JP5135751B2

JP5135751B2 - 両面テープ

Info

Publication number: JP5135751B2
Application number: JP2006270026A
Authority: JP
Inventors: 貴久谷口; 浩幸大滝
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2006-09-29
Filing date: 2006-09-29
Publication date: 2013-02-06
Anticipated expiration: 2026-09-29
Also published as: JP2008088271A

Description

本発明は、表裏両面で粘接着性が異なり、再剥離性を有するノンキャリア両面テープに関する。

種々の産業分野で粘着テープが使用されている。粘着テープは、基材の片面に粘着剤を塗工した片面テープ、基材もしくは芯材の両面に粘着剤を塗布した両面テープ、基材無しで両面が接着面となる芯無し（ノンキャリア）の両面テープが存在する。この両面テープは、単層でなる粘着剤層の片面側に剥離ライナーを備え、粘着剤層の片面と、粘着剤層に対向する剥離ライナーの一方の面との間と、剥離ライナーの他方の面とに、剥離剤層が設けられている。また、他の形態の両面テープとしては、単層でなる粘着剤層の両面に剥離剤層を介して剥離ライナーが設けられたものがある。

両面テープは、日用から部品の固定などの様々な分野で使用されており、両面が強粘着性を有しているもの、表裏の両面で粘着特性が異なるものなどが開発されている。特に、市場ニーズとしては両面で粘着特性が異なるタイプの要求が大きい。具体的には、両面のうち一方の面が再剥離性を有し、他方の面が初期粘着性が大きい両面テープの開発が望まれている。さらに、作業性の面を考慮すると表裏のどちらの面も貼り直し可能であることが好ましい。しかしながら、ノンキャリア両面テープは粘着剤単一層で構成されているため、容易に表裏両面で粘着特性が異なるタイプを作製することが困難であった。

表裏両面で粘着特性が異なるタイプの両面テープで貼り替えを可能とするものとして、粘着剤にガラスビーズや顔料などを配合し、粘着面を粗面にした両面テープが存在するが、以下のような問題がある。即ち、ガラスビーズや顔料などを粘着剤に配合した場合、添加成分と粘着剤との間での相溶性の違いなどにより、時間の経過とともに、ガラスビーズや顔料などが粘着剤層内で移行、分散して、特性の安定性に支障を来すという問題があった。

そこで、球状のシリコーンポリマーを配合により粘着剤層の片面側を粗面として、表裏両面で特性が異なる両面粘着テープが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この他に、粘着剤配合以外の方法で表裏両面で異なる粘着特性を有する両面テープを作製する方法としては、粘着特性の異なる粘着剤をそれぞれ剥離ライナー上に塗工し、それらを貼り合わせることが知られている（例えば、特許文献２参照）。
特許第２５６１５８４号特開平８−３３７７６３号

しかし、上記した球状のシリコーンポリマーを配合した粘着剤層を有する両面粘着テープでは、シリコーンを配合した粘着剤およびシリコーン粘着剤用の剥離ライナーのコストが、ゴム系やアクリル系のものに比較して高価であり、全体としてコストが上昇してしまうという問題がある。さらに、この両面粘着テープは、粘着剤層の片面側が粗面であるため、光学特性が要求される分野には適さないという問題がある。

また、上記した、粘着特性の異なる粘着剤を貼り合わせた両面テープでは、必要とされる材料が多くなることや工程数が増加するために生産性の面で問題があった。また、この方法で作製した両面テープでは、貼り直しなどの作業に際して、異なる粘着剤層界面で粘着剤層同士が剥がれる可能性がある。

そこで、本発明の目的は、表裏両面で粘着特性が異なり、再剥離性を有するノンキャリア両面テープを提供すると共に、その簡易な製造方法を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、光学特性が要求される分野でも用いることができるノンキャリア両面テープを提供することにある。

