JP7395407B2 - 粘着シート、及び粘着シートの製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、粘着シート、及び、当該粘着シートの製造方法に関する。
アルミニウム等の金属膜を有する金属膜付き粘着シートは、各種製品の装飾ラベルや表示ラベル、導電性を付与するための導電性シート等の多様な用途に使用されている。
例えば、特許文献1には、支持基材の一方の表面に形成された面方向に導電性を有する金属薄膜から形成された導電層と、当該導電層の表面を覆う、厚さ方向に導電性を有する導電性粘着剤層と、支持基材の他方の表面を覆う絶縁性粘着剤層とを有する導電性粘着シートが開示されている。
特開2013-216749号公報
このような金属膜付き粘着シートは、それぞれの所定の用途に応じて、様々な被着体に貼付される。様々な被着体の貼付に適した粘着シートが求められている。
本発明は、基材、金属膜、及び当該金属膜の表面上に積層した複数の層から構成された樹脂層を有し、当該樹脂層を構成する少なくとも1つが、所定の構成単位を有するアクリル系共重合体を含む粘着剤組成物から形成された層である、ソーダガラスへの貼付に用いられる粘着シート、及び当該粘着シートの製造方法を提供する。
具体的な本発明の態様としては、下記[1]~[10]のとおりである。
[1]基材、金属膜、及び当該金属膜の表面上に積層した複数の層から構成された樹脂層を有する粘着シートであって、
前記樹脂層を構成する複数の層の少なくとも1つが、アルキル(メタ)アクリレートに由来する構成単位(a1)及びカルボキシ基含有モノマーに由来する構成単位(a2)を有するアクリル系共重合体(A)を含む粘着剤組成物(x)から形成された粘着剤層(X)であり、
ソーダガラスへの貼付に用いられる、粘着シート。
[2]前記金属膜が、有色である、上記[1]に記載の粘着シート。
[3]前記金属膜が、アルミニウム、クロム、ニッケル、金、白金、銀、スズ、銅、鉄、パラジウム、酸化チタン、及び窒化チタンから選ばれる金属又は金属化合物を含む、上記[2]に記載の粘着シート。
[4]前記樹脂層の厚さが、1~100μmである、上記[1]~[3]のいずれか一項に記載の粘着シート。
[5]前記樹脂層の厚さに対する、粘着剤層(X)の厚さの比〔粘着剤層/樹脂層〕が、0.01以上である、上記[1]~[4]のいずれか一項に記載の粘着シート。
[6]粘着剤組成物(x)において、構成単位(a2)の含有量が、アクリル系共重合体(A)の構成単位の全量に対して、0.1質量%以上である、上記[1]~[5]のいずれか一項に記載の粘着シート。
[7]粘着剤組成物(x)が、さらに架橋剤(B)を含有する、上記[1]~[6]のいずれか一項に記載の粘着シート。
[8]粘着剤組成物(x)において、架橋剤(B)の含有量が、アクリル系共重合体(A)の全量100質量部に対して、0.01~20.0質量部である、上記[7]に記載の粘着シート。
[9]粘着剤組成物(x)に含まれる金属不活性化剤の含有量が、アクリル系重合体(A)の全量100質量部に対して、1質量部未満である、上記[1]~[8]のいずれか一項に記載の粘着シート。
[10]ソーダガラスの非スズ面への貼付に用いられる、上記[1]~[9]のいずれか一項に記載の粘着シート。
本発明の好適な一態様の粘着シートは、ソーダガラスへの貼付に適しており、例えば、大気中の水分によって金属膜の少なくとも一部が酸化されて変質してしまう、いわゆる「蒸着飛び」を効果的に抑制することができる。
本発明の一態様の粘着シートの構成の一例を示した、当該粘着シートの模式断面図である。 図1(a)に示す粘着シート1の構成を例に、複数の層から構成された樹脂層の構成の一例を示した、本発明の一態様の粘着シートの構成を示す模式断面図である。
なお、本明細書において、例えば「(メタ)アクリレート」とは、「アクリレート」及び「メタクリレート」の双方を示す語として用いており、他の類似用語についても同様である。
また、粘着剤組成物(x)や樹脂組成物(y)の「有効成分」とは、粘着剤組成物(x)又は樹脂組成物(y)に含まれる成分のうち、有機溶媒等の希釈溶媒を除いた成分を意味する。
〔粘着シートの構成〕
本発明の粘着シートは、基材、金属膜、及び当該金属膜の表面上に積層した複数の層から構成された樹脂層を有し、当該樹脂層を構成する複数の層の少なくとも1つが粘着剤層(X)となる構成であれば特に限定されず、これら以外の層を有していてもよい。
例えば、図1は、本発明の一態様の粘着シートの構成の一例を示した、当該粘着シートの模式断面図である。なお、本発明の粘着シートが有する樹脂層は、複数の層から構成されているが、図1に示した粘着シートでは、樹脂層を構成する複数の層は1つの層としてまとめて記載している。
本発明の一態様の粘着シートの具体的な構成としては、図1(a)の粘着シート1のように、基材10の一方の表面上に金属膜20が積層し、さらに当該金属膜20上の表面上に樹脂層30が積層してなる構成があるが、これに限定されない。
例えば、図1(b)の粘着シート2のように、基材10の双方の表面上にそれぞれ金属膜20a、20bが積層し、さらに金属膜20aの表面上には樹脂層30aが積層し、金属膜20bの表面上には樹脂層30bが積層してなる構成であってもよい。
また、本発明の一態様の粘着シートは、図1(c)の粘着シート3のように、図1(a)の粘着シート1が有する樹脂層30の表面上に、さらに剥離シート40が積層してなる構成としてもよい。
同様に、図1(d)の粘着シート4のように、図1(b)の粘着シート2が有する樹脂層30aの表面上にはさらに剥離シート40aが積層し、樹脂層30bの表面上にはさらに剥離シート40bが積層してなる構成としてもよい。
この粘着シート4が有する2枚の剥離シート40a、40bの素材は、同じものでもよく、互いに異なるものでもよいが、剥離シート40aと剥離シート40bとの剥離力が異なるように調整された素材であることが好ましい。
他にも、図1(a)の粘着シート1の構成において、基材10の金属膜20が積層した面とは反対側の表面に剥離処理が施され、これをロール状に巻いた構成を有する粘着シートであってもよい。
なお、本発明の一態様の粘着シートにおいて、基材と金属膜とは、図1に示す粘着シート1等のように直接積層した構成であってもよく、基材と金属膜との間に他の層を有する構成であってもよい。
本発明の粘着シートが有する樹脂層は、複数の層から構成されており、複数の層の少なくとも1つが、アルキル(メタ)アクリレートに由来する構成単位(a1)及びカルボキシ基含有モノマーに由来する構成単位(a2)を有するアクリル系共重合体(A)を含む粘着剤組成物(x)から形成された粘着剤層(X)である。
ここで、本発明の一態様の粘着シートが有する樹脂層としては、例えば、下記(i)及び(ii)の樹脂層が挙げられる。
・(i):互いに異なる2以上の粘着剤層(X)から構成された樹脂層。
・(ii):少なくとも1つの粘着剤層(X)と、少なくとも1つの、粘着剤組成物(x)には該当しない樹脂組成物(y)から形成された層(Y)から構成された樹脂層。
上記(i)の場合、例えば、金属膜側の粘着剤層(X)は金属膜との接着性を考慮し、被着体と貼付する側の粘着剤層(X)は被着体に対する所望の粘着力を考慮し、形成材料である粘着剤組成物(x)を調整することが好ましい。
また、上記(ii)の場合における樹脂層としては、例えば、図2に示す樹脂層の構成が挙げられる。図2は、図1(a)に示す粘着シート1の構成を例に、複数の層から構成された樹脂層の構成の一例を示した、本発明の一態様の粘着シートの構成を示す模式断面図である。
なお、図2に示す樹脂層の構成は、図1の粘着シート2、3、4のような、粘着シート1以外の粘着シートの態様に対しても適用することができる。
まず、図2(a)に示す粘着シート1aが有する樹脂層301は、金属膜20側から、粘着剤層(X)と層(Y)とをこの順で積層した構成を有する。
一方で、本発明の一態様の粘着シートが有する樹脂層は、粘着シート1aの樹脂層301とは逆に、図2(b)に示す粘着シート1bのように、金属膜20側から、層(Y)及び、粘着剤層(X)がこの順で積層した樹脂層302のような構成としてもよい。
また、本発明の一態様の粘着シートが有する樹脂層において、粘着剤層(X)及び層(Y)の少なくとも一方は2層以上からなる複層であってもよい。
例えば、図2(c)に示す粘着シート1c及び図2(d)に示す粘着シート1dは、層(Y)が2層からなる複層となった構成例を示している。つまり、図2(c)に示す粘着シート1cは、金属膜側から、粘着剤層(X)、第1の層(Y)、及び第2の層(Y)がこの順で積層した樹脂層303を有する粘着シートである。また、図2(d)に示す粘着シート1dは、金属膜側から、第1の層(Y)、第2の層(Y)、及び粘着剤層(X)がこの順で積層した樹脂層304を有する粘着シートである。図2の粘着シート1c、1dのように、層(Y)を2以上の複層とし、それぞれの層(Y)の形成材料を選択することで、それぞれの層(Y)に特性の物性(例えば、粘着性や弾性特性等)を付与することができる。
なお、図2(c)、(d)では、層(Y)が2以上からなる複層である場合の一例を示したが、粘着剤層(X)も2以上からなる複層から構成されてもよい。
さらに、本発明の一態様の粘着シートが有する樹脂層は、図2(e)に示す粘着シート1eのように、少なくとも1つの粘着剤層(X)と2以上の層(Y)とからなる樹脂層305のような構成としてもよく、また、図2(f)に示す粘着シート1fのように、2以上の粘着剤層(X)と少なくとも1つの層(Y)とからなる樹脂層306のような構成としてもよい。
なお、図2(e)に示す粘着シート1eにおいて、2つの層(Y)のうち一方は、金属膜との接着性を考慮して、他方は、被着体に対する所望の粘着力を考慮して、形成材料である樹脂組成物を調整することが好ましい。
同様に、図2(f)に示す粘着シート1fにおいて、2つの粘着剤層(X)のうち一方は、金属膜との接着性を考慮して、他方は、被着体に対する所望の粘着力を考慮して、形成材料である樹脂組成物を調整することが好ましい。
一般的に、金属膜付き粘着シートは、被着体に貼付した状態で長期間静置すると、大気中の水分によって金属膜の少なくとも一部が酸化されて変質してしまう、いわゆる「蒸着飛び」という問題が生じる場合がある。なお、「蒸着飛び」は、蒸着で形成された金属蒸着膜に限らず、蒸着以外の方法で形成された金属膜に対しても生じ得る現象である。本明細書では、「蒸着飛び」とは、蒸着による方法及び蒸着以外の方法で形成された金属膜において、少なくとも一部が酸化されて変質してしまう現象を意味する。
