JP6871109B2 - 粘着テープ - Google Patents
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Description
以下、本発明を詳述する。
第1の本発明の粘着テープにおいて、上記粘着剤層は、アクリル共重合体及び上記アクリル共重合体100重量部に対して0.1〜5重量部のシランカップリング剤を含有する。
このようなアクリル共重合体は、皮脂の主成分であるオレイン酸に対する膨潤率が低い。このため、上記アクリル共重合体と、シランカップリング剤とを併用して粘着剤層を形成することにより、粘着テープの皮脂への耐性を高め、人の手が頻繁に触れる部分に粘着テープを用いても粘着力を維持することができる。
上記フッ素含有モノマー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、好ましい上限は80重量%である。上記フッ素含有モノマーに由来する構成単位の含有量が80重量%以下であれば、上記粘着剤層が固くなり過ぎず、充分なタック性を維持することができ、粘着テープが充分な粘着力を発揮することができる。上記含有量のより好ましい上限は70重量%である。
第2の本発明の粘着テープにおいて、上記粘着剤層は、アクリル共重合体及び上記アクリル共重合体100重量部に対して0.1〜5重量部のシランカップリング剤を含有する。
このようなアクリル共重合体は、皮脂の主成分であるオレイン酸に対する膨潤率が低い。このため、上記アクリル共重合体と、シランカップリング剤とを併用して粘着剤層を形成することにより、粘着テープの皮脂への耐性を高め、人の手が頻繁に触れる部分に粘着テープを用いても粘着力を維持することができる。
上記ニトリル基含有モノマー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、好ましい上限は20重量%である。上記ニトリル基含有モノマーに由来する構成単位の含有量が20重量%以下であれば、粘着テープが充分な粘着力を発揮することができる。上記含有量のより好ましい上限は17重量%である。
なお、本明細書において(メタ)アクリロニトリルとは、アクリロニトリル又はメタクリロニトリルを意味し、(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する。
第3の本発明の粘着テープにおいて、上記粘着剤層は、アクリル共重合体及び上記アクリル共重合体100重量部に対して0.1〜5重量部のシランカップリング剤を含有する。
このようなアクリル共重合体は、皮脂の主成分であるオレイン酸に対する膨潤率が低い。このため、上記アクリル共重合体と、シランカップリング剤とを併用して粘着剤層を形成することにより、粘着テープの皮脂への耐性を高め、人の手が頻繁に触れる部分に粘着テープを用いても粘着力を維持することができる。
上記炭素数2以下のアルキル基を有するモノマー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、好ましい上限は99重量%である。上記炭素数2以下のアルキル基を有するモノマーに由来する構成単位の含有量が99重量%以下であれば、上記粘着剤層が固くなり過ぎず、充分なタック性を維持することができ、粘着テープが充分な粘着力を発揮することができる。上記含有量のより好ましい上限は97重量%である。
本明細書においてアクリル共重合体の水酸基、カルボキシル基、アミノ基及びエポキシ基からなる群より選択される少なくとも一つの極性官能基の極性官能基価とは、アクリル共重合体中の上記極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を意味する。なお、モノマーが2価以上である(モノマーが上記極性官能基を2つ以上有する)場合には、上記極性官能基1価相当に換算した含有量を意味する。上記極性官能基には、シランカップリング剤由来の極性官能基は含まない。
第1〜第3の本発明の粘着テープにおいて、上記極性官能基価が0.01以上であれば、上記アクリル共重合体の極性及び凝集力が高くなり、上記アクリル共重合体の分子鎖内へのオレイン酸の浸入が抑えられる。このため、上記アクリル共重合体のオレイン酸に対する膨潤率が低くなり、粘着テープの皮脂への耐性が向上する。上記極性官能基価が5以下であれば、上記粘着剤層が固くなり過ぎず、充分なタック性を維持することができ、粘着テープが充分な粘着力を発揮することができる。上記極性官能基価の好ましい下限は0.05、好ましい上限は4であり、より好ましい下限は0.1、より好ましい上限は3である。
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(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。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)アクリル酸が挙げられる。上記エポキシ基を有するモノマーとして、例えば、グリシジル(メタ)アクリレートが挙げられる。これらの極性官能基を有するモノマーは単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。
なお、重量平均分子量は、重合条件(例えば、重合開始剤の種類又は量、重合温度、モノマー濃度等)によって調整できる。
