JP7387216B1 - 再剥離用粘着剤組成物及び粘着シート - Google Patents
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Abstract
Description
一実施形態に係る再剥離用粘着剤組成物は、少なくとも(メタ)アクリル系単量体と、官能基を有する単量体とを構成単位として含むアクリル系共重合体と、硬化剤と、を含む。ここで、本明細書において「構成単位」は、アクリル系共重合体(樹脂)を形成する重合性単量体の単位を意味する。
一実施形態に係るアクリル系共重合体は、少なくとも(メタ)アクリル系単量体と、官能基を有する単量体とを構成単位として含み、必要に応じその他単量体を用いてもよい。
一実施形態に係る(メタ)アクリル系単量体は、(メタ)アクリル酸アルキルエステルと、(メタ)アクリル酸エステルとの少なくともいずれかを含む。
一実施形態に係る官能基を有する単量体は、ヒドロキシ基を有する単量体と、カルボキシ基を有する単量体と、アミド基を有する単量体の少なくともいずれか含む。
アクリル系共重合体は、(メタ)アクリル系単量体と、官能基を有する単量体以外にビニル系単量体を構成単位として含むこともできる。
一実施形態に係る硬化剤は、イソシアネート系硬化剤、エポキシ系硬化剤、金属キレート系硬化剤、及びアジリジン系硬化剤の少なくともいずれかを含む。硬化剤としては、これらの1種又は2種以上を用いることが好ましい。特に、イソシアネート系硬化剤は、アクリル系共重合体を構成するヒドロキシ基、カルボキシ基、及びアミド基等の少なくともいずれかを有する単量体と架橋点を形成することで、高い凝集力を再剥離用粘着剤組成物に付与できる。
一実施形態に係る再剥離用粘着剤組成物は、アクリル系共重合体100質量部に対して、0~7質量部の粘着付与樹脂を更に含む。
重合開始剤としては、特に限定されるものでなく、従来公知のものをいずれも使用できる。例えば、下記に挙げるような、一般的にラジカル重合に使用される重合開始剤を適宜に用いることができる。
一実施形態に係る再剥離用粘着剤組成物は、溶剤を含むことができる。ここで、溶剤は、アクリル系共重合体の製造時に用いられる。また、溶剤は、再剥離用粘着剤組成物の製造時に粘度調整用の希釈溶剤として使用され得る。
一実施形態に係る再剥離用粘着剤組成物のゲル分率は、好ましくは40~80%、より好ましくは40~75%である。ゲル分率のコントロールは、硬化剤の配合量によって調整され得る。例えば、再剥離用粘着剤組成物のゲル分率が40%未満である場合では、アクリル系共重合体の架橋が弱くなるため凝集力が低くなり、再剥離性が良好でなくなる。一方で、再剥離用粘着剤組成物のゲル分率が80%を超える場合では、アクリル系共重合体の架橋が進み過ぎて凝集力が高くなり、再剥離用粘着剤組成物が固くなり過ぎることで粘着性能を発揮できなくなる(すなわち、タック性が下がる)。なお、ゲル分率の算出方法については、後述の試験例1で説明する。
一実施形態に係る粘着シートは、基材と、基材の少なくとも一方の面に設けられた再剥離用粘着剤組成物からなる粘着剤層と、を備える。粘着剤層は、基材の片面または両面に形成することができる。必要に応じて、粘着剤層の露出面は、剥離シート(剥離紙)で被覆することができる。さらに、剥離シートは、粘着シートを被着体に貼着する際に剥離される。なお、粘着シートが備える粘着剤層の再剥離用粘着剤組成物としては、上記で説明した本発明の再剥離用粘着剤組成物を使用できるため、再剥離用粘着剤組成物の詳細な説明については省略する。
表1~5は、実施例1~18及び比較例19~30の原料配合と試験結果を示す。表1~5の原料配合量の数字は固形分としての質量部を表す。表1~5の略語の説明は以下の通りである。
LA:ラウリルアクリレート
LMA:ラウリルメタクリレート
2-EHA:2-エチルヘキシルアクリレート
BA:ブチルアクリレート
AAC:アクリル酸
HEA:2-ヒドロキシエチルアクリレート
4-HBA:4-ヒドロキシブチルアクリレート
VAC:酢酸ビニル
