JP2023003415A - 粘着テープ - Google Patents
粘着テープ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023003415A JP2023003415A JP2022101137A JP2022101137A JP2023003415A JP 2023003415 A JP2023003415 A JP 2023003415A JP 2022101137 A JP2022101137 A JP 2022101137A JP 2022101137 A JP2022101137 A JP 2022101137A JP 2023003415 A JP2023003415 A JP 2023003415A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- pressure
- sensitive adhesive
- meth
- adhesive layer
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Adhesive Tapes (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
【課題】生物由来の炭素の含有率が高く、高温に晒されても耐平面反発性が低下しにくい粘着テープを提供する。【解決手段】アクリル共重合体を含有する粘着剤層を有する粘着テープであって、前記アクリル共重合体は、生物由来の炭素を含有する、炭素数7~12のアルキル基を有する(メタ)アクリレートに由来する構成単位を含有し、前記粘着剤層は、ラジカル捕捉剤を含有し、前記粘着剤層100重量%中のラジカル重合開始剤の残存量が0.1重量%以下である粘着テープ。【選択図】なし
Description
本発明は、粘着テープに関する。
従来から、電子部品、車輌、住宅及び建材において部品を固定する際に、粘着剤を含有する粘着剤層を有する粘着テープが広く用いられている(例えば、特許文献1~3)。具体的には、例えば、携帯電子機器の表面を保護するためのカバーパネルをタッチパネルモジュール又はディスプレイパネルモジュールに接着したり、タッチパネルモジュールとディスプレイパネルモジュールとを接着したりするために粘着テープが用いられている。
近年、石油資源の枯渇、及び、石油由来製品の燃焼による二酸化炭素の排出が問題視されている。そこで、医療分野及び包装材料分野を中心に、石油由来材料に代えて生物由来材料を用いることにより、石油資源を節約する試みがなされるようになってきている。このような試みは、あらゆる分野に波及してきており、粘着剤及び粘着テープの分野でも生物由来材料の使用が求められるようになっている。
本発明は、生物由来の炭素の含有率が高く、高温に晒されても耐平面反発性が低下しにくい粘着テープを提供することを目的とする。
本開示1は、アクリル共重合体を含有する粘着剤層を有する粘着テープであって、前記アクリル共重合体は、生物由来の炭素を含有する、炭素数7~12のアルキル基を有する(メタ)アクリレートに由来する構成単位を含有し、前記粘着剤層は、ラジカル捕捉剤を含有し、前記粘着剤層100重量%中のラジカル重合開始剤の残存量が0.1重量%以下である、粘着テープである。
本開示2は、前記アクリル共重合体が、直鎖アルキル基を有する(メタ)アクリレートに由来する構成単位を85重量%以上含有する、本開示1の粘着テープである。
本開示3は、前記生物由来の炭素を含有する、炭素数7~12のアルキル基を有する(メタ)アクリレートが、n-ヘプチル(メタ)アクリレートである、本開示1又は2の粘着テープである。
本開示4は、前記アクリル共重合体が、前記生物由来の炭素を含有する、炭素数7~12のアルキル基を有する(メタ)アクリレートに由来する構成単位の含有量が85重量%以上である、本開示1、2又は3の粘着テープである。
本開示5は、前記粘着剤層が、前記ラジカル捕捉剤の含有量が前記アクリル共重合体100重量部に対して0.1重量部以上50重量部以下である、本開示1、2、3又は4の粘着テープである。
本開示6は、前記ラジカル捕捉剤が、不飽和結合を有する粘着付与樹脂を含有し、前記粘着剤層が、前記不飽和結合を有する粘着付与樹脂の含有量が前記アクリル共重合体100重量部に対して3重量部以上50重量部以下である、本開示5の粘着テープである。
本開示7は、前記ラジカル捕捉剤が、酸化防止剤を含有し、前記粘着剤層が、前記酸化防止剤の含有量が前記アクリル共重合体100重量部に対して0.1重量部以上1重量部以下である、本開示5の粘着テープである。
本開示8は、電子機器部品又は車載部品の固定に用いられる、本開示1、2、3、4、5、6又は7の粘着テープである。
なお、本明細書中において(メタ)アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートを意味し、(メタ)アクリルとは、アクリル又はメタクリルを意味する。アクリル共重合体は、メタクリル共重合体であってもよい。
以下に本発明を詳述する。
本開示2は、前記アクリル共重合体が、直鎖アルキル基を有する(メタ)アクリレートに由来する構成単位を85重量%以上含有する、本開示1の粘着テープである。
本開示3は、前記生物由来の炭素を含有する、炭素数7~12のアルキル基を有する(メタ)アクリレートが、n-ヘプチル(メタ)アクリレートである、本開示1又は2の粘着テープである。
本開示4は、前記アクリル共重合体が、前記生物由来の炭素を含有する、炭素数7~12のアルキル基を有する(メタ)アクリレートに由来する構成単位の含有量が85重量%以上である、本開示1、2又は3の粘着テープである。
本開示5は、前記粘着剤層が、前記ラジカル捕捉剤の含有量が前記アクリル共重合体100重量部に対して0.1重量部以上50重量部以下である、本開示1、2、3又は4の粘着テープである。
本開示6は、前記ラジカル捕捉剤が、不飽和結合を有する粘着付与樹脂を含有し、前記粘着剤層が、前記不飽和結合を有する粘着付与樹脂の含有量が前記アクリル共重合体100重量部に対して3重量部以上50重量部以下である、本開示5の粘着テープである。
本開示7は、前記ラジカル捕捉剤が、酸化防止剤を含有し、前記粘着剤層が、前記酸化防止剤の含有量が前記アクリル共重合体100重量部に対して0.1重量部以上1重量部以下である、本開示5の粘着テープである。
本開示8は、電子機器部品又は車載部品の固定に用いられる、本開示1、2、3、4、5、6又は7の粘着テープである。
なお、本明細書中において(メタ)アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートを意味し、(メタ)アクリルとは、アクリル又はメタクリルを意味する。アクリル共重合体は、メタクリル共重合体であってもよい。
以下に本発明を詳述する。
本発明者らは、アクリル共重合体を含有する粘着剤層を有する粘着テープにおいて、アクリル共重合体を構成するアクリル系モノマーとして、生物由来の炭素を含有するアクリル系モノマーを用いることを検討した。そのなかでも特に、生物由来の炭素を含有する、炭素数7~12のアルキル基を有する(メタ)アクリレートを用いることで、生物由来の炭素の含有率を高めるとともに、アクリル共重合体のガラス転移温度(Tg)が充分に低くなり、優れた被着体への密着性の発揮が期待できることを見出した。
しかしながら、このような(メタ)アクリレートを用いた場合、貯蔵中に粘着テープの耐平面反発性が低下するという問題が新たに生じた。
しかしながら、このような(メタ)アクリレートを用いた場合、貯蔵中に粘着テープの耐平面反発性が低下するという問題が新たに生じた。
本発明者らは、貯蔵中に粘着テープの耐平面反発性が低下する理由について検討した結果、生物由来の炭素を含有する、炭素数7~12のアルキル基を有する(メタ)アクリレートは、生物由来であるために不純物を含有しており、特に分岐鎖アルキル基を有する(メタ)アクリレートを不純物として含有していることがあることがわかった。
生物由来の炭素を含有する、炭素数7~12のアルキル基を有する(メタ)アクリレートは、主に、(メタ)アクリル酸と、生物由来の炭素数7~12のアルキル基を有するアルコールとのエステル化によって得られる。或いは、(メタ)アクリル酸エステル(例えば、(メタ)アクリル酸メチル)と、生物由来の炭素数7~12のアルキル基を有するアルコールとのエステル交換反応によって得られる。生物由来の炭素数7~12のアルキル基を有するアルコールは、例えば、生物由来の脂肪酸又はそのエステルをクラッキングしたり、還元したりして得られる。これらのアルコールには分岐鎖アルキル基を有するアルコールが不純物として含まれている。このため、これらのアルコールから得られる生物由来の炭素を含有する、炭素数7~12のアルキル基を有する(メタ)アクリレートにも、分岐鎖アルキル基又は不飽和アルキル基を有する(メタ)アクリレートが不純物として含有されることがある。例えば、n-ヘプチル(メタ)アクリレートの場合は、不純物として1-メチルヘプチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート等を含有していることがある。
このような分岐鎖アルキル基を有する(メタ)アクリレートは、アクリル共重合体に共重合される。分岐鎖アルキル基を有する(メタ)アクリレートが共重合された場合、分岐鎖アルキル基は、粘着剤層中に残存するラジカル重合開始剤から発生したラジカル、粘着剤層が高温に晒された際に発生するラジカル等により水素引き抜きされやすいため、貯蔵中に高温に晒されると粘着剤層の架橋が進み、耐平面反発性が低下することがわかった。
本発明者らは、粘着剤層にラジカル捕捉剤を配合するとともに、粘着剤層におけるラジカル重合開始剤の残存量を一定値以下に調整することで、高温に晒されても耐平面反発性が低下しにくい粘着テープが得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。
生物由来の炭素を含有する、炭素数7~12のアルキル基を有する(メタ)アクリレートは、主に、(メタ)アクリル酸と、生物由来の炭素数7~12のアルキル基を有するアルコールとのエステル化によって得られる。或いは、(メタ)アクリル酸エステル(例えば、(メタ)アクリル酸メチル)と、生物由来の炭素数7~12のアルキル基を有するアルコールとのエステル交換反応によって得られる。生物由来の炭素数7~12のアルキル基を有するアルコールは、例えば、生物由来の脂肪酸又はそのエステルをクラッキングしたり、還元したりして得られる。これらのアルコールには分岐鎖アルキル基を有するアルコールが不純物として含まれている。このため、これらのアルコールから得られる生物由来の炭素を含有する、炭素数7~12のアルキル基を有する(メタ)アクリレートにも、分岐鎖アルキル基又は不飽和アルキル基を有する(メタ)アクリレートが不純物として含有されることがある。例えば、n-ヘプチル(メタ)アクリレートの場合は、不純物として1-メチルヘプチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート等を含有していることがある。
