JP7776807B2 - 両面粘着フィルム - Google Patents

Description

本発明は，基材レスの両面粘着フィルムに関する。

なお，本発明において「フィルム」には，テープ状，シート状，フィルム状のいずれの状態のものも含む。

従来，粘着フィルムとしては，ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）や不織布等から成る基材（基材層）の片面ないしは両面に粘着剤（本明細書において「粘着剤」とは，接着剤のうち，常温，無溶剤の状態で粘弾性を有し，圧力を加えることにより流動して必要な接着強さを持つものを指す。以下同じ。）から成る粘着剤層を形成した粘着フィルムが使用されてきた（特許文献１[0002][0003]欄参照）。なお，このような粘着フィルムは，各種目的に応じて，打抜き加工，スリット加工等により所定のサイズや形状へと切断される等各種加工が施されるものである。

しかし，上述の基材を用いた従来の両面粘着フィルムにおいては，フィルム厚を薄くできない，型打ち抜き性が悪い等の問題があった。

特に，基材層と粘着剤層とで機械的性質（物性）が大きく異なるため，被着物の形状に合わせて一様に伸ばして貼着することが困難となる等の問題があり，また，フィルムの切断時に粘着剤層のみに負担がかかって粘着剤層によれや糊バリが発生する等施工性が悪いという問題もあった。

例えば，寸法安定性に優れる二軸延伸ＰＥＴフィルムを基材層とし，該基材層の両面に前記粘着剤層を形成した両面接着テープが供されているが，該構成における基材層と粘着剤層のせん断強度の差は，後掲の表１に示すように，基材層厚み５μmに対して粘着剤厚み２５μmとの比較（基材層：粘着剤層）で１８０：１である。また，基材層の厚みを２５μmとした場合（表２を参照）は，４００：１（基材層：粘着剤層）の差が生じる。

また，基材層と粘着剤層の縦方向の伸び率の差は，表１に示すように，基材層の二軸延伸ＰＥＴフィルム（厚み５μm）が１４２％に対して，粘着剤層は４００％以上で約２．８倍以上の差を有する（基材層：粘着剤層＝１：２．８１）。

同様に，基材層と粘着剤層の横方向の伸び率の比は，基材層の二軸延伸ＰＥＴフィルム（厚み５μm）が１１８％に対して，粘着剤層は４００％以上で約３．３倍以上の差を有する（基材層：粘着剤層＝１：３．３８）。

また，加熱１５０℃／３min雰囲気における，二軸延伸ＰＥＴフィルムの縦横方向の熱収縮は，横方向０．２％の収縮に対して，縦方向はその７倍に当たる１．４％の収縮である（異方性）。

一方，基材層に湿式レーヨン不織布を用いた場合，同表１によると，湿式レーヨン不織布の熱収縮は，縦方向の０．１５％に対して横方向が０．５％と，前記二軸延伸ＰＥＴフィルムに比べ寸法安定の特性が生きている。しかし，製法上水流の方向性から逃れられないため，湿式レーヨン不織布のせん断強度については，縦方向９．７Ｎに対して，横方向はその約１／７の１．３Ｎである（異方性）。

以上述べてきたように，同表１を参照すると，せん断強度に関しては，二軸延伸ＰＥＴフィルムの縦方向では，粘着剤の１８０～４００倍，なお湿式レーヨン不織布の縦方向においても約９０倍の差を有し，一方，伸び率はこの反対で，粘着剤が４００％以上に対して，湿式レーヨン不織布は縦方向で１／１３３，二軸延伸ＰＥＴフィルムは縦方向で約１／３であり，いずれにしても，基材層と粘着剤層とでは機械的強度（物性）に大きな差異が生じている。

また，前記二軸延伸ＰＥＴフィルム及び前記湿式レーヨン不織布は，縦横方向の機械的強度（物性）において差異が生じている（異方性）。

上述の基材層と粘着剤層の物性値の大きな違いや，基材層の縦横方向で物性値が異なる異差配向（異方性）から，仕上がった両面粘着フィルム全体は塑性変形に均一性を欠く為，被着体同士を貼り合わせると，しわ等が生じやすく，また，ハンドルセンサー，圧力センサーなどに使用した場合，設計外の誤差信号の原因となりやすい。

さらに，センサー等の通信機器における電子部の接着のように高い精度が要求される製品に用いられる場合，両面粘着フィルムは微細断裁が施されるがゆえ，断裁後の形状の見切り部が屈折したり，糊バリが実装部品に転移したり，電子部品が前記糊バリによって浮き上がるなどで，所望の機能を果たさず製品不良等を引き起こすおそれがある。

また，基材を用いた従来の粘着フィルムについては，型抜き（パンチング）時における粘着剤層の剪断により発生する糊バリが，剪断加工機械の抜き刃やドリル，スリッター等の加工工具へと付着してしまい，連続工程により剪断加工する際に後工程の妨げとなり生産ラインを中断する要因となるおそれがあり，従って，例えば，パンチングやプレス加工等を行った場合には，加工品に粘着剤のバリが転移していないか，粘着フィルムが抜けきれているか否か等について高密度の検査を必要とし，更に４００００ショット前後毎に刃型に付着した糊バリを除去する作業が必要となり，製造工程が煩雑化するという問題があった。

なお，基材層に粘着剤層を積層して成る従来の粘接着フィルムにおいて，打抜き加工や穴あけ加工等の剪断加工により糊バリが発生する要因の一つとして，基材層と粘着剤層との両者の間に伸び率が異なる界面が存在することによるもので，糊バリの多くはこの界面の破綻により粘着剤層を成す粘着剤が基材から剥離して生じているものと推察される。

