JP6153635B1 - 粘着シート - Google Patents
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Abstract
Description
ここに開示される粘着シートは、上記粘着剤層の表面自由エネルギーγが40mJ/m2未満であり、かつ該粘着剤層のオレイン酸浸透量が1.5g/g以上5.0g/g以下であることによって特徴づけられる。
粘着剤層の表面自由エネルギーγは、次式:γ=γd+γp+γh;により表される値である。ここで、上記式中のγd、γpおよびγhは、それぞれ、表面自由エネルギーの分散成分、極性成分および水素結合成分を表す。粘着剤層の表面自由エネルギーγは、水、ジヨードメタンおよび1−ブロモナフタレンをプローブ液として用い、各プローブ液の接触角から北崎−畑式(日本接着協会誌、Vol.8, No.3, 1972, pp.131-141)に従って求めることができる。接触角の測定は、市販の接触角計を用いて行うことができる。接触角計としては、共和界面科学株式会社製の製品名「CA−X」を使用することができる。測定には液滴法を用い、着滴1500ms後の液滴形状から接触角を測定する。後述の実施例においても同様の方法が採用される。
ここに開示される技術において、粘着剤層のオレイン酸浸透量は、以下の方法により測定される。
測定対象の粘着剤層を、厚さ10μm〜100μm程度(例えば50μm)のポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムの非剥離面上に厚さ20μmの上記粘着剤層を有する片面粘着シートの形態に調製する。例えば、上記粘着剤層を適当な剥離面上に基材レスの形態で作製し、これを上記PETフィルムの非剥離面に貼り合わせることにより、上記片面粘着シートを調製することができる。この片面粘着シートを縦25mm、横25mmの正方形状にカットして試験片を作製する。
ステンレス鋼板(SUS304BA板)の表面に、該ステンレス鋼板の中央部において90度の角度で交差する2本の標線を油性ペンで描く。23℃、50%RHの環境下にて、上記標線が描かれたステンレス鋼板に上記試験片の粘着面を貼り付けて測定サンプルを作製する。このとき試験片は、該試験片の縦横の中心線が上記標線と一致するように位置合わせして貼り付ける。
上記測定サンプルを、23℃、50%RHの環境下に12時間保持する。次いで、上記測定サンプルの重量(浸漬前重量)を測定したうえで、該測定サンプルをオレイン酸浴に浸漬し、40℃、90%RHの環境下に2週間保持する。その後、上記測定サンプルをオレイン酸浴から引き上げ、周囲に付着したオレイン酸を軽く拭き取り、該測定サンプルの重量(浸漬後重量)を測定する。得られた測定値から、以下の式:
オレイン酸浸透量=(浸漬後重量−浸漬前重量)/浸透前の粘着剤重量;
により、粘着剤層1g当たりのオレイン酸浸透量(g/g)を算出する。後述の実施例においても同様の評価方法が採用される。
好ましい一態様において、上記粘着剤のはみ出し幅は、凡そ1.0mm未満(より好ましくは凡そ0.5mm以下、さらに好ましくは凡そ0.3mm以下)であり得る。このようなはみ出し防止性を有する粘着剤層を備えた粘着シートは、限られたスペースでの接合が求められる用途、例えば携帯機器において部材を固定する用途に好適である。粘着剤のはみ出し幅は、小さければ小さいほどよく、理想的には凡そ0mmである。
好ましい一態様において、上記オレイン酸の浸透距離は、凡そ0.5mm以上であることが適当であり、凡そ0.8mm以上であることがより好ましく、凡そ1.0mm以上であることがさらに好ましい。また、上記オレイン酸の浸透距離は、凡そ7.0mm以下であることが好ましく、より好ましくは凡そ5.0mm以下、さらに好ましくは凡そ4.0mm以下(例えば凡そ1.0mm以上凡そ4.0mm以下)である。オレイン酸の浸透距離が上記範囲にある粘着剤層によると、ここに開示される好ましいオレイン酸浸透量が好適に実現される傾向にある。
上記粘着剤層を構成する粘着剤は、ベースポリマーとしてアクリル系ポリマーを含む。上記アクリル系ポリマーは、好ましくは、アルキル(メタ)アクリレートを主モノマーとして含み、該主モノマーと共重合性を有する副モノマーをさらに含み得るモノマー原料の重合物である。ここで主モノマーとは、上記モノマー原料において50重量%を超えて含まれる成分をいう。
CH2=C(R1)COOR2 (1)
ここで、上記式(1)中のR1は水素原子またはメチル基である。また、R2は炭素原子数1〜20の鎖状アルキル基(以下、このような炭素原子数の範囲を「C1−20」と表すことがある。)である。粘着剤の貯蔵弾性率等の観点から、R2がC1−14の鎖状アルキル基であるアルキル(メタ)アクリレートが好ましく、R2がC1−10の鎖状アルキル基であるアルキル(メタ)アクリレートがより好ましく、R2がブチル基または2−エチルヘキシル基であるアルキル(メタ)アクリレートが特に好ましい。