例えば、金属光沢を有する有色である金属膜の少なくとも一部において蒸着飛びが生じると、蒸着飛びが生じた箇所は変色し、穴が空いたような外観の粘着シートとなってしまう。この場合、当該粘着シートを装飾ラベルや表示ラベルとして用いる場合、これらのラベルの外観を損なうという弊害が生じる。
また、酸化インジウムスズ(ITO)等の透明の金属膜においても、蒸着飛びが生じると、導電性等の当該金属膜に求められている特性の低下が懸念される。
特に、ソーダガラスへ貼付した際に、更には、ソーダガラスの非スズ面に貼付した際に、この蒸着飛びの問題が生じ易いことが本発明者の検討で分かった。
一方で、本発明の一態様の粘着シートは、後述のとおり、所定の構成単位を有するアクリル系共重合体(A)を含む粘着剤組成物(x)から形成された粘着剤層(X)を少なくとも1つ含む複数の層から構成された樹脂層を有するため、蒸着飛びの抑制効果に優れるという特性を有しており、ソーダガラスへ貼付した際においても、蒸着飛びの抑制効果が高い。
そのため、本発明の一態様の粘着シートは、ソーダガラスへの貼付に好適に用いることができ、特に、より蒸着飛びが生じ易い環境下である、ソーダガラスの非スズ面への貼付に適している。
以下、本発明の一態様の粘着シートの各層の構成について説明する。
<基材>
本発明の一態様の粘着シートが有する基材としては、用途に応じて適宜選択されるが、例えば、紙基材、不織布等の多孔質基材、樹脂フィルム等が挙げられる。
紙基材を構成する紙材としては、例えば、薄葉紙、中質紙、上質紙、含浸紙、コート紙、アート紙、硫酸紙、グラシン紙等が挙げられる。
樹脂フィルムを構成する樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂;ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、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等のビニル系樹脂;ポリスチレン;アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体;三酢酸セルロース;ポリカーボネート;ポリウレタン、アクリル変性ポリウレタン等のウレタン樹脂;ポリメチルペンテン;ポリスルホン;ポリエーテルエーテルケトン;ポリエーテルスルホン;ポリフェニレンスルフィド;ポリエーテルイミド、ポリイミド等のポリイミド系樹脂;ポリアミド系樹脂;アクリル樹脂;フッ素系樹脂等が挙げられる。
これらの樹脂フィルムは、1種の樹脂のみから構成されたものであってもよく、2種以上の樹脂から構成されたものであってもよい。
また、本発明の一態様で用いる樹脂フィルムは、上述の樹脂と共に、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、着色剤等の各種添加剤を含有していてもよい。
なお、樹脂フィルムは、未延伸でもよいし、縦又は横等の一軸方向あるいは二軸方向に延伸されていてもよい。
また、樹脂フィルムは、内部に空洞を含む空洞含有層を有する樹脂フィルムであってもよい。なお、当該空洞含有層の少なくとも一方の表面側に、さらに空洞を含まない樹脂層が積層した樹脂フィルムとしてもよい。
本発明の一態様で用いる基材は、上述の紙基材又は樹脂フィルムからなる単層基材であってもよく、紙基材及び樹脂フィルムから選ばれる2種以上を積層してなる複層基材であってもよい。
複層基材としては、例えば、2種以上の樹脂フィルムを積層してなる積層樹脂フィルムや、紙基材をポリエチレン等の熱可塑性樹脂でラミネートしてなるラミネート基材等が挙げられる。
なお、本発明の一態様で用いる基材が、樹脂フィルムやラミネート基材である場合、これらの基材の表面に対して、酸化法や凹凸化法等の表面処理、あるいはプライマー処理を施してもよい。
酸化法としては、特に限定されず、例えば、コロナ放電処理法、プラズマ処理法、クロム酸酸化(湿式)、火炎処理、熱風処理、オゾン・紫外線照射処理等が挙げられる。
凹凸化法としては、特には限定されず、例えば、サンドブラスト法、溶剤処理法等が挙げられる。
本発明の一態様で用いる基材の厚さは、好ましくは1~1000μm、より好ましくは5~500μm、更に好ましくは10~300μm、より更に好ましくは15~150μm、特に好ましくは20~120μmである。
<金属膜>
本発明の一態様の粘着シートが有する金属膜は、金属又は金属化合物を含む膜である。
金属膜を構成する金属又は金属化合物としては、用途に応じて適宜選択されるが、例えば、アルミニウム、クロム、ニッケル、金、白金、銀、スズ、銅、鉄、パラジウム、酸化チタン、窒化チタン、酸化インジウムスズ(ITO)等が挙げられる。
本発明の一態様の粘着シートが有する金属膜は、上記金属から選ばれる1種のみ含む金属膜であってもよく、上記金属から選ばれる2種以上を含む金属膜であってもよい。
また、金属膜は、有色であってもよく、透明(無色)であってもよい。
例えば、本発明の一態様の粘着シートを、装飾ラベルや表示ラベルとして用いる場合、金属膜は有色のものとなる。そして、本発明の一態様の粘着シートは、蒸着飛びの抑制効果に優れるという特性を有しており、蒸着飛びの発生に伴う、ラベルの外観が損なわれるという弊害が生じ難い。
なお、金属膜が有色である場合、当該金属膜は、アルミニウム、クロム、ニッケル、金、白金、銀、スズ、銅、鉄、パラジウム、酸化チタン、及び窒化チタンから選ばれる金属又は金属化合物を含むことが好ましい。
金属膜の形成方法としては、上述の金属又は金属化合物を、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等のPVD(physical vapor deposition)法等の蒸着による方法や、上記金属又は金属化合物からなる膜(金属箔)を、一般的な粘着剤を用いて貼付する方法等が挙げられる。
なお、金属膜が、蒸着により形成された金属蒸着膜である場合、より蒸着飛びが生じ易くなることが一般的である。しかし、本発明の一態様の粘着シートが有する蒸着飛びの抑制効果に優れるという特性を有する。そのため、本発明の一態様の粘着シートは、金属膜として金属蒸着膜を有する場合であっても、金属蒸着膜に対して生じ得る蒸着飛びを効果的に抑制することができる。
本発明の一態様の粘着シートが有する金属膜の膜厚は、好ましくは1~5000nm、より好ましくは5~1000nm、更に好ましくは10~500nm、より更に好ましくは20~300nmである。
<樹脂層>
本発明の粘着シートが有する樹脂層は、複数の層から構成されており、その複数の層のうち少なくとも1つが、アルキル(メタ)アクリレートに由来する構成単位(a1)及びカルボキシ基含有モノマーに由来する構成単位(a2)を有するアクリル系共重合体(A)を含む粘着剤組成物(x)から形成された粘着剤層(X)である。
本発明者は、様々な検討の中で、金属膜付き粘着シートを、ソーダガラスへ貼付した際に、特にはソーダガラスの非スズ面に貼付した際に、蒸着飛びが生じ易いことが分かった。その理由としては、以下のように考えられる。
ソーダガラスは、ケイ砂(SiO)と共に、炭酸ナトリウム(NaCO)、炭酸カルシウム(CaCO)及び炭酸マグネシウム(CaCO)等の金属塩を混合して融解して製造されたものである。そのため、ソーダガラスには、金属塩に由来する金属酸化物である、酸化ナトリウム(NaO)、酸化カルシウム(CaO)及び酸化マグネシウム(MgO)等が含まれる。これらの金属酸化物に由来する金属イオンが、ソーダガラスの表面に貼付された金属膜付き粘着シートの粘着剤層及び金属膜まで移行して、金属膜の酸化を促進させて、その結果、蒸着飛びが生じてしまうと推測される。
そして、ソーダガラスの非スズ面に金属膜付き粘着シートを貼付した際に、スズ面に貼付した場合に比べて、蒸着飛びが生じ易いことが本発明者の検討で分かった。そのため、非スズ面の方が、上記の金属酸化物に由来の金属イオンが粘着シートの金属膜へ移行し易いと考えられる。
そこで、本発明者は、樹脂層を構成する複数の層のうち少なくとも1つを、カルボキシル基含有モノマーに由来する構成単位(a2)を有するアクリル系共重合体(A)を含有する粘着剤組成物(x)から形成された粘着剤層(X)とすることで、ソーダガラスに含まれる金属酸化物に由来する金属イオンの金属膜への移行を抑制しようとした。
つまり、粘着剤層のソーダガラスとの粘着表面にて、ソーダガラスに含まれる金属酸化物に由来する金属イオンを、アクリル系共重合体(A)の構成単位(a2)が有するカルボキシ基(-COOH)が捕捉して、金属膜への移行を抑えることができると推測した。そして、その推測に基づき、カルボキシ基を含む構成単位(a2)を有するアクリル系共重合体(A)を粘着剤層(X)の形成に用いることで、蒸着飛びを効果的に抑制し得る粘着シートとなり得ることが分かり、本発明の粘着シートは、その知見により完成したものである。
なお、本発明の一態様の粘着シートが有する複数の層から構成された樹脂層において、粘着剤層(X)が積層する位置は、特に限定されない。例えば、図2に示すように、金属膜の表面と直接積層する位置(例えば、図2の粘着シート1a、1c、1f等)、被着体と貼付する粘着表面を形成する位置(例えば、図2の粘着シート1b、1d、1f等)、及び、金属膜及び被着体とは直接接触しない位置(例えば、図2の粘着シート1e等)のいずれであってもよい。
つまり、樹脂層のいずれかの位置に粘着剤組成物(x)から形成された粘着剤層(X)が存在していればよい。この樹脂層のいずれかの位置に存在する粘着剤層(X)にて、粘着剤層(X)内の構成単位(a2)が有するカルボキシ基(-COOH)が、金属酸化物に由来する金属イオンを捕捉し、金属膜への移行を抑制することができる。
一方で、本発明の一態様の粘着シートが有する樹脂層を構成する粘着剤層(X)以外の層(Y)は、蒸着飛びの抑制という観点に縛られることなく、所望の特性を付与する観点から、様々な形成材料の設計が可能となる。
例えば、図2(b)に示す粘着シート1bの構成において、被着体との粘着力をより向上させる観点から、層(Y)の形成材料である樹脂組成物(y)として、高粘着性の粘着性樹脂を選択することができる。
