JP6946747B2 - 活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物 - Google Patents
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Description
尚、本明細書においては、アクリロイル基及び/又はメタクリロイル基を(メタ)アクリロイル基と表し、アクリレート及び/又はメタクリレートを(メタ)アクリレートと表し、アクリル酸及び/又はメタクリル酸を(メタ)アクリル酸と表す。
再剥離性粘着剤のより具体的な用途としては、重ね合わせ面に一般情報及び親展情報等を印刷してある折り畳みシートの対向面を再剥離可能に貼り合わせる再剥離性粘着加工紙があり、近年、通知物作成の自動化や個人情報の保護等の観点から、各種通知書に多用されている。
この再剥離性粘着加工紙は、その重ね合わせ面同士が接着するように、重ね合わせ面の所定部分に感圧性を有する再剥離性粘着剤層が設けられている。この再剥離性粘着剤層を対接させ強圧をかけることにより、通常の取り扱い時には相互に接着し、引き剥がすことにより再剥離が可能となる。
活性エネルギー線硬化型粘着剤は、溶剤型粘着剤やエマルション型粘着剤とは異なり、粘着剤層を形成する際に、溶剤や水等の溶媒を除去する工程を要しないという特長があることから、近年、環境対応型粘着剤として、画像表示装置、家電製品、情報機器、自動車内外装部材、建材、及びラベル等の様々な分野で使用されている。
しかしながら、離型フィルムにより塗膜をラミネートして空気遮断下の紫外線照射を行ったとしても、塗膜中の溶存酸素による重合阻害の影響で硬化性が低下し、粘着剤層中には未反応の単官能モノマーが残存するため、粘着テープとしての使用に際し臭気や安全性の点で問題があった。
特許文献2には、ウレタン(メタ)アクリレートと1個の(メタ)アクリロイル基を有する化合物(以下、「単官能(メタ)アクリレート」という)からなる組成物が開示されている。単官能(メタ)アクリレートを用いることで、無溶剤かつ低粘度としやすく、硬化膜のガラス転移温度の調整がしやすいものの、塗膜中の溶存酸素による重合阻害の影響で硬化性が低下し、粘着剤層中には未反応の単官能(メタ)アクリレートが残存するため、粘着テープとしての使用に際し臭気や安全性の点で問題があった。
しかしながら、TPGDA又はNDDAの含有量が20重量%と少ないため、組成物の粘度が高く、塗工性が不充分であった。一方、TPGDA又はNDDAの含有量を多くした場合、組成物の粘度を低減することで塗工性を改良できるものの、タックがなくなり被着体へ貼合できないという課題があった。
以下、本発明を詳細に説明する。
組成物の硬化膜が、膜厚40μmであって、基材としてポリエチレンテレフタレートフィルム、被着体としてガラス板を用いた時、23℃、50%RHの条件における180°剥離強度(剥離速度:300mm/min)が0.01〜0.20N/25mmである
活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物に関する。
・(A)成分:ウレタン(メタ)アクリレート
・(B)成分:(B-1)ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレートであって、エチレンオキサイド単位の繰返し数が4以上であるジ(メタ)アクリレート又は/及び(B-2)ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレートであって、プロピレンオキサイド単位の繰返し数が4以上であるジ(メタ)アクリレート
以下、(A)成分、(B)成分、活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物及び用途について説明する。
(A)成分は、ウレタン(メタ)アクリレートである。
(A)成分としては、ポリオール、有機ポリイソシアネート及び水酸基含有(メタ)アクリレートの反応物〔以下、「(A-1)成分」という〕、並びに有機ポリイソシアネート及び水酸基含有(メタ)アクリレートの反応物〔以下、「(A-2)成分」という〕等が挙げられる。
以下、(A-1)成分及び(A-2)成分について説明する。
(A-1)成分におけるポリオールとしては、ジオールが好ましい。
ジオールとしては、低分子量ジオール、ポリエン骨格を有するジオール、ポリエステル骨格を有するジオール、ポリエーテル骨格を有するジオール及びポリカーボネート骨格を有するジオールが好ましい。
低分子量ジオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール及び1,6−ヘキサンジオール等が挙げられる。
ポリエン骨格を有するジオールとしては、ポリブタジエン骨格を有するジオール、ポリイソプレン骨格を有するジオール、水素添加型ポリブタジエン骨格を有するジオール及び水素添加型ポリイソプレン骨格を有するジオール等が挙げられる。