カルボキシ基含有モノマー:例えばアクリル酸(AA)、メタクリル酸(MAA)、カルボキシエチル(メタ)アクリレート、クロトン酸、イソクロトン酸等のエチレン性不飽和モノカルボン酸;マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸等のエチレン性不飽和ジカルボン酸およびその無水物(無水マレイン酸、無水イタコン酸等)。
水酸基含有モノマー:例えば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、3−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)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類;ビニルアルコール、アリルアルコール等の不飽和アルコール類;ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート。
アミド基含有モノマー:例えば(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−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−メチロールプロパン(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−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド。
アミノ基含有モノマー:例えばアミノエチル(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、t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート。
エポキシ基を有するモノマー:例えばグリシジル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル。
シアノ基含有モノマー:例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル。
ケト基含有モノマー:例えばジアセトン(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリレート、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、アリルアセトアセテート、ビニルアセトアセテート。
窒素原子含有環を有するモノマー:例えばN−ビニル−2−ピロリドン、N−メチルビニルピロリドン、N−ビニルピリジン、N−ビニルピペリドン、N−ビニルピリミジン、N−ビニルピペラジン、N−ビニルピラジン、N−ビニルピロール、N−ビニルイミダゾール、N−ビニルオキサゾール、N−ビニルモルホリン、N−ビニルカプロラクタム、N−(メタ)アクリロイルモルホリン。
アルコキシシリル基含有モノマー:例えば3−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン。
かかる他の共重合成分の量は、目的および用途に応じて適宜選択すればよく特に限定されないが、通常は、モノマー成分の10重量%以下とすることが好ましい。例えば、上記他の共重合成分としてビニルエステル系モノマー(例えば酢酸ビニル)を用いる場合、その含有量は、モノマー成分の例えば凡そ0.1重量%以上(通常は凡そ0.5重量%以上)とすることができ、また、凡そ20重量%以下(通常は凡そ10重量%以下)とすることが適当である。
1/Tg=Σ(Wi/Tgi)
なお、上記Foxの式において、Tgは共重合体のガラス転移温度(単位:K)、Wiは該共重合体におけるモノマーiの重量分率(重量基準の共重合割合)、Tgiはモノマーiのホモポリマーのガラス転移温度(単位:K)を表す。
2−エチルヘキシルアクリレート −70℃
n−ブチルアクリレート −55℃
エチルアクリレート −22℃
メチルアクリレート 8℃
メチルメタクリレート 105℃
2−ヒドロキシエチルアクリレート −15℃
4−ヒドロキシブチルアクリレート −40℃
酢酸ビニル 32℃
スチレン 100℃
アクリル酸 106℃
メタクリル酸 228℃
