JP6317591B2 - 両面粘着シート及びその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、両面粘着シート及びその製造方法に関する。
従来、様々な技術分野において、両面粘着シートが利用されている。例えば、携帯電話、携帯情報端末等の携帯電子機器の分野において、各種部材間の固定に両面粘着シートが利用されている。特許文献1には、その一例として、両面粘着シートを利用して、携帯電子機器の表示部を保護する保護パネル(レンズ)を、筐体に固定することが示されている。前記両面粘着シートは、保護パネルと筐体との間で挟まれた状態で、これら部材に接着すると共にこれら部材同士を互いに固定している。
特開2009−108314号公報
近年、携帯電子機器を構成する部材(例えば、筐体、フレーム)として、プラスチックからなる射出成形品が用いられることがある。射出成形品からなる部材(以下、射出成形部材)は、一般的な金属製部材と比べてコストを抑えることができる等の理由により、普及型の携帯電子機器等に用いられている。
しかしながら、この種の射出成形部材には、反りやヒケ等により、歪んで段差部(例えば、凸部)が形成されることがある。このような射出成形部材に従来の両面粘着シートを貼り付けると、両面粘着シートと射出成形部材の段差部との間に隙間が形成され、その隙間が携帯電子機器の水漏れや光漏れ等の様々な不良原因となる虞があった。
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を解決することを課題とする。即ち、本発明は、段差吸収性に優れる両面粘着シート及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明者は、前記目的を達成すべく鋭意検討を行った結果、携帯電子機器を構成する部材を固定するための両面粘着シートであって、極性モノマーに由来する構成単位を9〜30質量%含むアクリル系ポリマーをベースポリマーとして有するアクリル系粘着剤層を備え、前記アクリル系粘着剤層の厚みが280μm以上である両面粘着シートが、段差吸収性に優れることを見出し、本発明の完成に至った。
前記両面粘着シートにおいて、前記アクリル系ポリマーは、炭素数が1〜20の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来する構成単位を50質量%以上含んでもよい。
前記両面粘着シートにおいて、前記アクリル系ポリマーは、前記極性モノマーに由来する構成単位として、カルボキシル基含有モノマーに由来する構成単位を2質量%以上含んでもよい。
前記両面粘着シートにおいて、前記アクリル系ポリマーは、前記極性モノマーに由来する構成単位として、水酸基含有モノマーに由来する構成単位を2質量%以上含んでもよい。
前記両面粘着シートにおいて、前記アクリル系ポリマーは、前記極性モノマーに由来する構成単位として、複素環含有ビニル系モノマーに由来する構成単位を10質量%以上含んでもよい。
前記両面粘着シートにおいて、前記アクリル系ポリマーは、重合性の官能基を2個以上有する多官能性モノマーに由来する構成単位を含んでもよい。
前記両面粘着シートにおいて、前記アクリル系粘着剤層は、厚み方向における透過率が5%以下であってもよい。
前記両面粘着シートにおいて、前記粘着剤層は、着色剤を含有し、前記着色剤の含有量が、0.25質量%以下であってもよい。
前記両面粘着シートにおいて、前記着色剤は、黒色着色剤であってもよい。
前記両面粘着シートにおいて、前記粘着剤層の溶剤不溶分率は、50%以上であってもよい。
前記両面粘着シートにおいて、前記粘着剤層の溶剤不溶分率は、60%以上であってもよい。
前記両面粘着シートにおいて、携帯電子機器を構成する前記部材は、プラスチックの射出成形品からなるものであってもよい。
前記両面粘着シートにおいて、平面視した際の形状が、テープ状、短冊状、U字状、L字状、及び額縁状からなる群から選択される何れか1つからなるものであってもよい。
本発明に係る両面粘着シートの製造方法は、アクリル系ポリマーを形成するための複数種のモノマー成分と、前記モノマー成分の一部が重合してなる部分重合体と、光重合開始剤と、着色剤とを有する粘着剤組成物を、支持体上に付与して前記粘着剤組成物からなる塗膜を形成する工程と、前記塗膜に光を照射して、前記塗膜中の前記モノマー成分を光重合させて前記アクリル系ポリマーを形成するとともに、前記塗膜を硬化させてアクリル系粘着剤層を得る工程と、を備え、前記粘着剤組成物における前記光重合開始剤の配合量は、前記アクリル系ポリマーを形成するための全モノマー成分100質量部に対して、0.3質量部以上であり、かつ前記粘着剤組成物における前記着色剤の配合量は、前記全モノマー成分100質量部に対して、0.25質量部以下である。
本発明によれば、段差吸収性に優れる両面粘着シート及びその製造方法を提供することができる。
実施例1の両面粘着シートの概略断面図 段差吸収性の評価に用いる評価用サンプルセットを表す概略平面図 図2のA−A線断面図
本実施形態に係る両面粘着シートは、アクリル系ポリマーをベースポリマーとして含むアクリル系粘着剤層(以下、単に「粘着剤層」と称する場合がある)を、少なくとも1層有するものからなる。なお、一般的に「両面粘着シート」は、「両面粘着テープ」、「両面粘着フィルム」等と異なった名称で呼ばれることもあるが、本明細書では、表現を「両面粘着シート」に統一する。また、両面粘着シートにおける粘着剤層の表面を、「粘着面」と称する場合がある。
両面粘着シートの形態としては、基材(支持体)を備えていない、いわゆる基材レス両面粘着シートが好ましい。この基材レス両面粘着シートとは、アクリル系粘着剤層のみからなる構成である。以下、両面粘着シートが備えるアクリル系粘着剤層について、詳細に説明する。
(アクリル系粘着剤層)
粘着剤層は、ベースポリマー(主成分)として、アクリル系ポリマーを含んでいる。粘着剤層(100質量%)中におけるアクリル系ポリマーの含有率(質量%)は、50質量%以上が好ましく、60質量%以上がより好ましく、75質量%以上が更に好ましい。また、粘着剤層中におけるアクリル系ポリマーの含有率(質量%)の上限については、特に限定されないが、100質量%以下が好ましく、99.9質量%以下がより好ましく、99質量%以下が更に好ましい。
(アクリル系ポリマー)
アクリル系ポリマー(100質量%)は、極性モノマーに由来する構成単位を9〜30質量%含んでいる。
(極性モノマー)
極性モノマーは、少なくとも極性基を1種類有すると共に重合性不飽和結合を含むモノマーからなる。アクリル系ポリマー(100質量%)は、極性モノマーに由来する構成単位を、好ましくは12質量%以上含み、より好ましくは15質量%以上含む。また、アクリル系ポリマー(100質量%)は、極性モノマーに由来する構成単位を、好ましくは30質量%以下含み、より好ましくは26質量%含む。
極性モノマーとしては、例えば、カルボキシル基含有モノマー、水酸基含有モノマー、及び複素環含有ビニル系モノマー等が挙げられる。これらは、単独で、又は2種以上組み合わせて用いられてもよい。
なお、極性モノマーに由来する構成単位の好ましい一態様としては、例えば、カルボキシル基含有モノマーに由来する構成単位と、水酸基含有モノマーに由来する構成単位と、複素環含有ビニル系モノマーに由来する構成単位との併用が挙げられる。
(カルボキシル基含有モノマー)
アクリル系ポリマー(100質量%)は、極性モノマーに由来する構成単位として、カルボキシル基含有モノマーに由来する構成単位を好ましくは2質量%以上含み、より好ましくは3質量%以上含む。また、アクリル系ポリマー(100質量%)は、極性モノマーに由来する構成単位として、カルボキシル基含有モノマーに由来する構成単位を、好ましくは5質量%以下含み、より好ましくは4質量%以下含む。
カルボキシル基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、これらの酸無水物(例えば、無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物含有モノマー)等が挙げられる。これらは、単独で、又は2種以上組み合わせて用いられてもよい。
なお、本明細書において、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」及び/又は「メタクリル」(「アクリル」及び「メタクリル」のうち、いずれか一方又は両方)を表すものとする。
(水酸基含有モノマー)