特開平９－２０８９０７号公報 特開昭６３－２６８７８４号公報

上述の基材を用いた従来の粘着フィルムに関する問題を解決するために，基材レス（基材無し）の，すなわち粘着剤層のみからなる両面粘着フィルムが提案されている。

しかし，従来の基材レス両面粘着フィルムには，以下に示すような問題があった。

(1)基材レスの両面粘着フィルムは，ブロッキングを生じ易いため，タックを高くすることができない。例えば，従前の基材レスの両面粘着フィルムは，保管中に粘着剤層のはみ出しが発生し，このように粘着剤がはみ出すと，粘着テープを巻き戻すときにブロッキングが生じ使用不能となる。

(2)基材がないと，粘着剤の保持が不十分となる場合があり，スリット時に粘着剤層がスリッターにより引きずり出されるという問題（糊バリの発生）があった。

糊バリの発生は，電子部の接着のように精密性が要求される場合に特に問題となる。即ち，糊バリの存在により接着された電子部品が浮き上がり，製品に不良を来すという問題が生じる。

従前の基材レス型の粘接着フィルムは，粘着剤が接着し伸びやすい性質上，糊バリは避けられなく，また，糊バリは接着機能を有するため成長しやすく障害は更に多い。

なお，この対処として粘着剤の分子量を８０～１００万以上に高める選択，又は高架橋型に処方する方法もあるがタックが低下しやすく，常温接着が犠牲となり得る他，Ｔｇも高まり低温時の接着が犠牲となりやすい。

(3)また，粘着剤層のみからなる粘着フィルムにおいては，フィルムの表面と裏面の粘着性を変えることが困難である。例えば，特開昭６３－２６８７８４号公報には，アクリル系共重合体を成分とする光架橋型粘着剤層（一層）からなり，その粘着剤層の表裏面に架橋度の差に基づく接着力の差を有する基材レス粘着フィルムが開示されている。

上記特開昭６３－２６８７８４号公報の両面粘着フィルムにおいては，表面と裏面で粘着性を変えることが試みられているが，かかる両面粘着フィルムは，一層の粘着剤層における架橋の有無のみにより粘着性を変えるものであるため，必ずしも十分な粘着性の差が得られるものではなく，また，上記で述べたようなブロッキング，粘着剤のはみ出しのような問題も残る。

(4)また，自動車のハンドルセンサーや同座席の面状発熱シート等の軟質体と貼合する場合，所定の粘着力と厚みの薄さ，縦横方向に略均等な無配向と応力緩和(伸縮性)を有していなければ，被着体の塑性変形に追従できず，浮き等の歪が生じることが，発明者の鋭意検討のもと見出された。

同様に，コネックテッドカー，センサー，ソフトアクチュエーター等の応力緩和(伸縮)や可とう性等が求められる用途に対しても，従来の基材レス両面粘着フィルムは粘着力が不十分である上，伸び率や熱収縮率等の縦横方向での異差（異方性）により歪みや破断が生じる等の問題があったため，適さなかった。なお，両面粘着フィルムが残留歪を残していると，感圧センサーに誤作動を与える因子，つまりは，センサーの感知機能の支障因子ともなり得た。

さらには，上述以外にも粘着剤層のはみ出し剥がれが起こる等の不都合があり，従来の両面粘着フィルム又は粘着剤一層は，用いる粘着剤の性質にフィルム全体の性能が支配されるため，上述の複数の要求を一度に満たすことが難しい問題があった。

上述した課題に鑑み，本発明は，粘着剤のはみ出しや糊バリの発生を防止しつつ，ＸＹ(縦横)方向に，より好ましくはＺ（厚み）方向においても略均等なる伸び率を有し，さらに，粘着力と保持力を同粘着一層品と比較して縦横方向に等しく１．５倍～３倍にでき（粘弾性接着に匹敵する。），伸縮性や可とう性を有する被着体にも適応可能な両面粘着フィルムを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために，本発明の両面粘着フィルムは，
メタアクリル酸エステルから成るアクリルエマルジョン系樹脂の粘着剤から形成される中心層と，
該中心層の表面及び裏面に積層され，前記中心層を形成するアクリル酸アルキルエステル－酢酸ビニル共重合体から成るアクリル樹脂から形成される粘着剤層とから構成され，
前記中心層を形成する樹脂の重量平均分子量及び架橋度が，前記粘着剤層を形成する樹脂の重量平均分子量及び架橋度より大きい基材レス両面粘着フィルムであって，
前記中心層と前記粘着剤層の界面領域において分子量及び架橋度の勾配を生じる構造を有し，かつ，
縦横方向の伸び率が共に３６～３７％の範囲内であると共に，
縦方向の伸び率と横方向の伸び率との公差が，一方の伸び率に対して±１％以下であり，より好ましくは縦方向と横方向の伸び率が均等であることを特徴とする（請求項１）。

両面粘着フィルムの総厚みを５～３００μmとするのが好ましい（請求項２）。

また，前記中心層を形成する樹脂の伸び率と，前記粘着剤層を形成する樹脂の伸び率との比が１：１～１：２０であることが好ましい（請求項３）。

また，前記中心層及び前記粘着剤層が無配向であることが好ましい（請求項４）。

また，前記中心層と前記粘着剤層の界面領域において，前記中心層を形成する樹脂中の分子と前記粘着剤層を形成する樹脂中の分子とが架橋していると好ましい（請求項５）。

縦方向，横方向及び厚み方向の各伸び率が，互いに，他の２方向の伸び率いずれもに対して±２０％以下の公差であるとより好ましいことが分かった（請求項６）。

また，前記中心層の表面に積層された粘着剤層（第１の粘着剤層）と，前記中心層の裏面に積層された粘着剤層（第２の粘着剤層）とが，異なる粘着力を有する樹脂により形成されていても良い（請求項７）。