また、図2(e)に示す粘着シート1eの構成において、形状維持性や弾力性が高い粘着シートとする観点から、層(Y)の形成材料である樹脂組成物(y)として、高弾性率の樹脂を選択することができる。
さらに、図2(c)に示す粘着シート1cのように、層(Y)が2層からなる複層である場合には、粘着剤層(X)上に積層する第1の層(Y)は、形状維持性や弾力性が高い粘着シートとする観点から、高弾性率の樹脂を含む樹脂組成物(y)から形成することが好ましい。一方で、被着体との貼付側の第2の層(Y)は、被着体との粘着力をより向上させる観点から、高粘着性の粘着性樹脂を含む樹脂組成物(y)から形成することが好ましい。
同様に、図2(d)に示す粘着シート1dであれば、金属膜側の第1の層(Y)は、金属膜との密着性を向上させる観点から、高粘着性の粘着性樹脂を含む樹脂組成物(y)から形成することが好ましい。また、第1の層(Y)と粘着剤層(X)との間に位置する第2の層(Y)は、形状維持性や弾力性が高い粘着シートとする観点から、高弾性率の樹脂を含む樹脂組成物(y)から形成することが好ましい。
なお、上記いずれの例においても、樹脂層内に粘着剤層(X)が存在しているため、層(Y)の形成材料である樹脂組成物(y)の検討を行う際に、蒸着飛びの抑制という観点での検討は不要となる。
本発明の一態様の粘着シートの樹脂層の厚さは、用途等に応じて適宜調整されるが、好ましくは1~100μm、より好ましくは2~80μm、更に好ましくは3~60μm、より更に好ましくは5~50μmである。
本発明の一態様の粘着シートにおいて、前記樹脂層の厚さに対する、粘着剤層(X)の厚さの比〔粘着剤層(X)/樹脂層〕は、蒸着飛びの抑制効果により優れた粘着シートとする観点から、好ましくは0.01以上、より好ましくは0.10以上、更に好ましくは0.20以上、より更に好ましくは0.30以上、特に好ましくは0.40以上である。
また、前記樹脂層の厚さに対する、粘着剤層(X)の厚さの比〔粘着剤層(X)/樹脂層〕は、その上限については特に制限は無く、粘着シートに付与したい特性等に応じて適宜設定されるが、例えば、1以下、0.99以下、0.95以下、0.90以下、0.85以下、0.80以下、0.75以下、0.70以下、0.65以下、0.60以下、0.55以下、又は0.50以下であってもよい。
以下、本発明の樹脂層を構成する粘着剤層(X)及び層(Y)の形成材料である粘着剤組成物(x)及び樹脂組成物(y)について説明する。
[粘着剤組成物(x)]
粘着剤層(X)の形成材料である粘着剤組成物(x)は、アクリル系共重合体(A)を含むが、さらに架橋剤(B)を含有することが好ましい。
本発明の一態様で用いる粘着剤組成物(x)において、成分(A)及び(B)の合計含有量は、当該粘着剤組成物(x)の有効成分の全量(100質量%)に対して、好ましくは30~100質量%、より好ましくは50~100質量%、更に好ましくは60~100質量%、より更に好ましくは65~100質量%、特に好ましくは70~100質量%である。
また、本発明の一態様で用いる粘着剤組成物(x)は、さらに粘着付与剤(C)を含有してもよく、成分(A)~(C)以外の粘着剤用添加剤を含有してもよい。
以下、本発明の一態様で用いる粘着剤組成物(x)に含まれる各成分について説明する。
<(A)成分:アクリル系共重合体>
本発明の一態様で用いるアクリル系共重合体(A)は、アルキル(メタ)アクリレート(以下、「モノマー(a1’)」ともいう)に由来する構成単位(a1)及びカルボキシ基含有モノマー(以下、「モノマー(a2’)」ともいう)に由来する構成単位(a2)を有する。
アクリル系共重合体(A)は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
また、本発明の一態様で用いるアクリル系共重合体(A)は、エマルション型ポリマーであってもよく、非エマルション型ポリマーであってもよいが、非エマルション型ポリマーであることが好ましい。
さらに、アクリル系共重合体(A)の共重合の形態については、特に制限はなく、ランダム共重合体、ブロック共重合体、及びグラフト共重合体のいずれであってもよい。
本発明の一態様で用いるアクリル系共重合体(A)の質量平均分子量(Mw)は、好ましくは5万~200万、より好ましくは10万~180万、更に好ましくは20万~150万、より更に好ましくは25万~120万、特に好ましくは30万~100万である。
なお、本明細書において、質量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法で測定されるポリスチレン換算の値であり、具体的には実施例に記載の方法に基づいて測定された値である。
本発明の一態様で用いる粘着剤組成物(x)において、アクリル系共重合体(A)の含有量は、当該粘着剤組成物(x)の有効成分の全量(100質量%)に対して、好ましくは30質量%以上、より好ましくは40質量%以上、更に好ましくは50質量%以上、より更に好ましくは60質量%以上、特に好ましくは70質量%以上である。
また、アクリル系共重合体(A)の含有量は、当該粘着剤組成物(x)の有効成分の全量(100質量%)に対して、100質量%以下であればよいが、架橋剤(B)を含有する場合には、好ましくは99.95質量%以下、より好ましくは99.9質量%以下、更に好ましくは99.5質量%以下、より更に好ましくは99.0質量%以下、特に好ましくは98.5質量%以下である。
つまり、アクリル系共重合体(A)の含有量は、当該粘着剤組成物(x)の有効成分の全量(100質量%)に対して、好ましくは30~99.99質量%、より好ましくは40~99.95質量%、更に好ましくは50~99.90質量%、より更に好ましくは60~99.50質量%、特に好ましくは70~99.00質量%である。
本発明の一態様で用いるアクリル系共重合体(A)は、カルボキシ基以外の官能基含有モノマー(以下、「モノマー(a3’)」ともいう)に由来する構成単位(a3)を有する共重合体であってもよく、さらにモノマー(a1’)、(a2’)及び(a3’)以外の他のモノマー(以下、「モノマー(a4’)」ともいう)に由来する構成単位(a4)を有する共重合体であってもよい。
なお、本発明の一態様で用いるアクリル系共重合体(A)において、構成単位(a1)及び(a2)の合計含有量としては、アクリル系共重合体(A)の構成単位の全量(100質量%)に対して、好ましくは35~100質量%、より好ましくは45~100質量%、より好ましくは55~100質量%、更に好ましくは65~100質量%、更に好ましくは75~100質量%、より更に好ましくは85~100質量%、特に好ましくは90~100質量%である。
以下、アクリル系共重合体(A)を構成するモノマー及び構成単位について説明する。
[モノマー(a1’)、構成単位(a1)]
モノマー(a1’)が有するアルキル基の炭素数としては、好ましくは1~30、より好ましくは1~20、更に好ましくは1~16、より更に好ましくは1~12、特に好ましくは4~8である。
なお、モノマー(a1’)が有するアルキル基は、直鎖アルキル基であってもよく、分岐鎖アルキル基であってもよい。
モノマー(a1’)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-プロピル(メタ)アクリレート、i-プロピル(メタ)アクリレート)、ブチル(メタ)アクリレート(n-ブチル(メタ)アクリレート、i-ブチル(メタ)アクリレート、s-ブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート)、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、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
これらのモノマー(a1’)は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
なお、本発明の一態様で用いるアクリル系共重合体(A)は、構成単位(a1)として、炭素数4~8のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート(以下、「モノマー(a11’)ともいう」に由来する構成単位(a11)を有することが好ましい。
モノマー(a11’)としては、ブチル(メタ)アクリレート、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、及び2-エチルヘキシル(メタ)アクリレートから選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましく、ブチル(メタ)アクリレート又は2-エチルヘキシル(メタ)アクリレートを含むことがより好ましく、ブチル(メタ)アクリレートを含むことが更に好ましい。
構成単位(a11)の含有割合としては、アクリル系共重合体(A)が有する構成単位(a1)の全量(100質量%)に対して、好ましくは60~100質量%、より好ましくは70~100質量%、更に好ましくは80~100質量%、より更に好ましくは90~100質量%、特に好ましくは95~100質量%である。
本発明の一態様で用いるアクリル系共重合体(A)において、構成単位(a1)の含有量としては、アクリル系共重合体(A)の構成単位の全量(100質量%)に対して、好ましくは30質量%以上、より好ましくは40質量%以上、更に好ましくは50質量%以上、より更に好ましくは60質量%以上、特に好ましくは70質量%以上であり、また、好ましくは99.9質量%以下、より好ましくは99.5質量%以下、更に好ましくは99.0質量%以下、より更に好ましくは98.0質量%以下、特に好ましくは97.0質量%以下である。
つまり、構成単位(a1)の含有量としては、アクリル系共重合体(A)の構成単位の全量(100質量%)に対して、好ましくは30~99.9質量%、より好ましくは40~99.5質量%、更に好ましくは50~99.0質量%、より更に好ましくは60~98.0質量%、特に好ましくは70~97.0質量%である。
[モノマー(a2’)、構成単位(a2)]
モノマー(a2’)としては、例えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸等のエチレン性不飽和モノカルボン酸;フマル酸、イタコン酸、マレイン酸、シトラコン酸等のエチレン性不飽和ジカルボン酸;2-カルボキシルエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