本発明の第１の特徴は、表裏両面を粘着面とした単一の粘着剤層からなる両
面テープであって、
前記粘着剤層は、アクリル系粘着剤と、前記アクリル系粘着剤と架橋したフッ素樹脂− シロキサンポリマーとを含んでおり、
前記粘着剤層の片面側に、前記フッ素樹脂−シロキサンポリマーが偏在した状態で担持され、
前記フッ素樹脂−シロキサンポリマーが前記アクリル系粘着剤１００重量部に対して、３〜１０重量部が配合されていることを要旨とする。

さらに、両面テープは、粘着剤層の両面に、互いに異なる種類の剥離ライナーが配されている構成とすることができる。

本発明によれば、表裏両面で粘接着性が異なり、再剥離性と十分な粘着力を
有する両面テープを提供できるという効果を奏する。

また、本発明によれば、薄型で光透過性が良好な光学部材の接着に適した両面テープを実現できる。

本発明に係る両面テープは、表裏両面を粘着面とした単一の粘着剤層からなる両面テープであって、粘着剤層の一方の面側の粘着剤に、剥離性を付与する化合物が偏在した状態で担持されていることを特徴とする。この化合物は、粘着剤層を構成する粘着剤に架橋することにより、経時移行性がなく良好な粘着特性が得られる。具体的には、粘着剤層は主にアクリル系粘着剤でなり、化合物は粘着剤層を構成する粘着剤に架橋する官能基を有するフッ素樹脂−シロキサンポリマーである。

このような両面テープは、剥離性を付与する化合物を配合した粘着剤を、剥離ライナー上に塗工する工程と、前記粘着剤を硬化させる工程と、の少なくとも２工程で容易に製造できる。

以下、本発明の実施の形態に係る両面テープおよびその製造方法について説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る両面テープ１０を示している。この両面テープ１０は、両面で粘着特性の異なる粘着剤層１１と、粘着剤層１１の一方の面に設けられた剥離ライナー１２とからなる。剥離ライナー１２は、剥離シート１３の両面にそれぞれ種類の異なる剥離剤１４、１５を塗工している。このよう両面テープ１０は、剥離剤１５と粘着剤層１１の他方の面が当接するように、巻き取りテープのようにロール状にして使用することができる。両面で粘着特性の異なる粘着剤層１１は、剥離性を付与する化合物（後述する）を、一方の面側に多く偏在して粘着剤に担持させてなる。

本実施の形態では、剥離性を付与する化合物として、粘着剤に架橋可能なフッ素樹脂−シロキサンポリマーを粘着剤層１１に配合している。なお、図２（ｃ）に示すように、剥離ライナー１２上に、フッ素樹脂−シロキサンポリマーを配合した粘着剤層１１を塗工して加熱乾燥を行うことにより、フッ素樹脂−シロキサンポリマーは、疎水性を有する剥離ライナー１２側へ移動して、剥離ライナー１２側の粘着剤に架橋して担持されている。

図２は、第１の実施の形態に係る両面テープ１０の製造方法を示している。

まず、図２（ａ）に示すように、上記剥離ライナー１２を用意する。

次に、図２（ｂ）に示すように、剥離性を付与する化合物として、例えば、フッ素樹脂−シロキサンポリマーを、粘着剤に対して３重量部配合したアクリル系粘着剤のトルエン／メチルケトン希釈溶液を、剥離ライナー１２の上に塗工し、例えば、１００℃で２分間加熱乾燥させればよい（図２（ｃ）参照）。図２（ｃ）に太い矢印で示すように、加熱乾燥工程において熱風を吹き付けることにより、フッ素樹脂−シロキサンポリマーの分子は、アクリル系粘着剤中を剥離ライナー１２側へ移動して、剥離ライナー１２側のアクリル系粘着剤に架橋する。

なお、このようにして作製した両面テープ１０における剥離ライナー１２が設けられていない側の面に、例えばポリエチレンフィルムを貼り合わせてノンキャリア両面テープを作製してもよい。

そして、図３に示すように、このように作製した両面テープ１０をロール状に巻き取って両面テープ１０の巻き取り体１０Ａを作製してもよい。
（第２の実施の形態）
図４は、本発明の第２の実施の形態に係る両面テープ２０を示している。

