(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記モノマー成分は、前記モノマーa1として、炭素原子数8〜14のアルキル基をエステル基の末端に有するアルキル(メタ)アクリレートを含む、請求項1に記載の積層シート。
前記モノマー成分は、前記炭素原子数8〜14のアルキル基をエステル基の末端に有するアルキル(メタ)アクリレートとして、炭素原子数8〜14の分岐したアルキル基をエステル基の末端に有するアルキル(メタ)アクリレートを含む、請求項2に記載の積層シート。
前記積層シートの引張り破断強度Ta(単位;Pa)と、前記樹脂層の貯蔵弾性率G’(単位;Pa)との関係が、次式:10≦Ta/G’;を満たす、請求項1から5のいずれか一項に記載の積層シート。
前記多孔質基材は、ポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリエステル系樹脂およびポリアクリル系樹脂からなる群から選択される少なくとも一種の樹脂を含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の積層シート。
前記モノマー成分は、水酸基を有するモノマー、カルボキシ基を有するモノマーおよびエポキシ基を有するモノマーからなる群から選択される少なくとも一種の官能基含有モノマーをさらに含む、請求項1から9のいずれか一項に記載の積層シート。
前記樹脂層は、石膏ボード、ケイ酸カルシウム板、および針葉樹合板に対する貼付け30分後の180°剥離強度がいずれも6N/20mm以上である、請求項1から15のいずれか一項に記載の積層シート。
粗面を有する被着体と、請求項1から16のいずれか一項に記載の積層シートとを含み、前記樹脂層が前記粗面に接着することで前記被着体と前記積層シートとが一体化している、積層構造体。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、本発明の好適な実施形態を説明する。本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄は、本明細書に記載された発明の実施についての教示と出願時の技術常識とに基づいて当業者に理解され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。
なお、以下の図面において、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付して説明することがあり、重複する説明は省略または簡略化することがある。また、図面に記載の実施形態は、本発明を明瞭に説明するために模式化されており、実際に提供される製品のサイズや縮尺を必ずしも正確に表したものではない。
【0025】
この明細書において「(メタ)アクリレート」とはアクリレートおよびメタクリレートを包括的に指す意味である。同様に、この明細書において「(メタ)アクリル酸」とはアクリル酸およびメタクリル酸を、「(メタ)アクリロイル基」とは、アクリロイル基およびメタクリロイル基を、それぞれ包括的に指す意味である。
【0026】
<多孔質基材>
ここに開示される積層シートは、樹脂層の背面側(被着体への貼り付け面とは反対側)に多孔質基材(すなわち、多孔質構造を有する基材)を備える。これにより、多孔質基材の変形によって被着体表面の凹凸を吸収し、該被着体表面に対する樹脂層をよりよく追従させることができる。ここでいう多孔質基材は、内部に空隙を有する基材であればよく、材質や構造に特に制限はない。例えば、多孔質基材の内部にある空隙は、母材中に分散した気泡やカプセル(中空粒子)であってもよく、粒子凝集体や繊維集積体の隙間であってもよい。上記気泡は、オープンセルでもよく、クローズドセルでもよく、これらの中間的または複合的な構造でもよい。また、多孔質基材は、単層(一層)構造であってもよく、二層以上の多層構造であってもよい。多層構造の多孔質基材において、各層の材質や構造(空隙率、平均孔径等)は同一でもよく異なってもよい。コストの低減や多孔質基材の層間界面での破壊防止の観点から、いくつかの態様において、単層構造の多孔質基材を好ましく採用することができる。以下、多孔質基材を単に「基材」ということがある。
【0027】
多孔質基材の構成材料は、積層シートの取扱性等を損なわない範囲で適宜選択することができ、特に限定されない。多孔質基材の構成材料としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、エラストマー等のプラスチック材料;パルプ、麻、綿、羊毛等の天然繊維、金属繊維やガラス繊維等の無機繊維等の繊維材料;等を利用し得る。上記プラスチック材料の例としては、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等のオレフィン系樹脂;ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等のポリエステル系樹脂;ポリスチレン等のポリスチレン系樹脂;ポリ塩化ビニル等のビニル系樹脂;ポリウレタン系樹脂;ポリメチルメタアクリレート等のアクリル系樹脂;エーテル系ポリウレタン、エステル系ポリウレタン、カーボネート系ポリウレタン等のポリウレタン、アクリル−ウレタン共重合体等のポリウレタン系樹脂;セルロース系樹脂;ポリカーボネート系樹脂;ポリアミド系樹脂;ポリイミド系樹脂;ポリエーテルエーテルケトン等のポリエーテル系樹脂;ポリアミドイミド系樹脂;ポリスルホン系樹脂;フッ素系樹脂;ゴム系ポリマー;等が挙げられる。これらのプラスチック材料により主に構成されたプラスチックフィルムまたはシート等を多孔質基材として好ましく用いることができる。
【0028】
多孔質基材は、いかなる方法により形成されたものであってもよい。例えば、ポリマー溶液をフィルム状に流延した後に凝固液に導いて得られる多孔質フィルム、延伸処理を施して得られる多孔質フィルム、除去用微粒子を混入したフィルムから該微粒子を溶出処理等により除去して得られる多孔質フィルム、フィルムにエンボス加工を施して得られる多孔質フィルム、ポリマーの粉末を加熱下に融着処理することにより得られる多孔質フィルム、化学発泡剤や物理発泡剤を用いて発泡させた発泡フィルム、熱膨張性微小球や中空ガラスビーズ等の中空フィラーを分散させたフィルム等を、ここに開示される積層シートの多孔質基材として利用することができる。上記中空ガラスビーズの平均粒径は、多孔質基材の厚み等を考慮して適宜選択できるが、一般には1〜500μm、好ましくは3〜400μmである。また、上記熱膨張性微小球の平均粒径も、多孔質基材の厚み等を考慮して適宜設定でき、例えば、熱膨張後において1〜500μm、好ましくは3〜400μmである。
【0029】
いくつかの態様において、プラスチック材料の発泡体(プラスチック発泡体)により形成された発泡体層を含む多孔質基材を好ましく採用し得る。プラスチック発泡体の具体例としては、ポリオレフィン系樹脂発泡体;ポリエステル系樹脂発泡体;ポリ塩化ビニル系樹脂発泡体;酢酸ビニル系樹脂発泡体;ポリフェニレンスルフィド樹脂発泡体;脂肪族ポリアミド(ナイロン)樹脂発泡体、全芳香族ポリアミド(アラミド)樹脂発泡体等のアミド系樹脂発泡体;ポリイミド系樹脂発泡体;ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)製発泡体;ポリスチレン製発泡体等のスチレン系樹脂発泡体;ポリウレタン樹脂発泡体等のウレタン系樹脂発泡体;等が挙げられる。また、プラスチック発泡体として、ポリクロロプレンゴム製発泡体等のゴム系樹脂発泡体を用いてもよい。
【0030】
好ましい発泡体として、ポリオレフィン系樹脂発泡体(以下、「ポリオレフィン系発泡体」ともいう。)が例示される。ポリオレフィン系発泡体を構成するプラスチック材料(すなわちポリオレフィン系樹脂)としては、公知または慣用の各種ポリオレフィン系樹脂を特に限定なく用いることができる。例えば、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)等のポリエチレンや、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。LLDPEの例としては、チーグラー・ナッタ触媒系直鎖状低密度ポリエチレン、メタロセン触媒系直鎖状低密度ポリエチレン等が挙げられる。ポリオレフィン系樹脂は、一種を単独でまたは二種以上を適宜組み合わせて用いることができる。いくつかの態様において、ポリエチレン系樹脂またはポリプロピレン系樹脂の発泡体から実質的に構成されるポリオレフィン系発泡体を、多孔質基材またはその構成要素として好ましく採用し得る。ここでポリエチレン系樹脂とは、エチレンを主モノマー(すなわち、モノマーのなかの主成分)とする樹脂を指し、HDPE、LDPE、LLDPE等の他、エチレンの共重合割合が50重量%を超えるエチレン−プロピレン共重合体やエチレン−酢酸ビニル共重合体等を包含し得る。同様に、ポリプロピレン系樹脂とは、プロピレンを主モノマーとする樹脂を指す。なかでもポリエチレン系発泡体が好ましい。
【0031】
上述のようなポリオレフィン系発泡体の製造方法は特に限定されず、公知の各種方法を適宜採用し得る。基材強度向上の観点から、架橋工程を含む製造方法を好ましく採用し得る。例えば、対応するポリオレフィン樹脂の成形工程、架橋工程および発泡工程を含む方法により製造し得る。また、必要に応じて延伸工程を含み得る。ポリオレフィン系発泡体を架橋させる方法としては、例えば、有機過酸化物などを用いる化学架橋法、または電離性放射線を照射する電離性放射線架橋法などが挙げられ、これらの方法は併用され得る。上記電離性放射線としては、電子線、α線、β線、γ線などが例示される。電離性放射線の線量は特に限定されず、多孔質基材の目標物性(例えば架橋度)等を考慮して適切な照射線量に設定することができる。
【0032】
(基材の25%圧縮硬さ)
ここに開示される積層シートを構成する多孔質基材としては、25%圧縮硬さが1.00MPa(すなわち、1.00×10
6Pa)以下であるものが好ましく用いられる。多孔質基材の25%圧縮硬さが低くなると、該多孔質基材の柔軟性が増し、凹凸に対する追従性(凹凸吸収性)が向上する傾向にある。このような柔軟な多孔質基材を樹脂層の背面側に配置することにより、上記樹脂層の表面を被着体に良好に密着させ、該樹脂層の凝集力と被着体に対する接着性とを好適に両立させることができる。
【0033】
ここで、多孔質基材の25%圧縮硬さとは、該基材を30mm角の正方形状にカットしたものを積み重ねて約2mmの厚さとした測定試料を一対の平板で挟み、それを当初の厚さの25%に相当する厚さ分だけ圧縮したときの荷重(圧縮率25%における荷重)をいう。すなわち、上記測定試料を当初の厚さの75%に相当する厚さになるまで圧縮したときの荷重をいう。基材の25%圧縮硬さは、JIS K6767に準拠して測定される。具体的な測定手順としては、上記一対の平板の中央部に上記測定試料をセットし、上記平板の間隔を狭めることで連続的に25%の圧縮率まで圧縮し、そこで平板を停止させて20秒経過後の荷重を測定する。後述する実施例においても同様の方法が用いられる。多孔質基材の25%圧縮硬さは、例えば、基材の材質の選択、架橋度の調節、見掛け密度の調節、空隙のサイズや構造等により制御することができる。
【0034】
より凹凸吸収性を高める観点から、いくつかの態様において、基材の25%圧縮硬さは、例えば1.00MPa以下であってよく、0.50MPa以下でもよく、0.30MPa以下でもよい。ここに開示される積層シートは、25%圧縮硬さが0.25MPa以下または0.20MPa以下の基材(例えば発泡体シート)を用いる態様でも好適に実施され得る。基材の25%圧縮硬さの下限は特に限定されず、所定以上の引張り破断強度Taを示す積層シートを構築することができればよい。かかる引張り破断強度Taを示す積層シートの構築を容易とする観点から、いくつかの態様において、基材の25%圧縮硬さは、例えば0.02MPa超であってよく、0.03MPa以上でもよい。ここに開示される積層シートは、25%圧縮硬さが0.04MPa以上の基材(例えば発泡体シート)を用いる態様でも好適に実施され得る。
【0035】
(基材の破断時伸び)
ここに開示される積層シートを構成する多孔質基材としては、伸縮性基材を好ましく採用することができる。伸縮性基材を用いることにより、積層シートに加わる応力を適切に分散させることができる。これにより、積層シートの内部での破壊(特に基材の破壊)に起因する接合不良の発生を抑制し、粗面を有する被着体を強固にかつ信頼性よく接合または固定することができる。伸縮性基材を用いる態様において、該基材の破断時伸び(破断時伸びともいう。)は、例えば50%以上であってよく、通常は100%以上が適当であり、120%以上であることが好ましい。いくつかの態様において、基材の破断時伸びは、例えば150%以上であってよく、170%以上でもよく、200%以上でもよく、220%以上でもよい。破断時伸びの上限は特に制限されないが、材料の入手容易性や他の物性とのバランスの観点から、通常は1500%以下が適当であり、1200%以下でもよく、1000%以下でもよく、800%以下でもよい。
【0036】
基材の破断時伸びは、該基材からなる試験片をJIS K6767に準じて500mm/分の速度で引っ張り、試験片が破断したときのチャック間距離L1および引張り開始時のチャック間距離L0から以下の式:
破断時伸び(%)=((L1−L0)/L0)×100;
により求められる。ここで、L0は40mmとする。上記試験における引張方向は、長尺状の基材では、その長手方向(基材の流れ方向(MD)であり得る。)と一致させることが好ましい。基材の破断時伸びは、例えば、基材の材質の選択、架橋度の調節、見掛け密度の調節、空隙のサイズや構造等により制御することができる。
【0037】
なお、ここに開示される積層シートでは、通常、積層シートの破断時伸び(積層シートを試験片とする他は基材の破断時伸びと同様にして求められる。)に及ぼす樹脂層の影響は極めて小さい。そこで、樹脂層形成前の基材を入手することが困難な場合等には、基材の破断時伸びの代替値または少なくとも実用上十分な近似値として、積層シートの破断時伸びの値、すなわち積層シートを試験片として上記と同様に求められる破断時伸びの値を用いることができる。また、上述した基材の破断時伸びの好適範囲は、積層シートの破断時伸びの好適範囲としても把握され得る。
