JP5947870B2 - 両面粘着テープ - Google Patents
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Landscapes
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- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
本発明の他の目的は、さらに、加工性にも優れる両面粘着テープを提供することである。
本発明の両面粘着テープにおいて、発泡体基材としては、特に制限されないが、プラスチック発泡体により形成された基材が好ましい。プラスチック発泡体を形成するためのプラスチック材(ゴム材も含む)としては、特に制限されず、公知のプラスチック材の中から適宜選択することができる。プラスチック材は単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
粘着剤層(感圧性接着剤層)は、本発明の両面粘着テープにおいて、粘着面(感圧性接着面)を提供する層である。このような粘着剤層は、公知慣用の粘着剤(感圧性接着剤)を主成分として形成される。上記粘着剤層を形成するための粘着剤としては、特に制限されず、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、ウレタン系粘着剤、フッ素系粘着剤、エポキシ系粘着剤などの公知の粘着剤が挙げられる。粘着剤としては、上記の中でも、アクリル系粘着剤を好適に用いることができる。また、これらの粘着剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。なお、粘着剤は、いずれの形態を有している粘着剤であってもよく、例えば、エマルジョン型粘着剤、溶剤型粘着剤、熱溶融型粘着剤(ホットメルト型粘着剤)などが使用できる。
本発明の両面粘着テープの粘着剤層表面(粘着面)は、使用時まで剥離ライナー(セパレータ、剥離フィルム)により保護されていてもよい。なお、両面粘着テープの各粘着面は、2枚の剥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1枚の剥離ライナーにより、ロール状に巻回される形態で保護されていてもよい。剥離ライナーは、粘着剤層の保護材として用いられており、被着体に貼付する際に剥がされる。なお、本発明において、剥離ライナーが用いられている場合、該剥離ライナーの厚みは、両面粘着テープにおける総厚みには含まれない。
本発明の両面粘着テープは、本発明の効果を損なわない範囲で、他の層(例えば、中間層、下塗り層など)を有していてもよい。例えば、発泡体基材と粘着剤層との間に他の層が設けられていてもよい。かかる場合、本発明の両面粘着テープの総厚みは一方の粘着面から他方の粘着面までの厚みをいうので、該他の層の厚みは両面粘着テープの総厚みに含まれる。
本発明の両面粘着テープは、発泡体基材の両方の面に粘着剤層を有し、総厚み(一方の粘着面から他方の粘着面までの厚み)が250μm以下の基材付き両面粘着テープである。また、両面粘着テープは、シート状のものが積層された形態を有していてもよく、ロール状に巻回された形態を有していてもよい。
伸び[%]=(破断時の標線間距離−初期の標線間距離)÷(初期の標線間距離)×100
圧縮荷重=(両面粘着テープを10枚重ねたものを、10mm/minで、はじめの厚さの所定の厚さ分だけ圧縮したときの荷重)÷(両面粘着テープの面積)
両面粘着テープの面積は30mm×30mmとした。
衝撃吸収性(%)=(F0−F1)/F0×100
F0:両面粘着テープを用いない場合の衝撃力(ブランク数値)
F1:両面粘着テープを用いた場合の衝撃力
なお、衝撃吸収性の値は、100%に近いほど、サンプルとしての両面粘着テープが衝撃を吸収していることとなる。
ダストシール性(%)=(P0−Pf)/P0×100
P0:空間部の粒子の数(ブランク値)
Pf:両面粘着テープを通過した粒子の数
冷却管、窒素導入管、温度計、滴下ロート、攪拌装置を備えた反応容器に、トルエン69重量部、酢酸エチル163重量部を溶媒として、ブチルアクリレート80重量部、2−エチルヘキシルアクリレート20重量部、アクリル酸3重量部、酢酸ビニル5重量部、2−ヒドロキシエチルアクリレート0.1重量部、開始剤に2,2−アゾビスイソブチロニトリル0.2重量部を入れ、窒素気流中で60℃にて6時間重合を行い、アクリル系重合体の溶液を得た。
