JP7130490B2 - 粘着テープ - Google Patents

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Description

本発明は、粘着テープに関する。
パーソナルコンピュータ、タブレット、スマートフォンなどの多くの電子機器を構成する各種部材の接合には、通常、接着剤、粘着剤、粘着テープが用いられている(例えば、特許文献1)。このような電子機器の内部には、各種部材の接合によって、密閉空間が構築されることがある。
上記のような電子機器は、使用の際、機器内部において熱が発生する。その結果、電子機器内部の密閉空間内の温度が上昇し、該密閉空間内の圧力が上昇してしまう。このため、密閉空間を構築する部材が内圧の影響を受けて、該部材が、ダメージを受けたり、不具合が発生したり、発現すべき機能が十分に発現できないおそれがある。
特開2018-087334号公報
本発明の課題は、密閉空間の構築などに使用された場合に、内圧の上昇を防止できる、粘着テープを提供することにある。
本発明の粘着テープは、
第1の粘着剤層と中間層と第2の粘着剤層をこの順に有する粘着テープであって、
平面方向に貫通する貫通孔を少なくとも1個有する。
一つの実施形態においては、上記貫通孔が前記粘着テープの幅方向に貫通するように設けられている。
一つの実施形態においては、上記中間層が印刷により形成される印刷層である。
一つの実施形態においては、上記印刷層と上記第2の粘着剤層の間に基材層を有し、該印刷層が該基材層と積層されてなり、上記貫通孔が、該印刷層の印刷パターンと上記第1の粘着剤層と該基材層とにより規定されている。
一つの実施形態においては、上記中間層の厚みが0.1μm~100μmである。
一つの実施形態においては、総厚みが1μm~500μmである。
本発明によれば、密閉空間の構築などに使用された場合に、内圧の上昇を防止できる、粘着テープを提供することができる。
貫通孔の方向としての幅方向を説明する概略平面図である。 貫通孔の方向としての長手方向を説明する概略平面図である。 本発明の一つの実施形態における粘着テープの概略斜視図である。 本発明の一つの実施形態における粘着テープの概略断面図である。 本発明の一つの実施形態における粘着テープの概略断面図である。 本発明の一つの実施形態における粘着テープの概略断面図である。 リーク性評価のための枠型テープサンプルの概略平面図および評価サンプルの概略斜視図である。 積層体(1)の概略斜視図である。 積層体(2)の概略斜視図である。
本明細書において、「(メタ)アクリル」とは、アクリルおよび/またはメタクリルを意味し、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレートおよび/またはメタクリレートを意味し、「Cx~yアルキルエステル」とは、炭素数がx~yのアルキル基のエステルを意味する。
≪粘着テープ≫
本発明の粘着テープは、第1の粘着剤層と中間層と第2の粘着剤層をこの順に有する。本発明の粘着テープは、第1の粘着剤層と中間層と第2の粘着剤層をこの順に有すれば、本発明の効果を損なわない範囲で任意の適切な他の層を有していてもよい。他の層は、1層のみであってもよいし、2層以上であってもよい。
他の層としては、代表的には、基材層、剥離ライナーなどが挙げられる。
本発明の粘着テープは、平面方向に貫通する貫通孔を少なくとも1個有する。貫通孔の個数は、少なくとも1個であれば、目的等に応じて、適切に設定すればよい。
貫通孔は、平面方向に貫通するものであれば、どのような方向の貫通孔であってもよい。貫通孔の方向としての平面方向とは、具体的には、長手方向に沿った両端面のそれぞれに開口部を有している貫通孔がなす方向および幅方向に沿った両端面のそれぞれに開口部を有している貫通孔がなす方向から選ばれる少なくとも1種である。貫通孔の方向としての平面方向としては、例えば、粘着テープの幅方向、粘着テープの長手方向などが挙げられる。なお、貫通孔の方向としての幅方向とは、長手方向に沿った両端面のそれぞれに開口部を有している貫通孔であれば、図1の概略平面図で説明するように、粘着テープ100の幅方向と厳密に平行な方向で貫通した貫通孔50を与える方向(図1(a))、粘着テープ100の幅方向と一定の角度をなす方向で貫通した貫通孔50を与える方向(図1(b))、粘着テープ100の幅方向と複数の方向を経由して貫通した貫通孔50を与える方向(図1(c)、(d))などが挙げられる。また、貫通孔の方向としての長手方向とは、幅方向に沿った両端面のそれぞれに開口部を有している貫通孔であれば、図2の概略平面図で説明するように、粘着テープ100の長手方向と厳密に平行な方向で貫通した貫通孔50を与える方向(図2(a))、粘着テープ100の長手方向と一定の角度をなす方向で貫通した貫通孔50を与える方向(図2(b))、粘着テープ100の長手方向と複数の方向を経由して貫通した貫通孔50を与える方向(図2(c)、(d))などが挙げられる。
貫通孔は、設計のし易さ等の観点から、粘着テープの幅方向に貫通するように設けられていることが好ましい。
貫通孔の形状は、本発明の効果を損なわない範囲で任意の適切な形状を採用し得る。
貫通孔の開口部の大きさは、本発明の粘着テープの端面内に収まる大きさであれば、目的に応じて適切に設定し得る。
本発明の粘着テープの総厚みは、目的に応じて適切に設定し得る。本発明の粘着テープは、薄く設計できるので、本発明の粘着テープを薄い密閉空間の構築などに使用する場合などは、本発明の粘着テープの総厚みは、好ましくは1μm~500μmであり、より好ましくは1μm~300μmであり、さらに好ましくは1μm~200μmであり、特に好ましくは1μm~100μmである。
図3は、本発明の一つの実施形態における粘着テープの概略斜視図である。図4は、図3に示す切断線A-Aに沿った概略断面図である。図3、図4において、粘着テープ100は、第1の粘着剤層10と中間層30と基材層40と第2の粘着剤層20をこの順に有し、幅方向に貫通する貫通孔50を有する。
図3、図4に示す粘着テープにおいては、貫通孔50が、中間層30のパターンと第1の粘着剤層10と基材層40とにより規定されている。具体的には、貫通孔50が、貫通孔50を幅方向に形成するパターンを有する中間層30の第1の部分31と第2の部分32と第1の粘着剤層10と基材層40とにより規定されている。
本発明の粘着テープは、図5の概略断面図に示すように、第1の粘着剤層10と中間層30と基材層40と第2の粘着剤層20をこの順に有し、幅方向に貫通する貫通孔50を有し、貫通孔50が、中間層30のパターンと第1の粘着剤層10とにより規定されている実施形態も採り得る。具体的には、貫通孔50が、貫通孔50を幅方向に形成するパターンを有する中間層30と第1の粘着剤層10とにより規定されている。
本発明の粘着テープは、図6の概略断面図に示すように、第1の粘着剤層10と中間層30と第2の粘着剤層20をこの順に有し、幅方向に貫通する貫通孔50を有する実施形態も採り得る。図6に示す実施形態においては、貫通孔50が、中間層30のパターンと第1の粘着剤層10と第2の粘着剤層20とにより規定されている。具体的には、貫通孔50を幅方向に形成するパターンを有する中間層30の第1の部分31と第2の部分32と第1の粘着剤層10と第2の粘着剤層20とにより規定されている。
<中間層>
中間層は、好ましくは、少なくとも1個の貫通孔を平面方向に形成するパターンを有する。少なくとも1個の貫通孔を平面方向に形成するパターンとしては、目的に応じて適切に設定し得る。少なくとも1個の貫通孔を平面方向に形成するパターンとしては、好ましくは、図3、図4、図5、図6に示すようなパターンが挙げられる。
