WO2020021920A1 - 粘着剤および粘着シート - Google Patents

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WO2020021920A1
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sensitive adhesive
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acrylic copolymer
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悠太郎 加藤
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東洋インキScホールディングス株式会社
トーヨーケム株式会社
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    • C09J7/30Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/38Pressure-sensitive adhesives [PSA]

Definitions

  • the present invention relates to an acrylic pressure-sensitive adhesive and a pressure-sensitive adhesive sheet.
  • adhesive sheets have been widely used as surface protection sheets and fixing means for various members.
  • an adhesive sheet is frequently used as a surface protection sheet for a flat panel display (FPD) such as a liquid crystal display (LCD), an organic electroluminescence display (OELD), and a touch panel display.
  • FPD flat panel display
  • LCD liquid crystal display
  • OELD organic electroluminescence display
  • touch panel display a flat panel display
  • pressure-sensitive adhesive sheets have been used as surface protection sheets for optical components such as polarizing plates and electronic components such as printed boards, or as fixing applications for home appliances and nameplates.
  • Examples of the adhesive used for such an adhesive sheet include an acrylic copolymer having a weight average molecular weight of 100,000 to 300,000, a solvent, a tackifier resin, a crosslinking agent having an epoxy group, and a metal chelate-based crosslinking agent.
  • An acrylic pressure-sensitive adhesive containing a predetermined amount of an adhesive is disclosed (Patent Document 1). Further, it contains a polydiorganosiloxane having one or more alkenyl groups, R 3 SiO 1/2 units and SiO 4/2 units, and the molar ratio of R 3 SiO 1/2 units to SiO 4/2 units is 0.5.
  • Patent Document 2 A silicone pressure-sensitive adhesive composition containing an isocyanuric acid derivative is disclosed (Patent Document 2).
  • the pressure-sensitive adhesive sheet is required to have a good holding force on the adherend and to be capable of peeling well without leaving adhesive on the adherend. Furthermore, in recent years, from the viewpoint of reduction of manufacturing cost and environmental load, a surface protection sheet used to protect members from contact with each manufacturing equipment during the manufacturing process, member processing, or transportation, and a product after product completion. It has been demanded that the same pressure-sensitive adhesive sheet be used in combination with a surface protection sheet for protecting the product from transportation or the like accompanying shipping.
  • the manufacturing process includes a high-temperature step (for example, 180 to 260 ° C.)
  • the adhesive strength of the pressure-sensitive adhesive sheet increases, so that there is a problem that adhesive residue is likely to be generated when the pressure-sensitive adhesive layer is peeled from the adherend.
  • a silicone-based pressure-sensitive adhesive having excellent heat resistance such as that in Patent Document 2
  • an acrylic pressure-sensitive adhesive as in Patent Document 1.
  • the silicone-based pressure-sensitive adhesive has excellent durability in a high-temperature environment, it has a problem that the cost is increased due to the material and a problem that the adherend is easily contaminated.
  • the present invention has been made in view of the above background, and in an adhesive layer formed from an acrylic adhesive, the adhesive layer has excellent resistance at a higher temperature (180 to 260 ° C.) and peels the adhesive layer. It is an object of the present invention to provide a pressure-sensitive adhesive and a pressure-sensitive adhesive sheet that can suppress adherend contamination after the adhesion.
  • a (meth) acrylic copolymer having a weight average molecular weight of 6.0 ⁇ 10 5 to 2.00 ⁇ 10 6 by gel permeation chromatography analysis, An epoxy-based curing agent, Containing an antioxidant including a semi-hindered phenolic antioxidant,
  • the (meth) acrylic copolymer has a unit derived from a reactive functional group-containing monomer having a functional group capable of crosslinking with the epoxy curing agent, and has a molecular weight distribution obtained by the gel permeation chromatography analysis.
  • the pressure-sensitive adhesive wherein the content of the oligomer component having a molecular weight of 1,000 to 20,000 in the curve is 3.5% or less based on the total area of the molecular weight distribution curve.
  • a pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of 10 ⁇ m formed by using the pressure-sensitive adhesive according to [1] is adhered to a polished stainless steel plate, and reciprocally pressed with a 2 kg roll once, and after 24 hours, a peeling speed of 300 mm / min.
  • the (meth) acrylic copolymer has 65 to 99% by mass of units derived from a (meth) acrylic acid ester having an alkyl group having 8 to 18 carbon atoms [1] to [3].
  • the adhesive according to any one of the above.
  • [5] The pressure-sensitive adhesive according to any one of [1] to [4], wherein the (meth) acrylic copolymer has a glass transition temperature of ⁇ 68 to ⁇ 40 ° C.
  • [7] The pressure-sensitive adhesive sheet according to [6], wherein the pressure-sensitive adhesive layer has a thickness of 5 to 15 ⁇ m.
  • the pressure-sensitive adhesive layer formed from an acrylic pressure-sensitive adhesive is superior in resistance to high temperatures (180 to 260 ° C.) and suppresses adherend contamination after peeling the pressure-sensitive adhesive layer. It has an excellent effect of being able to provide a pressure-sensitive adhesive and a pressure-sensitive adhesive sheet.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention has the same meaning as a pressure-sensitive adhesive film, a pressure-sensitive adhesive tape, and a pressure-sensitive adhesive label. Unless otherwise specified, various components in the pressure-sensitive adhesive can be used independently or in combination of two or more. Further, (meth) acryl means acryl or methacryl, and (meth) acrylate means acrylate or methacrylate, respectively.
  • the pressure-sensitive adhesive of the first embodiment is used for forming a pressure-sensitive adhesive layer, and this pressure-sensitive adhesive layer is bonded to an adherend such as glass and peeled from the adherend at a desired timing. It is suitably used as a used application.
  • the pressure-sensitive adhesive according to the first embodiment has a (meth) acrylic copolymer (A1) having a weight average molecular weight (Mw) of 6.0 ⁇ 10 5 to 1.00 ⁇ 10 6 as determined by gel permeation chromatography (GPC). And an epoxy-based curing agent (B).
  • This (meth) acrylic copolymer (A1) has a unit derived from a reactive functional group-containing monomer having a functional group capable of crosslinking with the epoxy curing agent (B), and was obtained by the GPC analysis.
  • the content of the oligomer component having a molecular weight of 1,000 to 20,000 (hereinafter, also simply referred to as “oligomer component”) is set to 5% or less with respect to the total area of the molecular weight distribution curve.
  • the pressure-sensitive adhesive of the first embodiment is a composition in which a plurality of types of materials including a (meth) acrylic copolymer (A1) and an epoxy-based curing agent (B) are blended. In some cases, all of the plural types of components including the (meth) acrylic copolymer (A1) and the epoxy-based curing agent (B) are not clearly present as independent components.
  • the pressure-sensitive adhesive of the first embodiment contains a reaction product obtained by partially cross-linking the (meth) acrylic copolymer (A1) and the epoxy-based curing agent (B), In some cases, a reaction product obtained by partially reacting a plurality of types of components including the (meth) acrylic copolymer (A1) and the epoxy-based curing agent (B) is included.
  • Crosslinking basically proceeds by a curing treatment, but before the curing treatment, such a reaction product or a crosslinked structure may be partially contained.
  • the pressure-sensitive adhesive layer formed from the pressure-sensitive adhesive of the first embodiment is attached to the adherend, it is placed in a high-temperature environment of about 180 to 260 ° C., and then peeled off from the adherend.
  • the phenomenon that adhesive residue occurs can be significantly suppressed.
  • the acrylic pressure-sensitive adhesive of the first embodiment in place of the silicone pressure-sensitive adhesive having high temperature resistance, it is possible to effectively prevent adherend contamination while reducing costs.
  • each component of the pressure-sensitive adhesive of the first embodiment will be described in detail.
  • the (meth) acrylic copolymer (A1) has a Mw in the range of 6.0 ⁇ 10 5 to 1.00 ⁇ 10 6 by GPC analysis, and the molecular weight distribution curve obtained by this GPC analysis. , The content of the oligomer component having a molecular weight of 1,000 to 20,000 is set to 5% or less with respect to the total area of the molecular weight distribution curve.
  • total area of the molecular weight distribution curve refers to the area of the region between the differential molecular weight distribution curve calculated from GPC and the baseline of the differential molecular weight distribution curve, where the horizontal axis is the molecular weight (logarithmic value), and the vertical axis. This is the value when the axis is a differential value.
  • Mw of the (meth) acrylic copolymer (A1) By setting the Mw of the (meth) acrylic copolymer (A1) to 600,000 or more, heat resistance can be effectively increased. Further, by setting the Mw to 1,000,000 or less, it becomes possible to enhance the coatability of forming the pressure-sensitive adhesive layer and effectively exhibit good wettability.
  • the more preferable range of Mw of the (meth) acrylic copolymer (A1) is from 7.0 ⁇ 10 5 to 9.0 ⁇ 10 5 , and the more preferable range is from 7.5 ⁇ 10 5 to 8.5 ⁇ 10 5. It is.
  • the Mw of the (meth) acrylic copolymer (A1) was set to 6.0 ⁇ 10 5 to 1.00 ⁇ 10 6 , and the content of the oligomer component was determined with respect to the total area of the molecular weight distribution curve obtained by GPC analysis. 5% or less, and furthermore, the pressure-sensitive adhesive layer formed of the pressure-sensitive adhesive is cured by cross-linking to form a cross-linked structure derived from an epoxy group. Even after being exposed to a high-temperature region of about ° C, the adhesive residue on the adherend can be remarkably improved even if the adhesive is peeled off from the adherend.
  • the content of the oligomer component is preferably 4.5% or less, more preferably 3.5% or less, and more preferably 2.5% or less, based on the total area of the molecular weight distribution curve obtained by GPC analysis. It is more preferable to set the following.
  • the (meth) acrylic copolymer (A1) is obtained by polymerizing two or more types of monomers that are monomer units constituting the copolymer, and can be crosslinked with the epoxy-based curing agent (B) as the monomer.
  • a reactive functional group-containing monomer having a functional group is essential.
  • the functional group of the monomer derived from the reactive functional group-containing monomer having a functional group capable of crosslinking with the epoxy-based curing agent (B) serves as a base point for crosslinking with the epoxy-based curing agent (B).
  • the functional group in the reactive functional group-containing monomer of the (meth) acrylic copolymer (A1) having a functional group capable of crosslinking with the epoxy curing agent (B) is preferably a carboxy group. That is, it is preferable to use a carboxy group-containing monomer as the reactive functional group-containing monomer having a functional group capable of crosslinking with the epoxy curing agent (B).
  • the carboxy group-containing monomer is a monomer having a (meth) acryloyl group or a vinyl group and having a carboxy group.
  • Specific examples include (meth) acrylic acid, ⁇ -carboxyethyl (meth) acrylate, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, p-carboxybenzyl acrylate, ethylene oxide-modified (ethylene oxide addition moles) : (2 to 18) phthalic acid acrylate and succinic acid monohydroxyethyl acrylate, among which acrylic acid and methacrylic acid are preferable.
  • the reactive functional group-containing monomer preferably contains 1.0 to 8.0% by mass, more preferably 1.5 to 5.0% by mass, based on 100% by mass of the monomer mixture.
  • the pressure-sensitive adhesive layer is contained in an amount of 1.0 to 8.0% by mass, the crosslinking density when the pressure-sensitive adhesive layer is cured is made appropriate, and the adhesive force and the removability of the pressure-sensitive adhesive layer after curing are easily compatible.
  • (Meth) acrylic copolymer (A1) has a (meth) acrylic unit copolymerizable with a reactive functional group-containing monomer.
  • a unit constituting such a (meth) acrylic copolymer (A1) a unit derived from a (meth) acrylic ester is preferable.
  • the alkyl group in the (meth) acrylic acid ester may be linear or branched.
  • Examples of the (meth) acrylate include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, iso-butyl (meth) acrylate, and (meth) acrylate.
  • (meth) acrylates having an alkyl group having 8 to 18 carbon atoms are preferably used from the viewpoint of more effectively exhibiting high-temperature resistance.
  • an adhesive is obtained. More preferably, it is a (meth) acrylate having 8 to 14 carbon atoms in the alkyl group, and still more preferably, a (meth) acrylate having 8 to 10 carbon atoms.
  • the content of a unit derived from a (meth) acrylic acid ester having an alkyl group having 8 to 18 carbon atoms is preferably 65 to 99% by mass. By setting the content in this range, the balance between the adhesive force and the cohesive force is improved, and an adhesive having excellent heat resistance after crosslinking can be provided.
  • the content of the unit derived from a (meth) acrylic acid ester having an alkyl group having 8 to 18 carbon atoms is more preferably in a range of 75 to 99% by mass, and still more preferably 85 to 99% by mass.
  • the (meth) acrylic copolymer (A1) contains (meth) acrylic acid ester having an alkyl group having less than 8 carbon atoms.
  • the amount is preferably less than 32% by mass, more preferably less than 16% by mass, and particularly preferably 0% by mass.
  • the high-temperature resistance can be more remarkably improved. It is believed that the reason for this is that the generation of oligomer components could be suppressed by not using a monomer having a short side chain (side group) alkyl chain. That is, it is considered that by suppressing the generation of the oligomer component, the adhesive residue at a high temperature was suppressed, and the increase in the adhesive strength was reduced.
  • the other monomer may be any monomer that does not impair the adhesive strength or cohesive strength of the adhesive layer. Examples thereof include a hydroxyl group-containing monomer, an amino group-containing monomer, an amide group-containing monomer, an imide group-containing monomer, an aromatic ring-containing monomer, an alkoxy (poly) alkylene oxide-containing monomer, and other vinyl monomers.
  • hydroxyl group-containing monomer examples include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, and (meth) acrylate.
  • Hydroxyalkyl (meth) acrylates such as 3-hydroxybutyl acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate, 8-hydroxyoctyl (meth) acrylate, and polyethylene glycol Glycol mono (meth) acrylates such as mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, 1,4-cyclohexanedimethanol mono (meth) acrylate, and caprolactone-modified (meth) acrylate Ester, N- hydroxymethyl (meth) acrylamide, N- hydroxyethyl (meth) acrylamide such as N- hydroxyalkyl (meth) acrylamide. Among these, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate is preferred.
  • amino group-containing monomer examples include aminomethyl (meth) acrylate, dimethylaminomethyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, and dimethylaminopropyl (meth) acrylate.
  • Amide group-containing monomers include, for example, (meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-diethyl (meth) acrylamide, N, (Meth) acrylamide-based compounds such as N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, diacetone (meth) acrylamide, N- (butoxymethyl) acrylamide; and containing heterocycles such as N-vinylpyrrolidone, N-vinylcaprolactam, and acryloylmorpholine And the like.
  • imide group-containing monomer examples include N-cyclohexylmaleimide, N-isopropylmaleimide, N-laurylmaleimide, N-phenylmaleimide, N-methylitaconimide, N-ethylitaconimide, N-butylitaconimide, and N-octylitaconimide.
  • N-2-ethylhexylitaconimide, N-cyclohexylitaconimide, N-laurylitaconimide, N- (meth) acryloyloxymethylene succinimide, N- (meth) acryloyl-6-oxyhexamethylene succinimide, N- (meth) Acryloyl-8-oxyoctamethylene succinimide is exemplified.
  • Other vinyl monomers include, for example, vinyl acetate, styrene, methylstyrene, vinyltoluene, and acrylonitrile.
  • Known polyfunctional (meth) acrylic acid compounds such as polyethylene glycol di (meth) acrylate and neopentyl glycol adipate di (meth) acrylate are included in other vinyl monomers.
  • aromatic ring-containing monomer examples include phenoxyethyl acrylate, benzyl acrylate, phenoxydiethylene glycol (meth) acrylate, and ethylene oxide (meth) acrylate-modified nonylphenol.
  • alkoxy (poly) alkylene oxide-containing monomer examples include 2-methoxyethyl acrylate, 2-ethoxyethyl acrylate, 2-phenoxyethyl acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, and ethoxypolyethylene glycol (meth) acrylic acid Esters, methoxy polypropylene glycol (meth) acrylate, ethoxy polypropylene glycol (meth) acrylate, phenoxy polyethylene glycol (meth) acrylate, and phenoxy polypropylene glycol (meth) acrylate.
  • vinyl monomers include, but are not limited to, vinyl acetate and acrylonitrile.
  • the (meth) acrylic copolymer (A1) preferably has a glass transition temperature of -68 to -40 ° C.
  • An adhesive sheet in which a polymer in this temperature range is crosslinked with an epoxy-based curing agent has an effect of suppressing adhesive residue at high temperatures.
  • the temperature is more preferably -68 to -55 ° C, and still more preferably -68 to -60 ° C.
  • the (meth) acrylic copolymer (A1) can be obtained by adding a polymerization initiator to the monomer mixture and appropriately selecting a known production method such as solution polymerization, bulk polymerization, emulsion polymerization, and various radical polymerizations. Among these, solution polymerization is preferred because the Mw of the (meth) acrylic copolymer (A1) and the content of the oligomer component are easily adjusted.
  • Examples of the solvent used for solution polymerization include methyl acetate, ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, toluene, xylene, hexane, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methanol, ethanol, n-propanol, and isopropanol.
  • ethyl acetate is more preferable.
  • the solvents can be used alone or in combination of two or more.
  • the polymerization it is preferable to carry out the polymerization by adding about 0.001 to 1% by mass of a polymerization initiator to 100% by mass of the monomer mixture.
