WO2024203231A1 - 粘着剤および粘着剤の製造方法 - Google Patents

粘着剤および粘着剤の製造方法 Download PDF

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polyester
sensitive adhesive
pressure
weight
acid
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佳之 堀内
匡哉 柴野
純一 中山
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Nitto Denko Corp
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Nitto Denko Corp
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    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30—Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/38—Pressure-sensitive adhesives [PSA]

Definitions

  • the present invention relates to an adhesive and a method for producing the adhesive.
  • Adhesives have been used in various technical fields for a long time. In addition to acrylic adhesives, polyester adhesives are also being considered for use as such adhesives from the perspective of optimizing adhesive strength, etc.
  • One way to reduce the environmental impact is to reduce the amount of solvent used.
  • the molecular weight of the base polymer e.g., polyester resin
  • the low molecular weight of the base polymer may cause the coatability to deteriorate.
  • the present invention was made to solve the above-mentioned problems in the past, and its purpose is to provide a polyester-based adhesive that can contribute to reducing the environmental load and has excellent coatability.
  • a polyester-based pressure-sensitive adhesive comprises a polyester-based resin, a crosslinking agent, and inorganic particles, and the weight-average molecular weight of the polyester-based resin is 0.2 ⁇ 10 4 to 2.0 ⁇ 10 4 .
  • the polyester-based pressure-sensitive adhesive according to the above item [1] may be substantially free of an organic solvent.
  • the inorganic particles may have a specific surface area of 60 m 2 /g to 380 m 2 /g.
  • the inorganic particles may be silica particles.
  • the polyester-based resin may be a bio-polyester-based resin.
  • the polyester-based pressure-sensitive adhesive according to any one of [1] to [5] above may further contain a crosslinking catalyst.
  • the content of the crosslinking agent may be 3 parts by weight or more per 100 parts by weight of the polyester-based resin.
  • a pressure-sensitive adhesive sheet according to one embodiment of the present invention comprises a substrate and a pressure-sensitive adhesive layer disposed on at least one side of the substrate, the pressure-sensitive adhesive layer comprising the polyester-based pressure-sensitive adhesive.
  • a method for producing a polyester-based pressure-sensitive adhesive according to one embodiment of the present invention includes mixing a polyester-based resin, inorganic particles, and a crosslinking agent to prepare a mixture, the mixture being substantially free of an organic solvent.
  • the present invention provides a polyester-based adhesive that can contribute to reducing the environmental impact and has excellent coatability.
  • FIG. 1(a) and 1(b) are schematic cross-sectional views of a pressure-sensitive adhesive sheet according to one embodiment of the present invention.
  • polyester-based pressure-sensitive adhesive includes a polyester-based resin having a weight-average molecular weight of 0.2 ⁇ 10 4 to 2.0 ⁇ 10 4 , a crosslinking agent, and inorganic particles.
  • the present invention by adding inorganic particles, it is possible to provide a polyester-based adhesive that has excellent coatability while using a polyester-based resin with a low molecular weight.
  • a polyester-based resin with a low molecular weight By using a polyester-based resin with a low molecular weight, the amount of organic solvent added can be reduced, resulting in a polyester-based adhesive with a low environmental impact.
  • the polyester-based adhesive is substantially free of organic solvents.
  • a polyester-based adhesive with a low environmental impact can be provided.
  • the concept of "substantially free of organic solvents" (hereinafter sometimes referred to as “solvent-free") can also include aspects in which a small amount of organic solvent is contained that is unavoidably present in the raw materials or unintentionally mixed in during production.
  • the amount of unintentionally contained organic solvent is preferably 3 parts by weight or less per 100 parts by weight of the polyester-based adhesive, preferably 1 part by weight or less, more preferably 0.5 parts by weight or less, and particularly preferably 0.1 parts by weight or less.
  • the viscosity of the polyester-based adhesive at 25°C is preferably 2 Pa ⁇ s to 80 Pa ⁇ s, more preferably 4 Pa ⁇ s to 60 Pa ⁇ s, and even more preferably 5 Pa ⁇ s to 50 Pa ⁇ s. Within this range, a polyester-based adhesive with excellent coatability can be obtained.
  • viscosity refers to the viscosity at a shear rate of 0.1 to 1000 (1/s) measured using a rheometer.
  • the ratio (viscosity b/viscosity a) of the viscosity b of the polyester adhesive at 25°C and a shear rate of 1 (1/S) to the viscosity a of the polyester adhesive at 25°C and a shear rate of 100 (1/S) is preferably 1.8 or more, more preferably 1.9 or more, and even more preferably 2 or more. If it is within this range, a polyester adhesive with excellent coatability can be obtained.
  • the polyester resin is obtained by reacting a polycarboxylic acid component with a polyhydric alcohol component.
  • the polycarboxylic acid component includes one or more compounds selected from polycarboxylic acids having two or more carboxyl groups in one molecule and their derivatives.
  • the polyhydric alcohol component includes one or more compounds selected from polyhydric alcohols having two or more hydroxyl groups in one molecule.
  • the polyester resin is a biopolyester resin.
  • a biopolyester resin refers to a polyester resin in which at least one of the polyvalent carboxylic acid component and the polyhydric alcohol component is derived from a plant.
  • polyvalent carboxylic acid examples include aliphatic or alicyclic dibasic acids. Specific examples include 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, dodecenylsuccinic anhydride, fumaric acid, succinic acid, dodecanedioic acid, hexahydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, and citraconic acid.
  • adipic acid azelaic acid, dimer acid, sebacic acid
  • 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid
  • Aromatic dibasic acids may also be used. Specific examples of aromatic dibasic acids include terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4'-diphenyldicarboxylic acid, 2,2'-diphenyldicarboxylic acid, and 4,4'-diphenyletherdicarboxylic acid.
  • Examples of the polyvalent carboxylic acid derivatives that can be used include anhydrides and alkyl esters of the carboxylic acids (e.g., monoesters, diesters, etc., preferably monoalcohols having 1 to 3 carbon atoms).
  • a polycarboxylic acid derived from a plant is used.
  • polycarboxylic acids derived from a plant include dimer acid, sebacic acid, succinic acid, and glutaric acid.
  • dimer acid refers to a dicarboxylic acid having a structure in which an unsaturated fatty acid is dimerized.
  • a dicarboxylic acid having 36 carbon atoms and a structure in which an unsaturated fatty acid having 18 carbon atoms (oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, etc.) is dimerized is a typical example of the dimer acid.
  • the content of the plant-derived polycarboxylic acid relative to the total polycarboxylic acids in the polycarboxylic acid component is preferably 10 mol% or more, preferably 50 mol% or more, more preferably 75 mol% or more, even more preferably 90 mol% or more, and most preferably 100 mol%.
  • polyhydric alcohol examples include aliphatic or alicyclic diols. Specific examples include ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 2,2,4-trimethyl-1,5-pentanediol, 2-ethyl-2-butylpropanediol, 1,9-nonanediol, 2-methyloctanediol, and 1,10-decanediol.
  • a polyhydric alcohol derived from a plant is used.
  • examples of polyhydric alcohol derived from a plant include dimer diol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, ethylene glycol, and polyoxytetramethylene glycol.
  • dimer diol refers to a diol having a structure in which the carboxyl group in a dicarboxylic acid formed by dimerization of an unsaturated fatty acid is converted to a hydroxyl group (hydrogenated).
  • a diol having 36 carbon atoms which corresponds to a dimer of an unsaturated fatty acid having 18 carbon atoms (oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, etc.), is a typical example included in the above dimer diol.
  • the content of the plant-derived polyhydric alcohol is preferably 50 mol% or more, more preferably 75 mol% or more, even more preferably 90 mol% or more, and most preferably 100 mol% based on the total polyhydric alcohol in the polyhydric alcohol component.
  • the polyester resin can be obtained by polycondensation of a polycarboxylic acid component and a polyhydric alcohol component. More specifically, the polyester resin can be produced (synthesized) by proceeding with a condensation reaction between a carboxyl group of the polycarboxylic acid component and a hydroxyl group of the polyhydric alcohol component while removing water (condensed water) produced by the condensation reaction from the reaction system.
  • Methods for removing the condensed water from the reaction system include a method of blowing an inert gas into the reaction system and removing the condensed water together with the inert gas from the reaction system, and a method of distilling off the condensed water from the reaction system under reduced pressure (reduced pressure method).
  • the reduced pressure method can be preferably used because it is suitable for improving productivity by making it easy to shorten the polymerization time.
  • the reaction conditions such as the reaction temperature when carrying out the condensation reaction and the degree of vacuum (pressure in the reaction system) when a vacuum method is adopted, can be any appropriate condition.
  • the reaction temperature is, for example, 180°C to 260°C, and preferably 200°C to 220°C.
