WO2011024925A1

WO2011024925A1 - 粘着テープまたはシート用基材、および、粘着テープまたはシート

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Publication number: WO2011024925A1
Application number: PCT/JP2010/064534
Authority: WO
Inventors: 雄太島崎; 栄一井本; 国夫長崎
Original assignee: 日東電工株式会社
Priority date: 2009-08-28
Filing date: 2010-08-26
Publication date: 2011-03-03
Also published as: US20120156483A1; JPWO2011024925A1; CN102482539A

Abstract

　本発明は、粘着剤に特殊な成分を添加することなく自由な粘着剤設計を可能としつつ、使用後には剥離可能な粘着テープまたは粘着シートを得ること、および、この粘着テープまたは粘着シートに用いられる基材を得ることを目的とする。本発明の粘着テープまたは粘着シート用基材は、分子鎖末端にアクリロイル基を有するウレタンポリマーと、（メタ）アクリル系ポリマーとを含む複合フィルムであって、該複合フィルムの吸水率が５％以上である。この（メタ）アクリル系ポリマーを形成する（メタ）アクリル系モノマーは、（メタ）アクリル酸および（メタ）アクリロリルモルホリンからなる群から選ばれる少なくとも１つを含むことが好ましい。

Description

粘着テープまたはシート用基材、および、粘着テープまたはシート

　本発明は、粘着テープ、粘着シート等に用いられる基材であって、アクリル系ポリマー及びウレタンポリマーを含む複合フィルムである基材に関し、特に、水との接触により接着力を低減させうる基材に関する。

　一般に粘着テープは物体等を固定、接合するために用いられており、特別な用途として再剥離性が要求されるもの以外は強固な接着力が求められている。

　ところが、粘着テープを使用した後に被着体がリサイクルに供せられることが求められる分野があり、この場合には使用後の所望のタイミングで粘着テープを剥離することが必要になる。

　使用後に再剥離可能な粘着テープとして、例えば、日本国特開昭６３－２９８２７４号公報（特許文献１）には、粘着剤層の中に水膨潤性高分子を含有させることにより、使用後に水に濡らして剥離除去できる粘着テープが開示されている。しかしながら、この粘着テープでは、粘着剤が水に濡らされることで剥離性を発揮するように構成されているので、通常使用時に十分な接着力を確保することができなかった。

　また、近年の更なる高機能化の要求のため、粘着剤に種々の添加剤が使用されることが多いが、粘着剤自体に水膨潤性等の水剥離性能を付与してしまうと、使用される粘着剤の種類が限定されることになり、粘着剤の設計の自由度が制限されてしまうことになる。

日本国特開昭６３－２９８２７４号公報

　本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、粘着剤に特殊な成分を添加することなく自由な粘着剤設計を可能にし、かつ、使用後に剥離可能な粘着テープまたは粘着シートを得ること、および、かかる粘着テープまたは粘着シートに用いられる基材を得ることにある。

　本発明の基材は、分子鎖末端にアクリロイル基を有するウレタンポリマー（以下、「アクリロイル基末端ウレタンポリマー」と称すこともある）と、（メタ）アクリル系ポリマーとを含む複合フィルムであって、該複合フィルムの吸水率が５％以上であることを特徴とする。
　なお、この基材は複合フィルムのみから成っている。

　本発明においては、前記（メタ）アクリル系ポリマーを形成する（メタ）アクリル系モノマーが、（メタ）アクリル酸および（メタ）アクリロイルモルホリンからなる群から選ばれる少なくとも１つを含むことが好ましい。

　本発明においては、前記（メタ）アクリル系ポリマーを形成する（メタ）アクリル系モノマーが、（メタ）アクリル酸およびイソボルニルアクリレート、または（メタ）アクリロイルモルホリンおよびイソボルニルアクリレートを含むことが好ましい。

　また、本発明において、前記ウレタンポリマーの含有量は、前記ウレタンポリマーおよび前記（メタ）アクリル系ポリマーの合計重量１００重量部に対して、４０重量部以上であることが好ましい。

　本発明の粘着テープまたは粘着シートは、上記いずれかの基材の一方の面に粘着剤層を有することを特徴とする。

　本発明の粘着テープまたは粘着シート用基材の製造方法は、ポリオールとポリイソシアネートを、１種類以上の（メタ）アクリル系モノマー中で反応させてウレタンポリマーを形成する工程、前記（メタ）アクリル系モノマーとウレタンポリマーとを含む混合物を支持体上へ塗布し、光を照射することによってアクリル系ポリマーを形成する工程を含み、フィルムの吸水率が５％以上である複合フィルムを得ることを特徴とする。

　本発明の製造方法においては、前記（メタ）アクリル系モノマーが、（メタ）アクリル酸および（メタ）アクリロリルモルホリンからなる群から選ばれる少なくとも１つを含むことが好ましい。

