WO2019059081A1 - 両面粘着テープ - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a double-sided pressure-sensitive adhesive tape that can be used in the manufacture of various articles including electronic devices such as car navigation systems, personal computers, televisions, and smartphones.
- the double-sided adhesive tape is stuck on a housing and pressed in a direction perpendicular to the sticking surface. Subsequently, the other release paper of the double-sided pressure-sensitive adhesive tape is peeled off, and the display is attached, and similarly, pressing is applied in the direction perpendicular to the attached surface.
- the pressing force is vector-resolved, so that it is not possible to apply uniform force to all the positions of the sticking surface, and perfect sticking Is difficult to achieve. Therefore, the followability of the double-sided pressure-sensitive adhesive tape is greatly reduced for the three-dimensional curved surface.
- the double-sided adhesive tape does not completely follow the case or display, a slight gap is generated there, so peeling may occur, or the gap may become a water immersion path, and there was a problem that waterproof performance can not be ensured. .
- Patent Document 1 a double-sided pressure-sensitive adhesive tape based on a rubber-based foam sheet having high elongation for three-dimensional curved surfaces has been known conventionally (Patent Document 1), the substrate has no versatility and can be applied to various uses It was not a thing.
- the problem to be solved by the present invention is to provide a double-sided pressure-sensitive adhesive tape capable of well following various parts having a three-dimensional curved surface, particularly parts for electronic devices, and providing high peeling resistance and waterproofness. is there.
- the present inventors select a pressure-sensitive adhesive layer having a specific storage elastic modulus at 25 ° C. equivalent to room temperature, select a substrate having a specific compressive strength, and combine them to obtain a component having a three-dimensional curved surface In particular, they have successfully found parts for electronic devices and found a double-sided adhesive tape excellent in peeling resistance and waterproofness.
- the present invention has a substrate and a pressure-sensitive adhesive layer, the storage elastic modulus at 25 ° C. of the pressure-sensitive adhesive layer is 50 to 200 kPa, and the 25% compressive strength of the substrate is 1 to 2000 kPa.
- the present invention relates to a double-sided pressure-sensitive adhesive tape characterized by being attached to a three-dimensional curved surface.
- the double-sided pressure-sensitive adhesive tape of the present invention exhibits suitable adhesion to an adherend having a three-dimensional curved surface, can effectively prevent the entry of water from the adhesion gap, and has an excellent waterproof function. For this reason, high design is promoted, and waterproof performance can be effectively imparted even to an electronic device or the like having a three-dimensional curved surface portion at a junction of a housing and a display.
- FIG. 1 It is a top view of the frame-like sample of the double-sided adhesive tape of this invention. They are a top view (a lattice part is curved surface shape) and a sectional view of adherend A. 5 is a three-dimensional cross-sectional view of the adherend A. FIG. They are a top view (a lattice part is curved surface shape) and sectional drawing of to-be-adhered body B. FIG.
- the double-sided pressure-sensitive adhesive tape of the present invention comprises a substrate and a pressure-sensitive adhesive layer, the pressure-sensitive adhesive layer has a storage elastic modulus at 25 ° C. of 50 to 200 kPa, and a 25% compressive strength of the substrate of 1 to 2000 kPa. It is a double-sided adhesive tape characterized by sticking on a three-dimensional curved surface.
- the adhesive composition which comprises the adhesive layer of the double-sided adhesive tape of this invention should just be able to form the adhesive layer which has the said characteristic, and the adhesive composition used for a normal double-sided adhesive tape can be used.
- the pressure-sensitive adhesive composition an acrylic copolymer consisting of (meth) acrylate alone or a copolymer of (meth) acrylate and another monomer is used as a base polymer, and a tackifying resin or a crosslinker is optionally added thereto.
- An acrylic pressure-sensitive adhesive composition containing an additive such as an agent is preferably used.
- Examples of (meth) acrylate monomers that can be used for producing the acrylic copolymer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t- And butyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, isononyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate and the like, and one or more of these may be mentioned. Used.
- a (meth) acrylate having 1 to 12 carbon atoms in the alkyl group it is preferable to use a (meth) acrylate having 1 to 12 carbon atoms in the alkyl group, and more preferably to use a (meth) acrylate having an alkyl group having 4 to 8 carbon atoms, n It is preferable to use any one or both of butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate, since adhesion to an adherend is easily secured and the cohesion is excellent.
- the (meth) acrylate monomer is preferably used in an amount of 60% by mass or more based on the total amount of monomers used for producing the acrylic copolymer, and used in the range of 80% by mass to 98.5% by mass. It is more preferable to use in the range of 90% by mass to 98.5% by mass because adhesion to an adherend is easily secured and the cohesion is excellent.
- vinyl monomers having a hydroxyl group vinyl monomers having a carboxyl group, and vinyl monomers having an amide group are particularly preferable. These other monomers can be used alone or in combination of two or more.
- hydroxyl group-containing such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate and the like (Meth) acrylate can be used.
- acrylic acid methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, (meth) acrylic acid dimer, crotonic acid and the like can be used, and among them, acrylic acid is preferably used.
- vinyl monomer having an amide group N-vinylpyrrolidone, N-vinylcaprolactam, acryloyl morpholine, acrylamide, N, N-dimethyl acrylamide, and the like can be used.
- sulfonic acid group-containing monomers such as vinyl acetate, ethylene oxide-modified succinic acid acrylate, 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid and the like.
- the content of the other monomer is preferably 1 to 20% by mass, more preferably 2 to 15% by mass, and more preferably 2.5 to 10% by mass in the monomer component constituting the acrylic copolymer. More preferably, it is%. By containing in the said range, since it is easy to ensure adhesiveness with a to-be-adhered body and it is excellent in cohesive force, it is more preferable.
- the acrylic polymer which has a functional group which reacts with the functional group which the said crosslinking agent has as said acrylic polymer it is preferable to use the acrylic polymer which has a functional group which reacts with the functional group which the said crosslinking agent has as said acrylic polymer.
- a functional group which the said acryl-type polymer may have a hydroxyl group is mentioned, for example.
- the hydroxyl group can be introduced into the acrylic polymer, for example, by using a vinyl monomer having a hydroxyl group as the monomer.
- a vinyl monomer having a hydroxyl group as the monomer.
- an isocyanate type crosslinking agent as a vinyl monomer which has a functional group which reacts with this, the vinyl monomer which has a hydroxyl group is preferable, and 4-hydroxybutyl (meth) acrylate and 6-hydroxyhexyl (meth) Acrylate is particularly preferred.
- the content of the vinyl monomer having a hydroxyl group that reacts with an isocyanate crosslinking agent is preferably 0.01 to 1.0% by mass of the monomer component constituting the acrylic copolymer, and is preferably 0.03 to 0.6. % By mass is more preferable, and 0.05% by mass to 0.3% by mass is particularly preferable.
- the acrylic copolymer can be obtained by copolymerization by a known polymerization method such as solution polymerization, cage polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization and the like, but from the viewpoint of water resistance of the pressure-sensitive adhesive Solution polymerization and bulk polymerization are preferred.
- a known polymerization method such as solution polymerization, cage polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization and the like, but from the viewpoint of water resistance of the pressure-sensitive adhesive Solution polymerization and bulk polymerization are preferred.
