JP6813988B2 - 感温性粘着テープおよび感温性粘着シート - Google Patents
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Description
(1)フィルム状の基材と、前記基材の片面または両面に積層されている粘着剤層と、を備え、前記粘着剤層が、少なくとも側鎖結晶性(メタ)アクリルポリマー、(メタ)アクリルモノマー、多官能(メタ)アクリレートおよび光ラジカル開始剤を含有するとともに、紫外線硬化性を有し、かつ液状である、感温性粘着剤組成物の硬化物からなり、前記感温性粘着剤組成物が、前記側鎖結晶性(メタ)アクリルポリマー、前記(メタ)アクリルモノマーおよび前記光ラジカル開始剤の合計100重量部に対して、前記多官能(メタ)アクリレートを5重量部以下の割合で含有する、感温性粘着テープ。
(2)前記多官能(メタ)アクリレートが、エトキシ化ビスフェノールAジアクリレートである、前記(1)に記載の感温性粘着テープ。
(3)前記粘着剤層が、前記側鎖結晶性(メタ)アクリルポリマーの融点以上の温度で粘着力を発現し、かつ前記融点未満の温度で粘着力が低下する、前記(1)または(2)に記載の感温性粘着テープ。
(4)前記側鎖結晶性(メタ)アクリルポリマーの融点以上の温度におけるステンレス鋼に対する180°剥離強度が、0.1〜1.0N/25mmであり、前記融点未満の温度におけるステンレス鋼に対する180°剥離強度が、0.01〜0.09N/25mmである、前記(1)〜(3)のいずれかに記載の感温性粘着テープ。
(5)前記側鎖結晶性(メタ)アクリルポリマーの融点が、30℃以上である、前記(1)〜(4)のいずれかに記載の感温性粘着テープ。
(6)前記側鎖結晶性(メタ)アクリルポリマーの重量平均分子量が、100万以上である、前記(1)〜(5)のいずれかに記載の感温性粘着テープ。
(7)前記感温性粘着剤組成物において、前記側鎖結晶性(メタ)アクリルポリマー、前記(メタ)アクリルモノマー、前記多官能(メタ)アクリレートおよび前記光ラジカル開始剤のうち、前記側鎖結晶性(メタ)アクリルポリマーおよび前記(メタ)アクリルモノマーの合計含有量が最も多い、前記(1)〜(6)のいずれかに記載の感温性粘着テープ。
(8)前記感温性粘着剤組成物が、前記側鎖結晶性(メタ)アクリルポリマーおよび前記(メタ)アクリルモノマーの合計100重量%に対して、前記側鎖結晶性(メタ)アクリルポリマーを5〜40重量%の割合で含有する、前記(1)〜(7)のいずれかに記載の感温性粘着テープ。
(9)前記感温性粘着剤組成物が、有機溶剤を含有していない、前記(1)〜(8)のいずれかに記載の感温性粘着テープ。
(10)前記(メタ)アクリルモノマーが、前記側鎖結晶性(メタ)アクリルポリマーを構成するモノマーと同一である、前記(1)〜(9)のいずれかに記載の感温性粘着テープ。
(11)少なくとも側鎖結晶性(メタ)アクリルポリマー、(メタ)アクリルモノマー、多官能(メタ)アクリレートおよび光ラジカル開始剤を含有するとともに、紫外線硬化性を有し、かつ液状である、感温性粘着剤組成物の硬化物からなり、前記感温性粘着剤組成物が、前記側鎖結晶性(メタ)アクリルポリマー、前記(メタ)アクリルモノマーおよび前記光ラジカル開始剤の合計100重量部に対して、前記多官能(メタ)アクリレートを5重量部以下の割合で含有する、感温性粘着シート。
以下、本発明の一実施形態に係る感温性粘着テープについて詳細に説明する。
本実施形態の感温性粘着テープは、基材および粘着剤層を備えている。