このような分岐鎖アルキル基を有する(メタ)アクリレートは、アクリル共重合体に共重合される。分岐鎖アルキル基を有する(メタ)アクリレートが共重合された場合、分岐鎖アルキル基は、粘着剤層中に残存するラジカル重合開始剤から発生したラジカル、粘着剤層が高温に晒された際に発生するラジカル等により水素引き抜きされやすいため、貯蔵中に高温に晒されると粘着剤層の架橋が進み、耐平面反発性が低下することがわかった。
本発明者らは、粘着剤層にラジカル捕捉剤を配合するとともに、粘着剤層におけるラジカル重合開始剤の残存量を一定値以下に調整することで、高温に晒されても耐平面反発性が低下しにくい粘着テープが得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。
本発明の粘着テープは、アクリル共重合体を含有する粘着剤層を有する。
上記アクリル共重合体は、生物由来の炭素を含有する、炭素数7~12のアルキル基を有する(メタ)アクリレートに由来する構成単位を含有する。これにより、本発明の粘着テープは、生物由来の炭素の含有率が高くなるとともに、被着体への密着性が向上し、高い耐平面反発性を発揮することができる。
上記アクリル共重合体は、生物由来の炭素を含有する、炭素数7~12のアルキル基を有する(メタ)アクリレートに由来する構成単位を含有する。これにより、本発明の粘着テープは、生物由来の炭素の含有率が高くなるとともに、被着体への密着性が向上し、高い耐平面反発性を発揮することができる。
上記生物由来の炭素を含有する、炭素数7~12のアルキル基を有する(メタ)アクリレートとして、例えば、n-ヘプチル(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、n-デシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの生物由来の炭素を含有する、炭素数7~12のアルキル基を有する(メタ)アクリレートは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なかでも、凝集力とタックとを両立する観点から、n-ヘプチル(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、及び、ラウリル(メタ)アクリレートが好ましく、n-ヘプチル(メタ)アクリレートがより好ましく、これらのアクリレートが更に好ましい。
上記生物由来の炭素を含有する、炭素数7~12のアルキル基を有する(メタ)アクリレートは、生物由来の炭素を含有していれば特に限定されないが、生物由来材料である炭素数7~12のアルコールと、(メタ)アクリル酸とのエステル化より合成されることが好ましい。また、生物由来材料である炭素数7~12のアルコールと、(メタ)アクリル酸エステルとのエステル交換反応により合成されることも好ましい。
例えば、生物由来材料であるn-ヘプチルアルコールは、例えば、動植物等から採取される材料(例えば、ひまし油由来のリシノール酸等)を原料として、これをクラッキングすることにより、安価かつ容易に入手することができる。また、生物由来材料であるn-オクチルアルコールは、動植物等から採取される材料(例えば、ヤシ油由来のカプリル酸等)を原料として、これを還元することにより、安易かつ容易に入手することができる。また、生物由来材料であるラウリルアルコールは、動植物等から採取される材料(例えば、パーム油又はパーム核油由来のラウリン酸等)を原料として、これを還元することにより、安易かつ容易に入手することができる。
例えば、生物由来材料であるn-ヘプチルアルコールは、例えば、動植物等から採取される材料(例えば、ひまし油由来のリシノール酸等)を原料として、これをクラッキングすることにより、安価かつ容易に入手することができる。また、生物由来材料であるn-オクチルアルコールは、動植物等から採取される材料(例えば、ヤシ油由来のカプリル酸等)を原料として、これを還元することにより、安易かつ容易に入手することができる。また、生物由来材料であるラウリルアルコールは、動植物等から採取される材料(例えば、パーム油又はパーム核油由来のラウリン酸等)を原料として、これを還元することにより、安易かつ容易に入手することができる。
上記生物由来の炭素を含有する、炭素数7~12のアルキル基を有する(メタ)アクリレートは、不純物として分岐鎖アルキル基を有する(メタ)アクリレートを含有していてもよい。
上記分岐鎖アルキル基を有する(メタ)アクリレートは特に限定されず、例えば、n-ヘプチル(メタ)アクリレートの場合は、不純物として1-メチルヘプチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート等を含有していてもよい。また、n-オクチル(メタ)アクリレートの場合は、不純物として1-メチルオクチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート等を含有していてもよい。また、ラウリル(メタ)アクリレートの場合は、不純物として1-メチルドデシル(メタ)アクリレート、イソドデシル(メタ)アクリレート等を含有していてもよい。
上記分岐鎖アルキル基を有する(メタ)アクリレートは特に限定されず、例えば、n-ヘプチル(メタ)アクリレートの場合は、不純物として1-メチルヘプチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート等を含有していてもよい。また、n-オクチル(メタ)アクリレートの場合は、不純物として1-メチルオクチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート等を含有していてもよい。また、ラウリル(メタ)アクリレートの場合は、不純物として1-メチルドデシル(メタ)アクリレート、イソドデシル(メタ)アクリレート等を含有していてもよい。
上記アクリル共重合体における上記生物由来の炭素を含有する、炭素数7~12のアルキル基を有する(メタ)アクリレートに由来する構成単位の含有量は特に限定されないが、好ましい下限は50重量%、より好ましい下限は60重量%、さらに好ましい下限は70重量%、特に好ましい下限は85重量%である。上記構成単位の含有量が85重量%以上であれば、粘着テープ全体としての生物由来の炭素の含有率が高くなるとともに、上記粘着剤層の被着体への密着性が向上し、粘着テープの耐平面反発性がより高くなる。上記構成単位の含有量のより好ましい下限は90重量%である。上記生物由来の炭素を含有する、炭素数7~12のアルキル基を有する(メタ)アクリレートに由来する構成単位の含有量の上限は特に限定されないが、上記粘着剤層のゲル分率を調節する観点から、好ましい上限は99重量%、より好ましい上限は97重量%である。
上記アクリル共重合体における上記生物由来の炭素を含有する、炭素数7~12のアルキル基を有する(メタ)アクリレートに由来する構成単位の含有量は、上記アクリル共重合体の質量分析及び1H-NMR測定を行い、各モノマーに由来する水素のピークの積分強度比から算出することができる。
上記アクリル共重合体は、更に、架橋性官能基を有するモノマーに由来する構成単位を含有することが好ましい。
上記アクリル共重合体が上記架橋性官能基を有するモノマーに由来する構成単位を含有することで、上記粘着剤層の凝集力が上がり、粘着力がより高くなる。
上記アクリル共重合体が上記架橋性官能基を有するモノマーに由来する構成単位を含有することで、上記粘着剤層の凝集力が上がり、粘着力がより高くなる。
上記架橋性官能基を有するモノマーは特に限定されず、例えば、水酸基を有するモノマー、カルボキシル基を有するモノマー、グリシジル基を有するモノマー、アミド基を有するモノマー、ニトリル基を有するモノマー等が挙げられる。これらの架橋性官能基を有するモノマーは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なかでも、上記粘着剤層のゲル分率の調節が容易であることから、水酸基を有するモノマー及びカルボキシル基を有するモノマーが好ましく、水酸基を有するモノマーがより好ましい。
上記水酸基を有するモノマーとして、例えば、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等の水酸基を有するアクリル系モノマーが挙げられる。
上記カルボキシル基を有するモノマーとして、例えば、(メタ)アクリル酸等のカルボキシル基を有するアクリル系モノマーが挙げられる。
上記グリシジル基を有するモノマーとして、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート等のグリシジル基を有するアクリル系モノマーが挙げられる。
上記アミド基を有するモノマーとして、例えば、(メタ)アクリルアミド、ジメチル(メタ)アクリルアミド、ジエチル(メタ)アクリルアミド、イソプロピル(メタ)アクリルアミド、t-ブチル(メタ)アクリルアミド、メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド等のアミド基を有するアクリル系モノマーが挙げられる。
上記ニトリル基を有するモノマーとして、例えば、(メタ)アクリロニトリル等のニトリル基を有するアクリル系モノマーが挙げられる。
上記カルボキシル基を有するモノマーとして、例えば、(メタ)アクリル酸等のカルボキシル基を有するアクリル系モノマーが挙げられる。
上記グリシジル基を有するモノマーとして、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート等のグリシジル基を有するアクリル系モノマーが挙げられる。
上記アミド基を有するモノマーとして、例えば、(メタ)アクリルアミド、ジメチル(メタ)アクリルアミド、ジエチル(メタ)アクリルアミド、イソプロピル(メタ)アクリルアミド、t-ブチル(メタ)アクリルアミド、メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド等のアミド基を有するアクリル系モノマーが挙げられる。
上記ニトリル基を有するモノマーとして、例えば、(メタ)アクリロニトリル等のニトリル基を有するアクリル系モノマーが挙げられる。
上記アクリル共重合体における上記架橋性官能基を有するモノマーに由来する構成単位の含有量は特に限定されないが、好ましい下限は0.01重量%、好ましい上限は15重量%である。上記架橋性官能基を有するモノマーに由来する構成単位の含有量が上記範囲内であれば、上記粘着剤層の凝集力がより上がり、粘着力が更に高くなる。上記架橋性官能基を有するモノマーに由来する構成単位の含有量のより好ましい下限は0.1重量%、より好ましい上限は10重量%であり、更に好ましい下限は0.5重量%、更に好ましい上限は5重量%である。
