JP2019131638A - 粘着剤組成物、粘着シート、及び粘着剤の製造方法 - Google Patents

粘着剤組成物、粘着シート、及び粘着剤の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2019131638A
JP2019131638A JP2018012805A JP2018012805A JP2019131638A JP 2019131638 A JP2019131638 A JP 2019131638A JP 2018012805 A JP2018012805 A JP 2018012805A JP 2018012805 A JP2018012805 A JP 2018012805A JP 2019131638 A JP2019131638 A JP 2019131638A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
sensitive adhesive
acrylic polymer
group
carbon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018012805A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6350845B1 (ja
Inventor
航也 後藤
Koya Goto
航也 後藤
武藤 圭介
Keisuke Muto
圭介 武藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saiden Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Saiden Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saiden Chemical Industry Co Ltd filed Critical Saiden Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP2018012805A priority Critical patent/JP6350845B1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6350845B1 publication Critical patent/JP6350845B1/ja
Priority to CN201811319076.5A priority patent/CN110093122B/zh
Priority to KR1020180136569A priority patent/KR102050309B1/ko
Publication of JP2019131638A publication Critical patent/JP2019131638A/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J133/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02Non-macromolecular additives
    • C09J11/06Non-macromolecular additives organic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J133/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C09J133/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09J133/062Copolymers with monomers not covered by C09J133/06
    • C09J133/066Copolymers with monomers not covered by C09J133/06 containing -OH groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/22Plastics; Metallised plastics
    • C09J7/25Plastics; Metallised plastics based on macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09J7/255Polyesters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/38Pressure-sensitive adhesives [PSA]
    • C09J7/381Pressure-sensitive adhesives [PSA] based on macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09J7/385Acrylic polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • C08F220/1804C4-(meth)acrylate, e.g. butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate or tert-butyl (meth)acrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/30Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier
    • C09J2301/302Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier the adhesive being pressure-sensitive, i.e. tacky at temperatures inferior to 30°C
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/30Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier
    • C09J2301/312Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier parameters being the characterizing feature
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2433/00Presence of (meth)acrylic polymer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2467/00Presence of polyester
    • C09J2467/006Presence of polyester in the substrate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Dicing (AREA)

Abstract

【課題】活性エネルギー線の照射によって粘着力がより有効に低下する粘着剤を形成することが可能な粘着剤組成物を提供する。【解決手段】活性エネルギー線の照射によって粘着力が低下する粘着剤を形成する粘着剤組成物であって、活性水素基を有するアクリル系ポリマー(A)と、炭素−炭素二重結合、及び前記活性水素基と反応する官能基を有し、前記粘着剤の形成に寄与する前記アクリル系ポリマー(A)に対して前記炭素−炭素二重結合を付与するとともに、90℃で5分間加熱したときの質量変化率が5%以下である化合物(B)と、前記活性水素基と反応する官能基を2以上有する架橋剤(C)とを含有する。前記アクリル系ポリマー(A)に対する、前記化合物(B)が有する炭素−炭素二重結合の当量を1.9meq/g以上とするか、前記アクリル系ポリマー(A)100質量部に対する、前記化合物(B)の含有量を30〜150質量部とする。【選択図】なし