  • the polymerization can be performed, for example, in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen at a temperature of about 50 to 90 ° C. for 3 hours or more and less than 8 hours. By setting the time to less than 8 hours, an increase in oligomer components can be effectively suppressed.
  • the initiator include an azo compound and a peroxide.
  • Peroxides include, for example, alkyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, p-methane hydroperoxide, lauroyl peroxide, 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, octanoyl peroxide, t-butylcumyl peroxide, benzoyl peroxide, dichlorobenzoyl peroxide, dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, 1,1-bis (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethyl Cyclohexane, 3,3,5-trimethylcyclohexanone peroxide, methylcyclohexanone peroxide, di-isobutylperoxydicarbonate, di-2-ethylhexylperoxydicarbonate, t-butylperoxy Organic peroxides
  • Azo compounds include, for example, 2,2′-azobisisobutyronitrile, dimethyl-2,2′-azobisisobutyrate, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2 ′ -Azobis (2-methylbutyronitrile), ammonium (amine) salt of 4,4'-azobis-4-cyanovaleric acid, 2,2'-azobis (2-methylamidoxime) dihydrochloride, 2,2 '-Azobis (2-methylbutanamide oxime) dihydrochloride tetrahydrate, 2,2'-azobis ⁇ 2-methyl-N- [1,1-bis (hydroxymethyl) -2-hydroxyethyl] -propionamide ⁇ And 2,2'-azobis [2-methyl-N- (2-hydroxyethyl) -propionamide].
  • azo compounds are preferred from the viewpoint of suppressing the amount of oligomer components produced.
  • the initiator is preferably used in an amount of 0.01 to 0.20% by mass based on 100% by mass of the monomer.
  • a chain transfer agent may be used to adjust Mw.
  • the molecular weight increases with the progress of the polymerization.
  • the viscosity of the solution increases and the monomer concentration in the solution decreases. . Accordingly, the proportion of the oligomer component increases.
  • the acrylic pressure-sensitive adhesive after polymerizing the resin, the solvent used for the polymerization is used as it is, and while the solid content concentration is adjusted with the solvent for viscosity adjustment, a curing agent is added thereto to obtain the pressure-sensitive adhesive. For this reason, it polymerizes sufficiently so that a monomer component may not remain in the (meth) acrylic copolymer (A1) after polymerization.
  • the acrylic resin obtained in such a manner that the monomer component does not remain contains more than 5% of the oligomer component having a molecular weight of 1,000 to 20,000 at least.
  • the polymerization in order to reduce the amount of the oligomer component to 5% or less, the polymerization is completed before the oligomer component increases while adjusting the polymerization time and polymerization conditions by GPC measurement. This condition can be easily adjusted by performing GPC measurement during the polymerization.
  • the present inventors have made intensive studies and found that in the polymerization step, the reaction was terminated when the monomer component reached 25,000 to 15,000 ppm with respect to all charged monomers, whereby the (meth) acrylic copolymer was obtained. It was found that the oligomer component (component having a molecular weight of 1,000 to 20,000) of (A1) could be adjusted to 5% or less.
  • the solution polymerization can be performed at 50 to 90 ° C. for 3 hours or more and less than 8 hours.
  • the more preferable polymerization temperature is 70 to 80 ° C. and the reaction time is about 3 to 5 hours.
  • Unreacted monomers remaining after polymerization can be removed by volatilization in a heating and drying step when forming the pressure-sensitive adhesive layer.
  • the pressure-sensitive adhesive layer is preferably subjected to a heating and air-drying step after coating so that the solvent and unreacted monomer are sufficiently volatilized.
  • the heating and air-drying conditions may be appropriately changed according to the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is preferably in the range of 5 to 15 ⁇ m from the viewpoint of enhancing high-temperature resistance at high temperatures (180 to 260 ° C.) while having excellent adhesiveness and peelability. Within this range, removal of unreacted monomer components becomes easy.
  • the removal of the unreacted monomer component is not limited to the case where the pressure-sensitive adhesive layer contains substantially no unreacted monomer.
  • the content of the unreacted monomer component in the pressure-sensitive adhesive layer is preferably 15,000 ppm or less, more preferably 10,000 ppm or less, and particularly preferably substantially no content.
  • the monomer is removed at the stage of polymerizing the (meth) acrylic copolymer (A1) before forming the pressure-sensitive adhesive in order to enhance high-temperature resistance.
  • a step is performed. For example, before adding the epoxy-based curing agent (B), a polymerization inhibitor described below may be added, and then the solution used for polymerization may be heated to distill off the monomer and the solvent. Although the number of manufacturing steps increases, it can be suitably applied to a thick adhesive layer.
  • Epoxy curing agent (B) which is an essential component of the pressure-sensitive adhesive of the first embodiment, functions as a crosslinking agent for the (meth) acrylic copolymer (A1).
  • Epoxy-based curing agents (B) include ethylene glycol diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, and poly (ethylene glycol diglycidyl ether).
  • 1,3-bis (N, N-glycidylaminomethyl) cyclohexane and N, N, N ', N'-tetraglycidyl-m-xylylenediamine containing four epoxy groups are preferable.
  • TTRAD-C and TTRAD-X are preferable.
  • the epoxy curing agent (B) preferably contains 0.25 to 8% by mass based on 100% by mass of the (meth) acrylic copolymer (A1). By setting the content in this range, (1) the cohesive force is high, and the adhesive residue and the increase in adhesive strength at high temperatures can be prevented. A more preferred range is 0.3 to 5% by mass, and more preferably 0.6 to 3% by mass.
  • a metal chelate may be used in combination with the epoxy curing agent (B).
  • Metal chelates are coordination compounds of polyvalent metals such as, for example, aluminum, iron, copper, zinc, tin, titanium, nickel, antimony, magnesium, vanadium, chromium and zirconium with acetylacetone or ethyl acetoacetate.
  • Metal chelate compounds for example, aluminum ethyl acetoacetate diisopropylate, aluminum trisacetylacetonate, aluminum trisethylacetoacetate, aluminum bisethylacetoacetate monoacetylacetonate, titanium acetylacetonate, titanium tetraacetylacetonate, Examples thereof include titanium ethyl acetoacetate, titanium-1,3-propanedioxybis (ethyl acetoacetate), zirconium tetraacetylacetonate, zirconium monoacetylacetonate, and zirconium ethyl acetoacetate.
  • the metal chelate is preferably contained in an amount of 0.1 to 5% by mass based on 100% by mass of the (meth) acrylic copolymer (A1). When the content is 0.1 to 5% by mass, it is easy to balance the cohesive force and the adhesive force of the adhesive layer.
  • the pressure-sensitive adhesive of the first embodiment can form a crosslinked structure derived from an epoxy group by a crosslinking reaction.
  • a crosslinked structure derived from an epoxy group heat resistance can be remarkably improved as compared with a crosslinked structure having a urethane bond using an isocyanate group. it can.
  • the pressure-sensitive adhesive of the first embodiment can contain an antioxidant (C1) as an optional component.
  • the antioxidant (C1) include a phosphite-based antioxidant, a hindered phenol-based antioxidant, a semi-hindered phenol-based antioxidant, and a re-hindered phenol-based antioxidant.
  • phosphite-based antioxidant examples include, for example, ADK STAB PEP series (manufactured by ADEKA).
  • the semi-hindered phenolic antioxidant has a phenol structure, and one of ortho positions of an OH group (phenolic hydroxyl group) constituting the phenol structure is a bulky group (for example, t-butyl group), and Is a methyl group.
  • Resin hindered phenolic antioxidants have a phenolic structure, in which one of the ortho positions of the phenolic hydroxyl group is a bulky group (eg, t-butyl group) and the other is hydrogen.
  • Specific examples include 1,1,3-tris- (2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl) butane (for example, trade name “ADEKA STAB AO-30”, manufactured by ADEKA), 4,4 '-Butylidenebis (6-t-butyl-3-methylphenol) (for example, trade name "ADEKA STAB AO-40", manufactured by ADEKA), 4,4'-thiobis (6-t-butyl-3-methylphenol) (For example, trade name “Sumilyzer WX-R”, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.).
  • the hindered phenolic antioxidant is an antioxidant having a phenolic structure and both of the ortho positions of the phenolic hydroxyl group are bulky groups (for example, t-butyl group).
  • t-butyl group For example, pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, thiodiethylenebis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)] Propionate], octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, N, N'-hexane-1,6-diylbis [3- (3,5-di-tert-butyl) -4-hydroxyphenyl) propionamide], benzenepropanoic acid, 3,5-bis (1,1-dimethylethyl) -4-hydroxy, C7-C
  • semi-hindered phenol-based antioxidants or re-hindered phenol-based antioxidants are preferred, and more preferably semi-hindered phenol-based antioxidants, from the viewpoint of quickly capturing radicals.
  • a semi-hindered phenolic antioxidant as the antioxidant (C1), adhesive residue on the adherend when the pressure-sensitive adhesive layer that has undergone the high-temperature step is peeled off from the adherend can be suppressed, and high-temperature resistance can be reduced. It will be better.
  • the content of the antioxidant (C1) is preferably from 0.1 to 1.0% by mass, and more preferably from 0.2 to 0.6% by mass, based on 100% by mass of the (meth) acrylic copolymer (A1). % Is more preferable.
  • the pressure-sensitive adhesive of the first embodiment can contain a polymerization inhibitor (D) as an optional component.
  • a polymerization inhibitor (D) as an optional component.
  • High temperature resistance is improved by adding the polymerization inhibitor (D) to the adhesive. It is believed that the reason is that it is possible to appropriately prevent the unreacted monomer remaining after the polymerization step from polymerizing to form an oligomer.
  • the polymerization inhibitor (D) is used in combination with the antioxidant (C1), the effect of the adhesive layer at high temperatures can be enhanced.
  • the antioxidant (C1) of the semi-hindered antioxidant and the polymerization inhibitor (D) are used in combination.
  • the polymerization inhibitor (D) has a role of inhibiting radical polymerization.
  • phenol-based, amine-based, phosphorus-based, and sulfur-based ones can exert their effects, but phenol-based ones are preferably used.
  • MEHQ hydroquinone monomethyl ether
  • p-benzoquinone phenothiazine
  • mono-t-butylhydroquinone catechol
  • pt-butylcatechol benzoquinone
  • the content of the polymerization inhibitor (D) is preferably from 0.001 to 1.0% by mass, and more preferably from 0.01 to 0.5% by mass, based on 100% by mass of the (meth) acrylic copolymer (A1). % Is more preferable.
  • the adhesive of the first embodiment may contain a solvent.
  • the solvent the solvent used when solution-polymerizing the (meth) acrylic copolymer (A1) may be used as it is, a different solvent may be used, or a mixed solvent thereof may be used.
  • the pressure-sensitive adhesive of the first embodiment may contain other components as long as the problem of the present invention can be solved.
  • tackifier resins for example, tackifier resins, seed resins, curing catalysts, silane coupling agents, oils, softeners, dyes, pigments, antioxidants, ultraviolet absorbers, weather stabilizers, fillers, antioxidants, antistatic agents, etc. You may mix.
  • the tackifying resin include a rosin resin, a terpene resin, an alicyclic hydrocarbon resin, an aliphatic petroleum resin, an aromatic petroleum resin, and an alkylphenol formaldehyde resin (oil-based phenol resin).
  • a (meth) acrylic copolymer (A1), an epoxy-based curing agent (B), and other additives are dissolved or dispersed in an appropriate solvent to form a pressure-sensitive adhesive layer. It is preferable to adjust the solid concentration so that the coating liquid for the coating has an appropriate viscosity.
  • the pressure-sensitive adhesive of the first embodiment is particularly suitable as a pressure-sensitive adhesive for forming a pressure-sensitive adhesive layer for forming a surface protection sheet for various members typified by FPDs such as LCDs and OELDs and touch panel displays.
  • FPDs such as LCDs and OELDs and touch panel displays.
  • an adhesive sheet used to protect members from each manufacturing equipment and transportation during a manufacturing process, and a product protection until a user uses the product after the product is completed. can be used together with the same pressure-sensitive adhesive sheet.
  • the pressure-sensitive adhesive of the first embodiment is an acrylic pressure-sensitive adhesive, it is also possible to improve adherend contamination, which is a problem with a silicone-based pressure-sensitive adhesive.
  • the pressure-sensitive adhesive of the first embodiment can be suitably used as a pressure-sensitive adhesive for forming a pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of 5 to 15 ⁇ m in order to realize high-temperature resistance.
  • Examples of the adherend to which the pressure-sensitive adhesive layer is bonded include SUS (stainless steel), glass, plastic film and the like.
  • Examples of the plastic film include polymethyl methacrylate (PMMA) and polycarbonate.
  • olefins such as polypropylene and polyethylene are also suitable.
  • the pressure-sensitive adhesive of the first embodiment can be applied to applications other than the above-mentioned applications according to applications or required characteristics.
  • it is suitably used as a pressure-sensitive adhesive for forming a pressure-sensitive adhesive layer having a thickness other than the above.
  • the monomer is removed at the stage of polymerizing the (meth) acrylic copolymer (A1) before forming the pressure-sensitive adhesive.
  • a step is performed. Although the number of manufacturing steps increases, it can be suitably applied to a thick adhesive layer.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet of the first embodiment includes a substrate and a pressure-sensitive adhesive layer formed from the pressure-sensitive adhesive of the first embodiment.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet may have a laminate other than the pressure-sensitive adhesive layer and the substrate.
  • the pressure-sensitive adhesive layer can be formed by applying a pressure-sensitive adhesive on a substrate and drying the substrate. Alternatively, it can be formed by applying a pressure-sensitive adhesive on a peelable sheet, drying the pressure-sensitive adhesive layer to form a pressure-sensitive adhesive layer, and then bonding the pressure-sensitive adhesive layer to a substrate. In applying the pressure-sensitive adhesive, the viscosity can be appropriately adjusted by adding the solvent described in the solution polymerization.
  • the substrate in addition to polyvinyl chloride, for example, cellophane, plastic, rubber, foam, cloth, rubber cloth, resin impregnated cloth, glass and wood are preferable. The effect of can be exhibited.
  • the shape of the substrate can be selected from a plate shape and a film shape, but a film shape which is easy to handle is preferable.
  • the substrate may be used alone or in a laminate of two or more types.
  • plastic examples include polyolefins such as polyvinyl alcohol, triacetyl cellulose, polypropylene, polyethylene, polycycloolefin, and ethylene-vinyl acetate copolymer; polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate; polycarbonate, polynorbornene , Polyarylate, polyacryl, polyphenylene sulfide, polystyrene, polyamide, polyimide and the like.
  • polyolefins such as polyvinyl alcohol, triacetyl cellulose, polypropylene, polyethylene, polycycloolefin, and ethylene-vinyl acetate copolymer
  • polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate
  • polycarbonate, polynorbornene Polyarylate, polyacryl, polyphenylene sulfide, polystyrene
  • the method for applying the pressure-sensitive adhesive is not particularly limited, and examples thereof include a Meyer bar, an applicator, a brush, a spray, a roller, a gravure coater, a die coater, a lip coater, a comma coater, a knife coater, a reverse coater, and a spin coater.
  • the drying device is not particularly limited, and examples thereof include a hot air dryer, an infrared heater, and a decompression method.
  • the drying temperature is usually about 60 to 160 ° C.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer in the pressure-sensitive adhesive sheet of the first embodiment after drying is preferably 5 to 15 ⁇ m.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet may be formed on one side of the substrate, or may be formed on both sides.
  • a release sheet may be laminated on the pressure-sensitive adhesive layer until immediately before use.
  • the release sheet for example, a known release paper or release film obtained by coating a release agent on paper or a plastic film such as high-quality paper can be used.
  • the thickness of the release sheet is usually about 10 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • the adhesive residue of the adherend after the aging at a high temperature of about 180 to 260 ° C. can be remarkably improved, and the high-temperature resistance can be improved. it can. Adhesive contamination can be effectively prevented while reducing costs in place of silicone-based pressure-sensitive adhesives that are resistant to high temperatures.
  • the pressure-sensitive adhesive of the second embodiment is used for forming a pressure-sensitive adhesive layer, and this pressure-sensitive adhesive layer is bonded to an adherend such as glass and peeled off from the adherend at a desired timing. It is suitably used as a used application.
  • Adhesive of the second embodiment a gel permeation chromatography (GPC) Weight average molecular weight by analysis (Mw) is 1.00 ⁇ 10 6 exceeds, is 2.00 ⁇ 10 6 or less (meth) acrylic copolymer ( A2), an epoxy curing agent (B), and an antioxidant (C2) containing a semi-hindered phenol antioxidant.
  • GPC gel permeation chromatography
  • This (meth) acrylic copolymer (A2) has a unit derived from a reactive functional group-containing monomer having a functional group capable of crosslinking with the epoxy curing agent (B), and was obtained by the GPC analysis.
  • the content of the oligomer component having a molecular weight of 1,000 to 20,000 (hereinafter, also simply referred to as “oligomer component”) is set to 3.5% or less with respect to the total area of the molecular weight distribution curve.
  • the pressure-sensitive adhesive layer is cured by promoting cross-linking between the (meth) acrylic copolymer (A2) and the epoxy-based curing agent (B) in the pressure-sensitive adhesive layer formed from the pressure-sensitive adhesive of the second embodiment. As a result, a crosslinked structure derived from the epoxy group is formed.
  • the pressure-sensitive adhesive of the second embodiment is a composition in which a plurality of types of materials including a (meth) acrylic copolymer (A2) and an epoxy-based curing agent (B) are blended, as in the first embodiment.
