本明細書において、「(メタ)アクリル」とは「アクリルおよびメタクリルから選ばれる少なくとも1種」を意味し、「(メタ)アクリレート」とは「アクリレートおよびメタクリレートから選ばれる少なくとも1種」を意味する。
≪粗面用強接着テープ≫
本発明の強接着テープは、基材層と該基材層の少なくとも一方の面側に設けられた粘着剤層を有する。本発明の強接着テープは、基材層と該基材層の少なくとも一方の面側に設けられた粘着剤層を有すれば、本発明の効果を損なわない範囲で任意の適切な他の層を有していてもよい。
本発明の強接着テープの一つの実施形態の構成を図1に模式的に示す。図1において、本発明の強接着テープ100は、基材層10と、基材層10の一方の面側に設けられた粘着剤層21を有する。使用前(すなわち、被着体への貼付け前)の本発明の強接着テープ100は、図1に示すように、粘着剤層21の表面(粘着面)21aが、剥離ライナー31によって保護された形態であってもよい。あるいは、使用前(すなわち、被着体への貼付け前)の本発明の強接着テープ100は、剥離ライナー31を有さず、基材層10の粘着剤層21と反対側の面を剥離面とし、本発明の強接着テープ100を巻回することにより、粘着剤層が基材層の剥離面に当接して保護された形態(ロール形態)であってもよい。この場合、剥離面には、必要に応じて、剥離処理や帯電防止処理等の表面処理が施されていてもよい。例えば、剥離面を剥離処理剤で表面処理することにより(典型的には、剥離処理剤による剥離層を設けることにより)、ロール状に巻回されたロール形態の粗面用強接着テープの巻戻し力を軽くすることができる。剥離処理剤としては、シリコーン系剥離処理剤、長鎖状アルキル系剥離処理剤、オレフィン系剥離処理剤、フッ素系剥離処理剤、脂肪酸アミド系剥離処理剤、硫化モリブデン、シリカ粉などを用いることができる。また、重ね貼り性向上等の目的で、剥離面に、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、酸処理、アルカリ処理等の処理が施されていてもよい。これらのなかでも、生産性の観点から、コロナ放電処理やプラズマ処理を好ましく適用し得る。
本発明の強接着テープは、基材層の両方の面側に粘着剤層を有していてもよい。この場合、本発明の強接着テープ100は、粘着剤層と基材層と粘着剤層をこの順に有する。この場合、本発明の強接着テープは、粘着剤層と基材層と粘着剤層をこの順に有すれば、本発明の効果を損なわない範囲で任意の適切な他の層を有していてもよい。
本発明の強接着テープが、基材層の両方の面側に粘着剤層を有する場合、これら基材層の両方の面側に配置されている粘着剤層は、同じ粘着剤層であってもよいし、異なる粘着剤層であってもよい。
本発明の強接着テープの別の一つの実施形態の構成を図2に模式的に示す。図2において、本発明の強接着テープ100は、基材層10と、基材層10の一方の面側に設けられた粘着剤層21と、基材層10のもう一方の面側に設けられた粘着剤層22とを有する。使用前(すなわち、被着体への貼付け前)の本発明の強接着テープ100は、図2に示すように、粘着剤層21の表面(粘着面)21aおよび粘着剤層22の表面(粘着面)22aが、剥離ライナー31によって保護された形態であってもよい。あるいは、使用前(すなわち、被着体への貼付け前)の本発明の強接着テープ100は、粘着剤層21の表面(粘着面)21aおよび粘着剤層22の表面(粘着面)22aのいずれか一方のみが剥離ライナー31で保護され、本発明の強接着テープ100を巻回することにより、剥離ライナー31で保護されていないほうの粘着剤層が剥離ライナー31に当接して保護された形態(ロール形態)であってもよい。
本発明の強接着テープ全体の厚みは、目的の応じて適切に設定し得る。本発明の効果を十分に発現させ得る点で、本発明の強接着テープ全体の厚みは、好ましくは30μm〜10mmである。本発明の粗面用強接着テープ全体の厚みの下限値は、目的に応じて、例えば、100μm以上であってもよいし、150μm以上であってもよいし、250μm以上であってもよいし、400μm以上であってもよいし、600μm以上であってもよいし、800μm以上であってもよい。本発明の強接着テープ全体の厚みの上限値は、目的に応じて、例えば、5mm以下であってもよいし、3mm以下であってもよいし、2mm以下であってもよい。
本発明の強接着テープは、図1に示すような片面強接着テープである場合(粘着剤層が基材層の一方の側のみに設けられている場合)、温度23℃、湿度50%の環境下において、該粘着剤層を算術平均粗さRaが1μm〜500μmの粗面に貼り合せてから168時間後の平面引張強度が、好ましくは2.8×105N/m2以上であり、より好ましくは2.9×105N/m2以上であり、さらに好ましくは3.0×105N/m2以上であり、特に好ましくは3.2×105N/m2以上であり、最も好ましくは3.5×105N/m2以上である。上記平面引張強度の上限値は、現実的には、9.0×105N/m2以下である。
ここで、上記平面引張強度(本発明の強接着テープが片面強接着テープである場合の平面引張強度)は、20mm×20mmにカットした強接着テープの基材層から見て粘着剤層とは反対側の面にエポキシ系接着剤を用いてモルタル板に貼り合せ、その後、粘着剤層に算術平均粗さRaが1μm〜500μmの粗面を貼り合せて、5kgローラーで1往復圧着後、温度23℃、湿度50%の環境下において、168時間保管した後、50mm/minの速度で、該粗面の平面方向と垂直な方向に引き剥がす時の最大応力である。なお、算術平均粗さRaが1μm〜500μmの粗面としては、代表的には、寸法が縦1.82m×横0.91m×厚み6mm、貼り合せる側の表面の算術平均粗さRaが10.1μm、重量が5.6kgのケイ酸カルシウム板を50mm×30mmにカットしたものの、該貼り合せる側の表面である。
上記平面引張強度(本発明の強接着テープが片面強接着テープである場合の平面引張強度)が上記範囲内にあれば、本発明の強接着テープは、粗面を有する被着体に対するより強力な接着力によって該被着体をより強固に固定できる。
上記平面引張強度の測定に採用する粗面の算術平均粗さRaは、本発明の効果をより十分に発現させ得る点で、好ましくは2μm〜450μmであり、より好ましくは3μm〜400μmであり、さらに好ましくは4μm〜380μmであり、特に好ましくは5μm〜350μmであり、最も好ましくは6μm〜320μmである。
本発明の強接着テープは、図2に示すような両面強接着テープである場合(粘着剤層が基材層の両方の側に設けられている場合)、温度23℃、湿度50%の環境下において、該粘着剤層のそれぞれを算術平均粗さRaが1μm〜500μmの粗面に貼り合せてから168時間後の平面引張強度が、好ましくは2.8×105N/m2以上であり、より好ましくは2.9×105N/m2以上であり、さらに好ましくは3.0×105N/m2以上であり、特に好ましくは3.2×105N/m2以上であり、最も好ましくは3.5×105N/m2以上である。上記平面引張強度の上限値は、現実的には、9.0×105N/m2以下である。
ここで、上記平面引張強度(本発明の強接着テープが両面強接着テープである場合の平面引張強度)は、20mm×20mmにカットした強接着テープを介して、粘着剤層のそれぞれを算術平均粗さRaが1μm〜500μmの粗面に貼り合せ、5kgローラーで1往復圧着後、温度23℃、湿度50%の環境下において、168時間保管した後、50mm/minの速度で、該粗面の平面方向と垂直な方向に引き剥がす時の最大応力である。なお、粘着剤層のそれぞれに貼り合せる算術平均粗さRaが1μm〜500μmの粗面としては、一方が、代表的には、寸法が縦1.82m×横0.91m×厚み6mm、貼り合せる側の表面の算術平均粗さRaが10.1μm、重量が5.6kgのケイ酸カルシウム板を50mm×30mmにカットしたものの、該貼り合せる側の表面であり、他方が、代表的には、寸法が縦1.82m×横0.91m×厚み9.5mm、貼り合せる側の表面の算術平均粗さRaが6.1μm、重量が10.2kgの石膏ボードを50mm×40mmにカットしたものの、該貼り合せる側の表面である。また、貼り合せる側の表面とは、代表的には、下地として通常貼り合せる側の粗面の表面である。
上記平面引張強度(本発明の強接着テープが両面強接着テープである場合の平面引張強度)が上記範囲内にあれば、本発明の強接着テープは、粗面を有する被着体に対するより強力な接着力によって該被着体をより強固に固定できる。
上記平面引張強度の測定に採用する粗面の算術平均粗さRaは、本発明の効果をより十分に発現させ得る点で、好ましくは2μm〜450μmであり、より好ましくは3μm〜400μmであり、さらに好ましくは4μm〜380μmであり、特に好ましくは5μm〜350μmであり、最も好ましくは6μm〜320μmである。
本発明の強接着テープは、温度23℃、湿度50%の環境下において、上記粘着剤層を算術平均粗さRaが1μm〜500μmの粗面に貼り合せてから168時間後の該粘着剤層の対粗面接着力が、剥離速度300mm/min、剥離角度180度において、好ましくは15N/20mm以上である。上記対粗面接着力が上記のような大きさであれば、本発明の強接着テープは、粗面を有する被着体に対する強力な接着力によって該被着体を強固に固定できる。
上記対粗面接着力は、本発明の効果をより十分に発現させ得る点で、より好ましくは15.5N/20mm以上であり、さらに好ましくは16.0N/20mm以上であり、さらに好ましくは16.5N/20mm以上であり、特に好ましくは17.0N/20mm以上であり、最も好ましくは18.0N/20mm以上である。上記対粗面接着力の上限値は、現実的には、100N/20mm以下である。
上記対粗面接着力の測定に採用する粗面の算術平均粗さRaは、本発明の効果をより十分に発現させ得る点で、好ましくは2μm〜450μmであり、より好ましくは3μm〜400μmであり、さらに好ましくは4μm〜380μmであり、特に好ましくは5μm〜350μmであり、最も好ましくは6μm〜320μmである。
本発明の強接着テープが、図2に示すような両面強接着テープである場合(粘着剤層が基材層の両方の側に設けられている場合)、本発明の強接着テープは、温度23℃、湿度50%の環境下において、粘着剤層のそれぞれを算術平均粗さRaが1μm〜500μmの粗面に貼り合せてから同環境で168時間養生後の、40℃での耐定荷重性が、好ましくは5390N/m2以上であり、より好ましくは6100N/m2以上であり、さらに好ましくは7000N/m2以上であり、特に好ましくは9150N/m2以上であり、最も好ましくは12200N/m2以上である。上記耐定荷重性の上限値は、現実的には、6.0×105N/m2以下である。
ここで、上記耐定荷重性は、20mm×20mmにカットした強接着テープを介して、一方の粘着剤層が部材Aと貼り合され、他方の粘着剤層が部材Bと貼り合されるように、部材Aと部材Bを貼り合せて、5kgローラーで1往復圧着後、168時間保管した後、任意の重りを吊るし(貼り合わせる被着体表面の平面に対して垂直方向に荷重がかかるように荷重をかけた)、温度40℃の環境下で168時間以上落下しない状態で維持した荷重(N)を貼りつけ面積(m2)で除することにより算出される値である。なお、部材Aは、代表的には、寸法が縦1.82m×横0.91m×厚み6mm、貼り合せる側の表面の算術平均粗さRaが10.1μm、重量が5.6kgのケイ酸カルシウム板を30mm×60mmにカットしたものであり、部材Bは、代表的には、寸法が縦1.82m×横0.91m×厚み9.5mm、貼り合せる側の表面の算術平均粗さRaが6.1μm、重量が10.2kgの石膏ボードを30mm×100mmにカットしたものである。
なお、上記耐定荷重性の測定において、基材層の両側に配置されている粘着剤層が異なるものである場合は、2種の被着体に対して粗面接着力がより高い組み合わせで貼り合せる。
上記耐定荷重性が上記範囲内にあれば、本発明の強接着テープは、粗面を有する被着体に対するより強力な接着力によって該被着体をより強固に固定できる。
上記耐定荷重性の測定に採用する粗面の算術平均粗さRaは、本発明の効果をより十分に発現させ得る点で、好ましくは2μm〜450μmであり、より好ましくは3μm〜400μmであり、さらに好ましくは4μm〜380μmであり、特に好ましくは5μm〜350μmであり、最も好ましくは6μm〜320μmである。
<基材層>
基材層としては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な基材層を採用し得る。基材層は、1層のみであってもよいし、2層以上であってもよい。
本発明の効果をより発現させ得る点で、基材層としては、好ましくは、多孔質基材(多孔質構造を有する基材)を採用し得る。基材層として多孔質基材を採用することによって、多孔質基材の変形によって被着体表面の凹凸を吸収し、該被着体表面に対して粘着剤層を良好に追従させることができる。
多孔質基材は、内部に空隙を有する基材であればよく、材質や構造としては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な材質や構造を採用し得る。
多孔質基材の内部の空隙は、母材中に分散した気泡やカプセル(中空粒子)であってもよく、粒子凝集体や繊維集積体の隙間であってもよい。このような気泡は、オープンセルでもよく、クローズドセルでもよく、これらの中間的または複合的な構造でもよい。
多孔質基材は、1層のみであってもよいし、2層以上であってもよい。多孔質基材が2層以上の多層構造の多孔質基材である場合、各層の材質や構造(空隙率、平均孔径等)は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。コストの低減や多孔質基材の層間界面での破壊防止の観点からは、1層のみの単層構造の多孔質基材が好ましい。
多孔質基材の構成材料としては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な構成材料を採用し得る。このような多孔質基材の構成材料としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、エラストマー等のプラスチック材料;パルプ、麻、綿、羊毛等の天然繊維;
金属繊維やガラス繊維等の無機繊維;などが挙げられる。