- the polymerization initiation method may also be a thermal initiation method using a peroxide type such as benzoyl peroxide or lauroyl peroxide, or an azo type thermal polymerization initiator such as azobis isobutyl nitrile, acetophenone type, benzoin ether type, benzyl
- a peroxide type such as benzoyl peroxide or lauroyl peroxide
- an azo type thermal polymerization initiator such as azobis isobutyl nitrile, acetophenone type, benzoin ether type, benzyl
- the starting method by ultraviolet irradiation using a ketal type, an acyl phosphine oxide type, a benzoin type, and a benzophenone type photoinitiator and the method by electron beam irradiation can be selected arbitrarily.
- the molecular weight of the above acrylic copolymer is preferably one having a weight average molecular weight of 40 to 3,000,000 in terms of standard polystyrene measured by gel permeation chromatography (GPC), and a weight average molecular weight of 60 to 2,000,000. It is more preferable to use one having
- the said weight average molecular weight is measured by gel permeation chromatography (GPC method), and points out the value computed by standard polystyrene conversion.
- GPC method gel permeation chromatography
- the weight average molecular weight can be measured under the following conditions using a GPC apparatus (HLC-8320 GPC) manufactured by Tosoh Corporation.
- a tackifying resin is preferably used in order to improve the adhesion to the adherend.
- tackifying resins rosins, polymerized rosins, polymerized rosin esters, rosin phenols, stabilized rosin esters, disproportionated rosin esters, hydrogenated rosin esters, terpenes, terpene phenols, petroleum resins A system, (meth) acrylate resin etc. can be illustrated.
- an emulsion-type tackifying resin When used in an emulsion-type pressure-sensitive adhesive composition, it is preferable to use an emulsion-type tackifying resin.
- disproportionated rosin ester-based tackifying resin, polymerized rosin ester-based tackifying resin, rosin phenol-based tackifying resin, hydrogenated rosin ester-based tackifying resin, (meth) acrylate-based resin, terpene phenol-based resin, petroleum Resins are preferred.
- the tackifying resin one having a softening point in the range of 30 ° C. to 180 ° C. is preferably used, and using a resin in the range of 70 ° C. to 140 ° C. ensures the adhesion to the adherend. It is preferable because it is easy and has excellent cohesion.
- the (meth) acrylate tackifying resin it is preferable to use one having a glass transition temperature of 30 ° C. to 200 ° C., and use one having a temperature of 50 ° C. to 160 ° C. Is more preferred.
- the content of the tackifier resin relative to 100 parts by mass of the acrylic copolymer is preferably 5 to 50 parts by mass, and preferably 10 to 40 More preferably, it is part by mass.
- the acrylic pressure-sensitive adhesive composition it is preferable to crosslink the pressure-sensitive adhesive in order to increase the cohesion of the pressure-sensitive adhesive layer.
- a crosslinking agent an isocyanate based crosslinking agent, an epoxy based crosslinking agent, a metal chelate based crosslinking agent, an aziridine based crosslinking agent and the like can be mentioned.
- a crosslinking agent of the type added after completion of polymerization to advance the crosslinking reaction is preferable, and an isocyanate crosslinking agent and an epoxy crosslinking agent which are highly reactive with the (meth) acrylic copolymer are preferable.
- Examples of the isocyanate crosslinking agent include tolylene diisocyanate, naphthylene-1,5-diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, and trimethylolpropane-modified tolylene diisocyanate.
- Particularly preferred are trifunctional polyisocyanate compounds.
- Examples of trifunctional isocyanate compounds include tolylene diisocyanate and trimethylolpropane triadduct thereof, triphenylmethane isocyanate and the like.
- a gel fraction value is used to measure the insoluble matter after the pressure-sensitive adhesive layer is immersed in toluene for 24 hours.
- the gel fraction is preferably 25 to 70% by mass, more preferably 30 to 60% by mass, and still more preferably 35 to 55% by mass. If it is the said range, since it is easy to ensure adhesiveness with a to-be-adhered body and it is excellent in cohesive force, it is preferable.
- the measurement of a gel fraction is based on the following.
- the adhesive coated on the release-treated surface of the release liner to a dry thickness of 50 ⁇ m is dried at 100 ° C. for 3 minutes, and then at 40 ° C. 2
- the adhesive layer was formed by aging for days.
- acrylic pressure-sensitive adhesive composition as additives, if necessary, plasticizers, softeners, antioxidants, fillers such as glass / plastic fibers, balloons, beads, metal powders, pigments / dyes Known additives such as coloring agents, leveling agents, thickeners, water repellents, antifoaming agents, etc. may be optionally added to the acrylic pressure-sensitive adhesive composition.
- the pressure-sensitive adhesive layer used in the double-sided pressure-sensitive adhesive tape of the present invention preferably has a temperature at which a peak value of loss tangent (tan ⁇ ) at a frequency of 1 Hz is -40 ° C to 15 ° C, more preferably -20 ° C to 5 ° C .
- tan ⁇ G ′ ′ / G ′.
- the 25 ° C. storage elastic modulus of the adhesive layer of the double-sided tape of the present invention is 50 to 200 kPa, preferably 52 to 150 kPa, more preferably 55 to 100 kPa, and still more preferably 60 to 90 kPa. This is because when the storage modulus of the adhesive layer is extremely high, the adhesion to a three-dimensional curved surface decreases, and when the storage modulus of the adhesive layer is extremely low, the cohesion is lowered due to peeling resistance Is a decline.
- Dynamic viscoelastic properties include the type and ratio of monomers used in the copolymer constituting the adhesive, the type and amount of the polymerization initiator, the type and amount of the crosslinking agent and tackifying resin, and the polymerization method. It can adjust by selecting suitably.
- the dynamic viscoelastic properties of the above-mentioned pressure-sensitive adhesive layer are defined by the loss tangent or loss tangent and storage elastic modulus of the dynamic viscoelasticity spectrum at a specific frequency and a specific temperature, and further, the dynamic viscosity at a specific frequency It is defined by the temperature showing the loss tangent peak of the viscoelastic spectrum or the peak value of the loss tangent.
- a viscoelasticity tester manufactured by TA Instruments Japan Co., Ltd., trade name: ARES G2
- a parallel stainless steel having a diameter of 8 mm which is a measurement unit of the same tester, is used.
- test piece pressure-sensitive adhesive layer formed to a diameter of 8 mm and a thickness of about 2 mm
- storage elastic modulus (G ') from -50 ° C to 150 ° C at a frequency of 1 Hz
- loss elastic modulus G' ' Measure
- the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer of the double-sided pressure-sensitive adhesive tape of the present invention is preferably 10 to 100 ⁇ m, preferably 25 to 80 ⁇ m, as the thickness on one side is easy to ensure adhesion to the adherend even in thin tapes. It is more preferable that
- the base of the double-sided pressure-sensitive adhesive tape of the present invention has a 25% compressive strength of 1 to 2000 kPa, preferably 10 to 1700 kPa, more preferably 20 to 1500 kPa, and still more preferably 30 to 1400 kPa.
- a substrate having a 25% compressive strength in the above range it has excellent adhesion to an adherend, and is particularly suitable for adherends having a three-dimensional curved surface shape, a concavo-convex shape, and a rough surface. Has excellent adhesion to follow.
- the base material of the said compressive strength has a suitable cushioning property, the pressure at the time of affixing is concentrated on the joint and it is easy to push out the air present at the adhesive interface. Also in bonding, it is possible to realize excellent adhesion which does not cause a gap into which water and the like enter.
- the type of the substrate is not particularly limited as long as it has the above-mentioned compressive strength, but it is, for example, a polyolefin-based resin film such as polyethylene film, polypropylene film, ethylene-propylene copolymer film, ethylene-vinyl acetate copolymer film, Polyurethane-based resin film, acrylic-based resin film, rubber-based film made of elastomer, etc., polyethylene-based foam sheet, polypropylene-based foam sheet, ethylene-propylene copolymer-based polymer foam sheet, ethylene-vinyl acetate copolymer-based foam
- a polyolefin foam sheet such as a sheet, a polyurethane foam sheet, an acrylic foam sheet, and the like can be used.