本実施の形態では、図４に示すように、剥離シート２３の片面に剥離剤２４を塗工したタイプの剥離ライナー２２を、粘着剤層２１の両面に剥離剤２４が接するように積層したものである。

本実施の形態の両面テープ２０を製造するには、一方の剥離ライナー２２の上に粘着剤層２１を塗工して、加熱乾燥させて、剥離性を付与する化合物、例えばフッ素樹脂−シロキサンポリマーを剥離ライナー２２側へ移動させて架橋させることにより、表裏両面で粘着特性の異なる粘着剤層２１を作製することができる。
（第３の実施の形態）
図５は、本発明の第３の実施の形態に係る両面テープ３０を示している。

この両面テープ３０は、剥離シート３３の片面に剥離剤３４を備えた剥離ライナー３２の剥離剤３４の面上に、粘着剤を塗工して粘着剤層３１を形成し、硬化後に未処理のポリエチレンフィルム３５を粘着剤層３１の面上に貼り合わせたものである。このような剥離ライナー３２／粘着剤層３１／ポリエチレンフィルム３５の積層構造の両面テープ３０を、図３に示したもの同様に、テープ巻き取り状態にしてもよい。なお、ポリエチレンフィルム３５を貼り合わせる代わりに、剥離ライナー３２の剥離剤３４と種類の異なる剥離剤を塗工した剥離ライナーを使用してもよい。

以上、本発明の第１〜３の実施の形態について説明したが、これら実施の形態で用いられる粘着剤層を構成する粘着性樹脂としては、アクリル系、ウレタン系、ポリエステル系、シリコーン系、ゴム系が挙げられる。特に、耐候性やコストの観点からアクリル系粘着性樹脂が好ましい。アクリル系粘着性樹脂を構成するモノマーとしては、例えば、アクリル酸ブチル、アクリル酸-2-エチルヘキシル、アクリル酸イソオクチル、アクリル酸イソノニル、アクリル酸アミル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ベンジルなどのアクリル酸アルキルエステルや、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸-2-エチルヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジルなどのメタクリル酸アルキルエステルや、またはこれらのメタクリル酸アルキルエステルに、酢酸ビニル、ビニルエーテル、スチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのビニル基含有化合物や、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、アクリル酸ヒドロキシルエチル、メタクリル酸ヒドロキシルエチル、アクリル酸プロピレングリコール、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸-tert-ブチルアミノエチルなどが挙げられる。これらは、単独で用いても共重合してもよく、また、混合して使用されてもよい。

このようなアクリル系粘着性樹脂に対して、架橋剤、粘着付与剤、触媒、ＵＶ吸収剤、酸化防止剤、光安定剤、帯電防止剤、架橋助剤などを配合することができる。これらは、単独で用いても２種類以上を併用してもよい。

架橋剤としては、多価イソシアネートのポリイソシアネート化合物およびこれらポリイソシアネート化合物の３量体、上記ポリイソシアネート化合物とポリオール化合物とを反応させて得られる末端イソシアネートウレタンプレポリマー、これらのポリイソシアネート化合物、これらポリイソシアネート化合物の３量体が挙げられる。多価イソシアネートの具体例としては、2,4-トリレンジイソシアネート、2,5-トリレンジイソシアネート1,3-キシリレンジイソシアネート、1,4-キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタン-4,4′-ジイソシアネート、3-メチルジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサ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、ジシクロヘキシルメタン-4,4′-ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン-2,4′-ジイソシアネート、リジンイソシアネートなどが挙げられる。また、アルミニウムやチタンなどの金属キレート化合物、多官能エポキシ化合物、メラミン樹脂、アマイド樹脂を用いてもよい。

架橋剤の添加量としては、アクリル系粘着剤に対して０．００５〜２０重量部、特に０．０１〜１０重量部の割合で添加されるとよい。

粘着付与剤は、アクリル系粘着剤に粘着性の向上を目的として所望量が添加され、例えばロジン系樹脂、テルペン系樹脂、キシレン系樹脂などが挙げられ、アクリル系粘着剤に対して、０〜５０重量部が好ましく、０〜４０重量部がより好ましい。

