JPWO2019017247A1 - 粘着部材及び粘着部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

少なくとも１つの面に凹凸形状を有する基材と、前記基材における前記凹凸形状を有する面の少なくとも一部を覆う表面層と、を備える粘着部材。

Description

本発明は、粘着部材及び粘着部材の製造方法に関する。

一般的に、基材と被着体とを粘着させる場合、基材面に粘着層を設け、水素結合、イオン結合、電子的相互作用等の被着体との化学的作用により、基材と被着体とを粘着させる。粘着剤としては、例えば、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤等が用いられる。

しかしながら、粘着剤を使用して基材と被着体とを粘着させた場合、経時とともに粘着剤が剥がしにくくなったり、加熱した際に粘着剤が剥がしにくくなったりする傾向にある。また、粘着剤を被着体から剥がした際に、被着体に粘着剤が残存してしまうといった問題がある。

そこで、van der Waals力、気圧等の物理的作用を利用して基材と被着体とを粘着させる研究がなされている。物理的作用を利用して基材と被着体とを粘着させる場合、力をかける方向によって粘着力が大きく変化する。そのため、力をかける方向によって強固に粘着したり、容易に剥離したりできる粘着部材、すなわち粘着力に方向依存性を有する粘着部材の研究もなされている。このような粘着部材は、被着体に粘着部材が残らず、再利用も容易である。

ヤモリの足の粘着力が方向依存性を有しており、ヤモリは、その特長を活かして粘着と剥離とを繰り返して歩行していることが知られている。そこで、ヤモリの足表面の微細構造を模倣した人工的な粘着部材の例が幾つか報告されている。

例えば、ヤモリの足表面の微細構造を模倣した人工的な粘着部材として、被着体と接触する側に円柱形状、きのこ形状等の微細な凸部を設けた粘着部材が開示されている（例えば、特許文献１及び非特許文献１参照）。
［特許文献１］ 国際公開第２０１４／１２４３５２号
［非特許文献１］ "Patterned Surfaces with Pillars with Controlled 3D Tip Geometry Mimicking Bioattachment Devices" Adv. Mater. 19, 1973-1977(2007)

特許文献１及び非特許文献１に記載されているような円柱形状、きのこ形状等の微細な凸部を設けた粘着部材以外にも、生産性に優れ、かつ被着体との粘着性に優れる粘着部材が求められている。

本発明の一形態は、被着体との粘着性に優れる粘着部材及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための具体的手段は以下の通りである。
＜１＞ 少なくとも１つの面に凹凸形状を有する基材と、前記基材における前記凹凸形状を有する面の少なくとも一部を覆う表面層と、を備える粘着部材。
＜２＞ 前記表面層は、前記基材における複数の凸部の先端部上にまたがって配置され、前記複数の凸部における隣接した２つの凸部間の底面と、前記表面層における前記底面と対面する側の面との間に空間が存在する＜１＞に記載の粘着部材。
＜３＞ 前記表面層の厚さに対する前記基材における凸部の高さの比（凸部の高さ／表面層の厚さ）が、０．２〜１０００である＜１＞又は＜２＞に記載の粘着部材。
＜４＞ 前記表面層の厚さが０．１μｍ〜５０μｍである＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載の粘着部材。
＜５＞ 前記基材における凸部の幅が０．１μｍ〜２００μｍである＜１＞〜＜４＞のいずれか１つに記載の粘着部材。
＜６＞ 前記基材における凸部間の距離が０．１μｍ〜５００μｍである＜１＞〜＜５＞のいずれか１つに記載の粘着部材。
＜７＞ 前記基材における凸部の高さが０．１μｍ〜２００μｍである＜１＞〜＜６＞のいずれか１つに記載の粘着部材。
＜８＞ 前記基材と前記表面層とが同じ材料を含む＜１＞〜＜７＞のいずれか１つに記載の粘着部材。
＜９＞ 前記表面層の貯蔵弾性率は、前記基材の貯蔵弾性率よりも小さい＜１＞〜＜８＞のいずれか１つに記載の粘着部材。
＜１０＞ 前記表面層の貯蔵弾性率及び前記基材の貯蔵弾性率は、１ＭＰａ〜１ＧＰａである＜１＞〜＜９＞のいずれか１つに記載の粘着部材。
＜１１＞ 前記表面層のタック力及び前記基材のタック力は、２５Ｎ／ｃｍ^２以下である＜１＞〜＜１０＞のいずれか１つに記載の粘着部材。
＜１２＞ テープ状、シート状又はフィルム状である＜１＞〜＜１１＞のいずれか１つに記載の粘着部材。
＜１３＞ ＜１＞〜＜１２＞のいずれか１つに記載の粘着部材の製造方法であって、少なくとも１つの面に凹凸形状を有する基材を準備する工程と、前記基材における前記凹凸形状を有する面の少なくとも一部を覆う表面層を前記基材に貼り合わせる工程と、を備える粘着部材の製造方法。

本発明の一形態によれば、被着体との粘着性に優れる粘着部材及びその製造方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る粘着部材の概略構成図である。 （ａ）幅がより小さい凸部を設けた粘着部材及び（ｂ）幅がより大きい凸部以上を設けた粘着部材の概略構成図である。 （ａ）凸部の配置に異方性がない粘着部材及び（ｂ）凸部の配置に異方性がある粘着部材の概略構成図である。 本発明の実施形態の変形例に係る粘着部材の概略構成図である。 比較例４、５の比較粘着テープ４、５の概略構成図である。

本開示において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、１つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。

以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態において、その構成要素は、特に明示した場合を除き、必須ではない。数値及びその範囲についても同様であり、本発明を制限するものではない。

