JPWO2010122942A1 - 加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ又はシート - Google Patents

加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ又はシート Download PDF

Info

Publication number
JPWO2010122942A1
JPWO2010122942A1 JP2011510299A JP2011510299A JPWO2010122942A1 JP WO2010122942 A1 JPWO2010122942 A1 JP WO2010122942A1 JP 2011510299 A JP2011510299 A JP 2011510299A JP 2011510299 A JP2011510299 A JP 2011510299A JP WO2010122942 A1 JPWO2010122942 A1 JP WO2010122942A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sensitive adhesive
meth
pressure
acrylate
heat
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
Application number
JP2011510299A
Other languages
English (en)
Inventor
中島 淳
淳 中島
英治 山中
英治 山中
真覚 樋口
真覚 樋口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Denko Corp filed Critical Nitto Denko Corp
Publication of JPWO2010122942A1 publication Critical patent/JPWO2010122942A1/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • C08F220/1808C8-(meth)acrylate, e.g. isooctyl (meth)acrylate or 2-ethylhexyl (meth)acrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09D133/08Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J133/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J4/00Adhesives based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; adhesives, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09J183/00 - C09J183/16
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J5/00Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/22Plastics; Metallised plastics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/38Pressure-sensitive adhesives [PSA]
    • C09J7/381Pressure-sensitive adhesives [PSA] based on macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09J7/385Acrylic polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F222/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical and containing at least one other carboxyl radical in the molecule; Salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof
    • C08F222/10Esters
    • C08F222/1006Esters of polyhydric alcohols or polyhydric phenols
    • C08F222/102Esters of polyhydric alcohols or polyhydric phenols of dialcohols, e.g. ethylene glycol di(meth)acrylate or 1,4-butanediol dimethacrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F222/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical and containing at least one other carboxyl radical in the molecule; Salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof
    • C08F222/10Esters
    • C08F222/1006Esters of polyhydric alcohols or polyhydric phenols
    • C08F222/103Esters of polyhydric alcohols or polyhydric phenols of trialcohols, e.g. trimethylolpropane tri(meth)acrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/10Encapsulated ingredients
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/30Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier
    • C09J2301/302Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier the adhesive being pressure-sensitive, i.e. tacky at temperatures inferior to 30°C
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/40Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components
    • C09J2301/408Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components additives as essential feature of the adhesive layer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/40Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components
    • C09J2301/412Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components presence of microspheres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/50Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by process specific features
    • C09J2301/502Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by process specific features process for debonding adherents
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249953Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
    • Y10T428/249982With component specified as adhesive or bonding agent
    • Y10T428/249983As outermost component
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/25Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

被着体における凹凸面の有無にかかわらず、接合時には高い常態接着力を維持しつつ、接合部を分離・解体する際には、加熱により接着力が低下して、容易に分離・解体することができる加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープにおいて、長時間、高温下で保存した後であっても容易に分離・解体することができる加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープを提供する。本発明の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ又はシートは、気泡混合微粒子含有粘弾性体の少なくとも片面に、熱膨張剤含有粘着剤層を有する加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ又はシートであって、熱膨張剤が熱膨張性微小球であり、その外殻物質のガラス転移温度が92℃以上であることを特徴とする。