【0038】
(基材の引張り破断強度Ts)
基材の引張り破断強度Tsは、特に限定されず、例えば当該基材を含んで構成される積層シートにおいて所望の引張り破断強度Taが得られるように設定することができる。基材の引張り破断強度Ta(単位;Pa、23℃環境下)は、該基材からなる試験片を、JIS K6767に規定する引張り強さ測定方法に準じて500mm/分の速度で引っ張り、試験片が破断したときの荷重F(単位;N)を基材の断面積A(単位;m
2)で割ることにより算出される。なお、後述するように、ここに開示される技術では基材の引張り破断強度Tsと積層シートの引張り破断強度Taとを概ね同視し得ることから、後述する積層シートの引張り破断強度Taの好適範囲を基材の引張り破断強度Tsにも適用し得る。
【0039】
基材の厚さは特に限定されず、該基材の強度や柔軟性、積層シートの使用目的等に応じて適宜設定することができる。凹凸吸収性向上の観点から、基材の厚さは、例えば20μm以上であってよく、通常は50μm以上が適当であり、70μm以上でもよく、100μm以上でもよく、200μm以上でもよい。いくつかの態様において、基材の厚さは、300μm以上でもよく、500μm以上でもよい。また、積層シートの薄型化や軽量化の観点から、基材の厚さは、例えば10mm以下であってよく、5mm以下でもよく、3mm以下でもよく、2mm以下でもよい。
【0040】
基材の空隙率(体積基準)は特に限定されない。基材の空隙率は、例えば、所望の25%圧縮硬さが得られるように適宜設定することができる。基材の空隙率は、通常、95%以下が適当であり、90%以下が好ましく、85%以下でもよく、80%以下でもよい。基材の空隙率が小さくなると、引張り破断強度Tsは向上する傾向にある。また、凹凸追従性向上の観点から、基材の空隙率は、通常、3%以上が適当であり、10%以上が好ましく、20%以上でもよい。いくつかの態様において、基材の空隙率は、例えば25%以上であってよく、35%以上でもよく、40%以上でもよい。基材の空隙率は、基材構成材料の真比重と該基材の見掛け体積とに基づいて算出することができる。上述した基材の空隙率の値は、例えば、基材としてプラスチック発泡体(例えば、ポリオレフィン系発泡体)を用いる場合に好ましく適用され得る。
【0041】
基材の密度(見掛け密度をいう。以下、特記しない場合において同じ。)は特に限定されず、例えば0.03〜0.9g/cm
3であり得る。積層シートの軽量化や凹凸吸収性向上の観点から、いくつかの態様において、基材の密度は、例えば0.8g/cm
3以下であってよく、0.7g/cm
3以下でもよく、0.6g/cm
3以下でもよく、0.5g/cm
3以下でもよく、0.4g/cm
3以下でもよい。また、基材の引張り破断強度Tsを高めやすくする観点から、基材の密度は、通常、0.04g/cm
3以上が適当であり、0.05g/cm
3以上でもよく、0.06g/cm
3以上でもよく、0.07g/cm
3以上でもよく、0.10g/cm
3以上でもよく、0.11g/cm
3以上でもよい。なお、基材の密度(見掛け密度)は、JIS K6767に準拠して測定することができる。上述した基材の密度の値は、例えば、基材としてプラスチック発泡体(例えば、ポリオレフィン系発泡体)を用いる場合に好ましく適用され得る。
【0042】
基材としてプラスチック発泡体(例えばポリオレフィン系発泡体)を用いる場合、該発泡体の平均気泡径は特に限定されない。所定以下の25%圧縮強さと所定以上の引張り破断強度Tsとを両立しやすくする観点から、いくつかの態様において、平均気泡径が400μm以下(例えば200μm以下、または100μm以下)のプラスチック発泡体を好ましく用いることができる。また、凹凸吸収性向上の観点から、平均気泡径が10μm以上(例えば30μm以上、または40μm以上)のプラスチック発泡体を好ましく用いることができる。なお、ここでいう平均気泡径は、発泡体基材の断面を電子顕微鏡で観察して得られる、真球換算の平均気泡径をいう。発泡体基材の各方向の平均気泡径は、例えば、該発泡体基材の組成(発泡剤の使用量等)や製造条件(発泡工程、延伸工程等における条件)を調整することにより制御することができる。
【0043】
基材には、必要に応じて、充填剤(無機充填剤、有機充填剤等)、顔料や染料等の着色剤、老化防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤、可塑剤、難燃剤、界面活性剤等の各種添加剤が配合されていてもよい。
【0044】
基材のうち樹脂層が配置される面には、必要に応じて、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、酸処理、アルカリ処理、下塗り剤(プライマー)の塗布、帯電防止処理等の、従来公知の表面処理が施されていてもよい。このような表面処理は、基材と樹脂層との密着性、言い換えると樹脂層の基材への投錨性を向上させるための処理であり得る。下塗り剤の組成は特に限定されず、公知のものから適宜選択することができる。下塗り剤の塗布厚は特に制限されないが、通常、0.01μm〜1μm程度が適当であり、0.1μm〜1μm程度が好ましい。
【0045】
基材の片面(前面)にのみ樹脂層が配置される態様の積層シートの場合、基材の反対面(背面)には、必要に応じて、剥離処理や帯電防止処理等の、従来公知の表面処理が施されていてもよい。例えば、基材の背面を剥離処理剤で表面処理することにより(典型的には、剥離処理剤による剥離層を設けることにより)、ロール状に巻回された形態の積層シートの巻戻し力を軽くすることができる。剥離処理剤としては、シリコーン系剥離処理剤、長鎖アルキル系剥離処理剤、オレフィン系剥離処理剤、フッ素系剥離処理剤、脂肪酸アミド系剥離処理剤、硫化モリブデン、シリカ粉等を用いることができる。また、重ね貼り性向上等の目的で、基材の背面にコロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、酸処理、アルカリ処理等の処理が施されていてもよい。なかでも、生産性の観点から、コロナ放電処理やプラズマ処理を好ましく適用し得る。
【0046】
<樹脂層>
ここに開示される積層シートの樹脂層は、モノマーa1とモノマーa2とを含むモノマー成分の重合物であるアクリル系ポリマーを含む。ここで、上記モノマーa1は、炭素原子数4〜14のアルキル基をエステル基の末端に有するアルキル(メタ)アクリレートである。モノマーa2は、(i)分子骨格内に鎖状エーテル結合を有する(メタ)アクリレート、および、(ii)炭素原子数15〜20の分岐したアルキル基をエステル基の末端に有するアルキル(メタ)アクリレート、からなる群から選択される少なくとも一種である。上記モノマー成分における上記モノマーa1の含有量は50〜97重量%の範囲にあることが好ましい。上記モノマー成分における上記モノマーa2の含有量は、3〜50重量%の範囲にあることが好ましい。このような共重合組成のアクリル系ポリマーを含む樹脂層を多孔質基材上に有する積層シートによると、粗面を有する被着体を強固に接合または固定し得る。上記樹脂層は、23℃前後の温度域において柔らかい固体(粘弾性体)の状態を呈し、圧力により被着体に接着する性質を示すことが好ましい。ここに開示される技術における樹脂層は、典型的には、粘着剤として機能する材料から形成された樹脂層であり得る。すなわち、ここに開示される積層シートの典型例において、上記樹脂層は粘着剤層として把握され得る。
なお、以下において「炭素原子数X〜Y」を「C
X−Y」、「炭素原子数X」を「C
X」と表記することがある。また、「炭素原子数X〜Yのアルキル基をエステル基の末端に有するアルキル(メタ)アクリレート」を「C
X−Yアルキル(メタ)アクリレート」と表記することがあり、「分子骨格内に鎖状エーテル結合を有する(メタ)アクリレート」を「鎖状エーテル結合含有(メタ)アクリレート」と表記することがある。
【0047】
(モノマーa1)
モノマーa1としては、C
4−14アルキル(メタ)アクリレートが用いられる。モノマーa1のエステル基の末端にあるアルキル基は、直鎖状でもよく、分岐鎖状でもよい。上記アルキル基の炭素原子数は、樹脂層に適度な柔らかさを付与する観点や、樹脂層の凝集力を高める観点から、6以上であることが好ましく、8以上であることがより好ましい。同様の観点から、上記アルキル基の炭素原子数は、12以下であることが好ましく、10以下であることがより好ましい。また、上記アルキル基は分岐状である事がより好ましい。モノマーa1は、一種を単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。
【0048】
モノマーa1として使用し得るC
4−14アルキル(メタ)アクリレートの具体例としては、例えばn−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、s−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、n−ペンチル(メタ)アクリレート、イソペンチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、イソヘキシル(メタ)アクリレート、n−ヘプチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、n−ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、n−デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、n−ウンデシル(メタ)アクリレート、イソウンデシル(メタ)アクリレート、n−ドデシル(メタ)アクリレート、イソドデシル(メタ)アクリレート、n−トリデシル(メタ)アクリレート、イソトリデシル(メタ)アクリレート、n−ミリスチル(メタ)アクリレート、イソミリスチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0049】
樹脂層の粘着力を高める観点や重合反応性の観点等から、モノマーa1としてC
4−14アルキルアクリレートを好ましく使用し得る。具体例としては、ブチルアクリレート(BA;Tg=−55℃)、n−ヘキシルアクリレート、イソヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA;Tg=−70℃)、n−オクチルアクリレート、イソオクチルアクリレート(Tg=−58℃)、n−ノニルアクリレート、イソノニルアクリレート(Tg=−58℃)、n−デシルアクリレート、イソデシルアクリレート(Tg=−60℃)、n−ウンデシルアクリレート、イソウンデシルアクリレート、n−ドデシルアクリレート、イソドデシルアクリレート、イソミリスチルアクリレート(Tg=−56℃)等が挙げられる。
【0050】
いくつかの態様において、モノマーa1としては、ホモポリマーのTgが−50℃以下(より好ましくは−55℃以下、さらに好ましくは−60℃以下)であるアルキル(メタ)アクリレートが好ましく用いられ得る。ホモポリマーのTgが低いモノマーa1を用いることにより、粗面に対する樹脂層の凹凸追従性を向上させ得る。モノマーa1のホモポリマーのTgの下限は特に制限されないが、入手容易性の観点から、通常は−80℃以上であることが適当であり、−75℃以上であることが好ましい。
【0051】
ここに開示される技術において、各モノマーのホモポリマーのTgは、「Polymer Handbook」(第3版、John Wiley & Sons, Inc., 1989年)に記載された数値である。上記Polymer Handbookに複数の数値が記載されている場合はconventionalの値を採用する、上記Polymer Handbookに記載のないモノマーについては、モノマー製造企業のカタログ値を採用する。
【0052】
上記Polymer Handbookに記載がなく、モノマー製造企業のカタログ値も提供されていないモノマーのホモポリマーのTgとしては、以下の測定方法により得られる値を用いる。すなわち、温度計、攪拌機、窒素導入管および還流冷却管を備えた反応器に、測定対象のモノマー100重量部、アゾビスイソブチロニトリル0.1重量部および重合溶媒として酢酸エチル200重量部を投入し、窒素ガスを導入しながら1時間攪拌する。このようにして重合系内の酸素を除去した後、60℃に昇温し12時間反応させる。次いで、室温まで冷却し、このホモポリマー溶液を剥離ライナー上に流延塗布し、乾燥して厚さ約50μmの試験サンプル(シート状のホモポリマー)を作製する。得られた試料を2〜3mg採取し、アルミ製容器に入れ、クリンプしてDSC測定(TA Instruments製 Q-2000)を行う。温度プログラムは−80℃〜150℃(測定速度10℃/分)とし、窒素(50ml/分)雰囲気ガス下で測定を行う。得られたチャートからTmg(中点ガラス転移温度)の数値を読み取り、この値をホモポリマーのTgとする。
【0053】
ここに開示される技術におけるモノマーa1としては、分岐を有するアルキル基をエステル基の末端に有するC
4−14アルキル(メタ)アクリレート(典型的には分岐C
6−14アルキル(メタ)アクリレート、例えば分岐C
8−14アルキル(メタ)アクリレート)を好ましく使用し得る。なかでも分岐C
8−14アルキルアクリレートが好ましい。
【0054】
モノマーa1として二種以上の化合物を用いる場合、それらのうち少なくとも一種が、(A)ホモポリマーのTgが−50℃以下(より好ましくは−55℃以下、さらに好ましくは−60℃以下)である、および、(B)分岐アルキル(メタ)アクリレートである、の少なくとも一方(好ましくは両方)を満たすアルキル(メタ)アクリレートであることが好ましい。モノマー成分に含まれるモノマーa1のうち上記条件(A)および/または(B)を満たすアルキル(メタ)アクリレートの割合は、例えば50重量%以上であってよく、70重量%以上でもよく、85重量%以上でもよい。好ましいいくつかの態様において、モノマーa1の全量が上記条件(A)および/または(B)を満たすアルキル(メタ)アクリレートであってもよい。
【0055】