この溶液中に、溶液中のポリマー成分の100重量部に対し、重合ロジンエステル樹脂を30重量部、イソシアネート系架橋剤(商品名「コロネートL」日本ポリウレタン工業(株)製)を1.5重量部(固形分換算)配合し、アクリル系粘着剤組成物とした。
このアクリル系粘着剤組成物を、バーコーターを用いて、厚さ135μmのシリコーン処理した剥離紙上に塗布し、110℃で3分間乾燥して、厚さが25μmの粘着剤層を形成した。
この粘着剤層上に黒色ポリエチレン発泡体基材[商品名「ボラーラXL−HN#03001Wショリクロ」積水化学工業(株)製、厚さ:0.10mm、発泡倍率:2.9cc/g、伸び率:480%(MD方向)、195%(CD方向)、引張強さ:9.5MPa(MD方向)、8.7MPa(CD方向)、圧縮硬さ:64kPa(25%圧縮時)]を粘着剤層と接するように貼り合わせ、剥離ライナー/粘着剤層/発泡体基材の層構成を有する片面粘着テープを形成させた。
次に、アクリル系粘着剤組成物、バーコーターを用いて、工程剥離ライナー上に塗布し、110℃で3分間乾燥して、厚さが25μmの粘着剤層を形成した。
この工程剥離ライナー上に形成した粘着剤層上に、前記の剥離ライナー/粘着剤層/発泡体基材の層構成を有する片面粘着テープを、発泡体基材と接するように貼り合わせてから、工程剥離ライナーを剥がして、剥離ライナー/粘着剤層/発泡体基材/粘着剤層の層構成を形成させることにより、両面粘着テープを作製した。
黒色ポリエチレン発泡体基材の代わりに、白色ポリエチレン発泡体基材[商品名「ボラーラXL−HN#03001Wショリシロ」積水化学工業(株)製、厚さ:0.10mm、発泡倍率:3.1cc/g、伸び率:497%(MD方向)、184%(CD方向)、引張強さ:9.4MPa(MD方向)、8.4MPa(CD方向)、圧縮硬さ:64kPa(25%圧縮時)]を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、両面粘着テープを作製した。
剥離ライナー、及び工程剥離ライナー上に、厚さ50μmの粘着剤層を形成させたこと以外は、実施例1と同様にして、両面粘着テープを作製した。
剥離ライナー、及び工程剥離ライナー上に、厚さ50μmの粘着剤層を形成させたこと以外は、実施例2と同様にして、両面粘着テープを作製した。
両面粘着テープとして、基材付き両面粘着テープ(商品名「No.5637」日東電工株式会社製、PET#12基材の両面にアクリル系粘着剤層が積層されている構成、一方の粘着面から他方の粘着面までの厚み:0.10mm)を使用した。
両面粘着テープとして、基材付き両面粘着テープ(商品名「No.5100」日東電工株式会社製、不織布基材の両面にアクリル系粘着剤層が積層されている構成、一方の粘着面から他方の粘着面までの厚み:0.20mm)を使用した。
(比較例3)
両面粘着テープとして、基材付き両面粘着テープ(商品名「KF−5713」日東電工株式会社製、発泡体基材の両面にアクリル系粘着剤層が積層されている構成、一方の粘着面から他方の粘着面までの厚み:0.33mm)を使用した。
実施例及び比較例について、180°ピール粘着力、押圧接着力、耐落下衝撃特性、耐反発特性、光学特性、防水特性、引張強さ、伸び、圧縮荷重、ハロゲン発生量、衝撃吸収性、ダストシール性を、それぞれ、測定又は評価した。
作製した粘着テープを幅20mm、長さ100mmのサイズにカットし、一方の粘着剤層に、PETフィルム(厚みが25μmであるポリエステルフィルム)を貼り合わせることにより、測定サンプルを作製した。
該測定サンプルの剥離ライナーを剥がして、粘着力を測定する粘着面を露出させてから、2kgローラ、1往復でSUS板に圧着し、23℃×50%RHの環境下に30分間放置した。
放置後、万能引張圧縮試験機(装置名「引張圧縮試験機、TG−1kN」ミネベア(株)製)にて引張速度300mm/min、剥離角度180°で引き剥がして、180°ピール粘着力を測定した。なお、測定は23℃×50%RHの環境下で行った。下記表1に測定結果を示す。
作製した粘着テープを図1に示すような幅1mmの窓枠状(額縁状)(よこ:40mm、たて:60mm)に切断し、窓枠状両面粘着テープを得た。