Description

本発明は、粘着剤組成物、粘着シート、及び粘着剤の製造方法に関する。
粘着シートは、物品の固定、接合、保護、装飾、及び搬送等の種々の目的で活用されている。粘着シートの代表例として、アクリル系ポリマーをベースポリマーとする粘着剤組成物で形成された粘着剤(粘着剤層)を備えるものが挙げられる。アクリル系ポリマーを含有する粘着剤組成物で形成された粘着剤層を備える粘着シートにおいては、紫外線及び電子線等の活性エネルギー線の照射により粘着剤層の粘着力が低下する粘着シートも知られている。
活性エネルギー線の照射により粘着剤層の粘着力が低下する粘着シートは、例えば、ダイシングテープやUVテープとして、ICチップの製造業界で利用されている。ICチップの製造を例に挙げると、予め粘着シートに貼り付けて固定された半導体ウエハをチップ形状に沿ってダイシングする際には、粘着剤層は、半導体ウエハ及び分割されたチップを固定するのに十分な粘着力を有することが要求される。それと同時に、分割されたチップを粘着シートから剥離し、基板等にマウントする際には、粘着剤層は、活性エネルギー線の照射によって粘着力が低下し、チップを容易に剥離できる性質を有することが要求される。
例えば特許文献1には、紫外線に対して透過性を有する基材の一方の面に、光活性官能基を0.01〜1.0ミリ当量/gの量で有するアクリル系高分子量体、熱架橋剤及び光重合開始剤からなる光感応性粘着剤組成物を塗布してなる光感応性粘着テープが開示されている。また、例えば特許文献2には、放射線によって硬化し粘着力が低下する粘着剤層を備える半導体ウエハ加工用粘着シートにおいて、前記粘着剤層を形成する粘着剤組成物が、炭素−炭素二重結合を側鎖に有するポリマーを主成分とすることが開示されている。
特開2001−139905号公報 特開2001−200215号公報
上述した特許文献1に開示された光感応性粘着テープの粘着剤層を形成する粘着剤組成物には、アクリル系高分子量体に予め光活性官能基(炭素−炭素二重結合を有する基)を導入したポリマーが用いられている。また、上述した特許文献2に開示された粘着シートの粘着剤層を形成する粘着剤組成物にも、アクリル系共重合体に予め2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートを付加反応させて分子内側鎖に炭素−炭素二重結合を導入したポリマーが用いられている。
上述のように、従来、活性エネルギー線の照射により粘着剤の粘着力を低下させるために、粘着剤を形成する粘着剤組成物に用いるアクリル系ポリマーに、活性エネルギー線照射により硬化反応する炭素−炭素二重結合を予め導入しておくことが行われている。この場合に、活性エネルギー線照射後の粘着剤の粘着力を十分に低下させるために、予めアクリル系ポリマーに多くの炭素−炭素二重結合を導入するとゲル化が生じ、塗布困難となることから、粘着剤組成物として使用し難くなる。そのため、アクリル系ポリマーに予め導入する炭素−炭素二重結合の量は、ゲル化が生じない程度の量とする必要があったと考えられる。
一方、活性エネルギー線の照射によって粘着力が低下する粘着剤を利用する用途によっては、活性エネルギー線を照射した後の粘着力がより低下し、さらに容易に剥離することができる粘着剤が望まれているという実情がある。
本発明は、上記実情に鑑みて、活性エネルギー線の照射によって粘着力がより有効に低下する粘着剤を形成することが可能な粘着剤組成物を提供しようとするものである。
本発明によれば、活性エネルギー線の照射によって粘着力が低下する粘着剤を形成する粘着剤組成物であって、活性水素基を有するアクリル系ポリマー(A)と、炭素−炭素二重結合、及び前記活性水素基と反応する官能基を有し、前記粘着剤の形成に寄与する前記アクリル系ポリマー(A)に対して前記炭素−炭素二重結合を付与するとともに、90℃で5分間加熱したときの質量変化率が5%以下である化合物(B)と、前記活性水素基と反応する官能基を2以上有する架橋剤(C)と、を含有し、前記アクリル系ポリマー(A)に対する、前記化合物(B)が有する炭素−炭素二重結合の当量が、1.9meq/g以上である、粘着剤組成物が提供される。
また、本発明によれば、活性エネルギー線の照射によって粘着力が低下する粘着剤を形成する粘着剤組成物であって、活性水素基を有するアクリル系ポリマー(A)と、炭素−炭素二重結合、及び前記活性水素基と反応する官能基を有し、前記粘着剤の形成に寄与する前記アクリル系ポリマー(A)に対して前記炭素−炭素二重結合を付与するとともに、90℃で5分間加熱したときの質量変化率が5%以下である化合物(B)と、前記活性水素基と反応する官能基を2以上有する架橋剤(C)と、を含有し、前記化合物(B)の含有量が、前記アクリル系ポリマー(A)100質量部に対して、30〜150質量部である、粘着剤組成物が提供される。
本発明によれば、活性エネルギー線の照射によって粘着力がより有効に低下する粘着剤を形成することが可能な粘着剤組成物を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。なお、本開示において、「(メタ)アクリル」との文言には、「アクリル」及び「メタクリル」の両方の文言が含まれることを意味する。また、同様に、「(メタ)アクリレート」との文言には、「アクリレート」及び「メタクリレート」の両方の文言が含まれることを意味する。
<粘着剤組成物>
本発明の一実施形態の粘着剤組成物は、活性エネルギー線の照射によって粘着力が低下する粘着剤を形成するものである。この粘着剤組成物は、活性エネルギー線の照射前においては被着体に対して適度な粘着力を有する粘着剤を形成可能であり、かつ、活性エネルギー線の照射後においては粘着力が低下し、被着体からの剥離が容易となる粘着剤を形成可能なものである。活性エネルギー線の具体例としては、例えば、α線、β線、γ線、電子線、中性子線、X線、近赤外線、可視光線、及び紫外線等を挙げることができる。それらのうちの1種又は2種以上が用いられてもよい。活性エネルギー線としては、紫外線がより好適である。
本発明の一実施形態の粘着剤組成物は、活性水素基を有するアクリル系ポリマー(A)と、炭素−炭素二重結合、及び上記活性水素基と反応する官能基を有する化合物(B)と、上記活性水素基と反応する官能基を2以上有する架橋剤(C)とを含有する。この粘着剤組成物に用いられる化合物(B)は、90℃で5分間加熱したときの質量変化率が5%以下のものである。また、この化合物(B)は、粘着剤の形成に寄与するアクリル系ポリマー(A)に対して炭素−炭素二重結合を付与するものである。そして、この粘着剤組成物では、アクリル系ポリマー(A)に対する化合物(B)が有する炭素−炭素二重結合の当量が1.9meq/g以上であるか、アクリル系ポリマー(A)100質量部に対する化合物(B)の含有量が30〜150質量部である。
上記構成によって、粘着剤組成物を塗布後、乾燥や養生等させる際に、粘着剤の形成に寄与するアクリル系ポリマー(A)に対して化合物(B)を有効に反応させることができ、炭素−炭素二重結合を有効に導入することができる。そのため、上記構成の粘着剤組成物によって、炭素−炭素二重結合の量がより増したポリマーを含む粘着剤を形成することができる。この粘着剤を剥離する際には、粘着剤に活性エネルギー線を照射することができる。粘着剤に活性エネルギー線を照射することによって、炭素−炭素二重結合で硬化反応を生じさせることができ、その結果、粘着剤の粘着力を有効に低下させることが可能となり、粘着剤を容易に剥離することができるようになる。以下、粘着剤組成物を構成する各成分について説明する。
[アクリル系ポリマー(A)]
アクリル系ポリマー(A)は、粘着剤組成物のベースポリマーとなる成分である。このアクリル系ポリマー(A)は、粘着剤を形成する前に予めアクリル系ポリマー(A)に後述する化合物(B)を反応させたものを粘着剤の形成に用いる態様とは異なり、アクリル系ポリマー(A)自体が粘着剤の形成に寄与する態様で用いられるものである。
アクリル系ポリマー(A)における活性水素基は、活性水素を含む基である。活性水素とは、分子内に含まれている水素原子のうち、反応性が高い水素原子をいう。活性水素としては、通常、炭素原子以外の原子(例えば、酸素原子、窒素原子、及び硫黄原子等)に結合した水素原子を挙げることができる。アクリル系ポリマー(A)は、活性水素基を有することで、後述する化合物(B)(化合物(B)が有する官能基)や、架橋剤(C)(架橋剤(C)が有する官能基)と反応可能なものである。アクリル系ポリマー(A)が有する活性水素基としては、例えば、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基、アミド基、チオール基、スルホン酸基、及びリン酸基等を挙げることができる。アクリル系ポリマー(A)は、それらの活性水素基のうちの1種又は2種以上を有することが好ましい。
活性水素基を有するアクリル系ポリマー(A)は、(メタ)アクリル酸エステルに由来する構造単位を含む重合体((メタ)アクリル酸エステル系重合体)であり、好ましくは(メタ)アクリル酸エステル系共重合体である。本明細書において、単に「重合体」と記載する場合、その重合体には、1種のモノマーの単独重合体、及び2種以上のモノマーの共重合体が含まれる。また、本明細書において、「構造単位」とは、重合体を構成するモノマー単位を意味する。モノマーに由来する構造単位としては、例えば、モノマーにおける重合性二重結合(C=C)が開裂して単結合(−C−C−)となった構造単位等を挙げることができる。
アクリル系ポリマー(A)としては、活性水素基を有する(メタ)アクリル酸エステルを含有するモノマー成分の重合体や、活性水素基を有するモノマー及び活性水素基を有しない(メタ)アクリル酸エステルを含有するモノマー成分の共重合体等を挙げることができる。すなわち、アクリル系ポリマー(A)としては、活性水素基を有する(メタ)アクリル酸エステルに由来する構造単位を含む重合体や、活性水素基を有するモノマーに由来する構造単位と、活性水素基を有しない(メタ)アクリル酸エステルに由来する構造単位とを含む共重合体等を挙げることができる。
アクリル系ポリマー(A)は、活性水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル以外の(メタ)アクリル酸エステル(a1)(以下、単に「(メタ)アクリル酸エステル(a1)」と記載することがある。)に由来する構造単位と、活性水素基を有するモノマー(a2)に由来する構造単位とを含むことが好ましい。さらにそれら以外の他のモノマーに由来する構造単位がアクリル系ポリマー(A)に含まれていてもよい。アクリル系ポリマー(A)は、(メタ)アクリル酸エステル(a1)を、アクリル系ポリマー(A)を構成するモノマーの主成分(モノマー成分中の50質量%以上)として含有するとともに活性水素基を有するモノマー(a2)を含有するモノマー成分(モノマー混合物)が重合(共重合)したものであることが好ましい。
((メタ)アクリル酸エステル(a1))
活性水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル以外の(メタ)アクリル酸エステル(a1)としては、例えば、CH2=CR1−COO−R2(R1は水素原子又はメチル基を表し、R2は活性水素を含まない有機基を表す。)で表される化合物を挙げることができる。R2の炭素数は、1〜18が好ましく、1〜16がより好ましく、1〜12がさらに好ましい。R2としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシアルキル基、アリール基、アラルキル基、及びアルコキシポリアルキレングリコール基等を挙げることができる。
(メタ)アクリル酸エステル(a1)としては、(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましい。(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレート、ペンタデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、ヘプタデシル(メタ)アクリレート、及びオクタデシル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。上記に挙げた(メタ)アクリル酸アルキルエステルの具体例のうちの1種が単独で用いられてもよく、2種以上が用いられてもよい。(メタ)アクリル酸アルキルエステルにおけるアルキル基の炭素数は、1〜18が好ましく、1〜16がより好ましく、1〜12がさらに好ましい。
(メタ)アクリル酸エステル(a1)としては、(メタ)アクリル酸アルキルエステルのほかにも、例えば、シクロペンチル(メタ)アクリレート及びシクロヘキシル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル;2−メトキシエチル(メタ)アクリレート及び2−エトキシエチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステル;フェニル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸アリールエステル;ベンジル(メタ)アクリレート及び2−フェニルエチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸アラルキルエステル;並びにメトキシジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、及びエトキシジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等のアルコキシポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート;等を挙げることができる。上記に挙げた(メタ)アクリル酸エステル(a1)の具体例のうちの1種が単独で用いられてもよく、2種以上が用いられてもよい。