　本発明によれば、水膨潤性の基材を用いることによって、粘着テープまたは粘着シートの剥離力を低減させることができる。

　本発明によれば、粘着剤に特殊な成分を添加することなく自由な粘着剤設計を可能にしつつ、使用後には剥離可能な粘着テープまたは粘着シートを実現すること、および、かかる粘着テープまたは粘着シートに用いられる基材を実現することができる。

　以下、本発明について詳細に説明する。
　本発明の基材は複合フィルムのみで構成されている。この複合フィルムは、ウレタンポリマーと（メタ）アクリル系ポリマーとを含有する。本発明において複合フィルムは、例えば、ウレタンポリマーと（メタ）アクリル系モノマーとを主成分として含む混合物に放射線等を照射して形成される。
　なお、本発明において「フィルム」という場合には、シートを含み、「シート」という場合には、フィルムを含む概念とする。

　ウレタンポリマーは、ポリオールとポリイソシアネートとを反応させて得られる。ポリオールの水酸基とポリイソシアネートとの反応には触媒を用いずに反応させてもよいし、触媒を用いて反応させてもよい。触媒が用いられる場合には、ウレタン反応において一般的に使用される触媒を用いることができ、例えば、ジブチルチンジラウレート、オクトエ酸錫、１，４－ジアザビシクロ（２，２，２）オクタンなどを挙げることができる。

　本発明に用いられるポリオールとしては、１分子中に２個またはそれ以上の水酸基を有するものが望ましい。低分子量のポリオールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサメチレングリコール等の２価のアルコール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール等の３価または４価のアルコールなどが挙げられる。

　高分子量のポリオールとしては、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、アクリルポリオール、エポキシポリオール、カーボネートポリオール、カプロラクトンポリオールなどが挙げられる。

　これらの中では、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、カーボネートポリオールが好ましく用いられる。

　ポリエーテルポリオールとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）などが挙げられる。ポリエステルポリオールとしては、上記２価のアルコール、ジプロピレングリコール、１，４－ブタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール等のアルコールと、アジピン酸、アゼライン酸、セバチン酸等の２価の塩基酸との重縮合物などが挙げられる。その他、ポリカプロラクトン等のラクトン系開環重合体ポリオール、ポリカーボネートジオールなどがある。

　また、アクリルポリオールとしては、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート等の水酸基を有するモノマーの共重合体の他、水酸基含有物とアクリル系モノマーとの共重合体等が挙げられる。エポキシポリオールとしてはアミン変性エポキシ樹脂等がある。

　本発明においては、上記ポリオールを、（メタ）アクリル系モノマーへの溶解性、イソシアネートとの反応性等を考慮して、単独あるいは併用して使用することができる。例えば、強度を必要とする場合にはトリオールによる架橋構造を導入することができ、伸びを重視する場合には分子量の大きなポリオールを単独で使用することが好ましい。また、ポリエーテルポリオールは、一般的に、安価で耐水性が良好であり、ポリエステルポリオールは、強度が高い。本発明においては、用途や目的に応じて、ポリオールの種類や量を自由に選択することができ、また、塗布する基材等の特性、イソシアネートとの反応性、アクリルとの相溶性などの観点からもポリオールの種類、分子量や使用量を適宜選択することができる。

　ポリイソシアネートとしては芳香族、脂肪族、脂環族のジイソシアネート、これらのジイソシアネートの二量体、三量体等が挙げられる。芳香族、脂肪族、脂環族のジイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート（ＨＸＤＩ）、イソホロンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、１，５－ナフチレンジイソシアネート、１，３－フェニレンジイソシアネート、１，４－フェニレンジイソシアネート、ブタン－１，４－ジイソシアネート、２，２，４－トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、２，４，４－トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン－１，４－ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン－４，４－ジイソシアネート、１，３－ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、ｍ－テトラメチルキシリレンジイソシアネート等が挙げられる。また、これらの二量体、三量体や、ポリフェニルメタンジイソシアネートが用いられる。三量体としては、イソシアヌレート型、ビューレット型、アロファネート型等が挙げられ、適宜、使用することができる。

　これらのポリイソシアネート類は単独あるいは併用で使用することができる。ウレタン反応性、（メタ）アクリル系モノマーへの溶解性、水酸基との反応性などの観点から、ポリイソシアネートの種類、組合せ等を適宜選択すればよい。

　本発明において、ウレタンポリマーはウレタンポリマー前駆体を用いて得られ、ウレタンポリマー前駆体はポリオールとポリイソシアネートとを反応させて得られる。ウレタンポリマー前駆体を形成するためのポリオール成分とポリイソシアネート成分の使用量は、特に限定されるものではないが、例えば、ポリイソシアネートのイソシアネート基とポリオールの水酸基との比、すなわち、ＮＣＯ／ＯＨ比（当量比）が０．８以上、３．０以下であることが好ましく、更に好ましくは１．０以上、３．０以下であり、特に好ましくは１．１以上、２．０以下である。ＮＣＯ／ＯＨ比（当量比）が０．８未満では、ウレタンポリマーの分子鎖長を十分に延ばすことができず、ウレタンの凝集性が低下しやすい。ＮＣＯ／ＯＨ比（当量比）が３．０より大きいと、得られるフィルムの柔軟性が低下しやすい。なお、水酸基含有（メタ）アクリレート系化合物との反応を考慮すると、ＮＣＯ／ＯＨ比（当量比）は１．０以上であることが好ましい。また、ＮＣＯ／ＯＨ比（当量比）が２．０より大きいと、フィルムの伸びが低下し易くなり、２０％モジュラスが高くなり易く、フィルムとしての柔軟性が不足し易くなる。