ポリエステル骨格を有するジオールとしては、前記低分子量ジオール又はポリカプロラクトンジオール等のジオール成分と、ジカルボン酸又はその無水物等の酸成分とのエステル化反応物等が挙げられる。ジカルボン酸又はその無水物としては、アジピン酸、コハク酸、フタル酸、テトラヒドルフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸及びテレフタル酸等、並びにこれらの無水物等が挙げられる。
ポリエーテルジオールとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエトラメチレングリコール等が挙げられる。
ポリカーボネートジオールとしては、前記低分子量ジオール又は/及びビスフェノールA等のビスフェノールと、エチレンカーボネート及び炭酸ジブチルエステル等の炭酸ジアルキルエステルの反応物等が挙げられる。
(A-1)成分としては、ポリエン骨格を有するジオールが好ましく、さらに水素添加型ポリジエン骨格を有するジオールが好ましい。
水素添加型ポリジエン骨格を有するジオールとしては、例えば、イソプレン、1,3−ブタジエン及び1,3−ペンタジエン等のモノマーの重合体の末端にジオールを有する化合物、並びにこれらモノマーの共重合体の末端にジオールを有する化合物が挙げられ、水素添加型ポリブタジエンジオールを使用する。水素添加型ポリジエン系ジオールは、水素添加型でないポリジエンジオールと比較して耐熱性や耐光性に優れる点で好ましい。
これらのジオールは、1種のみを使用しても、2種以上を併用しても良い。
有機ジイソシアネートの具体例としては、ヘキサメチレンジイソシアネート(以下、「HDI」という)、リジンメチルエステルジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート(以下、「IPDI」という)、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)(以下、「H12MDI」という)及びω,ω’−ジイソシアネートジメチルシクロヘキサン等の脂環族ジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネートが挙げられる。
3個以上のイソシアネート基を有する有機ポリイソシアネートの具体例としては、ヘキサメチレンジイソシアネート3量体及びイソホロンジイソシアネート3量体等が挙げられる。
これらのジイソシアネート化合物は、1種のみを使用しても、2種以上を併用しても良い。
前記した化合物の中でも、硬化膜に耐光性(耐候性)が要求される場合には、HDI、IPDI及びH12MDIが好ましい。
トリメチロールプロパンのモノ又はジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールのモノ、ジ又はトリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンのモノ、ジ又はトリ(メタ)アクリレート及びジペンタエリスリトールのモノ、ジ、トリ、テトラ又はペンタ(メタ)アクリレート等の水酸基及び2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物〔以下、「水酸基含有多官能(メタ)アクリレート」という〕等が挙げられる。
前記した化合物の中でも、組成物の硬化性と硬化膜の微粘着性に優れるという点で、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)アクリレート及び4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートが好ましい。
(A-2)成分は、有機ポリイソシアネート及び水酸基含有(メタ)アクリレートの反応物であり、ウレタンアダクトと称される化合物である。
(A-2)成分において、有機ポリイソシアネート及び水酸基含有(メタ)アクリレートとしては、前記した化合物が挙げられる。
前記した化合物の中でも、組成物の低粘度化と硬化膜の微粘着性に優れるという点で、有機ジイソシアネートと、水酸基含有単官能(メタ)アクリレートの組み合わせが好ましく、より具体的には、有機ジイソシアネートとしてはHDI、IPDI、H12MDI、トリレンジイソシアネートが好ましく、水酸基含有(メタ)アクリレートとしては、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)アクリレート及び4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートが好ましい。
(A-2-1)成分における水酸基含有多官能(メタ)アクリレートとしては、種々の化合物が使用でき、具体的には、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールのジ又はトリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンのジ又はトリ(メタ)アクリレート及びジペンタエリスリトールのジ、トリ、テトラ又はペンタ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