アクリル系ポリマー(A)における(メタ)アクリル酸エステル(a1)の割合は、アクリル系ポリマー(A)を構成するモノマー成分の全質量を基準として、50〜99質量%であることが好ましい。この(メタ)アクリル酸エステル(a1)の割合は、アクリル系ポリマー(A)を構成するモノマー成分の全質量を基準として、60質量%以上であることがより好ましく、さらに好ましくは70質量%以上であり、また、95質量%以下であることがより好ましく、さらに好ましくは90質量%以下である。
(活性水素基を有するモノマー(a2))
活性水素基を有するモノマー(a2)としては、分子内に活性水素基を有するとともに、上述の(メタ)アクリル酸エステル(a1)と共重合可能なモノマーを用いることができる。そのようなモノマー(a2)としては、重合性二重結合及び前述の活性水素基を有するモノマーを挙げることができる。そのようなモノマー(a2)としては、活性水素基として、ヒドロキシ基を有するモノマー;カルボキシ基を有するモノマー;アミノ基を有するモノマー;アミド基を有するモノマー;並びにスルホン酸基を有するモノマー;等を挙げることができる。これらのうちの1種が単独で用いられてもよく、2種以上が用いられてもよい。
ヒドロキシ基を有するモノマーとしては、例えば、ヒドロキシ基を有する(メタ)アクリル酸エステルを挙げることができる。その具体例としては、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、3−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、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、8−ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート等のヒドロキシ基末端ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート;並びにグリセリンモノ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートにおけるヒドロキシアルキル基の炭素数は、2〜8であることが好ましく、2〜6であることがより好ましい。
カルボキシ基を有するモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸、フマル酸、及びシトラコン酸等のエチレン性不飽和カルボン酸;並びにβ−カルボキシエチル(メタ)アクリレート等のカルボキシ基含有(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
アミノ基を有するモノマーとしては、例えば、アミノ基(第1級アミノ基又は第2級アミノ基)を有する(メタ)アクリル酸エステル系モノマーを挙げることができる。その具体例としては、モノメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、モノエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、モノメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、モノエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、イソプロピルアミノエチル(メタ)アクリレート等のモノアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートを挙げることができる。モノアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートにおけるモノアルキルアミノアルキル基の炭素数は、2〜10であることが好ましく、2〜8であることがより好ましく、2〜6であることがさらに好ましい。
アミド基を有するモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリルアミド;並びにN−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−(2−ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド、N−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−(ブトキシメチル)(メタ)アクリルアミド、及びN−ヘキシル(メタ)アクリルアミド等のN−モノアルキル置換アクリルアミド等を挙げることができる。N−モノアルキル置換アクリルアミドにおけるアルキル基の炭素数は、1〜8であることが好ましく、1〜6であることがより好ましい。
スルホン酸基を有するモノマーとしては、例えば、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、(メタ)アクリル酸2−スルホエチル、(メタ)アクリル酸3−スルホプロピル、及び2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、並びにそれらの塩及びその水和物等を挙げることができる。
活性水素基を有するモノマー(a2)の具体例のうちの1種が単独で用いられてもよく、2種以上が用いられてもよい。活性水素基を有するモノマー(a2)としては、ヒドロキシ基を有するモノマー、及びカルボキシ基を有するモノマーの少なくとも一方を用いることが好ましい。なかでもヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、及びエチレン性不飽和カルボン酸の少なくとも一方を用いることがより好ましく、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、及び(メタ)アクリル酸の少なくとも一方を用いることがさらに好ましい。
アクリル系ポリマー(A)における活性水素基を有するモノマー(a2)の割合は、アクリル系ポリマー(A)を構成するモノマー成分の全質量を基準として、1〜50質量%であることが好ましい。この活性水素基を有するモノマー(a2)の割合は、アクリル系ポリマー(A)を構成するモノマー成分の全質量を基準として、2質量%以上であることがより好ましく、さらに好ましくは5質量%以上であり、また、40質量%以下であることがより好ましく、さらに好ましくは30質量%以下である。
上述した(メタ)アクリル酸エステル(a1)及び活性水素基を有するモノマー(a2)以外に、アクリル系ポリマー(A)に用いられてもよい他のモノマー(a3)としては、(メタ)アクリル酸エステル(a1)及びモノマー(a2)に共重合可能なモノマーを挙げることができる。そのようなモノマー(a3)として、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、カプリン酸ビニル、グリシジル(メタ)アクリレート、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等を挙げることができる。これらの1種又は2種以上が用いられてもよい。
アクリル系ポリマー(A)は、活性水素基として、ヒドロキシ基及びカルボキシ基のいずれか一方又は双方を有することがより好ましく、少なくともヒドロキシ基を有することがさらに好ましい。ヒドロキシ基を有するアクリル系ポリマー(A)のヒドロキシ基の当量は、0.5meq/g以上2.0meq/g以下であることが好ましく、0.6meq/g以上1.8meq/g以下であることがより好ましく、0.8meq/g以上1.5meq/g以下であることがさらに好ましい。
本明細書において、アクリル系ポリマー(A)のヒドロキシ基の当量は、アクリル系ポリマー(A)1g中のヒドロキシ基のミリ当量(meq/g)であって、原料の仕込み量から算出される計算値である。具体的には、アクリル系ポリマー(A)のヒドロキシ基の当量EOH(meq/g)は、粘着剤組成物に含有されているアクリル系ポリマー(A)の質量WA(g)、並びにそのアクリル系ポリマー(A)に使用されたヒドロキシ基を有するモノマーの物質量nOH(mol)及びヒドロキシ基の数NOH(個)から、下記式(1)により算出することができる。
OH=nOH×NOH×1000/WA ・・・(1)
アクリル系ポリマー(A)は、上述したモノマー成分(好ましくは、主成分として前述の(メタ)アクリル酸エステル(a1)と、前述の活性水素基を有するモノマー(a2)とを含有するモノマー成分)を重合させることで得ることができる。このアクリル系ポリマー(A)の重合方法としては、例えば、溶液重合、塊状重合、乳化重合、又は懸濁重合等を採用することができる。これらのうち、アクリル系ポリマー(A)が溶液状の形態で得られ、粘着剤組成物として使用しやすい観点から、溶液重合が好ましい。このアクリル系ポリマー(A)を含有する溶液に、少なくとも後述する化合物(B)、及び架橋剤(C)を配合することにより、粘着剤組成物を得ることができる。
溶液重合に使用する有機溶剤としては、アクリル系ポリマーの合成に一般に使用されている有機溶剤を用いることができる。そのような有機溶剤としては、例えば、エステル系溶剤、ケトン系溶剤、アルコール系溶剤、エーテル系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤、脂肪族炭化水素系溶剤等を挙げることができる。有機溶剤の具体例としては、酢酸エチル、アセトン、メチルエチルケトン、イソプロピルアルコール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、トルエン、ベンゼン、及びn−ヘキサン等を挙げることができる。
アクリル系ポリマー(A)の重合に使用する重合開始剤としては、アクリル系ポリマーの合成に一般に使用されている重合開始剤を用いることができる。そのような重合開始剤としては、例えば、アゾビスイソブチロニトリル及び2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ系開始剤や、t−ブチルハイドロパーオキサイド及びベンゾイルパーオキサイド等の過酸化物系開始剤等を挙げることができる。重合開始剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、アクリル系ポリマー(A)の重合においては、必要に応じて触媒や重合禁止剤を併用すること、重合温度及び重合時間を調節すること等により、所望の分子量のアクリル系ポリマー(A)を得ることができる。
アクリル系ポリマー(A)の重量平均分子量(Mw)は、粘着剤組成物のベースポリマーとなる成分としての役割の観点から、10万〜150万であることが好ましく、10万〜120万であることがより好ましく、10万〜100万であることがさらに好ましい。この重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定される標準ポリスチレン換算である。
また、アクリル系ポリマー(A)のガラス転移点(Tg)は、−70〜0℃であることが好ましく、−60〜0℃であることがより好ましく、−50〜−10℃であることがさらに好ましい。本明細書において、アクリル系ポリマー(A)のTgは、アクリル系ポリマー(A)が単独重合体である場合には、DSC測定による値である。また、アクリル系ポリマー(A)が共重合体である場合には、アクリル系ポリマー(A)のTgは、上記単独重合体のTgを用いて、以下のFOX式(2)から求められる理論値である。
1/Tg=W1/Tg1+W2/Tg2+・・・Wn/Tgn ・・・(2)
上記式(2)中、Tgは、n種のモノマー成分(モノマー1〜n)の共重合体のガラス転移点(K)を表し、W1、W2、・・・Wnは、n種のモノマー成分の総量に対する各モノマー(1、2、・・・n)の質量分率を表し、Tg1、Tg2、・・・Tgnは、各モノマー(1、2、・・・n)の単独重合体のガラス転移点(K)を表す。例えば、後述する実施例で使用したモノマーを例に挙げると、そのモノマーの単独重合体のガラス転移点は次の通りであり、それらの値を後述する実施例で製造したアクリル系ポリマーのTgの算出に用いた。
ブチルアクリレート(BA):−52℃
エチルアクリレート(EA):−22℃
メチルアクリレート(MA):8℃
ヒドロキシエチルアクリレート(HEA):−15℃
アクリル酸(AAc):106℃
粘着剤組成物中のアクリル系ポリマー(A)の含有量は、粘着剤組成物の固形分の質量を基準として、30〜80質量%であることが好ましく、40〜70質量%であることがより好ましい。
[化合物(B)]
本発明の一実施形態の粘着剤組成物は、炭素−炭素二重結合、及び前述のアクリル系ポリマー(A)における活性水素基と反応する官能基を有するとともに90℃で5分間加熱したときの質量変化率が5%以下である化合物(B)を含有する。
化合物(B)における90℃で5分間加熱したときの質量変化率は、化合物(B)を恒温槽にて90℃で5分間加熱する試験を行い、その試験前後の化合物(B)の質量を測定することによって、下記式(3)から求めることができる。
[試験前の質量−試験後の質量]/試験前の質量×100(%) ・・・(3)
化合物(B)は、粘着剤の形成に寄与するアクリル系ポリマー(A)に対して炭素−炭素二重結合を付与するものである。仮に、予めアクリル系ポリマー(A)に化合物(B)を反応させた反応物を粘着剤組成物に用い、それを塗布して粘着剤を形成する場合には、反応物が粘着剤の形成に寄与することとなる。そのため、そのような態様で用いられる化合物(B)は、「粘着剤の形成に寄与するアクリル系ポリマー(A)に対して炭素−炭素二重結合を付与する」ものとは異なる。化合物(B)が、「粘着剤の形成に寄与するアクリル系ポリマー(A)に対して炭素−炭素二重結合を付与する」とは、粘着剤組成物を塗布して粘着剤を形成する際には、化合物(B)との反応が進む前の段階のアクリル系ポリマー(A)が用いられており、粘着剤組成物が塗布された後の段階や粘着剤を形成している段階(例えば、乾燥や養生等の段階)におけるアクリル系ポリマー(A)に、化合物(B)が反応して結合することで炭素−炭素二重結合を付与することを表す。