モノマーa1として二種以上のアルキル(メタ)アクリレートを用いる態様において、モノマーa1の組成は、それらのモノマーa1の重合物であるアクリル系ポリマーA1のTgが−40℃以下となるように設定することが望ましい。このようにTgが−40℃以下のアクリル系ポリマーA1を与える組成のモノマーa1によると、より粗面の凹凸に追従しやすい樹脂層が形成される傾向にある。いくつかの態様において、モノマーa1の組成は、上記アクリル系ポリマーA1のTgが−50℃以下(より好ましくは−55℃以下、さらに好ましくは−60℃以下)となるように設定することができる。
【0056】
なお、本明細書においてポリマーのTgとは、当該ポリマーを構成するモノマー成分の組成に基づいて(例えば、モノマーa1の重合物であるアクリル系ポリマーA1では、該モノマーa1の組成に基づいて)、Foxの式により求められる理論値としてのTgをいう。Foxの式とは、以下に示すように、共重合体のTgと、該共重合体を構成するモノマーのそれぞれを単独重合したホモポリマーのガラス転移温度Tgiとの関係式である。
1/Tg=Σ(Wi/Tgi)
上記Foxの式において、Tgは共重合体のガラス転移温度(単位:K)、Wiは該共重合体におけるモノマーiの重量分率(重量基準の共重合割合)、Tgiはモノマーiのホモポリマーのガラス転移温度(単位:K)を表す。ポリマーのTgは、当該ポリマーを構成するモノマー成分に含まれるモノマーの選択、該モノマー成分全体に占める各モノマーの重量分率、等により調節することができる。
【0057】
(モノマーa2)
モノマーa2としては、鎖状エーテル結合含有(メタ)アクリレートおよび分岐C
15−20アルキル(メタ)アクリレートからなる群から選択される少なくとも一種が用いられる。
【0058】
〔鎖状エーテル結合含有(メタ)アクリレート〕
上記鎖状エーテル結合含有(メタ)アクリレートとしては、一分子内に(メタ)アクリロイル基と鎖状エーテル結合とを含む(メタ)アクリレートの一種または二種以上を、特に制限なく用いることができる。なお、上記鎖状エーテル結合とは、エポキシ基、オキセタン基等の環状エーテル結合とは異なり、環構造を形成していないエーテル結合を意味する。
【0059】
モノマーa2として使用し得る鎖状エーテル結合含有(メタ)アクリレートの例として、一般式(1):CH
2=CR
1−COO−(AO)
n−R
2;で表わされるモノマーが挙げられる。ここで、上記一般式(1)中、R
1は水素原子またはメチル基であり、AOはC
2−3のアルキレンオキシ基である。R
2は、直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基、または脂環式アルキル基である。すなわち、R
2はエーテル結合を含まない基である。nは、上記アルキレンオキシ基の平均付加モル数を示し、典型的には1〜8である。
【0060】
上記一般式(1)で表されるモノマーの例として、平均付加モル数1〜8のオキシエチレン基を有するグリコール(メタ)アクリレート、具体的にはメトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、プロポキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等が挙げられる。上記一般式(1)で表されるモノマーの他の例として、平均付加モル数1〜8のオキシプロピレン基を有するグリコール(メタ)アクリレート、具体的にはメトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、プロポキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0061】
上記一般式(1)中のAOとしては、適度な極性バランスを有する観点から、オキシエチレン基(すなわち、炭素原子数2のアルキレンオキシ基)が好ましい。また、上記一般式(1)中のnは、極性レベルと重合反応性の観点から、2〜8であることが好ましく、2〜5であることがより好ましい。
【0062】
上記一般式(1)中のR
2は、アリール基、直鎖アルキル基、分岐鎖アルキル基、および脂環式アルキル基から選択され得る。R
2のアリール基としては、フェニル基、ナフチル基等の無置換の芳香環が好ましい。R
2の直鎖アルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基等;分岐鎖アルキル基としてはイソプロピル基、イソブチル基等;脂環式アルキル基としてはシクロヘプチル基、シクロヘキシル基等;が挙げられる。ホモポリマーのTgの低い鎖状エーテル結合含有(メタ)アクリレートとなりやすいことから、R
2が直鎖アルキル基または分岐鎖アルキル基であることが好ましく、直鎖アルキル基であることが特に好ましい。また、適度な極性を有するモノマーa2となりやすいことから、R
2の炭素原子数は、1〜6であることが好ましく、1〜5または1〜4であることがより好ましく、1〜3または1〜2であることがさらに好ましい。
【0063】
いくつかの態様において、モノマーa2としては、ホモポリマーのTgが−40℃以下(より好ましくは−45℃以下、さらに好ましくは−50℃以下、例えば−55℃以下)である鎖状エーテル結合含有(メタ)アクリレートが好ましく用いられ得る。ホモポリマーのTgが低い鎖状エーテル結合含有(メタ)アクリレートを用いることにより、粗面に対する樹脂層の凹凸追従性を向上させ得る。モノマーa2として用いられる鎖状エーテル結合含有(メタ)アクリレートのホモポリマーのTgの下限は特に制限されないが、粗面に対する接着力や保持力を高める観点から、−90℃以上であることが好ましく、−80℃以上であることがより好ましい。モノマーa2として好ましく使用し得る鎖状エーテル結合含有(メタ)アクリレートの具体例として、エチルカルビトールアクリレート(別名:エトキシエトキシエチルアクリレート)(Tg=−67℃)、メトキシトリエチレングリコールアクリレート(Tg=−57℃)等が挙げられる。
【0064】
モノマーa2として二種以上の鎖状エーテル結合含有(メタ)アクリレートを用いる場合、それらのうち少なくとも一種が、(C)ホモポリマーのTgが−40℃以下(より好ましくは−45℃以下、さらに好ましくは−50℃以下)である、を満たす鎖状エーテル結合含有(メタ)アクリレートであることが好ましい。モノマー成分に含まれるモノマーa2のうち上記条件(C)を満たす鎖状エーテル結合含有(メタ)アクリレートの割合は、例えば50重量%以上であってよく、70重量%以上でもよく、85重量%以上でもよい。好ましいいくつかの態様において、モノマーa2の全量が上記(C)を満たす鎖状エーテル結合含有(メタ)アクリレートであってもよい。
【0065】
〔分岐C
15−20アルキル(メタ)アクリレート〕
上記分岐C
15−20アルキル(メタ)アクリレート(すなわち、炭素原子数が15〜20の分岐したアルキル基をエステル基の末端に有するアルキル(メタ)アクリレート)の非限定的な例としては、イソペンタデシルアクリレート、イソペンタデシルメタクリレート、イソヘキサデシルアクリレート、イソヘキサデシルメタクリレート、イソヘプタデシルアクリレート、イソヘプタデシルメタクリレート、イソステアリルアクリレート(炭素数18、ホモポリマーのTg=−18℃)、イソステアリルメタクリレート、イソノナデシルアクリレート、イソノナデシルメタクリレート、イソエイコシルアクリレートおよびイソエイコシルメタクリレートが挙げられる。上記分岐C
15−20アルキル(メタ)アクリレートは、一種を単独でまたは二種以上を組み合わせて使用することができる。上記分岐C
15−20アルキル(メタ)アクリレートとしては、樹脂層の粘着力を高める観点や、重合反応性の観点から、分岐C
15−20アルキルアクリレートを好ましく採用し得る。上記分岐アルキル基の炭素原子数は、15〜18であることが好ましい。
【0066】
上記分岐C
15−20アルキル(メタ)アクリレートのホモポリマーのTgは、樹脂層の粘着力を高める観点や、樹脂層に適度な凝集力を付与する観点から、−30℃以上20℃以下であることが好ましい。上記分岐C
15−20アルキル(メタ)アクリレートのホモポリマーのTgは、樹脂層の粘着力を高める観点から、15℃以下であることがより好ましく、10℃以下であることがさらに好ましく、また、−28℃以上であることがより好ましく、−25℃以上であることがさらに好ましい。
【0067】
モノマーa1の使用量は、アクリル系ポリマーを形成する全モノマー成分に対して、例えば50〜97重量%とすることができる。粗面を有する被着体に対する凹凸追従性を高める観点から、いくつかの態様において、モノマーa1の使用量は、全モノマー成分の52重量%以上であってよく、55重量%以上でもよく、60重量%以上でもよく、65重量%以上でもよく、70重量%以上でもよく、75重量%以上でもよい。また、モノマーa1とモノマーa2とを組み合わせて使用することの効果をよりよく発揮する観点から、いくつかの態様において、モノマーa1の使用量は、全モノマー成分の95重量%以下であってよく、93重量%以下でもよく、90重量%以下でもよく、85重量%以下でもよい。
【0068】
モノマーa2の使用量は、アクリル系ポリマーを形成する全モノマー成分に対して、例えば3〜50重量%とすることができる。粗面を有する被着体に対する接着力および保持力を高める観点から、いくつかの態様において、モノマーa2の使用量は、全モノマー成分の4重量%以上であってよく、7重量%以上でもよく、10重量%以上でもよく、13重量%以上でもよい。また、重合反応性等の観点から、いくつかの態様において、モノマーa2の使用量は、全モノマー成分の48重量%以下であってよく、45重量%以下でもよく、40重量%以下でもよく、35重量%以下でもよく、30重量%以下でもよく、25重量%以下でもよい。
【0069】
モノマーa2としては、鎖状エーテル結合含有(メタ)アクリレートの一種または二種以上のみを用いてもよく、分岐C
15−20アルキル(メタ)アクリレートの一種または二種以上のみを用いてもよい。また、鎖状エーテル結合含有(メタ)アクリレートと分岐C
15−20アルキル(メタ)アクリレートとを組み合わせて用いてもよい。その場合、鎖状エーテル結合含有(メタ)アクリレートと分岐C
15−20アルキル(メタ)アクリレートとの重量比(鎖状エーテル結合含有(メタ)アクリレート/分岐C
15−20アルキル(メタ)アクリレート)は、例えば5/95〜95/5であってよく、10/90〜90/10でもよく、25/75〜75/25でもよい。
【0070】
ここに開示される積層シートにおける樹脂層の一好適例として、ホモポリマーのTgが−50℃以下であるC
4−14アルキル(メタ)アクリレート(例えば、ホモポリマーのTgが−50℃以下であるC
8−14分岐アルキルアクリレート)を50〜97重量%含み、かつホモポリマーのTgが−40℃以下である鎖状エーテル結合含有(メタ)アクリレートを3〜50重量%含むモノマー成分の重合物であって、Tgが−40℃以下であるアクリル系ポリマーを含む樹脂層が挙げられる。
【0071】
モノマー成分全体のうち、モノマーa1とモノマーa2との合計量の占める割合は、例えば55重量%以上であってよく、60重量%以上であってもよく、通常は75重量%以上であることが好ましい。粗面を有する被着体に対する接着力および保持力を高める観点から、いくつかの態様において、モノマーa1とモノマーa2との合計量は、モノマー成分全体の80重量%以上であってよく、85重量%以上であることが好ましく、90重量%以上であることがより好ましい。ここに開示される技術は、モノマーa1とモノマーa2との合計量がモノマー成分全体の95重量%以上または97重量%以上である態様でも好適に実施され得る。
【0072】
(官能基含有モノマー)
上記アクリル系ポリマーを形成するモノマー成分は、上述したモノマーa1およびモノマーa2に加えて、水酸基を有するモノマー、カルボキシ基を有するモノマーおよびエポキシ基を有するモノマーからなる群から選択される少なくとも一種の官能基含有モノマーを含んでもよい。上記モノマー成分は、例えば、水酸基を有するモノマーとカルボキシ基を有するモノマーとを組み合わせて含んでもよい。
【0073】
上記水酸基を有するモノマー(水酸基含有モノマー)としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、8−ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート、10−ヒドロキシデシル(メタ)アクリレート、12−ヒドロキシラウリル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;(4−ヒドロキシメチルシクロへキシル)メチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキルシクロアルカン(メタ)アクリレートが挙げられる。その他、ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、アリルアルコール、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル等から選択される一種または二種以上を使用し得る。これらのなかでもヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートが好適であり、特に2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートが好ましい。
【0074】
上記カルボキシ基を有するモノマー(カルボキシ基含有モノマー)としては、例えば、(メタ)アクリル酸、カルボキシエチル(メタ)アクリレート、カルボキシペンチル(メタ)アクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イソクロトン酸等から選択される一種または二種以上を使用し得る。これらのなかでもアクリル酸、メタクリル酸が好適であり、特にアクリル酸が好適である。
【0075】
上記エポキシ基を有するモノマー(エポキシ基含有モノマー)としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル等から選択される一種または二種以上を使用し得る。
【0076】