これらの中でも、3個以上の(メタ)アクリロイル基を有し、水酸基を1個有する化合物が好ましく、具体的には、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート及びジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
具体的には、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートとペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレートの混合物、ジトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレートとジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレートの混合物、及びジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートとジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートの混合物等が挙げられる。
(A-2-2)成分における水酸基含有モノ(メタ)アクリレートとしては、前記した化合物と同様の化合物が挙げられる。
3個以上のイソシアネート基を有する有機ポリイソシアネートの例としては、前記したヘキサメチレンジイソシアネート3量体及びイソホロンジイソシアネート3量体等を挙げることができる。
(A-2-2)成分の好ましい例としては、ヘキサメチレンジイソシアネート3量体とヒドロキシブチルアクリレートの付加反応物等が挙げられる。
(A)成分は、常法に従い製造されたもので良い。
(A-1)成分としては、ポリオールと有機ポリイソシアネートを反応させてイソシアネート基含有化合物を製造し、これと水酸基含有(メタ)アクリレートを反応させた化合物(以下、「化合物A1」という)、及びポリオール、有機ポリイソシアネート及び水酸基含有(メタ)アクリレートを同時に反応させた化合物(以下、「化合物A2」という)等が挙げられ、分子量を制御しやすいという理由で化合物A1が好ましい。
化合物A1の製造方法としては、例えば、ジブチルスズジラウレート等のウレタン化触媒存在下、使用するポリオール及び有機ポリイソシアネートを加熱攪拌し付加反応させ、さらに水酸基含(メタ)アクリレートを添加し、加熱攪拌し付加反応させる方法等が挙げられ、化合物A2を製造する場合は、前記と同様の触媒の存在下に、ポリオール、有機ポリイソシアネート及び水酸基含有(メタ)アクリレートを同時に添加して加熱攪拌する方法等が挙げられる。
(A-2)成分の製造方法としては、前記と同様の触媒の存在下に、有機ポリイソシアネート及び水酸基含有(メタ)アクリレートを加熱攪拌する方法等が挙げられる。
(A)成分の数平均分子量(以下、「Mn」という)は、400〜30,000であることが好ましく、400〜15,000であることがより好ましい。
本発明におけるMnは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定されたポリスチレン換算の数平均分子量を意味する。
(B)成分は、
(B-1)ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレートであって、エチレンオキサイド単位の繰返し数が4以上であるジ(メタ)アクリレート〔以下、「(B-1)成分」という〕又は/及び
(B-2)ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレートであって、プロピレンオキサイド単位の繰返し数が4以上であるジ(メタ)アクリレート〔以下、「(B-2)成分」という〕
である。
(B)成分におけるエチレンオキサイド単位又はプロピレンオキサイド単位の繰返し数の上限としては、20以下が好ましい。
(B)成分としては、組成物の硬化膜が耐水性に優れるものとなる点で、(B-2)成分が好ましい。
(B)成分の含有割合を30重量%以上とすることで、組成物の塗工性及び硬化膜の微粘着性に優れる点で好ましい。
尚、硬化性成分とは、活性エネルギー線により硬化する成分であり、(A)成分及び(B)成分を意味し、後記する(D)成分を配合する場合は、(A)成分、(B)成分及び(D)成分を意味する。
本発明は、前記(A)及び(B)成分を必須成分とする活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物に関する。
さらに、本発明の組成物は、組成物が塗工性かつ硬化性に優れ、硬化膜が微粘着性かつ再剥離性に優れるため、再剥離用活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物として好ましく使用することができる。
再剥離用途に使用する場合の剥離強度としては、組成物の硬化膜が、膜厚40μmであって、基材としてポリエチレンテレフタレートフィルム、被着体としてガラス板を用いた時、23℃、50%RHの条件における180°剥離強度(剥離速度:300mm/min)が0.01〜0.20N/25mmであるものが好ましい。当該範囲の剥離強度を有する組成物は、被着体への貼着後、剥離が容易になる。