中間層の材料としては、本発明の効果を損なわない範囲で任意の適切な材料を採用し得る。このような材料としては、例えば、ポリウレタン系樹脂、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリアミド系樹脂、尿素メラミン系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリシラザン系樹脂、フッ素系樹脂、フェノキシ樹脂、メタクリル系樹脂、アクリル系樹脂、アクリル-ウレタン系樹脂、アクリル-スチレン系樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、セルロース類、ポリアセタール等が挙げられる。これらの樹脂は、熱硬化型樹脂、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂、二液混合型樹脂等の各種タイプの樹脂から選択される1種または2種以上の樹脂であり得る。
中間層には、充填剤、老化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、架橋剤、滑剤、着色剤(顔料、染料等)、帯電防止剤、流動性調整剤(チクソトロピー剤、増粘剤等)、造膜助剤等の各種添加剤を、必要に応じて含んでよい。
中間層は、例えば、図3、図4、図5などの実施形態の場合、好ましくは、印刷により形成される印刷層である。中間層が印刷により形成される印刷層である場合、任意の大きさ、形状、数の貫通孔を平面方向に形成するパターンを容易に形成し得る。
中間層が印刷により形成される印刷層である場合、その形成方法としては、本発明の効果を損なわない範囲で任意の適切な形成方法を採用し得る。このような形成方法としては、例えば、粘着テープ中において、中間層に隣接する層の表面上に印刷を行う方法が挙げられる。具体的には、例えば、図3、図4、図5に示す粘着テープの場合は、基材層40の表面上に印刷を行う方法などが挙げられる。
基材層の表面上に印刷層が形成される場合、貫通孔は、図3、図4に示すような実施形態においては、該印刷層の印刷パターンと第1の粘着剤層と該基材層とにより規定され、図5に示すような実施形態においては、該印刷層の印刷パターンと第1の粘着剤層とにより規定される。
貫通孔の開口部が、図3、図4、図5、図6に示すような四角形状の場合、貫通孔の開口部の幅(平面方向の長さ)は、本発明の効果をより発現させ得る点で、好ましくは1μm~100000μmであり、より好ましくは5μm~10000μmであり、さらに好ましくは10μm~5000μmであり、特に好ましくは100μm~1000μmである。
貫通孔の開口部が、図3、図4、図5、図6に示すような四角形状の場合、貫通孔の開口部の高さ(厚み方向の長さ)は、本発明の効果をより発現させ得る点で、好ましくは0.1μm~100μmであり、より好ましくは0.5μm~80μmであり、さらに好ましくは1μm~60μmであり、特に好ましくは1μm~40μmである。
中間層の厚みは、目的に応じて適切に設定し得る。本発明の粘着テープは、薄く設計できるので、本発明の粘着テープを薄い密閉空間の構築などに使用する場合などは、中間層の厚みは、好ましくは0.1μm~100μmであり、より好ましくは0.5μm~80μmであり、さらに好ましくは1μm~60μmであり、特に好ましくは1μm~40μmである。
<基材層>
基材層の材料としては、本発明の効果を損なわない範囲で任意の適切な材料を採用し得る。このような材料としては、例えば、樹脂フィルム、紙、布、ゴムシート、発泡体シート、金属箔、これらの複合体などが挙げられる。
樹脂フィルムとしては、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等の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)等のポリエステルフィルム;塩化ビニル樹脂フィルム;酢酸ビニル樹脂フィルム;ポリイミド樹脂フィルム;ポリアミド樹脂フィルム;フッ素樹脂フィルム;セロハン;などが挙げられる。
紙としては、例えば、和紙、クラフト紙、グラシン紙、上質紙、合成紙、トップコート紙などが挙げられる。
布としては、例えば、繊維状物質による織布や不織布などが挙げられる。繊維状物質としては、例えば、綿、スフ、マニラ麻、パルプ、レーヨン、アセテート繊維、ポリエステル繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリアミド繊維、ポリオレフィン繊維などが挙げられる。
ゴムシートとしては、例えば、天然ゴムシート、ブチルゴムシートなどが挙げられる。
発泡体シートとしては、例えば、発泡ポリウレタンシート、発泡ポリクロロプレンゴムシートなどが挙げられる。
金属箔としては、例えば、アルミニウム箔、銅箔などが挙げられる。
基材層の厚みは、目的に応じて適切に設定し得る。本発明の粘着テープは、薄く設計できるので、本発明の粘着テープを薄い密閉空間の構築などに使用する場合などは、基材層の厚みは、好ましくは1μm~100μmであり、より好ましくは1μm~80μmであり、さらに好ましくは1μm~50μmであり、特に好ましくは1μm~30μmである。
<第1の粘着剤層、第2の粘着剤層>
第1の粘着剤層および第2の粘着剤層は、互いに同種の粘着剤層でもよいし、互いに異種の粘着剤層でもよい。第1の粘着剤層および第2の粘着剤層を構成する粘着剤としては、本発明の効果を損なわない範囲で任意の適切な粘着剤を採用し得る。粘着剤は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
粘着剤としては、例えば、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ゴム系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、エチレン-酢酸ビニル共重合体系粘着剤、ポリウレタン系粘着剤などが挙げられ、好ましくは、アクリル系粘着剤である。
粘着剤層は、例えば、粘着剤が有機液状媒体または水系液状媒体に溶解または分散した溶液または分散液を支持体の一方の片面に層状に塗布し、加熱して有機液状媒体または水系液状媒体を乾燥除去することにより形成することができる。塗布方法としては、任意の適切な塗布方法を採用し得る。このような塗布方法としては、具体的には、例えば、ロールコート、キスロールコート、グラビアコート、リバースコート、ロールブラッシュ、スプレーコート、ディップロールコート、バーコート、ナイフコート、エアーナイフコート、カーテンコート、リップコート、ダイコーターなどによる押出しコートなどが挙げられる。加熱温度は、好ましくは40℃~200℃であり、より好ましくは50℃~180℃であり、さらに好ましくは70℃~170℃である。加熱温度を上記の範囲とすることによって、優れた粘着特性を有する粘着剤層を得ることができる。乾燥時間としては、任意の適切な時間が採用され得る。このような乾燥時間は、好ましくは5秒~20分であり、より好ましくは5秒~10分であり、さらに好ましくは10秒~5分である。乾燥時間を上記の範囲とすることによって、優れた粘着特性を有する粘着剤層を得ることができる。
(アクリル系粘着剤)
