JP6223922B2 - 伸長性粘着シート - Google Patents
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Description
上記構成の粘着シートを、被着体に貼り付けられた状態で長尺部の一端とは反対方向に引っ張ると、粘着シートは伸長変形する。この変形により、粘着シートは被着体から剥がれる。上記テーパ部における基材の最小断面積は所定値以上であるので、粘着シートの機械的強度(典型的には引張応力)は絶対的かつ相対的に所定以上のレベルに維持されながら、テーパ形状にともない引張り負荷は漸減する。また、上記引張りによる粘着シートの剥離が進むにつれて、テーパ形状にともなって、剥離されようとする部分における接着力は低下する。その結果、上記引張りに起因する千切れ等の損傷は防止または抑制されつつ、粘着シートは効率よく被着体から引張り除去され得る。
また、ここでいう粘着シートの概念には、粘着テープ、粘着ラベル、粘着フィルム等と称されるものが包含される。
図1は一実施形態に係る粘着シートを模式的に示す断面図であり、図2は図1の粘着シートを模式的に示す上面図である。
ここに開示される粘着シートは、伸長性を有することを特徴とする。この明細書において「伸長性粘着シート」とは、破断時伸びが20%以上である粘着シートとして定義される。これにより、引張り除去時に粘着シートは伸長変形して剥がれ得る。粘着シートの破断時伸びは50%以上(例えば100%以上、典型的には200%以上)であり得る。好ましい一態様では、粘着シートは、300%以上の破断時伸びを示す。これにより、引張りと粘着シートの伸長変形とが相互に作用して、より優れた引張り除去性が実現される。特に、接着面に対してせん断方向に作用する角度(典型的には−90度〜90度の角度、例えば0度以上90度未満の角度)に引っ張ることにより粘着シートを除去する性能(せん断除去性)に優れる。上記特性を示す粘着シートは、除去の際に被着体の変形を防止する点でも好ましい。上記破断時伸びは、より好ましくは500%以上(例えば700%以上、典型的には800%以上)である。上記破断時伸びの上限は特に限定されないが、除去作業性等の観点から、例えば1000%以下(典型的には900%以下)程度であり得る。
[引張り回復率の測定]
粘着シートにつき、該粘着シートの特定区間距離L0を100%引き伸ばす引張試験を行う。該粘着シートを100%引き伸ばした後、解放して5分経過後における上記特定区間の長さをL1としたときに、式:引張り回復率(%)=L0/L1×100;より引張り回復率を求める。
より具体的には、JIS K 7311:1995に準拠して、3号形ダンベル状の試験片(幅5mm、標線間隔20mm)を用いて引張速度300mm/分の条件で100%引き伸ばす。換言すると、標線間隔が20mm延伸するまで引っ張る。そして、引張りから解放して5分経過後における長さL1(標線間隔:mm)を計測し、式:引張り回復率(%)=L0/L1×100;より引張り回復率を求める。この方法において、L0は初期の標線間隔20mmである。引張試験機その他については、基本的に上述の破断時伸びの場合と同様である。なお、上記試験における引張方向は、特に限定されないが、粘着シートまたはその長尺部の長手方向と一致させることが好ましい。
ここに開示されるフィルム状基材は、300%以上の破断時伸びを示すことが好ましい。上記破断時伸びを示す基材は、粘着シート除去時の引張りに対して伸長する。この伸長により粘着シートは変形して被着体から剥がれる。このように、引張りと基材の伸長変形とが相互に作用して、粘着シートの引張り除去性(特にせん断除去性)はより向上する。上記破断時伸びは、より好ましくは500%以上(例えば700%以上、典型的には800%以上)である。上記破断時伸びの上限は特に限定されないが、除去作業性等の観点から、例えば1000%以下(典型的には900%以下)程度であり得る。上記破断時伸びは、粘着シートの場合と同様の方法により測定される。
なお、この明細書における「樹脂フィルム」は、実質的に非多孔質のフィルムであって、いわゆる不織布や織布とは区別される概念(すなわち、不織布や織布を除く概念)である。また、非発泡の樹脂フィルムとは、発泡体とするための意図的な処理を行っていない樹脂フィルムのことを指す。非発泡の樹脂フィルムは、具体的には、発泡倍率が1.1倍未満(例えば1.05倍未満、典型的には1.01倍未満)の樹脂フィルムであり得る。