本発明の両面粘着フィルムには導電性材料が添加されても良い（請求項８）。

また，本発明の両面粘着フィルムには熱伝導性材料が添加されても良い（請求項９）。

前記中心層に繊維片が分散されていても良い（請求項１０）。

上記構成を備える本発明の両面粘着フィルムは，前記中心層と前記粘着剤層が共に粘着剤の樹脂から成りさらに樹脂の組成が近似していることで，前記中心層と前記粘着剤層との層間が馴染み易く，また，前記中心層の外表面の微細凹凸の凹部の奥底までほぼ完全に前記粘着剤層の樹脂が浸入できる（前記粘着剤層と前記中心層の隙間が無くなる。）ため，高い分子間力が得られる他，フィルムの厚み方向の中心から外側（表裏面側）に向けて分子量の分布又は架橋度の勾配が生じると共に中心層と粘着剤層の界面が消失又は緩和化され，これにより，伸び率においても厚み方向に勾配が生じると共に層間に高い結合力が生まれ層間剥離が発生しにくく，フィルム全体が応力緩和に優れ，切断時によれやはみ出しが生じない等，施工性も良好である。しかも，基材レスの両面粘着フィルムに見られるようなブロッキングや粘着剤のはみ出し等の問題が生じることもない。

さらに，本発明の両面粘着フィルムは，縦横方向の伸び率を略均等とすることで上述の作用効果と相まって，被着物の形状に合わせて一様に伸ばして貼着することが可能で，さらに，被着物の形状，動き，変形に拘わらず容易に塑性変形（追従）ができる。しかも，該塑性変形に均一性を欠くことが無いためと，前記中心層と前記粘着剤層との層間域における分子量の分布勾配と分子の絡みにより優れた応力緩和効果を発揮し，貼着後のフィルムの歪みや破断等を防止できる。

上述より，本発明の両面粘着フィルムは，産業用，医療用等，用途に応じて諸機能性，厚さや材質特性を自在に設計することができ，且つ仕上がり品は縦横方向の伸縮が均等なため，温度センサー，加圧センサー，コネックテッドカー，ソフトアクチュエーター等の積層用に適用範囲を広げることができる。

なお，中心層と粘着剤層が共に無配向であるとより好ましい。

さらに，本発明の両面粘着フィルムは，フィルムの表面と裏面に，粘着力の異なる粘着剤層を形成することができるため，貼着の際に粘着力が弱い側の面を被着物に貼着したり剥離したりすることにより，位置合わせを容易に行うことができる。

また，両面粘着テープ層への導電性，放熱性等の機能性材料の付与が三層構造以上にすることにより，機能材料の配合勾配が得られ，結果，機能性材料の発現と粘着力の二律が制御できる。

本発明の両面粘着フィルムの厚み方向における伸び率を示す図。 本発明の両面粘着フィルムについて９０度剥離試験の結果を示す図。 従来の不織布基材両面テープについて９０度剥離試験の結果を示す図。

本発明の両面粘着フィルムは，粘着剤から形成された中心層と，該中心層の表裏面に積層される粘着剤層（なお，以下明細書においては，便宜的に，中心層の表面に形成される粘着剤層を第１の粘着剤層といい，中心層の裏面に形成される粘着剤層を第２の粘着剤層という。）とからなる，基材レスの両面粘着フィルムである。

〔中心層〕
中心層は，通常粘着剤として使用される樹脂を所望の厚さにフィルム成形されたもので構成される。前記樹脂としては，例えば，天然ゴム，合成ゴム，アクリル樹脂，オレフィン樹脂，シリコーン樹脂，ウレタン樹脂，ポリエステル樹脂等が挙げられるがこれらに限定されない。なお，前記合成ゴムとしては，例えば，スチレン－ブタジエン系，ポリイソブチレン系，イソプレン系等の合成ゴムが挙げられるがこれらに限定されない。前記アクリル樹脂としては，例えば，２－エチルヘキシルアクリレート，ブチルアクリレート，エチルアクリレートの重合体が挙げられるがこれらに限定されない。前記オレフィン樹脂としては，例えば，ポリスチレン－エチレン/ブチレン共重合体，エチレン－酢酸ビニル共重合体，ポリエチレン（例えば，極性基を導入したポリエチレン。），ポリスチレン－エチレン－プロピレンの共重合体が挙げられるがこれらに限定されない。前記シリコーン樹脂としては，例えば，ビニルポリジメチルシロキサンの共重合体，ビニルトリクロロシラン－アルコキシシラン共重合体等が挙げられるがこれらに限定されない。前記ウレタン樹脂としては，例えば，ポリイソシアネートと下記のポリオール（ポリエステルポリオール，ポリエステルポリオール・ポリラクトンポリオール等）との反応により得られるものが挙げられるがこれらに限定されない。前記ポリエステル樹脂としては，飽和ポリエステル樹脂，不飽和ポリエステル樹脂等が挙げられるがこれらに限定されない。

また，中心層は，上述の樹脂を複数配合したもので形成されたものであっても良い。さらに，中心層は，上述の樹脂を含むことで粘着力を発揮するものであれば，上述以外の樹脂が混合されたものであっても良く，例えば，アクリル樹脂及び酢酸ビニル樹脂を混合したもので形成されても良い。

なお，中心層は，アクリル系樹脂により形成されるのが好ましい。アクリル系樹脂については，例えば，以下に挙げるモノマーの１種類またはそれ以上を，溶液重合，塊状重合，乳化重合，懸濁重合等により重合して得られるものであっても良い。前記モノマーとして，アクリル酸，メタクリル酸，アルキル基が未置換であるかまたは置換されており，１～２０個の炭素原子を有するアクリル酸アルキルまたはメタクリル酸アルキルエステル（例えば，アクリル酸メチル，アクリル酸エチル，アクリル酸ブチル，アクリル酸－２－エチルヘキシル，アクリル酸イソノニル，メタクリル酸メチル，メタクリル酸ヒドロキシエチル，メタクリル酸ヒドロキシプロピル，メタクリル酸ジメチルアミノエチル），アクリルニトリル，アクリルアミド，メチロールアクリルアミド，メタクリル酸グリシジル，等が挙げられるがこれらに限定されない。また，上述したアクリル酸のモノマーと，例えば，酢酸ビニル，塩化ビニリデン，スチレン，イタコン酸，無水マレイン酸等とを共重合したものであっても良い。

