JP5989381B2 - 放射線硬化性粘着組成物及びそれを用いた積層体 - Google Patents

放射線硬化性粘着組成物及びそれを用いた積層体 Download PDF

Info

Publication number
JP5989381B2
JP5989381B2 JP2012086811A JP2012086811A JP5989381B2 JP 5989381 B2 JP5989381 B2 JP 5989381B2 JP 2012086811 A JP2012086811 A JP 2012086811A JP 2012086811 A JP2012086811 A JP 2012086811A JP 5989381 B2 JP5989381 B2 JP 5989381B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
meth
acrylate
adhesive composition
weight
component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2012086811A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2013216742A (ja
JP2013216742A5 (ja
Inventor
小林 博之
博之 小林
藤田 淳
藤田  淳
貴裕 笠原
貴裕 笠原
洋彰 阪本
洋彰 阪本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
3M Innovative Properties Co
Original Assignee
3M Innovative Properties Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 3M Innovative Properties Co filed Critical 3M Innovative Properties Co
Priority to JP2012086811A priority Critical patent/JP5989381B2/ja
Priority to PCT/US2013/035357 priority patent/WO2013152251A1/en
Publication of JP2013216742A publication Critical patent/JP2013216742A/ja
Publication of JP2013216742A5 publication Critical patent/JP2013216742A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5989381B2 publication Critical patent/JP5989381B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04Polyurethanes
    • C09J175/14Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09J175/16Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds having terminal carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/38Pressure-sensitive adhesives [PSA]
    • C09J7/381Pressure-sensitive adhesives [PSA] based on macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09J7/385Acrylic polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

