JP6637762B2 - セット - Google Patents
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Description
図1は、被着体(物体)に貼り付けられた状態における再剥離性接着セットの一構成例を模式的に示す側面図である。図2は、図1の再剥離性接着セットを右方から見た模式的側面図である。図3は、図1を部分的に拡大した図であって、伸長性粘着シートによって接合された一の物体と他の物体との接合状態の解除を説明するための側面図である。
ここに開示される再剥離性接着セットを構成する伸長性粘着シートは、物体間から引き抜くようにして除去する性能(引き抜き除去性)に優れる。ここで引き抜き除去性とは、伸長性粘着シートを挟んで固定された一の物体および他の物体から、該粘着シートのタブを露出させておき、この露出タブを引っ張り、伸長性粘着シートを引き抜くことで物体の固定(典型的には接合)の解除を行うような除去のしやすさのことをいう。なお、一の物体と他の物体とは一部材の2箇所であり得る。特に、ここに開示される技術によると、被着物体の接合面に対して非平行な角度で引っ張って剥がす場合においても、スムーズな引き剥がしが可能である。また、引き抜き除去の際に、伸長性粘着シートが千切れたり、被着物体が変形、破損したりする事象が好ましく防止される。以下、図6,7を参照してより具体的に説明する。
ここに開示される再剥離性接着セットを構成する伸長性粘着シートは、例えば、粘着剤層をフィルム状基材(支持体)の両面に有する形態の基材付き両面粘着シートである。ここでいう粘着シートの概念には、粘着テープ、粘着ラベル、粘着フィルム等と称されるものが包含され得る。なお、ここに開示される粘着シートは、ロール状であってもよく、枚葉状であってもよい。あるいは、さらに種々の形状に加工された形態の粘着シートであってもよい。
ここに開示される伸長性粘着シートが使用時に長尺形状(帯形状や長方形状であり得る。以下同じ。)を有する場合、その幅は30mm以下(例えば20mm以下、典型的には15mm以下)程度に構成され得る。例えば、伸長性粘着シートを携帯型電子機器内において用いる場合、上記幅が好ましく採用され得る。伸長性粘着シートが所定以上の破断強度を有する場合、その幅を10mm以下(例えば5mm以下、さらには3mm以下)とすることも可能である。また、引張り除去の際に千切れる等の損傷を防止する観点から、伸長性粘着シートの幅は1mm以上(例えば3mm以上、典型的には5mm以上)であることが好ましく、10mm以上(例えば12mm以上)であることがより好ましい。
ここに開示される伸長性粘着シートは、0.5MPa以上のせん断接着力を示すことが好ましい。これにより、伸長性粘着シートは被着体に良好に接着する。上記接着力を示す伸長性粘着シートは、接着界面をずらそうとする力(すなわち、せん断力)に対して強い応力を示すので、当該せん断力に曝される使用態様において信頼性の高い接着手段となり得る。上記せん断接着力は、0.8MPa以上(例えば1.0MPa以上、典型的には1.2MPa以上)であることがより好ましい。上記せん断接着力の上限は特に限定されないが、せん断接着力が高すぎると、引張り除去性や糊残り防止性が低下する傾向があることから、5MPa以下(例えば3MPa以下、典型的には1.5MPa以下)とすることが好ましい。
[引張り回復率の測定]
伸長性粘着シートにつき、該粘着シートの特定区間距離L0を100%引き伸ばす引張試験を行う。該粘着シートを100%引き伸ばした後、解放して5分経過後における上記特定区間の長さをL1としたときに、式:引張り回復率(%)=L0/L1×100;より引張り回復率を求める。
より具体的には、JIS K 7311:1995に準拠して、3号形ダンベル状の試験片(幅5mm、標線間隔20mm)を用いて引張速度300mm/分の条件で100%引き伸ばす。換言すると、標線間隔が20mm延伸するまで引っ張る。そして、引張りから解放して5分経過後における長さL1(標線間隔:mm)を計測し、式:引張り回復率(%)=L0/L1×100;より引張り回復率を求める。この方法において、L0は初期の標線間隔20mmである。引張試験機その他については、基本的に上述の破断時伸びの場合と同様である。なお、上記試験における引張方向は、特に限定されないが、伸長性粘着シートまたはその長尺部の長手方向と一致させることが好ましい。上記引張り回復率は例えば基材材料の選択によって調整することができる。
(ベースポリマー)
ここに開示される粘着剤層(基材付き両面粘着シートの場合は、第一粘着剤層および第二粘着剤層を包含する。以下同じ。)は、粘着剤の分野において公知のアクリル系ポリマー、ゴム系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、ウレタン系ポリマー、ポリエーテル系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリアミド系ポリマー、フッ素系ポリマー等の各種ゴム状ポリマーの1種または2種以上をベースポリマーとして含むものであり得る。詳しくは後述するが、ここに開示される粘着剤層は、好ましくは、アクリル系ポリマーをベースポリマーとして含むアクリル系粘着剤層、ゴム系ポリマーをベースポリマーとして含むゴム系粘着剤層、ウレタン系ポリマーをベースポリマーとして含むウレタン系粘着剤層である。あるいは、ベースポリマーとしてアクリル系ポリマーとゴム系ポリマーとを併用した粘着剤層であってもよい。