  • the degree of vacuum is, for example, 10 kPa or less, preferably 0.1 kPa to 10 kPa, and more preferably 0.1 kPa to 4 kPa.
  • any suitable polymerization catalyst may be used in the condensation reaction.
  • the polymerization catalyst include titanium-based catalysts such as tetraisopropyl titanate and tetrabutyl titanate, antimony-based catalysts such as antimony trioxide, germanium-based catalysts such as germanium dioxide, and catalysts such as zinc acetate, manganese acetate, and dibutyltin oxide. These catalysts may be used alone or in combination of two or more. Among these, antimony trioxide, tetrabutyl titanate, germanium dioxide, and zinc acetate are preferably used.
  • the amount of the polymerization catalyst may be any appropriate amount.
  • the amount of the catalyst is preferably 0.001 mol% to 5 mol%, more preferably 0.01 mol% to 3 mol%, and even more preferably 0.1 mol% to 2 mol%, based on the total amount of the polyvalent carboxylic acid component and the polyhydric alcohol component.
  • the polyester resin can be synthesized without using an organic solvent.
  • the content of the polyester resin is preferably 60 parts by weight or more, more preferably 70 parts by weight or more, and even more preferably 80 parts by weight or more, per 100 parts by weight of the polyester adhesive.
  • the weight average molecular weight of the polyester resin is 0.2 ⁇ 10 4 to 2.0 ⁇ 10 4.
  • a polyester adhesive that can exhibit appropriate adhesive strength without containing a solvent can be preferably prepared.
  • the weight average molecular weight of the polyester resin is preferably 0.25 ⁇ 10 4 to 1.5 ⁇ 10 4 , more preferably 0.3 ⁇ 10 4 to 1.0 ⁇ 10 4. In this range, the above-mentioned effect is remarkable.
  • the weight average molecular weight refers to a value measured by gel permeation chromatography (GPC) in terms of polystyrene.
  • the polyester-based pressure-sensitive adhesive contains a crosslinking agent.
  • an isocyanate-based crosslinking agent and/or an epoxy-based crosslinking agent is used as the crosslinking agent.
  • the content of the crosslinking agent is 3 parts by weight or more relative to 100 parts by weight of the polyester-based resin.
  • the above-mentioned isocyanate-based crosslinking agents are compounds having an isocyanate group, and specific examples thereof include lower aliphatic polyisocyanates such as butylene diisocyanate and hexamethylene diisocyanate; alicyclic isocyanates such as cyclopentylene diisocyanate, cyclohexylene diisocyanate and isophorone diisocyanate; aromatic isocyanates such as 2,4-tolylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate and xylylene diisocyanate; isocyanate adducts such as trimethylolpropane/tolylene diisocyanate trimer adduct (manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd., product name "Coronate L”), trimethylolpropane/hexamethylene diisocyanate trimer adduct (manufactured by Nippon Polyure
  • the content of the isocyanate-based crosslinking agent can be set to any appropriate amount depending on the desired adhesive strength, and is preferably 3 to 30 parts by weight, and more preferably 10 to 20 parts by weight, per 100 parts by weight of the polyester-based resin.
  • the above epoxy crosslinking agent is a compound having an epoxy group, and specific examples thereof include N,N,N',N'-tetraglycidyl-m-xylylenediamine, diglycidylaniline, 1,3-bis(N,N-glycidylaminomethyl)cyclohexane (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, product name "Tetrad C”), 1,6-hexanediol diglycidyl ether (manufactured by Kyoeisha Chemical Company, product name "Epolight 1600"), neopentyl glycol diglycidyl ether (manufactured by Kyoeisha Chemical Company, product name "Epolight 1500NP”), ethylene glycol diglycidyl ether (manufactured by Kyoeisha Chemical Company, product name "Epolight 40E”), propylene glycol diglycidyl ether (manufactured by Kyoeisha Chemical Company, product name "Epol
  • Suitable epoxy resins include glycidyl ether (manufactured by Nippon Oil & Fats Corporation, trade name "Epiol P-200”), sorbitol polyglycidyl ether (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, trade name "Denacol EX-611"), glycerol polyglycidyl ether (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, trade name "Denacol EX-314”), pentaerythritol polyglycidyl ether, polyglycerol polyglycidyl ether (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, trade name "Denacol EX-512”), sorbitan polyglycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether, adipic acid diglycidyl ester, o-phthalic acid diglycidyl ester, trigly
  • the content of the epoxy-based crosslinking agent can be set to any appropriate amount depending on the desired adhesive strength, and is typically 0.01 to 10 parts by weight, and more preferably 3 to 5 parts by weight, per 100 parts by weight of the polyester-based resin.
  • the polyester-based pressure-sensitive adhesive contains inorganic particles.
  • the inorganic particles may be inorganic particles that can impart thixotropy to the polyester-based pressure-sensitive adhesive.
  • a polyester-based pressure-sensitive adhesive having excellent coatability can be obtained by adding inorganic particles while using a polyester-based resin having a small molecular weight. More specifically, when a low-molecular-weight polyester-based resin is used to prepare the adhesive without a solvent, coating defects such as so-called cissing may occur when the adhesive is applied to a substrate (such as a release liner). In the present invention, however, such coating defects can be prevented by adding inorganic particles.
  • any suitable particles may be used as the inorganic particles as long as the effects of the present invention are obtained.
  • the inorganic particles include silica, titanium dioxide, bentonite, zinc oxide, talc, kaolin, mica, vermiculite, magnesium carbonate, calcium carbonate, aluminum silicate, barium silicate, calcium silicate, magnesium silicate, strontium silicate, metal tungstate, magnesium, zeolite, barium sulfate, calcined calcium sulfate, calcium phosphate, fluorapatite, hydroxyapatite, and metal soap.
  • Composite particles obtained by coating particles with metal oxides or the like, and modified particles whose particle surfaces are treated with compounds or the like may also be used.
  • silica particles are preferably used, and fumed silica is more preferably used.
  • the effects of the present invention become more pronounced when fumed silica is used. It is also advantageous in that the coagulation properties can be easily controlled and the system can be stabilized.
  • the inorganic particles are particles that have been subjected to a hydrophobizing treatment.
  • components used for hydrophobizing include halogenated organosilicon such as methyltrichlorosilane; alkoxysilanes such as dimethyldialkoxysilane; silazane, low molecular weight methylpolysiloxane, and the like. Any appropriate method can be used as the hydrophobizing method.
  • the content of the inorganic particles is preferably 1 to 30 parts by weight, more preferably 3 to 20 parts by weight, and even more preferably 3 to 10 parts by weight, per 100 parts by weight of polyester resin. If the content is within this range, a polyester adhesive that prevents coating defects can be obtained.
  • the average primary particle size of the inorganic particles may be any suitable particle size as long as the effects of the present invention are obtained.
  • the specific surface area of the inorganic particles is preferably 60 m 2 /g to 380 m 2 /g, more preferably 80 m 2 /g to 350 m 2 /g, and even more preferably 100 m 2 /g to 300 m 2 /g. Within such a range, the thixotropy can be favorably controlled to obtain a polyester-based pressure-sensitive adhesive that prevents coating defects.
  • the specific surface area can be measured by specific surface area analysis (BET method).
  • the polyester-based adhesive may further contain any suitable additive as necessary.
  • additives include tackifiers, plasticizers (e.g., trimellitic acid ester-based plasticizers, pyromellitic acid ester-based plasticizers, etc.), pigments, dyes, fillers, antioxidants, conductive materials, antistatic agents, UV absorbers, light stabilizers, release regulators, softeners, surfactants, flame retardants, antioxidants, etc.
  • the polyester-based adhesive may further contain other resins such as acrylic resins, natural rubber resins, synthetic rubber resins, and silicone resins.
  • the polyester-based adhesive contains a crosslinking catalyst.
  • the crosslinking catalyst include metal complex compounds such as aluminum triacetylacetonate, iron triacetylacetonate, manganese tetraacetylacetonate, nickel tetraacetylacetonate, chromium hexaacetylacetonate, titanium tetraacetylacetonate, and cobalt tetraacetylacetonate; metal alkoxides such as aluminum ethoxide, aluminum propoxide, aluminum butoxide, titanium ethoxide, titanium propoxide, and titanium butoxide; metal salt compounds such as sodium acetate, tin octylate, lead octylate, cobalt octylate, zinc octylate, calcium octylate, lead naphthenate, cobalt naphthenate, dibutyltin dioctate, dibutyltin d
  • Examples of such compounds include acidic compounds such as toluenesulfonic acid, trichloroacetic acid, phosphoric acid, monoalkyl phosphoric acid, dialkyl phosphoric acid, phosphoric acid ester of ⁇ -hydroxyethyl (meth)acrylate, monoalkyl phosphorous acid, and dialkyl phosphorous acid; acids such as p-toluenesulfonic acid, phthalic anhydride, benzoic acid, benzenesulfonic acid, dodecylbenzenesulfonic acid, formic acid, acetic acid, itaconic acid, oxalic acid, and maleic acid, as well as their ammonium salts, lower amine salts, and polyvalent metal salts; organic metal compounds such as sodium hydroxide, lithium chloride, diethylzinc, and tetra(n-butoxy)titanium; and amines such as dicyclohexylamine, triethylamine,
  • the content of the crosslinking catalyst is preferably 0.01 to 1 part by weight, more preferably 0.05 to 0.8 parts by weight, and even more preferably 0.08 to 0.5 parts by weight, per 100 parts by weight of the polyester resin. If the content is within this range, a polyester adhesive that prevents coating defects can be obtained.
