WO2025154658A1 - 表面保護フィルム - Google Patents
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- WO2025154658A1 WO2025154658A1 PCT/JP2025/000584 JP2025000584W WO2025154658A1 WO 2025154658 A1 WO2025154658 A1 WO 2025154658A1 JP 2025000584 W JP2025000584 W JP 2025000584W WO 2025154658 A1 WO2025154658 A1 WO 2025154658A1
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- 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 a surface protection film.
- Patent Document 2 As a technology for adjusting adhesive strength, a surface protection sheet for optical components whose adhesive strength decreases when irradiated with ultraviolet light has been reported (Patent Document 2). Also, a surface protection sheet for optical components whose adhesive strength is decreased by irradiating with ultraviolet light, thereby exhibiting easy peelability, has been reported (Patent Document 3).
- the adhesive reported in Patent Document 2 does not have a sufficiently high adhesive strength before ultraviolet light irradiation, nor does it have a sufficiently low adhesive strength after ultraviolet light irradiation.
- Patent Document 3 does not have a sufficiently low adhesive strength. For this reason, it is not possible to achieve both sufficiently strong adhesive strength while surface protection is necessary and excellent easy peelability when surface protection is no longer necessary.
- Patent Document 4 As another technique for adjusting adhesive strength, a pressure sensitive adhesive obtained by adding a specific radical polymerizable monomer containing a (meth)acryloyl group and an active hydrogen group to a specific urethane prepolymer has been reported (Patent Document 4).
- Patent Document 4 the pressure sensitive adhesive reported in Patent Document 4 has a problem in that it has low adhesive strength before exposure to ultraviolet light and is prone to peeling off while surface protection is required.
- Patent Document 5 an adhesive obtained from an adhesive composition obtained by adding a multifunctional (meth)acrylate to a urethane prepolymer having two or more hydroxyl groups and (meth)acryloyloxy groups has been reported (Patent Document 5).
- the adhesive reported in Patent Document 5 also has the problem that it has low adhesive strength before UV irradiation and is prone to peeling off while surface protection is required.
- the pressure-sensitive adhesive composition may contain a urethane (meth)acrylate (D).
- the photopolymerization initiator (C) may have a maximum absorption wavelength in the range of 310 nm to 370 nm.
- the photopolymerization initiator (C) may have a maximum absorbance of 0.007 or more in a wavelength range of 310 nm to 350 nm when dissolved in acrylonitrile at a concentration of 0.0001 g/mL.
- weight Whenever the term “weight” appears in this specification, it may be read as “mass,” which is the commonly used SI unit for indicating weight.
- (meth)acrylic means “acrylic and/or methacrylic
- the term “(meth)acrylate” means “acrylate and/or methacrylate”
- the term “(meth)acryloyl” means “acryloyl and/or methacryloyl”
- the term “(meth)allyl” means “allyl and/or methallyl”
- the term “(meth)acrolein” means "acrolein and/or methacrolein.
- the surface protection film according to the embodiment of the present invention includes a pressure-sensitive adhesive layer.
- the pressure-sensitive adhesive layer may be a pressure-sensitive adhesive layer consisting of only one layer, or may be a pressure-sensitive adhesive layer consisting of two or more layers.
- the thickness of the surface protection film according to the embodiment of the present invention is preferably 5 ⁇ m to 500 ⁇ m, and may be 10 ⁇ m to 450 ⁇ m, 15 ⁇ m to 400 ⁇ m, or 20 ⁇ m to 300 ⁇ m.
- an adhesive layer contained in the surface protection film is attached to the surface of a glass plate, and the surface protection film is left for 30 minutes in an environment with a temperature of 23°C and a humidity of 55% RH. After that, the surface protection film is peeled off from the surface of the glass plate at a peel angle of 180 degrees and a peel speed of 300 mm/min in an environment with a temperature of 23°C and a humidity of 55% RH.
- the adhesive strength (hereinafter sometimes referred to as "initial adhesive strength to glass plate before UV irradiation”) is preferably 100 gf/25 mm or more, may be 300 gf/25 mm or more, may be 500 gf/25 mm or more, may be 1000 gf/25 mm or more, may be 1300 gf/25 mm or more, may be 1500 gf/25 mm or more, may be 1800 gf/25 mm or more, or may be 2000 gf/25 mm or more.
- the lower the initial adhesive strength after UV irradiation of the glass plate the better, but if it is too low, it may peel off naturally from the adherend in an unintended situation. Therefore, as the lower limit, for example, 1.00 gf/25 mm or more is preferable, and it may be 1.50 gf/25 mm or more. If the initial adhesive strength after UV irradiation of the glass plate is within the above range, the adhesive strength is very low, so that the surface protective film according to the embodiment of the present invention can be peeled off smoothly without causing contamination or damage to the adherend, for example, when it is necessary to peel it off from the adherend.
- the upper limit is, for example, preferably 10,000 times or less, may be 5,000 times or less, may be 2,000 times or less, may be 1,500 times or less, or may be 1,000 times or less. If the rate of change is within the above range, for example, the effects of the present invention can be more effectively achieved, a sufficiently strong adhesive strength can be exerted to the adherend, and when it is necessary to peel the adhesive from the adherend, excellent easy peelability can be exerted, allowing the adhesive to be peeled from the adherend more smoothly.
- the surface protection film according to the embodiment of the present invention can be manufactured by any suitable method.
- a manufacturing method for example, a known method for manufacturing a surface protection film including a base layer and an adhesive layer can be adopted.
- Examples of the above coating methods include gravure roll coater, reverse roll coater, kiss roll coater, dip roll coater, bar coater, knife coater, air knife coater, spray coater, comma coater, direct coater, and roll brush coater.
- the thickness of the release liner is preferably 1 ⁇ m to 500 ⁇ m, and may be 3 ⁇ m to 450 ⁇ m, 5 ⁇ m to 400 ⁇ m, or 10 ⁇ m to 300 ⁇ m.
- the pressure-sensitive adhesive layer is composed of a pressure-sensitive adhesive.
- the pressure-sensitive adhesive is formed from a pressure-sensitive adhesive composition. That is, the pressure-sensitive adhesive layer is composed of a pressure-sensitive adhesive, and the pressure-sensitive adhesive is formed from a pressure-sensitive adhesive composition. In other words, the pressure-sensitive adhesive formed from the pressure-sensitive adhesive composition forms a layer shape to become the pressure-sensitive adhesive layer.
- the thickness of the adhesive layer is preferably 5 ⁇ m to 150 ⁇ m, may be 10 ⁇ m to 130 ⁇ m, may be 30 ⁇ m to 120 ⁇ m, may be 50 ⁇ m to 100 ⁇ m, or may be 60 ⁇ m to 90 ⁇ m, in order to better express the effects of the present invention.
- the urethane prepolymer (A) may be of one type or of two or more types.
- the effects of the present invention can be exhibited, for example, a sufficiently strong adhesive strength to an adherend can be exhibited before ultraviolet irradiation, and excellent easy releasability that allows smooth peeling from the adherend after ultraviolet irradiation can be exhibited.
- the content of the polymerizable unsaturated double bond in the urethane prepolymer (A) is too low outside the above range, there is a risk that the adhesive strength to the adherend will not be sufficiently strong, and for example, the initial adhesive strength to a glass plate before UV irradiation may be low. If the content of polymerizable unsaturated double bonds in the urethane prepolymer (A) is too high and falls outside the above range, for example, in a tearing process that may be performed in the manufacturing process of optical devices or electronic devices, in which part of a surface protection film attached to an adherend is torn off to expose part of the adherend, the tearing force may be too high.
- the urethane prepolymer (A) is preferably a polymer obtained by reacting a composition containing a polyol, a compound having a polymerizable unsaturated double bond, and a crosslinking agent (preferably a polyfunctional isocyanate compound). This reaction may be carried out in the presence of a catalyst or in the absence of a catalyst.
- the content of the polyol in the above composition for preparing the urethane prepolymer (A) is preferably 50% to 99% by weight, in terms of solid content, but may also be 55% to 95% by weight, or 60% to 90% by weight.
- polyester polyol (a1) polyester polyols that can be normally used in the production of urethane prepolymers can be appropriately used.
- polyester polyols (a1) include polyester polyols obtained by reacting an acid component with a glycol component.
- the acid component include terephthalic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, phthalic anhydride, isophthalic acid, and trimellitic acid.
- the molecular weight of the polyether polyol (a2) can range from low to high.
- the number average molecular weight Mn of the polyether polyol (a2) is preferably 100 to 100,000, and may be 100 to 10,000.
- polyether polyol (a2) only a bifunctional polyether polyol may be used, or a polyether polyol having a number average molecular weight Mn of 100 to 100,000 and at least three hydroxyl groups per molecule may be used in part or in whole.
- polyol is embodiment (A) which includes both polyester polyol (a1) and polyether polyol (a2).
- polyether polyol (a2) is typically a polyether polyol containing two or more of at least one type of group selected from the group consisting of methylene groups and methine groups, and may be, for example, one or more types of polyether polyol (a2-1) containing two of at least one type of group selected from the group consisting of methylene groups and methine groups, or one or more types of polyether polyol (a2-2) containing three or more types of at least one type of group selected from the group consisting of methylene groups and methine groups, or a mixture of one or more types of polyether polyol (a2-1) and one or more types of polyether polyol (a2-2).
- polyether polyols (a2-1) containing two of at least one type of group selected from the group consisting of methylene groups and methine groups include polyethylene glycol and polypropylene glycol.
- polyether polyol (a2-2) containing three or more groups of at least one type selected from the group consisting of methylene groups and methine groups is polytetramethylene glycol.
- urethane prepolymer (A) typically contains an alkylene oxide skeleton containing two of at least one type of group selected from the group consisting of methylene groups and methine groups.
- urethane prepolymer (A) typically contains an alkylene oxide skeleton containing three or more of at least one type of group selected from the group consisting of methylene groups and methine groups.
- the urethane prepolymer (A) typically contains an alkylene oxide skeleton containing two of at least one type of group selected from the group consisting of methylene groups and methine groups, and an alkylene oxide skeleton containing three or more of at least one type of group selected from the group consisting of methylene groups and methine groups.
- hydroxyl-containing (meth)acrylic esters hydroxyl-containing (meth)acrylic esters having two or more hydroxyl groups are preferred in that they can further exert the effects of the present invention.
- Preferred examples of hydroxyl-containing (meth)acrylic esters having two or more hydroxyl groups include glycerin mono(meth)acrylate and glycerin di(meth)acrylate, and examples of commercially available products include those under the trade names "Blemmer GLM” (manufactured by NOF Corporation), "Blemmer GLM-R” (manufactured by NOF Corporation), “Blemmer GMR-M” (manufactured by NOF Corporation), and “Blemmer GMR-R” (manufactured by NOF Corporation).
- crosslinking agent Any suitable crosslinking agent may be used as long as it can be used in the production of urethane prepolymers and does not impair the effects of the present invention.
- a crosslinking agent is preferably a polyfunctional isocyanate compound.
- the polyfunctional isocyanate compound may be of only one type or of two or more types.
- the reaction temperature is preferably less than 100°C, and may be from 60°C to 90°C. If the temperature is above 100°C, it may become difficult to control the reaction rate and crosslinking structure.
- Methods for preparing urethane prepolymer (A) include, for example, 1) a method in which the polyol, the compound having a polymerizable unsaturated double bond, the crosslinking agent, and the catalyst are all charged into a flask, and 2) a method in which a part or all of the polyol, a part or all of the compound having a polymerizable unsaturated double bond, and the catalyst are all charged into a flask, and a part or all of the crosslinking agent is added.
- method 2) after a part or all of the crosslinking agent has been added, the remainder of the polyol, the remainder of the compound having a polymerizable unsaturated double bond, and the remainder of the crosslinking agent may be added.
- Crosslinking agent (B) Typically, the urethane prepolymer (A) reacts with the crosslinking agent (B) to form a urethane resin.
- the crosslinking agent (B) may be one type or two or more types.
- any appropriate crosslinking agent may be used as long as it can be used in the production of urethane resins and does not impair the effects of the present invention.
- a crosslinking agent is preferably a polyfunctional isocyanate compound.
- the polyfunctional isocyanate compound may be of only one type or of two or more types.
- the content of the crosslinking agent (B) in the adhesive composition may be any appropriate amount within a range that does not impair the effects of the present invention.
- the content of such crosslinking agent (B) is preferably 0.3 parts by weight to 13 parts by weight, may be 0.3 parts by weight to 11 parts by weight, may be 0.5 parts by weight to 9.0 parts by weight, may be 0.5 parts by weight to 7.0 parts by weight, may be 0.7 parts by weight to 5.0 parts by weight, may be 0.7 parts by weight to 3.0 parts by weight, may be 0.9 parts by weight to 2.0 parts by weight, or may be 1.0 parts by weight to 1.5 parts by weight, relative to 100 parts by weight of the urethane prepolymer (A). If the content of the crosslinking agent (B) relative to 100 parts by weight of the urethane prepolymer (A) is within the above range, the effects of the present invention can be more effectively exhibited.
- the pressure-sensitive adhesive composition contains a photopolymerization initiator (C).
- the photopolymerization initiator (C) may be of only one type, or of two or more types.
- a photopolymerization initiator other than a hydrogen abstraction type photopolymerization initiator is preferably used as the photopolymerization initiator (C).
- the effect of the present invention can be fully realized, for example, a sufficiently strong adhesive strength to the adherend can be exhibited before ultraviolet irradiation, and excellent easy releasability that allows smooth peeling from the adherend can be exhibited after ultraviolet irradiation.
- Photopolymerization initiators are generally classified into intramolecular cleavage type photopolymerization initiators and hydrogen abstraction type photopolymerization initiators, depending on the reaction that occurs after absorbing light.
- Intramolecular cleavage type photopolymerization initiators are photopolymerization initiators that generate radicals by intramolecular cleavage. For example, by absorbing light of a specific wavelength, a bond at a specific site in the molecule is cleaved, generating radicals at the cleaved site, which become polymerization initiating species and start polymerization.
- Hydrogen abstraction type photopolymerization initiators are types that generate radicals by exchanging hydrogen between two molecules. For example, by absorbing light of a specific wavelength, they become excited, and the excited species undergoes a hydrogen abstraction reaction from a surrounding hydrogen donor, generating active radical species, which become polymerization initiating species and start polymerization.