好ましい一態様では、上記粘着剤層は、粘着特性(典型的には粘着力)や分子設計、経時安定性等の観点から、アクリル系ポリマーをベースポリマーとして含むアクリル系粘着剤層である。なお、この明細書において粘着剤の「ベースポリマー」とは、該粘着剤に含まれるポリマー成分の主成分(典型的には、50重量%を超えて含まれる成分)をいう。
CH2=C(R1)COOR2 (1)
ここで、上記式(1)中のR1は水素原子またはメチル基である。また、R2は炭素原子数1〜20の鎖状アルキル基(以下、このような炭素原子数の範囲を「C1−20」と表すことがある。)である。粘着剤の貯蔵弾性率等の観点から、R2がC1−14(例えばC2−10、典型的にはC4−8)の鎖状アルキル基であるアルキル(メタ)アクリレートが好ましく、R1が水素原子でR2がC4−8の鎖状アルキル基であるアルキルアクリレートがより好ましい。
1/Tg=Σ(Wi/Tgi)
なお、上記Foxの式において、Tgは共重合体のガラス転移温度(単位:K)、Wiは該共重合体におけるモノマーiの重量分率(重量基準の共重合割合)、Tgiはモノマーiのホモポリマーのガラス転移温度(単位:K)を表す。ホモポリマーのTgとしては、公知資料に記載の値を採用するものとする。
いるものとする。
2−エチルヘキシルアクリレート −70℃
ブチルアクリレート −55℃
酢酸ビニル 32℃
アクリル酸 106℃
メタクリル酸 228℃
2−ヒドロキシエチルアクリレート −15℃
4−ヒドロキシブチルアクリレート −40℃
上記で例示した以外のホモポリマーのTgについては、「Polymer Handbook」(第3版、John Wiley & Sons, Inc., 1989)に記載の数値を用いるものとする。上記Polymer Handbookにも記載されていない場合には、特開2007−51271号公報に記載の測定方法により得られる値を用いるものとする。
他の好ましい一態様では、上記粘着剤層はゴム系粘着剤により構成されている。さらに好ましい一態様に係るゴム系粘着剤は、ベースポリマーとして、モノビニル置換芳香族化合物と共役ジエン化合物とのブロック共重合体を含有する。上記モノビニル置換芳香族化合物とは、ビニル基を有する官能基が芳香環に1つ結合した化合物を指す。上記芳香環の代表例として、ベンゼン環(ビニル基を有しない官能基(例えばアルキル基)で置換されたベンゼン環であり得る。)が挙げられる。上記モノビニル置換芳香族化合物の具体例としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルキシレン等が挙げられる。上記共役ジエン化合物の具体例としては、1,3−ブタジエン、イソプレン等が挙げられる。このようなブロック共重合体は、1種を単独で、または2種以上を併用してベースポリマーに用いることができる。
ここに開示される技術の好ましい一態様では、上記ベースポリマーがスチレン系ブロック共重合体である。例えば、上記ベースポリマーがスチレンイソプレンブロック共重合体およびスチレンブタジエンブロック共重合体の少なくとも一方を含む態様で好ましく実施され得る。粘着剤に含まれるスチレン系ブロック共重合体のうち、スチレンイソプレンブロック共重合体の割合が70重量%以上であるか、スチレンブタジエンブロック共重合体の割合が70重量%以上であるか、あるいはスチレンイソプレンブロック共重合体とスチレンブタジエンブロック共重合体との合計割合が70重量%以上であることが好ましい。好ましい一態様では、上記スチレン系ブロック共重合体の実質的に全部(例えば95〜100重量%)がスチレンイソプレンブロック共重合体である。他の好ましい一態様では、上記スチレン系ブロック共重合体の実質的に全部(例えば95〜100重量%)がスチレンブタジエンブロック共重合体である。このような組成によると、耐反撥性に優れ、かつ他の粘着特性とのバランスの良い粘着シートが好適に実現され得る。
さらに他の好ましい一態様では、上記粘着剤層はウレタン系粘着剤により構成されている。ここでウレタン系粘着剤(層)とは、ウレタン系ポリマーをベースポリマーとして含む粘着剤(層)のことをいう。上記ウレタン系粘着剤は、典型的には、ポリオールとポリイソシアネート化合物とを反応させて得られるウレタン系ポリマーをベースポリマーとして含むウレタン系樹脂からなるものである。ウレタン系ポリマーとしては、特に限定されず、粘着剤として機能し得る各種ウレタン系ポリマー(エーテル系ポリウレタン、エステル系ポリウレタン、カーボネート系ポリウレタン等)のなかから適切なものを採用し得る。ポリオールとしては、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリカプロラクトンポリオール等が挙げられる。ポリイソシアネート化合物としては、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート、ト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等が挙げられる。
