JPWO2015064283A1 - 表面保護シート - Google Patents
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- C09J2433/00—Presence of (meth)acrylic polymer
Abstract
再剥離性が良く、かつ被着体表面に適切に貼り付けやすい表面保護シートを提供する。本発明により提供される表面保護シートは、粘着剤層と、該粘着剤層を支持する支持基材とを含む。上記表面保護シートは、ステンレス鋼板に貼り付けて23℃に30分間保持した後の剥離強度(SA)と、ステンレス鋼板に貼り付けて70℃に168時間保持した後の剥離強度(SB)との比(SB/SA)が5以下である。上記表面保護シートは、上記粘着剤層同士を貼り合わせて1分後に引き剥がす場合における自着剥離強度が5N/25mm以下である。
Description
本発明は、表面保護シートに関する。本出願は、2013年10月29日に出願された日本国特許出願2013−224665号に基づく優先権を主張しており、その出願の全内容は本明細書中に参照として組み入れられている。
物品(例えば、塗装処理された自動車やその部品、あるいは鋼板等の金属板やその成形品等)の移送、保管、養生、施工等の際における表面の損傷防止等を目的として、該表面に表面保護シートを接着して保護する技術が知られている。かかる目的に使用される表面保護シートは、一般に、シート状の基材(支持基材)の片面に粘着剤(感圧接着剤ともいう。以下同じ。)層を有し、その粘着剤層を介して被着体表面(保護対象物)に接着されることで保護目的を達成し得るように構成されている。表面保護シートに関する技術文献として、特許文献1〜3が挙げられる。特許文献4は、再剥離型感圧接着剤に関する技術文献である。
保護の役割を終えた表面保護シートは、その後、被着体から除去(再剥離)される。したがって、表面保護シートには、該表面保護シートに由来する成分を残留させることなく被着体から再剥離し得る性質が求められる。例えば、粘着剤が被着体表面に残留しない性能(非糊残り性)が求められる。また、表面保護シートは、被着体表面に適切に貼り付けられていないと、該表面保護シート本来の保護性能が充分に発揮されないことがあり得る。例えば、表面保護シートにシワや被着体表面に接着していない箇所があると、そこから雨水が入り込んで被着体の表面品質が低下する、被着体表面に貼付け跡が残る事象(跡付き)が起こりやすくなる、等の不都合が生じ得る。
そこで本発明は、再剥離性が良く、かつ被着体表面に適切に貼り付けやすい表面保護シートを提供することを目的とする。
この明細書によると、粘着剤層と、該粘着剤層を支持する支持基材とを含む表面保護シートが提供される。上記表面保護シートは、ステンレス鋼板に貼り付けて23℃に30分間保持した後の剥離強度(SA)(以下「初期剥離強度(SA)」と表記することがある。)と、ステンレス鋼板に貼り付けて70℃に168時間保持した後の剥離強度(SB)(以下「経時後剥離強度(SB)」と表記することがある。)との比として定義される剥離強度比(SB/SA)が5以下である。また、上記表面保護シートは、上記粘着剤層同士を貼り合わせて1分後に引き剥がす場合における自着剥離強度が5N/25mm以下である。
剥離強度比(SB/SA)が5以下である表面保護シートは、経時による剥離強度の上昇が少ないので、保護の役割を終えた後に被着体から再剥離する際に、該被着体表面に糊残りを生じにくい。経時による剥離強度の上昇が少ないことは、表面保護シートを被着体から再剥離する際の作業性の観点からも好ましい。また、上記表面保護シートは自着剥離強度が低いので、例えば該表面保護シートを被着体に貼り付ける過程で粘着剤層同士が貼り付いてしまった場合、その箇所を再び引き剥がしても粘着剤層を傷めにくい。このことによって、表面保護シートを被着体に適切に貼り付けることが容易となり得る。
非糊残り性等の観点から、上記経時後剥離強度(SB)は10N/25mm以下であることが好ましい。このことは、表面保護シートの剥離作業性の観点からも有利である。
また、表面保護シートを被着体に貼り付ける際の貼直しを容易とする等の観点から、上記初期剥離強度(SA)は10N/25mm以下であることが好ましい。
ここに開示される表面保護シートの好ましい一態様では、該表面保護シートの初期剥離強度(SA)および経時後剥離強度(SB)がいずれも10N/25mm以下である。
また、表面保護シートを被着体に貼り付ける際の貼直しを容易とする等の観点から、上記初期剥離強度(SA)は10N/25mm以下であることが好ましい。
ここに開示される表面保護シートの好ましい一態様では、該表面保護シートの初期剥離強度(SA)および経時後剥離強度(SB)がいずれも10N/25mm以下である。
ここに開示される表面保護シートは、タックエネルギーが0.60mJ以下であることが好ましい。このような表面保護シートは、粘着剤層表面のタック性が低いので、例えば該表面保護シートを被着体に貼り付ける際に貼直しを行いやすいものとなり得る。このことによって、表面保護シートを被着体に適切に貼り付けることがより容易となり得る。
上記粘着剤層を構成するベースポリマーは架橋されていることが好ましい。このような粘着剤層を有する表面保護シートは、適切な自着剥離強度を示すものとなりやすい。また非糊残り性の観点からも有利である。ベースポリマーの架橋は、例えば、オキサゾリン系架橋剤、イソシアネート系架橋剤およびエポキシ系架橋剤からなる群から選択される1種または2種以上を用いて導入された架橋であり得る。
ここに開示される表面保護シートの粘着剤層は、アクリル系ポリマーをベースポリマーとして含むことが好ましい。ベースポリマーとしてアクリル系ポリマーを用いることで、ここに開示される自着剥離強度と剥離強度比(SB/SA)とを両立する表面保護シートが好適に実現され得る。
ところで、水性溶媒中に粘着成分を含む水分散型粘着剤組成物は、粘着成分の分散媒として水を用いるので、環境負荷軽減の観点から好ましく、これを用いて形成される粘着シートの揮発性有機化合物(VOC)放散量低減の観点からも有利である。近年では、上記のような表面保護シートの粘着剤層を形成するための粘着剤組成物としても、水分散型粘着剤組成物が好まれる傾向にある。ここに開示される表面保護シートは、上記粘着剤層が水分散型粘着剤組成物を用いて形成されたものである態様で好ましく実施され得る。上記水分散型粘着剤組成物の一好適例として、水性溶媒中にアクリル系ポリマーおよび架橋剤を含む水分散型(エマルション型)粘着剤組成物が挙げられる。
上記架橋剤としては、オキサゾリン系架橋剤、イソシアネート系架橋剤およびエポキシ系架橋剤からなる群から選択される1種または2種以上を好ましく採用することができる。このような架橋剤を用いることにより、剥離強度比(SB/SA)が適切な範囲にある粘着剤層が好適に形成され得る。
以下、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。
この明細書において粘着剤の「ベースポリマー」とは、該粘着剤に含まれるゴム状ポリマーの50重量%以上(典型的には70重量%以上)を占める成分をいう。ここで、上記ゴム状ポリマーとは、室温付近の温度域においてゴム弾性を示すポリマーをいう。
この明細書において「(メタ)アクリロイル」とは、アクリロイルおよびメタクリロイルを包括的に指す意味である。同様に、「(メタ)アクリレート」とはアクリレートおよびメタクリレートを、「(メタ)アクリル」とはアクリルおよびメタクリルを、それぞれ包括的に指す意味である。
この明細書において「アクリル系モノマー」とは、1分子中に少なくとも一つの(メタ)アクリロイル基を有するモノマーを指す。また、この明細書において「アクリル系ポリマー」とは、アクリル系モノマーに由来するモノマーユニットを含むポリマーをいう。アクリル系ポリマーの典型例として、該アクリル系ポリマーの組成に対応するモノマー(全モノマー成分)の50重量%以上がアクリル系モノマーであるポリマーが挙げられる。
<表面保護シート>
本発明の一形態例に係る表面保護シートの断面構造を図1に示す。この表面保護シート10は、支持基材1と、その一方の面1A(前面)に設けられた粘着剤層2とを備え、粘着剤層2の表面2Aを被着体に貼り付けて使用される。
使用前(すなわち、被着体への貼付前)の表面保護シート10は、粘着剤層2の表面(粘着面、すなわち被着体への貼付け面)2Aが、少なくとも該粘着剤層側が剥離面となっている剥離ライナー(図示せず)によって保護された形態であり得る。また、表面保護シート10は、支持基材1の他方の面(背面)1Bが剥離面となっており、表面保護シート10がロール状に巻回されることにより該他面に粘着剤層2が当接してその表面(粘着面)2Aが保護された形態であってもよい。
本発明の一形態例に係る表面保護シートの断面構造を図1に示す。この表面保護シート10は、支持基材1と、その一方の面1A(前面)に設けられた粘着剤層2とを備え、粘着剤層2の表面2Aを被着体に貼り付けて使用される。
使用前(すなわち、被着体への貼付前)の表面保護シート10は、粘着剤層2の表面(粘着面、すなわち被着体への貼付け面)2Aが、少なくとも該粘着剤層側が剥離面となっている剥離ライナー(図示せず)によって保護された形態であり得る。また、表面保護シート10は、支持基材1の他方の面(背面)1Bが剥離面となっており、表面保護シート10がロール状に巻回されることにより該他面に粘着剤層2が当接してその表面(粘着面)2Aが保護された形態であってもよい。
<自着剥離強度>
ここに開示される表面保護シートは、粘着剤層同士を貼り合わせて1分後に引き剥がす場合における自着剥離強度が5N/25mm以下であることによって特徴づけられる。上記自着剥離強度は、具体的には、後述する実施例に記載の自着剥離強度測定方法に準じて測定される。
ここに開示される表面保護シートは、粘着剤層同士を貼り合わせて1分後に引き剥がす場合における自着剥離強度が5N/25mm以下であることによって特徴づけられる。上記自着剥離強度は、具体的には、後述する実施例に記載の自着剥離強度測定方法に準じて測定される。
自着剥離強度の高い表面保護シートは、取扱いの不手際等により粘着剤層同士が貼り付いてしまった場合、その箇所を再び引き剥がして被着体に貼り付けようとしても、適切に貼り付けることが困難となる傾向にある。例えば、上記引き剥がしの際に、粘着剤層同士の界面ではなく一方の粘着剤層と支持基材との間で剥離(投錨破壊)が生じ、その部分の粘着剤層が他方の粘着剤層上に移行してしまうことがあり得る。上記投錨破壊が生じた部分は、支持基材上の粘着剤層が欠損することとなるため、被着体表面に接着させることができない。そうすると、この部分で表面保護シートにシワが生じ、そこから雨水の浸入等が生じることがあり得る。また、上記のような粘着剤層の欠損が生じる一方、表面保護シートの一部では粘着剤層が二重になり、表面保護シートに厚さの不均一が生じる。このこともまた保護性能を低下させる要因となり得る。さらに、粘着剤層の有無およびその厚さの不均一によって、表面保護シートが被着体表面(例えば塗膜)に与えるストレスが場所によって異なることとなり、これにより被着体表面への跡付きが助長される懸念がある。
表面保護シートの自着剥離強度を5N/25mm以下に抑えることにより、その粘着剤層同士が貼り付いた部分を引き剥がす際に、上述のような粘着剤層の損傷が生じにくくなる。したがって、表面保護シートの一部に粘着剤層同士の貼付きが生じても、貼付け品質の低下(シワの発生等)を抑えて良好な保護性能を発揮することができる。このことは、貼付きの生じた表面保護シートを廃棄して新しい表面保護シートを用いて作業をやり直す等の手間や無駄を省くことができるという観点からも有意義である。
粘着剤層の損傷をよりよく防止する観点から、上記自着剥離強度は、4.5N/25mm以下であることが好ましく、4N/25mm以下であることがより好ましく、3N/25mm以下であることがさらに好ましく、2.5N/25mm以下であることが特に好ましい。自着剥離強度の下限は特に制限されないが、他の性能とのバランスから、通常は0.5N/25mm以上とすることが適当である。
自着剥離強度は、粘着剤層の構成、例えばベースポリマーの種類やそのモノマー組成、架橋の程度(例えば、後述するゲル分率等により把握され得る。)、ベースポリマーの分子構造、粘着剤層の溶剤可溶分の分子量(例えば重量平均分子量)、粘着剤層における低分子量成分の含有量、充填材の使用等により調節することができる。通常、ベースポリマーの架橋の程度を大きくすること、よりペンダント基の大きなモノマーを使用すること、粘着剤層の溶剤可溶分の重量平均分子量を高くすること、低分子量成分(例えば、粘着付与剤、可塑剤、軟化剤等)の含有量を少なくすること、粘着剤層に充填材を含有させることは、それぞれ、自着剥離強度を低下させるために有効な手段となり得る。
<剥離強度比(SB/SA)>
ここに開示される表面保護シートは、初期剥離強度(SA)と経時後剥離強度(SB)との比として定義される剥離強度比(SB/SA)が5以下であることが好ましい。初期剥離強度(SA)および経時後剥離強度(SB)は、後述する実施例に記載の方法に準じて測定される。これらの測定値から剥離強度比(SB/SA)を算出することができる。
ここに開示される表面保護シートは、初期剥離強度(SA)と経時後剥離強度(SB)との比として定義される剥離強度比(SB/SA)が5以下であることが好ましい。初期剥離強度(SA)および経時後剥離強度(SB)は、後述する実施例に記載の方法に準じて測定される。これらの測定値から剥離強度比(SB/SA)を算出することができる。
剥離強度比(SB/SA)が5以下である表面保護シートは、経時による剥離強度の上昇が少ないので、保護の役割を終えた後に被着体から再剥離する際に、該被着体表面に糊残りを生じにくい。経時による剥離強度の上昇が少ないことは、表面保護シートを被着体から再剥離する際の作業性の観点からも好ましい。例えば、より軽い力で表面保護シートを剥離することができるので、作業者にかかる負担を軽減することができる。
上記の効果をよりよく発揮する観点から、剥離強度比(SB/SA)は、4.5以下であることがより好ましく、4以下(例えば3.5以下)であることがさらに好ましい。
上記の効果をよりよく発揮する観点から、剥離強度比(SB/SA)は、4.5以下であることがより好ましく、4以下(例えば3.5以下)であることがさらに好ましい。
ここに開示される表面保護シートは、被着体に貼り付ける際の貼直しを容易とする等の観点から、初期剥離強度(SA)が10N/25mm以下であることが好ましく、8N/25mm以下であることがより好ましく、7N/25mm以下であることがさらに好ましい。初期剥離強度(SA)の下限は特に限定されないが、表面保護シートが風に煽られて被着体から剥がれる等の事象を防止する観点から、通常は0.5N/25mm以上であることが好ましい。
また、ここに開示される表面保護シートは、非糊残り性等や剥離作業性等の観点から、経時後剥離強度(SB)が15N/25mm以下であることが適当であり、10N/25mm以下であることが好ましく、8N/25mm以下であることがより好ましく、7N/25mm以下であることがさらに好ましい。経時後剥離強度(SB)の下限は特に限定されないが、通常は0.5N/25mm以上であることが好ましい。
ここに開示される表面保護シートの好ましい一態様では、該表面保護シートの初期剥離強度(SA)および経時後剥離強度(SB)がいずれも10N/25mm以下(より好ましくは8N/25mm以下、さらに好ましくは7N/25mm以下)である。
ここに開示される表面保護シートは、少なくとも経時後剥離強度(SB)の測定において、粘着剤層と被着体(ステンレス鋼板)との界面で剥離することが好ましい。すなわち、上記経時後剥離強度(SB)測定において凝集破壊や投錨破壊を起こさない表面保護シートが好ましい。このような性質を示す表面保護シートは、被着体への糊残りを生じにくいものとなり得る。経時後剥離強度(SB)測定および初期剥離強度(SA)測定のいずれにおいても粘着剤層と被着体との界面で剥離する表面保護シートが特に好ましい。
ここに開示される表面保護シートは、少なくとも経時後剥離強度(SB)の測定において、粘着剤層と被着体(ステンレス鋼板)との界面で剥離することが好ましい。すなわち、上記経時後剥離強度(SB)測定において凝集破壊や投錨破壊を起こさない表面保護シートが好ましい。このような性質を示す表面保護シートは、被着体への糊残りを生じにくいものとなり得る。経時後剥離強度(SB)測定および初期剥離強度(SA)測定のいずれにおいても粘着剤層と被着体との界面で剥離する表面保護シートが特に好ましい。
なお、初期剥離強度(SA)、経時後剥離強度(SB)および剥離強度比(SB/SA)に影響する要因については、以下において適宜説明する。当業者は、本明細書の記載および技術常識に基づいて、これらの特性値を調節するために採用し得るいくつかの代表的な手段を理解することができる。
<タックエネルギー>
表面保護シートを被着体に貼り付ける際に位置ずれ等の貼付け損じが生じた場合、その表面保護シートを直ちに被着体から引き剥がし、同じ表面保護シートを改めて被着体に適切に貼り付ける(すなわち、貼り直す)ことによって貼付け位置の修正等を行うことができれば有益である。このような貼直しを行っても貼付け品質の低下を抑えて良好な保護性能を発揮することができれば、貼付け損じた表面保護シートを廃棄して新しい表面保護シートを用いて作業をやり直す等の手間や無駄を省くことができる。
表面保護シートを被着体に貼り付ける際に位置ずれ等の貼付け損じが生じた場合、その表面保護シートを直ちに被着体から引き剥がし、同じ表面保護シートを改めて被着体に適切に貼り付ける(すなわち、貼り直す)ことによって貼付け位置の修正等を行うことができれば有益である。このような貼直しを行っても貼付け品質の低下を抑えて良好な保護性能を発揮することができれば、貼付け損じた表面保護シートを廃棄して新しい表面保護シートを用いて作業をやり直す等の手間や無駄を省くことができる。
ここに開示される表面保護シートは、上記貼直しを容易とする観点から、タックエネルギーが0.60mJ以下であることが好ましい。上記タックエネルギーは、表面保護シートの粘着面(すなわち、粘着剤層の表面)についてプローブタック試験を行うことにより測定することができる。タックエネルギーは、具体的には、後述する実施例に記載のタックエネルギー測定方法に準じて測定される。
タックエネルギーを低くすることにより、貼付け損じた表面保護シートを直ちに引き剥がす際に、該表面保護シートにシワが生じにくくなる傾向にある。このことによって、引き剥がした表面保護シートを貼り直しても貼付け品質の低下が生じにくくなり、貼直し作業が容易になる。貼直し作業をより容易にする観点から、上記タックエネルギーは、0.55mJ以下であることが好ましく、0.50mJ以下であることがより好ましく、0.45mJ以下であることがさらに好ましい。好ましい一態様において、タックエネルギーを0.25mJ以下とすることができ、さらには0.20mJ以下とすることができる。
タックエネルギーの下限は特に制限されない。貼付け時の位置決めを容易にする観点から、通常は、タックエネルギーが0.05mJ以上であることが好ましく、0.10mJ以上であることがより好ましく、0.15mJ以上(例えば0.17mJ以上)であることがさらに好ましい。
タックエネルギーを低くすることにより、貼付け損じた表面保護シートを直ちに引き剥がす際に、該表面保護シートにシワが生じにくくなる傾向にある。このことによって、引き剥がした表面保護シートを貼り直しても貼付け品質の低下が生じにくくなり、貼直し作業が容易になる。貼直し作業をより容易にする観点から、上記タックエネルギーは、0.55mJ以下であることが好ましく、0.50mJ以下であることがより好ましく、0.45mJ以下であることがさらに好ましい。好ましい一態様において、タックエネルギーを0.25mJ以下とすることができ、さらには0.20mJ以下とすることができる。
タックエネルギーの下限は特に制限されない。貼付け時の位置決めを容易にする観点から、通常は、タックエネルギーが0.05mJ以上であることが好ましく、0.10mJ以上であることがより好ましく、0.15mJ以上(例えば0.17mJ以上)であることがさらに好ましい。
タックエネルギーは、粘着剤層の構成、例えばベースポリマーの種類やそのモノマー組成、架橋の程度(例えば、後述するゲル分率等により把握され得る。)、ベースポリマーの分子構造、粘着剤層の溶剤可溶分の分子量(例えば重量平均分子量)、粘着剤層における低分子量成分の含有量、充填材の使用等により調節することができる。通常、ベースポリマーの架橋の程度を大きくすること、よりペンダント基の大きなモノマーを使用すること、粘着剤の溶剤可溶分の重量平均分子量を高くすること、低分子量成分(例えば、粘着付与剤、可塑剤、軟化剤等)の含有量を少なくすること、粘着剤層に充填材を含有させることは、それぞれ、タックエネルギーを低下させるために有効な手段となり得る。
