JP2022160306A - 活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物および剥離型粘着シート - Google Patents
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Abstract
【課題】塗工前においては高温下に長時間晒しても硬化することなく(熱安定性)、粘着シートとする際の基材シートへの塗工性に優れ、更には活性エネルギー線の照射前後において所望の粘着力を有し、特に活性エネルギー線照射後の粘着力は極めて低く糊残りなく剥離できる粘着特性を有する無溶剤型活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物および剥離型粘着シートを提供すること。【解決手段】(メタ)アクリル系樹脂(A)と活性エネルギー線硬化性化合物(B)を含有する活性エネルギー線硬化性組成物(X)を含有し、活性エネルギー線硬化性組成物(X)が、下記の要件(α)~(ω)をすべて満たすことを特徴とする活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物。要件(α):活性エネルギー線硬化性化合物(B)がウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b)を含有する要件(β):活性エネルギー線硬化性組成物(X)中の溶剤含有量が1重量%未満要件(γ):活性エネルギー線硬化性組成物(X)中の熱重合開始剤の含有量が200ppm未満要件(ω):活性エネルギー線硬化性組成物(X)の100℃における溶融粘度が120Pa・s以下【選択図】なし
Description
本発明は、活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物、およびそれを用いてなる剥離型粘着シートに関し、詳しくは、半導体ウエハ、プリント基板、ガラス加工品、金属板、プラスチック板等の被加工部材を加工する際の一時的な保護用の剥離型粘着シートの粘着剤層に使用される活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物および剥離型粘着シートに関するものである。
従来、半導体ウエハに集積回路を作製したり、穴を開けたりする等の加工工程においては、被加工部材である半導体ウエハに汚れや損傷が生じることを防止することを目的として、一時的に上記被加工部材を保護するための保護用の粘着シート(剥離型粘着シート)が用いられている。
かかる保護用の粘着シートとしては、加熱で粘着力が低下するエマルジョン型アクリル系樹脂を用いた粘着シートが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
ほかにも、乳化剤(分散剤)を使用しないで重合されたアクリルエマルジョンと、自己乳化作用を有するウレタン(メタ)アクリレート系化合物を用いるUV硬化型エマルジョン粘着剤が開示されている(例えば、特許文献2参照。)。
更に、基材フィルム上に、アクリル系ポリマー、アクリル系モノマー及び光重合開始剤を含有した無溶剤型アクリル系粘着剤層を有する粘着シートが開示されている(例えば、特許文献3参照。)。
ほかにも、乳化剤(分散剤)を使用しないで重合されたアクリルエマルジョンと、自己乳化作用を有するウレタン(メタ)アクリレート系化合物を用いるUV硬化型エマルジョン粘着剤が開示されている(例えば、特許文献2参照。)。
更に、基材フィルム上に、アクリル系ポリマー、アクリル系モノマー及び光重合開始剤を含有した無溶剤型アクリル系粘着剤層を有する粘着シートが開示されている(例えば、特許文献3参照。)。
上記一時保護用の剥離型粘着シートは、加工技術の微細化や被加工部材の薄膜化等の理由で、被加工部材に対して適度な粘着力が求められる一方、保護の役目を終えて剥離する際には、極めて軽い力で糊残りさせずに剥離できることが求められている。
さらに、近年では地球環境汚染の観点から温室効果ガスの排出が問題視されている。そこで、従来の溶剤系材料から水系材料や無溶剤系材料を用いることで上記問題を抑制する試みがなされるようになっている。
さらに、近年では地球環境汚染の観点から温室効果ガスの排出が問題視されている。そこで、従来の溶剤系材料から水系材料や無溶剤系材料を用いることで上記問題を抑制する試みがなされるようになっている。
しかしながら、特許文献1の技術では、加熱による粘着力低下が不十分となる点や、界面活性剤がウエハ表面に残留するなどの問題があった。
そこで、特許文献2ではエマルジョン型粘着剤として、自己乳化型ウレタン(メタ)アクリレートを用いることで界面活性剤を使用せずに粘着剤を得ることができたが、特許文献1と同様、活性エネルギー線硬化後の粘着力低下が不十分であった。
そこで、特許文献2ではエマルジョン型粘着剤として、自己乳化型ウレタン(メタ)アクリレートを用いることで界面活性剤を使用せずに粘着剤を得ることができたが、特許文献1と同様、活性エネルギー線硬化後の粘着力低下が不十分であった。
また、特許文献3の粘着シートでは、活性エネルギー線照射により粘着力が低下する粘着シートではないため、微細化、薄膜化した加工部材に対して適用できるものではなかった。
本発明ではこのような背景下において、塗工前においては高温下に長時間晒しても硬化することなく(熱安定性)、粘着シートとする際の基材シートへの塗工性に優れ、更には活性エネルギー線の照射前後において所望の粘着力を有し、特に活性エネルギー線照射後の粘着力は極めて低く糊残りなく剥離できる粘着特性を有する活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物および剥離型粘着シートを提供することを目的とするものである。
しかるに、本発明者は、一般的にアクリル系樹脂と活性エネルギー線硬化性化合物を含有する活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物は高温下に晒すとアクリル系樹脂中に残存する熱重合開始剤が分解することにより活性エネルギー線硬化性化合物の硬化が開始してしまいホットメルト塗工に必要な温度まで加温することすらできなかったところ、本発明はあえてアクリル系樹脂と活性エネルギー線硬化性化合物を含有する活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物を用い、アクリル系樹脂の溶融粘度、残存する熱重合開始剤量を所定の範囲に調整することで、熱安定性と塗工性に優れ、剥離型粘着シートとした際にも活性エネルギー線照射前後の粘着特性及び剥離後の耐汚染性に優れる活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物が得られることを見出した。
即ち、本発明は、(メタ)アクリル系樹脂(A)と活性エネルギー線硬化性化合物(B)を含有する活性エネルギー線硬化性組成物(X)を含有し、
活性エネルギー線硬化性組成物(X)が、下記の要件(α)~(ω)をすべて満たすことを特徴とする活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物。
要件(α):活性エネルギー線硬化性化合物(B)がウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b)を含有する
要件(β):活性エネルギー線硬化性組成物(X)中の溶剤含有量が1重量%未満
要件(γ):活性エネルギー線硬化性組成物(X)中の熱重合開始剤の含有量が200ppm未満
要件(ω):活性エネルギー線硬化性組成物(X)の100℃における溶融粘度が120Pa・s以下
また、本発明は、上記の活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物が架橋された粘着剤層を有する剥離型粘着シートをも提供するものである。
活性エネルギー線硬化性組成物(X)が、下記の要件(α)~(ω)をすべて満たすことを特徴とする活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物。
要件(α):活性エネルギー線硬化性化合物(B)がウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b)を含有する
要件(β):活性エネルギー線硬化性組成物(X)中の溶剤含有量が1重量%未満
要件(γ):活性エネルギー線硬化性組成物(X)中の熱重合開始剤の含有量が200ppm未満
要件(ω):活性エネルギー線硬化性組成物(X)の100℃における溶融粘度が120Pa・s以下
また、本発明は、上記の活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物が架橋された粘着剤層を有する剥離型粘着シートをも提供するものである。
本発明の活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物は、塗工前においては高温下に長時間晒しても硬化することなく(熱安定性)、粘着シートとする際の基材シートへの塗工性に優れ、更には活性エネルギー線の照射前後において所望の粘着力を有し、特に活性エネルギー線照射後の粘着力は極めて低く糊残りなく剥離できる粘着特性を有する活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物とすることができる。
以下、本発明を実施するための形態について具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本発明において、「(メタ)アクリル」とはアクリルあるいはメタクリルを、「(メタ)アクリロイル」とはアクリロイルあるいはメタクリロイルを、「(メタ)アクリレート」とはアクリレートあるいはメタクリレートをそれぞれ意味するものである。
なお、本発明において、「シート」とは、特に「フィルム」、「テープ」と区別するものではなく、これらも含めた意味として記載するものである。
本発明において、「(メタ)アクリル」とはアクリルあるいはメタクリルを、「(メタ)アクリロイル」とはアクリロイルあるいはメタクリロイルを、「(メタ)アクリレート」とはアクリレートあるいはメタクリレートをそれぞれ意味するものである。
なお、本発明において、「シート」とは、特に「フィルム」、「テープ」と区別するものではなく、これらも含めた意味として記載するものである。
本発明の活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物は、通常、金属板、プラスチック板、半導体ウエハ等の被加工部材と貼り合せた後に剥離することを前提とする剥離型粘着シートの粘着剤層に用いられる。上記剥離型粘着シートは、活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物を基材シート上に塗工して、粘着剤層が形成されてなるものであり、被加工部材と貼り合せた後、活性エネルギー線を照射することにより粘着剤層が硬化して粘着力が低下し、容易に被加工部材から剥離することができるものである。
以下、本発明の活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物は、
(メタ)アクリル系樹脂(A)と活性エネルギー線硬化性化合物(B)を含有する活性エネルギー線硬化性組成物(X)を含有し、
活性エネルギー線硬化性組成物(X)が、下記の要件(α)~(ω)をすべて満たすことを特徴とする活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物。
要件(α):活性エネルギー線硬化性化合物(B)がウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b)を含有する
要件(β):活性エネルギー線硬化性組成物(X)中の溶剤含有量が1重量%未満
要件(γ):活性エネルギー線硬化性組成物(X)中の熱重合開始剤の含有量が200ppm未満
要件(ω):活性エネルギー線硬化性組成物(X)の100℃における溶融粘度が120Pa・s以下
以下、順番に説明をする。
(メタ)アクリル系樹脂(A)と活性エネルギー線硬化性化合物(B)を含有する活性エネルギー線硬化性組成物(X)を含有し、
活性エネルギー線硬化性組成物(X)が、下記の要件(α)~(ω)をすべて満たすことを特徴とする活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物。
要件(α):活性エネルギー線硬化性化合物(B)がウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b)を含有する
要件(β):活性エネルギー線硬化性組成物(X)中の溶剤含有量が1重量%未満
要件(γ):活性エネルギー線硬化性組成物(X)中の熱重合開始剤の含有量が200ppm未満
要件(ω):活性エネルギー線硬化性組成物(X)の100℃における溶融粘度が120Pa・s以下
以下、順番に説明をする。
[(メタ)アクリル系樹脂(A)]
(メタ)アクリル系樹脂(A)とは、少なくとも1種の(メタ)アクリル系モノマーを含む重合成分を重合して得られる樹脂であり、例えば、(メタ)アクリル系モノマーを主成分とし、場合により、他の各種の重合性モノマーを含有する重合成分を重合して得られるアクリル系樹脂が挙げられる。
(メタ)アクリル系樹脂(A)とは、少なくとも1種の(メタ)アクリル系モノマーを含む重合成分を重合して得られる樹脂であり、例えば、(メタ)アクリル系モノマーを主成分とし、場合により、他の各種の重合性モノマーを含有する重合成分を重合して得られるアクリル系樹脂が挙げられる。
なお、(メタ)アクリル系モノマーを「主成分とする」とは、重合成分全体に対して(メタ)アクリル系モノマーを通常40重量%以上、好ましくは50重量%以上、より好ましくは60重量%以上含有することを意味する。
上記(メタ)アクリル系モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸又はその誘導体、(メタ)アクリルアミド又はその誘導体などが挙げられる。
上記(メタ)アクリル酸の誘導体としては、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、2-メチル-2-ニトロプロピル(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、s-ブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、n-ペンチル(メタ)アクリレート、t-ペンチル(メタ)アクリレート、3-ペンチル(メタ)アクリレート、2,2-ジメチルブチル(メタ)アクリレート、n-ヘキシル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、n-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、4-メチル-2-プロピルペンチル(メタ)アクリレート、n-オクタデシル(メタ)アクリレート等のアルキル基含有(メタ)アクリレート等が挙げられる。
また、上記(メタ)アクリル酸の誘導体の他の例として、例えば、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート等のシクロアルキル(メタ)アクリレート;ベンジル(メタ)アクリレート等のアラルキル(メタ)アクリレート;ビフェニルオキシエチル(メタ)アクリレート等のビフェニルオキシ構造含有(メタ)アクリレート;2-イソボルニル(メタ)アクリレート、2-ノルボルニルメチル(メタ)アクリレート、5-ノルボルネン-2-イル-メチル(メタ)アクリレート、3-メチル-2-ノルボルニルメチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレ-ト、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレ-ト、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレ-ト等の多環式(メタ)アクリレート;2-メトキシエチル(メタ)アクリレート、2-エトキシエチル(メタ)アクリレート、2-メトキシメトキシエチル(メタ)アクリレート、3-メトキシブチル(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、エチルカルビトール(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、アルキルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等のアルコキシ基又はフェノキシ基含有(メタ)アクリレート;等が挙げられる。