Description

本発明は、被着体における凹凸面の有無にかかわらず、接合時には高い常態接着力を維持しつつ、剥離時には加熱により接着力が低下する加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ又はシートに関する。より詳細には、被着体における凹凸面の有無にかかわらず、接合時には高い接着特性を維持しつつ、使用後、リサイクルやリワーク等を目的として解体する際、加熱することにより接着力を低下させ、容易に分離することができる加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ又はシート、及び接合時には良好な接着特性を維持しつつ、リワークやリサイクル等を目的として剥がす際、加熱することにより容易に剥離することができる加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ又はシートに関する。
従来、アクリル系膨張体様粘着テープ(基材及び/又は粘着剤層に微粒子を含有するアクリル系粘着テープ)は、常温での接着強さ(強接着性)、せん断強さ、長期信頼性、粗面接着性(段差吸収性)が必要とされる用途など、例えば、自動車、機械部品、電化製品、建材等各種分野の部材接合において、しばしば使用されている。
一方で、近年、環境意識の高まりから、省資源やリサイクルが求められることが多くなってきている。このような状況下、従来のアクリル系膨張体様粘着テープは、高接着強度(高接合強度)により高い接合信頼性を有しているものの、その高い接合強度は逆に接合部の分離、解体を困難にさせていた。例えば、以下の具体的な使用例が挙げられる。
近年、フラットテレビ前面部には、意匠性を高める目的で黒色等に印刷されたデコレーションパネルが貼り付けられている。このデコレーションパネルの固定には、強接着、高保持、段差吸収性、応力緩和性が必要とされることによりアクリル系膨張体様粘着テープが使用されているが、使用後の材料リサイクルにおいて、アクリル系膨張体様粘着テープが強接着ゆえに、解体することが難しいという問題があった。
強接着性、長期信頼性、粗面接着性(段差吸収性)が必要とされる表示板の固定には、アクリル系膨張体様粘着テープが使用されている。この表示板は、通常、使用後に柱やボードなどから剥がされることが多いが、この際、アクリル系膨張体様粘着テープが強接着ゆえに、表示板が破損したり、場合によっては、表示板を貼り付けていた柱やボード自体が破損することもあった。
強接着性、段差吸収性、衝撃吸収性等が必要とされるLCDモジュールやバックライトユニットの固定用途に、アクリル系膨張体様粘着テープが使用されている。しかしながら、製造時のテープ貼り付け不良によるリワーク作業や、貼り付け後の検査で何らかの欠陥が発見された場合のリペアー作業でテープを剥がす際、強接着ゆえに、テープを剥がすことができない、もしくは剥がせたとしてもテープを貼り付けていた部材が破損し、再利用できないという問題があった。
なお、アクリル系膨張体様粘着テープとして、特許文献1〜7のアクリル系膨張体様粘着テープが従来から知られているが、いずれも、凹凸面を有する被着体に対する優れた常態接着力(23℃、50%RH(常態)における接着力)と易剥離性(再剥離性)との両立は困難であった。
なお、従来、アクリル系粘着剤に用いられるベースポリマーは、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主成分としたアクリル系モノマーを有機溶剤中で溶液重合することにより調製していた。近年では、地球環境への配慮から大気汚染や環境問題の制約が課題となっていることから、アクリル系モノマーを紫外線重合することにより、無溶剤で粘着剤層を形成した粘着テープ又はシート(以下、「テープ又はシート」を、単に「テープ」あるいは「シート」と称する場合がある)を製造することは、安全面、環境面で特に有利である。
また、被着体がSUS(ステンレス鋼)のような金属の場合、アクリル酸成分を加えたアクリル系粘着テープでは、常態での高い接着性能(高い常態接着力)は示すものの、加熱により粘着力が上昇し、良好な易剥離性を得ることが困難であった。また酸性分により被着体が腐食するという問題もあった。
特公昭57−17030号公報(米国特許第4223067号) 特開平7−48549号公報 特開2001−212900号公報 特開2002−088320号公報 特開2002−003800号公報 特開2002−121505号公報 特開2004−018761号公報
このような問題に対し、本発明者らは、基材の少なくとも一方の面に粘着剤層を有する粘着テープ又はシートにおいて、基材として、気泡を含む基材である気泡混合微粒子含有粘弾性体を用い、且つ該基材の少なくとも一方の面に熱膨張剤含有粘着剤組成物により形成される熱膨張剤含有粘着剤層を積層させれば、被着体の凹凸面に対しても、接合時には高い常態接着力を維持しつつ、接合部を分離・解体する際には、加熱により接着力を低下させて、容易に分離・解体することができる再剥離型粘着テープを得られることを見出している。しかしながら当該発明においても、長時間、高温下で保存された後には、加熱剥離性が低下する場合があり、更なる改良が求められていた。
従って、本発明の目的は、被着体における凹凸面の有無にかかわらず、接合時には高い常態接着力を維持しつつ、接合部を分離・解体する際には、加熱により接着力が低下して、容易に分離・解体することができる加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープにおいて、長時間、高温下で保存した後であっても容易に分離・解体することができる加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープを提供することにある。
本発明者は上記の問題を解決するために鋭意検討した結果、基材の少なくとも一方の面に粘着剤層を有する粘着テープ又はシートにおいて、基材として、気泡を含む基材である気泡混合微粒子含有粘弾性体を用い、且つ該基材の少なくとも一方の面に、その外殻物質のガラス転移温度が92℃以上であることを特徴とする熱膨張性微小球を熱膨張剤として含有させた熱膨張剤含有粘着剤組成物により形成される熱膨張剤含有粘着剤層を積層させれば、被着体の凹凸面に対しても、接合時には高い常態接着力を維持しつつ、接合部を分離・解体する際には、加熱により接着力が低下して、容易に分離・解体することができ、特に高温下で長時間保存した後であっても容易に分離・解体することができる再剥離型粘着テープを得られることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、気泡混合微粒子含有粘弾性体の少なくとも片面に、熱膨張剤含有粘着剤層を有する加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ又はシートであって、熱膨張剤が外殻物質のガラス転移温度が92℃以上の熱膨張性微小球を含むことを特徴とする加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ又はシートを提供する。
前記加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ又はシートは、気泡を、気泡混合微粒子含有粘弾性体の全体積に対して、3〜30体積%含有することが好ましい。
気泡混合微粒子含有粘弾性体は、炭素数2〜18のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートを主成分とするビニル系モノマー混合物又はその部分重合物、光重合開始剤、微粒子、多官能(メタ)アクリレート、及び気泡を含む気泡混合微粒子含有重合性組成物を重合して得られる層であることが好ましい。特に、気泡混合微粒子含有重合性組成物は、炭素数2〜18のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートを主成分とするビニル系モノマー混合物又はその部分重合物の全モノマー成分100重量部に対して、光重合開始剤を0.001〜5重量部、多官能(メタ)アクリレートを0.001〜5重量部、微粒子、及び気泡を含有していることが好ましい。
気泡混合微粒子含有粘弾性体における微粒子の平均粒径は、30〜100μmであることが好ましく、また気泡混合微粒子含有粘弾性体における微粒子の含有量は、気泡混合微粒子含有粘弾性体の全体積に対して、5〜50体積%であることが好ましい。
前記熱膨張剤含有粘着剤層は、炭素数2〜18のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートを主成分とするビニル系モノマー混合物又はその部分重合物、光重合開始剤、熱膨張剤、及び多官能(メタ)アクリレートを含む熱膨張剤含有粘着剤組成物を重合して得られる層であって、該熱膨張剤含有粘着剤層の溶剤不溶分が、35〜99重量%であることが好ましい。
特に、熱膨張剤含有粘着剤組成物は、炭素数2〜18のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートを主成分とするビニル系モノマー混合物又はその部分重合物の全モノマー成分100重量部に対して、光重合開始剤を0.001〜5重量部、熱膨張剤を10〜200重量部、及び多官能(メタ)アクリレートを0.001〜5重量部含有していることが好ましい。
また、熱膨張剤含有粘着剤層の厚さが、1〜200μmであることが好ましい。
本発明の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ又はシートによれば、前記構成を有しているので、被着体における凹凸面の有無にかかわらず、接合時には高い常態接着力を維持しつつ、接合部を分離・解体する際には、加熱により接着力が低下して、容易に分離・解体することができ、特に高温下で長時間(例えば80℃で2ヶ月間)保存した後であっても容易に分離・解体することができる。
本発明の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープの作製工程の一例を示す概略断面図である。 本発明の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープの作製工程の他の例を示す概略断面図である。 本発明の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープの作製工程の他の例を示す概略断面図である。
[加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ]
本発明の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープは、気泡混合微粒子含有粘弾性体の片面又は両面に、熱膨張剤含有粘着剤層を有する粘着テープであり、被着体に対する接合時には、高い常態接着力を維持しつつ、剥離時には、接着力(接着強度、接着強さ)が低下する特性を有する、再剥離を目的とした粘着テープである。特に、支持体として気泡を含む気泡混合微粒子含有粘弾性体を有するため、段差吸収性が良好であり、被着体が凹凸面を有していても、高い常態接着力を維持しつつ、剥離時には、加熱による熱膨張剤の膨張によって接着力(接着強度、接着強さ)が容易に低下する特性を有する。また、粘着剤層の粘着面を保護する目的で、粘着剤層上に剥離フィルム(セパレータ)を有していることが好ましい。
なお、本発明の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープは、本発明の効果を損なわない範囲で、他の層(例えば、中間層、下塗り層など)を有していてもよい。
中間層としては、例えば気泡混合微粒子含有粘弾性体と熱膨張剤含有粘着剤層の間に設ける1層又は2層以上の中間層が挙げられる。このような中間層としては、例えば、剥離性の付与を目的とした剥離剤のコーティング層、密着力の向上を目的とした下塗り剤のコーティング層、良好な変形性の付与を目的とした層、被着体への接着面積の増大を目的とした層、被着体への接着力の向上を目的とした層、被着体の表面形状と良好に追従させる(被着体の表面形状に対して良好に追従させる)ことを目的とした層、加熱による接着力低減の処理性の向上を目的とした層、加熱後の剥離性向上を目的とした層などが挙げられる。
また、本発明の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープは、両面が粘着面となっている両面粘着シート(両面粘着テープ)の形態であってもよいし、片面のみが粘着面となっている片面粘着シート(片面粘着テープ)の形態であってもよい。なお、本発明の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープが両面粘着シートの形態である場合、粘着面は熱膨張剤含有粘着剤層のみにより提供されていてもよいし、あるいは一方の粘着面が熱膨張剤含有粘着剤層により提供され、もう一方の粘着面が熱膨張剤含有粘着剤層以外の粘着剤層(「熱膨張剤非含有粘着剤層」と称する場合がある)により提供されていてもよい。熱膨張剤非含有粘着剤層は、例えば、公知の粘着剤(例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、ウレタン系粘着剤、フッ素系粘着剤、エポキシ系粘着剤など)を用いて、公知の粘着剤層の形成方法を利用して形成することができる。なお、熱膨張剤非含有粘着剤層の厚みは、特に制限されず、目的や使用方法などに応じて適宜選択することができる。
さらに、本発明の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープは、ロール状に巻回された形態で形成されていてもよく、シートが積層された形態で形成されていてもよい。すなわち、加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープは、シート状、テープ状などの形態を有することができる。なお、ロール状に巻回された状態又は形態の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープとしては、粘着面を剥離フィルム(セパレータ)により保護した状態でロール状に巻回された状態又は形態を有していてもよく、粘着面を支持体(例えば気泡混合微粒子含有粘弾性体など)の他方の面に形成された剥離処理層(背面処理層)により保護した状態でロール状に巻回された状態又は形態を有していてもよい。なお、支持体の面に剥離処理層(背面処理層)を形成させる際に用いられる剥離処理剤(剥離剤)としては、例えば、シリコーン系剥離剤や長鎖アルキル系剥離剤などが挙げられる。
(気泡混合微粒子含有粘弾性体)
気泡混合微粒子含有粘弾性体は、微粒子含有重合性組成物を用いて得られる層であり、通常、気泡を含む微粒子含有重合性組成物(「気泡混合微粒子含有重合性組成物」と称する場合がある)を重合して得られる層である。気泡混合微粒子含有粘弾性体は、気泡及び微粒子を含んでおり、さらに粘弾性の性質を有する。気泡混合微粒子含有粘弾性体を有する加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープは、気泡混合微粒子含有粘弾性体が気泡を含むことにより被着体の凹凸面に対する良好な段差吸収性を発揮し、また気泡混合微粒子含有粘弾性体が微粒子を含むことにより被着体に対する接合時の高い常態接着性を発揮する。なお、気泡混合微粒子含有粘弾性体は気泡混合微粒子含有粘弾性基材であってもよい。
このような気泡混合微粒子含有粘弾性体を構成する気泡混合微粒子含有重合性組成物は、少なくとも、ベースポリマーを形成するモノマー混合物又はその部分重合物、微粒子、気泡から構成される組成物である。
ベースポリマーとしては、気泡混合微粒子含有粘弾性体が粘弾性の性質を有する限り特に制限されないが、例えば、アクリル系感圧性接着剤、ゴム系感圧性接着剤、ビニルアルキルエーテル系感圧性接着剤、シリコーン系感圧性接着剤、ポリエステル系感圧性接着剤、ポリアミド系感圧性接着剤、ウレタン系感圧性接着剤、フッ素系感圧性接着剤、エポキシ系感圧性接着剤などの感圧性接着剤(粘着剤)におけるベースポリマーから適宜選択して用いることができる。
ベースポリマーは、単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。ベースポリマーとしては、アクリル系感圧接着剤におけるベースポリマーを好適に用いることができる。アクリル系感圧性接着剤では、通常、ベースポリマーとしてアクリル系ポリマーを含有している。つまり、気泡混合微粒子含有粘弾性体を形成する気泡混合微粒子含有重合性組成物としては、アクリル系ポリマーを形成するモノマー成分としてのビニル系モノマーをモノマー主成分とする気泡混合微粒子含有重合性組成物が好ましく、特にビニル系モノマー混合物又はその部分重合物、光重合開始剤、微粒子、多官能(メタ)アクリレート、及び気泡から構成される気泡混合微粒子含有重合性組成物が好ましい。
気泡混合微粒子含有重合性組成物に用いられるビニル系モノマーとしては、不飽和二重結合を有し、ラジカル重合が可能なモノマー(ラジカル重合性モノマー)であれば特に制限されないが、反応性の点からアクリル系モノマーが好ましく、特にアクリル系モノマーの中でも、炭素数2〜18のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートが好ましい。すなわち、気泡混合微粒子含有重合性組成物に用いられるビニル系モノマー混合物又はその部分重合物の主成分としては、アクリル系モノマーが好ましく、特に炭素数2〜18のアルキル基(直鎖又は分岐鎖状のアルキル基)を有するアルキル(メタ)アクリレートが好ましい。なお、「主成分」とは、50重量%以上用いられていることを意味し、他も同様である。
炭素数2〜18のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートとしては例えばエチル(メタ)アクリレート、n−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、sec−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、n−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、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらアルキル(メタ)アクリレートは1種または2種以上が用いられる。なお、「(メタ)アクリレート」とは、「アクリレート」及び/又は「メタクリレート」を意味し、他も同様である。
また、気泡混合微粒子含有重合性組成物では、ビニル系モノマーと共に、共重合性モノマーが用いられていてもよい。つまり、気泡混合微粒子含有重合性組成物に含まれるビニル系モノマー混合物又はその部分重合物には、共重合性モノマーが含まれていてもよい。共重合性モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチルアクリレート、カルボキシペンチルアクリレート、イタコン酸、マレイン酸、クロトン酸等のカルボキシル基含有モノマー;(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸6−ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸8−ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸10−ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸12−ヒドロキシラウリル、(4−ヒドロキシメチルシクロヘキシル)−メチルアクリレート等のヒドロキシル基含有モノマー;無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物モノマー;2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、スルホプロピルアクリレート等のスルホン酸基含有モノマー;2−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート等の燐酸基含有モノマー;(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド等のN−置換(メタ)アクリルアミド等のアミド系モノマー;N−(メタ)アクリロイルオキシメチレンスクシンイミド、N−(メタ)アクリロイル−6−オキシヘキサメチレンスクシンイミド、N−(メタ)アクリロイル−8−オキシオクタメチレンスクシンイミド等のスクシンイミド系モノマー;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアノアクリレート系モノマー;メチル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート等の上記主成分をなすアルキル(メタ)アクリレートとは異なるアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート;イソボルニル(メタ)アクリレート等の脂環族(メタ)アクリレート;酢酸ビニル;N−ビニルピロリドン;N−ビニルカルボン酸アミド類;スチレン;N−ビニルカプロラクタム;(メタ)アクリル酸グリシジル;テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート;ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート;ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート;フッ素(メタ)アクリレート;シリコーン(メタ)アクリレート;2−メトキシエチルアクリレートなどが挙げられる。このような共重合性モノマーは、1種または2種以上組み合わせて用いられていてもよい。
気泡混合微粒子含有重合性組成物を構成するビニル系モノマー混合物又はその部分重合物に、共重合性モノマーが用いられる場合、ビニル系モノマーを50〜99.9重量%、共重合性モノマーを0.1〜50重量%とするのが好ましく、ビニル系モノマーを60〜99.9重量%、共重合性モノマーを0.1〜40重量%とするのがより好ましい。さらに好ましくは、ビニル系モノマーを80〜99.5重量%、共重合性モノマーを0.5〜20重量%である。さらに好ましくはビニル系モノマーを90〜99重量%、共重合性モノマーを1〜10重量%である。
共重合性モノマーとしては、ヒドロキシル基含有モノマー、カルボキシル基含有モノマーが好ましく、特に、アクリル酸が好ましく用いられる。その使用割合はモノマー成分全量に対して、1〜10重量%とするのが好ましい。前記範囲で用いることで接着力を向上させることができる。
気泡混合微粒子含有重合性組成物には、重合開始剤として各種重合開始剤(例えば、熱重合開始剤や光重合開始剤など)を制限なく用いることができ、特に重合時間を短くすることができる点で、光重合開始剤を好適に用いることができる。
気泡混合微粒子含有粘弾性体を作製する際に、熱重合開始剤や光重合開始剤などの重合開始剤を含む気泡混合微粒子含有重合性組成物を用いれば、熱や活性エネルギー線による硬化反応を利用することができるため、微粒子や気泡が混合された形態で気泡混合微粒子含有重合性組成物を硬化させて気泡混合微粒子含有粘弾性体を形成することができる。つまり、微粒子及び気泡が安定して含有された構造を有する気泡混合微粒子含有粘弾性体を容易に得ることができる。本発明においては、重合開始剤として光重合開始剤を用いるのが好ましいため、活性エネルギー線を用いた重合反応(光硬化反応)を利用して、安定した気泡及び微粒子の含有構造を有する気泡混合微粒子含有粘弾性体を作製することが好ましい。なお、重合開始剤は、単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
気泡混合微粒子含有重合性組成物に用いられる光重合開始剤としては、特に制限されず、例えば、ベンゾインエーテル系光重合開始剤、アセトフェノン系光重合開始剤、α−ケトール系光重合開始剤、芳香族スルホニルクロリド系光重合開始剤、光活性オキシム系光重合開始剤、ベンゾイン系光重合開始剤、ベンジル系光重合開始剤、ベンゾフェノン系光重合開始剤、ケタール系光重合開始剤、チオキサントン系光重合開始剤などを用いることができる。
具体的には、ベンゾインエーテル系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、アニソールメチルエーテルなどが挙げられる。アセトフェノン系光重合開始剤としては、例えば、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、4−フェノキシジクロロアセトフェノン、4−t−ブチル−ジクロロアセトフェノンなどが挙げられる。α−ケトール系光重合開始剤としては、例えば、2−メチル−2−ヒドロキシプロピオフェノン、1−[4−(2−ヒドロキシエチル)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オンなどが挙げられる。芳香族スルホニルクロリド系光重合開始剤としては、例えば、2−ナフタレンスルホニルクロライドなどが挙げられる。光活性オキシム系光重合開始剤としては、例えば、1−フェニル−1,1−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)−オキシムなどが挙げられる。ベンゾイン系光重合開始剤には、例えば、ベンゾインなどが含まれる。ベンジル系光重合開始剤には、例えば、ベンジルなどが含まれる。ベンゾフェノン系光重合開始剤には、例えば、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、3,3´−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン、ポリビニルベンゾフェノン、α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンなどが含まれる。ケタール系光重合開始剤には、例えば、ベンジルジメチルケタールなどが含まれる。チオキサントン系光重合開始剤には、例えば、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−メチルチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、ドデシルチオキサントンなどが含まれる。
気泡混合微粒子含有重合性組成物に用いられる光重合開始剤の使用量は、特に制限されないが、例えば気泡混合微粒子含有重合性組成物に含まれるビニル系モノマー混合物又はその部分重合物の全モノマー成分100重量部に対して、0.001〜5重量部(好ましくは0.01〜5重量部、さらに好ましくは、0.05〜3重量部)の割合で用いられる。
気泡混合微粒子含有重合性組成物に用いられる熱重合開始剤としては、例えば、2,2´−アゾビスイソブチロニトリル、2,2´−アゾビス−2−メチルブチロニトリル、2,2´−アゾビス(2−メチルプロピオン酸)ジメチル、4,4´−アゾビス−4−シアノバレリアン酸、アゾビスイソバレロニトリル、2,2´−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロライド、2,2´−アゾビス[2−(5−メチル−2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロライド、2,2´−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)二硫酸塩、2,2´−アゾビス(N,N´−ジメチレンイソブチルアミジン)ジヒドロクロライドなどのアゾ系熱重合開始剤;ジベンゾイルペルオキシド、tert−ブチルペルマレエートなどの過酸化物系熱重合開始剤;レドックス系熱重合開始剤などが挙げられる。熱重合開始剤の使用量としては、特に制限されず、従来、熱重合開始剤として利用可能な範囲であればよい。