  • a plurality of compounding components including the (meth) acrylic copolymer (A2) and the epoxy-based curing agent (B) are not clearly present as independent components.
  • a reaction product obtained by partially cross-linking may be contained, or a reaction product obtained by partially reacting a plurality of kinds of components may be contained.
  • the pressure-sensitive adhesive layer formed from the pressure-sensitive adhesive of the second embodiment is bonded to the adherend, it is placed in a high-temperature environment of about 180 to 260 ° C., and then peeled off from the adherend.
  • the phenomenon that adhesive residue occurs can be significantly suppressed.
  • the acrylic pressure-sensitive adhesive of the second embodiment in place of the silicone pressure-sensitive adhesive having high temperature resistance, it is possible to effectively prevent adherend contamination while reducing costs.
  • each component of the pressure-sensitive adhesive of the second embodiment will be described in detail.
  • the Mw of the (meth) acrylic copolymer (A2) is set to be more than 1.00 ⁇ 10 6 and not more than 2.00 ⁇ 10 6 and the content of the oligomer component is set to the total area of the molecular weight distribution curve obtained by GPC analysis. And 3.5% or less, and furthermore, the pressure-sensitive adhesive layer formed from the pressure-sensitive adhesive is cured by crosslinking to form a crosslinked structure derived from an epoxy group, and an antioxidant including a semi-hindered phenolic antioxidant is used. The following effects can be obtained by using it.
  • the adhesive is an acrylic adhesive
  • the adhesive residue on the adherend can be remarkably improved even if the adhesive layer is peeled off from the adherend after being exposed to a high temperature region of about 180 to 260 ° C.
  • the content of this oligomer component is preferably not more than 3.3%, more preferably not more than 3.1%, and more preferably not more than 2.5%, based on the total area of the molecular weight distribution curve obtained by GPC analysis. It is more preferable to set the following.
  • the heat resistance can be more effectively increased.
  • the Mw of the (meth) acrylic copolymer (A2) is more than 1,000,000 and not more than 2,000,000, when mixing the (meth) acrylic copolymer (A2) and the epoxy curing agent (B), In addition, the generation of bubbles during stirring can be suppressed. As a result, the standing time can be shortened, and both the shortening of the manufacturing process of the adhesive and the quality can be achieved.
  • the more preferable range of Mw of the (meth) acrylic copolymer (A2) is more than 1.00 ⁇ 10 6 and 1.95 ⁇ 10 6 or less, and the more preferable range is more than 1.00 ⁇ 10 6 and 1.85. ⁇ 10 6 or less.
  • (Meth) acrylic copolymer (A2) can be obtained by polymerizing two or more kinds of monomers which are monomer units constituting the same as in the first embodiment.
  • a monomer of the (meth) acrylic copolymer (A2) a reactive functional group-containing monomer having a functional group capable of crosslinking with the epoxy curing agent (B) is essential.
  • the functional group of the monomer derived from the reactive functional group-containing monomer having a functional group capable of crosslinking with the epoxy-based curing agent (B) serves as a base point for crosslinking with the epoxy-based curing agent (B).
  • the functional group in the reactive functional group-containing monomer of the (meth) acrylic copolymer (A2) having a functional group capable of crosslinking with the epoxy curing agent (B) is preferably a carboxy group. That is, it is preferable to use a carboxy group-containing monomer as the reactive functional group-containing monomer having a functional group capable of crosslinking with the epoxy curing agent (B).
  • the carboxy group-containing monomer is a monomer having a (meth) acryloyl group or a vinyl group and having a carboxy group.
  • a compound similar to the (meth) acrylic copolymer (A1) of the first embodiment may be used. Can be illustrated.
  • the reactive functional group-containing monomer preferably contains 1.0 to 8.0% by mass, more preferably 1.5 to 5.0% by mass, based on 100% by mass of the monomer mixture.
  • the pressure-sensitive adhesive layer is contained in an amount of 1.0 to 8.0% by mass, the crosslinking density when the pressure-sensitive adhesive layer is cured is made appropriate, and the adhesive force and the removability of the pressure-sensitive adhesive layer after curing are easily compatible.
  • (Meth) acrylic copolymer (A2) has a (meth) acrylic unit copolymerizable with a reactive functional group-containing monomer.
  • a unit constituting such a (meth) acrylic copolymer (A2) a unit derived from a (meth) acrylic acid ester is preferable.
  • the alkyl group in the (meth) acrylic acid ester may be linear or branched.
  • Preferable examples of the (meth) acrylic acid ester include the same compounds as the (meth) acrylic copolymer (A1) of the first embodiment.
  • (meth) acrylates having an alkyl group having 8 to 18 carbon atoms are preferably used from the viewpoint of more effectively exhibiting high-temperature resistance.
  • an adhesive is obtained. More preferably, it is a (meth) acrylate having 8 to 14 carbon atoms in the alkyl group, and still more preferably, a (meth) acrylate having 8 to 10 carbon atoms.
  • the content of a unit derived from a (meth) acrylic acid ester having an alkyl group having 8 to 18 carbon atoms is preferably 65 to 99% by mass. By setting the content in this range, the balance between the adhesive force and the cohesive force is improved, and an adhesive having excellent heat resistance after crosslinking can be provided.
  • the content of the unit derived from a (meth) acrylic acid ester having an alkyl group having 8 to 18 carbon atoms is more preferably in a range of 75 to 99% by mass, and still more preferably 85 to 99% by mass.
  • the (meth) acrylic copolymer (A2) contains a (meth) acrylic acid ester having an alkyl group having less than 8 carbon atoms.
  • the amount is preferably less than 32% by mass, more preferably less than 16% by mass, and particularly preferably 0% by mass.
  • the high-temperature resistance can be more remarkably improved. It is believed that the reason for this is that the generation of oligomer components could be suppressed by not using a monomer having a short side chain (side group) alkyl chain. That is, it is considered that by suppressing the generation of the oligomer component, the adhesive residue at a high temperature was suppressed, and the increase in the adhesive strength was reduced.
  • the (meth) acrylic copolymer (A2) other monomers other than those described above can be used.
  • the other monomer may be any monomer that does not impair the adhesive strength or cohesive strength of the adhesive layer, and examples thereof include the same monomers as the (meth) acrylic copolymer (A1) of the first embodiment.
  • Specific examples of the hydroxyl group-containing monomer, amino group-containing monomer, amide group-containing monomer, imide group-containing monomer and other monomers include the same compounds as the (meth) acrylic copolymer (A1) of the first embodiment.
  • aromatic ring-containing monomer alkoxy (poly) alkylene oxide-containing monomer, and other vinyl monomers can also include the same monomers as those exemplified for the (meth) acrylic copolymer (A1) of the first embodiment.
  • the (meth) acrylic copolymer (A2) preferably has a glass transition temperature of -68 to -40 ° C.
  • An adhesive sheet in which a polymer in this temperature range is crosslinked with an epoxy-based curing agent has an effect of suppressing adhesive residue at high temperatures.
  • the temperature is more preferably -68 to -55 ° C, and still more preferably -68 to -60 ° C.
  • the (meth) acrylic copolymer (A2) can be obtained by adding a polymerization initiator to a monomer mixture and appropriately selecting a known production method such as solution polymerization, bulk polymerization, emulsion polymerization, and various radical polymerizations. Among these, solution polymerization is preferred because the Mw of the (meth) acrylic copolymer (A2) and the content of the oligomer component are easily adjusted.
  • Specific and preferred examples of the solvent used for the solution polymerization include the same solvents as in the first embodiment.
  • the polymerization it is preferable to carry out the polymerization by adding about 0.001 to 1% by mass of a polymerization initiator to 100% by mass of the monomer mixture.
  • the polymerization can be performed, for example, in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen at a temperature of about 50 to 90 ° C. for 3 hours or more and less than 8 hours. By setting the time to less than 8 hours, an increase in oligomer components can be effectively suppressed.
  • the initiator examples include an azo compound and a peroxide. Specific examples of the azo compound and the peroxide are the same as in the first embodiment.
  • the initiator is preferably an azo compound from the viewpoint of suppressing the amount of oligomer components produced.
  • the initiator is preferably used in an amount of 0.01 to 0.20% by mass based on 100% by mass of the monomer.
  • a chain transfer agent may be used to adjust Mw.
  • the molecular weight increases with the progress of the polymerization.
  • the viscosity of the solution increases and the monomer concentration in the solution decreases. . Accordingly, the proportion of the oligomer component increases.
  • the acrylic pressure-sensitive adhesive after polymerizing the resin, the solvent used for the polymerization is used as it is, and while the solid content concentration is adjusted with the solvent for viscosity adjustment, a curing agent is added thereto to obtain the pressure-sensitive adhesive. For this reason, it polymerizes sufficiently so that a monomer component may not remain in the (meth) acrylic copolymer (A2) after polymerization.
  • the acrylic resin obtained in such a manner that the monomer component does not remain contains more than 5% of the oligomer component having a molecular weight of 1,000 to 20,000 at least.
  • the polymerization in order to reduce the amount of the oligomer component to 3.5% or less, the polymerization is completed before the oligomer component increases while adjusting the polymerization time and the polymerization conditions by GPC measurement.
  • This condition can be easily adjusted by performing GPC measurement during the polymerization.
  • the present inventors have made intensive studies and found that in the polymerization step, the reaction was terminated when the monomer component reached 25,000 to 20,000 ppm with respect to all charged monomers, whereby the (meth) acrylic copolymer was obtained. It was found that the oligomer component (component having a molecular weight of 1,000 to 20,000) of (A2) could be adjusted to 3.5% or less.
  • the solution polymerization can be performed at 50 to 90 ° C. for 3 hours or more and less than 8 hours.
  • the more preferable polymerization temperature is 70 to 80 ° C. and the reaction time is about 3 to 5 hours.
  • Unreacted monomers remaining after polymerization can be removed by volatilization in a heating and drying step when forming the pressure-sensitive adhesive layer.
  • the pressure-sensitive adhesive layer is preferably air-dried so that the solvent and the unreacted monomer are sufficiently volatilized.
  • the heating and air-drying conditions may be appropriately changed according to the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is preferably in the range of 5 to 15 ⁇ m from the viewpoint of enhancing high-temperature resistance at high temperatures (180 to 260 ° C.) while having excellent adhesiveness and peelability. Within this range, removal of unreacted monomer components becomes easy.
  • the removal of the unreacted monomer component is not limited to the case where the pressure-sensitive adhesive layer contains substantially no unreacted monomer.
  • the content of the unreacted monomer component in the pressure-sensitive adhesive layer is preferably 15,000 ppm or less, more preferably 10,000 ppm or less, and particularly preferably substantially no content.
  • the monomer is removed at the stage of polymerizing the (meth) acrylic copolymer (A2) before forming the pressure-sensitive adhesive in order to enhance high-temperature resistance.
  • a step is performed. For example, before adding the epoxy-based curing agent (B), a polymerization inhibitor described below may be added, and then the solution used for polymerization may be heated to distill off the monomer and the solvent. Although the number of manufacturing steps increases, it can be suitably applied to a thick adhesive layer.
  • Epoxy curing agent (B) The epoxy-based curing agent (B), which is an essential component of the pressure-sensitive adhesive of the second embodiment, functions as a crosslinking agent for the (meth) acrylic copolymer (A2). By constructing a cross-linked structure in the pressure-sensitive adhesive layer, it is possible to have the opposite properties of wettability to an adherend and removability at high temperatures.
  • the epoxy-based curing agent (B) include the same compounds as in the first embodiment.
  • the epoxy-based curing agent (B) preferably contains 0.25 to 8% by mass based on 100% by mass of the (meth) acrylic copolymer (A2). By setting the content in this range, the cohesive force is high and the adhesive residue and the increase in adhesive strength at high temperatures can be prevented. A more preferred range is 0.3 to 5% by mass, and more preferably 0.6 to 3% by mass.
  • a metal chelate may be used in combination with the epoxy curing agent (B). Specific examples of the metal chelates are the same as in the first embodiment.
  • the metal chelate is preferably contained in an amount of 0.1 to 5% by mass based on 100% by mass of the (meth) acrylic copolymer (A2). When the content is 0.1 to 5% by mass, it is easy to balance the cohesive force and the adhesive force of the adhesive layer.
  • the pressure-sensitive adhesive of the second embodiment can form a crosslinked structure derived from an epoxy group by a crosslinking reaction.
  • a crosslinked structure derived from an epoxy group By combining the above (meth) acrylic copolymer (A2) with a crosslinked structure derived from an epoxy group, heat resistance can be remarkably improved as compared with a crosslinked structure having a urethane bond using an isocyanate group. it can.
  • the pressure-sensitive adhesive of the second embodiment uses at least a semi-hindered phenol-based antioxidant as the antioxidant (C2).
  • the semi-hindered phenolic antioxidant has a phenol structure, and one of ortho positions of an OH group (phenolic hydroxyl group) constituting the phenol structure is a bulky group (for example, t-butyl group), and Is a methyl group.
  • a bulky group for example, t-butyl group
  • Is a methyl group for example, the same compounds as in the first embodiment can be exemplified.
  • the content of the antioxidant (C2) is preferably from 0.1 to 1.0% by mass, more preferably from 0.2 to 0.6% by mass, based on 100% by mass of the (meth) acrylic copolymer. Is more preferable.
  • the pressure-sensitive adhesive of the second embodiment can contain a polymerization inhibitor (D) as an optional component.
  • a polymerization inhibitor (D) as an optional component.
  • High temperature resistance is improved by adding the polymerization inhibitor (D) to the adhesive. It is believed that the reason is that it is possible to appropriately prevent the unreacted monomer remaining after the polymerization step from polymerizing to form an oligomer.
  • the polymerization inhibitor (D) in combination with the antioxidant (C2), the effect of the adhesive layer at high temperatures can be enhanced.
  • the antioxidant (C2) of the semi-hindered antioxidant and the polymerization inhibitor (D) are used in combination.
  • the polymerization inhibitor (D) has a role of inhibiting radical polymerization. Specific preferred examples of the polymerization inhibitor (D) Specific examples are the same as those in the first embodiment.
  • the content of the polymerization inhibitor (D) is preferably from 0.001 to 1.0% by mass, and more preferably from 0.01 to 0.5% by mass, based on 100% by mass of the (meth) acrylic copolymer (A2). % Is more preferable.
  • the adhesive of the second embodiment may contain a solvent.
  • the solvent the solvent used when solution-polymerizing the (meth) acrylic copolymer (A2) may be used as it is, a different solvent may be used, or a mixed solvent thereof may be used.
  • the pressure-sensitive adhesive of the second embodiment may include other components as long as the problem of the present invention can be solved. Other components are the same as in the first embodiment.
  • a (meth) acrylic copolymer (A2), an epoxy-based curing agent (B), and other additives are dissolved or dispersed in a suitable solvent to form a pressure-sensitive adhesive layer. It is preferable to adjust the solid concentration so that the coating liquid for the coating has an appropriate viscosity.
  • the pressure-sensitive adhesive of the second embodiment is obtained by adhering a 10- ⁇ m pressure-sensitive adhesive layer formed using the pressure-sensitive adhesive to a polished stainless steel plate, and reciprocatingly pressing with a 2 kg roll once, after 24 hours, at a peeling rate of 300 mm / min.
  • Adhesive force [T1 (N / 25 mm)] measured under the condition of an angle of 180 ° and a 10 ⁇ m adhesive layer formed using an adhesive were adhered to a polished stainless steel plate, and pressed back and forth with a 2 kg roll once.
  • the pressure-sensitive adhesive of the second embodiment is particularly suitable as a pressure-sensitive adhesive for forming a pressure-sensitive adhesive layer for forming surface protection sheets of various members typified by FPDs such as LCDs and OELDs and touch panel displays.
  • FPDs such as LCDs and OELDs and touch panel displays.
  • the second embodiment since it is excellent in high temperature resistance, an adhesive sheet used to protect members from each manufacturing device and transportation during a manufacturing process, and a product protection until a user uses the product after completion of the product Can be used together with the same pressure-sensitive adhesive sheet. Since the pressure-sensitive adhesive of the second embodiment is an acrylic pressure-sensitive adhesive, it is possible to improve adherent contamination, which is a problem with a silicone-based pressure-sensitive adhesive.
  • the pressure-sensitive adhesive of the second embodiment can be suitably used as a pressure-sensitive adhesive for forming a pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of 5 to 15 ⁇ m in order to realize high-temperature resistance.
  • Examples of the adherend to which the pressure-sensitive adhesive layer is attached include the same examples as in the first embodiment.
  • the pressure-sensitive adhesive of the second embodiment can be applied to applications other than the above-mentioned applications according to applications or required characteristics, similarly to the first embodiment. A specific example is as described in the first embodiment.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet of the second embodiment includes a substrate and a pressure-sensitive adhesive layer formed from the pressure-sensitive adhesive of the second embodiment.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet may have a laminate other than the pressure-sensitive adhesive layer and the substrate.
  • the pressure-sensitive adhesive layer can be formed by applying a pressure-sensitive adhesive on a substrate and drying the substrate. Alternatively, it can be formed by applying a pressure-sensitive adhesive on a peelable sheet, drying the pressure-sensitive adhesive layer to form a pressure-sensitive adhesive layer, and then bonding the pressure-sensitive adhesive layer to a substrate. In applying the pressure-sensitive adhesive, the viscosity can be appropriately adjusted by adding the solvent described in the solution polymerization.
  • the substrate are the same as in the first embodiment.
  • the plastic used as the base material include the same examples as in the first embodiment.
