JP6062806B2 - ガラスエッチング向け再剥離保護テープ用活性線硬化型粘着剤組成物、ガラスエッチング向け再剥離保護テープ - Google Patents
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Description
ガラス板に対してエッチング液を用いてガラス板の切断面を処理する場合、エッチング液の曝露からエッチングしない部分(断面以外の部分)を保護する必要がある。そこで、PET基材等の樹脂基材に粘着剤を塗付した粘着テープをガラス表面保護テープとして用い、かかる保護テープをガラス板に貼り非エッチング部分をエッチング液から保護する方法が試みられている。しかし、ガラス表面保護テープの端面にて粘着層とガラス板との界面からエッチング液が浸入することを完全に防ぐには至っておらず、エッチング液が非エッチング部分に浸入し、エッチング処理が不要な部分を浸食するといった問題が発生している。また、粘着層とガラス板との界面へのエッチング液の浸入を防ぐために粘着力の高い粘着剤を使用すると、エッチング処理を行った後、ガラス表面保護テープを剥離する際に、ガラス表面保護テープ自体が破断したり、被着体であるガラス板が粘着剤で汚染(糊残り)されたりしてしまうという問題も発生している。
CH2=CR7COOR8
(式中、R7は水素原子またはメチル基、R8はアルキル基を示す)で表わされるモノマーを主モノマーとして含むモノマー原料を重合して合成されたものであり、前記主モノマーは、前記式のR8が炭素数6以上のアルキル基であるモノマーを主成分として含む粘着剤層を設けたガラスエッチング向け保護シートが良好であることが(例えば、特許文献1)に開示されている。
[1]
(a)(メタ)アクリル系樹脂、(b)多官能エポキシ(メタ)アクリレート、(c)硬化剤、(d)光重合開始剤、からなるガラスエッチング向け再剥離保護テープ用活性線硬化型粘着剤組成物であって、
(b)多官能エポキシ(メタ)アクリレートが式(1):
R2が水素原子である場合、Xは少なくとも1つのエチレン性不飽和結合を有する基を有しており、nは整数である)で表される化合物であることを特徴とするガラスエッチング向け再剥離保護テープ用活性線硬化型粘着剤組成物。
[2]
Xが、式(2):
[3]
[1]又は[2]記載の組成物中の(a)(メタ)アクリル系樹脂 と(b)多官能エポキシ(メタ)アクリレート の質量配合の関係が
0.8<(a)/(b)<1.0
であることを特徴とするガラスエッチング向け再剥離保護テープ用活性線硬化型粘着剤組成物。
[4]
前記ガラスエッチング向け再剥離保護テープ用活性線硬化型粘着剤組成物からなる粘着層を基材フィルムの片面に設けたガラスエッチング向け再剥離保護テープ。
[5]
エッチングに対する保護領域に[4]に記載のガラスエッチング向け再剥離保護テープが貼付けされたガラスを、エッチング処理したのち、当該保護テープに活性線を照射して硬化させてから当該保護テープをガラスから剥離することを特徴とするガラス板の製造方法。
本発明のガラスエッチング向け再剥離保護テープ用活性線硬化型粘着剤組成物は、
(a)(メタ)アクリル系樹脂、(b)多官能エポキシ(メタ)アクリレート、(c)硬化剤、(d)光重合開始剤、を含む。
ガラスエッチング向け再剥離保護テープ用活性線硬化型粘着剤組成物における(a)(メタ)アクリル系樹脂は(メタ)アクリロイル基含有モノマーを51モル%以上含む(共)重合体である。
本発明における(A)(メタ)アクリル系樹脂の重合に使用される(メタ)アクリロイル基含有モノマーとしては、特に限定はないが、(メタ)アクリロイル基含有モノマーの例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート、
シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ノルボルニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ノルボルナニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメチロールジ(メタ)アクリレート等の環状アルキル(メタ)アクリレート、
メトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、2−メトキシエトキシエチル(メタ)アクリレート、2−エトキシエトキシエチル(メタ)アクリレート等のアルコキシアルキル(メタ)アクリレート、
メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート等のアルコキシ(ポリ)アルキレングリコール(メタ)アクリレート、
2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、1,3−ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールモノ(メタ)アクリレート、3−メチルペンタンジオールモノ(メタ)アクリレート等のヒドロキシル基含有(メタ)アクリレート、