これらのモノマー(a2’)は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明の一態様で用いるモノマー(a2’)としては、エチレン性不飽和モノカルボン酸を含むことが好ましく、(メタ)アクリル酸を含むことがより好ましい。
なお、構成単位(a2)の含有量は、上記要件(I)を満たすように調整され、また、好適な範囲も上述のとおりである。
本発明の一態様で用いるアクリル系共重合体(A)において、構成単位(a2)の含有量としては、アクリル系共重合体(A)の構成単位の全量(100質量%)に対して、好ましくは0.1質量%以上であるが、より好ましくは0.5質量%以上、より好ましくは1.0質量%以上、更に好ましくは1.5質量%以上、より更に好ましくは2.0質量%以上、特に好ましくは3.0質量%以上である。
また、構成単位(a2)の含有量は、粘着力に優れた粘着シートとする観点から、アクリル系共重合体(A)の構成単位の全量に対して、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、より好ましくは35質量%以下、更に好ましくは30質量%以下、より更に好ましくは25質量%以下、特に好ましくは20質量%以下である。
つまり、本発明の一態様において、構成単位(a2)の含有量は、アクリル系共重合体(A)の構成単位の全量に対して、好ましくは0.1~50質量%、より好ましくは0.5~40質量%、より好ましくは1.0~35質量%、更に好ましくは1.5~30質量%、より更に好ましくは2.0~25質量%、特に好ましくは3.0~20質量%である。
[モノマー(a3’)、構成単位(a3)]
本発明の一態様で用いるアクリル系共重合体(A)は、カルボキシ基以外の官能基含有モノマー(モノマー(a3’))に由来する構成単位(a3)を有する共重合体であってもよい。
モノマー(a3’)としては、例えば、ヒドロキシ基含有モノマー、エポキシ基含有モノマー等が挙げられる。
これらのモノマー(a3’)は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
ヒドロキシ含有モノマーとしては、例えば、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、3-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)アクリレート類;ビニルアルコール、アリルアルコール等の不飽和アルコール類等が挙げられる。
なお、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類が有するアルキル基の炭素数としては、好ましくは1~10、より好ましくは1~8、更に好ましくは1~6、より更に好ましくは2~4であり、当該アルキル基は、直鎖アルキル基であってもよく、分岐鎖アルキル基であってもよい。
エポキシ含有モノマーとしては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、β-メチルグリシジル(メタ)アクリレート、(3,4-エポキシシクロヘキシル)メチル(メタ)アクリレート、3-エポキシシクロ-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等のエポキシ基含有(メタ)アクリル酸エステル;グリシジルクロトネート、アリルグリシジルエーテル等が挙げられる。
本発明の一態様で用いるアクリル系共重合体(A)において、構成単位(a3)の含有量としては、アクリル系共重合体(A)の構成単位の全量(100質量%)に対して、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは30質量%以下、より更に好ましくは20質量%以下、特に好ましくは10質量%以下である。
また、構成単位(a3)の含有量は、下限値の制限は特に無く、アクリル系共重合体(A)の構成単位の全量(100質量%)に対して、0質量%以上、0.01質量%以上、0.05質量%以上、0.1質量%以上、0.2質量%以上、0.3質量%以上、0.4質量%以上、0.5質量%以上としてもよい。
なお、構成単位(a3)の含有量について、上記の下限及び上限は任意に選択して組み合わせることができる。
[モノマー(a4’)、構成単位(a4)]
本発明の一態様で用いるアクリル系共重合体(A)は、モノマー(a1’)、(a2’)及び(a3’)以外の他のモノマー(モノマー(a4’))に由来する構成単位(a4)を有する共重合体であってもよい。
モノマー(a4’)としては、特に制限は無いが、例えば、エチレン、プロピレン、イソブチレン等のオレフィン類、塩化ビニル、ビニリデンクロリド等のハロゲン化オレフィン類、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等のジエン系モノマー類、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリロイルモルホリン、N-ビニルピロリドン等が挙げられる。
これらのモノマー(a4’)は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明の一態様で用いるアクリル系共重合体(A)において、構成単位(a4)の含有量としては、アクリル系共重合体(A)の構成単位の全量(100質量%)に対して、好ましくは0~40質量%、より好ましくは0~30質量%、更に好ましくは0~20質量%、より更に好ましくは0~10質量%、特に好ましくは0~5質量%である。
<他の粘着性樹脂>
本発明の一態様で用いる粘着剤組成物(x)は、本発明の効果を損なわない範囲で、さらに成分(A)以外の他の粘着性樹脂を含有してもよい。
そのような他の粘着性樹脂としては、単独で粘着性を有する樹脂であればよいが、例えば、ウレタン系樹脂、ゴム系樹脂、オレフィン系樹脂、シリコーン系樹脂、及びこれらの樹脂に重合性可能基を導入した硬化性樹脂等が挙げられる。
これらの他の粘着性樹脂は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
また、他の粘着性樹脂は、エマルション型樹脂であってもよく、非エマルション型樹脂であってもよいが、非エマルション型樹脂であることが好ましい。
本発明の一態様で用いる他の粘着性樹脂の質量平均分子量(Mw)は、好ましくは1万~200万、より好ましくは2万~180万、更に好ましくは3万~150万である。
本発明の一態様で用いる粘着剤組成物(x)において、成分(A)以外の他の粘着性樹脂の含有量は、当該粘着剤組成物(x)に含まれる成分(A)の全量100質量部に対して、好ましくは0~100質量部、より好ましくは0~50質量部、より好ましくは0~30質量部、更に好ましくは0~10質量部、更に好ましくは0~5質量部、より更に好ましくは0~1質量部、特に好ましくは0~0.1質量部である。
<成分(B):架橋剤>
本発明の一態様で用いる粘着剤組成物(x)は、さらに架橋剤(B)を含有することが好ましい。
成分(A)と共に、架橋剤(B)を含有する粘着剤組成物(x)とすることで、粘着剤層内の凝集力を高め、高粘着力を有する粘着シートとすることができる。さらに、蒸着飛びがより生じ易い環境である高温高湿環境下で、ソーダガラスに貼付した状態で長期間静置させた場合においても、より効果的に蒸着飛びを抑制し得るものとなる。
本発明の一態様で用いる架橋剤(B)としては、例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、イミン系架橋剤、金属キレート系架橋剤等が挙げられる。
これらの架橋剤(B)は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
イソシアネート系架橋剤としては、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、1,4-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、ジフェニルメタン-2,4’-ジイソシアネート、3-メチルジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン-4,4’-ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン-2,4’-ジイソシアネート、リジンイソシアネート等が挙げられる。
なお、これらの有機多価イソシアネート化合物の三量体、並びに、これらの有機多価イソシアネート化合物とポリオール化合物とを反応して得られる末端イソシアネートウレタンプレポリマー等も使用することができる。
エポキシ系架橋剤としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ化合物、ビスフェノールF型エポキシ化合物、1,3-ビス(N,N-ジグリシジルアミノメチル)トルエン、N,N,N’,N’-テトラグリシジル-4,4-ジアミノジフェニルメタン等が挙げられる。
イミン系架橋剤としては、例えば、N,N’-ジフェニルメタン-4,4’-ビス(1-アジリジンカルボキシアミド)、トリメチロールプロパン-トリ-β-アジリジニルプロピオナート、テトラメチロールメタン-トリ-β-アジリジニルプロピオナート、N,N’-トルエン-2,4-ビス(1-アジリジンカルボキシアミド)トリエチレンメラミン等が挙げられる。
金属キレート系架橋剤としては、例えば、トリスエチルアセトアセテートアルミニウム、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、トリスアセチルアセトナートアルミニウム等のアルミキレート系化合物等の多価金属の配位化合物が挙げられる。
本発明の一態様で用いる架橋剤(B)は、イソシアネート系架橋剤及び金属キレート系架橋剤から選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましく、イソシアネート系架橋剤を少なくとも含むことがより好ましく、トリレンジイソシアネート系化合物を少なくとも含むことが更に好ましい。