上記アクリル共重合体における上記架橋性官能基を有するモノマーに由来する構成単位の含有量は、上記アクリル共重合体の質量分析及び1H-NMR測定を行い、各モノマーに由来する水素のピークの積分強度比から算出することができる。
上記アクリル共重合体は、上記生物由来の炭素を含有する、炭素数7~12のアルキル基を有する(メタ)アクリレートに由来する構成単位及び上記架橋性官能基を有するモノマーに由来する構成単位以外の、他のモノマーに由来する構成単位を有していてもよい。
上記他のモノマーは特に限定されず、例えば、生物由来の炭素を含有しない、炭素数7~12のアルキル基を有する(メタ)アクリレート(石油由来モノマー)、(メタ)アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。
上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルとして、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、プロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、tert-ブチル(メタ)アクリレート、ミリスチル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、5,7,7-トリメチル-2-(1,3,3-トリメチルブチル)オクタノール-1と(メタ)アクリル酸とのエステル、直鎖状の主鎖に1又は2のメチル基を有する総炭素数18のアルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル、ベヘニル(メタ)アクリレート、アラキジル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの(メタ)アクリル酸アルキルエステルは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記他のモノマーは特に限定されず、例えば、生物由来の炭素を含有しない、炭素数7~12のアルキル基を有する(メタ)アクリレート(石油由来モノマー)、(メタ)アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。
上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルとして、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、プロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、tert-ブチル(メタ)アクリレート、ミリスチル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、5,7,7-トリメチル-2-(1,3,3-トリメチルブチル)オクタノール-1と(メタ)アクリル酸とのエステル、直鎖状の主鎖に1又は2のメチル基を有する総炭素数18のアルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル、ベヘニル(メタ)アクリレート、アラキジル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの(メタ)アクリル酸アルキルエステルは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
また、上記他のモノマーとして、例えば、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、ベンジル(メタ)アクリレート、2-ブトキシエチル(メタ)アクリレート、2-フェノキシエチル(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、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート等も挙げられ、耐反発性に優れる観点からイソボルニル(メタ)アクリレートが好ましい。更に、上記他のモノマーとして、例えば、酢酸ビニル等のカルボン酸ビニルや、スチレン等の一般のアクリル系ポリマーに用いられている各種のモノマーも用いることができる。上記アクリル共重合体をUV重合により製造する場合には、上記他のモノマーとして、例えば、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート等の多官能モノマーも用いることができる。これらの他のモノマーは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記アクリル共重合体における上記他のモノマーに由来する構成単位の含有量は、上記アクリル共重合体の質量分析及び1H-NMR測定を行い、各モノマーに由来する水素のピークの積分強度比から算出することができる。
上記架橋性官能基を有するモノマー、及び、上記他のモノマーは、生物由来の炭素を含有することが好ましいが、生物由来の炭素を含有せず石油由来材料のみからなっていてもよい。理論的には、上記アクリル共重合体を構成するアクリル系モノマーを、全て生物由来の炭素を含有するモノマーとすることも可能である。粘着テープのコストや生産性の観点からは、比較的安価で入手の容易な生物由来の炭素を含有するモノマーを採用し、これに石油由来材料のみからなるモノマーを組み合わせてもよい。
上記アクリル共重合体は、直鎖アルキル基を有する(メタ)アクリレートに由来する構成単位を85重量%以上含有することが好ましい。
ここで、直鎖アルキル基を有する(メタ)アクリレートとは、上述したような生物由来の炭素を含有する、炭素数7~12のアルキル基を有する(メタ)アクリレートに該当するものであってもよいし、該当しないものであってもよい。
直鎖アルキル基は分岐鎖アルキル基に比べてラジカルにより水素引き抜きされにくいことから、上記直鎖アルキル基を有する(メタ)アクリレートに由来する構成単位の含有量が85重量%以上であれば、粘着テープの耐平面反発性の低下をより抑えることができる。上記直鎖アルキル基を有する(メタ)アクリレートに由来する構成単位の含有量は90重量%以上であることがより好ましい。
ここで、直鎖アルキル基を有する(メタ)アクリレートとは、上述したような生物由来の炭素を含有する、炭素数7~12のアルキル基を有する(メタ)アクリレートに該当するものであってもよいし、該当しないものであってもよい。
直鎖アルキル基は分岐鎖アルキル基に比べてラジカルにより水素引き抜きされにくいことから、上記直鎖アルキル基を有する(メタ)アクリレートに由来する構成単位の含有量が85重量%以上であれば、粘着テープの耐平面反発性の低下をより抑えることができる。上記直鎖アルキル基を有する(メタ)アクリレートに由来する構成単位の含有量は90重量%以上であることがより好ましい。
上記アクリル共重合体のガラス転移温度(Tg)は特に限定されないが、-20℃以下であることが好ましい。上記アクリル共重合体のガラス転移温度(Tg)が-20℃以下であれば、上記粘着剤層の被着体への密着性が向上し、粘着テープの耐平面反発性がより高くなる。上記アクリル共重合体のガラス転移温度(Tg)は、-30℃以下であることがより好ましく、-40℃以下であることが更に好ましく、-50℃以下であることが更により好ましい。上記アクリル共重合体のガラス転移温度(Tg)の下限は特に限定されず、通常-90℃以上であり、-80℃以上であることが好ましい。
上記アクリル共重合体のガラス転移温度(Tg)は、例えば、示差走査熱量測定により求めることができる。
上記アクリル共重合体のガラス転移温度(Tg)は、例えば、示差走査熱量測定により求めることができる。
上記アクリル共重合体の重量平均分子量(Mw)は特に限定されないが、好ましい下限は20万、好ましい上限は200万である。上記アクリル共重合体の重量平均分子量が上記範囲内であれば、上記粘着剤層の粘着力がより高くなる。上記アクリル共重合体の重量平均分子量のより好ましい下限は40万、より好ましい上限は180万であり、更に好ましい下限は50万、更に好ましい上限は150万である。
なお、重量平均分子量(Mw)とは、GPC(Gel Permeation Chromatography:ゲルパーミッションクロマトグラフィ)測定による標準ポリスチレン換算の重量平均分子量である。具体的には、アクリル共重合体をテトラヒドロフラン(THF)によって50倍希釈し、得られた希釈液をフィルター(材質:ポリテトラフルオロエチレン、ポア径:0.2μm)で濾過することにより、測定サンプルを調製する。次に、この測定サンプルをゲルパーミッションクロマトグラフ(Waters社製、商品名「2690 Separations Module」又はその同等品)に供給して、サンプル流量1ミリリットル/分、カラム温度40℃の条件でGPC測定を行う。アクリル共重合体のポリスチレン換算分子量を測定して、この値をアクリル共重合体の重量平均分子量とする。
なお、重量平均分子量(Mw)とは、GPC(Gel Permeation Chromatography:ゲルパーミッションクロマトグラフィ)測定による標準ポリスチレン換算の重量平均分子量である。具体的には、アクリル共重合体をテトラヒドロフラン(THF)によって50倍希釈し、得られた希釈液をフィルター(材質:ポリテトラフルオロエチレン、ポア径:0.2μm)で濾過することにより、測定サンプルを調製する。次に、この測定サンプルをゲルパーミッションクロマトグラフ(Waters社製、商品名「2690 Separations Module」又はその同等品)に供給して、サンプル流量1ミリリットル/分、カラム温度40℃の条件でGPC測定を行う。アクリル共重合体のポリスチレン換算分子量を測定して、この値をアクリル共重合体の重量平均分子量とする。
上記アクリル共重合体は、原料となるモノマー混合物をラジカル重合開始剤の存在下にてラジカル反応させることによって得ることができる。
ラジカル反応の方式は特に限定されず、例えば、リビングラジカル重合、フリーラジカル重合等が挙げられる。リビングラジカル重合によれば、フリーラジカル重合と比較してより均一な分子量及び組成を有する共重合体が得られ、低分子量成分等の生成を抑えることができることから、上記粘着剤層の凝集力が上がり、粘着力がより高くなる。
重合方法は特に限定されず、従来公知の方法を用いることができる。重合方法として、例えば、溶液重合(沸点重合又は定温重合)、UV重合、エマルジョン重合、懸濁重合、塊状重合等が挙げられる。なかでも、上記粘着剤層の粘着力がより高くなることから、溶液重合及びUV重合が好ましい。更に、得られたアクリル共重合体に対して粘着付与樹脂を混合しやすく、上記粘着剤層の粘着力を更に高くすることができることから、溶液重合がより好ましい。
ラジカル反応の方式は特に限定されず、例えば、リビングラジカル重合、フリーラジカル重合等が挙げられる。リビングラジカル重合によれば、フリーラジカル重合と比較してより均一な分子量及び組成を有する共重合体が得られ、低分子量成分等の生成を抑えることができることから、上記粘着剤層の凝集力が上がり、粘着力がより高くなる。
