説明

両面粘着テープ

【課題】
過酷な環境下で応力を生じる接着用途に使用しても、応力を緩和して良好な接着性を示す粘着テープを提供すること。
【解決手段】
(メタ)アクリル系ポリマーよりなる中間層の両面に、それぞれ(メタ)アクリル系ポリマーよりなる第1粘着剤層及び第2粘着剤層を積層した(メタ)アクリル系の両面粘着テープにおいて、中間層の(メタ)アクリル系ポリマーのガラス転移温度と、第1粘着剤層及び第2粘着剤層の(メタ)アクリル系ポリマーのガラス転移温度との差の絶対値が10℃以下であり、且つ、中間層の(メタ)アクリル系ポリマーのゲル分率が、第1粘着剤層及び第2粘着剤層の(メタ)アクリル系ポリマーのゲル分率より5質量%以上低いことを特徴とする両面粘着テープである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、両面粘着テープに関し、更に詳細には、高温多湿環境下での接着性が高く、さらに応力緩和性に優れる多層構造の両面粘着テープに関する。
【背景技術】
【0002】
電気・電子機器や建築・土木等の分野においては、部品や部材間の接着固定のために接着力の高い両面粘着テープが用いられている。このような両面粘着テープとして、樹脂組成物を積層して比較的テープ厚を厚くした光硬化型の粘着テープが知られており、例えば、アクリル系の光重合性マトリックスを用いた3層構造の両面接着テープが提案されている(特許文献1および2)。また、3層構造の樹脂組成物において、特定範囲の重量平均分子量と光活性官能基を含有するアクリル系高分子量体を用いる技術も提案されている(特許文献3)。
【0003】
しかしながら、これらの技術による両面粘着テープでは、風雨や光熱に曝されるような環境下において、壁面、天井又は曲面や凹凸面のような粘着剤層に応力がかかるような被着体に接着させた場合には、接着界面や粘着層に応力が生じ、この応力を十分に緩和することができないため接着耐久性に劣るなどの問題があった。
【0004】
【特許文献1】特開2000−248241号公報
【特許文献2】特開昭63−118392号公報
【特許文献3】特開平1−121386号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
したがって、発生した応力を緩和して過酷な環境下でも良好な接着性を示す両面粘着テープの開発が望まれており、本発明はそのような両面粘着テープを提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、(メタ)アクリル系ポリマーからなる3層構造のテープにおいて、各層の(メタ)アクリル系ポリマーのガラス転移点(以下、「Tg」ということがある)をほぼ同等とし、かつ中間層のゲル分率を両外層の粘着剤層のゲル分率よりも小さくすることによって、応力緩和性に優れる両面粘着テープが得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0007】
すなわち本発明は、(メタ)アクリル系ポリマーよりなる中間層の両面に、それぞれ(メタ)アクリル系ポリマーよりなる第1粘着剤層及び第2粘着剤層を積層した(メタ)アクリル系の両面粘着テープにおいて、中間層の(メタ)アクリル系ポリマーのガラス転移温度と、第1粘着剤層及び第2粘着剤層の(メタ)アクリル系ポリマーのガラス転移温度との差の絶対値が10℃以下であり、且つ、中間層の(メタ)アクリル系ポリマーのゲル分率が、第1粘着剤層及び第2粘着剤層の(メタ)アクリル系ポリマーのゲル分率より5質量%以上低いことを特徴とする両面粘着テープである。
【0008】
また本発明は、支持体上に、第1粘着剤層を形成するアクリル系光重合性組成物、中間層を形成するアクリル系光重合性組成物、第2粘着剤層を形成するアクリル系光重合性組成物を順に積層して積層体を得て、該積層体にエネルギー線を照射することにより、各層を重合硬化させる両面粘着テープの製造方法において、中間層の(メタ)アクリル系ポリマーのガラス転移温度と、第1粘着剤層及び第2粘着剤層の(メタ)アクリル系ポリマーのガラス転移温度との差の絶対値が10℃以下であり、且つ、中間層の(メタ)アクリル系ポリマーのゲル分率が、第1粘着剤層及び第2粘着剤層の(メタ)アクリル系ポリマーのゲル分率より5質量%以上低いことを特徴とする両面粘着テープの製造方法である。
【発明の効果】
【0009】
本発明の両面粘着テープは、高温高湿条件下においても良好な接着性能を示し、さらに応力が生じる場合においても、その分散効果が高いため優れた接着性能を発揮することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
本発明の両面粘着テープは、中間層とその両面に第1粘着剤層と第2粘着剤層を積層した3層の積層体であり、各層はいずれも(メタ)アクリル系ポリマーから構成される。
【0011】
