JP2019052280A - 粘着シート - Google Patents
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Abstract
Description
粘着シートが有する粘着剤層を形成する粘着剤として、アクリル系、シリコーン系、ゴム系、ウレタン系等の様々な粘着剤が使用されている。
例えば、特許文献1には、アクリル(メタ)アクリレートと共に、所定のモノマーから構成されたアクリル系ポリマーからなる粘着剤組成物を架橋してなる粘着剤層を有する粘着シートが開示されている。特許文献1によれば、当該粘着シートは、粘着剤層の厚さを1〜20μmと薄膜化しても、高粘着力を有するとされている。
しかしながら、ポリオレフィン系樹脂は、極性が低いため、通常の粘着シートを用いて、ポリオレフィン系樹脂部材を接着しようとしても、当該部材に対する粘着力が低く、十分に接着できない場合が多い。
特許文献1では、粘着シートの粘着力の測定は、ガラス面に対して行われているが、ポリオレフィン系樹脂を含む被着体に対する粘着力の測定は行われていない。
[1]スチレン−イソプレンジブロック共重合体(SI)及びスチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体(SIS)から選ばれる1種以上のスチレン系樹脂(A)、並びに、粘着付与樹脂(B)を含有する粘着剤組成物から形成された粘着剤層を有する粘着シートであって、
前記粘着剤層の厚さが15μm以上であり、
算術平均粗さRaが1.0〜3.0μmである粗面を有するポリプロピレン板の当該粗面に対する粘着力が8.0N/25mm以上である、粘着シート。
[2]粘着付与樹脂(B)が、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、スチレン系樹脂、及び炭化水素系樹脂から選ばれる1種以上である、上記[1]に記載の粘着シート。
本発明の粘着シートは、粘着剤層を有するものであれば、特に制限は無い。
図1は、本発明の粘着シートの構成の一例を示す、粘着シートの模式断面図である。
本発明の一態様の粘着シートとしては、例えば、図1(a)に示すように、基材11の少なくとも一方の表面上に、粘着剤層12を有する基材付き粘着シート1aが挙げられる。
なお、基材付き粘着シート1aの構成においては、図1(b)に示すように、粘着剤層12上に、さらに剥離材13を積層した基材付き粘着シート1bとしてもよい。
この基材無し粘着シート1dの剥離材13a、13bは、同じ種類の素材であってもよく、互いに異なる種類の素材であってもよいが、剥離材13aと剥離材13bとの剥離力が異なるように調整された素材であることが好ましい。
なお、基材無し粘着シートとしては、両面に剥離処理が施された剥離材の一方の面上に粘着剤層を設けたものをロール状に巻いた構成を有する粘着シートも挙げられる。
なお、算術平均粗さRaは、JIS B 0601:1994に準拠して測定した値であって、具体的には実施例に記載の方法に基づき測定された値を意味する。
上記の粘着力は、一般的に広く使用される粗面を有するポリオレフィン系樹脂部材に対する粘着力を想定したものである。つまり、上記粘着力が8.0N/25mm以上であれば、このような部材の粗面に対しても十分に接着し得る粘着シートであるといえる。
本発明の粘着シートにおいて、上記粘着力は、8.0N/25mm以上であるが、好ましくは15.0N/25mm以上、より好ましくは20N/25mm以上、更に好ましくは30N/25mm以上、より更に好ましくは40N/25mm以上である。
なお、本明細書において、上記の粘着力は、実施例に記載の方法に基づき測定された値を意味する。
本発明の粘着シートが有する粘着剤層は、スチレン−イソプレンジブロック共重合体(SI)及びスチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体(SIS)から選ばれる1種以上のスチレン系樹脂(A)、並びに、粘着付与樹脂(B)を含有する粘着剤組成物から形成された層である。