<プローブタック>
ここに開示される表面保護シートは、上記貼直しを容易とする観点から、プローブタックが4.0N以下であることが好ましい。上記プローブタックは、表面保護シートの粘着面についてプローブタック試験を行うことにより測定することができる。プローブタックは、具体的には、後述する実施例に記載のプローブタック測定方法に準じて測定される。貼直し作業をより容易にする観点から、上記プローブタックは3.5N以下(例えば3.5N未満)であることが好ましい。プローブタックの下限は特に制限されない。貼付け時の位置決めを容易にする観点から、通常は、プローブタックが2.0N以上であることが好ましく、2.5N以上であることがより好ましく、2.7N以上であることがさらに好ましい。プローブタックは、例えば、上述したタックエネルギーと同様の因子により調節することができる。
ここに開示される表面保護シートは、上記貼直しを容易とする観点から、プローブタックが4.0N以下であることが好ましい。上記プローブタックは、表面保護シートの粘着面についてプローブタック試験を行うことにより測定することができる。プローブタックは、具体的には、後述する実施例に記載のプローブタック測定方法に準じて測定される。貼直し作業をより容易にする観点から、上記プローブタックは3.5N以下(例えば3.5N未満)であることが好ましい。プローブタックの下限は特に制限されない。貼付け時の位置決めを容易にする観点から、通常は、プローブタックが2.0N以上であることが好ましく、2.5N以上であることがより好ましく、2.7N以上であることがさらに好ましい。プローブタックは、例えば、上述したタックエネルギーと同様の因子により調節することができる。
特に限定するものではないが、ここに開示される表面保護シートは、非糊残り性等の観点から、プローブタックの数値T[N]に対するタックエネルギーの数値E[mJ]の比(E/T)が0.15以下である態様で好ましく実施され得る。なお、TおよびEは、それぞれ、N(ニュートン)の単位で表されたプローブタックの数値およびmJの単位で表されたタックエネルギーの数値を指し、TおよびE自体は無次元量(単位を含まない量)であるものとする。
粘着剤層の凝集性が低いと、後述するプローブタック試験により得られる荷重曲線において、プローブタックに対応するピーク後の裾引きが長くなりがちである。荷重曲線のピーク後の裾引きが長くなると、E/Tの値は大きくなる傾向にある。したがって、表面保護シートに適した凝集性(例えば、非糊残り性)を発揮する観点からは、E/Tの値は大きすぎないほうが有利である。ここに開示される技術の好ましい一態様において、E/Tの値は、0.13以下とすることができ、0.10以下としてもよく、さらに0.07以下(例えば0.07未満)としてもよい。E/Tの値の下限は特に制限されず、通常は0.02以上、典型的には0.05以上である。E/Tの値は、例えば、上述したタックエネルギーと同様の因子により調節することができる。
粘着剤層の凝集性が低いと、後述するプローブタック試験により得られる荷重曲線において、プローブタックに対応するピーク後の裾引きが長くなりがちである。荷重曲線のピーク後の裾引きが長くなると、E/Tの値は大きくなる傾向にある。したがって、表面保護シートに適した凝集性(例えば、非糊残り性)を発揮する観点からは、E/Tの値は大きすぎないほうが有利である。ここに開示される技術の好ましい一態様において、E/Tの値は、0.13以下とすることができ、0.10以下としてもよく、さらに0.07以下(例えば0.07未満)としてもよい。E/Tの値の下限は特に制限されず、通常は0.02以上、典型的には0.05以上である。E/Tの値は、例えば、上述したタックエネルギーと同様の因子により調節することができる。
<支持基材>
ここに開示される表面保護シートの支持基材としては、樹脂フィルム、紙、布、ゴムシート、発泡体シート、金属箔、これらの複合体等を用いることができる。樹脂フィルムの例としては、ポリオレフィン(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)樹脂フィルム、ポリエステル樹脂フィルム、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、セロハン等が挙げられる。紙の例としては、和紙、クラフト紙、グラシン紙、上質紙、合成紙、トップコート紙等が挙げられる。布の例としては、各種繊維状物質の単独または混紡等による織布や不織布等が挙げられる。上記繊維状物質としては、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等が例示される。ゴムシートの例としては、天然ゴムシート、ブチルゴムシート等が挙げられる。発泡体シートの例としては、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等が挙げられる。金属箔の例としては、アルミニウム箔、銅箔等が挙げられる。
ここに開示される表面保護シートの支持基材としては、樹脂フィルム、紙、布、ゴムシート、発泡体シート、金属箔、これらの複合体等を用いることができる。樹脂フィルムの例としては、ポリオレフィン(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)樹脂フィルム、ポリエステル樹脂フィルム、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、セロハン等が挙げられる。紙の例としては、和紙、クラフト紙、グラシン紙、上質紙、合成紙、トップコート紙等が挙げられる。布の例としては、各種繊維状物質の単独または混紡等による織布や不織布等が挙げられる。上記繊維状物質としては、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等が例示される。ゴムシートの例としては、天然ゴムシート、ブチルゴムシート等が挙げられる。発泡体シートの例としては、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等が挙げられる。金属箔の例としては、アルミニウム箔、銅箔等が挙げられる。
ここに開示される技術は、ポリオレフィン、ポリエステル(例えばポリエチレンテレフタレート(PET))等の樹脂成分を主体とする樹脂シートを支持基材とする表面保護シートに好ましく適用され得る。上記樹脂シートは、上述の樹脂成分を主体とする樹脂組成物を膜状に成形してなる樹脂フィルムであり得る。上記樹脂シートは、典型的には、非多孔質の樹脂フィルムである。ここで「非多孔質の樹脂フィルム」とは、いわゆる不織布や織布とは区別される(すなわち、不織布や織布を含まない)概念である。
特に好ましい適用対象として、支持基材を構成する樹脂成分のうちの主成分がポリオレフィン樹脂である表面保護シートが挙げられる。例えば、ポリエチレン(PE)樹脂およびポリプロピレン(PP)樹脂からなる群から選択される1種または2種以上を合計で50重量%以上含むポリオレフィン樹脂材料を膜状に成形してなるプラスチックフィルム(ポリオレフィン樹脂フィルム)を、支持基材またはその構成要素とする表面保護シートが好ましい。
特に好ましい適用対象として、支持基材を構成する樹脂成分のうちの主成分がポリオレフィン樹脂である表面保護シートが挙げられる。例えば、ポリエチレン(PE)樹脂およびポリプロピレン(PP)樹脂からなる群から選択される1種または2種以上を合計で50重量%以上含むポリオレフィン樹脂材料を膜状に成形してなるプラスチックフィルム(ポリオレフィン樹脂フィルム)を、支持基材またはその構成要素とする表面保護シートが好ましい。
[ポリオレフィン樹脂]
上記PP樹脂は、プロピレンを成分とする種々のポリマー(プロピレン系ポリマー)であり得る。全モノマー成分の20重量%以上がプロピレンであるPP樹脂が好ましい。
ここでいうPP樹脂の概念には、例えば、以下のようなプロピレン系ポリマーが含まれる。
プロピレンのホモポリマー(ホモポリプロピレン)。例えばアイソタクチックポリプロピレン、シンジオタクチックポリプロピレン、アタクチックポリプロピレン。
プロピレンと他のα−オレフィンとのランダムコポリマー(ランダムポリプロピレン)。典型的には、プロピレンとエチレンおよび炭素原子数4〜10のα−オレフィンから選択される1種または2種以上とのランダムコポリマー。好ましくは、プロピレンを主モノマー(主構成単量体、すなわち単量体全体の50重量%超を占める成分をいう。以下同じ。)とするランダムコポリマー。例えば、プロピレン96〜99.9モル%と他のα−オレフィン(好ましくはエチレンおよび/またはブテン)0.1〜4モル%とのランダムコポリマー。
プロピレンに他のα−オレフィンをブロック共重合したコポリマー(ブロックポリプロピレン)。典型的には、プロピレンにエチレンおよび炭素原子数4〜10のα−オレフィンから選択される1種または2種以上をブロック共重合したコポリマー。プロピレンを主モノマーとするブロックポリプロピレンが好ましく、典型的には副生成物としてプロピレンおよび上記他のα−オレフィンのうち少なくとも1種を成分とするゴム成分をさらに含む。例えば、プロピレン90〜99.9モル%に他のα−オレフィン(好ましくはエチレンおよび/またはブテン)0.1〜10モル%をブロック共重合したポリマーと、副生成物としてプロピレンおよび他のα−オレフィンのうち少なくとも1種を成分とするゴム成分をさらに含むブロックポリプロピレン。
重合性官能基に加えて別の官能基を有するモノマー(官能基含有モノマー)とプロピレンとのコポリマー、かかる官能基含有モノマーをプロピレン系ポリマーに共重合させたコポリマー。
上記PP樹脂は、プロピレンを成分とする種々のポリマー(プロピレン系ポリマー)であり得る。全モノマー成分の20重量%以上がプロピレンであるPP樹脂が好ましい。
ここでいうPP樹脂の概念には、例えば、以下のようなプロピレン系ポリマーが含まれる。
プロピレンのホモポリマー(ホモポリプロピレン)。例えばアイソタクチックポリプロピレン、シンジオタクチックポリプロピレン、アタクチックポリプロピレン。
プロピレンと他のα−オレフィンとのランダムコポリマー(ランダムポリプロピレン)。典型的には、プロピレンとエチレンおよび炭素原子数4〜10のα−オレフィンから選択される1種または2種以上とのランダムコポリマー。好ましくは、プロピレンを主モノマー(主構成単量体、すなわち単量体全体の50重量%超を占める成分をいう。以下同じ。)とするランダムコポリマー。例えば、プロピレン96〜99.9モル%と他のα−オレフィン(好ましくはエチレンおよび/またはブテン)0.1〜4モル%とのランダムコポリマー。
プロピレンに他のα−オレフィンをブロック共重合したコポリマー(ブロックポリプロピレン)。典型的には、プロピレンにエチレンおよび炭素原子数4〜10のα−オレフィンから選択される1種または2種以上をブロック共重合したコポリマー。プロピレンを主モノマーとするブロックポリプロピレンが好ましく、典型的には副生成物としてプロピレンおよび上記他のα−オレフィンのうち少なくとも1種を成分とするゴム成分をさらに含む。例えば、プロピレン90〜99.9モル%に他のα−オレフィン(好ましくはエチレンおよび/またはブテン)0.1〜10モル%をブロック共重合したポリマーと、副生成物としてプロピレンおよび他のα−オレフィンのうち少なくとも1種を成分とするゴム成分をさらに含むブロックポリプロピレン。
重合性官能基に加えて別の官能基を有するモノマー(官能基含有モノマー)とプロピレンとのコポリマー、かかる官能基含有モノマーをプロピレン系ポリマーに共重合させたコポリマー。
上記PP樹脂は、このようなプロピレン系ポリマーの1種または2種以上から実質的に構成されるものであってもよく、該プロピレン系ポリマーに多量のゴム成分を共重合させて得られるリアクターブレンドタイプもしくは該ゴム成分を機械的に分散させて得られるドライブレンドタイプの熱可塑性オレフィン樹脂(TPO)や熱可塑性エラストマー(TPE)であってもよい。また、重合性官能基に加えて他の官能基を有するモノマー(官能基含有モノマー)とプロピレンとのコポリマーを含むPP樹脂、かかる官能基含有モノマーをプロピレン系ポリマーに共重合させたPP樹脂等であってもよい。
上記PE樹脂は、エチレンを成分とする種々のポリマー(エチレン系ポリマー)であり得る。全モノマー成分の50重量%超がエチレンであるPE樹脂が好ましい。
上記エチレン系ポリマーは、エチレンのホモポリマーであってもよく、エチレンと他のモノマーとの共重合体(ランダム共重合体、ブロック共重合体等)であってもよい。上記他のモノマーの好適例としては、プロピレン、1−ブテン(分岐1−ブテンであり得る。)、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン等の、炭素原子数3〜10のα−オレフィンが挙げられる。また、重量性官能基に加えて別の官能基を有するモノマー(官能基含有モノマー)とエチレンとのコポリマーや、かかる官能基含有モノマーをエチレン系ポリマーに共重合させたもの等であってもよい。エチレンと官能基含有モノマーとのコポリマーとしては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン−アクリル酸共重合体(EAA)、エチレン−メタクリル酸共重合体(EMAA)、エチレン−アクリル酸メチル共重合体(EMA)、エチレン−アクリル酸エチル共重合体(EEA)、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体(EMMA)、エチレンと(メタ)アクリル酸(すなわち、アクリル酸および/またはメタクリル酸)との共重合体が金属イオンで架橋されたもの、等が挙げられる。
上記PE樹脂の例には、高密度ポリエチレン(HDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)および直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)が含まれる。PE樹脂の密度は特に限定されず、例えば0.9〜0.94g/cm3程度であり得る。好ましいポリエチレン樹脂の例として、LDPEおよびLLDPEが挙げられる。
上記エチレン系ポリマーは、エチレンのホモポリマーであってもよく、エチレンと他のモノマーとの共重合体(ランダム共重合体、ブロック共重合体等)であってもよい。上記他のモノマーの好適例としては、プロピレン、1−ブテン(分岐1−ブテンであり得る。)、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテン等の、炭素原子数3〜10のα−オレフィンが挙げられる。また、重量性官能基に加えて別の官能基を有するモノマー(官能基含有モノマー)とエチレンとのコポリマーや、かかる官能基含有モノマーをエチレン系ポリマーに共重合させたもの等であってもよい。エチレンと官能基含有モノマーとのコポリマーとしては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン−アクリル酸共重合体(EAA)、エチレン−メタクリル酸共重合体(EMAA)、エチレン−アクリル酸メチル共重合体(EMA)、エチレン−アクリル酸エチル共重合体(EEA)、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体(EMMA)、エチレンと(メタ)アクリル酸(すなわち、アクリル酸および/またはメタクリル酸)との共重合体が金属イオンで架橋されたもの、等が挙げられる。
上記PE樹脂の例には、高密度ポリエチレン(HDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)および直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)が含まれる。PE樹脂の密度は特に限定されず、例えば0.9〜0.94g/cm3程度であり得る。好ましいポリエチレン樹脂の例として、LDPEおよびLLDPEが挙げられる。
上記ポリオレフィン樹脂材料は、その樹脂成分として、少なくともPP樹脂を含むことが好ましい。例えば、PP樹脂を20重量%以上(より好ましくは30重量%以上)含む組成の支持基材が好ましい。このような支持基材は、例えば樹脂成分が実質的にPE樹脂からなる組成の支持基材に比べて、耐熱性や寸法安定性等の点で、より優れたものとなり得る。また、表面保護シートの取扱性等の観点からも有利なものとなり得る。このことは、風に曝され得る環境下(例えば屋外)で表面保護シートの貼付け作業や剥離作業を行うことが想定される用途において特に有意義である。
ここに開示される表面保護シートの支持基材としては、PP樹脂による連続構造(連続相)が形成されているポリオレフィン樹脂フィルムを好ましく用いることができる。このような支持基材を有する表面保護シートは、例えば、被着体(保護対象物)の温度上昇等の熱履歴によって該被着体の表面から表面保護シートが浮く事態の発生を防止しやすい。すなわち、耐浮き性がよい。したがって、上記浮きによる保護性能の低下や、上記浮きを起点とする表面保護シートの剥がれ等が生じにくい。
上記支持基材は、単層構造であってもよく、2層、3層またはそれ以上の多層構造であってもよい。多層構造の場合、少なくとも一つの層は上記PP樹脂の連続構造を有する層であることが好ましい。
上記ポリオレフィン樹脂材料は、その樹脂成分として、ポリオレフィン樹脂以外の樹脂をさらに含有してもよい。このような任意の樹脂成分は、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂等から選択される1種または2種以上であり得る。これらポリオレフィン樹脂以外の樹脂を用いる場合、その使用量は特に制限されないが、通常は上記支持基材に含まれる樹脂成分のうち40重量%以下とすることが適当であり、30重量%以下とすることが好ましく、20重量%以下とすることがより好ましく、10重量%以下とすることがさらに好ましい。ここに開示される技術は、上記樹脂成分が実質的にポリオレフィン樹脂からなる態様(例えば、上記樹脂成分の95重量%以上、典型的には98重量%以上がポリオレフィン樹脂である態様)で好ましく実施され得る。
特に限定するものではないが、上記ポリオレフィン樹脂材料としては、MFR(melt flow rate)が0.5〜80g/10分(例えば0.5〜10g/10分)程度の範囲にあるものを好ましく使用することができる。ここでMFRとは、JIS K7210に準拠して、温度230℃、荷重21.18Nの条件でA法により測定して得られる値をいう。
[無機粉末]
上記支持基材には、無機粉末を含有させることができる。例えば、樹脂成分と無機粉末とを含有する支持基材が好ましい。このような組成の支持基材によると、上記無機粉末によって紫外線等の光を遮蔽し、表面保護シート(粘着剤層および/または支持基材自体)の光劣化を抑制することができる。このことは、非糊残り性や剥離作業時における表面保護シートの千切れ防止の観点から好ましい。
無機粉末としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、アルミナ、シリカ等の酸化物;炭酸カルシウム等の炭酸塩;硫酸バリウム等の硫酸塩;等を用いることができる。支持基材を白色に着色し得る無機粉末が好ましい。白色の表面保護シートによると、例えば太陽光の照射による被着体の温度上昇を抑えることにより、保護期間中における剥離強度の上昇がよりよく抑制され得る。このことによって、より非糊残り性の良い表面保護シートが実現され得る。
上記支持基材には、無機粉末を含有させることができる。例えば、樹脂成分と無機粉末とを含有する支持基材が好ましい。このような組成の支持基材によると、上記無機粉末によって紫外線等の光を遮蔽し、表面保護シート(粘着剤層および/または支持基材自体)の光劣化を抑制することができる。このことは、非糊残り性や剥離作業時における表面保護シートの千切れ防止の観点から好ましい。
無機粉末としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、アルミナ、シリカ等の酸化物;炭酸カルシウム等の炭酸塩;硫酸バリウム等の硫酸塩;等を用いることができる。支持基材を白色に着色し得る無機粉末が好ましい。白色の表面保護シートによると、例えば太陽光の照射による被着体の温度上昇を抑えることにより、保護期間中における剥離強度の上昇がよりよく抑制され得る。このことによって、より非糊残り性の良い表面保護シートが実現され得る。
上記無機粉末の一好適例として、酸化チタン(TiO2)が挙げられる。酸化チタンの種類は特に限定されず、例えばルチル型、アナターゼ型、ブルッカイト型等のいずれの結晶型の酸化チタンも使用可能である。なかでもルチル型の酸化チタンが好ましい。粒子表面に被覆処理が施された酸化チタンを用いてもよい。酸化チタン粒子を被覆する材料は特に限定されず、例えばシリカ、アルミナ、酸化亜鉛などの無機酸化物であり得る。好適例として、粒子表面をSi−Al2O3等で被覆した高耐候性タイプの酸化チタン(典型的にはルチル型の酸化チタン)が挙げられる。
