WO2021111956A1 - 粘着組成物および粘着シート - Google Patents

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WO2021111956A1
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polyisocyanate
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豪 宮沢
嘉孝 戸根
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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 adhesive composition and an adhesive sheet using the same.
  • biomass-derived materials which are renewable materials
  • the use of biomass-derived materials has begun to be recommended as a measure against the depletion of fossil resources and global warming.
  • the material of the pressure-sensitive adhesive in the polyurethane polymer, there is a material derived from biomass in the polyol which is a constituent.
  • Examples of the polyurethane polymer using such a biomass-derived material include, in Patent Document 1, a biomass-derived aliphatic polyol such as ethylene glycol and neopentyl glycol, and a biomass-derived aromatic carboxylic acid and sepacinic acid such as isophthalic acid.
  • a polyester polyol which is a reaction product with an aliphatic carboxylic acid derived from the biomass of the above is obtained, and an adhesive having a biomass degree of 10% or more using a urethane polymer obtained by reacting the polyester polyol with a diisocyanate is disclosed. There is.
  • Patent Document 1 although it is excellent in adhesiveness and heat resistance, it contains a large amount of aromatic polyester polyol and has a high glass transition temperature or melting point, so that it has low wettability and adherence to a base material. It is insufficient, has low adhesive strength, and does not have a sufficient function as an adhesive. Further, although a biomass-derived aliphatic polyester polyol is used, it is difficult to obtain sufficient adhesive strength because the crystallinity of the alkyl chain of the aliphatic polyester polyol acts.
  • having an alkyl chain has a problem that the defoaming property and fluidity of the coating liquid deteriorate due to the hydrogen bond accompanying the urethane bond, and foreign matter is generated on the film at the time of coating due to the formation of agglomerates.
  • the present invention uses an adhesive composition having high adhesive strength while satisfying fluidity, defoaming property, coating film smoothness and wettability to a substrate even if the degree of biomass is high, and the adhesive composition.
  • the purpose is to provide the adhesive sheet that was used.
  • the present invention is a pressure-sensitive adhesive composition containing a hydroxyl group-containing urethane prepolymer (A) which is a reaction product of a polyol (a) and a polyisocyanate (b), and an isocyanate curing agent (B).
  • A hydroxyl group-containing urethane prepolymer
  • b polyisocyanate
  • B isocyanate curing agent
  • a) contains a biomass-derived polyol (a-1) having an aliphatic dimer structure, and the content of the polyol (a-1) is 45 to 100% by mass based on 100% by mass of the polyol (a).
  • the hydroxyl group-containing urethane prepolymer (A) relates to an adhesive composition having a molecular weight dispersibility of 4 to 10.
  • a pressure-sensitive adhesive composition having a high degree of biomass while satisfying fluidity, defoaming property, coating film smoothness and wettability to a substrate, and also having a high adhesive strength, and the pressure-sensitive adhesive composition.
  • the used adhesive sheet can be provided.
  • the adherend means a person to which the adhesive tape is attached.
  • the molecular weight dispersion is a numerical value obtained by dividing the weight average molecular weight (Mw) by the number average molecular weight (Mn), and serves as a guideline for the molecular weight distribution.
  • Mw and Mn are polystyrene-equivalent molecular weights obtained by gel permeation chromatography (GPC) measurement.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet includes a base material and a pressure-sensitive adhesive layer made of a cured product of the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention.
  • tapee tape
  • film and “sheet” are synonymous.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention is a pressure-sensitive adhesive composition containing a hydroxyl group-containing urethane prepolymer (A) which is a reaction product of a polyol (a) and a polyisocyanate (b), and an isocyanate curing agent (B).
  • the polyol (a) contains a biomass-derived polyol (a-1) having an aliphatic dimer structure, and the content of the polyol (a-1) is 45 to 100% by mass in 100% by mass of the polyol (a).
  • the hydroxyl group-containing urethane prepolymer (A) has a molecular weight dispersibility of 4 to 10.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention contains a specific amount of a biomass-derived polyol (a-1), and the obtained hydroxyl group-containing urethane prepolymer (A) has a molecular weight dispersion of 4 to 10, so that the biomass degree is high. Even if it is high, it can be made to have high adhesive strength while satisfying various adhesive physical properties. Therefore, it is possible to have sufficient adhesive performance even under conditions where the biomass degree is higher than that of the conventional adhesive composition, for example, the biomass degree is 40% or more.
  • the hydroxyl group-containing urethane prepolymer (A) is a reaction product of the polyol (a) and the polyisocyanate (b), and the polyol (a) contains a biomass-derived polyol (a-1) having an aliphatic dimer structure. ..
  • the content of the polyol (a-1) is 45 to 100% by mass in 100% by mass of the polyol (a), and the molecular weight dispersion of the hydroxyl group-containing urethane prepolymer (A) is 4 to 10. is there.
  • the hydroxyl group-containing urethane prepolymer (A) has a wide molecular weight distribution, it is possible to suppress pseudo-crystallization associated with hydrogen bonds of urethane bonds and an increase in entanglement density between alkyl groups of polyol (a-1). , The fluidity and foam removal property are improved.
  • the filter clogging can be eliminated, the defoaming time can be shortened, and productivity can be improved, and the adhesive layer can be used. It is difficult for agglomerates, streaks, and bubbles to get mixed in, and quality with excellent smoothness can be obtained.
  • it contains a high molecular weight component the adhesive strength can be enhanced.
  • the “reactant” means a reaction product of the polyol (a) and the polyisocyanate (b).
  • the polyisocyanate (b) is preferably a bifunctional isocyanate (also referred to as diisocyanate) having two isocyanate groups in one molecule.
  • the polyol (a) is preferably a polyol (a) having two or more hydroxyl groups in one molecule.
  • the isocyanate group (isocyanato group) of the polyisocyanate is used at a molar ratio (NCO / OH ratio) such that it is less than the hydroxyl group of the polyol (a). By doing so, the obtained urethane prepolymer becomes a urethane prepolymer having a hydroxyl group.
  • the hydroxyl group-containing urethane prepolymer (A) can be used alone or in combination of two or more.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the hydroxyl group-containing urethane prepolymer (A) is preferably 30,000 to 500,000, more preferably 50,000 to 300,000, still more preferably 100,000 to 200,000. When the weight average molecular weight (Mw) is within the above range, the adhesive strength can be ensured.
  • the molecular weight dispersion of the hydroxyl group-containing urethane prepolymer (A) is 4 to 10, preferably 4.5 to 9.5, and more preferably 5 to 9.
  • the molecular weight dispersion of the hydroxyl group-containing urethane prepolymer (A) is 4 to 10, preferably 4.5 to 9.5, and more preferably 5 to 9.
  • the glass transition temperature (Tg) of the hydroxyl group-containing urethane prepolymer (A) is preferably ⁇ 50 ° C. to ⁇ 10 ° C., more preferably ⁇ 40 ° C. to ⁇ 20 ° C.
  • Tg glass transition temperature
  • the glass transition temperature is ⁇ 50 ° C. or higher, sufficient cohesive force can be obtained, and adhesive force and holding force can be enhanced.
  • the glass transition is ⁇ 10 ° C. or lower, sufficient wettability can be obtained.
  • the polyol (a) is a compound having two or more hydroxyl groups. However, the polyol (a) may be a mixture of a compound having one hydroxyl group and a compound containing two or more hydroxyl groups. In that case, the average hydroxyl group may be two or more.
  • the polyol (a) contains a biomass-derived polyol (a-1) having an aliphatic dimer structure and, if necessary, other polyols (a-2).
  • the polyol (a) used in the present invention may be used in combination of two or more in order to realize an appropriate cohesive force and adhesive force of the adhesive layer, but a polyol having two hydroxyl groups and a polyol having three or more hydroxyl groups.
  • a polyol having two or more average hydroxyl groups it is preferable to use in combination with the above.
  • a polyol having three or more hydroxyl groups it is possible to form a branched structure in the molecular chain and widen the molecular weight dispersion of the hydroxyl group-containing urethane prepolymer (A).
  • the polyol (a-1) has an aliphatic dimer structure and is a biomass-derived polyol.
  • the polyol (a-1) is, for example, an unsaturated fatty acid such as linoleic acid, oleic acid, or linolenic acid, or a carboxylic acid such as a dry oil fatty acid or a semi-drying oil fatty acid obtained from natural fats and oils such as tall oil, cottonseed oil, and soybean oil.
  • Examples thereof include an aliphatic diol or triol having a cyclohexane ring obtained by completely hydrogenating a dimer acid or a trimeric acid having 24 to 56 carbon atoms obtained by thermally polymerizing the above.
  • the cyclohexane ring contained in the diol or triol is a mixture of geometric isomers.
  • dimer acid examples include the structures represented by the following chemical formulas (1) to (4). Needless to say, the dimer acid is not limited to the following structure.
  • Examples of commercially available polyols (a-1) include PRIPOL-2030 and 2033 [manufactured by CRODA Coating & Polymers], Sovermol-908 [manufactured by BASF], and Pespol HP-1000 (manufactured by Toagosei).
  • the biomass-derived polyol (a-1) having an aliphatic dimer structure is a polyester obtained by condensing the dimer acid and / or trimer acid with the polyol, having a COOH / OH molar ratio of less than 1.0 and having a hydroxyl group at the end.
  • PRIPLAST-3186 examples include PRIPLAST-3196 [manufactured by CRODA Coating & Polymers].
  • the number average molecular weight (Mn) of the biomass-derived polyol (a-1) having an aliphatic dimer structure is preferably 200 to 20,000, more preferably 500 to 10,000, and even more preferably 500 to 5,000.
  • Mn the number average molecular weight of the biomass-derived polyol (a-1) having an aliphatic dimer structure
  • the content of the biomass-derived polyol (a-1) having an aliphatic dimer structure is 45 to 100% by mass in 100% by mass of the polyol (a).
  • the hydroxyl group-containing urethane prepolymer (A) has a molecular weight dispersion of 4 to 10, even if the polyol (a-1) is used in a high ratio and the biomass degree is increased, the adhesive strength is high. Further, it is possible to provide an adhesive composition that is also satisfied with fluidity, foam removal property and coating film smoothness.
  • the other polyol (a-2) is a polyol other than the biomass-derived polyol (a-1) having an aliphatic dimer structure, and is a polyol such as a polyether polyol, a polyester polyol, a polybutadiene-modified polyol, a polycarbonate polyol, and a castor oil polyol. Can be mentioned. Of these, polyether polyols, polyester polyols, or polybutadiene-modified polyols are preferable.
  • polyether polyol examples include a reaction product obtained by addition-polymerizing one or more oxylan compounds using an active hydrogen-containing compound having two or more active hydrogens in one molecule as an initiator.
  • the active hydrogen-containing compound is preferably a hydroxyl group-containing compound, an amine, or the like.
  • the hydroxyl group-containing compound include bifunctional active hydrogen-containing compounds such as ethylene glycol (EG), propylene glycol (PG), 1,4-butanediol, neopentyl glycol, and butylethylpentanediol; glycerin, trimethylpropane, and the like.
  • 3 Functional hydrogen-containing compounds Examples thereof include tetrafunctional active hydrogen-containing compounds such as pentaerythritol.
  • amines include bifunctional active hydrogen-containing compounds such as N-aminoethylethanolamine, isophoronediamine, and xylylene diamine; trifunctional active hydrogen-containing compounds such as triethanolamine; and tetrafunctional activities such as ethylenediamine and aromatic diamine.
  • Hydrogen-containing compounds examples include pentafunctional active hydrogen-containing compounds such as diethylenetriamine.
  • oxylan compound examples include alkylene oxides (AO) such as ethylene oxide (EO), propylene oxide (PO), and butylene oxide (BO); tetrahydrofuran (THF) and the like.
  • AO alkylene oxides
  • EO ethylene oxide
  • PO propylene oxide
  • BO butylene oxide
  • THF tetrahydrofuran
  • the polyether polyol preferably has an alkyleneoxy group derived from an active hydrogen-containing compound in the molecule (this polyol is also referred to as "polyoxyalkylene polyol").
  • this polyol is also referred to as "polyoxyalkylene polyol"
  • polyether polyols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol are preferable, and polypropylene glycol having low crystallinity and easily exhibiting flexibility is particularly preferable.
  • the number average molecular weight (Mn) of the polyether polyol is not particularly limited, but is preferably 200 to 20,000, more preferably 400 to 10,000, and 600 to 6, because transparency and flexibility are easily exhibited. 000 is more preferable.