また，中心層は，水系のアクリル系エマルジョン樹脂により形成されるものであっても構わない。

なお，中心層は，上述した樹脂から，製造過程で延伸操作等の配向処理を行なわずに，無配向のフィルムに成形して使用することが好ましい。これにより，フィルムの物性が，方向によって大きく異なることがなく，全方向で均等か近似する。

また，中心層の厚さは，用途や使用される樹脂材料（粘着剤材料）により異なるが，好ましくは１～１５０μm，より好ましくは１０～５０μmである。

中心層の成形には，一種類またはそれ以上の原料モノマー又はポリマーに，所望により配合される架橋剤等の添加剤を配合し，例えば，溶液重合，塊状重合，乳化重合，懸濁重合等により重合したものが，原料として用いられる。

前記架橋剤としては，例えば，エポキシ樹脂，イソシアネート，メラミン樹脂，尿素樹脂，エーテル化アミノ樹脂，金属キレート等が使用し得る。なお，中心層を形成する樹脂の架橋は，重合の際に前記架橋剤を配合することにより行われても良い。

また，架橋剤以外の前記添加材としては，老化防止剤，熱伝導性材料，難燃剤，熱収縮防止剤，導電性材料等が挙げられる。

中心層の形成(成膜)方法は，上述の原料を用いて，Ｔダイ法，インフレーション法等の押出法，ロールコーター，キャスティング法等により形成し得るが，後述する粘着剤層となる表面及び裏面を含めた三層を同時に形成しても構わない。

また，疑似架橋として，中心層に繊維片が含まれるのは構わない。詳しくは，繊維片が絡み合うことで生じる疑似的架橋を層内に形成し，層の流動性を低下させ，物理的に硬くすることができる。

前記繊維片として，例えば，アクリル，ポリエステル，ナイロン，オレフィン系，レーヨン，ガラス系などが用いられ，デニール数は５ｄ（デニール）以下で，２ｄ以下が好ましく，長さは５mm以下が好ましい。

また，前記繊維片の配合部数については，粘着剤固形分１００重量部に対して，前記繊維片が３～４０重量部で好ましくは，５～１５重量部である。

〔粘着剤層〕
上述した中心層の表裏面に積層される粘着剤層の形成に用いられる樹脂は，通常，粘着剤として使用することができる既知の各種の樹脂を使用することができる。

前記樹脂としては，例えば，天然ゴム，合成ゴム，アクリル樹脂，オレフィン樹脂，シリコーン樹脂，ウレタン樹脂が挙げられるがこれらに限定されない。なお，前記合成ゴムとしては，例えば，スチレン－ブタジエン系，ポリイソブチレン系，イソプレン系等の合成ゴムが挙げられるがこれらに限定されない。また，前記アクリル樹脂としては，例えば，メチル（メタ）アクリレート，エチル（メチル）アクリレート，ブチル（メタ）アクリレート，２－エチルヘキシル（メタ）アクリレートが挙げられるがこれらに限定されない。前記オレフィン樹脂としては，例えば，ポリエチレン（例えば，極性基導入。），ポリプロピレン等が挙げられるがこれらに限定されない。前記シリコーン樹脂としては，例えば，シロキサン・トリクロロシラン，アルコシラン等が挙げられるがこれらに限定されない。また，前記ウレタン樹脂としては，例えば，ポリエステルポリオール，ポリカーボネート，ポリエールポリオール，ポリアルキレンポリオール等が挙げられるがこれらに限定されない。

なお，粘着剤層は，上述の樹脂を複数配合したもので形成されたものであっても良い。さらに，粘着剤層は，上述の樹脂を含むことで粘着力を発揮するものであれば，上述以外の樹脂が混合されたものであっても良い。

また，粘着剤層は，アクリル系樹脂により形成されるのが好ましい。アクリル系樹脂は，上記で中心層について列挙したモノマーの一種類またはそれ以上を，例えば，溶液重合，塊状重合，乳化重合，懸濁重合等により重合して得られるものであり得る。

なお，第１の粘着剤層と，第２の粘着剤層とは，異なる樹脂により形成されても良い。ただし，第１の粘着剤層及び第２の粘着剤層は，前記中心層を形成する樹脂と同一又は同系の樹脂からなることが好ましい。前記同系とは，例えば，単位構造における側鎖官能基や該単位構造における主骨格の一部が異なるものの，該単位構造の主骨格同士が一部重複する等，似た化学構造を有することを意味する。

また，粘着剤層は，上述した樹脂から無配向のフィルムに成形して使用することが好ましい。

粘着剤層の厚さは，中心層の片面に対して好ましくは１～１００μm，より好ましくは１０～５０μmである。

また，粘着剤層は，所望により粘着付与剤，軟化剤，充填剤，老化防止剤，架橋剤，熱伝導性材料，導電性材料等の添加剤を含むものであっても良い。

前記粘着付与剤は，例えば，下記のものであり得る：ロジン系（例えばロジン，ガムロジン，変性ロジン，ロジンエステル）；テルペンフェノール樹脂；テルペン樹脂；合成石油樹脂（例えばイソプレン，シクロペンタジエン，１，３－ペンタジエン，１－ペンテンのコポリマー，２－ペンテン，ジシクロペンタジエンのコポリマー，１，３－ペンタジエン主体の樹脂，インデン，スチレン，メチルインデン，αーメチルスチレンのコポリマー）；フェノール樹脂；キシレン樹脂；脂環族系石油樹脂；クマロンインデン樹脂；スチレン系樹脂；ジシクロペンタジエン樹脂。