　分子鎖末端にアクリロイル基を有するウレタンポリマー（アクリロイル基末端ウレタンポリマー）は、例えば、分子鎖末端にイソシアネート基を有するウレタンポリマー（以下、「イソシアネート基末端ウレタンポリマー」と称すこともある）と、水酸基含有（メタ）アクリレート系化合物とを反応させて得ることができる。本発明においては、イソシアネート基末端ウレタンポリマーとしての上記ウレタンポリマー前駆体に対し、水酸基含有（メタ）アクリレートを添加することが好ましい。

　用いられる水酸基含有（メタ）アクリレート系化合物としては、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、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、２－ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート、２－（メタ）アクリロイロキシエチル－２－ヒドロキシプロピルフタレート、２－ヒドロキシ－３－（メタ）アクリロイロキシプロピル（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート等が挙げられる。

　本発明において、ウレタンポリマー前駆体（イソシアネート基末端ウレタンポリマー）に、水酸基含有（メタ）アクリレートを添加することにより、ウレタンポリマーの分子鎖末端にアクリル系モノマーとの共重合性が付与され、ウレタン成分とアクリル成分との相溶性が高まり（透明性が向上し）、破断強度などのＳ－Ｓ特性の向上を図ることもできる。尚、ウレタンポリマー末端にＮＣＯ残基が残らないようにするためには、水酸基含有（メタ）アクリレート系化合物の使用量が所定量であることが好ましい。すなわち、例えば、水酸基含有（メタ）アクリレート系化合物の使用量は、ＮＣＯ／ＯＨ比（当量比）が１．１以上２．０以下であるウレタンポリマー前駆体に、ウレタンポリマーのＮＣＯ／ＯＨ比（当量比）＝１．０となるように添加する量である。

　本発明の複合フィルムは、上記したように、（メタ）アクリル系モノマーの存在下でウレタン反応によりイソシアネート基末端ウレタンポリマーを形成し、水酸基含有（メタ）アクリレート系化合物を存在させてアクリロイル基末端ウレタンポリマーを形成し、また、放射線等を照射して（メタ）アクリル系ポリマーを形成して得ることができる。

　本発明の複合フィルムの形成に用いられる（メタ）アクリル系モノマーは、水膨潤性を有するものが好ましい。本発明においては、水膨潤性を有し、かつ、強靭性を付与することができる、（メタ）アクリル酸および／または（メタ）アクリロイルモルホリンが好ましく使用される。
　該（メタ）アクリル酸および／または（メタ）アクリロイルモルホリンは、全アクリル成分１００重量部に対して３０重量部以上配合させるのが好ましく、５０重量部以上配合させるのがより好ましい。（メタ）アクリル酸および／または（メタ）アクリロイルモルホリンを全アクリル成分１００重量部に対して３０重量部以上配合させることで、後述する所定の吸水率を有する複合フィルムとすることができる。

　上記（メタ）アクリル系モノマーに混合使用される他の（メタ）アクリル系モノマーとしては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ペンチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸２－エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸イソオクチル、（メタ）アクリル酸ノニル、（メタ）アクリル酸イソノニル、（メタ）アクリル酸イソボルニル等が挙げられる。これらは単独で、あるいは、２種以上を併用することができる。

　（メタ）アクリル系モノマーは、ウレタンとの相溶性、放射線等による硬化時の重合性や、得られる高分子量体の特性を考慮して、種類、組合せ、使用量等が適宜決定されることが好ましい。（メタ）アクリル系モノマーの使用量は、ウレタンポリマーおよび（メタ）アクリル系モノマーを主成分とする混合物中、５重量％以上、６０重量％以下の範囲内であることが好ましい。（メタ）アクリル系モノマーの使用量が５重量％未満では得られる複合フィルムの引張弾性率や応力に問題が生じることがあり、６０重量％より多いと複合フィルムの伸び特性に問題が生じることがある。

　本発明においては、上記（メタ）アクリル系モノマーとともに、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、スチレン、アクリルアミド、メタクリルアミド、マレイン酸のモノまたはジエステル、及びその誘導体、Ｎ－メチロールアクリルアミド、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、２－ヒドロキシプロピルアクリレート、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジエチルアクリルアミド、イミドアクリレート、Ｎ－ビニルピロリドン、オリゴエステルアクリレート、ε－カプロラクトンアクリレート等のモノマーを用いても良く、また、共重合してもよい。なお、これらのモノマーの種類や使用量は、複合フィルムの特性等を考慮して適宜決定されることが好ましい。