アクリル系粘着剤は、好ましくは、(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位を主たるモノマー単位とするアクリル系重合体をベースポリマーとして含有する。アクリル系重合体は、ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体など、任意の適切な構造を採り得る。アクリル系粘着剤は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、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、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、sec-ブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、へキシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、t-ブチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、n-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、シクロペンチル(メタ)アクリレート、n-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、シクロオクチル(メタ)アクリレート、n-ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、n-デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、n-ドデシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、イソウンデシル(メタ)アクリレート、イソミリスチル(メタ)アクリレート、n-トリデシル(メタ)アクリレート、n-テトラデシル(メタ)アクリレート、n-ペンタデシル(メタ)アクリレート、n-オクタデシル(メタ)アクリレート、n-ノナデシル(メタ)アクリレート、n-エイコシル(メタ)アクリレートなどの、(メタ)アクリル酸の炭素数1~20のアルキルエステルが挙げられる。このような(メタ)アクリル酸の炭素数1~20のアルキルエステルの中でも、好ましくは(メタ)アクリル酸の炭素数1~12のアルキルエステルであり、より好ましくは(メタ)アクリル酸の炭素数1~8のアルキルエステルである。(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
アクリル系重合体を構成する全モノマー単位に対する(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位の含有割合は、好ましくは50重量%~99.9重量%であり、より好ましくは70重量%~99重量%である。
アクリル系重合体は、(メタ)アクリル酸アルキルエステルと共重合可能な他のモノマー由来の構成単位を含んでいてもよい。このような他のモノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、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、クロトン酸等のカルボキシ基含有モノマー;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、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、6-ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、8-ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート、10-ヒドロキシデシル(メタ)アクリレート、12-ヒドロキシラウリル(メタ)アクリレート、(4-ヒドロキシメチルシクロへキシル)メチルアクリレート、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-ヒドロキシ(メタ)アクリルアミド、ビニルアルコール、アリルアルコール、2-ヒドロキシエチルビニルエーテル、4-ヒドロキシブチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、(4-ヒドロキシメチルシクロヘキシル)メチルメタクリレート等のヒドロキシ基含有モノマー;スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、2-(メタ)アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、(メタ)アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸等のスルホ基含有モノマー;2-ヒドロキシエチルアクロイルホスフェート等のリン酸基含有モノマー;(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N-ブチル(メタ)アクリルアミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-メチロールプロパン(メタ)アクリルアミド等の(N-置換)アミド系モノマー;(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N-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(メタ)アクリル酸アミノアルキル系モノマー;(メタ)アクリル酸アルコキシアルキル系モノマー;N-シクロヘキシルマレイミド、N-イソプロピルマレイミド、N-ラウリルマレイミド、N-フェニルマレイミド等のマレイミド系モノマー;N-メチルイタコンイミド、N-エチルイタコンイミド、N-ブチルイタコンイミド、N-オクチルイタコンイミド、N-2-エチルヘキシルイタコンイミド、N-シクロヘキシルイタコンイミド、N-ラウリルイタコンイミド等のイタコンイミド系モノマー;N-(メタ)アクリロイルオキシメチレンスクシンイミド、N-(メタ)アクリロイル-6-オキシヘキサメチレンスクシンイミド、N-(メタ)アクリロイル-8-オキシオクタメチレンスクシンイミド等のスクシンイミド系モノマー;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、N-ビニルピロリドン、メチルビニルピロリドン、ビニルピリジン、ビニルピペリドン、ビニルピリミジン、ビニルピペラジン、ビニルピラジン、ビニルピロール、ビニルイミダゾール、ビニルオキサゾール、ビニルモルホリン、N-ビニルカルボン酸アミド類、スチレン、α-メチルスチレン、N-ビニルカプロラクタム等のビニル系モノマー;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアノアクリレート系モノマー;(メタ)アクリル酸グリシジル等のエポキシ基含有アクリル系モノマー;(メタ)アクリル酸ポリプロピレングリコール、(メタ)アクリル酸メトキシエチルグリコール、(メタ)アクリル酸メトキシポリプロピレングリコール等のグリコール系アクリルエステルモノマー;(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、フッ素(メタ)アクリレート、シリコーン(メタ)アクリレート等の複素環、ハロゲン原子、ケイ素原子等を有するアクリル酸エステル系モノマー;ヘキサンジオールジ(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、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ヘキサ(メタ)アクリレート、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、ジビニルベンゼン、ブチルジ(メタ)アクリレート、ヘキシルジ(メタ)アクリレート等の多官能モノマー;イソプレン、ジブタジエン、イソブチレン等のオレフィン系モノマー;ビニルエーテル等のビニルエーテル系モノマー;などが挙げられる。これらの中でも、他のモノマーとしては、カルボキシ基含有モノマー、ヒドロキシ基含有モノマーが好ましい。他のモノマーは、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