- polyurethane resin film acrylic resin film
- polyolefin foam sheet polyurethane
- polyurethane from the viewpoint of dimensional stability and impact resistance when processing a double-sided adhesive tape into a narrow window frame shape.
- a system foam sheet and an acrylic foam sheet are preferable.
- these base materials can use what laminated
- the double-sided pressure-sensitive adhesive tape of the present invention exhibits suitable adhesion to an adherend having a three-dimensional curved surface by using the pressure-sensitive adhesive layer and the base material, and particularly when used for fixing components of electrical equipment Can effectively prevent the infiltration of water etc. from the adhesion gap and has an excellent waterproof function.
- a structure in which a pressure-sensitive adhesive layer is provided on both sides of a substrate is a basic structure.
- the base material and the pressure-sensitive adhesive layer may be laminated directly or may have other layers. These aspects may be appropriately selected depending on the use application, and when providing dimensional stability and tensile strength to a tape, a laminate layer such as a polyester film may be used to provide concealability and light shielding properties to the tape.
- the light blocking layer may be provided with a light reflecting layer when securing light reflectivity. When these other layers are provided, a waterproof layer may be used as the other layer.
- a light shielding layer what is formed from the ink containing coloring agents, such as a pigment, is used conveniently, and since the layer which consists of black ink is excellent in light shielding property, it is used preferably.
- a layer formed of white ink can be conveniently used as the reflective layer.
- the thickness of these layers is preferably 2 to 20 ⁇ m, more preferably 3 to 10 ⁇ m, and even more preferably 4 to 6 ⁇ m. By making thickness into the said range, the curl of the base material by the cure shrinkage of ink does not generate
- the double-sided pressure-sensitive adhesive tape of the present invention can be produced by a known method.
- a direct copy method in which an acrylic pressure-sensitive adhesive composition is applied and dried directly on a substrate or on the surface of another layer laminated on the substrate, or an acrylic pressure-sensitive adhesive composition is applied to a release sheet And dried, and then transferred to a substrate or the surface of another layer.
- the thickness of the double-sided pressure-sensitive adhesive tape of the present invention may be appropriately adjusted depending on the mode of use, but is 70 to 1,400 ⁇ m.
- a thin tape thickness is required, so 80 to 1000 ⁇ m is preferable, 100 to 500 ⁇ m is more preferable, and 200 ⁇ m to 200 ⁇ m Particularly preferably, it is 400 ⁇ m.
- the double-sided pressure-sensitive adhesive tape of the present invention exhibits a suitable adhesion to an adherend, can effectively prevent the infiltration of water from the adhesion gap, and has an excellent waterproof function. For this reason, thickness reduction progresses, and the volume restriction in a case is strict, and it is possible to effectively provide a waterproof function even in a portable electronic device or the like in which it is difficult to provide a separate water sealing means.
- a portable electronic device such as an electronic notebook, a mobile phone, a smart phone, a tablet type terminal, a PHS, a camera, a music player, etc. It can be suitably used for bonding of bodies, bonding of a housing and an input device such as a sheet-like numeric keypad or a touch panel, bonding of a housing and a decorative sheet, and fixing of various other members and modules.
- Bernock D-40 manufactured by DIC Corporation, a trimethylolpropane adduct of tolylene diisocyanate, an isocyanate group content of 7% by mass, and a nonvolatile content of 40% by mass
- adhesive A was obtained by filtering through a 100 mesh wire mesh.
- Bernock D-40 manufactured by DIC Corporation, a trimethylolpropane adduct of tolylene diisocyanate, an isocyanate group content of 7% by mass, and a nonvolatile content of 40% by mass
- adhesive C was obtained by filtering through a 100 mesh wire mesh.
- Example 1 Using a bar coater, apply the pressure-sensitive adhesive A on the surface of a silicone-treated release liner (manufactured by Sumika Kako Co., Ltd.) so that the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer after drying is 25 ⁇ m.
- the adhesive A layer was produced by drying at 80 ° C. for 3 minutes.
- a pressure-sensitive adhesive C layer is formed on the surface of a silicone-treated release liner (manufactured by Sumika Kako Co., Ltd.) so that the thickness after drying the pressure-sensitive adhesive C is 50 ⁇ m, The operation was repeated three times, and three sheets of the pressure-sensitive adhesive layer C were laminated to form a 150 ⁇ m-thick acrylic substrate A (25% compression strength: 1360 kPa).
- the pressure-sensitive adhesive A layer was attached to both sides of a 150 ⁇ m-thick acrylic base material A, and was cured for 48 hours in an environment of 40 ° C. to produce a 200 ⁇ m-thick double-sided pressure-sensitive adhesive tape.
- Example 2-8 The double-sided adhesion was carried out in the same manner as in Example 1, except that the thickness of the pressure-sensitive adhesive A layer was changed to the value described in Table 1, and the base material described in Table 1 was used instead of the acrylic base material A. I made a tape.
- Example 9 A double-sided pressure-sensitive adhesive tape was produced in the same manner as in Example 8, except that the pressure-sensitive adhesive B was used instead of the pressure-sensitive adhesive A.
- Example 10 A double-sided pressure-sensitive adhesive tape was produced in the same manner as in Example 4 except that the pressure-sensitive adhesive C was used instead of the pressure-sensitive adhesive A.
- Example 11 A double-sided pressure-sensitive adhesive tape was produced in the same manner as in Example 8, except that the pressure-sensitive adhesive C was used instead of the pressure-sensitive adhesive A.
- Example 3 A double-sided pressure-sensitive adhesive tape was produced in the same manner as in Example 3, except that the thickness of the pressure-sensitive adhesive A was changed to the value described in Table 1, and a PET film 125 ⁇ m thick was used instead of the substrate B.
- the double-sided pressure-sensitive adhesive tape produced in the examples and comparative examples was processed into a window frame having an outer diameter of 14 mm ⁇ 14 mm and a width of 2 mm. After being attached to a 30 mm ⁇ 60 mm stainless steel plate with a 10 mm diameter hole in the center at a temperature of 23 ° C and a relative humidity of 50% RH, another 2 mm thick, 17 mm square acrylic plate (Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Acrilite MR200 (trade name), hue: transparent) was laminated, pressed at 10 N / cm 2 for 10 seconds, and allowed to stand for 24 hours to obtain a test piece.
- the stainless steel plate side of the test piece was turned to the top, and a 5 mm portion was fixed from the end of the long side. Subsequently, a 100 g stainless steel probe having a diameter of 8 mm was passed through the hole from the upper surface, and the acrylic plate was brought into contact so as to apply a load, and left for 24 hours. After 24 hours, it was confirmed whether or not the double-sided pressure-sensitive adhesive tape was peeled from the stainless steel plate or the acrylic plate, and the peeling resistance was evaluated.
- the double-sided pressure-sensitive adhesive tape produced in the example and the comparative example has an outer diameter of 136 mm ⁇ 66 mm, a width of 2 mm, an outer diameter of 4 corners, an inner diameter of 4 mm, and a minimum width of 1 mm from the outside of the frame.
- a frame-like sample provided with triangular notches at four corners so as to be as shown in FIG. After being attached to the acrylic adherend A shown in FIG. 2 and FIG. 3, it is attached to the acrylic adherend B shown in FIG. 4 and pressurized for 10 seconds with a pressure of 20 N / cm 2 and then allowed to stand for 24 hours The thing which carried out was made into the test piece.