上記アクリル系ポリマーを形成するモノマー成分が水酸基含有モノマーを含む場合、その含有量は、凝集力を高める観点から、上記モノマー成分全体の0.01重量%以上であることが好ましく、0.03重量%以上であることがより好ましい。上記水酸基含有モノマーの使用量は、ポリマーの過度な粘度上昇やゲル化を抑制する観点から、上記モノマー成分全体の20重量%以下であることが適当であり、15重量%以下であることが好ましく、10重量%以下であることがより好ましい。いくつかの態様において、上記水酸基含有モノマーの使用量は、上記モノマー成分全体の例えば5重量%以下であってよく、3重量%以下であることが好ましく、2重量%以下であることがより好ましい。
【0077】
上記アクリル系ポリマーを形成するモノマー成分がカルボキシ基含有モノマーを含む場合、その含有量は、凝集力を高める観点や被着体表面との分子レベルでの相互作用を付与する観点から、上記モノマー成分全体の0.1重量%以上であることが好ましく、0.2重量%以上であることがより好ましい。上記カルボキシ基含有モノマーの使用量は、粗面への追従性を高める観点や低温での粘着力を高く維持する観点から、上記モノマー成分全体の10重量%以下であることが適当であり、5重量%以下であることが好ましく、3重量%以下であることがより好ましく、2重量%以下であることがさらに好ましい。
【0078】
上記アクリル系ポリマーを形成するモノマー成分がエポキシ基含有モノマーを含む場合、その含有量は、凝集力を高める観点から、上記モノマー成分全体の0.1重量%以上であることが好ましく、0.2重量%以上であることがより好ましい。上記エポキシ基含有モノマーの使用量は、ゲル化や高粘度化を抑制する観点から、上記モノマー成分全体の1重量%以下であることが好ましく、0.5重量%以下であることがより好ましい。なお、アクリル系ポリマーがグラフト重合体の場合はこの限りではない。
【0079】
上記官能基含有モノマーとして、水酸基含有モノマーとカルボキシ基含有モノマーとを併用する場合、水酸基含有モノマーとカルボキシ基含有モノマーの重量比(水酸基含有モノマー/カルボキシ基含有モノマー)は、粗面を有する被着体に対する接着力を高める観点から、0.01以上が好ましく、0.02以上がより好ましく、また、1.0以下が好ましく、0.50以下がより好ましい。
【0080】
(共重合モノマー)
上記アクリル系ポリマーを形成するモノマー成分は、上述したモノマーa1およびモノマーa2に加えて、上記官能基含有モノマー以外の共重合モノマー(モノマーa1またはモノマーa2に該当するものを除く。)を含んでもよい。このような共重合モノマーは、上記官能基含有モノマーとともにモノマー成分の構成要素として用いられてもよく、上記官能基含有モノマーを含まない組成のモノマー成分の構成要素として用いられてもよい。
【0081】
上記共重合モノマーとしては、例えば、一般式(2):CH
2=CR
3−COO−R
4;で表されるモノマー(ただし、上述したモノマーa1、モノマーa2および官能基含有モノマーのいずれかに該当するものを除く。)が用いられ得る。ここで、上記一般式(2)中、R
3は水素原子またはメチル基であり、R
4はC
1−24の、無置換のまたは置換された一価の炭化水素基である。上記炭化水素基は、不飽和結合(例えば二重結合)を含んでいてもよく、含んでいなくてもよい。共重合モノマーは、一種を単独でまたは二種以上を組み合わせて使用することができる。
【0082】
上記一般式(2)中のR
4は、C
1−24(好ましくはC
1−18)であって、例えば、無置換のまたは置換されたアルキル基や、無置換のまたは置換された脂環式アルキル基であり得る。いくつかの態様において、R
4は、C
1−18の直鎖状アルキル基、C
3−7の分岐したアルキル基、C
4−24の脂環式アルキル基等であり得る。R
4が置換されたアルキル基または置換された脂環式アルキル基である場合、その置換基は、例えば、C
6−12のアリール基、C
6−12のアリールオキシ基、等であり得る。アリール基としては、特に限定されないが、例えばフェニル基が好ましい。
【0083】
上記一般式(2)で表されるモノマーの例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ペンタデシル(メタ)アクリレート、n−ヘキサデシル(メタ)アクリレート、n−ヘプタデシル(メタ)アクリレート、n−ステアリル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、3,3,5−トリメチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、テルペン(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0084】
また、上記共重合モノマーとして、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、スチレン、α−メチルスチレン、N−ビニルカプロラクタム、N−ビニルピロリドン等のビニル系モノマー;テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、フッ素(メタ)アクリレート、シリコーン(メタ)アクリレートや2−メトキシエチルアクリレート等のアクリル酸エステル系モノマー;アミド基含有モノマー、アミノ基含有モノマー、イミド基含有モノマー、N−アクリロイルモルホリン等の窒素原子含有基を有するモノマー;ビニルエーテルモノマー;等を用いてもよい。
【0085】
また、上記共重合モノマーとして、ケイ素原子を含有するシラン系モノマーを用いてもよい。シラン系モノマーとしては、例えば、3−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、4−ビニルブチルトリメトキシシラン、4−ビニルブチルトリエトキシシラン、8−ビニルオクチルトリメトキシシラン、8−ビニルオクチルトリエトキシシラン、10−メタクリロイルオキシデシルトリメトキシシラン、10−アクリロイルオキシデシルトリメトキシシラン、10−メタクリロイルオキシデシルトリエトキシシラン、10−アクリロイルオキシデシルトリエトキシシラン等が挙げられる。
【0086】
本発明において、上記共重合モノマーは、アクリル系ポリマーを形成する全モノマー成分に対して、20重量%以下であることが好ましく、15重量%以下であることがより好ましい。共重合モノマーの含有量が、20重量%を超えると、例えば、粗面への接着性が低下する場合がある。
【0087】
(多官能性モノマー)
アクリル系ポリマーを形成するモノマー成分には、樹脂組成物の凝集力を調整するために、必要に応じて多官能性モノマーを含有することができる。多官能性モノマーは、一種を単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。
【0088】
上記多官能性モノマーは、不飽和二重結合を有する重合性官能基((メタ)アクリロイル基、ビニル基等)を少なくとも2つ有するモノマーであり、例えば、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(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、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート等の多価アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル化合物;アリル(メタ)アクリレート、ビニル(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、ブチルジ(メタ)アクリレート、ヘキシルジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらのなかでも、トリ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、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートが好適である。
【0089】
上記多官能性モノマーは、アクリル系ポリマーを形成する全モノマー成分に対して、5重量%以下で用いることができる。上記多官能性モノマーは、その分子量や官能基数等により異なるが、アクリル系ポリマーを形成する全モノマー成分に対して、3重量%以下が好ましく、さらには2重量%以下が好ましい。多官能性モノマーの含有量が、5重量%を超えると、例えば、樹脂組成物の架橋密度や弾性率が高くなりすぎ、接着力が低下する場合がある。
なお、多官能性モノマーを含むモノマー成分から得られるアクリル系ポリマーのTgは、該多官能性モノマー以外のモノマー成分の合計量に占める、該多官能モノマー以外の各モノマーのホモポリマーのTgおよび重量分率に基づいて算出するものとする。
【0090】
特に限定するものではないが、モノマー成分に含まれるモノマーa1とモノマーa2との重量比(モノマーa1:モノマーa2)は、通常、50:50〜97:3の範囲にあることが適当であり、55:45〜97:3の範囲にあることが好ましい。いくつかの態様において、上記重量比(モノマーa1:モノマーa2)は、例えば60:40〜95:5の範囲であってよく、70:30〜93:7の範囲であってもよく、75:25〜93:7の範囲であってもよい。上述した各重量比は、モノマー成分がモノマーa1およびモノマーa2以外のモノマーを含有する場合にも、モノマー成分が実質的にモノマーa1およびモノマーa2からなる場合(例えば、モノマーa1とモノマーa2との合計量がモノマー成分の98重量%以上を占める場合)にも、好ましく適用され得る。
【0091】
(アクリル系ポリマー)
ここに開示される積層シートの樹脂層に含まれるアクリル系ポリマーは、上述のようなモノマーa1およびモノマーa2を少なくとも含有するモノマー成分の重合物である。上記アクリル系ポリマーは、ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体等のいずれでもよい。生産性や製造容易性の観点から、通常、上記アクリル系ポリマーはランダム共重合体であることが好ましい。
【0092】
上記アクリル系ポリマーのTgは、特に限定されず、例えば−30℃以下であり得る。いくつかの態様において、上記アクリル系ポリマーのTgは、−40℃以下であることが好ましく、−45℃以下であることがより好ましく、−50℃以下であることがさらに好ましい。かかるTgのアクリル系ポリマーによると、粗面に対する樹脂層の密着性を効率よく向上させ得る。かかる観点から、ここに開示される積層シートにおいて、上記アクリル系ポリマーのTgは、例えば−55℃以下であってよく、−60℃以下であってもよく、−65℃以下であってもよい。また、アクリル系ポリマーのTgは、粗面を有する被着体に対する接着力および保持力を高める観点から、−85℃以上であることが好ましく、−80℃以上であることがより好ましい。
【0093】
上記アクリル系ポリマーの製造方法は特に限定されず、公知の製造方法を適宜選択することができる。例えば、溶液重合、電子線や紫外線(UV)等の照射による放射線重合、塊状重合、エマルション重合等の、各種のラジカル重合を利用し得る。ラジカル重合には、重合の態様に応じて、所望により公知の重合開始剤や連鎖移動剤、乳化剤、重合溶媒等を用いることができる。
【0094】
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(AIBN)、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)、2,2’−アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン]ハイドレート(和光純薬社製、VA−057)等のアゾ系開始剤;過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩;ジ(2−エチルヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ−sec−ブチルパーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、t−ヘキシルパーオキシピバレート、t−ブチルパーオキシピバレート、ジラウロイルパーオキシド、ジ−n−オクタノイルパーオキシド、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ジ(4−メチルベンゾイル)パーオキシド、ジベンゾイルパーオキシド、t−ブチルパーオキシイソブチレート、1,1−ジ(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、t−ブチルハイドロパーオキシド、過酸化水素等の過酸化物系開始剤;過硫酸塩と亜硫酸水素ナトリウムの組み合わせ、過酸化物とアスコルビン酸ナトリウムの組み合わせ等の、過酸化物と還元剤とを組み合わせたレドックス系開始剤;等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。いくつかの態様において、重合開始剤としてAIBNを好ましく採用し得る。重合開始剤は、一種を単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。重合開始剤の使用量は、モノマー成分100重量部に対して、凡そ0.005〜1重量部であることが好ましく、凡そ0.01〜0.5重量部であることがより好ましい。
【0095】
また、モノマー成分をUV照射により放射線重合させる場合、該モノマー成分に光重合開始剤を含有させることができる。光重合開始剤としては、光重合を開始するものであれば特に制限されず、例えば、ベンゾインエーテル系、アセトフェノン系、α−ケトール系、光活性オキシム系、ベンゾイン系、ベンジル系、ベンゾフェノン系、ケタール系、チオキサントン系等の公知の光重合開始剤を用いることができる。光重合開始剤は、一種を単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。光重合開始剤の使用量は、通常、モノマー成分100重量部に対して、0.05〜1.5重量部が適当であり、好ましくは0.1〜1重量部である。
【0096】
連鎖移動剤としては、例えば、ラウリルメルカプタン、グリシジルメルカプタン、メルカプト酢酸、2−メルカプトエタノール、チオグリコール酸、チオグルコール酸2−エチルヘキシル、2,3−ジメルカプト−1−プロパノール等が挙げられる。連鎖移動剤は、一種を単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。連鎖移動剤の使用量は、通常、モノマー成分100重量部に対して凡そ0.1重量部以下が適当である。