  • the polyester-based adhesive contains a surfactant.
  • a surfactant By adding a surfactant, the surface tension of the polyester-based adhesive can be adjusted to a desired value, resulting in a polyester-based adhesive with excellent coatability.
  • the method for producing a polyester-based pressure-sensitive adhesive according to an embodiment of the present invention includes mixing a polyester-based resin, inorganic particles, and a crosslinking agent to prepare a mixture, and the mixture is characterized in that it does not substantially contain an organic solvent.
  • the polyester resin used in the above production method is the polyester resin described in the above section A.
  • the polyester resin may have a weight average molecular weight of 0.2 ⁇ 10 4 to 2.0 ⁇ 10 4 , and instead of such a polyester resin, a polyester resin having a molecular weight outside this range may be used as long as the effects of the present invention are obtained.
  • the inorganic particles and crosslinking agent used are those described in Section A above.
  • the mixture may further contain an additive (e.g., a crosslinking catalyst) described in Section A above.
  • Any suitable method may be used to prepare the mixture.
  • Mixing may be performed in stages, such as by mixing the polyester resin with the inorganic particles and then adding the crosslinking agent.
  • a pressure-sensitive adhesive sheet in one embodiment, includes a pressure-sensitive adhesive layer formed from the polyester-based pressure-sensitive adhesive.
  • Figure 1 is a schematic cross-sectional view of a pressure-sensitive adhesive sheet according to one embodiment of the present invention.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet 100 may be composed of only a pressure-sensitive adhesive layer 10 as shown in Figure 1(a), or may be composed of a substrate 20 and a pressure-sensitive adhesive layer 10 disposed on at least one side of the substrate 20 as shown in Figure 1(b).
  • the thickness of the adhesive sheet is preferably 3 ⁇ m to 300 ⁇ m, more preferably 5 ⁇ m to 150 ⁇ m, and even more preferably 10 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the adhesive strength at 23°C when the adhesive layer of the adhesive sheet is attached to a SUS304 plate is not particularly limited and can be adjusted to an appropriate range depending on the purpose and use.
  • the adhesive strength may be, for example, 0.5 N/20 mm or more, or 0.8 N/20 mm or more.
  • An adhesive sheet exhibiting an adhesive strength of a predetermined value or more can adhere well to an adherend.
  • the adhesive strength is preferably 1.0 N/20 mm or more, more preferably 1.5 N/20 mm or more, even more preferably 2.0 N/20 mm or more, may be 2.5 N/20 mm or more, may be 3.0 N/20 mm or more, may be 3.5 N/20 mm or more, 4.0 N/20 mm or more, or may be 4.5 N/20 mm or more.
  • the upper limit of the adhesive strength is not particularly limited, and may be, for example, less than 30 N/20 mm, and from the viewpoint of making it easier to balance with other properties, may be 25 N/20 mm or less, 20 N/20 mm or less, or 15 N/20 mm or less.
  • the adhesive strength refers to the adhesive strength measured by a method conforming to JIS Z 0237:2009 (lamination conditions: 1 round trip with a 2 kg roller, peel speed (tensile speed): 300 mm/min, peel angle 180°).
  • the substrate may be made of any suitable material.
  • various sheet-like materials such as paper, cloth, nonwoven fabric, metal foil, plastic laminates thereof, and laminates of plastics can be used in addition to plastic films and plastic sheets.
  • plastic films and plastic sheets are most preferable from the viewpoint of handling and cost.
  • the material of the plastic film can be selected as necessary from the viewpoint of strength, heat resistance, and the like.
  • olefin-based resins having ⁇ -olefins as monomer components such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), ethylene-propylene copolymer, and ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA); polyesters such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), and polybutylene terephthalate (PBT); polyvinyl chloride (PVC); polyphenylene sulfide (PPS); amide-based resins such as polyamide (nylon) and fully aromatic polyamide (aramid); polyether ether ketone (PEEK), polyimide, polyetherimide, polystyrene, and acrylic resins can be mentioned.
  • PE polyethylene
  • PP polypropylene
  • EVA ethylene-vinyl acetate copolymer
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PVC
  • the plastic film may be any of an unstretched film, a uniaxially oriented film, and a biaxially oriented film. These films may be laminated films consisting of two or more film layers, or, from the viewpoint of handling, a film containing a lubricant such as inert particles may be appropriately added.
  • the substrate can function as a release liner.
  • the thickness of the substrate is preferably 200 ⁇ m or less, more preferably 1 ⁇ m to 200 ⁇ m, even more preferably 5 ⁇ m to 200 ⁇ m, particularly preferably 10 ⁇ m to 200 ⁇ m, particularly preferably 20 ⁇ m to 200 ⁇ m, and most preferably 30 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • the substrate may be surface-treated.
  • surface treatments include corona treatment, chromate treatment, ozone exposure, flame exposure, high-voltage shock exposure, ionizing radiation treatment, and coating with a primer.
  • the pressure-sensitive adhesive layer can be formed by applying the polyester-based pressure-sensitive adhesive to a substrate and curing the applied layer. That is, the pressure-sensitive adhesive layer can be a cured product of the polyester-based pressure-sensitive adhesive.
  • the curing treatment is typically a crosslinking treatment.
  • the curing treatment can be a curing treatment by heating or a curing treatment by active energy rays (e.g., ultraviolet rays).
  • the curing conditions can be any appropriate conditions depending on the composition of the polyester-based pressure-sensitive adhesive.
  • the gel fraction of the above-mentioned adhesive layer is preferably 50% to 95%, more preferably 60% to 90%, and even more preferably 70% to 80%. If it is within such a range, it is possible to obtain an adhesive layer that has excellent coating properties and adhesion. The method for measuring the gel fraction will be described later.
  • the glass transition temperature (Tg) of the adhesive layer is preferably -100°C to 0°C, more preferably -70°C to -10°C, and even more preferably -60°C to -20°C. Within such ranges, an adhesive layer with excellent coatability and adhesive properties can be obtained.
  • the Tg can typically be determined as the temperature corresponding to the peak top of the loss modulus G" in dynamic viscoelasticity measurement performed at a frequency of 1 Hz. The specific measurement method will be described later.
  • the thickness of the adhesive layer is preferably 5 ⁇ m to 200 ⁇ m, and more preferably 10 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet can be produced by any suitable method, such as a method of directly coating a substrate with a pressure-sensitive adhesive, or a method of coating a substrate with a pressure-sensitive adhesive to form a coating layer and then transferring the coating layer to the substrate.
  • polyester adhesive examples include coating methods using a die coater, comma coater, gravure coater, etc.
  • Viscosity The viscosity of the polyester-based pressure-sensitive adhesive was measured under the following conditions. Measurement device: HAAKE rheometer Cone plate: diameter 35 mm, 1°, made of titanium Shear rate: 0.1 to 1000 1/s Temperature: 25°C Gap: 0.025um
  • Adhesive strength A sheet piece having a length of 100 mm and a width of 20 mm was cut out from the adhesive sheets obtained in the Examples and Comparative Examples. Next, the PET film having been subjected to a release treatment on one side of the adhesive sheet was peeled off, and the exposed adhesive surface was attached (backed) with a PET film (product name "Lumirror S10#25", manufactured by Toray Industries, Inc.). Next, the PET film having been subjected to a release treatment on the other side was peeled off, and the sheet was pressed onto a SUS304 plate as a test plate under the pressing conditions of a 2 kg roller and one round trip, and left in an atmosphere of 23°C and 50% RH for 72 hours.
  • a PET film product name "Lumirror S10#25", manufactured by Toray Industries, Inc.
  • the adhesive sheet (adhesive layer/PET film) was peeled off from the test plate in accordance with JIS Z0237 under conditions of an atmosphere of 23°C and 50% RH, a tensile speed of 300 mm/min, and a peel angle of 180°, and the adhesive strength (N/20 mm) was measured.