尚、本発明において粘度とは、E型粘度計を使用して25℃で測定した値を意味する。
尚、本発明の組成物は、(メタ)アクリル系ポリマーを含まないことが無溶剤かつ低粘度としやすいという理由で好ましい。
尚、後記するその他の成分は、例示した化合物の1種のみを使用しても良く、2種以上を併用しても良い。
本発明の組成物は、活性エネルギー線として紫外線及び可視光線を用いたときには、硬化の容易性やコストの観点から、(C)成分を更に含有することが好ましい。
ベンゾイン、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及びベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾイン化合物;
ベンゾフェノン、2−メチルベンゾフェノン、3−メチルベンゾフェノン、4−メチルベンゾフェノン、2,4,6−トリメチルベンゾフェノン、4−フェニルベンゾフェノン、メチル−2−ベンゾフェノン、1−[4−(4−ベンゾイルフェニルスルファニル)フェニル]−2−メチル−2−(4−メチルフェニルスルフォニル)プロパン−1−オン、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン及び4−メトキシ−4’−ジメチルアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物;
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、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サイド、及びビス(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サイド等のアシルホスフィンオキサイド系化合物;並びに
チオキサントン、2−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、1−クロロ−4−プロピルチオキサントン、3−[3,4−ジメチル−9−オキソ−9H−チオキサントン−2−イル−オキシ]−2−ヒドロキシプロピル−N,N,N―トリメチルアンモニウムクロライド及びフルオロチオキサントン等のチオキサントン系化合物等が挙げられる。
前記以外の化合物としては、ベンジル、エチル(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィネート、フェニルグリオキシ酸メチル、エチルアントラキノン、フェナントレンキノン、及びカンファーキノン等が挙げられる。
さらに、硬化膜の着色が少ない点で、分子量300以上のアセトフェノン系化合物がより好ましい。
分子量300以上のアセトフェノン系化合物における、アセトフェノン骨格としては、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン骨格を有する化合物が好ましく、具体的には、2−ヒドロキシ−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、ポリ{2−ヒドロキシ−2−メチル−1−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパン−1−オン}、2−ヒドロキシ−1−{4−〔4−(2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオニル)フェノキシ〕フェニル}−2−メチルプロパノン等が挙げられる。
この場合の化合物の好ましい例としては、アシルホスフィンオキサイド化合物としては、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、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、エチル−(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィネート及びビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド等が挙げられ、チオキサントン系化合物としては、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、1−クロロ−4−プロポキシチオキサントン等が挙げられ、並びに、α−アミノアルキルフェノン系化合物としては、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)]フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタンー1−オン、2−ジメチルアミノ−2−(4−メチルベンジル)−1−(4−モルフォリン−4−イル−フェニル)−ブタン−1−オン等が挙げられる。