　また、特性を損なわない範囲内で、必要に応じて他の多官能モノマーを架橋剤として添加することもできる。この多官能モノマーとしては、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）アクリレート等が挙げられる。多官能モノマーの使用量は、（メタ）アクリル系モノマー１００重量部に対して、１重量部以上、２０重量部以下であることが好ましい。

　本発明においては、ウレタンポリマーの割合が、ウレタンポリマーおよび（メタ）アクリル系ポリマーの合計１００重量部に対して、４０重量部以上であることが好ましい。ウレタンポリマーの割合が４０重量部未満の場合には、複合フィルムの伸びが低くなり、取り扱いが困難となり易い。ウレタンポリマーの割合が４０重量部以上であれば複合フィルムの柔軟性が良くなり、凹凸面に対する追従性が良好になる。

　複合フィルムには、必要に応じて、通常使用される添加剤、例えば紫外線吸収剤、老化防止剤、充填剤、顔料、着色剤、難燃剤、帯電防止剤などを本発明の効果を阻害しない範囲内で添加することができる。これらの添加剤は、その種類に応じて通常の量で用いられる。これらの添加剤は、ポリイソシアネートとポリオールとの重合反応前に、あらかじめ加えておいてもよいし、ウレタンポリマーとアクリル系モノマーとをそれぞれ重合させる前に、添加してもよい。

　また、塗工の粘度調整のため、少量の溶剤を加えてもよい。溶剤としては、通常使用される溶剤の中から適宜選択することができるが、例えば、酢酸エチル、トルエン、クロロホルム、ジメチルホルムアミド等が挙げられる。

　本発明の複合フィルムは、例えば、剥離処理されたポリエチレンテレフタレートフィルムの剥離処理面に複合フィルム用の塗布液を塗布し、その上に透明のセパレータ等をのせて、その上から紫外線や電子線等の放射線を照射して硬化させてフィルムを形成し、その後、剥離処理されたポリエチレンテレフタレートフィルムおよびセパレータを除去して得ることができる。なお、剥離処理されたポリエチレンテレフタレート等の剥離基材上に、粘着剤層を設けて、その上に複合フィルムを形成しても良いし、また、複合フィルムを形成した後に、別途作製した粘着剤層を積層して、粘着剤層／複合フィルムの粘着テープまたは粘着シートを作製してもよい。なお、本発明において、粘着テープまたは粘着シートは、片面のみに粘着剤層を有している。

　本発明において複合フィルムは、例えば、（メタ）アクリル系モノマーを希釈剤として、この（メタ）アクリル系モノマー中でポリオールとポリイソシアネートとの反応を行ってウレタンポリマーを形成し、（メタ）アクリル系モノマーとウレタンポリマーとを主成分として含む混合物を剥離処理されているフィルム等の上に塗布し、光重合開始剤の種類等に応じて、α線、β線、γ線、中性子線、電子線等の電離性放射線や紫外線等の放射線などを照射することにより、硬化させて形成することができる。

　具体的には、ポリオールを（メタ）アクリル系モノマーに溶解させた後、ポリイソシアネート等を添加してポリオールと反応させて粘度調整を行い、更に、水酸基含有（メタ）アクリレート系化合物を添加し、これをポリエチレンテレフタレートフィルム等の支持体に塗工した後、低圧水銀ランプ等を用いて硬化させることにより、複合フィルムを得ることもできる。この方法では、（メタ）アクリル系モノマーをウレタン合成中に一度に添加してもよいし、何回かに分割して添加してもよい。また、ポリイソシアネートを（メタ）アクリル系モノマーに溶解させた後、ポリオールを反応させてもよい。この方法によれば、分子量が限定されるということはなく、高分子量のポリウレタンを生成することもできるので、最終的に得られるウレタンの分子量を任意の大きさに設計することができる。

　この際、酸素による重合阻害を避けるために、支持体上に塗布したウレタンポリマーと（メタ）アクリル系モノマーとの混合物の上に、剥離処理したシートをのせて酸素を遮断してもよいし、不活性ガスを充填した容器内に基材を入れて、酸素濃度を下げてもよい。

　本発明において、放射線等の種類や照射に使用されるランプの種類等は適宜選択することができ、蛍光ケミカルランプ、ブラックライト、殺菌ランプ等の低圧ランプや、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプ等の高圧ランプ等、ＬＥＤランプ、ＥＢ照射装置等を用いることができる。

　紫外線などの照射量は、要求されるフィルムの特性に応じて、任意に設定することができる。一般的には、紫外線の照射量は、１００～５，０００ｍＪ／ｃｍ^２、好ましくは１，０００～４，０００ｍＪ／ｃｍ^２、更に好ましくは２，０００～３，０００ｍＪ／ｃｍ^２である。紫外線の照射量が１００ｍＪ／ｃｍ^２より少ないと、十分な重合率が得られないことがあり、５，０００ｍＪ／ｃｍ^２より多いと、劣化の原因となることがある。