- a photopolymerization initiator other than a hydrogen abstraction type photopolymerization initiator as the photopolymerization initiator (C), in other words, it is preferable to use an intramolecular cleavage type photopolymerization initiator.
- intramolecular cleavage type photopolymerization initiators examples include alkylphenone-based photopolymerization initiators, aminoalkylphenone-based photopolymerization initiators, acylphosphine oxide-based photopolymerization initiators, and oxime ester-based photopolymerization initiators.
- alkylphenone-based radical photopolymerization initiators examples include benzyl methyl ketal-based photopolymerization initiators and ⁇ -hydroxyalkylphenone-based photopolymerization initiators.
- Examples of ⁇ -hydroxyalkylphenone-based photoradical polymerization initiators include 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (commercially available products include, for example, Omnirad 184 (manufactured by IGM RESINS B.V.)), 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 1-[4-(2-hydroxyethoxy)phenyl]-2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one, and 2-hydroxy-1- ⁇ 4-[4-(2-hydroxy-2-methylpropionyl)benzyl]phenyl ⁇ -2-methylpropan-1-one.
- 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone commercially available products include, for example, Omnirad 184 (manufactured by IGM RESINS B.V.)
- 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one 1-[4-(2-hydroxyethoxy)phenyl]-2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one
- aminoalkylphenone photopolymerization initiators examples include 2-methyl-1-(4-methylthiophenyl)-2-morpholinopropan-1-one and 2-benzylmethyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-1-butanone.
- hydrogen abstraction type photopolymerization initiators examples include benzophenone-based photopolymerization initiators and thioxanthone-based photopolymerization initiators.
- benzophenone-based photopolymerization initiators include benzophenone, 4-phenylbenzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, 3,3'-dimethyl-4-methoxybenzophenone, polyvinylbenzophenone, ⁇ -hydroxycyclohexyl phenyl ketone, and 4,4'-bis(dimethylamino)benzophenone.
- thioxanthone-based photopolymerization initiators include thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone, dodecylthioxanthone, and methylbenzoylformate.
- methyl benzoyl formate commercially available products include Omnirad MBF (manufactured by IGM RESINS B.V.)).
- the photopolymerization initiator (C) preferably has a maximum absorption wavelength between 310 nm and 370 nm, in that it can better demonstrate the effects of the present invention.
- the photopolymerization initiator (C) has a maximum absorption wavelength between 310 nm and 370 nm, the effects of the present invention can be better demonstrated, for example, it can demonstrate more sufficient strong adhesive strength to the adherend before UV irradiation, and can demonstrate superior easy releasability that allows smooth peeling from the adherend after UV irradiation.
- the photopolymerization initiator (C) preferably has a maximum absorbance of 0.007 or more at wavelengths of 310 nm to 350 nm when dissolved in acrylonitrile at a concentration of 0.0001 g/mL, and may be 0.008 or more, 0.009 or more, or 0.010 or more.
- the upper limit of the maximum absorbance is, for example, 0.100 or less, and may be 0.050 or less.
- the content of the photopolymerization initiator (C) in the pressure-sensitive adhesive composition may be any appropriate amount as long as it does not impair the effects of the present invention.
- the content of such photopolymerization initiator (C) is preferably 0.001 to 20 parts by weight, may be 0.01 to 10 parts by weight, or may be 0.1 to 5 parts by weight, relative to 100 parts by weight of the urethane prepolymer (A).
- the urethane (meth)acrylate (D) may be of one type or of two or more types.
- the content of the urethane (meth)acrylate (D) in the adhesive composition is preferably 0.5 parts by weight to 50 parts by weight, alternatively 1.0 parts by weight to 40 parts by weight, alternatively 1.5 parts by weight to 30 parts by weight, alternatively 2.0 parts by weight to 20 parts by weight, alternatively 2.5 parts by weight to 15 parts by weight, alternatively 3.0 parts by weight to 10 parts by weight, or alternatively 3.0 parts by weight to 8.0 parts by weight, relative to 100 parts by weight of the urethane prepolymer (A), in order to further exert the effects of the present invention.
- the number of functional groups of the urethane (meth)acrylate (D) is preferably 2 or more, may be 3 or more, may be 3 to 20, may be 4 to 10, may be 4 to 8, or may be 6, so that the effects of the present invention can be more effectively expressed. If the number of functional groups of the urethane (meth)acrylate (D) is within the above range, the effects of the present invention can be more effectively expressed.
- the urethane (meth)acrylate (D) preferably has a structure represented by the following general formula (1) in that the effects of the present invention can be more effectively exhibited. If the urethane (meth)acrylate (D) has a structure represented by the following general formula (1), the effects of the present invention can be more effectively exhibited, for example, more sufficiently strong adhesive strength to the adherend can be exhibited before ultraviolet irradiation, and more excellent easy releasability that allows smooth peeling from the adherend can be exhibited after ultraviolet irradiation.
- the urethane (meth)acrylate (D) preferably has a structure represented by the following general formula (2) in that the effects of the present invention can be more effectively exhibited. If the urethane (meth)acrylate (D) has a structure represented by the following general formula (2), the effects of the present invention can be more effectively exhibited, for example, more sufficiently strong adhesive strength to the adherend can be exhibited before ultraviolet irradiation, and more excellent easy releasability that allows smooth peeling from the adherend can be exhibited after ultraviolet irradiation.
- X is a divalent aromatic group or a divalent aliphatic group.
- Examples of the urethane (meth)acrylate (D) include compounds having a structure represented by the following general formula (4).
- the pressure-sensitive adhesive composition may contain an ionic compound.
- the ionic compound may be of only one type, or of two or more types.
- ionic compounds include 1-hexylpyridinium bis(fluorosulfonyl)imide, 1-ethyl-3-methylpyridinium trifluoromethanesulfonate, 1-ethyl-3-methylpyridinium pentafluoroethanesulfonate, 1-ethyl-3-methylpyridinium heptafluoropropanesulfonate, 1-ethyl-3-methylpyridinium nonafluorobutanesulfonate, 1-butyl-3-methylpyridinium trifluoromethanesulfonate, and 1-butyl-3-methylpyridinium bis( trifluoromethanesulfonyl)imide, 1-octyl-4-methylpyridinium bis(fluorosulfonyl)imide, 1-methyl-1-propylpyrrolidinium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide, 1-methyl-1-propylpyrrolidinium
- the content ratio of the ionic compound relative to 100 parts by weight of the urethane prepolymer (A) is, for example, 0.01 parts by weight to 10 parts by weight, may be 0.03 parts by weight to 7.0 parts by weight, may be 0.05 parts by weight to 5.0 parts by weight, may be 0.1 parts by weight to 3.0 parts by weight, may be 0.3 parts by weight to 2.5 parts by weight, may be 0.5 parts by weight to 2.0 parts by weight, or may be 0.5 parts by weight to 1.5 parts by weight.
- ionic compounds used may be commercially available or may be synthesized by any suitable method.
- ionic liquids may be synthesized by the halide method, hydroxide method, acid ester method, complex formation method, neutralization method, etc., as described in "Ionic Liquids - The Frontline and Future of Development” (published by CMC Publishing).
- the thickness of the substrate layer is preferably 4 ⁇ m to 450 ⁇ m, and may be 8 ⁇ m to 400 ⁇ m, 12 ⁇ m to 350 ⁇ m, or 16 ⁇ m to 250 ⁇ m.
- An antistatic layer may be provided on the side of the substrate layer on which the adhesive layer is not applied. Any appropriate antistatic layer may be used as the antistatic layer, provided that the effects of the present invention are not impaired.
- Such an antistatic layer may contain, for example, an antistatic agent. Any appropriate antistatic agent may be used as the antistatic agent, provided that the effects of the present invention are not impaired. Examples of such antistatic agents include conductive polymers, carbon nanotubes, ionic compounds, carbon, surfactants, alkali metal salts, metal oxides, and metal fine particles.
- the substrate layer may contain any suitable additives as necessary.
- additives that may be contained in the substrate layer include antioxidants, UV absorbers, light stabilizers, antistatic agents, fillers, and pigments.
- the type, number, and amount of additives that may be contained in the substrate layer may be appropriately set depending on the purpose.
- the substrate layer is made of plastic, it is preferable to contain some of the above additives for the purpose of preventing deterioration, etc.
- particularly preferred additives include antioxidants, UV absorbers, light stabilizers, and fillers.
- a release liner product name "MRF25", manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, thickness 25 ⁇ m
- a surface protection film (1) having a configuration of release liner (thickness 25 ⁇ m)/adhesive layer (1) (thickness 75 ⁇ m)/substrate (thickness 75 ⁇ m).
- the obtained surface protection film (1) was aged at room temperature for 5 days and evaluated. The results are shown in Table 2.
- Example 5 The same procedure as in Example 1 was carried out except that 1.0 part by weight of Omnirad 651 (manufactured by IGM Resins B.V.) was used instead of 1.0 part by weight of Omnirad 819 (manufactured by IGM Resins B.V.) as the photopolymerization initiator, and a surface protective film (5) having a structure of a urethane-based pressure-sensitive adhesive composition (5), a release liner (thickness 25 ⁇ m)/pressure-sensitive adhesive layer (5) (thickness 75 ⁇ m)/substrate (thickness 75 ⁇ m) was obtained. The obtained surface protective film (5) was aged at room temperature for 5 days and evaluated. The results are shown in Table 2.
- Example 3 The same procedure as in Example 1 was carried out except that 100 parts by weight of the urethane prepolymer B obtained in Production Example 2 was used instead of 100 parts by weight of the urethane prepolymer A obtained in Production Example 1, the amount of the crosslinking agent (C/HX) was changed to 5.0 parts by weight, and neither the urethane (meth)acrylate (UA-1100H) nor the ionic compound (EMI-FSI) was used, to obtain a surface protective film (C3) having a structure of a urethane-based pressure-sensitive adhesive composition (C3), a release liner (thickness 25 ⁇ m)/pressure-sensitive adhesive layer (C3) (thickness 75 ⁇ m)/substrate (thickness 75 ⁇ m). The obtained surface protective film (C3) was aged at room temperature for 5 days and evaluated. The results are shown in Table 2.