プラスチック材料としては、例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等のオレフィン系樹脂;ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等のポリエステル系樹脂;ポリスチレン等のポリスチレン系樹脂;ポリ塩化ビニル等のビニル系樹脂;ポリウレタン系樹脂;ポリメチル(メタ)アクリレート等のアクリル系樹脂;エーテル系ポリウレタン、エステル系ポリウレタン、カーボネート系ポリウレタン、アクリル−ウレタン共重合体等のポリウレタン系樹脂;セルロース系樹脂;ポリカーボネート系樹脂;ポリアミド系樹脂;ポリイミド系樹脂;ポリエーテルエーテルケトン等のポリエーテル系樹脂;ポリアミドイミド系樹脂;ポリスルホン系樹脂;フッ素系樹脂;ゴム系ポリマー;などが挙げられる。これらのようなプラスチック材料によって主に構成されたプラスチックフィルムやプラスチックシート等を多孔質基材として好ましく採用し得る。
多孔質基材は、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な方法によって形成し得る。多孔質基材としては、例えば、ポリマー溶液をフィルム状に流延した後に凝固液に導いて得られる多孔質フィルム、延伸処理を施して得られる多孔質フィルム、除去用微粒子を混入したフィルムから該除去用微粒子を溶出処理等により除去して得られる多孔質フィルム、フィルムにエンボス加工を施して得られる多孔質フィルム、ポリマーの粉末を加熱下に融着処理することにより得られる多孔質フィルム、化学発泡剤や物理発泡剤を用いて発泡させた多孔質フィルム、熱膨張性微小球や中空ガラスビーズ等の中空フィラーを分散させた多孔質フィルムなどが挙げられる。
中空ガラスビーズの平均粒径としては、多孔質基材の厚み等を考慮して適宜選択できる。このような中空ガラスビーズの平均粒径としては、好ましくは1μm〜500μmであり、より好ましくは3μm〜400μmである。
熱膨張性微小球の平均粒径としては、多孔質基材の厚み等を考慮して適宜選択できる。このような熱膨張性微小球の平均粒径としては、熱膨張後において、好ましくは1μm〜500μmであり、より好ましくは3μm〜400μmである。
多孔質基材としては、プラスチック材料の発泡体(プラスチック発泡体)により形成された発泡体層を含む多孔質基材を採用することもできる。発泡体層は、1層のみであってもよいし、2層以上であってもよい。代表的には、多孔質基材は、プラスチック材料の発泡体(プラスチック発泡体)により形成された発泡体層からなる。
プラスチック発泡体の具体例としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂発泡体;ポリエステル系樹脂発泡体;ポリ塩化ビニル系樹脂発泡体;酢酸ビニル系樹脂発泡体;ポリフェニレンスルフィド樹脂発泡体;脂肪族ポリアミド(ナイロン)樹脂発泡体、全芳香族ポリアミド(アラミド)樹脂発泡体等のアミド系樹脂発泡体;ポリイミド系樹脂発泡体;ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)製発泡体;ポリスチレン製発泡体等のスチレン系樹脂発泡体;ポリウレタン樹脂発泡体等のウレタン系樹脂発泡体;ポリクロロプレンゴム製発泡体等のゴム系樹脂発泡体;ポリアクリル系樹脂発泡体;などが挙げられる。
プラスチック発泡体としては、好ましくは、ポリオレフィン系樹脂発泡体やポリアクリル系樹脂発泡体が挙げられる。ポリオレフィン系樹脂発泡体を構成するプラスチック材料(すなわち、ポリオレフィン系樹脂)としては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切なポリオレフィン系樹脂を採用し得る。このようなポリオレフィン系樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、エチレン−プロピレン共重合体;エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリエチレン系樹脂;ポリプロピレン等のポリプロピレン系樹脂;などが挙げられる。ポリエチレン系樹脂とは、エチレンを主モノマー(すなわち、モノマーの主成分)とする樹脂であり、エチレンの共重合割合が50重量%を超えるエチレン系共重合体を包含する。ポリプロピレン系樹脂とは、プロピレンを主モノマー(すなわち、モノマーの主成分)とする樹脂であり、プロピレンの共重合割合が50重量%を超えるプロピレン系共重合体を包含する。ポリオレフィン系樹脂は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、チーグラー・ナッタ触媒を用いた重合反応によって得られる樹脂、メタロセン触媒を用いた重合反応によって得られる樹脂が挙げられる。
ポリオレフィン系樹脂としては、本発明の効果をより発現させ得る点で、好ましくは、ポリエチレン系樹脂である。
ポリオレフィン系樹脂発泡体は、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な方法によって製造し得る。このような製造方法としては、基材層の強度向上の観点から、架橋工程を含む製造方法を好ましく採用し得る。このような架橋工程を含む製造方法としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂の成形工程、架橋工程、および発泡工程を含む製造方法が挙げられる。この製造方法においては、必要に応じて、延伸工程を含み得る。
架橋工程で採用し得る架橋方法としては、例えば、有機過酸化物などを用いる化学架橋方法、電離性放射線を照射する電離性放射線架橋方法などが挙げられる。電離性放射線としては、例えば、電子線、α線、β線、γ線などが挙げられる。電離性放射線の線量としては、多孔質基材の目標物性(例えば、架橋度など)等を考慮して、任意の適切な線量を採用し得る。このような架橋方法は1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
基材層は、25%圧縮硬さが、好ましくは1.00MPa以下であり、より好ましくは0.50MPa以下であり、さらに好ましくは0.30MPa以下であり、特に好ましくは0.25MPa以下であり、最も好ましくは0.20MPa以下である。基材層の25%圧縮硬さが低くなると、該基材層の柔軟性が増し、凹凸に対する追従性(凹凸吸収性)が向上する傾向にある。このような柔軟な基材層を有することにより、粘着剤層の表面を凹凸の表面を有する被着体に良好に密着させ、該粘着剤層の凝集力と被着体に対する接着性とを好適に両立させることができる。
基材層の25%圧縮硬さの下限値は、本発明の粗面用強接着テープが所定以上の引張り破断強度を示すことができる観点から、好ましくは0.02MPa超であり、より好ましくは0.03MPa以上であり、さらに好ましくは0.04MPa以上である。
ここで、基材層の25%圧縮硬さとは、基材層を30mm角の正方形状にカットしたものを積み重ねて約2mmの厚さとした測定試料を一対の平板で挟み、それを当初の厚さの25%に相当する厚さ分だけ圧縮したときの荷重(圧縮率25%における荷重)をいう。すなわち、上記測定試料を当初の厚さの75%に相当する厚さになるまで圧縮したときの荷重をいう。基材層の25%圧縮硬さは、JIS−K−6767に準拠して測定される。具体的な測定手順としては、上記一対の平板の中央部に上記測定試料をセットし、上記平板の間隔を狭めることで連続的に25%の圧縮率まで圧縮し、そこで平板を停止させて20秒経過後の荷重を測定する。基材層の25%圧縮硬さは、例えば、基材層の材質の選択、架橋度の調節、見掛け密度の調節、空隙のサイズや構造等により制御することができる。
基材層としては、伸縮性基材を好ましく採用することができる。伸縮性基材を用いることにより、本発明の強接着テープに加わる応力を適切に分散させることができる。これにより、本発明の強接着テープの内部での破壊(特に基材層の破壊)に起因する接合不良の発生を抑制し、粗面を有する被着体に対するより強力な接着力によって該被着体をより強固に固定できる。
基材層として伸縮性基材を採用する場合、基材層の破断時伸びは、好ましくは50%以上であり、より好ましくは100%以上であり、さらに好ましくは120%以上であり、さらに好ましくは150%以上であり、さらに好ましくは170%以上であり、特に好ましくは200%以上であり、最も好ましくは220%以上である。基材層として伸縮性基材を採用する場合、基材層の破断時伸びの上限値は、材料の入手容易性や他の物性とのバランスの観点から、好ましくは1500%以下であり、より好ましくは1200%以下であり、さらに好ましくは1000%以下であり、特に好ましくは800%以下である。
ここで、基材層の破断時伸びは、基材層からなる試験片を、JIS−K−6767に準じて、500mm/分の速度で引っ張り、試験片が破断したときのチャック間距離L1および引張り開始時のチャック間距離L0から、
破断時伸び(%)=((L1−L0)/L0)×100
により求められる。ここで、L0は40mmとする。上記試験における引張方向は、長尺状の基材層では、その長手方向(基材層の流れ方向(MD))と一致させることが好ましい。基材層の破断時伸びは、例えば、基材層の材質の選択、架橋度の調節、見掛け密度の調節、空隙のサイズや構造等により制御することができる。
なお、本発明の強接着テープにおいては、通常、基材層の破断時伸びに及ぼす粘着剤層の影響は極めて小さい。そこで、粘着剤層形成前の基材層を入手することが困難な場合等には、基材層の破断時伸びの代替値または少なくとも実用上十分な近似値として、本発明の強接着テープの破断時伸びの値、すなわち、本発明の粗面用強接着テープを試験片として上記と同様に求められる破断時伸びの値を用いることができる。また、基材層の破断時伸びの好適範囲は、本発明の強接着テープの破断時伸びの好適範囲としても援用され得る。
基材層の引張り破断強度は、例えば、本発明の強接着テープにおいて所望の引張り破断強度が得られるように設定することができる。基材層の引張り破断強度(23℃環境下)は、該基材層からなる試験片を、JIS−K−6767に規定する引張り強さ測定方法に準じて500mm/分の速度で引っ張り、試験片が破断したときの荷重F(単位:N)を基材層の断面積A(単位:m2)で除することにより算出される。なお、基材層の引張り破断強度と本発明の強接着テープの引張り破断強度とを概ね同視し得ることから、本発明の強接着テープの引張り破断強度の好適範囲を基材層の引張り破断強度にも援用し得る。
基材層の厚みとしては、基材層の強度や柔軟性、本発明の粗面用強接着テープの使用目的等に応じて、任意の適切な厚みを採用し得る。このような基材層の厚みとしては、凹凸吸収性向上の観点から、好ましくは20μm以上であり、より好ましくは50μm以上であり、さらに好ましくは70μm以上であり、さらに好ましくは100μm以上であり、さらに好ましくは200μm以上であり、特に好ましくは300μm以上であり、最も好ましくは500μm以上である。基材層の厚みの上限値としては、本発明の強接着テープの薄型化や軽量化の観点から、好ましくは10mm以下であり、より好ましくは5mm以下であり、さらに好ましくは3mm以下であり、特に好ましくは2mm以下である。
基材層の空隙率(体積基準)としては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な空隙率を採用し得る。このような基材層の空隙率(体積基準)としては、好ましくは95%以下であり、より好ましくは92%以下であり、さらに好ましくは90%以下であり、特に好ましくは88%以下である。基材層の空隙率が小さくなると、基材層の引張り破断強度が向上する傾向にある。基材層の空隙率(体積基準)の下限値は、凹凸追従性向上の観点から、好ましくは3%以上であり、より好ましくは10%以上であり、さらに好ましくは20%以上であり、さらに好ましくは25%以上であり、特に好ましくは35%以上であり、最も好ましくは40%以上である。基材層の空隙率は、基材層の構成材料の真比重と該基材層の見掛け体積とに基づいて算出することができる。基材層の空隙率の上記の好適範囲は、例えば、基材層としてプラスチック発泡体(例えば、ポリオレフィン系樹脂発泡体)を用いる場合に好ましく適用され得る。
基材層の密度(見掛け密度をいう。以下、特記しない場合において同じ。)は、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な密度を採用し得る。基材層の密度としては、本発明の粗面用強接着テープの軽量化や凹凸吸収性の観点から、好ましくは0.9g/cm3以下であり、より好ましくは0.8g/cm3以下であり、さらに好ましくは0.7g/cm3以下であり、さらに好ましくは0.6g/cm3以下であり、特に好ましくは0.5g/cm3以下であり、最も好ましくは0.4g/cm3以下である。基材層の密度の下限値としては、基材層の引張り破断強度を高めやすくする観点から、好ましくは0.03g/cm3以上であり、より好ましくは0.04g/cm3以上であり、さらに好ましくは0.05g/cm3以上であり、さらに好ましくは0.06g/cm3以上であり、さらに好ましくは0.07g/cm3以上であり、特に好ましくは0.10g/cm3以上であり、最も好ましくは0.11g/cm3以上である。
基材層の密度(見掛け密度)は、JIS−K−6767に準拠して測定することができる。基材層の密度の値は、例えば、基材層としてプラスチック発泡体(例えば、ポリオレフィン系樹脂発泡体)を用いる場合に好ましく適用され得る。
基材層としてプラスチック発泡体(例えば、ポリオレフィン系樹脂発泡体)を用いる場合、該プラスチック発泡体の平均気泡径としては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な平均気泡径を採用し得る。プラスチック発泡体の平均気泡径としては、所定以下の25%圧縮強さと所定以上の引張り破断強度とを両立する観点から、好ましくは400μm以下であり、より好ましくは200μm以下であり、さらに好ましくは100μm以下である。プラスチック発泡体の平均気泡径の下限値としては、凹凸吸収性向上の観点から、好ましくは5μm以上であり、より好ましくは10μm以上であり、さらに好ましくは15μm以上である。
プラスチック発泡体の平均気泡径は、プラスチック発泡体の断面を電子顕微鏡で観察して得られる、真球換算の平均気泡径をいう。プラスチック発泡体の各方向の平均気泡径は、例えば、該プラスチック発泡体の組成(発泡剤の使用量等)や製造条件(発泡工程、延伸工程等における条件)を調整することにより制御することができる。