　また、紫外線照射する際の温度については特に限定があるわけではなく任意に設定することができるが、温度が高すぎると重合熱による停止反応が起こり易くなり、特性低下の原因となりやすいので、通常は７０℃以下であり、好ましくは５０℃以下であり、更に好ましくは３０℃以下である。

　ウレタンポリマーと（メタ）アクリル系モノマーとを主成分とする混合物には、光重合開始剤が含まれる。光重合開始剤としては、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、２，２－ジメトキシ－１，２－ジフェニルエタン－１－オン等のベンゾインエーテル；アニソールメチルエーテル等の置換ベンゾインエーテル；２，２－ジエトキシアセトフェノン、２，２－ジメトキシ－２－フェニルアセトフェノン、１－ヒドロキシ－シクロヘキシル－フェニル－ケトン等の置換アセトフェノン；２－メチル－２－ヒドロキシプロピオフェノン等の置換アルファーケトール；２－ナフタレンスルフォニルクロライド等の芳香族スルフォニルクロライド；１－フェニル－１，１－プロパンジオン－２－（ｏ－エトキシカルボニル）－オキシム等の光活性オキシム；２，４，６－トリメチルベンゾイル－ジフェニル－フォスフィンオキサイド、ビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル－フェニルフォスフィンオキサイド等のアシルフォスフィンオキサイド等が好ましく用いられる。

　本発明の複合フィルムの厚みは、目的等に応じて適宜選択することができるが、一般的には５～５００μｍであり、好ましくは１０～３００μｍ程度である。

　本発明の粘着テープまたは粘着シートは、複合フィルムである基材の片面に粘着剤層を形成して得ることができる。粘着剤組成としては特に限定されず、アクリル系、ゴム系等、一般的なものを使用することができる。粘着剤層の形成方法も特に限定されるものではなく、基材に、溶剤系、エマルジョン系の粘着剤を直接塗布し、乾燥する方法、これらの粘着剤を剥離紙に塗布し、予め粘着剤層を形成しておき、この粘着剤層を基材に貼り合わせる方法等を適用することができる。放射線硬化型粘着剤を基材に塗布し、粘着剤層と、基材の両方に放射線を照射することにより、基材と粘着剤層を同時に硬化させて、形成する方法も適用することができる。なお、この場合には、粘着剤層と複合フィルム層は、多層構成となるように塗布することもできる。

　粘着剤層の厚みについては、特に限定があるわけではなく任意に設定することができるが、通常は３～１００μｍであることが好ましく、１０～５０μｍであることがさらに好ましく、特に１０～３０μｍ程度であることが好ましい。

　本発明の粘着テープまたは粘着シートは、複合フィルムが水を吸収することによって膨潤し、基材の柔軟性を高め、使用後に被着体から容易に剥離することができる。本発明では、複合フィルムの吸水率が５％以上であることが必要であり、好ましくは１０％以上であり、更に好ましくは１２％以上である。複合フィルムの吸水率が５％未満では、吸水効果が少ないため、水接触後の剥離力低下効果が少ないからである。

　本発明の粘着テープまたは粘着シートの形成に用いられる基材は、その柔軟性を初期モジュラスとして評価することができる。基材の柔軟性は、基材に水を吸収させた後の初期モジュラス（２０％伸張モジュラス）が１．５ＭＰａ以下であることが好ましく、１．４ＭＰａ以下であることが更に好ましい。ここで、２０％伸張モジュラスとは、基材を２０％伸張するのに必要な応力をいう。

　本発明の基材は、破断強度が１０Ｎ／ｍｍ^２以上であることが好ましく、２０Ｎ／ｍｍ^２以上であることが更に好ましい。また、本発明の基材は、破断伸び（破断伸度）が１００％以上であることが好ましく、２００％以下であることが更に好ましい。基材の破断強度が１０Ｎ／ｍｍ^２未満、あるいは、破断伸度が１００％未満では、粘着テープまたは粘着シートの使用時に、切断する可能性があるからである。

　本発明において、破断強度とは、基材等が破断するのに必要な応力であり、具体的には、基材に引っ張り力を徐々に加えていき、基材が破断した時の力を求め、これを単位面積当たりの応力に換算した値で示す。また、破断伸び（破断伸度）とは、基材が破断するまでに伸びた割合（伸び率）であり、具体的には、基材に引っ張り力を加えていった時に基材が破断するまでに伸びた長さを、元の長さで除した値（単位：％）で示す。

　本発明の粘着テープまたは粘着シートは、ＳＵＳ３０４板（ステンレス鋼）に対する剥離強度が１６Ｎ／２５ｍｍ以上であり、好ましくは１８Ｎ／２５ｍｍ以上であることが望ましい。また、ＳＵＳ３０４板に貼着後、２５℃の水に１時間浸漬した後の剥離強度が１２Ｎ／２５ｍｍ以下であり、好ましくは１０Ｎ／２５ｍｍ以下であることが望ましい。貼着使用時には十分な接着力を確保することができ、使用後には容易に剥離することができるという観点から、上記範囲が望ましい。