また，前記架橋剤については，前記中心層に添加される架橋剤として列挙したものから選択して使用することができる。

また，粘着剤層に，繊維片を分散させても良い。繊維片の種類，デニール数，長さについては，前述の中心層にて説明した通りである。

ただし，粘着剤層の粘着力を確保するために，粘着剤層に繊維片を分散させる場合は，中心層よりも単位体積当たりの繊維片の密度を相対的に低くし，流動性を中心層よりも相対的に高くする。

〔中心層と粘着剤層の組み合わせ〕
発明者は，鋭意検討の結果，スリット，断裁時の糊バリは，粘着剤固有の低分子，未架橋成分の粘着現象と粘着剤成分の延伸破綻に起因するものであり，この解決には，縦方向，横方向の伸び率だけではなく厚み方向の伸び率も重要な因子であることに着眼し，前記粘着剤層の一面と前記中心層の表裏面との界面に伸び率の近接又は勾配，分子量の近接又は勾配，架橋の近接又は勾配と，これらの一つ，又は全てが発現することにより，中心層と粘着剤層との界面において粘着剤層の伸びを中心層に近づけ，フィルム全体のＸＹＺ［縦，横，厚み］方向の伸び率の平衡化が可能になり，結果粘着力を犠牲にせず，所望の性能が得られることを見出した。

上述から，本発明の両面粘着フィルムは，応力緩和から層の界面間の勾配を得るため，中心層を形成する樹脂は，第１の粘着剤層を形成する樹脂及び第２の粘着剤層を形成する樹脂と同じ又は同系の樹脂，好ましくは，同じ組成のモノマーから重合された樹脂により形成され，そして，中心層を形成する樹脂は，第１の粘着剤層を形成する樹脂及び第２の粘着剤層を形成する樹脂より分子量（重量平均分子量）の大きい樹脂からなることが好ましい。中心層を形成する樹脂の重量平均分子量は，例えば，２，０００～１，５００，０００，好ましくは，５，０００～５００，０００特に２００，０００～３００，０００である。

または，本発明の両面粘着フィルムは，応力緩和から層の界面間の勾配を得るため，中心層を形成する樹脂は，第１の粘着剤層を形成する樹脂及び第２の粘着剤層を形成する樹脂と同じ又は同系の樹脂，好ましくは，同じ組成のモノマーから重合された樹脂により形成され，そして，中心層の樹脂を粘着剤層の樹脂に比較して架橋度の大きい樹脂とすることが好ましい。

上述のように構成することで本発明の両面粘着フィルムは，中心層と粘着剤層が共に粘着剤の樹脂から成りさらに樹脂の組成が近似していることで，層間が馴染み易く，中心層の外表面の微細凹凸の凹部の奥底までほぼ完全に粘着剤層の樹脂が浸入できる（前記粘着剤層と前記中心層の隙間が無くなる。）ため，高い分子間力が得られる他，フィルムの厚み方向の中心から外側（表裏面側）に向けて分子量又は架橋度の勾配が生じると共に中心層と粘着剤層の界面が消失又は緩和化され，これにより，伸び率においても厚み方向に勾配が生じると共に層間に高い結合力が生まれ層間剥離が発生しにくく，フィルム全体が応力緩和に優れ，さらに，連続型抜き加工時にも糊バリが発生し難いものとなった。

なお，一般に，樹脂の分子量又は架橋度が大きいと，粘着力に関わる流動性が低下するが，保形性が向上し，また，樹脂の分子量又は架橋度が大きいと，伸び率が低下する。

また，中心層と粘着剤層の層間剥離の防止をより強化するには，中心層と粘着剤層との界面領域において分子間架橋などの機能を発揮させる等，中心層を成す樹脂と粘着剤層を成す樹脂の組成等の違いを緩和し，両者の間に存在する界面の相を出来る限り近付けることが効果的である。

本発明の両面粘着フィルムのように，前記粘着剤層（第１の粘着剤層及び第２の粘着剤層）の粘着性を発揮するために相対的に低分子量又は低架橋度の樹脂によって構成するのに対して，中心層は粘接着フィルムに保形性や強度等を持たせるために相対的に高架橋度又は高分子量の樹脂によって構成し，かつ各樹脂の組成全部又は一部を共通にすることにより，これら粘着剤層を形成する樹脂と中心層を形成する樹脂の成分中に有する官能基同士の共有結合（架橋）反応や，中心層にエポキシ，イソシアネート系などの架橋剤を用いることにより，中心層内の架橋剤の一部が粘着剤層内へブリードアウトして該架橋剤の未架橋成分が中心層と粘着剤層の界面領域において架橋反応し平衡を取ろうとする現象が生じる等で，粘着剤層の一部分子が中心層の分子に吸収（架橋・結合）され，この結果，前記界面領域において分子量又は架橋度の勾配がより効果的に生じ，さらに，中心層を形成する樹脂と粘着剤層を形成する樹脂の組成が違う場合には界面領域に分子組成の勾配が生じる（中心層を成す樹脂と粘着剤層を成す樹脂の組成の違いを緩和する）ことで，効果的に中心層と粘着剤層の界面が消失又は緩和化するものと考えられる。

そして，中心層と粘着剤層の界面領域において分子量分布，架橋度や分子組成の勾配を生じることで中心層と粘着剤層の界面が消失又は緩和化，つまりは，界面領域にて中心層と粘着剤層が互いに平衡化（釣り合おうと）することで，伸び率においても厚み方向に勾配が生じ，応力のＸＹＺ［縦，横，厚み］方向での吸収と分散，被着体への追従性に富み，その結果，接着性能も高められ，さらに，層間剥離等が生じ難いと共に，加熱時に粘接着フィルムに熱収縮や反り等が生じ難いものとすることができる。また，刃型抜き加工時の見切り性に優れ，連続型抜き加工時にも糊バリが発生し難く，スリッター加工にも優れる。