無機粉末の平均粒子径は特に限定されない。例えば、良好な光遮蔽効果を得る観点からは、無機粉末の平均粒子径として150nm以上が好ましく、180nm以上がより好ましい。一方、樹脂成分中における分散性の観点から、無機粉末の平均粒子径としては500nm以下が好ましく、400nm以下がより好ましい。
支持基材における無機粉末の含有割合は、良好な光遮蔽効果を得る観点から、該支持基材全体の5重量%以上が適当であり、6重量%以上が好ましく、7重量%以上がより好ましい。また、支持基材の強度や成形性等を考慮して、無機粉末の含有割合としては、支持基材全体の30重量%以下が適当であり、20重量%以下が好ましく、15重量%以下がより好ましい。例えば、上記割合で無機粉末を含み、残部が樹脂成分からなる支持基材を好ましく採用し得る。
支持基材には、必要に応じて、耐候性向上剤(紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤等)、帯電防止剤、スリップ剤等の、粘着シートの支持基材用のプラスチックフィルムに使用され得る公知の添加剤を適宜配合することができる。光安定剤の例としては、ベンゾトリアゾール類、ヒンダードアミン類、ベンゾエート類等を有効成分とするものが挙げられる。酸化防止剤の例としては、アルキルフェノール類、アルキレンビスフェノール類、チオプロピレン酸エステル類、有機亜リン酸エステル類、アミン類、ヒドロキノン類、ヒドロキシルアミン類等を有効成分とするものが挙げられる。このような添加剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。添加剤の配合量は、粘着シートの支持基材用プラスチックフィルムにおける通常の配合量と同程度とすることができる。
支持基材の厚さは特に限定されず、目的に応じて適宜選択し得る。例えば、厚みが凡そ300μm以下の支持基材を用いることができる。被着体の表面形状への追従性等の観点から、支持基材の厚さは、例えば200μm以下とすることができ、100μm以下が適当であり、70μm以下が好ましく、50μm以下がより好ましい。支持基材の厚さが小さくなると、その取扱い時に粘着剤層同士が貼り付いてしまう事象は起こりやすくなる傾向にある。したがって、ここに開示される技術を適用して、上記のように貼り付いた粘着剤層を引き剥がしやすくする意義がより大きくなる。かかる観点から、支持基材の厚さは45μm以下であってもよく、40μm以下(例えば40μm未満)であってもよい。
また、支持基材の厚さは、例えば10μm以上とすることができ、強度や取扱性の観点から15μm以上が適当であり、20μm以上が好ましく、25μm以上がより好ましく、30μm以上がさらに好ましい。例えば、PP樹脂を20重量%以上含む支持基材の厚さとして、15μm〜50μm(好ましくは20μm〜45μm、より好ましくは25μm〜40μm)の範囲を好ましく選択し得る。このような支持基材によると、表面形状追従性と取扱性とが特に高レベルで両立された表面保護シートが実現され得る。
また、支持基材の厚さは、例えば10μm以上とすることができ、強度や取扱性の観点から15μm以上が適当であり、20μm以上が好ましく、25μm以上がより好ましく、30μm以上がさらに好ましい。例えば、PP樹脂を20重量%以上含む支持基材の厚さとして、15μm〜50μm(好ましくは20μm〜45μm、より好ましくは25μm〜40μm)の範囲を好ましく選択し得る。このような支持基材によると、表面形状追従性と取扱性とが特に高レベルで両立された表面保護シートが実現され得る。
上記支持基材は、樹脂成分と、無機粉末と、必要に応じて用いられる他の材料(添加剤等)とを含有する樹脂材料を、従来公知の手法でシート形状に成形して得られたものであり得る。例えば、押出成形、インフレーション成形等の従来公知の一般的なフィルム成形方法を適宜採用して支持基材を製造することができる。
支持基材のうち粘着剤層が設けられる側の面(粘着剤層側表面)には、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、酸処理、アルカリ処理、下塗り剤の塗布等の、公知または慣用の表面処理が施されていてもよい。このような表面処理は、支持基材と粘着剤層との接着性、言い換えると粘着剤層の支持基材への投錨性を向上させるための処理であり得る。支持基材の粘着剤層側表面にヒドロキシル基(−OH基)等の極性基が導入されるような表面処理を好ましく採用し得る。これにより粘着剤層の投錨性を向上させ、ひいては表面保護シートの非糊残り性を向上させることができる。粘着剤層の投錨性を高めることは、貼付け作業性向上の観点からも好ましい。例えば、互いに貼り付いた粘着剤層を引き剥がす際に粘着剤層が損傷する事象がよりよく防止され得る。
上記支持基材のうち粘着剤層が設けられる側の面とは反対側の面(支持基材の背面)には、必要に応じて、帯電防止処理、剥離処理、撥水処理等の表面処理が施されていてもよい。支持基材の背面に剥離処理を施すことにより、表面保護シートをロール状に巻回したものの巻き戻しを容易にする等の効果が得られる。
<粘着剤組成物>
ここに開示される表面保護シートの粘着剤層を構成する粘着剤の種類は特に限定されず、例えばアクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤(天然ゴム系粘着剤、合成ゴム系粘着剤、これらの混合系による粘着剤等)、シリコーン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ポリエーテル系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、フッ素系粘着剤等の公知の各種粘着剤から選択される1種または2種以上の粘着剤を含んで構成された粘着剤層であり得る。ここでアクリル系粘着剤とは、アクリル系ポリマーをベースポリマーとする粘着剤をいう。ゴム系粘着剤その他の粘着剤についても同様の意味である。
ここに開示される表面保護シートの粘着剤層を構成する粘着剤の種類は特に限定されず、例えばアクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤(天然ゴム系粘着剤、合成ゴム系粘着剤、これらの混合系による粘着剤等)、シリコーン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ポリエーテル系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、フッ素系粘着剤等の公知の各種粘着剤から選択される1種または2種以上の粘着剤を含んで構成された粘着剤層であり得る。ここでアクリル系粘着剤とは、アクリル系ポリマーをベースポリマーとする粘着剤をいう。ゴム系粘着剤その他の粘着剤についても同様の意味である。
上記ベースポリマーは架橋されていることが好ましい。ベースポリマーを架橋させることにより、粘着剤層の自着剥離強度を適度な範囲に調整する(典型的には抑制する)ことができる。ベースポリマーを架橋させることは、非糊残り性の観点からも有利である。また、初期剥離強度(SA)を適度な範囲に調整する手段としても有用である。
ベースポリマーの架橋には、粘着剤分野で通常使用される各種架橋剤を適宜選択し、常法により使用することができる。架橋剤の具体例としては、イソシアネート系架橋剤、シラン系架橋剤、エポキシ系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、金属キレート系架橋剤等が挙げられる。これらは1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。例えば、オキサゾリン系架橋剤、イソシアネート系架橋剤およびエポキシ系架橋剤からなる群から選択される1種または2種以上の使用が好ましい。
ベースポリマーの架橋には、粘着剤分野で通常使用される各種架橋剤を適宜選択し、常法により使用することができる。架橋剤の具体例としては、イソシアネート系架橋剤、シラン系架橋剤、エポキシ系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、金属キレート系架橋剤等が挙げられる。これらは1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。例えば、オキサゾリン系架橋剤、イソシアネート系架橋剤およびエポキシ系架橋剤からなる群から選択される1種または2種以上の使用が好ましい。
上記粘着剤層の形成に使用する粘着剤組成物の形態は特に限定されない。例えば、有機溶媒中に粘着剤(粘着成分)を含む形態の組成物(溶剤型粘着剤組成物)、粘着剤が水性溶媒に溶解または分散した形態の組成物(水性粘着剤組成物)、紫外線や放射線等の活性エネルギー線により硬化して粘着剤を形成するように調製された組成物(活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物)、加熱溶融状態で塗工され、室温付近まで冷えると粘着剤を形成するホットメルト型粘着剤組成物等の、種々の形態の粘着剤組成物であり得る。
環境負荷軽減やVOC低減の観点から、水性粘着剤組成物を好ましく採用し得る。かかる水性粘着剤組成物の一好適例として、アクリル系ポリマーをベースポリマーとして含む水分散型粘着剤組成物(アクリル系水分散型粘着剤組成物)が挙げられる。以下、ここに開示される表面保護シートの粘着剤層の形成に適した粘着剤組成物の一例としてアクリル系水分散型粘着剤組成物につき説明するが、上記粘着剤層をアクリル系水分散型粘着剤組成物から形成されるものに限定する意図ではない。
上記アクリル系水分散型粘着剤組成物は、好適には、アクリル系モノマーを含むモノマー原料をエマルション重合させることにより得られるアクリル系ポリマーを、ベースポリマーとして含む。上記アクリル系ポリマーは、典型的には、上記モノマー原料に含まれるモノマー成分の組成に対応する共重合組成を有する。
[モノマーA]
上記モノマー原料は、モノマーAとして、次の一般式(1)で表わされるアルキル(メタ)アクリレートを含むことが好ましい。
CH2=C(R1)COOR2 (1)
ここで、上記式(1)中のR1は、水素原子またはメチル基である。また、R2は、炭素原子数1〜20のアルキル基である。以下、このような炭素原子数の範囲を「C1−20」と表すことがある。重合反応性やエマルション重合の安定性等の観点から、R2がC1−16のアルキル基であるアルキル(メタ)アクリレートが好ましく、R2がC1−12のアルキル基であるアルキル(メタ)アクリレートがより好ましい。
上記モノマー原料は、モノマーAとして、次の一般式(1)で表わされるアルキル(メタ)アクリレートを含むことが好ましい。
CH2=C(R1)COOR2 (1)
ここで、上記式(1)中のR1は、水素原子またはメチル基である。また、R2は、炭素原子数1〜20のアルキル基である。以下、このような炭素原子数の範囲を「C1−20」と表すことがある。重合反応性やエマルション重合の安定性等の観点から、R2がC1−16のアルキル基であるアルキル(メタ)アクリレートが好ましく、R2がC1−12のアルキル基であるアルキル(メタ)アクリレートがより好ましい。
R2がC1−20のアルキル基であるアルキル(メタ)アクリレートとしては、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、イソプロピル(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、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、イソペンチル(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、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、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、ウンデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレート、ペンタデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、ヘプタデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、ノナデシル(メタ)アクリレート、エイコシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。このようなアルキル(メタ)アクリレートは、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
[モノマーB]
上記モノマー原料は、モノマーBとして、カルボキシル基含有モノマーを含むことが好ましい。モノマーBは、アクリル系ポリマーに架橋点を導入したり、アクリル系ポリマーの凝集力を高めたりするために役立ち得る。モノマーBは、また、粘着剤層と支持基材との密着性(投錨性)を高めることにより、非糊残り性の向上に役立ち得る。カルボキシル基含有モノマーとしては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、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、1−[2−(メタクリロイルオキシ)エチル]コハク酸等のエチレン性不飽和モノカルボン酸;マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸等のエチレン性不飽和ジカルボン酸およびその無水物(例えば無水マレイン酸、無水イタコン酸);等が挙げられる。カルボキシル基含有モノマーは、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記モノマー原料は、モノマーBとして、カルボキシル基含有モノマーを含むことが好ましい。モノマーBは、アクリル系ポリマーに架橋点を導入したり、アクリル系ポリマーの凝集力を高めたりするために役立ち得る。モノマーBは、また、粘着剤層と支持基材との密着性(投錨性)を高めることにより、非糊残り性の向上に役立ち得る。カルボキシル基含有モノマーとしては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、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、1−[2−(メタクリロイルオキシ)エチル]コハク酸等のエチレン性不飽和モノカルボン酸;マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸等のエチレン性不飽和ジカルボン酸およびその無水物(例えば無水マレイン酸、無水イタコン酸);等が挙げられる。カルボキシル基含有モノマーは、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
[モノマーC]
上記モノマー原料は、モノマーAおよびモノマーB以外のモノマー(モノマーC)を含んでもよい。モノマーCは、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
モノマーCとして使用可能な化合物の例には、以下のような官能基含有モノマーが含まれ得る。このような官能基含有モノマーは、アクリル系ポリマーに架橋点を導入したり、アクリル系ポリマーの凝集力を高めたりするために役立ち得る。
水酸基含有モノマー: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、4−ヒドロキシブチル(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ヘキシル)メチル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。
アミド基含有モノマー:例えば、(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,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等のN,N−ジアルキル(メタ)アクリルアミド;N−イソプロピル(メタ)アクリルアミドやN−n−プロピル(メタ)アクリルアミド等のN−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−t−ブチル(メタ)アクリルアミドやN−n−ブチル(メタ)アクリルアミド等のN−ブチル(メタ)アクリルアミド、等のN−モノアルキル(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、N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド。
イミド基含有モノマー:例えばN−イソプロピルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、イタコンイミド。
アミノ基含有モノマー:例えばアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート。
エポキシ基を有するモノマー:例えばグリシジル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル。
シアノ基含有モノマー:例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル。
ケト基含有モノマー:例えばジアセトン(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリレート、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、アリルアセトアセテート、ビニルアセトアセテート。
窒素原子含有環を有するモノマー:例えばN−ビニル−2−ピロリドン、N−メチルビニルピロリドン、N−ビニルピリジン、N−ビニルピペリドン、N−ビニルピリミジン、N−ビニルピペラジン、N−ビニルピラジン、N−ビニルピロール、N−ビニルイミダゾール、N−ビニルオキサゾール、N−ビニルモルホリン、N−ビニルカプロラクタム、N−(メタ)アクリロイルモルホリン、N−(メタ)アクリロイルピロリドン。
アルコキシシリル基含有モノマー:例えば3−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン。
上記モノマー原料は、モノマーAおよびモノマーB以外のモノマー(モノマーC)を含んでもよい。モノマーCは、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
モノマーCとして使用可能な化合物の例には、以下のような官能基含有モノマーが含まれ得る。このような官能基含有モノマーは、アクリル系ポリマーに架橋点を導入したり、アクリル系ポリマーの凝集力を高めたりするために役立ち得る。
水酸基含有モノマー: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、4−ヒドロキシブチル(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ヘキシル)メチル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。
アミド基含有モノマー:例えば、(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,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等のN,N−ジアルキル(メタ)アクリルアミド;N−イソプロピル(メタ)アクリルアミドやN−n−プロピル(メタ)アクリルアミド等のN−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−t−ブチル(メタ)アクリルアミドやN−n−ブチル(メタ)アクリルアミド等のN−ブチル(メタ)アクリルアミド、等のN−モノアルキル(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、N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド。
イミド基含有モノマー:例えばN−イソプロピルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、イタコンイミド。
アミノ基含有モノマー:例えばアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート。
