JP7371530B2 - 粘着剤組成物、粘着剤および粘着シート - Google Patents

粘着剤組成物、粘着剤および粘着シート Download PDF

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Description

本発明は、ポリエステル系樹脂を含有する粘着剤組成物、粘着剤および粘着シートに関し、更に詳しくは、地球環境にやさしい植物由来の原料を用いた粘着剤組成物であって、各種被着体への粘着力、経時後の粘着力および保持力等の粘着物性に優れ、また、モノマテリアル化に対応してリサイクル性に適した粘着剤組成物、それを用いた粘着剤および粘着シートに関するものである。
近年、製品の小型化や軽量化の観点から、部品の接合等には粘着剤が用いられるようになっており、かかる粘着剤として、一般的に用いられているアクリル系樹脂に代わって、粘着力に優れるポリエステル系樹脂を用いた粘着剤も検討されている。
一方、昨今は、化石資源の枯渇や地球の温暖化対策等の一環として、再生可能な資源である植物由来の原料の使用が推奨されており、地球環境にやさしい植物由来の原料を用いたバイオマス度の高い粘着剤が求められている。
このような植物由来の原料を用いたポリエステル系粘着剤として、特許文献1では、ジカルボン酸成分としてダイマー酸、ジオール成分としてダイマージオールを用いて重合してなるポリエステルで、ジカルボン酸成分に含まれるカルボキシ基1モルに対してジオール成分に含まれる水酸基が1.04~2.10モルであるポリエステルと粘着付与剤とを含有する粘着剤が、有機溶剤の使用量が少なく、厚塗りが可能で、接着性、保持性、耐反発性に優れることが提案されている。
更に、特許文献2では、ポリエステル系粘着剤組成物において、酸価が8以下、軟化点が80~170℃の粘着付与剤を配合することにより、加温加湿保存性に優れることが提案されている。
特開2014-169419号公報 特開2015-134906号公報
しかしながら、上記の特許文献1および2の開示技術では、粘着付与剤を配合することにより粘着物性の改善を図っているものの、これら粘着付与剤として用いられているのは、ロジンエステルやテルペン樹脂、テルペンフェノール等といった一般的に公知の粘着付与剤である。これらの粘着付与剤は、ポリエステル系樹脂と異種のものであることから、モノマテリアル化に対応できていない。よって、上記の特許文献1および2の開示技術は、近年要求が高まっているリサイクル性に適さないものである。特に、これらの粘着剤組成物をポリエステル系樹脂を基材とした粘着シートに用いた場合、基材と粘着剤を同時に分解してリサイクルする際に、粘着付与剤だけが残ってしまうこととなり、リサイクル性の点で改善が求められている。
そこで、本発明ではこのような背景下において、地球環境にやさしい植物由来の原料を用いた粘着剤であって、各種被着体に対する粘着力、経時後の粘着力および保持力等の粘着物性に優れ、またモノマテリアル化に対応してリサイクル性に適した粘着剤組成物、粘着剤および粘着シートを提供することを目的とする。
しかるに、本発明者は、ポリエステル系樹脂を含有する粘着剤組成物において、ダイマー酸類およびダイマージオールの少なくとも1種の化合物(x)を含む重合成分が重合され、特定のエステル結合濃度を有するポリエステル系樹脂と、結晶性の低いポリエステル系樹脂を含有させることにより、地球環境にやさしく、各種被着体に対する粘着力、経時後の粘着力および保持力等の粘着物性に優れ、モノマテリアル化に対応してリサイクル性に適した粘着剤を得ることができることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、ダイマー酸類およびダイマージオールの少なくとも1種の化合物(x)を含む重合成分が重合され、エステル結合濃度(α)が1~10mmol/gであるポリエステル系樹脂(A)および、結晶化度が10J/g以下であるポリエステル系樹脂(B)を含有する粘着剤組成物を第1の要旨とする。
また、本発明においては、前記粘着剤組成物が架橋された粘着剤を第2の要旨とし、更に前記粘着剤を含有する粘着剤層を有する粘着シートを第3の要旨とする。
ポリエステル系樹脂を用いた粘着剤においては、粘着性能の向上を目的として、ポリエステル系樹脂の組成をコントロールすることが一般的であるが、更なる向上が必要となる場合には、粘着付与剤を配合することが考えられる。
また、バイオマス度を上げるために、ダイマー酸類やダイマージオールを用いたポリエステル系粘着剤を作製する場合、ダイマー酸類やダイマージオールは、非常にガラス転移温度が低く、かつ、弾性率も低く、非常に柔らかいポリエステル系樹脂となってしまう。かかるポリエステル系樹脂を硬くしようとする場合に、硬めの樹脂を少量配合することで、樹脂全体を硬めにすることができ、通常は、粘着付与剤を使用するのが一般的である。
一方、植物由来の原料としてダイマー酸類やダイマージオールを用いたバイオマス度の高いポリエステル系樹脂の場合、その長い側鎖の影響により、他のポリエステル系樹脂との相溶性が悪くなり、粘着力の向上は見られないと通常考えられる。
しかしながら、本発明においては、バイオマス度の高いポリエステル系樹脂に、あえてポリエステル系樹脂を配合する場合に、結晶性の低いポリエステル系樹脂を配合することにより、粘着付与剤を用いることなく、粘着力の低下もなく、むしろ粘着力の向上効果を見出すことができたものである。
更に、本発明においては、例えば、ポリエステル系フィルム基材上に、粘着剤層を形成した場合には、モノマテリアル化が良好でかつ、高い粘着物性を持った粘着シートを得ることができ、使用後には、基材と粘着剤を共に、加水分解等を行い、リサイクルすることが容易となる。
本発明の粘着剤組成物は、ダイマー酸類およびダイマージオールの少なくとも1種の化合物(x)を含む重合成分が重合された、エステル結合濃度(α)が1~10mmol/gであるポリエステル系樹脂(A)および、結晶化度が10J/g以下であるポリエステル系樹脂(B)を含有する粘着剤組成物である。そのため、バイオマス度が高く地球環境にやさしい粘着剤となるものでありながら、初期粘着力のみならず経時後の粘着力および、保持力に優れ、更に、モノマテリアル化に対応してリサイクル性に適した粘着剤組成物となる。
従って、光学部材用の貼り合せに用いる片面または両面粘着シートや、携帯電子機器の部材固定用、電子部材固定用の片面または両面粘着シート等に有効に用いられる。
以下、本発明の構成につき詳細に説明するが、これらは望ましい実施態様の一例を示すものである。
なお、本発明において、「カルボン酸類」との用語は、カルボン酸に加え、カルボン酸塩、カルボン酸無水物、カルボン酸ハロゲン化物、カルボン酸エステル等のカルボン酸誘導体も含むものである。
本発明の粘着剤組成物は、ポリエステル系樹脂(A)および、ポリエステル系樹脂(B)を含むものである。
また、上記ポリエステル系樹脂とは、その樹脂構造として、多価カルボン酸類由来の構造単位および多価アルコール由来の構造単位を有するものであり、通常、多価カルボン酸類と多価アルコールとを含む重合成分を重合することにより得られる。
以下各構成について詳述する。
<ポリエステル系樹脂(A)>
本発明で用いるポリエステル系樹脂(A)は、多価カルボン酸類(a1)であるダイマー酸類および多価アルコール(a2)であるダイマージオールの少なくとも1種の化合物(x)を含む重合成分が重合されたものであり、特定のエステル結合濃度(α)を有するものである。
[化合物(x)]
上記化合物(x)は、上述のとおり、多価カルボン酸類(a1)であるダイマー酸類および多価アルコール(a2)であるダイマージオールの少なくとも1種である。本発明においては、多価カルボン酸類(a1)としてダイマー酸類を含むことが、粘着物性の点から好ましい。
上記ダイマー酸類とは、炭素数10~24、好ましくは18前後の不飽和脂肪酸を主成分とする二量体を総称するものであり、具体的には、例えば、オレイン酸類やリノール酸類、リノレン酸類、エルカ酸類等の不飽和脂肪酸から誘導されるジカルボン酸である。
本発明で用いるダイマー酸類としては、例えば、上記不飽和脂肪酸から誘導されるダイマー酸類(炭素数36、44がメイン)や、上記ダイマー酸類の水素添加物等が挙げられる。なかでも、結晶性を防ぎやすい点でダイマー酸類の水素添加物が好ましい。
上記ダイマー酸類の原料としては、通常、植物や牛脂等が用いられ、本発明においては、いずれの原料由来のダイマー酸類も使用可能であるが、地球環境にやさしい植物由来の原料を用いることが好ましい。植物由来の原料を用いることにより、後述するポリエステル系樹脂(A)のバイオマス度を上げることができる。
ポリエステル系樹脂(A)の重合成分として、上記ダイマー酸類を用いる場合の含有量は、多価カルボン酸類(a1)全体に対して10モル%以上であることが好ましく、特に好ましくは20モル%以上、更に好ましくは35モル%以上、殊に好ましくは51モル%以上である。かかる含有量が少なすぎると、粘着特性が低下する傾向がある。なお、ダイマー酸類の含有量の上限は、通常100モル%である。
本発明で用いるダイマージオールとは、一般に上記ダイマー酸類から誘導されるジオールである。本発明においては、上記ダイマージオールは、ダイマー酸類と同じく、植物由来の原料であることが好ましい。
ポリエステル系樹脂(A)の重合成分として、上記ダイマージオールを用いる場合の含有量は、多価アルコール(a2)全体に対して5~100モル%であることが好ましく、特に好ましくは10~80モル%、更に好ましくは15~50モル%である。かかる含有量が少なすぎると、粘着物性が低下する傾向がある。