基材層には、必要に応じて、充填剤(無機充填剤、有機充填剤等)、顔料や染料等の着色剤、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、難燃剤、界面活性剤等の各種添加剤が配合されていてもよい。
基材層のうち粘着剤層が配置される面には、必要に応じて、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、下塗り剤(プライマー)の塗布、帯電防止処理等の、任意の適切な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。下塗り剤の組成としては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な組成を採用し得る。下塗り剤の塗布厚としては、例えば、好ましくは0.01μm〜1μmであり、より好ましくは0.1μm〜1μmである。
<粘着剤層>
粘着剤層としては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な粘着剤層を採用し得る。粘着剤層は、1層のみであってもよいし、2層以上であってもよい。
本発明の強接着テープは、基材層と該基材層の少なくとも一方の面側に設けられた粘着剤層を有する。本発明の強接着テープは、基材層の両方の面側に粘着剤層を有していてもよい。本発明の強接着テープが、基材層の両方の面側に粘着剤層を有する場合、これら基材層の両方の面側に配置されている粘着剤層は、同じ粘着剤層であってもよいし、異なる粘着剤層であってもよい。本発明の強接着テープが、基材層の両方の面側に粘着剤層を有する場合、これら基材層の両方の面側に配置されている粘着剤層は、同じ厚みであってもよいし、異なる厚みであってもよい。
粘着剤層は、粘着剤組成物から形成される。
粘着剤組成物は、好ましくは、モノマーa1とモノマーa2とを含むモノマー成分の重合物であるアクリル系ポリマーを含む。
粘着剤層は、このようなアクリル系ポリマーを含む粘着剤組成物を用いて形成することができる。粘着剤組成物の形態としては、例えば、水分散液、有機溶剤溶液、ホットメルト型、電子線やUVによる放射線硬化型、などの各種の形態であり得る。
粘着剤層中のアクリル系ポリマーの含有割合は、粗面に対する接着力向上の観点から、好ましくは50重量%超であり、より好ましくは70重量%以上であり、さらに好ましくは85重量%以上であり、さらに好ましくは90重量%以上である。
モノマーa1は、炭素原子数4〜14のアルキル基をエステル基の末端に有するアルキル(メタ)アクリレートである。モノマー成分中のモノマーa1の含有量は、好ましくは50重量%〜97重量%である。粗面を有する被着体に対する凹凸追従性を高める観点から、モノマー成分中のモノマーa1の含有量の下限値は、好ましくは52重量%以上であり、より好ましくは55重量%以上であり、さらに好ましくは60重量%以上であり、さらに好ましくは65重量%以上であり、特に好ましくは70重量%以上であり、最も好ましくは75重量%以上である。モノマーa1とモノマーa2とを組み合わせて使用することの効果をよりよく発揮する観点から、モノマー成分中のモノマーa1の含有量の上限値は、好ましくは95重量%以下であり、より好ましくは93重量%以下であり、さらに好ましくは90重量%以下であり、特に好ましくは88重量%以下である。
モノマーa2は、(i)分子骨格内に鎖状エーテル結合を有する(メタ)アクリレート、および、(ii)炭素原子数15〜20の分岐したアルキル基をエステル基の末端に有するアルキル(メタ)アクリレート、からなる群から選択される少なくとも一種である。モノマー成分中のモノマーa2の含有量は、好ましくは3重量%〜50重量%である。粗面を有する被着体に対する接着力および保持力を高める観点から、モノマー成分中のモノマーa2の含有量の下限値は、好ましくは4重量%以上であり、より好ましくは7重量%以上であり、さらに好ましくは10重量%以上である。ポリマーのTg、粘着力、凝集力などの観点から、モノマー成分中のモノマーa2の含有量の上限値は、好ましくは48重量%以下であり、より好ましくは45重量%以下であり、さらに好ましくは40重量%以下であり、さらに好ましくは35重量%以下であり、特に好ましくは30重量%以下である。
モノマー成分中の、モノマーa1とモノマーa2との合計量の占める割合は、粗面を有する被着体に対する接着力および保持力を高める観点から、好ましくは55重量%以上であり、より好ましくは60重量%以上であり、さらに好ましくは75重量%以上であり、さらに好ましくは80重量%以上であり、さらに好ましくは85重量%以上であり、さらに好ましくは90重量%以上であり、さらに好ましくは95重量%以上である。
モノマー成分に含まれるモノマーa1とモノマーa2との重量比(モノマーa1:モノマーa2)は、好ましくは、50:50〜97:3であり、より好ましくは、55:45〜97:3であり、さらに好ましくは、60:40〜95:5であり、特に好ましくは、70:30〜93:7であり、最も好ましくは、75:25〜93:7である。上記の重量比は、モノマー成分がモノマーa1およびモノマーa2以外のモノマーを含有する場合にも、モノマー成分が実質的にモノマーa1およびモノマーa2からなる場合にも、適用され得る。
粘着剤組成物の好ましい一つの実施形態として、ホモポリマーのTgが−50℃以下であるC4−14アルキル(メタ)アクリレート(例えば、ホモポリマーのTgが−50℃以下であるC8−14分岐状アルキルアクリレート)を50重量%〜97重量%含み、かつホモポリマーのTgが−40℃以下である鎖状エーテル結合含有(メタ)アクリレートを3〜50重量%含むモノマー成分の重合物であってTgが−40℃以下であるアクリル系ポリマーを含む粘着剤層が挙げられる。
このようなアクリル系ポリマーを含む粘着剤組成物から形成される粘着剤層を有することにより、本発明の強接着テープは、粗面を有する被着体に対するより強力な接着力によって該被着体をより強固に固定できる。
なお、以下において「炭素原子数X〜Y」を「CX−Y」、「炭素原子数X」を「CX
」と表記することがある。また、「炭素原子数X〜Yのアルキル基をエステル基の末端に有するアルキル(メタ)アクリレート」を「CX−Yアルキル(メタ)アクリレート」と表記することがあり、「分子骨格内に鎖状エーテル結合を有する(メタ)アクリレート」を「鎖状エーテル結合含有(メタ)アクリレート」と表記することがある。
(モノマーa1)
モノマーa1は、C4−14アルキル(メタ)アクリレートである。モノマーa1のエステル基の末端にあるアルキル基は、直鎖状であってもよいし、分岐鎖状であってもよい。モノマーa1は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
モノマーa1のエステル基の末端にあるアルキル基の炭素原子数は、粘着剤層に適度な柔らかさを付与する観点や、粘着剤層の凝集力を高める観点から、下限値が、好ましくは6以上であり、より好ましくは8以上であり、上限値が、好ましくは12以下であり、より好ましくは10以下である。
モノマーa1として採用し得るC4−14アルキル(メタ)アクリレートの具体例とし
ては、例えば、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、s−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、n−ペンチル(メタ)アクリレート、イソペンチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、イソヘキシル(メタ)アクリレート、n−ヘプチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、n−ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、n−デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、n−ウンデシル(メタ)アクリレート、イソウンデシル(メタ)アクリレート、n−ドデシル(メタ)アクリレート、イソドデシル(メタ)アクリレート、n−トリデシル(メタ)アクリレート、イソトリデシル(メタ)アクリレート、n−ミリスチル(メタ)アクリレート、イソミリスチル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
粘着剤層の粘着力を高める観点や重合反応性の観点等からは、モノマーa1として、C4−14アルキルアクリレートを好ましく採用し得る。
C4−14アルキルアクリレートの具体例としては、例えば、ブチルアクリレート(BA、Tg=−55℃)、n−ヘキシルアクリレート、イソヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA、Tg=−70℃)、n−オクチルアクリレート、イソオクチルアクリレート(Tg=−58℃)、n−ノニルアクリレート、イソノニルアクリレート(Tg=−58℃)、n−デシルアクリレート、イソデシルアクリレート(Tg=−60℃)、n−ウンデシルアクリレート、イソウンデシルアクリレート、n−ドデシルアクリレート、イソドデシルアクリレート、イソミリスチルアクリレート(Tg=−56℃)などが挙げられる。
モノマーa1としては、該モノマーa1のホモポリマーのTgが−50℃以下(より好ましくは−55℃以下、さらに好ましくは−60℃以下)であるアルキル(メタ)アクリレートが好ましく採用され得る。ホモポリマーのTgが低いモノマーa1を採用することにより、粗面に対する粘着剤層の凹凸追従性が向上し得る。モノマーa1のホモポリマーのTgの下限値としては、本発明の効果を損なわない範囲であれば任意の適切な範囲を採用し得る。このような下限値としては、入手容易性の観点から、好ましくは−80℃以上であり、より好ましくは−75℃以上である。
ここで、本明細書において、各種モノマー(例えば、上記のモノマーa1)のホモポリマーのTgは、当業者において一般に知られている数値を採用し得る。このような数値としては、好ましくは、「Polymer Handbook」(第3版、John Wiley & Sons, Inc., 1989年)に記載された数値であり、この「Polymer Handbook」に複数の数値が記載されている場合には、conventionalの値を採用する。本明細書において、各種モノマー(例えば、上記のモノマーa1)のホモポリマーのTgが上記「Polymer Handbook」に記載がない場合は、例えば、モノマー製造企業のカタログ値を採用し得る。
本明細書において、各種モノマー(例えば、上記のモノマーa1)のホモポリマーのTgが、上記「Polymer Handbook」に記載がなく、モノマー製造企業のカタログ値も提供されていない場合は、以下の測定方法により得られる値を用いる。すなわち、温度計、攪拌機、窒素導入管、および還流冷却管を備えた反応器に、測定対象のモノマー100重量部、アゾビスイソブチロニトリル0.1重量部、および重合溶媒として酢酸エチル200重量部を投入し、窒素ガスを導入しながら1時間攪拌する。このようにして重合系内の酸素を除去した後、60℃に昇温して12時間反応させる。次いで、室温まで冷却し、このホモポリマー溶液を剥離ライナー上に流延塗布し、乾燥して、厚さ約50μmの試験サンプル(シート状のホモポリマー)を作製する。得られた試験サンプルを2〜3mg採取し、アルミ製容器に入れ、クリンプしてDSC測定(TA Instruments製 Q−2000)を行う。温度プログラムは−80℃〜150℃(測定速度10℃/分)とし、窒素(50ml/分)雰囲気下で測定を行う。得られたチャートからTmg(中点ガラス転移温度)の数値を読み取り、この値をホモポリマーのTgとする。
モノマーa1としては、分岐を有するアルキル基をエステル基の末端に有するC4−14アルキル(メタ)アクリレートを好ましく採用し得る。この分岐を有するアルキル基は、好ましくはC6−14であり、より好ましくはC8−14である。
モノマーa1として2種以上を採用する場合、それらのうち少なくとも1種が、(A)モノマーa1のホモポリマーのTgが−50℃以下(より好ましくは−55℃以下、さらに好ましくは−60℃以下)である、および、(B)モノマーa1が分岐を有するアルキル基をエステル基の末端に有するC4−14アルキル(メタ)アクリレートである、の少なくとも一方を満たすC4−14アルキル(メタ)アクリレートであることが好ましく、両方を満たすC4−14アルキル(メタ)アクリレートであることがより好ましい。
モノマー成分に含まれるモノマーa1のうち、上記(A)および/または(B)を満たすC4−14アルキル(メタ)アクリレートの割合は、好ましくは50重量%以上であり、より好ましくは70重量%〜100重量%である。
モノマーa1として2種以上を採用する場合、該モノマーa1の組成は、好ましくは、該モノマーa1の重合物であるアクリル系ポリマーA1のTgが−40℃以下(好ましくは−50℃以下、より好ましくは−55℃以下、さらに好ましくは−60℃以下)となるように設定する。このようにTgが−40℃以下のアクリル系ポリマーA1を与える組成のモノマーa1を採用すると、粗面の凹凸により追従しやすい粘着剤層を提供し得る。
本明細書において、ポリマーのTgとは、該ポリマーを構成するモノマー成分の組成に基づいて(例えば、モノマーa1の重合物であるアクリル系ポリマーA1では、該モノマーa1の組成に基づいて)、Foxの式により求められる理論値としてのTgをいう。Foxの式とは、下記に示すように、共重合体のTgと、該共重合体を構成するモノマーのそれぞれを単独重合したホモポリマーのガラス転移温度Tgiとの関係式である。
1/Tg=Σ(Wi/Tgi)
上記Foxの式において、Tgは共重合体のガラス転移温度(単位:K)、Wiは該共重合体におけるモノマーiの重量分率(重量基準の共重合割合)、Tgiはモノマーiのホモポリマーのガラス転移温度(単位:K)を表す。ポリマーのTgは、該ポリマーを構成するモノマー成分に含まれるモノマーの選択、該モノマー成分全体に占める各モノマーの重量分率、等により調節することができる。
(モノマーa2)
モノマーa2は、鎖状エーテル結合含有(メタ)アクリレートおよび分岐状C15
−20アルキル(メタ)アクリレートから選ばれる少なくとも1種である。モノマーa2は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