各層の(メタ)アクリル系ポリマーは、まず中間層の(メタ)アクリル系ポリマーのTgと、第1粘着剤層および第2粘着剤層の(メタ)アクリル系ポリマーのTgとの差の絶対値が10℃以下である必要がある。Tgの差の絶対値が10℃よりも高い場合は、粘着力、応力緩和性が十分なものが得られない。Tgは、FOXの式より算出が可能であり、後述する(メタ)アクリル系ポリマーを構成するモノマーの選択によって各層の(メタ)アクリル系ポリマーのTgが上記関係を満たすように調整することができる。
【0012】
さらに、中間層の(メタ)アクリル系ポリマーのゲル分率は、第1粘着剤層および第2粘着剤層の(メタ)アクリル系ポリマーのゲル分率よりも5質量%以上(以下、単に「%」で示す)低い必要がある。このように中間層の(メタ)アクリル系ポリマーのゲル分率を第1および第2粘着剤層よりも5%以上低くすることにより、応力緩和性が向上し、応力を生じる被着体に対して良好な接着性を発揮することができる。各層の(メタ)アクリル系ポリマーのゲル分率は、後述する硬化剤の使用量及び(メタ)アクリル系ポリマー中に含有される硬化剤と反応する官能基の量を変えることにより上記関係を満たすように調整することができる。
【0013】
このように本発明では、第1粘着剤層、中間層、第2粘着剤層を有する両面テープの各層がほぼ等しいTgを有しており、中間層のゲル分率が各粘着剤層のゲル分率に比べて5%以上低いことから、高温高湿条件下でも良好な接着性を発揮し、さらに応力がかかる場合でも中間層によって力が分散されるため、良好な性能が得られる。
【0014】
本発明に用いられる(メタ)アクリル系ポリマーは、上記Tgおよびゲル分率の関係を満足するものであればよく、その製造方法等は特に限定されものではないが、例えば、アクリル系部分重合物および光重合開始剤を含有するアクリル系光重合性組成物に光照射して重合させることにより得ることができる。
【0015】
上記アクリル系部分重合物は(メタ)アクリル系ポリマーと(メタ)アクリル系モノマーを含有するものである。アクリル系部分重合物に利用できる(メタ)アクリル系モノマーとしては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸sec−ブチル、アクリル酸tert−ブチル、アクリル酸n−ペンチル、アクリル酸イソアミル、アクリル酸n−ヘキシル、アクリル酸n−ヘプチル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ノニル、アクリル酸デシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸シクロヘキシル等のアクリル酸アルキルエステル;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸sec−ブチル、メタクリル酸tert−ブチル、メタクリル酸n−ペンチル、メタクリル酸イソアミル、メタクリル酸n−ヘキシル、メタクリル酸n−ヘプチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ノニル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸シクロヘキシル等のメタクリル酸アルキルエステルが挙げられる。
【0016】
またアクリル酸2−メトキシエチル、アクリル酸2−エトキシエチル、アクリル酸2−メトキシプロピル、アクリル酸3−メトキシプロピル、アクリル酸2−メトキシブチル、アクリル酸4−メトキシブチル等のアクリル酸アルコキシエステル;メタクリル酸2−メトキシエチル、メタクリル酸2−エトキシエチル、メタクリル酸2−メトキシプロピル、メタクリル酸3−メトキシプロピル、メタクリル酸2−メトキシブチル、メタクリル酸4−メトキシブチル等のメタクリル酸アルコキシエステル;アクリル酸エチレングリコール、アクリル酸ポリエチレングリコール、アクリル酸プロピレングリコール、アクリル酸ポリプロピレングリコール等のアクリル酸アルキレングリコール;メタクリル酸エチレングリコール、メタクリル酸ポリエチレングリコール、メタクリル酸プロピレングリコール、メタクリル酸ポリプロピレングリコール等のメタクリル酸アルキレングリコール;アクリル酸ベンジル、アクリル酸フェノキシエチル、アクリル酸フェニル等のアクリル酸アリール;メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸フェノキシエチル、メタクリル酸フェニル等のメタクリル酸アリールなどを使用することもできる。
【0017】