［粘着部材］
本発明の一実施形態に係る粘着部材は、少なくとも１つの面に凹凸形状を有する基材と、前記基材における前記凹凸形状を有する面の少なくとも一部を覆う表面層と、を備える。本実施形態の粘着部材は、被着体に対する粘着性に優れる。表面層は、凹凸形状を有する面の全面を覆っていてもよいし、一部を覆っていてもよい。表面層の被覆割合により、粘着性、再剥離性等を制御することができる。

本実施形態の粘着部材は、半永久的に被着体との粘着性を維持できるものであってもよく、粘着性に異方性を有しているため、特定の方向に力を加えると被着体との粘着が解除されるものであってもよく、粘着部材に紫外線、熱等の刺激を付与したりすることにより、被着体との粘着が解除されるものであってもよい。
また、本実施形態の粘着部材は、被着体との粘着を解除したときに、被着体に粘着部材が残存しないものであることが好ましく、被着体との粘着を解除した後に、再度被着体との粘着が可能であることが好ましい。

粘着部材の形状としては、表面層における凹凸形状と対面している側とは反対側の面を被着体と接触させた場合に、被着体との粘着性が発揮可能な形状であれば特に限定されず、例えば、テープ状、シート状及びフィルム状が挙げられる。

本実施形態の粘着部材は、例えば、図１に示すように、１つの面に凹凸形状（凸部２及び凹部６）が形成された基材１と、凹凸形状を有する面を覆う表面層３と、を備える。
本開示において、「凹凸形状」は、複数の凸部と、複数の凸部における隣接した２つの凸部間の領域（凹部）とから構成される。

（基材）
本実施形態の粘着部材は、少なくとも１つの面に凹凸形状を有する基材を備える。例えば、少なくとも１つの主面（最も面積が大きい面）に凹凸形状が形成されていてもよく、２つの主面に凹凸形状が形成されていてもよい。

基材における凸部は、特に限定されず、円柱状、円錐状、テーパ状、逆テーパ状、長方体状、多角形柱状、きのこ形状、ダンベル形状等の任意の形状を有していてもよい。また、基材における凸部は、その中心軸が鉛直方向に対して傾斜していてもよい。

基材における凸部の幅は、０．１μｍ〜２００μｍであることが好ましく、０．５μｍ〜１００μｍであることがより好ましく、１μｍ〜２０μｍであることが更に好ましく、２μｍ〜１０μｍであることが特に好ましい。
本開示において、凸部の幅とは、凸部の底部の周囲を２つの平行な面で挟んだときに場合に、面間距離が最大となる長さを指す。
凸部が、例えば、円柱状又は円錐状の場合、底部の直径が凸部の幅に相当し、直方体状の場合、底部の対角線の長さが凸部の幅に相当し、三角柱状の場合、底部のある一辺と、当該ある一辺を構成していない頂点との距離の最大値が凸部の幅に相当する。

基材における凸部間の距離は、０．１μｍ〜５００μｍであることが好ましく、１μｍ〜１００μｍであることが好ましく、２μｍ〜５０μｍであることが更に好ましい。
本開示において、凸部間の距離とは、隣接する凸部のうち、２つの凸部の側面間の距離が最短となる長さを指す。

基材における凸部の高さは、０．１μｍ〜２００μｍであることが好ましく、１μｍ〜１００μｍであることが好ましく、２μｍ〜５０μｍであることが更に好ましい。

凸部の幅に対する凸部の高さの比（凸部の高さ／凸部の幅）は、１〜１５であることが好ましく、１．５〜１０であることがより好ましく、２〜５であることが更に好ましい。凸部の幅に対する凸部の高さの比が１以上であることにより、被着体との粘着性により優れる傾向にあり、凸部の幅に対する凸部の高さの比が１５以下であることにより、凸部の強度に優れる傾向にある。

凸部の幅に対する凸部間の距離の比（凸部間の距離／凸部の幅）は、０．０５〜１０であることが好ましく、０．１〜５であることがより好ましく、０．２〜２であることが更に好ましい。

凸部の底部の合計面積に対する凹部の底面の合計面積比（凹部の底面の合計面積／凸部の底部の合計面積）は、粘着部材の粘着性及び粘着部材の形状保持性の点から、１〜１００であることが好ましく、１．５〜５０であることがより好ましく、２〜２０であることが更に好ましい。

粘着部材における凹凸形状が占める領域（凸部が占める領域と凹部が占める領域の合計）において、凸部の占める割合（体積比）は、粘着部材の粘着性及び粘着部材の形状保持性の点から、０．０００１〜０．５であることが好ましく、０．０２〜０．４であることがより好ましく、０．０５〜０．３３であることが更に好ましい。

基材における凹凸形状を有する面の少なくとも一部は、後述する表面層に覆われており、好ましくは基材における凹凸形状を有する面は、後述する表面層に覆われている。すなわち、基材における凸部の先端部上に表面層が配置されていることが好ましい。なお、基材における凹凸形状を有する面は、全て表面層に覆われている必要はなく、基材における凸部の先端部側からみて、一部の凹凸形状が表面層に覆われていなくてもよい。
基材における凹凸形状を有する面の少なくとも一部は、別々に存在する２つ以上の表面層に覆われていてもよく、基材における凹凸形状を有する面は、別々に存在する２つ以上の表面層に覆われていてもよい。

凹凸形状を有する基材に含まれる材料は、特に限定されず、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、アミド系樹脂、エステル系樹脂及びカーボネート系樹脂等の樹脂が挙げられる。中でも、凸部の形状保持の点から、オレフィン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリイミド樹脂及びシリコーン系樹脂が好ましい。

凹凸形状を有する基材は、凸部の形状保持及びべたつき抑制の点から、弾性率が高く、かつタック性が低い材料から形成されていることが好ましい。

前述の基材の２５℃における貯蔵弾性率は、インプリント加工性と粘着性との両立の点から、１ＭＰａ〜１ＧＰａであることが好ましく、５ＭＰａ〜１ＧＰａであることがより好ましく、１０ＭＰａ〜５０ＭＰａであることが更に好ましい。
基材の貯蔵弾性率は、基材に含まれる材料からなる試験片を準備し、後述の実施例に記載されている方法により測定すればよい。

前述の基材のタック力は、２５Ｎ／ｃｍ^２以下であることが好ましく、２０Ｎ／ｃｍ^２以下であることがより好ましく、１０Ｎ／ｃｍ^２以下であることが更に好ましい。前述の基材のタック力は、０．１Ｎ／ｃｍ^２以上であってもよく、０．３Ｎ／ｃｍ^２以上であってもよい。
基材のタック力は、基材に含まれる材料からなる試験片を準備し、後述の実施例に記載されている方法により測定すればよい。

凹凸形状を有する基材については、例えば、ナノインプリント技術にて基材の面上に凸部をパターニングして形成すればよい。

また、凹凸形状を有する基材は、ＵＶ（紫外線）、熱等の刺激を与えることにより化学構造が変化する刺激応答性を有する物質を含んでいてもよい。これにより、例えば、粘着部材における基材にＵＶ、熱等の刺激を与えることにより、被着体との粘着が解除される構成とすることができる。

（表面層）
本実施形態の粘着部材は、基材における凹凸形状を有する面の少なくとも一部を覆う表面層を備える。表面層は、基材における凸部の先端部上に配置され、凹凸形状を有する面の少なくとも一部を覆う構成であればよい。

表面層は、基材における複数の凸部の先端部上にまたがって配置されていることが好ましく、例えば、基材における１０個以上の凸部の先端部上にまたがって配置されていてもよい。ここで、「表面層は、基材における複数の凸部の先端部上にまたがって配置されている」とは、少なくとも１つの表面層が複数の凸部の先端部上にまたがって配置されていることを意味する。表面層は、複数の凸部の先端部上にまたがって配置され、これら複数の凸部を覆う連続層であることが好ましい。本実施形態の粘着部材は、複数の凸部の先端部上にまたがって配置されている表面層を複数有していてもよい。複数の表面層を備える場合、複数の表面層は別々に存在し、複数の凸部の先端部上にまたがってそれぞれ配置されていることが好ましい。

本実施形態の粘着部材は、粘着性の点から、複数の凸部における隣接した２つの凸部間の底面と、表面層における底面と対面する側の面との間に空間が存在することが好ましい。本実施形態の粘着部材を被着体に粘着させたときに、前述の空間の形状が変形してもよい。

表面層の厚さに対する基材における凸部の高さの比（凸部の高さ／表面層の厚さ）が、０．２〜１０００であることが好ましく、０．５〜５００であることがより好ましく、１．０〜１００であることが更に好ましい。

表面層の厚さは、被着体との粘着性をより高める点から、０．１μｍ〜５０μｍであることが好ましく、３μｍ〜２０μｍであることがより好ましく、５μｍ〜１５μｍであることが更に好ましい。

表面層に含まれる材料は、特に限定されず、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、アミド系樹脂、エステル系樹脂及びカーボネート系樹脂等の樹脂が挙げられる。中でも、被着体との粘着性により優れる点から、オレフィン系樹脂又はシリコーン系樹脂が好ましい。

表面層は、凸部の形状保持及びべたつき抑制の点から、弾性率が高く、かつタック性が低い材料から形成されていることが好ましい。

前述の表面層の２５℃における貯蔵弾性率は、１ＭＰａ〜１ＧＰａであることが好ましく、５ＭＰａ〜１ＧＰａであることがより好ましく、１０ＭＰａ〜５０ＭＰａであることが更に好ましい。また、表面層の２５℃における貯蔵弾性率は、基材の２５℃における貯蔵弾性率よりも小さいことが好ましい。
表面層の貯蔵弾性率は、表面層に含まれる材料からなる試験片を準備し、後述の実施例に記載されている方法により測定すればよい。

表面層のタック力は、２５Ｎ／ｃｍ^２以下であることが好ましく、２０Ｎ／ｃｍ^２以下であることがより好ましく、１０Ｎ／ｃｍ^２以下であることが更に好ましい。前述の表面層のタック力は、０．１Ｎ／ｃｍ^２以上であってもよく、０．３Ｎ／ｃｍ^２以上であってもよい。
表面層のタック力は、表面層に含まれる材料からなる試験片を準備し、後述の実施例に記載されている方法により測定すればよい。

また、前述の基材と表面層とが、同じ材料を含んでいてもよく、例えば、シリコーン系樹脂を含んでいてもよい。また、前述の基材と表面層とが、同じ材料からなるものであってもよく、例えば、シリコーン系樹脂からなるものであってもよい。

基材における凸部は、凹凸形状が占める領域において、凸部の占める割合を小さくすることで、被着体に対する粘着性を高めることができる。例えば、凸部の幅を小さくしたり、凸部の配置を疎にしたりすることで、凸部の幅を大きくしたり、凸部の配置を密にしたりした場合と比較して、表面層における被着体に対する粘着性を高めることができる。より具体的には、図２の（ａ）に示すように凸部２の幅をより小さくして凸部２の占める割合をより小さくすることで、図２の（ｂ）に示すように凸部２の幅をより大きくして凸部２の占める割合をより大きくした場合よりも、表面層３における被着体に対する粘着性を高めることができる。

基材における凸部の配置は、特に限定されず、図３の（ａ）に示すように隣接する凸部２がほぼ等間隔となるように配置してもよい。また、図３の（ａ）に示すように凸部２の配置に異方性がなくてもよく、図３の（ｂ）に示すように凸部２の配置（図中では、六角形状の配置）に異方性があってもよい。

（変形例１）
以下、本実施形態の粘着部材の変形例について説明する。例えば、変形例１の粘着部材は、表面層における凹凸形状と対面している側とは反対側の面と共に基材における凹凸形状を有する側とは反対側の面が、被着体との粘着面となってもよい。すなわち、粘着部材は、表面層の面及び基材面の両面が被着体と粘着する構成であってもよい。このとき、表面層に含まれる材料及び基材に含まれる材料を調整して、表面層の粘着性及び基材の粘着性に差を持たせてもよい。

（変形例２）
また、変形例２の粘着部材は、表面層の面（主面）及び基材面（主面）の両面が被着体と粘着する構成である場合、図４の（ａ）に示すように、表面層３の面の厚さを基材１の面の厚さよりも小さくして表面層３の粘着性及び基材１の粘着性に差を持たせてもよい。面の厚さを小さくすることで被着体との粘着性が向上する傾向にあるため、図４の（ａ）に示すような構成では、表面層３の粘着性が基材１の粘着性よりも高くなる傾向にある。

（変形例３）
また、変形例３の粘着部材は、図４の（ｂ）に示すように、基材１の２つの主面に凹凸形状が形成され、かつ、凹凸形状を覆う表面層３、４が基材１の２つの主面上に配置された構成であってもよい。このとき、基材１の一方の主面における凹凸形状の配置と、基材１の他方の主面における凹凸形状の配置をそれぞれ異なるものとし、２つの表面層３、４の粘着性に差を持たせてもよい。例えば、凸部２の間隔を大きくして凸部２を疎に配置した側の表面層４は、凸部２の間隔を小さくして凸部２を密に配置した側の表面層３と比較して、被着体との粘着性が向上する傾向にある。そのため、図４の（ｂ）に示すような構造では、凸部２を疎に配置した側の表面層４は、凸部２を密に配置した側の表面層３よりも被着体との粘着性が向上する傾向にある。

（変形例４）
また、変形例４の粘着部材は、図４の（ｃ）に示すように、表面層３における被着体と接触する側の面に表面加工されてなる表面加工部５を備えていてもよい。表面加工部５としては、被着体との粘着性がより向上する形状を有することが好ましく、ナノスケール又はマイクロスケールの微細な凹凸形状等を有していてもよく、具体的には、「日東電工技報９０号、２００９年、ｖｏｌ.４７、カーボンナノチューブを用いたヤモリテープ」に示されているような形状を有していてもよい。

（変形例５）
また、変形例５の粘着部材は、図４の（ｄ）に示すように、凹凸形状を有する基材１に含まれる材料（樹脂）及び表面層３に含まれる材料（樹脂）が架橋されてなる構成であってもよい。変形例５の粘着部材は、耐熱性、耐久性、機械強度等に優れる傾向にある。

（変形例６）
また、変形例６の粘着部材は、図４の（ｅ）に示すように、基材１における凸部２の中心軸が鉛直方向に対して傾斜している構成であってもよい。粘着部材の凸部に異方性を持たせることにより、特定方向の力に対する被着体の粘着性を高めてもよい。

［粘着部材の製造方法］
以下、本発明の一実施形態に係る粘着部材の製造方法について説明する。本実施形態の粘着部材の製造方法は、少なくとも１つの面に凹凸形状を有する基材を準備する工程と、前記基材における前記凹凸形状を有する面の少なくとも一部を覆う表面層を前記基材に貼り合わせる工程と、を備える。

より具体的には、表面に凹凸形状を有する基材（例えば、凹凸加工フィルム）及び表面層（例えば、表層フィルム）を公知の方法にて作製し、凹凸形状と表面層とが対面するように基材及び表面層を貼り付けて粘着部材を製造してもよい。基材及び表面層の貼り付け温度は、これら部材に含まれる材料（例えば、樹脂）の熱特性に応じて適宜設定すればよい。例えば、基材に含まれる樹脂又は表面層に含まれる樹脂のガラス転移温度よりも１０℃〜１００℃高い温度にてロール、プレスシート等で基材及び表面層を加圧して粘着部材を製造してもよい。ロール及びプレスシートの材質は特に限定されず、一般に用いられる金属、ゴムを貼り付け条件に応じて適切に選択して用いることができる。
なお、上記製造方法において逆の形態を採用してもよい。すなわち、表面層における被着体との粘着面とは反対の面に凹凸形状を形成し、この凹凸形状と対面するように基材を表面層に貼り付けて粘着部材を製造してもよい。

以下、一例として、基材に含まれる材料及び表面層に含まれる材料として樹脂を用いた場合の粘着部材の製造方法について説明する。

＜凹凸形状を有する基材の製造方法＞
まず、表面に凹凸形状を有する基材は、用いる樹脂に応じて以下の工程にて作製されうる。

樹脂として熱可塑性樹脂を用いる場合、表面に凹凸形状を有する基材は、基材を、前記基材に含まれる熱可塑性樹脂の軟化点以上の温度に加熱する工程（以下、「工程Ｉａ」と称する。）と、加熱した前記基材に凹凸形状を有する型を押し付けた後、前記熱可塑性樹脂の軟化点以下の温度、好ましくは軟化点未満の温度まで前記基材を冷却する工程（以下、「工程ＩＩａ」と称する。）と、冷却した前記熱可塑性樹脂の基材から前記型を剥離する工程（以下、「工程ＩＩＩａ」と称する。）と、を含む。

一方、樹脂として熱硬化性樹脂を用いる場合、表面に凹凸形状を有する基材は、熱硬化性樹脂を含む硬化前液状樹脂を、凹凸形状を有する型の上に塗布する工程（以下、「工程Ｉｂ」と称する。）と、前記型の上に塗布された前記硬化前液状樹脂を硬化して凹凸形状を有する基材を得る工程（以下、「工程ＩＩｂ」と称する。）と、前記基材から前記型を剥離する工程（以下、「工程ＩＩＩｂ」と称する。）と、を含む。

前述の熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂の一方を用いて表面に凹凸形状を有する基材を得る方法は、いわゆる熱インプリント法と称される成形法を利用している。樹脂として熱可塑性樹脂を用いる場合、更に必要に応じて凹凸形状を有する基材の耐熱性、耐久性、機械強度等の改良を目的に樹脂を架橋硬化する工程（工程ＩＶａ）を付与しても構わない。

例えば、熱インプリント法を利用することにより、微細な凸部を精度良く形成することができる。また、液状の樹脂を型に流し込む射出成形法よりも、凸部の形成に要する時間を短縮することができる。

（工程Ｉａ）
工程Ｉａは、基材を、前記基材に含まれる熱可塑性樹脂の軟化点以上の温度に加熱する工程である。工程Ｉａにおいて、基材を加熱する方法としては、例えば、ホットプレートのような高温の板面に基材を接触させて加温する方法、温調ロールに基材を接触させて加温する方法、繰り出し基材フィルムに熱を加えて加温する方法等が挙げられる。
工程Ｉａにおいて加熱される基材は、前述した凹凸形状を有する基材となる部材である。
熱可塑性樹脂としては、前述した樹脂のうち、熱可塑性を示すものを用いればよい。

熱可塑性樹脂の軟化点は、熱機械分析装置（ＴＭＡ−５０、（株）島津製作所製）を用いて測定される値であり、熱可塑性樹脂の基材を幅５ｍｍ×長さ１５ｍｍの大きさに切り、試験片とし、１０℃から２５０℃まで５℃／分の速度で昇温して、ガラス転移温度前後でのＴＭＡ曲線の接線の交点から、求められるＴＭＡ軟化温度（軟化点）である。
基材の加熱温度は、基材に含まれる熱可塑性樹脂の軟化点以上の温度であれば、特に限定されないが、軟化点の温度よりも高すぎると、工程ＩＩａにおいて基材を冷却した際に、熱可塑性樹脂の収縮率が高くなり、良好な形状精度を得ることが困難となる場合がある。このような点から、基材の加熱温度は、熱可塑性樹脂の軟化点＋２００℃以下であることが好ましく、熱可塑性樹脂の軟化点＋１００℃以下であることがより好ましい。

（工程ＩＩａ）
工程ＩＩａは、工程Ｉａにて加熱した基材に凹凸形状を有する型（モールド）を押し付けた後、熱可塑性樹脂の軟化点以下の温度、好ましくは軟化点未満の温度まで冷却する工程である。
工程ＩＩａでは、例えば、工程Ｉａにて加熱されて軟化した熱可塑性樹脂を含む基材に、凹凸形状を有する型を押し付け、一定時間加圧保持することにより、前記型の形状（パターン）を基材に転写し、前記型の形状に対応した凹凸形状を基材に形成する。また、工程ＩＩａでは、前記型を保持した温調ロールを用いることで、熱可塑性樹脂の軟化とパターンの転写を同時に行うこともできる。その後、基材と前記型とを軟化点以下の温度に冷却することで、軟化した熱可塑性樹脂を固化させる。

凹凸形状を有する型を基材に押し付ける際の圧力（プレス圧）は、特に限定されず、状況に応じて、適宜設定することができる。
凹凸形状を有する型は、熱可塑性樹脂を含む基材と同様に加熱されてもよい。

基材の冷却温度は、熱可塑性樹脂の軟化点以下の温度であれば、特に限定されない。基材の冷却温度は、成形性の点から、熱可塑性樹脂の軟化点よりも５℃以上低い温度であることが好ましく、熱可塑性樹脂の軟化点よりも１０℃以上低い温度であることがより好ましく、室温であることが更に好ましい。

凹凸形状を有する型の材質は、特に限定されず、例えば、シリコン、ニッケル、樹脂等が挙げられる。微細な構造を形成できるという点から、凹凸形状を有する型は、リソグラフィーで作製された型であることが好ましい。

（工程ＩＩＩａ）
工程ＩＩＩａは、工程ＩＩａにて冷却した熱可塑性樹脂の基材から凹凸形状を有する型を剥離する工程である。これにより、凹凸形状を有する基材を得ることができる。
工程ＩＩＩａでは、冷却されて固化した熱可塑性樹脂を含む基材を前記型から剥離する。軟化した熱可塑性樹脂を含む基材に転写された前記型の形状が、冷却による熱可塑性樹脂の固化により保持されているため、剥離された基材の表面には、転写された前記型の形状、すなわち、複数の凸部が形成されている。
工程ＩＩａにおいて、基材及び前記型を熱可塑性樹脂の軟化点以下に冷却せずに、工程ＩＩＩａにおいて、加熱温度に近い温度で基材から前記型を剥離しようとすると、基材と前記型との間の剥離性が十分でなく、また、樹脂は容易に変形するため、転写された形状が壊れるおそれがある。一方、基材と前記型とを、熱可塑性樹脂の軟化点以下に十分に冷却した後に剥離させることで、前記型の形状が正確に転写され、寸法安定性が保持されやすく、また、剥離の際に基材と前記型との動きのぶれによる凸部の変形が生じにくく、優れた成形性が担保される。

（工程ＩＶａ）
工程ＩＶａは、工程ＩＩＩａで得られた凹凸形状を有する基材に含まれる熱可塑性樹脂を架橋硬化させる工程である。架橋硬化させる方法は特に限定されず、ＵＶ照射、加熱等の公知の方法により実施される。ＵＶの波長及び照射量、加熱硬化の温度及び加熱時間等は、用いる開始剤、架橋剤等に応じて適切に設定できる。

（工程Ｉｂ）
工程Ｉｂは、熱硬化性樹脂を含む硬化前液状樹脂を、凹凸形状を有する型の上に塗布する工程である。工程Ｉｂにおいて、熱硬化性樹脂を含む硬化前液状樹脂を、前記型の上に塗布する方法としては、例えば、スピンコート、ダイコート、スリットコート、インクジェット、ディップコート等の公知の塗布方法が挙げられるが、これらに限定されない。

（工程ＩＩｂ）
工程ＩＩｂは、凹凸形状を有する型（モールド）の上に塗布された前記硬化前液状樹脂を硬化して基材を得る工程である。この工程では、硬化前液状樹脂に含まれる熱硬化性樹脂を硬化温度まで加熱することで凹凸形状を有する基材が得られる。

凹凸形状を有する型の材質は、特に限定されるものではなく、例えば、シリコン、ニッケル、樹脂等が挙げられる。微細な構造を形成できるという点から、凹凸形状を有する型は、リソグラフィーで作製された型を用いることが好ましい。

（工程ＩＩＩｂ）
工程ＩＩＩｂは、前記基材から前記型を剥離する工程である。
硬化した熱硬化性樹脂を含む基材に転写された前記型の形状が、保持されているため、剥離された基材の表面には、転写された前記型の形状、すなわち、複数の凸部が形成されている。

（他の工程）
本実施形態の粘着部材の製造方法は、本発明の効果を損なわない範囲で、更に必要に応じて、上記以外の他の工程を含んでいてもよい。他の工程としては、特に限定されるものではなく、目的に応じて適宜選択することができる。
例えば、他の工程としては、粘着部材がシート状である場合、粘着部材の巻き取り時のブロッキングを防止するために、粘着部材に離型フィルムを貼合する工程、粘着部材において、凹凸形状を有する面又はその反対側の面に、支持体等を貼合する工程などが挙げられる。

＜表面層の製造方法＞
表面層は、公知の方法で製造される。一例として、表面層の製造方法は、液状樹脂を準備する工程（以下、「工程ｉ」と称する。）、得られた液状樹脂を所望の厚さに塗布する工程（以下、「工程ｉｉ」と称する。）と、塗布された液状樹脂を乾燥する工程（以下、「工程ｉｉｉ」と称する。）と、を含む。
以下、工程ｉ、工程ｉｉ及び工程ｉｉｉについて説明する。

（工程ｉ）
工程ｉは、液状樹脂を準備する工程である。工程ｉでは、例えば、熱可塑性樹脂に適した公知の溶剤に溶解させて液状樹脂を準備してもよい。工程ｉにおいて、熱可塑性樹脂を溶剤に溶解させて液状樹脂を得る場合、熱可塑性樹脂の溶解性に応じて、室温下であっても加熱下であってもよい。
硬化前の液状熱硬化性樹脂を用いる場合には、本工程を省略することができる。
なお、液状樹脂としては、樹脂を含む樹脂溶液、液状の樹脂等が挙げられる。

（工程ｉｉ）
工程ｉｉは、得られた液状樹脂を所望の厚さに塗布する工程である。工程ｉｉでは、得られた液状樹脂を適切な基材上に塗布すればよい。液状樹脂を塗布する方法としては、例えば、スピンコート、ダイコート、スリットコート、インクジェット、ディップコート等の公知の塗布方法が挙げられるが、これらに限定されない。

（工程ｉｉｉ）
工程ｉｉｉは、塗布された液状樹脂を乾燥する工程である。この工程では、必要に応じて硬化のために液状樹脂を加熱してもよく、室温で放置してもよい。加熱方法としては、公知の方法が挙げられ、送風乾燥機等を用いてもよい。工程ｉｉｉは、大気雰囲気、窒素雰囲気等の所望の環境で実施されうる。

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。

［実施例１］
〔凹凸加工フィルムの作製例１〕
プレスシート（基材）の作製： 油圧式熱プレス成形機（ｍｉｎｉ ｔｅｓｔ ｐｒｅｓｓ−１０、（株）東洋精機製作所製）を用いて、熱可塑性樹脂Ａ−１（商品名：タフマー（登録商標）Ａ−４０８５Ｓ、α−オレフィン共重合体、三井化学（株）製、引張破断応力２７ＭＰa以上、引張破断ひずみ１０００％以上（ＡＳＴＭ Ｄ６３８））をシート状に成形した。油圧式熱プレス成形機の熱プレス温度を１２０℃に設定し、４ＭＰａの加圧下で３０秒間成形した後、熱プレス温度を５０℃に下げ、４ＭＰａの加圧下で５分間冷却することにより、プレスシート（厚さ：５５μｍ）を作製した。

工程Ｉａ及び工程ＩＩａ：前述のようにして得られたプレスシートを、ナノインプリント装置（ＮＡＮＯＩＭＰＲＩＮＴＥＲ ＮＭ−０５０１、明昌機工（株）製）を用いて、インプリント成形した。プレスシートを１８０℃に加熱し、ニッケル製モールド（格子状の凹凸パターン、凹凸部の高低差：１５μｍ、凸部の形状：円柱、凸部の幅（円柱の直径）：５μｍ、凹部の幅（円柱の間隔）：５μｍ、凸部のアスペクト比：３）を、プレス圧１ＭＰａで６０秒間プレスシートに押しつけた後、プレスシートを室温まで冷却した。

工程ＩＩＩａ：ニッケル製モールドから冷却したプレスシートを剥がし、凹凸加工フィルムを得た。

〔表層フィルムの作製例１〕
トルエンに、熱可塑性樹脂Ａ−３（商品名：タフマー（登録商標）ＰＮ ３５６０、α−オレフィン系エラストマー、三井化学（株）製）を添加した後、８０℃に加熱した状態で撹拌溶解し、熱可塑性樹脂Ａ−３の１０質量％樹脂溶液を調製した。得られた樹脂溶液を加温しつつテフロン（登録商標）製のシャーレに添加し、１００℃に加熱したオーブン中で３０分乾燥し、厚さ１０μｍ及び厚さ５０μｍの表層フィルムをそれぞれ得た。

〔粘着テープ１の作製〕
シャーレをウォーターバス中で８０℃に加熱し、前述のようにして得られた凹凸加工フィルムの凹凸形状を有する面を前述のようにして得られた厚さ１０μｍの表層フィルムと対面させ、加熱して軟化させた表層フィルムに凹凸加工フィルムを貼り合わせた。室温下で放冷し６時間後にシャーレから剥がし、所望の粘着テープ１（中空凹凸形状あり）を得た。

［比較例１］
比較用として、前述の「プレスシート（基材）の作製」にて得られたプレスシート（厚さ：５５μｍ）を比較粘着テープ１とした。

［比較例２］
実施例１の「粘着テープ１の作製」において、凹凸加工フィルムの代わりに前述の「プレスシート（基材）の作製」にて得られたプレスシート（厚さ：５５μｍ）を、加熱して軟化させた厚さ１０μｍの表層フィルムに貼り合わせた。室温下で放冷し６時間後にシャーレから剥がし、比較粘着テープ２とした。

〔タック力の測定〕
前述の「プレスシート（基材）の作製」にて得られた熱可塑性樹脂Ａ−１製のプレスシート、及び前述の「表層フィルムの作製例１」にて得られた熱可塑性樹脂Ａ−３製の厚さ５０μｍの表層フィルムを幅２．５ｃｍ×長さ７ｃｍの短冊状に切り取ったものを試験片として用いた。
測定には、タッキング試験機（ＴＡＣ−ＩＩ、（株）レスカ製）を用いた。室温（２５℃）下、試験片の表面に、直径５ｍｍのステンレス製円柱状プローブを１２０ｍｍ／分の速度で接触させ、２００Ｎ／ｃｍ^２の荷重を１秒間かけた後、プローブを垂直方向に１２０ｍｍ／分の速度で引き剥がした。このときにプローブが受けた抵抗値（荷重値）を測定することにより、熱可塑性樹脂Ａ−１及び熱可塑性樹脂Ａ−３の２５℃におけるタック力を求めた。結果を表１に示す。

〔貯蔵弾性率Ｅ’の測定〕
前述の「プレスシート（基材）の作製」にて得られた熱可塑性樹脂Ａ−１製のプレスシート、及び前述の「表層フィルムの作製例１」にて得られた熱可塑性樹脂Ａ−３製の厚さ５０μｍの表層フィルムを幅３ｍｍ×長さ５ｃｍの短冊状に切り取ったものを試験片として用いた。
測定には、固体粘弾性測定装置（ＲＳＡ−ＩＩＩ、ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン（株）製）を用いた。試験片をチャック間２０ｍｍで冶具にセットし、窒素環境下、−５０℃から１００℃まで３℃／分の速度で昇温しながら、測定周波数１Ｈｚで貯蔵弾性率Ｅ’を引張モードにて測定することにより、熱可塑性樹脂Ａ−１及び熱可塑性樹脂Ａ−３の２５℃における貯蔵弾性率Ｅ’を求めた。結果を表１に示す。

〔軟化点の測定〕
前述の「プレスシート（基材）の作製」にて得られた熱可塑性樹脂Ａ−１製のプレスシート、及び前述の「表層フィルムの作製例１」にて得られた熱可塑性樹脂Ａ−３製の厚さ５０μｍの表層フィルムを幅５ｍｍ×長さ１５ｍｍの大きさに切り取ったものを試験片として用いた。
測定には、熱機械分析装置（ＴＭＡ−５０、（株）島津製作所製）を用い、１０℃から２５０℃まで５℃／分の速度で昇温し、ガラス転移温度前後でのＴＭＡ（Thermo Mechanical Analysis）曲線の接線の交点から、熱可塑性樹脂Ａ−１及び熱可塑性樹脂Ａ−３のＴＭＡ軟化温度（軟化点）を求めた。結果を表１に示す。

〔粘着力の測定〕
・１８０°ピール
前述の粘着テープを、２３℃において、ＳＵＳ３０４−ＢＡ板（ＪＩＳ Ｇ−４３０５（２０１２）規定、縦：２０ｃｍ、横：５ｃｍ）上に、その粘着面を介して貼り付けて１時間放置した。その後、粘着テープの一端を挟持し、剥離角度：１８０度、剥離速度：３００ｍｍ／ｍｉｎでＳＵＳ３０４−ＢＡ板の表面から粘着テープを剥離した。この剥離時の応力を測定して、Ｎ／２５ｍｍに換算し、粘着力とした。他の条件は、全てＪＩＳ Ｚ−０２３７（２００９）に準じた。
・せん断力（０°ピール）
前述の１８０°ピールにおける剥離角度を０度、剥離速度を３００ｍｍ／ｍｉｎとし、ＳＵＳ３０４−ＢＡ板の表面から粘着テープを剥離した。この剥離時の応力を測定し、せん断力を求めた。

［実施例２］
〔凹凸加工フィルムの作製例２〕
工程Ｉｂ：シリコーン樹脂（ＳＩＭ２４０；信越化学工業（株）製）と硬化剤（ＣＡＴ−２４０；信越化学工業（株）製）を１０：１の比率で秤量し撹拌、脱泡し、樹脂組成物を調製した。調製した樹脂組成物をニッケル製モールド（格子状の凹凸パターン、凹凸部の高低差：１５μｍ、凸部の形状：円柱、凸部の幅（円柱の直径）：５μｍ、凹部の幅（円柱の間隔）：５μｍ、凸部のアスペクト比：３）上にスピンコートで塗布した。

工程ＩＩｂ：上記工程Ｉｂで得られた、ニッケル製モールド上の硬化前シリコーン樹脂塗膜を１５０℃に設定したオーブン中で３０分間加熱し熱硬化させた。
工程ＩＩＩｂ：熱硬化させたシリコーン樹脂塗膜を室温に放冷後、ニッケル製モールドから剥離し、シリコーン樹脂を含む凹凸加工フィルム（厚さ：５５μｍ）を得た。

〔表層フィルムの作製例２〕
シリコーン樹脂（ＳＩＭ２４０；信越化学工業（株）製）をシリコンウエハ上にスピンコートで塗布し、厚さ１０μｍの未硬化のシリコーン樹脂を含む表層フィルムを得た。

〔粘着テープ２の作製〕
前述のシリコーン樹脂を含む凹凸加工フィルムの凹凸形状を有する面を前述のシリコーン樹脂を含む表層フィルムと対面させ、表層フィルムに凹凸加工フィルムを貼り合わせた。室温下で２４時間後放置後にシリコンウエハを剥がし、所望の粘着テープ２（中空凹凸形状あり）を得た。

［比較例３］
実施例２の「凹凸加工フィルムの作製例２」にてニッケル製モールドの代わりに、１０ｃｍ角の平滑ニッケル板を用い、シリコーン樹脂を平滑ニッケル板に塗布し、前述の工程ＩＩｂと同様の条件で加熱してシリコーン樹脂シート（厚さ：５５μｍ）を作製し、「表層フィルムの作製例２」及び「粘着テープ２の作製」を省略して、表面が平滑な比較粘着テープ３を得た。

［比較例４］
実施例２の「凹凸加工フィルムの作製例２」にてシリコーン樹脂を含む凹凸加工フィルム（厚さ：５５μｍ）を得た後、「表層フィルムの作製例２」及び「粘着テープ２の作製」を省略して、表面に円柱形状を有する比較粘着テープ４を得た。

［比較例５］
実施例２の「粘着テープ２の作製」の替わりに、以下の操作を行い、表面にキノコ形状を有する比較粘着テープ５を得た。
シリコーン樹脂を含む凹凸加工フィルム（厚さ：５５μｍ）の凸部と未硬化のシリコーン樹脂を含む表層フィルムとを接触させ、凸部に硬化前の液状シリコーン樹脂を付着させた。その後、直ちに別途用意した表面が清潔なシリコンウエハ鏡面に、硬化前の液状シリコーン樹脂を付着させた凸部を接触させた状態で２４時間放置した。そして、シリコンウエハを剥がし、キノコ形状を有する比較粘着テープ５を得た。

比較例４、５の比較粘着テープ４、５の概略構成図を図５に示す。
また、比較例３にて作製したシリコーン樹脂シート（厚さ：５５μｍ）を用いて原料シートの特性（タック力及び貯蔵弾性率Ｅ’）を実施例１と同様にして測定した。
実施例１及び比較例１と同様にして、実施例２の粘着テープ２及び比較例３〜５の比較粘着テープ３〜５の粘着力を測定した。
結果を表２に示す。

表１及び２に示すように、中空凹凸形状を有する実施例１、２の粘着テープ１、２では、比較例１〜５の比較粘着テープ１〜５と比較して被着体（特にシリコン）に対する粘着性に優れていた。

２０１７年７月２０日に出願された日本国特許出願２０１７−１４１１７３の開示はその全体が参照により本明細書に取り込まれる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

１ 基材、２ 凸部、３、４ 表面層、５ 表面加工部、６ 凹部

Claims (13)

1. 少なくとも１つの面に凹凸形状を有する基材と、
   前記基材における前記凹凸形状を有する面の少なくとも一部を覆う表面層と、
   を備える粘着部材。
2. 前記表面層は、前記基材における複数の凸部の先端部上にまたがって配置され、
   前記複数の凸部における隣接した２つの凸部間の底面と、前記表面層における前記底面と対面する側の面との間に空間が存在する請求項１に記載の粘着部材。
3. 前記表面層の厚さに対する前記基材における凸部の高さの比（凸部の高さ／表面層の厚さ）が、０．２〜１０００である請求項１又は請求項２に記載の粘着部材。
4. 前記表面層の厚さが０．１μｍ〜５０μｍである請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の粘着部材。
5. 前記基材における凸部の幅が０．１μｍ〜２００μｍである請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の粘着部材。
6. 前記基材における凸部間の距離が０．１μｍ〜５００μｍである請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の粘着部材。
7. 前記基材における凸部の高さが０．１μｍ〜２００μｍである請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の粘着部材。
8. 前記基材と前記表面層とが同じ材料を含む請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の粘着部材。
9. 前記表面層の貯蔵弾性率は、前記基材の貯蔵弾性率よりも小さい請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の粘着部材。
10. 前記表面層の貯蔵弾性率及び前記基材の貯蔵弾性率は、１ＭＰａ〜１ＧＰａである請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の粘着部材。
11. 前記表面層のタック力及び前記基材のタック力は、２５Ｎ／ｃｍ^２以下である請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の粘着部材。
12. テープ状、シート状又はフィルム状である請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の粘着部材。
13. 請求項１〜請求項１２のいずれか１項に記載の粘着部材の製造方法であって、
    少なくとも１つの面に凹凸形状を有する基材を準備する工程と、
    前記基材における前記凹凸形状を有する面の少なくとも一部を覆う表面層を前記基材に貼り合わせる工程と、
    を備える粘着部材の製造方法。