特定のスチレン系樹脂(A)と共に、粘着付与樹脂(B)を含有する粘着剤組成物から形成された粘着剤層は、粗面を有するポリオレフィン系樹脂部材に対して、一般的なアクリル系粘着剤を用いた場合に比べて、高い粘着力を発現させることができる。
また、取扱性が良好な粘着シートとする観点から、粘着剤層の厚さは、好ましくは100μm以下、より好ましくは90μm以下である。
本発明で用いる粘着剤組成物は、スチレン−イソプレンジブロック共重合体(SI)(以下、「SI樹脂」ともいう)及びスチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体(SIS)(以下「SIS樹脂」ともいう)から選ばれる1種以上のスチレン系樹脂(A)を含有する。
本発明の一態様において、スチレン系樹脂(A)としては、SI樹脂とSIS樹脂とを併用することが好ましい。
なお、本明細書において、「粘着剤組成物の有効成分」とは、当該粘着剤組成物に含まれる成分から、水や有機溶媒等の溶媒を除いた成分を指す。
本発明の一態様で用いる粘着剤組成物において、本発明の効果を損なわない範囲で、成分(A)以外の質量平均分子量(Mw)が1万以上の粘着性樹脂を含有してもよい。
このような粘着性樹脂としては、例えば、成分(A)以外のスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリイソブチレン系樹脂等が挙げられる。
本発明で用いる粘着剤組成物は、粘着付与樹脂(B)を含有する。
本明細書において、粘着付与樹脂とは、粘着性樹脂の粘着力を補助的に向上させる成分であって、質量平均分子量(Mw)が通常1万未満のオリゴマーであり、上述の粘着性樹脂とは区別されるものである。
粘着付与樹脂(B)の質量平均分子量(Mw)は、好ましくは400〜4000、より好ましくは800〜1500である。
なお、粘着付与樹脂(B)としては、これらの樹脂を水素化した水素化樹脂を用いてもよい。
なお、粘着付与樹脂(B)として用いられるスチレン系樹脂は、成分(A)には該当しない樹脂であり、少なくとも分子量の点で、成分(A)とは区別し得る。
なお、炭化水素系樹脂としては、脂肪族炭化水素樹脂、脂環族炭化水素樹脂、及び芳香族炭化水素樹脂のいずれであってもよいが、脂肪族炭化水素樹脂、及び脂環族炭化水素樹脂が好ましい。
また、2種以上の粘着付与樹脂を併用している場合、各粘着付与樹脂の軟化点と配合量から算出した加重平均の値が上記範囲であることが好ましい。
本発明の一態様で用いる粘着剤組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、さらに一般的な粘着剤用添加剤を含有してもよい。
このような粘着剤用添加剤としては、例えば、架橋剤、可塑剤(液体樹脂、流動パラフィン等)、紫外線吸収剤、酸化防止剤、防錆剤、抗菌剤、防虫剤、香料、顔料、染料、硬化剤、硬化助剤、触媒等が挙げられる。
本発明の一態様の粘着シートが有する基材としては、用途に応じて適宜選択されるが、例えば、紙基材、金属基材、不織布等の多孔質基材、樹脂フィルム等が挙げられる。
金属基材を構成する金属としては、例えば、アルミニウム、銅、銀、金等が挙げられる。
また、樹脂フィルムは、未延伸でもよいし、縦又は横等の一軸方向あるいは二軸方向に延伸されていてもよい。
さらに、樹脂フィルムは、内部に空洞を含む空洞含有層を有する樹脂フィルムであってもよい。なお、当該空洞含有層の少なくとも一方の表面側に、さらに空洞を含まない樹脂層が積層した樹脂フィルムとしてもよい。
加えて、樹脂フィルムは、これらの樹脂と共に、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、着色剤等の各種添加剤を含有していてもよい。
基材として用いる複層体としては、紙基材を樹脂でラミネートしたラミネート基材や、樹脂フィルムの表面に金属膜を有する金属膜付き樹脂フィルム等も含まれる。
樹脂フィルムの表面に金属膜を形成する方法としては、これらの金属を、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等のPVD(physical vapor deposition)法により蒸着する方法や、上記金属からなる金属箔を一般的な粘着剤を用いて貼付する方法等が挙げられる。
