JP7040148B2 - 粘着フィルム、及び粘着層形成用硬化性組成物 - Google Patents
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Description
(1)直径2mmのステンレス製円柱の先端を、粘着層の表面に45°の角度で所定の荷重で押し当てながら、0.3m/分の速度で20mmの距離を移動させる。
(2)その後、硬化膜の表面の樹脂屑の有無を目視にて確認する。
(3)荷重を段階的に増加させながら(1)、(2)の試験を行い、樹脂屑が確認されなかった荷重の最大値を記録する。
2官能ウレタンアクリレートは、2個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基(CH2=CHRC(=O)O-、Rは水素原子又はメチル基)及びウレタン基(-NHC(=O)O-)を有する。2官能ウレタンアクリレートは、一般にジオールとジイソシアネートとの重縮合反応生成物であるポリウレタン鎖と、ポリウレタン鎖の両末端にそれぞれ結合した(メタ)アクリロイル基とを有する。2官能ウレタンアクリレートは、主として樹脂屑発生の抑制に寄与すると考えられる。
窒素含有単官能アクリルモノマーは、1個の(メタ)アクリロイル基(CH2=CHR-C(=O)-、Rは水素原子又はメチル基)及び窒素含有基を有する。窒素含有単官能アクリルモノマーは、オキシアルキレン基を更に有していてもよい。窒素含有単官能アクリルモノマー中のオキシアルキレン基は、後述の式(3)で表される2価の基であることができる。窒素含有基は、下記式(1a)又は(1b):
で表される基である。式(1a)及び式(1b)中、R1及びR2はそれぞれ独立に、炭素原子、水素原子及び酸素原子から選ばれる少なくとも1種の原子からなる1価の基を示し、R3及びR4はそれぞれ独立に、炭素原子、水素原子及び酸素原子から選ばれる少なくとも1種の原子からなる2価の基を示す。
オキシアルキレン基含有アクリルモノマーは、1個以上の(メタ)アクリロイル基及びオキシアルキレン基を有する。硬化性組成物は、1種又は2種以上のオキシアルキレン基含有アクリルモノマーを含有し得る。このオキシアルキレン基含有アクリルモノマーは、(A1)2官能ウレタンアクリレート、(A2)窒素含有単官能アクリルモノマー及び(A4)多官能アクリルモノマーとは異なる化合物であってもよい。
多官能アクリルモノマーは、3個以上の(メタ)アクリロイル基を有する。多官能アクリルモノマーは、主に樹脂屑発生の抑制に寄与すると考えられる。本明細書において3個以上の(メタ)アクリロイル基とウレタン基とを有する化合物は、多官能アクリルモノマーに分類される。
帯電防止剤は、粘着層の表面抵抗率を低下させるものであれば特に制限されない。帯電防止剤は、例えば、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、及びイオン性液体から選ばれるイオン性物質、カチオン性帯電防止剤、アニオン系帯電防止剤、両性帯電防止剤、ノニオン系帯電防止剤、イオン伝導性付与剤、又はこれらの組み合わせであることができる。
硬化性組成物は、帯電防止剤による表面抵抗率低下の効果をより高めることに寄与し得る。極性溶媒の誘電率が20以上であってもよい。極性溶媒の誘電率が高いと、極性溶媒の含有量が小さくても、表面抵抗率低下の効果を発現することができる。
硬化性組成物は、光ラジカル重合による効率的な硬化の為に光重合開始剤を更に含有していてもよい。光重合開始剤は、活性エネルギー線の照射によってラジカル重合を開始させる化合物であれば特に制限されない。活性エネルギー線は、紫外線、電子線、α線、β線、及びγ線を含む。光重合開始剤としては、ベンゾフェノン系、アントラキノン系、ベンゾイル系、スルホニウム塩、ジアゾニウム塩、オニウム塩、アシルフォスフィンオキサイド系等を使用することができる。光重合開始剤は、分子内水素引き抜き型光重合開始剤であってもよい。
硬化性組成物は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲でその他の成分を更に含有していてもよい。その他の成分としては、例えば防汚剤、難燃剤、酸化防止剤、分散剤、紫外線吸収剤、顔料、可塑剤、界面活性剤、及びチクソトロピー化剤のような添加剤が挙げられる。これら添加剤は1種を使用してもよいし、又は2種類以上を併用してもよい。硬化性組成物は、光重合開始剤とともに、又は光重合開始剤に代えて熱ラジカル重合開始剤を含有していてもよい。
基材フィルム11は、プラスチックフィルム20と、プラスチックフィルム20の片面上に形成された帯電防止層30とを有する。粘着フィルムが帯電防止層を有する基材フィルムを備えることにより、粘着フィルムを工程フィルムとして用いたときに空気中の異物の付着、及び静電気の発生を抑制できる傾向がある。