本発明の一態様で用いる粘着剤組成物(x)が架橋剤(B)を含有する場合、架橋剤(B)の含有量は、アクリル系共重合体(A)の全量100質量部に対して、好ましくは0.01質量部以上であるが、より好ましくは0.05質量部以上、より好ましくは0.10質量部以上、更に好ましくは0.50質量部以上、より更に好ましくは0.70質量部以上、特に好ましくは1.00質量部以上であり、また、好ましくは20.0質量部以下、より好ましくは15.0質量部以下、より好ましくは10.0質量部以下、更に好ましくは8.0質量部以下、より更に好ましくは6.0質量部以下、特に好ましくは4.5質量部以下である。
つまり、本発明の一態様において、架橋剤(B)の含有量は、アクリル系共重合体(A)の全量100質量部に対して、好ましくは0.01~20.0質量部、より好ましくは0.05~15.0質量部、より好ましくは0.10~10.0質量部、更に好ましくは0.50~8.0質量部、より更に好ましくは0.70~6.0質量部、特に好ましくは1.00~4.5質量%である。
<粘着付与剤(C)>
本発明の一態様で用いる粘着剤組成物(x)は、さらに粘着付与剤(C)を含有してもよい。
なお、本明細書において、粘着付与剤とは、粘着性樹脂であるアクリル系共重合体(A)の粘着性を補助的に向上させる成分であって、質量平均分子量(Mw)が通常1万未満のオリゴマーであり、上述のアクリル系共重合体(A)を含む粘着性樹脂とは区別されるものである。
本発明の一態様で用いる粘着付与剤(C)の質量平均分子量(Mw)は、好ましくは400~4000、より好ましくは800~1500である。
本発明の一態様で用いる粘着付与剤(C)としては、例えば、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、スチレン系樹脂、炭化水素系樹脂、及びこれらの樹脂を水素化した水素化樹脂等が挙げられる。
これらの粘着付与剤(C)は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
ロジン系樹脂としては、例えば、ロジン樹脂、ロジンエステル樹脂、及びロジンフェノール樹脂等が挙げられ、これらの樹脂を水素化した水素化ロジン系樹脂であってもよい。
テルペン系樹脂としては、イソプレンに由来する構成単位を有する化合物であればよく、例えば、テルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、及びテルペンフェノール系樹脂等が挙げられ、これらの樹脂を水素化した水素化テルペン系樹脂であってもよい。
スチレン系樹脂としては、例えば、α-メチルスチレン又はβ-メチルスチレン等のスチレン系モノマーと脂肪族系モノマーとを共重合して得られる樹脂等が挙げられ、当該樹脂を水素化した水素化スチレン系樹脂であってもよい。
炭化水素系樹脂としては、例えば、石油ナフサの熱分解で生成するペンテン、イソプレン、ピペリン、1.3-ペンタジエン等のC5留分を共重合して得られるC5系炭化水素樹脂;石油ナフサの熱分解で生成するインデン、ビニルトルエン等のC9留分を共重合して得られるC9系炭化水素樹脂;及び、これらを水素化した水素化炭化水素樹脂等が挙げられる。
本発明の一態様で用いる粘着付与剤(C)の軟化点は、好ましくは70~170℃、より好ましくは80~160℃、更に好ましくは85~150℃、より更に好ましくは90~140℃である。
なお、本明細書において、粘着付与剤(C)の軟化点は、JIS K2531に準拠して測定した値を意味する。
また、2種以上の粘着付与剤を併用している場合、各粘着付与剤の軟化点と配合量比から算出した加重平均の値が上記範囲であることが好ましい。
本発明の一態様で用いる粘着剤組成物(x)が粘着付与剤(C)を含有する場合、粘着付与剤(C)の含有量は、当該粘着剤組成物(x)に含まれるアクリル系共重合体(A)の全量100質量部に対して、好ましくは5~300質量部、より好ましくは10~200質量部、更に好ましくは20~180質量部、より更に好ましくは30~150質量部である。
<粘着剤用添加剤>
本発明の一態様で用いる粘着剤組成物(x)は、本発明の効果を損なわない範囲で、さらに架橋剤(B)及び粘着付与剤(C)以外の粘着剤用添加剤を含有してもよい。
このような粘着剤用添加剤としては、例えば、可塑剤(液体樹脂、流動パラフィン等)、相溶化剤、濡れ剤、増粘剤、消泡剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、充填剤、防錆剤、抗菌剤、防虫剤、香料、顔料、染料、硬化剤、硬化助剤、触媒等が挙げられる。
これらのそれぞれの添加剤は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明の一態様で用いる粘着剤組成物(x)において、これらの粘着剤用添加剤を含有する場合、粘着剤用添加剤のそれぞれの含有量は、添加剤の種類に応じて適宜設定されるが、アクリル系共重合体(A)の全量100質量部に対して、好ましくは0.01~40質量部、より好ましくは0.05~30質量部、更に好ましくは0.1~20質量部、より更に好ましくは0.2~10質量部である。
なお、本発明の一態様の粘着剤組成物(x)は、金属不活性化剤を含有してもよいが、それ自体が難分解性物質であるため環境面の観点から、金属不活性化剤の含有量は少ないほど好ましい。
具体的な金属不活性化剤の含有量としては、アクリル系共重合体(A)の全量100質量部に対して、好ましくは1質量部未満、より好ましくは0.1質量部未満、更に好ましくは0.01質量部未満、より更に好ましくは0.001質量部未満、特に好ましくは0.0001質量部未満又は0質量部(すなわち、金属不活性化剤を含有しない)である。
上記の金属不活性化剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール、4-メチルベンゾトリアゾール、5-メチルベンゾトリアゾール、5-クロルベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、トリルトリアゾールのカリウム塩、3-(N-サリチロイル)アミノ-1,2,4-トリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール等が挙げられる。
<有機溶媒>
本発明の一態様で用いる粘着剤組成物(x)は、塗膜を形成し易くし、作業性を向上させる観点から、更に有機溶媒で希釈して、溶液の形態としてもよい。
有機溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、シクロヘキサン、n-ヘキサン、トルエン、キシレン、n-プロパノール、イソプロパノール等が挙げられる。
これらの有機溶媒は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
なお、これらの有機溶媒は、アクリル系共重合体(A)の合成時に使用された有機溶媒をそのまま用いてもよいし、アクリル系共重合体(A)の合成時に使用された有機溶媒以外の1種以上の有機溶媒を加えてもよい。
本発明の一態様で用いる粘着剤組成物(x)の有効成分濃度としては、当該粘着剤組成物(x)の全量(100質量%)に対して、好ましくは5~80質量%、より好ましくは10~70質量%、更に好ましくは15~60質量%である。
[樹脂組成物(y)]
層(Y)の形成材料である粘着剤組成物(y)は、少なくとも1種の樹脂成分を含有することが好ましい。
なお、本明細書において、「樹脂成分」とは、1種以上の繰り返し単位を有し、質量平均分子量が1万以上である重合体を意味する。
本発明の一態様で用いる樹脂成分の質量平均分子量(Mw)は、樹脂の種類に応じて適宜設定されるが、好ましくは1万~200万、より好ましくは1.5万~150万、更に好ましくは2万~120万である。
本発明の一態様で用いる樹脂組成物(y)において、樹脂成分の含有量は、当該樹脂組成物(y)の有効成分の全量(100質量%)に対して、好ましくは30質量%以上、より好ましくは40質量%以上、更に好ましくは50質量%以上、より更に好ましくは60質量%以上、特に好ましくは70質量%以上である。
本発明の一態様で用いる樹脂組成物(y)は、樹脂成分以外にも架橋剤や、樹脂成分の種類に応じた各種添加剤を含有してもよい。
例えば、架橋剤としては、上述の粘着剤組成物(x)に含まれる成分(B)と同じものが挙げられる。
また、架橋剤の含有量は、樹脂組成物(y)に含まれる樹脂成分の全量100質量部に対して、好ましくは0.01~30質量部、より好ましくは0.05~20質量部、更に好ましくは0.10~15質量部である。
なお、本発明の一態様の樹脂組成物(y)は、金属不活性化剤を含有してもよいが、それ自体が難分解性物質であるため環境面の観点から、金属不活性化剤の含有量は少ないほど好ましい。
具体的な金属不活性化剤の含有量としては、樹脂組成物(y)に含まれる樹脂成分の全量100質量部に対して、好ましくは1質量部未満、より好ましくは0.1質量部未満、更に好ましくは0.01質量部未満、より更に好ましくは0.001質量部未満、特に好ましくは0.0001質量部未満又は0質量部(すなわち、金属不活性化剤を含有しない)である。
本発明の一態様で用いる樹脂成分は、層(Y)が担う機能に応じて適宜選択されるため、例えば、粘着性樹脂であってもよく、非粘着性樹脂であってもよい。
なお、本明細書において、「粘着性樹脂」もしくは「非粘着性樹脂」のどちらに該当するか否かは、例えば、以下のような手順(1)~(4)により確認することができる。
・手順(1):対象となる樹脂のみから形成した厚さ20μmの樹脂層を、厚さ50μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上に設け、縦300mm×横25mmの大きさに切断した試験片を作製する。
・手順(2):23℃、50%RH(相対湿度)の環境下で、当該試験片の樹脂層の表出している側の表面を、ステンレス板(SUS304 360番研磨)に貼付し、同環境下で24時間静置する。
・手順(3):静置後、23℃、50%RH(相対湿度)の環境下で、JIS Z0237:2000に基づき、180°引き剥がし法により、引張速度300mm/分にて、粘着力を測定する。
・手順(4):測定した粘着力が0.1N/25mm以上であれば、対象となる樹脂は「粘着性樹脂」と判断する。一方、測定した粘着力が0.1N/25mm未満であれば、対象となる樹脂は「非粘着性樹脂」と判断する。