Landscapes
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Abstract
粘着剤層を含む表面保護フィルムであって、紫外線照射前は被着体に対して十分な強粘着力を発現でき、紫外線照射後は被着体からスムーズに剥離できる優れた軽剥離性を発現できる、表面保護フィルムを提供する。 本発明の実施形態による表面保護フィルムは、粘着剤層を含む表面保護フィルムであって、該粘着剤層を構成する粘着剤が粘着剤組成物から形成され、該粘着剤組成物が、ウレタンプレポリマー(A)、架橋剤(B)、光重合開始剤(C)を含み、該ウレタンプレポリマー(A)が、特定のアルキレンオキシド骨格を含み、該光重合開始剤(C)が、水素引抜型光重合開始剤以外の光重合開始剤である。
Description
本発明は、表面保護フィルムに関する。
光学デバイスや電子デバイスの製造工程においては、加工、組立、検査、輸送などの際に、光学部材や電子部材の表面が傷付くことを防止するために、一般に、該光学部材や該電子部材の露出面に表面保護フィルムが貼り付けられる。このような表面保護フィルムは、表面保護の必要がなくなった時点で、光学部材や電子部材から剥離される(特許文献1)。
このような光学部材や電子部材の露出面に貼り付けられた表面保護フィルムについては、表面保護の必要がある間は、簡単に剥がれることがないように、十分な強粘着力を発現することが必要とされる。一方で、表面保護の必要がなくなった時点では、表面保護フィルムを光学部材や電子部材から汚染や破損が起こることなくスムーズに剥離するため、優れた軽剥離性が必要とされる。つまり、表面保護の必要がある間の十分な強粘着力と表面保護の必要がなくなった時点での優れた軽剥離性との両立が求められる。
粘着力を調整する技術として、紫外線を照射することにより粘着力が低下する光学部材用表面保護シートが報告されている(特許文献2)。また、紫外線を照射することにより粘着力を低下させて軽剥離性を発現させた光学部材用表面保護シートが報告されている(特許文献3)。しかし、特許文献2で報告されている粘着剤は、紫外線照射前の粘着力を十分に高くできておらず、紫外線照射後の粘着力を十分に低くできていない。また、特許文献3で報告されている粘着剤は、粘着力を十分に低くできていない。このため、表面保護の必要がある間の十分な強粘着力と表面保護の必要がなくなった時点での優れた軽剥離性との両立が達成できていない。
粘着力を調整する別の技術として、特定のウレタンプレポリマーに、(メタ)アクリロイル基と活性水素基とを含む特定のラジカル重合性単量体を添加して得られる粘着剤が報告されている(特許文献4)。しかし、特許文献4で報告されている粘着剤は、紫外線照射前の粘着力が低く、表面保護の必要がある間に剥がれてしまいやすいという問題がある。
粘着力を調整するさらに別の技術として、2個以上の水酸基および(メタ)アクリロイルオキシ基を有するウレタンプレポリマーに多官能(メタ)アクリレートを添加して得られる粘着剤組成物から得られる粘着剤が報告されている(特許文献5)。しかし、特許文献5で報告されている粘着剤も、紫外線照射前の粘着力が低く、表面保護の必要がある間に剥がれてしまいやすいという問題がある。
本発明の課題は、光学デバイスや電子デバイスの製造工程において、加工、組立、検査、輸送などの際の光学部材や電子部材の表面の傷付き防止のために露出面に貼着することを主たる用途とする、粘着剤層を含む表面保護フィルムであって、紫外線照射前は被着体に対して十分な強粘着力を発現でき、紫外線照射後は被着体からスムーズに剥離できる優れた軽剥離性を発現できる、表面保護フィルムを提供することにある。また、そのような表面保護フィルムを含む光学デバイスおよび電子デバイスを提供することにある。
[1]本発明の実施形態による表面保護フィルムは、粘着剤層を含む表面保護フィルムであって、該粘着剤層を構成する粘着剤が粘着剤組成物から形成され、該粘着剤組成物が、ウレタンプレポリマー(A)、架橋剤(B)、光重合開始剤(C)を含み、該ウレタンプレポリマー(A)が、メチレン基およびメチン基からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を2個含むアルキレンオキシド骨格と、メチレン基およびメチン基からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を3個以上含むアルキレンオキシド骨格と、を含み、該光重合開始剤(C)が、水素引抜型光重合開始剤以外の光重合開始剤である。
[2]上記[1]に記載の表面保護フィルムにおいて、上記粘着剤組成物がウレタン(メタ)アクリレート(D)を含んでいてもよい。
[3]上記[1]または[2]に記載の表面保護フィルムにおいて、上記光重合開始剤(C)が、波長310nm~370nmの間に極大吸収波長を有していてもよい。
[4]上記[1]から[3]までのいずれか1項に記載の表面保護フィルムにおいて、上記光重合開始剤(C)が、濃度0.0001g/mLのアクリロニトリル溶液としたときの波長310nm~350nmの間の極大吸光度が0.007以上であってもよい。
[5]上記[1]から[4]までのいずれか1項に記載の表面保護フィルムにおいて、上記粘着剤組成物がイオン性化合物を含んでいてもよい。
[6]本発明の実施形態による光学デバイスは、上記[1]から[5]までのいずれか1項に記載の表面保護フィルムを含む。
[7]本発明の実施形態による電子デバイスは、上記[1]から[5]までのいずれか1項に記載の表面保護フィルムを含む。
[2]上記[1]に記載の表面保護フィルムにおいて、上記粘着剤組成物がウレタン(メタ)アクリレート(D)を含んでいてもよい。
[3]上記[1]または[2]に記載の表面保護フィルムにおいて、上記光重合開始剤(C)が、波長310nm~370nmの間に極大吸収波長を有していてもよい。
[4]上記[1]から[3]までのいずれか1項に記載の表面保護フィルムにおいて、上記光重合開始剤(C)が、濃度0.0001g/mLのアクリロニトリル溶液としたときの波長310nm~350nmの間の極大吸光度が0.007以上であってもよい。
[5]上記[1]から[4]までのいずれか1項に記載の表面保護フィルムにおいて、上記粘着剤組成物がイオン性化合物を含んでいてもよい。
[6]本発明の実施形態による光学デバイスは、上記[1]から[5]までのいずれか1項に記載の表面保護フィルムを含む。
[7]本発明の実施形態による電子デバイスは、上記[1]から[5]までのいずれか1項に記載の表面保護フィルムを含む。
本発明によれば、光学デバイスや電子デバイスの製造工程において、加工、組立、検査、輸送などの際の光学部材や電子部材の表面の傷付き防止のために露出面に貼着することを主たる用途とする、粘着剤層を含む表面保護フィルムであって、紫外線照射前は被着体に対して十分な強粘着力を発現でき、紫外線照射後は被着体からスムーズに剥離できる優れた軽剥離性を発現できる、表面保護フィルムを提供することができる。また、そのような表面保護フィルムを含む光学デバイスおよび電子デバイスを提供することができる。
本明細書中で「重量」との表現がある場合は、重さを示すSI系単位として慣用されている「質量」と読み替えてもよい。
本明細書中で「(メタ)アクリル」との表現がある場合は、「アクリルおよび/またはメタクリル」を意味し、「(メタ)アクリレート」との表現がある場合は、「アクリレートおよび/またはメタクリレート」を意味し、「(メタ)アクリロイル」との表現がある場合は、「アクリロイルおよび/またはメタクリロイル」を意味し、「(メタ)アリル」との表現がある場合は、「アリルおよび/またはメタリル」を意味し、「(メタ)アクロレイン」との表現がある場合は、「アクロレインおよび/またはメタクロレイン」を意味する。
≪≪A.表面保護フィルム≫≫
本発明の実施形態による表面保護フィルムは、粘着剤層を含む。粘着剤層は、1層のみからなる粘着剤層であってもよいし、2層以上からなる粘着剤層であってもよい。
本発明の実施形態による表面保護フィルムは、粘着剤層を含む。粘着剤層は、1層のみからなる粘着剤層であってもよいし、2層以上からなる粘着剤層であってもよい。
本発明の実施形態による表面保護フィルムは、粘着剤層を含んでいれば、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な他の層(部材)を含んでいてもよい。このような他の層は、1層のみであってもよいし、2層以上であってもよい。このような他の層としては、例えば、基材層、はく離ライナー(はく離シートやセパレーターと称することもある)が挙げられる。代表的には、本発明の表面保護フィルムは、基材層と粘着剤層を含む。
図1は、本発明の一つの実施形態による表面保護フィルムの概略断面図である。図1において、表面保護フィルム10は、基材層1と粘着剤層2を備える。図1において、基材層1と粘着剤層2とは直接に積層されている。図1において、粘着剤層2の基材層1の反対側の表面には、使用するまでの保護等のために、任意の適切なはく離ライナー(はく離シートやセパレーターと称することもある)が備えられていてもよい(図示せず)。
上記のように、本発明の一つの実施形態による表面保護フィルムとしては、基材層と粘着剤層とはく離ライナーがこの順に積層されてなる積層構造を有し、はく離ライナーが最外層である。本発明の別の一つの実施形態による表面保護フィルムとしては、基材層と粘着剤層がこの順に積層されてなる積層構造を有し、粘着剤層が最外層である。
本発明の実施形態による表面保護フィルムの厚みは、好ましくは5μm~500μmであり、10μm~450μmであってもよく、15μm~400μmであってもよく、20μm~300μmであってもよい。
本発明の実施形態による表面保護フィルムは、該表面保護フィルムに含まれる粘着剤層をガラス板表面に貼り合わせて、温度23℃、湿度55%RHの環境下で30分放置した後に、温度23℃、湿度55%RHの環境下で、該表面保護フィルムを該ガラス板表面から剥離角度180度、剥離速度300mm/分で剥離したときの粘着力(以下、「対ガラス板UV照射前初期粘着力」と称することがある。)が、好ましくは100gf/25mm以上であり、300gf/25mm以上であってもよく、500gf/25mm以上であってもよく、1000gf/25mm以上であってもよく、1300gf/25mm以上であってもよく、1500gf/25mm以上であってもよく、1800gf/25mm以上であってもよく、2000gf/25mm以上であってもよい。対ガラス板UV照射前初期粘着力は高ければ高いほどよいが、過度に高すぎると、紫外線を照射しても十分な軽剥離性を発現できないおそれがある。このため、上限値として、例えば5000gf/25mm以下が好ましく、4000gf/25mm以下であってもよく、3500gf/25mm以下であってもよい。対ガラス板UV照射前初期粘着力が上記範囲内にあれば、本発明の実施形態による表面保護フィルムは、例えば、被着体に対して十分な強粘着力を発現し得る。対ガラス板UV照射前初期粘着力が上記範囲を外れて低すぎると、表面保護フィルムが表面保護の必要がある間に被着体から剥がれてしまうおそれがある。なお、対ガラス板UV照射前初期粘着力の測定方法の詳細は後述する。
本発明の実施形態による表面保護フィルムは、該表面保護フィルムに含まれる粘着剤層をガラス板表面に貼り合わせて波長365nmのLED光源によって積算光量700mJ/cm2の紫外線を照射し、その後、温度23℃、湿度55%RHの環境下で30分放置した後に、温度23℃、湿度55%RHの環境下で、該表面保護フィルムを該ガラス板表面から剥離角度180度、剥離速度300mm/分で剥離したときの粘着力(以下、「対ガラス板UV照射後初期粘着力」と称することがある。)が、好ましくは20.00gf/25mm以下であり、16.00gf/25mm以下であってもよく、12.00gf/25mm以下であってもよく、10.00gf/25mm以下であってもよく、8.00gf/25mm以下であってもよく、7.00gf/25mm以下であってもよく、6.00gf/25mm以下であってもよく、5.50gf/25mm以下であってもよく、5.00gf/25mm以下であってもよく、4.50gf/25mm以下であってもよい。対ガラス板UV照射後初期粘着力は低ければ低いほどよいが、過度に低すぎると、被着体から意図しない状況で自然に剥がれてしまうおそれがある。このため、下限値として、例えば1.00gf/25mm以上が好ましく、1.50gf/25mm以上であってもよい。対ガラス板UV照射後初期粘着力が上記範囲内にあれば、粘着力が非常に低くなるため、本発明の実施形態による表面保護フィルムは、例えば、被着体から剥離する必要がある場合には被着体の汚染や破損が起こることなくスムーズに剥離し得る。対ガラス板UV照射後初期粘着力が上記範囲を外れて高すぎると、被着体から剥離しようとした場合に被着体の汚染や破損が起こるおそれがある。なお、対ガラス板UV照射後初期粘着力の測定方法の詳細は後述する。
本発明の実施形態による表面保護フィルムは、上記対ガラス板UV照射後初期粘着力に対する上記対ガラス板UV照射前初期粘着力の変化倍率(対ガラス板UV照射前初期粘着力/対ガラス板UV照射後初期粘着力)(倍)(「対ガラス板UV照射前/UV照射後初期粘着力変化倍率」と称することがある)が、好ましくは5倍以上であり、10倍以上であってもよく、100倍以上であってもよく、200倍以上であってもよく、300倍以上であってもよく、400倍以上であってもよい。上記変化倍率は高ければ高いほどよいが、取り扱いやすさ等を考えると、上限値は、例えば10000倍以下が好ましく、5000倍以下であってもよく、2000倍以下であってもよく、1500倍以下であってもよく、1000倍以下であってもよい。上記変化倍率が上記範囲内にあれば、例えば、本発明の効果をより発現し得、被着体に対してより十分な強粘着力を発現でき、被着体から剥離する必要があるときには被着体からよりスムーズに剥離できるより優れた軽剥離性を発現できる。
本発明の実施形態による表面保護フィルムは、任意の適切な方法により製造することができる。このような製造方法としては、例えば、基材層と粘着剤層を含む公知の表面保護フィルムの製造方法を採用し得る。
本発明の実施形態による表面保護フィルムに含まれる粘着剤層は、一般に「直接法」と称される形成方法で形成してもよいし、一般に「転写法」と称される形成方法で形成してもよい。直接法は、基材層に粘着剤組成物を塗布し、必要に応じて加熱等や活性エネルギー線(紫外線など)照射や乾燥等を行い、粘着剤層を形成する方法である。転写法は、剥離紙等に粘着剤組成物を塗布し、必要に応じて加熱等や活性エネルギー線(紫外線など)照射や乾燥等を行うことで粘着剤層を形成し、形成した粘着剤層を基材層に転写する方法である。
上記の塗布の方法としては、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、エアーナイフコーター、スプレーコーター、コンマコーター、ダイレクトコーター、ロールブラッシュコーターなどの方法が挙げられる。
上記の加熱や乾燥の条件は、粘着剤層の形成として通常知られている方法を適宜採用し得る。
≪A-1.はく離ライナー≫
はく離ライナーとしては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切なはく離ライナーを採用し得る。このようなはく離ライナーとしては、例えば、表面保護フィルムに含まれる粘着剤層の表面に貼り合わせられる公知のはく離ライナーを採用し得る。このようなはく離ライナーとしては、例えば、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はく離ライナー、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はく離ライナーが挙げられる。
はく離ライナーとしては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切なはく離ライナーを採用し得る。このようなはく離ライナーとしては、例えば、表面保護フィルムに含まれる粘着剤層の表面に貼り合わせられる公知のはく離ライナーを採用し得る。このようなはく離ライナーとしては、例えば、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はく離ライナー、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はく離ライナーが挙げられる。
ライナー基材としてのプラスチックフィルムとしては、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン-酢酸ビニル共重合体フィルムが挙げられる。
はく離ライナーの厚みは、好ましくは1μm~500μmであり、3μm~450μmであってもよく、5μm~400μmであってもよく、10μm~300μmであってもよい。
≪A-2.粘着剤層≫