本発明の両面粘着フィルムの総厚（中心層＋第１の粘着剤層＋第２の粘着剤層）は，好ましくは５～３００μm，特に４０～１６０μmであると好ましい。

また，伸び率については，中心層を形成する樹脂の縦横方向の伸び率は，縦横いずれの方向も，好ましくは，１０～３００％，より好ましくは２０～２００％，特に８０～１５０％が好ましい。なお，本明細書において，「伸び率」は，JIS Z 0237 1991-にいう「伸び」である。

また，粘着剤層の伸び率については，中心層を形成する樹脂の伸び率と，粘着剤層を形成する樹脂の伸び率とが近似していることが好ましく，例えば，中心層を形成する樹脂の伸び率と，第１の及び第２の粘着剤層を形成する樹脂の伸び率との比が，縦横いずれの方向においても，好ましくは１：１～１：２０，より好ましくは１：１～１：１０，特に好ましくは１：１．５～１：２．５（＝２：３～２：５）であるのが好ましい。

なお，上述したように，本発明の両面粘着フィルムは，中心層と粘着剤層の界面領域において分子量，架橋度や分子組成の勾配を生じることで中心層と粘着剤層の界面が消失又は緩和化，つまりは，界面領域にて中心層と粘着剤層が互いに平衡化（釣り合おうと）することで，伸び率においても厚み方向にて勾配が生じる。図１は，本発明の両面粘着フィルム（図中Ａ）は，厚み方向において伸び率に勾配が生じる（伸び率が界面域にて漸次的に変化する）が，従来のＰＥＴ基材を使用した両面粘着フィルム（図中Ｂ）は，伸び率に勾配が生じない様子（伸び率が界面にて一気に変化する。）を例示するグラフである。

このように，本発明の両面粘着フィルムは，界面領域において伸び率の勾配が生じるため，中心層を形成する樹脂の伸び率と，第１の及び第２の粘着剤層を形成する樹脂の伸び率との比が，縦横いずれの方向においても，１：２０でも良好に使用できる。

本発明の両面粘着フィルムとして仕上がった状態における三層又は三層にさらに積層する場合の全体層における伸び率は，縦横方向は共に３００％以下，好ましくは，２０～３００％で，また，打ち抜き加工性から２５０％以下が好ましい。そして，縦方向の伸び率と横方向の伸び率との公差が，一方の伸び率に対して±２０％以下とし，特に，縦方向と横方向の伸び率が均等であるとより好ましい。

発明者は，鋭意研究の結果，本発明の両面粘着フィルムのように，中心層と粘着剤層の界面領域において分子量，架橋度や分子組成の勾配を生じる構造を有しつつ，縦方向の伸び率と横方向の伸び率との公差が，一方の伸び率対して±２０％以下にすることで，被着物の形状に合わせて一様に伸ばして貼着することが可能で，さらに，被着物の形状，動き，変形に拘わらず容易に塑性変形（追従）ができ，しかも，該塑性変形に均一性を欠くことが無いため優れた応力緩和効果を発揮し，貼着後のフィルムの歪みや破断等を防止できることを見出した。

また，厚み方向も加えて，縦方向，横方向及び，厚み方向の各伸び率が，互いに，他の２方向の伸び率いずれに対しても±２０％以下の公差であるとより好ましいことが分かった。

また，応力緩和から上述の層間界面の勾配を得るため，中心層を，第１及び第２の粘着剤層を形成する樹脂のＴｇ（ガラス転移点）と近似した値のＴｇを有する樹脂により形成するのが好ましい。例えば，第１及び／または第２の粘着剤層を形成する樹脂のＴｇと中心層を形成する樹脂のＴｇの差は，１～８０，好ましくは１～５０，特に１～２０である。

また，本発明の両面粘着フィルムに導電性が要求される場合には，導電性カーボン，酸化亜鉛，酸化スズ等の導電性材料を粘着剤層及び中心層に分散させることができる。前記導電性材料の粒径は，好ましくは０．０１～３０μm，より好ましくは０．０１～０．０２μmである。有機導電剤である，ポリピロール，ポリアニリンの併用も構わない。

前記導電性材料の量は，中心層及び粘着剤層を形成する樹脂の量（１００重量部）に対して各々２０～４０重量％（２０～４０重量部）とするのが好ましく，さらには，例えば導電性材料を中心層には中心層を形成する樹脂１００重量部に対し４０重量部とし表裏面の粘着剤層（第１の粘着剤層，第２の粘着剤層）には該粘着剤層を形成する樹脂１００重量部に対し２０重量部として勾配部数とする（中心層から第１の粘着剤層及び第２の粘着剤層への厚み方向にかけて導電性材料の部数に勾配が生じている。）ことで導電性と粘着力の二律を制御したものが好ましい。

本発明の両面粘着フィルムに放熱性が要求される場合には，カーボン繊維片，窒化アルミ，酸化亜鉛，ニッケル，酸化スズ等の熱伝導性材料を粘着剤層及び中心層に分散させることができる。熱伝導性材料の粒径は，好ましくは０．０１～３０μm，より好ましくは０．１～２μmである。熱伝導性材料の量は，中心層及び粘着剤層を形成する樹脂の量（１００重量部）に対して各々２０～６０重量％（２０～６０重量部）とするのが好ましく，さらには，例えば熱伝導性材料を中心層に中心層を形成する樹脂１００重量部に対し５０重量部とし，表裏面の粘着剤層には該粘着剤層を形成する樹脂１００重量部に対し２０重量部として勾配部数とする（中心層から第１の粘着剤層及び第２の粘着剤層への厚み方向にかけて熱伝導性材料の部数に勾配が生じている。）ことで熱伝導性と粘着力の二律を制御したものが好ましい。

