JP2023162526A - 粘着シート - Google Patents
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Abstract
Description
また近年では、車載用途を中心に、電子部品・半導体部品には従来よりも高い耐熱性が要求されている。それに伴い、上記各部品を構成する材料(例えば半導体パッケージにおけるチップの封止樹脂)も、より高い耐熱性が要求されている。高い耐熱性を有する樹脂は、一般に硬化させるのに必要な加熱温度が高い。そのため、このような耐熱性の高い樹脂を硬化させる工程で使用される粘着シートにも高い耐熱性が求められる。
・粘着性ベースポリマーとして酸性基を有するもの(特定ベースポリマー)を用い、かつ架橋剤を含める。
・活性エネルギー線反応性化合物として所定個以上のラジカル反応基を有し、かつ分子量が小さくないもの(特定の活性エネルギー線反応性オリゴマー)を用いる。
・光重合開始剤としてα-ヒドロキシアルキルフェノン系のもの(特定の光重合開始剤)を用いる。
・上記特定ベースポリマーに対する上記特定の活性エネルギー線反応性オリゴマーの配合量が特定の範囲である。
・上記各成分を含む粘着剤組成物の熱硬化物で粘着剤層を形成する。つまり粘着剤層は特定ベースポリマーと架橋剤の熱反応物を含有する。
本発明者らは、こうした新たな知見に基づき、以下に提供される発明を完成させ、上記課題を解決した。
粘着剤層は、粘着剤組成物の硬化物から形成され、(A)と(C)の熱反応物を含む活性エネルギー線硬化型粘着剤によって構成されており、
粘着剤組成物は、(A)、(B)、(C)、及び(D)を少なくとも含み、(A):1に対する(B)の質量比が1.4超4.0未満である、粘着シート
が提供される。
・(A)は、(A1)を含むことができる。
・(A1)は、-20℃以上40℃以下の範囲にガラス転移温度を有することができる。
・(B)は、1分子中に8個以上のラジカル反応基を有する活性エネルギー線反応性オリゴマーを含むことができる。
・(C)は、(C1)又は(C2)を含むことができる。
・(C)は、100質量部の(A)に対し、0.5質量部以上5質量部以下の範囲で含有されていてもよい。
・(D)は、オリゴ(2-ヒドロキシ-2-メチル-1-(4-(1-メチルビニル)フェニル)プロパノン)を含むことができる。
・(D)は、100質量部の(B)に対し、0.1質量部以上20質量部以下の範囲で含有されていてもよい。
・粘着剤層の、23℃におけるガラスに対する初期粘着力X1は、1.0(N/25mm)以上であってもよい。
・粘着剤層の、180℃で20分加熱し、さらに活性エネルギー線を照射した後の、23℃におけるガラスに対する加熱・照射後粘着力X3は、0.5(N/25mm)以下であってもよい。
上記粘着シートは、上記構成により、高温(例えば150℃以上、好ましくは170℃以上)の環境下での使用に適していると言える。
本明細書において組成物中の各成分の含有率又は含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計の含有率又は含有量を意味する。
本明細書において、「(メタ)アクリル」は、アクリル及びメタクリルの双方、又は、いずれかを意味する。「(メタ)アクリレート」は、アクリレートとメタクリレートの両方、又は、いずれかを意味する。他の類似用語も同様である。「重合体」には「共重合体」の概念も含まれるものとする。
本明細書において、数平均分子量(Mn)及び質量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により測定した標準ポリスチレン換算の値である。ガラス転移温度(Tg)は、示差走査型熱量計(DSC)によって求めることができる。
本明細書において、特に明記しない限り、「粘着剤層」とは粘着力が低下する前(活性エネルギー線の照射前)の粘着剤層を意味する。また「活性エネルギー線硬化型粘着剤」は、再剥離性を有する粘着剤(再剥離型粘着剤)であり、「粘着シート」は再剥離性を有する粘着シート(再剥離型粘着シート)である。「再剥離性」とは、被着体に対して貼り直し可能な性能、をいう。