(メタ)アクリル酸、β−カルボキシエチル(メタ)アクリレート等のカルボキシル基含有(メタ)アクリレート、
(メタ)アクリルアミド、ジメチル(メタ)アクリルアミド、ジエチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルフォリン等のアミド基含有(メタ)アクリレート、
N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のN,N−ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート、
2−スルホエチル(メタ)アクリレート等のスルホン酸基含有(メタ)アクリレート、
オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレート等のフッ化アルキル(メタ)アクリレート、
ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(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、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(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、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリロイル基を複数個有する(メタ)アクリレート、
グリシジル(メタ)アクリレート等のエポキシ基を有する(メタ)アクリレート等が挙げられる。、これらは、単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。
また、共重合体として得られる場合は、ランダム共重合体、ブロック共重合体など何れでもよい。
カラム:昭和電工株式会社製、ショウデックス(登録商標) LF−804
カラム温度:40℃
試料:共重合体の0.2質量%テトラヒドロフラン溶液
流量:1ml/分
溶離液:テトラヒドロフラン
ここで、Tgは、以下の方法から求められたものを指す。(A)(メタ)アクリル系樹脂から10mgの試料を採取して、示差走査熱量計(DSC)を用いて、10℃/分の昇温速度で−80℃から200℃まで温度を変化させて示差走査熱量測定を行い、ガラス転移による吸熱開始温度をTgとする。なお、Tgが2つ観察された場合には、2つのTgの平均値をとることとする。
R2が水素原子である場合、Xは少なくとも1つのエチレン性不飽和結合を有する基を有しており、nは整数である)で表される化合物である。nは特に限定されないが、(1)式の化合物はn=1〜20の単独または混合物である。
4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、水素化トリレンジイソシアネート、1,3−キシリレンジイソシアネート、1,4−キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、トリメチロールプロパンのトリレンジイソシアネート付加物、トリメチロールプロパンのキシリレンジイソシアネート付加物、トリフェニルメタントリイソシアネート、メチレンビス(4−フェニルメタン)トリイソシアネート等のイソシアネート系化合物、
ビスフェノールA・エピクロルヒドリン型のエポキシ樹脂、
エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエリスリトール、ジグリセロールポリグリシジルエーテル等のエポキシ系化合物、
テトラメチロールメタン−トリ−β−アジリジニルプロピオネート、トリメチロールプロパン−トリ−β−アジリジニルプロピオネート、N,N′−ジフェニルメタン−4,4′−ビス(1−アジリジンカルボキシアミド)、N,N′−ヘキサメチレン−1,6−ビス(1−アジリジンカルボキシアミド)等のアジリジン系化合物、ヘキサメトキシメチルメラミン、ヘキサエトキシメチルメラミン、ヘキサプロポキシメチルメラミン、ヘキサプトキシメチルメラミン、ヘキサペンチルオキシメチルメラミン、ヘキサヘキシルオキシメチルメラミン等のメラミン系化合物等が挙げられ、これらは、単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。中でも、イソシアネート系化合物が、アクリルポリマーとの反応性が良好な点で好ましい。
、好ましくは100〜600mJ/cm2 の条件で行われる。電子線照射の場合には、例えば、50〜1000KeVの範囲のエネルギーを持つ電子線を用い、2〜50Mradの照射線量とするのがよい。紫外線照射量または電子線照射線量が少ないときは、硬化速度が遅く、また粘着力の低減の程度が小さすぎる。紫外線照射量または電子線照射線量が多すぎても、それに見合う効果が得られない。
0.8<(a)/(b)<1.0