粘着剤層は、粘着剤から構成される。粘着剤は、粘着剤組成物から形成される。すなわち、粘着剤層は粘着剤から構成され、該粘着剤は粘着剤組成物から形成される。言い換えれば、粘着剤組成物から形成される粘着剤が層形状を構成することによって粘着剤層となる。
粘着剤層は、粘着剤から構成される。粘着剤は、粘着剤組成物から形成される。すなわち、粘着剤層は粘着剤から構成され、該粘着剤は粘着剤組成物から形成される。言い換えれば、粘着剤組成物から形成される粘着剤が層形状を構成することによって粘着剤層となる。
粘着剤層の厚みは、本発明の効果をより発現させ得る点で、好ましくは5μm~150μmであり、10μm~130μmであってもよく、30μm~120μmであってもよく、50μm~100μmであってもよく、60μm~90μmであってもよい。
粘着剤組成物は、ウレタンプレポリマー(A)、架橋剤(B)、光重合開始剤(C)を含む。本発明の実施形態においては、このように、粘着剤組成物に含まれる成分として、ウレタンプレポリマー(A)、架橋剤(B)、光重合開始剤(C)を併用することにより、好ましくは、それぞれについて後述のような種類を選択したり、使用量を調整したりすることにより、本発明の効果を発現し得る。
<A-2-1.ウレタンプレポリマー(A)>
ウレタンプレポリマー(A)は、粘着剤組成物の成分として一般にベースポリマーと称されるポリマー成分に該当する。
ウレタンプレポリマー(A)は、粘着剤組成物の成分として一般にベースポリマーと称されるポリマー成分に該当する。
ウレタンプレポリマー(A)は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
粘着剤組成物中のウレタンプレポリマー(A)の含有割合は、固形分換算で、好ましくは50重量%~99.9重量%であり、55重量%~97重量%であってもよく、60重量%~95重量%であってもよい。粘着剤組成物中のウレタンプレポリマー(A)の含有割合が固形分換算で上記範囲内にあれば、本発明の効果をより発現し得る。
ウレタンプレポリマー(A)は、代表的には、架橋剤(B)(好ましくは、多官能イソシアネート化合物)と反応して、ウレタン系樹脂となり得る。より具体的には、好ましくは、ウレタンプレポリマー(A)と架橋剤(B)を含有する粘着剤組成物からウレタン系樹脂が形成され得、詳細には、ウレタンプレポリマー(A)と架橋剤(B)を含有する粘着剤組成物を硬化させてウレタン系樹脂が形成され得る。ウレタンプレポリマー(A)と架橋剤(B)を含有する粘着剤組成物を硬化させてウレタン系樹脂を形成する方法としては、塊状重合や溶液重合などを用いたウレタン化反応方法など、本発明の効果を損なわない範囲で任意の適切な方法を採用し得る。
ウレタン系樹脂の製造方法としては、一般によく知られているように、ウレタンプレポリマーを用いずに、ポリオールと架橋剤(好ましくは、多官能イソシアネート化合物)をダイレクトに反応させてウレタン系樹脂を製造する「ワンショット法」と、ウレタンプレポリマーと架橋剤(好ましくは、多官能イソシアネート化合物)を反応させてウレタン系樹脂を製造する「プレポリマー法」との、2種類の製造方法が存在する。本発明における、ベースポリマーとしてのウレタンプレポリマー(A)は、上記「プレポリマー法」において架橋剤(好ましくは、多官能イソシアネート化合物)と反応させるウレタンプレポリマーに該当し、上記「ワンショット法」において多官能イソシアネートと反応させるポリオールとは異なる。
ウレタンプレポリマー(A)の数平均分子量Mnは、好ましくは3000~1000000である。
ウレタンプレポリマー(A)は、本発明の効果を発現させ得る点で、好ましくは、メチレン基およびメチン基からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を2個含むアルキレンオキシド骨格と、メチレン基(-CH2-)およびメチン基(-CH(CH3)-)からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を3個以上含むアルキレンオキシド骨格と、を含む。ウレタンプレポリマー(A)として、このような特定のアルキレンオキシド骨格を有するウレタンプレポリマー(A)を採用することにより、本発明の効果が発現し得、例えば、紫外線照射前は被着体に対して十分な強粘着力を発現でき、紫外線照射後は被着体からスムーズに剥離できる優れた軽剥離性を発現できる。
ウレタンプレポリマー(A)は重合性不飽和二重結合を有していてもよい。ウレタンプレポリマー(A)が重合性不飽和二重結合を有することにより、本発明の効果がより発現し得る。重合性不飽和二重結合としては、一般に知られている重合性不飽和二重結合が挙げられ、例えば、ビニル基、(メタ)アリル基、(メタ)アクリロイル基が挙げられ、本発明の効果をより発現させ得る点で、好ましくは、(メタ)アクリロイル基である。(メタ)アクリロイル基は、アクリロイル基およびメタクリロイル基からなる群から選ばれる少なくとも1種である。
ウレタンプレポリマー(A)が重合性不飽和二重結合を有している場合、ウレタンプレポリマー(A)中の該重合性不飽和二重結合の含有割合は、好ましくは0.10mol/kg~0.50mol/kgであり、0.15mol/kg~0.45mol/kgであってもよく、0.20mol/kg~0.40mol/kgであってもよく、0.25mol/kg~0.35mol/kgであってもよい。ウレタンプレポリマー(A)中の重合性不飽和二重結合の含有割合が上記範囲内にあれば、本発明の効果がより発現し得る。ウレタンプレポリマー(A)中の重合性不飽和二重結合の含有割合が上記範囲を外れて少なすぎると、被着体に対して十分な強粘着力を発現できなくなるおそれがあり、例えば、対ガラス板UV照射前初期粘着力が低くなるおそれがある。ウレタンプレポリマー(A)中の重合性不飽和二重結合の含有割合が上記範囲を外れて多すぎると、例えば、光学デバイスや電子デバイスの製造工程において行うことがある、被着体に貼り付けた表面保護フィルムの一部を引きちぎって被着体の一部を露出させる引きちぎり工程における引きちぎり力が高くなりすぎるおそれがある。
ウレタンプレポリマー(A)は、本発明の効果がより発現し得る点で、その水酸基価が、好ましくは2.0KOHmg/g~11.0KOHmg/gであり、4.0KOHmg/g~9.0KOHmg/gであってもよく、5.0KOHmg/g~8.0KOHmg/gであってもよく、6.2KOHmg/g~7.0KOHmg/gであってもよい。
ウレタンプレポリマー(A)は、好ましくは、ポリウレタンポリオールである。
ウレタンプレポリマー(A)は、好ましくは、ポリオールと、重合性不飽和二重結合を有する化合物と、架橋剤(好ましくは、多官能イソシアネート化合物)と、を含む組成物を反応させて得られる高分子である。この反応は、触媒存在下で行ってもよいし、無触媒下で行ってもよい。
なお、本発明の実施形態の説明において上記「ポリオール」とは、重合性不飽和二重結合を含まないポリオールを意味する。したがって、重合性不飽和二重結合と複数の水酸基を有する化合物は、本発明の実施形態の説明においては、「ポリオール」ではなく、「重合性不飽和二重結合を有する化合物」に該当するものとする。
ポリオールは、好ましくは、ポリエステルポリオール(a1)およびポリエーテルポリオール(a2)からなる群から選ばれる少なくとも1種を含む。
ポリエステルポリオール(a1)は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
ポリエーテルポリオール(a2)は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
ウレタンプレポリマー(A)を調製するための上記組成物(ポリオールと、重合性不飽和二重結合を有する化合物と、架橋剤と、を含む組成物)中のポリオールの含有割合は、固形分換算で、好ましくは50重量%~99重量%であり、55重量%~95重量%であってもよく、60重量%~90重量%であってもよい。
ポリオール中の、ポリエステルポリオール(a1)およびポリエーテルポリオール(a2)からなる群から選ばれる少なくとも1種の含有割合は、好ましくは50重量%~100重量%であり、70重量%~100重量%であってもよく、80重量%~100重量%であってもよく、90重量%~100重量%であってもよく、95重量%~100重量%であってもよい。
ポリエステルポリオール(a1)としては、ウレタンプレポリマーの製造に通常用い得るポリエステルポリオールを適宜採用し得る。このようなポリエステルポリオール(a1)としては、例えば、酸成分とグリコール成分とを反応させて得られるポリエステルポリオールが挙げられる。酸成分としては、例えば、テレフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバチン酸、無水フタル酸、イソフタル酸、トリメリット酸が挙げられる。グリコール成分としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ブチレングリコール、1,6-ヘキサングリコール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、3,3’-ジメチロールヘプタン、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ブチルエチルペンタンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールが挙げられる。ポリエステルポリオールとしては、これらの他に、ポリカプロラクトン、ポリ(β-メチル-γ-バレロラクトン)、ポリバレロラクトン等のラクトン類を開環重合して得られるポリエステルポリオールも挙げられる。
ポリエステルポリオール(a1)の分子量としては、低分子量から高分子量まで使用可能である。ポリエステルポリオール(a1)の分子量としては、数平均分子量Mnが、好ましくは100~100000であり、100~10000であってもよい。
ポリエーテルポリオール(a2)としては、ウレタンプレポリマーの製造に通常用い得るポリエーテルポリオールを適宜採用し得る。このようなポリエーテルポリオール(a2)としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール(ポリテトラメチレンエーテルグリコールと称されることもある)等の、官能基を2個以上含むポリエーテルポリオールが挙げられ、代表的には、メチレン基(-CH2-)およびメチン基(-CH(CH3)-)からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を2個以上含むポリエーテルポリオールが挙げられる。ポリエーテルポリオールは、必要に応じてその一部を、エチレングリコール等のグリコール類や、エチレンジアミン等の多価アミン類などに置き換えて併用することができる。
ポリエーテルポリオール(a2)の分子量としては、低分子量から高分子量まで使用可能である。ポリエーテルポリオール(a2)の分子量としては、数平均分子量Mnが、好ましくは100~100000であり、100~10000であってもよい。
ポリエーテルポリオール(a2)としては、2官能のポリエーテルポリオールのみを用いてもよいし、数平均分子量Mnが100~100000であり、且つ、1分子中に少なくとも3個以上の水酸基を有するポリエーテルポリオールを一部もしくは全部用いてもよい。
ポリオールの一つの実施形態は、ポリエステルポリオール(a1)およびポリエーテルポリオール(a2)の両方を含む実施形態(A)である。
実施形態(A)において、ポリエーテルポリオール(a2)は、代表的には、メチレン基およびメチン基からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を2個以上含むポリエーテルポリオールであり、例えば、メチレン基およびメチン基からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を2個含むポリエーテルポリオール(a2-1)の1種以上であってもよいし、メチレン基およびメチン基からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を3個以上含むポリエーテルポリオール(a2-2)の1種以上であってもよいし、ポリエーテルポリオール(a2-1)の1種以上とポリエーテルポリオール(a2-2)の1種以上との混合物であってもよい。
実施形態(A)において、ポリエーテルポリオール(a2)がポリエーテルポリオール(a2-1)の1種以上とポリエーテルポリオール(a2-2)の1種以上との混合物である場合、本発明の効果をより発現させ得る点で、ポリエーテルポリオール(a2-1)100重量部に対するポリエーテルポリオール(a2-2)の重量割合は、好ましくは1重量部~10000重量部であり、5重量部~1000重量部であってもよく、8重量部~150重量部であってもよく、10重量部~100重量部であってもよい。
メチレン基およびメチン基からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を2個含むポリエーテルポリオール(a2-1)としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールが挙げられる。
メチレン基およびメチン基からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を3個以上含むポリエーテルポリオール(a2-2)としては、例えば、ポリテトラメチレングリコールが挙げられる。
実施形態(A)において、ポリエーテルポリオール(a2)がポリエーテルポリオール(a2-1)の1種以上である場合、ウレタンプレポリマー(A)は、代表的には、メチレン基およびメチン基からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を2個含むアルキレンオキシド骨格を含む。
実施形態(A)において、ポリエーテルポリオール(a2)がポリエーテルポリオール(a2-2)の1種以上である場合、ウレタンプレポリマー(A)は、代表的には、メチレン基およびメチン基からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を3個以上含むアルキレンオキシド骨格を含む。
実施形態(A)において、ポリエーテルポリオール(a2)がポリエーテルポリオール(a2-1)の1種以上とポリエーテルポリオール(a2-2)の1種以上との混合物である場合、ウレタンプレポリマー(A)は、代表的には、メチレン基およびメチン基からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を2個含むアルキレンオキシド骨格と、メチレン基およびメチン基からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を3個以上含むアルキレンオキシド骨格と、を含む。
実施形態(A)においては、ポリオール中のポリエステルポリオール(a1)の含有割合は、好ましくは0.1重量%~99.9重量%であり、1重量%~80重量%であってもよく、5重量%~60重量%であってもよく、10重量%~55重量%であってもよく、20重量%~50重量%であってもよく、25重量%~45重量%であってもよい。
実施形態(A)においては、ポリオール中のポリエーテルポリオール(a2)の含有割合は、好ましくは0.1重量%~99.9重量%であり、20重量%~99重量%であってもよく、40重量%~95重量%であってもよく、45重量%~90重量%であってもよく、50重量%~80重量%であってもよく、55重量%~75重量%であってもよい。
ポリオールの別の一つの実施形態は、ポリエステルポリオール(a1)を含まずにポリエーテルポリオール(a2)を含む実施形態(B)である。実施形態(B)において、代表的には、ポリオールは、ポリエーテルポリオール(a2)からなる。
実施形態(B)においては、ポリオール中のポリエーテルポリオール(a2)の含有割合は、好ましくは50重量%~100重量%であり、70重量%~100重量%であってもよく、90重量%~100重量%であってもよく、95重量%~100重量%であってもよく、98重量%~100重量%であってもよい。
実施形態(B)において、ポリエーテルポリオール(a2)は、代表的には、メチレン基およびメチン基からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を2個以上含むポリエーテルポリオールであり、例えば、メチレン基およびメチン基からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を2個含むポリエーテルポリオール(a2-1)の1種以上であってもよいし、メチレン基およびメチン基からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を3個以上含むポリエーテルポリオール(a2-2)の1種以上であってもよいし、ポリエーテルポリオール(a2-1)の1種以上とポリエーテルポリオール(a2-2)の1種以上との混合物であってもよい。