本発明の一形態に係る粘着シートは、粘着剤層を有する。粘着シートは、粘着剤層のみから構成されていてもよく(基材レス)、また基材に粘着剤層を積層したもの(基材付き)でもよい。上記基材には、高分子フィルム(PETフィルム等)等が使用され得る。上記基材レスの場合、粘着シート(粘着剤層)の両表面に剥離シートを備えていてもよい(両面剥離シート付き)。上記基材付きの場合、粘着剤層の基材とは反対面の一表面に剥離シートを備えていてもよい(片面剥離シート付き)。
上記剥離シート用基材には、紙類や高分子フィルムが使用され得る。上記剥離剤層を構成する剥離剤としては、例えば、汎用の付加型もしくは縮合型のシリコーン系剥離剤や長鎖アルキル基含有化合物が用いられる。特に、反応性が高い付加型シリコーン系剥離剤が好ましく用いられる。
粘着シートが基材レス、すなわち粘着剤層のみで構成されており、かつ両面剥離シート付きの態様である場合、粘着シート(粘着剤層)の両表面に剥離力が互いに異なる1対の剥離シートを有することが好ましい。すなわち、剥離シートは、剥離しやすくするために、一方の剥離シートと他方の剥離シートとの剥離性を異なるものとすることが好ましい。一方からの剥離性と他方からの剥離性が異なると、剥離性が高い方の剥離シートだけを先に剥離することが容易となって作業性が向上する。
粘着剤層(粘着シートが基材レスの場合、粘着シート自体。以下同じ。)は、活性エネルギー線硬化型粘着剤によって構成されている。活性エネルギー線硬化型粘着剤を用いれば、貼り付け時には低弾性で柔軟性が高く取り扱い性に優れ、剥離を要する場面においては、活性エネルギー線を照射することにより粘着力を低下させ得る粘着剤層を備えた粘着シートを得ることができる。
「活性エネルギー線硬化型粘着剤」とは、活性エネルギー線の照射により硬化して粘着力が低下する粘着剤であり、活性エネルギー線の照射前には所定の粘着力を有する粘着剤のことをいう。「粘着力」は、剥離力(貼り合わせた対象から剥がすのに必要な力)と同義である。「活性エネルギー線」とは、電磁波又は荷電粒子線の中でエネルギー量子を有するものを意味する。例えば、紫外線、電子線、可視光線、X線、イオン線等が挙げられる。中でも、汎用性の点から、紫外線又は電子線が好ましく、紫外線が特に好ましい。
一形態に係る粘着剤組成物(以下単に「組成物」ともいう。)は、ベースポリマー、活性エネルギー線反応性化合物、(C)架橋剤、及び光重合開始剤、を含む。ベースポリマー、活性エネルギー線反応性化合物、及び光重合開始剤は、それぞれ、(A)酸性基を有する粘着性ベースポリマー、(B)活性エネルギー線反応性オリゴマー、及び(D)α-ヒドロキシアルキルフェノン系光重合開始剤を、95質量%以上(好ましくは100質量%)含む。ベースポリマー、活性エネルギー線反応性化合物、及び光重合開始剤は、それぞれ、(A)、(B)、及び(D)以外の成分を含むことはありうる。すなわち、一形態に係る組成物は、少なくとも(A)、(B)、(C)、及び(D)を含んで構成される。以下、各成分を詳細に説明する。
一形態に係る組成物では、ベースポリマーとして酸性基を有するもの、具体的には(A)酸性基を有する粘着性ベースポリマー、を用いる。組成物の形成に用いる(A)は、粘着剤層を構成する活性エネルギー線硬化型粘着剤の母剤となる。(A)は酸性基を有するものであればよく、材料は特に限定されない。(A)は、粘着剤層の凝集性の観点から、(A1)酸性基を有するアクリル樹脂、を含むことが好ましい。
(A)は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(A1)としては、例えば、質量平均分子量(Mw)が5万以上(好ましくは10万以上)で、かつガラス転移温度(Tg)が-20℃以上(好ましくは-10℃以上)、であることが好ましい。Mwが5万未満では糊残りや再剥離時に剥離力が重くなる不都合を生じやすく、一方、Tgが-20℃未満のものを用いた場合、高温時の剥離力や弾性率が低下し、ともに好ましくない。なお、Mwが高すぎると相溶性異常の不都合を生じやすく、またTgが高すぎると被着体との貼り合せがしにくくなる不都合を生じやすい。このため、(A1)としては、上記条件(Mwが5万以上、かつTgが-20℃以上)を満足することに加え、Mwが30万以下(好ましくは20万以下)、及び/又は、Tgが40℃以下(好ましくは30℃以下)、となるものが望ましい。
(A1)の、数平均分子量(Mn)に対するMwの比で表される分散度(Mw/Mn)は、特に制限されず、粘着性の観点から、好ましくは3以上9以下、程度とすることができる。
