【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、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、一般式A−B−Aで表される構造及び/若しくは一般式A−Bで表される構造を有するブロック共重合体又はその水素添加物の架橋物を含有する耐熱粘着フィルムである。
ブロックA:芳香族アルケニル化合物単位を80重量%以上の含有率で含有する芳香族アルケニル重合体ブロック
ブロックB:共役ジエン化合物単位と芳香族アルケニル化合物単位とを含有し、芳香族アルケニル化合物単位の含有量が10〜35重量%である共役ジエン重合体ブロック
以下に本発明を詳述する。
【0009】
本発明者らは、基材層と粘着剤層とを有する粘着フィルムにおいて、一般式A−B−Aで表される構造及び/若しくは一般式A−Bで表される構造を有するブロック共重合体又はその水素添加物の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、被着体に貼り付ける際の密着性が高いために粘着力(初期粘着力)が高い一方で経時又は高温下でも粘着力が昂進しにくく、かつ、剥離したときに被着体の表面に低分子成分や溶剤を残留させない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。
一般式A−B−Aで表される構造及び/若しくは一般式A−Bで表される構造を有するブロック共重合体又はその水素添加物は、ブロックB中に一定の割合で芳香族アルケニル化合物単位を含有する。このようなブロック共重合体に電子線を照射すると、ブロックB中のC−Hの水素を引き抜いて架橋反応が起こり、架橋物が得られると考えられる。このような架橋物を含有することにより粘着剤層の接着昂進を抑制し、小さい展開力で巻回体から繰り出せるようにすることができるものと考えられる。
【0010】
本発明の耐熱粘着フィルムは、基材層と粘着剤層とを有する。
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。
【0011】
上記基材層は、本発明の効果を損なわない範囲内で、帯電防止剤、離型剤、酸化防止剤、耐候剤、結晶核剤等の添加剤、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、エラストマー等の樹脂改質剤を含有してもよい。
【0012】
上記基材層の厚さは特に限定されないが、好ましい下限は25μm、好ましい上限は200μmである。上記基材層の厚さが25μm未満であると、取扱い時に耐熱粘着フィルムが折れやすくなることがある。上記基材層の厚さが200μmを超えると、上記基材層に巻きぐせが残ることがある。上記基材層の厚さのより好ましい下限は50μm、より好ましい上限は188μmである。
【0013】
上記粘着剤層は、一般式A−B−Aで表される構造及び/若しくは一般式A−Bで表される構造を有するブロック共重合体又はその水素添加物の架橋物を含有する。このような架橋物を含有することにより、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し、小さい展開力で巻回体から繰り出せる耐熱粘着フィルムを得ることができる。
このような本発明の優れた効果は、上記粘着剤層中で一般式A−B−Aで表される構造及び/若しくは一般式A−Bで表される構造を有するブロック共重合体又はその水素添加物を架橋することによりはじめて発揮できるものである。しかしながら、架橋後の粘着剤層は、貯蔵弾性率等により間接的に表すことは可能であっても、ブロック共重合体間の架橋状態等を直接的に特定することは極めて困難である。「一般式A−B−Aで表される構造及び/若しくは一般式A−Bで表される構造を有するブロック共重合体又はその水素添加物の架橋物」を、その構造又は特性により直接特定することは、不可能であるか、又はおよそ実際的でないといわざるを得ない。従って、本発明においては、「一般式A−B−Aで表される構造及び/若しくは一般式A−Bで表される構造を有するブロック共重合体又はその水素添加物の架橋物」と記載することは許容されるべきである。
【0014】
上記ブロックAで表される芳香族アルケニル重合体ブロックは、芳香族アルケニル化合物単位を80重量%以上の含有率で含有する。