【0097】
モノマー成分のエマルション重合は、典型的には公知の乳化剤を用いて行われる。乳化剤としては、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウム等のアニオン性乳化剤;ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロックポリマー等のノニオン性乳化剤;等を好ましく使用し得る。反応性乳化剤と称される、ラジカル重合性官能基(プロペニル基、アリルエーテル基等)を有する乳化剤を用いてもよい。乳化剤は、一種を単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。乳化剤の使用量は、モノマー成分100重量部に対して、例えば0.3〜5重量部とすることができ、重合安定性や機械的安定性から0.5〜1重量部が好ましい。
【0098】
モノマー成分の溶液重合は、例えば、酢酸エチル、トルエン等の重合溶媒を用いて行うことができる。特に限定するものではないが、上記溶液重合は、例えば、窒素等の不活性ガス気流下で、上述のような重合開始剤を用いて、50〜70℃程度の重合温度で、5〜30時間程度の反応条件で行うことができる。
【0099】
上記アクリル系ポリマーのMwは、35×10
4以上であることが好ましく、樹脂層の耐久性および凝集力を高める観点から40×10
4以上であることがより好ましく、50×10
4以上であることがさらに好ましい。いくつかの態様において、アクリル系ポリマーのMwは、60×10
4以上であってよく、70×10
4以上でもよく、80×10
4以上でもよい。上記アクリル系ポリマーのMwは、貼り合わせ性や粘着力を高める観点、あるいは樹脂組成物の粘度を抑制する観点から、300×10
4以下であることが好ましく、250×10
4以下であることがより好ましく、200×10
4以下であることがさらに好ましい。いくつかの態様において、アクリル系ポリマーのMwは、150×10
4以下であることが好ましく、120×10
4以下であることがより好ましい。アクリル系ポリマーのMwは、例えば、重合開始剤の選択および使用量、連鎖移動剤の選択および使用量、反応条件等により制御することができる。
【0100】
アクリル系ポリマーのMwは、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)に基づいて、ポリスチレン換算により算出することができる。GPC用のサンプルとしては、試料をテトラヒドロフラン(THF)に溶解して0.1重量%の溶液とし、これを一晩静置した後、0.45μmのメンブレンフィルターで濾過した濾液を使用する。GPCは、以下の条件またはこれと同等の結果が得られる条件で行うことができる。後述する実施例においても同様の方法が用いられる。
・分析装置:東ソー社製、HLC−8120GPC
・カラム:東ソー社製、GM7000H
XL+GMH
XL+GMH
XL
・カラムサイズ;各7.8mmφ×30cm、計90cm
・サンプル濃度:0.1重量%(THF溶液)
・溶離液:THF
・流量:0.8ml/分
・入口圧:1.6MPa
・検出器:示差屈折計(RI)
・カラム温度:40℃
・注入量:100μL
・標準試料:ポリスチレン
【0101】
ここに開示される積層シートを構成する樹脂層は、このようなアクリル系ポリマーを含む樹脂組成物を用いて形成することができる。樹脂組成物の形態は特に制限されず、例えば、樹脂層形成成分の水分散液や有機溶剤溶液、ホットメルト型、電子線やUVによる放射線硬化型、等の各種の形態であり得る。
【0102】
いくつかの態様において、上記アクリル系ポリマーが上記樹脂層に占める割合は、粗面に対する接着力向上の観点から、例えば50重量%超であってよく、70重量%以上でもよく、85重量%以上でもよく、90重量%以上でもよく、95重量%以上でもよい。ここに開示される技術は、樹脂層の98重量%以上が上記アクリル系ポリマーである態様でも好ましく実施され得る。
【0103】
(架橋剤)
樹脂層の形成に用いられる樹脂組成物には、架橋剤を含有させることができる。上記架橋剤の例には、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、シリコーン系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、シラン系架橋剤、アルキルエーテル化メラミン系架橋剤、金属キレート系架橋剤、過酸化物等の架橋剤が含まれる。上記架橋剤の好適例として、イソシアネート系架橋剤およびエポキシ系架橋剤が挙げられる。イソシアネート系架橋剤とエポキシ系架橋剤とを併用してもよい。
【0104】
上記架橋剤は、一種を単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。架橋剤の使用量は、アクリル系ポリマー100重量部に対して0.01〜5重量部の範囲とすることが好ましい。架橋剤の含有量は、0.01〜4重量部含有することがより好ましく、0.02〜3重量部含有することがさらに好ましい。
【0105】
上記イソシアネート系架橋剤としては、イソシアネート基(イソシアネート基をブロック剤または数量体化等により一時的に保護したイソシアネート再生型官能基を含む)を1分子中に2つ以上有する化合物を用いることができる。イソシアネート系架橋剤の例としては、トリレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート等の芳香族イソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の脂環族イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族イソシアネート等が挙げられる。
【0106】
上記イソシアネート系架橋剤としては、より具体的には、例えば、ブチ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等の低級脂肪族ポリイソシアネート類、シクロペンチレンジイソシアネート、シクロヘキシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の脂環族イソシアネート類、2,4−トリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート類、トリメチロールプロパン/トリレンジイソシアネート3量体付加物(東ソー社製,商品名コロネートL)、トリメチロールプロパン/ヘキサメチレンジイソシアネート3量体付加物(東ソー社製,商品名コロネートHL)、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体(東ソー社製,商品名コロネートHX)等のイソシアネート付加物、キシリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物(三井化学社製,商品名:タケネートD110N)、キシリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物(三井化学社製,商品名:タケネートD120N)、イソホロンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物(三井化学社製,商品名:タケネートD140N)、ヘキサメチレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物(三井化学社製,商品名:タケネートD160N);ポリエーテルポリイソシアネート、ポリエステルポリイソシアネート、ならびにこれらと各種のポリオールとの付加物、イソシアヌレート結合、ビューレット結合、アロファネート結合等で多官能化したポリイソシアネート等を挙げることができる。これらのなかでも芳香族イソシアネートや脂環式イソシアネートを用いることが、粘着力と保持力に関する特性をバランスよく発現させるために好ましい。
【0107】
イソシアネート系架橋剤は、一種を単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。イソシアネート系架橋剤の使用量は、アクリル系ポリマー100重量部に対して、例えば0.01〜5重量部程度とすることができ、0.03〜4重量部としてもよく、0.05〜3重量部または0.08〜2重量部としてもよい。
【0108】
上記エポキシ系架橋剤としては、エポキシ基を1分子中に2つ以上有する多官能エポキシ化合物を用いることができる。エポキシ系架橋剤としては、例えば、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン、ジグリシジルアニリン、1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジ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、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビタンポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、o−フタル酸ジグリシジルエステル、トリグリシジル−トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、レゾルシンジグリシジルエーテル、ビスフェノール−S−ジグリシジルエーテルの他、分子内にエポキシ基を2つ以上有するエポキシ系樹脂等が挙げられる。上記エポキシ系架橋剤の市販品としては、例えば、三菱ガス化学社製の商品名「テトラッドC」、「テトラッドX」等が挙げられる。
【0109】
エポキシ系架橋剤は、一種を単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。エポキシ系架橋剤の使用量は、アクリル系ポリマー100重量部に対して、例えば0.005〜1重量部程度とすることができ、0.01〜0.5重量部または0.015〜0.4重量部としてもよい。
【0110】
(アクリル系オリゴマー)
樹脂層の形成に用いられる樹脂組成物には、上述のようなアクリル系ポリマーに加えて、接着力の向上等を目的として、アクリル系オリゴマーを配合することができる。ここでアクリル系オリゴマーとは、アクリル系モノマーに由来するモノマー単位をポリマー構造中に含む重合物をいい、典型的には該モノマー単位を50重量%超の割合で含む重合物をいう。アクリル系オリゴマーとしては、上記アクリル系ポリマーよりもTgが高く、Mwが小さい重合体を用いることが好ましい。アクリル系オリゴマーのTgは、例えば約0℃以上300℃以下であってよく、約20℃以上300℃以下でもよく、約40℃以上300℃以下でもよい。なお、アクリル系オリゴマーのTgは、上記アクリル系ポリマーのTgと同様、Foxの式に基づいて計算される理論値である。アクリル系オリゴマーのMwは、例えば1000以上30000未満であってよく、1500以上20000未満でもよく、2000以上10000未満でもよい。Mwが高すぎると、初期の接着力が低下する可能性がある。Mwが低すぎると、せん断接着力や保持特性の低下を引き起こしやすくなる。アクリル系オリゴマーのMwは、GPCに基づくポリスチレン換算の値として求めることができる。具体的には、東ソー株式会社製のHPLC8020に、カラムとしてTSKgelGMH−H(20)×2本を用い、THF溶媒を用いて流速約0.5ml/分の条件で測定することができる。
【0111】
アクリル系オリゴマーを構成するモノマーとしては、例えば、C
1−18(好ましくはC
1−12)の直鎖または分岐鎖のアルキル基をエステル基の末端に有するアルキル(メタ)アクリレート;シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート等のような脂環式アルコールの(メタ)アクリル酸エステル;フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート等のアリール(メタ)アクリレート;テルペン化合物誘導体アルコールから得られる(メタ)アクリレート;等を挙げることができる。これらは一種を単独でまたは二種以上を組み合わせて使用することができる。
【0112】
上記アクリル系オリゴマーとしては、イソブチル(メタ)アクリレートやt−ブチル(メタ)アクリレート等の分岐アルキル(メタ)アクリレート;シクロヘキシル(メタ)アクリレートやイソボルニル(メタ)アクリレートジシクロペンタニル(メタ)アクリレート等の脂環式アルコールの(メタ)アクリル酸エステルや、フェニル(メタ)アクリレートやベンジル(メタ)アクリレート等のアリール(メタ)アクリレート等のような、環状構造を有する(メタ)アクリレート;等に代表される、比較的嵩高い構造を有するアクリル系モノマーをモノマー単位として含んでいることが好ましい。このような嵩高い構造をアクリル系オリゴマーにもたせることで、樹脂層の接着性をさらに向上させることができる。特に嵩高さという点で環状構造をもつものは効果が高く、環を複数含有するものはさらに効果が高い。また、アクリル系オリゴマーの合成や樹脂層の作製にUV重合を利用する場合には、重合阻害を起こしにくいという点で、不飽和結合を含まないアルコールの(メタ)アクリル酸エステルが好ましい。例えば、分岐アルキル(メタ)アクリレートや、脂環式アルコールの(メタ)アクリル酸エステルを、アクリル系オリゴマーを構成するモノマーとして好適に用いることができる。
【0113】
アクリル系オリゴマーの好適例として、シクロヘキシルメタクリレート(CHMA)、ジシクロペンタニルアクリレート(DCPA)、ジシクロペンタニルメタクリレート(DCPMA)、イソボルニルアクリレート(IBXA)、イソボルニルメタクリレート(IBXMA)1−アダマンチルアクリレート(ADA)、1−アダマンチルメタクリレート(ADMA)の各単独重合体;CHMAとイソブチルメタクリレート(IBMA)との共重合体、CHMAとIBXMAとの共重合体、CHMAとアクリロイルモルホリン(ACMO)との共重合体、CHMAとジエチルアクリルアミド(DEAA)との共重合体、ADAとメチルメタクリレート(MMA)との共重合体、DCPMAとIBXMAとの共重合体、DCPMAとMMAとの共重合体;等を挙げることができる。特に、CHMAを主成分として含むアクリル系オリゴマーが好ましい。