ここに開示される粘着剤層は、フィラー粒子を含むことが好ましい。これによって、初期粘着力Aの維持および引張り剥離応力Bの低減の両立が好ましく実現され得る。この点について説明する。粘着剤層に含まれたフィラー粒子は、粘着面に露出した状態または該粘着剤層内に内包された状態で存在し得る。粘着面に露出したフィラー粒子は、粘着面における粘着剤面積を減少させ、接着界面のせん断方向へのスリップ性を向上させる。これにより、引張り剥離応力Bは低減するが、この粘着面における粘着剤面積の減少は、初期粘着力Aの低下ももたらす。一方、粘着剤層内部に存在するフィラー粒子は、初期粘着力Aを低下させることなく、引張り剥離応力Bの低減に大きく寄与すると考えられる。その主たる理由としては、特に限定して解釈されるものではないが、粘着シートの変形にともなう粘着剤層の状態変化が考えられる。具体的には、引張り剥離は、粘着剤を接着面に平行する方向(引張り剥離方向。せん断方向ともいう。)に引き剥がす態様であるため、引張り剥離の際に粘着シートは当該方向に変形する。伸長性の粘着シートは上記の引っ張りに対して伸長し、それにともない粘着剤層も変形する。例えば、粘着剤層を支持するフィルム状基材が引張りに対して伸長性を有する場合、該基材の伸長にともなって粘着剤層も大きく変形する。この粘着剤層の変形によって、該粘着剤層に含まれるフィラー粒子の粘着面への露出量が増大し、接着界面におけるせん断方向へのスリップ性が向上すると考えられる。また、粘着剤層内において粘着剤(粘着成分)は引張り剥離により変形するのに対し、フィラー粒子は粘着剤層内において粘着剤と異なる挙動を示すことも考慮される。この引張り剥離に対する粘着剤とフィラー粒子の挙動の違いが引張剥離応力の低減に寄与していることも考えられる。そして、上述の粘着剤層表面状態の変化や、粘着剤層構成成分の挙動は、剥離態様の違いから例えば90度剥離や180度剥離では顕在化せず、あるいは無視し得る程度であると考えられる。しかし、典型的には引張り剥離時には応力変化に大きく影響していると考えられる。その結果、粘着剤層に含まれたフィラー粒子は、初期粘着力Aの維持および引張り剥離応力Bの低減の両立に大きく寄与するものと考えられる。このフィラー粒子含有の効果は、伸長性を有する粘着シートにおいて特に顕著に発現する。また、基材を有する伸長性粘着シートでは、典型的には基材の機械的性質が粘着力(典型的には180度剥離強度)に大きく寄与し得るため、粘着剤組成(例えば、粘着付与剤や架橋剤等の添加成分等)の粘着力への寄与は相対的に小さいと考えられる。このような粘着シートにおいて、その粘着剤層にフィラー粒子を含有させることにより、初期粘着力Aを維持しつつ引張り剥離応力Bだけを選択的に低減する作用が好ましく実現される。
ここに開示される粘着剤組成物は、アクリル系オリゴマーを含んでもよい。アクリル系オリゴマーを採用することによって、耐衝撃性と耐反撥性とをバランスよく改善することができる。また、粘着剤組成物を活性エネルギー線照射(例えばUV照射)により硬化させる態様の場合には、アクリル系オリゴマーは、例えばロジン系やテルペン系等の粘着付与樹脂に比べて硬化阻害(例えば、未反応モノマーの重合阻害)を起こしにくいという利点を有する。なお、アクリル系オリゴマーは、その構成モノマー成分としてアクリル系モノマーを含む重合体であり、上記アクリル系ポリマーよりもMwの小さい重合体として定義される。
ここに開示される粘着剤層は、粘着付与剤を含む組成であり得る。粘着付与剤としては、特に制限されないが、例えば、ロジン系粘着付与樹脂、テルペン系粘着付与樹脂、炭化水素系粘着付与樹脂、エポキシ系粘着付与樹脂、ポリアミド系粘着付与樹脂、エラストマー系粘着付与樹脂、フェノール系粘着付与樹脂、ケトン系粘着付与樹脂等の各種粘着付与樹脂を用いることができる。このような粘着付与樹脂は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
ここに開示される粘着剤層を形成するために用いられる粘着剤組成物は、必要に応じて架橋剤を含んでいてもよい。架橋剤の種類は特に制限されず、従来公知の架橋剤から適宜選択して用いることができる。そのような架橋剤としては、例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、メラミン系架橋剤、過酸化物系架橋剤、金属キレート系架橋剤等が挙げられる。架橋剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。なかでも、凝集力向上の観点から、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤の使用が好ましく、イソシアネート系架橋剤がより好ましい。
上記粘着剤組成物は、必要に応じて、レベリング剤、架橋助剤、可塑剤、軟化剤、着色剤(染料、顔料)、帯電防止剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤、分散剤等の、粘着剤組成物の分野において一般的な各種の添加剤を含有するものであり得る。また、例えば粘着剤組成物(典型的にはアクリル系粘着剤組成物)に対してシリコーン系オリゴマー等の粘着力調整剤を添加してもよい。このような各種添加剤については、従来公知のものを常法により使用することができ、特に本発明を特徴づけるものではないので、詳細な説明は省略する。
ここに開示される粘着剤層は、水系粘着剤組成物、溶剤型粘着剤組成物、ホットメルト型粘着剤組成物、活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物から形成された粘着剤層であり得る。水系粘着剤組成物とは、水を主成分とする溶媒(水系溶媒)中に粘着剤(粘着剤層形成成分)を含む形態の粘着剤組成物のことをいい、典型的には、水分散型粘着剤組成物(粘着剤の少なくとも一部が水に分散した形態の組成物)等と称されるものが含まれる。また、溶剤型粘着剤組成物とは、有機溶媒中に粘着剤を含む形態の粘着剤組成物のことをいう。ここに開示される技術は、粘着力等の粘着特性を好適に実現する観点から、溶剤型粘着剤組成物から形成された粘着剤層を備える態様で好ましく実施される。