上記芳香族アルケニル化合物単位は、芳香族アルケニル化合物に由来する繰り返し単位であり、該芳香族アルケニル化合物として、例えば、スチレン、tert−ブチルスチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−エチルスチレン、ジビニルベンゼン、1,1−ジフェニルエチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、N,N−ジエチル−p−アミノエチルスチレン、ビニルピリジン等が挙げられる。なかでも、工業的に入手しやすいことから、スチレンが好ましい。
【0015】
上記ブロックA中の芳香族アルケニル化合物単位の含有率を80重量%以上とすることで、上記粘着剤層に適度な保持力を付与することができ、また、上記粘着剤層の熱可塑性を向上させることができ、耐熱粘着フィルムのリサイクルがより容易になる。上記ブロックA中の芳香族アルケニル化合物単位の含有率は、100重量%であってもよい。
なお、繰り返し単位の「含有率」及び「含有量」とは、その繰り返し単位が由来するモノマーに換算した重量比、即ち、全モノマーの重量に対する、その繰り返し単位が由来するモノマーの重量の比(重量%)を意味する。
【0016】
上記ブロックAは、上記芳香族アルケニル化合物単位以外の繰り返し単位を含有していてもよい。
上記芳香族アルケニル化合物単位以外の繰り返し単位として、例えば、共役ジエン化合物(例えば、1,3−ブタジエン、イソプレン)、(メタ)アクリル酸エステル化合物等に由来する繰り返し単位が挙げられる。なかでも、上記芳香族アルケニル化合物との共重合性が高いことから、1,3−ブタジエン、イソプレンが好ましい。
【0017】
上記ブロックBで表される共役ジエン重合体ブロックは、共役ジエン化合物単位と芳香族アルケニル化合物単位とを含有する。
上記共役ジエン化合物単位は、共役ジエン化合物に由来する繰り返し単位であり、該共役ジエン化合物として、例えば、1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、2−メチル−1,3−オクタジエン、1,3−ヘキサジエン、1,3−シクロヘキサジエン、4,5−ジエチル−1,3−オクタジエン、3−ブチル−1,3−オクタジエン、ミルセン、クロロプレン等が挙げられる。これらの共役ジエン化合物は、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、重合反応性が高く、工業的に入手しやすいことから、1,3−ブタジエン、イソプレンが好ましい。
上記芳香族アルケニル化合物単位は、芳香族アルケニル化合物に由来する繰り返し単位であり、該芳香族アルケニル化合物として、上記ブロックAで表される芳香族アルケニル重合体ブロックに含まれるものと同様の芳香族アルケニル化合物が挙げられる。
【0018】
上記ブロックB中における芳香族アルケニル化合物単位の含有量の下限は10重量%、上限は35重量%である。上記ブロックB中における芳香族アルケニル化合物単位の含有量がこの範囲内であると、架橋物としたときに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し、小さい展開力で巻回体から繰り出せる耐熱粘着フィルムとすることができる。上記ブロックB中における芳香族アルケニル化合物単位の含有量の好ましい下限は13重量%、好ましい上限は33重量%である。
【0019】
上記一般式A−B−Aで表される構造及び/若しくは一般式A−Bで表される構造を有するブロック共重合体又はその水素添加物において、全重合体の芳香族アルケニル化合物単位の含有率は特に限定されないが、好ましい下限は10重量%、好ましい上限は65重量%である。
上記全重合体の芳香族アルケニル化合物単位の含有率が65重量%以下であると、耐熱粘着フィルムが粘着フィルムとしての適切な粘着力を発現することができる。上記全重合体の芳香族アルケニル化合物単位の含有率のより好ましい下限は13重量%、より好ましい上限は55重量%である。
【0020】
上記一般式A−B−Aで表される構造及び/若しくは一般式A−Bで表される構造を有するブロック共重合体又はその水素添加物において、上記ブロックAの総量と上記ブロックBの総量との重量比(A:B)は特に限定されないが、10:90〜65:35が好ましく、13:87〜55:45がより好ましい。
上記ブロックAの総量と上記ブロックBの総量との重量比(A:B)がこの範囲内であると、耐熱粘着フィルムが粘着フィルムとしての適切な粘着力を発現することができる。
【0021】
