WO2020195864A1 - 粘着シート - Google Patents
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- C09J2407/00—Presence of natural rubber
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- C09J2433/00—Presence of (meth)acrylic polymer
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- C09J2451/00—Presence of graft polymer
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- C09J2467/00—Presence of polyester
- C09J2467/006—Presence of polyester in the substrate
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- C09J2499/00—Presence of natural macromolecular compounds or on derivatives thereof, not provided for in groups C09J2489/00 - C09J2497/00
Definitions
- the present invention relates to an adhesive sheet.
- This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2019-054306 filed on March 22, 2019, the entire contents of which are incorporated herein by reference.
- an adhesive also referred to as a pressure-sensitive adhesive; the same applies hereinafter
- the adhesive is in the form of an adhesive sheet with a support having an adhesive layer on the support, for example, in various industrial fields such as home appliances, automobiles, various machines, electric devices, and electronic devices. It is widely used as a joining means with good workability and high adhesive reliability.
- the adhesive sheet is preferably used for fixing members in electronic devices such as mobile phones, smartphones, and tablet personal computers.
- Patent documents 1 and 2 are examples of documents disclosing this type of prior art.
- Japanese Patent No. 6104500 Japanese Patent Application Publication No. 2015-221847 Japanese Patent No. 5316725 International Publication No. 2016/186122
- Adhesive sheets are no exception. Focusing on adhesives, natural rubber and rosin are known as materials with a high degree of biobase. By modifying or modifying these natural resource-derived materials, it is possible to obtain adhesive properties (adhesive holding power, heat resistance, etc.) suitable for specific applications such as electronic device applications while maintaining a biobase degree above a predetermined level. Can be done. Further, an adhesive sheet with a base material, which is more advantageous than a base material-less in terms of punching workability to a complicated shape and improvement of yield at the time of processing, is widely used.
- polyolefins and polylactic acids derived from biomass resources are known, but since polyolefins have low rigidity, there are restrictions on their development in applications that require thinning, such as electronic equipment applications. .. Polylactic acid has lower strength than general-purpose plastics and tends to be inferior in moldability, and its application location is also limited.
- polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET)
- PET polyethylene terephthalate
- the diol used for synthesis is derived from a biomass resource (for example, Patent Documents 3 and 4).
- Patent Documents 3 and 4 it is necessary to devise to obtain the same performance as fossil resource-based materials, and the contribution to the biobase degree is small for the cost increase. For this reason, the study of practical application has not progressed.
- no adhesive sheet using polyester resin derived from biomass resources has been reported. Therefore, the present inventors have conducted diligent studies and created a new adhesive sheet having practical value by using a polyester resin derived from a biomass resource.
- the present invention provides a pressure-sensitive adhesive sheet that can reduce the dependence of the entire pressure-sensitive adhesive sheet on fossil resource materials and has good processability by using a polyester resin derived from biomass resources. With the goal.
- a pressure-sensitive adhesive sheet including a base material layer containing a polyester resin and a pressure-sensitive adhesive layer arranged on at least one surface of the base material layer. More than 50% of the total carbon contained in the pressure-sensitive adhesive layer is biomass-derived carbon.
- the polyester resin contains biomass-derived carbon. Since the pressure-sensitive adhesive sheet uses a biomass material for both the pressure-sensitive adhesive layer and the base material layer, it is possible to reduce the dependence of the pressure-sensitive adhesive sheet as a whole on fossil resource-based materials. Further, since the pressure-sensitive adhesive sheet has a polyester resin-containing base material layer, it has good processability.
- the polyester resin-containing base material layer it is easy to perform punching to a complicated shape, and the yield at the time of processing can be improved.
- Such a configuration tends to be excellent in reworkability (peeling property) at the time of failure to attach. Excellent peelability is also advantageous in terms of recyclability.
- the polyester resin-containing base material layer tends to have high rigidity, and the adhesive sheet tends to be thinned.
- the ratio of the thickness of the base material layer to the total thickness of the pressure-sensitive adhesive sheet is 10% or more.
- the breaking strength of the substrate layer is 200 MPa or more.
- 50% or more of the total carbon contained in the pressure-sensitive adhesive sheet is biomass-derived carbon.
- a biomass material is used for both the pressure-sensitive adhesive layer and the base material layer constituting the pressure-sensitive adhesive sheet, and the ratio of biomass-derived carbon to the total carbon contained in the pressure-sensitive adhesive sheet is 50% or more. can do.
- the amount of fossil resource-based material used can be effectively reduced.
- the ratio of the thickness of the base material layer to the total thickness of the pressure-sensitive adhesive sheet is 50% or less. Biomass carbonization of the polyester resin-containing base material layer is more difficult than biomass carbonization of the pressure-sensitive adhesive layer in terms of technical, economic, quality and the like. Therefore, it is realistic and preferable to reduce the ratio of the polyester resin-containing base material layer to the entire pressure-sensitive adhesive sheet to reduce the dependence of the pressure-sensitive adhesive sheet as a whole on fossil resource-based materials while maintaining predetermined adhesive properties. Can be an option.
- 5% or more of the total carbon contained in the substrate layer is biomass-derived carbon.
- the pressure-sensitive adhesive sheet exhibits a shear adhesive force of 1.8 MPa or more.
- An adhesive sheet capable of exhibiting high shear adhesive force while using a predetermined amount or more of biomass material can realize a reduction in environmental load in various applications requiring performance such as adhesive retention.
- the pressure-sensitive adhesive sheet disclosed here is preferably a double-sided adhesive pressure-sensitive adhesive sheet in which the pressure-sensitive adhesive layer is provided on both sides of the base material layer.
- the double-sided adhesive sheet is suitable for, for example, for fixing parts.
- the pressure-sensitive adhesive sheet disclosed herein can exhibit adhesive properties suitable for various uses, has good processability, and can thin the base material, so that it has adhesive retention and the like. It is particularly suitable for fixing parts of electronic devices, which tend to require adhesive properties and space saving. In electronic equipment applications that are mass-produced, consumed, and obsolete, the impact of reducing the environmental load by reducing the dependence on fossil resource-based materials is great.
- the concept of the adhesive sheet referred to here may include what is called an adhesive tape, an adhesive label, an adhesive film, or the like.
- the pressure-sensitive adhesive layer is typically formed continuously, but is not limited to such a form, and is a pressure-sensitive adhesive layer formed in a regular or random pattern such as a dot shape or a striped shape. You may.
- the pressure-sensitive adhesive sheet disclosed herein may be in the form of a roll or in the form of a single leaf. Alternatively, the pressure-sensitive adhesive sheet may be further processed into various shapes.
- the "adhesive” is a material that exhibits a soft solid state (viscoelastic body) in a temperature range near room temperature and has a property of easily adhering to an adherend by pressure, as described above.
- the adhesive referred to here is generally a complex tensile modulus E * (1 Hz) as defined in "C. A. Dahlquist," Adhesion: Fundamental and Practice “, McLaren & Sons, (1966) P. 143".
- ⁇ material having a property that meets the 10 7 dyne / cm 2 may be.
- the pressure-sensitive adhesive sheet disclosed herein includes a base material layer containing a polyester resin and a pressure-sensitive adhesive layer arranged on at least one surface of the base material layer.
- the pressure-sensitive adhesive sheet may be a pressure-sensitive adhesive sheet having the pressure-sensitive adhesive layer on one side or both sides of a non-peelable base material (supporting base material).
- the pressure-sensitive adhesive sheet may have, for example, the cross-sectional structure schematically shown in FIGS. 1 to 4.
- the structure of the pressure-sensitive adhesive sheet according to one embodiment is schematically shown in FIG.
- the pressure-sensitive adhesive sheet 1 according to this embodiment is configured as a pressure-sensitive adhesive sheet with a single-sided adhesive base material.
- the pressure-sensitive adhesive layer 21 is provided on one surface 10A (non-peelable) of the base material layer 10, and the surface (adhesive surface) of the pressure-sensitive adhesive layer 21 is provided.
- 21A has a structure protected by a release liner 31 having at least the pressure-sensitive adhesive layer side as a release surface.
- the pressure-sensitive adhesive sheet 2 according to this embodiment is also configured as a pressure-sensitive adhesive sheet with a single-sided adhesive base material, and has a pressure-sensitive adhesive layer on one side 10A (non-peelable) of the base material layer 10. It has a configuration in which 21 is provided.
- the other surface 10B of the base material layer 10 is a peeling surface, and before use, when the adhesive sheet 2 is wound, the adhesive layer 21 comes into contact with the other surface 10B, and the adhesive The surface (adhesive surface) 21B of the layer is protected by the other surface 10B of the base material layer 10.
- the structure of the adhesive sheet according to still another embodiment is schematically shown in FIG.
- the pressure-sensitive adhesive sheet 3 according to this embodiment is configured as a double-sided adhesive type pressure-sensitive adhesive sheet with a base material.
- the pressure-sensitive adhesive sheet 3 is provided with pressure-sensitive adhesive layers 21 and 22 on each surface (both non-peelable) of the base material layer 10.
- the pressure-sensitive adhesive sheet 3 before use has a structure in which the pressure-sensitive adhesive layers are protected by peeling liners 31 and 32 having at least the pressure-sensitive adhesive layer side as a peeling surface.
- the structure of the pressure-sensitive adhesive sheet according to still another embodiment is schematically shown in FIG.
- the pressure-sensitive adhesive sheet 4 according to this embodiment is also configured as a double-sided adhesive type pressure-sensitive adhesive sheet with a base material, similar to the pressure-sensitive adhesive sheet of FIG.
- the pressure-sensitive adhesive sheet 4 is provided with pressure-sensitive adhesive layers 21 and 22 on each surface of the base material layer 10 (both are non-peelable), and before use, one of the pressure-sensitive adhesive layers 21 is formed on both sides.
- the pressure-sensitive adhesive sheet 4 may be configured such that the pressure-sensitive adhesive layer 22 is also protected by the release liner 31 by winding the pressure-sensitive adhesive sheet 4 and bringing the other pressure-sensitive adhesive layer 22 into contact with the back surface of the release liner 31. it can.
- the pressure-sensitive adhesive sheet disclosed herein has a biomass carbon ratio (also referred to as a biobase degree) of the pressure-sensitive adhesive layer of 50% or more.
- a high biomass carbon ratio of the pressure-sensitive adhesive layer means that the amount of fossil resource-based materials such as petroleum used is small. From this point of view, it can be said that the higher the biomass carbon ratio of the pressure-sensitive adhesive layer is, the more preferable it is.
- the biomass carbon ratio of the pressure-sensitive adhesive layer may be 60% or more, 70% or more, 75% or more, or 80% or more.
- the upper limit of the biomass carbon ratio is 100% by definition, and the biomass carbon ratio is typically less than 100%. From the viewpoint of facilitating the acquisition of shear adhesive force, in some embodiments, the biomass carbon ratio of the pressure-sensitive adhesive layer may be, for example, 95% or less, and 90% or less when the adhesive performance is more important. It may be 85% or less.
- biomass-derived carbon means carbon (renewable carbon) contained in a biomass material, that is, a material derived from a renewable organic resource.
- the biomass material is typically a material derived from a biological resource (typically a photosynthetic plant) that can be sustainably reproduced in the presence of sunlight, water and carbon dioxide.
- materials derived from fossil resources fluorescence-activated materials
- biomass carbon ratio also referred to as “biobase degree” refers to the content ratio of biomass carbon in the total carbon in the measurement target (sample), and is measured based on ASTM D6866. To. Among the methods described in ASTM D6866, method B with high accuracy is preferable. The same applies to the degree of biobase of the pressure-sensitive adhesive layer, the base material layer and the pressure-sensitive adhesive sheet, which will be described later.
- the biomass carbon ratio in the present specification is a value obtained from a 14 C concentration ratio (unit: pMC (percent Modern Carbon)) with respect to a standard value (Modern Reference Standard) determined by a standard substance.
- the type of the pressure-sensitive adhesive constituting the pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited as long as the biobase degree of 50% or more is satisfied.
- the pressure-sensitive adhesive (which may also be a pressure-sensitive adhesive composition) is an acrylic polymer, a rubber-based polymer, a polyester-based polymer, a urethane-based polymer, a polyether polymer, a silicone-based polymer, or a polyamide-based polymer known in the field of pressure-sensitive adhesives. , One or more of various rubbery polymers such as fluoropolymers. From the viewpoint of adhesive performance and cost, a pressure-sensitive adhesive (rubber-based pressure-sensitive adhesive) containing a rubber-based polymer as a main component is preferable.
- the rubber-based pressure-sensitive adhesive examples include natural rubber-based pressure-sensitive adhesives and synthetic rubber-based pressure-sensitive adhesives, and modified rubber-based pressure-sensitive adhesives such as acrylic-modified natural rubber can also be preferably used.
- the biobase degree of the pressure-sensitive adhesive layer can be adjusted by the polymer species constituting the pressure-sensitive adhesive and its content ratio.
- the pressure-sensitive adhesive sheet comprises a pressure-sensitive adhesive layer composed of a natural rubber-based pressure-sensitive adhesive.
- the natural rubber-based pressure-sensitive adhesive is one or more selected from natural rubber and modified natural rubber (hereinafter, also referred to as natural rubber-based polymer) in which more than 50% by weight of the base polymer of the pressure-sensitive adhesive is selected.
- the base polymer of the pressure-sensitive adhesive refers to a rubber-like polymer contained in the pressure-sensitive adhesive, and other than that, it is not interpreted in any limitation in terms of the content or the relationship with other components.
- the rubber-like polymer refers to a polymer that exhibits rubber elasticity in a temperature range near room temperature.
- the base polymer of the pressure-sensitive adhesive may contain a polymer other than the natural rubber-based polymer as an accessory component in addition to the natural rubber-based polymer.
- polymers other than natural rubber-based polymers include acrylic polymers, synthetic rubber-based polymers, polyester-based polymers, urethane-based polymers, polyether polymers, silicone-based polymers, polyamide-based polymers, and fluorine, which are known in the field of adhesives. Examples include based polymers.
- 20% by weight or more of all repeating units constituting the base polymer of the pressure-sensitive adhesive are repeating units derived from an acrylic monomer. That is, 20% by weight or more of the total weight of the base polymer is the weight derived from the acrylic monomer.
- the ratio of the weight derived from the acrylic monomer to the total weight of the base polymer is also referred to as “acrylic ratio”.
- the acrylic ratio of the base polymer may be, for example, more than 20% by weight, preferably 24% by weight or more, 28% by weight or more, or 33% by weight or more. From the viewpoint of emphasizing the cohesive force, in some embodiments, the acrylic ratio of the base polymer may be 35% by weight or more, 38% by weight or more, or 40% by weight or more.
- the upper limit of the acrylic ratio of the base polymer is set so that the biomass carbon ratio of the pressure-sensitive adhesive layer is 50% by weight or more. From the viewpoint of increasing the biomass carbon ratio of the pressure-sensitive adhesive layer, it is advantageous that the acrylic ratio of the base polymer is low.
- the acrylic ratio of the base polymer is preferably less than 70% by weight, preferably less than 60% by weight, less than 55% by weight, or less than 50% by weight. From the viewpoint of further increasing the biomass carbon ratio, in some embodiments, the acrylic ratio of the base polymer may be less than 45% by weight, less than 42% by weight, or less than 39% by weight. Good.
- the repeating unit derived from the acrylic monomer contained in the base polymer can be a repeating unit constituting the acrylic-modified natural rubber.
- the pressure-sensitive adhesive sheet disclosed herein can be preferably carried out in an embodiment in which the base polymer of the pressure-sensitive adhesive contains an acrylic-modified natural rubber.
- the acrylic-modified natural rubber refers to a natural rubber in which an acrylic monomer is graft-polymerized.
- the pressure-sensitive adhesive of such an embodiment may further contain a base polymer (for example, natural rubber) that does not contain a repeating unit derived from an acrylic monomer.
- the base polymer of the pressure-sensitive adhesive may further contain a repeating unit derived from an acrylic monomer as a repeating unit constituting a polymer other than the acrylic-modified natural rubber.
- the acrylic monomer means a monomer having at least one (meth) acryloyl group in one molecule.
- (meth) acryloyl means acryloyl and methacryloyl comprehensively. Therefore, the concept of an acrylic monomer here may include both a monomer having an acryloyl group (acrylic monomer) and a monomer having a methacryloyl group (methacrylic monomer).
- the acrylic monomer to be graft-polymerized on the natural rubber is not particularly limited, and for example, ester terminals such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, and butyl (meth) acrylate.
- ester terminals such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, and butyl (meth) acrylate.
- Preferred acrylic monomers from the viewpoint of improving cohesive power include (meth) acrylic acid alkyl esters and (meth) acrylic acids having an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms at the ester terminal.
- an acrylic monomer containing no carboxy group is advantageous, and from this viewpoint, a (meth) acrylic acid alkyl ester is preferable.
- a (meth) acrylic acid alkyl ester is preferable.
- MMA methyl methacrylate
- ethyl methacrylate are preferable, and MMA is particularly preferable.
- the ratio of the weight of the repeating unit derived from the acrylic monomer to the total weight of the acrylic-modified natural rubber may be in the range of more than 0% by weight and less than 100% by weight. Not particularly limited. From the viewpoint of enhancing the effect of improving the cohesive force, it is appropriate that the acrylic modification rate of the acrylic-modified natural rubber is 1% by weight or more, 5% by weight or more, 10% by weight or more, and 15% by weight. It may be% or more. From the viewpoint of obtaining higher cohesive force, in some embodiments, the acrylic modification rate may be, for example, more than 20% by weight, 24% by weight or more, 28% by weight or more, or 33% by weight or more.
- the acrylic modification rate of the acrylic-modified natural rubber is preferably less than 80% by weight, preferably less than 70% by weight, and may be less than 60% by weight, 55. It may be less than 50% by weight, less than 50% by weight, or less than 45% by weight.
- the acrylic-modified natural rubber can be produced by a known method, or a commercially available product can be used.
- Examples of the method for producing acrylic-modified natural rubber include a method of adding an acrylic monomer to natural rubber for addition polymerization, a method of mixing a pre-oligomerized acrylic monomer with natural rubber and adding it, and an intermediate method between these. , Etc. can be mentioned.
- the usage amount ratio of the natural rubber and the acrylic monomer and other production conditions can be appropriately set so that an acrylic-modified natural rubber having a desired acrylic modification rate can be obtained.
- the natural rubber used for producing acrylic-modified natural rubber is not particularly limited, and is generally available, for example, ribbed smoked sheet (RSS), pale crepe, standard malaysian rubber (SMR), standard vietnamese rubber (SVR), and the like. It can be appropriately selected from various types of natural rubber. When natural rubber is used in combination with acrylic modified natural rubber, the natural rubber can also be selected from the same various natural rubbers. Natural rubber is typically used after being kneaded by a conventional method.
- the Mooney viscosity of the natural rubber used to produce the acrylic modified natural rubber is not particularly limited.
- natural rubber having a Mooney viscosity that is, Mooney viscosity MS 1 + 4 (100 ° C.)
- the Mooney viscosity MS 1 + 4 (100 ° C.) of the natural rubber may be, for example, 100 or less, 80 or less, 70 or less, or 60 or less.
- the initial tack tends to occur more easily. This is advantageous from the viewpoint of improving the workability of sticking to the adherend.
- the Mooney viscosity MS 1 + 4 (100 ° C.) of the natural rubber may be 50 or less, 40 or less, or 30 or less.
- the Mooney viscosity MS 1 + 4 (100 ° C.) can be adjusted by a general method such as kneading.
- the addition of the acrylic monomer to the natural rubber can be performed in the presence of a radical polymerization initiator.
- the radical polymerization initiator include general peroxide-based initiators, azo-based initiators, redox-based initiators in combination with peroxides and reducing agents, and the like. These can be used alone or in combination of two or more. Of these, peroxide-based initiators are preferable.
- the peroxide-based initiator include aromatic diacyl peroxides typified by benzoyl peroxide (BPO), aliphatic diacyl peroxides such as dialkiloyl peroxide (for example, dilauroyl peroxide), and the like. , Diacyl peroxide.
- peroxide-based initiators include t-butyl hydroperoxide, di-t-butyl peroxide, t-butyl peroxybenzoate, dicumyl peroxide, and 1,1-bis (t-butylper). Oxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclododecane and the like can be mentioned.
- the peroxide-based initiator may be used alone or in combination of two or more.
- the base polymer of the pressure-sensitive adhesive may contain only one or more kinds of acrylic-modified natural rubber, or may contain a combination of acrylic-modified natural rubber and another polymer.
- the proportion of the acrylic-modified natural rubber in the entire base polymer is not particularly limited, and may be appropriately set in the range of more than 0% by weight and 100% by weight or less.
- the proportion of the acrylic modified natural rubber may be, for example, 10% by weight or more, preferably 25% by weight or more from the viewpoint of obtaining good holding properties (for example, high shear adhesive force). It is preferable that the content is 40% by weight or more.
- the proportion of acrylic modified natural rubber may be greater than 50% by weight, 65% by weight or more, 80% by weight or more, 90% by weight or more.
- the proportion of acrylic-modified natural rubber in the entire base polymer is 100% by weight.
- a rubber-based polymer can be preferably adopted from the viewpoint of compatibility.
- the rubber-based polymer either natural rubber or synthetic rubber (for example, styrene-butadiene rubber, styrene-butadiene block copolymer, styrene-isoprene block copolymer, etc.) can be used. From the viewpoint of improving the biomass carbon ratio, the use of natural rubber, which is a biomass material, is particularly preferable.
- the base polymer may contain only acrylic-modified natural rubber and natural rubber, or may contain a combination of acrylic-modified natural rubber, natural rubber and other polymers. In some embodiments, the proportion of the acrylic-modified natural rubber and the non-natural rubber polymer is preferably less than 30% by weight, preferably less than 20% by weight, less than 10% by weight of the total base polymer. It may be.
- the ratio of natural rubber to the total amount of acrylic-modified natural rubber and natural rubber can be more than 0% by weight, for example, 5% by weight or more, and 10% by weight. It may be% or more, 25% by weight or more, or 40% by weight or more.
- the ratio of natural rubber to the total amount of the acrylic-modified natural rubber and natural rubber can be less than 100% by weight, may be 95% by weight or less, 75% by weight or less, and 60% by weight or less. It may be. From the viewpoint of obtaining a higher shear adhesive force, in some embodiments, the content ratio of the natural rubber may be 50% by weight or less, 45% by weight or less, 35% by weight or less, or 25% by weight. It may be less than%.
- acrylic polymers examples include acrylic polymers and polyester polymers.
- the acrylic polymer can be formed from a monomer component containing a biomass-derived carbon-containing monomer.
- polyester-based polymer a compound in which at least one of a polycarboxylic acid (typically a dicarboxylic acid) and a polyol (typically a diol) forming the polymer contains carbon derived from biomass in part or in whole.
- a compound derived from a plant is preferable.
- the biomass-derived dicarboxylic acid for example, dimer acid derived from plant-derived unsaturated fatty acids (sebacic acid, oleic acid, erucic acid, etc.) can be used.
- the biomass-derived diol for example, a dimer diol obtained by reducing the dimer acid, a biomass ethylene glycol obtained from biomass ethanol as a raw material, or the like can be used.
- the biomass carbon ratio of such a polyester polymer may be, for example, more than 40%, preferably more than 50%, 70% or more, 85% or more, 90% or more, or 100%. Good. From the viewpoint of compatibility and the like, the content of the polyester-based polymer is preferably less than 20% by weight, preferably less than 10% by weight, and may be less than 5% by weight of the entire base polymer.
- Crosslinking agent It is preferable that a cross-linking agent is used for the pressure-sensitive adhesive layer of the pressure-sensitive adhesive sheet disclosed herein.
- Crosslinkers can help increase the cohesive strength of the adhesive. This makes it possible to effectively improve the shear adhesive force.
- the cross-linking agent can be selected from various cross-linking agents known in the field of adhesives. Examples of such cross-linking agents include isocyanate-based cross-linking agents, epoxy-based cross-linking agents, oxazoline-based cross-linking agents, aziridine-based cross-linking agents, melamine-based cross-linking agents, peroxide-based cross-linking agents, urea-based cross-linking agents, and metal alkoxide-based cross-linking agents.
- Metal chelate-based cross-linking agent Metal chelate-based cross-linking agent, metal salt-based cross-linking agent, carbodiimide-based cross-linking agent, amine-based cross-linking agent and the like.
- the cross-linking agent may be used alone or in combination of two or more.
- the amount used when a cross-linking agent is used is not particularly limited.
- the amount of the cross-linking agent used can be selected from, for example, 0.001 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base polymer. From the viewpoint of achieving both improvement in cohesive force and good adhesion to the adherend in a well-balanced manner, the amount of the cross-linking agent used per 100 parts by weight of the base polymer is preferably 12 parts by weight or less, preferably 8 parts by weight or less. It may be 6 parts by weight or less, 0.005 parts by weight or more is appropriate, and 0.01 parts by weight or more may be used.
- the cross-linking agent is preferably selected from non-sulfur-containing cross-linking agents.
- the non-sulfur-containing cross-linking agent means a cross-linking agent containing no sulfur (S) at least intentionally, and is therefore clearly distinguished from a vulcanizing agent generally used as a cross-linking agent for natural rubber. Material.
- a cross-linking agent containing a compound containing no sulfur as a constituent element as an active ingredient is a typical example of the non-sulfur-containing cross-linking agent referred to here.
- the cross-linking agent preferably contains at least an isocyanate-based cross-linking agent.