アクリル系ポリマー(100質量%)は、極性モノマーに由来する構成単位として、水酸基含有モノマーに由来する構成単位を、好ましくは2質量%以上含み、より好ましくは3質量%以上含む。また、アクリル系ポリマー(100質量%)は、極性モノマーに由来する構成単位として、水酸基含有モノマーに由来する構成単位を、好ましくは5質量%以下含み、より好ましくは4質量%以下含む。
水酸基(ヒドロキシル基)含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸6−ヒドロキシヘキシル、ビニルアルコール、アリルアルコール等が挙げられる。これらは、単独で、又は2種以上組み合わせて用いられてもよい。
(複素環含有ビニル系モノマー)
アクリル系ポリマー(100質量%)は、極性モノマーに由来する構成単位として、複素環含有ビニル系モノマーに由来する構成単位を、好ましくは10質量%以上含み、より好ましくは12質量%以上含み、更に好ましくは15質量%以上含む。また、アクリル系ポリマー(100質量%)は、極性モノマーに由来する構成単位として、複素環含有ビニル系モノマーに由来する構成単位を、好ましくは30質量%以下含み、より好ましくは25質量%以下含み、更に好ましくは20質量%以下含む。
複素環含有ビニル系モノマーとしては、例えば、N−ビニル−2−ピロリドン、(メタ)アクリロイルモルホリン、N−ビニルピペリドン、N−ビニルピペラジン、N−ビニルピロール、N−ビニルイミダゾール、N−ビニルカプロラクタム等が挙げられる。これらは、単独で、又は2種以上組み合わせて用いられてもよい。
((メタ)アクリル酸アルキルエステル)
また、アクリル系ポリマー(100質量%)は、炭素数が1〜20の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル(単に「(メタ)アクリル酸アルキルエステル」と称する場合がある)に由来する構成単位を50質量%以上含むことが好ましい。
アクリル系ポリマー(100質量%)は、(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来する構成単位として、より好ましくは60質量%以上含み、更に好ましくは70質量%以上含む。また、アクリル系ポリマー(100質量%)は、(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来する構成単位として、好ましくは85質量%以下含み、より好ましくは80質量%以下含む。
(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸s−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸イソペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸ペンタデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸ノナデシル、(メタ)アクリル酸エイコシル等が挙げられる。これらは、単独で、又は2種以上組み合わせて用いられてもよい。
なお、(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、炭素数が1〜14の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましく、炭素数が1〜8の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルがより好ましく、アクリル酸n−ブチル(BA)、アクリル酸2−エチルヘキシル(2EHA)、アクリル酸イソオクチル、アクリル酸イソノニル等が更に好ましい。
(多官能性モノマー)
また、アクリル系ポリマーは、不飽和二重結合を含む重合性の官能基を2個以上有する多官能性モノマー(以下、単に「多官能性モノマー」と称する場合がある)に由来する構成単位を含んでもよい。
アクリル系ポリマー(100質量%)は、多官能性モノマーに由来する構成単位を、好ましくは0.01質量%以上含み、より好ましくは0.02質量%以上含み、更に好ましくは0.05質量%以上含む。また、アクリル系ポリマー(100質量%)は、多官能性モノマーに由来する構成単位を、好ましくは0.5質量%以下含み、より好ましくは0.3質量%以下含む。
多官能性モノマーとしては、例えば、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ブタンジオールジ(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、(ポリ)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、ペンタエリスリトールジ(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、ジペンタエリスリトールヘキサ(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、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、ビニル(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート等が挙げられる。これらは、単独で、又は2種以上組み合わせて用いられてもよい。
なお、アクリル系ポリマー中に多官能性モノマーに由来する構成単位が含まれていると、アクリル系ポリマーは、架橋型のアクリル系ポリマーを含むことになり、粘着剤層の凝集性や、粘着力等が向上する。
(その他のモノマー)
アクリル系ポリマーは、本発明の目的を損なわない限り、上述したモノマー以外の他のモノマーを構成単位として含んでもよい。このようなモノマーとしては、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−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−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド等のアミド基含有モノマー;(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸t−ブチルアミノエチル等のアミノ基含有モノマー;(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸メチルグリシジル等のエポキシ基含有モノマー;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアノ基含有モノマー;ビニルスルホン酸ナトリウム等のスルホン酸基含有モノマー;2−ヒドロキシエチルアクリロイルフォスフェート等のリン酸基含有モノマー;シクロヘキシルマレイミド、イソプロピルマレイミド等のイミド基含有モノマー;2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート等のイソシアネート基含有モノマー;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類;スチレン、ビニルトルエン等の芳香族ビニル化合物;エチレン、ブタジエン、イソプレン、イソブチレン等のオレフィン又はジエン類;ビニルアルキルエーテル等のビニルエーテル類;塩化ビニル等が挙げられる。これらは、単独で、又は2種以上組み合わせて用いられてもよい。
(アクリル系ポリマーの製造方法)
アクリル系ポリマーは、公知乃至慣用の重合方法を用いて調製することができる。重合方法としては、例えば、溶液重合法、乳化重合法、塊状重合法、光重合法等が挙げられる。なかでも、アクリル系ポリマーの調製に際して、熱重合開始剤や光重合開始剤等の重合開始剤を用いた熱や活性エネルギー線(例えば、紫外線)による硬化反応を利用することが好ましい。特に、重合時間の短縮や粘着剤層の厚肉化等の利点を有することより、光重合開始剤を用いた硬化反応を利用することが好ましい。
例えば、光重合開始剤が配合されたモノマー組成物に、活性エネルギー線(例えば、紫外線)を照射して、モノマーを重合させることによって、アクリル系ポリマーを調製することができる。また、アクリル系ポリマーの調製時に、重合開始剤と共に、粘着剤層に含ませるその他の成分を配合してもよい。なお、アクリル系ポリマーの調製に利用される熱重合開始剤や光重合開始剤等の重合開始剤は、単独で、又は2種以上を組み合せて用いてもよい。