エポキシ基を有するモノマー:例えばグリシジル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル。
シアノ基含有モノマー:例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル。
ケト基含有モノマー:例えばジアセトン(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリレート、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、アリルアセトアセテート、ビニルアセトアセテート。
窒素原子含有環を有するモノマー:例えばN−ビニル−2−ピロリドン、N−メチルビニルピロリドン、N−ビニルピリジン、N−ビニルピペリドン、N−ビニルピリミジン、N−ビニルピペラジン、N−ビニルピラジン、N−ビニルピロール、N−ビニルイミダゾール、N−ビニルオキサゾール、N−ビニルモルホリン、N−ビニルカプロラクタム、N−(メタ)アクリロイルモルホリン、N−(メタ)アクリロイルピロリドン。
アルコキシシリル基含有モノマー:例えば3−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン。
モノマーCとして使用し得る化合物の他の例として、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル系モノマー;スチレン、置換スチレン(α−メチルスチレン等)、ビニルトルエン等の芳香族ビニル化合物;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、シクロペンチルジ(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等の非芳香族性環含有(メタ)アクリレート;アリール(メタ)アクリレート(例えばフェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート)、アリールオキシアルキル(メタ)アクリレート(例えばフェノキシエチル(メタ)アクリレート)、アリールアルキル(メタ)アクリレート(例えばベンジル(メタ)アクリレート)等の芳香族性環含有(メタ)アクリレート;エチレン、プロピレン、イソプレン、ブタジエン、イソブチレン等のオレフィン系モノマー;塩化ビニル、塩化ビニリデン等の塩素含有モノマー;2−(メタ)アクリロキシエチルイソシアネート等のイソシアネート基含有モノマー;メトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート等のアルコキシ基含有モノマー;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル等のビニルエーテル系モノマー;等が挙げられる。
モノマーCとして使用し得る化合物のさらに他の例として、多官能モノマーが挙げられる。多官能モノマーの具体例としては、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(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、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、メチレンビスアクリルアミド、等の、1分子中に2以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物が挙げられる。このような多官能モノマーを使用する場合、その使用量は特に制限されないが、通常は全モノマー成分の2重量%以下(より好ましくは1重量%以下)とすることが適当である。
特に限定するものではないが、全モノマー成分に占めるモノマーAの割合は、例えば50重量%以上とすることができ、60重量%以上とすることが適当であり、70重量%以上が好ましく、80重量%以上がより好ましく、85重量%以上がさらに好ましい。ここに開示される技術は、例えば、全モノマー成分に占めるモノマーAの割合が90重量%以上(さらには95重量%以上)である態様で好ましく実施され得る。また、全モノマー成分に占めるモノマーAの割合は、例えば99.9重量%以下とすることができ、自着剥離強度の抑制や非糊残り性等の観点から、通常は99.5重量%以下が好ましく、99重量%以下がより好ましい。
モノマーBを使用する場合、全モノマー成分に占めるモノマーBの割合は、例えば0.1重量%以上とすることができる。自着剥離強度の抑制や非糊残り性等の観点から、通常は、全モノマー成分に占めるモノマーBの割合を0.5重量%以上とすることが好ましく、1重量%以上とすることがより好ましい。また、剥離強度比(SB/SA)を適度な範囲内に抑える観点から、モノマー成分に占めるモノマーBの割合は、通常は5重量%以下とすることが適当であり、4重量%以下(例えば3重量%以下)とすることが好ましい。
モノマーCの使用量は、全モノマー成分の35重量%を超えないように設定することが適当であり、30重量%を超えないことが好ましく、20重量%を超えないことがより好ましい。ここに開示される技術は、モノマーCの使用量が全モノマー成分の0重量%以上15重量%未満、例えば0重量%以上10重量%未満である態様で好ましく実施され得る。ここで、モノマーCの使用量が全モノマー成分の0重量%であるとは、少なくとも意図的にはモノマーCを使用しないことを意味する。
特に限定するものではないが、モノマーCを使用する場合、全モノマー成分に占めるモノマーCの割合を例えば0.1重量%以上とすることにより、該モノマーCの使用による効果が好適に発揮され得る。より高い効果を得る観点から、全モノマー成分に占めるモノマーCの割合は、通常は、0.5重量%以上とすることが好ましく、1重量%以上がさらに好ましく、3重量%以上がさらに好ましい。好ましい一態様において、全モノマー成分に占めるモノマーCの割合を例えば1〜20重量%(より好ましくは3〜15重量%)とすることができる。
ここに開示される技術の好ましい一態様において、アクリル系ポリマーを構成する全モノマー成分に占めるアクリル系モノマーの割合を、95重量%を超えて100重量%以下とすることができる。すなわち、アクリル系モノマーの共重合割合が95重量%超であるアクリル系ポリマーが好ましい。このようなアクリル系ポリマーをベースポリマーとする粘着剤および該粘着剤を備える表面保護シートによると、ここに開示される好ましい剥離強度比(SB/SA)と自着剥離強度とが好適に両立され得る。
特に限定するものではないが、上記アクリル系ポリマーは、官能基として、カルボキシル基および水酸基の少なくとも一方を有することが好ましい。このような官能基を有するアクリル系ポリマーは、適切な種類および量の架橋剤との組合せにより、ここに開示される好ましい自着剥離強度および剥離強度比(SB/SA)を満たす表面保護シートを提供するものとなり得る。上記官能基を有するアクリル系ポリマーは、典型的には、カルボキシル基含有モノマー(モノマーB)および水酸基含有モノマー(モノマーC)の少なくとも一方を含むモノマー原料をエマルション重合させることにより得ることができる。
特に限定するものではないが、上記アクリル系ポリマーは、該ポリマーのガラス転移温度(Tg)が0℃以下となる共重合組成を有することが好ましい。アクリル系ポリマーのTgは、通常、−10℃以下が適切であり、−20℃以下が好ましい。冬の屋外等の低温環境下においても充分な初期接着性(低温初期接着性)を得る観点から、上記アクリル系ポリマーのTgは、−25℃以下であることが好ましく、−30℃以下であることがより好ましい。また、経時後剥離強度(SB)が高くなりすぎることを防止して剥離強度比(SB/SA)を適度な範囲内に抑える観点から、アクリル系ポリマーのTgとしては、通常、−55℃以上が適当であり、−50℃以上(例えば−45℃以上、さらには−40℃以上)がより好ましい。
ここで、アクリル系ポリマーのTgとは、該ポリマーを構成するモノマー原料に含まれる各種類のモノマーの単独重合体(ホモポリマー)のTgおよび該モノマーが全モノマー成分に占める重量分率(重量基準の共重合割合)に基づいて、フォックス(Fox)の式から求められる値をいう。したがって、アクリル系ポリマーのTgは、使用するモノマーの種類および組成比を適宜変更することにより調整することができる。
上記ホモポリマーのTgとしては、公知資料に記載の値を採用するものとする。
具体的には、以下の表1に示すモノマーについては、それぞれ、ホモポリマーのTgとして表中の値を用いるものとする。
具体的には、以下の表1に示すモノマーについては、それぞれ、ホモポリマーのTgとして表中の値を用いるものとする。
上記で例示した以外のモノマーのホモポリマーのTgについては、「Polymer Handbook」(第3版、John Wiley & Sons,Inc、1989年)に記載の数値を用いるものとする。
「Polymer Handbook」(第3版、John Wiley & Sons,Inc、1989年)にも記載されていない場合には、以下の測定方法により得られる値を用いるものとする。
具体的には、温度計、攪拌機、窒素導入管および還流冷却管を備えた反応器に、モノマー100重量部、アゾビスイソブチロニトリル0.2重量部および重合溶媒として酢酸エチル200重量部を投入し、窒素ガスを流通させながら1時間攪拌する。このようにして重合系内の酸素を除去した後、63℃に昇温し10時間反応させる。次いで、室温まで冷却し、不揮発分濃度33重量%のホモポリマー溶液を得る。次いで、このホモポリマー溶液を剥離ライナー上に流延塗布し、乾燥して厚さ約2mmの試験サンプル(シート状のホモポリマー)を作製する。この試験サンプルを直径7.9mmの円盤状に打ち抜き、パラレルプレートで挟み込み、粘弾性試験機(ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製、機種名「ARES」)を用いて周波数1Hzのせん断歪みを与えながら、温度領域−70〜150℃、5℃/分の昇温速度でせん断モードにより粘弾性を測定し、損失弾性率G”のピークトップ温度をホモポリマーのTgとする。
「Polymer Handbook」(第3版、John Wiley & Sons,Inc、1989年)にも記載されていない場合には、以下の測定方法により得られる値を用いるものとする。
具体的には、温度計、攪拌機、窒素導入管および還流冷却管を備えた反応器に、モノマー100重量部、アゾビスイソブチロニトリル0.2重量部および重合溶媒として酢酸エチル200重量部を投入し、窒素ガスを流通させながら1時間攪拌する。このようにして重合系内の酸素を除去した後、63℃に昇温し10時間反応させる。次いで、室温まで冷却し、不揮発分濃度33重量%のホモポリマー溶液を得る。次いで、このホモポリマー溶液を剥離ライナー上に流延塗布し、乾燥して厚さ約2mmの試験サンプル(シート状のホモポリマー)を作製する。この試験サンプルを直径7.9mmの円盤状に打ち抜き、パラレルプレートで挟み込み、粘弾性試験機(ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製、機種名「ARES」)を用いて周波数1Hzのせん断歪みを与えながら、温度領域−70〜150℃、5℃/分の昇温速度でせん断モードにより粘弾性を測定し、損失弾性率G”のピークトップ温度をホモポリマーのTgとする。
[モノマーA1]
特に限定するものではないが、ここに開示される技術におけるアクリル系ポリマーとしては、アルキル基の炭素原子数が6〜9のアルキルアクリレート(以下「モノマーA1」という。)が40重量%以上の割合で共重合されているものを好ましく採用し得る。このモノマーA1は、モノマーAのうち、上記一般式(1)におけるR1が水素原子であり、R2がC6−9アルキル基である化合物に該当する。このような共重合組成のアクリル系ポリマーは、典型的には、上記割合でモノマーA1を含むモノマー原料をエマルション重合させることにより得ることができる。モノマーA1は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
特に限定するものではないが、ここに開示される技術におけるアクリル系ポリマーとしては、アルキル基の炭素原子数が6〜9のアルキルアクリレート(以下「モノマーA1」という。)が40重量%以上の割合で共重合されているものを好ましく採用し得る。このモノマーA1は、モノマーAのうち、上記一般式(1)におけるR1が水素原子であり、R2がC6−9アルキル基である化合物に該当する。このような共重合組成のアクリル系ポリマーは、典型的には、上記割合でモノマーA1を含むモノマー原料をエマルション重合させることにより得ることができる。モノマーA1は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
モノマーA1の具体例としては、n−へキシルアクリレート(Tg −65℃)、2−エチルヘキシルアクリレート(Tg −70℃)、n−オクチルアクリレート(Tg −65℃)、n−ノニルアクリレート(Tg −58℃)およびイソノニルアクリレート(Tg −60℃)が挙げられる。なかでも2−エチルヘキシルアクリレートが好ましい。例えば、モノマーA1のうち2−エチルヘキシルアクリレートの占める割合を、50重量%を超えて100重量%以下(好ましくは70〜100重量%)とすることができる。
モノマーA1に属するアルキルアクリレートは、上記のようにホモポリマーのTgが低い(典型的には、Tgが−55℃よりも低い)という特徴を有する。このようにホモポリマーのTgの低いモノマーA1が比較的多く共重合されたアクリル系ポリマーをベースポリマーとすることにより、より低温特性(例えば低温初期接着性)のよい表面保護シートが実現され得る。
また、モノマーA1に属するアルキルアクリレートは、炭素原子数が6〜9という、比較的長いアルキル基を有する。かかるモノマーA1を40重量%以上共重合させることにより、被着体への跡付きが軽減された表面保護シートが実現され得る。上記被着体は、表面に塗膜を有する被着体であり得る。上記塗膜は、例えば、アクリルポリオール樹脂とポリイソシアネート樹脂との反応により形成されるウレタン系塗膜であり得る。このような効果が得られる理由は必ずしも明らかではないが、例えば、モノマーA1のSP値がアルキルアクリレートのなかでは比較的低い(例えば、よりアルキル基の炭素原子数の少ないアルキルアクリレートに比べてSP値が低い)ことが有利に寄与しているものと考えられる。
なお、本明細書中においてSP値とは、フェドーズ(Fedors)が提案した方法で化合物の基本構造から計算される溶解性パラメータ(Solubility Parameter)の値を指す。
なお、本明細書中においてSP値とは、フェドーズ(Fedors)が提案した方法で化合物の基本構造から計算される溶解性パラメータ(Solubility Parameter)の値を指す。
モノマーA1の使用量は特に限定されず、例えば、全モノマー成分の40重量%以上であってかつ上述したモノマーAの好ましい使用量の範囲内とすることができる。好ましい一態様において、モノマーA1の使用量は、全モノマー成分の45重量%以上とすることができ、50重量%以上としてもよく、さらに50重量%超としてもよい。一方、アクリル系ポリマーのTgを上述した好ましい範囲に調整しやすい等の観点から、モノマーA1の使用量は、全モノマー成分の80重量%以下の範囲とすることが適当であり、通常は75重量%以下とすることが好ましく、70重量%以下(例えば65重量%以下)の範囲とすることがより好ましい。
[モノマーA2]
特に限定するものではないが、ここに開示される技術におけるアクリル系ポリマーとして、アルキル基の炭素原子数が4〜20であり、かつホモポリマーのTgが−50℃以上であるアルキル(メタ)アクリレート(以下「モノマーA2」という。)が共重合されているものを好ましく採用し得る。モノマーA2は、モノマーAのうち、上記一般式(1)におけるR1が水素原子またはメチル基であり、R2がC4−20アルキル基であって、かつホモポリマーのTgが−50℃以上である化合物に該当する。このような共重合組成のアクリル系ポリマーは、典型的には、モノマーA2を含むモノマー原料をエマルション重合させることにより得ることができる。モノマーA2は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
特に限定するものではないが、ここに開示される技術におけるアクリル系ポリマーとして、アルキル基の炭素原子数が4〜20であり、かつホモポリマーのTgが−50℃以上であるアルキル(メタ)アクリレート(以下「モノマーA2」という。)が共重合されているものを好ましく採用し得る。モノマーA2は、モノマーAのうち、上記一般式(1)におけるR1が水素原子またはメチル基であり、R2がC4−20アルキル基であって、かつホモポリマーのTgが−50℃以上である化合物に該当する。このような共重合組成のアクリル系ポリマーは、典型的には、モノマーA2を含むモノマー原料をエマルション重合させることにより得ることができる。モノマーA2は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
モノマーA2に属するアルキル(メタ)アクリレートは、ホモポリマーのTgが−50℃よりも高い。したがって、よりTgの低いアルキル(メタ)アクリレートとモノマーA2とを共重合させることにより、アクリル系ポリマーのTgを上述した好ましい範囲に調節することができる。これにより、経時後剥離強度(SB)が高くなりすぎることを防止し、剥離強度比(SB/SA)を適度な範囲内に抑える効果が好適に発揮され得る。
モノマーA2としては、ホモポリマーのTgが−40℃〜60℃の範囲にあるものが好ましく、−30℃〜40℃(例えば−20℃〜30℃)の範囲にあるものがより好ましい。好ましく使用し得るモノマーA2の具体例としては、n−ブチルメタクリレート(Tg 20℃)、2−エチルヘキシルメタクリレート(Tg −10℃)、ラウリルアクリレート(Tg 0℃)等が挙げられる。
モノマーA2の使用量は特に限定されず、例えば、上述したモノマーAの好ましい使用量の範囲内で設定することができる。モノマーA2の使用量は、全モノマー成分の例えば5重量%以上とすることができ、10重量%以上としてもよい。好ましい一態様において、モノマーA1とモノマーA2とを、これらの合計量が上述したモノマーAの好ましい使用量の範囲内となるように組み合わせて用いることができる。
モノマーA2を使用することによる効果をよりよく発揮させる観点から、モノマーA2の使用量は、全モノマー成分の20重量%以上とすることができ、30重量%以上としてもよく、35重量%以上としてもよい。モノマーA2は、通常、全モノマー成分の60重量%以下(例えば50重量%以下)の範囲で用いることが適当である。
モノマーA2を使用することによる効果をよりよく発揮させる観点から、モノマーA2の使用量は、全モノマー成分の20重量%以上とすることができ、30重量%以上としてもよく、35重量%以上としてもよい。モノマーA2は、通常、全モノマー成分の60重量%以下(例えば50重量%以下)の範囲で用いることが適当である。
また、アクリル系ポリマーのTgを効率よく調節する観点から、上記モノマー原料は、モノマーAとして、ホモポリマーのTgが0℃より高いアルキル(メタ)アクリレートを含んでもよい。例えば、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、t−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート等が挙げられる。モノマーA2に該当するものおよび該当しないもののいずれも使用可能である。これらのアルキル(メタ)アクリレートは、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。特に限定するものではないが、Tgが0℃より高いアルキル(メタ)アクリレートの使用量は、例えば全モノマー成分の5〜55重量%とすることができ、通常は10〜50重量%とすることが適当であり、10〜30重量%(例えば15〜25重量%)とすることが好ましい。
[モノマーC1]
特に限定するものではないが、ここに開示される技術におけるアクリル系ポリマーとして、ホモポリマーのTgが60℃以上であるモノマーC(以下「モノマーC1」という。)が共重合されているものを好ましく採用し得る。モノマーC1として使用し得る化合物の具体例としては、シクロヘキシルメタクリレート、イソボルニルアクリレート、イソボルニルメタクリレート、N−イソプロピルアクリルアミド、N−アクリロイルモルホリン等が挙げられる。ホモポリマーのTgが80℃以上(典型的には80〜200℃)であるモノマーC1がより好ましい。