セパレータ13は特に限定されないが、ポリエステル樹脂、オレフィン樹脂、又はアクリル樹脂などの任意の樹脂を含むプラスチックフィルムであることができる。セパレータ13は、プラスチックフィルムとその片面又は両面上に設けられた帯電防止層とを有していてもよい。この場合の帯電防止層は、基材フィルム11の帯電防止層30と同様の構成を有することができる。セパレータ13の片面又は両面に、離型処理、密着付与処理又は帯電防止処理が施されていてもよい。
各成分を表1に示す混合比(質量部)で混合して、硬化性組成物を調製した。硬化性組成物を調製するために用いられた原材料の詳細を以下に示す。
(A)ラジカル重合性成分
<A1:2官能ウレタンアクリレート>
・ポリエステルウレタンアクリレート(ヒタロイド4864HMG、日立化成株式会社製)
・ポリエーテルウレタンアクリレート(ポリエチレンオキシド基含有、NKオリゴU-201PA、新中村化学工業株式会社製)
<A2:窒素含有単官能アクリルモノマー>
・N,N-ジメチルアクリルアミド(DMAA、KJケミカルズ株式会社製)
・アクリロイルモルホリン(ACMO、KJケミカルズ株式会社製)
<A3:オキシアルキレン基含有アクリルモノマー>
・メトキシポリエチレングリコール#400メタクリレート(式(3)(dが2、eが9)で表されるポリ(オキシエチレン)基含有、ファンクリル400M、日立化成株式会社製)
<A4:多官能アクリルモノマー>
・トリメチロールプロパンエトキシアクリレート(TMPEOTA、ダイセル・オルネクス株式会社製)
(B)帯電防止剤
・PEL-25(トリフルオロメタンスルホン酸リチウム、過塩素酸リチウム及びポリオキシエチレングルコール-ポリオキシプロピレングリコール共重合体の混合物、日本カーリット株式会社製)
・トリフルオロメタンスルホン酸リチウム(森田化学工業株式会社製)
(C)極性溶媒
・エチレンカーボネート(三菱ケミカル株式会社製)
・プロピレンカーボネート(キシダ化学株式会社製)
(D)光重合開始剤
・イルガキュア184(BASFジャパン株式会社製)
ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚さ75μm、三菱ケミカル株式会社製、T914J75)及び片面上に形成された帯電防止層を有する基材フィルムを準備した。基材フィルムの帯電防止層とは反対側の面上に、各硬化性組成物を塗工して、硬化性組成物の塗膜を形成した。塗膜上にポリエチレンテレフタレートフィルム(厚さ25μm、三菱ケミカル株式会社製、MRQ25T100J)及びその両面上に形成された帯電防止層を有する離型フィルムをセパレータとして積層した。UV照射により塗膜を硬化させて、ラジカル重合性成分の架橋重合体を含む厚さ100μmの粘着層を形成し、基材フィルム、粘着層及びセパレータからなる粘着フィルムを得た。得られた各粘着フィルムに関して、以下の特性を評価した。評価結果を表1に示す。
粘着層を、ソーダ石灰ガラス板(松浪硝子工業株式会社製、大型スライドグラス、「水縁磨t1.3」(商品名)、S9213)に、ゴムロールを用いて圧力5880N/m、速度2mm/分の条件で貼付けた。ソーダ石灰ガラス板及びこれに貼り付けられた粘着層を有する試験片を、室温で30分放置した。その後、剥離角度180度、剥離速度0.3m/分又は1.0m/分で粘着層をガラス板から剥離試験を行った。幅25mm当たりの応力の最大値を粘着層の粘着力として記録した。
粘着フィルムを温度23℃、湿度55%の環境下に1時間放置した後、100Vの電圧を粘着層に10秒間印加した時の粘着層の表面抵抗率を測定した。
粘着フィルムをガラスに載せ、粘着層の表面に、金尺(KOKUYO製 TZ-1341)の角を粘着層の表面となす角度が45°となるように接触させた。その状態で金尺を300gf/cm2の荷重で粘着層に押し当てながら、測定者から見て前方に向けて滑らせる。その際の粘着層の表面を目視し、粘着層の削れによって生じた樹脂屑の有無を確認した。図2は、実施例における耐掘削性試験後の粘着層の一例を示す写真である。図3は、耐掘削性が良好でない粘着層の一例を示す写真である。いずれの粘着層に関しても、図3にみられるような樹脂屑の発生は認められなかった。
粘着層を、ソーダ石灰ガラス板(松浪硝子工業株式会社製、大型スライドグラス、「水縁磨t1.3」(商品名)、S9213)に、ゴムロールを用いて圧力5880N/m、速度2mm/分の条件で貼付けた。ソーダ石灰ガラス板及びこれに貼り付けられた粘着層を有する試験片を、40℃、90%RH(相対湿度)の環境下に240時間放置した。その後、粘着層のガラス板からの浮き、及び剥れの有無を目視で確認した。いずれの実施例の粘着層に関しても、浮き及び剥れの発生はみとめられなかった。図4は、実施例における耐湿熱性試験後の粘着層の一例を示す写真である。図5、図6及び図7は、耐湿熱性試験後に粘着層の浮き及び剥れが発生した場合の例を示す写真である。図5では端部の浮き、図6では50%程度の浮き、図7では全面にわたる浮きが発生している。これらとの比較からも、実施例の粘着層が耐湿熱性の点で優れていることが確認された。