熱重合開始剤としては、例えば、アゾ系重合開始剤[例えば、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオン酸)ジメチル、4,4’−アゾビス−4−シアノバレリアン酸、アゾビスイソバレロニトリル、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロライド、2,2’−アゾビス[2−(5−メチル−2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロライド、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)二硫酸塩、2,2’−アゾビス(N,N’−ジメチレンイソブチルアミジン)ジヒドロクロライド等]、過酸化物系重合開始剤(例えば、ジベンゾイルペルオキシド、t−ブチルペルマレエート、過酸化ラウロイル等)、レドックス系重合開始剤等が挙げられる。熱重合開始剤の使用量としては、特に制限されず、従来、熱重合開始剤として利用可能な範囲であればよい。
光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインエーテル系光重合開始剤、アセトフェノン系光重合開始剤、α−ケトール系光重合開始剤、芳香族スルホニルクロリド系光重合開始剤、光活性オキシム系光重合開始剤、ベンゾイン系光重合開始剤、ベンジル系光重合開始剤、ベンゾフェノン系光重合開始剤、ケタール系光重合開始剤、チオキサントン系光重合開始剤、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤等が挙げられる。
前記ベンゾインエーテル系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン[BASF社製、商品名:イルガキュア651]、アニソールメチルエーテル等が挙げられる。前記アセトフェノン系光重合開始剤としては、例えば、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン[BASF社製、商品名:イルガキュア184]、4−フェノキシジクロロアセトフェノン、4−t−ブチル−ジクロロアセトフェノン、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン[BASF社製、商品名:イルガキュア2959]、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン[BASF社製、商品名:ダロキュアー1173]、メトキシアセトフェノン等が挙げられる。前記α−ケトール系光重合開始剤としては、例えば、2−メチル−2−ヒドロキシプロピオフェノン、1−[4−(2−ヒドロキシエチル)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン等が挙げられる。
前記芳香族スルホニルクロリド系光重合開始剤としては、例えば、2−ナフタレンスルホニルクロライド等が挙げられる。前記光活性オキシム系光重合開始剤としては、例えば、1−フェニル−1,1−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)−オキシム等が挙げられる。前記ベンゾイン系光重合開始剤には、例えば、ベンゾイン等が含まれる。前記ベンジル系光重合開始剤には、例えば、ベンジル等が含まれる。前記ベンゾフェノン系光重合開始剤には、例えば、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、3,3’−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン、ポリビニルベンゾフェノン、α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等が含まれる。前記ケタール系光重合開始剤には、例えば、ベンジルジメチルケタール等が含まれる。前記チオキサントン系光重合開始剤には、例えば、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、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、ドデシルチオキサントン等が含まれる。
前記アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤としては、例えば、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)(2,4,4−トリメチルペンチル)ホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−n−ブチルホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−(2−メチルプロパン−1−イル)ホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−(1−メチルプロパン−1−イル)ホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−t−ブチルホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)シクロヘキシルホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)オクチルホスフィンオキシド、ビス(2−メトキシベンゾイル)(2−メチルプロパン−1−イル)ホスフィンオキシド、ビス(2−メトキシベンゾイル)(1−メチルプロパン−1−イル)ホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジエトキシベンゾイル)(2−メチルプロパン−1−イル)ホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジエトキシベンゾイル)(1−メチルプロパン−1−イル)ホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジブトキシベンゾイル)(2−メチルプロパン−1−イル)ホスフィンオキシド、ビス(2,4−ジメトキシベンゾイル)(2−メチルプロパン−1−イル)ホスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)(2,4−ジペントキシフェニル)ホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)ベンジルホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2−フェニルプロピルホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2−フェニルエチルホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)ベンジルホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2−フェニルプロピルホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2−フェニルエチルホスフィンオキシド、2,6−ジメトキシベンゾイルベンジルブチルホスフィンオキシド、2,6−ジメトキシベンゾイルベンジルオクチルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−2,5−ジイソプロピルフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−2−メチルフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−4−メチルフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−2,5−ジエチルフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−2,3,5,6−テトラメチルフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−2,4−ジ−n−ブトキシフェニルホスフィンオキシド、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)イソブチルホスフィンオキシド、2,6−ジメチトキシベンゾイル−2,4,6−トリメチルベンゾイル−n一ブチルホスフィンオキシド、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シド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−2,4−ジブトキシフェニルホスフィンオキシド、1,10−ビス[ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド]デカン、トリ(2−メチルベンゾイル)ホスフィンオキシド等が挙げられる。