メチレン基およびメチン基からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を2個含むポリエーテルポリオール(a2-1)としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールが挙げられる。
メチレン基およびメチン基からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を3個以上含むポリエーテルポリオール(a2-2)としては、例えば、ポリテトラメチレングリコールが挙げられる。
実施形態(B)において、ポリエーテルポリオール(a2)がポリエーテルポリオール(a2-1)の1種以上である場合、ウレタンプレポリマー(A)は、代表的には、メチレン基およびメチン基からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を2個含むアルキレンオキシド骨格を含む。
実施形態(B)において、ポリエーテルポリオール(a2)がポリエーテルポリオール(a2-2)の1種以上である場合、ウレタンプレポリマー(A)は、代表的には、メチレン基およびメチン基からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を3個以上含むアルキレンオキシド骨格を含む。
実施形態(B)において、ポリエーテルポリオール(a2)がポリエーテルポリオール(a2-1)の1種以上とポリエーテルポリオール(a2-2)の1種以上との混合物である場合、ウレタンプレポリマー(A)は、代表的には、メチレン基およびメチン基からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を2個含むアルキレンオキシド骨格と、メチレン基およびメチン基からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を3個以上含むアルキレンオキシド骨格と、を含む。
重合性不飽和二重結合を有する化合物としては、重合性不飽和二重結合を有していれば、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な化合物を採用し得る。重合性不飽和二重結合を有する化合物は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
重合性不飽和二重結合を有する化合物としては、例えば、ビニル基を有する化合物、(メタ)アリル基を有する化合物、(メタ)アクリロイル基を有する化合物を有する化合物が挙げられ、本発明の効果をより発現させ得る点で、好ましくは、(メタ)アクリロイル基を有する化合物である。重合性不飽和二重結合を有する化合物が有する重合性不飽和二重結合の数は、1個のみであってもよいし、2個以上であってもよい。
上記組成物(ポリオールと、重合性不飽和二重結合を有する化合物と、架橋剤と、を含む組成物)中の重合性不飽和二重結合を有する化合物の含有量は、本発明の効果をより発現させ得る点で、ポリオール100重量部に対して、好ましくは0.01重量部~50重量部であり、0.1重量部~30重量部であってもよく、0.5重量部~25重量部であってもよく、1.0重量部~20重量部であってもよく、1.5重量部~15重量部であってもよい。
(メタ)アクリロイル基を有する化合物としては、例えば、(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル、窒素原子含有(メタ)アクリル酸エステルが挙げられ、本発明の効果をより発現させ得る点で、水酸基含有(メタ)アクリル酸エステルが好ましい。
水酸基含有(メタ)アクリル酸エステルとしては、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、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシブチル(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、2,3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、シクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピルアクリレート、イソシアヌル酸EO又はPO変性(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸EO又はPO変性ジ(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ペンタ(メタ)アクリレート、ポリペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールEO又はPO変性ペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールカプロラクトン変性ペンタ(メタ)アクリレート、エポキシ化合物のエポキシ基と(メタ)アクリル酸のカルボキシル基を反応させたエポキシ(メタ)アクリレートが挙げられる。
水酸基含有(メタ)アクリル酸エステルの中でも、本発明の効果をより一層発現させ得る点で、水酸基を2個以上有する水酸基含有(メタ)アクリル酸エステルが好ましい。水酸基を2個以上有する水酸基含有(メタ)アクリル酸エステルとしては、好ましくは、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレートが挙げられ、市販品としては、商品名「ブレンマーGLM」(日油株式会社製)、商品名「ブレンマーGLM-R」(日油株式会社製)、商品名「ブレンマーGMR-M」(日油株式会社製)、商品名「ブレンマーGMR-R」(日油株式会社製)などが挙げられる。
架橋剤としては、ウレタンプレポリマーの製造に用い得る架橋剤であれば、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な架橋剤を採用し得る。このような架橋剤としては、好ましくは、多官能イソシアネート化合物である。多官能イソシアネート化合物は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
多官能イソシアネート化合物としては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な多官能イソシアネート化合物を採用し得る。このような多官能イソシアネート化合物としては、例えば、多官能脂肪族系イソシアネート化合物、多官能脂環族系イソシアネート化合物、多官能芳香族系イソシアネート化合物、多官能芳香脂肪族系イソシアネート化合物が挙げられる。
多官能脂肪族系イソシアネート化合物としては、例えば、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、1,2-プロピレンジイソシアネート、1,3-ブチレンジイソシアネート、2,3-ブチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、2,4,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートなどが挙げられる。
多官能脂環族系イソシアネート化合物としては、例えば、3-イソシアネートメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、1,3-シクロペンタンジイソシアネート、1,3-シクロへキサンジイソシアネート、1,4-シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、メチル-2,4-シクロヘキサンジイソシアネート、メチル-2,6-シクロヘキサンジイソシアネート、4,4’-メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、1,4-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート、水素添加キシリレンジイソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネート、水素添加テトラメチルキシリレンジイソシアネートなどが挙げられる。
多官能芳香族系イソシアネート化合物としては、例えば、1,3-フェニレンジイソシアネート、1,4-フェニレンジイソシアネート、2,4-トリレンジイソソアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、2,2’-ジフェニルメタ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、4,4’-トルイジンジイソシアネート、2,4,6-トリイソシアネートトルエン、1,3,5-トリイソシアネートベンゼン、4,4’-ジフェニルエーテルジイソシアネート、4,4’-ジフェニルジイソシアネート、1,5-ナフタレンジイソシアネート、4,4’,4”-トリフェニルメタントリイソシアネート、ジアニシジンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートなどが挙げられる。
多官能芳香脂肪族系イソシアネート化合物としては、例えば、ω,ω’-ジイソシアネート-1,3-ジメチルベンゼン、ω,ω’-ジイソシアネート-1,4-ジメチルベンゼン、ω,ω’-ジイソシアネート-1,4-ジエチルベンゼン、1,4-テトラメチルキシリレンジイソシアネート、1,3-テトラメチルキシリレンジイソシアネートなどが挙げられる。
多官能イソシアネート化合物としては、上記のような各種多官能イソシアネート化合物のトリメチロールプロパンアダクト体、水と反応したビュウレット体、イソシアヌレート環を有する3量体なども挙げられる。また、これらを併用してもよい。
ウレタンプレポリマー(A)を得るために用い得る架橋剤の量は、ポリオール100重量部に対し、好ましくは0.001重量部~50重量部であり、0.01重量部~40重量部であってもよく、0.1重量部~35重量部であってもよく、1重量部~35重量部であってもよく、5重量部~35重量部であってもよく、10重量部~35重量部であってもよい。
ウレタンプレポリマー(A)を調製する際には、触媒を用いてもよい。ウレタンプレポリマー(A)を調製する際に用い得る触媒としては、任意の適切な触媒を用い得る。このような触媒としては、例えば、3級アミン系化合物、有機金属系化合物が挙げられる。触媒は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
3級アミン系化合物としては、例えば、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、1,8-ジアザビシクロ(5,4,0)-ウンデセン-7(DBU)などが挙げられる。
有機金属系化合物としては、例えば、オクチル酸ビスマス、ネオデカン酸ビスマス、ナフテン酸ビスマス、ロジン酸ビスマスなどのビスマス系触媒;ジブチル錫ジラウレート(DBTDL)、ジオクチル錫ジラウレート(DOTDL)などの錫系触媒;ジブチルチタニウムジクロライド、テトラブチルチタネート、ブトキシチタニウムトリクロライド、チタンテトラアセチルアセトネートなどのチタン系触媒;2-エチルヘキサン酸鉄、鉄アセチルアセトネートなどの鉄系触媒;安息香酸コバルト、2-エチルヘキサン酸コバルトなどのコバルト系触媒;オクチル酸亜鉛、ナフテン酸亜鉛、2-エチルヘキサン酸亜鉛などの亜鉛系触媒;ナフテン酸ジルコニウムなどのジルコニウム系触媒;が挙げられる。
ウレタンプレポリマー(A)を調製する際に触媒を使用する場合、触媒の使用量は、ポリオールと重合性不飽和二重結合を有する化合物と架橋剤の総量に対して、好ましくは0.0001重量%~1.0重量%であり、0.001重量%~1.0重量%であってもよく、0.003重量%~1.0重量%であってもよく、0.005重量%~1.0重量%であってもよい。
ウレタンプレポリマー(A)を調製する際に触媒を使用する場合、反応温度は、好ましくは100℃未満であり、60℃~90℃であってもよい。100℃以上になると反応速度、架橋構造の制御が困難となるおそれがある。
ウレタンプレポリマー(A)を調製する際には、触媒を用いなくても良い。その場合は、反応温度が100℃以上であってもよい。
ウレタンプレポリマー(A)を調製する方法としては、例えば、1)ポリオール、重合性不飽和二重結合を有する化合物、架橋剤、触媒を全量フラスコに仕込む方法、2)ポリオールの一部または全量、重合性不飽和二重結合を有する化合物の一部または全量、触媒をフラスコに仕込んで、架橋剤の一部または全量を添加する方法、が挙げられる。2)の方法においては、架橋剤の一部または全量を添加した後に、ポリオールの残り、重合性不飽和二重結合を有する化合物の残り、架橋剤の残り、を追加で添加してもよい。
ウレタンプレポリマー(A)を調製する際には、任意の適切な溶剤を用い得る。このような溶剤としては、例えば、メチルエチルケトン、酢酸エチル、トルエン、キシレン、アセトンが挙げられる。これらの溶剤の中でも、好ましくはトルエンである。
ウレタンプレポリマー(A)を調製する際には、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切なその他の成分を、任意の適切な量で用い得る。その他の成分としては、例えば、架橋促進剤、シランカップリング剤、帯電防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、他の樹脂成分、粘着付与剤、架橋遅延剤、無機充填剤、有機充填剤、着色剤(顔料や染料など)、連鎖移動剤、可塑剤、軟化剤、老化防止剤、導電剤、箔状物、表面潤滑剤、レベリング剤、腐食防止剤、耐熱安定剤、重合禁止剤、滑剤が挙げられる。その他の成分は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
<A-2-2.架橋剤(B)>
ウレタンプレポリマー(A)は、代表的には、架橋剤(B)と反応して、ウレタン系樹脂となる。架橋剤(B)は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
ウレタンプレポリマー(A)は、代表的には、架橋剤(B)と反応して、ウレタン系樹脂となる。架橋剤(B)は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
架橋剤(B)としては、ウレタン系樹脂の製造に用い得る架橋剤であれば、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な架橋剤を採用し得る。このような架橋剤としては、好ましくは、多官能イソシアネート化合物である。多官能イソシアネート化合物は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
多官能イソシアネート化合物としては、ウレタン化反応に用い得る任意の適切な多官能イソシアネート化合物を採用し得る。このような多官能イソシアネート化合物としては、例えば、ウレタンプレポリマー(A)を得るためにポリオールと反応させ得る多官能イソシアネート化合物として先に説明した多官能イソシアネート化合物を採用し得る。ウレタンプレポリマー(A)と反応してウレタン系樹脂となる多官能イソシアネート化合物は、ウレタンプレポリマー(A)を得るためにポリオールと反応させ得る多官能イソシアネート化合物として先に説明した多官能イソシアネート化合物と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
多官能イソシアネート化合物が有するNCO基とウレタンプレポリマー(A)が有するOH基の当量比は、NCO基/OH基として、好ましくは0.2~2.9であり、0.2~2.5であってもよく、0.2~2.0であってもよく、0.3~1.5であってもよく、0.3~1.3であってもよく、0.3~1.1であってもよく、0.3~0.9であってもよく、0.3~0.7であってもよい。NCO基/OH基の当量比が上記範囲内にあれば、本発明の効果をより発現し得る。
粘着剤組成物中の架橋剤(B)の含有量は、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な量を採用し得る。このような架橋剤(B)の含有量は、ウレタンプレポリマー(A)100重量部に対して、好ましくは0.3重量部~13重量部であり、0.3重量部~11重量部であってもよく、0.5重量部~9.0重量部であってもよく、0.5重量部~7.0重量部であってもよく、0.7重量部~5.0重量部であってもよく、0.7重量部~3.0重量部であってもよく、0.9重量部~2.0重量部であってもよく、1.0重量部~1.5重量部であってもよい。ウレタンプレポリマー(A)100重量部に対する架橋剤(B)の含有量が上記範囲内にあれば、本発明の効果をより発現し得る。
