JP6835558B2 - スチレン系エラストマー樹脂組成物、スチレン系エラストマー樹脂組成物の光架橋物、耐熱粘着フィルム、表面保護フィルム及び耐熱粘着フィルムの製造方法 - Google Patents
スチレン系エラストマー樹脂組成物、スチレン系エラストマー樹脂組成物の光架橋物、耐熱粘着フィルム、表面保護フィルム及び耐熱粘着フィルムの製造方法 Download PDFInfo
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Description
粘着フィルムには、用途に応じて高い粘着力が求められる。例えば、表面に凹凸形状を有する被着体に貼着する場合、大きな接触面積を得ることができず被着体と粘着フィルムとの界面で剥離が生じやすい。このような用途では、粘着フィルムに特に高い粘着力が要求される。
以下に本発明を詳述する。
本発明者らは、更に、該スチレン系エラストマー樹脂組成物の光架橋物を粘着剤層として用いることにより、ブリード剤等の低分子成分や溶剤を配合することなく粘着剤層の接着昂進を抑制することができる耐熱粘着フィルムが得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。
上記スチレン系エラストマーの水素添加物は、室温でゴム弾性(rubber elasticity)を有するものであれば特に限定されないが、ハードセグメントと呼ばれるポリスチレン層と、エチレン−ブチレン、エチレン−プロピレン、エチレン−ブタジエン等のソフトセグメントとのジブロック又はトリブロック構造を有するスチレン系エラストマーの水素添加物が好適である。
上記スチレン系エラストマーの水素添加物として、具体的には例えば、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン(SEBS)ブロック共重合体、水添スチレン−ブチレンゴム(HSBR)、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレン(SEPS)ブロック共重合体、スチレン−イソブチレン−スチレン(SIBS)ブロック共重合体が挙げられる。
これらのスチレン系エラストマー又はその水素添加物は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なかでも、熱及び光に比較的安定であることから、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン(SEBS)ブロックコポリマー又はスチレン−エチレン−プロピレン−スチレン(SEPS)ブロックコポリマーが好適である。
なお、水素添加の比率(水素添加率)は、四塩化炭素を溶媒として用い、270MHzでのlH−NMRスペクトルから算出した水素添加率を意味する。
上記水素引抜型光開始剤としては特に限定されず、例えば、ベンゾフェノン、チオキサントン、ミヒラーズケトン等が挙げられる。これらの水素引抜型光開始剤は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なかでも、光照射時の活性に優れるとともに、高温下での安定性に特に優れ、上記スチレン系エラストマーの水素添加物の押し出し温度ではほとんど活性化しないことから、ベンゾフェノンが好適である。
上記ラジカル重合性二重結合を有するモノマー又はオリゴマーは、光を照射時にスチレン系エラストマー間を架橋する橋の役割を果たす。特に高い架橋密度が要求される場合には、分子内にラジカル重合性二重結合を2以上有する多官能モノマー又はオリゴマーが好適である。
上記光照射の方法としては特に限定されず、例えば、超高圧水銀灯等の紫外線照射装置を用いて、成形後のスチレン系エラストマー樹脂組成物に照射する方法が挙げられる。
上記光照射時の光の波長や照度は、上記水素引抜型光開始剤の種類等により適宜設定すればよい。例えば、上記水素引抜型光開始剤としてベンゾフェノンを用いる場合には、250〜400nmの波長の光を、10mW/cm2の照度で10秒間〜30分間照射することが好ましい。
スチレン系エラストマーの水素添加物と、水素引抜型光開始剤と、ラジカル重合性二重結合を有するモノマー又はオリゴマーとを含有するスチレン系エラストマー樹脂組成物に光を照射して架橋させた光架橋物であるスチレン系エラストマー樹脂組成物の光架橋物もまた、本発明の1つである。
基材層と粘着剤層とを有する耐熱粘着フィルムであって、上記粘着剤層は、スチレン系エラストマーの水素添加物と、水素引抜型光開始剤と、ラジカル重合性二重結合を有するモノマー又はオリゴマーとを含有するスチレン系エラストマー樹脂組成物の光架橋物を含有する耐熱粘着フィルムもまた、本発明の1つである。
上記基材層は特に限定されないが、ポリオレフィン樹脂を含有することが好ましい。