- test piece was allowed to stand for 30 minutes at a water depth of 1 m (in accordance with IPX7 of JISC0920), the presence or absence of water immersion in the frame of the frame-like double-sided adhesive tape was evaluated.
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Abstract
本発明が解決しようとする課題は、三次元曲面を持つ電子機器の部品に対して良好に追従し、高い防水性を付与する両面粘着テープを提供することである。 本発明は、基材と粘着剤層とを有し、前記粘着剤層の25℃での貯蔵弾性率が50~200kPaであり、前記基材の25%圧縮強度が1~2000kPaであり、三次元曲面を持つ電子機器の部品に貼付することを特徴とする両面粘着テープを提供するものである。
Description
本発明は、例えばカーナビ、パソコン、テレビ、スマートフォン等の電子機器等をはじめとする様々な物品の製造場面で使用可能な両面粘着テープに関する。
テレビやスマートフォン等を中心に電子機器では防水化が進行している。このため、部材固定に使用される両面粘着テープには、浸水を防ぐために筐体接合部や回路基板等の段差部に対する高い追従性と高い接着強度が求められてきた。近年ではデザイン性の観点から曲面や複雑な形状のパネル等を使用することが多くなっており、両面粘着テープには凹凸や高い段差だけでなく曲面や複雑な形状に追従する性能がより望まれている。
さらに近年では、情報表示の高精細化を達成するため、有機EL製のディスプレイの使用が進行している。この有機ELは折り曲げ可能という特徴も併せ持つため、これまで平面であったディスプレイを曲面化することが可能となる。こうしたディスプレイの曲面化に伴い、筐体とディスプレイとの接合部分に三次元曲面が生じる場合がある。
通常、両面に剥離紙を持つ両面粘着テープを用いた電子機器の組み立てでは、両面粘着テープの片方の剥離紙を剥がした後、筐体に貼付し、貼付面と垂直方向にプレス加圧する。続いて、両面粘着テープのもう一方の剥離紙を剥がしディスプレイを貼付、同様に貼付面と垂直方向にプレス加圧する。
しかし、筐体とディスプレイとの接合部分が三次元曲面である場合、プレス加圧の力はベクトル分解されるため、貼付面全ての位置に一様の力をかけることができず、完全な貼付の達成が困難となる。従って、三次元曲面に対しては、両面粘着テープの追従性は大きく低下する。両面粘着テープが筐体やディスプレイへ完全に追従しない場合、そこに僅かな隙間が生じることから、剥がれが発生したり、その隙間が浸水経路となりことで、防水性能が確保できないという問題があった。
従来、三次元曲面用に高い伸びを有するゴム系発泡体シートを基材とする両面粘着テープが知られていたものの(特許文献1)、基材に汎用性がなく、様々な用途に適用できるものではなかった。
本発明が解決しようとする課題は、三次元曲面を持つ様々な部品、特に電子機器用部品に対して良好に追従し、高い耐剥がれ性と防水性を付与する両面粘着テープを提供することである。
本発明者等は、室温相当の25℃において特定の貯蔵弾性率を有する粘着剤層を選択し、かつ特定の圧縮強度を有する基材を選択し、それらを組み合わせることにより三次元曲面を持つ部品、特に電子機器用部品に良好に追従し、耐剥がれ性と防水性に優れる両面粘着テープを見出した。
すなわち本発明は、基材と粘着剤層とを有し、前記粘着剤層の25℃での貯蔵弾性率が50~200kPaであり、前記基材の25%圧縮強度が1~2000kPaであり、三次元曲面に貼付することを特徴とする両面粘着テープに関するものである。
本発明の両面粘着テープは、三次元曲面をもつ被着体との好適な密着性を示し、密着間隙からの水の浸入を効果的に防止でき、優れた防水機能を有する。このため、高意匠化が進み、三次元曲面部を筐体とディスプレイの接合部に有する電子機器等においても効果的に防水性能を付与できる。
本発明の両面粘着テープは、基材と粘着剤層とを有し、前記粘着剤層の25℃での貯蔵弾性率が50~200kPaであり、前記基材の25%圧縮強度が1~2000kPaであり、三次元曲面に貼付することを特徴とする両面粘着テープである。
[粘着剤層]
本発明の両面粘着テープの粘着剤層を構成する粘着剤組成物は、上記特性を有する粘着剤層を形成できればよく、通常の両面粘着テープに使用される粘着剤組成物を用いることができる。当該粘着剤組成物としては、(メタ)アクリレート単独又は(メタ)アクリレートと他のモノマーとの共重合体からなるアクリル系共重合体をベースポリマーとし、これに必要に応じて粘着付与樹脂や架橋剤等の添加剤が配合されたアクリル系粘着剤組成物を好ましく使用できる。
本発明の両面粘着テープの粘着剤層を構成する粘着剤組成物は、上記特性を有する粘着剤層を形成できればよく、通常の両面粘着テープに使用される粘着剤組成物を用いることができる。当該粘着剤組成物としては、(メタ)アクリレート単独又は(メタ)アクリレートと他のモノマーとの共重合体からなるアクリル系共重合体をベースポリマーとし、これに必要に応じて粘着付与樹脂や架橋剤等の添加剤が配合されたアクリル系粘着剤組成物を好ましく使用できる。
前記アクリル系共重合体の製造に使用可能な(メタ)アクリレートモノマーとしては、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、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、t-ブチル(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、イソノニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシルメタクリレート等があげられ、これらの1種または2種以上が用いられる。なかでも、アルキル基の炭素数が1~12の(メタ)アクリレートを使用することが好ましく、炭素原子数が4~8であるアルキル基を有する(メタ)アクリレートを使用することがさらに好ましく、n-ブチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレートのいずれか一方または両方を使用することが、被着体との密着性を確保しやすく、凝集力に優れるため好ましい。
前記(メタ)アクリレートモノマーは、前記アクリル系共重合体の製造に使用するモノマーの全量に対し、60質量%以上使用することが好ましく、80質量%~98.5質量%の範囲で使用することがより好ましく、90質量%~98.5質量%の範囲で使用することが、被着体との密着性を確保しやすく、凝集力に優れるためより好ましい。
他のモノマーとしては、高極性ビニルモノマーを使用することが好ましく、水酸基を有するビニルモノマー、カルボキシル基を有するビニルモノマー、及びアミド基を有するビニルモノマーが特に好ましい。これら他のモノマーは、1種または2種以上組み合わせて使用することができる。
水酸基を有するビニルモノマーとしては、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、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)アクリレート等などの水酸基含有(メタ)アクリレートを使用できる。
カルボキシル基を有するビニルモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、(メタ)アクリル酸2量体、クロトン酸等を使用でき、なかでもアクリル酸を使用することが好ましい。