(D)成分は、前記(A)成分及び(B)成分以外のエチレン性不飽和基を有する化合物であり、組成物の硬化膜に種々の物性を付与する目的で配合する。
(D)成分におけるエチレン性不飽和基としては、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリルアミド基、ビニル基及び(メタ)アリル基等が挙げられ、(メタ)アクリロイル基が好ましい。
尚、下記において、「単官能」とは、エチレン性不飽和基を1個有する化合物を意味し、「○官能」とはエチレン性不飽和基を○個有する化合物を意味し、「多官能」とはエチレン性不飽和基を2個以上有する化合物を意味する。
ペンタエリスリトールアルキレンオキサイド付加物のトリ又はテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンアルキレンオキサイド付加物のトリ又はテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールアルキレンオキサイド付加物のトリ、テトラ、ペンタ又はヘキサ(メタ)アクリレート等のポリオールアルキレンオキサイド付加物のポリ(メタ)アクリレート;並びに
イソシアヌル酸アルキレンオキサイド付加物のトリ(メタ)アクリレート
等を挙げることができる。
前記における、アルキレンオキサイド付加物の例としては、エチレンオキサイド付加物、プロピレンオキサイド付加物、並びに、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド付加物等が挙げられる。
(D)成分の含有割合を50重量%以下とすることで、特に(D)成分が多官能エチレン性不飽和化合物の場合には、硬化膜が脆くなることを防止することができる。
本発明の組成物は、最も好ましいのは無溶剤であるが、基材への塗工性を改善する等の目的で、(E)成分の有機溶剤を含むことができる。
これらの中でも、(A)及び(B)成分の溶解性に優れる点で、芳香族化合物がより好ましい。
本発明の組成物には、前記した(C)、(D)及び(E)成分以外のその他の成分を配合することができる。
具体的には、増感剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、シランカップリング剤、表面改質剤及び可塑剤等が挙げられる。
以下、これらの成分について説明する。
増感剤は、組成物の光反応性をさらに高める目的で配合する。
増感剤としては、脂肪族アミンあるいはジエチルアミノフェノン、ジメチルアミノ安息香酸エチル、ジメチルアミノ安息香酸イソアシル等の芳香族アミン等が挙げられる。また、硬化後の塗膜中からのマイグレーションを少なくするため、高分子量タイプのアミンを用いることもできる。
増感剤の配合割合は、組成物の固形分100重量部に対して、0〜5重量部であることが好ましく、0〜3重量部であることがより好ましい。
酸化防止剤は、硬化膜の耐熱性、耐候性等の耐久性を向上させる目的で配合する。
酸化防止剤としては、たとえばフェノール系酸化防止剤やリン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤等が挙げられる。
フェノール系酸化防止剤としては、たとえば、2,6−ジ-t−ブチルヒドロキシトルエン等のヒンダードフェノール類を挙げることができる。市販されているものとしては、(株)アデカ製のAO−20、AO−30、AO−40、AO−50、AO−60、AO−70、AO−80等が挙げられる。
リン系酸化防止剤としては、トリアルキルホスフィン、トリアリールホスフィン等のホスフィン類や、亜リン酸トリアルキルや亜リン酸トリアリール等が挙げられる。これらの誘導体で市販品としては、たとえば(株)アデカ製、アデカスタブPEP−4C、PEP−8、PEP−24G、PEP−36、HP−10、260、522A、329K、1178、1500、135A、3010等が挙げられる。
硫黄系酸化防止剤としては、チオエーテル系化合物が挙げられ、市販品としては(株)アデカ製AO−23、AO−412S、AO−503A等が挙げられる。
これらは1種を用いても2種類以上を用いてもよい。これら酸化防止剤の好ましい組合せとしては、フェノール系酸化防止剤とリン系酸化防止剤との併用、及びフェノール系酸化防止剤と硫黄系酸化防止剤の併用が挙げられる。
酸化防止剤の含有割合としては、目的に応じて適宜設定すれば良く、硬化性成分合計量100重量部に対して0.01〜5重量部が好ましく、より好ましくは0.1〜1重量部である。
含有割合を0.1重量部以上とすることで、組成物の耐久性を向上させることができ、一方、5重量部以下とすることで、硬化性や密着性を良好にすることができる。
紫外線吸収剤は、硬化膜の耐光性を向上させる目的で配合する。
紫外線吸収剤としては、BASF社製TINUVIN400、TINUVIN405、TINUVIN460、TINUVIN479等のトリアジン系紫外線吸収剤や、TINUVIN900、TINUVIN928、TINUVIN1130等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤を挙げることができる。