具体的には、温度計、攪拌機、窒素導入管および還流冷却管を備えた反応器に、モノマー100重量部、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.2重量部および重合溶媒として酢酸エチル200重量部を投入し、窒素ガスを流通させながら1時間攪拌する。このようにして重合系内の酸素を除去した後、63℃に昇温し10時間反応させる。次いで、室温まで冷却し、固形分濃度33重量%のホモポリマー溶液を得る。次いで、このホモポリマー溶液を剥離ライナー上に流延塗布し、乾燥して厚さ約2mmの試験サンプル(シート状のホモポリマー)を作製する。この試験サンプルを直径7.9mmの円盤状に打ち抜き、パラレルプレートで挟み込み、粘弾性試験機(ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製、機種名「ARES」)を用いて周波数1Hzのせん断歪みを与えながら、温度領域−70℃〜150℃、5℃/分の昇温速度でせん断モードにより粘弾性を測定し、tanδのピークトップ温度に相当する温度をホモポリマーのTgとする。
粘着剤層の形成に用いられる粘着剤組成物(好ましくは溶剤型粘着剤組成物)は、任意成分として、架橋剤を含有することが好ましい。ここに開示される技術における粘着剤層は、上記架橋剤を、架橋反応後の形態、架橋反応前の形態、部分的に架橋反応した形態、これらの中間的または複合的な形態等で含有し得る。上記架橋剤は、通常、専ら架橋反応後の形態で粘着剤層に含まれている。
脂肪族ポリイソシアネート類の具体例としては、1,2−エチレンジイソシアネート;1,2−テトラメチレンジイソシアネート、1,3−テトラメチレンジイソシアネート、1,4−テトラメチレンジイソシアネート等のテトラメチレンジイソシアネート;1,2−ヘキサメチレンジイソシアネート、1,3−ヘキサメチレンジイソシアネート、1,4−ヘキサメチレンジイソシアネート、1,5−ヘキサメチレンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、2,5−ヘキサメチレンジイソシアネート等のヘキサメチレンジイソシアネート;2−メチル−1,5−ペンタンジイソシアネート、3−メチル−1,5−ペンタンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、等が挙げられる。
上記粘着付与樹脂としては、フェノール系粘着付与樹脂、テルペン系粘着付与樹脂、変性テルペン系粘着付与樹脂、ロジン系粘着付与樹脂、炭化水素系粘着付与樹脂、エポキシ系粘着付与樹脂、ポリアミド系粘着付与樹脂、エラストマー系粘着付与樹脂、ケトン系粘着付与樹脂等の、公知の各種粘着付与樹脂から選択される1種または2種以上を用いることができる。粘着付与樹脂の使用により、被着体に対する粘着剤層の密着性を改善し、粘着シートの外縁から接着界面への油分浸入を効果的に抑制し得る。例えば、上述したオレイン酸浸透性評価におけるオレイン酸の浸透距離を短縮し得る。使用する粘着付与樹脂の種類および量は、例えば、ここに開示される好ましいオレイン酸浸透量および表面自由エネルギーγを満たす粘着剤層が形成されるように設定することができる。
テルペンフェノール樹脂とは、テルペン残基およびフェノール残基を含むポリマーを指し、テルペン類とフェノール化合物との共重合体(テルペン−フェノール共重合体樹脂)と、テルペン類またはその単独重合体もしくは共重合体をフェノール変性したもの(フェノール変性テルペン樹脂)との双方を包含する概念である。このようなテルペンフェノール樹脂を構成するテルペン類の好適例としては、α−ピネン、β−ピネン、リモネン(d体、l体およびd/l体(ジペンテン)を包含する。)等のモノテルペン類が挙げられる。水素添加テルペンフェノール樹脂とは、このようなテルペンフェノール樹脂を水素化した構造を有する水素添加テルペンフェノール樹脂をいう。水添テルペンフェノール樹脂と称されることもある。
アルキルフェノール樹脂は、アルキルフェノールとホルムアルデヒドから得られる樹脂(油性フェノール樹脂)である。アルキルフェノール樹脂の例としては、ノボラックタイプおよびレゾールタイプのものが挙げられる。
ロジンフェノール樹脂は、典型的には、ロジン類または上記の各種ロジン誘導体(ロジンエステル類、不飽和脂肪酸変性ロジン類および不飽和脂肪酸変性ロジンエステル類を包含する。)のフェノール変性物である。ロジンフェノール樹脂の例には、ロジン類または上記の各種ロジン誘導体にフェノールを酸触媒で付加させ熱重合する方法等により得られるロジンフェノール樹脂が含まれる。
これらのフェノール系粘着付与樹脂のうち、テルペンフェノール樹脂、水素添加テルペンフェノール樹脂およびアルキルフェノール樹脂が好ましく、テルペンフェノール樹脂および水素添加テルペンフェノール樹脂がより好ましく、なかでもテルペンフェノール樹脂が好ましい。
変性テルペン樹脂の例としては、上記テルペン樹脂を変性したものが挙げられる。具体的には、スチレン変性テルペン樹脂、水素添加テルペン樹脂等が例示される。