本実施形態の基材は、フィルム状である。フィルム状とは、フィルム状のみに限定されるものではなく、本実施形態の効果を損なわない限りにおいて、フィルム状ないしシート状をも含む概念である。基材の構成材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンエチルアクリレート共重合体、エチレンポリプロピレン共重合体、ポリ塩化ビニルなどの合成樹脂が挙げられる。
本実施形態の粘着剤層は、上述した基材の片面または両面に積層されているものであって、基材に感温性粘着剤組成物を塗工し、紫外線を照射して硬化させた硬化物からなる。
本実施形態の感温性粘着剤組成物(以下、「粘着剤組成物」と言うことがある。)は、少なくとも側鎖結晶性(メタ)アクリルポリマー、(メタ)アクリルモノマー、多官能(メタ)アクリレートおよび光ラジカル開始剤を含有するとともに、紫外線(Ultra Violet:以下、「UV」と言うことがある。)の照射によって硬化するUV硬化性を有し、かつ液状である。なお、(メタ)アクリレートとは、アクリレートまたはメタクリレートのことを意味するものとする。
側鎖結晶性(メタ)アクリルポリマーは、融点を有するポリマーである。融点とは、ある平衡プロセスにより、最初は秩序ある配列に整合されていたポリマーの特定部分が無秩序状態になる温度であり、示差熱走査熱量計(DSC)によって10℃/分の測定条件で測定して得られる値のことを意味するものとする。
粘着剤組成物は、上述のとおり、(メタ)アクリルモノマーを含有する。本実施形態の粘着剤組成物は、(メタ)アクリルモノマーを含有することに起因して、液状である。したがって、本実施形態の粘着剤組成物は、優れた塗工性を発揮することができる。また、本実施形態の粘着剤組成物は、液状であることから、従来の感温性粘着剤のように有機溶剤を含有する必要がない。それゆえ、本実施形態の粘着剤組成物によれば、有機溶剤を含有することによる問題がなく、例えば、溶剤コストの削減、加熱乾燥工程の省略などの効果が得られる。
多官能(メタ)アクリレートは、UVが照射されることによって硬化する性質を有する硬化性化合物であり、分子内にラジカル重合可能な二重結合を2個以上有する(メタ)アクリレートである。本実施形態の粘着剤組成物は、上述のとおり、多官能(メタ)アクリレートを含有することから、UV硬化後に粘着剤層の凝集力を向上させることができる。
本実施形態の粘着剤組成物は、上述のとおり、光ラジカル開始剤を含有する。光ラジカル開始剤は、光照射を受けることによってラジカル重合を開始させることが可能となる化合物であればよく、特に限定されるものではない。本実施形態の光ラジカル開始剤は、側鎖結晶性(メタ)アクリルポリマーを構成する上述したモノマーの重合時に使用されるとともに、粘着剤組成物のUV硬化時にも使用される。
次に、本発明の一実施形態に係る感温性粘着シートについて説明する。
本実施形態の感温性粘着シートは、上述した一実施形態に係る粘着剤組成物をシート状に加工してUVを照射して硬化させた硬化物からなる。感温性粘着シートの厚さは、好ましくは15〜400μm、より好ましくは20〜150μmである。
その他の構成は、上述した一実施形態に係る感温性粘着テープと同様であるので、説明を省略する。
まず、フラスコ上部に窒素導入管、温度計、冷却管およびUV照射ヘッドを備える2Lのフラスコに、ベヘニルアクリレートを270g、メチルアクリレートを300g、アクリル酸を30g、および光ラジカル開始剤(光重合開始剤)としてBASFジャパン社製の「IRGACURE 500」を6gの割合で投入し、混合液を得た。なお、上述した光ラジカル開始剤の割合は、側鎖結晶性(メタ)アクリルポリマーおよび(メタ)アクリルモノマーの合計100重量部に対して1重量部の割合である。
重合温度:40℃
重合時間:6分
UVの強度:10mW/cm2(365nm)
側鎖結晶性(メタ)アクリルポリマーの含有量:9重量%