  • the pressure-sensitive adhesive layer was wrapped in a tetrafluoroethylene sheet and tied with a kite string (referred to as a "sample"), which was placed in a 50 ml container filled with toluene and allowed to stand for 7 days at 23° C. Thereafter, the sample (after toluene treatment) was taken out of the container and transferred to an aluminum cup, and dried in a dryer at 130° C. for 2 hours to remove the toluene, after which the weight was measured and this weight was defined as the post-immersion weight (X).
  • the total light transmittance and haze in the visible light region of the test piece were measured using a haze meter (device name "HSP-150Vis", manufactured by Murakami Color Research Institute Co., Ltd.) under an environment of 23 ⁇ 1 ° C and 52 ⁇ 1% RH. Three samples were prepared for each specimen, and the averages of the measured values of the three samples were taken as the total light transmittance and haze in the visible light region.
  • Production Example 1 Production of Polyester Resin
  • a reaction system equipped with a stirrer, a thermometer, and an outflow cooler 1 mol of bis-2-hydroxyethyl terephthalate (manufactured by TCI) as a dicarboxylic acid component, 1.4 mol of dimer diol (product name "Pripol 2033", molecular weight 534, manufactured by Croda Japan) as a diol component, 0.4 mol of polyol (product name "BioPTMG650", molecular weight 650), and 0.025 wt % of tetrabutyl titanate as a catalyst were charged, and the pressure was reduced to 3 kPa. Condensation polymerization was carried out at 210° C.
  • polyester resin A had a weight average molecular weight Mw of 4,400 and a viscosity of 10 Pa ⁇ s.
  • the amounts of the dicarboxylic acid component and the diol component used were such that the hydroxyl groups contained in the diol component were 1.8 mol per 1.0 mol of the carboxyl groups contained in the dicarboxylic acid component.
  • Example 1 To 100 parts by weight of polyester resin A, 5 parts by weight of inorganic particles (silicon oxide particles, Nippon Aerosil Co., Ltd., product name "Aerosil #200", specific surface area: 175-225 m2 /g) were added and dispersed using a homodisper to obtain a varnish.
  • inorganic particles silicon oxide particles, Nippon Aerosil Co., Ltd., product name "Aerosil #200", specific surface area: 175-225 m2 /g
  • a polyester-based adhesive was obtained by blending 12 parts by weight of diisocyanate (product name "Duranate D101", Asahi Kasei) as a crosslinking agent, 8 parts by weight of polyisocyanate (product name "Coronate HX", Tosoh) and 0.1 parts by weight of titanium tetraacetylacetonate (product name "Orgatics TC-401", Matsumoto Fine Chemical) as a catalyst per 100 parts by weight of this varnish.
  • This polyester-based adhesive was applied to the release-treated surface of a substrate (a polyethylene terephthalate (PET) film subjected to a release treatment) so that the thickness after drying would be 20 ⁇ m, and the coating was heated at 130° C. for 1 minute and then left in an atmosphere at 50° C. for 3 days to obtain an adhesive sheet.
  • the obtained adhesive sheet was subjected to the above evaluation. The results are shown in Table 1.
  • a polyester-based adhesive was obtained by blending 100 parts by weight of polyester resin A with 12 parts by weight of diisocyanate (product name "Duranate D101", manufactured by Asahi Kasei) as a crosslinking agent, 8 parts by weight of polyisocyanate (product name "Coronate HX", manufactured by Tosoh) and 0.1 parts by weight of titanium tetraacetylacetonate as a catalyst.
  • This polyester-based adhesive was applied to the release-treated surface of a substrate (a polyethylene terephthalate (PET) film subjected to a release treatment) so that the thickness after drying would be 20 ⁇ m, and the coating was heated at 130° C. for 1 minute and then left in an atmosphere at 50° C. for 3 days to obtain an adhesive sheet.
  • the obtained adhesive sheet was subjected to the above evaluation. The results are shown in Table 1.
  • the polyester-based adhesive of the present invention containing inorganic particles (Example 1) has better coatability than the polyester-based adhesive not containing inorganic particles (Comparative Example 1).

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Abstract