本発明は、放射線硬化性粘着組成物及びそれを用いた積層体に関する。
紫外線等の放射線を照射することで粘着性を発現する組成物は種々知られており、放射線未照射の状態で基材に塗布し、その後放射線を照射することで、粘着テープや粘着シート等が形成される。このような分野に用いられる組成物としては、例えば、特許文献1〜5に記載のものが挙げられる。
一方、粘着剤組成物(例えば、溶剤系粘着剤や水系粘着剤)は、ロールコート、ディスペンサー、スクリーン印刷等の塗布手段により基材上に塗布されるが、含有する粘着剤が高分子であり粘着性も有することから微細なパターン塗布が容易でない。したがって、基材上に特定形状の粘着剤層を形成する場合は、粘着剤フィルムを打ち抜いて加工することが一般的である。
すなわち、二枚のフィルムでラミネートされた粘着剤をダイで打ち抜いて所望の形状に加工し、不要部分を除去した後、加工後の粘着剤を被着体に貼り付ける方法が採用される。しかしながら、この方法では、貼り付ける必要のない部分が大量に廃棄されることになり、粘着剤が無駄になるのみならず、廃棄物が増加して環境上の負荷が憂慮される。
特開平4−183770号公報 特開2004−143223号公報 特開2004−323796号公報 特開昭61−209281号公報 特開平11−246612号公報
放射線の照射で粘着剤となる上述の組成物は、溶剤系粘着剤に比べれば、粘着加工時の揮発物(有機溶剤等)の発生の問題が生じ難く、比熱の大きい水を揮発させる必要のある水系粘着剤(エマルジョン系等)に比べれば、加工のための熱等の使用量は低減されるため、これらに対して優位性を有していることは確かである。
しかしながら、このような放射線硬化型の粘着剤組成物で、ダイカットで従来作成されていたのと同等なレベルで微細なパターニングが可能であるとともに、金属やプラスチック等の種々の被着体に対する高い接着性を発揮する組成物は知られていなかった。
本発明は、1つの態様において、芳香環非含有エチレン性不飽和モノマー10〜70重量%、光重合開始剤1〜10重量%、及び架橋剤10〜55重量%、を含有する放射線硬化性粘着組成物であって、上記芳香環非含有エチレン性不飽和モノマーとして、アルキル基の炭素数が8〜18のアルキル(メタ)アクリレートを10〜45重量%を含有しており、上記架橋剤として、重量平均分子量が20000〜100000のウレタンポリ(メタ)アクリレートを10〜50重量%含有する、放射線硬化性放射線硬化性粘着組成物であり得る。
本発明の放射線硬化性粘着組成物は、特定の成分を所定量組み合わせたことから、ステンレススチールやABS等の広汎な被着体に対して優れた接着性を発揮する。更には、スクリーン印刷で被着体に塗布する際に糸曳きを生じ難いことから、微細な形状であっても形状加工が容易である。また、塗布後に組成物が容易にレベリングするため、粘着剤層が、例えば盛り上がったままの形状で形成されにくく、所望の微細な形状を確実に得ることができる。そして、一旦空気を巻き込んでも自然に消泡する傾向にあるため、粘着剤層に空洞が形成されたり、表面に凹凸が生じることが防止される。
(a)は、メッシュの上に、未硬化状態の放射線硬化性粘着組成物を載せスキージおよびスクレーパーを配置させたところを示す斜視図、(b)は、メッシュ上に、放射線硬化性粘着組成物をスクレーパーで展開させるとともに、被着体をメッシュ下面に接近させている斜視図、(c)は、スキージで放射線硬化性粘着組成物を被着体に印刷をしているところを示す斜視図、(d)は、印刷が終了したところを示す斜視図、(e)は放射線硬化性粘着組成物を被着体上に転写させた斜視図、(f)は、所望の形状の粘着剤を被着体に形成させている斜視図である。 (a)はロール状の粘着フィルムから粘着剤端部を引き出した斜視図、(b)はダイカットで打ち抜いた様子を示す斜視図、(c)は粘着剤を被着体に貼り付けたところを示す斜視図である。
以下、本発明の実施形態についてさらに詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
実施形態に係る放射線硬化性粘着組成物は、芳香環非含有エチレン性不飽和モノマーと、光重合開始剤と、架橋剤とを必須成分としており、芳香環非含有エチレン性不飽和モノマーとして、アルキル基の炭素数が8〜18のアルキル(メタ)アクリレートと、架橋剤として、重量平均分子量が20000〜100000のウレタンポリ(メタ)アクリレートとを含有していることを特徴としている。なお、本発明において(メタ)アクリレートとの記載は、アクリレート又はメタクリレートを意味し、他の場合においても同様に用いるものとする。
必須成分である芳香環非含有エチレン性不飽和モノマー(以下、「A成分」という。)は、分子中にベンゼン環やナフタレン環等の芳香環が存在しないエチレン性不飽和モノマーを意味し、エチレン性不飽和結合には、置換又は未置換のビニル結合が含まれる。A成分の含有量は、放射線硬化性粘着組成物の全重量基準で10〜70重量%であり、A成分としては、アルキル基の炭素数が8〜18の鎖状アルキル(メタ)アクリレート(以下、「A1成分」という。)を、放射線硬化性粘着組成物の全重量基準で10〜45重量%含有していなければならない。A1成分は主に、硬化後の粘着性に寄与している。なお、A成分におけるエチレン性不飽和基の数は1分子あたり1が好適である。
金属及びプラスチックへの接着性の観点からは、A成分の含有量は、20〜70重量%であることが好ましく、30〜60重量%であることがより好ましい。また、A1成分は、10〜40重量%であることが好ましく、20〜40重量%であることがより好ましい。A1成分がこのような含有量となることで粘着性が更に優れるようになる。A1成分のアルキル基の炭素数は8〜16が好ましく、8〜12がより好ましい。このアルキル基は分岐を有していてもよい。臭気の観点から、炭素数が8以上であることが好ましい。
A1成分としては、n−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、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、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、ラウリル(メタ)アクリレート、ミリスチル(メタ)アクリレート、ヘキシルデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、オクチルデシル(メタ)アクリレートが挙げられる。A1成分としては、2−エチルヘキシルアクリレート、ラウリルアクリレートが特に好ましい。
A成分としては、アルキル基の炭素数が8〜18以外のアルキル(メタ)アクリレート(以下、「A2成分」という。)、アルコキシアルキル(メタ)アクリレート(以下、「A3成分」という。)、カルボン酸含有(メタ)アクリレート(以下、「A4成分」という。)及びアミド基含有モノマー(以下、「A5成分」という。)からなる群より選ばれる少なくとも1種のモノマーを含有していてもよい。