アミド基を有するビニルモノマーとしては、N-ビニルピロリドン、N-ビニルカプロラクタム、アクリロイルモルホリン、アクリルアミド、N,N-ジメチルアクリルアミド、等を使用できる。
その他の高極性ビニルモノマーとしては、前述したものの他に、酢酸ビニル、エチレンオキサイド変性琥珀酸アクリレート、2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルフォン酸等のスルホン酸基含有モノマー等があげられる。
前記他のモノマーの含有量は、アクリル系共重合体を構成するモノマー成分中の1~20質量%であることが好ましく、2~15質量%であることがより好ましく、2.5~10質量%であることが更に好ましい。当該範囲で含有することにより、被着体との密着性を確保しやすく、凝集力に優れるためより好ましい。
前記粘着剤として後述する架橋剤を含有するものを使用する場合、前記アクリル系重合体としては、前記架橋剤が有する官能基と反応する官能基を有するアクリル系重合体を使用することが好ましい。前記アクリル系重合体が有していてもよい官能基としては、例えば水酸基が挙げられる。
前記水酸基は、例えば前記モノマーとして水酸基を有するビニル単量体を使用することによって、アクリル系重合体に導入することができる。なお、架橋剤としてイソシアネート系架橋剤を用いる場合は、これと反応する官能基を有するビニルモノマーとしては水酸基を有するビニルモノマーが好ましく、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)アクリレートが特に好ましい。イソシアネート系架橋剤と反応する水酸基を有するビニルモノマーの含有量は、アクリル系共重合体を構成するモノマー成分の0.01~1.0質量%であることが好ましく、0.03~0.6質量%がより好ましく、0.05質量%~0.3質量%が特に好ましい。
アクリル系共重合体は、溶液重合法、隗状重合法、懸濁重合法、乳化重合法等の公知の重合方法で共重合させることにより得ることができるが、粘着剤の耐水性の観点から溶液重合法や塊状重合法が好ましい。重合の開始方法も、過酸化ベンゾイルや過酸化ラウロイル等の過酸化物系、アゾビスイソブチルニトリル等のアゾ系の熱重合開始剤を用いた熱による開始方法や、アセトフェノン系、ベンゾインエーテル系、ベンジルケタール系、アシルフォスフィンオキシド系、ベンゾイン系、ベンゾフェノン系の光重合開始剤を用いた紫外線照射による開始方法や、電子線照射による方法を任意に選択できる。
上記アクリル系共重合体の分子量は、ゲルパーミエッションクロマトグラフ(GPC)で測定される標準ポリスチレン換算での重量平均分子量が40~300万を有する物が好ましく、60~200万の重量平均分子量を有する物を使用することがより好ましい。
なお、前記重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ法(GPC法)により測定され、標準ポリスチレン換算して算出された値を指す。具体的には、前記重量平均分子量は、東ソー株式会社製GPC装置(HLC-8320GPC)を用い、以下の条件で測定することができる。
サンプル濃度:1.0質量%(テトラヒドロフラン溶液)
サンプル注入量:100μL
溶離液:テトラヒドロフラン
流速:0.8mL/分
測定温度:40℃
本カラム:TSKgel GMHHR-H(S)2本
ガードカラム:TSKguradcolumn HHR(S)
検出器:示差屈折計
標準ポリスチレンの重量平均分子量:1万~2000万(東ソー株式会社製)
サンプル注入量:100μL
溶離液:テトラヒドロフラン
流速:0.8mL/分
測定温度:40℃
本カラム:TSKgel GMHHR-H(S)2本
ガードカラム:TSKguradcolumn HHR(S)
検出器:示差屈折計
標準ポリスチレンの重量平均分子量:1万~2000万(東ソー株式会社製)
本発明に使用するアクリル系粘着剤組成物中には、被着体との密着性を向上させるため、粘着付与樹脂を使用することが好ましい。粘着付与樹脂としては、ロジン系、重合ロジン系、重合ロジンエステル系、ロジンフェノール系、安定化ロジンエステル系、不均化ロジンエステル系、水添ロジンエステル系、テルペン系、テルペンフェノール系、石油樹脂系、(メタ)アクリレート系樹脂等が例示できる。エマルジョン型の粘着剤組成物に使用する場合には、エマルジョン型の粘着付与樹脂を使用することが好ましい。
なかでも、不均化ロジンエステル系粘着付与樹脂、重合ロジンエステル系粘着付与樹脂、ロジンフェノール系粘着付与樹脂、水添ロジンエステル系粘着付与樹脂、(メタ)アクリレート系樹脂、テルペンフェノール系樹脂、石油系樹脂が好ましい。
前記粘着付与樹脂としては、軟化点30℃~180℃の範囲のものを使用することが好ましく、70℃~140℃の範囲のものを使用することが、被着体との密着性を確保しやすく、凝集力に優れるためより好ましい。前記(メタ)アクリレート粘着付与樹脂を使用する場合、(メタ)アクリレート粘着付与樹脂としては、ガラス転移温度30℃~200℃のものを使用することが好ましく、50℃~160℃のものを使用することがより好ましい。
アクリル系共重合体と粘着付与樹脂とを使用する際の配合比は、アクリル系共重合体100質量部に対する粘着付与樹脂の含有量が、5~50質量部であることが好ましく、10~40質量部であることがより好ましい。両者の比率を当該範囲とすることで、被着体との密着性を確保しやすくなる。
アクリル系粘着剤組成物中には、粘着剤層の凝集力を上げるために粘着剤を架橋することが好ましい。このような架橋剤としては、イシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、金属キレート系架橋剤、アジリジン系架橋剤等が挙げられる。そのなかでも、重合終了後に添加し、架橋反応を進行させるタイプの架橋剤が好ましく、(メタ)アクリル系共重合体との反応性に富むイソシアネート系架橋剤及びエポキシ系架橋剤が好ましい。イソシアネート系架橋剤としては、トリレンジイソシアネート、ナフチレン-1,5-ジイソシアネート、ヘキサメチ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、キシリレンジイソシアネート、トリメチロールプロパン変性トリレンジイソシアネート等が挙げられる。特に好ましいのは、3官能のポリイソシアネート系化合物である。3官能のイソシアネート系化合物としては、トリレンジイソシアネート及びこれらのトリメチロールプロパン3付加体、トリフェニルメタンイソシアネート等が挙げられる。
架橋度合いの指標として、粘着剤層をトルエンに24時間浸漬した後の不溶分を測定するゲル分率の値が用いられる。ゲル分率は、25~70質量%が好ましく、30~60質量%がより好ましく、35~55質量%が更に好ましい。上記範囲であれば、被着体との密着性を確保しやすく、凝集力に優れるため好ましい。
なお、ゲル分率の測定は下記による。
剥離ライナーの離型処理面に、乾燥後の厚さが50μmになるように、前記粘着剤を塗工したものを、100℃の環境下で3分間乾燥した後、40℃の環境下で2日間エージングさせることによって粘着剤層を形成した。
剥離ライナーの離型処理面に、乾燥後の厚さが50μmになるように、前記粘着剤を塗工したものを、100℃の環境下で3分間乾燥した後、40℃の環境下で2日間エージングさせることによって粘着剤層を形成した。
前記粘着剤層を縦50mm及び横50mmの正方形に裁断したものを試験片とした。
上記試験片の質量(G1、剥離ライナー含まず)を測定した後、23℃の環境下で、上記試験片をトルエンに24時間浸漬させた。
