JP6289960B2 - 感温性粘着剤 - Google Patents
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Description
(1)粘着付与剤および側鎖結晶性ポリマーを含有し、前記側鎖結晶性ポリマーの融点未満の温度で粘着力が低下する感温性粘着剤であって、前記粘着付与剤は、軟化点が140℃以上であり、かつ含有量が側鎖結晶性ポリマー100重量部に対して40〜100重量部である、感温性粘着剤。
(2)前記融点が、24℃以上である、前記(1)に記載の感温性粘着剤。
(3)前記粘着付与剤が、重合ロジンエステルである、前記(1)または(2)に記載の感温性粘着剤。
(4)前記側鎖結晶性ポリマーが、反応性フッ素化合物と、側鎖結晶性ポリマーを構成する他のモノマーとの共重合体からなる、前記(1)〜(3)のいずれかに記載の感温性粘着剤。
(5)前記反応性フッ素化合物が、下記一般式(I)で表される化合物である、前記(4)に記載の感温性粘着剤。
(6)金属キレート化合物をさらに含有する、前記(1)〜(5)のいずれかに記載の感温性粘着剤。
(7)貼着した被着体を、100〜220℃の温度に曝した後、前記融点未満の温度で取り外す、前記(1)〜(6)のいずれかに記載の感温性粘着剤。
(8)前記(1)〜(7)のいずれかに記載の感温性粘着剤からなる、感温性粘着シート。
(9)前記(1)〜(7)のいずれかに記載の感温性粘着剤からなる粘着剤層を、フィルム状の基材の片面または両面に積層してなる、感温性粘着テープ。
以下、本発明の一実施形態に係る感温性粘着剤について詳細に説明する。本実施形態の感温性粘着剤は、側鎖結晶性ポリマーを含有し、側鎖結晶性ポリマーの融点未満の温度で粘着力が低下する。
側鎖結晶性ポリマーは、融点を有するポリマーであり、この融点未満の温度で結晶化し、かつ融点以上の温度では相転位して流動性を示す。すなわち、側鎖結晶性ポリマーは、温度変化に対応して結晶状態と流動状態とを可逆的に起こす感温性を有する。これにより、温度変化に対応して粘着−非粘着を可逆的に起こす物性を感温性粘着剤に付与することができる。
本実施形態の感温性粘着剤は、上述した側鎖結晶性ポリマーに加えて、粘着付与剤をさらに含有する。本実施形態の粘着付与剤は、軟化点が140℃以上、好ましくは150℃以上である。軟化点の上限値は、特に限定されないが、あまり高軟化点の粘着付与剤は調製困難であることから、通常、170℃以下、好ましくは165℃以下である。軟化点は、JIS K 5902に規定される環球法に従って測定される値である。
感温性粘着剤は、架橋剤を含有するのが好ましい。架橋剤としては、例えば金属キレート化合物、アジリジン化合物等が挙げられ、特に金属キレート化合物が好ましい。架橋剤として金属キレート化合物を採用すると、感温性粘着剤の耐熱性が向上する傾向にある。
感温性粘着剤は、例えば可塑剤、老化防止剤、紫外線吸収剤等の各種の添加剤を含有していてもよい。
感温性粘着剤の製造方法としては、特に限定されず、例えば、側鎖結晶性ポリマーを構成するモノマーを重合して得られた側鎖結晶性ポリマーと、溶剤とを混合した共重合体溶液に、粘着付与剤を添加して塗布液を得、この塗布液を乾燥させる方法などが挙げられる。
感温性粘着シートは、上述した感温性粘着剤のみからなり、基材レスのシート状の形態である。感温性粘着シートの厚さは、特に限定されず、好ましくは15〜400μmである。感温性粘着シートの表面には、離型フィルムを積層するのが好ましい。離型フィルムとしては、例えばポリエチレンテレフタレート等からなるフィルムの表面に、シリコーン等の離型剤を塗布したもの等が挙げられる。
感温性粘着テープは、上述した感温性粘着剤からなる粘着剤層を、フィルム状の基材の片面または両面に積層してなる。すなわち、感温性粘着テープの構成は、フィルム状の基材と、この基材の片面に積層された粘着剤層とからなる2層構成;またはフィルム状の基材と、この基材の両面にそれぞれ積層された粘着剤層とからなる3層構成である。フィルム状とは、フィルム状のみに限定されるものではなく、本実施形態の効果を損なわない限りにおいて、フィルム状ないしシート状をも含む概念である。