A2成分としては、ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート等のアルキル基の炭素数が4〜6のアルキル(メタ)アクリレートや、ベヘニル(メタ)アクリレート等のアルキル基の炭素数が20〜22のアルキル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等の脂環式(メタ)アクリレート等を、またA3成分としてポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレートやポリアルキレングリコールモノアルキルエーテル(メタ)アクリレートを挙げることができる。これらのモノマーを適宜使用することにより、硬化後の粘着剤のガラス転移温度や貯蔵弾性率を調整することにより接着力を向上できる場合がある。A4成分としては、(メタ)アクリル酸、アクリル酸ダイマー、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレートおよび2−(メタ)アクリロイルオキシエチルフタレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルサクシネート等のヒドロキシ含有(メタ)アクリレートと酸無水物との付加物が挙げられる。A4成分としては、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレートおよび2−(メタ)アクリロイルオキシエチルフタレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタレートが特に好ましい。これらを添加することにより、ステンレススチール等の金属やガラス等の被着体に対して接着力を著しく向上することができる。
A5成分としては、アミド基含有モノマーが用いられる。これらを添加することにより、粘着剤の凝集力が向上し、特に上記のカルボン酸含有(メタ)アクリレートと併用した場合には、ステンレススチール等の金属やガラス等の被着体に対して接着力向上の効果が大きい。A5成分としては、(メタ)アクリルアミド、N−置換(メタ)アクリルアミド、N,N−置換(メタ)アクリルアミド、アミノアルキル(メタ)アクリルアミド、N−置換アミノアルキル(メタ)アクリルアミド、及び、N,N−置換アミノアルキル(メタ)アクリルアミドからなる群より選ばれる少なくとも1種のモノマーが好ましい。具体的に例示すると、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−n−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−iso−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−t−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−t−オクチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ダイアセトンアクリルアミド等の置換アクリルアミド、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム等のビニルモノマーが挙げられる。これらの中でも、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド(DMAPMA)が好ましい。
放射線硬化性粘着組成物には、芳香環含有エチレン性不飽和モノマー(以下、「B成分」という。)を放射線硬化性粘着組成物全重量基準で10〜40重量%更に含有させることもできる。B成分は、分子内にベンゼン環やナフタレン環等の芳香環を有するエチレン性不飽和モノマーであり、主に凝集力に寄与して接着力を向上させる。なお、B成分を用いる場合、A成分の沸点はB成分の未満(すなわちB成分の沸点がA成分の沸点以上)であることが好ましい。
上記の効果を向上させることができることから、B成分の含有量は、10〜35重量%であることが好ましく、10〜30重量%であることがより好ましい。B成分としては、アルキレングリコールモノ(アルキルアリール)エーテルモノ(メタ)アクリレート、ポリアルキレングリコールモノ(アルキルアリール)エーテルモノ(メタ)アクリレート、アルキレングリコールモノアリールエーテルモノ(メタ)アクリレート、及び、ポリアルキレングリコールモノアリールエーテルモノ(メタ)アクリレートからなる群より選ばれる少なくとも1種のモノマーが適用できる。
アルキレングリコールモノ(アルキルアリール)エーテルモノ(メタ)アクリレート[アルキレングリコールのモノ(アルキルアリール)エーテルの(メタ)アクリル酸エステルを意味し、オキシアルキレンアルキルアリールエーテル(メタ)アクリレート、アルキルアリールアルコールアルキレンオキサイド変性(メタ)アクリレート等とも呼ばれる。]としては、エチレングリコールモノ(アルキルフェニル)エーテルモノ(メタ)アクリレートが挙げられ、このアルキルフェニル基のアルキル部分の炭素数は1〜12が好ましく、6〜12がより好ましい。アルキレングリコールモノ(アルキルアリール)エーテルモノ(メタ)アクリレートとしては、ノニルフェニルオキシエチレンアクリレート(例:アロニックスM111、東亞合成株式会社製)が挙げられる。
ポリアルキレングリコールモノ(アルキルアリール)エーテルモノ(メタ)アクリレート[ポリアルキレングリコールのモノ(アルキルアリール)エーテルの(メタ)アクリル酸エステルを意味し、ポリオキシアルキレンアルキルアリールエーテル(メタ)アクリレート、アルキルアリールアルコールポリアルキレンオキサイド変性(メタ)アクリレート等とも呼ばれる。]としては、ポリエチレングリコールモノ(アルキルフェニル)エーテルモノ(メタ)アクリレートが挙げられ、このアルキルフェニル基のアルキル部分の炭素数は1〜12が好ましく、6〜12がより好ましい。ポリアルキレングリコールモノ(アルキルアリール)エーテルモノ(メタ)アクリレートとしては、ノニルフェノキシテトラエチレングリコールアクリレート(例:アロニックスM113、東亞合成株式会社製)が挙げられる。
アルキレングリコールモノアリールエーテルモノ(メタ)アクリレート[アルキレングリコールのモノアリールエーテルの(メタ)アクリル酸エステルを意味し、オキシアルキレンアリールエーテル(メタ)アクリレート、アリールアルコールアルキレンオキサイド変性(メタ)アクリレート等とも呼ばれる。]としては、エチレングリコールモノフェニルエーテルモノ(メタ)アクリレートが挙げられる。
ポリアルキレングリコールモノアリールエーテルモノ(メタ)アクリレート[ポリアルキレングリコールのモノアリールエーテルの(メタ)アクリル酸エステルを意味し、ポリオキシアルキレンアリールエーテル(メタ)アクリレート、アリールアルコールポリアルキレンオキサイド変性(メタ)アクリレート等とも呼ばれる。]としては、ポリエチレングリコールモノフェニルエーテルモノ(メタ)アクリレートが挙げられる。ポリアルキレングリコールモノアリールエーテルモノ(メタ)アクリレートとしては、フェノキシエトキシエチルアクリレート(例:アロニックスM101A、東亞合成株式会社製)、テトラアルキレングリコールモノフェニルエーテルモノアクリレート(例:アロニックスM102、東亞合成株式会社製)が挙げられる。
