JP7018260B2 - 両面粘着シートおよびその利用 - Google Patents

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Description

本発明は、両面粘着シートおよびその利用に関する。
本出願は、2016年1月29日に出願された中国特許出願201610065774.1に基づく優先権を主張しており、その出願の全内容は本明細書中に参照として組み入れられている。
一般に、粘着剤(感圧接着剤ともいう。以下同じ。)は、室温付近の温度域において柔らかい固体(粘弾性体)の状態を呈し、圧力により簡単に被着体に接着する性質を有する。このような性質を活かして、粘着剤は、例えば基材の両面に粘着剤層を設けた基材付き両面粘着シートの形態で、様々な分野において接合や固定等の目的で広く利用されている。この種の従来技術を開示する先行技術文献として特許文献1および2が挙げられる。特許文献1、2は、いずれも発泡体基材付き両面粘着シートを開示しており、特許文献1は、防水通気膜の固定に用いられる粘着シートを開示している。
特開2015-111816号公報 特開2015-155528号公報
ところで、携帯電子機器は、手で触れたり、様々な環境に持ち運びするものであることから、皮脂汚れに代表される油汚れ、粉塵、病原菌、泥の付着等の汚染に曝されやすい。したがって、衛生上の理由から、携帯電子機器は、汚れが付着する度もしくは定期的にクリーニングを行うことが望ましい。携帯電子機器のクリーニング方法としては、布類やウェットティッシュ等のクリーナーによる拭き取り、水洗い等の方法が考えられるが、上記汚染のなかには、油汚れなど、拭き取りや水洗いのみでは十分に除去できないものがある。ハンドソープ等の各種洗剤を用いて携帯電子機器をクリーニングできれば、例えば上記油汚れを満足のいくレベルで除去することができるが、携帯電子機器の接合等に用いられる粘着剤は、耐水性に優れるものであっても、洗剤等に曝されると粘着力が大きく低下してしまう場合がある。そのため、洗剤によるクリーニング(洗浄)は、粘着剤を使用した製品の品質低下や故障の原因となり得る。洗剤を使用したクリーニングに十分に耐え得る粘着剤の実現が望まれていた。
本発明は、上記の事情に鑑みて創出されたものであり、優れた耐洗剤性を有する両面粘着シートを提供することを目的とする。関連する他の目的は、上記両面粘着シートを備える積層体を提供することである。
本発明によると、粘着剤層を備える両面接着性の粘着シートが提供される。この両面粘着シートは、40℃の指標洗剤に24時間浸漬する洗剤浸漬試験後の押圧接着力が30N/cm以上である。また、前記洗剤浸漬試験前の押圧接着力P1に対する前記洗剤浸漬試験後の押圧接着力P2の比で示される接着力維持率が50%以上である。
上記の特性を満足する両面粘着シートは、洗剤でクリーニングした後も所定以上の接着力を有する。また、洗剤でクリーニングする前後の接着力の変化が少ないので、洗剤によるクリーニング後も安定した接着力を発揮することができる。すなわち、上記の特性を満足する両面粘着シートは耐洗剤性に優れる。かかる両面粘着シートを貼り付けた被着体は、洗剤を使用してクリーニングを行うことができる。
ここに開示される両面粘着シートの好ましい一態様では、前記粘着剤層は、ベースポリマーとしてアクリル系ポリマーを含むアクリル系粘着剤層である。分子設計に基づく特性付与が比較的容易なアクリル系ポリマーをベースポリマーとすることで、耐洗剤性に優れることに加えて、目的とする用途に適した特性を得やすい。
ここに開示される両面粘着シートの好ましい一態様では、前記アクリル系ポリマーは、イソシアネート架橋剤およびエポキシ系架橋剤からなる群から選択される少なくとも一種の架橋剤で架橋されている。イソシアネート架橋剤、エポキシ系架橋剤による架橋システムによると、優れた耐洗剤性を好ましく実現することができる。なかでも、イソシアネート架橋剤とエポキシ系架橋剤との併用がより好ましい。
ここに開示される両面粘着シートの好ましい一態様では、前記粘着剤層は、粘着付与樹脂として、ロジン系粘着付与樹脂、テルペン系粘着付与樹脂、フェノール系粘着付与樹脂および石油樹脂からなる群から選択される少なくとも1種を含む。上記の粘着付与樹脂種を選択して用いることにより、高い接着力を有しつつ、優れた耐洗剤性が好ましく実現され得る。
ここに開示される両面粘着シートの好ましい一態様では、前記粘着剤層における前記粘着付与樹脂の含有量は、前記アクリル系ポリマー100重量部に対して20~45重量部である。粘着付与樹脂の使用量を適切な範囲に設定することにより、粘着付与樹脂によって得られる粘着特性(典型的には接着力)を実現しつつ、優れた耐洗剤性が好ましく得られる。
ここに開示される両面粘着シートの好ましい一態様では、前記粘着剤層の架橋度は30%以上である。所定以上の架橋度を有する粘着剤層を備える構成において、優れた耐洗剤性が好ましく実現される。
ここに開示される両面粘着シートの好ましい一態様では、発泡体基材を備え、該発泡体基材の両面に粘着剤層を有する両面粘着シートとして構成されている。発泡体基材を使用することで、衝撃吸収性や凹凸追従性、防水性、シール性等が改善され得る。他の一態様に係る両面粘着シートは、前記粘着剤層のみから構成された基材レス両面粘着シートである。かかる両面粘着シートは、基材を有しない分、薄厚化することが可能であり、両面粘着シートが適用される製品の小型化、省スペース化に貢献し得る。
ここに開示される両面粘着シートの好ましい一態様では、被着体としてポリテトラフルオロエチレン板を用いて行われるIPX7規格に基づく防水性評価試験において浸水が認められない。上記の特性を満足する両面粘着シートは、一般的に粘着剤が付き難いPTFE材料によく接着し、かつ優れた防水性を有する。したがって、ここに開示される技術によると、ここに開示されるいずれかの両面粘着シートからなる粘着層と、該粘着層の一方の粘着面に貼り付けられたフッ素樹脂層(好適にはポリテトラフルオロエチレン層)と、を備える積層体が提供され得る。
ここに開示される両面粘着シートは、耐洗剤性に優れるので、洗剤を使用してクリーニングを行うことが求められる各種携帯電子機器の部品を接合する用途に好ましく用いられる。したがって、ここに開示される技術によると、ここに開示されるいずれかの両面粘着シートを備える携帯電子機器が提供される。この携帯電子機器において、両面粘着シートは、上記携帯電子機器を構成する部品を接合している。また、上記携帯電子機器において、両面粘着シートは、該携帯電子機器を水に曝したときに該水に接触し得る箇所に配置され得る。
図1は、一実施形態に係る両面粘着シートの構成を示す模式的断面図である。 図2(a)および図2(b)は、押圧接着力を測定する際に用いる評価用サンプルを示す概略図であって、図2(a)は上面図であり、図2(b)は図2(a)のA-A’線断面図である。 図3は、押圧接着力の測定方法を示す説明図である。 図4(a)および図4(b)は、防水性評価試験に用いる評価用サンプルを示す概略図であって、図4(a)は上面図であり、図4(b)は図4(a)のB-B’線断面図である。
以下、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄は、本明細書に記載された発明の実施についての教示と出願時の技術常識とに基づいて当業者に理解され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。また、以下の図面において、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付して説明することがあり、重複する説明は省略または簡略化することがある。また、図面に記載の実施形態は、本発明を明瞭に説明するために模式化されており、製品として実際に提供される本発明の粘着シートのサイズや縮尺を正確に表したものではない。
この明細書において「粘着剤」とは、前述のように、室温付近の温度域において柔らかい固体(粘弾性体)の状態を呈し、圧力により簡単に被着体に接着する性質を有する材料をいう。ここでいう粘着剤は、「C. A. Dahlquist, “Adhesion : Fundamental and Practice”, McLaren & Sons, (1966) P. 143」に定義されているとおり、一般的に、複素引張弾性率E(1Hz)<10dyne/cmを満たす性質を有する材料(典型的には、25℃において上記性質を有する材料)であり得る。また、粘着剤の「ベースポリマー」とは、該粘着剤に含まれるゴム状ポリマー(室温付近の温度域においてゴム弾性を示すポリマー)のうちの主成分(すなわち、該ゴム状ポリマーの50重量%以上を占める成分)をいう。
<粘着シートの構成>
ここに開示される両面粘着シート(テープ状等の長尺状の形態であり得る。)は、粘着剤層を有する両面接着性の粘着シートであり、基材付きの両面粘着シート、基材レスの両面粘着シートのいずれかであり得る。ここでいう粘着シートの概念には、粘着テープ、粘着ラベル、粘着フィルム等と称されるものが包含され得る。なお、ここに開示される粘着シートは、ロール状であってもよく、枚葉状であってもよい。あるいは、さらに種々の形状に加工された形態の粘着シートであってもよい。
基材付き両面粘着シートは、基材と、その基材の第一面および第二面にそれぞれ設けられた第一粘着剤層および第二粘着剤層とを含んで構成されている。例えば、図1に示す断面構造を有する形態の両面粘着シートであり得る。この両面粘着シート1は、シート状の基材15と、その基材15の両面にそれぞれ支持された第一粘着剤層11および第二粘着剤層12とを備える。より詳しくは、基材15の第一面15Aおよび第二面15B(いずれも非剥離性)に、第一粘着剤層11および第二粘着剤層12がそれぞれ設けられている。使用前(被着体への貼り付け前)の両面粘着シート1は、図1に示すように、前面17Aおよび背面17Bがいずれも剥離面である剥離ライナー17と重ね合わされて渦巻き状に巻回された形態であり得る。かかる形態の両面粘着シート1は、第二粘着剤層12の表面(第二粘着面12A)が剥離ライナー17の前面17Aにより保護され、また第一粘着剤層11の表面(第一粘着面11A)が剥離ライナー17の背面17Bにより保護されている。あるいは、第一粘着面11Aおよび第二粘着面12Aが、2枚の独立した剥離ライナーによりそれぞれ保護された形態であってもよい。
<両面粘着シートの特性>
ここに開示される両面粘着シートは、40℃の指標洗剤に24時間浸漬する洗剤浸漬試験後の押圧接着力(洗剤浸漬後の押圧接着力)が30N/cm以上であることによって特徴づけられる。上記洗剤浸漬後の押圧接着力が所定値以上である両面粘着シートは、優れた耐洗剤性を実現し得る。上記洗剤浸漬後の押圧接着力は、好ましくは40N/cm以上、より好ましくは45N/cm以上、さらに好ましくは50N/cm以上、特に好ましくは60N/cm以上(例えば65N/cm以上、さらには70N/cm以上)である。上記洗剤浸漬後の押圧接着力は後述の実施例に記載の方法で測定される。
また、ここに開示される両面粘着シートは、上記洗剤浸漬試験前の押圧接着力P1に対する上記洗剤浸漬試験後の押圧接着力P2の比で示される接着力維持率(洗剤浸漬後の接着力維持率)が50%以上であることを特徴とする。所定以上の接着力維持率を示す両面粘着シートは、洗剤でクリーニングする前後の接着力の変化が少ないので、クリーニング後においても、所定以上の接着力を安定して維持することができる。上記洗剤浸漬後の接着力維持率は、より好ましくは60%以上、さらに好ましくは70%以上、特に好ましくは80%以上である。上記洗剤浸漬後の接着力維持率は後述の実施例に記載の方法で測定される。なお、上記洗剤浸漬試験前の押圧接着力P1は初期押圧接着力である。
ここに開示される両面粘着シートは、30N/cm以上の初期押圧接着力を示すことが好ましい。このように初期押圧接着力の高い両面粘着シートは、例えば細幅化した該両面粘着シートと被着体とを貼り合わせた場合であっても、内部応力による剥がれが生じにくく、接着信頼性に優れるので好ましい。上記初期押圧接着力は、より好ましくは40N/cm以上、より好ましくは50N/cm以上、さらに好ましくは60N/cm以上、特に好ましくは70N/cm以上(例えば80N/cm以上)である。上記初期押圧接着力は後述の実施例に記載の方法で測定される。
また、ここに開示される両面粘着シートは、被着体としてポリテトラフルオロエチレン(PTFE)板を用いて行われるIPX7規格に基づく防水性評価試験において浸水が認められない。上記防水性評価試験は後述の実施例に記載の方法で測定される。
<粘着剤層>
(ベースポリマー)
ここに開示される技術において、粘着剤層を構成する粘着剤の種類は特に限定されない。該粘着剤としては、例えばアクリル系、ポリエステル系、ウレタン系、ポリエーテル系、ゴム系、シリコーン系、ポリアミド系、フッ素系等の各種ポリマー(粘着性ポリマー)から選択される1種または2種以上をベースポリマーとして含む粘着剤であり得る。好ましい一態様では、上記粘着剤層の主成分がアクリル系粘着剤である。ここに開示される技術は、実質的にアクリル系粘着剤からなる粘着剤層を備えた両面粘着シートの形態で好ましく実施され得る。
ここで「アクリル系粘着剤」とは、アクリル系ポリマーをベースポリマー(ポリマー成分のなかの主成分、すなわち50重量%以上を占める成分)とする粘着剤を指す。「アクリル系ポリマー」とは、一分子中に少なくとも一つの(メタ)アクリロイル基を有するモノマー(以下、これを「アクリル系モノマー」ということがある。)を主構成単量体成分(モノマーの主成分、すなわちアクリル系ポリマーを構成するモノマーの総量のうち50重量%よりも多くを占める成分)とするポリマーを指す。また、本明細書中において「(メタ)アクリロイル」とは、アクリロイルおよびメタクリロイルを包括的に指す意味である。同様に、「(メタ)アクリレート」とはアクリレートおよびメタクリレートを、「(メタ)アクリル」とはアクリルおよびメタクリルを、それぞれ包括的に指す意味である。
上記アクリル系ポリマーとしては、例えば、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が好ましい。ここで主モノマーとは、上記モノマー原料におけるモノマー組成の50重量%超を占める成分をいう。
アルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば下記式(1)で表される化合物を好適に用いることができる。
CH=C(R)COOR (1)
ここで、上記式(1)中のRは水素原子またはメチル基である。また、Rは炭素原子数1~20の鎖状アルキル基である。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。粘着剤の貯蔵弾性率等の観点から、RがC1-14(例えばC2-10、典型的にはC4-8)の鎖状アルキル基であるアルキル(メタ)アクリレートを主モノマーとすることが適当である。粘着特性の観点から、Rが水素原子であってRがC4-8の鎖状アルキル基であるアルキルアクリレート(以下、単にC4-8アルキルアクリレートともいう。)を主モノマーとすることが好ましい。