(メタ)アクリルモノマーの含有量:91重量%
液状混合物の粘度:6,000mPa・s
GPCによって測定し、得られた測定値を標準ポリスチレン換算して得た。GPCの測定溶媒には、THFを使用した。
上述した重量平均分子量の測定結果において、ポリマー分とモノマー分との検出面積比から算出した。
以下の測定条件で測定した。
測定装置:英弘精機社製のデジタル粘度計「DV−II+Pro」
コーンプレート:CPE−42
回転数:30rpm
測定温度:50℃
まず、フラスコ上部に窒素導入管、温度計、冷却管を備える500mlのフラスコに、ベヘニルアクリレートを45g、メチルアクリレートを50g、アクリル酸を5g、および重合開始剤として日油社製の「パーブチルND」を0.3gの割合で投入して混合物を得た。次に、酢酸エチル:ヘプタン=7:3(重量比)の混合溶媒をフラスコに投入し、混合物の濃度が固形分換算で30重量部になるように調整し、混合液を得た。
ポリマー溶液の粘度:1,000mPa・s
<感温性粘着テープの製造>
塗工液として、合成例で得られた液状混合物を使用した。そして、まず、この液状混合物に対して多官能(メタ)アクリレートを添加した。
多官能(メタ)アクリレート:2官能であり、重量平均分子量が776である新中村化学工業社製のエトキシ化ビスフェノールAジアクリレート「NKエステルA−BPE−10」
実施例1:1重量部
実施例2:2重量部
実施例3:3重量部
実施例4:5重量部
比較例1:6重量部
基材:片面をコロナ処理したユニチカ社製の厚さ100μmのポリエチレンテレフタレートフィルム「エンブレットSB−100」
空気遮断部材:ニッパ株式会社製の表面をシリコン処理した厚さ25μmのポリエチレンテレフタレートフィルム「PET25×1−J0L」
UV照射装置:アズワン社製の「HLR100T−2/HB100A−1」
UV量:1,500mJ/cm2
得られた感温性粘着テープについて、SUSに対する180°剥離強度を評価した。評価方法を以下に示すとともに、その結果を表1に示す。
80℃および23℃の各雰囲気温度における板状のSUSに対する180°剥離強度をJIS Z0237に準拠して測定した。具体的には、以下の条件で感温性粘着テープをSUSに貼着した後、ロードセルを使用して300mm/分の速度で180°剥離した。
80℃の雰囲気温度で感温性粘着テープをSUSに貼着して20分間静置した後、180°剥離した。
80℃の雰囲気温度で感温性粘着テープをSUSに貼着し、この雰囲気温度で20分間静置した後、雰囲気温度を23℃に下げ、この雰囲気温度で20分間静置した後、180°剥離した。
まず、比較合成例で得られたポリマー溶液100重量部に対して固形分換算で架橋剤を1重量部の割合で混合し、混合物を得た。なお、架橋剤は、日本触媒社製のアジリジン化合物「ケミタイトPZ−33」を使用した。
<感温性粘着テープの製造>
合成例で得られた液状混合物に対する多官能(メタ)アクリレートの添加量を、以下の割合にした以外は、上述した実施例1〜4と同様にして厚さ40μmの粘着剤層をフィルム状の基材の片面に備える感温性粘着テープを得た。なお、比較として、実施例1も併せて示す。
実施例5:0.1重量部
実施例6:0.5重量部
実施例7:0.8重量部
実施例1:1.0重量部
得られた感温性粘着テープについて、ポリエチレンテレフタレート(以下、「PET」と言うことがある。)に対する180°剥離強度およびボールタックを評価した。各評価方法を以下に示すとともに、その結果を表2に示す。
板状のSUSに代えて板状のPETを使用した以外は、上述したSUSに対する180°剥離強度と同様にしてPETに対する180°剥離強度を測定した。
80℃の雰囲気温度におけるボールタックをJIS Z 0237に準拠して測定した。