ここに開示される粘着剤層は、従来公知の方法によって形成することができる。例えば、剥離性を有する表面(剥離面)に粘着剤組成物を付与して乾燥させることにより粘着剤層を形成する方法を採用することができる。あるいは、フィルム状基材に粘着剤組成物を直接付与(典型的には塗布)して乾燥させることにより粘着剤層を形成する方法(直接法)を採用することができる。また、剥離性を有する表面(剥離面)に粘着剤組成物を付与して乾燥させることにより該表面上に粘着剤層を形成し、その粘着剤層をフィルム状基材に転写する方法(転写法)を採用してもよい。上記剥離面としては、剥離ライナーの表面や、剥離処理された基材背面等を利用し得る。なお、ここに開示される粘着剤層は典型的には連続的に形成されるが、このような形態に限定されるものではなく、例えば点状、ストライプ状等の規則的あるいはランダムなパターンに形成された粘着剤層であってもよい。
ここに開示される粘着剤層の厚さは特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。通常は、粘着剤層の厚さは、粘着性能等の観点から3μm以上が適当であり、好ましくは5μm以上であり、より好ましくは8μm以上であり、さらに好ましくは15μm以上である。また上記厚さは、乾燥効率等の生産性等の観点から200μm以下が適当であり、好ましくは150μm以下であり、より好ましくは100μm以下であり、さらに好ましくは80μm以下である。フィルム状基材の両面に粘着剤層を備える両面粘着シートの場合、各粘着剤層の厚さは同じであってもよく、異なっていてもよい。
ここに開示されるフィルム状基材は、10MPa以上の破断強度を示すことが好ましい。上記破断強度を示すフィルム状基材を使用することで、粘着シートはより千切れにくくなり、優れた引張り除去性を発揮し得る。上記破断強度を示すフィルム状基材によると、加工性も向上する傾向がある。上記破断強度は、より好ましくは30MPa以上(例えば45MPa以上、典型的には60MPa以上)である。またフィルム状基材の弾性や伸長性等の観点から、上記破断強度は100MPa以下(例えば90MPa以下、典型的には80MPa以下)程度とすることが好ましい。上記破断強度は、粘着シートの場合と同様の方法により測定される。上記基材の破断強度は例えば基材材料種の選択(硬質成分、軟質成分の配合比の選定等)や成形方法等によって調整することができる。
なお、この明細書における「樹脂フィルム」は、実質的に非多孔質のフィルムであって、いわゆる不織布や織布とは区別される概念(すなわち、不織布や織布を除く概念)である。また、非発泡の樹脂フィルムとは、発泡体とするための意図的な処理を行っていない樹脂フィルムのことを指す。非発泡の樹脂フィルムは、具体的には、発泡倍率が1.1倍未満(例えば1.05倍未満、典型的には1.01倍未満)の樹脂フィルムであり得る。非発泡の樹脂フィルムには、例えば、軟質ポリオレフィン、軟質ポリウレタン、軟質ポリエステル、軟質ポリ塩化ビニル等と称される軟質樹脂フィルムが包含される。
剥離ライナーとしては、慣用の剥離紙等を使用することができ、特に限定されない。例えば、樹脂フィルムや紙等のライナー基材の表面に剥離処理層を有する剥離ライナーや、フッ素系ポリマー(ポリテトラフルオロエチレン等)やポリオレフィン系樹脂(ポリエチレン、ポリプロピレン等)の低接着性材料からなる剥離ライナー等を用いることができる。上記剥離処理層は、例えば、シリコーン系、長鎖アルキル系、フッ素系、硫化モリブデン等の剥離処理剤により上記ライナー基材を表面処理して形成されたものであり得る。
ここに開示される伸長性粘着シートに設けられ得るタブについては、その機能を発揮するかぎり形状や材質等の制限はない。タブは、基本的には平面形状を有しており、上方から見たときの形状としては、三角形状や円形状、楕円形状、半円形状、半楕円形状、帯状等、タブとしての機能を発揮する範囲内で種々の形状が採用され得る。好ましい一態様に係るタブは、四角形状の樹脂フィルムである。タブの材質についても、伸長性粘着シート除去時の引っ張りに耐える剛性を有するものであればよく、例えば、上述のフィルム状基材の材料として例示した材料(例えば、PETフィルム等の樹脂フィルム、不織布、織布等)のなかから適切なものが選択され得る。
(伸長補助フィルムの構造)
ここに伸長補助フィルムは、例えば図11に模式的に示される断面構造を有するものであり得る。図11に示す伸長補助フィルム250は、伸長補助フィルム250の背面250Bを構成するフィルム状の樹脂基材260と、樹脂基材260の一方の面(片面)に設けられた粘着剤層270と、を備える。伸長補助フィルム250は、その粘着剤層270側の表面(被着体への貼付面。以下、粘着面ともいう。)250Aを被着体の端部(典型的には角部)に貼り付けて使用される。また、伸長補助フィルム250の背面250Bは、一の物体と他の物体とを接合する伸長性粘着シートの一方の粘着面と接触する。使用前(すなわち被着体への貼付前)の伸長補助フィルム250は、典型的には粘着面250Aが、少なくとも粘着剤層270側が剥離面となっている剥離ライナー(図示せず)によって保護された形態であり得る。あるいは、樹脂基材260の他面(伸長補助フィルム250の粘着剤層270が設けられる面とは反対側の面。伸長補助フィルム250の背面250B)が剥離面となっており、伸長補助フィルム250がロール状に巻回されることにより該他面に粘着剤層270が当接してその表面(粘着面)が保護された形態であってもよい。