重合方法は特に限定されず、従来公知の方法を用いることができる。重合方法として、例えば、溶液重合(沸点重合又は定温重合)、UV重合、エマルジョン重合、懸濁重合、塊状重合等が挙げられる。なかでも、上記粘着剤層の粘着力がより高くなることから、溶液重合及びUV重合が好ましい。更に、得られたアクリル共重合体に対して粘着付与樹脂を混合しやすく、上記粘着剤層の粘着力を更に高くすることができることから、溶液重合がより好ましい。
重合方法として溶液重合を用いる場合、反応溶剤として、例えば、酢酸エチル、トルエン、メチルエチルケトン、ジメチルスルホキシド、エタノール、アセトン、ジエチルエーテル等が挙げられる。これらの反応溶剤は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記ラジカル重合開始剤は特に限定されず、例えば、有機過酸化物、アゾ化合物等が挙げられる。上記有機過酸化物として、例えば、1,1-ビス(t-ヘキシルパーオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、t-ヘキシルパーオキシピバレート、t-ブチルパーオキシピバレート、2,5-ジメチル-2,5-ビス(2-エチルヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン、t-ヘキシルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-ブチルパーオキシイソブチレート、t-ブチルパーオキシ-3,5,5-トリメチルヘキサノエート、t-ブチルパーオキシラウレート等が挙げられる。上記アゾ化合物として、例えば、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル等が挙げられる。これらのラジカル重合開始剤は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
また、リビングラジカル重合の場合には、上記ラジカル重合開始剤として、例えば、有機テルル重合開始剤が挙げられる。上記有機テルル重合開始剤は、リビングラジカル重合に一般的に用いられるものであれば特に限定されず、例えば、有機テルル化合物、有機テルリド化合物等が挙げられる。なお、リビングラジカル重合においても、上記有機テルル重合開始剤に加えて、重合速度の促進を目的として上記ラジカル重合開始剤としてアゾ化合物を用いてもよい。
また、リビングラジカル重合の場合には、上記ラジカル重合開始剤として、例えば、有機テルル重合開始剤が挙げられる。上記有機テルル重合開始剤は、リビングラジカル重合に一般的に用いられるものであれば特に限定されず、例えば、有機テルル化合物、有機テルリド化合物等が挙げられる。なお、リビングラジカル重合においても、上記有機テルル重合開始剤に加えて、重合速度の促進を目的として上記ラジカル重合開始剤としてアゾ化合物を用いてもよい。
上記粘着剤層は、界面活性剤を含有しないことが好ましい。
上記粘着剤層が界面活性剤を含有しないことにより、粘着テープの粘着力、特に高温での粘着力がより高くなる。なお、上記粘着剤層が界面活性剤を含有しないとは、上記粘着剤層における界面活性剤の含有量が3重量%以下であることを意味し、好ましくは1重量%以下である。
上記粘着剤層が界面活性剤を含有しないためには、上記アクリル共重合体を得る際に界面活性剤を使用しないことが好ましい。このためには、例えば、上記アクリル共重合体を得る際の重合方法として、溶液重合、UV重合等を採用すればよい。
上記界面活性剤の含有量は、例えば、上記粘着剤層について液体クロマトグラフィー質量分析計(例えば、島津製作所社製NEXCERA、Thermo Fisher Scientific社製Exactive等)を用いて測定することで求めることができる。より具体的には、上記粘着剤層の酢酸エチル溶液をフィルター(材質:ポリテトラフルオロエチレン、ポア径:0.2μm)で濾過する。得られた濾液約10μLを液体クロマトグラフィー質量分析計に注入して下記条件で分析する。上記粘着剤層に占める上記界面活性剤に対応するピークの面積比から、上記界面活性剤の含有量を求めることができる。なお、界面活性剤種ごとに上記粘着剤層中の上記界面活性剤の含有量が既知のサンプルを作製し、界面活性剤含有量とピーク面積比との関係を示す検量線を作成し、分析することが好ましい。
カラム Thermo Fisher Scientific社製、Hypersil GOLD(2.1×150mm)
移動相 アセトニトリル
カラム温度 40℃
流速 1.0mL/min
イオン化方法 ESI
キャピラリー温度 350℃
上記粘着剤層が界面活性剤を含有しないことにより、粘着テープの粘着力、特に高温での粘着力がより高くなる。なお、上記粘着剤層が界面活性剤を含有しないとは、上記粘着剤層における界面活性剤の含有量が3重量%以下であることを意味し、好ましくは1重量%以下である。
上記粘着剤層が界面活性剤を含有しないためには、上記アクリル共重合体を得る際に界面活性剤を使用しないことが好ましい。このためには、例えば、上記アクリル共重合体を得る際の重合方法として、溶液重合、UV重合等を採用すればよい。
上記界面活性剤の含有量は、例えば、上記粘着剤層について液体クロマトグラフィー質量分析計(例えば、島津製作所社製NEXCERA、Thermo Fisher Scientific社製Exactive等)を用いて測定することで求めることができる。より具体的には、上記粘着剤層の酢酸エチル溶液をフィルター(材質:ポリテトラフルオロエチレン、ポア径:0.2μm)で濾過する。得られた濾液約10μLを液体クロマトグラフィー質量分析計に注入して下記条件で分析する。上記粘着剤層に占める上記界面活性剤に対応するピークの面積比から、上記界面活性剤の含有量を求めることができる。なお、界面活性剤種ごとに上記粘着剤層中の上記界面活性剤の含有量が既知のサンプルを作製し、界面活性剤含有量とピーク面積比との関係を示す検量線を作成し、分析することが好ましい。
カラム Thermo Fisher Scientific社製、Hypersil GOLD(2.1×150mm)
移動相 アセトニトリル
カラム温度 40℃
流速 1.0mL/min
イオン化方法 ESI
キャピラリー温度 350℃
上記粘着剤層は、ラジカル捕捉剤を含有する。
上記粘着剤層が上記ラジカル捕捉剤を含有することで、上記粘着剤層中に残存するラジカル重合開始剤から発生したラジカル、上記粘着剤層が高温に晒された際に発生するラジカル等を捕捉することができ、分岐鎖アルキル基が水素引き抜きされることを抑えることができる。このため、上記生物由来の炭素を含有する、炭素数7~12のアルキル基を有する(メタ)アクリレートが不純物として分岐鎖アルキル基を有する(メタ)アクリレートを含有する場合であっても、貯蔵中に高温に晒されても上記粘着剤層の架橋が進みにくくなり、耐平面反発性が低下しにくくなる。
上記粘着剤層が上記ラジカル捕捉剤を含有することで、上記粘着剤層中に残存するラジカル重合開始剤から発生したラジカル、上記粘着剤層が高温に晒された際に発生するラジカル等を捕捉することができ、分岐鎖アルキル基が水素引き抜きされることを抑えることができる。このため、上記生物由来の炭素を含有する、炭素数7~12のアルキル基を有する(メタ)アクリレートが不純物として分岐鎖アルキル基を有する(メタ)アクリレートを含有する場合であっても、貯蔵中に高温に晒されても上記粘着剤層の架橋が進みにくくなり、耐平面反発性が低下しにくくなる。
上記ラジカル捕捉剤は、ラジカルを捕捉できる化合物であれば特に限定されず、例えば、不飽和結合を有する粘着付与樹脂、酸化防止剤、重合禁止剤、光安定剤等が挙げられる。これらのラジカル捕捉剤は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なかでも、上記粘着剤層の粘着力を高める粘着付与樹脂としての効果も得られ、粘着テープの平面反発性がより高くなることから、不飽和結合を有する粘着付与樹脂が好ましい。
上記不飽和結合を有する粘着付与樹脂は特に限定されず、例えば、ロジン骨格、テルペン骨格、クマロンインデン骨格、芳香環、C5留分又はC9留分を原料とする石油樹脂骨格等を有する粘着付与樹脂が挙げられる。
上記不飽和結合を有する粘着付与樹脂として、具体的には例えば、ロジンエステル系粘着付与樹脂、テルペン系粘着付与樹脂、クマロンインデン系粘着付与樹脂、C5/C9系石油樹脂等が挙げられる。これらの不飽和結合を有する粘着付与樹脂は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なかでも、ロジンエステル系粘着付与樹脂及びテルペン系粘着付与樹脂からなる群より選択される少なくとも1種が好ましい。
上記不飽和結合を有する粘着付与樹脂として、具体的には例えば、ロジンエステル系粘着付与樹脂、テルペン系粘着付与樹脂、クマロンインデン系粘着付与樹脂、C5/C9系石油樹脂等が挙げられる。これらの不飽和結合を有する粘着付与樹脂は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なかでも、ロジンエステル系粘着付与樹脂及びテルペン系粘着付与樹脂からなる群より選択される少なくとも1種が好ましい。
上記ロジンエステル系粘着付与樹脂としては、例えば、重合ロジンエステル系樹脂、不均化ロジンエステル系樹脂等が挙げられる。上記テルペン系粘着付与樹脂としては、例えば、テルペン系樹脂、テルペンフェノール系樹脂等が挙げられる。
上記ロジンエステル系粘着付与樹脂及び上記テルペン系粘着付与樹脂は、生物由来であることが好ましい。生物由来のロジンエステル系粘着付与樹脂として、例えば、松脂等の天然樹脂に由来するロジンエステル系粘着付与樹脂が挙げられる。生物由来のテルペン系粘着付与樹脂として、例えば、植物の精油等に由来するテルペン系粘着付与樹脂等が挙げられる。
上記ロジンエステル系粘着付与樹脂及び上記テルペン系粘着付与樹脂は、生物由来であることが好ましい。生物由来のロジンエステル系粘着付与樹脂として、例えば、松脂等の天然樹脂に由来するロジンエステル系粘着付与樹脂が挙げられる。生物由来のテルペン系粘着付与樹脂として、例えば、植物の精油等に由来するテルペン系粘着付与樹脂等が挙げられる。
上記酸化防止剤は特に限定されず、ヒンダードフェノール化合物、アミン化合物、リン化合物等が挙げられる。これらの酸化防止剤は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なかでも、ヒンダードフェノール化合物が好ましい。
上記重合禁止剤は特に限定されず、例えば、ヒドロキノン化合物、カテコール化合物、ベンゾキノン化合物等が挙げられる。これらの重合禁止剤は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記粘着剤層における上記ラジカル捕捉剤の含有量は特に限定されないが、上記アクリル共重合体100重量部に対する好ましい下限は0.1重量部、好ましい上限は50重量部である。上記ラジカル捕捉剤の含有量が上記範囲内であれば、粘着テープの耐平面反発性の低下をより抑えることができる。上記ラジカル捕捉剤の含有量のより好ましい下限は0.3重量部、より好ましい上限は40重量部である。