上記粘着剤層にシランカップリング剤を添加することにより、粘着テープと被着体との界面の接着強度を高めることができる。このため、上述したようなオレイン酸に対する膨潤率が低いアクリル共重合体と、シランカップリング剤とを併用して粘着剤層を形成することにより、粘着テープの皮脂への耐性を高め、人の手が頻繁に触れる部分に粘着テープを用いても粘着力を維持することができる。
上記ゲル分率の上限は特に限定されないが、好ましい上限は99重量%、より好ましい上限は95重量%である。
なお、本明細書における「ゲル分率」とは、下記式(1)のように酢酸エチルに浸漬する前の粘着剤層の重量に対する酢酸エチルに浸漬し、乾燥した後の粘着剤層の重量の割合を百分率で表した値である。
ゲル分率(重量%)=100×(W2−W0)/(W1−W0) (1)
(W0:基材の重量、W1:酢酸エチル浸漬前の粘着テープ試験片の重量、W2:酢酸エ
チル浸漬、乾燥後の粘着テープ試験片の重量)
上述したようなオレイン酸に対する膨潤率が低いアクリル共重合体と、シランカップリング剤とを併用して粘着剤層を形成するとともに、上記膨潤率を上記範囲に調整することにより、粘着テープの皮脂への耐性を高め、人の手が頻繁に触れる部分に粘着テープを用いても粘着力を維持することができる。
なお、本明細書における「オレイン酸膨潤率」とは、下記式(2)のようにオレイン酸に浸漬する前の粘着剤層の重量に対するオレイン酸に浸漬し、乾燥した後の粘着剤層の重量の割合を百分率で表した値である。オレイン酸への粘着剤成分の溶出がある場合、オレイン酸膨潤率は100重量%を下回る。
オレイン酸膨潤率(重量%)=100×(W5−W3)/(W4−W3) (2)
(W3:基材の重量、W4:オレイン酸浸漬前の粘着テープ試験片の重量、W5:オレイン酸浸漬、乾燥後の粘着テープ試験片の重量)
なお、本明細書における「アルコール膨潤率」とは、下記式(3)のようにイソプロパノ−ル80重量%と水20重量%との混合液に浸漬する前の粘着剤層の重量に対するイソプロパノ−ル80重量%と水20重量%との混合液に浸漬し、乾燥した後の粘着剤層の重量の割合を百分率で表した値である。混合液への粘着剤成分の溶出がある場合、アルコール膨潤率は100重量%を下回る。
アルコール膨潤率(重量%)=100×(W8−W6)/(W7−W6) (3)
(W6:基材の重量、W7:イソプロパノ−ル80重量%と水20重量%との混合液浸漬前の粘着テープ試験片の重量、W8:イソプロパノ−ル80重量%と水20重量%との混合液浸漬、乾燥後の粘着テープ試験片の重量)
また、上記基材として、光透過防止のために黒色印刷された基材、光反射性向上のために白色印刷された基材、金属蒸着された基材等も用いることができる。
まず、アクリル共重合体、シランカップリング剤及び必要に応じて添加剤等に溶剤を加えてアクリル粘着剤aの溶液を作製して、このアクリル粘着剤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アクリル粘着剤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、粘着剤層の表面が離型フィルムで覆われた粘着テープを得ることができる。
(1)アクリル共重合体の製造
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、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倍希釈した重合開始剤溶液を反応容器内に投入し、アクリロニトリル14重量部、アクリル酸3重量部、ブチルアクリレート83重量部を2時間かけて滴下添加した。滴下終了後、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時間重合反応を行い、アクリル共重合体含有溶液を得た。
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エーションクロマトグラフ(Waters社製、2690 Separations Model)に供給して、サンプル流量1ミリリットル/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(Mw)を求めた。カラムとしてはGPC LF−804(昭和電工社製)を用い、検出器としては示差屈折計を用いた。
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重量部に対してシランカップリング剤として3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを3重量部、架橋剤としてテトラッドC(三菱ガス化学製)を0.3重量部(固体成分比率)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フィルム上に、乾燥後の粘着剤層の厚みが35μmとなるように塗工した後、110℃で5分間乾燥させて粘着剤層を形成させた。この粘着剤層を、基材となる厚み50μmのコロナ処理したPETフィルムに転着させ、40℃で48時間養生し、片面粘着テープを得た。
得られた片面粘着テープを20mm×40mmの平面長方形状に裁断して試験片を作製し、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、試験片を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、下記式(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:基材の重量、W1:酢酸エチル浸漬前の試験片の重量、W2:酢酸エチル浸漬、乾燥後の試験片の重量)