以下、樹脂組成物(y)に含まれる粘着性樹脂及び非粘着性樹脂について説明する。
(粘着性樹脂)
本発明の一態様で用いる粘着性樹脂としては、例えば、構成単位(a2)を有しないアクリル系共重合体、ウレタン系樹脂、ゴム系樹脂、オレフィン系樹脂、シリコーン系樹脂、及びこれらの樹脂に重合性可能基を導入した硬化性樹脂等が挙げられる。
これらの粘着性樹脂は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
また、粘着性樹脂は、エマルション型樹脂であってもよく、非エマルション型樹脂であってもよいが、非エマルション型樹脂であることが好ましい。
さらに、粘着性樹脂が共重合体である場合、その共重合の形態としては、特に制限はなく、ランダム共重合体、ブロック共重合体、及びグラフト共重合体のいずれであってもよい。
本発明の一態様で用いる樹脂組成物(y)が粘着性樹脂を含む場合、粘着性樹脂の含有量は、当該樹脂組成物(y)の有効成分の全量(100質量%)に対して、好ましくは30質量%以上、より好ましくは40質量%以上、更に好ましくは50質量%以上、より更に好ましくは60質量%以上、特に好ましくは70質量%以上である。
また、本発明の一態様で用いる樹脂組成物(y)が、粘着性樹脂を含有する場合、さらに架橋剤や粘着付与剤を含有してもよく、これら以外の粘着剤用添加剤を含有してもよい。
樹脂組成物(y)に含まれる架橋剤、粘着付与剤、及び粘着剤用添加剤としては、粘着剤組成物(x)に含まれる架橋剤、粘着付与剤、及び粘着剤用添加剤と同じものを用いることができる。
なお、これらの架橋剤、粘着付与剤、及び粘着剤用添加剤について、樹脂組成物(y)から形成される粘着剤層である層(Y)に求める特性(例えば、金属膜との層間密着性、被着体に対する粘着性や再剥離性等)が発現させるように、使用する各成分の種類や、各成分の含有量は適宜調整される。
具体的な一例として、架橋剤の含有量は、樹脂組成物(y)に含まれる粘着性樹脂の全量100質量部に対して、好ましくは0.01~20.0質量部、より好ましくは0.05~15.0質量部、更に好ましくは0.10~10.0質量部である。
粘着付与剤の含有量は、樹脂組成物(y)に含まれる粘着性樹脂の全量100質量部に対して、好ましくは5~300質量部、より好ましくは10~200質量部、更に好ましくは20~180質量部、より更に好ましくは30~150質量部である。
粘着剤用添加剤のそれぞれの含有量は、添加剤の種類に応じて適宜設定されるが、樹脂組成物(y)に含まれる粘着性樹脂の全量100質量部に対して、好ましくは0.01~40質量部、より好ましくは0.05~30質量部、更に好ましくは0.1~20質量部、より更に好ましくは0.2~10質量部である。
(非粘着性樹脂)
本発明の一態様で用いる非粘着性樹脂としては、例えば、アクリルウレタン系樹脂;オレフィン系樹脂;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、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等のビニル系樹脂;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂;ポリスチレン系樹脂;アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体;三酢酸セルロース;ポリカーボネート系樹脂;ポリメチルペンテン;ポリスルホン;ポリエーテルエーテルケトン;ポリエーテルスルホン;ポリフェニレンスルフィド;ポリエーテルイミド、ポリイミド等のポリイミド系樹脂;ポリアミド系樹脂;アクリル樹脂;フッ素系樹脂;及びこれらの樹脂に重合性可能基を導入した硬化性樹脂等が挙げられる。
これらの非粘着性樹脂は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
また、非粘着性樹脂は、エマルション型樹脂であってもよく、非エマルション型樹脂であってもよいが、非エマルション型樹脂であることが好ましい。
さらに、非粘着性樹脂が共重合体である場合、その共重合の形態としては、特に制限はなく、ランダム共重合体、ブロック共重合体、及びグラフト共重合体のいずれであってもよい。
本発明の一態様で用いる樹脂組成物(y)が非粘着性樹脂を含む場合、非粘着性樹脂の含有量は、当該樹脂組成物(y)の有効成分の全量(100質量%)に対して、好ましくは40質量%以上、より好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上、更に好ましくは70質量%以上、より更に好ましくは80質量%以上、特に好ましくは90質量%以上である。
本発明の一態様で用いる樹脂組成物(y)に含まれる非粘着性樹脂は、アクリルウレタン系樹脂及びオレフィン系樹脂から選ばれる1種以上を含むことが好ましい。
アクリルウレタン系樹脂としては、例えば、アクリルポリオール化合物とイソシアネート化合物との反応生成物や、両末端にエチレン性不飽和基を有する直鎖ウレタンプレポリマーと、(メタ)アクリル酸エステルを含むビニル化合物とを重合してなる共重合体が挙げられる。
アクリルウレタン系樹脂の質量平均分子量(Mw)としては、好ましくは2,000~50万、より好ましくは4,000~30万、更に好ましくは5,000~20万、より更に好ましくは1万~15万である。
オレフィン系樹脂は、オレフィンモノマーに由来の構成単位を少なくとも有する重合体である。
前記オレフィンモノマーとしては、炭素数2~8のα-オレフィンが好ましく、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン、及び1-ヘキセンから選ばれる1種以上がより好ましく、エチレン及びプロピレンから選ばれる1種以上が更に好ましい。
具体的なオレフィン系樹脂としては、例えば、超低密度ポリエチレン(VLDPE、密度:880kg/m以上910kg/m未満)、低密度ポリエチレン(LDPE、密度:910kg/m以上915kg/m未満)、中密度ポリエチレン(MDPE、密度:915kg/m以上942kg/m未満)、高密度ポリエチレン(HDPE、密度:942kg/m以上)、直鎖状低密度ポリエチレン等のポリエチレン樹脂;ポリプロピレン樹脂(PP);ポリブテン樹脂(PB);エチレン-プロピレン共重合体;オレフィン系エラストマー(TPO);エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA);エチレン-プロピレン-(5-エチリデン-2-ノルボルネン)等のオレフィン系三元共重合体;等が挙げられる。
なお、これらのオレフィン系樹脂は、更に酸変性、水酸基変性、及びアクリル変性から選ばれる1種以上の変性を施した変性オレフィン系樹脂であってもよい。
オレフィン系樹脂の質量平均分子量(Mw)としては、好ましくは2,000~100万、より好ましくは1万~50万、更に好ましくは2万~40万、より更に好ましくは5万~30万である。
また、本発明の一態様で用いる樹脂組成物(y)が、非粘着性樹脂を含有する場合、さらに架橋剤や触媒を含有してもよい。特に、非粘着性樹脂として、アクリルウレタン系樹脂を含有する樹脂組成物(y)の場合、さらに架橋剤及び触媒を含有することが好ましい。
架橋剤及び触媒は、それぞれ、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
架橋剤としては、上述の粘着剤組成物(x)に含まれる架橋剤と同じものが挙げられるが、イソシアネート系架橋剤が好ましい。
イソシアネート系架橋剤としては、脂肪族イソシアネート化合物が好ましく、脂肪族ジイソシアネート化合物がより好ましく、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、又はヘプタメチレンジイソシアネートが更に好ましい。
架橋剤の含有量は、樹脂組成物(y)に含まれる非粘着性樹脂の全量100質量部に対して、好ましくは1~30質量部、より好ましくは2~20質量部、更に好ましくは3~15質量部である。
触媒としては、金属系触媒が好ましく、ブチル基を有するスズ系化合物を除く金属系触媒がより好ましい。
当該金属系触媒としては、例えば、スズ系触媒、ビスマス系触媒、チタン系触媒、バナジウム系触媒、ジルコニウム系触媒、アルミニウム系触媒、ニッケル系触媒等が挙げられ、スズ系触媒又はビスマス系触媒が好ましく、ブチル基を有するスズ系化合物を除くスズ系触媒又はビスマス系触媒がより好ましい。
触媒の含有量は、樹脂組成物(y)に含まれる非粘着性樹脂の全量100質量部に対して、好ましくは0.001~5質量部、より好ましくは0.01~3質量部、更に好ましくは0.1~2質量部である。
本発明の一態様で用いる樹脂組成物(y)が、非粘着性樹脂を含有する場合、一般的な基材に含まれる基材用添加剤をさらに含有してもよい。
そのような基材用添加剤としては、例えば、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤等が挙げられる。
これらの基材用添加剤は、それぞれ単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
これらの基材用添加剤を含有する場合、それぞれの基材用添加剤の含有量は、樹脂組成物(y)に含まれる非粘着性樹脂の全量100質量部に対して、好ましくは0.0001~20質量部、より好ましくは0.001~10質量部である。
(有機溶媒)
本発明の一態様で用いる樹脂組成物(y)は、塗膜を形成し易くし、作業性を向上させる観点から、更に有機溶媒で希釈して、溶液の形態としてもよい。
有機溶媒としては、粘着剤組成物(x)の溶液の調製でも使用し得るものと同じものが挙げられる。
樹脂組成物(y)の調製で用いる有機溶媒は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
また、樹脂組成物(y)の調製で用いる有機溶媒は、樹脂成分の合成時に使用された有機溶媒をそのまま用いてもよいし、樹脂成分の合成時に使用された有機溶媒以外の1種以上の有機溶媒を加えてもよい。
本発明の一態様で用いる樹脂組成物(x)の有効成分濃度としては、当該粘着剤組成物(x)の全量(100質量%)に対して、好ましくは0.1~80質量%、より好ましくは0.5~65質量%、更に好ましくは1.0~50質量%である。