光重合開始剤の使用量は、光重合反応によってアクリル系ポリマーを形成することができれば、特に制限されないが、例えば、アクリル系ポリマーを形成するために利用される全モノマー成分100質量部に対して、0.01〜5質量部が好ましく、より好ましくは0.03〜3質量部、更に好ましくは0.05〜2質量部である。光重合開始剤の使用量が、このような範囲であると、十分に重合反応を行うことができ、生成するポリマーの分子量の低下を抑制することができる。その結果、形成される粘着剤層の凝集力等が確保される。
光重合開始剤の活性化に際しては、活性エネルギー線を、光重合開始剤が配合されたモノマー組成物に照射することが重要である。このような活性エネルギー線としては、例えば、α線、β線、γ線、中性子線、電子線などの電離性放射線や、紫外線等が挙げられ、特に、紫外線が好適である。また、活性エネルギー線の照射エネルギー、照射時間、照射方法などは特に制限されず、光重合開始剤を活性化させて、モノマー成分の反応を生じさせることができればよい。
アクリル系ポリマーの重量平均分子量(Mw)は、例えば、100,000〜5,000,000である。アクリル系ポリマーの重量平均分子量の測定は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)法によりポリスチレン換算して求められる。具体的には、東ソー株式会社製のHPLC8020に、カラムとしてTSKgelGMH−H(20)×2本を用いて、テトラヒドロフラン溶媒で流速0.5ml/分の条件にて測定される。
(着色剤)
粘着剤層は、アクリル系ポリマー以外の成分として、着色剤を含んでもよい。粘着剤層は、着色剤を含むことにより、意匠性や光学特性(遮光性、光反射性等)を備えることになる。着色剤は、単独で、又は2種以上を組み合わせて用いられてもよい。
なお、粘着剤層(100質量%)中における着色剤の含有率(%)は、特に制限はなく、目的に応じて適宜、設定されるが、例えば、0.25質量%以下が好ましく、0.20質量%以下がより好ましい。また、粘着剤層(100質量%)中における着色剤の含有率(%)は、例えば、0.1質量%以上が好ましい。
例えば、粘着剤層を遮光用途に用いる場合、粘着剤層の厚み方向における可視光透過率は、特に制限されないが、好ましくは5.0%以下であり、より好ましくは3.0%以下である。可視光透過率は、後述する実施例に記載の方法によって測定される。
なお、粘着剤層を遮光用途に用いる場合、粘着剤層は黒色に着色されることが好ましい。粘着剤層に用いられる黒色着色剤としては、例えば、カーボンブラック(例えば、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラック)、グラファイト、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、ペリレンブラック、チタンブラック、シアニンブラック、活性炭、フェライト(例えば、非磁性フェライト、磁性フェライト)、マグネタイト、酸化クロム、酸化鉄、二硫化モリブデン、クロム錯体、複合酸化物系黒色色素、アントラキノン系有機黒色色素等が挙げられる。中でも、コスト、入手性の観点から、カーボンブラックが好ましい。
また、粘着剤層を光反射用途に用いる場合、粘着剤層は白色に着色されることが好ましい。粘着剤層に用いられる白色着色剤としては、例えば、酸化チタン(例えば、ルチル型二酸化チタン、アナターゼ型二酸化チタン等の二酸化チタン)、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化スズ、酸化バリウム、酸化セシウム、酸化イットリウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム(例えば、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム等)、炭酸バリウム、炭酸亜鉛、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、珪酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、亜鉛華、硫化亜鉛、タルク、シリカ、アルミナ、クレー、カオリン、燐酸チタン、マイカ、石膏、ホワイトカーボン、珪藻土、ベントナイト、リトポン、ゼオライト、セリサイト、加水ハロイサイト等の無機系白色着色剤や、アクリル系樹脂粒子、ポリスチレン系樹脂粒子、ポリウレタン系樹脂粒子、アミド系樹脂粒子、ポリカーボネート系樹脂粒子、シリコーン系樹脂粒子、尿素−ホルマリン系樹脂粒子、メラミン系樹脂粒子等の有機系白色着色剤等が挙げられる。
(その他の添加剤)
粘着剤層は、更に、本発明の目的を損なわない限り、以下に示される添加剤を含んでもよい。添加剤としては、例えば、銅、ニッケル、アルミニウム、クロム、鉄、ステンレス等の金属粉、炭酸カルシウム(例えば、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム)、炭酸マグネシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等の炭酸塩、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の水酸化物、タルク、マイカ、クレー、ベントナイト、シリカ、アルミナ、アルミニウムシリケート、酸化チタン、中空微小球状体、熱膨張性微小球体、粘着付与剤、架橋剤(例えば、エポキシ系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、シリコーン系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、シラン系架橋剤、アルキルエーテル化メラミン系架橋剤、金属キレート系架橋剤)、架橋促進剤、シランカップリング剤、老化防止剤、顔料、染料、紫外線吸収剤、酸化防止剤、連鎖移動剤、可塑剤、軟化剤、帯電防止剤、溶剤、ポリマー、粘着剤(例えば、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)等が挙げられる。これらは、単独で、又は2種以上を組み合わせて用いられてもよい。
粘着剤層は、気泡を実質的に含有しない構造を備えることが好ましい。本明細書において、「気泡を実質的に含有しない」とは、不可避的に混入する場合を除いて、気泡を能動的に粘着剤層に形成していないことを意味する。このような粘着剤層における気泡の含有量は、理想的にはゼロとなる。なお、実際の粘着剤層における気泡の含有率は、粘着剤層の全体積(100体積%)に対して、好ましくは3体積%以下であり、より好ましくは1体積%以下である。
なお、粘着剤層中における気泡の含有率(体積%)は、以下の方法で測定することができる。
(測定方法)
(1)粘着剤層を厚み方向に切断して、切断面へのダメージが極力抑えられた状態の測定サンプルを作製する。なお、粘着剤層を液体窒素に浸漬した後に、前記粘着剤層を破断して、測定サンプルを作製してもよい。
(2)次いで、得られた測定サンプルの断面(切断面、破断面)を、電界放出形走査電子顕微鏡(FE−SEM)(株式会社日立ハイテクノロジーズ製、型式:S−4800)によって100倍に拡大表示する。
(3)そして、拡大表示された前記断面において、(幅1mm)×(粘着剤層の厚み)で囲まれた四角形の部分を基準面積S1とし、そのS1中に含まれる気泡部分の合計面積S2を求める。
(4)(S2/S1)×100によって前記断面における気泡率(%)が求められる。
(5)上述した(1)〜(4)の操作を繰り返して、粘着剤層を一方向に沿って等間隔で、全部で5個所サンプリングし、得られた各気泡率の平均値を、粘着剤層中における気泡の含有率(体積%)として採用する。
(粘着剤層(両面粘着シート)の製造方法)