上記ポリオレフィン樹脂は特に限定されず、従来公知のポリオレフィン樹脂を用いることができ、例えば、ポリプロピレン(PP)樹脂、ポリエチレン(PE)樹脂等が挙げられる。
上記ポリプロピレン樹脂として、例えば、ホモポリプロピレン、ランダムポリプロピレン、ブロックポリプロピレン等が挙げられる。上記ポリエチレン樹脂として、例えば、高圧法低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン等が挙げられる。なかでも、透明性、剛性、耐熱性の観点からポリプロピレン樹脂が好ましく、ホモポリプロピレン、又は、プロピレンと少なくとも1種のα−オレフィンとの共重合体がより好ましい。
上記粘着付与剤は特に限定されないが、軟化点が80℃以上であることが好ましく、90〜140℃であることがより好ましい。上記粘着付与剤として、例えば、脂肪族共重合体、芳香族共重合体、脂肪族芳香族共重合体、脂環式共重合体等の石油系樹脂、クマロン−インデン系樹脂、テルペン系樹脂、テルペンフェノール系樹脂、重合ロジン等のロジン系樹脂、(アルキル)フェノール系樹脂、キシレン系樹脂、及び、これらの水素添加物等が挙げられる。また、ポリオレフィン樹脂との混合物として市販されている粘着付与剤を用いてもよい。これらの粘着付与剤は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なお、上記粘着剤層の剥離性、耐候性等を高めるためには、上記粘着付与剤は、水素添加物であることが好ましい。
上記粘着剤層は、被着体を汚染する恐れがあることから、ブリード剤等の低分子成分や溶剤を含有しないことが好ましい。
基材層と、スチレン系エラストマーの水素添加物、水素引抜型光開始剤及びラジカル重合性二重結合を有するモノマー又はオリゴマーを含有するスチレン系エラストマー樹脂組成物を含有する未架橋粘着剤層とを有する積層体を調製する工程と、上記積層体の上記未架橋粘着剤層に光を照射する工程とを有する耐熱粘着フィルムの製造方法もまた、本発明の1つである。
上記光の照射条件は特に限定されないが、上記水素引抜型光開始剤としてベンゾフェノンを用いる場合には、250〜400nmの波長の光を、10mW/cm2の照度で10秒間〜30分間照射することが好ましい。
本発明の耐熱粘着フィルムは、表面が平滑な被着体の表面を保護するための表面保護フィルムとして用いられてもよいが、表面に凹凸形状を有する被着体の表面を保護するための表面保護フィルムとして用いたときに特に高い効果を発揮する。
本発明の耐熱粘着フィルムからなる表面保護フィルムもまた、本発明の1つである。
スチレン系エラストマーの水素添加物としてSEBSブロックコポリマー(JSR社製のダイナロン「1321P」)100重量部に対して、水素引抜型光開始剤としてベンゾフェノン1重量部と、ラジカル重合性二重結合を有するモノマーとしてトリメチロールプロパントリアクリレート4重量部を配合し、ラボプラストミル二軸押出機を用いて攪拌混合し、スチレン系エラストマー樹脂組成物を得た。
得られたスチレン系エラストマー樹脂組成物とポリオレフィン樹脂を用い、Tダイ法により共押出成形し、基材層35μm、未架橋粘着剤層5μmの積層体を得た。
得られた積層体の未架橋粘着剤層側から、超高圧水銀灯を用いて、365nmの波長の光を10mW/cm2の照度で1200秒間照射して、耐熱粘着フィルムを得た。
スチレン系エラストマーの水素添加物、水素引抜型光開始剤、ラジカル重合性二重結合を有するモノマー又はオリゴマーの種類又は配合量や、紫外線照射の有無を表1及び表2に示すようにした以外は実施例1と同様にして耐熱粘着フィルムを得た。
なお、下記に示すスチレン系エラストマーの水素添加物を使用した。
・SEBSブロックコポリマー(旭化成社製のタフテック「H1041」)
・SEPSブロックコポリマー(クラレ社製のセプトン「2063」)
実施例、比較例で得られた耐熱粘着フィルムについて、以下の評価を行った。結果を表1及び表2に示した。
耐熱粘着フィルムを25mm幅に裁断した。裁断した耐熱粘着フィルムをアクリル板に、室温23℃、相対湿度50%で、2kgの圧着ゴムローラーを用いて300mm/minの速度で貼り付けた。30分間放置した後、JIS Z0237に準拠し、耐熱粘着フィルムを300mm/minの速度で引き剥がして180度剥離強度を測定した。これを初期粘着力とし、以下の基準で評価した。
○:初期粘着力が0.05N/25mm以上、0.45N/25mm未満
×:初期粘着力が0.05N/25mm未満、又は、0.45N/25mm以上
耐熱粘着フィルムを25mm幅に裁断した。裁断した耐熱粘着フィルムをアクリル板に、室温23℃、相対湿度50%で、2kgの圧着ゴムローラーを用いて300mm/minの速度で貼り付けた。次いで、2枚の厚み2mmのポリカーボネート板で耐熱粘着フィルムを貼り付けたアクリル板を挟み、6.0×10−3MPaの圧力を加え、その状態で60℃、168時間放置した。室温に取り出し60分間放置した後、JIS Z0237に準拠し、耐熱粘着フィルムを300mm/minの速度で引き剥がして180度剥離強度を測定した。これを経時粘着力とした。