さらに、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸β−カルボキシエチル、メタクリル酸β−カルボキシエチル、アクリル酸5−カルボキシペンチル、メタクリル酸5−カルボキシペンチル等のカルボキシル基含有モノマー;アクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸2−ヒドロキシプロピル、アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸3−ヒドロキシプロピル、アクリル酸4−ヒドロキシブチル、メタクリル酸4−ヒドロキシブチル、アクリル酸2−ヒドロキシ−3−クロロプロピル、メタクリル酸2−ヒドロキシ−3−クロロプロピル、アクリル酸2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル、メタクリル酸2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル等の水酸基含有モノマー;アクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、アクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル等のアミノ基含有モノマー;アクリルアミド、メタクリルアミド等のアミド基含有モノマー;アクリル酸グリシジルエーテル、メタクリル酸グリシジルエーテル、アクリル酸−2−エチルグリシジルエーテル、メタクリル酸−2−グリシジルエーテル等のエポキシ基含有モノマー等を使用することができる。
【0018】
また上記(メタ)アクリル系モノマーと共重合可能なモノマーとして、酢酸ビニル、スチレン、α−メチルスチレン、酢酸アリル、アクリロニトリル等も利用できる。
【0019】
これらの中でも、アルキル基の炭素数が4〜8のアクリル酸アルキルエステルを使用モノマー全体の50%以上、好ましくは60%以上使用すると、共重合性が良好で、得られる粘着剤の粘着力、柔軟性が良好になるため好ましく、特に、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシルを使用することが好ましい。
【0020】
また、後述する硬化剤を使用する場合には、硬化剤と反応性を有するモノマーを共重合することが好ましく、特に、水酸基含有モノマー、カルボキシル基含有モノマーがエポキシ系硬化剤、イソシアネート系硬化剤等との反応性が良好であるため好ましく、使用モノマー全体の0〜10%の範囲で使用される。
【0021】
アクリル系部分重合物中の(メタ)アクリル系ポリマーの含有量は特に限定されるものではないが好ましくは20〜50%である。このような範囲のアクリル系部分重合物は、上記した(メタ)アクリル系モノマーを重合率20〜50%で常法により重合することによっても得ることができ、また予め上記したモノマーを重合させた(メタ)アクリル系ポリマーと(メタ)アクリル系モノマーを、20〜50:80〜50の割合で混合することによっても得られる。また、粘度やゲル分率を調整するために、上記モノマーを添加したり、除去することもできる。一方、(メタ)アクリル系ポリマーの分子量も特に限定はされないが、ゲルパーミエーションクロマトグラフィによるポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)が10万〜100万であることが好ましく、20万〜80万であることがより好ましい。
【0022】
一方、光重合開始剤としては、可視光線、紫外線、α線、X線などのエネルギー線によりラジカル重合させることができるものであれば特に限定されないが、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、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、アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤などを用いることができる。
【0023】
ベンゾインエーテル系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、アニソールメチルエーテルなどが挙げられる。
【0024】
アセトフェノン系光重合開始剤としては、例えば、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、4−フェノキシジクロロアセトフェノン、4−t−ブチル−ジクロロアセトフェノンなどが挙げられる。
【0025】
ベンゾフェノン系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、3,3´−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン、ポリビニルベンゾフェノン、α−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンなどが挙げられ、またケタール系光重合開始剤としては、例えば、ベンジルジメチルケタールなどが挙げられる。
【0026】