粘着剤層は、例えば、粘着剤組成物を用いて形成される。粘着剤組成物としては、上述した粘着剤層を形成できるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて、適宜選択される。粘着剤組成物としては、作業性等の観点より、アクリル系ポリマーを形成するための複数種のモノマー成分を含むモノマー組成物と、前記モノマー成分を重合させるための重合開始剤と、必要に応じて添加される着色剤等のその他の成分との混合物を含む硬化型の粘着剤組成物を用いることが好ましい。特に、粘着剤組成物としては、重合開始剤として光重合開始剤を用いる光硬化型の粘着剤組成物が好ましい。硬化型の粘着剤組成物は、いわゆる無溶剤型の粘着剤組成物であり、前記モノマー組成物に対して、前記重合開始剤等が混合されることによって調製される。
なお、前記モノマー組成物は、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、酸性基含有モノマー(水酸基含有モノマー、カルボキシル基含有モノマー)、複素環含有ビニル系モノマー等の各モノマー成分の混合物からなる。前記モノマー組成物は、モノマー成分の種類や組成比等によって異なるものの、通常は、液状をなしている。そのため、前記モノマー組成物の粘度を高くして、作業性(取扱性)を向上させること等を目的として、前記モノマー組成物中に含まれているモノマー成分を部分的に重合して、部分重合体を形成してもよい。前記部分重合体を含む前記モノマー組成物は、シロップの状態となっている。なお、前記モノマー組成物中の未反応のモノマー成分は、前記硬化型の粘着剤組成物が調製された後、適宜、重合される。
前記部分重合体の重合には、公知乃至慣用の重合方法を用いることができる。例えば、上述の「アクリル系ポリマーの製造方法」において例示した、各種の重合開始剤(例えば、光重合開始剤)を利用して、前記モノマー組成物中のモノマー成分を適宜、重合してもよい。なお、前記部分重合体の重合率は、例えば、5〜15質量%、好ましくは7〜10質量%に調節される。前記部分重合体の重合率は、例えば、前記モノマー組成物の粘度と前記部分重合体の重合率との相関関係を予め把握しておき、その相関関係に基づき前記モノマー組成物の粘度を調節することによって、適宜、調節できる。なお、前記部分重合体は、最終的に、アクリル系ポリマーの一部として、粘着剤層中に含まれることになる。
なお、アクリル系ポリマーを形成するためのモノマー成分として、多官能性モノマーを用いる場合、多官能性モノマーは、前記部分重合体が形成される前の前記モノマー組成物に配合されてもよいし、前記部分重合体が形成された後の前記モノマー組成物に配合されてもよい。ただし、架橋型のアクリル系ポリマーを形成し、粘着剤層の凝集性を確実に高める等の観点より、多官能性モノマーは、前記部分重合体が形成された後の前記モノマー組成物に配合されることが好ましい。
調製された後の前記硬化型の粘着剤組成物は、基材や剥離ライナー等の適当な支持体上に層状に塗布する等して付与される。その後、層状の前記粘着剤組成物(塗膜)に対して、硬化工程が施される。また、必要に応じて硬化工程の前後に、乾燥工程が施さる。前記粘着剤組成物が重合開始剤として熱重合開始剤を含んでいる場合、前記粘着剤組成物は、加熱によって重合反応が開始されて硬化される。これに対して、前記粘着剤組成物が重合開始剤として光重合開始剤を含んでいる場合、前記粘着剤組成物は、紫外線等の活性エネルギー線の照射によって重合反応が開始されて、硬化(光硬化)される。活性エネルギー線の照射は、層状の粘着剤組成物(塗膜)の片面側から行ってもよいし、両面側から行ってもよい。このようにして前記粘着剤組成物が硬化されると、本実施形態の両面粘着シートに利用可能な、粘着剤層が得られる。
なお、活性エネルギー線による硬化(光硬化)を行う際、重合反応が空気中の酸素によって阻害されないように、公知乃至慣用の酸素遮断方法(例えば、層状の前記粘着剤組成物(粘着剤層)上に、剥離ライナーや基材等の適当な支持体を貼り合わせること、窒素雰囲気下で光硬化反応を行うこと)が適宜、施されてもよい。
また、前記粘着剤組成物の塗布(塗工)には、公知乃至慣用のコーティング法を用いることが可能であり、一般的なコーター(例えば、グラビアロールコーター、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等)を用いることができる。
また、粘着剤層は、本願発明の目的を損なわない限り、上述した硬化型の粘着剤組成物以外の粘着剤組成物(例えば、溶剤型の粘着剤組成物、エマルション型の粘着剤組成物)を利用して形成されてもよい。
ここで、粘着剤層(両面粘着シート)の製造方法の一例を説明する。この製造方法は、遮光用途に用いる粘着剤層の製造方法である。
前記製造方法は、アクリル系ポリマーを形成するための複数種のモノマー成分と、前記モノマー成分の一部が重合してなる部分重合体と、光重合開始剤と、着色剤(例えば、カーボンブラック)とを有する粘着剤組成物を、支持体上に付与して前記粘着剤組成物からなる塗膜を形成する工程(第1工程)と、前記塗膜に光(例えば、紫外線)を照射して、前記塗膜中の前記モノマー成分を光重合させて前記アクリル系ポリマーを形成するとともに、前記塗膜を硬化させてアクリル系粘着剤層を得る工程(第2工程)と、を備える。
そして、前記製造方法では、前記粘着剤組成物における前記光重合開始剤の配合量が、前記アクリル系ポリマーを形成するための全モノマー成分100質量部に対して、0.3質量部以上であり、かつ前記粘着剤組成物における前記着色剤の配合量が、前記全モノマー成分100質量部に対して、1.5質量部以下であり、好ましくは1.0質量部以下である。前記粘着剤組成物において、光重合開始剤の配合量、及び着色剤の配合量が、このような範囲であると、第2工程において照射した光により、光重合開始剤を十分に活性化することができ、前記モノマー成分を十分に重合(光重合)することができる。そのため、前記製造方法によれば、着色剤を含みつつ、厚みが比較的大きな粘着剤層(例えば、280μm以上)を形成することができる。なお、着色剤の配合量がこのような範囲であっても、粘着剤層の厚みが大きければ、粘着剤層の厚み方向における可視光透過率を、十分低くすることができる。
(粘着剤層の厚み)
粘着剤層の厚みは、280μm以上であり、好ましくは300μm以上であり、より好ましくは350μm以上である。粘着剤層の厚み(μm)が、このような範囲であると、被着体の表面に段差部(例えば、凸部)が形成されていても、粘着剤層は、段差部の形状に追従するように変形し、かつ段差部に対して隙間なく密着するように、被着体に対して接着することができる。
粘着剤層の厚みの上限については、特に制限されず、目的に応じて適宜、設定されるが、例えば、1,500μm以下が好ましく、800μm以下がより好ましく、600μm以下が更に好ましい。
(剥離ライナー)
両面粘着シートにおける粘着剤層の表面(粘着面)は、使用時までは、剥離ライナーにより保護されていてもよい。両面粘着シートは、各粘着面が別々の剥離ライナーによりそれぞれ保護されてもよいし、ロール状に巻回される形態で各粘着面が1枚の剥離ライナーにより保護されてもよい。剥離ライナーは粘着面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。また、両面粘着シートが基材レス両面粘着シートの場合には、剥離ライナーは支持体としての役割も担う。なお、剥離ライナーは必ずしも両面粘着シートに設けられていなくてもよい。
剥離ライナーとしては、慣用の剥離紙等を使用でき、特に限定されない。剥離ライナーとしては、例えば、剥離処理層を有する基材、フッ素ポリマーからなる低接着性基材や無極性ポリマーからなる低接着性基材等を用いることができる。前記剥離処理層を有する基材としては、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表面処理された基材が挙げられる。前記フッ素ポリマーからなる低接着性基材におけるフッ素系ポリマーとしては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、クロロフルオロエチレン−フッ化ビニリデン共重合体等が挙げられる。また、前記無極性ポリマーとしては、例えば、オレフィン系樹脂(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン)等が挙げられる。
剥離処理剤により表面処理される前記基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルフィルム;ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等のオレフィン系樹脂フィルム;ポリ塩化ビニルフィルム;ポリイミドフィルム;ナイロンフィルム等のポリアミドフィルム;レーヨンフィルム等のプラスチックフィルムや、上質紙、和紙、クラフト紙、グラシン紙、合成紙、トップコート紙等の紙類が挙げられる。これらの中でも、加工性の観点から、ポリエステルフィルムまたは紙類が好ましく、ポリエチレンテレフタレートがより好ましい。なお、剥離ライナーは、公知乃至慣用の方法により形成することができる。また、剥離ライナーの厚み等も特に限定されない。