Claims (10)
- フィルム状の基材と、
前記基材の片面または両面に積層されている粘着剤層と、を備え、
前記粘着剤層が、少なくとも側鎖結晶性(メタ)アクリルポリマー、(メタ)アクリルモノマー、多官能(メタ)アクリレートおよび光ラジカル開始剤を含有するとともに、紫外線硬化性を有し、かつ液状である、感温性粘着剤組成物の硬化物からなり、
前記側鎖結晶性(メタ)アクリルポリマーが、炭素数16以上の直鎖状アルキル基を有する(メタ)アクリレート、炭素数1〜6のアルキル基を有する(メタ)アクリレートおよび極性モノマーをモノマー成分として含み、
前記(メタ)アクリルモノマーが、前記側鎖結晶性(メタ)アクリルポリマーを構成するモノマーと同一であり、
前記感温性粘着剤組成物が、前記側鎖結晶性(メタ)アクリルポリマー、前記(メタ)アクリルモノマーおよび前記光ラジカル開始剤の合計100重量部に対して、前記多官能(メタ)アクリレートを0.1〜5重量部の割合で含有する、感温性粘着テープ。 - 前記多官能(メタ)アクリレートが、エトキシ化ビスフェノールAジアクリレートである、請求項1に記載の感温性粘着テープ。
- 前記粘着剤層が、前記側鎖結晶性(メタ)アクリルポリマーの融点以上の温度で粘着力を発現し、かつ前記融点未満の温度で粘着力が低下する、請求項1または2に記載の感温性粘着テープ。
- 前記側鎖結晶性(メタ)アクリルポリマーの融点以上の温度におけるステンレス鋼に対する180°剥離強度が、0.1〜1.0N/25mmであり、
前記融点未満の温度におけるステンレス鋼に対する180°剥離強度が、0.01〜0.09N/25mmである、請求項1〜3のいずれかに記載の感温性粘着テープ。 - 前記側鎖結晶性(メタ)アクリルポリマーの融点が、30℃以上である、請求項1〜4のいずれかに記載の感温性粘着テープ。
- 前記側鎖結晶性(メタ)アクリルポリマーの重量平均分子量が、100万以上である、請求項1〜5のいずれかに記載の感温性粘着テープ。
- 前記感温性粘着剤組成物において、前記側鎖結晶性(メタ)アクリルポリマー、前記(メタ)アクリルモノマー、前記多官能(メタ)アクリレートおよび前記光ラジカル開始剤のうち、前記側鎖結晶性(メタ)アクリルポリマーおよび前記(メタ)アクリルモノマーの合計含有量が最も多い、請求項1〜6のいずれかに記載の感温性粘着テープ。
- 前記感温性粘着剤組成物が、前記側鎖結晶性(メタ)アクリルポリマーおよび前記(メタ)アクリルモノマーの合計100重量%に対して、前記側鎖結晶性(メタ)アクリルポリマーを5〜40重量%の割合で含有する、請求項1〜7のいずれかに記載の感温性粘着テープ。
- 前記感温性粘着剤組成物が、有機溶剤を含有していない、請求項1〜8のいずれかに記載の感温性粘着テープ。
- 少なくとも側鎖結晶性(メタ)アクリルポリマー、(メタ)アクリルモノマー、多官能(メタ)アクリレートおよび光ラジカル開始剤を含有するとともに、紫外線硬化性を有し、かつ液状である、感温性粘着剤組成物の硬化物からなり、
前記側鎖結晶性(メタ)アクリルポリマーが、炭素数16以上の直鎖状アルキル基を有する(メタ)アクリレート、炭素数1〜6のアルキル基を有する(メタ)アクリレートおよび極性モノマーをモノマー成分として含み、
前記(メタ)アクリルモノマーが、前記側鎖結晶性(メタ)アクリルポリマーを構成するモノマーと同一であり、
前記感温性粘着剤組成物が、前記側鎖結晶性(メタ)アクリルポリマー、前記(メタ)アクリルモノマーおよび前記光ラジカル開始剤の合計100重量部に対して、前記多官能(メタ)アクリレートを0.1〜5重量部の割合で含有する、感温性粘着シート。
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