なかでも、上記ラジカル捕捉剤が上記不飽和結合を有する粘着付与樹脂を含有する場合、上記粘着剤層における上記不飽和結合を有する粘着付与樹脂の含有量は、上記アクリル共重合体100重量部に対する好ましい下限が3重量部、好ましい上限が50重量部であり、より好ましい下限が10重量部、より好ましい上限が40重量部である。
また、上記ラジカル捕捉剤が上記酸化防止剤を含有する場合、上記粘着剤層における上記酸化防止剤の含有量は、上記アクリル共重合体100重量部に対する好ましい下限が0.1重量部、好ましい上限が1重量部であり、より好ましい下限が0.3重量部、より好ましい上限が0.5重量部である。
なかでも、上記ラジカル捕捉剤が上記不飽和結合を有する粘着付与樹脂を含有する場合、上記粘着剤層における上記不飽和結合を有する粘着付与樹脂の含有量は、上記アクリル共重合体100重量部に対する好ましい下限が3重量部、好ましい上限が50重量部であり、より好ましい下限が10重量部、より好ましい上限が40重量部である。
また、上記ラジカル捕捉剤が上記酸化防止剤を含有する場合、上記粘着剤層における上記酸化防止剤の含有量は、上記アクリル共重合体100重量部に対する好ましい下限が0.1重量部、好ましい上限が1重量部であり、より好ましい下限が0.3重量部、より好ましい上限が0.5重量部である。
上記粘着剤層は、ゲル分率を適度に調節できる観点から、更に、架橋剤を含有することが好ましい。
上記架橋剤は特に限定されず、例えば、イソシアネート系架橋剤、アジリジン系架橋剤、エポキシ系架橋剤、金属キレート型架橋剤等が挙げられる。なかでも、上記粘着剤層が被着体への密着性に優れることから、イソシアネート系架橋剤が好ましい。
上記架橋剤の分子量は特に限定されないが、製造上の観点から、分子量は2000未満が好ましく、100以上が好ましい。
上記架橋剤は特に限定されず、例えば、イソシアネート系架橋剤、アジリジン系架橋剤、エポキシ系架橋剤、金属キレート型架橋剤等が挙げられる。なかでも、上記粘着剤層が被着体への密着性に優れることから、イソシアネート系架橋剤が好ましい。
上記架橋剤の分子量は特に限定されないが、製造上の観点から、分子量は2000未満が好ましく、100以上が好ましい。
上記粘着剤層における上記架橋剤の含有量は特に限定されないが、上記アクリル共重合体100重量部に対する好ましい下限は0.05重量部、好ましい上限は10重量部である。上記架橋剤の含有量が上記範囲内であれば、上記粘着剤層のゲル分率が適度に調節され、粘着力がより高くなる。上記架橋剤の含有量のより好ましい下限は0.1重量部、より好ましい上限は5重量部である。
なお、上記架橋剤の含有量は、上記架橋剤の固形分の量を示す。
なお、上記架橋剤の含有量は、上記架橋剤の固形分の量を示す。
上記粘着剤層は、更に、上記ラジカル捕捉剤には該当しない粘着付与樹脂、即ち、不飽和結合を有しない粘着付与樹脂を含有していてもよい。これにより、上記粘着剤層の粘着力がより高くなる。
上記飽和結合を有しない粘着付与樹脂として、具体的には例えば、ロジンエステル系粘着付与樹脂の水素添加物、テルペン系粘着付与樹脂の水素添加物、脂環族飽和炭化水素系粘着付与樹脂、C5系石油粘着付与樹脂の水素添加物、C9系石油粘着付与樹脂の水素添加物、C5-C9共重合系石油粘着付与樹脂の水素添加物等が挙げられる。これらの不飽和結合を有しない粘着付与樹脂は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記粘着剤層における上記不飽和結合を有しない粘着付与樹脂の含有量は特に限定されないが、上記アクリル共重合体100重量部に対する好ましい下限は5重量部、好ましい上限は50重量部である。上記不飽和結合を有しない粘着付与樹脂の含有量が上記範囲内であれば、上記粘着剤層の粘着力がより高くなる。上記不飽和結合を有しない粘着付与樹脂の含有量のより好ましい下限は10重量部、より好ましい上限は40重量部であり、更に好ましい上限は30重量部である。
上記粘着剤層は、必要に応じて、シランカップリング剤、可塑剤、軟化剤、充填剤、顔料、染料等の添加剤等を含有していてもよい。
上記粘着剤層は、上記粘着剤層100重量%中の上記ラジカル重合開始剤の残存量の上限が0.1重量%である。
ここで、ラジカル重合開始剤とは、上記アクリル共重合体の原料となるモノマー混合物をラジカル反応させるために用いたラジカル重合開始剤であり、通常、上記粘着剤層中にも少量含まれる。
上記ラジカル重合開始剤の残存量が0.1重量%以下であれば、上記生物由来の炭素を含有する、炭素数7~12のアルキル基を有する(メタ)アクリレートが不純物として分岐鎖アルキル基を有する(メタ)アクリレートを含有する場合であっても、貯蔵中に高温に晒されても上記粘着剤層の架橋が進みにくくなり、耐平面反発性が低下しにくくなる。上記ラジカル重合開始剤の残存量の好ましい上限は0.08重量%である。上記ラジカル重合開始剤の残存量の下限は特に限定されず、0重量%に近いほど好ましい。
ここで、ラジカル重合開始剤とは、上記アクリル共重合体の原料となるモノマー混合物をラジカル反応させるために用いたラジカル重合開始剤であり、通常、上記粘着剤層中にも少量含まれる。
上記ラジカル重合開始剤の残存量が0.1重量%以下であれば、上記生物由来の炭素を含有する、炭素数7~12のアルキル基を有する(メタ)アクリレートが不純物として分岐鎖アルキル基を有する(メタ)アクリレートを含有する場合であっても、貯蔵中に高温に晒されても上記粘着剤層の架橋が進みにくくなり、耐平面反発性が低下しにくくなる。上記ラジカル重合開始剤の残存量の好ましい上限は0.08重量%である。上記ラジカル重合開始剤の残存量の下限は特に限定されず、0重量%に近いほど好ましい。
上記ラジカル重合開始剤の残存量は、上記粘着剤層について、液体クロマトグラフィーを用いて算出する方法、NMRを用いて算出する方法等により決定することができる。なかでも、液体クロマトグラフィーを用いて算出する方法が好ましい。
上記液体クロマトグラフィーを用いて算出する方法では、上記粘着剤層について液体クロマトグラフィー質量分析計(例えば、NEXCERA、島津製作所製、及び、Exactive、Thermo Fisher Scientific社製)を用いて測定することで、上記ラジカル重合開始剤の残存量を求めることができる。より具体的には、上記粘着剤層のゾル分を抽出し、乾燥させる。得られたゾル分の酢酸エチル溶液をフィルター(材質:ポリテトラフルオロエチレン、ポア径:0.2μm)で濾過する。得られた濾液約10μLを液体クロマトグラフィー質量分析計に注入して下記分析条件で分析する。上記粘着剤層に占める上記ラジカル重合開始剤に対応するピークの面積比から、上記ラジカル重合開始剤の残存量を求めることができる。なお、ラジカル重合開始剤種ごとに上記粘着剤層中のラジカル重合開始剤の含有量が既知のサンプルを作製し、ラジカル重合開始剤含有量とピーク面積比との関係を示す検量線を作成し、分析することが好ましい。
分析条件;
カラム:Thermo Fisher Scientific社製、Hypersil GOLD(2.1×150mm)
移動相:アセトニトリル
カラム温度:40℃
流速:1.0mL/min
イオン化方法:ESI
キャピラリー温度:350℃
分析条件;
カラム:Thermo Fisher Scientific社製、Hypersil GOLD(2.1×150mm)
移動相:アセトニトリル
カラム温度:40℃
流速:1.0mL/min
イオン化方法:ESI
キャピラリー温度:350℃
上記NMRを用いて算出する方法では、まず、トルエンを用いて、上記粘着剤層のゾル分を抽出し、乾燥させる。得られたゾル分を重クロロホルムに溶かし、1H-NMR測定及び13C-NMR測定を行うことで、上記ラジカル重合開始剤の残存量を求めることができる。
上記ラジカル重合開始剤の残存量を上記範囲に調整する方法は特に限定されないが、上記アクリル共重合体の原料となるモノマー混合物をラジカル反応させる際、上記ラジカル重合開始剤の添加量を調整したり、反応時間を長くしたり、反応停止前に温度を上げたりする方法が好ましい。
上記粘着剤層のゲル分率は特に限定されないが、好ましい下限は10重量%、好ましい上限は70重量%である。上記粘着剤層のゲル分率が上記範囲内であれば、上記粘着剤層の被着体への密着性が向上し、粘着テープの耐平面反発性がより高くなる。上記粘着剤層のゲル分率のより好ましい下限は20重量%、より好ましい上限は50重量%である。
上記粘着剤層のゲル分率は、次のようにして測定される。
まず、粘着テープを20mm×40mmの平面長方形状に裁断して試験片を作製し、試験片を酢酸エチル中に23℃にて24時間浸漬した後、酢酸エチルから取り出して、110℃の条件下で1時間乾燥させる。乾燥後の試験片の重量を測定し、下記式(1)を用いてゲル分率を算出する。なお、試験片には、粘着剤層を保護するための離型フィルムは積層されていないものとする。
ゲル分率(重量%)=100×(W2-W0)/(W1-W0) (1)
(W0:基材の重量、W1:浸漬前の試験片の重量、W2:浸漬、乾燥後の試験片の重量)
上記粘着剤層のゲル分率は、次のようにして測定される。
まず、粘着テープを20mm×40mmの平面長方形状に裁断して試験片を作製し、試験片を酢酸エチル中に23℃にて24時間浸漬した後、酢酸エチルから取り出して、110℃の条件下で1時間乾燥させる。乾燥後の試験片の重量を測定し、下記式(1)を用いてゲル分率を算出する。なお、試験片には、粘着剤層を保護するための離型フィルムは積層されていないものとする。
ゲル分率(重量%)=100×(W2-W0)/(W1-W0) (1)
(W0:基材の重量、W1:浸漬前の試験片の重量、W2:浸漬、乾燥後の試験片の重量)
なお、本発明の粘着テープは、貯蔵中に高温に晒されても上記粘着剤層の架橋が進みにくく、耐平面反発性が低下しにくいことから、上記粘着剤層のゲル分率は、高温に晒されても変化しにくいことが好ましい。即ち、上記粘着剤層のゲル分率は、高温に晒されても上記範囲を満たすことが好ましい。
上記粘着剤層のゲル分率を上記範囲に調整する方法は特に限定されないが、上記アクリル共重合体の組成及び重量平均分子量、並びに、上記架橋剤の種類及び量を上述したように調整する方法が好ましい。
上記粘着剤層は、生物由来の炭素の含有率が10重量%以上であることが好ましい。生物由来の炭素の含有率が10重量%以上であることが「バイオベース製品」であることの目安となる。
上記生物由来の炭素の含有率が10重量%以上であれば、石油資源を節約する観点や、二酸化炭素の排出量を削減する観点から好ましい。上記生物由来の炭素の含有率のより好ましい下限は30重量%以上、更に好ましい下限は60重量%である。上記生物由来の炭素の含有率の上限は特に限定されず、100重量%であってもよい。