これに対し、(A1)として、当該樹脂(重合体)を構成するモノマー単位として、分子内に酸性基を有さず水酸基を有するモノマー(酸性基非含有水酸基含有モノマー)のみを含むものを用いた場合、粘着剤層の架橋不足による凝集性及び粘着力低下の不都合を生じやすくなり好ましくない。
アルキル基の炭素数が1~20の(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、これらの中でも、粘着性をより向上させる観点から、好ましくはアルキル基の炭素数が1~8の(メタ)アクリル酸エステルのうち1種以上を含む。アルキル基の炭素数が1~8の(メタ)アクリル酸エステルは、Tgの調整の観点から、より好ましくは(メタ)アクリル酸メチル(MMA、MA)、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル(EHMA、EHA)のうち1種以上を含み、さらに好ましくはアクリル酸メチル(MA)及びアクリル酸2-エチルヘキシル(EHA)、である。これらは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
グリシジル基を有するモノマーとしては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、グリシジルビニルエーテル、3,4-エポキシシクロヘキシルビニルエーテル、グリシジル(メタ)アリルエーテル及び3,4-エポキシシクロヘキシル(メタ)アリルエーテル等が挙げられる。
酸価(mgKOH/g)
=(56.1÷X)×(Y/100)×1000
=(561÷X)×Y
・Xは、(A1)に使用される酸性基含有モノマーの分子量、
・Yは、(A1)に使用される全モノマー中の、(A1)に使用される酸性基含有モノマーの含有率(質量%)、
・56.1は、水酸化カリウム(KOH)の分子量、
である。
組成物の形成に用いる活性エネルギー線反応性化合物は、光重合開始剤の存在下で、活性エネルギー線(前出)の照射によって重合硬化する材料である。一形態に係る組成物では、活性エネルギー線反応性化合物としてオリゴマーの形態、具体的には(B)1分子中に6個以上のラジカル反応基を有する活性エネルギー線反応性オリゴマー、を用いることが必要である。(B)は、紫外線の照射により硬化する紫外線硬化性であってもよい。粘着剤層が(B)を含むことにより、被着体に貼着されて使用された後、活性エネルギー線の照射による(B)の重合により粘着剤層が硬化して粘着剤層の粘着力が低下し、被着体から粘着シートを容易に剥離することができる。
1分子中に6個以上のラジカル反応基を有していても、分子量の小さい活性エネルギー線反応性モノマーであると、モノマーの耐熱性不足により、加熱・活性エネルギー線照射後の剥離力低下が不十分になる不都合が生ずる。1分子中に6個以上のラジカル反応基を有していても、より分子量の大きい活性エネルギー線反応性ポリマーであると、(A)との不相溶の不都合を生ずる。活性エネルギー線反応性オリゴマーであっても、ラジカル反応基が6個未満であると、活性エネルギー線を照射したときに剥離力が十分に低下しない不都合を生ずる。
粘着剤層の硬化とそれによる粘着力の低下をより効果的に起こす観点からは、(B)の使用量は、組成物の形成に用いる活性エネルギー線反応性化合物の全量(100質量%)に対して、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上、特に好ましくは95質量%以上、最も好ましくは100質量%、である。
ラジカル反応基とは、ラジカルによって反応・硬化する官能基を意味する。特に限定されず、例えば、アクリレート基、メタクリレート基、ビニル基、アリル基、チオール基等が挙げられる。ラジカル反応基は、活性エネルギー線を照射したときの硬化速度の観点から、この中でも、アクリレート基、メタクリレート基が好ましく、より好ましくはアクリレート基である。
(B)は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
組成物の形成に用いる(C)架橋剤、は、(A)を架橋して架橋高分子を形成し得る物質を意味する。架橋高分子を形成することで、高温条件での工程に使用した際の粘着成分の熱劣化抑制、さらに活性エネルギー線照射したときの易剥離化のメリットを享受し得る。