気泡混合微粒子含有粘弾性体に含まれる微粒子としては、例えば、銅、ニッケル、アルミニウム、クロム、鉄、ステンレスなどの金属粒子やその金属酸化物粒子;炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化窒素などの炭化物粒子;窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素などの窒化物粒子;アルミナ、ジルコニウムなどの酸化物に代表されるセラミック粒子;炭化カルシウム、水酸化アルミニウム、ガラス、シリカなどの無機微粒子;火山シラス、砂などの天然原料粒子;ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、フェノール樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、尿素樹脂、シリコーン樹脂、ナイロン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリイミドなどのポリマー粒子などを挙げることができる。
また、気泡混合微粒子含有粘弾性体に含まれる微粒子として、中空の無機系微小球状体(中空無機微粒子)や中空の有機系微小球状体(中空有機微粒子)が用いられていてもよい。具体的には、中空の無機系微小球状体としては、例えば、中空ガラスバルーン等のガラス製の中空バルーン;中空アルミナバルーン等の金属化合物製の中空バルーン;中空セラミックバルーン等の磁器製中空バルーンなどが挙げられる。中空の有機系微小球状体としては、例えば、中空のアクリルバルーン、中空の塩化ビニリデンバルーン等の樹脂製の中空バルーンなどが挙げられる。
中空ガラスバルーンの市販品としては、例えば、商品名「ガラスマイクロバルーン」(富士シリシア化学株式会社製);商品名「セルスターZ−25」「セルスターZ−27」「セルスターCZ−31T」「セルスターZ−36」「セルスターZ−39」「セルスターT−36」「セルスターSX−39」「セルスターPZ‐6000」(東海工業株式会社製);商品名「サイラックス・ファインバルーン」(有限会社ファインバルーン製)などが挙げられる。
さらに、気泡混合微粒子含有粘弾性体に含まれる微粒子として、中実ガラスバルーンが用いられていてもよい。中実ガラスバルーンの市販品としては、例えば、商品名「サンスフィアNP−100」(旭硝子株式会社製);商品名「マイクロガラスビーズEMB−20」「ガラスビーズEGB−210」(ポッターズ・バロティーニ株式会社製)などが挙げられる。
前記微粒子の中でも、活性エネルギー線(特に、紫外線)による重合の効率や重みなどの観点から、中空無機微粒子を用いることが好ましく、さらに中空ガラスバルーンを用いることがより好ましい。中空ガラスバルーンを用いれば、せん断力、保持力などの他の特性を損なうことなく、高温接着力を向上させることができる。なお、微粒子は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。また、微粒子の表面には、各種表面処理(例えば、シリコーン系化合物やフッ素系化合物等による低表面張力化処理など)が施されていてもよい。
上記気泡混合微粒子含有粘弾性体における微粒子の平均粒径(平均粒子径)としては、特に制限されないが、例えば1〜500μm(好ましくは5〜200μm、さらに好ましくは10〜100μm、よりさらに好ましくは30〜100μm)の範囲から選択することができる。
微粒子の比重(真密度)としては、特に制限されないが、例えば、0.01〜1.8g/cm3(好ましくは0.02〜1.5g/cm3)の範囲から選択することができる。微粒子の比重が0.01g/cm3より小さいと、微粒子を気泡混合微粒子含有重合性組成物に配合して混合する際に、微粒子の浮き上がりが大きくなり、微粒子を均一に分散させることができにくい場合があり、また、強度の点で問題が生じやすくなり微粒子が割れてしまう場合がある。一方、微粒子の比重が1.8g/cm3より大きいと、気泡混合微粒子含有粘弾性体の活性エネルギー線(特に紫外線)の透過率が低下し、光硬化反応の効率が低下する場合があり、また、加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープの重量が大きくなり、作業性が低下する場合がある。特に、微粒子として中空無機微粒子を用いる場合、その真密度は0.1〜0.6g/cm3が好ましく、また中空有機微粒子を用いる場合、その真密度は0.01〜0.05g/cm3が好ましい。
微粒子の使用量(含有量)としては、特に制限されず、例えば気泡混合微粒子含有重合性組成物により形成される気泡混合微粒子含有粘弾性体の全体積に対して5〜50容積%(体積%)、好ましくは10〜45容積%)、より好ましくは15〜40容積%となるような範囲から選択することができる。微粒子の使用量が5容積%未満となるような使用量であると、微粒子を添加することによる効果が低下する場合があり、一方、50容積%を超えるような使用量であると、気泡混合微粒子含有粘弾性体の粘弾性が低下する場合がある。
気泡混合微粒子含有重合性組成物に用いられる多官能(メタ)アクリレートとしては、少なくとも2個の(メタ)アクリロイル基を有する化合物であれば、特に制限なく用いることができる。なお、「(メタ)アクリロイル基」とは、「アクリロイル基」及び/又は「メタクリロイル基」を意味し、他も同様である。
このような多官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、1,2−エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,12−ドデカンジオールジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、ビニル(メタ)アクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、末端に(メタ)アクリロイル基を複数個有する反応性ハイパーブランチポリマー[例えば、商品名「CN2300」「CN2301」「CN2320」(SARTOMER社製)など]などが挙げられる。なお、多官能(メタ)アクリレートは、単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
気泡混合微粒子含有重合性組成物に用いられる多官能(メタ)アクリレートの使用量は、気泡混合微粒子含有粘弾性体の溶剤不溶分が45〜99重量%、好ましくは50〜95重量%となるように使用されることが好ましい。即ち、気泡混合微粒子含有粘弾性体の溶剤不溶分は、45〜99重量%であり、好ましくは50〜95重量%である。溶剤不溶分が45重量%未満であると、気泡混合微粒子含有粘弾性体の凝集力が低下し、膨張の発生を抑制できない場合があり、一方、溶剤不溶分が99重量%を超えると、気泡混合微粒子含有粘弾性体の柔軟性が低下し、粘弾性能や外観に悪影響を及ぼす場合がある。
なお、気泡混合微粒子含有粘弾性体の溶剤不溶分とは、気泡混合微粒子含有粘弾性体中の「溶剤不溶成分の割合」をさし、以下の「気泡混合微粒子含有粘弾性体の溶剤不溶分の測定方法」により算出される値である。気泡混合微粒子含有粘弾性体の溶剤不溶分には、溶剤に不溶の微粒子も含まれる。
気泡混合微粒子含有粘弾性体の溶剤不溶分は、以下のようにして求められる。気泡混合微粒子含有粘弾性体を約1g採取し、これを精秤して浸漬前の気泡混合微粒子含有粘弾性体の重量を求める。次に、これを酢酸エチル約40gに23℃で7日間浸漬した後、酢酸エチルに不溶解部分を全て回収し、130℃で2時間乾燥させて、その不溶解部分の乾燥重量を求める。そして、得られた数値を以下の式に代入して算出する。
気泡混合微粒子含有粘弾性体の溶剤不溶分(%)=(不溶解部分の乾燥重量/浸漬前の気泡混合微粒子含有粘弾性体の重量)×100
気泡混合微粒子含有重合性組成物に用いられる多官能(メタ)アクリレートは、前述のように、気泡混合微粒子含有粘弾性体の溶剤不溶分が上記範囲内となるように使用されるが、例えば、その具体的な使用量は、その分子量や官能基数などにより異なるが、通常、気泡混合微粒子含有重合性組成物に含まれるビニル系モノマー混合物又はその部分重合物の全モノマー成分100重量部に対して、0.001〜5重量部、好ましくは0.001〜3重量部、より好ましくは0.01〜2重量部である。使用量が5重量部を超えると、例えば、気泡混合微粒子含有粘弾性体の凝集力が低下し、感圧接着力が低下するおそれがあり、一方、使用量が少なすぎると(例えば0.001重量部未満であると)、加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープの凝集力が低下するおそれがある。
気泡混合微粒子含有重合性組成物は、その取り扱い上、塗工に適した粘度(通常、B型粘度計における粘度測定において、測定温度:25℃の条件で測定された粘度として、0.3〜40Pa・s)に、調整されることが好ましい。このため、気泡混合微粒子含有重合性組成物では、例えば、モノマー成分(例えば、ビニル系モノマー混合物等)を予備重合して、その部分重合物としておくことができる。つまり、気泡混合微粒子含有重合性組成物には、ビニル系モノマー混合物の部分重合物が含まれていてもよい。
ビニル系モノマー混合物の部分重合物において、その重合率は、その部分重合が生じている部分の分子量にもよるが、2〜40重量%が好ましく、より好ましくは5〜20重量%である。なお、部分重合は、通常、酸素との接触を避けて活性エネルギー線(特に紫外線)を照射することにより行われる。
部分重合物の重合率は、部分重合物約0.5gを精秤し、これを130℃で2時間乾燥した後の重量を精秤して重量減少量[揮発分(未反応モノマー重量)]を求め、得られた数値を以下の式に代入して算出した。
部分重合物の重合率(%)=[1−(重量減少量)/(乾燥前の部分重合物の重量)]×100
また、気泡混合微粒子含有重合性組成物は、増粘用ポリマーを適宜に配合することにより、粘度調整されていてもよい。このような増粘用ポリマーとしては、例えば、前記(メタ)アクリル酸アルキルエステルにアクリル酸、アクリルアミド、アクリロニトリル、アクリロイルモルホリン等を共重合したアクリル系ポリマー;スチレンブタジエンゴム(SBR);イソプレンゴム;スチレンブタジエンブロック共重合体(SBS);エチレン−酢酸ビニル共重合体;アクリルゴム;ポリウレタン;ポリエステル等が挙げられる。なお、増粘用ポリマーは、単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
増粘用ポリマーの配合量は、気泡混合微粒子含有重合性組成物に対して40重量%以下(例えば5〜40重量%)の範囲が好ましい。
気泡混合微粒子含有粘弾性体には、気泡が含有されている。気泡が形成される形態は、例えば、(1)予め、気泡を形成するガス成分(「気泡形成ガス」と称する場合がある)が混合された気泡混合微粒子含有重合性組成物を用いて気泡混合微粒子含有粘弾性体を形成することにより、気泡が形成された形態、(2)膨張剤を含有する微粒子含有粘着剤組成物を用いて気泡混合微粒子含有粘弾性体を形成することにより、気泡が形成された形態などが挙げられるが、本発明では、気泡混合微粒子含有粘弾性体は、通常、上記(1)の形態で気泡が含有されている。なお、膨張剤としては、特に制限されず、例えば、熱膨張性微小球など公知の膨張剤から適宜選択することができる。
気泡混合微粒子含有粘弾性体において混合可能な気泡量としては、特に制限されず、使用用途などに応じて適宜選択することができる。例えば、気泡混合微粒子含有粘弾性体の全体積に対して3〜30体積%、好ましくは8〜26体積%、さらに好ましくは13〜22体積%である。気泡量が3体積%より少ないと、気泡を混合することによる効果を得られない場合があり、一方、30体積%より多くなると、気泡混合微粒子含有粘弾性体を貫通する気泡が形成される場合が生じ、粘弾性能や外観が悪くなるおそれがある。
気泡混合微粒子含有粘弾性体に混合される気泡は、基本的には、独立タイプの気泡であることが望ましいが、独立気泡タイプの気泡と半独立気泡タイプの気泡とが混在していてもよい。
また、このような気泡としては、通常、球状(特に真球状)の形状を有しているが、いびつな形状の球状を有していてもよい。前記気泡において、その平均気泡径(直径)としては、特に制限されず、例えば、1〜1000μm(好ましくは10〜500μm、さらに好ましくは30〜300μm)の範囲から選択することができる。
なお、気泡中に含まれる気体成分(気泡を形成するガス成分;気泡形成ガス)としては、特に制限されず、窒素、二酸化炭素、アルゴンなどの不活性ガスの他、空気などの各種気体成分を用いることができる。気泡形成ガスとしては、気泡形成ガスを混合した後に、重合反応等を行う場合は、その反応を阻害しないものを用いることが重要である。気泡形成ガスとしては、反応を阻害しないことや、コスト的な観点などから、窒素が好適である。
気泡混合微粒子含有重合性組成物には、微細な気泡を安定して混合するために、界面活性剤が添加されていてもよい。界面活性剤としては、例えば炭化水素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤を用いることができる。中でも、フッ素系界面活性剤が好ましく、特に、重量平均分子量20000以上のフッ素系ポリマーを含有するフッ素系界面活性剤が好ましい。
気泡混合微粒子含有重合性組成物おいて、フッ素系界面活性剤として、重量平均分子量が20000以上のフッ素系ポリマーを含有するものが用いられた場合、充分な量の気泡を安定して混合することができる。これは、フッ素系界面活性剤を構成するフッ素系ポリマーの重量平均分子量が20000以上と大きいため、生じた気泡の膜強度が強くなり、そのため、混合可能な気泡量が多くなり、また、気泡の安定性が高まり、気泡の合一化が進み難くなっているためであると推察される。
重量平均分子量20000以上のフッ素系ポリマーを含有するフッ素系界面活性剤において、フッ素系ポリマーの重量平均分子量は、20000以上であれば特に制限されないが、例えば20000〜100000(好ましくは22000〜80000、さらに好ましくは24000〜60000)の範囲から選択することができる。フッ素系界面活性剤のフッ素系ポリマーの重量平均分子量が20000未満であると、気泡の混合性や、混合された気泡の安定性が低下し、混合することが可能な気泡の量が低下し、また、たとえ混合されても、気泡を混合してから、気泡混合微粒子含有重合性組成物により形成された気泡混合微粒子含有粘弾性体を形成するまでの間に、気泡の合一が進み易く、その結果、気泡混合微粒子含有粘弾性体中の気泡量が減少し、また気泡混合微粒子含有粘弾性体を貫通するような気泡(孔)が形成されるようになる。
なお、前記フッ素系ポリマーは1種のみが用いられていてもよく、2種以上が組み合わせられて用いられていてもよい。
このようなフッ素系ポリマーは、モノマー成分として、フッ素原子含有基を有するモノマー(「フッ素系モノマー」と称する場合がある)を少なくとも含有している。フッ素系モノマーは、1種のみが用いられていてもよく、2種以上が組み合わせられて用いられていてもよい。
前記フッ素系モノマーとしては、例えば、フッ素原子含有基を有するビニル系単量体を好適に用いることができる。このようなフッ素原子含有基を有するビニル系単量体において、フッ素原子含有基としては、パーフルオロ基が好適であり、該パーフルオロ基は、1価であってもよく、2価以上の多価であってもよい。1価のフッ素原子含有基(特にパーフルオロ基)としては、例えば、パーフルオロアルキル基(例えば、CF3CF2基、CF3CF2CF2基など)を好適に用いることができる。該パーフルオロアルキル基は、他の基(例えば、−O−基、−OCO−基、アルキレン基など)を介してビニル系単量体に結合していてもよい。具体的には、1価のフッ素原子含有基は、パーフルオロエーテル基(パーフルオロアルキル−オキシ基等)、パーフルオロエステル基(パーフルオロアルキル−オキシカルボニル基や、パーフルオロアルキル−カルボニルオキシ基等)などの形態であってもよい。前記パーフルオロエーテル基としては、例えば、CF3CF2O基、CF3CF2CF2O基などが挙げられる。また、前記パーフルオロエステル基としては、例えば、CF3CF2OCO基、CF3CF2CF2OCO基、CF3CF2COO基、CF3CF2CF2COO基などが挙げられる。
また、2価以上のフッ素原子含有基において、例えば、2価のフッ素原子含有基としては、前記パーフルオロアルキル基に対応したパーフルオロアルキレン基(例えば、テトラフルオロエチレン基、ヘキサフルオロプロピレン基など)などが挙げられる。該パーフルオロアルキレン基は、前記パーフルオロアルキル基と同様に、他の基(例えば、−O−基、−OCO−基、アルキレン基など)を介して主鎖に結合していてもよく、例えば、テトラフルオロエチレン−オキシ基、ヘキサフルオロプロピレン−オキシ基等のパーフルオロアルキレン−オキシ基;テトラフルオロエチレン−オキシカルボニル基、ヘキサフルオロプロピレン−オキシカルボニル基等のパーフルオロアルキレン−オキシカルボニル基などの形態であってもよい。
このようなパーフルオロ基(パーフルオロアルキル基やパーフルオロアルキレン基など)等のフッ素原子含有基において、パーフルオロ基部位の炭素数としては特に制限されず、例えば、1又は2以上(好ましくは3〜30、さらに好ましくは4〜20)である。
フッ素原子含有基を有するビニル系単量体としては、特にフッ素原子含有基を有する(メタ)アクリル酸エステルが好適である。このようなフッ素原子含有基を有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、パーフルオロアルキル(メタ)アクリレートが好適である。パーフルオロアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、パーフルオロメチル(メタ)アクリレート、パーフルオロエチル(メタ)アクリレート、パーフルオロプロピル(メタ)アクリレート、パーフルオロイソプロピル(メタ)アクリレート、パーフルオロブチル(メタ)アクリレート、パーフルオロイソブチル(メタ)アクリレート、パーフルオロs−ブチル(メタ)アクリレート、パーフルオロt−ブチル(メタ)アクリレート、パーフルオロペンチル(メタ)アクリレート、パーフルオロヘキシル(メタ)アクリレート、パーフルオロヘプチル(メタ)アクリレート、パーフルオロオクチル(メタ)アクリレートなどのパーフルオロC1-20アルキル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
フッ素系ポリマーとしては、モノマー成分として、フッ素系モノマーとともに、該フッ素系モノマーと共重合が可能なモノマー成分(「非フッ素系モノマー」と称する場合がある)が用いられていてもよい。非フッ素系モノマーは単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
例えば、フッ素系モノマーがフッ素原子含有基を有するビニル系単量体[特に、フッ素原子含有基を有する(メタ)アクリル酸エステル]である場合、非フッ素系モノマーとしては、(メタ)アクリル酸エステルを好適に用いることができ、なかでも(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましい。(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸s−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸ペンタデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸ノナデシル、(メタ)アクリル酸エイコシルなどの(メタ)アクリル酸C1-20アルキルエステル[好ましくは(メタ)アクリル酸C4-18アルキルエステル]などが挙げられる。
なお、(メタ)アクリル酸アルキルエステル以外の(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等の脂環式炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸や、フェニル(メタ)アクリレート等の芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸などが挙げられる。
また、非フッ素系モノマーとしては、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イソクロトン酸などのカルボキシル基含有単量体又はその無水物;ビニルスルホン酸ナトリウムなどのスルホン酸基含有単量体;スチレン、ビニルトルエンなどの芳香族ビニル化合物;アクリロニトリルやメタクリロニトリルなどのシアノ基含有単量体;エチレン、ブタジエン、イソプレン、イソブチレンなどのオレフィン又はジエン類;酢酸ビニルなどのビニルエステル類;ビニルアルキルエーテルなどのビニルエーテル類;塩化ビニル;アクリルアミド、メタアクリルアミド、N−ビニルピロリドン、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミドなどのアミド基含有単量体;(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシブチル等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルなどの水酸基含有単量体;(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸t−ブチルアミノエチル、(メタ)アクリロイルモルホリンなどのアミノ基含有単量体;シクロヘキシルマレイミド、イソプロピルマレイミドなどのイミド基含有単量体;(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸メチルグリシジルなどのグリシジル基含有単量体;2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートなどのイソシアネート基含有単量体などが挙げられる。さらにまた、非フッ素系モノマーとしては、例えば、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼンなどの多官能性の共重合性単量体(多官能モノマー)が用いられていてもよい。
本発明では、フッ素系界面活性剤としては、フッ素原子含有基を有するビニル系単量体[特に、フッ素原子含有基を有する(メタ)アクリル酸エステル]を少なくともモノマー成分とするフッ素系ポリマーを含有するフッ素系界面活性剤が好適であり、なかでも、フッ素原子含有基を有するビニル系単量体[特に、フッ素原子含有基を有する(メタ)アクリル酸エステル]と、(メタ)アクリル酸エステル[特に、(メタ)アクリル酸アルキルエステル]とを少なくともモノマー成分とするフッ素系ポリマーを含有するフッ素系界面活性剤を好適に用いることができる。このようなフッ素系界面活性剤を構成するフッ素系ポリマーにおいて、フッ素原子含有基を有するビニル系単量体[特に、フッ素原子含有基を有する(メタ)アクリル酸エステル]の割合としては、特に制限されず、目的とする界面活性剤の特性に応じて適宜選択することができる。
具体的には、フッ素系界面活性剤としては、商品名「エフトップEF−352」(株式会社ジェムコ製)、商品名「エフトップEF−801」(株式会社ジェムコ製)、商品名「ユニダインTG−656」(ダイキン工業株式会社製)などを用いることができる。
フッ素系界面活性剤の使用量(固形分)としては、特に制限されないが、例えば、気泡混合微粒子含有重合性組成物に含まれるビニル系モノマー混合物又はその部分重合物の全モノマー成分100重量部に対して0.01〜2重量部(好ましくは0.03〜1.5重量部、さらに好ましくは0.05〜1重量部)の範囲から選択することができる。気泡混合微粒子含有重合性組成物に含まれるビニル系モノマー混合物又はその部分重合物の全モノマー成分100重量部に対して0.01重量部未満であると、気泡の混合性が低下して充分な量の気泡を微粒子含有重合性組成物中に混合することが困難になり、一方、2重量部を超えると、接着性能が低下する。
気泡混合微粒子含有粘弾性体を形成するために用いられる気泡混合微粒子含有重合性組成物中に気泡を安定的に混合し存在させるためには、気泡混合微粒子含有重合性組成物中に配合する最後の成分として配合して混合させることが好ましく、特に、気泡を混合する前の気泡混合微粒子含有重合性組成物(「気泡混合微粒子含有粘弾性前駆体」と称する場合がある)の粘度を高くすることが好ましい。気泡混合微粒子含有粘弾性前駆体の粘度としては、混合された気泡を安定的に保持することが可能な粘度であれば特に制限されないが、例えば、粘度計としてBH粘度計を用いて、ローター:No.5ローター、回転数:10rpm、測定温度:30℃の条件で測定された粘度としては、5〜50Pa・s(好ましくは10〜40Pa・s)であることが望ましい。気泡混合微粒子含有粘弾性前駆体の粘度(BH粘度計、No.5ローター、10rpm、30℃)が、5Pa・s未満であると、粘度が低すぎて、混合した気泡がすぐに合一して系外に抜けてしまう場合があり、一方、50Pa・sを超えていると、気泡を含有する気泡混合微粒子含有粘弾性体を形成する際に粘度が高すぎて困難となる。
気泡混合微粒子含有粘弾性前駆体の粘度は、例えば、アクリルゴム、増粘性添加剤などの各種ポリマー成分等を配合する方法、モノマー成分(例えばビニル系モノマー混合物等)を一部重合させる方法などにより、調整することができる。具体的には、例えば、ビニル系モノマーと、重合開始剤(例えば、光重合開始剤など)とを混合してモノマー混合物を調製し、該モノマー混合物に対して重合開始剤の種類に応じた重合反応を行って、一部のモノマー成分のみが重合した組成物(シロップ)を調製することや、前記シロップに、さらに重量平均分子量が20000以上のフッ素系ポリマーを含有するフッ素系界面活性剤と、必要に応じて微粒子や各種添加剤とを配合することなどにより、気泡を安定的に含有することが可能な適度な粘度を有する気泡混合微粒子含有粘弾性前駆体を調製することができる。なお、調製に際しては、ビニル系モノマー混合物中に、予め、重量平均分子量が20000以上のフッ素系ポリマーを含有するフッ素系界面活性剤や、必要に応じて用いられる微粒子や各種添加剤などが適宜配合されていてもよい。
気泡を混合する方法としては、特に制限されず、公知の気泡混合方法を利用することができる。例えば、装置の例としては、中央部に貫通孔を持った円盤上に、細かい歯が多数ついたステータと、歯のついているステータと対向しており、円盤上にステータと同様の細かい歯がついているローターとを備えた装置などが挙げられる。この装置におけるステータ上の歯と、ローター上の歯との間に気泡混合微粒子含有粘弾性前駆体を導入し、ローターを高速回転させながら、貫通孔を通して気泡を形成させるためのガス成分(気泡形成ガス)を気泡混合微粒子含有粘弾性前駆体に導入することにより、気泡形成ガスが気泡混合微粒子含有粘弾性前駆体中に細かく分散され混合された気泡混合微粒子含有重合性組成物を得ることができる。
なお、気泡の合一を抑制又は防止するためには、気泡の混合から、気泡混合微粒子含有粘弾性体の形成までの工程を一連の工程として連続的に行うことが好ましい。すなわち、前述のようにして気泡を混合させて気泡混合微粒子含有重合性組成物を調製した後、続いて、該気泡混合微粒子含有重合性組成物を用いて、例えば下記の基材形成方法を利用して、気泡混合微粒子含有粘弾性体を形成することが好ましい。
このような気泡混合微粒子含有重合性組成物は、気泡の合一が起こり難く、充分な量の気泡を安定的に含有しているので、気泡混合微粒子含有重合性組成物を構成する成分(例えば、前記ビニル系モノマー混合物又はその部分重合物、光重合開始剤、微粒子、多官能(メタ)アクリレート、添加剤など)を適宜選択することにより、感圧性接着テープまたはシートにおける気泡を混合する支持体(気泡混合微粒子含有粘弾性体、気泡混合微粒子含有粘弾性基材)を形成するための組成物として好適に利用することができる。
気泡混合微粒子含有粘弾性体を形成する気泡混合微粒子含有重合性組成物には、前記成分の他に、用途に応じて、適宜な添加剤が含まれていてもよい。添加剤としては、例えば、架橋剤(例えば、ポリイソシアネート系架橋剤、シリコーン系架橋剤、エポキシ系架橋剤、アルキルエーテル化メラミン系架橋剤など)、粘着付与剤(例えば、ロジン誘導体樹脂、ポリテルペン樹脂、石油樹脂、油溶性フェノール樹脂などからなる常温で固体、半固体あるいは液状のもの)、可塑剤、充填剤、老化防止剤、酸化防止剤、着色剤(顔料や染料など)、軟化剤などが挙げられる。