なお、生物由来の炭素には一定割合の放射性同位体(C-14)が含まれるのに対し、石油由来の炭素にはC-14がほとんど含まれない。そのため、上記生物由来の炭素の含有率は、粘着剤組成物に含まれるC-14の濃度を測定することによって算出することができる。具体的には、多くのバイオプラスチック業界で利用されている規格であるASTM D6866-20に準じて測定することができる。
上記生物由来の炭素の含有率が10重量%以上であれば、石油資源を節約する観点や、二酸化炭素の排出量を削減する観点から好ましい。上記生物由来の炭素の含有率のより好ましい下限は30重量%以上、更に好ましい下限は60重量%である。上記生物由来の炭素の含有率の上限は特に限定されず、100重量%であってもよい。
なお、生物由来の炭素には一定割合の放射性同位体(C-14)が含まれるのに対し、石油由来の炭素にはC-14がほとんど含まれない。そのため、上記生物由来の炭素の含有率は、粘着剤組成物に含まれるC-14の濃度を測定することによって算出することができる。具体的には、多くのバイオプラスチック業界で利用されている規格であるASTM D6866-20に準じて測定することができる。
上記粘着剤層の厚みは特に限定されないが、好ましい下限は3μm、好ましい上限は300μmである。上記粘着剤層の厚みが上記範囲内であれば、上記粘着剤層の粘着力がより高くなる。上記粘着剤層の厚みのより好ましい下限は5μm、更に好ましい下限は10μmである。上記粘着剤層の厚みのより好ましい上限は200μm、更に好ましい上限は100μmである。
本発明の粘着テープは、基材を有しないノンサポートテープであってもよく、基材の一方の面に粘着剤層を有する片面粘着テープであってもよく、基材の両面に粘着剤層を有する両面粘着テープであってもよい。
上記基材としては特に限定されず、従来公知の基材を用いることができるが、粘着テープ全体としての生物由来の炭素の含有率を高くするためには、生物由来の基材を用いることが好ましい。
上記生物由来の基材としては、例えば、植物由来のポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンフラノエート(PEF)、ポリ乳酸(PLA)、ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリブチレンサクシネート(PBS)等のポリエステル(PES)からなるフィルム及び不織布等が挙げられる。また、植物由来のポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリウレタン(PU)、トリアセチルセルロース(TAC)、セルロース、ポリアミド(PA)等からなるフィルム及び不織布等も挙げられる。
上記基材としては特に限定されず、従来公知の基材を用いることができるが、粘着テープ全体としての生物由来の炭素の含有率を高くするためには、生物由来の基材を用いることが好ましい。
上記生物由来の基材としては、例えば、植物由来のポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンフラノエート(PEF)、ポリ乳酸(PLA)、ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリブチレンサクシネート(PBS)等のポリエステル(PES)からなるフィルム及び不織布等が挙げられる。また、植物由来のポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリウレタン(PU)、トリアセチルセルロース(TAC)、セルロース、ポリアミド(PA)等からなるフィルム及び不織布等も挙げられる。
上記基材は、基材強度の観点からは、PESからなるフィルム又はPAからなるフィルムが好ましい。更に、耐熱性や耐油性の観点からは、PAからなるフィルムが好ましい。
上記PAからなるフィルムの構成物として、例えば、ひまし油を原料とするナイロン11、ナイロン1010、ナイロン610、ナイロン510、ナイロン410等や、セルロースを原料とするナイロン56等が挙げられる。
上記PAからなるフィルムの構成物として、例えば、ひまし油を原料とするナイロン11、ナイロン1010、ナイロン610、ナイロン510、ナイロン410等や、セルロースを原料とするナイロン56等が挙げられる。
また、新たな石油資源の使用量を減らし、二酸化炭素の排出量を抑えることで環境負荷低減を図る観点では、再生資源を使用した基材を用いてもよい。資源の再生方法としては、例えば、包装容器、家電、自動車、建設資材、食品等の廃棄物や、製造工程で発生した廃棄物を回収し、取り出された材料を、洗浄、除染、又は、加熱や発酵による分解により、再び原料として使用する方法が挙げられる。再生資源を使用した基材としては、例えば、回収したプラスチックを再樹脂化したものを原料として使用した、PET、PBT、PE、PP、PA等からなるフィルム及び不織布等が挙げられる。また、回収した廃棄物を燃焼させ、基材やその原料の製造に関わる熱エネルギーとして利用してもよく、回収した上記廃棄物に含まれる油脂を石油に混合し、分留、精製したものを原料に利用してもよい。
上記基材は、圧縮特性を向上させる観点から、発泡体基材であってもよい。
上記発泡体基材としては、PE、PP及び/又はPUからなる発泡体基材が好ましく、柔軟性と強度とを高度に両立させる観点から、PEからなる発泡体基材がより好ましい。PEからなる発泡体基材の構成物として、例えば、サトウキビを原料とするPE等が挙げられる。
上記発泡体基材としては、PE、PP及び/又はPUからなる発泡体基材が好ましく、柔軟性と強度とを高度に両立させる観点から、PEからなる発泡体基材がより好ましい。PEからなる発泡体基材の構成物として、例えば、サトウキビを原料とするPE等が挙げられる。
上記発泡体基材の製造方法は特に限定されないが、例えば、サトウキビを原料とするPEを含有するPE樹脂と発泡剤とを含有する発泡性樹脂組成物を調製し、押出機を用いて発泡性樹脂組成物をシート状に押出加工する際に発泡剤を発泡させ、得られたポリオレフィン発泡体を必要に応じて架橋する方法が好ましい。
上記発泡体基材の厚みは特に限定されないが、好ましい下限は50μm、好ましい上限は5000μmである。上記発泡体基材の厚みがこの範囲内であると、高い耐衝撃性を発揮しながら、被着体の形状に沿って密着させて貼り合わせることができる高い柔軟性を発揮することができる。上記発泡基材の厚みのより好ましい上限は1000μm、更に好ましい上限は300μmである。
本発明の粘着テープは、粘着テープの総厚み(基材と粘着剤層の厚みの合計)の好ましい下限が3μm、好ましい上限が6000μmである。粘着テープの総厚みが上記範囲内であれば、粘着力がより高くなる。上記粘着テープの総厚みのより好ましい上限は1200μm、更に好ましい上限は500μmである。
本発明の粘着テープの製造方法は特に限定されず、従来公知の製造方法により製造することができる。例えば、両面粘着テープの場合には、以下のような方法が挙げられる。
まず、アクリル共重合体と、ラジカル捕捉剤と、必要に応じて架橋剤や不飽和結合を有しない粘着付与樹脂等に溶剤を加えて粘着剤Aの溶液を作製して、この粘着剤Aの溶液を基材の表面に塗布し、溶液中の溶剤を完全に乾燥除去して粘着剤層Aを形成する。次に、形成された粘着剤層Aの上に離型フィルムをその離型処理面が粘着剤層Aに対向した状態に重ね合わせる。
次いで、上記離型フィルムとは別の離型フィルムを用意し、この離型フィルムの離型処理面に、上記と同様の要領で作製した粘着剤Bの溶液を塗布し、溶液中の溶剤を完全に乾燥除去することにより、離型フィルムの表面に粘着剤層Bが形成された積層フィルムを作製する。得られた積層フィルムを粘着剤層Aが形成された基材の裏面に、粘着剤層Bが基材の裏面に対向した状態に重ね合わせて積層体を作製する。そして、上記積層体をゴムローラ等によって加圧することによって、基材の両面に粘着剤層を有し、かつ、該粘着剤層の表面が離型フィルムで覆われた両面粘着テープを得ることができる。
まず、アクリル共重合体と、ラジカル捕捉剤と、必要に応じて架橋剤や不飽和結合を有しない粘着付与樹脂等に溶剤を加えて粘着剤Aの溶液を作製して、この粘着剤Aの溶液を基材の表面に塗布し、溶液中の溶剤を完全に乾燥除去して粘着剤層Aを形成する。次に、形成された粘着剤層Aの上に離型フィルムをその離型処理面が粘着剤層Aに対向した状態に重ね合わせる。
次いで、上記離型フィルムとは別の離型フィルムを用意し、この離型フィルムの離型処理面に、上記と同様の要領で作製した粘着剤Bの溶液を塗布し、溶液中の溶剤を完全に乾燥除去することにより、離型フィルムの表面に粘着剤層Bが形成された積層フィルムを作製する。得られた積層フィルムを粘着剤層Aが形成された基材の裏面に、粘着剤層Bが基材の裏面に対向した状態に重ね合わせて積層体を作製する。そして、上記積層体をゴムローラ等によって加圧することによって、基材の両面に粘着剤層を有し、かつ、該粘着剤層の表面が離型フィルムで覆われた両面粘着テープを得ることができる。
また、同様の要領で積層フィルムを2組作製し、これらの積層フィルムを基材の両面のそれぞれに、積層フィルムの粘着剤層を基材に対向させた状態に重ね合わせて積層体を作製し、この積層体をゴムローラ等によって加圧することによって、基材の両面に粘着剤層を有し、かつ、該粘着剤層の表面が離型フィルムで覆われた両面粘着テープを得てもよい。
本発明の粘着テープの用途は特に限定されないが、高温に晒されても耐平面反発性が低下しにくいことから、電子機器部品又は車載部品の固定に用いられることが好ましい。具体的には、大型の携帯電子機器における電子機器部品の接着固定、車載部品(例えば、車載用パネル)の接着固定等に、本発明の粘着テープを好適に用いることができる。
本発明によれば、生物由来の炭素の含有率が高く、高温に晒されても耐平面反発性が低下しにくい粘着テープを提供することができる。
以下に実施例を挙げて本発明の態様を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されない。
<生物由来の炭素を含有するn-ヘプチルアクリレート>
ひまし油から誘導されたリシノール酸をクラッキングし、ウンデシレン酸とヘプチルアルコールとを含む混合物を得た。次いで、蒸留によりウンデシレン酸と分離することで、生物由来の炭素を含有するn-ヘプチルアルコールを得た。生物由来の炭素を含有するn-ヘプチルアルコールと、アクリル酸(日本触媒社製)とをエステル化することにより、n-ヘプチルアクリレートを調製した。
ひまし油から誘導されたリシノール酸をクラッキングし、ウンデシレン酸とヘプチルアルコールとを含む混合物を得た。次いで、蒸留によりウンデシレン酸と分離することで、生物由来の炭素を含有するn-ヘプチルアルコールを得た。生物由来の炭素を含有するn-ヘプチルアルコールと、アクリル酸(日本触媒社製)とをエステル化することにより、n-ヘプチルアクリレートを調製した。
<生物由来の炭素を含有するn-オクチルアクリレート>