環境負荷低減に寄与し得るポリエステル系粘着剤であって、塗工性に優れるポリエステル系粘着剤を提供する。　本発明の１つの実施形態によるポリエステル系粘着剤は、ポリエステル系樹脂と、架橋剤と、無機粒子とを含み、該ポリエステル系樹脂の重量平均分子量が０．２×１０４～２．０×１０４である。ポリエステル系粘着剤は、有機溶媒を実質的に含有していなくてもよい。

Description

粘着剤および粘着剤の製造方法
　本発明は、粘着剤および粘着剤の製造方法に関する。
　従来より、種々の技術分野において、粘着剤が使用されている。かかる粘着剤として、アクリル系粘着剤のほか、粘着力適正化等の観点からポリエステル系粘着剤の使用も検討されている。
　一方、環境負荷低減の要求が、年々高くなっており、粘着剤についても、製造時、使用時等における環境負荷低減が求められている。
特開２０２０－０５６００６号公報 特開２００３－２３８９３０号公報
　環境負荷低減を図る一手段として、用いる溶剤量を減らすことが挙げられる。しかしながら、低溶剤量の粘着剤を好ましく調製する場合、粘着剤中のベースポリマー（例えば、ポリエステル系樹脂）の分子量を小さくする必要が生じ得、ベースポリマーが低分子量であることを一因として塗工性が悪化することがある。
　本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、環境負荷低減に寄与し得るポリエステル系粘着剤であって、塗工性に優れるポリエステル系粘着剤を提供することにある。
［１］本発明の１つの実施形態によるポリエステル系粘着剤は、ポリエステル系樹脂と、架橋剤と、無機粒子とを含み、該ポリエステル系樹脂の重量平均分子量が０．２×１０４～２．０×１０４である。
［２］上記［１］に記載のポリエステル系粘着剤は、有機溶媒を実質的に含有していなくてもよい。
［３］上記［１］または［２］に記載のポリエステル系粘着剤において、上記無機粒子の比表面積が、６０ｍ２/ｇ～３８０ｍ２/ｇであってもよい。
［４］上記［１］から［３］のいずれかに記載のポリエステル系粘着剤において、上記無機粒子が、シリカ粒子であってもよい。
［５］上記［１］から［４］のいずれかに記載のポリエステル系粘着剤において、上記ポリエステル系樹脂が、バイオポリエステル系樹脂であってもよい。
［６］上記［１］から［５］のいずれかに記載のポリエステル系粘着剤は、架橋触媒をさらに含んでいてもよい。
［７］上記［１］から［６］のいずれかに記載のポリエステル系粘着剤において、架橋剤の含有割合が、ポリエステル系樹脂１００重量部に対して、３重量部以上であってもよい。
［８］本発明の１つの実施形態による粘着シートは、基材と基材の少なくとも片側に配置された粘着剤層とを備え、該粘着剤層が上記ポリエステル系粘着剤を含む。
［９］本発明の１つの実施形態によるポリエステル系粘着剤の製造方法は、ポリエステル系樹脂と、無機粒子と、架橋剤とを混合して混合物を調製することを含み、当該混合物が有機溶媒を実質的に含まない。
　本発明によれば、環境負荷低減に寄与し得るポリエステル系粘着剤であって、塗工性に優れるポリエステル系粘着剤を提供することができる。
（ａ）および（ｂ）は、本発明の１つの実施形態による粘着シートの概略断面図である。
Ａ．ポリエステル系粘着剤
　本発明の実施形態によるポリエステル系粘着剤は、重量平均分子量が０．２×１０４～２．０×１０４であるポリエステル系樹脂と、架橋剤と、無機粒子とを含む。
　本発明の実施形態においては、無機粒子を添加することにより、分子量が低いポリエステル系樹脂を用いつつ、塗工性に優れるポリエステル系粘着剤を提供することができる。分子量が低いポリエステル系樹脂を用いれば、有機溶剤の添加量を低減でき、環境負荷が小さいポリエステル系粘着剤とすることができる。
　好ましくは、上記ポリエステル系粘着剤は、有機溶媒を実質的に含有しない。有機溶媒を実質的に含有しないことにより、環境負荷が少ないポリエステル系粘着剤を提供することができる。「有機溶媒を実質的に含有しない」（以下、「無溶剤型」ということもある。）の概念には、原料中に不可避的に存在する有機溶媒や、製造中に非意図的に混入した有機溶媒が少量含まれる態様も包含され得る。ただし、非意図的に含まれる有機溶媒の量は、ポリエステル系粘着剤１００重量部当たり３重量部以下であることが好ましく、１重量部以下であることが好ましく、０．５重量部以下であることがさらに好ましく、０．１重量部以下であることが特に好ましい。
　上記ポリエステル系粘着剤の２５℃における粘度は、好ましくは２Ｐａ・ｓ～８０Ｐａ・ｓであり、より好ましくは４Ｐａ・ｓ～６０Ｐａ・ｓである、さらに好ましくは５Ｐａ・ｓ～５０Ｐａ・ｓである。このような範囲であれば、塗工性に優れるポリエステル系粘着剤を得ることができる。本明細書において、粘度とは、レオメーターを用い測定される、せん断速度０．１～１０００（１／ｓ）における粘度である。
　上記ポリエステル系粘着剤の２５℃、せん断速度１００（１／Ｓ）における粘度ａに対する、ポリエステル系粘着剤の２５℃、せん断速度１（１／Ｓ）における粘度ｂの比（粘度ｂ／粘度ａ）は、好ましくは１．８以上であり、より好ましくは１．９以上であり、さらに好ましくは２以上である。このような範囲であれば、塗工性に優れるポリエステル系粘着剤を得ることができる。
（ポリエステル系樹脂）
　代表的には、ポリエステル系樹脂は、多価カルボン酸成分と、多価アルコール成分との反応により得られる。多価カルボン酸成分は、一分子中に二個以上のカルボキシル基を有する多価カルボン酸およびその誘導体から選択される一種または二種以上の化合物を含む。また、多価アルコール成分は、一分子中に二個以上の水酸基を有する多価アルコールから選択される一種または二種以上の化合物を含む。
　１つの実施形態においては、上記ポリエステル系樹脂は、バイオポリエステル系樹脂である。本明細書において、バイオポリエステル系樹脂とは、多価カルボン酸成分および多価アルコール成分のうち、少なくとも一方が植物由来であるポリエステル系樹脂をいう。再生可能な植物由来の上記材料を用いることにより、化石資源の枯渇、地球温暖化への対策がされ、環境負荷の低減に寄与し得るポリエステル系粘着剤を得ることができる。
　上記多価カルボン酸として、例えば、脂肪族または脂環式の二塩基酸が挙げられる。具体例としては、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、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸等が挙げられる。また、芳香族二塩基酸を用いてもよい。芳香族二塩基酸の具体例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、１，５－ナフタレンジカルボン酸、２，６－ナフタレンジカルボン酸、４，４’－ジフェニルジカルボン酸、２，２’－ジフェニルジカルボン酸、４，４’－ジフェニルエーテルジカルボン酸等が挙げられる。上記多価カルボン酸誘導体としては、上記カルボン酸の無水物、アルキルエステル（例えば、モノエステル、ジエステル等。好ましくは、炭素原子数１～３のモノアルコール）等を用いることができる。
　１つの実施形態においては、植物由来の多価カルボン酸が用いられる。植物由来の多価カルボン酸としては、例えば、ダイマー酸、セバシン酸、コハク酸、グルタル酸等が挙げられる。ここで「ダイマー酸」とは、不飽和脂肪酸が二量体化した構造のジカルボン酸をいう。炭素原子数１８の不飽和脂肪酸（オレイン酸、リノール酸、リノレン酸等）が二量体化した構造を有する炭素原子数３６のジカルボン酸は、上記ダイマー酸に包含される一典型例である。
　上記多価カルボン酸成分が植物由来の多価カルボン酸を含む場合、植物由来の多価カルボン酸の含有割合は、多価カルボン酸成分中の多価カルボン酸全体に対して、好ましくは１０ｍｏｌ％以上であり、好ましくは５０ｍｏｌ％以上であり、より好ましくは７５ｍｏｌ％以上であり、さらに好ましくは９０ｍｏｌ％以上であり、最も好ましくは１００ｍｏｌ％である。
　上記多価アルコールとして、例えば、脂肪族または脂環式のジオール類が挙げられる。具体例としては、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－デカンジオール等が挙げられる。
　１つの実施形態においては、植物由来の多価アルコールが用いられる。植物由来の多価アルコールとしては、例えば、ダイマージオール、１，３－プロパンジオール、１，４－ブタンジオール、エチレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール等が挙げられる。ここで「ダイマージオール」とは、不飽和脂肪酸が二量体化したジカルボン酸におけるカルボキシル基を水酸基に変換した（水添した）構造のジオールをいう。炭素原子数１８の不飽和脂肪酸（オレイン酸、リノール酸、リノレン酸等）の二量体に対応する炭素原子数３６のジオールは、上記ダイマージオールに包含される一典型例である。
　上記多価アルコール成分が植物由来の多価アルコールを含む場合、植物由来の多価アルコールの含有割合は、多価アルコール成分中の多価アルコール全体に対して、好ましくは５０ｍｏｌ％以上であり、より好ましくは７５ｍｏｌ％以上であり、さらに好ましくは９０ｍｏｌ％以上であり、最も好ましくは１００ｍｏｌ％である。
　上記ポリエステル系樹脂は、多価カルボン酸成分と多価アルコール成分との重縮合により得ることができる。より詳細には、多価カルボン酸成分の有するカルボキシル基と多価アルコール成分の有する水酸基との縮合反応を、例えば、上記縮合反応により生成する水（縮合水）等を反応系外に除去しつつ進行させることにより、ポリエステル系樹脂を製造（合成）することができる。上記縮合水を反応系外に除去する方法としては、反応系内に不活性ガスを吹き込んで該不活性ガスとともに縮合水を反応系外に取り出す方法、減圧下で反応系から縮合水を留去する方法（減圧法）等が挙げられる。重合時間を短縮しやすく生産性の向上に適していることから、上記減圧法を好ましく採用することができる。