酸化法としては、特に限定されず、例えば、コロナ放電処理法、プラズマ処理法、クロム酸酸化(湿式)、火炎処理、熱風処理、オゾン・紫外線照射処理等が挙げられる。
凹凸化法としては、特には限定されず、例えば、サンドブラスト法、溶剤処理法等が挙げられる。
本発明の一態様の粘着シートが有する剥離材としては、両面剥離処理をされた剥離材や、片面剥離処理された剥離材等が用いられ、剥離材用基材上に剥離剤を塗布したもの等が挙げられる。
剥離材用基材としては、例えば、グラシン紙、コート紙、上質紙等の紙基材、これらの紙基材にポリエチレン等の熱可塑性樹脂をラミネートしたラミネート紙、又はポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂等のポリエステル樹脂フィルム、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂等のポリオレフィン樹脂フィルム等のプラスチックフィルム等が挙げられる。
剥離剤としては、例えば、シリコーン系樹脂、オレフィン系樹脂、長鎖アルキル系樹脂、アルキド系樹脂、フッ素系樹脂等が挙げられる。
本発明の粘着シートの製造方法としては、特に制限はなく、基材又は剥離材上に、上述の粘着剤組成物を塗布して塗膜を形成し、当該塗膜を乾燥させて、粘着剤層を形成する工程を有する製造方法が挙げられる。
なお、基材又は剥離材への基材や剥離材の表面上への塗布の作業性を向上させるために、粘着剤層の形成材料である本発明の粘着剤組成物は、更に有機溶媒で希釈して、溶液の形態とすることが好ましい。
粘着剤組成物の溶液の固形分濃度としては、好ましくは5〜70質量%、より好ましくは10〜65質量%、更に好ましくは15〜60質量%である。
また、図1(b)のような基材付き粘着シート1bの製造方法としては、例えば、剥離材13の剥離処理面上に、粘着性組成物の溶液を直接塗布し、乾燥して粘着剤層12を形成させた後、表出している粘着剤層12の表面と基材11とを貼り合わせて製造する方法等が挙げられる。
さらに、図1(c)のような基材付き両面粘着シート1cの製造方法としては、例えば、基材の両面のそれぞれに、粘着性組成物の溶液を直接塗布し、乾燥して粘着剤層12、12’を形成させて製造する方法や、2枚の剥離材を用意し、それぞれの剥離材の剥離処理面上に、粘着性組成物の溶液を直接塗布し、乾燥して粘着剤層を形成させた後、2つの剥離材上に形成した粘着剤層12a、12bを基材11の両面に貼り合わせて製造する方法等が挙げられる。
そして、図1(d)のような基材無し粘着シート1dの製造方法としては、例えば、一つの剥離材13aの剥離処理面に粘着性組成物の溶液を直接塗布し、乾燥して粘着剤層12を形成させた後、表出している粘着剤層12の表面に、別の剥離材13bを貼り合わせて製造する方法等が挙げられる。
<質量平均分子量(Mw)>
ゲル浸透クロマトグラフ装置(東ソー株式会社製、製品名「HLC−8020」)を用いて、下記の条件下で測定し、標準ポリスチレン換算にて測定した。
(測定条件)
・カラム:「TSK guard column HXL−H」、「TSK gel GMHXL」(2本)、及び「TSK gel G2000HXL」(いずれも東ソー株式会社製)を順次連結したもの
・カラム温度:40℃
・展開溶媒:テトラヒドロフラン
・流速:1.0mL/min
JIS K 2531に準拠して測定した。
表面粗さ測定機(株式会社ミツトヨ製、製品名「SV3000S4」、触針式)を用いて、JIS B0601:1994に準拠して測定した。なお、測定条件は以下のとおりである。
・基準長さ=2.5mm、λc=0.25mm、λs=0.008mm、評価長さ=10mm、走査速度=1.0mm/s、レンジ=800μm。
実施例及び比較例で使用した基材を、長さ38mm×幅25mmの長方形に裁断したものを測定用サンプルとした。