ステアリルアクリレートを28部、メチルアクリレートを62部、アクリル酸を5部、および反応性フッ素化合物(上述した式(Ia)で表される大阪有機化学工業(株)製の「ビスコート3F」)を5部の割合で、それぞれ酢酸エチル:トルエン=8:2(重量比)の混合溶媒200部に加えて混合し、55℃で4時間撹拌して、これらのモノマーを重合させた。得られた共重合体である側鎖結晶性ポリマーの重量平均分子量は525,000、融点は26℃であった。なお、重量平均分子量は、共重合体をGPCで測定し、得られた測定値をポリスチレン換算した値である。融点は、DSCを用いて10℃/分の測定条件で測定した値である。
<感温性粘着シートの作製>
まず、合成例で得た共重合体を、酢酸エチルを用いて固形分が30重量%になるよう調整して共重合体溶液を得た。ついで、この共重合体溶液100部に対して固形分換算で粘着付与剤(荒川化学工業(株)製の軟化点150℃以上の重合ロジンエステル「ペンセルD−160」)を表1に示す割合で添加し、さらにアルミニウムトリスアセチルアセトナート(川研ファインケミカル社製)を10部の割合で添加して塗布液を得た。
得られた感温性粘着シートについて、180°剥離強度を評価した。評価方法を以下に示すとともに、その結果を表1に示す。
得られた感温性粘着シートについて、50℃および23℃の各雰囲気温度における180°剥離強度をJIS Z0237に準拠して測定した。具体的には、まず、離型フィルムを取り外した感温性粘着シートを介して、幅25mm、厚さ25μmのポリイミドフィルム(東レ・デュポン社製の「100H」)を以下の条件でガラス製の台座上に貼着した。ついで、貼着したポリイミドフィルムを、ロードセルを用いて300mm/分の速度で180°剥離した。
50℃の雰囲気温度で感温性粘着シートを介してポリイミドフィルムを台座に貼着して20分間静置した後、180°剥離し、剥離強度を測定した。剥離強度の測定値から貼付性を以下の基準で評価した。
○:0.05N/25mm以上
×:0.05N/25mm未満
50℃の雰囲気温度で感温性粘着シートを介してポリイミドフィルムを台座に貼着し、雰囲気温度を200℃に上げ、この雰囲気温度で20分間静置した後、雰囲気温度を23℃に下げ、この雰囲気温度で20分間静置した後、180°剥離し、剥離強度を測定した。剥離強度の測定値から剥離性を以下の基準で評価した。
○:0.4N/25mm以下
×:0.4N/25mmよりも高い
実施例1〜4は、粘着付与剤の含有量が側鎖結晶性ポリマー100重量部に対して40〜100重量部であるので、50℃(融点以上の温度)で貼付性を有しつつ、23℃(室温)で剥離性を有することがわかる。
一方、比較例3は、粘着付与剤の含有量が100重量部を超え、側鎖結晶性ポリマーの割合が低いすぎたため、50℃(融点以上の温度)でも貼着しなかった。
なお、比較例1では、Tm(26℃)より低い23℃における剥離強度が、Tmより高い50℃における剥離強度よりも高い値を示した。これは、主に、23℃における剥離強度の測定に際し、一旦感温性粘着シートを高温(200℃)に曝すことで粘着力が上り、そこからTmより低い23℃に冷却しても、200℃でのアンカー効果がまだ残っているためと推察される。
Claims (7)
- 粘着付与剤および側鎖結晶性ポリマーを含有し、前記側鎖結晶性ポリマーの融点未満の温度で粘着力が低下する感温性粘着剤であって、
前記粘着付与剤は、軟化点が140℃以上であり、かつ含有量が側鎖結晶性ポリマー100重量部に対して50〜100重量部であり、
前記側鎖結晶性ポリマーが、反応性フッ素化合物と、側鎖結晶性ポリマーを構成する他のモノマーとの共重合体からなり、
前記融点が、24℃以上である、感温性粘着剤。 - 前記粘着付与剤が、重合ロジンエステルである、請求項1に記載の感温性粘着剤。
- 金属キレート化合物をさらに含有する、請求項1〜3のいずれかに記載の感温性粘着剤。
- 貼着した被着体を、100〜220℃の温度に曝した後、前記融点未満の温度で取り外す、請求項1〜4のいずれかに記載の感温性粘着剤。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の感温性粘着剤からなる、感温性粘着シート。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の感温性粘着剤からなる粘着剤層を、フィルム状の基材の片面または両面に積層してなる、感温性粘着テープ。
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