ここに開示される伸長補助フィルムは、その背面の動摩擦係数が0.20以下であることが好ましい。これによって、伸長補助フィルム背面の動摩擦係数を低く設定することにより、伸長性粘着シートの除去(典型的には引き抜き除去)時に、伸長性粘着シートの引っ張りに対する抵抗が低減され、伸長性粘着シートをスムーズに引き抜くことができる。その結果、被着体の変形または破損が好ましく防止される。また伸長性粘着シートも、より千切れ難くなる。上記動摩擦係数は、より好ましくは0.15以下、さらに好ましくは0.12以下(例えば0.11以下、さらには0.10以下)である。
伸長補助フィルムを構成し得る樹脂基材としては、伸長性粘着シートの除去時に当該粘着シートの伸長を補助し得る各種のフィルム状樹脂基材を使用することができる。上記基材として、例えば、非発泡の樹脂フィルムが好ましい。非発泡の樹脂フィルムは、引張強度等の機械的強度に優れる傾向がある。非発泡の樹脂フィルムはまた、加工性や寸法安定性、厚み精度、経済性(コスト)等の点にも優れる。
伸長補助フィルムを構成し得る粘着剤層(粘着剤)としては、粘着剤の分野において公知のアクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ポリエーテル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、フッ素系粘着剤等の各種粘着剤を使用することができる。ここに開示される伸長補助フィルムの粘着剤層は、好ましくは、アクリル系ポリマーをベースポリマーとして含むアクリル系粘着剤層、シリコーン系ポリマーをベースポリマーとして含むシリコーン系粘着剤層である。
ここに開示される伸長補助フィルムの総厚さは特に限定されず、凡そ1μm以上(例えば2μm以上)とすることが適当であり、凡そ1000μm以下とすることが適当である。また、伸長性粘着シートによる接合を妨げず、伸長性粘着シートの除去時にはスムーズな引き剥がしを妨げないため、伸長補助フィルムの総厚さは、300μm以下程度とすることが好ましい。好ましい一態様では、伸長補助フィルムの総厚さは、230μm未満である。これによって、優れた引き剥がし性が実現される。上記総厚さは、より好ましくは200μm以下であり、さらに好ましくは160μm以下であり、特に好ましくは150μm以下(例えば140μm以下)である。同様の観点から、伸長補助フィルムは、伸長性粘着シートよりも薄厚であることが好ましい。このように構成することで、伸長性粘着シートを引き抜くときに、伸長性粘着シートが伸長補助フィルムの端部に引っ掛かり難くなり優れた引き剥がし性が実現される。また、伸長補助フィルムの厚さを制限することにより、被着体の角部に貼り付ける場合のように折り曲げて貼り付ける場合においても、樹脂基材の種類によらず、良好な曲面接着性が得られやすい。なお、伸長補助フィルムに厚さ減少部を設ける場合には、伸長補助フィルムの総厚さは特に限定されない。また、伸長補助フィルムの総厚さは、強度等の観点から、5μm以上(例えば10μm以上)程度とすることが好ましい。好ましい一態様では、伸長補助フィルムの総厚さは30μm以上である。伸長補助フィルムの総厚さを所定以上にすることにより、被着体の角部(例えば、ほぼ直角や鋭角を有する角部)に伸長補助フィルムを貼り付けたときに厚さに応じたRが伸長補助フィルム外表面に形成され、よりスムーズな引き剥がしが可能となる。また、被着体の変形、破損、伸長性粘着シートの千切れがより好ましく防止される傾向がある。このような観点から、上記総厚さは、好ましくは50μm以上、より好ましくは80μm以上、さらに好ましくは100μm以上、特に好ましくは120μm以上である。
ここに開示される再剥離性接着セットは、特に限定されないが、例えば、ステンレス鋼(SUS)、アルミニウム等の金属材料;ガラス、セラミックス等の無機材料;ナイロン、ポリカーボネート(PC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリイミド(PI)等の樹脂材料;天然ゴム、ブチルゴム等のゴム材料;およびこれらの複合素材等からなる表面を有する被着体に貼り付けられて用いられ得る。これら材料からなる被着体表面は、一般に動摩擦係数が0.20より大きい。後述する被着体としてのポリマーバッテリーは、例えばPET製ケースの表面に印刷が施されたものであり、より大きい動摩擦係数を示し得る。上記のような動摩擦係数が比較的大きい(例えば0.20超、さらには0.25以上の)表面を有する被着体に対して、ここに開示される再剥離性接着セットは好ましく使用される。
攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流冷却器、滴下ロートを備えた反応容器に、BA100部と、VAc5部と、AA3部と、HEA0.1部と、重合開始剤としてAIBN0.2部と、重合溶媒としてのトルエンとを仕込み、60℃で6時間溶液重合してアクリル系ポリマーのトルエン溶液を得た。このアクリル系ポリマーのMwは55×104であった。
上記トルエン溶液に含まれるアクリル系ポリマー100部に対し、粘着付与樹脂としての重合ロジンエステル樹脂(荒川化学工業社製、製品名「ペンセルD−125」、軟化点125℃)40部と、イソシアネート系架橋剤(日本ポリウレタン工業社製、製品名「コロネートL」)2部と、フィラー粒子としての水酸化アルミニウム粒子(昭和電工社製、商品名「ハイジライトH−32」)30部とを添加、混合して、アクリル系粘着剤組成物を調製した。使用したフィラー粒子は、平均粒径が8μm、25μm未満の粒子径の割合が85%以上、1μm未満の粒子径を有する粒子の割合が3%である。