ここで、上述したように、予めアクリル系ポリマー(A)に、化合物(B)のような炭素−炭素二重結合及び官能基を有する化合物を反応させて得られた反応物を粘着剤組成物に用いて、粘着剤を形成する場合についてさらに述べる。アクリル系ポリマー(A)と、化合物(B)のような炭素−炭素二重結合及び官能基を有する化合物との反応は、例えば40〜60℃程度の温度で進めることができる。この場合において、活性エネルギー線照射後の粘着剤の粘着力を十分に低下させるためには、予めアクリル系ポリマー(A)に、炭素−炭素二重結合及び官能基を有する化合物を反応させ、多くの炭素−炭素二重結合を導入しておくことが考えられる。しかし、予めアクリル系ポリマー(A)に多くの炭素−炭素二重結合を導入するとゲル化が生じ易い。アクリル系ポリマー(A)がゲル化すると塗布できなくなり、粘着剤組成物として使用し難くなることから、ゲル化を避ける必要がある。それゆえ、アクリル系ポリマー(A)に炭素−炭素二重結合を導入するための化合物の使用量を抑える必要があり、アクリル系ポリマー(A)に導入可能な炭素−炭素二重結合の量が制限されることとなる。
そこで、本発明者らは、粘着剤を形成する際に、アクリル系ポリマー(A)、炭素−炭素二重結合及び官能基を有する化合物、並びに架橋剤等を配合して粘着剤組成物を調製し、それを塗布、乾燥させて粘着剤を形成することを検討した。この手段であれば、粘着剤組成物を塗布してから乾燥や養生等させる際に、粘着剤の形成に寄与するアクリル系ポリマー(A)に、炭素−炭素二重結合を導入することができ、上述したゲル化を避けることができることが分かった。しかし、このように作製した粘着剤では、活性エネルギー線照射後の粘着力が十分に低下しない場合があることが分かった。この原因は、粘着剤組成物を塗布後、乾燥させる際に、上述した化合物が蒸発してしまい、アクリル系ポリマー(A)に炭素−炭素二重結合を有効に導入することができていないためと考えられる。
そこで、本発明者らの検討の結果、本発明の一実施形態の粘着剤組成物では、炭素−炭素二重結合、及び活性水素基と反応する官能基を有する化合物として、90℃で5分間加熱したときの質量変化率が5%以下である化合物(B)を用いる。この化合物(B)は、上記質量変化率が5%以下であるため、粘着剤組成物を塗布後、乾燥させる際に蒸発し難いことから、アクリル系ポリマー(A)に対して、炭素−炭素二重結合を有効に導入することができる。炭素−炭素二重結合、及び活性水素基と反応する官能基を有する化合物であっても、上記質量変化率が5%を超える化合物である場合、粘着剤組成物を塗布、乾燥させる際に、当該化合物が蒸発してしまい、アクリル系ポリマー(A)に対して炭素−炭素二重結合を有効に導入することができない場合がある。
粘着剤組成物から形成された粘着剤に活性エネルギー線を照射することで、粘着剤の粘着力を有効に低下させるためには、アクリル系ポリマー(A)に対して化合物(B)を特定量使用することが必要である。具体的には、アクリル系ポリマー(A)に対する、化合物(B)が有する炭素−炭素二重結合の当量が、1.9meq/g以上であること、又は化合物(B)の含有量が、アクリル系ポリマー(A)100質量部に対して、30〜150質量部であることが必要であり、これら両方を満たしてもよい。
上述した効果がより有効に奏される観点から、化合物(B)が有する炭素−炭素二重結合の当量は、アクリル系ポリマー(A)に対して、1.9meq/g以上4.0meq/g以下であることが好ましく、その下限は、2.0meq/g以上であることがさらに好ましい。本明細書において、アクリル系ポリマー(A)に対する、化合物(B)が有する炭素−炭素二重結合の当量は、粘着剤組成物中、アクリル系ポリマー(A)1g当たりの化合物(B)が有する炭素−炭素二重結合のミリ当量(meq/g)であって、原料の仕込み量から算出される計算値である。具体的には、炭素−炭素二重結合の当量E(meq/g)は、粘着剤組成物に含有されているアクリル系ポリマー(A)の質量WA(g)、並びに粘着剤組成物に含有されている化合物(B)の物質量nB(mol)及び炭素−炭素二重結合の数N(個)から、下記式(4)により算出することができる。
E=nB×N×1000/WA ・・・(4)
また、上述した効果がより有効に奏される観点から、粘着剤組成物中の化合物(B)の含有量は、前述のアクリル系ポリマー(A)100質量部(固形分)に対して、30〜130質量部であることが好ましく、より好ましくは40〜120質量部、さらに好ましくは50〜100質量部である。
化合物(B)が有する炭素−炭素二重結合としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、及びビニル基等における炭素−炭素二重結合を挙げることができる。化合物(B)は、炭素−炭素二重結合を含む基として、(メタ)アクリロイル基を有することが好ましく、片末端に(メタ)アクリロイル基を有することがより好ましい。この化合物(B)は、粘着剤の形成に寄与するアクリル系ポリマー(A)に対して、(メタ)アクリロイル基を付与することで、炭素−炭素二重結合を付与することができる。
また、化合物(B)における、アクリル系ポリマー(A)が有する活性水素基と反応する官能基としては、例えば、イソシアネート基、エポキシ基、及びカルボジイミド基等を挙げることができる。化合物(B)は、活性水素基と反応する官能基として、イソシアネート基を有することが好ましく、片末端にイソシアネート基を有することがより好ましい。化合物(B)は、一方の片末端に(メタ)アクリロイル基を有するとともに他方の片末端にイソシアネート基を有することがさらに好ましい。
化合物(B)は、前述の通り、90℃で5分間加熱したときの質量変化率が5%以下であることを要する観点から、化合物(B)としては、(メタ)アクリロイル基及びヒドロキシ基を有するモノマー(b1)と、多官能イソシアネート(b2)との反応物が好ましい。
モノマー(b1)としては、ヒドロキシ基を有する(メタ)アクリル酸エステルを用いることができ、その1種又は2種以上を用いることができる。ヒドロキシ基を有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、前述のアクリル系ポリマー(A)の説明における「ヒドロキシ基を有するモノマー」の具体例を挙げることができる。モノマー(b1)としては、ヒドロキシ基を有するモノマーのなかでも、前述のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートが好ましく、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートがより好ましく、2−ヒドロキシエチルアクリレートがさらに好ましい。
また、上記反応物に用いられる多官能イソシアネート(b2)は、1分子中にイソシアネート基を2以上有するポリイソシアネート化合物である。上記反応物には、多官能イソシアネート(b2)の1種又は2種以上が用いられていてもよい。多官能イソシアネート(b2)としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、及び(1,4−シクロヘキサンジイル)ビスイソシアナート(H6XDI)等のジイソシアネート化合物;ジイソシアネート化合物のトリメチロールプロパン(TMP)アダクト体;ジイソシアネート化合物のイソシアヌレート体;HDIのビウレット体;HDIのアロファネート体等を挙げることができる。これらのなかでも、ジイソシアネート化合物が好ましく、HDIがさらに好ましい。
上述の通り、化合物(B)としては、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートと、ジイソシアネート化合物との反応物がさらに好ましく、2−ヒドロキシエチルアクリレートとヘキサメチレンジイソシアネートとの反応物が特に好ましい。この反応物は重合物であってもよい。
[架橋剤(C)]
本発明の一実施形態の粘着剤組成物は、前述のアクリル系ポリマー(A)が有する活性水素基と反応する官能基を2以上有する架橋剤(C)を含有する。粘着剤組成物を塗布して粘着剤を形成するにあたり、粘着剤組成物を塗布してから乾燥、養生等させる間に、アクリル系ポリマー(A)が有する活性水素基と、架橋剤(C)が有する官能基とで架橋反応を進行させることができる。これにより、粘着剤組成物から形成された、活性エネルギー線照射前の粘着剤に適度な粘着力を付与することが可能となる。
架橋剤(C)が2以上有する官能基としては、例えば、イソシアネート基、及びエポキシ基等を挙げることができる。架橋剤(C)としては、例えば、ポリイソシアネート系架橋剤、及びエポキシ系架橋剤等を挙げることができ、これらの1種又は2種以上が用いられてもよい。架橋剤(C)として、1分子中にイソシアネート基を2以上有するポリイソシアネート化合物(ポリイソシアネート系架橋剤)を用いることがより好ましい。
ポリイソシアネート系架橋剤には、前述の化合物(B)の説明で挙げた多官能イソシアネート(b2)と同様の具体例を用いることができる。例えば、HDI、XDI、TDI、MDI、IPDI、及びH6XDI等のジイソシアネート化合物;ジイソシアネート化合物のアダクト体;ジイソシアネート化合物のイソシアヌレート体;HDIのビウレット体;HDIのアロファネート体等を挙げることができる。これらのうちの1種又は2種以上のポリイソシアネート系架橋剤を用いることが好ましい。これらのなかでも、架橋剤(C)としては、ジイソシアネート化合物のアダクト体及びイソシアヌレート体、並びにHDIのビウレット体からなる群から選ばれる1種又は2種以上がより好ましい。
前述のアクリル系ポリマー(A)に対する、架橋剤(C)が有するイソシアネート基の当量は、0.1meq/g以上1.5meq/g以下であることが好ましく、0.1meq/g以上1.2meq/g以下であることがより好ましく、0.2meq/g以上1.0meq/g以下であることがさらに好ましい。本明細書において、アクリル系ポリマー(A)に対する、架橋剤(C)が有するイソシアネート基の当量は、粘着剤組成物中、アクリル系ポリマー(A)1g当たりの架橋剤(C)が有するイソシアネート基のミリ当量(meq/g)であって、原料の仕込み量から算出される計算値である。具体的には、架橋剤(C)が有するイソシアネート基の当量ENCO(meq/g)は、粘着剤組成物に含有されているアクリル系ポリマー(A)の質量WA(g)、並びに架橋剤(C)(ポリイソシアネート化合物)の物質量nC(mol)及びイソシアネート基の数NNCO(個)から、下記式(5)により算出することができる。
NCO=nC×NNCO×1000/WA ・・・(5)
粘着剤組成物中の架橋剤(C)の含有量は、前述のアクリル系ポリマー(A)100質量部(固形分)に対して、0.1〜30質量部であることが好ましく、より好ましくは0.5〜25質量部、さらに好ましくは1〜20質量部である。粘着剤組成物中の架橋剤(C)の含有量を上記範囲内とした粘着剤組成物を塗布、乾燥、養生等させることによって、活性エネルギー線照射前において適度な粘着力と凝集力を有する粘着剤を形成することが可能である。
本発明の一実施形態の粘着剤組成物は、架橋剤(C)以外の架橋剤(以下「他の架橋剤と記載することがある。)を含有してもよい。他の架橋剤としては、例えば、アジリジン系架橋剤、メラミン樹脂系架橋剤、尿素樹脂系架橋剤、酸無水物系架橋剤、ポリアミン系架橋剤、金属キレート系架橋剤、及びカルボジイミド系架橋剤等を挙げることができる。他の架橋剤の1種又は2種以上が用いられてもよい。他の架橋剤のなかでも、金属キレート系架橋剤が好ましい。
金属キレート系架橋剤としては、例えば、アルミニウムキレート、ジルコニウムキレート、及びチタニウムキレート等の金属キレート化合物を挙げることができる。これらのなかでも、アルミニウムキレートがより好ましい。
粘着剤組成物中の他の架橋剤の含有量は、前述のアクリル系ポリマー(A)100質量部に対して、1質量部以下(0〜1質量部)であることが好ましく、0.1質量部以下(0〜0.1質量部)であることが好ましく、0.05質量部以下(0〜0.05質量部)であることがさらに好ましい。
本発明の一実施形態の粘着剤組成物は、炭素−炭素二重結合を2以上有する多官能モノマー(D)をさらに含有することが好ましい。前述の(A)〜(C)成分に加えて、さらに多官能モノマー(D)を含有する粘着剤組成物から形成された粘着剤に活性エネルギー線を照射する際に、多官能モノマー(D)が有する2以上の炭素−炭素二重結合により、粘着剤の粘着力をより有効に低下させることが可能となる。
多官能モノマー(D)が有する炭素−炭素二重結合の数は、2〜6であることが好ましい。この炭素−炭素二重結合としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、及びビニル基等における炭素−炭素二重結合を挙げることができる。多官能モノマー(D)は、炭素−炭素二重結合を含む基として、(メタ)アクリロイル基を2以上有することが好ましく、アクリロイル基を2以上有することがより好ましい。
多官能モノマー(D)としては、例えば、1,3−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、及びエトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート等のジ(メタ)アクリレート系化合物;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、及びグリセロールトリ(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリロイル基を少なくとも3つ有する化合物等を挙げることができる。これらは、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。これらのうち、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、及びジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートのいずれか一方又は双方を用いることが好ましく、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、及びジペンタエリスリトールヘキサアクリレートのいずれか一方又は双方を用いることがより好ましい。