モノマーa2が、鎖状エーテル結合含有(メタ)アクリレートおよび分岐状C15
−20アルキル(メタ)アクリレートから選ばれる2種(両方)である場合、鎖状エーテル結合含有(メタ)アクリレートと分岐状C15−20アルキル(メタ)アクリレートとの重量比(鎖状エーテル結合含有(メタ)アクリレート/分岐状C15−20アルキル(メタ)アクリレート)は、好ましくは5/95〜95/5であり、より好ましくは10/90〜90/10であり、さらに好ましくは25/75〜75/25である。
〔鎖状エーテル結合含有(メタ)アクリレート〕
鎖状エーテル結合含有(メタ)アクリレートとしては、代表的には、1分子内に(メタ)アクリロイル基と鎖状エーテル結合とを含む(メタ)アクリレートを採用し得る。なお、本明細書にいう「鎖状エーテル結合」とは、エポキシ基、オキセタン基等の環状エーテル結合とは異なり、環構造を形成していないエーテル結合を意味する。鎖状エーテル結合含有(メタ)アクリレートは、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
モノマーa2として採用し得る鎖状エーテル結合含有(メタ)アクリレートとしては、例えば、
一般式(1):CH2=CR1−COO−(AO)n−R2
で表されるモノマーが挙げられる。ここで、一般式(1)中、R1は水素原子またはメチル基であり、AOはC2−3のオキシアルキレン基である。R2は、アリール基、直鎖状アルキル基、分岐鎖状のアルキル基、または脂環式アルキル基である。すなわち、R2はエーテル結合を含まない基である。nは、オキシアルキレン基の平均付加モル数を示し、1〜8である。
一般式(1)で表されるモノマーの例としては、平均付加モル数1〜8のオキシエチ
レン基を有するグリコール(メタ)アクリレート、具体的には、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、プロポキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレートなどが挙げられる。一般式(1)で表されるモノマーの他の例としては、平均付加モル数1〜8のオキシプロピレン基を有するグリコール(メタ)アクリレート、具体的には、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、プロポキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
一般式(1)中のAOとしては、適度な極性バランスを有する観点から、オキシエチレン基(すなわち、炭素原子数2のオキシアルキレン基)が好ましい。また、一般式(1)中のnは、極性レベルと重合反応性の観点から、好ましくは2〜8であり、より好ましくは2〜5である。
一般式(1)中のR2は、アリール基、直鎖状アルキル基、分岐鎖状アルキル基、または脂環式アルキル基である。アリール基としては、好ましくは、フェニル基、ナフチル基等の無置換の芳香環を有する基などが挙げられる。直鎖状アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基などが挙げられる。分岐鎖状アルキル基としては、イソプロピル基、イソブチル基などが挙げられる。脂環式アルキル基としては、シクロヘプチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる。
一般式(1)中のR2は、ホモポリマーのTgの低い鎖状エーテル結合含有(メタ)アクリレートとなりやすい観点から、好ましくは、直鎖状アルキル基、分岐鎖状アルキル基であり、より好ましくは、直鎖状アルキル基である。
一般式(1)中のR2の炭素原子数は、適度な極性を有するモノマーa2となりやすい観点から、好ましくは1〜6であり、より好ましくは1〜5であり、さらに好ましくは1〜4であり、特に好ましくは1〜3であり、最も好ましくは1〜2である。
モノマーa2としては、該モノマーa2のホモポリマーのTgが−40℃以下(より好ましくは−45℃以下、さらに好ましくは−50℃以下、特に好ましくは−55℃以下)である鎖状エーテル結合含有(メタ)アクリレートが好ましく採用され得る。ホモポリマーのTgが低いモノマーa2を採用することにより、粗面に対する粘着剤層の凹凸追従性が向上し得る。モノマーa2のホモポリマーのTgの下限値としては、本発明の効果を損なわない範囲であれば任意の適切な範囲を採用し得る。このような下限値としては、粗面
に対する接着力や保持力を高める観点から、好ましくは−90℃以上であり、より好ましくは−80℃以上である。
モノマーa2として好ましく使用し得る鎖状エーテル含有(メタ)アクリレートの具体例としては、エチルカルビトールアクリレート(別名:エトキシエトキシエチルアクリレート)(Tg=−67℃)、メトキシトリエチレングリコールアクリレート(Tg=−57℃)などが挙げられる。
モノマーa2として2種以上を採用する場合、それらのうち少なくとも1種が、(C)モノマーa2のホモポリマーのTgが−40℃以下(より好ましくは−45℃以下、さらに好ましくは−50℃以下)である、を満たす鎖状エーテル結合含有(メタ)アクリレートであることが好ましい。
モノマー成分に含まれるモノマーa2のうち、上記(C)を満たす鎖状エーテル結合含有(メタ)アクリレートの割合は、好ましくは50重量%以上であり、より好ましくは70重量%〜100重量%であり、さらに好ましくは85重量%〜100重量%である。
〔分岐状C15−20アルキル(メタ)アクリレート〕
分岐状C15−20アルキル(メタ)アクリレート(すなわち、炭素原子数が15〜20の分岐したアルキル基をエステル基の末端に有するアルキル(メタ)アクリレート)としては、例えば、イソペンタデシルアクリレート、イソペンタデシルメタクリレート、イソヘキサデシルアクリレート、イソヘキサデシルメタクリレート、イソヘプタデシルアクリレート、イソヘプタデシルメタクリレート、イソステアリルアクリレート(炭素数18、ホモポリマーのTg=−18℃)、イソステアリルメタクリレート、イソノナデシルアクリレート、イソノナデシルメタクリレート、イソエイコシルアクリレート、イソエイコシルメタクリレートなどが挙げられる。
分岐状C15−20アルキル(メタ)アクリレートは、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
分岐状C15−20アルキル(メタ)アクリレートは、粘着剤層の粘着力を高める観点や、重合反応性の観点から、好ましくは、分岐状C15−20アルキルアクリレートである。
分岐状C15−20アルキル(メタ)アクリレートのホモポリマーのTgは、粘着剤層の粘着力を高める観点や、粘着剤層に適度な凝集力を付与する観点から、−30℃以上20℃以下であることが好ましい。分岐状C15−20アルキル(メタ)アクリレートのホモポリマーのTgは、粘着剤層の粘着力を高める観点から、上限値は、好ましくは15℃以下であり、より好ましくは10℃以下であり、下限値は、好ましくは−28℃以上であり、より好ましくは−25℃以上である。
(官能基含有モノマー)
アクリル系ポリマーを形成するモノマー成分は、モノマーa1およびモノマーa2に加えて、水酸基を有するモノマー、カルボキシル基を有するモノマー、およびエポキシ基を有するモノマーから選ばれる少なくとも1種の官能基含有モノマーを含んでいてもよい。モノマー成分は、例えば、水酸基を有するモノマーとカルボキシル基を有するモノマーとを組み合せて含んでいてもよい。
水酸基を有するモノマー(水酸基含有モノマー)としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、8−ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート、10−ヒドロキシデシル(メタ)アクリレート、12−ヒドロキシラウリル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;(4−ヒドロキシメチルシクロへキシル)メチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキルシクロアルカン(メタ)アクリレートが挙げられる。その他、ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、アリルアルコール、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテルなどが挙げられる。水酸基含有モノマーは、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。水酸基含有モノマーとしては、好ましくは、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートであり、特に好ましくは、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートである。
カルボキシ基を有するモノマー(カルボキシ基含有モノマー)としては、例えば、(メタ)アクリル酸、カルボキシエチル(メタ)アクリレート、カルボキシペンチル(メタ)アクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イソクロトン酸などが挙げられる。カルボキシ基含有モノマーは、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。カルボキシ基含有モノマーとしては、好ましくは、アクリル酸、メタクリル酸であり、特に好ましくは、アクリル酸である。
エポキシ基を有するモノマー(エポキシ基含有モノマー)としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテルなどが挙げられる。エポキシ基含有モノマーは、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
アクリル系ポリマーを形成するモノマー成分が水酸基含有モノマーを含む場合、その含有量の下限値は、凝集力を高める観点から、モノマー成分全体に対して、好ましくは0.01重量%以上であり、より好ましくは0.03重量%以上であり、その含有量の上限値は、アクリル系ポリマーの過度な粘度上昇やゲル化を抑制する観点から、モノマー成分全体に対して、好ましくは20重量%以下であり、より好ましくは15重量%以下であり、さらに好ましくは10重量%以下であり、さらに好ましくは5重量%以下であり、特に好ましくは3重量%以下であり、最も好ましくは2重量%以下である。
アクリル系ポリマーを形成するモノマー成分がカルボキシ基含有モノマーを含む場合、その含有量の下限値は、凝集力を高める観点や被着体表面との分子レベルでの相互作用を付与する観点から、モノマー成分全体に対して、好ましくは0.1重量%以上であり、より好ましくは0.2重量%以上であり、その含有量の上限値は、粗面への追従性を高める観点や低温での粘着力を高く維持する観点から、モノマー成分全体に対して、好ましくは10重量%以下であり、より好ましくは5重量%以下であり、さらに好ましくは3重量%以下であり、特に好ましくは2重量%以下である。
アクリル系ポリマーを形成するモノマー成分がエポキシ基含有モノマーを含む場合、その含有量の下限値は、凝集力を高める観点から、モノマー成分全体に対して、好ましくは0.1重量%以上であり、より好ましくは0.2重量%以上であり、その含有量の上限値は、ゲル化や高粘度化を抑制する観点から、モノマー成分全体に対して、好ましくは1.0重量%以下であり、より好ましくは0.5重量%以下である。なお、アクリル系ポリマーがグラフト重合体の場合はこの限りではない。
官能基含有モノマーとして、水酸基含有モノマーとカルボキシ基含有モノマーとを併用する場合、水酸基含有モノマーとカルボキシ基含有モノマーの重量比(水酸基含有モノマー/カルボキシ基含有モノマー)は、粗面を有する被着体に対する接着力を高める観点から、下限値として、好ましくは0.01以上であり、より好ましくは0.02以上であり、上限値として、好ましくは1.0以下であり、より好ましくは0.5以下である。
(共重合モノマー)
アクリル系ポリマーを形成するモノマー成分は、モノマーa1およびモノマーa2および官能基含有モノマー以外の共重合モノマーを含んでもよい。このような共重合モノマーは、官能基含有モノマーとともにモノマー成分の構成要素として用いられてもよく、官能基含有モノマーを含まない組成のモノマー成分の構成要素として用いられてもよい。
共重合モノマーとしては、例えば、
一般式(2):CH2=CR3−COO−R4
で表されるモノマーが用いられ得る。ただし、一般式(2)において、モノマーa1、モノマーa2、官能基含有モノマーのいずれかに該当するものは除かれる。
一般式(2)中、R3は水素原子またはメチル基であり、R4は、C1−24の、無置換のまたは置換された1価の炭化水素基である。この炭化水素基は、不飽和結合(例えば、不飽和二重結合)を含んでいてもよい。
共重合モノマーは、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
一般式(2)中のR4の炭素原子数は、C1−24(好ましくはC1−18)であって、例えば、無置換のまたは置換されたアルキル基や、無置換のまたは置換された脂環式アルキル基であり得る。R4として、C1−18の直鎖状アルキル基、C3−7の分岐したアルキル基、C4−24の脂環式アルキル基などが挙げられる。R4が置換されたアルキル基または置換された脂環式アルキル基である場合、その置換基としては、例えば、C6−12のアリール基、C6−12のアリールオキシ基などが挙げられる。アリール基としては、例えば、フェニル基が挙げられる。
一般式(2)で表されるモノマーの具体例としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ペンタデシル(メタ)アクリレート、n−ヘキサデシル(メタ)アクリレート、n−ヘプタデシル(メタ)アクリレート、n−ステアリル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、3,3,5−トリメチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、テルペン(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