であることが好ましい。(a)/(b)<0.8 である場合には、得られる保護テープが被着体へ糊残りを生じさせる可能性があり好ましくない。また、1.0<(a)/(b)である場合には、粘着剤組成物のエッチング液の浸透しにくさが悪くなり好ましくない。
本発明の保護テープは、 基材フィルム/粘着層/セパレーター(剥離フィルム)の構成であることが好ましい形態である。
粘着剤層の厚みは、1〜100μmとすることが好ましく、2〜80μmとすることがより好ましく、5〜50μmとすることがさらに好ましい。粘着剤層の厚みが5μmより薄くなると、膜厚精度が悪くなる可能性があり好ましくない。粘着剤層の厚みが100μmより厚くなると、溶媒が粘着剤層に残り臭気の問題があり好ましくない。なお、本発明の保護テープの形成方法における塗布(塗工)には、公知のコーティング法を用いることが可能であり、慣用のコーター、例えば、グラビヤロールコーター、リバースロールコーター、キスロールコーター、ディップロールコーター、バーコーター、ナイフコーター、スプレーコーター、コンマコーター、ダイレクトコーターなどを用いることができる。
攪拌機、温度調節器、還流冷却器、滴下ロート、温度計を付した反応装置に、アクリル酸n−ブチル80部、アクリル酸エチル60部、メタクリル酸メチル6.3部、アクリル酸1部、アクリル酸2−ヒドロキシエチル0.8部及び酢酸エチル130部を仕込み、加熱還流開始後、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.1部を加え、酢酸エチル還流温度で3時間反応後、アゾビスイソブチロニトリル0.1部をトルエン4部に溶解させたものを加え、還流温度にて更に4時間反応させ、トルエンにて希釈することにより樹脂分40%、重量平均分子量55万、ガラス転移温度−35.2℃のアクリル系樹脂(A−1)を得た。尚、重量平均分子量はゲルパーミションクロマトグラフィー法で、ガラス転移温度は示差走査熱量計(DSC)によって求めた。
攪拌機、温度調節器、還流冷却器、滴下ロート、温度計を付した反応装置に、アクリル酸n−ブチル80部、アクリル酸メチル60部、メタクリル酸メチル6.3部、アクリル酸1部、アクリル酸2−ヒドロキシエチル0.8部及び酢酸エチル130部を仕込み、加熱還流開始後、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.2部を加え、酢酸エチル還流温度で8時間反応後、トルエンにて希釈することにより樹脂分40%、重量平均分子量61万、ガラス転移温度−25.3℃のアクリル系樹脂(A−2)を得た。
攪拌機、温度調節器、還流冷却器、滴下ロート、温度計を付した反応装置に、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(旭化成株式会社製、商品名アラルダイト(登録商標)AER2603
、エポキシ当量189 式(2)化合物の一例)100部(0.53当量)、アクリル酸38部(0.53モル)、トリフェニルフォスフィン0.6部、メチルハイドロキノン0.12部を仕込み、空気を吹き込みながら、120℃で8時間反応を続け、酸価0.5KOHmg/gの反応物を得た。次に温度を60℃まで下げ、滴下ロートを通じて2−イソシアナトエチルメタクリレート(昭和電工株式会社製、カレンズMOI(登録商標))49部(0.32モル)とジブチル錫ジラウレート0.02部の混合液を滴下し、滴下終了後反応系を70℃で4時間保持することにより、イソシアナート基を消失させ、重量平均分子量1300の多官能エポキシアクリレート(B−1)を得た。
攪拌機、温度調節器、還流冷却器、滴下ロート、温度計を付した反応装置に、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂(新日鐵化学株式会社製、商品名ST−3000
、エポキシ当量230 式(3)化合物の一例)100部(0.43当量)、アクリル酸31部(0.43モル)、トリフェニルフォスフィン0.4部、メチルハイドロキノン0.08部を仕込み、空気を吹き込みながら、120℃で8時間反応を続け、酸価0.5KOHmg/gの反応物を得た。次に温度を60℃まで下げ、滴下ロートを通じて2−イソシアナトエチルメタクリレート(昭和電工株式会社製、商品名カレンズMOI)45部(0.29)とジブチル錫ジラウレート0.02部の混合液を滴下し、滴下終了後反応系を70℃で4時間保持することにより、イソシアナート基を消失させ、重量平均分子量1400の多官能エポキシアクリレート(B−2)を得た。
攪拌機、温度調節器、還流冷却器、滴下ロート、温度計を付した反応装置に、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(旭化成株式会社製、商品名アラルダイトAER2603
