WO2021200054A1 - 粘着剤組成物、粘着シート、及び接合体 - Google Patents

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香織 赤松
望花 ▲高▼島
鈴木 達也
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日東電工株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a pressure-sensitive adhesive composition, a pressure-sensitive adhesive sheet containing a pressure-sensitive adhesive layer formed from the pressure-sensitive adhesive composition, and a bonded body between the pressure-sensitive adhesive sheet and an adherend.
  • a double-sided adhesive sheet having a certain adhesive force and a certain peelability may be used for joining members in an electronic component manufacturing process or the like. Further, with the miniaturization of electronic devices, an adhesive sheet having a certain adhesive force and a certain peelability may be used for mounting and fixing of fine parts by transfer.
  • Patent Documents 1 to 3 As a double-sided pressure-sensitive adhesive sheet that realizes the above adhesive strength and peelability, an ionic liquid consisting of cations and anions is used as a component forming the pressure-sensitive adhesive composition, and the pressure-sensitive adhesive sheet is peeled off by applying a voltage to the pressure-sensitive adhesive layer.
  • Electrical peeling type adhesive sheet is known (Patent Documents 1 to 3).
  • Patent Documents 1 to 3 When a voltage is applied, the cation of the ionic liquid moves on the cathode side to cause reduction, and the anion of the ionic liquid moves on the anode side to cause oxidation, resulting in an adhesive interface. It is considered that the adhesive strength of the ion is weakened and it becomes easy to peel off.
  • the electro-peelable adhesive sheet firmly joins the members when no voltage is applied and can be peeled off with a small force when a voltage is applied.
  • the conventional electro-peelable pressure-sensitive adhesive sheet using an ionic liquid if the adhesive force after the voltage is applied is lowered, the initial adhesive force when the voltage is not applied cannot be sufficiently obtained, and the initial adhesive force when the voltage is not applied cannot be sufficiently obtained. There is a problem that when the adhesive force is increased, the adhesive force after applying a voltage does not sufficiently decrease.
  • the present invention has been completed in view of the above, and is a pressure-sensitive adhesive composition capable of forming a pressure-sensitive adhesive layer which has excellent adhesive strength when no voltage is applied and whose adhesive strength is sufficiently lowered by application of a voltage. It is an object of the present invention to provide a pressure-sensitive adhesive sheet having a pressure-sensitive adhesive layer formed from the pressure-sensitive adhesive composition.
  • the present inventors have found that the above problems in the prior art can be solved by blending an orientation material in the pressure-sensitive adhesive composition, and the present invention has been developed. It came to be completed. That is, the present invention is as follows.
  • a pressure-sensitive adhesive composition containing a polymer, an ionic liquid, and an orientation material [2] The pressure-sensitive adhesive composition according to [1], wherein the pressure-sensitive adhesive layer formed by the pressure-sensitive adhesive composition is attached to an adherend and cleaved and peeled off from the adherend by applying a voltage of 10 V for 10 seconds. .. [3] The pressure-sensitive adhesive composition according to [2], wherein the cleavage peeling is natural peeling. [4] The pressure-sensitive adhesive composition according to any one of [1] to [3], which contains 4 parts by mass or more of the ionic liquid with respect to 100 parts by mass of the polymer.
  • a pressure-sensitive adhesive sheet comprising a pressure-sensitive adhesive layer formed from the pressure-sensitive adhesive composition according to any one of [1] to [8].
  • a bonded body comprising an adherend having a metal adherend surface and the adhesive sheet according to [9], wherein an adhesive layer of the adhesive sheet is bonded to the metal adherent surface.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention has excellent adhesive strength when no voltage is applied, and can form a pressure-sensitive adhesive layer whose adhesive strength is sufficiently lowered by the application of voltage.
  • the pressure-sensitive adhesive composition according to the embodiment of the present invention is a pressure-sensitive adhesive composition containing a polymer, an ionic liquid, and an orientation material.
  • the pressure-sensitive adhesive layer formed by the pressure-sensitive adhesive composition according to the embodiment of the present invention has an excellent adhesive force (initial adhesive force) when no voltage is applied, and the adhesive force is sufficiently lowered by the application of a voltage. It can also be used in the manufacturing process of electronic devices and the like. Further, since the adhesive force is sufficiently reduced by applying a voltage, it is possible to peel off the cleavage. Further, it is preferable that the pressure-sensitive adhesive layer formed by the pressure-sensitive adhesive composition is attached to an adherend and cleaved and peeled off from the adherend by applying a voltage of 10 V for 10 seconds.
  • cleavage peeling means peeling along the interface between the pressure-sensitive adhesive layer and the adherend. Cleavage peeling makes it possible to easily peel off the entire interface between the pressure-sensitive adhesive layer and the adherend, and there is no need to apply a large stress to a part of the interface between the pressure-sensitive adhesive layer and the adherend by peel peeling or the like. There are advantages such as not deforming the adherend.
  • the cleavage peeling may or may not be natural peeling, but it is preferably natural peeling.
  • natural peeling means peeling (cleavage) along the interface between the adherend and the adhesive layer, and spontaneously peeling without applying stress to a part of the interface between the adhesive layer and the adherend. To say.
  • the pressure-sensitive adhesive composition according to the embodiment of the present invention contains a polymer, an ionic liquid, and an orientation material. Since the pressure-sensitive adhesive composition contains the polymer, the ionic liquid, and the orientation material, it has excellent adhesive strength when no voltage is applied, and the adhesive strength is sufficiently lowered by the application of voltage. It is considered that this is because the orientation material is dielectrically polarized by applying a voltage, so that the mobility of the ionic liquid is increased.
  • the pressure-sensitive adhesive layer formed by the pressure-sensitive adhesive composition according to the embodiment of the present invention has excellent adhesive strength when no voltage is applied, and when a voltage is applied, the adhesive strength is sufficiently reduced and peeling can be performed.
  • the pressure-sensitive adhesive composition has properties and is suitable as a pressure-sensitive adhesive composition for electro-peeling. Hereinafter, these pressure-sensitive adhesive compositions will be described.
  • the adhesive force when no voltage is applied may be referred to as “initial adhesive force”.
  • the property that the adhesive force is lowered by applying a voltage is called “electric peeling property”, and the large rate of decrease in the adhesive force by applying a voltage is sometimes called “excellent in electric peeling property”.
  • the pressure-sensitive adhesive composition according to the embodiment of the present invention contains a polymer.
  • the polymer is not particularly limited as long as it is a general organic polymer compound, and is, for example, a polymer or a partial polymer of a monomer.
  • the monomer may be one kind of monomer or a mixture of two or more kinds of monomers.
  • the partial polymer means a polymer in which at least a part of the monomer or the monomer mixture is partially polymerized.
  • the polymer in the embodiment of the present invention is usually used as a pressure-sensitive adhesive and is not particularly limited as long as it has adhesiveness.
  • an acrylic polymer for example, an acrylic polymer, a rubber-based polymer, a vinyl alkyl ether-based polymer, a silicone-based polymer, and a polyester.
  • acrylic polymer for example, an acrylic polymer, a rubber-based polymer, a vinyl alkyl ether-based polymer, a silicone-based polymer, and a polyester.
  • These include based polymers, polyamide-based polymers, urethane-based polymers, fluorine-based polymers, and epoxy-based polymers.
  • the polymers can be used alone or in combination of two or more.
  • the polymer in the embodiment preferably contains at least one selected from the group consisting of polyester-based polymers, urethane-based polymers, and acrylic-based polymers.
  • the acrylic polymer preferably contains a unit derived from a polar group-containing monomer having a carboxyl group, an alkoxy group, a hydroxyl group and / or an amide bond.
  • polyester-based polymers and urethane-based polymers have hydroxyl groups that are easily polarized at the ends, acrylic polymers having carboxyl groups, alkoxy groups, hydroxyl groups and / or amide bonds have carboxyl groups, alkoxy groups, hydroxyl groups and / Or because the amide bond is easily polarized, by using these polymers, a polymer that has excellent adhesive strength when no voltage is applied and can be used as an adhesive layer whose adhesive strength is sufficiently reduced by the application of voltage can be obtained. Obtainable.
  • the total content of the polyester-based polymer, urethane-based polymer, and acrylic-based polymer in the polymer of the present embodiment is preferably 60% by mass or more, and more preferably 80% by mass or more.
  • the polymer in the present embodiment is preferably an acrylic polymer. That is, the pressure-sensitive adhesive composition according to the embodiment of the present invention is preferably an acrylic pressure-sensitive adhesive composition containing an acrylic polymer as a polymer.
  • Examples of the (meth) acrylic acid alkyl ester having an alkyl group having 1 to 14 carbon atoms include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, and n-butyl ( Meta) acrylate, sec-butyl (meth) acrylate, 1,3-dimethylbutyl acrylate, pentyl (meth) acrylate, isopentyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, 2-ethylbutyl (meth) acrylate, heptyl (meth) ) Acrylate, n-octyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-nonyl (meth) acrylate, isononyl (
  • n-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, and isononyl acrylate are preferable.
  • the (meth) acrylic acid alkyl ester having an alkyl group having 1 to 14 carbon atoms can be used alone or in combination of two or more.
  • the ratio of the (meth) acrylic acid alkyl ester having an alkyl group having 1 to 14 carbon atoms to the total monomer component (100% by mass) constituting the acrylic polymer is not particularly limited, but is preferably 70% by mass or more, more preferably. Is 80% by mass or more, more preferably 85% by mass or more.
  • the proportion of the (meth) acrylic acid alkyl ester having an alkyl group having 1 to 14 carbon atoms is 70% by mass or more, it becomes easy to obtain a large initial adhesive force.
  • the acrylic polymer in addition to the monomer unit derived from the (meth) acrylic acid alkyl ester having an alkyl group having 1 to 14 carbon atoms for the purpose of modifying the cohesiveness, heat resistance, crosslinkability, etc. It preferably contains a monomer unit derived from a copolymerizable polar group-containing monomer.
  • the monomer unit can impart a cross-linking point and is suitable for obtaining a large initial adhesive force.
  • Examples of the polar group-containing monomer include a carboxyl group-containing monomer, an alkoxy group-containing monomer, a hydroxyl group-containing monomer, a cyano group-containing monomer, a vinyl group-containing monomer, an aromatic vinyl monomer, an amide group-containing monomer, an imide group-containing monomer, and an amino.
  • Examples thereof include group-containing monomers, epoxy group-containing monomers, vinyl ether monomers, N-acryloylmorpholine, sulfo group-containing monomers, phosphate group-containing monomers, and acid anhydride group-containing monomers.
  • a carboxyl group-containing monomer, an alkoxy group-containing monomer, a hydroxyl group-containing monomer, and an amide group-containing monomer are preferable, and a carboxyl group-containing monomer is particularly preferable, from the viewpoint of excellent cohesiveness.
  • Carboxyl group-containing monomers are particularly suitable for obtaining a large initial adhesive force.
  • the polar group-containing monomer can be used alone or in combination of two or more.
  • carboxyl group-containing monomer examples include acrylic acid, methacrylic acid, carboxyethyl (meth) acrylate, carboxypentyl (meth) acrylate, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, and isocrotonic acid. Acrylic acid is particularly preferable.
  • the carboxyl group-containing monomer can be used alone or in combination of two or more.
  • alkoxy group-containing monomer examples include a methoxy group-containing monomer and an ethoxy group-containing monomer.
  • methoxy group-containing monomer examples include 2-methoxyethyl acrylate.
  • hydroxyl group-containing monomer examples include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate, and 8-hydroxyoctyl ( Meta) acrylate, 10-hydroxydecyl (meth) acrylate, 12-hydroxylauryl (meth) acrylate, (4-hydroxymethylcyclohexyl) methyl (meth) acrylate, N-methylol (meth) acrylamide, vinyl alcohol, allyl alcohol , 2-Hydroxyethyl vinyl ether, 4-hydroxybutyl vinyl ether, diethylene glycol monovinyl ether and the like.
  • 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and 4-hydroxybutyl (meth) acrylate are preferable.
  • the hydroxyl group-containing monomer can be used alone or in combination of two or more.
  • amide group-containing monomer examples include acrylamide, methacrylamide, N-vinylpyrrolidone, N, N-dimethylacrylamide, N, N-dimethylmethacrylamide, N, N-diethylacrylamide, N, N-diethylmethacrylate, and N. , N'-methylenebisacrylamide, N, N-dimethylaminopropylacrylamide, N, N-dimethylaminopropylmethacrylamide, diacetoneacrylamide and the like.
  • the amide group-containing monomer can be used alone or in combination of two or more.
  • Examples of the cyano group-containing monomer include acrylonitrile and methacrylonitrile.
  • vinyl group-containing monomer examples include vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, and vinyl laurate, and vinyl acetate is particularly preferable.
  • aromatic vinyl monomer examples include styrene, chlorostyrene, chloromethylstyrene, ⁇ -methylstyrene, and other substituted styrenes.
  • Examples of the imide group-containing monomer include cyclohexylmaleimide, isopropylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, and itaconimide.
  • amino group-containing monomer examples include aminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, and N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylate.
  • epoxy group-containing monomer examples include glycidyl (meth) acrylate, methyl glycidyl (meth) acrylate, and allyl glycidyl ether.
  • vinyl ether monomer examples include methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether and the like.
  • the ratio of the polar group-containing monomer to the total monomer component (100% by mass) constituting the acrylic polymer is preferably 0.1% by mass or more and 35% by mass or less.
  • the upper limit of the proportion of the polar group-containing monomer is more preferably 25% by mass, further preferably 20% by mass, and the lower limit is more preferably 0.5% by mass, further preferably 1% by mass. , Particularly preferably 2% by mass.
  • the ratio of the polar group-containing monomer is 35% by mass or less, it becomes easy to prevent the pressure-sensitive adhesive layer from being excessively adhered to the adherend and undergoing heavy peeling. In particular, when it is 2% by mass or more and 20% by mass or less, it becomes easy to achieve both the peelability to the adherend and the adhesion between the pressure-sensitive adhesive layer and another layer.
  • a polyfunctional monomer may be contained in order to introduce a crosslinked structure into the acrylic polymer and facilitate the acquisition of the required cohesive force.
  • polyfunctional monomer examples include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, and 1,6-hexanediol di (1,6-hexanediol di (meth) acrylate.
  • examples thereof include meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, divinylbenzene, and N, N'-methylenebisacrylamide.
  • the polyfunctional monomer can be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the polyfunctional monomer with respect to all the monomer components (100% by mass) constituting the acrylic polymer is preferably 0.1% by mass or more and 15% by mass or less.
  • the upper limit of the content of the polyfunctional monomer is more preferably 10% by mass, and the lower limit is more preferably 3% by mass.
  • the content of the polyfunctional monomer is 0.1% by mass or more, the flexibility and adhesiveness of the pressure-sensitive adhesive layer are likely to be improved, which is preferable.
  • the content of the polyfunctional monomer is 15% by mass or less, the cohesive force does not become too high, and it becomes easy to obtain an appropriate adhesiveness.
  • Polyester-based polymers typically include polyvalent carboxylic acids such as dicarboxylic acids and their derivatives (hereinafter also referred to as “polyvalent carboxylic acid monomers”) and polyhydric alcohols such as diols and their derivatives (hereinafter “polyhydric alcohol monomers”). ”) Is a polymer having a condensed structure.
  • the polyvalent carboxylic acid monomer is not particularly limited, but for example, adipic acid, azelaic acid, dimer acid, sebacic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, 4-Methyl-1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, dodecenyl anhydride succinic acid, fumaric acid, succinic acid, dodecanedioic acid, hexahydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, etc., maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, citraconic acid , And derivatives thereof and the like can be used.
  • the polyvalent carboxylic acid monomer can be used alone or in combination of two or more.
  • the polyhydric alcohol monomer is not particularly limited, and is, for example, ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 1,2-butanediol.
  • Derivatives of The polyhydric alcohol monomer can be used alone or in combination of two or more.