<剥離シート>
本発明の一態様の粘着シートは、粘着剤層の表面上に、さらに剥離シートを有してもよい。
本発明の一態様で用いる剥離シートとしては、例えば、剥離シート用基材の片面又は両面に、剥離剤から形成した剥離剤層を有するシートが挙げられる。
剥離シート用基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体、ポリウレタン、エチレン-酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン(メタ)アクリル酸共重合体、ポリスチレン、ポリカーボネート、フッ素樹脂、低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、トリアセチルセルロース等の樹脂フィルムや、上質紙、コート紙、グラシン紙等の紙基材、これらの紙基材にポリエチレン等の熱可塑性樹脂をラミネートしたラミネート紙等が挙げられる。
剥離剤層を形成する剥離剤としては、例えば、シリコーン系樹脂、オレフィン系樹脂、長鎖アルキル系樹脂、アルキド系樹脂、フッ素系樹脂、イソプレン系樹脂やブタジエン系樹脂等のゴム系エラストマー等が挙げられる。
剥離シートの厚さは、特に制限は無いが、好ましくは5~300μm、より好ましくは7~200μm、更に好ましくは10~150μmである。なお、剥離シート用基材として、樹脂フィルムを用いる場合は、より更に好ましくは10~100μmである。
〔粘着シートの製造方法〕
本発明の一態様の粘着シートの製造方法としては、特に制限は無い。例えば、図1(c)に示す粘着シート3のような構成の粘着シートであれば、以下のようにして製造することができる。
・(i)基材上に設けられた金属膜の表面に、樹脂層を構成する複数の層を順次形成して樹脂層を形成し、形成した樹脂層の表出している表面上に、剥離シートの剥離処理面を積層し、粘着シートとする方法。
・(ii)剥離シートの剥離処理面上に、樹脂層を構成する複数の層を順次形成して樹脂層を形成し、形成した樹脂層の表出している表面上に、基材上に設けられた金属膜の表面を積層し、粘着シートとする方法。
・(iii)基材上に設けられた金属膜の表面に、樹脂層を構成する層のうちの一部の層を形成し、剥離シートの剥離処理面上に、樹脂層を構成する層の残りの層を形成し、それぞれ形成した2つの層を重ね合わせて、粘着シートとする方法。
なお、上記(i)~(iii)の方法においては、予め基材上に金属膜を形成しておく必要がある。
金属膜の形成方法としては、基材上に蒸着により形成してもよく、基材と金属膜とを接着剤を介して貼付して形成してもよい。また、市販の金属膜が形成された金属膜付き基材を用いてもよい。
樹脂層を構成する各層の形成方法としては、それぞれの層の形成材料である組成物(x)又は(y)を、金属膜の表面もしくは剥離シートの剥離処理面に塗布して塗膜を形成し、当該塗膜を乾燥させて、それぞれの層を形成することができる。
組成物(x)又は(y)を塗布する方法としては、例えば、スピンコート法、スプレーコート法、バーコート法、ナイフコート法、ロールコート法、ブレードコート法、ダイコート法、グラビアコート法等が挙げられる。
形成した塗膜の乾燥条件としては、80℃~150℃の温度で、30秒~5分間(好ましくは40秒~3分間、より好ましくは45秒~2分間)加熱し、乾燥させることが好ましい。
なお、組成物(x)及び(y)に架橋剤が含まれる場合、形成される層内の架橋を完了させるために、一定期間(例えば、1日~14日程度)保持するシーズニング工程を経ることが好ましい。
なお、上記(i)及び(ii)の方法において、樹脂層を形成する複数の層は、それぞれの形成材料である組成物を塗布して塗膜を同時に形成し、それぞれの塗膜を同時に乾燥させて複数の層から構成された樹脂層を形成してもよい。もしくは、金属膜側もしくは剥離処理面側から、組成物と塗布して塗膜を形成し、乾燥させるといった工程を1層ごとに繰り返して、樹脂層を形成してもよい。
例えば、図2(a)に示す粘着シート1a、図2(c)に示す粘着シート1c、及び図2(f)に示す粘着シート1fのように、金属膜に粘着剤層(X)が直接積層した粘着シートの製造方法において、金属膜の表面に粘着剤組成物(x)を塗布して塗膜を形成し、当該塗膜を乾燥させて粘着剤層(X)を形成する方法であることが好ましい。
このように金属膜に直接粘着剤組成物(x)を塗布して塗膜を形成することで、形成される粘着剤層の金属膜側の表面に、粘着剤層(X)内のアクリル共重合体(A)が有するカルボキシ基(-COOH)をより偏在化させた粘着シートを得ることができる。その結果、得られた粘着シートをソーダガラスに貼付した際に、当該ソーダガラスに含まれる金属酸化物から生じ得る金属イオンは、金属膜へ移行する前に、粘着剤層内の当該カルボキシ基(-COOH)を反応し、金属イオンの金属膜への移行を抑制し得るものとなる。
なお、図1(b)に示す粘着シート2や図1(d)に示す粘着シート4のような構成を有する両面粘着シートは、一方の金属膜に対して、上記(i)~(iii)等の方法により樹脂層を形成した上で、他方の金属膜に対しても同様にして樹脂層を形成することで製造することができる。
〔粘着シートの特性、用途〕
本発明の一態様の粘着シートは、ソーダガラスへの貼付に適しており、大気中の水分によって金属膜の少なくとも一部が酸化されて変質してしまう、いわゆる「蒸着飛び」を効果的に抑制することができる。
本発明の一態様の粘着シートをJIS R3202:2011に規格に該当するフロートガラス板の非スズ面もしくはスズ面に貼付して、85℃、相対湿度85%の高温高湿の環境下で静置した際に、96時間経過しても蒸着飛びが生じないことが好ましく、168時間経過しても蒸着飛びが生じないことがより好ましい。
本発明の粘着シートは、ソーダガラスへの貼付に用いられるものであるが、本発明が有する上記特性を鑑みると、ソーダガラスの非スズ面への貼付に用いられることが好ましい。
本発明の一態様の粘着シートは、用途の限定は特になく、例えば、ソーダガラスの表面に貼付される装飾ラベル又は表示ラベル、改ざん防止シート、導電性を付与するための導電性シート等の用途に適用し得る。
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。但し、本発明は、以下の実施例になんら限定されるものではない。
また、各物性値については、以下に示す方法で測定した値である。
[質量平均分子量(Mw)]
ゲル浸透クロマトグラフ装置(東ソー株式会社製、製品名「HLC-8020」)を用いて、下記の条件下で測定し、標準ポリスチレン換算にて測定した値を用いた。
(測定条件)
・カラム:「TSK guard column HXL-L」、「TSK gel G2500HXL」、「TSK gel G2000HXL」及び「TSK gel G1000HXL」を順次連結したもの(いずれも東ソー株式会社製)
・カラム温度:40℃
・展開溶媒:テトラヒドロフラン
・流速:1.0mL/min
[軟化点]
JIS K2531に準拠して測定した。
製造例X-1
(粘着剤組成物(x-1)の調製)
下記に示す成分及び配合量にて添加して、酢酸エチルで希釈し、有効成分濃度30質量%の粘着剤組成物(x-1)を調製した。
・「アクリル系共重合体(A-i)」(構成単位の含有量比が、n-ブチルアクリレート(BA)/アクリル酸(AAc)=90.0/10.0(質量%)である共重合体、Mw=47万):100質量部(有効成分比)
・「トリレンジイソシアネート(TDI)」(製品名「コロネートL」、東ソー株式会社製):2.0質量部(有効成分比)
製造例X-2
(粘着剤組成物(x-2)の調製)
下記に示す成分及び配合量にて添加して、酢酸エチルで希釈し、有効成分濃度35質量%の粘着剤組成物(x-2)を調製した。
・「アクリル系共重合体(A-ii)」(構成単位の含有量比が、n-ブチルアクリレート(BA)/酢酸ビニル(VAc)/アクリル酸(AAc)=90.0/5.0/5.0(質量%)である共重合体、Mw=35万):100質量部(有効成分比)
・「トリレンジイソシアネート(TDI)」(製品名「コロネートL」、東ソー株式会社製):1.0質量部(有効成分比)
製造例X-3
(粘着剤組成物(x-3)の調製)
下記に示す成分及び配合量にて添加して、酢酸エチルで希釈し、有効成分濃度35質量%の粘着剤組成物(3)を調製した。
・「アクリル系共重合体(A-iii)」(構成単位の含有量比が、n-ブチルアクリレート(BA)/2-エチルヘキシルアクリレート(2EHA)/アクリル酸(AAc)/2-ヒドロキシエチルアクリレート(2HEA)=56.0/40.0/3.5/0.5(質量%)である共重合体、Mw=48万):100質量部(有効成分比)
・「トリレンジイソシアネート(TDI)」(製品名「コロネートL」、東ソー株式会社製):1.0質量部(有効成分比)
製造例X-4
(粘着剤組成物(x-4)の調製)
下記に示す成分及び配合量にて添加して、酢酸エチルで希釈し、有効成分濃度40質量%の粘着剤組成物(x-4)を調製した。
・「アクリル系共重合体(A-iv)」(構成単位の含有量比が、2-エチルヘキシルアクリレート(2EHA)/n-ブチルアクリレート(BA)/エチルアクリレート(EA)/アクリル酸(AAc)/2-ヒドロキシエチルアクリレート(2HEA)=60.0/22.5/15.0/2.0/0.5(質量%)である共重合体、Mw=68万):100質量部(有効成分比)
・「トリレンジイソシアネート(TDI)」(製品名「コロネートL」、東ソー株式会社製):0.75質量部(有効成分比)
・「水素化ロジン系樹脂」(製品名「KE-359」、荒川化学工業株式会社製、軟化点=94~104℃):25質量部(有効成分比)
・「芳香族テルペン系樹脂」(製品名「YSレジンTO105」、ヤスハラケミカル株式会社製、軟化点=100~110℃):15質量部(有効成分比)
製造例X-5
(粘着剤組成物(x-5)の調製)
下記に示す成分及び配合量にて添加して、酢酸エチルで希釈し、有効成分濃度30質量%の粘着剤組成物(x-5)を調製した。
・「アクリル系共重合体(A-v)」2-エチルヘキシルアクリレート(2EHA)/メチルアクリレート(MA)/グリシジルメタクリレート(GMA)/アクリル酸(AAc)=60.0/38.0/0.5/1.5(質量%)である共重合体、Mw=58万):100質量部(有効成分比)