チオキサントン系光重合開始剤としては、例えば、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−メチルチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、ドデシルチオキサントンなどが挙げられる。
【0027】
アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤には、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、2,6−ジメトキシベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、2,6−ジクロロベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、2,3,5,6−テトラメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド、トリス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキサイド、ベンゾイルジ−(2,6−ジメチルフェニル)ホスホネート、2,4,6−トリメチルベンゾイルエトキシフェニルホスフィンオキサイドなどが挙げられる。
【0028】
光重合開始剤の使用量は、アクリル系光重合性組成物を形成するための全モノマー100質量部に対して0.01〜5質量部、好ましくは0.05〜3質量部の範囲である。
【0029】
また、本発明に用いるアクリル系光重合性組成物にはアゾ系重合開始剤、過酸化物系開始剤などの熱重合開始剤を配合することもできる。この熱重合開始剤は、前記したアクリル系部分重合物の調製時にも用いることができる。
【0030】
アゾ系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、2,2′−アゾビス−2−メチルブチロニトリル、2,2′−アゾビス(2−メチルプロピオン酸)ジメチル、4,4′−アゾビス−4−シアノバレリアン酸、アゾビスイソバレロニトリル、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)ジヒドロクロライドなどが挙げられる。
【0031】
過酸化物系開始剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド等のジアシルパーオキサイド類、ジクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド等のジアルキルパーオキサイド類、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート等のパーオキシカーボネート類、t−ブチルパーオキシオクトエート、t−ブチルパーオキシベンゾエート等のアルキルパーエステル類などが挙げられる。
【0032】
さらに本発明に用いるアクリル系重合性組成物には、必要に応じ、フィラー、硬化剤、粘着付与樹脂等の任意成分を配合することもできる。
【0033】
フィラーとしては、中空および中実のフィラーを用いることができる。またフィラーは、無機系フィラーでも、有機系フィラーでもいずれでも用いることができる。具体的には、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、シリカ、クレー、タルク、酸化チタンなどの無機物、ガラスバルーン、シラスバルーン、セラミックバルーンなどの無機中空体、ポリエチレンビーズ、ナイロンビーズ、アクリルビーズ、シリコンビーズなどの有機物、塩化ビニリデンバルーン、アクリルバルーンなどの有機中空体などが挙げられる。フィラーの大きさは特に制限されないが、0.1〜200μmが好ましく、さらに好ましくは0.5〜100μmである。中間層にフィラーを含有させると、より応力分散効果が向上するため好ましく、中間層組成物中のフィラーの配合量は0〜50%であり、好ましくは10〜30%である。また、粘着剤層にもフィラーを含有させるとより耐久性が向上するため、より過酷な条件下での使用の場合には粘着剤層にもフィラーを添加することが好ましい。粘着剤層へのフィラーの添加量は粘着剤組成物中0〜50%が好ましく、5〜30%がより好ましい。
【0034】
また硬化剤としては、エポキシ系硬化剤、金属キレート硬化剤、イソシアネート系硬化剤又は不飽和二重結合を2つ以上有する多官能モノマー等が挙げられる。
【0035】
エポキシ系硬化剤としては、ビスフェノールAエピクロルヒドリン型のエポキシ系樹脂、エチレン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、グリセリンジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ジグリシジルアニリン、ジアミングリシジルアミン、N,N,N',N'−テトラグリシジル−m−キシリレンジアミン、1,3−ビス(N,N'−ジアミングリシジルアミノメチル)シクロヘキサン等の分子中に2個以上のエポキシ基を有する化合物が挙げられ、このようなエポキシ系硬化剤はアクリル系部分重合物100質量部に対して0.001〜2質量部使用することが好ましい。