　本発明の粘着テープ又は粘着シートは水膨潤性がある基材を用いているので、基材を膨潤させることによって剥離力が低減し、容易に剥離することができる。したがって、本発明によれば、粘着剤自体の設計を変更することなく、使用後には容易に剥離可能な粘着テープまたは粘着シートを実現することができる。すなわち本発明によれば、所望の粘着剤を自由に特別な限定なしで使用することができるので、使用時の接着力を十分に確保することができ、かつ、使用後は膨潤させて容易に剥離することができる。

　例えば基材の片面に粘着剤層を有する粘着テープ又は粘着シートは、粘着テープまたは粘着シートの最外層に位置する粘着剤層を被着体に貼着して使用し、使用後は水に浸漬させて被着体から粘着テープまたは粘着シートを剥離することができる。

　また、本発明によれば、紫外線や電子線等の放射線を照射することにより基材を形成することができるので、工程が簡易であり、また、溶剤を必要とせずに形成することができるので、環境保護の観点からも優れている。さらにまた、本発明によれば、ポリオール、ポリイソシアネート、（メタ）アクリル系モノマーの種類や使用量を適宜選択することによって、任意の物性値の複合フィルムを得ることができる。また、本発明の基材は曲面追従性が良好であるので、粘着テープまたは粘着シートの製造に使用した場合には、たとえ被着体が屈曲運動をしたとしても、剥がれが生じることはない。しかも、この基材は良好な加工性を有するので、プレス加工等の二次加工を容易に行うことができるという利点もある。

　以下に実施例を用いて、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

（実施例１）
　冷却管、温度計、および攪拌装置を備えた反応容器に、（メタ）アクリル系モノマーとして、アクリロイルモルホリン（ＡＣＭＯ）（興人（株）製）を１００重量部と、ポリオールとして、ポリ（テトラメチレン）グリコール（ＰＴＭＧ）（数平均分子量６５０、三菱化学（株）製）を７２．８重量部と、触媒としてジラウリン酸ジブチルスズ（ＤＢＴＬ）を０．０１重量部とを投入し、攪拌しながら、ポリイソシアネートとして、水添キシリレンジイソシアネート（ＨＸＤＩ）（三井化学ポリウレタン株式会社製）の２７．２重量部を滴下し、６５℃で３時間反応させて、分子鎖末端にイソシアネート基を有するウレタンポリマー（イソシアネート基末端ウレタンポリマー）を形成した後、２－ヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）（大阪有機化学工業（株）製）を６．５重量部滴下して、さらに６５℃で１時間反応させて、アクリロイル基末端ウレタンポリマー－アクリル系モノマー混合物を得た。その後、光重合開始剤として２，２－ジメトキシ－１，２－ジフェニルエタン－１－オン（ＩＲＧＡＣＵＲＥ６５１、チバ・ジャパン（株）製）を０．３０重量部添加して複合フィルム用塗布液を得た。なお、イソシアネート基末端ウレタンポリマーのポリイソシアネート成分とポリオール成分の使用量は、ＮＣＯ／ＯＨ比（当量比）＝１．２５であった。

　得られた複合フィルム用塗布液を、厚さ３８μｍの剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）の剥離処理面上に、硬化後の厚みが２００μｍになるように塗布した。この上に、セパレータとして剥離処理したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（厚み３８μｍ）を重ねて被覆した後、被覆したセパレータ面に、メタルハライドランプを用いて紫外線（照度２９０ｍＷ／ｃｍ^２、光量４，６００ｍＪ／ｃｍ^２）を照射して硬化させて、剥離処理されたＰＥＴフィルム上に複合フィルム（セパレータを備えている）を形成した。

　得られた複合フィルム（基材）からセパレータを除去し、その面に、アクリル系粘着剤Ｎｏ．５９１５（日東電工（株）製）を積層して片面粘着テープを作製した。

　得られた複合フィルムおよび片面粘着テープについて、吸水率、破断伸度、破断強度、剥離強度（浸漬前、浸漬後）、および浸漬後の初期モジュラス（２０％モジュラス）の測定及び評価を行った。なお、測定方法等は後述する。その結果を表１に示す。

（実施例２、実施例３、比較例１、比較例２）
　実施例１において、表１および表２に示すように、アクリル成分であるアクリル系モノマーの種類と配合割合を変更した以外は実施例１と同様にして基材を作製した。なお、２種類以上の（メタ）アクリル系モノマーを添加する場合には同時期に添加した。また、得られた基材を用いて実施例１と同様にして片面粘着テープを作製した。
　得られた基材および片面粘着テープについて、実施例１と同様の測定および評価を行った。その結果を表１および表２に示す。