(支持基材)
両面粘着シートは、必要に応じて支持基材を備えてもよい。前記支持基材としては、例えば、プラスチックフィルム製の基材(以下、プラスチックフィルム基材)が使用される。プラスチックフィルム基材の素材は、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース、ポリサルフォン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、商品名「アートン(環状オレフィン系ポリマー、JSR製)」、商品名「ゼオノア(環状オレフィン系ポリマー、日本ゼオン製)」等の環状オレフィン系ポリマー等のプラスチック材料が挙げられる。なお、これらのプラスチック材料は単独で、又は2種以上を組み合せて使用してもよい。また、前記「支持基材」とは、両面粘着シートを使用(貼付)する際に、粘着剤層と共に、被着体に貼付される部分である。両面粘着シートの使用時(貼付時)に剥離される剥離ライナーは、前記「支持基材」には含まれない。
(形状)
両面粘着シートの形状は、特に制限はなく、用途に応じて適宜、設定される。両面粘着シートの具体的な形状としては、平面視した際、例えば、テープ状(帯状)、短冊状、U字状(コの字状)、L字状、額縁状(ループ状)等の種々の形状が挙げられる。
(段差吸収性)
本実施形態の両面粘着シートは、優れた段差吸収性を備えており、被着体の表面に段差部(例えば、凸部)が形成されていても、粘着剤層は、段差部の形状に追従するように変形し、かつ段差部に対して隙間なく密着するように、被着体に対して接着することができる。このような、両面粘着シートの粘着剤層は、適度な柔軟性を備えており、被着体上の段差部を吸収するように変形可能である。したがって、本実施形態における両面粘着シートの粘着剤層は、例えば、寸法精度の低い部材からなる被着体に対しても、その誤差を許容するように貼り付くことができる。
なお、本実施形態の両面粘着シートにおいて、吸収可能な被着体上の段差部の高さは、粘着剤層の厚み(100%)に対して、好ましくは35%以下であり、より好ましくは30%以下である。
(その他の特性)
本実施形態の両面粘着シート(粘着剤層)の粘着力(N/20mm)は、特に制限されないが、例えば、好ましくは20N/20mm以上である。粘着力は、後述する実施例に記載の方法で測定できる。また、本実施形態の両面粘着シート(粘着剤層)は、被着体に対して長時間貼り付けられても剥がれ落ち難い特性(保持力)を備えている。保持力は、後述する実施例に記載の方法で測定できる。また、本実施形態の両面粘着シート(粘着剤層)は、作業性(取扱性)、耐久性、耐落下衝撃特性等の特性を備えている。
(両面粘着シートの用途)
本実施形態の両面粘着シートは、例えば、携帯電子機器を構成する各種部材や各モジュールを固定する際に利用される。このような携帯電子機器としては、例えば、携帯電話、PHS、スマートフォン、タブレット(タブレット型コンピュータ)、モバイルコンピュータ(モバイルPC)、携帯情報端末(PDA)、電子手帳、携帯型テレビや携帯型ラジオ等の携帯型放送受信機、携帯型ゲーム機、ポータブルオーディオプレーヤー、デジタルカメラ等のカメラ、カムコーダ型のビデオカメラ等が挙げられる。
両面粘着シートの具体的な使用態様としては、特に限定されないが、例えば、レンズ(特にガラスレンズ)の筐体への固定、ディスプレイパネルの筐体への固定、シート状キーボードやタッチパネル等の入力装置の筐体への固定、情報表示部の保護パネルと筐体との貼り合わせ、筐体同士の貼り合わせ、筐体と装飾用シートとの貼り合わせ、携帯電子機器を構成する各種部材やモジュールの固定等が挙げられる。
なお、本明細書における「レンズ」は、光の屈折作用を示す透明体及び光の屈折作用のない透明体の両方を含む概念である。つまり、本明細書における「レンズ」には、屈折作用がない単なる窓パネルも含まれる。
また、両面粘着シートを利用して固定される好ましい携帯電子機器用の部材としては、例えば、射出成形等により形成されるプラスチック製部材が挙げられる。例えば、両面粘着シートは、携帯電子機器を構成する光学部材とプラスチック製の筐体との固定等に好ましく使用される。
前記プラスチック製部材を構成する素材としては、特に限定されないが、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート等の公知のプラスチック材料が挙げられる。なお、両面粘着シートは、ガラス、金属(金属酸化物を含む)等のプラスチック以外の被着体に対しても、好適に用いることができる。
また、本実施形態の両面粘着シートは、上述した携帯電子機器以外の装置において、各種部品や各種モジュールを固定するために利用されてもよい。前記携帯電子機器以外の装置としては、例えば、表示装置(画像表示装置)、入力装置等が挙げられ、前記表示装置としては、例えば、液晶表示装置、有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示装置、PDP(プラズマディスプレイパネル)、電子ペーパー等が挙げられる。また、前記入力装置としては、例えば、タッチパネル等が挙げられる。
以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。なお、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。
〔実施例1〕
(シロップの作製)
モノマー成分として、2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)78質量部、N−ビニル−2−ピロリドン(NVP)18質量部及び2−ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)4質量部が混合されてなる液状のモノマー混合物(モノマー組成物)に、光重合開始剤として、商品名「イルガキュア651(2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン)」(BASFジャパン株式会社製)0.05質量部及び商品名「イルガキュア184(1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン)」(BASFジャパン株式会社製)0.05質量部を配合した後、粘度(BH粘度計No.5ローター、10rpm、測定温度:30℃)が約15Pa・sになるまで紫外線を照射して、上記モノマー成分の一部が重合してなる部分重合体(重合率:約10質量%)を含むシロップ(2EHA/NVP/HEA=78/18/4)を得た。
(粘着剤組成物Aの作製)
100質量部の前記シロップに、アクリル酸(AA)4質量部と、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(HDDA)0.12質量部とを添加して、前記シロップの混合物を得た。更に、前記混合物に、追加分の光重合開始剤として、商品名「イルガキュア651(2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン)」(BASFジャパン株式会社製)0.7質量部を添加した。その後、更に、黒色顔料(黒色着色剤)として、カーボンブラックを0.21質量部、前記混合物に添加した。これらを十分混合することによって、粘着剤組成物Aを得た。
なお、粘着剤組成物Aは、アクリル系ポリマーを形成するための全モノマー成分を104.12質量部含んでいる。全モノマー成分のうち、酸性基含有モノマーは、8.7質量部(カルボキシル基含有モノマーが4質量部、水酸基含有モノマーが4.7質量部)含まれ、複素環含有ビニル系モノマーは、18質量部含まれている。
(両面粘着シートの作製)
前記粘着剤組成物Aを、剥離ライナー30の剥離処理されている片面上に、硬化後の厚みが400μmとなるように塗布して、塗布層を得た。そして前記塗布層上に他の剥離ライナー40を、剥離処理されている片面側から貼り合わせた。なお、剥離ライナー30,40としては、片面が剥離処理されているポリエチレンテレフタレート製基材(商品名「MRF」、三菱ポリエステルフィルム株式会社製、又は商品名「MRN」、三菱ポリエステルフィルム株式会社製)を使用した。
次いで、前記塗布層に対して、照度5mW/cmの紫外線を剥離ライナー30,40越しに両面から3分間照射し、前記塗布層を硬化させて、厚み400μmの粘着剤層20を得た。なお、紫外線の発生源として、東芝株式会社製の「ブラックライト」を使用した。また、紫外線の照度は、UVチェッカー(商品名「UVR−T1」、株式会社トプコン製、最大感度:350n、で測定)を使用して調節した。