  • the production process of the adhesive coating method, drying apparatus, drying temperature, film thickness after drying) and suitable conditions are not particularly limited, and are the same as in the first embodiment.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer of the pressure-sensitive adhesive sheet of the second embodiment after drying is preferably 5 to 15 ⁇ m.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet may be formed on one side of the substrate, or may be formed on both sides.
  • a release sheet may be laminated on the pressure-sensitive adhesive layer until immediately before use.
  • the release sheet for example, a known release paper or release film obtained by coating a release agent on paper or a plastic film such as high-quality paper can be used.
  • the thickness of the release sheet is usually about 10 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • the adhesive residue of the adherend after the aging at a high temperature of about 180 to 260 ° C. can be significantly improved, and the high-temperature resistance can be improved. it can. Adhesive contamination can be effectively prevented while reducing costs in place of silicone-based pressure-sensitive adhesives that are resistant to high temperatures.
  • the pressure-sensitive adhesive according to the third embodiment is a combination of the pressure-sensitive adhesive of the second embodiment and the suitable pressure-sensitive adhesive of the first embodiment, except for the following points (composition, suitable components (monomer, initiator) , An antioxidant, a polymerization inhibitor, other components, etc.) and their suitable blending amounts, production methods, applications, and the like) are as described in the first and second embodiments.
  • the pressure-sensitive adhesive according to the third embodiment has a (meth) acrylic copolymer (A3) having a weight average molecular weight of 6.0 ⁇ 10 5 to 2.00 ⁇ 10 6 as determined by gel permeation chromatography, and an epoxy-based curing agent.
  • the (meth) acrylic copolymer (A3) has a unit derived from a reactive functional group-containing monomer having a functional group capable of crosslinking with the epoxy curing agent (B), and is subjected to the gel permeation chromatography analysis.
  • the content of the oligomer component having a molecular weight of 1,000 to 20,000 is 3.5% or less with respect to the total area of the molecular weight distribution curve.
  • the (meth) acrylic copolymer (A3) having an Mw of more than 1,000,000 and not more than 2,000,000 matches the (meth) acrylic copolymer (A2), and has a Mw of 600,000 to 1,000,000.
  • the acrylic copolymer (A3) has a Mw of 600,000 to 1,000,000 in the (meth) acrylic copolymer (A1), and has a molecular weight distribution curve of 1,000 in the molecular weight distribution curve obtained by gel permeation chromatography.
  • the content of the oligomer component having a molecular weight of 2020,000 is equal to that of the (meth) acrylic copolymer (A1) having a content of 3.5% or less based on the total area of the molecular weight distribution curve.
  • the epoxy-based curing agent (B) of the third embodiment is the same as the first and second embodiments.
  • the antioxidant (C3) of the third embodiment contains the semi-hindered phenolic antioxidant in the antioxidant (C2) of the second embodiment and the antioxidant (C1) of the first embodiment. Matches with antioxidants.
  • the pressure-sensitive adhesive layer formed from the pressure-sensitive adhesive of the third embodiment is cured. As a result, a crosslinked structure derived from the epoxy group is formed.
  • the pressure-sensitive adhesive layer formed from the pressure-sensitive adhesive of the third embodiment is bonded to the adherend, it is placed in a high-temperature environment of about 180 to 260 ° C., and is then separated from the adherend. The phenomenon that adhesive residue occurs can be significantly suppressed.
  • the acrylic pressure-sensitive adhesive of this embodiment instead of the silicone pressure-sensitive adhesive having high temperature resistance, it is possible to effectively prevent adherend contamination while reducing costs.
  • Mw of the (meth) acrylic copolymer (A3) is set to 600,000 to 2,000,000, and the content of the oligomer component is set to 3.5% or less with respect to the total area of the molecular weight distribution curve obtained by GPC analysis.
  • the following effects can be obtained by using an antioxidant containing a semi-hindered phenol-based antioxidant by curing the adhesive layer formed of the adhesive by crosslinking in a pressure-sensitive adhesive layer to form a crosslinked structure derived from an epoxy group. .
  • the adhesive is an acrylic adhesive
  • the adhesive residue on the adherend can be remarkably improved even if the adhesive layer is peeled off from the adherend after being exposed to a high temperature region of about 180 to 260 ° C.
  • the content of the oligomer component is more preferably 2.5% or less based on the total area of the molecular weight distribution curve obtained by GPC analysis.
  • the pressure-sensitive adhesive of the third embodiment is obtained by adhering a 10 ⁇ m pressure-sensitive adhesive layer formed by using the pressure-sensitive adhesive to a polished stainless steel plate, and reciprocating by a 2 kg roll once, and a peeling speed of 300 mm / min after 24 hours.
  • Adhesive force [T1 (N / 25 mm)] measured under the condition of an angle of 180 ° and a 10 ⁇ m adhesive layer formed using an adhesive were adhered to a polished stainless steel plate, and pressed back and forth with a 2 kg roll once.
  • the unit derived from a (meth) acrylic acid ester having an alkyl group having 8 to 18 carbon atoms is 65 to 99% by mass. More preferable ranges are the same as those of the first and second embodiments.
  • the pressure-sensitive adhesive of the third embodiment is suitably used as a pressure-sensitive adhesive sheet including a pressure-sensitive adhesive layer formed of the pressure-sensitive adhesive and a substrate.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is not limited, but is preferably 5 to 15 ⁇ m.
  • the weight average molecular weight of the (meth) acrylic copolymer is Mw in terms of polystyrene determined by gel permeation chromatography (GPC) analysis, and the GPC measurement conditions are as follows.
  • Solvent tetrahydrofuran (THF)
  • Flow rate 0.5 mL / min
  • Solvent temperature 40 ° C.
  • the oligomer component content (%) of the (meth) acrylic copolymer is defined as the ratio of the area of the molecular weight of 1,000 to 20,000 to the total area of the molecular weight distribution curve in the differential molecular weight distribution curve measured by GPC. I asked.
  • Example 1 The acrylic copolymer solution described in Synthesis Example 1 was prepared, and 5 parts of a MEK solution (concentration: 5%) of TETRAD-X was added as an epoxy-based curing agent (B) to 100 parts of the non-volatile content. To obtain an adhesive. The resulting pressure-sensitive adhesive is applied on a 25 ⁇ m-thick PI film (Kapton 100H: manufactured by Toray DuPont) using a comma coater so as to have a dry thickness of 10 ⁇ m, and dried at 120 ° C. for 3 minutes.
  • a MEK solution concentration: 5%
  • TETRAD-X an epoxy-based curing agent
  • a 38 ⁇ m-thick release liner (SP-PET38: manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) was bonded to the pressure-sensitive adhesive layer, and aged at room temperature for 7 days to obtain a pressure-sensitive adhesive sheet.
  • the area of the oligomer component (molecular weight: 1,000 to 20,000) was determined with respect to the total area of the molecular weight distribution curve obtained by GPC analysis, and was 4.5%.
  • Examples 2 to 17 An adhesive sheet was produced in the same manner as in Example 1, except that the types of monomers, solvents, additives and the like and the number of parts by mass were changed as shown in Tables 2 and 3.
  • ⁇ Comparative Example 1> The acrylic copolymer solution described in Synthesis Example 11 was prepared, and 5 parts of an MEK solution of TETRAD-X (concentration: 5%) was added as an epoxy-based curing agent (B) to 100 parts of the non-volatile content, followed by sufficient stirring. To obtain an adhesive.
  • the resulting pressure-sensitive adhesive is applied on a 25 ⁇ m-thick PI film (Kapton 100H: manufactured by Toray DuPont) using a comma coater so as to have a dry thickness of 10 ⁇ m, and dried at 120 ° C. for 3 minutes. After that, a 38 ⁇ m-thick release liner (SP-PET38: manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) was bonded to the pressure-sensitive adhesive layer, and aged at room temperature for 7 days to obtain a pressure-sensitive adhesive sheet.
  • SP-PET38 manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.
  • Example 15 to 17, Comparative Examples 5, 6, and 8, Reference Example 7> As shown in Table 2, a pressure-sensitive adhesive sheet was produced in the same manner as in Example 2-1 except that the types of monomers, solvents, additives, and the like, the number of parts by mass, and the like were changed.
  • ⁇ Adhesive strength> The release paper was peeled off from the coated test piece of 10 cm ⁇ 25 mm, the pressure-sensitive adhesive layer was stuck on a polished stainless steel (SUS) plate, and pressed back and forth with a 2 kg roll once. After 24 hours of sticking, the peeling rate was 300 mm / min. The adhesive strength was measured under the condition of a peel angle of 180 °. The unit is N / 25 mm.
  • the release paper was peeled off from the coated test piece of 10 cm ⁇ 25 mm, the pressure-sensitive adhesive layer was stuck on a polished stainless steel (SUS) plate, and one reciprocation pressure was applied with a 2 kg roll. Then, after aging for 30 seconds in an atmosphere of 250 ° C., it was left at room temperature for 1 hour.