更に、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、10-ヒドロキシデシル(メタ)アクリレート、12-ヒドロキシラウリル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、[4-(ヒドロキシメチル)シクロヘキシル]メチルアクリレート、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(メタ)アクリレート等の水酸基含有(メタ)アクリレート;グリシジル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル等のエポキシ基含有(メタ)アクリレート;2,2,2-トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、2,2,2-トリフルオロエチルエチル(メタ)アクリレート、テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、ヘキサフルオロプロピル(メタ)アクリレート、オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレート、ヘプタデカフルオロデシル(メタ)アクリレート、3-クロロ-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等のハロゲン含有(メタ)アクリレート;ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート;3-オキセタニルメチル(メタ)アクリレート、3-メチル-オキセタニルメチル(メタ)アクリレート、3-エチル-オキセタニルメチル(メタ)アクリレート、3-ブチル-オキセタニルメチル(メタ)アクリレート、3-ヘキシル-オキセタニルメチル(メタ)アクリレート等のオキセタン基含有(メタ)アクリレート;等が挙げられる。
上記(メタ)アクリルアミドの誘導体としては、例えば、N-メチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチル(メタ)アクリルアミド、N-イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N-ブチル(メタ)アクリルアミド、N-ヘキシル(メタ)アクリルアミド等のN-アルキル基含有(メタ)アクリルアミド誘導体;N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N-メチロール-N-プロパン(メタ)アクリルアミド等のN-ヒドロキシアルキル基含有(メタ)アクリルアミド誘導体;アミノメチル(メタ)アクリルアミド、アミノエチル(メタ)アクリルアミド等のN-アミノアルキル基含有(メタ)アクリルアミド誘導体;N-メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-エトキシメチル(メタ)アクリルアミド等のN-アルコキシ基含有(メタ)アクリルアミド誘導体;メルカプトメチル(メタ)アクリルアミド、メルカプトエチル(メタ)アクリルアミド等のN-メルカプトアルキル基含有(メタ)アクリルアミド誘導体;N-アクリロイルモルホリン、N-アクリロイルピペリジン、N-メタクリロイルピペリジン、N-アクリロイルピロリジン等の複素環含有(メタ)アクリルアミド誘導体:等が挙げられる。
これらの(メタ)アクリル系モノマーは、1種を単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの(メタ)アクリル系モノマーの中でも、アルキル基含有(メタ)アクリレートが好適に用いられる。アルキル基含有(メタ)アクリレートにおけるアルキル基の炭素数は、通常1~20であり、好ましくは4~18、より好ましくは8~12である。なかでも、ホモポリマーとしたときのガラス転移温度(Tg)が-30℃以下であり、溶融粘度を低くしやすい点からn-ブチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、n-オクチルアクリレート、n-ラウリルメタクリレートが好ましい。
また、(メタ)アクリル系樹脂(A)を構成する重合成分は、(メタ)アクリル系モノマー以外の重合性モノマー(以下「その他の重合性モノマー」という。)を含有していても良い。
上記その他の重合性モノマーとしては、例えば、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、グルタコン酸、イタコン酸、アクリルアミド-N-グリコール酸、ケイ皮酸などの不飽和カルボン酸;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステルモノマー;スチレン、α-メチルスチレン等の芳香環を含有するモノマー;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アルキルビニルエーテル、ビニルトルエン、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、イタコン酸ジアルキルエステル、フマル酸ジアルキルエステル、アリルアルコール、アクリルクロライド、メチルビニルケトン、アリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジメチルアリルビニルケトン等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記その他の重合性モノマーとしては、例えば、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、グルタコン酸、イタコン酸、アクリルアミド-N-グリコール酸、ケイ皮酸などの不飽和カルボン酸;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステルモノマー;スチレン、α-メチルスチレン等の芳香環を含有するモノマー;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アルキルビニルエーテル、ビニルトルエン、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、イタコン酸ジアルキルエステル、フマル酸ジアルキルエステル、アリルアルコール、アクリルクロライド、メチルビニルケトン、アリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジメチルアリルビニルケトン等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
また上記のその他の重合性モノマーとして、光架橋性モノマーを含有していい。かかる光架橋性モノマーとしては、光の作用によりラジカルを発生するものである。
上記の光架橋性モノマーとして、例えば4-アクリロイルオキシベンゾフェノン、4-アクリロイルオキシエトキシベンゾフェノン、4-アクリロイルオキシ-4’-メトキシベンゾフェノン、4-アクリロイルオキシエトキシ-4’-メトキシベンゾフェノン、4-アクリロイルオキシ-4’-ブロモベンゾフェノン、4-アクリロイルオキシエトキシ-4’-ブロモベンゾフェノン、4-メタクリロイルオキシベンゾフェノン、4-メタクリロイルオキシエトキシベンゾフェノン、4-メタクリロイルオキシ-4’-メトキシベンゾフェノン、4-メタクリロイルオキシエトキシ-4’-メトキシベンゾフェノン、4-メタクリロイルオキシ-4’-ブロモベンゾフェノン、4-メタクリロイルオキシエトキシ-4’-ブロモベンゾフェノン及びこれらの混合物等のベンゾフェノン構造を有する(メタ)アクリレートモノマーを使用すればよい。
このような光架橋性モノマーを共重合成分として用いることで、(メタ)アクリル系樹脂(A)中に、光架橋性構造部位を形成することができる。
上記の光架橋性モノマーとして、例えば4-アクリロイルオキシベンゾフェノン、4-アクリロイルオキシエトキシベンゾフェノン、4-アクリロイルオキシ-4’-メトキシベンゾフェノン、4-アクリロイルオキシエトキシ-4’-メトキシベンゾフェノン、4-アクリロイルオキシ-4’-ブロモベンゾフェノン、4-アクリロイルオキシエトキシ-4’-ブロモベンゾフェノン、4-メタクリロイルオキシベンゾフェノン、4-メタクリロイルオキシエトキシベンゾフェノン、4-メタクリロイルオキシ-4’-メトキシベンゾフェノン、4-メタクリロイルオキシエトキシ-4’-メトキシベンゾフェノン、4-メタクリロイルオキシ-4’-ブロモベンゾフェノン、4-メタクリロイルオキシエトキシ-4’-ブロモベンゾフェノン及びこれらの混合物等のベンゾフェノン構造を有する(メタ)アクリレートモノマーを使用すればよい。
このような光架橋性モノマーを共重合成分として用いることで、(メタ)アクリル系樹脂(A)中に、光架橋性構造部位を形成することができる。
(メタ)アクリル系樹脂(A)を構成する重合成分は、アルキル基含有(メタ)アクリレートモノマー及び官能基含有モノマーを含有することが好ましい。かかる官能基含有モノマーとして、水酸基含有モノマー及びカルボキシ基含有モノマーから選ばれる少なくとも1種の官能基含有モノマーを含有することが好ましい。中でも、(メタ)アクリロイル基を含有する官能基含有モノマーが好ましい。これらの中でも、特に、2-ヒドロシキエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸が好ましい。
上記のアルキル基含有(メタ)アクリレートモノマーは(メタ)アクリル系樹脂(A)の重合成分全体に対して通常40重量%以上、好ましくは50重量%以上、より好ましくは60重量%以上含有することが好ましい。上限は通常100重量%である。
上記の官能基含有モノマーの含有量は、(メタ)アクリル系樹脂(A)を構成する重合成分全体に対して、0.1~40重量%であることが好ましく、1~35重量%であることがより好ましく、5~30重量%であることが更に好ましい。上記官能基含有モノマーが少なすぎると、粘着剤層を形成したときの凝集力が低下する傾向になり、リワーク性が低下する傾向がある。また、逆に多すぎると、溶融粘度が高くなったり、ポットライフが短くなったりする傾向がある。
上記の官能基含有モノマーの含有量は、(メタ)アクリル系樹脂(A)を構成する重合成分全体に対して、0.1~40重量%であることが好ましく、1~35重量%であることがより好ましく、5~30重量%であることが更に好ましい。上記官能基含有モノマーが少なすぎると、粘着剤層を形成したときの凝集力が低下する傾向になり、リワーク性が低下する傾向がある。また、逆に多すぎると、溶融粘度が高くなったり、ポットライフが短くなったりする傾向がある。
また、その他の重合性モノマーは、(メタ)アクリル系樹脂(A)の重合成分全体に対して通常0~30重量%、好ましくは0~20重量%含有することが好ましい。
その他の重合性モノマーのうち、光架橋性モノマーは、(メタ)アクリル系樹脂(A)の重合成分全体に対して通常0~10重量%、好ましくは0~5重量%含有することが好ましい。
その他の重合性モノマーのうち、光架橋性モノマーは、(メタ)アクリル系樹脂(A)の重合成分全体に対して通常0~10重量%、好ましくは0~5重量%含有することが好ましい。
〔(メタ)アクリル系樹脂(A)の製造方法〕
本発明で用いられる(メタ)アクリル系樹脂(A)の重合方法としては、溶液ラジカル重合、懸濁重合、塊状重合、乳化重合等の従来公知の方法を用いることができる。例えば、有機溶媒中に、適宜選択してなる重合成分、熱重合開始剤を混合あるいは滴下し、所定の重合条件にて重合する方法等が挙げられ、中でも、溶液ラジカル重合、塊状重合が好ましく、安定にアクリル系樹脂が得られる点で、溶液ラジカル重合が特に好ましい。
以下、本発明で用いられる(メタ)アクリル系樹脂(A)の好ましい製造方法の一例を示す。
本発明で用いられる(メタ)アクリル系樹脂(A)の重合方法としては、溶液ラジカル重合、懸濁重合、塊状重合、乳化重合等の従来公知の方法を用いることができる。例えば、有機溶媒中に、適宜選択してなる重合成分、熱重合開始剤を混合あるいは滴下し、所定の重合条件にて重合する方法等が挙げられ、中でも、溶液ラジカル重合、塊状重合が好ましく、安定にアクリル系樹脂が得られる点で、溶液ラジカル重合が特に好ましい。
以下、本発明で用いられる(メタ)アクリル系樹脂(A)の好ましい製造方法の一例を示す。
まず、有機溶剤中に、上記の共重合成分、熱重合開始剤を混合あるいは滴下し、溶液重合してアクリル系樹脂溶液を得る。
(有機溶剤)
上記重合反応に用いられる有機溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ヘキサン等の脂肪族炭化水素類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、N-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール等の脂肪族アルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類等が挙げられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いることができる。これらの溶剤のなかでも、溶液重合により得られるアクリル系樹脂溶液から溶剤を留去して、無溶剤型のアクリル系樹脂を効率よく製造できる点で、沸点が80℃以下である有機溶剤を用いることが好ましい。
上記重合反応に用いられる有機溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ヘキサン等の脂肪族炭化水素類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、N-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール等の脂肪族アルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類等が挙げられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いることができる。これらの溶剤のなかでも、溶液重合により得られるアクリル系樹脂溶液から溶剤を留去して、無溶剤型のアクリル系樹脂を効率よく製造できる点で、沸点が80℃以下である有機溶剤を用いることが好ましい。
沸点が80℃以下である有機溶剤としては、例えば、n-ヘキサン(67℃)のような炭化水素系溶剤、メタノール(65℃)のようなアルコール系溶剤、酢酸エチル(77℃)、酢酸メチル(54℃)のようなエステル系溶剤、メチルエチルケトン(80℃)、アセトン(56℃)のようなケトン系溶剤、ジエチルエーテル(35℃)、塩化メチレン(40℃)、テトラヒドロフラン(66℃)等を挙げることができ、なかでも、汎用性や安全性の点で、酢酸エチル、アセトン、酢酸メチルを用いることが好ましく、特に好ましくは酢酸エチル、アセトンを用いることである。
なお、上記各有機溶剤名に続いて記載された()内の数値は、各有機溶剤の沸点である。
なお、上記各有機溶剤名に続いて記載された()内の数値は、各有機溶剤の沸点である。
(熱重合開始剤)
上記重合反応に用いられる熱重合開始剤としては、通常のラジカル重合開始剤であるアゾ系重合開始剤や過酸化物系重合開始剤等を用いることができ、アゾ系重合開始剤としては、例えば、2,2'-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)、2,2'-アゾビスイソブチロニトリル、(1-フェニルエチル)アゾジフェニルメタン、2,2'-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2'-アゾビス(2-シクロプロピルプロピオニトリル)、2,2'-アゾビス(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)等が挙げられ、過酸化物系重合開始剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ジ-t-ブチルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、t-ブチルペルオキシピバレート、t-ヘキシルペルオキシピバレート、t-ヘキシルペルオキシネオデカノエート、ジイソプロピルペルオキシカーボネート、ジイソブチリルペルオキシド等が挙げられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いることができる。
上記重合反応に用いられる熱重合開始剤としては、通常のラジカル重合開始剤であるアゾ系重合開始剤や過酸化物系重合開始剤等を用いることができ、アゾ系重合開始剤としては、例えば、2,2'-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)、2,2'-アゾビスイソブチロニトリル、(1-フェニルエチル)アゾジフェニルメタン、2,2'-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2'-アゾビス(2-シクロプロピルプロピオニトリル)、2,2'-アゾビス(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)等が挙げられ、過酸化物系重合開始剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ジ-t-ブチルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、t-ブチルペルオキシピバレート、t-ヘキシルペルオキシピバレート、t-ヘキシルペルオキシネオデカノエート、ジイソプロピルペルオキシカーボネート、ジイソブチリルペルオキシド等が挙げられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いることができる。