気泡混合微粒子含有粘弾性体の作製方法は、特に制限されないが、例えば、剥離フィルムや基材等の適当な支持体上に、気泡混合微粒子含有重合性組成物を塗布し、気泡混合微粒子含有重合性組成物層を形成させ、該層を、必要に応じて乾燥や硬化(熱や活性エネルギー線による硬化)させることにより形成される。また、活性エネルギー線による硬化(光硬化)を行う際には、光重合反応は空気中の酸素に阻害されるため、該層上に剥離フィルムや基材等の適当な支持体を貼り合わせたり、また窒素雰囲気下で光硬化を行うこと等により、酸素を遮断することが好ましい。なお、気泡混合微粒子含有粘弾性体の作製の際に用いられる適当な支持体は、本発明の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープを作製する際、適宜な時期に剥離されてもよいし、作製後の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープを利用する際に剥離されてもよい。
気泡混合微粒子含有粘弾性体の厚さは、特に制限されないが、良好な接着力を確保するため、通常100μm以上(例えば100〜1500μm)、好ましくは200μm以上(例えば200〜1400μm)、さらに好ましくは300μm以上(例えば300μm〜1300μm)である。なお、気泡混合微粒子含有粘弾性体は、単層の形態を有していてもよいし、積層の形態を有していてもよい。
(熱膨張剤含有粘着剤層)
熱膨張剤含有粘着剤層は、熱膨張剤を含有するアクリル系粘着剤による層であれば特に制限されず、通常、ベースポリマーとしてアクリル系ポリマーを含有している。なお、本発明の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープにおいて、熱膨張剤含有粘着剤層におけるベースポリマーは、前記気泡混合微粒子含有粘弾性体におけるベースポリマーと同じであってもよいし、異なっていてもよい。
本発明の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープは、熱膨張剤含有粘着剤層が熱膨張剤を含有することにより、加熱による熱膨張剤の膨張によって、接着力が容易に低下する特性(易剥離性、再剥離性)を有する。つまり、本発明の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープは、被着体における凹凸面の有無にかかわらず、被着体への良好な接着性を発揮しつつ、加熱によって被着体から易剥離(再剥離)できる特性を有する。
熱膨張剤含有粘着剤層を形成する熱膨張剤含有粘着剤組成物としては、アクリル系モノマーをモノマー主成分とする熱膨張剤含有アクリル系粘着剤組成物が好ましい。特に、作業性、コスト面等の観点から、気泡混合微粒子含有重合性組成物においてアクリル系モノマーがモノマー主成分として用いられている場合、気泡混合微粒子含有重合性組成物から気泡及び微粒子を除いた組成の重合性組成物に熱膨張剤を配合した熱膨張剤含有粘着剤組成物を用いることが好ましい。なお、本発明にいう「粘着剤組成物」には、「粘着剤を形成するための組成物」の意味を含むものとする。
熱膨張剤含有粘着剤組成物は、少なくともビニル系モノマー混合物又はその部分重合物、光重合開始剤、多官能(メタ)アクリレート、及び熱膨張剤から構成される熱膨張剤含有粘着剤組成物が好ましい。
熱膨張剤含有粘着剤組成物に用いられるビニル系モノマーとしては、不飽和二重結合を有し、ラジカル重合が可能なモノマー(ラジカル重合性モノマー)であれば特に制限されないが、反応性の点からアクリル系モノマーが好ましく、特にアクリル系モノマーの中でも、(a1)下記式(1)で表される、炭素数2〜18のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートが好ましい。すなわち、熱膨張剤含有粘着剤組成物に用いられるビニル系モノマー混合物又はその部分重合物の主成分としては、アクリル系モノマーが好ましく、特に(a1)下記式(1)で表される、炭素数2〜18のアルキル基(直鎖又は分岐鎖状のアルキル基)を有するアルキル(メタ)アクリレートが好ましい。
Figure 2010122942
(式(1)中、R1は水素原子又はメチル基を示し、R2は炭素数2〜18のアルキル基を示す。)
(a1)上記式(1)で示す炭素数2〜18のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、エチル(メタ)アクリレート、n−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、sec−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、n−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、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらアルキル(メタ)アクリレートは1種または2種以上が用いられる。
また、熱膨張剤含有粘着剤組成物では、(a1)上記式(1)で示す炭素数2〜18のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートと共に、共重合性モノマーが用いられていてもよい。つまり、熱膨張剤含有粘着剤組成物に含まれるビニル系モノマー混合物又はその部分重合物には、共重合性モノマーが含まれていてもよい。
このような共重合性モノマーとしては、例えばエチレン性不飽和モノカルボン酸(例えばアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、カルボキシエチルアクリレート、カルボキシペンチルアクリレートなど)、エチレン性不飽和ジカルボン酸(例えば、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸等など)、エチレン性不飽和ジカルボン酸の無水物(例えば無水マレイン酸、無水イタコン酸など)等のカルボキシル基含有モノマー;(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸6−ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸8−ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸10−ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸12−ヒドロキシラウリル、(4−ヒドロキシメチルシクロヘキシル)−メチルアクリレート等のヒドロキシル基含有モノマー;2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、スルホプロピルアクリレート等のスルホン酸基含有モノマー;2−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート等の燐酸基含有モノマー;(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド等のN−置換(メタ)アクリルアミド等のアミド系モノマー;N−(メタ)アクリロイルオキシメチレンスクシンイミド、N−(メタ)アクリロイル−6−オキシヘキサメチレンスクシンイミド、N−(メタ)アクリロイル−8−オキシオクタメチレンスクシンイミド等のスクシンイミド系モノマー;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアノアクリレート系モノマー;メチル(メタ)アクリレートやオクタデシル(メタ)アクリレート等の(a1)炭素数2〜18のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートとは異なるアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート;イソボルニル(メタ)アクリレート等の脂環族(メタ)アクリレート;酢酸ビニル;N−ビニルピロリドン;N−ビニルカルボン酸アミド類;スチレン;N−ビニルカプロラクタム;(メタ)アクリル酸グリシジル;テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート;ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート;ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート;フッ素(メタ)アクリレート;シリコーン(メタ)アクリレート;2−メトキシエチルアクリレートなどが挙げられる。共重合性のモノマーは1種または2種以上を用いることができる。なお、「カルボキシル基含有モノマー」とは、一分子内に少なくとも一つのカルボキシル基(無水物の形態であり得る)を有するビニルモノマー(エチレン性不飽和単量体)を指す。
熱膨張剤含有粘着剤組成物を構成するビニル系モノマー混合物又はその部分重合物に共重合性モノマーが用いられる場合、ビニル系モノマーを50〜99.9重量%、共重合性モノマーを0.1〜50重量%とするのが好ましく、ビニル系モノマーを60〜99.9重量%、共重合性モノマーを0.1〜40重量%とするのがより好ましい。さらに好ましくは、ビニル系モノマーを70〜99.5重量%、共重合性モノマーを0.5〜30重量%である。さらに好ましくはビニル系モノマーを80〜99重量%、共重合性モノマーを1〜20重量%である。
共重合性モノマーとしては、ヒドロキシル基含有モノマー、カルボキシル基含有モノマーが好ましく、特に、アクリル酸が好ましく用いられる。その使用割合はモノマー成分全量に対して、1〜10重量%とするのが好ましい。前記範囲で用いることで接着力を向上させることができる。
SUSなどの金属を素材とする被着体に用いる場合、加熱による粘着力上昇の防止、及び被着体の腐食防止の観点から、共重合性モノマーとして、(a2)下記式(2)で表されるN−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミドモノマー、及び(a3)窒素含有モノマーを併用することが好ましい。
Figure 2010122942
(式(2)中、R3は水素原子又はメチル基を示し、R4は炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基を示す。)
(a2)式(2)で表されるN−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミドモノマー、及び(a3)窒素含有モノマーを併用すれば、ベースポリマーとしてのアクリル系ポリマーを形成するモノマー成分として、カルボキシル基含有モノマー、カルボキシル基以外の酸性基(スルホン酸基、リン酸基等)を含有するモノマー(スルホン酸基含有モノマー、燐酸基含有モノマー等)などの酸性基含有モノマーを実質的に含有していなくても、共重合性モノマーとしてのヒドロキシル基含有モノマーやカルボキシル基含有モノマー(特に、アクリル酸)を上記使用割合で用いた場合と同様に、接着力を向上させることができる。そして、加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープにおいて、被着体における凹凸面の有無にかかわらず、被着体への良好な接着性を発揮しつつ、加熱によって被着体から易剥離できる特性を発揮することができる。さらに共重合性モノマーとして酸性基含有モノマーを実質的に含有していないことから、本発明の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープにおいて、金属面に直接貼り付けた場合に生じる該金属面を腐食させる現象を高度に防止することができる。
なお、「実質的に含有しない」とは、全く含有しないか、あるいはその含有量がモノマー成分全量の0.1重量%以下であることをいう。例えば、モノマー成分としてカルボキシル基含有モノマーを「実質的に含有しない」とは、モノマー成分としてカルボキシル基含有モノマーを全く含有しないか、あるいはその含有量が全モノマー成分中の0.1重量%以下であることをいう。
(a2)式(2)で表されるN−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミドモノマー、及び(a3)窒素含有モノマーを共重合性モノマーとして併用する場合、上記の(a1)式(1)で表される、炭素数2〜18のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートモノマー、(a2)式(2)で表されるN−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミドモノマー、(a3)窒素含有モノマーをモノマー成分として含むビニル系モノマー混合物又はその部分重合物では、(a1)式(1)で表される炭素数2〜18のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートモノマーの含有量は50〜85重量%(好ましくは60〜80重量%)としてもよい。
(a2)式(2)で表されるN−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミドモノマーは、該N−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミドモノマーの分子間の相互作用によって、粘着剤の凝集性向上に寄与する成分として機能し得る。
Figure 2010122942
(式(2)中、R3は水素原子又はメチル基を示し、R4は炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基を示す。)
なお、上記式(2)において、ヒドロキシアルキル基R4は、直鎖状の鎖状構造を有していてもよく、分岐鎖状の鎖状構造を有していてもよい。
(a2)式(2)で表されるN−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミドモノマーとしては、例えば、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−(2−ヒドロキシエチル)アクリルアミド、N−(2−ヒドロキシエチル)メタクリルアミド、N−(2−ヒドロキシプロピル)アクリルアミド、N−(2−ヒドロキシプロピル)メタクリルアミド、N−(1−ヒドロキシプロピル)アクリルアミド、N−(1−ヒドロキシプロピル)メタクリルアミド、N−(3−ヒドロキシプロピル)アクリルアミド、N−(3−ヒドロキシプロピル)メタクリルアミド、N−(2−ヒドロキシブチル)アクリルアミド、N−(2−ヒドロキシブチル)メタクリルアミド、N−(3−ヒドロキシブチル)アクリルアミド、N−(3−ヒドロキシブチル)メタクリルアミド、N−(4−ヒドロキシブチル)アクリルアミド、N−(4−ヒドロキシブチル)メタクリルアミド等が挙げられる。なお、(a2)式(2)で表されるN−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミドモノマーは、1種または2種以上を用いることができる。
中でも、(a2)式(2)で表されるN−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミドモノマーとしては、親水性と疎水性とのバランスがよく粘着物性のバランスに優れた熱膨張剤含有粘着剤層を形成し得ることから、N−(2−ヒドロキシエチル)アクリルアミドおよびN−(2−ヒドロキシエチル)メタクリルアミドが好ましく、特にN−(2−ヒドロキシエチル)アクリルアミド(HEAA)が好ましい。特に、(a2)式(2)で表されるN−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミドモノマーとして、N−(2−ヒドロキシエチル)アクリルアミド(HEAA)を、(a2)式(2)で表されるN−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミドモノマーの全量に対して50重量%以上(より好ましくは70重量%以上、典型的には実質的に全部)用いることが好ましい。
(a2)式(2)で表されるN−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミドモノマーの含有量は、熱膨張剤含有粘着剤組成物のビニル系モノマー混合物又はその部分重合物を構成するモノマー成分全量に対して、0.1〜12重量%が好ましく、より好ましくは1〜10重量%である。0.1重量%未満であると熱膨張剤含有粘着剤組成物から形成される熱膨張剤含有粘着剤層の粘着性能(特に高温での接着性、一定応力存在下での剥がれに対する耐久性等)が不足しがちとなる場合がある。一方、12重量%を超えるとタックや低温下での接着性が低下しがちとなる場合がある。
(a2)式(2)で表されるN−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミドモノマー、及び(a3)窒素含有モノマーを共重合性モノマーとして併用する場合、熱膨張剤含有粘着剤組成物の好ましい一態様では、例えば(a2)式(2)で表されるN−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミドモノマーの含有量は、熱膨張剤含有粘着剤組成物のビニル系モノマー混合物又はその部分重合物を構成するモノマー成分全量に対して、2重量%以上(典型的には2〜12重量%)が好ましく、より好ましくは3重量%以上(典型的には3〜12重量%、特に典型的には3〜10重量%)である。かかる熱膨張剤含有粘着剤組成物によると、より凝集力および耐反撥性のよい加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ又はシートを形成し得るという効果が得られる。
(a1)式(1)で表される、炭素数2〜18のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートと、(a2)式(2)で表されるN−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミドモノマーとの重量比[(a1)/(a2)]は、99/1〜80/20(好ましくは98/2〜85/15、より好ましくは97/3〜90/10)とすることが好ましい。このような重量比を有する熱膨張剤含有粘着剤組成物によると、より凝集力及び耐反撥性のよい加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープを形成し得るという効果が得られる。
また、(a1)式(1)で表される、炭素数2〜18のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートと、(a2)式(2)で表されるN−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミドモノマーとの合計量は、熱膨張剤含有粘着剤組成物に含まれるビニル系モノマー混合物又はその部分重合物の全モノマー成分100重量部に対して60重量%以上(60〜90重量%)、好ましくは70重量%以上(70〜90重量%)であることが好ましい。60重量%未満であると、低温での接着性やタックが低下するという問題を生じる場合がある。
(a3)窒素含有モノマーは、モノマー分子中に窒素元素を有するモノマーであり、N−ビニル環状アミド、および、N−アルキル基を有してもよい(メタ)アクリルアミドからなる群から選択される一種または二種以上のモノマーである。なお、(a3)窒素含有モノマーには、(a2)式(2)で表されるN−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミドモノマーは含まれない。(a3)窒素含有モノマーは、1種または2種以上を用いることができる。
N−アルキル基を有してもよい(メタ)アクリルアミドとしては、(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−n−ブチル(メタ)アクリルアミド等のN−アルキル(メタ)アクリルアミド;N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジイソプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジ(n−ブチル)(メタ)アクリルアミド、N,N−ジ(t−ブチル)(メタ)アクリルアミド等のN,N−ジアルキル(メタ)アクリルアミドなどが挙げられる。中でも、炭素数が1〜4(より好ましくは1又は2)のN−アルキル基を一個または二個有する(メタ)アクリルアミド(例えば、N,N−ジエチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド等のN,N−ジアルキルアクリルアミド)の使用が好ましい。
N−ビニル環状アミドとしては、下記式(3)で表されるN−ビニル環状アミドが好ましい。
Figure 2010122942
(式(3)中、R5は2価の有機基を示す。)
式(3)において、R5は、好ましくは飽和又は不飽和の炭化水素基であり、より好ましくは飽和炭化水素基(例えば、炭素数3〜5のアルキレン基等)である。
上記式(3)で表されるN−ビニル環状アミドとしては、例えばN−ビニル−2−ピロリドン、N−ビニル−2−ピペリドン、N−ビニル−3−モルホリノン、N−ビニル−2−カプロラクタム、N−ビニル−1,3−オキサジン−2−オン、N−ビニル−3,5−モルホリンジオン等が挙げられる。中でも、N−ビニル−2−ピロリドンが特に好ましい。
(a3)窒素含有モノマーとして式(3)で表されるN−ビニル環状アミドが用いられていると、より粘着特性のバランスのよい熱膨張剤含有粘着剤層を形成できる熱膨張剤含有粘着剤組成物を得ることができる。
(a3)窒素含有モノマーの含有量は、熱膨張剤含有粘着剤組成物のビニル系モノマー混合物又はその部分重合物を構成するモノマー成分全量に対して、10〜40重量%が好ましく、より好ましくは15〜35重量%である。(a3)窒素含有モノマーの含有量が40重量%を超えると、熱膨張剤含有粘着剤組成物から形成される熱膨張剤含有粘着剤層の低温環境下における特性(粘着剤としての接着性等)が損なわれやすくなる。一方、(a3)窒素含有モノマーの含有量が10重量%より少ないと、接着力(例えば剥離強度)や耐反撥性が低下する場合がある。
(a1)炭素数2〜18のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートモノマー、(a2)N−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミドモノマー、及び(a3)窒素含有モノマーの総量は、熱膨張剤含有粘着剤組成物に含まれるビニル系モノマー混合物又はその部分重合物の全モノマー成分100重量部に対して70重量%以上(好ましくは90重量%以上、より好ましくは95重量%以上)であることが好ましい。70重量%未満であると、粘着特性のバランスが取り難く、所望の粘着性能を得ることが難しい。
例えば、(a1)式(1)で表される、炭素数2〜18のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートモノマー、(a2)式(2)で表されるN−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミドモノマー、(a3)窒素含有モノマーをモノマー成分として含むビニル系モノマー混合物又はその部分重合物、光重合開始剤、熱膨張剤、及び多官能(メタ)アクリレートを含む熱膨張剤含有粘着剤組成物を用いれば、カルボキシル基含有モノマー及びその他の酸性基含有モノマー(カルボキシル基含有モノマーと他の酸性基含有モノマーとを包含する意味である)を実質的に含有していないので(つまり、全く含有しないか、あるいはその合計量が全モノマー成分の0.1重量%以下であるので)、被着体における凹凸面の有無にかかわらず、被着体への良好な接着性を発揮しつつ、加熱によって被着体から易剥離できる特性を発揮し、さらに金属面を腐食させる性質がより高度に抑制された熱膨張剤含有粘着剤層を形成することができる。さらにまた、かかる熱膨張剤含有粘着剤組成物によると、単純な組成によって凝集力及び耐反撥性のよい加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープを形成し得るという効果を得ることができる。
熱膨張剤含有粘着剤組成物には、重合開始剤として各種重合開始剤(例えば、熱重合開始剤や光重合開始剤など)を制限なく用いることができ、特に重合時間を短くすることができる点で、光重合開始剤を好適に用いることができる。
熱膨張剤含有粘着剤層を作製する際に、熱重合開始剤や光重合開始剤などの重合開始剤を含む熱膨張剤含有粘着剤組成物を用いれば、熱や活性エネルギー線による硬化反応を利用することができるため、熱膨張剤が混合された形態で熱膨張剤含有粘着剤組成物を硬化させて熱膨張剤含有粘着剤層を形成することができる。つまり、熱膨張剤が安定して含有された構造を有する熱膨張剤含有粘着剤層を容易に得ることができる。本発明においては、重合開始剤として光重合開始剤を用いるのが好ましいため、活性エネルギー線を用いた重合反応(光硬化反応)を利用して、安定した熱膨張剤含有構造を有する熱膨張剤含有粘着剤層を作製することが好ましい。なお、重合開始剤は、単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
前記熱膨張剤含有粘着剤組成物層を形成する熱膨張剤含有粘着剤組成物に用いられる光重合開始剤としては、特に制限されず、例えば、ベンゾインエーテル系光重合開始剤、アセトフェノン系光重合開始剤、α−ケトール系光重合開始剤、芳香族スルホニルクロリド系光重合開始剤、光活性オキシム系光重合開始剤、ベンゾイン系光重合開始剤、ベンジル系光重合開始剤、ベンゾフェノン系光重合開始剤、ケタール系光重合開始剤、チオキサントン系光重合開始剤などを用いることができる。
具体的には、ベンゾインエーテル系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、アニソールメチルエーテルなどが挙げられる。アセトフェノン系光重合開始剤としては、例えば、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、4−フェノキシジクロロアセトフェノン、4−t−ブチル−ジクロロアセトフェノンなどが挙げられる。α−ケトール系光重合開始剤としては、例えば、2−メチル−2−ヒドロキシプロピオフェノン、1−[4−(2−ヒドロキシエチル)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オンなどが挙げられる。芳香族スルホニルクロリド系光重合開始剤としては、例えば、2−ナフタレンスルホニルクロライドなどが挙げられる。光活性オキシム系光重合開始剤としては、例えば、1−フェニル−1,1−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)−オキシムなどが挙げられる。ベンゾイン系光重合開始剤には、例えば、ベンゾインなどが含まれる。ベンジル系光重合開始剤には、例えば、ベンジルなどが含まれる。ベンゾフェノン系光重合開始剤には、例えば、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、3,3´−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン、ポリビニルベンゾフェノン、α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンなどが含まれる。ケタール系光重合開始剤には、例えば、ベンジルジメチルケタールなどが含まれる。チオキサントン系光重合開始剤には、例えば、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−メチルチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、ドデシルチオキサントンなどが含まれる。