- the isocyanate-based cross-linking agent may be used alone or in combination of two or more.
- An isocyanate-based cross-linking agent may be used in combination with another cross-linking agent, for example, an epoxy-based cross-linking agent.
- the isocyanate-based cross-linking agent a polyisocyanate-based cross-linking agent having two or more isocyanate groups per molecule is preferably used.
- the number of isocyanate groups per molecule of the polyisocyanate-based cross-linking agent is preferably 2 to 10, for example, 2 to 4, and typically 2 or 3.
- the polyisocyanate-based cross-linking agent include aromatic polyisocyanates such as tolylene diisocyanate and xylene diisocyanate; aliphatic polyisocyanates such as isophorone diisocyanate; and aliphatic polyisocyanates such as hexamethylene diisocyanate.
- lower aliphatic polyisocyanates such as butylene diisocyanate and hexamethylene diisocyanate
- alicyclic polyisocyanates such as cyclopentylene diisocyanate, cyclohexylene diisocyanate and isophorone diisocyanate
- 2,4-tolylene diisocyanate such as butylene diisocyanate and hexamethylene diisocyanate
- alicyclic polyisocyanates such as cyclopentylene diisocyanate, cyclohexylene diisocyanate and isophorone diisocyanate
- 2,4-tolylene diisocyanate 2,4-tolylene diisocyanate.
- Aromatic diisocyanates such as isocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, polymethylenepolyphenyl diisocyanate; trimethylolpropane / tolylene diisocyanate trimer adduct (manufactured by Toso, trade name "Coronate L”), Isocyanate additives such as trimethylolpropane / hexamethylene diisocyanate trimeric adduct (manufactured by Tosoh, trade name “Coronate HL”), isocyanurates of hexamethylene diisocyanate (manufactured by Tosoh, trade name “Coronate HX”); polyether Polyisocyanates such as polyisocyanates and polyester polyisocyanates; adducts of these polyisocyanates and polyols; and polyisocyanates obtained by polyfunctionalizing these polyisocyanates with isocyan
- the amount used may be, for example, approximately 0.1 part by weight or more, 0.5 part by weight or more, or 1.0 part by weight or more with respect to 100 parts by weight of the base polymer. It may be more than 1.5 parts by weight. From the viewpoint of obtaining a higher effect of use, the amount of the isocyanate-based cross-linking agent used with respect to 100 parts by weight of the base polymer may be, for example, more than 2.0 parts by weight, 2.5 parts by weight or more, and 2.7 parts by weight. The above may be sufficient.
- the amount of the isocyanate-based cross-linking agent used with respect to 100 parts by weight of the base polymer is preferably 10 parts by weight or less, and may be 7 parts by weight or less, or 5 parts by weight or less. It is possible that the amount of the isocyanate-based cross-linking agent used is not too large, which is advantageous from the viewpoint of avoiding a decrease in adhesion to the adherend due to excessive cross-linking.
- epoxy-based cross-linking agent a polyfunctional epoxy compound having two or more epoxy groups in one molecule can be used.
- a polyfunctional epoxy compound having two or more epoxy groups in one molecule can be used.
- the amount used can be, for example, 0.005 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the base polymer, and even 0.01 parts by weight or more from the viewpoint of obtaining a higher effect of use. It may be 0.02 parts by weight or more.
- the amount of the epoxy-based cross-linking agent used with respect to 100 parts by weight of the base polymer is preferably 2 parts by weight or less, may be 1 part by weight or less, 0.5 parts by weight or less, and 0.1 parts by weight. It may be as follows. The fact that the amount of the epoxy-based cross-linking agent used is not too large can be advantageous from the viewpoint of avoiding a decrease in adhesion to the adherend due to excessive cross-linking.
- the relationship between the amount of the isocyanate-based cross-linking agent used and the non-isocyanate-based cross-linking agent is determined.
- the content of the non-isocyanate cross-linking agent is approximately 1/1 of the content of the isocyanate-based cross-linking agent on a weight basis.
- the content of the non-isocyanate-based cross-linking agent is the content of the isocyanate-based cross-linking agent. It is appropriate that the amount is about 1/1000 or more, for example, about 1/500 or more.
- a cross-linking catalyst may be used in order to allow the cross-linking reaction of any of the above-mentioned cross-linking agents to proceed more efficiently.
- a cross-linking catalyst for example, a tin-based catalyst such as dioctyl tin dilaurate can be preferably used.
- the amount of the cross-linking catalyst used is not particularly limited, but can be, for example, approximately 0.0001 parts by weight to 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the base polymer.
- cross-linking agent that can be used in the pressure-sensitive adhesive layer of the pressure-sensitive adhesive sheet disclosed herein is a monomer having two or more polymerizable functional groups in one molecule, that is, a polyfunctional monomer.
- the polyfunctional monomer include ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, and the like.
- the amount used varies depending on the molecular weight and the number of functional groups of the polyfunctional monomer, but is 0.01 to 3.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base polymer. It is appropriate to set it in the range of degree. From the viewpoint of obtaining a higher effect, in some embodiments, the amount of the polyfunctional monomer used may be, for example, 0.02 parts by weight or more, 0.03 parts by weight, based on 100 parts by weight of the base polymer. It may be the above.
- the amount of the polyfunctional monomer used may be 2.0 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the base polymer, and 1.0 parts by weight or less. However, it may be 0.5 parts by weight or less.
- the pressure-sensitive adhesive layer of the pressure-sensitive adhesive sheet disclosed here may be cross-linked by electron beam irradiation (electron beam cross-linking) for the purpose of improving cohesive force or the like. Electron beam cross-linking can be performed in place of or in combination with the use of any of the cross-linking agents described above.
- the pressure-sensitive adhesive in the techniques disclosed herein can be of a composition comprising a pressure-sensitive adhesive (typically a pressure-imparting resin).
- a pressure-sensitive adhesive typically a pressure-imparting resin.
- the use of tackifiers can improve the performance of the tacky sheet (eg, shear bond strength and / or peel strength).
- the tackifier is not particularly limited, and various tackifier resins such as a rosin-based tackifier resin, a terpene-based tackifier resin, a hydrocarbon-based tackifier resin, and a phenol-based tackifier resin can be used. Such tackifiers can be used alone or in combination of two or more.
- rosin-based tackifier resin examples include unmodified rosins (raw rosins) such as gum rosin, wood rosin, and tall oil rosin; modified rosins obtained by modifying these unmodified rosins by hydrogenation, disproportionation, polymerization, etc. Hydrogenated rosins, disproportionated rosins, polymerized rosins, other chemically modified rosins, etc.); various other rosin derivatives; etc.
- unmodified rosins raw rosins
- modified rosins obtained by modifying these unmodified rosins by hydrogenation, disproportionation, polymerization, etc.
- various other rosin derivatives etc.
- rosin derivatives examples include unmodified rosins esterified with alcohols (ie, esterified rosins) and modified rosins (hydrogenated rosins, disproportionated rosins, polymerized rosins, etc.) esterified with alcohols. Rosin esters such as those obtained (ie, esterified products of modified rosins); unsaturated fatty acid-modified rosins obtained by modifying unmodified rosins and modified rosins (hydrogenated rosins, disproportionated rosins, polymerized rosins, etc.) with unsaturated fatty acids.
- Unsaturated fatty acid-modified rosin esters obtained by modifying rosin esters with unsaturated fatty acids; unmodified rosin, modified rosin (hydrogenated rosin, disproportionated rosin, polymerized rosin, etc.), unsaturated fatty acid-modified rosin or unsaturated fatty acid Rosin alcohols obtained by reducing the carboxy group in modified rosin esters; metal salts of rosins (particularly rosin esters) such as unmodified rosin, modified rosin, and various rosin derivatives; rosins (unmodified rosin, modified rosin, Examples thereof include a rosin phenol resin obtained by adding phenol to various rosin derivatives) with an acid catalyst and thermally polymerizing the resin.
- terpene-based tackifier resins are terpene-based resins such as ⁇ -pinene polymer, ⁇ -pinene polymer, and dipentene polymer; these terpene-based resins are modified (phenolic modification, aromatic modification, hydrocarbon modification, etc.). Modified terpene resin (hydrocarbon modification, etc.); etc.
- modified terpene resin include terpene-phenolic resin, styrene modified terpene resin, aromatic modified terpene resin, hydrogenated terpene resin and the like.
- hydrocarbon-based tackifier resins examples include aliphatic hydrocarbon resins, aromatic hydrocarbon resins, aliphatic cyclic hydrocarbon resins, aliphatic / aromatic petroleum resins (styrene-olefin copolymers, etc.) ), Various hydrocarbon-based resins such as aliphatic / alicyclic petroleum resins, hydrogenated hydrocarbon resins, kumaron-based resins, and kumaron-inden-based resins.
- the aliphatic hydrocarbon resin include polymers of one or more kinds of aliphatic hydrocarbons selected from olefins and dienes having about 4 to 5 carbon atoms.
- Examples of the olefin include 1-butene, isobutylene, 1-pentene and the like.
- Examples of the above-mentioned diene include butadiene, 1,3-pentadiene, isoprene and the like.
- Examples of the aromatic hydrocarbon resin include polymers of vinyl group-containing aromatic hydrocarbons (styrene, vinyltoluene, ⁇ -methylstyrene, indene, methylindene, etc.) having about 8 to 10 carbon atoms. Be done.
- aliphatic cyclic hydrocarbon resins examples include alicyclic hydrocarbon resins obtained by cyclizing and dimerizing so-called "C4 petroleum distillates” and “C5 petroleum distillates” and then polymerizing them; cyclic diene compounds (cyclic diene compounds). A polymer of cyclopentadiene, dicyclopentadiene, etilidennorbornene, dipentene, etc.) or a hydrogenated product thereof; an alicyclic hydrocarbon system obtained by hydrogenating an aromatic ring of an aromatic hydrocarbon resin or an aliphatic / aromatic petroleum resin. Resin; etc.
- a plant-derived pressure-sensitive adhesive (vegetable pressure-sensitive adhesive) is preferably used as the pressure-sensitive adhesive from the viewpoint of improving the biomass carbon ratio of the pressure-sensitive adhesive layer.
- a plant-derived pressure-sensitive adhesive vegetable pressure-sensitive adhesive
- examples of the vegetable tackifier include the above-mentioned rosin-based tackifier resin and terpene-based tackifier resin.
- the vegetable tackifier may be used alone or in combination of two or more.
- the proportion of the vegetable pressure-sensitive adhesive in the total amount of the pressure-sensitive adhesive is 30% by weight or more (for example, 50% by weight or more, typically 80% by weight). The above) is preferable.
- the proportion of the plant tackifier to the total amount of the tackifier is 90% by weight or more (eg, 95% by weight or more, typically 99-100% by weight).
- the technique disclosed herein can be preferably carried out in a manner substantially free of tackifiers other than plant tackifiers.
- a tackifier resin having a softening point (softening temperature) of about 60 ° C. or higher preferably about 80 ° C. or higher, more preferably about 95 ° C. or higher, for example, about 105 ° C. or higher
- a higher performance (for example, higher shear adhesive force) pressure-sensitive adhesive sheet can be realized.
- the upper limit of the softening point of the tackifier resin is not particularly limited. From the viewpoint of compatibility and the like, in some embodiments, the softening point of the tackifier resin may be, for example, about 200 ° C. or lower, about 180 ° C. or lower, about 140 ° C.
- the softening point of the tackifier resin referred to here is defined as a value measured by a softening point test method (ring ball method) specified in any of JIS K5902: 2006 and JIS K2207: 2006.
- the content of the tackifying resin is not particularly limited, and can be appropriately set according to the target tackling performance (shear adhesive strength, peel strength, etc.).
- the content of the tackifier resin with respect to 100 parts by weight of the base polymer may be, for example, 5 parts by weight or more, 15 parts by weight or more is suitable, 30 parts by weight or more, and 40 parts by weight or more. It may be 50 parts by weight or more, or 65 parts by weight or more.
- the content of the tackifier resin with respect to 100 parts by weight of the base polymer may be, for example, 200 parts by weight or less, and 150 parts by weight or less is appropriate. It may be 120 parts by weight or less, 100 parts by weight or less, or 85 parts by weight or less.
- the pressure-sensitive adhesive layer may be coated with a leveling agent, a plasticizer, a filler, a colorant (pigment, dye, etc.), an antistatic agent, an anti-aging agent, an ultraviolet absorber, an antioxidant, a light stabilizer, etc., if necessary. It may include various additives common in the field of agent compositions. As for such various additives, conventionally known ones can be used by a conventional method.
- the content of the filler in the pressure-sensitive adhesive layer can be, for example, 0 parts by weight or more and 200 parts by weight or less (preferably 100 parts by weight or less, for example, 50 parts by weight or less) with respect to 100 parts by weight of the base polymer.
- the content of the filler with respect to 100 parts by weight of the base polymer is preferably less than 30 parts by weight, preferably less than 20 parts by weight. , More preferably less than 10 parts by weight, less than 5 parts by weight, or less than 1 part by weight. It may be an adhesive layer that does not use a filler.
- the content of the plasticizer in the pressure-sensitive adhesive layer can be, for example, 0 parts by weight or more and 35 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the base polymer.
- the content of the plasticizer is preferably 25 parts by weight or less, and more preferably 15 parts by weight or less.
- the content of the plasticizer with respect to 100 parts by weight of the base polymer may be less than 10 parts by weight. It is suitable and may be less than 5 parts by weight, less than 3 parts by weight, or less than 1 part by weight.
- the pressure-sensitive adhesive layer no vulcanizing agent is used, and a sulfur-containing vulcanization accelerator (thiuram-based vulcanization accelerator, dithiocarbamate-based vulcanization accelerator, thiazole-based vulcanization accelerator, etc.) is also used. It is preferable that it is not. This can be an advantageous feature as an adhesive sheet used in the field of electronic devices that dislike the presence of sulfur.
- the pressure-sensitive adhesive layer of the pressure-sensitive adhesive sheet disclosed herein is not limited to a vulcanizing agent and a vulcanization accelerator, and it is preferable that a material containing sulfur is not used.
- the pressure-sensitive adhesive layer (layer made of a pressure-sensitive adhesive) of the pressure-sensitive adhesive sheet disclosed herein may be a layer formed from a pressure-sensitive adhesive composition having such a composition.
- the form of the pressure-sensitive adhesive composition is not particularly limited, and may be, for example, a water-based pressure-sensitive adhesive composition, a solvent-type pressure-sensitive adhesive composition, a hot-melt type pressure-sensitive adhesive composition, an active energy ray-curable pressure-sensitive adhesive composition, or the like.
- the water-based pressure-sensitive adhesive composition refers to a pressure-sensitive adhesive composition in which a pressure-sensitive adhesive (adhesive layer-forming component) is contained in a solvent (water-based solvent) containing water as a main component, and the pressure-sensitive adhesive is water.
- the solvent-type pressure-sensitive adhesive composition refers to a pressure-sensitive adhesive composition in the form of containing a pressure-sensitive adhesive in an organic solvent.
- the pressure-sensitive adhesive sheet disclosed herein can be preferably carried out in an embodiment including a pressure-sensitive adhesive layer formed from a solvent-based pressure-sensitive adhesive composition.
- the pressure-sensitive adhesive layer can be formed from the pressure-sensitive adhesive composition by a conventionally known method.
- a method of forming a pressure-sensitive adhesive layer by directly applying (typically applying) the pressure-sensitive adhesive composition to a base material and curing it can be preferably adopted.
- a method (transfer method) in which a pressure-sensitive adhesive composition is applied to a peelable surface (peeling surface) and cured to form a pressure-sensitive adhesive layer on the surface, and the pressure-sensitive adhesive layer is transferred to a substrate (transfer method). May be adopted.
- the peeling surface the surface of the peeling liner, the back surface of the base material that has been peeled off, or the like can be used.
- the curing of the pressure-sensitive adhesive composition can be performed by subjecting the pressure-sensitive adhesive composition to a curing treatment such as drying, cross-linking, polymerization, and cooling. Two or more types of curing treatments may be performed simultaneously or stepwise.
- the pressure-sensitive adhesive composition is applied using a known or conventional coater such as a gravure roll coater, a reverse roll coater, a kiss roll coater, a dip roll coater, a die coater, a bar coater, a knife coater, or a spray coater. Can be done. Alternatively, the pressure-sensitive adhesive composition may be applied by impregnation, a curtain coating method, or the like. From the viewpoint of promoting the cross-linking reaction and improving the production efficiency, it is preferable that the pressure-sensitive adhesive composition is dried under heating. The drying temperature can be, for example, about 40 to 150 ° C., preferably about 60 to 130 ° C.
- the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited, and can be appropriately selected depending on the purpose.
- the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer can be, for example, about 2 ⁇ m to 500 ⁇ m in consideration of the balance between the adhesiveness to the adherend and the cohesiveness.
- the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is preferably 3 ⁇ m or more, and preferably 5 ⁇ m or more.
- the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer may be, for example, 8 ⁇ m or more, preferably 12 ⁇ m or more, and may be 15 ⁇ m or more.
- the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer may be, for example, 200 ⁇ m or less, 150 ⁇ m or less, 100 ⁇ m or less, 70 ⁇ m or less, 50 ⁇ m or less, or 30 ⁇ m or less. Good. In an aspect in which thinner thickness is emphasized, the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer may be, for example, 20 ⁇ m or less, 15 ⁇ m or less, or 12 ⁇ m or less.
- the pressure-sensitive adhesive sheet disclosed herein is a double-sided pressure-sensitive adhesive sheet having pressure-sensitive adhesive layers on both sides of a base material, the thickness of each pressure-sensitive adhesive layer may be the same or different.
- the pressure-sensitive adhesive sheet disclosed herein includes a base material layer containing a polyester resin.
- the polyester resin used for the base material layer is a biomass polyester resin containing biomass-derived carbon.
- biomass polyester resin include biomass polyethylene terephthalate (PET) resin, biomass polyethylene terephthalate (PEN) resin, biomass polybutylene terephthalate (PBT) resin, biomass polybutylene terephthalate (PBN) resin, and biomass polyethylene furanoate (PEF).
- biomass polytrimethylene terephthalate resin and the like can be mentioned.
- biomass PET resin biomass PEN resin, biomass PBT resin and biomass PBN resin are preferable, and biomass PET resin is more preferable.
- biomass polyester resin a polyester resin containing a polyester obtained by polycondensing a dicarboxylic acid and a diol as a main component is typically used. By using a compound derived from biomass for at least one (for example, both) of the dicarboxylic acid and the diol used in the synthesis, the polyester resin can be converted into biomass.
- the form of the base material layer containing the biomass polyester resin is not particularly limited, and in some preferred embodiments, the base of the pressure-sensitive adhesive sheet is based on the viewpoint of dimensional stability, thickness accuracy, economy (cost), processability, tensile strength, and the like.
- the material layer contains a polyester resin film. According to the structure provided with the polyester resin film layer, it is easy to punch out into a complicated shape, and there is a tendency that the reworkability (peeling property) at the time of failure to attach is also excellent. Excellent peelability is also advantageous in terms of recyclability. Furthermore, since it has high rigidity, it is possible to form a thin base material layer while maintaining the desired mechanical properties.
- the resin film is unlikely to be a source of dust (for example, fine fibers or particles such as paper dust) in the field of electronic devices.
- the "resin film” is typically a non-porous film, and is a concept that is distinguished from so-called non-woven fabrics and woven fabrics.
- dicarboxylic acid also referred to as "dicarboxylic acid unit" in the synthesized polyester
- dicarboxylic acid also referred to as "dicarboxylic acid unit" in the synthesized polyester
- dicarboxylic acid also referred to as "dicarboxylic acid unit" in the synthesized polyester
- dicarboxylic acid include phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, 2-methylterephthalic acid, 5-sulfoisophthalic acid, 4, 4'-diphenyldicarboxylic acid, 4,4'-diphenylether dicarboxylic acid, 4,4'-diphenylketonedicarboxylic acid, 4,4'-diphenoxyetanedicarboxylic acid, 4,4'-diphenylsulfonedicarboxylic acid, 1,4 Aromatic dicarboxylic acids such as -naphthalenedicarboxylic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-
- the dicarboxylic acid constituting the polyester may contain terephthalic acid as a main component.
- the polyester resin of this embodiment include PET resin and PBT resin.
- the ratio of terephthalic acid to the total dicarboxylic acid constituting the polyester is about 50% by weight or more, and from the viewpoint of fully exerting the effect of using terephthalic acid, it is preferably about 90% by weight.
- the above typically 95% by weight or more, for example, 99 to 100% by weight).
- Terephthalic acid can be used in polyester synthesis, for example, in the form of derivatives such as lower alkyl esters of terephthalic acid.
- a biomass-derived dicarboxylic acid can be preferably used as the dicarboxylic acid.
- the polyester resin can contain a predetermined amount of biomass carbon.
- biomass-derived terephthalic acid and its derivatives can be used as the dicarboxylic acid.
- the method for obtaining a biomass-derived dicarboxylic acid is not particularly limited. For example, biomass-derived terephthalic acid obtains isobutanol from corn, sugar, and wood, then converts it to isobutylene, and dimerizes it to obtain isooctene.
- p-xylene is synthesized by the method described in Chemischetechnik, vol.38, No.3, p116-119; 1986, that is, through radical cleavage, recombination, and cyclization, and this is oxidized to obtain terephthalic acid.
- a method can be mentioned (International Publication No. 2009/07921).
- the proportion of biomass-derived dicarboxylic acid (for example, terephthalic acid) in the dicarboxylic acid (for example, terephthalic acid) constituting polyester is not particularly limited. From the viewpoint of improving the degree of biobase, the proportion of biomass-derived dicarboxylic acid in the total dicarboxylic acid constituting the polyester is about 1% by weight or more (for example, 1 to 100% by weight), and is about 10% by weight or more. For example, it may be about 50% by weight or more, about 80% by weight or more, about 90% by weight or more, or about 99% by weight or more. Substantially all of the above dicarboxylic acids may be biomass-derived dicarboxylic acids.
- the diol constituting the polyester contains a biomass-derived diol
- the proportion of the biomass-derived dicarboxylic acid in the total dicarboxylic acid may be less than 1% by weight, and the polyester may be used. It may be substantially free of biomass-derived diols.
- diol constituting the polyester examples include ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, polypropylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 1 , 2-Butandiol, 2,3-Butandiol, 1,4-Butanediol, 1,6-Hexanediol, 1,8-Octanediol, Polyoxytetramethylene glycol and other aliphatic diols; 1,2-Cyclohexane Alicyclic diols such as diols, 1,4-cyclohexanediol, 1,1-cyclohexanedimethylol, 1,4-cyclohexanedimethylol; xylylene glycol, 4,4'-dihydroxybiphenyl, 2,2-bis (4) Aromatic diols
- Aliphatic diols are preferable from the viewpoint of transparency and the like, and ethylene glycol is particularly preferable.
- the ratio of the aliphatic diol (preferably ethylene glycol) to the diol constituting the polyester is preferably 50% by weight or more (for example, 80% by weight or more, typically 95% by weight or more).
- the diol may be composed substantially only of ethylene glycol.
- the diol constituting the polyester may contain ethylene glycol as a main component.
- Specific examples of the polyester resin of this embodiment include biomass PET resin and biomass PEN resin.
- the proportion of ethylene glycol in the total diol constituting the polyester is about 50% by weight or more, and from the viewpoint of fully exerting the effect of using ethylene glycol, it is preferably about 90% by weight or more. (Typically, 95% by weight or more, for example, 99 to 100% by weight).
- a biomass-derived diol (typically, a biomass diol obtained from biomass ethanol as a raw material) can be preferably used.
- the polyester resin can contain a predetermined amount of biomass carbon.
- biomass-derived ethylene glycol (typically, biomass ethylene glycol obtained from biomass ethanol as a raw material) can be used as the diol.
- the proportion of biomass-derived diols (preferably ethylene glycol) in the diols (preferably ethylene glycol) that make up polyester is not particularly limited.
- the proportion of biomass-derived diols in the total diols constituting the polyester is approximately 1% by weight or more (for example, 1 to 100% by weight), and it is appropriate to set it to approximately 10% by weight or more.
- it may be about 50% by weight or more, about 80% by weight or more, about 90% by weight or more, or about 99% by weight or more.
- Substantially all of the above diols may be biomass-derived diols.
- the dicarboxylic acid constituting the polyester contains a biomass-derived dicarboxylic acid
- the proportion of the biomass-derived diol in the total diol may be less than 1% by weight, and the polyester is the biomass. It may be substantially free of the derived diol.
- the polyester can be substantially composed of a dicarboxylic acid and a diol, it is trivalent as long as the effects of the techniques disclosed herein are not impaired for the purpose of introducing a desired functional group, adjusting the molecular weight, and the like.
- the above polyvalent carboxylic acid, trivalent or higher polyol, monocarboxylic acid, monoalcohol, hydroxycarboxylic acid, lactone and the like may be copolymerized.
- These other copolymerization components may be derived from biomass or may not be derived from biomass. It is appropriate that the ratio of the other copolymerization component is, for example, less than 30 mol%, typically less than 10 mol% (further less than 1 mol%).
- the technique disclosed herein can also be preferably carried out in a mode in which the monomer component of the polyester does not substantially contain the other copolymerization component described above.
- the method for obtaining the polyester disclosed herein is not particularly limited, and a polymerization method known as a polyester synthesis method can be appropriately adopted.