上記一般式A−B−Aで表される構造及び/若しくは一般式A−Bで表される構造を有するブロック共重合体としては、具体的には例えば、スチレン−ブタジエン−スチレン(SBS)ブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−ブチレン−スチレン(SBBS)ブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレン(SIS)ブロック共重合体が挙げられる。
上記一般式A−B−Aで表される構造及び/若しくは一般式A−Bで表される構造を有するブロック共重合体の水素添加物としては、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。
これらのブロック共重合体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、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン(SEBS)ブロック共重合体又はその水素添加物が好適である。
【0022】
上記一般式A−B−Aで表される構造及び/又は一般式A−Bで表される構造を有するブロック共重合体の水素添加物は、部分水素添加物であってもよく、完全水素添加物であってもよい。なかでも、より優れた耐熱性及び耐候性が得られることから、共役ジエン化合物単位の二重結合(不飽和結合)の好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上、更に好ましくは95%以上が水素添加により飽和結合に変換されている水素添加物が好適である。
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。
【0023】
上記一般式A−B−Aで表される構造及び/又は一般式A−Bで表される構造を有するブロック共重合体の水素添加物を作製する方法は特に限定されず、例えば、上記ブロックAで表される芳香族アルケニル重合体ブロックを合成する工程(a)と、上記ブロックAで表される芳香族アルケニル重合体ブロックに対して、共役ジエン化合物と芳香族アルケニル化合物との混合物を重合することによりA−B構造を有するブロック共重合体を合成する工程(b)と、得られたA−B構造を有するブロック共重合体を、カップリング剤を用いてカップリング反応させてA−B−A構造を有するブロック共重合体を得る工程(c)と(上記一般式A−Bで表される構造を有するブロック共重合体の作成においては、上記工程(c)を除く。)、上記A−B−A構造を有するブロック共重合体に対して水素添加を行う工程(d)を有する方法が挙げられる。
【0024】
上記粘着剤層は、更に、一般式A−B’−Aで表される構造及び/若しくは一般式A−B’で表される構造を有するブロック共重合体又はその水素添加物を含有してもよい。ここでブロックB’は、共役ジエン化合物単位を含有し、芳香族アルケニル化合物単位を含有しない共役ジエン重合体ブロックである。このような一般式A−B’−Aで表される構造及び/若しくは一般式A−B’で表される構造を有するブロック共重合体又はその水素添加物を併用することにより、本発明の耐熱粘着フィルムは、より高い粘着力(初期粘着力)を発揮することができる。
【0025】
上記粘着剤層が上記一般式A−B’−Aで表される構造及び/若しくは一般式A−B’で表される構造を有するブロック共重合体又はその水素添加物を含有する場合、該一般式A−B’−Aで表される構造及び/若しくは一般式A−B’で表される構造を有するブロック共重合体又はその水素添加物の含有量の好ましい上限は40重量%である。40重量%を超えて上記一般式A−B’−Aで表される構造及び/若しくは一般式A−B’で表される構造を有するブロック共重合体又はその水素添加物を配合すると、経時又は高温下で粘着力が昂進してしまったり、巻回体から繰り出すときの展開力が大きくなってしまったりすることがある。
【0026】
上記架橋物は、上記一般式A−B−Aで表される構造及び/若しくは一般式A−Bで表される構造を有するブロック共重合体又はその水素添加物を架橋することにより得られる。
架橋の方法は特に限定されないが、簡便な操作で確実に架橋物を得ることができることから、電子線を照射する方法が好適である。
【0027】
上記粘着剤層は、更に、粘着付与剤を含有してもよい。
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。
【0028】