得られた片面粘着テープを20mm×40mmの平面長方形状に裁断して試験片を作製し、重量を測定した。試験片をオレイン酸中に60℃、湿度90%の条件下にて24時間浸漬した後、試験片をオレイン酸から取り出し、エタノールで表面を洗浄後、110℃にて3時間乾燥させた。乾燥後の試験片の重量を測定し、下記式(2)を用いてオレイン酸膨潤率を算出した。
オレイン酸膨潤率(重量%)=100×(W5−W3)/(W4−W3) (2)
(W3:基材の重量、W4:オレイン酸浸漬前の試験片の重量、W5:オレイン酸浸漬、乾燥後の試験片の重量)
使用するモノマー及びシランカップリング剤の種類及び量を表1に記載のように変更したこと以外は実施例1と同様にして片面粘着テープを得た。
実施例及び比較例で得られた片面粘着テープについて、下記の評価を行った。結果を表1に示した。
(オレイン酸浸漬後の180°引きはがし粘着力)
得られた片面粘着テープを5mm幅の短冊状に裁断して試験片を作製し、離型フィルムを剥離除去して粘着剤層を露出させた。この試験片をステンレス板に、その粘着剤層がステンレス板に対向した状態となるように載せた後、試験片上に300mm/分の速度で2kgのゴムローラを一往復させることにより、試験片とステンレス板とを貼り合わせ、その後、23℃で24時間静置して試験サンプルを作製した。
この試験サンプルをオレイン酸のバスに60℃、湿度90%の条件で24時間浸漬し、取り出した後水で洗浄し、24時間静置した。その後、JIS Z0237に準じて、剥離速度300mm/分で180°方向の引張試験を行い、オレイン酸浸漬後の180°引きはがし粘着力(N/5mm)を測定した。なお、180°引きはがし粘着力が機器の測定限界値未満であった場合は0とした。
オレイン酸浸漬後の180°引きはがし粘着力(N/5mm)が1.0N/5mm以上であった場合を◎、0.15N/5mmを超えて1.0N/5mm未満であった場合を○、0.15N/5mm以下であった場合を×とした。
得られた片面粘着テープを20mm×40mmの平面長方形状に裁断して試験片を作製し、重量を測定した。試験片をイソプロパノ−ル80重量%と水20重量%との混合液中に60℃、湿度90%の条件下にて24時間浸漬した後、試験片を混合液から取り出し、エタノールで表面を洗浄後、110℃にて3時間乾燥させた。乾燥後の試験片の重量を測定し、下記式(3)を用いてアルコール膨潤率を算出した。
アルコール膨潤率(重量%)=100×(W8−W6)/(W7−W6) (3)
(W6:基材の重量、W7:イソプロパノ−ル80重量%と水20重量%との混合液浸漬前の試験片の重量、W8:イソプロパノ−ル80重量%と水20重量%との混合液浸漬、乾燥後の試験片の重量)
上記オレイン酸浸漬後の180°引きはがし粘着力と同様にして試験サンプルを作製した。
この試験サンプルをイソプロパノ−ル80重量%と水20重量%との混合液のバスに60℃、湿度90%の条件で24時間浸漬し、取り出した後水で洗浄し、24時間静置した。その後、JIS Z0237に準じて、剥離速度300mm/分で180°方向の引張試験を行い、イソプロパノ−ル80重量%と水20重量%との混合液浸漬後の180°引きはがし粘着力(N/5mm)を測定した。なお、180°引きはがし粘着力が機器の測定限界値未満であった場合は0とした。
混合液浸漬後の180°引きはがし粘着力(N/5mm)が1.0N/5mm以上であった場合を◎、0.2N/5mm以上1.0N/5mm未満であった場合を○、0.2N/5mm未満であった場合を×とした。
持することができる粘着テープを提供することができる。
Claims (4)
- 少なくとも一方の面に粘着剤層を有する粘着テープであって、
前記粘着剤層は、アクリル共重合体及び前記アクリル共重合体100重量部に対して0.1〜5重量部のシランカップリング剤を含有し、
前記アクリル共重合体は、フッ素含有モノマーに由来する構成単位を30重量%以上含有し、かつ、水酸基、カルボキシル基、アミノ基及びエポキシ基からなる群より選択される少なくとも一つの極性官能基を有するモノマーに由来する構成単位を含み、
前記アクリル共重合体100重量部に対する前記構成単位の重量部数と前記モノマー1分子当たりの前記極性官能基の数との積が0.01〜5であり、
前記粘着剤層は、60℃、湿度90%の条件でオレイン酸に24時間浸漬した後の膨潤率が100重量%以上、115重量%以下である
ことを特徴とする粘着テープ。 - 少なくとも一方の面に粘着剤層を有する粘着テープであって、
前記粘着剤層は、アクリル共重合体及び前記アクリル共重合体100重量部に対して0.1〜5重量部のシランカップリング剤を含有し、
前記アクリル共重合体は、炭素数2以下のアルキル基を有するモノマーに由来する構成単位を50重量%以上含有し、かつ、水酸基、カルボキシル基、アミノ基及びエポキシ基からなる群より選択される少なくとも一つの極性官能基を有するモノマーに由来する構成単位を含み、
前記アクリル共重合体100重量部に対する前記構成単位の重量部数と前記モノマー1分子当たりの前記極性官能基の数との積が0.01〜5であり、
前記粘着剤層は、60℃、湿度90%の条件でオレイン酸に24時間浸漬した後の膨潤率が100重量%以上、115重量%以下である
ことを特徴とする粘着テープ。 - 幅が5mm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。
- 電子機器の部品を固定するために用いられることを特徴とする請求項1、2又は3記載の粘着テープ。
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