がC1-20の鎖状アルキル基であるアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えばメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、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、イソブチル(メタ)アクリレート、s-ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、イソペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、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、ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(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、ウンデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレート、ペンタデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、ヘプタデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、ノナデシル(メタ)アクリレート、エイコシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらアルキル(メタ)アクリレートは、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。好ましいアルキル(メタ)アクリレートとして、n-ブチルアクリレート(BA)および2-エチルヘキシルアクリレート(2EHA)が挙げられる。
アクリル系ポリマーの合成に用いられる全モノマー成分に占めるアルキル(メタ)アクリレートの割合は、好ましくは70重量%以上、より好ましくは85重量%以上、さらに好ましくは90重量%以上である。アルキル(メタ)アクリレートの割合の上限は特に限定されないが、通常は99.5重量%以下(例えば99重量%以下)とすることが好ましい。あるいは、アクリル系ポリマーは実質的にアルキル(メタ)アクリレートのみを重合したものであってもよい。また、モノマー成分としてC4-8アルキルアクリレートを使用する場合、該モノマー成分中に含まれるアルキル(メタ)アクリレートのうちC4-8アルキルアクリレートの割合は、70重量%以上であることが好ましく、90重量%以上であることがより好ましく、95重量%以上(典型的には99~100重量%)であることがさらに好ましい。ここに開示される技術は、全モノマー成分の50重量%以上(例えば60重量%以上、典型的には70重量%以上)がBAである態様で好ましく実施され得る。好ましい一態様において、上記全モノマー成分は、BAより少ない割合で2EHAをさらに含み得る。
ここに開示される技術におけるアクリル系ポリマーには、本発明の効果を顕著に損なわない範囲で、上記以外のモノマー(その他モノマー)が共重合されていてもよい。上記その他のモノマーは、例えば、アクリル系ポリマーのガラス転移温度(Tg)の調整、粘着性能(例えば剥離性)の調整等の目的で使用することができる。例えば、粘着剤の凝集力や耐熱性を向上させ得るモノマーとして、スルホン酸基含有モノマー、リン酸基含有モノマー、シアノ基含有モノマー、ビニルエステル類、芳香族ビニル化合物等が挙げられる。これらのうちの好適例としてビニルエステル類が挙げられる。ビニルエステル類の具体例としては、酢酸ビニル(VAc)、プロピオン酸ビニル、ラウリン酸ビニル等が挙げられる。なかでもVAcが好ましい。
また、アクリル系ポリマーに架橋基点となり得る官能基を導入し、あるいは接着力の向上に寄与し得るその他モノマーとして、水酸基(OH基)含有モノマー、カルボキシ基含有モノマー、酸無水物基含有モノマー、アミド基含有モノマー、アミノ基含有モノマー、イミド基含有モノマー、エポキシ基含有モノマー、(メタ)アクリロイルモルホリン、ビニルエーテル類等が挙げられる。
ここに開示される技術におけるアクリル系ポリマーの一好適例として、上記その他モノマーとしてカルボキシ基含有モノマーが共重合されたアクリル系ポリマーが挙げられる。カルボキシ基含有モノマーとしては、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、カルボキシペンチル(メタ)アクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イソクロトン酸等が例示される。なかでも、AA、MAAが好ましい。
他の好適例として、上記その他モノマーとして水酸基含有モノマーが共重合されたアクリル系ポリマーが挙げられる。水酸基含有モノマーの例としては、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、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(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;ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート;N-ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。なかでも好ましい水酸基含有モノマーとして、アルキル基が炭素原子数2~4の直鎖状であるヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートが挙げられる。
アミド基含有モノマーとしては、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジエチルアクリルアミド、N-ビニルピロリドン、N,N-ジメチルアクリルアミド、N,N-ジメチルメタクリルアミド、N,N-ジエチルアクリルアミド、N,N-ジエチルメタクリルアミド、N,N’-メチレンビスアクリルアミド、N,N-ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、N,N-ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド等が例示される。
アミノ基含有モノマーとしては、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、N,N-ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等が例示される。
イミド基含有モノマーとしては、シクロへキシルマレイミド、イソプロピルマレイミド、N-シクロへキシルマレイミド、イタコンイミド等が例示される。
エポキシ基含有モノマーとしては、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等が例示される。
上記「その他モノマー」は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。その他モノマーの合計含有量は、全モノマー成分の凡そ40重量%以下(例えば30重量%以下、典型的には10重量%以下)とすることが好ましく、また0.001重量%以上(例えば0.01重量%以上、典型的には0.1重量%以上)とすることが好ましい。
上記その他モノマーとしてカルボキシ基含有モノマーを用いる場合、その含有量は、全モノマー成分の凡そ0.1重量%以上(例えば0.5重量%以上、典型的には1重量%以上)とすることが適当であり、また10重量%以下(例えば8重量%以下、典型的には5重量%以下)とすることが適当である。上記その他モノマーとして水酸基含有モノマーを用いる場合、その含有量は、全モノマー成分の凡そ0.001重量%以上(例えば0.01重量%以上、典型的には0.02重量%以上)とすることが適当であり、また10重量%(例えば5重量%以下、典型的には1重量%以下)とすることが適当である。また、上記その他モノマーとしてビニルエステル類(例えば酢酸ビニル)を用いる場合、その含有量は、全モノマー成分のうち例えば0.1重量%以上(通常は0.5重量%以上)とすることができ、また20重量%以下(通常は10重量%以下)とすることが適当である。
また、粘着剤組成物は、その他の共重合性モノマーとして、架橋等を目的として多官能モノマー(架橋モノマー)を含み得る。そのような多官能モノマーとしては、例えば1,6-ヘキサンジオールジ(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、プロピレングリコールジ(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、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、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ(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、ジペンタエリスリトールペンタ(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、1分子中に2以上(典型的には3以上)の重合性官能基(典型的には(メタ)アクリロイル基)を有するモノマーが挙げられる。これらは1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
ここに開示される粘着剤組成物が多官能モノマー(架橋モノマー)を含む場合には、その含有量は、ベースポリマー(典型的にはアクリル系ポリマー)を構成する全モノマー成分100重量部に対して0.01重量部以上(例えば0.02重量部以上、典型的には0.05重量部以上)とすることが好ましく、また1重量部以下(例えば0.5重量部以下)とすることが好ましい。
アクリル系ポリマーの共重合組成は、該ポリマーのガラス転移温度(Tg)が-15℃以下(典型的には-70℃以上-15℃以下)となるように設計されていることが適当である。アクリル系ポリマーのTgは、好ましくは-25℃以下(例えば-60℃以上-25℃以下)、より好ましくは-40℃以下(例えば-60℃以上-40℃以下)である。アクリル系ポリマーのTgを上述した上限値以下とすることは、粘着シートの接着力向上等の観点から好ましい。
アクリル系ポリマーのTgは、モノマー組成(すなわち、該ポリマーの合成に使用するモノマーの種類や使用量比)を適宜変えることにより調整することができる。ここで、アクリル系ポリマーのTgとは、該ポリマーの合成に用いられるモノマー成分の組成に基づいて、Foxの式により求められるTgをいう。Foxの式とは、以下に示すように、共重合体のTgと、該共重合体を構成するモノマーのそれぞれを単独重合したホモポリマーのガラス転移温度Tgiとの関係式である。
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。
Tgの算出に使用するホモポリマーのガラス転移温度としては、公知資料に記載の値を用いるものとする。例えば、以下に挙げるモノマーについては、該モノマーのホモポリマーのガラス転移温度として、以下の値を使用する。
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℃
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℃
アクリル酸 106℃
メタクリル酸 228℃
N-ビニル-2-ピロリドン 54℃
上記で例示した以外のホモポリマーのガラス転移温度については、「Polymer Handbook」(第3版、John Wiley & Sons, Inc., 1989)に記載の数値を用いるものとする。本文献に複数種類の値が記載されているモノマーについては、最も高い値を採用する。
上記文献にもホモポリマーのガラス転移温度が記載されていない場合には、以下の測定方法により得られる値を用いるものとする。
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、せん断損失弾性率G”のピークトップ温度に相当する温度(G”カーブが極大となる温度)をホモポリマーのTgとする。
アクリル系ポリマーを得る方法は特に限定されず、溶液重合法、エマルション重合法、バルク重合法、懸濁重合法、光重合法等の、アクリル系ポリマーの合成手法として知られている各種の重合方法を適宜採用することができる。例えば、溶液重合法を好ましく用いることができる。溶液重合を行う際のモノマー供給方法としては、全モノマー原料を一度に供給する一括仕込み方式、連続供給(滴下)方式、分割供給(滴下)方式等を適宜採用することができる。重合温度は、使用するモノマーおよび溶媒の種類、重合開始剤の種類等に応じて適宜選択することができ、例えば20℃以上(典型的には40℃以上)程度とすることができ、例えば170℃以下(典型的には140℃以下)程度とすることができる。好ましい一態様において、凡そ75℃以下(より好ましく凡そ65℃以下、例えば45℃~65℃程度)の重合温度を採用することができる。
溶液重合に用いる溶媒(重合溶媒)は、従来公知の有機溶媒から適宜選択することができる。例えば、トルエン等の芳香族化合物類(典型的には芳香族炭化水素類);酢酸エチル等の酢酸エステル類;シクロヘキサン等の脂肪族または脂環式炭化水素類;1,2-ジクロロエタン等のハロゲン化アルカン類;イソプロピルアルコール等の低級アルコール類(例えば、炭素原子数1~4の一価アルコール類);tert-ブチルメチルエーテル等のエーテル類;メチルエチルケトン等のケトン類;等から選択されるいずれか1種の溶媒、または2種以上の混合溶媒を用いることができる。
重合に用いる開始剤は、重合方法の種類に応じて、従来公知の重合開始剤から適宜選択することができる。例えば、熱重合用の開始剤(熱重合開始剤)としては、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)等のアゾ系重合開始剤の1種または2種以上を好ましく使用し得る。熱重合開始剤の他の例としては、過硫酸カリウム等の過硫酸塩;ベンゾイルパーオキサイド、過酸化水素等の過酸化物系開始剤;フェニル置換エタン等の置換エタン系開始剤;芳香族カルボニル化合物;等が挙げられる。熱重合開始剤のさらに他の例として、過酸化物と還元剤との組み合わせによるレドックス系開始剤が挙げられる。このような熱重合開始剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
活性エネルギー線照射重合(典型的には光重合)には、各種の光重合開始剤を使用することができる。光重合開始剤としては、特に限定されるものではないが、例えば2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン等のケタール系光重合開始剤;1-ヒドロキシシクロヘキシル-フェニル-ケトン、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、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-プロパン-1-オン等のアセトフェノン系光重合開始剤;ベンゾインメチルエーテル等のベンゾインエーテル、アニソールメチルエーテル等の置換ベンゾインエーテル等のベンゾインエーテル系光重合開始剤;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、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等のアシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤;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-メチルプロパン-1-オン等のα-ケトール系光重合開始剤;2-ナフタレンスルホニルクロライド等の芳香族スルホニルクロリド系光重合開始剤;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)-オキシム等の光活性オキシム系光重合開始剤;ベンゾイン等のベンゾイン系光重合開始剤;ベンジル等のベンジル系光重合開始剤;ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸等のベンゾフェノン系光重合開始剤;チオキサントン、2-クロロチオキサントン等のチオキサントン系光重合開始剤;が挙げられる。
