KR102524178B1 - 점착 테이프, 전자 기기 부품 또는 차재 기기 부품의 고정 방법, 및, 전자 기기 또는 차재 기기의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 조면에 대해 우수한 점착력을 발휘할 수 있는 점착 테이프를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또, 본 발명은, 그 점착 테이프를 사용한 전자 기기 부품 또는 차재 기기 부품의 고정 방법, 및, 전자 기기 또는 차재 기기의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은, 아크릴 공중합체를 함유하는 점착제층을 갖는 점착 테이프로서, 상기 아크릴 공중합체는, n-헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위를 30 중량％ 이상 포함하고, 1-메틸헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위를 0.01 중량％ 이상, 30 중량％ 이하 포함하는 점착 테이프이다.
Description
본 발명은, 점착 테이프, 전자 기기 부품 또는 차재 기기 부품의 고정 방법, 및, 전자 기기 또는 차재 기기의 제조 방법에 관한 것이다.
종래부터, 전자 부품, 차량, 주택 및 건재에 있어서 부품을 고정시킬 때에, 점착제를 함유하는 점착제층을 갖는 점착 테이프가 널리 사용되고 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 ∼ 3). 구체적으로는, 예를 들어, 휴대 전자 기기의 표면을 보호하기 위한 커버 패널을 터치 패널 모듈 또는 디스플레이 패널 모듈에 접착하거나, 터치 패널 모듈과 디스플레이 패널 모듈을 접착하거나 하기 위해 점착 테이프가 사용되고 있다.
점착 테이프에는, 아크릴 공중합체를 함유하는 아크릴계 점착제가 널리 사용되고 있다. 아크릴 공중합체를 구성하는 아크릴계 모노머로는, 예를 들어, 부틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴산알킬에스테르가 사용된다. 그러나, 이들 (메트)아크릴산알킬에스테르를 주성분으로서 포함하는 아크릴 공중합체를 함유하는 점착제는, 평활면에 대한 점착력은 우수해도, 조면에 대한 점착력이 열등한 경우가 있다.
본 발명은, 조면에 대해 우수한 점착력을 발휘할 수 있는 점착 테이프를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또, 본 발명은, 그 점착 테이프를 사용한 전자 기기 부품 또는 차재 기기 부품의 고정 방법, 및, 전자 기기 또는 차재 기기의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 아크릴 공중합체를 함유하는 점착제층을 갖는 점착 테이프로서, 상기 아크릴 공중합체는, n-헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위를 30 중량％ 이상 포함하고, 1-메틸헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위를 0.01 중량％ 이상, 30 중량％ 이하 포함하는 점착 테이프이다.
또한, 본 명세서 중에 있어서 (메트)아크릴레이트란, 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 의미하고, (메트)아크릴이란, 아크릴 또는 메타크릴을 의미한다. 아크릴 공중합체는, 메타크릴 공중합체여도 된다.
이하, 본 발명을 상세하게 서술한다.
본 발명자들은, 아크릴 공중합체를 함유하는 점착제층을 갖는 점착 테이프에 있어서, 조면에 대한 점착력이 낮은 원인에 대해 검토한 결과, 점착제층의 요철에 대한 추종성이 낮은 것, 또는, 요철에 대한 추종성은 높아도 응집력이 낮아 지나치게 유연한 것에 의해 용이하게 박리되어 버리는 것이 원인인 것을 알아냈다. 또한, 본 발명자들은, n-헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위 및 1-메틸헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위를 각각 특정한 함유량으로 포함하는 아크릴 공중합체를 사용함으로써, 점착제층의 요철에 대한 추종성과 응집력을 모두 높여, 조면에 대해 우수한 점착력을 발휘할 수 있는 점착 테이프가 얻어지는 것을 알아냈다. 이로써, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.
본 발명의 점착 테이프는, 아크릴 공중합체를 함유하는 점착제층을 갖는다.
상기 아크릴 공중합체는, n-헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위를 30 중량％ 이상 포함하고, 1-메틸헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위를 0.01 중량％ 이상, 30 중량％ 이하 포함한다. 이로써, 본 발명의 점착 테이프는, 조면에 대해 우수한 점착력을 발휘할 수 있는 점착 테이프가 된다.
이 이유는 확실하지 않지만, 이하와 같이 생각할 수 있다. 먼저, n-헵틸(메트)아크릴레이트의 n-헵틸기는 탄소수가 홀수이기 때문에, 탄소수가 짝수인 n-탄화수소기보다 분자끼리의 패킹이 잘 발생하지 않아, 아크릴 공중합체로 했을 때에 유리 전이 온도가 저하되어, 유연성을 발휘하기 쉬운 것으로 생각된다. 그러나, n-헵틸기는 직사슬형이기 때문에, 분지 사슬형의 탄화수소기에 비해, 아크릴 공중합체로 했을 때에 낙합점이 많아지기 쉬워, 요철에 대한 추종성에는 한계가 있다.
한편, 1-메틸헵틸(메트)아크릴레이트는, n-헵틸(메트)아크릴레이트에 매우 가까운 구조이지만, 그 1-메틸헵틸기가 주사슬 근방에서 분지 사슬 구조를 취한다. 따라서, 1-메틸헵틸(메트)아크릴레이트는, 직사슬형의 모노머에 비하면 분자의 강직성이 높고, 아크릴 공중합체로 했을 때의 유리 전이 온도는 보다 높기는 하지만, 분지 사슬 구조가 분자끼리의 패킹을 저해하므로, 요철에 대한 추종성을 발휘하기 쉬운 것으로 생각된다.
이와 같이, 상기 아크릴 공중합체가 상기 n-헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위에 추가로, 상기 1-메틸헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위를 소량 포함함으로써, 놀랄 만한 일이지만, 상기 점착제층의 응집력과 요철에 대한 추종성이 균형있게 발휘되는 것으로 생각된다. 이로써, 점착 테이프의 조면에 대한 점착력이 보다 높아지는 것은 아닐까 생각된다.
상기 n-헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위에 있어서의 n-헵틸(메트)아크릴레이트는, n-헵틸아크릴레이트여도 되고 n-헵틸메타크릴레이트여도 되지만, n-헵틸아크릴레이트가 보다 바람직하다.
상기 n-헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위에 있어서의 n-헵틸(메트)아크릴레이트는, 석유 유래의 n-헵틸(메트)아크릴레이트여도 되고, 생물 유래의 n-헵틸(메트)아크릴레이트여도 된다.
상기 n-헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위에 있어서의 n-헵틸(메트)아크릴레이트가 생물 유래의 n-헵틸(메트)아크릴레이트를 포함하고 있으면, 석유 자원을 절약하는 관점이나, 이산화탄소의 배출량을 삭감하는 관점에서 바람직하다.
상기 생물 유래의 n-헵틸(메트)아크릴레이트는, 생물 유래의 n-헵틸알코올과, (메트)아크릴산의 에스테르화에 의해 합성할 수 있다. 상기 생물 유래의 n-헵틸알코올은, 예를 들어, 동식물 등으로부터 채취되는 재료 (예를 들어, 피마자유 유래의 리시놀산 등) 를 원료로 하여, 이것을 크래킹함으로써 입수할 수 있다.
상기 아크릴 공중합체에 있어서의 상기 n-헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위의 함유량은, 하한이 30 중량％ 이다. 상기 n-헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위의 함유량이 30 중량％ 이상이면, 점착 테이프의 조면에 대한 점착력이 보다 높아진다. 상기 n-헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위의 함유량의 바람직한 하한은 48 중량％ 이다. 상기 n-헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위의 함유량은, 50 중량％ 를 초과하는 것이 보다 바람직하고, 더욱 바람직한 하한은 60 중량％, 보다 더욱 바람직한 하한은 70 중량％, 한층 바람직한 하한은 80 중량％ 이다.
상기 n-헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위의 함유량의 상한은 특별히 한정되지 않고, 바람직한 상한은 99 중량％, 보다 바람직한 상한은 97 중량％ 이다.
상기 아크릴 공중합체에 있어서의 상기 n-헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위의 함유량은, 상기 아크릴 공중합체의 질량 분석 및 1H-NMR 측정을 실시하여, n-헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 수소의 피크의 적분 강도비로부터 산출할 수 있다.