<A-2-3.光重合開始剤(C)>
粘着剤組成物は、光重合開始剤(C)を含む。光重合開始剤(C)は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
粘着剤組成物は、光重合開始剤(C)を含む。光重合開始剤(C)は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
本発明の実施形態においては、光重合開始剤(C)として、好ましくは、水素引抜型光重合開始剤以外の光重合開始剤を採用する。本発明の実施形態において、光重合開始剤(C)として水素引抜型光重合開始剤以外の光重合開始剤を採用すると、本発明の効果が十分に発現し得、例えば、紫外線照射前は被着体に対して十分な強粘着力を発現し得、紫外線照射後は被着体からスムーズに剥離できる優れた軽剥離性を発現し得る。光重合開始剤(C)として水素引抜型光重合開始剤を用いると、本発明の効果が十分に発現できないおそれがあり、例えば、紫外線照射前において被着体に対して十分な強粘着力を発現できないおそれや、紫外線照射後に被着体からスムーズに剥離できる優れた軽剥離性を発現できないおそれがあり、特に、紫外線照射後に被着体からスムーズに剥離できる優れた軽剥離性を発現できないおそれがある。本発明においては、種々の検討により、このように特定の光重合開始剤の選択することにより、紫外線照射前は被着体に対して十分な強粘着力を発現し得、紫外線照射後は被着体からスムーズに剥離できる優れた軽剥離性を発現し得るという効果を奏することを見出した。
光重合開始剤としては、一般に、光を吸収した後の反応によって、分子内開裂型光重合開始剤と水素引抜型光重合開始剤に分類される。分子内開裂型光重合開始剤は、分子内開裂によってラジカルを発生するタイプの光重合開始剤であり、例えば、特定の波長の光を吸収することで、分子内の特定部位の結合が開裂され、その開裂された部位にラジカルが発生し、それが重合開始種となって重合が開始する。水素引抜型光重合開始剤は、2分子間で水素をやり取りしてラジカルを発生するタイプであり、例えば、特定の波長の光を吸収することで励起状態になり、その励起種が周囲にある水素供与体から水素引抜反応を起こすことにより活性なラジカル種が発生し、それが重合開始種となって重合が開始する。
本発明の実施形態においては、上述の通り、光重合開始剤(C)として、水素引抜型光重合開始剤以外の光重合開始剤を採用することが好ましく、言い換えれば、分子内開裂型光重合開始剤を採用することが好ましい。
分子内開裂型光重合開始剤としては、例えば、アルキルフェノン系光重合開始剤、アミノアルキルフェノン系光重合開始剤、アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤やオキシムエステル系光重合開始剤が挙げられる。
アルキルフェノン系光ラジカル重合開始剤としては、ベンジルメチルケタール系光重合開始剤、α-ヒドロキシアルキルフェノン系光重合開始剤等が挙げられる。
ベンジルメチルケタール系光重合開始剤としては、例えば2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン(市販品として、例えば、Omnirad651(IGM RESINS B.V.製)が挙げられる。
α-ヒドロキシアルキルフェノン系光ラジカル重合開始剤としては、例えば、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(市販品として、例えば、Omnirad184(IGM RESINS B.V.製)、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オン、2-ヒドロキシ-1-{4-[4-(2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオニル)ベンジル]フェニル}-2-メチルプロパン-1-オンが挙げられる。
アミノアルキルフェノン系光重合開始剤としては、例えば、2-メチル-1-(4-メチルチオフェニル)-2-モルフォリノプロパン-1-オン、2-ベンジルメチル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-1-ブタノンが挙げられる。
アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤としては、例えば、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド(市販品として、例えば、Omnirad819(IGM RESINS B.V.製))、2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-ホスフィンオキサイド、エチル(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルホスフィンオキサイドが挙げられる。
オキシムエステル系光重合開始剤としては、例えば、(2E)-2-(ベンゾイルオキシイミノ)-1-[4-(フェニルチオ)フェニル]オクタン-1-オンが挙げられる。
水素引抜型光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン系光重合開始剤、チオキサントン系光重合開始剤が挙げられる。
ベンゾフェノン系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、4-フェニルベンゾフェノン、o-ベンゾイル安息香酸メチル、3,3’-ジメチル-4-メトキシベンゾフェノン、ポリビニルベンゾフェノン、α-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、4,4’-ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノンが挙げられる。
チオキサントン系光重合開始剤としては、例えば、チオキサントン、2-クロロチオキサントン、2-メチルチオキサントン、2,4-ジメチルチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン、2-イソプロピルチオキサントン、2,4-ジイソプロピルチオキサントン、ドデシルチオキサントン、メチルベンゾイルフォーメートが挙げられる。
水素引抜型光重合開始剤としては、メチルベンゾイルホルメート(市販品として、例えば、OmniradMBF(IGM RESINS B.V.製))も挙げられる。
光重合開始剤(C)は、本発明の効果をより発現させ得る点で、波長310nm~370nmの間に極大吸収波長を有するものが好ましい。光重合開始剤(C)が波長310nm~370nmの間に極大吸収波長を有すると、本発明の効果がより発現され得、例えば、紫外線照射前は被着体に対してより十分な強粘着力を発現し得、紫外線照射後は被着体からスムーズに剥離できるより優れた軽剥離性を発現し得る。
光重合開始剤(C)は、本発明の効果をより発現させ得る点で、濃度0.0001g/mLのアクリロニトリル溶液としたときの波長310nm~350nmの間の極大吸光度が0.007以上であることが好ましく、0.008以上であってもよく、0.009以上であってもよく、0.010以上であってもよい。上記極大吸光度の上限は、例えば0.100以下であり、0.050以下であってもよい。
粘着剤組成物中の光重合開始剤(C)の含有量は、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な量を採用し得る。このような光重合開始剤(C)の含有量は、ウレタンプレポリマー(A)100重量部に対して、好ましくは0.001重量部~20重量部であり、0.01重量部~10重量部であってもよく、0.1重量部~5重量部であってもよい。
<A-2-4.ウレタン(メタ)アクリレート(D)>
粘着剤組成物は、ウレタン(メタ)アクリレート(D)を含んでいてもよい。粘着剤組成物は、ウレタン(メタ)アクリレート(D)を含むと、本発明の効果がより発現し得、例えば、紫外線照射前は被着体に対してより十分な強粘着力を発現し得、紫外線照射後は被着体からスムーズに剥離できるより優れた軽剥離性を発現し得る。
粘着剤組成物は、ウレタン(メタ)アクリレート(D)を含んでいてもよい。粘着剤組成物は、ウレタン(メタ)アクリレート(D)を含むと、本発明の効果がより発現し得、例えば、紫外線照射前は被着体に対してより十分な強粘着力を発現し得、紫外線照射後は被着体からスムーズに剥離できるより優れた軽剥離性を発現し得る。
ウレタン(メタ)アクリレート(D)は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
粘着剤組成物中のウレタン(メタ)アクリレート(D)の含有量は、本発明の効果をより発現させ得る点で、ウレタンプレポリマー(A)100重量部に対して、好ましくは0.5重量部~50重量部であり、1.0重量部~40重量部であってもよく、1.5重量部~30重量部であってもよく、2.0重量部~20重量部であってもよく、2.5重量部~15重量部であってもよく、3.0重量部~10重量部であってもよく、3.0重量部~8.0重量部であってもよい。
ウレタン(メタ)アクリレート(D)の官能基数は、本発明の効果をより発現させ得る点で、好ましくは2以上であり、3以上であってもよく、3~20であってもよく、4~10であってもよく、4~8であってもよく、6であってもよい。ウレタン(メタ)アクリレート(D)の官能基数を上記範囲内とすれば、本発明の効果がより発現し得る。
ウレタン(メタ)アクリレート(D)は、本発明の効果をより一層発現させ得る点で、好ましくは、下記の一般式(1)で表される構造を有する。ウレタン(メタ)アクリレート(D)が下記の一般式(1)で表される構造を有すれば、本発明の効果がより一層発現し得、例えば、紫外線照射前は被着体に対してより一層十分な強粘着力を発現し得、紫外線照射後は被着体からスムーズに剥離できるより一層優れた軽剥離性を発現し得る。
ウレタン(メタ)アクリレート(D)は、本発明の効果をより一層発現させ得る点で、好ましくは、下記の一般式(1a)で表される構造を有する。ウレタン(メタ)アクリレート(D)が下記の一般式(1a)で表される構造を有すれば、本発明の効果がより一層発現し得、例えば、紫外線照射前は被着体に対してより一層十分な強粘着力を発現し得、紫外線照射後は被着体からスムーズに剥離できるより一層優れた軽剥離性を発現し得る。
ウレタン(メタ)アクリレート(D)は、本発明の効果をより一層発現させ得る点で、好ましくは、下記の一般式(2)で表される構造を有する。ウレタン(メタ)アクリレート(D)が下記の一般式(2)で表される構造を有すれば、本発明の効果がより一層発現し得、例えば、紫外線照射前は被着体に対してより一層十分な強粘着力を発現し得、紫外線照射後は被着体からスムーズに剥離できるより一層優れた軽剥離性を発現し得る。
一般式(2)において、Xは、2価の芳香族基または2価の脂肪族基である。
2価の芳香族基としては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な2価の芳香族基を採用し得る。2価の芳香族基としては、例えば、ベンゼン-1,4-ジイル基、ベンゼン-1,3-ジイル基、ベンゼン-1,2-ジイル基、トルエン-2,4-ジイル基、トルエン-2,5-ジイル基、トルエン-2,6-ジイル基、4,6-ジメチルベンゼン-1,3-ジイル基、2,5-ジメチルベンゼン-1,4-ジイル基、2,6-ジメチルベンゼン-1,4-ジイル基、2,4,6-トリメチルベンゼン-1,3-ジイル基、2,3,5,6-テトラメチルベンゼン-1,4-ジイル基、m-キシリレン-ジイル基、p-キシリレン-ジイル基、ナフタレン-1,2-ジイル基、ナフタレン-1,3-ジイル基、ナフタレン-1,4-ジイル基、ナフタレン-1,5-ジイル基、ナフタレン-1,6-ジイル基、ナフタレン-1,7-ジイル基、ナフタレン-1,8-ジイル基、ナフタレン-2,3-ジイル基、ナフタレン-2,6-ジイル基が挙げられる。
2価の脂肪族基としては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な2価の脂肪族基を採用し得る。2価の脂肪族基としては、例えば、2価の鎖状脂肪族基、2価の環状構造含有脂肪族基、が挙げられる。
2価の鎖状脂肪族基としては、直鎖状であってもよいし、分岐鎖状であってもよい。2価の鎖状脂肪族基としては、例えば、メチレン基、エタン-1,1-ジイル基、エタン-1,2-ジイル基、プロパン-1,1-ジイル基、プロパン-1,3-ジイル基、プロパン-2,2-ジイル基、ペンタン-1,5-ジイル、ヘキサン-1,6-ジイル基が挙げられる。
2価の環状構造含有脂肪族基としては、例えば、シクロアルカン環構造(例えば、シクロヘキシル環構造)を有する2価の脂肪族基が挙げられる。2価の環状構造含有脂肪族基としては、例えば、下記一般式(3)で表される基が挙げられる。なお、一般式(3)における*のついた2つの結合が2価の基として作用する結合である。
ウレタン(メタ)アクリレート(D)は、本発明の効果をより発現させ得る点で、好ましくは、分子量が1000未満である。ウレタン(メタ)アクリレート(D)の分子量が1000以上の場合、本発明の効果が発現できないおそれがある。
ウレタン(メタ)アクリレート(D)としては、例えば、下記の一般式(4)で表される構造を有する化合物が挙げられる。
一般式(4)において、Xは、前述した通りである。
<A-2-5.イオン性化合物>
粘着剤組成物は、イオン性化合物を含んでいてもよい。イオン性化合物は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
粘着剤組成物は、イオン性化合物を含んでいてもよい。イオン性化合物は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
イオン性化合物としては、例えば、1-ヘキシルピリジニウムビス(フルオロスルホニル)イミド、1-エチル-3-メチルピリジニウムトリフルオロメタンスルホネート、1-エチル-3-メチルピリジニウムペンタフルオロエタンスルホネート、1-エチル-3-メチルピリジニウムヘプタフルオロプロパンスルホネート、1-エチル-3-メチルピリジニウムノナフルオロブタンスルホネート、1-ブチル-3-メチルピリジニウムトリフルオロメタンスルホネート、1-ブチル-3-メチルピリジニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、1-オクチル-4-メチルピリジニウムビス(フルオロスルホニル)イミド、1-メチル-1-プロピルピロリジニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、1-メチル-1-プロピルピロリジニウムビス(フルオロスルホニル)イミド、1-メチル-1-プロピルピペリジニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、1-メチル-1-プロピルピペリジニウムビス(フルオロスルホニル)イミド、1-エチル-3-メチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホネート、1-エチル-3-メチルイミダゾリウムヘプタフルオロプロパンスルホネート、1-エチル-3-メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、1-エチル-3-メチルイミダゾリウムビス(フルオロスルホニル)イミド、1-ヘキシル-3-メチルイミダゾリウムビス(フルオロスルホニル)イミド、1-オクチル-3-メチルイミダゾリウムビス(フルオロスルホニル)イミド、メチルトリオクチルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、トリメチルプロピルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、、1-アリル-3-メチル-イミダゾリウムトリフルオロメタンスルホネート、1-アリル-3-メチル-イミダゾリウムヘプタフルオロプロパンスルホネート、1-アリル-3-メチル-イミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、1-アリル-3-メチル-イミダゾリウムビス(フルオロスルホニル)イミド、リチウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、リチウムビス(フルオロスルホニル)イミドが挙げられる。
ウレタンプレポリマー(A)100重量部に対するイオン性化合物の含有割合は、例えば0.01重量部~10重量部であり、0.03重量部~7.0重量部であってもよく、0.05重量部~5.0重量部であってもよく、0.1重量部~3.0重量部であってもよく、0.3重量部~2.5重量部であってもよく、0.5重量部~2.0重量部であってもよく、0.5重量部~1.5重量部であってもよい。