粘着剤組成物に多官能モノマー(D)を含有させる場合、粘着剤組成物中の多官能モノマー(D)の含有量は、前述のアクリル系ポリマー(A)100質量部に対して、20〜90質量部であることが好ましく、30〜80質量部であることがより好ましく、40〜80質量部であることがさらに好ましい。
[光開始剤(E)]
本発明の一実施形態の粘着剤組成物は、光開始剤(E)を含有することが好ましい。これにより、粘着剤組成物を塗布、乾燥、及び養生等させて形成された粘着剤に光開始剤を存在させておくことが可能となる。その粘着剤に紫外線等の光線を照射した際に、粘着剤中のアクリル系ポリマー(A)に結合した化合物(B)に基づく炭素−炭素二重結合に、効率よく硬化反応を生じさせることができ、粘着剤の粘着力を有効に低下させることが可能となる。
活性エネルギー線として、例えば電子線等を使用すれば、粘着剤組成物に光開始剤を含有させておかなくても、上記硬化反応を生じさせることができ、粘着剤の粘着力を低下させ得る。その一方、上述の通り、活性エネルギー線として紫外線及び可視光線等の光線を使用できるように、粘着剤組成物に光開始剤を含有させておけば、使用設備や規制等の観点から、その粘着剤組成物を幅広い用途の粘着剤に適用することが可能となる。
光開始剤(E)としては、近赤外線、可視光線、及び紫外線等の光の照射により、ラジカル重合の開始に寄与するラジカルを発生する化合物であれば、特に限定されない。光開始剤(E)としては、例えば、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、及びベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾインアルキルエーテル系開始剤;ベンジルジメチルケタール等の芳香族ケタール系開始剤;ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、及び3,3'−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系開始剤;α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、α−ヒドロキシ−α,α'−ジメチルアセトフェノン、メトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、及び2−メチル−1−[4−(メチルチオ)−フェニル]−2−モルホリノプロパン−1等の芳香族ケトン系開始剤;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−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−ドデシルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン、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、及び2,4−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン系開始剤;ベンジル等のベンジル系開始剤;ベンゾイン等のベンゾイン系開始剤;2−メチル−2−ヒドロキシプロピオフェノン等のα−ケトール系化合物;2−ナフタレンスルホニルクロリド等の芳香族スルホニルクロリド系化合物;1−フェノン−1,1−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム等の光活性オキシム系化合物;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、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、2,4,6−トリメチルベンゾイルメトキシフェニルホスフィンオキサイド等のアシルホスフィンオキサイド系開始剤;等を挙げることができる。これらは、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
粘着剤組成物中の光開始剤(E)の含有量は、前述のアクリル系ポリマー(A)100質量部に対して、0.01〜10質量部であることが好ましく、0.05〜5質量部であることがさらに好ましい。
粘着剤組成物は、上述した(A)〜(E)成分のほか、粘着力を調整する目的等の必要な特性に応じて、種々の添加剤を含有してもよい。添加剤としては、例えば、テルペン系、テルペン−フェノール系、クマロンインデン系、スチレン系、ロジン系、キシレン系、フェノール系又は石油系等の粘着付与樹脂、酸化防止剤、紫外線吸収剤、充填剤、及び顔料等を挙げることができる。
以上詳述した通り、本発明の一実施形態の粘着剤組成物は、前述のアクリル系ポリマー(A)、化合物(B)、及び架橋剤(C)を含有する。この粘着剤組成物を塗布して粘着剤を形成するにあたり、粘着剤組成物を塗布してから乾燥や養生させる際に、アクリル系ポリマー(A)が有する活性水素基と、化合物(B)が有する官能基や架橋剤(C)が有する官能基とで反応を進行させることができる。そのため、上記粘着剤組成物によって、活性エネルギー線の照射前において適度な粘着力及び凝集力を有する粘着剤を形成することが可能である。具体的には、上記粘着剤組成物によって、ステンレス試験板に対する180°引きはがし粘着力F1(活性エネルギー線照射前の粘着力F1)が、好ましくは50gf/25mm以上、より好ましくは60gf/25mm以上である粘着剤を形成することができる。
また、上記粘着剤組成物では、アクリル系ポリマー(A)に対する、化合物(B)が有する炭素−炭素二重結合の当量が1.9meq/g以上であるか、アクリル系ポリマー(A)100質量部に対する化合物(B)の含有量が30〜150質量部である。このような量で炭素−炭素二重結合をアクリル系ポリマー(A)に導入させても、化合物(B)は粘着剤の形成に寄与するアクリル系ポリマー(A)に対して炭素−炭素二重結合を付与するものであるため、アクリル系ポリマー(A)のゲル化を抑制することができる。すなわち、アクリル系ポリマー(A)と化合物(B)との反応を、粘着剤組成物を塗布後、乾燥や養生させる際に生じさせることができるため、アクリル系ポリマー(A)のゲル化を抑制することができる。そして、化合物(B)は、90℃で5分間加熱したときの質量変化率が5%以下であり、粘着剤組成物を塗布後、乾燥させる際にも蒸発し難いため、化合物(B)のほとんどを粘着剤の形成に寄与するアクリル系ポリマー(A)への反応に使用することができる。そのため、アクリル系ポリマー(A)に対して、炭素−炭素二重結合を有効に導入することができる。
したがって、上記粘着剤組成物から形成された粘着剤に活性エネルギー線を照射することによって、炭素−炭素二重結合で硬化反応を生じさせて粘着剤の粘着力をより有効に低下させることが可能となる。具体的には、上記粘着剤組成物によって、ステンレス試験板に対する、活性エネルギー線の照射後の180°引きはがし粘着力F2が、好ましくは50gf/25mm未満であり、かつ、前述の粘着力F1の0.2倍以下である粘着剤を形成することができる。上記粘着力F2は、30gf/mm未満であることがより好ましく20gf/25mm未満であることがさらに好ましく、また、前述の粘着力F1の0.15倍以下であることがより好ましく、0.1倍以下であることがさらに好ましい。なお、上記の引きはがし粘着力(F1及びF2)は、JIS Z 0237:2009に規定される試験方法に準じて測定することができる。
本発明の一実施形態の粘着剤組成物は、例えば、粘着剤を設ける対象となる被着体;被着体に粘着剤を転写するための剥離シート;被着体に貼りつける粘着シートに使用するシート状基材等に、塗布される態様で用いることができる。これらのなかでも、粘着剤組成物は、粘着シートにおけるシート状基材に設けられる粘着剤層に用いられることがより好ましい。好適な粘着シートとしては、例えば、半導体ウエハ加工用粘着シート、表面保護用粘着シート、及びマスキングテープ等を挙げることができる。
<粘着シート>
本発明の一実施形態の粘着シートは、シート状基材と、シート状基材に設けられた前述の粘着剤組成物で形成された粘着剤層と、を備える。この粘着シートの形態としては、シート状、テープ状、及びフィルム状等を挙げることができ、これらの形態の粘着シートがロール状に巻回された形態で形成されていてもよい。また、その使用目的等に応じて、適当な形態に切断されたり、打ち抜き加工されたりしてもよい。
粘着シートにおける粘着剤層は、シート状基材の一方の面(片面)に設けられていてもよいし、両面に設けられていてもよい。シート状基材の一方の面に設けられる粘着剤層の厚さは、5〜100μmであることが好ましく、5〜80μmであることがより好ましく、5〜50μmであることがさらに好ましい。
シート状基材の形態としては、例えば、シート、フィルム、箔、及びテープ等を挙げることができる。シート状基材としては、粘着シートにおける粘着剤層の粘着力を低下させる際に使用する活性エネルギー線が透過するものを用いることが好ましい。シート状基材の材質としては、例えば、和紙、クラフト紙、及びクレープ紙等の紙;織布及び不織布等の布;ポリエチレン、ポリプロピレン、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、ポリウレタン、及びエチレン−酢酸ビニル共重合体等のプラスチック;等を挙げることができる。シート状基材の厚さは、特に限定されないが、20〜300μmであることが好ましく、30〜200μmであることがより好ましい。
<粘着剤の製造方法>
本発明の一実施形態の粘着剤の製造方法は、活性エネルギー線の照射によって粘着力が低下する粘着剤を製造する方法である。この製造方法は、前述のアクリル系ポリマー(A)と前述の化合物(B)と前述の架橋剤(C)とを、化合物(B)における炭素−炭素二重結合の当量がアクリル系ポリマー(A)に対して1.9meq/g以上となる量で、又は前記アクリル系ポリマー(A)100質量部に対する化合物(B)の含有量が30〜150質量部となる量で配合して、前述の粘着剤組成物を調製する工程を含む。また、この製造方法は、前述の粘着剤組成物を調製した後、活性水素基の反応が進む前に粘着剤組成物を基材に塗布した後に、活性水素基の反応を進める工程を含む。
上記構成を有する製造方法により、粘着剤組成物が塗布された後の段階や粘着剤を形成している段階(例えば、乾燥や養生等の段階)におけるアクリル系ポリマー(A)の活性水素基と、架橋剤(C)の官能基との架橋反応を進行させることができる。これにより、活性エネルギー線を照射する前において、適度な粘着力及び凝集力を有する粘着剤を形成することが可能となる。
また、上記構成を有する製造方法により、粘着剤組成物が塗布された後の段階や粘着剤を形成している段階(例えば、乾燥や養生等の段階)におけるアクリル系ポリマー(A)に、化合物(B)が反応することで炭素−炭素二重結合を付与することができる。これにより、アクリル系ポリマー(A)に対する、化合物(B)が有する炭素−炭素二重結合の当量が1.9meq/g以上であっても、また、アクリル系ポリマー(A)100質量部に対して化合物(B)を30〜150質量部配合しても、アクリル系ポリマー(A)のゲル化を避けることができる。しかも、化合物(B)は、粘着剤組成物を塗布後、乾燥させる際にも蒸発し難いため、粘着剤組成物に使用する化合物(B)のほとんどを、粘着剤組成物の塗布後におけるアクリル系ポリマー(A)への反応に使用することができる。したがって、粘着剤を形成するアクリル系ポリマー(A)に対して、炭素−炭素二重結合を有効に導入することができ、その結果、粘着剤を形成しているポリマーの炭素−炭素二重結合の量が増加した粘着剤を形成することができる。その粘着剤に活性エネルギー線を照射することにより、炭素−炭素二重結合で硬化反応を生じさせることができるため、粘着剤の粘着力を有効に低下させることが可能となり、粘着剤を容易に剥離することができるようになる。
基材への粘着剤組成物の塗布方法としては、ロールコート法、バーコート法、スクリーンコート法、ダイコート法、スピンコート法、ナイフコート法、ブレードコート法、グラビアコート法、及びスプレーコート法等を挙げることができる。
粘着剤組成物を塗布する対象となる基材は特に限定されない。基材としては、例えば、粘着剤を設ける対象となる被着体のほか、被着体等に粘着剤を転写するための剥離シート、前述の粘着シートに使用するシート状基材等を挙げることができる。粘着剤組成物を塗布する対象となる基材として、前述のシート状基材を用いることで、前述の粘着シートを製造することができる。
本発明の一実施形態の粘着剤の製造方法では、アクリル系ポリマー(A)における活性水素基の反応が進む前に粘着剤組成物を基材に塗布した後に、粘着剤組成物の塗工物を乾燥させる工程(乾燥工程)を含むことが好ましい。この乾燥工程において、アクリル系ポリマー(A)が有する活性水素基と、化合物(B)及び架橋剤(C)がそれぞれ有する官能基との反応を進めることが可能である。乾燥工程における乾燥温度としては、50〜150℃であることが好ましく、50〜130℃であることがより好ましく、60〜120℃であることがさらに好ましい。乾燥工程における乾燥時間としては、10秒〜60分であることが好ましく、10秒〜30分であることがより好ましく、10秒〜10分であることがさらに好ましい。