アリールオキシアルキルモノ(メタ)アクリレートとしては、フェノキシエチルアクリレート(例:ビスコート#192、大阪有機化学工業株式会社製)が挙げられる。表面エネルギーを下げられることから、B成分としては、アルキレングリコールモノ(アルキルアリール)エーテルモノ(メタ)アクリレートが好ましく、特にノニルフェニルオキシエチレンアクリレートが好ましい。
放射線硬化性粘着組成物の必須成分である光重合開始剤(以下、「C成分」という。)は、紫外線等の放射線の照射を受けて、ラジカル重合、カチオン重合等を生じ得る物質であり、上述のA成分、B成分及び後述の架橋剤の反応を開始する。C成分は、放射線硬化性放射線硬化性粘着組成物の全重量基準で1〜10重量%含まれる。この含有量は、0.5〜8重量%であることが好ましく、1〜5重量%であることがより好ましい。
C成分は、光ラジカル開始剤であることが好ましく、その具体例としては、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−1−プロパノン、2−ヒドロキシ−1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−メチル−1−プロパノン、2−ヒロドキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン(例:イルガキュア127、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製)等のα−ヒドロキシケトン;メチルベンゾイルホルメート等のフェニルグリオキレート;α,α−ジメトキシ−α−フェニルアセトフェノン(例:イルガキュア651、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製)等のベンジルジメチルケタール;2−ベンジル−2−(ジメチルアミノ)−1−[4−(4−モルホリニル)フェニル]−1−ブタノン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]―2−(4−モルホリニル)−1−プロパノン等のα−アミノケトン;ジフェニル(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−ホスフィンオキサイド(例:ダロキュアTAF、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製)等のモノアシルホスフィン;ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド(例:イルガキュア819、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製)等のビスアシルホスフィン;ホスフィンオキサイド;ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)ビス[2,6−ジフロロ−3−(1−H−ピロール−1−イル)フェニル]チタン等のメタロセン;ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、アニソインメチルエーテル等のベンゾインエーテル系化合物;ベンジルジメチルケタール等のケタール系化合物;;1−フェノン−1,1―プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム等の光活性オキシム系化合物;ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸メチル、3,3’−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物;チオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−メチルチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン系化合物;カンファーキノン;2−エチルアントラキノン、2−イソプロピルアントラキノン等が挙げられる。これらの化合物は単独でも複数混合してもよい。
放射線硬化性粘着組成物の必須成分である架橋剤(以下、「D成分」という。)は、上述したA成分、B成分と反応し架橋構造を形成するとともに組成物を適当な粘度に調整するための化合物である。D成分としては、エチレン性不飽和結合を複数有する化合物を用いることができ、当該化合物としてはポリ(メタ)アクリレート化合物が好ましい。ポリ(メタ)アクリレート化合物は、(メタ)アクリロイル基を1.1〜6有するとよく、1.1〜4がより好ましく、1.1〜2が更に好ましい。D成分の含有量は、放射線硬化性粘着組成物の全重量基準で10〜55重量%であり、10〜50重量%が好ましい。
D成分は、重量平均分子量が20000〜100000のウレタンポリ(メタ)アクリレート(以下、「D1成分」という。)を放射線硬化性粘着組成物の全重量基準で10〜50重量%含有する。D1成分の含有量は、20〜45重量%であることが好ましく、20〜40重量%であることがより好ましい。また、重量平均分子量(ここでは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)でスチレン換算で算出した数値)は、20000〜90000がより好ましく、35000〜85000がさらに好ましい。D1成分におけるウレタン部分は、ポリエステルウレタンであってもポリエーテルウレタンであってもよく、ポリエステル・エーテルウレタンであってもよい。ウレタンを形成するイソシアネートとしては、脂肪族イソシアネート、脂環式イソシアネート、芳香族イソシアネートのいずれであってもよく、1分子あたりのイソシアネート基の数は2)がよい。なお、D1成分は、多官能のものと単官能のものの混合物であってもよい。すなわち2官能のものと1官能のものとを混合して、例えば1.5官能にしてもよい。
なお、D1成分以外のD成分としては、2−ヒドロキシ−3−アクリロイロキシプロピルメタクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、9,9−ビス[4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレン、プロポキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化イソシアヌル酸トリ(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、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等が例示できる。これらの成分の含有量はD1成分より小さいことが好ましく、含有量が0であってもよい。すなわち、D成分はD1成分のみからなってもよい。