以上のようにして、実施例1の両面粘着シート(基材レス両面粘着シート)10を得た(図1参照)。
〔実施例2〕
(両面粘着シートの作製)
実施例1と同じ粘着剤組成物Aを用いて、厚み350μmの粘着剤層を有する実施例2の両面粘着シート(基材レス両面粘着シート)を作製した。具体的には、粘着剤組成物Aを、剥離ライナーの剥離処理されている片面上に、硬化後の厚みが350μmとなるように塗布すること以外は、実施例1と同様にして、実施例2の両面粘着シートを作製した。
〔実施例3〕
(粘着剤組成物Bの作製)
100質量部の前記シロップ(実施例1と同じシロップ)に、アクリル酸(AA)4質量部と、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(HDDA)0.12質量部とを添加して、前記シロップの混合物を得た。更に、前記混合物に、追加分の光重合開始剤として、商品名「イルガキュア651(2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン)」(BASFジャパン株式会社製)0.5質量部を添加した。その後、更に、黒色顔料(黒色着色剤)として、カーボンブラックを0.5質量部、前記混合物に添加した。これらを十分混合することによって、粘着剤組成物Bを得た。
なお、粘着剤組成物Bは、アクリル系ポリマーを形成するための全モノマー成分を104.12質量部含んでいる。全モノマー成分のうち、酸性基含有モノマーは、8.7質量部(カルボキシル基含有モノマーが4質量部、水酸基含有モノマーが4.7質量部)含まれ、複素環含有ビニル系モノマーは、18質量部含まれている。
(両面粘着シートの作製)
粘着剤組成物Bを用いて、厚み300μmの粘着剤層を有する実施例3の両面粘着シート(基材レス両面粘着シート)を作製した。具体的には、粘着剤組成物Aに代えて粘着剤組成物Bを用い、かつ粘着剤組成物Bを、剥離ライナーの剥離処理されている片面上に、硬化後の厚みが300μmとなるように塗布すること以外は、実施例1と同様にして、実施例3の両面粘着シートを作製した。
〔比較例1〕
(両面粘着シートの作製)
実施例3と同じ粘着剤組成物Bを用いて、厚み250μmの粘着剤層を有する比較例1の両面粘着シート(基材レス両面粘着シート)を作製した。具体的には、粘着剤組成物Bを、剥離ライナーの剥離処理されている片面上に、硬化後の厚みが250μmとなるように塗布すること以外は、実施例3と同様にして、比較例1の両面粘着シートを作製した。
〔評価〕
(全光線透過率)
実施例1〜3及び比較例1の各両面粘着シート(粘着剤層のみ)について、以下に示す方法により、全光線透過率(%)を測定した。測定結果は、表1に示した。
一方の剥離ライナーを剥がした状態の両面粘着シートを、スライドガラス(商品名「S−1112」、松浪硝子工業社製、全光線透過率91.8%、ヘイズ0.4%)に貼り付けた後、他方の剥離ライナーを剥がしたものを、試験片とした。そして、この試験片の全光線透過率を、ヘイズメータ(商品名「HM−150」、村上色彩技術研究所製)を用いて測定した。
(溶剤不溶分率)
実施例1〜3及び比較例1の各両面粘着シートについて、以下に示す方法により、溶剤不溶分率(質量%)を測定した(粘着剤層のみ)。測定結果は、表1に示した。
所定量の粘着剤層(最初の質量W1)を、所定容器内の酢酸エチル溶液に浸漬して、室温で1週間放置した。その後、容器から不溶分を取り出し、それを乾燥させた後の質量(W2)を測定し、(W2/W1)×100を、溶剤不溶分率(質量%)とした。
(段差吸収性)
実施例1〜3及び比較例1の各両面粘着シートについて、以下に示す方法により、段差吸収性を評価した。
図2は、段差吸収性を評価する際に用いる評価用サンプルセットの平面図であり、図3は、図2のA−A線断面図である。図2及び図3において、41はポリカーボネート板、42は段差テープ、43は窓枠状両面粘着シート、44はアクリル板(アクリルレンズ)、45は不織布を示す。以下、段差吸収性の評価手順を具体的に示す。
先ず、実施例及び比較例の両面粘着シートを、幅1mmの窓枠状(額縁状)(横:60mm、縦:40mm)に切断して、窓枠状の両面粘着シート(以下、窓枠状両面粘着シート)を得た。窓枠状両面粘着シートは、1個の評価用サンプルセットに対し、4個用意される。次いで、4個のアクリル板(アクリルレンズ、横:60mm、縦:40mm、厚み:1mm)に前記窓枠状両面粘着シートを前記アクリル板を縁取るようにそれぞれ貼り合わせた。
前記アクリル板とは別に、2本の段差テープ(幅:5mm、厚み:100μm)が互いに平行に並ぶ形で貼付された1枚のポリカーボネート板(PC板)を用意した。そして、このポリカーボネート板に、4個の前記アクリル板を、前記窓枠状両面粘着シートが前記段差テープと重なるように、かつ前記窓枠状両面粘着シートの内側に不織布片(幅:35mm、長さ:55mm、厚み0.05mm)が配されるようにそれぞれ圧着して、4個の評価用サンプルが一体となった評価用サンプルセットを得た(図2及び図3参照)。各アクリル板は、ポリカーボネート板に対して2kgローラー1往復の条件で圧着した。また、各評価用サンプルは、それぞれ高さ100μmの凸状の段差部を有しており、前記段差部に、窓枠状両面粘着シートが跨ぐ形で重なっている。各評価用サンプルの内部には、前記不織布片が閉じ込められている。前記不織布片は吸水すると変色する性質を有しているため、不織布片の変色の有無により、各評価用サンプル内部の浸水の有無を目視で確認することができる。
このような評価用サンプルセットを、30分間、標準状態(温度:23℃、湿度:50%RH)で放置してエージングした。その後、評価用サンプルセットを、IPX7規格(JIS C0920/IEC60529)に基づいて、標準状態(温度:23℃、湿度:50%RH)で、水深1mの水槽に30分間沈め、各評価用サンプル内部の浸水の有無を確認することにより、両面粘着シート(窓枠状両面粘着シート)の段差吸収性を評価した。
各実施例及び比較例について、2個の評価用サンプルセットを用意し、合計8個の評価サンプルについて浸水の有無を確認した。この浸水の有無の結果に基づいて、各実施例及び比較例における両面粘着シートの段差吸収性を評価した。評価結果として、表1に、合計8個の評価サンプルのうち、浸水しなかった評価サンプルの個数を示した。
なお、各実施例及び比較例について、2本の段差テープを省略すること以外は、上述した評価用サンプルと同様の手順で、段差部を備えていない評価用サンプルを作製した。そして、この段差部を備えていない評価用サンプルについても、段差部を備えている場合と同様にして、浸水の有無を評価した。評価結果として、表1に、合計8個の評価サンプルのうち、浸水しなかった評価サンプルの個数を示した。
(粘着力(対PC板))
実施例1〜3及び比較例1の各両面粘着シートについて、以下に示す方法により、ポリカーボネート板に対する粘着力(N/20mm)を測定した。測定結果は、表1に示した。
両面粘着シートから一方の剥離ライナーを剥がして、粘着剤層の一方の粘着面を露出させた。その露出した粘着面に、剥離処理が施されていない厚み50μmのPETフィルムを貼り付けて両面粘着シートを裏打ちした。裏打ちされた両面粘着シートから、20mm幅に切り出したものを試験片とした。被着体としては、イソプロピルアルコールを染み込ませたクリーンウェスで10往復擦って洗浄した清浄なポリカーボネート板(PC板)を使用した。前記試験片から他方の剥離ライナーを剥がし、2kgのローラーを一往復転がす方法で前記被着体に前記試験片を圧着した。被着体に圧着した状態の試験片を、23℃、50%RHの測定環境下に30分間放置し、その後、引張試験機を用いて引張速度300mm/分、剥離角度180°の条件で、試験片の剥離強度(N/20mm)を測定した。
(粘着力(対SUS板))
実施例1〜3及び比較例1の各両面粘着シートについて、ステンレス(SUS304B)板に対する粘着力(N/20mm)を測定した。測定方法は、ポリカーボネート板(PC板)に代えて、ステンレス(SUS304B)板を用いること以外は、上述の場合と同様である。結果は、表1に示した。
(保持力(60℃))
実施例1〜3及び比較例1の各両面粘着シートについて、以下に示す方法により、60℃の環境下における保持力を評価した。評価結果は、表1に示した。