　上記縮合反応を行う際の反応温度、減圧法を採用する場合における減圧度（反応系内の圧力）等の反応条件は、任意の適切な条件とすることができる。上記反応温度は、例えば、１８０℃～２６０℃であり、好ましくは２００℃～２２０℃である。上記減圧度は、例えば、１０ｋＰａ以下であり、好ましくは０．１ｋＰａ～１０ｋＰａであり、より好ましくは０．１ｋＰａ～４ｋＰａである。
　上記縮合反応の際、任意の適切な重合触媒が用いられてもよい。当該重合触媒としては、例えば、テトライソプロピルチタネート、テトラブチルチタネート等のチタン系触媒、三酸化アンチモン等のアンチモン系触媒、二酸化ゲルマニウム等のゲルマニウム系触媒等の触媒や、酢酸亜鉛、酢酸マンガン、ジブチル錫オキサイド等の触媒を挙げることができる。これらの触媒は、１種のみを用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらのなかでも、三酸化アンチモン、テトラブチルチタネート、二酸化ゲルマニウム、酢酸亜鉛が好ましく用いられ得る。
　上記重合触媒の配合量は、任意の適切な量とされ得る。上記触媒の配合量は、例えば、多価カルボン酸成分と多価アルコール成分との合計量に対して、好ましくは０．００１ｍｏｌ％～５ｍｏｌ％であり、より好ましくは０．０１ｍｏｌ％～３ｍｏｌ％であり、さらに好ましくは０．１ｍｏｌ％～２ｍｏｌ％である。
　１つの実施形態においては、上記ポリエステル系樹脂の合成は、有機溶媒を使用せずに行われ得る。
　上記ポリエステル系樹脂の含有割合は、ポリエステル系粘着剤１００重量部に対して、好ましくは６０重量部以上であり、より好ましくは７０重量部以上であり、さらに好ましくは８０重量部以上である。
　上記のとおり、ポリエステル系樹脂の重量平均分子量は０．２×１０４～２．０×１０４である。このような範囲であれば、溶剤を含まずとも、適切な粘着力を発現し得るポリエステル系粘着剤を好ましく調製することができる。本発明においては、このように重量平均分子量が低いポリエステル系樹脂を用いながらも、塗工性に優れる点で有利である。詳細は後述する。ポリエステル系樹脂の重量平均分子量は、好ましくは０．２５×１０４～１．５×１０４であり、より好ましくは０．３×１０４～１．０×１０４である。このような範囲であれば、上記効果が顕著となる。本明細書において、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）にて測定されたポリスチレン換算の値をいう。
（架橋剤）
　上記のとおり、ポリエステル系粘着剤は、架橋剤を含む。１つの実施形態においては、架橋剤としては、イソシアネート系架橋剤および／またはエポキシ系架橋剤が用いられる。１つの実施形態において、架橋剤の含有割合は、ポリエステル系樹脂１００重量部に対して、３重量部以上である。
　上記イソシアネート系架橋剤はイソシアネート基を有する化合物であり、その具体例としては、ブチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の低級脂肪族ポリイソシアネート類；シクロペンチレンジイソシアネート、シクロへキシレンジイソシアネート、イソホロン　ジイソシアネート等の脂環族イソシアネート類；２，４－トリレンジイソシアネート、４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の芳香族イソシアネート類；トリメチロールプロパン／トリレンジイソシアネート３量体付加物（日本ポリウレタン工業社製、商品名「コロネートＬ」）、トリメチロールプロパン／へキサメチレンジイソシアネート３量体付加物（日本ポリウレタン工業社製、商品名「コロネートＨＬ」）、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体（日本ポリウレタン工業社製、商品名「コロネートＨＸ」）等のイソシアネート付加物；等が挙げられる。ポリエステル系粘着剤がイソシアネート系架橋剤を含む場合、イソシアネート系架橋剤の含有量は、所望とする粘着力に応じて、任意の適切な量に設定され得、ポリエステル系樹脂１００重量部に対して、好ましくは３重量部～３０重量部であり、より好ましくは１０重量部～２０重量部である。
　上記エポキシ系架橋剤はエポキシ基を有する化合物であり、その具体例としては、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－グリシジルアミノメチル）シクロヘキサン（三菱ガス化学社製、商品名「テトラッドＣ」）、１，６－ヘキサンジオールジグリシジルエーテル（共栄社化学社製、商品名「エポライト１６００」）、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル（共栄社化学社製、商品名「エポライト１５００ＮＰ」）、エチレングリコールジグリシジルエーテル（共栄社化学社製、商品名「エポライト４０Ｅ」）、プロピレングリコールジグリシジルエーテル（共栄社化学社製、商品名「エポライト７０Ｐ」）、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル（日本油脂社製、商品名「エピオールＥ－４００」）、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル（日本油脂社製、商品名「エピオールＰ－２００」）、ソルビトールポリグリシジルエーテル（ナガセケムテックス社製、商品名「デナコール　ＥＸ－６１１」）、グリセロールポリグリシジルエーテル（ナガセケムテックス社製、商品名「デナコール　ＥＸ－３１４」）、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル（ナガセケムテックス社製、商品名「デナコール　ＥＸ－５１２」）、ソルビタンポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、ｏ－フタル酸ジグリシジルエステル、トリグリシジル－トリス（２－ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、レゾルシンジグリシジルエーテル、ビスフェノール－Ｓ－ジグリシジルエーテル、分子内にエポキシ基を２つ以上有するエポキシ系樹脂等が挙げられる。ポリエステル系粘着剤がエポキシ系架橋剤を含む場合、エポキシ系架橋剤の含有量は、所望とする粘着力に応じて、任意の適切な量に設定され得、ポリエステル系樹脂１００重量部に対して、代表的には０．０１重量部～１０重量部であり、より好ましくは３重量部～５重量部である。
（無機粒子）
　上記のとおり、ポリエステル系粘着剤は、無機粒子を含む。当該無機粒子は、ポリエステル系粘着剤にチクソ性を付与し得る無機粒子であり得る。本発明の実施形態においては、分子量が小さいポリエステル系樹脂を用いながらも、無機粒子を添加することにより、塗工性に優れるポリエステル系粘着剤を得ることができる。より詳細には、無溶剤で調製すべく、低分子量ポリエステル系樹脂を用いると、基材（はく離ライナー等）に塗工する際に、いわゆるハジキ等の塗工不良が発生することがあるが、本発明においては、無機粒子を添加することにより、このような塗工不良を防止することができる。
　上記無機粒子としては、本発明の効果が得られる限り、任意の適切な粒子が用いられる。上記無機粒子としては、例えば、シリカ、二酸化チタン、ベントナイト、酸化亜鉛、タルク、カオリン、雲母、パーミキュライト、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸バリウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸ストロンチウム、タングステン酸金属塩、マグネシウム、ゼオライト、硫酸バリウム、焼成硫酸カルシウム、リン酸カルシウム、弗素アパタイト、ヒドロキシアパタイト、金属石鹸等の無機粒子が挙げられる。また、粒子に金属酸化物等を被覆させて得られる複合粒子や、粒子表面を化合物等で処理した改質粒子を用いてもよい。
　なかでも、シリカ粒子が好ましく用いられ、より好ましくは、フュームドシリカが用いられる。フュームドシリカを用いれば、本発明の効果が顕著となる。また、凝集性の制御がしやすい点、系を安定化させ得る点でも有利である。
　１つの実施形態においては、上記無機粒子は、疎水化処理がされた粒子である。疎水化に用いられる成分としては、例えば、メチルトリクロロシラン等のハロゲン化有機ケイ素；ジメチルジアルコキシシラン等のアルコキシシラン類；シラザン、低分子量のメチルポリシロキサン等が挙げられる。疎水化の方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。
　上記無機粒子の含有割合は、ポリエステル系樹脂１００重量部に対して、好ましくは１重量部～３０重量部であり、より好ましくは３重量部～２０重量部であり、さらに好ましくは３重量部～１０重量部である。このような範囲であれば、塗工不良が防止されたポリエステル系粘着剤を得ることができる。
　上記無機粒子の平均１次粒子径は、本発明の効果が得られる限り、任意の適切な粒子径とされ得る。上記無機粒子の比表面積は、好ましくは、６０ｍ２/ｇ～３８０ｍ２/ｇであり、より好ましくは８０ｍ２/ｇ～３５０ｍ２/ｇであり、さらに好ましくは１００ｍ２/ｇ～３００ｍ２/ｇである。このような範囲であれば、好ましくチクソ性を制御して、塗工不良が防止されたポリエステル系粘着剤を得ることができる。比表面積は、比表面積分析（ＢＥＴ法）により測定することができる。
（その他の添加剤）