放射線硬化性粘着組成物は、無機又は有機チクソトロピー剤(以下「E成分」という。)を含有することができる。E成分のうち、無機チクソトロピー剤としては、0.1μm未満の粒径を有するクレー(例えば、ベントナイト)、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、炭酸カルシウム、雲母、スメクタイトおよびこれらを表面処理したものなどが挙げられる。E成分のうち有機チクソトロピー剤としては、脂肪酸、ヒドロキシ脂肪酸、脂肪酸アミン、脂肪酸アミドまたはその他の脂肪族アミド化合物、水素化ヒマシ油、脂肪酸金属石鹸、ソルビタン脂肪酸エステル誘導体、ソルビット脂肪酸エステル誘導体、アルキレングリコール脂肪酸エステル、脂肪酸グリセリンエステル、ジベンジリデンソルビトール誘導体、変性アクリル系ポリマー及びコポリマー、ポリヒドロキシカルボン酸アミン及びアミド、ポリビニルアルコール、ビニルポリマー(ビニルメチルエーテル/無水マレイン酸)、が挙げられる。E成分の典型的な含有量は、放射線硬化性放射線硬化性粘着組成物の全重量基準で、0.1〜5重量%である。E成分としては、無機微粉末からなるチクソトロピー剤が好ましい。
放射線硬化性粘着組成物は、レベリング剤(以下、「F成分」という。)を更に含有することが好ましい。F成分としては、シリコーンオリゴマー、脂肪族系オイル、アクリル系オリゴマー、ポリエステル系オリゴマー、液状合成ゴム等が挙げられ、ビックケミージャパン株式会社ディスパービックシリーズ、エボニック社TEGOAirexシリーズ、楠本化成株式会社のディスパロンシリーズ、日本エアプロダクツ社のサーフィノール等市販のレベリング剤を使用することが可能である。その好適な含有量は、放射線硬化性粘着組成物の全重量基準で、0.01〜10重量%であり、さら好ましくは0.05から2%である。
さらに放射線硬化性組成物は、粘着付与樹脂(以下、「G成分」という。)を含んでいてもよい。G成分の粘着付与剤としては、本発明の粘着剤組成の粘着性を向上させることができるものであれば特に限定されないが、例えば、ロジン系樹脂、クマロン-インデン系樹脂、テルペン系樹脂、C5系石油樹脂、C9系石油樹脂、スチレン系共重合体、アルキルフェノール樹脂、キシレン樹脂および、これらの水添樹脂や変性樹脂等が挙げられる。なかでも、粘着剤組成との相溶性の点から、水添ロジン樹脂、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、アルキルフェノール変性キシレン樹脂を用いる場合に好ましい結果を得ることができる。
本発明で使用されるロジン樹脂は、市販されているロジン、水素化されたロジン、又はその誘導体を使用することができる。たとえばロジン変性フェノール樹脂「タマノル」シリーズロジンエステル樹脂「エステルガム」シリーズ、「ペンセル」シリーズ、「スーパーエステル」シリーズ、ロジン誘導体「パインクリスタル」(いずれも荒川化学社製)、ロジン変性フェノール樹脂「ハリフェノール」シリーズ、ロジンエステル樹脂「ハリエスター」シリーズ、「ネオトール」シリーズ(ハリマ化成製)などを挙げることができる。本発明で使用されるテルペン系樹脂は、市販されているテルペン樹脂、又はその誘導体を使用することができる。例えばYSレジンTOシリーズ、TRシリーズ、YSポリスターTシリーズ、2000シリーズ、Uシリーズ、Sシリーズ、Nシリーズ、マイティーエースGGシリーズ、Kシリーズ(いずれもヤスハラケミカル社製)などが挙げられる。本発明で使用されるキシレン樹脂は、市販されているキシレン樹脂及びその誘導体を使用することができる。ニカノール(フドー社製)などを使用することができる。G成分の軟化点は、硬化後の物性と性能のバランスの点から60〜150℃であることが好ましく、80〜130℃であることがより好ましい。G成分の含有量は、硬化後の物性と性能のバランスの点から、放射線硬化性粘着組成物全量の10〜30重量%であることが好ましく、10〜20重量%であることがより好ましい。
上述した放射線硬化性粘着組成物は、酸素存在下又は不活性ガス存在下で硬化させて、粘着剤とすることができる。酸素存在下で硬化させる場合は、UVA及び/又はUVB照射によることが好ましく、その強度は100〜1500mW/cmが好適である。不活性ガス存在下で硬化させる場合は、放射線硬化性粘着組成物に重合調整剤を含有させることが好ましく、20mW/cm以上の強度のUV照射で硬化させるのが良い。重合調整剤としては、ラジカル反応の重合調整剤がよく、具体例としては、α−メチルスチレン、α−メチルスチレンダイマー、チオール基を有する化合物が挙げられる。臭気の点からα−メチルスチレンダイマーが特に好ましい。
放射線硬化性粘着組成物は、含有する硬化剤が硬化反応を生じるような光が入って来ない条件で、上述した各成分を混合することで得ることができ、当該分野で通常用いられる添加剤は本発明の効果を阻害しない範囲でいずれも添加可能である。例えば、酸化防止剤、光安定剤、色素、顔料、香料などを添加することが可能である。
図1は放射線硬化性粘着組成物を用いて、スクリーン印刷により所望の形状の粘着剤を基材の上に形成させる状態を模式的に示す斜視図である。図1(a)は、四角の枠とabという文字がスクリーン印刷されるようにしたメッシュ本体10と、それを保持する保持具12とからなるメッシュの上に、未硬化状態の放射線硬化性粘着組成物1を載せスキージ14を配置させたところを示す斜視図であり、被着体20はメッシュから離れて存在する。図1(b)は、メッシュ上に、放射線硬化性粘着組成物1をスキージ14で展開させるとともに、被着体20をメッシュ下面に接近させているところを示す斜視図である。図1(c)は、被着体20にメッシュを押し当てながらスキージ14で放射線硬化性粘着組成物1を擦り取ることにより被着体20に印刷をしているところを示す斜視図である。図1(d)は、印刷が終了したところを示す斜視図であり、図1(e)は被着体20をメッシュから離し、四角の枠とabという文字を被着体20上に転写させたところを示す斜視図である。図1(f)は、UV照射機30で紫外線を放射線硬化性粘着組成物1に当てて、所望の形状の粘着剤2を被着体20上に形成させているところを示す斜視図である。以上により、基材(被着体20)上に、パターン化された粘着剤組成物(硬化後の放射線硬化性粘着組成物2)を備える積層体を得ることができる。
放射線硬化性粘着組成物は、スクリーン印刷の版離れ時の糸曳き(図1(e)の状態での糸曳き)を生じ難いことから、形状加工が容易であり、塗布後に容易にレベリングするため、粘着剤層が盛り上がったままで硬化されることがない。また一旦空気を巻き込んでも自然に消泡する。硬化後の粘着剤は、ステンレススチールやABS等の広汎な被着体に対して優れた接着性を発揮する。図2は従来のダイカットによる粘着剤層の形成を示すものである。図2(a)はロール状の粘着フィルムから粘着剤50端部を引き出したところを示す斜視図である。図2(b)はダイカットで打ち抜いた様子を示す斜視図であり、被着体に貼り付ける粘着剤50aと廃棄用の粘着剤50bに分かれている。図2(c)は貼付用の粘着剤50aを被着体20に貼り付けたところを示す斜視図である。このように、従来のダイカットによる方法では、廃棄用の粘着剤50bがどうしても生じてしまうが、本発明によればこのような廃棄はなく、環境への負荷を十分に考慮したものとなっている。