共重合モノマーとしては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、スチレン、α−メチルスチレン、N−ビニルカプロラクタム、N−ビニルピロリドン等のビニル系モノマー;テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、フッ素(メタ)アクリレート、シリコーン(メタ)アクリレート、2−メトキシエチルアクリレート等のアクリル酸エステル系モノマー;アミド基含有モノマー、アミノ基含有モノマー、イミド基含有モノマー、N−アクリロイルモルホリン等の窒素原子含有基を有するモノマー;ビニルエーテルモノマー;なども挙げられる。
共重合モノマーとして、ケイ素原子を含有するシラン系モノマーを用いてもよい。シラン系モノマーとしては、例えば、3−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、4−ビニルブチルトリメトキシシラン、4−ビニルブチルトリエトキシシラン、8−ビニルオクチルトリメトキシシラン、8−ビニルオクチルトリエトキシシラン、10−メタクリロイルオキシデシルトリメトキシシラン、10−アクリロイルオキシデシルトリメトキシシラン、10−メタクリロイルオキシデシルトリエトキシシラン、10−アクリロイルオキシデシルトリエトキシシランなどが挙げられる。
共重合モノマーの含有割合は、アクリル系ポリマーを形成するモノマー成分全体に対して、好ましくは20重量%以下であり、より好ましくは15重量%以下である。共重合モノマーの含有量が上記範囲を超えると、例えば、粗面への接着性が低下するおそれがある。
(多官能性モノマー)
アクリル系ポリマーを形成するモノマー成分は、粘着剤組成物の凝集力を調整するために、必要に応じて多官能性モノマーを含有していてもよい。多官能性モノマーは、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
多官能性モノマーは、不飽和二重結合を有する重合性官能基((メタ)アクリロイル基、ビニル基等)を少なくとも2つ有するモノマーであり、例えば、(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、1,2−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)アクリレート等の多価アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル化合物;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(メタ)アクリレート;ヘキシルジ(メタ)アクリレート;などが挙げられる。多官能性モノマーとしては、好ましくは、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートが挙げられる。
多官能性モノマーの含有割合は、アクリル系ポリマーを形成するモノマー成分全体に対して、好ましくは5重量%以下であり、より好ましくは3重量%以下であり、さらに好ましくは2重量%以下である。多官能性モノマーの含有割合が上記範囲を超えると、例えば、粘着剤組成物の架橋密度や弾性率が高くなりすぎ、接着力が低下するおそれがある。
多官能性モノマーを含むモノマー成分から得られるアクリル系ポリマーのTgは、該多官能性モノマー以外のモノマー成分の合計量に占める、該多官能性モノマー以外の各モノマーのホモポリマーのTgおよび重量分率に基づいて算出するものとする。
(アクリル系ポリマー)
アクリル系ポリマーは、モノマーa1とモノマーa2とを含むモノマー成分の重合物である。アクリル系ポリマーの構造は、ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体等のいずれであってもよい。生産性や製造容易性の観点から、通常、アクリル系ポリマーはランダム共重合体であることが好ましい。
アクリル系ポリマーのTgは、粗面に対する粘着剤層の密着性を効率よく向上させ得る観点から、好ましくは−30℃以下であり、より好ましくは−40℃以下であり、さらに好ましくは−45℃以下であり、さらに好ましくは−50℃以下であり、さらに好ましくは−55℃以下であり、特に好ましくは−60℃以下であり、最も好ましくは−65℃以下である。アクリル系ポリマーのTgは、粗面を有する被着体に対する接着力および保持力を高める観点から、好ましくは−85℃以上であり、より好ましくは−80℃以上である。
アクリル系ポリマーの製造方法としては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な製造方法を採用し得る。このような製造方法としては、例えば、溶液重合、電子線や紫外線(UV)等の照射による放射線重合、塊状重合、エマルション重合等の、各種のラジカル重合を採用し得る。ラジカル重合においては、重合の態様に応じて、所望により、任意の適切な重合開始剤、連鎖移動剤、乳化剤、重合溶媒等を用いることができる。
重合開始剤としては、例えば、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロライド、2,2’−アゾビス[2−(5−メチル−2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロライド、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)二硫酸塩、2,2’−アゾビス(N,N’−ジメチレンイソブチルアミジン)、2,2’−アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン]ハイドレート(和光純薬社製、VA−057)等のアゾ系開始剤;過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩;ジ(2−エチルヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ−sec−ブチルパーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、t−ヘキシルパーオキシピバレート、t−ブチルパーオキシピバレート、ジラウロイルパーオキシド、ジ−n−オクタノイルパーオキシド、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ジ(4−メチルベンゾイル)パーオキシド、ジベンゾイルパーオキシド、t−ブチルパーオキシイソブチレート、1,1−ジ(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、t−ブチルハイドロパーオキシド、過酸化水素等の過酸化物系開始剤;過硫酸塩と亜硫酸水素ナトリウムの組み合わせ、過酸化物とアスコルビン酸ナトリウムの組み合わせ等の、過酸化物と還元剤とを組み合わせたレドックス系開始剤;などを挙げることができる。重合開始剤は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。重合開始剤としては、好ましくは、AIBNである。重合開始剤の使用量は、モノマー成分全体に対して、好ましくは0.005重量%〜1重量%であり、より好ましくは0.01重量%〜0.5重量%である。
モノマー成分をUV照射により放射線重合させる場合、該モノマー成分に光重合開始剤を含有させることができる。光重合開始剤としては、光重合を開始するものであれば、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な光重合開始剤を採用し得る。このような光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインエーテル系光重合開始剤、アセトフェノン系光重合開始剤、α−ケトール系光重合開始剤、光活性オキシム系光重合開始剤、ベンゾイン系光重合開始剤、ベンジル系光重合開始剤、ベンゾフェノン系光重合開始剤、ケタール系光重合開始剤、チオキサントン系光重合開始剤などが挙げられる。光重合開始剤は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。光重合開始剤の使用量は、モノマー成分全体に対して、好ましくは0.05重量%〜1.5重量%であり、より好ましくは0.1重量%〜1重量%である。
連鎖移動剤としては、例えば、ラウリルメルカプタン、グリシジルメルカプタン、メルカプト酢酸、2−メルカプトエタノール、チオグリコール酸、チオグルコール酸2−エチルヘキシル、2,3−ジメルカプト−1−プロパノールなどが挙げられる。連鎖移動剤は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。連鎖移動剤の使用量は、モノマー成分全体に対して、好ましくは0.1重量%以下である。
モノマー成分のエマルション重合は、典型的には、任意の適切な乳化剤を用いて行われる。乳化剤としては、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウム等のアニオン性乳化剤;ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロックポリマー等のノニオン性乳化剤;などを好ましく使用し得る。反応性乳化剤と称される、ラジカル重合性官能基(プロペニル基、アリルエーテル基等)を有する乳化剤を用いてもよい。乳化剤は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。乳化剤の使用量
は、重合安定性の観点や機械的安定性の観点から、モノマー成分全体に対して、好ましくは0.3重量%〜5重量%であり、より好ましくは0.5重量%〜1重量%である。
モノマー成分の溶液重合は、例えば、酢酸エチル、トルエン等の重合溶媒を用いて行うことができる。溶液重合は、例えば、窒素等の不活性ガス気流下で、重合開始剤を用いて、50〜70℃程度の重合温度で、5〜30時間程度の反応条件で行うことができる。
アクリル系ポリマーのMwの下限値は、粘着剤層の耐久性および凝集力を高める観点から、好ましくは35×104以上であり、より好ましくは40×104以上であり、さらに好ましくは50×104以上であり、さらに好ましくは60×104以上であり、特に好ましくは70×104以上である。アクリル系ポリマーのMwの上限値は、粘着力を高める観点あるいは粘着剤組成物の粘度を抑制する観点から、好ましくは300×104以下であり、より好ましくは250×104以下であり、さらに好ましくは200×104以下であり、特に好ましくは150×104以下である。アクリル系ポリマーのMwは、例えば、重合開始剤の選択および使用量、連鎖移動剤の選択および使用量、反応条件等により制御することができる。
アクリル系ポリマーのMwは、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)に基づいて、ポリスチレン換算により算出することができる。GPC用のサンプルとしては、試料をテトラヒドロフラン(THF)に溶解して0.1重量%の溶液とし、これを一晩静置した後、0.45μmのメンブレンフィルターで濾過した濾液を使用する。GPCは、以下の条件またはこれと同等の結果が得られる条件で行うことができる。後述する実施例においても同様の方法が用いられる。
・分析装置:東ソー社製、HLC−8120GPC
・カラム:東ソー社製、GM7000HXL+GMHXL+GMHXL
・カラムサイズ;各7.8mmφ×30cm、計90cm
・サンプル濃度:0.1重量%(THF溶液)
・溶離液:THF
・流量:0.8ml/分
・入口圧:1.6MPa
・検出器:示差屈折計(RI)
・カラム温度:40℃
・注入量:100μL
・標準試料:ポリスチレン
(架橋剤)
粘着剤組成物には、架橋剤を含有させることができる。架橋剤としては、例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、シリコーン系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、シラン系架橋剤、アルキルエーテル化メラミン系架橋剤、金属キレート系架橋剤、過酸化物等の架橋剤などが挙げられる。架橋剤は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。架橋剤の使用量は、アクリル系ポリマー100重量部に対して、好ましくは0.01重量部〜5重量部であり、より好ましくは0.01重量部〜4重量部であり、さらに好ましくは0.02重量部〜3重量部である。
架橋剤としては、好ましくは、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤が挙げられる。イソシアネート系架橋剤とエポキシ系架橋剤とは併用してもよい。
イソシアネート系架橋剤としては、イソシアネート基(イソシアネート基をブロック剤または数量体化等により一時的に保護したイソシアネート再生型官能基を含む)を1分子中に2つ以上有する化合物を用いることができる。イソシアネート系架橋剤の例としては、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イソシアネートなどが挙げられる。イソシアネート系架橋剤は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
イソシアネート系架橋剤としては、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、シクロヘ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式イソシアネート類;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(東ソー社製、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(東ソー社製、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(東ソー社製、商品名:コロネートHX)等のイソシアネート付加物;キシリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物(三井化学社製、商品名:タケネートD110N)、キシリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物(三井化学社製、商品名:タケネートD120N)、イソホロンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物(三井化学社製、商品名:タケネートD140N)、ヘキサメチレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物(三井化学社製、商品名:タケネートD160N)等のトリメチロールプロパン付加物;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、ならびにこれらと各種のポリオールとの付加物;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で多官能化したポリイソシアネート;などを挙げることができる。