熱膨張剤含有粘着剤組成物に用いられる熱重合開始剤としては、例えば、2,2´−アゾビスイソブチロニトリル、2,2´−アゾビス−2−メチルブチロニトリル、2,2´−アゾビス(2−メチルプロピオン酸)ジメチル、4,4´−アゾビス−4−シアノバレリアン酸、アゾビスイソバレロニトリル、2,2´−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロライド、2,2´−アゾビス[2−(5−メチル−2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロライド、2,2´−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)二硫酸塩、2,2´−アゾビス(N,N´−ジメチレンイソブチルアミジン)ジヒドロクロライドなどのアゾ系熱重合開始剤;ジベンゾイルペルオキシド、tert−ブチルペルマレエートなどの過酸化物系熱重合開始剤;レドックス系熱重合開始剤などが挙げられる。熱重合開始剤の使用量としては、特に制限されず、従来、熱重合開始剤として利用可能な範囲であればよい。
熱膨張剤含有粘着剤組成物に用いられる光重合開始剤の使用量は、熱膨張剤含有粘着剤組成物に含まれるビニル系モノマー混合物又はその部分重合物の全モノマー成分100重量部に対して、0.001〜5重量部(好ましくは0.01〜5重量部、さらに好ましくは、0.05〜3重量部)の割合で用いられる。
光重合開始剤の活性化に際しては、活性エネルギー線を熱膨張剤含有粘着剤組成物に照射する。このような活性エネルギー線としては、例えば、α線、β線、γ線、中性子線、電子線などの電離性放射線や、紫外線などが挙げられ、特に、紫外線が好適である。また、活性エネルギー線の照射エネルギーや、その照射時間などは特に制限されず、光重合開始剤を活性化させて、モノマー成分の反応を生じさせることができればよい。
熱膨張剤含有粘着剤組成物に用いられる熱膨張剤としては、イソブタン、プロパン、ペンタンなどの加熱により容易にガス化して膨脹する物質(内包物質)を、弾性を有する外殻物質からなる殻内(外殻内)に内包させた熱膨張性微小球を用いることができる。
本発明において用いる熱膨張性微小球の外殻(外殻物質)は、そのガラス転移温度が92℃以上、好ましくは92〜200℃、更に好ましくは93〜180℃であることを特徴とする。ガラス転移温度が92℃以上であれば、高温下で長時間加熱保存した後でも、効率よく熱膨張し、その結果、本発明における加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープにおける熱膨張剤含有粘着剤層を構成した場合、高温下で長時間加熱保存した後でも被着体より容易に分離・解体することができる。その理由は明確ではないが、ガラス転移温度が低い外殻物質からなる従来周知の熱膨張性微小球を用いた場合、高温下で長時間加熱保存すると外殻物質が軟化し、内包物質がガス化して弾性を有する外殻を透過して拡散してしまい、十分な熱膨張性を発揮しないと考えられる。これに対しガラス転移温度が92℃以上であれば、高温下で長時間加熱保存しても外殻物質が軟化することなく、外殻物質からガスが透過拡散することなく十分な熱膨張性を発揮するものと推測される。
本発明において用いる熱膨張性微小球の外殻物質(外殻を形成する物質)としては、例えば塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスルホンなどが挙げられる。熱膨張性微小球は慣用の方法、例えば、コアセルベーション法、界面重合法などにより製造できる。
熱膨張性微小球としては、市販品を利用することもできる。このような熱膨張性微小球の市販品としては、特に制限されず、例えば商品名「マツモトマイクロスフェアF−80S」(外殻物質のガラス転移温度110℃)、「マツモトマイクロスフェアF−230D」(外殻物質のガラス転移温度197℃)(以上、松本油脂製薬株式会社製);商品名「エクスパンセルマイクロスフェア051DU40」(外殻物質のガラス転移温度94℃)、「エクスパンセルマイクロスフェア461DU40」(外殻物質のガラス転移温度98℃)(以上、エクスパンセル社製)などが挙げられる。
なお本発明の効果を妨げない範囲であれば、外殻物質のガラス転移温度が92℃未満の熱膨張性微小球を併用しても良い。
熱膨張性微小球の平均粒径は、分散性や薄層形成性などの点から、一般に1〜80μmが好ましく、より好ましくは3〜50μmである。
また、熱膨張性微小球としては、加熱処理により粘着剤を含む粘着層の粘着力を効率よく低下させるため、体積膨脹率が5倍以上、特に10倍以上となるまで破裂しない適度な強度を有するものが好ましい。なお、低い膨脹率で破裂する熱膨張性微小球を用いた場合や、マイクロカプセル化されていない熱膨脹剤を用いた場合には、熱膨張剤含有粘着剤層と被着体との粘着面積が十分には低減されず、良好な剥離性が得られにくい。
熱膨張剤の使用量は、その種類によっても異なるが、熱膨張剤含有粘着剤組成物を構成するビニル系モノマー混合物又はその部分重合物の全モノマー成分100重量部に対して、例えば10〜200重量部、好ましくは20〜125重量部、さらに好ましくは25〜100重量部である。10重量部未満であると、加熱処理後の効果的な粘着力低下が不十分になりやすく、また、200重量部を超えると、熱膨張剤含有粘着剤層の凝集破壊や、気泡混合微粒子含有粘弾性体との界面破壊が生じやすい。
また、熱膨張剤含有粘着剤組成物に用いられるその他の熱膨張剤としては、例えば種々の無機系膨張剤や有機系膨張剤が挙げられる。無機系膨張剤の代表例としては、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、亜硝酸アンモニウム、水素化ホウ素ナトリウム、アジド類などが挙げられる。また、有機系膨張剤の代表例としては、水;トリクロロモノフルオロメタン、ジクロロモノフルオロメタンなどの塩フッ化アルカン;アゾビスイソブチロニトリル、アゾジカルボンアミド、バリウムアゾジカルボキシレートなどのアゾ系化合物;パラトルエンスルホニルヒドラジドやジフェニルスルホン−3,3'−ジスルホニルヒドラジド、4,4'−オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)、アリルビス(スルホニルヒドラジド)などのヒドラジン系化合物;ρ−トルイレンスルホニルセミカルバジド、4,4'−オキシビス(ベンゼンスルホニルセミカルバジド)などのセミカルバジド系化合物;5−モルホリル−1,2,3,4−チアトリアゾールなどのトリアゾール系化合物;N,N'−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、N,N'−ジメチル−N,N'−ジニトロソテレフタルアミドなどのN−ニトロソ系化合物などが挙げられる。なお、熱膨張剤は、単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。さらに、熱膨張剤含有粘着剤組成物には、必要に応じて膨張助剤が含まれていてもよい。
熱膨張剤含有粘着剤組成物に用いられる多官能(メタ)アクリレートとしては、少なくとも2個の(メタ)アクリロイル基を有する化合物であれば、特に制限なく用いることができる。
このような多官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、1,2−エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,12−ドデカンジオールジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、ビニル(メタ)アクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、末端に(メタ)アクリロイル基を複数個有する反応性ハイパーブランチポリマー[例えば、商品名「CN2300」「CN2301」「CN2320」(SARTOMER社製)など]などが挙げられる。なお、多官能(メタ)アクリレートは、単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
多官能(メタ)アクリレートの使用量は、熱膨張剤含有粘着剤組成物から形成される熱膨張剤含有粘着剤層の溶剤不溶分が35〜99重量%、好ましくは50〜99重量%、さらに好ましくは70〜95重量%となるように配合するのが好ましい。即ち、熱膨張剤含有粘着剤層の溶剤不溶分は、35〜99重量%であり、好ましくは50〜99重量%、さらに好ましくは70〜95重量%である。溶剤不溶分が35重量%より低くなると膨張剥離が困難となる場合があり、99重量%より高いと濡れ性が悪く接着が困難となる場合があるためである。
なお、熱膨張剤含有粘着剤層の溶剤不溶分とは、熱膨張剤含有粘着剤層中の「溶剤不溶成分の割合」をさし、以下の「熱膨張剤含有粘着剤層の溶剤不溶分の測定方法」により算出される値である。熱膨張剤含有粘着剤層の溶剤不溶分には、溶剤に不溶の熱膨張剤も含まれる。
熱膨張剤含有粘着剤層の溶剤不溶分は、以下のようにして求められる。熱膨張剤含有粘着剤層を約1g採取し、これを精秤して浸漬前の熱膨張剤含有粘着剤層の重量を求める。次に、これを酢酸エチル約40gに23℃で7日間浸漬した後、酢酸エチルに不溶解部分を全て回収し、130℃で2時間乾燥させて、その不溶解部分の乾燥重量を求める。そして、得られた数値を以下の式に代入して算出する。
熱膨張剤含有粘着剤層の溶剤不溶分(%)=(不溶解部分の乾燥重量/浸漬前の熱膨張剤含有粘着剤層の重量)×100
多官能(メタ)アクリレートの具体的な使用量は、前述のように、熱膨張剤含有粘着剤層の溶剤不溶分が上記範囲内となるように使用されるが、例えば、その具体的な使用量は、その分子量や官能基数などにより異なるが、通常、熱膨張剤含有粘着剤組成物に含まれるビニル系モノマー混合物又はその部分重合物の全モノマー成分100重量部に対して、0.001〜5重量部、好ましくは0.001〜3重量部、より好ましくは0.01〜2重量部の割合で用いられる。5重量部を超えると、例えば、熱膨張剤含有粘着剤層の凝集力が高くなりすぎ、感圧接着力が低下するおそれがあり、一方、使用量が少なすぎると(例えば、0.001重量部未満であると)、例えば、熱膨張剤含有粘着剤層の凝集力が低下するおそれがある。
熱膨張剤含有粘着剤組成物には、各種添加剤が配合されていてもよい。このような添加剤としては、例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤などの架橋剤;ロジン誘導体樹脂、ポリテルペン樹脂、石油樹脂、油溶性フェノール樹脂などの粘着付与剤;可塑剤;充填剤;老化防止剤;界面活性剤などが挙げられる。
熱膨張剤含有粘着剤層の形成方法は、特に制限されないが、例えば、剥離フィルムや基材等の適当な支持体上に、熱膨張剤含有粘着剤組成物を塗布し、熱膨張剤含有粘着剤組成物層を形成させ、該層を、必要に応じて乾燥や硬化(熱や活性エネルギー線による硬化)させることにより形成される。また、活性エネルギー線による硬化(光硬化)を行う際には、光重合反応は空気中の酸素に阻害されるため、該層上に剥離フィルムや基材等の適当な支持体を貼り合わせたり、また窒素雰囲気下で光硬化を行うこと等により、酸素を遮断することが好ましい。熱膨張剤含有粘着剤層の形成の際に用いられる適当な支持体は、本発明の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープを作製する際、適宜な時期に剥離されてもよいし、作製後の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープを利用する際に剥離されてもよい。
熱膨張剤含有粘着剤層の厚さは、本発明の加熱膨張型再剥離性粘着テープの使用目的や加熱による粘着力の低減性などに応じて適宜選択されるが、表面の平滑性を保持するため、熱膨張剤(特に熱膨張性微小球)の最大粒径以上にすることが好ましく、例えば、1〜300μm、好ましくは10〜250μm、さらに好ましくは30〜200μmである。熱膨張剤含有粘着剤層の厚さが薄すぎると、被着体を保持するために十分な粘着力を得られない場合がある。なお、熱膨張剤含有粘着剤層は、単層の形態を有していてもよいし、積層の形態を有していてもよい。
(剥離フィルム)
剥離フィルムは、加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ作製の際に用いられたり、また、作製後使用されるまでの間における粘着面等の保護材として用いられる。なお、加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ作製の際、剥離フィルムは必ずしも用いられなくてもよいが、光重合反応は空気中の酸素等により反応が阻害されるため、剥離フィルムで表面を被覆し酸素との接触を防止するために、用いられていることが好ましい。なお、加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープを利用する際には、通常、剥離フィルムは、剥がされる。
このような剥離フィルムとしては、酸素を遮断し、且つ光透過性を有する限り特に制限されないが、例えば剥離処理剤(離型処理剤)により少なくとも一方の面が剥離処理(離型処理)された基材の他、フッ素系ポリマー(例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、クロロフルオロエチレン・フッ化ビニリデン共重合体等)からなる低接着性基材や、無極性ポリマー(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂など)からなる低接着性基材などが挙げられる。なお、低接着性基材では、両面を剥離面として利用することができ、一方、剥離処理された基材では、剥離処理された面を剥離面として利用することができる。
剥離フィルムとして用いられる、少なくとも一方の面が剥離処理(離型処理)された基材において、基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム等のポリエステルフィルム;ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等のオレフィン系樹脂フィルム;ポリ塩化ビニルフィルム;ポリイミドフィルム;ナイロンフィルムなどのポリアミドフィルム;レーヨンフィルムなどのプラスチック系基材フィルム(合成樹脂フィルム)が挙げられる。また、紙製基材(上質紙、和紙、クラフト紙、グラシン紙、合成紙、トップコート紙など紙類から構成される基材)が用いられていてもよい。中でも、ポリエチレンテレフタレートフィルム等のポリエステルフィルムが好適に用いられる。
剥離処理剤(離型処理剤)としては、特に制限されず、例えば、シリコーン系剥離処理剤、フッ素系剥離処理剤、長鎖アルキル系剥離処理剤などを用いることができる。剥離処理剤は、単独で又は2種以上組み合わせて使用してもよい。剥離フィルムは、例えば、公知慣用の方法により作製される。
剥離フィルムの厚さは、酸素を遮断し、且つ光透過性を有する限り、特に制限されない。また、剥離フィルムは、単層、積層の何れの形態を有していてもよい。
[加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープの製造方法]
以下に、本発明の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープの製造方法を必要に応じて図面を参照しつつ詳細に説明する。本発明の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープは、気泡混合微粒子含有粘弾性体及び熱膨張剤含有粘着剤層を少なくとも備えている。なお、図1、図2及び図3には、加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープの作製工程例(それぞれ、作製工程例1〜3)が示されているが、加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープの製造方法は、これらの作製工程例に限定されない。
図1は、本発明の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープの作製工程の一例を示す概略断面図であり、また、図2及び図3は、本発明の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープの作製工程の他の例を示す概略断面図である。図1〜3において、11は気泡混合微粒子含有重合性組成物層、12は熱膨張剤含有粘着剤組成物層、13は剥離フィルム、14は熱膨張剤含有粘着剤層、15は気泡混合微粒子含有粘弾性体、16は活性エネルギー線、17は加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ(片面タイプ)、18は加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ(両面タイプ)を示す。
(加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープの作製工程例1)
作製工程例1の第一工程は、剥離フィルム13の剥離処理された面に、気泡混合微粒子含有重合性組成物を塗布し、気泡混合微粒子含有重合性組成物層11を形成させる工程である。この工程により、剥離フィルム13の剥離処理された面上に気泡混合微粒子含有重合性組成物層11が形成されたシートが作製される。1aは、作製工程例1における第一工程を示している。
作製工程例1の第二工程は、剥離フィルム13の剥離処理された面に、熱膨張剤含有粘着剤組成物を塗布し、熱膨張剤含有粘着剤組成物層12を形成させる工程である。この工程により、剥離フィルム13の剥離処理された面上に、熱膨張剤含有粘着剤組成物層12が形成されたシートが作製される。1bは、作製工程例1における第二工程を示している。
作製工程例1の第三工程は、第一工程で作製されたシートと、第二工程で作製されたシートとを、気泡混合微粒子含有重合性組成物層11と熱膨張剤含有粘着剤組成物層12とが接する形態で、貼り合わせる工程である。この工程により、気泡混合微粒子含有重合性組成物層11の一方の面に熱膨張剤含有粘着剤組成物層12を介して剥離フィルム13を有し、さらに気泡混合微粒子含有重合性組成物層11のもう一方の面に剥離フィルム13を有する積層体が作製される。1cは、作製工程例1における第三工程を示している。
作製工程例1の第四工程は、第三工程で作製された積層体を、両面から剥離フィルム13を介して活性エネルギー線16を照射する工程である。この工程で、気泡混合微粒子含有重合性組成物層11及び熱膨張剤含有粘着剤組成物層12は光硬化され、それぞれ、気泡混合微粒子含有粘弾性体15及び熱膨張剤含有粘着剤層14となる。なお、積層体において、気泡混合微粒子含有重合性組成物層11及び熱膨張剤含有粘着剤組成物層12は、剥離フィルム13により酸素が遮断されている。1dは、作製工程例1における第四工程を示している。
1eは、作製工程例1により作製される加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープを示している。加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ17は、気泡混合微粒子含有粘弾性体15の一方の面に熱膨張剤含有粘着剤層14を有する片面タイプの基材付き粘着シートであり、さらに、加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ17において、気泡混合微粒子含有粘弾性体15及び熱膨張剤含有粘着剤層14は、剥離フィルム13により保護されている。
(加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープの作製工程例2)
作製工程例2の第一工程は、剥離フィルム13の剥離処理された面に、熱膨張剤含有粘着剤組成物を塗布し、熱膨張剤含有粘着剤組成物層12を形成させる工程である。この工程により、剥離フィルム13の剥離処理された面上に、熱膨張剤含有粘着剤組成物層12が形成されたシートが作製される。2aは、作製工程例2における第一工程を示している。
作製工程例2の第二工程は、剥離フィルム13の剥離処理された面に、熱膨張剤含有粘着剤組成物を塗布し、熱膨張剤含有粘着剤組成物層12を形成させ、さらに、該熱膨張剤含有粘着剤組成物層12上に、気泡混合微粒子含有重合性組成物層11を積層させる工程である。なお、気泡混合微粒子含有重合性組成物層11の積層は、熱膨張剤含有粘着剤組成物層12上に気泡混合微粒子含有重合性組成物を塗布し、微粒子含有重合性組成物層11を形成させることにより行ってもよいし、また、熱膨張剤含有粘着剤組成物層12上に、適宜な剥離フィルム(セパレータ)等上に形成させた気泡混合微粒子含有重合性組成物層11を転写させることにより行ってもよい。この工程により、剥離フィルム13の剥離処理された面上に熱膨張剤含有粘着剤組成物層12を有し、さらに熱膨張剤含有粘着剤組成物層12上に気泡混合微粒子含有重合性組成物層11を有する積層体が作製される。2bは、作製工程例2における第二工程を示している。
作製工程例2の第三工程は、第一工程で作製されたシートと、第二工程で作製された積層体とを、熱膨張剤含有粘着剤組成物層12と気泡混合微粒子含有重合性組成物層11とが接する形態で、貼り合わせる工程である。この工程により、気泡混合微粒子含有重合性組成物層11の両面に熱膨張剤含有粘着剤組成物層12を有し、さらに両方の熱膨張剤含有粘着剤組成物層12上に剥離フィルム13を有する積層体が作製される。2cは、作製工程例2における第三工程を示している。
作製工程例2の第四工程は、第三工程で作製された積層体を、両面から剥離フィルム13を介して活性エネルギー線16を照射する工程である。この工程で、気泡混合微粒子含有重合性組成物層11及び熱膨張剤含有粘着剤組成物層12は光硬化され、それぞれ、気泡混合微粒子含有粘弾性体15及び熱膨張剤含有粘着剤層14となる。なお、該積層体において、熱膨張剤含有粘着剤組成物層12は、剥離フィルム13により酸素が遮断されている。2dは、作製工程例2における第四工程を示している。
2eは、作製工程例2により作製される加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープを示している。加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ18は、気泡混合微粒子含有粘弾性体15の両面に熱膨張剤含有粘着剤層14を有する両面タイプの基材付き粘着シートである。
(加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープの作製工程例3)
作製工程例3の第一工程は、剥離フィルム13の剥離処理された面に、熱膨張剤含有粘着剤組成物を塗布し、熱膨張剤含有粘着剤組成物層12を形成させる工程である。この工程により、剥離フィルム13の剥離処理された面上に、熱膨張剤含有粘着剤組成物層12が形成されたシートが作製される。3aは、作製工程例3における第一工程を示している。
作製工程例3の第二工程は、第一工程で作製されたシートの熱膨張剤含有粘着剤組成物層12上に、気泡混合微粒子含有重合性組成物層11を積層させる工程である。なお、気泡混合微粒子含有重合性組成物層11の積層は、熱膨張剤含有粘着剤組成物層12上に気泡混合微粒子含有重合性組成物を塗布し、気泡混合微粒子含有重合性組成物層11を形成させることにより行ってもよいし、また、熱膨張剤含有粘着剤組成物層12上に、適宜な剥離フィルム(セパレータ)等上に形成させた気泡混合微粒子含有重合性組成物層11を転写させることにより行ってもよい。この工程により、剥離フィルム13の剥離処理された面上に熱膨張剤含有粘着剤組成物層12を有し、さらに該熱膨張剤含有粘着剤組成物層12上に気泡混合微粒子含有重合性組成物層11を有する積層体が作製される。3bは、作製工程例3における第二工程を示している。
作製工程例3の第三工程は、第二工程で作製された積層体の気泡混合微粒子含有重合性組成物層11上に、熱膨張剤含有粘着剤組成物層12を積層させる工程である。なお、熱膨張剤含有粘着剤組成物層12の積層は、気泡混合微粒子含有重合性組成物層11上に熱膨張剤含有粘着剤組成物を塗布し、熱膨張剤含有粘着剤組成物層12を形成させることにより行ってもよいし、また、気泡混合微粒子含有重合性組成物層11上に、適宜な剥離フィルム(セパレータ)等上に形成させた熱膨張剤含有粘着剤組成物層12を転写させることにより行ってもよい。この工程により、気泡混合微粒子含有重合性組成物層11の両面に熱膨張剤含有粘着剤層12を有し、さらに片方の熱膨張剤含有粘着剤組成物層12上に剥離フィルム13を有する積層体が作製される。3cは、作製工程例3における第三工程の終了段階を示している。
作製工程例3の第四工程は、第三工程で作製された積層体の剥離フィルムを有していない熱膨張剤含有粘着剤組成物層12上に、剥離フィルム13を剥離処理された面が接する形態で貼り合わせた後、該積層体を、両面から剥離フィルム13を介して活性エネルギー線16を照射する工程である。この工程で、気泡混合微粒子含有重合性組成物層11及び熱膨張剤含有粘着剤組成物層12は光硬化され、それぞれ、気泡混合微粒子含有粘弾性体15及び熱膨張剤含有粘着剤層14となる。なお、該積層体において、熱膨張剤含有粘着剤組成物層12は、剥離フィルム13により酸素が遮断されている。3dは、作製工程例3における第四工程を示している。
3eは、作製工程例3により作製される加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープを示している。加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ18は、気泡混合微粒子含有粘弾性体15の両面に熱膨張剤含有粘着剤層14を有する両面タイプの基材付き粘着シートである。
ここで、各作製工程例において、剥離フィルム13等の上に、気泡混合微粒子含有重合性組成物や熱膨張剤含有粘着剤組成物を塗布する際に用いられる塗工方法は、特に制限されず、通常の方法を採用することができる。このような塗工方法は、例えば、スロットダイ法、リバースグラビアコート法、マイクログラビア法、ディップ法、スピンコート法、刷毛塗り法、ロールコート法、フレキソ印刷法などが挙げられる。また、塗布時に使用する塗布具としては、一般的に用いられている塗布具を特に制限することなく使用することができる。このような塗布具としては、例えば、リバースコーター、グラビアコーターなどのロールコーター;カーテンコーター;リップコーター;ダイコーター;ナイフコーターなどが挙げられる。
また、各作製工程例の活性エネルギー線を用いて気泡混合微粒子含有重合性組成物層11及び熱膨張剤含有粘着剤組成物層12を光硬化させる工程では、剥離フィルム13を用いて酸素を遮断しているが、剥離フィルム13を用いない方法としては、剥離フィルム13の代わりに、窒素ガスなどの不活性ガスを用いる方法が挙げられる。つまり、窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気下で活性エネルギー線の照射を行うことにより、酸素による光重合反応の阻害を抑制することができる。なお、窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気下で活性エネルギー線を用いて気泡混合微粒子含有重合性組成物層11及び熱膨張剤含有粘着剤組成物層12を光硬化させる場合、気泡混合微粒子含有重合性組成物層11及び熱膨張剤含有粘着剤組成物層12を、剥離フィルム13を用いて被膜しなくてもよい。
窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気下で活性エネルギー線を用いて気泡混合微粒子含有重合性組成物層11及び熱膨張剤含有粘着剤組成物層12を光硬化させる場合、不活性ガス雰囲気下においては、できるだけ酸素が存在しないことが望ましく、例えば、酸素濃度で5000ppm以下であることが好ましい。なお、気泡混合微粒子含有重合性組成物層11及び熱膨張剤含有粘着剤組成物層12において、層中の溶存酸素が多い場合には、ラジカル発生量が抑制され、重合が十分に進行せず、得られるポリマー重合率、分子量および分子量分布に悪影響を及ぼすことがある。