アクリル系重合体は、本発明の効果を損なわない範囲で任意の適切な方法で製造し得る。このような方法としては、好ましくは、原料となるモノマーを任意の適切な重合形態によって重合させる製造方法が挙げられる。このような重合形態としては、例えば、溶液重合、塊状重合、乳化重合等の各種ラジカル重合などが挙げられる。このような重合形態で一般的に用い得る重合開始剤、連鎖移動剤、乳化剤などの添加成分としては、本発明の効果を損なわない範囲で任意の適切な添加成分を採用し得る。また、このような添加成分の使用量としては、本発明の効果を損なわない範囲で任意の適切な使用量を採用し得る。
アクリル系重合体の重量平均分子量は、重合開始剤や連鎖移動剤などの使用量、反応条件などにより制御することができる。
重合開始剤としては、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-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)、2,2’-アゾビス[N-(2-カルボキシエチル)-2-メチルプロピオンアミジン]ハイドレート(和光純薬株式会社製、VA-057)などのアゾ系開始剤;過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどの過硫酸塩;ジ(2-エチルヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ(4-t-ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ-sec-ブチルパーオキシジカーボネート、t-ブチルパーオキシネオデカノエート、t-ヘキシルパーオキシピバレート、t-ブチルパーオキシピバレート、ジラウロイルパーオキシド、ジ-n-オクタノイルパーオキシド、1,1,3,3-テトラメチルブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、ジ(4-メチルベンゾイル)パーオキシド、ジベンゾイルパーオキシド、t-ブチルパーオキシイソブチレート、1,1-ジ(t-ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、t-ブチルハイドロパーオキシド、過酸化水素などの過酸化物系開始剤;過硫酸塩と亜硫酸水素ナトリウムの組み合わせ;過酸化物とアスコルビン酸ナトリウムの組み合わせなどの過酸化物と還元剤とを組み合わせたレドックス系開始剤;などが挙げられる。
重合開始剤は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
重合開始剤の使用量は、全モノマー100重量部に対して、好ましくは0.005重量部~1重量部であり、より好ましくは0.02重量部~0.5重量部である。
連鎖移動剤としては、例えば、ラウリルメルカプタン、グリシジルメルカプタン、メルカプト酢酸、2-メルカプトエタノール、チオグリコール酸、チオグルコール酸2-エチルヘキシル、2,3-ジメルカプト-1-プロパノールなどが挙げられる。
連鎖移動剤は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
連鎖移動剤の使用量は、全モノマー100重量部に対して、好ましくは0.1重量部以下である。
乳化重合する場合に用いる乳化剤としては、例えば、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウムなどのアニオン系乳化剤;ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン-ポリオキシプロピレンブロックポリマーなどのノニオン系乳化剤;などが挙げられる。
乳化剤は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
乳化剤の使用量は、全モノマー100重量部に対して、好ましくは0.3重量部~5重量部であり、より好ましくは0.5重量部~1重量部である。
アクリル系粘着剤は、ベースポリマー以外に架橋剤を含有していてもよい。このような架橋剤としては、例えば、多価イソシアヌレート化合物、多官能性イソシアネート化合物、多官能性メラミン化合物、多官能性エポキシ化合物、多官能性オキサゾリン化合物、多官能性アジリジン化合物、金属キレート化合物などが挙げられる。このような架橋剤のより具体的な化合物としては、本発明の効果を損なわない範囲で任意の適切な化合物を採用し得る。このような架橋剤の使用量としては、本発明の効果を損なわない範囲で任意の適切な使用量を採用し得る。このような架橋剤は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
多価イソシアヌレート化合物としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネートのポリイソシアヌレート体などが挙げられる。多価イソシアヌレート化合物は市販品を使用することもでき、具体的には、商品名「デュラネートTPA-100」(旭化成ケミカルズ株式会社製)、商品名「コロネートHK」、「コロネートHX」、「コロネート2096」(東ソー株式会社製)などが挙げられる。
多官能性イソシアネート化合物としては、分子中に少なくとも2個以上のイソシアネート基(好ましくは3個以上のイソシアネート基)を有する化合物であり、具体的には、例えば、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などが挙げられる。
脂肪族ポリイソシアネート類としては、例えば、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など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など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;などが挙げられる。
脂環族ポリイソシアネート類としては、例えば、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など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など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’-ジシクヘキシルメタンジイソシアネート;などが挙げられる。
芳香族ポリイソシアネート類としては、例えば、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-ジイソシアネートなどが挙げられる。
多官能性イソシアネート化合物としては、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以外に、芳香脂肪族ポリイソシアネート類による二量体や三量体を用いることができ、具体的には、ジフェニルメタンジイソシアネートの二量体や三量体;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などの重合物;などが挙げられる。
多官能性イソシアネート化合物としては、市販品を使用することができ、具体的には、トリメチロールプロパンとトリレンジイソシアネートの三量体付加物として商品名「コロネートL」(東ソー株式会社製)、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の三量体付加物として商品名「コロネートHL」(東ソー株式会社製)などが挙げられる。
多官能性メラミン化合物としては、メチル化メチロールメラミン、ブチル化ヘキサメチロールメラミンなどが挙げられる。
多官能性エポキシ化合物としては、ジグリシジルアニリン、グリセリンジグリシジルエーテルなどが挙げられる。
架橋剤の種類や使用量としては、形成した粘着剤層のゲル分率が、好ましくは30重量%~98重量%、より好ましくは35重量%~95重量%となるように選択することが好ましい。形成した粘着剤層のゲル分率が30重量%未満であると、十分な保持力(凝集性)が得られなくなるおそれがある。形成した粘着剤層のゲル分率が98重量%を超えると、架橋密度が高くなり、高い接着力(粘着力)が得られにくくなるおそれがある。
