、アクリロイル基を有するプレポリマーであるアクリル系ポリマーP2(ポリマー(A)に相当)を含有するポリマー溶液を得た。
(アクリル系ポリマーP2の合成)
撹拌機、温度計、還流冷却器、および窒素ガス導入管を備える反応容器内で、アクリル酸ブチル(BA)95質量部、調製例2で作製したニトロベンジルエステルモノマー(化合物(B)に相当)5質量部、連鎖移動剤としての商品名「C12TCSS」(日本テルペン化学株式会社製)2.83質量部、重合開始剤としての2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.28質量部、および溶媒としての酢酸エチル301質量部を含む混合物を、60℃で6時間、窒素雰囲気下で撹拌し、重合反応を行った。これにより、アクリロイル基を有するプレポリマーであるアクリル系ポリマーP2(ポリマー(A)に相当)を含有するポリマー溶液を得た。
(粘接着剤組成物の合成)
調製例3で作製したアクリル系ポリマーP1を含有するポリマー溶液と、上記アクリル系ポリマーP2を含有するポリマー溶液とを、アクリル系ポリマーP1を100質量部に対してアクリル系ポリマーP2が100質量部となる割合で混合し、2000rpmで5分間撹拌し、さらに2200rpmで5分間撹拌および脱泡を行い、粘接着剤組成物を作製した。なお、本明細書において、「粘接着」は、粘着性および接着性の両方の性質を有することをいう。
調製例3で作製したアクリル系ポリマーP1を含有するポリマー溶液と、上記アクリル系ポリマーP2を含有するポリマー溶液とを、アクリル系ポリマーP1を100質量部に対してアクリル系ポリマーP2が100質量部となる割合で混合し、2000rpmで5分間撹拌し、さらに2200rpmで5分間撹拌および脱泡を行い、粘接着剤組成物を作製した。なお、本明細書において、「粘接着」は、粘着性および接着性の両方の性質を有することをいう。
(粘接着シートの形成)
上記粘接着剤組成物をシリコーン系剥離剤で剥離処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(商品名「MRF38」、三菱化学株式会社製)の剥離処理面に、乾燥後の粘接着剤層の厚さが25μmになるように塗布し、これを常温で5分間静置した後、130℃で3分間乾燥した。溶媒として含まれる酢酸エチルを充分に揮発・除去することで粘接着シートを得た。
上記粘接着剤組成物をシリコーン系剥離剤で剥離処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(商品名「MRF38」、三菱化学株式会社製)の剥離処理面に、乾燥後の粘接着剤層の厚さが25μmになるように塗布し、これを常温で5分間静置した後、130℃で3分間乾燥した。溶媒として含まれる酢酸エチルを充分に揮発・除去することで粘接着シートを得た。
比較例1
(アクリル系ポリマーP3の合成)
撹拌機、温度計、還流冷却器、および窒素ガス導入管を備える反応容器内で、アクリル酸ブチル(BA)95質量部、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート5質量部、連鎖移動剤としての商品名「C12TCSS」(日本テルペン化学株式会社製)2.83質量部、重合開始剤としての2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.28質量部、および溶媒としての酢酸エチル301質量部を含む混合物を、60℃で6時間、窒素雰囲気下で撹拌し、重合反応を行った。これにより、アクリロイル基を有するプレポリマーであるアクリル系ポリマーP3を含有するポリマー溶液を得た。
(アクリル系ポリマーP3の合成)
撹拌機、温度計、還流冷却器、および窒素ガス導入管を備える反応容器内で、アクリル酸ブチル(BA)95質量部、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート5質量部、連鎖移動剤としての商品名「C12TCSS」(日本テルペン化学株式会社製)2.83質量部、重合開始剤としての2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.28質量部、および溶媒としての酢酸エチル301質量部を含む混合物を、60℃で6時間、窒素雰囲気下で撹拌し、重合反応を行った。これにより、アクリロイル基を有するプレポリマーであるアクリル系ポリマーP3を含有するポリマー溶液を得た。