初期粘着力から経時粘着力の変化率(粘着昂進率)を次式で算出し、以下の基準で評価した。
粘着昂進率=(経時粘着力/初期粘着力)×100
◎:粘着昂進率が350%以下
○:粘着昂進率が350%を超え、400%以下
×:粘着昂進率が400%を超える
耐熱粘着フィルムをコロナ処理されたポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムに、室温23℃、相対湿度50%で、2kgの圧着ゴムローラーを用いて300mm/minの速度で貼り付けた。その状態で40℃のオーブン中に24時間放置した。室温に取り出し60分間放置した後、耐熱粘着フィルムを剥離した。
貼付前、及び、剥離後のPETフィルムの表面の表面張力を測定し、下記式にて表面張力低下率を算出し、以下の基準で評価した。
表面張力低下率=(1―(剥離後の表面張力/貼付前の表面張力))×100
○:表面張力低下率が35%以下
×:表面張力低下率が35%を超える
Claims (9)
- スチレン系エラストマーの水素添加物と、水素引抜型光開始剤と、ラジカル重合性二重結合を有するモノマー又はオリゴマーとを含有し、
前記ラジカル重合性二重結合を有するモノマー又はオリゴマーは、分子内にラジカル重合性二重結合を2以上有する多官能アクリレート又は多官能メタクリレートであり、
前記ラジカル重合性二重結合を有するモノマー又はオリゴマーの含有量は、前記スチレン系エラストマーの水素添加物100重量部に対して0.1〜50重量部である
ことを特徴とするスチレン系エラストマー樹脂組成物。 - スチレン系エラストマーの水素添加物は、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン(SEBS)ブロックコポリマー又はスチレン−エチレン−プロピレン−スチレン(SEPS)ブロックコポリマーであることを特徴とする請求項1記載のスチレン系エラストマー樹脂組成物。
- 水素引抜型光開始剤は、ベンゾフェノンであることを特徴とする請求項1又は2記載のスチレン系エラストマー樹脂組成物。
- 水素引抜型光開始剤の含有量がスチレン系エラストマーの水素添加物100重量部に対して0.1〜5重量部であることを特徴とする請求項1、2又は3記載のスチレン系エラストマー樹脂組成物。
- スチレン系エラストマーの水素添加物と、水素引抜型光開始剤と、ラジカル重合性二重結合を有するモノマー又はオリゴマーとを含有するスチレン系エラストマー樹脂組成物に光を照射して架橋させた光架橋物であって、
前記ラジカル重合性二重結合を有するモノマー又はオリゴマーは、分子内にラジカル重合性二重結合を2以上有する多官能アクリレート又は多官能メタクリレートであり、
前記ラジカル重合性二重結合を有するモノマー又はオリゴマーの含有量は、前記スチレン系エラストマーの水素添加物100重量部に対して0.1〜50重量部である
ことを特徴とするスチレン系エラストマー樹脂組成物の光架橋物。 - 基材層と粘着剤層とを有する耐熱粘着フィルムであって、
前記粘着剤層は、スチレン系エラストマーの水素添加物と、水素引抜型光開始剤と、ラジカル重合性二重結合を有するモノマー又はオリゴマーとを含有するスチレン系エラストマー樹脂組成物の光架橋物を含有し、
前記ラジカル重合性二重結合を有するモノマー又はオリゴマーは、分子内にラジカル重合性二重結合を2以上有する多官能アクリレート又は多官能メタクリレートであり、
前記ラジカル重合性二重結合を有するモノマー又はオリゴマーの含有量は、前記スチレン系エラストマーの水素添加物100重量部に対して0.1〜50重量部である
ことを特徴とする耐熱粘着フィルム。 - 粘着剤層は、更に、粘着付与剤を含有することを特徴とする請求項6記載の耐熱粘着フィルム。
- 請求項6又は7記載の耐熱粘着フィルムからなることを特徴とする表面保護フィルム。
- 基材層と、スチレン系エラストマーの水素添加物、水素引抜型光開始剤及びラジカル重合性二重結合を有するモノマー又はオリゴマーを含有するスチレン系エラストマー樹脂組成物を含有する未架橋粘着剤層とを有する積層体を調製する工程と、
前記積層体の前記未架橋粘着剤層に光を照射する工程とを有する耐熱粘着フィルムの製造方法であって、
前記ラジカル重合性二重結合を有するモノマー又はオリゴマーは、分子内にラジカル重合性二重結合を2以上有する多官能アクリレート又は多官能メタクリレートであり、
前記ラジカル重合性二重結合を有するモノマー又はオリゴマーの含有量は、前記スチレン系エラストマーの水素添加物100重量部に対して0.1〜50重量部である
ことを特徴とする耐熱粘着フィルムの製造方法。
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