架橋剤の使用量としては、例えば、アクリル系重合体100重量部に対して、好ましくは0.01重量部~10重量部であり、より好ましくは0.02重量部~5重量部である。架橋剤の使用量がアクリル系重合体100重量部に対して0.01重量部未満であると、粘着剤層の保持力(凝集力)の向上を図ることができず、耐熱性の低下などを招くおそれがある。架橋剤の使用量がアクリル系重合体100重量部に対して10重量部を超えると、架橋反応が進行しすぎてしまい、接着力の低下を伴うおそれがある。
アクリル系粘着剤は、粘着付与剤を含有していてもよい。このような粘着付与剤としては、例えば、テルペン系粘着付与剤、テルペンフェノール系粘着付与剤、ロジン系粘着付与剤、スチレン系粘着付与剤(例えば、スチレン樹脂、ポリ(α-メチルスチレン)など)などが挙げられ、好ましくはロジン系粘着付与剤である。このような粘着付与剤の使用量としては、本発明の効果を損なわない範囲で任意の適切な使用量を採用し得る。このような粘着付与剤の使用量としては、ベースポリマー100重量部に対して、好ましくは5重量部~50重量部であり、より好ましくは10重量部~30重量部である。このような粘着付与剤は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
ロジン系粘着付与剤としては、例えば、ガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジンなどの未変性ロジン(生ロジン)を不均化、重合等により変性した変性ロジン(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);各種のロジン誘導体;などが挙げられる。
ロジン誘導体としては、例えば、未変性ロジンをアルコール類によりエステル化したロジンエステル、変性ロジン(水添ロジン、不均化ロジン、重合ロジン等)をアルコール類によりエステル化した変性ロジンエステルなどのロジンエステル類;未変性ロジンや変性ロジン(水添ロジン、不均化ロジン、重合ロジン等)を不飽和脂肪酸で変性した不飽和脂肪酸変性ロジン類;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;未変性ロジン、変性ロジン(水添ロジン、不均化ロジン、重合ロジン等)、不飽和脂肪酸変性ロジン類または不飽和脂肪酸変性ロジンエステル類におけるカルボキシ基を還元処理したロジンアルコール類;未変性ロジン、変性ロジン、各種ロジン誘導体などのロジン類(特に、ロジンエステル類)の金属塩;などが挙げられる。ロジン誘導体としては、ロジン類(未変性ロジン、変性ロジンや、各種ロジン誘導体など)にフェノールを酸触媒で付加させ熱重合することにより得られるロジンフェノール樹脂なども挙げられる。
ロジンエステル類を得る際に使用されるアルコール類としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコールなどの2価アルコール;グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパンなどの3価アルコール;ペンタエリスリトール、ジグリセリンなどの4価アルコール;ジペンタエリスリトールなどの6価アルコール;などが挙げられる。
ロジン系粘着付与剤としては、好ましくは、変性ロジンエステルであり、より好ましくは、重合ロジンエステル(重合ロジンをアルコール類によりエステル化したもの)である。
粘着付与剤は、市販品を使用してもよい。例えば、重合ロジンエステルとしては、ペンセルD-125(荒川化学工業株式会社製)、ペンセルD-135(荒川化学工業株式会社製)、ペンセルD-160(荒川化学工業株式会社製)、スーパーエステルE-650(荒川化学工業株式会社製)、スーパーエステルE-788(荒川化学工業株式会製)、スーパーエステルE-786-60(荒川化学工業株式会社製)、スーパーエステルE-865(荒川化学工業株式会社製)、スーパーエステルE-865NT(荒川化学工業株式会社製)、ハリエスターSK-508(ハリマ化成株式会社製)、ハリエスターSK-508H(ハリマ化成株式会社製)、ハリエスターSK-816E(ハリマ化成株式会社製)、ハリエスターSK-822E(ハリマ化成株式会社製)、ハリエスターSK-323NS(ハリマ化成株式会社製)などが挙げられる。
粘着付与剤は、軟化温度が、好ましくは80℃以上であり、より好ましくは90℃以上であり、さらに好ましくは100℃以上であり、特に好ましくは110℃以上であり、最も好ましくは120℃以上である。また、初期接着力の低下防止の観点から、粘着付与剤は、軟化温度が、好ましくは160℃以下であり、より好ましくは150℃以下である。なお、ここでいう軟化温度とは、JIS-K-2207環球式軟化点(温度)試験法に準拠して、定荷重細管押出し式レオメーター(島津フローテスタCFT-500D)を用いて測定される環球式軟化温度Tsであり、ダイ:1mm×1mm、荷重:4.9N、昇音速度:5℃/分の条件で測定された値を指す。
アクリル系粘着剤の一つの実施形態は、乳化重合で製造されたアクリル系重合体が分散質として乳化重合後の水系媒体に分散した分散液である、いわゆる「水分散型のアクリル系粘着剤」である。このような水分散型のアクリル系粘着剤には、エマルション型の粘着付与剤(すなわち、粘着付与剤(樹脂成分)が分散質として水系媒体に分散した分散液)を含んでいてもよい。エマルション型の粘着付与剤としては、エマルション型のロジン系粘着付与剤が好ましい。
アクリル系粘着剤は、本発明の効果を損なわない範囲で任意の適切な他の成分を含み得る。このような他の成分としては、例えば、安定剤、フィラー、着色剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤などが挙げられる。このような他の成分としては、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
(シリコーン系粘着剤)
シリコーン系粘着剤としては、本発明の効果を損なわない範囲で任意の適切なシリコーン系粘着剤を採用し得る。このようなシリコーン系粘着剤としては、例えば、付加型シリコーン系粘着剤、過酸化物硬化型シリコーン系粘着剤、縮合型シリコーン系粘着剤などが挙げられる。シリコーン系粘着剤としては、1液型シリコーン系粘着剤、2液型シリコーン系粘着剤が挙げられる。シリコーン系粘着剤は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
シリコーン系粘着剤としては、例えば、過酸化物硬化型シリコーン樹脂100重量部と、有機過酸化物硬化剤1.2重量部~3.2重量部と、付加反応硬化型シリコーンゴム2重量部~9重量部とを含む組成物からなるシリコーン系粘着剤が挙げられる。この組成物は、特に、高温環境下、例えば、200℃を超える環境下においても、優れた加重荷重耐久性を発揮し得る。
過酸化物硬化型シリコーン樹脂は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
過酸化物硬化型シリコーン樹脂は、過酸化物硬化型シリコーンゴムおよび/またはその部分縮合物を含む。シリコーンゴムは生ゴム(ガム)であってもよい。過酸化物硬化型シリコーン樹脂は、シリコーンレジンおよびその部分縮合物から選ばれる少なくとも1種を含んでいてもよい。過酸化物硬化型シリコーン樹脂の組成としては、過酸化物硬化型シリコーンゴムおよび/またはその部分縮合物を含んでいれば、任意の適切な組成を採用し得る。