상기 1-메틸헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위에 있어서의 1-메틸헵틸(메트)아크릴레이트는, 1-메틸헵틸아크릴레이트여도 되고, 1-메틸헵틸메타크릴레이트여도 되지만, 1-메틸헵틸아크릴레이트가 보다 바람직하다.
상기 1-메틸헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위에 있어서의 1-메틸헵틸(메트)아크릴레이트는, 석유 유래의 1-메틸헵틸(메트)아크릴레이트만으로 이루어져 있어도 되지만, 생물 유래의 1-메틸헵틸(메트)아크릴레이트를 포함하는 것이 바람직하다. 1-메틸헵틸(메트)아크릴레이트가 생물 유래의 1-메틸헵틸(메트)아크릴레이트를 포함하고 있으면, 상기 서술한 n-헵틸(메트)아크릴레이트의 경우와 마찬가지로, 석유 자원을 절약하는 관점에서 바람직하고, 이산화탄소의 배출량을 삭감하는 관점에서도 바람직하다.
상기 1-메틸헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위에 있어서의 1-메틸헵틸(메트)아크릴레이트가 생물 유래의 1-메틸헵틸(메트)아크릴레이트를 포함하는 경우, 그 1-메틸헵틸(메트)아크릴레이트는, 생물 유래의 1-메틸헵틸알코올과, (메트)아크릴산의 에스테르화에 의해 합성되는 것이 바람직하다.
상기 생물 유래의 1-메틸헵틸알코올은, 예를 들어, 동식물 등으로부터 채취되는 재료 (예를 들어, 피마자유 유래의 리시놀산 등) 를 원료로 하여, 이것을 크래킹함으로써 얻을 수 있다.
상기 아크릴 공중합체에 있어서의 상기 1-메틸헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위의 함유량은, 하한이 0.01 중량％, 상한이 30 중량％ 이다. 상기 1-메틸헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위의 함유량이 상기 범위 내이면, 점착 테이프의 조면에 대한 점착력이 보다 높아진다. 상기 1-메틸헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위의 함유량의 바람직한 하한은 1 중량％, 바람직한 상한은 28 중량％ 이고, 보다 바람직한 하한은 5 중량％, 보다 바람직한 상한은 25 중량％ 이고, 더욱 바람직한 하한은 10 중량％, 더욱 바람직한 상한은 20 중량％ 이다.
상기 아크릴 공중합체에 있어서의 상기 1-메틸헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위의 함유량은, 열 분해 GC-MS 에 의해 산출할 수 있다.
보다 구체적으로는, 1-메틸헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위의 함유량이 이미 알려진 표준 샘플의 열 분해 GC-MS 측정을 실시하고, 측정된 1-옥텐의 피크 높이에 의해 검량선을 작성하고, 작성한 검량선을 사용하여 1-메틸헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위의 함유량을 산출할 수 있다.
더욱 구체적으로는, 먼저, 검량선은, 다음과 같이 작성할 수 있다. n-헵틸(메트)아크릴레이트와 1-메틸헵틸(메트)아크릴레이트의 배합비를 조정한 1-메틸헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위의 함유량이 이미 알려진 아크릴 공중합체 (표준 샘플) 를 준비한다. 표준 샘플을 칭취하고, 하기의 조건에서 열 분해 GC-MS 측정을 실시하여, 각각의 토탈 이온 커런트 크로마토그램을 취득한다. 가로축에 1-메틸헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위의 함유량, 세로축에 토탈 이온 커런트 크로마토그램에 있어서의 1-옥텐의 피크 강도를 취함으로써, 검량선을 작성할 수 있다. 이어서, 측정 대상인 아크릴 공중합체를, 검량선 작성시의 표준 샘플과 동량 칭취하고, 하기의 조건에서 열 분해 GC-MS 측정을 실시한다. 얻어진 토탈 이온 커런트 크로마토그램에 있어서의 1-옥텐의 피크 강도와, 작성한 검량선으로부터, 1-메틸헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위의 함유량을 산출한다.
＜열 분해 GC-MS 측정 조건＞
장치 PY-3030D (FRONTIER LAB 사 제조)
열 분해 온도 550 ℃
GC-MS 장치 Agilent 7890B (Agilent Technologies 사 제조) ＆ JMS-Q1500 (니혼 전자사 제조)
주입구 온도 300 ℃
샘플량 0.2 mg 정밀 칭량
칼럼 Ultra-ALLOY-1 (무극성) 0.25 ㎜φ × 30 m × 0.25 ㎛
He 유량 1.0 mL/min (스플릿비 1 : 50)
칼럼 온도 40 ℃ (3 min) → 10 ℃/min → 300 ℃ (5 min)
MS 온도 이온원 ; 230 ℃, 인터페이스 ; 250 ℃
MS 측정 범위 35 ∼ 600
이온화법 EI 법
측정 모드 스캔
이온화 전압 70 eV
상기 아크릴 공중합체는, 추가로, 가교성 관능기를 갖는 모노머에서 유래하는 구성 단위를 갖는 것이 바람직하다.
상기 아크릴 공중합체가 가교성 관능기를 갖는 모노머에서 유래하는 구성 단위를 가짐으로써, 상기 점착제층의 응집력이 높아지고, 점착 테이프의 조면에 대한 점착력이 보다 높아진다.
상기 가교성 관능기를 갖는 모노머는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 수산기를 갖는 모노머, 카르복실기를 갖는 모노머, 글리시딜기를 갖는 모노머, 아미드기를 갖는 모노머, 니트릴기를 갖는 모노머 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 상기 점착제층의 겔분율의 조절이 용이한 점에서, 수산기를 갖는 모노머 및 카르복실기를 갖는 모노머가 바람직하고, 수산기를 갖는 모노머가 보다 바람직하다.
상기 수산기를 갖는 모노머로서, 예를 들어, 4-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트 등의 수산기를 갖는 아크릴계 모노머를 들 수 있다. 상기 카르복실기를 갖는 모노머로서, 예를 들어, (메트)아크릴산 등의 카르복실기를 갖는 아크릴계 모노머를 들 수 있다. 상기 글리시딜기를 갖는 모노머로서, 예를 들어, 글리시딜(메트)아크릴레이트 등의 글리시딜기를 갖는 아크릴계 모노머를 들 수 있다. 상기 아미드기를 갖는 모노머로서, 예를 들어, 하이드록시에틸(메트)아크릴아미드, 이소프로필(메트)아크릴아미드, 디메틸아미노프로필(메트)아크릴아미드 등의 아미드기를 갖는 아크릴계 모노머를 들 수 있다. 상기 니트릴기를 갖는 모노머로서, 예를 들어, (메트)아크릴로니트릴 등의 니트릴기를 갖는 아크릴계 모노머를 들 수 있다.
이들 가교성 관능기를 갖는 모노머는 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
상기 아크릴 공중합체에 있어서의 상기 가교성 관능기를 갖는 모노머에서 유래하는 구성 단위의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 하한은 0.01 중량％, 바람직한 상한은 20 중량％ 이다. 상기 가교성 관능기를 갖는 모노머에서 유래하는 구성 단위의 함유량이 상기 범위 내이면, 점착 테이프의 조면에 대한 점착력이 보다 높아진다. 상기 가교성 관능기를 갖는 모노머에서 유래하는 구성 단위의 함유량의 보다 바람직한 하한은 0.1 중량％, 보다 바람직한 상한은 10 중량％ 이고, 더욱 바람직한 하한은 0.5 중량％, 더욱 바람직한 상한은 5 중량％ 이다.
상기 아크릴 공중합체가 상기 가교성 관능기를 갖는 모노머에서 유래하는 구성 단위 중에서도 특히 상기 수산기를 갖는 모노머에서 유래하는 구성 단위를 갖는 경우, 상기 아크릴 공중합체에 있어서의 상기 수산기를 갖는 모노머에서 유래하는 구성 단위의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 하한은 0.01 중량％, 바람직한 상한은 20 중량％ 이다. 상기 수산기를 갖는 모노머에서 유래하는 구성 단위의 함유량이 상기 범위 내이면, 상기 점착제층의 응집력과 요철에 대한 추종성이 보다 균형있게 발휘된다. 상기 수산기를 갖는 모노머에서 유래하는 구성 단위의 함유량의 보다 바람직한 하한은 0.1 중량％, 보다 바람직한 상한은 10 중량％ 이고, 더욱 바람직한 하한은 0.5 중량％, 더욱 바람직한 상한은 5 중량％ 이다.
상기 아크릴 공중합체에 있어서의 상기 가교성 관능기를 갖는 모노머에서 유래하는 구성 단위의 함유량은, 상기 아크릴 공중합체의 질량 분석 및 1H-NMR 측정을 실시하여, 각 모노머에서 유래하는 수소의 피크의 적분 강도비로부터 산출할 수 있다.
상기 아크릴 공중합체는, 상기 n-헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위, 상기 1-메틸헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위 및 상기 가교성 관능기를 갖는 모노머에서 유래하는 구성 단위 이외의, 다른 모노머에서 유래하는 구성 단위를 가지고 있어도 된다.
상기 다른 모노머는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, n-헵틸(메트)아크릴레이트 및 1-메틸헵틸(메트)아크릴레이트 이외의 (메트)아크릴산알킬에스테르를 들 수 있다.
상기 (메트)아크릴산알킬에스테르로서, 예를 들어, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, tert-부틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, n-옥틸(메트)아크릴레이트, 이소옥틸(메트)아크릴레이트, n-노닐(메트)아크릴레이트, 이소노닐(메트)아크릴레이트, 미리스틸(메트)아크릴레이트, 세틸(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트, 5,7,7-트리메틸-2-(1,3,3-트리메틸부틸)옥탄올-1 과 (메트)아크릴산의 에스테르, 직사슬형의 주사슬에 1 또는 2 의 메틸기를 갖는 총 탄소수 18 의 알코올과 (메트)아크릴산의 에스테르, 베헤닐(메트)아크릴레이트, 아라키딜(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 (메트)아크릴산알킬에스테르는 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
상기 아크릴 공중합체에 있어서의, 상기 n-헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위 및 상기 1-메틸헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위를 포함하는 (메트)아크릴산알킬에스테르에서 유래하는 구성 단위의 함유량 (합계 함유량) 은 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 하한은 30 중량％, 보다 바람직한 하한은 48 중량％ 이다. 상기 (메트)아크릴산알킬에스테르에서 유래하는 구성 단위의 함유량 (합계 함유량) 은, 50 중량％ 를 초과하는 것이 더욱 바람직하고, 보다 더욱 바람직한 하한은 60 중량％, 한층 바람직한 하한은 70 중량％, 보다 한층 바람직한 하한은 80 중량％ 이다.
상기 (메트)아크릴산알킬에스테르에서 유래하는 구성 단위의 함유량 (합계 함유량) 의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 상한은 99 중량％, 보다 바람직한 상한은 97 중량％ 이다.
또, 상기 다른 모노머로서, 예를 들어, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 2-부톡시에틸(메트)아크릴레이트, 2-페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 테트라하이드로푸르푸릴(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜모노(메트)아크릴레이트 등도 들 수 있다. 또한, 상기 다른 모노머로서, 예를 들어, 아세트산비닐 등의 카르복실산비닐이나, 스티렌 등의 일반적인 아크릴계 폴리머에 사용되고 있는 각종의 모노머도 사용할 수 있다. 이들 다른 모노머는 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
상기 아크릴 공중합체는, 탄소수 8 이상의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위를 가지고 있어도 된다.
상기 탄소수 8 이상의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴레이트는 특별히 한정되지 않고, 상기 서술한 것 중에서는, 예를 들어, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, n-옥틸(메트)아크릴레이트, 이소옥틸(메트)아크릴레이트, n-노닐(메트)아크릴레이트, 이소노닐(메트)아크릴레이트, 미리스틸(메트)아크릴레이트, 세틸(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트, 5,7,7-트리메틸-2-(1,3,3-트리메틸부틸)옥탄올-1 과 (메트)아크릴산의 에스테르, 직사슬형의 주사슬에 1 또는 2 의 메틸기를 갖는 총 탄소수 18 의 알코올과 (메트)아크릴산의 에스테르, 베헤닐(메트)아크릴레이트, 아라키딜(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
상기 아크릴 공중합체에 있어서의 상기 탄소수 8 이상의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 상한은 70 중량％ 이다. 상기 탄소수 8 이상의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위의 함유량이 70 중량％ 이하이면, 점착 테이프의 조면에 대한 점착력이 보다 높아진다. 상기 탄소수 8 이상의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위의 함유량의 보다 바람직한 상한은 50 중량％, 더욱 바람직한 상한은 48.5 중량％, 보다 더욱 바람직한 상한은 40 중량％, 특히 바람직한 상한은 30 중량％ 이다.
상기 탄소수 8 이상의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위의 함유량의 하한은 특별히 한정되지 않고, 0 중량％ 여도 된다. 상기 탄소수 8 이상의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위를 함유하는 경우, 그 함유량의 바람직한 하한은 1 중량％, 보다 바람직한 하한은 5 중량％ 이다. 즉, 상기 아크릴 공중합체에 있어서의 상기 탄소수 8 이상의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위의 바람직한 함유량은, 1 중량％ 이상, 70 중량％ 이하이다.
상기 아크릴 공중합체에 있어서의 상기 탄소수 8 이상의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위의 함유량도, 상기 아크릴 공중합체의 질량 분석 및 1H-NMR 측정을 실시하여, 각 모노머에서 유래하는 수소의 피크의 적분 강도비로부터 산출할 수 있다.
상기 아크릴 공중합체는, 유리 전이 온도 (Tg) 가 ―35 ℃ 이상인 모노머에서 유래하는 구성 단위를 가지고 있어도 된다.
상기 아크릴 공중합체가 유리 전이 온도 (Tg) 가 ―35 ℃ 이상인 모노머에서 유래하는 구성 단위를 가짐으로써, 상기 점착제층의 점착력이 보다 높아진다. 또한, 유리 전이 온도 (Tg) 가 ―35 ℃ 이상인 모노머란, 호모폴리머로 했을 때에 그 호모폴리머의 유리 전이 온도 (Tg) 가 ―35 ℃ 이상이 되는 모노머이고, 그 호모폴리머의 유리 전이 온도 (Tg) 는, 예를 들어, 시차 주사 열량 측정에 의해 구할 수 있다.
상기 유리 전이 온도 (Tg) 가 ―35 ℃ 이상인 모노머의 유리 전이 온도 (Tg) 는, 보다 바람직하게는 ―15 ℃ 이상이다. 상기 유리 전이 온도 (Tg) 의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 상한은 180 ℃, 보다 바람직한 상한은 150 ℃ 이다.
상기 유리 전이 온도 (Tg) 가 ―35 ℃ 이상인 모노머는 특별히 한정되지 않지만, 가교성 관능기를 갖지 않는 모노머가 바람직하고, 구체적으로는 예를 들어, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 이소프로필(메트)아크릴레이트, tert-부틸(메트)아크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 테트라하이드로푸르푸릴(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판포르말(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 아크릴아미드, 디메틸아크릴아미드, 디에틸아크릴아미드 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 테트라하이드로푸르푸릴(메트)아크릴레이트가 바람직하다.
상기 아크릴 공중합체에 있어서의 상기 유리 전이 온도 (Tg) 가 ―35 ℃ 이상인 모노머에서 유래하는 구성 단위의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 5 중량％ 이상, 70 중량％ 이하이다. 상기 유리 전이 온도 (Tg) 가 ―35 ℃ 이상인 모노머에서 유래하는 구성 단위의 함유량이 70 중량％ 이하이면, 상기 점착제층의 요철에 대한 추종성이 보다 높아진다. 상기 유리 전이 온도 (Tg) 가 ―35 ℃ 이상인 모노머에서 유래하는 구성 단위의 함유량의 보다 바람직한 상한은 65 중량％, 더욱 바람직한 상한은 60 중량％, 보다 더욱 바람직한 상한은 55 중량％, 특히 바람직한 상한은 50 중량％ 이다.
상기 유리 전이 온도 (Tg) 가 ―35 ℃ 이상인 모노머에서 유래하는 구성 단위를 함유하는 경우, 그 함유량의 바람직한 하한은 5 중량％, 보다 바람직한 하한은 10 중량％ 이다.
상기 아크릴 공중합체에 있어서의 상기 유리 전이 온도 (Tg) 가 ―35 ℃ 이상인 모노머에서 유래하는 구성 단위의 함유량도, 상기 아크릴 공중합체의 질량 분석 및 1H-NMR 측정을 실시하여, 각 모노머에서 유래하는 수소의 피크의 적분 강도비로부터 산출할 수 있다.
상기 아크릴 공중합체는, 고리 구조를 갖는 모노머에서 유래하는 구성 단위를 갖는 것이 바람직하다.
상기 아크릴 공중합체가 고리 구조를 갖는 모노머에서 유래하는 구성 단위를 가짐으로써, 광학용 점착 테이프로서 점착 테이프를 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 고리 구조는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 지환식 구조, 방향 고리 구조, 복소 고리 구조 등을 들 수 있다. 상기 고리 구조를 갖는 모노머로서, 상기 서술한 것 중에서는, 예를 들어, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 테트라하이드로푸르푸릴(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판포르말(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 페녹시에틸(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 테트라하이드로푸르푸릴(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판포르말(메트)아크릴레이트가 바람직하다. 그 중에서도 특히, 생물 유래의 모노머가 바람직하고, 생물 유래의 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 테트라하이드로푸르푸릴(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판포르말(메트)아크릴레이트가 보다 바람직하다.
상기 가교성 관능기를 갖는 모노머, 및, 상기 다른 모노머는, 생물 유래의 모노머를 포함하는 것이 바람직하지만, 석유 유래의 모노머만으로 이루어져 있어도 된다.
이론적으로는, 상기 아크릴 공중합체를 구성하는 아크릴계 모노머를, 모두 생물 유래의 모노머로 하는 것도 가능하다. 점착 테이프의 비용이나 생산성의 관점에서는, 비교적 저렴하고 입수가 용이한 생물 유래의 모노머를 채용하고, 이것에, 석유 유래의 모노머를 조합해도 된다.
상기 아크릴 공중합체의 유리 전이 온도 (Tg) 는 특별히 한정되지 않지만, ―20 ℃ 이하인 것이 바람직하다. 상기 아크릴 공중합체의 유리 전이 온도 (Tg) 가 ―20 ℃ 이하이면, 상기 점착제층의 요철에 대한 추종성이 향상되기 때문에 점착 테이프의 조면에 대한 점착력이 보다 높아진다. 상기 아크릴 공중합체의 유리 전이 온도 (Tg) 는, ―30 ℃ 이하인 것이 보다 바람직하고, ―40 ℃ 이하인 것이 더욱 바람직하고, ―50 ℃ 이하인 것이 보다 더욱 바람직하다. 상기 아크릴 공중합체의 유리 전이 온도 (Tg) 의 하한은 특별히 한정되지 않고, 통상적으로 ―90 ℃ 이상이고, ―80 ℃ 이상인 것이 바람직하다.
상기 아크릴 공중합체의 유리 전이 온도 (Tg) 는, 예를 들어, 시차 주사 열량 측정에 의해 구할 수 있다.
상기 아크릴 공중합체의 중량 평균 분자량은 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 하한은 20 만, 바람직한 상한은 200 만이다. 상기 아크릴 공중합체의 중량 평균 분자량이 상기 범위 내이면, 점착 테이프의 조면에 대한 점착력이 보다 높아진다. 상기 아크릴 공중합체의 중량 평균 분자량의 보다 바람직한 하한은 40 만, 보다 바람직한 상한은 180 만이고, 더욱 바람직한 하한은 50 만, 더욱 바람직한 상한은 150 만이다. 상기 아크릴 공중합체의 중량 평균 분자량이 50 만 이상이면, 점착 테이프의 점착력, 특히 고온에서 전단 방향에 하중이 가해졌을 때의 유지력이 보다 높아진다.
또한, 중량 평균 분자량이란, GPC (Gel Permeation Chromatography : 겔 퍼미션 크로마토그래피) 측정에 의한 표준 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량이다. 구체적으로는, 아크릴 공중합체를 테트라하이드로푸란 (THF) 에 의해 50 배 희석하고, 얻어진 희석액을 필터 (재질 : 폴리테트라플루오로에틸렌, 포어 직경 : 0.2 ㎛) 로 여과함으로써, 측정 샘플을 조제한다. 다음으로, 이 측정 샘플을 겔 퍼미션 크로마토그래프 (Waters 사 제조, 상품명「2690Separartion Model」또는 그 동등품) 에 공급하여, 샘플 유량 1 mL/분, 칼럼 온도 40 ℃ 의 조건에서 GPC 측정을 실시한다. 아크릴 공중합체의 폴리스티렌 환산 분자량을 측정하여, 이 값을 아크릴 공중합체의 중량 평균 분자량으로 한다.
상기 아크릴 공중합체는, 원료가 되는 모노머 혼합물을 중합 개시제의 존재 하에서 라디칼 반응시킴으로써 얻을 수 있다.
라디칼 반응의 방식은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 리빙 라디칼 중합, 프리 라디칼 중합 등을 들 수 있다. 리빙 라디칼 중합에 의하면, 프리 라디칼 중합과 비교하여 보다 균일한 분자량 및 조성을 갖는 공중합체가 얻어지고, 저분자량 성분 등의 생성을 억제할 수 있는 점에서, 상기 점착제층의 응집력이 높아져, 점착 테이프의 조면에 대한 점착력이 보다 높아진다.
중합 방법은 특별히 한정되지 않고, 종래 공지된 방법을 이용할 수 있다. 중합 방법으로서, 예를 들어, 용액 중합 (비점 중합 또는 정온 중합), UV 중합, 에멀션 중합, 현탁 중합, 괴상 중합 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 점착 테이프의 조면에 대한 점착력이 보다 높아지는 점에서, 용액 중합 및 UV 중합이 바람직하다. 또한, 얻어진 아크릴 공중합체에 대해 점착 부여 수지를 혼합하기 쉽고, 점착 테이프의 점착력을 더욱 높게 할 수 있는 점에서, 용액 중합이 보다 바람직하다.
중합 방법으로서 용액 중합을 사용하는 경우, 반응 용제로서, 예를 들어, 아세트산에틸, 톨루엔, 메틸에틸케톤, 디메틸술폭시드, 에탄올, 아세톤, 디에틸에테르 등을 들 수 있다. 이들 반응 용제는 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
상기 중합 개시제는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 유기 과산화물, 아조 화합물 등을 들 수 있다. 상기 유기 과산화물로서, 예를 들어, 1,1-비스(t-헥실퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산, t-헥실퍼옥시피발레이트, t-부틸퍼옥시피발레이트, 2,5-디메틸-2,5-비스(2-에틸헥사노일퍼옥시)헥산, t-헥실퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, t-부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, t-부틸퍼옥시이소부틸레이트, t-부틸퍼옥시-3,5,5-트리메틸헥사노에이트, t-부틸퍼옥시라우레이트 등을 들 수 있다. 상기 아조 화합물로서, 예를 들어, 아조비스이소부티로니트릴, 아조비스시클로헥산카르보니트릴 등을 들 수 있다. 이들 중합 개시제는 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
또, 리빙 라디칼 중합의 경우에는, 상기 중합 개시제로서, 예를 들어, 유기 텔루르 중합 개시제를 들 수 있다. 상기 유기 텔루르 중합 개시제는, 리빙 라디칼 중합에 일반적으로 사용되는 것이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 유기 텔루르 화합물, 유기 텔루라이드 화합물 등을 들 수 있다. 또한, 리빙 라디칼 중합에 있어서도, 상기 유기 텔루르 중합 개시제에 더하여, 중합 속도의 촉진을 목적으로 하여 상기 중합 개시제로서 아조 화합물을 사용해도 된다.
상기 점착제층은, 계면 활성제를 함유하지 않는 것이 바람직하다.
상기 점착제층이 계면 활성제를 함유하지 않음으로써, 점착 테이프의 점착력, 특히 고온에서의 점착력이 보다 높아진다. 또한, 상기 점착제층이 계면 활성제를 함유하지 않는다는 것은, 상기 점착제층에 있어서의 계면 활성제의 함유량이 3 중량％ 이하인 것을 의미하고, 바람직하게는 1 중량％ 이하이다.
상기 점착제층이 계면 활성제를 함유하지 않기 위해서는, 상기 아크릴 공중합체를 얻을 때에 계면 활성제를 사용하지 않는 것이 바람직하다. 이를 위해서는, 예를 들어, 상기 아크릴 공중합체를 얻을 때의 중합 방법으로서, 용액 중합, UV 중합 등을 채용하면 된다.
상기 계면 활성제의 함유량은, 예를 들어, 상기 점착제층에 대해 액체 크로마토그래피 질량 분석계 (예를 들어, 시마즈 제작소사 제조 NEXCERA, Thermo Fisher Scientific 사 제조 Exactive 등) 를 사용하여 측정함으로써 구할 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 점착제층의 아세트산에틸 용액을 필터 (재질 : 폴리테트라플루오로에틸렌, 포어 직경 : 0.2 ㎛) 로 여과한다. 얻어진 여과액 약 10 μL 를 액체 크로마토그래피 질량 분석계에 주입하여 하기 조건에서 분석한다. 상기 점착제층에서 차지하는 상기 계면 활성제에 대응하는 피크의 면적비로부터, 상기 계면 활성제의 함유량을 구할 수 있다. 또한, 계면 활성제종마다 상기 점착제층 중의 상기 계면 활성제의 함유량이 이미 알려진 샘플을 제작하고, 계면 활성제 함유량과 피크 면적비의 관계를 나타내는 검량선을 작성하여, 분석하는 것이 바람직하다.
칼럼 Thermo Fisher Scientific 사 제조, Hypersil GOLD (2.1 × 150 ㎜)
이동상 아세토니트릴
칼럼 온도 40 ℃
유속 1.0 mL/min
이온화 방법 ESI
캐필러리 온도 350 ℃
상기 점착제층은, 겔분율을 적당히 조절할 수 있는 관점에서, 추가로, 가교제를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 가교제는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 이소시아네이트계 가교제, 아지리딘계 가교제, 에폭시계 가교제, 금속 킬레이트형 가교제 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 상기 점착제층이 피착체에 대한 밀착성이 우수한 점에서, 이소시아네이트계 가교제가 바람직하다.
상기 가교제의 분자량은 특별히 한정되지 않지만, 제조상의 관점에서, 분자량은 2000 미만이 바람직하고, 100 이상이 바람직하다.
상기 가교제의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 상기 아크릴 공중합체 100 중량부에 대한 바람직한 하한은 0.05 중량부, 바람직한 상한은 7 중량부이다. 상기 가교제의 함유량이 상기 범위 내이면, 상기 점착제층의 겔분율이 적당히 조절되어, 점착 테이프의 조면에 대한 점착력이 보다 높아진다. 상기 가교제의 함유량의 보다 바람직한 하한은 0.1 중량부, 보다 바람직한 상한은 5 중량부이다.
또한, 상기 가교제의 함유량은, 상기 가교제의 고형분의 양을 나타낸다.
상기 점착제층은, 추가로, 점착 부여 수지를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 점착제층이 상기 점착 부여 수지를 함유함으로써, 점착 테이프의 조면에 대한 점착력이 보다 높아진다.
상기 점착 부여 수지는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 로진에스테르계 점착 부여 수지, 테르펜계 점착 부여 수지, 쿠마론인덴계 점착 부여 수지, 지환족 포화 탄화수소계 점착 부여 수지, C5 계 석유 점착 부여 수지, C9 계 석유 점착 부여 수지, C5-C9 공중합계 석유 점착 부여 수지 등을 들 수 있다. 이들 점착 부여 수지는 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다. 그 중에서도, 로진에스테르계 점착 부여 수지 및 테르펜계 점착 부여 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종이 바람직하다.
상기 로진에스테르계 점착 부여 수지로는, 예를 들어, 중합 로진에스테르계 수지, 수소 첨가 로진에스테르계 수지 등을 들 수 있다. 상기 테르펜계 점착 부여 수지로는, 예를 들어, 테르펜계 수지, 테르펜페놀계 수지 등을 들 수 있다.
상기 로진에스테르계 점착 부여 수지 및 상기 테르펜계 점착 부여 수지는, 생물 유래인 것이 바람직하다. 생물 유래의 로진에스테르계 점착 부여 수지로서, 예를 들어, 송지 (松脂) 등의 천연 수지에서 유래하는 로진에스테르계 점착 부여 수지를 들 수 있다. 생물 유래의 테르펜계 점착 부여 수지로서, 예를 들어, 식물의 정유 등에서 유래하는 테르펜계 점착 부여 수지 등을 들 수 있다.
상기 점착 부여 수지의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 상기 아크릴 공중합체 100 중량부에 대한 바람직한 하한은 10 중량부, 바람직한 상한은 60 중량부이다. 상기 점착 부여 수지의 함유량이 상기 범위 내이면, 점착 테이프의 조면에 대한 점착력이 보다 높아진다. 상기 점착 부여 수지의 함유량의 보다 바람직한 하한은 15 중량부, 보다 바람직한 상한은 50 중량부이고, 더욱 바람직한 상한은 35 중량부이다.
상기 점착제층은, 필요에 따라, 실란 커플링제, 가소제, 연화제, 충전제, 안료, 염료 등의 첨가제 등을 함유하고 있어도 된다.
상기 점착제층은, 생물 유래의 탄소의 함유율이 10 중량％ 이상인 것이 바람직하다. 생물 유래의 탄소의 함유율이 10 중량％ 이상인 것이「바이오 베이스 제품」인 것의 기준이 된다. 상기 생물 유래의 탄소의 함유율이 10 중량％ 이상이면, 석유 자원을 절약하는 관점이나, 이산화탄소의 배출량을 삭감하는 관점에서 바람직하다. 상기 생물 유래의 탄소의 함유율의 보다 바람직한 하한은 40 중량％ 이상, 더욱 바람직한 하한은 60 중량％ 이다. 상기 생물 유래의 탄소의 함유율의 상한은 특별히 한정되지 않고, 100 중량％ 여도 된다.
또한, 생물 유래의 탄소에는 일정 비율의 방사성 동위체 (C-14) 가 포함되는데에 반해, 석유 유래의 탄소에는 C-14 가 거의 포함되지 않는다. 그 때문에, 상기 생물 유래의 탄소의 함유율은, 상기 점착제층에 포함되는 C-14 의 농도를 측정함으로써 산출할 수 있다. 구체적으로는, 많은 바이오 플라스틱 업계에서 이용되고 있는 규격인 ASTM D6866-20 에 준하여 측정할 수 있다.
상기 점착제층의 겔분율은 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 하한은 5 중량％, 바람직한 상한은 70 중량％ 이다. 상기 겔분율이 상기 범위 내이면, 상기 점착제층의 요철에 대한 추종성과 응집력이 모두 높아져, 점착 테이프의 조면에 대한 점착력이 보다 높아진다. 상기 겔분율의 보다 바람직한 하한은 10 중량％, 보다 바람직한 상한은 60 중량％ 이다.
상기 겔분율은, 다음과 같이 하여 측정된다.
먼저, 점착 테이프를 20 ㎜ × 40 ㎜ 의 평면 장방 형상으로 재단하여 시험편을 제작하고, 시험편을 아세트산에틸 중에 23 ℃ 에서 24 시간 침지한 후, 아세트산에틸로부터 취출하여, 110 ℃ 의 조건 하에서 1 시간 건조시킨다. 건조 후의 시험편의 중량을 측정하고, 하기 식 (1) 을 사용하여 겔분율을 산출한다. 또한, 시험편에는, 점착제층을 보호하기 위한 이형 필름은 적층되어 있지 않은 것으로 한다.
겔분율 (중량％) = 100 × (W2 ― W0)/(W1 ― W0) (1)
(W0 : 기재 (PET 필름) 의 중량, W1 : 침지 전의 시험편의 중량, W2 : 침지, 건조 후의 시험편의 중량)
상기 점착제층의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 하한은 3 ㎛, 바람직한 상한은 300 ㎛ 이다. 상기 점착제층의 두께가 상기 범위 내이면, 점착 테이프의 조면에 대한 점착력이 보다 높아진다. 상기 점착제층의 두께의 보다 바람직한 하한은 5 ㎛, 더욱 바람직한 하한은 10 ㎛ 이다. 상기 점착제층의 두께의 보다 바람직한 상한은 200 ㎛, 더욱 바람직한 상한은 100 ㎛ 이다.
본 발명의 점착 테이프는, 기재를 갖지 않는 논서포트 테이프여도 되고, 기재의 일방의 면에 상기 점착제층을 갖는 편면 점착 테이프여도 되고, 기재의 양면에 상기 점착제층을 갖는 양면 점착 테이프여도 된다.
상기 기재로는 특별히 한정되지 않고, 종래 공지된 기재를 사용할 수 있지만, 점착 테이프 전체로서의 생물 유래 재료의 함유율을 높게 하기 위해서는, 생물 유래의 기재를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 생물 유래의 기재로는, 예를 들어, 식물 유래의 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리에틸렌퓨라노에이트 (PEF), 폴리락트산 (PLA), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 (PTT), 폴리부틸렌테레프탈레이트 (PBT), 폴리부틸렌숙시네이트 (PBS) 등의 폴리에스테르 (PES) 로 이루어지는 필름 및 부직포 등을 들 수 있다. 또, 식물 유래의 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP), 폴리우레탄 (PU), 트리아세틸셀룰로오스 (TAC), 셀룰로오스, 폴리아미드 (PA) 등으로 이루어지는 필름 및 부직포 등도 들 수 있다.
상기 기재는, 기재 강도의 관점에서는, PES 로 이루어지는 필름 또는 PA 로 이루어지는 필름이 바람직하다. 또한, 내열성이나 내유성의 관점에서는, PA 로 이루어지는 필름이 바람직하다.
상기 PA 로 이루어지는 필름의 구성물로서, 예를 들어, 피마자유를 원료로 하는 나일론 11, 나일론 1010, 나일론 610, 나일론 510, 나일론 410 등이나, 셀룰로오스를 원료로 하는 나일론 56 등을 들 수 있다.
또, 새로운 석유 자원의 사용량을 줄여, 이산화탄소의 배출량을 억제함으로써 환경 부하 저감을 도모하는 관점에서는, 재생 자원을 사용한 기재를 사용해도 된다. 자원의 재생 방법으로는, 예를 들어, 포장 용기, 가전, 자동차, 건설 자재, 식품 등의 폐기물이나, 제조 공정에서 발생한 폐기물을 회수하고, 취출된 재료를, 세정, 제염, 또는, 가열이나 발효에 의한 분해에 의해, 다시 원료로서 사용하는 방법을 들 수 있다. 재생 자원을 사용한 기재로는, 예를 들어, 회수한 플라스틱을 재수지화한 것을 원료로서 사용한, PET, PBT, PE, PP, PA 등으로 이루어지는 필름 및 부직포 등을 들 수 있다. 또, 회수한 폐기물을 연소시켜, 기재나 그 원료의 제조에 관련된 열에너지로서 이용해도 되고, 회수한 상기 폐기물에 포함되는 유지를 석유에 혼합하여, 분류, 정제한 것을 원료에 이용해도 된다.
상기 기재는, 압축 특성을 향상시키는 관점에서, 발포체 기재여도 된다.
상기 발포체 기재로는, PE, PP 및/또는 PU 로 이루어지는 발포체 기재가 바람직하고, 유연성과 강도를 고도로 양립시키는 관점에서, PE 로 이루어지는 발포체 기재가 보다 바람직하다. PE 로 이루어지는 발포체 기재의 구성물로서, 예를 들어, 사탕수수를 원료로 하는 PE 등을 들 수 있다.
상기 발포체 기재의 제조 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 사탕수수를 원료로 하는 PE 를 함유하는 PE 수지와 발포제를 함유하는 발포성 수지 조성물을 조제하고, 압출기를 사용하여 발포성 수지 조성물을 시트상으로 압출 가공할 때에 발포제를 발포시켜, 얻어진 폴리올레핀 발포체를 필요에 따라 가교하는 방법이 바람직하다.
상기 발포체 기재의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 하한은 50 ㎛, 바람직한 상한은 1000 ㎛ 이다. 상기 발포체 기재의 두께가 이 범위 내이면, 높은 내충격성을 발휘하면서, 피착체의 형상을 따라 밀착시켜 첩합 (貼合) 할 수 있는 높은 유연성을 발휘할 수 있다. 상기 발포 기재의 두께의 보다 바람직한 상한은 300 ㎛ 이다.
본 발명의 점착 테이프는, 점착 테이프의 총 두께 (기재와 점착제층의 두께의 합계) 의 바람직한 하한이 3 ㎛, 바람직한 상한이 1200 ㎛ 이다. 점착 테이프의 총 두께가 상기 범위 내이면, 점착 테이프의 조면에 대한 점착력이 보다 높아진다. 본 발명의 점착 테이프의 총 두께의 보다 바람직한 상한은 500 ㎛ 이다.
본 발명의 점착 테이프는, JIS Z 0237 : 2009 에 준거하여 측정한 SUS304-BA 판에 대한 180°박리력의 바람직한 하한이 5 N/25 ㎜, 보다 바람직한 하한이 7 N/25 ㎜ 이다. 상기 180°박리력의 상한은 특별히 한정되지 않고, 높을수록 바람직하지만, 실질적으로는 25 N/25 ㎜ 정도이다.
상기 JIS Z 0237 : 2009 에 준거하여 측정한 SUS304-BA 판에 대한 180°박리력은, 다음과 같이 하여 측정된다. 먼저, 폭 25 ㎜ × 길이 75 ㎜ 로 점착 테이프를 재단하고, 시험편을 제작한다. 이 시험편을 SUS304-BA 판에 그 점착제층이 SUS304-BA 판에 대향한 상태가 되도록 올린 후, 시험편 상에 300 ㎜/분의 속도로 2 ㎏ 의 고무 롤러를 일 왕복시킴으로써 첩합한다. 그 후, 23 ℃, 50 ％ 습도로 20 분 양생하고, 시험 샘플을 제작한다. JIS Z 0237 : 2009 에 준하여, 23 ℃, 50 ％ 습도의 조건 하, 이 시험 샘플을 인장 속도 300 ㎜/min 의 조건에서 180°방향으로 박리하여, 박리력 (N/25 ㎜) 을 측정한다.
또한, 점착 테이프가, 기재를 갖지 않는 논서포트 테이프 또는 기재의 양면에 점착제층을 갖는 양면 점착 테이프인 경우, 타방 (측정하지 않는 측) 의 점착제층 표면에, 두께 23 ㎛ 의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (예를 들어 후타무라 화학사 제조, FE2002 또는 그 동등품) 을 이면 배접한 후에 SUS304-BA 판에 대한 첩합을 실시한다.
본 발명의 점착 테이프의 제조 방법은 특별히 한정되지 않고, 종래 공지된 제조 방법에 의해 제조할 수 있다. 예를 들어, 기재를 갖는 양면 점착 테이프의 경우에는, 이하와 같은 방법을 들 수 있다.
먼저, 상기 아크릴 공중합체와, 필요에 따라 상기 가교제나 상기 점착 부여 수지 등에 용제를 첨가하여 점착제 A 의 용액을 제작하여, 이 점착제 A 의 용액을 기재의 표면에 도포하고, 용액 중의 용제를 완전히 건조 제거하여 점착제층 A 를 형성한다. 다음으로, 형성된 점착제층 A 위에 이형 필름을 그 이형 처리면이 점착제층 A 에 대향한 상태로 중첩한다.
이어서, 상기 이형 필름과는 다른 이형 필름을 준비하고, 이 이형 필름의 이형 처리면에, 상기와 동일한 요령으로 제작한 점착제 B 의 용액을 도포하고, 용액 중의 용제를 완전히 건조 제거함으로써, 이형 필름의 표면에 점착제층 B 가 형성된 적층 필름을 제작한다. 얻어진 적층 필름을 점착제층 A 가 형성된 기재의 이면에, 점착제층 B 가 기재의 이면에 대향한 상태로 중첩하여 적층체를 제작한다. 그리고, 상기 적층체를 고무 롤러 등에 의해 가압함으로써, 기재의 양면에 점착제층을 갖고, 또한, 그 점착제층의 표면이 이형 필름으로 덮인 양면 점착 테이프를 얻을 수 있다.
또, 동일한 요령으로 적층 필름을 2 세트 제작하여, 이들 적층 필름을 기재의 양면의 각각에, 적층 필름의 점착제층을 기재에 대향시킨 상태로 중첩하여 적층체를 제작하여, 이 적층체를 고무 롤러 등에 의해 가압함으로써, 기재의 양면에 점착제층을 갖고, 또한, 그 점착제층의 표면이 이형 필름으로 덮인 양면 점착 테이프를 얻어도 된다.
또, 동일한 요령으로 제작한 점착제의 용액을 이형 필름의 이형 처리면에 도포하고, 용액 중의 용제를 완전히 건조 제거하여 점착제층을 형성한 후, 이 점착제층을 이형 필름의 이형 처리면에 중첩함으로써, 기재를 갖지 않는 논서포트 테이프를 얻어도 된다.
본 발명의 점착 테이프의 용도는 특별히 한정되지 않지만, 평활면에 대한 점착력도 조면에 대한 점착력도 우수한 점에서, 전자 기기 부품 또는 차재 기기 부품의 고정에 사용되는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 대형의 휴대 전자 기기에 있어서의 전자 기기 부품의 접착 고정, 차재 기기 부품 (예를 들어, 차재용 패널) 의 접착 고정 등에, 본 발명의 점착 테이프를 바람직하게 사용할 수 있다.
본 발명의 점착 테이프를 사용하여 전자 기기 부품 또는 차재 기기 부품을 고정시키는 전자 기기 부품 또는 차재 기기 부품의 고정 방법도 또한, 본 발명의 하나이다. 본 발명의 전자 기기 부품 또는 차재 기기 부품의 고정 방법을 포함하는 전자 기기 또는 차재 기기의 제조 방법도 또한, 본 발명의 하나이다. 이들 방법에 의하면, 전자 기기 부품 또는 차재 기기 부품을 강고하게 고정시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 조면에 대해 우수한 점착력을 발휘할 수 있는 점착 테이프를 제공할 수 있다. 또, 본 발명에 의하면, 그 점착 테이프를 사용한 전자 기기 부품 또는 차재 기기 부품의 고정 방법, 및, 전자 기기 또는 차재 기기의 제조 방법을 제공할 수 있다.
이하에 실시예를 들어 본 발명의 양태를 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에만 한정되지 않는다.
(실시예 1)
(1) 아크릴 공중합체의 제조
반응 용기 내에, 중합 용매로서 아세트산에틸을 첨가하고, 질소로 버블링한 후, 질소를 유입하면서 반응 용기를 가열하여 환류를 개시하였다. 중합 개시제로서 아조비스이소부티로니트릴 0.1 중량부를 아세트산에틸로 10 배 희석한 중합 개시제 용액을 반응 용기 내에 투입하였다. n-헵틸아크릴레이트 (C7) 30 중량부, 1-메틸헵틸아크릴레이트 1 중량부, 2-에틸헥실아크릴레이트 (2-EHA, 미츠비시 케미컬사 제조) 63.9 중량부, 아크릴산 (AAc, 닛폰 촉매사 제조) 5 중량부 및 2-하이드록실에틸아크릴레이트 (2-HEA, 오사카 유기 화학 공업사 제조) 0.1 중량부를 2 시간에 걸쳐 적하 첨가하였다. 적하 종료 후, 중합 개시제로서 아조비스이소부티로니트릴 0.1 중량부를 아세트산에틸로 10 배 희석한 중합 개시제 용액을 반응 용기 내에 다시 투입하고, 4 시간 중합 반응을 실시하여, 아크릴 공중합체 함유 용액을 얻었다.
또한, n-헵틸아크릴레이트 (C7) 는, n-헵틸알코올 (도쿄 화성 공업사 제조) 과 아크릴산 (AAc, 닛폰 촉매사 제조) 을 에스테르화함으로써 조제하고, 1-메틸헵틸아크릴레이트는, 1-메틸헵틸알코올 (도쿄 화성 공업사 제조) 과 아크릴산 (AAc, 닛폰 촉매사 제조) 을 에스테르화함으로써 조제하였다.
얻어진 아크릴 공중합체를 테트라하이드로푸란 (THF) 에 의해 50 배 희석하여 얻어진 희석액을 필터 (재질 : 폴리테트라플루오로에틸렌, 포어 직경 : 0.2 ㎛) 로 여과하고, 측정 샘플을 조제하였다. 이 측정 샘플을 겔 퍼미션 크로마토그래프 (Waters 사 제조, 2690Separations Model) 에 공급하여, 샘플 유량 1 mL/min, 칼럼 온도 40 ℃ 의 조건에서 GPC 측정을 실시하고, 아크릴 공중합체의 폴리스티렌 환산 분자량을 측정하여, 중량 평균 분자량을 구하였다.
(2) 점착 테이프의 제조
얻어진 아크릴 공중합체 함유 용액에, 아크릴 공중합체 100 중량부에 대해, 이소시아네이트계 가교제 (토소사 제조, 콜로네이트 L-45) 의 고형분이 0.5 중량부가 되도록 첨가하고, 점착제 용액을 조제하였다. 이 점착제 용액을 두께 75 ㎛ 의 이형 처리한 PET 필름의 이형 처리면에, 건조 후의 점착제층의 두께가 50 ㎛ 가 되도록 도공한 후, 110 ℃ 에서 5 분간 건조시켰다. 이 점착제층을, 두께 75 ㎛ 의 이형 처리한 PET 필름의 이형 처리면에 중첩하여, 40 ℃ 에서 48 시간 양생하고, 점착 테이프 (논서포트 타입) 를 얻었다.
(3) 점착제층의 겔분율의 측정
얻어진 점착 테이프의 일방의 면의 이형 필름을 벗겨, 두께 23 ㎛ 의 PET 필름 (후타무라 화학사 제조, FE2002) 에 첩합하고, 20 ㎜ × 40 ㎜ 의 평면 장방 형상으로 재단하였다. 추가로 점착 테이프의 다른 일방의 면의 이형 필름을 벗겨, 시험편을 제작하고, 중량을 측정하였다. 시험편을 아세트산에틸 중에 23 ℃ 에서 24 시간 침지한 후, 아세트산에틸로부터 취출하여, 110 ℃ 의 조건 하에서 1 시간 건조시켰다. 건조 후의 시험편의 중량을 측정하고, 하기 식 (1) 을 사용하여 겔분율을 산출하였다.
겔분율 (중량％) = 100 × (W2 ― W0)/(W1 ― W0) (1)
(W0 : 기재 (PET 필름) 의 중량, W1 : 침지 전의 시험편의 중량, W2 : 침지, 건조 후의 시험편의 중량)
(실시예 2 ∼ 11, 비교예 1 ∼ 7)
아크릴 공중합체를 구성하는 아크릴계 모노머의 종류 및 배합량, 점착 부여 수지 및 가교제의 종류 및 배합량을 표 1 에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 점착 테이프를 얻었다.
또한, 비교예 2 에서는, n-부틸아크릴레이트 (BA, 미츠비시 케미컬사 제조) 를 사용하였다. 또, 실시예 7 에서는, 점착 부여 수지로서, 테르펜페놀 수지 A 를 10 중량부, 중합 로진에스테르 수지 B 를 10 중량부 및 수소 첨가 로진에스테르 수지 C 를 10 중량부 사용하였다. 점착 부여 수지로는, 이하의 생물 유래의 점착 부여 수지를 사용하였다.
·테르펜페놀 수지 A (야스하라 케미컬사 제조, G150, 연화점 : 150 ℃, 생물 유래 탄소 함유율 67 중량％)
·중합 로진에스테르 수지 B (수산기가 : 46, 연화점 : 152 ℃, 생물 유래 탄소 함유율 95 중량％)
·수소 첨가 로진에스테르 수지 C (아라카와 화학 공업사 제조, KE359, 수산기가 : 40, 연화점 : 100 ℃, 생물 유래 탄소 함유율 95 중량％)
(실시예 12, 13)
아크릴 공중합체의 중량 평균 분자량을 표 2 에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 점착 테이프를 얻었다.
＜평가＞
실시예 및 비교예에서 얻은 점착 테이프에 대해, 이하의 방법에 의해 평가를 실시하였다. 결과를 표 1 ∼ 2 에 나타냈다.
(1) 조면에 대한 박리력
JIS Z 0237 : 2009 에 준거하여, 조면으로서의 내수 연마지 (노리타케 코티드 아브레이시브사 제조, C947H, 입도 360, 표면 조도 Ra = 10.8 ㎛) 에 대한 점착 테이프의 180°박리력을 측정하였다.
구체적으로는, 먼저, 내수 연마지의 이면을 측정용 점착 테이프 (세키스이 화학 공업사 제조, ＃560) 를 사용하여 SUS304 판에 첩합하였다. 다음으로, 점착 테이프의 일방의 면 (측정하지 않는 쪽) 을 두께 23 ㎛ 의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (후타무라 화학사 제조, FE2002) 으로 이면 배접한 후에, 폭 25 ㎜ × 길이 75 ㎜ 로 재단하고, 시험편을 제작하였다. 이 시험편을 SUS304 판에 첩합한 내수 연마지의 연마면에, 그 점착제층 (측정하는 측) 이 연마면에 대향한 상태가 되도록 올린 후, 시험편 상에 300 ㎜/분의 속도로 2 ㎏ 의 고무 롤러를 일 왕복시킴으로써 첩합하였다. 그 후, 23 ℃, 50 ％ 습도로 20 분 양생하고, 시험 샘플을 제작하였다. JIS Z 0237 : 2009 에 준하여, 23 ℃, 50 ％ 습도의 조건 하, 이 시험 샘플을 인장 속도 300 ㎜/min 의 조건에서 180°방향으로 박리하고, 박리력 (N/25 ㎜) 을 측정하였다.
박리력이 10 N/25 ㎜ 이상이었던 경우를 ○, 10 N/25 ㎜ 미만이었던 경우를 × 로 하였다.
또한, 내수 연마지의 표면 조도 Ra 는, 레이저 현미경 (KEYENCE 사 제조, 컬러 3D 레이저 현미경, VK-8710) 을 사용하여 측정하였다.
(2) 고온 전단 유지력
실시예 1, 12 및 13 에 관련된 점착 테이프에 대해, 유지력을 측정하고, 결과를 표 2 에 나타냈다. JIS Z 0237 : 2009 에 준거하여, 점착 테이프의 고온 전단 유지력을 측정하였다.
구체적으로는, 먼저, 점착 테이프의 일방의 면 (측정하지 않는 쪽) 을 두께 23 ㎛ 의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (후타무라 화학사 제조, FE2002) 으로 이면 배접한 후에, 폭 25 ㎜ × 길이 75 ㎜ 로 재단하고, 시험편을 제작하였다. 이 시험편을, 그 점착제층 (측정하는 측) 이 두께 2 ㎜, 폭 50 ㎜, 길이 80 ㎜ 의 SUS304-2B 판에 대향한 상태가 되도록 올린 후, 시험편 상에 300 ㎜/분의 속도로 2 ㎏ 의 고무 롤러를 일 왕복시킴으로써 첩합하였다. 그 후, 23 ℃, 50 ％ 습도로 20 분 양생하고, 시험 샘플을 제작하였다. 시험 샘플을 80 ℃, 50 ％ 습도의 환경 하에 두고, 15 분간 정치 (靜置) 한 후, JIS Z 0237 : 2009 에 준하여, 이 시험 샘플의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에 전단 방향의 하중이 가해지도록 1 ㎏ 의 추를 장착하였다. 추를 장착하고 나서 1 시간 후에, 점착제층의 SUS304-2B 판에 대한 첩합 위치로부터의 전단 방향으로의 어긋남량을 측정하였다.
어긋남량이 0.5 ㎜ 이하였던 경우를 ○, 0.5 ㎜ 를 초과한 경우를 △ 로 하였다.
본 발명에 의하면, 조면에 대해 우수한 점착력을 발휘할 수 있는 점착 테이프를 제공할 수 있다. 또, 본 발명에 의하면, 그 점착 테이프를 사용한 전자 기기 부품 또는 차재 기기 부품의 고정 방법, 및, 전자 기기 또는 차재 기기의 제조 방법을 제공할 수 있다.
Claims (18)
- 아크릴 공중합체를 함유하는 점착제층을 갖는 점착 테이프로서,
상기 아크릴 공중합체는, n-헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위를 30 중량％ 이상 포함하고, 1-메틸헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위를 0.01 중량％ 이상, 30 중량％ 이하 포함하는 것을 특징으로 하는 점착 테이프. - 제 1 항에 있어서,
상기 아크릴 공중합체는, 상기 n-헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위를 50 중량％ 를 초과하여 포함하는 것을 특징으로 하는 점착 테이프. - 제 2 항에 있어서,
상기 아크릴 공중합체는, 상기 n-헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위를 70 중량％ 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 점착 테이프. - 제 1 항에 있어서,
상기 아크릴 공중합체는, 상기 n-헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위 및 상기 1-메틸헵틸(메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위를 포함하는 (메트)아크릴산알킬에스테르에서 유래하는 구성 단위를 50 중량％ 를 초과하여 포함하는 것을 특징으로 하는 점착 테이프. - 제 1 항에 있어서,
상기 아크릴 공중합체는, 탄소수 8 이상의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴레이트에서 유래하는 구성 단위의 함유량이 50 중량％ 이하인 것을 특징으로 하는 점착 테이프. - 제 1 항에 있어서,
상기 아크릴 공중합체는, 추가로, 유리 전이 온도가 ―35 ℃ 이상인 모노머에서 유래하는 구성 단위를 갖는 것을 특징으로 하는 점착 테이프. - 제 6 항에 있어서,
상기 아크릴 공중합체는, 상기 유리 전이 온도가 ―35 ℃ 이상인 모노머에서 유래하는 구성 단위를 5 중량％ 이상, 70 중량％ 이하 포함하는 것을 특징으로 하는 점착 테이프. - 제 1 항에 있어서,
상기 아크릴 공중합체는, 추가로, 가교성 관능기를 갖는 모노머에서 유래하는 구성 단위를 갖는 것을 특징으로 하는 점착 테이프. - 제 8 항에 있어서,
상기 아크릴 공중합체는, 상기 가교성 관능기를 갖는 모노머에서 유래하는 구성 단위를 0.01 중량％ 이상, 20 중량％ 이하 포함하는 것을 특징으로 하는 점착 테이프. - 제 8 항에 있어서,
상기 가교성 관능기를 갖는 모노머는, 수산기를 갖는 모노머를 함유하고, 상기 아크릴 공중합체는, 상기 수산기를 갖는 모노머에서 유래하는 구성 단위를 0.01 중량％ 이상, 20 중량％ 이하 포함하는 것을 특징으로 하는 점착 테이프. - 제 1 항에 있어서,
상기 아크릴 공중합체는, 중량 평균 분자량이 20 만 이상, 200 만 이하인 것을 특징으로 하는 점착 테이프. - 제 1 항에 있어서,
상기 점착제층은, 추가로, 점착 부여 수지를 함유하는 것을 특징으로 하는 점착 테이프. - 제 1 항에 있어서,
상기 점착제층은, 계면 활성제를 함유하지 않는 것을 특징으로 하는 점착 테이프. - 제 1 항에 있어서,
상기 점착제층은, 겔분율이 10 중량％ 이상, 70 중량％ 이하인 것을 특징으로 하는 점착 테이프. - 제 1 항에 있어서,
상기 점착제층은, 생물 유래의 탄소의 함유율이 10 중량％ 이상인 것을 특징으로 하는 점착 테이프. - 제 1 항에 있어서,
전자 기기 부품 또는 차재 기기 부품의 고정에 사용되는 것을 특징으로 하는 점착 테이프. - 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항, 제 4 항, 제 5 항, 제 6 항, 제 7 항, 제 8 항, 제 9 항, 제 10 항, 제 11 항, 제 12 항, 제 13 항, 제 14 항, 제 15 항 또는 제 16 항에 기재된 점착 테이프를 사용하여 전자 기기 부품 또는 차재 기기 부품을 고정시키는 것을 특징으로 하는 전자 기기 부품 또는 차재 기기 부품의 고정 방법.
- 제 17 항에 기재된 전자 기기 부품 또는 차재 기기 부품의 고정 방법을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 기기 또는 차재 기기의 제조 방법.
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