イソシアネート系架橋剤の使用量は、アクリル系ポリマー100重量部に対して、好ましくは0.01重量部〜5重量部であり、より好ましくは0.03重量部〜4重量部であり、さらに好ましくは0.05重量部〜3重量部であり、特に好ましくは0.08重量部〜2重量部である。
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。エポキシ系架橋剤としては、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、分子内にエポキシ基を2つ以上有するエポキシ系樹脂などが挙げられる。エポキシ系架橋剤の市販品としては、例えば、三菱ガス化学社製の商品名「テトラッドC」、「テトラッドX」などが挙げられる。エポキシ系架橋剤は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
エポキシ系架橋剤の使用量は、アクリル系ポリマー100重量部に対して、好ましくは0.005重量部〜1重量部であり、より好ましくは0.01重量部〜0.5重量部であり、さらに好ましくは0.015重量部〜0.4重量部である。
(アクリル系オリゴマー)
粘着剤組成物には、接着力の向上等を目的として、アクリル系オリゴマーが配合されていてもよい。ここで、アクリル系オリゴマーとは、アクリル系モノマーに由来するモノマー単位をポリマー構造中に含む重合物をいい、典型的には、該モノマー単位を50重量%超の割合で含む重合物をいう。アクリル系オリゴマーとしては、好ましくは、アクリル系ポリマーよりもTgが高く、Mwが小さい重合体である。
アクリル系オリゴマーのTgは、好ましくは0℃〜300℃であり、より好ましくは20℃〜300℃であり、さらに好ましくは40℃〜300℃である。なお、アクリル系オリゴマーのTgは、アクリル系ポリマーのTgと同様、Foxの式に基づいて計算される理論値である。
アクリル系オリゴマーのMwは、好ましくは1000以上30000未満であり、より好ましくは1500以上20000未満であり、さらに好ましくは2000以上10000未満である。Mwが高すぎると、初期の接着力が低下するおそれがある。Mwが低すぎると、せん断接着力や保持特性の低下を引き起こしやすくなるおそれがある。アクリル系オリゴマーのMwは、GPCに基づくポリスチレン換算の値として求めることができる。具体的には、東ソー株式会社製のHPLC8020に、カラムとしてTSKgelGMH−H(20)×2本を用い、THF溶媒を用いて流速約0.5ml/分の条件で測定することができる。
アクリル系オリゴマーを構成するモノマーとしては、例えば、C1−18(好ましくはC1−12)の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基をエステル基の末端に有するアルキル(メタ)アクリレート;シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート等のような脂環式アルコールの(メタ)アクリル酸エステル;フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート等のアリール(メタ)アクリレート;テルペン化合物誘導体アルコールから得られる(メタ)アクリレート;などを挙げることができる。アクリル系オリゴマーを構成するモノマーは、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
アクリル系オリゴマーは、イソブチル(メタ)アクリレートやt−ブチル(メタ)アクリレート等の分岐状アルキル(メタ)アクリレート;シクロヘキシル(メタ)アクリレートやイソボルニル(メタ)アクリレートジシクロペンタニル(メタ)アクリレート等の脂環式アルコールの(メタ)アクリル酸エステルや、フェニル(メタ)アクリレートやベンジル(メタ)アクリレート等のアリール(メタ)アクリレート等のような、環状構造を有する(メタ)アクリレート;などに代表される、比較的嵩高い構造を有するアクリル系モノマーをモノマー単位として含んでいることが好ましい。このような嵩高い構造をアクリル系オリゴマーに含ませることで、粘着剤層の接着性をさらに向上させることができる。特に、嵩高さという点で、環状構造をもつものは効果が高く、環を複数含有するものはさらに効果が高い。また、アクリル系オリゴマーの合成や粘着剤層の作製にUV重合を利用する場合には、重合阻害を起こしにくいという点で、不飽和結合を含まないアルコールの(メタ)アクリル酸エステルが好ましい。例えば、分岐状アルキル(メタ)アクリレートや、脂環式アルコールの(メタ)アクリル酸エステルを、アクリル系オリゴマーを構成するモノマーとして好適に用いることができる。
アクリル系オリゴマーの具体例としては、例えば、シクロヘキシルメタクリレート(CHMA)、ジシクロペンタニルアクリレート(DCPA)、ジシクロペンタニルメタクリレート(DCPMA)、イソボルニルアクリレート(IBXA)、イソボルニルメタクリレート(IBXMA)1−アダマンチルアクリレート(ADA)、1−アダマンチルメタクリレート(ADMA)の各単独重合体;CHMAとイソブチルメタクリレート(IBMA)との共重合体、CHMAとIBXMAとの共重合体、CHMAとアクリロイルモルホリン(ACMO)との共重合体、CHMAとジエチルアクリルアミド(DEAA)との共重合体、ADAとメチルメタクリレート(MMA)との共重合体、DCPMAとIBXMAとの共重合体、DCPMAとMMAとの共重合体;などを挙げることができる。アクリル系オリゴマーとしては、特に、シクロヘキシルメタクリレート(CHMA)を主成分として含むアクリル系オリゴマーが好ましい。
アクリル系オリゴマーの使用量は、アクリル系ポリマー100重量部に対して、好ましくは70重量部以下であり、より好ましくは1重量部〜70重量部であり、さらに好ましくは2重量部〜50重量部であり、特に好ましくは3重量部〜40重量部である。
(粘着付与樹脂)
粘着剤組成物には、被着体界面との相互作用の向上や粘着剤層の凝集力向上等の目的で、必要に応じて、粘着付与樹脂を含有させることができる。
粘着付与樹脂としては、例えば、フェノール系粘着付与樹脂、テルペン樹脂、変性テルペン樹脂(テルペンフェノール樹脂等)、ロジン系粘着付与樹脂(未変性ロジン、ロジンエステル、これらの水添化物、不均化物、重合物等)、石油樹脂、スチレン樹脂、クマロン・インデン樹脂、ケトン系樹脂などが挙げられる。粘着付与樹脂は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。粘着付与樹脂としては、好ましくは、重合ロジンエステル等のロジン系粘着付与樹脂およびテルペンフェノール樹脂が挙げられる。
粘着付与樹脂の使用量は、粘着剤層の弾性率が高くなりすぎない観点から、アクリル系ポリマー100重量部に対して、好ましくは40重量部以下であり、より好ましくは20重量部以下であり、さらに好ましくは10重量部以下である。
(シランカップリング剤)
粘着剤組成物には、必要に応じて、シランカップリング剤を配合することができる。これにより、被着体との界面での接着信頼性や接着力を向上させ得る。シランカップリング剤としては、例えば、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、2−(3,4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等のエポキシ基含有シランカップリング剤;3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチルブチリデン)プロピルアミン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ基含有シランカップリング剤;3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン等の(メタ)アクリル基含有シランカップリング剤;3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等のイソシアネート基含有シランカップリング剤;などが挙げられる。シランカップリング剤は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
シランカップリング剤の使用量は、アクリル系ポリマー100重量部に対して、好ましくは1重量部以下であり、より好ましくは0.01重量部〜1重量部であり、さらに好ましくは0.02重量部〜0.6重量部である。
粘着剤組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切なその他の成分を含んでいてもよい。このようなその他の成分としては、例えば、レベリング剤、可塑剤、軟化剤、着色剤(染料、顔料等)、充填剤(無機または有機の粒子状物、箔状物、金属粉等)、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、防腐剤などが挙げられる。
(粘着剤層の形成)
基材層上に粘着剤層を設ける方法としては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な方法を採用し得る。このような方法としては、例えば、粘着剤層の形成に用いられる粘着剤組成物を基材層に直接塗布して該基材層上で粘着剤層を形成する方法(直接法)、粘着剤層の形成に用いられる粘着剤組成物を適当な剥離面上に塗布して該剥離面上に粘着剤層を形成し、その粘着剤層を基材層に転写する方法(転写法)などが挙げられる。これらの方法は組み合わせてもよい。
粘着剤組成物の塗布方法としては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な塗布方法を採用し得る。このような塗布方法としては、例えば、ロールコート、キスロールコート、グラビアコート、リバースコート、ロールブラッシュ、スプレーコート、ディップロールコート、バーコート、ナイフコート、エアーナイフコート、カーテンコート、リップコート、ダイコーター等による押出しコート法などが挙げられる。
粘着剤組成物を乾燥させる際の温度は、好ましくは40℃〜200℃であり、より好ましくは50℃〜180℃であり、さらに好ましくは70℃〜170℃である。粘着剤組成物を乾燥させる際の乾燥時間は、好ましくは5秒〜20分であり、より好ましくは5秒〜15分であり、さらに好ましくは10秒〜10分である。
粘着剤組成物中のアクリル系ポリマーが、モノマー成分をUV照射により重合することによって形成される場合、該モノマー成分からアクリル系ポリマーを形成するとともに粘着剤層を形成することができる。モノマー成分には、例えば、架橋剤等の、粘着剤組成物に含有させ得る材料を適宜配合することができる。モノマー成分は、事前に一部を重合してシロップにしたものを、粘着剤層を形成するためのUV照射に供することができる。UV照射には、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプなどを用いることができる。
粘着剤層の厚みとしては、本発明の強接着テープの使用目的等に応じて、任意の適切な厚みを採用し得る。このような粘着剤層の厚みとしては、接着力の向上や粗面の凹凸に対する密着性向上の観点から、好ましくは1μm〜1000μmであり、より好ましくは3μm〜500μmであり、さらに好ましくは10μm〜250μmであり、特に好ましくは20μm〜200μmであり、最も好ましくは25μm〜150μmである。
粘着剤層のゲル分率は、粘着剤層の凝集力や保持力を高める観点から、下限値として、好ましくは20重量%以上であり、より好ましくは22重量%以上であり、さらに好ましくは25重量%以上であり、特に好ましくは30重量%以上であり、粘着剤層の接着力や粗面への凹凸追従性を高める観点から、上限値として、好ましくは95重量%以下であり、より好ましくは85重量%以下であり、さらに好ましくは80重量%以下であり、さらに好ましくは75重量%以下である。ゲル分率は、アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分の組成、アクリル系ポリマーのMw、架橋剤の使用等により調節することができる。
粘着剤層のゲル分率は、下記の方法によって測定することができる。
[ゲル分率の測定]
粘着剤層から採取した約0.1gのサンプル(重量Wg1)を、平均孔径0.2μmの多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜(重量Wg2)で巾着状に包み、口をタコ糸(重量Wg3)で縛る。上記多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜としては、商品名「ニトフロン(登録商標)NTF1122」(日東電工株式会社、平均孔径0.2μm、気孔率75%、厚さ85μm)またはその相当品を使用する。この包みを酢酸エチル50mLに浸し、室温(典型的には23℃)で7日間保持して上記サンプル中のゾル分(酢酸エチル可溶分)を上記膜外に溶出させる。次いで、上記包みを取り出し、外表面に付着している酢酸エチルを拭き取った後、該包みを130℃で2時間乾燥させ、該包みの重量(Wg4)を測定する。各値を下記の式に代入することにより、粘着剤層のゲル分率GCを算出することができる。
ゲル分率GC(%)=[(Wg4−Wg2−Wg3)/Wg1]×100