過酸化物硬化型シリコーンゴムとしては、例えば、ジメチルシロキサンを主たる構成単位として有するオルガノポリシロキサンが挙げられる。オルガノポリシロキサンには、必要に応じて、水酸基その他の官能基が導入されていてもよい。オルガノポリシロキサンの具体例としては、ジメチルポリシロキサンなどが挙げられる。オルガノポリシロキサンの重量平均分子量は、好ましくは18万以上であり、より好ましくは28万~100万であり、さらに好ましくは50万~90万である。過酸化物硬化型シリコーン樹脂は、2種以上の過酸化物硬化型シリコーンゴムを含み得る。過酸化物硬化型シリコーン樹脂は、過酸化物硬化型シリコーンゴムの部分縮合物を2種以上含み得る。
シリコーンレジンとしては、例えば、M単位(RSiO1/2)、Q単位(SiO)、T単位(RSiO3/2)およびD単位(RSiO)から選ばれる少なくとも1種の単位を有するオルガノポリシロキサンが挙げられる。これら各単位におけるRは、互いに独立して、一価の炭化水素基または水酸基である。シリコーンレジンには、必要に応じて官能基が導入されていてもよく、導入されている官能基は架橋反応を起こすものであってもよい。シリコーンレジンとしては、M単位とQ単位とにより構成される、いわゆるMQレジンが好ましい。
シリコーンレジンがMQレジンである場合、M単位の含有率とQ単位の含有率とのモル比は、例えば、M単位:Q単位で表して、好ましくは0.3:1~1.5:1であり、より好ましくは0.5:1~1.3:1である。
過酸化物硬化型シリコーン樹脂は、2種以上のシリコーンレジンを含み得る。過酸化物硬化型シリコーン樹脂は、シリコーンレジンの部分縮合物を2種以上含み得る。
過酸化物硬化型シリコーン樹脂がシリコーンレジンを含む場合、シリコーンゴムとシリコーンレジンとの重量比としては、例えば、シリコーンゴム:シリコーンレジンで表して、好ましくは100:110~100:220であり、より好ましくは100:160~100:190である。過酸化物硬化型シリコーン樹脂がシリコーンゴムの部分縮合物および/またはシリコーンレジンの部分縮合物を含む場合、シリコーンゴムとシリコーンレジンとの重量比は、部分縮合前のシリコーンゴムおよびシリコーンレジンの重量から求めればよい。
有機過酸化物硬化剤としては、例えば、過酸化ベンゾイル、t-ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキサイド、t-ブチルクミルパーオキサイド、ジ-t-ブチルパーオキサイド、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,4-ジクロロベンゾイルパーオキサイド、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキシン-3が挙げられる。
有機過酸化物硬化剤は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
シリコーン系粘着剤に含まれ得る有機過酸化物硬化剤の量は、過酸化物硬化型シリコーン樹脂100重量部に対して、好ましくは1.2重量部~3.2重量部であり、より好ましくは1.4重量部~3.0重量部である。シリコーン系粘着剤に含まれ得る有機過酸化物硬化剤の量が過酸化物硬化型シリコーン樹脂100重量部に対して1.2重量部未満の場合、シリコーン系粘着剤の接着力が不足するおそれがある。シリコーン系粘着剤に含まれ得る有機過酸化物硬化剤の量が過酸化物硬化型シリコーン樹脂100重量部に対して3.2重量部を超える場合、高温環境下での加重耐久性が低下するおそれがある。
シリコーン系粘着剤に含まれ得る付加反応硬化型シリコーンゴムは、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
付加反応硬化型シリコーンゴムは生ゴム(ガム)であってもよい。付加反応硬化型シリコーンゴムとしては、任意の適切な付加反応硬化型シリコーンゴムを採用し得る。付加反応硬化型シリコーンゴムは、付加重合基を含む。このような付加重合基は、例えば、ビニル基である。
付加反応硬化型シリコーンゴムの量は、過酸化物硬化型シリコーン樹脂100重量部に対して、好ましくは2重量部~9重量部であり、より好ましくは3重量部~7重量部である。付加反応硬化型シリコーンゴムの量がこの範囲にあれば、高温環境下においても優れた加重耐久性を発揮するシリコーン粘着剤を提供し得る。
付加反応硬化型シリコーンゴムは、硬化したときの弾性率(貯蔵弾性率G’)が、好ましくは、常温(25℃)で0.01MPa以上1MPa以下、かつ、200℃で0.01MPa以上1MPa以下である。このような弾性率は、より好ましくは、常温で0.1MPa以上1MPa以下、かつ、200℃で0.1MPa以上1MPa以下である。貯蔵弾性率G’は、レオメーターにより測定できる。具体的な測定方法の例としては、測定対象物を厚さ約1.5mmとなるように成形、積層などした後、レオメーター(例えば、Rheometric Scientific製、Advanced Rheometric Expansion System(ARES))を用い、せん断モード、周波数1Hzおよび昇温速度5℃/分の測定条件下、-20℃~250℃の温度範囲で測定する。
シリコーン系粘着剤は、必要に応じて、その他の成分、例えば、添加剤、触媒、架橋剤、粘着剤の粘度を調整する溶剤などを含んでいてもよい。触媒としては、例えば、白金触媒が挙げられる。架橋剤としては、例えば、SiH基を有するシロキサン系架橋剤が挙げられる。
シリコーン系粘着剤の硬化後のゲル分率(硬化物におけるゲル分率)は、好ましくは40重量%~60重量%であり、より好ましくは45重量%~55重量%である。シリコーン系粘着剤の硬化後のゲル分率は、例えば、シリコーン系粘着剤におけるゲル以外の成分を溶解させる浸漬により、以下のようにして求めることができる。
硬化後のシリコーン系粘着剤、例えば、形成した粘着剤層の約0.1gを、平均孔径0.2μmの多孔質ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)シート(一例として、日東電工製、NTF1122)に包んだ後、たこ糸で縛って測定サンプルとする。次に、作製した測定サンプルの重量を測定し、この重量を浸漬前重量Cとする。浸漬前重量Cは、粘着剤層とポリテトラフルオロエチレンシートとたこ糸との総重量である。これとは別に、PTFEシートとたこ糸との合計重量を測定しておき、包袋重量Bとする。次に、トルエンで満たした内容積50mLの容器に測定サンプルを収容し、23℃で7日間静置する。次に、測定サンプルごと容器内を酢酸エチルにより洗浄した後、容器から測定サンプルを取り出してアルミニウム製カップに移し、130℃で2時間乾燥して酢酸エチルを除去する。次に、酢酸エチルを除去した測定サンプルの重量を測定し、この重量を浸漬後重量Aとする。ゲル分率は、以下の式より求めることができる。
ゲル分率(重量%)=(A-B)/(C-B)×100
シリコーン系粘着剤は、例えば、過酸化物硬化型シリコーン樹脂と有機過酸化物硬化剤と付加反応硬化型シリコーンゴムとを混合することにより製造できる。各成分の混合の順序としては、任意の適切な順序を採用し得る。混合の際に、必要に応じて、任意の適切な他の成分を加えてもよい。
(ゴム系粘着剤)
ゴム系粘着剤は、ゴム系ポリマーをベースポリマーとし、ベースポリマーが天然ゴム(NR)であるもの、ベースポリマーが変性天然ゴムであるもの、ベースポリマーが合成ゴムであるものが包含される。
変性天然ゴムとしては、その変性天然ゴム中の50重量%以上(好ましくは60重量%以上)が天然ゴムに由来する構造部分であるものを好ましく採用し得る。変性天然ゴムの例としては、天然ゴムに他のモノマーをグラフトさせたグラフト変性天然ゴムなどが挙げられる。天然ゴムにグラフトさせるモノマーとしては、アクリル系モノマー、スチレンなどが挙げられる。グラフト変性天然ゴムとしては、グラフトさせるモノマーの50重量%以上がアクリル系モノマー(好ましくは、アクリロイル基またはメタクリロイル基を有するモノマー)であるアクリル変性天然ゴムが好ましい。アクリル変性天然ゴムにおいて、天然ゴムにグラフトさせるアクリル系モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート等のアルキル基の炭素原子数が1~16であるアルキル(メタ)アクリレートが挙げられ、好ましくは、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、t-ブチルメタクリレートである。アクリル系モノマーは、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