上記アクリル系樹脂の製造においては、溶液重合の反応溶剤として沸点が80℃以下の有機溶剤を使用し比較的低い温度で重合を行うことが好ましく、この際に10時間半減期温度が高い熱重合開始剤を使用すると、熱重合開始剤が残存しやすくなる。熱重合開始剤が残存すると、後述の、アクリル系樹脂溶液から溶剤を留去する工程や活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物として加温する工程においてゲル化が発生する傾向がある。
したがって、本発明においては、溶液重合で得られるアクリル系樹脂溶液から溶剤を留去する工程、及び活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物として加温する工程において安定的に行う点から、上記熱重合開始剤のなかでも10時間半減期温度が60℃以下である熱重合開始剤を用いることが好ましく、なかでも特に好ましくは、2,2'-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)(52℃)、2,2'-アゾビス(2-シクロプロピルプロピオニトリル)(49.6℃)、2,2'-アゾビス(4-メトキシ2,4-ジメチルバレロニトリル)(30℃)、t-ブチルペルオキシピバレート(54.6℃)、t-ヘキシルペルオキシピバレート(53.2℃)、t-ヘキシルペルオキシネオデカノエート(44.5℃)、ジイソプロピルペルオキシカーボネート(40.5℃)、ジイソブチリルペルオキシド(32.7℃)であり、更に好ましくは2,2'-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)(52℃)、t-ヘキシルペルオキシピバレート(53.2℃)である。なお、上記各化合物名に続いて記載された()内の数値は各化合物の10時間半減期温度である。
上記熱重合開始剤の使用量は、重合成分100重量部に対して、通常0.001~10重量部であり、好ましくは0.1~8重量部、特に好ましくは0.5~6重量部、更に好ましくは1~4重量部、殊に好ましくは1.5~3重量部、最も好ましくは2~2.5重量部である。上記熱重合開始剤の使用量が少なすぎると、アクリル系樹脂の重合率が低下し、残存モノマーが増加したり、アクリル系樹脂の重量平均分子量が高くなる傾向がある。使用量が多すぎると、後記の追い込み加熱に要する時間が長くかかり生産的ではない。
(重合条件等)
溶液重合の重合条件については、従来公知の重合条件にしたがって重合すればよく、例えば、溶剤中に、重合成分、熱重合開始剤を混合あるいは滴下し所定の重合条件にて重合することができる。
溶液重合の重合条件については、従来公知の重合条件にしたがって重合すればよく、例えば、溶剤中に、重合成分、熱重合開始剤を混合あるいは滴下し所定の重合条件にて重合することができる。
上記重合反応における重合温度は、通常40~120℃であるが、本発明においては、安定的に反応できる点から50~90℃が好ましく、特に好ましくは55~75℃、更に好ましくは60~70℃である。重合温度が高すぎるとアクリル系樹脂がゲル化しやすくなる傾向があり、低すぎると熱重合開始剤の活性が低下するため、重合率が低下し、残存モノマーが増加する傾向がある。
また、重合反応における重合時間(後述の追い込み加熱を行う場合は、追い込み加熱開始までの時間)は特に制限はないが、最後の熱重合開始剤の添加から0.5時間以上であることが好ましく、特に好ましくは1時間以上、更に好ましくは2時間以上、殊に好ましくは5時間以上である。重合時間の上限は通常72時間である。
なお、重合反応は、除熱がしやすい点で溶剤を還流しながら行うことが好ましい。
なお、重合反応は、除熱がしやすい点で溶剤を還流しながら行うことが好ましい。
上記アクリル系樹脂の製造においては、残存熱ラジカル開始剤の量を低減させるため、追い込み加熱により、熱重合開始剤を加熱分解させることが好ましい。
上記追い込み加熱温度は、上記熱重合開始剤の10時間半減期温度より高い温度で行うことが好ましく、具体的には通常40~150℃であり、ゲル化抑制の点から55~130℃であることが好ましく、特に好ましくは75~95℃である。追い込み加熱温度が高すぎると、アクリル系樹脂が黄変する傾向があり、低すぎると重合成分や熱重合開始剤が残存し、アクリル系樹脂の経時安定性や熱安定性が低下する傾向がある。かくして、アクリル系樹脂溶液を得ることができる。
本発明で用いるアクリル系樹脂は、溶剤を含まない無溶剤型のアクリル系樹脂であることが好ましいことから、ついでアクリル系樹脂溶液から溶剤の留去を行う。
アクリル系樹脂溶液から溶剤を留去する工程は、公知一般の方法で行うことができ、溶剤を留去する方法としては、例えば、加熱することにより溶剤を留去する方法や、減圧することにより溶剤を留去する方法等があるが、溶剤の留去を効率的に行う点から、減圧下で加熱することにより留去する方法が好ましい。
加熱して溶剤を留去する場合の温度としては、60~150℃で行うことが好ましく、特には、アクリル系樹脂を重合した後の反応溶液を60~80℃で保持して溶剤を留出させ、次いで、80~150℃で溶剤を留出させることが、残存溶剤量を極めて少なくする点で好ましい。なお、アクリル系樹脂のゲル化を抑制する点から、溶剤留去の際は150℃を超える温度で行わないことが好ましい。
減圧して溶剤を留去する場合の圧力としては、20~101.3kPaで行うことが好ましく、特には、50~101.3kPaの範囲で保持して反応溶液中の溶剤を留出させた後、0~50kPaで残存溶剤を留出させることが、残存溶剤量を極めて少なくする点で好ましい。かくして本発明に用いる(メタ)アクリル系樹脂(A)を製造することができる。
〔(メタ)アクリル系樹脂(A)の物性〕
本発明で用いられる(メタ)アクリル系樹脂(A)の中に残存する熱重合開始剤の含有量は、通常、400ppm未満が好ましく、特に好ましくは、200ppm未満、更に好ましくは、100ppm未満、殊に好ましくは50ppm未満である。下限値は0ppmである。
かかる値が大きすぎると塗工時の熱安定性が低下する傾向がある。
熱重合開始剤の含有量は、液体クロマトグラフィー質量分析法(LC-MS)によって測定される。
上記熱重合開始剤の含有量を上記の量にするために、追い込み加熱により、熱重合開始剤を加熱分解させることが好ましい。
本発明で用いられる(メタ)アクリル系樹脂(A)の中に残存する熱重合開始剤の含有量は、通常、400ppm未満が好ましく、特に好ましくは、200ppm未満、更に好ましくは、100ppm未満、殊に好ましくは50ppm未満である。下限値は0ppmである。
かかる値が大きすぎると塗工時の熱安定性が低下する傾向がある。
熱重合開始剤の含有量は、液体クロマトグラフィー質量分析法(LC-MS)によって測定される。
上記熱重合開始剤の含有量を上記の量にするために、追い込み加熱により、熱重合開始剤を加熱分解させることが好ましい。
〔(メタ)アクリル系樹脂(A)の物性〕
上記のようにして得られた(メタ)アクリル系樹脂(A)の重量平均分子量(Mw)は、5万以上が好ましく、さらに7万~150万であることが好ましく、より好ましくは9万~100万、殊に好ましくは10万~50万である。かかる重量平均分子量が小さすぎると、得られる粘着剤層の凝集力が低下し、活性エネルギー線硬化前の粘着性能やリワーク性が低下する傾向がある。また、かかる重量平均分子量が大きすぎると、アクリル系樹脂の溶融粘度が高くなり塗工性が低下する傾向がある。
上記のようにして得られた(メタ)アクリル系樹脂(A)の重量平均分子量(Mw)は、5万以上が好ましく、さらに7万~150万であることが好ましく、より好ましくは9万~100万、殊に好ましくは10万~50万である。かかる重量平均分子量が小さすぎると、得られる粘着剤層の凝集力が低下し、活性エネルギー線硬化前の粘着性能やリワーク性が低下する傾向がある。また、かかる重量平均分子量が大きすぎると、アクリル系樹脂の溶融粘度が高くなり塗工性が低下する傾向がある。
また、(メタ)アクリル系樹脂(A)の分散度[重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)]は、10以下であることが好ましく、より好ましくは7以下である。かかる分散度が高すぎると凝集力が低下する傾向がある。なお、分散度の下限は通常1である。
(メタ)アクリル系樹脂(A)の重量平均分子量は、標準ポリスチレン分子量換算による重量平均分子量であり、高速液体クロマトグラフ(日本ウォーターズ社製、「Waters2695(本体)」と「Waters2414(検出器)」)に、カラム:ShodexGPCKF-806L(排除限界分子量:2×107、分離範囲:100~2×107、理論段数:10000段/本、充填剤材質:スチレン-ジビニルベンゼン共重合体、充填剤粒径:10μm)を3本直列に接続して用いることにより測定することができ、数平均分子量も同様の方法で測定することができる。また分散度は、上記重量平均分子量と数平均分子量の測定値より求めることができる。
本発明で用いられる(メタ)アクリル系樹脂(A)の100℃における溶融粘度は、1000Pa・s未満であり、好ましくは800~0.1Pa・s、さらに好ましくは500~1Pa・sである。かかる値が小さすぎると粘着層としたときの凝集力が不足し、活性エネルギー線照射前の粘着特性が低下する傾向がある。
100℃における溶融粘度は、B型回転粘度計によって測定される。
100℃における溶融粘度は、B型回転粘度計によって測定される。
(メタ)アクリル系樹脂(A)のガラス転移温度(Tg)は、20℃以下であることが好ましく、より好ましくは-70℃~0℃、更に好ましくは-68~-10℃、特に好ましくはー65~-30℃である。かかるガラス転移温度が低すぎると、粘着剤層の凝集力が低下し活性エネルギー線照射前の粘着特性が低下しやすく、高すぎると活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物の溶融粘度が高くなり塗工性が低下しやすい傾向がある。
なお、ガラス転移温度は下記のFoxの式より算出されるものである。
Tg:重合体のガラス転移温度(K)
Tga:モノマーAのホモポリマーのガラス転移温度(K)Wa:モノマーAの重量分率
Tgb:モノマーBのホモポリマーのガラス転移温度(K)Wb:モノマーBの重量分率
Tgn:モノマーNのホモポリマーのガラス転移温度(K)Wn:モノマーNの重量分率
(Wa+Wb+・・・+Wn=1)
Tg:重合体のガラス転移温度(K)
Tga:モノマーAのホモポリマーのガラス転移温度(K)Wa:モノマーAの重量分率
Tgb:モノマーBのホモポリマーのガラス転移温度(K)Wb:モノマーBの重量分率
Tgn:モノマーNのホモポリマーのガラス転移温度(K)Wn:モノマーNの重量分率
(Wa+Wb+・・・+Wn=1)
即ち、アクリル系樹脂を構成するそれぞれのモノマーのホモポリマーとした際のガラス転移温度および重量分率をFoxの式に当てはめて算出した値である。
なお、アクリル系樹脂を構成するモノマーのホモポリマーとした際のガラス転移温度は、通常、示差走査熱量計(DSC)により測定されるものであり、JISK7121-1987や、JISK6240に準拠した方法で測定することができる。
なお、アクリル系樹脂を構成するモノマーのホモポリマーとした際のガラス転移温度は、通常、示差走査熱量計(DSC)により測定されるものであり、JISK7121-1987や、JISK6240に準拠した方法で測定することができる。
(メタ)アクリル系樹脂(A)の屈折率は、通常1.440~1.600である。かかる屈折率は積層する部材との屈折率差を小さくすることが、部材界面での光損失が小さくなり好ましい。
なお、上記屈折率は、薄膜にした(メタ)アクリル系樹脂(A)を、屈折率測定装置(アタゴ社製「アッベ屈折計1T」)を用いてNaD線、23℃で測定した値である。
また、(メタ)アクリル系樹脂(A)中の溶剤含有量は、好ましくは1重量%未満であり、好ましくは0.5重量%以下、特に好ましくは0.1重量%以下である。
かかる含有量が多すぎると得られる粘着層の凝集力が低下し、活性エネルギー線硬化前の粘着性能やリワーク性が低下する傾向がある。
また含有量の測定方法は、ガスクロマトグラフィー質量分析法(GC-MS)である。
かかる含有量が多すぎると得られる粘着層の凝集力が低下し、活性エネルギー線硬化前の粘着性能やリワーク性が低下する傾向がある。
また含有量の測定方法は、ガスクロマトグラフィー質量分析法(GC-MS)である。
[活性エネルギー線硬化性化合物(B)]
本発明の要件(α)は、活性エネルギー線硬化性化合物(B)がウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b)を含有することである。
本発明で用いられる活性エネルギー線硬化性化合物(B)は、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b)を含有する。ほかにも単官能(メタ)アクリレート、多官能(メタ)アクリレート等を含有してもよい。
本発明の要件(α)は、活性エネルギー線硬化性化合物(B)がウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b)を含有することである。
本発明で用いられる活性エネルギー線硬化性化合物(B)は、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b)を含有する。ほかにも単官能(メタ)アクリレート、多官能(メタ)アクリレート等を含有してもよい。
上記ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b)は、水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(b1)と多価イソシアネート系化合物(b2)との反応物であるウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b-1)であってもよいし、水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(b1)、多価イソシアネート系化合物(b2)およびポリオール系化合物(b3)の反応物であるウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b-2)、または水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(b1)、多価イソシアネート系化合物(b2)、単官能アルコール(b4)および必要に応じてポリオール化合物(b3)との反応物であるウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b-3)であってもよい。
なかでも、本発明においては、(メタ)アクリル系樹脂(A)と相溶しやすく活性エネルギー線照射後の剥離性及び耐汚染性点で、水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(b1)と多価イソシアネート系化合物(b2)との反応物であるウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b-2)または水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(b1)、多価イソシアネート系化合物(b2)、単官能アルコール(b4)および必要に応じてポリオール化合物(b3)との反応物であるウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b-3)であることが好ましい。
なお、本発明においてウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b)は、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
なお、本発明においてウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b)は、1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
例えば、水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(b1)の水酸基の個数が1個で、多価イソシアネート系化合物(b2)のイソシアネート基の個数が2個で、ポリオール化合物(b3)の水酸基が2個で、単官能アルコール(b4)の水酸基が1個である場合、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b-2)を合成する場合の、水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(b1)と多価イソシアネート系化合物(b2)およびポリオール化合物(b3)の反応モル比は、、通常、多価イソシアネート系化合物(b2):ポリオール化合物(b3):水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(b1)がモル比で2:1:2程度である。また、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b-3)を用いた場合の水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(b1)と多価イソシアネート系化合物(b2)および単官能アルコール(b4)の反応モル比は、通常、多価イソシアネート系化合物(b2):水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(b1):単官能アルコール(b4)がモル比で1:1:1程度であり、さらにポリオールを併用する場合は、通常、多価イソシアネート系化合物(b2):ポリオール化合物(b3):水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(b1):単官能アルコール(b4)がモル比が2:1:1:1程度である。