また、ポリエステル系樹脂(A)全体の中で、化合物(x)が、30重量%以上含まれることが好ましく、特には50重量%以上、更には70重量%以上含まれることが、環境にやさしい粘着剤を作製するうえで好ましい。
ポリエステル系樹脂(A)の重合成分としては、上記ダイマー酸類およびダイマージオールの他に、上記ダイマー酸類以外の多価カルボン酸類(a1)、上記ダイマージオール以外の多価アルコール(a2)を用いることが好ましい。
[多価カルボン酸類(a1)]
上記ダイマー酸類以外の多価カルボン酸類(a1)としては、二価のジカルボン酸類、三価以上の多価カルボン酸類が挙げられ、ポリエステル系樹脂を安定的に得られる点からジカルボン酸類が好ましく用いられる。
上記ジカルボン酸類としては、例えば、フタル酸類、テレフタル酸類、イソフタル酸類、ベンジルマロン酸類、ジフェン酸類、4,4’-オキシジ安息香酸類、更に1,8-ナフタレンジカルボン酸類、2,3-ナフタレンジカルボン酸類、2,7-ナフタレンジカルボン酸類等のナフタレンジカルボン酸類等のベンゼン系芳香族ジカルボン酸類;
フランジカルボン酸類、チオフェンジカルボン酸類(ピロール、ピラゾール、イミダゾール、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン等)等の複素環系ジカルボン酸類;
マロン酸類、ジメチルマロン酸類、コハク酸類、グルタル酸類、アジピン酸類、トリメチルアジピン酸類、ピメリン酸類、2,2-ジメチルグルタル酸類、アゼライン酸類、セバシン酸類、1,9-ノナンジカルボン酸類、デカンジカルボン酸類等の直鎖アルキルの脂肪族ジカルボン酸類や、フマル酸類、マレイン酸類、イタコン酸類、チオジプロピオン酸類、ジグリコール酸類、1,9-ノナンジカルボン酸類等の脂肪族ジカルボン酸類;
1,2-シクロペンタンジカルボン酸類、1,2-シクロヘキサンジカルボン酸類、1,3-シクロペンタンジカルボン酸類、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸類、2,5-ノルボルナンジカルボン酸類、アダマンタンジカルボン酸類等の脂環式ジカルボン酸類等が挙げられる。
これらのジカルボン酸類は、単独でもしくは2種以上を併せて用いてもよい。
上記三価以上の多価カルボン酸類としては、例えば、トリメリット酸類、ピロメリット酸類、トリメシン酸類等の芳香族多価カルボン酸類;アダマンタントリカルボン酸類等の脂肪族多価カルボン酸類が挙げられる。
これらの三価以上の多価カルボン酸類は、単独でもしくは2種以上を併せて用いてもよい。
上記多価カルボン酸類(a1)のなかでも、原料の入手しやすさや製造のしやすさの点で直鎖アルキルの脂肪族ジカルボン酸類を用いることが好ましく、特に好ましくは炭素数4~12、更に好ましくは6~10の直鎖アルキルの脂肪族ジカルボン酸類を用いることが好ましく、具体的には、例えば、アジピン酸類、セバシン酸類が挙げられ、特にセバシン酸類が好ましい。
上記直鎖アルキルの脂肪族ジカルボン酸類の含有量としては、多価カルボン酸類(a1)全体に対して、70モル%以下であることが好ましく、特に好ましくは5~65モル%、更に好ましくは10~60モル%である。かかる含有割合が多すぎると、粘着力が低下したり、樹脂が結晶化し充分な接着性能が得られなくなる傾向がある。
また、多価カルボン酸類(a1)としては、直鎖アルキルの脂肪族ジカルボン酸類と、前記ダイマー酸類とを併用することも好ましい。併用する場合は、モル比で、直鎖アルキルの脂肪族ジカルボン酸類:ダイマー酸類=1:99~90:10が好ましく、より好ましくは5:95~60:40であり、特に好ましくは10:90~50:50である。
上記多価カルボン酸類(a1)は、バイオマス度を高くするため、植物由来の多価カルボン酸類を用いることが好ましい。
上記植物由来の多価カルボン酸類としては、セバシン酸やコハク酸等が挙げられ、例えば、ヒマシ油由来のセバシン酸類や、トウモロコシ由来のコハク酸類等が挙げられる。
[多価アルコール(a2)]
前記ダイマージオール以外の多価アルコール(a2)としては、例えば、二価のジオール、三価以上の多価アルコールが挙げられる。
上記ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール、1,12-ドデカンジオール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等の直鎖構造を有する脂肪族ジオール、ジプロピレングリコール、2,4-ジメチル-2-エチルヘキサン-1,3-ジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオール(ネオペンチルグリコール)、2-エチル-2-ブチル-1,3-プロパンジオール、2-エチル-2-イソブチル-1,3-プロパンジオール、1,3-ブタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、2,2,4-トリメチル-1,6-ヘキサンジオール等の分岐構造を有する脂肪族ジオール等の脂肪族ジオール;
1,2-シクロヘキサンジメタノール、1,3-シクロヘキサンジメタノール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、スピログリコール、トリシクロデカンジメタノール、アダマンタンジオール、イソソルバイド、2,2,4,4-テトラメチル-1,3-シクロブタンジオール等の脂環式ジオール;
ビスフェノールA、4,4’-チオジフェノール、4,4’-メチレンジフェノール、4,4’-ジヒドロキシビフェニル、o-,m-、およびp-ジヒドロキシベンゼン、2,5-ナフタレンジオール、p-キシレンジオール、およびそれらのエチレンオキサイド付加体やプロピレンオキサイド付加体等の芳香族ジオールが挙げられる。
これらのジオールは、単独でもしくは2種以上を併せて用いてもよい。
上記三価以上の多価アルコールとしては、例えば、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、1,2,4-ブタントリオール、1,2,5-ペンタントリオール、1,3,6-ヘキサントリオール、アダマンタントリオール等が挙げられる。
これらの三価以上の多価アルコールは、単独でもしくは2種以上を併せて用いてもよい。
上記多価アルコール(a2)のなかでも、製造安定性の点で炭素数4以下の多価アルコールを用いることが好ましく、特に好ましくは炭素数2~3の多価アルコールを用いることが好ましく、具体的には、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール等の直鎖構造を有する脂肪族ジオール、プロピレングリコール、1,3-ブタンジオール等の分岐構造を有する脂肪族ジオール等が挙げられ、なかでも直鎖構造を有する脂肪族ジオールが好ましく、エチレングリコールが特に好ましい。
上記炭素数4以下の多価アルコールの含有量は、多価アルコール(a2)全体に対して20モル%以上であることが好ましく、特に好ましくは40モル%以上、更に好ましくは60モル%以上、殊に好ましくは80モル%以上である。かかる含有量が少なすぎると重縮合反応が安定しない傾向がある。なお、炭素数4以下の多価アルコールの含有量の上限は、通常100モル%である。
更には、ポリエステル系樹脂(A)中に後述の架橋剤(C)との反応点を形成し、凝集力を高める点から、三価以上の多価アルコールを用いることが好ましく、例えば、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、グリセリン、ペンタエリスリトール、1,2,4-ブタントリオール、1,2,5-ペンタントリオール、1,2,6-ヘキサントリオールを用いることができる。これらのなかでも比較的ゲルが発生しにくい点でトリメチロールプロパンを用いることが特に好ましい。
かかる三価以上の多価アルコールの含有量としては、多価アルコール全体に対して、20モル%以下であることが好ましく、更には0.0001~5モル%であることが好ましく、特には0.0005~2モル%が好ましい。かかる三価以上の多価アルコールの含有量が多すぎるとポリエステル系樹脂(A)の製造が困難となる傾向がある。
また、上記多価アルコール(a2)は、バイオマス度を高くするために、植物由来の多価アルコールを用いることが好ましい。
上記植物由来の多価アルコールとしては、例えば、イソソルバイド、ヒマシ油から誘導される脂肪酸エステル系ジオールや、バイオエチレングリコール、バイオプロピレングリコール、バイオブチレングリコール等が挙げられる。
上記のとおり多価アルコール(a2)は、植物由来のものを用いることが好ましいが、多価カルボン酸類(a1)のバイオマス度が高い場合には、重縮合のしやすさの点から植物由来でない多価アルコールを用いてもよい。しかし、その場合でもバイオマス度を上げるために、炭素数4以下の直鎖構造の脂肪族ジオールを用いることが好ましく、特には炭素数2~3の直鎖構造の脂肪族ジオールを用いることが好ましい。炭素数4以下の直鎖構造の脂肪族ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール等が用いられる。すなわち、多価アルコールの炭素数が4以下と小さいものを用いた場合、ポリエステル系樹脂(A)としてバイオマス度が高い多価カルボン酸類(a1)の重量比が増えることとなり、バイオマス度を上げることができるためである。
[ポリエステル系樹脂(A)の製造]
ポリエステル系樹脂(A)は、多価カルボン酸類(a1)と多価アルコール(a2)とを触媒存在下、公知の方法により重縮合反応させることにより製造することができ、重縮合反応に際しては、まずエステル化反応、またはエステル交換反応が行われた後、重縮合反応が行われる。なお、高分子量にする必要がない場合には、エステル化反応、またはエステル交換反応のみで製造することもある。