合成ゴムとしては、例えば、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ブチルゴム、ポリイソブチレン、スチレンブタジエンゴム(SBR)、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)、スチレン-エチレン-ブチレン-スチレンブロック共重合体(SEBS)、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体(SIS)などが挙げられる。
ゴム系粘着剤の一つの実施形態は、ベースポリマーが天然ゴムであるゴム系粘着剤である。このような天然ゴムとしては、例えば、MS(1+4)100℃(L型ロータ使用、予熱1分、粘度測定時間4分、試験温度100℃)の測定条件におけるムーニー粘度が10~60の天然ゴムが好ましい。
ゴム系粘着剤の別の一つの実施形態は、ベースポリマーが、天然ゴムにメチルメタクリレートがグラフトしてなるアクリル変性天然ゴム(NR-MMAグラフト共重合体)であるゴム系粘着剤である。このようなアクリル変性天然ゴム(NR-MMAグラフト共重合体)は、任意の適切な方法によって製造することができ、あるいは、市販品として容易に入手することができる。アクリル変性天然ゴム(NR-MMAグラフト共重合体)におけるメチルメタクリレートのグラフト率は、好ましくは1%~120%であり、より好ましくは5%~100%であり、さらに好ましくは10%~90%であり、特に好ましくは30%~80%である。なお、アクリル変性天然ゴム(NR-MMAグラフト共重合体)におけるメチルメタクリレートのグラフト率は、(天然ゴムに結合したメチルメタクリレートの重量/グラフト化に使用した天然ゴムの重量)×100(%)により表され、通常は、アクリル変性天然ゴム(NR-MMAグラフト共重合体)の製造時に用いた天然ゴムとメチルメタクリレートとの重量比から算出される値と同等である。
ゴム系粘着剤は、ベースポリマーに他のポリマー(以下、副ポリマーともいう。)がブレンドされた組成を有していてもよい。副ポリマーとしては、例えば、アクリル系粘着剤のベースポリマーとなり得るアクリル系ポリマー、ポリエステル系粘着剤のベースポリマーとなり得るポリエステル系ポリマー、ポリウレタン系粘着剤のベースポリマーとなり得るポリウレタン系ポリマー、シリコーン系粘着剤のベースポリマーとなり得るシリコーンポリマー、ゴム系ポリマー中のベースポリマー以外のものなどが挙げられる。副ポリマーは、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
副ポリマーの使用量は、ベースポリマー100重量部に対して、好ましくは100重量部以下であり、より好ましくは70重量部以下であり、さらに好ましくは50重量部以下である。
ゴム系粘着剤には粘着付与剤を含有させてもよい。粘着付与剤の種類としては、例えば、(アクリル系粘着剤)の項目において説明したもの、石油系樹脂(C5系、C9系等)、ケトン系樹脂などが挙げられる。粘着付与剤は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
石油系樹脂としては、例えば、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、共重合系石油樹脂、脂環族系石油樹脂、これらの水素化物などが挙げられる。
ケトン系樹脂としては、例えば、ケトン類とホルムアルデヒドとの縮合によるケトン系樹脂が挙げられる。
粘着付与剤は、例えば、ベースポリマーが天然ゴムまたは変性天然ゴムである実施形態において好適に使用され得る。好ましい粘着付与剤としては、ロジン系樹脂、ロジン誘導体樹脂、脂肪族系(C5系)石油樹脂、テルペン樹脂が挙げられる。
粘着付与剤の使用量は、ベースポリマー100重量部に対して、好ましくは20重量部~150重量部であり、より好ましくは30重量部~100重量部である。
ゴム系粘着剤には加硫促進剤を含有させてもよい。このような加硫促進剤としては、例えば、酸化亜鉛、ジチオカルバミン酸類(ジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛等)、チアゾール類(2-メルカプトベンゾチアゾール、ジベンゾチアジルジスルフィド等)、グアニジン類(ジフェニルグアニジン、ジ-o-トリルグアニジン等)、スルフェンアミド類(ベンゾチアジル-2-ジエチルスルフェンアミド、N-シクロヘキシル-2-ベンゾチアジルスルフェンアミド等)、チウラム類(テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィドなど)、キサントゲン酸類(イソプロピルキサントゲン酸ナトリウム、イソプロピルキサントゲン酸亜鉛等)、アルデヒドアンモニア類(アセトアルデヒドアンモニア、ヘキサメンチレンテトラミン等)、アルデヒドアミン類(n-ブチルアルデヒドアニリン、ブチルアルデヒドモノブチルアミン等)、チオウレア類(ジエチルチオウレア、トリメチルチオウレア等)などが挙げられる。このような加硫促進剤は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。加硫促進剤の使用量は、ベースポリマー成分100重量部に対して、好ましくは0.1重量部~10重量部であり、より好ましくは0.5重量部~5重量部である。
ゴム系粘着剤には、必要に応じて、架橋剤を含有させてもよい。このような架橋剤としては、例えば、イソシアネート化合物、イオウ、含イオウ化合物、フェノール樹脂、有機金属化合物などが挙げられ、好ましくは、イソシアネート化合物である。イソシアネート化合物の具体例としては、例えば、(アクリル系粘着剤)の項目において説明したものが挙げられる。イソシアネート化合物の使用量は、ベースポリマー成分100重量部に対して、好ましくは0.3重量部~10重量部であり、より好ましくは0.5重量部~5重量部である。
ゴム系粘着剤には、必要に応じて、任意の適切な添加剤を配合することができる。このような添加剤としては、例えば、軟化剤、難燃剤、耐電防止剤、着色剤(顔料、染料等)、光安定剤(ラジカル捕捉剤、紫外線吸収剤等)、酸化防止剤などが挙げられる。
<剥離ライナー>
第1の粘着剤層および/または第2の粘着剤層の表面は、実際に使用に供されるまで、剥離ライナーで保護しておいてもよい。この剥離ライナーは、粘着剤層を、粘着剤が有機液状媒体または水系液状媒体に溶解または分散した溶液または分散液を支持体の一方の片面に層状に塗布し、加熱して有機液状媒体または水系液状媒体を乾燥除去することにより形成する場合の、支持体として用いてもよい。
剥離ライナーの構成材料としては、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフイルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン-酢酸ビニル共重合体フィルム、ポリエステルフィルムなどのプラスチックフィルム;紙、布、不織布などの多孔質材料;ネット;発泡シート;金属箔;およびこれらのラミネート体;などの、任意の適切な薄葉体などが挙げられる。これらの剥離ライナーの中でも、表面平滑性に優れる点から、好ましくはプラスチックフィルムである。
剥離ライナーの厚みは、好ましくは5μm~200μmであり、より好ましくは5μm~100μmである。