  • Mn number average molecular weight
  • Mn By setting Mn to 200 or more, it is easy to control the reaction at the time of synthesizing the hydroxyl group-containing urethane prepolymer (A). Further, by setting Mn to 20,000 or less, it is easy to adjust the cohesive force of the hydroxyl group-containing urethane prepolymer (A) to an appropriate range.
  • the polyester polyol includes, for example, a compound (esterified product) obtained by subjecting one or more polyol components and one or more acid components to an esterification reaction, or a compound (ring-opening polymer) synthesized by ring-opening polymerization of a lactone. preferable.
  • lactone examples include polycaprolactone, poly ( ⁇ -methyl- ⁇ -valerolactone), and polyvalerolactone.
  • polyols (a-2) include, for example, diethylene glycol, 1,3-butanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, and 2-butyl-2-ethyl-1 in addition to the above-mentioned active hydrogen-containing compounds.
  • the acid components include, for example, succinic acid, methylsuccinic acid, adipic acid, piceric acid, azelaic acid, sebacic acid, 1,12-dodecanedioic acid, 1,14-tetradecanedioic acid, 2-methyl-1,4-cyclohexanedicarboxylic acid.
  • the number average molecular weight (Mn) of the polyester polyol is preferably 200 to 20,000, more preferably 500 to 10,000, and even more preferably 500 to 5,000.
  • Mn number average molecular weight
  • Polybutadiene-modified polyols have, for example, two or more hydroxyl ends and have a 1,2-vinyl site, a 1,4-cis site, a 1,4-trans site or a structure in which they are hydrogenated, and are direct. It is a chain or branched polybutadiene.
  • the number average molecular weight (Mn) of the polybutadiene-modified polyol is preferably 200 to 20,000, more preferably 500 to 10,000, and even more preferably 500 to 5,000.
  • Mn number average molecular weight
  • polybutadiene-modified polyol is hydrogenated, it is preferable that all of the double bond sites existing before hydrogenation are hydrogenated, but in the present invention, some double bond sites remain. May be good.
  • polyols other than the above examples include polycarbonate polyols and castor oil polyols.
  • the number average molecular weight (Mn) of the other polyol is about 200 to 8,000.
  • the polyol (a) may contain an acidic functional group such as a carboxyl group or a sulfo group, and the cohesive force is improved, so that the adhesive force is improved.
  • an acidic functional group such as a carboxyl group or a sulfo group
  • Examples of the polyol (a) having an acidic functional group include 2,2-dimethylolpropionic acid, 2,2-dimethylolbutanoic acid, and 2,2-dimethylolpropane valeric acid.
  • polyisocyanate (b) examples include an alicyclic polyisocyanate (b-1), an aromatic polyisocyanate (b-2), an aromatic aliphatic polyisocyanate (b-3), and an aliphatic polyisocyanate (b-4). And so on.
  • the polyisocyanate (b) is preferably a diisocyanate having two isocyanate groups in one molecule.
  • alicyclic polyisocyanate (b-1), aromatic polyisocyanate (b-2), and aromatic aliphatic polyisocyanate (b-3) may be contained in the alicyclic skeleton or /.
  • the flexibility and bulkiness of the aromatic skeleton can suppress the formation of agglomerated objects, which is preferable because the smoothness of the coating film is improved. Further, the cohesive force of the skeleton itself is increased, so that the adhesive force is further improved.
  • any one of the alicyclic polyisocyanate (b-1), the aromatic polyisocyanate (b-2), and the aromatic aliphatic polyisocyanate (b-3) and the aliphatic polyisocyanate (b-4) are used. Due to the coexistence of the high cohesiveness of the polyisocyanates (b-1) to (b-3) and the flexibility of the aliphatic polyisocyanate (b-4) due to the chain hydrocarbon moiety, the hard segment phase / Since the contrast of the soft segment phase is formed, it is preferable because the adhesive force can be improved by generating a stronger cohesive force.
  • the total content of the alicyclic polyisocyanate (b-1), the aromatic polyisocyanate (b-2), and the aromatic aliphatic polyisocyanate (b-3). Is preferably 50% by mass or more and 95% by mass or less, and more preferably 70% by mass or more and 90% by mass or less in 100% by mass of the polyisocyanate (b).
  • alpha-1 alpha-1 alicyclic polyisocyanate (b-1)
  • Examples of the alicyclic polyisocyanate (b-1) include 3-isocyanate methyl-3,5,5-trimethylcyclohexylisocyanate, 1,3-cyclopentanediisocyanate, 1,3-cyclohexanediisocyanate, and 1,4-cyclohexane.
  • Diisocyanate, methyl-2,4-cyclohexanediisocyanate, methyl-2,6-cyclohexanediisocyanate, 4,4′-methylenebis (cyclohexylisocyanate), 1,4-bis (isocyanatemethyl) cyclohexane, and 1,4-bis (isocyanate) Methyl) cyclohexane and the like can be mentioned.
  • 3-isocyanate methyl-3,5,5-trimethylcyclohexylisocyanate is preferable.
  • Aromaatic polyisocyanate (b-2) examples include 1,3-phenylenediocyanate, 4,4'-diphenyldiisocyanate, 1,4-phenylenediocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, and 2,4-tolylene diisocyanate.
  • 2,4-tolylene diisocyanate and / and 2,6-tolylene diisocyanate are preferable.
  • Aromatic Aliphatic Polyisocyanate (b-3) examples include m-xylylene diisocyanate, ⁇ , ⁇ '-diisocyanate-1,4-dimethylbenzene, ⁇ , ⁇ '-diisocyanate-1,4-diethylbenzene, 1, Examples thereof include 4-tetramethylxylylene diisocyanate and 1,3-tetramethylxylylene diisocyanate. Among these, m-xylylene diisocyanate is preferable.
  • aliphatic polyisocyanate (b-4) examples include trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, 1,2-propylene diisocyanate, 2,3-butylene diisocyanate, and 1,3-butylene diisocyanate. , Dodecamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate and the like. Among these, hexamethylene diisocyanate or pentamethylene diisocyanate is preferable.
  • the polyisocyanate exemplified above is a diisocyanate, but a triisocyanate modified from the above diisocyanate can also be used.
  • the triisocyanate include the trimethylolpropane adduct form of the diisocyanate, the biuret form, and a trimer (the trimer contains an isocyanurate ring) and the like.
  • catalysts can be used in the production of the hydroxyl group-containing urethane prepolymer (A), if necessary.
  • the catalyst for example, a tertiary amine compound, an organometallic compound and the like are preferable.
  • tertiary amine compound examples include triethylamine, triethylenediamine, and 1,8-diazabicyclo (5,4,0) -undecene-7 (DBU).
  • the organometallic compound is preferably a tin-based compound, a non-tin-based compound, or the like.
  • tin compounds include dibutyltin dichloride, dibutyltin oxide, dibutyltin dibromide, dibutyltin dimalate, dibutyltin dilaurate (DBTDL), dibutyltin diacetate, dibutyltin sulfide, dioctyltin dilaurate, tributyltin sulfide, and tributyltin.
  • Non-tin compounds are titanium compounds such as, for example, dibutyltitanium dichloride, tetrabutyl titanate, and butoxytitanium trichloride; lead-based compounds such as lead oleate, lead 2-ethylhexanoate, lead benzoate, and lead naphthenate.
  • Iron compounds such as iron 2-ethylhexanoate and iron acetylacetonate
  • Cobalt compounds such as cobalt benzoate and cobalt 2-ethylhexanoate
  • Zinc compounds such as zinc naphthenate and zinc 2-ethylhexanate
  • zirconium compounds such as zirconium naphthenate.
  • the catalyst may be used alone or in combination of two or more.
  • reaction terminator for example, acetylacetone or the like may be blended.
  • the reaction terminator may be used alone or in combination of two or more.
  • solvents can be used for producing the hydroxyl group-containing urethane prepolymer (A), if necessary.
  • the solvent include a ketone solvent such as acetone and methyl ethyl ketone, an ester solvent such as ethyl acetate, and a hydrocarbon solvent such as toluene and xylene.
  • a ketone solvent such as acetone and methyl ethyl ketone
  • an ester solvent such as ethyl acetate
  • hydrocarbon solvent such as toluene and xylene.
  • an ester solvent, a hydrocarbon solvent and the like are preferable from the viewpoint of the solubility of the hydroxyl group-containing urethane prepolymer (A) and the boiling point of the solvent.
  • the method for producing the hydroxyl group-containing urethane prepolymer (A) is not particularly limited, and it can be produced by a known polymerization method such as a massive polymerization method or a solution polymerization method.
  • the procedure of the manufacturing method is, for example, (Procedure 1)
  • One or more polyisocyanates (b), one or more polyols (a), one or more catalysts if necessary, and one or more solvents as needed are collectively charged into a flask.
  • the reaction temperature is preferably less than 100 ° C, more preferably 85 to 95 ° C.
  • the reaction temperature is preferably 100 ° C. or higher, more preferably 110 ° C. or higher.
  • the isocyanate group (NCO) of the polyisocyanate (b) and the hydroxyl group (OH) of the polyol (a) in producing the hydroxyl group-containing urethane prepolymer (A) are 0.3 to 0 in terms of the molar ratio of NCO / OH. It is preferably .99, more preferably 0.5 to 0.96. When the NCO / OH ratio is within the above range, the hydroxyl group-containing urethane prepolymer (A) having an appropriate molecular chain and molecular weight dispersion can be formed, so that the adhesive strength is further improved.
  • the isocyanate curing agent (B) is a known compound having a plurality of isocyanate groups.
  • the compound described in the above polyisocyanate (b) can be used, among which aromatic polyisocyanate, aliphatic polyisocyanate, aromatic aliphatic polyisocyanate, and alicyclic polyisocyanate, and alicyclic polyisocyanate, and More preferred are these trimethylol propan adducts, their burettes, and their trimeric trifunctional isocyanates.
  • the isocyanate curing agent (B) may be used alone or in combination of two or more.
  • the blending amount of the isocyanate curing agent (B) is preferably 0.1 part by mass or more and 30 parts by mass or less, more preferably 1 to 25 parts by mass, and 3 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the hydroxyl group-containing urethane prepolymer (A).
  • the parts by mass are more preferable, and 5 to 15 parts by mass are particularly preferable.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention may contain any component, if necessary, as long as the problem can be solved.
  • Optional components are resins, tackifier resins, plasticizers, antistatic agents, fillers, metal powders, pigments, foils, softeners, UV absorbers, light stabilizers, surface lubricants, leveling agents, corrosion inhibitors. , Heat-resistant stabilizers, polymerization inhibitors, defoamers, lubricants and the like.
  • tackifier resin for example, a rosin resin, a polyterpene resin, an aliphatic hydrocarbon resin, an aliphatic petroleum resin, an aromatic petroleum resin, an alkylphenol formaldehyde resin (oil-based phenol resin) and the like are preferable.
  • the tackifier resin may be used alone or in combination of two or more.
  • the tackifier resin is preferably blended in an amount of 2 to 50 parts by mass, more preferably 5 to 30 parts by mass, based on 100 parts by mass of the hydroxyl group-containing urethane prepolymer (A). Further, those derived from biomass are preferable, and for example, rosin-based resins and the like are preferable.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention may further contain a plasticizer.
  • a plasticizer By including the plasticizer, the wettability of the adhesive layer with respect to the adherend is further improved.
  • the plasticizer is preferably a fatty acid ester or a phosphoric acid ester having 8 to 30 carbon atoms from the viewpoint of compatibility with other components.
  • the fatty acid ester having 8 to 30 carbon atoms is, for example, an ester of a monobasic acid or polybasic acid having 6 to 18 carbon atoms and a branched alcohol having 18 or less carbon atoms, or a monobasic acid or polybasic acid having 6 to 18 carbon atoms.
  • Examples thereof include an ester of polyalkylene glycol and a fatty acid ester in which an unsaturated portion is epoxidized with a peroxide or the like.
  • ester of a monobasic acid or polybasic acid having 6 to 18 carbon atoms and a branched alcohol having 18 or less carbon atoms examples include isostearyl laurate, isopropyl myristate, isocetyl myristate, and octyldodecyl myristate. ..
