JP4571689B2 - 粘着剤組成物及びその製造方法、並びに粘着体 - Google Patents
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Description
[重合体ブロックA]:芳香族アルケニル化合物単位の含有率が80質量%以上の重合体ブロック
[重合体ブロックB]:共役ジエン化合物単位の含有率が50質量%以上、共役ジエン化合物由来のビニル結合の含有率が50%以上である重合体ブロック
(但し、「A」ないし「B」は各々が異なる重合体ブロックであってもよいし、同一の重合体ブロックであってもよい。)
(但し、「x」は2以上の整数、「Y」はカップリング剤残基を示す。なお、「A」ないし「B」は各々が異なる重合体ブロックであってもよいし、同一の重合体ブロックであってもよい。)
[重合体ブロックA]:芳香族アルケニル化合物単位の含有率が80質量%以上の重合体ブロック
[重合体ブロックB]:共役ジエン化合物単位の含有率が50質量%以上、共役ジエン化合物由来のビニル結合の含有率が50%以上である重合体
本発明の粘着剤組成物は、必須成分として(イ)成分及び(ロ)成分とからなる共重合体組成物を構成成分として含有する組成物である。そして、この(イ)成分と(ロ)成分はいずれも下記重合体ブロックA及び下記重合体ブロックBを構成ブロックとして含むブロック重合体の共役ジエン化合物由来の二重結合が水素添加されている共重合体である。まず、重合体ブロックAと重合体ブロックBについて説明する。
[重合体ブロックA]:芳香族アルケニル化合物単位の含有率が80質量%以上の重合体ブロック
[重合体ブロックB]:共役ジエン化合物単位の含有率が50質量%以上、共役ジエン化合物由来のビニル結合の含有率が50%以上である重合体ブロック
「重合体ブロックA」は、芳香族アルケニル化合物単位の含有率が80質量%以上の重合体ブロックである。
「重合体ブロックB」は、共役ジエン化合物単位の含有率が50質量%以上、共役ジエン化合物由来のビニル結合の含有率が50%以上である重合体ブロックである。
「(イ)成分」は、重合体ブロックA及び重合体ブロックBを含み、[A−B]nの構造を有し、その芳香族アルケニル化合物単位の含有率が5質量%以上、30質量%未満の範囲内である共重合体(I’)の共役ジエン化合物由来の二重結合が水素添加されている共重合体(I)である(但し、「A」は重合体ブロックA、「B」は重合体ブロックB、「n」は1〜3の整数を示す。)。
「(ロ)成分」は、重合体ブロックA及び重合体ブロックBを含み、少なくとも2つの末端が重合体ブロックAであり、中間部分に少なくとも1つの重合体ブロックBを含み、その芳香族アルケニル化合物単位の含有率が5質量%以上、30質量%未満の範囲内である共重合体(II’)の共役ジエン化合物由来の二重結合が水素添加されている共重合体(II)である。
本発明の粘着剤組成物は、(イ)成分と(ロ)成分とからなる共重合体組成物を構成成分として含有する粘着剤組成物である。この共重合体組成物において、(イ)成分と(ロ)成分との質量比は、90:10〜10:90の範囲内であることが必要である。(イ)成分と(ロ)成分との総量100質量部中、(イ)成分を10質量部以上含ませることにより、被着体の表面から粘着層が浮き上がり、フィルムが剥離してしまう不具合(浮き)を有効に防止することができるという好ましい効果を発揮させることができる。一方、(イ)成分と(ロ)成分との総量100質量部中、(ロ)成分を10質量部以上含ませることにより、被着体の表面からフィルムを剥離させる際に、被着体の表面に粘着剤が残存して被着体の表面を汚染してしまう不具合(糊残り)を有効に防止することができるという好ましい効果を発揮させることができる。