市販の剥離ライナー(商品名「SLB−80W3D」、住化加工紙社製)を2枚用意した。それらの剥離ライナーのそれぞれ一方の面(剥離面)に上記粘着剤組成物を、乾燥後の厚さが25μmとなるように塗布し、100℃で2分間乾燥させた。このようにして、上記2枚の剥離ライナーの剥離面上に粘着剤層(第一粘着剤層および第二粘着剤層)をそれぞれ形成した。
フィルム状基材として、厚さ100μmの非発泡エーテル系ポリウレタン樹脂フィルム(日本マタイ社製、商品名「エスマーURS ET−N」、破断強度73〜74MPa、破断時伸び506〜507%、5%モジュラス1.6MPa、150%モジュラス6.4〜6.5MPa)を用意した。このフィルム状基材の両面に、上記2枚の剥離ライナー上に形成された粘着剤層をそれぞれ貼り合わせた。上記剥離ライナーは、そのまま粘着剤層上に残し、該粘着剤層の表面(粘着面)の保護に使用した。得られた構造体を80℃のラミネータ(0.3MPa、速度0.5m/分)に1回通過させた後、50℃のオーブン中で1日間エージングした。得られた両面粘着シートを、適当な幅を有する帯形状にカットし、同形状および同サイズを有する伸長性粘着シートを複数作製した。
樹脂基材種および厚さの異なる8種類の伸長補助フィルムを用意した。上記伸長補助フィルムは、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂フィルム基材の片面にシリコーン系粘着剤を塗布して形成したもの、あるいは超高分子量ポリエチレン(UHPE)樹脂フィルム基材の片面にアクリル系粘着剤を塗布して形成したものである。上記伸長補助フィルムを、図3に示すように物体80の角部80C(ほぼ直角)を覆うように固定した後、図3に示すように、物体80と物体90とを、上記で得た帯状の伸長性粘着シート10で接着面積が一定となるように接合した。そして、上記接合において、伸長性粘着シート10の一部(一定面積の一部)を物体80と物体90との間からはみ出すように露出させた。上記露出部分を把持し、図3に示すように引き抜き角度約90度(図中の矢印方向)で引き抜き操作(手剥離)を行い、その引き抜き性を下記の3基準で評価した。
◎:伸長性粘着シートをスムーズに引き抜くことができた。
○:伸長性粘着シートをスムーズに引き抜くことができたが、◎と比べて引き抜き力を要した。
×:伸長性粘着シートをスムーズに引き抜くことができなかった。
伸長補助フィルムの厚さと引き抜き性評価試験の結果を表1に示す。表1には、伸長補助フィルムの樹脂基材種と厚さも示した。
(1) 一の物体と他の物体とを接合する両面接着性の伸長性粘着シートと、該一の物体および該他の物体のうち一方の物体の被接着面端部に設けられる伸長補助フィルムと、を備え、前記伸長補助フィルムの厚さは230μm未満である、セット。
(2) 一の物体と他の物体とを接合する両面接着性の伸長性粘着シートと、該一の物体および該他の物体のうち一方の物体の被接着面端部に設けられる伸長補助フィルムと、を備え、前記伸長補助フィルムは、端部に向かうにつれて厚さが減少する部分を有する、セット。
(3) 前記伸長補助フィルム背面の動摩擦係数は0.20以下である、上記(1)または(2)に記載のセット。
(4) 前記伸長性粘着シートは、0.5〜5MPaのせん断接着力を示す、上記(1)〜(3)のいずれかに記載のセット。
(5) 前記伸長性粘着シートは、前記一の物体と前記他の物体とを接合する接着部と、該接合される物体の間からはみ出す露出部と、を備える、上記(1)〜(4)のいずれかに記載のセット。
(6) 前記伸長性粘着シートの接着部は、
前記一の物体と前記他の物体とを該接着部で接合した状態において前記露出部を引くことによって、伸長することが可能であり、かつ
その伸長によって、該一の物体と該他の物体との接合状態が解除されるように構成されている、上記(5)に記載のセット。
(7) 前記伸長性粘着シートおよび前記伸長補助フィルムは、線状に延びる帯形状を有しており、
前記伸長補助フィルムは、その長手方向が前記伸長性粘着シートの長手方向と交差するように配置されており、
前記伸長補助フィルムの長さは、前記伸長性粘着シートの幅と同じか、それよりも長い、上記(1)〜(6)のいずれかに記載のセット。
(8) 前記伸長性粘着シートは、間隔をおいて配置された複数の粘着シート片からなる、上記(1)〜(7)のいずれかに記載のセット。
(9) 前記伸長補助フィルムは、該伸長補助フィルムの背面を構成する樹脂基材と、該樹脂基材の片面に設けられた粘着剤層と、を備える、上記(1)〜(8)のいずれかに記載のセット。
(10) 前記伸長補助フィルムにおいて、前記樹脂基材は、フッ素系樹脂フィルムまたは超高分子量ポリエチレンフィルムである、上記(9)に記載のセット。
(11) 前記伸長補助フィルムの厚さは150μm以下である、上記(1)〜(10)のいずれかに記載のセット。
(12) 前記伸長性粘着シートは、前記一の物体と前記他の物体とを接合した状態から、該一の物体と該他の物体との接合面に対して45°以上の角度で引っ張ることによって、該一の物体と該他の物体との接合状態を解除することが可能であり、且つ該一の物体と該他の物体との間から除去されるように構成されている、上記(1)〜(11)のいずれかに記載のセット。
(13) 携帯型電子機器のバッテリーを固定するために使用される、上記(1)〜(12)のいずれかに記載のセット。
(14) 前記伸長性粘着シートの端部には、タブが設けられている、上記(1)〜(13)のいずれかに記載のセット。