活性エネルギー線としては、例えば、α線、β線、γ線、中性子線、電子線などの電離性放射線や、紫外線などが挙げられ、特に紫外線が好適である。また、活性エネルギー線の照射エネルギーやその照射時間などは、特に制限されず、光重合開始剤を活性化させて、モノマー成分の反応を生じさせることができればよい。このような活性エネルギー線の照射としては、例えば、波長300〜400nmにおける照度が1〜200mW/cm2である紫外線の光量400〜4000mJ/cm2程度の照射が挙げられる。
活性エネルギー線を用いて気泡混合微粒子含有重合性組成物層11及び熱膨張剤含有粘着剤組成物層12を光硬化させる場合、重合率は90重量%以上とすることが好ましい。未反応モノマーは、乾燥工程を設けることにより除去することもできる。なお、重合率は、前述の部分重合物の重合率の場合と同様の方法で算出できる。
紫外線の照射に用いられる光源としては、波長180〜460nm(好ましくは300〜400nm)領域にスペクトル分布を持つものが用いられ、例えば、ケミカルランプ、ブラックライト(東芝ライテック株式会社製)、水銀アーク、炭素アーク、低圧水銀ランプ、中圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等などの一般の照射装置が用いられる。なお、上記波長より長波長あるいは短波長の電磁放射線を発生させることができる照射装置が用いられていてもよい。
紫外線の照度は、例えば光源となる上記照射装置から光硬化性の組成物である気泡混合微粒子含有重合性組成物層11及び熱膨張剤含有粘着剤組成物層12までの距離や電圧の調整によって目的の照度に設定することができる。
加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープが用いられる被着体としては、特に制限されず、適宜な形状や素材の被着体が用いられる。例えば、被着体の素材としては、例えば、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ABS,アクリル樹脂等の各種樹脂;鉄、アルミニウム、銅、ニッケル及びこれらの合金等の各種金属などが挙げられる。
本発明の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープにおいては、初期の90°引き剥がし接着強さ(初期接着力)は、10N/25mm以上(例えば10N/25mm以上100N/25mm以下)、好ましくは15N/25mm以上(例えば15N/25mm以上90N/25mm以下)、さらに20N/25mm以上(例えば20N/25mm以上、80N/25mm以下)とするのが望ましい。90°引き剥がし接着強さが10N/25mm以上であれば、被着体に対し十分な接着力を発揮することができる。なお本発明において90°引き剥がし接着強さは、JIS Z 0237(2000)の粘着テープ・粘着シート試験法に基づき、粘着テープサンプルを被着体となるポリカーボネート板に、23℃の雰囲気下、5kgローラ、一往復の条件で圧着して、23℃で30分間エージングした後、引張試験機を用いて、引張速度50mm/min、90°の剥離方向に加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープサンプルを引き剥がすことにより求めることができる。
また加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープの加熱膨張処理後の接着力は、加熱剥離処理(加熱膨張処理)後の90°引き剥がし接着強さが10N/25mm未満(例えば0N/25mm以上、10N/25mm未満)、好ましくは9N/25mm未満(例えば0N/25mm以上、9N/25mm未満)、さらに8N/25mm未満(例えば0N/25mm以上、8N/25mm未満)であるのが望ましい。加熱剥離処理(加熱膨張処理)後の90°引き剥がし接着強さが10N/25mm未満であれば、被着体から容易に剥離でき、分離・解体が可能となる。加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープの加熱剥離処理(加熱膨張処理)後の90°引き剥がし接着強さは、加熱剥離処理(加熱膨張処理)の後、上記試験法により求めることができる。
加熱処理は、例えば、ホットプレート、熱風乾燥機、近赤外線ランプ、エアードライヤーなどの適宜な加熱手段を利用して行うことができる。加熱温度は、膨張剤の膨張開始温度以上であればよいが、被着体の表面状態や、熱膨張剤の種類等、被着体等の耐熱性、加熱方法(熱容量、加熱手段等)などにより適宜設定できる。一般的な加熱処理条件としては、温度100〜250℃、好ましくは110〜200℃で、5〜90秒間(ホットプレートなど)または5〜15分間(熱風乾燥機など)である。温度が200℃を超えると、被着体への影響が大きく、被着体が樹脂製である場合、変形するおそれもある。かかる加熱条件で、通例、熱膨張剤含有粘着剤層中の熱膨張剤が膨張及び/又は膨張して膨張剤含有粘着剤層が膨張変形することにより凹凸状変形し、接着力が低下ないし喪失する。また、加熱源としては、赤外線ランプや加熱水を用いることができる場合もある。
それ以外の加熱手段として、加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープの構成内に面状発熱体等の材料を設けて、その面状発熱体に電圧を印加させ面状発熱体を熱膨張性微小球の膨張温度までに加熱させる方法を用いても良い。
面状発熱体としては、通電することによって発熱し、形状が平板状(フィルム・シート状)の発熱素子あれば特に限定はされない。例えば、発熱素子としては、金属箔や金属板・グラファイトカーボン、及びカーボン粉末または金属粉末などの材料を含む発熱素子が使用され、また発熱素子は、電気絶縁性シートで被覆されていてもよいし、被覆されていなくてもよい。さらに、加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープの構成材料として用いる場合には、本発明の効果を損なわない範囲内でどこの層に設けても良い。
本発明の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープは、段差の高さが0〜500μm(好ましくは0〜300μm)の凹凸面を有する被着体に対しても十分な濡れ性を有する。これは、加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープの気泡混合微粒子含有粘弾性体において気泡を有することにより、段差吸収性が向上していることによる。従って、本発明の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープは、段差構造を有する被着体に対して、接合時には高い常態接着力を発揮する。
加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープの常態接着力(粘着性能)は、熱膨張剤含有粘着剤層の成分、熱膨張剤の種類や使用量、粘着剤層作製の際の活性エネルギー線の照射方法、熱膨張剤含有粘着剤層の厚さ、気泡混合微粒子含有粘弾性体の微粒子量などを適宜選択することにより調整することができる。
粘着剤層作製の際の活性エネルギー線の照射方法を適宜選択することにより常態接着力を調整することの具体例としては、例えば特開2003−13015号公報に開示された方法が挙げられる。特開2003−13015号公報には、活性エネルギー線の照射を複数段階に分割して行い、それにより粘着性能を更に精密に調整する方法が開示されている。具体的には、例えば、活性エネルギー線として紫外線を用いる場合、紫外線の照射を、照度30mW/cm2以上の光照射を行う第一段階と、第一段階より低い照度の光照射を行い実質的に重合反応を完了させる第二段階とに分割して行う方法;紫外線の照射を、照度30mW/cm2以上の光照射を行う第一段階と、ついで第一段階より低い照度の光照射を行い重合率を少なくとも70%にする第二段階、ついで照度30mW/cm2以上の光照射を行い実質的に重合反応を完了させる第三段階とに分割して行う方法などが挙げられる。
上記第一段階に用いられる紫外線の照射装置としては、例えば低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等が用いられ、また上記第二段階には、例えばケミカルランプ、ブラックライト等が用いられる。
本発明の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープは、接着力を上記範囲内にすることで、被着体接合時には高い常態接着力を維持しつつ、接合部を分離・解体する際には、加熱により接着力が低下して、容易に分離・解体することができる。さらに、基材において気泡を有するため、良好な段差吸収性を有する。
本発明の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープは、特に、1〜150μmの高さの段差(好ましくは10〜120μmの高さの段差)に対して、良好な段差吸収性を発揮する。
また、本発明の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープは、自動車、機械部品、電化製品、建材等の各種分野の各種用途(例えば部材接合など)に用いられる。さらに、本発明の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープは、加熱により熱膨張剤含有粘着剤層が膨張するため、被着体に貼付した後に加熱することで、被着体との接着力が低下する。このため、本発明の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープは、被着体からの再剥離が容易な粘着テープとして用いられる。さらにまた、本発明の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープは、シート状やテープ状などの形態とした粘着シート類として用いられる。
以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではない。
なお熱膨張性微小球の外殻物質のガラス転移温度は、以下の方法により測定した。
各熱膨張性微小球を小型高温チャンバー(商品名「ST−120」エスペック社製)に入れ、熱膨張性微小球中に含まれるガスを抜くためにそれぞれの最大膨張温度(膨張倍率が最大となる温度)で20分間、加熱発泡(加熱膨張)させた。外殻物質からなる発泡残渣を小型高温チャンバーから取り出し、23℃で自然冷却した。発泡残渣をアルミニウム製のオープンセルに約1〜2mg秤量し、温度変調DSC(商品名「Q−2000」、TA Instruments社製)を用いて、50ml/min.の窒素雰囲気下で昇温速度5℃/min.にて各熱膨張性微小球のReversing Heat Flow(比熱成分)挙動を得た。
JIS−K−7121を参考にして、得られたReversing Heat Flowの低温側のベースラインと高温側のベースラインを延長した直線から縦軸方向に等距離にある直線と、ガラス転移の階段状変化部分の曲線とが交わる点の温度をガラス転移温度として求めた。
(熱膨張剤含有粘着剤組成物の調製例1)
2−エチルヘキシルアクリレート:90重量部、アクリル酸:10重量部、光重合開始剤(商品名「イルガキュア184」チバ・ジャパン社製):0.05重量部、光重合開始剤(商品名「イルガキュア651」チバ・ジャパン社製):0.05重量部を4つ口フラスコに投入し、窒素雰囲気下で紫外線に暴露して光重合させることにより、重合率7%の部分重合モノマーシロップを得た。
この部分重合モノマーシロップ:100重量部に、熱膨張剤(熱膨張性微小球、商品名「エクスパンセルマイクロスフェア051DU40」(外殻物質のガラス転移温度94℃)エクスパンセル社製):30重量部、トリメチロールプロパントリアクリレート:0.2重量部を添加し、これらを均一に混合して、熱膨張剤含有粘着剤組成物(「熱膨張剤含有粘着剤組成物(A)」と称する場合がある)を得た。
(熱膨張剤含有粘着剤組成物の調製例2)
調製例1で得た部分重合モノマーシロップ:100重量部に、熱膨張剤(熱膨張性微小球、商品名「エクスパンセルマイクロスフェア461DU40」(外殻物質のガラス転移温度98℃)エクスパンセル社製):30重量部、トリメチロールプロパントリアクリレート:0.2重量部を添加し、これらを均一に混合して、熱膨張剤含有粘着剤組成物(熱膨張剤含有粘着剤組成物(B)と称する場合がある)を得た。
(熱膨張剤含有粘着剤組成物の調製例3)
調製例1で得た部分重合モノマーシロップ:100重量部に、熱膨張剤(熱膨張性微小球、商品名「マツモトマイクロスフェアF−80S」(外殻物質のガラス転移温度110℃)松本油脂製薬株式会社製):30重量部、トリメチロールプロパントリアクリレート:0.2重量部を添加し、これらを均一に混合して、熱膨張剤含有粘着剤組成物(「熱膨張剤含有粘着剤組成物(C)」と称する場合がある)を得た。
(熱膨張剤含有粘着剤組成物の調製例4)
調製例1で得た部分重合モノマーシロップ:100重量部に、熱膨張剤(熱膨張性微小球、商品名「マツモトマイクロスフェアF−230D」(外殻物質のガラス転移温度197℃)松本油脂製薬株式会社製):30重量部、トリメチロールプロパントリアクリレート:0.2重量部を添加し、これらを均一に混合して、熱膨張剤含有粘着剤組成物(「熱膨張剤含有粘着剤組成物(D)」と称する場合がある)を得た。
(熱膨張剤含有粘着剤組成物の調製例5)
調製例1で得た部分重合モノマーシロップ:100重量部に、熱膨張剤(熱膨張性微小球、商品名「マツモトマイクロスフェアF−20」(外殻物質のガラス転移温度80℃)松本油脂製薬株式会社製):30重量部、トリメチロールプロパントリアクリレート:0.2重量部を添加し、これらを均一に混合して、熱膨張剤含有粘着剤組成物(「熱膨張剤含有粘着剤組成物(E)」と称する場合がある)を得た。
(熱膨張剤含有粘着剤組成物の調製例6)
調製例1で得た部分重合モノマーシロップ:100重量部に、熱膨張剤(熱膨張性微小球、商品名「マツモトマイクロスフェアF−30」(外殻物質のガラス転移温度89℃)松本油脂製薬株式会社製):30重量部、トリメチロールプロパントリアクリレート:0.2重量部を添加し、これらを均一に混合して、熱膨張剤含有粘着剤組成物(「熱膨張剤含有粘着剤組成物(F)」と称する場合がある)を得た。
(気泡混合微粒子含有重合性組成物の調製例1)
2−エチルヘキシルアクリレート:90重量部、アクリル酸:10重量部、光重合開始剤(商品名「イルガキュア184」チバ・ジャパン社製):0.05重量部、光重合開始剤(商品名「イルガキュア651」チバ・ジャパン社製):0.05重量部を4つ口フラスコに投入し、窒素雰囲気下で紫外線に暴露して光重合させることにより、重合率7%の部分重合モノマーシロップを得た。
この部分重合モノマーシロップ100重量部に、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート:0.08重量部、中空ガラスビーズ(商品名「セルスターZ−27」東海工業株式会社製、平均粒径:63μm、真密度:0.26g/cm3):9.5重量部、酸化防止剤(商品名「イルガノックス1010」チバ・ジャパン社製):0.7重量部、フッ素系界面活性剤(商品名「サーフロンS−393」AGCセイミケミカル社製):0.7重量部を添加し、プロペラミキサーを用いて均一に混合した後、ビーカーに入れ、底から窒素ガスをバブリングさせて、その気泡を噛み込むようにホモミキサーにより気泡を混合させ、気泡混合微粒子含有重合性組成物(「気泡混合微粒子含有重合性組成物(A)と称する場合がある」)を得た。
(剥離フィルムの使用例1)
剥離フィルムとして、一方の面がシリコーン系離型処理剤で離型処理されたポリエステルフィルム(商品名「MRN−38」三菱樹脂株式会社製)を用いた(「剥離フィルム(A)」と称する場合がある)。
(剥離フィルムの使用例2)
剥離フィルムとして、一方の面がシリコーン系離型処理剤で離型処理されたポリエステルフィルム(商品名「MRF−38」三菱樹脂株式会社製)を用いた(「剥離フィルム(B)」と称する場合がある)。
(実施例1)
熱膨張剤含有粘着剤組成物(A)を、剥離フィルム(B)の離型処理された面上に、硬化後の厚さが100μmとなるように塗布し、剥離フィルム(B)上に熱膨張剤含有粘着剤組成物層を有する熱膨張剤含有粘着剤組成物層シートを得た。
気泡混合微粒子含有重合性組成物(A)を、剥離フィルム(A)の剥離処理された面上に、硬化後の厚さが800μmとなるように塗布し、剥離フィルム(A)上に気泡混合微粒子含有重合性組成物層を有する気泡混合微粒子含有重合性組成物層シートを得た。熱膨張剤含有粘着剤組成物層シートに、気泡混合微粒子含有重合性組成物層と熱膨張粘着剤組成物層とが接する形態で、気泡混合微粒子含有重合性組成物層シートを貼り合わせ、積層シートを得た。
積層シートの両面から、ブラックライトランプ(株式会社東芝製)を用いて、照度:5mW/cm2で、350nmの最大感度を有する紫外線(UV)を240秒間照射して、気泡混合微粒子含有重合性組成物層及び熱膨張剤含有粘着剤組成物層を光硬化させ、気泡混合微粒子含有粘弾性体の片面に熱膨張剤含有粘着剤層を有する粘着シート(加熱膨張型再剥離アクリル系粘着テープ又はシート)を作製した。
なお、該粘着シートの気泡混合微粒子含有粘弾性体は粘着性を有するので、該粘着シートは両面粘着シートとして用いることもできる。また、気泡混合微粒子含有粘弾性体の気泡率(気泡量)は20%(体積%)であった。さらに、熱膨張剤含有粘着剤層の溶剤不溶分は、87重量%であった。
(実施例2)
熱膨張剤含有粘着剤組成物(B)を、剥離フィルム(B)の離型処理された面上に、硬化後の厚さが100μmとなるように塗布し、剥離フィルム(B)上に熱膨張剤含有粘着剤組成物層を有する熱膨張剤含有粘着剤組成物層シートを得たこと以外は、実施例1と同様にして、気泡混合微粒子含有粘弾性体の片面に熱膨張剤含有粘着剤層を有する粘着シートを作製した。
なお、該粘着シートの気泡混合微粒子含有粘弾性体は粘着性を有するので、該粘着シートは両面粘着シートとして用いることもできる。また、気泡混合微粒子含有粘弾性体の気泡率(気泡量)は20%(体積%)であった。さらに、熱膨張剤含有粘着剤層の溶剤不溶分は、87重量%であった。
(実施例3)
熱膨張剤含有粘着剤組成物(C)を、剥離フィルム(B)の離型処理された面上に、硬化後の厚さが100μmとなるように塗布し、剥離フィルム(B)上に熱膨張剤含有粘着剤組成物層を有する熱膨張剤含有粘着剤組成物層シートを得たこと以外は、実施例1と同様にして、気泡混合微粒子含有粘弾性体の片面に熱膨張剤含有粘着剤層を有する粘着シートを作製した。
なお、該粘着シートの気泡混合微粒子含有粘弾性体は粘着性を有するので、該粘着シートは両面粘着シートとして用いることもできる。また、気泡混合微粒子含有粘弾性体の気泡率(気泡量)は20%(体積%)であった。さらに、熱膨張剤含有粘着剤層の溶剤不溶分は、92重量%であった。
(実施例4)
熱膨張剤含有粘着剤組成物(D)を、剥離フィルム(B)の離型処理された面上に、硬化後の厚さが100μmとなるように塗布し、剥離フィルム(B)上に熱膨張剤含有粘着剤組成物層を有する熱膨張剤含有粘着剤組成物層シートを得たこと以外は、実施例1と同様にして、気泡混合微粒子含有粘弾性体の片面に熱膨張剤含有粘着剤層を有する粘着シートを作製した。
なお、該粘着シートの気泡混合微粒子含有粘弾性体は粘着性を有するので、該粘着シートは両面粘着シートとして用いることもできる。また、気泡混合微粒子含有粘弾性体の気泡率(気泡量)は20%(体積%)であった。さらに、熱膨張剤含有粘着剤層の溶剤不溶分は、90重量%であった。
(比較例1)
熱膨張剤含有粘着剤組成物(E)を、剥離フィルム(B)の離型処理された面上に、硬化後の厚さが100μmとなるように塗布し、剥離フィルム(B)上に熱膨張剤含有粘着剤組成物層を有する熱膨張剤含有粘着剤組成物層シートを得たこと以外は、実施例1と同様にして、気泡混合微粒子含有粘弾性体の片面に熱膨張剤含有粘着剤層を有する粘着シートを作製した。
なお、該粘着シートの気泡混合微粒子含有粘弾性体は粘着性を有するので、該粘着シートは両面粘着シートとして用いることもできる。また、気泡混合微粒子含有粘弾性体の気泡率(気泡量)は20%(体積%)であった。さらに、熱膨張剤含有粘着剤層の溶剤不溶分は、81重量%であった。
(比較例2)
熱膨張剤含有粘着剤組成物(F)を、剥離フィルム(B)の離型処理された面上に、硬化後の厚さが100μmとなるように塗布し、剥離フィルム(B)上に熱膨張剤含有粘着剤組成物層を有する熱膨張剤含有粘着剤組成物層シートを得たこと以外は、実施例1と同様にして、気泡混合微粒子含有粘弾性体の片面に熱膨張剤含有粘着剤層を有する粘着シートを作製した。
なお、該粘着シートの気泡混合微粒子含有粘弾性体は粘着性を有するので、該粘着シートは両面粘着シートとして用いることもできる。また、気泡混合微粒子含有粘弾性体の気泡率(気泡量)は20%(体積%)であった。さらに、熱膨張剤含有粘着剤層の溶剤不溶分は、82重量%であった。
(評価)
実施例及び比較例で得られた粘着シートについて、被着体に圧着して初期および80℃で2ヶ月保存した後の初期接着力および加熱解体性を評価した。その評価結果を表1に示した。
(初期加熱解体性の評価方法)
実施例及び比較例の粘着シートの剥離フィルム(A)を剥がして、その粘着面に、厚さ50μmの片面コロナ処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(PETフィルム、商品名「ルミラー♯50」東レ株式会社製)を、コロナ処理面と粘着面とが接する形態で、ラミネーターロールにより貼り合わせた後、幅が25mmとなるように切断し、評価用サンプルとしての厚さ50μmの片面コロナ処理されたPETフィルムを支持体とする粘着シートを作製した。
被着体としてポリカーボネート板(PC板)(透明、商品名「ポリカーボネートプレート」タキロン株式会社製)を、アルコールで表面を洗浄したものを用意し、評価用サンプルを、被着体に23℃の雰囲気下、5kgローラー、一往復の条件で圧着して、23℃で30分間エージングした。エージング後の評価用サンプルを、被着体に貼着した状態を維持しつつ、評価用サンプルを被着体ごと庫内条件がダンパ閉、かつ、風速は微風に設定された小型高温チャンバーに投入し、各表1記載の加熱温度で10分間加熱処理した。加熱による熱膨張性微小球の発泡(膨張)により、評価用サンプルが被着体から剥離しているか否かを確認し、自然剥離している場合には良好(○)、自然剥離していない場合には不良(×)と評価した。
(加熱保存後加熱解体性の評価方法)
初期加熱解体性の評価方法と同様の方法で、被着体に粘着シートを貼り合わせ、23℃で30分間エージングしたエージング後の評価用サンプルを得た。被着体に貼着した状態を維持しつつ、評価用サンプルを被着体ごと80℃に設定した恒温器(商品名「PH−201」エスペック株式会社製)に投入した。
2ヶ月後に恒温器から取り出し、23℃で30分間エージングした後、被着体に貼着した状態を維持しつつ、評価用サンプルを被着体ごと庫内条件がダンパ閉、かつ、風速は微風に設定された小型高温チャンバーに投入し、各表1記載の加熱温度で10分間加熱処理した。加熱による熱膨張性微小球の発泡(膨張)により、評価用サンプルが被着体から剥離しているか否かを確認し、自然剥離している場合には良好(○)、自然剥離していない場合には不良(×)と評価した。
(初期接着力の測定方法)
初期加熱解体性の評価方法と同様の方法で、厚さ50μmの片面コロナ処理されたPETフィルムを支持体とする幅25mmの粘着シートを作製した。
被着体としてポリカーボネート板(PC板)(透明、商品名「ポリカーボネートプレート」タキロン株式会社製)を、アルコールで表面を洗浄したものを用意し、評価用サンプルを、被着体に23℃の雰囲気下、5kgローラー、一往復の条件で圧着して、23℃で30分間エージングした。その後、23℃の雰囲気下で引張試験機(商品名「TG−1kN」ミネベア社製)を用いて、引張速度50mm/min.で、90°の剥離方向に引き剥がすことにより、ポリカーボネート板に対する初期接着力(初期の90°引き剥がし接着強さ)を測定した。
(初期の膨張処理後の接着力測定方法)
ポリカーボネート板に粘着シートを貼り合わせエージング後の評価用サンプルを、被着体に貼着した状態を維持しつつ、評価用サンプルを被着体ごと庫内条件がダンパ閉、かつ、風速は微風に設定された小型高温チャンバーに投入し、各表1記載の加熱温度で10分間加熱処理した。加熱による熱膨張性微小球の発泡(膨張)により、全ての評価用サンプルが被着体から自然剥離しており、接着力は0N/25mmと評価した。
Figure 2010122942
実施例1〜4は、熱膨張性微小球の外殻物質のガラス転移温度(Tg)が92℃以上であり、80℃×2ヶ月保存後でも加熱することで容易に剥離(解体)することが可能である。このため、リワークやリサイクル用途に用いることができる。一方、比較例1及び2は、熱膨張性微小球の外殻物質のガラス転移温度(Tg)が92℃未満であり、初期の剥離性は満足いくものであるが、高温下で長時間保存する場合は剥離性に劣る。
本発明の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープによれば、被着体における凹凸面の有無にかかわらず、接合時には高い常態接着力を維持しつつ、接合部を分離・解体する際には、加熱により接着力が低下して、容易に分離・解体することができ、特に高温下で長時間(例えば80℃で2ヶ月間)保存した後であっても容易に分離・解体することができる。
また、本発明の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープは、自動車、機械部品、電化製品、建材等の各種分野の各種用途(例えば部材接合など)に用いられる。さらに、本発明の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープは、加熱により熱膨張剤含有粘着剤層が膨張するため、被着体に貼付した後に加熱することで、被着体との接着力が低下する。このため、本発明の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープは、被着体からの再剥離が容易な粘着テープとして用いられる。さらにまた、本発明の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープは、シート状やテープ状などの形態とした粘着シート類として用いられる。
1a 作製工程例1における第一工程
1b 作製工程例1における第二工程
1c 作製工程例1における第三工程
1d 作製工程例1における第四工程
1e 作製工程例1により作製される加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ
2a 作製工程例2における第一工程
2b 作製工程例2における第二工程
2c 作製工程例2における第三工程
2d 作製工程例2における第四工程
2e 作製工程例2により作製される加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ
3a 作製工程例3における第一工程
3b 作製工程例3における第二工程
3c 作製工程例3における第三工程
3d 作製工程例3における第四工程
3e 作製工程例3により作製される加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ
11 気泡混合微粒子含有重合性組成物層
12 熱膨張剤含有粘着剤組成物層
13 剥離フィルム
14 熱膨張剤含有粘着剤層
15 気泡混合微粒子含有粘弾性体(気泡混合微粒子含有粘弾性基材)
16 活性エネルギー線
17 加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ(片面タイプ)
18 加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ(両面タイプ)