Claims (15)
- ラジカル重合性成分、帯電防止剤及び極性溶媒を含有する硬化性組成物の硬化物を含む粘着層を備え、
前記ラジカル重合性成分が、
(A1)2個の(メタ)アクリロイル基を有する2官能ウレタンアクリレートと、
(A2)1個以上の(メタ)アクリロイル基及び窒素含有基を有し、該窒素含有基が下記式(1a)又は(1b):
で表される基であり、式(1a)及び式(1b)中、R1及びR2はそれぞれ独立に、炭素原子、水素原子及び酸素原子から選ばれる少なくとも1種の原子からなる1価の基を示し、R3及びR4はそれぞれ独立に、炭素原子、水素原子及び酸素原子から選ばれる少なくとも1種の原子からなる2価の基を示す、窒素含有単官能アクリルモノマーと、
(A3)前記2官能ウレタンアクリレート及び前記窒素含有単官能アクリルモノマー以外の化合物であって、1個以上の(メタ)アクリロイル基及びオキシアルキレン基を有するオキシアルキレン基含有アクリルモノマーと、
を含有する、又は、
前記ラジカル重合性成分が、
(A1)前記2官能ウレタンアクリレートと、
(A2)前記窒素含有単官能アクリルモノマーと、
(A4)3個以上の(メタ)アクリロイル基を有する多官能アクリルモノマーと、
を含有し、(A1)前記2官能ウレタンアクリレート、(A2)前記窒素含有単官能アクリルモノマー及び(A4)前記多官能アクリルモノマーから選ばれるいずれか一つ以上がオキシアルキレン基を有する化合物を含む、
粘着フィルム。 - 前記極性溶媒の誘電率が20以上である、請求項1に記載の粘着フィルム。
- 前記極性溶媒の融点が0℃以上である、請求項1又は2に記載の粘着フィルム。
- 前記極性溶媒の含有量が、前記ラジカル重合性成分100質量部に対して、0.01質量部以上30質量部以下である、請求項1~3のいずれか一項に記載の粘着フィルム。
- 前記極性溶媒がカーボネート系溶媒を含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の粘着フィルム。
- 前記カーボネート系溶媒がエチレンカーボネートを含む、請求項5に記載の粘着フィルム。
- 基材フィルムを更に備え、前記基材フィルム上に前記粘着層が設けられている、請求項1~6のいずれか一項に記載の粘着フィルム。
- 前記基材フィルムが、帯電防止層を有する、請求項7に記載の粘着フィルム。
- 前記粘着層の前記基材フィルムとは反対側の面を覆うセパレータを更に備える、請求項7又は8に記載の粘着フィルム。
- ラジカル重合性成分、帯電防止剤及び極性溶媒を含有し、
前記ラジカル重合性成分が、
(A1)2個の(メタ)アクリロイル基を有する2官能ウレタンアクリレートと、
(A2)1個以上の(メタ)アクリロイル基及び窒素含有基を有し、該窒素含有基が下記式(1a)又は(1b):
で表される基であり、式(1a)及び式(1b)中、R 1 及びR 2 はそれぞれ独立に、炭素原子、水素原子及び酸素原子から選ばれる少なくとも1種の原子からなる1価の基を示し、R 3 及びR 4 はそれぞれ独立に、炭素原子、水素原子及び酸素原子から選ばれる少なくとも1種の原子からなる2価の基を示す、窒素含有単官能アクリルモノマーと、
(A3)前記2官能ウレタンアクリレート及び前記窒素含有単官能アクリルモノマー以外の化合物であって、1個以上の(メタ)アクリロイル基及びオキシアルキレン基を有するオキシアルキレン基含有アクリルモノマーと、
を含有する、又は、
前記ラジカル重合性成分が、
(A1)前記2官能ウレタンアクリレートと、
(A2)前記窒素含有単官能アクリルモノマーと、
(A4)3個以上の(メタ)アクリロイル基を有する多官能アクリルモノマーと、
を含有し、(A1)前記2官能ウレタンアクリレート、(A2)前記窒素含有単官能アクリルモノマー及び(A4)前記多官能アクリルモノマーから選ばれるいずれか一つ以上がオキシアルキレン基を有する化合物を含む、
粘着層形成用硬化性組成物。 - 前記極性溶媒の誘電率が20以上である、請求項10に記載の粘着層形成用硬化性組成物。
- 前記極性溶媒の融点が0℃以上である、請求項10又は11に記載の粘着層形成用硬化性組成物。
- 前記極性溶媒の含有量が、前記ラジカル重合性成分100質量部に対して、0.01質量部以上30質量部以下である、請求項10~12のいずれか一項に記載の粘着層形成用硬化性組成物。
- 前記極性溶媒がカーボネート系溶媒を含む、請求項10~13のいずれか一項に記載の粘着層形成用硬化性組成物。
- 前記カーボネート系溶媒がエチレンカーボネートを含む、請求項14に記載の粘着層形成用硬化性組成物。
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