イオン性化合物は、市販のものを使用してもよいし、任意の適切な方法によって合成したものを使用してもよい。例えば、イオン液体は、「イオン性液体-開発の最前線と未来-」(シーエムシー出版発行)に記載されているような、ハロゲン化物法、水酸化物法、酸エステル法、錯形成法、および中和法などによって合成してもよい。
<A-2-6.その他の成分>
粘着剤組成物中には、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切なその他の成分を含み得る。このようなその他の成分としては、例えば、溶剤、触媒、架橋促進剤、シランカップリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、他の樹脂成分、粘着付与剤、架橋遅延剤、無機充填剤、有機充填剤、金属粉、着色剤(顔料や染料など)、連鎖移動剤、可塑剤、軟化剤、老化防止剤、導電剤、箔状物、表面潤滑剤、レベリング剤、腐食防止剤、耐熱安定剤、重合禁止剤、滑剤が挙げられる。その他の成分は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
粘着剤組成物中には、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切なその他の成分を含み得る。このようなその他の成分としては、例えば、溶剤、触媒、架橋促進剤、シランカップリング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、他の樹脂成分、粘着付与剤、架橋遅延剤、無機充填剤、有機充填剤、金属粉、着色剤(顔料や染料など)、連鎖移動剤、可塑剤、軟化剤、老化防止剤、導電剤、箔状物、表面潤滑剤、レベリング剤、腐食防止剤、耐熱安定剤、重合禁止剤、滑剤が挙げられる。その他の成分は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
≪A-3.基材層≫
基材層は、1層のみであってもよいし、2層以上であってもよい。基材層は、延伸されたものであってもよい。
基材層は、1層のみであってもよいし、2層以上であってもよい。基材層は、延伸されたものであってもよい。
基材層の厚みは、好ましくは4μm~450μmであり、8μm~400μmであってもよく、12μm~350μmであってもよく、16μm~250μmであってもよい。
基材層の粘着剤層を付設しない面に対しては、巻戻しが容易な巻回体の形成などを目的として、例えば、基材層に、脂肪酸アミド、ポリエチレンイミン、長鎖アルキル系添加剤等を添加して離型処理を行ったり、シリコーン系、長鎖アルキル系、フッ素系などの任意の適切な剥離剤からなるコート層を設けたりすることができる。
基材層の粘着剤層を付設しない側には、帯電防止層が設けられていてもよい。帯電防止層としては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な帯電防止層を採用し得る。このような帯電防止層は、例えば、帯電防止剤を含み得る。帯電防止剤としては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な帯電防止剤を採用し得る。このような帯電防止剤としては、例えば、導電性ポリマー、カーボンナノチューブ、イオン性化合物、カーボン、界面活性剤、アルカリ金属塩、金属酸化物、金属微粒子が挙げられる。
基材層の材料としては、用途に応じて、任意の適切な材料を採用し得る。例えば、プラスチック、紙、金属フィルム、不織布などが挙げられる。好ましくは、プラスチックである。すなわち、基材層は、好ましくは、プラスチックフィルムである。基材層は、1種の材料から構成されていてもよいし、2種以上の材料から構成されていてもよい。例えば、2種以上のプラスチックから構成されていてもよい。
上記プラスチックとしては、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂などが挙げられる。ポリエステル系樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどが挙げられる。
基材層は、必要に応じて、任意の適切な添加剤を含有し得る。基材層に含有され得る添加剤としては、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、充填剤、顔料などが挙げられる。基材層に含有され得る添加剤の種類、数、量は、目的に応じて適切に設定され得る。特に、基材層の材料がプラスチックの場合は、劣化防止等を目的として、上記の添加剤のいくつかを含有することが好ましい。耐候性向上等の観点から、添加剤として特に好ましくは、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填剤が挙げられる。
≪≪B.用途≫≫
本発明の実施形態による表面保護フィルムは、代表的には、光学デバイスや電子デバイスの製造工程において、加工、組立、検査、輸送などの際の、光学部材や電子部材の表面の傷付き防止のために該光学部材や該電子部材の露出面に貼着され、光学部材や電子部材の表面保護に好適に用いることができる。本発明の実施形態による光学デバイスは、本発明の実施形態による粘着フィルムを含む。本発明の実施形態による電子デバイスは、本発明の実施形態による粘着フィルムを含む。
本発明の実施形態による表面保護フィルムは、代表的には、光学デバイスや電子デバイスの製造工程において、加工、組立、検査、輸送などの際の、光学部材や電子部材の表面の傷付き防止のために該光学部材や該電子部材の露出面に貼着され、光学部材や電子部材の表面保護に好適に用いることができる。本発明の実施形態による光学デバイスは、本発明の実施形態による粘着フィルムを含む。本発明の実施形態による電子デバイスは、本発明の実施形態による粘着フィルムを含む。
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例になんら限定されるものではない。なお、実施例等における、試験および評価方法は以下のとおりである。なお、「部」と記載されている場合は、特記事項がない限り「重量部」を意味し、「%」と記載されている場合は、特記事項がない限り「重量%」を意味する。
<対ガラス板UV照射前初期粘着力>
はく離ライナーを剥がした表面保護フィルム(幅25mm×長さ140mm)をガラス板(ソーダライムガラス、松浪硝子工業株式会社製)へ2kgハンドローラー1往復にて貼着した。その後、温度23℃、湿度55%RHの環境下で30分間放置し、評価用試料を得た。
得られた評価用試料を、温度23℃、湿度55%RHの環境下で、引っ張り試験機にて測定した。引っ張り試験機としては、島津製作所社製の商品名「オートグラフAG-Xplus HS 6000mm/min高速モデル(AG-50NX plus)」を用いた。引っ張り試験機に評価用試料をセットした後、引っ張り試験を開始した。引っ張り試験の条件は、剥離角度:180度、剥離速度(引っ張り速度):300mm/分とした。上記ガラス板から表面保護フィルムを剥離した時の荷重を測定し、その際の平均荷重を、表面保護フィルムの対ガラス板UV照射前初期粘着力とした。
はく離ライナーを剥がした表面保護フィルム(幅25mm×長さ140mm)をガラス板(ソーダライムガラス、松浪硝子工業株式会社製)へ2kgハンドローラー1往復にて貼着した。その後、温度23℃、湿度55%RHの環境下で30分間放置し、評価用試料を得た。
得られた評価用試料を、温度23℃、湿度55%RHの環境下で、引っ張り試験機にて測定した。引っ張り試験機としては、島津製作所社製の商品名「オートグラフAG-Xplus HS 6000mm/min高速モデル(AG-50NX plus)」を用いた。引っ張り試験機に評価用試料をセットした後、引っ張り試験を開始した。引っ張り試験の条件は、剥離角度:180度、剥離速度(引っ張り速度):300mm/分とした。上記ガラス板から表面保護フィルムを剥離した時の荷重を測定し、その際の平均荷重を、表面保護フィルムの対ガラス板UV照射前初期粘着力とした。
<対ガラス板UV照射後初期粘着力>
はく離ライナーを剥がした表面保護フィルム(幅25mm×長さ140mm)をガラス板(ソーダライムガラス、松浪硝子工業株式会社製)へ2kgハンドローラー1往復にて貼着し、その後、波長365nmのLED光源を用いて積算光量700mJ/cm2の紫外線を照射して粘着剤層を光硬化し、その後、温度23℃、湿度55%RHの環境下で30分間放置し、評価用試料を得た。
得られた評価用試料を、温度23℃、湿度55%RHの環境下で、引っ張り試験機にて測定した。引っ張り試験機としては、島津製作所社製の商品名「オートグラフAG-Xplus HS 6000mm/min高速モデル(AG-50NX plus)」を用いた。引っ張り試験機に評価用試料をセットした後、引っ張り試験を開始した。引っ張り試験の条件は、剥離角度:180度、剥離速度(引っ張り速度):300mm/分とした。上記ガラス板から表面保護フィルムを剥離した時の荷重を測定し、その際の平均荷重を、表面保護フィルムの対ガラス板UV照射後初期粘着力とした。
はく離ライナーを剥がした表面保護フィルム(幅25mm×長さ140mm)をガラス板(ソーダライムガラス、松浪硝子工業株式会社製)へ2kgハンドローラー1往復にて貼着し、その後、波長365nmのLED光源を用いて積算光量700mJ/cm2の紫外線を照射して粘着剤層を光硬化し、その後、温度23℃、湿度55%RHの環境下で30分間放置し、評価用試料を得た。
得られた評価用試料を、温度23℃、湿度55%RHの環境下で、引っ張り試験機にて測定した。引っ張り試験機としては、島津製作所社製の商品名「オートグラフAG-Xplus HS 6000mm/min高速モデル(AG-50NX plus)」を用いた。引っ張り試験機に評価用試料をセットした後、引っ張り試験を開始した。引っ張り試験の条件は、剥離角度:180度、剥離速度(引っ張り速度):300mm/分とした。上記ガラス板から表面保護フィルムを剥離した時の荷重を測定し、その際の平均荷重を、表面保護フィルムの対ガラス板UV照射後初期粘着力とした。
<対ガラス板UV照射前/UV照射後初期粘着力変化倍率>
対ガラス板UV照射後初期粘着力に対する対ガラス板UV照射前初期粘着力の変化倍率を、対ガラス板UV照射前/UV照射後初期粘着力変化倍率とし、下記の式によって算出した。
対ガラス板UV照射前/UV照射後初期粘着力変化倍率(倍)=対ガラス板UV照射前初期粘着力/対ガラス板UV照射後初期粘着力
対ガラス板UV照射後初期粘着力に対する対ガラス板UV照射前初期粘着力の変化倍率を、対ガラス板UV照射前/UV照射後初期粘着力変化倍率とし、下記の式によって算出した。
対ガラス板UV照射前/UV照射後初期粘着力変化倍率(倍)=対ガラス板UV照射前初期粘着力/対ガラス板UV照射後初期粘着力
<吸光度測定>
光重合開始剤をアクリルニトリルで10000倍希釈して濃度0.0001g/mLのアクリロニトリル溶液とし、分光蛍光光度計(日立製作所社製、F-7000)を用いて、波長310nm~350nmの間の極大吸光度および極大吸収波長を測定した。
光重合開始剤をアクリルニトリルで10000倍希釈して濃度0.0001g/mLのアクリロニトリル溶液とし、分光蛍光光度計(日立製作所社製、F-7000)を用いて、波長310nm~350nmの間の極大吸光度および極大吸収波長を測定した。
<実施例・比較例で用いた光重合開始剤>
・Omnirad819(IGM Resins B.V.製):分子内開裂型光重合開始剤、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド、極大吸収波長=380nm、濃度0.0001g/mLのアクリロニトリル溶液としたときの波長310nm~350nmの間の極大吸光度=0.0294
・Omnirad184(IGM Resins B.V.製):分子内開裂型光重合開始剤、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、極大吸収波長=331nm、濃度0.0001g/mLのアクリロニトリル溶液としたときの波長310nm~350nmの間の極大吸光度=0.0068
・Omnirad651(IGM Resins B.V.製):分子内開裂型光重合開始剤、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン、極大吸収波長=325nm、濃度0.0001g/mLのアクリロニトリル溶液としたときの波長310nm~350nmの間の極大吸光度=0.0111
・OmniradMBF(IGM Resins B.V.製):水素引抜型光重合開始剤、メチルベンゾイルホルメート、極大吸収波長=310nm、濃度0.0001g/mLのアクリロニトリル溶液としたときの波長310nm~350nmの間の極大吸光度=0.0042
・ベンゾフェノン(東京化成工業社製):水素引抜型光重合開始剤、極大吸収波長=320nm、濃度0.0001g/mLのアクリロニトリル溶液としたときの波長310nm~350nmの間の極大吸光度=0.0148
・Omnirad819(IGM Resins B.V.製):分子内開裂型光重合開始剤、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド、極大吸収波長=380nm、濃度0.0001g/mLのアクリロニトリル溶液としたときの波長310nm~350nmの間の極大吸光度=0.0294
・Omnirad184(IGM Resins B.V.製):分子内開裂型光重合開始剤、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、極大吸収波長=331nm、濃度0.0001g/mLのアクリロニトリル溶液としたときの波長310nm~350nmの間の極大吸光度=0.0068
・Omnirad651(IGM Resins B.V.製):分子内開裂型光重合開始剤、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン、極大吸収波長=325nm、濃度0.0001g/mLのアクリロニトリル溶液としたときの波長310nm~350nmの間の極大吸光度=0.0111
・OmniradMBF(IGM Resins B.V.製):水素引抜型光重合開始剤、メチルベンゾイルホルメート、極大吸収波長=310nm、濃度0.0001g/mLのアクリロニトリル溶液としたときの波長310nm~350nmの間の極大吸光度=0.0042
・ベンゾフェノン(東京化成工業社製):水素引抜型光重合開始剤、極大吸収波長=320nm、濃度0.0001g/mLのアクリロニトリル溶液としたときの波長310nm~350nmの間の極大吸光度=0.0148
[製造例1]ウレタンプレポリマーA
1L丸底セパラブルフラスコ、セパラブルカバー、分液ロート、温度計、乾燥空気導入管、リービッヒ冷却器、バキュームシール、攪拌棒、攪拌羽が装備された重合用実験装置に、ポリテトラメチレングリコール(製品名「PTMG3000」、三菱ケミカル社製):39.1g、ポリエステルポリオール(製品名「クラレポリオールP-2010」、クラレ社製):111.9g、重合性不飽和二重結合を有する化合物(製品名「ブレンマーGLM」、日油社製):39.1g、溶剤としてトルエン(東ソー社製):190g、を投入し、撹拌しながら、触媒としてオクチル酸ビスマス(日本化学産業社製):0.09gを投入し、常温で乾燥空気置換を2時間実施した。その後、ヘキサメチレンジイソシアネート(製品名「HDI」、東ソー社製):60.5gを投入し、乾燥空気を流入下、ウォーターバスにて実験装置内溶液温度が80±2℃となるように制御しつつ、5時間保持した。その後、ポリプロピレングリコール(製品名「サンニックスGP-1500」、三洋化成社製):183.8gを投入し、ウォーターバスにて実験装置内溶液温度が80±2℃となるように制御しつつ、2時間保持した後、ヘキサメチレンジイソシアネート(製品名「HDI」、東ソー社製):15.4gを投入し、ウォーターバスにて実験装置内の溶液温度が80±2℃となるように制御しつつ、2時間保持し、ウレタンプレポリマーAの溶液を得た。なお、重合途中に、重合中の温度制御および粘度上昇による撹拌性低下防止のために、適宜トルエンを滴下した。ウレタンプレポリマーAの溶液の固形分濃度は60重量%であった。
配合等を表1に示した。