(粘接着剤組成物の合成)
調製例3で作製したアクリル系ポリマーP1を含有するポリマー溶液と、上記アクリル系ポリマーP3を含有するポリマー溶液とを、アクリル系ポリマーP1を100質量部に対してアクリル系ポリマーP3が100質量部となる割合で混合し、2000rpmで5分間撹拌し、さらに2200rpmで5分間撹拌および脱泡を行い、粘接着剤組成物を作製した。
調製例3で作製したアクリル系ポリマーP1を含有するポリマー溶液と、上記アクリル系ポリマーP3を含有するポリマー溶液とを、アクリル系ポリマーP1を100質量部に対してアクリル系ポリマーP3が100質量部となる割合で混合し、2000rpmで5分間撹拌し、さらに2200rpmで5分間撹拌および脱泡を行い、粘接着剤組成物を作製した。
(粘接着シートの形成)
上記で作製した粘接着剤組成物を使用したこと以外は実施例1と同様にして粘接着シートを作製した。
上記で作製した粘接着剤組成物を使用したこと以外は実施例1と同様にして粘接着シートを作製した。
比較例2
(アクリル系ポリマーP4の合成)
撹拌機、温度計、還流冷却器、および窒素ガス導入管を備える反応容器内で、アクリル酸ブチル(BA)100質量部、連鎖移動剤としての商品名「C12TCSS」(日本テルペン化学株式会社製)2.83質量部、重合開始剤としての2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.28質量部、および溶媒としての酢酸エチル301質量部を含む混合物を、60℃で6時間、窒素雰囲気下で撹拌し、重合反応を行った。これにより、アクリロイル基を有するプレポリマーであるアクリル系ポリマーP4を含有するポリマー溶液を得た。
(アクリル系ポリマーP4の合成)
撹拌機、温度計、還流冷却器、および窒素ガス導入管を備える反応容器内で、アクリル酸ブチル(BA)100質量部、連鎖移動剤としての商品名「C12TCSS」(日本テルペン化学株式会社製)2.83質量部、重合開始剤としての2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.28質量部、および溶媒としての酢酸エチル301質量部を含む混合物を、60℃で6時間、窒素雰囲気下で撹拌し、重合反応を行った。これにより、アクリロイル基を有するプレポリマーであるアクリル系ポリマーP4を含有するポリマー溶液を得た。
(粘接着剤組成物の合成)
調製例3で作製したアクリル系ポリマーP1を含有するポリマー溶液と、上記アクリル系ポリマーP4を含有するポリマー溶液とを、アクリル系ポリマーP1を100質量部に対してアクリル系ポリマーP4が100質量部となる割合で混合し、2000rpmで5分間撹拌し、さらに2200rpmで5分間撹拌および脱泡を行い、粘接着剤組成物を作製した。
調製例3で作製したアクリル系ポリマーP1を含有するポリマー溶液と、上記アクリル系ポリマーP4を含有するポリマー溶液とを、アクリル系ポリマーP1を100質量部に対してアクリル系ポリマーP4が100質量部となる割合で混合し、2000rpmで5分間撹拌し、さらに2200rpmで5分間撹拌および脱泡を行い、粘接着剤組成物を作製した。
(粘接着シートの形成)
上記で作製した粘接着剤組成物を使用したこと以外は実施例1と同様にして粘接着シートを作製した。
上記で作製した粘接着剤組成物を使用したこと以外は実施例1と同様にして粘接着シートを作製した。
<評価>
実施例および比較例で作製した粘接着シートについて、UV照射前後においてそれぞれ以下の評価を行った。結果を表に示す。なお、UV照射は以下の方法で行った。
実施例および比較例で作製した粘接着シートについて、UV照射前後においてそれぞれ以下の評価を行った。結果を表に示す。なお、UV照射は以下の方法で行った。
(UV照射)
実施例および比較例で得られた粘接着シートについて、露出した粘着面にさらにはく離ライナーを貼り合わせた状態で、クォークテクノロジー社製のUV-LED照射装置(型番「QEL-350-RU6W-CW-MY」)を用い、波長365nmのUV-LEDランプを光源として使用し、波長320~390nmの範囲での照射積算光量を8000mJ/cm2として紫外線照射を行った。