  • the polymer of the present embodiment may contain an ionic polymer.
  • An ionic polymer is a polymer having an ionic functional group.
  • the electroleapability is improved.
  • the content of the ionic polymer is preferably 0.05 parts by mass or more and 2 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymer.
  • the polymer can be obtained by (co) polymerizing the monomer components.
  • the polymerization method is not particularly limited, and examples thereof include solution polymerization, emulsion polymerization, bulk polymerization, suspension polymerization, and photopolymerization (active energy ray polymerization).
  • the solution polymerization method is preferable from the viewpoint of cost and productivity.
  • the polymer may be any of a random copolymer, a block copolymer, an alternating copolymer, a graft copolymer and the like.
  • the solution polymerization method is not particularly limited, and examples thereof include a method in which a monomer component, a polymerization initiator and the like are dissolved in a solvent and heated to polymerize to obtain a polymer solution containing a polymer.
  • solvent used in the solution polymerization method
  • various general solvents can be used.
  • a solvent include aromatic hydrocarbons such as toluene, benzene, and xylene; esters such as ethyl acetate and n-butyl acetate; n-hexane, n-heptane, and the like.
  • examples thereof include aliphatic hydrocarbons; alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane and methylcyclohexane; organic solvents such as ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone.
  • the solvent can be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the solvent used is not particularly limited, but is preferably 10 parts by mass or more and 1000 parts by mass or less with respect to all the monomer components (100 parts by mass) constituting the polymer.
  • the upper limit of the amount of the solvent used is more preferably 500 parts by mass, and the lower limit is more preferably 50 parts by mass.
  • the polymerization initiator used in the solution polymerization method is not particularly limited, and examples thereof include peroxide-based polymerization initiators and azo-based polymerization initiators.
  • the peroxide-based polymerization initiator is not particularly limited, and examples thereof include peroxycarbonate, ketone peroxide, peroxyketal, hydroperoxide, dialkyl peroxide, diacyl peroxide, and peroxy ester, and more specific examples thereof.
  • the azo-based polymerization initiator is not particularly limited, but is 2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis-2-methylbutyronitrile, and 2,2'-azobis (2,4-azobis). Dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis (2-methylpropionic acid) dimethyl, 2,2'-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), 1,1'-azobis (cyclohexane-1) -Carbonitrile), 2,2'-azobis (2,4,4-trimethylpentane), 4,4'-azobis-4-cyanovalerian acid, 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, 2,2'-azobis [2- (5-methyl-2-imidazolin-2-yl) propane] dihydrochloride, 2,2'-azobis (2-methylpropionamidine) disulfate, 2,2'-azobis Examples thereof include (N, N'-dimethyleneiso
  • the amount of the polymerization initiator used is not particularly limited, but is preferably 0.01 parts by mass or more and 5 parts by mass or less with respect to all the monomer components (100 parts by mass) constituting the polymer.
  • the upper limit of the amount of the polymerization initiator used is more preferably 3 parts by mass, and the lower limit is more preferably 0.05 parts by mass.
  • the heating temperature at the time of heating and polymerizing by the solution polymerization method is not particularly limited, but is, for example, 50 ° C. or higher and 80 ° C. or lower.
  • the heating time is not particularly limited, but is, for example, 1 hour or more and 24 hours or less.
  • the weight average molecular weight of the polymer is not particularly limited, but is preferably 100,000 or more and 5 million or less.
  • the upper limit of the weight average molecular weight is more preferably 4 million, further preferably 3 million, and the lower limit is more preferably 200,000, still more preferably 300,000. When the weight average molecular weight is 105 million or less, sufficient adhesive strength can be obtained.
  • the weight average molecular weight was obtained by measuring by a gel permeation chromatography (GPC) method. More specifically, for example, as a GPC measuring device, the trade name "HLC-8220 GPC” (manufactured by Tosoh Corporation). It can be measured under the following conditions and calculated by the standard polystyrene conversion value.
  • GPC gel permeation chromatography
  • the glass transition temperature (Tg) of the polymer is not particularly limited, but is preferably 0 ° C. or lower because it can suppress a decrease in the initial adhesive force, more preferably -10 ° C. or lower, and further preferably -20 ° C. or lower. Is. Further, when the temperature is ⁇ 40 ° C. or lower, the rate of decrease in the adhesive force due to voltage application is particularly large, which is particularly preferable, and most preferably ⁇ 50 ° C. or lower.
  • the above formula (Y) is a calculation formula when the polymer is composed of n kinds of monomer components of monomer 1, monomer 2, ..., Monomer n.
  • the glass transition temperature at the time of forming the homopolymer means the glass transition temperature of the homopolymer of the monomer, and only a certain monomer (sometimes referred to as "monomer X") is formed as a monomer component. It means the glass transition temperature (Tg) of the polymer. Specifically, the numerical values are listed in "Polymer Handbook” (3rd edition, John Wiley & Sons, Inc., 1989). The glass transition temperature (Tg) of the homopolymer not described in the document refers to, for example, a value obtained by the following measuring method.
  • this homopolymer solution is cast-coated on a release liner and dried to prepare a test sample (sheet-shaped homopolymer) having a thickness of about 2 mm. Then, about 1 to 2 mg of this test sample is weighed in an aluminum open cell, and a temperature-modulated DSC (trade name "Q-2000" manufactured by TA Instruments Co., Ltd.) is used to create a nitrogen atmosphere of 50 ml / min. At a heating rate of 5 ° C./min, the homopolymer's Reversing Heat Flow (specific heat component) behavior is obtained.
  • a temperature-modulated DSC trade name "Q-2000” manufactured by TA Instruments Co., Ltd.
  • the content of the polymer in the pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment is preferably 50% by mass or more and 99.9% by mass or less with respect to the total amount (100% by mass) of the pressure-sensitive adhesive composition, and the upper limit is more preferably 99. It is 5% by mass, more preferably 99% by mass, and the lower limit is more preferably 60% by mass, still more preferably 70% by mass.
  • the ionic liquid in the present embodiment is not particularly limited as long as it is a molten salt (normal temperature molten salt) that is composed of a pair of anions and cations and is liquid at 25 ° C. Examples of anions and cations will be given below. Among the ionic substances obtained by combining these, those that are liquid at 25 ° C are ionic liquids, and those that are solid at 25 ° C are not ionic liquids and will be described later. Is an ionic solid.
  • molten salt normal temperature molten salt
  • Anions of ionic liquids are, for example, (FSO 2) 2 N - , (CF 3 SO 2) 2 N -, (CF 3 CF 2 SO 2) 2 N -, (CF 3 SO 2) 3 C -, Br - , AlCl 4 -, Al 2 Cl 7 -, NO 3 -, BF 4 -, PF 6 -, CH 3 COO -, CF 3 COO -, CF 3 CF 2 CF 2 COO -, CF 3 SO 3 -, CF 3 (CF 2) 3 SO 3 - , AsF 6 -, SbF 6 -, and F (HF) n -, and the like.
  • (FSO 2) 2 N - of [bis (trifluoromethanesulfonyl) imide anion sulfonylimide compounds such as - [bis (fluorosulfonyl) imide anion, and (CF 3 SO 2) 2 N Anions are preferred because they are chemically stable and suitable for improving electroleapability.
  • nitrogen-containing onium, sulfur-containing onium, and phosphorus-containing onium cations are preferable because they are chemically stable and suitable for improving electroleapability, and are imidazolium-based and ammonium-based. , Pyrolidinium-based, and pyridinium-based cations are more preferred.
  • imidazolium-based cation examples include 1-methylimidazolium cation, 1-ethyl-3-methylimidazolium cation, 1-propyl-3-methylimidazolium cation, 1-butyl-3-methylimidazolium cation, 1 -Pentyl-3-methylimidazolium cation, 1-hexyl-3-methylimidazolium cation, 1-heptyl-3-methylimidazolium cation, 1-octyl-3-methylimidazolium cation, 1-nonyl-3- Methyl imidazolium cation, 1-undecyl-3-methyl imidazolium cation, 1-dodecyl-3-methyl imidazolium cation, 1-tridecyl-3-methyl imidazolium cation, 1-tetradecyl-3-methyl imidazolium cation, 1 -Pentadecyl-3-methylimidazol
  • pyridinium cations include 1-butylpyridinium cation, 1-hexylpyridinium cation, 1-butyl-3-methylpyridinium cation, 1-butyl-4-methylpyridinium cation, and 1-octyl-4-methylpyridinium cation. And so on.
  • Examples of the pyrrolidinium cation include 1-ethyl-1-methylpyrrolidinium cation and 1-butyl-1-methylpyrrolidinium cation.
  • ammonium-based cations include tetraethylammonium cations, tetrabutylammonium cations, methyltrioctylammonium cations, tetradecitrihexylammonium cations, glycidyltrimethylammonium cations, and trimethylaminoethylacrylate cations.
  • the ionic liquid from the viewpoint of increasing the rate of decrease in the adhesive force when a voltage is applied, it is preferable to select the following cations molecular weight 160 as cation constituting, the (FSO 2) 2 N - [bis ( fluorosulfonyl) imide anion or (CF 3 SO 2) 2 N - [ bis (ionic liquid comprising a trifluoromethanesulfonyl) imide anion with the molecular weight 160 following cations are particularly preferred.
  • Examples of the cation having a molecular weight of 160 or less include 1-methylimidazolium cation, 1-ethyl-3-methylimidazolium cation, 1-propyl-3-methylimidazolium cation, 1-butyl-3-methylimidazolium cation, and the like.
  • Examples thereof include pyrrolidinium cation, 1-butyl-1-methylpyrrolidinium cation, tetraethylammonium cation, glycidyltrimethylammonium cation, trimethylaminoethylacrylate cation and the like.
  • the cation of the ionic liquid the cation represented by the following formulas (2-A) to (2-D) is also preferable.
  • R 1 in the formula (2-A) represents a hydrocarbon group having 4 to 10 carbon atoms (preferably a hydrocarbon group having 4 to 8 carbon atoms, more preferably a hydrocarbon group having 4 to 6 carbon atoms). Heteroatom may be contained, and R 2 and R 3 may contain the same or different hydrogen atoms or hydrocarbon groups having 1 to 12 carbon atoms (preferably hydrocarbon groups having 1 to 8 carbon atoms, more preferably 2 carbon atoms). It represents a hydrocarbon group of up to 6 and more preferably a hydrocarbon group of 2 to 4 carbon atoms) and may contain a hetero atom. However, when the nitrogen atom forms a double bond with the adjacent carbon atom, R 3 does not exist.
  • R 4 in the formula (2-B) represents a hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms (preferably a hydrocarbon group having 2 to 8 carbon atoms, more preferably a hydrocarbon group having 2 to 6 carbon atoms). may contain a hetero atom, R 5, R 6, and R 7 are the same or different, is a hydrocarbon group (preferably a hydrogen atom or a C 1-12 hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably Represents a hydrocarbon group having 2 to 6 carbon atoms, more preferably a hydrocarbon group having 2 to 4 carbon atoms), and may contain a hetero atom.
  • R 8 in the formula (2-C) represents a hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms (preferably a hydrocarbon group having 2 to 8 carbon atoms, more preferably a hydrocarbon group having 2 to 6 carbon atoms). Heteroatom may be contained, and R 9 , R 10 , and R 11 are the same or different, and are the same or different, and are hydrogen atoms or hydrocarbon groups having 1 to 16 carbon atoms (preferably hydrocarbon groups having 1 to 10 carbon atoms, more preferably. Represents a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms) and may contain a hetero atom.
  • X in the formula (2-D) represents a nitrogen, sulfur, or phosphorus atom
  • R 12 , R 13 , R 14 , and R 15 are the same or different hydrocarbon groups having 1 to 16 carbon atoms (1 to 16 carbon atoms).
  • a hydrocarbon group having 1 to 14 carbon atoms is preferable, a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms is more preferable, a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms is more preferable, and a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms is particularly preferable.
  • And may contain a heteroatom.
  • R 12 does not exist.
  • the molecular weight of the cation in the ionic liquid is, for example, 500 or less, preferably 400 or less, more preferably 300 or less, still more preferably 250 or less, particularly preferably 200 or less, and most preferably 160 or less. Moreover, it is usually 50 or more. It is considered that the cations in the ionic liquid move to the cathode side when a voltage is applied in the pressure-sensitive adhesive layer and have a property of being biased toward the interface between the pressure-sensitive adhesive layer and the adherend. In the present invention, for this reason, the adhesive force during application of a voltage is reduced with respect to the initial adhesive force, and electropeeling property occurs.
  • a cation having a small molecular weight, such as a molecular weight of 500 or less, is suitable for facilitating the movement of the cation to the cathode side in the pressure-sensitive adhesive layer and increasing the rate of decrease in the adhesive force when a voltage is applied.
  • Examples of commercially available ionic liquid products include “Elexel AS-210”, “Elexel AS-110”, “Elexel MP-442”, “Elexel IL-210”, and “Elexel MP-” manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. "471", “Elexel MP-456”, “Elexel AS-804", "HMI-FSI” manufactured by Mitsubishi Materials Co., Ltd., "CIL-312” manufactured by Japan Carlit Co., Ltd., “CIL-313", etc. Be done.
  • the ionic conductivity of the ionic liquid is preferably 0.1 mS / cm or more and 10 mS / cm or less.
  • the upper limit of the ionic conductivity is more preferably 5 mS / cm, further preferably 3 mS / cm, and the lower limit is more preferably 0.3 mS / cm, still more preferably 0.5 mS / cm.
  • the ionic conductivity can be measured by the AC impedance method using, for example, a 1260 frequency response analyzer manufactured by Solartron.
  • the content (blending amount) of the ionic liquid in the pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment is preferably 4 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the polymer from the viewpoint of reducing the adhesive force during voltage application, and is 50. It is preferable that the amount is less than or equal to a mass part from the viewpoint of increasing the initial adhesive force. From the same viewpoint, it is more preferably 40 parts by mass or less, further preferably 30 parts by mass or less, particularly preferably 25 parts by mass or less, and most preferably 20 parts by mass or less. Further, it is more preferably 8 parts by mass or more, further preferably 10 parts by mass or more, particularly preferably 12 parts by mass or more, and most preferably 15 parts by mass or more.
  • the pressure-sensitive adhesive composition according to an embodiment of the present invention contains an orientation material in addition to a polymer and an ionic liquid.
  • the orientation material is a material that is dielectrically polarized by an electric field and easily oriented in a specific direction. Examples of the orientation material used in the embodiment of the present invention include a liquid crystal monomer and a liquid crystal polymer, and a liquid crystal monomer is preferable.
  • thermotropic property is preferable from the viewpoint of workability, for example, an acryloyl group, a vinyl group, an epoxy group or the like.
  • a thermotropic property is preferable from the viewpoint of workability, for example, an acryloyl group, a vinyl group, an epoxy group or the like.
  • examples thereof include those having a basic skeleton such as a biphenyl derivative into which a functional group has been introduced, a phenylbenzoate derivative, a stilben derivative, and a bicyclohexyl derivative.
  • Such a liquid crystal monomer is oriented by an appropriately known method such as a method using heat or light, a method of adding an orientation aid, and then light, heat, and electrons while maintaining this orientation.
  • a method of fixing the orientation by cross-linking and polymerizing with a wire or the like is preferably used.
  • the liquid crystal monomer has a property of expressing ionic conductivity and may be non-polymerizable. In other words, the liquid crystal monomer does not have to have a polymerizable functional group and does not have a polymerizable functional group. It may be.
  • the liquid crystal molecule is a low molecular weight liquid crystal compound having a molecular weight of less than 10,000, preferably 1000 or less.
  • the liquid crystal monomer is not limited to one that exhibits liquid crystallinity at room temperature (25 ° C.), and a molecule that exhibits liquid crystallinity at a higher temperature can be used. Even if a molecule does not exhibit liquid crystallinity unless it has a temperature exceeding 40 ° C. by itself, the lower limit of the temperature at which liquid crystallinity is exhibited may be lowered to 40 ° C. or lower by mixing with other liquid crystalline molecules.