生物由来の炭素を含有するn-オクチルアルコール(花王社製)と、アクリル酸(日本触媒社製)とをエステル化することにより、n-オクチルアクリレートを調製した。
生物由来の炭素を含有するn-オクチルアルコール(花王社製)と、アクリル酸(日本触媒社製)とをエステル化することにより、n-オクチルアクリレートを調製した。
<生物由来の炭素を含有するラウリルアクリレート>
生物由来の炭素を含有するラウリルアルコール(花王社製)と、アクリル酸(日本触媒社製)とをエステル化することにより、ラウリルアクリレートを調製した。
生物由来の炭素を含有するラウリルアルコール(花王社製)と、アクリル酸(日本触媒社製)とをエステル化することにより、ラウリルアクリレートを調製した。
<その他のアクリル系モノマー>
・2-エチルヘキシルアクリレート(三菱ケミカル社製)
・1,6-ヘキサンジオールジアクリレート(大阪有機化学工業社製)
・アクリル酸(日本触媒社製)
・2-ヒドロキシエチルアクリレート(大阪有機化学工業社製)
・2-エチルヘキシルアクリレート(三菱ケミカル社製)
・1,6-ヘキサンジオールジアクリレート(大阪有機化学工業社製)
・アクリル酸(日本触媒社製)
・2-ヒドロキシエチルアクリレート(大阪有機化学工業社製)
<架橋剤>
・イソシアネート系架橋剤(東ソー社製、コロネートL-45)
・イソシアネート系架橋剤(東ソー社製、コロネートL-45)
<酸化防止剤>
・ヒンダードフェノール(イルガノックス1010、BASF社製)
・リン系酸化防止剤(RIANOX168、RIANLON社製)
・ヒンダードフェノール(イルガノックス1010、BASF社製)
・リン系酸化防止剤(RIANOX168、RIANLON社製)
<不飽和結合を有する粘着付与樹脂>
・重合ロジンエステル(ペンセルD135、荒川化学工業社製)
・テルペンフェノール(テルペンフェノール G-150、ヤスハラケミカル社製)
・重合ロジンエステル(ペンセルD135、荒川化学工業社製)
・テルペンフェノール(テルペンフェノール G-150、ヤスハラケミカル社製)
<不飽和結合を有さない粘着付与樹脂>
・水添ロジンエステル(パインクリスタルKE359、荒川化学工業社製)
・水添ロジンエステル(パインクリスタルKE359、荒川化学工業社製)
(実施例1)
(1)アクリル共重合体の製造(溶液重合)
反応容器内に、重合溶媒として酢酸エチルを加え、窒素でバブリングした後、窒素を流入しながら反応容器を加熱して還流を開始した。続いて、ラジカル重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.1重量部を酢酸エチルで10倍希釈したラジカル重合開始剤溶液を反応容器内に投入し、n-ヘプチルアクリレート96.9重量部、アクリル酸3重量部及び2-ヒドロキシルエチルアクリレート0.1重量部を2時間かけて滴下添加した。滴下終了後、ラジカル重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.1重量部を酢酸エチルで10倍希釈したラジカル重合開始剤溶液を反応容器内に再度投入し、8時間重合反応を行った。その後、溶液温度を上げるために酢酸ブチルを投入し、反応容器を加熱して還流を1時間行い、アクリル共重合体含有溶液を得た。なお、ラジカル重合開始剤の添加量は、合計で0.2重量部であった。
(1)アクリル共重合体の製造(溶液重合)
反応容器内に、重合溶媒として酢酸エチルを加え、窒素でバブリングした後、窒素を流入しながら反応容器を加熱して還流を開始した。続いて、ラジカル重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.1重量部を酢酸エチルで10倍希釈したラジカル重合開始剤溶液を反応容器内に投入し、n-ヘプチルアクリレート96.9重量部、アクリル酸3重量部及び2-ヒドロキシルエチルアクリレート0.1重量部を2時間かけて滴下添加した。滴下終了後、ラジカル重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.1重量部を酢酸エチルで10倍希釈したラジカル重合開始剤溶液を反応容器内に再度投入し、8時間重合反応を行った。その後、溶液温度を上げるために酢酸ブチルを投入し、反応容器を加熱して還流を1時間行い、アクリル共重合体含有溶液を得た。なお、ラジカル重合開始剤の添加量は、合計で0.2重量部であった。
得られたアクリル共重合体をテトラヒドロフラン(THF)によって50倍希釈して得られた希釈液をフィルター(材質:ポリテトラフルオロエチレン、ポア径:0.2μm)で濾過し、測定サンプルを調製した。この測定サンプルをゲルパーミッションクロマトグラフ(Waters社製、2690 Separations Module)に供給して、サンプル流量1mL/min、カラム温度40℃の条件でGPC測定を行い、アクリル共重合体のポリスチレン換算分子量を測定して、重量平均分子量を求めた。
また、得られたアクリル共重合体について示差走査熱量計(日立ハイテクサイエンス社製、SII Exstar 6000/DSC 6220)を用いて窒素雰囲気下、昇温速度10℃/minの条件で測定を行った際に2nd runで得られる吸熱ピークの温度からガラス転移温度(Tg)を求めた。
また、得られたアクリル共重合体について示差走査熱量計(日立ハイテクサイエンス社製、SII Exstar 6000/DSC 6220)を用いて窒素雰囲気下、昇温速度10℃/minの条件で測定を行った際に2nd runで得られる吸熱ピークの温度からガラス転移温度(Tg)を求めた。
(2)粘着テープの製造
得られたアクリル共重合体含有溶液に、アクリル共重合体100重量部に対して、ラジカル捕捉剤として重合ロジンエステルを25重量部加え、更に、イソシアネート系架橋剤(東ソー社製、コロネートL-45)の固形分が1.3重量部となるよう加え、粘着剤溶液を調製した。この粘着剤溶液を厚み75μmの離型処理したPETフィルムの離型処理面に、乾燥後の粘着剤層の厚みが50μmとなるように塗工した後、110℃で5分間乾燥させた。この粘着剤層を、厚み75μmの離型処理したPETフィルムの離型処理面に重ねて、40℃で48時間養生し、粘着テープ(ノンサポートタイプ)を得た。
得られたアクリル共重合体含有溶液に、アクリル共重合体100重量部に対して、ラジカル捕捉剤として重合ロジンエステルを25重量部加え、更に、イソシアネート系架橋剤(東ソー社製、コロネートL-45)の固形分が1.3重量部となるよう加え、粘着剤溶液を調製した。この粘着剤溶液を厚み75μmの離型処理したPETフィルムの離型処理面に、乾燥後の粘着剤層の厚みが50μmとなるように塗工した後、110℃で5分間乾燥させた。この粘着剤層を、厚み75μmの離型処理したPETフィルムの離型処理面に重ねて、40℃で48時間養生し、粘着テープ(ノンサポートタイプ)を得た。
(3)ラジカル重合開始剤の残存量の測定
トルエンを用いて、粘着テープにおける粘着剤層のゾル分を抽出し、乾燥させた。得られたゾル分について液体クロマトグラフィー質量分析計(NEXCERA、島津製作所製、及び、Exactive、Thermo Fisher Scientific社製)を用いて測定することで、ラジカル重合開始剤の残存量を求めた。
分析条件;
カラム:Thermo Fisher Scientific社製、Hypersil GOLD(2.1×150mm)
移動相:アセトニトリル
カラム温度:40℃
流速:1.0mL/min
イオン化方法:ESI
キャピラリー温度:350℃
トルエンを用いて、粘着テープにおける粘着剤層のゾル分を抽出し、乾燥させた。得られたゾル分について液体クロマトグラフィー質量分析計(NEXCERA、島津製作所製、及び、Exactive、Thermo Fisher Scientific社製)を用いて測定することで、ラジカル重合開始剤の残存量を求めた。
分析条件;
カラム:Thermo Fisher Scientific社製、Hypersil GOLD(2.1×150mm)
移動相:アセトニトリル
カラム温度:40℃
流速:1.0mL/min
イオン化方法:ESI
キャピラリー温度:350℃
(4)ゲル分率の測定
粘着テープの一方の面の離型フィルムを剥がし、厚み23μmのPETフィルム(フタムラ化学社製、FE2002)に貼り合わせ、20mm×40mmの平面長方形状に裁断した。更に粘着テープのもう一方の面の離型フィルムを剥がして、試験片を作製し、重量を測定した。試験片を酢酸エチル中に23℃にて24時間浸漬した後、酢酸エチルから取り出して、110℃の条件下で1時間乾燥させた。乾燥後の試験片の重量を測定し、下記(1)を用いてゲル分率を算出した。
ゲル分率(重量%)=100×(W2-W0)/(W1-W0) (1)
(W0:基材(PETフィルム)の重量、W1:浸漬前の試験片の重量、W2:浸漬、乾燥後の試験片の重量)
粘着テープの一方の面の離型フィルムを剥がし、厚み23μmのPETフィルム(フタムラ化学社製、FE2002)に貼り合わせ、20mm×40mmの平面長方形状に裁断した。更に粘着テープのもう一方の面の離型フィルムを剥がして、試験片を作製し、重量を測定した。試験片を酢酸エチル中に23℃にて24時間浸漬した後、酢酸エチルから取り出して、110℃の条件下で1時間乾燥させた。乾燥後の試験片の重量を測定し、下記(1)を用いてゲル分率を算出した。
ゲル分率(重量%)=100×(W2-W0)/(W1-W0) (1)
(W0:基材(PETフィルム)の重量、W1:浸漬前の試験片の重量、W2:浸漬、乾燥後の試験片の重量)
ゲル分率の測定を、加熱前(初期)及び加熱後の粘着テープについてそれぞれ行った。なお、加熱は、140℃で3時間の加熱とした。
(実施例2~11、比較例1~5)
アクリル共重合体を構成するアクリル系モノマーの種類及び配合量、アクリル共重合体の重量平均分子量、ラジカル捕捉剤の種類及び配合量を表1~2に示すように変更し、アクリル共重合体の製造条件を下記に示すように変更した以外は実施例1と同様にして、粘着テープを得た。
なお、実施例4では、溶液重合ではなく、下記に示すようにアクリル共重合体のUV重合を行うことにより、粘着テープを製造した。
アクリル共重合体を構成するアクリル系モノマーの種類及び配合量、アクリル共重合体の重量平均分子量、ラジカル捕捉剤の種類及び配合量を表1~2に示すように変更し、アクリル共重合体の製造条件を下記に示すように変更した以外は実施例1と同様にして、粘着テープを得た。
なお、実施例4では、溶液重合ではなく、下記に示すようにアクリル共重合体のUV重合を行うことにより、粘着テープを製造した。
粘着テープの製造(UV重合)
反応容器内に、n-ヘプチルアクリレート96重量部、アクリル酸3重量部、及び、光ラジカル重合開始剤としてomnirad651(BASF社製)0.2重量部を加え、窒素でバブリングした後、窒素を流入しながら、粘度(BH粘度計No.5ローター、10rpm、測定温度23℃)が約8000mPa.sになるまで紫外線を照射した。その後、1,6-ヘキサンジオールジアクリレートを1重量部加え、シロップを作製した。作製したシロップを厚み75μmの離型処理したPETフィルムに、粘着剤層の厚みが50μmとなるように塗工した後、厚み75μmの離型処理したPETフィルムの離型処理面に貼り合わせた。この積層シートにブラックライト(東芝社製)にて、照度5mW/cm2の紫外線を15分照射することで、粘着テープ(ノンサポートタイプ)を得た。