  • Esters of monobasic acid or polybasic acid having 6 to 18 carbon atoms and polyalkylene glycol include polyethylene glycol dihexylate, polyethylene glycol di-2-ethylhexylate, polyethylene glycol dilaurylate, polyethylene glycol dioleate, and adipic acid. Examples thereof include dipolyethylene glycol methyl ether.
  • the fatty acid ester in which the unsaturated portion is epoxidized with a peroxide or the like is obtained by epoxidizing an epoxidized fat or oil such as epoxidized soybean oil, epoxidized flaxseed oil, or epoxidized cotton seed oil, or an unsaturated fatty acid having 8 to 18 carbon atoms.
  • an epoxidized fat or oil such as epoxidized soybean oil, epoxidized flaxseed oil, or epoxidized cotton seed oil
  • an unsaturated fatty acid having 8 to 18 carbon atoms examples thereof include an ester compound of the compound and a linear or branched alcohol having 1 to 6 carbon atoms.
  • Examples of the phosphoric acid ester include phosphorous acid or an ester compound of phosphoric acid and a linear or branched alcohol having 2 to 18 carbon atoms.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention may further contain an antioxidant. If an antioxidant is included, the thermal deterioration of the hydroxyl group-containing urethane prepolymer (A) can be suppressed.
  • an antioxidant a radical chain inhibitor such as a phenol-based antioxidant and an amine-based antioxidant, and a sulfur-based antioxidant or a phosphorus-based antioxidant are preferable. Phenolic antioxidants are more preferred.
  • Phenolic antioxidants include, for example, 2,6-di-t-butyl-p-cresol, butylated hydroxyanisole, 2,6-di-t-butyl-4-ethylphenol, and stea- ⁇ - (3).
  • sulfur-based antioxidant examples include dilauryl 3,3'-thiodipropionate, dimyristyl 3,3'-thiodipropionate, and distearyl 3,3'-thiodipropionate.
  • Examples of the phosphorus-based antioxidant include triphenylphosphine, diphenylisodecylphosphite, and phenyldiisodecylphosphite.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention may further contain an antistatic agent.
  • an antistatic agent When an antistatic agent is contained, electrostatic discharge when the adhesive sheet is peeled off is suppressed, and for example, it is easy to prevent damage to parts incorporated in a display or the like.
  • the antistatic agent include inorganic salts, ionic liquids, surfactants and the like. Of these, ionic liquids are preferred.
  • the "ionic liquid” is also referred to as a molten salt at room temperature, and exhibits the properties of the liquid at 25 ° C.
  • Inorganic salts include, for example, sodium chloride, potassium chloride, lithium chloride, lithium perchlorate, ammonium chloride, potassium chlorate, aluminum chloride, copper chloride, ferrous chloride, ferric chloride, ammonium sulfate, potassium nitrate, sodium nitrate, Examples thereof include sodium carbonate and sodium thiocyanate.
  • the ionic liquid is a salt of a cation and an anion, and examples of the cation include imidazolium ion, pyridinium ion, ammonium ion and the like.
  • ionic liquids such as pyrrolidinium salt, phosphonium salt, and sulfonium salt can be appropriately used.
  • Surfactants can be classified into nonionic, anionic, cationic, and amphoteric types.
  • Nonionic types include, for example, glycerin fatty acid ester, polyoxyalkylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether, polyoxyethylene alkyl amine, polyoxyethylene alkyl amine fatty acid ester, fatty acid diethanolamide, polyether ester amide type, Examples thereof include ethylene oxide-epichlorohydrin type and polyether ester type.
  • Anionic types include, for example, alkyl sulfonates, alkylbenzene sulfonates, alkyl phosphates, polystyrene sulfonic acid types and the like.
  • Cationic types include, for example, tetraalkylammonium salts, trialkylbenzylammonium salts, and quaternary ammonium base-containing acrylate polymer types.
  • the amphoteric types include, for example, amino acid amphoteric tenside agents such as alkyl betaine and alkyl imidazolium betaine, higher alkyl aminopropionate, higher alkyl dimethyl betaine, and betaine amphoteric tenside agents such as higher alkyl dihydroxyethyl betaine. Can be mentioned.
  • filler examples include talc, calcium carbonate, titanium oxide and the like.
  • UV absorber examples include benzophenone-based ultraviolet absorbers, benzotriazole-based ultraviolet absorbers, salicylic acid-based ultraviolet absorbers, oxalic acid anilide-based ultraviolet absorbers, cyanoacrylate-based ultraviolet absorbers, and triazine-based ultraviolet absorbers. Be done.
  • Benzophenone-based ultraviolet absorbers include, for example, 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-dodecyloxybenzophenone, 2,2'-.
  • Dihydroxy-4-dimethoxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-5-sulfobenzophenone, and bis (2-methoxy-4-hydroxy-5-benzoylphenyl) ) Examples include methane.
  • Benzotriazole-based ultraviolet absorbers include, for example, 2- (2'-hydroxy-5'-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-5'-tert-butylphenyl) benzotriazole, 2- (2). '-Hydroxy-3', 5'-di-tert-butylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2'-Hydroxy-3', 5'-di-tert-butylphenyl) 5-chlorobenzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3', 5'-di-tert-amylphenyl) benzotriazole, 2 -(2'-Hydroxy-4'-octoxyphenyl) benzotriazole, 2- [2'-hydroxy-3'-(3 ", 4", 5 ", 6",-tetrahydrophthal
  • salicylic acid-based ultraviolet absorber examples include phenylsalicylate, p-tert-butylphenylsalicylate, and p-octylphenylsalicylate.
  • cyanoacrylate-based ultraviolet absorber examples include 2-ethylhexyl-2-cyano-3,3'-diphenylacrylate and ethyl-2-cyano-3,3'-diphenylacrylate.
  • Light stabilizer examples include a hindered amine-based light stabilizer and an ultraviolet stabilizer.
  • Hindered amine light stabilizers include, for example, [bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate], bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate, And methyl 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl sebacate and the like.
  • UV stabilizers include, for example, nickel bis (octylphenyl) sulfide, [2,2'-thiobis (4-tert-octylphenolate)] -n-butylamine nickel, nickel complex-3,5-di-tert-butyl. Examples thereof include -4-hydroxybenzyl-phosphate monoethylate, nickel-dibutyldithiocarbamate, benzoate type quencher, nickel-dibutyldithiocarbamate and the like.
  • Leveling agent examples include an acrylic leveling agent, a fluorine-based leveling agent, and a silicon-based leveling agent.
  • levels of commercially available leveling agents include acrylic leveling agents such as Polyflow No. 36, Polyflow No. 56, Polyflow No. 85HF, Polyflow No. 99C (manufactured by Isuremo Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) and the like can be mentioned.
  • the fluorine-based leveling agent include Megafuck F470N and Megafuck F556 (both manufactured by DIC Corporation).
  • Examples of the silicon-based leveling agent include Grandic PC4100 (manufactured by DIC Corporation) and the like.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention comprises a base material and a pressure-sensitive adhesive layer formed of the pressure-sensitive adhesive composition.
  • the adhesive layer can be formed on at least one surface of the substrate.
  • the surface of the adhesive layer that is not in contact with the base material is usually protected with a release sheet until immediately before use in order to prevent foreign matter from adhering to the surface.
  • a flexible sheet and a plate material can be used without limitation.
  • the base material include plastic, paper, and metal foil, and laminates thereof.
  • easy adhesion treatment such as dry treatment such as corona discharge treatment or wet treatment such as coating of an anchor coating agent can be performed in advance.
  • the base plastic is, for example, an ester resin such as polyethylene terephthalate (PET) or polyethylene naphthalate (PEN); an olefin resin such as polyethylene (PE), polypropylene (PP) and cycloolefin polymer (COP); polychloride.
  • ester resin such as polyethylene terephthalate (PET) or polyethylene naphthalate (PEN)
  • olefin resin such as polyethylene (PE), polypropylene (PP) and cycloolefin polymer (COP); polychloride.
  • vinyl-based resins such as vinyl
  • amide-based resins such as nylon 66
  • urethane-based resins including foams
  • the thickness of the base material is usually about 10 to 300 ⁇ m.
  • a polyurethane sheet including a foam
  • the thickness is usually about 20 to 50,000 ⁇ m.
  • the paper include plain paper, coated paper, art paper and the like.
  • the metal foil include aluminum foil and copper foil.
  • a known release sheet in which a known release treatment such as a silicone-based release agent is applied to the surface of plastic or paper can be used.
  • Examples of the method for producing the pressure-sensitive adhesive sheet include a method in which a pressure-sensitive adhesive composition is applied to the surface of a base material to form a coating layer, and then the coating layer is dried and cured to form a pressure-sensitive adhesive layer. ..
  • the heating and drying temperatures are usually about 60 to 150 ° C.
  • the thickness of the adhesive layer is usually about 0.1 to 200 ⁇ m.
  • Examples of the coating method include known methods such as a roll coater method, a comma coater method, a die coater method, a reverse coater method, a silk screen method, and a gravure coater method.
  • the pressure-sensitive adhesive composition is applied to the surface of the release sheet to form a coating layer, and then the coating layer is dried and cured to form a cured product of the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention.
  • a method of forming an adhesive layer and finally adhering a base material to the exposed surface of the adhesive layer can be mentioned.
  • a release sheet is attached instead of the base material by the above method, a release sheet / adhesive layer / cast adhesive sheet of the release sheet can be obtained.
  • Glass transition temperature (Tg) A robot DSC (differential scanning calorimeter, "RDC220” manufactured by Seiko Instruments) was connected to a “SSC5200 disk station” (manufactured by Seiko Instruments) and used for measurement. Approximately 10 mg of the sample is placed in an aluminum pan, weighed and set in a differential scanning calorimeter, and the same type of aluminum pan without the sample is used as a reference, held at a temperature of 100 ° C. for 5 minutes, and then liquid nitrogen is used. It was rapidly cooled to 120 ° C. Then, the temperature was raised at a heating rate of 10 ° C./min, and the glass transition temperature (Tg, unit: ° C.) was determined from the obtained DSC chart.
  • Tg glass transition temperature
  • HDI-TMP Hexamethylene diisocyanate trimethylolpropane adduct
  • XDI-TMP Xylene diisocyanate trimethylolpropane adduct
  • D-110N Mitsui Chemicals
  • TDI-Nu Tri Isocyanurate of range isocyanate, Takenate D-204, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.
  • D-125: Pencel D-125, rosin resin, manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd. (biomass degree 85%)
  • YS-PX1000: YS resin PX1000, terpene resin, manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd. (biomass degree 100%)
  • Irg 1010 Irganox 1010, pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], phenolic antioxidant, manufactured by BASF.
  • the hydroxyl group-containing urethane prepolymer (A-1) had a weight average molecular weight (Mw) of 133,000, a molecular weight dispersion (PDI) of 7.5, and a glass transition temperature (Tg) of ⁇ 30 ° C.
  • Example 1 (Hydroxy group-containing urethane prepolymer (A-2 to A-33, AC-1))
  • the materials and compounding amounts (parts by mass) of Example 1 were changed as shown in Tables 1 to 3, and toluene was adjusted so as to have a non-volatile content of 60%.
  • Urethane prepolymers (A-2 to 33, AC-1) were obtained.
  • the weight average molecular weight (Mw), molecular weight dispersion (PDI), and glass transition temperature (Tg) of the obtained hydroxyl group-containing urethane prepolymer are shown in Tables 1 to 3.
  • the "polyisocyanate (a-1) content (%)” is the content of the polyol (a-1) in 100% by mass of the polyol (a), and is “polyisocyanate (b).
  • the content (%) of -1) to (b-3) is defined as the alicyclic polyisocyanate (b-1), the aromatic polyisocyanate (b-2), in 100% by mass of the polyisocyanate (b).
  • the total content of aromatic aliphatic polyisocyanate (b-3) is the isocyanate group (b) of the polyisocyanate (b) in producing the hydroxyl group-containing urethane prepolymer (A). It is the molar ratio of NCO / OH with respect to the hydroxyl group (OH) of NCO) and the polyol (a).
  • Example 1 Add 100 parts of the hydroxyl group-containing urethane prepolymer (A-1) obtained in Synthesis Example 1, 12.3 parts of the isocyanate curing agent (B) HDI-TMP, 0.5 part of the antioxidant (Irg1010), and ethyl acetate as a solvent. The mixture was blended so as to have a non-volatile content of 50%, and the mixture was stirred with a disper to obtain an adhesive composition.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the obtained adhesive composition is coated on the above-mentioned substrate so that the coating speed is 3 m / min, the width is 30 cm, and the thickness after drying is 25 ⁇ m, and the coating layer is formed. Formed.