このような熱重合開始剤または光重合開始剤の使用量は、重合方法や重合態様等に応じた使用量とすることができ、特に限定されない。例えば、上記ベースポリマー(典型的にはアクリル系ポリマー)の構成モノマー成分100重量部に対して開始剤の添加量を0.001重量部以上(典型的には0.005重量部以上、例えば0.01重量部以上)とすることができ、また5重量部以下(典型的には2重量部以下、例えば1重量部以下)とすることができる。
上記溶液重合によると、アクリル系ポリマーが有機溶媒に溶解した形態の重合反応液が得られる。ここに開示される技術における粘着剤層は、上記重合反応液または該反応液に適当な後処理を施して得られたアクリル系ポリマー溶液を含む粘着剤組成物から形成されたものであり得る。上記アクリル系ポリマー溶液としては、上記重合反応液を必要に応じて適当な粘度(濃度)に調製したものを使用し得る。あるいは、溶液重合以外の重合方法(例えば、エマルション重合、光重合、バルク重合等)でアクリル系ポリマーを合成し、該アクリル系ポリマーを有機溶媒に溶解させて調製したアクリル系ポリマー溶液を用いてもよい。
ここに開示される技術におけるベースポリマー(好適にはアクリル系ポリマー)の重量平均分子量(Mw)は、特に限定されず、例えば10×10~500×10の範囲であり得る。粘着性能の観点から、ベースポリマーのMwは、10×10以上(例えば20×10以上、典型的には35×10以上)の範囲にあることが好ましく、また150×10以下(例えば75×10以下、典型的には65×10以下)の範囲にあることが好ましい。ここでMwとは、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)により得られた標準ポリスチレン換算の値をいう。GPC装置としては、例えば機種名「HLC-8320GPC」(カラム:TSKgelGMH-H(S)、東ソー社製)を用いることができる。
他の好ましい一態様では、ここに開示される粘着剤層を構成する粘着剤(粘着剤組成物の固形分としても把握され得る。)として、ゴム系粘着剤が用いられる。ゴム系粘着剤とは、ベースポリマーとして、ゴム系ポリマーを含有する粘着剤のことをいう。ゴム系ポリマーとしては、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム(SBR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、ポリイソブチレン、ブチルゴム、再生ゴム等が挙げられる。これらは1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
ここに開示される技術における粘着剤は、モノビニル置換芳香族化合物と共役ジエン化合物とのブロック共重合体をベースポリマーとして含有するゴム系粘着剤であることが好ましい。上記モノビニル置換芳香族化合物とは、ビニル基を有する官能基が芳香環に一つ結合した化合物を指す。上記芳香環の代表例として、ベンゼン環(ビニル基を有しない官能基(例えばアルキル基)で置換されたベンゼン環であり得る。)が挙げられる。上記モノビニル置換芳香族化合物の具体例としては、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルキシレン等が挙げられる。上記共役ジエン化合物の具体例としては、1,3-ブタジエン、イソプレン等が挙げられる。このようなブロック共重合体は、1種を単独で、または2種以上を併用してベースポリマーに用いることができる。
なお、この明細書において「モノビニル置換芳香族化合物と共役ジエン化合物とのブロック共重合体」とは、モノビニル置換芳香族化合物を主モノマー(50重量%を超える共重合成分をいう。以下同じ。)とするセグメント(以下「Aセグメント」ともいう。)と、共役ジエン化合物を主モノマーとするセグメント(以下「Bセグメント」ともいう。)とを、それぞれ少なくとも一つ有するポリマーをいう。一般に、Aセグメントのガラス転移温度はBセグメントのガラス転移温度よりも高い。かかるポリマーの代表的な構造として、Bセグメント(ソフトセグメント)の両端にそれぞれAセグメント(ハードセグメント)を有するトリブロック構造の共重合体(A-B-A構造のトリブロック体)、一つのAセグメントと一つのBセグメントとからなるジブロック構造の共重合体(A-B構造のジブロック体)等が挙げられる。
上記ブロック共重合体におけるAセグメント(ハードセグメント)は、上記モノビニル置換芳香族化合物(2種以上を併用し得る。)の共重合割合が70重量%以上(より好ましくは90重量%以上であり、実質的に100重量%であってもよい。)であることが好ましい。上記ブロック共重合体におけるBセグメント(ソフトセグメント)は、上記共役ジエン化合物(2種以上を併用し得る。)の共重合割合が70重量%以上(より好ましくは90重量%以上であり、実質的に100重量%であってもよい。)であることが好ましい。かかるブロック共重合体によると、より高性能な粘着製品が実現され得る。
上記ブロック共重合体は、ジブロック体、トリブロック体、放射状(radial)体、これらの混合物、等の形態であり得る。トリブロック体や放射状体においては、ポリマー鎖の末端にAセグメント(例えばスチレンブロック)が配されていることが好ましい。ポリマー鎖の末端に配されたAセグメントは、集まってドメインを形成しやすく、これにより疑似的な架橋構造が形成されて粘着剤の凝集性が向上するためである。
ここに開示される技術におけるブロック共重合体としては、被着体に対する粘着力(剥離強度)の観点から、ジブロック体比率が30重量%以上(より好ましくは40重量%以上、さらに好ましくは50重量%以上、特に好ましくは60重量%以上、典型的には65重量%以上)のものを好ましく用いることができる。剥離強度の観点から、ジブロック体比率が70重量%以上のブロック共重合体が特に好ましい。また、凝集性等の観点から、ジブロック体比率が90重量%以下(より好ましくは85重量%以下、例えば80重量%以下)のブロック共重合体を好ましく用いることができる。例えば、ジブロック体比率が60~85重量%のブロック共重合体が好ましく、70~85重量%(例えば70~80重量%)のものがより好ましい。
ここに開示される技術の好ましい一態様では、上記ベースポリマーがスチレン系ブロック共重合体である。例えば、上記ベースポリマーがスチレンイソプレンブロック共重合体およびスチレンブタジエンブロック共重合体の少なくとも一方を含む態様が好ましい。粘着剤に含まれるスチレン系ブロック共重合体のうち、スチレンイソプレンブロック共重合体の割合が70重量%以上であるか、スチレンブタジエンブロック共重合体の割合が70重量%以上であるか、あるいはスチレンイソプレンブロック共重合体とスチレンブタジエンブロック共重合体との合計割合が70重量%以上であることが好ましい。好ましい一態様では、上記スチレン系ブロック共重合体の実質的に全部(例えば95~100重量%)がスチレンイソプレンブロック共重合体である。他の好ましい一態様では、上記スチレン系ブロック共重合体の実質的に全部(例えば95~100重量%)がスチレンブタジエンブロック共重合体である。このような組成によると、ここに開示される技術を適用することの効果がよりよく発揮され得る。
なお、この明細書において「スチレン系ブロック共重合体」とは、少なくとも一つのスチレンブロックを有するポリマーを意味する。上記スチレンブロックとは、スチレンを主モノマーとするセグメントを指す。実質的にスチレンのみからなるセグメントは、ここでいうスチレンブロックの典型例である。また、「スチレンイソプレンブロック共重合体」とは、少なくとも一つのスチレンブロックと、少なくとも一つのイソプレンブロック(イソプレンを主モノマーとするセグメント)とを有するポリマーをいう。スチレンイソプレンブロック共重合体の代表例として、イソプレンブロック(ソフトセグメント)の両端にそれぞれスチレンブロック(ハードセグメント)を有するトリブロック構造の共重合体(トリブロック体)、一つのイソプレンブロックと一つのスチレンブロックとからなるジブロック構造の共重合体(ジブロック体)等が挙げられる。「スチレンブタジエンブロック共重合体」とは、少なくとも一つのスチレンブロックと、少なくとも一つのブタジエンブロック(ブタジエンを主モノマーとするセグメント)とを有するポリマーをいう。
上記スチレン系ブロック共重合体は、ジブロック体、トリブロック体、放射状(radial)体、これらの混合物、等の形態であり得る。トリブロック体および放射状体においては、ポリマー鎖の末端にスチレンブロックが配されていることが好ましい。ポリマー鎖の末端に配されたスチレンブロックは、集まってスチレンドメインを形成しやすく、これにより疑似的な架橋構造が形成されて粘着剤の凝集性が向上するためである。ここに開示される技術において用いられるスチレン系ブロック共重合体としては、被着体に対する粘着力(剥離強度)の観点から、ジブロック体比率が30重量%以上(より好ましくは40重量%以上、さらに好ましくは50重量%以上、特に好ましくは60重量%以上、典型的には65重量%以上)のものを好ましく用いることができる。ジブロック体比率が70重量%以上(例えば75重量%以上)のスチレン系ブロック共重合体であってもよい。また、凝集性等の観点から、ジブロック体比率が90重量%以下(より好ましくは85重量%以下、例えば80重量%以下)のスチレン系ブロック共重合体を好ましく用いることができる。ここに開示される技術を適用して複数の粘着特性をバランス良く両立させる観点から、ジブロック体比率が60~85重量%のスチレン系ブロック共重合体が好ましく、70~85重量%(例えば70~80重量%)のスチレン系ブロック共重合体がより好ましい。
上記スチレン系ブロック共重合体のスチレン含有量は、例えば、5~40重量%であり得る。凝集性の観点から、通常は、スチレン含有量が10重量%以上(より好ましくは10重量%超、例えば12重量%以上)のスチレン系ブロック共重合体が好ましい。また、剥離強度の観点から、スチレン含有量は35重量%以下(典型的には30重量%以下、より好ましくは25重量%以下)が好ましく、20重量%以下(典型的には20重量%未満、例えば18重量%以下)が特に好ましい。ここに開示される技術を適用することの効果をよりよく発揮させる観点から、スチレン含有量が12重量%以上20重量%未満のスチレン系ブロック共重合体を好ましく採用し得る。
なお、この明細書において、スチレン系ブロック共重合体の「スチレン含有量」とは、当該ブロック共重合体の全体重量に占めるスチレン成分の重量割合をいう。上記スチレン含有量は、NMR(核磁器共鳴スペクトル法)により測定することができる。
また、スチレン系ブロック共重合体に占めるジブロック体の割合(以下「ジブロック体比率」または「ジブロック比」ということがある。)は、次の方法により求められる。すなわち、スチレン系ブロック共重合体をテトラヒドロフラン(THF)に溶解し、東ソー(株)製GS5000HおよびG4000Hの液体クロマトグラフ用カラムをそれぞれ2段ずつ計4段を直列につなぎ、移動相にTHFを用いて、温度40℃、流量1mL/分の条件下で高速液体クロマトグラフィを行う。得られたチャートからジブロック体に対応するピーク面積を測定する。そして、全体のピーク面積に対する前記ジブロック体に対応するピーク面積の百分率を算出することにより、ジブロック体比率が求められる。
(粘着付与樹脂)
ここに開示される粘着剤組成物は、上記ベースポリマーに加えて粘着付与樹脂を含む。
粘着付与樹脂としては、ロジン系樹脂、テルペン樹脂、変性テルペン樹脂、フェノール系樹脂、石油樹脂、スチレン系樹脂、クマロン・インデン樹脂、ケトン系樹脂等の、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(例えば3種以上、典型的には4種)を用いることができる。
ここでいうロジン系樹脂(ロジン系粘着付与樹脂)の概念には、ロジン類およびロジン誘導体樹脂の双方が包含される。ただし、後述するロジンフェノール樹脂に該当するものは、ロジン系樹脂ではなくフェノール系樹脂に属するものとして扱う。
ロジン類の例には、ガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジン等の未変性ロジン(生ロジン);これらの未変性ロジンを水素添加、不均化、重合等により変性した変性ロジン(水素添加ロジン、不均化ロジン、重合ロジン、その他の化学的に修飾されたロジン等);が含まれる。
ロジン誘導体樹脂は、典型的には上記のようなロジン類の誘導体である。ここでいうロジン系樹脂の概念には、未変性ロジンの誘導体および変性ロジン(水素添加ロジン、不均化ロジンおよび重合ロジンを包含する。)の誘導体が包含される。
ロジン誘導体樹脂としては、例えば、未変性ロジンとアルコール類とのエステルである未変性ロジンエステル、変性ロジンとアルコール類とのエステルである変性ロジンエステル等のロジンエステル類;例えば、ロジン類を不飽和脂肪酸で変性した不飽和脂肪酸変性ロジン類;例えば、ロジンエステル類を不飽和脂肪酸で変性した不飽和脂肪酸変性ロジンエステル類;例えば、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。)のカルボキシ基を還元処理したロジンアルコール類;例えば、ロジン類または上記の各種ロジン誘導体の金属塩;等が挙げられる。
特に限定するものではないが、ロジンエステル類の具体例としては、未変性ロジンまたは変性ロジン(水素添加ロジン、不均化ロジン、重合ロジン等)のメチルエステル、トリエチレングリコールエステル、グリセリンエステル、ペンタエリスリトールエステル等が挙げられる。
テルペン樹脂(テルペン系粘着付与樹脂)の例には、α-ピネン、β-ピネン、d-リモネン、l-リモネン、ジペンテン等のテルペン類(典型的にはモノテルペン類)の重合体が含まれる。1種のテルペン類の単独重合体であってもよく、2種以上のテルペン類の共重合体であってもよい。1種のテルペン類の単独重合体としては、α-ピネン重合体、β-ピネン重合体、ジペンテン重合体等が挙げられる。
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。ただし、後述するテルペンフェノール樹脂または水素添加テルペンフェノール樹脂に該当するものは、変性テルペン樹脂ではなくフェノール系樹脂に属するものとして扱う。
ここでいうフェノール系樹脂(フェノール系系粘着付与樹脂)の例には、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、アルキルフェノール樹脂およびロジンフェノール樹脂が含まれる。
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、テルペン類の単独重合体また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、上述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。ここに開示される技術におけるロジンフェノール樹脂として、例えば、ロジンエステル類のフェノール変性物(ロジンエステルフェノール樹脂)を好ましく採用し得る。
石油樹脂(石油系粘着付与樹脂)の例としては、脂肪族系(C5系)石油樹脂、芳香族系(C9系)石油樹脂、脂肪族/芳香族共重合系(C5/C9系)石油樹脂、これらの水素添加物(例えば、芳香族系石油樹脂に水素添加して得られる脂環族系石油樹脂)等が挙げられる。