反応容器内に、n-ヘプチルアクリレート96重量部、アクリル酸3重量部、及び、光ラジカル重合開始剤としてomnirad651(BASF社製)0.2重量部を加え、窒素でバブリングした後、窒素を流入しながら、粘度(BH粘度計No.5ローター、10rpm、測定温度23℃)が約8000mPa.sになるまで紫外線を照射した。その後、1,6-ヘキサンジオールジアクリレートを1重量部加え、シロップを作製した。作製したシロップを厚み75μmの離型処理したPETフィルムに、粘着剤層の厚みが50μmとなるように塗工した後、厚み75μmの離型処理したPETフィルムの離型処理面に貼り合わせた。この積層シートにブラックライト(東芝社製)にて、照度5mW/cm2の紫外線を15分照射することで、粘着テープ(ノンサポートタイプ)を得た。
比較例1では、アクリル共重合体を製造する際に、モノマー混合物の滴下終了後、ラジカル重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.2重量部を酢酸エチルで10倍希釈したラジカル重合開始剤溶液を反応容器内に再度投入し、4時間重合反応させて反応を終了した。
比較例2では、ラジカル捕捉剤の種類及び配合量を表2に示すように変更した。
比較例3では、ラジカル捕捉剤の種類及び配合量を表2に示すように変更し、また、アクリル共重合体を製造する際に、モノマー混合物の滴下終了後、ラジカル重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル1重量部を酢酸エチルで10倍希釈したラジカル重合開始剤溶液を反応容器内に再度投入し、4時間重合反応させ反応を終了した。
比較例4では、ラジカル捕捉剤の種類及び配合量を表2に示すように変更し、また、アクリル共重合体を製造する際に、モノマー混合物の滴下終了後、ラジカル重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.1重量部を酢酸エチルで10倍希釈したラジカル重合開始剤溶液を反応容器内に再度投入し、4時間重合反応させ反応を終了した。
比較例2では、ラジカル捕捉剤の種類及び配合量を表2に示すように変更した。
比較例3では、ラジカル捕捉剤の種類及び配合量を表2に示すように変更し、また、アクリル共重合体を製造する際に、モノマー混合物の滴下終了後、ラジカル重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル1重量部を酢酸エチルで10倍希釈したラジカル重合開始剤溶液を反応容器内に再度投入し、4時間重合反応させ反応を終了した。
比較例4では、ラジカル捕捉剤の種類及び配合量を表2に示すように変更し、また、アクリル共重合体を製造する際に、モノマー混合物の滴下終了後、ラジカル重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.1重量部を酢酸エチルで10倍希釈したラジカル重合開始剤溶液を反応容器内に再度投入し、4時間重合反応させ反応を終了した。
<評価>
実施例及び比較例で得た粘着テープについて、以下の方法により評価を行った。結果を表1~2に示した。
実施例及び比較例で得た粘着テープについて、以下の方法により評価を行った。結果を表1~2に示した。
(1)耐平面反発性
図1に、粘着テープの耐平面反発性の試験方法を示す模式図を示す。
図1に示すように、幅25mm×長さ150mmに裁断した粘着テープ1を用いて、ポリカーボネート板(A)(幅25mm×長さ150mm×厚み1mm)6とポリカーボネート板(B)(幅25mm×長さ200mm×厚み2mm)5とを積層した。この積層体を2kgの条件でローラーを用いて圧着した後、24時間静置し、粘着テープ1を介して2枚のポリカーボネート板が貼り合わされた試験サンプルを作製した。この試験サンプルをポリカーボネート板(A)6を上にした状態で治具7に挟み込み、治具7の幅を190mmにまで狭めて試験サンプルを弓状に反らせ、85℃、湿度90%の条件下、100時間静置した。100時間静置後の試験サンプルにおける粘着テープ1の浮きの高さ(変位量)を測定した。
図1に示すような試験方法を、加熱前及び加熱後の粘着テープについてそれぞれ行い、加熱前の変位量及び加熱後の変位量を測定した。なお、加熱は、140℃で3時間の加熱とした。加熱後の変位量と加熱前の変位量との差が5mm以下であった場合を〇、5mmより大きい場合を×と判定した。
図1に、粘着テープの耐平面反発性の試験方法を示す模式図を示す。
図1に示すように、幅25mm×長さ150mmに裁断した粘着テープ1を用いて、ポリカーボネート板(A)(幅25mm×長さ150mm×厚み1mm)6とポリカーボネート板(B)(幅25mm×長さ200mm×厚み2mm)5とを積層した。この積層体を2kgの条件でローラーを用いて圧着した後、24時間静置し、粘着テープ1を介して2枚のポリカーボネート板が貼り合わされた試験サンプルを作製した。この試験サンプルをポリカーボネート板(A)6を上にした状態で治具7に挟み込み、治具7の幅を190mmにまで狭めて試験サンプルを弓状に反らせ、85℃、湿度90%の条件下、100時間静置した。100時間静置後の試験サンプルにおける粘着テープ1の浮きの高さ(変位量)を測定した。
図1に示すような試験方法を、加熱前及び加熱後の粘着テープについてそれぞれ行い、加熱前の変位量及び加熱後の変位量を測定した。なお、加熱は、140℃で3時間の加熱とした。加熱後の変位量と加熱前の変位量との差が5mm以下であった場合を〇、5mmより大きい場合を×と判定した。
(2)生物由来の炭素の含有率
粘着テープについて、ASTM D6866-20に準じて生物由来の炭素の含有率を測定した。
粘着テープについて、ASTM D6866-20に準じて生物由来の炭素の含有率を測定した。
本発明によれば、生物由来の炭素の含有率が高く、高温に晒されても耐平面反発性が低下しにくい粘着テープを提供することができる。
1 粘着テープ
5 ポリカーボネート板(B)
6 ポリカーボネート板(A)
7 治具
5 ポリカーボネート板(B)
6 ポリカーボネート板(A)
7 治具
Claims (8)
- アクリル共重合体を含有する粘着剤層を有する粘着テープであって、
前記アクリル共重合体は、生物由来の炭素を含有する、炭素数7~12のアルキル基を有する(メタ)アクリレートに由来する構成単位を含有し、
前記粘着剤層は、ラジカル捕捉剤を含有し、前記粘着剤層100重量%中のラジカル重合開始剤の残存量が0.1重量%以下である
ことを特徴とする粘着テープ。 - 前記アクリル共重合体は、直鎖アルキル基を有する(メタ)アクリレートに由来する構成単位を85重量%以上含有することを特徴とする請求項1記載の粘着テープ。
- 前記生物由来の炭素を含有する、炭素数7~12のアルキル基を有する(メタ)アクリレートは、n-ヘプチル(メタ)アクリレートであることを特徴とする請求項1又は2記載の粘着テープ。
- 前記アクリル共重合体は、前記生物由来の炭素を含有する、炭素数7~12のアルキル基を有する(メタ)アクリレートに由来する構成単位の含有量が85重量%以上であることを特徴とする請求項1又は2記載の粘着テープ。
- 前記粘着剤層は、前記ラジカル捕捉剤の含有量が前記アクリル共重合体100重量部に対して0.1重量部以上50重量部以下であることを特徴とする請求項1又は2記載の粘着テープ。
- 前記ラジカル捕捉剤は、不飽和結合を有する粘着付与樹脂を含有し、前記粘着剤層は、前記不飽和結合を有する粘着付与樹脂の含有量が前記アクリル共重合体100重量部に対して3重量部以上50重量部以下であることを特徴とする請求項5記載の粘着テープ。
- 前記ラジカル捕捉剤は、酸化防止剤を含有し、前記粘着剤層は、前記酸化防止剤の含有量が前記アクリル共重合体100重量部に対して0.1重量部以上1重量部以下であることを特徴とする請求項5記載の粘着テープ。
- 電子機器部品又は車載部品の固定に用いられることを特徴とする請求項1又は2記載の粘着テープ。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021104396 | 2021-06-23 | ||
JP2021104396 | 2021-06-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023003415A true JP2023003415A (ja) | 2023-01-11 |
Family
ID=84817141
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022101137A Pending JP2023003415A (ja) | 2021-06-23 | 2022-06-23 | 粘着テープ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023003415A (ja) |
-
2022
- 2022-06-23 JP JP2022101137A patent/JP2023003415A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2019244595A1 (ja) | 粘着剤、粘着テープ、及び、電子機器部品又は車載部品を固定する方法 | |
JP7132452B2 (ja) | 粘着剤組成物、粘着テープ、電子機器部品又は車載部品の固定方法、及び、電子機器部品又は車載部品の製造方法 | |
JP7128389B1 (ja) | 粘着テープ、電子機器部品又は車載機器部品の固定方法、及び、電子機器又は車載機器の製造方法 | |
JP2023003413A (ja) | 粘着テープ | |
WO2022270566A1 (ja) | 粘着テープ | |
JP7128390B1 (ja) | 粘着テープ、電子機器部品又は車載機器部品の固定方法、及び、電子機器又は車載機器の製造方法 | |
JP2023003415A (ja) | 粘着テープ | |
WO2022202774A1 (ja) | 粘着テープ、電子機器部品又は車載機器部品の固定方法、及び、電子機器又は車載機器の製造方法 | |
JP2023003305A (ja) | 粘着テープ | |
WO2022270567A1 (ja) | 粘着テープ | |
TWI787104B (zh) | 黏著帶、電子機器零件或車載機器零件之固定方法、及電子機器或車載機器之製造方法 | |
JP2023003414A (ja) | 粘着テープ、電子機器及び車載部材 | |
WO2022270565A1 (ja) | 粘着剤組成物、及び、粘着テープ |