  • the formed coating layer was dried using a drying oven under the condition of 100 ° C. for 1 minute to form an adhesive layer.
  • a commercially available release sheet having a thickness of 38 ⁇ m was attached onto this adhesive layer, and further cured under the conditions of 23 ° C. to 50% RH for 1 week to obtain an adhesive sheet.
  • Examples 2-47, Comparative Examples 1 and 2 By carrying out in the same manner as in Example 1 except that the materials and compounding ratios of Example 1 were changed as shown in Table 4, the pressure-sensitive adhesive compositions and pressure-sensitive sheets of Examples 2 to 43 and Comparative Examples 1 and 2, respectively, were obtained. It was.
  • evaluation items and evaluation methods The evaluation items and evaluation methods of the obtained pressure-sensitive adhesive composition and pressure-sensitive adhesive sheet are as follows. The results are shown in Table 5.
  • ⁇ Foam removal property> The obtained adhesive composition was placed in a size 225 mayonnaise bottle (manufactured by Nippon Acid Resistant Bottle Industry Co., Ltd.), and the temperature was 25 ° C. using an air motor stirrer (“LZB14-S-1” manufactured by Chuo Rika Co., Ltd.) equipped with a disper blade. The mixture was stirred under the condition of rotation at 2000 rpm for 1 minute, and then allowed to stand under the condition of 25 ° C., and the time for the bubbles to escape was visually evaluated. ++: Bubbles disappear within 15 minutes. Good. +: Bubbles disappear in 15 minutes to 1 hour. Practical use is possible. NG: It takes more than 1 hour for the bubbles to disappear. Not practical.
  • Example 2 An adhesive sheet was prepared in the same manner as in Example except that the coating speed of Example 1 was changed to 30 m / min and the width was changed to 150 cm. The state of the adhesive layer surface (coated surface) after the peeling liner was peeled off was visually observed, and the degree of occurrence of coating streaks per 1 m 2 was visually evaluated. ++: The coating streaks are not visible. Good. +: The coating streaks are faintly visible. Practical use is possible. NG: The coating streaks are clearly visible. Not practical.
  • ⁇ Wetness> The release liner is peeled off from the obtained adhesive sheet, and the exposed adhesive layer is tilted 45 ° to an alkaline glass plate (thickness 2 mm x width 150 mm x length 150 mm), and only one side of the adhesive layer is attached to the alkaline glass plate at 45 °.
  • the contact was made in an inclined state, and then the hand was released, and the time (seconds) required for the entire surface of the sample to come into contact with the glass plate (wet spread on the glass plate) was evaluated as the wet spreadability.
  • ++ The time to get wet and spread is less than 4 seconds. Good.
  • + The time to get wet and spread is 4 seconds or more and less than 6 seconds. Practical use is possible.
  • NG It takes more than 6 seconds to get wet. Not practical.
  • Adhesive strength is 15N / 25mm or more. excellence.
  • Adhesive strength is less than 15N / 25mm and 10N / 25mm or more. Good. +: Adhesive strength is less than 10N / 25mm and 5N / 25mm or more. Practical use is possible. NG: Adhesive strength is less than 5N / 25mm. Not practical. Anti-PP plate +++: Adhesive strength is 10N / 25mm or more. excellence. ++: Adhesive strength is less than 10N / 25mm and 7N / 25mm or more. Good. +: Adhesive strength is less than 7N / 25mm and 3N / 25mm or more. Practical use is possible. NG: Adhesive strength is less than 3N / 25mm. Not practical.
  • the obtained adhesive sheet was cut into a size of 25 mm in width and 100 mm in length and used as a sample.
  • the release sheet was peeled off from the sample in accordance with JIS Z 0237, and the exposed adhesive layer with a tip width of 25 mm and a length of 25 mm was attached to a polished stainless steel (SUS) plate.
  • SUS polished stainless steel
  • Biomass degree of adhesive composition is the mass ratio of the biomass-derived raw material used in producing the pressure-sensitive adhesive layer to the total mass of the pressure-sensitive adhesive composition, and was calculated by the following formula. Each mass is converted to non-volatile content.
  • Biomass degree (mass%) of adhesive composition 100 ⁇ [mass of raw material derived from biomass (g)] / [total mass of adhesive composition (g)]
  • a pressure-sensitive adhesive composition containing a hydroxyl group-containing urethane prepolymer (A), which is a reaction product of the polyol (a) and the polyisocyanate (b) of the present invention, and an isocyanate curing agent (B).
  • the polyol (a) contains a biomass-derived polyol (a-1) having an aliphatic dimer structure, and the content of the polyol (a-1) is 45 to 100% by mass of the polyol (a).
  • the pressure-sensitive adhesive composition of 100% by mass and the hydroxyl group-containing urethane prepolymer (A) having a molecular weight dispersibility of 4 to 10 has fluidity, defoaming property, coating smoothness and groups even if the degree of biomass is high. It was confirmed that the excellent result that the adhesive strength was higher while satisfying the wettability to the material was shown.
  • an adhesive composition having high adhesive strength while satisfying fluidity, defoaming property, coating film smoothness and wettability to a substrate, and is therefore suitable as an adhesive sheet for various adherends. Can be used for.

Abstract

本発明の粘着組成物は、ポリオール(a)とポリイソシアネート(b)との反応物である水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)、およびイソシアネート硬化剤(B)を含む粘着組成物であって、ポリオール(a)は、脂肪族ダイマー構造を有するバイオマス由来のポリオール(a-1)を含み、ポリオール(a-1)の含有率は、ポリオール(a)100質量%中、45~100質量%であり、水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)は、分子量分散度が4~10である。

Description

粘着組成物および粘着シート
 本発明は、粘着組成物およびそれを用いた粘着シートに関する。
 昨今、化石資源の枯渇や地球の温暖化対策として、再生可能な材料であるバイオマス由来材料の使用が推奨され始めている。粘着剤の材料において、ポリウレタンポリマーでは、構成成分であるポリオールにバイオマス由来の材料がある。これらの再生可能な循環型材料を使用することにより、地球環境への負荷を低減することが可能である。
 このようなバイオマス由来材料を使用したポリウレタンポリマーとしては、特許文献1では、エチレングリコール、ネオペンチルグリコール等のバイオマス由来の脂肪族ポリオールと、イソフタル酸等のバイオマス由来の芳香族カルボン酸およびセパシン酸等のバイオマス由来の脂肪族カルボン酸との反応物であるポリエステルポリオールを得、このポリエステルポリオールとジイソシアネートとを反応させて得られるウレタンポリマーを用いた、バイオマス度が10%以上の接着剤が開示されている。特許文献1においては、接着性や耐熱性に優れてはいるものの、芳香族ポリエステルポリオールを多量に含んでおり、ガラス転移温度または融点が高いため、濡れ性が低く、基材への密着性が不足しており、接着力が低く、粘着剤としては、充分な機能を有していない。また、バイオマス由来の脂肪族ポリエステルポリオールを使用しているが、脂肪族ポリエステルポリオールのアルキル鎖による結晶性が作用するため充分な粘着力が得られにくかった。さらに、アルキル鎖を有することでウレタン結合に伴う水素結合により塗液の泡抜け性と流動性が悪化し、凝集物形成により塗工時の膜上に異物が発生する課題があった。
特開2017-048360号公報
 このように、従来の粘着組成物では、ポリウレタンポリマーにおいてバイオマス由来のポリオールの多くは、芳香族骨格または脂肪族骨格を有しているが、上記の課題を有しており、粘着剤の機能を満たし、かつバイオマス度を高くすることは困難である。
 そこで本発明は、バイオマス度が高くても、流動性、泡抜け性、塗膜平滑性および基材への濡れ性を満足しつつ、さらに粘着力も高い粘着組成物、並びに該粘着組成物を用いた粘着シートの提供を目的とする。
 本発明者らは、上記課題を解決するため、鋭意検討した結果、本発明に達した。
 すなわち、本発明は、ポリオール(a)とポリイソシアネート(b)との反応物である水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)、およびイソシアネート硬化剤(B)を含む粘着組成物であって、前記ポリオール(a)は、脂肪族ダイマー構造を有するバイオマス由来のポリオール(a-1)を含み、前記ポリオール(a-1)の含有率は、前記ポリオール(a)100質量%中、45~100質量%であり、前記水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)は、分子量分散度が4~10である、粘着組成物に関する。
 本発明によれば、バイオマス度が高くても、流動性、泡抜け性、塗膜平滑性および基材への濡れ性を満足しつつ、さらに粘着力も高い粘着組成物、並びに該粘着組成物を用いた粘着シートが提供できる。