また、ロジン系粘着付与樹脂の使用量は、アクリル系ポリマー100重量部に対して凡そ10重量部未満とすることが好ましく、5重量部未満とすることがより好ましい。ロジン系粘着付与樹脂の使用は、その種類と使用量によっては、オレイン酸浸透量を過度に上昇させる要因となりやすい。また、ロジン系粘着付与樹脂の使用により表面自由エネルギーγも上昇する傾向にある。アクリル系ポリマー100重量部に対するロジン系粘着付与樹脂の使用量を10重量部未満に制限することにより、オレイン酸浸透量および表面自由エネルギーγが好適な範囲にある粘着剤層が得られやすくなる。ここに開示される技術は、粘着剤層が実質的にロジン系粘着付与樹脂を含まない態様でも好ましく実施され得る。
[水酸基価の測定方法]
1.試薬
(1)アセチル化試薬としては、無水酢酸約12.5g(約11.8mL)を取り、これにピリジンを加えて全量を50mLにし、充分に攪拌したものを使用する。または、無水酢酸約25g(約23.5mL)を取り、これにピリジンを加えて全量を100mLにし、充分に攪拌したものを使用する。
(2)測定試薬としては、0.5mol/L水酸化カリウムエタノール溶液を使用する。
(3)その他、トルエン、ピリジン、エタノールおよび蒸留水を準備する。
2.操作
(1)平底フラスコに試料約2gを精秤採取し、アセチル化試薬5mLおよびピリジン10mLを加え、空気冷却管を装着する。
(2)上記フラスコを100℃の浴中で70分間加熱した後、放冷し、冷却管の上部から溶剤としてトルエン35mLを加えて攪拌した後、蒸留水1mLを加えて攪拌することにより無水酢酸を分解する。分解を完全にするため再度浴中で10分間加熱し、放冷する。
(3)エタノール5mLで冷却管を洗い、取り外す。次いで、溶剤としてピリジン50mLを加えて攪拌する。
(4)0.5mol/L水酸化カリウムエタノール溶液を、ホールピペットを用いて25mL加える。
(5)0.5mol/L水酸化カリウムエタノール溶液で電位差滴定を行う。得られた滴定曲線の変曲点を終点とする。
(6)空試験は、試料を入れないで上記(1)〜(5)を行う。
3.計算
以下の式により水酸基価を算出する。
水酸基価(mgKOH/g)=[(B−C)×f×28.05]/S+D
ここで、
B: 空試験に用いた0.5mol/L水酸化カリウムエタノール溶液の量(mL)、
C: 試料に用いた0.5mol/L水酸化カリウムエタノール溶液の量(mL)、
f: 0.5mol/L水酸化カリウムエタノール溶液のファクター、
S: 試料の重量(g)、
D: 酸価、
28.05: 水酸化カリウムの分子量56.11の1/2、
である。
粘着剤組成物には、上述した各成分以外に、必要に応じてレベリング剤、架橋助剤、可塑剤、軟化剤、帯電防止剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤等の、粘着剤の分野において一般的な各種の添加剤が含まれていてもよい。このような各種添加剤については、従来公知のものを常法により使用することができ、特に本発明を特徴づけるものではないので、詳細な説明は省略する。
架橋反応の促進、製造効率向上等の観点から、粘着剤組成物の乾燥は加熱下で行うことが好ましい。乾燥温度は、例えば40〜150℃程度とすることができ、通常は60〜130℃程度とすることが好ましい。粘着剤組成物を乾燥させた後、さらに、粘着剤層内における成分移行の調整、架橋反応の進行、基材フィルムや粘着剤層内に存在し得る歪の緩和等を目的としてエージングを行ってもよい。
ここに開示される技術は、例えば、厚さが凡そ10μm以上凡そ25μm以下(好ましくは凡そ15μm以上凡そ22μm以下)の粘着剤層を備える粘着シートの形態で好適に実施され得る。かかる厚さの粘着剤層を基材の両面に有する粘着シートが好ましい。
特に限定するものではないが、ここに開示される粘着剤層のゲル分率は、重量基準で、例えば20%以上とすることができ、通常は30%以上とすることが適当であり、35%以上が好ましい。粘着剤層のゲル分率を適度な範囲で高くすることにより、ここに開示される適切なオレイン酸浸透量が実現されやすくなる傾向にある。一方、ゲル分率が高すぎるとオレイン酸浸透量が不足しがちとなることがあり得る。かかる観点から、粘着剤層のゲル分率は、90%以下が好ましく、80%以下がより好ましく、70%以下(例えば65%以下)がさらに好ましい。
約0.1gの粘着剤サンプル(重量Wg1)を平均孔径0.2μmの多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜(重量Wg2)で巾着状に包み、口をタコ糸(重量Wg3)で縛る。上記多孔質ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)膜としては、日東電工株式会社から入手可能な商品名「ニトフロン(登録商標)NTF1122」(平均孔径0.2μm、気孔率75%、厚さ85μm)またはその相当品を使用する。
この包みを酢酸エチル50mLに浸し、室温(典型的には23℃)で7日間保持して粘着剤層中のゾル成分のみを上記膜外に溶出させた後、上記包みを取り出して外表面に付着している酢酸エチルを拭き取り、該包みを130℃で2時間乾燥させ、該包みの重量(Wg4)を測定する。粘着剤層のゲル分率FGは、各値を以下の式に代入することにより求められる。後述の実施例においても同様の方法が採用される。