また、上述の乾燥工程後には、粘着剤組成物の塗工物を養生させる工程(養生工程)をさらに含むことが好ましい。この養生工程において、アクリル系ポリマー(A)が有する活性水素基と、化合物(B)及び架橋剤(C)がそれぞれ有する官能基との反応を進めることが可能である。養生工程における温度としては、5〜60℃であることが好ましく、10〜50℃であることがより好ましく、20〜40℃であることがさらに好ましい。養生工程における湿度としては、30〜70%RHであることが好ましく、40〜60%RHであることがより好ましい。養生期間としては、1日以上であることが好ましく、2日以上であることがより好ましく、3日以上であることがさらに好ましい。
上述の通り、本発明の一実施形態の粘着剤は、以下の構成をとることが可能である。
[1]活性エネルギー線の照射によって粘着力が低下する粘着剤を形成する粘着剤組成物であって、活性水素基を有するアクリル系ポリマー(A)と、炭素−炭素二重結合、及び前記活性水素基と反応する官能基を有し、前記粘着剤の形成に寄与する前記アクリル系ポリマー(A)に対して前記炭素−炭素二重結合を付与するとともに、90℃で5分間加熱したときの質量変化率が5%以下である化合物(B)と、前記活性水素基と反応する官能基を2以上有する架橋剤(C)と、を含有し、前記アクリル系ポリマー(A)に対する、前記化合物(B)が有する炭素−炭素二重結合の当量が、1.9meq/g以上である、粘着剤組成物。
[2]活性エネルギー線の照射によって粘着力が低下する粘着剤を形成する粘着剤組成物であって、活性水素基を有するアクリル系ポリマー(A)と、炭素−炭素二重結合、及び前記活性水素基と反応する官能基を有し、前記粘着剤の形成に寄与する前記アクリル系ポリマー(A)に対して前記炭素−炭素二重結合を付与するとともに、90℃で5分間加熱したときの質量変化率が5%以下である化合物(B)と、前記活性水素基と反応する官能基を2以上有する架橋剤(C)と、を含有し、前記化合物(B)の含有量が、前記アクリル系ポリマー(A)100質量部に対して、30〜150質量部である、粘着剤組成物。
[3]前記アクリル系ポリマー(A)は、前記活性水素基として、ヒドロキシ基及びカルボキシ基のいずれか一方又は双方を有し、前記化合物(B)及び前記架橋剤(C)は、前記活性水素基と反応する官能基として、イソシアネート基を有する前記[1]又は[2]に記載の粘着剤組成物。
[4]前記アクリル系ポリマー(A)は、前記活性水素基として、ヒドロキシ基を有し、前記アクリル系ポリマー(A)のヒドロキシ基の当量が、0.5meq/g以上2.0meq/g以下である前記[1]〜[3]のいずれかに記載の粘着剤組成物。
[5]前記架橋剤(C)の含有量が、前記アクリル系ポリマー(A)100質量部に対して、0.1〜30質量部である前記[1]〜[4]のいずれかに記載の粘着剤組成物。
[6]前記架橋剤(C)は、前記官能基として、イソシアネート基を有し、前記アクリル系ポリマー(A)に対する、前記架橋剤(C)のイソシアネート基の当量が、0.1meq/g以上1.5meq/g以下である前記[1]〜[5]のいずれかに記載の粘着剤組成物。
[7]前記化合物(B)が、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートと、ジイソシアネート化合物との反応物である前記[1]〜[6]のいずれかに記載の粘着剤組成物。
[8]炭素−炭素二重結合を2以上有する多官能モノマー(D)をさらに含有する前記[1]〜[7]のいずれかに記載の粘着剤組成物。
[9]光開始剤(E)をさらに含有する前記[1]〜[8]のいずれかに記載の粘着剤組成物。
[10]前記粘着剤は、ステンレス試験板に対する180°引きはがし粘着力F1が、50gf/25mm以上であるとともに、前記ステンレス試験板に対する、前記活性エネルギー線の照射後の180°引きはがし粘着力F2が、50gf/25mm未満であり、かつ、前記粘着力F1の0.2倍以下である前記[1]〜[9]のいずれかに記載の粘着剤組成物。
また、本発明の一実施形態の粘着シートは、以下の構成をとることが可能である。
[11]シート状基材と、前記シート状基材に設けられた、前記[1]〜[10]のいずれかに記載の粘着剤組成物で形成された粘着剤層と、を備える粘着シート。
さらに、本発明の一実施形態の粘着剤の製造方法は、以下の構成をとることが可能である。
[12]活性エネルギー線の照射によって粘着力が低下する粘着剤を製造する方法であって、活性水素基を有するアクリル系ポリマー(A)と、炭素−炭素二重結合、及び前記活性水素基と反応する官能基を有するとともに90℃で5分間加熱したときの質量変化率が5%以下である化合物(B)と、前記活性水素基と反応する官能基を2以上有する架橋剤(C)とを、前記化合物(B)における炭素−炭素二重結合の当量が前記アクリル系ポリマー(A)に対して1.9meq/g以上となる量で、又は前記アクリル系ポリマー(A)100質量部に対する前記化合物(B)の含有量が30〜150質量部となる量で配合して、粘着剤組成物を調製する工程と、前記粘着剤組成物を調製した後、前記活性水素基の反応が進む前に前記粘着剤組成物を基材に塗布した後に、前記活性水素基の反応を進める工程と、を含む粘着剤の製造方法。
以下、製造例、実施例及び比較例を挙げて、前述の本発明の一実施形態のさらなる具体例を説明するが、本発明はそれに限定されるものではない。なお、以下の文中、「部」及び「%」の記載は、特に断りのない限り質量基準(それぞれ「質量部」及び「質量%」との記載)である。
<アクリル系ポリマー(A)の製造>
(製造例1)
反応槽、撹拌機、還流冷却管、窒素導入管、温度計、及び滴下管を備えた反応装置を使用して、アクリル系ポリマーA1を製造した。具体的には、反応装置における反応槽に溶剤として酢酸エチル80部及びメチルエチルケトン15部、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.15部を仕込んだ。その反応槽に、ブチルアクリレート(以下、「BA」と記載することがある。)41.5部、エチルアクリレート(以下、「EA」と記載することがある。)35.2部、メチルアクリレート(以下、「MA」と記載することがある。)10部、アクリル酸2−ヒドロキシエチル(以下、「HEA」と記載することがある。)12.5部、及びアクリル酸(以下、「AAc」と記載することがある。)0.8部を滴下管から約2時間かけて滴下し、窒素雰囲気下約80℃にて7時間重合させた。反応終了後、冷却、酢酸エチルで希釈し、固形分44.0%のアクリル系ポリマーA1(重量平均分子量331,000)の溶液を得た。
(製造例2〜6)
製造例2〜6では、製造例1で使用したモノマー成分(BA、EA、MA、HEA、及びAAc)の使用量(単位:部)を表1に示す通りに変更したこと以外は、製造例1と同様にして、それぞれアクリル系ポリマーA2〜A6の溶液(固形分44.0%)を得た。なお、表1に示す各モノマーの使用量(単位:mol)は、各モノマーの分子量を、BAが128.17、EAが100.12、MAが86.09、HEAが116.12、AAcが72.06として、各モノマーの使用量(単位:部)から算出した値である。また、表1には、各アクリル系ポリマー(A)のTg(℃)の理論値を示す。
Figure 2019131638
<粘着剤組成物の調製>
以下の実施例及び比較例において、アクリル系ポリマー(A)、化合物(B)、架橋剤(C)、アルミニウムキレート、多官能モノマー(D)、及び光開始剤(E)には、それぞれ以下のものを用いた。
・アクリル系ポリマー(A):製造例1〜6で製造したアクリル系ポリマーA1〜A6
・化合物(B):アクリロイル基及びイソシアネート基を有し、90℃で5分間加熱したときの質量変化率が0%である化合物(2−ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)と1,6−ジイソシアナトヘキサン(HDI)との重合物;BASF社製、商品名「Laromer PR9000」)
・架橋剤(C):1分子中にイソシアネート基を3つ有するポリイソシアネート系架橋剤(ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)のビウレット体;旭化成社製、商品名「デュラネート 24A−100」)
・アルミニウムキレート:アルミニウムトリスアセチルアセトネート(川研ファインケミカル社製、商品名「アルミキレートA」)
・多官能モノマー(D):ジペンタエリストールペンタ及びヘキサアクリレート(ジペンタエリスリトールペンタアクリレート含有量:40〜50%、東亞合成社製、商品名「アロニックス M−400」)
・光開始剤(E):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シド(Lambson社製、商品名「Speedcure TPO」)
(実施例1〜13及び比較例1〜10)
表2−1〜2−4の上段に示す各成分(単位:部)を混合し、実施例1〜13及び比較例1〜10の粘着剤組成物を調製した。比較例7及び8では、化合物(B)の代わりに、2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート(以下、「AOI」と記載することがある;昭和電工社製、商品名「カレンズAOI」)を用いた。AOIを90℃で5分間加熱したときの質量変化率は33.7%であった。
なお、表2−1〜2−4に示すアクリル系ポリマーA1〜A6における使用量(100.0部)は、固形分としての使用量を意味する。また、当該表に示す化合物(B)の使用量(単位:mol)は、使用した化合物(B)が、HEAとHDIが1:1(モル比)で反応した単量体であると仮定して計算した分子量(284.32)を用いて算出した値である。架橋剤(C)の使用量(単位:mol)は、使用した架橋剤(C)がHDIのビウレット体(単量体)であると仮定して計算した分子量(478.59)を用いて算出した値である。多官能モノマー(D)の使用量(単位:mol)は、使用した多官能モノマー(D)中のジペンタエリスリトールペンタアクリレートの含有量が45%でジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの含有量が55%であると仮定して計算した分子量(554.29)を用いて算出した値である。さらに、AOIの使用量(単位:mol)は、AOIの分子量を141.12として算出した値である。
表2−1〜2−4の中段には、粘着剤組成物中のアクリル系ポリマー1g当たりの化合物(B)(比較例7及び8の場合はAOI)が有する炭素−炭素二重結合のミリ当量(同表中、「二重結合の当量」)、アクリル系ポリマーのヒドロキシ基のミリ当量(同表中、「ヒドロキシ基の当量」)、並びにアクリル系ポリマー1g当たりの架橋剤(C)が有するイソシアネート基のミリ当量(同表中、「イソシアネート基の当量」)を示す。
<粘着剤及び粘着シートの作製>
各実施例及び比較例の粘着剤組成物を、基材であるPETフィルム上に塗布した。次いで、粘着剤組成物が塗布されたPETフィルムを100℃の乾燥機に入れ、1分間乾燥することによって、粘着剤組成物中の溶媒を除去し、厚さ20μmの粘着剤層を形成した。この粘着剤層を形成した面に、厚さ38μmの離型性のPETフィルム(以下、離型フィルムと記載する。)を貼り合わせた後、23℃、50%RHの雰囲気で遮光下、4日間養生した。このようにして、基材への粘着剤組成物の塗布後、乾燥及び養生させることによって、アクリル系ポリマー(A)が有する活性水素基と、化合物(B)(比較例7及び8の場合はAOI)や架橋剤(C)が有するイソシアネート基とを反応させ、評価用サンプル(粘着シート)を作製した。そして。評価用サンプルを用いて、以下に述べるゲル分率の測定及び粘着力の測定を行った。それらの結果を表2−1〜2−4の下段に示す。
<ゲル分率の測定>
評価用サンプルにおける粘着剤層(粘着剤皮膜)を0.2g秤量(この質量をW1とする。)して、それを酢酸エチル50mLに1日間浸漬した。その後、200メッシュの金網を秤量(この質量をW2とする。)した後、ろ過をして可溶分を抽出した。その後、乾燥させて不溶部分の質量(W3)を求めた。これらの測定値から、下記式(6)により、ゲル分率(%)を算出した。また、上記粘着剤層に紫外線(UV)を照射した後、23℃、50%RHの雰囲気中に1時間放置後の粘着剤層についても同様にして、ゲル分率(%)を測定した。この際のUV照射条件は、下記の粘着力F2の測定の場合と同様とした。
ゲル分率(%)=((W3−W2)/W1)・100 ・・・(6)
<粘着力の測定>
作製した評価用サンプルから剥離フィルムを剥がし、80mm×25mmの大きさに裁断し、PETフィルム上に粘着剤層が設けられた試験片(粘着シート)を作製した。この試験片をステンレス(SUS)試験板の片面に貼り付け、JIS Z 0237:2009に規定される試験方法に準じて、23℃、50%RH環境下にて、180°方向に300mm/minの速度で引っ張り、ステンレス試験板に対する、初期(活性エネルギー線照射前)の引きはがし粘着力F1(gf/25mm)を測定した。
また、上記と同様に作製した試験片における粘着剤層を形成した面に、PETフィルム側から紫外線(UV)を照射した後、23℃、50%RHの雰囲気中に1時間放置後、上記引きはがし粘着力F1の測定と同様にして、ステンレス試験板に対する引きはがし粘着力F2(gf/25mm)を測定した。紫外線の照射には、フュージョン社製の無電極ランプDバルブを使用し、照射条件を光量800mJ/cm2とした。
Figure 2019131638
Figure 2019131638
Figure 2019131638
Figure 2019131638
表2−1〜2−4に示す通り、実施例の粘着剤組成物はいずれも、紫外線照射前においては適度な粘着力を有する粘着剤を形成できることが確認された。また、その実施例の粘着剤組成物で形成された粘着剤はいずれも、紫外線照射後の粘着力F2が50gf/25mm未満であり、かつ、紫外線照射前の粘着力F1の0.2倍以下であった。これらの結果から、実施例の粘着剤組成物はいずれも紫外線の照射によって、粘着力を有効に低下させることが可能な粘着剤を形成できたことが確認された。