 本発明の説明の前に用語を定義する。本明細書で被着体とは、粘着テープを貼り付ける相手をいう。本明細書で分子量分散度とは、重量平均分子量(Mw)を数平均分子量(Mn)で除算した数値であり、分子量分布の目安になる。なお、MwおよびMnはゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)測定によって求めたポリスチレン換算の分子量である。
 本明細書で粘着シートとは、基材と、本発明の粘着組成物の硬化物からなる粘着層とを含む。本明細書で「テープ」、「フィルム」、および「シート」は同義である。
 また、以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下の説明は、本発明の実施態様の一例(代表例)であり、本発明はその要旨を超えない限りこれらの内容に限定されない。
《粘着組成物》
 本発明の粘着組成物は、ポリオール(a)とポリイソシアネート(b)との反応物である水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)、およびイソシアネート硬化剤(B)を含む粘着組成物であって、前記ポリオール(a)は、脂肪族ダイマー構造を有するバイオマス由来のポリオール(a-1)を含み、前記ポリオール(a-1)の含有率は、前記ポリオール(a)100質量%中、45~100質量%であり、前記水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)は、分子量分散度が4~10である。
 本発明の粘着組成物は、バイオマス由来のポリオール(a-1)を特定量含み、かつ得られた水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)の分子量分散度が4~10であることにより、バイオマス度が高くても、各種粘着物性を満足しつつ、粘着力も高いものとすることができる。
 そのため、例えばバイオマス度が40%以上、といった従来の粘着組成物よりバイオマス度が高い条件でも、十分な粘着性能を有することができる。
<水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)>
 水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)は、ポリオール(a)とポリイソシアネート(b)との反応物であり、ポリオール(a)は、脂肪族ダイマー構造を有するバイオマス由来のポリオール(a-1)を含む。
 また、前記ポリオール(a-1)の含有率は、前記ポリオール(a)100質量%中、45~100質量%であり、水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)の分子量分散度は、4~10である。
 このような、バイオマス由来のポリオール(a-1)を特定量用いることで、バイオマス度が高くても、流動性、泡抜け性、塗膜平滑性および基材への濡れ性を満足しつつ、粘着力が高い粘着組成物とすることが可能となる。
 また、水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)が広い分子量分布であることで、ウレタン結合の水素結合に伴う疑似結晶化とポリオール(a-1)のアルキル基同士の絡み合い密度増加を抑制することができ、流動性や泡抜け性が良好となる。ウレタンプレポリマーの製造時に発生する凝集物や泡、粘着組成物を塗工する際に巻き込む泡を速やかに解消できることで、フィルター詰まりの解消や脱泡時間の短縮による生産性向上、および粘着層に凝集物やスジ、泡が混入し難い、平滑性に優れた品質が得られる。さらに、高分子量成分を含むため、粘着力を高められる。
 なお、「反応物」とは、ポリオール(a)とポリイソシアネート(b)との反応生成物を意味する。ポリイソシアネート(b)は、1分子中に2つのイソシアネート基を有する2官能イソシアネート(ジイソシアネートともいう)が好ましい。また、ポリオール(a)は、1分子中に2つ以上の水酸基を有するポリオール(a)が好ましい。ポリイソシアネートのイソシアネート基(イソシアナト基)は、ポリオール(a)の水酸基よりも少なくなるようなモル比(NCO/OH比)で使用する。そうすることにより、得られるウレタンプレポリマーは、水酸基を有するウレタンプレポリマーとなる。
 水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)は、単独または2種以上を併用できる。
 水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)の重量平均分子量(Mw)は、30,000~500,000が好ましく、50,000~300,000がより好ましく、100,000~200,000がさらに好ましい。重量平均分子量(Mw)が、上記範囲内となることで、粘着力を担保できる。
 水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)の分子量分散度は、4~10であり、好ましくは4.5~9.5であり、より好ましくは5~9である。
 水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)の分子量分散度を上記範囲内にすることにより、ポリオール(a-1)のアルキル鎖同士の絡み合い密度増加の作用とウレタン結合の水素結合に伴う疑似結晶性の作用を、分岐構造と分子鎖長の不均一性により解消できる。また、ポリオール(a-1)を高い比率で用いることにより、流動性、泡抜け性、塗膜平滑性を満足することができる。さらに、高分子量成分を含むため、粘着力を高められる。
 水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)のガラス転移温度(Tg)は-50℃~-10℃であることが好ましく、より好ましくは-40℃~-20℃である。ガラス転移温度が-50℃以上であると、十分な凝集力が得られ、粘着力や保持力を高められる。ガラス転移が-10℃以下であると、十分な濡れ性が得られる。
[ポリオール(a)]
 ポリオール(a)は、水酸基を2つ以上有する化合物である。但し、ポリオール(a)として、水酸基を1つ有する化合物と、水酸基を2つ以上含む化合物の混合物でもよい。その場合、平均水酸基が2つ以上であればよい。
 ポリオール(a)は、脂肪族ダイマー構造を有するバイオマス由来のポリオール(a-1)と、必要に応じてその他ポリオール(a-2)を含む。本発明で用いるポリオール(a)は、粘着層の適度な凝集力および粘着力を実現するため、2種以上を併用してもよいが、水酸基を2つ有するポリオールと水酸基を3つ以上有するポリオールの併用または平均水酸基が2つ以上のポリオールを使用することが好ましい。一部水酸基が3つ以上有するポリオールを使用することで、分子鎖に分岐構造を生じさせ、水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)の分子量分散度を広くすることができる。
 (ポリオール(a-1))
 ポリオール(a-1)は、脂肪族ダイマー構造を有し、かつバイオマス由来のポリオールである。ポリオール(a-1)は、例えば、リノール酸、オレイン酸、リノレン酸等の不飽和脂肪酸、トール油、綿実油、大豆油等の天然油脂より得られる乾性油脂肪酸または半乾性油脂肪酸等のカルボン酸を熱重合して得られた炭素数24~56個のダイマー酸またはトリマー酸を、さらに完全に水素添加して得られるシクロヘキサン環を有する脂肪族ジオールまたはトリオールが挙げられる。上記ジオールまたはトリオールに含まれるシクロヘキサン環は幾何学異性体の混合物である。
 ダイマー酸の構造は、例えば下記化学式(1)~化学式(4)で示す構造が挙げられる。なお、ダイマー酸は、下記構造に限定されないことはいうまでもない。
化学式(1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
化学式(2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
化学式(3)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
化学式(4)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 ポリオール(a-1)の市販品としては、例えば、PRIPOL-2030、2033〔CRODACoating&Polymers社製〕や、Sovermol-908〔BASF社製〕、ペスポールHP-1000(東亜合成社製)が挙げられる。
 前記脂肪族ダイマー構造を有するバイオマス由来のポリオール(a-1)は、前記ダイマー酸および/またはトリマー酸とポリオールを縮合反応させ、COOH/OHモル比を1.0未満で末端を水酸基とするポリエステルポリオールを含む。ポリエステルポリオール100質量部に対し、上記ダイマー酸および/またはトリマー酸を50~99質量部用いることが好ましい。
 市販品としては、例えば、PRIPLAST-3186、PRIPLAST-3196〔CRODACoating&Polymers社製〕が挙げられる。
 脂肪族ダイマー構造を有するバイオマス由来のポリオール(a-1)の数平均分子量(Mn)は、200~20,000が好ましく、500~10,000がより好ましく、500~5,000がさらに好ましい。Mnを200以上にすることで水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)合成時の反応制御がし易い。また、数平均分子量を20,000以下にすることで水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)に凝集力を適度な範囲に調整し易い。
 脂肪族ダイマー構造を有するバイオマス由来のポリオール(a-1)の含有率は、ポリオール(a)100質量%中、45~100質量%である。本発明において、水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)の分子量分散度が4~10であることで、ポリオール(a-1)を高い比率で用い、バイオマス度を高くしても、粘着力が高く、さらに流動性、泡抜け性および塗膜平滑性をも満足した粘着組成物を提供できる。
 (その他ポリオール(a-2))
 その他ポリオール(a-2)は、脂肪族ダイマー構造を有するバイオマス由来のポリオール(a-1)以外のポリオールであって、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリブタジエン変性ポリオール、ポリカーボネートポリオール、ひまし油ポリオール等のポリオールが挙げられる。なかでも、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、またはポリブタジエン変性ポリオールが好ましい。
 ポリエーテルポリオールとしては、例えば、1分子中に2つ以上の活性水素を有する活性水素含有化合物を開始剤として用い、1種以上のオキシラン化合物を付加重合させた反応物が挙げられる。
 活性水素含有化合物は、水酸基含有化合物およびアミン等が好ましい。水酸基含有化合物としては、例えば、エチレングリコール(EG)、プロピレングリコール(PG)、1,4-ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ブチルエチルペンタンジオール等の2官能活性水素含有化合物;グリセリン、トリメチロールプロパン等の3官能活性水素含有化合物;ペンタエリスリトール等の4官能活性水素含有化合物等が挙げられる。アミンとしては、例えば、N-アミノエチルエタノールアミン、イソホロンジアミン、キシリレンジアミン等の2官能活性水素含有化合物;トリエタノールアミン等の3官能活性水素含有化合物;エチレンジアミン、芳香族ジアミン等の4官能活性水素含有化合物;ジエチレントリアミン等の5官能活性水素含有化合物等が挙げられる。
 オキシラン化合物としては、例えば、エチレンオキシド(EO)、プロピレンオキシド(PO)、およびブチレンオキシド(BO)等のアルキレンオキシド(AO);テトラヒドロフラン(THF)等が挙げられる。
 ポリエーテルポリオールは、分子内に活性水素含有化合物に由来するアルキレンオキシ基を有することが好ましい(このポリオールを「ポリオキシアルキレンポリオール」ともいう)。ポリオキシアルキレンポリオールを構成する水酸基含有化合物としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、およびポリテトラメチレングリコール等のポリエーテルポリオールが好ましく、特に結晶性が低く柔軟性が発現し易いポリプロピレングリコールが好ましい。
 ポリエーテルポリオールの数平均分子量(Mn)は、特に制限されないが、透明性や柔軟性が発現し易いことから、200~20,000が好ましく、400~10,000がより好ましく、600~6,000がさらに好ましい。Mnを200以上にすることで水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)合成時の反応制御がし易い。また、Mnを20,000以下にすることで水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)に凝集力を適度な範囲に調整し易い。
 ポリエステルポリオールは、例えば、1種以上のポリオール成分と1種以上の酸成分とをエステル化反応させ化合物(エステル化物)、またはラクトンを開環重合して合成した化合物(開環重合物)等が好ましい。
 ラクトンは、例えば、ポリカプロラクトン、ポリ(β-メチル-γ-バレロラクトン)、およポリバレロラクトン等が挙げられる。
 その他ポリオール(a-2)は、例えば、上記の活性水素含有化合物の他に、ジエチレングリコール、1,3-ブタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、2,4-ジエチル-1,5-ペンタンジオール、1,2-ヘキサンジオール、1,6-ヘキサンジオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、2-メチル-1,8-オクタンジオール、1,8-デカンジオール、オクタデカンジオール、ヘキサントリオール等が挙げられる。
 酸成分は、例えば、コハク酸、メチルコハク酸、アジピン酸、ピメリック酸、アゼライン酸、セバシン酸、1,12-ドデカン二酸、1,14-テトラデカン二酸、2-メチル-1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、2-エチル-1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、1,4-ナフタレンジカルボン酸、および4,4’-ビフェエルジカルボン酸ならびにこれらの酸無水物等が挙げられる。
 ポリエステルポリオールの数平均分子量(Mn)は、200~20,000が好ましく、500~10,000がより好ましく、500~5,000がさらに好ましい。Mnを200以上にすることで水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)合成時の反応制御がし易い。また、Mnを20,000以下にすることで水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)に凝集力を適度な範囲に調整し易い。
 ポリブタジエン変性ポリオールは、例えば、2つ以上の水酸基末端を有し、1,2-ビニル部位、1,4-シス部位、1,4-トランス部位またはそれらが水素化された構造を有し、直鎖状若しくは分岐状のポリブタジエンである。
 ポリブタジエン変性ポリオールの数平均分子量(Mn)は、200~20,000が好ましく、500~10,000がより好ましく、500~5,000がさらに好ましい。Mnを200以上にすることで水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)合成時の反応制御がし易い。また、Mnを20,000以下にすることで水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)に凝集力を適度な範囲に調整し易い。