両面粘着シートから一方の剥離ライナーを剥がして粘着剤層の一方の粘着面を露出させた。その露出した粘着面に、剥離処理が施されていない厚み50μmのPETフィルムを貼り付けて両面粘着シートを裏打ちした。裏打ちされた両面粘着シートから、幅10mm、長さ50mmのサイズに切り出したものを試験片とした。被着体としては、トルエンを染み込ませたクリーンウェスで10往復擦って洗浄した清浄なベークライト板を使用した。前記試験片から他方の剥離ライナーを剥がし、2kgのローラーを一往復転がす方法で一端が外側にはみ出すように前記被着体に前記試験片を圧着した。被着体(ベークライト遺体)に圧着した状態の試験片を、40℃で30分間放置した後、前記ベークライト板を40℃の環境下に垂下し、上記試験片の自由端(上記ベークライト板からはみ出した部分)に500gの荷重を付与して60℃の環境下に2時間放置した。上記荷重を付与してから2時間経過する前に試験片が被着体から落下した場合には、保持力が「不良」であると判定した。また、上記荷重を付与してから2時間経過後も試験片が被着体に保持されたいた場合には、保持力が「良好」であると判定した。なお、表1には、試験片が2時間経過後にずれた距離(mm)も示した。
(保持力(80℃))
実施例1〜3及び比較例1の各両面粘着シートについて、80℃の環境下における保持力を評価した。評価方法は、60℃の環境下に代えて、80℃の環境下にすること以外は、上述した場合と同様である。結果は、表1に示した。
Figure 0006317591
実施例1の両面粘着シートは、厚み400μmの粘着剤層を備えている。この粘着剤層中のアクリル系ポリマーは、2EHA((メタ)アクリル酸アルキルエステルの一例)に由来する構成単位を、74.9質量%(=78/104.12×100)含んでいる。また、前記アクリル系ポリマーは、NVP(複素環含有ビニル系モノマーの一例)に由来する構成単位を、17.3質量%(=18/104.12×100)含んでいる。また、前記アクリル系ポリマーは、HEA(酸性基含有モノマー、及び水酸基含有モノマーの一例)に由来する構成単位を、3.84質量%(=4/104.12×100)含んでいる。また、前記アクリル系ポリマーは、AA(酸性基含有モノマー、及びカルボキシル基含有モノマーの一例)に由来する構成単位を、3.84質量%(=4/104.12×100)含んでいる。また、前記アクリル系ポリマーは、HDDA(多官能性モノマーの一例)に由来する構成単位を、0.12質量%(=0.12/104.12×100)含んでいる。また、前記アクリル系ポリマーは、極性モノマーに由来する構成単位を25質量%含んでいる。実施例1の粘着剤層の溶剤不溶分率(%)は、73質量%であった。
実施例1の両面粘着シートは、表1に示されるように、合計8個の評価サンプルのうち、全ての評価サンプルが浸水することがなかった。これより、実施例1の両面粘着シートの粘着剤層は、段差吸収性に優れることが確かめられた。
実施例2の両面粘着シートは、厚み350μmの粘着剤層を備えている。この粘着剤層中のアクリル系ポリマーは、実施例1と同様、2EHAに由来する構成単位を74.9質量%含み、NVPに由来する構成単位を17.3質量%含み、HEAに由来する構成単位を3.84質量%含み、AAに由来する構成単位を3.84質量%含み、HDDAに由来する構成単位を0.12質量%含んでいる。また、前記アクリル系ポリマーは、極性モノマーに由来する構成単位を25質量%含んでいる。ただし、実施例2の粘着剤層の溶剤不溶分率(%)は、実施例1よりも低く、72質量%であった。
実施例2の両面粘着シートについても、表1に示されるように、合計8個の評価サンプルのうち、全ての評価サンプルが浸水することがなかった。これより、実施例2の両面粘着シートの粘着剤層は、段差吸収性に優れることが確かめられた。
実施例3の両面粘着シートは、厚み300μmの粘着剤層を備えている。この粘着剤層中のアクリル系ポリマーは、実施例1と同様、2EHAに由来する構成単位を74.9質量%含み、NVPに由来する構成単位を17.3質量%含み、HEAに由来する構成単位を3.84質量%含み、AAに由来する構成単位を3.84質量%含み、HDDAに由来する構成単位を0.12質量%含んでいる。また、前記アクリル系ポリマーは、極性モノマーに由来する構成単位を25質量%含んでいる。ただし、実施例3の粘着剤層の溶剤不溶分率(%)は、実施例1及び実施例2よりも低く、68質量%であった。
実施例3の両面粘着シートは、表1に示されるように、合計8個の評価サンプルのうち、4個の評価サンプルについては浸水がなかったが、残りの4個は浸水する結果となった。これより、実施例3の両面粘着シートの粘着剤層は、実施例1及び実施例2と比べれば劣るものの、後述する比較例1と比べれば、段差吸収性に優れると言える。
比較例1の両面粘着シートは、厚み250μmの粘着剤層を備えている。この粘着剤層中のアクリル系ポリマーは、実施例1と同様、2EHAに由来する構成単位を74.9質量%含み、NVPに由来する構成単位を17.3質量%含み、HEAに由来する構成単位を3.84質量%含み、AAに由来する構成単位を3.84質量%含み、HDDAに由来する構成単位を0.12質量%含んでいる。また、前記アクリル系ポリマーは、極性モノマーに由来する構成単位を25質量%含んでいる。ただし、比較例1の粘着剤層の溶剤不溶分率(%)は、実施例1及び実施例2よりも低く、68質量%であった。
比較例1の両面粘着シートは、表1に示されるように、合計8個の評価サンプルのうち、全ての評価サンプルが浸水する結果となった。これより、比較例1の両面粘着シートの粘着剤層は、段差吸収性を備えていないことが確かめられた。
なお、粘着力、保持力、及び段差部無しの防水試験については、実施例1〜3及び比較例1の何れの両面粘着シートも良好な結果となった。
10…両面粘着シート、20…アクリル系粘着剤層、30,40…剥離ライナー

Claims (6)

  1. 携帯電子機器を構成する部材を固定するための両面粘着シートであって、
    極性モノマーに由来する構成単位を9〜30質量%含み、かつ炭素数が1〜20の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来する構成単位を50質量%以上含むアクリル系ポリマーをベースポリマーとして有するアクリル系粘着剤層を備え、
    前記アクリル系ポリマーは、前記極性モノマーに由来する構成単位として、カルボキシル基含有モノマーに由来する構成単位を2質量%以上、及び複素環含有ビニル系モノマーに由来する構成単位を10質量%以上含み、
    前記アクリル系粘着剤層は、前記極性モノマー(ただし、前記カルボキシル基含有モノマーを除く)と、前記(メタ)アクリル酸アルキルエステルとを含むモノマー成分の部分重合体を含有するシロップ組成物と、前記カルボキシル基含有モノマーとを有する粘着剤組成物の硬化物からなり、かつ
    前記アクリル系粘着剤層の厚みが280μm以上である両面粘着シート。
  2. 前記アクリル系ポリマーは、前記極性モノマーに由来する構成単位として、水酸基含有モノマーに由来する構成単位を2質量%以上含む請求項1に記載の両面粘着シート。
  3. 前記アクリル系ポリマーは、重合性の官能基を2個以上有する多官能性モノマーに由来する構成単位を含む請求項1又は2に記載の両面粘着シート。
  4. 前記アクリル系粘着剤層は、厚み方向における透過率が5%以下である請求項1〜3の何れか一項に記載の両面粘着シート。
  5. 請求項1〜4の何れか一項に記載の両面粘着シートの製造方法であって、
    カルボキシル基含有モノマー、複素環含有ビニル系モノマーを含む極性モノマーと、炭素数が1〜20の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルとを有する、アクリル系ポリマーを形成するための複数種のモノマー成分と、前記モノマー成分(ただし、前記カルボキシル基含有モノマーを除く)の一部が重合してなる部分重合体と、光重合開始剤と、着色剤とを有する粘着剤組成物を、支持体上に付与して前記粘着剤組成物からなる塗膜を形成する工程と、
    前記塗膜に光を照射して、前記塗膜中の前記モノマー成分を光重合させて前記アクリル系ポリマーを形成するとともに、前記塗膜を硬化させてアクリル系粘着剤層を得る工程と、を備える両面粘着シートの製造方法。
  6. 前記粘着剤組成物における前記光重合開始剤の配合量は、前記アクリル系ポリマーを形成するための全モノマー成分100質量部に対して、0.3質量部以上であり、かつ前記粘着剤組成物における前記着色剤の配合量は、前記全モノマー成分100質量部に対して、0.25質量部以下である請求項5に記載の両面粘着シートの製造方法。
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