(C)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、メラミン系架橋剤、過酸化物系架橋剤の他、尿素系架橋剤、金属アルコキシド系架橋剤、金属キレート系架橋剤、金属塩系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、アミン系架橋剤等が挙げられる。(C)は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、粘着剤層の凝集性の観点から、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤の使用が好ましい。
組成物の形成に用いる光重合開始剤は、活性エネルギー線(前出)の照射により(B)の重合を開始させるものである。一形態に係る組成物では、光重合開始剤として特定の、具体的には(D)α-ヒドロキシアルキルフェノン系の光重合開始剤、を用いることが必要である。α-ヒドロキシアルキルフェノン系以外の、例えばベンジルメチルケタール系の光重合開始剤(例えば、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン等)を用いると、メカニズムは明らかではないが、高温条件での工程に使用した際の粘着成分の熱劣化の不都合が生じやすいことが本発明者らにより見出されたからである。
(D)は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
一形態に係る組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、上記成分((A)、(B)、(C)、(D))以外の、(E)任意成分、を含有してもよい。(E)としては、例えば、粘着剤用の添加剤として公知の成分を挙げることができる。例えば可塑剤、酸化防止剤、帯電防止剤、レベリング剤、金属腐食防止剤、シランカップリング剤、粘着付与樹脂、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系化合物等の光安定剤等の中から必要に応じて選択できる。また、着色を目的に染料や顔料を添加してもよい。
酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤(好ましくはヒンダードフェノール系酸化防止剤)、アミン系酸化防止剤、ラクトン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤等が挙げられる。酸化防止剤を配合する場合、硬化膜の耐熱性、耐候性等の耐久性の観点で、フェノール系酸化防止剤を用いることが好ましい。これら酸化防止剤は1種類を単独で使用してもよいし、2種類以上を併用してもよい。
金属腐食防止剤としては、粘着剤の相溶性や効果の高さから、ベンゾトリアゾール系樹脂を好ましい例として挙げることができる。
シランカップリング剤としては、例えば、メルカプトアルコキシシラン化合物(例えば、メルカプト基置換アルコキシオリゴマー等)、(メタ)アクリロキシプロピルメトキシシラン等が挙げられる。紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、トリアジン系化合物等が挙げられる。
粘着付与樹脂としては、例えば、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、スチレン系樹脂、クマロン樹脂、キシレン樹脂(好ましくはアルキルフェノール変性キシレン樹脂)等が挙げられる。粘着付与樹脂を配合する場合、耐熱性の観点で、キシレン樹脂を用いることが好ましい。これら粘着付与樹脂は、1種類を単独で使用してもよいし、2種類以上を併用してもよい。
上記活性エネルギー線硬化型粘着剤は、上記組成物(塗工液)の熱硬化物から形成される。粘着剤層は上記活性エネルギー線硬化型粘着剤によって構成されるため、粘着剤層の製造には、加熱工程が含まれる。
上記活性エネルギー線硬化型粘着剤によって構成された粘着剤層を上記組成物の熱硬化物から形成することで、粘着剤層中に(B)及び(D)の他、(A)と(C)の熱反応物が存在することとなり、この構成によって、高温条件(例えば180℃、20分)での工程によっても、粘着成分の熱劣化による凝集力の低下が抑制される。その結果、高温条件での工程後に活性エネルギー線を照射することで粘着剤層の粘着性が十分に低減され、被着体上への糊残りを発生しにくくすることができる。この知見は本発明者らによって初めて見出されたものである。