  • liquid crystal monomer exhibiting liquidity at 40 ° C. or lower examples include cyano such as 4'-pentylbiphenyl-4-carbonitrile, 4'-hexylbiphenyl-4-carbonitrile, and 4'-heptylbiphenyl-4-carbonitrile.
  • Biphenyl-based liquid crystal such as 4-butylbenzoic acid-4-cyanophenyl, 5-n-heptyl-2- [4- (n-hexyloxy) phenyl] pyrimidin, 5-n-octyl-2 -[4- (N-octyloxy) phenyl] Pyrimidine-based liquid crystal such as pyrimidine, 1- (4-ethylphenyl) -2- (4-methoxyphenyl) acetylene, 1- (4-n-butylphenyl) -2 Examples include, but are not limited to, trans-based liquid crystals such as-(4-methoxyphenyl) acetylene.
  • the liquid crystal molecules exemplified above are all non-polymerizable liquid crystal molecules.
  • the liquid crystal molecule is not limited to two types, and three or more types may be blended.
  • liquid crystal polymer examples include various types of main chain type and side chain type in which a conjugate linear atomic group (mesogen) that imparts liquid crystal orientation is introduced into the main chain or side chain of the polymer. Be done.
  • main chain type liquid crystal polymer examples include a nematically oriented polyester liquid crystal polymer, a discotic polymer, a cholesteric polymer, and the like having a structure in which a mesogen group is bonded at a spacer portion that imparts flexibility. ..
  • polysiloxane, polyacrylate, polymethacrylate or polymalonate is used as the main chain skeleton, and a paranematic orientation-imparting para is provided via a spacer portion composed of a conjugate atomic group as a side chain.
  • a paranematic orientation-imparting para is provided via a spacer portion composed of a conjugate atomic group as a side chain.
  • examples thereof include those having a mesogen moiety composed of a substituted cyclic compound unit.
  • the content (blending amount) of the orientation material in the pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment is 0.05 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the polymer from the viewpoint of reducing the adhesive force during voltage application. It is preferably 30 parts by mass or less from the viewpoint of increasing the initial adhesive force. From the same viewpoint, it is more preferably 20 parts by mass or less, further preferably 10 parts by mass or less, particularly preferably 8 parts by mass or less, and most preferably 5 parts by mass or less. Further, it is more preferably 0.1 part by mass or more, further preferably 0.5 part by mass or more, particularly preferably 1 part by mass or more, and most preferably 1.5 part by mass or more. preferable.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment contains components other than the polymer, the ionic liquid, and the orientation material (hereinafter, may be referred to as "other components") as long as the effects of the present invention are not impaired. May be contained alone or in combination of two or more. Hereinafter, other components that may be contained in the pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment will be described.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment imparts excellent adhesive force (initial adhesive force) when no voltage is applied, and even if it contains an ionic additive for the purpose of sufficiently reducing the adhesive force by applying a voltage. good.
  • an ionic additive for example, an ionic solid can be used.
  • An ionic solid is an ionic substance that is solid at 25 ° C.
  • the ionic solid is not particularly limited, and for example, among the ionic substances obtained by combining the anion and the cation exemplified in the above-mentioned description column of the ionic liquid, a solid can be used.
  • the content of the ionic solid is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1 part by mass or more, and 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer. It is preferably parts or less, more preferably 5 parts by mass or less, and even more preferably 2.5 parts by mass or less.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment may contain a cross-linking agent, if necessary, for the purpose of improving creepability and shearing property by cross-linking the polymer.
  • a cross-linking agent examples include isocyanate-based cross-linking agents, carbodiimide-based cross-linking agents, epoxy-based cross-linking agents, melamine-based cross-linking agents, peroxide-based cross-linking agents, urea-based cross-linking agents, metal alkoxide-based cross-linking agents, and metal chelate-based cross-linking agents.
  • Examples thereof include agents, metal salt-based cross-linking agents, oxazoline-based cross-linking agents, aziridine-based cross-linking agents, and amine-based cross-linking agents.
  • Examples of the isocyanate-based cross-linking agent include toluene diisocyanate and methylene bisphenyl isocyanate.
  • Examples of the epoxy-based cross-linking agent include N, N, N', N'-tetraglycidyl-m-xylenediol, diglycidyl aniline, 1,3-bis (N, N-diglycidylaminomethyl) cyclohexane and 1, 6-Hexanediol diglycidyl ether and the like can be mentioned.
  • the content is preferably 0.1 part by mass or more, more preferably 0.7 part by mass or more, preferably 50 parts by mass or less, and 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer.
  • the following is more preferable, and 3 parts by mass or less is further preferable.
  • the cross-linking agent can be used alone or in combination of two or more.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment may contain polyethylene glycol or tetraethylene glycol dimethyl ether, if necessary, for the purpose of assisting the movement of the ionic liquid when a voltage is applied.
  • polyethylene glycol and tetraethylene glycol dimethyl ether those having a number average molecular weight of 100 to 6000 can be used.
  • the content is preferably 0.1 part by mass or more, more preferably 0.5 part by mass or more, further preferably 1 part by mass or more, and 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer. It is preferably parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or less, and even more preferably 15 parts by mass or less.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment may contain a conductive filler, if necessary, for the purpose of imparting conductivity to the pressure-sensitive adhesive composition.
  • the conductive filler is not particularly limited, and a general known or commonly used conductive filler can be used. For example, graphite, carbon black, carbon fiber, metal powder such as silver or copper can be used. ..
  • the content is preferably 0.1 part by mass or more and 200 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymer.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment may contain a corrosion inhibitor, if necessary, for the purpose of suppressing corrosion of the metal adherend.
  • the corrosion inhibitor is not particularly limited, and a general known or commonly used corrosion inhibitor can be used.
  • a carbodiimide compound, an adsorption type inhibitor, a chelate-forming metal inactivating agent and the like can be used.
  • the carbodiimide compound include 1- [3- (dimethylamino) propyl] -3-ethylcarbodiimide, 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide, N, N'-dicyclohexylcarbodiimide, N, N.
  • the adsorption type inhibitor examples include alkylamines, carboxylic acid salts, carboxylic acid derivatives, and alkyl phosphates.
  • the adsorption type inhibitor can be used alone or in combination of two or more.
  • the content is preferably 0.01 part by mass or more and 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymer.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment contains a carboxylate as an adsorption type inhibitor, the content is preferably 0.01 part by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymer.
  • the content is preferably 0.01 part by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymer.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment contains an alkyl phosphate as an adsorption type inhibitor, the content is preferably 0.01 part by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymer.
  • the chelate-forming metal inactivating agent for example, a triazole group-containing compound or a benzotriazole group-containing compound can be used. These are preferable because they have a high effect of inactivating the surface of a metal such as aluminum and do not easily affect the adhesiveness even if they are contained in the adhesive component.
  • the chelate-forming metal inactivating agent can be used alone or in combination of two or more.
  • the content is preferably 0.01 part by mass or more and 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymer.
  • the total content (blending amount) of the corrosion inhibitor is preferably 0.01 parts by mass or more and 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymer.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment also includes a filler, a plasticizer, an antistatic agent, an antioxidant, a pigment (dye), a flame retardant, a solvent, a surfactant (leveling agent), a rust preventive, and an adhesive. It may contain various additives such as an imparting resin and an antistatic agent.
  • the total content of these components is not particularly limited as long as the effects of the present invention are exhibited, but is preferably 0.01 parts by mass or more and 20 parts by mass or less, and more preferably 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polymer. , More preferably 5 parts by mass or less.
  • the filler examples include silica, iron oxide, zinc oxide, aluminum oxide, titanium oxide, barium oxide, magnesium oxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, zinc carbonate, wax stone clay, kaolin clay, and fired clay.
  • the plasticizer a known and commonly used plasticizer used in a general resin composition or the like can be used, and for example, paraffin oil, oil such as process oil, liquid polyisoprene, liquid polybutadiene, liquid ethylene-propylene rubber and the like.
  • DOP dioctylphthalate
  • DBP dibutylphthalate
  • DINA diisononyl adipate
  • isodecyl succinate and the like can be used.
  • Examples of the anti-aging agent include hindered phenolic compounds, aliphatic and aromatic hindered amine compounds and the like.
  • Examples of the antioxidant include butylhydroxytoluene (BHT) and butylhydroxyanisole (BHA).
  • Examples of pigments include inorganic pigments such as titanium dioxide, zinc oxide, ultramarine, red iron oxide, lithopone, lead, cadmium, iron, cobalt, aluminum, hydrochlorides and sulfates, azo pigments, and organic pigments such as copper phthalocyanine pigments.
  • Examples of the rust preventive include zinc phosphate, tannic acid derivative, phosphoric acid ester, basic sulfonate, and various rust preventive pigments.
  • Examples of the adhesion-imparting agent include a titanium coupling agent and a zirconium coupling agent.
  • the antistatic agent generally include a quaternary ammonium salt, a hydrophilic compound such as a polyglycolic acid or an ethylene oxide derivative, and the like.
  • Examples of the pressure-sensitive adhesive resin include rosin-based pressure-sensitive adhesive resin, terpen-based pressure-sensitive adhesive resin, phenol-based pressure-sensitive adhesive resin, hydrocarbon-based pressure-sensitive adhesive resin, ketone-based pressure-sensitive adhesive resin, polyamide-based pressure-sensitive adhesive resin, and epoxy-based pressure-sensitive adhesive. Examples thereof include an imparting resin and an elastomer-based adhesive imparting resin.
  • the tackifier resin can be used alone or in combination of two or more.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention is not particularly limited, but a polymer, an ionic liquid, an orientation material, and an additive, a cross-linking agent, polyethylene glycol, a conductive filler, and the like to be blended as necessary are appropriately stirred and mixed. It can be manufactured by doing so.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet of the present embodiment is not particularly limited as long as it has at least one pressure-sensitive adhesive layer (hereinafter, also referred to as “electrically peelable pressure-sensitive adhesive layer”) formed from the pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment described above.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet of the present embodiment may have a pressure-sensitive adhesive layer (hereinafter, may be referred to as “other pressure-sensitive adhesive layer”) that does not contain an ionic liquid other than the electro-peeling type pressure-sensitive adhesive layer.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet of the present embodiment may have a base material, a conductive layer, a base material for energization, an intermediate layer, an undercoat layer, and the like.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet of the present embodiment may be, for example, a roll-shaped wound form or a sheet-shaped form.
  • the "adhesive sheet” also includes the meaning of "adhesive tape”. That is, the adhesive sheet of the present embodiment may be an adhesive tape having a tape-like form.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet of the present embodiment may be a double-sided pressure-sensitive adhesive sheet that does not have a base material and consists only of an electro-peeling type pressure-sensitive adhesive layer, that is, does not contain a base material layer (base material-less).
  • the pressure-sensitive adhesive sheet of the present embodiment may be a double-sided pressure-sensitive adhesive sheet having a base material and both sides of the base material are pressure-sensitive adhesive layers (electro-peelable pressure-sensitive adhesive layer or other pressure-sensitive adhesive layer).
  • the pressure-sensitive adhesive sheet of the present embodiment may be a single-sided pressure-sensitive adhesive sheet having a base material and having only one side of the base material as a pressure-sensitive adhesive layer (electrically peelable pressure-sensitive adhesive layer or other pressure-sensitive adhesive layer). good.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet of the present embodiment may have a separator (release liner) for the purpose of protecting the surface of the pressure-sensitive adhesive layer, but the separator is not included in the pressure-sensitive adhesive sheet of the present embodiment.
  • the structure of the pressure-sensitive adhesive sheet of the present embodiment is not particularly limited, and preferred examples thereof include a pressure-sensitive adhesive sheet X1 shown in FIG. 1, a pressure-sensitive adhesive sheet X2 showing a laminated structure in FIG. 2, and a pressure-sensitive adhesive sheet X3 shown in FIG.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet X1 is a base-less double-sided pressure-sensitive adhesive sheet composed of only the electro-peeling type pressure-sensitive adhesive layer 1.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet X2 is a double-sided pressure-sensitive adhesive sheet with a base material having a layer structure of a pressure-sensitive adhesive layer 2, a current-carrying base material 5 (base material 3 and a conductive layer 4), and an electro-peeling type pressure-sensitive adhesive layer 1.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet X3 includes a pressure-sensitive adhesive layer 2, a current-carrying base material 5 (base material 3 and a conductive layer 4), an electro-peeling type pressure-sensitive adhesive layer 1, a current-carrying base material 5 (base material 3 and a conductive layer 4), and a pressure-sensitive adhesive. It is a double-sided pressure-sensitive adhesive sheet with a base material having a layer structure of layer 2. In the current-carrying base material 5 of the pressure-sensitive adhesive sheets X2 and X3 shown in FIGS. 2 and 3, the base material 3 is not essential and may be only the conductive layer 4. Further, the pressure-sensitive adhesive sheet X2 of FIG. 2 may be a single-sided pressure-sensitive adhesive sheet on which the pressure-sensitive adhesive layer 2 is not provided.
  • the base material 3 is not particularly limited, but is a paper-based base material such as paper, a fiber-based base material such as cloth and non-woven fabric, various plastics (polyethylene resin such as polyethylene and polypropylene, polyester resin such as polyethylene terephthalate, and poly. Examples thereof include plastic base materials such as films and sheets made of acrylic resins such as methyl methacrylate, and laminates thereof.
  • the base material may have a single-layered form or may have a multi-layered form.
  • the base material may be subjected to various treatments such as back surface treatment, antistatic treatment, and undercoating treatment, if necessary.
  • the conductive layer 4 is not particularly limited as long as it is a conductive layer, but is limited to metal (for example, aluminum, magnesium, copper, iron, tin, gold, etc.) foil, metal plate (for example, aluminum, magnesium, copper, iron). , Tin, silver, etc.), a conductive polymer, or the like, or a metal vapor deposition film provided on the base material 3.
  • metal for example, aluminum, magnesium, copper, iron, tin, gold, etc.
  • metal plate for example, aluminum, magnesium, copper, iron.
  • Tin, silver, etc. a conductive polymer, or the like, or a metal vapor deposition film provided on the base material 3.
  • the current-carrying base material 5 is not particularly limited as long as it is a base material having a conductive layer (carrying electricity), and examples thereof include a base material having a metal layer formed on the surface of the base material. Examples thereof include a material in which a metal layer is formed on the surface of a material by a method such as a plating method, a chemical vapor deposition method, or a sputtering method. Examples of the metal layer include the metals exemplified above, metal plates, conductive polymers, and the like.
  • the adherends on both sides are adherends having a metal adherend surface.
  • the adherend on the electro-peeling type pressure-sensitive adhesive layer 1 side is an adherend having a metal adherend surface.
  • the metal adherend surface examples include a surface having conductivity and made of a metal mainly composed of aluminum, copper, iron, magnesium, tin, gold, silver, lead and the like, and among them, a metal containing aluminum.
  • the surface made of is preferable.
  • the adherend having a metal adherend surface examples include sheets, parts, plates and the like made of a metal containing aluminum, copper, iron, magnesium, tin, gold, silver, lead and the like as main components.
  • the adherend other than the adherend having the metal adherend surface is not particularly limited, and examples thereof include fiber sheets such as paper, cloth, and non-woven fabric, and various plastic films and sheets.
  • the thickness of the electro-peeling type pressure-sensitive adhesive layer 1 is preferably 1 ⁇ m or more and 1000 ⁇ m or less from the viewpoint of initial adhesive strength.
  • the upper limit of the thickness of the electrically peelable pressure-sensitive adhesive layer 1 is more preferably 500 ⁇ m, further preferably 100 ⁇ m, particularly preferably 30 ⁇ m, and the lower limit is more preferably 3 ⁇ m, further preferably 5 ⁇ m. , Particularly preferably 8 ⁇ m.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet is a base-less double-sided pressure-sensitive adhesive sheet (adhesive sheet X1 shown in FIG. 1) composed of only one electro-peeling type pressure-sensitive adhesive layer
  • the thickness of the electro-peeling type pressure-sensitive adhesive layer is the thickness of the pressure-sensitive adhesive sheet. It becomes.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer 2 is preferably 1 ⁇ m or more and 2000 ⁇ m or less from the viewpoint of adhesive strength.