特に限定するものではないが、ここに開示される技術におけるアクリル系ポリマーとして、ホモポリマーのTgが60℃以上であるモノマーC(以下「モノマーC1」という。)が共重合されているものを好ましく採用し得る。モノマーC1として使用し得る化合物の具体例としては、シクロヘキシルメタクリレート、イソボルニルアクリレート、イソボルニルメタクリレート、N−イソプロピルアクリルアミド、N−アクリロイルモルホリン等が挙げられる。ホモポリマーのTgが80℃以上(典型的には80〜200℃)であるモノマーC1がより好ましい。
モノマーC1が共重合されたアクリル系ポリマーを用いることにより、表面保護シートの耐浮き性が改善される傾向にある。また、モノマーC1を共重合させることは、タックエネルギーを低下させる有効な手段となり得る。また、E/Tの値を低下させる有効な手段ともなり得る。
なお、本明細書において「耐浮き性」とは、被着体に貼り付けられた表面保護シートが、一般的な耐候性試験において曝されるような環境変化や屋外曝露、あるいは温度変化(熱履歴)や経時等によって該被着体の表面から浮く事態を抑制する性能をいう。表面保護シートの耐浮き性のレベルは、例えば、後述する実施例に記載の耐浮き性評価により把握することができる。
なお、本明細書において「耐浮き性」とは、被着体に貼り付けられた表面保護シートが、一般的な耐候性試験において曝されるような環境変化や屋外曝露、あるいは温度変化(熱履歴)や経時等によって該被着体の表面から浮く事態を抑制する性能をいう。表面保護シートの耐浮き性のレベルは、例えば、後述する実施例に記載の耐浮き性評価により把握することができる。
モノマーC1の使用量は特に限定されず、例えば、上述したモノマーCの好ましい使用量の範囲内で設定することができる。モノマーC1の使用量は、全モノマー成分の例えば0.1〜20重量%とすることができ、通常は1〜20重量%とすることが好ましく、3〜15重量%(例えば5〜12重量%)とすることがより好ましい。
[エマルション重合]
ここに開示される技術におけるアクリル系ポリマーは、上述のようなモノマー成分を含むモノマー原料のエマルション重合により得られたものであり得る。エマルション重合の態様は特に限定されず、従来公知の一般的なエマルション重合と同様の各種モノマー供給方法、重合条件、使用材料等を適宜採用して行うことができる。例えば、モノマー供給方法としては、全モノマー成分を一度に重合容器に供給する一括仕込み方式、連続供給方式、分割供給方式等のいずれも採用可能である。モノマー成分の一部または全部をあらかじめ水および界面活性剤と混合して乳化し、その乳化液を重合容器に供給してもよい。
重合温度は、例えば20℃〜100℃程度とすることができ、通常は40℃〜80℃程度とすることが適当である。
ここに開示される技術におけるアクリル系ポリマーは、上述のようなモノマー成分を含むモノマー原料のエマルション重合により得られたものであり得る。エマルション重合の態様は特に限定されず、従来公知の一般的なエマルション重合と同様の各種モノマー供給方法、重合条件、使用材料等を適宜採用して行うことができる。例えば、モノマー供給方法としては、全モノマー成分を一度に重合容器に供給する一括仕込み方式、連続供給方式、分割供給方式等のいずれも採用可能である。モノマー成分の一部または全部をあらかじめ水および界面活性剤と混合して乳化し、その乳化液を重合容器に供給してもよい。
重合温度は、例えば20℃〜100℃程度とすることができ、通常は40℃〜80℃程度とすることが適当である。
重合開始剤としては、アゾ系開始剤、過酸化物系開始剤、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等が例示されるが、これらに限定されない。重合開始剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
アゾ系開始剤の例としては、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、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、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(2−メチルプロピオンアミジン)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)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(N,N’−ジメチレンイソブチルアミジン)ジヒドロクロライド等が挙げられる。
過酸化物系開始剤の例としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩;ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジラウロイルパーオキサイド、ジ−n−オクタノイルパーオキサイド、ジ(4−メチルベンゾイル)パーオキサイド、t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、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(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、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、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、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロドデカン、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、過酸化水素等が挙げられる。
レドックス系開始剤の例としては、過酸化物とアスコルビン酸との組み合わせ(過酸化水素水とアスコルビン酸との組み合わせ等)、過酸化物と鉄(II)塩との組み合わせ(過酸化水素水と鉄(II)塩との組み合わせ等)、過硫酸塩と亜硫酸水素ナトリウムとの組み合わせ、等が挙げられる。
アゾ系開始剤の例としては、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、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、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(2−メチルプロピオンアミジン)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)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(N,N’−ジメチレンイソブチルアミジン)ジヒドロクロライド等が挙げられる。
過酸化物系開始剤の例としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩;ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジラウロイルパーオキサイド、ジ−n−オクタノイルパーオキサイド、ジ(4−メチルベンゾイル)パーオキサイド、t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、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(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、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、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、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロドデカン、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、過酸化水素等が挙げられる。
レドックス系開始剤の例としては、過酸化物とアスコルビン酸との組み合わせ(過酸化水素水とアスコルビン酸との組み合わせ等)、過酸化物と鉄(II)塩との組み合わせ(過酸化水素水と鉄(II)塩との組み合わせ等)、過硫酸塩と亜硫酸水素ナトリウムとの組み合わせ、等が挙げられる。
重合開始剤の使用量は、該開始剤の種類やモノマーの種類(モノマー成分の組成)、重合条件等に応じて適宜選択することができる。重合開始剤の使用量は、通常、モノマー成分100重量部に対して、例えば0.001〜0.5重量部程度の範囲とすることが適当であり、0.002〜0.1重量部の範囲とすることが好ましく、0.005〜0.05重量部の範囲とすることがより好ましい。
特に限定するものではないが、ここに開示される技術における水分散型粘着剤組成物は、水性溶媒中に上述のようなアクリル系ポリマーの粒子(アクリル系ポリマー粒子)を含む水分散液を用いて好適に調製され得る。上記アクリル系ポリマー粒子の平均粒子径は、好ましくは0.01〜1μmであり、より好ましくは0.05〜0.8μm、典型的には0.1〜0.5μm(例えば0.1〜0.3μm)である。アクリル系ポリマー粒子の平均粒子径が0.01μmより小さすぎると、該アクリル系ポリマー粒子の水分散液の粘度が高くなり、塗布の際に平滑な粘着剤層が得られにくくなることがあり得る。アクリル系ポリマー粒子の平均粒子径が1μmより大きすぎると、粒子間の融着性が低下し、非糊残り性が低下傾向となることがあり得る。
[界面活性剤]
モノマー原料のエマルション重合は、通常、界面活性剤(乳化剤)の存在下で行われる。界面活性剤の使用量は特に限定されない。重合安定性や、重合反応物の分散安定性、表面保護シートの低汚染性等を考慮して、エマルション重合に使用する界面活性剤の量は、通常、全モノマー成分100重量部に対して0.1〜10重量部程度とすることが適当であり、0.5〜5重量部程度とすることが好ましい。
モノマー原料のエマルション重合は、通常、界面活性剤(乳化剤)の存在下で行われる。界面活性剤の使用量は特に限定されない。重合安定性や、重合反応物の分散安定性、表面保護シートの低汚染性等を考慮して、エマルション重合に使用する界面活性剤の量は、通常、全モノマー成分100重量部に対して0.1〜10重量部程度とすることが適当であり、0.5〜5重量部程度とすることが好ましい。
界面活性剤としては、公知のアニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤等を用いることができる。ラジカル重合性官能基を有する界面活性剤を用いてもよい。以下、ラジカル重合性官能基を有する界面活性剤を反応性(重合性)界面活性剤ともいう。これに対して、ラジカル重合性官能基を有しない一般的な界面活性剤を非反応性(非重合性)界面活性剤ということがある。界面活性剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
非反応性のアニオン性界面活性剤の例としては、ラウリル硫酸塩、オクタデシル硫酸塩等のアルキル硫酸塩;脂肪酸塩;ノニルベンゼンスルホン酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩等のアルキルベンゼンスルホン酸塩;ドデシルナフタレンスルホン酸塩等のナフタレンスルホン酸塩;ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸塩等のアルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩;ポリオキシエチレンオクタデシルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸塩等のポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩;ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル硫酸塩等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩;ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル硫酸塩;ラウリルスルホコハク酸塩、ポリオキシエチレンラウリルスルホコハク酸塩等のスルホコハク酸塩;ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩;ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩;等が挙げられる。アニオン性界面活性剤が塩を形成している場合、該塩は、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩等の金属塩(好ましくは一価金属の塩)、アンモニウム塩、アミン塩等であり得る。
非反応性のノニオン性界面活性剤の例としては、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル等の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オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル;ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート等のソルビタン脂肪酸エステル;ポリオキシエチレングリセリルエーテル脂肪酸エステル;ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロックコポリマー;等が挙げられる。
反応性界面活性剤は、ラジカル重合性官能基を有するものであればよく、特に限定されない。例えば、上述のようなアニオン性界面活性剤やノニオン性界面活性剤にラジカル重合性官能基が導入された構造の反応性界面活性剤であり得る。ラジカル重合性官能基の種類は特に限定されず、例えばアルケニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基等であり得る。アルケニル基の具体例としては、プロペニル基およびイソプロペニル基(CH2=C(CH3)−)が挙げられる。ここでいうプロペニル基の概念には、1−プロペニル基(CH3−CH=CH−)および2−プロペニル基(CH2=CH−CH2−;アリル基と称されることもある。)が含まれる。
アニオン性の反応性界面活性剤の例としては、ポリオキシエチレン(アリルオキシメチル)アルキルエーテル硫酸塩(例えばアンモニウム塩)、ポリオキシエチレンノニルプロペニルフェニルエーテル硫酸塩(例えばアンモニウム塩)、アルキルアリルスルホコハク酸塩(例えばナトリウム塩)、メタクリロキシポリオキシプロピレン硫酸エステル塩(例えばナトリウム塩)、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル硫酸塩(例えば、上記アルケニル基の末端がイソプロペニル基であるアンモニウム塩)等が挙げられる。アニオン性の反応性界面活性剤が塩を形成している場合、該塩は、例えば、ナトリウム塩等の金属塩であってもよく、アンモニウム塩やアミン塩等の非金属塩であってもよい。
ノニオン性の反応性界面活性剤の例としては、ポリオキシエチレンノニルプロペニルフェニルエーテル等が挙げられる。
ノニオン性の反応性界面活性剤の例としては、ポリオキシエチレンノニルプロペニルフェニルエーテル等が挙げられる。
反応性界面活性剤の市販品としては、第一工業製薬社製の商品名「アクアロンHS−10」、「アクアロンHS−1025」、「アクアロンHS−20」、「アクアロンKH−10」、「アクアロンKH−1025」、「アクアロンKH−05」、「アクアロンBC−0515」、「アクアロンBC−10」、「アクアロンBC−1025」、「アクアロンBC−20」、「アクアロンBC−2020」、「アクアロンRN−20」、「アクアロンRN−30」、「アクアロンRN−50」、ADEKA社製の商品名「アデカリアソープSE−10N」、「アデカリアソープSR−1025」、花王社製の商品名「ラテムルPD−104」、「ラテムルPD−420」、「ラテムルPD−430」、「ラテムルPD−450」、三洋化成社製の商品名「エレミノールJS−20」、「エレミノールRS−3000」、日本乳化剤社製の商品名「アントックスMS−60」等が挙げられる。
特に限定するものではないが、オキシエチレン鎖を有する反応性界面活性剤を好ましく使用し得る。ここでオキシエチレン鎖とは、オキシエチレン単位の繰返し構造、すなわち−(C2H4O)n−で表される構造部分を指す。nはオキシエチレン単位の繰返し数を示す。例えば、この繰返し数nが5〜30(例えば8〜25)程度である反応性界面活性剤が好ましい。
ここに開示されるモノマー原料のエマルション重合における重合安定性等の観点から、プロペニル基を有する反応性界面活性剤を好ましく採用し得る。プロペニル基を有し、かつオキシエチレン鎖を有する反応性界面活性剤が特に好ましい。
乳化性能等の観点から、アニオン性の反応性界面活性剤を好ましく採用し得る。アニオン性の反応性界面活性剤が塩を形成している場合、該塩としては、被着体表面(例えば塗膜表面)への跡付き防止等の観点から、非金属塩が好ましく、なかでもアンモニウム塩が好ましい。詳細な理由は明らかではないが、アンモニウム塩を用いることにより、他の塩を用いた場合に比べて跡付き防止性が良好となる傾向にある。
ノニオン性の反応性界面活性剤を使用する場合は、他の界面活性剤、例えばアニオン性の反応性界面活性剤、アニオン性の非反応性界面活性剤、ノニオン性の非反応性界面活性剤等と併用することにより、より好適な結果が実現され得る。
ノニオン性の反応性界面活性剤を使用する場合は、他の界面活性剤、例えばアニオン性の反応性界面活性剤、アニオン性の非反応性界面活性剤、ノニオン性の非反応性界面活性剤等と併用することにより、より好適な結果が実現され得る。
ラジカル重合性官能基を有する反応性界面活性剤の存在下でモノマー原料をエマルション重合させることにより、上記反応性界面活性剤が反応してアクリル系ポリマーに取り込まれ得る。アクリル系ポリマーに取り込まれた反応性界面活性剤は、粘着剤層内での移動が制限されるため、粘着剤層の表面にブリードアウトしにくい。したがって、反応性界面活性剤の使用により、粘着剤層の表面への低分子量化合物のブリードアウトを抑制することができる。このことは表面保護シートの低汚染性の観点から好ましい。より優れた低汚染性を実現する観点から、エマルション重合時の界面活性剤として反応性界面活性剤のみを用いる態様を好ましく採用し得る。
エマルション重合には、必要に応じて、従来公知の各種の連鎖移動剤(分子量調節剤あるいは重合度調節剤としても把握され得る。)を使用することができる。連鎖移動剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。連鎖移動剤としては、n−ドデシルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタン、グリシジルメルカプタン、2−メルカプトエタノール、メルカプト酢酸、チオグリコール酸、チオグリコール酸2−エチルヘキシル、2,3−ジメルカプト−1−プロパノール等のメルカプタン類を好ましく用いることができる。なかでも好ましい連鎖移動剤として、n−ドデシルメルカプタンおよびt−ドデシルメルカプタンが例示される。連鎖移動剤を使用する場合、その使用量は、全モノマー成分100重量部に対して、例えば0.01〜1重量部程度とすることができ、0.02〜0.1重量部とすることが好ましく、0.03〜0.07重量部とすることがより好ましい。ここに開示される技術は、連鎖移動剤を使用しない態様でも好ましく実施され得る。
上記水分散型粘着剤組成物は、アクリル系ポリマーと架橋剤とを含むエマルション型の粘着剤組成物であることが好ましい。このような粘着剤組成物は、例えば、水性溶媒にアクリル系ポリマーの粒子が分散したポリマーエマルションに架橋剤を配合することにより調製することができる。上記ポリマーエマルションとしては、エマルション重合により得られた重合反応液や、該重合反応液に必要に応じてpH調整(例えば中和)、不揮発分濃度調整等の処理を施したものを用いることができる。通常は、重合反応液にアンモニア水などの中和剤を加えてpHを適当な範囲(例えばpH6〜9程度の範囲)に調整することにより、エマルションの分散安定性が向上し得る。このようなpH調整を行った後に架橋剤を配合する手法を好ましく採用し得る。
[架橋剤]