当該測定用サンプルについて、剛軟度試験機(株式会社東洋精機製作所製、製品名「ガーレ式柔軟度試験機」)を使用し、23℃、50%RH(相対湿度)の環境下で、JIS L 1096(1999)8.20.1のガーレ法に準じて、基材の成形時の流れ方向(MD方向)と、MD方向に対して直角方向(TD方向)とで、基材の剛軟度をそれぞれ測定した。
実施例及び比較例で使用した基材を、長さ75mm×幅63mmの長方形に裁断したものを測定用サンプルとした。
当該測定サンプルを4枚重ね、エレメンドルフ引裂試験機(株式会社東洋精機製作所製)を用いて、23℃、50%RH(相対湿度)の環境下で、JIS K 7128に準じて、引き裂き試験を、基材のMD方向とTD方向とでそれぞれ4回行った。そして、MD方向及びTD方向で測定した各4つの値の平均値(基材4枚分の引裂強度)をそれぞれ算出し、その平均値の1/4の値を、その基材の引裂強度とした。
粘着剤層の定圧厚さ測定器(株式会社テクロック製、製品名「PG−02J」)を使用し、JIS K6783、Z1702、Z1709に準拠して測定した。
表1に示す種類及び配合量(固形分比)の各成分を添加し、さらにトルエンで希釈して、撹拌して、固形分濃度50質量%の粘着剤組成物の溶液をそれぞれ調製した。
そして、剥離シート(リンテック株式会社製、製品名「SP−PET751130」、厚さ75μm)の剥離処理面上に、調製した粘着剤組成物の溶液を塗布して塗膜を形成し、当該塗膜を100℃で1分間で乾燥して、表1に記載の厚さの粘着剤層をそれぞれ形成した。
次いで、形成した粘着剤層の粘着表面上に、表1に示す種類の基材を積層し、図1(b)に示す粘着シート1bと同じ構成を有する、粘着シートを得た。
後述のアクリル系樹脂(1)100質量部(固形分比)に対して、後述の架橋剤を表1に示す配合量(固形分比)で添加し、酢酸エチルで希釈して、粘着剤組成物の溶液をそれぞれ調製した。
そして、剥離シート(リンテック株式会社製、製品名「SP−PET751130」、厚さ75μm)の剥離処理面上に、調製した粘着剤組成物の溶液を塗布して塗膜を形成し、当該塗膜を100℃で1分間乾燥して、表1に記載の厚さの粘着剤層をそれぞれ形成した。
次いで、形成した粘着剤層の粘着表面上に、表1に示す種類の基材を積層し、図1(b)に示す粘着シート1bと同じ構成を有する、粘着シートを得た。
・PETフィルム:東レ株式会社製、製品名「ルミラー(R)T−60」、厚さ50μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム。
・発泡PETフィルム(1):空洞含有層を有する、厚さ50μmの発泡PETフィルム。剛軟度:MD方向=0.21mN、TD方向=0.22mN、引裂強度:MD方向=270mN、TD方向=294mN。
・発泡PETフィルム(2):東洋紡株式会社製、製品名「クリスパーK2411」。空洞含有層を有する、厚さ50μmの発泡PETフィルム。剛軟度:MD方向=0.25mN、TD方向=0.28mN、引裂強度:MD方向=319mN、TD方向=294mN。
・発泡PPフィルム:株式会社ユポ・コーポレーション製、製品名「ユポSGP80」、空洞含有層を有する、厚さ80μmの発泡ポリプロピレン(PP)フィルム。
<粘着性樹脂>
・スチレン系樹脂(1):SIS樹脂(トリブロック体)/SI樹脂(ジブロック体)=75/25(質量%)の混合樹脂、スチレン含有量=15質量%、Mw=19万。
・スチレン系樹脂(2):SIS樹脂(トリブロック体)/SI樹脂(ジブロック体)=25/75(質量%)の混合樹脂、スチレン含有量=15質量%、Mw=16万。
・スチレン系樹脂(3):SIS樹脂(トリブロック体)/SI樹脂(ジブロック体)=35/65(質量%)の混合樹脂、スチレン含有量=25質量%、Mw=18万。
・アクリル系樹脂(1):n−ブチルアクリレート(BA)、2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)、アクリル酸(AAc)、及び2−ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)を共重合してなる、Mw55万のアクリル共重合体(構成単位比率:BA/EHA/AAc/HEA=47.0/47.0/5.5/0.5(質量%))。