【0114】
アクリル系オリゴマーを用いる場合、その使用量は特に限定されない。樹脂層の弾性率が高くなりすぎることを避ける観点から、アクリル系オリゴマーの使用量は、アクリル系ポリマー100重量部に対して、70重量部以下(例えば1〜70重量部)が適当であり、2〜50重量部であることが好ましく、3〜40重量部であることがより好ましい。ここに開示される積層シートは、樹脂層にアクリル系オリゴマーを実質的に使用しない態様で好ましく実施され得る。
【0115】
(粘着付与樹脂)
樹脂層には、被着体界面との相互作用の向上や樹脂層の凝集力向上等の目的で、必要に応じて粘着付与樹脂を含有させることができる。粘着付与樹脂としては、フェノール系粘着付与樹脂、テルペン樹脂、変性テルペン樹脂(テルペンフェノール樹脂等)、ロジン系粘着付与樹脂(未変性ロジン、ロジンエステル、これらの水添化物、不均化物、重合物等)、石油樹脂、スチレン樹脂、クマロン・インデン樹脂、ケトン系樹脂等の、公知の各種粘着付与樹脂から選択される一種または二種以上を用いることができる。好適例として、重合ロジンエステル等のロジン系粘着付与樹脂およびテルペンフェノール樹脂が挙げられる。粘着付与樹脂の使用量は、樹脂層の弾性率が高くなりすぎない範囲で設定することが望ましく、通常はアクリル系ポリマー100重量部に対して40重量部以下(好ましくは20重量部以下、例えば10重量部以下)が好ましい。ここに開示される技術は、樹脂層が粘着付与樹脂を実質的に含有しない態様で好ましく実施され得る。
【0116】
(シランカップリング剤)
樹脂層の形成に用いられる樹脂組成物には、必要に応じて公知のシランカップリング剤を配合することができる。これにより、被着体との界面での接着信頼性や接着力を向上させ得る。シランカップリング剤としては、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、2−(3,4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等のエポキシ基含有シランカップリング剤;3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチルブチリデン)プロピルアミン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ基含有シランカップリング剤;3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン等の(メタ)アクリル基含有シランカップリング剤;3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等のイソシアネート基含有シランカップリング剤;等が挙げられる。シランカップリング剤の使用量は、アクリル系ポリマー100重量部に対して1重量部以下が適当であり、好ましくは0.01〜1重量部、さらに好ましくは0.02〜0.6重量部である。
【0117】
その他、ここに開示される技術における樹脂層は、本発明の効果が著しく妨げられない範囲で、レベリング剤、可塑剤、軟化剤、着色剤(染料、顔料等)、充填剤(無機または有機の粒子状物、箔状物、金属粉等)、帯電防止剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤、防腐剤等の、粘着剤に使用され得る公知の添加剤を必要に応じて含んでいてもよい。
【0118】
(樹脂層の形成)
多孔質基材上に樹脂層を設ける方法としては、従来公知の種々の方法を適用し得る。例えば、樹脂層の形成に用いられる樹脂組成物を多孔質基材に直接塗布して該多孔質基材上で樹脂層を形成する方法(直接法)、樹脂層の形成に用いられる樹脂組成物を適当な剥離面上に塗布して該剥離面上に樹脂層を形成し、その樹脂層を多孔質基材に転写する方法(転写法)等が挙げられる。これらの方法を組み合わせて用いてもよい。
【0119】
樹脂組成物の塗布方法は特に限定されず、公知の各種方法が用いられ得る。具体例としては、ロールコート、キスロールコート、グラビアコート、リバースコート、ロールブラッシュ、スプレーコート、ディップロールコート、バーコート、ナイフコート、エアーナイフコート、カーテンコート、リップコート、ダイコーター等による押出しコート法等が挙げられる。
【0120】
樹脂組成物を乾燥させる際の温度は、好ましくは40〜200℃、さらに好ましくは50〜180℃、特に好ましくは70〜170℃である。上記範囲の乾燥温度によると、優れた粘着特性を有する樹脂層が得られやすい。乾燥時間は、好ましくは5秒〜20分、さらに好ましくは5秒〜15分、特に好ましくは10秒〜10分である。
【0121】
モノマー成分をUV照射により重合してアクリル系ポリマーを製造する場合、上記モノマー成分からアクリル系ポリマーを製造するとともに樹脂層を形成することができる。モノマー成分には、例えば架橋剤等の、樹脂組成物に含有させ得る材料を適宜配合することができる。モノマー成分は、事前に一部を重合してシロップにしたものを、樹脂層を形成するためのUV照射に供することができる。UV照射には、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等を用いることができる。
【0122】
(樹脂層の特性)
樹脂層の厚さは特に制限されず、例えば1μm〜1000μm程度または3μm〜500μmであり得る。接着力の向上や粗面の凹凸に対する密着性向上の観点から、樹脂層の厚さは、好ましくは10μm以上、より好ましくは25μm以上、さらに好ましくは35μm以上である。いくつかの態様において、樹脂層の厚さは、例えば50μm以上であってよく、70μm以上でもよく、85μm以上でもよい。また、樹脂層の凝集力不足を避ける観点から、樹脂層の厚さは、例えば250μm以下であってよく、200μm以下でもよく、150μm以下でもよい。
【0123】
特に限定するものではないが、ここに開示される樹脂層のゲル分率は、通常、20〜95重量%の範囲にあることが好ましい。いくつかの態様において、樹脂層のゲル分率は、樹脂層の凝集力や保持力を高める観点から、例えば22重量%以上であってよく、25重量%以上でもよく、30重量%以上でもよい。樹脂層のゲル分率は、樹脂層の接着力や粗面への凹凸追従性を高める観点から、例えば85重量%以下であってよく、80重量%以下でもよく、75重量%以下でもよく、70重量%以下でもよく、例えば68重量%以下でもよい。ゲル分率は、アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分の組成、該アクリル系ポリマーのMw、架橋剤の使用等により調節することができる。樹脂層のゲル分率は、以下の方法で測定される。後述する実施例においても同様の方法が用いられる。
【0124】
[ゲル分率の測定]
樹脂層から採取した約0.1gのサンプル(重量Wg
1)を、平均孔径0.2μmの多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜(重量Wg
2)で巾着状に包み、口をタコ糸(重量Wg
3)で縛る。上記多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜としては、商品名「ニトフロン(登録商標)NTF1122」(日東電工株式会社、平均孔径0.2μm、気孔率75%、厚さ85μm)またはその相当品を使用する。この包みを酢酸エチル50mLに浸し、室温(典型的には23℃)で7日間保持して上記サンプル中のゾル分(酢酸エチル可溶分)を上記膜外に溶出させる。次いで、上記包みを取り出し、外表面に付着している酢酸エチルを拭き取った後、該包みを130℃で2時間乾燥させ、該包みの重量(Wg
4)を測定する。各値を以下の式に代入することにより、樹脂層のゲル分率G
Cを算出することができる。
ゲル分率G
C(%)=[(Wg
4−Wg
2−Wg
3)/Wg
1]×100
【0125】
いくつかの態様において、樹脂層の貯蔵弾性率G’は、5.0×10
4Pa以下であることが好ましく、4.5×10
4Pa以下であることがより好ましく、4.0×10
4Pa以下であることがさらに好ましい。樹脂層の貯蔵弾性率G’が低くなると、粗面の凹凸に対する上記樹脂層の密着性(上記凹凸形状への追従性)が高くなる傾向にある。密着性が高くなると、該樹脂層と粗面との接触面積が大きくなり、接着力が向上しやすくなる。かかる観点から、いくつかの態様において、樹脂層の貯蔵弾性率G’は、3.8×10
4Pa以下であってよく、3.5×10
4Pa以下でもよく、3.3×10
4Pa以下でもよく、3.0×10
4Pa以下でもよく、2.8×10
4Pa以下でもよい。また、樹脂層に適度な凝集力を付与して接着力や保持力を高める観点から、樹脂層の貯蔵弾性率G’は、例えば1.0×10
4Pa以上であってよく、1.2×10
4Pa以上でもよく、1.5×10
4Pa以上でもよい。
【0126】
樹脂層の貯蔵弾性率G’は、市販の動的粘弾性測定装置を用いて測定することができ、より具体的には後述する実施例に記載の方法で測定される。樹脂層の貯蔵弾性率G’は、アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分の組成、該アクリル系ポリマーのMw、架橋剤の使用等により調節することができる。例えば、モノマー成分全体に占めるモノマーa2の重量分率を高くすることや、モノマーa1:モノマーa2の重量比をより小さくすることにより(すなわち、モノマーa1に対してより多くのモノマーa2を使用することにより)、樹脂層の貯蔵弾性率G’を低下させ得る。貯蔵弾性率G’を低下させる効果の高いモノマーa2の例として、上記一般式(1)で表わされる鎖状エーテル結合含有(メタ)アクリレートであって、ホモポリマーのTgが−40℃以下(より好ましくは−45℃以下、さらに好ましくは−50℃以下、例えば−55℃以下)であるものが挙げられる。
【0127】
<積層シート>
ここに開示される積層シートは、上述した多孔質基材の少なくとも片面に、上述したいずれかの樹脂層を有する。以下、図面を参照して上記積層シートの例示的な構造につき説明するが、ここに開示される積層シートの構造はこれらの例示により限定されない。
【0128】
上記積層シートは、例えば、上記樹脂層が粘着剤層であり、該粘着剤層を上記多孔質基材の片面にのみ有する片面粘着シート(すなわち、片面接着性の粘着シート)の形態であり得る。このような形態の積層シートの一実施形態を
図1に模式的に示す。この積層シート(片面粘着シート)1は、第一面10Aおよび第二面10Bを有するシート状の多孔質基材(例えば樹脂発泡体シート)10と、その第一面10A側に設けられた樹脂層(粘着剤層)21とを備える。樹脂層21は、基材10の第一面10A側に固定的に、すなわち当該基材10から樹脂層21を分離する意図なく、設けられている。積層シート1は、樹脂層21を被着体に貼り付けて用いられる。使用前(すなわち、被着体への貼付け前)の積層シート1は、
図1に示すように、樹脂層21の表面(粘着面)21Aが、少なくとも樹脂層21に対向する側が剥離面となっている剥離ライナー31によって保護された形態の剥離ライナー付き積層シート100の構成要素であり得る。剥離ライナー31としては、例えば、シート状の基材(ライナー基材)の片面に剥離処理剤による剥離層を設けることで該片面が剥離面となるように構成されたものを好ましく使用し得る。あるいは、剥離ライナー31を省略し、第二面10Bが剥離面となっている基材10を用い、積層シート1を巻回することにより粘着面21Aが基材10の第二面10Bに当接して保護された形態(ロール形態)であってもよい。
【0129】
他の一実施形態に係る積層シートの構造を
図2に模式的に示す。この積層シート2は、第一面10Aおよび第二面10Bを有するシート状の基材(例えば樹脂発泡体シート)10と、その第一面10A側に固定的に設けられた樹脂層21と、第二面10B側に固定的に設けられた樹脂層22とを備える。樹脂層21,22のうち少なくとも一方は、上述したいずれかの樹脂層である。好ましい一態様では、樹脂層21,22の両方が上述したいずれかの樹脂層である。この場合、樹脂層21,22の材質や厚さは、同一でもよく異なってもよい。あるいは、樹脂層21,22の一方のみが上述したいずれかの樹脂層であり、残りの一方は他の樹脂層(例えば、上述したアクリル系ポリマーを含有しない組成の樹脂層)であってもよい。上記他の樹脂層が粘着剤層である場合、本実施形態の積層シート2は、両面粘着シート(すなわち、両面接着性の粘着シート)として構成されている。積層シート2は、樹脂層(第一粘着剤層)21および樹脂層(第二粘着剤層)22を被着体の異なる箇所に貼り付けて用いられる。樹脂層21,22が貼り付けられる箇所は、異なる部材のそれぞれの箇所であってもよく、単一の部材内の異なる箇所であってもよい。使用前の積層シート2は、
図2に示すように、樹脂層21の表面(第一粘着面)21Aおよび樹脂層22の表面(第二粘着面)22Aが、少なくとも樹脂層21,22に対向する側がそれぞれ剥離面となっている剥離ライナー31,32によって保護された形態の剥離ライナー付き積層シート200の構成要素であり得る。剥離ライナー31,32としては、例えば、シート状の基材(ライナー基材)の片面に剥離処理剤による剥離層を設けることで該片面が剥離面となるように構成されたものを好ましく使用し得る。あるいは、剥離ライナー32を省略し、両面が剥離面となっている剥離ライナー31を用い、これと積層シート2とを重ね合わせて渦巻き状に巻回することにより第二粘着面22Aが剥離ライナー31の背面に当接して保護された形態(ロール形態)の剥離ライナー付き粘着シートを構成していてもよい。なお、上記他の樹脂層は粘着剤層以外の層であってもよい。
【0130】
ここに開示される積層シートの厚さは特に限定されず、例えば60μm以上であり得る。凹凸吸収性向上の観点から、いくつかの態様において、積層シートの厚さは、例えば100μm以上であってよく、150μm以上でもよく、250μm以上でもよく、400μm以上でもよく、600μm以上でもよい。いくつかの態様において、積層シートの厚さは、800μm以上でもよい。また、積層シートの薄型化や軽量化の観点から、該積層シートの厚さは、例えば10mm以下であってよく、5mm以下でもよく、3mm以下でもよく、2mm以下でもよい。
【0131】