本発明の粘着剤組成物は、(ハ)成分:粘着付与剤を構成成分として含有するものが好ましい。必須成分である(イ)成分及び(ロ)成分に加えて、更に、(ハ)成分を含有せしめることにより、粘着剤組成物の初期粘着力を向上させることが可能となる。
本発明の粘着剤組成物には、(イ)成分、(ロ)成分、(ハ)成分の他に、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、光安定剤、熱重合禁止剤、消泡剤、レベリング剤、帯電防止剤、界面活性剤、保存安定剤、フィラー等、粘着剤組成物に配合されることがある添加剤を配合してもよい。
本発明の粘着剤組成物は、例えば、以下のような方法(ブレンド法)によって、製造することができる。但し、以下の文中の「A」、「B」は、各々、下記重合体ブロックA、下記重合体ブロックBを示すものとする。ブレンド法は、(イ)成分、(ロ)成分の各々を最適な構造に合成することが可能である点において好ましい製造方法である。
本発明の粘着体は、基材と、基材の表面に形成された粘着層と、を備えた粘着体であって、その粘着層が、本発明の粘着剤組成物を含むものである。
本発明の粘着体を説明するのに先立って、その原料となる(イ)成分、(ロ)成分を合成した。その合成方法を示す。なお、(イ)成分、(ロ)成分ないし共重合体組成物の物性値については以下の方法により測定し、評価した。
カップリング法により(イ)成分と(ロ)成分を1ポットで製造し共重合体組成物を得た場合には、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC、商品名:HLC−8120GPC、東ソー・ファインケム社製)を用いて測定を行い、ポリスチレン換算の分子量を求めた。また、その測定で得られた波形を波形分離することにより、(イ)/(ロ)質量比を算出した。また、ブレンド法により(イ)成分と(ロ)成分の混合物を製造した場合には、そのブレンド比から、(イ)/(ロ)質量比を算出した。
(イ)成分及び(ロ)成分を構成する共重合体を製造するときの原料の仕込み量から、重合体ブロックAと重合体ブロックBの質量比を算出した。
赤外吸収スペクトル法を用い、モレロ法により算出した。
四塩化炭素を溶媒として用い、270MHz、1H−NMRスペクトルから算出した。
JIS K7210に記載の方法に準拠して、230℃、21.2N荷重の条件で測定した。
商品名:ARES測定器(ティー・エイ・インスツルメント社製)を用い、温度分散範囲−60〜100℃、昇温速度5℃/分、歪み0.14%、周波数10Hzの条件下で測定した。
窒素置換された反応容器に、脱気・脱水されたシクロヘキサン500質量部、スチレン10質量部及びテトラヒドロフラン5質量部を仕込み、重合開始温度の40℃にてn−ブチルリチウム0.13質量部を添加して、昇温重合を行った。重合転化率が略100%に達した後、反応液を15℃に冷却し、次いで、1,3−ブタジエン90質量部を加え、更に昇温重合を行った。
窒素置換された反応容器に、脱気・脱水されたシクロヘキサン500質量部、スチレン15質量部及びテトラヒドロフラン5質量部を仕込み、重合開始温度の40℃にてn−ブチルリチウム0.10質量部を添加して、昇温重合を行った。重合転化率が略100%に達した後、反応液を25℃に冷却し、次いで、1,3−ブタジエン85質量部を加え、更に昇温重合を行った。
窒素置換された反応容器に、脱気・脱水されたシクロヘキサン500質量部、スチレン10質量部及びテトラヒドロフラン5質量部を仕込み、重合開始温度の40℃にてn−ブチルリチウム0.12質量部を添加して、昇温重合を行った。重合転化率が略100%に達した後、反応液を15℃に冷却し、次いで、1,3−ブタジエン90質量部を加え、更に昇温重合を行った。
窒素置換された反応容器に、脱気・脱水されたシクロヘキサン500質量部、スチレン20質量部及びテトラヒドロフラン5質量部を仕込み、重合開始温度の40℃にてn−ブチルリチウム0.19質量部を添加して、昇温重合を行った。重合転化率が略100%に達した後、反応液を15℃に冷却し、次いで、1,3−ブタジエン80質量部を加え、更に昇温重合を行った。