なお，本発明の両面粘着フィルムにおいて，被着体の縦横方向の伸縮や可とう性に対する追従の要求を満たすために，該要求の測定方法と測定値はJIS-Z-1528（:2009）に準ずるが，縦横方向の剥離角度は１８０度でも構わないが粘着剤の層間応力についても測るためには９０度であることが望ましい。なぜならば，被着体界面での剥離値は重要だが，各種センサー機能の保護を含め，被着体に対する伸縮追従性から粘着剤の層間の応力も，本発明のように被着体に対して粘接着する場合，極めて重要であるからである。なお，９０度剥離試験において剥離速度は２０～２００mm/minが望ましい。

以下，従来の不織布基材両面テープと本発明の両面粘着フィルム（テープ状）について９０度剥離試験を行ったので例示する。

なお，本試験に使用された両面粘着フィルムの構成は，アクリル系樹脂から成る中心層（重量平均分子量：約８０万）の表面に，アクリル系樹脂から成る第１の粘着剤層（重量平均分子量：約４０万）が積層され，さらに，前記中心層の裏面にアクリル系樹脂から成る第２の粘着剤層（重量平均分子量：約４０万）が積層されたものである。

試験方法は，まず，各評価サンプルを２５mm幅にカットする。次に，カットしたサンプルをＳＵＳに貼着し，２kgロールで往復圧着する。その後，常温（２３℃）条件下で試験片を１時間放置する。そして，剥離速度５０mm/minにて９０°方向に剥離し粘着力を測定した。

図２は本発明の両面粘着フィルムについて９０度剥離試験の結果を示し，図３は従来の不織布基材両面テープについて９０度剥離試験の結果を示す。

層間の応力をも含めて評価する測定方法である９０度剥離にて，本発明の両面粘着フィルムは，図２に示すように，剥離測定ロードセルスタート値（約２０Ｎ）とロードセル測定後の最高測定値（約４０Ｎ）とで勾配約２００％前後が観察され（ここでは，剥離の最小値と最高値とを応力吸収（伸縮）の特性の評価方法とする。），従前の不織布基材両面テープと比べ剥離値が約１．５～２倍近くの剥離値が得られている。

〔両面粘着フィルムの製造方法〕
本発明の両面粘着フィルムは，例えば下記の方法により製造される。

剥離紙に粘着剤またはその溶液を，キスロールコーター，グラビアコーター，ナイフコーター，リバースロールコーター等により，乾燥時の厚さが１０～１００μmになるように塗布し，６０～１２０℃の温度で乾燥する。

これに，前記中心層を積層し，６０～１２０℃の温度で乾燥し，巻き込んでいく。

さらに，これを巻き戻しながら，中心層上に粘着剤またはその溶液をキスロールコーター，グラビアコーター，ナイフコーター，リバースロールコーター等により，乾燥時の厚さが１０～１００μmになるように塗布し，６０～１２０℃の温度で乾燥し，巻き上げる。

本発明の両面粘着フィルムは，片面または両面が剥離材で覆われ，巻き上げられたテープ形状にすることが可能である。この場合，上述の巻き上げ工程に続いて，所望のテープ幅にスリットする工程が存在する。

また，本発明の両面粘着フィルムは，両面を剥離材で覆ってなるシート形状にすることが可能である。この場合，上記の巻き上げ工程に続いて，任意且つ適当な形状もしくは大きさへの裁断が行われる。形成されたシートは，さらに使用に際して所望の形状に切断して又は打ち抜いて使用することが可能である。

前記剥離材としては，例えば，紙に樹脂をアンカーコートしたもの，ポリエチレン，ポリプロピレン等からなる剥離性の高い樹脂シート等よりなり，所望により表面にシリコーン系材料等の剥離剤を塗布したものが使用される。

また，本発明の両面粘着フィルムの製造方法は，上述の他，中心層，第１の粘着剤層及び第２の粘着剤層の三層を同時に形成する製造方法であっても構わない。

例えば，三層Ｔダイ法による同時三層形成は，中心層，第１の粘着剤層，第２の粘着剤層の原料を押出機に入れ，加熱溶融した後，Ｔダイから押出して，引き取りロール面の両面シリコーン剥離紙面に流延し冷却することにより行われる。

三層Ｔダイ法による同時三層形成においては，熱可塑性のＳＩＳ(スチレン・イソプレン・スチレン)，ＳＢＳ (スチレン－ブタジエン－スチレン)系，アクリル系などのランダム又はブロックコポリマーの粘着剤などが好適に用いられる。

また，溶剤型同時三層形成の場合は，前述の三層Ｔダイと両面剥離紙は同様であるが，Ｔダイで流延後，加熱乾燥機にて乾燥して冷却することにより行われる。

溶剤型同時三層形成においては，中心層，第１の粘着剤層，第２の粘着剤層は，アクリル樹脂，シリコーン樹脂，ウレタン樹脂又は熱可塑性のＳＩＳ(スチレン・イソプレン・スチレン)，ＳＢＳ (スチレン－ブタジエン－スチレン)系粘着剤等が好適に用いられ選択される

また，ＵＶ(紫外線)反応型の無溶剤型同時三層形成の場合は，前述の三層Ｔダイと両面剥離紙は同様であるが，Ｔダイで流延後，窒素パージにて酸素遮断しＵＶ照射することにより行われる。なお，酸素遮断の方法は，ＵＶを透過する透明な厚み５～２００μmの延伸ＰＥＴフィルム片面剥離シリコーン処理品などを，剥離シリコーン面を上述の三層形成に貼り合わせてＵＶ照射しても構わない。

ＵＶ(紫外線)反応型の無溶剤型同時三層形成おいては，中心層，第１の粘着剤層，第２の粘着剤層は，アクリル樹脂，シリコーン樹脂，ウレタン樹脂又は熱可塑性のＳＩＳ(スチレン・イソプレン・スチレン)，ＳＢＳ (スチレン－ブタジエン－スチレン)系粘着剤等に紫外線開始剤と共に好適に選択される。