 ポリブタジエン変性ポリオールを水素化する程度は、水素化する前に存在する二重結合部位の全てが水素化されていることが好ましいが、本発明においては、若干の二重結合部位が残存していてもよい。
 上記以外のポリオールとしては、例えば、ポリカーボネートポリオール、ひまし油ポリオール等が挙げられる。その他ポリオールの数平均分子量(Mn)は、200~8,000程度である。
 なお、ポリオール(a)は、カルボキシル基、スルホ基等の酸性官能基を含有してもよく、凝集力が向上するために粘着力が向上する。酸性官能基を有したポリオール(a)としては、例えば、2,2-ジメチロールプロピオン酸、2,2-ジメチロールブタン酸、2,2-ジメチロール吉草酸等が挙げられる。
[ポリイソシアネート(b)]
 ポリイソシアネート(b)としては、脂環族ポリイソシアネート(b-1)、芳香族ポリイソシアネート(b-2)、芳香脂肪族ポリイソシアネート(b-3)、および脂肪族ポリイソシアネート(b-4)等が挙げられる。
 ポリイソシアネート(b)は、1分子中に2つのイソシアネート基を有する、ジイソシアネートであることが好ましい。
 これらのなかでも、脂環族ポリイソシアネート(b-1)、芳香族ポリイソシアネート(b-2)、および芳香脂肪族ポリイソシアネート(b-3)のいずれかを含むことが、脂環骨格または/および芳香骨格の屈曲性や嵩高さにより、凝集物体の形成を抑制でき、塗膜平滑性が向上するために好ましい。さらに、骨格自身の凝集力が高まることで粘着力がより向上する。
 さらに、脂環族ポリイソシアネート(b-1)、芳香族ポリイソシアネート(b-2)、および芳香脂肪族ポリイソシアネート(b-3)のいずれかと、脂肪族ポリイソシアネート(b-4)を用いる場合、ポリイソシアネート(b-1)~(b-3)の高凝集性と、脂肪族ポリイソシアネート(b-4)が有する鎖状の炭化水素部位による柔軟性との両者共存により、ハードセグメント相/ソフトセグメント相のコントラストを形成するため、より強靭な凝集力を生むことで粘着力が向上することができるために好ましい。
 脂肪族ポリイソシアネート(b-4)を含有する場合、脂環族ポリイソシアネート(b-1)、芳香族ポリイソシアネート(b-2)、および芳香脂肪族ポリイソシアネート(b-3)の合計含有率は、ポリイソシアネート(b)100質量%中、50質量%以上95質量%以下が好ましく、より好ましくは、70質量%以上90質量%以下である。これにより、ハードセグメント相/ソフトセグメント相のコントラストが形成されるため、粘着力がより向上できる。
 (脂環族ポリイソシアネート(b-1))
 脂環族ポリイソシアネート(b-1)としては、例えば、3-イソシアネートメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、1,3-シクロペンタンジイソシアネート、1,3-シクロヘキサンジイソシアネート、1,4-シクロヘキサンジイソシアネート、メチル-2,4-シクロヘキサンジイソシアネート、メチル-2,6-シクロヘキサンジイソシアネート、4,4’-メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、1,4-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、および1,4-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン等が挙げられる。
 これらの中でも、3-イソシアネートメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキシルイソシアネート(イソホロンジイソシアネート)が好ましい。
 (芳香族ポリイソシアネート(b-2))
 芳香族ポリイソシアネート(b-2)としては、例えば、1,3-フェニレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルジイソシアネート、1,4-フェニレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、4,4’-トルイジンジイソシアネート、2,4,6-トリイソシアネートトルエン、1,3,5-トリイソシアネートベンゼン、ジアニシジンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルエーテルジイソシアネート、および4,4’,4”-トリフェニルメタントリイソシアネート等が挙げられる。
 これらの中でも、2,4-トリレンジイソシアネートまたは/および2,6-トリレンジイソシアネートが好ましい。
 (芳香脂肪族ポリイソシアネート(b-3))
 芳香脂肪族ポリイソシアネート(b-3)としては、例えば、m-キシリレンジイソシアネート、ω,ω’-ジイソシアネート-1,4-ジメチルベンゼン、ω,ω’-ジイソシアネート-1,4-ジエチルベンゼン、1,4-テトラメチルキシリレンジイソシアネート、および1,3-テトラメチルキシリレンジイソシアネート等が挙げられる。
 これらの中でも、m-キシリレンジイソシアネートが好ましい。
 (脂肪族ポリイソシアネート(b-4))
 脂肪族ポリイソシアネート(b-4)としては、例えば、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、1,2-プロピレンジイソシアネート、2,3-ブチレンジイソシアネート、1,3-ブチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、および2,4,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等が挙げられる。
 これらの中でも、ヘキサメチレンジイソシアネートまたはペンタメチレンジイソシアネートが好ましい。
 なお、前記の例示したポリイソシアネートは、ジイソシアネートであるが、上記ジイソシアネートを変性したトリイソシアネートも使用できる。トリイソシアネートは、例えば、上記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、ビュウレット体、および3量体(この3量体はイソシアヌレート環を含む。)等が挙げられる。
[触媒]
 水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)の製造には、必要に応じて、1種以上の触媒を用いることができる。触媒は、例えば、3級アミン系化合物および有機金属系化合物等が好ましい。
 3級アミン系化合物は、例えば、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、および1,8-ジアザビシクロ(5,4,0)-ウンデセン-7(DBU)等が挙げられる。
 有機金属系化合物は、錫系化合物および非錫系化合物等が好ましい。錫系化合物は、例えば、ジブチル錫ジクロライド、ジブチル錫オキシド、ジブチル錫ジブロマイド、ジブチル錫ジマレエート、ジブチル錫ジラウレート(DBTDL)、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫スルファイド、ジオクチル錫ジラウレート、トリブチル錫スルファイド、トリブチル錫オキシド、トリブチル錫アセテート、トリエチル錫エトキサイド、トリブチル錫エトキサイド、ジオクチル錫オキシド、トリブチル錫クロライド、トリブチル錫トリクロロアセテート、および2-エチルヘキサン酸錫が挙げられる。非錫系化合物は、例えば、ジブチルチタニウムジクロライド、テトラブチルチタネート、およびブトキシチタニウムトリクロライド等のチタン系化合物;オレイン酸鉛、2-エチルヘキサン酸鉛、安息香酸鉛、およびナフテン酸鉛等の鉛系化合物;2-エチルヘキサン酸鉄および鉄アセチルアセトネート等の鉄系化合物;安息香酸コバルトおよび2-エチルヘキサン酸コバルト等のコバルト系化合物;ナフテン酸亜鉛および2-エチルヘキサン酸亜鉛等の亜鉛系化合物;ナフテン酸ジルコニウム等のジルコニウム系化合物が挙げられる。
触媒は、単独または2種以上を使用できる。
 触媒は、ポリイソシアネート(b)とポリオール(a)との合計100質量部に対して、0.01~1.0質量部を使用することが好ましい。
 合成する際に触媒を用いる場合、上記触媒を不活性化させることが好ましい。反応停止剤は、例えばアセチルアセトン等を配合すればよい。
 反応停止剤は、単独または2種類以上を使用できる。
[溶剤]
 水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)の製造には、必要に応じて、1種以上の溶剤を用いることができる。溶剤は、例えば、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶剤、酢酸エチル等のエステル系溶剤、トルエン、キシレン等の炭化水素系溶剤等が挙げられる。これらの中でも水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)の溶解性および溶剤の沸点等の点から、エステル系溶剤、炭化水素系溶剤等が好ましい。
[水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)の製造方法]
 水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)の製造方法は、特に制限されず、塊状重合法および溶液重合法等の公知の重合方法により製造することができる。製造方法の手順は、例えば、
(手順1)1種以上のポリイソシアネート(b)、1種以上のポリオール(a)、必要に応じて1種以上の触媒、および必要に応じて1種以上の溶剤を一括してフラスコに仕込む手順;
(手順2)1種以上のポリオール(a)、必要に応じて1種以上の触媒、および必要に応じて1種以上の溶剤をフラスコに仕込み、これに1種以上のポリイソシアネート(b)を滴下添加する手順;が挙げられる。これらの中でもポリオール(a)とポリイソシアネート(b)の局所的な反応性低下と、過度な高分子量成分の反応抑制により分子量分散度を広くするため(手順2)が好ましい。
 反応温度は、触媒を使用する場合、100℃未満が好ましく、85~95℃がより好ましい。反応温度を100℃未満にするとウレタン反応以外の副反応を抑制できるため所望のプレポリマーを得易い。反応温度は、触媒を使用しない場合、100℃以上が好ましく、110℃以上がより好ましい。
 水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)を製造する際のポリイソシアネート(b)のイソシアネート基(NCO)およびポリオール(a)の水酸基(OH)は、NCO/OHのモル比でいうと0.3~0.99が好ましく、0.5~0.96がより好ましい。NCO/OH比が上記の範囲内にあることで適度な分子鎖と分子量分散度を有する水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)が形成できるため、粘着力がより向上する。
<イソシアネート硬化剤(B)>
 イソシアネート硬化剤(B)は、イソシアネート基を複数有する公知の化合物である。イソシアネート硬化剤(B)は、上記ポリイソシアネート(b)に記載した化合物を用いることができ、その中でも芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート、芳香脂肪族ポリイソシアネート、および脂環族ポリイソシアネート、ならびにこれらのトリメチロールプロパンアダクト体、ならびにこれらのビュウレット体、ならびにこれら3量体である3官能イソシアネート等がより好ましい。
 イソシアネート硬化剤(B)は、単独または2種以上を使用できる。
 イソシアネート硬化剤(B)の配合量は、水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)100質量部に対して0.1質量部以上30質量部以下が好ましく、1~25質量部がより好ましく、3~20質量部がさらに好ましく、5~15質量部が特に好ましい。イソシアネート硬化剤(B)を適量配合すると適度な凝集力および粘着力が得られ易い。
<任意成分>
 本発明の粘着組成物は、課題を解決できる範囲内であれば必要に応じて、任意成分を含むことができる。任意成分は、樹脂、粘着付与樹脂、可塑剤、帯電防止剤、充填剤、金属粉、顔料、箔状物、軟化剤、紫外線吸収剤、光安定剤、表面潤滑剤、レベリング剤、腐食防止剤、耐熱安定剤、重合禁止剤、消泡剤、および滑剤等が挙げられる。
[粘着付与樹脂]
 前記粘着付与樹脂は、例えば、ロジン系樹脂、ポリテルペン樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、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)等が好ましい。粘着付与樹脂は、単独または2種以上を併用できる。
 前記粘着付与樹脂は、水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)100質量部に対して、2~50質量部配合することが好ましく、5~30質量部がより好ましい。また、バイオマス由来であるものが好ましく、例えば、ロジン系樹脂等であることが好ましい。
[可塑剤]
 本発明の粘着組成物は、さらに可塑剤を含むこともできる。可塑剤を含むことにより、被着体に対する粘着層の濡れ性がより向上する。可塑剤は、他の成分との相溶性等の観点から、炭素数8~30の脂肪酸エステルまたはリン酸エステル等が好ましい。
 炭素数8~30の脂肪酸エステルは、例えば、炭素数6~18の一塩基酸または多塩基酸と炭素数18以下の分岐アルコールとのエステル、炭素数6~18の一塩基酸または多塩基酸とポリアルキレングリコールとのエステル、不飽和部位を過酸化物等でエポキシ化した脂肪酸エステル等が挙げられる。
 炭素数6~18の一塩基酸または多塩基酸と炭素数18以下の分岐アルコールとのエステルとしては、例えば、ラウリン酸イソステアリル、ミリスチン酸イソプロピル、ミリスチン酸イソセチル、ミリスチン酸オクチルドデシル等が挙げられる。
 炭素数6~18の一塩基酸または多塩基酸とポリアルキレングリコールとのエステルとしては、ジヘキシル酸ポリエチレングリコール、ジ-2-エチルヘキシル酸ポリエチレングリコール、ジラウリル酸ポリエチレングリコール、ジオレイン酸ポリエチレングリコール、およびアジピン酸ジポリエチレングリコールメチルエーテル等が挙げられる。
 不飽和部位を過酸化物等でエポキシ化した脂肪酸エステルは、例えば、エポキシ化大豆油、エポキシ化亜麻仁油、エポキシ化綿実油等のエポキシ化油脂や炭素数8~18の不飽和脂肪酸をエポキシ化した化合物と、炭素数1~6の直鎖または分岐アルコールとのエステル化合物等が挙げられる。
 リン酸エステルは、例えば、亜リン酸またはリン酸と炭素数2~18の直鎖または分岐アルコールとのエステル化合物が挙げられる。
[酸化防止剤]
 本発明の粘着組成物は、さらに酸化防止剤を含むこともできる。酸化防止剤を含むと水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)の熱劣化を抑制できる。酸化防止剤は、フェノール系酸化防止剤およびアミン系酸化防止剤等のラジカル連鎖禁止剤、ならびに硫黄系酸化防止剤またはリン系酸化防止剤等が好ましい。フェノール系酸化防止剤がより好ましい。
 フェノール系酸化防止剤は、例えば、2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、2,6-ジ-t-ブチル-4-エチルフェノール、およびステアリン-β-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート等のモノフェノール系酸化防止剤;
2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(4-エチル-6-t-ブチルフェノール)、4,4’-チオビス(3-メチル--t-ブチルフェノール)、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、および3,9-ビス[1,1-ジメチル-2-[β-(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]エチル]2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン等のビスフェノール系酸化防止剤;