1L丸底セパラブルフラスコ、セパラブルカバー、分液ロート、温度計、乾燥空気導入管、リービッヒ冷却器、バキュームシール、攪拌棒、攪拌羽が装備された重合用実験装置に、ポリテトラメチレングリコール(製品名「PTMG3000」、三菱ケミカル社製):39.1g、ポリエステルポリオール(製品名「クラレポリオールP-2010」、クラレ社製):111.9g、重合性不飽和二重結合を有する化合物(製品名「ブレンマーGLM」、日油社製):39.1g、溶剤としてトルエン(東ソー社製):190g、を投入し、撹拌しながら、触媒としてオクチル酸ビスマス(日本化学産業社製):0.09gを投入し、常温で乾燥空気置換を2時間実施した。その後、ヘキサメチレンジイソシアネート(製品名「HDI」、東ソー社製):60.5gを投入し、乾燥空気を流入下、ウォーターバスにて実験装置内溶液温度が80±2℃となるように制御しつつ、5時間保持した。その後、ポリプロピレングリコール(製品名「サンニックスGP-1500」、三洋化成社製):183.8gを投入し、ウォーターバスにて実験装置内溶液温度が80±2℃となるように制御しつつ、2時間保持した後、ヘキサメチレンジイソシアネート(製品名「HDI」、東ソー社製):15.4gを投入し、ウォーターバスにて実験装置内の溶液温度が80±2℃となるように制御しつつ、2時間保持し、ウレタンプレポリマーAの溶液を得た。なお、重合途中に、重合中の温度制御および粘度上昇による撹拌性低下防止のために、適宜トルエンを滴下した。ウレタンプレポリマーAの溶液の固形分濃度は60重量%であった。
配合等を表1に示した。
[製造例2]ウレタンプレポリマーB
1L丸底セパラブルフラスコ、セパラブルカバー、分液ロート、温度計、窒素導入管、リービッヒ冷却器、バキュームシール、攪拌棒、攪拌羽が装備された重合用実験装置に、ポリプロピレングリコール(製品名「サンニックスPP-2000」、三洋化成工業社製):150.0g、重合性炭素二重結合含有ジオール(製品名「エポキシエステル200PA」、共栄社化学社製):150.0g、溶剤としてトルエン(東ソー社製):272.0g、触媒としてジラウリン酸ジブチルすず(IV)(和光純薬工業社製):0.20g、酸化防止剤(製品名「イルガノックス1010」、BASF社製):4.0g、を投入し、撹拌しながら、常温で乾燥空気置換を1時間実施した。その後、乾燥空気流入下、攪拌しながら、ヘキサメチレンジイソシアネート(製品名「HDI」、東ソー社製):76.0gを投入し、ウォーターバスにて実験装置内溶液温度が65±2℃となるように制御しつつ、8時間保持した後、重合性炭素二重結合含有ジオール(製品名「エポキシエステル200PA」、共栄社化学社製):22.0g、重合性炭素二重結合含有トリオール(製品名「デナコールアクリレートDA314」、ナガセケムテックス社製):15.0g、を投入し、ウォーターバスにて実験装置内溶液温度が65±2℃となるように制御しつつ、8時間保持し、ウレタンプレポリマーBの溶液を得た。なお、重合途中に、重合中の温度制御および粘度上昇による撹拌性低下防止のために、適宜トルエンを滴下した。ウレタンプレポリマーBの溶液の固形分濃度は60重量%であった。
配合等を表1に示した。
1L丸底セパラブルフラスコ、セパラブルカバー、分液ロート、温度計、窒素導入管、リービッヒ冷却器、バキュームシール、攪拌棒、攪拌羽が装備された重合用実験装置に、ポリプロピレングリコール(製品名「サンニックスPP-2000」、三洋化成工業社製):150.0g、重合性炭素二重結合含有ジオール(製品名「エポキシエステル200PA」、共栄社化学社製):150.0g、溶剤としてトルエン(東ソー社製):272.0g、触媒としてジラウリン酸ジブチルすず(IV)(和光純薬工業社製):0.20g、酸化防止剤(製品名「イルガノックス1010」、BASF社製):4.0g、を投入し、撹拌しながら、常温で乾燥空気置換を1時間実施した。その後、乾燥空気流入下、攪拌しながら、ヘキサメチレンジイソシアネート(製品名「HDI」、東ソー社製):76.0gを投入し、ウォーターバスにて実験装置内溶液温度が65±2℃となるように制御しつつ、8時間保持した後、重合性炭素二重結合含有ジオール(製品名「エポキシエステル200PA」、共栄社化学社製):22.0g、重合性炭素二重結合含有トリオール(製品名「デナコールアクリレートDA314」、ナガセケムテックス社製):15.0g、を投入し、ウォーターバスにて実験装置内溶液温度が65±2℃となるように制御しつつ、8時間保持し、ウレタンプレポリマーBの溶液を得た。なお、重合途中に、重合中の温度制御および粘度上昇による撹拌性低下防止のために、適宜トルエンを滴下した。ウレタンプレポリマーBの溶液の固形分濃度は60重量%であった。
配合等を表1に示した。
[実施例1]
製造例1で得られたウレタンプレポリマーA:100重量部、架橋剤としてイソシアネート化合物(コロネートHX:C/HX、日本ポリウレタン社製):1.4重量部、ウレタン(メタ)アクリレートとしてUA-1100H(新中村化学社製):5.0重量部、イオン性化合物として1-エチル-3-メチルイミダゾリウムビス(フルオロスルホニル)イミド(EMI-FSI):1.0重量部、酸化防止剤としてIrganox1010(BASF社製):1.0重量部、光重合開始剤としてOmnirad819(IGM Resins B.V.製):1.0重量部、触媒としてエンビライザーOL-1(東京ファインケミカル社製):0.03重量部を、全体の固形分が50重量%となるように酢酸エチルで希釈し、ウレタン系粘着剤組成物(1)を得た。
得られたウレタン系粘着剤組成物(1)を、ポリエステル樹脂からなる基材(商品名「T100-75S」、三菱ケミカル株式会社製、厚み75μm)に乾燥後の厚みが75μmとなるよう塗布し、乾燥温度110℃、乾燥時間3分の条件でキュアーして乾燥し、基材上に粘着剤層(1)を作製した。次いで、得られた粘着剤層(1)の表面に、一方の面にシリコーン処理を施したポリエステル樹脂からなるはく離ライナー(商品名「MRF25」、三菱ケミカル株式会社製、厚み25μm)のシリコーン処理面を貼合わせ、はく離ライナー(厚み25μm)/粘着剤層(1)(厚み75μm)/基材(厚み75μm)の構成の表面保護フィルム(1)を得た。得られた表面保護フィルム(1)を常温で5日間エージングを行い、評価を行った。
結果を表2に示した。
製造例1で得られたウレタンプレポリマーA:100重量部、架橋剤としてイソシアネート化合物(コロネートHX:C/HX、日本ポリウレタン社製):1.4重量部、ウレタン(メタ)アクリレートとしてUA-1100H(新中村化学社製):5.0重量部、イオン性化合物として1-エチル-3-メチルイミダゾリウムビス(フルオロスルホニル)イミド(EMI-FSI):1.0重量部、酸化防止剤としてIrganox1010(BASF社製):1.0重量部、光重合開始剤としてOmnirad819(IGM Resins B.V.製):1.0重量部、触媒としてエンビライザーOL-1(東京ファインケミカル社製):0.03重量部を、全体の固形分が50重量%となるように酢酸エチルで希釈し、ウレタン系粘着剤組成物(1)を得た。
得られたウレタン系粘着剤組成物(1)を、ポリエステル樹脂からなる基材(商品名「T100-75S」、三菱ケミカル株式会社製、厚み75μm)に乾燥後の厚みが75μmとなるよう塗布し、乾燥温度110℃、乾燥時間3分の条件でキュアーして乾燥し、基材上に粘着剤層(1)を作製した。次いで、得られた粘着剤層(1)の表面に、一方の面にシリコーン処理を施したポリエステル樹脂からなるはく離ライナー(商品名「MRF25」、三菱ケミカル株式会社製、厚み25μm)のシリコーン処理面を貼合わせ、はく離ライナー(厚み25μm)/粘着剤層(1)(厚み75μm)/基材(厚み75μm)の構成の表面保護フィルム(1)を得た。得られた表面保護フィルム(1)を常温で5日間エージングを行い、評価を行った。
結果を表2に示した。
[実施例2]
光重合開始剤として、Omnirad819(IGM Resins B.V.製):1.0重量部に代えて、Omnirad184(IGM Resins B.V.製):1.0重量部を用いた以外は、実施例1と同様に行い、ウレタン系粘着剤組成物(2)、はく離ライナー(厚み25μm)/粘着剤層(2)(厚み75μm)/基材(厚み75μm)の構成の表面保護フィルム(2)を得た。得られた表面保護フィルム(2)を常温で5日間エージングを行い、評価を行った。
結果を表2に示した。
光重合開始剤として、Omnirad819(IGM Resins B.V.製):1.0重量部に代えて、Omnirad184(IGM Resins B.V.製):1.0重量部を用いた以外は、実施例1と同様に行い、ウレタン系粘着剤組成物(2)、はく離ライナー(厚み25μm)/粘着剤層(2)(厚み75μm)/基材(厚み75μm)の構成の表面保護フィルム(2)を得た。得られた表面保護フィルム(2)を常温で5日間エージングを行い、評価を行った。
結果を表2に示した。
[実施例3]
光重合開始剤として、Omnirad819(IGM Resins B.V.製):1.0重量部に代えて、Omnirad651(IGM Resins B.V.製):1.0重量部を用い、ウレタン(メタ)アクリレートと(UA-1100H)を用いなかった以外は、実施例1と同様に行い、ウレタン系粘着剤組成物(3)、はく離ライナー(厚み25μm)/粘着剤層(3)(厚み75μm)/基材(厚み75μm)の構成の表面保護フィルム(3)を得た。得られた表面保護フィルム(3)を常温で5日間エージングを行い、評価を行った。
結果を表2に示した。
光重合開始剤として、Omnirad819(IGM Resins B.V.製):1.0重量部に代えて、Omnirad651(IGM Resins B.V.製):1.0重量部を用い、ウレタン(メタ)アクリレートと(UA-1100H)を用いなかった以外は、実施例1と同様に行い、ウレタン系粘着剤組成物(3)、はく離ライナー(厚み25μm)/粘着剤層(3)(厚み75μm)/基材(厚み75μm)の構成の表面保護フィルム(3)を得た。得られた表面保護フィルム(3)を常温で5日間エージングを行い、評価を行った。
結果を表2に示した。
[実施例4]
光重合開始剤として、Omnirad819(IGM Resins B.V.製):1.0重量部に代えて、Omnirad651(IGM Resins B.V.製):1.0重量部を用い、ウレタン(メタ)アクリレート(UA-1100H)を用いず、イオン性化合物(EMI-FSI)も用いなかった以外は、実施例1と同様に行い、ウレタン系粘着剤組成物(4)、はく離ライナー(厚み25μm)/粘着剤層(4)(厚み75μm)/基材(厚み75μm)の構成の表面保護フィルム(4)を得た。得られた表面保護フィルム(4)を常温で5日間エージングを行い、評価を行った。
結果を表2に示した。
光重合開始剤として、Omnirad819(IGM Resins B.V.製):1.0重量部に代えて、Omnirad651(IGM Resins B.V.製):1.0重量部を用い、ウレタン(メタ)アクリレート(UA-1100H)を用いず、イオン性化合物(EMI-FSI)も用いなかった以外は、実施例1と同様に行い、ウレタン系粘着剤組成物(4)、はく離ライナー(厚み25μm)/粘着剤層(4)(厚み75μm)/基材(厚み75μm)の構成の表面保護フィルム(4)を得た。得られた表面保護フィルム(4)を常温で5日間エージングを行い、評価を行った。
結果を表2に示した。
[実施例5]
光重合開始剤として、Omnirad819(IGM Resins B.V.製):1.0重量部に代えて、Omnirad651(IGM Resins B.V.製):1.0重量部を用いた以外は、実施例1と同様に行い、ウレタン系粘着剤組成物(5)、はく離ライナー(厚み25μm)/粘着剤層(5)(厚み75μm)/基材(厚み75μm)の構成の表面保護フィルム(5)を得た。得られた表面保護フィルム(5)を常温で5日間エージングを行い、評価を行った。
結果を表2に示した。
光重合開始剤として、Omnirad819(IGM Resins B.V.製):1.0重量部に代えて、Omnirad651(IGM Resins B.V.製):1.0重量部を用いた以外は、実施例1と同様に行い、ウレタン系粘着剤組成物(5)、はく離ライナー(厚み25μm)/粘着剤層(5)(厚み75μm)/基材(厚み75μm)の構成の表面保護フィルム(5)を得た。得られた表面保護フィルム(5)を常温で5日間エージングを行い、評価を行った。
結果を表2に示した。
[比較例1]
光重合開始剤として、Omnirad819(IGM Resins B.V.製):1.0重量部に代えて、ベンゾフェノン(東京化成工業社製):1.0重量部を用いた以外は、実施例1と同様に行い、ウレタン系粘着剤組成物(C1)、はく離ライナー(厚み25μm)/粘着剤層(C1)(厚み75μm)/基材(厚み75μm)の構成の表面保護フィルム(C1)を得た。得られた表面保護フィルム(C1)を常温で5日間エージングを行い、評価を行った。
結果を表2に示した。
光重合開始剤として、Omnirad819(IGM Resins B.V.製):1.0重量部に代えて、ベンゾフェノン(東京化成工業社製):1.0重量部を用いた以外は、実施例1と同様に行い、ウレタン系粘着剤組成物(C1)、はく離ライナー(厚み25μm)/粘着剤層(C1)(厚み75μm)/基材(厚み75μm)の構成の表面保護フィルム(C1)を得た。得られた表面保護フィルム(C1)を常温で5日間エージングを行い、評価を行った。
結果を表2に示した。
[比較例2]
光重合開始剤として、Omnirad819(IGM Resins B.V.製):1.0重量部に代えて、OmniradMBF(IGM Resins B.V.製)を用いた以外は、実施例1と同様に行い、ウレタン系粘着剤組成物(C2)、はく離ライナー(厚み25μm)/粘着剤層(C2)(厚み75μm)/基材(厚み75μm)の構成の表面保護フィルム(C2)を得た。得られた表面保護フィルム(C2)を常温で5日間エージングを行い、評価を行った。
結果を表2に示した。
光重合開始剤として、Omnirad819(IGM Resins B.V.製):1.0重量部に代えて、OmniradMBF(IGM Resins B.V.製)を用いた以外は、実施例1と同様に行い、ウレタン系粘着剤組成物(C2)、はく離ライナー(厚み25μm)/粘着剤層(C2)(厚み75μm)/基材(厚み75μm)の構成の表面保護フィルム(C2)を得た。得られた表面保護フィルム(C2)を常温で5日間エージングを行い、評価を行った。
結果を表2に示した。
[比較例3]
製造例1で得られたウレタンプレポリマーA:100重量部に代えて、製造例2で得られたウレタンプレポリマーB:100重量部を用い、架橋剤(C/HX)の量を5.0重量部に変更し、ウレタン(メタ)アクリレート(UA-1100H)を用いず、イオン性化合物(EMI-FSI)も用いなかった以外は、実施例1と同様に行い、ウレタン系粘着剤組成物(C3)、はく離ライナー(厚み25μm)/粘着剤層(C3)(厚み75μm)/基材(厚み75μm)の構成の表面保護フィルム(C3)を得た。得られた表面保護フィルム(C3)を常温で5日間エージングを行い、評価を行った。
結果を表2に示した。
製造例1で得られたウレタンプレポリマーA:100重量部に代えて、製造例2で得られたウレタンプレポリマーB:100重量部を用い、架橋剤(C/HX)の量を5.0重量部に変更し、ウレタン(メタ)アクリレート(UA-1100H)を用いず、イオン性化合物(EMI-FSI)も用いなかった以外は、実施例1と同様に行い、ウレタン系粘着剤組成物(C3)、はく離ライナー(厚み25μm)/粘着剤層(C3)(厚み75μm)/基材(厚み75μm)の構成の表面保護フィルム(C3)を得た。得られた表面保護フィルム(C3)を常温で5日間エージングを行い、評価を行った。
結果を表2に示した。
本発明の表面保護フィルムは、任意の適切な用途に用い得る。好ましくは、本発明の表面保護フィルムは、光学デバイスや電子デバイスの分野において好ましく用いられる。
1 基材層
2 粘着剤層
10 表面保護フィルム
2 粘着剤層
10 表面保護フィルム
Claims (7)
- 粘着剤層を含む表面保護フィルムであって、
該粘着剤層を構成する粘着剤が粘着剤組成物から形成され、
該粘着剤組成物が、ウレタンプレポリマー(A)、架橋剤(B)、光重合開始剤(C)を含み、
該ウレタンプレポリマー(A)が、メチレン基およびメチン基からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を2個含むアルキレンオキシド骨格と、メチレン基およびメチン基からなる群から選ばれる少なくとも1種の基を3個以上含むアルキレンオキシド骨格と、を含み、
該光重合開始剤(C)が、水素引抜型光重合開始剤以外の光重合開始剤である、
表面保護フィルム。 - 前記粘着剤組成物がウレタン(メタ)アクリレート(D)を含む、請求項1に記載の表面保護フィルム。
- 前記光重合開始剤(C)が、波長310nm~370nmの間に極大吸収波長を有する、請求項1に記載の表面保護フィルム。
- 前記光重合開始剤(C)が、濃度0.0001g/mLのアクリロニトリル溶液としたときの波長310nm~350nmの間の極大吸光度が0.007以上である、請求項1に記載の表面保護フィルム。
- 前記粘着剤組成物がイオン性化合物を含む、請求項1に記載の表面保護フィルム。
- 請求項1から5までのいずれか1項に記載の表面保護フィルムを含む、光学デバイス。
- 請求項1から5までのいずれか1項に記載の表面保護フィルムを含む、電子デバイス。
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