Claims (9)

  1. 気泡混合微粒子含有粘弾性体の少なくとも片面に、熱膨張剤含有粘着剤層を有する加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ又はシートであって、熱膨張剤が外殻物質のガラス転移温度が92℃以上の熱膨張性微小球を含むことを特徴とする加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ又はシート。
  2. 気泡を、気泡混合微粒子含有粘弾性体の全体積に対して、3〜30体積%含有する請求項1記載の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ又はシート。
  3. 気泡混合微粒子含有粘弾性体が、炭素数2〜18のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートを主成分とするビニル系モノマー混合物又はその部分重合物、光重合開始剤、微粒子、多官能(メタ)アクリレート、及び気泡を含む気泡混合微粒子含有重合性組成物を重合して得られる層である請求項1又は2記載の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ又はシート。
  4. 気泡混合微粒子含有重合性組成物が、炭素数2〜18のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートを主成分とするビニル系モノマー混合物又はその部分重合物の全モノマー成分100重量部に対して、光重合開始剤を0.001〜5重量部、多官能(メタ)アクリレートを0.001〜5重量部、微粒子、及び気泡を含有している請求項3記載の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ又はシート。
  5. 気泡混合微粒子含有粘弾性体における微粒子の平均粒径が、30〜100μmである請求項1〜4の何れかの項に記載の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ又はシート。
  6. 気泡混合微粒子含有粘弾性体における微粒子の含有量が、気泡混合微粒子含有粘弾性体の全体積に対して、5〜50体積%である請求項1〜5の何れかの項に記載の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ又はシート。
  7. 熱膨張剤含有粘着剤層が、炭素数2〜18のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートを主成分とするビニル系モノマー混合物又はその部分重合物、光重合開始剤、熱膨張剤、及び多官能(メタ)アクリレートを含む熱膨張剤含有粘着剤組成物を重合して得られる層であって、該熱膨張剤含有粘着剤層の溶剤不溶分が、35〜99重量%である請求項1〜6の何れかの項に記載の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ又はシート。
  8. 熱膨張剤含有粘着剤組成物が、炭素数2〜18のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートを主成分とするビニル系モノマー混合物又はその部分重合物の全モノマー成分100重量部に対して、光重合開始剤を0.001〜5重量部、熱膨張剤を10〜200重量部、及び多官能(メタ)アクリレートを0.001〜5重量部含有している請求項7に記載の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ又はシート。
  9. 熱膨張剤含有粘着剤層の厚さが、1〜300μmである請求項1〜8の何れかの項に記載の加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ又はシート。
JP2011510299A 2009-04-21 2010-04-15 加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ又はシート Pending JPWO2010122942A1 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009102698 2009-04-21
JP2009102688 2009-04-21
JP2009102688 2009-04-21
JP2009102698 2009-04-21
PCT/JP2010/056754 WO2010122942A1 (ja) 2009-04-21 2010-04-15 加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ又はシート