・テルペン系樹脂(1):ヤスハラケミカル株式会社製、製品名「YSレジンPX1150N」、非水素化テルペン系樹脂、Mw=1万未満、軟化点=115℃。
・テルペン系樹脂(2):ヤスハラケミカル株式会社製、製品名「YSポリエスターU115」、テルペンフェノール系樹脂、Mw=1万未満、軟化点=115℃。
・テルペン系樹脂(3):ヤスハラケミカル株式会社製、製品名「YSレジンPX1000」、非水素化テルペン系樹脂、Mw=1万未満、軟化点=100℃。
・テルペン系樹脂(4):ヤスハラケミカル株式会社製、製品名「クリアロンP105」、水素化テルペン系樹脂、Mw=1万未満、軟化点=105℃。
・炭化水素系樹脂(2):荒川化学工業株式会社製、製品名「アルコンP−90」、脂環族飽和炭化水素系樹脂、Mw=1万未満、軟化点=90℃。
・炭化水素系樹脂(3):荒川化学工業株式会社製、製品名「アルコンP−115」、脂環族飽和炭化水素系樹脂、Mw=1万未満、軟化点=115℃。
・炭化水素系樹脂(4):荒川化学工業株式会社製、製品名「アルコンP−125」、脂環族飽和炭化水素系樹脂、Mw=1万未満、軟化点=125℃。
・炭化水素系樹脂(5):荒川化学工業株式会社製、製品名「アルコンP−140」、脂環族飽和炭化水素系樹脂、Mw=1万未満、軟化点=140℃。
・炭化水素系樹脂(6):日本ゼオン社製、製品名「クイントンLB406」、炭化水素系樹脂、Mw=1万未満、軟化点=90℃。
・ロジン系樹脂(2):AR BROWN社製、製品名「Sylvalite RE85L」、非水素化ロジン系樹脂、Mw=1万未満、軟化点=85℃。
・ロジン系樹脂(3):荒川化学工業株式会社製、製品名「エステルガムHP」、水素化ロジンエステル系樹脂、Mw=1万未満、軟化点=80℃以上。
・液状樹脂:ヤスハラケミカル株式会社製、製品名「ダイマロン」、テルペン系樹脂。
・流動パラフィン:株式会社MORESCO製、製品名「モレスコホワイトP−350P」。
・酸化防止剤:株式会社ADEKA製、製品名「アデカスタブAO60」、ヒンダードフェノール系酸化防止剤。
・紫外線吸収剤:株式会社ADEKA製、製品名「アデカスタブLA32」、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤。
・架橋剤:東ソー株式会社製、製品名「コロネートL」、イソシアネート系架橋剤。
<ポリプロピレン(PP)板の粗面に対する粘着力>
実施例及び比較例で作製した粘着シートを縦150mm×幅25mmの長方形に切断した試験片の剥離シートを除去して、表出した粘着剤層の表面を、算術平均粗さRaが2μm、最大断面高さRtが17μmである粗面を有するポリプロピレン板の当該粗面に、2kgのローラーを用いて貼付し、23℃、50%RH(相対湿度)の環境下で24時間静置した。
静置後、JIS Z0237:2000に基づき、180°引き剥がし法により、引っ張り速度300mm/分にて、ポリプロピレン(PP)板の粗面に対する粘着力を測定した。
11 基材
12、12a、12b 粘着剤層
13、13a、13b 剥離材
Claims (2)
- スチレン−イソプレンジブロック共重合体(SI)及びスチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体(SIS)から選ばれる1種以上のスチレン系樹脂(A)、並びに、粘着付与樹脂(B)を含有する粘着剤組成物から形成された粘着剤層を有する粘着シートであって、
前記粘着剤層の厚さが15μm以上であり、
算術平均粗さRaが1.0〜3.0μmである粗面を有するポリプロピレン板の当該粗面に対する粘着力が8.0N/25mm以上である、粘着シート。 - 粘着付与樹脂(B)が、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、スチレン系樹脂、及び炭化水素系樹脂から選ばれる1種以上である、請求項1に記載の粘着シート。
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