ここに開示される粘着剤組成物は、典型的には、上記粘着付与樹脂として、軟化点105℃未満の粘着付与樹脂Tの1種または2種以上を含み得る。上記粘着付与樹脂Tの軟化点は、凡そ103℃以下(例えば凡そ100℃以下)であることが適当であり、凡そ90℃以下(例えば85℃以下)であり得る。粘着付与樹脂Tの軟化点は、通常は60℃以上(例えば70℃以上、さらには75℃以上)程度である。
上記粘着付与樹脂Tは、好ましくはロジン系樹脂(好適にはロジンエステル類)を含む。特に限定するものではないが、好ましく採用し得るロジン系樹脂として、未変性ロジンエステルおよび変性ロジンエステル等のロジンエステル類が挙げられる。変性ロジンエステルの好適例として水素添加ロジンエステルが挙げられる。例えば、未変性ロジンまたは変性ロジン(例えば水素添加ロジン)のメチルエステル、グリセリンエステル等のロジンエステル類が好ましい。粘着付与樹脂Tは、1種のロジン系樹脂を単独で含んでもよく、2種以上のロジン系樹脂を組み合わせて含んでもよい。
粘着付与樹脂Tが2種以上のロジン系樹脂を含む場合、それらのロジン系樹脂の軟化点は同一であっても異なってもよい。例えば、粘着付与樹脂Tが相互に軟化点が異なる2種のロジン系樹脂を少なくとも含む態様を好ましく採用し得る。粘着特性の観点から、上記2種のロジン系樹脂は、軟化点が5℃以上(より好ましくは10℃以上、例えば15℃以上)異なるように選択することが好ましい。また、上記2種のロジン系樹脂は、軟化点の差が40℃以下(より好ましくは30℃以下、例えば25℃以下)となるように選択することが好ましい。
好ましい一態様に係る粘着剤組成物は、粘着付与樹脂Tが水素添加ロジンエステルを含む。水素添加ロジンエステルとしては、軟化点が105℃未満のものを用いることができる。常温での接着力向上の観点から、軟化点が凡そ100℃以下(典型的には100℃未満、より好ましくは90℃以下、例えば85℃以下)のものが好ましい。水素添加ロジンエステルの軟化点の下限は特に制限されないが、通常は、60℃以上であることが好ましく、凝集力向上の観点から70℃以上(例えば75℃以上)であることがより好ましい。
他の一態様に係る粘着剤組成物は、粘着付与樹脂Tが非水素添加ロジンエステルを含む。ここで非水素添加ロジンエステルとは、上述したロジンエステル類のうち水素添加ロジンエステル以外のものを包括的に指す概念である。非水素添加ロジンエステルの例には、未変性ロジンエステル、不均化ロジンエステルおよび重合ロジンエステルが含まれる。非水素添加ロジンエステルとしては、軟化点が105℃未満(例えば、凡そ100℃以下)のものを適宜選択して用いることができる。非水素添加ロジンエステルの軟化点の下限は特に制限されないが、通常は60℃以上であることが好ましく、70℃以上であることがより好ましく、80℃超(例えば90℃以上)であることがさらに好ましい。
ここに開示される技術は、粘着付与樹脂Tが水素添加ロジンエステルと非水素添加ロジンエステルとを組み合わせて含む態様で好ましく実施され得る。かかる態様によると、より良好な特性が実現され得る。使用する水素添加ロジンエステルと非水素添加ロジンエステルとの軟化点の相対関係は特に限定されない。例えば、水素添加ロジンエステルの軟化点が非水素添加ロジンエステルの軟化点より5℃以上低く(例えば10℃~30℃低く)なるように選択することができる。
粘着付与樹脂Tの使用量は特に限定されない。通常は、ベースポリマー100重量部に対して、粘着付与樹脂Tの使用量は5重量部以上とすることが適当であり、例えば10重量部以上(典型的には12重量部以上)である。また、粘着付与樹脂Tの使用量は、ベースポリマー100重量部に対して45重量部以下とすることが適当であり、例えば35重量部以下(典型的には20重量部以下)である。
例えば、粘着付与樹脂Tが水素添加ロジンエステルを含む態様において、ベースポリマー100重量部に対する水素添加ロジンエステルの使用量は、例えば0.5重量部以上とすることができ、好ましくは1重量部以上、より好ましくは2重量部以上であり、例えば40重量部以下とすることができ、好ましくは25重量部以下、より好ましくは15重量部以下(例えば10重量部以下)である。また例えば、粘着付与樹脂Tが非水素添加ロジンエステルを含む態様において、ベースポリマー100重量部に対する非水素添加ロジンエステルの使用量は、例えば1重量部以上とすることができ、好ましくは5重量部以上、より好ましくは8重量部以上であり、例えば35重量部以下とすることができ、好ましくは25重量部以下、より好ましくは15重量部以下である。
粘着付与樹脂Tが水素添加ロジンエステルおよび非水素添加ロジンエステルを含む態様において、それらの使用量比は特に限定されない。例えば、水素添加ロジンエステルと非水素添加ロジンエステルとの合計量に占める水素添加ロジンエステルの量の割合を2重量%以上とすることができ、通常は5重量%以上とすることが適当であり、10重量%以上(例えば15重量%以上)とすることが好ましい。また、上記水素添加ロジンエステルの量の割合は、95重量%以下とすることができ、通常は80重量%以下とすることが適当であり、75重量%以下(例えば50重量%以下)とすることが好ましい。上記の使用量比とすることにより、ベースポリマー(典型的にはアクリル系ポリマー)に対する粘着付与樹脂Tの相溶性を適切な程度に調整することができる。
粘着付与樹脂Tは、ロジン系樹脂に加えて他の粘着付与樹脂を含んでもよい。粘着付与樹脂T全体に占めるロジン系樹脂の割合は、通常、50重量%より多いことが適当であり、好ましくは65重量%以上、より好ましくは75重量%以上である。ここに開示される技術は、粘着付与樹脂Tの実質的に全部(典型的には97重量%以上、例えば100重量%)がロジン系樹脂である態様で好ましく実施され得る。
ここに開示される粘着剤組成物は、典型的には、上記粘着付与樹脂として、軟化点105℃以上170℃以下の粘着付与樹脂Tを含み得る。粘着付与樹脂Tの軟化点は、凡そ110℃以上(例えば凡そ115℃以上)であることが好ましく、また、160℃以下(例えば凡そ150℃以下)であることが適当である。この粘着付与樹脂Tは、好ましくはロジン系樹脂(好適にはロジンエステル類)やフェノール系樹脂、テルペン樹脂、石油樹脂を含む。上記ロジン系樹脂、テルペン樹脂、石油樹脂としては、上記で例示したものを好ましく使用することができる。上記フェノール系樹脂の好適例として、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、アルキルフェノール樹脂およびロジンフェノール樹脂(例えば、ロジンエステルフェノール樹脂)が挙げられる。粘着付与樹脂Tは、このようなロジン系樹脂、フェノール系樹脂の1種を単独で含んでもよく、2種以上(例えば3種)を組み合わせて含んでもよい。
粘着付与樹脂Tは、上記のように軟化点が105℃以上のロジン系樹脂およびフェノール系樹脂の一方または両方を含み得る。上記ロジン系樹脂およびフェノール系樹脂の軟化点は、凡そ110℃以上(例えば凡そ115℃以上)であることが好ましい。また、ロジン系樹脂およびフェノール系樹脂の軟化点は170℃以下であり得る。アクリル系ポリマーとの相溶性の観点から、通常は、軟化点160℃以下(例えば凡そ150℃以下)のロジン系樹脂、フェノール系樹脂を用いることが適当である。
粘着付与樹脂Tは、ロジン系樹脂およびフェノール系樹脂の一方または両方に加えて、他の粘着付与樹脂を含み得る。粘着付与樹脂T全体に占めるロジン系樹脂およびフェノール系樹脂の割合は、通常、50重量%より多いことが適当であり、好ましくは65重量%以上、より好ましくは75重量%以上である。ここに開示される技術は、粘着付与樹脂Tの実質的に全部(典型的には97重量%以上、例えば100重量%)がロジン系樹脂(好適にはロジンエステル樹脂)である態様、テルペンフェノール系樹脂である態様、水素添加テルペンフェノール系樹脂である態様、アルキルフェノール樹脂である態様、ロジンフェノール樹脂である態様、またはこれらの組合せである態様で実施され得る。あるいは、ここに開示される技術は、粘着剤層が、粘着付与樹脂Tとして、テルペンフェノール系樹脂、水素添加テルペンフェノール系樹脂、アルキルフェノール樹脂およびロジンフェノール樹脂の少なくとも1種(例えばテルペンフェノール系樹脂やロジンフェノール樹脂)をベースポリマー100重量部に対して25重量部以下、好ましくは15重量部以下、さらに好ましくは10重量部以下、より好ましくは5重量部以下、あるいは含まない態様で実施することも可能である。
粘着付与樹脂Tの使用量は特に限定されないが、通常は、ベースポリマー100重量部に対して50重量部以下(典型的には40重量部以下、例えば30重量部以下、さらには25重量部以下)とすることが適当である。また、ベースポリマー100重量部に対する粘着付与樹脂Tの使用量は、通常は5重量部以上とすることが適当であり、好ましくは10重量部以上、より好ましくは15重量部以上である。あるいは、粘着剤のベースポリマーとしてゴム系ポリマーを使用する場合には、ベースポリマー100重量部に対する粘着付与樹脂Tの含有量は、120重量部以下としてもよく、好ましくは100重量部以下、より好ましくは80重量部以下(例えば60重量部以下)である。
特に限定するものではないが、通常、粘着付与樹脂Tと粘着付与樹脂Tとの合計量は、ベースポリマー100重量部に対して60重量部以下程度とすることが適当である。このことによって、ここに開示される技術による効果が好ましく実現される。より優れた効果を得るためには、上記合計量を55重量部以下(典型的には50重量部以下、さらには45重量部以下)とすることが有利である。上記合計量は、通常は10重量部以上であり、好ましくは20重量部以上、より好ましくは25重量部以上、さらに好ましくは35重量部以上である。
粘着付与樹脂Tと粘着付与樹脂Tとの合計量のうち粘着付与樹脂Tの占める割合は、特に限定されない。ここに開示される技術による効果を好適に発現する観点から、通常は、粘着付与樹脂Tの割合は30重量%以上(典型的には50重量%超、例えば60重量%以上)程度であり、また80重量%以下(例えば70重量%以下)程度である。
ここに開示される技術における粘着付与樹脂は、粘着付与樹脂Tおよび粘着付与樹脂T以外の粘着付与樹脂(例えば、軟化点が170℃より高い粘着付与樹脂)を含み得る。粘着剤組成物に含まれる粘着付与樹脂全体のうち、粘着付与樹脂Tおよび粘着付与樹脂Tの合計量の占める割合は、典型的には75重量%以上、好ましくは90重量%以上、より好ましくは95重量%以上である。好ましい一態様に係る粘着剤組成物は、粘着付与樹脂Tおよび粘着付与樹脂T以外の粘着付与樹脂を実質的に含有しない。
なお、ここでいう粘着付与樹脂の軟化点は、JIS K5902およびJIS K2207に規定する軟化点試験方法(環球法)に基づいて測定された値として定義される。具体的には、試料をできるだけ低温ですみやかに融解し、これを平らな金属板の上に置いた環の中に、泡ができないように注意して満たす。冷えたのち、少し加熱した小刀で環の上端を含む平面から盛り上がった部分を切り去る。つぎに、径85mm以上、高さ127mm以上のガラス容器(加熱浴)の中に支持器(環台)を入れ、グリセリンを深さ90mm以上となるまで注ぐ。つぎに、鋼球(径9.5mm、重量3.5g)と、試料を満たした環とを互いに接触しないようにしてグリセリン中に浸し、グリセリンの温度を20℃プラスマイナス5℃に15分間保つ。つぎに、環中の試料の表面の中央に鋼球をのせ、これを支持器の上の定位置に置く。つぎに、環の上端からグリセリン面までの距離を50mmに保ち、温度計を置き、温度計の水銀球の中心の位置を環の中心と同じ高さとし、容器を加熱する。加熱に用いるブンゼンバーナーの炎は、容器の底の中心と縁との中間にあたるようにし、加熱を均等にする。なお、加熱が始まってから40℃に達したのちの浴温の上昇する割合は、毎分5.0プラスマイナス0.5℃でなければならない。試料がしだいに軟化して環から流れ落ち、ついに底板に接触したときの温度を読み、これを軟化点とする。軟化点の測定は、同時に2個以上行い、その平均値を採用する。
粘着付与樹脂の使用量(総使用量)は特に制限されず、目的とする粘着性能(接着力等)に応じて適宜設定することができる。例えば、ベースポリマー100重量部に対して、粘着付与樹脂を凡そ10重量部以上の割合で使用することが適当であり、20重量部以上(典型的には30重量部以上、例えば35重量部以上)の割合で使用することが好ましい。また、粘着付与樹脂の総使用量は、ベースポリマー100重量部に対して100重量部以下の割合で使用することが適当であり、60重量部以下(典型的には50重量部以下、例えば45重量部以下)の割合で使用することが好ましい。あるいは、粘着剤のベースポリマーとしてゴム系ポリマーを使用する場合には、ベースポリマー100重量部に対する粘着付与樹脂の含有量は、200重量部以下としてもよく、150重量部以下が好ましく、120重量部以下(例えば100重量部以下)がより好ましい。
(架橋剤)
粘着剤を形成するために用いられる粘着剤組成物は、架橋剤を含むことが好ましい。粘着剤組成物に架橋剤を含ませることによって、粘着剤に架橋構造が導入される。例えば、ベースポリマーとしてアクリル系ポリマーを使用する場合には、上記アクリル系ポリマーは、架橋剤で架橋されたポリマーとなり得る。架橋剤の種類は特に制限されず、例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、メラミン系架橋剤、過酸化物系架橋剤、尿素系架橋剤、金属アルコキシド系架橋剤、金属キレート系架橋剤、金属塩系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、アミン系架橋剤等から適宜選択して用いることができる。架橋剤は、1種を単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。なかでも、イソシアネート架橋剤、エポキシ系架橋剤が好ましい。
エポキシ系架橋剤としては、1分子中に2個以上のエポキシ基を有する化合物を特に制限なく用いることができる。1分子中に3~5個のエポキシ基を有するエポキシ系架橋剤が好ましい。エポキシ系架橋剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
特に限定するものではないが、エポキシ系架橋剤の具体例として、例えばN,N,N’,N’-テトラグリシジル-m-キシレンジアミン、1,3-ビス(N,N-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、1,6-ヘキサンジオ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、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル等が挙げられる。エポキシ系架橋剤の市販品としては、三菱ガス化学社製の商品名「TETRAD-C」および商品名「TETRAD-X」、DIC社製の商品名「エピクロンCR-5L」、ナガセケムテックス社製の商品名「デナコールEX-512」、日産化学工業社製の商品名「TEPIC-G」等が挙げられる。
エポキシ系架橋剤を用いる場合、その使用量は特に限定されず、例えばベースポリマー(好ましくはアクリル系ポリマー)100重量部に対して0重量部を超えて3重量部以下(典型的には0.001~3重量部)とすることができる。凝集力の向上効果を好適に発揮する観点から、ベースポリマー100重量部に対するエポキシ系架橋剤の量を0.005重量部以上(例えば0.008重量部以上)とすることが好ましい。また、被着体や基材に対する接着力、投錨力向上の観点から、ベースポリマー100重量部に対するエポキシ系架橋剤の量を1重量部以下とすることが好ましく、0.5重量部以下(典型的には0.2重量部以下、例えば0.1重量部以下、さらには0.05重量部以下)とすることがより好ましい。