ゲル分率FG(%)=[(Wg4−Wg2−Wg3)/Wg1]×100
ここに開示される粘着シートが片面粘着タイプまたは両面粘着タイプの基材付き粘着シートの形態である態様において、粘着剤層を支持(裏打ち)する基材としては、樹脂フィルム、紙、布、ゴムシート、発泡体シート、金属箔、これらの複合体等を用いることができる。樹脂フィルムの例としては、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、エチレン・プロピレン共重合体等のポリオレフィン製フィルム;ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステルフィルム;塩化ビニル樹脂フィルム;酢酸ビニル樹脂フィルム;ポリイミド樹脂フィルム;ポリアミド樹脂フィルム;フッ素樹脂フィルム;セロハン等が挙げられる。紙の例としては、和紙、クラフト紙、グラシン紙、上質紙、合成紙、トップコート紙等が挙げられる。布の例としては、各種繊維状物質の単独または混紡等による織布や不織布等が挙げられる。上記繊維状物質としては、綿、スフ、マニラ麻、パルプ、レーヨン、アセテート繊維、ポリエステル繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリアミド繊維、ポリオレフィン繊維等が例示される。ゴムシートの例としては、天然ゴムシート、ブチルゴムシート等が挙げられる。発泡体シートの例としては、発泡ポリウレタンシート、発泡ポリクロロプレンゴムシート等が挙げられる。金属箔の例としては、アルミニウム箔、銅箔等が挙げられる。
ここに開示される技術において、粘着剤層の形成、粘着シートの作製、使用前の粘着シートの保存、流通、形状加工等の際に、剥離ライナーを用いることができる。剥離ライナーとしては、特に限定されず、例えば、樹脂フィルムや紙等のライナー基材の表面に剥離処理層を有する剥離ライナーや、フッ素系ポリマー(ポリテトラフルオロエチレン等)やポリオレフィン系樹脂(ポリエチレン、ポリプロピレン等)の低接着性材料からなる剥離ライナー等を用いることができる。上記剥離処理層は、例えば、シリコーン系、長鎖アルキル系、フッ素系、硫化モリブデン等の剥離処理剤により上記ライナー基材を表面処理して形成されたものであり得る。
ここに開示される粘着シート(剥離ライナーを含まない。)の総厚さは特に限定されない。粘着シートの総厚さは、例えば凡そ500μm以下とすることができ、通常は凡そ350μm以下が適当であり、凡そ250μm以下(例えば凡そ200μm以下)が好ましい。ここに開示される技術は、総厚さが凡そ150μm以下(より好ましくは凡そ100μm以下、さらに好ましくは凡そ60μm未満、例えば凡そ55μm以下)の粘着シート(典型的には両面粘着シート)の形態で好ましく実施され得る。粘着シートの厚さの下限は特に限定されないが、通常は凡そ10μm以上が適当であり、凡そ20μm以上が好ましく、凡そ30μm以上がより好ましい。
粘着シートを幅10mm、長さ100mmのサイズにカットして試料片を調製する。ここで、測定態様の粘着シートが両面粘着シートである場合には、一方の粘着面に厚さ50μmのPETフィルムを貼付けて裏打ちした後に上記サイズにカットする。
23℃、50%RHの環境下にて、上記試料片の粘着面をステンレス鋼板(SUS304BA板)に圧着して測定サンプルを作製する。上記圧着は、2kgのローラを1往復させることにより行う。上記測定サンプルを、23℃、50%RHの環境下に30分間放置した後、引張試験機を使用して、JIS Z 0237:2000に準じて、引張速度150mm/分、剥離角度180度の条件で、剥離強度(N/10mm)を測定する。この値を浸漬前粘着力とする。
一方、上記と同様にして作製した測定サンプルを、23℃、50%RHの環境下に30分間放置した後、オレイン酸浴に浸漬し、40℃、90%RHの環境下に2週間保持する。その後、上記測定サンプルをオレイン酸浴から引き上げ、周囲に付着したオレイン酸を軽く拭き取り、23℃、50%RHの環境下に30分間放置した後、上記浸漬前粘着力と同様にして剥離強度(N/10mm)を測定する。この値を浸漬後粘着力とする。
得られた測定値から、以下の式:
粘着力維持率(%)=(浸漬後粘着力/浸漬前粘着力)×100;
により粘着力維持率を算出する。
なお、引張試験機としては、例えば島津製作所社製の「精密万能試験機 オートグラフ AG−IS 50N」を用いることができる。後述の実施例においても同様の評価方法が採用される。