上記水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(b1)としては、水酸基を1個有するものが好ましく、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、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)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート、2-(メタ)アクリロイロキシエチル-2-ヒドロキシプロピルフタレート、カプロラクトン変性2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、脂肪酸変性-グリシジル(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、2-ヒドロキシ-3-(メタ)アクリロイロキシプロピル(メタ)アクリレート等のエチレン性不飽和基を1個含有する水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物;グリセリンジ(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-アクリロイル-オキシプロピルメタクリレート等のエチレン性不飽和基を2個含有する水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物;ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性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、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート等のエチレン性不飽和基を3個以上含有する水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物等が挙げられる。
これらの水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(b1)は単独でもしくは2種以上併せて用いることができる。
これらの水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(b1)は単独でもしくは2種以上併せて用いることができる。
上記水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(b1)は、なかでも、反応性および汎用性に優れる点で、エチレン性不飽和基を3個以上含有する水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(b1)が好ましく、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)アクリレートが特に好ましい。
上記多価イソシアネート系化合物(b2)としては、例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリフェニルメタンポリイソシアネート、変性ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート等の芳香族系多価イソシアネート;ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、リジントリイソシアネート等の脂肪族系ポリイソシアネート;水添化ジフェニルメタンジイソシアネート、水添化キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート等の脂環族系多価イソシアネート;あるいはこれら多価イソシアネートのイソシアヌレート体または多量体化合物、アロファネート型ポリイソシアネート、ビュレット型ポリイソシアネート、水分散型ポリイソシアネート(例えば、日本ポリウレタン工業社製の「アクアネート100」、「アクアネート110」、「アクアネート200」、「アクアネート210」等)等が挙げられる。
これらのなかでも、反応性および汎用性に優れる点で、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等の脂肪族系ジイソシアネート、水添化ジフェニルメタンジイソシアネート、水添化キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート等の脂環族系ジイソシアネートが好ましく、特に好ましくはイソホロンジイソシアネート、水添化ジフェニルメタンジイソシアネート、水添化キシリ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であり、さらに好ましくは、イソホロンジイソシアネート、水添化ジフェニルメタンジイソシアネートである。
上記ポリオール系化合物(b3)としては、水酸基を2個以上含有する化合物であればよく、例えば、脂肪族系ポリオール、脂環族系ポリオール、ポリエーテル系ポリオール、ポリエステル系ポリオール、ポリカーボネート系ポリオール、ポリオレフィン系ポリオール、ポリブタジエン系ポリオール、ポリイソプレン系ポリオール、(メタ)アクリル系ポリオール、ポリシロキサン系ポリオール等が挙げられる。これらは1種または2種以上を併用して用いることができる。
上記脂肪族系ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチレングリコール、ジメチロールプロパン、ネオペンチルグリコール、2,2-ジエチル-1,3-プロパンジオール、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、1,4-テトラメチレンジオール、1,3-テトラメチレンジオール、2-メチル-1,3-トリメチレンジオール、1,5-ペンタメチレンジオール、1,6-ヘキサメチレンジオール、3-メチル-1,5-ペンタメチレンジオール、2,4-ジエチル-1,5-ペンタメチレンジオール、ペンタエリスリトールジアクリレート、1,9-ノナンジオール、2-メチル-1,8-オクタンジオール等の2個の水酸基を含有する脂肪族系アルコール類、キシリトールやソルビトール等の糖アルコール類、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン等の3個以上の水酸基を含有する脂肪族系アルコール類等が挙げられる。
上記脂環族系ポリオールとしては、例えば、1,4-シクロヘキサンジオール、シクロヘキシルジメタノール等のシクロヘキサンジオール類、水添ビスフェノールA等の水添ビスフェノール類、トリシクロデカンジメタノール等が挙げられる。
上記ポリエーテル系ポリオールとしては、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、ポリブチレングリコール、ポリペンタメチレングリコール、ポリヘキサメチレングリコール等のポリアルキレングリコールや、これらポリアルキレングリコールのランダムあるいはブロック共重合体等が挙げられる。
上記ポリエステル系ポリオールとしては、例えば、多価アルコールと多価カルボン酸との縮合重合物;環状エステル(ラクトン)の開環重合物;多価アルコール、多価カルボン酸および環状エステルの3種類の成分による反応物等が挙げられる。
上記多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチレングリコール、1,4-テトラメチレンジオール、1,3-テトラメチレンジオール、2-メチル-1,3-トリメチレンジオール、1,5-ペンタメチレンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6-ヘキサメチレンジオール、3-メチル-1,5-ペンタメチレンジオール、2,4-ジエチル-1,5-ペンタメチレンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、シクロヘキサンジオール類(1,4-シクロヘキサンジオール等)、ビスフェノール類(ビスフェノールA等)、糖アルコール類(キシリトールやソルビトール等)等が挙げられる。上記多価カルボン酸としては、例えば、マロン酸、マレイン酸、フマル酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸等の脂肪族ジカルボン酸;1,4-シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸;テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、パラフェニレンジカルボン酸、トリメリット酸等の芳香族ジカルボン酸等が挙げられる。上記環状エステルとしては、例えば、プロピオラクトン、β-メチル-δ-バレロラクトン、ε-カプロラクトン等が挙げられる。
上記ポリカーボネート系ポリオールとしては、例えば、多価アルコールとホスゲンとの反応物;環状炭酸エステル(アルキレンカーボネート等)の開環重合物等が挙げられる。上記多価アルコールとしては、前記ポリエステル系ポリオールの説明中で例示の多価アルコール等が挙げられ、上記アルキレンカーボネートとしては、例えば、エチレンカーボネート、トリメチレンカーボネート、テトラメチレンカーボネート、ヘキサメチレンカーボネート等が挙げられる。なお、ポリカーボネート系ポリオールは、分子内にカーボネート結合を有し、末端がヒドロキシル基である化合物であればよく、カーボネート結合とともにエステル結合を有していてもよい。
上記ポリオレフィン系ポリオールとしては、飽和炭化水素骨格としてエチレン、プロピレン、ブテン等のホモポリマーまたはコポリマーを有し、その分子末端に水酸基を有するものが挙げられる。
上記ポリブタジエン系ポリオールとしては、炭化水素骨格としてブタジエンの共重合体を有し、その分子末端に水酸基を有するものが挙げられる。ポリブタジエン系ポリオールは、その構造中に含まれるエチレン性不飽和基の全部または一部が水素化された水添化ポリブタジエンポリオールであってもよい。
上記ポリイソプレン系ポリオールとしては、炭化水素骨格としてイソプレンの共重合体を有し、その分子末端に水酸基を有するものが挙げられる。ポリイソプレン系ポリオールは、その構造中に含まれるエチレン性不飽和基の全部または一部が水素化された水添化ポリイソプレンポリオールであってもよい。
上記(メタ)アクリル系ポリオールとしては、(メタ)アクリル酸エステルの重合体または共重合体の分子内にヒドロキシル基を少なくとも2つ有しているものが挙げられ、かかる(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル等の(メタ)アクリル酸アルキルエステル等が挙げられる。
上記ポリシロキサン系ポリオールとしては、例えば、ジメチルポリシロキサンポリオールやメチルフェニルポリシロキサンポリオール等が挙げられる。
これらのなかでも、コストの点では、脂肪族ポリオール、脂環族ポリオールが好ましく用いられ、汎用性の点ではポリエステル系ポリオール、ポリエーテル系ポリオール、ポリカーボネート系ポリオールが好ましく用いられる。
上記ポリオール系化合物(b3)の重量平均分子量としては、60~10000が好ましく、特に好ましくは100~5000、さらに好ましくは200~4000である。ポリオール系化合物(b3)の重量平均分子量が大きすぎると、得られるウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b)と(メタ)アクリル系樹脂(A)とが均一に混じりにくくなり活性エネルギー線照射後の剥離性が低下する傾向がある。また、ポリオール系化合物(b3)の重量平均分子量が小さすぎると、活性エネルギー線照射後に粘着剤層にクラックが発生しやすくなる傾向がある。
上記単官能アルコール(b4)としては特に限定されないが、炭素数1~36の直鎖または分岐アルキル基含有アルコールや芳香環含有アルコール、脂環基含有アルコール、ヘテロ環含有アルコール等が挙げられ、好ましくは汎用性の点から炭素数1~36の直鎖または分岐アルキル基含有アルコールであり、より好ましくは炭素数4~18の直鎖または分岐アルキル基含有アルコールである。これらは1種または2種以上を併用して用いることができる。
ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b)は、以上のような成分を、公知の反応手段により反応させることで製造することができる。
以下、一例を示す。
(1)ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b-1)を得る場合
上記水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(b1)と多価イソシアネート系化合物(b2)とをウレタン化反応させる方法
(2)ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b-2)を得る場合
上記水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(b1)と多価イソシアネート系化合物(b2)と、さらにポリオール系化合物(b3)とをウレタン化反応させる方法
(3)ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b-3)を得る場合
上記水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(b1)と多価イソシアネート系化合物(b2)とポリオール系化合物(b3)、さらに単官能アルコール(b4)をウレタン化反応させる方法
上記のウレタン化反応は、上記の成分を反応器に一括または別々に仕込み公知の反応手段によりウレタン化反応させて製造することができる。また、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b-2)やウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b-3)を製造する場合には、ポリオール系化合物(b3)と多価イソシアネート系化合物(b2)とを予め反応させて得られる反応生成物に、水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(b1)や単官能アルコール(b4)を反応させる方法が、ウレタン化反応の安定性や副生成物の低減等の点で有用である。
以下、一例を示す。
(1)ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b-1)を得る場合
上記水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(b1)と多価イソシアネート系化合物(b2)とをウレタン化反応させる方法
(2)ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b-2)を得る場合
上記水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(b1)と多価イソシアネート系化合物(b2)と、さらにポリオール系化合物(b3)とをウレタン化反応させる方法
(3)ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b-3)を得る場合
上記水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(b1)と多価イソシアネート系化合物(b2)とポリオール系化合物(b3)、さらに単官能アルコール(b4)をウレタン化反応させる方法
上記のウレタン化反応は、上記の成分を反応器に一括または別々に仕込み公知の反応手段によりウレタン化反応させて製造することができる。また、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b-2)やウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b-3)を製造する場合には、ポリオール系化合物(b3)と多価イソシアネート系化合物(b2)とを予め反応させて得られる反応生成物に、水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(b1)や単官能アルコール(b4)を反応させる方法が、ウレタン化反応の安定性や副生成物の低減等の点で有用である。