かかるエステル化反応、またはエステル交換反応においては、触媒が用いられ、具体的には、例えば、テトライソプロピルチタネート、テトラブチルチタネート等のチタン系触媒、三酸化アンチモン等のアンチモン系触媒、二酸化ゲルマニウム等のゲルマニウム系触媒等の触媒や、酢酸亜鉛、酢酸マンガン、ジブチル錫オキサイド等の触媒を挙げることができ、これらの1種あるいは2種以上が用いられる。これらのなかでも、触媒活性の高さと得られる反応物の色相とのバランスから、三酸化アンチモン、テトラブチルチタネート、二酸化ゲルマニウム、酢酸亜鉛が好ましい。
上記触媒の配合量は、全共重合成分(重量基準)に対して1~10000ppmであることが好ましく、特に好ましくは10~5000ppm、更に好ましくは20~3000ppmである。かかる配合量が少なすぎると、重合反応が充分に進行しにくい傾向があり、多すぎても反応時間短縮等の利点はなく副反応が起こりやすい傾向がある。
エステル化反応時の反応温度については、200~300℃が好ましく、特に好ましくは210~280℃、更に好ましくは220~260℃である。かかる反応温度が低すぎると反応が充分に進みにくい傾向があり、高すぎると分解等の副反応が起こりやすい傾向がある。また、反応時の圧力は通常、常圧である。
上記エステル化反応、またはエステル交換反応が行われた後に行われる重縮合反応の反応条件としては、上記のエステル化反応、またはエステル交換反応で用いるものと同様の触媒を更に同程度の量配合し、反応温度を好ましくは220~280℃、特に好ましくは230~270℃として、反応系を徐々に減圧して最終的には5hPa以下で反応させることが好ましい。かかる反応温度が低すぎると反応が充分に進行しにくい傾向があり、高すぎると分解等の副反応が起こりやすい傾向がある。
かくして本発明で用いるポリエステル系樹脂(A)が得られる。
上記ポリエステル系樹脂(A)のエステル結合濃度(α)は、1~10mmol/gであり、好ましくは2~8mmol/g、更に好ましくは2.5~7mmol/g、特に好ましくは3~6mmol/gである。かかるエステル結合濃度が小さすぎるとポリエステル系樹脂(A)が柔らかくなり、粘着物性が低下する。また、ポリエステル系樹脂(A)のエステル結合濃度(α)は、後述するポリエステル系樹脂(B)のエステル結合濃度(β)よりも低いことが好ましい。
上記エステル結合濃度(mmol/g)とは、ポリエステル系樹脂1g中のエステル結合のモル数のことであり、例えば、仕込み量からの計算値で求められる。かかる計算方法は、多価カルボン酸類(a1)と多価アルコール(a2)の仕込み量の少ない方のモル数を全体重量で割った値であり、計算式の例を以下に示す。なお、モノマーとして、カルボキシ基と水酸基の両方を持つものを用いたり、カプロラクトン等からポリエステルを作製する場合等は、適宜計算方法を変えることとなる。
<多価カルボン酸類(a1)が多価アルコール(a2)よりも少ない場合>
エステル結合濃度(mmol/g)=〔(A1/a1×m1+A2/a2×m2+A3/a3×m3・・・)/Z〕×1000
A:多価カルボン酸類(a1)の仕込み量(g)
a:多価カルボン酸類(a1)の分子量
m:多価カルボン酸類(a1)の1分子あたりのカルボン酸基の数
Z:出来上がり重量(g)
<多価アルコール(a2)が多価カルボン酸類(a1)よりも少ない場合>
エステル基濃度(mmol/g)=〔(B1/b1×n1+B2/b2×n2+B3/b3×n3・・・)/Z〕×1000
B:多価アルコール(a2)の仕込み量(g)
b:多価アルコール(a2)の分子量
n:多価アルコール(a2)の1分子あたりの水酸基の数
Z:出来上がり重量(g)
また、上記エステル結合濃度は、NMR等を用いて公知の方法で測定することもできる。
上記エステル結合濃度を調整する方法としては、例えば、多価アルコール(a2)として炭素数4以下の多価アルコールを選択する方法や、多価カルボン酸類(a1)として直鎖アルキルの脂肪族ジカルボン酸類の含有量を増やす方法、その両方を組み合わせる方法等が挙げられる。
上記ポリエステル系樹脂(A)の重量平均分子量は、好ましくは2000~500000、更に好ましくは10000~300000、特に好ましくは50000~150000である。重量平均分子量が大きすぎると、ハンドリング性が低下するので、溶剤が大量に必要となり、環境負荷が大きくなる傾向があり、重量平均分子量が小さすぎると、粘着物性が低下する傾向がある。
上記の重量平均分子量は、標準ポリスチレン分子量換算による重量平均分子量であり、高速液体クロマトグラフ(東ソー社製、「HLC-8320GPC」)に、カラム:TSKgel SuperMultipore HZ-M(排除限界分子量:2×106、理論段数:16000段/本、充填剤材質:スチレン-ジビニルベンゼン共重合体、充填剤粒径:4μm)を2本直列にして用いることにより測定されるものである。
上記ポリエステル系樹脂(A)のガラス転移温度(Tga)は、好ましくは-90~20℃であり、特に好ましくは-80~0℃であり、更に好ましくは-60~-20℃である。ガラス転移温度(Tga)が高すぎると、得られる粘着剤組成物の密着性が低下する傾向があり、低すぎると、耐熱性が低下したり、凝集力が低下したりする傾向がある。また、ポリエステル系樹脂(A)のガラス転移温度(Tga)は、後述するポリエステル系樹脂(B)のガラス転移温度(Tgb)よりも低いことが植物由来原料の使いやすさと粘着特性の点で好ましい。
上記ガラス転移温度(Tga)は、TAインスツルメント社製の示差走査熱量計DSC Q20を用いて測定されるものである。なお、測定温度範囲は-90~100℃で、温度上昇速度は10℃/分である。
ポリエステル系樹脂(A)の示差走査熱量計で測定される結晶化度は、通常10J/g以下であり、好ましくは5J/g以下、更に好ましくは2J/g以下、特に好ましくは結晶化ピークが出ないことである。かかる結晶化度が大きすぎると結晶性が出る傾向があり、樹脂溶液の保存安定性が劣ったり、粘着シートにした際の低温での安定性、粘着物性が劣る傾向がある。
上記結晶化度とは、結晶化した物質を加熱融解する際の消費エネルギーのことであり、示差走査熱量計DSCにより測定することができる。
上記結晶化度を調整する方法としては、例えば、側鎖にアルキル基を持つ多価カルボン酸類や側鎖にアルキル基を持つ多価アルコールを適宜使用する方法や、共重合モノマー成分を3成分以上、好ましくは4成分以上使用する方法等が挙げられる。
また、上記ポリエステル系樹脂(A)のバイオマス度は、通常、50%以上であり、好ましくは60%以上、更に好ましくは70%以上、特に好ましくは75%以上である。なお、上限は100%である。かかるバイオマス度が低いと環境負荷の低減が不充分となる傾向がある。
ここで、上記ポリエステル系樹脂(A)のバイオマス度とは、ポリエステル系樹脂(A)の総重量に対し、上記ポリエステル系樹脂(A)を製造する際に使用する植物由来の原料が樹脂に組み込まれた部分の重量割合のことであり、その計算方法は以下の通りである。
(計算方法)
<重縮合反応を伴う場合>
バイオマス度(%)=〔(多価カルボン酸類(a1)および多価アルコール(a2)のそれぞれの仕込量のモル比から、カルボキシ基と水酸基のモル比を1:1とした場合の、それぞれの成分のモル比を算出した時の植物由来モノマーの炭素のモル数)/(全構成モノマーの炭素のモル数)〕×100
ただし、分子量が500を超えるモノマーは、重縮合反応の際に、ほとんど揮発しないため、仕込量のモル比から成分のモル比を算出する際には、分子量500を超えるモノマーは計算から除いておくこととする。例えば、ポリエステル系樹脂の製造において、多価アルコール(a2)の仕込み量(モル)が、エチレングリコール/トリメチロールプロパン/ダイマージオール/イソソルバイド=99.35/0.65/30/70の合計200モルである場合、通常、ポリエステル系樹脂における多価アルコール(a2)の成分のモル比は、上記の数値を100モル%に換算したものとなる。しかし、上記ダイマージオールの分子量は530程度であるため、上述のとおりダイマージオールを除外して算出する。その結果、上記の多価アルコール(a2)の成分モル比はダイマージオール30、その他が合計で70となる。
<重縮合反応を伴わない場合>
バイオマス度(%)=〔(植物由来モノマーの炭素の仕込モル数)/(全構成モノマーの炭素のモル数)〕×100
また、上記バイオマス度は、NMRで組成比を解析し、その植物由来モノマーの炭素数/全体の炭素数を計算することによっても求めることができる。
更に、上記バイオマス度は、東京都立産業技術研究センター研究報告,第4号,2009年の「天然放射性炭素C-14を用いたバイオ燃料の由来判別技術」に記載の方法で測定することもできる。
上記バイオマス度を所定範囲に調整する方法としては、植物由来の多価カルボン酸類(a1)や植物由来の多価アルコール(a2)を主体として用いることが挙げられるが、効率的にバイオマス度を上げることができる点で、特には多価カルボン酸類(a1)を植物由来とすることが好ましい。
上記ポリエステル系樹脂(A)の酸価は、10mgKOH/g以下であることが加水分解を防ぎ、耐久性を上げる点で好ましく、更に好ましくは5mgKOH/g以下、特に好ましくは2mgKOH/g以下である。かかる酸価が大きすぎると耐久性が低下する傾向がある。
上記酸価を調整するには、例えば、エステル化反応、またはエステル交換反応時にポリオールの比率を増やしたり、反応条件を調節したりすることが挙げられる。なお、酸価の下限値は通常0mgKOH/gである。
上記ポリエステル系樹脂(A)の酸価は、JIS K0070に基づき中和滴定により求められるものである。