前記浸漬後、前記試験片とトルエンとの混合物を、300メッシュ金網を用いて濾過することによって、トルエンへの不溶成分を抽出した。前記不溶成分を110℃の環境下で1時間乾燥させたものの質量(G2)を測定した。
前記質量(G1)と質量(G2)と下記式に基づいて、そのゲル分率を算出した。
ゲル分率(質量%)=(G2/G1)×100
上記試験片の質量(G1、剥離ライナー含まず)を測定した後、23℃の環境下で、上記試験片をトルエンに24時間浸漬させた。
前記浸漬後、前記試験片とトルエンとの混合物を、300メッシュ金網を用いて濾過することによって、トルエンへの不溶成分を抽出した。前記不溶成分を110℃の環境下で1時間乾燥させたものの質量(G2)を測定した。
前記質量(G1)と質量(G2)と下記式に基づいて、そのゲル分率を算出した。
ゲル分率(質量%)=(G2/G1)×100
前記アクリル系粘着剤組成物としては、添加剤として、必要に応じて、可塑剤、軟化剤、酸化防止剤、ガラスやプラスチック製の繊維・バルーン・ビーズ・金属粉末等の充填剤、顔料・染料等の着色剤、レベリング剤、増粘剤、撥水剤、消泡剤等の公知のものをアクリル系粘着剤組成物に任意で添加することができる。
本発明の両面粘着テープに使用する粘着剤層は、周波数1Hzにおける損失正接(tanδ)のピーク値を示す温度が-40℃~15℃であることが好ましく、-20℃~5℃がより好ましい。粘着剤層の損失正接のピーク値を当該範囲とすることで、常温下での被着体との良好な密着性を付与しやすくなる。
上記損失正接(tanδ)は、温度分散による動的粘弾性測定で得られた貯蔵弾性率(G’)、損失弾性率(G’’)から、tanδ=G’’/G’の式より求められる。温度分散による動的粘弾性測定から、周波数1Hzにおける損失正接(tanδ)のピーク値を示す温度が得られる。
また、本発明の両面テープの粘着剤層の25℃貯蔵弾性率は50~200kPaであるが、52~150kPaが好ましく、55~100kPaがより好ましく、60~90kPaが更に好ましい。これは、粘着剤層の貯蔵弾性率が極端に高い場合は、三次元曲面への貼付性が低下し、また粘着剤層の貯蔵弾性率が極端に低い場合は、凝集力低下により耐剥がれ性が低下するためである。
動的粘弾性特性は、粘着剤を構成する共重合体に用いるモノマーの種類やその比率、重合開始剤の種類やその使用量、架橋剤や粘着付与樹脂の種類や使用量、重合方法等を適宜選択することにより調整できる。
なお、前述の粘着剤層の動的粘弾性特性は、特定周波数、及び特定温度における、動的粘弾性スペクトルの損失正接、又は損失正接及び貯蔵弾性率により規定し、さらに、特定周波数における動的粘弾性スペクトルの損失正接のピークを示す温度、または損失正接のピーク値により規定する。動的粘弾性の測定においては、粘弾性試験機(ティ・エイ・インスツルメント・ジャパン社製、商品名:ARES G2)を用いて、同試験機の測定部である直径8mmのステンレス製平行円盤の間に試験片(直径8mm、厚さ約2mmに成形した粘着剤層)を挟み込み、周波数1Hzで-50℃から150℃までの貯蔵弾性率(G’)と損失弾性率(G’’)を測定する。
本発明の両面粘着テープの粘着剤層の厚さは、薄型のテープとした場合にも被着体との密着性が確保し易いことから、片面の厚みで10~100μmが好ましく、25~80μmであることがより好ましい。
[基材]
本発明の両面粘着テープの基材は、25%圧縮強度が1~2000kPaであるが、好ましくは10~1700kPaであり、より好ましくは20~1500kPaであり、更に好ましくは30~1400kPaである。25%圧縮強度が当該範囲の基材を使用することにより、被着体との優れた密着性を有し、特に三次元曲面形状や凹凸形状、粗面を有する被着体に対しても好適に追従して優れた密着性を有する。また、当該圧縮強度の基材は適度なクッション性を有するため、貼付の際の圧力が接合部に集中して接着界面に存在する空気を押し出しやすいため、特に三次元曲面形状を有する剛体同士の接合においても、水などが入り込む隙間を生じさせない優れた密着性を実現できる。
本発明の両面粘着テープの基材は、25%圧縮強度が1~2000kPaであるが、好ましくは10~1700kPaであり、より好ましくは20~1500kPaであり、更に好ましくは30~1400kPaである。25%圧縮強度が当該範囲の基材を使用することにより、被着体との優れた密着性を有し、特に三次元曲面形状や凹凸形状、粗面を有する被着体に対しても好適に追従して優れた密着性を有する。また、当該圧縮強度の基材は適度なクッション性を有するため、貼付の際の圧力が接合部に集中して接着界面に存在する空気を押し出しやすいため、特に三次元曲面形状を有する剛体同士の接合においても、水などが入り込む隙間を生じさせない優れた密着性を実現できる。
また、基材の種類は上記圧縮強度を有するものであれば特に制限されないが、例えばポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、エチレンープロピレン共重合ポリマーフィルム、エチレンー酢酸ビニル共重合ポリマーフィルム等のポリオレフィン系樹脂フィルム、ポリウレタン系樹脂フィルム、アクリル系樹脂フィルム、エラストマー等からなるゴム系フィルム、ポリエチレン系発泡体シート、ポリプロピレン系発泡体シート、エチレンープロピレン共重合ポリマー系発泡体シート、エチレンー酢酸ビニル共重合ポリマー系発泡体シート等のポリオレフィン系発泡体シート、ポリウレタン系発泡体シート、アクリル系発泡体シート等を使用できる。これら基材のなかでも、両面粘着テープを細幅の窓枠形状に加工するときの寸法安定性や、耐衝撃性の観点からポリウレタン系樹脂フィルム、アクリル系樹脂フィルム、ポリオレフィン系発泡体シート、ポリウレタン系発泡体シート、アクリル系発泡体シートが好ましい。また、これらの基材は1種類、または2種類以上を積層したものを使用できる。
なお、25%圧縮強度は、50mm角に切断した試料を水平台上に置き、23℃下で10mm/分の速度で試料を50%以上圧縮させ停止し、得られた距離―圧縮強度の図より25%圧縮時点での強度を読み取る。
[三次元曲面貼付用両面粘着テープ]
本発明の両面粘着テープは、上記粘着剤層と基材とを使用することにより、三次元曲面を持つ被着体との好適な密着性を示し、特に電気機器の部品固定に用いられた際は密着間隙からの水などの浸入を効果的に防止でき、優れた防水機能を有する。
本発明の両面粘着テープは、上記粘着剤層と基材とを使用することにより、三次元曲面を持つ被着体との好適な密着性を示し、特に電気機器の部品固定に用いられた際は密着間隙からの水などの浸入を効果的に防止でき、優れた防水機能を有する。
本発明の両面粘着テープの実施形態としては、基材の両面に粘着剤層が設けられた構成を基本構成とする。基材と粘着剤層との間は直接積層されていても、他の層を有していても良い。これら態様は使用用途によって適宜選択すればよく、テープにさらに寸法安定性や引張強さを付与する場合には、ポリエステルフィルムなどのラミネート層を、テープに隠蔽性や遮光性を付与する場合には遮光層を、光反射性を確保する際には光反射層を設けても良い。これら他の層を設ける場合には、当該他の層として防水性の層を使用してもよい。
遮光層としては、顔料等の着色剤を含有するインキから形成されるものが簡便に用いられ、黒インキからなる層が、遮光性に優れるため好ましく用いられる。反射層としては、白色インキから形成される層を簡便に使用できる。これら層の厚みとしては2~20μmが好ましく、3~10μmがより好ましく、なかでも4~6μmがより好ましい。厚みを当該範囲とすることで、インキの硬化収縮による基材のカールが発生しにくく、テープの加工性が良好となる。