（実施例４）
　冷却管、温度計、および攪拌装置を備えた反応容器に、（メタ）アクリル系モノマーとして、アクリロイルモルホリン（ＡＣＭＯ）（興人（株）製）を７５重量部と、ポリオールとして、ポリ（テトラメチレン）グリコール（ＰＴＭＧ）（数平均分子量６５０、三菱化学（株）製）を７２．８重量部と、触媒としてジラウリン酸ジブチルスズ（ＤＢＴＬ）を０．０１重量部とを投入し、攪拌しながら、ポリイソシアネートとして、水添キシリレンジイソシアネート（ＨＸＤＩ）（三井化学ポリウレタン株式会社製）の２７．２重量部を滴下し、６５℃で３時間反応させて、分子鎖末端にイソシアネート基を有するウレタンポリマー（イソシアネート基末端ウレタンポリマー）を形成した後、２－ヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）（大阪有機化学工業（株）製）を６．５重量部滴下して、さらに６５℃で１時間反応させて、アクリロイル基末端ウレタンポリマー－アクリル系モノマー混合物を得た。その後、光重合開始剤として２，２－ジメトキシ－１，２－ジフェニルエタン－１－オン（ＩＲＧＡＣＵＲＥ６５１、チバ・ジャパン（株）製）を０．３０重量部、および、（メタ）アクリル系モノマーとしてアクリル酸（ＡＡ）（東亞合成化学（株）製）を２５重量部添加して複合フィルム用塗布液を得た。なお、イソシアネート基末端ウレタンポリマーのポリイソシアネート成分とポリオール成分の使用量は、ＮＣＯ／ＯＨ比（当量比）＝１．２５であった。

　得られた複合フィルム（基材）および片面粘着テープについて、吸水率、破断伸度、破断強度、剥離強度（浸漬前、浸漬後）、および浸漬後の初期モジュラス（２０％モジュラス）の測定及び評価を行った。なお、測定方法等は後述する。その結果を表１に示す。

（実施例５、比較例３）
　実施例４において、アクリル成分である（メタ）アクリル系モノマーの種類と使用量を表１および表２に示すように変更した以外は実施例４と同様にして基材を作製し、また、片面粘着テープを作製した。なお、比較例３においてアクリル酸（ＡＡ）およびイソボルニルアクリレート（ＩＢＸＡ）の添加時期は、アクリル酸をポリオール等と共に反応容器に投入し、イソボルニルアクリレートをウレタン反応後に添加した。
　得られた基材および片面粘着テープについて、実施例４と同様の測定および評価を行った。その結果を表１および表２に示す。

（比較例４）
　実施例１において、アクリル成分、ウレタン成分、ウレタン末端反応剤、触媒の種類と使用量を表２に示すように変更した以外は実施例１と同様にして基材を作製し、また、片面粘着テープを作製した。
　得られた基材および片面粘着テープについて、実施例１と同様の測定および評価を行った。その結果を表２に示す。

（評価方法）
（１）力学物性の評価
　得られた基材（複合フィルムなど）について、力学物性の評価として、下記評価方法に基づき浸漬後初期モジュラス（２０％伸張モジュラス）、破断伸び、破断強度の測定を行った。

　すなわち、剥離処理したＰＥＴフィルムおよびセパレータを備えた基材（複合フィルムなど）を、幅１ｃｍ×長さ１０ｃｍに切断した後、剥離処理したＰＥＴフィルムおよびセパレータを除去し、引張試験機として「オートグラフＡＧ－１ｋＮＧ」（（株）島津製作所製）を用い、引張速度２００ｍｍ／ｍｉｎ、チャック間距離５０ｍｍ、室温（２３℃）で引張試験を行い、応力－歪み曲線を求めた。

　フィルムが破断した時の応力を求めて破断強度とし、フィルムが破断した時の歪み（伸び率）を求めて破断伸度とした。

　また、浸漬後初期モジュラスは、基材（複合フィルムなど）を２５℃の水に１日間浸漬した後、基材を取り出して表面に付着した水滴を紙ウエスで軽く押し当てて取り除いた後、引っ張り試験を行って応力－歪み曲線を求めた。浸漬後初期モジュラスは、基材の２０％伸張時における単位面積当たりの応力を初期モジュラス（２０％伸張モジュラス）とした。

（２）吸水率の評価
　剥離処理したＰＥＴフィルムおよびセパレータを備えた基材（複合フィルムなど）を、幅３ｃｍ×長さ３ｃｍに切断した後、剥離処理したＰＥＴフィルムおよびセパレータを除去して試験片を作製した。この試験片について重量を測定し、この重量を「浸漬前試験片の重量」とした。次に、２５℃の水に１日間浸漬した後、試験片を取り出し、表面に付着した水滴を紙ウエスで軽く押し当てて取り除き、ただちに試験片の重量を測定した。この重量を「浸漬後試験片の重量」とした。得られた数値を下記式に代入して吸水率を算出した。
吸水率（％）＝（浸漬後試験片の重量／浸漬前試験片の重量）×１００－１００

（３）接着力の評価
　被着体として、厚さ０．４ｍｍのＳＵＳ３０４（ステンレス鋼）の表面ＢＡ仕上げ（冷間圧延後、光輝熱処理を施したもの）の鋼板（以下、「ＢＡ板」と略記する）を幅４０ｍｍ、長さ１００ｍｍに切断し、ＪＩＳ　Ｚ１５４１－７．２．１．３ｂに従って洗浄したＢＡ板を試験板として使用した。