なお、本発明における酸価とは、ポリエステル系樹脂(A)におけるカルボキシ基の含有量を意味する。上記カルボキシ基には、カルボキシ基が塩基性化合物により中和された、カルボキシラートイオン状態のものも含まれる。
<ポリエステル系樹脂(B)>
上記ポリエステル系樹脂(B)は、多価カルボン酸類(b1)および多価アルコール(b2)を重合して得られる物であり、低い結晶化度を有するものである。
〔多価カルボン酸類(b1)〕
上記多価カルボン酸類(b1)としては、前記多価カルボン酸類(a1)で挙げたものを用いることができる。
上記多価カルボン酸類(b1)として、初期粘着力(タック)を向上させる観点から、直鎖アルキルの脂肪族ジカルボン酸を含有することが好ましく、炭素数(カルボキシ基の炭素を含む)4以上の直鎖アルキルの脂肪族ジカルボン酸類を含有することがより好ましく、炭素数(カルボキシ基の炭素を含む)6以上の直鎖アルキルの脂肪族ジカルボン酸類を含有することが更に好ましく、アジピン酸類、セバシン酸類、アゼライン酸類、ダイマー酸類を含有することが特に好ましい。
かかる直鎖アルキルの脂肪族ジカルボン酸類の含有量としては、多価カルボン酸類(b1)全体に対して、5~100モル%であることが好ましい。とりわけ、10~99モル%であることが好ましく、更に好ましくは10~90モル%、特に好ましくは15~85モル%である。かかる含有量が少なすぎるとポリエステル系樹脂のガラス転移温度が高くなりすぎ、充分な粘着力が得られなくなる傾向がある。なお、含有割合が多すぎると、高温下の粘着力が低下したり、樹脂が結晶化し充分な粘着性能が得られなくなる傾向がある。
また、上記多価カルボン酸類(b1)としては、ポリエステル系樹脂の結晶性を下げる点から、ベンゼン系芳香族ジカルボン酸類を含有させることが好ましい。
かかるベンゼン系芳香族ジカルボン酸類の含有量は、多価カルボン酸類(b1)全体に対して、0.1~99モル%であることが好ましく、より好ましくは1~90モル%、更に好ましくは15~85モル%である。かかる含有量が少なすぎると、樹脂が結晶化し、充分な粘着性能が得られなくなる傾向があり、多すぎると初期粘着力(タック)が低下する傾向がある。
また、上記ベンゼン系芳香族ジカルボン酸類として、非対称のベンゼン系芳香族ジカルボン酸類を含ませることが、よりポリエステル系樹脂の結晶性を下げる点から好ましく、非対称のベンゼン系芳香族ジカルボン酸類としては、例えば、フタル酸類、イソフタル酸類、1,8-ナフタレンジカルボン酸類、2,3-ナフタレンジカルボン酸類、2,7-ナフタレンジカルボン酸類等が挙げられる。なかでも反応性の点でイソフタル酸類が特に好ましい。
かかる非対称のベンゼン系芳香族ジカルボン酸類の含有量は、多価カルボン酸類(b1)全体に対して、0.1~90モル%であることが好ましく、より好ましくは1~70モル%、更に好ましくは10~60モル%、特に好ましくは15~50モル%である。かかる含有量が少なすぎると、樹脂が結晶化し、充分な粘着性能が得られなくなる傾向があり、多すぎると初期粘着力(タック)が低下する傾向がある。
本発明においては、粘着物性の点から、多価カルボン酸類(b1)として、非対称のベンゼン系芳香族ジカルボン酸類と、直鎖アルキルの脂肪族ジカルボン酸類とを併用することも好ましい。その場合、非対称のベンゼン系芳香族ジカルボン酸類と、直鎖アルキルの脂肪族ジカルボン酸類との含有比率(モル比)は、ベンゼン系非対称の芳香族ジカルボン酸類/直鎖アルキルの脂肪族ジカルボン酸類=1/99~99/1であることが好ましく、特に好ましくは3/97~40/60、更に好ましくは5/95~30/70である。
また、ポリエステル系樹脂中に分岐点を増やす目的で、三価以上の多価カルボン酸類を用いてもよい。かかる三価以上の多価カルボン酸類の含有量としては、粘着剤とした場合の凝集力を高めることができる点で、多価カルボン酸類(b1)全体に対して、好ましくは10モル%以下、特に好ましくは5モル%以下である。かかる含有量が多すぎるとポリエステル系樹脂の製造時にゲル化が生じやすい傾向がある。
〔多価アルコール(b2)〕
上記多価アルコール(b2)としては、前記多価アルコール(a2)で挙げたものを用いることができる。
上記多価アルコール(b2)としては、ポリエステル系樹脂(B)のガラス転移温度(Tgb)を下げ、初期粘着力を向上させる点から、直鎖構造を有する脂肪族ジオールを含有させることが好ましく、より好ましくは、炭素数2~18の直鎖構造を有する脂肪族ジオールであり、特に好ましくは、エチレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオールである。
直鎖構造を有する脂肪族ジオールの含有量は、多価アルコール(b2)全体に対して、1~100モル%であることが好ましく、より好ましくは5~90モル%、更に好ましくは10~80モル%、特に好ましくは15~70モル%、殊に好ましくは20~60モル%である。かかる含有量が少なすぎると、安定した樹脂形成が得られにくくなる傾向がある。
また、上記多価アルコール(b2)のなかでも結晶性を崩すことができる点から、側鎖に炭化水素基を有するジオールを含有することが好ましい。上記炭化水素基を有するジオールとしては、前記炭化水素基を有するジオールで挙げたものを用いることができる。なかでも、分岐構造を有する脂肪族ジオールが好ましく、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオール(ネオペンチルグリコール)、2-エチル-2-ブチル-1,3-プロパンジオールが特に好ましい。
上記側鎖に炭化水素基を有するジオールの含有量は、多価アルコール(b2)全体に対して5~100モル%であることが好ましく、特には15~80モル%、更には30~70モル%であることが好ましい。かかる含有量が少なすぎると、樹脂が結晶化し充分な粘着性能が得られにくい傾向がある。
更には、多価アルコール(b2)として、三価以上の多価アルコールを用いることが好ましく、比較的ゲルが発生しにくい点でトリメチロールプロパンを用いることがより好ましい。かかる三価以上の多価アルコールの含有量としては、多価アルコール(b2)全体に対して、10モル%以下であることが好ましく、更には0.1~5モル%であることが好ましい。かかる三価以上の多価アルコールの含有量が多すぎるとポリエステル系樹脂の製造が困難となる傾向がある。
上記多価カルボン酸類(b1)と多価アルコール(b2)とを前述のポリエステル系樹脂の製造方法に準じた方法により反応させることにより、ポリエステル系樹脂(B)を得ることができる。
ポリエステル系樹脂(B)の示差走査熱量計で測定される結晶化度は、10J/g以下である。好ましくは5J/g以下、更に好ましくは2J/g以下、特に好ましくは結晶化ピークが出ないこと、すなわち、ポリエステル系樹脂(B)が非晶性であることである。かかる結晶化度が大きすぎると結晶性が出てしまい、樹脂溶液の保存安定性が劣ったり、粘着シートにした際の粘着物性が劣ることとなる。
上記ポリエステル系樹脂(B)の結晶化度は、前記ポリエステル系樹脂(A)と同様の方法により測定することができる。
上記結晶化度を特定の数値以下に調整する方法としては、例えば、側鎖にアルキル基を持つ多価カルボン酸類や側鎖にアルキル基を持つ多価アルコールを適宜使用する方法や、共重合モノマー成分を3成分以上、好ましくは4成分以上使用する方法等が挙げられる。
上記ポリエステル系樹脂(B)のエステル結合濃度(β)は、3~20mmol/gであることが好ましく、より好ましくは3.2~17mmol/g、更に好ましくは3.5~15mmol/g、特に好ましくは3.5~12mmol/gである。かかるエステル結合濃度が小さすぎるとポリエステル系樹脂(B)が柔らかくなり、粘着物性が低下する傾向があり、大きすぎるとポリエステル系樹脂(A)との相溶性が低下することとなり粘着物性が低下する傾向がある。上記ポリエステル系樹脂(B)のエステル結合濃度(β)は、前記ポリエステル系樹脂(A)のエステル結合濃度(α)と同様の方法により計算することができる。
上記ポリエステル系樹脂(B)のエステル結合濃度(β)を調整する方法としては、例えば、多価アルコール(b2)として炭素数4以下の多価アルコールを選択する方法や、多価カルボン酸類(b1)として直鎖カルボン酸類の含有量を増やす方法、その両方を組み合わせる方法等が挙げられる。
また、ポリエステル系樹脂(B)のエステル結合濃度(β)は、ポリエステル系樹脂(A)のエステル結合濃度(α)よりも高いことが粘着力を高くできる点から好ましい。
上記ポリエステル系樹脂(A)のエステル結合濃度(α)とポリエステル系樹脂(B)のエステル結合濃度(β)の比(α/β)は、粘着物性に優れる点から0.1~0.99であることが好ましく、0.2~0.98であることがより好ましく、0.3~0.96であることが特に好ましい。
上記ポリエステル系樹脂(B)のガラス転移温度(Tgb)は、好ましくは-60~50℃であり、特に好ましくは-55~20℃であり、更に好ましくは-50~0℃であり、殊に好ましくは-50~-5℃である。ガラス転移温度(Tgb)が高すぎると、得られる粘着剤組成物の密着性が低下する傾向があり、低すぎると、耐熱性が低下したり、凝集力が低下したりする傾向がある。
上記ポリエステル系樹脂(B)のガラス転移温度(Tgb)は、前記ポリエステル系樹脂(A)と同様の方法により測定することができる。
また、上記ポリエステル系樹脂(B)のガラス転移温度(Tgb)は、ポリエステル系樹脂(A)のガラス転移温度(Tga)との差(Tgb-Tga)が-10℃以上であることが粘着物性の点で好ましく、特には-5℃以上であることが好ましい。また、粘着シートをカットしたりする際の加工性の点で、ポリエステル系樹脂(B)のガラス転移温度(Tgb)がポリエステル系樹脂(A)のガラス転移温度(Tga)よりも1℃以上高いことが好ましく、10℃以上高いことがより好ましく、15℃以上高いことが特に好ましい。なお、ガラス転移温度(Tgb)とガラス転移温度(Tga)との差の上限は、通常50℃である。