上記水酸基含有(メタ)アクリレート系化合物(b1)と多価イソシアネート系化合物(b2)との反応においては、反応を促進する目的で反応触媒を用いることが好ましく、かかる反応触媒としては、例えば、ジブチル錫ジラウレート、トリメチル錫ヒドロキシド、テトラ-n-ブチル錫等の有機金属化合物、オクテン酸亜鉛、オクテン酸錫、オクチル酸錫、ナフテン酸コバルト、塩化第1錫、塩化第2錫等の金属塩、トリエチルアミン、ベンジルジエチルアミン、1,4-ジアザビシクロ[2,2,2]オクタン、1,8-ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン、N,N,N',N'-テトラメチル-1,3-ブタンジアミン、N-エチルモルホリン等のアミン系触媒、硝酸ビスマス、臭化ビスマス、ヨウ化ビスマス、硫化ビスマス等の他、ジブチルビスマスジラウレート、ジオクチルビスマスジラウレート等の有機ビスマス化合物や、2-エチルヘキサン酸ビスマス塩、ナフテン酸ビスマス塩、イソデカン酸ビスマス塩、ネオデカン酸ビスマス塩、ラウリル酸ビスマス塩、マレイン酸ビスマス塩、ステアリン酸ビスマス塩、オレイン酸ビスマス塩、リノール酸ビスマス塩、酢酸ビスマス塩、ビスマスリビスネオデカノエート、ジサリチル酸ビスマス塩、ジ没食子酸ビスマス塩等の有機酸ビスマス塩等のビスマス系触媒、無機ジルコニウム、有機ジルコニウム、ジルコニウム単体等のジルコニウム系触媒、2-エチルヘキサン酸亜鉛/ジルコニウムテトラアセチルアセトナート等の2種類以上の触媒を併用したものが挙げられ、なかでも、ジブチル錫ジラウレートや有機ビスマス化合物が好ましい。なお、これらの触媒は1種または2種以上組み合わせて使用することができる。
上記ウレタン化反応においては、イソシアネート基に対して反応する官能基を有しない有機溶剤、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、トルエン、キシレン等の芳香族類等の有機溶剤を用いることができる。
また、上記ウレタン化反応の反応温度は、通常30~90℃、好ましくは40~80℃であり、反応時間は、通常2~10時間、好ましくは3~8時間である。
上記のウレタン化反応は、反応系の残存イソシアネート基含有率が0.5重量%以下になる時点で反応を終了させることにより、ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b)が得られる。
このようにして得られるウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b)の(メタ)アクリロイル基濃度は、0.5mmol/g以上である。好ましくは1.0~35mmol/gであり、より好ましくは1.5~20mmol/gであり、特に好ましくは2.0~15mmol/gである。ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b)の(メタ)アクリロイル基濃度を上記の範囲とすることで、活性エネルギー線照射後の剥離性に優れたものとすることができる。
また、上記ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b)は、活性エネルギー線照射後の剥離性の点から、エチレン性不飽和基を3個以上有することが好ましい。かかるエチレン性不飽和基数が少なすぎると充分な架橋密度が得られないため、活性エネルギー線照射後の剥離性が低下する傾向がある。
上記ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b)の重量平均分子量は、通常200~10000、好ましくは400~5000、より好ましくは600~4000である。かかる重量平均分子量が大きすぎると活性エネルギー線硬化性化合物(B)と(メタ)アクリル系樹脂(A)とが均一に混じりにくくなり活性エネルギー線照射前後の粘着特性が低下する傾向がある。重量平均分子量が小さすぎても粘着剤層の凝集力が低下しやすく粘着特性が低下する傾向がある。
なお、上記の重量平均分子量は、標準ポリスチレン分子量換算による重量平均分子量であり、高速液体クロマトグラフ(Waters社製、「ACQUITYAPCシステム」)に、カラム:ACQUITYAPCXT450×1本、ACQUITYAPCXT200×1本、ACQUITYAPCXT45×2本を4本直列にして用いることにより測定される。
本発明で用いられるウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b)の60℃における粘度は、50~10000mPa・sであることが好ましく、より好ましくは100~7000mPa・s、特に好ましくは200~4000である。かかる粘度が低すぎると凝集力が低下しやすく、高すぎると塗工性が低下する傾向がある。なお、粘度はE型粘度計により測定することができる。
また、活性エネルギー線硬化性化合物(B)として、ほかにも単官能(メタ)アクリレート、多官能(メタ)アクリレートを含有してもよい。
〔単官能(メタ)アクリレート〕
かかる単官能(メタ)アクリレートとしては、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、アクリロニトリル、2-メトキシエチル(メタ)アクリレート、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、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、2-フェノキシ-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、3-クロロ-2-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、グリシジル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリルレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、(2-メチル-2-エチル-1,3-ジオキソラン-4-イル)-メチル(メタ)アクリレート、シクロヘキサンスピロ-2-(1,3-ジオキソラン-4-イル)-メチル(メタ)アクリレート、3-エチル-3-オキセタニルメチル(メタ)アクリレート、γ-ブチロラクトン(メタ)アクリレート、n-ブチル(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、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、ドデシル(メタ)アクリレート、n-ステアリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノールエチレンオキサイド変性(n=2)(メタ)アクリレート、ノニルフェノールプロピレンオキサイド変性(n=2.5)(メタ)アクリレート、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、2-(メタ)アクリロイルオキシ-2-ヒドロキシプロピルフタレート等のフタル酸誘導体のハーフ(メタ)アクリレート、フルフリル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、カルビトール(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルモルホリン、ポリオキシエチレン第2級アルキルエーテルアクリレート等の(メタ)アクリレート系モノマー、2-ヒドロキシエチルアクリルアミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-ビニルピロリドン、2-ビニルピリジン、酢酸ビニル等が挙げられる。
かかる単官能(メタ)アクリレートとしては、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、アクリロニトリル、2-メトキシエチル(メタ)アクリレート、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、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、2-フェノキシ-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、3-クロロ-2-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、グリシジル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリルレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、(2-メチル-2-エチル-1,3-ジオキソラン-4-イル)-メチル(メタ)アクリレート、シクロヘキサンスピロ-2-(1,3-ジオキソラン-4-イル)-メチル(メタ)アクリレート、3-エチル-3-オキセタニルメチル(メタ)アクリレート、γ-ブチロラクトン(メタ)アクリレート、n-ブチル(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、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、ドデシル(メタ)アクリレート、n-ステアリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノールエチレンオキサイド変性(n=2)(メタ)アクリレート、ノニルフェノールプロピレンオキサイド変性(n=2.5)(メタ)アクリレート、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、2-(メタ)アクリロイルオキシ-2-ヒドロキシプロピルフタレート等のフタル酸誘導体のハーフ(メタ)アクリレート、フルフリル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、カルビトール(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルモルホリン、ポリオキシエチレン第2級アルキルエーテルアクリレート等の(メタ)アクリレート系モノマー、2-ヒドロキシエチルアクリルアミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-ビニルピロリドン、2-ビニルピリジン、酢酸ビニル等が挙げられる。
〔多官能(メタ)アクリレート〕
多官能(メタ)アクリレートとしては、2官能(メタ)アクリレート、3官能以上のアクリレートなどが挙げられる。
2官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(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、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレート、シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ジメチロールジシクロペンタンジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(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、グリセリンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、フタル酸ジグリシジルエステルジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸変性ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性ジアクリレート等が挙げられる。
多官能(メタ)アクリレートとしては、2官能(メタ)アクリレート、3官能以上のアクリレートなどが挙げられる。
2官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(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、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレート、シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ジメチロールジシクロペンタンジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(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、グリセリンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、フタル酸ジグリシジルエステルジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸変性ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性ジアクリレート等が挙げられる。
3官能以上のアクリレートとしては、例えば、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、ペンタエリスリトールテトラ(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、トリ(メタ)アクリロイルオキシエトキシトリメチロールプロパン、グリセリンポリグリシジルエーテルポリ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性トリアクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エトキシ化15グリセリントリアクリレート等が挙げられる。
また、アクリル酸のミカエル付加物あるいは2-アクリロイルオキシエチルジカルボン酸モノエステルも併用可能であり、かかるアクリル酸のミカエル付加物としては、(メタ)アクリル酸ダイマー、(メタ)アクリル酸トリマー、(メタ)アクリル酸テトラマー等が挙げられる。
上記2-アクリロイルオキシエチルジカルボン酸モノエステルとしては、特定の置換基をもつカルボン酸であり、例えば、2-アクリロイルオキシエチルコハク酸モノエステル、2-メタクリロイルオキシエチルコハク酸モノエステル、2-アクリロイルオキシエチルフタル酸モノエステル、2-メタクリロイルオキシエチルフタル酸モノエステル、2-アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸モノエステル、2-メタクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸モノエステル等が挙げられる。更に、その他オリゴエステルアクリレート等を挙げることができる。
これらの単官能(メタ)アクリレート及び多官能(メタ)アクリレートは1種または2種以上組み合わせて使用することもできる。
上記2-アクリロイルオキシエチルジカルボン酸モノエステルとしては、特定の置換基をもつカルボン酸であり、例えば、2-アクリロイルオキシエチルコハク酸モノエステル、2-メタクリロイルオキシエチルコハク酸モノエステル、2-アクリロイルオキシエチルフタル酸モノエステル、2-メタクリロイルオキシエチルフタル酸モノエステル、2-アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸モノエステル、2-メタクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸モノエステル等が挙げられる。更に、その他オリゴエステルアクリレート等を挙げることができる。
これらの単官能(メタ)アクリレート及び多官能(メタ)アクリレートは1種または2種以上組み合わせて使用することもできる。
活性エネルギー線硬化性化合物(B)中のウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b)の含有量は、50重量%以上、好ましくは80重量%以上であり、上限は100重量%である。 かかる含有量が少なすぎると活性エネルギー線照射後の剥離性及び耐汚染性が低下する傾向がある。
また、活性エネルギー線硬化性化合物(B)中の溶剤含有量は、好ましくは1重量%未満であり、好ましくは0.5重量%以下、特に好ましくは0.1重量%以下である。
かかる含有量が多すぎると得られる粘着層の凝集力が低下し、活性エネルギー線硬化前の粘着性能やリワーク性が低下する傾向がある。
また含有量の測定方法は、ガスクロマトグラフィー質量分析法(GC-MS)である。
かかる含有量が多すぎると得られる粘着層の凝集力が低下し、活性エネルギー線硬化前の粘着性能やリワーク性が低下する傾向がある。
また含有量の測定方法は、ガスクロマトグラフィー質量分析法(GC-MS)である。
[活性エネルギー線硬化性組成物(X)]