上記組成物が溶剤を含む場合、該組成物を加熱することによって溶剤が除去されると同時に、活性エネルギー線硬化型粘着剤による粘着剤層が形成される。
一形態に係る粘着シートの製造例は、以下のとおりである。まず、剥離シート(基材レスの場合)又は基材(基材付きの場合)の一表面に、一形態に係る組成物を塗工して、組成物による塗工層を形成する。塗布方法は公知方法を適用でき、ロールコーター法、コンマコーター法、ダイコーター法、リバースコーター法、シルクスクリーン法、及びグラビアコーター法等が挙げられる。
次に、塗工層を加熱乾燥及び硬化させて、組成物の熱硬化物から形成された活性エネルギー線硬化型粘着剤による粘着剤層を形成する。加熱乾燥条件は、塗工層の厚みや被塗物(剥離シート又は基材)の耐熱性等により適宜調整すればよい。一例として、100℃以上200℃以下で0.5分間以上10分間以下、好ましくは120℃以上180℃以下で1分間以上5分間以下、である。
一形態において、加熱乾燥及び硬化後に得られる組成物の熱硬化物を、所定期間、保存(静置)してもよい。すなわち粘着剤層の製造には、加熱工程の他、養生工程が含まれていてもよい。加熱乾燥後に養生を行うことで、(A)と(C)の架橋未反応部分が残っている場合でも、架橋反応を完結させることができ、粘着剤層の性能安定化に寄与し得る。養生条件は、一例として、20℃(室温)以上60℃以下で3日以上2週間以下、である。
一形態に係る粘着シートの使用例は、以下のとおりである。まず、被着体の表面に粘着シートをその粘着剤層の露出面を対向させた状態で貼着する。次に、被着体の表面に貼着された粘着シートに対して活性エネルギー線を照射して、粘着剤層の粘着力を低下させる。照射する活性エネルギー線の各種条件(照射強度(mJ/cm2)や照射時間(秒)等)は、特に限定されず、必要に応じて設定することができる。そして最後に、粘着力の低下した粘着シートを被着体から引き離す。
一形態に係る組成物は、上記のとおり、特定の活性エネルギー線反応性化合物(すなわち上記(B))、及び特定の光重合開始剤(すなわち上記(D))を含む。そのため、該組成物の熱硬化物から形成された活性エネルギー線硬化型粘着剤による粘着剤層は、活性エネルギー線の照射により重合硬化し、その結果、活性エネルギー線の照射前に対して照射後に粘着力が効果的に低下する。
一形態に係る粘着シートが備える粘着剤層は、活性エネルギー線の照射前は、被着体に対して適度な粘着力を有しつつ、各種製造工程(基板(薄型電子回路基板等)の製造工程(部品の実装や部材の加工を含む)や、電子部品・半導体部品の製造工程を含む)においては被着体に対して容易に剥がれない粘着力で貼着するものとなり得る。一方、上記粘着剤層は、活性エネルギー線の照射後は、上記(B)の重合により粘着力が効果的に低下して被着体から容易に剥離可能となる。
一形態に係る粘着シートが備える粘着剤層の、活性エネルギー線の照射前後の粘着力、及び、活性エネルギー線の照射前に対する照射後の粘着力の低下率は、用途及び使用条件に応じて適宜設計することができる。特に、各種製造工程(前出)での使用で、高温条件での工程に耐え得るようにするには、以下のように設計することが好ましい。
粘着剤層の粘着力の低下率(粘着力2/粘着力1)は、特に限定されず、好ましくは0.5以下、より好ましくは0.2以下、である。
本発明の一形態に係る粘着シートは、上記のとおり、基板(薄型電子回路基板等)の製造工程(部品の実装や部材の加工を含む)や、電子部品・半導体部品の製造工程を含む、各種製造工程等、高温条件(例えば180℃、20分)での工程を含む広範な用途に使用することができる。
ベースポリマーとして、以下のものを準備した。
・A1a: 酸性基を有するアクリル樹脂
(ガラス転移温度:-7℃、質量平均分子量15万)
・A2: 酸性基を有さないアクリル樹脂
(ガラス転移温度:-42℃、質量平均分子量39万)
・B1: 活性エネルギー線反応性オリゴマー
(ウレタンアクリレート、アクリレート基15個、質量平均分子量3000)
・B2: 活性エネルギー線反応性オリゴマー
(ウレタンアクリレート、アクリレート基10個、質量平均分子量6000)
・B3: 活性エネルギー線反応性モノマー