窒素置換された反応容器に、脱気・脱水されたシクロヘキサン500質量部、スチレン7.5質量部及びテトラヒドロフラン5質量部を仕込み、重合開始温度の40℃にてn−ブチルリチウム0.10質量部を添加して、昇温重合を行った。重合転化率が略100%に達した後、反応液を15℃に冷却し、次いで、1,3−ブタジエン85質量部を加え、更に昇温重合を行った。
窒素置換された反応容器に、脱気・脱水されたシクロヘキサン500質量部、スチレン10質量部及びテトラヒドロフラン2質量部を仕込み、重合開始温度の40℃にてn−ブチルリチウム0.13質量部を添加して、等温重合を行った。重合転化率が略100%に達した後、反応液を25℃に冷却し、次いで、1,3−ブタジエン80質量部を加え、更に昇温重合を行った。
窒素置換された反応容器に、脱気・脱水されたシクロヘキサン500質量部、スチレン5質量部及びテトラヒドロフラン2質量部を仕込み、重合開始温度の40℃にてn−ブチルリチウム0.13質量部を添加して、等温重合を行った。重合転化率が略100%に達した後、反応液を25℃に冷却し、次いで、1,3−ブタジエン90質量部を加え、更に昇温重合を行った。
窒素置換された反応容器に、脱気・脱水されたシクロヘキサン500質量部、スチレン10質量部及びテトラヒドロフラン5質量部を仕込み、重合開始温度の40℃にてn−ブチルリチウム0.10質量部を添加して、昇温重合を行った。重合転化率が略100%に達した後、反応液を25℃に冷却し、次いで、1,3−ブタジエン90質量部を加え、更に昇温重合を行った。
窒素置換された反応容器に、脱気・脱水されたシクロヘキサン500質量部、スチレン12質量部及びテトラヒドロフラン2質量部を仕込み、重合開始温度の40℃にてn−ブチルリチウム0.18質量部を添加して、等温重合を行った。重合転化率が略100%に達した後、反応液を25℃に冷却し、次いで、1,3−ブタジエン88質量部を加え、更に昇温重合を行った。
(実施例5〜8、比較例6〜10)
実施例1〜4及び比較例1〜5の共重合体ないし共重合体組成物を用い、その共重合体組成物100質量部に対して、粘着付与剤(脂環族飽和炭化水素系樹脂、商品名:アルコンP125、荒川化学工業社製)5質量部、酸化防止剤(商品名:イルガノックス1010、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)1質量部、紫外線吸収剤(商品名:チヌビン326、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)0.5質量部にトルエンを加えてトルエン溶液とした。その後、予め表面にコロナ放電処理を施した基材(厚さ25μmのPETフィルム)を用意し、その基材のコロナ放電処理を施した表面に、前記トルエン溶液を塗工し、乾燥して厚さ10μmの粘着層を形成した。こうすることにより、基材の表面に、粘着層が形成された粘着体(表面保護フィルム)を得た。この粘着体についてはロール状の巻回体とし、その物性を評価した。なお、これらの物性値については以下の方法により測定し、評価した。その結果を表2に示す。
JIS Z0237に記載の方法に準拠して、接着力を測定した。このとき、引っ張り速度を300mm/分(低速)とした場合の接着力(低速剥離性)と、引っ張り速度を30m/分(高速)とした場合の接着力(高速剥離性)を測定した。低速剥離性については、低速時の接着力が2〜10N/25mmの場合、「○(良好)」、2N/25mm未満の場合は接着力が不足するため、10N/25mm超の場合は、逆に接着力が強すぎるため、ともに「×(不良)」として評価した。高速剥離性については、高速時の接着力が2〜10N/25mmの場合、「○(良好)」、2N/25mm未満の場合及び10N/25mm超の場合、「×(不良)」として評価した。