本発明の活性エネルギー線硬化性組成物(X)おいて、活性エネルギー線硬化性化合物(B)の含有量は、(メタ)アクリル系樹脂(A)100重量部に対して10~200重量部である。好ましくは30~150重量部、特に好ましくは50~120重量部である。活性エネルギー線硬化性化合物(B)の含有量が少なすぎると活性エネルギー線照射後の剥離性が低下しやすくなる傾向があり、多すぎると粘着剤層の凝集力が低下し活性エネルギー線前後の粘着特性が低下する傾向がある。
本発明の活性エネルギー線硬化性組成物(X)おいて、活性エネルギー線硬化性化合物(B)の含有量は、(メタ)アクリル系樹脂(A)100重量部に対して10~200重量部である。好ましくは30~150重量部、特に好ましくは50~120重量部である。活性エネルギー線硬化性化合物(B)の含有量が少なすぎると活性エネルギー線照射後の剥離性が低下しやすくなる傾向があり、多すぎると粘着剤層の凝集力が低下し活性エネルギー線前後の粘着特性が低下する傾向がある。
本発明の要件(β)は、活性エネルギー線硬化性組成物(X)中の溶剤含有量が1重量%未満であり、好ましくは0.5重量%以下、特に好ましくは0.1重量%以下である。
かかる含有量が多すぎると得られる粘着層の凝集力が低下し、活性エネルギー線硬化前の粘着性能やリワーク性が低下する傾向がある。
また含有量の測定方法は、ガスクロマトグラフィー質量分析法(GC-MS)である。
かかる含有量が多すぎると得られる粘着層の凝集力が低下し、活性エネルギー線硬化前の粘着性能やリワーク性が低下する傾向がある。
また含有量の測定方法は、ガスクロマトグラフィー質量分析法(GC-MS)である。
本発明の要件(γ)は、活性エネルギー線硬化性組成物(X)中の熱重合開始剤の含有量が200ppm未満である。
かかる熱重合開始剤の含有量は、200ppm未満であり、好ましくは100ppm、さらに好ましくは50ppm未満である。
かかる含有量が大きすぎると熱安定性が低下する傾向がある。かかる含有量は、(メタ)アクリル系樹脂(A)の熱重合開始剤量を低減させることで、減らすことができる。
かかる熱重合開始剤の含有量は、200ppm未満であり、好ましくは100ppm、さらに好ましくは50ppm未満である。
かかる含有量が大きすぎると熱安定性が低下する傾向がある。かかる含有量は、(メタ)アクリル系樹脂(A)の熱重合開始剤量を低減させることで、減らすことができる。
熱重合開始剤量は、液体クロマトグラフィー質量分析法(LC-MS)によって測定される。
さらに、本発明の要件(ω)は、活性エネルギー線硬化性組成物(X)の100℃における溶融粘度が120Pa・s以下であり、好ましくは100Pa・s未満である。上記範囲よりも高すぎると塗工性が著しく低下する傾向がある。
また100℃における活性エネルギー線硬化性組成物(X)の溶融粘度は、B型回転粘度計によって測定される。
また100℃における活性エネルギー線硬化性組成物(X)の溶融粘度は、B型回転粘度計によって測定される。
[架橋剤(C)]
本発明の活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物は、活性エネルギー線硬化性組成物(X)にさらに架橋剤(C)を含有してもよい。架橋剤(C)としては、例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、アジリジン系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、メラミン系架橋剤、アルデヒド系架橋剤、アミン系架橋剤等が挙げられる。これらのなかでも、剥離型粘着シートの基材シートとの接着性を向上させる点や(メタ)アクリル系樹脂(A)との反応性の点から、イソシアネート系架橋剤を用いることが好ましい。また、これらの架橋剤(C)は、単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
本発明の活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物は、活性エネルギー線硬化性組成物(X)にさらに架橋剤(C)を含有してもよい。架橋剤(C)としては、例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、アジリジン系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、メラミン系架橋剤、アルデヒド系架橋剤、アミン系架橋剤等が挙げられる。これらのなかでも、剥離型粘着シートの基材シートとの接着性を向上させる点や(メタ)アクリル系樹脂(A)との反応性の点から、イソシアネート系架橋剤を用いることが好ましい。また、これらの架橋剤(C)は、単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記イソシアネート系架橋剤としては、例えば、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、水添トリレンジイソシアネート、水添キシ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、ジフェニルメタン-4,4-ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、1,3-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、1,5-ナフタレンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、およびこれらのポリイソシアネート化合物とトリメチロールプロパン等のポリオール化合物とのアダクト体、これらポリイソシアネート化合物のビュレット体やイソシアヌレート体等が挙げられる。これらのなかでも薬剤耐性や官能基との反応性の点でヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンとのアダクト体、2,4-トリレンジイソシアネートおよび2,6-トリレンジイソシアネートのイソシアヌレート体、テトラメチルキシリレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンとのアダクト体が好ましい。
上記エポキシ系架橋剤としては、例えば、ビスフェノールA・エピクロルヒドリン型のエポキシ樹脂、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエリスリトール、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、1,3'-ビス(N,N-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、N,N,N',N'-テトラグリシジル-m-キシレンジアミン等が挙げられる。
上記アジリジン系架橋剤としては、例えば、テトラメチロールメタン-トリ-β-アジリジニルプロピオネート、トリメチロールプロパン-トリ-β-アジリジニルプロピオネート、N,N'-ジフェニルメタン-4,4'-ビス(1-アジリジンカルボキシアミド)、N,N'-ヘキサメチレン-1,6-ビス(1-アジリジンカルボキシアミド)等が挙げられる。
上記オキサゾリン系架橋剤としては、例えば、2,2'-ビス(2-オキサゾリン)、1,2-ビス(2-オキサゾリン-2-イル)エタン、1,4-ビス(2-オキサゾリン-2-イル)ブタン、1,8-ビス(2-オキサゾリン-2-イル)ブタン、1,4-ビス(2-オキサゾリン-2-イル)シクロヘキサン、1,2-ビス(2-オキサゾリン-2-イル)ベンゼン、1,3-ビス(2-オキサゾリン-2-イル)ベンゼン等の脂肪族あるいは芳香族を含むビスオキサゾリン化合物、2-ビニル-2-オキサゾリン、2-ビニル-4-メチル-2-オキサゾリン、2-ビニル-5-メチル-2-オキサゾリン、2-イソプロペニル-2-オキサゾリン、2-イソプロペニル-4-メチル-2-オキサゾリン、2-イソプロペニル-5-エチル-2-オキサゾリン等の付加重合性オキサゾリンの1種または2種以上の重合物等が挙げられる。
上記メラミン系架橋剤としては、例えば、へキサメトキシメチルメラミン、ヘキサエトキシメチルメラミン、ヘキサプロポキシメチルメラミン、ヘキサプトキシメチルメラミン、ヘキサペンチルオキシメチルメラミン、ヘキサヘキシルオキシメチルメラミン、メラミン樹脂等が挙げられる。
上記アルデヒド系架橋剤としては、例えば、グリオキザール、マロンジアルデヒド、スクシンジアルデヒド、マレインジアルデヒド、グルタルジアルデヒド、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド等が挙げられる。
上記アミン系架橋剤としては、例えば、ヘキサメチレンジアミン、トリエチルジアミン、ポリエチレンイミン、ヘキサメチレンテトラアミン、ジエチレントリアミン、トリエチルテトラアミン、イソホロンジアミン、アミノ樹脂、ポリアミド等が挙げられる。
上記架橋剤(C)の含有量は、通常、(メタ)アクリル系樹脂(A)100重量部に対して、0.1~30重量部であることが好ましく、特に好ましくは0.2~20重量部、さらに好ましくは0.3~15重量部である。架橋剤(C)が少なすぎると、粘着層の凝集力が低下し、粘着特性が低下する傾向があり、架橋剤(C)が多すぎると、活性エネルギー線照射前の粘着力が低下し、被加工部材との間に浮きや剥がれが生じる傾向がある。
[光重合開始剤(D)]
本発明で用いる光重合開始剤(D)は、光の作用によりラジカルを発生するものであればよい。なお、(メタ)アクリル系樹脂に光架橋性モノマーを有する場合は、光重合開始剤を含有しなくてもよい。
かかる光重合開始剤(D)としては、例えば、ジエトキシアセトフェノン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、ベンジルジメチルケタール、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、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、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-メチル-2-モルホリノ(4-チオメチルフェニル)プロパン-1-オン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)ブタノン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-[4-(1-メチルビニル)フェニル]プロパノンオリゴマー等のアセトフェノン類;ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾイン類;ベンゾフェノン、o-ベンゾイル安息香酸メチル、4-フェニルベンゾフェノン、4-ベンゾイル-4'-メチル-ジフェニルサルファイド、3,3',4,4'-テトラ(tert-ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、2,4,6-トリメチルベンゾフェノン、4-ベンゾイル-N,N-ジメチル-N-[2-(1-オキソ-2-プロペニルオキシ)エチル]ベンゼンメタナミニウムブロミド、(4-ベンゾイルベンジル)トリメチルアンモニウムクロリド等のベンゾフェノン類;2-イソプロピルチオキサントン、4-イソプロピルチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン、2,4-ジクロロチオキサントン、1-クロロ-4-プロポキシチオキサントン、2-(3-ジメチルアミノ-2-ヒドロキシ)-3,4-ジメチル-9H-チオキサントン-9-オンメソクロリド等のチオキサントン類;2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニルフォスフィンオキサイド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2,4,4-トリメチル-ペンチルフォスフィンオキサイド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド等のアシルフォスフォンオキサイド類;等が挙げられる。なかでも、加温しても昇華せず安定な点から2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニルフォスフィンオキサイド、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)ブタノン、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-オン等が好ましい。なお、これら光重合開始剤(D)は、単独で用いるか、または2種以上を併用することができる。
本発明で用いる光重合開始剤(D)は、光の作用によりラジカルを発生するものであればよい。なお、(メタ)アクリル系樹脂に光架橋性モノマーを有する場合は、光重合開始剤を含有しなくてもよい。
かかる光重合開始剤(D)としては、例えば、ジエトキシアセトフェノン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、ベンジルジメチルケタール、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、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、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-メチル-2-モルホリノ(4-チオメチルフェニル)プロパン-1-オン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)ブタノン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-[4-(1-メチルビニル)フェニル]プロパノンオリゴマー等のアセトフェノン類;ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾイン類;ベンゾフェノン、o-ベンゾイル安息香酸メチル、4-フェニルベンゾフェノン、4-ベンゾイル-4'-メチル-ジフェニルサルファイド、3,3',4,4'-テトラ(tert-ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、2,4,6-トリメチルベンゾフェノン、4-ベンゾイル-N,N-ジメチル-N-[2-(1-オキソ-2-プロペニルオキシ)エチル]ベンゼンメタナミニウムブロミド、(4-ベンゾイルベンジル)トリメチルアンモニウムクロリド等のベンゾフェノン類;2-イソプロピルチオキサントン、4-イソプロピルチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン、2,4-ジクロロチオキサントン、1-クロロ-4-プロポキシチオキサントン、2-(3-ジメチルアミノ-2-ヒドロキシ)-3,4-ジメチル-9H-チオキサントン-9-オンメソクロリド等のチオキサントン類;2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニルフォスフィンオキサイド、ビス(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2,4,4-トリメチル-ペンチルフォスフィンオキサイド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド等のアシルフォスフォンオキサイド類;等が挙げられる。なかでも、加温しても昇華せず安定な点から2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニルフォスフィンオキサイド、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)ブタノン、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-オン等が好ましい。なお、これら光重合開始剤(D)は、単独で用いるか、または2種以上を併用することができる。
また、これら光重合開始剤(D)の助剤として、例えば、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、4,4'-ジメチルアミノベンゾフェノン(ミヒラーケトン)
、4,4'-ジエチルアミノベンゾフェノン、2-ジメチルアミノエチル安息香酸、4-ジメチルアミノ安息香酸エチル、4-ジメチルアミノ安息香酸(n-ブトキシ)エチル、4-ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、4-ジメチルアミノ安息香酸2-エチルヘキシル、2,4-ジエチルチオキサンソン、2,4-ジイソプロピルチオキサンソン等を併用することも可能である。これらの助剤も単独でもしくは2種以上併せて用いることができる。
、4,4'-ジエチルアミノベンゾフェノン、2-ジメチルアミノエチル安息香酸、4-ジメチルアミノ安息香酸エチル、4-ジメチルアミノ安息香酸(n-ブトキシ)エチル、4-ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、4-ジメチルアミノ安息香酸2-エチルヘキシル、2,4-ジエチルチオキサンソン、2,4-ジイソプロピルチオキサンソン等を併用することも可能である。これらの助剤も単独でもしくは2種以上併せて用いることができる。