架橋剤の種類は特に制限されず、粘着剤分野で通常使用される各種架橋剤のなかから適宜選択して使用することができる。具体例としては、イソシアネート系架橋剤、シラン系架橋剤、エポキシ系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、金属キレート系架橋剤等が挙げられる。これらは1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
架橋剤の種類は特に制限されず、粘着剤分野で通常使用される各種架橋剤のなかから適宜選択して使用することができる。具体例としては、イソシアネート系架橋剤、シラン系架橋剤、エポキシ系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、金属キレート系架橋剤等が挙げられる。これらは1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
架橋剤の使用量は、アクリル系ポリマーの共重合組成、架橋剤の構造、架橋剤の使用目的、架橋後の粘着剤層の粘着特性(例えば、初期剥離強度(SA)の目標値や自着剥離強度)等に鑑みて、適宜設定することができる。特に限定するものではないが、架橋剤の使用量は、例えば、アクリル系ポリマー100重量部に対して0.01〜15重量部程度とすることができる。架橋後の粘着剤層の粘着特性を適切な範囲に調節しやすいという観点から、通常は、アクリル系ポリマー100重量部に対する架橋剤の使用量を0.5〜10重量部とすることが好ましい。
架橋剤の好適例として、オキサゾリン系架橋剤、イソシアネート系架橋剤およびエポキシ系架橋剤が挙げられる。このような架橋剤を用いて得られた表面保護シートは、経時後剥離強度(SB)の過度な上昇が防止され、剥離強度比(SB/SA)が適度な範囲内に抑えられたものとなりやすいので好ましい。また、上記架橋剤を用いて得られた表面保護シートは、例えば、該表面保護シートが接着された被着体が屋外で長期間保管されるような使用態様においても、剥離強度の上昇が少なく、かつ被着体表面に糊残りや汚染を生じにくいものとなり得る。
オキサゾリン系架橋剤としては、1分子内に1個以上のオキサゾリン基を有するものを特に制限なく使用することができる。オキサゾリン系架橋剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。水分散型粘着剤組成物においては、水に溶解または分散可能なオキサゾリン系架橋剤の使用が好ましい。
オキサゾリン基は、2−オキサゾリン基、3−オキサゾリン基、4−オキサゾリン基のいずれでもよい。通常は、2−オキサゾリン基を有するオキサゾリン系架橋剤を好ましく使用し得る。例えば、2−ビニル−2−オキサゾリン、2−ビニル−4−メチル−2−オキサゾリン、2−ビニル−5−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−4−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−5−エチル−2−オキサゾリン等の付加重合性オキサゾリンと他のモノマーとを共重合させて得られた水溶性共重合体または水分散型共重合体を、オキサゾリン系架橋剤として使用することができる。
オキサゾリン系架橋剤の市販品としては、例えば日本触媒社製の商品名「エポクロスWS−500」、「エポクロスWS−700」、「エポクロスK−2010E」、「エポクロスK−2020E」、「エポクロスK−2030E」等が挙げられる。
オキサゾリン基は、2−オキサゾリン基、3−オキサゾリン基、4−オキサゾリン基のいずれでもよい。通常は、2−オキサゾリン基を有するオキサゾリン系架橋剤を好ましく使用し得る。例えば、2−ビニル−2−オキサゾリン、2−ビニル−4−メチル−2−オキサゾリン、2−ビニル−5−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−4−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−5−エチル−2−オキサゾリン等の付加重合性オキサゾリンと他のモノマーとを共重合させて得られた水溶性共重合体または水分散型共重合体を、オキサゾリン系架橋剤として使用することができる。
オキサゾリン系架橋剤の市販品としては、例えば日本触媒社製の商品名「エポクロスWS−500」、「エポクロスWS−700」、「エポクロスK−2010E」、「エポクロスK−2020E」、「エポクロスK−2030E」等が挙げられる。
粘着剤層に適度な凝集性を付与して良好な非糊残り性を得る観点から、オキサゾリン系架橋剤の使用量は、アクリル系ポリマーに含まれるカルボキシル基1当量あたり、オキサゾリン基が0.1当量以上、好ましくは0.15当量以上、より好ましくは0.2当量以上、例えば0.3当量以上となる割合とすることが好ましい。また、良好な低汚染性を得る観点から、オキサゾリン系架橋剤の使用量は、アクリル系ポリマーに含まれるカルボキシル基1当量あたりオキサゾリン基が5当量以下、好ましくは3当量以下、より好ましくは1当量以下、例えば0.7当量以下(典型的には0.5当量以下)となる割合とすることが好ましい。
イソシアネート系架橋剤としては、1分子当たり2個以上のイソシアネート基を有するものを特に制限なく使用することができる。上記イソシアネート系架橋剤中のイソシアネート基は、保護基を有するイソシアネート基、例えばブロック剤処理等により一時的にイソシアネート基が保護された態様のイソシアネート再生型官能基(ブロックドイソシアネート)を形成していてもよい。イソシアネート系架橋剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
イソシアネート系架橋剤の例としては、トリレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネート;イソホロンジイソシアネート等の脂肪族イソシアネート;ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂環族ポリイソシアネート;等が挙げられる。
より具体的には、例えば、ブ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等の低級脂肪族ポリイソシアネート;ジクロペンチレンジイソシアネート、シクロへキシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の脂環族ポリイソシアネート;2,4−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、キシリレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート;トリメチロールプロパン/トリレンジイソシアネート3量体付加物(日本ポリウレタン工業社製の商品名「コロネートL」等)、トリメチロールプロパン/ヘキサメチレンジイソシアネート3量体付加物(日本ポリウレタン工業社製、商品名「コロネートHL」等)、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシヌレート体(日本ポリウレタン工業社製の商品名「コロネートHX」等)等のイソシアネート付加物;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等のポリイソシアネート;これらポリイソシアネートとポリオールとの付加物;および、これらポリイソシアネートを、イソシアヌレート結合、ビューレット結合、アロファネート結合等により多官能化したポリイソシアネート;等が挙げられる。
より具体的には、例えば、ブ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等の低級脂肪族ポリイソシアネート;ジクロペンチレンジイソシアネート、シクロへキシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の脂環族ポリイソシアネート;2,4−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、キシリレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート;トリメチロールプロパン/トリレンジイソシアネート3量体付加物(日本ポリウレタン工業社製の商品名「コロネートL」等)、トリメチロールプロパン/ヘキサメチレンジイソシアネート3量体付加物(日本ポリウレタン工業社製、商品名「コロネートHL」等)、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシヌレート体(日本ポリウレタン工業社製の商品名「コロネートHX」等)等のイソシアネート付加物;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等のポリイソシアネート;これらポリイソシアネートとポリオールとの付加物;および、これらポリイソシアネートを、イソシアヌレート結合、ビューレット結合、アロファネート結合等により多官能化したポリイソシアネート;等が挙げられる。
水分散型粘着剤組成物においては、水に溶解または分散可能なイソシアネート系架橋剤の使用が好ましい。例えば、水溶性、水分散性または自己乳化型のイソシアネート系架橋剤を好ましく採用し得る。このようなイソシアネート系架橋剤(水性イソシアネート系架橋剤)の市販品として、DIC社製の商品名「バーノックDNW−5000」、「バーノックDNW−5010」、「バーノックDNW−5100」、「バーノックDNW−5200」、「バーノックDNW−5500」、「バーノックDNW−6000」;日本ポリウレタン工業社製の商品名「アクアネート100」、「アクアネート105」、「アクアネート110」、「アクアネート120」、「アクアネート130」、「アクアネート200」、「アクアネート210」;三井化学ポリウレタン社製の商品名「タケネートWD−220」、「タケネートWD−240」、「タケネートWD−720」、「タケネートWD−725」、「タケネートWD−726」、「タケネートWD−730」、「タケネートWB−700」、「タケネートWB−720」、「タケネートWB−920」;第一工業製薬社製の商品名「エラストロンBN−04」、「エラストロンBN−11」、「エラストロンBN−27」、「エラストロンBN−69」、「エラストロンBN−77」;等が例示される。
エポキシ系架橋剤としては、1分子中に2個以上のエポキシ基を有するものを特に制限なく用いることができる。1分子中に3〜5個のエポキシ基を有するエポキシ系架橋剤が好ましい。エポキシ系架橋剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。水分散型粘着剤組成物においては、水に溶解または分散可能なエポキシ系架橋剤の使用が好ましい。
エポキシ系架橋剤の具体例としては、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン、1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル等が挙げられる。
エポキシ系架橋剤の市販品としては、三菱ガス化学社製の商品名「TETRAD−X」、「TETRAD−C」、DIC社製の商品名「エピクロンCR−5L」、ナガセケムテックス社製の商品名「デナコールEX−512」、日産化学工業社製の商品名「TEPIC−G」等が挙げられる。
エポキシ系架橋剤の具体例としては、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン、1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル等が挙げられる。
エポキシ系架橋剤の市販品としては、三菱ガス化学社製の商品名「TETRAD−X」、「TETRAD−C」、DIC社製の商品名「エピクロンCR−5L」、ナガセケムテックス社製の商品名「デナコールEX−512」、日産化学工業社製の商品名「TEPIC−G」等が挙げられる。
ここに開示される表面保護シートは、架橋剤として少なくともオキサゾリン系架橋剤を含む水分散型粘着剤組成物から得られた粘着剤層を有することが好ましい。オキサゾリン系架橋剤を含む水分散型粘着剤組成物は、低極性の表面に対しても塗布性のよいものとなり得る。このような粘着剤組成物によると、塗工時にハジキやハゲが生じにくいことから、より均質性のよい粘着剤層が形成され得る。オキサゾリン系架橋剤を含む水分散型粘着剤組成物は、また、架橋剤を含む水分散型粘着剤組成物を調製してから粘着剤層を形成するまでの期間の長短が表面保護シートの粘着性能に及ぼす影響が少ない傾向にある。これらのことは、表面保護シートの生産性や品質安定性の観点から好ましい。このような効果は、架橋剤として1種または2種以上のオキサゾリン系架橋剤のみを含む組成の水分散型粘着剤組成物において特によく発揮され得る。
粘着剤組成物には、ロジン系粘着付与剤、テルペン系粘着付与剤、炭化水素系粘着付与剤等の公知の粘着付与剤を含有させることができる。自着剥離強度が高くなりすぎることを避ける観点から、粘着付与剤の使用量は、アクリル系ポリマー100重量部に対して5重量部以下とすることが好ましく、1重量部以下とすることがより好ましい。ここに開示される技術は、粘着付与剤を使用しない態様で好ましく実施され得る。
[水性溶媒]
ここに開示される水分散型粘着剤組成物は、溶媒として水性溶媒を含む粘着剤組成物として定義され得る。ここに開示される水分散型粘着剤組成物に含まれる水性溶媒とは、水または水を主成分(50重量%を超えて含まれる成分)とする混合溶媒を指す。この混合溶媒を構成する水以外の溶媒は、水と均一に混合し得る各種の有機溶媒(低級アルコール等)から選択される1種または2種以上であり得る。この明細書における水性溶媒は、典型的には水の割合が90重量%以上であり、好ましくは95〜100重量%である。
ここに開示される水分散型粘着剤組成物は、溶媒として水性溶媒を含む粘着剤組成物として定義され得る。ここに開示される水分散型粘着剤組成物に含まれる水性溶媒とは、水または水を主成分(50重量%を超えて含まれる成分)とする混合溶媒を指す。この混合溶媒を構成する水以外の溶媒は、水と均一に混合し得る各種の有機溶媒(低級アルコール等)から選択される1種または2種以上であり得る。この明細書における水性溶媒は、典型的には水の割合が90重量%以上であり、好ましくは95〜100重量%である。
粘着剤組成物は、本発明の効果が著しく損なわれない範囲で、粘度調整剤(増粘剤等)、剥離調整剤、可塑剤、軟化剤、レベリング剤、分散剤、消泡剤、表面潤滑剤、帯電防止剤、防腐剤、防カビ剤、耐候性向上剤(例えば、紫外線吸収剤、アンチエージング剤、酸化防止剤、光安定剤)等の、粘着剤組成物に用いられ得る公知の添加剤を、必要に応じてさらに含有してもよい。このような添加剤は、それぞれ、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。各添加剤の配合量は、表面保護シート用粘着剤組成物の分野における通常の配合量と同程度とすることができる。
特に限定するものではないが、粘着剤組成物の不揮発分濃度(NV;nonvolatile content)としては、25〜75重量%程度が適当であり、通常は30〜70重量%程度が好ましい。
特に限定するものではないが、粘着剤組成物の不揮発分濃度(NV;nonvolatile content)としては、25〜75重量%程度が適当であり、通常は30〜70重量%程度が好ましい。
ここに開示される技術における粘着剤層は、低汚染性等の観点から、耐候性向上剤を実質的に含有しない構成とすることができる。例えば、該粘着剤層に含まれるゴム状ポリマー100重量部に対する耐候性向上剤の含有量を0.3重量部未満とすることが好ましく、0.1重量部未満とすることがより好ましい。実質的に耐候性向上剤を含まない粘着剤層が特に好ましい。ここで、粘着剤層が実質的に耐候性向上剤を含まないとは、少なくとも意図的には耐候性向上剤を使用しないことをいう。
上記添加剤の合計量は、粘着剤層に含まれるゴム状ポリマー100重量部当たり、例えば5重量部以下とすることができ、3重量部以下とすることが好ましく、1重量部以下とすることがより好ましい。より高い低汚染性を得る観点から、上記添加剤の合計量を0.5重量部未満としてもよく、さらに0.3重量部未満としてもよい。
[粘着剤層]
粘着剤層の形成は、公知の粘着シートにおける粘着剤層形成方法に準じて行うことができる。例えば、支持基材に粘着剤組成物を直接付与(典型的には塗布)して乾燥させることにより粘着剤層を形成する方法(直接法)を好ましく採用することができる。また、剥離性を有する表面(剥離面)に粘着剤組成物を付与して乾燥させることにより該表面上に粘着剤層を形成し、その粘着剤層を支持基材に転写する方法(転写法)を採用してもよい。上記剥離面としては、剥離ライナーの表面や、剥離処理された支持基材背面等を利用し得る。ここに開示される表面保護シートの粘着剤層は、典型的には連続膜状に形成される。
粘着剤層の形成は、公知の粘着シートにおける粘着剤層形成方法に準じて行うことができる。例えば、支持基材に粘着剤組成物を直接付与(典型的には塗布)して乾燥させることにより粘着剤層を形成する方法(直接法)を好ましく採用することができる。また、剥離性を有する表面(剥離面)に粘着剤組成物を付与して乾燥させることにより該表面上に粘着剤層を形成し、その粘着剤層を支持基材に転写する方法(転写法)を採用してもよい。上記剥離面としては、剥離ライナーの表面や、剥離処理された支持基材背面等を利用し得る。ここに開示される表面保護シートの粘着剤層は、典型的には連続膜状に形成される。
粘着剤組成物の塗布は、例えば、グラビアロールコーター、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、ダイコーター、バーコーター、ナイフコーター、スプレーコーター等の、公知ないし慣用のコーターを用いて行うことができる。あるいは、含浸やカーテンコート法等により粘着剤組成物を塗布してもよい。
架橋反応の促進、製造効率向上等の観点から、粘着剤組成物の乾燥は加熱下で行うことが好ましい。乾燥温度は、例えば40℃〜120℃程度とすることができ、通常は60℃〜100℃程度とすることが好ましい。粘着剤組成物を乾燥させた後、さらに、粘着剤層内における成分移行の調整、架橋反応の進行、支持基材や粘着剤層内に存在し得る歪の緩和等を目的としてエージングを行ってもよい。
架橋反応の促進、製造効率向上等の観点から、粘着剤組成物の乾燥は加熱下で行うことが好ましい。乾燥温度は、例えば40℃〜120℃程度とすることができ、通常は60℃〜100℃程度とすることが好ましい。粘着剤組成物を乾燥させた後、さらに、粘着剤層内における成分移行の調整、架橋反応の進行、支持基材や粘着剤層内に存在し得る歪の緩和等を目的としてエージングを行ってもよい。
粘着剤層の厚さは特に限定されず、例えば100μm以下(典型的には2μm〜100μm)とすることができる。剥離強度の上昇抑制や非糊残り性等の観点から、通常、粘着剤層の厚さとしては、30μm以下が適当であり、20μm以下が好ましく、15μm以下がより好ましい。また、被着体表面に対する密着性の観点から、粘着剤層の厚さは、通常、3μm以上が適当であり、5μm以上が好ましく、7μm以上がより好ましい。
ここに開示される表面保護シートの厚さ(典型的には、粘着剤層と支持基材との合計厚さ)は特に制限されず、例えば400μm以下とすることができる。被着体の表面形状への追従性等の観点から、表面保護シートの厚さは、通常、100μm以下が適当であり、70μm以下が好ましく、55μm以下がより好ましく、50μm未満がさらに好ましい。また、表面保護シートの厚さは、例えば15μm以上とすることができ、強度や取扱性の観点から25μm以上が適当であり、30μm以上が好ましく、35μm以上がさらに好ましい。
特に限定するものではないが、ここに開示される表面保護シートの粘着剤層は、その酢酸エチル不溶分の割合(ゲル分率)が60重量%以上であることが好ましい。このことによって表面保護シートの剥離強度を適度な範囲に調節することができる。非糊残り性の観点から、粘着剤層のゲル分率は、70重量%以上が好ましく、80重量%以上がより好ましく、85重量%以上がさらに好ましい。粘着剤層のゲル分率は、例えば、ベースポリマーの組成、架橋剤の使用の有無およびその種類ならびに使用量の選択、界面活性剤の種類および使用量の選択、連鎖移動剤の使用の有無およびその使用量、等により調節することができる。なお、ゲル分率の上限は、原理上、100重量%である。
ここで、粘着剤層のゲル分率は、重さW1の測定サンプルをテトラフルオロエチレン樹脂製多孔質シートに包んで室温で1週間酢酸エチルに浸漬した後、その測定サンプルを乾燥させて酢酸エチル不溶解分の重さW2を計測し、W1およびW2を次式:ゲル分率[%]=W2/W1×100;に代入することにより求められる。