イソシアネート系架橋剤としては、多官能イソシアネート(1分子当たり平均2個以上のイソシアネート基を有する化合物をいい、イソシアヌレート構造を有するものを包含する。)が好ましく使用され得る。イソシアネート系架橋剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
多官能イソシアネートの例として、脂肪族ポリイソシアネート類、脂環族ポリイソシアネート類、芳香族ポリイソシアネート類等が挙げられる。
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。
脂環族ポリイソシアネート類の具体例としては、イソホロンジイソシアネート;1,2-シクロヘキシルジイソシアネート、1,3-シクロヘキシルジイソシアネート、1,4-シクロヘキシルジイソシアネート等のシクロヘキシルジイソシアネート;1,2-シクロペンチルジイソシアネート、1,3-シクロペンチルジイソシアネート等のシクロペンチルジイソシアネート;水素添加キシリレンジイソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート、水素添加テトラメチルキシレンジイソシアネート、4,4’-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、等が挙げられる。
芳香族ポリイソシアネート類の具体例としては、2,4-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、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,2’-ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルエーテルジイソシアネート、2-ニトロジフェニル-4,4’-ジイソシアネート、2,2’-ジフェニルプロパン-4,4’-ジイソシアネート、3,3’-ジメチルジフェニルメタン-4,4’-ジイソシアネート、4,4’-ジフェニルプロパンジイソシアネート、m-フェニレンジイソシアネート、p-フェニレンジイソシアネート、ナフチレン-1,4-ジイソシアネート、ナフチレン-1,5-ジイソシアネート、3,3’-ジメトキシジフェニル-4,4’-ジイソシアネート、キシリレン-1,4-ジイソシアネート、キシリレン-1,3-ジイソシアネート等が挙げられる。
好ましい多官能イソシアネートとして、1分子当たり平均して3個以上のイソシアネート基を有する多官能イソシアネートが例示される。かかる3官能以上のイソシアネートは、2官能または3官能以上のイソシアネートの多量体(典型的には2量体または3量体)、誘導体(例えば、多価アルコールと2分子以上の多官能イソシアネートとの付加反応生成物)、重合物等であり得る。例えば、ジフェニルメタンジイソシアネートの2量体や3量体、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体(イソシアヌレート構造の3量体付加物)、トリメチロールプロパンとトリレンジイソシアネートとの反応生成物、トリメチロールプロパンとヘキサメチレンジイソシアネートとの反応生成物、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、ポリエーテルポリイソシアネート、ポリエステルポリイソシアネート、等の多官能イソシアネートが挙げられる。かかる多官能イソシアネートの市販品としては、旭化成ケミカルズ社製の商品名「デュラネートTPA-100」、東ソー社製の商品名「コロネートL」、同「コロネートHL」、同「コロネートHK」、同「コロネートHX」、同「コロネート2096」等が挙げられる。
イソシアネート系架橋剤を用いる場合、その使用量は特に限定されず、例えばベースポリマー(好ましくはアクリル系ポリマー)100重量部に対して0重量部を超えて10重量部以下(典型的には0.01~10重量部)とすることができる。ここに開示される技術による効果を好ましく実現する観点から、ベースポリマー100重量部に対するイソシアネート系架橋剤の量を0.5重量部以上(例えば1重量部以上、典型的には2重量部以上)とすることが好ましい。また、同様の観点から、ベースポリマー100重量部に対するイソシアネート系架橋剤の量を8重量部以下とすることが好ましく、6重量部以下とすることがより好ましい。
架橋剤の総使用量は特に制限されず、例えば、ベースポリマー(好ましくはアクリル系ポリマー)100重量部に対して凡そ0.005重量部以上(例えば0.01重量部以上、典型的には0.1重量部以上)程度、凡そ10重量部以下(例えば凡そ8重量部以下、好ましくは凡そ5重量部以下)程度の範囲から選択することができる。
(その他の成分)
ここに開示される粘着剤組成物は、粘着特性(例えば耐落下衝撃性や耐反撥性)の改善を目的としてアクリル系オリゴマーを含んでもよい。例えば、粘着剤組成物として活性エネルギー線(典型的には紫外線(UV))硬化型粘着剤組成物(好適にはアクリル系粘着剤組成物)を採用する場合、アクリル系オリゴマーが好ましく用いられる。上記アクリル系オリゴマーのMwは、特に限定されないが、典型的には0.1×10~3×10程度である。ここに開示される粘着剤組成物がアクリル系オリゴマーを含む場合、当該粘着剤組成物におけるアクリル系オリゴマーの含有量は、ベースポリマー(典型的にはアクリル系ポリマー)100重量部に対して例えば0.5重量部以上とすることが適当であり、1重量部以上(例えば1.5重量部以上、典型的には2重量部以上)とすることが好ましい。また、粘着剤組成物の硬化性やベースポリマーとの相溶性等の観点から、上記アクリル系オリゴマーの含有量は、50重量部未満(例えば10重量部未満)とすることが適当であり、8重量部未満(例えば7重量部未満、典型的には5重量部以下)とすることが好ましい。
上記粘着剤組成物は、必要に応じて、レベリング剤、架橋助剤、可塑剤、軟化剤、充填剤、着色剤(顔料、染料等)、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、粘着剤組成物の分野において一般的な各種の添加剤を含有するものであり得る。例えば、粘着剤組成物は、中空微小球状体や、熱膨張性微小球等の発泡剤を含んでもよい。これらの添加剤は、基材レス両面粘着シートにおける粘着剤層構成成分として好ましく用いられ得る。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。
ここに開示される粘着剤層(粘着剤からなる層)は、水系粘着剤組成物、溶剤型粘着剤組成物、ホットメルト型粘着剤組成物、活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物から形成された粘着剤層であり得る。水系粘着剤組成物とは、水を主成分とする溶媒(水系溶媒)中に粘着剤(粘着剤層形成成分)を含む形態の粘着剤組成物のことをいい、典型的には、水分散型粘着剤組成物(粘着剤の少なくとも一部が水に分散した形態の組成物)等と称されるものが含まれる。また、溶剤型粘着剤組成物とは、有機溶媒中に粘着剤を含む形態の粘着剤組成物のことをいう。
より高い粘着性能を実現する観点から、溶剤型の粘着剤組成物が特に好ましい。かかる溶剤型粘着剤組成物は、典型的には、上述した各成分を有機溶媒中に含む溶液の形態に調製される。上記有機溶媒は、公知ないし慣用の有機溶媒から適宜選択することができる。例えば、トルエン、キシレン等の芳香族化合物類(典型的には芳香族炭化水素類);酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢酸エステル類;ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族または脂環式炭化水素類;1,2-ジクロロエタン等のハロゲン化アルカン類;メチルエチルケトン、アセチルアセトン等のケトン類;等から選択されるいずれか1種の溶媒、または2種以上の混合溶媒を用いることができる。
他の一態様では、粘着剤層は、活性エネルギー線(典型的にはUV)硬化型粘着剤組成物から形成される。上記粘着剤組成物は、モノマー成分の一部から形成された重合物を未反応モノマー中に含む形態(典型的には、上記重合物が未反応モノマーに溶解した形態)であるので、溶媒または分散媒によって希釈されなくても、常温で塗工可能な粘度を有するものであり得る。したがって、溶媒を実質的に含まない粘着剤組成物(無溶剤型粘着剤組成物)となり得る。なお、粘着剤組成物が溶媒を実質的に含まないとは、粘着剤組成物のうち溶媒の含有割合が5重量%以下(典型的には2重量%以下、好ましくは1重量%以下)であることをいう。
ここに開示される粘着剤層は、従来公知の方法によって形成することができる。例えば、両面粘着シートが基材を備える場合には基材に粘着剤組成物を直接付与(典型的には塗布)して乾燥させることにより粘着剤層を形成する方法(直接法)を採用することができる。また、剥離性を有する表面(剥離面)に粘着剤組成物を付与して乾燥させることにより該表面上に粘着剤層を形成する方法(転写法)を採用してもよい。かかる転写法では、例えば、上記剥離面上に形成した粘着剤層を基材に転写することにより、基材を有する両面粘着シートを作製することができる。上記剥離面としては、剥離ライナーの表面や、剥離処理された基材フィルム背面等を利用し得る。なお、ここに開示される粘着剤層は典型的には連続的に形成されるが、このような形態に限定されるものではなく、例えば点状、ストライプ状等の規則的あるいはランダムなパターンに形成された粘着剤層であってもよい。
粘着剤組成物の塗布は、例えば、グラビアロールコーター、ダイコーター、バーコーター等の、従来公知のコーターを用いて行うことができる。あるいは、含浸やカーテンコート法等により粘着剤組成物を塗布してもよい。
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℃以上(通常は60℃以上)であり、150℃以下(通常は130℃以下)程度とすることができる。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。
粘着剤層の厚さは特に制限されない。粘着剤層の厚さは、通常、凡そ150μm以下が適当であり、好ましくは凡そ110μm以下、より好ましくは凡そ100μm以下、さらに好ましくは凡そ75μm以下(例えば50μm以下、典型的には35μm以下)である。ここに開示される技術における粘着剤層の厚さの下限は、特に制限されないが、一般に粘着剤層の厚さが小さくなると被着体に対する密着性は低下しやすくなる傾向にあることから、凡そ5μm以上とすることが有利であり、好ましくは凡そ10μm以上、より好ましくは凡そ15μm以上(例えば凡そ20μm以上)である。両面粘着シートが基材の両面に第一粘着剤層と第二粘着剤層とをそれぞれ有する場合、第一粘着剤層の厚さと第二粘着剤層の厚さとは、同一の厚さであってもよく、相互に異なる厚さであってもよい。通常は、両粘着剤層の厚さが概ね同程度である構成を好ましく採用し得る。また各粘着剤層は、単層および多層のいずれの形態を有していてもよい。他の一態様では、粘着剤層の厚さは、凡そ90μm以上(例えば140μm以上、典型的には180μm以上)とすることが好ましく、また凡そ1500μm以下(例えば600μm以下、典型的には300μm以下)とすることが好ましい。上記厚さは、基材レス両面粘着シートの粘着剤層に好ましく適用することができ、より好ましくは活性エネルギー線硬化型(典型的にはUV硬化型)粘着剤層に適用され得る。
特に限定するものではないが、粘着剤層の架橋度(ゲル分率)は、例えば10重量%以上であり得る。ここに開示される技術による効果を好ましく得る観点から、上記架橋度は、通常は15重量%以上であり、20重量%以上(例えば25重量%以上、典型的には30重量%以上)とすることが適当である。また同様の観点から、上記架橋度は、通常は80重量%以下であり、70重量%以下(例えば60重量%以下、典型的には50重量%以下、さらには40重量%以下)とすることが適当である。粘着剤層の架橋度は、例えば、ベースポリマーの組成や分子量、架橋剤の使用の有無およびその種類ならびに使用量の選択等により調節することができる。なお、架橋度の上限は、原理上、100重量%である。上記粘着剤層の架橋度は後述の実施例に記載の方法で測定される。上記粘着剤層の架橋度の測定において、多孔質PTFEシートとしては、日東電工社製の商品名「ニトフロンNTF1122」またはその相当品を使用することができる。
<基材>
ここに開示される技術を基材付き両面粘着シートに適用する場合、粘着剤層を支持(裏打ち)する基材(支持基材)としては、例えば、ポリプロピレンやエチレン-プロピレン共重合体等のポリオレフィンを主成分とするポリオレフィンフィルム、ポリエチレンテレフタレート(PET)やポリブチレンテレフタレート等のポリエステルを主成分とするポリエステルフィルム、ポリ塩化ビニルを主成分とするポリ塩化ビニルフィルム等のプラスチックフィルム;ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリクロロプレンフォーム等の発泡体からなる発泡体シート;各種の繊維状物質(麻、綿等の天然繊維、ポリエステル、ビニロン等の合成繊維、アセテート等の半合成繊維、等であり得る。)の単独または混紡等による織布および不織布(和紙、上質紙等の紙類を包含する意味である。);アルミニウム箔、銅箔等の金属箔;等を、粘着シートの用途に応じて適宜選択して用いることができる。
上記基材の粘着剤層側表面には、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、酸処理、アルカリ処理、下塗り剤の塗布等の、従来公知の表面処理が施されていてもよい。このような表面処理は、基材と粘着剤層との密着性、言い換えると粘着剤層の基材への投錨性を向上させるための処理であり得る。
基材の厚さは目的に応じて適宜選択できるが、一般的には概ね2μm以上(例えば10μm以上、典型的には20μm以上)程度であり、1000μm以下(例えば500μm以下、典型的には200μm以下)程度である。
好ましい一態様では、両面粘着シートは、発泡体基材を備え、該発泡体基材の両面に粘着剤層を有する両面粘着シートとして構成されている。ここに開示される技術において、発泡体基材とは、気泡(気泡構造)を有する部分を備えた基材であって、典型的には、薄い層状の発泡体(発泡体層)を構成要素として含む基材をいう。上記発泡体基材は、1層または2層以上の発泡体層のみにより実質的に構成された基材であってもよい。特に限定するものではないが、ここに開示される技術における発泡体基材としては単層(1層)のものを好ましく採用し得る。
発泡体基材の材質は特に制限されない。通常は、プラスチック材料の発泡体(プラスチック発泡体)により形成された発泡体層を含む発泡体基材が好ましい。プラスチック発泡体を形成するためのプラスチック材料(ゴム材料を包含する意味である。)は、特に制限されず、公知のプラスチック材料の中から適宜選択することができる。プラスチック材料は、1種を単独で、または2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
プラスチック発泡体の具体例としては、ポリエチレン発泡体、ポリプロピレン発泡体等のポリオレフィン系樹脂発泡体;PET発泡体、ポリエチレンナフタレート発泡体、ポリブチレンテレフタレート発泡体等のポリエステル系樹脂発泡体;ポリ塩化ビニル発泡体等のポリ塩化ビニル系樹脂発泡体;酢酸ビニル系樹脂発泡体;ポリフェニレンスルフィド樹脂発泡体;ポリアミド(ナイロン)樹脂発泡体、全芳香族ポリアミド(アラミド)樹脂発泡体等のアミド系樹脂発泡体;ポリイミド系樹脂発泡体;ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)発泡体;ポリスチレン発泡体等のスチレン系樹脂発泡体;ポリウレタン樹脂発泡体等のウレタン系樹脂発泡体;等が挙げられる。また、プラスチック発泡体として、ポリクロロプレンゴム発泡体、ウレタンゴム発泡体等のゴム系樹脂発泡体を用いてもよい。