ここに開示される粘着剤層は、粘着剤の分野において公知のアクリル系ポリマー、ゴム系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、ウレタン系ポリマー、ポリエーテル系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリアミド系ポリマー、フッ素系ポリマー等の各種ゴム状ポリマーの1種または2種以上をベースポリマーとして含むものであり得る。
CH2=C(R1)COOR2 (1)
ここで、上記式(1)中のR1は水素原子またはメチル基である。また、R2は炭素原子数1〜20の鎖状アルキル基(以下、このような炭素原子数の範囲を「C1−20」と表すことがある。)である。粘着剤の貯蔵弾性率等の観点から、R2がC1−14(例えばC2−10、典型的にはC4−8)の鎖状アルキル基であるアルキル(メタ)アクリレートが好ましく、R1が水素原子でR2がC4−8の鎖状アルキル基であるアルキルアクリレートがより好ましい。上記R2がC1−20の鎖状アルキル基であるアルキル(メタ)アクリレートは、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。好ましいアルキル(メタ)アクリレートとして、n−ブチルアクリレート(BA)および2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)が挙げられる。粘着特性や糊残り防止等の観点から、BAがより好ましい。
いるものとする。
2−エチルヘキシルアクリレート −70℃
ブチルアクリレート −55℃
酢酸ビニル 32℃
アクリル酸 106℃
メタクリル酸 228℃
2−ヒドロキシエチルアクリレート −15℃
上記で例示した以外のホモポリマーのTgについては、「Polymer Handbook」(第3版、John Wiley & Sons, Inc., 1989)に記載の数値を用いるものとする。上記Polymer Handbookにも記載されていない場合には、特開2007−51271号公報に記載の測定方法により得られる値を用いるものとする。
剥離ライナーとしては、慣用の剥離紙等を使用することができ、特に限定されない。例えば、樹脂フィルムや紙等のライナー基材の表面に剥離処理層を有する剥離ライナーや、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)の低接着性材料からなる剥離ライナー等を用いることができる。上記剥離処理層は、例えば、シリコーン系、長鎖アルキル系、フッ素系、硫化モリブデン等の剥離処理剤により上記ライナー基材を表面処理して形成されたものであり得る。
ここに開示される粘着シートは、千切れることなく効率よく引張り除去され得る。この特長を生かして、貼り付け後に再剥離され得る各種用途の粘着シートとして好ましく利用される。例えば、電子機器用途の表示部を保護する保護パネル(レンズ)固定用、テレビのデコレーションパネル固定用、パソコンのバッテリーパック固定用、デジタルビデオカメラのレンズ防水等の用途に、ここに開示される粘着シートを適用することができる。なかでも、構成部材の修理や交換、検査、リサイクル等の際にスムーズな除去が求められる携帯型電子機器用粘着シートとして好ましく利用することができる。例えば、携帯電話、スマートフォン、タブレット型パソコン、ノート型パソコン等の携帯型電子機器において、表示部を保護する保護パネル(レンズ)固定用、キーモジュール部材固定用、リムシート固定用、デコレーションパネル固定用、バッテリー固定用等の用途に好ましく適用され得る。なお、この明細書において「携帯」とは、単に携帯することが可能であるだけでは十分ではなく、個人(標準的な成人)が相対的に容易に持ち運び可能なレベルの携帯性を有することを意味するものとする。
(アクリル系粘着剤組成物の作製)
攪拌機、温度計、窒素ガス導入管、還流冷却器、滴下ロートを備えた反応容器に、BA100部と、VAc5部と、AA3部と、HEA0.1部と、重合開始剤としてAIBN0.2部と、重合溶媒としてのトルエンとを仕込み、60℃で6時間溶液重合してアクリル系ポリマーのトルエン溶液を得た。このアクリル系ポリマーのMwは55×104であった。
上記トルエン溶液に含まれるアクリル系ポリマー100部に対し、粘着付与樹脂として、重合ロジンエステル樹脂(荒川化学工業社製、製品名「ペンセル D−125」、軟化点125℃)30部を添加し、架橋剤としてイソシアネート系架橋剤(日本ポリウレタン工業社製、製品名「コロネートL」)2部を加えてアクリル系粘着剤組成物を作製した。