上記ポリエステル系樹脂(B)の重量平均分子量は、好ましくは5000~500000、更に好ましくは10000~300000、特に好ましくは30000~100000である。重量平均分子量が大きすぎると、相溶性が低下し、粘着特性が低下したり、ハンドリング性が低下するので、溶剤が大量に必要となり、環境負荷が大きくなる傾向があり、重量平均分子量が小さすぎると、粘着物性が低下する傾向がある。
ポリエステル系樹脂(B)の重量平均分子量の測定方法は上記ポリエステル系樹脂(A)の場合と同様である。
上記ポリエステル系樹脂(B)の含有量は、粘着物性の点から、上記ポリエステル系樹脂(A)100重量部に対して、1~100重量部であることが好ましく、2~50重量部であることがより好ましく、3~30重量部であることが特に好ましい。ポリエステル系樹脂(B)の含有量が少なすぎると、粘着物性が低下する傾向があり、含有量が多すぎると、ポリエステル系樹脂(A)との相溶性が低下する傾向がある。
本発明における粘着剤組成物には、上記ポリエステル系樹脂(A)および(B)とともに、例えば、架橋剤(C)、加水分解抑制剤(D)等を含有させることが好ましい。
<架橋剤(C)>
本発明における粘着剤組成物には、架橋剤(C)を更に含有することが好ましく、架橋剤(C)を含有させることにより、ポリエステル系樹脂(A)を架橋剤(C)で架橋させ凝集力に優れたものとなり、粘着剤としての性能を向上させることができる。
かかる架橋剤(C)としては、例えば、ポリイソシアネート系化合物、ポリエポキシ系化合物等、ポリエステル系樹脂(A)に含まれる水酸基およびカルボキシ基の少なくとも一方と反応する官能基を有する化合物が挙げられる。また、ポリエステル系樹脂(A)と反応しなくても、凝集力が上がるような、多官能アクリル系モノマーやウレタンアクリレート系オリゴマーを使用することもできる。これらのなかでも初期粘着力と機械的強度、耐熱性をバランスよく両立できる点から、特にポリイソシアネート系化合物を用いることが好ましい。
かかるポリイソシアネート系化合物としては、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等のトリレンジイソシアネート系化合物、1,3-キシリレンジイソシアネート等のキシリレンジイソシアネート系化合物、ジフェニルメタン-4,4-ジイソシアネート等のジフェニルメタン系化合物、1,5-ナフタレンジイソシアネート等のナフタレンジイソシアネート系化合物等の芳香族系イソシアネート系化合物;イソホロンジイソシアネート、1,4-シクロヘキサ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、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、イソプロピリデンジシクロヘキシル-4,4’-ジイソシアネート、1,3-ジイソシアナトメチルシクロヘキサン、ノルボルナンジイソシアネート等の脂環族系イソシアネート系化合物;ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族系イソシアネート系化合物;および上記イソシアネート系化合物のアダクト体、ビュレット体、イソシアヌレート体等が挙げられる。なお、上記ポリイソシアネート系化合物は、フェノール、ラクタム等でイソシアネート部分がブロックされたものも使用することができる。
これらの架橋剤(C)は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上混合して使用してもよい。
かかる架橋剤(C)の含有量は、ポリエステル系樹脂(A)およびポリエステル系樹脂(B)の分子量と用途目的により適宜選択できるが、通常は、ポリエステル系樹脂(A)およびポリエステル系樹脂(B)の合計に含まれる水酸基およびカルボキシ基の少なくとも一方の1当量に対して、架橋剤(C)に含まれる反応性基が、0.2~10当量となる割合で架橋剤(C)を含有することが好ましく、特に好ましくは0.5~5当量、更に好ましくは0.5~3当量である。
かかる架橋剤(C)に含まれる反応性基の当量数が小さすぎると凝集力が低下する傾向があり、大きすぎると柔軟性が低下する傾向がある。
また、かかる架橋剤(C)の含有量は、ポリエステル系樹脂(A)およびポリエステル系樹脂(B)の合計100重量部に対して、0.01~10重量部が好ましく、特に好ましくは、0.1~8重量部、更には、0.5~6重量部、殊には、1~4重量部であることが好ましい。
かかる架橋剤が少ないと、凝集力が低下する傾向があり、大きすぎると柔軟性が低下し、必要な粘着力が得られなくなる傾向がある。
また、上記架橋剤(C)の含有量は、組成物中の有効成分全体で0.1~20重量%が好ましく、特には0.2~10重量%、更には0.5~8重量%、殊には1~5重量%が好ましい。
また、ポリエステル系樹脂(A)およびポリエステル系樹脂(B)と架橋剤(C)との反応においては、これら(A)、(B)および(C)成分と反応する官能基を有しない有機溶剤、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、トルエン、キシレン等の芳香族類等の有機溶剤を用いることができる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いることができる。
<加水分解抑制剤(D)>
上記加水分解抑制剤(D)は、長期耐久性を担保させるために含有されるものである。
上記加水分解抑制剤(D)としては、従来公知のものを使用することができ、例えば、ポリエステル系樹脂のカルボキシ基末端と反応して結合する化合物が挙げられ、具体的には、例えば、カルボジイミド基、エポキシ基、オキサゾリン基、等の官能基を含有する化合物等が挙げられる。これらのなかでもカルボジイミド基含有化合物が、カルボキシ基末端由来のプロトンの触媒活性を消失させる効果が高い点で好ましい。
上記カルボジイミド基含有化合物としては、通常、カルボジイミド基(-N=C=N-)を分子内に1個以上有する公知のカルボジイミドを用いればよいが、より高温高湿下での耐久性を上げる点でカルボジイミド基を分子内に2個以上含有する化合物、すなわち多価カルボジイミド系化合物であることが好ましく、特にはカルボジイミド基を分子内に3個以上、更には5個以上、殊には7個以上含有する化合物であることが好ましい。なお、分子内に有するカルボジイミド基の数は通常50個以下であり、カルボジイミド基が多すぎると分子構造が大きくなりすぎるため相溶性が低下する傾向がある。また、カルボジイミド化触媒の存在下でジイソシアネートを脱炭酸縮合反応させることによって生成する高分子量ポリカルボジイミドを用いることも好ましい。
更に、高分子量ポリカルボジイミドは末端イソシアネート基が封止剤によって封止されているものが、保存安定性の点で好ましい。封止剤としては、イソシアネート基と反応する活性水素を有する化合物、またはイソシアネート基を有する化合物が挙げられる。例えば、カルボキシ基、アミノ基、およびイソシアネート基から選ばれる置換基を1個有するモノアルコール類、モノカルボン酸類、モノアミン類、およびモノイソシアネート類等が挙げられる。
このような高分子量ポリカルボジイミドとしては、以下のジイソシアネートを脱炭酸縮合反応させたものが挙げられる。
かかるジイソシアネートとしては、例えば、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、3,3’-ジメトキシ-4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、3,3’-ジメチル-4,4’-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、3,3’-ジメチル-4,4’-ジフェニルエーテルジイソシアネート、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、1-メトキシフェニル-2,4-ジイソシアネート、イソホロ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、テトラメチルキシリレンジイソシアネート等が挙げられ、これらは単独でもしくは2種以上を併用することができる。このような高分子量ポリカルボジイミドは、合成してもよいし市販品を使用してもよい。
上記カルボジイミド基含有化合物の市販品としては、例えば、日清紡ケミカル社製のカルボジライト(登録商標)シリーズが挙げられ、それらのなかでも、カルボジライト(登録商標)V-01、V-02B、V-03、V-04K、V-04PF、V-05、V-07、V-09、V-09GBは有機溶剤との相溶性に優れる点で好ましい。
上記エポキシ基含有化合物としては、例えば、グリシジルエステル化合物やグリシジルエーテル化合物等が好ましい。