なお、希釈剤としては特に制限無く用いることができる。特に、希釈剤としては有機溶剤が望ましく、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロルベンゼン、テトラヒドロフラン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、酢酸エチル、1,4-ジオキサン、1,2-ジクロロエタン、ジクロルメタン、クロロホルムなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

剥離性を付与する化合物としては、特に制限はないが粘着剤層のどちらかの片面に偏在後の移動を極力なくすために、粘着剤と結合可能（架橋可能）な官能基を有する含フッ素化合物がよい。具体的には、剥離性を付与する化合物としては、フッ素樹脂−シロキサンポリマーを用いることができる。また、剥離性を付与する化合物の配合量としては、アクリル系粘着剤に対して、３〜２０重量部が好ましく、５〜１０重量部がより好ましい。剥離性を付与する化合物の配合量が３重量部未満では、充分に表裏両面で異なる粘着特性の差が得られず、貼り直しなどの再剥離性が劣る。一方、剥離性を付与する化合物の配合量が２０重量部より多いと粘着物性制御が困難である。また、フッ素樹脂−シロキサンポリマーなどの材料は、高価でありコストが上昇する問題がある。

また、剥離ライナーとしては特に制限はないが、例えばポリエステル系樹脂フィルム、ポリオレフィン系樹脂フィルム、アクリル系樹脂フィルム、ポリイミド系樹脂フィルム、ポリカーボネート系樹脂フィルムなどや、グラシン、上質紙などを基材としたものが挙げられる。これらの基材にシリコーン系、フルオロシロキサン系、長鎖アルキルペンダント系などの剥離剤を塗工したものが好ましい。また、ポリオレフィン、例えばポリエチレンやポリプロピレンを剥離剤未処理で剥離ライナーとして用いることができる。また、剥離ライナーのシートの厚みには制限はないが、５００μｍ未満が好ましく、さらには、２０〜１５０μｍがより好ましい。

なお、本発明に係る両面テープでは、粘着剤層の厚みは、任意に設定することができるが、乾燥後の膜厚で５〜５００μｍ、好ましくは２０〜５００μｍの範囲である。また、粘着剤層のコーティング方法としては、周知の各種コーティング方法が利用でき、例えば、ダイコーター、コンマコーター、ナイフコーター、グラビアコーター、ロールコーターなどを挙げることができる。なお、塗工した粘着剤の硬化は、熱硬化、ＵＶ硬化或いはＥＢ硬化でもよい。
〈実施例〉
以下、実施例について説明する。以下の実施例および比較例のような両面テープを作製して、両面の粘着力を測定した。なお、粘着力の測定方法は、実施例および比較例のような両面テープを４０℃の雰囲気下で７２時間養生した後、ガラス板に貼り付けて所定の時間放置した後、剥離強度を測定した。
（実施例１）
アクリル系粘着剤溶液（綜研化学製商品名ＳＫ−１８１１Ｌ固形分２３％）１００重量部に対して、イソシアネート系架橋剤（綜研化学製商品名ＴＤ−７５）を０．２重量部、シランカップリング剤（綜研化学製商品名Ａ−５０）を０．１重量部、フッ素樹脂−シロキサンポリマー溶液（富士化成工業株式会社製商品名ＺＸ−００７−Ｃ固形分２１．１％）を３．２７重量部（粘着性樹脂１００重量部に対して３重量部）を配合し、トルエン／メチルエチルケトン（重量比１：１）１５重量部で希釈した粘着剤溶液を厚さ３８μｍのＰＥＴにシリコーン系剥離剤を塗工した片面剥離ライナー上に、塗工量２０ｇ／ｍ^２（ｄｒｙ）で塗工し、１００℃で２分間加熱乾燥させ、ポリエチレンフィルムを貼り合わせノンキャリア両面テープを作製した。
（実施例２）
上記したフッ素樹脂−シロキサンポリマーを５重量部配合した以外は、上記実施例１と同様にノンキャリア両面テープを作製した。
（実施例３）
塗工量５０ｇ／ｍ^２（ｄｒｙ）で塗工した以外は、上記実施例１と同様にノンキャリア両面テープを作製した。
（実施例４）
上記したフッ素樹脂−シロキサンポリマーを２０重量部配合した以外は、上記実施例１と同様にノンキャリア両面テープを作製した。
（比較例１）
ポリエチレンフィルムの代わりに、シリコーン系剥離剤を塗工した片面処理剥離ライナーを貼り合わせた以外は、上記実施例１と同様にノンキャリア両面テープを作製した。
（比較例２）
フッ素樹脂−シロキサンポリマーを配合していない点を除けば、上記実施例１と同様にノンキャリア両面テープを作製した。
（比較例３）
上記したフッ素樹脂−シロキサンポリマーを１重量部配合した以外は、上記実施例１と同様にノンキャリア両面テープを作製した。