以下、実施例及び比較例に基づき本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
先ず、以下の実施例及び比較例で使用する材料の、商品名、化学種、製造メーカ及び種類名(本明細書における名称)をまとめて以下の表1に示す。
Figure 0005989381
[実施例1〜3]
以下の表2に示す組成の組成物を、UVカットのプラスチックボトル中で混合した。それをシリコーン処理された透明ポリエステルフィルム上にドクターブレードで厚さ50μmに被覆して、フュージョンFS300硬化オーブン(Hバルブ15m/分200mJ/cm/pass)に酸素雰囲気下で3回通過させ硬化させた。これにより十分な硬化が可能であった。その後、酸素雰囲気下で7回さらに硬化させた。合計照射量は2000mJ/cmであった。これにより得られたPETフィルム上の粘着剤組成物(感圧接着剤)は、他のシリコーン処理されたPETフィルムと積層された。
Figure 0005989381
(はく離強度の測定方法)
はく離強度(はく離粘着力)はJISZ 0237に準拠する方法で測定された。詳細は以下の通りである。上記で得られた粘着シートはカッターで25×70mmの断片に断裁した。そして剥離フィルムを硬化表面から剥がし、30×150mmの断片に断裁した厚さ25μmのポリエステルフィルム(S−25、ユニチカ株式会社製)に貼り付けた。残りの剥離フィルムを粘着シートから取り除いた後、この粘着シートを、イソプロピルアルコール(IPA)に浸した織物で拭いた、厚さ2mmのABSプレート(日本タクト製)、厚さ2mmのポリプロピレン(PP)プレート(日本タクト製)、または厚さ1mmのステンレススチールプレート(日本タクト製)に、重さ2kgのゴム製ローラを使用して貼り付けた。室温で20分間置いた後、ポリエステルフィルムに引張試験器(AG−IS、島津製作所製)で剥離スピード300mm/分の張力をかけ、粘着シートの180°はく離強度を測定した。
(静的せん断強度の測定方法)
上記で得られた粘着シートから剥離フィルムを剥がし、厚さ25μmのポリエステルフィルム(S−25、ユニチカ株式会社製)に貼り付け、このシートをカッターで25×100mmの断片に裁断した。残りの剥離フォルムを粘着シートから取り除いた後、この粘着シートを、イソプロピルアルコール(IPA)またはメチルエチルケトン(MEK)で洗浄した厚さ1.0mmのステンレススチールプレート(日本タクト製)に、重さ2kgのゴム製ローラを使って、プレートの25mm×25mmの範囲を覆うように貼り付けた。サンプルは500gの重りと共に70℃のチャンバ内に吊り下げた。24時間後に、外れ落ちる時間(ドロップオフ)、ずれの程度を測定した。
(スクリーン印刷性の測定方法)
比較例で得られた放射線硬化性粘着組成物についてスクリーン印刷機(SERIA製、HK320)を用いてスクリーン印刷性を評価した。スクリーン印刷版はパターン処理されたポリエステルメッシュプレート(Tetron #120メッシュ、線径54μm、開口率 55%、東海商事株式会社製)を用い、厚さ100μmのポリエステルフィルム(S−100,ユニチカ株式会社製)上にパターン塗工し、ポリエステルフィルムから離れる際の糸曳き性および印刷物のレベリング、消泡性を観察した。糸曳き・レベリング・消泡性が非常に良好なものは優良、糸曳きがなくレベリング・消泡性良好なものは良、糸曳きはないが、やや印刷面が荒れているものを可、版離れ時に糸曳きが起こったものは不良として評価をした。
各成分の含有量(%)と測定結果を以下の表3に示す。表中CFは凝集破壊、AFは界面破壊を意味し、Shockyは、はく離の状態が一様ではなく、高強度と低強度が交互に連続して現れる状態を意味する。
Figure 0005989381
[実施例4〜17]
以下の表4及び5に示す組成の組成物を上記と同様に作成し、上記と同様の測定を行った。各成分の含有量(%)と測定結果を以下の表6及び7に示す。
Figure 0005989381
Figure 0005989381
Figure 0005989381
Figure 0005989381
[実施例18〜23]
以下の表8に示す組成の組成物を上記と同様に作成し、上記と同様の測定を行った。各成分の含有量(%)と測定結果を以下の表9に示す。
Figure 0005989381
Figure 0005989381
[実施例24〜34]
以下の表10に示す組成の組成物を上記と同様に作成し、上記と同様の測定を行った。各成分の含有量(%)と測定結果を以下の表11に示す。なお、AF90/CF10とは界面破壊90%/凝集破壊10%を意味する。
Figure 0005989381
Figure 0005989381
[実施例35〜48]
以下の表12及び13に示す組成の組成物を、UVカットのプラスチックボトル中で混合した。それをシリコーン処理された透明ポリエステルフィルム上にドクターブレードで厚さ50μmに被覆して、UV硬化オーブン(365nm、UV(365)NパージUV照射器、アイグラフィックス株式会社製)で硬化させた。硬化オーブンの条件は、0.5m/s、26mW/cmであり、合計照射量は1000mJ/cmであった。この硬化過程は窒素ガス雰囲気の中で行われた(O濃度<200ppm)。これにより得られたPETフィルム上の粘着剤組成物(感圧接着剤)は、他のシリコーン処理されたPETフィルムと積層された。
Figure 0005989381
Figure 0005989381
各成分の含有量(%)と測定結果を以下の表14及び15に示す。
Figure 0005989381
Figure 0005989381
[比較例1〜2]
以下の表16に示す組成の組成物を、UVカットのプラスチックボトル中で混合した。それをシリコーン処理された透明ポリエステルフィルム上にドクターブレードで厚さ50μmに被覆して、UV硬化オーブン(365nm、UV(365)NパージUV照射器、アイグラフィックス株式会社製)で硬化させた。硬化オーブンの条件は、0.5m/s、26mW/cmであり、合計照射量は1000mJ/cmであった。この硬化過程は窒素ガス雰囲気の中で行われた(O濃度<200ppm)。これにより得られたPETフィルム上の粘着剤組成物(感圧接着剤)は、他のシリコーン処理されたPETフィルムと積層された。
Figure 0005989381
上記粘着剤組成物(感圧接着剤)について、実施例と同様にスクリーン印刷性の測定を行ったところ、比較例1及び2のいずれにおいても、スクリーン印刷性は不良であった。
1…放射線硬化性粘着組成物、2…硬化後の放射線硬化性粘着組成物、10…メッシュ本体、12…保持具、14…スキージ、20…被着体、30…UV照射機、50,50a,50b…粘着剤。