(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、アクリレート基6個、質量平均分子量600)
・C1a: 架橋剤1 (IPDI系、イソホロンジイソシアネートの三量体)
・C1b: 架橋剤2 (HDI系、ヘキサメチレンジイソシアネートの三量体)
・D1: α-ヒドロキシアルキルフェノン系光重合開始剤
(オリゴ[2-ヒドロキシ-2-メチル-[1-(メチルビニル)フェニル]プロパノン])
・D2: ベンジルメチルケタール系光重合開始剤
(2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン)
・E1: 酸化防止剤(ヒンダードフェノール系)
(ペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート])
・E2: 粘着付与樹脂
・E3: 溶剤(トルエンとメチルイソブチルケトンの混合溶剤)
1.組成物の作製
上記構成成分を表1に示す固形分比(質量換算)で均一に混合し溶解させて粘着剤組成物(塗工液)を調製した。なお、各塗工液中の全固形分はいずれも30質量%に調製した。
各実験例で得られた塗工液を、ベーカー式アプリケーターにて、基材(厚み12μmのPETフィルム)の片面に、形成後の粘着剤層の厚さが10μm程度となるように塗布した後、160℃で2分間加熱処理を行い、架橋させることにより(硬化物の生成)、基材フィルムの片面に粘着剤層を形成した。その後、この粘着剤層表面にセパレータ(離型処理が片面に施された厚み25μmのPETフィルム)をその離型処理面が接する形態で貼り合せた。その後、40℃、50%RHの環境下で5日間保存(架橋反応を終了させるための養生)を行なって、各実験例の粘着シート(基材/粘着剤層/セパレータ)を作製した。
各実験例で得られた粘着シートについて、粘着剤層の物性を以下の方法により評価(又は測定)した。結果を表1に示す。
各実験例で得られた粘着シートを(幅25mm×長さ100mm)のサイズにカットし、得られたシート片からセパレータを剥離して試験片(基材/粘着剤層)とした。試験片の粘着剤層の表面全面に、青板ガラス(AGC社、厚み3mm、幅70mm)を貼着した(温度23℃、湿度65%、2kgローラー1往復)。このようにして得られた評価用サンプルを引っ張り試験に供した。引っ張り試験機に評価用サンプルをセットした後、温度23℃、湿度65%の環境下で20分間放置した後に、引っ張り試験を開始した。引っ張り試験の条件は、剥離角度:180°、剥離速度(引っ張り速度):300mm/分とした。青板ガラスから上記粘着シートを剥離した時の荷重を測定し、その際の最大荷重を粘着シートの初期粘着力X1とし、以下の基準で評価した。
○:7.0(N/25mm)未満1.0(N/25mm)以上(貼り合わせ性が良好)
×:1.0(N/25mm)未満(貼り合わせ性が不十分)
上記(3-1)と同じ工程で得た評価用サンプルについて、同環境(温度23℃、湿度65%)下にて、基材側から紫外線を照射(照射強度:220mW/cm2、積算光量:190mJ/cm2)した後、上記(3-1)と同様に、引っ張り試験に供した。そして青板ガラスから粘着シートを剥離した時の荷重を測定し、その際の最大荷重を粘着シートの照射後粘着力X2とし、以下の基準で評価した。
○:0.05(N/25mm)を超え0.2(N/25mm)以下(剥離性が良好)
×:0.2(N/25mm)を超過(剥離性が不十分)
上記(3-1)と同じ工程で得た評価用サンプルを180℃で20分間加熱した後、同環境(温度23℃、湿度65%)下に放冷した。その後、上記(3-2)と同様に、基材側から紫外線を照射した後、引っ張り試験に供した。そして青板ガラスから粘着シートを剥離した時の荷重を測定し、その際の最大荷重を粘着シートの加熱・照射後粘着力X3とし、以下の基準で評価した。
○:0.1(N/25mm)を超え0.5(N/25mm)以下(剥離性が良好)
×:0.5(N/25mm)を超過(剥離性が不十分)
上記(3-3)にて、粘着シートを剥離した青板ガラスの、粘着シート貼着面を、顕微鏡(倍率150倍)で観察し、青板ガラスに付着したままの粘着剤層成分の有無(糊残りX4)を確認し、具体的には、粒径(不定形の場合には最長辺の長さ)1000μm以上の付着物個数を数え、以下の基準で評価した。
×:付着物個数が5個以上(糊残りあり)
上記(3-1)と同じ工程で得た試験片について、粘着剤層の基材への密着性を目視により観察し、以下の基準で評価した。
×:剥がれなし(密着性が不十分)
表1で示すように、液剤中に(A)として酸性基を有するものを含めなかった場合(実験例9)、粘着力(X1、X2、X3)、糊残り(X4)及び被膜性、の1つ以上を満足させることができなかった。
(A)として酸性基を有するものを含めたとしても、(B)を含まなかったり(実験例11)、また(B)を含んでいても、(A):1に対する(B)の質量比が、1.4以下(実験例1)か、4.0以上(実験例8)であると、粘着力(X1、X2、X3)、糊残り(X4)及び被膜性、の1つ以上を満足させることができなかった。
(A)として酸性基を有するものを含め、かつ(A):1に対する(B)の質量比範囲が適切(1.4超4.0未満)であっても、含有させた6官能以上の(B)がオリゴマーでない(実験例12)か、(C)を含まない(実験例19)か、(D)を含まない(実験例13)か、(D)を含んでいてもそれがα-ヒドロキシアルキルフェノン系でない(実験例14)と、粘着力(X1、X2、X3)、糊残り(X4)及び被膜性、の1つ以上を満足させることができなかった。
これに対し、(A)として酸性基を有するものを含め、(A):1に対する(B)の質量比比範囲が適切(1.4超4.0未満)であり、(B)として6官能以上のオリゴマーを含み、(C)を含み、かつ(D)としてα-ヒドロキシアルキルフェノン系を含む場合(実験例2~7、10、15~18)であると、粘着力(X1、X2、X3)、糊残り(X4)及び被膜性、のすべてを満足させることができた。
一形態に係る組成物では、ベースポリマーとして酸性基を有するもの、具体的には(A)酸性基を有する粘着性ベースポリマー、を用いる。組成物の形成に用いる(A)は、粘着剤層を構成する活性エネルギー線硬化型粘着剤の母剤となる。(A)は酸性基を有するものであればよく、材料は特に限定されない。高温条件(例えば180℃、20分)での工程によっても、粘着成分の熱劣化による凝集力の低下が抑制され、その結果、該工程後に活性エネルギー線を照射することで粘着剤層の粘着性が十分に低減され、被着体上への糊残りが発生しにくい活性エネルギー線剥離型の粘着シートが得られやすい観点で、(A)は、(A1)酸性基を有するアクリル樹脂、を含むことが好ましい。
(A)は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Claims (8)
- 活性エネルギー線の照射により粘着力が低下する粘着剤層を有する粘着シートであって、
粘着剤層は、粘着剤組成物の熱硬化物から形成され、(A)と(C)の熱反応物を含む活性エネルギー線硬化型粘着剤によって構成されており、
粘着剤組成物は、(A)、(B)、(C)、及び(D)を少なくとも含み、(A):1に対する(B)の質量比が1.4超4.0未満である、粘着シート。
(A)酸性基を有する粘着性ベースポリマー
(B)1分子中に6個以上のラジカル反応基を有する活性エネルギー線反応性オリゴマー
(C)架橋剤
(D)α-ヒドロキシアルキルフェノン系光重合開始剤 - (A)は、(A1)を含む、請求項1に記載の粘着シート。
(A1)酸性基を有するアクリル樹脂 - (A1)は、-20℃以上40℃以下の範囲にガラス転移温度を有する、請求項2に記載の粘着シート。
- (B)は、1分子中に8個以上のラジカル反応基を有する活性エネルギー線反応性オリゴマーを含む、請求項1~3のいずれかに記載の粘着シート。
- (D)は、オリゴ(2-ヒドロキシ-2-メチル-1-(4-(1-メチルビニル)フェニル)プロパノン)を含む、請求項1~3のいずれかに記載の粘着シート。
- (D)は、100質量部の(B)に対し、0.1質量部以上20質量部以下の範囲で含有されている、請求項1~3のいずれかに記載の粘着シート。
- 粘着剤層の、23℃におけるガラスに対する初期粘着力X1が1.0(N/25mm)以上、180℃で20分加熱し、さらに活性エネルギー線を照射した後の、23℃におけるガラスに対する加熱・照射後粘着力X3が0.5(N/25mm)以下、である請求項1~3のいずれかに記載の粘着シート。
- 150℃以上の高温環境下での使用に適した、請求項1~3のいずれかに記載の粘着シート。
Priority Applications (3)
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