まず、JIS Z0237に規定するSUS304鋼板に、25mm幅に裁断した試験片を室温にて重さ2kgのローラで毎分300mmの速さで一往復圧着して貼り合わせ、これを23℃、30分の条件にて放置した。次いで、試験片の長手方向の一方の端部を少し剥離して掴み代を形成するとともに、剥離境界部に標線を入れ、貼り合わせ面を下向きにして試験板を水平に保持した状態で40℃雰囲気下に30分放置した。この後、試験片の掴み代部分に30gの錘を取り付け、垂下させて試験を開始し、30分経過後の剥離長さを測定した。この剥離長さを低荷重の際の保持力(低荷重保持力)とした。同様にして、60gの錘を取り付け、垂下させて試験を開始し、30分経過後の剥離長さを測定した。この剥離長さを高荷重の際の保持力(高荷重保持力)とした。
前記表面保護フィルムを被着体(厚さ2mmのアクリル板、商品名:パラダラスキャスト板、クラレ社製)に貼着し、40℃で1週間経時させた後の様子を観察した。被着体から粘着層が剥がれた箇所がない場合、「○(良好)」、被着体から粘着層が剥がれた箇所が1箇所でもある場合、「×(不良)」として評価した。
前記表面保護フィルムを被着体(前記のアクリル板)に貼着し、40℃で1週間経時させ、剥離した後の様子を観察した。表面保護フィルムを被着体から剥がした後に、被着体表面に何も残っておらず、汚染されていない場合、「○(良好)」、表面保護フィルムを被着体から剥がした後に、被着体表面に粘着層が残存し、汚染されている場合、「×(不良)」として評価した。
実施例5〜8の粘着体(表面保護フィルム)は、接着力、保持力等の通常の粘着特性に優れることに加え、浮き、糊残りの面でも良好な結果を示した。これに対し、比較例5〜7,9の粘着体(表面保護フィルム)は、被着体の表面にフィルムを貼着した後、1週間が経過すると被着体の表面から粘着層が浮き上がり、フィルムが剥離してしまう不具合を生じた。また、比較例8の粘着体(表面保護フィルム)は、被着体の表面からフィルムを剥離させる際に、被着体の表面に粘着剤が残存して被着体の表面を汚染してしまう不具合を生じた。更に、比較例6の粘着体は、高荷重保持力が不良であり保持力が大き過ぎるという不具合があり、比較例9の粘着体は、高速剥離性、低速剥離性ともに不良であり接着力が強すぎる(剥がれ難い)という不具合があった。
Claims (9)
- (イ)成分:下記重合体ブロックA及び下記重合体ブロックBを含み、[A−B]nの構造を有し、その芳香族アルケニル化合物単位の含有率が5質量%以上、30質量%未満の範囲内である共重合体(I’)(但し、「A」は重合体ブロックA、「B」は重合体ブロックB、「n」は1〜3の整数を示す。)の共役ジエン化合物由来の二重結合が水素添加されている共重合体(I)と、
(ロ)成分:下記重合体ブロックA及び下記重合体ブロックBを含み、少なくとも2つの末端が下記重合体ブロックAであり、中間部分に少なくとも1つの下記重合体ブロックBを含み、その芳香族アルケニル化合物単位の含有率が5質量%以上、30質量%未満の範囲内である共重合体(II’)の共役ジエン化合物由来の二重結合が水素添加されている共重合体(II)と、からなる共重合体組成物であって、共重合体組成物の重量平均分子量が8万〜30万であるものを構成成分として含有する粘着剤組成物であって、
前記(イ)成分と前記(ロ)成分との質量比が90:10〜10:90の範囲内であり、
前記共重合体(I’)及び前記共重合体(II’)に含まれる下記重合体ブロックAの総量と下記重合体ブロックBの総量との質量比が5:95〜20:80の範囲内であり、
前記共重合体(I’)及び前記共重合体(II’)に含まれる共役ジエン化合物由来の二重結合のうち、80%以上が水素添加されている粘着剤組成物。