  • the upper limit of the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer 2 is more preferably 1000 ⁇ m, further preferably 500 ⁇ m, particularly preferably 100 ⁇ m, and the lower limit is more preferably 3 ⁇ m, further preferably 5 ⁇ m, and particularly preferably. Is 8 ⁇ m.
  • the thickness of the base material 3 is preferably 10 ⁇ m or more and 1000 ⁇ m or less.
  • the upper limit of the thickness is more preferably 500 ⁇ m, further preferably 300 ⁇ m, particularly preferably 100 ⁇ m, and the lower limit is more preferably 12 ⁇ m, further preferably 25 ⁇ m.
  • the thickness of the conductive layer 4 is preferably 0.001 ⁇ m or more and 1000 ⁇ m or less.
  • the upper limit of the thickness is more preferably 500 ⁇ m, further preferably 300 ⁇ m, further preferably 50 ⁇ m, further preferably 10 ⁇ m, and the lower limit is more preferably 0.01 ⁇ m, more preferably 0. It is 03 ⁇ m, more preferably 0.05 ⁇ m.
  • the thickness of the energizing base material 5 is preferably 10 ⁇ m or more and 1000 ⁇ m or less.
  • the upper limit of the thickness is more preferably 500 ⁇ m, further preferably 300 ⁇ m, particularly preferably 100 ⁇ m, and the lower limit is more preferably 12 ⁇ m, further preferably 25 ⁇ m.
  • the surface of the electrically peelable pressure-sensitive adhesive layer of the pressure-sensitive adhesive sheet of the present embodiment and other pressure-sensitive adhesive layers may be protected by a separator (release liner).
  • the separator is not particularly limited, but the surface of the base material (liner base material) such as paper or plastic film is treated with silicone, and the surface of the base material (liner base material) such as paper or plastic film is polyolefin-based. Examples thereof include a release liner laminated with a resin.
  • the thickness of the separator is not particularly limited, but is preferably 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive sheet of this embodiment is preferably 20 ⁇ m or more and 3000 ⁇ m or less.
  • the upper limit of the thickness is more preferably 1000 ⁇ m, further preferably 300 ⁇ m, particularly preferably 200 ⁇ m, and the lower limit is more preferably 30 ⁇ m, still more preferably 50 ⁇ m.
  • the thickness of the adhesive sheet is preferably 50 ⁇ m or more and 2000 ⁇ m or less.
  • the upper limit of the thickness is more preferably 1000 ⁇ m, further preferably 200 ⁇ m, and the lower limit is more preferably 80 ⁇ m, still more preferably 100 ⁇ m.
  • the thickness of the adhesive sheet is preferably 100 ⁇ m or more and 3000 ⁇ m or less.
  • the upper limit of the thickness is more preferably 1000 ⁇ m, further preferably 300 ⁇ m, and the lower limit is more preferably 150 ⁇ m, still more preferably 200 ⁇ m.
  • the electro-peeling type pressure-sensitive adhesive layer in the pressure-sensitive adhesive sheet of the present embodiment may be prepared by applying a solution of the pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment in a solvent, if necessary, onto a separator, and drying and / or curing. Can be mentioned.
  • the other pressure-sensitive adhesive layer is a method in which a solution in which a pressure-sensitive adhesive composition containing no ionic liquid, an orientation material and an additive is dissolved in a solvent, if necessary, is applied onto a separator and dried and / or cured. And so on.
  • the solvent and the separator those listed above can be used.
  • a conventional coater for example, gravure roll coater, reverse roll coater, kiss roll coater, dip roll coater, bar coater, knife coater, spray roll coater, etc.
  • a conventional coater for example, gravure roll coater, reverse roll coater, kiss roll coater, dip roll coater, bar coater, knife coater, spray roll coater, etc.
  • an electro-peeling type pressure-sensitive adhesive layer and other pressure-sensitive adhesive layers can be produced, and an electro-peeling type pressure-sensitive adhesive layer and other pressure-sensitive adhesive layers can be appropriately applied to a base material, a conductive layer, and a current-carrying base material.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet of the present embodiment can be manufactured by laminating. Instead of the separator, a base material, a conductive layer, and a base material for energization may be used to apply the pressure-sensitive adhesive composition to produce a pressure-sensitive adhesive sheet.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet of the present embodiment can be peeled off from the adherend by applying a voltage to the electro-peeling type pressure-sensitive adhesive layer to generate a potential difference in the thickness direction of the electro-peeling type pressure-sensitive adhesive layer.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet X1 which has metal-coated surfaces on both sides
  • the pressure-sensitive adhesive sheet X1 can be peeled off by energizing the metal-coated surfaces on both sides and applying a voltage to the electro-peeling type pressure-sensitive adhesive layer.
  • the conductive adherend and the conductive layer 4 are energized and a voltage is applied to the electro-peelable pressure-sensitive adhesive layer. Can be peeled off. In the case of the pressure-sensitive adhesive sheet X3, it can be peeled off by energizing the conductive layers 4 on both sides and applying a voltage to the electro-peeling type pressure-sensitive adhesive layer. It is preferable to energize by connecting terminals to one end and the other end of the pressure-sensitive adhesive sheet so that a voltage is applied to the entire electro-peeling type pressure-sensitive adhesive layer.
  • the one end and the other end may be a part of the adherend having the metal adherend surface.
  • water may be added to the interface between the metal adhesion surface and the electro-peeling type pressure-sensitive adhesive layer, and then a voltage may be applied.
  • the applied voltage and voltage application time at the time of electric peeling are not particularly limited, and are not particularly limited as long as the pressure-sensitive adhesive layer or the pressure-sensitive adhesive sheet can be peeled off from the adherend. These suitable ranges are shown below.
  • the applied voltage is preferably 1 V or more, more preferably 3 V or more, and further preferably 6 V or more. Further, it is preferably 100 V or less, more preferably 50 V or less, further preferably 30 V or less, and particularly preferably 15 V or less.
  • the voltage application time is preferably 60 seconds or less, more preferably 40 seconds or less, further preferably 20 seconds or less, and particularly preferably 10 seconds or less. In such a case, workability is excellent. The shorter the application time, the better, but it is usually 1 second or longer.
  • the adhesive sheet of the present embodiment is used for fixing a secondary battery (for example, a lithium ion battery pack) used in a mobile terminal such as a smartphone, a mobile phone, a notebook computer, a video camera, or a digital camera to a housing. Suitable for.
  • a secondary battery for example, a lithium ion battery pack
  • examples of the rigid member to be joined by the adhesive sheet of the present embodiment include a silicon substrate for semiconductor wafers, a sapphire substrate for LEDs, a SiC substrate and a metal base substrate, a TFT substrate for a display, and a color filter substrate. , And a base substrate for an organic EL panel.
  • Examples of fragile members to be joined by the double-sided adhesive sheet include semiconductor substrates such as compound semiconductor substrates, silicon substrates for MEMS devices, passive matrix substrates, surface cover glass for smartphones, and a touch panel sensor attached to the cover glass. Examples thereof include an OGS (One Glass Solution) substrate, an organic substrate containing silsesquioxane as a main component, an organic-inorganic hybrid substrate, a flexible glass substrate for a flexible display, and a graphene sheet.
  • OGS One Glass Solution
  • the bonded body of the present embodiment has a laminated structure portion including an adherend having a metal adherend surface and an adhesive sheet in which an electro-peelable pressure-sensitive adhesive layer is bonded to the metal adherent surface.
  • adherend having a metal adherend surface include those composed of metals mainly composed of aluminum, copper, iron, magnesium, tin, gold, silver, lead and the like, and among them, metals containing aluminum. Is preferable.
  • the bonded body of the present embodiment is, for example, a pressure-sensitive adhesive sheet X1, a bonded body having an adherend having metal adherend surfaces on both sides of an electro-peeling type pressure-sensitive adhesive layer 1, and an adhesive sheet X2, which is electrically operated.
  • (Crosslinking agent) V-05 Polycarbodiimide resin, trade name "Carbodilite V-05", manufactured by Nisshinbo Chemical Co., Ltd.