粘着付与樹脂:荒川化学工業(株)ペンセルD-135(重合ロジンエステル)
硬化剤:三井化学(株)タケネートD101E(45EA)(トルエンジイソシアネートとポリオール化合物とのアダクト体)
表1の実施例1の原料配合に基づいて、撹拌機、温度計、還流冷却器を備えた反応装置に、2-エチルヘキシルアクリレート65.0部、ブチルアクリレート30.0部、ラウリルアクリレート5.0部、アクリル酸3.0部、酢酸エチル部100部、アセトン10部、重合開始剤(アゾビスイソブチロニトリル)0.05部を仕込んだ。反応装置を撹拌しながら、85℃まで加熱、反応開始し、還流温度で7時間重合反応を行った。反応終了後、冷却し、酢酸エチルを加えて希釈し、固形分45質量%のアクリル系共重合体を得た。
実施例2~18及び比較例19~30の再剥離用粘着剤組成物及び粘着シートは、表1~5の原料配合と実施例1と同様の製造方法に基づいて調製及び作製されるので、詳細な説明を省略する。
実施例1~18及び比較例19~30の再剥離用粘着剤組成物を用いて、以下の試験例1~4の試験を行うことで、性能評価を行った。
厚さ38μmの剥離シート(ポリエチレンテレフタレート製)の剥離処理面上に、乾燥後の厚みが25μmになるように実施例1等で得られた再剥離用粘着剤組成物を塗工し、100℃の熱風循環乾燥機中で1分間乾燥して粘着剤層を作製した。これを別の厚さ38μmの剥離シート(ポリエチレンテレフタレート製)の剥離処理面上にラミネートし、23℃,50%で7日間養生し、粘着シートBを得た。7日間養生後の粘着シートBから剥離シートを剥がして、粘着剤層を約0.3g剥がし取った。剥がし取った粘着剤層の重さ(W1)を正確に秤量し、粘着剤層を酢酸エチル50gに浸漬した。粘着剤層と酢酸エチルの混合物を24時間放置後、既知の重さの200メッシュ金網(W2)で混合物を濾過した。濾過後の200メッシュ金網を100℃の熱風循環乾燥機中で1時間乾燥後、200メッシュ金網の重さ(W3)を計量した。以下の式1に基づいて、粘着剤層のゲル分率を計算した。
ゲル分率(%)=(W3-W2)/W1×100 (式1)
W1:粘着剤層の重さ
W2:200メッシュ金網の重さ
W3:混合物を濾過して乾燥した後の200メッシュ金網の重さ
粘着シートAを幅25mm・長さ70mmに切断し試験片を得た。試験片(粘着シート)から剥離紙を剥がし、ステンレス板(SUS 304)の表面に貼着し、2kgロールを1往復して圧着した。その後、23℃,50%の雰囲気下に20分間放置した。放置後、JIS Z‐0237:2000に準じ、引張試験機(テンシロン:エー・アンド・デイ製)を用いて、引張速度300mm/分、剥離角度180°の条件で試験片の粘着力を測定した。粘着力は、被着体から粘着シートを剥がしやすくする観点で、0.1~9.0(N/25mm)であることが好ましい。
(評価基準)
〇:粘着力が0.1~9.0(N/25mm)である。
×:粘着力が0.1~9.0(N/25mm)の範囲外である。
粘着シートAを幅100mm・長さ70mmに切断し試験片を得た。試験片(粘着シート)から剥離紙を剥がし、傾斜角30度の傾斜板に粘着面を上にして固定した。23℃,50%の雰囲気中で、助走10cm糊面10cmとした試料にスチールボールを転がして、糊面の中央付近に停止するボールの径の番号を記録した。粘着シートのタック性は、濡れ性の悪い被着体への貼り付けを容易にする観点で、13以上であることが好ましい。
(評価基準)
タック性良好 :ボールタック(No.)≧13
タック性不十分:ボールタック(No.)<13
粘着シートAを幅25mm・長さ70mmに切断し試験片を得た。試験片(粘着シート)から剥離紙を剥がし、ステンレス板(SUS 304)の表面に貼着し、2kgロールを1往復して圧着した。その後、50℃の環境下に3日間保管した。3日後、試験片を取り出し23℃,50%に1時間放置し、手で粘着シートを剥がした後のステンレス板(SUS 304)上の糊残りの状態を観察した。評価基準は以下の通りである。
(評価基準)