本発明の両面粘着テープは、公知慣用の方法により製造できる。例えば、基材に直接、あるいは、基材上に積層された他の層の表面に、アクリル系粘着剤組成物を塗布して乾燥させる直写法や、剥離シートにアクリル系粘着剤組成物を塗布して乾燥させた後、基材や他の層表面に貼り合せる転写法が挙げられる。
本発明の両面粘着テープの厚さは使用する態様によって適宜調整すれば良いが、70~1400μmである。電子機器の部品固定用、特に小型、薄型の携帯電子機器の場合には、薄いテープ厚さが求められるため、80~1000μmであることが好ましく、100~500μmであることがより好ましく、200μm~400μmであることが特に好ましい。テープ厚さを当該厚さとすることで、薄型・小型の携帯電子機器に対しても被着体との密着性を確保しやすく、凝集力に優れるため好適に適用でき、また良好な防水機能を実現できる。
本発明の両面粘着テープは、被着体との好適な密着性を示し、密着間隙からの水の浸入を効果的に防止でき、優れた防水機能を有する。このため、薄型化が進み、筐体内での容積制限が厳しく、別途の水封止手段を設けることが困難な携帯電子機器等においても効果的に防水機能を付与できる。具体的な使用態様としては、例えば、電子手帳、携帯電話、スマートフォン、タブレット型端末、PHS、カメラ、音楽プレーヤー等の携帯電子機器において、情報表示部の保護パネルと筐体との貼合わせ、筐体同士の貼合わせ、筐体とシート状テンキーやタッチパネル等の入力装置の貼合わせ、筐体と装飾用シートとの貼合わせ、その他各種部材やモジュールの固定等に好適に使用できる。
以下に実施例について具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
(粘着剤Aの調整)
攪拌機、還流冷却管、窒素導入管、温度計を備えた反応容器に、n-ブチルアクリレート95.9質量部、アクリル酸4質量部、2-ヒドロキシエチルアクリレート0.1質量部、及び、酢酸エチル200質量部を仕込み、攪拌下、窒素を吹き込みながら72℃まで昇温させた。
攪拌機、還流冷却管、窒素導入管、温度計を備えた反応容器に、n-ブチルアクリレート95.9質量部、アクリル酸4質量部、2-ヒドロキシエチルアクリレート0.1質量部、及び、酢酸エチル200質量部を仕込み、攪拌下、窒素を吹き込みながら72℃まで昇温させた。
前記混合物に、予め酢酸エチルに溶解した2,2’-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)溶液2質量部(固形分0.1質量%)を添加し、攪拌下、72℃で4時間ホールドした後、75℃で5時間ホールドした。200メッシュ金網でろ過することによって、重量平均分子量104万のアクリル重合体溶液A(不揮発分33.3質量%)を得た。
次に、前記アクリル重合体Aを重合ロジンエステル系粘着付与樹脂D-125(荒川化学工業株式会社製)10質量部と不均化ロジンエステル系粘着付与樹脂A-100(荒川化学工業株式会社製)10質量部とを混合攪拌したのち、酢酸エチルを加えることによって固形分38%の粘着剤溶液Aを得た。
前記粘着剤溶液A100質量部に対し、架橋剤としてバーノックD-40(DIC(株)製、トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体、イソシアネート基含有率7質量%、不揮発分40質量%)1.2質量部を添加し、均一になるよう攪拌混合した後、100メッシュ金網で濾過することによって粘着剤Aを得た。
(粘着剤Bの調整)
攪拌機、還流冷却管、窒素導入管、温度計を備えた反応容器に、n-ブチルアクリレート60.94質量部、2-エチルヘキシルアクリレート35質量部、アクリル酸4質量部、4-ヒドロキシブチルアクリレート0.06質量部、及び、酢酸エチル200質量部を仕込み、攪拌下、窒素を吹き込みながら72℃まで昇温させた。
攪拌機、還流冷却管、窒素導入管、温度計を備えた反応容器に、n-ブチルアクリレート60.94質量部、2-エチルヘキシルアクリレート35質量部、アクリル酸4質量部、4-ヒドロキシブチルアクリレート0.06質量部、及び、酢酸エチル200質量部を仕込み、攪拌下、窒素を吹き込みながら72℃まで昇温させた。
前記混合物に、予め酢酸エチルに溶解した2,2’-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)溶液2質量部(固形分0.1質量%)を添加し、攪拌下、72℃で4時間ホールドした後、75℃で5時間ホールドした。これを200メッシュ金網でろ過することによって、重量平均分子量90万のアクリル重合体溶液B(不揮発分33.3質量%)を得た。
前記アクリル重合体Bを重合ロジンエステル系粘着付与樹脂D-125(荒川化学工業株式会社製)5質量部と不均化ロジンエステル系粘着付与樹脂A-100(荒川化学工業株式会社製)10質量部とを混合攪拌したのち、酢酸エチルを加えることによって固形分31%の粘着剤溶液Bを得た。
前記粘着剤溶液B100質量部に対し、架橋剤としてバーノックD-40(DIC(株)製、トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体、イソシアネート基含有率7質量%、不揮発分40質量%)2.4質量部を添加し、均一になるよう攪拌混合した後、100メッシュ金網で濾過することによって粘着剤Bを得た。
(粘着剤Cの調整)
攪拌機、還流冷却管、窒素導入管、温度計を備えた反応容器に、n-ブチルアクリレート80.94質量部、2-エチルヘキシルアクリレート5質量部、シクロヘキシルアクリレート10質量部、アクリル酸4質量部、4-ヒドロキシブチルアクリレート0.06質量部、及び、酢酸エチル200質量部を仕込み、攪拌下、窒素を吹き込みながら72℃まで昇温させた。
攪拌機、還流冷却管、窒素導入管、温度計を備えた反応容器に、n-ブチルアクリレート80.94質量部、2-エチルヘキシルアクリレート5質量部、シクロヘキシルアクリレート10質量部、アクリル酸4質量部、4-ヒドロキシブチルアクリレート0.06質量部、及び、酢酸エチル200質量部を仕込み、攪拌下、窒素を吹き込みながら72℃まで昇温させた。
前記混合物に、予め酢酸エチルに溶解した2,2’-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)溶液2質量部(固形分0.1質量%)を添加し、攪拌下、72℃で4時間ホールドした後、75℃で5時間ホールドした。これを200メッシュ金網でろ過することによって、重量平均分子量120万のアクリル重合体溶液C(不揮発分33.3質量%)を得た。
次に、前記アクリル重合体Cを重合ロジンエステル系粘着付与樹脂D-125(荒川化学工業株式会社製)5質量部と不均化ロジンエステル系粘着付与樹脂A-100(荒川化学工業株式会社製)15質量部とを混合攪拌したのち、酢酸エチルを加えることによって固形分31%の粘着剤溶液Cを得た。
前記粘着剤溶液C100質量部に対し、架橋剤としてバーノックD-40(DIC(株)製、トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体、イソシアネート基含有率7質量%、不揮発分40質量%)1.0質量部を添加し、均一になるよう攪拌混合した後、100メッシュ金網で濾過することによって粘着剤Cを得た。
(粘着剤Eの調整)
前記アクリル重合体溶液A(不揮発分33.3質量%)100質量部に対し、架橋剤としてバーノックD-40(DIC(株)製、トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体、イソシアネート基含有率7質量%、不揮発分40質量%)1.2質量部を添加し、均一になるよう攪拌混合した後、100メッシュ金網で濾過することによって粘着剤Eを得た。