ここに開示される粘着シートは、油分と接触しても粘着力の低下が少なく、かつ粘着剤のはみ出しが抑制されている。このような特徴を活かして、上記粘着シートは、油分と接触し得る各種部材を固定する用途に好ましく用いられ得る。そのような用途の代表例として、各種の携帯機器(ポータブル機器)において部材を固定する用途が挙げられる。例えば、携帯電子機器における部材の固定用途に好適である。上記携帯電子機器の非限定的な例には、携帯電話、スマートフォン、タブレット型パソコン、ノート型パソコン、各種ウェアラブル機器(例えば、腕時計のように手首に装着するリストウェア型、クリップやストラップ等で体の一部に装着するモジュラー型、メガネ型(単眼型や両眼型。ヘッドマウント型も含む。)を包含するアイウェア型、シャツや靴下、帽子等に例えばアクセサリの形態で取り付ける衣服型、イヤホンのように耳に取り付けるイヤウェア型等)、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、音響機器(携帯音楽プレーヤー、ICレコーダー等)、計算機(電卓等)、携帯ゲーム機器、電子辞書、電子手帳、電子書籍、車載用情報機器、携帯ラジオ、携帯テレビ、携帯プリンター、携帯スキャナ、携帯モデム等が含まれる。携帯電子機器以外の携帯機器の非限定的な例には、機械式の腕時計や懐中時計、懐中電灯、手鏡、定期入れ等が含まれる。なお、この明細書において「携帯」とは、単に携帯することが可能であるだけでは充分ではなく、個人(標準的な成人)が相対的に容易に持ち運び可能なレベルの携帯性を有することを意味するものとする。
(1) アクリル系ポリマーをベースポリマーとする粘着剤により構成された粘着剤層を備える粘着シートであって、
上記粘着剤層は、表面自由エネルギーγが凡そ40mJ/m2未満であり、かつオレイン酸浸透量が凡そ1.5g以上凡そ5.0g以下である、粘着シート。
(2) 上記粘着剤層のゲル分率が凡そ30%以上凡そ70%以下である、上記(1)に記載の粘着シート。
(3) 上記粘着剤層は、上記アクリル系ポリマーと架橋剤とを含む粘着剤組成物を用いて形成されている、上記(1)または(2)に記載の粘着シート。
(4) 上記架橋剤はイソシアネート系架橋剤を含む、上記(3)に記載の粘着シート。
(5) 上記粘着剤層は粘着付与樹脂を含み、該粘着付与樹脂の凡そ50重量%以上はロジン系樹脂以外の粘着付与樹脂である、上記(1)〜(4)のいずれかに記載の粘着シート。
(7) 上記アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分は、カルボキシ基含有モノマーを凡そ5重量%より多く含む、上記(6)に記載の粘着シート。
(8) 上記アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分は、凡そ70重量%以上のC7−10アルキル(メタ)アクリレートと、凡そ7重量%以上凡そ15重量%以下のカルボキシ基含有モノマーとを含む、上記(1)〜(7)のいずれかに記載の粘着シート。
(9) 上記C7−10アルキル(メタ)アクリレートは2−エチルヘキシルアクリレート、イソオクチルアクリレートおよびイソノニルアクリレートから選択される1種または2種以上であり、上記カルボキシ基含有モノマーは、アクリル酸、メタクリル酸またはこれらの組合せである、上記(8)に記載の粘着シート。
(10) 上記粘着剤層は粘着付与樹脂を含み、該粘着付与樹脂の凡そ50重量%以上はフェノール系粘着付与樹脂(例えばテルペンフェノール樹脂)である、上記(6)〜(9)のいずれかに記載の粘着シート。
(11) 上記フェノール系粘着付与樹脂は、水酸基価が凡そ30mgKOH/g未満のテルペンフェノール樹脂を含む、上記(10)に記載の粘着シート。
(13) 上記アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分は、カルボキシ基含有モノマーを凡そ3重量%より多く含む、上記(12)に記載の粘着シート。
(14) 上記C1−6アルキル(メタ)アクリレートは、n−ブチルアクリレート、エチルアクリレートおよびメチルアクリレートから選択される1種または2種以上であり、上記カルボキシ基含有モノマーは、アクリル酸、メタクリル酸またはこれらの組合せである、上記(13)に記載の粘着シート。
(15) 上記粘着剤層は粘着付与樹脂を含み、該粘着付与樹脂の凡そ50重量%以上はフェノール系粘着付与樹脂(例えばテルペンフェノール樹脂)である、上記(12)〜(14)のいずれかに記載の粘着シート。
(16) 上記フェノール系粘着付与樹脂は、水酸基価が凡そ30mgKOH/g以上のテルペンフェノール樹脂を含む、上記(15)に記載の粘着シート。
(18) 上記有機溶媒は、トルエンおよび酢酸エチルの少なくとも一方を含む、上記(17)に記載の粘着シート。
(19) 上記粘着剤層の厚さが凡そ10μm以上凡そ25μm以下である、上記(1)〜(18)のいずれかに記載の粘着シート。
(20) 上記粘着剤層を基材の一方の表面および他方の表面に有する両面粘着シートとして構成されている、上記(1)〜(19)のいずれかに記載の粘着シート。