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPWO2010122942A1 true JPWO2010122942A1 (ja) 2012-10-25

Family

ID=43011060

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011510300A Pending JPWO2010122943A1 (ja) 2009-04-21 2010-04-15 加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ又はシート
JP2011510299A Pending JPWO2010122942A1 (ja) 2009-04-21 2010-04-15 加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ又はシート

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011510300A Pending JPWO2010122943A1 (ja) 2009-04-21 2010-04-15 加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ又はシート

Country Status (6)

Country Link
US (2) US20120040177A1 (ja)
EP (2) EP2423286A4 (ja)
JP (2) JPWO2010122943A1 (ja)
KR (2) KR20110137810A (ja)
CN (2) CN102405268A (ja)
WO (2) WO2010122943A1 (ja)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1413615A4 (en) * 2001-08-03 2005-04-13 Sekisui Chemical Co Ltd DOUBLE ADHESIVE COATED STRIP AND INTEGRATED CIRCUIT CHIP PRODUCTION METHOD USING THE STRIP
JP2013506063A (ja) * 2009-05-22 2013-02-21 プロテクト テクノロジーズ インコーポレーテッド 遠隔活性化ロックシステムと方法
JP5123991B2 (ja) * 2010-06-09 2013-01-23 株式会社オートネットワーク技術研究所 防食剤、端子付き被覆電線およびワイヤーハーネス
JP5856867B2 (ja) * 2012-02-16 2016-02-10 リンテック株式会社 粘着シート、粘着シートの使用方法及び粘着シートの製造方法
US20130303646A1 (en) * 2012-05-10 2013-11-14 Nitto Denko Corporation Pressure-sensitive adhesive sheet for metal surface protection
EP2914677A1 (en) 2012-11-02 2015-09-09 Nitto Europe N.V Thermally debondable tape
CN104231956B (zh) * 2013-06-20 2018-09-28 中山市云创知识产权服务有限公司 胶带
JP6378501B2 (ja) * 2014-03-05 2018-08-22 日東電工株式会社 粘着シート
CN115449318A (zh) * 2014-03-13 2022-12-09 艾利丹尼森公司 减震膨胀粘合剂及其制品
CN103980830B (zh) * 2014-05-06 2015-08-26 昆山龙腾光电有限公司 胶带、液晶显示模组及拆解液晶面板与背光板的方法
CN105419669A (zh) * 2015-12-25 2016-03-23 新丰杰力电工材料有限公司 一种热剥离丙烯酸酯压敏胶粘带的制作方法
BR112018013443A2 (pt) * 2015-12-29 2018-12-04 3M Innovative Properties Co métodos contínuos de fabricação de aditivo
EP3551689A1 (en) * 2016-12-12 2019-10-16 3M Innovative Properties Company Thin foam tapes
CN110573339A (zh) 2017-04-28 2019-12-13 3M创新有限公司 多层psa泡沫制品
KR20180136029A (ko) * 2017-06-13 2018-12-24 삼성디스플레이 주식회사 열박리형 접착 부재 및 이를 포함하는 표시 장치
CN109686854B (zh) 2017-10-19 2024-07-02 京东方科技集团股份有限公司 封装结构及封装方法、电子装置及封装薄膜回收方法
CN109870837B (zh) * 2017-12-05 2021-10-15 华为终端有限公司 显示组件、显示器、终端及显示器拆卸方法
KR102154997B1 (ko) * 2018-11-30 2020-09-14 주식회사 영우 저밀도 아크릴 폼 점착테이프 및 이의 제조방법
JP7392456B2 (ja) * 2019-03-12 2023-12-06 株式会社リコー 印刷物の製造方法、印刷物の製造装置、及び印刷用セット
EP3938215A1 (en) * 2019-03-12 2022-01-19 Ricoh Company, Ltd. Method for producing printed product, apparatus for producing printed product, and set for printing
JP6825168B1 (ja) * 2019-03-28 2021-02-03 三井化学東セロ株式会社 粘着性フィルムの製造方法および電子装置の製造方法
CN113631379A (zh) * 2019-03-28 2021-11-09 琳得科株式会社 粘合片、粘合片的制造方法及半导体装置的制造方法
JPWO2021024850A1 (ja) * 2019-08-06 2021-02-11
EP4011614A4 (en) * 2019-08-06 2023-08-30 Nitto Denko Corporation DUCT TAPE
CN112521876A (zh) * 2019-09-18 2021-03-19 达迈科技股份有限公司 用于湿式、高温制程的可热剥离感压黏着片
KR20230141838A (ko) * 2021-03-05 2023-10-10 닛토덴코 가부시키가이샤 라이너 구비 양면 점착 시트
FR3134107A1 (fr) * 2022-03-30 2023-10-06 Saint-Gobain Glass France Composition adhésive pour article verrier comprenant des moyens d’expansion et vitrage feuilleté pour automobile comprenant une telle composition
CN115260877A (zh) * 2022-08-02 2022-11-01 广东希贵光固化材料有限公司 一种加热褪膜的uv临时保护涂料及其应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999043758A1 (fr) * 1998-02-24 1999-09-02 Matsumoto Yushi-Seiyaku Co., Ltd. Microcapsules thermo-extensibles, procedes de fabrication et d'utilisation correspondants
JP2008120903A (ja) * 2006-11-10 2008-05-29 Nitto Denko Corp 加熱発泡型再剥離性アクリル系粘着テープ又はシート

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1124428A (en) 1977-05-16 1982-05-25 Minnesota Mining And Manufacturing Company Foam-like pressure-sensitive adhesive tape
US4223067A (en) 1978-03-27 1980-09-16 Minnesota Mining And Manufacturing Company Foam-like pressure-sensitive adhesive tape
JPH0748549A (ja) 1993-08-05 1995-02-21 Dainippon Ink & Chem Inc 感圧接着テープ、シート又はラベル並びにそれに使用する活性エネルギー線硬化性組成物
JP2001212900A (ja) 1999-11-22 2001-08-07 Sumitomo Chem Co Ltd 易剥離性積層体
JP2001226650A (ja) * 2000-02-16 2001-08-21 Nitto Denko Corp 放射線硬化型熱剥離性粘着シート、及びこれを用いた切断片の製造方法
JP2002003800A (ja) 2000-04-19 2002-01-09 Konishi Co Ltd リサイクル可能の加熱発泡による再剥離性の粘着テープ
JP2002088320A (ja) 2000-09-13 2002-03-27 Sliontec Corp 加熱剥離型粘着テープ・シート及びその製造方法
JP4651799B2 (ja) * 2000-10-18 2011-03-16 日東電工株式会社 エネルギー線硬化型熱剥離性粘着シート、及びこれを用いた切断片の製造方法
JP4730800B2 (ja) 2001-06-27 2011-07-20 日東電工株式会社 感圧性接着シートの製造方法および感圧性接着シート
JP2003176419A (ja) * 2001-08-21 2003-06-24 Fuji Photo Film Co Ltd 熱応答消色性着色組成物及びこれを用いた熱応答消色性着色要素並びに熱履歴の検出方法
JP2004018761A (ja) 2002-06-19 2004-01-22 Nitto Denko Corp 加熱剥離性粘着シート
JP4669649B2 (ja) * 2002-11-29 2011-04-13 積水化学工業株式会社 熱膨張性マイクロカプセル及び接着シート
JP2007238789A (ja) * 2006-03-09 2007-09-20 Nitto Denko Corp 加熱剥離型粘着シート及びチップ部品の製造方法
JP4780766B2 (ja) * 2006-03-27 2011-09-28 日東電工株式会社 光学用粘着剤、粘着剤付き光学フィルムおよび画像表示装置
JP2007262131A (ja) * 2006-03-27 2007-10-11 Fujitsu Ltd 粘着シート及び粘着剤
JP2008144116A (ja) * 2006-12-13 2008-06-26 Nitto Denko Corp 両面粘着シートおよび液晶表示装置
JP5483835B2 (ja) * 2007-10-22 2014-05-07 日東電工株式会社 加熱発泡型再剥離性アクリル系粘着テープ又はシート
JP5171425B2 (ja) * 2007-10-22 2013-03-27 日東電工株式会社 加熱発泡型再剥離性アクリル系粘着テープ又はシート、及び剥離方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999043758A1 (fr) * 1998-02-24 1999-09-02 Matsumoto Yushi-Seiyaku Co., Ltd. Microcapsules thermo-extensibles, procedes de fabrication et d'utilisation correspondants
JP2008120903A (ja) * 2006-11-10 2008-05-29 Nitto Denko Corp 加熱発泡型再剥離性アクリル系粘着テープ又はシート

Also Published As

Publication number Publication date
EP2423285A4 (en) 2013-09-18
CN102405269A (zh) 2012-04-04
US20120040177A1 (en) 2012-02-16
EP2423286A1 (en) 2012-02-29
KR20120022806A (ko) 2012-03-12
WO2010122942A1 (ja) 2010-10-28
KR20110137810A (ko) 2011-12-23
EP2423285A1 (en) 2012-02-29
WO2010122943A1 (ja) 2010-10-28
EP2423286A4 (en) 2013-09-18
CN102405268A (zh) 2012-04-04
JPWO2010122943A1 (ja) 2012-10-25
US20120034447A1 (en) 2012-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5483835B2 (ja) 加熱発泡型再剥離性アクリル系粘着テープ又はシート
WO2010122942A1 (ja) 加熱膨張型再剥離性アクリル系粘着テープ又はシート
JP5235294B2 (ja) 加熱発泡型再剥離性アクリル系粘着テープ又はシート
JP5171425B2 (ja) 加熱発泡型再剥離性アクリル系粘着テープ又はシート、及び剥離方法
JP2012117040A (ja) 粘着テープ又はシート
US20130081764A1 (en) Heat-expandable removable pressure-sensitive adhesive tape or sheet, and method of removing the same
EP2463347A2 (en) Pressure-sensitive adhesive tape or sheet
WO2008047636A1 (en) Acrylic adhesive tape or sheet, and method for producing the same
JP2013047321A (ja) 粘着シート
JP2011231319A (ja) 粘着性組成物およびアクリル系粘着テープ
JP2010209261A (ja) アクリル系粘着シート
JP2012117041A (ja) 粘着剤組成物、粘着剤層、及び、粘着テープ又はシート
JP2015034265A (ja) 易解体型両面粘着シート、及びその貼付方法
JP5398814B2 (ja) 加熱発泡型再剥離性アクリル系粘着テープ又はシートの製造方法
JP6317938B2 (ja) 粘着シート
WO2011048701A1 (en) Heat-expandable removable acrylic pressure-sensitive adhesive tape or sheet, and method of removing the same
JP2008115374A (ja) アクリル系粘着テープ又はシート、およびその製造方法
JP2012082433A (ja) 加熱発泡型再剥離性アクリル系粘着テープ又はシート

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121127

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121127

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140225

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140624