上記粘着付与剤の含有量は特に限定されないが、上記混合物100重量部に対する好ましい下限は3重量部、好ましい上限は50重量部である。上記粘着付与剤の含有量が3重量部未満であると、耐熱粘着フィルムの初期粘着力が低下したり、耐熱粘着フィルムを巻回体として保管した後に耐熱粘着フィルムの粘着力が低下したりすることがある。上記粘着付与剤の含有量が50重量部を超えると、耐熱粘着フィルムを巻回体として保管した後に巻回体から耐熱粘着フィルムを繰り出す際の展開力が上昇したり、被着体の表面から耐熱粘着フィルムを剥離する際に、被着体の表面に粘着剤が残存(糊残り)したりすることがある。上記粘着付与剤の含有量のより好ましい下限は5重量部、より好ましい上限は40重量部である。
【0029】
上記粘着剤層は、粘着力の制御等を目的に、必要に応じて、例えば、軟化剤、酸化防止剤、接着昂進防止剤等の添加剤を含有してもよい。
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。
【0030】
上記粘着剤層の厚さは特に限定されないが、好ましい下限は3μm、好ましい上限は30μmである。上記粘着剤層の厚さが3μm未満であると、上記粘着剤層の粘着力が低下することがある。上記粘着剤層の厚さが30μmを超えると、被着体の表面から耐熱粘着フィルムを剥離する際に、耐熱粘着フィルムを剥がしにくくなることがある。上記粘着剤層の厚さのより好ましい下限は5μm、より好ましい上限は20μmである。
【0031】
本発明の耐熱粘着フィルムは、表面にコロナ処理されたプラスティックフィルムの上記コロナ処理された面上に耐熱粘着フィルムを貼着し、40℃、24時間放置後に耐熱粘着フィルムを剥離したときに、貼着前後でのプラスティックフィルムのコロナ処理された表面の表面張力の変化率が35%以下であることが好ましい。上記表面張力の変化率が35%以下であると、表面に低分子成分や溶剤が残留することによる被着体の汚染が低減されていると判断できる。表面張力は、例えば、ぬれ張力試験用混合液を用いて、JIS K6768で規定された方法に基づいて測定することができる。
【0032】
本発明の耐熱粘着フィルムを製造する方法は特に限定されず、例えば、予め上記基材層と上記一般式A−B−Aで表される構造及び/若しくは一般式A−Bで表される構造を有するブロック共重合体又はその水素添加物を含有する未架橋粘着剤層とを有する積層体を調製し、該積層体の未架橋粘着剤層を架橋する方法が挙げられる。
上記基材層と、上記一般式A−B−Aで表される構造及び/若しくは一般式A−Bで表される構造を有するブロック共重合体又はその水素添加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を架橋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。
【0033】
上記積層体は、例えば、予めTダイ成形又はインフレーション成形にて得られた基材層上に、押出ラミネーション、押出コーティング等の公知の積層法により上記一般式A−B−Aで表される構造及び/若しくは一般式A−Bで表される構造を有するブロック共重合体又はその水素添加物を含有する未架橋粘着剤層を積層する方法、基材層と上記一般式A−B−Aで表される構造及び/若しくは一般式A−Bで表される構造を有するブロック共重合体又はその水素添加物を含有する未架橋粘着剤層を独立してフィルムとした後、得られた各々のフィルムをドライラミネーションにより積層する方法、基材層を構成する樹脂と上記一般式A−B−Aで表される構造及び/若しくは一般式A−Bで表される構造を有するブロック共重合体又はその水素添加物とをTダイ法により共押出成形する方法等により製造することができる。
上記未架橋粘着剤層を架橋する方法としては電子線を照射する方法が好適であり、上記電子線の照射条件は特に限定されないが、加速電圧100〜300kVで20〜200kGry程度が好適である。
【0034】
本発明の耐熱粘着フィルムは、粘着力(初期粘着力)が高い一方で経時又は高温下でも粘着力が昂進しにくく、小さい展開力で巻回体から繰り出すことができ、かつ、剥離したときに被着体の表面に低分子成分や溶剤を残留させることがない。
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。
【0035】
本発明の表面保護フィルムは、光学デバイス、金属板、塗装した金属板、樹脂板、ガラス板等の部材の表面を保護するために好適に用いられる。なかでも、プリズムシート、拡散フィルム等のように片側又は両側の表面に凹凸形状を有する光学部材の保護に特に好適である。