該窓枠状両面粘着テープを用いて、アクリル板(アクリルレンズ、よこ:40mm、たて:60mm、厚み:1mm)と、中央部に直径15mmの貫通孔をあけたポリカーボネート板(PC板)(よこ:70mm、たて:80mm、厚み:2mm)とを、所定の圧着荷重(1kg、2kg、3kg、4kg、又は5kg)のローラ1往復の条件で圧着することにより貼り合わせて、評価用サンプル(1kg評価用サンプル、2kg評価用サンプル、3kg評価用サンプル、4kg評価用サンプル、及び5kg評価用サンプル)を得た(図1(a)(b)参照)。
また、これらとは別に、5kgローラ1往復の条件で貼り合わせた評価用サンプル(5kg評価用サンプル)をオートクレーブに投入し、5気圧、50℃、1時間の条件でさらに圧着した評価用サンプル(オートクレーブ評価用サンプル)も得た。なお、前記オートクレーブ評価用サンプルは、窓枠状両面粘着テープの接着面積が100%となっているものと仮定される。
作製した粘着テープを図3に示すような幅1mmの窓枠状(額縁状)(よこ:40mm、たて:60mm)に切断し、窓枠状両面粘着テープを得た。
該窓枠状両面粘着テープを用いて、アクリル板(アクリルレンズ、よこ:40mm、たて:60mm、厚み:1mm)と、ポリカーボネート板(PC板)(よこ:70mm、たて:80mm、厚み:2mm)とを、2kgローラ1往復の条件で圧着することにより貼り合わせて、評価用サンプルを得た(図3(a)(b)参照)。
次に、評価用サンプルにおもりをつけて総重量を110gとしてから、該評価用サンプルを1.2mの高さからコンクリート板に自由落下させて、耐落下衝撃特性を評価した。耐落下衝撃特性の評価は、まず、常温(23℃程度)で18回自由落下させ、次に、常温での18回の自由落下において、18回とも保持したものについて、さらに低温(−5℃程度)下で60回自由落下させることにより行った。
評価基準
良好:「常温下での18回の自由落下及び低温下での60回の自由落下の両方について、アクリル板の剥がれが生じず、アクリル板を保持していたもの」
不良:「常温下での自由落下でアクリル板の剥がれが生じたもの」、あるいは、「常温下での自由落下では、アクリル板の剥がれが生じず、アクリル板を保持していたが、低温下での自由落下でアクリル板の剥がれが生じたもの」
ポリカーボネート板(幅:10mm、長さ:30mm、厚み:2mm)、切断加工した実施例の両面粘着テープ(幅:10mm、長さ:3mm)、及びポリエチレンテレフタレートフィルム(PETフィルム)(「PET#100」、幅:10mm、長さ:100mm)を用いて、図4及び図5に示す評価用サンプルを作製した。
該評価用サンプルを23℃で24時間エージングして、さらに80℃で24時間エージングした。
その後、デジタルマイクロスコープ(商品名「VH−500」(株)キーエンス社製)を用いて、「浮き距離」(浮き高さ)(両面粘着テープの粘着面と、ポリカーボネート板の表面との間の最大距離)を測定し(図5参照)、エージング前の浮き距離(浮き高さ)とエージング後の浮き距離(浮き高さ)の差を最終的な「浮き距離」(浮き高さ)として評価した。
「浮き距離」が小さいほど、反発特性が良好と評価できる。
可視光透過率は、分光光度計(装置名「U−4100型分光光度計」株式会社日立ハイテクノロジーズ製)を用いて、波長550nmにおける両面粘着テープの一方の面側から照射して他方の面側に透過した光の強度を測定することにより求めた。
可視光反射率は、分光光度計(装置名「U−4100型分光光度計」株式会社日立ハイテクノロジーズ製)を用いて、波長550nmにおける両面粘着テープの一方の面に照射して、前記光を照射した面で反射した光の強度を測定することにより求めた。
なお、測定は、剥離ライナーを剥がした状態で行った。
作製した粘着テープを幅1mmの窓枠状(額縁状)(よこ:60mm、たて:40mm)に切断し、窓枠状両面粘着テープを得た。
次に、4つのアクリル板(アクリルレンズ、よこ:60mm、たて:40mm、厚み:1mm)に該窓枠状両面粘着テープを貼り合わせてから、図6に示すように、該窓枠状両面粘着テープが貼付されている4つのアクリル板を、2本の段差テープ(幅:5mm)が貼付されたポリカーボネート板(PC板)に、2kgローラ1往復の条件で圧着することにより、各凹凸高さ(10μm、20μm、30μm、50μm、70μm、及び100μm)に対する評価用サンプルを得た。