前記アクリル重合体溶液A(不揮発分33.3質量%)100質量部に対し、架橋剤としてバーノックD-40(DIC(株)製、トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体、イソシアネート基含有率7質量%、不揮発分40質量%)1.2質量部を添加し、均一になるよう攪拌混合した後、100メッシュ金網で濾過することによって粘着剤Eを得た。
(実施例1)
シリコーン処理された離型ライナー(住化加工紙(株)製)の表面に、乾燥後の粘着剤層の厚さが25μmとなるように、バーコーターを用いて前記粘着剤Aを塗工し、80℃で3分間乾燥させることによって粘着剤A層を作製した。
シリコーン処理された離型ライナー(住化加工紙(株)製)の表面に、乾燥後の粘着剤層の厚さが25μmとなるように、バーコーターを用いて前記粘着剤Aを塗工し、80℃で3分間乾燥させることによって粘着剤A層を作製した。
同様にして、シリコーン処理された離型ライナー(住化加工紙(株)製)の表面に、前記粘着剤Cを乾燥後の厚さが50μmとなるように粘着剤C層を作成し、この作業を3回繰り返し、粘着剤C層を3枚積層して、厚さ150μmアクリル基材A(25%圧縮強度:1360kPa)を作成した。
次に、前記粘着剤A層を、厚さ150μmのアクリル系基材Aの両面に貼付し、40℃の環境下で48時間養生することによって厚さ200μmの両面粘着テープを作製した。
(実施例2-8)
粘着剤A層の厚さを表1に記載の値に変更し、アクリル系基材Aの代わりに表1に記載の基材を用いたこと以外は、実施例1と同様の方法で両面粘着テープを作成した。
粘着剤A層の厚さを表1に記載の値に変更し、アクリル系基材Aの代わりに表1に記載の基材を用いたこと以外は、実施例1と同様の方法で両面粘着テープを作成した。
(実施例9)
粘着剤Aの代わりに粘着剤Bを用いたこと以外は、実施例8と同様の方法で両面粘着テープを作成した。
粘着剤Aの代わりに粘着剤Bを用いたこと以外は、実施例8と同様の方法で両面粘着テープを作成した。
(実施例10)
粘着剤Aの代わりに粘着剤Cを用いたこと以外は、実施例4と同様の方法で両面粘着テープを作成した。
粘着剤Aの代わりに粘着剤Cを用いたこと以外は、実施例4と同様の方法で両面粘着テープを作成した。
(実施例11)
粘着剤Aの代わりに粘着剤Cを用いたこと以外は、実施例8と同様の方法で両面粘着テープを作成した。
粘着剤Aの代わりに粘着剤Cを用いたこと以外は、実施例8と同様の方法で両面粘着テープを作成した。
(比較例1)
粘着剤Aの代わりに粘着剤D(SKダイン2094(綜研化学製)100質量部に対し、架橋剤としてバーノックD-40(DIC(株)製、トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体、イソシアネート基含有率7質量%、不揮発分40質量%)1.2質量部を添加し、均一になるよう攪拌混合した後、100メッシュ金網で濾過したもの)を用いたこと以外は、実施例8と同様の方法で両面粘着テープを作成した。
粘着剤Aの代わりに粘着剤D(SKダイン2094(綜研化学製)100質量部に対し、架橋剤としてバーノックD-40(DIC(株)製、トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体、イソシアネート基含有率7質量%、不揮発分40質量%)1.2質量部を添加し、均一になるよう攪拌混合した後、100メッシュ金網で濾過したもの)を用いたこと以外は、実施例8と同様の方法で両面粘着テープを作成した。
(比較例2)
粘着剤Aの代わりに粘着剤Eを用いたこと以外は、実施例8と同様の方法で両面粘着テープを作成した。
粘着剤Aの代わりに粘着剤Eを用いたこと以外は、実施例8と同様の方法で両面粘着テープを作成した。
(比較例3)
粘着剤Aの厚みを表1に記載の値に変更し、基材Bの代わりに厚さ125μmのPETフィルムを用いたこと以外は、実施例3と同様の方法で両面粘着テープを作成した。
粘着剤Aの厚みを表1に記載の値に変更し、基材Bの代わりに厚さ125μmのPETフィルムを用いたこと以外は、実施例3と同様の方法で両面粘着テープを作成した。
(耐剥がれ試験)
実施例及び比較例で作製した両面粘着テープを外径14mm×14mm、幅2mmの窓枠状に加工した。温度23℃及び相対湿度50%RHの環境下、中心に直径10mmの穴がある、30mm×60mmのステンレス板に貼付した後、もう一方の粘着面に厚さ2mm、17mm角のアクリル板(三菱レイヨン(株)アクリライトMR200「商品名」、色相:透明)を貼りあわせ、10N/cm2で10秒加圧したのち、24時間静置したものを試験片とした。
実施例及び比較例で作製した両面粘着テープを外径14mm×14mm、幅2mmの窓枠状に加工した。温度23℃及び相対湿度50%RHの環境下、中心に直径10mmの穴がある、30mm×60mmのステンレス板に貼付した後、もう一方の粘着面に厚さ2mm、17mm角のアクリル板(三菱レイヨン(株)アクリライトMR200「商品名」、色相:透明)を貼りあわせ、10N/cm2で10秒加圧したのち、24時間静置したものを試験片とした。
次に、温度23℃及び相対湿度50%RHの環境下、前記試験片のステンレス板側を上面にし、長辺の端から5mm部分を固定した。続いて、上面から100gの直径8mmのステンレス製プローブを穴に通し、アクリル板に荷重がかかるよう接触させ、24時間放置した。そして24時間後、両面粘着テープがステンレス板あるいはアクリル板から剥がれているか否かを確認し、耐剥がれ性を評価した。
○:剥がれなし
×:剥がれあり
×:剥がれあり
(防水試験)
実施例及び比較例で作製した両面粘着テープを、外径136mm×66mm、幅2mm、四隅の外径の曲率4mm、四隅の内径の曲率2mmとし、額縁の外側からテープの最小幅部分が1mmになるよう四隅に三角形状の切れ込みを設けた額縁状サンプルを図1のように作成した。図2及び図3に示すアクリル製被着体Aに貼付したのち、図4に示すアクリル製被着体Bに貼付し、20N/cm2の圧力で10秒間加圧したのち、24時間静置したものを試験片とした。
実施例及び比較例で作製した両面粘着テープを、外径136mm×66mm、幅2mm、四隅の外径の曲率4mm、四隅の内径の曲率2mmとし、額縁の外側からテープの最小幅部分が1mmになるよう四隅に三角形状の切れ込みを設けた額縁状サンプルを図1のように作成した。図2及び図3に示すアクリル製被着体Aに貼付したのち、図4に示すアクリル製被着体Bに貼付し、20N/cm2の圧力で10秒間加圧したのち、24時間静置したものを試験片とした。
試験片を水深1mに30分静置(JISC0920のIPX7準拠)した後に、額縁状両面粘着テープの額縁内への浸水の有無を評価した。
○:浸水なし
×:浸水あり
×:浸水あり
Claims (5)
- 基材と粘着剤層とを有し、前記粘着剤層の25℃での貯蔵弾性率が50~200kPaであり、前記基材の25%圧縮強度が1~2000kPaであり、三次元曲面に貼付することを特徴とする両面粘着テープ。
- 前記粘着剤層が、アクリル系共重合体と粘着付与樹脂とを含有し、前記アクリル系共重合体100質量部に対する前記粘着付与樹脂の含有量が、5~40質量部である請求項1に記載の両面粘着テープ。
- 三次元曲面を持つ剛体同士の貼り合わせに用いられることを特徴とする請求項1又は2に記載の両面粘着テープ。
- 前記粘着テープの厚さが70~1400μmである請求項1~3のいずれか1項に記載の両面粘着テープ。
- 電子機器の部品固定用に用いられ、固定部に電子機器に防水性能を付与する請求項1~4のいずれか1項に記載の両面粘着テープ。
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