  • the adhesive force of the sample was measured at a peeling speed of 300 mm / min and a peeling angle of 180 °, and the appearance was confirmed.
  • the unit of the adhesive force is N / 25 mm.
  • the heat resistance is represented by the following abbreviations. S: No adhesive residue, suppressing increase in adhesive strength.
  • Adhesive strength increase ([Adhesive strength to SUS plate at 250 ° C. ⁇ 30 seconds after application] ⁇ [Adhesive force to SUS plate at normal temperature ⁇ Adhesiveness after application for 24 hours] (the same applies hereinafter)) is 0.1 N / 25 mm or less.
  • B Adhesive strength is slightly suppressed without adhesive residue. Adhesive strength rise exceeds 0.2N / 25mm and 0.3N / 25mm or less.
  • C No adhesive residue, but slightly increased adhesive strength.
  • Adhesive strength rise exceeds 0.3N / 25mm and 0.4N / 25mm or less.
  • D No adhesive residue, but increased adhesive strength. (Available) Adhesive strength rise exceeds 0.4N / 25mm and 0.5N / 25mm or less.
  • NG1 There is glue residue.
  • NG2 Peeling occurred.
  • the pressure-sensitive adhesive having a weight-average molecular weight of less than 600,000 did not have sufficient heat resistance.
  • adhesive was left on the adherend as shown in Comparative Example 2, and contamination was observed.
  • an isocyanate-based curing agent was used as the curing agent, as shown in Comparative Example 3, the increase in the adhesive force after heating was large, and generation of adhesive residue was confirmed.
  • the (meth) acrylic copolymer (A1) has a unit derived from a reactive functional group-containing monomer having a functional group capable of crosslinking with the epoxy curing agent (B), and the gel permeation A pressure-sensitive adhesive wherein the content of an oligomer component having a molecular weight of 1,000 to 20,000 in the molecular weight distribution curve obtained by chromatographic analysis is 5% or less based on the total area of the molecular weight distribution curve.
  • (Supplementary Note 2) The pressure-sensitive adhesive according to Supplementary Note 1, further comprising an antioxidant (C1), wherein the antioxidant (C1) is a semi-hindered phenol-based antioxidant.
  • (Supplementary Note 3) The pressure-sensitive adhesive according to Supplementary Note 1 or 2, further comprising a polymerization inhibitor (D).
  • the pressure-sensitive adhesive and the pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention are more excellent in resistance at a higher temperature (180 to 260 ° C.) and can suppress adherend contamination after peeling off the pressure-sensitive adhesive layer.
  • a higher temperature 180 to 260 ° C.
  • it can be suitably used in a manufacturing process of an electronic component, a semiconductor device, or the like that requires a heat treatment process.

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Abstract

アクリル系の粘着剤から形成した粘着剤層において、従来よりも高温(180~260℃)での耐性に優れ、且つ粘着剤層を剥離した後の被着体汚染を抑制できる粘着剤、および粘着シートを提供する。本発明の一態様に係る粘着剤は、GPC分析による重量平均分子量が6.0×10~1.00×10である(メタ)アクリル共重合体(A3)と、エポキシ系硬化剤(B)と、セミヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む酸化防止剤(C3)とを含有し、(メタ)アクリル共重合体(A3)は、エポキシ系硬化剤(B)と架橋し得る官能基を有する反応性官能基含有モノマーに由来するユニットを有し、前記GPC分析により得られた分子量分布曲線において、1,000~20,000の分子量のオリゴマー成分の含有量を、当該分子量分布曲線の総面積に対して3.5%以下とする。

Description

粘着剤および粘着シート
 本発明は、アクリル系の粘着剤および粘着シートに関する。
 従来より、各種部材の表面保護シートや固定手段として、粘着シートが広く用いられている。例えば、液晶ディスプレイ(LCD)、有機エレクトロルミネセンスディスプレイ(OELD)等のフラットパネルディスプレイ(FPD)、並びにタッチパネルディスプレイの表面保護シートとして粘着シートが多用されている。また、偏光板などの光学部材やプリント基板等の電子部品の表面保護シートとして、或いは家電用、銘板用固定用途として、粘着シートが利用されている。
 このような粘着シートに用いられる粘着剤として、例えば、重量平均分子量10万~30万のアクリル系共重合体と、溶剤と、粘着付与樹脂と、エポキシ基を有する架橋剤と、金属キレート系架橋剤とをそれぞれ所定量含むアクリル系の粘着剤が開示されている(特許文献1)。また、アルケニル基を1以上有するポリジオルガノシロキサンと、RSiO1/2単位とSiO4/2単位を含有し、SiO4/2単位に対するRSiO1/2単位のモル比が0.5~1.5のポリオルガノシロキサン(Rはアルキル基の炭素数1~10の1価の炭化水素基)と、ポリオルガノ水素シロキサンと、反応抑制剤と、付加反応に必要な硬化触媒と、特定のイソシアヌル酸誘導体を含有するシリコーン粘着剤組成物が開示されている(特許文献2)。
特開2008-120970号公報 特開2017-179056号公報
 粘着シートは、被着体に対して良好な保持力を有すると共に、被着体に対して糊残りせずに良好に剥離できる特性が求められる。更に、昨今は製造コスト削減および環境負荷低減の観点から、製造工程中の各製造機器との接触、部材加工、或いは搬送などから部材を保護するために用いられる表面保護シートと、製品完成後の出荷に伴う搬送等から製品を保護するための表面保護シートを同一の粘着シートで併用することが求められつつある。しかしながら、製造プロセスに高温工程(例えば、180~260℃)が含まれると、粘着シートの粘着力が増加するので、被着体から粘着剤層を剥離する時に糊残りが生じやすいという問題がある。このため、製造時などにおいて高温環境となる場合には、特許文献1のようなアクリル系の粘着剤ではなく、耐熱性に優れる特許文献2のようなシリコーン系粘着剤が用いられている。しかし、シリコーン系粘着剤は高温環境での耐久性に優れるものの、材料に由来してコストが高くなるという問題に加え、被着体汚染を生じやすいという問題がある。
 本発明は、上記背景に鑑みてなされたものであり、アクリル系の粘着剤から形成した粘着剤層において、従来よりも高温(180~260℃)での耐性に優れ、且つ粘着剤層を剥離した後の被着体汚染を抑制できる粘着剤、および粘着シートを提供することを目的とする。
 本発明者が鋭意検討を重ねたところ、以下の態様において、本発明の課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
[1]: ゲルパーミエーションクロマトグラフィ分析による重量平均分子量が6.0×10~2.00×10である(メタ)アクリル共重合体と、
 エポキシ系硬化剤と、
 セミヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む酸化防止剤と、を含有し、
 前記(メタ)アクリル共重合体は、前記エポキシ系硬化剤と架橋し得る官能基を有する反応性官能基含有モノマーに由来するユニットを有し、且つ前記ゲルパーミエーションクロマトグラフィ分析により得られた分子量分布曲線において、1,000~20,000の分子量のオリゴマー成分の含有量が、当該分子量分布曲線の総面積に対して3.5%以下である粘着剤。
[2]: [1]に記載の粘着剤を用いて形成した10μm厚の粘着剤層を研磨ステンレス板に貼着し、2kgロールで1往復圧着してから24時間後に剥離速度300mm/min、剥離角度180°の条件で測定した場合の粘着力に対して、前記粘着剤を用いて形成した10μm厚の粘着剤層を研磨ステンレス板に貼着し、2kgロールで1往復圧着した後、250℃雰囲気で30秒処理し、常温で1時間放置後に剥離速度300mm/min、剥離角度180°の条件で測定した場合の粘着力の上昇が、0.3N/25mm以下である[1]に記載の粘着剤。
[3]: 更に、重合禁止剤を含有する[1]又は[2]に記載の粘着剤。
[4]: 前記(メタ)アクリル共重合体は、アルキル基の炭素数が8以上18以下の(メタ)アクリル酸エステルに由来するユニットが65~99質量%である[1]~[3]のいずれかに記載の粘着剤。
[5]: 前記(メタ)アクリル共重合体のガラス転移温度が、-68~-40℃である[1]~[4]のいずれかに記載の粘着剤。
[6]: 基材と、[1]~[5]のいずれかに記載の粘着剤から形成された粘着剤層とを含む、粘着シート。
[7]: 前記粘着剤層の厚みが5~15μmであることを特徴とする[6]に記載の粘着シート。
 本発明によれば、アクリル系の粘着剤から形成した粘着剤層において、従来よりも高温(180~260℃)での耐性に優れ、且つ粘着剤層を剥離した後の被着体汚染を抑制できる粘着剤、および粘着シートを提供できるという優れた効果を奏する。
 以下、本発明を適用した実施形態の一例について説明する。本明細書において特定する数値は、実施形態または実施例に開示した方法により求められる値である。なお、本発明の趣旨に合致する限り、他の実施形態も本発明の範疇に含まれる。また、本発明の粘着シートは、粘着フィルム、粘着テープおよび粘着ラベルと同義である。また、特に言及しない限り、粘着剤中の各種配合成分は、それぞれ独立に、単独または2種類以上を併用できる。また、(メタ)アクリルはアクリル或いはメタクリルを、(メタ)アクリレートはアクリレート或いはメタクリレートをそれぞれ意味する。
[第1実施形態]
<粘着剤>
 第1実施形態の粘着剤は、粘着剤層を形成するために用いられるものであり、この粘着剤層は、ガラスなどの被着体に対して貼り合わされ、所望のタイミングで被着体から剥離される用途として好適に用いられる。第1実施形態の粘着剤は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)分析による重量平均分子量(Mw)が6.0×10~1.00×10である(メタ)アクリル共重合体(A1)と、エポキシ系硬化剤(B)を含有する。この(メタ)アクリル共重合体(A1)は、エポキシ系硬化剤(B)と架橋し得る官能基を有する反応性官能基含有モノマーに由来するユニットを有し 、且つ前記GPC分析により得られた分子量分布曲線において、1,000~20,000の分子量のオリゴマー成分(以下、単に「オリゴマー成分」ともいう)の含有量を、当該分子量分布曲線の総面積に対して5%以下とする。第1実施形態の粘着剤より形成された粘着剤層中の(メタ)アクリル共重合体(A1)とエポキシ系硬化剤(B)との間で架橋を促すことにより、粘着剤層は硬化せしめられ、エポキシ基に由来する架橋構造が形成される。
 なお、第1実施形態の粘着剤は、(メタ)アクリル共重合体(A1)およびエポキシ系硬化剤(B)を含む複数種の材料を配合した組成物であるが、粘着剤中において、(メタ)アクリル共重合体(A1)、エポキシ系硬化剤(B)を含む複数種の配合成分がすべて独立した成分として明確に存在していない場合もある。即ち、第1実施形態の粘着剤には、(メタ)アクリル共重合体(A1)とエポキシ系硬化剤(B)が部分的に架橋して得られる反応生成物が含まれている場合や、(メタ)アクリル共重合体(A1)、エポキシ系硬化剤(B)を含む複数種の配合成分が部分的に反応して得られる反応生成物が含まれている場合もある。架橋は基本的に硬化処理により進行するが、硬化処理前に、部分的にこのような反応生成物や架橋構造が含まれている場合がある。
 第1実施形態の粘着剤より形成した粘着剤層を被着体に貼り合わせた後、180~260℃程度の高温環境下におき、その後に被着体から剥離しても、被着体に糊残りが生じる現象を顕著に抑制できる。高温耐性に強いシリコーン系粘着剤に代えて第1実施形態のアクリル系の粘着剤を用いることにより、コストを低減しつつ、被着体汚染を効果的に防止できる。以下、第1実施形態の粘着剤の各成分について詳述する。
[(メタ)アクリル共重合体(A1)]
 (メタ)アクリル共重合体(A1)は、前述したように、GPC分析によるMwが6.0×10~1.00×10の範囲にあり、このGPC分析により得られた分子量分布曲線において1,000~20,000の分子量のオリゴマー成分の含有量を、当該分子量分布曲線の総面積に対して5%以下とする。ここでいう分子量分布曲線の総面積とは、GPCから算出した微分分子量分布曲線と、微分分子量分布曲線のベースラインと、の間の領域の面積をいい、横軸は分子量(対数値)、縦軸を微分値としたときの値である。
 (メタ)アクリル共重合体(A1)のMwを60万以上とすることにより、耐熱性を効果的に高めることができる。また、同Mwを100万以下とすることにより、粘着剤層形成の塗工性を高め、且つ良好な濡れ性を効果的に発揮させることが可能となる。(メタ)アクリル共重合体(A1)のMwのより好ましい範囲は7.0×10~9.0×10であり、更に好ましい範囲は7.5×10~8.5×10である。
 (メタ)アクリル共重合体(A1)のMwを6.0×10~1.00×10とし、且つオリゴマー成分の含有量をGPC分析により得られた分子量分布曲線の総面積に対して5%以下とし、更に、粘着剤から形成される粘着剤層において架橋により硬化せしめてエポキシ基由来の架橋構造を構築することによって、アクリル系の粘着剤でありながら、粘着剤層を180~260℃程度の高温領域に曝された後に、被着体から剥離しても被着体への糊残りを著しく改善できる。このオリゴマー成分の含有量は、GPC分析により得られた分子量分布曲線の総面積に対して4.5%以下とすることが好ましく、3.5%以下とすることがより好ましく、2.5%以下とすることが更に好ましい。
 (メタ)アクリル共重合体(A1)は、それを構成する単量体ユニットとなる2種以上のモノマーを重合することにより得られ、当該モノマーとして、エポキシ系硬化剤(B)と架橋し得る官能基を有する反応性官能基含有モノマーを必須とする。エポキシ系硬化剤(B)と架橋し得る官能基を有する反応性官能基含有モノマー由来の単量体の官能基は、エポキシ系硬化剤(B)との架橋の基点となる。
 エポキシ系硬化剤(B)と架橋し得る官能基を有する(メタ)アクリル共重合体(A1)の反応性官能基含有モノマー中の官能基は、カルボキシ基が好ましい。即ち、エポキシ系硬化剤(B)と架橋し得る官能基を有する反応性官能基含有モノマーとして、カルボキシ基含有モノマーを用いることが好ましい。
 カルボキシ基含有モノマーは、(メタ)アクリロイル基またはビニル基を有し、且つカルボキシ基を有するモノマーである。具体例としては、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸β-カルボキシエチル、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、p-カルボキシベンジルアクリル酸エステル、エチレンオキサイド変性(エチレンオキサイド付加モル数:(2~18)フタル酸アクリル酸エステル、コハク酸モノヒドロキシエチルアクリル酸エステルが挙げられる。これらの中でもアクリル酸、メタクリル酸が好ましい。
 反応性官能基含有モノマーは、モノマー混合物100質量%中、1.0~8.0質量%含むことが好ましく、1.5~5.0質量%がより好ましい。1.0~8.0質量%含むことで、粘着剤層を硬化せしめたときの架橋密度を適切なものとし、硬化後の粘着剤層の粘着力と再剥離性が両立し易くなる。
 (メタ)アクリル共重合体(A1)は、反応性官能基含有モノマーと共重合可能な(メタ)アクリルユニットを有する。このような(メタ)アクリル共重合体(A1)を構成するユニットとして、(メタ)アクリル酸エステルに由来するユニットが好ましい。(メタ)アクリル酸エステル中のアルキル基は、直鎖状でも分岐していてもよい。
 (メタ)アクリル酸エステルとしては、(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n-ブチル、(メタ)アクリル酸iso-ブチル、(メタ)アクリル酸n-ペンチル、(メタ)アクリル酸n-ヘキシル、(メタ)アクリル酸n-ヘプチル、(メタ)アクリル酸イソアミル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸n-オクチル、(メタ)アクリル酸iso-オクチル、(メタ)アクリル酸n-ノニル、(メタ)アクリル酸iso-ノニル、(メタ)アクリル酸n-デシル、(メタ)アクリル酸n-イソデシル、(メタ)アクリル酸n-ドデシル、(メタ)アクリル酸イソミリスチル、(メタ)アクリル酸n-トリデシル、(メタ)アクリル酸n-テトラデシル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸イソステアリル等が挙げられる。
 (メタ)アクリル酸エステルのうちでも、高温耐性をより効果的に発現させる観点から、アルキル基の炭素数が8以上18以下の(メタ)アクリル酸エステルが好ましく用いられる。この範囲とすることにより、粘着剤層と被着体を剥離した際の被着体への糊残りを抑制し、且つ粘着剤層と被着体との保持力および剥離力のバランスを兼ね備えた粘着剤が得られる。より好ましくは、アルキル基の炭素数が8以上14以下の(メタ)アクリル酸エステルであり、更に好ましくは、8以上10以下の(メタ)アクリル酸エステルである。
 (メタ)アクリル共重合体(A1)において、アルキル基の炭素数が8以上18以下の(メタ)アクリル酸エステルに由来するユニットの含有量は、65~99質量%とすることが好ましい。この範囲とすることにより、粘着力および凝集力のバランスが良好となり、架橋後の耐熱性において優れた粘着剤を提供できる。アルキル基の炭素数が8以上18以下の(メタ)アクリル酸エステルに由来するユニットの含有量は、より好ましい範囲は75~99質量%であり、更に好ましくは85~99質量%である。
 高温(180~260℃)での耐性をより効果的に高める観点からは、(メタ)アクリル共重合体(A1)中に、アルキル基の炭素数が8未満の(メタ)アクリル酸エステルの含有量を32質量%未満とすることが好ましく、16質量%未満とすることがより好ましく、0質量%とすることが特に好ましい。アルキル基の炭素数が8未満の(メタ)アクリル酸エステルの含有量を32質量%未満とすることにより、高温耐性をより顕著に向上させることができる。その理由は、側鎖(側基)のアルキル鎖が短いモノマーを用いないことで、オリゴマー成分の生成を抑制できたことによると考えている。即ち、オリゴマー成分の生成を抑制することによって、高温時の糊残りを抑制し、粘着力上昇を低減できたものと考えられる。