紫外線吸収剤の含有割合としては、目的に応じて適宜設定すれば良く、硬化性成分合計量100重量部に対して0.01〜5重量部が好ましく、より好ましくは0.1〜1重量部である。含有割合を0.01重量部以上とすることで、硬化膜の耐光性を良好なものとすることができ、一方、5重量部以下とすることで、組成物の硬化性に優れるものとすることができる。
シランカップリング剤は、硬化膜と基材との界面接着強度を改善する目的で配合する。
シランカップリング剤としては、基材との接着性向上に寄与できるものであれば特に特に限定されるものではない。
配合割合を0.1重量部以上にすることで、組成物の接着力を向上させることができ、一方、10重量部以下とすることで、接着力の経時変化を防止することができる。
本発明の組成物は、塗布時のレベリング性を高める目的や、硬化膜の滑り性を高めて耐擦傷性を高める目的等のため、表面改質剤を添加してもよい。
表面改質剤としては、表面調整剤、界面活性剤、レベリング剤、消泡剤、スベリ性付与剤及び防汚性付与剤等が挙げられ、これら公知の表面改質剤を使用することができる。
それらのうち、シリコーン系表面改質剤及びフッ素系表面改質剤が好適に挙げられる。具体例としては、シリコーン鎖とポリアルキレンオキサイド鎖とを有するシリコーン系ポリマー及びオリゴマー、シリコーン鎖とポリエステル鎖とを有するシリコーン系ポリマー及びオリゴマー、パーフルオロアルキル基とポリアルキレンオキサイド鎖とを有するフッ素系ポリマー及びオリゴマー、並びに、パーフルオロアルキルエーテル鎖とポリアルキレンオキサイド鎖とを有するフッ素系ポリマー及びオリゴマー等が挙げられる。
又、滑り性の持続力を高める等の目的で、分子中にエチレン性不飽和基、好ましくは(メタ)アクリロイル基を有する表面改質剤を使用してもよい。
本発明の組成物は、硬化膜の粘着性を調整する目的で必要に応じて配合しても良い。
本発明の組成物の使用方法としては、常法に従えば良い。
具体的には、基材に組成物を塗工し活性エネルギー線を照射して硬化させる方法、別の基材と貼り合せた後さらに活性エネルギー線を照射して硬化させる方法等が挙げられる。
ポリマーとしては、セロハン、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ユリア・メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリ乳酸、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、トリアセチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリエーテルサルホン、上記ポリマーの共重合体、液晶ポリマー及びフッ素樹脂等が挙げられる。これらポリマーの形状としては、フィルム又はシート状のものが好ましい。
紙としては、上質紙、コート紙、アート紙、模造紙、薄紙及び厚紙等が挙げられる。
紫外線照射装置としては、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、紫外線無電極ランプ及び紫外線発光ダイオード(UV−LED)等が挙げられる。
照射エネルギーは、活性エネルギー線の種類や配合組成に応じて適宜設定すれば良く、塗膜の厚みや照度等により異なるが、例えば、高圧水銀ランプを使用する場合、UV−A領域の照射エネルギーで10〜2,000mJ/cm2が好ましく、10〜1,000mJ/cm2がより好ましい。
本発明の組成物は、粘着シートの製造に好ましく使用できる。
粘着シートの製造方法としては常法に従えば良く、例えば、組成物を基材に塗布した後、活性エネルギー線を照射して製造することができる。
基材に組成物層が形成されてなるシートに対して活性エネルギー線を照射することで、基材/硬化膜から構成される粘着シートが得られる。活性エネルギー線の照射は、通常、組成物層側から照射するが、基材側からも照射できる。
溶剤等を乾燥した後の膜厚が、1〜100μmであることが好ましく、5〜50μmであることがより好ましい。
乾燥条件は、使用する有機溶剤等に応じて適宜設定すれば良く、40〜150℃の温度
に加熱する方法等が挙げられる。
本発明の組成物から形成される粘着シートは、粘着ラベル、粘着テープ及び特殊粘着フィルム等の種々の用途に使用することができる。特に、好ましい用途の例としては、再剥離用途が挙げられる。
再剥離用途の具体的な例としては、繰り返して貼付することができるラベル用として、オフィスユース及び商品等の物流管理ラベル等が挙げられる。
尚、以下においては、「部」とは重量部を意味する。
1)活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物の製造
表1に示す化合物を表1に示す割合で撹拌・混合し、活性エネルギー線硬化型組成物を製造した。
得られた組成物を使用し、後記する評価を行った。それらの結果を表2に示す。
又、表1における略号は下記を意味する。
(1)(A)成分
・TEAI1000:水素添加型ポリブタジエン系ウレタンアクリレート(ジイソシアネート:トリレン−2,6−ジイソシアネート、数平均分子量2,000)、日本曹達(株)製TEAI−1000