  • the obtained electro-peeling type adhesive layer (adhesive sheet) was made into a sheet having a size of 10 mm ⁇ 80 mm, and a film with a metal layer as a base material (trade name “BR1075”, Toray Film Processing Co., Ltd.) was formed on a surface without a separator. ), A metal layer surface having a thickness of 25 ⁇ m and a size of 10 mm ⁇ 100 mm) was laminated to form a single-sided adhesive sheet with a base material.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of each example was spread on the peel-treated surface of a polyethylene terephthalate separator (trade name "MRF38", manufactured by Mitsubishi Plastics Co., Ltd.) whose surface was peel-treated so as to have a uniform thickness using an applicator. It was applied. Next, it was heat-dried at 130 ° C. for 3 minutes to obtain an electro-peeling type adhesive layer (adhesive sheet) having a thickness of 30 ⁇ m.
  • a polyethylene terephthalate separator trade name "MRF38", manufactured by Mitsubishi Plastics Co., Ltd.
  • the obtained electro-peeling type adhesive layer (adhesive sheet) was made into a sheet having a size of 25 mm ⁇ 30 mm, and a stainless plate (SUS304BA, 50 mm ⁇ 60 mm) was attached to a surface without a separator. Peel off the separator of the adhesive sheet, attach the round bar (SUS304, ⁇ 12.7 mm x 38 mm) used in the round bar type tensile peel strength test method described in JIS K6849 to the peeled surface, and press it at 5 kg for 10 seconds. , The mixture was left to stand in an environment of 23 ° C.
  • a cleavage test joint composed of a SUS304BA plate 10 / an electro-peeling type adhesive layer (adhesive sheet) 1 / a round bar 15 as shown in FIG.
  • a peeling tester trade name "Small desktop tester EZ-SX", manufactured by Shimadzu Corporation
  • pull the round bar while holding down the SUS304BA plate, and perform a cleavage peeling test (tensile speed: 10 mm / min, peeling temperature 23).
  • the adhesive force at (° C.) was measured as the cleavage peeling force.
  • the measurement results are shown in Table 1.
  • the pressure-sensitive adhesive layers formed by the pressure-sensitive adhesive compositions of Examples 1 to 4 have excellent adhesive strength (initial adhesive strength) before voltage is not applied, and are sufficient when voltage is applied. Adhesive strength decreased. Further, since the adhesive force is sufficiently reduced by applying a voltage, it is possible to peel off the cleavage. On the other hand, in Comparative Examples 1 to 3 containing no orientation material, the initial adhesive force was lower than that of the examples, and the decrease in the adhesive force was insufficient even when a voltage was applied.
  • Adhesive sheet 1 Electro-peelable adhesive layer 2 Adhesive layer 3 Base material 4 Conductive layer 5 Energizing base material 6 Stainless steel plate 10 SUS304BA plate 15 Round bar

Abstract

本発明は、ポリマーとイオン液体と配向性材料とを含む粘着剤組成物及び当該粘着剤組成物から形成される粘着剤層を備える粘着シートに関する。

Description

粘着剤組成物、粘着シート、及び接合体
 本発明は、粘着剤組成物、当該粘着剤組成物から形成された粘着剤層を含む粘着シート、及び当該粘着シートと被着体の接合体に関する。
 電子部品製造工程等において、歩留まり向上のためのリワークや、使用後に部品を分解して回収するリサイクル等に関する要望が増している。このような要望に応えるべく、電子部品製造工程等で部材間を接合するうえで、一定の接着力とともに一定の剥離性をも伴った両面粘着シートが利用される場合がある。また、電子機器の小型化に伴い、微細な部品の転写による載置や固定にも一定の接着力とともに一定の剥離性を備えた粘着シートが利用される場合がある。
 上記の接着力と剥離性を実現する両面粘着シートとして、粘着剤組成物を形成する成分に、カチオンとアニオンからなるイオン液体を使用し、粘着剤層に電圧を印加することにより剥離する粘着シート(電気剥離型粘着シート)が知られている(特許文献1~3)。
 特許文献1~3の電気剥離型粘着シートでは、電圧の印加により、陰極側ではイオン液体のカチオンが移動して還元が起こり、陽極側ではイオン液体のアニオンが移動して酸化が起こり、接着界面の接着力が弱くなり、剥離しやすくなるものと考えられる。
日本国特開2010-037354号公報 日本国特許第6097112号公報 日本国特許第4139851号公報
 電気剥離型粘着シートは、電圧非印加時には部材を強固に接合し、電圧印加時には少ない力で剥離できることが好ましい。しかしながら、イオン液体を用いた従来の電気剥離型粘着シートにおいては、電圧印加後の接着力を低下させると電圧非印加時の初期の接着力が十分に得られなくなり、電圧非印加時の初期の接着力を高くすると電圧印加後の接着力が十分に低下しなくなるという課題があった。
 本発明は上記に鑑みて完成されたものであり、電圧非印加時には優れた接着力を有し、電圧の印加により十分に接着力が低下する粘着剤層を形成し得る粘着剤組成物及び当該粘着剤組成物から形成される粘着剤層を備える粘着シートを提供することを目的とする。
 本発明者らは、上記目的を達成すべく、鋭意検討を重ねた結果、粘着剤組成物に配向性材料を配合することにより、従来技術における上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は以下のとおりである。
〔1〕
 ポリマーとイオン液体と配向性材料とを含む粘着剤組成物。
〔2〕
 前記粘着剤組成物により形成した粘着剤層は、被着体に貼付し、10Vの電圧を10秒印加することにより、前記被着体からへき開剥離する、〔1〕に記載の粘着剤組成物。
〔3〕
 前記へき開剥離が自然剥離である、〔2〕に記載の粘着剤組成物。
〔4〕
 前記ポリマー100質量部に対して、前記イオン液体を4質量部以上含む、〔1〕~〔3〕のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
〔5〕
 前記ポリマーは、ポリエステル系ポリマー、ウレタン系ポリマー、及びアクリル系ポリマーからなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、〔1〕~〔4〕のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
〔6〕
 前記アクリル系ポリマーは、カルボキシル基、アルコキシ基、ヒドロキシル基及び/又はアミド結合を有する極性基含有モノマーに由来するユニットを含む、〔5〕に記載の粘着剤組成物。
〔7〕
 前記アクリル系ポリマーを構成する全モノマー成分に対する前記極性基含有モノマーの割合が0.1~35質量%である〔6〕に記載の粘着剤組成物。
〔8〕
 電気剥離用である〔1〕~〔7〕のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
〔9〕
 〔1〕~〔8〕のいずれか1項に記載の粘着剤組成物から形成される粘着剤層を備える、粘着シート。
〔10〕
 金属被着面を有する被着体と、〔9〕に記載の粘着シートとを備え、前記粘着シートの粘着剤層が前記金属被着面に接合している、接合体。
 本発明の粘着剤組成物は、電圧非印加時には優れた接着力を有し、電圧の印加により、十分に接着力が低下する粘着剤層を形成し得る。
本発明の粘着シートの一例を示す概略断面図である。 本発明の粘着シートの積層構造の一例を示す概略断面図である。 本発明の粘着シートの積層構造の他の例を示す概略断面図である。 実施例における180°ピール試験の方法の概要を示す断面図である。 実施例におけるへき開剥離試験に用いる試験用接合体を示す概略斜視図である。
 以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
[粘着剤組成物]
 本発明の実施形態に係る粘着剤組成物は、ポリマーとイオン液体と配向性材料とを含む粘着剤組成物である。
 本発明の実施形態に係る粘着剤組成物により形成した粘着剤層は、電圧非印加時には優れた接着力(初期接着力)を有し、電圧の印加により、十分に接着力が低下するため、電子機器等の製造工程にも用いることができる。また、電圧の印加により十分に接着力が低下するため、へき開剥離することが可能である。また、粘着剤組成物により形成した粘着剤層は、被着体に貼付し、10Vの電圧を10秒印加することにより、被着体からへき開剥離することが好ましい。
 ここで、へき開剥離とは、粘着剤層と被着体との界面に沿って剥離することをいう。へき開剥離により、粘着剤層と被着体との界面全体が簡単に剥離可能となりピール剥離等により粘着剤層と被着体との界面の一部に大きな応力をかけて剥離する必要がなく、被着体を変形しない等の利点がある。
 本発明の実施形態においては、へき開剥離が自然剥離であっても自然剥離でなくてもよいが、自然剥離であることが好ましい。
 また、自然剥離とは、被着体と粘着剤層との界面に沿って剥がれ(へき開し)、粘着剤層と被着体との界面の一部に応力をかけることなく自然に剥離することをいう。自然剥離には、静置の状態で剥離している場合、次工程への移動等の際に自然に剥離する場合、被着体又は粘着剤層の自身の重さにより被着体と粘着剤層とが剥離する場合等も含む。
 自然剥離以外のへき開剥離としては、粘着剤層と被着体との界面の一部にわずかな応力をかけることによって、粘着剤層及び被着体が変形、破壊することなく、被着体の一端より粘着剤層が剥離する場合等が挙げられる。
 本発明の実施形態に係る粘着剤組成物は、ポリマーとイオン液体と配向性材料とを含む。粘着剤組成物がポリマーとイオン液体と配向性材料とを含むことにより、電圧非印加時には優れた接着力を有し、電圧の印加により十分に接着力が低下する。これは、配向性材料が電圧印加により誘電分極することで、イオン液体の移動性が増すためと考えられる。
 本発明の実施形態に係る粘着剤組成物により形成した粘着剤層は、電圧非印加時には優れた接着力を有し、電圧の印加により、十分に接着力が低下してへき開剥離が可能となる性質を有し、該粘着剤組成物は、電気剥離用粘着剤組成物として好適である。
 以下、これらの粘着剤組成物について説明する。
 なお、本明細書において電圧非印加時の接着力のことを「初期接着力」ということがある。
 また、電圧印加により接着力が低下する性質のことを「電気剥離性」といい、電圧印加による接着力の低下率が大きいことを「電気剥離性に優れる」などということがある。
<粘着剤組成物の成分>
(ポリマー)
 本発明の実施形態に係る粘着剤組成物は、ポリマーを含有する。本実施形態においてポリマーは、一般的な有機高分子化合物であれば特に制限されず、たとえば、モノマーの重合物又は部分重合物である。モノマーは、1種のモノマーであっても、2種以上のモノマー混合物であってもよい。なお、部分重合物とは、モノマー又はモノマー混合物のうちの少なくとも一部が部分的に重合している重合物を意味する。
 本発明の実施形態におけるポリマーは、通常粘着剤として使用され、粘着性を有するものである限り特に限定されないが、例えば、アクリル系ポリマー、ゴム系ポリマー、ビニルアルキルエーテル系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、ポリアミド系ポリマー、ウレタン系ポリマー、フッ素系ポリマー、およびエポキシ系ポリマー等である。ポリマーは、単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
 電圧非印加時には優れた接着力を有し、電圧の印加により、十分に接着力が低下する粘着剤層を得るためには、ポリマーの比誘電率が大きいことが好ましく、この観点からは特に本実施形態におけるポリマーは、ポリエステル系ポリマー、ウレタン系ポリマー、及びアクリル系ポリマーからなる群より選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましい。
 アクリル系ポリマーは、カルボキシル基、アルコキシ基、ヒドロキシル基及び/又はアミド結合を有する極性基含有モノマーに由来するユニットを含むことが好ましい。ポリエステル系ポリマー及びウレタン系ポリマーは末端に分極しやすい水酸基を有することから、また、カルボキシル基、アルコキシ基、ヒドロキシル基及び/又はアミド結合を有するアクリル系ポリマーは、カルボキシル基、アルコキシ基、ヒドロキシル基及び/又はアミド結合が分極しやすいことから、これらのポリマーを用いることで、電圧非印加時には優れた接着力を有し、電圧の印加により、十分に接着力が低下する粘着剤層とし得るポリマーを得ることができる。
 本実施形態のポリマー中のポリエステル系ポリマー、ウレタン系ポリマー、アクリル系ポリマーの含有量は、合計で60質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましい。
 また、特に、コストや生産性、及び初期接着力を大きくするためには、本実施形態におけるポリマーは、アクリル系ポリマーであることが好ましい。
 すなわち、本発明の実施形態に係る粘着剤組成物は、アクリル系ポリマーをポリマーとして含むアクリル系粘着剤組成物であることが好ましい。
 アクリル系ポリマーは、炭素数1~14のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル(下記式(1))に由来するモノマーユニットを含むことが好ましい。このようなモノマーユニットは、大きな初期接着力を得るために好適である。さらに、電気剥離性を向上させるには下記式(1)におけるアルキル基Rの炭素数は小さいことが好ましく、特に8以下であることが好ましく、4以下であることがより好ましい。
  CH=C(R)COOR    (1)
[式(1)中のRは、水素原子又はメチル基であり、Rは炭素数1~14のアルキル基である]
 炭素数1~14のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、sec-ブチル(メタ)アクリレート、1,3-ジメチルブチルアクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、イソペンチル(メタ)アクリレート、へキシル(メタ)アクリレート、2-エチルブチル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n-ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、n-デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、n-ドデシル(メタ)アクリレート、n-トリデシル(メタ)アクリレート、およびn-テトラデシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。中でもn-ブチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、イソノニルアクリレートが好ましい。炭素数1~14のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
 アクリル系ポリマーを構成する全モノマー成分(100質量%)に対する炭素数1~14のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルの割合は、特に限定されないが、70質量%以上が好ましく、より好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは85質量%以上である。炭素数1~14のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルの割合が70質量%以上であると、大きな初期接着力を得やすくなる。
 アクリル系ポリマーとしては、凝集力、耐熱性、架橋性等の改質を目的として、炭素数1~14のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来するモノマーユニットの他に、これと共重合可能な極性基含有モノマーに由来するモノマーユニットを含むことが好ましい。モノマーユニットは、架橋点を付与することができ、大きな初期接着力を得るために好適である。
 極性基含有モノマーとしては、例えば、カルボキシル基含有モノマー、アルコキシ基含有モノマー、ヒドロキシル基含有モノマー、シアノ基含有モノマー、ビニル基含有モノマー、芳香族ビニルモノマー、アミド基含有モノマー、イミド基含有モノマー、アミノ基含有モノマー、エポキシ基含有モノマー、ビニルエーテルモノマー、N-アクリロイルモルホリン、スルホ基含有モノマー、リン酸基含有モノマー、および酸無水物基含有モノマー等が挙げられる。中でも凝集性に優れる点から、カルボキシル基含有モノマー、アルコキシ基含有モノマー、ヒドロキシル基含有モノマー、アミド基含有モノマーが好ましく、特に、カルボキシル基含有モノマーが好ましい。カルボキシル基含有モノマーは、特に大きな初期接着力を得るために好適である。極性基含有モノマーは、単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
 カルボキシル基含有モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチル(メタ)アクリレート、カルボキシペンチル(メタ)アクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、およびイソクロトン酸等が挙げられる。特に、アクリル酸が好ましい。カルボキシル基含有モノマーは、単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