 (メタ)アクリル共重合体(A1)は、上記以外のその他のモノマーを使用することもできる。その他のモノマーは、粘着剤層の粘着力や凝集力を損なわないモノマーであればよい。例えば、水酸基含有モノマー、アミノ基含有モノマー、アミド基含有モノマー、イミド基含有モノマー、芳香環含有モノマー、アルコキシ(ポリ)アルキレンオキサイド含有モノマー、その他ビニルモノマーが挙げられる。
 水酸基含有モノマーは、例えば、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸6-ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸8-ヒドロキシオクチルなどの(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステルや、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステル、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステル、1,4-シクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリル酸エステルなどのグリコールモノ(メタ)アクリル酸エステル、カプロラクトン変性(メタ)アクリル酸エステル、N-ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミドなどのN-ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。これらの中でも、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチルが好ましい。
 アミノ基含有モノマーは、例えば(メタ)アクリル酸アミノメチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノメチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノプロピルが挙げられる。
 アミド基含有モノマーは、例えば(メタ)アクリルアミド、N-メチル(メタ)アクリルアミド、N-イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチル(メタ)アクリルアミド、N、N-ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、N-(ブトキシメチル)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド系化合物;N-ビニルピロリドン、N-ビニルカプロラクタム、およびアクリロイルモルホリン等の複素環含有化合物等が挙げられる。
 イミド基含有モノマーは、例えばN-シクロヘキシルマレイミド、N-イソプロピルマレイミド、N-ラウリルマレイミド、N-フェニルマレイミド、N-メチルイタコンイミド、N-エチルイタコンイミド、N-ブチルイタコンイミド、N-オクチルイタコンイミド、N-2-エチルヘキシルイタコンイミド、N-シクロヘキシルイタコンイミド、N-ラウリルイタコンイミド、N-(メタ)アクリロイルオキシメチレンスクシンイミド、N-(メタ)アクリロイル-6-オキシヘキサメチレンスクシンイミド、N-(メタ)アクリロイル-8-オキシオクタメチレンスクシンイミドが挙げられる。
 その他ビニルモノマーは、例えば酢酸ビニル、スチレン、メチルスチレン、ビニルトルエン、アクリロニトリルが挙げられる。
 なお、ジ(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコール、ジ(メタ)アクリル酸ネオペンチルグリコールアジペートなどの公知の多官能(メタ)アクリル酸化合物は、その他ビニルモノマーに含まれる。
 芳香環含有モノマーは、例えばアクリル酸フェノキシエチル、アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸フェノキシジエチレングリコール、および(メタ)アクリル酸エチレンオキサイド変性ノニルフェノール等が挙げられる。
 アルコキシ(ポリ)アルキレンオキサイド含有モノマーは、例えばアクリル酸2-メトキシエチル、アクリル酸2-エトキシエチル、アクリル酸2-フェノキシエチル、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリル酸エステル、エトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリル酸エステル、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリル酸エステル、エトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリル酸エステル、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリル酸エステル、およびフェノキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる。
 その他ビニルモノマーは、酢酸ビニル、およびアクリロニトリルなどが挙げられるがこれらに限定されない。
 (メタ)アクリル共重合体(A1)のガラス転移温度は、-68~-40℃が好ましい。この温度範囲のポリマーがエポキシ系硬化剤で架橋された粘着シートは高温時の糊残りを抑制する効果が得られる。より好ましくは-68~-55℃であり、更に好ましくは-68~-60℃である。
(合成法)
 (メタ)アクリル共重合体(A1)は、モノマー混合物に重合開始剤を加え、溶液重合、塊状重合、乳化重合、各種ラジカル重合などの公知の製造方法を適宜選択して行うことができる。これらの中でも、溶液重合が、(メタ)アクリル共重合体(A1)のMwおよびオリゴマー成分の含有量の調整が容易である点から好ましい。
 溶液重合に使用する溶剤は、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n-ブチル、酢酸イソブチル、トルエン、キシレン、ヘキサン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メタノール、エタノール、n-プロパノール、およびイソプロパノール等が好ましく、酢酸エチルがより好ましい。溶剤は単独また2種類以上を併用できる。
 溶液重合は、モノマー混合物100質量%に対して重合開始剤を0.001~1質量%程度加えて重合を行うことが好ましい。重合は、例えば、窒素等の不活性ガス雰囲気下で50~90℃程度の温度で3時間以上、8時間未満で行うことができる。8時間未満とすることにより、オリゴマー成分の増加を効果的に抑制できる。
 開始剤は、アゾ化合物または過酸化物が例示できる。過酸化物は、例えばアルキルパーオキサイド、t-ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、p-メタンハイドロパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、3,5,5-トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、t-ブチルクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ジクロルベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ-t-ブチルパーオキサイド、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、3,3,5-トリメチルシクロヘキサノンパーオキサイド、メチルシクロヘキサノンパーオキサイド、ジ-イソブチルパーオキシジカーボネート、ジ-2-エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、t-ブチルパーオキシイソブチレート等の有機過酸化物、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム等の無機過酸化物等が挙げられる。
 アゾ化合物は、例えば2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、ジメチル-2,2’-アゾビスイソブチレート、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2’-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)、4,4’-アゾビス-4-シアノバレリックアシッドのアンモニウム(アミン)塩、2,2’-アゾビス(2-メチルアミドオキシム)ジヒドロクロライド、2,2’-アゾビス(2-メチルブタンアミドオキシム)ジヒドロクロライドテトラヒドレート、2,2’-アゾビス{2-メチル-N-〔1,1-ビス(ヒドロキシメチル)-2-ヒドロキシエチル〕-プロピオンアミド}、2,2’-アゾビス〔2-メチル-N-(2-ヒドロキシエチル)-プロピオンアミド〕等が挙げられる。
 このうち、オリゴマー成分の生成量を抑制する観点からアゾ化合物が好ましい。開始剤は、モノマー100質量%に対して、0.01~0.20質量%用いることが好ましい。また、Mwを調整するために、連鎖移動剤を用いてもよい。
 (メタ)アクリル共重合体(A1)の重合に際しては、重合の進行に伴って高分子量化していくが、重合がある程度進むと溶液の粘度が上がり、且つ溶液中のモノマー濃度が低下してくる。これに伴い、オリゴマー成分の割合が増加してくる。アクリル系の粘着剤は、樹脂を重合後、重合に供した溶媒をそのまま用い、粘度調整のために固形分濃度を溶媒により調整しつつ、これに硬化剤を添加して粘着剤を得る。このため、重合後の(メタ)アクリル共重合体(A1)にモノマー成分が残らないように充分に重合させる。このように、モノマー成分が残存しないようにして得られたアクリル系樹脂は、分子量が1,000~20,000のオリゴマー成分を少なく見積もっても5%越えで含まれる。
 第1実施形態においては、このオリゴマー成分を5%以下とするために、GPC測定により重合時間および重合条件を調整しながら、オリゴマー成分が増加する前に重合を完了させる。この条件は、GPC測定を重合途中で行うことにより容易に調整できる。本発明者が鋭意検討を重ねたところ、重合工程において、仕込み全モノマーに対してモノマー成分が25,000~15,000ppmになったときに反応を終了させることにより、(メタ)アクリル共重合体(A1)のオリゴマー成分(分子量が1,000~20,000の成分)を5%以下に調整できることがわかった。溶液重合は、前述したように50~90℃、3時間以上8時間未満で行うことができるが、より好適な重合温度は70~80℃であり、反応時間は3~5時間程度である。
 重合後に残存した未反応モノマーは、粘着剤層形成時に加熱乾燥工程で揮発により除去させることができる。粘着剤層は、塗工後、溶剤および未反応モノマーが充分に揮発するように加熱風乾する工程を行うことが好ましい。粘着剤層の膜厚に応じて、加熱風乾条件を適宜変更すればよい。優れた粘着性および剥離性を有しつつ、高温時(180~260℃)の高温耐性を高める観点からは、粘着剤層の膜厚を5~15μmの範囲とすることが好ましい。この範囲とすることにより、未反応モノマー成分の除去が容易となる。なお、未反応モノマー成分の除去とは、粘着剤層中に未反応のモノマーが実質的に含有されない場合に限定されない。粘着剤層中の未反応のモノマー成分の含有率は15,000ppm以下とすることが好ましく、10,000ppm以下とすることがより好ましく、実質的に含まれていないことが特に好ましい。
 粘着剤層を15μm越え~200μm程度の厚膜とする場合、高温耐性を高めるために、粘着剤を形成する前の(メタ)アクリル共重合体(A1)を重合した段階で、モノマーを除去する工程を行うことが好ましい。例えば、エポキシ系硬化剤(B)を加える前に、後述する重合禁止剤を加えた上で、重合に供した溶液を加熱して、モノマーおよび溶媒を留去してもよい。製造工程が増えるが、厚膜の粘着剤層に好適に適用できる。
[エポキシ系硬化剤(B)]
 第1実施形態の粘着剤の必須成分であるエポキシ系硬化剤(B)は、(メタ)アクリル共重合体(A1)に対する架橋剤として機能する。粘着剤層に架橋構造を構築させることで、被着体への濡れ性と高温時における再剥離性の相反する特性を兼ね備えることができる。
 エポキシ系硬化剤(B)は、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセロールジグリシジルエーテル、グリセロールトリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、レゾルシンジグリシジルエーテル、2,2-ジブロモネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ペンタエリトリトールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、フタル酸ジグリシジルエステル、トリス(グリシジル)イソシアヌレート、トリス(グリシドキシエチル)イソシアヌレート、1,3-ビス(N,N-グリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、N,N,N’,N’-テトラグリシジル-m-キシリレンジアミン等が挙げられる。これらの中でも4つのエポキシ基を含有する1,3-ビス(N,N-グリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、N,N,N’,N’-テトラグリシジル-m-キシリレンジアミンが好ましい。また、市販品では、「TETRAD-C」、「TETRAD-X」(三菱瓦斯化学社製)が好ましい。
 エポキシ系硬化剤(B)は、(メタ)アクリル共重合体(A1)100質量%に対して、0.25~8質量%を含むことが好ましい。この範囲とすることにより, 凝集力が高く高温時の糊残りおよび粘着力上昇を防ぐことできる。より好ましい範囲は、0.3~5質量%であり、より好ましくは0.6~3質量%である。
 エポキシ系硬化剤(B)と併用して、金属キレートを用いてもよい。金属キレートは、例えばアルミニウム、鉄、銅、亜鉛、スズ、チタン、ニッケル、アンチモン、マグネシウム、バナジウム、クロムおよびジルコニウム等の多価金属と、アセチルアセトンまたはアセト酢酸エチルとの配位化合物である。金属キレート化合物は、例えば、アルミニウムエチルアセトアセテート・ジイソプロピレート、アルミニウムトリスアセチルアセトネート、アルミニウムトリスエチルアセトアセテート、アルミニウムビスエチルアセトアセテート・モノアセチルアセトネート、チタンアセチルアセトネート、チタンテトラアセチルアセトネート、チタンエチルアセトアセテート、チタン-1,3-プロパンジオキシビス(エチルアセトアセテート)、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート、ジルコニウムモノアセチルアセトネート、ジルコニウムエチルアセトアセテート等が挙げられる。
 金属キレートは、(メタ)アクリル共重合体(A1)100質量%に対して、0.1~5質量%含むことが好ましい。0.1~5質量%含むと粘着剤層の凝集力と粘着力のバランスを取ることが容易になる。
 前述したように、第1実施形態の粘着剤は、架橋反応によりエポキシ基に由来する架橋構造を形成することができる。前述の(メタ)アクリル共重合体(A1)と、エポキシ基に由来する架橋構造を組み合わせることにより、イソシアネート基を用いたウレタン結合を有する架橋構造に比べて、耐熱性を格段に向上させることができる。
[酸化防止剤(C1)]
 第1実施形態の粘着剤は、酸化防止剤(C1)を任意成分として含有することができる。酸化防止剤(C1)は、例えば、ホスファイト系酸化防止剤、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、セミヒンダードフェノール系酸化防止剤、レスヒンダードフェノール系酸化防止剤が例示できる。
 ホスファイト系酸化防止剤の具体例としては、例えば、アデカスタブ PEPシリーズ(ADEKA社製)が例示できる。
 セミヒンダードフェノール系酸化防止剤は、フェノール構造を有し、フェノール構造を構成するOH基(フェノール性水酸基)のオルト位の一方が、嵩高の基(例えば、t-ブチル基)であり、他方がメチル基である酸化防止剤をいう。具体例としては、例えば、3,9-ビス[2-{3-(3-ターシャリーブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ}-1,1-ジメチルエチル]-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン(例えば、商品名「アデカスタブAO-80」、ADEKA社製)、エチレンビス(オキシエチレン)ビス[3-(5-tert-ブチル-ヒドロキシ-m-トリル)プロピオネート](例えば、商品名「イルガノックス245」、BASF社製)、トリエチレングリコールビス[3-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオネート](例えば、商品名「アデカスタブAO-70」、ADEKA社製)などが挙げられる。
 レスヒンダードフェノール系酸化防止剤は、フェノール構造を有し、フェノール性水酸基のオルト位の一方が、嵩高の基(例えば、t-ブチル基)であり、他方が水素である酸化防止剤である。具体例としては、1,1,3-トリス-(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-ターシャリーブチルフェニル)ブタン(例えば、商品名「アデカスタブAO-30」、ADEKA社製)、4,4’-ブチリデンビス(6-t-ブチル-3-メチルフェノール)(例えば、商品名「アデカスタブAO-40」、ADEKA社製)、4,4’-チオビス(6-t-ブチル-3-メチルフェノール)(例えば、商品名「スミライザーWX-R」、住友化学社製)などが挙げられる。
 ヒンダードフェノール系酸化防止剤は、フェノール構造を有し、フェノール性水酸基のオルト位の両方が、嵩高の基(例えば、t-ブチル基)である酸化防止剤である。例えば、ペンタエリスリートールテトラキス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、チオジエチレンビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、N,N’-ヘキサン-1,6-ジイルビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオンアミド]、ベンゼンプロパン酸,3,5-ビス(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシ,C7-C9側鎖アルキルエステル、3,3’,3’’,5,5’,5’’-ヘキサ-tert-ブチル-a,a’,a’’-(メシチレン-2,4,6-トリイル)トリ-p-クレゾール、カルシウムジエチルビス[[[3,5-ビス(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシフェニル]メチル]ホスホネート]、4,6‐ビス(オクチルチオメチル)-o-クレゾール、4,6-ビス(ドデシルチオメチル)-o-クレゾール、ヘキサメチレンビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、1,3,5-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン、N-フェニルベンゼンアミンと2,4,4-トリメチルペンテンとの反応生成物、2,6-ジ-tert-ブチル-4-(4,6-ビス(オクチルチオ)-1,3,5-トリアジン-2-イルアミノ)フェノール、トリエチレングリコール-ビス[3-(3-t-ブチル-5-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,6-ヘキサンジオール-ビス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,6-ジ-tert-ブチル-p-クレゾール、2,2’-エチリデン-ビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、1,3,5-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)イソシアヌラート、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシヒドロシンナマート、3,9-ビス[2-[3-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ]-1,1-ジメチルエチル]-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン、1,3,5-トリス(2,6-ジメチル-4-tert-ブチル-3-ヒドロキシベンジル)イソシアヌラート、3,5-ジ(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)メシトール、3,6-ジオキサオクタメチレンビス(3-メチル-5-tert-ブチル-4-ヒドロキシヒドロシンナマート)、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-tert-ブチルフェニル)ブタン、1,3,5-トリス〔2-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシヒドロシンナモイルオキシ)エチル〕イソシアヌラート、チオジエチレンビス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシヒドロシンナマート)、テトラキス[メチレン-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、n-オクタデシル3ジ-n-オクタデシル3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジルホスホナート、オクタデシル-3-(3,5-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートが挙げられる。