【0036】
金属キレート系硬化剤としては、アルミニウム、鉄、銅、亜鉛、スズ、チタン、ニッケル、アンチモン、マグネシウム、バナジウム、クロム、ジルコニウム等の多価金属にアセチルアセトン、アセト酢酸エチル等が配位した化合物等が挙げられ、このような金属キレート硬化剤はアクリル系部分重合物100質量部に対して0.001〜2質量部使用することが好ましい。
【0037】
イソシアネート系硬化剤としては、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、クロルフェニ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、テトラメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、水添されたジフェニルメタンジイソシアネート等の分子中に2個のイソシアネート基を有する化合物、それらをトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多価アルコールと付加反応させた化合物、イソシアヌレート化合物、ビュレット型化合物、さらには公知のポリエーテルポリオールやポリエステルポリオール、アクリルポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール等と付加反応させたウレタンプレポリマー型の分子内に2個以上のイソシアネート基を有する化合物等が挙げられ、このようなイソシアネート系硬化剤はアクリル系部分重合物100質量部に対して0.1〜10質量部使用される。
【0038】
多官能モノマーとしてはジビニルベンゼン、トリメチロールプロパンジ(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、1,4−ブチレングリコールジアクリレートおよびネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレートのような多価アクリレート;エチレングリコールのジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールのジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールのジ(メタ) アクリレート、ポリエチレングリコールのジアクリレート、プロピレングリコールのジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールのジ(メタ)アクリレートおよびトリプロピレングリコールのジ(メタ)アクリレートのような(ポリ)アルキレングリコールのジ(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、ペンタエリスリトールテトラ(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(メタ)アクリレート等が挙げられ、これらの中でもジビニルベンゼン、トリメチロールプロパントリアクリレートが好ましく用いられる。このような多官能モノマーはアクリル系部分重合物100重量部に対して0.01〜10質量部使用される。
【0039】
さらに粘着付与樹脂としては、例えば、ロジン、ロジンエステル、水添ロジンエステル、フェノール樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、脂肪族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂、スチレン系樹脂、キシレン系樹脂、重量平均分子量500〜10000のアクリル系低分子量体などが挙げられるが、なかでも、相溶性が良好なアクリル系低分子量体が好ましく用いられる。粘着付与樹脂のアクリル系光重合性組成物中の配合量は、通常0〜50質量%であり、好ましくは、5〜30質量%である。
【0040】
上記任意成分以外にも紫外線吸収剤、老化防止剤、消泡剤、レベリング剤、帯電防止剤、界面活性剤、保存安定剤、可塑剤、シランカップリング剤、重合禁止剤、顔料などを必要に応じて配合することができる。
【0041】
アクリル系光重合性組成物の製造は、上記アクリル系部分重合物および光重合開始剤と必要に応じて配合する任意成分とを、常法に従って均一に混合することにより行うことができる。
【0042】