市販の剥離ライナー(商品名「SLB−80W3D」、住化加工紙社製)を2枚用意した。それらの剥離ライナーのそれぞれ一方の面(剥離面)に上記粘着剤組成物を、乾燥後の厚さが25μmとなるように塗付し、100℃で2分間乾燥させた。このようにして、上記2枚の剥離ライナーの剥離面上に粘着剤層(第一粘着剤層および第二粘着剤層)をそれぞれ形成した。
フィルム状基材として、厚さ100μmの非発泡エーテル系ポリウレタン樹脂フィルムを用意した。このフィルム状基材の両面に、上記2枚の剥離ライナー上に形成された粘着剤層をそれぞれ貼り合わせた。上記剥離ライナーは、そのまま粘着剤層上に残し、該粘着剤層の表面(粘着面)の保護に使用した。得られた構造体を80℃のラミネータ(0.3MPa、速度0.5m/分)に1回通過させた後、50℃のオーブン中で1日間エージングした。得られた剥離ライナー付き粘着シートを図2に模式的に示す形状に打ち抜き本例に係る両面粘着シートを作製した。この粘着シートは、図2に示すように、台形状のテーパ部5とタブ6とからなる長尺形状を有しており、テーパ部先端1aの幅(最小幅)W1は6.0mmであり、テーパ部の最大幅W2は12.5mmであり、上記先端1aから最大幅W2を示す部分までの距離(最短距離)Lは80mmであった。
テーパ部先端の幅W1を3.0mm、2.0mmとした他は例1と同様にして例2,3に係る粘着シートをそれぞれ作製した。また、テーパ部を台形状ではなく三角形状とした他は例1と同様にして例4に係る粘着シートを作製した。例4に係る粘着シートの先端の幅(W1)は0mmであるともいえる。さらに、テーパ形状としなかった他は例1と同様にして例5に係る粘着シートを作製した。例5に係る粘着シートは短冊形状であり、その先端の幅W1は12.5mmである。
図6に示すように、ステンレス鋼板310に各例に係る粘着シート300の一方の粘着面を貼り合わせ、次いで他方の粘着面にポリカーボネートブロック320を貼り合わせ、50Nで10秒間押し付けて圧着した。上記貼り合わせは、粘着シート300のテーパ部全体がステンレス鋼板310とポリカーボネートブロック320とに接着し、タブ306が外部に露出するように行った。30分静置した後、粘着シート300のタブ306を指で掴んで、テーパ部の先端とは反対方向であって、接着面からみて剥離角度0度の方向(せん断方向。図6中の矢印方向)に引っ張り、引張り除去性を評価した。試験は各例につき3回行った。結果を表1に示す。
限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々
に変形、変更したものが含まれる。
1a 長手方向の一端(先端)
5 テーパ部
6 タブ
10 フィルム状基材
21,22 粘着剤層
W1 一端における幅(最小幅)
W2 テーパ部の最大幅
L 一端から最大幅部分までの距離
Claims (7)
- 粘着剤層と、該粘着剤層を支持するフィルム状基材と、を備える伸長性粘着シートであって、
前記粘着シートは長尺部を有しており、
前記長尺部は、長手方向の一端に向かってテーパ状に延びるテーパ部を有し、かつ
前記テーパ部における前記フィルム状基材の最小断面積は0.30mm2より大きく、
前記テーパ部は、前記一端における幅をW1(mm)とし、テーパ部の最大幅をW2(mm)とし、前記長尺部の長手方向における該一端から最大幅W2を示す部分までの距離をL(mm)としたときに、式:(W2−W1)/L<9.5/80;を満たす、伸長性粘着シート。 - 被着体に貼り付けられた状態にて、前記長尺部の一端とは反対方向に引っ張ることで、該被着体から除去されるものである、請求項1に記載の粘着シート。
- 前記長尺部の長手方向における前記一端とは反対側の端部には、タブが設けられている、請求項1または2に記載の粘着シート。
- 前記粘着剤層として、前記フィルム状基材の第一面に設けられた第一粘着剤層と、該フィルム状基材の第二面に設けられた第二粘着剤層と、を備える、請求項1〜3のいずれか一項に記載の粘着シート。
- 2つの被着体を接合するために用いられ、該接合を終えた後、該2つの被着体間から引き抜くようにして該2つの被着体から除去される、請求項4に記載の粘着シート。
- 前記フィルム状基材は、非発泡の樹脂フィルム基材である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の粘着シート。
- バッテリーを固定するために使用される、請求項1〜6のいずれか一項に記載の粘着シート。
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