(21) 上記基材は単層構造のPETフィルムである、上記(20)に記載の粘着シート。
(22) 携帯機器において部材の固定に用いられる、上記(1)〜(21)のいずれかに記載の粘着シート。
(24) 上記携帯機器はウェアラブル機器(例えば、リストウェア型のウェララブル機器)である、上記(23)に記載の携帯機器。
(アクリル系ポリマーA)
攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流冷却器および滴下ロートを備えた反応容器に、モノマー成分としての2EHA90部およびAA10部と、重合溶媒としての酢酸エチル199部とを仕込み、窒素ガスを導入しながら2時間撹拌した。このようにして重合系内の酸素を除去した後、重合開始剤として0.2部のベンゾイルパーオキサイドを加え、60℃で6時間溶液重合してアクリル系ポリマーAの溶液を得た。このアクリル系ポリマーAのMwは約120×104であった。
攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流冷却器および滴下ロートを備えた反応容器に、モノマー成分としての2EHA100部、メタクリル酸メチル(MMA)2部およびAA2部と、重合溶媒としてのトルエン190部とを仕込み、窒素ガスを導入しながら2時間撹拌した。このようにして重合系内の酸素を除去した後、重合開始剤として0.3部の2,2’−アゾビスイソブチロニトリルを加え、60℃で6時間溶液重合してアクリル系ポリマーBの溶液を得た。このアクリル系ポリマーBのMwは約100×104であった。
攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流冷却器および滴下ロートを備えた反応容器に、モノマー成分としてのBA95部およびAA5部と、重合溶媒としての酢酸エチル233部とを仕込み、窒素ガスを導入しながら2時間撹拌した。このようにして重合系内の酸素を除去した後、重合開始剤として0.2部の2,2’−アゾビスイソブチロニトリルを加え、60℃で8時間溶液重合してアクリル系ポリマーの溶液を得た。このアクリル系ポリマーのMwは約70×104であった。
(例1)
上記アクリル系ポリマーAの溶液に、該溶液に含まれるアクリル系ポリマーA 100部に対して2部(不揮発分基準。以下同じ)のイソシアネート系架橋剤(商品名「コロネートL」、トリメチロールプロパン/トリレンジイソシアネート3量体付加物の75%酢酸エチル溶液、東ソー社製;以下「イソシアネート系架橋剤A」という。)を加え、攪拌混合して本例に係る粘着剤組成物を調製した。
上記アクリル系ポリマーAの溶液に、該溶液に含まれるアクリル系ポリマーA 100部に対して2部のイソシアネート系架橋剤Aと、0.01部のエポキシ系架橋剤(商品名「TETRAD−C」、1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロへキサン、三菱瓦斯化学社製;以下「エポキシ系架橋剤B」という。)とを加え、攪拌混合して本例に係る粘着剤組成物を調製した。
上記アクリル系ポリマーAの溶液に、該溶液に含まれるアクリル系ポリマーA 100部に対して2部のイソシアネート系架橋剤Aと、0.035部のエポキシ系架橋剤Bと、10部のテルペンフェノール樹脂A(商品名「タマノル803L」、荒川化学工業社製、軟化点約145〜160℃、水酸基価1〜20mgKOH/g)とを加え、攪拌混合して本例に係る粘着剤組成物を調製した。
上記アクリル系ポリマーCの溶液に、該溶液に含まれるアクリル系ポリマーC 100部に対して2部のイソシアネート系架橋剤Aを加え、攪拌混合して本例に係る粘着剤組成物を調製した。
アクリル系ポリマーC 100部に対して30部のテルペンフェノール樹脂B(ヤスハラケミカル社製、商品名「YSポリスターS−145」、軟化点約145℃、水酸基価70〜110mgKOH/g)をさらに加えた他は例4と同様にして、本例に係る粘着剤組成物を調製した。
アクリル系ポリマーC 100部に対するテルペンフェノール樹脂Bの使用量を40部に変更した他は例5と同様にして、本例に係る粘着剤組成物を調製した。
上記アクリル系ポリマーBの溶液に、該溶液に含まれるアクリル系ポリマーB 100部に対して2部のイソシアネート系架橋剤Aを加え、攪拌混合して本例に係る粘着剤組成物を調製した。
アクリル系ポリマーC 100部に対するイソシアネート系架橋剤Aの使用量を1部に変更した他は例4と同様にして、本例に係る粘着剤組成物を調製した。
アクリル系ポリマーC 100部に対して10部のロジン系粘着付与樹脂A(商品名「ハリタックSE10」、水素添加ロジングリセリンエステル、ハリマ化成社製、軟化点約80℃)をさらに加えた他は例4と同様にして、本例に係る粘着剤組成物を調製した。