好ましい発泡体として、ポリオレフィン系樹脂発泡体(以下、ポリオレフィン系発泡体ともいう。)が例示される。上記ポリオレフィン系発泡体を構成するプラスチック材料(すなわちポリオレフィン系樹脂)としては、公知または慣用の各種のポリオレフィン系樹脂を特に限定なく用いることができる。例えば、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)等のポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン-プロピレン共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。LLDPEの例としては、チーグラー・ナッタ触媒系直鎖状低密度ポリエチレン、メタロセン触媒系直鎖状低密度ポリエチレン等が挙げられる。このようなポリオレフィン系樹脂は、1種を単独で、または2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
ここに開示される技術における発泡体基材の好適例としては、耐衝撃性、防水性等の観点から、ポリエチレン系樹脂の発泡体から実質的に構成されるポリエチレン系発泡体基材、ポリプロピレン系樹脂の発泡体から実質的に構成されるポリプロピレン系発泡体基材等が挙げられる。ここで、ポリエチレン系樹脂とは、エチレンを主モノマー(すなわち、モノマーのなかの主成分)とする樹脂を指し、HDPE、LDPE、LLDPE等のほか、エチレンの共重合割合が50重量%を超えるエチレン-プロピレン共重合体やエチレン-酢酸ビニル共重合体等を包含し得る。同様に、ポリプロピレン系樹脂とは、プロピレンを主モノマーとする樹脂を指す。ここに開示される技術における発泡体基材としては、ポリエチレン系発泡体基材を好ましく採用し得る。
上記プラスチック発泡体(典型的にはポリオレフィン系発泡体)の製造方法としては特に限定されるものではなく、公知の方法により製造され得る。例えば、上記プラスチック材料、もしくは上記プラスチック発泡体の成形工程、架橋工程および発泡工程を含む方法により製造し得る。また、必要に応じて延伸工程を含み得る。
上記プラスチック発泡体を架橋させる方法としては、例えば、有機過酸化物等を用いる化学架橋法、または電離性放射線を照射する電離性放射線架橋法等が挙げられ、これらの方法は併用され得る。上記電離性放射線としては、電子線、α線、β線、γ線等が例示される。上記電離性放射線の線量は、目的とする架橋度、柔軟性など、上記プラスチック発泡体に要求される物性を得るために適宜調整することができる。
上記発泡体基材(例えばポリオレフィン系発泡体基材)の平均気泡径(真球換算)は、特に限定されないが、通常は、10μm以上であることが好ましく、より好ましくは15μm以上、さらに好ましくは20μm以上(例えば25μm以上)である。上記発泡体基材の平均気泡径(真球換算)を10μm以上とすることにより、耐衝撃性が向上する傾向がある。また、上記平均気泡径は、500μm以下であることが好ましく、より好ましくは300μm以下、さらに好ましくは200μm以下(例えば100μm以下)である。上記発泡体基材の平均気泡径(真球換算)を500μm以下にすることにより、防水性が向上する傾向がある。
ここで本明細書において上記発泡体基材の平均気泡径(真球換算)は、下記のようにして測定される値をいうものとする。すなわち、該発泡体基材の任意の切断面を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察したのち、その画像を画像処理ソフトで二値化処理して気泡部分とそれ以外の部分(例えばプラスチック樹脂部分)とに分離し、上記気泡部分について個々の気泡面積を測定する。次に、この気泡面積を真円面積に換算した場合の個々の直径の平均値を算出し、これを発泡体基材の平均気泡径(真球換算)とする。SEMとしては、日立ハイテクノロジーズ社製の装置名「S-4800」、またはその相当品を使用することができる。画像処理ソフトとしては、アメリカ国立衛生研究所製の製品名「IMAGE J」、またはその相当品を使用することができる。
上記発泡体基材の平均気泡径(真球換算)は、通常、上記発泡体基材の厚さの50%以下であることが適当であり、30%以下(例えば10%以下)であることが好ましい。上記発泡体基材の平均気泡径(真球換算)を発泡体基材の厚さの50%以下とすることにより、防水性がより向上する傾向がある。
本明細書において、上記発泡体基材の流れ方向(MDともいう。以下、同じ。)とは、該発泡体基材製造工程における押出方向を指す。特に限定するものではないが、上記発泡体基材がテープ状等の長尺状の形態であった場合には、該発泡体基材のMDは、通常、その長尺方向に一致する。また、該発泡体基材の幅方向(CDともいう。以下、同じ。)とは、上記MDに直交しかつ上記発泡体基材の表面に沿った方向のことを指す。また、上記発泡体基材の厚さ方向(VDともいう。以下、同じ)とは、該発泡体基材の表面に対して直交する方向、すなわち上記MDと上記CDのそれぞれに直交する方向のことを指す。
上記発泡体基材の密度(見掛け密度)は、特に限定されないが、例えば0.2g/cm以上であることが好ましい。上記発泡体基材の密度は、より好ましくは0.25g/cm以上であり、さらに好ましくは0.3g/cm超(例えば0.35g/cm以上)である。密度を0.2g/cm以上とすることにより、発泡体基材の強度(ひいては両面粘着シートの強度)の向上、耐衝撃性や取扱性の向上が達成される傾向にある。また、上記発泡体基材の密度(見掛け密度)は、例えば0.6g/cm以下であることが好ましい。上記発泡体基材の密度は、より好ましくは0.55g/cm以下であり、さらに好ましくは0.5g/cm以下である。密度を0.6g/cm以下とすることにより、凹凸追従性、耐反撥性、防水性が向上する傾向にある。発泡体基材の密度(見掛け密度)は、例えば、JIS K 6767に準拠する方法により測定することができる。なお、本明細書において、発泡体基材の密度(g/cm)は発泡倍率(倍)の逆数として把握される。
上記発泡体基材(例えばポリオレフィン系発泡体基材)の引張強さ(引張強度)は、特に限定されない。例えば、流れ方向(MD)の引張強さが1MPa以上(より好ましくは2MPa以上、さらに好ましくは2.5MPa以上、典型的には3MPa以上)であることが好ましく、30MPa以下(より好ましくは20MPa以下、さらに好ましくは10MPa以下、典型的には7MPa以下)であることが好ましい。また、幅方向(CD)の引張強さが1MPa以上(より好ましくは3MPa以上、さらに好ましくは4MPa以上、典型的には4.5MPa以上)であることが好ましく、30MPa以下(より好ましくは20MPa以下、さらに好ましくは15MPa以下、典型的には10MPa以下)であることが好ましい。上述した下限値以上の引張強さとすることにより、例えば部品回収のために両面粘着シートを引きはがす際に、基材(ひいては両面粘着シート)が千切れることなく容易に剥離させられる等、優れた取扱性(リワーク性)を示し得る。一方、上述した上限値以下の引張強さとすることにより、耐衝撃性や凹凸追従性が向上し得る。発泡体基材の引張強さ(流れ方向の引張強さ、幅方向の引張強さ)は、JIS K 6767に準拠して測定される。上記発泡体基材の引張強さは、例えば、架橋度や密度等により制御することができる。
上記発泡体基材(例えばポリオレフィン系発泡体基材)の25%圧縮強度(圧縮硬さ)は、特に限定されないが、例えば、50kPa以上であることが好ましい。上記発泡体基材の25%圧縮強度は、より好ましくは60kPaよりも大きい。また上記25%圧縮強度は、例えば1000kPa以下であることが好ましい。上記発泡体基材の25%圧縮強度は、より好ましくは500kPa以下、さらに好ましくは300kPa以下(典型的には200kPa以下、例えば150kPa以下)である。ここで上記発泡体基材の25%圧縮強度とは、該発泡体基材を約25mmの厚さとなるように積み重ねて平板で挟み込み、それを当初の厚さの25%に相当する厚さ分だけ圧縮したときの荷重、すなわち該基材の厚さが当初厚さの75%になるまで圧縮したときの荷重をいう。25%圧縮強度を50kPa以上とすることにより、両面粘着シートの耐衝撃性が向上する傾向があり、また、加工時の寸法安定性が向上し得る。一方、25%圧縮強度を1000kPa以下とすることにより、耐反撥性や凹凸追従性が向上し得る。発泡体基材の25%圧縮強度は、JIS K 6767に準拠して測定される。上記発泡体基材の25%圧縮強度は、例えば、架橋度や密度等により制御することができる。
発泡体基材の引張伸度(伸び率)は特に限定されない。例えば、流れ方向(MD)の引張伸度が200%以上(より好ましくは400%以上)である発泡体基材を好適に採用し得る。また、上記MD引張伸度は、好ましくは800%以下、より好ましくは600%以下である。また、幅方向(CD)の引張伸度が50%以上(より好ましくは100%以上)である発泡体基材が好ましい。上記CD引張伸度は、好ましくは800%以下、より好ましくは300%以下である。発泡体基材の引張伸度は、JIS K 6767に準拠して測定される。発泡体基材の伸びは、例えば、架橋度や見掛け密度(発泡倍率)等により制御することができる。
上記発泡体基材には、必要に応じて、充填剤(無機充填剤、有機充填剤等)、老化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤、可塑剤、難燃剤、界面活性剤等の各種添加剤が配合されていてもよい。
ここに開示される技術における発泡体基材は、該発泡体基材を備える両面粘着シートにおいて所望の意匠性や光学特性(例えば、遮光性、光反射性等)を発現させるために、着色されていてもよい。この着色には、公知の有機または無機の着色剤を、1種を単独で、または2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
例えば、ここに開示される両面粘着シートを遮光用途に用いる場合、発泡体基材の可視光透過率は、特に限定されないが、後述の両面粘着シートの可視光透過率と同様に、0%以上15%以下であることが好ましく、より好ましくは0%以上10%以下である。また、ここに開示される両面粘着シートを光反射用途に用いる場合、発泡体基材の可視光反射率は、両面粘着シートの可視光反射率と同様に、20%以上100%以下が好ましく、より好ましくは25%以上100%以下である。
発泡体基材の可視光透過率は、分光光度計(例えば、日立ハイテクノロジーズ社製の分光光度計、型式「U-4100」)を用いて、波長550nmにおいて、発泡体基材の一方の面側から照射して他方の面側に透過した光の強度を測定することにより求めることができる。発泡体基材の可視光反射率は、上記分光光度計を用いて、波長550nmにおいて、発泡体基材の一方の面に照射して反射した光の強度を測定することにより求めることができる。なお、両面粘着シートの可視光透過率や可視光反射率も、同様の方法により求めることができる。
一態様に係る発泡体基材は黒色または灰色に着色されている。黒色に着色された発泡体基材を備える両面粘着シートは、遮光用途等に好ましく用いられる。黒色としては、L*a*b*表色系で規定されるL*(明度)で、35以下(例えば、0~35)が好ましく、より好ましくは30以下(例えば、0~30)である。また灰色は、L*a*b*表色系で規定されるL*(明度)で、35を超えて65未満である。なお、L*a*b*表色系で規定されるa*やb*は、それぞれ、L*の値に応じて適宜選択することができる。a*やb*としては、特に限定されないが、両方とも-10~10(より好ましくは-5~5、さらに好ましくは-2.5~2.5)の範囲であることが好ましい。例えば、a*およびb*がいずれも0または略0であることが好ましい。
なお、本明細書において、L*a*b*表色系で規定されるL*、a*、b*は、色彩色差計(例えば、ミノルタ社製の色彩色差計、商品名「CR-200」)を用いて測定することにより求められる。なお、L*a*b*表色系は、国際照明委員会(CIE)が1976年に推奨した色空間であり、CIE1976(L*a*b*)表色系と称される色空間のことを意味している。また、L*a*b*表色系は、日本工業規格では、JIS Z 8729に規定されている。
発泡体基材を着色する際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(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、ランプブラック等)、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(非磁性フェライト、磁性フェライト等)、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を用いることができる。コストや入手性の観点から好ましい黒色着色剤として、カーボンブラックが例示される。黒色着色剤の使用量は特に限定されず、所望の光学特性を付与できるように適宜調整した量とすることができる。
ここに開示される両面粘着シートを光反射用途に用いる場合、上記発泡体基材は白色に着色されていることが好ましい。白色としては、L*a*b*表色系で規定されるL*(明度)で、87以上(例えば、87~100)が好ましく、より好ましくは90以上(例えば、90~100)である。L*a*b*表色系で規定されるa*やb*は、それぞれ、L*の値に応じて適宜選択することができる。a*やb*としては、例えば、両方とも-10~10(より好ましくは-5~5、さらに好ましくは-2.5~2.5)の範囲であることが好ましい。例えば、a*およびb*がいずれも0または略0であることが好ましい。
発泡体基材を白色に着色する際に用いられる白色着色剤としては、例えば、酸化チタン(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(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。白色着色剤の使用量は特に限定されず、所望の光学特性を付与できるように適宜調整した量とすることができる。
ここに開示される両面粘着シートは、本発明の効果を大きく損なわない範囲で、発泡体基材および粘着剤層以外の層(中間層、下塗り層等。以下「他の層」ともいう。)をさらに含んでもよい。例えば、発泡体基材といずれか一方または両方の粘着剤層との間に上記他の層が設けられていてもよい。このような構成の両面粘着シートでは、上記他の層の厚さは両面粘着シートの総厚さ(すなわち、一方の粘着面から他方の粘着面までの厚さ)に含まれる。
発泡体基材の厚さは、両面粘着シートの強度や柔軟性、使用目的等に応じて適宜設定することができる。所望の粘着特性を発揮し得る粘着剤層の厚さを確保しやすいという観点から、通常は、発泡体基材の厚さを1000μm以下とすることが適当であり、好ましくは500μm以下、より好ましくは300μm以下(例えば250μm以下、典型的には200μm以下)である。厚さ180μm以下の発泡体基材を用いてもよい。また、両面粘着シートの耐衝撃性や耐反撥性等の観点からは、発泡体基材の厚さを30μm以上とすることが適当であり、好ましくは50μm以上、より好ましくは60μm以上(例えば80μm以上)である。ここでいう耐反撥性とは、上記両面粘着シートを被着体の表面形状(曲面、段差のある表面等であり得る。)に沿って弾性変形させた際に、該両面粘着シートが元の形状に戻ろうとする反撥力に抗して、該両面粘着シートを上記弾性変形させた形状に保持する性能(すなわち、両面粘着シートの反撥力に耐える性能)のことをいう。