光重合開始剤(D)の含有量は、活性エネルギー線硬化性化合物(B)100重量部に対して、0.1~20重量部であることが好ましく、特に好ましくは0.5~15重量部、殊に好ましくは1~10重量部である。光重合開始剤(D)の含有量が少なすぎると活性エネルギー線照射後の剥離性が低下しやすくなる傾向があり、多すぎると活性エネルギー線照射後に被加工部材に対する耐汚染性が低下する傾向がある。
[その他の成分]
本発明の活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物は、本発明の効果を損なわない範囲において、例えば、少量の単官能モノマー、帯電防止剤、酸化防止剤、可塑剤、充填剤、顔料、希釈剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤等の添加剤をさらに含有していてもよく、これらの添加剤は1種を単独でまたは2種以上を併せて用いることができる。特に酸化防止剤は、粘着剤層の安定性を保つのに有効である。酸化防止剤を配合する場合の含有量は、特に制限はないが、好ましくは活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物に対して0.01~5重量%である。なお、本発明の活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物には、上記添加剤の他にも、活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物の構成成分の製造原料等に含まれる不純物等が少量含有されていてもよい。
本発明の活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物は、本発明の効果を損なわない範囲において、例えば、少量の単官能モノマー、帯電防止剤、酸化防止剤、可塑剤、充填剤、顔料、希釈剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤等の添加剤をさらに含有していてもよく、これらの添加剤は1種を単独でまたは2種以上を併せて用いることができる。特に酸化防止剤は、粘着剤層の安定性を保つのに有効である。酸化防止剤を配合する場合の含有量は、特に制限はないが、好ましくは活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物に対して0.01~5重量%である。なお、本発明の活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物には、上記添加剤の他にも、活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物の構成成分の製造原料等に含まれる不純物等が少量含有されていてもよい。
また、本発明の活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物は、活性エネルギー線照射後に被加工部材に対する耐汚染性が低くなる点から、テルペン系樹脂、ロジン系樹脂、クロマン系樹脂、フェノール系樹脂、スチレン系樹脂、石油系樹脂等の粘着付与樹脂を含まないことが好ましい。
[活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物]
かくして、(メタ)アクリル系樹脂(A)、活性エネルギー線硬化性化合物(B)を含有する活性エネルギー線硬化性組成物(X)、必要に応じて、架橋剤(C)、光重合開始剤(D)、エチレン性不飽和化合物、およびその他の成分等の任意成分を混合することにより、本発明の活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物が得られる。
かくして、(メタ)アクリル系樹脂(A)、活性エネルギー線硬化性化合物(B)を含有する活性エネルギー線硬化性組成物(X)、必要に応じて、架橋剤(C)、光重合開始剤(D)、エチレン性不飽和化合物、およびその他の成分等の任意成分を混合することにより、本発明の活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物が得られる。
また、活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物中の溶剤含有量は1.5重量%未満であり、好ましくは1重量%未満である。
かかる値が多すぎると粘着剤層中に溶剤が多く残ってしまい凝集力が低下し粘着特性が低下する傾向がある。
溶剤含有量はガスクロマトグラフィー質量分析法(GC-MS)によって測定される。
かかる値が多すぎると粘着剤層中に溶剤が多く残ってしまい凝集力が低下し粘着特性が低下する傾向がある。
溶剤含有量はガスクロマトグラフィー質量分析法(GC-MS)によって測定される。
本発明の活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物は、上記架橋剤(C)により架橋され、剥離型粘着シートの粘着剤層として好適に用いられる。そして、この剥離型粘着シートは、被加工部材と貼り合せた後、活性エネルギー線照射することにより、活性エネルギー線硬化性組成物(X)が重合して粘着剤層が硬化し、粘着力の低下が起こることで剥離性を発揮する。この特性を利用して、各種の被加工部材を加工する際、一時的にその被加工部材の表面を保護する用途に用いられる。
以下、剥離型粘着シートについて説明する。
以下、剥離型粘着シートについて説明する。
上記剥離型粘着シートによって保護される被加工部材としては、例えば、半導体ウエハ、プリント基板、ガラス加工品、金属板、プラスチック板等が挙げられる。
上記剥離型粘着シートは、通常、基材シート、本発明の活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物からなる粘着剤層、離型フィルムを有する。かかる剥離型粘着シートの作製方法としては、まず本発明の活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物をそのまま、または適当な有機溶剤により濃度調整し、離型フィルム上または基材シート上に直接塗工する。その後、例えば80~105℃、0.5~10分間加熱処理等により乾燥させ、これを基材シートまたは離型フィルムに貼付することにより剥離型粘着シートを得ることができる。また、粘着特性のバランスをとるために、乾燥後にさらにエージングを行ってもよい。
上記基材シートとしては、例えば、ポリエチレンナフタート、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、ポリエチレンテレフタレート/イソフタレート共重合体等のポリエステル系樹脂;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン系樹脂;ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化エチレン等のポリフッ化エチレン樹脂;ナイロン6、ナイロン6,6等のポリアミド;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール、ビニロン等のビニル重合体;三酢酸セルロース、セロファン等のセルロース系樹脂;ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル等のアクリル系樹脂;ポリスチレン;ポリカーボネート;ポリアリレート;ポリイミド等からなる群から選ばれた少なくとも一つの合成樹脂からなるシート;アルミニウム、銅、鉄の金属箔、上質紙、グラシン紙等の紙、ガラス繊維、天然繊維、合成繊維等からなる織物や不織布が挙げられる。これらの基材シートは、単層体としてまたは2種以上が積層された複層体として用いることができる。これらのなかでも、軽量化等の点から、合成樹脂からなるシートが好ましい。
さらに、上記離型フィルムとしては、例えば、上記基材シートで例示した各種合成樹脂シート、紙、織物、不織布等に離型処理したものを使用することができる。
また、上記活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物の塗工方法としては、一般的な塗工方法であれば特に限定されることなく、例えば、ロールコーティング、ダイコーティング、グラビアコーティング、コンマコーティング、スクリーン印刷等の方法が挙げられる。
上記剥離型粘着シートにおける粘着剤層の厚みは、通常、1~200μmであることが好ましく、さらには10~100μmであることが好ましい。
活性エネルギー線としては、通常、遠紫外線、紫外線、近紫外線、赤外線等の光線、X線、γ線等の電磁波の他、電子線、プロトン線、中性子線等が利用できるが、硬化速度、照射装置の入手のし易さ、価格等から紫外線を用いることが有利である。
上記紫外線の積算照射量は、通常50~3000mJ/cm2、好ましくは100~1000mJ/cm2である。また、照射時間は、光源の種類、光源と粘着剤層との距離、粘着剤層の厚み、その他の条件によっても異なるが、通常は数秒間、場合によっては1秒に満たないごく短時間でもよい。
上記剥離型粘着シートの粘着力は、基材シートの種類、被加工部材の種類等によっても異なるが、活性エネルギー線照射前の180度剥離強度は、通常1N/25mm以上であり、好ましくは3N/25mm以上である。
上記剥離型粘着シートは、通常、活性エネルギー照射後の剥離強度が活性エネルギー線照射前の剥離強度よりも低くなるものである。
上記剥離型粘着シートの活性エネルギー線照射後の180度剥離強度は、通常1N/25mm以下であり、好ましくは0.5N/25mm以下である。
上記剥離型粘着シートの活性エネルギー線照射後の180度剥離強度は、通常1N/25mm以下であり、好ましくは0.5N/25mm以下である。
本発明の活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物を、粘着剤層として用いた剥離型粘着シートは、これを被加工部材と貼り合せ、被加工部材の表面を一時的に保護した後に、活性エネルギー線を照射することにより、粘着剤層が硬化して粘着力が低下するため、容易に被加工部材から剥離することができる。
以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下「%」、「部」とあるのは、重量基準を意味する。
<(メタ)アクリル系樹脂(A)溶液の調製>
〔アクリル系樹脂(A-1)〕
温度調節機、温度計、撹拌機、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた反応器内に、メチルエチルケトン50部、重合触媒として2,2'-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)(ADVN(熱重合開始剤))0.042部を仕込み、撹拌しながら昇温し、内温が78℃で安定した段階で、共重合成分として2-エチルヘキシルアクリレート(a1)65.45部、2-ヒドロキシエチルメタクリレート(a2)25.45部、酢酸ビニル9.10部、ADVN0.083部、メチルエチルケトン3.3部を混合溶解させた混合物を2時間にわたって滴下し、還流下で反応させた。次いで、反応開始から3時間後にメチルエチルケトン3.3部とADVN0.083部を溶解させた液を添加し、反応開始から4.5時間後に酢酸エチル3.3部と’ADVN0.083部を溶解させた液を添加し、反応開始から7時間後に反応を終了させ、アクリル系樹脂(A-1)溶液ガラス転移温度-51.4℃、樹脂分62.2%、粘度1500mPa・s(25℃)〕、重量平均分子量Mw122,000を得た。
次いで、得られたアクリル系樹脂(A-1)溶液を還流液抜出管を備えたフラスコに投入し、90℃にて1時間、更に10kPaに減圧して90 ℃にて3時間保持して溶剤の留去を行い、アクリル系樹脂(A-1)(100℃における溶融粘度120Pa・s)を得た。
〔アクリル系樹脂(A-1)〕
温度調節機、温度計、撹拌機、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた反応器内に、メチルエチルケトン50部、重合触媒として2,2'-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)(ADVN(熱重合開始剤))0.042部を仕込み、撹拌しながら昇温し、内温が78℃で安定した段階で、共重合成分として2-エチルヘキシルアクリレート(a1)65.45部、2-ヒドロキシエチルメタクリレート(a2)25.45部、酢酸ビニル9.10部、ADVN0.083部、メチルエチルケトン3.3部を混合溶解させた混合物を2時間にわたって滴下し、還流下で反応させた。次いで、反応開始から3時間後にメチルエチルケトン3.3部とADVN0.083部を溶解させた液を添加し、反応開始から4.5時間後に酢酸エチル3.3部と’ADVN0.083部を溶解させた液を添加し、反応開始から7時間後に反応を終了させ、アクリル系樹脂(A-1)溶液ガラス転移温度-51.4℃、樹脂分62.2%、粘度1500mPa・s(25℃)〕、重量平均分子量Mw122,000を得た。
次いで、得られたアクリル系樹脂(A-1)溶液を還流液抜出管を備えたフラスコに投入し、90℃にて1時間、更に10kPaに減圧して90 ℃にて3時間保持して溶剤の留去を行い、アクリル系樹脂(A-1)(100℃における溶融粘度120Pa・s)を得た。
〔アクリル系樹脂(A’-1)〕
上記アクリル系樹脂(A-1)のADVN(熱重合開始剤)の添加量を多くした以外は同様にしてアクリル系樹脂(A’-1)を得た。
上記アクリル系樹脂(A-1)のADVN(熱重合開始剤)の添加量を多くした以外は同様にしてアクリル系樹脂(A’-1)を得た。
〔アクリル系樹脂(A’-2)〕
温度調節機、温度計、撹拌機、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた反応器内に、メチルエチルケトン75部、重合触媒としてADVN0.042部を仕込み、撹拌しながら昇温し、内温が78℃で安定した段階で、共重合成分としてn-ブチルアクリレート(a1)52部、メチルメタクリレート20部、2-ヒドロキシエチルメタクリレート(a2)28部、ADVN0.083部、メチルエチルケトン3.3部を混合溶解させた混合物を2時間にわたって滴下し、還流下で反応させた。次いで、反応開始から3時間後にメチルエチルケトン3.3部とADVN0.042部を溶解させた液を添加し、反応開始から4.5時間後にメチルエチルケトン3.3部とADVN0.042部を溶解させた液を添加し、反応開始から9時間後に反応を終了させ、アクリル系樹脂(A‘-2)溶液ガラス転移温度-23.7℃、樹脂分58.5%、粘度11500mPa・s(25℃)〕、重量平均分子量Mw231,000を得た。
次いで、得られたアクリル系樹脂(A‘-2)溶液を還流液抜出管を備えたフラスコに投入し、90℃にて1時間、更に10kPaに減圧して90 ℃にて3時間保持して溶剤の留去を行い、アクリル系樹脂(A’-2)溶融粘度2000Pa・s以上を得た。
温度調節機、温度計、撹拌機、滴下ロートおよび還流冷却器を備えた反応器内に、メチルエチルケトン75部、重合触媒としてADVN0.042部を仕込み、撹拌しながら昇温し、内温が78℃で安定した段階で、共重合成分としてn-ブチルアクリレート(a1)52部、メチルメタクリレート20部、2-ヒドロキシエチルメタクリレート(a2)28部、ADVN0.083部、メチルエチルケトン3.3部を混合溶解させた混合物を2時間にわたって滴下し、還流下で反応させた。次いで、反応開始から3時間後にメチルエチルケトン3.3部とADVN0.042部を溶解させた液を添加し、反応開始から4.5時間後にメチルエチルケトン3.3部とADVN0.042部を溶解させた液を添加し、反応開始から9時間後に反応を終了させ、アクリル系樹脂(A‘-2)溶液ガラス転移温度-23.7℃、樹脂分58.5%、粘度11500mPa・s(25℃)〕、重量平均分子量Mw231,000を得た。
次いで、得られたアクリル系樹脂(A‘-2)溶液を還流液抜出管を備えたフラスコに投入し、90℃にて1時間、更に10kPaに減圧して90 ℃にて3時間保持して溶剤の留去を行い、アクリル系樹脂(A’-2)溶融粘度2000Pa・s以上を得た。
※
2EHA:2-エチルヘキシルアクリレート
BA:n-ブチルアクリレート
MMA:メチルメタクリレート
HEA:2-ヒドロキシエチルアクリレート
VAc:酢酸ビニル
2EHA:2-エチルヘキシルアクリレート
BA:n-ブチルアクリレート
MMA:メチルメタクリレート
HEA:2-ヒドロキシエチルアクリレート
VAc:酢酸ビニル
<活性エネルギー線硬化性化合物(B)の調製>
〔ウレタンアクリレート(B-1)〕温度調節機、温度計、撹拌機、水冷コンデンサー、窒素ガス吹き込み口を備えた4つ口フラスコに、イソホロンジイソシアネート(イソシアネート基含有量:37.8%)(エボニック・ジャパン製) 9.4部、サンニックスPP―2000 43.3部(水酸基価:54.9mgKOH/g)(三洋化成工業製)、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物(水酸基価:51mgKOH/g)47.3部、重合禁止剤として2,6-ジ-tert-ブチルクレゾール0.04部、反応触媒として錫系化合物であるジブチル錫ジラウレート0.02部を仕込み、60℃で反応させ、残存イソシアネート基が0.3%以下となった時点で反応を終了し、ウレタンアクリレート(B)(エチレン性不飽和基10個、重量平均分子量7,500、アクリロイル基濃度4.73mmol/g)混合物を得た。