- the monomer raw material used for the synthesis of polyester can be obtained by polycondensing dicarboxylic acid and diol in an appropriate molar ratio from the viewpoint of polymerization efficiency, molecular weight adjustment and the like. More specifically, the polyester is prepared by advancing the reaction between the carboxy group of the dicarboxylic acid and the hydroxyl group of the diol, typically while removing water (produced water) or the like produced by the above reaction from the reaction system. Can be synthesized.
- an inert gas is blown into the reaction system and the produced water is taken out of the reaction system together with the inert gas, and the produced water is distilled off from the reaction system under reduced pressure.
- compression method or the like can be used.
- the above decompression method can be preferably adopted because it is easy to shorten the synthesis time and is suitable for improving productivity.
- the above reaction may be any of batch polymerization, semi-continuous polymerization, and continuous polymerization.
- the reaction temperature when performing the above reaction (including esterification and polycondensation) and the degree of decompression (pressure in the reaction system) when the decompression method is adopted are determined by the polymer having the desired characteristics (for example, molecular weight). It can be set as appropriate so that it can be obtained efficiently. Although not particularly limited, it is appropriate to set the reaction temperature to 180 ° C. to 290 ° C. (for example, 250 ° C. to 290 ° C.) from the viewpoint of reaction rate, deterioration prevention, and the like.
- the degree of decompression is 10 kPa or less (typically 10 kPa to 0.1 kPa) from the viewpoint of removal of produced water, reaction efficiency, etc., for example, 4 kPa to 0. It can be 1 kPa. From the viewpoint of maintaining stable pressure in the reaction system, it is appropriate to set the pressure in the reaction system to 0.1 kPa or more.
- a known or commonly used catalyst can be used in an appropriate amount for esterification and condensation, as in the case of general polyester synthesis.
- the ester exchange catalyst include magnesium-based, manganese-based, calcium-based, cobalt-based, lithium-based, titanium-based, zinc, and barium-based compounds
- the polymerization catalyst include titanium-based, aluminum-based, and germanium-based compounds.
- Various metal compounds such as antimony-based, tin-based, and zinc-based; strong acids such as p-toluenesulfonic acid and sulfuric acid; and the like can be mentioned.
- the solvent may or may not be used.
- the synthesis can be carried out without substantially using an organic solvent (for example, it means excluding an embodiment in which an organic solvent is intentionally used as a reaction solvent in the above reaction).
- additive components such as stabilizers (phosphorus compounds and the like) can be optionally blended.
- the polyester resin-containing layer used in the technique disclosed herein may contain a polymer other than the polyester in addition to the polyester.
- the polymer other than the polyester include polyolefin resins such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), ethylene-propylene copolymer, and ethylene-butene copolymer; urethane resin; polyether; acrylic resin; natural rubber, modified natural Rubbers of rubber, synthetic rubber (chloroprene rubber, styrene-butadiene rubber, nitrile rubber, etc.); vinyl chloride resin; vinylidene chloride resin; vinyl acetate resin; polystyrene; polyacetal; polyimide; polyamide; fluororesin; cellophane; etc. ..
- the polymer other than polyester may be a polymer derived from a biomass resource or a polymer derived from a fossil resource.
- biomass resins other than polyester include biomass polyethylene resins such as biomass high-density polyethylene (biomass HDPE) resin, biomass low-density polyethylene (biomass LDPE) resin, biomass linear low-density polyethylene (biomass LLDPE) resin, and biomass polypropylene (biomass).
- Biomass polyolefin resin such as PP) resin; Polylactic acid; Biomass poly (3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate); Polyhexamethylene sebacamide, Poly (xylylene sebacamide) and other biomass polyamide Resins; biomass polyurethane resins such as biomass polyester ether urethane resin and biomass polyether urethane resin; cellulose-based resins; and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
- the polyester resin-containing layer contains a polymer other than the polyester in addition to the polyester
- the content of the polymer other than the polyester is less than 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyester, which is approximately 50 parts by weight. It is preferably parts by weight or less, more preferably about 30 parts by weight or less, and even more preferably about 10 parts by weight or less.
- the content of the polymer other than polyester may be about 5 parts by weight or less, or about 1 part by weight or less with respect to 100 parts by weight of polyester.
- the technique disclosed herein can be preferably carried out, for example, in an embodiment in which 99.5 to 100% by weight of the polymer contained in the polyester resin-containing layer is polyester.
- the method for producing the biomass polyester resin-containing layer (preferably the biomass polyester resin film) disclosed here is not particularly limited as long as a conventionally known method may be appropriately adopted except that the biomass polyester resin is used.
- a biomass polyester resin prepared by a known polyester synthesis method using the above-mentioned materials, or a polyester derived from a commercially available biomass resource (for example, a product name "Plantpet” manufactured by Teijin Co., Ltd.) is used, and various cases are required.
- a biomass polyester resin-containing layer (preferably a biomass polyester resin film) is prepared by appropriately blending an appropriate amount of an additive and appropriately adopting a film molding method such as extrusion molding, inflation molding, T die casting molding, or calendar roll molding. be able to.
- the biobase degree of the biomass polyester resin-containing layer (preferably the biomass polyester resin film) disclosed here is not particularly limited, and is about 1% or more, and it is appropriate that it is about 5% or more. From the viewpoint of reducing the dependence on fossil resource-based materials, the biobase degree of the biomass polyester resin-containing layer is preferably about 8% or more, more preferably about 12% or more (for example, about 15% or more), and is about 30. It may be% or more, about 60% or more, and may be about 90% or more.
- the upper limit of the biobase degree of the biomass polyester resin-containing layer is 100%, and from the viewpoint of cost effectiveness, etc., it may be less than 50%, less than 40%, or less than 30% (for example, less than 20%). Can be done.
- the thickness of the biomass polyester resin-containing layer (preferably the biomass polyester resin film layer) is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose.
- the thickness of the biomass polyester resin-containing layer is preferably about 1 ⁇ m or more, and from the viewpoint of handleability and processability, for example, it may be 1.5 ⁇ m or more, 2 ⁇ m or more, or 3 ⁇ m or more. It may be 4 ⁇ m or more, or 6 ⁇ m or more.
- the thickness of the biomass polyester resin-containing layer may be, for example, 150 ⁇ m or less, 100 ⁇ m or less, 50 ⁇ m or less, or 25 ⁇ m or less. It may be 20 ⁇ m or less, 10 ⁇ m or less, 7 ⁇ m or less, less than 5 ⁇ m, or less than 4 ⁇ m. According to the technique disclosed herein, good processability can be exhibited in the configuration using the thin biomass polyester resin-containing layer as described above.
- the base material layer disclosed here may have a single-layer structure, or may have a multi-layer structure of two layers, three layers or more. From the viewpoint of shape stability, the resin film preferably has a single-layer structure. That is, the base material layer may be composed of a biomass polyester resin-containing layer. When the base material layer has a multilayer structure, at least one of them is a biomass polyester resin-containing layer (typically, a biomass polyester resin film layer). In the base material layer having a multilayer structure, the other layers are not particularly limited, and various sheet-like base materials can be used. For example, a resin film other than the biomass polyester resin film, paper, cloth, rubber sheet, foam sheet, etc. , Metal foil, composites thereof and the like can be used.
- resin films other than the biomass polyester resin film include a polyolefin resin film formed from PE, PP, an ethylene-propylene copolymer, an ethylene-butene copolymer, etc.; a biomass polyolefin resin film; a urethane resin film; a biomass urethane.
- the rubber sheet include a natural rubber sheet, a butyl rubber sheet and the like.
- the foam sheet include a foamed polyurethane sheet and a foamed polyolefin sheet.
- metal foils include aluminum foils and copper foils.
- the base material layer may contain a filler (inorganic filler, organic filler, etc.), an antioxidant, an antioxidant, an ultraviolet absorber, an antioxidant, a lubricant, as necessary.
- a filler inorganic filler, organic filler, etc.
- an antioxidant an antioxidant
- an ultraviolet absorber an antioxidant
- a lubricant a lubricant
- additives such as plasticizers and colorants (pigments, dyes, etc.) may be blended.
- the blending ratio of the various additives is usually about 30% by weight or less (for example, 20% by weight or less, typically 10% by weight or less).
- the base material layer contains a pigment (for example, a white pigment)
- the content ratio should be about 0.1 to 10% by weight (for example, 1 to 8% by weight, typically 1 to 5% by weight). Is appropriate.
- Known or commonly used surfaces such as corona discharge treatment, plasma treatment, ultraviolet irradiation treatment, acid treatment, alkali treatment, formation of an undercoat layer, etc., on the surface of the base material layer on which the pressure-sensitive adhesive layer is arranged (the surface on the pressure-sensitive adhesive layer side).
- Surface treatment may be applied.
- Such a surface treatment may be a treatment for improving the adhesion between the base material layer and the pressure-sensitive adhesive layer, in other words, the anchoring property of the pressure-sensitive adhesive layer on the base material layer.
- the base material layer may be one in which the surface on the pressure-sensitive adhesive layer side is not surface-treated to improve anchoring property.
- the undercoat agent (primer) used for the formation is not particularly limited and can be appropriately selected from known ones.
- the thickness of the undercoat layer is not particularly limited, and can be, for example, more than 0.01 ⁇ m, preferably 0.1 ⁇ m or more, and may be 0.2 ⁇ m or more from the viewpoint of enhancing the effect.
- the thickness of the undercoat layer is preferably less than 1.0 ⁇ m, and may be 0.7 ⁇ m or less, or 0.5 ⁇ m or less.
- the pressure-sensitive adhesive layer non-forming surface (back surface) of the base material layer is peeled off by a peeling treatment agent (back surface treatment agent).
- back treatment agent that can be used for forming the back treatment layer is not particularly limited, and is intended for silicone-based back treatment agents, fluorine-based back treatment agents, long-chain alkyl-based back treatment agents, and other known or conventional treatment agents. It can be used according to the application.
- the back treatment agent may be used alone or in combination of two or more.
- the degree of biobase of the base material layer is larger than 0%, for example, about 1% or more, and it is appropriate to make it about 5% or more.
- the biobase degree of the base material layer is preferably about 8% or more, more preferably about 12% or more (for example, about 15% or more), and about 30% or more. However, it may be selected from a range of about 60% or more, and about 90% or more.
- the upper limit of the biobase degree of the base material layer is 100%, and from the viewpoint of cost effectiveness and the like, it may be less than 50%, less than 40%, or less than 30% (for example, less than 20%). ..
- the breaking strength of the base material layer disclosed herein is not particularly limited, and is preferably about 100 MPa or more (for example, about 150 MPa or more), and preferably about 200 MPa or more from the viewpoint of workability and handleability. (For example, about 220 MPa or more), about 250 MPa or more, or about 300 MPa or more (for example, about 340 MPa or more).
- the upper limit of the breaking strength of the base material layer is preferably, for example, about 800 MPa or less, and is preferably about 500 MPa or less, more preferably about 460 MPa or less, from the viewpoint of followability to the surface of the adherend. , It may be about 400 MPa or less, about 350 MPa or less, or about 300 MPa or less.
- the breaking strength of the base material layer can be measured based on JIS C 2318.
- the thickness of the base material layer is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose, for example, in the range of about 1 ⁇ m to 500 ⁇ m. From the viewpoint of handleability and processability of the base material layer, the thickness of the base material layer may be, for example, 1.5 ⁇ m or more, 2 ⁇ m or more, 3 ⁇ m or more, 4 ⁇ m or more, or 6 ⁇ m or more. Good. By setting the thickness of the base material layer to a predetermined value or more, the workability to a complicated shape and the reworkability (peeling property) at the time of failure to attach tend to be improved.
- the thickness of the base material layer may be, for example, 150 ⁇ m or less, 100 ⁇ m or less, 50 ⁇ m or less, 25 ⁇ m or less, 20 ⁇ m or less. It may be 10 ⁇ m or less, 7 ⁇ m or less, less than 5 ⁇ m, or less than 4 ⁇ m. According to the technique disclosed herein, good processability can be exhibited in the configuration using the thin base material layer as described above.
- the thickness of the base material layer in the total thickness of the pressure-sensitive adhesive sheet is appropriately set according to the purpose. And is not limited to a specific range.
- the thickness of the base material layer in the total thickness of the adhesive sheet is about 1% or more (for example, about 5% or more), and the ease of punching into a complicated shape and the processing From the viewpoint of improving the yield at the time and reworkability (peeling property) at the time of failure to attach, it is preferably about 10% or more, about 15% or more, about 20% or more, or about 25% or more. Often, it may be about 30% or more (for example, about 40% or more).
- the ratio of the thickness of the base material layer to the total thickness of the pressure-sensitive adhesive sheet is preferably about 90% or less (for example, about 70% or less), preferably about 50% or less, and is about 30. It may be less than or equal to%, may be about 20% or less, and may be about 15% or less.
- the ratio of the thickness of the base material layer the characteristics of the pressure-sensitive adhesive can be easily exhibited, and in the aspect of using the pressure-sensitive adhesive having a high degree of biobase, the pressure-sensitive adhesive sheet as a whole depends on the fossil resource-based material. It can also reduce the degree.
- the adhesive sheet disclosed here has a form in which a release liner is attached to the adhesive surface for the purpose of protecting the adhesive surface (the surface of the adhesive layer on the side to be attached to the adherend), if necessary.
- the release liner is not particularly limited, and for example, a release liner in which the surface of a liner base material such as a resin film or paper is peeled off, a fluoropolymer (polytetrafluoroethylene, etc.), a polyolefin resin (PE, PP, etc.), etc. ), A release liner made of a low-adhesive material or the like can be used.
- a polyester resin film such as a PET resin film; a polyolefin resin film such as PP or an ethylene-propylene copolymer, or a thermoplastic resin film such as a film such as polyvinyl chloride can be preferably used. ..
- a polyester resin film is more preferable from the viewpoint of strength and processability.
- a peeling agent such as silicone-based, fluorine-based, long-chain alkyl-based, fatty acid amide-based, molybdenum sulfide, or the like can be used.
- a peel-treated resin film (for example, a polyester resin film) can be preferably used as the peel liner.
- the peeling treatment layer may be provided on at least one surface (for example, both sides) of the resin film.
- the thickness of the peeling liner is not particularly limited, and can be, for example, about 5 ⁇ m to 200 ⁇ m, preferably about 10 ⁇ m to 100 ⁇ m, from the viewpoint of followability to the adhesive surface and peeling workability.
- each adhesive surface of the double-sided adhesive sheet is protected by two release liners, it is preferable to make the thickness of each release liner different from the viewpoint of the release workability of the release liner.
- the thickness of the first release liner can be about 10 to 200 ⁇ m (typically about 30 to 100 ⁇ m, for example, about 50 to 80 ⁇ m), and the thickness of the second release liner is about 5 ⁇ m or more and 100 ⁇ m.
- the thickness of the first release liner is preferably about 1.5 to 5 times (for example, 2 to 3 times) the thickness of the second release liner.
- the thickness (total thickness) of the pressure-sensitive adhesive sheet (including the pressure-sensitive adhesive layer and the base material layer but not the release liner) disclosed herein is not particularly limited, and is, for example, in the range of approximately 2 ⁇ m to 1000 ⁇ m. Can be done. In some embodiments, the thickness of the pressure-sensitive adhesive sheet is preferably about 5 ⁇ m to 500 ⁇ m (for example, 10 ⁇ m to 300 ⁇ m, typically 15 ⁇ m to 200 ⁇ m) in consideration of adhesive characteristics and the like.
- the thickness of the pressure-sensitive adhesive sheet may be 100 ⁇ m or less (for example, 5 ⁇ m to 100 ⁇ m), 70 ⁇ m or less (for example, 5 ⁇ m to 70 ⁇ m), or 45 ⁇ m or less (for example, 5 ⁇ m or more). 45 ⁇ m) may be used.
- the biomass carbon ratio of the pressure-sensitive adhesive sheet is preferably more than 40%.
- the biomass carbon ratio of the pressure-sensitive adhesive sheet is preferably 50% or more, 60% or more, 70% or more, 75% or more, or 80% or more.
- the upper limit of the biomass carbon ratio is by definition 100%, and in some embodiments, the biomass carbon ratio of the pressure-sensitive adhesive sheet is less than 100%. From the viewpoint of facilitating the acquisition of shear adhesive force, in some embodiments, the biomass carbon ratio of the pressure-sensitive adhesive sheet may be, for example, 95% or less, and 90% or less when the pressure-sensitive adhesive performance is more important, 85. It may be less than%.
- the pressure-sensitive adhesive sheet exhibits a shear bond strength of 1.8 MPa or more.
- the pressure-sensitive adhesive sheet exhibiting such a shearing adhesive force exhibits strong resistance to a force (that is, a shearing force) that tries to shift the adhesive interface, and thus is excellent in the holding performance of the adherend.
- the shear adhesive force of the pressure-sensitive adhesive sheet is preferably 2.0 MPa or more, and more preferably 2.2 MPa or more.
- the shear adhesive force may be 2.4 MPa or more, or 2.6 MPa or more.
- the upper limit of the shear adhesive force is not particularly limited, and generally, the higher the upper limit, the more preferable.
- the shear adhesive force may be, for example, 20 MPa or less, 15 MPa or less, 10 MPa or less, or 7 MPa or less. .. Shear adhesive strength is measured by the method described in Examples below.
- the pressure-sensitive adhesive sheet preferably has a peel strength of 5 N / 20 mm or more with respect to a stainless steel plate. Since the pressure-sensitive adhesive sheet exhibiting the above characteristics is firmly bonded to the adherend, it can be preferably used in a mode not intended to be re-peeled. From the viewpoint of realizing more reliable bonding, the peel strength may be, for example, 10N / 20mm or more, preferably 11N / 20mm or more, 12N / 20mm or more, 13N / 20mm or more, 14N / It may be 20 mm or more, or 15 N / 20 mm or more.
- the upper limit of the peel strength is not particularly limited, and generally, the higher the upper limit, the more preferable.
- the peel strength may be, for example, 50 N / 20 mm or less, 40 N / 20 mm or less, or 30 N / 20 mm or less. ..
- the peel strength is also referred to as SUS peel strength.
- the measurement of the peel strength against SUS can be performed by the method described below. That is, the pressure-sensitive adhesive sheet is cut into a size of 20 mm in width and 150 mm in length to prepare a measurement sample. In an environment of 23 ° C. and 50% RH, the adhesive surface of the measurement sample is exposed, and the adhesive surface is pressure-bonded to a stainless steel plate (SUS304BA plate) as an adherend by reciprocating a 2 kg rubber roller once. After leaving this in an environment of 50 ° C. for 2 hours, a peeling angle of 180 degrees and a tensile speed of 300 mm / in accordance with JIS Z0237: 2000 using a tensile tester in an environment of 23 ° C. and 50% RH.
- a stainless steel plate SUS304BA plate
- the peel strength (180 ° peeling adhesive strength) (N / 20 mm) is measured under the condition of minutes.
- a universal tensile compression tester (device name "tensile compression tester, TCM-1kNB” manufactured by Minebea) can be used. The same method is adopted for the examples described later.
- TCM-1kNB tensile compression tester
- the backing material for example, a PET film having a thickness of about 25 ⁇ m can be used.
- the pressure-resistant peel strength of the pressure-sensitive adhesive sheet is preferably 4N / 20mm or more, more preferably 5N / 20mm or more, and further preferably 7N / 20mm or more. According to the pressure-sensitive adhesive sheet exhibiting the above characteristics, more reliable bonding can be realized.
- the upper limit of the heat-resistant peel strength is not particularly limited, and generally, the higher the upper limit, the more preferable.
- the heat-resistant peel strength may be, for example, 30 N / 20 mm or less, or 20 N / 20 mm or less.
- the heat-resistant peel strength is such that the adhesive surface of the measurement sample is pressure-bonded to a stainless steel plate (SUS304BA plate) in an environment of 23 ° C. and 50% RH, and then left in an environment of 80 ° C. for 30 minutes and then peeled off in the same environment. Other than measuring the strength, it is measured in the same manner as the above-mentioned peel strength against SUS.
- a stainless steel plate SUS304BA plate
- the pressure-sensitive adhesive sheet preferably has a peel strength (against PP peel strength) of 8 N / 20 mm or more, more preferably 10 N / 20 mm or more, and 13 N / 20 mm or more with respect to a polypropylene (PP) plate. Is more preferable.
- the pressure-sensitive adhesive sheet exhibiting the above characteristics can be firmly bonded to a low-polarity adherend such as a polyolefin resin.
- the upper limit of the peel strength against PP is not particularly limited, and generally, the higher the upper limit, the more preferable.
- the peel strength against PP may be, for example, 40 N / 20 mm or less, 30 N / 20 mm or less, or 25 N / 20 mm or less. It may be.
- the peel strength against PP is measured in the same manner as the peel strength against SUS described above, except that a polypropylene resin plate is used as an adherend.
- the ratio of the PP peel strength to the SUS peel strength may be, for example, 0.5 or more, preferably 0.7 or more, and 0. It may be 9 or more. Further, the PP / SUS peel strength ratio may be, for example, 3 or less, 2 or less, or 1.5 or less. The fact that the PP / SUS peel strength ratio is closer to 1 means that the difference in peel strength depending on the material of the adherend is smaller.
- Such an adhesive sheet is preferable because it has high versatility and is suitable for joining and fixing dissimilar materials.
- the pressure-sensitive adhesive sheet preferably has a peel strength (against PE peel strength) of 1.5 N / 20 mm or more, preferably 3 N / 20 mm or more, and 5 N. It is more preferably 20 mm or more, and further preferably 8N / 20 mm or more.
- the pressure-sensitive adhesive sheet exhibiting the above characteristics can be firmly bonded to a low-polarity adherend such as a polyolefin resin.
- the upper limit of the peel strength against PE is not particularly limited, and generally, the higher the upper limit, the more preferable.
- the peel strength against PE may be, for example, 30 N / 20 mm or less, or 20 N / 20 mm or less.
- the peel strength against PE is measured in the same manner as the peel strength against SUS described above, except that a polyethylene resin plate is used as an adherend.
- the pressure-sensitive adhesive sheet disclosed here is preferably halogen-free (particularly chlorine-free).
- Halogen-free pressure-sensitive adhesive sheets can be realized by avoiding the use of materials containing halogens.
- halogenated polymers for example, chlorinated rubber such as polychloroprene rubber
- additives containing halogen for example, an additive containing a halogenated resin (for example, vinyl chloride resin) or chlorine as a constituent component of the base material.
- the pressure-sensitive adhesive sheets disclosed herein have (A) a chlorine content of 0.09% by weight (900 ppm) or less, (B) a bromine content of 0.09% by weight (900 ppm) or less, (C). It is preferable that the total amount of chlorine and bromine is 0.15% by weight (1500 ppm) or less, whichever is satisfied. It is more preferable to satisfy at least (A), further preferably to satisfy (A) and (C), and particularly preferably to satisfy all of (A), (B) and (C).
- the chlorine content and the bromine content are measured by a known method such as fluorescent X-ray analysis and ion chromatography.
- the use of the pressure-sensitive adhesive sheet disclosed herein is not particularly limited, and the pressure-sensitive adhesive sheet used for various purposes can be targeted.
- the pressure-sensitive adhesive sheet disclosed herein typically in the form of a double-sided pressure-sensitive adhesive sheet, can be preferably used for fixing or joining members. In such applications, it is particularly significant that the pressure-sensitive adhesive sheet exhibits good shear adhesion.
- a typical application is an application in which the component is attached to a component constituting an electronic device to fix, join, reinforce the component, or the like.
- the form of a double-sided pressure-sensitive adhesive sheet with a base material using a thin base material can be preferably adopted.
- a base material layer having a thickness of 10 ⁇ m or less (for example, less than 5 ⁇ m) can be preferably used.
- the adhesive sheet disclosed here is suitable for, for example, a component fixing application in a portable electronic device.
- portable electronic devices include mobile phones, smartphones, tablet personal computers, laptop personal computers, various wearable devices (for example, wristwatch-type wristwatches, clips, straps, etc.).
- Modular type to be attached to a part of eyewear type including glasses type (monocular type and binocular type, including head mount type), clothes type to be attached to shirts, socks, hats, etc. in the form of accessories, earphones (Earwear type, etc.
- the pressure-sensitive adhesive sheet disclosed herein can be preferably used, for example, for the purpose of fixing the pressure-sensitive sensor to another member in the portable electronic device including the pressure-sensitive sensor among such portable electronic devices.
- the adhesive sheet is a plate corresponding to the screen, with a device for indicating a position on the screen (typically a pen-type or mouse-type device) and a device for detecting the position.
- an electronic device typically a portable electronic device
- a function that allows the absolute position to be specified on typically a touch panel.
- portable means that it is not enough to be portable, but to have a level of portability that an individual (standard adult) can carry relatively easily. It shall mean.
- Matters disclosed by this specification include: (1) An adhesive sheet comprising a base material layer containing a polyester resin and a pressure-sensitive adhesive layer arranged on at least one surface of the base material layer. More than 50% of the total carbon contained in the pressure-sensitive adhesive layer is biomass-derived carbon.
- the polyester resin is an adhesive sheet containing biomass-derived carbon.
- the content of the vegetable tackifier is 30 parts by weight or more (typically, 30 parts by weight or more and 100 parts by weight or less) with respect to 100 parts by weight of the base polymer contained in the pressure-sensitive adhesive layer.
- the pressure-sensitive adhesive layer has a filler content of less than 10 parts by weight (typically 0 parts by weight or more and less than 10 parts by weight) with respect to 100 parts by weight of the base polymer.