ここに開示される積層シートの引張り破断強度Taは、0.9×10
6Pa以上であることが好ましい。このような引張り破断強度Taを有する積層シートは、引張り応力に対する耐久性が高い。したがって、被着体に対して強く接着する樹脂層(典型的には粘着剤層)と組み合わせても、被着体と積層シートとの接合状態が該積層シートの内部での破壊(特に多孔質基材の破壊)によって損なわれる事態が生じにくい。このことによって、被着体を強固に接合または固定することができる。
【0132】
なお、本明細書において、積層シートの引張り破断強度Taとは、特記しない場合、該積層シートを試験片として求められる、該積層シートの基材の断面積当たりの値を意味するものとする。積層シートの引張り破断強度Ta(単位;Pa)は、JIS K6767に規定する引張り強さ測定方法に準じて試験片を500mm/分の速度で引っ張り、試験片が破断したときの荷重F(単位;N)を基材の断面積A(単位;m
2)で割ることにより算出される。基材の断面積Aは、典型的には、基材の幅と基材の厚さとの積として求められる。基材の幅としては、通常、試験片の幅の値を用いることができる。より具体的には、後述する実施例に記載の方法により積層シートの引張り破断強度Taを測定することができる。なお、上記試験における引張り方向は、積層シートが長尺状の場合には、その長手方向(基材の流れ方向(MD)であり得る。)と一致させることが望ましい。また、積層シートの引張り破断強度Taは、MDについて測定される強度とTDについて測定される強度とが極端に異ならないことが望ましい。ここでTDとは、MDと直交する方向をいう。例えば、MDについて引張り破断強度TaがTDについての引張り破断強度Taの0.2倍〜5倍であることが好ましく、0.5倍〜2倍であることがより好ましい。積層シートの引張り破断強度Taは、例えば、該積層シートを構成する基材の材質の選択、架橋度の調節、見掛け密度の調節、空隙のサイズや構造等により制御することができる。
【0133】
ここで、積層シートの引張り破断強度Taを「基材の断面積当たり」の値として求めるのは、ここに開示される積層シートでは、通常、試験片の破断時荷重に対する樹脂層の寄与は無視し得る程度に小さく(典型的には上記破断時荷重の値の1%未満であり)、このため、引張り破断強度Taの算出に用いる断面積に樹脂層の断面積を含めると、本願の目的に適う積層シートの特性の把握が却って困難となるためである。また、このように樹脂層の存在が積層シートの引張り破断強度Taに及ぼす寄与が極めて小さいことから、本発明の課題解決の観点からは、積層シートをサンプルとして上記方法により(すなわち、積層シートの破断時荷重を基材の断面積で割って)求められる引張り破断強度Taと、基材の引張り破断強度Tsとを概ね同視し得る。したがって、ここに開示される技術では、積層シートの引張り破断強度Taの代替値または少なくとも実用上十分な近似値として、基材の引張り破断強度Tsの値を用いることができる。また、本明細書中のTaとTsとは、特記しない場合、相互に読み替えることができる。なお、基材の引張破断強度Tsは、該基材を試験片に用いる点を除いては、上述した積層シートの引張り破断強度Taと同様にして(すなわち、基材の破断時荷重を該基材の断面積で割って)求められる。
【0134】
より強固な接合を可能とする観点から、積層シートの引張り破断強度Taは、好ましくは1.0×10
6Pa以上であり、より好ましくは1.1×10
6Pa以上、さらに好ましくは1.2×10
6Pa以上である。ここに開示される積層シートは、引張り破断強度Taが1.5×10
6Pa以上または1.8×10
6Pa以上である態様でも好ましく実施され得る。積層シートの引張り破断強度Taは、特に制限されない。粗面の凹凸追従性との両立を容易とする観点から、いくつかの態様において、積層シートの引張り破断強度Taは、通常、30×10
6Pa以下が適当であり、20×10
6Pa以下でもよく、10×10
6Pa以下でもよく、8.0×10
6Pa以下でもよい。ここに開示される積層シートは、引張り破断強度Taが例えば6.0×10
6Pa以下、5.0×10
6Pa以下または4.0×10
6Pa以下である態様でも好適に実施され得る。
【0135】
ここに開示される積層シートは、該積層シートの引張り破断強度Ta(単位;Pa)と上記樹脂層の貯蔵弾性率G’(単位;Pa)との関係が次式:10≦Ta/G’;を満たす態様で好ましく実施され得る。このTa/G’の値は、樹脂層の柔軟性および/または積層シートの引張り応力に対する破損しにくさが増すことにより、大きくなる傾向にある。したがって、Ta/G’が所定以上である積層シートは、粗面に対して早期から良好に接着し、かつ積層シートの内部(特に多孔質基材の内部)での破壊による上記粗面からの剥がれが生じにくいものとなり得る。かかる観点から、Ta/G’は、例えば18以上であってよく、25以上でもよく、30以上でもよく、40以上でもよい。いくつかの態様において、Ta/G’は、45以上でもよく、50以上でもよく、60以上でもよく、75以上でもよく、100以上でもよい。ここに開示される積層シートは、Ta/G’が110以上または125以上である態様でも好適に実施され得る。Ta/G’の上限は特に制限されないが、材料の入手容易性等を考慮して、例えば400以下であってよく、300以下であってもよい。
【0136】
特に限定するものではないが、ここに開示される積層シートは、石膏ボードに対する初期粘着力(石膏ボード粘着力)が6.0N/20mm以上であり得る。いくつかの態様において、上記石膏ボード粘着力は、9.0N/20mm以上であることが好ましく、10.0N/20mm以上であってもよく、12.5N/20mm以上でもよく、13.0N/20mm以上でもよい。石膏ボード粘着力は、後述する実施例に記載の方法で、石膏ボードに対する貼付け30分後の180°剥離強度を測定することにより把握される。この180°剥離強度測定において、石膏ボードからの積層シートの剥離は、該積層シートが基材内部で破壊することなく進行することが望ましい。
【0137】
特に限定するものではないが、ここに開示される積層シートは、ケイ酸カルシウム板に対する初期粘着力(ケイ酸カルシウム板粘着力)が6.0N/20mm以上であり得る。いくつかの態様において、上記ケイ酸カルシウム板粘着力は、9.0N/20mm以上であることが好ましく、10N/20mm以上であってもよく、20N/20mm以上でもよく、30N/20mm以上でもよい。ケイ酸カルシウム板粘着力は、後述する実施例に記載の方法で、ケイ酸カルシウム板に対する貼付け30分後の180°剥離強度を測定することにより把握される。この180°剥離強度測定において、ケイ酸カルシウム板からの積層シートの剥離は、該積層シートが基材内部で破壊することなく進行することが望ましい。また、ここに開示される積層シートは、上記石膏ボード粘着力および上記ケイ酸カルシウム板粘着力が、いずれも6.0N/20mm以上であることが好ましく、いずれも9.0N/20mm以上であることがより好ましく、いずれも10.0N/20mm以上であることがさらに好ましい。
【0138】
特に限定するものではないが、ここに開示される積層シートは、針葉樹合板に対する初期粘着力(合板粘着力)が6.0N/20mm以上であり得る。いくつかの態様において、上記合板粘着力は、9.0N/20mm以上であることが好ましく、10N/20mm以上であってもよく、13N/20mm以上でもよく、15N/20mm以上でもよく、18N/20mm以上でもよい。合板粘着力は、後述する実施例に記載の方法で、合板(典型的には針葉樹合板)に対する貼付け30分後の180°剥離強度を測定することにより把握される。この180°剥離強度測定において、合板からの積層シートの剥離は、該積層シートが基材内部で破壊することなく進行することが望ましい。
【0139】
特に限定するものではないが、ここに開示される積層シートが両面粘着シートの形態である場合、該積層シートは、後述する実施例に記載の方法で測定されるせん断接着力が3.0×10
5N/m
2以上であり得る。いくつかの態様において、上記せん断接着力は、3.5×10
5N/m
2以上であることが好ましく、4.0×10
5N/m
2以上であってもよく、4.5×10
5N/m
2以上でもよく、5.0×10
5N/m
2以上でもよい。
【0140】
特に限定するものではないが、ここに開示される積層シートは、後述する実施例に記載の方法で測定される保持力試験におけるズレ距離が1.0mm未満であることが好ましく、0.8mm以下であることがより好ましい。このような積層シートは、樹脂層が適度に高い凝集力を有する。このような樹脂層を凹凸吸収性のよい多孔質基材上に有する積層シートによると、粗面を有する被着体を強固に接合または固定することができる。
【0141】
<剥離ライナー>
本発明の積層シートは、上記樹脂層が露出する場合には、実用に供されるまで、樹脂層に接する面が剥離面となっている剥離ライナーで樹脂層を保護してもよい。実用に際しては、上記剥離ライナーは樹脂層上から除去される。剥離ライナーとしては、特に限定されず、例えば、樹脂フィルムや紙(PE等の樹脂がラミネートされた紙であり得る。)等のライナー基材の表面に剥離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(PE、PP等)のような低接着性材料により形成された樹脂フィルムからなる剥離ライナー等を用いることができる。表面平滑性に優れることから、ライナー基材としての樹脂フィルムの表面に剥離層を有する剥離ライナーや、低接着性材料により形成された樹脂フィルムからなる剥離ライナーを好ましく採用し得る。樹脂フィルムとしては、樹脂層を保護し得るフィルムであれば特に限定されず、例えば、PEフィルム、PPフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリエステルフィルム(PETフィルム、PBTフィルム等)、ポリウレタンフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム等を例示することができる。上記剥離層の形成には、例えば、シリコーン系剥離処理剤、長鎖アルキル系剥離処理剤、オレフィン系剥離処理剤、フッ素系剥離処理剤、脂肪酸アミド系剥離処理剤、硫化モリブデン、シリカ粉等の、公知の剥離処理剤を用いることができる。シリコーン系剥離処理剤の使用が特に好ましい。剥離層の厚さは、特に制限されないが、通常、0.01μm〜1μm程度が適当であり、0.1μm〜1μm程度が好ましい。剥離ライナーの厚さは、特に限定されないが、通常は5μm〜200μm程度(例えば10μm〜100μm程度、好ましくは20μm〜80μm程度)が適当である。上記剥離ライナーには、必要に応じて、塗布型、練り込み型、蒸着型等の帯電防止処理が施されていてもよい。
【0142】
<用途>
ここに開示される積層シートは、粗面の凹凸に対する追従性に優れるという特長を活かして、例えばコンクリート、モルタル、石膏ボード、針葉樹合板等の木材、木質系セメント板等のセメント板、ケイ酸カルシウム板、タイル、レンガ、発泡体等のような、粗面を有する被着体に貼り付けられる態様で好ましく用いられ得る。上記粗面の算術平均粗さRaは、例えば1μm〜800μm程度であり得る。上記積層シートは、特に、算術平均粗さRaが1μm〜500μmである粗面を有する被着体に対して好ましく用いられ得る。上記粗面の算術平均粗さRaは、例えば3μm〜300μm程度であってもよく、5〜150μm程度であってもよい。
また、ここに開示される積層シートは、該積層シート内での破壊に対する耐性が高いという特長を活かして、建材等のように重量および/またはサイズの大きな部材を下地材に強固に固定する用途に好ましく用いられ得る。この用途に用いられる積層シートは、典型的には両面粘着シートの形態であって、一方の粘着面および他方の粘着面がそれぞれ上記部材および上記下地材に貼り付けられる態様で用いられる。上記部材の表面および上記下地材の表面の少なくとも一方が上述した粗面である用途において、ここに開示される積層シートを適用することの効果が特によく発揮され得る。上記重量および/またはサイズの大きな部材は、例えば、コンクリート板、モルタル板、石膏ボード、針葉樹合板等の木材板、木質系セメント板等のセメント板、ケイ酸カルシウム板等であり得る。また、ここに開示される積層シートは、平滑な被着体にも強固に接着し得、かかる被着体にも好ましく適用され得る。
【0143】
この明細書により開示される事項には、以下のものが含まれる。
(1) 多孔質基材と該多孔質基材の少なくとも片面に設けられた樹脂層とを含む積層シートであって、
上記多孔質基材は、25%圧縮硬さが1.00MPa以下であり、
上記樹脂層は、
モノマーa1;C
4−14アルキル(メタ)アクリレートと、
モノマーa2;鎖状エーテル結合含有(メタ)アクリレートおよび分岐C
15−20アルキル(メタ)アクリレートからなる群から選択される少なくとも一種と、
を含むモノマー成分の重合物であるアクリル系ポリマーを含み、
ここで、上記モノマー成分における上記モノマーa1の含有量は50〜97重量%であり、上記モノマーa2の含有量は3〜50重量%であり、
上記積層シートの引張り破断強度Taが0.9×10
6Pa以上である、積層シート。
(2) 上記モノマー成分は、上記モノマーa1としてC
8−14アルキル(メタ)アクリレートを含む、上記(1)に記載の積層シート。
(3) 上記モノマー成分は、上記C
8−14アルキル(メタ)アクリレートとしてC
8−14分岐アルキル(メタ)アクリレートを含む、上記(2)に記載の積層シート。
(4) 上記樹脂層は、23℃における貯蔵弾性率G’が1.0×10
4〜5.0×10
4Paである、上記(1)〜(3)のいずれかに記載の積層シート。
(5) 上記多孔質基材の上記片面およびその反対面のいずれにも上記樹脂層が設けられており、貼付け72時間後のせん断接着力(23℃環境下)が3.0×10
5N/m
2以上である、上記(1)〜(4)のいずれかに記載の積層シート。
(6) 上記積層シートの引張り破断強度Ta(単位;Pa、23℃環境下)と、上記樹脂層の貯蔵弾性率G’(単位;Pa)との関係が、次式:10≦Ta/G’;を満たす、上記(1)〜(5)のいずれかに記載の積層シート。
(7) 上記多孔質基材は、破断時伸びが120%以上1000%以下の伸縮性基材である、上記(1)〜(6)のいずれかに記載の積層シート。