 これらのうちでも、ラジカルを速やかに捕捉する観点から、セミヒンダードフェノール系酸化防止剤またはレスヒンダードフェノール系酸化防止剤が好ましく、より好ましくはセミヒンダードフェノール系酸化防止剤である。酸化防止剤(C1)としてセミヒンダードフェノール系酸化防止剤を用いることにより、高温工程を経た粘着剤層を被着体から剥離したときの被着体への糊残りを抑制でき、高温耐性がより優れたものとなる。
 酸化防止剤(C1)の含有量は、(メタ)アクリル共重合体(A1)100質量%に対して0.1~1.0質量%とすることが好ましく、0.2~0.6質量%とすることがより好ましい。
[重合禁止剤(D)]
 第1実施形態の粘着剤は、重合禁止剤(D)を任意成分として含有することができる。重合禁止剤(D)を粘着剤に加えることにより高温耐性が向上する。その理由は、重合工程後に残存した未反応モノマーが重合してオリゴマーが形成するのを適切に防止できることによると考えている。重合禁止剤(D)は、酸化防止剤(C1)と併用することにより、粘着剤層の高温耐性の効果を高められる。特に好ましくは、セミヒンダード系酸化防止剤の酸化防止剤(C1)と重合禁止剤(D)の併用である。
 重合禁止剤(D)は、ラジカル重合を禁止する役割を担う。具体的には、フェノール系、アミン系、リン系、イオウ系など効果が発揮できるものであれば特に制限されないが、フェノール系が好ましく用いられる。例えば、ハイドロキノン、メトキノン(MEHQ:ハイドロキノンモノメチルエーテル)、p-ベンゾキノン、フェノチアジン、モノ-t-ブチルハイドロキノン、カテコール、p-t-ブチルカテコール、ベンゾキノン、2,5-ジ-t-ブチルハイドロキノン、アンスラキノン、2,6-ジ-t-ブチルヒドロキシトルエン(BHT)などが挙げられる。
 重合禁止剤(D)の含有量は、(メタ)アクリル共重合体(A1)100質量%に対して0.001~1.0質量%とすることが好ましく、0.01~0.5質量%とすることがより好ましい。
 第1実施形態の粘着剤は、溶剤を含んでいてもよい。溶剤としては、(メタ)アクリル共重合体(A1)を溶液重合するときに用いた溶剤をそのまま用いても、異なる溶剤を用いても、これらの混合溶媒でもよい。
[その他]
 なお、第1実施形態の粘着剤は、本発明の課題解決ができる範囲でその他の成分を含んでもよい。例えば、粘着付与樹脂、種樹脂、硬化触媒、シランカップリング剤、オイル、軟化剤、染料、顔料、酸化防止剤、紫外線吸収剤、耐候安定剤、充填剤、老化防止剤および帯電防止剤等を配合してもよい。粘着付与樹脂としては、ロジン樹脂、テルペン樹脂、脂環族炭化水素樹脂、脂肪族石油樹脂、芳香族石油樹脂、アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂(油性フェノール樹脂)が例示できる。
 また、第1実施形態の粘着剤は、(メタ)アクリル共重合体(A1)、エポキシ系硬化剤(B),その他の添加剤等を適当な溶剤に溶解または分散させ、粘着剤層を形成するための塗工液が適当な粘度となるよう固形分濃度を調整するのが好ましい。
[適用例]
 第1実施形態の粘着剤は、LCD、OELD等のFPDや、タッチパネルディスプレイ等に代表される各種部材の表面保護シートを形成するための粘着剤層形成用の粘着剤として特に好適である。第1実施形態によれば、高温耐性に優れるので、製造工程中の各製造機器や搬送などから部材を保護するために用いられる粘着シートと、製品完成後にユーザーが利用するまでの製品保護のための粘着シートを同一の粘着シートで併用することが可能である。第1実施形態の粘着剤は、アクリル系の粘着剤であるため、シリコーン系粘着剤で問題となる被着体汚染についても改善できる。第1実施形態の粘着剤は、高温耐性を実現するために、特に5~15μmの粘着剤層を形成するための粘着剤として好適に利用できる。
 粘着剤層を貼り合わせる被着体としては、SUS(ステンレス鋼),ガラス、プラスチックフィルム等が挙げられる。プラスチックフィルムは、例えば、ポリメチルメタクリレート(PMMA),ポリカーボネートがある。また、ポリプロピレン、ポリエチレン等のオレフィンも好適である。
 なお、第1実施形態の粘着剤は、用途或いは求められる特性に応じて、上記用途以外にも適用することができる。例えば、上記膜厚以外の粘着剤層を形成するための粘着剤としても好適に用いられる。15μm越え~200μm程度の厚膜とする場合、高温耐性をより効果的に高めるために、粘着剤を形成する前の(メタ)アクリル共重合体(A1)を重合した段階で、モノマーを除去する工程を行うことが好ましい。製造工程が増えるが、厚膜の粘着剤層に好適に適用できる。
 また、一般ラベル・シール、粘着性光学フィルム、塗料、弾性壁材、塗膜防水材、床材、粘着性付与剤、粘着剤、積層構造体用粘着剤、シーリング剤、成形材料、表面改質用コーティング剤、バインダー(磁気記録媒体、インキバインダー、鋳物バインダー、焼成レンガバインダー、グラフト材、マイクロカプセル、グラスファイバーサイジング等)、ハイソリッド塗料、熱硬化型エラストマー、マイクロセルラー、繊維加工剤、吸音材料、制振材料、界面活性剤、ゲルコート剤、人工大理石用樹脂、人工大理石用耐衝撃性付与剤、インキ用樹脂、フィルム(ラミネート粘着剤、保護フィルム等)、合わせガラス用樹脂、反応性希釈剤、各種成形材料、弾性繊維、人工皮革、合成皮革等の原料として、また、各種樹脂添加剤およびその原料等としても有用に使用できる。
<粘着シート>
 第1実施形態の粘着シートは、基材と、第1実施形態の粘着剤から形成した粘着剤層を備える。粘着シートは粘着剤層と基材以外の積層体が形成されていてもよい。粘着剤層は、粘着剤を基材上に塗工し、乾燥することで形成できる。または、粘着剤を剥離性シート上に塗工し、乾燥して粘着剤層を形成した後、粘着剤層と基材を貼り合わせることで形成できる。粘着剤の塗工に際しては、溶液重合で説明した溶剤を添加して粘度を適宜調整することができる。
 基材は、ポリ塩化ビニル以外にも、例えばセロハン、プラスチック、ゴム、発泡体、布帛、ゴムびき布、樹脂含浸布、ガラスおよび木材等が好ましく、特に可塑剤を含む基材に対して本発明の効果を発揮することができる。基材の形状は、板状およびフィルム状を選択できるが、取り扱いが容易であるフィルム状が好ましい。基材は、単独または2種以上の積層体を使用できる。
 前記プラスチックは、例えばポリビニルアルコール、トリアセチルセルロース、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリシクロオレフィン、エチレン-酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、およびポリエチレンナフタレート等のポリエステル;ポリカーボネート、ポリノルボルネン、ポリアリレート、ポリアクリル、ポリフェニレンサルファイド、ポリスチレン、ポリアミド、およびポリイミド等が挙げられる。
 粘着剤の塗工方法は、特に制限は無く、例えばマイヤーバー、アプリケーター、刷毛、スプレー、ローラー、グラビアコーター、ダイコーター、リップコーター、コンマコーター、ナイフコーター、リバースコ-ター、およびスピンコーター等が挙げられる。塗工に際して乾燥工程を行うことが好ましい。乾燥装置は、特に制限は無く、例えば熱風乾燥機、赤外線ヒーターおよび減圧法等が挙げられる。乾燥温度は、通常60~160℃程度である。第1実施形態の粘着シートにおける粘着剤層の乾燥後の膜厚は、5~15μmとすることが好ましい。
 粘着シートは、基材の片面に形成する態様の他、両面に形成することもできる。粘着剤層上には、使用直前まで、剥離性シートを積層させておいてもよい。剥離性シートは、例えば、上質紙等の紙またはプラスチックフィルムに剥離剤をコーティングしてなる公知の剥離紙または剥離フィルムを用いることができる。剥離性シートの厚みは、通常10μm~200μm程度である。
 第1実施形態の粘着シートを用いることにより、アクリル系の粘着剤において、180~260℃程度の高温経時後の被着体の糊残り性を飛躍的に改善し、高温耐性を向上させることができる。高温耐性に強いシリコーン系粘着剤の代わりにコストを低減しつつ、被着体汚染を効果的に防止できる。
[第2実施形態]
<粘着剤>
 第2実施形態の粘着剤は、粘着剤層を形成するために用いられるものであり、この粘着剤層は、ガラスなどの被着体に対して貼り合わされ、所望のタイミングで被着体から剥離される用途として好適に用いられる。第2実施形態の粘着剤は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)分析による重量平均分子量(Mw)が1.00×10越え、2.00×10以下である(メタ)アクリル共重合体(A2)と、エポキシ系硬化剤(B)と、セミヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む酸化防止剤(C2)とを含有する。この(メタ)アクリル共重合体(A2)は、エポキシ系硬化剤(B)と架橋し得る官能基を有する反応性官能基含有モノマーに由来するユニットを有し 、且つ前記GPC分析により得られた分子量分布曲線において、1,000~20,000の分子量のオリゴマー成分(以下、単に「オリゴマー成分」ともいう)の含有量を、当該分子量分布曲線の総面積に対して3.5%以下とする。第2実施形態の粘着剤より形成された粘着剤層中の(メタ)アクリル共重合体(A2)とエポキシ系硬化剤(B)との間で架橋を促すことにより、粘着剤層は硬化せしめられ、エポキシ基に由来する架橋構造が形成される。
 なお、第2実施形態の粘着剤は、第1実施形態と同様に、(メタ)アクリル共重合体(A2)およびエポキシ系硬化剤(B)を含む複数種の材料を配合した組成物であるが、粘着剤中において、(メタ)アクリル共重合体(A2)、エポキシ系硬化剤(B)を含む複数種の配合成分がすべて独立した成分として明確に存在していない場合があり、第1実施形態と同様に、部分的に架橋して得られる反応生成物が含まれている場合や複数種の配合成分が部分的に反応して得られる反応生成物が含まれている場合もある。
 第2実施形態の粘着剤より形成した粘着剤層を被着体に貼り合わせた後、180~260℃程度の高温環境下におき、その後に被着体から剥離しても、被着体に糊残りが生じる現象を顕著に抑制できる。高温耐性に強いシリコーン系粘着剤に代えて第2実施形態のアクリル系の粘着剤を用いることにより、コストを低減しつつ、被着体汚染を効果的に防止できる。以下、第2実施形態の粘着剤の各成分について詳述する。
[(メタ)アクリル共重合体(A2)]
 (メタ)アクリル共重合体(A2)は、前述したように、GPC分析によるMwが1.00×10越え、2.00×10以下の範囲にあり、このGPC分析により得られた分子量分布曲線において1,000~20,000の分子量のオリゴマー成分の含有量を、当該分子量分布曲線の総面積に対して3.5%以下とする。ここでいう分子量分布曲線の総面積の定義は、第1実施形態と同様である。
 (メタ)アクリル共重合体(A2)のMwを1.00×10越え、2.00×10以下とし、且つオリゴマー成分の含有量をGPC分析により得られた分子量分布曲線の総面積に対して3.5%以下とし、更に、粘着剤から形成される粘着剤層において架橋により硬化せしめてエポキシ基由来の架橋構造を構築させ、セミヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む酸化防止剤を用いることによって、以下の効果が得られる。即ち、アクリル系の粘着剤でありながら、粘着剤層を180~260℃程度の高温領域に曝された後に、被着体から剥離しても被着体への糊残りを著しく改善できる。このオリゴマー成分の含有量は、GPC分析により得られた分子量分布曲線の総面積に対して3.3%以下とすることが好ましく、3.1%以下とすることがより好ましく、2.5%以下とすることが更に好ましい。
 (メタ)アクリル共重合体(A2)のMwを100万越えとすることにより、耐熱性をより効果的に高めることができる。また、(メタ)アクリル共重合体(A2)のMwを100万越え、200万以下とすることにより、(メタ)アクリル共重合体(A2)とエポキシ系硬化剤(B)とを混合する際に、攪拌時の泡の発生を抑制することができる。その結果、静置時間を短縮することが可能となり、粘着剤の製造工程の短縮化と品質を両立できる。(メタ)アクリル共重合体(A2)のMwのより好ましい範囲は1.00×10越え、1.95×10以下であり、更に好ましい範囲は1.00×10越え、1.85×10以下である。
 (メタ)アクリル共重合体(A2)は、第1実施形態と同様、それを構成する単量体ユニットとなる2種以上のモノマーを重合することにより得られる。(メタ)アクリル共重合体(A2)のモノマーとして、エポキシ系硬化剤(B)と架橋し得る官能基を有する反応性官能基含有モノマーを必須とする。エポキシ系硬化剤(B)と架橋し得る官能基を有する反応性官能基含有モノマー由来の単量体の官能基は、エポキシ系硬化剤(B)との架橋の基点となる。
 エポキシ系硬化剤(B)と架橋し得る官能基を有する(メタ)アクリル共重合体(A2)の反応性官能基含有モノマー中の官能基は、カルボキシ基が好ましい。即ち、エポキシ系硬化剤(B)と架橋し得る官能基を有する反応性官能基含有モノマーとして、カルボキシ基含有モノマーを用いることが好ましい。
 カルボキシ基含有モノマーは(メタ)アクリロイル基またはビニル基を有し、且つカルボキシ基を有するモノマーであり、具体例として、第1実施形態の(メタ)アクリル共重合体(A1)と同様の化合物が例示できる。
 反応性官能基含有モノマーは、モノマー混合物100質量%中、1.0~8.0質量%含むことが好ましく、1.5~5.0質量%がより好ましい。1.0~8.0質量%含むことで、粘着剤層を硬化せしめたときの架橋密度を適切なものとし、硬化後の粘着剤層の粘着力と再剥離性が両立し易くなる。
 (メタ)アクリル共重合体(A2)は、反応性官能基含有モノマーと共重合可能な(メタ)アクリルユニットを有する。このような(メタ)アクリル共重合体(A2)を構成するユニットとして、(メタ)アクリル酸エステルに由来するユニットが好ましい。(メタ)アクリル酸エステル中のアルキル基は、直鎖状でも分岐していてもよい。 (メタ)アクリル酸エステルの好適な例としては、第1実施形態の(メタ)アクリル共重合体(A1)と同様の化合物が例示できる。
 (メタ)アクリル酸エステルのうちでも、高温耐性をより効果的に発現させる観点から、アルキル基の炭素数が8以上18以下の(メタ)アクリル酸エステルが好ましく用いられる。この範囲とすることにより、粘着剤層と被着体を剥離した際の被着体への糊残りを抑制し、且つ粘着剤層と被着体との保持力および剥離力のバランスを兼ね備えた粘着剤が得られる。より好ましくは、アルキル基の炭素数が8以上14以下の(メタ)アクリル酸エステルであり、更に好ましくは、8以上10以下の(メタ)アクリル酸エステルである。
 (メタ)アクリル共重合体(A2)において、アルキル基の炭素数が8以上18以下の(メタ)アクリル酸エステルに由来するユニットの含有量は、65~99質量%とすることが好ましい。この範囲とすることにより、粘着力および凝集力のバランスが良好となり、架橋後の耐熱性において優れた粘着剤を提供できる。アルキル基の炭素数が8以上18以下の(メタ)アクリル酸エステルに由来するユニットの含有量は、より好ましい範囲は75~99質量%であり、更に好ましくは85~99質量%である。
 高温(180~260℃)での耐性をより効果的に高める観点からは、(メタ)アクリル共重合体(A2)中に、アルキル基の炭素数が8未満の(メタ)アクリル酸エステルの含有量を32質量%未満とすることが好ましく、16質量%未満とすることがより好ましく、0質量%とすることが特に好ましい。アルキル基の炭素数が8未満の(メタ)アクリル酸エステルの含有量を32質量%未満とすることにより、高温耐性をより顕著に向上させることができる。その理由は、側鎖(側基)のアルキル鎖が短いモノマーを用いないことで、オリゴマー成分の生成を抑制できたことによると考えている。即ち、オリゴマー成分の生成を抑制することによって、高温時の糊残りを抑制し、粘着力上昇を低減できたものと考えられる。
 (メタ)アクリル共重合体(A2)は、上記以外のその他のモノマーを使用することもできる。その他のモノマーは、粘着剤層の粘着力や凝集力を損なわないモノマーであればよく、第1実施形態の(メタ)アクリル共重合体(A1)と同様のモノマーが例示できる。
 水酸基含有モノマー、アミノ基含有モノマー、アミド基含有モノマー、イミド基含有モノマーおよびその他のモノマーの具体例は、第1実施形態の(メタ)アクリル共重合体(A1)と同様の化合物が挙げられる。
 芳香環含有モノマー、アルコキシ(ポリ)アルキレンオキサイド含有モノマーおよびその他ビニルモノマーの具体例も、第1実施形態の(メタ)アクリル共重合体(A1)で例示したモノマーと同様のモノマーを例示できる。
 (メタ)アクリル共重合体(A2)のガラス転移温度は、-68~-40℃が好ましい。この温度範囲のポリマーがエポキシ系硬化剤で架橋された粘着シートは高温時の糊残りを抑制する効果が得られる。より好ましくは-68~-55℃であり、更に好ましくは-68~-60℃である。
(合成法)
 (メタ)アクリル共重合体(A2)は、モノマー混合物に重合開始剤を加え、溶液重合、塊状重合、乳化重合、各種ラジカル重合などの公知の製造方法を適宜選択して行うことができる。これらの中でも、溶液重合が、(メタ)アクリル共重合体(A2)のMwおよびオリゴマー成分の含有量の調整が容易である点から好ましい。
 溶液重合に使用する溶剤の具体例および好ましい例は、第1実施形態と同様の溶剤が例示できる。
 溶液重合は、モノマー混合物100質量%に対して重合開始剤を0.001~1質量%程度加えて重合を行うことが好ましい。重合は、例えば、窒素等の不活性ガス雰囲気下で50~90℃程度の温度で3時間以上、8時間未満で行うことができる。8時間未満とすることにより、オリゴマー成分の増加を効果的に抑制できる。
 開始剤は、アゾ化合物または過酸化物が例示できる。アゾ化合物および過酸化物の具体例は、第1実施形態と同様である。
 開始剤は、オリゴマー成分の生成量を抑制する観点からアゾ化合物が好ましい。開始剤は、モノマー100質量%に対して、0.01~0.20質量%用いることが好ましい。また、Mwを調整するために、連鎖移動剤を用いてもよい。
 (メタ)アクリル共重合体(A2)の重合に際しては、重合の進行に伴って高分子量化していくが、重合がある程度進むと溶液の粘度が上がり、且つ溶液中のモノマー濃度が低下してくる。これに伴い、オリゴマー成分の割合が増加してくる。アクリル系の粘着剤は、樹脂を重合後、重合に供した溶媒をそのまま用い、粘度調整のために固形分濃度を溶媒により調整しつつ、これに硬化剤を添加して粘着剤を得る。このため、重合後の(メタ)アクリル共重合体(A2)にモノマー成分が残らないように充分に重合させる。このように、モノマー成分が残存しないようにして得られたアクリル系樹脂は、分子量が1,000~20,000のオリゴマー成分を少なく見積もっても5%越えで含まれる。
 第2実施形態においては、このオリゴマー成分を3.5%以下とするために、GPC測定により重合時間および重合条件を調整しながら、オリゴマー成分が増加する前に重合を完了させる。この条件は、GPC測定を重合途中で行うことにより容易に調整できる。本発明者が鋭意検討を重ねたところ、重合工程において、仕込み全モノマーに対してモノマー成分が25,000~20,000ppmになったときに反応を終了させることにより、(メタ)アクリル共重合体(A2)のオリゴマー成分(分子量が1,000~20,000の成分)を3.5%以下に調整できることがわかった。溶液重合は、前述したように50~90℃、3時間以上8時間未満で行うことができるが、より好適な重合温度は70~80℃であり、反応時間は3~5時間程度である。
 重合後に残存した未反応モノマーは、粘着剤層形成時に加熱乾燥工程で揮発により除去させることができる。粘着剤層は、塗工後、溶剤および未反応モノマーが充分に揮発するように加熱風乾するのが好ましい。粘着剤層の膜厚に応じて、加熱風乾条件を適宜変更すればよい。優れた粘着性および剥離性を有しつつ、高温時(180~260℃)の高温耐性を高める観点からは、粘着剤層の膜厚を5~15μmの範囲とすることが好ましい。この範囲とすることにより、未反応モノマー成分の除去が容易となる。なお、未反応モノマー成分の除去とは、粘着剤層中に未反応のモノマーが実質的に含有されない場合に限定されない。粘着剤層中の未反応のモノマー成分の含有率は15,000ppm以下とすることが好ましく、10,000ppm以下とすることがより好ましく、実質的に含まれていないことが特に好ましい。
 粘着剤層を15μm越え~200μm程度の厚膜とする場合、高温耐性を高めるために、粘着剤を形成する前の(メタ)アクリル共重合体(A2)を重合した段階で、モノマーを除去する工程を行うことが好ましい。例えば、エポキシ系硬化剤(B)を加える前に、後述する重合禁止剤を加えた上で、重合に供した溶液を加熱して、モノマーおよび溶媒を留去してもよい。製造工程が増えるが、厚膜の粘着剤層に好適に適用できる。
[エポキシ系硬化剤(B)]
 第2実施形態の粘着剤の必須成分であるエポキシ系硬化剤(B)は、(メタ)アクリル共重合体(A2)に対する架橋剤として機能する。粘着剤層に架橋構造を構築させることで、被着体への濡れ性と高温時における再剥離性の相反する特性を兼ね備えることができる。エポキシ系硬化剤(B)としては、第1実施形態と同様の化合物が例示できる。
 エポキシ系硬化剤(B)は、(メタ)アクリル共重合体(A2)100質量%に対して、0.25~8質量%含むことが好ましい。この範囲とすることにより, 凝集力が高く高温時の糊残りおよび粘着力上昇を防ぐことできる。より好ましい範囲は、0.3~5質量%であり、より好ましくは0.6~3質量%である。