上記アクリル系ポリマーCの溶液に、該溶液に含まれるアクリル系ポリマーC100部に対して2部のイソシアネート系架橋剤Aと、0.01部のエポキシ系架橋剤Bと、20部のロジン系粘着付与樹脂B(商品名「ペンセルD125」、荒川化学工業社製、重合ロジンのペンタエリスリトールエステル、軟化点約125℃)とを加え、攪拌混合して本例に係る粘着剤組成物を調製した。
剥離ライナーとして、片面が剥離処理された剥離面となっているポリエステル製剥離フィルム(商品名「ダイアホイルMRF」、厚さ38μm、三菱ポリエステル社製)を2枚用意した。これらの剥離ライナーの剥離面に、各例に係る粘着剤組成物を塗布し、100℃で2分間乾燥させて、厚さ19μmの粘着剤層を形成した。上記2枚の剥離ライナー上に形成された粘着剤層を、厚さ12μmの透明な基材フィルムの第1面および第2面にそれぞれ貼り合わせて、総厚50μmの両面粘着シートを作製した。上記剥離ライナーはそのまま粘着剤層上に残し、粘着剤層の表面(接着面)の保護に使用した。基材フィルムとしては、東レ社製のPETフィルム(樹脂フィルム)、商品名「ルミラー」を使用した。このようにして、例1〜10に係る粘着剤組成物にそれぞれ対応する例1〜10の両面粘着シートを作製した。
例1〜10に係る両面粘着シートを50℃、50%RHの環境下で1日間養生した後、上述した方法により、表面自由エネルギーγ、ゲル分率および粘着力維持率を求めた。
また、上記ポリエステル製剥離フィルム(商品名「ダイアホイルMRF」、厚さ38μm、三菱ポリエステル社製)の剥離面に、例1〜10に係る粘着剤組成物を塗布し、120℃で2分間乾燥させて、該剥離フィルム上に厚さ20μmの粘着剤層(基材レス粘着剤層)を形成した。この粘着剤層を、厚さ50μmのPETフィルム(商品名「ルミラー」、東レ社製)に貼り合わせ、縦25mm、横25mmの正方形状にカットして試験片を作製した。この試験片を用いて上述した方法でオレイン酸浸透性評価を行うことにより、オレイン酸浸透量および浸透距離を求め、粘着剤のはみ出しを評価した。
得られた結果を表1,2に示す。
限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々
に変形、変更したものが含まれる。
10 基材
21,22 粘着剤層
31,32 剥離ライナー
Claims (10)
- アクリル系ポリマーをベースポリマーとする粘着剤により構成された粘着剤層を備える粘着シートであって、
前記粘着剤層は、表面自由エネルギーγが40mJ/m2未満であり、かつ1g当たりのオレイン酸浸透量が1.5g以上5.0g以下であり、
前記アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分は、炭素原子数7以上10以下のアルキル基をエステル末端に有するアルキル(メタ)アクリレートを50重量%より多く含み、
前記粘着剤層は、前記アクリル系ポリマーと架橋剤とを含む粘着剤組成物を用いて形成されており、前記架橋剤はイソシアネート系架橋剤を含み、前記イソシアネート系架橋剤の使用量は前記アクリル系ポリマー100重量部に対して0.5重量部以上10重量部以下であり
前記粘着剤層の厚さが25μm以下であり、
携帯機器において部材の固定に用いられる、粘着シート。 - 前記粘着剤層のゲル分率が30%以上70%以下である、請求項1に記載の粘着シート。
- 前記イソシアネート系架橋剤の使用量は、前記アクリル系ポリマー100重量部に対して1重量部以上8重量部以下である、請求項1または2に記載の粘着シート。
- 前記架橋剤はエポキシ系架橋剤をさらに含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の粘着シート。
- 前記エポキシ系架橋剤の含有量が前記イソシアネート系架橋剤の含有量の1/40以下である、請求項4に記載の粘着シート。
- 前記粘着剤層は粘着付与樹脂を含み、
前記粘着付与樹脂の50重量%以上はロジン系粘着付与樹脂以外の粘着付与樹脂である、請求項1から5のいずれか一項に記載の粘着シート。 - 前記粘着付与樹脂は、軟化点135℃以上のテルペンフェノール樹脂を含む、請求項6に記載の粘着シート。
- 前記アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分は、カルボキシ基含有モノマーを5重量%より多く含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の粘着シート。
- 前記粘着剤層を基材の一方の表面および他方の表面に有する両面粘着シートとして構成されている、請求項1から8のいずれか一項に記載の粘着シート。
- 前記粘着シートは、引張速度150mm/分、剥離角度180度の条件で測定される剥離強度が5.0N/10mm以上である、請求項1から9のいずれか一項に記載の粘着シート。
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