・「アジリジン系架橋剤(アジリジン)」(製品名「BXX5134」、トーヨーケム株式会社製):0.24質量部(有効成分比)
製造例Y-1
(樹脂組成物(y-1)の調製)
下記に示す成分及び配合量にて添加して、酢酸エチルで希釈し、有効成分濃度30質量%の粘着剤組成物でもある樹脂組成物(y-1)を調製した。
・アクリル系共重合体(i)(構成単位の含有量比が、n-ブチルアクリレート(BA)/メチルメタクリレート(MMA)/酢酸ビニル(VAc)/2-ヒドロキシエチルアクリレート(2HEA)=80.0/10.0/9.0/1.0(質量%)である共重合体(粘着性樹脂)、Mw=60万):100質量部(有効成分比)
・「トリメチロールプロパンキシレンジイソシアネート(XDI)」(製品名「タケネート D-110N」、三井化学株式会社製):1.6質量部(有効成分比)
・「水素化ロジン系樹脂」(製品名「KE-359」、荒川化学工業株式会社製、軟化点=94~104℃):25質量部(有効成分比)
製造例Y-2
(1)直鎖ウレタンプレポリマー(Ure)の合成
窒素雰囲気下の反応容器内に、質量平均分子量(Mw)1,000のポリカーボネートジオール100質量部(有効成分比)に対して、イソホロンジイソシアネートを、ポリカーボネートジオールの水酸基とイソホロンジイソシアネートのイソシアネート基との当量比が1/1となるように配合し、更にトルエン160質量部を加え、窒素雰囲気下にて、混合物を撹拌しながら、イソシアネート基濃度が理論量に到達するまで、80℃で6時間以上反応させた。
次いで、2-ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)1.44質量部(有効成分比)をトルエン30質量部に希釈した溶液を添加して、両末端のイソシアネート基が消滅するまで、更に80℃で6時間反応させ、質量平均分子量(Mw)2.9万の直鎖ウレタンプレポリマー(Ure)を得た。
(2)アクリルウレタン系樹脂(ii)の合成
窒素雰囲気下の反応容器内に、上記(1)で得た直鎖ウレタンプレポリマー(Ure)45.0質量部(有効成分比)、メチルメタクリレート(MMA)53.2質量部(有効成分比)、2-ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)1.8質量部(有効成分比)及びトルエン22.5質量部を加え、撹拌しながら、105℃まで昇温した。そして、前記反応容器内に、更にラジカル開始剤(株式会社日本ファインケム製、製品名「ABN-E」)1.0質量部(有効成分比)をトルエン94.5質量部で希釈した溶液を、105℃に維持したまま4時間かけて滴下した。前記溶液の滴下終了後、105℃で6時間反応させ、質量平均分子量(Mw)10.5万のアクリルウレタン系樹脂(ii)の溶液を得た。
(3)樹脂組成物(y-2)の調製
下記に示す成分及び配合量にて添加して、トルエンで希釈し、有効成分濃度25質量%の粘着剤組成物でもある樹脂組成物(y-1)を調製した。
・「アクリルウレタン系樹脂(ii)」(上記(1)及び(2)を経て得た樹脂、構成単位の含有量比が、Ure/MMA/HEMA=45.0/53.2/1.8(質量%)である共重合体(粘着性樹脂)、Mw=10.5万):100質量部(有効成分比)
・「ヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI)」(製品名「コロネートHL」、東ソー株式会社製):2.0質量部(有効成分比)
実施例1~5
(粘着シートの作製)
アルミニウム(Al)蒸着膜付きポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東レフィルム加工株式会社製、製品名「メタルミー」、厚さ:50μm、基材であるPETフィルム上に、金属膜であるアルミニウム膜を蒸着により厚さ30~50nmで形成した積層体)のアルミニウム蒸着面の表面上に、樹脂組成物(y-1)を塗布して塗膜を形成し、当該塗膜を100℃で2分間乾燥させて、厚さ5μmの第1の層(Y)を形成した。
また、別に用意した剥離シート(リンテック株式会社製、製品名「SP-PET381031」、厚さ:38μm、表面がシリコーン剥離処理されたポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム)の剥離処理面上に、樹脂組成物(y-2)を塗布して塗膜を形成し、当該塗膜を110℃で2分間乾燥させて、厚さ5μmの第2の層(Y)を形成した。
さらに、別に用意した、上記と同じ剥離シートの剥離処理面上に、表1に示す種類の粘着剤組成物(x-1)~(x-5)のいずれかを塗布して塗膜を形成し、当該塗膜を100℃で2分間乾燥させて、厚さ10μmの粘着剤層(X)を形成した。
そして、第1の層(Y)の表出している表面と、上記のように形成した第2の層(Y)の表出している表面とを貼り合わせ、さらに、剥離シートを除去して表出した第2の層(Y)の表面と、粘着剤層(X)の表面とを貼り合わせた。
以上の過程を経て、図1(d)に示す粘着シート1dが有するような構成の樹脂層(つまり、Al蒸着膜側から、第1の層(Y)/第2の層(Y)/粘着剤層(X)を順に積層してなる樹脂層)を有する粘着シートを作製した。
実施例6~10
(粘着シートの作製)
実施例1等で用いたものと同じAl蒸着膜付きPETフィルムのAl蒸着面の表面上に、樹脂組成物(y-1)を塗布して塗膜を形成し、当該塗膜を100℃で2分間乾燥させて、厚さ10μmの層(Y)を形成した。
また、別に用意した、実施例1等で用いたものと同じ剥離シートの剥離処理面上に、表1に示す種類の粘着剤組成物(x-1)~(x-5)のいずれかを塗布して塗膜を形成し、当該塗膜を100℃で2分間乾燥させて、厚さ10μmの粘着剤層(X)を形成した。
そして、層(Y)の表出している表面と、上記のように形成した粘着剤層(X)の表出している表面とを貼り合わせて、図1(b)に示す粘着シート1bが有するような構成の樹脂層(つまり、Al蒸着膜側から、層(Y)/粘着剤層(X)を順に積層してなる樹脂層)を有する粘着シートを作製した。
比較例1
(粘着シートの作製)
実施例1等で用いたものと同じAl蒸着膜付きPETフィルムのAl蒸着面の表面上に、樹脂組成物(y-1)を塗布して塗膜を形成し、当該塗膜を100℃で2分間乾燥させて、厚さ20μmの層(Y)を形成し、さらに表出している層(Y)の表面上に、実施例1等で用いたものと同じ剥離シートの剥離処理面を積層して、粘着シートを作製した。
比較例2
(粘着シートの作製)
実施例1等で用いたものと同じAl蒸着膜付きPETフィルムのAl蒸着面の表面上に、樹脂組成物(y-2)を塗布して塗膜を形成し、当該塗膜を110℃で2分間乾燥させて、厚さ20μmの層(Y)を形成し、さらに表出している層(Y)の表面上に、実施例1等で用いたものと同じ剥離シートの剥離処理面を積層して、粘着シートを作製した。
実施例及び比較例で作製した、図1(c)に示す粘着シート3と同様の層構成である粘着シートを用いて、以下の方法に基づき、蒸着飛びの抑制効果の評価を行った。評価結果を表2に示す。
〔蒸着飛びの抑制効果の評価〕
実施例及び比較例で作製した粘着シートを一辺25mmの正方形の大きさに裁断したものを試験サンプルとした。当該試験サンプルの剥離シートを除去し、表出した粘着剤層の表面を、JIS R3202:2011に規格に該当するフロートガラス板の非スズ面もしくはスズ面に貼付して、85℃、相対湿度85%の高温高湿の環境下で、24時間後、96時間後、及び168時間後の試験サンプルのアルミニウム膜の状態を、フロートガラス板を介して目視で観察し、以下の基準で蒸着飛びの有無を評価した。
・A:蒸着飛びが観察されなかった。
・F:蒸着飛びが観察された。
表2より、実施例1~10で作製した粘着シートは、高温高湿の環境下で168時間以静置した場合においても蒸着飛びの抑制効果が高い結果となった。一方で、比較例1~2で作製した粘着シートは、高温高湿の環境下で96時間静置した時点で、蒸着飛びが生じる結果となった。
1、1a、1b、1c、1d、2、3、4 粘着シート
10 基材
20、20a、20b 金属膜
30、30a、30b 樹脂層
301、302、303、304、305、306 樹脂層
(X) 粘着剤層(X)
(Y) 層(Y)
40、40a、40b 剥離シート

Claims (10)

  1. 基材、金属膜、及び当該金属膜の表面上に積層した複数の層から構成された樹脂層を有する粘着シートであって、
    前記樹脂層を構成する複数の層の少なくとも1つが、アルキル(メタ)アクリレートに由来する構成単位(a1)及びカルボキシ基含有モノマーに由来する構成単位(a2)を有するアクリル系共重合体(A)を含む粘着剤組成物(x)から形成された粘着剤層(X)であり、
    ソーダガラスへの貼付に用いられる、粘着シート。
  2. 前記金属膜が、有色である、請求項1に記載の粘着シート。
  3. 前記金属膜が、アルミニウム、クロム、ニッケル、金、白金、銀、スズ、銅、鉄、パラジウム、酸化チタン、及び窒化チタンから選ばれる金属又は金属化合物を含む、請求項2に記載の粘着シート。
  4. 前記樹脂層の厚さが、1~100μmである、請求項1~3のいずれか一項に記載の粘着シート。
  5. 前記樹脂層の厚さに対する、粘着剤層(X)の厚さの比〔粘着剤層(X)/樹脂層〕が、0.01以上である、請求項1~4のいずれか一項に記載の粘着シート。
  6. 粘着剤組成物(x)において、構成単位(a2)の含有量が、アクリル系共重合体(A)の構成単位の全量に対して、0.1質量%以上である、請求項1~5のいずれか一項に記載の粘着シート。
  7. 粘着剤組成物(x)が、さらに架橋剤(B)を含有する、請求項1~6のいずれか一項に記載の粘着シート。
  8. 粘着剤組成物(x)において、架橋剤(B)の含有量が、アクリル系共重合体(A)の全量100質量部に対して、0.01~20.0質量部である、請求項7に記載の粘着シート。
  9. 粘着剤組成物(x)に含まれる金属不活性化剤の含有量が、アクリル系重合体(A)の全量100質量部に対して、1質量部未満である、請求項1~8のいずれか一項に記載の粘着シート。
  10. ソーダガラスの非スズ面への貼付に用いられる、請求項1~9のいずれか一項に記載の粘着シート。
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