上記グリシジルエステル化合物の具体例としては、例えば、安息香酸グリシジルエステル、t-Bu-安息香酸グリシジルエステル、p-トルイル酸グリシジルエステル、シクロヘキサンカルボン酸グリシジルエステル、ペラルゴン酸グリシジルエステル、ステアリン酸グリシルエステル、ラウリン酸グリシジルエステル、パルミチン酸グリシジルエステル、ベヘニン酸グリシジルエステル、バーサチック酸グリシジルエステル、オレイン酸グリシジルエステル、リノール酸グリシジルエステル、リノレン酸グリシジルエステル、ベヘノール酸グリシジルエステル、ステアロール酸グリシジルエステル、テレフタル酸ジグリシジルエステル、イソフタル酸ジグリシジルエステル、フタル酸ジグリシジルエステル、ナフタレンジカルボン酸ジグリシジルエステル、メチルテレフタル酸ジグリシジルエステル、ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、シクロヘキサンジカルボン酸ジグリシジルエステル、アジピン酸ジグリシジルエステル、コハク酸ジグリシジルエステル、セバシン酸ジグリシジルエステル、ドデカンジオン酸ジグリシジルエステル、オクタデカンジカルボン酸ジグリシジルエステル、トリメリット酸トリグリシジルエステル、ピロメリット酸テトラグリシジルエステル等を挙げられ、これらを単独でもしくは2種以上を併用することができる。
上記グリシジルエーテル化合物の具体例としては、例えば、フェニルグリシジルエ-テル、o-フェニルグリシジルエ-テル、1,4-ビス(β,γ-エポキシプロポキシ)ブタン、1,6-ビス(β,γ-エポキシプロポキシ)ヘキサン、1,4-ビス(β,γ-エポキシプロポキシ)ベンゼン、1-(β,γ-エポキシプロポキシ)-2-エトキシエタン、1-(β,γ-エポキシプロポキシ)-2-ベンジルオキシエタン、2,2-ビス-[р-(β,γ-エポキシプロポキシ)フェニル]プロパンおよび2,2-ビス-(4-ヒドロキシフェニル)プロパンや2,2-ビス-(4-ヒドロキシフェニル)メタン等のビスフェノールとエピクロルヒドリンの反応で得られるビスグリシジルポリエーテル等が挙げられ、これらを単独でもしくは2種以上を併用することができる。
上記オキサゾリン基含有化合物としては、ビスオキサゾリン化合物等が好ましい。具体的には、例えば、2,2’-ビス(2-オキサゾリン)、2,2’-ビス(4-メチル-2-オキサゾリン)、2,2’-ビス(4,4-ジメチル-2-オキサゾリン)、2,2’-ビス(4-エチル-2-オキサゾリン)、2,2’-ビス(4,4’-ジエチル-2-オキサゾリン)、2,2’-ビス(4-プロピル-2-オキサゾリン)、2,2’-ビス(4-ブチル-2-オキサゾリン)、2,2’-ビス(4-ヘキシル-2-オキサゾリン)、2,2’-ビス(4-フェニル-2-オキサゾリン)、2,2’-ビス(4-シクロヘキシル-2-オキサゾリン)、2,2’-ビス(4-ベンジル-2-オキサゾリン)、2,2’-p-フェニレンビス(2-オキサゾリン)、2,2’-m-フェニレンビス(2-オキサゾリン)、2,2’-o-フェニレンビス(2-オキサゾリン)、2,2’-p-フェニレンビス(4-メチル-2-オキサゾリン)、2,2’-p-フェニレンビス(4,4-ジメチル-2-オキサゾリン)、2,2’-m-フェニレンビス(4-メチル-2-オキサゾリン)、2,2’-m-フェニレンビス(4,4-ジメチル-2-オキサゾリン)、2,2’-エチレンビス(2-オキサゾリン)、2,2’-テトラメチレンビス(2-オキサゾリン)、2,2’-ヘキサメチレンビス(2-オキサゾリン)、2,2’-オクタメチレンビス(2-オキサゾリン)、2,2’-デカメチレンビス(2-オキサゾリン)、2,2’-エチレンビス(4-メチル-2-オキサゾリン)、2,2’-テトラメチレンビス(4,4-ジメチル-2-オキサゾリン)、2,2’-9,9’-ジフェノキシエタンビス(2-オキサゾリン)、2,2’-シクロヘキシレンビス(2-オキサゾリン)、2,2’-ジフェニレンビス(2-オキサゾリン)等を例示することができ、これらのなかでも、2,2’-ビス(2-オキサゾリン)が、ポリエステル系樹脂(A)との反応性の観点から最も好ましい。また、これらを単独でもしくは2種以上を併用することができる。
これら加水分解抑制剤(D)としては、揮発性が低い方が好ましく、そのために数平均分子量は高いものを用いる方が好ましく、通常、300~10000、好ましくは1000~5000である。
また、加水分解抑制剤(D)としては、耐加水分解性の観点から重量平均分子量が高いものを用いる方が好ましい。加水分解抑制剤(D)の重量平均分子量は、500以上であることが好ましく、1000以上であることがより好ましく、2000以上であることが更に好ましく、3000以上であることが特に好ましい。なお、重量平均分子量の上限は通常50000である。
加水分解抑制剤(D)の分子量が小さすぎると、耐加水分解性が低下する傾向がある。なお、分子量が大きすぎると、ポリエステル系樹脂(A)との相溶性が低下する傾向がある。
加水分解抑制剤(D)のなかでも、カルボジイミド基含有化合物を使用することが好ましく、その際の、カルボジイミド当量は、好ましくは、50~10000、特には100~1000、更には150~500であることが好ましい。なお、カルボジイミド当量とは、カルボジイミド基1個あたりの化学式量を示す。
上記加水分解抑制剤(D)の含有量は、上記ポリエステル系樹脂(A)およびポリエステル系樹脂(B)の合計100重量部に対して、0.01~10重量部であることが好ましく、特に好ましくは0.1~5重量部、更に好ましくは0.2~3重量部である。かかる含有量が、多すぎるとポリエステル系樹脂(A)との相溶性不良により濁りが発生する傾向があり、少なすぎると充分な耐久性が得られにくい傾向がある。
また、上記加水分解抑制剤(D)の含有量は、上記ポリエステル系樹脂(A)とポリエステル系樹脂(B)の酸価に応じて、含有量を最適化させることが好ましく、粘着剤組成物中のポリエステル系樹脂(A)およびポリエステル系樹脂(B)の酸性官能基のモル数合計(x)に対する、粘着剤組成物中の加水分解抑制剤(D)の官能基のモル数合計(y)のモル比〔(y)/(x)〕が、0.5≦(y)/(x)であることが好ましく、特に好ましくは1≦(y)/(x)≦1000、更に好ましくは1.5≦(y)/(x)≦100である。
(x)に対する(y)のモル比が低すぎると、耐湿熱性能が低下する傾向がある。なお、(x)に対する(y)のモル比が高すぎると、ポリエステル系樹脂(A)およびポリエステル系樹脂(B)との相溶性が低下したり、粘着力、凝集力、耐久性能が低下する傾向がある。
<ウレタン化触媒>
本発明における粘着剤組成物には、反応速度の点からウレタン化触媒を含有することがより好ましい。
ウレタン化触媒としては、例えば、有機金属系化合物、3級アミン化合物等が挙げられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いることができる。
上記有機金属系化合物としては、例えば、ジルコニウム系化合物、鉄系化合物、錫系化合物、チタン系化合物、鉛系化合物、コバルト系化合物、亜鉛系化合物等を挙げることができる。
ジルコニウム系化合物としては、例えば、ナフテン酸ジルコニウム、ジルコニウムアセチルアセトネート等が挙げられる。
鉄系化合物としては、例えば、鉄アセチルアセトネート、2-エチルヘキサン酸鉄等が挙げられる。
錫系化合物としては、例えば、ジブチル錫ジクロライド、ジブチル錫オキシド、ジブチル錫ジラウレート等が挙げられる。
チタン系化合物としては、例えば、ジブチルチタニウムジクロライド、テトラブチルチタネート、ブトキシチタニウムトリクロライド等が挙げられる。
鉛系化合物としては、例えば、オレイン酸鉛、2-エチルヘキサン酸鉛、安息香酸鉛、ナフテン酸鉛等が挙げられる。
コバルト系化合物としては、例えば、2-エチルヘキサン酸コバルト、安息香酸コバルト等が挙げられる。
亜鉛系化合物としては、例えば、ナフテン酸亜鉛、2-エチルヘキサン酸亜鉛等が挙げられる。
また、上記3級アミン化合物としては、例えば、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、1,8-ジアザビシクロ-(5,4,0)-ウンデセン-7等が挙げられる。
これらウレタン化触媒のなかでも、反応速度と粘着剤層のポットライフの点で、有機金属系化合物が好ましく、特にジルコニウム系化合物が好ましい。更にウレタン化触媒は触媒作用抑制剤としてアセチルアセトンを併用することが好ましい。アセチルアセトンを含むことで、低温における触媒作用を抑制し、ポットライフを長くする点で好ましい。
上記ウレタン化触媒の含有量は、ポリエステル系樹脂(A)およびポリエステル系樹脂(B)の合計100重量部に対して0.0001~1重量部であることが好ましく、特には0.001~0.5重量部、更には0.01~0.1重量部であることが好ましい。かかる含有量が少なすぎると架橋反応終了までのエージング時間が長くなる傾向があり、多すぎると粘着物性が低下する傾向がある。
本発明においては、上記ウレタン化触媒は組成物の有効成分全体に対して0.0001~1重量%であることが好ましく、特には0.001~0.5重量%、更には0.01~0.1重量%が好ましい。
<酸化防止剤>
本発明の粘着剤組成物には、樹脂の安定性を上げる点から酸化防止剤を含有することがより好ましい。
上記酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、リン酸系酸化防止剤等が挙げられる。なかでもヒンダードフェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤およびリン酸系酸化防止剤から選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、とりわけヒンダードフェノール系化合物からなる酸化防止剤が好ましい。
ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、例えば、フェノールの水酸基が結合した芳香族環上の炭素原子の隣接炭素原子の少なくとも一方に、ターシャリーブチル基等の立体障害の大きな基が結合したヒンダードフェノール構造を有する酸化防止剤が挙げられる。