<剥離ライナー>
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、両面粘着シートの分野において周知ないし慣用のものを適宜選択して用いることができる。例えば、ライナー基材の表面に剥離処理が施された構成の剥離ライナーを好適に用いることができる。この種の剥離ライナーを構成するライナー基材(剥離処理対象)としては、各種の樹脂フィルム類、紙類、布類、ゴムシート類、発泡体シート類、金属箔、これらの複合体(例えば、紙の両面にオレフィン系樹脂がラミネートされた積層構造のシート)等を適宜選択して用いることができる。上記剥離処理は、公知または慣用の剥離処理剤(例えば、シリコーン系、フッ素系、長鎖アルキル系等の剥離処理剤)を用いて常法により行うことができる。また、オレフィン系樹脂(例えば、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、ポリエチレン/ポリプロピレン混合物)、フッ素系ポリマー(例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン)等の低接着性のライナー基材を、該ライナー基材の表面に剥離処理を施すことなく剥離ライナーとして用いてもよい。あるいは、かかる低接着性のライナー基材に剥離処理を施したものを用いてもよい。
<両面粘着シートの厚さ>
ここに開示される両面粘着シートは、通常、その総厚さが1500μm以下の態様で好ましく実施され得る。上記両面粘着シートの総厚さは、典型的には800μm以下、好ましくは500μm以下、より好ましくは400μm以下、さらに好ましくは300μm以下(例えば280μm以下)とすることができる。両面粘着シートの総厚さを上述した上限値以下にすることにより、製品の薄膜化、小型化、軽量化、省資源化等の点で有利となり得る。また、上記総厚さは、典型的には50μm以上、好ましくは100μm以上、より好ましくは110μm以上、さらに好ましくは120μm以上(例えば130μm以上)とすることができる。両面粘着シートの総厚さを上述した下限値以上にすることにより、優れた耐衝撃性や防水性を示すものとなり得る。ここで、両面粘着シートの総厚さとは、一方の粘着面から他方の粘着面までの厚さをいい、図1に示す例では、第一粘着面11Aから第二粘着面12Aまでの厚さtをいう。したがって、例えば、被着体への貼付け前において粘着面が剥離ライナーで保護された形態の両面粘着シートであっても、該剥離ライナーの厚さは、ここでいう両面粘着シートの厚さには含めないものとする。
<用途>
ここに開示される両面粘着シートの貼付け対象物(被着体)は特に限定されない。ここに開示される粘着シートは、例えば、ステンレス鋼(SUS)、アルミニウム等の金属材料;ガラス、セラミックス等の無機材料;ポリカーボネート(PC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体樹脂(ABS)、耐衝撃性ポリスチレン(HIPS)、PC-ABSブレンド樹脂、PC-HIPSブレンド樹脂、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のフッ素樹脂等の樹脂材料;天然ゴム、ブチルゴム等のゴム材料;およびこれらの複合材料等からなる被着体に貼り付けられる態様で用いることができる。
ここに開示される両面粘着シートは、耐洗剤性に優れるので、洗剤を使用してクリーニング可能であることが望まれる製品に好ましく適用される。典型的には、手で触れたり、様々な環境に持ち運びすることから、皮脂汚れに代表される油汚れ、粉塵、病原菌、泥の付着等の汚染に曝されやすい携帯電子機器に好ましく使用される。例えば、携帯電子機器を水洗いする際に当該洗浄水と接触する箇所に配置される固定部材として好ましく用いられる。ここに開示される両面粘着シートは、ボディソープ、ハンドソープ、シャンプー、石鹸等の身体用洗剤;食器洗い用洗剤等の台所用洗剤;衣料用洗剤;医療用洗剤;等の各種洗剤に曝しても優れた耐久性を発揮し得ることから、洗剤を使用したクリーニング(典型的には、洗剤と水とを使用した洗浄)を許容する用途、当該クリーニングを想定した用途に好ましく使用することができる。
好ましい一態様に係る両面粘着シートは、発泡体基材を含むので、衝撃吸収性や防水性、シール性等に優れたものとなり得る。また、所定以上の押圧接着力を有するものは、細幅化しても性能低下が少ないことから、細幅化の要請の強い携帯電子機器において、接合や固定等の目的で用いられる両面粘着シートとして好適なものとなり得る。ここに開示される両面粘着シートは、電子機器用途、例えば、携帯電子機器の表示部固定用、携帯電子機器の表示部保護部材固定用、携帯電話のキーモジュール部材固定用、カメラ機能付き携帯電子機器のカメラレンズ固定用、テレビのデコレーションパネル固定用、パソコンのバッテリーパック固定用、デジタルビデオカメラのレンズ防水、各種電子機器(例えば携帯電子機器)の防水通気膜固定用、防水通音膜固定用等の用途に好ましく適用され得る。特に好ましい用途として、携帯電子機器用途が挙げられる。
なお、上記表示部保護部材は、典型的には厚さ方向への光透過性を示す領域を有する部材(以下「光透過性部材」ともいう。)であり、レンズと称されることもある。ここで、本明細書において「レンズ」とは、光の屈折作用を示すものと光の屈折作用を示さないものとの両方を包含する概念である。つまり、本明細書における「レンズ」には、屈折作用がない光透過性部材、例えば携帯電子機器の表示部を単に保護する保護パネル等も含まれる。上記保護パネルは、光透過性を有する表示部保護部材または表示部カバー部材としても把握され得る。上記保護パネルの材質がガラスである場合、該保護パネルは「カバーガラス」とも称することができる。ただし、上記保護パネルまたは上記レンズの材質はガラスに限定されず、光透過性を示し得る材質であればよい。
また、本明細書において携帯電子機器とは、携帯して使用する電子機器一般のことをいい、それ以外特に限定されない。ここで「携帯」とは、単に携帯することが可能であるだけでは十分ではなく、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。ここでいう「携帯電子機器」の例には、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。
また、ここに開示される両面粘着シートは、音響装置を内蔵した電子機器(例えば携帯電子機器)が有する防水通気膜や防水通音膜を固定する用途に好ましく使用することができる。上記電子機器は、典型的には防水性(好ましくはIPX7規格に基づく防水性評価試験において浸水が認められない特性)を基本性能として有することから、これに耐洗剤性がさらに付与されれば、水洗いに加えて洗剤を使用したクリーニングが可能となる。上記音響装置の例としては、スピーカーやマイクロフォン、ブザー等が挙げられる。ここに開示される両面粘着シートは、携帯電子機器において、音響装置と防水通気膜や防水通音膜とを接合する用途、音響装置を備える携帯電子機器の筐体と防水通気膜や防水通音膜とを接合する用途のいずれにも適用可能である。例えば、発泡体基材を備える環状(枠状であり得る。)の両面粘着シートを防水通気膜や防水通音膜の外周に沿うように貼り付けて筐体等に固定することで、音響エネルギーの損失を低減することができる。これにより、音響ガスケットは省略され得る。防水通気膜や防水通音膜は、特に制限はないが、多孔質フッ素樹脂膜(典型的には多孔質PTFE膜)であり得る。あるいは、上記多孔質フッ素樹脂膜と不織布等の補強層との積層フィルムの形態であり得る。このような多孔質フッ素樹脂膜は、典型的には、フィルム状のフッ素樹脂を延伸すること等の公知ないし慣用の多孔化手段により得ることができる。したがって、本明細書によると、ここに開示される両面粘着シートからなる粘着層と、該粘着層の一方の粘着面に貼り付けられたPTFE層(例えば、多孔質PTFE膜からなる防水通気層や防水通音層)とを備える積層体が提供され得る。かかる積層体は、防水性、防湿性、防塵性、通音性、さらには耐洗剤性が要求される各種用途の電子機器(例えば携帯電子機器)として好ましく使用される。
ここに開示される粘着シートは、種々の外形に加工された接合部材の形態で、携帯電子機器を構成する部品の接合や固定(例えば表示部または表示部保護部材と筐体との接合、好ましくは光透過性を有する表示部保護部材(典型的には保護パネル)と筐体との接合)に利用され得る。このような接合部材の好ましい形態として、幅30mm以下の細幅部を有し、該細幅部の平均幅W(mm)が20mm以下(より好ましくは10mm以下、さらに好ましくは5mm以下、例えば2mm以下)である形態が挙げられる。ここに開示される両面粘着シートによると、このような細幅部を含む形状(例えば枠状)の接合部材として用いられる場合にも、良好な性能(押圧接着力、衝撃吸収性、防水性等)が発揮され得る。なお、粘着シートの細幅部の平均幅W(mm)は、当該粘着シートに含まれる細幅部の合計面積を合計長さで除算して得られる。細幅部の幅が一定である場合、該細幅部の幅と上記平均幅とは一致する。
上記細幅部は、典型的には線状である。ここで線状とは、直線状、曲線状、折線状(例えばL字型)等の他、枠状や円状等の環状や、これらの複合的または中間的な形状を包含する概念である。上記環状とは、曲線により構成されるものに限定されず、例えば四角形の外周に沿う形状(枠状)や扇型の外周に沿う形状のように、一部または全部が直線状に形成された環状を包含する概念である。
ここに開示される粘着シートは、細幅化しても良好な接合性能、防水性能(例えば、落下後防水性)、シール性能等を発揮しやすいという特長を活かして、上記細幅部を有する環状の接合部材の形態で、例えば、携帯電子機器の表示部または表示部保護部材と筐体とを液密に接合して該筐体に収容された電子機器を水や塵埃から保護するための固定部材として好適に利用され得る。また例えば、カメラ機能付き携帯電子機器のカメラレンズと筐体とを液密に接合して該筐体に収容された電子機器を水や塵埃から保護するための固定部材として好適に利用され得る。したがって、この明細書によると、ここに開示されるいずれかの粘着シートを含む、携帯電子機器の部品(例えば表示部、表示部保護部材、カメラレンズ)を筐体に固定するための固定部材が提供される。上記固定部材は、典型的には環状の平面形状を呈する。このような環状の固定部材の環形状は特に限定されず、例えば矩形(枠状)、円形、矩形以外の多角形(例えば三角形)、その他異形状等であり得る。また、上記環状の概念には、1枚のシートからなり完全に閉じた環状(すなわち、継ぎ目のない環状)の他、1枚のシートまたは複数枚のシートの端と端とを重ね合わせることで閉じた環を形成し得る形状や、1枚のシートまたは複数枚のシートの端と端とを近接するように配置し、上記近接して配置した箇所を必要に応じて封止することで閉じた環を形成し得る形状が含まれ得る。上記重ね合わせた箇所や近接(例えば当接)させた箇所を封止する方法としては、接着剤等の封止材で塞ぐ方法や、端同士を溶着(例えば熱溶着)する方法等を採用することができる。
以下、本発明に関するいくつかの実施例を説明するが、本発明を実施例に示すものに限定することを意図したものではない。なお、以下の説明において「部」および「%」は、特に断りがない限り重量基準である。また、以下の説明中の各特性は、それぞれ次のようにして測定または評価した。
<評価方法>
[粘着剤層の架橋度]
粘着剤層の架橋度(%)は、重さW1の測定サンプルを多孔質PTFEシートに包んで室温で1週間酢酸エチルに浸漬した後、その測定サンプルを乾燥させて酢酸エチル不溶解分の重さW2を計測し、W1およびW2を次式:架橋度(%)=W2/W1×100;に代入することにより求めた。上記多孔質PTFEシートとしては、日東電工社製の商品名「ニトフロンNTF1122」を使用した。
[初期押圧接着力]
(1)評価用サンプルの作製
両面粘着シートを、図2に示すような横30mm、縦30mm、幅1mmの窓枠状(額縁状)にカットして、窓枠状両面粘着シート102を得た。この窓枠状両面粘着シート102を用いて、横40mm、縦40mm、厚さ1mmの小アクリル板(アクリルレンズ)103と、中央部に直径5mmの貫通孔104を有するベースアクリル板(PMMA板 横60mm、縦50mm、厚さ2mm)101とを、所定の荷重(5kg×10秒)で圧着することにより貼り合わせて、評価用サンプル100を得た。
(2)押圧接着力の測定
上記で得た評価用サンプルにつき、下記の方法で押圧接着力を測定した。すなわち、図3に示すように、ベースアクリル板101と窓枠状両面粘着シート102と小アクリル板103とが貼りあわされた積層体である評価用サンプル100を支持体125に固定し、それを万能引張圧縮試験機(装置名「引張圧縮試験機、TG-1kN」、ミネベア社製)にセットした。そして、評価用サンプル100のベースアクリル板101の貫通孔104に丸棒120(直径4.7mm)を通過させ、この丸棒120を5mm/分の速度で下降させることにより、小アクリル板103をベースアクリル板101から離れる方向に押圧した。そして、ベースアクリル板101と小アクリル板103とが分離するまでの間に観測された最大応力(N)を測定し、単位接着面積(cm)当たりの押圧接着力(N/cm)を求めた。これを初期押圧接着力とした。なお、測定は23℃、50%RHの環境下で行った。
なお、ベースアクリル板101は、小アクリル板103が丸棒120で押圧されることにより加わる負荷によって撓んだり破損したりすることはなかった。
[洗剤浸漬後の押圧接着力]
(1)評価用サンプルの作製
上記初期押圧接着力の測定と同様にして評価用サンプルを作製した。
(2)洗剤浸漬試験
表1に示す組成を有する洗剤を指標洗剤として用意し、上記で作製した評価用サンプルを上記指標洗剤の入った容器内に40℃の環境下に24時間浸漬した。測定環境下の相対湿度(RH)は洗剤の揮発を防ぐため90%とした。なお、本発明者らが検討した各種洗剤類(ハンドソープ類、食器洗い用洗剤類)のなかで上記指標洗剤(商品名「キレイキレイ薬用液体ハンドソープ」、ライオン社製)は接着力低下をもたらす洗剤であったため、これを指標洗剤として採用した。上記指標洗剤を使用した評価試験で良好な成績を示すものは、市販されている洗剤全般に対しても同等以上の効果を発揮すると考えられる。
(3)押圧接着力の測定
上記洗剤浸漬試験終了後、洗剤中から取り出した評価用サンプルを6.5L/分の流水(常温)で1分間水洗いし、乾いた布で水滴を拭き取った後、23℃にて1時間乾燥を行った。そして、上記初期押圧接着力と同様の方法で洗剤浸漬後の押圧接着力(N/cm)を測定した。
Figure 0007018260000001
[洗剤浸漬後の接着力維持率]
洗剤浸漬後の接着力維持率(%)は、上記で得た初期押圧接着力をP1(N/cm)とし、上記洗剤浸漬試験後の押圧接着力をP2(N/cm)とし、P1およびP2を式:接着力維持率(%)=P2/P1×100;に代入することにより求めた。
[防水性]
IPX7規格(JIS C 0920/IEC60529)に基づいて評価用サンプルの防水性を評価した。すなわち、両面粘着シートを、図4(a),(b)に示すような横59mm、縦113mm、幅1mmの窓枠状(額縁状)にカットして、窓枠状両面粘着シート202を得た。この窓枠状両面粘着シート202を用いて、PTFE板(横70mm、縦130mm、厚さ2mm)201とガラス板(横59mm、縦113mm、厚さ0.55mm)203とを50Nの荷重で10秒間圧着することにより貼り合わせて、評価用サンプル200を得た。
上記評価用サンプルを標準状態(23℃、50%RH)において水深1mの水槽に30分間沈め、内部への浸水の有無を確認した。
<例1>
(アクリル系粘着剤組成物の調製)
攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流冷却器、滴下ロートを備えた反応容器に、モノマー成分としてのBA70部、2EHA30部、AA3部および4-ヒドロキシブチルアクリレート(4HBA)0.05部と、重合開始剤としてのAIBN0.35部と、重合溶媒としての酢酸エチル105部とを仕込み、窒素気流中で65℃にて3.5時間溶液重合してアクリル系ポリマーAの溶液を得た。
上記アクリル系ポリマーAの溶液中に、アクリル系ポリマーA100部に対し、粘着付与樹脂40部と、イソシアネート系架橋剤(商品名「コロネートL」、東ソー社製)3部(固形分換算)と、エポキシ系架橋剤(商品名「テトラッドC」、三菱ガス化学社製)0.03部(固形分換算)とを配合し、アクリル系粘着剤組成物Aを調製した。
粘着付与樹脂としては、軟化点150℃のロジンエステルフェノール樹脂を10部、軟化点120℃の重合ロジンエステル樹脂Aを15部、軟化点100℃の不均化ロジンエステル樹脂を10部、軟化点80℃の水素添加ロジンメチルエステル樹脂を5部使用した。
(両面粘着シートの作製)
上記で得たアクリル系粘着剤組成物Aを、バーコーターを用いて、工程剥離ライナー上に塗布し、110℃で3分間乾燥して、厚さが25μmの粘着剤層を形成した。この粘着剤層を、用意した発泡体基材の一方の表面に貼り合わせることにより、片面粘着シートを得た。次に、アクリル系粘着剤組成物Aを上記と同じ工程剥離ライナーの一方の面に塗布し、110℃で3分間乾燥して、厚さが25μmの粘着剤層を形成した。この粘着剤層を、上記片面粘着シートにおける発泡体基材の他方の表面に貼り合わせた。貼り合わせ後、一方の工程剥離ライナーを剥がして、剥離ライナー/粘着剤層/発泡体基材/粘着剤層の層構成を有する総厚さが200μmの両面粘着シートを得た。
発泡体基材としては、厚さ150μm、発泡倍率3倍、25%圧縮硬さ108kPa、引張強さがMD方向3.18MPa、CD方向5.50MPaである黒色ポリエチレン発泡体基材を使用した。
<例2>
発泡体基材を発泡倍率が2.7倍のものに変更した他は、例1と同様にして本例に係る両面粘着シートを作製した。
<例3>
モノマー組成をBA100部、VAc3部、AA5部および2-ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)0.1部に変更し、重合溶媒としてトルエンを使用した他は例1と同様にしてアクリル系ポリマーBの溶液を得た。
上記アクリル系ポリマーBの溶液中に、アクリル系ポリマーB100部に対し、イソシアネート系架橋剤(商品名「コロネートL」、東ソー社製)2部(固形分換算)と、エポキシ系架橋剤(商品名「テトラッドC」、三菱ガス化学社製)0.03部(固形分換算)とを配合し、アクリル系粘着剤組成物Bを調製した。
上記アクリル系粘着剤組成物Bを使用した他は例2と同様にして本例に係る両面粘着シートを作製した。
<例4>
例3と同様にしてアクリル系ポリマーBの溶液を調製した。上記アクリル系ポリマーBの溶液中に、アクリル系ポリマーB100部に対し、粘着付与樹脂40部と、イソシアネート系架橋剤(商品名「コロネートL」、東ソー社製)2部(固形分換算)とを配合し、アクリル系粘着剤組成物Cを調製した。粘着付与樹脂としては、例1と同種のものを同量使用した。上記アクリル系粘着剤組成物Cを使用した他は例1と同様にして本例に係る両面粘着シートを作製した。
<例5>
2EHA78部、N-ビニル-2-ピロリドン(NVP)18部およびHEA4部からなるモノマー混合物を、光重合開始剤としての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」)0.05部および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」)0.05部とともに四つ口フラスコに投入し、窒素雰囲気下、UVを照射して部分的に光重合させることにより、部分重合物を含むシロップを得た。
このシロップ100部に、追加モノマーとしてのAA4部と、多官能モノマー(架橋モノマー)として1,6-ヘキサンジオールジアクリレート(HDDA)0.12部と、黒顔料(「ATDN101ブラック」、大日精化工業社製)1部とを添加して混合することにより、本例に係るアクリル系粘着剤組成物Dを調製した。
一方の面がシリコーン系剥離処理剤で処理された剥離面となっている厚さ38μmのPETフィルムを2枚用意した。そのうち1枚目のPETフィルムの剥離面上に上記アクリル系粘着剤組成物Dを塗布した。その塗布された粘着剤組成物の上に2枚目のPETフィルムの剥離面を被せ、これにUVを照射することにより、上記粘着剤組成物を硬化させて厚さ250μmの粘着剤層を形成した。UVの照射は、ブラックライト(15W/cm)を用いて、光照度5mW/cm(ピーク感度波長約350nmの工業用UVチェッカー(トプコン社製、商品名「UVR-T1」、受光部型式UD-T36)により測定)、光量1500mJ/cmの条件で行った。このようにして、粘着剤層からなる両面粘着シートを得た。この粘着シートの第1粘着面および第2粘着面は、上記2枚のPETフィルム(剥離ライナー)によりそれぞれ保護されている。
<例6>
(ゴム系粘着剤組成物の調製)
ベースポリマーとしてのスチレンイソプレンブロック共重合体(SIゴム、日本ゼオン社製、製品名「クインタック(Quintac)3520」、スチレン含有量15%、ジブロック体比率78%)100部と、軟化点115℃のテルペン樹脂30部と、軟化点145℃のテルペンフェノール樹脂40部と、軟化点155℃の石油樹脂40部と、老化防止剤3部と、溶媒としてのトルエンとを撹拌混合して、NV50%のゴム系粘着剤組成物を調製した。老化防止剤としては、BASF社製の製品名「IRGANOX CB612」(BASF社製の製品名「IRGAFOS 168」と同社製の製品名「IRGANOX 565」との重量比2:1のブレンド配合物)を使用した。
上記で得たゴム系粘着剤組成物を、バーコーターを用いて、工程剥離ライナー上に塗布し、乾燥して、厚さが50μmの粘着剤層を形成した。この粘着剤層を、用意した発泡体基材の一方の表面に貼り合わせることにより、片面粘着シートを得た。次に、上記ゴム系粘着剤組成物を上記と同じ工程剥離ライナーの一方の面に塗布し、乾燥して、厚さが50μmの粘着剤層を形成した。この粘着剤層を、上記片面粘着シートにおける発泡体基材の他方の表面に貼り合わせた。貼り合わせ後、一方の工程剥離ライナーを剥がして、剥離ライナー/粘着剤層/発泡体基材/粘着剤層の層構成を有する総厚さが250μmの両面粘着シートを得た。
発泡体基材としては、例2で使用したものと同じものを使用した。
<例7>
例3と同様にしてアクリル系ポリマーBの溶液を調製した。上記アクリル系ポリマーBの溶液中に、アクリル系ポリマーB100部に対し、粘着付与樹脂40部と、イソシアネート系架橋剤(商品名「コロネートL」、東ソー社製)2部(固形分換算)とを配合し、アクリル系粘着剤組成物Eを調製した。
粘着付与樹脂としては、軟化点約120℃の重合ロジンエステル樹脂Bを10部、軟化点約80℃の水素添加ロジングリセリンエステル樹脂を10部、軟化点80℃の水素添加ロジンメチルエステル樹脂を5部、軟化点133℃のロジンフェノール樹脂を15部使用した。
また、発泡体基材を発泡倍率が5倍で厚さが200μmのものに変更した。
上記アクリル系粘着剤組成物Eおよび発泡体基材を使用した他は例1と同様にして本例に係る両面粘着シートを作製した。
<例8>
例7と同様にしてアクリル系粘着剤組成物Eを調製した。また、発泡体基材として、厚さが100μmである他は例1で使用した発泡体基材と同じ発泡体基材を用意した。上記アクリル系粘着剤組成物Eと、上記で用意した発泡体基材(厚さ100μm)とを使用したこと、各粘着剤層の厚さを50μmとしたことの他は例1と同様にして本例に係る両面粘着シートを作製した。
<例9>
例7と同様にしてアクリル系粘着剤組成物Eを調製した。このアクリル系粘着剤組成物Eを使用した他は例2と同様にして本例に係る両面粘着シートを作製した。
<例10>
例1と同様にしてアクリル系ポリマーAの溶液を得た。上記アクリル系ポリマーAの溶液中に、アクリル系ポリマーA100部に対し、粘着付与樹脂55部と、イソシアネート系架橋剤(商品名「コロネートL」、東ソー社製)3部(固形分換算)と、エポキシ系架橋剤(商品名「テトラッドC」、三菱ガス化学社製)0.03部(固形分換算)とを配合し、アクリル系粘着剤組成物Fを調製した。
粘着付与樹脂としては、軟化点150℃のロジンエステルフェノール樹脂を10部、軟化点120℃の重合ロジンエステル樹脂Aを15部、軟化点100℃の不均化ロジンエステル樹脂を10部、軟化点80℃の水素添加ロジンメチルエステル樹脂を5部、軟化点133℃のロジンフェノール樹脂を15部使用した。
上記アクリル系粘着剤組成物Fを使用した他は例1と同様にして本例に係る両面粘着シートを作製した。
<例11>
軟化点133℃のロジンフェノール樹脂の使用量を15部から7部に変更した他は例10と同様にしてアクリル系粘着剤組成物Gを調製した。上記アクリル系粘着剤組成物Gを使用した他は例1と同様にして本例に係る両面粘着シートを作製した。
<評価>
各例に係る両面粘着シートにつき、粘着剤層の架橋度(%)、初期押圧接着力(N/cm)、洗剤浸漬後の押圧接着力(N/cm)、洗剤浸漬後の接着力維持率(%)、防水性を測定した。結果を表2に示す。表2には、両面粘着シートの概略構成もあわせて示した。なお、表中の「-」は未測定または測定不可能を表す。
Figure 0007018260000002
表2に示されるように、例1~6では、洗剤洗浄後の押圧接着力が30N/cm以上であり、かつ洗剤浸漬後の接着力維持率が50%以上であった。これらの例に係る両面粘着シートは、優れた耐洗剤性を有することがわかる。一方、洗剤洗浄後の押圧接着力が30N/cm未満または洗剤浸漬後の接着力維持率が50%に満たなかった例7~11に係る両面粘着シートは、洗剤を使用したクリーニングによって接着力が有意に低下した。そのため、これらの両面粘着シートを使用した製品に対して洗剤を使用してクリーニングを行うと、接着力等の粘着特性の低下を原因として当該製品の品質低下や故障等が生じるおそれがあると考えられる。
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を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。
1 両面粘着シート
11 第一粘着剤層
11A 第一粘着面
12 第二粘着剤層
12A 第二粘着面
15 基材
15A 第一面
15B 第二面
17 剥離ライナー
17A 剥離ライナーの前面
17B 剥離ライナーの背面

Claims (10)

  1. 粘着剤層を備える両面接着性の粘着シートであって、
    下記の方法で測定される40℃の指標洗剤に24時間浸漬する洗剤浸漬試験後の押圧接着力が30~81N/cm あり、
    下記の方法で測定される前記洗剤浸漬試験前の押圧接着力P1に対する前記洗剤浸漬試験後の押圧接着力P2の比で示される接着力維持率が50~90%でり、
    前記粘着剤層は、ベースポリマーとしてアクリル系ポリマーを含むアクリル系粘着剤層であるか、あるいは、ベースポリマーとしてゴム系ポリマーを含むゴム系粘着剤層であり、前記ゴム系ポリマーはスチレン系ブロック共重合体であり、
    前記粘着シートは、発泡体基材を備え、該発泡体基材の両面に粘着剤層を有する両面粘着シートとして構成されているか、あるいは前記粘着剤層のみから構成された基材レス両面粘着シートである、両面粘着シート。
    [初期押圧接着力]
    (1)評価用サンプルの作製
    両面粘着シートを、横30mm、縦30mm、幅1mmの窓枠状(額縁状)にカットして、窓枠状両面粘着シートを得る。この窓枠状両面粘着シートを用いて、横40mm、縦40mm、厚さ1mmの小アクリル板(アクリルレンズ)と、中央部に直径5mmの貫通孔を有するベースアクリル板(ポリメチルメタクリレート板 横60mm、縦50mm、厚さ2mm)とを、荷重(5kg×10秒)で圧着することにより貼り合わせて、評価用サンプルを得る。
    (2)押圧接着力の測定
    上記で得た評価用サンプルにつき、下記の方法で押圧接着力を測定する。すなわち、上記ベースアクリル板と上記窓枠状両面粘着シートと上記小アクリル板とが貼りあわされた積層体である上記評価用サンプルを支持体に固定し、それを万能引張圧縮試験機(装置名「引張圧縮試験機、TG-1kN」、ミネベア社製)にセットする。そして、上記評価用サンプルの上記ベースアクリル板の貫通孔に丸棒(直径4.7mm)を通過させ、この丸棒を5mm/分の速度で下降させることにより、上記小アクリル板を上記ベースアクリル板から離れる方向に押圧する。そして、上記ベースアクリル板と上記小アクリル板とが分離するまでの間に観測された最大応力(N)を測定し、単位接着面積(cm)当たりの押圧接着力(N/cm)を求め、これを初期押圧接着力とする。なお、測定は23℃、50%RHの環境下で行う。
    [洗剤浸漬後の押圧接着力]
    (1)評価用サンプルの作製
    上記初期押圧接着力の測定と同様にして評価用サンプルを作製する。
    (2)洗剤浸漬試験
    表1に示す組成を有する洗剤を指標洗剤として用意し、上記評価用サンプルを上記指標洗剤の入った容器内に40℃の環境下に24時間浸漬する。測定環境下の相対湿度(RH)は90%とする。
    (3)押圧接着力の測定
    上記洗剤浸漬試験終了後、上記洗剤中から取り出した上記評価用サンプルを6.5L/分の流水(常温)で1分間水洗いし、乾いた布で水滴を拭き取った後、23℃にて1時間乾燥を行う。そして、上記初期押圧接着力と同様の方法で洗剤浸漬後の押圧接着力(N/cm)を測定する。
    Figure 0007018260000003
    [洗剤浸漬後の接着力維持率]
    洗剤浸漬後の接着力維持率(%)は、上記で得た初期押圧接着力をP1(N/cm)とし、上記洗剤浸漬試験後の押圧接着力をP2(N/cm)とし、P1およびP2を式:接着力維持率(%)=P2/P1×100;に代入することにより求める。
  2. 前記粘着剤層は、前記アクリル系粘着剤層である、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、イソシアネート架橋剤およびエポキシ系架橋剤からなる群から選択される少なくとも一種の架橋剤で架橋されている、請求項2に記載の両面粘着シート。
  4. 前記粘着剤層は、粘着付与樹脂として、ロジン系粘着付与樹脂、テルペン系粘着付与樹脂、フェノール系粘着付与樹脂および石油樹脂からなる群から選択される少なくとも1種を含む、請求項2または3に記載の両面粘着シート。
  5. 前記粘着剤層における前記粘着付与樹脂の含有量は、前記アクリル系ポリマー100重量部に対して20~45重量部である、請求項4に記載の両面粘着シート。
  6. 前記粘着剤層の架橋度は30%以上である、請求項1~5のいずれか一項に記載の両面粘着シート。
  7. 前記両面粘着シートは、前記発泡体基材の両面に前記粘着剤層を有する両面粘着シートとして構成されている、請求項1~6のいずれか一項に記載の両面粘着シート。
  8. 前記両面粘着シートは、前記基材レス両面粘着シートである、請求項1~6のいずれか一項に記載の両面粘着シート。
  9. 請求項1~8のいずれか一項に記載の両面粘着シートからなる粘着層と、該粘着層の一方の粘着面に貼り付けられたフッ素樹脂層と、を備える、積層体。
  10. 携帯電子機器の部品を接合するために用いられる、請求項1~8のいずれか一項に記載の両面粘着シート。
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