- the adhesive sheet described in any of. (18) The pressure-sensitive adhesive sheet according to any one of (1) to (17) above, wherein the peel strength with respect to the stainless steel sheet is 5N / 20mm or more (for example, 5N / 20mm or more and 50N / 20mm or less).
- the acrylic-modified natural rubber is a natural rubber graft-polymerized with methyl methacrylate.
- ⁇ Evaluation method> [Shear adhesive strength] An adhesive sheet (typically a double-sided adhesive sheet) is cut into a size of 10 mm ⁇ 10 mm to prepare a measurement sample. In an environment of 23 ° C. and 50% RH, each adhesive surface of the measurement sample is superposed on the surface of two stainless steel plates (SUS304BA plate), and a 2 kg roller is reciprocated once to crimp. After leaving this in the same environment for 2 days, the shear adhesive force [MPa] is measured using a tensile tester under the conditions of a tensile speed of 10 mm / min and a peeling angle of 0 degrees. Specifically, as shown in FIG.
- one adhesive surface 50A of the measurement sample 50 is attached to the stainless steel plate 61, and the other adhesive surface 50B of the measurement sample 50 is attached to the stainless steel plate 62 and crimped. This is pulled in the direction of the arrow in FIG. 5 (that is, the shearing direction) at the above speed, and the peel strength per 10 mm ⁇ 10 mm is measured.
- the shear adhesive force [MPa] is obtained from the obtained value.
- the non-adhesive surface of the sheet can be fixed to a stainless steel plate with an adhesive or the like, and the other can be measured in the same manner as described above.
- a universal tensile compression tester product name "TG-1kN", manufactured by Minebea
- An adhesive sheet with a release liner is cut into a size of 5 cm ⁇ 10 cm to prepare a measurement sample.
- the measurement sample is placed so that the release liner surface faces the upper surface, and two slits having a length of about 8 cm are placed in the center of the measurement sample so as to be parallel at 1 cm intervals using a cutter.
- the slit is inserted at a depth that penetrates the measurement sample.
- the measurement sample is continuous at non-slit portions of about 1 cm at both ends of the slit.
- a 2 kg roller is reciprocated 5 times so as to pass through the slit in the longitudinal direction of the slit.
- the measurement sample is cut with scissors near both ends of the slit (cut in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the slit) to remove the non-slit portion. Gently pull the measurement sample in the direction of separation with the slit as the boundary, and visually check for glue squeeze out. If the glue does not squeeze out, it is evaluated as " ⁇ ”, and if the glue squeezes out, it is evaluated as "x".
- Natural rubber is obtained by adding 36 parts of methyl methacrylate (MMA) and 0.4 part of peroxide-based initiator to a toluene solution containing 49 parts of natural rubber (RSS 1st grade, after kneading) and performing solution polymerization. A toluene solution of acrylic modified natural rubber A grafted with MMA was obtained.
- RSS 1st grade 49 parts of natural rubber
- BPO peroxide-based initiator
- dilauroyl peroxide manufactured by NOF Corporation, product name "Parloyl L
- a terpene-based pressure-sensitive adhesive resin manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd., product name "YS resin PX1150N", softening temperature: 115 ⁇ 5 ° C.
- 3 parts of anti-aging agent phenolic anti-aging agent, product name "Irganox 1010", manufactured by BASF
- 4 parts of isocyanate-based cross-linking agent manufactured by Tosoh, trade name "Coronate L
- the pressure-sensitive adhesive composition A according to this example was prepared by uniformly stirring and mixing.
- the pressure-sensitive adhesive composition A is formed on the peeling surface of a 38 ⁇ m-thick first peeling liner (manufactured by Mitsubishi Polyester, product name “Diafoil MRF38”) in which one side of the polyester film is a peeling surface with a silicone-based peeling agent.
- a 38 ⁇ m-thick first peeling liner manufactured by Mitsubishi Polyester, product name “Diafoil MRF38”
- one side of the polyester film is a peeling surface with a silicone-based peeling agent.
- the above-mentioned adhesive composition is formed on the peeling surface of the second peeling liner (manufactured by Mitsubishi Polyester Co., Ltd., product name "Diafoil MHA25”) having a thickness of 25 ⁇ m, in which one side of the polyester film is a peeling surface using a silicone-based peeling agent.
- Object A was applied and dried at 100 ° C. for 2 minutes to form a second pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of 4 ⁇ m.
- a PET resin film base material having a thickness of 2 ⁇ m molded using a biomass PET resin was prepared, and the first and second release liners formed on the first and second release liners on each surface of the PET resin film base material were prepared.
- Adhesive sheets were prepared by laminating the adhesive layers of the above (transfer method).
- the release liner was left as it was on the pressure-sensitive adhesive layer and used to protect the surface (adhesive surface) of the pressure-sensitive adhesive layer.
- the total thickness has the first pressure-sensitive adhesive layer (thickness 4 ⁇ m) on one surface of the base material layer (thickness 2 ⁇ m) and the second pressure-sensitive adhesive layer (thickness 4 ⁇ m) on the other side.
- a 10 ⁇ m double-sided adhesive sheet was obtained.
- the biomass PET resin is a biomass PET resin synthesized by using terephthalic acid or a derivative thereof and ethylene glycol derived from a plant as a raw material derived from a biomass resource.
- Example 2 As the base material layer, a PET resin film having a thickness of 6 ⁇ m molded using a biomass PET resin was used, and the thickness of the first and second pressure-sensitive adhesive layers was set to 12 ⁇ m, respectively. A double-sided pressure-sensitive adhesive sheet having a total thickness of 30 ⁇ m was obtained in the same manner as in Example 1.
- Example 3 As the base material layer, a PET resin film having a thickness of 12 ⁇ m molded using a biomass PET resin was used, and the thickness of the first and second pressure-sensitive adhesive layers was set to 19 ⁇ m, respectively. A double-sided pressure-sensitive adhesive sheet having a total thickness of 50 ⁇ m was obtained in the same manner as in Example 1.
- Example 4 As the base material layer, a PET resin film having a thickness of 25 ⁇ m molded using a biomass PET resin was used, and the thickness of the first and second pressure-sensitive adhesive layers was set to 38 ⁇ m, respectively. A double-sided pressure-sensitive adhesive sheet having a total thickness of 100 ⁇ m was obtained in the same manner as in Example 1.
- Example 5 A double-sided pressure-sensitive adhesive sheet having a total thickness of 50 ⁇ m was obtained in the same manner as in Example 3 except that a PET resin film having a thickness of 12 ⁇ m (manufactured by Toray Industries, Inc., trade name “Lumilar S10”) was used as the base material layer.
- a PET resin film having a thickness of 12 ⁇ m manufactured by Toray Industries, Inc., trade name “Lumilar S10”
- Example 6 A double-sided pressure-sensitive adhesive sheet having a total thickness of 100 ⁇ m was obtained in the same manner as in Example 4 except that a PET resin film having a thickness of 25 ⁇ m (manufactured by Toray Industries, Inc., trade name “Lumilar S10”) was used as the base material layer.
- a PET resin film having a thickness of 25 ⁇ m manufactured by Toray Industries, Inc., trade name “Lumilar S10”
- Example 7 The above pressure-sensitive adhesive composition A is applied to the peeling surface of a 38 ⁇ m-thick peeling liner (manufactured by Mitsubishi Polyester, product name “Diafoil MRF38”) in which one side of the polyester film is a peeling surface with a silicone-based peeling agent. Then, it was dried at 100 ° C. for 2 minutes to form a pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of 10 ⁇ m. A peeling surface of a 25 ⁇ m-thick peeling liner (manufactured by Mitsubishi Polyester, product name “Diafoil MHA25”), in which one side of the polyester film is peeled by a silicone-based peeling agent, is bonded to this pressure-sensitive adhesive layer. .. In this way, a base material-less double-sided pressure-sensitive adhesive sheet having both sides protected by the above two polyester release liners was obtained.
- Example 8 The coating amount of the pressure-sensitive adhesive composition A was adjusted so that the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer was 30 ⁇ m (Example 8), 50 ⁇ m (Example 9), and 100 ⁇ m (Example 10), respectively, in the same manner as in Example 5, respectively.
- a substrate-less double-sided adhesive sheet according to the example was obtained.
- the shear adhesive strength was measured by the above-mentioned method, and the workability was evaluated.
- the biobase degree of the pressure-sensitive adhesive layer and the base material layer was measured based on ASTM D6866. Furthermore, the biobase degree of the pressure-sensitive adhesive sheet is measured from the sum of the value obtained by multiplying the biobase degree of the pressure-sensitive adhesive layer by the ratio of the thickness and the value obtained by multiplying the biobase degree of the base material layer by the ratio of the thickness. did. The results are shown in Table 1.
- Examples 1 to 4 using an adhesive sheet having a pressure-sensitive adhesive layer having a biomass carbon ratio of 50% or more and a polyester resin-containing base material layer containing biomass-derived carbon are the pressure-sensitive adhesive layer and.
- the biomass material for both the base material layers compared with Examples 5 and 6 using the non-biomass base material layer, for example, from the comparison between Example 3 and Example 5 using the base material layer having the same thickness.
- the processability was also excellent.
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Abstract
粘着シート全体として化石資源材料への依存度を低減することができ、かつ良好な加工性を有する粘着シートを提供する。ポリエステル樹脂を含む基材層と、該基材層の少なくとも一方の面に配置された粘着剤層と、を備えた粘着シートが提供される。前記粘着剤層に含まれる全炭素の50%以上はバイオマス由来炭素である。また、前記ポリエステル樹脂はバイオマス由来炭素を含む。
Description
本発明は、粘着シートに関する。
本出願は、2019年3月22日に出願された日本国特許出願2019-054306号に基づく優先権を主張しており、その出願の全内容は本明細書中に参照として組み入れられている。
本出願は、2019年3月22日に出願された日本国特許出願2019-054306号に基づく優先権を主張しており、その出願の全内容は本明細書中に参照として組み入れられている。
一般に、粘着剤(感圧接着剤ともいう。以下同じ。)は室温付近の温度域において柔らかい固体(粘弾性体)の状態を呈し、圧力により簡単に被着体に接着する性質を有する。このような性質を活かして、粘着剤は、例えば支持体上に粘着剤層を有する支持体付き粘着シートの形態で、家電製品から自動車、各種機械、電気機器、電子機器等の様々な産業分野において、作業性がよく接着の信頼性の高い接合手段として広く利用されている。粘着シートは、例えば、携帯電話、スマートフォン、タブレット型パソコン等の電子機器における部材の固定等に好ましく用いられている。この種の従来技術を開示する文献として、特許文献1および2が挙げられる。
近年、地球温暖化等の環境問題が重視されるようになり、石油等の化石資源系材料の使用量を低減することが望まれている。粘着シートもその例外ではない。粘着剤に着目すると、バイオベース度の高い材料として天然ゴムやロジンが知られている。これら天然資源由来材料の改質や変性等により、所定以上のバイオベース度を保持しつつ、例えば電子機器用途等の特定の用途に適した粘着特性(接着保持力、耐熱性等)を得ることができる。また、複雑な形状への打ち抜き加工性や加工時の歩留り向上の点で基材レスよりも有利な基材付き粘着シートが広く利用されている。その基材材料に目を向けると、バイオマス資源由来のポリオレフィンやポリ乳酸が知られているが、ポリオレフィンは低剛性ゆえ、例えば電子機器用途など薄厚化が求められる用途への展開には制限がある。ポリ乳酸は汎用プラスチックと比べて強度が低く、また成形性も劣る傾向があり、やはりその適用箇所には制限がある。
ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル樹脂については、合成に用いるジオールをバイオマス資源由来としたものが報告されている(例えば特許文献3および4)。しかし、特許文献3,4に記載されているように、化石資源系材料と同等の性能を得るには工夫が必要であり、また、コスト増の割にバイオベース度への寄与度が小さいこともあって実用化の検討は進んでいない。バイオマス資源由来のポリエステル樹脂を用いた粘着シートは報告されていないのが現状である。そこで、本発明者らは、鋭意検討を行い、バイオマス資源由来のポリエステル樹脂を用いて、実用的な価値を有する新規な粘着シートを創出した。具体的には、本発明は、バイオマス資源由来のポリエステル樹脂を用いて、粘着シート全体として化石資源材料への依存度を低減することができ、かつ良好な加工性を有する粘着シートを提供することを目的とする。
本明細書によると、ポリエステル樹脂を含む基材層と、該基材層の少なくとも一方の面に配置された粘着剤層と、を備えた粘着シートが提供される。前記粘着剤層に含まれる全炭素の50%以上はバイオマス由来炭素である。また、前記ポリエステル樹脂はバイオマス由来炭素を含む。上記粘着シートは、粘着剤層および基材層の両方にバイオマス材料を用いているので、粘着シート全体として化石資源系材料への依存度を低減することができる。また、上記粘着シートは、ポリエステル樹脂含有基材層を有するので良好な加工性を有する。具体的には、ポリエステル樹脂含有基材層を備える構成によると、複雑な形状への打ち抜き加工がしやすく、加工時の歩留りを向上することができる。かかる構成は、貼り損ねの際のリワーク性(剥離性)にも優れる傾向がある。剥離性に優れることは、リサイクル性の点でも有利である。さらに、ポリエステル樹脂含有基材層は剛性が高い傾向があり、粘着シートを薄厚化しやすい。
いくつかの好ましい態様において、前記粘着シートの総厚さに占める前記基材層の厚さの割合は10%以上である。相対的に高い剛性を有する基材層の厚さの比率を所定以上とすることで、また、粘着剤層厚みの比率が低下して粘着剤のブロッキングが防止されやすくなる結果、加工性を向上させることができる。
いくつかの好ましい態様において、前記基材層の破断強度は200MPa以上である。所定以上の破断強度を有する基材層を使用することで、優れた加工性が得られやすく、また、粘着シートを薄厚化しやすい。
いくつかの好ましい態様において、前記粘着シートに含まれる全炭素の50%以上はバイオマス由来炭素である。ここに開示される技術によると、粘着シートを構成する粘着剤層および基材層の両方にバイオマス材料を用いて、粘着シート全体に含まれる全炭素に占めるバイオマス由来炭素の割合を50%以上とすることができる。粘着剤層と基材層とを備える構成において、化石資源系材料の使用量を効果的に低減することができる。
いくつかの好ましい態様において、前記粘着シートの総厚さに占める前記基材層の厚さの割合は50%以下である。ポリエステル樹脂含有基材層のバイオマス炭素化は、粘着剤層のバイオマス炭素化と比べて、技術的、経済的、品質等の点で難度が高い。そこで、粘着シート全体に占めるポリエステル樹脂含有基材層の割合を低減することが、所定の粘着特性を保持しつつ、粘着シート全体としての化石資源系材料への依存度を低減する現実的かつ好適な選択肢となり得る。
いくつかの好ましい態様において、前記基材層に含まれる全炭素の5%以上はバイオマス由来炭素である。所定量以上のバイオマス由来炭素を含む基材層を採用することによって、粘着シート全体としての化石資源系材料への依存度を好ましく低減することができる。
いくつかの好ましい態様に係る粘着シートは、1.8MPa以上のせん断接着力を示す。所定量以上のバイオマス材料を用いながら、高いせん断接着力を発揮し得る粘着シートは、接着保持性等の性能が要求される各種用途において、環境負荷低減を実現することができる。