粘着力を測定した結果を、下表１に示す。なお、測定面１は加熱乾燥後に剥離ライナーに接触していた面、測定面２は貼り合わせた剥離ライナーに接触した面をそれぞれ表す。

上記表１から、ポリエチレンフィルムの代わりにシリコーン系剥離剤を塗工した片面処理剥離ライナーを貼り合わせた比較例１、フッ素樹脂−シロキサンポリマーの配合量が０重量部或いは１重量部と少ない配合の比較例２および比較例３では、測定面１の粘着力と測定面２の粘着力が同等であり、両面で粘着特性がほぼ同じであることが判る。

一方、上記表１から、実施例１〜実施例４では、粘着剤層にフッ素樹脂−シロキサンポリマーを含ませたことにより、測定面１の粘着力と測定面２の粘着力とが異なり、表裏両面で粘着特性が異なることが判る。なお、フッ素樹脂−シロキサンポリマーの配合量は、アクリル系粘着剤に対して、３〜１０重量部であることが好ましい。

本発明に係る両面テープは、基材を必要とせず、単層の粘着剤層でなるため、従来の両面テープに比較して薄く形成するができる。このため、本発明に係る両面テープは低コストに製造できる。

また、本発明によれば、薄く形成できる利点に加えて、粘着剤層に粗面を形成することもないため光学部材の接着にも適した両面テープを実現できる。具体的には、本発明の両面テープの強粘着層をホログラム層に接着し、弱粘着剤層を被取付体側へ接着することにより、光学特性を劣化させることなく良好な再剥離性を有する積層体が得られる。また、偏光板、位相差板、フィルタなど各種の光学部材、および光学部材以外の広い用途に適用することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る両面テープを示す断面説明図である。（ａ）〜（ｃ）は本発明の第１の実施の形態に両面テープの製造方法を示す工程断面図である。本発明の第１の実施の形態に係る両面テープの巻き取り体を示す側面図である。本発明の第２の実施の形態に係る両面テープの断面説明図である。本発明の第３の実施の形態に係る両面テープの断面説明図である。

符号の説明

１０，２０，３０両面テープ
１１，２１，３１粘着剤層
１２，２２，３２剥離ライナー
１３，２３，３３剥離シート
１４，１５，２４，３４剥離剤

Claims

表裏両面を粘着面とした単一の粘着剤層からなる両面テープであって、
前記粘着剤層は、アクリル系粘着剤と、前記アクリル系粘着剤と架橋したフッ素樹脂−シロキサンポリマーとを含んでおり、
前記粘着剤層の片面側に、前記フッ素樹脂−シロキサンポリマーが偏在した状態で担持され、
前記フッ素樹脂−シロキサンポリマーが前記アクリル系粘着剤１００重量部に対して、３〜１０重量部が配合されていることを特徴とする両面テープ。
前記粘着剤層の両面に、互いに異なる種類の剥離ライナーが配されていることを特徴とする請求項１に記載された両面テープ。