JP7045006B2 - 感温性樹脂および感温性粘着剤 - Google Patents
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Description
(1)側鎖としてメソゲン基を含み、100000~700000の重量平均分子量を有しており、ガラス転移点未満の温度で弾性の上昇および粘性の低下を生じ、かつガラス転移点以上の温度で流動性を示すアクリル系感温性樹脂。
(2)メソゲン基が、下記式(I)で表される構造を有している上記(1)に記載のアクリル系感温性樹脂。
(3)ガラス転移点が0℃以上である、(1)または(2)に記載のアクリル系感温性樹脂。
(4)上記(1)~(3)のいずれかに記載のアクリル系感温性樹脂を含有し、該樹脂のガラス転移点未満の温度で粘着力が低下する、感温性粘着剤。
(5)ガラス転移点が0℃以上である、上記(4)に記載の感温性粘着剤。
(6)上記(4)または(5)に記載の感温性粘着剤を含む、感温性粘着シート。
(7)上記(4)または(5)に記載の感温性粘着剤を含む粘着剤層が、基材の少なくとも一方の面に積層された、感温性粘着テープ。
本発明の一実施形態に係るアクリル系感温性樹脂について詳細に説明する。一実施形態に係るアクリル系感温性樹脂(以下、単に「感温性樹脂」と記載する場合がある)は、側鎖としてメソゲン基を含む。メソゲン基とは、液晶性発現に寄与する剛直で配向性の高い基を意味する。一実施形態に係る感温性樹脂の側鎖に含まれるメソゲン基は特に限定されず、好ましくは、下記式(I)で表される構造を有するメソゲン基が挙げられる。
次に、本発明の一実施形態に係る感温性粘着剤について詳細に説明する。一実施形態に係る感温性粘着剤は、上述の一実施形態に係る感温性樹脂を含有し、感温性樹脂のガラス転移点未満の温度で粘着力が低下する。そのため、被着体から感温性粘着剤を剥離する場合、感温性粘着剤を感温性樹脂のガラス転移点未満の温度に冷却すると、感温性樹脂がガラス状態になって粘着力が低下する。一方、感温性粘着剤を感温性樹脂のガラス転移点以上の温度に加温すると、感温性樹脂が流動性を示すことによって粘着力が回復する。その結果、一実施形態に係る感温性粘着剤は繰り返し使用することができる。
下記式(III)に示すように、4-シアノ-4’-ヒドロキシビフェニル(a)を10g(0.0512mol)、11-ブロモ-1-ウンデカノール(b)を15.48g(0.0614mol)、炭酸カリウムを14.15g(0.1024mol)、および300mLの乾燥させたジメチルホルムアミド(dryDMF)を500mLのナスフラスコに添加した。ナスフラスコに塩化カルシウム管を取り付け、85℃で48時間撹拌した。撹拌後、6000mLの純水に反応混合物を添加し、白色沈殿物を吸引ろ過によって回収した。得られた白色沈殿物を一晩風乾して三角フラスコに添加し、400mLのメタノールを添加して再結晶によって精製した。析出物を吸引ろ過によって回収し、70℃で3時間加熱減圧乾燥を行い、13.1gの化合物(c)を得た。
セパラブルフラスコに、合成例1で得られた化合物(e)4g(45質量%)と、アクリル酸メチル4.44g(50質量%)と、アクリル酸0.44g(5質量%)と、クロロベンゼン17.73gを添加し、撹拌して溶解させた。フラスコに、窒素導入管、ジムロート冷却器および温度計を取り付けた。フラスコ内の温度が60℃となるようにオイルバスで加熱して、30分程度窒素バブリングを行った。次いで、0.089gのアゾイソブチロニトリル(AIBN)を3gのクロロベンゼンに溶解させて、フラスコに添加し重合を開始した。1時間程度重合させると、反応混合物の粘度が上昇していることを確認できた。GPCによって、重合開始から20時間後に反応率が90%を超えていることが確認できたため重合を終了した。反応混合物をエタノールに添加して、析出物をデカンテーションによって回収した。回収した析出物をエタノールで数回洗浄して、70℃で3時間加熱減圧乾燥を行い、6.05gの感温性樹脂を得た。GPCで測定すると、得られた感温性樹脂は、250000の重量平均分子量を有していた。DSCで測定したガラス転移点は、約30℃だった。