本発明の両面粘着テープの製造は、上記のようにして得られたアクリル系光重合性組成物を用いて、ポリエチレンテレフタレート(PET)、グラシン紙、上質紙等の支持体上に、第1粘着剤層を形成するアクリル系光重合性組成物、中間層を形成するアクリル系光重合性組成物、第2粘着剤層を形成するアクリル系光重合性組成物を順に積層して積層体を得て、該積層体にエネルギー線を照射することにより、各層を重合硬化させることによって行うことができる。得られた両面粘着テープは、中間層に含有される(メタ)アクリル系ポリマーのガラス転移温度と、第1粘着剤層及び第2粘着剤層に含有される(メタ)アクリル系ポリマーのガラス転移温度との差の絶対値が10℃以下であり、且つ、中間層に含有される(メタ)アクリル系ポリマーのゲル分率が、第1粘着剤層及び第2粘着剤層に含有される(メタ)アクリル系ポリマーのゲル分率より5質量%以上低いものとなる。
【0043】
なお、アクリル系光重合性組成物の塗工は公知の手段で行うことができ、その塗工厚は、一般には、第1および第2粘着剤層が1〜200μm、好ましくは、10〜100μmであり、中間層は、10〜3000μm、好ましくは、100〜2000μmとなる範囲である。
【0044】
また光照射に用いられる光は、紫外線、可視光線、γ線、電子線等の光重合開始剤の反応を開始できるエネルギー線であり、中でも、波長200〜400nmの紫外線を用いて光重合反応させることが好ましく、照度0.1〜400mW/cm、光量100〜5000mJ/cmの範囲内に設定することが好ましい。紫外線照射を行う時の光源としては、高圧水銀灯、超高圧水銀灯カーボンアーク灯、キセノン灯、メタルハライドランプ、ケミカルランプ、ブラックライト等が用いられる。
【実施例】
【0045】
次に製造例および実施例を挙げ、本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例等に何ら制約されるものではない。
【0046】
製 造 例 1
アクリル系部分重合物の製造(1):
攪拌機、環流冷却管、温度計及び窒素導入管を備えた反応装置に、アクリル酸ブチル(BA)75.85重量部、アクリル酸2−エチルヘキシル(2−EHA)20重量部、アクリル酸(AA)4重量部、アクリル酸2−ヒドロキシエチル(2HEA)0.15重量部、n−ドテシルメルカプタン0.01重量部を投入し、フラスコ内の空気を窒素に置換しながら、60℃まで過熱した。
次いで、重合開始剤として2,2’−アゾビス(4−メトキシー2、4−ジメルバレロニトリル)(和光純薬工業製 V−70)0.0025重量部を攪拌下に投入して均一に混合した。重合開始剤投入後、反応系の温度は上昇したが、冷却を行わずに重合反応を続けたところ、反応系の温度が120℃に達し、その後徐々に下がり始めた。反応系の温度が115℃まで下がったところで、強制冷却を行いアクリル系部分重合物(1)を得た。この部分重合物のポリマー濃度20%であった。また下記測定方法によりポリマー分のポリスチレン換算の重量平均分子量を測定した。さらに、このTgについてモノマー組成からFoxの式に基づき算出した。これらの結果をモノマー組成と併せて表1に示す。
【0047】
( 分子量の測定 )
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて、標準ポリスチレン換算による重量平均分子量(Mw)を求めた。
<測定条件>
装置:HLC−8120(東ソー(株)製)
カラム:G7000HXL(東ソー(株)製)
GMHXL(東ソー(株)製)
G2500HXL(東ソー(株)製)
サンプル濃度:1.5mg/ml(テトラヒドロフランで希釈)
移動相溶媒:テトラヒドロフラン
流速:1.0ml/min
カラム濃度:40℃
【0048】
製 造 例 2〜3
アクリル系部分重合物の製造(2)〜(3):
下記表1に示すモノマー組成によって、製造例1と同様にして、アクリル系部分重合物(2)および(3)を得た。これらのポリマー濃度と上記方法によって求めたポリスチレン換算の重量平均分子量およびTgを表1中に併せて示す。なお、表中のモノマー組成の数値の単位は質量部である。
【0049】
【表1】

【0050】
調 製 例 1
アクリル系光重合性組成物の製造(1):
製造例1で得られたアクリル系部分重合物(1)の固形分100質量部に対して、硬化剤テトラッドX(三菱瓦斯化学(株))0.05質量部、光重合開始剤 ESACURE KK(日本シイべルヘグナー(株)製)0.2質量部を混合してアクリル系光重合性組成物(1)を調整した。また、そのゲル分率を下記方法により測定した。組成および結果を表1に示す。
【0051】
ゲル分率の測定:
剥離処理されたPETフィルム上にアクリル系光重合性組成物を60μmの厚みで塗工し、塗工面に剥離されたPETフィルムを貼り合わせた後、両面から紫外線を3mW/cm強度で5分間照射した。この樹脂シートを10mm×10mmに裁断し、その裁断した樹脂シートから樹脂を剥がしとり、初期の重量を秤量した。その樹脂を50gの酢酸エチルに浸漬し室温で24時間放置した。その後200メッシュ金網でろ過し、メッシュに残った残分を80℃で2時間乾燥し秤量した。初期の重量及び残分の重量から、下記式によってゲル分率を算出した。なお、フィラーを含有する場合は、フィラー分率(アクリル系光重合性組成物中のフィラーの含有量(%))を除いた値とした。