段差テープは、ポリカーボネート板に凹凸を設ける目的で貼付されており、厚みが10μm、20μm、30μm、50μm、70μm、及び100μmのものが2本ずつ用いられている(図6参照)。
また、上記と同様の手順で、窓枠状両面粘着テープが貼付されている4つのアクリル板を、ポリカーボネート板(2本の段差テープが貼付されておらず、表面が平滑なもの)に、2kgローラ1往復の条件で圧着することにより、凹凸高さが0μm(段差なし)の評価用サンプルも得た。
なお、不織布(よこ:20mm、たて:30mm、厚み:0.05mm)は、吸水すると変色する性質を有するので、内部浸水評価用としてアクリル板とポリカーボネート板との間に入れた。なお、不織布は、防水特性の評価試験に何ら影響を及ぼすことはない。
なお、防水特性の評価試験は、各凹凸高さに対する評価用サンプルを標準状態(温度:23℃、湿度:50%)で30分間エージングしてから行った。
例えば、表中の数字が8である場合には全てのサンプルが防水性良好と評価できたことを示し、また表中の数字が7である場合には8サンプル中7サンプルが防水性良好と評価できたことを示す。表中の数字が0である場合には全てのサンプルで浸水が確認されたことを示す。
JIS K 6767に基づいて、引張強さ及び伸びを測定することにより、引張強さを評価した。
両面粘着テープをダンベル1号サイズにカットして試験片とし、試験片の平行部の中央に、間隔が40mmとなるように標線をつけた。
標線のついた試験片を、万能引張圧縮試験機(引張圧縮試験機、装置名「TG−1kN」ミネベア(株)製)の上下のチャックに、測定中に歪み等が生じないように正確に取り付け、500mm/minの引っ張り速度で引っ張り、その間の最大荷重(破断時応力)及び標線間距離を測定した。
最大荷重及び標線間距離から、下記式より、引張強さ及び伸びを求めた。
引張強さ[MPa]=(最大荷重)÷(試験片の断面積)
伸び[%]=(破断時の標線間距離−初期の標線間距離)÷(初期の標線間距離)×100
両面粘着テープを10枚重ねたものを、たて:30mm×よこ:30mmにカットして試験片とした。
該試験片を、万能引張圧縮試験機(引張圧縮試験機、装置名「TG−1kN」ミネベア(株)製)の平行な平面板状に置き、10mm/minではじめの厚さの10%、20%、30%、40%又は50%だけ圧縮して、そのときの荷重を測定し、下記式より、それぞれの圧縮率における圧縮荷重を求めた。
圧縮荷重[kPa]=(はじめの厚さの所定の厚さ分だけ圧縮した際の荷重)÷(試験片の面積)
剥離ライナーを除いた実施例及び比較例を、測定サンプルとしての両面粘着テープとした。
測定サンプル30mgを秤量し、燃焼ガスサンプリング法(自動燃焼装置、株式会社三菱化学アナリテック製、「AQF−100」)にて完全燃焼させ、発生したガスを水溶液[H2O2(30ppm)、メタンスルホン酸(3ppm)となるように調整]に吸収させた。
この吸収液をイオンクロマトグラフ(アニオン・DIONEX、DX−320)に250μL導入し、塩素イオン、フッ素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオンの定量(μg/g)を行った。
その結果を、表9に示した。なお、表9において、「<3」は、定量下限値である3[μg/g]未満であることを示す。
実施例(剥離ライナー/粘着剤層/発泡体基材/粘着剤層の層構成)については、幅:20mm×長さ:20mm(20mm角)に切断し、剥離ライナーを除いて、測定サンプルとした。また、比較例についても、同様に、剥離ライナーを除いて、測定サンプルとした。なお、該測定サンプルは、図7の測定サンプル72に相当する。
衝撃吸収性(%)=(F0−F1)/F0×100
実施例(剥離ライナー/粘着剤層/発泡体基材/粘着剤層の層構成)については、図8に示すように、額縁状(窓枠状)(たて:52mm×横:52mm、幅:2mm)に打ち抜き、剥離ライナーを除いて、評価用サンプルとした(図8の評価用サンプル8)。また、比較例についても、同様にして、評価用サンプルとした。なお、該評価用サンプルは、図9の評価用サンプル94に相当する。
ダストシール性(%)=(P0−Pf)/P0×100
P0:減圧操作前の評価用箱体外部空間部98の粒子の数
Pf:減圧操作により、評価用サンプル94を通過して、評価用箱体外部空間部98から評価用箱体内部空間部97に移動した粒子の数