　上記ポリエステル系粘着剤は、必要に応じて、任意の適切な、添加剤をさらに含み得る。添加剤としては、例えば、粘着付与剤、可塑剤（例えば、トリメリット酸エステル系可塑剤、ピロメリット酸エステル系可塑剤等）、顔料、染料、充填剤、老化防止剤、導電材、帯電防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、剥離調整剤、軟化剤、界面活性剤、難燃剤、酸化防止剤等が挙げられる。また、アクリル系樹脂、天然ゴム系樹脂、合成ゴム系樹脂、シリコーン系樹脂等のその他の樹脂をさらに含んでいてもよい。
　１つの実施形態においては、上記ポリエステル系粘着剤は、架橋触媒を含む。架橋触媒としては、例えば、アルミニウムトリアセチルアセトネート、鉄トリアセチルアセトネート、マンガンテトラアセチルアセトネート、ニッケルテトラアセチルアセトネート、クロムヘキサアセチルアセトネート、チタンテトラアセチルアセトネート、コバルトテトラアセチルアセトネートなどの金属錯化合物、アルミニウムエトキシド、アルミニウムプロポキシド、アルミニウムブトキシド、チタンエトキシド、チタンプロポキシド、チタンブトキシドなどの金属アルコキシド、酢酸ナトリウム、オクチル酸錫、オクチル酸鉛、オクチル酸コバルト、オクチル酸亜鉛、オクチル酸カルシウム、ナフテン酸鉛、ナフテン酸コバルト、ジブチル錫ジオクテート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫マレートジブチル錫ジ（２－エチルヘキソエート）などの金属塩化合物、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、ｐ－トルエンスルホン酸、トリクロロ酢酸、リン酸、モノアルキルリン酸、ジアルキルリン酸、β－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートのリン酸エステル、モノアルキル亜リン酸、ジアルキル亜リン酸などの酸性化合物、ｐ－トルエンスルホン酸、無水フタル酸、安息香酸、ベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ギ酸、酢酸、イタコン酸、シュウ酸、マレイン酸などの酸及びそれらのアンモニウム塩、低級アミン塩、多価金属塩、水酸化ナトリウム、リチウムクロライド、ジエチル亜鉛、テトラ（ｎ－ブトキシ）チタン、などの有機金属化合物、ジシクロヘキシルアミン、トリエチルアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチル－１，３－ブタンジアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、シクロヘキシルエチルアミンなどのアミン類などが挙げられる。
　架橋触媒の含有割合は、ポリエステル系樹脂１００重量部に対して、好ましくは０．０１重量部～１重量部であり、より好ましくは０．０５重量部～０．８重量部であり、さらに好ましくは０．０８重量部～０．５重量部である。このような範囲であれば、塗工不良が防止されたポリエステル系粘着剤を得ることができる。
　１つの実施形態においては、上記ポリエステル系粘着剤は、界面活性剤を含む。界面活性剤を添加することにより、ポリエステル系粘着剤の表面張力を好ましく調整することができ、その結果、塗工性に優れるポリエステル系粘着剤を得ることができる。
Ｂ．ポリエステル系粘着剤の製造方法
　本発明の実施形態によるポリエステル系粘着剤の製造方法は、ポリエステル系樹脂と、無機粒子と、架橋剤とを混合して混合物を調製することを含み、当該混合物が有機溶媒を実質的に含まないことを特徴とする。
　１つの実施形態においては、上記製造方法に用いられるポリエステル系樹脂は、上記Ａ項で説明したポリエステル系樹脂が用いられる。ただし、上記製造方法においては、ポリエステル系樹脂は、重量平均分子量が０．２×１０４～２．０×１０４であってもよく、本発明の効果が得られる限り、このようなポリエステル系樹脂に代えて、分子量が当該範囲外であるポリエステル系樹脂を用いてもよい。
　無機粒子および架橋剤としては、上記Ａ項で説明した無機粒子および架橋剤が用いられる。また、上記混合物は、上記Ａ項で説明した添加剤（例えば、架橋触媒）をさらに含んでいてもよい。
　混合物の調製方法は、任意の適切な方法が採用される。ポリエステル系樹脂と無機粒子とを混合した後、架橋剤を添加すると等、段階的な混合を行ってもよい。
Ｃ．粘着シート
　１つの実施形態においては、上記ポリエステル系粘着剤から形成された粘着剤層を備える粘着シートが提供される。図１は、本発明の１つの実施形態による粘着シートの概略断面図である。上記粘着シート１００は、図１（ａ）に示すように、粘着剤層１０のみから構成されていてもよく、図１（ｂ）に示すように、基材２０と基材２０の少なくとも片側に配置された粘着剤層１０とから構成されていてもよい。
　上記粘着シートの厚みは、好ましくは３μｍ～３００μｍであり、より好ましくは５μｍ～１５０μｍであり、さらに好ましくは１０μｍ～１００μｍである。
　上記粘着シートの粘着剤層をＳＵＳ３０４板に貼着した際の２３℃における粘着力は、特に限定されず、目的や用途に応じて適切な範囲に調節し得る。上記粘着力は、例えば０．５Ｎ／２０ｍｍ以上であってよく、０．８Ｎ／２０ｍｍ以上であってもよい。所定値以上の粘着力を示す粘着シートは被着体によく接着することができる。そのような観点から、いくつかの態様において、上記粘着力は、１．０Ｎ／２０ｍｍ以上であることが好ましく、１．５Ｎ／２０ｍｍ以上であることがより好ましく、２．０Ｎ／２０ｍｍ以上であることがさらに好ましく、２．５Ｎ／２０ｍｍ以上であってもよく、３．０Ｎ／２０ｍｍ以上であってもよく、３．５Ｎ／２０ｍｍ以上、４．０Ｎ／２０ｍｍ以上または４．５Ｎ／２０ｍｍ以上であってもよい。上記粘着力の上限は特に限定されず、例えば３０Ｎ／２０ｍｍ未満であってよく、他の特性とのバランスをとりやすくする等の観点から、２５Ｎ／２０ｍｍ以下であってもよく、２０Ｎ／２０ｍｍ以下であってもよく、１５Ｎ／２０ｍｍ以下であってもよい。粘着力とは、ＪＩＳ　Ｚ　０２３７：２００９に準じた方法（貼り合わせ条件：２ｋｇローラー１往復、剥離速度（引張速度）：３００ｍｍ／ｍｉｎ、剥離角度１８０°）により測定した粘着力をいう。
（基材）
　上記基材は、任意の適切な材料から構成され得る。基材は、例えば、プラスチックフィルム、プラスチックシートの他、紙、布、不織布、金属箔、あるいはそれらのプラスチックラミネート体、プラスチック同士の積層体など、様々なシート状物を用いることが可能である。中でも、取り扱い性やコストの観点から、プラスチックフィルムやプラスチックシート（以下、プラスチックフィルムという）が最も好ましい。プラスチックフィルムの素材としては、強度、耐熱性などの観点から、必要に応じて選択できる。例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン－プロピレン共重合体、エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のα－オレフィンをモノマー成分とするオレフィン系樹脂；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル；ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）；ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）；ポリアミド（ナイロン）、全芳香族ポリアミド（アラミド）等のアミド系樹脂；ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリスチレン、アクリル樹脂などが挙げられる。これらの素材は単独で又は２種以上組み合わせて使用することができる。また、プラスチックフィルムとしては、未延伸フィルム、１軸配向フィルム、２軸配向フィルムのいずれを用いてもよい。また、これらのフィルムは２層以上のフィルム層からなる積層フィルムでもよいし、取り扱い性の観点から、適宜、不活性粒子などの滑剤を添加したフィルムを用いてもよい。
　１つの実施形態においては、上記基材は、はく離ライナーとして機能し得る。
　上記基材の厚みは、好ましくは２００μｍ以下であり、より好ましくは１μｍ～２００μｍであり、さらに好ましくは５μｍ～２００μｍであり、特に好ましくは１０μｍ～２００μｍであり、特に好ましくは２０μｍ～２００μｍであり、最も好ましくは３０μｍ～２００μｍである。
　上記基材は、表面処理が施されていてもよい。表面処理としては、例えば、コロナ処理、クロム酸処理、オゾン暴露、火炎暴露、高圧電撃暴露、イオン化放射線処理、下塗り剤によるコーティング処理等が挙げられる。
（粘着剤層）
　１つの実施形態においては、上記粘着剤層は、上記ポリエステル系粘着剤を基材に塗布し、塗布層を硬化処理することにより形成され得る。すなわち、上記粘着剤層は上記ポリエステル系粘着剤の硬化物であり得る。硬化処理は、代表的には、架橋処理である。上記硬化処理は、加熱による硬化処理であっても、活性エネルギー線（例えば、紫外線）による硬化処理であってもよい。硬化条件としては、ポリエステル系粘着剤の組成に応じて、任意の適切な条件とされ得る。
　上記粘着剤層（硬化処理後のポリエステル系粘着剤）のゲル分率は、好ましくは５０％～９５％であり、より好ましくは６０％～９０％であり、さらに好ましくは７０％～８０％である。このような範囲であれば、塗工性と粘着性ともに優れる粘着剤層とすることができる。ゲル分率の測定方法は、後述する。
　上記粘着剤層（硬化処理後のポリエステル系粘着剤）のガラス転移温度（Ｔｇ）は、好ましくは－１００℃～０℃であり、より好ましくは－７０℃～－１０℃であり、さらに好ましくは－６０℃～－２０℃である。このような範囲であれば、塗工性と粘着性ともに優れる粘着剤層とすることができる。上記Ｔｇは、典型的には、周波数１Ｈｚの条件で行われる動的粘弾性測定において、損失弾性率Ｇ”のピークトップに対応する温度として決定することができる。具体的には、測定方法は、後述する。