実施例１
〔中心層の製造〕
アクリルエマルジョン系樹脂（メタアクリル酸エステルから成る；重量平均分子量６０万，ＤＭ７７２ヘキスト合成（株）製），キャスティング装置（コンマコーターでＯＰＰフィルム２５μm）を用いて流延し，１００℃で乾燥して，厚さ１０μmの中心層（フィルム）を形成した。

なお，得られた中心層の縦方向及び横方向の伸び率は共に１８０％であり，また，Tgは１８０℃であった。

〔粘着剤溶液Ａの調製〕
第１の粘着剤層形成用の粘着剤溶液として，アクリル樹脂：アクリル酸アルキエステル－酢酸ビニル共重合体から成る粘着剤（重量平均分子量：約４０万），例えば，商標SKダイン1717; 綜研化学製により，粘着剤溶液Ａを調製した。

〔粘着剤溶液Ｂの調製〕
第２の粘着剤層形成用の粘着剤溶液として，粘着剤溶液Ａの１００重量部に対して，架橋剤のトリレンジイソシアネート（固形分４５％）０．５重量部を混合して，粘着剤溶液Ｂを調製した。

〔両面粘着フィルムの製造〕
上記のように調製した粘着剤溶液Ａを，剥離紙に，乾燥時の厚さが３０μmとなるような量でグラビアコーターにより塗布し，１００℃で乾燥することで，前記剥離紙上に第１の粘着剤層を形成した後に巻き上げた。

これを巻き戻しながら，上記のように製造した中心層を，前記第１の粘着剤層上に積層し，１００℃で乾燥した後，巻き上げた。

これを巻き戻しながら，上記のように形成された前記中心層上に，粘着剤溶液Ｂを乾燥時の厚さが３０μmとなるような量でグラビアコーターにより塗布し，１００℃で乾燥し，前記中心層上に第２の粘着剤層を形成した後に巻き上げた。

なお，上述のように形成される第１の粘着剤層の縦方向及び横方向の伸び率は共に２７０％であり，第２の粘着剤層の縦方向及び横方向の伸び率は共に２４０％であった。

〔両面粘着フィルムの性能〕
上述の製造工程を経て仕上がった本実施例の両面粘着フィルムの縦方向の伸び率は３６％であり，横方向の伸び率は３７％であった。

本実施例の両面粘着フィルムの伸び率は，従来の基材レス両面粘着フィルムに比べ約１／１０前後に抑えられ，これにより，型抜き時や被着体への貼着後の粘着膜の流動が抑えられ，さらに，寸法の安定性が認められた。

また，本実施例の両面粘着フィルムの破断強度の改善が見られ（従来の基材レス両面粘着フィルムに対し約３倍），粘着フィルムとしての脆さがない。

また，得られた両面粘着フィルムをスリッターにより，幅２５mmにスリットしたところ，スリット時に粘着剤のはみ出しは見られなかった。

また，上記で製造された両面粘着フィルムを用いＬＬＤＰＥ（低圧ポリエチレン）フィルムに貼り，１００mm×１００mm片にした後，該片を３００mm相当の球径（球体の直径）を有する球体（曲面）に貼ると，縦横方向で歪みが生じなく貼れた。

また，上記で製造された両面粘着テープもしくはシートを，８０℃，湿度８０％の環境で７日間保存したところ，粘着剤のはみ出し等の不良は認められなかった。

Claims (10)

1. メタアクリル酸エステルから成るアクリルエマルジョン系樹脂の粘着剤から形成される中心層と，
   該中心層の表面及び裏面に積層され，アクリル酸アルキルエステル－酢酸ビニル共重合体から成るアクリル樹脂から形成される粘着剤層とから構成され，
   前記中心層を形成する樹脂の重量平均分子量及び架橋度が，前記粘着剤層を形成する樹脂の重量平均分子量及び架橋度より大きい基材レス両面粘着フィルムであって，
   前記中心層と前記粘着剤層の界面領域において分子量及び架橋度の勾配を生じる構造を有し，かつ，
   縦横方向の伸び率が共に３６～３７％の範囲内であると共に，
   縦方向の伸び率と横方向の伸び率との公差が，一方の伸び率に対して±１％以下であることを特徴とする両面粘着フィルム。
2. 総厚みを５～３００μmとする請求項１記載の両面粘着フィルム。
3. 前記中心層を形成する樹脂の伸び率と，前記粘着剤層を形成する樹脂の伸び率との比が１：１～１：２０であることを特徴とする請求項１又は２記載の両面粘着フィルム。
4. 前記中心層及び前記粘着剤層が無配向であることを特徴とする請求項１～３いずれか１項記載の両面粘着フィルム。
5. また，前記中心層と前記粘着剤層の界面領域において，前記中心層を形成する樹脂中の分子と前記粘着剤層を形成する樹脂中の分子とが架橋していることを特徴とする請求項１～４いずれか１項記載の両面粘着フィルム。
6. 縦方向，横方向及び厚み方向の各伸び率が，互いに，他の２方向の伸び率いずれもに対して±２０％以下の公差であることを特徴とする請求項１～５いずれか１項記載の両面粘着フィルム。
7. 前記中心層の表面に積層された粘着剤層と，前記中心層の裏面に積層された粘着剤層とが，異なる粘着力を有する樹脂により形成されていることを特徴とする請求項１～６いずれか１項記載の両面粘着フィルム。
8. 前記中心層及び前記粘着剤層に導電性材料が添加されたことを特徴とする請求項１～７いずれか１項記載の両面粘着フィルム。
9. 前記中心層及び前記粘着剤層に熱伝導性材料が添加されたことを特徴とする請求項１～８いずれか１項記載の両面粘着フィルム。
10. 前記中心層に繊維片が分散されていることを特徴とする請求項１～９いずれか１項記載の両面粘着フィルム。