・UN2700:ウレタンアダクト、数平均分子量4,100、根上工業(株)製アートレジンUN−2700
・UN6200:ポリエーテル系ウレタンアクリレート、数平均分子量9,800、根上工業(株)製アートレジンUN−6200
・P6330:脂肪族系ウレタンアクリレート、数平均分子量5,000、IGM Resins製ウレタンアクリレートPhotomer6330
・IPDIHBA:イソホロンジイソシアネートと4−ヒドロキシブチルアクリレートのウレタンアダクト、数平均分子量600
(2)(B)成分
・M270:ポリプロピレングリコールジアクリレート(プロピレンオキサイド単位の繰返し数:12)、東亞合成(株)製アロニックスM−270
・M225:ポリプロピレングリコールジアクリレート(プロピレンオキサイド単位の繰返し数:7)、東亞合成(株)製アロニックスM−225
・14EGA:ポリエチレングリコールジアクリレート(エチレンオキサイド単位の繰返し数:14)、共栄社化学(株)製ライトアクリレート14EG−A
(3)(B)’成分
・M220:ポリプロピレングリコールジアクリレート(プロピレンオキサイド単位の繰返し数:3)、東亞合成(株)製アロニックスM−220
(4)(C)成分
・IRG127:2−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、BASF社製イルガキュア127
・IRG819:ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド、BASF社製イルガキュア819
・E−ONE:ポリ{2−ヒドロキシ−2−メチル−1−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパン−1−オン}、Lamberti社製ESACURE ONE
・KIP160:2−ヒドロキシ−1−{4−〔4−(2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオニル)フェノキシ〕フェニル}−2−メチルプロパノン、Lamberti社製ESACURE KIP160)
・IRG184:1−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
(5)その他の成分
・A198:高分子タイプのアミン増感剤、Lamberti社製ESACURE A−198
(1)粘度
E型粘度計を使用して、25℃において粘度を測定した。それらの結果を表2に示す。
(2)塗工性
表1で得られた組成物を、膜厚40μmとなるよう、幅300mm×長さ300mmのポリエチレンテレフタレートフィルム〔東洋紡(株)製、コスモシャインA4300(厚み50μm)。以下、「PET」という〕にアプリケーターで塗布して粘着剤層を形成させ、この際の塗工性について、以下の3水準で評価を行った。それらの結果を表2に示す。
○:粘着剤層の膜厚が面内でバラツキなく、均一。
△:粘着剤層の膜厚が面内でバラツキ小さい。
×:粘着剤層の膜厚が面内でバラツキ大きく、不均一。
◆粘着シートの製造
前記2)(2)の塗工性評価で得られたPET上の粘着剤層に、幅300mm×長さ300mmの離型PETフィルム〔東レフィルム加工(株)製、セラピールBKE(厚み38μm)。以下、「離型PET」という〕をラミネートした。
次いで、アイグラフィックス(株)製のコンベア式紫外線照射装置(160W/cm高圧水銀灯、ランプ高さ10cm、UV−A領域の照射強度1,200mW/cm2(ヘレウス(株)製UV POWER PUCKの測定値))を用いて、72.75m/minのコンベアを通過することにより、離型PET側よりUV−A領域の照射エネルギー50mJ/cm2の紫外線照射を行い、粘着シートを得た。
得られた粘着シートの離型PETを剥離し、後記する評価を行った。それらの結果を表2に示す。
組成物及び硬化膜のアクリロイル基反応率を赤外線吸収スペクトル測定〔μ―ATR法〕により測定した。赤外線吸収スペクトル測定装置としては、パーキンエルマージャパン(株)製Spectrum100を使用した。
式(1)により算出した。
アクリロイル基反応率={1−(B2/A2)/(B1/A1)}×100・・・(1)
A1:組成物の−C=Oに由来する1724cm−1のピーク高さ
B1:組成物の−CH=CH2に由来する1405cm−1のピーク高さ
A2:硬化膜の−C=Oに由来する1724cm−1のピーク高さ
B2:硬化膜の−CH=CH2に由来する1405cm−1のピーク高さ
粘着力は、JIS Z 0237:2009に準拠して測定した。
具体的には、被着体としてガラス板を用い、23℃、50%RHの条件において、180°剥離強度(剥離速度:300mm/min)を測定した。
剥離強度の測定は、インストロンジャパン カンパニィリミテッド(株)製万能材料試験機インストロン5564を使用した。
前記(2)の粘着力測定後のガラス板の表面状態を目視で観察し、以下の2水準で評価を行った。
〇:ガラス板の表面に糊残りが見られない。
×:ガラス板の表面に糊残りが見られる。