〔ウレタンアクリレート(B-1)〕温度調節機、温度計、撹拌機、水冷コンデンサー、窒素ガス吹き込み口を備えた4つ口フラスコに、イソホロンジイソシアネート(イソシアネート基含有量:37.8%)(エボニック・ジャパン製) 9.4部、サンニックスPP―2000 43.3部(水酸基価:54.9mgKOH/g)(三洋化成工業製)、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物(水酸基価:51mgKOH/g)47.3部、重合禁止剤として2,6-ジ-tert-ブチルクレゾール0.04部、反応触媒として錫系化合物であるジブチル錫ジラウレート0.02部を仕込み、60℃で反応させ、残存イソシアネート基が0.3%以下となった時点で反応を終了し、ウレタンアクリレート(B)(エチレン性不飽和基10個、重量平均分子量7,500、アクリロイル基濃度4.73mmol/g)混合物を得た。
〔ウレタンアクリレート(B-2)〕
温度調節機、温度計、撹拌機、水冷コンデンサー、窒素ガス吹き込み口を備えた4つ口フラスコに、ジシクロヘキシルメタン4,4‘--ジイソシアナート(イソシアネート基含有量:32.0%)(エボニック・ジャパン製) 25.8部、ペンタエリスリトールトリアクリレートとペンタエリスリトールテトラアクリレート(水酸基価:119.1mgKOH/g)46.2部、ファインオキソコール180T(水酸基価:203.0mgKOH/g)(日産化学製)28.0部、重合禁止剤として2,6-ジ-tert-ブチルクレゾール0.04部、反応触媒として錫系化合物であるジブチル錫ジラウレート0.02部を仕込み、60℃で反応させ、残存イソシアネート基が0.3%以下となった時点で反応を終了し、ウレタンアクリレート(B)(エチレン性不飽和基3個、重量平均分子量1,400、アクリロイル基濃度4.87mmol/g)混合物を得た。
温度調節機、温度計、撹拌機、水冷コンデンサー、窒素ガス吹き込み口を備えた4つ口フラスコに、ジシクロヘキシルメタン4,4‘--ジイソシアナート(イソシアネート基含有量:32.0%)(エボニック・ジャパン製) 25.8部、ペンタエリスリトールトリアクリレートとペンタエリスリトールテトラアクリレート(水酸基価:119.1mgKOH/g)46.2部、ファインオキソコール180T(水酸基価:203.0mgKOH/g)(日産化学製)28.0部、重合禁止剤として2,6-ジ-tert-ブチルクレゾール0.04部、反応触媒として錫系化合物であるジブチル錫ジラウレート0.02部を仕込み、60℃で反応させ、残存イソシアネート基が0.3%以下となった時点で反応を終了し、ウレタンアクリレート(B)(エチレン性不飽和基3個、重量平均分子量1,400、アクリロイル基濃度4.87mmol/g)混合物を得た。
〔多官能(メタ)アクリレート(B-3)〕
トリメチロールプロパントリアクリレート(東亜合成化学社製:アロニックスM-309)
トリメチロールプロパントリアクリレート(東亜合成化学社製:アロニックスM-309)
〔活性エネルギー線硬化性組成物(X)の作製〕
表2に示す含有量にて、アクリル系樹脂(A)とウレタンアクリレート(b)を混合(要件(α))し、活性エネルギー線硬化性組成物(X)を得た。
表2に示す含有量にて、アクリル系樹脂(A)とウレタンアクリレート(b)を混合(要件(α))し、活性エネルギー線硬化性組成物(X)を得た。
〔要件(β):溶剤含有量〕
得られた活性エネルギー線硬化性組成物(X)中の溶剤含有量を測定した。結果を表2に示す。
得られた活性エネルギー線硬化性組成物(X)中の溶剤含有量を測定した。結果を表2に示す。
〔要件(γ):熱重合開始剤の含有量〕
得られた活性エネルギー線硬化性組成物(X)中の熱重合開始剤量をLC-MSを用いて測定した。なお、熱重合開始剤の検出限界は5ppmであった。
得られた活性エネルギー線硬化性組成物(X)中の熱重合開始剤量をLC-MSを用いて測定した。なお、熱重合開始剤の検出限界は5ppmであった。
〔要件(ω):溶融粘度〕
得られた活性エネルギー線硬化性組成物(X)を100℃下で24時間静置した後、B型回転粘度計を用いて100℃における粘度を測定し、以下の評価基準にて評価した。
〇:溶融粘度120Pa・s以下
×:溶融粘度120Pa・sより多い
得られた活性エネルギー線硬化性組成物(X)を100℃下で24時間静置した後、B型回転粘度計を用いて100℃における粘度を測定し、以下の評価基準にて評価した。
〇:溶融粘度120Pa・s以下
×:溶融粘度120Pa・sより多い
(熱安定性)
得られた活性エネルギー線硬化性組成物(X)を100℃下で24時間静置した後の外観を目視で確認し、以下の評価基準で評価した。
〇:増粘、ゲル化ともに見られなかった。
×:増粘またはゲル化が見られた。
得られた活性エネルギー線硬化性組成物(X)を100℃下で24時間静置した後の外観を目視で確認し、以下の評価基準で評価した。
〇:増粘、ゲル化ともに見られなかった。
×:増粘またはゲル化が見られた。
<実施例1~6、比較例1~3>
上記で用意した活性エネルギー線硬化性組成物(X)と下記の成分を表3に示す通りの配合量にて配合し、活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物を得て、剥離型粘着シートを作製した。
上記で用意した活性エネルギー線硬化性組成物(X)と下記の成分を表3に示す通りの配合量にて配合し、活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物を得て、剥離型粘着シートを作製した。
〔架橋剤(C)〕
・イソシアネート系架橋剤(C-1):トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体(東ソー社製:コロネートL-55E)
・イソシアネート系架橋剤(C-1):トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体(東ソー社製:コロネートL-55E)
〔光重合開始剤(D)〕
・光重合開始剤(D-1):2-ジメチルアミン-2-(4-メチルベンジル)-1-(4-モルフォリンー4-イル―フェニル)-ブタノン(IGMResins社製:OMNIRAD379)
・光重合開始剤(D-1):2-ジメチルアミン-2-(4-メチルベンジル)-1-(4-モルフォリンー4-イル―フェニル)-ブタノン(IGMResins社製:OMNIRAD379)
〔剥離型粘着シートの作製〕
得られた活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物を用いて表3に記載の各成分を配合し100℃に調温した後、基材シートとして、ポリエチレンテレフタレートフイルム(膜厚38μm)(東レ社製、「T60ルミラー」)上に、アプリケーターで塗工した後、100℃で2分間乾燥し、常温まで冷却してから離型フィルム(三井化学東セロ社製、「SP-PET3801-BU」)に貼付し、40℃にて7日間エージングすることにより、剥離型粘着シート(粘着剤層の厚み25μm)を得た。
得られた剥離型粘着シートを用いて下記の評価を行った。結果を表3に示す。
得られた活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物を用いて表3に記載の各成分を配合し100℃に調温した後、基材シートとして、ポリエチレンテレフタレートフイルム(膜厚38μm)(東レ社製、「T60ルミラー」)上に、アプリケーターで塗工した後、100℃で2分間乾燥し、常温まで冷却してから離型フィルム(三井化学東セロ社製、「SP-PET3801-BU」)に貼付し、40℃にて7日間エージングすることにより、剥離型粘着シート(粘着剤層の厚み25μm)を得た。
得られた剥離型粘着シートを用いて下記の評価を行った。結果を表3に示す。
(塗工性)
得られた剥離型粘着シートの外観を目視にて観察し、以下の基準で評価した。
〇:塗膜にムラ、スジがなく、均一な塗膜
×:塗膜にムラ、スジがあり、不均一な塗膜
得られた剥離型粘着シートの外観を目視にて観察し、以下の基準で評価した。
〇:塗膜にムラ、スジがなく、均一な塗膜
×:塗膜にムラ、スジがあり、不均一な塗膜
(活性エネルギー線照射前の粘着力)
上記で得られた剥離型粘着シートから25mm×100mmの試験片を作製し、離型フィルムを剥がしたうえで、ステンレス板(SUS304BA板)に23℃、相対湿度50%の雰囲気下にて重量2kgのゴムローラーを2往復させて加圧貼付し、同雰囲気下で30分間静置した後、剥離速度300mm/minで180度剥離強度(N/25mm)を測定し、以下の基準で評価した。
〇:5N/25mm以上
△:1N/25mm以上、5N/25mm未満
×:1N/25mm未満
上記で得られた剥離型粘着シートから25mm×100mmの試験片を作製し、離型フィルムを剥がしたうえで、ステンレス板(SUS304BA板)に23℃、相対湿度50%の雰囲気下にて重量2kgのゴムローラーを2往復させて加圧貼付し、同雰囲気下で30分間静置した後、剥離速度300mm/minで180度剥離強度(N/25mm)を測定し、以下の基準で評価した。
〇:5N/25mm以上
△:1N/25mm以上、5N/25mm未満
×:1N/25mm未満
(活性エネルギー線照射後の粘着力)
上記で得られた剥離型粘着シートから25mm×100mmの試験片を作製し、離型フィルムを剥がしたうえで、ステンレス板(SUS304BA板)に23℃、相対湿度50%の雰囲気下にて重量2kgのゴムローラーを2往復させて加圧貼付し、23℃、相対湿度50%の雰囲気下で30分間放置した後、80Wの高圧水銀灯を1灯用いて、18cmの高さから51.0m/minのコンベア速度で紫外線照射(積算照射量250mJ/cm2)を行った。さらに23℃、相対湿度50%の雰囲気下で30分間静置した後、剥離速度300mm/minで180度剥離強度(N/25mm)を測定した。
〇:0.1N/25mm未満
△:0.1N/25mm以上、1.0N/25mm未満
×:1.0N/25mm以上
上記で得られた剥離型粘着シートから25mm×100mmの試験片を作製し、離型フィルムを剥がしたうえで、ステンレス板(SUS304BA板)に23℃、相対湿度50%の雰囲気下にて重量2kgのゴムローラーを2往復させて加圧貼付し、23℃、相対湿度50%の雰囲気下で30分間放置した後、80Wの高圧水銀灯を1灯用いて、18cmの高さから51.0m/minのコンベア速度で紫外線照射(積算照射量250mJ/cm2)を行った。さらに23℃、相対湿度50%の雰囲気下で30分間静置した後、剥離速度300mm/minで180度剥離強度(N/25mm)を測定した。
〇:0.1N/25mm未満
△:0.1N/25mm以上、1.0N/25mm未満
×:1.0N/25mm以上
※比較例1:加温時にゲル化して塗工できなかったため、粘着力の評価ができなかった
比較例2:塗膜にムラ・スジが発生したため、粘着力の評価ができなかった
比較例2:塗膜にムラ・スジが発生したため、粘着力の評価ができなかった
実施例1は、活性エネルギー線硬化性組成物(X)の熱安定性に優れ、活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物の塗工性に優れるとともに、活性エネルギー線照射前後の粘着力にも優れるものであった。
一方、活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物中に残存する熱重合開始剤量が所定量を超える比較例1では、加温時にゲル化が見られ熱安定性に劣るものであり評価を中断した。
また、活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物の溶融粘度が200Pa・sを超える比較例2では塗工時の粘度が高すぎて塗膜にムラやスジが発生し、塗工性に劣るものであり評価を中断した。
さらに、活性エネルギー線硬化性化合物(B)としてウレタン(メタ)アクリレートを含有しない比較例3では熱安定性や溶融粘度には優れるものの、活性エネルギー線硬化前の粘着力に劣るものであった。
一方、活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物中に残存する熱重合開始剤量が所定量を超える比較例1では、加温時にゲル化が見られ熱安定性に劣るものであり評価を中断した。
また、活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物の溶融粘度が200Pa・sを超える比較例2では塗工時の粘度が高すぎて塗膜にムラやスジが発生し、塗工性に劣るものであり評価を中断した。
さらに、活性エネルギー線硬化性化合物(B)としてウレタン(メタ)アクリレートを含有しない比較例3では熱安定性や溶融粘度には優れるものの、活性エネルギー線硬化前の粘着力に劣るものであった。
上記の結果より、活性エネルギー線硬化性化合物がウレタン(メタ)アクリレート(b)を含有し(要件(α))、溶剤含有量が極めて少ない活性エネルギー線硬化性組成物(X)(要件(β))を含有する活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物を剥離型粘着シートとして用いる場合、、活性エネルギー線硬化性組成物(X)中の熱重合開始剤量が200ppm未満であること(要件(γ))、100℃における活性エネルギー線硬化性組成物(X)の粘度が120Pa・s以下であること(要件(ω))を満たすことにより、塗工性に優れ、剥離型粘着シートとしても活性エネルギー線照射前後の粘着力及び剥離後の耐汚染性に優れる粘着剤組成物が得られることが分かる。
本発明の活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物は、半導体ウエハ、プリント基板、ガラス加工品、金属板、プラスチック板等を加工する際の一時的な表面保護用粘着シート(剥離型粘着シート)に好適に用いることができる。
Claims (6)
- (メタ)アクリル系樹脂(A)と活性エネルギー線硬化性化合物(B)を含有する活性エネルギー線硬化性組成物(X)を含有し、
活性エネルギー線硬化性組成物(X)が、下記の要件(α)~(ω)をすべて満たすことを特徴とする活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物。
要件(α):活性エネルギー線硬化性化合物(B)がウレタン(メタ)アクリレート系化合物(b)を含有する
要件(β):活性エネルギー線硬化性組成物(X)中の溶剤含有量が1重量%未満
要件(γ):活性エネルギー線硬化性組成物(X)中の熱重合開始剤の含有量が200ppm未満
要件(ω):活性エネルギー線硬化性組成物(X)の100℃における溶融粘度が120Pa・s以下 - 上記(メタ)アクリル系樹脂(A)の重量平均分子量が5万以上であることを特徴とする請求項1に記載の活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物。
- 上記(メタ)アクリル系樹脂(A)のガラス転移温度が-30℃以下であることを特徴とする請求項1または2記載の活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物。
- さらに架橋剤(C)を含有することを特徴とする請求項1~3いずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物。
- さらに光重合開始剤(D)を含有することを特徴とする請求項1~4いずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物。
- 請求項1~6のいずれか一項に記載の活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物が架橋された粘着剤層を有することを特徴とする剥離型粘着シート。
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JP2021064970A JP2022160306A (ja) | 2021-04-06 | 2021-04-06 | 活性エネルギー線硬化性剥離型粘着剤組成物および剥離型粘着シート |
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WO2024106390A1 (ja) * | 2022-11-18 | 2024-05-23 | 日東電工株式会社 | 粘着シート |
WO2024106387A1 (ja) * | 2022-11-18 | 2024-05-23 | 日東電工株式会社 | 粘着シート |
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- 2021-04-06 JP JP2021064970A patent/JP2022160306A/ja active Pending
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