ここに開示される粘着シートは、前記粘着剤層が前記基材層の両面に設けられた両面接着性の粘着シートであることが好ましい。両面粘着シートは、例えば部品を固定する用途に好適である。
ここに開示される粘着シートは、各種用途に適した粘着特性を発揮することが可能であり、また良好な加工性を有し、かつ基材の薄厚化も可能であるので、接着保持性等の粘着特性や省スペース化が要求されがちな電子機器の部品固定用途に特に好適である。大量に生産、消費され、かつ陳腐化する電子機器用途において、化石資源系材料への依存度低減による環境負荷低減のインパクトは大きい。
以下、本発明の好適な実施形態を説明する。本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄は、本明細書に記載された発明の実施についての教示と出願時の技術常識とに基づいて当業者に理解され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。
なお、以下の図面において、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付して説明することがあり、重複する説明は省略または簡略化することがある。また、図面に記載の実施形態は、本発明を明瞭に説明するために模式化されており、製品として実際に提供される本発明の粘着シートのサイズや縮尺を必ずしも正確に表したものではない。
なお、以下の図面において、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付して説明することがあり、重複する説明は省略または簡略化することがある。また、図面に記載の実施形態は、本発明を明瞭に説明するために模式化されており、製品として実際に提供される本発明の粘着シートのサイズや縮尺を必ずしも正確に表したものではない。
なお、ここでいう粘着シートの概念には、粘着テープ、粘着ラベル、粘着フィルム等と称されるものが包含され得る。上記粘着剤層は典型的には連続的に形成されるが、かかる形態に限定されるものではなく、例えば点状、ストライプ状等の規則的あるいはランダムなパターンに形成された粘着剤層であってもよい。また、ここに開示される粘着シートは、ロール状であってもよく、枚葉状であってもよい。あるいは、さらに種々の形状に加工された形態の粘着シートであってもよい。
また、本明細書において「粘着剤」とは、前述のように、室温付近の温度域において柔らかい固体(粘弾性体)の状態を呈し、圧力により簡単に被着体に接着する性質を有する材料をいう。ここでいう粘着剤は、「C. A. Dahlquist, “Adhesion : Fundamental and Practice”, McLaren & Sons, (1966) P. 143」に定義されているとおり、一般的に、複素引張弾性率E*(1Hz)<107dyne/cm2を満たす性質を有する材料(典型的には、25℃において上記性質を有する材料)であり得る。
<粘着シートの構成>
ここに開示される粘着シートは、ポリエステル樹脂を含む基材層と、基材層の少なくとも一方の面に配置された粘着剤層と、を備える。上記粘着シートは、非剥離性の基材(支持基材)の片面または両面に上記粘着剤層を有する形態の粘着シートであり得る。粘着シートは、例えば、図1~図4に模式的に示される断面構造を有するものであり得る。一実施形態に係る粘着シートの構造を図1に模式的に示す。この実施形態に係る粘着シート1は、片面接着性の基材付き粘着シートとして構成されている。使用前(すなわち、被着体への貼付け前)の粘着シート1は、基材層10の一面10A(非剥離性)に粘着剤層21が設けられ、その粘着剤層21の表面(密着面)21Aが、少なくとも該粘着剤層側が剥離面となっている剥離ライナー31で保護された構成を有する。
ここに開示される粘着シートは、ポリエステル樹脂を含む基材層と、基材層の少なくとも一方の面に配置された粘着剤層と、を備える。上記粘着シートは、非剥離性の基材(支持基材)の片面または両面に上記粘着剤層を有する形態の粘着シートであり得る。粘着シートは、例えば、図1~図4に模式的に示される断面構造を有するものであり得る。一実施形態に係る粘着シートの構造を図1に模式的に示す。この実施形態に係る粘着シート1は、片面接着性の基材付き粘着シートとして構成されている。使用前(すなわち、被着体への貼付け前)の粘着シート1は、基材層10の一面10A(非剥離性)に粘着剤層21が設けられ、その粘着剤層21の表面(密着面)21Aが、少なくとも該粘着剤層側が剥離面となっている剥離ライナー31で保護された構成を有する。
他の一実施形態に係る粘着シートの構造を図2に模式的に示す。この実施形態に係る粘着シート2も、図1の粘着シート1と同様、片面接着性の基材付き粘着シートとして構成されており、基材層10の一面10A(非剥離性)に粘着剤層21が設けられた構成を有する。この粘着シート2では、基材層10の他面10Bは剥離面となっており、使用前は、粘着シート2を巻回すると該他面10Bに粘着剤層21が当接して、該粘着剤層の表面(密着面)21Bが基材層10の他面10Bで保護されるようになっている。
さらに他の一実施形態に係る粘着シートの構造を図3に模式的に示す。この実施形態に係る粘着シート3は、両面接着タイプの基材付き粘着シートとして構成されている。粘着シート3は、基材層10の各面(いずれも非剥離性)に粘着剤層21,22がそれぞれ設けられている。使用前の粘着シート3は、それらの粘着剤層が、少なくとも該粘着剤層側が剥離面となっている剥離ライナー31,32によってそれぞれ保護された構成を有している。
さらに他の一実施形態に係る粘着シートの構造を図4に模式的に示す。この実施形態に係る粘着シート4も、図3の粘着シートと同様、両面接着タイプの基材付き粘着シートとして構成されている。この粘着シート4は、基材層10の各面(いずれも非剥離性)にそれぞれ粘着剤層21,22が設けられており、使用前は、それらのうち一方の粘着剤層21が、両面が剥離面となっている剥離ライナー31により保護された構成を有している。粘着シート4は、該粘着シート4を巻回して他方の粘着剤層22を剥離ライナー31の裏面に当接させることにより、粘着剤層22もまた剥離ライナー31によって保護された構成とすることができる。
<粘着剤層>
(バイオマス炭素比)
ここに開示される粘着シートは、粘着剤層のバイオマス炭素比(バイオベース度ともいう。)が50%以上である。粘着剤層のバイオマス炭素比が高いことは、石油等に代表される化石資源系材料の使用量が少ないことを意味する。かかる観点において、粘着剤層のバイオマス炭素比は高いほど好ましいといえる。例えば、粘着剤層のバイオマス炭素比は、60%以上であってもよく、70%以上でもよく、75%以上でもよく、80%以上でもよい。バイオマス炭素比の上限は定義上100%であり、典型的にはバイオマス炭素比は100%未満である。せん断接着力を得やすくする観点から、いくつかの態様において、粘着剤層のバイオマス炭素比は、例えば95%以下であってよく、より粘着性能が重視される場合には90%以下でもよく、85%以下でもよい。
(バイオマス炭素比)
ここに開示される粘着シートは、粘着剤層のバイオマス炭素比(バイオベース度ともいう。)が50%以上である。粘着剤層のバイオマス炭素比が高いことは、石油等に代表される化石資源系材料の使用量が少ないことを意味する。かかる観点において、粘着剤層のバイオマス炭素比は高いほど好ましいといえる。例えば、粘着剤層のバイオマス炭素比は、60%以上であってもよく、70%以上でもよく、75%以上でもよく、80%以上でもよい。バイオマス炭素比の上限は定義上100%であり、典型的にはバイオマス炭素比は100%未満である。せん断接着力を得やすくする観点から、いくつかの態様において、粘着剤層のバイオマス炭素比は、例えば95%以下であってよく、より粘着性能が重視される場合には90%以下でもよく、85%以下でもよい。
ここで、本明細書において「バイオマス由来炭素」(「バイオマス炭素」と略す場合がある。)とは、バイオマス材料、すなわち再生可能な有機資源に由来する材料が含む炭素(再生可能炭素)を意味する。上記バイオマス材料とは、典型的には、太陽光と水と二酸化炭素とが存在すれば持続的な再生産が可能な生物資源(典型的には、光合成を行う植物)に由来する材料のことをいう。したがって、採掘後の使用によって枯渇する化石資源に由来する材料(化石資源系材料)は、ここでいうバイオマス材料の概念から除かれる。
また、本明細書において「バイオマス炭素比」(「バイオベース度」ともいう。)は、測定対象物(試料)中の全炭素に占めるバイオマス炭素の含有割合をいい、ASTM D6866に基づいて測定される。ASTM D6866に記載の方法のなかでは、精度の高いB法が好ましい。後述する粘着剤層、基材層および粘着シートのバイオベース度についても同様である。本明細書におけるバイオマス炭素比は、標準物質によって定められた基準値(Modern Reference Standard)に対する14C濃度比(単位:pMC(percent Modern Carbon))から求められる値である。
ここに開示される技術において、粘着剤層を構成する粘着剤の種類は、バイオベース度50%以上を満足する限りにおいて特に限定されない。上記粘着剤(粘着剤組成物でもあり得る。)は、粘着剤の分野において公知のアクリル系ポリマー、ゴム系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、ウレタン系ポリマー、ポリエーテル系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリアミド系ポリマー、フッ素系ポリマー等の各種ゴム状ポリマーの1種または2種以上を含むものであり得る。粘着性能やコスト等の観点から、ゴム系ポリマーを主成分とする粘着剤(ゴム系粘着剤)が好ましい。ゴム系粘着剤としては、天然ゴム系粘着剤や合成ゴム系粘着剤が挙げられ、アクリル変性天然ゴム等の変性ゴム系粘着剤も好ましく用いられ得る。粘着剤を構成するポリマー種やその含有割合によって、粘着剤層のバイオベース度は調節され得る。
いくつかの態様では、粘着シートは、天然ゴムベースの粘着剤から構成された粘着剤層を備える。天然ゴムベースの粘着剤とは、該粘着剤のベースポリマーのうち50重量%超が、天然ゴムおよび変性天然ゴム(以下、天然ゴム系ポリマーともいう。)から選択される1種または2種以上のポリマーである粘着剤をいう。粘着剤のベースポリマーとは、該粘着剤に含まれるゴム状ポリマーをいい、そのこと以外、例えば含有量や他成分との関係等で何ら限定的に解釈されない。上記ゴム状ポリマーとは、室温付近の温度域においてゴム弾性を示すポリマーをいう。上記粘着剤のベースポリマーは、天然ゴム系ポリマーに加えて、天然ゴム系ポリマー以外のポリマーを副成分として含み得る。天然ゴム系ポリマー以外のポリマーの例としては、粘着剤の分野において公知のアクリル系ポリマー、合成ゴム系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、ウレタン系ポリマー、ポリエーテル系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリアミド系ポリマー、フッ素系ポリマー等が挙げられる。
いくつかの好ましい態様において、粘着剤のベースポリマーを構成する全繰返し単位の20重量%以上がアクリル系モノマー由来の繰返し単位である。すなわち、ベースポリマーの全重量の20重量%以上がアクリル系モノマーに由来する重量である。以下、ベースポリマーの全重量のうちアクリル系モノマーに由来する重量の割合を「アクリル比」ともいう。ベースポリマーがアクリル系モノマー由来の繰返し単位を一定以上含むことにより、天然ゴムベースの粘着剤の凝集力を高め、例えば、加硫剤やイオウ含有加硫促進剤の使用を必須とすることなく、せん断接着力を向上させることができる。
粘着剤の凝集力向上の観点から、ベースポリマーのアクリル比は、例えば20重量%超であってよく、24重量%以上が好ましく、28重量%以上でもよく、33重量%以上でもよい。より凝集力を重視する観点から、いくつかの態様において、ベースポリマーのアクリル比は、35重量%以上でもよく、38重量%以上でもよく、40重量%以上でもよい。ベースポリマーのアクリル比の上限は、粘着剤層のバイオマス炭素比が50重量%以上となるように設定される。粘着剤層のバイオマス炭素比を高める観点からは、ベースポリマーのアクリル比は低いほうが有利である。かかる観点から、ベースポリマーのアクリル比は70重量%未満とすることが適当であり、60重量%未満とすることが好ましく、55重量%未満でもよく、50重量%未満でもよい。よりバイオマス炭素比を高める観点から、いくつかの態様において、ベースポリマーのアクリル比は、45重量%未満であってもよく、42重量%未満であってもよく、39重量%未満であってもよい。
ベースポリマーに含まれるアクリル系モノマー由来の繰返し単位は、アクリル変性天然ゴムを構成する繰返し単位であり得る。ここに開示される粘着シートは、粘着剤のベースポリマーがアクリル変性天然ゴムを含む態様で好ましく実施することができる。ここでアクリル変性天然ゴムとは、アクリル系モノマーがグラフト重合された天然ゴムをいう。かかる態様の粘着剤は、アクリル系モノマー由来の繰返し単位を含まないベースポリマー(例えば天然ゴム)をさらに含んでいてもよい。また、上記粘着剤のベースポリマーは、アクリル系モノマー由来の繰返し単位を、アクリル変性天然ゴム以外のポリマーを構成する繰返し単位としてさらに含んでいてもよい。
なお、本明細書においてアクリル系モノマーとは、1分子中に少なくとも1つの(メタ)アクリロイル基を有するモノマーをいう。ここで「(メタ)アクリロイル」とは、アクリロイルおよびメタクリロイルを包括的に指す意味である。したがって、ここでいうアクリル系モノマーの概念には、アクリロイル基を有するモノマー(アクリル系モノマー)とメタクリロイル基を有するモノマー(メタクリル系モノマー)との両方が包含され得る。
アクリル変性天然ゴムにおいて、天然ゴムにグラフト重合させるアクリル系モノマーとしては、特に限定されず、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)アクリル酸ブチル等の、エステル末端に炭素数1~8のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル;(メタ)アクリル酸;等が挙げられる。これらは1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。凝集力向上の観点から好ましいアクリル系モノマーとして、エステル末端に炭素数1~2のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルおよび(メタ)アクリル酸が挙げられる。腐食性低減の観点からはカルボキシ基を含まないアクリル系モノマーが有利であり、かかる観点から(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましい。なかでもメタクリル酸メチル(MMA)およびメタクリル酸エチルが好ましく、MMAが特に好ましい。
アクリル変性天然ゴム全体の重量のうちアクリル系モノマー由来の繰返し単位の重量の占める割合(以下、アクリル変性率ともいう。)は、0重量%を超えて100重量%未満の範囲であればよく、特に限定されない。凝集力の向上効果を高める観点から、アクリル変性天然ゴムのアクリル変性率は、1重量%以上とすることが適当であり、5重量%以上としてもよく、10重量%以上としてもよく、15重量%以上でもよい。より高い凝集力を得る観点から、いくつかの態様において、アクリル変性率は、例えば20重量%超であってよく、24重量%以上でもよく、28重量%以上でもよく、33重量%以上でもよく、35重量%以上でもよく、38重量%以上でもよく、40重量%以上でもよい。また、バイオマス炭素比を高める観点から、アクリル変性天然ゴムのアクリル変性率は、80重量%未満とすることが適当であり、70重量%未満とすることが好ましく、60重量%未満でもよく、55重量%未満でもよく、50重量%未満でもよく、45重量%未満でもよい。
アクリル変性天然ゴムは、公知の方法で製造することができ、あるいは市販品を用いることができる。アクリル変性天然ゴムの製造方法としては、例えば、天然ゴムにアクリル系モノマーを加えて付加重合させる方法、あらかじめオリゴマー化したアクリル系モノマーを天然ゴムと混合して付加させる方法、これらの中間的な方法、等が挙げられる。天然ゴムとアクリル系モノマーとの使用量比その他の製造条件は、所望のアクリル変性率を有するアクリル変性天然ゴムが得られるように、適宜設定することができる。アクリル変性天然ゴムの製造に用いる天然ゴムとしては、特に限定されず、例えばリブドスモークドシート(RSS)、ペールクレープ、standard malaysian rubber(SMR)、standard vietnamese rubber(SVR)等の、一般に入手可能な各種の天然ゴムから適宜選択することができる。アクリル変性天然ゴムと組み合わせて天然ゴムを使用する場合における天然ゴムも、同様の各種天然ゴムから選択され得る。天然ゴムは、典型的には常法により素練りを行った後に用いられる。
アクリル変性天然ゴムを製造するために用いられる天然ゴムのムーニー粘度は、特に限定されない。例えば、MS(1+4)100℃の測定条件におけるムーニー粘度(すなわち、ムーニー粘度MS1+4(100℃))が凡そ10以上120以下の範囲にある天然ゴムを用いることができる。上記天然ゴムのムーニー粘度MS1+4(100℃)は、例えば100以下であってよく、80以下でもよく、70以下でもよく、60以下でもよい。ムーニー粘度MS1+4(100℃)が小さくなると、初期タックが発現しやすくなる傾向にある。このことは被着体への貼付け作業性向上の点から有利である。かかる観点から、いくつかの態様において、上記天然ゴムのムーニー粘度MS1+4(100℃)は、50以下でもよく、40以下でもよく、30以下でもよい。ムーニー粘度MS1+4(100℃)は、素練り等の一般的な方法で調整することができる。
天然ゴムへのアクリル系モノマーの付加は、ラジカル重合開始剤の存在下で行うことができる。ラジカル重合開始剤の例としては、一般的な過酸化物系開始剤、アゾ系開始剤、過酸化物と還元剤との組合せによるレドックス系開始剤等が挙げられる。これらは1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。なかでも過酸化物系開始剤が好ましい。過酸化物系開始剤の例としては、ベンゾイルパーオキサイド(BPO)に代表される芳香族系ジアシルパーオキサイドや、ジアルキロイルパーオキサイド(例えばジラウロイルパーオキサイド)等の脂肪族系ジアシルパーオキサイド等の、ジアシルパーオキサイドが挙げられる。過酸化物系開始剤の他の例としては、t-ブチルハイドロパーオキサイド、ジ-t-ブチルパーオキサイド、t-ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキサイド、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)シクロドデカン等が挙げられる。過酸化物系開始剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
粘着剤のベースポリマーは、1種または2種以上のアクリル変性天然ゴムのみを含んでいてもよく、アクリル変性天然ゴムと他のポリマーとを組み合わせて含んでいてもよい。ベースポリマー全体のうちアクリル変性天然ゴムの割合は、特に限定されず、0重量%を超えて100重量%以下の範囲で適宜設定し得る。いくつかの態様において、アクリル変性天然ゴムの割合は、例えば10重量%以上であってよく、良好な保持特性(例えば、高いせん断接着力)を得る観点から、25重量%以上とすることが有利であり、40重量%以上とすることが好ましい。いくつかの態様において、アクリル変性天然ゴムの割合は、50重量%超でもよく、65重量%以上でもよく、80重量%以上でもよく、90重量%以上でもよい。なお、ベースポリマーとしてアクリル変性天然ゴムのみを使用する場合、ベースポリマー全体のうちアクリル変性天然ゴムの割合は100重量%である。
アクリル変性天然ゴムと組み合わせて用いられるポリマーとしては、相溶性の観点から、例えばゴム系ポリマーを好ましく採用し得る。ゴム系ポリマーとしては、天然ゴムおよび合成ゴム(例えば、スチレンブタジエンゴム、スチレン-ブタジエンブロック共重合体、スチレン-イソプレンブロック共重合体等)のいずれも使用可能である。バイオマス炭素比を向上させる観点から、バイオマス材料である天然ゴムの使用が特に好ましい。ベースポリマーは、アクリル変性天然ゴムおよび天然ゴムのみを含んでいてもよく、アクリル変性天然ゴムと天然ゴムと他のポリマーとを組み合わせて含んでいてもよい。いくつかの態様において、アクリル変性天然ゴムおよび天然ゴム以外のポリマーの割合は、ベースポリマー全体の30重量%未満とすることが適当であり、20重量%未満とすることが好ましく、10重量%未満でもよい。
天然ゴムを使用する場合、アクリル変性天然ゴムと天然ゴムとの合計量に占める天然ゴムの割合は、0重量%より多い量とすることができ、例えば5重量%以上であってよく、10重量%以上でもよく、25重量%以上でもよく、40重量%以上でもよい。天然ゴムの割合を高くすることにより、粘着剤のバイオマス炭素比は向上する傾向にある。上記アクリル変性天然ゴムと天然ゴムとの合計量に占める天然ゴムの割合は、100重量%より少ない量とすることができ、95重量%以下でもよく、75重量%以下でもよく、60重量%以下でもよい。より高いせん断接着力を得る観点から、いくつかの態様において、上記天然ゴムの含有割合は、50重量%以下であってもよく、45重量%以下でもよく、35重量%以下でもよく、25重量%以下でもよい。
アクリル変性天然ゴムと組み合わせて用いられ得る他のポリマーとして、アクリル系ポリマー、ポリエステル系ポリマー等が挙げられる。アクリル系ポリマーは、バイオマス由来の炭素を有するモノマーを含むモノマー成分から形成されたものであり得る。ポリエステル系ポリマーとしては、該ポリマーを形成するポリカルボン酸(典型的にはジカルボン酸)およびポリオール(典型的にはジオール)の少なくとも一方が、その一部または全部がバイオマス由来の炭素を含む化合物、例えば植物由来の化合物であるものが好ましい。バイオマス由来のジカルボン酸としては、例えば、植物由来の不飽和脂肪酸(セバシン酸、オレイン酸、エルカ酸等)から誘導されるダイマー酸を用いることができる。バイオマス由来のジオールとしては、例えば、上記ダイマー酸を還元することで得られるダイマージオールや、バイオマスエタノールを原料として得られるバイオマスエチレングリコール等を用いることができる。このようなポリエステル系ポリマーのバイオマス炭素比は、例えば40%超であってよく、好ましくは50%超であり、70%以上でもよく、85%以上でもよく、90%以上でもよく、100%でもよい。相溶性等の観点から、ポリエステル系ポリマーの含有量は、ベースポリマー全体の20重量%未満とすることが適当であり、10重量%未満とすることが好ましく、5重量%未満でもよい。
(架橋剤)
ここに開示される粘着シートの粘着剤層には、架橋剤が用いられていることが好ましい。架橋剤は、粘着剤の凝集力を高めるために役立ち得る。このことによってせん断接着力を効果的に向上させることができる。架橋剤は、粘着剤の分野において公知の各種架橋剤から選択することができる。かかる架橋剤の例としては、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、メラミン系架橋剤、過酸化物系架橋剤、尿素系架橋剤、金属アルコキシド系架橋剤、金属キレート系架橋剤、金属塩系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、アミン系架橋剤等が挙げられる。架橋剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
ここに開示される粘着シートの粘着剤層には、架橋剤が用いられていることが好ましい。架橋剤は、粘着剤の凝集力を高めるために役立ち得る。このことによってせん断接着力を効果的に向上させることができる。架橋剤は、粘着剤の分野において公知の各種架橋剤から選択することができる。かかる架橋剤の例としては、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、メラミン系架橋剤、過酸化物系架橋剤、尿素系架橋剤、金属アルコキシド系架橋剤、金属キレート系架橋剤、金属塩系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、アミン系架橋剤等が挙げられる。架橋剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
架橋剤を用いる場合における使用量は特に限定されない。架橋剤の使用量は、ベースポリマー100重量部に対して、例えば0.001~15重量部の範囲から選択し得る。凝集力の向上と被着体への良好な密着性とをバランスよく両立する観点から、ベースポリマー100重量部に対する架橋剤の使用量は、12重量部以下とすることが好ましく、8重量部以下でもよく、6重量部以下でもよく、また、0.005重量部以上とすることが適当であり、0.01重量部以上でもよい。
架橋剤は、非イオウ含有架橋剤から選択することが好ましい。ここで、非イオウ含有架橋剤とは、少なくとも意図的にはイオウ(S)を含まない架橋剤を意味し、したがって一般に天然ゴムの架橋剤として用いられている加硫剤とは明確に区別される材料である。イオウを構成元素として含まない化合物を有効成分とする架橋剤は、ここでいう非イオウ含有架橋剤の一典型例である。架橋剤として非イオウ含有架橋剤を用いることにより、架橋剤由来のイオウが粘着剤層に持ち込まれることが回避される。このことは、イオウの存在を嫌う電子機器分野に用いられる粘着シートにおいて有利な特徴となり得る。ここに開示される粘着シートは、粘着剤層に加硫剤が用いられていないことが好ましい。
いくつかの態様において、架橋剤は、少なくともイソシアネート系架橋剤を含むことが好ましい。イソシアネート系架橋剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。イソシアネート系架橋剤と他の架橋剤、例えばエポキシ系架橋剤とを組み合わせて用いてもよい。
イソシアネート系架橋剤としては、1分子当たり2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート系架橋剤が好ましく用いられる。ポリイソシアネート系架橋剤1分子当たりのイソシアネート基の数は、好ましくは2~10個であり、例えば2~4個であり、典型的には2または3個である。上記ポリイソシアネート系架橋剤としては、トリレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネート;イソホロンジイソシアネート等の脂環族イソシアネート;ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ポリイソシアネート;が例示される。より具体的には、例えば、ブチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の低級脂肪族ポリイソシアネート類;シクロペンチレンジイソシアネート、シクロへキシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の脂環族ポリイソシアネート類;2,4-トリレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート類;トリメチロールプロパン/トリレンジイソシアネート3量体付加物(東ソー製、商品名「コロネートL」)、トリメチロールプロパン/ヘキサメチレンジイソシアネート3量体付加物(東ソー製、商品名「コロネートHL」)、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体(東ソー製、商品名「コロネートHX」)等のイソシアネート付加物;ポリエーテルポリイソシアネート、ポリエステルポリイソシアネート等のポリイソシアネート;これらポリイソシアネートとポリオールとの付加物;および、これらポリイソシアネートを、イソシアヌレート結合、ビューレット結合、アロファネート結合等により多官能化したポリイソシアネート;等が挙げられる。
イソシアネート系架橋剤を用いる場合の使用量は、ベースポリマー100重量部に対して、例えば凡そ0.1重量部以上であってよく、0.5重量部以上でもよく、1.0重量部以上でもよく、1.5重量部超でもよい。より高い使用効果を得る観点から、ベースポリマー100重量部に対するイソシアネート系架橋剤の使用量は、例えば2.0重量部超であってよく、2.5重量部以上でもよく、2.7重量部以上でもよい。また、ベースポリマー100重量部に対するイソシアネート系架橋剤の使用量は、10重量部以下とすることが適当であり、7重量部以下でもよく、5重量部以下でもよい。イソシアネート系架橋剤の使用量が多過ぎないことは、過度の架橋による被着体への密着性低下を避ける観点から有利となり得る。