、エポキシ当量189 式(2)の一例100部(0.53当量)、アクリル酸38部(0.53モル)、トリフェニルフォスフィン0.6部、メチルハイドロキノン0.12部を仕込み、空気を吹き込みながら、120℃で8時間反応を続け、酸価0.5KOHmg/gの反応物を得た。次に温度を130℃まで上げ、滴下ロートを通じて無水メタクリル酸(エボニックデグサジャパン株式会社製、商品名MAAH)49部(0.32モル)とトリフェニルフォスフィン0.4部の混合液を滴下し、滴下終了後反応系を130℃で2時間保持することにより、酸無水物を消失させた。その後、水洗浄・トルエン洗浄・真空脱水を順次行い、重量平均分子量1100の多官能エポキシアクリレート(B−3)を得た。
活性線の遮断された室内にて、プラスチック製容器に、アクリル系樹脂(A−1)48部、多官能エポキシ(メタ)アクリレート(B−1)52部、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(BASF社製、イルガキュア184)1.0部、トリメチロールプロパンのトリレンジイソシアネート付加物の45%酢酸エチル溶液(日本ポリウレタン工業株式会社製、コロネート(登録商標)L−45E)2.0部を加えて攪拌し、活性線硬化型粘着剤組成物とし、さらにこれを厚さ50μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムに乾燥後の膜厚が20μmになるように塗工し、105℃で2分間、加熱乾燥させ、さらに剥離PETフィルムを貼り合せて再剥離保護テープを作製した。次に、後述の方法により、紫外線硬化前後でのガラス板への粘着力、糊残り、エッチング液の侵入性を評価した。測定結果を表1に示す。
なお、紫外線の照射はコンベヤー型紫外線照射装置(アイグラフィックス社製、2KWランプ、80W/cm)で紫外線照射量 500mJ/cm2 の条件で行った。
実施例1の再剥離保護テープの製造において、アクリル系粘着剤(A−1)、多官能エポキシアクリレート(B−1)の使用量及び物質を表1に記載の通りに変更した他は実施例1と同様の方法で再剥離保護テープを製造し評価した。結果を表1に示す。
実施例1の再剥離保護テープの製造において、多官能エポキシアクリレート(B−1)をビスフェノールA型エポキシアクリレート(昭和電工株式会社製、商品名VR−77)に変更した他は実施例1と同様の方法で再剥離保護テープを製造し、性能を評価した。結果を表1に示す。
実施例1の再剥離保護テープの製造において、アクリル系粘着剤(A−1)の使用量を70部とし、多官能エポキシアクリレート(B−1)の代わりにジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬株式会社製、商品名KAYARAD(登録商標)
DPHA)30部に変更した他は実施例1と同様の方法で再剥離保護テープを製造し、紫外線硬化前後の性能変化を評価した。結果を表1に示す。
上で得られた再剥離保護テープを25mm×100mmの大きさに切り取り、再剥離保護テープの片面の剥離PETフィルムを剥がし、粘着面(測定面)を試験板に貼付して、2kgのゴムローラー(幅:約50mm)を1往復させて、測定用サンプルを作製した。試験板としてガラス板を用いた。この測定用サンプルに紫外線を照射したものと照射しないものをサンプルとして得た。得られた測定用サンプルについて、23℃、湿度50%の環境下で24時間放置し、JIS Z0237に準じて、剥離速度300mm/分で180°方向の引張試験を行い、紫外線照射前後での再剥離保護テープのガラス板に対する粘着力(N/25mm)を測定した。得られた測定値を粘着力とした。結果を表1に示す。
上で得られた再剥離保護テープをガラス板に貼り付け、UV照射(500mJ/cm2)を行なった後に、粘着テープを剥し、ガラス板に粘着剤が残っているかどうかを目視で確認した。
○:被着体に粘着剤が残らない。
△:被着体に粘着剤が僅かに残る。
×:被着体に粘着剤がはっきりと残る。
上で得られた再剥離保護テープをガラス基板上に貼り合わせ、エッチング液に1時間浸漬させ、保護テープの表面から観察し、浸食の有無を確認した。
○:エッチング液の浸入が見られない。
△:エッチング液の浸入が一部見られた。
×:エッチング液の浸入が見られた。
Claims (4)
- (a)(メタ)アクリル系樹脂、(b)多官能エポキシ(メタ)アクリレート、(c)硬化剤、(d)光重合開始剤、を含むガラスエッチング向け再剥離保護テープ用活性線硬化型粘着剤組成物であって、前記組成物中の(a)(メタ)アクリル系樹脂 と(b)多官能エポキシ(メタ)アクリレートの質量配合の関係が
0.8<(a)/(b)<1.0であり、(b)多官能エポキシ(メタ)アクリレートが式(1):
- 前記ガラスエッチング向け再剥離保護テープ用活性線硬化型粘着剤組成物からなる粘着層を基材フィルムの片面に設けたガラスエッチング向け再剥離保護テープ。
- エッチングに対する保護領域に、請求項3に記載のガラスエッチング向け再剥離保護テープが貼付けされたガラスを、エッチング処理したのち、当該保護テープに活性線を照射して硬化させてから当該保護テープをガラスから剥離することを特徴とするガラス板の製造方法。
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