前記粘着剤層は、該粘着剤層に含まれるポリマー成分の50重量%を超える割合でアクリル系ポリマーを含み、
前記アクリル系ポリマーは、モノマー成分として、式(1):
CH2=C(R1)COOR2 (1)
(上記式(1)中のR1は水素原子またはメチル基である。また、R2は炭素原子数1〜20の鎖状アルキル基である。);で表されるアルキル(メタ)アクリレートを70重量%以上の割合で含む、上記(1)〜(14)のいずれかに記載のセット。
(16) 前記アルキル(メタ)アクリレートは、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、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、s−ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、イソペンチル(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、2−エチルヘキシル(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、ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(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、ラウリル(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、オクタデシル(メタ)アクリレート、ノナデシル(メタ)アクリレートおよびエイコシル(メタ)アクリレートからなる群から選択される少なくとも1種である、上記(15)に記載のセット。
(17) 前記アクリル系ポリマーは、前記モノマー成分として官能基含有モノマーをさらに含み、
前記官能基含有モノマーは、アクリル酸、メタクリル酸、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)アクリレートおよび4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートからなる群から選択される少なくとも1種である、上記(15)または(16)に記載のセット。
(18) 前記粘着剤層は、軟化点が100℃以上である粘着付与樹脂を含み、
前記粘着付与樹脂は、ロジン系粘着付与樹脂およびテルペン系粘着付与樹脂の少なくとも1種を含む、上記(15)〜(17)のいずれかに記載のセット。
(19) 前記粘着剤層は、前記アクリル系ポリマー100重量部に対して10〜60重量部の粘着付与剤を含む、上記(15)〜(18)のいずれかに記載のセット。
(20) 前記粘着剤層は、アクリル系オリゴマーを含む、上記(15)〜(19)のいずれかに記載のセット。
(21) 前記粘着剤層はフィラー粒子を含み、
前記フィラー粒子は、アルミニウム、クロム、鉄、ステンレス、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化銅、酸化ニッケル、水酸化アルミニウム、ベーマイト、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化亜鉛、珪酸、水酸化鉄、水酸化銅、水酸化バリウム、酸化ジルコニウム水和物、酸化スズ水和物、塩基性炭酸マグネシウム、ハイドロタルサイト、ドウソナイト、硼砂、ホウ酸亜鉛、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化窒素、炭化カルシウム、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化ガリウム、炭酸カルシウム、チタン酸バリウムおよびチタン酸カリウムからなる群から選択される少なくとも1種である、上記(15)〜(20)のいずれかに記載のセット。
(22) 前記粘着剤層を支持するフィルム状基材をさらに備え、該フィルム状基材は、発泡倍率が1.1倍未満の樹脂フィルム基材である、上記(15)〜(21)のいずれかに記載のセット。
(23) 前記フィルム状基材は、ポリウレタン、ウレタン(メタ)アクリレート系ポリマー、ポリオレフィン、ポリエステルおよびポリ塩化ビニルからなる群から選択される少なくとも1種の樹脂材料を含む、上記(22)に記載のセット。
(24) 前記フィルム状基材は、ポリウレタンを70重量%以上の割合で含み、
前記ポリウレタンは、エーテル系ポリウレタン、エステル系ポリウレタンまたはカーボネート系ポリウレタンである、上記(22)または(23)に記載のセット。
伸長性粘着シートと伸長補助フィルムとを用意する工程と;
前記伸長補助フィルムを前記一の物体および前記他の物体のうち一方の物体の被接着面端部に取り付ける工程と;
前記伸長性粘着シートの接着部を前記一の物体と前記他の物体とに貼り付ける工程と;
を含み、
前記伸長補助フィルムは、前記伸長性粘着シートの除去時に、前記物体の接合面に対して非平行な角度で該伸長性粘着シートを引っ張ったときに、前記被接着面端部において伸長性粘着シートに接触するように配置されている、接合方法。
(26) 前記伸長補助フィルムの厚さは230μm未満である、上記(25)に記載の方法。
(27) 前記伸長補助フィルムは、端部に向かうにつれて厚さが減少する部分を有する、上記(25)または(26)に記載の方法。
(28) 伸長性粘着シートによって接合された一の物体と他の物体との接合を解除する方法であって、
前記伸長性粘着シートは、前記一の物体と前記他の物体とを接合している接着部と、該接合された物体の間からはみ出す露出部と、を有しており、