エポキシ系架橋剤としては、エポキシ基を1分子中に2つ以上有する多官能エポキシ化合物を用いることができる。例えば、N,N,N’,N’-テトラグリシジル-m-キシレンジアミン、ジグリシジルアニリン、1,3-ビス(N,N-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビタンポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、o-フタル酸ジグリシジルエステル、トリグリシジル-トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、レゾルシンジグリシジルエーテル、ビスフェノール-S-ジグリシジルエーテルの他、分子内にエポキシ基を2つ以上有するエポキシ系樹脂等が挙げられる。エポキシ系架橋剤の市販品としては、例えば、三菱ガス化学製の商品名「テトラッドC」、「テトラッドX」等が挙げられる。
エポキシ系架橋剤を用いる場合の使用量は、ベースポリマー100重量部に対して、例えば0.005重量部以上とすることができ、より高い使用効果を得る観点から0.01重量部以上としてもよく、0.02重量部以上としてもよい。また、ベースポリマー100重量部に対するエポキシ系架橋剤の使用量は、2重量部以下とすることが適当であり、1重量部以下でもよく、0.5重量部以下でもよく、0.1重量部以下でもよい。エポキシ系架橋剤の使用量が多過ぎないことは、過度の架橋による被着体への密着性低下を避ける観点から有利となり得る。
イソシアネート系架橋剤と他の架橋剤(すなわち、非イソシアネート系架橋剤)とを組み合わせて用いる場合、イソシアネート系架橋剤と非イソシアネート系架橋剤(例えばエポキシ系架橋剤)との使用量の関係は、特に限定されない。被着体に対する密着性と凝集力とをより好適に両立する観点から、いくつかの態様において、非イソシアネート系架橋剤の含有量は、重量基準で、イソシアネート系架橋剤の含有量の凡そ1/2以下とすることができ、凡そ1/5以下としてもよく、凡そ1/10以下でもよく、凡そ1/20以下でもよく、凡そ1/30以下でもよい。また、イソシアネート系架橋剤と非イソシアネート系架橋剤(例えばエポキシ系架橋剤)とを併用することの効果を好適に発揮する観点から、非イソシアネート系架橋剤の含有量は、イソシアネート系架橋剤の含有量の凡そ1/1000以上、例えば凡そ1/500以上とすることが適当である。
上述したいずれかの架橋剤の架橋反応をより効率よく進行させるために、架橋触媒を用いてもよい。架橋触媒としては、例えば、ジラウリン酸ジオクチルスズ等のスズ系触媒を好ましく用いることができる。架橋触媒の使用量は特に制限されないが、例えば、ベースポリマー100重量部に対して凡そ0.0001重量部~1重量部とすることができる。
ここに開示される粘着シートの粘着剤層に使用され得る架橋剤の他の例として、1分子内に2以上の重合性官能基を有するモノマー、すなわち多官能性モノマーが挙げられる。多官能性モノマーとしては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(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、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、ジペンタエリスリトールヘキサ(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、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、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、ジビニルベンゼン、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、ブチルジオール(メタ)アクリレート、ヘキシルジオールジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
架橋剤として多官能性モノマーを用いる場合におけるその使用量は、該多官能性モノマーの分子量や官能基数等により異なるが、ベースポリマー100重量部に対して0.01重量部~3.0重量部程度の範囲とすることが適当である。より高い効果を得る観点から、いくつかの態様において、多官能性モノマーの使用量は、ベースポリマー100重量部に対して、例えば0.02重量部以上であってもよく、0.03重量部以上であってもよい。一方、過度な凝集力向上によるタックの低下を避ける観点から、多官能性モノマーの使用量は、ベースポリマー100重量部に対して2.0重量部以下であってよく、1.0重量部以下でもよく、0.5重量部以下でもよい。
ここに開示される粘着シートの粘着剤層は、凝集力向上等の目的で、電子線照射による架橋処理(電子線架橋)が施されたものであってもよい。電子線架橋は、上述したいずれかの架橋剤の使用に代えて、あるいは架橋剤の使用と組み合わせて行うことができる。
(粘着付与剤)
ここに開示される技術における粘着剤は、粘着付与剤(典型的には粘着付与樹脂)を含む組成であり得る。粘着付与剤の使用により、粘着シートの性能(例えば、せん断接着力および剥離強度の一方または両方)を向上させ得る。粘着付与剤としては、特に制限されず、例えば、ロジン系粘着付与樹脂、テルペン系粘着付与樹脂、炭化水素系粘着付与樹脂、フェノール系粘着付与樹脂等の各種粘着付与樹脂を用いることができる。このような粘着付与剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
ここに開示される技術における粘着剤は、粘着付与剤(典型的には粘着付与樹脂)を含む組成であり得る。粘着付与剤の使用により、粘着シートの性能(例えば、せん断接着力および剥離強度の一方または両方)を向上させ得る。粘着付与剤としては、特に制限されず、例えば、ロジン系粘着付与樹脂、テルペン系粘着付与樹脂、炭化水素系粘着付与樹脂、フェノール系粘着付与樹脂等の各種粘着付与樹脂を用いることができる。このような粘着付与剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
ロジン系粘着付与樹脂の具体的としては、ガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジン等の未変性ロジン(生ロジン);これらの未変性ロジンを水添化、不均化、重合等により変性した変性ロジン(水添ロジン、不均化ロジン、重合ロジン、その他の化学的に修飾されたロジン等);その他の各種ロジン誘導体;等が挙げられる。上記ロジン誘導体の例としては、未変性ロジンをアルコール類によりエステル化したもの(すなわち、ロジンのエステル化物)、変性ロジン(水添ロジン、不均化ロジン、重合ロジン等)をアルコール類によりエステル化したもの(すなわち、変性ロジンのエステル化物)等のロジンエステル類;未変性ロジンや変性ロジン(水添ロジン、不均化ロジン、重合ロジン等)を不飽和脂肪酸で変性した不飽和脂肪酸変性ロジン類;ロジンエステル類を不飽和脂肪酸で変性した不飽和脂肪酸変性ロジンエステル類;未変性ロジン、変性ロジン(水添ロジン、不均化ロジン、重合ロジン等)、不飽和脂肪酸変性ロジン類または不飽和脂肪酸変性ロジンエステル類におけるカルボキシ基を還元処理したロジンアルコール類;未変性ロジン、変性ロジン、各種ロジン誘導体等のロジン類(特に、ロジンエステル類)の金属塩;ロジン類(未変性ロジン、変性ロジン、各種ロジン誘導体等)にフェノールを酸触媒で付加させ熱重合することにより得られるロジンフェノール樹脂;等が挙げられる。
テルペン系粘着付与樹脂の例としては、α-ピネン重合体、β-ピネン重合体、ジペンテン重合体などのテルペン系樹脂;これらのテルペン系樹脂を変性(フェノール変性、芳香族変性、水素添加変性、炭化水素変性等)した変性テルペン系樹脂;等が挙げられる。上記変性テルペン樹脂の例としては、テルペン-フェノール系樹脂、スチレン変性テルペン系樹脂、芳香族変性テルペン系樹脂、水素添加テルペン系樹脂等が挙げられる。
炭化水素系粘着付与樹脂の例としては、脂肪族系炭化水素樹脂、芳香族系炭化水素樹脂、脂肪族系環状炭化水素樹脂、脂肪族・芳香族系石油樹脂(スチレン-オレフィン系共重合体等)、脂肪族・脂環族系石油樹脂、水素添加炭化水素樹脂、クマロン系樹脂、クマロンインデン系樹脂等の各種の炭化水素系の樹脂が挙げられる。
脂肪族系炭化水素樹脂としては、炭素原子数4~5程度のオレフィンおよびジエンから選択される1種または2種以上の脂肪族炭化水素の重合体等が例示される。上記オレフィンの例としては、1-ブテン、イソブチレン、1-ペンテン等が挙げられる。上記ジエンの例としては、ブタジエン、1,3-ペンタジエン、イソプレン等が挙げられる。
芳香族系炭化水素樹脂の例としては、炭素原子数8~10程度のビニル基含有芳香族系炭化水素(スチレン、ビニルトルエン、α-メチルスチレン、インデン、メチルインデン等)の重合体等が挙げられる。脂肪族系環状炭化水素樹脂の例としては、いわゆる「C4石油留分」や「C5石油留分」を環化二量体化した後に重合させた脂環式炭化水素系樹脂;環状ジエン化合物(シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン、エチリデンノルボルネン、ジペンテン等)の重合体またはその水素添加物;芳香族系炭化水素樹脂または脂肪族・芳香族系石油樹脂の芳香環を水素添加した脂環式炭化水素系樹脂;等が挙げられる。
脂肪族系炭化水素樹脂としては、炭素原子数4~5程度のオレフィンおよびジエンから選択される1種または2種以上の脂肪族炭化水素の重合体等が例示される。上記オレフィンの例としては、1-ブテン、イソブチレン、1-ペンテン等が挙げられる。上記ジエンの例としては、ブタジエン、1,3-ペンタジエン、イソプレン等が挙げられる。
芳香族系炭化水素樹脂の例としては、炭素原子数8~10程度のビニル基含有芳香族系炭化水素(スチレン、ビニルトルエン、α-メチルスチレン、インデン、メチルインデン等)の重合体等が挙げられる。脂肪族系環状炭化水素樹脂の例としては、いわゆる「C4石油留分」や「C5石油留分」を環化二量体化した後に重合させた脂環式炭化水素系樹脂;環状ジエン化合物(シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン、エチリデンノルボルネン、ジペンテン等)の重合体またはその水素添加物;芳香族系炭化水素樹脂または脂肪族・芳香族系石油樹脂の芳香環を水素添加した脂環式炭化水素系樹脂;等が挙げられる。
ここに開示される粘着剤層が粘着付与剤を含む場合、粘着付与剤としては、粘着剤層のバイオマス炭素比向上の観点から、植物に由来する粘着付与剤(植物性粘着付与剤)を好ましく作用し得る。植物性粘着付与剤の例としては、上述のロジン系粘着付与樹脂、テルペン系粘着付与樹脂が挙げられる。植物性粘着付与剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。ここに開示される粘着剤層が粘着付与剤を含む場合、粘着付与剤の総量に占める植物性粘着付与剤の割合は、30重量%以上(例えば50重量%以上、典型的には80重量%以上)とすることが好ましい。特に好ましい一態様では、粘着付与剤の総量に占める植物性粘着付与剤の割合は、90重量%以上(例えば95重量%以上、典型的には99~100重量%)である。ここに開示される技術は、植物性粘着付与剤以外の粘着付与剤を実質的に含まない態様で好ましく実施され得る。
ここに開示される技術では、軟化点(軟化温度)が凡そ60℃以上(好ましくは凡そ80℃以上、より好ましくは凡そ95℃以上、例えば凡そ105℃以上)である粘着付与樹脂を好ましく使用し得る。かかる粘着付与樹脂によると、より高性能な(例えば、よりせん断接着力の高い)粘着シートが実現され得る。粘着付与樹脂の軟化点の上限は特に制限されない。相溶性等の観点から、いくつかの態様において、粘着付与樹脂の軟化点は、例えば凡そ200℃以下であってよく、凡そ180℃以下でもよく、凡そ140℃以下でもよく、凡そ120℃以下でもよい。なお、ここでいう粘着付与樹脂の軟化点は、JIS K5902:2006およびJIS K2207:2006のいずれかに規定する軟化点試験方法(環球法)によって測定された値として定義される。
粘着付与樹脂の含有量は特に制限されず、目的とする粘着性能(せん断接着力、剥離強度等)に応じて適宜設定することができる。いくつかの態様において、ベースポリマー100重量部に対する粘着付与樹脂の含有量は、例えば5重量部以上であってよく、15重量部以上が適当であり、30重量部以上でもよく、40重量部以上でもよく、50重量部以上でもよく、65重量部以上でもよい。また、粘着性能のバランスを考慮して、いくつかの態様において、ベースポリマー100重量部に対する粘着付与樹脂の含有量は、例えば200重量部以下であってよく、150重量部以下が適当であり、120重量部以下でもよく、100重量部以下でもよく、85重量部以下でもよい。
(その他の成分)
粘着剤層は、必要に応じて、レベリング剤、可塑剤、フィラー、着色剤(顔料、染料等)、帯電防止剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤等の、粘着剤組成物の分野において一般的な各種の添加剤を含み得る。このような各種添加剤については、従来公知のものを常法により使用することができる。
粘着剤層は、必要に応じて、レベリング剤、可塑剤、フィラー、着色剤(顔料、染料等)、帯電防止剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤等の、粘着剤組成物の分野において一般的な各種の添加剤を含み得る。このような各種添加剤については、従来公知のものを常法により使用することができる。
粘着剤層におけるフィラーの含有量は、例えば、ベースポリマー100重量部に対して0重量部以上200重量部以下(好ましくは100重量部以下、例えば50重量部以下)とすることができる。粘着剤層からのフィラーの脱落を防止する観点から、いくつかの態様において、ベースポリマー100重量部に対するフィラーの含有量は、30重量部未満とすることが適当であり、好ましくは20重量部未満、より好ましくは10重量部未満であり、5重量部未満でもよく、1重量部未満でもよい。フィラーを使用しない粘着剤層であってもよい。
粘着剤層における可塑剤の含有量は、例えば、ベースポリマー100重量部に対して0重量部以上35重量部以下とすることができる。部材の固定に適した良好なせん断接着力を得る観点から、上記可塑剤の含有量は、25重量部以下とすることが好ましく、15重量部以下とすることがより好ましい。また、可塑剤の存在に起因して発生し得る揮発物の量を低減する観点から、いくつかの態様において、ベースポリマー100重量部に対する可塑剤の含有量は、10重量部未満とすることが適当であり、5重量部未満でもよく、3重量部未満でもよく、1重量部未満でもよい。特に、電子機器の内部で用いられる粘着シートや精密電子機器に用いられる粘着シートでは、可塑剤の含有量を低減するか、可塑剤を使用しないことが有利である。
粘着剤層は、加硫剤が用いられておらず、かつイオウを含む加硫促進剤(チウラム系加硫促進剤、ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤、チアゾール系加硫促進剤等)も用いられていないことが好ましい。このことは、イオウの存在を嫌う電子機器分野に用いられる粘着シートとして有利な特徴となり得る。ここに開示される粘着シートの粘着剤層には、加硫剤および加硫促進剤に限らず、イオウを含む材料が用いられていないことが好ましい。
ここに開示される粘着シートの粘着剤層(粘着剤からなる層)は、このような組成の粘着剤組成物から形成された層であり得る。粘着剤組成物の形態は特に限定されず、例えば、水系粘着剤組成物、溶剤型粘着剤組成物、ホットメルト型粘着剤組成物、活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物等であり得る。ここで、水系粘着剤組成物とは、水を主成分とする溶媒(水系溶媒)中に粘着剤(粘着剤層形成成分)を含む形態の粘着剤組成物のことをいい、粘着剤が水に分散した形態の水分散型粘着剤組成物や、粘着剤が水に溶解した形態の水溶性粘着剤組成物を包含する概念である。また、溶剤型粘着剤組成物とは、有機溶媒中に粘着剤を含む形態の粘着剤組成物のことをいう。ここに開示される粘着シートは、溶剤型粘着剤組成物から形成された粘着剤層を備える態様で好ましく実施され得る。
粘着剤組成物からの粘着剤層の形成は、従来公知の方法によって行うことができる。例えば、基材に粘着剤組成物を直接付与(典型的には塗布)して硬化させることにより粘着剤層を形成する方法(直接法)を好ましく採用することができる。また、剥離性を有する表面(剥離面)に粘着剤組成物を付与して硬化させることにより該表面上に粘着剤層を形成し、その粘着剤層を基材に転写する方法(転写法)を採用してもよい。上記剥離面としては、剥離ライナーの表面や、剥離処理された基材背面等を利用し得る。また、上記粘着剤組成物の硬化は、該粘着剤組成物に乾燥、架橋、重合、冷却等の硬化処理を施すことにより行うことができる。2種以上の硬化処理を同時にまたは段階的に行ってもよい。
粘着剤組成物の塗布は、例えば、グラビアロールコーター、リバースロールコーター、キスロールコーター、ディップロールコーター、ダイコーター、バーコーター、ナイフコーター、スプレーコーター等の、公知ないし慣用のコーターを用いて行うことができる。あるいは、含浸やカーテンコート法等により粘着剤組成物を塗布してもよい。
架橋反応の促進、製造効率向上等の観点から、粘着剤組成物の乾燥は加熱下で行うことが好ましい。乾燥温度は、例えば40~150℃程度とすることができ、60~130℃程度とすることが好ましい。粘着剤組成物を乾燥させた後、さらに、粘着剤層内における成分移行の調整、架橋反応の進行、基材や粘着剤層内に存在し得る歪の緩和等を目的としてエージングを行ってもよい。
架橋反応の促進、製造効率向上等の観点から、粘着剤組成物の乾燥は加熱下で行うことが好ましい。乾燥温度は、例えば40~150℃程度とすることができ、60~130℃程度とすることが好ましい。粘着剤組成物を乾燥させた後、さらに、粘着剤層内における成分移行の調整、架橋反応の進行、基材や粘着剤層内に存在し得る歪の緩和等を目的としてエージングを行ってもよい。
ここに開示される粘着シートにおいて、粘着剤層の厚さは特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。被着体に対する接着性と凝集性とのバランスを考慮して、粘着剤層の厚さは、例えば2μm~500μm程度とすることができる。被着体に対する接着性の観点から、粘着剤層の厚さは、3μm以上であることが適当であり、5μm以上であることが好ましい。より良好なせん断接着力を発揮する粘着シートを実現しやすくする観点から、いくつかの態様において、粘着剤層の厚さは、例えば8μm以上であってよく、12μm以上が好ましく、15μm以上でもよく、20μm以上でもよく、25μm以上でもよい。また、粘着シートの薄型化の観点から、粘着剤層の厚さは、例えば200μm以下であってよく、150μm以下でもよく、100μm以下でもよく、70μm以下でもよく、50μm以下でもよく、30μm以下でもよい。より薄型化を重視する態様において、粘着剤層の厚さは、例えば20μm以下であってよく、15μm以下でもよく、12μm以下でもよい。ここに開示される粘着シートが基材の両面に粘着剤層を備える両面粘着シートの場合、各粘着剤層の厚さは、同じであってもよく、異なっていてもよい。
<基材層>
ここに開示される粘着シートは、ポリエステル樹脂を含む基材層を備える。これにより、粘着シートは良好な加工性を発揮することができる。また、基材層に用いられるポリエステル樹脂は、バイオマス由来炭素を含むバイオマスポリエステル樹脂である。基材層材料としてバイオマスポリエステル樹脂を用いることで、良好な加工性を発揮しつつ、粘着シート全体として化石資源系材料への依存度を低減することができる。バイオマスポリエステル樹脂としては、例えば、バイオマスポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂、バイオマスポリエチレンナフタレート(PEN)樹脂、バイオマスポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂、バイオマスポリブチレンナフタレート(PBN)樹脂、バイオマスポリエチレンフラノエート(PEF)樹脂、バイオマスポリトリメチレンテレフタレート樹脂等が挙げられる、なかでも、バイオマスPET樹脂、バイオマスPEN樹脂、バイオマスPBT樹脂、バイオマスPBN樹脂が好ましく、バイオマスPET樹脂がより好ましい。バイオマスポリエステル樹脂としては、典型的には、ジカルボン酸とジオールを重縮合して得られるポリエステルを主成分として含むポリエステル樹脂が用いられる。合成に使用するジカルボン酸とジオールの少なくとも一方(例えば両方)にバイオマス由来の化合物を使用することにより、ポリエステル樹脂はバイオマス化され得る。
ここに開示される粘着シートは、ポリエステル樹脂を含む基材層を備える。これにより、粘着シートは良好な加工性を発揮することができる。また、基材層に用いられるポリエステル樹脂は、バイオマス由来炭素を含むバイオマスポリエステル樹脂である。基材層材料としてバイオマスポリエステル樹脂を用いることで、良好な加工性を発揮しつつ、粘着シート全体として化石資源系材料への依存度を低減することができる。バイオマスポリエステル樹脂としては、例えば、バイオマスポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂、バイオマスポリエチレンナフタレート(PEN)樹脂、バイオマスポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂、バイオマスポリブチレンナフタレート(PBN)樹脂、バイオマスポリエチレンフラノエート(PEF)樹脂、バイオマスポリトリメチレンテレフタレート樹脂等が挙げられる、なかでも、バイオマスPET樹脂、バイオマスPEN樹脂、バイオマスPBT樹脂、バイオマスPBN樹脂が好ましく、バイオマスPET樹脂がより好ましい。バイオマスポリエステル樹脂としては、典型的には、ジカルボン酸とジオールを重縮合して得られるポリエステルを主成分として含むポリエステル樹脂が用いられる。合成に使用するジカルボン酸とジオールの少なくとも一方(例えば両方)にバイオマス由来の化合物を使用することにより、ポリエステル樹脂はバイオマス化され得る。
バイオマスポリエステル樹脂を含む基材層の形態は特に限定されず、いくつかの好ましい態様において、寸法安定性、厚み精度、経済性(コスト)、加工性、引張強度等の観点から、粘着シートの基材層はポリエステル樹脂フィルムを含む。ポリエステル樹脂フィルム層を備える構成によると、複雑な形状への打ち抜き加工がしやすく、また、貼り損ねの際のリワーク性(剥離性)にも優れる傾向がある。剥離性に優れることは、リサイクル性の点でも有利である。さらに、高い剛性を有するので、目的とする機械的特性を保持しつつ薄厚の基材層とすることが可能である。樹脂フィルムは、例えば電子機器用の分野においては、塵埃(例えば紙粉等の、微小な繊維または粒子)の発生源となりにくい。なお、この明細書において「樹脂フィルム」とは、典型的には非多孔質のフィルムであって、いわゆる不織布や織布とは区別される概念である。
ポリエステルを構成するジカルボン酸(合成後のポリエステルにおいては「ジカルボン酸単位」ともいう。)としては、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、2-メチルテレフタル酸、5-スルホイソフタル酸、4,4’-ジフェニルジカルボン酸、4,4’-ジフェニルエーテルジカルボン酸、4,4’-ジフェニルケトンジカルボン酸、4,4’-ジフェノキシエタンジカルボン酸、4,4’-ジフェニルスルホンジカルボン酸、1,4-ナフタレンジカルボン酸、1,5-ナフタレンジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、2,7-ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸;1,2-シクロヘキサンジカルボン酸、1,3-シクロヘキサンジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸;マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、1,9-ノナンジカルボン酸、1,12-ドデカンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸;マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸等の不飽和ジカルボン酸;これらの誘導体(例えば、テレフタル酸等の上記ジカルボン酸の低級アルキルエステル等);等が挙げられる。これらは1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
ポリエステルを構成するジカルボン酸は、テレフタル酸を主成分とするものであり得る。この態様のポリエステル樹脂の具体例としては、PET樹脂やPBT樹脂が挙げられる。かかる態様において、上記ポリエステルを構成するジカルボン酸全体に占めるテレフタル酸の割合は凡そ50重量%以上とすることが適当であり、テレフタル酸使用の効果を十分発揮させる観点から、好ましくは凡そ90重量%以上(典型的には95重量%以上、例えば99~100重量%)である。テレフタル酸は、例えば、テレフタル酸の低級アルキルエステル等の誘導体の形態でポリエステル合成に用いられ得る。
上記ジカルボン酸としては、バイオマス由来のジカルボン酸が好ましく用いられ得る。これによって、ポリエステル樹脂は所定量のバイオマス炭素を含むことができる。いくつかの態様では、上記ジカルボン酸として、バイオマス由来のテレフタル酸およびその誘導体が用いられ得る。バイオマス由来のジカルボン酸を得る方法は特に限定されず、例えば、バイオマス由来のテレフタル酸は、とうもろこしや糖類、木材からイソブタノールを得た後、イソブチレンへ変換し、それを二量化してイソオクテンを得て、Chemische Technik, vol.38, No.3, p116-119;1986に記載の方法、すなわちラジカル開裂、再結合、環化を経てp-キシレンを合成し、これを酸化してテレフタル酸を得る方法が挙げられる(国際公開第2009/079213号公報)。
ポリエステルを構成するジカルボン酸(例えばテレフタル酸)のうちバイオマス由来のジカルボン酸(例えばテレフタル酸)の占める割合は特に限定されない。バイオベース度向上の観点から、上記ポリエステルを構成するジカルボン酸全体に占めるバイオマス由来のジカルボン酸割合は、凡そ1重量%以上(例えば1~100重量%)であり、凡そ10重量%以上とすることが適当であり、例えば凡そ50重量%以上でもよく、凡そ80重量%以上でもよく、凡そ90重量%以上でもよく、凡そ99重量%以上でもよい。上記ジカルボン酸の実質的に全部がバイオマス由来のジカルボン酸であってもよい。他のいくつかの態様(例えば、ポリエステルを構成するジオールがバイオマス由来のジオールを含む態様)では、上記ジカルボン酸全体に占めるバイオマス由来のジカルボン酸割合は、1重量%未満でもよく、上記ポリエステルは、バイオマス由来のジオールを実質的に含まないものであってもよい。
ポリエステルを構成するジオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,5-ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,2-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,8-オクタンジオール、ポリオキシテトラメチレングリコール等の脂肪族ジオール;1,2-シクロヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジオール、1,1-シクロヘキサンジメチロール、1,4-シクロヘキサンジメチロール等の脂環式ジオール;キシリレングリコール、4,4’-ジヒドロキシビフェニル、2,2-ビス(4’-ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルホン等の芳香族ジオール;等が挙げられる。これらは1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。透明性等の観点から脂肪族ジオールが好ましく、エチレングリコールが特に好ましい。上記ポリエステルを構成するジオールに占める脂肪族ジオール(好ましくはエチレングリコール)の割合は、50重量%以上(例えば80重量%以上、典型的には95重量%以上)であることが好ましい。上記ジオールは、実質的にエチレングリコールのみから構成されていてもよい。
ポリエステルを構成するジオール(合成後のポリエステルにおいては「ジオール単位」ともいう。)は、エチレングリコールを主成分とするものであり得る。この態様のポリエステル樹脂の具体例としては、バイオマスPET樹脂やバイオマスPEN樹脂が挙げられる。かかる態様において、上記ポリエステルを構成するジオール全体に占めるエチレングリコールの割合は凡そ50重量%以上とすることが適当であり、エチレングリコール使用の効果を十分発揮させる観点から、好ましくは凡そ90重量%以上(典型的には95重量%以上、例えば99~100重量%)である。
上記ジオールとしては、バイオマス由来のジオール(典型的には、バイオマスエタノールを原料として得られるバイオマスジオール)が好ましく用いられ得る。これによって、ポリエステル樹脂は所定量のバイオマス炭素を含むことができる。いくつかの好ましい態様では、上記ジオールとして、バイオマス由来のエチレングリコール(典型的には、バイオマスエタノールを原料として得られるバイオマスエチレングリコール)が用いられ得る。
ポリエステルを構成するジオール(好適にはエチレングリコール)のうちバイオマス由来のジオール(好適にはエチレングリコール)の占める割合は特に限定されない。バイオベース度向上の観点から、上記ポリエステルを構成するジオール全体に占めるバイオマス由来のジオール割合は、凡そ1重量%以上(例えば1~100重量%)であり、凡そ10重量%以上とすることが適当であり、例えば凡そ50重量%以上でもよく、凡そ80重量%以上でもよく、凡そ90重量%以上でもよく、凡そ99重量%以上でもよい。上記ジオールの実質的に全部がバイオマス由来のジオールであってもよい。他のいくつかの態様(例えば、ポリエステルを構成するジカルボン酸がバイオマス由来のジカルボン酸を含む態様)では、上記ジオール全体に占めるバイオマス由来のジオール割合は1重量%未満でもよく、上記ポリエステルは、バイオマス由来のジオールを実質的に含まないものであってもよい。
なお、ポリエステルは、ジカルボン酸とジオールから実質的に構成され得るが、所望の官能基の導入や分子量の調節等を目的として、ここに開示される技術による効果が損なわれない範囲で、3価以上の多価カルボン酸や3価以上のポリオール、モノカルボン酸やモノアルコール、ヒドロキシカルボン酸、ラクトン等が共重合されていてもよい。これら他の共重合成分は、バイオマス由来であってもよく、バイオマス由来でなくてもよい。上記他の共重合成分の割合は、例えば30モル%未満、典型的には10モル%未満(さらには1モル%未満)程度とすることが適当である。ここに開示される技術は、ポリエステルのモノマー成分が上記他の共重合成分を実質的に含まない態様でも好ましく実施され得る。
ここに開示されるポリエステルを得る方法は特に限定されず、ポリエステルの合成手法として知られている重合方法を適宜採用することができる。ポリエステルの合成に用いるモノマー原料は、重合効率、分子量調節等の観点から、ジカルボン酸とジオールとを適当なモル比とし、それらを重縮合することにより得ることができる。より詳しくは、ジカルボン酸の有するカルボキシ基とジオールの有する水酸基との反応を、典型的には上記反応により生成する水(生成水)等を反応系外に除去しつつ進行させることにより、ポリエステルを合成することができる。上記生成水を反応系外に除去する方法としては、反応系内に不活性ガスを吹き込んで該不活性ガスとともに生成水を反応系外に取り出す方法、減圧下で反応系から生成水を留去する方法(減圧法)等を用いることができる。合成時間を短縮しやすく生産性の向上に適していることから、上記減圧法を好ましく採用することができる。上記反応は、バッチ重合、半連続重合、連続重合のいずれであってもよい。
上記反応(エステル化および重縮合を包含する。)を行う際の反応温度や、減圧法を採用する場合における減圧度(反応系内の圧力)は、目的とする特性(例えば分子量)のポリマーが効率よく得られるように適宜設定することができる。特に限定するものではないが、反応速度や劣化防止等の観点から、上記反応温度を180℃~290℃(例えば250℃~290℃)とすることが適当である。特に限定するものではないが、生成水の除去、反応効率等の観点から、上記減圧度を10kPa以下(典型的には10kPa~0.1kPa)とすることが適当であり、例えば4kPa~0.1kPaとすることができる。反応系内の圧力の安定維持の観点から、反応系内の圧力を0.1kPa以上とすることが適当である。
上記反応には、一般的なポリエステルの合成と同様、公知ないし慣用の触媒がエステル化、縮合のために適当量用いられ得る。エステル交換触媒としては、マグネシウム系、マンガン系、カルシウム系、コバルト系、リチウム系、チタン系、亜鉛、バリウム系等の化合物が挙げられ、重合触媒としては、例えばチタン系、アルミニウム系、ゲルマニウム系、アンチモン系、スズ系、亜鉛系等の種々の金属化合物;p-トルエンスルホン酸や硫酸等の強酸;等が挙げられる。上記合成において、溶媒は用いてもよく、用いなくてもよい。上記合成は、有機溶媒を実質的に使用することなく(例えば、上記反応の際の反応溶媒として意図的に有機溶媒を使用する態様を排除する意味である。)実施することができる。上記反応においては、安定剤(リン化合物等)等の添加成分が任意に配合され得る。
ここに開示される技術において使用されるポリエステル樹脂含有層は、ポリエステルに加えて上記ポリエステル以外のポリマーを含んでもよい。上記ポリエステル以外のポリマーとしては、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、エチレン-プロピレン共重合体、エチレン-ブテン共重合体等のポリオレフィン樹脂;ウレタン樹脂;ポリエーテル;アクリル樹脂;天然ゴム、変性天然ゴム、合成ゴム(クロロプレンゴム、スチレン-ブタジエンゴム、ニトリルゴム等)のゴム類;塩化ビニル樹脂;塩化ビニリデン樹脂;酢酸ビニル樹脂;ポリスチレン;ポリアセタール;ポリイミド;ポリアミド;フッ素樹脂;セロハン;等が挙げられる。これらは1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。ポリエステル以外のポリマーは、バイオマス資源由来のポリマーであってもよく、化石資源由来のポリマーであってもよい。ポリエステル以外のバイオマス樹脂としては、バイオマス高密度ポリエチレン(バイオマスHDPE)樹脂、バイオマス低密度ポリエチレン(バイオマスLDPE)樹脂、バイオマス直鎖状低密度ポリエチレン(バイオマスLLDPE)樹脂等のバイオマスポリエチレン樹脂、バイオマスポリプロピレン(バイオマスPP)樹脂等のバイオマスポリオレフィン樹脂;ポリ乳酸;バイオマスポリ(3-ヒドロキシブチレート-co-3-ヒドロキシヘキサノエート);ポリヘキサメチレンセバカミド、ポリ(キシリレンセバカミド)等のバイオマスポリアミド樹脂;バイオマスポリエステルエーテルウレタン樹脂、バイオマスポリエーテルウレタン樹脂等のバイオマスポリウレタン樹脂;セルロース系樹脂;等が挙げられる。これらは1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
ポリエステル樹脂含有層がポリエステルに加えて上記ポリエステル以外のポリマーを含む態様において、該ポリエステル以外のポリマーの含有量は、ポリエステル100重量部に対して100重量部未満とすることが適当であり、凡そ50重量部以下が好ましく、凡そ30重量部以下がより好ましく、凡そ10重量部以下がさらに好ましい。ポリエステル以外のポリマーの含有量は、ポリエステル100重量部に対して凡そ5重量部以下であってもよく、凡そ1重量部以下であってもよい。ここに開示される技術は、例えば、ポリエステル樹脂含有層に含まれるポリマーの99.5~100重量%がポリエステルである態様で好ましく実施され得る。
ここに開示されるバイオマスポリエステル樹脂含有層(好適にはバイオマスポリエステル樹脂フィルム)の製造方法は、バイオマスポリエステル樹脂を用いる他は従来公知の方法を適宜採用すればよく特に限定されない。例えば、上述の材料を用いて公知のポリエステル合成法により調製したバイオマスポリエステル樹脂や、市販のバイオマス資源由来のポリエステル(例えば帝人社製の製品名「プラントペット」)を用いて、必要な場合、各種添加剤を適当量配合して押出成形、インフレーション成形、Tダイキャスト成形、カレンダーロール成形等のフィルム成形方法を適宜採用して、バイオマスポリエステル樹脂含有層(好適にはバイオマスポリエステル樹脂フィルム)を作製することができる。
ここに開示されるバイオマスポリエステル樹脂含有層(好適にはバイオマスポリエステル樹脂フィルム)のバイオベース度は、特に限定されず、凡そ1%以上であり、凡そ5%以上とすることが適当である。化石資源系材料への依存度低減の観点から、バイオマスポリエステル樹脂含有層のバイオベース度は、好ましくは凡そ8%以上、より好ましくは凡そ12%以上(例えば凡そ15%以上)であり、凡そ30%以上でもよく、凡そ60%以上でもよく、凡そ90%以上であり得る。バイオマスポリエステル樹脂含有層のバイオベース度の上限は100%であり、費用対効果等の観点から、50%未満でもよく、40%未満でもよく、30%未満(例えば20%未満)の範囲から選択され得る。
バイオマスポリエステル樹脂含有層(好適にはバイオマスポリエステル樹脂フィルム層)の厚さは特に限定されず、目的に応じて適宜選択できる。バイオマスポリエステル樹脂含有層の厚さは、凡そ1μm以上であることが適当であり、取扱い性や加工性の観点から、例えば1.5μm以上であってよく、2μm以上でもよく、3μm以上でもよく、4μm以上でもよく、6μm以上でもよい。バイオマスポリエステル樹脂含有層の厚さを所定値以上とすることにより、複雑な形状への加工性や、貼り損ねの際のリワーク性(剥離性)も向上する傾向がある。また、粘着シートの薄型化の観点から、いくつかの態様において、バイオマスポリエステル樹脂含有層の厚さは、例えば150μm以下であってよく、100μm以下でもよく、50μm以下でもよく、25μm以下でもよく、20μm以下でもよく、10μm以下でもよく、7μm以下でもよく、5μm未満でもよく、4μm未満でもよい。ここに開示される技術によると、上記のように薄厚のバイオマスポリエステル樹脂含有層を用いる構成において、良好な加工性を発揮することができる。
ここに開示される基材層は、単層構造であってもよく、2層、3層またはそれ以上の多層構造を有するものであってもよい。形状安定性の観点から、樹脂フィルムは単層構造であることが好ましい。すなわち、基材層はバイオマスポリエステル樹脂含有層からなるものであり得る。基材層が多層構造を有する場合、そのうちの少なくとも1層がバイオマスポリエステル樹脂含有層(典型的にはバイオマスポリエステル樹脂フィルム層)となる。多層構造の基材層において、他の層は特に限定されず、各種のシート状基材を用いることができ、例えば、バイオマスポリエステル樹脂フィルム以外の樹脂フィルム、紙、布、ゴムシート、発泡体シート、金属箔、これらの複合体等を用いることができる。バイオマスポリエステル樹脂フィルム以外の樹脂フィルムの例としては、PE、PP、エチレン-プロピレン共重合体、エチレン-ブテン共重合体等から形成されたポリオレフィン樹脂フィルム;バイオマスポリオレフィン樹脂フィルム;ウレタン樹脂フィルム;バイオマスウレタン樹脂フィルム;塩化ビニル樹脂フィルム;塩化ビニリデン樹脂フィルム;酢酸ビニル樹脂フィルム;ポリスチレンフィルム;ポリアセタールフィルム;ポリイミドフィルム;ポリアミドフィルム;フッ素樹脂フィルム;セロハン;等が挙げられる。ゴムシートの例としては、天然ゴムシート、ブチルゴムシート等が挙げられる。発泡体シートの例としては、発泡ポリウレタンシート、発泡ポリオレフィンシート等が挙げられる。金属箔の例としては、アルミニウム箔、銅箔等が挙げられる。
基材層(例えばバイオマスポリエステル樹脂フィルム層)には、必要に応じて、充填剤(無機充填剤、有機充填剤等)、老化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤、可塑剤、着色剤(顔料、染料等)等の各種添加剤が配合されていてもよい。各種添加剤の配合割合は、通常は30重量%以下(例えば20重量%以下、典型的には10重量%以下)程度である。例えば、基材層に顔料(例えば白色顔料)を含ませる場合、その含有割合は0.1~10重量%(例えば1~8重量%、典型的には1~5重量%)程度とすることが適当である。
基材層の粘着剤層が配置される面(粘着剤層側表面)には、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、酸処理、アルカリ処理、下塗り層の形成等の、公知または慣用の表面処理が施されていてもよい。このような表面処理は、基材層と粘着剤層との密着性、言い換えると粘着剤層の基材層への投錨性を向上させるための処理であり得る。あるいは、上記基材層は、上記粘着剤層側表面に投錨性を向上させるような表面処理が施されていないものであってもよい。下塗り層を形成する場合、該形成に使用する下塗り剤(プライマー)は特に限定されず、公知のものから適宜選択することができる。下塗り層の厚さは特に制限されず、例えば0.01μm超とすることができ、0.1μm以上とすることが適当であり、効果を高める観点から0.2μm以上としてもよい。また、下塗り層の厚さは、1.0μm未満とすることが好ましく、0.7μm以下でもよく、0.5μm以下でもよい。
基材層の片面に粘着剤層が設けられた片面粘着シートの場合、基材層の粘着剤層非形成面(背面)には、剥離処理剤(背面処理剤)によって剥離処理が施されていてもよい。背面処理層の形成に用いられ得る背面処理剤としては、特に限定されず、シリコーン系背面処理剤やフッ素系背面処理剤、長鎖アルキル系背面処理剤その他の公知または慣用の処理剤を目的や用途に応じて用いることができる。背面処理剤は1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
基材層のバイオベース度は0%よりも大きく、例えば凡そ1%以上であり、凡そ5%以上とすることが適当である。化石資源系材料への依存度低減の観点から、基材層のバイオベース度は、好ましくは凡そ8%以上、より好ましくは凡そ12%以上(例えば凡そ15%以上)であり、凡そ30%以上でもよく、凡そ60%以上でもよく、凡そ90%以上の範囲から選択され得る。基材層のバイオベース度の上限は100%であり、費用対効果等の観点から、50%未満でもよく、40%未満でもよく、30%未満(例えば20%未満)の範囲から選択され得る。
ここに開示される基材層の破断強度は、特に限定されず、例えば凡そ100MPa以上(例えば凡そ150MPa以上)とすることが適当であり、加工性や取扱い性の観点から、好ましくは凡そ200MPa以上(例えば凡そ220MPa以上)であり、凡そ250MPa以上でもよく、凡そ300MPa以上(例えば凡そ340MPa以上)でもよい。基材層の破断強度の上限は、例えば凡そ800MPa以下であることが適当であり、被着体表面への追従性等の観点から、好ましくは凡そ500MPa以下、より好ましくは凡そ凡そ460MPa以下であり、凡そ400MPa以下でもよく、凡そ350MPa以下でもよく、凡そ300MPa以下でもよい。基材層の破断強度は、JIS C 2318に基づいて測定することができる。
基材層の厚さは特に限定されず、目的に応じて適宜選択でき、例えば1μm~500μm程度の範囲内である。基材層の取扱い性や加工性の観点から、上記基材層の厚さは、例えば1.5μm以上であってよく、2μm以上でもよく、3μm以上でもよく、4μm以上でもよく、6μm以上でもよい。基材層の厚さを所定値以上とすることにより、複雑な形状への加工性や、貼り損ねの際のリワーク性(剥離性)も向上する傾向がある。また、粘着シートの薄型化の観点から、いくつかの態様において、基材層の厚さは、例えば150μm以下であってよく、100μm以下でもよく、50μm以下でもよく、25μm以下でもよく、20μm以下でもよく、10μm以下でもよく、7μm以下でもよく、5μm未満でもよく、4μm未満でもよい。ここに開示される技術によると、上記のように薄厚の基材層を用いる構成において、良好な加工性を発揮することができる。
また、粘着シートの総厚さ(粘着剤層と基材層の厚さは含むが、剥離ライナーの厚さは含まない。)に占める基材層の厚さは、目的に応じて適切に設定され、特定の範囲に限定されない。例えば、粘着シートの総厚さに占める基材層の厚さは、凡そ1%以上(例えば凡そ5%以上)であることが適当であり、複雑な形状への打ち抜き加工のしやすさや、加工時の歩留り向上、さらには貼り損ねの際のリワーク性(剥離性)の観点から、好ましくは凡そ10%以上であり、凡そ15%以上でもよく、凡そ20%以上でもよく、凡そ25%以上でもよく、凡そ30%以上(例えば凡そ40%以上)でもよい。また、粘着シートの総厚さに占める基材層の厚さの割合は、凡そ90%以下(例えば凡そ70%以下)であることが適当であり、好ましくは凡そ50%以下であり、凡そ30%以下でもよく、凡そ20%以下でもよく、凡そ15%以下でもよい。基材層の厚さの比率を制限することにより、粘着剤の特性が発揮しやすくなり、またバイオベース度の高い粘着剤を用いる態様においては、粘着シート全体としての化石資源系材料への依存度を低減することにもなり得る。
<剥離ライナー>
ここに開示される粘着シートは、必要に応じて、粘着面(粘着剤層のうち被着体に貼り付けられる側の面)を保護する目的で、該粘着面に剥離ライナーを貼り合わせた形態(剥離ライナー付き粘着シートの形態)で提供され得る。剥離ライナーとしては、特に限定されず、例えば樹脂フィルムや紙等のライナー基材の表面が剥離処理された剥離ライナーや、フッ素系ポリマー(ポリテトラフルオロエチレン等)やポリオレフィン系樹脂(PE、PP等)の低接着性材料からなる剥離ライナー等を用いることができる。剥離ライナーの樹脂フィルム(層)としては、PET樹脂フィルム等のポリエステル樹脂フィルム;PP、エチレン-プロピレン共重合体等のポリオレフィン樹脂フィルム、ポリ塩化ビニル等フィルム等の熱可塑性樹脂フィルムが好ましく用いられ得る。強度や加工性の観点から、ポリエステル樹脂フィルムがより好ましい。また、上記剥離処理には、例えば、シリコーン系、フッ素系、長鎖アルキル系、脂肪酸アミド系、硫化モリブデン等の剥離処理剤、あるいはシリカ粉等が用いられ得る。剥離処理された樹脂フィルム(例えばポリエステル樹脂フィルム)を剥離ライナーとして好ましく採用し得る。上記剥離処理層は、樹脂フィルムの少なくとも一方の面(例えば両面)に設けられ得る。
ここに開示される粘着シートは、必要に応じて、粘着面(粘着剤層のうち被着体に貼り付けられる側の面)を保護する目的で、該粘着面に剥離ライナーを貼り合わせた形態(剥離ライナー付き粘着シートの形態)で提供され得る。剥離ライナーとしては、特に限定されず、例えば樹脂フィルムや紙等のライナー基材の表面が剥離処理された剥離ライナーや、フッ素系ポリマー(ポリテトラフルオロエチレン等)やポリオレフィン系樹脂(PE、PP等)の低接着性材料からなる剥離ライナー等を用いることができる。剥離ライナーの樹脂フィルム(層)としては、PET樹脂フィルム等のポリエステル樹脂フィルム;PP、エチレン-プロピレン共重合体等のポリオレフィン樹脂フィルム、ポリ塩化ビニル等フィルム等の熱可塑性樹脂フィルムが好ましく用いられ得る。強度や加工性の観点から、ポリエステル樹脂フィルムがより好ましい。また、上記剥離処理には、例えば、シリコーン系、フッ素系、長鎖アルキル系、脂肪酸アミド系、硫化モリブデン等の剥離処理剤、あるいはシリカ粉等が用いられ得る。剥離処理された樹脂フィルム(例えばポリエステル樹脂フィルム)を剥離ライナーとして好ましく採用し得る。上記剥離処理層は、樹脂フィルムの少なくとも一方の面(例えば両面)に設けられ得る。
剥離ライナーの厚さは、特に限定されず、粘着面への追従性や剥離作業性の観点から、例えば凡そ5μm~200μmとすることができ、凡そ10μm~100μm程度が好ましい。両面粘着シートの各粘着面を2枚の剥離ライナーでそれぞれ保護する態様において、各剥離ライナーの厚さを異ならせることが、剥離ライナーの剥離作業性の点から好ましい。例えば、第1剥離ライナーの厚さは、凡そ10~200μm(典型的には凡そ30~100μm、例えば凡そ50~80μm)とすることができ、第2剥離ライナーの厚さは、凡そ5μm以上100μm未満(典型的には凡そ8μm以上50μm未満、例えば凡そ12~40μm)とすることができる。第1剥離ライナーの厚さは、第2剥離ライナーの厚さの1.5倍~5倍(例えば2倍~3倍)程度とすることが好ましい。
<粘着シート>
ここに開示される粘着シート(粘着剤層および基材層を含むが、剥離ライナーは含まない。)の厚さ(総厚)は、特に限定されず、例えば凡そ2μm~1000μmの範囲とすることができる。いくつかの態様において、粘着シートの厚さは、粘着特性等を考慮して、5μm~500μm(例えば10μm~300μm、典型的には15μm~200μm)程度とすることが好ましい。あるいは、薄型化を重視するいくつかの態様において、粘着シートの厚さは、100μm以下(例えば5μm~100μm)であってよく、70μm以下(例えば5μm~70μm)でもよく、45μm以下(例えば5μm~45μm)でもよい。
ここに開示される粘着シート(粘着剤層および基材層を含むが、剥離ライナーは含まない。)の厚さ(総厚)は、特に限定されず、例えば凡そ2μm~1000μmの範囲とすることができる。いくつかの態様において、粘着シートの厚さは、粘着特性等を考慮して、5μm~500μm(例えば10μm~300μm、典型的には15μm~200μm)程度とすることが好ましい。あるいは、薄型化を重視するいくつかの態様において、粘着シートの厚さは、100μm以下(例えば5μm~100μm)であってよく、70μm以下(例えば5μm~70μm)でもよく、45μm以下(例えば5μm~45μm)でもよい。
ここに開示される粘着シートは、該粘着シートに含まれる全炭素の40%超がバイオマス由来の炭素であることが好ましい。すなわち、粘着シートのバイオマス炭素比が40%超であることが好ましい。このようにバイオマス炭素比の高い粘着シートを用いることにより、化石資源系材料の使用量を低減することができる。かかる観点において、粘着シートのバイオマス炭素比は高いほど好ましいといえる。粘着シートのバイオマス炭素比は、50%以上であることが好ましく、60%以上でもよく、70%以上でもよく、75%以上でもよく、80%以上でもよい。バイオマス炭素比の上限は定義上100%であり、いくつかの態様では、粘着シートのバイオマス炭素比は100%未満である。せん断接着力を得やすくする観点から、いくつかの態様において、粘着シートのバイオマス炭素比は、例えば95%以下であってよく、より粘着性能が重視される場合には90%以下でもよく、85%以下でもよい。
いくつかの好ましい態様において、粘着シートは、1.8MPa以上のせん断接着力を示す。かかるせん断接着力を示す粘着シートは、接着界面をずらそうとする力(すなわち、せん断力)に対して強い抵抗を示すので、被着体の保持性能に優れる。より高い保持性能を発揮する観点から、粘着シートのせん断接着力は、2.0MPa以上であることが好ましく、2.2MPa以上であることがより好ましい。いくつかの態様において、上記せん断接着力は、2.4MPa以上でもよく、2.6MPa以上でもよい。上記せん断接着力の上限は特に制限されず、一般的には高いほど好ましい。一方、粘着剤層のバイオマス炭素比を高めやすくする観点から、いくつかの態様において、上記せん断接着力は、例えば20MPa以下であってよく、15MPa以下でもよく、10MPa以下でもよく、7MPa以下でもよい。せん断接着力は、後述の実施例に記載の方法で測定される。
いくつかの態様に係る粘着シートは、ステンレス鋼板に対する剥離強度が5N/20mm以上であることが好ましい。上記特性を示す粘着シートは、被着体に強固に接合することから、典型的には再剥離を意図しない態様で好ましく用いられ得る。より信頼性の高い接合を実現する観点から、上記剥離強度は、例えば10N/20mm以上であってよく、11N/20mm以上が好ましく、12N/20mm以上でもよく、13N/20mm以上でもよく、14N/20mm以上でもよく、15N/20mm以上でもよい。上記剥離強度の上限は特に制限されず、一般的には高いほど好ましい。一方、粘着剤層のバイオマス炭素比を高めやすくする観点から、いくつかの態様において、上記剥離強度は、例えば50N/20mm以下であってよく、40N/20mm以下でもよく、30N/20mm以下でもよい。以下、上記剥離強度のことを対SUS剥離強度ともいう。
上記対SUS剥離強度の測定は、次に述べる方法で行うことができる。すなわち、粘着シートを幅20mm、長さ150mmのサイズにカットして測定サンプルを作製する。23℃、50%RHの環境下にて、上記測定サンプルの粘着面を露出させ、その粘着面を被着体としてのステンレス鋼板(SUS304BA板)に2kgのゴムローラを1往復させて圧着する。これを50℃の環境下に2時間放置した後、23℃、50%RHの環境下にて、引張試験機を使用してJIS Z0237:2000に準じて、剥離角度180度、引張速度300mm/分の条件で剥離強度(180°引きはがし粘着力)(N/20mm)を測定する。引張試験機としては、万能引張圧縮試験機(装置名「引張圧縮試験機、TCM-1kNB」ミネベア社製)を使用することができる。後述の実施例についても同様の方法が採用される。
なお、測定にあたっては、両面粘着シートの場合や、基材付き粘着シートであって基材が変形しやすい場合等には、測定対象の粘着シートに適切な裏打ち材を貼り付けて補強することができる。裏打ち材としては、例えば厚さ25μm程度のPETフィルムを用いることができる。
なお、測定にあたっては、両面粘着シートの場合や、基材付き粘着シートであって基材が変形しやすい場合等には、測定対象の粘着シートに適切な裏打ち材を貼り付けて補強することができる。裏打ち材としては、例えば厚さ25μm程度のPETフィルムを用いることができる。
いくつかの態様に係る粘着シートは、ステンレス鋼板に対する耐熱剥離強度が4N/20mm以上であることが好ましく、5N/20mm以上であることがより好ましく、7N/20mm以上であることがさらに好ましい。上記特性を示す粘着シートによると、より信頼性の高い接合が実現され得る。上記耐熱剥離強度の上限は特に制限されず、一般的には高いほど好ましい。一方、粘着剤層のバイオマス炭素比を高めやすくする観点から、いくつかの態様において、上記耐熱剥離強度は、例えば30N/20mm以下であってよく、20N/20mm以下でもよい。上記耐熱剥離強度は、23℃、50%RHの環境下にて測定サンプルの粘着面をステンレス鋼板(SUS304BA板)に圧着し、次いで80℃の環境下に30分間放置した後に同環境下で剥離強度を測定する他は、上述した対SUS剥離強度と同様にして測定される。
いくつかの態様に係る粘着シートは、ポリプロピレン(PP)板に対する剥離強度(対PP剥離強度)が8N/20mm以上であることが好ましく、10N/20mm以上であることがより好ましく、13N/20mm以上であることがさらに好ましい。上記特性を示す粘着シートは、ポリオレフィン系樹脂等の低極性の被着体に対しても強固に接合し得る。上記対PP剥離強度の上限は特に制限されず、一般的には高いほど好ましい。一方、粘着剤層のバイオマス炭素比を高めやすくする観点から、いくつかの態様において、上記対PP剥離強度は、例えば40N/20mm以下であってよく、30N/20mm以下でもよく、25N/20mm以下でもよい。上記対PP剥離強度は、被着体としてポリプロピレン樹脂板を使用する他は、上述した対SUS剥離強度と同様にして測定される。
いくつかの態様において、対PP剥離強度と対SUS剥離強度との比、すなわちPP/SUS剥離強度比は、例えば0.5以上であってよく、0.7以上であることが好ましく、0.9以上でもよい。また、上記PP/SUS剥離強度比は、例えば3以下であってよく、2以下でもよく、1.5以下でもよい。上記PP/SUS剥離強度比がより1に近いことは、被着体の材質による剥離強度の違いがより小さいことを意味する。このような粘着シートは、汎用性が高く、異種材料の接合や固定にも適するので好ましい。
いくつかの態様に係る粘着シートは、ポリエチレン(PE)板に対する剥離強度(対PE剥離強度)が1.5N/20mm以上であることが適当であり、3N/20mm以上であることが好ましく、5N/20mm以上であることがより好ましく、8N/20mm以上であることがさらに好ましい。上記特性を示す粘着シートは、ポリオレフィン系樹脂等の低極性の被着体に対しても強固に接合し得る。上記対PE剥離強度の上限は特に制限されず、一般的には高いほど好ましい。一方、粘着剤層のバイオマス炭素比を高めやすくする観点から、いくつかの態様において、上記対PE剥離強度は、例えば30N/20mm以下であってよく、20N/20mm以下でもよい。上記対PE剥離強度は、被着体としてポリエチレン樹脂板を使用する他は、上述した対SUS剥離強度と同様にして測定される。
ここに開示される粘着シートは、ハロゲンフリー(特に、塩素フリー)であることが好ましい。ハロゲンフリーの粘着シートは、ハロゲンを含む材料の使用を避けることにより実現することができる。例えば、粘着剤層においては、ハロゲン化ポリマー(例えば、ポリクロロプレンゴム等の塩素化ゴム)やハロゲンを含む添加剤の使用を避けることが望ましい。また、基材の構成成分としてハロゲン化樹脂(例えば塩化ビニル樹脂)や塩素を含む添加剤の使用を避けることが望ましい。
ここに開示される粘着シートは、(A)塩素含有率が0.09重量%(900ppm)以下である、(B)臭素含有率が0.09重量%(900ppm)以下である、(C)塩素および臭素の含有率の総量が0.15重量%(1500ppm)以下である、のうち一つ以上を満たすように構成されていることが好ましい。少なくとも(A)を満たすことがより好ましく、(A)および(C)を満たすことがさらに好ましく、(A),(B),(C)の全てを満たすことが特に好ましい。塩素含有率および臭素含有率は、蛍光X線分析、イオンクロマトグラフ等の公知の方法により測定される。
<用途>
ここに開示される粘着シートの用途は特に限定されず、各種用途に用いられる粘着シートが対象となり得る。ここに開示される粘着シートは、典型的には両面粘着シートの形態で、部材を固定または接合する用途に好ましく利用され得る。かかる用途では、粘着シートが良好なせん断接着力を示すことが特に有意義である。典型的な用途としては、電子機器を構成する部品に貼り付けられて、当該部品の固定、接合、補強等する用途が挙げられる。薄型化の観点から、いくつかの態様において、薄手の基材を用いた基材付き両面粘着シートの形態が好ましく採用され得る。上記薄手の基材層としては、厚さが10μm以下(例えば5μm未満)の基材層が好ましく用いられ得る。
ここに開示される粘着シートの用途は特に限定されず、各種用途に用いられる粘着シートが対象となり得る。ここに開示される粘着シートは、典型的には両面粘着シートの形態で、部材を固定または接合する用途に好ましく利用され得る。かかる用途では、粘着シートが良好なせん断接着力を示すことが特に有意義である。典型的な用途としては、電子機器を構成する部品に貼り付けられて、当該部品の固定、接合、補強等する用途が挙げられる。薄型化の観点から、いくつかの態様において、薄手の基材を用いた基材付き両面粘着シートの形態が好ましく採用され得る。上記薄手の基材層としては、厚さが10μm以下(例えば5μm未満)の基材層が好ましく用いられ得る。
ここに開示される粘着シートは、例えば、携帯電子機器における部品固定用途に好適である。上記携帯電子機器の非限定的な例には、携帯電話、スマートフォン、タブレット型パソコン、ノート型パソコン、各種ウェアラブル機器(例えば、腕時計のように手首に装着するリストウェア型、クリップやストラップ等で体の一部に装着するモジュラー型、メガネ型(単眼型や両眼型。ヘッドマウント型も含む。)を包含するアイウェア型、シャツや靴下、帽子等に例えばアクセサリの形態で取り付ける衣服型、イヤホンのように耳に取り付けるイヤウェア型等)、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、音響機器(携帯音楽プレーヤー、ICレコーダー等)、計算機(電卓等)、携帯ゲーム機器、電子辞書、電子手帳、電子書籍、車載用情報機器、携帯ラジオ、携帯テレビ、携帯プリンター、携帯スキャナ、携帯モデム等が含まれる。ここに開示される粘着シートは、例えば、このような携帯電子機器のうち感圧センサを備える携帯電子機器内において、感圧センサと他の部材とを固定する目的で好ましく利用され得る。いくつかの好ましい態様では、粘着シートは、画面上の位置を指示するための装置(典型的にはペン型、マウス型の装置)と位置を検出するための装置とで、画面に対応する板(典型的にはタッチパネル)の上で絶対位置を指定することを可能とする機能を備える電子機器(典型的には携帯電子機器)内において、感圧センサと他の部材とを固定するために用いられ得る。なお、この明細書において「携帯」とは、単に携帯することが可能であるだけでは充分ではなく、個人(標準的な成人)が相対的に容易に持ち運び可能なレベルの携帯性を有することを意味するものとする。
この明細書により開示される事項には、以下のものが含まれる。
(1) ポリエステル樹脂を含む基材層と、該基材層の少なくとも一方の面に配置された粘着剤層と、を備えた粘着シートであって、
前記粘着剤層に含まれる全炭素の50%以上はバイオマス由来炭素であり、
前記ポリエステル樹脂はバイオマス由来炭素を含む、粘着シート。
(2) 前記粘着シートの総厚さに占める前記基材層の厚さの割合は10%以上である、上記(1)に記載の粘着シート。
(3) 前記基材層の破断強度は200MPa以上である、上記(1)または(2)に記載の粘着シート。
(4) 前記粘着シートに含まれる全炭素の50%以上はバイオマス由来炭素である、上記(1)~(3)のいずれかに記載の粘着シート。
(5) 前記粘着シートの総厚さに占める前記基材層の厚さの割合は50%以下である、上記(1)~(4)のいずれかに記載の粘着シート。
(6) 前記基材層に含まれる全炭素の5%以上はバイオマス由来炭素である、上記(1)~(5)のいずれかに記載の粘着シート。
(7) せん断接着力が1.8MPa以上である、上記(1)~(6)のいずれかに記載の粘着シート。
(8) 前記粘着剤層が前記基材層の両面に設けられた両面接着性の粘着シートである、上記(1)~(7)のいずれかに記載の粘着シート。
(9) 電子機器の部品を固定するために用いられる、上記(1)~(8)のいずれかに記載の粘着シート。
(1) ポリエステル樹脂を含む基材層と、該基材層の少なくとも一方の面に配置された粘着剤層と、を備えた粘着シートであって、
前記粘着剤層に含まれる全炭素の50%以上はバイオマス由来炭素であり、
前記ポリエステル樹脂はバイオマス由来炭素を含む、粘着シート。
(2) 前記粘着シートの総厚さに占める前記基材層の厚さの割合は10%以上である、上記(1)に記載の粘着シート。
(3) 前記基材層の破断強度は200MPa以上である、上記(1)または(2)に記載の粘着シート。
(4) 前記粘着シートに含まれる全炭素の50%以上はバイオマス由来炭素である、上記(1)~(3)のいずれかに記載の粘着シート。
(5) 前記粘着シートの総厚さに占める前記基材層の厚さの割合は50%以下である、上記(1)~(4)のいずれかに記載の粘着シート。
(6) 前記基材層に含まれる全炭素の5%以上はバイオマス由来炭素である、上記(1)~(5)のいずれかに記載の粘着シート。
(7) せん断接着力が1.8MPa以上である、上記(1)~(6)のいずれかに記載の粘着シート。
(8) 前記粘着剤層が前記基材層の両面に設けられた両面接着性の粘着シートである、上記(1)~(7)のいずれかに記載の粘着シート。
(9) 電子機器の部品を固定するために用いられる、上記(1)~(8)のいずれかに記載の粘着シート。
(10) 上記粘着剤層は、天然ゴムベースの粘着剤から構成されている、上記(1)~(9)のいずれかに記載の粘着シート。
(11) 上記粘着剤のベースポリマーを構成する全繰返し単位の20重量%以上(典型的には20重量%以上70重量%以下)はアクリル系モノマーに由来する、上記(1)~(10)のいずれかに記載の粘着シート。
(12) 上記粘着剤層は植物由来の粘着付与剤(植物性粘着付与剤)を含む、上記(1)~(11)のいずれかに記載の粘着シート。
(13) 上記植物性粘着付与剤の含有量は、上記粘着剤層に含まれるベースポリマー100重量部に対して30重量部以上(典型的には、30重量部以上100重量部以下)である、上記(12)に記載の粘着シート。
(14) 上記植物性粘着付与剤は、テルペン系樹脂および変性テルペン系樹脂からなる群から選択される少なくとも1種を含む、上記(12)または(13)に記載の粘着シート。
(15) 上記粘着剤層は架橋剤を含み、上記架橋剤は非イオウ含有架橋剤から選択される、上記(1)~(14)のいずれかに記載の粘着シート。
(16) 上記架橋剤はイソシアネート系架橋剤を含む、上記(15)に記載の粘着シート。
(17) 上記粘着剤層は、そのベースポリマー100重量部に対するフィラーの含有量が10重量部未満(典型的には、0重量部以上10重量部未満)である、上記(1)~(16)のいずれかに記載の粘着シート。
(18) ステンレス鋼板に対する剥離強度が5N/20mm以上(例えば、5N/20mm以上50N/20mm以下)である、上記(1)~(17)のいずれかに記載の粘着シート。
(19) 上記粘着剤層は、ベースポリマーとしてアクリル変性天然ゴムを含む、上記(1)~(18)のいずれかに記載の粘着シート。
(20) 上記アクリル変性天然ゴムは、メタクリル酸メチルがグラフト重合された天然ゴムである、上記(19)に記載の粘着シート。
(21) 上記アクリル変性天然ゴム全体の重量のうちアクリル系モノマー由来の繰返し単位の重量の占める割合は、1重量%以上80重量%未満である、上記(19)または(20)に記載の粘着シート。
(22) ハロゲンフリーである、上記(1)~(21)のいずれかに記載の粘着シート。
(11) 上記粘着剤のベースポリマーを構成する全繰返し単位の20重量%以上(典型的には20重量%以上70重量%以下)はアクリル系モノマーに由来する、上記(1)~(10)のいずれかに記載の粘着シート。
(12) 上記粘着剤層は植物由来の粘着付与剤(植物性粘着付与剤)を含む、上記(1)~(11)のいずれかに記載の粘着シート。
(13) 上記植物性粘着付与剤の含有量は、上記粘着剤層に含まれるベースポリマー100重量部に対して30重量部以上(典型的には、30重量部以上100重量部以下)である、上記(12)に記載の粘着シート。
(14) 上記植物性粘着付与剤は、テルペン系樹脂および変性テルペン系樹脂からなる群から選択される少なくとも1種を含む、上記(12)または(13)に記載の粘着シート。
(15) 上記粘着剤層は架橋剤を含み、上記架橋剤は非イオウ含有架橋剤から選択される、上記(1)~(14)のいずれかに記載の粘着シート。
(16) 上記架橋剤はイソシアネート系架橋剤を含む、上記(15)に記載の粘着シート。
(17) 上記粘着剤層は、そのベースポリマー100重量部に対するフィラーの含有量が10重量部未満(典型的には、0重量部以上10重量部未満)である、上記(1)~(16)のいずれかに記載の粘着シート。
(18) ステンレス鋼板に対する剥離強度が5N/20mm以上(例えば、5N/20mm以上50N/20mm以下)である、上記(1)~(17)のいずれかに記載の粘着シート。
(19) 上記粘着剤層は、ベースポリマーとしてアクリル変性天然ゴムを含む、上記(1)~(18)のいずれかに記載の粘着シート。
(20) 上記アクリル変性天然ゴムは、メタクリル酸メチルがグラフト重合された天然ゴムである、上記(19)に記載の粘着シート。
(21) 上記アクリル変性天然ゴム全体の重量のうちアクリル系モノマー由来の繰返し単位の重量の占める割合は、1重量%以上80重量%未満である、上記(19)または(20)に記載の粘着シート。
(22) ハロゲンフリーである、上記(1)~(21)のいずれかに記載の粘着シート。
以下、本発明に関するいくつかの実施例を説明するが、本発明をかかる実施例に示すものに限定することを意図したものではない。なお、以下の説明において「部」および「%」は、特に断りがない限り重量基準である。
<評価方法>
[せん断接着力]
粘着シート(典型的には両面粘着シート)を10mm×10mmのサイズにカットして測定サンプルを作製する。23℃、50%RHの環境下にて、上記測定サンプルの各粘着面を2枚のステンレス鋼板(SUS304BA板)の表面にそれぞれ重ねて2kgのローラを1往復させて圧着する。これを同環境下に2日間放置した後、引張試験機を用いて、引張速度10mm/分、剥離角度0度の条件で、せん断接着力[MPa]を測定する。具体的には図5に示すように、測定サンプル50の一方の粘着面50Aをステンレス鋼板61に貼り合わせ、測定サンプル50の他方の粘着面50Bをステンレス鋼板62に貼り合わせて圧着する。これを上述の速度で図5の矢印方向(すなわち、せん断方向)に引っ張り、10mm×10mm当たりの剥離強度を測定する。得られた値からせん断接着力[MPa]を求める。片面接着性の粘着シート(片面粘着シート)の場合は、該シートの非粘着面を接着剤等でステンレス鋼板に固定し、その他は上記と同様にして測定することができる。引張試験機としては、万能引張圧縮試験機(製品名「TG-1kN」、ミネベア社製)を使用することができる。
[せん断接着力]
粘着シート(典型的には両面粘着シート)を10mm×10mmのサイズにカットして測定サンプルを作製する。23℃、50%RHの環境下にて、上記測定サンプルの各粘着面を2枚のステンレス鋼板(SUS304BA板)の表面にそれぞれ重ねて2kgのローラを1往復させて圧着する。これを同環境下に2日間放置した後、引張試験機を用いて、引張速度10mm/分、剥離角度0度の条件で、せん断接着力[MPa]を測定する。具体的には図5に示すように、測定サンプル50の一方の粘着面50Aをステンレス鋼板61に貼り合わせ、測定サンプル50の他方の粘着面50Bをステンレス鋼板62に貼り合わせて圧着する。これを上述の速度で図5の矢印方向(すなわち、せん断方向)に引っ張り、10mm×10mm当たりの剥離強度を測定する。得られた値からせん断接着力[MPa]を求める。片面接着性の粘着シート(片面粘着シート)の場合は、該シートの非粘着面を接着剤等でステンレス鋼板に固定し、その他は上記と同様にして測定することができる。引張試験機としては、万能引張圧縮試験機(製品名「TG-1kN」、ミネベア社製)を使用することができる。
[加工性]
剥離ライナー付き粘着シートを5cm×10cmのサイズにカットして測定サンプルを作製する。剥離ライナー面が上面となるよう測定サンプルを載置し、カッターを用いて、8cm程度の長さの2本のスリットを1cm間隔で平行するように測定サンプルの中央に入れる。スリットは測定サンプルを貫通する深さで入れる。測定サンプルは、スリット両端にある各1cm程度の非スリット部分で連続している。次いで、測定サンプルの上面で、2kgのローラをスリットの長手方向に沿う方向に当該スリットを通るように5往復させる。その後、スリット両端付近で測定サンプルをはさみでカット(スリット長手方向に直交する方向にカット)して非スリット部分を除去する。測定サンプルをスリットを境にして分離する方向にゆっくりと引っ張り、糊のはみ出しの有無を目視で確認する。糊のはみ出しがなかったものを「○」と評価し、糊のはみ出しが認められたものを「×」と評価する。
剥離ライナー付き粘着シートを5cm×10cmのサイズにカットして測定サンプルを作製する。剥離ライナー面が上面となるよう測定サンプルを載置し、カッターを用いて、8cm程度の長さの2本のスリットを1cm間隔で平行するように測定サンプルの中央に入れる。スリットは測定サンプルを貫通する深さで入れる。測定サンプルは、スリット両端にある各1cm程度の非スリット部分で連続している。次いで、測定サンプルの上面で、2kgのローラをスリットの長手方向に沿う方向に当該スリットを通るように5往復させる。その後、スリット両端付近で測定サンプルをはさみでカット(スリット長手方向に直交する方向にカット)して非スリット部分を除去する。測定サンプルをスリットを境にして分離する方向にゆっくりと引っ張り、糊のはみ出しの有無を目視で確認する。糊のはみ出しがなかったものを「○」と評価し、糊のはみ出しが認められたものを「×」と評価する。
<例1>
(粘着剤組成物の調製)
天然ゴム(RSS1級、素練り後)49部を含むトルエン溶液に、メタクリル酸メチル(MMA)36部および過酸化物系開始剤0.4部を加えて溶液重合を行うことにより、天然ゴムにMMAがグラフトしたアクリル変性天然ゴムAのトルエン溶液を得た。過酸化物系開始剤としては、BPO(日本油脂社製、製品名「ナイパーBW」)とジラウロイルパーオキサイド(日本油脂社製、製品名「パーロイルL」)とを、約1:1.7の重量比で使用した。
上記アクリル変性天然ゴムAのトルエン溶液に、該溶液に含まれるアクリル変性天然ゴムA 100部当たり、テルペン系粘着付与樹脂(ヤスハラケミカル社製、製品名「YSレジンPX1150N」、軟化温度:115±5℃)70部、老化防止剤(フェノール系老化防止剤、製品名「イルガノックス1010」、BASF社製)3部およびイソシアネート系架橋剤(東ソー社製、商品名「コロネートL」)4部を加え、均一に攪拌混合することにより、本例に係る粘着剤組成物Aを調製した。
(粘着剤組成物の調製)
天然ゴム(RSS1級、素練り後)49部を含むトルエン溶液に、メタクリル酸メチル(MMA)36部および過酸化物系開始剤0.4部を加えて溶液重合を行うことにより、天然ゴムにMMAがグラフトしたアクリル変性天然ゴムAのトルエン溶液を得た。過酸化物系開始剤としては、BPO(日本油脂社製、製品名「ナイパーBW」)とジラウロイルパーオキサイド(日本油脂社製、製品名「パーロイルL」)とを、約1:1.7の重量比で使用した。
上記アクリル変性天然ゴムAのトルエン溶液に、該溶液に含まれるアクリル変性天然ゴムA 100部当たり、テルペン系粘着付与樹脂(ヤスハラケミカル社製、製品名「YSレジンPX1150N」、軟化温度:115±5℃)70部、老化防止剤(フェノール系老化防止剤、製品名「イルガノックス1010」、BASF社製)3部およびイソシアネート系架橋剤(東ソー社製、商品名「コロネートL」)4部を加え、均一に攪拌混合することにより、本例に係る粘着剤組成物Aを調製した。
(粘着シートの作製)
ポリエステルフィルムの片面がシリコーン系剥離処理剤による剥離面となっている厚さ38μmの第1剥離ライナー(三菱ポリエステル社製、製品名「ダイアホイルMRF38」)の剥離面に、上記粘着剤組成物Aを塗布し、100℃で2分間乾燥させて、厚さ4μmの第1粘着剤層を形成した。また、ポリエステルフィルムの片面がシリコーン系剥離処理剤による剥離面となっている厚さ25μmの第2剥離ライナー(三菱ポリエステル社製、製品名「ダイアホイルMHA25」)の剥離面に、上記粘着剤組成物Aを塗布し、100℃で2分間乾燥させて、厚さ4μmの第2粘着剤層を形成した。バイオマスPET樹脂を用いて成形した厚さ2μmのPET樹脂フィルム基材を用意し、このPET樹脂フィルム基材の各面に、上記第1および第2の剥離ライナー上に形成した第1および第2の粘着剤層をそれぞれ貼り合わせて、粘着シートを作製した(転写法)。上記剥離ライナーは、そのまま粘着剤層上に残し、該粘着剤層の表面(粘着面)の保護に使用した。このようにして、基材層(厚さ2μm)の一方の面に第1粘着剤層(厚さ4μm)を有し、他方の面に第2粘着剤層(厚さ4μm)を有する総厚10μmの両面粘着シートを得た。上記バイオマスPET樹脂は、テレフタル酸またはその誘導体と、バイオマス資源由来原料として植物由来のエチレングリコールを用いて合成したバイオマスPET樹脂である。
ポリエステルフィルムの片面がシリコーン系剥離処理剤による剥離面となっている厚さ38μmの第1剥離ライナー(三菱ポリエステル社製、製品名「ダイアホイルMRF38」)の剥離面に、上記粘着剤組成物Aを塗布し、100℃で2分間乾燥させて、厚さ4μmの第1粘着剤層を形成した。また、ポリエステルフィルムの片面がシリコーン系剥離処理剤による剥離面となっている厚さ25μmの第2剥離ライナー(三菱ポリエステル社製、製品名「ダイアホイルMHA25」)の剥離面に、上記粘着剤組成物Aを塗布し、100℃で2分間乾燥させて、厚さ4μmの第2粘着剤層を形成した。バイオマスPET樹脂を用いて成形した厚さ2μmのPET樹脂フィルム基材を用意し、このPET樹脂フィルム基材の各面に、上記第1および第2の剥離ライナー上に形成した第1および第2の粘着剤層をそれぞれ貼り合わせて、粘着シートを作製した(転写法)。上記剥離ライナーは、そのまま粘着剤層上に残し、該粘着剤層の表面(粘着面)の保護に使用した。このようにして、基材層(厚さ2μm)の一方の面に第1粘着剤層(厚さ4μm)を有し、他方の面に第2粘着剤層(厚さ4μm)を有する総厚10μmの両面粘着シートを得た。上記バイオマスPET樹脂は、テレフタル酸またはその誘導体と、バイオマス資源由来原料として植物由来のエチレングリコールを用いて合成したバイオマスPET樹脂である。
<例2>
基材層として、バイオマスPET樹脂を用いて成形した厚さ6μmのPET樹脂フィルムを用い、第1および第2の粘着剤層の厚さをそれぞれ12μmとした。その他は例1と同様にして、総厚30μmの両面粘着シートを得た。
基材層として、バイオマスPET樹脂を用いて成形した厚さ6μmのPET樹脂フィルムを用い、第1および第2の粘着剤層の厚さをそれぞれ12μmとした。その他は例1と同様にして、総厚30μmの両面粘着シートを得た。
<例3>
基材層として、バイオマスPET樹脂を用いて成形した厚さ12μmのPET樹脂フィルムを用い、第1および第2の粘着剤層の厚さをそれぞれ19μmとした。その他は例1と同様にして、総厚50μmの両面粘着シートを得た。
基材層として、バイオマスPET樹脂を用いて成形した厚さ12μmのPET樹脂フィルムを用い、第1および第2の粘着剤層の厚さをそれぞれ19μmとした。その他は例1と同様にして、総厚50μmの両面粘着シートを得た。
<例4>
基材層として、バイオマスPET樹脂を用いて成形した厚さ25μmのPET樹脂フィルムを用い、第1および第2の粘着剤層の厚さをそれぞれ38μmとした。その他は例1と同様にして、総厚100μmの両面粘着シートを得た。
基材層として、バイオマスPET樹脂を用いて成形した厚さ25μmのPET樹脂フィルムを用い、第1および第2の粘着剤層の厚さをそれぞれ38μmとした。その他は例1と同様にして、総厚100μmの両面粘着シートを得た。
<例5>
基材層として、厚さ12μmのPET樹脂フィルム(東レ社製、商品名「ルミラーS10」)を用いた他は例3と同様にして、総厚50μmの両面粘着シートを得た。
基材層として、厚さ12μmのPET樹脂フィルム(東レ社製、商品名「ルミラーS10」)を用いた他は例3と同様にして、総厚50μmの両面粘着シートを得た。
<例6>
基材層として、厚さ25μmのPET樹脂フィルム(東レ社製、商品名「ルミラーS10」)を用いた他は例4と同様にして、総厚100μmの両面粘着シートを得た。
基材層として、厚さ25μmのPET樹脂フィルム(東レ社製、商品名「ルミラーS10」)を用いた他は例4と同様にして、総厚100μmの両面粘着シートを得た。
<例7>
ポリエステルフィルムの片面がシリコーン系剥離処理剤による剥離面となっている厚さ38μmの剥離ライナー(三菱ポリエステル社製、製品名「ダイアホイルMRF38」)の剥離面に、上記粘着剤組成物Aを塗布し、100℃で2分間乾燥させて、厚さ10μmの粘着剤層を形成した。この粘着剤層に、ポリエステルフィルムの片面がシリコーン系剥離処理剤による剥離面となっている厚さ25μmの剥離ライナー(三菱ポリエステル社製、製品名「ダイアホイルMHA25」)の剥離面を貼り合わせた。このようにして、両面が上記2枚のポリエステル製剥離ライナーで保護された形態の基材レス両面粘着シートを得た。
ポリエステルフィルムの片面がシリコーン系剥離処理剤による剥離面となっている厚さ38μmの剥離ライナー(三菱ポリエステル社製、製品名「ダイアホイルMRF38」)の剥離面に、上記粘着剤組成物Aを塗布し、100℃で2分間乾燥させて、厚さ10μmの粘着剤層を形成した。この粘着剤層に、ポリエステルフィルムの片面がシリコーン系剥離処理剤による剥離面となっている厚さ25μmの剥離ライナー(三菱ポリエステル社製、製品名「ダイアホイルMHA25」)の剥離面を貼り合わせた。このようにして、両面が上記2枚のポリエステル製剥離ライナーで保護された形態の基材レス両面粘着シートを得た。
<例8~10>
粘着剤層の厚さがそれぞれ30μm(例8)、50μm(例9)、100μm(例10)となるように粘着剤組成物Aの塗布量を調節した他は例5と同様にして、各例に係る基材レス両面粘着シートを得た。
粘着剤層の厚さがそれぞれ30μm(例8)、50μm(例9)、100μm(例10)となるように粘着剤組成物Aの塗布量を調節した他は例5と同様にして、各例に係る基材レス両面粘着シートを得た。
<測定および評価>
各例により得られた粘着シートにつき、上述の方法でせん断接着力を測定し、加工性を評価した。また、各例に係る粘着シートについて、粘着剤層および基材層のバイオベース度を、ASTM D6866に基づいて測定した。さらに、粘着剤層のバイオベース度にその厚さの比率を乗じた値と、基材層のバイオベース度にその厚さの比率を乗じた値との和から粘着シートのバイオベース度を測定した。結果を表1に示す。
各例により得られた粘着シートにつき、上述の方法でせん断接着力を測定し、加工性を評価した。また、各例に係る粘着シートについて、粘着剤層および基材層のバイオベース度を、ASTM D6866に基づいて測定した。さらに、粘着剤層のバイオベース度にその厚さの比率を乗じた値と、基材層のバイオベース度にその厚さの比率を乗じた値との和から粘着シートのバイオベース度を測定した。結果を表1に示す。
表1に示されるように、バイオマス炭素比が50%以上の粘着剤層と、バイオマス由来炭素を含むポリエステル樹脂含有基材層とを備える粘着シートを用いた例1~4は、粘着剤層および基材層の両方にバイオマス材料を用いたことで、非バイオマス基材層を用いた例5,6と比べて、例えば同じ厚さの基材層を用いた例3と例5との対比からわかるように、せん断接着力については同じ性能を保持しつつ、粘着シート全体としてのバイオベース度を高めることができた。また、例1~4はバイオマスポリエステル樹脂を含む基材層を用いているので加工性にも優れていた。これに対して、基材レスの粘着シートを用いた例7~10では、良好な加工性を得ることができなかった。
上記の結果から、バイオマスポリエステル樹脂含有基材層と、バイオマス炭素比が50%以上の粘着剤層と、を備えた粘着シートによると、粘着シート全体として化石資源材料への依存度を低減することができ、かつ良好な加工性が得られることがわかる。
上記の結果から、バイオマスポリエステル樹脂含有基材層と、バイオマス炭素比が50%以上の粘着剤層と、を備えた粘着シートによると、粘着シート全体として化石資源材料への依存度を低減することができ、かつ良好な加工性が得られることがわかる。
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
1,2,3,4 粘着シート
10 基材層
21,22 粘着剤層
31,32 剥離ライナー
50 測定サンプル
50A,50B 粘着面
61,62 ステンレス鋼板
10 基材層
21,22 粘着剤層
31,32 剥離ライナー
50 測定サンプル
50A,50B 粘着面
61,62 ステンレス鋼板
Claims (22)
- ポリエステル樹脂を含む基材層と、該基材層の少なくとも一方の面に配置された粘着剤層と、を備えた粘着シートであって、
前記粘着剤層に含まれる全炭素の50%以上はバイオマス由来炭素であり、
前記ポリエステル樹脂はバイオマス由来炭素を含む、粘着シート。 - 前記粘着シートの総厚さに占める前記基材層の厚さの割合は10%以上である、請求項1に記載の粘着シート。
- 前記基材層の破断強度は200MPa以上である、請求項1または2に記載の粘着シート。
- 前記粘着シートに含まれる全炭素の50%以上はバイオマス由来炭素である、請求項1~3のいずれか一項に記載の粘着シート。
- 前記粘着シートの総厚さに占める前記基材層の厚さの割合は50%以下である、請求項1~4のいずれか一項に記載の粘着シート。
- 前記基材層に含まれる全炭素の5%以上はバイオマス由来炭素である、請求項1~5のいずれか一項に記載の粘着シート。
- せん断接着力が1.8MPa以上である、請求項1~6のいずれか一項に記載の粘着シート。
- 前記粘着剤層が前記基材層の両面に設けられた両面接着性の粘着シートである、請求項1~7のいずれか一項に記載の粘着シート。
- 電子機器の部品を固定するために用いられる、請求項1~8のいずれか一項に記載の粘着シート。
- 前記粘着剤層は、天然ゴムベースの粘着剤から構成されている、請求項1~9のいずれか一項に記載の粘着シート。
- 前記粘着剤のベースポリマーを構成する全繰返し単位の20重量%以上はアクリル系モノマーに由来する、請求項1~10のいずれか一項に記載の粘着シート。
- 前記粘着剤層は植物性粘着付与剤を含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の粘着シート。
- 前記植物性粘着付与剤の含有量は、前記粘着剤層に含まれるベースポリマー100重量部に対して30重量部以上である、請求項12に記載の粘着シート。
- 前記植物性粘着付与剤は、テルペン系樹脂および変性テルペン系樹脂からなる群から選択される少なくとも1種を含む、請求項12または13に記載の粘着シート。
- 前記粘着剤層は架橋剤を含み、前記架橋剤は非イオウ含有架橋剤から選択される、請求項1~14のいずれか一項に記載の粘着シート。
- 前記架橋剤はイソシアネート系架橋剤を含む、請求項15に記載の粘着シート。
- 前記粘着剤層は、そのベースポリマー100重量部に対するフィラーの含有量が10重量部未満である、請求項1~16のいずれか一項に記載の粘着シート。
- ステンレス鋼板に対する剥離強度が5N/20mm以上である、請求項1~17のいずれか一項に記載の粘着シート。
- 前記粘着剤層は、ベースポリマーとしてアクリル変性天然ゴムを含む、請求項1~18のいずれか一項に記載の粘着シート。
- 前記アクリル変性天然ゴムは、メタクリル酸メチルがグラフト重合された天然ゴムである、請求項19に記載の粘着シート。
- 前記アクリル変性天然ゴム全体の重量のうちアクリル系モノマー由来の繰返し単位の重量の占める割合は、1重量%以上80重量%未満である、請求項19または20に記載の粘着シート。
- ハロゲンフリーである、請求項1~21のいずれか一項に記載の粘着シート。
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