[重合体ブロックA]:芳香族アルケニル化合物単位の含有率が80質量%以上の重合体ブロック
[重合体ブロックB]:共役ジエン化合物単位の含有率が50質量%以上、共役ジエン化合物由来のビニル結合の含有率が50%以上である重合体ブロック - 前記共重合体(I’)及び前記共重合体(II’)が、その芳香族アルケニル化合物単位の含有率が5質量%以上、25質量%未満の範囲内である共重合体である請求項1に記載の粘着剤組成物。
- 前記共重合体(I’)が[A−B]の構造を有する共重合体であり、
前記共重合体(II’)が[A−B−A]の構造を有する共重合体であり、
前記(イ)成分と前記(ロ)成分との質量比が80:20〜20:80の範囲内である請求項1又は2に記載の粘着剤組成物。
(但し、「A」ないし「B」は各々が異なる重合体ブロックであってもよいし、同一の重合体ブロックであってもよい。) - 前記共重合体(I’)が[A−B]の構造を有する共重合体であり、
前記共重合体(II’)が{[A−B]x−Y}の構造を有する共重合体であり、
前記(イ)成分と前記(ロ)成分との質量比が50:50〜20:80の範囲内である請求項1〜3のいずれか一項に記載の粘着剤組成物。
(但し、「x」は2以上の整数、「Y」はカップリング剤残基を示す。なお、「A」ないし「B」は各々が異なる重合体ブロックであってもよいし、同一の重合体ブロックであってもよい。) - 前記重合体ブロックAが、前記芳香族アルケニル化合物単位としてスチレン単位を含むものであり、
前記重合体ブロックBが、前記共役ジエン化合物単位として1,3−ブタジエン単位及びイソプレン単位の群から選択される少なくとも1種の繰り返し単位を含むものである請求項1〜4のいずれか一項に記載の粘着剤組成物。 - 前記(イ)成分及び前記(ロ)成分に加えて、
更に、(ハ)成分:粘着付与剤を構成成分として含有し、
前記(イ)成分及び前記(ロ)成分の総量100質量部に対して、前記(ハ)成分を2〜50質量部の割合で含有する請求項1〜4のいずれか一項に記載の粘着剤組成物。 - 前記共重合体組成物が、230℃、21.2Nの荷重で測定したMFRの値が1〜100g/10分の範囲内であり、粘弾性スペクトルにおける損失正接tanδ(20℃)の値が0.15以下であり、tanδ(80℃)の値が0.10以上であり、かつ、貯蔵弾性率G’(20℃)の値が1.8×106Pa以下である請求項1〜6のいずれか一項に記載の粘着剤組成物。
- 請求項1〜7のいずれか一項に記載の粘着剤組成物を製造する方法であって、
第1工程:[A−B]の構造を有する共重合体(I’−1)をブロック重合により合成する工程と、
第2工程:前記[A−B]の構造を有する共重合体(I’−1)の一部を、カップリング剤Y−Zx(但し、「Y」はカップリング剤残基、「Z」は脱離基、「X」は2以上の整数を示す。)によりカップリングさせ、{[A−B]x−Y}の構造を有する共重合体(II’−1)を合成する工程と、
第3工程:前記[A−B]の構造を有する共重合体(I’−1)及び前記{[A−B]x−Y}の構造を有する共重合体(II’−1)に水素添加することにより、前記共重合体(I’−1)及び前記共重合体(II’−1)に含まれる共役ジエン化合物由来の二重結合のうち、80%以上が水素添加されている共重合体組成物を得る工程と、
を備えた粘着剤組成物の製造方法。
[重合体ブロックA]:芳香族アルケニル化合物単位の含有率が80質量%以上の重合体ブロック
[重合体ブロックB]:共役ジエン化合物単位の含有率が50質量%以上、共役ジエン化合物由来のビニル結合の含有率が50%以上である重合体 - 基材と、前記基材の表面に形成された粘着層と、を備えた粘着体であって、
前記粘着層が、請求項1〜7のいずれか一項に記載の粘着剤組成物を含むものである粘着体。
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