前記(2)の粘着力測定後のガラス板をはがし、粘着層の臭いを嗅いで、以下の3水準で評価を行った。
〇:臭気がない。
△:わずかに臭気がある。
×:強い臭気がある。
実施例1〜同14の結果から明らかなように、本発明の組成物は、塗工性かつ硬化性に優れ、更に硬化膜の微粘着性及び再剥離性に優れるものであった。
加えて、(C)成分として分子量300以上の光重合開始剤を使用した実施例1〜同13の組成物は、臭気がないものであった。
これに対して、比較例1の組成物は、トリプロピレングリコールジアクリレートを含む組成物であり、実施例の組成物と比較して、塗工性には優れるものの、硬化性はやや劣り、硬化膜のタックがないため微粘着剤としては全く機能しないものであった。
Claims (13)
- 下記(A)及び(B)成分を必須成分として含有する組成物であって、
組成物の硬化膜が、膜厚40μmであって、基材としてポリエチレンテレフタレートフィルム、被着体としてガラス板を用いた時、23℃、50%RHの条件における180°剥離強度(剥離速度:300mm/min)が0.01〜0.20N/25mmである
活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物。
・(A)成分:ウレタン(メタ)アクリレート
・(B)成分:(B-1)ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレートであって、エチレンオキサイド単位の繰返し数が4以上であるジ(メタ)アクリレート又は/及び(B-2)ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレートであって、プロピレンオキサイド単位の繰返し数が4以上であるジ(メタ)アクリレート - 前記(A)成分が、下記(A-1)成分又は/及び下記(A-2)成分を含む請求項1に記載の活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物。
(A-1)成分:ポリオール、有機ポリイソシアネート及び水酸基含有(メタ)アクリレートの反応物
(A-2)成分:有機ポリイソシアネート及び水酸基含有(メタ)アクリレートの反応物 - 前記(A-1)成分におけるポリオールが、水素添加型ポリジエン骨格を有するジオール、ポリエステル骨格を有するジオール、及びポリエーテル骨格を有するジオールから選択される1種以上である請求項2に記載の活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物。
- 前記(A)成分の数平均分子量が400〜30,000である請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物。
- 前記(B)成分が、(B-2)ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレートであって、プロピレンオキサイド単位の繰返し数が4以上であるジ(メタ)アクリレートである請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物。
- (メタ)アクリル系ポリマーを含まない請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物。
- 1個のエチレン性不飽和基を有する化合物を含まない請求項1〜請求項6のいずれか1項に活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物。
- 前記(A)及び(B)成分の合計量100重量%中に、前記(B)成分を30重量%以上含む請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物。
- さらに、光重合開始剤(C)を含む請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載の活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物。
- 前記(C)成分が、アシルホスフィンオキサイド系化合物又は/及び分子量300以上のアセトフェノン系化合物含む請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載の活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物。
- 請求項1〜請求項10のいずれか1項に記載の組成物からなる再剥離用活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物。
- 基材と、請求項1〜11のいずれかに記載の組成物の活性エネルギー線硬化膜からなる粘着剤層から構成される粘着フィルム又はシート。
- 基材に、請求項1〜11のいずれかに記載の組成物を塗工した後、活性エネルギー線を照射する粘着フィルム又はシートの製造方法。
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