1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)ブタン、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、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、ビス[3,3’-ビス-(4’-ヒドロキシ-3’-t-ブチルフェニル)ブチリックアシッド]グリコールエステル、および1,3,5-トリス(3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロキシベンジル)-S-トリアジン-2,4,6-(1H、3H、5H)トリオン、トコフェノール等の高分子型フェノール系酸化防止剤等が挙げられる。
 硫黄系酸化防止剤は、例えば、ジラウリル3,3’-チオジプロピオネート、ジミリスチル3,3’-チオジプロピオネート、およびジステアリル3,3’-チオジプロピオネート等が挙げられる。
 リン系酸化防止剤は、例えば、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、およびフェニルジイソデシルホスファイト等が挙げられる。
[帯電防止剤]
 本発明の粘着組成物は、さらに帯電防止剤を含むこともできる。帯電防止剤を含むと粘着シートを剥離する際の静電気放電を抑制し、例えば、ディスプレイ等に組み込まれた部品等の破損を防止し易い。帯電防止剤は、例えば、無機塩、イオン性液体、界面活性剤等が挙げられる。これらの中でもイオン性液体が好ましい。なお、「イオン性液体」は、常温溶融塩ともいい、25℃で液体の性状を示す。
 無機塩は、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム、過塩素酸リチウム、塩化アンモニウム、塩素酸カリウム、塩化アルミニウム、塩化銅、塩化第一鉄、塩化第二鉄、硫酸アンモニウム、硝酸カリウム、硝酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、およびチオシアン酸ナトリウム等が挙げられる。
 イオン性液体は、カチオンとアニオンの塩であり、カチオンは、例えば、イミダゾリウムイオン、ピリジニウムイオン、アンモニウムイオン等が挙げられる。
 その他、ピロリジニウム塩、ホスホニウム塩、およびスルホニウム塩等である公知のイオン液体を適宜使用できる。
 界面活性剤は、非イオン性、アニオン性、カチオン性、および両性のタイプに分類できる。
 非イオン性のタイプは、例えば、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミン脂肪酸エステル、脂肪酸ジエタノールアミド、ポリエーテルエステルアミド型、エチレンオキシド-エピクロルヒドリン型、およびポリエーテルエステル型等が挙げられる。アニオン性のタイプは、例えば、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルホスフェート、およびポリスチレンスルホン酸型等が挙げられる。カチオン性のタイプは、例えば、テトラアルキルアンモニウム塩、トリアルキルベンジルアンモニウム塩、および第4級アンモニウム塩基含有アクリレート重合体型等が挙げられる。
 両性のタイプは、例えば、アルキルベタインおよびアルキルイミダゾリウムベタイン、高級アルキルアミノプロピオン酸塩等のアミノ酸型両性界面活性剤、高級アルキルジメチルベタイン、および高級アルキルジヒドロキシエチルベタイン等のベタイン型両性界面活性剤等が挙げられる。
[充填剤]
 充填剤は、例えば、タルク、炭酸カルシウム、酸化チタン等が挙げられる。
[紫外線吸収剤]
 紫外線吸収剤は、例えば、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリチル酸系紫外線吸収剤、シュウ酸アニリド系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、およびトリアジン系紫外線吸収剤等が挙げられる。
 ベンゾフェノン系紫外線吸収剤は、例えば、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-オクトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-ドデシルオキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4-ジメトキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジメトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシ-5-スルホベンゾフェノン、およびビス(2-メトキシ-4-ヒドロキシ-5-ベンゾイルフェニル)メタン等が挙げられる。
 ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤は、例えば、2-(2’-ヒドロキシ-5’-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-5’-tert-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’-tert-ブチル-5’-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-ブチルフェニル)5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-アミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-4’-オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-[2’-ヒドロキシ-3’-(3’’,4’’,5’’,6’’,-テトラヒドロフタルイミドメチル)-5’-メチルフェニル]ベンゾトリアゾール、2,2’メチレンビス[4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール]、および[2(2’-ヒドロキシ-5’-メタアクリロキシフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール等が挙げられる。
 サリチル酸系紫外線吸収剤は、例えば、フェニルサリシレート、p-tert-ブチルフェニルサリシレート、およびp-オクチルフェニルサリシレート等が挙げられる。
 シアノアクリレート系紫外線吸収剤は、例えば、2-エチルヘキシル-2-シアノ-3,3’-ジフェニルアクリレート、およびエチル-2-シアノ-3,3’-ジフェニルアクリレート等が挙げられる。
[光安定剤]
 光安定剤は、例えば、ヒンダードアミン系光安定剤、紫外線安定剤等が挙げられる。
 ヒンダードアミン系光安定剤は、例えば、[ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート]、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)セバケート、およびメチル1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジルセバケート等が挙げられる。
[紫外線安定剤]
 紫外線安定剤は、例えば、ニッケルビス(オクチルフェニル)サルファイド、[2,2’-チオビス(4-tert-オクチルフェノラート)]-n-ブチルアミンニッケル、ニッケルコンプレックス-3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル-リン酸モノエチレート、ニッケル-ジブチルジチオカーバメート、ベンゾエートタイプのクエンチャー、およびニッケル-ジブチルジチオカーバメート等が挙げられる。
[レベリング剤]
 レベリング剤は、アクリル系レベリング剤、フッ素系レベリング剤、シリコン系レベリング剤等が挙げられる。レベリング剤の市販品を挙げるとアクリル系レベリング剤は、例えば、ポリフローNo.36、ポリフローNo.56、ポリフローNo.85HF、ポリフローNo.99C(いすれも共栄社化学社製)等が挙げられる。フッ素系レベリング剤は、例えば、メガファックF470N、メガファックF556(いずれもDIC社製)等が挙げられる。シリコン系レベリング剤は、例えば、グランディックPC4100(DIC社製)等が挙げられる。
《粘着シート》
 本発明の粘着シートは、基材、および粘着組成物から形成されてなる粘着層を備える。粘着層は、基材の少なくとも一方の面に形成することができる。なお、粘着層の基材と接していない面は、異物の付着を防止するため、通常、使用する直前まで剥離シートで保護している。
 基材は、柔軟なシートおよび板材が制限なく使用できる。基材は、プラスチック、紙、および金属箔、ならびにこれらの積層体等が挙げられる。
 基材の粘着層と接する面には密着性向上のため、例えば、コロナ放電処理等の乾式処理やアンカーコート剤塗布等の湿式処理といった易接着処理を予め行うことができる。
 基材のプラスチックは、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のエステル系樹脂;ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)およびシクロオレフィンポリマー(COP)等のオレフィン系樹脂;ポリ塩化ビニル等のビニル系樹脂;ナイロン66等のアミド系樹脂;ウレタン系樹脂(発泡体を含む);が挙げられる。
 基材の厚みは、通常10~300μm程度である。また、基材にポリウレタンシート(発泡体を含む)を使用する場合の厚みは、通常20~50,000μm程度である。紙は、例えば、普通紙、コート紙、およびアート紙等が挙げられる。金属箔は、例えば、アルミニウム箔、銅箔が挙げられる。
 剥離シートは、プラスチックまたは紙等の表面にシリコーン系剥離剤等の公知の剥離処理が施された公知の剥離シートを使用できる。
 粘着シートの製造方法は、例えば、基材の表面に粘着組成物を塗工して、塗工層を形成し、次いで塗工層を乾燥および硬化して、粘着層を形成する方法が挙げられる。加熱および乾燥温度は、通常60~150℃程度である。粘着層の厚みは、通常0.1~200μm程度である。
 塗布方法は、例えばロールコーター法、コンマコーター法、ダイコーター法、リバースコーター法、シルクスクリーン法、およびグラビアコーター法等公知の方法が挙げられる。
 また、上記方法とは逆に、剥離シートの表面に粘着組成物を塗工して塗工層を形成し、次いで塗工層を乾燥および硬化して本発明の粘着組成物の硬化物からなる粘着層を形成し、最後に粘着層の露出面に基材を貼り合わせる方法が挙げられる。上記方法で基材の代わりに剥離シートを貼り合わせると剥離シート/粘着層/剥離シートのキャスト粘着シートが得られる。
 以下、本発明の実施態様について実施例によって説明する。なお、本発明の実施態様が実施例に限定されないことはいうまでもない。以下、「部」は「質量部」を意味し、「%」は「質量%」を意味する。また、以下実施例中および表中に記載された原料(溶剤を除く)の配合量は不揮発分換算である。
[重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)の測定]
 重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)法により測定した。測定条件は以下の通りである。なお、MwおよびMnはいずれも、ポリスチレン換算値である。
(測定条件)
装置:SHIMADZUProminence(島津製作所社製)、
カラム:SHODEXLF-804(昭和電工社製)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
[ガラス転移温度(Tg)]
 ロボットDSC(示差走査熱量計、セイコーインスツルメンツ社製「RDC220」)に「SSC5200ディスクステーション」(セイコーインスツルメンツ社製)を接続して、測定に使用した。試料約10mgをアルミニウムパンに入れ、秤量して示差走査熱量計にセットし、試料を入れない同タイプのアルミニウムパンをリファレンスとして、100℃の温度で5分間保持した後、液体窒素を用いて-120℃まで急冷した。その後、昇温速度10℃/分で昇温し、得られたDSCチャートからガラス転移温度(Tg、単位:℃)を決定した。
《材料》
 使用した材料は、以下の通りである。
<ポリオール(a)>
[ポリオール(a-1)]
P2033:Pripol2033、Mn740、脂肪族ダイマー構造を有するポリオール、水酸基数2、CRODA社製(バイオマス度=100%)
P3196:Priplast3196、Mn3000、脂肪族ダイマー構造を有するポリオール、水酸基数2、CRODA社製(バイオマス度=83%)
P3199:Priplast3199、Mn2000、脂肪族ダイマー構造を有するポリオール、水酸基数2、CRODA社製(バイオマス度=92%)
P3186:Priplast3186、Mn1700、脂肪族ダイマー構造を有するポリオール、平均水酸基数2.1、CRODA社製(バイオマス度=86%)
[その他ポリオール(a-2)]
P510:クラレポリオールP-510、ポリエステルポリオール、Mn500、クラレ社製
P2010:クラレポリオールP-2010、ポリエステルポリオール、Mn2000、クラレ社製
PX1000:プライムポールPX-1000、ポリオキシプロピレングリコール、Mn1000、水酸基数2、三洋化成工業社製
PP4000:サンニックスPP-4000、ポリオキシプロピレングリコール、Mn4000、水酸基数2、三洋化成工業社製
GI1000:NISSO-PBGI-1000、ポリブタジエン、Mn1500、水酸基数2、日本曹達社製
GI3000;NISSO-PBGI-3000、ポリブタジエン、Mn3100、水酸基数2、日本曹達社製
F3010:クラレポリオールF-3010、ポリエステルポリオール、Mn3000、水酸基数3、クラレ社製
AM-302:アデカポリエーテルAM-302、グリセリンPO/EOポリオール、Mn3000、水酸基数3、ADEKA社製
GP3000:サンニックスGP-3000、ポリオキシプロピレングリセリルエーテル、Mn3000、水酸基数3、三洋化成社製
R45HTLO:Polybd(登録商標)R45HTLO、ポリブタジエン、Mn2800、水酸基数3、CRAYVALLEY社製)ポリオキシプロピレングリセリルエーテル、Mn3000、水酸基数3、日油社製
<ポリイソシアネート(b)>
[脂環族ポリイソシアネート(b-1)]
IPDI:イソホロンジイソシアネート、デスモジュールI、住化コベストロウレタン社製
H6-XDI:ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、タケネート600、三井化学社製
[芳香族ポリイソシアネート(b-2)]
TDI:トリレンジイソシアネート、コロネートT-65、東ソー社製
[芳香脂肪族ポリイソシアネート(b-3)]
XDI:m-キシレンジイソシアネート、タケネート500、三井化学社製
[脂肪族ポリイソシアネート(b-4)]
HDI:ヘキサメチレンジイソシアネート、デスモジュールH、住化コベストロウレタン社製
<イソシアネート硬化剤(B)>
HDI-TMP:ヘキサメチ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、タケネートD-160N、三井化学社製
XDI-TMP:キシ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、タケネートD-110N、三井化学社製
TDI-Nu:トリレンジイソシアネートのイソシアヌレート体、タケネートD-204、三井化学社製
<粘着付与樹脂>
A-75: スーパーエステルA-75、ロジン系樹脂、荒川化学社製(バイオマス度=92%)
D-125: ペンセルD-125、ロジン系樹脂、荒川化学社製(バイオマス度=85%)