Claims (12)

  1. 活性エネルギー線の照射によって粘着力が低下する粘着剤を形成する粘着剤組成物であって、
    活性水素基を有するアクリル系ポリマー(A)と、
    炭素−炭素二重結合、及び前記活性水素基と反応する官能基を有し、前記粘着剤の形成に寄与する前記アクリル系ポリマー(A)に対して前記炭素−炭素二重結合を付与するとともに、90℃で5分間加熱したときの質量変化率が5%以下である化合物(B)と、
    前記活性水素基と反応する官能基を2以上有する架橋剤(C)と、を含有し、
    前記アクリル系ポリマー(A)に対する、前記化合物(B)が有する炭素−炭素二重結合の当量が、1.9meq/g以上である、粘着剤組成物。
  2. 活性エネルギー線の照射によって粘着力が低下する粘着剤を形成する粘着剤組成物であって、
    活性水素基を有するアクリル系ポリマー(A)と、
    炭素−炭素二重結合、及び前記活性水素基と反応する官能基を有し、前記粘着剤の形成に寄与する前記アクリル系ポリマー(A)に対して前記炭素−炭素二重結合を付与するとともに、90℃で5分間加熱したときの質量変化率が5%以下である化合物(B)と、
    前記活性水素基と反応する官能基を2以上有する架橋剤(C)と、を含有し、
    前記化合物(B)の含有量が、前記アクリル系ポリマー(A)100質量部に対して、30〜150質量部である、粘着剤組成物。
  3. 前記アクリル系ポリマー(A)は、前記活性水素基として、ヒドロキシ基及びカルボキシ基のいずれか一方又は双方を有し、
    前記化合物(B)及び前記架橋剤(C)は、前記活性水素基と反応する官能基として、イソシアネート基を有する請求項1又は2に記載の粘着剤組成物。
  4. 前記アクリル系ポリマー(A)は、前記活性水素基として、ヒドロキシ基を有し、
    前記アクリル系ポリマー(A)のヒドロキシ基の当量が、0.5meq/g以上2.0meq/g以下である請求項1〜3のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
  5. 前記架橋剤(C)の含有量が、前記アクリル系ポリマー(A)100質量部に対して、0.1〜30質量部である請求項1〜4のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
  6. 前記架橋剤(C)は、前記官能基として、イソシアネート基を有し、
    前記アクリル系ポリマー(A)に対する、前記架橋剤(C)のイソシアネート基の当量が、0.1meq/g以上1.5meq/g以下である請求項1〜5のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
  7. 前記化合物(B)が、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートと、ジイソシアネート化合物との反応物である請求項1〜6のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
  8. 炭素−炭素二重結合を2以上有する多官能モノマー(D)をさらに含有する請求項1〜7のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
  9. 光開始剤(E)をさらに含有する請求項1〜8のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
  10. 前記粘着剤は、ステンレス試験板に対する180°引きはがし粘着力F1が、50gf/25mm以上であるとともに、
    前記ステンレス試験板に対する、前記活性エネルギー線の照射後の180°引きはがし粘着力F2が、50gf/25mm未満であり、かつ、前記粘着力F1の0.2倍以下である請求項1〜9のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
  11. シート状基材と、前記シート状基材に設けられた、請求項1〜10のいずれか1項に記載の粘着剤組成物で形成された粘着剤層と、を備える粘着シート。
  12. 活性エネルギー線の照射によって粘着力が低下する粘着剤を製造する方法であって、
    活性水素基を有するアクリル系ポリマー(A)と、炭素−炭素二重結合、及び前記活性水素基と反応する官能基を有するとともに90℃で5分間加熱したときの質量変化率が5%以下である化合物(B)と、前記活性水素基と反応する官能基を2以上有する架橋剤(C)とを、前記化合物(B)における炭素−炭素二重結合の当量が前記アクリル系ポリマー(A)に対して1.9meq/g以上となる量で、又は前記アクリル系ポリマー(A)100質量部に対する前記化合物(B)の含有量が30〜150質量部となる量で配合して、粘着剤組成物を調製する工程と、
    前記粘着剤組成物を調製した後、前記活性水素基の反応が進む前に前記粘着剤組成物を基材に塗布した後に、前記活性水素基の反応を進める工程と、
    を含む粘着剤の製造方法。
JP2018012805A 2018-01-29 2018-01-29 粘着剤組成物、粘着シート、及び粘着剤の製造方法 Active JP6350845B1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018012805A JP6350845B1 (ja) 2018-01-29 2018-01-29 粘着剤組成物、粘着シート、及び粘着剤の製造方法
CN201811319076.5A CN110093122B (zh) 2018-01-29 2018-11-07 粘合剂组合物、粘合片和粘合剂的制造方法
KR1020180136569A KR102050309B1 (ko) 2018-01-29 2018-11-08 점착제 조성물, 점착 시트, 및 점착제의 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018012805A JP6350845B1 (ja) 2018-01-29 2018-01-29 粘着剤組成物、粘着シート、及び粘着剤の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6350845B1 JP6350845B1 (ja) 2018-07-04
JP2019131638A true JP2019131638A (ja) 2019-08-08