(8) 上記多孔質基材は、ポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリエステル系樹脂およびポリアクリル系樹脂からなる群から選択される少なくとも一種の樹脂を含む、上記(1)〜(7)のいずれかに記載の積層シート。
(9) 上記モノマー成分は、上記モノマーa2として、一般式(1):
CH
2=CR
1−COO−(AO)
n−R
2
(上記一般式(1)中、R
1は水素原子またはメチル基であり、AOは炭素原子数2〜3のアルキレンオキシ基であり、nは上記アルキレンオキシ基の平均付加モル数を示す数であって1〜8であり、R
2はアリール環、直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基、または脂環式アルキル基である。);
で表される鎖状エーテル結合含有(メタ)アクリレートを含む、上記(1)〜(8)のいずれかに記載の積層シート。
(10) 上記モノマー成分は、水酸基を有するモノマー、カルボキシ基を有するモノマーおよびエポキシ基を有するモノマーからなる群から選択される少なくとも一種の官能基含有モノマーをさらに含む、上記(1)〜(9)のいずれかに記載の積層シート。
(11) 上記アクリル系ポリマーのTgは−40℃以下である、上記(1)〜(10)のいずれかに記載の積層シート。
(12) 上記アクリル系ポリマーの重量平均分子量は35×10
4以上である、上記(1)〜(11)のいずれかに記載の積層シート。
(13) 上記樹脂層は、上記アクリル系ポリマー100重量部に対して0.01〜5重量部の架橋剤を含む、上記(1)〜(12)のいずれかに記載の積層シート。
(14) 上記架橋剤は、イソシアネート系架橋剤およびエポキシ系架橋剤の一方または両方を含む、上記(13)に記載の積層シート。
(15) 上記樹脂層は、ゲル分率が20〜95重量%である、上記(1)〜(14)のいずれかに記載の積層シート。
(16) 上記樹脂層は、石膏ボードおよびケイ酸カルシウム板に対する貼付け30分後の180°剥離強度がいずれも6.0N/20mm以上である、上記(1)〜(15)のいずれかに記載の積層シート。
【0144】
(17) 上記モノマー成分は、上記モノマーa2として、ホモポリマーのTgが−40℃以下の鎖状エーテル結合含有(メタ)アクリレートを含む、上記(1)〜(16)のいずれかに記載の積層シート。
(18) 上記モノマー成分は、上記モノマーa2として、ホモポリマーのTgが−30℃以上20℃以下の分岐C
15−20アルキル(メタ)アクリレートを含む、上記(1)〜(17)のいずれかに記載の積層シート。
(19) 上記モノマー成分全体のうち、上記モノマーa1と上記モノマーa2との合計量の占める割合が60重量%以上である、上記(1)〜(18)のいずれかに記載の積層シート。
(20) 上記多孔質基材は、プラスチック発泡体により形成された発泡体層を含む、上記(1)〜(19)のいずれかに記載の積層シート。
(21) 上記プラスチック発泡体は、架橋したポリオレフィン系発泡体である、上記(20)に記載の積層シート。
(22) 上記プラスチック発泡体は、平均気泡径が10μm以上400μm以下である、上記(20)または(21)に記載の積層シート。
(23) 上記多孔質基材の密度は0.07g/cm
3以上0.5g/cm
3以下である、上記(1)〜(22)のいずれかに記載の積層シート。
(24) 上記多孔質基材の厚さは200μm以上である、上記(1)〜(23)のいずれかに記載の積層シート。
(25) 上記樹脂層の厚さは25μm以上である、上記(1)〜(24)のいずれかに記載の積層シート。
(26) 上記積層シートの総厚は250μm以上である、上記(1)〜(25)のいずれかに記載の積層シート。
(27) 粗面を有する被着体と、上記(1)〜(26)のいずれかに記載の積層シートとを含み、上記記樹脂層が上記粗面に接着することで上記被着体と上記積層シートとが一体化している、積層構造体。
【実施例】
【0145】
以下、本発明に関するいくつかの実施例を説明するが、本発明をかかる具体例に示すものに限定することを意図したものではない。なお、以下の説明中の「部」および「%」は、特に断りがない限り重量基準である。
【0146】
<積層シートの作製>
(例1)
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管および冷却器を備えた4つ口フラスコに、2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)80部、エチルカルビトールアクリレート(CBA)20部、4−ヒドロキシブチルアクリレート(4HBA)0.2部およびアクリル酸(AA)1部を、AIBN(重合開始剤)0.07部および酢酸エチル100部とともに仕込み、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入して1時間窒素置換した後、フラスコ内の液温を60〜65℃付近に保って13時間重合反応を行ってアクリル系ポリマー溶液を調製した。これにより得られたアクリル系ポリマーは、モノマー組成から算出されるTgが−68.4℃であり、GPCにより求めたMwは85×10
4であった。
【0147】
次いで、上記で得られたアクリル系ポリマー溶液に、ポリマーの固形分100部に対して、架橋剤としてトリメチロールプロパン/2,4−トリレンジイソシアネート3量体付加物(東ソー社製,商品名コロネートL)を0.16部配合して、樹脂組成物溶液を調製した。
【0148】
この樹脂組成物溶液を、剥離ライナーの剥離面に、乾燥後の樹脂層の厚さが95μmになるように塗布し、130℃で5分間乾燥を行って樹脂層を形成した。剥離ライナーとしては、片面がシリコーン処理による剥離面となっている38μmのPETフィルム(三菱樹脂社製、ダイアホイルMRF)を使用した。
上記剥離ライナー上に形成した樹脂層を、コロナ放電処理されたポリエチレン系発泡体シート(厚さ1mm、密度0.14g/cm
3、25%圧縮硬さ0.130×10
6Pa;以下、「基材F1」という。)の片面に貼り合わせた。上記剥離ライナーは、そのまま樹脂層上に残し、該樹脂層の表面(粘着面)の保護に使用した。得られた積層シートを圧力0.3MPa、速度0.5m/分の条件で85℃のラミネータに1回通過させた後、50℃のオーブン中で2日間養生して、例1に係る積層シートを得た。
【0149】
(例2〜13)
モノマー成分の組成を表1に示すように変更し、例10〜13では架橋剤をポリマーの固形分100部に対して0.02部の1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン(三菱ガス化学社製,商品名テトラッドC)に変更した他は例1と同様にして、各例に係るアクリル系ポリマー溶液の調製および樹脂組成物溶液の調製を行った。ここで、例6,7では、例1に比べて高Mwのアクリルポリマーが得られるように酢酸エチル量(重合溶剤量)を調節した。基材としては、表1に示す密度および25%圧縮硬さを有し、厚さが1mmの、コロナ放電処理されたポリエチレン系発泡体シートを使用した。これらの樹脂組成物溶液および基材を用いた点以外は例1と同様にして、各例に係る積層シートを作製した。なお、例4,5に係る積層シートの作製には、例1と同じ樹脂組成物溶液を使用した。
【0150】
なお、例1〜13において使用した基材は、いずれも、上述した方法で測定される破断時伸びが120%〜1000%の範囲にあるものであった。
【0151】
<測定および評価>
(積層シートの引張り破断強度Taの測定)
測定対象の積層シートを幅10mm、長さ80mmのサイズにカットして試験片を作製した。このとき、積層シートの流れ方向(MD)が試験片の長さ方向となるようにした。上記試験片を、温度23℃、50%RHの測定環境下において、チャック間距離が40mmとなるようにして引張試験機のチャックに挟み、500mm/分の速度で引っ張った。試験片が破断したときの荷重(単位;N)を、基材の厚さと幅から算出した基材の断面積(単位;m
2)で割ることにより、積層シートの引張り破断強度Ta(単位;Pa)を求めた。
【0152】
(樹脂層の貯蔵弾性率G’の測定)
各例に係る樹脂組成物溶液を剥離ライナーの剥離面に塗布し、130℃で3分間乾燥させて厚さ95μmの樹脂層を形成し、これを重ね合わせて厚さ約2mmの積層体を作製した。上記積層体を直径7.9mmの円盤状に打ち抜いた試料をパラレルプレートで挟み込み、粘弾性試験装置を用いて以下の条件で温度分散測定を行った。その結果から23℃における貯蔵弾性率G’(単位;Pa)を読み取った。
[試験条件]
装置:ティー・エイ・インスツルメント社製ARES
変形モード:ねじり
測定周波数:一定周波数1Hz
昇温速度:5℃/分
測定温度:−70℃から100℃まで測定
形状:直径8.0mmのパラレルプレート
試料厚さ:約2mm(取付け初期)
【0153】
(Ta/G’の算出)
上記で得られたTa(Pa)およびG’(Pa)の値からTa/G’を算出した。
【0154】
(樹脂層のゲル分率の測定)
上述した方法で樹脂層のゲル分率を測定した。
【0155】
(180°剥離強度測定)
測定対象の積層シートを幅20mm、長さ約100mmのサイズにカットして測定サンプルを作製した。このとき、積層シートのMDが測定サンプルの長さ方向となるようにした。被着体として石膏ボード(吉野石膏社製、商品名タイガーボード、厚さ9.5mm)、ケイ酸カルシウム板(A&Aマテリアル社、ステンド♯400、厚さ6mm)、または針葉樹合板(島忠ホームズから入手、厚さ12mm)を用い、該被着体に上記測定サンプルの樹脂層側を、2kgのローラーを1往復させて貼り付けた。これを23℃の環境下に30分間静置した後、剥離角度180°、剥離速度300mm/分の条件で剥離強度(N/20mm)を測定した。
【0156】
(保持力測定)
測定対象の積層シートを幅10mm、長さ100mmのサイズに裁断して測定サンプルを作製した。このとき、積層シートのMDが測定サンプルの長さ方向となるようにした。被着体にケイ酸カルシウム板(A&Aマテリアル社、ステンド♯400、厚さ6mm)を用い、該被着体に上記測定サンプルを、幅10mm、長さ20mmの貼付け面積にて、2kgのローラーを1往復させて圧着した。このようにして測定サンプルを貼り付けた被着体を、上記測定サンプルの長さ方向が鉛直方向となるようにして40℃の環境下に垂下し、60分静置した。次いで、上記測定サンプルの自由端に500gの荷重を付与し、該荷重が付与された状態で40℃の環境下に1時間放置した。当該放置後の測定サンプルについて、最初の貼付け位置からのズレ距離を測定した。
【0157】
(せん断接着力測定)
測定対象の積層シートを20mm×20mmの正方形にカットして測定サンプルを作製した。この測定サンプルを挟んで石膏ボード(吉野石膏社製、商品名タイガーボード、厚さ9.5mm)とケイ酸カルシウム板(A&Aマテリアル社、ステンド♯400、厚さ6mm)とを重ね合わせ、5kgのローラーを1往復させて圧着した。これを23℃の環境下に72時間静置した後、万能引張圧縮試験機(製品名「TG−1kN」、ミネベア社製)を用いて、被着体同士が並行状態を保つようにして引張速度50mm/分の条件で20mm×20mm当たりの剥離強度を23℃の環境下にて測定し、その測定値からせん断接着力(N/m
2)を求めた。
【0158】
(追従性評価)
評価対象の積層シートを長さ100mm×幅20mmのサイズにカットして測定サンプルを作製した。このとき、積層シートのMDが測定サンプルの長さ方向となるようにした。厚さ1.0mmのスライドガラス(マツナミガラス)を2枚用意し、1枚目のスライドガラスの一部を覆うように2枚目のスライドガラスを積層することにより、上記スライドガラスの厚さに相当する段差を有する被着体を作製した。この被着体上に上記測定サンプルを、長さの約半分が2枚目のスライドガラス上に位置し、残りの長さが上記段差を跨いで1枚目のスライドガラス上に位置するように配置した。このとき、上記段差を形成する2枚目のスライドガラスの一辺と上記測定サンプルの長さ方向とがほぼ直交するようにした。そして、上記測定サンプルの長さ方向に沿って電動ラミネーター(エム・シー・ケー社製)を0.1MPaの圧力で1パスさせてラミネートを行い、上記測定サンプルを上記被着体に圧着した。これを23℃の環境下に30分間静置した後、上記段差に対する上記積層シートの追従性(密着性)を目視で確認した。その結果に基づいて以下の4段階で追従性を評価した。
E:段差部において積層シートの浮きが認められないか、浮いている部分の長さが0.5mm以下であった(追従性に優れる。)
G:段差部において積層シートの浮きが認められるが、積層シートが浮いている部分の長さが1.0mm未満であった(追従性良好)
P:段差部において積層シートの浮きが認められ、積層シートが浮いている部分の長さが1.0mm以上であった(追従性に乏しい)
【0159】
【表1】
【0160】
表1中、2EHAは、2−エチルヘキシルアクリレート(大阪有機化学工業社製,ホモポリマーのTg=−70℃);
ISTAは、イソステアリルアクリレート(大阪有機化学工業社製、ホモポリマーのTg=−18℃);
CBAは、エチルカルビトールアクリレート(大阪有機化学工業社製,ホモポリマーのTg=−67℃);
4HBAは、4−ヒドロキシブチルアクリレート(大阪有機化学工業社製,ホモポリマーのTg=−32℃);
AAはアクリル酸(東亞合成社製,ホモポリマーのTg=106℃);
C/Lは、トリメチロールプロパン/2,4−トリレンジイソシアネート3量体付加物(東ソー社製,商品名コロネートL);
T/Cは、1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン(三菱ガス化学社製,商品名テトラッドC);を示す。
【0161】
表1に示されるように、例1〜9に係る積層シートは、例10〜13に係る積層シートに比べてせん断接着力が明らかに高かった。また、例1〜9に係る積層シートは、例10〜13に係る積層シートに比べて保持力試験におけるズレ距離が短く、良好な凝集力を示した。例1〜8に係る積層シートは特に凝集力に優れていた。さらに、例1〜9に係る積層シートは、粗面を有する種々の被着体に対して良好な初期接着性を示した。
【0162】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を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。