 アルコキシ基含有モノマーとしては、例えばメトキシ基含有モノマーやエトキシ基含有モノマーが挙げられる。メトキシ基含有モノマーとしては、例えば、2-メトキシエチルアクリレートが挙げられる。
 ヒドロキシル基含有モノマーとしては、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、6-ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、8-ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート、10-ヒドロキシデシル(メタ)アクリレート、12-ヒドロキシラウリル(メタ)アクリレート、(4-ヒドロキシメチルシクロへキシル)メチル(メタ)アクリレート、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、ビニルアルコール、アリルアルコール、2-ヒドロキシエチルビニルエーテル、4-ヒドロキシブチルビニルエーテル、およびジエチレングリコールモノビニルエーテル等が挙げられる。特に、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートが好ましい。ヒドロキシル基含有モノマーは、単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
 アミド基含有モノマーとしては、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、N-ビニルピロリドン、N,N-ジメチルアクリルアミド、N,N-ジメチルメタクリルアミド、N,N-ジエチルアクリルアミド、N,N-ジエチルメタクリルアミド、N,N´-メチレンビスアクリルアミド、N,N-ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、N,N-ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、およびジアセトンアクリルアミド等が挙げられる。アミド基含有モノマーは、単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
 シアノ基含有モノマーとしては、例えば、アクリロニトリル、およびメタクリロニトリル等が挙げられる。
 ビニル基含有モノマーとしては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、およびラウリン酸ビニル等のビニルエステル類等が挙げられ、特に酢酸ビニルが好ましい。
 芳香族ビニルモノマーとしては、例えば、スチレン、クロロスチレン、クロロメチルスチレン、α-メチルスチレン、およびその他の置換スチレン等が挙げられる。
 イミド基含有モノマーとしては、例えば、シクロヘキシルマレイミド、イソプロピルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド、およびイタコンイミド等が挙げられる。
 アミノ基含有モノマーとしては、例えば、アミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、およびN,N-ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 エポキシ基含有モノマーとしては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート、およびアリルグリシジルエーテル等が挙げられる。
 ビニルエーテルモノマーとしては、例えば、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、およびイソブチルビニルエーテル等が挙げられる。
 アクリル系ポリマーを構成する全モノマー成分(100質量%)に対する極性基含有モノマーの割合は、0.1質量%以上35質量%以下が好ましい。極性基含有モノマーの割合の上限は、より好ましくは25質量%であり、さらに好ましくは20質量%であり、下限は、より好ましくは0.5質量%であり、さらに好ましくは1質量%であり、特に好ましくは2質量%である。極性基含有モノマーの割合が0.1質量%以上であると、凝集力が得やすくなるため、粘着剤層を剥離した後の被着体表面に糊残りが生じにくくなり、また、電気剥離性が向上する。また、極性基含有モノマーの割合が35質量%以下であると、粘着剤層が被着体に過度に密着し重剥離化することを防ぎやすくなる。特に2質量%以上20質量%以下であると、被着体に対する剥離性と、粘着剤層と他の層との密着性との両立が図りやすくなる。
 また、アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分としては、アクリル系ポリマーに架橋構造を導入して、必要な凝集力を得やすくするために、多官能モノマーが含まれていてもよい。
 多官能モノマーとしては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6-へキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン、およびN,N´-メチレンビスアクリルアミド等が挙げられる。多官能モノマーは、単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
 アクリル系ポリマーを構成する全モノマー成分(100質量%)に対する多官能モノマーの含有量は、0.1質量%以上15質量%以下が好ましい。多官能モノマーの含有量の上限は、より好ましくは10質量%であり、下限は、より好ましくは3質量%である。多官能モノマーの含有量が、0.1質量%以上であると、粘着剤層の柔軟性、接着性が向上しやすくなり好ましい。多官能モノマーの含有量が、15質量%以下であると、凝集力が高くなりすぎず、適度な接着性が得やすくなる。
 ポリエステル系ポリマーは、典型的にはジカルボン酸等の多価カルボン酸やその誘導体(以下「多価カルボン酸モノマー」ともいう)と、ジオール等の多価アルコールやその誘導体(以下「多価アルコールモノマー」)とが縮合した構造を有するポリマーである。
 多価カルボン酸モノマーとしては、特に限定されないが例えば、アジピン酸、アゼライン酸、ダイマー酸、セバシン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、1,3-シクロヘキサンジカルボン酸、1,2-シクロヘキサンジカルボン酸、4-メチル-1,2-シクロヘキサンジカルボン酸、ドデセニル無水コハク酸、フマル酸、コハク酸、ドデカン二酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸等、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、およびこれらの誘導体等を用いることができる。
 多価カルボン酸モノマーは、単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
 多価アルコールモノマーとしては、特に限定されないが例えば、エチレングリコ-ル、1,2-プロピレングリコール、1,3-プロパンジオ-ル、2-メチル-1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオ-ル、1,6-ヘキサンジオ-ル、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、2,2,4-トリメチル-1,5-ペンタンジオール、2-エチル-2-ブチルプロパンジオール、1,9-ノナンジオール、2-メチルオクタンジオール、1,10-デカンジオール、およびこれらの誘導体等を用いることができる。
 多価アルコールモノマーは、単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
 また、本実施形態のポリマーは、イオン性ポリマーを含んでもよい。イオン性ポリマーは、イオン性官能基を有するポリマーである。ポリマーがイオン性ポリマーを含むことで、電気剥離性が向上する。ポリマーがイオン性ポリマーを含む場合、イオン性ポリマーの含有量は、ポリマー100質量部に対して、0.05質量部以上2質量部以下が好ましい。
 本実施形態においてポリマーは、モノマー成分を(共)重合することにより得ることができる。重合方法としては、特に限定されないが、溶液重合、乳化重合、塊状重合、懸濁重合、光重合(活性エネルギー線重合)法等が挙げられる。特に、コストや生産性の観点から、溶液重合法が好ましい。ポリマーは、共重合させた場合、ランダム共重合体、ブロック共重合体、交互共重合体、グラフト共重合体等いずれでもよい。
 溶液重合法としては、特に限定されないが、モノマー成分、重合開始剤等を、溶剤に溶解し、加熱して重合し、ポリマーを含むポリマー溶液を得る方法等が挙げられる。
 溶液重合法に用いられる溶剤としては、各種の一般的な溶剤を用いることができる。このような溶剤(重合溶剤)としては、例えば、トルエン、ベンゼン、およびキシレン等の芳香族炭化水素類;酢酸エチル、および酢酸n-ブチル等のエステル類;n-ヘキサン、およびn-ヘプタン等の脂肪族炭化水素類;シクロヘキサン、およびメチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素類;メチルエチルケトン、およびメチルイソブチルケトン等のケトン類等の有機溶剤等が挙げられる。溶剤は、単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
 溶剤の使用量は、特に限定されないが、ポリマーを構成する全モノマー成分(100質量部)に対して、10質量部以上1000質量部以下が好ましい。溶剤の使用量の上限は、より好ましくは500質量部であり、下限は、より好ましくは50質量部である。
 溶液重合法に用いられる重合開始剤としては、特に限定されないが、過酸化物系重合開始剤、アゾ系重合開始剤等が挙げられる。
 過酸化物系重合開始剤としては、特に限定されないが、パーオキシカーボネート、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、およびパーオキシエステル等が挙げられ、より具体的には、ベンゾイルパーオキサイド、t-ブチルハイドロパーオキサイド、ジ-t-ブチルパーオキサイド、t-ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキサイド、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、および1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)シクロドデカン等が挙げられる。
 アゾ系重合開始剤としては、特に限定されないが、2,2′-アゾビスイソブチロニトリル、2,2′-アゾビス-2-メチルブチロニトリル、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-メチルプロピオン酸)ジメチル、2,2′-アゾビス(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)、1,1′-アゾビス(シクロヘキサン-1-カルボニトリル)、2,2′-アゾビス(2,4,4-トリメチルペンタン)、4,4′-アゾビス-4-シアノバレリアン酸、2,2′-アゾビス(2-アミジノプロパン)ジヒドロクロライド、2,2′-アゾビス[2-(5-メチル-2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]ジヒドロクロライド、2,2′-アゾビス(2-メチルプロピオンアミジン)二硫酸塩、2,2′-アゾビス(N,N′-ジメチレンイソブチルアミジン)ヒドロクロライド、および2,2′-アゾビス[N-(2-カルボキシエチル)-2-メチルプロピオンアミジン]ハイドレート等が挙げられる。重合開始剤は、単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
 重合開始剤の使用量は、特に限定されないが、ポリマーを構成する全モノマー成分(100質量部)に対して、0.01質量部以上5質量部以下が好ましい。重合開始剤の使用量の上限は、より好ましくは3質量部であり、下限は、より好ましくは0.05質量部である。
 溶液重合法で、加熱して重合する際の加熱温度は、特に限定されないが、例えば50℃以上80℃以下である。加熱時間は、特に限定されないが、例えば1時間以上24時間以下である。
 ポリマーの重量平均分子量は、特に限定されないが、10万以上500万以下が好ましい。重量平均分子量の上限は、より好ましくは400万であり、さらに好ましくは300万であり、下限は、より好ましくは20万であり、さらに好ましくは30万である。重量平均分子量が10万500万以下であると、十分な接着力が得られる。
 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(GPC)法により測定して得られたものであり、より具体的には、例えば、GPC測定装置として、商品名「HLC-8220GPC」(東ソー社製)を用いて、下記の条件にて測定し、標準ポリスチレン換算値により算出することができる。
(重量平均分子量測定条件)
 ・サンプル濃度:0.2質量%(テトラヒドロフラン溶液)
 ・サンプル注入量:10μL
 ・サンプルカラム:TSKguardcolumn SuperHZ-H(1本)+TSKgel SuperHZM-H(2本)
 ・リファレンスカラム:TSKgel SuperH-RC(1本)
 ・溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
 ・流量:0.6mL/min
 ・検出器:示差屈折計(RI)
 ・カラム温度(測定温度):40℃
 ポリマーのガラス転移温度(Tg)は、特に限定されないが、0℃以下であると、初期接着力の低下を抑制できるため好ましく、より好ましくは-10℃以下であり、さらに好ましくは-20℃以下である。また、-40℃以下であると電圧印加による接着力の低下率が特に大きくなるため特に好ましく、最も好ましくは-50℃以下である。
 ガラス転移温度(Tg)は、例えば、下記式(Y)(Fox式)に基づいて計算することができる。
 1/Tg=W1/Tg1+W2/Tg2+・・・+Wn/Tgn   (Y)
[式(Y)中、Tgはポリマーのガラス転移温度(単位:K)、Tgi(i=1、2、・・・n)はモノマーiがホモポリマーを形成した際のガラス転移温度(単位:K)、Wi(i=1、2、・・・n)はモノマーiの全モノマー成分中の質量分率を表す]
 上記式(Y)は、ポリマーが、モノマー1、モノマー2、・・・、モノマーnのn種類のモノマー成分から構成される場合の計算式である。
 なお、ホモポリマーを形成した際のガラス転移温度とは、当該モノマーの単独重合体のガラス転移温度を意味し、あるモノマー(「モノマーX」と称する場合がある)のみをモノマー成分として形成される重合体のガラス転移温度(Tg)を意味する。具体的には、「Polymer Handbook」(第3版、John Wiley & Sons,Inc,1989年)に数値が挙げられている。なお、当該文献に記載されていない単独重合体のガラス転移温度(Tg)は、例えば、以下の測定方法により得られる値をいう。すなわち、温度計、撹拌機、窒素導入管及び還流冷却管を備えた反応器に、モノマーX100質量部、2,2´-アゾビスイソブチロニトリル0.2質量部および重合溶媒として酢酸エチル200質量部を投入し、窒素ガスを導入しながら1時間撹拌する。このようにして重合系内の酸素を除去した後、63℃に昇温し10時間反応させる。次いで、室温まで冷却し、固形分濃度33質量%のホモポリマー溶液を得る。次いで、このホモポリマー溶液を剥離ライナー上に流延塗布し、乾燥して厚み約2mmの試験サンプル(シート状のホモポリマー)を作製する。そして、この試験サンプルをアルミニウム製のオープンセルに約1~2mg秤量し、温度変調DSC(商品名「Q-2000」 ティー・エイ・インスツルメント社製)を用いて、50ml/minの窒素雰囲気下で昇温速度5℃/minにて、ホモポリマーのReversing Heat Flow(比熱成分)挙動を得る。JIS-K-7121を参考にして、得られたReversing Heat Flowの低温側のベースラインと高温側のベースラインを延長した直線から縦軸方向に等距離にある直線と、ガラス転移の階段状変化部分の曲線とが交わる点の温度をホモポリマーとした時のガラス転移温度(Tg)とする。
 本実施形態の粘着剤組成物におけるポリマーの含有量は、粘着剤組成物全量(100質量%)に対して、50質量%以上99.9質量%以下が好ましく、上限は、より好ましくは99.5質量%、さらに好ましくは99質量%であり、下限は、より好ましくは60質量%、さらに好ましくは70質量%である。
(イオン液体)
 本実施形態におけるイオン液体は、一対のアニオンとカチオンから構成され、25℃で液体である溶融塩(常温溶融塩)であれば特に限定されない。以下にアニオン及びカチオンの例を挙げるが、これらを組み合わせて得られるイオン性物質のうち、25℃で液体であるものがイオン液体であり、25℃で固体であるものはイオン液体ではなく、後述のイオン性固体である。
 イオン液体のアニオンは、例えば、(FSO、(CFSO、(CFCFSO、(CFSO、Br、AlCl 、AlCl 、NO 、BF 、PF 、CHCOO、CFCOO、CFCFCFCOO、CFSO 、CF(CFSO 、AsF 、SbF 、およびF(HF) 等が挙げられる。なかでもアニオンとしては、(FSO[ビス(フルオロスルホニル)イミドアニオン]、および(CFSO[ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドアニオン]などのスルホニルイミド系化合物のアニオンが、化学的に安定であり、電気剥離性を良好にするために好適であることから好ましい。
 イオン液体におけるカチオンは、窒素含有オニウム、硫黄含有オニウム、およびリン含有オニウムカチオンが、化学的に安定であり、電気剥離性を良好にするために好適であることから好ましく、イミダゾリウム系、アンモニウム系、ピロリジニウム系、およびピリジニウム系カチオンがより好ましい。
 イミダゾリウム系カチオンとしては、例えば、1-メチルイミダゾリウムカチオン、1-エチル-3-メチルイミダゾリウムカチオン、1-プロピル-3-メチルイミダゾリウムカチオン、1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムカチオン、1-ペンチル-3-メチルイミダゾリウムカチオン、1-ヘキシル-3-メチルイミダゾリウムカチオン、1-へプチル-3-メチルイミダゾリウムカチオン、1-オクチル-3-メチルイミダゾリウムカチオン、1-ノニル-3-メチルイミダゾリウムカチオン、1-ウンデシル-3-メチルイミダゾリウムカチオン、1-ドデシル-3-メチルイミダゾリウムカチオン、1-トリデシル-3-メチルイミダゾリウムカチオン、1-テトラデシル-3-メチルイミダゾリウムカチオン、1-ペンタデシル-3-メチルイミダゾリウムカチオン、1-ヘキサデシル-3-メチルイミダゾリウムカチオン、1-ヘプタデシル-3-メチルイミダゾリウムカチオン、1-オクタデシル-3-メチルイミダゾリウムカチオン、1-ウンデシル-3-メチルイミダゾリウムカチオン、1-ベンジル-3-メチルイミダゾリウムカチオン、1-ブチル-2,3-ジメチルイミダゾリウムカチオン、および1,3-ビス(ドデシル)イミダゾリウムカチオン等が挙げられる。
 ピリジニウム系カチオンとしては、例えば、1-ブチルピリジニウムカチオン、1-ヘキシルピリジニウムカチオン、1-ブチル-3-メチルピリジニウムカチオン、1-ブチル-4-メチルピリジニウムカチオン、および1-オクチル-4-メチルピリジニウムカチオン等が挙げられる。
 ピロリジニウム系カチオンとしては、例えば、1-エチル-1-メチルピロリジニウムカチオンおよび1-ブチル-1-メチルピロリジニウムカチオン等が挙げられる。
 アンモニウム系カチオンとしては、例えば、テトラエチルアンモニウムカチオン、テトラブチルアンモニウムカチオン、メチルトリオクチルアンモニウムカチオン、テトラデシトリヘキシルアンモニウムカチオン、グリシジルトリメチルアンモニウムカチオンおよびトリメチルアミノエチルアクリレートカチオン等が挙げられる。