○:ステンレス板上の粘着剤の付着なし、又は、ステンレス板上の粘着剤の付着が貼付け面積の5%以下
△:ステンレス板上の粘着剤の付着が貼付け面積の5%以上30%以下
×:ステンレス板上の粘着剤の付着が貼付け面積の30%以上
表1~5は、実施例1~18及び比較例19~30の試験結果を示す。実施例1~18は、粘着力、タック性、及び再剥離性をバランスよく有することを示した。特に、実施例1~18は、粘着シートが優れたタック性を有することを示した。一方で、比較例19~30は、粘着力、タック性、及び再剥離性の少なくともいずれかが評価基準を満たさないことを示した。ここで、比較例19~22は、アクリル系共重合体がラウリルアクリレートを含まない場合を示す。比較例23~25は、アクリル系共重合体が本発明の規定量よりも多い官能基を有する単量体を含む場合を示す。比較例26~28は、アクリル系共重合体がラウリルアクリレートを含まず、かつ本発明の規定量よりも多いラウリルメタクリレートを含む場合を示す。比較例29~30は、再剥離用粘着剤組成物が本発明の規定量の範囲外の硬化剤を含む場合を示す。以上の試験結果によれば、アクリル系共重合体がラウリルアクリレートを含むことと、本発明の規定量の官能基を有する単量体及び硬化剤の組み合わせに基づいて、粘着力とタック性と再剥離性のバランスに優れた再剥離用粘着剤組成物を実現できるものと推察される。
Claims (9)
- 少なくとも(メタ)アクリル系単量体と、官能基を有する単量体とを構成単位として含むアクリル系共重合体と、
硬化剤と、を含む再剥離用粘着剤組成物であって、
前記(メタ)アクリル系単量体は、少なくともラウリルアクリレートを含み、
前記アクリル系共重合体は、前記(メタ)アクリル系単量体100質量部に対して、1~5質量部の前記官能基を有する単量体を含み、
前記再剥離用粘着剤組成物は、前記アクリル系共重合体100質量部に対して、0.4~4質量部の前記硬化剤と0~7質量部の粘着付与樹脂とを含み、
前記(メタ)アクリル系単量体は、ラウリルメタクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、及びブチルアクリレートの少なくともいずれかを更に含み、
前記アクリル系共重合体は、前記(メタ)アクリル系単量体100質量部中に、5~100質量部の前記ラウリルアクリレートを含み、
前記再剥離用粘着剤組成物のゲル分率が40~80%である、
再剥離用粘着剤組成物。 - 前記官能基を有する単量体は、ヒドロキシ基を有する単量体と、カルボキシ基を有する単量体と、アミド基を有する単量体の少なくともいずれかを含む、
請求項1に記載の再剥離用粘着剤組成物。 - 前記粘着付与樹脂は、ロジン系樹脂及びテルペン系樹脂の少なくともいずれかを含む、
請求項1に記載の再剥離用粘着剤組成物。 - 前記硬化剤は、イソシアネート系硬化剤、エポキシ系硬化剤、金属キレート系硬化剤、及びアジリジン系硬化剤の少なくともいずれかを含む、
請求項1に記載の再剥離用粘着剤組成物。 - 前記アクリル系共重合体は、前記(メタ)アクリル系単量体100質量部に対して、0~4.0質量部の前記ヒドロキシ基を有する単量体と、0~4.6質量部の前記カルボキシ基を有する単量体とを含む、
請求項2に記載の再剥離用粘着剤組成物。 - 前記官能基を有する単量体は、2-ヒドロキシエチルアクリレートと、4-ヒドロキシブチルアクリレートと、アクリル酸の少なくともいずれかを含む、
請求項1に記載の再剥離用粘着剤組成物。 - 前記アクリル系共重合体は、ビニル系単量体を構成単位として更に含む、
請求項1に記載の再剥離用粘着剤組成物。 - 前記アクリル系共重合体は、前記(メタ)アクリル系単量体100質量部に対して、0~15質量部の前記ビニル系単量体を更に含む、
請求項7に記載の再剥離用粘着剤組成物。 - 基材と、
前記基材の少なくとも一方の面に設けられた請求項1に記載の再剥離用粘着剤組成物からなる粘着剤層と、を備える、
粘着シート。
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