酸化防止剤の含有量は、ポリエステル系樹脂(A)100重量部に対して、好ましくは0.01~10重量部であり、より好ましくは0.03~8重量部であり、更に好ましくは0.05~5重量部である。
かかる含有量が少なすぎると被着体への糊残りが発生しやすくなる傾向があり、多すぎると粘着物性が低下する傾向がある。
<粘着付与樹脂>
本発明においては、本発明の効果を損なわない範囲で、粘着付与樹脂を含有させてもよい。
上記粘着付与樹脂としては、特に限定されるものではなく、従来公知のものを使用することができる。前記粘着付与樹脂として、例えば、炭化水素系粘着付与樹脂、テルペン系樹脂、フェノール系樹脂、ロジン系樹脂、キシレン樹脂、エポキシ系樹脂、ポリアミド系樹脂、ケトン系樹脂、エラストマー系樹脂等が挙げられる。これらは、単独でもしくは2種以上併せて用いてもよい。
本発明においては、粘着付与樹脂は、粘着剤組成物全体のバイオマス度を高く保つために、植物由来のものが好ましい。植物由来の粘着付与樹脂としては、例えば、テルペン系樹脂、ロジン系樹脂等が挙げられる。
本発明の粘着剤組成物においては、上記の、ポリエステル系樹脂(A)、ポリエステル系樹脂(B)、架橋剤(C)、加水分解抑制剤(D)、ウレタン化触媒、酸化防止剤、粘着付与樹脂の他にも、本発明の効果を損なわない範囲において、軟化剤、紫外線吸収剤、安定剤、耐電防止剤、等の添加剤やその他、無機または有機の充填剤、金属粉、顔料等の粉体、粒子状等の添加剤を配合することができる。また、粘着剤の構成成分の製造原料等に含まれる不純物等が少量含有されたものであってもよい。
これらは単独でもしくは2種以上併せて用いることができる。
本発明の粘着剤組成物は、バイオマス度が50%以上であることが好ましく、より好ましくは60%以上、更に好ましくは70%以上、特に好ましくは80%以上である。上記粘着剤組成物のバイオマス度は、ポリエステル系樹脂(A)やポリエステル系樹脂(B)、その他配合成分の種類、配合量を調整することにより調整することができる。
上記粘着剤組成物のバイオマス度とは、粘着剤の総重量に対する粘着剤を製造する際に使用する植物由来の原料の重量の割合であり、例えば、下記の式により求めることができる。
バイオマス度(%)=〔(粘着剤組成物を製造する際に使用する植物由来の原料の重量)/(粘着剤組成物の総重量)〕×100
また、上記粘着剤のバイオマス度は、前述のNMRを用いた方法や、天然放射性炭素C-14を用いた方法によっても測定することができる。
また、本発明にかかる粘着剤は、上記粘着剤組成物が架橋されてなるものである。
そして、本発明の粘着シートは、上記粘着剤を含有する粘着剤層を有するものであり、かかる粘着剤層は支持基材の片面または両面に形成されることが好ましい。
なお、本発明において「シート」とは、「フィルム」や「テープ」をも含めた意味として記載するものである。
<粘着シート>
粘着シートは、例えば、つぎのようにして作製することができる。
かかる粘着シートの製造方法としては、公知一般の粘着シートの製造方法に従って製造することができ、例えば、基材上に、上記粘着剤組成物を塗工、乾燥し、反対側の粘着剤組成物層面に離型シートを貼り合わせ、必要により養生することで基材上に、粘着剤を含有する粘着剤層を有する本発明の粘着シートが得られる。
また、離型シート上に、上記粘着剤組成物を塗工、乾燥し、反対側の粘着剤組成物層面に基材を貼り合わせ、必要により養生することでも、本発明の粘着シートが得られる。
また、離型シートに粘着剤層を形成し、反対側の粘着剤層面に離型シートを貼り合わせることにより、基材レス両面粘着シートを製造することができる。
得られた粘着シートや基材レス両面粘着シートは、使用時には、上記離型シートを粘着剤層から剥離して粘着剤層と被着体を貼り合わせる。
上記基材としては、例えば、ポリエチレンナフタート、ポリエチレンテレフタレート、ボリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート/イソフタレート共重合体等のポリエステル系樹脂;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン系樹脂;ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化エチレン等のポリフッ化エチレン樹脂;ナイロン6、ナイロン6,6等のポリアミド;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール、ビニロン等のビニル重合体;三酢酸セルロース、セロファン等のセルロース系樹脂;ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル等のアクリル系樹脂;ポリスチレン;ポリカーボネート;ポリアリレート;ポリイミド;シクロオレフィンポリマー等からなる群から選ばれた少なくとも1種の合成樹脂からなるシート;アルミニウム、銅、鉄の金属箔;上質紙、グラシン紙等の紙;ガラス繊維、天然繊維、合成繊維等からなる織物や不織布が挙げられる。これらの基材は、単層体としてまたは2種以上が積層された複層体として用いることができる。
これらのなかでも特にポリエチレンテレフタレート、ポリイミドからなる基材が好ましく、特には粘着剤との接着性に優れる点でポリエチレンテレフタレートが好ましい。
また、上記基材としてフォーム基材、例えば、ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリアクリレートフォーム等の合成樹脂の発泡体からなる発泡体シートを用いることができる。これらのなかでも、被着体への追従性、接着強度のバランスに優れる点から、ポリエチレンフォーム、ポリアクリレートフォームが好ましい。
上記基材の厚みとしては、例えば、1~1000μmであることが好ましく、特に好ましくは2~500μm、更に好ましくは3~300μmである。
上記離型シートとしては、例えば、上記基材で例示した各種合成樹脂からなるシート、紙、布、不織布等に離型処理したものを使用することができる。離型シートとしては、シリコン系の離型シートを用いることが好ましい。
上記粘着剤組成物の塗工方法としては、例えば、グラビヤロールコーター、リバースロールコーター、キスロールコーター、ディップロールコーター、バーコーター、ナイフコーター、スプレーコーター、コンマコーター等を用いればよい。
上記養生処理の条件としては、温度は通常室温(23℃)~70℃、時間は通常1~30日間であり、具体的には、例えば23℃で1~20日間、好ましくは23℃で3~14日間、40℃で1~10日間等の条件で行なえばよい。
また、乾燥条件として、乾燥温度は60~140℃が好ましく、特に好ましくは80~120℃であり、乾燥時間は0.5~30分間が好ましく、特に好ましくは1~5分間である。
上記粘着シート、基材レス両面粘着シートの粘着剤層の厚みは、2~500μmであることが好ましく、特に好ましくは5~200μm、更に好ましくは10~100μmである。かかる粘着剤層の厚みが薄すぎると、粘着力が低下する傾向があり、厚すぎると均一に塗工することが困難となるうえ、塗膜に気泡が入る等の不具合が発生しやすい傾向がある。なお、衝撃吸収性を考慮する際には、50μm以上とすることが好ましい。
なお、上記粘着剤層の厚みは、ミツトヨ社製「ID-C112B」を用いて、粘着シート全体の厚みの測定値から、粘着剤層以外の構成部材の厚みの測定値を差し引くことにより求められる。
上記粘着シートの粘着剤層のゲル分率については、耐久性能と粘着力の点から10重量%以上であることが好ましく、特に好ましくは20~80重量%、更に好ましくは30~70重量%である。ゲル分率が低すぎると凝集力が低下することにより保持力が低下する傾向がある。なお、ゲル分率が高すぎると凝集力の上昇により粘着力が低下する傾向がある。
上記ゲル分率は、架橋度の目安となるもので、例えば、以下の方法にて算出される。すなわち、基材となる高分子シート(例えば、PETフィルム等)に粘着剤層が形成されてなる粘着シート(離型シートを設けていないもの)を200メッシュのSUS製金網で包み、トルエン中に23℃×24時間浸漬し、浸漬前の粘着剤成分の重量に対する、浸漬後の金網中に残存した不溶解の粘着剤成分の重量百分率をゲル分率とする。ただし、基材の重量は差し引いておく。
更に、かかる粘着シートは、必要に応じて、粘着剤層の外側に離型シートを設け保護されていてもよい。また、粘着剤層が基材の片面に形成されている粘着シートでは、基材の粘着剤層とは反対側の面に剥離処理を施すことにより、該剥離処理面を利用して粘着剤層を保護することも可能である。
本発明の粘着剤は、種々の部材の貼り合わせに用いることができ、とりわけ、光学部材用の貼り合わせに用いる片面または両面粘着シートや、携帯電子機器の部材固定用、電子部材固定用の片面または両面粘着シート等に用いられる。
以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。なお、例中「部」、「%」とあるのは、重量基準を意味する。
また、下記実施例中におけるポリエステル系樹脂のエステル結合濃度、重量平均分子量、ガラス転移温度、結晶化度、および、バイオマス度、粘着剤組成物のゲル分率の測定に関しては、前述の方法に従って測定した。
以下の方法により、ポリエステル系樹脂を製造した(表1および2参照)。
〔ポリエステル系樹脂(A)の製造〕
温度計、撹拌機、精留塔、窒素導入管および真空装置の付いた反応缶に、下記の表1に示す多価カルボン酸類および多価アルコールを配合し、触媒として、テトラブチルチタネート0.01部を仕込み、内温250℃まで徐々に温度を上げ、4時間かけてエステル化反応を行った。その後、内温260℃まで上げ、触媒として、テトラブチルチタネート0.01部を仕込み、1.33hPaまで減圧し、3時間かけて重合反応を行い、ポリエステル系樹脂(A)を製造した。