 イオン液体としては、電圧印加時の接着力の低下率を大きくするという観点から、構成するカチオンとしては分子量160以下のカチオンを選択することが好ましく、上記の(FSO[ビス(フルオロスルホニル)イミドアニオン]又は(CFSO[ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドアニオン]と分子量160以下のカチオンとを含むイオン液体が特に好ましい。分子量160以下のカチオンとしては、例えば、1-メチルイミダゾリウムカチオン、1-エチル-3-メチルイミダゾリウムカチオン、1-プロピル-3-メチルイミダゾリウムカチオン、1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムカチオン、1-ペンチル-3-メチルイミダゾリウムカチオン、1-ブチルピリジニウムカチオン、1-ヘキシルピリジニウムカチオン、1-ブチル-3-メチルピリジニウムカチオン、1-ブチル-4-メチルピリジニウムカチオン、1-エチル-1-メチルピロリジニウムカチオン、1-ブチル-1-メチルピロリジニウムカチオン、テトラエチルアンモニウムカチオン、グリシジルトリメチルアンモニウムカチオン、およびトリメチルアミノエチルアクリレートカチオン等が挙げられる。
 また、イオン液体のカチオンとしては、下記式(2-A)~(2-D)で表されるカチオンも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 式(2-A)中のRは、炭素数4~10の炭化水素基(好ましくは炭素数4~8の炭化水素基、より好ましくは炭素数4~6の炭化水素基)を表し、ヘテロ原子を含んでも良く、R及びRは、同一又は異なって、水素原子若しくは炭素数1~12の炭化水素基(好ましくは炭素数1~8の炭化水素基、より好ましくは炭素数2~6の炭化水素基、さらに好ましくは炭素数2~4の炭化水素基)を表し、ヘテロ原子を含んでも良い。但し、窒素原子が隣接する炭素原子と2重結合を形成する場合、Rは存在しない。
 式(2-B)中のRは、炭素数2~10の炭化水素基(好ましくは炭素数2~8の炭化水素基、より好ましくは炭素数2~6の炭化水素基)を表し、ヘテロ原子を含んでも良く、R、R、及びRは、同一又は異なって、水素原子若しくは炭素数1~12の炭化水素基(好ましくは炭素数1~8の炭化水素基、より好ましくは炭素数2~6の炭化水素基、さらに好ましくは炭素数2~4の炭化水素基)を表し、ヘテロ原子を含んでも良い。
 式(2-C)中のRは、炭素数2~10の炭化水素基(好ましくは炭素数2~8の炭化水素基、より好ましくは炭素数2~6の炭化水素基)を表し、ヘテロ原子を含んでも良く、R、R10、及びR11は、同一又は異なって、水素原子若しくは炭素数1~16の炭化水素基(好ましくは炭素数1~10の炭化水素基、より好ましくは炭素数1~8の炭化水素基)を表し、ヘテロ原子を含んでも良い。
 式(2-D)中のXは、窒素、硫黄、又はリン原子を表し、R12、R13、R14、及びR15は、同一又は異なって、炭素数1~16の炭化水素基(好ましくは炭素数1~14の炭化水素基、より好ましくは炭素数1~10の炭化水素基、さらに好ましくは炭素数1~8の炭化水素基、特に好ましくは炭素数1~6の炭化水素基)を表し、ヘテロ原子を含んでも良い。但し、Xが硫黄原子の場合、R12は存在しない。
 イオン液体におけるカチオンの分子量は、例えば500以下、好ましくは400以下、より好ましくは300以下、さらに好ましくは250以下、特に好ましくは200以下、最も好ましくは160以下である。また、通常は50以上である。イオン液体におけるカチオンは、粘着剤層中で電圧印加時に陰極側に移動して、粘着剤層と被着体の界面付近に偏る性質を有すると考えられる。本発明では、このため初期接着力に対して電圧印加中の接着力が低下し、電気剥離性が生じる。分子量が500以下といった分子量が小さいカチオンは、粘着剤層中の陰極側へのカチオンの移動がより容易になり、電圧印加時における接着力の低下率を大きくするうえで好適である。
 イオン液体の市販品としては、例えば、第一工業製薬株式会社製の「エレクセルAS-210」、「エレクセルAS-110」、「エレクセルMP-442」、「エレクセルIL-210」、「エレクセルMP-471」、「エレクセルMP-456」、「エレクセルAS-804」、三菱マテリアル株式会社製の「HMI-FSI」、日本カーリット株式会社製の「CIL-312」、および「CIL-313」等が挙げられる。
 イオン液体のイオン伝導率は、0.1mS/cm以上10mS/cm以下が好ましい。イオン伝導率の上限は、より好ましくは5mS/cmであり、さらに好ましくは3mS/cmであり、下限は、より好ましくは0.3mS/cmであり、さらに好ましくは0.5mS/cmである。この範囲のイオン伝導率を有することで、低い電圧であっても十分に接着力が低下する。なお、イオン伝導率は、例えば、Solartron社製1260周波数応答アナライザを用い、ACインピーダンス法により測定することができる。
 本実施形態の粘着剤組成物におけるイオン液体の含有量(配合量)は、ポリマー100質量部に対して、4質量部以上であることが電圧印加中の接着力を低下させる観点から好ましく、50質量部以下であることが初期接着力を高くする観点から好ましい。同様の観点から40質量部以下であることがより好ましく、30質量部以下であることがさらに好ましく、25質量部以下であることが特に好ましく、20質量部以下であることが最も好ましい。また、8質量部以上であることがより好ましく、10質量部以上であることがさらに好ましく、12質量部以上であることが特に好ましく、15質量部以上であることが最も好ましい。
(配向性材料)
 本発明の実施形態にかかる粘着剤組成物は、ポリマーとイオン液体に加え、配向性材料を含む。
 配向性材料とは、電界によって誘電分極し特定の方向に配向しやすい材料をいう。
 本発明の実施形態に用いる配向性材料としては、液晶性モノマー、液晶性ポリマー等が挙げられ、液晶性モノマーが好ましい。
 液晶性モノマーとしては、リオトロピック性、サーモトロピック性のいずれのものも用いることができるが、作業性の点からサーモトロピック性のものが好適であり、例えば、アクリロイル基、ビニル基やエポキシ基等の官能基を導入したビフェニル誘導体、フェニルベンゾエート誘導体、スチルベン誘導体、ビシクロヘキシル誘導体などを基本骨格としたもの等が挙げられる。
 このような液晶性モノマーは、例えば、熱や光による方法、配向補助剤を添加する方法等、適宜公知の方法を用いて配向させ、その後、この配向を維持した状態で、光、熱、電子線等により架橋および重合させることにより配向を固定化する方法が好ましく用いられる。
 液晶性モノマーは、イオン伝導性を発現させる性質を有し、非重合性であってよく、換言すれば重合性の官能基を有しなくてもよく、重合性官能基を有しない液晶性分子であってもよい。液晶性分子は、その分子量が10000未満、好ましくは1000以下、の低分子量の液晶性化合物である。
 液晶性モノマーは、室温(25℃)で液晶性を示すものに限らず、より高温で液晶性を示す分子を用いることができる。
 単体では40℃を超える温度でなければ液晶性を示さない分子であっても、他の液晶性分子と混合することにより、液晶性を示す温度の下限が40℃以下に低下する場合がある。
 40℃以下で液晶性を示す液晶性モノマーとしては、4’-ペンチルビフェニル-4-カルボニトリル、4’-ヘキシルビフェニル-4-カルボニトリル、4’-へプチルビフェニル-4-カルボニトリル等のシアノビフェニル系液晶、4-ブチル安息香酸-4-シアノフェニル等のシアノフェニルベンゾエート系液晶、5-n-ヘプチル-2-[4-(n-ヘキシルオキシ)フェニル]ピリミジン、5-n-オクチル-2-[4-(n-オクチルオキシ)フェニル]ピリミジン等のピリミジン系液晶、1-(4-エチルフェニル)-2-(4-メトキシフェニル)アセチレン、1-(4-n-ブチルフェニル)-2-(4-メトキシフェニル)アセチレン等のトラン系液晶が挙げられるが、これらに限定されるものではない。上記に例示した液晶性分子はすべて非重合性の液晶性分子である。
 液晶性分子は、2種に限らず、3種以上をブレンドしても構わない。
 液晶性ポリマーとしては、例えば、液晶配向性を付与する共役性の直線状原子団(メソゲン)がポリマーの主鎖や側鎖に導入された主鎖型や側鎖型の各種のものなどがあげられる。主鎖型の液晶性ポリマーの具体例としては、屈曲性を付与するスペーサ部でメソゲン基を結合した構造の、例えばネマチック配向性のポリエステル系液晶性ポリマー、ディスコティックポリマーやコレステリックポリマーなどが挙げられる。側鎖型の液晶性ポリマーの具体例としては、ポリシロキサン、ポリアクリレート、ポリメタクリレートまたはポリマロネートを主鎖骨格とし、側鎖として共役性の原子団からなるスペーサ部を介してネマチック配向付与性のパラ置換環状化合物単位からなるメソゲン部を有するものなどが挙げられる。
 本実施形態の粘着剤組成物における配向性材料の含有量(配合量)は、ポリマー100質量部に対して、0.05質量部以上であることが電圧印加中の接着力を低下させる観点から好ましく、30質量部以下であることが初期接着力を高くする観点から好ましい。同様の観点から20質量部以下であることがより好ましく、10質量部以下であることがさらに好ましく、8質量部以下であることが特に好ましく、5質量部以下であることが最も好ましい。また、0.1質量部以上であることがより好ましく、0.5質量部以上であることがさらに好ましく、1質量部以上であることが特に好ましく、1.5質量部以上であることが最も好ましい。
(その他の成分)
 本実施形態の粘着剤組成物は、必要に応じて本発明の効果を損なわない範囲で、ポリマー、イオン液体、及び配向性材料以外の成分(以下、「その他の成分」と称する場合がある)を1種又は2種以上含有してもよい。以下、本実施形態の粘着剤組成物に含有され得るその他の成分について説明する。
 本実施形態の粘着剤組成物は、電圧非印加時には優れた接着力(初期接着力)を付与し、電圧の印加により、十分に接着力が低下させる目的でイオン性添加剤を含有してもよい。イオン性添加剤としては、例えばイオン性固体を用いることができる。
 イオン性固体は、25℃で固体であるイオン性物質である。イオン性固体は特に限定されないが、例えば、先述のイオン液体の説明の欄において例示したアニオンとカチオンを組み合わせて得られるイオン性物質のうち、固体であるものを用いることができる。粘着剤組成物がイオン性固体を含有する場合、イオン性固体の含有量は、ポリマー100質量部に対して、0.5質量部以上が好ましく、1質量部以上がより好ましく、また、10質量部以下が好ましく、5質量部以下がより好ましく、2.5質量部以下がさらに好ましい。
 本実施形態の粘着剤組成物は、ポリマーを架橋させることによりクリープ性やせん断性を改良する目的で、必要に応じて架橋剤を含有してもよい。架橋剤としては、例えば、イソシアネート系架橋剤や、カルボジイミド系架橋剤、エポキシ系架橋剤、メラミン系架橋剤、過酸化物系架橋剤、尿素系架橋剤、金属アルコキシド系架橋剤、金属キレート系架橋剤、金属塩系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、およびアミン系架橋剤等が挙げられる。イソシアネート系架橋剤としては、例えば、トルエンジイソシアネート、およびメチレンビスフェニルイソシアネート等が挙げられる。エポキシ系架橋剤としては、例えば、N,N,N´,N´-テトラグリシジル-m-キシレンジアミン、ジグリシジルアニリン、1,3-ビス(N,N-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサンおよび1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル等が挙げられる。架橋剤を含有する場合の含有量は、ポリマー100質量部に対して、0.1質量部以上が好ましく、0.7質量部以上がより好ましく、また、50質量部以下が好ましく、10質量部以下がより好ましく、3質量部以下がさらに好ましい。なお、架橋剤は、単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
 本実施形態の粘着剤組成物は、電圧印加時のイオン液体の移動を助ける目的で必要に応じて、ポリエチレングリコールやテトラエチレングリコールジメチルエーテルを含有してもよい。ポリエチレングリコールやテトラエチレングリコールジメチルエーテルとしては、100~6000の数平均分子量を有するものを使用できる。これらの成分を含有する場合の含有量は、ポリマー100質量部に対して、0.1質量部以上が好ましく、0.5質量部以上がより好ましく、1質量部以上がさらに好ましく、また、30質量部以下が好ましく、20質量部以下がより好ましく、15質量部以下がさらに好ましい。
 本実施形態の粘着剤組成物は、粘着剤組成物に導電性を付与する目的で必要に応じて、導電性フィラーを含有してもよい。導電性フィラーとしては、特に限定されず、一般的な公知乃至慣用の導電性フィラーを用いることができ、例えば、黒鉛、カーボンブラック、炭素繊維、銀や銅等の金属粉等を用いることができる。導電性フィラーを含有する場合の含有量は、ポリマー100質量部に対して、0.1質量部以上200質量部以下が好ましい。
 本実施形態の粘着剤組成物は、金属被着体の腐食を抑制する目的で必要に応じて、腐食防止剤を含有してもよい。腐食防止剤としては、特に限定されず、一般的な公知乃至慣用の腐食防止剤を用いることができ、例えば、カルボジイミド化合物、吸着型インヒビター、キレート形成型金属不活性剤等を用いることができる。
 カルボジイミド化合物としては、例えば、1-[3-(ジメチルアミノ)プロピル]-3-エチルカルボジイミド、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド、N,N´-ジシクロヘキシルカルボジイミド、N,N´-ジイソプロピルカルボジイミド、1-エチル-3-tert-ブチルカルボジイミド、N-シクロヘキシル-N´-(2-モルホリノエチル)カルボジイミド、N,N´-ジ-tert-ブチルカルボジイミド、1,3-ビス(p-トリル)カルボジイミド、およびこれらをモノマーとするポリカルボジイミド樹脂等が挙げられる。これらのカルボジイミド化合物は、単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。本実施形態の粘着剤組成物にカルボジイミド化合物を含有させる場合の含有量は、ポリマー100質量部に対して、0.01質量部以上10質量部以下が好ましい。
 吸着型インヒビターとしては、例えばアルキルアミン、カルボン酸塩、カルボン酸誘導体、アルキルリン酸塩などが挙げられる。吸着型インヒビターは、単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。本実施形態の粘着剤組成物に吸着型インヒビターとしてアルキルアミンを含有させる場合の含有量は、ポリマー100質量部に対して、0.01質量部以上20質量部以下が好ましい。本実施形態の粘着剤組成物に吸着型インヒビターとしてカルボン酸塩を含有させる場合の含有量は、ポリマー100質量部に対して、0.01質量部以上10質量部以下が好ましい。本実施形態の粘着剤組成物に吸着型インヒビターとしてカルボン酸誘導体を含有させる場合の含有量は、ポリマー100質量部に対して、0.01質量部以上10質量部以下が好ましい。本実施形態の粘着剤組成物に吸着型インヒビターとしてアルキルリン酸塩を含有させる場合の含有量は、ポリマー100質量部に対して、0.01質量部以上10質量部以下が好ましい。
 キレート形成型金属不活性剤としては、例えば、トリアゾール基含有化合物またはベンゾトリアゾール基含有化合物を用いることができる。これらは、アルミニウムなどの金属の表面を不活性化する作用が高く、また粘着成分中に含有させても接着性に影響を及ぼしにくいことから好ましい。キレート形成型金属不活性剤は、単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。本実施形態の粘着剤組成物にキレート形成型金属不活性剤を含有させる場合の含有量は、ポリマー100質量部に対して、0.01質量部以上20質量部以下が好ましい。
 腐食防止剤の総含有量(配合量)は、ポリマー100質量部に対して、0.01質量部以上30質量部以下が好ましい。
 本実施形態の粘着剤組成物は、他にも充填剤、可塑剤、老化防止剤、酸化防止剤、顔料(染料)、難燃剤、溶剤、界面活性剤(レベリング剤)、防錆剤、接着付与樹脂、および帯電防止剤等の各種添加剤を含有してもよい。これらの成分の総含有量は、本発明の効果を奏する限りにおいて特に制限されないが、ポリマー100質量部に対して、0.01質量部以上20質量部以下が好ましく、より好ましくは10質量部以下、さらに好ましくは5質量部以下である。
 充填剤としては、例えば、シリカ、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化バリウム、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、ろう石クレー、カオリンクレー、および焼成クレー等が挙げられる。
 可塑剤は、一般的な樹脂組成物等に用いられる公知慣用の可塑剤を用いることができ、例えば、パラフィンオイル、プロセスオイル等のオイル、液状ポリイソプレン、液状ポリブタジエン、液状エチレン-プロピレンゴム等の液状ゴム、テトラヒドロフタル酸、アゼライン酸、安息香酸、フタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、アジピン酸、セバシン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、クエン酸、およびこれらの誘導体、ジオクチルフタレート(DOP)、ジブチルフタレート(DBP)、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ジイソノニル(DINA)、およびコハク酸イソデシル等を用いることができる。
 老化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系、脂肪族および芳香族のヒンダードアミン系等の化合物が挙げられる。
 酸化防止剤としては、例えば、ブチルヒドロキシトルエン(BHT)、およびブチルヒドロキシアニソール(BHA)等が挙げられる。
 顔料としては、例えば、二酸化チタン、酸化亜鉛、群青、ベンガラ、リトポン、鉛、カドミウム、鉄、コバルト、アルミニウム、塩酸塩、硫酸塩等の無機顔料、アゾ顔料、および銅フタロシアニン顔料等の有機顔料等が挙げられる。
 防錆剤としては、例えば、ジンクホスフェート、タンニン酸誘導体、リン酸エステル、塩基性スルホン酸塩、および各種防錆顔料等が挙げられる。
 接着付与剤としては、例えば、チタンカップリング剤、およびジルコニウムカップリング剤等が挙げられる。
 帯電防止剤としては、一般的に、第4級アンモニウム塩、あるいはポリグリコール酸やエチレンオキサイド誘導体等の親水性化合物等が挙げられる。
 粘着付与樹脂としては、例えば、ロジン系粘着付与樹脂、テルペン系粘着付与樹脂、フェノール系粘着付与樹脂、炭化水素系粘着付与樹脂、ケトン系粘着付与樹脂の他、ポリアミド系粘着付与樹脂、エポキシ系粘着付与樹脂、およびエラストマー系粘着付与樹脂等が挙げられる。なお、粘着付与樹脂は、単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
<粘着剤組成物の製造方法>
 本発明の粘着剤組成物は、特に制限されないが、ポリマー、イオン液体、配向性材料、および必要に応じて配合する、添加剤、架橋剤、ポリエチレングリコール、導電性フィラー等を適宜撹拌して混合することで製造することができる。
[粘着シート]
(粘着シートの構成)
 本実施形態の粘着シートは、上述の本実施形態の粘着剤組成物から形成される粘着剤層(以下「電気剥離型粘着剤層」ともいう)を少なくとも一層有する限り特に制限されない。本実施形態の粘着シートは、電気剥離型粘着剤層以外の、イオン液体を含有しない粘着剤層(以下、「その他の粘着剤層」と称する場合がある)を有していてもよい。本実施形態の粘着シートは、上記以外に基材、導電層、通電用基材、中間層、および下塗り層等を有していてもよい。本実施形態の粘着シートは、例えば、ロール状に巻回された形態や、シート状の形態であってもよい。なお、「粘着シート」には、「粘着テープ」の意味も含むものとする。即ち、本実施形態の粘着シートは、テープ状の形態を有する粘着テープであってもよい。