合成例1で得られた化合物(e)の代わりに、4-[(6-アクリロイロキシ)ヘキシロキシ]-4’-シアノビフェニルを用いた以外は、基本的に実施例1と同様の手順で感温性樹脂を得た。重合については8時間で終了した。各成分の使用量については、実施例1と同様である。GPCで測定すると、得られた感温性樹脂は、410000の重量平均分子量を有していた。DSCで測定したガラス転移点は、約35℃だった。4-[(6-アクリロイロキシ)ヘキシロキシ]-4’-シアノビフェニルは、11-ブロモ-1-ウンデカノール(b)の代わりに、6-ブロモ-1-ヘキサノールを用いれば、基本的に合成例1と同様の手順で得ることができる。
4-[(6-アクリロイロキシ)ヘキシロキシ]-4’-シアノビフェニルを1.5g(45質量%)、アクリル酸メチル1.67g(50質量%)と、アクリル酸0.167g(5質量%)と、クロロベンゼン10.35gを添加し、撹拌して溶解させた。フラスコに、窒素導入管、ジムロート冷却器および温度計を取り付けた。フラスコ内の温度が80℃となるようにオイルバスで加熱して、30分程度窒素バブリングを行った。次いで、0.034gのAIBNを3gのクロロベンゼンに溶解させて、フラスコに添加し重合を開始した。8時間で重合を終了した。反応混合物をエタノールに添加して、析出物をデカンテーションによって回収した。回収した析出物をエタノールで数回洗浄して、70℃で3時間加熱減圧乾燥を行い、2.30gの感温性樹脂を得た。GPCで測定すると、得られた感温性樹脂は、30000の重量平均分子量を有していた。DSCで測定したガラス転移点は、約32℃だった。
実施例1で得られた感温性樹脂の代わりに、アクリル骨格含有感温性樹脂からなる感温性樹脂を用いた以外は、実施例1と同様の手順で感温性粘着テープを得た。得られた感温性粘着テープは25μmの厚みを有していた。アクリル骨格含有感温性樹脂のモノマー組成、融点および重量平均分子量は、下記のとおりである。
モノマー組成:ベヘニルアクリレート/メチルアクリレート/アクリル酸=45質量部/50質量部/5質量部
融点:約55℃
重量平均分子量:540000
80℃雰囲気下で感温性粘着テープを無アルカリガラスに貼着して、PETフィルムを剥離した。その後、短冊状ポリイミドフィルム(厚み25μmおよび幅25mm)を貼着して80℃で15分間静置し、180°剥離した。
80℃雰囲気下で感温性粘着テープを無アルカリガラスに貼着して、PETフィルムを剥離した。その後、短冊状ポリイミドフィルムを貼着して150℃で15分間静置し、180°剥離した。
80℃雰囲気下で感温性粘着テープを無アルカリガラスに貼着して、PETフィルムを剥離した。その後、短冊状ポリイミドフィルムを貼着して200℃で15分間静置し、180°剥離した。
80℃雰囲気下で感温性粘着テープを無アルカリガラスに貼着して、PETフィルムを剥離した。その後、短冊状ポリイミドフィルムを貼着して250℃で15分間静置し、180°剥離した。
80℃雰囲気下で感温性粘着テープを無アルカリガラスに貼着して、PETフィルムを剥離した。その後、短冊状ポリイミドフィルムを貼着して250℃で2時間静置した。次いで、23℃まで冷却して20分間静置した後、180°剥離した。
Claims (4)
- アクリル系モノマーと下記式(II)で表されるメソゲン基を有するモノマーとの共重合体であり、該共重合体を構成しているモノマー成分中に、前記アクリル系モノマーが20~80質量%、前記メソゲン基を有するモノマーが20~80質量%の割合で含まれ、
前記アクリル系モノマーが、(メタ)アクリル酸、炭素数1~12のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル、炭素数1~4のフッ化炭素鎖を含むアクリル酸エステルおよびシロキサン鎖を含むアクリル酸エステルからなる群より選択される少なくとも1種のアクリル系モノマーであり、
100000~700000の重量平均分子量を有しており、
ガラス転移点未満の温度で弾性の上昇および粘性の低下を生じ、かつガラス転移点以上の温度で流動性を示し、ガラス転移点が0℃以上である、
アクリル系感温性樹脂。
- 請求項1に記載のアクリル系感温性樹脂を含有し、該樹脂のガラス転移点未満の温度で粘着力が低下する、感温性粘着剤。
- 請求項2に記載の感温性粘着剤を含む、感温性粘着シート。
- 請求項2に記載の感温性粘着剤を含む粘着剤層が、基材の少なくとも一方の面に積層された、感温性粘着テープ。
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