より具体的には、以下の方法でゲル分率を測定することができる。すなわち、測定サンプル約0.1gを、平均孔径0.2μmのテトラフルオロエチレン樹脂製多孔質シートで巾着状に包み、口を凧糸で縛る。テトラフルオロエチレン樹脂製多孔質シートと凧糸の合計重量Wa(mg)は予め計測しておく。そして、包みの重量(粘着剤層と包みの合計重量)Wb(mg)を計測する。この包みを容量50mLのスクリュー管に入れ(1個の包みにつきスクリュー管1本を使用する。)、このスクリュー管に酢酸エチルを満たす。これを室温(典型的には23℃)で7日間静置した後、上記包みを取り出して120℃で2時間乾燥させ、乾燥後における包みの重量Wc(mg)を計測する。該粘着剤層のゲル分率(%)は、上記Wa,WbおよびWcを以下の式:
ゲル分率(%)=(Wc−Wa)/(Wb−Wa)×100
に代入することにより求められる。上記テトラフルオロエチレン樹脂製多孔質シートとしては、日東電工社製の商品名「ニトフロン(登録商標)NTF1122」またはその相当品を使用することができる。
より具体的には、以下の方法でゲル分率を測定することができる。すなわち、測定サンプル約0.1gを、平均孔径0.2μmのテトラフルオロエチレン樹脂製多孔質シートで巾着状に包み、口を凧糸で縛る。テトラフルオロエチレン樹脂製多孔質シートと凧糸の合計重量Wa(mg)は予め計測しておく。そして、包みの重量(粘着剤層と包みの合計重量)Wb(mg)を計測する。この包みを容量50mLのスクリュー管に入れ(1個の包みにつきスクリュー管1本を使用する。)、このスクリュー管に酢酸エチルを満たす。これを室温(典型的には23℃)で7日間静置した後、上記包みを取り出して120℃で2時間乾燥させ、乾燥後における包みの重量Wc(mg)を計測する。該粘着剤層のゲル分率(%)は、上記Wa,WbおよびWcを以下の式:
ゲル分率(%)=(Wc−Wa)/(Wb−Wa)×100
に代入することにより求められる。上記テトラフルオロエチレン樹脂製多孔質シートとしては、日東電工社製の商品名「ニトフロン(登録商標)NTF1122」またはその相当品を使用することができる。
特に限定するものではないが、ここに開示される表面保護シートの粘着剤層は、その酢酸エチル溶解分(ゾル分)の重量平均分子量(Mw)が3×105〜3×106であることが好ましく、5×105〜2.5×106であることがさらに好ましい。ゾル分のMwが3×105よりも小さすぎると、粘着剤層の凝集性が不足し、糊残りや剥離強度上昇が起こりやすくなることがあり得る。一方、ゾル分のMwが3×106よりも大きすぎると、被着体表面に対する密着性が低下しやすくなる傾向にある。
ここで、ゾル分のMwとは、測定サンプル(典型的には、上記ゾル分)につき、ゲル透過クロマトグラフィ(GPC)測定を行って得られた標準ポリスチレン基準の重量平均分子量をいう。ゾル分のMwは、具体的には次の方法により測定される。
[重量平均分子量(Mw)測定方法]
粘着剤を酢酸エチル中に浸し、室温にて7日間浸漬して可溶分を溶出させ、当該可溶分の抽出液を乾燥させて測定サンプルを得る。測定サンプルは、例えば上記ゲル分率測定の際に酢酸エチル中に溶出したポリマーを室温下で乾燥させて得てもよい。この測定サンプルをテトラヒドロフラン(THF)に再溶解し、0.1重量%のTHF溶液を調製する。このTHF溶液を平均孔径0.45μmのメンブレンフィルターで濾過した濾液(分子量測定用の試料溶液)につき、GPC測定装置により標準ポリスチレン基準のMwを求める。GPC測定装置としては、東ソー株式会社製の機種名「HLC−8320GPC」を用いるとよい。測定条件は以下のとおりとするとよい。
カラム:TSKgel GMH−H(S)×2
カラムサイズ:7.8mmI.D.×300mm
検出器:示差屈折計
溶離液:THF
流速:0.6mL/分
測定温度:40℃
サンプル注入量:100μL
粘着剤を酢酸エチル中に浸し、室温にて7日間浸漬して可溶分を溶出させ、当該可溶分の抽出液を乾燥させて測定サンプルを得る。測定サンプルは、例えば上記ゲル分率測定の際に酢酸エチル中に溶出したポリマーを室温下で乾燥させて得てもよい。この測定サンプルをテトラヒドロフラン(THF)に再溶解し、0.1重量%のTHF溶液を調製する。このTHF溶液を平均孔径0.45μmのメンブレンフィルターで濾過した濾液(分子量測定用の試料溶液)につき、GPC測定装置により標準ポリスチレン基準のMwを求める。GPC測定装置としては、東ソー株式会社製の機種名「HLC−8320GPC」を用いるとよい。測定条件は以下のとおりとするとよい。
カラム:TSKgel GMH−H(S)×2
カラムサイズ:7.8mmI.D.×300mm
検出器:示差屈折計
溶離液:THF
流速:0.6mL/分
測定温度:40℃
サンプル注入量:100μL
以下、本発明に関連するいくつかの実験例を説明するが、本発明をかかる具体例に示すものに限定することを意図したものではない。なお、以下の説明中の「部」および「%」は、特に断りがない限り重量基準である。また、特記しない限り、各材料の使用量は有効成分量基準である。
以下の説明中の各特性は、それぞれ次のようにして測定または評価した。
[自着剥離強度測定方法]
各例に係る粘着シートを幅25mm、長さ160mmのサイズの短冊状にカットし、図2に示すように、長手方向の一方の端部20Aから30mmの部分を粘着剤層2が内側となるように(支持基材1が外側となるように)該長手方向に折り返して圧着することにより、ヘム(折返し部)22を形成した。この試験片20を2枚作製し、長手方向の他方の端部20Bを揃えて粘着剤層2同士を向かい合わせ、JIS Z0237に規定する2kgのゴムローラを1往復させて圧着した(接着面積25mm×100mm)。そして、図3に示すように、万能引張試験機のチャック32でヘム22を掴み、上記圧着から1分後に引張速度0.3m/分、剥離角度180度の条件で両試験片20,20を引き剥がし、このときの剥離強度[N/25mm]を測定した。測定は、23℃、50%RHの標準環境下で行った。
[自着剥離強度測定方法]
各例に係る粘着シートを幅25mm、長さ160mmのサイズの短冊状にカットし、図2に示すように、長手方向の一方の端部20Aから30mmの部分を粘着剤層2が内側となるように(支持基材1が外側となるように)該長手方向に折り返して圧着することにより、ヘム(折返し部)22を形成した。この試験片20を2枚作製し、長手方向の他方の端部20Bを揃えて粘着剤層2同士を向かい合わせ、JIS Z0237に規定する2kgのゴムローラを1往復させて圧着した(接着面積25mm×100mm)。そして、図3に示すように、万能引張試験機のチャック32でヘム22を掴み、上記圧着から1分後に引張速度0.3m/分、剥離角度180度の条件で両試験片20,20を引き剥がし、このときの剥離強度[N/25mm]を測定した。測定は、23℃、50%RHの標準環境下で行った。
[初期剥離強度(SA)測定方法]
各例に係る粘着シートを、幅25mm、長さ100mmのサイズの短冊状にカットして試験片を作製した。この試験片の粘着面を被着体としてのステンレス鋼板(SUS430BA板)に、JIS Z0237に規定する2kgのゴムローラを1往復させて圧着した。このサンプルを23℃×50%RHの標準環境下に30分間放置した後、該標準環境下にて、万能引張試験機を用いて、引張速度30m/分、剥離角度180度の条件で、初期剥離強度(SA)[N/25mm]を測定した。
各例に係る粘着シートを、幅25mm、長さ100mmのサイズの短冊状にカットして試験片を作製した。この試験片の粘着面を被着体としてのステンレス鋼板(SUS430BA板)に、JIS Z0237に規定する2kgのゴムローラを1往復させて圧着した。このサンプルを23℃×50%RHの標準環境下に30分間放置した後、該標準環境下にて、万能引張試験機を用いて、引張速度30m/分、剥離角度180度の条件で、初期剥離強度(SA)[N/25mm]を測定した。
[経時後剥離強度(SB)測定方法]
各例に係る粘着シートを、幅25mm、長さ100mmのサイズの短冊状にカットして試験片を作製した。この試験片の粘着面を被着体としてのステンレス鋼板(SUS430BA板)に、JIS Z0237に規定する2kgのゴムローラを1往復させて圧着した。このサンプルを70℃の環境下に168時間放置し、次いで23℃×50%RHの標準環境下に6時間放置した後、該標準環境下にて、万能引張試験機を用いて、引張速度30m/分、剥離角度180度の条件で、経時後剥離強度(SB)[N/25mm]を測定した。
各例に係る粘着シートを、幅25mm、長さ100mmのサイズの短冊状にカットして試験片を作製した。この試験片の粘着面を被着体としてのステンレス鋼板(SUS430BA板)に、JIS Z0237に規定する2kgのゴムローラを1往復させて圧着した。このサンプルを70℃の環境下に168時間放置し、次いで23℃×50%RHの標準環境下に6時間放置した後、該標準環境下にて、万能引張試験機を用いて、引張速度30m/分、剥離角度180度の条件で、経時後剥離強度(SB)[N/25mm]を測定した。
[剥離強度比(SB/SA)]
上記で得られた初期剥離強度(SA)および経時後剥離強度(SB)から、剥離強度比(SB/SA)を算出した。
上記で得られた初期剥離強度(SA)および経時後剥離強度(SB)から、剥離強度比(SB/SA)を算出した。
[貼付け作業性評価]
表面にウレタン系クリアコート層を有する塗装板(日本テストパネル社製)を被着体に用いて、各例に係る粘着シートの塗装板に対する貼付け作業性を評価した。上記ウレタン系クリアコート層は、アクリルポリオール樹脂とポリイソシアネート樹脂とを混合して用いられる2液混合系ウレタンクリヤー塗料(関西ペイント社製、商品名「レタンPGエコHSクリヤー」)を鋼板に塗装して形成されたものである。
具体的には、各例に係る粘着シートを300mm×400mmのサイズにカットして試験片を作製した。その試験片を、表面保護シートの貼付け損じを想定して、粘着剤層側が内側になるように折り返して3分間放置した。その後、上記折返し部を手で引き剥がし、上記被着体にハンドローラーで圧着した。貼付け後の試験片を目視で観察し、以下の2水準で貼付け作業性を評価した。
○(良好):試験片にシワは認められなかった。
×(不良):試験片の一部にシワが認められた。
表面にウレタン系クリアコート層を有する塗装板(日本テストパネル社製)を被着体に用いて、各例に係る粘着シートの塗装板に対する貼付け作業性を評価した。上記ウレタン系クリアコート層は、アクリルポリオール樹脂とポリイソシアネート樹脂とを混合して用いられる2液混合系ウレタンクリヤー塗料(関西ペイント社製、商品名「レタンPGエコHSクリヤー」)を鋼板に塗装して形成されたものである。
具体的には、各例に係る粘着シートを300mm×400mmのサイズにカットして試験片を作製した。その試験片を、表面保護シートの貼付け損じを想定して、粘着剤層側が内側になるように折り返して3分間放置した。その後、上記折返し部を手で引き剥がし、上記被着体にハンドローラーで圧着した。貼付け後の試験片を目視で観察し、以下の2水準で貼付け作業性を評価した。
○(良好):試験片にシワは認められなかった。
×(不良):試験片の一部にシワが認められた。
[剥離作業性評価]
表面にウレタン系クリアコート層を有する塗装板(日本テストパネル社製;貼付け作業性評価に用いるものと同じ。)を被着体に用いて、各例に係る粘着シートの塗装板に対する剥離作業性を評価した。具体的には、上記貼付け作業性評価において被着体に試験片を貼り付けたサンプルを75mm×150mmに切断し、サンシャインウェザーメーター(スガ試験機社製、機種名「S80」)に入れて処理した。処理条件は下記のとおりである。
(処理条件)
ブラックパネル温度:63℃
降雨:120分間の照射中に18分間の水スプレーを行うサイクルを繰り返す。
処理時間:500時間
表面にウレタン系クリアコート層を有する塗装板(日本テストパネル社製;貼付け作業性評価に用いるものと同じ。)を被着体に用いて、各例に係る粘着シートの塗装板に対する剥離作業性を評価した。具体的には、上記貼付け作業性評価において被着体に試験片を貼り付けたサンプルを75mm×150mmに切断し、サンシャインウェザーメーター(スガ試験機社製、機種名「S80」)に入れて処理した。処理条件は下記のとおりである。
(処理条件)
ブラックパネル温度:63℃
降雨:120分間の照射中に18分間の水スプレーを行うサイクルを繰り返す。
処理時間:500時間
上記処理後のサンプルをウェザーメーターから取り出して23℃×50%RHの標準環境下に6時間保持した後、被着体から試験片を手で剥離した(引張速度 約30m/分、剥離角度 約180度)。剥離後の被着体表面を目視で観察し、糊残りの有無を以下の2水準で評価した。
○(良好):糊残りは認められなかった。
×(不良):糊残りが認められた。
○(良好):糊残りは認められなかった。
×(不良):糊残りが認められた。
[貼直し作業性評価]
表面にウレタン系クリアコート層を有する塗装板(日本テストパネル社製;貼付け作業性評価に用いるものと同じ。)を被着体に用いて、各例に係る粘着シートの塗装板に対する貼直し作業性を評価した。具体的には、各例に係る粘着シートを100mm×200mmのサイズにカットして試験片を作製した。その試験片を、表面保護シートの貼付け損じを想定して、被着体にハンドローラーで圧着した後すぐに手で引き剥がした。この作業を2回繰り返した後、3回目に被着体にハンドローラーで圧着した試験片を目視で観察し、以下の2水準で貼直し作業性を評価した。
○(良好):試験片にシワは認められなかった。
×(不良):試験片の一部にシワが認められた。
表面にウレタン系クリアコート層を有する塗装板(日本テストパネル社製;貼付け作業性評価に用いるものと同じ。)を被着体に用いて、各例に係る粘着シートの塗装板に対する貼直し作業性を評価した。具体的には、各例に係る粘着シートを100mm×200mmのサイズにカットして試験片を作製した。その試験片を、表面保護シートの貼付け損じを想定して、被着体にハンドローラーで圧着した後すぐに手で引き剥がした。この作業を2回繰り返した後、3回目に被着体にハンドローラーで圧着した試験片を目視で観察し、以下の2水準で貼直し作業性を評価した。
○(良好):試験片にシワは認められなかった。
×(不良):試験片の一部にシワが認められた。
[タックエネルギー測定方法]
各例に係る粘着シートを幅25mm、長さ60mmのサイズにカットして試験片を作製した。この試験片を、粘着剤層が露出するようにして、両面接着テープを用いてスライドガラス(アズラボスライドガラス)に固定した。上記両面接着テープとしては、日東電工社製の両面接着テープ「No.5000NS」(厚さ:0.16mm)を使用した。上記両面接着テープの一方の粘着面を試験片の背面のほぼ全範囲に貼り付け、他方の粘着面を上記スライドガラスに貼り付けた。
ASTM D2979規格に適合するプローブタックテスター(RHESCA社製のタッキネステスター)を用いてプローブタック試験を行った。具体的には、測定温度23℃の環境下、上記試験片の粘着剤層表面に、直径5mmのステンレス鋼製プローブ(SUS430BA)を1秒間、接触荷重1Nで接触させた後、30mm/分の速度で引き離す際にプローブにかかる荷重を経時的に測定した。
上記引き離す際にプローブにかかる荷重の推移を示す荷重曲線と時間軸(すなわち距離軸)とで囲まれる面積から、タックエネルギー[mJ]を求めた。具体的には、解析ソフト「RHESCA TAC II (Version 4.5.0z1)」により出力されるIntegral[gf・sec]の値に9.8×0.0005[m/sec]を乗じて積算することにより、タックエネルギーE[mJ]を算出した。測定は10回行い、それらの平均値を求めた。
各例に係る粘着シートを幅25mm、長さ60mmのサイズにカットして試験片を作製した。この試験片を、粘着剤層が露出するようにして、両面接着テープを用いてスライドガラス(アズラボスライドガラス)に固定した。上記両面接着テープとしては、日東電工社製の両面接着テープ「No.5000NS」(厚さ:0.16mm)を使用した。上記両面接着テープの一方の粘着面を試験片の背面のほぼ全範囲に貼り付け、他方の粘着面を上記スライドガラスに貼り付けた。
ASTM D2979規格に適合するプローブタックテスター(RHESCA社製のタッキネステスター)を用いてプローブタック試験を行った。具体的には、測定温度23℃の環境下、上記試験片の粘着剤層表面に、直径5mmのステンレス鋼製プローブ(SUS430BA)を1秒間、接触荷重1Nで接触させた後、30mm/分の速度で引き離す際にプローブにかかる荷重を経時的に測定した。
上記引き離す際にプローブにかかる荷重の推移を示す荷重曲線と時間軸(すなわち距離軸)とで囲まれる面積から、タックエネルギー[mJ]を求めた。具体的には、解析ソフト「RHESCA TAC II (Version 4.5.0z1)」により出力されるIntegral[gf・sec]の値に9.8×0.0005[m/sec]を乗じて積算することにより、タックエネルギーE[mJ]を算出した。測定は10回行い、それらの平均値を求めた。
[プローブタック測定方法]
上述したタックエネルギー測定方法において10回の測定により得られた各荷重曲線のピーク値(最大値)の平均値として、プローブタックT[N]を求めた。
上述したタックエネルギー測定方法において10回の測定により得られた各荷重曲線のピーク値(最大値)の平均値として、プローブタックT[N]を求めた。
[耐浮き性評価]
表面にウレタン系クリアコート層を有する塗装板(日本テストパネル社製;貼付け作業性評価に用いるものと同じ。)を被着体に用いて、各例に係る粘着シートの耐浮き性を評価した。具体的には、各例に係る粘着シートを50mm×50mmのサイズにカットして試験片を作製した。この試験片を被着体にハンドローラーで圧着した。このとき、試験片が被着体から浮きやすい状況を意図的に作り出すために、試験片と被着体との間にPETフィルム(10mm×10mm、厚み25μm)を、試験片の一端からPETフィルムの一端が3mmはみ出すようにして挟み込んだ。
このサンプルをサンシャインウェザーメーター(スガ試験機社製、機種名「S80」)に入れて処理した。処理条件は以下のとおりである。
(促進耐候試験条件)
ブラックパネル温度:63℃
降雨:120分間の照射中に18分間の水スプレーを行うサイクルを繰り返す。
処理時間:72時間
表面にウレタン系クリアコート層を有する塗装板(日本テストパネル社製;貼付け作業性評価に用いるものと同じ。)を被着体に用いて、各例に係る粘着シートの耐浮き性を評価した。具体的には、各例に係る粘着シートを50mm×50mmのサイズにカットして試験片を作製した。この試験片を被着体にハンドローラーで圧着した。このとき、試験片が被着体から浮きやすい状況を意図的に作り出すために、試験片と被着体との間にPETフィルム(10mm×10mm、厚み25μm)を、試験片の一端からPETフィルムの一端が3mmはみ出すようにして挟み込んだ。
このサンプルをサンシャインウェザーメーター(スガ試験機社製、機種名「S80」)に入れて処理した。処理条件は以下のとおりである。
(促進耐候試験条件)
ブラックパネル温度:63℃
降雨:120分間の照射中に18分間の水スプレーを行うサイクルを繰り返す。
処理時間:72時間
上記処理後のサンプルをウェザーメーターから取り出して23℃×50%RHの標準環境下に6時間保持した後、塗装板からの試験片の浮きの有無を目視で確認し、以下の3水準で粘着シートの耐浮き性を評価した。
◎(優):試験片に浮きは認められなかった。
○(良):試験片に若干の浮きが認められたが、その長さは10mm未満であった。
×(不良):試験片に10mm以上の浮きが認められた。
◎(優):試験片に浮きは認められなかった。
○(良):試験片に若干の浮きが認められたが、その長さは10mm未満であった。
×(不良):試験片に10mm以上の浮きが認められた。
<支持基材の作製>
ホモプロピレン(日本ポリプロ社製、商品名「ノバテックPP FY4」)70部、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)(日本ポリエチレン社製、商品名「カーネル KF380」)20部、ルチル型酸化チタン(石原産業社製、商品名「タイペーク(TIPAQUE)CR−95」、平均粒子径280nm)10部を含むポリオレフィン樹脂材料を、フィルム成形機にて溶融混練し、該成形機のTダイから押し出して厚さ35μmのポリオレフィン樹脂フィルムを成形した。その一方の面にコロナ放電処理を施して支持基材を作製した。
ホモプロピレン(日本ポリプロ社製、商品名「ノバテックPP FY4」)70部、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)(日本ポリエチレン社製、商品名「カーネル KF380」)20部、ルチル型酸化チタン(石原産業社製、商品名「タイペーク(TIPAQUE)CR−95」、平均粒子径280nm)10部を含むポリオレフィン樹脂材料を、フィルム成形機にて溶融混練し、該成形機のTダイから押し出して厚さ35μmのポリオレフィン樹脂フィルムを成形した。その一方の面にコロナ放電処理を施して支持基材を作製した。