Claims (6)

  1. 芳香環非含有エチレン性不飽和モノマー10〜70重量%、
    光重合開始剤1〜10重量%、及び
    架橋剤10〜55重量%、を含有する放射線硬化性粘着組成物であって、
    前記芳香環非含有エチレン性不飽和モノマーとして、アルキル基の炭素数が8〜18のアルキル(メタ)アクリレートを10〜45重量%を含有しており、前記架橋剤として、重量平均分子量が20000〜100000のウレタンポリ(メタ)アクリレートを10〜50重量%含有する、スクリーン印刷用放射線硬化性粘着組成物。
  2. 芳香環含有エチレン性不飽和モノマー10〜40重量%を更に含有する、請求項1記載の放射線硬化性粘着組成物。
  3. 前記芳香環非含有エチレン性不飽和モノマーとして、
    アルキル基の炭素数が8〜18以外のアルキル(メタ)アクリレート、アルコキシアルキル(メタ)アクリレート、カルボン酸含有(メタ)アクリレート及びアミド基含有エチレン性不飽和モノマーからなる群より選ばれる少なくとも1種のモノマーを含有する、請求項1又は2に記載の放射線硬化性粘着組成物。
  4. 無機又は有機チクソトロピー剤を更に含有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の放射線硬化性粘着組成物。
  5. 請求項1〜のいずれか一項に記載の放射線硬化性粘着組成物を硬化させた粘着剤。
  6. 基材上に、パターン化された請求項に記載の粘着剤からなる層を備える、積層体。
JP2012086811A 2012-04-05 2012-04-05 放射線硬化性粘着組成物及びそれを用いた積層体 Expired - Fee Related JP5989381B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012086811A JP5989381B2 (ja) 2012-04-05 2012-04-05 放射線硬化性粘着組成物及びそれを用いた積層体
PCT/US2013/035357 WO2013152251A1 (en) 2012-04-05 2013-04-05 Radiation-cured adhesive composition and laminate using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012086811A JP5989381B2 (ja) 2012-04-05 2012-04-05 放射線硬化性粘着組成物及びそれを用いた積層体