　得られた片面粘着テープを２５ｍｍ×１００ｍｍのサイズに切断し、剥離処理したＰＥＴフィルムを剥がして試験テープを作製した。試験板の端部（４０ｍｍ側）に、試験テープの一部が該端部からはみでて遊び部分ができるようにして試験テープの粘着剤層の面を重ねて軽く貼付けた後、５ｋｇのローラーを用いて試験テープの上から毎分約３００ｍｍの速さで片道圧着した。
　圧着後、室温で２４時間放置してから、試験テープの遊び部分を９０度に折り返して試験板から約１０ｍｍ剥がした。試験板を下部チャックに挟み、９０度に折り返した試験テープの遊び部分を上部チャックに挟み、折り返し部分が試験テープを貼り付けた面に垂直になるように注意して、２３℃、６５％ＲＨ雰囲気下で、毎分５０±５ｍｍの速さで連続して引き剥がして剥離強度を読み取った。この測定を３回繰り返し、その平均値を浸漬前剥離強度とした。

　また、圧着後、室温で２４時間放置した後、さらに、２５℃の水に１時間浸漬した後、試験テープの遊び部分を９０度に折り返し、上記と同様にして剥離強度を読み取り、かつ、平均値を求めた。この平均値を浸漬後剥離強度とした。

　表１から明らかなように、本発明の実施例１～５の複合フィルムは、十分な強靭性および柔軟性を有し、かつ、この複合フィルムを用いてなる粘着テープは、水に浸漬後の剥離力も初期の５０％以下に低下していることが分かった。したがって、通常使用時には十分な接着力を有し、水に浸漬後は容易に剥離することができる粘着テープであることが分かった。すなわち、実施例１～５の基材を粘着テープまたは粘着シートの基材として用いれば、任意の粘着剤を自由に使用しつつ、水に浸漬することにより容易に剥離できる水浸漬剥離性を付与することができる。

　表２から明らかなように、比較例１～３の基材は吸水率が小さく、水浸漬後の剥離力の低下が十分なものとはならなかった。また、比較例４のようにアクリル成分が多い場合には、基材の伸びが低くなり、取り扱いが困難となる。また、水浸漬後の剥離力の低下も十分なものではなかった。

　本発明によれば、粘着剤の種類に制限されることなく自由に粘着剤を設計することができ、かつ、使用時には十分な接着力を有しつつ、使用後には容易に剥離することができる粘着テープ又は粘着シートが得られる。

　本発明は、２００９年８月２８日出願の日本特許出願（特願２００９－１９８３８７）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

　本発明の粘着テープまたは粘着シートは、使用後に剥離が要求される粘着テープ等に好適に使用され、使用後にリサイクルが要求される分野においても好適である。また、本発明の基材は、これらの粘着テープまたは粘着シートに好適に使用される。

Claims

　分子鎖末端にアクリロイル基を有するウレタンポリマーと、（メタ）アクリル系ポリマーとを含む複合フィルムであって、該複合フィルムの吸水率が５％以上であることを特徴とする粘着テープまたは粘着シート用基材。
　前記（メタ）アクリル系ポリマーを形成する（メタ）アクリル系モノマーが、（メタ）アクリル酸および（メタ）アクリロリルモルホリンからなる群から選ばれる少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の粘着テープまたは粘着シート用基材。
　前記（メタ）アクリル系ポリマーを形成する（メタ）アクリル系モノマーが、（メタ）アクリル酸およびイソボルニルアクリレート、または（メタ）アクリロイルモルホリンおよびイソボルニルアクリレートを含むことを特徴とする請求項２に記載の粘着テープまたは粘着シート用基材。
　前記ウレタンポリマーの含有量が、前記ウレタンポリマーおよび前記（メタ）アクリル系ポリマーの合計重量１００重量部に対して、４０重量部以上であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の粘着テープまたは粘着シート用基材。
　請求項１乃至４のいずれか１項に記載の基材の一方の面に粘着剤層を有することを特徴とする粘着テープまたは粘着シート。
　ポリオールとポリイソシアネートを、１種類以上の（メタ）アクリル系モノマー中で反応させてウレタンポリマーを形成する工程、
　前記（メタ）アクリル系モノマーとウレタンポリマーとを含む混合物を支持体上へ塗布し、光を照射することによってアクリル系ポリマーを形成する工程
を含む複合フィルムである粘着テープまたは粘着シート用基材の製造方法であって、
　フィルムの吸水率が５％以上である複合フィルムを得ることを特徴とする粘着テープまたは粘着シート用基材の製造方法。
　前記（メタ）アクリル系モノマーが、（メタ）アクリル酸および（メタ）アクリロリルモルホリンからなる群から選ばれる少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項６に記載の粘着テープまたは粘着シート用基材の製造方法。