<粘着シートの作製>
(例1)
2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)56部、n−ブチルメタクリレート(BMA)42部およびアクリル酸(AA)2部からなるモノマー成分と、界面活性剤2部および水150部とを混合し、窒素ガスを導入しながら乳化機(ホモミキサー)で乳化させることにより、モノマー原料の乳化液を調製した。界面活性剤としては、ポリオキシエチレン−1−(アリルオキシメチル)アルキルエーテル硫酸アンモニウム(第一工業製薬社製、商品名「アクアロンKH−1025」)を使用した。
温度計、窒素ガス導入管、冷却器および攪拌装置を備えた反応容器に上記乳化液を入れ、窒素気流下で攪拌しながら液温50℃まで加熱した。これに重合開始剤として2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)ジヒドロクロライド(和光純薬工業社製、商品名「V−50」)0.03部を加え、液温を50℃付近に保って5時間重合反応を行った。得られた重合反応液にアンモニア水を加えてpHを8程度に調整した。このようにしてアクリル系ポリマーの水分散液を調製した。粒度分布測定装置(ベックマン・コールター社製、機種名「LS 13 320」、湿式法)で測定した上記アクリル系ポリマーの平均粒子径は0.14μmであった。上記モノマー成分の組成から算出されるアクリル系ポリマーのTgは−37℃である。
上記水分散液に含まれる不揮発分100部に対し、オキサゾリン系架橋剤として日本触媒社製の商品名「エポクロスWS−500」(オキサゾリン基を含有する水性架橋剤、オキサゾリン基当量:220g・solid/eq.)2部を混合して、本例に係る粘着剤組成物を調製した。この粘着剤組成物において、上記水性架橋剤に含まれるオキサゾリン基の当量数は、アクリル系ポリマーに含まれるカルボキシル基1当量に対して0.33であった。
上記粘着剤組成物を、上記支持基材の一方の面(コロナ放電処理が施された面)に、乾燥後の厚さが10μmとなるように塗布した。これを80℃で5分間乾燥した後、50℃で2日間エージングして、本例に係る粘着シートを得た。得られた粘着シートにつき、上述した方法で測定または評価を行った(以下の例において同じ。)。得られた結果を表2に示す。表2に示すように、本例に係る粘着シートの自着剥離強度は1.8N/25mmであり、剥離強度比(SB/SA)は3.0であった。プローブタックは3.4N、タックエネルギーは0.41mJであった。
(例1)
2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)56部、n−ブチルメタクリレート(BMA)42部およびアクリル酸(AA)2部からなるモノマー成分と、界面活性剤2部および水150部とを混合し、窒素ガスを導入しながら乳化機(ホモミキサー)で乳化させることにより、モノマー原料の乳化液を調製した。界面活性剤としては、ポリオキシエチレン−1−(アリルオキシメチル)アルキルエーテル硫酸アンモニウム(第一工業製薬社製、商品名「アクアロンKH−1025」)を使用した。
温度計、窒素ガス導入管、冷却器および攪拌装置を備えた反応容器に上記乳化液を入れ、窒素気流下で攪拌しながら液温50℃まで加熱した。これに重合開始剤として2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)ジヒドロクロライド(和光純薬工業社製、商品名「V−50」)0.03部を加え、液温を50℃付近に保って5時間重合反応を行った。得られた重合反応液にアンモニア水を加えてpHを8程度に調整した。このようにしてアクリル系ポリマーの水分散液を調製した。粒度分布測定装置(ベックマン・コールター社製、機種名「LS 13 320」、湿式法)で測定した上記アクリル系ポリマーの平均粒子径は0.14μmであった。上記モノマー成分の組成から算出されるアクリル系ポリマーのTgは−37℃である。
上記水分散液に含まれる不揮発分100部に対し、オキサゾリン系架橋剤として日本触媒社製の商品名「エポクロスWS−500」(オキサゾリン基を含有する水性架橋剤、オキサゾリン基当量:220g・solid/eq.)2部を混合して、本例に係る粘着剤組成物を調製した。この粘着剤組成物において、上記水性架橋剤に含まれるオキサゾリン基の当量数は、アクリル系ポリマーに含まれるカルボキシル基1当量に対して0.33であった。
上記粘着剤組成物を、上記支持基材の一方の面(コロナ放電処理が施された面)に、乾燥後の厚さが10μmとなるように塗布した。これを80℃で5分間乾燥した後、50℃で2日間エージングして、本例に係る粘着シートを得た。得られた粘着シートにつき、上述した方法で測定または評価を行った(以下の例において同じ。)。得られた結果を表2に示す。表2に示すように、本例に係る粘着シートの自着剥離強度は1.8N/25mmであり、剥離強度比(SB/SA)は3.0であった。プローブタックは3.4N、タックエネルギーは0.41mJであった。
(例2)
例1に係る粘着剤組成物の調製において、オキサゾリン系架橋剤2部に代えて、DIC社製のイソシアネート系架橋剤、商品名「バーノックDNW5500」(イソシアネート基を含有する水性架橋剤)4部を使用した。その他の点については例1と同様にして、本例に係る粘着シートを得た。表2に示すように、この粘着シートの自着剥離強度は2.0N/25mmであり、剥離強度比(SB/SA)は3.4であった。プローブタックは3.2N、タックエネルギーは0.34mJであった。
例1に係る粘着剤組成物の調製において、オキサゾリン系架橋剤2部に代えて、DIC社製のイソシアネート系架橋剤、商品名「バーノックDNW5500」(イソシアネート基を含有する水性架橋剤)4部を使用した。その他の点については例1と同様にして、本例に係る粘着シートを得た。表2に示すように、この粘着シートの自着剥離強度は2.0N/25mmであり、剥離強度比(SB/SA)は3.4であった。プローブタックは3.2N、タックエネルギーは0.34mJであった。
(例3)
本例では、例1に係る粘着剤組成物の調製において架橋剤を使用しなかった。その他の点については例1と同様にして、本例に係る粘着シートを得た。表2に示すように、この粘着シートの自着剥離強度は3.3N/25mmであった。プローブタックは4.3N、タックエネルギーは0.67mJであった。経時後剥離強度(SB)の測定において粘着剤層が広範囲で凝集破壊したため、剥離強度比(SB/SA)の算出は行わなかった。
本例では、例1に係る粘着剤組成物の調製において架橋剤を使用しなかった。その他の点については例1と同様にして、本例に係る粘着シートを得た。表2に示すように、この粘着シートの自着剥離強度は3.3N/25mmであった。プローブタックは4.3N、タックエネルギーは0.67mJであった。経時後剥離強度(SB)の測定において粘着剤層が広範囲で凝集破壊したため、剥離強度比(SB/SA)の算出は行わなかった。
(例4)
例1に係る粘着剤組成物の調製において、オキサゾリン系架橋剤2部に代えて、日清紡ケミカル社製のカルボジイミド系架橋剤、商品名「カルボジライトV−02」(カルボジイミド基を含有する水性架橋剤)6部を使用した。その他の点については例1と同様にして、本例に係る粘着シートを得た。表2に示すように、この粘着シートの自着剥離強度は2.1N/25mmであり、剥離強度比(SB/SA)は5.6であった。プローブタックは3.5N、タックエネルギーは0.28mJであった。
例1に係る粘着剤組成物の調製において、オキサゾリン系架橋剤2部に代えて、日清紡ケミカル社製のカルボジイミド系架橋剤、商品名「カルボジライトV−02」(カルボジイミド基を含有する水性架橋剤)6部を使用した。その他の点については例1と同様にして、本例に係る粘着シートを得た。表2に示すように、この粘着シートの自着剥離強度は2.1N/25mmであり、剥離強度比(SB/SA)は5.6であった。プローブタックは3.5N、タックエネルギーは0.28mJであった。
(例5)
ポリイソブチレン(BASF社製の商品名、「Oppanol B−80」)90重量部と、ポリイソブチレン(BASF社製の商品名「Oppanol B−12SFN」)10重量部と、粘着付与樹脂としてのp−tert−オクチルフェノール樹脂(住友デュレズ社製の商品名「デュレズ(Durez)19900」)0.2重量部とをトルエンに溶解し、NV12%の粘着剤組成物を調製した。この粘着剤組成物を用いた他は例1と同様にして、本例に係る粘着シートを得た。表2に示すように、この粘着シートの自着剥離強度は7.8N/25mmであり、剥離強度比(SB/SA)は2.3であった。プローブタックは2.4N、タックエネルギーは0.16mJであった。
ポリイソブチレン(BASF社製の商品名、「Oppanol B−80」)90重量部と、ポリイソブチレン(BASF社製の商品名「Oppanol B−12SFN」)10重量部と、粘着付与樹脂としてのp−tert−オクチルフェノール樹脂(住友デュレズ社製の商品名「デュレズ(Durez)19900」)0.2重量部とをトルエンに溶解し、NV12%の粘着剤組成物を調製した。この粘着剤組成物を用いた他は例1と同様にして、本例に係る粘着シートを得た。表2に示すように、この粘着シートの自着剥離強度は7.8N/25mmであり、剥離強度比(SB/SA)は2.3であった。プローブタックは2.4N、タックエネルギーは0.16mJであった。
表2に示されるように、剥離強度比(SB/SA)が5以下であり、かつ自着剥離強度が5N/25mm以下である例1,2の粘着シートは、貼付け時および剥離時のいずれにおいても作業性の良いものであった。また、貼直し作業性も良好であった。
これに対して、剥離強度比(SB/SA)が5を上回る例4の粘着シートでは、剥離後の被着体表面に糊残りが認められた。例4の粘着シートは、経時後剥離強度(SB)が高すぎるため剥離作業にかかる負担が大きいという点からも、剥離作業性の低いものであった。また、自着剥離強度が高すぎる例5の粘着シートでは、被着体に貼り付けられた試験片にシワが生じていることが確認された。この例5の粘着シートについて、上述した貼付け作業性試験の過程で上記折返し部を手で引き剥がした後の粘着剤層を詳細に観察したところ、上記引き剥がした部分では、一方の粘着剤層が支持基材から剥がれて他方の粘着剤層の上に移行していることがわかった。このことがシワを生じる原因となったものと考えられる。例3の粘着シートは、経時後に凝集破壊することにより非糊残り性が不良であるほか、貼直し作業性も不良であった。
これに対して、剥離強度比(SB/SA)が5を上回る例4の粘着シートでは、剥離後の被着体表面に糊残りが認められた。例4の粘着シートは、経時後剥離強度(SB)が高すぎるため剥離作業にかかる負担が大きいという点からも、剥離作業性の低いものであった。また、自着剥離強度が高すぎる例5の粘着シートでは、被着体に貼り付けられた試験片にシワが生じていることが確認された。この例5の粘着シートについて、上述した貼付け作業性試験の過程で上記折返し部を手で引き剥がした後の粘着剤層を詳細に観察したところ、上記引き剥がした部分では、一方の粘着剤層が支持基材から剥がれて他方の粘着剤層の上に移行していることがわかった。このことがシワを生じる原因となったものと考えられる。例3の粘着シートは、経時後に凝集破壊することにより非糊残り性が不良であるほか、貼直し作業性も不良であった。
(例6)
2EHA69部、メチルメタクリレート(MMA)19部、イソボルニルアクリレート(IBXA)10部およびAA2部からなるモノマー成分を使用し、界面活性剤(KH−1025)の使用量を3部に変更した他は例1と同様にして、アクリル系ポリマーの水分散液を調製した。上記アクリル系ポリマーの平均粒子径は0.16μmであった。上記モノマー成分の組成から算出されるアクリル系ポリマーのTgは−36℃である。
上記水分散液に含まれる不揮発分100部に対し、オキサゾリン系架橋剤(WS−500)3部を混合して、本例に係る粘着剤組成物を調製した。この粘着剤組成物において、上記架橋剤に含まれるオキサゾリン基の当量数は、アクリル系ポリマーに含まれるカルボキシル基1当量に対して0.49であった。
上記粘着剤組成物を用いた以外は例1と同様にして、本例に係る粘着シートを得た。得られた粘着シートにつき、上述した方法で測定または評価を行った(以下の例において同じ。)。得られた結果を表3に示す。表3に示すように、本例に係る粘着シートの自着剥離強度は4.0N/25mmであり、剥離強度比(SB/SA)は2.0であった。プローブタックは2.9N、タックエネルギーは0.18mJであった。
2EHA69部、メチルメタクリレート(MMA)19部、イソボルニルアクリレート(IBXA)10部およびAA2部からなるモノマー成分を使用し、界面活性剤(KH−1025)の使用量を3部に変更した他は例1と同様にして、アクリル系ポリマーの水分散液を調製した。上記アクリル系ポリマーの平均粒子径は0.16μmであった。上記モノマー成分の組成から算出されるアクリル系ポリマーのTgは−36℃である。
上記水分散液に含まれる不揮発分100部に対し、オキサゾリン系架橋剤(WS−500)3部を混合して、本例に係る粘着剤組成物を調製した。この粘着剤組成物において、上記架橋剤に含まれるオキサゾリン基の当量数は、アクリル系ポリマーに含まれるカルボキシル基1当量に対して0.49であった。
上記粘着剤組成物を用いた以外は例1と同様にして、本例に係る粘着シートを得た。得られた粘着シートにつき、上述した方法で測定または評価を行った(以下の例において同じ。)。得られた結果を表3に示す。表3に示すように、本例に係る粘着シートの自着剥離強度は4.0N/25mmであり、剥離強度比(SB/SA)は2.0であった。プローブタックは2.9N、タックエネルギーは0.18mJであった。
(例7)
2EHA70部、MMA20部、イソプロピルアクリルアミド(NIPAM)8部およびAA2部からなるモノマー成分を使用し、界面活性剤(KH−1025)の使用量を3部に変更した他は例1と同様にして、アクリル系ポリマーの水分散液を調製した。上記アクリル系ポリマーの平均粒子径は0.13μmであった。上記モノマー成分の組成から算出されるアクリル系ポリマーのTgは−36℃である。
上記水分散液を用いた以外は例1と同様にして粘着剤組成物を調製し、本例に係る粘着シートを得た。表3に示すように、この粘着シートの自着剥離強度は1.9N/25mmであり、剥離強度比(SB/SA)は3.0であった。プローブタックは3.3N、タックエネルギーは0.19mJであった。
2EHA70部、MMA20部、イソプロピルアクリルアミド(NIPAM)8部およびAA2部からなるモノマー成分を使用し、界面活性剤(KH−1025)の使用量を3部に変更した他は例1と同様にして、アクリル系ポリマーの水分散液を調製した。上記アクリル系ポリマーの平均粒子径は0.13μmであった。上記モノマー成分の組成から算出されるアクリル系ポリマーのTgは−36℃である。
上記水分散液を用いた以外は例1と同様にして粘着剤組成物を調製し、本例に係る粘着シートを得た。表3に示すように、この粘着シートの自着剥離強度は1.9N/25mmであり、剥離強度比(SB/SA)は3.0であった。プローブタックは3.3N、タックエネルギーは0.19mJであった。
(例8)
2EHA70部、MMA23部、アクリロイルモルホリン(ACMO)5部およびAA2部からなるモノマー成分を使用し、界面活性剤(KH−1025)の使用量を3部に変更した他は例1と同様にして、アクリル系ポリマーの水分散液を調製した。上記アクリル系ポリマーの平均粒子径は0.13μmであった。上記モノマー成分の組成から算出されるアクリル系ポリマーのTgは−37℃である。
上記水分散液に含まれる不揮発分100部に対し、オキサゾリン系架橋剤(WS−500)1部を混合して、本例に係る粘着剤組成物を調製した。この粘着剤組成物において、上記架橋剤に含まれるオキサゾリン基の当量数は、アクリル系ポリマーに含まれるカルボキシル基1当量に対して0.16であった。
上記水分散液を用いた以外は例1と同様にして粘着剤組成物を調製し、本例に係る粘着シートを得た。表3に示すように、この粘着シートの自着剥離強度は2.5N/25mmであり、剥離強度比(SB/SA)は2.8であった。プローブタックは3.3N、タックエネルギーは0.21mJであった。
2EHA70部、MMA23部、アクリロイルモルホリン(ACMO)5部およびAA2部からなるモノマー成分を使用し、界面活性剤(KH−1025)の使用量を3部に変更した他は例1と同様にして、アクリル系ポリマーの水分散液を調製した。上記アクリル系ポリマーの平均粒子径は0.13μmであった。上記モノマー成分の組成から算出されるアクリル系ポリマーのTgは−37℃である。
上記水分散液に含まれる不揮発分100部に対し、オキサゾリン系架橋剤(WS−500)1部を混合して、本例に係る粘着剤組成物を調製した。この粘着剤組成物において、上記架橋剤に含まれるオキサゾリン基の当量数は、アクリル系ポリマーに含まれるカルボキシル基1当量に対して0.16であった。
上記水分散液を用いた以外は例1と同様にして粘着剤組成物を調製し、本例に係る粘着シートを得た。表3に示すように、この粘着シートの自着剥離強度は2.5N/25mmであり、剥離強度比(SB/SA)は2.8であった。プローブタックは3.3N、タックエネルギーは0.21mJであった。
表3に示されるように、例6〜8に係る粘着シートは、貼付け作業性、剥離作業性および貼直し作業性のいずれも良好であることが確認された。また、これらの粘着シートはいずれも良好な耐浮き性を示した。なかでも例6,7の粘着シートは耐浮き性に優れていた。
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
本発明に係る表面保護シートは、例えば、金属板(鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板等)、その表面に塗膜が設けられた塗装金属板(例えば、住宅材料、建築材料、船舶、鉄道車両、自動車などの輸送機器等に用いられる塗装鋼板)、合成樹脂板、それらの成形品等の被着体(保護対象物)に貼り付けられて該被着体の表面を損傷から保護する役割を果たし、保護の役割を終えた後には上記被着体から再剥離される態様で用いられる表面保護シートとして好適である。例えば、アクリル系塗料、ポリエステル系塗料、アルキド系塗料、メラミン系塗料、ウレタン系塗料、酸エポキシ架橋系塗料、あるいはこれらの複合系(例えばアクリルメラミン系塗料、アルキドメラミン系塗料)等の、種々の組成の塗料で塗装処理された保護対象物品(上記塗装処理により形成された塗膜を有する物品、例えば鋼板等の金属板やその成形品等)の塗膜上に貼り付けられて、該塗膜を傷や汚れ等の損傷から保護する用途に好ましく使用され得る。
1 :支持基材
1A:一方の面(前面)
1B:他方の面(背面)
2 :粘着剤層
2A:粘着面
10 :表面保護シート
20 :試験片
20A:一方の端部
20B:他方の端部
22 :ヘム
32 :チャック
1A:一方の面(前面)
1B:他方の面(背面)
2 :粘着剤層
2A:粘着面
10 :表面保護シート
20 :試験片
20A:一方の端部
20B:他方の端部
22 :ヘム
32 :チャック
Claims (7)
- 粘着剤層と、該粘着剤層を支持する支持基材と、を含む表面保護シートであって、
ステンレス鋼板に貼り付けて23℃に30分間保持した後の剥離強度(SA)と、ステンレス鋼板に貼り付けて70℃に168時間保持した後の剥離強度(SB)との比として定義される剥離強度比(SB/SA)が5以下であり、かつ、
前記粘着剤層同士を貼り合わせて1分後に引き剥がす場合における自着剥離強度が5N/25mm以下である、表面保護シート。 - 前記剥離強度(SA)が10N/25mm以下であり、かつ前記剥離強度(SB)が10N/25mm以下である、請求項1に記載の表面保護シート。
- 前記表面保護シートは、タックエネルギーが0.60mJ以下である、請求項1または2に記載の表面保護シート。
- 前記粘着剤層を構成するベースポリマーが架橋されている、請求項1から3のいずれか一項に記載の表面保護シート。
- 前記粘着剤層は、アクリル系ポリマーをベースポリマーとして含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の表面保護シート。
- 前記粘着剤層は、アクリル系ポリマーと架橋剤とを含む水分散型粘着剤組成物から形成されたものである、請求項1から5のいずれか一項に記載の表面保護シート。
- 前記架橋剤は、オキサゾリン系架橋剤、イソシアネート系架橋剤およびエポキシ系架橋剤からなる群から選択される1種または2種以上を含む、請求項6に記載の表面保護シート。
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