なお、ダストシール性の値は、100%に近いほど、ダストシール性が良好であることを示す。
ダストシール性の測定結果は、表9に示した。なお、表9において、「>99」は、99%を越える値であったことを示す。
2 窓枠状両面粘着テープ
3 アクリル板
4 ポリカーボネート板の貫通孔
21 丸棒
22 支持台
31 ポリカーボネート板
32 窓枠状両面粘着テープ
33 アクリル板
41 ポリカーボネート板
42 両面粘着テープ
43 ポリエチレンテレフタレートフィルム
51 ポリカーボネート板
52 両面粘着テープ
53 ポリエステルフィルム
a 浮き距離
61 ポリカーボネート板
62 段差テープ
63 窓枠状両面粘着テープ
64 アクリル板
65 不織布
7 振り子試験機
71 ロードセル
72 測定サンプル(両面粘着テープ)
73 アクリル板
74 鉄球
75 押さえ圧力調整手段
76 支持板
77 支柱
78 支持棒
8 評価用サンプル
9 ダストシール性評価試験装置
91 箱
92 台座
93 評価用箱体
931 評価用箱体の天井板
932 評価用箱体本体部
94 評価用サンプル(額縁状両面粘着テープ)
95 パーティクルカウンター
96 吸引ポンプ
97 評価用箱体内部空間部
98 評価用箱体外部空間部
Claims (17)
- 発泡体基材の両面にアクリル系ポリマーを主成分とするアクリル系粘着剤層が設けられており、前記アクリル系ポリマーが、(メタ)アクリル酸C1−20アルキルエステルを単量体主成分とし、(メタ)アクリル酸C1−20アルキルエステルの割合がモノマー成分全量に対して60重量%以上であるポリマーであり、前記発泡体基材の厚みが50〜150μmであり、総厚みが200μm以下であり、伸びが100〜550%であり、30%圧縮荷重が5〜150kPaであることを特徴とする両面粘着テープ。
- 引張強さが、0.5〜20MPaである請求項1に記載の両面粘着テープ。
- 両側の粘着剤層の合計厚みが、10〜170μmである請求項1又は2に記載の両面粘着テープ。
- 前記総厚みが、150μm以下である請求項1〜3の何れか1項に記載の両面粘着テープ。
- 前記伸びが、400〜550%である請求項1〜4の何れか1項に記載の両面粘着テープ。
- 前記30%圧縮荷重が、12〜120kPaである請求項1〜5の何れか1項に記載の両面粘着テープ。
- 前記30%圧縮荷重が、31.1〜100.9kPaである請求項1〜6の何れか1項に記載の両面粘着テープ。
- 下記測定方法での押圧接着力が、30〜200Nである請求項1〜7の何れか1項に記載の両面粘着テープ。
押圧接着力の測定方法:下記評価用サンプルを万能引張圧縮試験機にセットして、万能引張圧縮試験機の丸棒を評価用サンプルのポリカーボネート板の貫通孔に通過させて、該丸棒で評価用サンプルのアクリル板を10mm/minの条件で押圧し、該アクリル板と該ポリカーボネート板とが分離するまでの最大応力[N]
評価用サンプル:両面粘着テープを幅1mmの窓枠状(よこ:40mm、たて:60mm)に切断し、窓枠状両面粘着テープを得て、アクリル板(アクリルレンズ、よこ:40mm、たて:60mm、厚み:1mm)と、中央部に直径15mmの貫通孔をあけたポリカーボネート板(よこ:70mm、たて:80mm、厚み:2mm)とを、2kgの圧着荷重のローラ1往復の条件で圧着することにより貼り合わせたサンプル - 発泡体基材が、ハロゲン化合物を意図的に配合しないハロゲンフリーの発泡体基材である請求項1〜8の何れか1項に記載の両面粘着テープ。
- 塩素系ガス発生量が、50μg/g以下である請求項1〜9の何れか1項に記載の両面粘着テープ。
- 発泡体基材が、黒色着色されている請求項1〜10の何れか1項に記載の両面粘着テープ。
- 可視光透過率が、15%以下である請求項11記載の両面粘着テープ。
- 発泡体基材が、白色着色されている請求項1〜12の何れか1項に記載の両面粘着テープ。
- 可視光反射率が、20%以上である請求項13記載の両面粘着テープ。
- 光学部材に用いられる請求項1〜14の何れか1項に記載の両面粘着テープ。
- 防水用途に用いられる請求項1〜15の何れか1項に記載の両面粘着テープ。
- 凹凸形状や曲面部を有する被着体に対して用いられる請求項1〜16の何れか1項に記載の両面粘着テープ。
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