ゲル分率(%)=100×(残分の重量)/(初期の重量)( −(フィラー分率) )
【0052】
調 製 例 2〜11
アクリル系光重合性組成物の製造(2)〜(11):
下記表2に示す組成により、調製例1と同様にしてアクリル系光重合性組成物を調製し、ゲル分率を測定した。
【0053】
【表2】

【0054】
実 施 例 1
剥離処理されたポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上に、第1粘着剤層としてアクリル系光重合性組成物(1)を60μmの厚みで塗工し、さらに、中間層としてアクリル系光重合性樹脂組成物(4)を900μm、第2粘着剤層としてアクリル系光重合性組成物(1)を60μmの厚みで順次積層するように塗工した。塗工面に、剥離処理されたPETフィルムを貼り合わせた後、両面から紫外線を3mW/cm強度で5分間照射し、両面粘着テープを得た。得られた両面粘着テープについて、下記方法によって定荷重および保持力を測定した。
【0055】
定荷重の測定:
定荷重剥離は、20×50mmの粘着フィルムを用い、表面を研磨し溶剤で清浄したステンレス板に接着させて温度80℃で90°の方向に荷重1kgの条件で60分間放置したときのズレの大きさ(mm)、または、落下した場合には、落下するまでの時間(min)を測定した。またその破壊形態について、凝集破壊(cf)か界面破壊(af)かを判定した。
【0056】
保持力の測定:
保持力は、JIS Z 1541に準拠して行い、粘着テープを25mm幅に裁断し、ステンレス板に25×25mmの面積が接するように貼付け、温度80℃の条件で1Kgの荷重をかけ、7日間放置したときの落下の有無を観察した。
【0057】
実 施 例 2〜3 および 比 較 例 1〜6
第1粘着剤層、中間層、第2粘着剤層に下記表3に示すアクリル系光重合性組成物を用いて実施例1と同様にして粘着テープを製造し、同様の測定方法により定荷重および保持力を測定した。結果を表3に併せて示す。
【0058】
【表3】

【0059】
この結果から、実施例1ないし3の粘着テープは、定荷重試験においていずれも落下せず、破壊形態も凝集破壊であった。また保持力試験においても、いずれも落下は見られなかったことから、応力緩和性に優れることが明らかとなった。
【産業上の利用可能性】
【0060】
本発明の両面粘着テープは優れた応力緩和性を有するものであるため、天井や床、あるいは曲面や凹凸面を有するような被着体に対して良好な接着性を示し、さらに高温高湿下においても優れた接着性能を発揮するものである。
【0061】
したがって、本発明の両面粘着テープは、建築等の構造用テープなど応力を生じる接着用途に有用なものである。
以 上

【特許請求の範囲】
【請求項1】
(メタ)アクリル系ポリマーよりなる中間層の両面に、それぞれ(メタ)アクリル系ポリマーよりなる第1粘着剤層及び第2粘着剤層を積層したアクリル系の両面粘着テープにおいて、中間層の(メタ)アクリル系ポリマーのガラス転移温度と、第1粘着剤層及び第2粘着剤層の(メタ)アクリル系ポリマーのガラス転移温度との差の絶対値が10℃以下であり、且つ、中間層の(メタ)アクリル系ポリマーのゲル分率が、第1粘着剤層及び第2粘着剤層の(メタ)アクリル系ポリマーのゲル分率より5質量%以上低いことを特徴とする両面粘着テープ。
【請求項2】
支持体上に、第1粘着剤層を形成するアクリル系光重合性組成物、中間層を形成するアクリル系光重合性組成物、第2粘着剤層を形成するアクリル系光重合性組成物を順に積層して積層体を得て、該積層体にエネルギー線を照射することにより、各層を重合硬化させる両面粘着テープの製造方法において、中間層の(メタ)アクリル系ポリマーのガラス転移温度と、第1粘着剤層及び第2粘着剤層の(メタ)アクリル系ポリマーのガラス転移温度との差の絶対値が10℃以下であり、且つ、中間層の(メタ)アクリル系ポリマーのゲル分率が、第1粘着剤層及び第2粘着剤層の(メタ)アクリル系ポリマーのゲル分率より5質量%以上低いことを特徴とする両面粘着テープの製造方法。
【請求項3】
アクリル系光重合性組成物が、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるポリスチレン換算重量平均分子量10万〜100万の(メタ)アクリル系ポリマーを20〜50質量%含有するアクリル系部分重合物及び光重合開始剤を含有する請求項2記載の両面粘着テープの製造方法。


【公開番号】特開2009−13361(P2009−13361A)
【公開日】平成21年1月22日(2009.1.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−179298(P2007−179298)
【出願日】平成19年7月9日(2007.7.9)
【出願人】(000202350)綜研化学株式会社 (135)
【Fターム(参考)】