 エポキシ系硬化剤(B)と併用して、金属キレートを用いてもよい。金属キレートの具体例は、第1実施形態と同様である。
 金属キレートは、(メタ)アクリル共重合体(A2)100質量%に対して、0.1~5質量%含むことが好ましい。0.1~5質量%含むと粘着剤層の凝集力と粘着力のバランスを取ることが容易になる。
 前述したように、第2実施形態の粘着剤は、架橋反応によりエポキシ基に由来する架橋構造を形成することができる。前述の(メタ)アクリル共重合体(A2)と、エポキシ基に由来する架橋構造を組み合わせることにより、イソシアネート基を用いたウレタン結合を有する架橋構造に比べて、耐熱性を格段に向上させることができる。
[酸化防止剤(C2)]
 第2実施形態の粘着剤は、酸化防止剤(C2)としてセミヒンダードフェノール系酸化防止剤を少なくとも用いる。
 セミヒンダードフェノール系酸化防止剤は、フェノール構造を有し、フェノール構造を構成するOH基(フェノール性水酸基)のオルト位の一方が、嵩高の基(例えば、t-ブチル基)であり、他方がメチル基である酸化防止剤をいう。具体例としては、第1実施形態と同様の化合物が例示できる。
 酸化防止剤(C2)と上述した本実施形態の(メタ)アクリル共重合体(A2)を組み合わせることにより、ラジカルを速やかに捕捉することができる。その結果、高温工程を経た粘着剤層を被着体から剥離したときの被着体への糊残りを抑制でき、高温耐性がより優れたものとなる。
 酸化防止剤(C2)の含有量は、(メタ)アクリル共重合体100質量%に対して0.1~1.0質量%とすることが好ましく、0.2~0.6質量%とすることがより好ましい。
[重合禁止剤(D)]
 第2実施形態の粘着剤は、重合禁止剤(D)を任意成分として含有することができる。重合禁止剤(D)を粘着剤に加えることにより高温耐性が向上する。その理由は、重合工程後に残存した未反応モノマーが重合してオリゴマーが形成するのを適切に防止できることによると考えている。重合禁止剤(D)は、酸化防止剤(C2)と併用することにより、粘着剤層の高温耐性の効果を高められる。特に好ましくは、セミヒンダード系酸化防止剤の酸化防止剤(C2)と重合禁止剤(D)の併用である。
 重合禁止剤(D)は、ラジカル重合を禁止する役割を担う。重合禁止剤(D)の好ましい具体例具体的には、第1実施形態と同様である。
 重合禁止剤(D)の含有量は、(メタ)アクリル共重合体(A2)100質量%に対して0.001~1.0質量%とすることが好ましく、0.01~0.5質量%とすることがより好ましい。
 第2実施形態の粘着剤は、溶剤を含んでいてもよい。溶剤としては、(メタ)アクリル共重合体(A2)を溶液重合するときに用いた溶剤をそのまま用いても、異なる溶剤を用いても、これらの混合溶媒でもよい。
[その他]
 なお、第2実施形態の粘着剤は、本発明の課題解決ができる範囲でその他の成分を含んでもよい。その他の成分は第1実施形態と同様である。
 また、第2実施形態の粘着剤は、(メタ)アクリル共重合体(A2)、エポキシ系硬化剤(B),その他の添加剤等を適当な溶剤に溶解または分散させ、粘着剤層を形成するための塗工液が適当な粘度となるよう固形分濃度を調整するのが好ましい。
 第2実施形態の粘着剤は、当該粘着剤を用いて形成した10μmの粘着剤層を研磨ステンレス板に貼着し、2kgロールで1往復圧着してから24時間後に剥離速度300mm/min、剥離角度180°の条件で測定した場合の粘着力[T1(N/25mm)]と、粘着剤を用いて形成した10μmの粘着剤層を研磨ステンレス板に貼着し、2kgロールで1往復圧着した後、250℃雰囲気で30秒処理し、常温で1時間放置後に剥離速度300mm/min、剥離角度180°の条件で測定した場合の粘着力[T2(N/25mm)]を比較したときの粘着力上昇、即ち、[T2(N/25mm)]-[T1(N/25mm)]が、0.3N/25mm以下であることが好ましい。
[適用例]
 第2実施形態の粘着剤は、LCD、OELD等のFPDや、タッチパネルディスプレイ等に代表される各種部材の表面保護シートを形成するための粘着剤層形成用の粘着剤として特に好適である。第2実施形態によれば、高温耐性に優れるので、製造工程中の各製造機器や搬送などから部材を保護するために用いられる粘着シートと、製品完成後にユーザーが利用するまでの製品保護のための粘着シートを同一の粘着シートで併用することが可能である。第2実施形態の粘着剤は、アクリル系の粘着剤であるため、シリコーン系粘着剤で問題となる被着体汚染についても改善できる。第2実施形態の粘着剤は、高温耐性を実現するために、特に5~15μmの粘着剤層を形成するための粘着剤として好適に利用できる。
 粘着剤層を貼り合わせる被着体としては、第1実施形態と同様の例が挙げられる。
 なお、第2実施形態の粘着剤は、第1実施形態と同様に、用途或いは求められる特性に応じて、上記用途以外にも適用することができる。具体例としては第1実施形態で説明した通りである。
<粘着シート>
 第2実施形態の粘着シートは、基材と、第2実施形態の粘着剤から形成した粘着剤層を備える。粘着シートは粘着剤層と基材以外の積層体が形成されていてもよい。粘着剤層は、粘着剤を基材上に塗工し、乾燥することで形成できる。または、粘着剤を剥離性シート上に塗工し、乾燥して粘着剤層を形成した後、粘着剤層と基材を貼り合わせることで形成できる。粘着剤の塗工に際しては、溶液重合で説明した溶剤を添加して粘度を適宜調整することができる。
 基材の具体例は第1実施形態と同様である。基材として用いられる前記プラスチックについても第1実施形態と同様の例が挙げられる。
 粘着剤の製造工程(塗工方法、乾燥装置、乾燥温度、乾燥後の膜厚)および好適な条件は、特に制限は無く、第1実施形態と同様である。第2実施形態の粘着シートにおける粘着剤層の乾燥後の膜厚は、5~15μmとすることが好ましい。
 粘着シートは、基材の片面に形成する態様の他、両面に形成することもできる。粘着剤層上には、使用直前まで、剥離性シートを積層させておいてもよい。剥離性シートは、例えば、上質紙等の紙またはプラスチックフィルムに剥離剤をコーティングしてなる公知の剥離紙または剥離フィルムを用いることができる。剥離性シートの厚みは、通常10μm~200μm程度である。
 第2実施形態の粘着シートを用いることにより、アクリル系の粘着剤において、180~260℃程度の高温経時後の被着体の糊残り性を飛躍的に改善し、高温耐性を向上させることができる。高温耐性に強いシリコーン系粘着剤の代わりにコストを低減しつつ、被着体汚染を効果的に防止できる。
[第3実施形態]
 第3実施形態に係る粘着剤は、第2実施形態の粘着剤に、第1実施形態の好適な粘着剤を組み合わせたものであり、後述する点以外(組成、好適な成分(モノマー、開始剤、酸化防止剤、重合禁止剤、その他の成分等)およびその好適な配合量、製造方法並びに用途等)は、第1実施形態および第2実施形態で述べた通りである。
 第3実施形態に係る粘着剤は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ分析による重量平均分子量が6.0×10~2.00×10である(メタ)アクリル共重合体(A3)と、エポキシ系硬化剤(B)と、セミヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む酸化防止剤(C3)とを含有する。そして、(メタ)アクリル共重合体(A3)は、エポキシ系硬化剤(B)と架橋し得る官能基を有する反応性官能基含有モノマーに由来するユニットを有し、且つ前記ゲルパーミエーションクロマトグラフィ分析により得られた分子量分布曲線において、1,000~20,000の分子量のオリゴマー成分の含有量が、当該分子量分布曲線の総面積に対して3.5%以下とする。ここで、Mwが100万越え、200万以下の(メタ)アクリル共重合体(A3)は、(メタ)アクリル共重合体(A2)と一致し、Mwが60万~100万の(メタ)アクリル共重合体(A3)は、(メタ)アクリル共重合体(A1)中、Mwが60万~100万であって、且つゲルパーミエーションクロマトグラフィ分析により得られた分子量分布曲線において、1,000~20,000の分子量のオリゴマー成分の含有量が、当該分子量分布曲線の総面積に対して3.5%以下である(メタ)アクリル共重合体(A1)と一致する。また、第3実施形態のエポキシ系硬化剤(B)は第1実施形態、第2実施形態と一致する。更に、第3実施形態の酸化防止剤(C3)は第2実施形態の酸化防止剤(C2)および第1実施形態の酸化防止剤(C1)中のセミヒンダードフェノール系酸化防止剤を含有する酸化防止剤と一致する。
 第3実施形態の粘着剤より形成された粘着剤層中の(メタ)アクリル共重合体(A3)とエポキシ系硬化剤(B)との間で架橋を促すことにより、粘着剤層は硬化せしめられ、エポキシ基に由来する架橋構造が形成される。第3実施形態の粘着剤より形成した粘着剤層を被着体に貼り合わせた後、180~260℃程度の高温環境下におき、その後に被着体から剥離しても、被着体に糊残りが生じる現象を顕著に抑制できる。高温耐性に強いシリコーン系粘着剤に代えて本実施形態のアクリル系の粘着剤を用いることにより、コストを低減しつつ、被着体汚染を効果的に防止できる。
[(メタ)アクリル共重合体(A3)]
 (メタ)アクリル共重合体(A3)のMwを60万~200万とし、且つオリゴマー成分の含有量をGPC分析により得られた分子量分布曲線の総面積に対して3.5%以下とし、更に、粘着剤から形成される粘着剤層において架橋により硬化せしめてエポキシ基由来の架橋構造を構築させ、セミヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む酸化防止剤を用いることによって、以下の効果が得られる。即ち、アクリル系の粘着剤でありながら、粘着剤層を180~260℃程度の高温領域に曝された後に、被着体から剥離しても被着体への糊残りを著しく改善できる。このオリゴマー成分の含有量は、GPC分析により得られた分子量分布曲線の総面積に対して2.5%以下とすることが更に好ましい。
 第3実施形態の粘着剤は、当該粘着剤を用いて形成した10μmの粘着剤層を研磨ステンレス板に貼着し、2kgロールで1往復圧着してから24時間後に剥離速度300mm/min、剥離角度180°の条件で測定した場合の粘着力[T1(N/25mm)]と、粘着剤を用いて形成した10μmの粘着剤層を研磨ステンレス板に貼着し、2kgロールで1往復圧着した後、250℃雰囲気で30秒処理し、常温で1時間放置後に剥離速度300mm/min、剥離角度180°の条件で測定した場合の粘着力[T2(N/25mm)]を比較したときの粘着力の上昇、即ち、[T2(N/25mm)]-[T1(N/25mm)]が、0.3N/25mm以下であることが好ましい。また、第1実施形態と同様に、重合禁止剤(D)を含有する態様が好ましい。なお、第3実施形態の重合禁止剤(D)は第1、2実施形態で述べた重合禁止剤(D)と一致する。
 更に、(メタ)アクリル共重合体(A3)は、アルキル基の炭素数が8以上18以下の(メタ)アクリル酸エステルに由来するユニットが65~99質量%とすることが好ましい。より好ましい範囲等は第1実施形態、第2実施形態と同様である。また、第3実施形態の粘着剤は、当該粘着剤から形成された粘着剤層と基材を含む粘着シートとして好適に用いられる。この粘着剤層の厚みは限定されないが、5~15μmであることが好ましい。
 以下に、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、例中、「部」とあるのは「質量部」を、「%」とあるのは「質量%」を意味するものとする。また、溶剤以外は不揮発分換算値である。なお、実施例1~13は第1実施形態に、実施例14~17は第2実施形態に、実施例2,3,13~17は第3実施形態に対応する実施例である。
[(メタ)アクリル共重合体の重量平均分子量(Mw)およびオリゴマー成分の測定]
 (メタ)アクリル共重合体の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)分析で求めたポリスチレン換算のMwであり、GPCの測定条件は以下のとおりである。
装置:SHIMADZU Prominence (株式会社島津製作所製)
カラム:SHODEXLF-804(昭和電工株式会社製)を3本直列に接続、
検出器:示差屈折率検出器、
溶媒:テトラヒドロフラン(THF)、
流速:0.5mL/分、
溶媒温度:40℃、
試料濃度:0.1%、
試料注入量:100μL。
 また、(メタ)アクリル共重合体のオリゴマー成分含有率(%)はGPC測定における微分分子量分布曲線の内、分子量1,000~20,000の面積を、当該分子量分布曲線の総面積に対する割合として求めた。
((メタ)アクリル共重合体の合成)
<合成例1>
 攪拌器、温度計、滴下管、還流冷却器を備えた重合装置を用い、2-エチルヘキシルアクリレート99部、アクリル酸1.0部、酢酸エチル100部、AIBN0.1部それぞれの半量を反応槽に仕込み、窒素雰囲気の還流下で残りの半量を滴下管から1時間かけて滴下し、その後更に6時間共重合させた。反応終了後、冷却し、Mwが65万、不揮発分が50%のアクリル共重合体溶液を得た。
<合成例2~17>
 表1に示すようにモノマー、重合溶媒、および添加剤などの種類、質量部数、反応時間を変更した以外は合成例1と同様にしてアクリル共重合体溶液を得た。
<実施例1>
 合成例1記載のアクリル共重合体溶液を用意し、不揮発分100部に対して、エポキシ系硬化剤(B)としてTETRAD-XのMEK溶液(濃度5%)を5部添加し、充分攪拌後、粘着剤を得た。得られた粘着剤を、コンマコーターを使用して、厚さ25μmのPIフィルム(カプトン100H:東レ・デュポン社製)上に乾燥厚み10μmになるように塗工し、120℃で3分間乾燥させた後、粘着剤層に厚さ38μmの剥離ライナー(SP-PET38:三井化学東セロ社製)を貼り合せ、この状態で室温にて7日間エージングさせ、粘着シートを得た。また、GPC分析より得られた分子量分布曲線の総面積に対してオリゴマー成分(分子量1,000~20,000)の面積を求めたところ、4.5%であった。
<実施例2~17>
 表2、表3に示すようにモノマー、溶媒、および添加剤などの種類、質量部数を変更した以外は、実施例1と同様にして粘着シートを作製した。
<比較例1>
 合成例11記載のアクリル共重合体溶液を用意し、不揮発分100部に対して、エポキシ系硬化剤(B)としてTETRAD-XのMEK溶液(濃度5%)を5部添加し、充分攪拌後、粘着剤を得た。得られた粘着剤を、コンマコーターを使用して、厚さ25μmのPIフィルム(カプトン100H:東レ・デュポン社製)上に乾燥厚み10μmになるように塗工し、120℃で3分間乾燥させた後、粘着剤層に厚さ38μmの剥離ライナー(SP-PET38:三井化学東セロ社製)を貼り合せ、この状態で室温にて7日間エージングさせ、粘着シートを得た。
<比較例2~5、7~9>
 表2、表3に示すようにアクリル共重合体、エポキシ系硬化剤、酸化防止剤、重合金資材、塗工膜厚等を変更した以外は比較例1と同様にして粘着シートを作製した。
<実施例15~17、比較例5、6,8、参考例7>
 表2に示すようにモノマー、溶媒、および添加剤などの種類、質量部数等を変更した以外は、実施例2-1と同様にして粘着シートを作製した。
 上記実施例1~17、比較例1~5,7~9および参考例6の粘着シートについて、粘着力、耐熱性を評価した。その結果を表2、表3に示す。
<粘着力>
 10cm×25mmの塗工物試験片から離型紙を剥がし、研磨ステンレス(SUS)板に粘着剤層を貼着し、2kgロールで1往復圧着した後、貼着24時間後に剥離速度300mm/min、剥離角度180°の条件で粘着力を計測した。単位はN/25mmとする。
<耐熱性>
 10cm×25mmの塗工物試験片から離型紙を剥がし、研磨ステンレス(SUS)板に粘着剤層を貼着し、2kgロールで1往復圧着した。その後、250℃雰囲気で30秒経時させた後、常温に1時間放置した。係るサンプルを剥離速度300mm/min、剥離角度180°の条件で粘着力を計測し、外観を確認した。粘着力の単位はN/25mmとする。耐熱性については以下の略号で表す。
S:糊残り無く、粘着力上昇を抑制。粘着力上昇([対SUS板250℃×30秒貼付経時後の粘着力]-[対SUS板常温×24時間貼付経時後の粘着力](以下同様))が0.1N/25mm以下。
A:糊残り無く、粘着力上昇を抑制。粘着力上昇が0.1N/25mm越え、0.2N/25mm以下。
B:糊残り無く、粘着力上昇をやや抑制。粘着力上昇が0.2N/25mm越え、0.3N/25mm以下。
C:糊残り無いが、粘着力やや上昇。粘着力上昇が0.3N/25mm越え、0.4N/25mm以下。
D:糊残り無いが、粘着力上昇。(実用可能)粘着力上昇が0.4N/25mm越え、0.5N/25mm以下。
NG1:糊残りあり。
NG2:剥れあり。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 表1~表3中の略号の意味は以下のとおりである。
BA:ブチルアクリレート
2EHA:2-エチルヘキシルアクリレート
AA:アクリル酸
HEA:2-ヒドロキシエチルアクリレート
アデカスタブAO-40:ADEKA社製フェノール系酸化防止剤(レスヒンダードタイプ)
アデカスタブAO-80:ADEKA社製フェノール系酸化防止剤(セミヒンダードタイプ)
アデカスタブPEP-36:ADEKA社製ホスファイト系酸化防止剤
Irganox245:BASFジャパン社製フェノール系酸化防止剤(セミヒンダードタイプ)
TDI-TMP: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
TETRAD-X:三菱ガス化学株式会社製の多官能エポキシ樹脂
 重量平均分子量が60万を下回る粘着剤は、比較例1に示すように、耐熱性が十分に得られなかった。また、オリゴマー成分の面積が5%越えの粘着剤は、比較例2に示すように被着体に糊残りがあり汚染がみられた。また、硬化剤としてイソシアネート系硬化剤を用いると、比較例3に示すように、加熱後の粘着力上昇が大きく、糊残りの発生が確認された。
 これに対し、本実施例1~17においては、高温領域(180~260℃)における粘着力上昇を抑制でき、且つ糊残りが抑制でき、剥離した後の被着体外観も問題がないことを確認した。
 本明細書は、上記第1実施形態から把握される以下に示す技術思想の発明も開示する。
(付記1): ゲルパーミエーションクロマトグラフィ分析による重量平均分子量が6.0×10~1.00×10である(メタ)アクリル共重合体(A1)と、エポキシ系硬化剤(B)とを含有し、(メタ)アクリル共重合体(A1)は、エポキシ系硬化剤(B)と架橋し得る官能基を有する反応性官能基含有モノマーに由来するユニットを有し、且つ前記ゲルパーミエーションクロマトグラフィ分析により得られた分子量分布曲線において、1,000~20,000の分子量のオリゴマー成分の含有量が、当該分子量分布曲線の総面積に対して5%以下である粘着剤。
(付記2): 更に、酸化防止剤(C1)を含有し、酸化防止剤(C1)は、セミヒンダードフェノール系酸化防止剤である付記1に記載の粘着剤。
(付記3): 更に、重合禁止剤(D)を含有する付記1又は付記2に記載の粘着剤。
(付記4): (メタ)アクリル共重合体(A1)は、アルキル基の炭素数が8以上18以下の(メタ)アクリル酸エステルに由来するユニットが65~99質量%である付記1~付記3のいずれかに記載の粘着剤。
(付記5): 基材と、付記1~4のいずれかに記載の粘着剤から形成された粘着剤層とを含む、粘着シート。
(付記6): 前記粘着剤層は、5~15μmであることを特徴とする付記5に記載の粘着シート。
 本発明の粘着剤および粘着シートは、従来よりも高温(180~260℃)での耐性に優れ、且つ粘着剤層を剥離した後の被着体汚染を抑制できるので、これらの特性が必要とされるあらゆる用途に有用である。例えば、電子部品、半導体装置等の加熱処理工程が必要とされる製造工程で好適に使用することができる。
 この出願は、2018年7月23日に出願された日本出願特願特願2018-137671を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (7)

  1.  ゲルパーミエーションクロマトグラフィ分析による重量平均分子量が6.0×10~2.00×10である(メタ)アクリル共重合体と、
     エポキシ系硬化剤と、
     セミヒンダードフェノール系酸化防止剤を含む酸化防止剤と、を含有し、
     前記(メタ)アクリル共重合体は、前記エポキシ系硬化剤と架橋し得る官能基を有する反応性官能基含有モノマーに由来するユニットを有し、且つ前記ゲルパーミエーションクロマトグラフィ分析により得られた分子量分布曲線において、1,000~20,000の分子量のオリゴマー成分の含有量が、当該分子量分布曲線の総面積に対して3.5%以下である粘着剤。
  2.  請求項1に記載の粘着剤を用いて形成した10μm厚の粘着剤層を研磨ステンレス板に貼着し、2kgロールで1往復圧着してから24時間後に剥離速度300mm/min、剥離角度180°の条件で測定した場合の粘着力に対して、前記粘着剤を用いて形成した10μm厚の粘着剤層を研磨ステンレス板に貼着し、2kgロールで1往復圧着した後、250℃雰囲気で30秒処理し、常温で1時間放置後に剥離速度300mm/min、剥離角度180°の条件で測定した場合の粘着力の上昇が、0.3N/25mm以下である請求項1に記載の粘着剤。
  3.  更に、重合禁止剤を含有する請求項1又は2に記載の粘着剤。
  4.  前記(メタ)アクリル共重合体は、アルキル基の炭素数が8以上18以下の(メタ)アクリル酸エステルに由来するユニットが65~99質量%である請求項1~3のいずれかに記載の粘着剤。
  5.  前記(メタ)アクリル共重合体のガラス転移温度が、-68~-40℃である請求項1~4のいずれかに記載の粘着剤。
  6.  基材と、請求項1~5のいずれかに記載の粘着剤から形成された粘着剤層とを含む、粘着シート。
  7.  前記粘着剤層の厚みが5~15μmであることを特徴とする請求項6に記載の粘着シート。
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