YS-PX1000:YSレジンPX1000、テルペン樹脂、ヤスハラケミカル社製(バイオマス度=100%)
<酸化防止剤>
Irg1010:イルガノックス1010、ペンタエリトリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオナート]、フェノール系酸化防止剤、BASF社製
<水酸基含有ウレタンプレポリマーの合成例>
(水酸基含有ウレタンプレポリマー(A-1))
 撹拌機、還流冷却管、窒素導入管、温度計、滴下ロートを備えた4口フラスコにポリオール(a-1)Pripol2033を150部、ポリオール(a-2)F3010を100部、ポリイソシアネート(b-1)IPDIを36.5部、触媒としてジオクチル錫ジラウレートを0.09部、不揮発分60%となるようにトルエン191.0部を仕込み、100℃まで徐々に昇温して、5時間反応を行った。IRチャートのNCO特性吸収(2,270cm-1)が消失していることを確認した後に25℃まで冷却し、アセチルアセトン1.8部を加えた後、反応を終了した。この水酸基含有ウレタンプレポリマー(A-1)の重量平均分子量(Mw)は133,000、分子量分散度(PDI)は7.5、ガラス転移温度(Tg)は-30℃であった。
(水酸基含有ウレタンプレポリマー(A-2~A-33、AC-1))
 実施例1の材料および配合量(質量部)を表1~3に示す通りに変更し、不揮発分60%となるようにトルエンを調整した以外は、合成例1と同様に行うことで、それぞれウレタンプレポリマー(A-2~33、AC-1)を得た。
 得られた水酸基含有ウレタンプレポリマーの重量平均分子量(Mw)、分子量分散度(PDI)、ガラス転移温度(Tg)を表1~3に示した。
(水酸基含有ウレタンプレポリマー(AC-2))
 撹拌機、温度計、窒素ガス導入管、精留管、水分分離器等を備えたポリエステル反応容器に、イソフタル酸 34.0部、1,6-ヘキサンジオール 19.9部、ペスポールHP-1000(脂肪酸ダイマージオール、水酸基数2、東亜合成社製、バイオマス度=100%) 46.1部および酢酸亜鉛 0.03部を仕込み、精留管上部温度が100℃を越えないように徐々に加熱して内温を240℃に保持した。酸価が1.5mgKOH/gになったところで10mmHg以下に減圧し、1.5時間保持してエステル化反応を終了しポリエステルポリオールを得た。
 得られたポリエステルポリオール 100部に対し、IPDI 5.6部を加え120℃まで徐々に昇温して、5時間反応を行った。IRチャートのNCO特性吸収(2,270cm-1)が消失していることを確認した後に不揮発分60%となるようトルエンで調整し、アセチルアセトン 1.8部を加えた後、反応を終了した。この水酸基含有ウレタンプレポリマー(AC-2)の重量平均分子量(Mw)は8,000、分子量分散度(PDI)は2.5、ガラス転移温度(Tg)は-1.0℃、ポリオール(a)成分中のポリオール(a-1)の質量%は43.7%であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 なお、表1~3中、「ポリオール(a-1)の含有率(%)」は、ポリオール(a)100質量%中のポリオール(a-1)の含有率であり、「ポリイソシアネート(b-1)~(b-3)の含有率(%)」は、ポリイソシアネート(b)100質量%中の、脂環族ポリイソシアネート(b-1)、芳香族ポリイソシアネート(b-2)、および芳香脂肪族ポリイソシアネート(b-3)の合計含有率であり、「NCO/OH(比)」は、水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)を製造する際のポリイソシアネート(b)のイソシアネート基(NCO)およびポリオール(a)の水酸基(OH)との、NCO/OHのモル比である。
(実施例1)
 合成例1で得られた水酸基含有ウレタンプレポリマー(A-1) 100部、イソシアネート硬化剤(B)HDI-TMP 12.3部、酸化防止剤(Irg1010) 0.5部および溶剤の酢酸エチルを不揮発分50%となるように配合し、ディスパーで攪拌して、粘着組成物を得た。
 基材に厚さ50μmのポリエチレンテレフタレート(PET)(「ルミラーT-60」、東レ社製)を準備した。コンマコーター(登録商標)を用いて、上記基材上に、得られた粘着組成物を塗工速度3m/分、幅30cmで乾燥後厚みが25μmになるように塗工し、塗工層を形成した。次に、形成された塗工層を、乾燥オーブンを使用して100℃1分間の条件で乾燥して、粘着層を形成した。この粘着層の上に、厚さ38μmの市販剥離シートを貼り合わせ、さらに23℃-50%RHの条件下で1週間養生を行うことで粘着シートを得た。
(実施例2~47、比較例1、2)
 実施例1の材料および配合比を表4に示す通りに変更した以外は実施例1と同様に行うことで、それぞれ実施例2~43、比較例1、2の粘着組成物および粘着シートを得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
[評価項目および評価方法]
 得られた粘着組成物および粘着シートの評価項目および評価方法は、以下の通りである。結果を表5に示す。
<流動性>
 得られた粘着組成物の流動性を目視にて評価した。
++:ブツやダマ状の凝集物がなく、流動性がある塗液。良好。
+:ブツやダマ状の凝集物は一部あるが、流動性はある塗液。実用可。
NG:ブツやダマ状の凝集物があり、流動性がない塗液。実用不可。
<泡抜け性>
 サイズ225のマヨネーズ瓶(日本耐酸壜工業社製)に、得られた粘着組成物を仕込み、ディスパー羽を装着したエアモーター攪拌機(中央理化社製「LZB14-S-1」)にて、25℃、2000rpm、1分間回転の条件で攪拌し、その後25℃の条件下で静置し、泡の抜ける時間を目視にて評価した。
++ : 1 5 分以内で泡は消滅。良好。
+ : 1 5 分~ 1 時間で泡は消滅。実用可。
NG : 泡の消滅に1 時間以上要する。実用不可。
<塗膜平滑性>
 実施例1の塗工速度を30m/minに、幅を150cmに代えた以外は、実施例と同様に粘着シートを作成した。剥離ライナーを剥がした後の粘着層表面(塗工面)の状態を目視にて観察し、1mあたりの塗工スジの発生具合を目視にて評価した。
++:塗工スジは見えない。良好。
+:塗工スジがうっすらと見える。実用可。
NG:塗工スジがはっきりと見える。実用不可。
<濡れ性>
 得られた粘着シートから剥離ライナーを剥がし、露出した接着層を45°傾けた状態のアルカリガラス板(厚み2mm×幅150mm×長さ150mm)に、接着層の一辺のみをアルカリガラス板に45°傾けた状態で接触させ、その後、手を離し、前記試料全面が、ガラス板に接触する(ガラス板に濡れ広がる)のに要した時間(秒)を濡れ広がり性として評価した。
++:濡れ広がる時間が4秒未満。良好。
+:濡れ広がる時間が4秒以上、6秒未満。実用可。
NG:濡れ広がる時間が6秒以上。実用不可。
<粘着力>
 得られた粘着シートを幅25mm・長さ100mmの大きさに切り取り試料とした。次いで23℃-50%RH雰囲気下、JIS Z 0237に準拠して、試料から剥離シートを剥がし、露出した粘着層を研磨したステンレス(SUS)板およびポリプロピレン(PP)板に貼着し、2kgロールで1往復圧着した後、引張試験機を使用して貼着24時間後に剥離速度300mm/min、剥離角度180°の条件で粘着力(N/25mm)を測定した。
対SUS板
+++:粘着力が15N/25mm以上。優秀。
++:粘着力が15N/25mm未満10N/25mm以上。良好。
+:粘着力が10N/25mm未満5N/25mm以上。実用可。
NG:粘着力が5N/25mm未満。実用不可。
対PP板
+++:粘着力が10N/25mm以上。優秀。
++:粘着力が10N/25mm未満7N/25mm以上。良好。
+:粘着力が7N/25mm未満3N/25mm以上。実用可。
NG:粘着力が3N/25mm未満。実用不可。
<保持力>
 得られた粘着シートを幅25mm・長さ100mmの大きさに切り取り試料とした。次いで23℃-50%RH雰囲気下、JIS Z 0237に準拠して、試料から剥離シートを剥がし、露出した粘着層の先端部幅25mm・長さ25mm部分を研磨したステンレス(SUS)板に貼着し、2kgロールで1往復圧着した後、80℃雰囲気で1kgの荷重をかけ、7万秒保持した。評価は、SUS板から試料が落下した場合はその秒数を示す。試料が落下しなかった場合は、粘着層とSUS板の接着先端部が、荷重により下にずれたmm数を示す。評価基準を以下に示す。
+++:試料のずれが2mm未満 優秀。
++:試料のずれが2mm以上5mm未満 良好。
+:試料のずれが5mm以上で落下しなかった。実用可。
NG:試料が落下した 実用不可。
<粘着組成物のバイオマス度>
 粘着組成物のバイオマス度とは、粘着組成物の総質量に対し、前記粘着層を製造する際に使用するバイオマス由来の原料の質量割合であり、以下の計算式により、算出した。なお、各質量は不揮発分換算である。
 粘着組成物のバイオマス度(質量%)=100×[バイオマス由来の原料の質量(g)]/[粘着組成物の総質量(g)]
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
 表5に示すように、本発明のポリオール(a)とポリイソシアネート(b)との反応物である水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)、およびイソシアネート硬化剤(B)を含む粘着組成物であって、前記ポリオール(a)が、脂肪族ダイマー構造を有するバイオマス由来のポリオール(a-1)を含み、前記ポリオール(a-1)の含有率が、前記ポリオール(a)100質量%中、45~100質量%であり、水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)が、分子量分散度が4~10である粘着組成物は、バイオマス度が高くても、流動性、泡抜け性、塗膜平滑性および基材への濡れ性を満足しつつ、さらに粘着力が高いという優れた結果を示すことが確認できた。
 本発明によれば、流動性、泡抜け性、塗膜平滑性および基材への濡れ性を満足しつつ、さらに粘着力も高い粘着組成物が提供できるので、各種被着体に対する粘着シートとして好適に利用できる。
 この出願は、2019年12月3日に出願された日本出願特願2019-218472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.  ポリオール(a)とポリイソシアネート(b)との反応物である水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)、およびイソシアネート硬化剤(B)を含む粘着組成物であって、
     前記ポリオール(a)は、脂肪族ダイマー構造を有するバイオマス由来のポリオール(a-1)を含み、
     前記ポリオール(a-1)の含有率は、前記ポリオール(a)100質量%中、45~100質量%であり、
     前記水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)は、分子量分散度が4~10である、粘着組成物。
  2.  前記水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)のガラス転移温度(Tg)は、-50℃~-10℃である、請求項1記載の粘着組成物。
  3.  前記水酸基含有ウレタンプレポリマー(A)の重量平均分子量は、30,000~500,000である、請求項1または2記載の粘着組成物。
  4.  前記ポリイソシアネート(b)は、脂環族ポリイソシアネート(b-1)、芳香族ポリイソシアネート(b-2)、および芳香脂肪族ポリイソシアネート(b-3)からなる群より選ばれる1種以上を含む、請求項1~3いずれか1項記載の粘着組成物。
  5.  前記ポリイソシアネート(b)が、さらに脂肪族ポリイソシアネート(b-4)を含む、請求項4記載の粘着組成物。
  6.  前記脂環族ポリイソシアネート(b-1)、芳香族ポリイソシアネート(b-2)、および芳香脂肪族ポリイソシアネート(b-3)の合計含有率は、前記ポリイソシアネート(b)100質量%中、50質量%以上である、請求項4または5記載の粘着組成物。
  7.  基材の少なくとも一方の面に、請求項1~6いずれか1項記載の粘着組成物から形成されてなる粘着層を有する粘着シート。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002053828A (ja) * 2000-05-29 2002-02-19 Toyo Ink Mfg Co Ltd 生分解性粘着テープ
JP2013155282A (ja) * 2012-01-30 2013-08-15 Dic Corp 樹脂組成物、2液型ラミネート用接着剤、積層フィルム及び太陽電池のバックシート
JP2014196471A (ja) * 2013-03-05 2014-10-16 日東電工株式会社 両面粘着テープ
JP2016176068A (ja) * 2015-03-20 2016-10-06 東洋インキScホールディングス株式会社 粘着剤および粘着テープ
JP2019001984A (ja) * 2017-11-17 2019-01-10 東洋インキScホールディングス株式会社 粘着剤およびそれを用いた粘着シート、積層体、表示装置
JP2019131820A (ja) * 2019-04-03 2019-08-08 東洋インキScホールディングス株式会社 表面保護シート用粘着剤、表面保護シート、および積層体

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013018856A (ja) * 2011-07-11 2013-01-31 Dic Corp 二液硬化型ポリウレタン樹脂組成物及びそれを用いて得られた粘着フィルム
JP6296827B2 (ja) * 2014-02-27 2018-03-20 大日精化工業株式会社 接着剤組成物
JP2017149899A (ja) * 2016-02-26 2017-08-31 東洋インキScホールディングス株式会社 感圧式接着剤
JP2018131492A (ja) * 2017-02-14 2018-08-23 東洋インキScホールディングス株式会社 感圧式接着剤、感圧式接着フィルムおよび光学積層体
JP6256648B1 (ja) * 2017-06-12 2018-01-10 東洋インキScホールディングス株式会社 粘着剤およびそれを用いた粘着シート、積層体、表示装置
JP6536664B2 (ja) * 2017-12-14 2019-07-03 東洋インキScホールディングス株式会社 粘着剤、粘着シート、および積層体
JP7238396B2 (ja) * 2018-12-26 2023-03-14 株式会社レゾナック ポリウレタンポリオール及び接着剤組成物

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002053828A (ja) * 2000-05-29 2002-02-19 Toyo Ink Mfg Co Ltd 生分解性粘着テープ
JP2013155282A (ja) * 2012-01-30 2013-08-15 Dic Corp 樹脂組成物、2液型ラミネート用接着剤、積層フィルム及び太陽電池のバックシート
JP2014196471A (ja) * 2013-03-05 2014-10-16 日東電工株式会社 両面粘着テープ
JP2016176068A (ja) * 2015-03-20 2016-10-06 東洋インキScホールディングス株式会社 粘着剤および粘着テープ
JP2019001984A (ja) * 2017-11-17 2019-01-10 東洋インキScホールディングス株式会社 粘着剤およびそれを用いた粘着シート、積層体、表示装置
JP2019131820A (ja) * 2019-04-03 2019-08-08 東洋インキScホールディングス株式会社 表面保護シート用粘着剤、表面保護シート、および積層体

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