剥離ライナーには、必要に応じて、シリコーン系離型剤、フッ素系離型剤、長鎖アルキル系離型剤、脂肪酸アミド系離型剤、シリカ粉などによる離型処理および防汚処理;塗布型帯電防止処理、練り込み型帯電防止処理、蒸着型帯電防止処理などの帯電防止処理;などを施してもよい。
≪粘着テープの製造方法≫
粘着テープの製造方法は、第1の粘着剤層と中間層と第2の粘着剤層をこの順に有するように製造できる方法であれば、本発明の効果を損なわない範囲で任意の適切な方法を採用し得る。
製造する粘着テープが図3、図4、図5に示すような粘着テープである場合を代表例として説明すると、例えば、第1の粘着剤層を第1の剥離ライナー上に形成し(〔第1の粘着剤層〕/〔第1の剥離ライナー〕の積層体A)、第2の粘着剤層を第2の剥離ライナー上に形成し(〔第2の粘着剤層〕/〔第2の剥離ライナー〕の積層体B)、基材層上に中間層を印刷により形成し(〔基材層〕/〔中間層〕の積層体C)、〔基材層〕/〔中間層〕の積層体Cの中間層側に〔第1の粘着剤層〕/〔第1の剥離ライナー〕の積層体Aの第1の粘着剤層側を貼り合わせ、〔基材層〕/〔中間層〕の積層体Cの基材層側に〔第2の粘着剤層〕/〔第2の剥離ライナー〕の積層体Bの第2の粘着剤層側を貼り合わせ、必要に応じてエージングすることによって、〔第1の剥離ライナー〕/〔第1の粘着剤層〕/〔中間層〕/〔基材層〕/〔第2の粘着剤層〕/〔第2の剥離ライナー〕の積層体Dを製造することができる。積層体Dを使用する際に〔第1の剥離ライナー〕、〔第2の剥離ライナー〕を剥離すれば、図3、図4、図5に示すような粘着テープとなる。
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例になんら限定されるものではない。なお、実施例等における、試験および評価方法は以下のとおりである。なお、「部」と記載されている場合は、特記事項がない限り「重量部」を意味し、「%」と記載されている場合は、特記事項がない限り「重量%」を意味する。
<リーク性評価>
(枠型テープサンプルの準備)
実施例で得られた粘着テープを、図7(a)に示すように、幅1.5mm、縦横それぞれ50mmとなるような枠型テープサンプルにした。なお、貫通孔がコーナー部から25mmの位置に設けられるようにした。比較例で得られたテープについても、同様に、幅1.5mm、縦横それぞれ50mmとなるような枠型テープサンプルにした。
図7(b)に示すように、SUS板200の上に枠型テープサンプル300を貼り合わせ、その上に、PET#25板(東レ製、S-10)400を貼り合わせ、評価サンプル1000を作成した。
作成した評価サンプルを、60℃の温度環境下において24時間保存して取り出し、23℃の温度環境下において30分間放置した後、PET#25板の膨らみの有無を観察し、下記の基準で評価した。
膨らみが観察された(リーク性が悪くて内圧上昇):×
膨らみが観察されなかった(リーク性が良好で内圧上昇が抑制):○
〔製造例1〕
(積層体(1)の製造)
厚さ12μmのポリエステル樹脂フィルムの片面に、中間層形成材料(ウレタン系:2液混合硬化型インク)をグラビア印刷により付与し、図8に示すように、厚み12μmの基材層40上に厚み5μmの中間層30(第1の部分31と第2の部分32が0.5mm間隔のパターンをなす)が設けられた積層体(1)を得た。
〔製造例2〕
(積層体(2)の製造)
厚さ12μmのポリエステル樹脂フィルムの片面に、中間層形成材料(ウレタン系:2液混合硬化型インク)をグラビア印刷により付与し、図9に示すように、厚み12μmの基材層40上に厚み5μmの印刷層60が設けられた積層体(2)を得た。
〔実施例1〕
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、ブチルアクリレート(BA):70部、2-エチルヘキシルアクリレート(2-EHA):27部、アクリル酸(AA):3部、および、4-ヒドロキシブチルアクリレート:0.05部を仕込み、重合溶媒として、トルエン:135部を仕込み、窒素ガスを導入しながら2時間攪拌した。このようにして重合系内の酸素を除去した後、重合開始剤として、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN):0.1部を加え、60℃で6時間溶液重合し、アクリル系重合体のトルエン溶液を得た。このアクリル系重合体の重量平均分子量(Mw)は40×10であった。
得られたアクリル系重合体のトルエン溶液に、該トルエン溶液に含まれるアクリル系重合体:100部に対して、粘着付与樹脂として、重合ロジンエステル(商品名「ペンセルD-125」、軟化点:120℃~130℃、荒川化学工業株式会社製):30部、イソシアネート系架橋剤(商品名「コロネートL」、東ソー株式会社製、固形分:75%):2部を加え、アクリル系粘着剤組成物(1)を調整した。
市販の剥離ライナー(商品名「ダイアホイルMRF」、厚み:38μm、三菱ポリエステル株式会社製)を2枚用意し、それぞれの一方の面(剥離面)に、アクリル系粘着剤組成物(1)を乾燥後の厚みが16μmとなるように塗布し、100℃で2分間乾燥させた。このようにして、2枚の剥離ライナーのそれぞれの剥離面上に粘着剤層を形成した。
製造例1で得られた積層体(1)の両面に、上記の2枚の剥離ライナー上に形成された粘着剤層のそれぞれを貼り合わせ、50℃のオーブン中で1日間エージングし、粘着テープ(1)を得た。
粘着テープ(1)の積層構成は、〔剥離ライナー〕(厚み:38μm)/〔粘着剤層〕(厚み:16μm)/〔中間層〕(厚み:5μm)/〔基材層〕(厚み:12μm)/〔粘着剤層〕(厚み:16μm)/〔剥離ライナー〕(厚み:38μm)である。
粘着テープ(1)についてリーク性評価を行った結果、膨らみが観察されず、○であった。
〔比較例1〕
製造例1で得られた積層体(1)を用いる代わりに、製造例2で得られた積層体(2)を用いた以外は、実施例1と同様に行い、テープ(C1)を得た。
テープ(C1)の積層構成は、〔剥離ライナー〕(厚み:38μm)/〔粘着剤層〕(厚み:16μm)/〔印刷層〕(厚み:5μm)/〔基材層〕(厚み:12μm)/〔粘着剤層〕(厚み:16μm)/〔剥離ライナー〕(厚み:38μm)である。
テープ(1)についてリーク性評価を行った結果、膨らみが観察され、×であった。
〔結果〕
実施例1で得られた粘着テープは、リーク性評価において膨らみが観察されず、リーク性が良好で、内圧上昇が抑制できていることがわかった。
本発明の粘着テープは、密閉空間の構築などに使用された場合に、内圧の上昇を防止でき、例えば、電子機器を構成する各種部材の接合に利用可能である。
10 第1の粘着剤層
20 第2の粘着剤層
30 中間層
31 中間層30の第1の部分
32 中間層30の第2の部分
40 基材層
50 貫通孔
60 印刷層
100 粘着テープ
200 SUS板
300 枠型テープサンプル
400 PET#25板
1000 評価サンプル

Claims (5)

  1. 第1の粘着剤層と中間層と第2の粘着剤層をこの順に有する粘着テープであって、
    該中間層が印刷により形成される印刷層であり、
    平面方向に貫通する貫通孔を少なくとも1個有する、
    粘着テープ。
  2. 前記貫通孔が前記粘着テープの幅方向に貫通するように設けられている、請求項1に記載の粘着テープ。
  3. 前記印刷層と前記第2の粘着剤層の間に基材層を有し、該印刷層が該基材層と積層されてなり、前記貫通孔が、該印刷層の印刷パターンと前記第1の粘着剤層と該基材層とにより規定されている、請求項1または2に記載の粘着テープ。
  4. 前記中間層の厚みが0.1μm~100μmである、請求項1からまでのいずれかに記載の粘着テープ。
  5. 総厚みが1μm~500μmである、請求項1からまでのいずれかに記載の粘着テープ。
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