 本実施形態の粘着シートは、基材を有さず電気剥離型粘着剤層のみからなる、即ち、基材層を含まない(基材レス)両面粘着シートであってもよい。本実施形態の粘着シートは、基材を有し、当該基材の両面が粘着剤層(電気剥離型粘着剤層、又はその他の粘着剤層)である両面粘着シートであってもよい。また、本実施形態の粘着シートは、基材を有し、当該基材の片面のみが粘着剤層(電気剥離型粘着剤層、又はその他の粘着剤層)である片面粘着シートであってもよい。なお、本実施形態の粘着シートは、粘着剤層表面を保護する目的のセパレーター(剥離ライナー)を有していてもよいが、当該セパレーターは、本実施形態の粘着シートに含まれないものとする。
 本実施形態の粘着シートの構造としては、特に制限されないが、図1に示す粘着シートX1、図2に積層構造を示す粘着シートX2、図3に積層構造を示す粘着シートX3が好ましく挙げられる。粘着シートX1は、電気剥離型粘着剤層1のみからなる基材レス両面粘着シートである。粘着シートX2は、粘着剤層2、通電用基材5(基材3及び導電層4)、電気剥離型粘着剤層1の層構成を有する基材付き両面粘着シートである。粘着シートX3は、粘着剤層2、通電用基材5(基材3及び導電層4)、電気剥離型粘着剤層1、通電用基材5(基材3及び導電層4)、粘着剤層2の層構成を有する基材付き両面粘着シートである。図2及び3に示す粘着シートX2及びX3の通電用基材5において、基材3は必須ではなく、導電層4のみであってもよい。また、図2の粘着シートX2において、粘着剤層2を設けない片面粘着シートであってもよい。
 基材3としては、特に限定されないが、紙等の紙系基材、布、不織布等の繊維系基材、各種プラスチック(ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂等)によるフィルムやシート等のプラスチック系基材、これらの積層体等が挙げられる。基材は単層の形態を有していてもよく、また、複層の形態を有していてもよい。なお、基材には、必要に応じて、背面処理、帯電防止処理、下塗り処理等の各種処理が施されていてもよい。
 導電層4としては、導電性を有する層である限り特に限定されないが、金属(例えば、アルミニウム、マグネシウム、銅、鉄、スズ、金等)箔、金属板(例えば、アルミニウム、マグネシウム、銅、鉄、スズ、銀等)等の金属系基材、導電性ポリマー、などであってもよく、また、基材3上に設けられた金属蒸着膜などであってもよい。
 通電用基材5としては、導電層を有する(通電する)基材である限り特に限定されないが、基材の表面に金属層を形成させたもの等が挙げられ、例えば、上記に例示した基材の表面に、メッキ法、化学蒸着法、スパッタリング等の方法により金属層を形成させたものが挙げられる。金属層としては、上記に例示した金属、金属板、導電性ポリマー等が挙げられる。
 粘着シートX1においては、両面の被着体が、金属被着面を有する被着体であることが好ましい。粘着シートX2においては、電気剥離型粘着剤層1側の被着体が金属被着面を有する被着体であることが好ましい。
 金属被着面としては、導電性を有する、例えば、アルミニウム、銅、鉄、マグネシウム、スズ、金、銀、および鉛等を主成分とする金属からなる面が挙げられ、なかでもアルミニウムを含む金属からなる面が好ましい。金属被着面を有する被着体としては、例えば、アルミニウム、銅、鉄、マグネシウム、スズ、金、銀、および鉛等を主成分とする金属からなるシート、部品、および板等が挙げられる。金属被着面を有する被着体以外の被着体としては、特に限定されないが、紙、布、および不織布等の繊維シート、各種プラスチックのフィルムやシート等が挙げられる。
 電気剥離型粘着剤層1の厚みは1μm以上1000μm以下であることが、初期接着力の観点から好ましい。電気剥離型粘着剤層1の厚みの上限は、より好ましくは500μmであり、さらに好ましくは100μmであり、特に好ましくは30μmであり、下限は、より好ましくは3μmであり、さらに好ましくは5μmであり、特に好ましくは8μmである。なお、粘着シートが、1つの電気剥離型粘着剤層のみからなる基材レス両面粘着シート(図1に示す粘着シートX1)である場合、電気剥離型粘着剤層の厚みは、粘着シートの厚みとなる。
 粘着剤層2の厚みは1μm以上2000μm以下であることが、接着力の観点から好ましい。粘着剤層2の厚みの上限は、より好ましくは1000μmであり、さらに好ましくは500μmであり、特に好ましくは100μmであり、下限は、より好ましくは3μmであり、さらに好ましくは5μmであり、特に好ましくは8μmである。
 基材3の厚みは、10μm以上1000μm以下が好ましい。厚みの上限は、より好ましくは500μmであり、さらに好ましくは300μmであり、特に好ましくは100μmであり、下限は、より好ましくは12μmであり、さらに好ましくは25μmである。
 導電層4の厚みは、0.001μm以上1000μm以下が好ましい。厚みの上限は、より好ましくは500μmであり、さらに好ましくは300μmであり、さらに好ましくは50μmであり、さらに好ましくは10μmであり、下限は、より好ましくは0.01μmであり、より好ましくは0.03μmであり、さらに好ましくは0.05μmである。
 通電用基材5の厚みは、10μm以上1000μm以下が好ましい。厚みの上限は、より好ましくは500μmであり、さらに好ましくは300μmであり、特に好ましくは100μmであり、下限は、より好ましくは12μmであり、さらに好ましくは25μmである。
 本実施形態の粘着シートの電気剥離型粘着剤層、及びその他の粘着剤層の表面は、セパレーター(剥離ライナー)によって保護されていてもよい。セパレーターとしては、特に限定されないが、紙やプラスチックフィルム等の基材(ライナー基材)の表面がシリコーン処理された剥離ライナー、紙やプラスチックフィルム等の基材(ライナー基材)の表面がポリオレフィン系樹脂によりラミネートされた剥離ライナー等が挙げられる。セパレーターの厚みは、特に限定されないが、10μm以上100μm以下が好ましい。
 本実施形態の粘着シートの厚みは、20μm以上3000μm以下が好ましい。厚みの上限は、より好ましくは1000μmであり、さらに好ましくは300μmであり、特に好ましくは200μmであり、下限は、より好ましくは30μm、さらに好ましくは50μmである。
 特に、図2に示す粘着シートX2である場合、粘着シートの厚みは、50μm以上2000μm以下が好ましい。厚みの上限は、より好ましくは1000μmであり、さらに好ましくは200μmであり、下限は、より好ましくは80μm、さらに好ましくは100μmである。
 特に、図3に示す粘着シートX3である場合、粘着シートの厚みは、100μm以上3000μm以下が好ましい。厚みの上限は、より好ましくは1000μmであり、さらに好ましくは300μmであり、下限は、より好ましくは150μm、さらに好ましくは200μmである。
(粘着シートの製造方法)
 本実施形態の粘着シートの製造方法は、公知乃至慣用の製造方法を用いることができる。本実施形態の粘着シートにおける電気剥離型粘着剤層は、本実施形態の粘着剤組成物を必要に応じて溶剤に溶した溶液を、セパレーター上に塗布し、乾燥及び/又は硬化する方法等が挙げられる。また、その他の粘着剤層は、イオン液体、配向性材料及び添加剤を含まない粘着剤組成物を必要に応じて溶剤に溶した溶液を、セパレーター上に塗布し、乾燥及び/又は硬化する方法等が挙げられる。なお、溶剤及びセパレーターは、上記で挙げたものを使用することができる。
 塗布に際しては、慣用のコーター(例えば、グラビヤロールコーター、リバースロールコーター、キスロールコーター、ディップロールコーター、バーコーター、ナイフコーター、スプレーロールコーター等)を用いることができる。
 上記方法により、電気剥離型粘着剤層、およびその他の粘着剤層を製造することができ、適宜、基材、導電層、通電用基材に電気剥離型粘着剤層、およびその他の粘着剤層を積層させることで、本実施形態の粘着シートを製造することができる。なお、セパレーターの代わりに、基材、導電層、通電用基材を用いて、粘着剤組成物を塗布して粘着シートを製造してもよい。
(粘着シートの電気剥離方法)
 本実施形態の粘着シートの被着体からの剥離は、電気剥離型粘着剤層への電圧の印加により、電気剥離型粘着剤層の厚み方向に電位差を生じさせることにより行うことができる。例えば、粘着シートX1において両面が金属被着面を有する被着体である場合、両面の金属被着面に通電し、電気剥離型粘着剤層に電圧を印加することにより剥離することができる。粘着シートX2において電気剥離型粘着剤層側が金属被着面を有する被着体である場合、該導電性被着体と導電層4に通電し、電気剥離型粘着剤層に電圧を印加することにより剥離することができる。粘着シートX3の場合、両面の導電層4に通電し、電気剥離型粘着剤層に電圧を印加することにより剥離することができる。通電は、電気剥離型粘着剤層全体に電圧がかかるよう、粘着シートの一端と他方の端に端子をつないで行うことが好ましい。なお、上記の一端と他方の端は、被着体が金属被着面を有する場合、金属被着面を有する被着体の一部であってもよい。なお、剥離の際に、金属被着面と電気剥離型粘着剤層の界面に水を添加してから電圧を印加してもよい。
 電気剥離の際の印加電圧及び電圧印加時間は特に限定されず、被着体から粘着剤層又は粘着シートの剥離ができる限り特に限定されない。これらの好適な範囲について以下に示す。
 印加電圧は、1V以上であることが好ましく、3V以上であることがより好ましく、6V以上であることがさらに好ましい。また、100V以下であることが好ましく、50V以下であることがより好ましく、30V以下であることがさらに好ましく、15V以下であることが特に好ましい。
 電圧印加時間は、60秒以下であることが好ましく、40秒以下であることがより好ましく、20秒以下であることがさらに好ましく、10秒以下であることが特に好ましい。このような場合、作業性に優れる。また、印加時間は短いほどよいが、通常1秒以上である。
(粘着シートの用途)
 従来の再剥離技術としては、紫外線(UV)照射により硬化させて剥離する粘着剤層や熱により剥離する粘着剤層がある。このような粘着剤層を用いた粘着シートでは、紫外線(UV)照射が困難である場合や熱により被着体である部材にダメージが生じる場合などは使用できない。上記電気剥離型粘着剤層を備える本実施形態の粘着シートは、紫外線や熱を使用しないため、被着体である部材を傷めずに、電圧を印加することで容易にへき開剥離が可能である。よって、本実施形態の粘着シートは、スマートフォン、携帯電話、ノートパソコン、ビデオカメラ、デジタルカメラ等のモバイル端末に使用される二次電池(例えば、リチウムイオン電池パック)の筐体への固定の用途に好適である。
 また、本実施形態の粘着シートによる接合の対象としての剛性部材としては、例えば、半導体ウエハ用途のシリコン基板、LED用のサファイア基板、SiC基板および金属ベース基板、ディスプレイ用のTFT基板およびカラーフィルター基板、並びに有機ELパネル用のベース基板が挙げられる。両面粘着シートによる接合の対象としての脆弱部材としては、例えば、化合物半導体基板などの半導体基板、MEMSデバイス用途のシリコン基板、パッシブマトリックス基板、スマートフォン用の表面カバーガラス、当該カバーガラスにタッチパネルセンサーが付設されてなるOGS(One Glass Solution)基板、シルセスキオキサンなどを主成分とする有機基板および有機無機ハイブリッド基板、フレキシブルディスプレイ用のフレキシブルガラス基板、並びにグラフェンシートが挙げられる。
[接合体]
 本実施形態の接合体は、金属被着面を有する被着体と、電気剥離型粘着剤層が金属被着面に接合している粘着シートとを含む積層構造部を有する。金属被着面を有する被着体としては、例えば、アルミニウム、銅、鉄、マグネシウム、スズ、金、銀、および鉛等を主成分とする金属からなるものが挙げられ、なかでもアルミニウムを含む金属が好ましい。
 本実施形態の接合体としては、例えば、粘着シートX1であって、電気剥離型粘着剤層1の両面に金属被着面を有する被着体を備える接合体、粘着シートX2であって、電気剥離型粘着剤層1側に金属被着面を有する被着体を備え、粘着剤層2側に被着体を備える接合体、粘着シートX3であって粘着剤層2の両面に被着体を備える接合体等が挙げられる。
 以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。下記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(GPC)法により上記記載の方法で測定されたものである。
[実施例1~4及び比較例1~3]
<ポリマー溶液の作成>
(アクリル系ポリマー1溶液の作製)
 モノマー成分として、n-ブチルアクリレート(BA):95質量部、アクリル酸(AA):5質量部、及び重合溶媒として酢酸エチル:250質量部を、セパラブルフラスコに投入し、窒素ガスを導入しながら1時間撹拌した。このようにして重合系内の酸素を除去した後、重合開始剤として2,2´-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN):0.2質量部を加え、63℃に昇温して6時間反応させた。その後、酢酸エチルを加え、固形分濃度28.6質量%のアクリル系ポリマー1溶液(BA/AA(95/5))を得た。
<粘着剤組成物の作製>
 上記で得られたアクリル系ポリマー1溶液や以下に示すイオン液体、配向性材料、架橋剤を加えて撹拌、混合し、実施例1~4及び比較例1~3の粘着剤組成物を得た。表1に各成分の配合量(質量部)を示す。
 なお、表1における各成分の値は、質量部を意味する。
 表1におけるポリマー、イオン液体、配向性材料、架橋剤の略称については、以下の通りである。
(イオン液体)
 AS110:カチオン:1-エチル-3-メチルイミダゾリウムカチオン、アニオン:ビス(フルオロスルホニル)イミドアニオン、商品名「エレクセルAS-110」、第一工業製薬株式会社製
(配向性材料)
 4-ブチル安息香酸-4-シアノフェニル:和光純薬株式会社製
 tarns,trans4-ブチル-4’-ビニルビシクロヘキシル:東京化成工業株式会社製
 4-シアノ-4’-ヘプチルビフェニル:東京化成工業株式会社製
(架橋剤)
 V-05:ポリカルボジイミド樹脂、商品名「カルボジライト V-05」、日清紡ケミカル株式会社製
<評価>
(初期接着力)
 各例の粘着剤組成物を、表面が剥離処理されたポリエチレンテレフタレートセパレーター(商品名「MRF38」、三菱樹脂株式会社製)の剥離処理面上に、アプリケータを用いて均一な厚みとなるように塗布した。次に、130℃で3分間の加熱乾燥を行い、厚み30μmの電気剥離型粘着剤層(粘着シート)を得た。
 次いで、得られた電気剥離型粘着剤層(粘着シート)を10mm×80mmのサイズのシートとし、セパレーターのない面に、基材として金属層付きフィルム(商品名「BR1075」、東レフィルム加工(株)社製、厚み25μm、サイズ10mm×100mm)の金属層面を貼り合わせ、基材付き片面粘着シートとした。基材付き片面粘着シートのセパレーターを剥がし、剥がした面に被着体としてステンレス板(SUS304BA、Φ120mm、厚み1.5mm)を当該粘着シートの一端が2mm程度被着体からはみ出すように貼り付け、2kgのローラーで1往復押圧し、23℃の環境下で30分間放置し、ステンレス板6/電気剥離型粘着剤層(粘着シート)1/金属層付きフィルム(通電用基材)5からなる接合体を得た。当該接合体の概要を図4に示す。その後、剥離試験機(商品名「変角度ピール試験機YSP」、旭精工(株)社製)にて、図4中の矢印方法にピールし、180°ピール試験(引張速度:300mm/min、剥離温度23℃)における接着力を測定した。測定結果を表1に示す。
(電圧印加後の接着力)
 2kgのローラーで1往復押圧した後に、22℃、20%RHの環境下で3日間放置した点、及び、ピールの前に接合体の図4におけるαとβの箇所に直流電流機のマイナス極及びプラス極の電極をそれぞれ取り付け、電圧10Vにて10秒間電圧印加後、ピールした点以外は、上記の初期接着力測定と同様にして、電圧印加中の接着力を測定した。測定結果を表1に示す。
(へき開剥離力)
 各例の粘着剤組成物を、表面が剥離処理されたポリエチレンテレフタレートセパレーター(商品名「MRF38」、三菱樹脂株式会社製)の剥離処理面上に、アプリケータを用いて均一な厚みとなるように塗布した。次に、130℃で3分間の加熱乾燥を行い、厚み30μmの電気剥離型粘着剤層(粘着シート)を得た。
 次いで、得られた電気剥離型粘着剤層(粘着シート)を25mm×30mmのサイズのシートとし、セパレーターのない面に、ステンレス板(SUS304BA、50mm×60mm)を貼り合わせた。粘着シートのセパレーターを剥がし、剥がした面にJIS K6849に記載の丸棒形引張り剥離強さ試験法にて用いられる丸棒(SUS304、Φ12.7mm×38mm)を貼り付け、5kgで10秒間圧着し、23℃の環境下で30分放置し、図5に示すようなSUS304BA板10/電気剥離型粘着剤層(粘着シート)1/丸棒15からなるへき開剥離試験用接合体を得た。
 その後、剥離試験機(商品名「小型卓上試験機EZ-SX」、島津製作所社製)にて、SUS304BA板を抑えながら丸棒を引張り、へき開剥離試験(引張速度:10mm/min、剥離温度23℃)における接着力をへき開剥離力として測定した。測定結果を表1に示す。
(へき開電気剥離力)
 5kgで10秒間圧着した後に、23℃50%RHの環境下で48時間放置した点、及び、剥離前に接合体のSUS304BA板にプラス電極、丸棒にマイナス電極をそれぞれ取り付け、10Vの電圧を10秒間印加後に電圧を印加したまま測定した点以外は、上記のへき開剥離力測定と同様にして、へき開電気剥離力を測定した。25N/12.7mmΦ以下で剥離できる場合、電圧の印加によりへき開剥離が可能となる。測定結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表1の記載のとおり、実施例1~4の粘着剤組成物により形成した粘着剤層は、電圧非印加前には優れた接着力(初期接着力)を有し、電圧の印加により、十分に接着力が低下した。また、電圧の印加により十分に接着力が低下するため、へき開剥離することが可能であった。
 一方、配向性材料を含有しない比較例1~3は、初期の接着力が実施例に比べて初期の接着力が低く、電圧を印加しても接着力の低下が不十分であった。
 以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明は、上述した実施の形態に制限されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない範囲において、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。
  なお、本出願は、2020年3月30日出願の日本特許出願(特願2020-060439)に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。
X1,X2,X3 粘着シート
1 電気剥離型粘着剤層
2 粘着剤層
3 基材
4 導電層
5 通電用基材
6 ステンレス板
10 SUS304BA板
15 丸棒

Claims (10)

  1.  ポリマーとイオン液体と配向性材料とを含む粘着剤組成物。
  2.  前記粘着剤組成物により形成した粘着剤層は、被着体に貼付し、10Vの電圧を10秒印加することにより、前記被着体からへき開剥離する、請求項1に記載の粘着剤組成物。
  3.  前記へき開剥離が自然剥離である、請求項2に記載の粘着剤組成物。
  4.  前記ポリマー100質量部に対して、前記イオン液体を4質量部以上含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
  5.  前記ポリマーは、ポリエステル系ポリマー、ウレタン系ポリマー、及びアクリル系ポリマーからなる群より選ばれる少なくとも1種を含む、請求項1~4のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
  6.  前記アクリル系ポリマーは、カルボキシル基、アルコキシ基、ヒドロキシル基及び/又はアミド結合を有する極性基含有モノマーに由来するユニットを含む、請求項5に記載の粘着剤組成物。
  7.  前記アクリル系ポリマーを構成する全モノマー成分に対する前記極性基含有モノマーの割合が0.1~35質量%である請求項6に記載の粘着剤組成物。
  8.  電気剥離用である請求項1~7のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
  9.  請求項1~8のいずれか1項に記載の粘着剤組成物から形成される粘着剤層を備える、粘着シート。
  10.  金属被着面を有する被着体と、請求項9に記載の粘着シートとを備え、前記粘着シートの粘着剤層が前記金属被着面に接合している、接合体。
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