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2013216742A JP2013216742A (ja) 2013-10-24
JP2013216742A5 JP2013216742A5 (ja) 2015-05-21
JP5989381B2 true JP5989381B2 (ja) 2016-09-07

Family

ID=48142095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012086811A Expired - Fee Related JP5989381B2 (ja) 2012-04-05 2012-04-05 放射線硬化性粘着組成物及びそれを用いた積層体

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5989381B2 (ja)
WO (1) WO2013152251A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103526596A (zh) * 2013-10-23 2014-01-22 合肥聚合辐化技术有限公司 一种环保低温固化印花粘合剂及其制备方法
CN109554155B (zh) * 2017-09-25 2021-04-02 3M创新有限公司 可印刷、可辐射固化的粘合剂组合物及其应用
US20240301243A1 (en) 2021-06-02 2024-09-12 Sekisui Chemical Co., Ltd. Ultraviolet-curable composition
JPWO2022255308A1 (ja) 2021-06-02 2022-12-08
CN116917344A (zh) 2021-06-02 2023-10-20 积水化学工业株式会社 紫外线固化型散热性树脂组合物、散热性粘合片、层叠体及层叠体的制造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61209281A (ja) 1985-03-13 1986-09-17 Hitachi Chem Co Ltd 放射線硬化型粘着剤組成物
JP2909661B2 (ja) * 1990-11-16 1999-06-23 大阪有機化学工業株式会社 放射線硬化型粘着剤組成物
JPH06107993A (ja) * 1992-09-25 1994-04-19 Nippon Kayaku Co Ltd スクリーン印刷インキ組成物
JPH11246612A (ja) 1998-03-03 1999-09-14 Teikoku Ink Seizo Kk 紫外線硬化性液状組成物及びこれを用いた製品
KR20010042211A (ko) * 1998-03-27 2001-05-25 윌리암 로엘프 드 보에르 디지털 다기능 디스크용 방사선 경화성 접착제
JP2004115757A (ja) * 2002-09-30 2004-04-15 Jsr Corp 液状硬化性樹脂組成物
JP4098597B2 (ja) 2002-10-22 2008-06-11 株式会社巴川製紙所 半導体ウエハ加工用粘着シートおよびそれを用いた半導体ウエハの加工方法
JP4538189B2 (ja) * 2002-12-27 2010-09-08 株式会社イーテック 再剥離性粘着加工紙用組成物および再剥離性粘着加工紙
JP4184143B2 (ja) 2003-04-28 2008-11-19 ザ・インクテック株式会社 紫外線硬化型粘着剤組成物
JP5068793B2 (ja) * 2009-09-24 2012-11-07 リンテック株式会社 粘着シート
KR101442442B1 (ko) * 2010-10-01 2014-09-22 쇼와 덴코 가부시키가이샤 광 경화성 투명 점착 시트용 조성물

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013216742A (ja) 2013-10-24
WO2013152251A1 (en) 2013-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5989381B2 (ja) 放射線硬化性粘着組成物及びそれを用いた積層体
JP5475439B2 (ja) 紫外線重合性組成物類
TWI706016B (zh) 光硬化型接著組成物
JP6046135B2 (ja) 光硬化性接着剤組成物およびその使用
JP6112014B2 (ja) アクリル樹脂組成物
TW445289B (en) Easily peelable adhesive film
KR20170098273A (ko) 산 함량이 낮은 점착부여된 아크릴레이트 감압 접착제
JP2010209168A (ja) 粘着シート
JP6166152B2 (ja) 保護フィルム用組成物、保護フィルム、積層体及び積層体の製造方法
WO2015056632A1 (ja) 光硬化性組成物
JP6306421B2 (ja) 放射線硬化型ホットメルト粘着剤
JP5530621B2 (ja) 紫外線重合性粘着剤組成物、紫外線重合性粘着剤組成物を用いた感圧性接着剤及びこの感圧性接着剤を用いた接着シ―ト
CN110114434B (zh) 可光固化的粘合剂组合物、固化产物及其用途
JP2012067250A (ja) 活性エネルギー線硬化型ホットメルト粘着剤、並びにこれを用いた粘着シート及び粘着ラベル
JP2011031422A (ja) 剥離シート及びその製造方法
JP5000321B2 (ja) 粘着剤層の製造方法
JP2007091818A (ja) 紫外線硬化型再剥離性圧着組成物及び再剥離性接着加工紙
JP2004244589A (ja) アクリル系粘着剤層およびアクリル系粘着シート
JP4112873B2 (ja) 接着シート
JP2007091816A (ja) 紫外線硬化型再剥離性圧着組成物及び再剥離性接着加工紙
JP2007091817A (ja) 紫外線硬化型再剥離性圧着組成物及び再剥離性接着加工紙
JP4543140B2 (ja) 回路基板保護用粘着シートおよびその製造方法
JP6429679B2 (ja) 紫外線硬化型接着剤組成物
JP4146685B2 (ja) 透明性粘着剤組成物とその粘着シート
JP7510299B2 (ja) 粘着テープ

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150402

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150402

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160210

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160216

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20160510

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160622

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160712

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160810

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5989381

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees