JP2009041034A - 粘着シートの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】強度が高く、かつ、柔軟性に優れた粘着シートを得る。
【解決手段】本発明の粘着剤組成物の母材は、t−ブチルアクリレートからなる第一の樹脂成分と、フェノキシエチルアクリレートからなる第二の樹脂成分とを含有しており、第一、第二の樹脂成分の添加量は母材全体の2.5重量%以上20重量%以下にされている。このような母材を紫外線により重合させた場合、強度が高く、かつ、柔軟性に優れた重合体が得られる。従って、該粘着剤組成物の硬化物からなる粘着層53、57を有する粘着シート50は曲面接着性に優れている。
【選択図】図2
Description
紫外線硬化型の粘着剤組成物の一例として、特開平9−40928にアクリル系重合体を母材とする粘着剤組成物が開示されている。該粘着剤組成物は、紫外線によってアクリル系重合体が更に重合することで硬化するので、有機溶剤を用いる必要がないだけではなく、粘着剤組成物の硬化によって得られる粘着シートの熱安定性や凝集力が高い。
請求項2記載の発明は、少なくとも2層の粘着層を有し、前記粘着層の間に基材が配置された粘着シートを製造する粘着シートの製造方法であって、支持体の少なくとも一方の面に粘着剤組成物を塗布し、第一の塗布層を形成する工程と、前記基材の一方の面に粘着剤組成物を塗布し、第二の塗布層を形成する工程と、前記支持体上の前記第一の塗布層表面と、前記基材の前記第二の塗布層が形成されていない面とを互いに密着させる工程と、前記支持体の配置された側の面と、前記第二の塗布層が配置された側の面のいずれか一方又は両方に紫外線を照射し、前記第一、第二の塗布層を硬化させて第一、第二の粘着層を形成する工程とを有する粘着シートの製造方法である。
請求項3記載の発明は、前記粘着剤組成物に、樹脂成分からなる母材と、紫外線照射によって前記母材を重合させる光重合開始剤とを含有させる請求項1又は請求項2のいずれか1項記載の粘着シートの製造方法であって、前記母材に、t−ブチルアクリレートからなる第一の樹脂成分と、フェノキシエチルアクリレートからなる第二の樹脂成分とを含有させ、前記第一の樹脂成分の添加量を前記母材全体の2.5重量%以上20重量%以下にし、前記第二の樹脂成分の添加量を前記母材全体の2.5重量%以上20重量%以下にする粘着シートの製造方法である。
請求項4記載の発明は、請求項3記載の粘着シートの製造方法であって、前記母材に、アクリルモノマーからなる樹脂液と、アクリルモノマーとアクリルポリマーとを混合した樹脂液のいずれか一方を主成分とする第三の樹脂成分を含有させる粘着シートの製造方法である。
請求項5記載の発明は、請求項4記載の粘着シートの製造方法であって、前記アクリルモノマーを、2−エチルへキシルアクリレートとブチルアクリレートのいずれか一方又は両方で構成する粘着シートの製造方法である。
請求項6記載の発明は、請求項4又は請求項5のいずれか1項記載の粘着シートの製造方法であって、前記アクリルポリマーを、2−エチルへキシルアクリレートと、ブチルアクリレートと、アクリル酸とが重合した重合物で構成させる粘着シートの製造方法である。
請求項7記載の発明は、請求項4乃至請求項6のいずれか1項記載の粘着シートの製造方法であって、前記第三の樹脂成分に、アクリル酸を添加する粘着シートの製造方法である。
請求項8記載の発明は、請求項3乃至請求項7のいずれか1項記載の粘着シートの製造方法であって、前記母材の重合体に架橋構造を形成する架橋剤と、前記母材の重合体に粘着性を付与する粘着付与剤とを、前記粘着剤組成物に添加する粘着シートの製造方法。
請求項9記載の発明は、請求項8記載の粘着シートの製造方法であって、前記架橋剤に架橋主剤としてイソシアネート化合物を含有させる粘着シートの製造方法である。
請求項10記載の発明は、請求項8又は請求項9のいずれか1項記載の粘着シートの製造方法であって、前記架橋剤には、架橋助剤としてヒドロキシプロピルアクリレートを添加する粘着シートの製造方法である。
請求項11記載の発明は、請求項8乃至請求項10のいずれか1項記載の粘着シートの製造方法であって、前記粘着付与剤にロジンと、テルペンフェノールのいずれか一方又は両方を含有させる粘着シートの製造方法である。
請求項12記載の発明は、少なくとも2層の粘着層を有し、前記粘着層の間に基材が配置された粘着シートを製造する粘着シートの製造方法であって、支持体の少なくとも一方の面に粘着剤組成物を塗布し、第一の塗布層を形成する工程と、前記第一の塗布層上に前記基材を配置する工程と、前記基材上に粘着剤組成物を塗布し、第二の塗布層を形成する工程と、前記支持体の配置された側の面と、前記第二の塗布層が配置された側の面のいずれか一方又は両方に紫外線を照射し、前記第一、第二の塗布層を硬化させて第一、第二の粘着層を形成する工程と、前記第一、第二の粘着層を加熱する工程とを有し、前記粘着剤組成物に、樹脂成分からなる母材と、紫外線照射によって前記母材を重合させる光重合開始剤とを含有させ、前記母材に、t−ブチルアクリレートからなる第一の樹脂成分と、フェノキシエチルアクリレートからなる第二の樹脂成分とを含有させ、前記第一の樹脂成分の添加量を前記母材全体の2.5重量%以上20重量%以下にし、前記第二の樹脂成分の添加量を前記母材全体の2.5重量%以上20重量%以下にし、前記母材の重合体に、架橋構造を形成する架橋剤と、前記母材の重合体に粘着性を付与する粘着付与剤とを、前記粘着剤組成物に添加し、前記架橋剤に架橋主剤としてイソシアネート化合物を含有させる粘着シートの製造方法である。
請求項13記載の発明は、少なくとも2層の粘着層を有し、前記粘着層の間に基材が配置された粘着シートを製造する粘着シートの製造方法であって、支持体の少なくとも一方の面に粘着剤組成物を塗布し、第一の塗布層を形成する工程と、前記基材の一方の面に粘着剤組成物を塗布し、第二の塗布層を形成する工程と、前記支持体上の前記第一の塗布層表面と、前記基材の前記第二の塗布層が形成されていない面とを互いに密着させる工程と、前記支持体の配置された側の面と、前記第二の塗布層が配置された側の面のいずれか一方又は両方に紫外線を照射し、前記第一、第二の塗布層を硬化させて第一、第二の粘着層を形成する工程と、前記第一、第二の粘着層を加熱する工程とを有し、前記粘着剤組成物に、樹脂成分からなる母材と、紫外線照射によって前記母材を重合させる光重合開始剤とを含有させ、前記母材に、t−ブチルアクリレートからなる第一の樹脂成分と、フェノキシエチルアクリレートからなる第二の樹脂成分とを含有させ、前記第一の樹脂成分の添加量を前記母材全体の2.5重量%以上20重量%以下にし、前記第二の樹脂成分の添加量を前記母材全体の2.5重量%以上20重量%以下にし、前記母材の重合体に、架橋構造を形成する架橋剤と、前記母材の重合体に粘着性を付与する粘着付与剤とを、前記粘着剤組成物に添加し、前記架橋剤に架橋主剤としてイソシアネート化合物を含有させる粘着シートの製造方法である。
請求項14記載の発明は、請求項12又は請求項13のいずれか1項記載の粘着シートの製造方法であって、前記母材に、アクリルモノマーからなる樹脂液と、アクリルモノマーとアクリルポリマーとを混合した樹脂液のいずれか一方を主成分とする第三の樹脂成分を含有させる粘着シートの製造方法である。
請求項15記載の発明は、請求項14記載の粘着シートの製造方法であって、前記アクリルモノマーを、2−エチルへキシルアクリレートとブチルアクリレートのいずれか一方又は両方で構成する粘着シートの製造方法である。
請求項16記載の発明は、請求項14又は請求項15のいずれか1項記載の粘着シートの製造方法であって、前記アクリルポリマーを、2−エチルへキシルアクリレートと、ブチルアクリレートと、アクリル酸とが重合した重合物で構成させる粘着シートの製造方法である。
請求項17記載の発明は、請求項14乃至請求項16のいずれか1項記載の粘着シートの製造方法であって、前記第三の樹脂成分に、アクリル酸を添加する粘着シートの製造方法である。
請求項18記載の発明は、請求項12乃至請求項17のいずれか1項記載の粘着シートの製造方法であって、前記架橋剤には、架橋助剤としてヒドロキシプロピルアクリレートを添加する粘着シートの製造方法である。
請求項19記載の発明は、請求項12乃至請求項18のいずれか1項記載の粘着シートの製造方法であって、前記粘着付与剤にロジンと、テルペンフェノールのいずれか一方又は両方を含有させる粘着シートの製造方法である。
請求項20記載の発明は、請求項12乃至請求項19のいずれか1項記載の粘着シートの製造方法であって、前記第一、第二の粘着層を24時間以上加熱する粘着シートの製造方法である。
また、第一の樹脂成分であるt−ブチルアクリレートを下記化学式(1)に示し、第二の樹脂成分であるフェノキシエチルアクリレートを下記化学式(2)に示す。
また、本発明の粘着剤組成物にはロジンやテルペンフェノール等の粘着付与剤が添加されているので、粘着シートの接着性も高い。
また、本発明によれば、予め母材を構成する樹脂成分を重合させる必要がないので、粘着剤組成物を作成する工程は簡易である。
t−ブチルアクリレートである第一の樹脂成分と、フェノキシエチルアクリレートである第二の樹脂成分と、アクリルモノマー又はアクリルモノマーとアクリルポリマーとの混合物である第三の樹脂成分とからなる母材に対し、架橋剤と、粘着付与剤と、光重合開始剤とを所定の配合比率で添加、混合し、紫外線を照射しない条件で粘着剤組成物を作製する。
製造装置10の第二の巻き出し軸15には、基材であるテープ状の不織布55が巻き芯に巻き回されてなる第二のロール16が装着されており、第二のロール16から不織布55端部を繰り出し、不織布55と、第一の塗布層52が形成された状態のテープ61とをそれぞれ貼り合わせ装置17に送る。
次に、第二の塗布層54が形成された状態のテープ64を紫外線照射装置23へ送り、テープ64の第二の塗布層54表面に紫外線を照射する。少なくとも第二の塗布層54と不織布55は紫外線を透過するので、紫外線は第一の塗布層52にも照射される。
その状態のテープ65を製造装置10の巻き取り軸25によって巻き取ると、巻き取り軸25周囲に第三のロール27が形成される。
図3の符号30は製造装置の他の例を示しており、第二の巻き出し軸35に装着された第二のロール36から不織布75を第二の塗布装置41に繰り出し、第二の塗布装置41によって不織布75表面に第二の塗布層を形成する。図4(a)の符号82は不織布75表面に第二の塗布層74が形成された状態のテープを示している。
図4(c)の符号85はその状態のテープを示しており、第一、第二の粘着層73、77と不織布75とで本発明の粘着シート70が構成される。粘着シート70が形成された状態のテープ85を巻き取り軸45で巻き取れば、巻き取り軸45周囲に第三のロール47が形成される。
また、紫外線照射後の粘着シート50を約50℃の温度条件で24時間以上加熱保存すれば、第一、第二の粘着層53、57内で母材の網状構造が更に発達するので、粘着シート50の強度がより高くなる。
実施例1〜6の粘着剤組成物を用いて上記図2(a)〜(d)の工程で膜厚150μmの粘着シート50をそれぞれ作製し、更に、該粘着シート50を50℃で72時間保存して実施例1〜6の粘着シート50を得た。
これとは別に、比較例として下記表2に示す配合比率で比較例1〜13の粘着剤組成物を作製し、該粘着剤組成物を用いて実施例1と同じ条件で比較例1〜13の粘着シートを作製した。
実施例1〜6の粘着シート50と比較例1〜13の粘着シートとを用いて下記に示す「保持力試験」と、「剥離強度試験」と、「曲面接着性試験」と、「定荷重剥離試験」とをそれぞれ行った。
長方形形状の第一の貼着対象物91の一端に実施例1〜6の粘着シート50をそれぞれ貼付し、図5に示すように、粘着シート50を挟んだ状態で長方形形状の第二の貼着対象物92の一端を、第一の貼着対象物91の一端とを重ね合わせた後、重さ2kgのローラーを一往復させることによって第一、第二の貼着対象物91、92を貼り合わせて6種類の試験片90を作製した。
ここでは、第一の貼着対象物91としてステンレス板(以下SUSと略記する)を用い、第二の貼着対象物92として膜厚25μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(以下PETと略記する)を用いた。また、粘着シート50は一辺の大きさが25mmの正方形形状のものを用いた。
膜厚2mm、長さ200mmの板状の第一の貼着対象物91と、膜厚0.5μm、縦20mm、横150mmの板状の第二の貼着対象物92とをそれぞれ用意し、図7(a)に示すように、第二の貼着対象物92の一面全体に粘着シート50が密着した状態で第一、第二の貼着対象物91、92を貼り合わせた後、温度23℃±2℃、相対湿度65±5%の条件で24時間放置して試験片90とした。
上記「剥離強度試験」で作製した試験片90を第二の貼着対象物92が貼付された面を下側に向けて配置し、「剥離強度試験」と同じ測定雰囲気で、第二の貼着対象物92の粘着シート50に貼着された側とは反対側の端部を鉛直方向に100gの荷重で引張り(図8)、その状態を24時間維持した後、第二の貼着対象物92が第一の貼着対象物91表面から剥離される距離(剥離距離、単位:mm)を測定した。
また、上記表中のAF、CF、Jはそれぞれ粘着シート50が剥離されたときの状態を示し、AFは界面破壊(Adhension Failure)を、CFは凝集破壊(Cohesive Failure)を示す。
他方、フェノキシエチルアクリレートを含有しない比較例3、4やt−ブチルアクリレートを含有しない比較例6〜8は第二の貼着対象物92を一時間保持できないほど保持力が低く、また、「剥離強度試験」において実施例の破壊が全て界面破壊(AF)だったのに対し、比較例3、4、6〜8は粘着層自身が破壊される凝集破壊(CF)であり、粘着シート50の強度が低いことが分かる。
また、フェノキシエチルアクリレートの添加量とt−ブチルアクリレートの添加量がそれぞれ母材95重量部に対して30重量部以上である比較例9〜12や、フェノキシエチルアクリレートとt−ブチルアクリレートのいずれか一方のみが添加されている比較例1、2、6は「曲面接着性」や「定荷重剥離」に対する評価が低く、粘着層の柔軟性や定荷重に対する接着強度が低いことがわかる。
また、粘着付与剤としては、ロジンエステル樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、種々のテルペン樹脂、低分子量のブチルゴムやポリブテン、アクリル系樹脂、キシレン系樹脂等も用いることができる。
また、本発明の粘着剤組成物に、老化防止剤、着色剤等種々の添加剤を添加することも可能である。
51、71……支持体(剥離テープ)
52、72……第一の塗布層
53、73……第一の粘着層
54、74……第二の塗布層
55、75……基材(不織布)
57、77……第二の粘着層
Claims (20)
- 少なくとも2層の粘着層を有し、前記粘着層の間に基材が配置された粘着シートを製造する粘着シートの製造方法であって、
支持体の少なくとも一方の面に粘着剤組成物を塗布し、第一の塗布層を形成する工程と、
前記第一の塗布層上に前記基材を配置する工程と、
前記基材上に粘着剤組成物を塗布し、第二の塗布層を形成する工程と、
前記支持体の配置された側の面と、前記第二の塗布層が配置された側の面のいずれか一方又は両方に紫外線を照射し、前記第一、第二の塗布層を硬化させて第一、第二の粘着層を形成する工程とを有する粘着シートの製造方法。 - 少なくとも2層の粘着層を有し、前記粘着層の間に基材が配置された粘着シートを製造する粘着シートの製造方法であって、
支持体の少なくとも一方の面に粘着剤組成物を塗布し、第一の塗布層を形成する工程と、
前記基材の一方の面に粘着剤組成物を塗布し、第二の塗布層を形成する工程と、
前記支持体上の前記第一の塗布層表面と、前記基材の前記第二の塗布層が形成されていない面とを互いに密着させる工程と、
前記支持体の配置された側の面と、前記第二の塗布層が配置された側の面のいずれか一方又は両方に紫外線を照射し、前記第一、第二の塗布層を硬化させて第一、第二の粘着層を形成する工程とを有する粘着シートの製造方法。 - 前記粘着剤組成物に、樹脂成分からなる母材と、紫外線照射によって前記母材を重合させる光重合開始剤とを含有させる請求項1又は請求項2のいずれか1項記載の粘着シートの製造方法であって、
前記母材に、t−ブチルアクリレートからなる第一の樹脂成分と、フェノキシエチルアクリレートからなる第二の樹脂成分とを含有させ、
前記第一の樹脂成分の添加量を前記母材全体の2.5重量%以上20重量%以下にし、
前記第二の樹脂成分の添加量を前記母材全体の2.5重量%以上20重量%以下にする粘着シートの製造方法。 - 前記母材に、アクリルモノマーからなる樹脂液と、アクリルモノマーとアクリルポリマーとを混合した樹脂液のいずれか一方を主成分とする第三の樹脂成分を含有させる請求項3記載の粘着シートの製造方法。
- 前記アクリルモノマーを、2−エチルへキシルアクリレートとブチルアクリレートのいずれか一方又は両方で構成する請求項4記載の粘着シートの製造方法。
- 前記アクリルポリマーを、2−エチルへキシルアクリレートと、ブチルアクリレートと、アクリル酸とが重合した重合物で構成させる請求項4又は請求項5のいずれか1項記載の粘着シートの製造方法。
- 前記第三の樹脂成分に、アクリル酸を添加する請求項4乃至請求項6のいずれか1項記載の粘着シートの製造方法。
- 前記母材の重合体に架橋構造を形成する架橋剤と、前記母材の重合体に粘着性を付与する粘着付与剤とを、前記粘着剤組成物に添加する請求項3乃至請求項7のいずれか1項記載の粘着シートの製造方法。
- 前記架橋剤に架橋主剤としてイソシアネート化合物を含有させる請求項8記載の粘着シートの製造方法。
- 前記架橋剤には、架橋助剤としてヒドロキシプロピルアクリレートを添加する請求項8又は請求項9のいずれか1項記載の粘着シートの製造方法。
- 前記粘着付与剤にロジンと、テルペンフェノールのいずれか一方又は両方を含有させる請求項8乃至請求項10のいずれか1項記載の粘着シートの製造方法。
- 少なくとも2層の粘着層を有し、前記粘着層の間に基材が配置された粘着シートを製造する粘着シートの製造方法であって、
支持体の少なくとも一方の面に粘着剤組成物を塗布し、第一の塗布層を形成する工程と、
前記第一の塗布層上に前記基材を配置する工程と、
前記基材上に粘着剤組成物を塗布し、第二の塗布層を形成する工程と、
前記支持体の配置された側の面と、前記第二の塗布層が配置された側の面のいずれか一方又は両方に紫外線を照射し、前記第一、第二の塗布層を硬化させて第一、第二の粘着層を形成する工程と、
前記第一、第二の粘着層を加熱する工程とを有し、
前記粘着剤組成物に、樹脂成分からなる母材と、紫外線照射によって前記母材を重合させる光重合開始剤とを含有させ、
前記母材に、t−ブチルアクリレートからなる第一の樹脂成分と、フェノキシエチルアクリレートからなる第二の樹脂成分とを含有させ、
前記第一の樹脂成分の添加量を前記母材全体の2.5重量%以上20重量%以下にし、
前記第二の樹脂成分の添加量を前記母材全体の2.5重量%以上20重量%以下にし、
前記母材の重合体に、架橋構造を形成する架橋剤と、前記母材の重合体に粘着性を付与する粘着付与剤とを、前記粘着剤組成物に添加し、
前記架橋剤に架橋主剤としてイソシアネート化合物を含有させる粘着シートの製造方法。 - 少なくとも2層の粘着層を有し、前記粘着層の間に基材が配置された粘着シートを製造する粘着シートの製造方法であって、
支持体の少なくとも一方の面に粘着剤組成物を塗布し、第一の塗布層を形成する工程と、
前記基材の一方の面に粘着剤組成物を塗布し、第二の塗布層を形成する工程と、
前記支持体上の前記第一の塗布層表面と、前記基材の前記第二の塗布層が形成されていない面とを互いに密着させる工程と、
前記支持体の配置された側の面と、前記第二の塗布層が配置された側の面のいずれか一方又は両方に紫外線を照射し、前記第一、第二の塗布層を硬化させて第一、第二の粘着層を形成する工程と、
前記第一、第二の粘着層を加熱する工程とを有し、
前記粘着剤組成物に、樹脂成分からなる母材と、紫外線照射によって前記母材を重合させる光重合開始剤とを含有させ、
前記母材に、t−ブチルアクリレートからなる第一の樹脂成分と、フェノキシエチルアクリレートからなる第二の樹脂成分とを含有させ、
前記第一の樹脂成分の添加量を前記母材全体の2.5重量%以上20重量%以下にし、
前記第二の樹脂成分の添加量を前記母材全体の2.5重量%以上20重量%以下にし、
前記母材の重合体に、架橋構造を形成する架橋剤と、前記母材の重合体に粘着性を付与する粘着付与剤とを、前記粘着剤組成物に添加し、
前記架橋剤に架橋主剤としてイソシアネート化合物を含有させる粘着シートの製造方法。 - 前記母材に、アクリルモノマーからなる樹脂液と、アクリルモノマーとアクリルポリマーとを混合した樹脂液のいずれか一方を主成分とする第三の樹脂成分を含有させる請求項12又は請求項13のいずれか1項記載の粘着シートの製造方法。
- 前記アクリルモノマーを、2−エチルへキシルアクリレートとブチルアクリレートのいずれか一方又は両方で構成する請求項14記載の粘着シートの製造方法。
- 前記アクリルポリマーを、2−エチルへキシルアクリレートと、ブチルアクリレートと、アクリル酸とが重合した重合物で構成させる請求項14又は請求項15のいずれか1項記載の粘着シートの製造方法。
- 前記第三の樹脂成分に、アクリル酸を添加する請求項14乃至請求項16のいずれか1項記載の粘着シートの製造方法。
- 前記架橋剤には、架橋助剤としてヒドロキシプロピルアクリレートを添加する請求項12乃至請求項17のいずれか1項記載の粘着シートの製造方法。
- 前記粘着付与剤にロジンと、テルペンフェノールのいずれか一方又は両方を含有させる請求項12乃至請求項18のいずれか1項記載の粘着シートの製造方法。
- 前記第一、第二の粘着層を24時間以上加熱する請求項12乃至請求項19のいずれか1項記載の粘着シートの製造方法。
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