粘着剤層の貯蔵弾性率G’は、粘着剤層の貯蔵弾性率G’が低くなると、粗面の凹凸に対する粘着剤層の密着性(凹凸形状への追従性)が高くなる傾向にあり、密着性が高くなると、粘着剤層と粗面との接触面積が大きくなり、接着力が向上しやすくなる観点から、上限値として、好ましくは5.0×104Pa以下であり、より好ましくは4.5×104Pa以下であり、さらに好ましくは4.0×104Pa以下であり、さらに好ましくは3.8×104Pa以下であり、さらに好ましくは3.5×104Pa以下であり、さらに好ましくは3.3×104Pa以下であり、特に好ましくは3.0×104Pa以下であり、最も好ましくは2.8×104Pa以下であり、粘着剤層に適度な凝集力を付与して接着力や保持力を高める観点から、下限値として、好ましくは1.0×104Pa以上であり、より好ましくは1.2×104Pa以上であり、さらに好ましくは1.5×104Pa以上である。
粘着剤層の貯蔵弾性率G’は、市販の動的粘弾性測定装置を用いて測定することができ、より具体的には、下記の方法によって測定することができる。
[粘着剤層の貯蔵弾性率G’の測定]
粘着剤層を形成させる粘着剤組成物溶液を剥離ライナーの剥離面に塗布し、130℃で3分間乾燥させて厚み95μmの粘着剤層を形成し、これを重ね合わせて厚み約2mmの積層体を作製する。この積層体を直径7.9mmの円盤状に打ち抜いた試料をパラレルプレートで挟み込み、粘弾性試験装置を用いて、下記の条件で温度分散測定を行い、その結果から、23℃における貯蔵弾性率G’(単位;Pa)を読み取る。
・装置:ティー・エイ・インスツルメント社製ARES
・変形モード:ねじり
・測定周波数:一定周波数1Hz
・昇温速度:5℃/分
・測定温度:−70℃から100℃まで測定
・形状:直径8.0mmのパラレルプレート
・試料厚み:約2mm(取付け初期)
<剥離ライナー>
本発明の強接着テープは、粘着剤層が露出する場合には、実用に供されるまで、粘着剤層に接する面が剥離面となっている剥離ライナーで粘着剤層が保護されていてもよい。実用に際しては、剥離ライナーは粘着剤層上から除去される。
剥離ライナーとしては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な剥離ライナーを採用し得る。このような剥離ライナーとしては、例えば、樹脂フィルム、紙、樹脂がラミネートされた紙、樹脂フィルムの表面に剥離層を有する剥離ライナー、低接着性材料により形成された樹脂フィルムからなる剥離ライナーなどが挙げられる。剥離ライナーには、必要に応じて、帯電防止処理が施されていてもよい。
樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリエステルフィルム(PETフィルム、PBTフィルム等)、ポリウレタンフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムなどが挙げられる。
低接着性材料としては、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(ポリエチレン、ポリプロピレン等)が挙げられる。
剥離層の形成は、例えば、シリコーン系剥離処理剤、長鎖状アルキル系剥離処理剤、オレフィン系剥離処理剤、フッ素系剥離処理剤、脂肪酸アミド系剥離処理剤、硫化モリブデン、シリカ粉などの剥離処理剤を用いて形成することができる。剥離層の厚みは、好ましくは0.01μm〜1μmであり、より好ましくは0.1μm〜1μmである。
剥離ライナーの厚みは、好ましくは5μm〜200μmであり、より好ましくは10μm〜180μmであり、さらに好ましくは20μm〜160μmである。
≪壁面下地上への板状部材の固定方法≫
本発明の壁面下地上への板状部材の固定方法は、本発明の強接着テープ(基材層の両方の面側に粘着剤層を有するもの)を用いて壁面下地上に重量が1kg/m2以上の板状部材を固定する方法である。
本発明の壁面下地上への板状部材の固定方法においては、粗面用強接着テープが長尺状であり、粘着剤層の一方を板状部材の表面に貼付し、粘着剤層の他方を壁面下地に貼付する。
本発明の壁面下地上への板状部材の固定方法によれば、重量が1kg/m2以上の重い板状部材を、壁面下地上に強固に固定できる。本発明の壁面下地上への板状部材の固定方法によれば、本発明の強接着テープ(基材層の両方の面側に粘着剤層を有するもの)を用いることにより、接着剤を用いなくても壁面下地上に強固に固定できる。本発明の壁面下地上への板状部材の固定方法によれば、上記のように接着剤を用いなくても壁面下地上に強固に固定できるので、施工が簡便であり、施工時間の短縮が可能となる。
壁面下地とは、建築物等の側面の壁面や天井面の壁面や底面の壁面など、一般に「壁面」として認識できる部位の下地をいう。
壁面下地の材質としては、例えば、コンクリート、モルタル、石膏ボード、針葉樹合板等の木材、繊維強化セメント板等のセメント板、ケイ酸カルシウム、タイル、レンガ、発泡体などが挙げられる。
壁面下地の表面の算術平均粗さRaは、好ましくは2μm〜450μmであり、より好ましくは3μm〜400μmであり、さらに好ましくは4μm〜380μmであり、特に好ましくは5μm〜350μmであり、最も好ましくは6μm〜320μmである。
板状部材としては、例えば、コンクリート板、モルタル板、石膏ボード、針葉樹合板等の木材板、繊維強化セメント板等のセメント板、ケイ酸カルシウム板、タイル、レンガ、発泡体などが挙げられる。
板状部材の表面の算術平均粗さRaは、好ましくは2μm〜450μmであり、より好ましくは3μm〜400μmであり、さらに好ましくは4μm〜380μmであり、特に好ましくは5μm〜350μmであり、最も好ましくは6μm〜320μmである。
本発明の壁面下地上への板状部材の固定方法においては、好ましくは、板状部材の表面の全面積に対するテープ(粘着剤層)の貼付面積の割合を10%〜30%とし、該板状部材の2組の対向する端辺の少なくとも1組の端辺のそれぞれから該対向方向に5cm以内の範囲の少なくとも一部を含むように該テープ(粘着剤層)が貼付され、該板状部材を平面視して均等に4個の区分に分割したときに、該4個の区分それぞれの全面積に対する該粘着剤層の貼付部分の面積の割合のばらつきが5%以下である(4区画に区分したエリアに貼り付けられたテープ面積率の最大値―最小値(貼り付け最大面積率−貼り付け最少面積率))。このような方法で固定することにより、重量が1kg/m2以上の重い板状部材を、壁面下地上により強固に固定できる。このような方法で固定することにより、重量が1kg/m2以上の重い板状部材を、接着剤を用いなくても壁面下地上により強固に固定できる。このような方法で固定することにより、重量が1kg/m2以上の重い板状部材を、上記のように接着剤を用いなくても壁面下地上により強固に固定できるので、施工が簡便であり、施工時間の短縮が可能となる。また、接着剤のような硬化時間がないため、施工品質がより良好なものとなり得る。
上記板状部材の表面の全面積に対する粘着剤層の貼付面積の割合は、好ましくは10.5%〜29.0%であり、より好ましくは11.0%〜28.0%であり、さらに好ましくは12.0%〜26.0%であり、特に好ましくは13.0%〜25.0%であり、最も好ましくは14.0%〜24.0%である。
上記板状部材の表面の全面積に対する粘着剤層の貼付面積の割合は、天井面へ施工する場合は、好ましくは19.0%以上であり、より好ましくは19.5%〜29.0%であり、さらに好ましくは20.0%〜28.5%であり、特に好ましくは20.5%〜28.0%であり、最も好ましくは21.0%〜27.0%である。
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例になんら限定されるものではない。なお、実施例等における、試験および評価方法は以下のとおりである。なお、「部」と記載されている場合は、特記事項がない限り「重量部」を意味し、「%」と記載されている場合は、特記事項がない限り「重量%」を意味する。
<平面引張強度(強接着テープが片面強接着テープである場合)>
20mm×20mmにカットした強接着テープの基材層から見て粘着剤層とは反対側の面にエポキシ系接着剤(セメダイン社製、商品名:エポキシ系接着剤ハイクイック)を用いてモルタル板50mm×50mm(日本テストパネル株式会社製、商品名:セメントモルタル)に貼り合せ、その後、粘着剤層に算術平均粗さRaが1μm〜500μmの粗面を貼り合せて、5kgローラーで1往復圧着後、温度23℃、湿度50%の環境下において、168時間保管した後、50mm/minの速度で、該粗面の平面方向と垂直な方向に引き剥がす時の最大応力を測定した。なお、算術平均粗さRaが1μm〜500μmの粗面としては、代表的には、寸法が縦1.82m×横0.91m×厚み6mm、貼り合せる側の表面の算術平均粗さRaが10.1μm、重量が5.6kg/m2のケイ酸カルシウム板(A&Aマテリアル社製、ステンド♯400)を50mm×30mmにカットしたものの、該貼り合せる側の表面である。
<平面引張強度(強接着テープが両面強接着テープである場合)>
20mm×20mmにカットした強接着テープを介して、粘着剤層のそれぞれを算術平均粗さRaが1μm〜500μmの粗面に貼り合せ、5kgローラーで1往復圧着後、温度23℃、湿度50%の環境下において、168時間保管した後、50mm/minの速度で、該粗面の平面方向と垂直な方向に引き剥がす時の最大応力を測定した。なお、粘着剤層のそれぞれに貼り合せる算術平均粗さRaが1μm〜500μmの粗面としては、一方が、代表的には、寸法が縦1.82m×横0.91m×厚み6mm、貼り合せる側の表面の算術平均粗さRaが10.1μm、重量が5.6kgのケイ酸カルシウム板(A&Aマテリアル社製、ステンド♯400)を50mm×30mmにカットしたものの、該貼り合せる側の表面であり、他方が、代表的には、寸法が縦1.82m×横0.91m×厚み9.5mm、貼り合せる側の表面の算術平均粗さRaが6.1μm、重量が10.2kgの石膏ボードを50mm×40mmにカットしたものの、該貼り合せる側の表面である。
<対粗面接着力>
測定対象の強接着テープを25μmPETフィルム(ルミラーS10(東レ社製))で裏打ちし、幅20mm、長さ約100mmのサイズにカットして測定サンプルを作製した。このとき、強接着テープのMD方向が測定サンプルの長さ方向となるようにした。被着体として石膏ボード(吉野石膏社製、商品名タイガーボード、厚み9.5mm、粗面のRa=6.1μm)、ケイ酸カルシウム板(A&Aマテリアル社、ステンド♯400、厚み6mm、粗面のRa=10.1μm)、針葉樹合板(島忠ホームズから入手、厚み12mm、粗面のRa=20.2μm)を用い、これらの被着体を50mm×120mmに切り出したものに、測定サンプルの対粗面接着力を測定する粘着剤層を、2kgのローラーを1往復させて貼り付けた。これを23℃の環境下に30分間静置した後、剥離角度180度、剥離速度300mm/分の条件で剥離し、対粗面接着力(N/20mm)を測定した。
<耐定荷重性>
20mm×20mmにカットした強接着テープを介して、一方の粘着剤層が部材Aと貼り合され、他方の粘着剤層が部材Bと貼り合されるように、部材Aと部材Bを貼り合せて、5kgローラーで1往復圧着後、168時間保管した後、任意の重りを吊るし、温度40℃の環境下で168時間以上落下しない状態で維持した荷重(N)を貼りつけ面積(m2)で除することにより、耐定荷重性の数値として算出した。なお、部材Aは、代表的には、寸法が縦1.82m×横0.91m×厚み6mm、貼り合せる側の表面の算術平均粗さRaが10.1μm、重量が5.6kgのケイ酸カルシウム板を30mm×60mmにカットしたものであり、部材Bは、代表的には、寸法が縦1.82m×横0.91m×厚み9.5mm、貼り合せる側の表面の算術平均粗さRaが6.1μm、重量が10.2kgの石膏ボードを30mm×100mmにカットしたものである。ここで、部材Aの算術平均粗さRa≧部材Bの算術平均粗さRaである。耐荷重性の値として5390N/m2を耐荷重性の基準とした。
<固定後外観評価>
壁面下地上へ板状部材を固定し、温度23℃、湿度50%の環境下において、168時間放置した後、固定後外観評価を行った。評価は下記の基準で行った。
◎:板状部材を斜めから見たときに凹凸が観察されない。
○:板状部材を斜めから見たときに凹凸が部分的に観察される。
×:壁面下地上からの板状部材の剥がれが観察される。
〔製造例1〕(基材層(1)の作製)
ポリエチレン系樹脂、発泡剤、酸化防止剤の混合物を押し出し機に入れて混練して押し出し、長尺シート状のポリエチレン系樹脂組成物を得た。得られた長尺シート状のポリエチレン系樹脂組成物の両面に電子線を照射して架橋した後、熱風および赤外線ヒーターにより250℃に保持された発泡炉内で加熱発泡し、厚さ1.0mm、密度0.14g/cm3、引張強度2.0MPaの架橋ポリエチレン発泡シートを得た。
得られた架橋ポリエチレン発泡シートを基材層(1)とした。
〔製造例2〕(基材層(2)の作製)
ポリエチレン系樹脂、発泡剤、酸化防止剤の混合物を押し出し機に入れて混練して押し出し、長尺シート状のポリエチレン系樹脂組成物を得た。得られた長尺シート状のポリエチレン系樹脂組成物の両面に電子線を照射して架橋した後、熱風および赤外線ヒーターにより250℃に保持された発泡炉内で加熱発泡し、厚さ1.0mm、密度0.067g/cm3、引張強度0.8MPaの架橋ポリエチレン発泡シートを得た。
得られた架橋ポリエチレン発泡シートを基材層(2)とした。
〔製造例3〕(基材層(3)の作製)
ポリエチレン系樹脂、発泡剤、酸化防止剤の混合物を押し出し機に入れて混練して押し出し、長尺シート状のポリエチレン系樹脂組成物を得た。得られた長尺シート状のポリエチレン系樹脂組成物の両面に電子線を照射して架橋した後、熱風および赤外線ヒーターにより250℃に保持された発泡炉内で加熱発泡し、厚さ1.0mm、密度0.100g/cm3、引張強度1.2MPaの架橋ポリエチレン発泡シートを得た。
得られた架橋ポリエチレン発泡シートを基材層(3)とした。
〔実施例1〕
(粘着剤組成物(1)の製造)
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、および冷却器を備えた4つ口フラスコに、2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA):75部、エチルカルビトールアクリレート(CBA):25部、4−ヒドロキシブチルアクリレート(4HBA):0.2部、およびアクリル酸(AA):1部を、AIBN(重合開始剤):0.07部および酢酸エチル:110部とともに仕込み、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入して1時間窒素置換した後、フラスコ内の液温を60℃〜65℃付近に保って12時間重合反応を行って、アクリル系ポリマー溶液としての粘着剤組成物(1)を調製した。これにより得られたアクリル系ポリマーは、モノマー組成から算出されるTgが−68.4℃であり、GPCにより求めたMwは86×104であった。