前記方法は、前記一の物体と前記他の物体とが前記伸長性粘着シートを間に挟んで接合された状態において前記露出部を引っ張る工程、を含み、
前記一の物体および前記他の物体のうち一方の物体の被接着面端部には、伸長補助フィルムが予め取り付けられており、
前記伸長補助フィルムは、前記伸長性粘着シートを前記物体の接合面に対して非平行な角度で引っ張ったときに、前記被接着面端部において前記伸長性粘着シートに接触するように配置されている、接合解除方法。
(29) 前記伸長補助フィルムの厚さは230μm未満である、上記(28)に記載の方法。
(30) 前記伸長補助フィルムは、端部に向かうにつれて厚さが減少する部分を有する、上記(28)または(29)に記載の方法。
10,110,210 伸長性粘着シート
12 接着部
14 露出部
50,150,250,350 伸長補助フィルム
50A,250A,350A (伸長補助フィルムの)粘着面
50B,250B,350B (伸長補助フィルムの)背面
80,180 一の物体
80A,180A 被接着面
80B 隣接側面
80C 角部
90,190 他の物体
220 フィルム状基材
231,232 粘着剤層
260 樹脂基材
270 粘着剤層
352 厚さ減少部
Claims (13)
- 一の物体と他の物体とを接合する両面接着性の伸長性粘着シートと、該一の物体および該他の物体のうち一方の物体の被接着面端部に設けられる伸長補助フィルムと、を備え、
前記伸長補助フィルムの厚さは230μm未満であり、
前記伸長性粘着シートは、間隔をおいて配置された複数の粘着シート片からなる、セット。 - 前記伸長補助フィルム背面の動摩擦係数は0.20以下である、請求項1に記載のセット。
- 前記伸長性粘着シートは、0.5〜5MPaのせん断接着力を示す、請求項1または2に記載のセット。
- 前記伸長性粘着シートは、前記一の物体と前記他の物体とを接合する接着部と、該接合される物体の間からはみ出す露出部と、を有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載のセット。
- 前記伸長性粘着シートの接着部は、
前記一の物体と前記他の物体とを該接着部で接合した状態において前記露出部を引くことによって、伸長することが可能であり、かつ
その伸長によって、該一の物体と該他の物体との接合状態が解除されるように構成されている、請求項4に記載のセット。 - 前記伸長性粘着シートおよび前記伸長補助フィルムは、線状に延びる帯形状を有しており、
前記伸長補助フィルムは、その長手方向が前記伸長性粘着シートの長手方向と交差するように配置されており、
前記伸長補助フィルムの長さは、前記伸長性粘着シートの幅と同じか、それよりも長い、請求項1〜5のいずれか一項に記載のセット。 - 前記伸長補助フィルムは、該伸長補助フィルムの背面を構成する樹脂基材と、該樹脂基材の片面に設けられた粘着剤層と、を備える、請求項1〜6のいずれか一項に記載のセット。
- 前記伸長補助フィルムにおいて、前記樹脂基材は、フッ素系樹脂フィルムまたは超高分子量ポリエチレンフィルムである、請求項7に記載のセット。
- 前記伸長補助フィルムの厚さは150μm以下である、請求項1〜8のいずれか一項に記載のセット。
- 前記伸長性粘着シートは、前記一の物体と前記他の物体とを接合した状態から、該一の物体と該他の物体との接合面に対して45°以上の角度で引っ張ることによって、該一の物体と該他の物体との接合状態を解除することが可能であり、且つ該一の物体と該他の物体との間から除去されるように構成されている、請求項1〜9のいずれか一項に記載のセット。
- 携帯型電子機器のバッテリーを固定するために使用される、請求項1〜10のいずれか一項に記載のセット。
- 一の物体と他の物体とを分離可能に接合する方法であって、
伸長性粘着シートと伸長補助フィルムとを用意する工程と;
前記伸長補助フィルムを前記一の物体および前記他の物体のうち一方の物体の被接着面端部に取り付ける工程と;
前記伸長性粘着シートの接着部を前記一の物体と前記他の物体とに貼り付ける工程と;
を含み、
前記伸長補助フィルムは、前記伸長性粘着シートの除去時に、前記物体の接合面に対して非平行な角度で該伸長性粘着シートを引っ張ったときに、前記被接着面端部において伸長性粘着シートに接触するように配置されており、
前記伸長補助フィルムの厚さは230μm未満であり、
前記伸長性粘着シートは、間隔をおいて配置された複数の粘着シート片からなる、接合方法。 - 伸長性粘着シートによって接合された一の物体と他の物体との接合を解除する方法であって、
前記伸長性粘着シートは、前記一の物体と前記他の物体とを接合している接着部と、該接合された物体の間からはみ出す露出部と、を有しており、
前記方法は、前記一の物体と前記他の物体とが前記伸長性粘着シートを間に挟んで接合された状態において前記露出部を引っ張る工程、を含み、
前記一の物体および前記他の物体のうち一方の物体の被接着面端部には、伸長補助フィルムが予め取り付けられており、
前記伸長補助フィルムは、前記伸長性粘着シートを前記物体の接合面に対して非平行な角度で引っ張ったときに、前記被接着面端部において前記伸長性粘着シートに接触するように配置されており、
前記伸長補助フィルムの厚さは230μm未満であり、
前記伸長性粘着シートは、間隔をおいて配置された複数の粘着シート片からなる、接合解除方法。
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