Family

ID=62779893

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018012805A Active JP6350845B1 (ja) 2018-01-29 2018-01-29 粘着剤組成物、粘着シート、及び粘着剤の製造方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6350845B1 (ja)
KR (1) KR102050309B1 (ja)
CN (1) CN110093122B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021065071A1 (ja) * 2019-10-04 2021-04-08 リンテック株式会社 粘着シート

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60196956A (ja) * 1984-03-12 1985-10-05 Nitto Electric Ind Co Ltd 半導体ウエハ固定用接着薄板
JPH0388883A (ja) * 1989-03-14 1991-04-15 Japan Synthetic Rubber Co Ltd 粘着剤用組成物
JP2013239595A (ja) * 2012-05-15 2013-11-28 Furukawa Electric Co Ltd:The 半導体ウェハのダイシング方法およびこれに用いる半導体加工用ダイシングテープ
WO2015030186A1 (ja) * 2013-08-30 2015-03-05 リンテック株式会社 半導体加工用シート

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4578600B2 (ja) 1999-11-19 2010-11-10 株式会社スリオンテック 光感応性粘着テープ及びその製造方法
JP4947564B2 (ja) 2000-01-21 2012-06-06 日東電工株式会社 半導体ウエハ加工用粘着シート
JP4482742B2 (ja) * 2000-02-24 2010-06-16 綜研化学株式会社 アクリル系重合体、アクリル系硬化性組成物及び硬化体、並びにこれらの用途
CN101831261A (zh) * 2009-03-03 2010-09-15 日立麦克赛尔株式会社 放射线固化性粘着剂组合物、切割用粘着膜、切断片制法
JP5461292B2 (ja) * 2010-04-28 2014-04-02 日立マクセル株式会社 ダイシング用粘着フィルム、及び切断片の製造方法
KR101198254B1 (ko) * 2010-05-31 2012-11-07 주식회사 케이씨씨 반도체 제조용 점·접착쉬트
JP5889035B2 (ja) * 2012-02-22 2016-03-22 リンテック株式会社 粘着シート
CN107078037B (zh) * 2015-03-02 2020-08-14 琳得科株式会社 切割片与半导体芯片的制造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60196956A (ja) * 1984-03-12 1985-10-05 Nitto Electric Ind Co Ltd 半導体ウエハ固定用接着薄板
JPH0388883A (ja) * 1989-03-14 1991-04-15 Japan Synthetic Rubber Co Ltd 粘着剤用組成物
JP2013239595A (ja) * 2012-05-15 2013-11-28 Furukawa Electric Co Ltd:The 半導体ウェハのダイシング方法およびこれに用いる半導体加工用ダイシングテープ
WO2015030186A1 (ja) * 2013-08-30 2015-03-05 リンテック株式会社 半導体加工用シート

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021065071A1 (ja) * 2019-10-04 2021-04-08 リンテック株式会社 粘着シート

Also Published As

Publication number Publication date
KR102050309B1 (ko) 2019-11-29
KR20190092238A (ko) 2019-08-07
CN110093122B (zh) 2020-08-21
CN110093122A (zh) 2019-08-06
JP6350845B1 (ja) 2018-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110249015B (zh) 增强薄膜
JP6202133B2 (ja) アクリル系粘着テープ及びその製造方法
JP4318743B1 (ja) 紫外線硬化型再剥離性粘着剤組成物及びこれを用いた粘着シート
TW201726849A (zh) 黏著片材、具有黏著劑層之積層體的製造方法、具有黏著劑層之積層體、影像顯示裝置及觸控面板
KR102470279B1 (ko) 점착 시트
EP2439246B1 (en) Photocurable adhesive composition, photocurable adhesive layer, and photocurable adhesive sheet
TWI837300B (zh) 補強膜
US11492520B2 (en) Reinforcing film
JP2013001762A (ja) 再剥離用粘着テープおよびその製造方法
JP6208398B2 (ja) 粘着剤組成物及びその製造方法並びに粘着フィルム
US20120276376A1 (en) Pressure-sensitive adhesive sheet and method for producing the same
EP2508583B1 (en) Photocurable pressure-sensitive adhesive composition, photocurable pressure-sensitive adhesive layer, and photocurable pressure-sensitive adhesive sheet
JP6350845B1 (ja) 粘着剤組成物、粘着シート、及び粘着剤の製造方法
JP2005239856A (ja) 硬化型樹脂組成物及びそれを用いた硬化型粘接着剤組成物
JP5196894B2 (ja) 樹脂組成物、一時表面保護用粘着剤、粘着シート、及び粘着シートの使用方法、並びに粘着シートの製造方法
JP7519916B2 (ja) 中間積層体、中間積層体の製造方法および製品積層体の製造方法
WO2020255849A1 (ja) 粘着シート、中間積層体、中間積層体の製造方法および製品積層体の製造方法
JP2005023114A (ja) 感圧型両面接着テープ又はシート
JPH04153284A (ja) 表面保護テープ
JP7526014B2 (ja) 粘着テープ及び粘着テープの製造方法
KR101742846B1 (ko) 중합 반응 안정성이 우수한 용제형 점착제 조성물 제조방법
WO2022163165A1 (ja) アクリル系粘着剤、アクリル系粘着剤組成物、粘着フィルム、及び、フレキシブルデバイス
WO2008010453A1 (fr) Composition de résine, adhésif pour la protection temporaire d'une surface, film adhésif et procédé servant à produire un film adhésif
KR20240001672A (ko) 보강 필름, 디바이스의 제조 방법 및 보강 방법
KR20240001673A (ko) 보강 필름, 디바이스의 제조 방법 및 보강 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180202

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20180202

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20180302

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180424

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180522

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6350845

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250