(強接着テープ(1)の製造)
上記で得られた粘着剤組成物(1)に、ポリマーの固形分100部に対して、架橋剤として2,4−トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物(東ソー社製、商品名コロネートL)を0.15部配合して樹脂組成物溶液(1)を調製した。
樹脂組成物溶液(1)を、剥離ライナーの剥離面に、乾燥後の樹脂層の厚さが95μmになるように塗布し、130℃で5分間乾燥を行って、樹脂層を形成した。剥離ライナーとしては、片面がシリコーン処理による剥離面となっている38μmのPETフィルム(三菱樹脂社製,ダイアホイルMRF)を使用した。
剥離ライナー上に形成した樹脂層を、コロナ放電処理された基材層(1)の両面に貼り合わせた。上記剥離ライナーは、そのまま樹脂層上に残し、該樹脂層の表面(粘着剤層面)の保護に使用した。得られた積層シートを圧力0.3MPa、速度0.5m/分の条件で85℃のラミネータに1回通過させた後、50℃のオーブン中で2日間エージングして、強接着テープ(1)を得た。
得られた強接着テープ(1)を用いて各種測定を行った。
結果を表1に示した。
〔実施例2〕
(粘着剤組成物(2)の製造)
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、および冷却器を備えた4つ口フラスコに、2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA):90部、エチルカルビトールアクリレート(CBA):10部、4−ヒドロキシブチルアクリレート(4HBA):0.2部、およびアクリル酸(AA):1部を、AIBN(重合開始剤):0.07部および酢酸エチル:105部とともに仕込み、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入して1時間窒素置換した後、フラスコ内の液温を60℃〜65℃付近に保って12時間重合反応を行って、アクリル系ポリマー溶液としての粘着剤組成物(2)を調製した。これにより得られたアクリル系ポリマーは、GPCにより求めたMwは95×104であった。
(強接着テープ(2)の製造)
上記で得られた粘着剤組成物(2)に、ポリマーの固形分100部に対して、架橋剤として2,4−トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物(東ソー社製、商品名コロネートL)を0.17部配合して樹脂組成物溶液(2)を調製した。
樹脂組成物溶液(2)を、剥離ライナーの剥離面に、乾燥後の樹脂層の厚さが95μmになるように塗布し、130℃で5分間乾燥を行って、樹脂層を形成した。剥離ライナーとしては、片面がシリコーン処理による剥離面となっている38μmのPETフィルム(三菱樹脂社製,ダイアホイルMRF)を使用した。
剥離ライナー上に形成した樹脂層を、コロナ放電処理された基材層(1)の両面に貼り合わせた。上記剥離ライナーは、そのまま樹脂層上に残し、該樹脂層の表面(粘着剤層面)の保護に使用した。得られた積層シートを圧力0.3MPa、速度0.5m/分の条件で85℃のラミネータに1回通過させた後、50℃のオーブン中で2日間エージングして、強接着テープ(2)を得た。
得られた強接着テープ(2)を用いて各種測定を行った。
結果を表1に示した。
〔比較例1〕
(粘着剤組成物(C1)の製造)
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、および冷却器を備えた4つ口フラスコに、2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA):100部、アクリル酸(AA):2.0部を、AIBN(重合開始剤):0.2部および酢酸エチル:185部とともに仕込み、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入して1時間窒素置換した後、フラスコ内の液温を60℃〜65℃付近に保って12時間重合反応を行って、アクリル系ポリマー溶液としての粘着剤組成物(C1)を調製した。これにより得られたアクリル系ポリマーは、GPCにより求めたMwは55×104であった。
(テープ(C1)の製造)
上記で得られた粘着剤組成物(C1)に、ポリマーの固形分100部に対して、架橋剤として2,4−トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物(東ソー社製、商品名コロネートL)を0.4部、テトラッドCを0.021部配合して樹脂組成物溶液(C1)を調製した。
樹脂組成物溶液(C1)を、剥離ライナーの剥離面に、乾燥後の樹脂層の厚さが95μmになるように塗布し、130℃で5分間乾燥を行って樹脂層を形成した。剥離ライナーとしては、片面がシリコーン処理による剥離面となっている38μmのPETフィルム(三菱樹脂社製,ダイアホイルMRF)を使用した。
剥離ライナー上に形成した樹脂層を、コロナ放電処理された基材層(2)の両面に貼り合わせた。上記剥離ライナーは、そのまま樹脂層上に残し、該樹脂層の表面(粘着剤層面)の保護に使用した。得られた積層シートを圧力0.3MPa、速度0.5m/分の条件で80℃のラミネータに1回通過させた後、50℃のオーブン中で2日間エージングして、テープ(C1)を得た。
得られたテープ(C1)を用いて各種測定を行った。
結果を表1に示した。
〔比較例2〕
(粘着剤組成物(C2)の製造)
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、および冷却器を備えた4つ口フラスコに、2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA):100部、アクリル酸(AA):2.4部を、AIBN(重合開始剤):0.2部および酢酸エチル:175部とともに仕込み、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入して1時間窒素置換した後、フラスコ内の液温を60℃〜65℃付近に保って12時間重合反応を行ってアクリル系ポリマー溶液としての粘着剤組成物(C2)を調製した。これにより得られたアクリル系ポリマーは、GPCにより求めたMwは65×104であった。
(テープ(C2)の製造)
上記で得られた粘着剤組成物(C2)に、ポリマーの固形分100部に対して、架橋剤として2,4−トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物(東ソー社製、商品名コロネートL)を0.36部、テトラッドCを0.021部配合して樹脂組成物溶液(C2)を調製した。
樹脂組成物溶液(C2)を、剥離ライナーの剥離面に、乾燥後の樹脂層の厚さが95μmになるように塗布し、130℃で5分間乾燥を行って樹脂層を形成した。剥離ライナーとしては、片面がシリコーン処理による剥離面となっている38μmのPETフィルム(三菱樹脂社製,ダイアホイルMRF)を使用した。
上記剥離ライナー上に形成した樹脂層を、コロナ放電処理された基材層(2)の両面に貼り合わせた。上記剥離ライナーは、そのまま樹脂層上に残し、該樹脂層の表面(粘着剤層面)の保護に使用した。得られた積層シートを圧力0.3MPa、速度0.5m/分の条件で80℃のラミネータに1回通過させた後、50℃のオーブン中で2日間エージングして、テープ(C2)を得た。
得られたテープ(C2)を用いて各種測定を行った。
結果を表1に示した。
〔比較例3〕
(粘着剤組成物(C3)の製造)
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、および冷却器を備えた4つ口フラスコに、2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA):100部、アクリル酸(AA):2.5部を、AIBN(重合開始剤):0.2部および酢酸エチル:180部とともに仕込み、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入して1時間窒素置換した後、フラスコ内の液温を60℃〜65℃付近に保って12時間重合反応を行って、アクリル系ポリマー溶液としての粘着剤組成物(C3)を調製した。これにより得られたアクリル系ポリマーは、GPCにより求めたMwは61×104であった。
(テープ(C3)の製造)
上記で得られた粘着剤組成物(C3)に、ポリマーの固形分100部に対して、架橋剤として2,4−トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物(東ソー社製、商品名コロネートL)を0.3部、テトラッドCを0.02部配合して樹脂組成物溶液(C3)を調製した。
樹脂組成物溶液(C3)を、剥離ライナーの剥離面に、乾燥後の樹脂層の厚さが95μmになるように塗布し、130℃で5分間乾燥を行って樹脂層を形成した。剥離ライナーとしては、片面がシリコーン処理による剥離面となっている38μmのPETフィルム(三菱樹脂社製,ダイアホイルMRF)を使用した。
上記剥離ライナー上に形成した樹脂層を、コロナ放電処理された基材層(3)の両面に貼り合わせた。上記剥離ライナーは、そのまま樹脂層上に残し、該樹脂層の表面(粘着剤層面)の保護に使用した。得られた積層シートを圧力0.3MPa、速度0.5m/分の条件で80℃のラミネータに1回通過させた後、50℃のオーブン中で2日間エージングして、テープ(C3)を得た。
得られたテープ(C3)を用いて各種測定を行った。
結果を表1に示した。
〔比較例4〕
(粘着剤組成物(C4)の製造)
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、および冷却器を備えた4つ口フラスコに、2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA):100部、アクリル酸(AA):1.5部を、AIBN(重合開始剤):0.2部および酢酸エチル:185部とともに仕込み、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入して1時間窒素置換した後、フラスコ内の液温を60℃〜65℃付近に保って12時間重合反応を行って、アクリル系ポリマー溶液としての粘着剤組成物(C4)を調製した。これにより得られたアクリル系ポリマーは、GPCにより求めたMwは58×104であった。
(テープ(C4)の製造)
上記で得られた粘着剤組成物(C4)に、ポリマーの固形分100部に対して、架橋剤として2,4−トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物(東ソー社製、商品名コロネートL)を0.30部、テトラッドCを0.018部配合して樹脂組成物溶液(C4)を調製した。
樹脂組成物溶液(C4)を、剥離ライナーの剥離面に、乾燥後の樹脂層の厚さが95μmになるように塗布し、130℃で5分間乾燥を行って樹脂層を形成した。剥離ライナーとしては、片面がシリコーン処理による剥離面となっている38μmのPETフィルム(三菱樹脂社製,ダイアホイルMRF)を使用した。
剥離ライナー上に形成した樹脂層を、コロナ放電処理された基材層(3)の両面に貼り合わせた。上記剥離ライナーは、そのまま樹脂層上に残し、該樹脂層の表面(粘着剤層面)の保護に使用した。得られた積層シートを圧力0.3MPa、速度0.5m/分の条件で85℃のラミネータに1回通過させた後、50℃のオーブン中で2日間エージングして、テープ(C4)を得た。
得られたテープ(C4)を用いて各種測定を行った。
結果を表1に示した。
〔実施例3〕
実施例1で得られた強接着テープ(1)を用い、壁面下地上へ板状部材を固定した。
具体的には、板状部材として、寸法が縦1.82m×横0.91m×厚み6mm、貼り合せる側の表面の算術平均粗さRaが10.1μm、重量が5.6kg/m2のケイ酸カルシウム板を用い、幅30mmの長尺状とした強接着テープ(1)の一方の粘着剤層を、図3に示すように配置した。このときの、板状部材の表面の全面積に対する粘着剤層の貼付面積の割合は16.5%であった。得られた板状部材を、該板状部材に貼付された強接着テープ(1)のもう一方の粘着剤層によって、壁面下地(材質:石膏ボード、算術平均粗さRa=6.1μm)に貼り合せ、温度23℃、湿度50%の環境下において、168時間放置した後、固定後外観評価を行った。
なお、図3において、長辺方向が、壁面下地に貼り合せたときに重量がかかる方向となる。
結果を表2に示した。
〔実施例4〕
板状部材への強接着テープ(1)の貼付を図4に示すように配置した以外は、実施例4と同様に行った。このときの、板状部材の表面の全面積に対する粘着剤層の貼付面積の割合は19.5%であった。
なお、図4において、長辺方向が、壁面下地に貼り合せたときに重量がかかる方向となる。
結果を表2に示した。
〔実施例5〕
板状部材への強接着テープ(1)の貼付を図5に示すように配置した以外は、実施例4と同様に行った。このときの、板状部材の表面の全面積に対する粘着剤層の貼付面積の割合は17.9%であった。
なお、図5において、長辺方向が、壁面下地に貼り合せたときに重量がかかる方向となる。
結果を表2に示した。
〔実施例6〕
板状部材への強接着テープ(1)の貼付を図6に示すように配置した以外は、実施例4と同様に行った。このときの、板状部材の表面の全面積に対する粘着剤層の貼付面積の割合は13.2%であった。
なお、図6において、長辺方向が、壁面下地に貼り合せたときに重量がかかる方向となる。
結果を表2に示した。
〔実施例7〕
板状部材への強接着テープ(1)の貼付を図7に示すように配置した以外は、実施例4と同様に行った。このときの、板状部材の表面の全面積に対する粘着剤層の貼付面積の割合は19.8%であった。
なお、図7において、長辺方向が、壁面下地に貼り合せたときに重量がかかる方向となる。
結果を表2に示した。
〔実施例8〕
板状部材への強接着テープ(1)の貼付を図8に示すように配置した以外は、実施例4と同様に行った。このときの、板状部材の表面の全面積に対する粘着剤層の貼付面積の割合は23.1%であった。
なお、図8において、長辺方向が、壁面下地に貼り合せたときに重量がかかる方向となる。
結果を表2に示した。