　上記粘着剤層の厚みは、好ましくは５μｍ～２００μｍであり、より好ましくは１０μｍ～１００μｍである。
（粘着シートの製造方法）
　上記粘着シートは、任意の適切な方法により製造することができる。粘着シートの製造方法としては、例えば、基材上に直接、粘着剤を塗工する方法、または任意の適切な基体上に粘着剤を塗工して形成された塗工層を基材に転写する方法等が挙げられる。
　上記ポリエステル系粘着剤の塗布方法としては、例えば、ダイコーター、コンマコーター、グラビアコーター等を用いた塗布方法が挙げられる。
　以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。また、実施例において、特に明記しない限り、「部」および「％」は重量基準である。各評価の方法は、以下のとおりである。
（１）重量平均分子量
　試料（ポリエステル系樹脂）を０．２ｗｔ％のテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）溶液に調製し、室温で２０時間放置した。その後、０．４５μｍメンブレンフィルターにてろ過し、ろ液についてＧＰＣ測定を行った。
　分析装置：Ｗａｔｅｒｓ製、Ａｌｌｉａｎｃｅ
　カラム：東ソー製、Ｇ７０００ＨＸＬ　＋　ＧＭＨＸＬ　＋　ＧＭＨＸＬ
　カラム温度：４０℃
　溶離液：ＴＨＦ
　流速：０．８ｍＬ／ｍｉｎ
　注入量：１００ｕＬ
　検出器：示差屈折計（ＲＩ）
　標準試料：Ａｇｉｌｅｎｔ製、ポリスチレン（ＰＳ）
（２）粘度
　ポリエステル系粘着剤の粘度を、下記の条件にて測定した。
　測定装置：ＨＡＡＫＥ製レオメーター
　コーンプレート：直径３５ｍｍ、１°、チタン製
　せん断速度：０．１～１０００　１／ｓ
　温度：２５℃
　ギャップ：０．０２５ｕｍ
（３）粘着力
　実施例および比較例で得られた粘着シートから、長さ１００ｍｍ、幅２０ｍｍのシート片を切り出した。次いで、粘着シートの一方の剥離処理を施したＰＥＴフィルムを剥離し、露出した粘着面をＰＥＴフィルム（商品名「ルミラーＳ１０＃２５」、東レ株式会社製）を貼付（裏打ち）した。次に、他方の剥離処理を施したＰＥＴフィルムを剥離して、試験板としてＳＵＳ３０４板に、２ｋｇローラー、１往復の圧着条件で圧着し、２３℃、５０％ＲＨの雰囲気下で７２時間放置した。その後、引張試験機（装置名「ＥＺ　Ｔｅｓｔ／Ｅｚ－Ｓ」、株式会社島津製作所製）を用い、ＪＩＳ　Ｚ０２３７に準拠して、２３℃、５０％ＲＨの雰囲気下、引張速度３００ｍｍ／分、剥離角度１８０°の条件で、試験板から粘着シート（粘着剤層／ＰＥＴフィルム）を引きはがし、粘着力（Ｎ／２０ｍｍ）を測定した。
（４）ガラス転移温度（Ｔｇ）
　実施例および比較例で得られた粘着剤層を積層して打ち抜き、厚さ１ｍｍ×直径８ｍｍの円盤状の試験片を作製した。この試験片を、せん断試験用のパラレルプレートで挟み込み、動的粘弾性測定装置（装置名「ＡＲＥＳ－Ｇ２」、ＴＡ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）を用いて、下記に記載する測定条件で貯蔵弾性率Ｇ’および損失弾性率Ｇ’’を測定した。貯蔵弾性率と損失弾性率の比（Ｇ’’／Ｇ’）＝Ｔａｎδのピーク値を粘着剤層のＴｇとして読み取った。
・測定：せん断モード
・温度範囲：－５０℃～１５０℃
・昇温速度：５℃／ｍｉｎ
・周波数：１Ｈｚ
（５）ゲル分率
　実施例および比較例で得られた粘着剤層を約０．１ｇ採取し、平均孔径０．２ｕｍの多孔質テトラフルオロエチレンシート（商品名「ＮＴＦ１１２２」、日東電工株式会社製）に包んだ後、凧糸で縛り、その際の重量を測定し、該重量を浸漬前重量（Ｚ）とした。なお、該浸漬前重量は、粘着剤層（上記で採取した粘着剤層）と、テトラフルオロエチレンシートと、凧糸の総重量である。また、テトラフルオロエチレンシートと凧糸との合計重量も測定しておき、該重量を包袋重量（Ｙ）とした。
　次に、粘着剤層をテトラフルオロエチレンシートで包み凧糸で縛ったもの（「サンプル」と称する）を、トルエンで満たした５０ｍｌ容器に入れ、２３℃にて７日間静置した。その後、容器からサンプル（トルエン処理後）を取り出してアルミニウム製カップに移し、１３０℃で２時間、乾燥機中で乾燥してトルエンを除去した後、重量を測定し、該重量を浸漬後重量（Ｘ）とした。
　そして、下記の式からゲル分率を算出した。
　　ゲル分率［％（重量％）］＝（Ｘ－Ｙ）／（Ｚ－Ｙ）×１００
（６）全光線透過率およびヘイズ
　実施例および比較例で得られた粘着シートから一方の剥離処理を施したＰＥＴフィルムを剥離して、露出した粘着面をスライドガラス（商品名「白研磨　Ｎｏ．１」（厚さ０．８～１．０ｍｍ、全光線透過率９２％、ヘイズ０．２％、ｂ＊０．１５）、松浪硝子工業株式会社製）に貼り合わせ、オートクレーブ処理（５０℃，０．５ＭＰａ，１５分）を行った。処理後、他方の剥離処理を施したＰＥＴフィルムを剥離して、［粘着シート（粘着剤層）／スライドガラス］の層構成を有する試験片を作製した。上記試験片の可視光領域における全光線透過率およびヘイズを、ヘイズメーター（装置名「ＨＳＰ－１５０Ｖｉｓ」、株式会社村上色彩研究所製）を用いて２３±１℃、５２±１％ＲＨの環境下において測定した。各検体で３サンプル作製し、それらの３サンプルの測定値の平均を可視光領域における全光線透過率およびヘイズとした。
（７）塗工性
　実施例および比較例で得られた粘着シートの外観を目視で確認し、塗工性を評価した。
　〇：ハジキなし
　△：ハジキ数個あり
　×：ハジキ全面にあり
［製造例１］ポリエステル系樹脂の製造
　攪拌機、温度計、流出用冷却機を装備した反応系内に、ジカルボン酸成分としてビス－２－ヒドロキシエチルテレフタレート（ＴＣＩ製）１ｍｏｌ、ジオール成分としてダイマージオール（商品名「プリポール２０３３」、分子量５３４、クローダジャパン社製）１．４ｍｏｌ、ポリオール（商品名「ＢｉｏＰＴＭＧ６５０」、分子量６５０）０．４ｍｏｌ、触媒としてテトラブチルチタネート０．０２５ｗｔ％を仕込み、３ｋＰａに減圧し、２１０℃で４時間縮合重合を行い、ポリエステル樹脂Ａを得た。
　このポリエステル樹脂Ａは、重量平均分子量Ｍｗが４，４００、粘度が１０Ｐａ・ｓであった。なお、上記のジカルボン酸成分とジオール成分との使用量は、ジカルボン酸成分に含まれるカルボキシル基１．０モルに対して、ジオール成分に含まれる水酸基が１．８モルとなる割合であった。
［実施例１］
　ポリエステル樹脂Ａ１００重量部に、無機粒子（酸化ケイ素粒子、日本アエロジル社製、商品名「アエロジル＃２００」、比表面積：１７５～２２５ｍ２/ｇ）５重量部加え、ホモディスパーを用いて分散し、ワニスを得た。このワニス１００重量部に対し、架橋剤としてジイソシアネート（商品名「デュラネートＤ１０１」、旭化成製）１２重量部、ポリイソシアネート（商品名「コロネートＨＸ」、東ソー製）８重量部、触媒としてチタンテトラアセチルアセトネート（商品名「オルガチックスＴＣ－４０１」、マツモトファインケミカル製）０．１重量部を配合したポリエステル系粘着剤を得た。
　このポリエステル系粘着剤を、基材（剥離処理を施したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム）の剥離処理面に、乾燥後の厚さが２０μｍとなるように塗布し、１３０℃で１分加熱後、５０℃の雰囲気に３日間放置して、粘着シートを得た。得られた粘着シートを上記評価に供した。結果を表１に示す。
［比較例１］
　ポリエステル樹脂Ａ１００重量部に対し、架橋剤としてジイソシアネート（商品名「デュラネートＤ１０１」、旭化成製）１２重量部、ポリイソシアネート（商品名「コロネートＨＸ」、東ソー製）８重量部、触媒としてチタンテトラアセチルアセトネート０．１重量部を配合したポリエステル系粘着剤を得た。
　このポリエステル系粘着剤を、基材（剥離処理を施したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム）の剥離処理面に、乾燥後の厚さが２０μｍとなるように塗布し、１３０℃で１分加熱後、５０℃の雰囲気に３日間放置して、粘着シートを得た。得られた粘着シートを上記評価に供した。結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１から明らかなように、無機粒子を含む本願発明のポリエステル系粘着剤（実施例１）は、無機粒子を含まないポリエステル系粘着剤（比較例１）よりも塗工性に優れる。
　１０　　　　　　　粘着剤層
　２０　　　　　　　基材
　１００　　　　　　粘着シート
　

Claims (9)

  1. 　ポリエステル系樹脂と、架橋剤と、無機粒子とを含み、
    　該ポリエステル系樹脂の重量平均分子量が０．２×１０４～２．０×１０４である、
    　ポリエステル系粘着剤。
  2. 　有機溶媒を実質的に含有しない、請求項１に記載のポリエステル系粘着剤。
  3. 　前記無機粒子の比表面積が、６０ｍ２/ｇ～３８０ｍ２/ｇである、請求項１に記載のポリエステル系粘着剤。
  4. 　前記無機粒子が、シリカ粒子である、請求項１に記載のポリエステル系粘着剤。
  5. 　前記ポリエステル系樹脂が、バイオポリエステル系樹脂である、請求項１に記載のポリエステル系粘着剤。
  6. 　架橋触媒をさらに含む、請求項１に記載のポリエステル系粘着剤。
  7. 　前記架橋剤の含有割合が、ポリエステル系樹脂１００重量部に対して、３重量部以上である、請求項１に記載のポリエステル系粘着剤。
  8. 　基材と基材の少なくとも片側に配置された粘着剤層とを備え、
    　該粘着剤層が請求項１に記載のポリエステル系粘着剤を含む、
    　粘着シート。
  9. 　ポリエステル系樹脂と、無機粒子と、架橋剤とを混合して混合物を調製することを含み、
    　当該混合物が有機溶媒を実質的に含まない、
    　ポリエステル系粘着剤の製造方法。
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