得られたポリエステル系樹脂(A)の各物性等は表1の通りであった。
なお、上記製造において植物由来の原料は、水添蒸留ダイマー酸、セバシン酸であった。
Figure 0007371530000001
〔ポリエステル系樹脂(B)および(B’-2)の製造〕
温度計、撹拌機、精留塔、窒素導入管および真空装置の付いた反応缶に、下記の表2に示す多価カルボン酸類および多価アルコールを配合し、触媒として、テトラブチルチタネート0.01部を仕込み、内温250℃まで徐々に温度を上げ、4時間かけてエステル化反応を行った。その後、内温260℃まで上げ、触媒として、テトラブチルチタネート0.01部を仕込み、1.33hPaまで減圧し、3時間かけて重合反応を行い、ポリエステル系樹脂(B)および(B’-2)を製造した。
得られたポリエステル系樹脂(B)および(B’-2)の各物性等は下記の表2の通りであった。
なお、上記製造において植物由来の原料は、水添蒸留ダイマー酸、セバシン酸であった。
また、ポリエステル系樹脂(B’-1)として以下のポリエステル系樹脂を用意した。ポリエステル系樹脂(B’-1)の組成および物性を下記の表2に示す。
・ポリエステル系樹脂(B’-1):「製品名:トヨテックPET(Na)3-5050-00,10、固有粘度(IV値)〔JIS K7390で測定〕:0.52dl/g」(東洋化学社製)
Figure 0007371530000002
つぎに、粘着剤組成物を調製するに先立って、下記の通り各成分を用意した。
〔架橋剤(C)〕
・多価イソシアネート系化合物(C-1):「コロネートL」(東ソー社製)
〔加水分解抑制剤(D〕
・カルボジイミド系化合物(D-1):「カルボジライトV-09」(日清紡ケミカル社製)
つぎに、上記のポリエステル系樹脂、架橋剤、加水分解抑制剤を用いて、後記の表3および4に示す配合組成にて下記の通り粘着剤組成物を調製し、粘着シートを作製した。
[実施例1~3、比較例1~3]
上記で得られたポリエステル系樹脂(A-1)、ポリエステル系樹脂(B)または(B’)を酢酸エチルで固形分濃度50%に希釈し、多価イソシアネート系化合物(C-1)、カルボジイミド系化合物(D-1)を後記の表3に従い配合し、撹拌、混合して粘着剤組成物を得た。
得られた粘着剤組成物を乾燥後の厚みが約25μmになるように、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(厚み38μm)に塗布した後、100℃で3分間乾燥させて粘着剤層を形成した。その後、かかる粘着剤層に、離型処理されたPETフィルム(離型フィルム)を貼着してその表面を保護し、温度40℃の雰囲気下で10日間養生し、粘着シートを得た。
[実施例4~6、比較例4,5]
上記で得られたポリエステル系樹脂(A-2)、ポリエステル系樹脂(B)または(B’)を酢酸エチルで固形分濃度50%に希釈し、多価イソシアネート系化合物(C-1)、カルボジイミド系化合物(D-1)を後記の表4に従い配合し、撹拌、混合して粘着剤組成物を得た。
得られた粘着剤組成物を乾燥後の厚みが約25μmになるように、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(厚み38μm)に塗布した後、100℃で3分間乾燥させて粘着剤層を形成した。その後、かかる粘着剤層に、離型処理されたPETフィルム(離型フィルム)を貼着してその表面を保護し、温度40℃の雰囲気下で10日間養生し、粘着シートを得た。
得られた実施例および比較例の粘着シートについて、下記の評価を行った。評価結果を後記の表3および4に示す。
<初期粘着力(剥離強度)(対SUS)>
被着体としてSUS-BA板を準備した。上記で得られた粘着シートを23℃、50%RHの環境下で25mm×200mmに裁断した後、離型フィルムを剥がし、粘着剤層側をSUS-BA板に当接させ、2kgローラーを往復させ加圧貼付けした。そして、同雰囲気下で30分間静置した後に、オートグラフ(島津製作所社製、オートグラフAGS-H 500N)を用いて、剥離速度300mm/minで180度剥離強度(N/25mm)を測定し、ポリエステル系樹脂(B)を含有しない比較例1、または比較例4の粘着力を基準値として、以下の基準で評価した。
(評価基準)
〇・・・基準値と比較して、粘着力が上昇
△・・・基準値と比較して、粘着力が同じ
×・・・基準値と比較して、粘着力が減少
<72時間後粘着力(剥離強度)(対SUS)>
被着体としてSUS-BA板を準備した。上記で得られた粘着シートを23℃、50%RHの環境下で25mm×200mmに裁断した後、離型フィルムを剥がし、粘着剤層側をSUS-BA板に当接させ、2kgローラーを往復させ加圧貼付けした。そして、同雰囲気下で72時間静置した後に、オートグラフ(島津製作所社製、オートグラフAGS-H 500N)を用いて、剥離速度300mm/minで180度剥離強度(N/25mm)を測定し、ポリエステル系樹脂(B)を含有しない比較例1、または比較例4の粘着力を基準値として、以下の基準で評価した。
(評価基準)
〇・・・基準値と比較して、粘着力が上昇
△・・・基準値と比較して、粘着力が同じ
×・・・基準値と比較して、粘着力が減少
<保持力(凝集力)>
上記で得られた粘着シートをJIS Z-0237に準じ、SUS304を被着体とし、貼付面積25mm×25mmで貼り付けた後、80℃で20分間静置したものについて1kgの荷重をかけて、落下までの時間または24時間静置しても落下しなかったものについては24時間後のズレを測定し、以下の基準で評価した。
(評価基準)
◎・・・24時間静置後で、ズレが1mm以内
○・・・24時間静置後でも落下しなかった
×・・・24時間静置中に落下した
Figure 0007371530000003
Figure 0007371530000004
ダイマー酸類を含む重合成分を重合し、特定のエステル結合濃度を有するポリエステル系樹脂(A)と、結晶化度の低いポリエステル系樹脂(B)とを含有する実施例1~6の粘着剤組成物は、粘着シートにした際の初期粘着力および72時間後粘着力が、ポリエステル系樹脂(B)を含有しない比較例1または5の粘着シートよりも高いものであり、更に保持力にも優れるものであった。
一方、結晶化度が37J/gと高いポリエステル系樹脂(B’-1)を含有する比較例2の粘着剤組成物は、塗工することができず粘着シートを作製することができなかった。
また、結晶化度が14J/gと高いポリエステル系樹脂(B’-2)を含有する比較例3および5の粘着シートは、ポリエステル系樹脂(B)を含有しない比較例1または比較例4の粘着シートよりも粘着力が低いものであった。
本発明の粘着剤は、バイオプラスチック度の高いポリエステル系樹脂を用いる場合であっても、金属やプラスチック等の各種被着体への粘着物性が良好で、更にモノマテリアル化に対応してリサイクル性に適したものであり、光学部材用の貼り合せに用いる片面または両面粘着シートや、携帯電子機器の部材固定用、電子部材固定用の片面または両面粘着シート等に用いられる。

Claims (12)

  1. ダイマー酸類およびダイマージオールの少なくとも1種の化合物(x)を含む重合成分が重合された、エステル結合濃度(α)が1~10mmol/gであり、重量平均分子量が50000~500000であるポリエステル系樹脂(A)および、結晶化度が10J/g以下であるポリエステル系樹脂(B)を含有し、ポリエステル系樹脂(B)のエステル結合濃度(β)が3~20mmol/gであることを特徴とする粘着剤組成物。
  2. 上記ポリエステル系樹脂(B)のエステル結合濃度(β)がエステル結合濃度(α)より高いことを特徴とする請求項1記載の粘着剤組成物。
  3. 上記ポリエステル系樹脂(A)のエステル結合濃度(α)とポリエステル系樹脂(B)のエステル結合濃度(β)の比(α/β)が、0.1~0.99であることを特徴とする請求項1または2記載の粘着剤組成物。
  4. 上記ポリエステル系樹脂(B)の重量平均分子量が5000~500000であることを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の粘着剤組成物。
  5. 上記ポリエステル系樹脂(B)の含有量が、ポリエステル系樹脂(A)100重量部に対して1~100重量部であることを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載の粘着剤組成物。
  6. 上記ポリエステル系樹脂(A)が、多価カルボン酸類(a1)および多価アルコール(a2)を重合してなり、多価カルボン酸類(a1)としてダイマー酸類を含むことを特徴とする請求項1~5のいずれか一項に記載の粘着剤組成物。
  7. 上記ポリエステル系樹脂(B)が、多価カルボン酸類(b1)および多価アルコール(b2)を重合してなり、多価カルボン酸類(b1)として脂肪族ジカルボン酸類を含有することを特徴とする請求項1~6のいずれか一項に記載の粘着剤組成物。
  8. バイオマス度が50%以上であることを特徴とする請求項1~7のいずれか一項に記載の粘着剤組成物。
  9. 更に、架橋剤(C)を含有することを特徴とする請求項1~8のいずれか一項に記載の粘着剤組成物。
  10. 更に、加水分解抑制剤(D)を含有することを特徴とする請求項1~9のいずれか一項に記載の粘着剤組成物。
  11. 請求項1~10のいずれか一項に記載の粘着剤組成物が架橋されたことを特徴とする粘着剤。
  12. 請求項11に記載の粘着剤を含有する粘着剤層を有することを特徴とする粘着シート。
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