実施例および比較例で得られた粘接着シートについて、露出した粘着面にさらにはく離ライナーを貼り合わせた状態で、クォークテクノロジー社製のUV-LED照射装置(型番「QEL-350-RU6W-CW-MY」)を用い、波長365nmのUV-LEDランプを光源として使用し、波長320~390nmの範囲での照射積算光量を8000mJ/cm2として紫外線照射を行った。
(1)せん断貯蔵弾性率
粘接着シートを積層して、厚さ約1.0mmの測定用試料を作製し、Rheometric Scientific社製「Advanced Rheometric Expansion System(ARES)」を用いて、以下の条件により、動的粘弾性測定を行った。そして、25℃、50℃、および80℃におけるせん断貯蔵弾性率を算出した。
(測定条件)
変形モード:ねじり
測定周波数:1Hz
昇温速度:5℃/分
測定温度:-50~150℃
形状:パラレルプレート 8.0mmφ
粘接着シートを積層して、厚さ約1.0mmの測定用試料を作製し、Rheometric Scientific社製「Advanced Rheometric Expansion System(ARES)」を用いて、以下の条件により、動的粘弾性測定を行った。そして、25℃、50℃、および80℃におけるせん断貯蔵弾性率を算出した。
(測定条件)
変形モード:ねじり
測定周波数:1Hz
昇温速度:5℃/分
測定温度:-50~150℃
形状:パラレルプレート 8.0mmφ
(2)引張試験
積層して得られた50μm厚の粘接着シートを10mm×30mmに切り出し、はく離ライナーを除いた状態で、長さ30mmの短冊状サンプルを作製した。この上下10mm部分を引張圧縮試験機(商品名「オートグラフAGS-50NX」、株式会社島津製作所製)のチャックジグで固定し、チャック間距離10mm、引張速度300mm/minの条件で引張試験を行った。
積層して得られた50μm厚の粘接着シートを10mm×30mmに切り出し、はく離ライナーを除いた状態で、長さ30mmの短冊状サンプルを作製した。この上下10mm部分を引張圧縮試験機(商品名「オートグラフAGS-50NX」、株式会社島津製作所製)のチャックジグで固定し、チャック間距離10mm、引張速度300mm/minの条件で引張試験を行った。
(3)ヤング率E
上記引張試験において得られたスペクトルから、弾性変形領域での歪みεに対する応力σの変化量(E=Δσ/Δε)から算出した。
上記引張試験において得られたスペクトルから、弾性変形領域での歪みεに対する応力σの変化量(E=Δσ/Δε)から算出した。
(4)応力ピーク強度
上記引張試験において得られたスペクトルについて、上に凸形状のピークの値を応力ピーク強度とした。
上記引張試験において得られたスペクトルについて、上に凸形状のピークの値を応力ピーク強度とした。
(5)歪み応力
上記引張試験において得られたスペクトルについて、各歪み(%)における応力を歪み応力とした。
上記引張試験において得られたスペクトルについて、各歪み(%)における応力を歪み応力とした。
1 粘着剤層または接着剤層
2 はく離ライナー
10 はく離ライナー付き粘着シートまたは接着シート
2 はく離ライナー
10 はく離ライナー付き粘着シートまたは接着シート
Claims (5)
- 外部刺激により結合が開裂しその後再結合しない非可逆分解性結合を分子内に有するポリマー、および/または、前記非可逆分解性結合をポリマーに導入可能な化合物を含有する、粘着剤および/または接着剤。
- 前記非可逆分解性結合はニトロベンジル基を含む結合である請求項1に記載の粘着剤および/または接着剤。
- 前記ポリマーは熱可塑性樹脂および/または熱硬化型樹脂である請求項1または2に記載の粘着剤および/または接着剤。
- 前記ポリマーは結合または分子同士の絡み合いによりネットワーク構造を形成されたポリマーまたは前記ネットワーク構造を形成し得るポリマーである請求項1~3のいずれか1項に記載の粘着剤および/または接着剤。
- 光学用途に使用される請求項1~4のいずれか1項に記載の粘着剤および/または接着剤。
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TW111145922A TW202338056A (zh) | 2021-11-30 | 2022-11-30 | 黏著劑及/或接著劑 |
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